热处理装置、热处理方法以及存储介质制造方法及图纸

一种热处理装置，对形成有抗蚀剂的覆膜且该覆膜被实施了曝光处理的基板进行热处理，所述热处理装置具备：热板，其用于支承所述基板并对所述基板进行加热；以及腔室，其收容所述热板，其中，所述腔室具有顶部，在所述顶部的下方形成有用于进行所述热处理的处理空间，所述顶部与所述热板上的所述基板相向，所述热处理装置还具备：气体喷出部，其设置于所述顶部，用于从上方朝向所述热板上的所述基板喷出处理用气体；气体供给部，其从所述热板上的所述基板的侧方且所述处理空间的下部朝向所述热板上的所述基板供给气体；中央排气部，其从所述顶部中的、在俯视时靠所述热板上的所述基板的中央的位置对所述腔室内的所述处理空间内进行排气；周缘排气部，其从所述顶部中的、在俯视时相比于所述中央排气部靠所述热板上的所述基板的周缘部侧的位置对所述处理空间内进行排气；以及控制部，其中，所述控制部在所述热处理过程中进行控制，使得持续地进行利用所述气体喷出部进行的喷出、利用所述气体供给部进行的气体的供给以及利用所述周缘排气部进行的排气，并且从所述热处理的中途起使得利用所述中央排气部进行的排气加强。中央排气部进行的排气加强。中央排气部进行的排气加强。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热处理装置、热处理方法以及存储介质


[0001]本公开涉及一种热处理装置、热处理方法以及存储介质。

技术介绍

[0002]在专利文献1中公开了一种用于利用放射线将基板图案化的方法。该方法包括以下步骤：沿着所选择的图案照射覆盖基板，来形成具有照射涂层的区域和被照射涂层的区域的照射构造。覆盖基板包括涂层，该涂层包含通过金属碳键以及/或者金属羧酸酯键具有有机配体的金属氧
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氢氧网。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特表2016
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530565号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的问题
[0007]本公开所涉及的技术抑制由从基板上的抗蚀剂的覆膜产生的升华物造成的基板的污染，并且提高热处理的基板面内均匀性。
[0008]用于解决问题的方案
[0009]本公开的一个方式是一种热处理装置，对形成有抗蚀剂的覆膜且该覆膜被实施了曝光处理的基板进行热处理，所述热处理装置具备：热板，其用于支承所述基板并对所述基板进行加热；以及腔室，其收容所述热板，其中，所述腔室具有顶部，在所述顶部的下方形成有用于进行所述热处理的处理空间，所述顶部与所述热板上的所述基板相向，所述热处理装置还具备：气体喷出部，其设置于所述顶部，用于从上方朝向所述热板上的所述基板喷出处理用气体；气体供给部，其从所述热板上的所述基板的侧方且所述处理空间的下部朝向所述热板上的所述基板供给气体；中央排气部，其从所述顶部中的、在俯视时靠所述热板上的所述基板的中央的位置对所述腔室内的所述处理空间内进行排气；周缘排气部，其从所述顶部中的、在俯视时相比于所述中央排气部靠所述热板上的所述基板的周缘部侧的位置对所述处理空间内进行排气；以及控制部，其中，所述控制部在所述热处理过程中进行控制，使得持续地进行利用所述气体喷出部进行的喷出、利用所述气体供给部进行的气体的供给以及利用所述周缘排气部进行的排气，并且从所述热处理的中途起使得利用所述中央排气部进行的排气加强。
[0010]专利技术的效果
[0011]根据本公开，能够抑制由从基板上的抗蚀剂的覆膜产生的升华物造成的基板的污染，并且能够提高热处理的基板面内均匀性。
附图说明
[0012]图1是示出作为包括本实施方式所涉及的热处理装置的基板处理系统的涂布显影
系统的内部结构的概要的说明图。
[0013]图2是示出涂布显影系统的正面侧的内部结构的概要的图。
[0014]图3是示出涂布显影系统的背面侧的内部结构的概要的图。
[0015]图4是示意性地示出在PEB处理中使用的热处理装置的结构的概要的纵剖截面图。
[0016]图5是示意性地示出上腔室的结构的概要的仰视图。
[0017]图6是示出在使用热处理装置进行的晶圆处理过程中的、热处理装置的状态的图。
[0018]图7是示出在使用热处理装置进行的晶圆处理过程中的、热处理装置的状态的图。
[0019]图8是示出在使用热处理装置进行的晶圆处理过程中的、热处理装置的状态的图。
[0020]图9是示出本实施方式所涉及的热处理装置的效果的图。
[0021]图10是示出确认试验的结果的图。
[0022]图11是示出确认试验的结果的图。
[0023]图12是示出确认试验的结果的图。
[0024]图13是示出确认试验的结果的图。
[0025]图14是示出确认试验的结果的图。
具体实施方式
[0026]在半导体器件等的制造工艺中，进行规定的处理以在半导体晶圆(下面，称作“晶圆”。)上形成抗蚀剂图案。上述规定的处理例如为向晶圆上供给抗蚀剂液来形成抗蚀剂的覆膜的抗蚀剂涂布处理、将上述覆膜曝光的曝光处理、在曝光后进行加热以促进上述覆膜内的化学反应的PEB(Post Exposure Bake：曝光后烘烤)处理、使曝光后的上述覆膜显影的显影处理等。
[0027]PEB处理例如是一边对基板的周围的气氛进行排气一边进行的。在该情况下，根据排气的方式等的不同，抗蚀剂图案的尺寸有时在面内出现偏差。另外，在为含金属抗蚀剂等会产生升华物的抗蚀剂的情况下，根据排气的方式等的不同，基板的斜面部分、背面有时被升华物污染。
[0028]因此，本公开所涉及的技术抑制由从基板上的抗蚀剂的覆膜产生的升华物造成的基板的污染，并且提高热处理的基板面内均匀性。
[0029]下面，参照附图来对本实施方式所涉及的热处理装置和热处理方法进行说明。此外，在本说明书和附图中，对具有实质上相同的功能结构的要素标注相同的标记，由此省略重复说明。
[0030]<涂布显影系统>
[0031]图1是示出作为包括本实施方式所涉及的热处理装置的基板处理系统的涂布显影系统的内部结构的概要的说明图。图2及图3分别为示出涂布显影系统的正面侧和背面侧的内部结构的概要的图。
[0032]涂布显影系统1使用抗蚀剂来在作为基板的晶圆W形成抗蚀剂图案。所使用的抗蚀剂是会产生升华物那样的抗蚀剂，例如为含金属抗蚀剂。此外，含金属抗蚀剂中包含的金属是任意的，例如为锡。
[0033]涂布显影系统1如图1～图3所示，具有：盒站2，其被搬入搬出作为能够收容多个晶圆的容器的盒C；以及处理站3，其具备多个用于实施抗蚀剂涂布处理等规定的处理的各种
处理装置。而且，涂布显影系统1具有将盒站2、处理站3以及接口站5连接为一体的结构，该接口站5是与处理站3相邻的与曝光装置4之间进行晶圆W的交接的接口站。
[0034]盒站2例如分为盒搬入搬出部10和晶圆搬送部11。例如，盒搬入搬出部10设置于涂布显影系统1的Y方向负方向(图1的左方向)侧的端部。在盒搬入搬出部10设置有盒载置台12。在盒载置台12上设置有多个、例如4个载置板13。载置板13以沿水平方向的X方向(图1的上下方向)排成一列的方式设置。在相对于涂布显影系统1的外部搬入搬出盒C时，能够在这些载置板13载置盒C。
[0035]在晶圆搬送部11设置有用于搬送晶圆W的搬送装置20。搬送装置20构成为在沿X方向延伸的搬送路21上移动自如。搬送装置20还能够沿上下方向移动自如以及绕铅垂轴(θ方向)移动自如，从而能够在各载置板13上的盒C与后述的处理站3的第三块G3的交接装置之间搬送晶圆W。
[0036]在处理站3设置有具备各种装置的多个、例如第一块～第四块这4个块G1、G2、G3、G4。例如，在处理站3的正面侧(图1的X方向负方向侧)设置有第一块G1，在处理站3的背面侧(图1的X方向正方向侧)设置有第二块G2。另外，在处理站3的靠盒站2侧(图1的Y方向负方向侧)设置有第三块G3，在处理站3的靠接口站5侧(图1的Y方向正方向侧)设置有第四块G4。
[0037]在第一块G1，如图2所示，从下起依次配置有多个液处理装置、例如显影处理装置30、下部防反射膜形成装置31、抗蚀剂涂布装置32、上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种热处理装置，对形成有抗蚀剂的覆膜且该覆膜被实施了曝光处理的基板进行热处理，所述热处理装置具备：热板，其用于支承所述基板并对所述基板进行加热；以及腔室，其收容所述热板，其中，所述腔室具有顶部，在所述顶部的下方形成有用于进行所述热处理的处理空间，所述顶部与所述热板上的所述基板相向，所述热处理装置还具备：气体喷出部，其设置于所述顶部，用于从上方朝向所述热板上的所述基板喷出处理用气体；气体供给部，其从所述热板上的所述基板的侧方且所述处理空间的下部朝向所述热板上的所述基板供给气体；中央排气部，其从所述顶部中的、在俯视时靠所述热板上的所述基板的中央的位置对所述腔室内的所述处理空间内进行排气；周缘排气部，其从所述顶部中的、在俯视时相比于所述中央排气部靠所述热板上的所述基板的周缘部侧的位置对所述处理空间内进行排气；以及控制部，其中，所述控制部在所述热处理过程中进行控制，使得持续地进行利用所述气体喷出部进行的喷出、利用所述气体供给部进行的气体的供给以及利用所述周缘排气部进行的排气，并且从所述热处理的中途起使得利用所述中央排气部进行的排气加强。2.根据权利要求1所述的热处理装置，其特征在于，所述抗蚀剂为含金属抗蚀剂。3.根据权利要求1或2所述的热处理装置，其特征在于，所述气体供给部具有：气体流路，其以包围所述热板的侧面的方式设置；以及整流构件，其使沿着所述气体流路上升的气体朝向所述热板上的基板。4.根据权利要求3所述的热处理装置，其特征在于，所述气体流路与所述腔室内的位于所述热板的下方的缓冲空间连接，所述缓冲空间的体积比所述处理空间的体积大。5.根据权利要求3或4所述的热处理装置，其特征在于，所述腔室具有上腔室，所述上腔室包括所述顶部，所述上腔室构成为升降自如，所述上腔室构成为能够对该上腔室进行加热，所述整流构件为实心体，所述整流构件的上表面整体与所述上腔室的下表面接触。6.根据权利要求3或4所述的热处理装置，其特征在于，所述腔室具有上腔室，所述上腔室包括所述顶部，所述上腔室构成为升降自如，所述上腔室构成为能够对该上腔室进行加热，所述整流构件为实心体，所述整流构件以上表面整体与所述上腔室的下表面接触的方式固定于所述上腔室，与所述上腔室一同升降。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的热处理装置，其特征在于，所述热板具有用于将所述基板吸附于该热板的吸附孔，
所述热处理装置还具备树脂制的垫，所述树脂制的垫具有与所述吸附孔连通的流路，所述树脂制的垫经由金属制的构件与所述吸附孔连通且与所述热板连接。8.根据权利要求7所述的热处理装置，其特征在于，所述金属制的构件具有大径部。9.根据权利要求7所述的热处理装置，其特征在于，还具备环状构件，所述环状构件经由支承柱在所述热板的下方与所述热板连接，所述树脂制的垫位于所述环状构件的下方。10.根据权利要求1至9中的任一项所述的热处理装置，其特征在于，所述气体喷出部具有：第一喷出孔，其位于所述热板上的基板的周缘部的上方；第二喷出孔，其位于所述热板上的基板的中央部的上方；以及气体分配空间，其将供给来的所述处理用气体分配到所述第一喷出孔和所述第二喷出孔，所述控制部在使得利用所述中央排气部进行的排气加强的期间进行控制，使得向所述气体分配空间供给的所述处理用气体的流量增高。11.一种热处理方法，对形成有抗蚀剂的覆膜且该覆膜被实施了曝光处理的基板进行热处理，所述热处理方法包括以下工序：将所述基板载置于支承所述基板并对所述基板进行加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：山村健太郎，川上真一路，相良俊树，松冈英一，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：