JP2021093396A - 基板処理装置、および基板処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板の回路パターンの精度を向上させる技術を提供する。【解決手段】実施形態に係る基板処理装置は、搬送機構と、改質装置と、現像装置とを備える。搬送機構は、レジスト膜の一部が露光された基板を平流し搬送する。改質装置は、搬送機構によって搬送される基板に対してレジスト膜の改質処理を行う。現像装置は、改質処理が行われ、かつ搬送機構によって搬送される基板に対して現像処理を行う。改質装置は、供給処理部と、改質洗浄処理部と、改質乾燥処理部とを備える。供給処理部は、改質液を基板に供給する。改質洗浄処理部は、改質液が供給された基板にリンス液を供給し、基板を洗浄する。改質乾燥処理部は、基板からリンス液を除去し、基板を乾燥させる。【選択図】図3
Description
本開示は、基板処理装置、および基板処理方法に関する。
特許文献1には、第1現像槽によってガラス基板の熱可塑性樹脂層と酸素遮断層とを除去し、第2現像槽によってガラス基板の感光性着色樹脂層を除去することが開示されている。
本開示は、基板の回路パターンの精度を向上させる技術を提供する。
本開示の一態様による基板処理装置は、搬送機構と、改質装置と、現像装置とを備える。搬送機構は、レジスト膜の一部が露光された基板を平流し搬送する。改質装置は、搬送機構によって搬送される基板に対してレジスト膜の改質処理を行う。現像装置は、改質処理が行われ、かつ搬送機構によって搬送される基板に対して現像処理を行う。改質装置は、供給処理部と、改質洗浄処理部と、改質乾燥処理部とを備える。供給処理部は、改質液を基板に供給する。改質洗浄処理部は、改質液が供給された基板にリンス液を供給し、基板を洗浄する。改質乾燥処理部は、基板からリンス液を除去し、基板を乾燥させる。
本開示によれば、基板の回路パターンの精度を向上させることができる。
以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板処理装置、および基板処理方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により開示される基板処理装置、および基板処理方法が限定されるものではない。
(全体構成)
実施形態に係る基板処理装置1について図1を参照し説明する。図1は、実施形態に係る基板処理装置1の概略構成を示す模式図である。基板処理装置1は、カセットステーション2と、第1処理ステーション3と、インターフェースステーション4と、第2処理ステーション5と、制御装置6とを備える。
実施形態に係る基板処理装置1について図1を参照し説明する。図1は、実施形態に係る基板処理装置1の概略構成を示す模式図である。基板処理装置1は、カセットステーション2と、第1処理ステーション3と、インターフェースステーション4と、第2処理ステーション5と、制御装置6とを備える。
カセットステーション2には、複数のガラス基板S(以下、「基板S」と称する。)を収容するカセットCが載置される。カセットステーション2は、複数のカセットCを載置可能な載置台10と、カセットCと第1処理ステーション3との間、および第2処理ステーション5とカセットCとの間で基板Sの搬送を行う搬送装置11とを備える。
搬送装置11は、搬送アーム11aを備える。搬送アーム11aは、水平方向および鉛直方向への移動、および鉛直軸を中心とする旋回が可能である。
第1処理ステーション3は、基板Sにフォトレジストの塗布を含む処理を行う。第1処理ステーション3は、エキシマUV照射ユニット(e−UV)20と、スクラブ洗浄ユニット(SCR)21と、プレヒートユニット(PH)22と、アドヒージョンユニット(AD)23と、第1冷却ユニット(COL)24とを備える。これらのユニット20〜24は、カセットステーション2からインターフェースステーション4に向かう方向に、配置される。具体的には、エキシマUV照射ユニット20、スクラブ洗浄ユニット21、プレヒートユニット22、アドヒージョンユニット23、および第1冷却ユニット24の順に配置される。
また、第1処理ステーション3は、フォトレジスト塗布ユニット(CT)25と、減圧乾燥ユニット(DP)26と、第1加熱ユニット(HT)27と、第2冷却ユニット(COL)28とを備える。これらのユニット25〜28は、第1冷却ユニット24からインターフェースステーション4に向かう方向に、フォトレジスト塗布ユニット25、減圧乾燥ユニット26、第1加熱ユニット27、第2冷却ユニット28の順に配置される。また、第1処理ステーション3は、コロ搬送機構29(図2参照)と、搬送装置30とを備える。
エキシマUV照射ユニット20は、紫外域光を発する紫外域光ランプから基板Sに対して紫外域光を照射し、基板S上に付着した有機物を除去する。
スクラブ洗浄ユニット21は、有機物が除去された基板Sに、洗浄液(例えば、脱イオン水(DIW))を供給しつつ、ブラシなどの洗浄部材によって基板Sの表面を洗浄する。またスクラブ洗浄ユニット21は、ブロワーなどによって洗浄した基板Sを乾燥させる。
プレヒートユニット22は、スクラブ洗浄ユニット21によって乾燥された基板Sをさらに加熱し、基板Sをさらに乾燥させる。
アドヒージョンユニット23は、乾燥された基板Sにヘキサメチルジシラン(HMDS)を吹き付けて、基板Sに疎水化処理を行う。
第1冷却ユニット24は、疎水化処理が行われた基板Sに冷風を吹き付けて基板Sを冷却する。
フォトレジスト塗布ユニット25は、冷却された基板S上にフォトレジスト液を供給し、基板S上に機能膜であるフォトレジスト膜を形成する。
減圧乾燥ユニット26は、基板S上に形成されたフォトレジスト膜を減圧雰囲気下で乾燥させる。
第1加熱ユニット27は、フォトレジスト膜が乾燥された基板Sを加熱し、フォトレジスト膜に含まれる溶剤などを除去する。
第2冷却ユニット28は、溶剤などを除去した基板Sに冷風を吹き付けて基板Sを冷却する。
ここで、コロ搬送機構29について、図2を参照し説明する。図2は、実施形態に係るコロ搬送機構29による基板搬送を示す模式図である。
コロ搬送機構29は、複数のコロ29aと、複数の駆動装置29bとを備える。コロ搬送機構29は、駆動装置29bによってコロ29aを回転させ、コロ29aの回転に伴い基板Sを搬送する。具体的には、コロ搬送機構29は、基板Sの表面が水平方向に沿って移動するように基板Sを搬送する。すなわち、コロ搬送機構29は、基板Sを平流し搬送する。駆動装置29bは、例えば、電動モータである。
コロ搬送機構29は、図1において矢印Lで示すように、基板SをエキシマUV照射ユニット20から第1冷却ユニット24まで搬送する。また、コロ搬送機構29は、図1において矢印Mで示すように、基板Sを第1加熱ユニット27から第2冷却ユニット28まで搬送する。
図1に戻り、搬送装置30は、搬送アーム30aを備える。搬送アーム30aは、水平方向および鉛直方向への移動、および鉛直軸を中心とする旋回が可能である。
搬送装置30は、第1冷却ユニット24からフォトレジスト塗布ユニット25に基板Sを搬送する。搬送装置30は、フォトレジスト塗布ユニット25から減圧乾燥ユニット26に基板Sを搬送する。また、搬送装置30は、減圧乾燥ユニット26から第1加熱ユニット27に基板Sの搬送を行う。搬送装置30は、複数の搬送アームを備えてもよく、各ユニット間での基板Sの搬送を異なる搬送アームで行ってもよい。
インターフェースステーション4では、第1処理ステーション3によってフォトレジスト膜が形成された基板Sが外部露光装置8、および第2処理ステーション5に搬送される。インターフェースステーション4は、搬送装置31と、ロータリーステージ(RS)32とを備える。
外部露光装置8は、外部装置ブロック8Aと、露光装置8Bとを備える。外部装置ブロック8Aは、基板Sの外周部のフォトレジスト膜を周辺露光装置(EE)によって除去する。また、外部装置ブロック8Aは、露光装置8Bで回路パターンに露光された基板Sにタイトラー(TITLER)によって所定の情報を書き込む。
露光装置8Bは、回路パターンに対応したパターンを有するフォトマスクを用いてフォトレジスト膜を露光する。これによりフォトレジスト膜には、回路パターンに応じて、露光領域と未露光領域とが形成される。
搬送装置31は、搬送アーム31aを備える。搬送アーム31aは、水平方向および鉛直方向への移動、および鉛直軸を中心とする旋回が可能である。
搬送装置31は、第2冷却ユニット28からロータリーステージ32に基板Sを搬送する。また、搬送装置31は、ロータリーステージ32から外部装置ブロック8Aの周辺露光装置に基板Sを搬送し、外周部のフォトレジスト膜が除去された基板Sを露光装置8Bに搬送する。
また、搬送装置31は、回路パターンに露光された基板Sを露光装置8Bから外部装置ブロック8Aのタイトラーに基板Sを搬送する。そして、搬送装置31は、所定の情報が書き込まれた基板Sをタイトラーから第2処理ステーション5の改質ユニット(TAE)40に搬送する。
第2処理ステーション5は、現像を含む処理を行う。第2処理ステーション5は、改質ユニット40と、現像ユニット(DEV)41と、第2加熱ユニット(HT)42と、第3冷却ユニット(COL)43と、検査ユニット(IP)44と、コロ搬送機構45(図2参照)とを備える。これらのユニット40〜43は、インターフェースステーション4からカセットステーション2に向かう方向に、改質ユニット40、現像ユニット41、第2加熱ユニット42、第3冷却ユニット43、および検査ユニット44の順に配置される。
改質ユニット40は、基板Sに改質液を供給した後に、基板Sをリンス液によって洗浄し、乾燥させることによって、未露光のフォトレジスト膜を改質し、難溶化層を形成する。難溶化層は、現像ユニット41において現像液による現像を行う場合に、フォトレジスト膜の膜減りを抑制する層である。なお、改質ユニット40の構成については、後述する。
改質液は、アルカリ溶液である。例えば、改質液は、現像液と同じ薬液であり、かつ現像液とは濃度が異なる液である。
現像ユニット41は、露光されたフォトレジスト膜を現像液により溶解させて、現像する。また、現像ユニット41は、フォトレジスト膜を現像した基板S上の現像液をリンス液によって洗い流し、リンス液を乾燥させる。なお、現像ユニット41の構成については、後述する。
第2加熱ユニット42は、リンス液が乾燥された基板Sを加熱し、フォトレジスト膜に残る溶剤、およびリンス液を除去する。
第3冷却ユニット43は、溶剤、およびリンス液が除去された基板Sに冷風を吹き付けて基板Sを冷却する。
検査ユニット44は、冷却された基板Sに対して、フォトレジストパターン(ライン)の限界寸法(CD)の測定などの検査を行う。
検査ユニット44によって検査が行われた基板Sは、搬送装置11の搬送アーム11aによって第2処理ステーション5からカセットステーション2のカセットCに搬送される。
コロ搬送機構45(図2参照)の構成は、第1処理ステーション3におけるコロ搬送機構29と同じ構成であり、ここでの説明は省略する。コロ搬送機構45は、図1において矢印Nで示すように、改質ユニット40から検査ユニット44まで基板Sを搬送する。すなわち、コロ搬送機構45は、フォトレジスト膜(レジスト膜の一例)の一部が露光された基板Sを平流し搬送する。
制御装置6は、例えば、コンピュータであり、制御部6Aと記憶部6Bとを備える。記憶部6Bは、例えば、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ(Flash Memory)などの半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスクなどの記憶装置によって実現される。
制御部6Aは、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM、入出力ポート等を含むマイクロコンピュータや各種回路を含む。マイクロコンピュータのCPUは、ROMに記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、各ステーション2〜5の制御を実現する。
なお、プログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されており、記憶媒体から制御装置6の記憶部6Bにインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク(HD)、フレキシブルディスク(FD)、コンパクトディスク(CD)、マグネットオプティカルディスク(MO)、メモリカードなどがある。
(改質ユニット)
次に、実施形態に係る改質ユニット40について図3、および図4を参照し説明する。図3は、実施形態に係る改質ユニット40の概略構成を示す模式図(その1)である。図4は、実施形態に係る改質ユニット40の概略構成を示す模式図(その2)である。図3では、コロ搬送機構45などの一部構成を省略する。また、図4では、現像液供給源100bなどの一部構成を省略する。
次に、実施形態に係る改質ユニット40について図3、および図4を参照し説明する。図3は、実施形態に係る改質ユニット40の概略構成を示す模式図(その1)である。図4は、実施形態に係る改質ユニット40の概略構成を示す模式図(その2)である。図3では、コロ搬送機構45などの一部構成を省略する。また、図4では、現像液供給源100bなどの一部構成を省略する。
以下では、基板Sの搬送方向に対して直交する基板Sの面方向を、幅方向として説明する。幅方向は、コロ搬送機構45のコロ45aの回転軸に対して平行である。
改質ユニット40(改質装置の一例)は、コロ搬送機構45(搬送機構の一例)によって搬送される基板Sに対してフォトレジスト膜(レジスト膜の一例)の改質処理を行う。改質ユニット40は、搬入部50と、塗布処理部51と、リンス処理部52と、乾燥処理部53とを備える。
搬入部50、塗布処理部51、リンス処理部52、および乾燥処理部53は、基板Sの搬送方向に沿って、搬入部50、塗布処理部51、リンス処理部52、および乾燥処理部53の順に配置される。なお、詳しい説明は省略するが、改質ユニット40は、例えば、改質液の飛散を抑制するために、FFU(Fan Filter Unit)や、排気機構などを備える。改質ユニット40(改質装置の一例)は、基板Sの搬送方向において、現像ユニット41(現像装置の一例、図1参照)よりも長さが短い。
搬入部50には、外部装置ブロック8Aのタイトラーから基板Sが搬入される。搬入部50では、基板Sの搬送速度が調整される。例えば、搬入部50では、基板Sが一旦停止され、塗布処理部51に搬入される基板Sの搬送速度が調整される。コロ搬送機構45のコロ45aの回転速度が調整されることによって、基板Sの搬送速度は調整される。
塗布処理部51(供給処理部の一例)は、改質液を基板Sに供給する。具体的には、塗布処理部51は、チャンバー51a内を搬送される基板Sに対して塗布処理を行う。塗布処理部51は、改質液供給ノズル60と、エアカーテン生成ノズル61とを備える。塗布処理部51(供給処理部の一例)は、基板Sの搬送方向において、後述する現像処理部80よりも長さが短い。
改質液供給ノズル60は、基板Sの搬送方向において塗布処理部51の上流側、すなわち搬入部50側に設けられる。具体的には、改質液供給ノズル60は、塗布処理部51の上流側の端に設けられる。改質液供給ノズル60は、幅方向に沿って延設される。改質液供給ノズル60には、幅方向に沿ってスリット状の吐出口が形成される。改質液供給ノズル60は、基板Sの搬送方向に並んで複数、例えば、2本設けられる。なお、改質液供給ノズル60は、1本であってもよい。
改質液供給ノズル60は、搬送される基板Sの表面に改質液を吐出し、基板Sの表面に改質液を塗布する。改質液供給ノズル60には、改質液供給ライン70aを介して改質液供給源70bから改質液が供給される。改質液供給ライン70aには、流量制御弁70c、70dや、開閉弁70eなどが設けられる。流量制御弁70c、70dや、開閉弁70eが制御されることによって、改質液供給ノズル60から吐出される改質液の流量が制御される。
エアカーテン生成ノズル61は、基板Sの搬送方向において改質液供給ノズル60よりも下流側に設けられる。具体的には、エアカーテン生成ノズル61は、塗布処理部51の下流側の端に設けられる。エアカーテン生成ノズル61は、幅方向に沿って延設される。エアカーテン生成ノズル61には、幅方向に沿ってスリット状の吐出口が形成される。
エアカーテン生成ノズル61は、吐出口から空気を吐出し、エアカーテンを生成する。エアカーテン生成ノズル61には、エア供給ライン71aを介してエア供給源71bから空気が供給される。エア供給ライン71aには、流量制御弁71c〜71eや、開閉弁71fなどが設けられる。流量制御弁71cや、開閉弁71fが制御されることによって、エアカーテン生成ノズル61から吐出される空気の流量が制御される。
エアカーテン生成ノズル61は、基板Sの表面に塗布された改質液をエアカーテンによって基板Sから落とす。エアカーテン生成ノズル61は、エアカーテンによって基板Sの表面から改質液の一部を除去する。
なお、塗布処理部51では、エアカーテン生成ノズル61の下方に位置するコロ45aの高さが、塗布処理部51における他のコロ45aの高さよりも高くなっている。これにより、基板Sの表面に塗布された改質液の除去が容易となる。また、塗布処理部51は、使用された改質液を回収するドレインラインなどの回収機構(不図示)を備える。
リンス処理部52は、チャンバー52a内を搬送される基板Sをリンス液(例えば、DIW)によって洗浄するリンス処理を行う。リンス処理部52(改質洗浄処理部の一例)は、改質液が供給された基板Sにリンス液を供給し、基板Sを洗浄する。リンス処理部52は、第1リンス液供給ノズル62と、第2リンス液供給ノズル63とを備える。
第1リンス液供給ノズル62は、基板Sの搬送方向においてリンス処理部52の上流側、すなわち塗布処理部51側に設けられる。具体的には、第1リンス液供給ノズル62は、リンス処理部52の上流側の端に設けられる。第1リンス液供給ノズル62は、幅方向に沿って延設される。第1リンス液供給ノズル62には、幅方向に沿ってスリット状の吐出口が形成される。
第1リンス液供給ノズル62からリンス液が基板Sに吐出されることによって、基板Sに残った改質液がリンス液に置換され、改質液による基板Sの反応が停止する。
第2リンス液供給ノズル63は、基板Sの搬送方向において第1リンス液供給ノズル62よりも下流側に設けられる。第2リンス液供給ノズル63は、幅方向に沿って延設される。第2リンス液供給ノズル63には、霧状にリンス液を吐出する吐出口が幅方向に沿って複数形成される。
第2リンス液供給ノズル63は、基板Sの表面側、および基板Sの裏面側に設けられる。基板Sの表面側には、第2リンス液供給ノズル63が、基板Sの搬送方向に並んで複数、例えば、2本設けられる。なお、基板Sの表面側に設けられる第2リンス液供給ノズル63は、1本であってもよい。また、基板Sの裏面側には、第2リンス液供給ノズル63が、1本設けられる。なお、基板Sの裏面側に設けられる第2リンス液供給ノズル63は、複数、例えば、2本であってもよい。
第2リンス液供給ノズル63からリンス液が基板Sに噴霧されることによって、基板Sが洗浄される。
第1リンス液供給ノズル62、および第2リンス液供給ノズル63には、リンス液供給ライン72aを介してリンス液供給源72bからリンス液が供給される。リンス液供給ライン72aには、流量制御弁72c〜72fや、開閉弁72gなどが設けられる。流量制御弁72c〜72fや、開閉弁72gが制御されることによって、各リンス液供給ノズル62、63から吐出されるリンス液の流量が制御される。
乾燥処理部53は、リンス液によって洗浄され、チャンバー53a内を搬送される基板Sを乾燥させる乾燥処理を行う。乾燥処理部53(改質乾燥処理部の一例)は、基板Sからリンス液を除去し、基板Sを乾燥させる。乾燥処理部53は、エアカーテン生成ノズル64と、エアナイフ65とを備える。乾燥処理部53(改質乾燥処理部の一例)は、基板Sの搬送方向において、後述する乾燥処理部82(現像乾燥処理部の一例)よりも長さが短い。
エアカーテン生成ノズル64は、基板Sの搬送方向において乾燥処理部53の上流側、すなわちリンス処理部52側に設けられる。具体的には、エアカーテン生成ノズル64は、乾燥処理部53の上流側の端に設けられる。エアカーテン生成ノズル64は、幅方向に沿って延設される。エアカーテン生成ノズル64には、幅方向に沿ってスリット状の吐出口が形成される。
エアカーテン生成ノズル64は、吐出口から空気を吐出し、エアカーテンを生成する。エアカーテン生成ノズル64は、エアカーテンによってリンス液の一部を基板Sから落とす。すなわち、エアカーテンによって基板Sの表面からリンス液を除去する。エアカーテン生成ノズル64(予備乾燥部の一例)は、リンス処理部52(改質洗浄処理部の一例)とエアナイフ65(改質乾燥部の一例)との間に設けられ、リンス液を基板Sから除去する。
エアナイフ65は、基板Sの搬送方向においてエアカーテン生成ノズル61よりも下流側に設けられる。具体的には、エアナイフ65は、乾燥処理部53の下流側の端に設けられる。エアナイフ65は、幅方向に沿って延設される。すなわち、エアナイフ65(改質乾燥部の一例)は、基板Sの搬送方向に対して直交する方向に延びる。エアナイフ65には、幅方向に沿ってスリット状の吐出口が形成される。エアナイフ65は、基板Sの表面側、および裏面側に設けられる。
エアナイフ65は、吐出口から空気を吐出する。エアナイフ65は、エアカーテン生成ノズル64によって形成されるエアカーテンよりも空気の吐出量が多い。エアナイフ65は、基板Sに付着したリンス液を除去し、基板Sを乾燥させる。エアナイフ65(改質乾燥部の一例)は、基板Sに向けて空気を吹き付けて基板Sを乾燥させる。
エアカーテン生成ノズル64、およびエアナイフ65には、エア供給ライン71aを介してエア供給源71bから空気が供給される。流量制御弁71d、71eや、開閉弁71fが制御されることによって、エアカーテン生成ノズル64、およびエアナイフ65から吐出される空気の流量が制御される。
改質ユニット40は、基板Sに改質液を塗布し、リンス液によって基板Sを洗浄した後に、基板Sを乾燥させることによって、基板Sに難溶化層を形成する。改質ユニット40は、基板Sのフォトレジスト膜を改質し、乾燥させることによって難溶化層を形成する。具体的には、改質ユニット40(改質装置の一例)は、未露光のフォトレジスト膜(レジスト膜の一例)に難溶化層を形成する。
(現象ユニット)
次に、実施形態に係る現像ユニット41について図5を参照し説明する。図5は、実施形態に係る現像ユニット41の概略構成を示す模式図である。図5では、コロ搬送機構45などの一部構成を省略する。
次に、実施形態に係る現像ユニット41について図5を参照し説明する。図5は、実施形態に係る現像ユニット41の概略構成を示す模式図である。図5では、コロ搬送機構45などの一部構成を省略する。
現像ユニット41は、現像処理部80と、リンス処理部81と、乾燥処理部82とを備える。現像処理部80、リンス処理部81、および乾燥処理部82は、基板Sの搬送方向に沿って現像処理部80、リンス処理部81、および乾燥処理部82の順に配置される。なお、詳しい説明は省略するが、現像ユニット41は、例えば、現像液の飛散を抑制するために、FFU(Fan Filter Unit)や、排気機構などを備える。
現像処理部80は、改質ユニット40によって難溶化層が形成され、チャンバー80a内を搬送される基板Sに対して現像処理を行う。現像処理部80は、改質処理が行われた基板Sに現像液を供給し、現像処理を行う。現像処理部80は、現像液供給ノズル90と、エアカーテン生成ノズル91とを備える。
現像液供給ノズル90は、基板Sの搬送方向において現像処理部80の上流側に設けられる。具体的には、現像液供給ノズル90は、現像処理部80の上流側の端に設けられる。現像液供給ノズル90は、幅方向に沿って延設される。現像液供給ノズル90は、基板Sに現像液を液盛りする。現像液供給ノズル90には、現像液供給ライン100aを介して現像液供給源100bから現像液が供給される。現像液供給ライン100aには、流量制御弁100cや、開閉弁100dが設けられ、現像液の流量が制御される。
エアカーテン生成ノズル91は、基板Sの搬送方向において現像液供給ノズル90よりも下流側に設けられる。具体的には、エアカーテン生成ノズル91は、現像処理部80の下流側の端に設けられる。エアカーテン生成ノズル91は、幅方向に沿って延設される。
エアカーテン生成ノズル91は、吐出口から空気を吐出し、エアカーテンを生成する。エアカーテン生成ノズル91は、エアカーテンによって基板Sの表面から現像液を落とす。エアカーテン生成ノズル91には、エア供給ライン101aを介してエア供給源101bから空気が供給される。エア供給ライン101aには、流量制御弁101c、101dや、開閉弁101eが設けられる。エアカーテン生成ノズル91から吐出される空気の流量は、流量制御弁101cや、開閉弁101eによって制御される。
なお、エア供給源101bは、改質ユニット40のエア供給源71b(図3参照)と同じであってもよい。すなわち、改質ユニット40、および現像ユニット41は、共通のエア供給源から空気が供給されてもよい。また、現像処理部80は、使用された現像液を回収するドレインラインなどの回収機構(不図示)を備える。
リンス処理部81は、チャンバー81a内を搬送される基板Sをリンス液(例えば、DIW)によって洗浄するリンス処理を行う。リンス処理部81(現像洗浄処理部の一例)は、現像された基板Sにリンス液を供給し、基板Sを洗浄する。リンス処理部81は、リンス液供給ノズル92を備える。
リンス液供給ノズル92は、基板Sの搬送方向においてリンス処理部81の上流側、すなわち、現像処理部80側に設けられる。具体的には、リンス液供給ノズル92は、リンス処理部81の上流側の端に設けられる。
リンス液供給ノズル92は、幅方向に沿って延設される。リンス液供給ノズル92には、リンス液供給ライン102aを介してリンス液供給源102bからリンス液が供給される。リンス液供給ライン102aには、流量制御弁102cや、開閉弁102dなどが設けられ、リンス液の流量が制御される。
なお、リンス液供給源102bは、改質ユニット40のリンス液供給源72b(図3参照)と同じであってもよい。すなわち、改質ユニット40、および現像ユニット41は、共通のリンス液供給源からリンス液が供給されてもよい。
乾燥処理部82は、リンス液によって洗浄され、チャンバー82a内を搬送される基板Sを乾燥させる乾燥処理を行う。乾燥処理部82(現像乾燥処理部の一例)は、基板Sからリンス液を除去し、基板Sを乾燥させる。乾燥処理部82は、エアナイフ93を備える。
エアナイフ93は、基板Sに付着したリンス液を除去し、基板Sを乾燥させる。エアナイフ93は、基板Sの搬送方向に対して斜め方向に延設される。具体的には、エアナイフ93は、搬送方向、および幅方向に対して傾斜するように延設される。エアナイフ93は、基板Sの搬送方向に対して斜め方向に沿ってスリット状の吐出口が形成される。基板Sの搬送方向に対して斜め方向に沿ってスリット状の吐出口が形成されることによって、乾燥処理部82は、リンス液を基板Sの幅方向の端から落とし、基板Sを乾燥させることができる。このように、エアナイフ93(現像乾燥部の一例)は、搬送方向に対して斜め方向に延び、空気を基板Sに向けて吐出する。
エアナイフ93には、エア供給ライン101aを介してエア供給源101bから空気が供給される。エアナイフ93から吐出される空気の流量は、流量制御弁101dや、開閉弁101eによって制御される。
(改質処理)
次に、実施形態に係る改質処理について図6のフローチャートを参照し説明する。図6は、実施形態に係る改質処理を説明するフローチャートである。
次に、実施形態に係る改質処理について図6のフローチャートを参照し説明する。図6は、実施形態に係る改質処理を説明するフローチャートである。
基板処理装置1は、外部装置ブロック8Aのタイトラーから改質ユニット40の搬入部50に基板Sを搬入する(S100)。
基板処理装置1は、塗布処理を行う(S101)。具体的には、基板処理装置1は、搬送される基板Sの表面に改質液を塗布する。基板処理装置1は、改質液が塗布された基板Sを搬送方向に沿って搬送する。また、基板処理装置1は、改質液が塗布された基板Sに向けてエアカーテン生成ノズル61から空気を吐出し、基板Sから改質液を除去する。
基板処理装置1は、リンス処理を行う(S102)。具体的には、基板処理装置1は、改質液が除去された基板Sに対し、第1リンス液供給ノズル62からリンス液を吐出し、改質液による反応を停止させる。また、基板処理装置1は、第2リンス液供給ノズル63からリンス液を吐出し、基板Sを洗浄する。
基板処理装置1は、乾燥処理を行う(S103)。具体的には、基板処理装置1は、洗浄された基板Sに対し、エアカーテン生成ノズル64から空気を吐出し、基板Sからリンス液を除去する。また、基板処理装置1は、エアナイフ65から空気を吐出し、基板Sを乾燥させる。
基板処理装置1は、コロ搬送機構45(搬送機構の一例)と、改質ユニット40(改質装置の一例)と、現像ユニット41(現像装置の一例)とを備える。コロ搬送機構45は、フォトレジスト膜(レジスト膜の一例)の一部が露光された基板Sを平流し搬送する。改質ユニット40は、コロ搬送機構45によって搬送される基板Sに対してフォトレジスト膜の改質処理を行う。現像ユニット41は、改質処理が行われ、かつコロ搬送機構45によって搬送される基板Sに対して現像処理を行う。改質ユニット40は、塗布処理部51(供給処理部の一例)と、リンス処理部52(改質洗浄処理部の一例)と、乾燥処理部53(改質乾燥処理部の一例)とを備える。塗布処理部51は、改質液を基板Sに供給する。リンス処理部52は、改質液が供給された基板Sにリンス液を供給し、基板Sを洗浄する。乾燥処理部53は、基板Sからリンス液を除去し、基板Sを乾燥させる。具体的には、改質ユニット40は、未露光のフォトレジスト膜に難溶化層を形成する。
これにより、基板処理装置1は、現像処理を行う前に、未露光のフォトレジスト膜に難溶化層を形成し、現像する際に未露光のフォトレジスト膜の膜厚が薄くなることを抑制することができる。そのため、基板処理装置1は、基板Sの回路パターンの精度を向上させることができる。
改質ユニット40(改質装置の一例)は、基板Sの搬送方向において、現像ユニット41(現像装置の一例)よりも長さが短い。具体的には、乾燥処理部53(改質乾燥処理部の一例)は、基板Sの搬送方向において、乾燥処理部82(現像乾燥処理部の一例)よりも長さが短い。また、塗布処理部51(供給処理部の一例)は、基板Sの搬送方向において、現像処理部80よりも長さが短い。
これにより、基板処理装置1は、基板Sの回路パターンの精度を向上させるとともに、基板Sの搬送方向における長さを抑制することができる。
乾燥処理部53(改質乾燥処理部の一例)は、エアナイフ65(改質乾燥部の一例)と、エアカーテン生成ノズル64(予備乾燥部の一例)とを備える。エアナイフ65は、基板Sに向けて空気を吹き付けて基板Sを乾燥させる。エアカーテン生成ノズル64は、リンス処理部52(改質洗浄処理部の一例)とエアナイフ65との間に設けられ、リンス液を基板Sから除去する。エアナイフ65は、基板Sの搬送方向に対して直交する方向に延びる。
これにより、基板処理装置1は、エアカーテン生成ノズル64によって基板Sからリンス液を除去し、エアナイフ65によって基板Sを容易に乾燥させることができる。また、基板処理装置1は、例えば、エアナイフ65を、基板Sの搬送方向に対して斜め方向に延びるように設けずに、基板Sを乾燥させることができる。従って、基板処理装置1は、基板Sの搬送方向における改質ユニット40の長さを短くすることができ、基板Sの搬送方向における長さを抑制することができる。
現像ユニット41(現像装置の一例)は、現像処理部80と、リンス処理部81(現像洗浄処理部の一例)と、乾燥処理部82(現像乾燥処理部の一例)とを備える。現像処理部80は、改質処理が行われた基板Sに現像液を供給し、現像処理を行う。リンス処理部81は、現像された基板Sにリンス液を供給し、基板Sを洗浄する。乾燥処理部82は、基板Sからリンス液を除去し、基板Sを乾燥させる。乾燥処理部82は、基板Sの搬送方向に対して斜め方向に延び、空気を基板Sに向けて吐出するエアナイフ93(現像乾燥部の一例)を備える。
これにより、基板処理装置1は、エアナイフ93によってリンス液を基板Sから除去し、基板Sを乾燥させることができる。
改質液は、現像液と同じ薬液であり、かつ現像液とは濃度が異なる。これにより、基板処理装置1は、例えば、同じ薬液を用いて、改質処理、および現像処理を行うことができる。
(変形例)
変形例に係る基板処理装置1は、現像液と同じ薬液であり、かつ現像液と濃度が等しい液を改質液として用いてもよい。
変形例に係る基板処理装置1は、現像液と同じ薬液であり、かつ現像液と濃度が等しい液を改質液として用いてもよい。
これにより、変形例に係る基板処理装置1は、同じ液を、改質液、および現像液として用いることができる。そのため、変形例に係る基板処理装置1は、改質液、および現像液を共通のドレインラインによって回収することができる。
変形例に係る基板処理装置1は、改質ユニット40において改質液供給ノズル60の位置を、搬送方向に沿って変更可能であってもよい。なお、変形例に係る基板処理装置1は、塗布処理部51における基板Sの搬送速度を変更してもよい。
これにより、変形例に係る基板処理装置1は、改質処理の時間を変更することができる。そのため、変形例に係る基板処理装置1は、未露光のフォトレジスト膜に形成される難溶化層の程度、例えば、強さを変更することができる。変形例に係る基板処理装置1は、例えば、難溶化層を強く形成することによって、回路パターンの深さ方向における形状を矩形形状にすることができる。すなわち、変形例に係る基板処理装置1は、改質処理の条件に応じて、回路パターンのテーパー角を制御することができる。
変形例に係る基板処理装置1は、改質ユニット40を積層してもよい。例えば、変形例に係る基板処理装置1は、塗布処理部51と、リンス処理部52および乾燥処理部53とを積層してもよい。また、変形例に係る基板処理装置1は、改質ユニット40と、現像ユニット41とを積層してもよい。
なお、今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
1 基板処理装置
40 改質ユニット(改質装置)
41 現像ユニット(現像装置)
45 コロ搬送機構(搬送機構)
51 塗布処理部(供給処理部)
52 リンス処理部(改質洗浄処理部)
53 乾燥処理部(改質乾燥処理部)
60 改質液供給ノズル
61 エアカーテン生成ノズル
62 第1リンス液供給ノズル
63 第2リンス液供給ノズル
64 エアカーテン生成ノズル(予備乾燥部)
65 エアナイフ(改質乾燥部)
80 現像処理部
81 リンス処理部(現像洗浄処理部)
82 乾燥処理部(現像乾燥処理部)
93 エアナイフ(現像乾燥部)
S 基板
40 改質ユニット(改質装置)
41 現像ユニット(現像装置)
45 コロ搬送機構(搬送機構)
51 塗布処理部(供給処理部)
52 リンス処理部(改質洗浄処理部)
53 乾燥処理部(改質乾燥処理部)
60 改質液供給ノズル
61 エアカーテン生成ノズル
62 第1リンス液供給ノズル
63 第2リンス液供給ノズル
64 エアカーテン生成ノズル(予備乾燥部)
65 エアナイフ(改質乾燥部)
80 現像処理部
81 リンス処理部(現像洗浄処理部)
82 乾燥処理部(現像乾燥処理部)
93 エアナイフ(現像乾燥部)
S 基板
Claims (10)
- レジスト膜の一部が露光された基板を平流し搬送する搬送機構と、
前記搬送機構によって搬送される前記基板に対して前記レジスト膜の改質処理を行う改質装置と、
前記改質処理が行われ、かつ前記搬送機構によって搬送される前記基板に対して現像処理を行う現像装置と
を備え、
前記改質装置は、
改質液を前記基板に供給する供給処理部と、
前記改質液が供給された前記基板にリンス液を供給し、前記基板を洗浄する改質洗浄処理部と、
前記基板から前記リンス液を除去し、前記基板を乾燥させる改質乾燥処理部と
を備える基板処理装置。 - 前記改質装置は、
未露光の前記レジスト膜に難溶化層を形成する
請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記改質装置は、
前記基板の搬送方向において、前記現像装置よりも長さが短い
請求項1または2に記載の基板処理装置。 - 前記改質乾燥処理部は、
前記基板に向けて空気を吹き付けて前記基板を乾燥させる改質乾燥部と、
前記改質洗浄処理部と前記改質乾燥部との間に設けられ、前記リンス液を前記基板から除去する予備乾燥部と
を備え、
前記改質乾燥部は、
前記基板の搬送方向に対して直交する方向に延びる
請求項1〜3のいずれか一つに記載の基板処理装置。 - 前記現像装置は、
前記改質処理が行われた前記基板に現像液を供給し、現像処理を行う現像処理部と、
現像された前記基板にリンス液を供給し、前記基板を洗浄する現像洗浄処理部と、
前記基板から前記リンス液を除去し、前記基板を乾燥させる現像乾燥処理部と
を備え、
前記現像乾燥処理部は、
前記搬送方向に対して斜め方向に延び、空気を前記基板に向けて吐出する現像乾燥部
を備える
請求項4に記載の基板処理装置。 - 前記改質乾燥処理部は、
前記搬送方向において、前記現像乾燥処理部よりも長さが短い
請求項5に記載の基板処理装置。 - 前記供給処理部は、
前記搬送方向において、前記現像処理部よりも長さが短い
請求項5または6に記載の基板処理装置。 - 前記改質液は、前記現像液と同じ薬液であり、かつ前記現像液とは濃度が異なる
請求項5〜7のいずれか一つに記載の基板処理装置。 - 前記改質液は、前記現像液と同じ薬液であり、かつ前記現像液と濃度が等しい
請求項5〜7のいずれか一つに記載の基板処理装置。 - レジスト膜の一部が露光された基板を平流し搬送する搬送工程と、
前記搬送工程によって搬送される前記基板に対して前記レジスト膜の改質処理を行う改質工程と、
前記改質処理が行われ、かつ前記搬送工程によって搬送される前記基板に対して現像処理を行う現像工程と
を有し、
前記改質工程は、
改質液を前記基板に供給する供給処理工程と、
前記改質液が供給された前記基板にリンス液を供給し、前記基板を洗浄する改質洗浄処理工程と、
前記基板から前記リンス液を除去し、前記基板を乾燥させる改質乾燥処理工程と
を有する基板処理方法。
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