JP4431180B2

JP4431180B2 - Substrate processing method

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Publication number: JP4431180B2
Application number: JP2008042226A
Authority: JP
Inventors: 雅敏白石; 尚司寺田; 豊麻生; 辰己大西; 英二眞鍋
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2008-02-22
Filing date: 2008-02-22
Publication date: 2010-03-10
Anticipated expiration: 2028-02-22
Also published as: CN101515120A; JP2009198925A; TW200945427A; KR101052953B1; KR20090091059A; TWI377610B

Description

本発明は、フォトリソグラフィ工程により形成されエッチングマスクとして使用されたレジストパターンを溶解し、新たなレジストパターンを形成するリフロー処理において、レジストをフローする工程の前に実施する基板処理方法に関する。 The present invention relates to a substrate processing method that is performed before a resist flow process in a reflow process in which a resist pattern formed by a photolithography process and used as an etching mask is dissolved to form a new resist pattern.

例えばＬＣＤ（液晶ディスプレイ）製造工程におけるアモルファスＳｉＴＦＴ（アモルファスシリコン薄膜トランジスタ）の形成においては、複数回のエッチング処理が必要とされる。このため従来は、複数回のフォトリソグラフィ工程、即ち露光・現像処理を行い、フォトレジストパターンを形成している。
しかしながら、ＴＦＴ形成工程において、エッチングで得たいパターン毎に塗布現像装置と露光装置とが必要となり、装置コストが嵩むという課題があった。 For example, in the formation of an amorphous Si TFT (amorphous silicon thin film transistor) in an LCD (liquid crystal display) manufacturing process, a plurality of etching processes are required. For this reason, conventionally, a photoresist pattern is formed by performing a plurality of photolithography processes, that is, exposure and development processes.
However, in the TFT forming process, a coating and developing apparatus and an exposure apparatus are required for each pattern desired to be obtained by etching, and there is a problem that the apparatus cost increases.

このような課題に対し、一度エッチングマスクとして使用したレジストパターンを溶解し変形することにより、新たなレジストパターンを形成するリフロー処理が注目されている。このリフロー処理によれば、二度目のレジストパターン形成において、塗布現像装置及び露光装置を用いた処理を必要とせず、装置コストを低減し、製造効率を向上することができる。このリフロー処理を用いたＴＦＴ形成工程について図を用いて説明する。 For such a problem, reflow processing for forming a new resist pattern by dissolving and deforming a resist pattern once used as an etching mask has attracted attention. According to this reflow process, a process using a coating and developing apparatus and an exposure apparatus is not required in the second resist pattern formation, and the apparatus cost can be reduced and the production efficiency can be improved. A TFT formation process using this reflow process will be described with reference to the drawings.

アモルファスＳｉＴＦＴを形成する場合、図６（ａ）に示すように、ガラス基板２００に形成されたゲート電極２０１上に、絶縁層２０２、ａ−Ｓｉ層（ノンドープアモルファスＳｉ層）２０３ａとｎ⁺ａ−Ｓｉ層（リンドープアモルファスＳｉ層）２０３ｂからなるＳｉ層２０３、ドレイン・ソース電極を形成するためのメタル層２０５が順に積層される。 In the case of forming an amorphous Si TFT, as shown in FIG. 6A, an insulating layer 202, an a-Si layer (non-doped amorphous Si layer) 203a, and n ⁺ a− are formed on a gate electrode 201 formed on a glass substrate 200. An Si layer 203 made of an Si layer (phosphorus-doped amorphous Si layer) 203b and a metal layer 205 for forming drain / source electrodes are laminated in this order.

そして、メタル層２０５をエッチングするため、フォトリソグラフィ工程により、メタル層２０５上にフォトレジストが成膜され、露光、現像処理によりレジストパターン２０６が形成される。但し、このレジストパターン２０６は、光の透過率に差が設けられたハーフトーンマスクを用いるハーフ露光処理により、異なる膜厚（厚膜部と薄膜部）を有するものとなされる。尚、ハーフ露光技術については、特許文献１に開示されている。 In order to etch the metal layer 205, a photoresist is formed on the metal layer 205 by a photolithography process, and a resist pattern 206 is formed by exposure and development processing. However, the resist pattern 206 has different film thicknesses (thick film portion and thin film portion) by a half exposure process using a halftone mask having a difference in light transmittance. The half exposure technique is disclosed in Patent Document 1.

レジストパターン２０６は、メタル層２０５をエッチングするためのマスクとして使用され、エッチング後は図６（ｂ）に示すようにメタル層２０５の非マスク部分がエッチングされる。 The resist pattern 206 is used as a mask for etching the metal layer 205. After the etching, the non-mask portion of the metal layer 205 is etched as shown in FIG.

メタルエッチングによりレジスト層２０６の表面には、ウェットエッチング液の影響によりレジストが変質した変質層２０７が形成される。そこで、リフロー処理の前処理として、この変質層２０７を除去する処理を行う。 An altered layer 207 in which the resist has been altered by the influence of the wet etching solution is formed on the surface of the resist layer 206 by metal etching. Therefore, a process for removing the altered layer 207 is performed as a pre-process for the reflow process.

この前処理においては、例えばアルカリ溶液がウェットエッチング液として変質層２０７に滴下され、これにより図６（ｃ）に示すように変質層２０７が除去される。
次いで再現像処理により、図６（ｄ）に示すように次のレジストパターン形成においてマスクが不要な薄膜部のレジスト２０６を除去し、マスクしたいターゲットＴｇ周辺のレジスト（厚膜部）のみを残す処理が行われる。 In this pretreatment, for example, an alkaline solution is dropped onto the altered layer 207 as a wet etching solution, whereby the altered layer 207 is removed as shown in FIG.
Next, as shown in FIG. 6D, a re-development process removes the thin-film resist 206 that does not require a mask in the next resist pattern formation, and leaves only the resist (thick film part) around the target Tg to be masked. Is done.

次いで図６（ｄ）に示すようにレジスト２０６が残された状態から、レジスト２０６に溶剤雰囲気を曝すことによりレジスト２０６の溶解、拡散処理（リフロー処理）が行われ、図６（ｅ）に示すようにターゲットＴｇ上にレジスト層が形成される。
尚、このレジスト層形成後は、図７（ａ）に示すようにメタル層２０５をマスクとしてＳｉ層２０３のエッチングを行い、図７（ｂ）に示すようにレジスト層２０６を除去する。そして、図７（ｃ）に示すように、チャネル領域におけるｎ⁺ａ−Ｓｉ層２０３ｂのエッチングが行われ、ＴＦＴが形成される。 Next, as shown in FIG. 6D, from the state where the resist 206 is left, the resist 206 is exposed to a solvent atmosphere to perform dissolution and diffusion treatment (reflow treatment) of the resist 206, as shown in FIG. 6E. Thus, a resist layer is formed on the target Tg.
After this resist layer is formed, the Si layer 203 is etched using the metal layer 205 as a mask as shown in FIG. 7A, and the resist layer 206 is removed as shown in FIG. 7B. Then, as shown in FIG. 7C, the n ⁺ a-Si layer 203b in the channel region is etched to form a TFT.

尚、本願発明者らは、前記リフロー処理の前処理として、さらにフォトレジストに対して所定波長（例えば波長１７２ｎｍ）のＵＶ光を所定時間（例えば１２０秒間）露光し、レジスト表面の高分子を分解することによって、レジスト表面に対する有機溶剤の接触角を低下させる方法を開示している（特許文献２参照）。
このＵＶ光の露光処理により、レジスト表面からの有機溶剤の吸収率が向上し、より速くレジスト全体に有機溶剤を浸透させることが可能となる。
特開２００５‐１０８９０４号公報特開２００７‐２３５０２６号公報 In addition, as a pre-process of the reflow process, the inventors of the present application further expose the photoresist with UV light having a predetermined wavelength (for example, wavelength 172 nm) for a predetermined time (for example, 120 seconds) to decompose the polymer on the resist surface. This discloses a method for reducing the contact angle of the organic solvent with respect to the resist surface (see Patent Document 2).
By this UV light exposure treatment, the absorption rate of the organic solvent from the resist surface is improved, and the organic solvent can penetrate into the entire resist faster.
JP 2005-108904 A JP 2007-235026 A

ところで従来は、前記のようにリフロー処理の前処理としてウェットエッチング液（アルカリ溶液）が変質層２０７に滴下され、変質層２０７が除去されることによって、リフロー処理でのレジストへの溶剤雰囲気の浸透が促進するようになされていた。
また、特許文献２に記載のように、さらにフォトレジストにＵＶ光を露光することにより、レジスト表面を親溶剤性に改質する方法があった。
しかしながら、従来の方法にあっては、アルカリ溶液等のウェットエッチング液の使用はコストが嵩み、ＵＶ光の使用はそのプロセスの処理に長時間を要するため、量産工程には適さないという課題があった。 Conventionally, as described above, wet etching liquid (alkaline solution) is dropped onto the altered layer 207 as a pretreatment for the reflow treatment, and the altered layer 207 is removed, so that the solvent atmosphere permeates the resist in the reflow treatment. Had been made to promote.
Further, as described in Patent Document 2, there has been a method of modifying the resist surface to be solvophilic by further exposing the photoresist to UV light.
However, in the conventional method, the use of a wet etching solution such as an alkaline solution is costly, and the use of UV light requires a long time for the process, which is not suitable for a mass production process. there were.

本発明は、前記したような事情の下になされたものであり、フォトレジストパターンを溶解し所望のレジストパターンを形成するリフロー処理において、生産効率が向上し、コストを低減することのできる基板処理方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made under the circumstances as described above, and in the reflow processing for dissolving a photoresist pattern to form a desired resist pattern, the substrate processing that can improve the production efficiency and reduce the cost. It aims to provide a method.

前記課題を解決するために、本発明にかかる基板処理方法は、基板上に形成されたフォトレジストパターンを溶解し、新たなフォトレジストパターンを形成する基板処理方法であって、下地膜のエッチングマスクとして使用された前記フォトレジストパターンを所定時間、純水に曝すステップと、前記基板上にエアを吹き付けて、前記純水を除去するステップと、前記フォトレジストパターンを溶剤雰囲気に曝して溶解し、所定エリアをマスクするステップとを実行することに特徴を有する。
尚、前記下地膜のエッチングマスクとして使用された前記フォトレジストパターンを純水に曝すステップにおいて、少なくとも１０秒間、前記フォトレジストパターンは純水に曝されることが望ましい。 In order to solve the above-mentioned problems, a substrate processing method according to the present invention is a substrate processing method for forming a new photoresist pattern by dissolving a photoresist pattern formed on a substrate, and comprising a base film etching mask. Exposing the photoresist pattern used as pure water for a predetermined time, blowing air onto the substrate to remove the pure water, and exposing the photoresist pattern to a solvent atmosphere to dissolve, And a step of masking a predetermined area.
In the step of exposing the photoresist pattern used as an etching mask for the base film to pure water, the photoresist pattern is preferably exposed to pure water for at least 10 seconds.

このようにフォトレジストを溶解するリフロー処理の前に、フォトレジストに純水を曝す処理を行うことにより、純水がフォトレジスト並びに変質層に膨潤し、フォトレジスト（変質層）の表面積が増加し、また、表層の密度が粗い状態に変質する。
これにより、変質層を除去せずともレジストへの有機溶剤の吸収率が向上し、リフロー（溶解）処理において有機溶剤をレジスト全体に浸透させることができる。
その結果、安定した溶解を行うことができると共に、従来のように変質層を除去する工程を必要としないために、掛かるコストを低減し、生産効率を向上することができる。 By performing a process of exposing the photoresist to pure water before the reflow process for dissolving the photoresist in this way, the pure water swells in the photoresist and the altered layer, and the surface area of the photoresist (altered layer) increases. Moreover, the surface layer is transformed into a coarse state.
This improves the absorption rate of the organic solvent into the resist without removing the deteriorated layer, and allows the organic solvent to permeate the entire resist in the reflow (dissolution) treatment.
As a result, stable dissolution can be performed, and since a step for removing the deteriorated layer is not required as in the prior art, the cost required can be reduced and the production efficiency can be improved.

また、前記フォトレジストパターンを溶剤雰囲気に曝して溶解し、所定エリアをマスクするステップの前であって、前記下地膜のエッチングマスクとして使用された前記フォトレジストパターンを所定時間、純水に曝すステップの前、または、前記基板上にエアを吹き付けて、前記純水を除去するステップの後に、前記基板に対して疎水化処理を施すステップを実行するようにしてもよい。
このようにリフロー（溶解）処理前において、基板に対して疎水化処理を施すことによって、後段のリフロー処理のレジスト溶解が適度に抑えられ、線幅の広がりを適度なものとなされる。 Further, the step of exposing the photoresist pattern used as an etching mask for the base film to pure water for a predetermined time before the step of dissolving the photoresist pattern by exposure to a solvent atmosphere and masking a predetermined area Alternatively, after the step of blowing air onto the substrate and removing the pure water, a step of subjecting the substrate to a hydrophobic treatment may be executed.
Thus, before the reflow (dissolution) treatment, the substrate is subjected to a hydrophobic treatment, so that the resist dissolution in the subsequent reflow treatment is moderately suppressed, and the line width is increased appropriately.

また、前記課題を解決するために、本発明にかかる基板処理方法は、基板上に形成されたフォトレジストパターンを溶解し、新たなフォトレジストパターンを形成する基板処理方法であって、下地膜のエッチングマスクとして使用された前記フォトレジストパターンを所定時間、現像液に曝すステップと、前記基板上に純水を供給し、前記現像液を洗い流すステップと、前記基板上にエアを吹き付けて、前記純水を除去するステップと、前記フォトレジストパターンを溶剤雰囲気に曝して溶解し、所定エリアをマスクするステップとを実行することに特徴を有する。
尚、前記現像液は、濃度２．３８％のＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）水溶液、または、前記ＴＭＡＨ水溶液が純水により所定の割合で希釈されたものが望ましい。
また、前記基板上に純水を供給し、前記現像液を洗い流すステップにおいて、少なくとも１０秒間、前記純水は前記基板上に供給されることが望ましい。 In order to solve the above problems, a substrate processing method according to the present invention is a substrate processing method in which a photoresist pattern formed on a substrate is dissolved to form a new photoresist pattern. Exposing the photoresist pattern used as an etching mask to a developer for a predetermined time; supplying pure water onto the substrate to wash away the developer; and blowing air onto the substrate to spray the pure pattern It is characterized by performing a step of removing water and a step of dissolving the photoresist pattern by exposing it to a solvent atmosphere and masking a predetermined area.
The developer is preferably a TMAH (tetramethylammonium hydroxide) aqueous solution having a concentration of 2.38% or a solution obtained by diluting the TMAH aqueous solution with pure water at a predetermined ratio.
In the step of supplying pure water onto the substrate and washing away the developer, it is preferable that the pure water is supplied onto the substrate for at least 10 seconds.

このようにフォトレジストを溶解するリフロー処理の前に、フォトレジストに現像液を曝す処理を行うことにより、現像液がフォトレジスト並びに変質層に膨潤し、フォトレジスト（変質層）の表面積が増加し、また、表層の密度が粗い状態に変質する。
これにより、変質層を除去せずともレジストへの有機溶剤の吸収率が向上し、リフロー（溶解）処理において有機溶剤をレジスト全体に浸透させることができる。
その結果、安定した溶解を行うことができると共に、従来のように変質層を除去する工程を必要としないために、掛かるコストを低減し、生産効率を向上することができる。 By performing the process of exposing the developer to the photoresist before the reflow process for dissolving the photoresist in this way, the developer swells to the photoresist and the altered layer, and the surface area of the photoresist (modified layer) increases. Moreover, the surface layer is transformed into a coarse state.
This improves the absorption rate of the organic solvent into the resist without removing the deteriorated layer, and allows the organic solvent to permeate the entire resist in the reflow (dissolution) treatment.
As a result, stable dissolution can be performed, and since a step for removing the deteriorated layer is not required as in the prior art, the cost required can be reduced and the production efficiency can be improved.

本発明によれば、フォトレジストパターンを溶解し所望のレジストパターンを形成するリフロー処理において、生産効率が向上し、コストを低減することのできる基板処理方法を得ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the reflow process which melt | dissolves a photoresist pattern and forms a desired resist pattern, production efficiency can improve and the substrate processing method which can reduce cost can be obtained.

以下、本発明に係る基板処理方法につき、実施の形態に基づいて説明する。図１は、本発明に係る基板処理方法を実施するリフローパターン形成装置のレイアウトを示す平面ブロック図である。 Hereinafter, a substrate processing method according to the present invention will be described based on embodiments. FIG. 1 is a plan block diagram showing a layout of a reflow pattern forming apparatus for carrying out a substrate processing method according to the present invention.

図１に示すリフローパターン形成装置１は、例えばＴＦＴ形成のため、塗布現像処理装置（ＣＯＴ／ＤＥＶ）５０及び露光装置（Ｅｘｐ）５１においてレジストパターン形成し、エッチング装置（Ｅｔｃｈｉｎｇ）５２によりエッチング処理が施された基板Ｇに対し、レジストパターンのリフロー処理を行い、レジストパターンを再形成するための装置である。 A reflow pattern forming apparatus 1 shown in FIG. 1 forms a resist pattern in a coating / development processing apparatus (COT / DEV) 50 and an exposure apparatus (Exp) 51 for forming a TFT, for example, and an etching process is performed by an etching apparatus (Eching) 52. It is an apparatus for performing a reflow process of a resist pattern on a given substrate G and re-forming the resist pattern.

このリフローパターン形成装置１は、複数の基板Ｇをカセット単位で外部（エッチング装置）から搬入出したり、カセットに対して基板Ｇを搬入出したりするカセットステーション（Ｃ／Ｓ）２を備える。
また、カセットステーション２に隣接して基板処理部３が設けられ、この基板処理部３においては、図中矢印Ａ，Ｂに示す基板処理方向に沿って複数の基板処理ユニットが並べて配置され、２列の基板処理ラインを形成している。
尚、各ユニット間での基板Ｇの搬送は、例えばコロ搬送機構からなる平流し搬送路に沿って行われる。 The reflow pattern forming apparatus 1 includes a cassette station (C / S) 2 for loading / unloading a plurality of substrates G from the outside (etching apparatus) in a cassette unit and loading / unloading the substrates G to / from the cassette.
In addition, a substrate processing unit 3 is provided adjacent to the cassette station 2, and a plurality of substrate processing units are arranged side by side along the substrate processing direction indicated by arrows A and B in the figure. A row of substrate processing lines is formed.
In addition, the conveyance of the board | substrate G between each unit is performed along the flat flow conveyance path which consists of a roller conveyance mechanism, for example.

矢印Ａで示す基板処理ラインには、処理方向に沿って先ず、基板Ｇを例えばＨＭＤＳ（ヘキサメチルジンラザン）雰囲気内で加熱処理することにより疎水化する疎水化処理ユニット（ＡＤ）５、及び加熱された基板Ｇを所定温度に冷却するためのクールユニット（Ｃｏｌ）６が配置される。
そして、クールユニット（Ｃｏｌ）６に隣接して、フォトレジスト及びその表面部に生じた変質層を親溶剤性に改質させるための処理（リフロー処理の前処理）を行う前処理ユニット（ＰｒｅＴ）７が配置される。尚、この前処理ユニット（ＰｒｅＴ）７による処理は、本発明の特徴に係る部分であるため、詳細に後述する。 In the substrate processing line indicated by the arrow A, first, along the processing direction, the substrate G is hydrophobized by subjecting the substrate G to heat treatment, for example, in an HMDS (hexamethylzine lazan) atmosphere, and heating. A cool unit (Col) 6 for cooling the substrate G to a predetermined temperature is arranged.
Then, adjacent to the cool unit (Col) 6, a pre-processing unit (PreT) for performing processing (pre-processing for reflow processing) for modifying the photoresist and the altered layer generated on the surface thereof to be solvophilic. 7 is arranged. The processing by the pre-processing unit (PreT) 7 is a part relating to the features of the present invention, and will be described in detail later.

さらに、前処理ユニット（ＰｒｅＴ）７に隣接して、フォトレジストを溶解するリフローユニット（ＲＦ）８が配置される。
このリフローユニット（ＲＦ）８においては、チャンバ内に載置された基板Ｇに対し、濃度が５０〜１００％に調整された溶剤雰囲気が供給され、フォトレジストが溶剤雰囲気に曝されることによってフォトレジストパターンがフローし、パターン形成がなされる。 Further, a reflow unit (RF) 8 for dissolving the photoresist is disposed adjacent to the pretreatment unit (PreT) 7.
In the reflow unit (RF) 8, a solvent atmosphere whose concentration is adjusted to 50 to 100% is supplied to the substrate G placed in the chamber, and the photoresist is exposed to the solvent atmosphere. The resist pattern flows and pattern formation is performed.

尚、図１においては、例えば４台のリフローユニット（ＲＦ）８が２列の基板処理ラインにわたり（各ラインに２台）配置され、２列の基板処理ライン間には各リフローユニット（ＲＦ）８に対し基板Ｇの搬入出を行う基板搬送部４が配置されている。
基板搬送部４は基板Ｇを保持可能なアーム装置４ａを有すると共に、基板処理方向に移動可能に設けられ、アーム装置４ａによって、適宜空きがあるリフローユニット（ＲＦ）８に基板Ｇを搬入するようになされている。 In FIG. 1, for example, four reflow units (RF) 8 are arranged over two rows of substrate processing lines (two in each line), and each reflow unit (RF) is placed between two rows of substrate processing lines. A substrate transfer unit 4 for loading and unloading the substrate G with respect to 8 is arranged.
The substrate transport unit 4 has an arm device 4a capable of holding the substrate G, and is provided so as to be movable in the substrate processing direction. The arm device 4a allows the substrate G to be carried into a reflow unit (RF) 8 that has an appropriate space. Has been made.

また、２列の基板処理ラインの間には、リフローユニット（ＲＦ）８に隣接し、基板搬送部４がアクセス可能な位置にバッファユニット（Ｂｕｆ）９が配置され、基板Ｇをリフローユニット（ＲＦ）８にすぐに搬送出来ない場合等に、基板Ｇを一時的に保持可能となされている。
また図中、矢印Ｂで示す基板処理方向に沿って、複数のホットプレート及びクールプレートからなる熱処理装置（ＨＰ／ＣＯＬ）１０、基板Ｇを一時的に保持するためのバッファユニット（Ｂｕｆ）１１が配置されている。 Between the two rows of substrate processing lines, a buffer unit (Buf) 9 is disposed at a position adjacent to the reflow unit (RF) 8 and accessible by the substrate transport unit 4, and the substrate G is transferred to the reflow unit (RF). ) The substrate G can be temporarily held, for example, when it cannot be immediately transferred to 8.
In the drawing, a heat treatment apparatus (HP / COL) 10 composed of a plurality of hot plates and cool plates, and a buffer unit (Buf) 11 for temporarily holding the substrate G are provided along the substrate processing direction indicated by the arrow B. Has been placed.

次に、フォトレジスト及びその表面部に生じた変質層を親溶剤性に改質させるための処理（リフロー処理の前処理）を行う前処理ユニット（ＰｒｅＴ）７の構成について説明する。
図２は、前処理ユニット（ＰｒｅＴ）７の構成を模式的に示した概略断面図である。
図２に示すように、前処理ユニット（ＰｒｅＴ）７には、平流し搬送路１５に沿って複数（図では２つ）のチャンバユニット１６、１７が上流から順に並べて設けられている。
尚、平流し搬送路１５は例えばコロ搬送機構により構成することができ、この平流し搬送路１５の駆動は、コロ回転を制御するためのモータ等からなる搬送駆動手段１９によりなされる。 Next, the configuration of the pretreatment unit (PreT) 7 that performs a treatment (pretreatment for the reflow treatment) for modifying the photoresist and the altered layer generated on the surface portion thereof to be solvophilic will be described.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view schematically showing the configuration of the pretreatment unit (PreT) 7.
As shown in FIG. 2, the pretreatment unit (PreT) 7 is provided with a plurality (two in the figure) of chamber units 16 and 17 arranged in order from the upstream along the flat flow transport path 15.
The flat flow transport path 15 can be constituted by, for example, a roller transport mechanism, and the flat flow transport path 15 is driven by a transport driving means 19 including a motor for controlling roller rotation.

チャンバユニット１６は、基板Ｇの被処理面を純水に曝すためのユニットであって、その方法は、パドル（液盛り）方式、浸漬する方式、ミスト状の純水を吹き掛ける方式、流水に曝す方式等、様々な形態が可能であるが、図２においては、スリット状のノズル口を有するノズル２０により純水Ｗを液盛りするパドル方式を採用している。 The chamber unit 16 is a unit for exposing the surface to be processed of the substrate G to pure water. The method includes a paddle (liquid accumulation) method, a dipping method, a method of spraying mist-like pure water, and flowing water. Although various forms such as an exposure method are possible, in FIG. 2, a paddle method in which pure water W is accumulated by a nozzle 20 having a slit-like nozzle port is adopted.

図２において、ノズル２０は純水Ｗの供給開始及び停止を制御する純水供給手段２１に接続されている。また、ノズル２０は、例えば基板Ｇの幅方向に伸びるスリット状のノズル口を有し、チャンバユニット１６の入り口１６ａ付近に設けられる。
また、チャンバユニット１６の底部には、基板Ｇからこぼれ落ちた純水Ｗを排出するための排水口１６ｃが設けられている。 In FIG. 2, the nozzle 20 is connected to pure water supply means 21 that controls the start and stop of the supply of pure water W. The nozzle 20 has, for example, a slit-like nozzle opening extending in the width direction of the substrate G, and is provided near the entrance 16 a of the chamber unit 16.
In addition, a drain port 16 c for discharging the pure water W spilled from the substrate G is provided at the bottom of the chamber unit 16.

平流し搬送路１５により水平方向に搬送される基板Ｇは、チャンバユニット１６の中に搬入口１６ａから所定速度で搬入され、（図示しないセンサにより基板Ｇ搬入が検出されると）それに同期して純水供給手段２１が駆動開始し、ノズル２０から所定温度（例えば２４℃〜２４．５℃）の純水Ｗが吐出される。また、（図示しないセンサの検出により）ノズル２０下に基板Ｇが存在しない場合には、純水供給手段２１が駆動停止し、ノズル２０からの純水Ｗの吐出が停止される。 The substrate G conveyed in the horizontal direction by the flat flow conveyance path 15 is carried into the chamber unit 16 from the carry-in port 16a at a predetermined speed (when the carry-in of the substrate G is detected by a sensor (not shown)). The pure water supply means 21 starts driving, and pure water W at a predetermined temperature (for example, 24 ° C. to 24.5 ° C.) is discharged from the nozzle 20. Further, when the substrate G does not exist under the nozzle 20 (by detection of a sensor not shown), the pure water supply means 21 stops driving and the discharge of the pure water W from the nozzle 20 is stopped.

また、基板Ｇ上に純水Ｗが液盛りされた後、チャンバユニット１６内において、平流し搬送路１５のコロ搬送機構が停止することにより、所定時間（例えば３０ｓｅｃ）、フォトレジストが純水Ｗに曝されるようになされている。 Further, after the pure water W is accumulated on the substrate G, the roller transport mechanism of the flat flow transport path 15 is stopped in the chamber unit 16, so that the photoresist is removed from the pure water W for a predetermined time (for example, 30 sec). It is made to be exposed to.

また、チャンバユニット１７は、基板Ｇに液盛りされた純水Ｗを除去するためのユニットであって、搬入口１７ａから搬入された基板Ｇの純水Ｗが液盛りされた被処理面に対し、エアを吹き付けるためのブローノズル２２が設けられている。
ブローノズル２２は、前記被処理面に対しノズル口から所定の距離（例えば１５０ｍｍ）を空けて設けられている。また、ノズル口から噴出されるエアは、ブロー手段２３によって制御され、所定の圧力（例えば０．２ＭＰａ）のエアが所定時間（例えば２０ｓｅｃ）、基板Ｇの被処理面に対し噴出されるようになされている。
また、チャンバユニット１７の底部には、ブローノズル２２によりエアが吹き付けられて基板Ｇから除去された純水Ｗを排出するための排水口１７ｃが設けられている。 The chamber unit 17 is a unit for removing the pure water W accumulated on the substrate G, and is applied to the surface to be treated on which the pure water W of the substrate G carried from the carry-in port 17a is accumulated. A blow nozzle 22 for blowing air is provided.
The blow nozzle 22 is provided with a predetermined distance (for example, 150 mm) from the nozzle opening with respect to the surface to be processed. Further, the air ejected from the nozzle opening is controlled by the blow means 23 so that air of a predetermined pressure (for example, 0.2 MPa) is ejected to the surface to be processed of the substrate G for a predetermined time (for example, 20 sec). Has been made.
Further, a drain port 17 c for discharging pure water W removed from the substrate G by air blown by the blow nozzle 22 is provided at the bottom of the chamber unit 17.

この構成において、平流し搬送路１５によりチャンバユニット１７内を移動する基板Ｇは、その上面（被処理面）に液盛りされた純水Ｗがブローノズル２２から噴出されたエアにより吹き飛ばされ、チャンバユニット１７の搬出口１７ｂから搬出されるときには、余分な純水Ｗが全て除去されるようになされている。
尚、前記搬送駆動手段１９、前記純水供給手段２１、前記ブロー手段２３のそれぞれに対する駆動制御は制御プログラムや、そのプログラムが実行されるコンピュータ等からなる制御部３０によりなされる。 In this configuration, the substrate G moving in the chamber unit 17 by the flat flow path 15 is blown off by the air ejected from the blow nozzle 22 by the pure water W accumulated on the upper surface (surface to be processed). When the unit 17 is unloaded from the unloading port 17b, all excess pure water W is removed.
The drive control of the transport drive means 19, the pure water supply means 21, and the blow means 23 is performed by a control unit 30 including a control program and a computer that executes the program.

続いて、本発明に係る基板処理方法を実施するリフローパターン形成装置１の処理工程について図３のフロー及び図４の基板状態図に従い説明する。尚、以下の説明においては、既に説明した図１、図２の装置構成を適宜用いて説明する。 Next, the processing steps of the reflow pattern forming apparatus 1 for carrying out the substrate processing method according to the present invention will be described with reference to the flow of FIG. 3 and the substrate state diagram of FIG. In the following description, the description will be made using the apparatus configuration shown in FIGS. 1 and 2 as appropriate.

先ず、エッチング装置５２より搬送された基板Ｇが収容されたカセットステーション２から、１枚の基板Ｇが平流し搬送路に沿って疎水化処理ユニット５に搬送される。尚、図４（ａ）に示すように、疎水化処理ユニット５に搬送される基板Ｇにおいて、メタル層２０５（下地膜）上に形成されたフォトレジストパターン２０６は、塗布現像処理装置５０及び露光装置５１において、リフロー処理で必要なフォトレジストを厚膜に形成し、不要なフォトレジストを薄膜に形成するハーフ露光処理が施されている。 First, from the cassette station 2 in which the substrate G transported by the etching apparatus 52 is accommodated, a single substrate G flows flatly and is transported to the hydrophobic treatment unit 5 along the transport path. As shown in FIG. 4A, the photoresist pattern 206 formed on the metal layer 205 (underlying film) on the substrate G transported to the hydrophobizing unit 5 is applied to the coating / developing apparatus 50 and the exposure. In the apparatus 51, a half exposure process is performed in which a photoresist necessary for the reflow process is formed in a thick film and an unnecessary photoresist is formed in a thin film.

疎水化処理ユニット（ＡＤ）５において、基板Ｇは例えば蒸気化したＨＭＤＳ（ヘキサメチルジンラザン）雰囲気の中で所定時間（例えば１２０ｓｅｃ）、所定温度（例えば１１０℃）に加熱処理され、基板Ｇとフォトレジストとの密着性向上のための疎水化処理がなされる（図３のステップＳ１）。この疎水化処理により、後段のリフロー処理（レジスト溶解）の進行が適度に抑えられ、線幅の広がりが適度なものとなされる。
疎水化処理ユニット５における疎水化処理がなされると、高温状態の基板Ｇはクールユニット（Ｃｏｌ）６に搬送され、所定の温度に冷却される（図３のステップＳ２）。 In the hydrophobizing unit (AD) 5, the substrate G is heat-treated at a predetermined temperature (for example, 110 ° C.) for a predetermined time (for example, 120 sec) in, for example, a vaporized HMDS (hexamethylzine lazan) atmosphere. Hydrophobic treatment is performed to improve adhesion to the photoresist (step S1 in FIG. 3). By this hydrophobization treatment, the progress of the subsequent reflow treatment (resist dissolution) is moderately suppressed, and the line width is moderately widened.
When the hydrophobic treatment in the hydrophobic treatment unit 5 is performed, the high-temperature substrate G is transferred to the cool unit (Col) 6 and cooled to a predetermined temperature (step S2 in FIG. 3).

所定の温度に冷却された基板Ｇは、続いて平流し搬送路１５に沿って前処理ユニット（ＰｒｅＴ）７のチャンバユニット１６に搬送される。そして、純水供給手段２１の駆動によりノズル２０から純水Ｗが吐出され、水平方向に移動する基板Ｇの上面（被処理面）に対して純水Ｗが液盛りされる（図３のステップＳ３）。
基板Ｇ全体に純水Ｗが液盛りされると、搬送駆動手段１９はチャンバユニット１６内における平流し搬送路１５におけるコロ駆動を一時停止し、図４（ｂ）に示すようにフォトレジスト２０６が純水Ｗに所定時間（例えば３０ｓｅｃ）曝される。 The substrate G cooled to a predetermined temperature is then transferred along the flat flow transfer path 15 to the chamber unit 16 of the pretreatment unit (PreT) 7. Then, the pure water W is discharged from the nozzle 20 by driving the pure water supply means 21, and the pure water W is accumulated on the upper surface (surface to be processed) of the substrate G moving in the horizontal direction (step of FIG. 3). S3).
When pure water W is deposited on the entire substrate G, the transport driving means 19 temporarily stops the roller driving in the flat flow transport path 15 in the chamber unit 16, and the photoresist 206 is moved as shown in FIG. The pure water W is exposed to a predetermined time (for example, 30 seconds).

その後、基板Ｇは再び平流し搬送路１５に沿ってチャンバユニット１７内に搬送される。そして、水平方向に移動する基板Ｇの表面に対しブロー手段２３の駆動によりブローノズル２２から所定の風圧（例えば０．２ＭＰａ）で、所定時間（例えば２０ｓｅｃ）、エアが噴出され、これにより液盛りされていた純水Ｗが除去される（図３のステップＳ４）。
このように前処理ユニット（ＰｒｅＴ）７での処理を終えた基板Ｇにおいては、図４（ｃ）に示すように、純水Ｗがフォトレジスト２０６並びに変質層２０７に膨潤し、フォトレジスト２０６（変質層２０７）の表面積が増加し、また、表層の密度が粗い状態に変質する。 Thereafter, the substrate G flows again again and is transferred into the chamber unit 17 along the transfer path 15. Then, air is ejected from the blow nozzle 22 to the surface of the substrate G moving in the horizontal direction from the blow nozzle 22 at a predetermined wind pressure (for example, 0.2 MPa) for a predetermined time (for example, 20 sec). The pure water W that has been removed is removed (step S4 in FIG. 3).
In the substrate G that has been processed in the pretreatment unit (PreT) 7 as described above, as shown in FIG. 4C, pure water W swells in the photoresist 206 and the altered layer 207, and the photoresist 206 ( The surface area of the altered layer 207) increases, and the surface layer changes in density to a coarse state.

前処理ユニット（ＰｒｅＴ）７においてレジストが改質された基板Ｇは、平流し搬送路１５に沿って、前処理ユニット（ＰｒｅＴ）７に隣接するリフローユニット（ＲＦ）８或いはバッファユニット（Ｂｕｆ）９に搬送される。
基板Ｇがバッファユニット（Ｂｕｆ）９に搬送された場合には、基板搬送部４により適宜空きがあるリフローユニット（ＲＦ）８に搬送される。 The substrate G on which the resist has been modified in the pretreatment unit (PreT) 7 passes along the flattening transport path 15 along the reflow unit (RF) 8 or the buffer unit (Buf) 9 adjacent to the pretreatment unit (PreT) 7. It is conveyed to.
When the substrate G is transported to the buffer unit (Buf) 9, it is transported by the substrate transport unit 4 to the reflow unit (RF) 8 that has an appropriate space.

リフローユニット（ＲＦ）８においては、基板Ｇは所定の温度（例えば２４℃）に温調され、所定濃度に調整された溶剤雰囲気として、例えばシンナーガスがチャンバ内に導入されて雰囲気置換され、処理レシピに規定された所定時間の間、レジスト２０６、変質層２０７がシンナーガスに曝される。
ここで、フォトレジスト２０６並びに変質層２０７は、その表面積が増加し、また、表層の密度が粗い状態に改質されているため、有機溶剤であるシンナーの吸収率が向上しており、レジスト全体に速くシンナーが浸透する。このため、溶解（フロー）が進行し、ターゲットＴｇをマスクするレジストパターンが形成される（図３のステップＳ５）。 In the reflow unit (RF) 8, the substrate G is temperature-controlled at a predetermined temperature (for example, 24 ° C.), and, for example, thinner gas is introduced into the chamber as a solvent atmosphere adjusted to a predetermined concentration, and the atmosphere is replaced. The resist 206 and the altered layer 207 are exposed to thinner gas for a predetermined time specified in the recipe.
Here, since the surface area of the photoresist 206 and the altered layer 207 is increased and the density of the surface layer is modified to a rough state, the absorption rate of the thinner, which is an organic solvent, is improved. The thinner penetrates quickly. For this reason, dissolution (flow) proceeds and a resist pattern for masking the target Tg is formed (step S5 in FIG. 3).

リフローユニット（ＲＦ）８での処理が終わると、基板Ｇは基板搬送部４により一度バッファユニット（Ｂｕｆ）９に搬送された後、平流し搬送路により熱処理装置（ＨＰ／Ｃｏｌ）１０に搬送され、加熱によるレジストパターンの定着処理が行われる（図３のステップＳ６）。そして、冷却後、再び基板搬送部４によりカセットステーション２のカセットに戻され、その後、エッチング装置５２に搬送される。 When the processing in the reflow unit (RF) 8 is finished, the substrate G is once transferred to the buffer unit (Buf) 9 by the substrate transfer unit 4 and then transferred to the heat treatment apparatus (HP / Col) 10 through the flat flow transfer path. Then, the resist pattern is fixed by heating (step S6 in FIG. 3). After cooling, the substrate is again returned to the cassette in the cassette station 2 by the substrate transfer unit 4 and then transferred to the etching apparatus 52.

このように本発明の基板処理方法に係る実施の形態によれば、フォトレジストを溶解するリフロー処理の前に、フォトレジストに純水Ｗを曝す処理を行い、有機溶剤が容易に浸透するよう変質層を含めたフォトレジストが改質される。即ち変質層を除去せずともレジストへの有機溶剤の吸収率が向上し、リフロー処理において有機溶剤がレジスト全体に浸透する。
その結果、安定した溶解を行うことができると共に、従来のように変質層を除去する工程を必要としないために、掛かるコストを低減し、生産効率を向上することができる。 As described above, according to the embodiment of the substrate processing method of the present invention, before the reflow process for dissolving the photoresist, the process of exposing the photoresist to pure water W is performed, and the alteration is performed so that the organic solvent can easily penetrate. The photoresist including the layer is modified. In other words, the absorption rate of the organic solvent into the resist is improved without removing the deteriorated layer, and the organic solvent penetrates the entire resist in the reflow process.
As a result, stable dissolution can be performed, and since a step for removing the deteriorated layer is not required as in the prior art, the cost required can be reduced and the production efficiency can be improved.

尚、前記実施の形態では、前処理ユニット（ＰｒｅＴ）７での処理において、フォトレジストを純水Ｗに所定時間曝し、レジストを改質するものとしたが、純水Ｗに替えて、所定濃度に希釈された現像液に所定時間曝し、レジストを改質するようにしてもよい。
ここで、レジスト改質に用いる現像液は、例えば濃度２．３８％のＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）水溶液、または、そのＴＭＡＨ水溶液をレジストパターン表面のダメージ度合いに応じて純水により１〜１００００倍のいずれかの割合で希釈したものが望ましい。
その場合の前処理ユニット（ＰｒｅＴ）７の構成例としては、図５に示すようにチャンバユニット１６内にスリット状のノズル口を有する現像液ノズル２４を設け、現像液供給手段２５により現像液ノズル２４に所定濃度（例えば２．３８％）の現像液Ｄが供給される。 In the above-described embodiment, the photoresist is exposed to the pure water W for a predetermined time in the processing in the pretreatment unit (PreT) 7 to modify the resist. However, instead of the pure water W, the predetermined concentration is used. The resist may be modified by exposing it to a diluted developer for a predetermined time.
Here, the developer used for the resist modification is, for example, a TMAH (tetramethylammonium hydroxide) aqueous solution having a concentration of 2.38%, or the TMAH aqueous solution with pure water according to the degree of damage on the resist pattern surface by 1 to 10,000. Those diluted at any ratio of 2 times are desirable.
As an example of the configuration of the pre-processing unit (PreT) 7 in that case, a developer nozzle 24 having a slit-like nozzle opening is provided in the chamber unit 16 as shown in FIG. 24 is supplied with a developer D having a predetermined concentration (eg, 2.38%).

また、図示するようにチャンバユニット１７内に純水ノズル２６が設けられ、純水供給手段２７により純水ノズル２６に純水が供給される。尚、この純水ノズル２６から吐出される純水Ｗは、基板Ｇ上に液盛りされた現像液Ｄを洗浄して除去するリンス処理を行うものである。
また、基板Ｇ上に供給された純水Ｗはエアブローノズル２２から吹き付けられるエアにより除去されるが、チャンバユニット１７内において、純水ノズル２６とエアブローノズル２２との組み合わせの構成を搬送路に沿って複数設け、繰り返しリンス処理を行うようにしてもよい。 Further, as shown in the figure, a pure water nozzle 26 is provided in the chamber unit 17, and pure water is supplied to the pure water nozzle 26 by the pure water supply means 27. The pure water W discharged from the pure water nozzle 26 performs a rinsing process for cleaning and removing the developer D accumulated on the substrate G.
Further, the pure water W supplied onto the substrate G is removed by the air blown from the air blow nozzle 22, but in the chamber unit 17, the combination of the pure water nozzle 26 and the air blow nozzle 22 is arranged along the transport path. A plurality of them may be provided to repeatedly perform the rinsing process.

また、前記実施の形態においては、前処理ユニット（ＰｒｅＴ）７での処理前に疎水化処理ユニット（ＡＤ）５での疎水化処理を行う形態を示したが、この疎水化処理は、前処理ユニット（ＰｒｅＴ）７での処理後（リフロー処理前）に実施してもよい。
或いは、疎水化処理はパターン線幅を適度に抑えるために実施するものであるため、本発明に係る基板処理方法においては、リフロー処理前の疎水化処理は必ずしも実施しなくてよい。 Further, in the above-described embodiment, the mode in which the hydrophobizing process in the hydrophobizing unit (AD) 5 is performed before the pre-processing unit (PreT) 7 is processed. You may implement after the process in unit (PreT) 7 (before reflow process).
Alternatively, the hydrophobic treatment is performed to moderately reduce the pattern line width. Therefore, in the substrate processing method according to the present invention, the hydrophobic treatment before the reflow treatment is not necessarily performed.

続いて、本発明に係る基板処理方法について、実施例に基づきさらに説明する。本実施例では、前記した本発明の基板処理方法に係る実施の形態について、その効果を検証した。 Next, the substrate processing method according to the present invention will be further described based on examples. In this example, the effect of the embodiment according to the substrate processing method of the present invention described above was verified.

（実施例１）
実施例１では、リフロー処理前の疎水化処理を実施せず、前処理ユニット（ＰｒｅＴ）での処理（前処理と呼ぶ）において、基板上のフォトレジストを所定時間、純水に曝す処理及び、純水を除去する処理を行い、その後のリフロー処理結果を検証した。
前処理の条件として、２４℃〜２４．５℃の純水を所定時間（１０ｓｅｃ、２０ｓｅｃ、３０ｓｅｃ、６０ｓｅｃの４条件）、曝した状態とすることとした。 Example 1
In Example 1, the process of exposing the photoresist on the substrate to pure water for a predetermined time in the process (referred to as pre-process) in the pre-process unit (PreT) without performing the hydrophobization process before the reflow process, and The process which removed pure water was performed, and the subsequent reflow process result was verified.
As pretreatment conditions, pure water at 24 ° C. to 24.5 ° C. was exposed for a predetermined time (four conditions of 10 sec, 20 sec, 30 sec, and 60 sec).

また、フォトレジストに純水を曝す方法として、パドル（液盛り）方式、浸漬する方式、ミスト状の純水を吹き掛ける方式、流水に曝す方式の４条件を設定した。
尚、パドル（液盛り）方式の場合、フォトレジストに対し１ｃｃの純水を液盛りした。純水に浸漬する方式の場合、水深２０〜３０ｍｍの水槽に浸漬した。ミスト状の純水を吹き掛ける方式の場合、ミスト吹き出し口からフォトレジストまでの距離を５００ｍｍに設定した。
また、基板上の純水に対し吹き付けるエアは、エアガンにより乾燥エアを吹き付け、エアの圧力は、元圧が０．２ＭＰａ、ブローノズルからフォトレジストまでの距離が約１５０ｍｍ、吹き付け時間が約２０ｓｅｃとした。 In addition, as a method for exposing pure water to the photoresist, four conditions were set: a paddle (liquid piling) method, a dipping method, a method of spraying mist-like pure water, and a method of exposing to flowing water.
In the case of the paddle (liquid accumulation) method, 1 cc of pure water was accumulated on the photoresist. In the case of the method of immersing in pure water, it was immersed in a water tank having a water depth of 20 to 30 mm. In the case of spraying mist-like pure water, the distance from the mist outlet to the photoresist was set to 500 mm.
The air blown against the pure water on the substrate is blown with dry air by an air gun. The air pressure is 0.2 MPa, the distance from the blow nozzle to the photoresist is about 150 mm, and the blowing time is about 20 sec. did.

この実験の結果を表１に示す。尚、表１に記載する結果として、リフロー処理の結果、フロー（溶解）が完全になされた場合を○、不完全な場合を△、全くフローしていない場合を×とする。

The results of this experiment are shown in Table 1. In addition, as a result described in Table 1, when the flow (dissolution) is completely performed as a result of the reflow process, ◯ is obtained.

表１に示すように、純水処理方法、純水処理時間のいずれの組み合わせ条件においても、リフロー工程におけるフロー処理は完全に実行された。 As shown in Table 1, the flow treatment in the reflow process was completely executed under any combination conditions of the pure water treatment method and the pure water treatment time.

（実施例２）
実施例２では、前処理ユニット（ＰｒｅＴ）での処理後（前処理後）に疎水化処理（ＡＤ）を施し、リフロー処理を行った。前処理においては、基板上のフォトレジストを所定時間、純水に曝す処理及び、純水を除去する処理を行い、その後のリフロー処理結果を検証した。
前処理の条件として、２４℃〜２４．５℃の純水を所定時間（１０ｓｅｃ、２０ｓｅｃ、３０ｓｅｃ、６０ｓｅｃの４条件）、曝した状態とすることとした。 (Example 2)
In Example 2, after the treatment in the pretreatment unit (PreT) (after the pretreatment), the hydrophobic treatment (AD) was performed, and the reflow treatment was performed. In the pre-processing, a process of exposing the photoresist on the substrate to pure water for a predetermined time and a process of removing pure water were performed, and the subsequent reflow processing result was verified.
As pretreatment conditions, pure water at 24 ° C. to 24.5 ° C. was exposed for a predetermined time (four conditions of 10 sec, 20 sec, 30 sec, and 60 sec).

また、フォトレジストに純水を曝す方法として、パドル（液盛り）方式、浸漬する方式、ミスト状の純水を吹き掛ける方式、流水に曝す方式の４条件を設定した。
尚、パドル（液盛り）方式の場合、フォトレジストに対し１ｃｃの純水を液盛りした。純水に浸漬する方式の場合、水深２０〜３０ｍｍの水槽に浸漬した。ミスト状の純水を吹き掛ける方式の場合、ミスト吹き出し口からフォトレジストまでの距離を５００ｍｍに設定した。
また、基板上の純水に対し吹き付けるエアは、エアガンにより乾燥エアを吹き付け、エアの圧力は、元圧が０．２ＭＰａ、ブローノズルからフォトレジストまでの距離が約１５０ｍｍ、吹き付け時間が約２０ｓｅｃとした。
また、疎水化処理は基板を１１０℃に加熱し、１２０秒間、ＨＭＤＳ（ヘキサメチルジンラザン）雰囲気に曝すことにより実施した。 In addition, as a method for exposing pure water to the photoresist, four conditions were set: a paddle (liquid piling) method, a dipping method, a method of spraying mist-like pure water, and a method of exposing to flowing water.
In the case of the paddle (liquid accumulation) method, 1 cc of pure water was accumulated on the photoresist. In the case of the method of immersing in pure water, it was immersed in a water tank having a water depth of 20 to 30 mm. In the case of spraying mist-like pure water, the distance from the mist outlet to the photoresist was set to 500 mm.
The air blown against the pure water on the substrate is blown with dry air by an air gun. The air pressure is 0.2 MPa, the distance from the blow nozzle to the photoresist is about 150 mm, and the blowing time is about 20 sec. did.
The hydrophobization treatment was performed by heating the substrate to 110 ° C. and exposing it to an HMDS (hexamethylzine lazan) atmosphere for 120 seconds.

この実験の結果を表２に示す。尚、表２に記載する結果として、リフロー処理の結果、フロー（溶解）が完全になされた場合を○、不完全な場合を△、全くフローしていない場合を×、一部フロー不足の場合を▲とする。

The results of this experiment are shown in Table 2. In addition, as a result described in Table 2, as a result of the reflow process, when the flow (dissolution) is completely completed, ○, when incomplete, △, when not flowing at all, when some flows are insufficient Is ▲.

表２に示すように、純水処理方法による違いは無かったが、純水処理時間が３０秒以上の場合に、リフロー工程におけるフロー処理は完全に実行された。 As shown in Table 2, there was no difference depending on the pure water treatment method, but when the pure water treatment time was 30 seconds or more, the flow treatment in the reflow process was completely executed.

（実施例３）
実施例３では、基板に疎水化処理（ＡＤ）を施した後、前処理ユニット（ＰｒｅＴ）での処理（前処理）を実施し、その後、リフロー処理を行った。前処理においては、基板上のフォトレジストを所定時間、純水に曝す処理及び、純水を除去する処理を行い、その後のリフロー処理結果を検証した。
前処理の条件として、２４℃〜２４．５℃の純水を所定時間（１０ｓｅｃ、２０ｓｅｃ、３０ｓｅｃ、６０ｓｅｃの４条件）、曝した状態とすることとした。 (Example 3)
In Example 3, the substrate was subjected to a hydrophobic treatment (AD), followed by a treatment (pretreatment) in a pretreatment unit (PreT), and then a reflow treatment. In the pre-processing, a process of exposing the photoresist on the substrate to pure water for a predetermined time and a process of removing pure water were performed, and the subsequent reflow processing result was verified.
As pretreatment conditions, pure water at 24 ° C. to 24.5 ° C. was exposed for a predetermined time (four conditions of 10 sec, 20 sec, 30 sec, and 60 sec).

この実験の結果を表３に示す。尚、表３に記載する結果として、リフロー処理の結果、フロー（溶解）が完全になされた場合を○、不完全な場合を△、全くフローしていない場合を×とする。

The results of this experiment are shown in Table 3. In addition, as a result described in Table 3, when the flow (dissolution) is completely performed as a result of the reflow process, ◯ is obtained.

表３に示すように、純水処理方法、純水処理時間のいずれの組み合わせ条件においても、リフロー工程におけるフロー処理は完全に実行された。 As shown in Table 3, the flow treatment in the reflow process was completely executed under any combination conditions of the pure water treatment method and the pure water treatment time.

（実施例４）
実施例４では、前処理ユニット（ＰｒｅＴ）での処理（前処理）において、基板上のフォトレジストを所定時間、現像液に曝し、その後、純水でリンス処理し、さらに純水を除去する処理を行った。
また、前記前処理後に疎水化処理（ＡＤ）を実施し、その後のリフロー処理結果を検証した。 Example 4
In the fourth embodiment, in the processing (preprocessing) in the preprocessing unit (PreT), the photoresist on the substrate is exposed to the developer for a predetermined time, and then rinsed with pure water, and further the pure water is removed. Went.
Moreover, the hydrophobization process (AD) was implemented after the said pre-processing, and the subsequent reflow process result was verified.

前処理の条件として、現像液は、濃度２．３８％のＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）水溶液を１００倍に希釈（現像液１０ｃｃ、純水９９０ｃｃ）したものと、希釈なしのものの２条件とした。
また、希釈した現像液の場合、基板Ｇを現像液の水深が２０〜３０ｍｍの水槽に所定時間（５ｓｅｃ、１０ｓｅｃ、２０ｓｅｃ、３０ｓｅｃ、６０ｓｅｃの５条件）、浸漬した。希釈なしの現像液の場合、基板Ｇを現像液の水深が２０〜３０ｍｍの水槽に３秒間のみ浸漬した。これは、３秒より長い時間浸漬すると、レジストが全て除去されるためである。
また、リンス処理として、２４℃〜２４．５℃の純水を１０ｓｅｃ、流水に曝し、現像液を除去した。 There are two conditions for the pretreatment: the developer is a TMAH (tetramethylammonium hydroxide) aqueous solution having a concentration of 2.38% diluted 100 times (developer 10 cc, pure water 990 cc), and undiluted one. did.
In the case of the diluted developer, the substrate G was immersed in a water tank having a developer depth of 20 to 30 mm for a predetermined time (5 conditions of 5 sec, 10 sec, 20 sec, 30 sec, and 60 sec). In the case of a developer without dilution, the substrate G was immersed only in a water bath having a developer depth of 20 to 30 mm for 3 seconds. This is because all resist is removed when immersed for longer than 3 seconds.
Further, as a rinsing treatment, pure water at 24 ° C. to 24.5 ° C. was exposed to running water for 10 seconds to remove the developer.

また、基板上の純水に対し吹き付けるエアは、エアガンにより乾燥エアを吹き付け、エアの圧力は、元圧が０．２ＭＰａ、ブローノズルからフォトレジストまでの距離が約１５０ｍｍ、吹き付け時間が約２０ｓｅｃとした。
また、疎水化処理は基板を１１０℃に加熱し、１２０秒間、ＨＭＤＳ（ヘキサメチルジンラザン）雰囲気に曝すことにより実施した。 The air blown against the pure water on the substrate is blown with dry air by an air gun. The air pressure is 0.2 MPa, the distance from the blow nozzle to the photoresist is about 150 mm, and the blowing time is about 20 sec. did.
The hydrophobization treatment was performed by heating the substrate to 110 ° C. and exposing it to an HMDS (hexamethylzine lazan) atmosphere for 120 seconds.

この実験の結果を表４、表５に示す。尚、表４は現像液が希釈ありの場合、表５は現像液が希釈なしの場合である。表４、５に記載する結果として、リフロー処理の結果、フロー（溶解）が完全になされた場合を○、不完全な場合を△、全くフローしていない場合を×とする。

The results of this experiment are shown in Tables 4 and 5. Table 4 shows the case where the developer is diluted, and Table 5 shows the case where the developer is not diluted. As a result described in Tables 4 and 5, when the flow (dissolution) is completely performed as a result of the reflow process, the case where the flow (dissolution) is completed, the case where the flow is incomplete, and the case where it does not flow at all are indicated as x.

表４に示すように、希釈された現像液の場合、現像液処理時間が３０秒以上の場合に、リフロー工程におけるフロー処理は完全に実行された。
また、表５に示すように、希釈していない現像液の場合、現像処理時間が３秒で、リフロー工程におけるフロー処理は完全に実行されたが、プロセスマージンが少ないため、前処理としては不向きであると確認した。 As shown in Table 4, in the case of the diluted developer, the flow process in the reflow process was completely executed when the developer processing time was 30 seconds or more.
Further, as shown in Table 5, in the case of the undiluted developer, the development processing time was 3 seconds and the flow processing in the reflow process was completely executed, but the process margin is small, so it is not suitable as preprocessing. It was confirmed that.

以上の実施例の結果から、本発明の基板処理方法によれば、前記実施の形態に示した効果を得ることができると確認した。 From the results of the above examples, it was confirmed that the effects shown in the above embodiments can be obtained according to the substrate processing method of the present invention.

本発明は、複数回に亘りフォトレジストパターンを形成する工程に適用することができ、電子デバイス製造業界等において好適に用いることができる。 The present invention can be applied to a process of forming a photoresist pattern a plurality of times, and can be suitably used in the electronic device manufacturing industry and the like.

図１は、本発明に係る基板処理方法を実施するリフローパターン形成装置のレイアウトを示す平面ブロック図である。FIG. 1 is a plan block diagram showing a layout of a reflow pattern forming apparatus for carrying out a substrate processing method according to the present invention. 図２は、前処理ユニットの概略構成を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the pretreatment unit. 図３は、リフローパターン形成装置による基板処理工程を示すフローである。FIG. 3 is a flow showing a substrate processing step by the reflow pattern forming apparatus. 図４は、本発明に係る基板処理方法による処理工程を説明するための基板断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the substrate for explaining the processing steps by the substrate processing method according to the present invention. 図５は、前処理ユニットの他の形態の概略構成を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of another form of the pretreatment unit. 図６は、ＴＦＴ形成におけるリフロー処理工程を説明するための基板断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the substrate for explaining the reflow process in the TFT formation. 図７は、図６の工程後、ＴＦＴ形成の処理工程を説明するための基板断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of the substrate for explaining a TFT forming process after the process of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１リフローパターン形成装置
２カセットステーション
３基板処理部
４基板搬送部
５疎水化処理ユニット
６クールユニット
７前処理ユニット
８リフローユニット
９バッファユニット
１０熱処理装置
１１バッファユニット
Ｇ基板
Ｗ純水
Ｄ現像液 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reflow pattern formation apparatus 2 Cassette station 3 Substrate processing part 4 Substrate conveyance part 5 Hydrophobization processing unit 6 Cool unit 7 Pre-processing unit 8 Reflow unit 9 Buffer unit 10 Heat processing apparatus 11 Buffer unit G Substrate W Pure water D Developer

Claims

基板上に形成されたフォトレジストパターンを溶解し、新たなフォトレジストパターンを形成する基板処理方法であって、
下地膜のエッチングマスクとして使用された前記フォトレジストパターンを所定時間、純水に曝すステップと、
前記基板上にエアを吹き付けて、前記純水を除去するステップと、
前記フォトレジストパターンを溶剤雰囲気に曝して溶解し、所定エリアをマスクするステップとを実行することを特徴とする基板処理方法。 A substrate processing method for dissolving a photoresist pattern formed on a substrate and forming a new photoresist pattern,
Exposing the photoresist pattern used as an etching mask for a base film to pure water for a predetermined time;
Blowing air on the substrate to remove the pure water;
And a step of masking a predetermined area by exposing the photoresist pattern to a solvent atmosphere and dissolving the photoresist pattern.

前記下地膜のエッチングマスクとして使用された前記フォトレジストパターンを純水に曝すステップにおいて、
少なくとも１０秒間、前記フォトレジストパターンは純水に曝されることを特徴とする請求項１に記載された基板処理方法。 In the step of exposing the photoresist pattern used as an etching mask for the base film to pure water,
The substrate processing method according to claim 1, wherein the photoresist pattern is exposed to pure water for at least 10 seconds.

前記フォトレジストパターンを溶剤雰囲気に曝して溶解し、所定エリアをマスクするステップの前であって、
前記下地膜のエッチングマスクとして使用された前記フォトレジストパターンを所定時間、純水に曝すステップの前、または、前記基板上にエアを吹き付けて、前記純水を除去するステップの後に、前記基板に対して疎水化処理を施すステップを実行することを特徴とする請求項１または請求項２に記載された基板処理方法。 Before the step of dissolving the photoresist pattern by exposing it to a solvent atmosphere and masking a predetermined area,
Before the step of exposing the photoresist pattern used as the etching mask for the base film to pure water for a predetermined time, or after blowing the air onto the substrate and removing the pure water, the substrate is applied to the substrate. The substrate processing method according to claim 1, wherein a step of applying a hydrophobizing process to the substrate is performed.

基板上に形成されたフォトレジストパターンを溶解し、新たなフォトレジストパターンを形成する基板処理方法であって、
下地膜のエッチングマスクとして使用された前記フォトレジストパターンを所定時間、現像液に曝すステップと、
前記基板上に純水を供給し、前記現像液を洗い流すステップと、
前記基板上にエアを吹き付けて、前記純水を除去するステップと、
前記フォトレジストパターンを溶剤雰囲気に曝して溶解し、所定エリアをマスクするステップとを実行することを特徴とする基板処理方法。 A substrate processing method for dissolving a photoresist pattern formed on a substrate and forming a new photoresist pattern,
Exposing the photoresist pattern used as an etching mask for a base film to a developer for a predetermined time;
Supplying pure water onto the substrate and washing away the developer;
Blowing air on the substrate to remove the pure water;
And a step of masking a predetermined area by exposing the photoresist pattern to a solvent atmosphere and dissolving the photoresist pattern.

前記現像液は、濃度２．３８％のＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）水溶液、または、前記ＴＭＡＨ水溶液が純水により所定の割合で希釈されたものであることを特徴とする請求項４に記載された基板処理方法。 5. The developer according to claim 4, wherein the developer is a TMAH (tetramethylammonium hydroxide) aqueous solution having a concentration of 2.38% or the TMAH aqueous solution diluted with pure water at a predetermined ratio. Substrate processing method.

前記基板上に純水を供給し、前記現像液を洗い流すステップにおいて、
少なくとも１０秒間、前記純水は前記基板上に供給されることを特徴とする請求項４または請求項５に記載された基板処理方法。 In the step of supplying pure water onto the substrate and washing away the developer,
6. The substrate processing method according to claim 4, wherein the pure water is supplied onto the substrate for at least 10 seconds.