JP2003156858A - 基板処理方法及び基板処理システム - Google Patents

基板処理方法及び基板処理システム

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JP2003156858A JP2001358183A JP2001358183A JP2003156858A JP 2003156858 A JP2003156858 A JP 2003156858A JP 2001358183 A JP2001358183 A JP 2001358183A JP 2001358183 A JP2001358183 A JP 2001358183A JP 2003156858 A JP2003156858 A JP 2003156858A
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wafer
resist
vapor
processing
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Hideaki Matsui
英章 松井
Junichi Kitano
淳一 北野
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Tokyo Electron Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 分子レベルの不純物が存在する環境下であっ
ても、線幅の均一性向上に寄与する基板処理方法、基板
処理装置及び処理システムを提供すること。 【解決手段】 ウエハW上のレジストを露光する露光装
置に当該ウエハを受け渡す前に、処理室R内において当
該レジストが塗布されたウエハWを、敢えて蒸気発生器
35から供給される蒸気に晒すことにより、この蒸気、
例えば水分がウエハW上のレジストに均一に吸着するの
で、この後の露光工程において均一に露光でき、1枚の
ウエハWにおいて線幅の均一性を向上させることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイスの
製造において、半導体ウエハ基板にレジストを塗布し現
像を行う基板処理装置に関し、より詳しくは、基板の処
理環境の雰囲気を制御した基板処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体デバイス製造のフォトリソグラフ
ィー工程では、半導体ウエハ(以下、「ウエハ」とい
う。)の表面にフォトレジストを塗布し、レジスト上に
マスクパターンを露光し、現像してウエハ表面にレジス
トパターンを形成している。これらレジスト塗布及び現
像は、従来より加熱処理装置や冷却処理装置等の熱処理
装置を含む、一体化された塗布現像処理装置により行わ
れ、この塗布現像処理装置のインタフェース部を介して
露光装置と一体接続され、実際に半導体デバイスの製造
が行われている。
【0003】この塗布現像処理装置において、ウエハの
処理が行われる際には、ウエハに微粒子等の不純物が付
着することを防止するために、この塗布現像処理装置内
に、空気清浄機等で清浄にされた空気をダウンフローと
して供給するようにして、ウエハを清浄な状態で処理で
きるようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近の
露光装置においては、デバイスの微細化に伴い短波長の
レーザ光源、例えばFエキシマレーザ(157nm)
等を使用しているため、これまで問題とならなかった分
子レベルの不純物、例えば酸素、オゾン、水分あるいは
有機物等が露光の前工程においてウエハ上のレジスト膜
に吸着した場合、これらの不純物によって光の吸収又は
散乱が起こりやすくなる。水分がレジスト膜に付着した
場合、その膜厚10Å(1nm)当り2%の光の吸収が
あり、この水分分子がウエハ上に散在することになる
と、当該水分分子が付着した部分と付着していない部分
との差が原因で、1枚のウエハ上で露光量に差が生じ、
結果的にパターンの線幅等の均一性が低下する。このよ
うな分子レベルの不純物は、上記ダウンフローでは除去
することができない。
【0005】以上のような事情に鑑み、本発明の目的
は、分子レベルの不純物が存在する環境下であっても、
線幅の均一性向上に寄与する基板処理方法、基板処理装
置及び処理システムを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の基板処理方法は、基板上にレジストを塗布
する工程と、前記レジストが塗布された基板を蒸気に晒
す工程とを具備する。
【0007】このような構成によれば、例えば、前記基
板上のレジストを露光する露光装置に当該基板を受け渡
す前に、当該レジストが塗布された基板を、敢えて蒸気
に晒すことにより、この蒸気、例えば水分が基板上のレ
ジストに均一に吸着するので、この後の露光工程におい
て均一に露光でき、1枚の基板において線幅の均一性を
向上させることができる。ここで、基板上に吸着する水
分がより均一となるように、蒸気は飽和蒸気であること
が好ましい。
【0008】本発明の一の形態によれば、前記基板を蒸
気に晒す工程の後、当該基板に吸着した水分が基板表面
に残存する程度に基板を乾燥させる工程を更に具備す
る。このように、一旦基板上に均一に吸着した水分量
を、水分が基板表面に残存する程度にまで減少させて均
一に乾燥処理を行うことにより、この後の露光工程にお
いて露光量の均一性を維持しつつ、レジストに達する露
光量を可及的に増加させ適切に露光処理を行うことがで
きる。この場合、乾燥処理としては、1枚の基板で乾燥
処理を均一に行うために基板を加熱することにより行
い、基板に吸着した水分を均一に蒸発させることが好ま
しい。あるいは、乾燥処理としては、加熱されたエアを
基板に全体に均一に供給することにより行うようにして
もよい。
【0009】本発明の基板処理システムは、基板上にレ
ジストを塗布する塗布処理部と、前記レジストが塗布さ
れた基板を蒸気に晒す蒸気処理部と、少なくとも前記塗
布処理部と蒸気処理部との間で基板の搬送を行う搬送機
構とを具備する。
【0010】このような構成によれば、例えば、前記基
板上のレジストを露光する露光装置において露光処理を
行う前に、塗布処理部でレジストが塗布された基板を搬
送機構により蒸気処理部に搬送し、この蒸気処理部にお
いて敢えて基板を蒸気に晒すことにより、この蒸気、例
えば水分が基板上のレジストに均一に吸着するので、こ
の後の露光処理において均一に露光でき、1枚の基板に
おいて線幅等の均一性を向上させることができる。ここ
で、基板上に吸着する水分がより均一となるように、蒸
気は飽和蒸気であることが好ましい。
【0011】本発明の一の形態によれば、前記飽和蒸気
により基板に吸着した水分が基板表面に残存する程度に
基板を乾燥させる乾燥処理部を更に具備する。このよう
な乾燥処理部を設け、一旦基板上に均一に吸着した水分
量を、水分が基板表面に残存する程度にまで減少させて
均一に乾燥処理を行うことにより、この後の露光工程に
おいて露光量の均一性を維持しつつ、レジストに到達す
る露光量を可及的に増加させ適切に露光処理を行うこと
ができる。この場合、乾燥処理としては、1枚の基板で
乾燥処理を均一に行うために、加熱板を用いて基板を加
熱し、基板に吸着した水分を均一に蒸発させることが好
ましい。あるいは、乾燥処理としては、加熱されたエア
を基板に全体に均一に供給することにより行うようにし
てもよい。
【0012】本発明の更なる特徴と利点は、添付した図
面及び発明の実施の形態の説明を参酌することにより一
層明らかになる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。
【0014】図1〜図3は本発明の第1の実施形態に係
る塗布現像処理システムの全体構成を示す図であり、図
1はその平面図、図2は正面図及び図3は背面図であ
る。
【0015】この塗布現像処理システム1は、被処理基
板として半導体ウエハWをウエハカセットCRで複数枚
例えば25枚単位で外部からシステム1に搬入し又はシ
ステム1から搬出したり、ウエハカセットCRに対して
ウエハWを搬入・搬出したりするためのカセットステー
ション10と、塗布現像工程の中で1枚ずつウエハWに
所定の処理を施す枚葉式の各種処理ユニットを所定位置
に多段配置してなるプロセス処理部としてのプロセス処
理ステーション11と、このプロセス処理ステーション
11と隣接して設けられる露光装置13との間でウエハ
Wを受け渡しするためのインターフェース部12とを一
体に接続した構成を有している。
【0016】カセットステーション10では、図1に示
すように、カセット載置台20上の突起20aの位置に
複数個例えば4個までのウエハカセットCRがそれぞれ
のウエハ出入口をプロセス処理ステーション11側に向
けてX方向一列に載置され、カセット配列方向(X方
向)及びウエハカセットCR内に収納されたウエハのウ
エハ配列方向(Z方向)に移動可能なウエハ搬送体21
が各ウエハカセットCRに選択的にアクセスするように
なっている。さらに、このウエハ搬送体21は、θ方向
に回転可能に構成されており、後述するようにプロセス
処理ステーション11側の第3の組G3の多段ユニット
部に属するアライメントユニット(ALIM)及びイク
ステンションユニット(EXT)にもアクセスできるよ
うになっている。
【0017】プロセス処理ステーション11では、図1
に示すように、中心部に垂直搬送型の主ウエハ搬送機構
22が設けられ、その周りに全ての処理ユニットが1組
または複数の組に亙って多段に配置されている。この例
では、5組G1,G2,G3,G4,G5の多段配置構成で
あり、第1及び第2の組G1,G2の多段ユニットは装
置正面(図1において手前)側に並置され、第3の組G
3の多段ユニットはカセットステーション10に隣接し
て配置され、第4の組G4の多段ユニットはインターフ
ェース部12に隣接して配置され、第5の組G5の多段
ユニットは背部側に配置されている。なお、第5の組G
5は、主ウエハ搬送機構22のメンテナンスのためにレ
ール25に沿って移動可能に構成されている。
【0018】図3を参照して、主ウエハ搬送機構22
は、筒状支持体49の内側に、ウエハ搬送装置46を上
下方向(Z方向)に昇降自在に装備している。筒状支持
体49はモータ(図示せず)の回転軸に接続されてお
り、このモータの回転駆動力によって、前記回転軸を中
心としてウエハ搬送装置46と一体に回転し、これによ
りこのウエハ搬送装置46は、θ方向に回転自在となっ
ている。ウエハ搬送装置46は、基台47上で進退駆動
するピンセット48を例えば3本有し、このピンセット
48によりウエハを保持して搬送する。
【0019】図2に示すように、第1の組G1では、カ
ップCP内でウエハWをスピンチャックに載せて所定の
処理を行う2台のスピンナ型処理ユニット、例えばレジ
スト塗布処理ユニット(COT)及び現像処理ユニット
(DEV)が下から順に2段に重ねられている。第2の
組G2でも、2台のスピンナ型処理ユニット、例えばレ
ジスト塗布処理ユニット(COT)及び現像処理ユニッ
ト(DEV)が下から順に2段に重ねられている。レジ
スト塗布処理ユニット(COT)ではレジスト液の排液
が機構的にもメンテナンスの上でも面倒であることか
ら、このように下段に配置するのが好ましい。しかし、
必要に応じて上段に配置することも可能である。
【0020】図3に示すように、第3の組G3では、ウ
エハWを載置台に載せて所定の処理を行うオーブン型の
処理ユニット、例えば下から順にクーリングユニット
(COL)、アドヒージョンユニット(AD)、アライ
メントユニット(ALIM)、イクステンションユニッ
ト(EXT)、プリベーキングユニット(PAB)及び
ポストベーキングユニット(POB)が重ねられてい
る。第4の組G4でも、オーブン型の処理ユニット、例
えば下から順にクーリングユニット(COL)が2段、
イクステンション・クーリングユニット(EXTCO
L)、イクステンションユニット(EXT)、プリベー
キングユニット(PAB)及びポストエクスポージャー
ベーキングユニット(PEB)が重ねられている。
【0021】このように処理温度の低いクーリングユニ
ット(COL)、(EXTCOL)を下段に配置し、処
理温度の高いベーキングユニット(PAB)やポストベ
ーキングユニット(POB)を上段に配置することで、
ユニット間の熱的な相互干渉を少なくすることができ
る。しかし、ランダムな多段配置とすることも可能であ
る。
【0022】インターフェース部12は、奥行方向では
プロセス処理ステーション11と同じ寸法を有するが、
幅方向では小さなサイズにつくられている。インターフ
ェース部12の正面部には可搬性のピックアップカセッ
トCRと定置型のバッファカセットBRが2段に配置さ
れ、また背面部には本発明に係る蒸気処理ユニット30
が配置され、中央部にはウエハ搬送体24が設けられて
いる。このウエハ搬送体24は、X,Z方向に移動して
両カセットCR,BR及び蒸気処理ユニット30にアク
セスするようになっている。この蒸気処理ユニット30
については後述する。また、ウエハ搬送体24は、θ方
向に回転可能に構成され、プロセス処理ステーション1
1側の第4の組G4の多段ユニットに属するイクステン
ションユニット(EXT)にも、及び隣接する露光装置
13側のウエハ受渡し台(図示せず)にもアクセスでき
るようになっている。
【0023】図1に示すように、インターフェース部1
2は壁部材15により囲繞されており、この塗布現像処
理システム1の外部の雰囲気から隔離されている。これ
により、例えば壁部材15で囲繞されたインターフェー
ス部12内を窒素ガス又は乾燥エアによりパージし酸素
濃度又は湿度(水分濃度)を低く調整しており、例え
ば、酸素濃度を1ppm、水分濃度を1ppmとしてい
る。また、壁部材15には、プロセス処理ステーション
11側及び露光装置13との間でウエハWの受け渡しを
行うための開口部15a及び15bが形成されており、
図示しないシャッタにより開閉可能に構成されている。
このように、インターフェース部12内の雰囲気を的確
に制御することにより、露光装置13による露光処理の
直前において、ウエハに酸素や水分等の不純物が付着す
ることを防止できる。
【0024】図4は、前述した第1の実施形態に係る蒸
気処理ユニット30を示す断面図である。この蒸気処理
ユニット30において、ウエハWを載置する例えば円筒
形状の載置台34の上部には、例えば円筒形状の蓋体3
2が配置され、この蓋体32はエアシリンダ等の昇降機
構26により昇降可能とされている。この蓋体32の下
端部にはシール用のOリングが取り付けられており、昇
降機構26により蓋体32が下降することにより、当該
下端部が載置台34に当接して処理室Rが形成されるよ
うになっている。
【0025】載置台34には、複数、例えば3つの孔3
4aが貫通されており、昇降シリンダ36により孔34
aから載置台34の表面に出没可能に配置され、ウエハ
Wを裏面から支持する3本の支持ピン29が設けられて
いる。これにより、ウエハ搬送体24との間でウエハW
の受け渡しが可能となる。
【0026】また、載置台34の周縁部付近には、処理
室R内に蒸気を供給するための供給口34bが複数形成
されており、この蒸気は、例えば、ポンプ28により蒸
気発生器35から供給管38を介して供給されるように
なっている。蒸気発生器35は、例えば超純水39をヒ
ータ37で加熱して蒸気化する。供給管38には、蒸気
の圧力や流量の調整弁27が設けられている。
【0027】蓋体32の内側には、処理室Rの湿度を計
測するセンサ33が設けられており、例えば、このセン
サ33の計測結果に基づいて蒸気の供給量を制御するこ
とが可能となっている。
【0028】以上説明した塗布現像処理システム1の一
連の処理工程について、図5に示すフローを参照しなが
ら説明する。
【0029】先ず、カセットステーション10におい
て、ウエハ搬送体21がカセット載置台20上の処理前
のウエハを収容しているカセットCRにアクセスして、
そのカセットCRから1枚のウエハWを取り出し、アラ
イメントユニット(ALIM)に搬送される。このアラ
イメントユニット(ALIM)にてウエハWの位置合わ
せが行われた後(ステップ1)、主ウエハ搬送機構22
によりアドヒージョンユニット(AD)へ搬送され疎水
化処理が行われ(ステップ2)、次いでクーリングユニ
ット(COL)にて所定の冷却処理が行われる(ステッ
プ3)。その後、レジスト塗布処理ユニット(COT)
に搬送され、レジストの回転塗布が行われる(ステップ
4)。そして、プリベーキングユニット(PAB)で所
定の加熱処理が行われ(ステップ5)、クーリングユニ
ット(COL)において冷却処理され(ステップ6)、
その後、インターフェース部12においてウエハ搬送体
24により、蒸気処理ユニット30に搬送される。
【0030】この蒸気処理ユニット30においては、蓋
体32が上部位置にある状態で、載置台34に支持ピン
29にウエハWが受け渡され、支持ピン29が下降して
ウエハWが載置台34に載置される。そして、蓋体32
が下降して処理室Rが形成される(図4参照)。次に、
蒸気発生器35から処理室R内に水蒸気が供給され、水
蒸気がウエハW上のレジスト膜表面に均一に吸着する。
これにより、この後の露光処理において均一に露光で
き、1枚のウエハにおいて線幅等の均一性を向上させる
ことができる(ステップ7)。
【0031】すなわち、本実施形態によれば、レジスト
に蒸気が均一に吸着することによりレジストに到達する
露光量は低下するが、従来のように水分が1枚のウエハ
で散在する場合に比べ、1枚のウエハを均一に露光でき
る。ここで、露光量に関しては、露光強度を上げること
により、その低下を抑制できる。また、水蒸気の供給に
ついては、処理室R内を飽和状態とすることが好まし
い。すなわち、飽和状態することにより湿度がほぼ10
0%となり、可能な限り水分量を多くして、ウエハによ
り均一に水蒸気を吸着させることができる。この飽和状
態のもとでの蒸気処理については、以下に説明する第2
の実施形態以降も同様である。しかし、必ずしも飽和状
態にする必要はない。
【0032】そして、ウエハ搬送体24によりウエハW
は露光装置13に搬送され、露光処理が行われる(ステ
ップ7)。露光処理が終了した後は、ポストエクスポー
ジャーベーキングユニット(PEB)において加熱処理
が行われ(ステップ8)、ウエハWは現像処理ユニット
(DEV)に搬送されて現像処理が行われ(ステップ
9)、ポストベーキングユニット(POB)で所定の加
熱処理が行われる(ステップ10)。そしてウエハWは
クーリングユニット(COL)で所定の冷却処理が行わ
れ(ステップ11)、エクステンションユニット(EX
T)を介してカセットCRに戻される。
【0033】図6は、本発明の第2の実施形態に係る蒸
気処理ユニットの断面図を示している。なお、図6にお
いて、図4における構成要素と同一のものについては同
一の符号を付すものとし、その説明を省略する。この蒸
気処理ユニット40の支持台41には、ウエハWを載置
させて加熱する加熱板43が設けられており、この加熱
板43には例えばヒータ45が内蔵され、これにより加
熱するようになっている。この加熱板43には、支持ピ
ン29を出没させるための3つの孔43aが形成されて
いる。これにより外部との間でウエハWの受け渡しが可
能となる。一方、支持台41には、蒸気発生器35から
処理室R内に蒸気を供給するための供給口41aが形成
されている。
【0034】この蒸気処理ユニット40の処理工程につ
いては、先ず、加熱板43にウエハWが載置されると蓋
体32が下降して処理室Rが形成される。そして処理室
R内に蒸気発生器35から水蒸気が供給され、水蒸気が
ウエハW上のレジスト膜表面に均一に吸着する。これに
より、この後の露光処理において均一に露光でき、1枚
のウエハにおいて線幅等の均一性を向上させることがで
きる。
【0035】次に、加熱板43によりウエハWを所定の
温度で所定時間加熱する。これにより、ウエハW上に吸
着した水分がウエハ表面に残存する程度に水分を蒸発さ
せることができる。このように、一旦ウエハ上に均一に
吸着した水分量を、水分がウエハ表面に残存する程度に
まで減少させて均一に加熱、つまり乾燥処理を行うこと
により、この後の露光工程においてウエハに対する露光
量の均一性を維持しつつ、レジストに達する露光量を可
及的に増加させ適切に露光処理を行うことができる。
【0036】図7は、本発明の第3の実施形態に係る蒸
気処理ユニットの断面図を示している。なお、図7にお
いて、図4における構成要素と同一のものについては同
一の符号を付すものとし、その説明を省略する。この蒸
気処理ユニット50のケース44内において、図4にお
ける蒸気処理ユニットと同様の装置が配置され、これに
隣接して、レール42に沿ってシリンダ機構やベルト機
構により水平に移動する移動体52が配置されている。
この移動体52には、支持板51により支持された加熱
板43が設けられている。なお、本実施形態において
は、図示するように蓋体32の側面部に供給口32aが
形成され、蒸気発生器35からの蒸気はこの供給口32
aを介して処理室R内に水蒸気が供給されるようになっ
ている。また、ケース44には、外部との間でウエハW
の搬送を行うための開口部44aが設けられている。
【0037】この蒸気処理ユニット50の処理について
は、先ず、支持ピン29を介して載置台34にウエハW
が載置されると、蓋体32が下降して処理室Rが形成さ
れる。そして処理室R内に蒸気発生器35から水蒸気が
供給され、水蒸気がウエハW上のレジスト膜表面に均一
に吸着する。これにより、この後の露光処理において均
一に露光でき、1枚のウエハにおいて線幅等の均一性を
向上させることができる。
【0038】次に、図8に示すように、蓋体32が上昇
し移動体52が接近してくる。そして、加熱板43がウ
エハWの真上まで移動して停止し、ウエハWに対し所定
温度で所定時間の加熱処理を行う。これにより、上記第
2の実施形態と同様に、ウエハW上に吸着した水分がウ
エハ表面に残存する程度に水分を蒸発させることができ
るので、この後の露光工程においてウエハに対する露光
量の均一性を維持しつつ、レジストに達する露光量を可
及的に増加させ適切に露光処理を行うことができる。
【0039】図9は、本発明の第4の実施形態に係る蒸
気処理ユニットの断面図を示している。なお、図9にお
いて、図4における構成要素と同一のものについては同
一の符号を付すものとし、その説明を省略する。この蒸
気処理ユニット60の蓋体32の中央部には、エア供給
源54から供給管57を介して処理室R内にエアを供給
するためのエア供給口32bが形成されている。エア供
給源54からのエアは、例えばヒータ55により所定の
温度、例えば50℃〜100℃に加熱されて供給される
ようになっている。蓋体32の内側の天井には、このよ
うに供給されるエアを処理室R内に均一に拡散させるた
めに拡散部材56が取り付けられている。この拡散部材
56には複数の細かい穴56aが形成されており、これ
により、ウエハWの周縁までエアが行き渡るようになっ
ている。
【0040】また、図示は省略しているが、本実施形態
でも上記各実施形態と同様に載置台34の供給口34b
から水蒸気が供給されるようになっている。
【0041】本実施形態では、先ず水蒸気の供給によ
り、水蒸気がウエハW上のレジスト膜表面に均一に吸着
する。次に、加熱されたエアをウエハW表面に吹きつけ
て、ウエハW上に吸着した水分がウエハ表面に残存する
程度に水分を蒸発させ、乾燥処理を行う。このような処
理方法により、上記各実施形態と同様に、レジストに達
する露光量を可及的に増加させ適切に露光処理を行うこ
とができる。
【0042】本発明は以上説明した実施形態には限定さ
れるものではなく、種々の変形が可能である。
【0043】例えば、図10に示すように、ウエハWを
回転可能に保持するスピンチャック63により保持し、
ウエハWをθ方向に回転させながら、例えば、図示しな
いスリット状の吐出口を有する長尺状の供給ノズル69
により超純水等をウエハW上に供給することで、レジス
トが塗布されたウエハW上に均一に水分を吸着させるこ
とができる。また、この場合、ウエハWを回転させなが
ら供給ノズル69により蒸気を噴出するようにしてもよ
い。
【0044】また、図7及び図8に示す載置台34は、
例えば冷却水やペルチェ素子等の冷却手段を有する冷却
板に置換えてもよい。これにより、図8に示すような移
動体52による加熱処理の後、冷却板による冷却処理を
行うことができ、例えば別のクーリングユニットに搬送
して冷却処理を行う場合に比べ、スループットの向上が
図れる。
【0045】更に、上記各実施形態では、基板として半
導体ウエハを用いた場合を説明したが、これに限らず、
液晶ディスプレイ等に使用されるガラス基板について
も、本発明は適用可能である。
【0046】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レジストが塗布された基板を蒸気に晒すことにより水分
が基板上のレジストに均一に吸着するので、露光工程に
おいて均一に露光でき、線幅等の均一性を向上させるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る塗布現像処理シ
ステムの平面図である。
【図2】図1に示す塗布現像処理システムの正面図であ
る。
【図3】図1に示す塗布現像処理システムの背面図であ
る。
【図4】本発明の第1の実施形態に係る蒸気処理ユニッ
トを示す断面図である。
【図5】塗布現像処理システムにおける一連の処理工程
を示すフロー図である。
【図6】本発明の第2の実施形態に係る蒸気処理ユニッ
トを示す断面図である。
【図7】本発明の第3の実施形態に係る蒸気処理ユニッ
トを示す断面図である。
【図8】図7に示す蒸気処理ユニットにおいて、加熱処
理を行う場合の断面図である。
【図9】本発明の第4の実施形態に係る蒸気処理ユニッ
トの断面図である。
【図10】基板を回転させながら、ノズルにより超純水
又は蒸気を供給するユニットの斜視図である。
【符号の説明】
W…半導体ウエハ 1…塗布現像処理システム 12…インターフェース部 13…露光装置 22…主ウエハ搬送機構 24…ウエハ搬送体 28…ポンプ 30,40,50,60…蒸気処理ユニット 32…蓋体 32a,34b,41a…供給口 32b…エア供給口 35…蒸気発生器 37…ヒータ 38…供給管 39…超純水 43…加熱板 54…エア供給源 55…ヒータ

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上にレジストを塗布する工程と、 前記レジストが塗布された基板を蒸気に晒す工程とを具
    備することを特徴とする基板処理方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の基板処理方法におい
    て、 前記蒸気は飽和蒸気であることを特徴とする基板処理方
    法。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の基板処理方法におい
    て、 前記基板を蒸気に晒す工程の後、 当該基板に吸着した水分が基板表面に残存する程度に基
    板を乾燥させる工程を更に具備することを特徴とする基
    板処理方法。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の基板処理方法におい
    て、 前記乾燥は、基板を加熱することにより行うことを特徴
    とする基板処理方法。
  5. 【請求項5】 請求項3に記載の基板処理方法におい
    て、 前記乾燥は、加熱されたエアを基板に供給することによ
    り行うことを特徴とする基板処理方法。
  6. 【請求項6】 請求項1又は請求項3に記載の基板処理
    方法において、 前記基板を蒸気に晒す工程の後、又は前記基板を乾燥さ
    せる工程の後、 前記基板上のレジストを露光する露光装置に当該基板を
    受け渡す工程を更に具備することを特徴とする基板処理
    方法。
  7. 【請求項7】 基板上にレジストを塗布する塗布処理部
    と、 前記レジストが塗布された基板を蒸気に晒す蒸気処理部
    と、 少なくとも前記塗布処理部と蒸気処理部との間で基板の
    搬送を行う搬送機構とを具備することを特徴とする基板
    処理システム。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の基板処理システムにお
    いて、 前記蒸気は飽和蒸気であることを特徴とする基板処理シ
    ステム。
  9. 【請求項9】 請求項7に記載の基板処理システムにお
    いて、 前記飽和蒸気により基板に吸着した水分が基板表面に残
    存する程度に基板を乾燥させる乾燥処理部を更に具備す
    ることを特徴とする基板処理システム。
  10. 【請求項10】 請求項8に記載の基板処理システムに
    おいて、 前記乾燥処理部は、 前記基板を加熱する加熱板を具備することを特徴とする
    基板処理システム。
  11. 【請求項11】 請求項8に記載の基板処理システムに
    おいて、 前記乾燥処理部は、 加熱されたエアを基板に供給する手段を具備することを
    特徴とする基板処理システム。
  12. 【請求項12】 請求項7又は請求項9に記載の基板処
    理システムにおいて、 前記蒸気処理部又は前記乾燥処理部と、前記基板上のレ
    ジストを露光する露光装置との間で基板の受け渡しを行
    う受け渡し部を更に具備することを特徴とする基板処理
    システム。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101339567B1 (ko) * 2006-12-18 2013-12-10 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 도포ㆍ현상 장치, 패턴 형성 방법 및 컴퓨터 판독 가능한기억 매체

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4270434B2 (ja) * 2002-11-29 2009-06-03 シャープ株式会社 基板移載装置並びに基板の取り出し方法および基板の収納方法
US7547005B2 (en) * 2006-02-16 2009-06-16 Advanced Energy Industries, Inc. System and method for delivering vapor
JP4859229B2 (ja) * 2006-12-08 2012-01-25 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
JP5276387B2 (ja) * 2008-09-04 2013-08-28 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、基板処理装置、成膜方法及びこの成膜方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体
JP2012142528A (ja) * 2011-01-06 2012-07-26 Elpida Memory Inc 半導体装置の製造方法
US10203604B2 (en) 2015-11-30 2019-02-12 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for post exposure processing of photoresist wafers
US9958782B2 (en) 2016-06-29 2018-05-01 Applied Materials, Inc. Apparatus for post exposure bake
US10615058B2 (en) 2016-12-29 2020-04-07 Applied Materials, Inc. Apparatus for field guided acid profile control in a photoresist layer

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4749440A (en) * 1985-08-28 1988-06-07 Fsi Corporation Gaseous process and apparatus for removing films from substrates
JP2639771B2 (ja) * 1991-11-14 1997-08-13 大日本スクリーン製造株式会社 基板の洗浄・乾燥処理方法並びにその処理装置
EP0618504B1 (en) * 1993-03-25 2001-09-26 Tokyo Electron Limited Method of forming coating film and apparatus therefor
JPH07161619A (ja) * 1993-12-09 1995-06-23 Hitachi Ltd 半導体ウェハのベーク方法及びベーク装置
JPH07199482A (ja) * 1993-12-28 1995-08-04 Fujitsu Ltd レジストパターン形成方法
JPH0870144A (ja) * 1994-08-26 1996-03-12 Sumitomo Electric Ind Ltd 超電導部品の作製方法
KR100370728B1 (ko) * 1994-10-27 2003-04-07 실리콘 밸리 그룹, 인크. 기판을균일하게코팅하는방법및장치
JP2634388B2 (ja) * 1995-04-05 1997-07-23 高知県 木材の乾燥方法及び透過性改善方法
EP0827186A3 (en) * 1996-08-29 1999-12-15 Tokyo Electron Limited Substrate treatment system
TW464944B (en) 1997-01-16 2001-11-21 Tokyo Electron Ltd Baking apparatus and baking method
JP3559133B2 (ja) * 1997-01-31 2004-08-25 大日本スクリーン製造株式会社 熱処理装置および基板処理装置
US6254936B1 (en) * 1998-09-14 2001-07-03 Silicon Valley Group, Inc. Environment exchange control for material on a wafer surface
US6306778B1 (en) 1999-08-31 2001-10-23 Tokyo Electron Limited Substrate processing method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101339567B1 (ko) * 2006-12-18 2013-12-10 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 도포ㆍ현상 장치, 패턴 형성 방법 및 컴퓨터 판독 가능한기억 매체

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