TWI659275B - 曝光裝置、基板處理裝置、曝光方法、及基板處理方法 - Google Patents

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浅井正也
春本将彦
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日商斯庫林集團股份有限公司
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Abstract

於本發明中,藉由抽吸裝置而將收容有基板之處理室內之氛圍氣體排出。於處理室內之氧濃度降低至預先規定之曝光開始濃度之時間點,開始利用光源部對基板照射真空紫外線。於真空紫外線向基板之照射期間,利用照度計接收真空紫外線之一部分,測量所接收之真空紫外線之照度。基於測量所得之照度,算出基板之曝光量,於曝光量上升至預先規定之設定曝光量之時間點,停止對基板照射真空紫外線。曝光開始濃度係以高於1%且低於大氣中之氧濃度,且因真空紫外線之照射而自氧原子生成之臭氧不會對基板被處理面之膜造成損傷之方式預先規定。

Description

曝光裝置、基板處理裝置、曝光方法、及基板處理方法
本發明係關於一種對基板進行曝光處理之曝光裝置、基板處理裝置、基板之曝光方法、及基板處理方法。
近年來,為了使形成於基板之圖案微細化,不斷推進利用嵌段共聚物之定向自組裝(DSA:Directed Self Assembly)之光微影技術之開發。於此種光微影技術中,在對塗佈有嵌段聚合物之基板實施加熱處理之後,對基板之一面進行曝光,藉此使嵌段聚合物改質。於該處理中,要求準確地調整基板之曝光量。
於日本專利特開2016-183990號公報中,記載有一種對基板上之包含誘導自組織化材料之膜(DSA膜)進行曝光處理之曝光裝置。曝光裝置具有能夠出射截面呈帶狀之真空紫外線之光出射部,構成為基板能夠以橫切來自光出射部之真空紫外線之路徑之方式自光出射部之前方位置向後方位置移動。於曝光處理前,利用照度感測器預先檢測出真空紫外線之照度,以會照射所需曝光量之真空紫外線之方式,基於所檢測出之照度,算出基板之移動速度。於曝光處理時,基板以所算出之移動速度移動,藉此所需曝 光量之真空紫外線照射至基板上之DSA膜。
於曝光處理時,若照射至基板之真空紫外線之路徑中存在氧,則受到真空紫外線照射之氧分子分離為氧原子,並且所分離出之氧原子與其他氧分子再結合,藉此產生臭氧。於此情形時,到達基板之真空紫外線衰減。因此,於日本專利特開2016-183990號公報中,以使曝光處理中之氧濃度降低至1%以下之方式,對曝光裝置之機殼內部進行排氣。然而,氧分子之排出需要較長時間,故而基板之曝光處理之效率降低。
本發明之目的在於:提供一種能夠提高基板之曝光處理之效率之曝光裝置、基板處理裝置、曝光方法、及基板處理方法。
(1)依照本發明之一態樣之曝光裝置具備:處理室,其收容被處理面上形成有膜之基板;光源部,其設置為能夠對收容於處理室之基板照射真空紫外線;排氣部,其將處理室內之氛圍氣體排出;氧濃度計,其測量處理室內之氧濃度;照度計,其於真空紫外線自光源部向基板之照射期間,接收真空紫外線之一部分,測量所接收之真空紫外線之照度;曝光量運算部,其基於照度計測量所得之照度,算出基板之曝光量;及光源控制部,其係以如下方式控制控制光源部,即,於氧濃度計測量所得之氧濃度降低至預先規定之曝光開始濃度之時間點,開始利用光源部對基板照射真空紫外線,於曝光量運算部所算出之曝光量上升至預先規定之設定曝光量之時間點,停止利用光源部對基板照射真空紫外線;且曝光開始濃度係以高於1%且低於大氣中之氧濃度,且因真空紫外線之照射而自氧原子生成之臭氧不會對基板被處理面之膜造成損傷之方式預先規定。
於該曝光裝置中,被處理面上形成有膜之基板係收容於處理室內。 處理室內之氛圍氣體係藉由排氣部而排出。處理室內之氧濃度係利用氧濃度計加以測量。於氧濃度計測量所得之氧濃度降低至預先規定之曝光開始濃度之時間點,開始利用光源部對基板照射真空紫外線。於真空紫外線自光源部向基板之照射期間,利用照度計接收真空紫外線之一部分,測量所接收之真空紫外線之照度。基於照度計測量所得之照度,算出基板之曝光量。於所算出之曝光量上升至預先規定之設定曝光量之時間點,停止利用光源部對基板照射真空紫外線。曝光開始濃度係以高於1%且低於大氣中之氧濃度,且因真空紫外線之照射而自氧原子生成之臭氧不會對基板被處理面之膜造成損傷之方式預先規定。
根據該構成,於較處理室內之氧濃度降低至1%之時間點更早之時間點,自光源部對基板照射真空紫外線。又,儘管於該時間點對基板照射真空紫外線會產生少量臭氧,但該臭氧不會對形成於基板被處理面之膜造成損傷。因此,可縮短曝光處理所需之時間。藉此,可提高基板之曝光處理之效率。
(2)曝光裝置亦可進而具備向處理室內供給惰性氣體之供氣部。於此情形時,處理室內之氧濃度於短時間內降低。藉此,可進一步提高基板之曝光處理之效率。
(3)曝光裝置亦可進而具備:載置部,其設置於光源部之下方,載置基板;及載置控制部,其係以如下方式控制載置部,即,於處理室內與外部之間之基板之交接時,載置部移動至第1位置,於真空紫外線自光源部向基板之照射期間前或照射期間中,載置部移動至第1位置之上方之第2位置。於此情形時,可使基板不干涉光源部而於處理室內與外部之間容易地進行交接。又,於自光源部向基板照射真空紫外線時,光源部與基板接 近。藉此,可進一步提高基板之曝光處理之效率。
(4)載置控制部亦能以如下方式控制載置部,即,於在第1位置將基板載置於載置部之後且開始自光源部對基板照射真空紫外線後,載置部自第1位置向第2位置開始移動。於此情形時,在載置部自第1位置向第2位置移動之過程中,亦對基板照射真空紫外線。因此,基板之曝光以更短時間結束。藉此,可進一步提高基板之曝光處理之效率。
(5)載置控制部亦能以如下方式控制載置部,即,於在第1位置將基板載置於載置部之後且開始自光源部對基板照射真空紫外線前,載置部自第1位置向第2位置開始移動。於此情形時,可於使處理室內之氧濃度降低至曝光開始濃度之期間,使載置部移動至第2位置。因此,基板之曝光以更短時間結束。藉此,可進一步提高基板之曝光處理之效率。
(6)載置控制部亦能以如下方式控制載置部,即,於在第2位置對載置於載置部之基板照射真空紫外線之後且曝光量運算部所算出之曝光量上升至設定曝光量之前,載置部自第2位置向第1位置開始移動。於此情形時,在載置部自第2位置向第1位置移動之過程中,亦對基板照射真空紫外線。因此,於更早之時間點,將基板自處理室搬出,從而曝光處理結束。藉此,可進一步提高基板之曝光處理之效率。
(7)照度計亦可具有接收真空紫外線之受光面,構成為受光面位於以真空紫外線之照射期間之基板之被處理面為基準之一定高度。於此情形時,自光源部到達基板被處理面為止之真空紫外線之衰減率與自光源部到達照度計受光面為止之真空紫外線之衰減率相關。因此,可基於照度計測量所得之照度,準確地獲取照射至基板被處理面之真空紫外線之照度。藉此,可基於照度計測量所得之照度,準確地算出基板之曝光量。
(8)照度計亦可為以受光面位於與真空紫外線之照射期間之基板之被處理面相同之高度之方式配置。於此情形時,自光源部到達基板被處理面為止之真空紫外線之衰減率與自光源部到達照度計受光面為止之真空紫外線之衰減率相等。藉此,照射至基板被處理面之真空紫外線之照度與照度計測量所得之照度相等。其結果,可基於照度計測量所得之照度,更容易地算出基板之曝光量。
(9)照度計亦可追隨載置部之移動而於上下方向移動。於此情形時,在載置部之移動過程中,同樣地,照度計之受光面位於以真空紫外線之照射期間之基板之被處理面為基準之一定高度。因此,即便於在載置部之移動過程中對基板照射真空紫外線之情形時,亦可算出基板之準確曝光量。
(10)照度計亦可安裝於載置部。於此情形時,可使照度計追隨載置部之移動而於上下方向容易地移動。
(11)光源部亦可構成為出射具有面狀之剖面之真空紫外線。於此情形時,得以較大範圍地出射真空紫外線。因此,基板之曝光以更短時間結束。藉此,可進一步提高基板之曝光處理之效率。
(12)光源部之真空紫外線之出射面積亦可大於基板之面積。於此情形時,可進行基板之整面曝光,因此基板之曝光以更短時間結束。藉此,可進一步提高基板之曝光處理之效率。
(13)依照本發明之另一態樣之基板處理裝置具備:塗佈處理部,其藉由於基板塗佈處理液而於基板形成膜;熱處理部,其對藉由塗佈處理部而形成有膜之基板進行熱處理;依照本發明之一態樣之曝光裝置,其對經熱處理部熱處理後之基板進行曝光;及顯影處理部,其藉由對經曝光裝置曝光後之基板供給溶劑而對基板之膜進行顯影。
於該基板處理裝置中,利用塗佈處理部於基板塗佈處理液,藉此於基板形成膜。利用熱處理部對藉由塗佈處理部而形成有膜之基板進行熱處理。利用上述曝光裝置對經熱處理部熱處理後之基板進行曝光。利用顯影處理部對經曝光裝置曝光後之基板供給溶劑,藉此對基板之膜進行顯影。
於曝光裝置中,在較處理室內之氧濃度降低至1%之時間點更早之時間點,自光源部對基板照射真空紫外線,因此可縮短曝光處理所需之時間。藉此,可提高基板之曝光處理之效率。
(14)處理液亦可含有誘導自組織化材料。於此情形時,藉由對塗佈有含誘導自組織化材料之處理液之基板進行熱處理,會於基板之一面上發生微相分離。又,對藉由微相分離而形成有2種聚合物之圖案之基板進行曝光及顯影。藉此,可將2種聚合物中之一者去除,而形成經微細化之圖案。
(15)依照本發明之另一態樣之曝光方法包括如下步驟:將被處理面上形成有膜之基板收容於處理室內;利用排氣部將處理室內之氛圍氣體排出;利用氧濃度計測量處理室內之氧濃度;於氧濃度計測量所得之氧濃度降低至預先規定之曝光開始濃度之時間點,開始利用光源部對基板照射真空紫外線;於真空紫外線自光源部向基板之照射期間,利用照度計接收真空紫外線之一部分,測量所接收之真空紫外線之照度;基於照度計測量所得之照度,算出基板之曝光量;於所算出之曝光量上升至預先規定之設定曝光量之時間點,停止利用光源部對基板照射真空紫外線;且曝光開始濃度係以高於1%且低於大氣中之氧濃度,且因真空紫外線之照射而自氧原子生成之臭氧不會對基板被處理面之膜造成損傷之方式預先規定。
根據該曝光方法,於較處理室內之氧濃度降低至1%之時間點更早之 時間點,自光源部對基板照射真空紫外線,因此可縮短曝光處理所需之時間。藉此,可提高基板之曝光處理之效率。
(16)依照本發明之另一態樣之基板處理方法包括如下步驟:利用塗佈處理部於基板被處理面塗佈處理液,藉此於基板形成膜;利用熱處理部對藉由塗佈處理部而形成有膜之基板進行熱處理;依照本發明之另一態樣之曝光方法,其係利用曝光裝置對經熱處理部熱處理後之基板進行曝光;及利用顯影處理部對經曝光裝置曝光後之基板之被處理面供給溶劑,藉此對基板之膜進行顯影。
根據該基板處理方法,膜之形成後且顯影前之基板係藉由真空紫外線而被曝光。於曝光方法中,在較處理室內之氧濃度降低至1%之時間點更早之時間點,自光源部對基板照射真空紫外線,因此可縮短曝光處理所需之時間。藉此,可提高基板之曝光處理之效率。
1‧‧‧封閉控制部
2‧‧‧升降控制部
3‧‧‧排氣控制部
4‧‧‧供氣控制部
5‧‧‧濃度獲取部
6‧‧‧濃度比較部
7‧‧‧遮光控制部
8‧‧‧照度獲取部
9‧‧‧照度內插部
10‧‧‧曝光量運算部
11‧‧‧曝光量比較部
12‧‧‧投光控制部
100‧‧‧曝光裝置
110‧‧‧控制部
120‧‧‧處理室
121‧‧‧殼體
121a‧‧‧搬送開口
121b‧‧‧開口部
122‧‧‧環狀構件
123‧‧‧被覆構件
124‧‧‧固定構件
130‧‧‧交接部
131‧‧‧擋板
131a‧‧‧密封構件
132‧‧‧連結構件
133‧‧‧驅動裝置
133a‧‧‧位置感測器
133b‧‧‧位置感測器
140‧‧‧交接部
141‧‧‧支持板
141a‧‧‧開口部
142‧‧‧支持銷
150‧‧‧升降部
151‧‧‧載置板
151a‧‧‧貫通孔
151b‧‧‧圓形部
151c‧‧‧角部
152‧‧‧連結構件
153‧‧‧驅動裝置
153a‧‧‧位置感測器
153b‧‧‧位置感測器
160‧‧‧投光部
161‧‧‧外殼
162‧‧‧透光板
163‧‧‧光源部
164‧‧‧電源裝置
170‧‧‧置換部
171p‧‧‧配管
171v‧‧‧閥
172p‧‧‧配管
172v‧‧‧閥
173‧‧‧抽吸裝置
173a‧‧‧分支管
173b‧‧‧分支管
173p‧‧‧配管
173v‧‧‧閥
180‧‧‧測量部
181‧‧‧氧濃度計
182‧‧‧臭氧濃度計
183‧‧‧照度計
190‧‧‧遮光部
190A‧‧‧遮光部
190B‧‧‧遮光部
191‧‧‧遮光構件
191a‧‧‧水平板
191b‧‧‧垂直板
192‧‧‧驅動裝置
192a‧‧‧驅動軸
193‧‧‧導引部
194‧‧‧支持構件
195‧‧‧連結構件
200‧‧‧基板處理裝置
210‧‧‧控制裝置
220‧‧‧搬送裝置
230‧‧‧熱處理裝置
240‧‧‧塗佈裝置
250‧‧‧顯影裝置
LV‧‧‧固定值
L1‧‧‧基底層
L2‧‧‧導引圖案
L3‧‧‧DSA膜
p1‧‧‧連接埠
p2‧‧‧連接埠
p3‧‧‧連接埠
Q1‧‧‧圖案
Q2‧‧‧圖案
s1‧‧‧密封構件
s2‧‧‧密封構件
s3‧‧‧密封構件
S1~S25‧‧‧步驟
t0‧‧‧時間點
t1‧‧‧時間點
W‧‧‧基板
圖1係表示本發明之第1實施形態之曝光裝置之構成的模式剖視圖。
圖2係用以說明照度計之配置之圖。
圖3係曝光裝置之立體剖視圖。
圖4係曝光裝置之縱向剖視圖。
圖5係表示殼體內之氧濃度與排氣時間之關係之曲線圖。
圖6係表示藉由光源部而照射至基板之真空紫外線之照度與光源部之點亮時間之關係的曲線圖。
圖7係表示圖1之控制部之構成之功能方塊圖。
圖8係用以說明曝光裝置之動作之模式圖。
圖9係用以說明曝光裝置之動作之模式圖。
圖10係用以說明曝光裝置之動作之模式圖。
圖11係用以說明曝光裝置之動作之模式圖。
圖12係表示利用圖7之控制部進行之曝光處理之一例之流程圖。
圖13係表示利用圖7之控制部進行之曝光處理之一例之流程圖。
圖14係表示利用圖7之控制部進行之曝光處理之一例之流程圖。
圖15係表示具備圖1之曝光裝置之基板處理裝置之整體構成的模式方塊圖。
圖16(a)~(d)係表示利用圖15之基板處理裝置進行的基板之處理之一例的模式圖。
圖17係本發明之第2實施形態之曝光裝置之立體剖視圖。
圖18係圖17之曝光裝置之縱向剖視圖。
圖19係本發明之第3實施形態之曝光裝置之立體剖視圖。
圖20係圖19之曝光裝置之縱向剖視圖。
[1]第1實施形態
(1)曝光裝置之構成
以下,使用圖式對本發明之第1實施形態之曝光裝置、基板處理裝置、曝光方法、及基板處理方法進行說明。再者,於以下說明中,所謂基板係指半導體基板、液晶顯示裝置或有機EL(Electro Luminescence,電致發光)顯示裝置等FPD(Flat Panel Display,平板顯示器)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩用基板、或太陽能電池用基板等。
圖1係表示本發明之第1實施形態之曝光裝置之構成的模式剖視圖。 如圖1所示,曝光裝置100包含控制部110、處理室120、封閉部130、交接部140、升降部150、投光部160、置換部170、測量部180、及遮光部190。控制部110自測量部180獲取測量值,並且控制封閉部130、升降部150、投光部160、置換部170、及遮光部190之動作。關於控制部110之功能將於下文進行敍述。
處理室120包含具有上部開口及內部空間之殼體121、環狀構件122、及被覆構件123。於殼體121之側面,形成有用以於殼體121之內部與外部之間搬送處理對象之基板W之搬送開口121a。再者,於本實施形態中,在處理對象之基板W形成有包含誘導自組織化材料之膜(以下稱之為DSA(Directed Self Assembly,定向自組裝)膜)。又,於殼體121之底面,形成有供下述升降部150之連結構件152通過之開口部121b。
下述投光部160之外殼161經由環狀構件122而配置於殼體121之上部,藉此殼體121之上部開口被封閉。於殼體121與環狀構件122之間、及環狀構件122與外殼161之間,分別安裝有密封構件s1、s2。又,以覆蓋環狀構件122之外周面之方式,於殼體121與外殼161之間安裝有被覆構件123。
封閉部130包含擋板131、棒形狀之連結構件132、及驅動裝置133。連結構件132將擋板131與驅動裝置133連結。驅動裝置133例如係步進馬達。驅動裝置133使擋板131於擋板131將搬送開口121a開放之開放位置與擋板131將搬送開口121a封閉之封閉位置之間移動。
於擋板131安裝有密封構件131a。於擋板131處在封閉位置之狀態下,密封構件131a密接於殼體121之包圍搬送開口121a之部分,藉此殼體121之內部被密閉。再者,為了防止密封構件131a與殼體121之摩擦,驅 動裝置133於使擋板131在開放位置與封閉位置之間移動時,使擋板131以遠離殼體121之狀態於上下方向移動。
於驅動裝置133,安裝有分別檢測擋板131之上限位置及下限位置之位置感測器133a、133b。位置感測器133a、133b將檢測結果提供給控制部110。於本實施形態中,驅動裝置133及下述驅動裝置153、192設置於處理室120之外。因此,即便於因驅動裝置133、153、192之驅動而產生塵埃之情形時,亦可防止塵埃直接侵入殼體121內。
交接部140包含例如圓板形狀之支持板141、及複數個(本例中為3個)支持銷142。支持板141以水平姿勢配置於殼體121內。於支持板141之中央部,形成有供下述升降部150之連結構件152通過之開口部141a。複數個支持銷142以包圍開口部141a之方式,自支持板141之上表面向上方延伸。可於複數個支持銷142之上端部載置處理對象之基板W。
升降部150包含平板形狀之載置板151、棒形狀之連結構件152、及驅動裝置153。載置板151於殼體121內,以水平姿勢配置於交接部140之支持板141之上方。於載置板151,形成有與支持板141之複數個支持銷142分別對應之複數個貫通孔151a。
連結構件152係以通過殼體121之開口部121b及支持板141之開口部141a而上下延伸之方式配置,驅動裝置153配置於殼體121之下方。連結構件152將載置板151與驅動裝置153連結。於連結構件152之外周面與開口部121b之內周面之間,以連結構件152能夠於上下方向滑動之方式配置有密封構件s3。
驅動裝置153例如係步進馬達,其使載置板151在較複數個支持銷142之上端部更靠上方之處理位置與較複數個支持銷142之上端部更靠下方之 待機位置之間,於上下方向移動。於載置板151處在待機位置之狀態下,複數個支持銷142分別插通於複數個貫通孔151a。於驅動裝置153,安裝有分別檢測載置板151之上限位置及下限位置之位置感測器153a、153b。位置感測器153a、153b將檢測結果提供給控制部110。
投光部160包含具有下部開口及內部空間之外殼161、透光板162、面狀之光源部163、及電源裝置164。於本實施形態中,透光板162係石英玻璃板。作為透光板162之材料,亦可使用能透過下述真空紫外線之其他材料。如上所述,外殼161以將殼體121之上部開口封閉之方式配置於殼體121之上部。透光板162以將外殼161之下部開口封閉之方式安裝於外殼161。殼體121之內部空間與外殼161之內部空間被透光板162以可光學接近之方式隔開。
光源部163及電源裝置164收容於外殼161內。於本實施形態中,將出射波長約120nm以上且約230nm以下之真空紫外線之複數個棒形狀之光源以特定間隔水平地排列,藉此構成光源部163。各光源例如可為氙準分子燈,亦可為其他準分子燈或氘燈等。光源部163通過透光板162而向殼體121內出射具有大致均勻之光量分佈之真空紫外線。光源部163之真空紫外線之出射面之面積大於基板W之被處理面之面積。電源裝置164對光源部163供給電力。
置換部170包含配管171p、172p、173p、閥171v、172v、及抽吸裝置173。配管171p、172p連接於殼體121之供氣口與惰性氣體之供給源之間。於本實施形態中,惰性氣體例如係氮氣。於配管171p、172p介插有閥171v、172v。
通過配管171p而自支持板141之側方向殼體121內供給惰性氣體。通 過配管172p而自支持板141之下方向殼體121內供給惰性氣體。惰性氣體之流量由閥171v、172v加以調整。於本實施形態中,使用氮氣作為惰性氣體。
配管173p分支為分支管173a及分支管173b。分支管173a連接於殼體121之排氣口,分支管173b之端部配置於殼體121與擋板131之間。於配管173p介插有抽吸裝置173。於分支管173b介插有閥173v。抽吸裝置173例如係抽氣器(ejector)。配管173p連接於排氣設備。抽吸裝置173將殼體121內之氛圍氣體通過分支管173a及配管173p而排出。又,抽吸裝置173將殼體121與擋板131之間之氛圍氣體連同因擋板131之移動而產生之塵埃等一併通過分支管173b及配管173p而排出。藉由抽吸裝置173而排出之氣體藉由排氣設備得以無害化。
測量部180包含氧濃度計181、臭氧濃度計182、及照度計183。氧濃度計181、臭氧濃度計182、及照度計183分別通過設置於殼體121之連接埠p1、p2、p3而連接於控制部110。氧濃度計181例如係賈法尼電池式氧感測器或氧化鋯式氧感測器,測量殼體121內之氧濃度。臭氧濃度計182測量殼體121內之臭氧濃度。
照度計183包含光電二極體等受光元件,測量自光源部163照射至受光元件受光面之真空紫外線之照度。此處,所謂照度係指照射至受光面之每單位面積之真空紫外線之功率。照度之單位例如以「W/m2」表示。於本實施形態中,照度計183以受光元件之受光面位於與基板W之被處理面大致相同之高度之方式,安裝於載置板151。圖2係用以說明照度計183之配置之圖。
如圖2所示,透光板162具有矩形狀,基板W具有圓形狀。因此,透 光板162之角部附近於俯視下不與處理位置之基板W重疊。因此,載置板151包含於俯視下與透光板162之中央部重疊之圓形部151b、及於俯視下與透光板162之1個角部附近重疊之角部151c。於曝光處理時,基板W載置於圓形部151b。照度計183安裝於角部151c。根據該配置,照度計183可不與基板W干涉地測量真空紫外線之照度。
圖3係圖1之曝光裝置100之立體剖視圖。圖4係圖3之曝光裝置100之縱向剖視圖。於圖3及圖4中,為了容易理解曝光裝置100之內部構成,省略了一部分構成要素之圖示。如圖3及圖4所示,遮光部190包含遮光構件191、驅動裝置192、導引部193、棒形狀之支持構件194、及平板形狀之連結構件195。
驅動裝置192例如係氣缸,具有能夠於一個方向進退之驅動軸192a。驅動裝置192安裝於殼體121之外側面。導引部193安裝於殼體121之外側面,能夠於與驅動軸192a之進退方向平行之方向移動地引導支持構件194。支持構件194係以通過導引部193而貫通殼體121之側壁之方式設置。
遮光構件191具有由水平板191a及垂直板191b構成之剖面倒L字形狀。垂直板191b之下端於殼體121內安裝於支持構件194之一端部。連結構件195於殼體121外將支持構件194之另一端部與驅動裝置192之驅動軸192a之前端部連結。
藉由驅動裝置192之驅動軸192a進退,如圖4中之箭頭所示,遮光構件191於遮光位置與非遮光位置之間移動。此處,遮光位置係指水平板191a遮住自光源部163照射至照度計183之真空紫外線時之遮光構件191之位置。非遮光位置係指水平板191a不遮住自光源部163照射至照度計183 之真空紫外線時之遮光構件191之位置。於圖4中,遮光位置之遮光構件191係以實線圖示,非遮光位置之遮光構件191係以一點鏈線圖示。
(2)曝光裝置之概略動作
於圖1之曝光裝置100中,藉由自光源部163對基板W照射真空紫外線而進行曝光處理。然而,於殼體121內之氧濃度較高之情形時,氧分子吸收真空紫外線而分離為氧原子,並且所分離出之氧原子與其他氧分子再結合,藉此產生臭氧。於此情形時,到達基板W之真空紫外線衰減。真空紫外線之衰減較之波長長於約230nm之紫外線之衰減更大。
因此,於曝光處理時,藉由置換部170將殼體121內之氛圍氣體置換為惰性氣體。藉此,殼體121內之氧濃度降低。圖5係表示殼體121內之氧濃度與排氣時間之關係之曲線圖。圖5之縱軸表示氧濃度,橫軸表示排氣時間。如圖5所示,排氣時間越長,則殼體121內之氧濃度越為降低。於氧濃度計181測量所得之氧濃度降低至預先規定之曝光開始濃度之時間點t0,開始自光源部163對基板W照射真空紫外線。
此處,曝光開始濃度係以真空紫外線能夠自光源部163到達基板W且臭氧不會對形成於基板W被處理面之膜造成損傷之方式預先規定之氧濃度。具體之曝光開始濃度視形成於處理對象之基板W之膜之種類及成分不同而不同,但高於氧濃度1%且低於大氣中之氧濃度,其中氧濃度1%係被裁定為殼體121內幾乎未殘存氧之濃度。氧濃度於時間點t1降低至1%。於本實施形態中,在較氧濃度降低至1%之時間點t1早Δt之時間點t0,開始真空紫外線之照射。藉此,可縮短曝光處理所需之時間。
於藉由光源部163而照射至基板W之真空紫外線之曝光量達到預先規定之設定曝光量之情形時,停止真空紫外線之照射,從而曝光處理結束。 此處,所謂曝光量係指於曝光處理時照射至基板W被處理面之每單位面積之真空紫外線之能量。曝光量之單位例如以「J/m2」表示。因此,真空紫外線之曝光量係藉由對照度計183測量所得之真空紫外線之照度進行累計而獲取。
圖6係表示自光源部163出射之真空紫外線之照度與光源部163之點亮時間之關係的曲線圖。圖6之縱軸表示照度,橫軸表示點亮時間。出射真空紫外線之光源部163之光源價格相對較高。因此,較佳為於不對基板W照射真空紫外線之期間,阻斷自電源裝置164向光源部163供給之電力,將光源部163熄滅。藉此,可延長光源部163之壽命。
然而,於光源部163剛點亮之後,如圖6所示,照射至基板W之真空紫外線之照度隨時間降低,於特定時間後收斂為固定值LV。因此,難以測量於曝光處理前即具有固定值LV之照度。於本實施形態中,在曝光處理中,真空紫外線同時照射至基板W及照度計183。因此,於照射至基板W之真空紫外線之照度變化之情形時,照度計183測量所得之真空紫外線之照度亦同樣地變化。
又,如上所述,於本實施形態中,照度計183係以受光元件之受光面位於與基板W之被處理面大致相同之高度之方式設置。因此,即便在因殘存於基板W與光源部163之間之氧分子而導致真空紫外線被局部吸收從而衰減之情形時,亦有大致相同程度之真空紫外線到達基板W之被處理面及照度計183之受光面。照射至基板W被處理面之真空紫外線之照度與照度計183測量所得之照度相等。其結果,能以簡單之構成準確地測量到達基板W之真空紫外線之照度。
另一方面,若對照度計183長時間持續照射真空紫外線,則照度計 183容易劣化,從而照度計183之壽命縮短。又,進行照度計183之校正等維護作業之頻度增加。於本實施形態中,在曝光處理中,遮光構件191於遮光位置與非遮光位置之間移動。於此情形時,真空紫外線斷斷續續地照射至照度計183,相較於真空紫外線連續地照射至照度計183之情形時,照度計183之劣化速度降低。藉此,照度計183之壽命延長。又,可降低照度計183之維護作業之頻度。
於該構成中,在遮光構件191處於遮光位置之期間(以下稱之為遮光期間),不測量照射至基板W之真空紫外線之照度。因此,較佳為內插於遮光期間照射至基板W之真空紫外線之照度。遮光期間之照度之內插可基於照度計183在遮光期間之前後測量所得之照度進行。例如,可藉由以樣條曲線將於遮光期間之前後測量出之照度之值連接,而樣條內插遮光期間之照度。
(3)控制部
圖7係表示圖1之控制部110之構成之功能方塊圖。如圖7所示,控制部110包含封閉控制部1、升降控制部2、排氣控制部3、供氣控制部4、濃度獲取部5、濃度比較部6、遮光控制部7、照度獲取部8、照度內插部9、曝光量運算部10、曝光量比較部11、及投光控制部12。
控制部110例如包含CPU(中央運算處理裝置)、及記憶體。於控制部110之記憶體預先記憶有控制程式。藉由控制部110之CPU執行記憶於記憶體之控制程式,而實現控制部110之各部之功能。
封閉控制部1以使擋板131基於圖1之位置感測器133a、133b之檢測結果,於封閉位置與開放位置之間移動之方式,控制驅動裝置133。升降控制部2以使載置板151基於圖1之位置感測器153a、153b之檢測結果,於 待機位置與處理位置之間移動之方式,控制驅動裝置153。
排氣控制部3以將圖1之殼體121內之氛圍氣體及殼體121與擋板131之間之氛圍氣體排出之方式,控制抽吸裝置173及閥173v。供氣控制部4以向殼體121內供給惰性氣體之方式,控制圖1之閥171v、172v。
濃度獲取部5獲取圖1之氧濃度計181測量所得之氧濃度之值。濃度比較部6對濃度獲取部5測量所得之氧濃度與曝光開始濃度進行比較。
遮光控制部7以圖4之遮光構件191於遮光位置與非遮光位置之間往返移動之方式,控制驅動裝置192。照度獲取部8獲取圖1之照度計183測量所得之真空紫外線之照度之值。照度內插部9基於遮光控制部7對遮光構件191之控制時序及照度獲取部8獲取所得之照度之值,內插於遮光期間照射至基板W之真空紫外線之照度。
曝光量運算部10基於照度獲取部8獲取所得之真空紫外線之照度、利用照度內插部9而內插之真空紫外線之照度、及真空紫外線自圖1之光源部163向基板W之照射時間,算出照射至基板W之真空紫外線之曝光量。曝光量比較部11對曝光量運算部10所算出之曝光量與預先規定之設定曝光量進行比較。
投光控制部12以使光源部163基於利用濃度比較部6所得之比較結果,出射真空紫外線之方式,控制電力自圖1之電源裝置164向光源部163之供給。又,投光控制部12將電力自電源裝置164向光源部163之供給時間作為真空紫外線自光源部163向基板W之照射時間而提供給曝光量運算部10。進而,投光控制部12以使光源部163基於利用曝光量比較部11所得之比較結果,停止真空紫外線之出射之方式,控制電源裝置164。
(4)曝光處理
圖8~圖11係用以說明曝光裝置100之動作之模式圖。於圖8~圖11中,為了容易理解殼體121內及外殼161內之構成,省略了一部分構成要素之圖示,並且以一點鏈線表示殼體121及外殼161之輪廓。圖12、圖13及圖14係表示利用圖7之控制部110進行之曝光處理之一例之流程圖。以下,一面參照圖8~圖11,一面對利用控制部110進行之曝光處理進行說明。
如圖8所示,於曝光處理之初始狀態下,擋板131處於封閉位置,載置板151處於待機位置,遮光構件191處於非遮光位置。又,殼體121內之氧濃度係由氧濃度計181始終或定期加以測量,並由濃度獲取部5加以獲取。於此時間點,氧濃度計181測量所得之殼體121內之氧濃度等於大氣中之氧濃度。
首先,如圖9所示,封閉控制部1使擋板131移動至開放位置(步驟S1)。藉此,可通過搬送開口121a而將處理對象之基板W載置於複數個支持銷142之上端部。於本例中,利用下述圖15之搬送裝置220,將基板W載置於複數個支持銷142之上端部。
其次,封閉控制部1對基板W是否已被載置於複數個支持銷142之上端部進行判定(步驟S2)。於基板W尚未被載置之情形時,封閉控制部1待機,直至基板W被載置於複數個支持銷142之上端部為止。於基板W已被載置之情形時,封閉控制部1使擋板131移動至封閉位置(步驟S3)。
繼而,排氣控制部3藉由圖1之抽吸裝置173使殼體121內之氛圍氣體排出(步驟S4)。又,供氣控制部4使惰性氣體通過圖1之配管171p、172p而向殼體121內供給(步驟S5)。步驟S4、S5之處理既可為其中任一者先開始,亦可為兩者同時開始。其後,如圖10所示,升降控制部2使載置板 151自待機位置上升,藉此將基板W載置於載置板151(步驟S6)。於此時間點,基板W之載置面與照度計183之受光面之高度一致。
其次,濃度比較部6對殼體121內之氧濃度是否已降低至曝光開始濃度進行判定(步驟S7)。於氧濃度尚未降低至曝光開始濃度之情形時,濃度比較部6待機,直至氧濃度降低至曝光開始濃度為止。於氧濃度已降低至曝光開始濃度之情形時,投光控制部12利用光源部163出射真空紫外線(步驟S8)。藉此,自光源部163通過透光板162而將真空紫外線照射至基板W,開始對形成於被處理面之DSA膜進行曝光。又,升降控制部2使載置板151開始上升(步驟S9)。
繼而,照度獲取部8使照度計183開始測量真空紫外線之照度,並自照度計183獲取測量所得之照度(步驟S10)。進而,遮光控制部7使遮光構件191於遮光位置與非遮光位置之間往返移動複數次(步驟S11)。步驟S8~S11之處理既可為其中任一者先開始,亦可為幾者同時開始。
照度內插部9內插遮光期間之真空紫外線之照度(步驟S12)。曝光量運算部10藉由將照度獲取部8獲取所得之真空紫外線之照度及利用照度內插部9內插之真空紫外線之照度累計,而算出照射至基板W之真空紫外線之曝光量(步驟S13)。
其後,升降控制部2對載置板151是否已到達處理位置進行判定(步驟S14)。於載置板151尚未到達處理位置之情形時,升降控制部2進入步驟S16之處理。另一方面,於載置板151已到達處理位置之情形時,升降控制部2使載置板151停止上升(步驟S15)。再者,如圖11所示,於載置板151已到達處理位置之情形時,基板W接近透光板162。
其次,曝光量比較部11對曝光量運算部10所算出之曝光量是否已達 到設定曝光量進行判定(步驟S16)。於曝光量尚未達到設定曝光量之情形時,曝光量比較部11返回至步驟S10之處理。反覆執行步驟S10~S16之處理,直至曝光量達到設定曝光量為止。
於曝光量已達到設定曝光量之情形時,投光控制部12使真空紫外線自光源部163之出射停止(步驟S17)。又,照度獲取部8使照度計183對照度之測量停止(步驟S18)。進而,遮光控制部7使遮光構件191之移動停止(步驟S19)。於本例中,遮光構件191返回至非遮光位置。
其次,如圖10所示,升降控制部2使載置板151下降至待機位置(步驟S20)。藉此,將基板W自載置板151交付至複數個支持銷142。繼而,排氣控制部3使抽吸裝置173對殼體121內之氛圍氣體之排出停止(步驟S21)。又,供氣控制部4使惰性氣體自配管171p、172p向殼體121內之供給停止(步驟S22)。步驟S17~S22之處理既可為其中任一者先開始,亦可為幾者同時開始。
其後,如圖9所示,封閉控制部1使擋板131移動至開放位置(步驟S23)。藉此,可通過搬送開口121a將曝光後之基板W自複數個支持銷142上向殼體121之外部搬出。於本例中,利用下述圖15之搬送裝置220,將基板W自複數個支持銷142上向殼體121之外部搬出。
其次,封閉控制部1對基板W是否已被自複數個支持銷142上搬出進行判定(步驟S24)。於基板W尚未被搬出之情形時,封閉控制部1待機,直至基板W被自複數個支持銷142上搬出為止。於基板W已被搬出之情形時,如圖8所示,封閉控制部1使擋板131移動至封閉位置(步驟S25),而結束曝光處理。藉由重複上述動作,可對複數個基板W依序進行曝光處理。
於上述曝光處理中,在載置板151移動至處理位置之前即自光源部 163對基板W照射真空紫外線。於此情形時,即便在載置板151自待機位置向處理位置移動之過程中,亦對基板W照射真空紫外線。因此,基板W之曝光以更短時間結束。藉此,可進一步提高基板W之曝光處理之效率。
另一方面,亦可於載置板151移動至處理位置之後,自光源部163對基板W照射真空紫外線。即,步驟S9、S14、S15之處理亦可於步驟S6~S8之處理之間執行,或亦可與步驟S7之處理同時地執行。於此情形時,可於使殼體121內之氧濃度降低至曝光開始濃度之期間,使載置板151移動至處理位置。因此,基板W之曝光以更短時間結束。藉此,可進一步提高基板W之曝光處理之效率。
又,於上述曝光處理中,在基板W之曝光量達到設定曝光量之後,載置板151自處理位置移動至待機位置,但本發明並不限定於此。亦可為於基板W之曝光量達到設定曝光量之前,載置板151自處理位置移動至待機位置。即,步驟S20之處理亦可於步驟S16之處理之前執行。於此情形時,在載置板151自處理位置向待機位置移動之過程中,亦對基板W照射真空紫外線。因此,於更早之時間點,將基板W自處理室120搬出,從而曝光處理結束。藉此,可進一步提高基板W之曝光處理之效率。
(5)基板處理裝置
圖15係表示具備圖1之曝光裝置100之基板處理裝置之整體構成的模式方塊圖。於以下所說明之基板處理裝置200中,進行利用嵌段共聚物之定向自組裝(DSA)之處理。具體而言,於基板W之被處理面上塗佈含有誘導自組織化材料之處理液。其後,藉由於誘導自組織化材料發生之微相分離而於基板W之被處理面上形成2種聚合物之圖案。將2種聚合物中之一者之圖案藉由溶劑而去除。
將含有誘導自組織化材料之處理液稱為DSA液。又,將把藉由微相分離而形成於基板W之被處理面上之2種聚合物之圖案中之一者去除之處理稱為顯影處理,將可用於顯影處理之溶劑稱為顯影液。
如圖15所示,基板處理裝置200除具備曝光裝置100以外,亦具備控制裝置210、搬送裝置220、熱處理裝置230、塗佈裝置240、及顯影裝置250。控制裝置210例如包含CPU及記憶體、或微電腦,控制搬送裝置220、熱處理裝置230、塗佈裝置240、及顯影裝置250之動作。又,控制裝置210將用以控制圖1之曝光裝置100之封閉部130、升降部150、投光部160、置換部170、及遮光部190之動作之指令提供給控制部110。
搬送裝置220一面保持處理對象之基板W,一面於曝光裝置100、熱處理裝置230、塗佈裝置240、及顯影裝置250之間搬送該基板W。熱處理裝置230於利用塗佈裝置240進行之塗佈處理及利用顯影裝置250進行之顯影處理之前後進行基板W之熱處理。
塗佈裝置240藉由對基板W之被處理面供給DSA液,而進行膜之塗佈處理。於本實施形態中,作為DSA液,可使用由2種聚合物構成之嵌段共聚物。作為2種聚合物之組合,例如可列舉聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯(PS-PMMA)、聚苯乙烯-聚二甲基矽氧烷(PS-PDMS)、聚苯乙烯-聚二茂鐵二甲基矽烷(PS-PFS)、聚苯乙烯-聚環氧乙烷(PS-PEO)、聚苯乙烯-聚乙烯吡啶(PS-PVP)、聚苯乙烯-聚羥基苯乙烯(PS-PHOST)、及聚甲基丙烯酸甲酯-聚甲基丙烯酸甲酯-聚甲基丙烯醯氧基異丁基多面體寡聚倍半矽氧烷(PMMA-PMAPOSS)等。
顯影裝置250藉由對基板W之被處理面供給顯影液,而進行膜之顯影處理。作為顯影液之溶劑,例如可列舉甲苯、庚烷、丙酮、丙二醇單甲醚 乙酸酯(PGMEA)、丙二醇單甲醚(PGME)、環己酮、乙酸、四氫呋喃、異丙醇(IPA)、或氫氧化四甲基銨(TMAH)等。
圖16係表示利用圖15之基板處理裝置200進行的基板W之處理之一例的模式圖。於圖16中,以剖視圖表示每當進行處理時均會變化之基板W之狀態。於本例中,作為基板W搬入至基板處理裝置200之前之初始狀態,如圖16(a)所示,以覆蓋基板W之被處理面之方式形成有基底層L1,於基底層L1上形成有例如包含光阻之導引圖案L2。以下,使用圖15及圖16對基板處理裝置200之動作進行說明。
搬送裝置220將處理對象之基板W依序搬送至熱處理裝置230及塗佈裝置240。於此情形時,在熱處理裝置230中,基板W之溫度被調整為適合形成DSA膜L3之溫度。又,於塗佈裝置240中,對基板W之被處理面供給DSA液,而進行塗佈處理。藉此,如圖16(b)所示,於未形成導引圖案L2之基底層L1上之區域,形成由2種聚合物構成之DSA膜L3。
其次,搬送裝置220將形成有DSA膜L3之基板W依序搬送至熱處理裝置230及曝光裝置100。於此情形時,在熱處理裝置230中,藉由進行基板W之加熱處理,而於DSA膜L3發生微相分離。藉此,如圖16(c)所示,形成由一種聚合物構成之圖案Q1及由另一種聚合物構成之圖案Q2。於本例中,以沿著導引圖案L2之方式,指向性地形成線狀之圖案Q1及線狀之圖案Q2。
其後,於熱處理裝置230中,將基板W冷卻。又,於曝光裝置100中,對微相分離後之DSA膜L3之整體照射用以使DSA膜L3改質之真空紫外線,而進行曝光處理。藉此,將一種聚合物與另一種聚合物之間之鍵切斷,而將圖案Q1與圖案Q2分離。
繼而,搬送裝置220將利用曝光裝置100進行曝光處理後之基板W依序搬送至熱處理裝置230及顯影裝置250。於此情形時,在熱處理裝置230中,將基板W冷卻。又,於顯影裝置250中,對基板W上之DSA膜L3供給顯影液,而進行顯影處理。藉此,如圖16(d)所示,將圖案Q1去除,最終於基板W上殘存圖案Q2。最後,搬送裝置220將顯影處理後之基板W自顯影裝置250回收。
(6)效果
於本實施形態之曝光裝置100中,在氧濃度計181測量所得之處理室120內之氧濃度降低至曝光開始濃度之時間點,開始利用光源部163對基板W照射真空紫外線。此處,曝光開始濃度係以高於1%且低於大氣中之氧濃度,且因真空紫外線之照射而自氧原子生成之臭氧不會對基板W被處理面之膜造成損傷之方式預先設定。
因此,於較處理室120內之氧濃度降低至1%之時間點更早之時間點,自光源部163對基板W照射真空紫外線。又,儘管於該時間點對基板W照射真空紫外線會產生少量臭氧,但該臭氧不會對形成於基板W被處理面之膜造成損傷。因此,可縮短曝光處理所需之時間。藉此,可提高基板W之曝光處理之效率。
[2]第2實施形態
關於第2實施形態之曝光裝置及基板處理裝置,對與第1實施形態之曝光裝置及基板處理裝置不同之方面進行說明。圖17係本發明之第2實施形態之曝光裝置之立體剖視圖。圖18係圖17之曝光裝置100之縱向剖視圖。於圖17及圖18中,為了容易理解曝光裝置100之內部構成,省略了一部分構成要素之圖示。
如圖18所示,於本實施形態之曝光裝置100中,照度計183藉由固定構件124而固定於殼體121之內側面。照度計183係以於俯視下與透光板162之1個角部附近重疊,且受光元件之受光面位於與處在處理位置之基板W之被處理面大致相同之高度之方式配置。如此,於本實施形態中,照度計183未安裝於載置板151,因此載置板151不具有用以安裝照度計183之圖2之角部151c。
又,如圖17及圖18所示,本實施形態之曝光裝置100包含遮光部190A以代替包含圖3之遮光部190。遮光部190A包含遮光構件191、驅動裝置192、及棒形狀之支持構件194。遮光構件191例如係擋板,設置為能夠於遮住自光源部163照射至照度計183之真空紫外線之遮光位置與不遮住真空紫外線之非遮光位置之間移動。
驅動裝置192例如係步進馬達,具有能夠旋轉之驅動軸192a。驅動裝置192以驅動軸192a朝向上方之方式安裝於殼體121之下表面。支持構件194以於上下方向延伸之方式將遮光構件191與驅動裝置192之驅動軸192a連結。驅動裝置192之驅動軸192a以與上下方向平行之軸為中心而旋轉,藉此遮光構件191於遮光位置與非遮光位置之間移動。
於本實施形態中,照度計183不於上下方向移動。因此,於曝光處理中,較佳為於使基板W移動至處理位置從而基板W之被處理面與照度計183之受光元件之受光面成為大致相同之高度之後,自光源部163出射真空紫外線。因此,於本實施形態之曝光處理中,較佳為於步驟S6~S8之處理之間執行圖12~圖14之步驟S9、S14、S15之處理。
[3]第3實施形態
關於第3實施形態之曝光裝置及基板處理裝置,對與第1實施形態之 曝光裝置及基板處理裝置不同之方面進行說明。圖19係本發明之第3實施形態之曝光裝置之立體剖視圖。圖20係圖19之曝光裝置100之縱向剖視圖。於圖19及圖20中,為了容易理解曝光裝置100之內部構成,省略了一部分構成要素之圖示。
如圖19及圖20所示,本實施形態之曝光裝置100包含遮光部190B以代替包含圖3之遮光部190。遮光部190B除不包含遮光構件191之方面以外,具有與圖3之遮光部190相同之構成。支持構件194藉由一端部支持照度計183以代替支持遮光構件191。與第2實施形態同樣地,於本實施形態中,照度計183未安裝於載置板151,因此載置板151不具有用以安裝照度計183之圖2之角部151c。
藉由驅動裝置192之驅動軸192a進退,如圖20中之箭頭所示,照度計183於能夠接收真空紫外線之非遮光位置與不能接收真空紫外線之遮光位置之間移動。於圖20中,非遮光位置之照度計183係以實線圖示,遮光位置之照度計183係以一點鏈線圖示。具體而言,非遮光位置係於俯視下與透光板162之1個角部附近重疊之位置。遮光位置係於俯視下較透光板162更靠外側之位置。
即,於本實施形態中,在曝光處理中,係照度計183而非遮光構件191於非遮光位置與遮光位置之間移動。因此,於本實施形態之曝光處理中,在圖13之步驟S11中,係使照度計183而非遮光構件191於非遮光位置與遮光位置之間移動。又,在圖13之步驟S19中,係使照度計183之移動而非遮光構件191之移動停止。
又,於本實施形態中,同樣地,較佳為內插於非受光期間照射至基板W之真空紫外線之照度。本實施形態之非受光期間之照度之內插方式與 第1實施形態之遮光期間之照度之內插方式相同。
進而,於本實施形態中,與第2實施形態同樣地,照度計183不於上下方向移動。因此,於曝光處理中,較佳為於使基板W移動至處理位置從而基板W之被處理面與照度計183之受光元件之受光面成為大致相同之高度之後,自光源部163出射真空紫外線。因此,於本實施形態之曝光處理中,較佳為於步驟S6~S8之處理之間執行圖12~圖14之步驟S9、S14、S15之處理。
[4]其他實施形態
(1)於第1~第3實施形態中,作為處理液係使用DSA液,但本發明並不限定於此。亦可使用與DSA液不同之其他處理液。
(2)於第1~第3實施形態中,真空紫外線之出射面大於基板W之被處理面,而進行基板W之整面曝光,但本發明並不限定於此。真空紫外線之出射面亦可小於基板W之被處理面,或亦可不出射面狀之真空紫外線。於此情形時,藉由使真空紫外線之出射面與基板W之被處理面相對地移動,而對基板W之被處理面之整體照射真空紫外線。
(3)於第1~第3實施形態中,在曝光處理時向殼體121內供給惰性氣體,但本發明並不限定於此。於在曝光處理時殼體121內之氧濃度能夠充分降低之情形時,亦可不向殼體121內供給惰性氣體。
(4)於第1~第3實施形態中,透光板162具有矩形狀,但本發明並不限定於此。透光板162亦可具有矩形狀以外之多邊形狀、圓形狀、長圓形狀或橢圓形狀等其他形狀。於此情形時,照度計183配置於在俯視下與透光板162和基板W之被處理面之非重合區域重疊之位置。藉此,照度計183可不與基板W干涉而測量真空紫外線之照度。
(5)於第1實施形態中,照度計183安裝於載置板151,但本發明並不限定於此。只要照度計183能夠追隨載置板151之移動而於上下方向移動,則照度計183亦可不安裝於載置板151。於此情形時,照度計183可構成為能夠藉由與載置板151共通之驅動裝置153而移動,亦可構成為能夠藉由與驅動裝置153不同之驅動裝置而移動。
(6)於第2實施形態中,在曝光裝置100設置有遮光部190A,但本發明並不限定於此。亦可為,於曝光裝置100未設置遮光部190A而設置有與第1實施形態相同之遮光部190。
(7)於第2實施形態中,構成為照度計183固定,而遮光構件191能夠藉由驅動裝置192移動,但本發明並不限定於此。亦可構成為遮光構件191固定,而照度計183能夠藉由驅動裝置192移動。即,只要照度計183與遮光構件191能夠相對地移動即可。於該構成中,照度計183與遮光構件191於俯視下重疊之位置成為遮光位置,照度計183與遮光構件191於俯視下不重疊之位置成為非遮光位置。
再者,於第1實施形態中,同樣地,亦可構成為遮光構件191固定,而照度計183能夠藉由驅動裝置192移動。於此情形時,較佳構成為安裝有照度計183之載置板151之角部151c能夠獨立於圓形部151b地在水平面內移動。
(8)於第1~第3實施形態中,照度計183係以受光面成為與處在處理位置之基板W之被處理面大致相同之高度之方式配置,但本發明並不限定於此。照度計183亦能以受光面位於以處在處理位置之基板W之被處理面為基準之一定高度之方式配置。又,在照度計183能夠以充分之準確性測量真空紫外線之照度之情形時,於第2及第3實施形態中,亦可測量照射至 正向處理位置移動之過程中之基板W之真空紫外線。
(9)於第1~第3實施形態中,曝光裝置100包含遮光部190、190A、190B,但本發明並不限定於此。曝光裝置100亦可不包含遮光部190、190A、190B。因此,亦可不進行遮光期間之照度之內插,從而控制部110亦可不包含遮光控制部7及照度內插部9。
[5]請求項之各構成要素與實施形態之各部之對應關係
以下,對請求項之各構成要素與實施形態之各構成要素之對應之例進行說明,但本發明並不限定於下述例。
於上述實施形態中,基板W係基板之例,處理室120係處理室之例,光源部163係光源部之例,抽吸裝置173係排氣部之例,氧濃度計181係氧濃度計之例,照度計183係照度計之例,曝光量運算部10係曝光量運算部之例,投光控制部12係光源控制部之例,曝光裝置100係曝光裝置之例,配管171p、172p係供氣部之例,載置板151係載置部之例。升降控制部2係載置控制部之例,塗佈裝置240係塗佈處理部之例,熱處理裝置230係熱處理部之例,顯影裝置250係顯影處理部之例,基板處理裝置200係基板處理裝置之例。
作為請求項之各構成要素,亦可使用具有請求項所記載之構成或功能之其他各種構成要素。

Claims (16)

  1. 一種曝光裝置,其具備:處理室,其收容被處理面上形成有膜之基板;光源部,其設置為能夠對收容於上述處理室之基板照射真空紫外線;排氣部,其將上述處理室內之氛圍氣體排出;氧濃度計,其測量上述處理室內之氧濃度;照度計,其於真空紫外線自上述光源部向基板之照射期間,接收真空紫外線之一部分,測量所接收之真空紫外線之照度;曝光量運算部,其基於上述照度計測量所得之照度,算出基板之曝光量;及光源控制部,其係以如下方式控制上述光源部,即,於上述氧濃度計測量所得之氧濃度降低至預先規定之曝光開始濃度之時間點,開始利用上述光源部對基板照射真空紫外線,於上述曝光量運算部所算出之曝光量上升至預先規定之設定曝光量之時間點,停止利用上述光源部對基板照射真空紫外線;且上述曝光開始濃度係以高於1%且低於大氣中之氧濃度,且因真空紫外線之照射而自氧原子生成之臭氧不會對基板被處理面之膜造成損傷之方式預先規定。
  2. 如請求項1之曝光裝置,其進而具備向上述處理室內供給惰性氣體之供氣部。
  3. 如請求項1或2之曝光裝置,其進而具備:載置部,其設置於上述光源部之下方,載置基板;及載置控制部,其係以如下方式控制上述載置部,即,於上述處理室內與外部之間之基板之交接時,上述載置部移動至第1位置,於真空紫外線自上述光源部向基板之照射期間前或照射期間中,上述載置部移動至上述第1位置之上方之第2位置。
  4. 如請求項3之曝光裝置,其中上述載置控制部係以如下方式控制上述載置部,即,於在上述第1位置將基板載置於上述載置部之後且開始自上述光源部對基板照射真空紫外線後,上述載置部開始自上述第1位置向上述第2位置移動。
  5. 如請求項3之曝光裝置,其中上述載置控制部係以如下方式控制上述載置部,即,於在上述第1位置將基板載置於上述載置部之後且開始自上述光源部對基板照射真空紫外線前,上述載置部開始自上述第1位置向上述第2位置移動。
  6. 如請求項3之曝光裝置,其中上述載置控制部係以如下方式控制上述載置部,即,於在上述第2位置對載置於上述載置部之基板照射真空紫外線之後且上述曝光量運算部所算出之曝光量上升至上述設定曝光量之前,上述載置部開始自上述第2位置向上述第1位置移動。
  7. 如請求項3之曝光裝置,其中上述照度計具有接收真空紫外線之受光面,構成為上述受光面位於以真空紫外線之照射期間之基板之被處理面為基準之一定高度。
  8. 如請求項7之曝光裝置,其中上述照度計係以上述受光面位於與真空紫外線之照射期間之基板之被處理面相同之高度之方式配置。
  9. 如請求項3之曝光裝置,其中上述照度計追隨上述載置部之移動而於上下方向移動。
  10. 如請求項9之曝光裝置,其中上述照度計安裝於上述載置部。
  11. 如請求項1或2之曝光裝置,其中上述光源部構成為出射具有面狀之剖面之真空紫外線。
  12. 如請求項11之曝光裝置,其中上述光源部之真空紫外線之出射面積大於基板之面積。
  13. 一種基板處理裝置,其具備塗佈處理部,其藉由於基板塗佈處理液而於基板形成膜;熱處理部,其對藉由上述塗佈處理部而形成有膜之基板進行熱處理;如請求項1或2之曝光裝置,其對經上述熱處理部熱處理後之基板進行曝光;及顯影處理部,其藉由對經上述曝光裝置曝光後之基板供給溶劑而對基板之膜進行顯影。
  14. 如請求項13之基板處理裝置,其中上述處理液含有誘導自組織化材料。
  15. 一種曝光方法,其包括如下步驟:將被處理面上形成有膜之基板收容於處理室內;利用排氣部將上述處理室內之氛圍氣體排出;利用氧濃度計測量上述處理室內之氧濃度;於上述氧濃度計測量所得之氧濃度降低至預先規定之曝光開始濃度之時間點,開始利用光源部對基板照射真空紫外線;於真空紫外線自上述光源部向基板之照射期間,利用照度計接收真空紫外線之一部分,測量所接收之真空紫外線之照度;基於上述照度計測量所得之照度,算出基板之曝光量;及於上述所算出之曝光量上升至預先規定之設定曝光量之時間點,停止利用上述光源部對基板照射真空紫外線;且上述曝光開始濃度係以高於1%且低於大氣中之氧濃度,且因真空紫外線之照射而自氧原子生成之臭氧不會對基板被處理面之膜造成損傷之方式預先規定。
  16. 一種基板處理方法,其包括如下步驟:利用塗佈處理部於基板被處理面塗佈處理液,藉此於基板形成膜;利用熱處理部對藉由上述塗佈處理部而形成有膜之基板進行熱處理;如請求項15之曝光方法,其係利用曝光裝置對經上述熱處理部熱處理後之基板進行曝光;及利用顯影處理部對經上述曝光裝置曝光後之基板之被處理面供給溶劑,藉此對基板之膜進行顯影。
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