KR20020050118A

KR20020050118A - 열처리장치, 열처리방법 및 패턴형성방법

Info

Publication number: KR20020050118A
Application number: KR1020010079950A
Authority: KR
Inventors: 신야히로시; 미즈모토카즈요시; 하야시다카즈히사; 세키모토에이지
Original assignee: 히가시 데쓰로; 동경 엘렉트론 주식회사
Priority date: 2000-12-19
Filing date: 2001-12-17
Publication date: 2002-06-26
Also published as: KR100858693B1; JP2002184682A; JP3702175B2; US20020076659A1; KR20080059120A; US6573031B2; KR100887378B1

Abstract

본 발명은 열처리장치, 열처리방법 및 패턴형성방법에 관한 것으로서, 불활성가스가 유통하는 처리용기의 내부에 있어서, 가열플레이트에 도포액이 도포된 기판을 재치한다. 상기 불활성가스의 유통량을 매우 작은 제 1 유통량으로 하여, 상기 가열플레이트에 의해 상기 기판을 가열한다. 이어서, 상기 불활성가스의 유통량을 상기 제 1 유통량보다 큰 제 2 유통량으로 하여, 상기 가열플레이트에 의해 기판을 가열한다. 또한, 상기 처리용기내의 상기 도포액의 용제농도를 검출한다. 가열개시후에 검출된 용제농도를 기초로 소정용제농도까지는 일정시간 소정 배기량이 되도록 상기 불활성가스의 공급량 및 배기량을 제어한다. 상기 일정시간 후에, 상기 소정용제농도에 도달하지 않는 경우, 또는 상기 소정용제농도를 초과하는 경우는, 상기 소정용제농도가 되도록 제어처리를 실행한다. 이와 같은 2도의 열처리 또는 용제농도제어에 의해, 레지스트에 포함되는 광산 발생제의 비산정도를 웨이퍼면내에 있어서 정렬된 상태로 레지스트의 용제를 휘발시키는 것이 가능하고, 레지스트의 막질의 균일성을 확보한 상태에서 열처리를 실행하는 것이 가능하다.

Description

열처리장치, 열처리방법 및 패턴형성방법{APPARATUS AND METHOD OF THERMAL PROCESSING AND METHOD OF PATERN FORMATION}

본 발명은 예를들면 반도체웨이퍼와 LCD기판(액정디스플레이용 유리기판)등의 기판에 도포된 레지스트의 용제를 휘발시키는 열처리장치, 열처리방법 및 상기 열처리방법을 포함하는 패턴형성방법에 관한 것이다.

반도체디바이스와 LCD제조 프로세스에 있어서, 실행되는 포토리소그래피로 불리우는 기술은 기판 예를들면 반도체웨이퍼(이하[웨이퍼]로 칭함)에 레지스트액을 도포하여 레지스트막을 형성하고, 포토마스크를 이용하여 그 레지스트막을 노광한 후, 현상처리를 실행하는 것에 의해, 기판상에 소망의 레지스트패턴을 제작하는 것이다.

그러나, 레지스트액의 일종인 화학증폭형 레지스트가 있다. 이 화학증폭형 레지스트는 노광하는 것에 의해 산이 생성하고, 이 산이 가열처리에 의해 확산하여 촉매로서 작용하여, 레지스트재료의 주성분인 베이스수지를 분해하거나 분자구조를 변경하여 현상액에 대해서 가용화하는 것이다.

이 종류의 레지스트를 이용하여, 예를들면 레지스트액의 도포처리 및 현상처리를 실행하는 도포현상장치에 노광장치를 접속한 시스템으로 상기 포토리소 그래피기술을 실행하는 경우에는, 예를들면 웨이퍼에 레지스트액을 도포한 후, 레지스트액의 용제를 휘발시키기 위한 웨이퍼를 소정의 온도로 가열하고, 다음으로, 소정의 온도로 조정하기 위한 웨이퍼를 냉각하고 나서, 노광장치에서 소정의 노광처리가 실행된다. 노광 후의 웨이퍼는 소정온도까지 가열되어 산에 의한 현상액으로의 가용화반응(레지스트의 해상반응)을 촉진시킨 후, 상기 가용화반응을 억제하기 위하여 소정온도까지 냉각하여, 다음으로 현상액이 도포되어 현상처리가 실행된다.

상기 레지스트액의 도포처리후의 열처리는 예를들면 처리용기의 내부에 설치되고, 소정온도로 조정된 가열플레이트상에 웨이퍼를 소정시간 재치하는 것에 의해 실행된다. 이, 열처리는 기술한 바와 같이 레지스트액의 용제를 휘발시키기 위한 것이므로, 처리용기내로의 상기 휘발성분의 체적을 억제하기 위하여 처리용기내에 퍼지가스로서 예를 들면 공기를 공급하면서 처리용기내를 배기하는 것에 의해 처리용기내에 퍼지가스를 통기시켜, 이 퍼지가스의 흐름에 의해 상기 휘발성분을 처리용기로부터 배출하고 있다.

그런데, 화학증폭형 레지스트를 이용한 경우, 현상처리후의 선폭이 균일성이 저하하는 경향이 있다. 본 발명자등이 검토한 바, 이 선폭균일성과 처리용기내에서의 퍼지가스의 통기와 상관관계가 있고, 퍼지가스의 통기량이 많아지는 만큼, 선폭의 균일성이 악화하는 경향이 있는 것을 견출하였다.

이로 인하여 처리용기내에서의 퍼지가스의 통기를 정지하면, 선폭균일성이 향상하는 것으로서, 퍼지가스를 통기시키지 않으면 기술한 바와 같이 처리용기내에 레지스트액의 휘발성분이 체적하고, 처리용기로부터 웨이퍼를 반출할 때, 상기 휘발성분도 웨이퍼와 함께 처리용기로부터 유출해 버린다.

상기에서, 상기 시스템은 레지스트액의 도포처리를 실행하는 도포유니트와 현상처리를 실행하는 현상유니트, 해당 레지스트액의 도포처리 후의 가열을 실행하는 가열유니트, 웨이퍼를 냉각하는 냉각유니트등이, 웨이퍼의 반송로를 따라서 배열하도록 레이아웃되어 있고, 가열유니트의 처리용기로부터 휘발성분이 유출하면, 휘발성분이 도포현상장치의 내부와 클린룸내를 오염해버리는 문제가 있다. 또한,이와 같이 휘발성분이 장치내외를 오염하면, 레지스트액의 도포처리등의 각 처리에 악영향을 미치고, 결과로서 수율의 저하를 일으키는 위험도 있다. 또한, 처리용기내 벽과 웨이퍼 표면에 휘발성분이 재부착하여 파티클발생의 원인이 되고, 이것에 의해서도 수율이 저하하는 위험이 있다.

본 발명은 이와 같은 사정하에 이루어진 것이고, 그 목적은 열처리장치에 있어서 처리용기내에 유통시키는 불활성가스의 유통량 또는 용제농도를 제어하는 것에 의해, 열처리 후의 도포막의 막질의 균일성을 높이고, 이것에 의해 예를들면 레지스트도포 후의 열처리의 경우에는 현상선폭의 균일성을 향상시키는 열처리장치, 열처리장치를 구비한 도포, 현상장치, 열처리, 현상방법 및 패턴형성방법을 제공하는 것이다.

본 발명은, 도포액이 도포된 기판을 재치하여 가열하기 위하여 소정의 온도로 조정되는 가열플레이트를 내부에 설치한 처리용기와, 상기 처리용기의 내부에 불활성가스를 공급하기 위한 가스공급로와, 상기 처리용기의 내부환경을 처리용기외부에 배기하기 위한 배기로와, 상기 가스공급로에 설치되고, 상기 처리용기 내부로의 상기 불활성가스의 공급유량을 조정하기 위한 제 1 유량조정부와, 상기 배기로에 설치되고, 상기 처리용기의 배기유량을 조정하기 위한 제 2 유량조정부와, 상기 처리용기내의 상기 불활성가스의 유통량을 매우 작은 제 1 유통량으로 하여 상기 가열플레이트에 의해 상기 기판을 가열하고, 다음으로 상기 불활성가스의 유통량을 상기 제 1 유통량보다 큰 제 2 유통량으로 하여 상기 가열플레이트에 의해 상기 기판을 가열하도록 상기 제 1 유통량 조정부 빛 상기 제 2의 유통량조정부를 제어하는 제어부를 구비한 열처리장치를 제공한다.

또한, 본 발명은, 복수매의 기판을 보유유지한 캐리어가 재치되는 캐리어재치부와, 상기 캐리어재치부에 재치된 캐리어로부터 취출된 기판에 레지스트를 도포하여, 노광 후의 기판에 대해서 현상을 실행하는 처리부와, 상기 레지스트가 도포된 기판을 재치하고 가열하여 상기 레지스트의 용제를 휘발하기 위하여 소정의 온도로 조정되는 가열플레이트를 내부에 설치한 처리용기와, 상기 처리용기의 내부에 불활성가스를 공급하기 위한 가스 공급로와, 상기 처리용기의 내부 환경을 처리용기외부로 배기하기 위한 배기로와, 상기 가스공급로에 설치되고, 상기 처리용기내부로의 상기 불활성가스의 공급유통량을 조정하기 위한 제 1 유통량 조정부와, 상기 배기로에 설치되고, 상기 처리용기의 배기유랴응ㄹ 조정하기 위한 제 2 유통량조정부와, 상기 처리용기내의 상기 불활성가스의 유통량을 매우 작은 제 1 유통량으로 하여 상기 가열플레이트에 의해 상기 기판을 가열하고, 다음으로 상기 불활성가스의 유통량을 상기 제 1 유통량보다 큰 제 2 유통량으로 하여 상기 가열플레이트에 의해 상기 기판을 가열하도록 상기 제 1 유통량 조정부 및 상기 제 2 유통량조정부를 제어하는 제어부를 구비한 도포, 현상장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 불활성가스가 유통하는 처리용기의 내부에 있어서, 가열플레이트에 도포액이 도포된 기판을 재치하는 공정과, 상기 불활성가스의 유통량을 매우 작은 제 1 유통량으로 하여, 상기 가열플레이트에 의해 상기 기판을 가열하는 제 1 열처리공정과, 다음으로 상기 불활성가스의 유통량을 상기제 1 유통량보다 큰제 2 유통량으로 하여, 상기 가열플레이트에 의해 기판을 가열하는 제 2 열처리공정을 포함하는 열처리방법을 제공한다.

또한, 본 발명은, 기판표면에 레지스트를 도포하는 공정과, 불활성가스가 유통하는 처리용기의 내부에 설치된 가열플레이트에 상기 레지스트가 도포된 기판을 재치하는 공정과, 상기 불활성가스의 유통량을 매우 작은 제 1 유통량으로 하여, 상기 가열플레이트에 의해 상기 기판을 가열하여 상기 레지스트의 용제를 휘발시키는 제 1 열처리공정과, 다음으로 상기 처리용기의 상기 불활성가스의 유통량을 상기 제 1 유통량보다 큰 제 2 유통량으로 하여, 상기 가열플레이트에 의해 상기 기판을 가열하여 상기 레지스트의 용제를 휘발시키는 제 2 열처리공정과, 상기 열처리에 의해 상기 레지스트의 용제가 휘발된 기판에 대해서 노광처리를 실행하는 공정과, 상기 노광 후의 기판을 현상처리하여 레지스트패턴을 구하는 공정을 포함하는 패턴형성방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 도포액이 용제에 의해 도포된 기판을 재치하여 가열하기 위한 소정의 온도로 조정되는 가열수단을 내부에 설치한 처리용기와, 상기 처리용기의 내부에 불활성가스를 공급하기 위한 가스공급로와, 상기 처리용기의 내부환경을 처리용기외부에 배기하기 위한 배기로와, 상기 가스공급로에 설치되고, 상기 처리용기내부로의 상기 불활성가스의 공급유통량을 조정하기 위한 제 1 유통량조정부와, 상기 배기로에 설치되고, 상기 처리용기의 배이유통량을 조정하기 위한 제 2 유통량조정부와, 상기 처리용기내의 상기 용제농도를 검출하는 검출센서와, 가열개시후에 검촐된 용제농도를 기초로 소정용제농도까지는 일정시간 소정의배기량이 되도록 상기 제 1, 제 2 의 유통량조정부를 제어하고, 상기 일정시간 후에, 상기 소정용제농도로 도달하지 않는 경우 또는, 상기 소정용제농도를 초과하는 경우는 상기 소정용제농도가 되도록 제어처리를 실행하는 제어부를 구비한 열처리장치를 제공한다.

또한, 본 발명은, 불활성가스가 유통하는 처리용기의 내부에 있어서, 가열수단에도포액이 용제에 의해 도포된 기판을 재치하는 공정과, 상기 처리용기내의 상기 용제농도를 검출하는 공정과, 가열개시 후에 검출된 용제농도를 기초로 소정 용제농도까니는 일정시간 소정의 배기량이 되도록 상기 불활성가스의 공급량 및 배기량을 제어하는 공정과, 상기 일정시간 후에 상기 소정용제농도에 도달하지 않는 경우, 또는 상기 소정용제농도를 초과하는 경우는, 상기 소정용제농도가 되도록 제어처리를 실행하는 공정을 포함하는 열처리방법을 제공한다.

도 1 은 본 발명에 관한 가열유니트를 구비한 레지스트패턴 형성방법의 한 실시형태의 전체구성을 나타내는 평면도이다.

도 2 는 상기 레지스트패턴 형성장치의 개관을 나타내는 사시도이다.

도 3A 는 상기 레지스트패턴 형성장치에 설치되는 가열유니트를 나타내는 종단측면도이다.

도 3B 는 상기 가열유니트내에 설치되는 이중구조의 정류판을 구성하는 각 정류판을 나타내는 평면도이다.

도 4 는 상기 가열유니트의 일부를 나타내는 사시도이다.

도 5 는 상기 가열유니트에서 실행되는 가열방법을 설명하기 위한 특성도이다.

도 6 은 상기 가열유니트의 제어부의 주요부를 나타내는 블록도이다.

도 7 은 상기 제어부의 프로세스 레시피의 설정입력화면의 일례를 나타내는 설명도이다.

도 8 은 레지스트도포 후의 가열처리에 있어서의 처리시간과 레지스트의 막두께와의 상관관계를 나타내는 특성도이다.

도 9 는 레지스트도포 후의 가열처리에 있어서의 퍼지가스 유통량과 CD와의 상관관계를 나타내는 특성도이다.

도 10 은 상기 가열유니트에서 실행되는 다른 가열방법을 설명하기 위한 특성도이다.

도 11 은 상기 가열유니트에서 실행되는 또 다른 가열방법을 설명하기 위한 특성도이다.

<주요부분을 나타내는 도면부호의 설명>

100 : 도포, 현상장치 200 : 노광장치

A1 : 레지스트패턴형성방법 W : 반도체웨이퍼

V1, V2 : 개폐밸브 M1, M2 : 프로미터

2 : 가열 유니트 21 : 처리용기

21a : 덮개 21b : 하부용기

23 : 가스공급구 24 : 가스공급실

31 : 가스공급관 32 : 가스공급부

4 : 가열 플레이트 42 : 배기로

43 : 가열수단 34 : 배기관

33 : 배기수단 5 : 제어부

이하, 본 발명의 열처리장치를 구비한 도포현상장치의 실시형태에 대해서 설명한다. 각각 도포현상장치(100)를 노광장치(200)에 접속한 레지스트패턴 형성장치(A1)의 전체구성을 나타내는 평면도 및 개관도이다.

우선, 도포현상장치(100)의 전체구성에 대해서 간단하게 설명한다. 캐리어 스테이션(11)은 예를 들면 25매의 기판인 반도체웨이퍼(이하, 웨이퍼라고 명함)(W)가 수납된 캐리어(C)를 재치하는 캐리어재치부(12)와 수수수단(13)을 구비하고 있다. 수수수단(13)은 캐리어(C)로부터 기판인 웨이퍼(W)를 취출하여 취출된 웨이퍼(W)를 캐리어스테이션(11)의 안쪽으로 설치되어 있는 처리부(S1)로 수수하도록, 좌우, 전후로 이동자유, 승강자유, 수직축 주위로 회전자유로 구성되어 있다.

처리부(S1)의 중앙에는 주반송수단(14)이 설치되어 있고, 이를 포위하도록 예를 들면 캐리어스테이션(11)으로부터 안쪽을 보고 예를들면, 우측에는 도포유니트(15), 현상유니트(16) 및 반사방지막 형성유니트(17)가 좌측, 앞측, 안측으로 가열·냉각계의 유니트등을 다단계로 적층한 선반유니트(U1, U2, U3)이 각각 배치되어 있다. 도시하는 편의상 도포유니트(15) 및 반사방지막 형성유니트(17)는 2개의 현상유니트(16)의 하단측에 1개씩 배치되어 있는 구성으로 하였지만, 실제로는 이들 도포유니트(15), 현상유니트(16), 반사방지막 형성유니트(17)는 복수개씩 설치하도록 하여도 용이하다.

상기 선반유니트(U1, U2, U3)는 복수의 유니트가 적층되어 구성되고, 예를들면 열처리장치를 이루는 가열유니트(2)와 냉각유니트(18)의 외, 웨이퍼의 수수유니트(19)가 상하로 할당되어 있다. 상기 주반송수단(14)은 승강자유, 진퇴자유 및 수직축주위로 회전자유로 구성되고, 선반유니트(U1, U2, U3) 및 도포유니트(15) 및 현상유니트(16), 반사방지막 형성유니트(17)의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하는 역활을 가지고 있다. 단 도 2에서는 편의상 수수수단(13) 및 주반송수단(14)은 그리고 있지 않다.

상기 처리부(S1)는 인터페이스부(S2)를 매개하여 노광장치(200)과 접속되어 있다. 인터페이스부(S2)는 수수수단(10)과, 버퍼 카세트(C0)를 구비하고 있다. 수수수단(10)은 예를들면, 승강자유, 좌우, 전후로 이동자유 또한 수직축 주이로 회전자유로 구성되고, 상기 처리부(S1)와 노광장치(200)와 버퍼카세트(C0)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 수수를 실행하도록 이루고 있다.

다음으로 상기 기술의 레지스트패턴형성장치에서의 웨이퍼(W)의 흐름에 대해서 간단하게 설명한다. 우선, 자동반송로봇(혹은 작업자)에 의해 예를들면 25매의 웨이퍼(W)를 수납한 캐리어(C)가 외부로부터 캐리어재치부(12)에 반입되고, 수수수단(13)에 의해 이 캐리어(C)내로부터 웨이퍼(W)가 취출된다. 웨이퍼(W)는 수수수단(13)으로부터 선반유니트(U2)의 수수유니트(19)(도 2참조)를 매개하여 주반송수단(14)에 수수되고, 또한, 반사방지막 형성유니트(17)에 반송되어, 반사방지막이 형성된다. 이와 같이 반사방지막을 형성하기에는 화학증폭형 레지스트를 이용하면 노광시에 레지스트의 하측에서 반사가 일어나므로 이것을 방지하기 위함이다.

다음으로 웨이퍼(W)는 선반유니트(U2)(혹은 U1, U3)의 각부에 순차로 반송되어, 소정의 처리 예를들면 가열처리, 냉가처리등이 실행된다. 다음으로 웨이퍼(W)는 도포유니트(15)에서 도포액인 화학증폭형 레지스트가 도포된 후, 가열유니트(2)에서 프리베이크처리로 불리우는 소정의 가열처리가 실행되고, 레지스트의 용제가 휘발된다. 이리하여 프리베이크처리가 실행된 웨이퍼(W)는 선반유니트(U3)의 도에서는 볼수 없는 수수유니트로부터 인터페이스부(S2)를 거쳐 노광자치(200)에 반송되고, 소정의 노광처리가 실행된다.

노광 후의 웨이퍼(W)는 역의 경로로 선반유니트(U3)의 수수유니트(미도시)를 매개하여 처리부(S1)에 되돌리고, 소정의 가열처리 및 냉각처리가 실행된다. 이 후 웨이퍼(W)는 주반송수단(14)에 의해 현상유니트(16)에 반송되어 현상처리되어, 현상 후의 웨이퍼(W)는 가열처리 및 냉각처리가 실행 된 후, 상기 기술과 역의 경로로 수수수단(13)에 수수되어, 예를들면 본래의 캐리어(C)내로 되돌아간다.

본 발명은 레지스트도포 후의 프레베이크로 불리우는 열처리에 특징이 있고, 다음으로 해당처리를 실행하는 상기 가열유니트(2)에대해서 도 3A를 참조하면서 설명한다. 처리용기(21)는 덮개(21a) 및 하부용기(21b)로 이루어지는 예를들면 대략 원통형태의 용기이다. 덮개(21a)의 하면과 하부용기(21b)의 상면이 접합되어 내부에 밀폐된 공간을 형성한다. 상기 덮개(21a)는 예를들면 도 4에 나타나는 바와 같이 측면부를 암(22)에의해 지지되어 미도시의 제 1 승강기구에 의해 승강이 자유롭게 구성되어 있다.

상기 덮개(21a) 중앙에는 가스공급구(23)가 형성되어 있고, 이 가스공급구(23)의 상부측에는 해당가스 공급구(23)에 접속하도록 가스공급실(24)이 설치되어 있다. 또한, 덮개(21a)의 가스 공급구(23)의 아래측에는 덮개(21a)의 천정부(25)와 대향하도록 정류판(26)이 설치되어 있고, 이 정류판(26)에는 다수의 통기구멍(27)이 형성되어 있다. 이 정류판(26)은 도 3B에 나타나는 바와 같이 상부정류판(26A)과 하부정류판(26B)을 가스가 유통하도록 간격을 설치하여 접합한 이중구조를 이루고 있고, 가스가 웨이퍼(W)상에 균일하게 공급되도록 상부정류판(26A)에서 하부정류판(26B)쪽이 통기구멍이 다수 형성되어 있다.

상기 가스공급실(24)은 도중에 제 1 유통량조정부를 이루는 개폐밸브(V1), 제 1 프로미터(M1)를 구비한 가스공급관(31)에 의해 가스공급부(32)가 접속되어 있다. 불활성가스 예를들면 공기와 질소가스, 아르곤가스등으로 이루어지는 퍼지가스가 가스공급실(24), 가수공급구(23)를 매개하여 처리용기(2)의 천정부(25)와 정류판(26)으로 포위된 공간으로 공급된다. 그리고, 퍼지가스는 상기 공간내를 확산하고, 상기 통기구멍(27)을 매개하여 아래측으로 통기해가며, 이것에 의해 정류판(26)의 아래측으로 정류된 상태에서 공급되도록 이루고 있다. 이 예에서는 가스공급관(31), 가스공급실(24), 가스공급구(23)가 가스공급로에 상당한다.

상기 하부용기(21b)에는 예를들면 알루미나와 SiC등의 세락믹에 의해 구성된 예를들면 원판형의 가열플레이트(4)가 재치부(41)상에 설치되어 있다. 이 가열플레이트(4)와 재치부(41)의 주위에는 배기유통로(42)가 형성되어 있다. 상기 가열플레이트(4)의 내부에는 예를들면 저항발열체에 의해 이루어지는 가열수단(43)이 설치되어 있고, 이 가열수단(43)에는 전원부(44)에 의해 소정량의 전력이 공급되고, 이것에 의해 가열플레이트(4)가 소정의 온도로 가열되도록 이루어져 있다.

상기 하부용기(21b)에는 웨이퍼(W)를 상기 가열플레이트(4)상에 수수할 때, 웨이퍼(W)를 승강시키기 위한 복수 예를 들면 3개의 승강핀(45)이 상기 가열플레이트(4)를 관통하도록 설치되어 있다. 이들 승강핀(45)은 미도시의 제 2 승강기구에 의해 승강이 자유롭게 구성되어 있다. 또한, 상기 배기유통로(42)에는 예를 들면 2개소에 도중에 제 2 유통량조정부를 이루는 개폐밸브(V2), 제 2 프로미터(M2)를 구비하고, 타단측에 배기수단(43)이 설치된 배기관(34)이 접속되어 있다. 이 예에서는 배기관(34), 배기유통로(42)가 배기로에 상당한다.

이리하여 상기 처리용기(3)의 내부는 덮개(21a)를 덮은 경우에 덮개(21a)와 가열플레이트(4)에 의해 포위된 영역이 가열처리실로서 구성된다. 이 가열처리실에는 가스공급관(31)에 의해 통기구멍(27)을 매개하여 공급된 상기 퍼지가스에 의해 열환경의 기류가 발생하도록 되어 있다. 이때 상기 퍼지가스의 공급유량과 처리용기(21)내의 배기유량에 의해, 처리용기(2)내의 퍼지가스의 유통량이 결정된다. 예를들면 공급유량이 1리터/분, 배기유량이 1리터/분의 경우에는 처리용기(2)내의 퍼지가스의 유통량은 1리터/분이 된다.

도안에서 제어부(5)는 가열유니트(2)의 레시피의 작성과 관리를 실행하면서, 레시피에 따라서 가열유니트(2)의 제어를 실행한다. 이 제어부(5)에 의해 상기 가열수단(43)의 전원부(44), 개폐밸브(V1, V2), 제 1 및 제 2 프로미터(M1, M2), 제 1 및 제 2 의 승강기구의 동작이 제어되도록 이루고 있다.

다음으로 이 가열유니트(2)에서 실행되는 레지스트도포 후의 웨이퍼(W)의 프리베이크처리에 대해서 설명한다. 기술한 바와 같이 레지스트도포 후의 웨이퍼(W)는 주 반송수단(14)에 의해 선반유니트(U)에 설치된 가열유니트(2)에 반송된다. 이 때 가열유니트(2)에서는, 처리용기(21)의 덮개(21a)를 상승시켜서 해당용기(21)를 열고, 여기에 웨이퍼(W)를 반입한다. 용기(21)내에서는 승강핀(45)과 주반송수단(14)과의 협동작용에 의해, 미리 제어부(5)의 지령에 의거하여 가열수단(43)에 의해 소정온도 예를들면 100℃로 조정된 가열플레이트(4)에 웨이퍼(W)를 재치한 후, 덮개(21a)를 하강시켜 처리용기(21)를 닫는다. 이 때 가열플레이트(4)에서는 제어부(5)에 의해 전원부(44)로부터 가열수단(4)에 공급되는 전력량을 조정하는 것에 의해, 해당 플레이트(4)의 온도가 제어된다.

한편 개폐밸브(V1) 및 개폐밸브(V2)의 개폐정도는 제어부(5)에 의해 조정된다. 가열처리시를 개시한 경우에는, 예를들면 도 5에 나타나는 바와 같이, 퍼지가스 예를들면 공기의 유통량이 매우 작은 제 1 유통량 예를들면 0.5리터/분이 되도록 개폐밸브(V1) 및 개폐밸브(V2)의 개폐정도를 조정한다. 즉, 공기의 공급유량이 예를들면 0.5리터/분, 처리용기(21)의 배기유량이 예를들면 0.5리터/분이 되도록 개폐밸브(V1, V2)의 개폐정도를 조정한다. 이와 같이하여 처리용기(21)내에 0.5리터/분의 유량으로 퍼지가스를 유통시키면서, 제 1 시간 예를들면 50초정도로 제 1 열처리를 실행한다.

다음으로, 퍼지가스의 유통량이 제 2 유통량 예를들면 3리터/분이 되도록 개폐밸브(V1) 및 개폐밸브(V2)의 개폐정도를 각각 조정하여, 처리용기(21)내에 3리터/분의 유량으로 퍼지가스를 유통시키면서, 제 2 시간 예를들면 40초 정도의 제 2 열처리를 실행한다.

이리하여, 합계 90초정도의 프리베이크처리를 실행한 후, 개폐밸브(V1) 및 개폐밸브(V2)를 닫고 퍼지가스의 공급 및 배기를 정지하고, 다음으로 덮개(21a)를 열고 승강핀(45)과의 협동작용에 의해 주반송수단(14)에 웨이퍼(W)를 수수한다. 이 후 웨이퍼(W)는 주반송수단(14)에 의해 냉각유니트에 반송되고, 소정의 처리가 실행된다.

이와 같이 본 발명은, 프리베이크처리시에 퍼지가스의 유통량을 제어하는 것의 특징이 있다. 예를들면 이 퍼지가스의 유통량등의 파라미터는 제어부(5)에 의해 자유롭게 설정입력이 가능하도록 되어 있고 설정된 레시피에 의거하여 프리베이크처리가 실행되도록 되어 있다.

여기에서 제어부(5)의 구성에 대해서 도 6에 의거하여 간단하게 기술한다. 제어부(5)는 실제로는 CPU(중앙처리 유니트), 프로그램 및 메모리등에 의해 구성된다. 각 기능을 블록화하고, 구성요소로서 설명하면, 제어부(5)는 레시피작성부(51), 레시피격납부(52), 레시피선택부(53), 레시피실행부(54)에 의해 구성된다.

레시피작성부(51)는 가열온도와 가열시간으로 한 열처리에 필요조건을 조합시킨 레시피의 입력을 실행하는 것이 가능하도록 되어 있고, 여기에서 작성된 레시피는 레시피격납부(52)로 격납된다. 이 레시피작성부(51)는 레시피작성 프로그램과 레시피의 입력과 편집을 위한 조작화면등으로 이루어진다. 레시피는 예를들면 레지스트막의 종류에 따라서 복수준비 되고, 오퍼레이터는 레시피선택부(53)에서 상기 레시피격납부(52)에 격납되어 있는 복수의 레시피로부터 목적으로 하는 레시피를 선택하고, 레시피실행부(54)를 매개하여 해당하여 선택된 레시피가 실행되는 것이 된다. 이들 동작은 버스(B1)를 매개하여 실행된다.

여기에서 레시피작성부(51) 레시피작성화면의 하나인 프로세스 레시피의 설정입력화면의 일례를 도 7에 나타낸다. 이 화면(60)은 예를들면 도 5에 의거하여 미리 설명한 바와 같이, 퍼지가스의 유통량을 프리베이크의 도중에서 일회 단계적으로 변화시키는 경우에 대응하는 것이다. 이 경우 가열온도(가열 플레이트(4)의 온도), 가열시간(가열플레이트(4)에 웨이퍼를 재치하여, 해당웨이퍼를 가열하고 있는 시간), 제 1 시간, 제 1 유통량, 제 2 시간, 제 2 유통량이 입력가능하고, 이들 파라미터가 자유롭게 설정가능하도록 되어 있다. 그리고 설정된 레시피에 의거하여 각 파라미터가 제어되고, 소정의 레시피의 프리베이크처리가 실행되도록 이루고 있다.

이와 같이 가열유니트(2)에서, 퍼지가스의 유통량을 제어하면서 화학증폭형 레지스트도포 후의 프리베이크처리를 실행하면, 현상 후의 선폭의 균일성이 향상한다. 이 이유에 대해서는, 다음과 같이 추리된다. 즉, 화학증폭형 레지스트는, 노광에 의해 발생한 산이 레지스트의 해상반응을 진행시키는 것이고, 주성분인 베이스수지와, 현상액에 대한 베이스수지의 용해를 억제하기 위한 보호기와, 광산 발생제를 포함하고, 적은 노광에너지로 노광영역전체가 감광하는 성질을 갖추고 있다. 이와 같은 화학증폭형 레지스트는 노광 후의 웨이퍼(W)를 가열하여 레지스트의 해상반응을 진행시킨 후, 해당 웨이퍼(W)를 냉각하여, 레지스트의 해상반응의 진행을 억제하여, 이 후 현상처리가 실행된다. 상기 기술의 레지스트패턴형성장치(A1)에서는 노광 후의 가열처리가 레지스트의 해상반응을 진행시키는 가열공정에 상당하고, 다음으로 실행되는 냉각처리가 레지스트의 해상반응의 진행을 억제하는 냉각공정에 상당한다.

그런데, 레지스트 도포 후의 프리베이크처리는, 레지스트액의 용제 예를들면 신나를 휘발시켜 제거하기 위하여 실행되는 것이다. 이 처리시의 레지스트막두께의 경과시 변화를 조사한 바 도 8에 나타나는 결과가 구해졌다. 이것은, 화학증폭형 레지스트가 도포된 웨이퍼(W)에 소정의 처리조건으로 프리베이크처리를 실행한 경우의 막두께를 처리시간별로 측정한 것이다. 이 때의 처리조건은, 처리온도(가열플레이트(4)의 온도)가 50℃, 90℃,130℃로서, 각 온도로 퍼지가스의 유통량을각각 0리터/분, 5리터/분, 15리터/분으로 변화시킨 것이다.

이 결과, 어느 하나의 처리온도의 경우도, 프리베이크처리개시 후 15초정도로 막두께가 급격하게 작게 이루어져 있고, 또한, 퍼지가스의 공급량 및 배기량이 큰 만큼, 막두께가 작게 이루어지는 것이 확인되었다. 막두께가 작아지는 것은 용제가 휘발하고 있기 때문이므로, 처리개시 후는 용제의 휘발량이 많고, 퍼지가스의 공급량 및 배기량이 큰 만큼, 용제가 휘발하기 쉬운 것이 이해된다.

또한, 이 프리베이크처리에 있어서의 CD(Critical Dimension : 패턴의 선폭과 간격, 패턴위치등을 나타내는 수치값)의 처리용기내의 퍼지가스의 유통량 의존성을 조사한 바 도 9에 결과가 구해졌다. 이것은 처리용기내의 퍼지가스의 유통량을 1리터/분, 2리터/분, 3리터/분, 5리터/분, 10리터/분으로 하여, 화학증폭형 레지스트가 도포된 웨이퍼(W)에 가열플레이트 온도 120℃, 가열시간 90초라는 처리조건으로 프리베이크처리를 실행하고, 그 후 노광처리, 현상처리를 실행하여, 현상선폭이 면내분포와 3σ를 측정한 것이다.

여기에서 면내분포는 웨이퍼내에서 측정된 선폭의 최대값으로부터 최소값을 뺀 값이다. 3σ는 표준편차를 3배한 값으로서, 면내분포 및 3σ함께 값이 작은 쪽이 균일성이 높은 것을 나타내고 있다.

이것에 의해, 처리용기내의 퍼지가스의 유통량이 많아지면, CD의 면내분포 및 3σ의 값이 커지고, 현상선폭의 균일성이 악화하는 것이 이해된다. 또한, 본 발명자등은 퍼지가스의 공급 및 배기를 정지한 상태에서 프리베이크처리를 실행하면, 현상선폭의 균일성이 향상하는 것을 파악하고 있다.

그런데, 용제의 휘발속도가 크면, 이 용제가 휘발하려고 하는 힘에 의해, 상기 기술의 화학증폭형 레지스트의 성분 가운데, 광산 발생제등의 현상에 중요한 성분의 일부가 용제와 함께 가지고 가게 되어 비산해버리는 것이 아닌가 사려된다. 이 때 무엇보다 광산 발생제등의 성분자체는 휘발성뿐은 아니기 때문에, 웨이퍼(W)의 면내에 있어서 용제의 휘발력이 큰 장소에서 광산발생제등이 비산하고, 결과로서 비산하는 장소와 그렇지 않은 장소가 발생해버린다. 이로 인하여 프리베이크처리가 종료시에는 상기 산발생제등의 성분량이 웨이퍼(W)의 면내에서 불균일해지고, 이 막질의 불균일성이 그 상태로 현상선폭이 불균일하게 반영해버리는 것으로 생각된다. 한편, 프리베이크처리는 약 90초 정도로 실행하고 있으므로, 웨이퍼면내의 용제의 휘발량은 결과로서 거의 균일해지고, 레지스트의 막두께는 거의 균일해진다.

그런데, 본 발명과 같이 퍼지가스의 공급량 및 배기량을 제어하면 제 1 시간 즉 처리개시로부터 50초정도까지는 퍼지가스의 공급량 및 배기량은 모두 0.5리터/분 정도(제 1 유통량)로 매우 작다. 처리개시시는 용제의 휘발량은 퍼지가스의 유통량에 의존하므로, 이 동안의 용제의 휘발의 정도가 작아진다. 이와 같이 용제의 휘발속도가 작으면, 용제가 비산하도록 하는 힘이 작아지므로, 광산 발생제등의 성분이 용제에 흡수되어 가는 것이 어려워지고, 상기 광산발생등이 비산하는 장소와 비산하지않는 장소와의 분산이 작아진다.

상기와 같이 하여 제 1 가열처리를 실행한 즉시, 퍼지가스의 유통량을 제 1 유통량보다 매우 큰 3리터/분정도(제 2 유통량)과 급격하게 크게하여 제 2 시간 예를들면 40초정도 제 2 가열처리를 실행한다. 제 2 가열처리에 의해 제 1 가열처리를 하는 동안 처리용기내에 체적한 레지스트의 휘발성분 및 제 2 가열처리에서 발생한 레지스트의 휘발성분이 처리용기로부터 배출된다. 따라서, 이들 레지스트의 휘발성분이 프리베이크처리 종료 후에 처리용기내에 잔존하는 것이 억제되고,도포현상장치내로 레지스트의 휘발성분의 유출이 억제된다.

또한, 처리개시로부터 40초정도 경과하면, 용제의 휘발량 자체가 작아져서 휘발속도가 작아지고 있으므로, 퍼지가스의 공급량 및 배기량을 크게하여도 그 만큼의 용제의 휘발속도가 크게 이루어지지 않고, 이로 인하여 광산발생제등의 성분이 비산하기 어려워져서 비산하는 장소와 비산하지 않는 장소의 분산이 작아지고, 비산정도가 웨이퍼(W)의 면내에서 정렬된다. 이것에 의해 레지스트막의 막질이 웨이퍼의 면내에 있어서 균일해지므로, 현상처리가 웨이퍼(W)의 면내에 있어서, 균일하게 진행하고, 결과로서, 현상선폭의 균일성이 향상한다고 사려된다.

상기에서 상기 제 1 열처리는, 처리용기(21)내의 퍼지가스가 거의 유통하고 있지 않는 상태이거나, 매우 작은 유량으로 유통하고 있는 상태로 실행하는 것이 바람직하다. 예를들면, 제 1 유통량은 0리터/분 ~ 0.5리터/분으로 설정하는 것이 바림직하고, 제 1 시간은, 용제의 휘발량이 안정하고, 용제의 휘발속도가 작아지는 시간으로 설정되어, 예를들면 20초 ~ 40초로 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 2 열처리는 처리용기(21)내에 체적하는 용제등을 용기(21)의 외부로 배출하지 않으면 되지 않으므로, 상기 제 2 유통량은 1리터/분 ~ 20리터/분으로 설정하는 것이 바람직하고, 제 2 시간은 예를들면 30초 ~ 60초로 설정하는 것이 바람직하다.

이 때 제 1 유통량 및 제 2 유통량은 기술한 바와 같이 제어부(5)에 있어서 자유롭게 설정가능하다. 이 제어는, 개폐밸브(V1) 및 개폐밸브(V2)의 개폐정도의 조정에 의해 실행하도록 하여도 용이하고, 예를들면 개폐밸브와 프로미터의 조합을 대신하여 매스플로 컨트롤러를 이용하여, 퍼지가스의 공급유량을 조정하는 제 1 매스플로 미터 및 처리용기의 배기유량을 제어하는 제 2 매스플로 미터를 제어부(5)에 의해 조정하도록 하여도 용이하다.

실제로, 상기 기술의 처리용기(21)에 있어서, 가열온도를 100℃, 가열시간을 90초, 제 1 시간을 50초, 제 1 유통량을 0.5리터/분, 제 2 시간을 40초, 제 2 유통량을 3리터/분의 조건으로 프리베이크처리를 실행하고, 그 후 소정처리를 실행하여 레지스트패턴을 형성한 웨이퍼(W)에 대해서 현상선폭의 균일성을 측정길이(SEM)(선폭측정기)에 의해 측정하였다. 그 결과, 퍼지가스의 유통량을 3리터/분의 상태로 변화시키지 않는 경우에 비하여 현상선폭의 균일성이 높아지는 것이 확인되었다. 또한, 이때, 레지스트의 용제의 장치내로의 유출은 확인되지 않았었다.

이상에 있어서 본 발명은 제 1 유통량 및 /또는 제 2 유통량을 도 10에 나타나는 바와 같이 차례로 변화시키도록 하여도 용이하다. 이와같이 퍼지가스의 유통량을 서서히 변화시키는 경우에는, 예를들면 개폐밸브와 프로미터의 조합을 대신하여 매스플로 컨트롤러를 이용하여, 퍼지가스의 공급유량을 조정하는 제 1 매스플로 미터 및 처리용기의 배기유량을 제어하는 제 2 매스플로 미터를 제어부(5)에 의해 제어하는 것에 의해 유통량이 조정된다. 도 10의 예는, 제 1 유통량을 서서히증가시키는 예이고, 이 경우에 있어서도 가열처리의 개시시에는 대부분의 퍼지가스가 유통하지 않는 상태이고, 그 후 서서히 유통량이 증가해가고 있으므로, 현상선폭의 균일성이 향상한다.

이 예에 있어서는, 예를들면 프로세스 레시피의 설정입력화면에 있어서, 가열온도,가열시간, 제 1 시간, 제 1 유통량 증가곡선, 제 2 시간, 제 2 유통량 증가곡선등을 입력하는 것에 의해, 파라미터가 자유롭게 설정가능하고, 설정된 레시피에 의거하여 소정 레시피의 프리베이크처리가 실행되도록 되어 있다. 상기에서, 제 1 및 제 2 유톨양 증가곡선은 예를들면, 도 10에 나타나는 바와 같은 커브곡선을 구하기 위한 값과 지수관수등의 수식을 입력하여 미리 소정의 곡선을 작성해 두고, 이들 안에서 적정선에서 선택된다.

또한, 본 발명에서는 가열처리의 개시 후 소정의 시간 예를들면 40초간의 퍼지가스의 유통량이 예를들면 0.5리터/분 이하이면, 예를들면 도 11에 나타나는 바와 같이 퍼지가스의 유통량을 프리베이크처리하는 동안 복수회로 변화시키도록 하여도 용이하고, 변화수법으로서는 단계형으로 변화시키도록 하여도 용이하고, 서서히 변화시키도록 하여도 용이하다.

이상에 있어서, 상기 기술의 가열유니트(2)에서는 처리종료 후의 웨이퍼수수시에 있어서, 처리용기(21)의 개폐동작시에 다음과 같이 밸브제어를 실행하고, 이것에 의해 처리용기로부터의 휘발성분의 유출을 억제하는 것이 바람직하다. 즉 제 2 가열처리가 종료한 후, 개폐밸브(V2)를 닫고, 개폐밸브(V1)를 열어 퍼지가스를 예를들면 1리터/분 이하의 저유량으로 유통시킨다. 상기에서, 개폐밸크(V2)를 닫는 것은, 배기를 일단 정지하지 않으면 처리용기(21)내부가 마이너스 압력이 되고, 개폐밸브(V1)를 열어 퍼지가스를 저유량으로 유통시키는 것은, 처리용기(21)내부를 약한 플러스압력으로 보유유지하기 위한 것이다.

다음으로 처리용기(21)의 덮개(21a)를 상승시켜, 개폐밸브(V2)를 연다. 이와 같이 하면, 처리용기(21)내는 플러스 압력이 되어 있으므로, 덮개(21a)를 유연하게 여는 것이 가능하고, 이것에 의해 처리용기(21)의 개방과 동시에 배기에 의한 오염물을 흡인배기를 통하여 효과적으로 실행하는 것이 가능하다.

다음으로 처리용기(21)의 덮개(21a)의 상승을 정지하여, 개폐밸브(V1)를 닫는다. 이 단계까지 개폐밸브(V1)를 열어두는 것은, 일정유량의 퍼지가스를 유통시키면서, 흡인배기하기 위한 것이다. 이 후 승강핀(45)을 상승시키면서, 개폐밸브(V2)를 닫고, 흡인배기를 정지한다.

상기 유통량 제어에 부가하여, 본 발명에서는, 가열처리 개시후, 가열유니트내의 레지스트액 용제농도를 소정시간 일정값으로 보유유지하도록 제어한다. 이것은 이미 설명한 가열처리에 의한 레지스트액 용제휘발성분이 가열유니트의 처리용기로부터 유출하거나, 처리용기내 벽과 웨이퍼표면에 휘발성분이 재부착하여 파클이 발생하여 수율의 저하를 방지하기 위하 CD값을 개선할 수 있고, 또한, 충분한 배기풍량을 확보할 수 있는 최적의 배기·흡기량을 웨이퍼별로 확보하는 것이다.

도 3A에 있어서, 가열처리유니트(2)의 상부에는 덮개(21) 및 정류판(26)을 관통하여 처리용기(21)내에 용제농도센서(70)가 설치되어 있다. 또한, 센서(70)는 처리유니트 상부에 한정되지 않고, 암(22)이 설치되어 있는 측부로부터처리용기(21)내부에 삽입하여도 용이하다. 또한, 센서(70)는 용제농도 센서에 한정되지 않고, 처리용기(21)내 압력센서와 웨이퍼막 압력센서에서도 용이하고, 처리용기내 압력과 웨이퍼막 압력을 기초로 용제농도를 검출하여도 용이하다.

가열처리개시 후에 센서(70)에 의해 검출된 처리용기(21)내의 용제농도값은 제어부(5)에 송출된다. 검출된 용제농도값을 기초로 제어부(5)는 소정용제 농도까지는 일정시간 소정의 배기량이 되도록 개폐밸브(V1, V2)를 제어한다. 여기에서, 일정시간 후 소정용제농도로 도달하지 않는 경우는 소정 용제 농도가 되도록, 제어부(5)는 배기량 삭감 및 또는 가열처리시간 연장처리를 실행한다. 역으로, 일정시간 후에 소정용제농도를 초과하는 경우는, 소정용제농도가 되도록, 제어부(5)는 배기량 증가 및 또는 가열처리시간 단축처리를 실행한다.

처리용기(21)내의 용제농도 변화는 제어부(5)에 설치된 미도시의 표시부에 표시된다. 또한, 용제농도 최대값, 최소값을 설정하고, 각 웨이퍼에 있어서, 용제농도 최대값, 최소값 범위외의 경우에 알람에 의해 경고하여도 용이하다.

또한, 상기 소정 용제농도, 소정배기량등은 레지스트와 레지스트액 용제의 종류에 의해 상이하므로 미리 제어부(5)에 메모리에 보존하여도 용이하다.

또한, 상기 제어에서는 검출용제농도를 배기량, 가열처리시간에 피드백하였지만, 가열수단(43)의 가열특성과 가열온도로 피드백하여도 용이하다.

본 발명의 가열장치는 상기 기술에 한정되지 않고, 웨이퍼(W)가 재치되는 가열플레이트를 구비한 처리용기내에 퍼지가스가 공급되면서, 처리용기내가배기되어, 이것에 의해 처리용기내에 퍼지가스가 유통되고, 그 때의 퍼지가스의 유통량이 제어되는 구조이면 용이하다. 퍼지가스의 유통량의 제어방법으로서는 상기 기술한 바와 같이 개폐밸브와 매스플로 컨트롤러외에 이들을 조합시킨 구성 중 한쪽 유량조정부로서 개폐밸브를 이용하고, 다른 쪽의 유량조정부로서 매스플로 컨트롤러를 이용하도록 하여도 용이하다.

또한, 본 발명의 가열방법은 화학증폭형 레지스트 이외의 레지스트와, LCD기판 도포현상처리장치의 칼라필터약액등의 도포액을 도포한 기판의 열처리에도 적용가능하다. 또한, 본 발명은 예를들면 노광 후의 가열처리등과 레지스트도포 후의 프리베이크처리 이외의 도포액을 도포한 웨이퍼(W)의 열처리에도 적용가능하고, 이 경우 퍼지가스의 유통량을 제어하는 것은 기판표면의 처리액의 건조스피드가 컨트롤 할 수 있는 점에서 유효하다. 또한 본 발명에서 이용되는 기판은 LCD기판도 가능하다.

본 발명에서는 열처리의 개시시(제 1 열처리공정)에는 불활성가스의 유통량이 매우 작은 제 1 유통량이므로, 열처리의 개시시의 도포액 성분의 휘발속도가 작아지고, 본래는 휘발하지 않는 상기 도포액의 다른 성분이 비산하기 어려워져서 도포액의 각 성분의 기판면내 양의 분산이 억제된다. 또한, 제 2 열처리공정에서는 불활성가스의 유통량을 제 1 유통량보다 큰 제 2 유통량으로 제어하고 있으므로, 기판표면의 도포액에서 비산한 성분의 처리용기내로의 체적이 억제되고, 이것에 의해 도포막의 막질의 균일성이 높아진다.

또한,본 발명에서는 처리용기내의 도포액의 용제농도를 검출하여, 가열개시후에 검출된 용제농도를 근거로 소정용제농도까지는 일정시간 소정 배기량이 이루어지도록 불활성가스의 공급량 및 배기량을 제어한다. 일정시간 후에 소정용제농도로 도달하지 않는 경우, 또는 소정용제농도를 초과하는 경우는, 소정용제농도가 이루어지도록 제어처리를 실행한다. 이와 같이 하여도 도포막의 막질의 균일성이 높아진다.

Claims

도포액이 도포된 기판을 재치하여 가열하기 위하여 소정의 온도로 조정되는 가열플레이트를 내부에 설치한 처리용기와,

상기 처리용기의 내부에 불활성가스를 공급하기 위한 가스공급로와,

상기 처리용기의 내부 환경을 처리용기 외부에 배기하기 위한 배기로와,

상기 가스공급로에 설치되고, 상기 처리용기내부로 상기 불활성가스의 공급유량을 조정하기 위한 제 1 유량조정부와,

상기 배기로에 설치되고, 상기 처리용기의 배기유량을 조정하기 위한 제 2 유량조정부와,

상기 처리용기내의 상기 불활성가스의 유통량을 매우 작은 제 1 유통량으로 하여 상기 가열플레이트에 의해 상기 기판을 가열하고, 다음으로 상기 불활성가스의 유통량을 상기 제 1 유통량보다 큰 제 2 유통량으로 하여 상기 가열플레이트에 의해 상기 기판을 가열하도록 상기 제 1 유량 조정부 및 상기 제 2 유량조정부를 제어하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 열처리장치.
청구항 1 에 있어서,

상기 제 1 유량 조정부 및/또는 제 2 유량조정부는 개폐밸브인 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
청구항 1 에 있어서,

상기 제 1 유량조정부 및/또는 제 2 유량조정부는 매스플로 컨트롤러인 것을 특징으로 하는 열처리장치.
복수매의 기판을 보유유지한 캐리어가 재치되는 캐리어 재치부와,

상기 캐리어재치부에 재치된 캐리어로부터 취출된 기판에 레지스트를 도포하고, 노광 후의 기판에 대해서 현상을 실행하는 처리부와,

상기 레지스트가 도포된 기판을 재치하여 가열하여 상기 레지스트의 용제를 휘발하기 위하여 소정의 온도로 조정되는 가열플레이트를 내부에 설치한 처리용기와,

상기 처리용기의 내부에 불활성가스를 공급하기 위한 가스공급로와,

상기 처리용기의 내부환경을 처리용기 외부에 배기하기 위한 배기로와,

상기 가스공급로에 설치되고, 상기 처리용기내부로 상기 불활성가스의 공급유량을 조정하기 위한 제 1 유량조정부와,

상기 배기로에 설치되고, 상기 처리용기의 배기유량을 조정하기 위한 제 2 유량조정부와,

상기 처리용기내의 상기 불활성가스의 유통량을 매우 작은 제 1 유통량으로 하여 상기 가열 플레이트에 의해 상기 기판을 가열하고, 다음으로 상기 불활성가스의 유통량을 상기 제 1 유통량보다 큰 제 2 유통량으로 하여 상기 가열플레이트에 의해 상기 기판을 가열하도록 상기 제 1 유량조정부 및 상기 제 2 유량조정부를 제어하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 도포, 현상장치
청구항 4 에 있어서,

상기 제 1 유량조정부 및/또는 제 2 유량조정부는 개폐밸브인 것을 특징으로 하는 도포, 현상장치.
청구항 4 에 있어서,

상기 제 1 유량조정부 및/또는 제 2 유량조정부는 매스플로 컨트롤러인 것을 특징으로 하는 도포, 현상장치.
불활성가스를 유통하는 처리용기의 내부에 있어서, 가열플레이트에 도포액이 도포된 기판을 재치하는 공정과,

상기 불활성가스의 유통량을 매우 작은 제 1 유통량으로 하여, 상기 가열플레이트에 의해 상기 기판을 가열하는 제 1 열처리공정과,

다음으로, 상기 불활성가스의 유통량을 상기 제 1 유통량보다 큰 제 2 유통량으로 하여, 상기 가열플레이트에 의해 기판을 가열하는 제 2 열처리공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리방법.
청구항 7 에 있어서,

상기 도포액은 레지스트인 것을 특징으로 하는 열처리방법.
청구항 8 에 있어서,

상기 레지스트는 노광에 의해 발생한 산이 레지스트의 해상반응을 진행시키는 화학증폭형 레지스트이고, 상기 제 1, 제 2 열처리공정에 의해 상기 화학증폭형 레지스트의 용제를 휘발시키는 것을 특징으로 하는 열처리방법.
청구항 7 에 있어서,

상기 제 1 유통량은 0리터/분인 것을 특징으로 하는 열처리방법.
기판표면에 레지스트를 도포하는 공정과,

불활성가스가 유통하는 처리용기의 내부에 설치된 가열플레이트에 상기 레지스트가 도포된 기판을 재치하는 공정과,

상기 불활성가스의 유통량을 매우 작은 제 1 유통량으로 하여, 상기 가열플레이트에 의해 상기 기판을 가열하여 상기 레지스트의 용제를 휘발시키는 제 1 열처리공정과,

다음으로, 상기 처리용기의 상기 불활성가스의 유통량을 상기 제1 유통량보다 큰 제 2 유통량으로 하여, 상기 가열플레이트에 의해 상기 기판을 가열하여 상기 레지스트의 용제를 휘발시키는 제 2 열처리공정과,

상기 열처리에 의해 상기 레지스트의 용제가 휘발된 기판에 대해서 노광처리를 실행하는 공정과,

상기 노광 후의 기판을 현상처리하여 레지스트 패턴을 구하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성방법.
청구항 11 에 있어서,

상기 레지스트는 노광에 의해 발생한 산이 레지스트의 해상반응을 진행시키는 화학증폭형 레지스트이고, 또한,

상기 노광 후의 기판을 가열하여 상기 레지스트의 해상반응을 진행시키는 가열공정과,

상기 가열공정에서 가열된 기판을 냉각하여, 상기 레지스트의 해상반응의 진행을 억제하는 냉각공정을 포함하고,

상기 레지스트패턴을 구하는 공정은, 상기 냉각공정에서 냉각된 기판을 현상처리하여 레지스트패턴을 구하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
도포액이 용제에 의해 도포된 기판을 재치하여 가열하기 위하여 소정의 온도로 조정되는 가열수단을 내부에 설치한 처리용기와,

상기 처리용기의 내부에 불활성가스를 공급하기 위한 가스공급로와,

상기 처리용기의 내부환경을 처리용기 외부에 배기하기 위한 배기로와,

상기 가스공급로에 설치되고, 상기 처리용기내부로 상기 불활성가스의 공급유량을 조정하기 위한 제 1 유량조정부와,

상기 배기로에 설치되고, 상기 처리용기의 배기유량을 조정하기 위한 제 2유량조정부와,

상기 처리용기내의 상기 용제농도를 검출하는 검출센서와,

가열개시 후에 검출된 용제농도를 기초로 소정 용제농도까지는 일정시간 소정 배기량이 되도록 상기 제 1, 제 2 유량조정부를 제어하고,

상기 일정시간 후에 상기 소정 용제농도에 도달하지 않는 경우, 또는 상기 소정 용제농도를 초과하는 경우는, 상기 소정 용제농도로 이루어지도록 제어처리를 실행하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 열처리장치.
청구항 13 에 있어서,

상기 제어부는 상기 일정시간 후에 상기 소정 용제농도로 도달하지 않는 경우는 상기 소정용제 농도가 되도록 배기량 삭감처리를 실행하고, 역으로 상기 일정시간 후에 상기 소정 용제농도를 초과하는 경우는 상기 소정용제 농도가 되도록 배기량 증가처리를 실행하는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
청구항 13 에 있어서,

상기 제어부는 상기 일정시간 후에 상기 소정용제농도에 도달하지 않는 경우는, 상기 소정용제 농도가 되도록 가열처리시간 연장처리를 실행하고, 역으로, 상기 일정 시간 후에 상기 소정용제 농도를 초과하는 경우는, 상기 소정용제농도가 되도록 가열처리시간 단축처리를 실행하는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
청구항 13 에 있어서,

상기 제어부는 상기 일정시간 후에 상기 소정용제 농도로 도달하지 않는 경우 또는 상기 소정용제농도를 초과하는 경우는, 상기 소정용제농도가 되도록 상기 가열수단의 가열특성 조정처리를 실행하는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
청구항 13 에 있어서,

상기 제어부는 상기 일정시간 후에 상기 소정용제 농도로 도달하지 않는 경우 또는 상기 소정용제농도를 초과하는 경우는, 상기 소정용제농도가 되도록 상기 가열수단의 가열온도 조정처리를 실행하는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
불활성가스를 유통하는 처리용기의 내부에 있어서, 가열수단에 도포액이 용제에 의해 도포된 기판을 재치하는 공정과,

상기 처리용기내의 상기 용제농도를 검출하는 공정과,

가열개시 후 검출된 용제농도를 근거로 소정용제농도까지는 일정시간 소정의 배기량이 되도록 상기 불활성가스의 공급량 및 배기량을 제어하는 공정과,

상기 일정시간 후에, 상기 소정용제농도에 도달하지 않는 경우, 또는 상기 소정용제농도를 초과하는 경우는 상기 소정용제농도가 되도록 제어처리를 실행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리방법.
청구항 18 에 있어서,

상기 제어처리를 실행하는 공정은 상기 일정시간 후에 상기 소정용제농도에 도달하지 않는 경우는, 상기 소정용제농도가 되도록 배기량 삭감 처리를 실행하고, 역으로, 상기 일정시간 후에 상기 소정용제농도를 초과하는 경우는, 상기 소정용제농도가 되도록 배기량 증가처리를 실행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리방법.
청구항 18 에 있어서,

상기 제어처리를 실행하는 공정은 상기 일정시간 후에 상기 소정용제농도에 도달하지 않는 경우는, 상기 소정용제농도가 되도록 가열처리시간 연장처리를 실행하고, 역으로, 상기 일정시간 후에 상기 소정용제농도를 초과하는 경우는, 상기 소정용제농도가 되도록 가열처리시간 단축처리를 실행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리방법.
청구항 18 에 있어서,

상기 제어처리를 실행하는 공정은 상기 일정시간 후에, 상기 소정용제농도에 도달하지 않는 경우 또는 상기 소정용제농도를 초과하는 경우는, 상기 소정용제농도가 되도록 상기 가열수단의 가열특성 조정처리를 실행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리방법.
청구항 18 에 있어서,

상기 제어처리를 실행하는 공정은 상기 일정시간 후에, 상기 소정용제농도에 도달하지 않는 경우, 또는 상기 소정용제농도를 초과하는 경우는, 상기 소정용제농도가 되도록 상기 가열수단의 가열온도 조정처리를 실행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리방법.