JP5890255B2 - 露光装置、基板処理装置、基板の露光方法および基板処理方法 - Google Patents
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Description
また、基板処理装置内で基板の一面上の感光性膜の露光および現像液に不溶な第1の処理液の塗布が連続的に行われる。
この場合、基板上の感光性膜に微細なパターンの露光を行うための複雑な光学機構が不要である。そのため、簡単な構成かつ低コストで基板の一面に形成された感光性膜を露光することが可能となる。したがって、基板処理装置の複雑化が防止されるとともに、基板処理装置の製造コストの増加が抑制される。
また、基板処理装置内で基板の一面上の感光性膜の露光および現像液に不溶な第1の処理液の塗布が連続的に行われる。
第1の実施の形態に係る露光装置、基板処理装置、基板の露光方法および基板処理方法について図面を用いて説明する。以下の説明においては、基板とは、半導体基板、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板等をいう。
図1は、第1の実施の形態に係る基板処理装置の平面図である。なお、図1ならびに後述する図2〜図4および図9〜図12には、位置関係を明確にするために互いに直交するX方向、Y方向およびZ方向を示す矢印を付している。X方向およびY方向は水平面内で互いに直交し、Z方向は鉛直方向に相当する。
次に、本実施の形態に係る基板処理装置500の動作および基板Wの処理方法について図1〜図4を参照しながら説明する。図4は、第1の実施の形態に係る基板Wの処理方法を示す模式図である。図4では、処理が行われるごとに変化する基板Wの状態が断面図で示される。
次に、全領域露光ユニット100について図面を用いて詳細に説明する。図5は図3の全領域露光ユニット100の外観斜視図であり、図6は図3の全領域露光ユニット100の模式的断面図である。
(4−1)本実施の形態に係る全領域露光ユニット100においては、ローカル搬送機構140により基板Wを保持するローカル搬送ハンドRHRが光出射器170に対して相対的に移動されつつ、光出射器170から出射される光RLが基板Wの主面に照射される。それにより、基板Wの主面に形成されたレジスト膜f1aが改質される。この場合、基板W上のレジスト膜f1aに微細なパターンの露光を行うための複雑な光学機構が不要である。したがって、簡単な構成かつ低コストで基板Wの主面に形成されたレジスト膜f1aを露光することが可能となる。
第2の実施の形態に係る露光装置、基板処理装置、基板の露光方法および基板処理方法について、第1の実施の形態と異なる点を説明する。図9(a)は第2の実施の形態に係る基板処理装置を示す平面図であり、図9(b)は図9(a)のQ1線における側面図である。
第3の実施の形態に係る露光装置、基板処理装置、基板の露光方法および基板処理方法について、第1の実施の形態と異なる点を説明する。図10(a)は第3の実施の形態に係る基板処理装置を示す平面図であり、図10(b)は図10(a)のQ2線における側面図である。
第4の実施の形態に係る露光装置、基板処理装置、基板の露光方法および基板処理方法について、第3の実施の形態と異なる点を説明する。図11(a)は第4の実施の形態に係る基板処理装置を示す平面図であり、図11(b)は図11(a)のQ3線における側面図である。
第5の実施の形態に係る露光装置、基板処理装置、基板の露光方法および基板処理方法について、第3の実施の形態と異なる点を説明する。図12(a)は第5の実施の形態に係る基板処理装置を示す平面図であり、図12(b)は図12(a)のQ4線における側面図である。
第6の実施の形態に係る露光装置および基板処理装置について説明する。以下に説明する基板処理装置においては、第1の実施の形態と同様の方法で基板Wに複数の処理(全領域露光処理、中間液塗布処理、現像処理およびDSA液塗布処理)が行われる。
図13は、第6の実施の形態に係る基板処理システムの模式的平面図である。図13および後述する図14〜図17には、図1と同様に位置関係を明確にするために互いに直交するX方向、Y方向およびZ方向を示す矢印を付している。
図14は、主として図13の塗布処理部621および塗布現像処理部631を示す基板処理システム1000の一方側面図である。
図15は、主として図13の熱処理部623,633を示す基板処理システム1000の他方側面図である。
(4−1)概略構成
図16は、主として図13の塗布処理部621、搬送部622および熱処理部623を示す側面図である。図17は、主として図13の搬送部622,632を示す側面図である。
次に、搬送機構627について説明する。図18は、搬送機構627を示す斜視図である。
以下、本実施の形態に係る基板処理装置600の各構成要素の動作について説明する。
以下、図13および図17を主に用いてインデクサブロック14の動作を説明する。
以下、図13〜図15および図17を主に用いて第1の処理ブロック15の動作について説明する。なお、簡便のため、搬送機構627,628のX方向およびZ方向の移動の説明は省略する。
以下、図13〜図15および図17を主に用いて第2の処理ブロック16の動作について説明する。なお、簡便のため、搬送機構637,638のX方向およびZ方向の移動の説明は省略する。
第7の実施の形態に係る基板処理装置について、第6の実施の形態に係る基板処理装置と異なる点を説明する。第7の実施の形態に係る基板処理装置においては、第6の実施の形態に係る図15の熱処理部623の各温度調整ユニット200に代えて、以下に説明する露光温度調整ユニットが本発明における露光装置として設けられる。
図19は、第7の実施の形態に係る露光温度調整ユニットの斜視図である。図20は図19の露光温度調整ユニット400の平面図であり、図21は図19の露光温度調整ユニット400の側面図である。
図19〜図21の露光温度調整ユニット400の動作について説明する。図22〜図31は、露光温度調整ユニット400の動作を示す模式的側面図である。図22〜図31においては、露光温度調整ユニット400の複数の構成要素のうち一部の構成要素が示される。本例においては、基板処理装置600の電源がオン状態である間、光出射器170から帯状の光RLが出射される。
上記のように、本実施の形態に係る露光温度調整ユニット400においては、基板Wが第1の位置P1から第2の位置P2に移動することにより、光出射器170による基板Wの全領域露光処理、および基板Wの加熱処理が連続的に行われる。
(1)上記の実施の形態においては、中間液塗布処理前の基板Wに全領域露光処理が行われる。これに限らず、中間液塗布処理前の基板Wに全領域露光処理を行う代わりに、中間液塗布処理後の基板Wに全領域露光処理を行ってもよい。
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
10,15 第1の処理ブロック
11,16 第2の処理ブロック
12 第3の処理ブロック
50U 塗布ユニット
60U 現像液供給ユニット
70U 塗布ユニット
100 全領域露光ユニット
110,220 載置部
120 冷却プレート
121 固定支持ピン
140 ローカル搬送機構
170 光出射器
171 出射面
200 温度調整ユニット
210 基板載置プレート
260 昇降装置
261 連結部材
262 支持ピン
300 アライメント装置
420,627,628,637,638 搬送機構
400 露光温度調整ユニット
430 搬送アーム
470 基板載置プレート
470U 上面
629 塗布ユニット
639 現像液供給ユニット
f1a,f1b レジスト膜
CP 冷却ユニット
CRH1,CRH2,H1,H2,IRH ハンド
CR1 第1のセンターロボット
f1a,f1b レジスト膜
f2 中間膜
f3 DSA液
f3a 第1の重合体
f3b 第2の重合体
HP 加熱ユニット
IR インデクサロボット
P1 第1の位置
P2 第2の位置
PHP 熱処理ユニット
RHR ローカル搬送ハンド
RL 光
W 基板
Claims (18)
- 基板を露光する露光装置と、
前記露光装置による露光前または露光後に前記基板に所定の処理を行う処理部とを備え、
前記露光装置は、
予め定められたパターンを有する感光性膜が一面に形成された基板を保持する保持部と、
前記感光性膜を改質させるための光を出射する出射部と、
前記保持部および前記出射部のうち少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させつつ前記出射部により出射される光が前記保持部により保持された前記基板の前記一面に照射されるように構成された相対的移動部とを備え、
前記処理部は、
前記露光装置による露光前または露光後に現像液に不溶な第1の処理液を前記感光性膜が形成された前記基板の前記一面に塗布する第1の処理液塗布装置を含む、基板処理装置。 - 前記出射部は、前記保持部および前記出射部のうち少なくとも一方の相対的な移動方向に交差する方向に延びる帯状光を出射可能に構成された、請求項1記載の基板処理装置。
- 前記出射部は、互いに離間した第1の位置と第2の位置との間に光を出射するように配置され、
前記相対的移動部は、前記基板を保持する前記保持部を前記第1の位置と前記第2の位置との間で移動させるように構成された、請求項1記載の基板処理装置。 - 前記相対的移動部は、前記基板を保持する前記保持部を前記第1の位置と前記第2の位置との間で往復移動させるように構成され、
前記出射部は、前記基板を保持する前記保持部が前記第1の位置から前記第2の位置へ移動する間および前記第2の位置から前記第1の位置へ移動する間に光を出射する、請求項3記載の基板処理装置。 - 前記第1の位置または前記第2の位置で前記基板を支持する支持部と、
前記支持部により支持された前記基板に所定の処理を行う処理機構とをさらに備える、請求項3または4記載の基板処理装置。 - 前記処理機構は、前記支持部により支持された前記基板に温度処理を行う温度処理部を含む、請求項5記載の基板処理装置。
- 前記温度処理部は、前記支持部により支持された前記基板に前記温度処理として加熱処理を行う加熱処理部を含む、請求項6記載の基板処理装置。
- 前記温度処理部は、前記支持部により支持された前記基板に前記温度処理として冷却処理を行う冷却処理部を含む、請求項6または7記載の基板処理装置。
- 前記冷却処理部は、前記出射部により出射される光が照射された後の前記基板に冷却処理を行うように構成される、請求項8記載の基板処理装置。
- 前記第1の位置に設けられ、前記保持部が接触可能な接触面を有し、前記保持部が前記接触面に接触した状態で前記保持部により保持される前記基板に第1の温度処理を行う第1の温度処理部と、
前記第2の位置で前記基板を支持可能に構成され、前記基板に第2の温度処理を行う第2の温度処理部と、
前記保持部と前記第2の温度処理部との間で前記基板の受け渡しを行うための受け渡し機構とをさらに備え、
前記相対的移動部は、前記基板を保持する前記保持部が前記第1の温度処理部の前記接触面に接触するように、前記保持部を前記第1の位置に移動させるように構成された、請求項3または4記載の基板処理装置。 - 前記第1の温度処理部は、前記保持部により保持される前記基板に前記第1の温度処理として冷却処理を行う冷却処理部を含み、
前記第2の温度処理部は、前記第2の温度処理部により支持される前記基板に前記第2の温度処理として加熱処理を行う加熱処理部を含む、請求項10記載の基板処理装置。 - 前記保持部により保持された前記基板に温度処理を行う温度処理機構をさらに備える、請求項1〜11のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記処理部は、
前記露光装置による露光および前記第1の処理液塗布装置による前記第1の処理液の塗布後に、前記基板に現像処理を行う現像装置をさらに含む、請求項1〜12のいずれかに記載の基板処理装置。 - 前記処理部は、
前記現像装置による現像処理後の基板の前記一面上に誘導自己組織化材料を含む第2の処理液を塗布する第2の処理液塗布装置をさらに含む、請求項13記載の基板処理装置。 - 基板処理装置を用いた基板処理方法であって、
基板を露光する露光方法による露光前または露光後に前記基板に所定の処理を行うステップを備え、
前記露光方法は、
予め定められたパターンを有する感光性膜が一面に形成された基板を保持部により保持するステップと、
前記感光性膜を改質させるための光を出射部から出射するステップと、
前記保持部および前記出射部のうち少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させつつ前記出射部により出射される光を前記保持部により保持された前記基板の前記一面に照射させるステップとを備え、
前記所定の処理を行うステップは、
前記露光方法による露光前または露光後に現像液に不溶な第1の処理液を前記感光性膜が形成された前記基板の前記一面に塗布するステップを含む、基板処理方法。 - 前記所定の処理を行うステップは、
前記露光方法による露光前または露光後に前記基板に温度処理を行うステップを含む、請求項15記載の基板処理方法。 - 前記所定の処理を行うステップは、
前記露光方法による露光および前記第1の処理液の塗布後に、前記基板に現像処理を行うステップをさらに含む、請求項15または16記載の基板処理方法。 - 前記所定の処理を行うステップは、
前記現像処理後の基板の前記一面上に誘導自己組織化材料を含む第2の処理液を塗布するステップをさらに含む、請求項17記載の基板処理方法。
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