JP6917147B2 - 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体 - Google Patents
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Description
第一方向への基板及び熱板の回転速度の上昇及び低下を一定周期で繰り返すように第一回転制御を実行し、第二方向への基板及び熱板の回転速度の上昇及び低下を一定周期で繰り返すように第二回転制御を実行してもよい。
本実施形態に係る基板処理装置1は、基板に対し、保護膜の形成と、エッチングによる保護膜表面の平滑化とを行う装置である。処理対象の基板は、例えば半導体のウェハWである。保護膜は、例えばスピンオンカーボン(SOC)等の所謂ハードマスクである。
続いて、エッチングユニットU2について詳細に説明する。図3に示すように、エッチングユニットU2は、ウェハWを収容する処理室PRと、処理室PR内のウェハWを加熱する熱板41と、処理室PR内のウェハWに処理用のエネルギー線を照射する光源31と、処理室PR内のウェハWに交差(例えば直交)する軸線まわりに当該ウェハW又は光源31を回転させる回転駆動部60と、処理室PR外から処理室PR内及び処理室PR内から処理室PR外に気流を通す開状態と、当該気流を遮断する閉状態とを切り替える開閉機構70と、を有する。
続いて、基板処理方法の一例として、制御部100によるエッチングユニットU2の制御手順を説明する。本手順の開始に先立って、エッチングユニットU2は、シャッター26が出入口25を閉状態とし、開閉機構70が処理室PRを閉状態とした状態となっている(図7の(a)参照)。
制御部100は、光源31の点灯に同期してウェハW及び熱板41の回転を開始する際に、光源31の点灯に先立ってウェハW及び熱板41の回転を開始するように回転駆動部60を制御し、光源31の消灯に同期してウェハW及び熱板41の回転を停止する際に、光源31の消灯後にウェハW及び熱板41の回転を停止させるように回転駆動部60を制御してもよい。例えば制御部100は、ステップS22における光源31の点灯に先立ってステップS23におけるウェハWの加速を開始し、ステップS25におけるウェハWの停止に先立ってステップS26を実行するように構成されていてもよい。
制御部100は、ウェハW及び熱板41を共に第一方向に回転させ、光源31の消灯に同期してウェハW及び熱板41の第一方向への回転を停止させ、光源31の点灯に同期してウェハW及び熱板41の第一方向への回転を再開させるように回転駆動部60を制御する第一回転制御と、ウェハW及び熱板41を共に第一方向とは逆の第二方向に回転させ、光源31の消灯に同期してウェハW及び熱板41の第二方向への回転を停止させ、光源31の点灯に同期してウェハW及び熱板41の第二方向への回転を再開させるように回転駆動部60を制御する第二回転制御とを、第一回転制御におけるウェハWの停止位置と第二回転制御におけるウェハWの停止位置とが異なる条件にて実行するように構成されていてもよい。
基板処理装置1は、ウェハWを収容する処理室PRと、処理室PR内のウェハWに処理用のエネルギー線を照射する光源31と、処理室PR内のウェハWに交差する軸線まわりに当該ウェハW及び光源31の少なくとも一方を回転させる回転駆動部60と、処理室PR外から処理室PR内及び処理室PR内から処理室PR外に気流を通す開状態と、当該気流を遮断する閉状態とを切り替える開閉機構70と、開状態及び閉状態を切り替えるように開閉機構70を制御することと、開閉機構70が開状態を閉状態に切り替えるのに同期して光源31の出射光量を増加させることと、開閉機構70が閉状態を開状態に切り替えるのに同期して光源31の出射光量を減少させることと、を実行するように構成された制御部100と、を備える。
Claims (15)
- 基板を収容する処理室と、
前記処理室内の前記基板に処理用のエネルギー線を照射する光源と、
前記処理室内の前記基板に交差する軸線まわりに当該基板を回転させる回転駆動部と、
前記処理室外から前記処理室内及び前記処理室内から前記処理室外に気流を通す開状態と、当該気流を遮断する閉状態とを切り替える開閉機構と、
前記開状態及び前記閉状態を切り替えるように前記開閉機構を制御することと、前記開閉機構が前記開状態を前記閉状態に切り替えるのに同期して前記光源から前記処理室内の前記基板への前記エネルギー線の照射光量を処理用の第一光量まで増加させることと、前記開閉機構が前記閉状態を前記開状態に切り替えるのに同期して前記照射光量を、前記第一光量に比較して前記気流に起因する処理斑が低減される第二光量まで減少させることと、を実行するように構成された制御部と、
前記処理室内の前記基板を支持して加熱する熱板と、を備え、
前記回転駆動部は、前記基板を支持した前記熱板を回転させるように構成されており、
前記制御部は、
前記照射光量の増加に先立って前記熱板の回転速度を上昇させるように前記回転駆動部を制御することと、前記照射光量の減少後に前記熱板の回転速度を低下させるように前記回転駆動部を制御することと、
前記熱板の回転速度が低下した後、前記熱板の回転速度が上昇する前に、前記照射光量の減少前の位置に戻るまで前記熱板を逆回転させるように前記回転駆動部を制御することと、を更に実行するように構成されている、基板処理装置。 - 前記照射光量を前記第一光量まで増加させることは、前記光源から前記処理室内の前記基板への前記エネルギー線の照射を開始することを含み、前記照射光量を前記第二光量まで減少させることは、前記光源から前記処理室内の前記基板への前記エネルギー線の照射を停止させることを含む、請求項1記載の基板処理装置。
- 前記制御部は、
前記照射光量の減少時又は減少後に前記熱板の回転速度の低下を開始し、その後更に前記熱板の回転速度を低下させるように前記回転駆動部を制御し、
前記照射光量の増加に先立って前記熱板の回転速度を上昇させる際に、前記照射光量の増加時又は増加前に前記熱板の回転速度の上昇が完了し、前記照射光量の増加時における前記基板の位置及び前記照射光量の減少時における前記基板の位置が一致する条件にて前記熱板の回転速度を上昇させるように前記回転駆動部を制御する、請求項1又は2記載の基板処理装置。 - 基板を収容する処理室と、
前記処理室内の前記基板に処理用のエネルギー線を照射する光源と、
前記処理室内の前記基板に交差する軸線まわりに当該基板を回転させる回転駆動部と、
前記処理室外から前記処理室内及び前記処理室内から前記処理室外に気流を通す開状態と、当該気流を遮断する閉状態とを切り替える開閉機構と、
前記開状態及び前記閉状態を切り替えるように前記開閉機構を制御することと、前記開閉機構が前記開状態を前記閉状態に切り替えるのに同期して前記光源から前記処理室内の前記基板への前記エネルギー線の照射光量を処理用の第一光量まで増加させることと、前記開閉機構が前記閉状態を前記開状態に切り替えるのに同期して前記照射光量を前記気流に起因する処理斑が許容レベルとなる第二光量まで減少させることと、を実行するように構成された制御部と、
前記処理室内の前記基板を支持して加熱する熱板と、を備え、
前記回転駆動部は、前記基板を支持した前記熱板を回転させるように構成されており、
前記制御部は、
前記熱板を第一方向に回転させ、前記照射光量の減少に同期して前記熱板の前記第一方向への回転速度を低下させ、前記照射光量の増加に同期して前記熱板の前記第一方向への回転速度を上昇させるように前記回転駆動部を制御する第一回転制御と、
前記熱板を前記第一方向とは逆の第二方向に回転させ、前記照射光量の減少に同期して前記熱板の前記第二方向への回転速度を低下させ、前記照射光量の増加に同期して前記熱板の前記第二方向への回転速度を上昇させるように前記回転駆動部を制御する第二回転制御とを、
前記第一回転制御において回転速度の低下が完了する際の前記基板の位置と前記第二回転制御において回転速度の低下が完了する際の前記基板の位置とが異なる条件にて更に実行するように構成されている、基板処理装置。 - 前記照射光量を前記第一光量まで増加させることは、前記光源から前記処理室内の前記基板への前記エネルギー線の照射を開始することを含み、前記照射光量を前記第二光量まで減少させることは、前記光源から前記処理室内の前記基板への前記エネルギー線の照射を停止させることを含む、請求項4記載の基板処理装置。
- 前記制御部は、前記第一回転制御における回転速度の上昇及び低下中の前記熱板の回転範囲と、前記第二回転制御における回転速度の上昇及び低下中の前記熱板の回転範囲とが重複しないように、前記第一回転制御及び前記第二回転制御を実行するように構成されている、請求項4又は5記載の基板処理装置。
- 前記制御部は、
前記第一方向への前記熱板の回転速度の上昇及び低下を一定周期で繰り返すように前記第一回転制御を実行し、
前記第二方向への前記熱板の回転速度の上昇及び低下を前記一定周期で繰り返すように前記第二回転制御を実行するように構成されている、請求項4〜6のいずれか一項記載の基板処理装置。 - 基板を処理室内に収容することと、
前記処理室内の前記基板に処理用のエネルギー線を照射することと、
前記処理室内の前記基板に交差する軸線まわりに当該基板を回転させることと、
前記処理室外から前記処理室内及び前記処理室内から前記処理室外に気流を通す開状態と、当該気流を遮断する閉状態とを切り替えることと、
前記開状態を前記閉状態に切り替えるのに同期して前記エネルギー線の光源から前記処理室内の前記基板への前記エネルギー線の照射光量を処理用の第一光量まで増加させることと、
前記閉状態を前記開状態に切り替えるのに同期して前記照射光量を、前記第一光量に比較して前記気流に起因する処理斑が低減される第二光量まで減少させることと、
前記処理室内の前記基板を熱板により支持して加熱することと、を含み、
前記基板を回転させる際には、前記基板を支持した熱板を回転させ、
前記照射光量の増加に先立って前記熱板の回転速度を上昇させることと、
前記光量の減少後に前記熱板の回転速度を低下させることと、
前記熱板の回転速度が低下した後、前記熱板の回転速度が上昇する前に、前記照射光量の減少前の位置に戻るまで前記熱板を逆回転させることと、を実行する、基板処理方法。 - 前記照射光量を前記第一光量まで増加させることは、前記光源から前記処理室内の前記基板への前記エネルギー線の照射を開始することを含み、前記照射光量を前記第二光量まで減少させることは、前記光源から前記処理室内の前記基板への前記エネルギー線の照射を停止させることを含む、請求項8記載の基板処理方法。
- 前記照射光量の減少時又は前記照射光量の減少後に前記熱板の回転速度の低下を開始し、その後更に前記熱板の回転速度を低下させ、
前記照射光量の増加に先立って前記熱板の回転速度を上昇させる際に、前記照射光量の増加時又は前記照射光量の増加前に前記熱板の回転速度の上昇が完了し、前記照射光量の増加時における前記基板の位置及び前記照射光量の減少時における前記基板の位置が一致する条件にて前記基板及び前記熱板の回転速度を上昇させる、請求項8又は9記載の基板処理方法。 - 基板を処理室内に収容することと、
前記処理室内の前記基板に処理用のエネルギー線を照射することと、
前記処理室内の前記基板に交差する軸線まわりに当該基板を回転させることと、
前記処理室外から前記処理室内及び前記処理室内から前記処理室外に気流を通す開状態と、当該気流を遮断する閉状態とを切り替えることと、
前記開状態を前記閉状態に切り替えるのに同期して前記エネルギー線の光源から前記処理室内の前記基板への前記エネルギー線の照射光量を処理用の第一光量まで増加させることと、
前記閉状態を前記開状態に切り替えるのに同期して前記照射光量を、前記第一光量に比較して前記気流に起因する処理斑が低減される第二光量まで減少させることと、
前記処理室内の前記基板を熱板により支持して加熱することと、を含み、
前記基板を回転させる際には、前記基板を支持した熱板を回転させ、
前記熱板を第一方向に回転させ、前記照射光量の減少に同期して前記熱板の前記第一方向への回転速度を低下させ、前記照射光量の増加に同期して前記熱板の前記第一方向への回転速度を上昇させる第一回転制御と、
前記熱板を前記第一方向とは逆の第二方向に回転させ、前記照射光量の減少に同期して前記熱板の前記第二方向への回転速度を低下させ、前記照射光量の増加に同期して前記熱板の前記第二方向への回転速度を上昇させる第二回転制御とを、
前記第一回転制御において回転速度の低下が完了する際の前記基板の位置と前記第二回転制御において回転速度の低下が完了する際の前記基板の位置とが異なる条件にて実行する、基板処理方法。 - 前記照射光量を前記第一光量まで増加させることは、前記光源から前記処理室内の前記基板への前記エネルギー線の照射を開始することを含み、前記照射光量を前記第二光量まで減少させることは、前記光源から前記処理室内の前記基板への前記エネルギー線の照射を停止させることを含む、請求項11記載の基板処理方法。
- 前記第一回転制御における回転速度の上昇及び低下中の前記熱板の回転範囲と、前記第二回転制御における回転速度の上昇及び低下中の前記熱板の回転範囲とが重複しないように、前記第一回転制御及び前記第二回転制御を実行する、請求項11又は12記載の基板処理方法。
- 前記第一方向への前記熱板の回転速度の上昇及び低下を一定周期で繰り返すように前記第一回転制御を実行し、
前記第二方向への前記熱板の回転速度の上昇及び低下を前記一定周期で繰り返すように前記第二回転制御を実行する、請求項11〜13のいずれか一項記載の基板処理方法。 - 請求項8〜14のいずれか一項記載の基板処理方法を装置に実行させるためのプログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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