Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

TW202305974A - 基板處理裝置、基板處理方法及記憶媒體 - Google Patents

基板處理裝置、基板處理方法及記憶媒體 Download PDF

Info

Publication number
TW202305974A
TW202305974A TW111115554A TW111115554A TW202305974A TW 202305974 A TW202305974 A TW 202305974A TW 111115554 A TW111115554 A TW 111115554A TW 111115554 A TW111115554 A TW 111115554A TW 202305974 A TW202305974 A TW 202305974A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
film thickness
substrate
heat treatment
substrate processing
film
Prior art date
Application number
TW111115554A
Other languages
English (en)
Inventor
苗木俊樹
山村健太郎
Original Assignee
日商東京威力科創股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商東京威力科創股份有限公司 filed Critical 日商東京威力科創股份有限公司
Publication of TW202305974A publication Critical patent/TW202305974A/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67161—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers
    • H01L21/67173—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers in-line arrangement
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274—Photolithographic processes
    • H01L21/0276—Photolithographic processes using an anti-reflective coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67161—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers
    • H01L21/67178—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers vertical arrangement
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

[課題]抑制基板之膜厚測定結果的偏差。 [解決手段]一種基板處理裝置，其係對應以膜厚測定裝置被測定的基板進行處理，具有：加熱處理部，其係對被塗佈塗佈膜的基板進行加熱處理；和流體供給部，其係對上述加熱處理部所致的處理中或被處理後的基板，供給抑制起因於以上述膜厚測定裝置被膜厚測定為止的測定時間之差異的膜厚偏差之流體。

Description

基板處理裝置、基板處理方法及記憶媒體
本發明係關於基板處理裝置、基板處理方法及記憶媒體。
在專利文獻1記載膜厚測定裝置，其具有：膜厚測定部，其係測定被形成在基板之表面之膜的膜厚；濕度測定部，其係測定上述膜厚測定部之周邊的濕度；儲存部，其係儲存關於濕度和膜厚之相關關係的資訊；及補正部，其係從藉由上述濕度測定部被測定的濕度和被儲存於上述儲存部的資訊，算出用以補正膜厚之測定值的第1補正量，藉由被算出的第1補正量，補正藉由上述膜厚測定部被測定出的膜厚之測定值；及控制部，其係控制上述膜厚測定部和上述濕度測定部和上述補正部。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2019-62003號公報
[發明所欲解決之課題]
本揭示所涉及之技術係抑制基板之膜厚測定結果的偏差。 [用以解決課題之手段]
本揭示之一態樣係一種對應以膜厚測定裝置被測定的基板進行處理的基板處理裝置，具有：加熱處理部，其係對被塗佈塗佈膜的基板進行加熱處理；和流體供給部，其係對上述加熱處理部所致的處理中或被處理後的基板，供給抑制起因於以上述膜厚測定裝置被膜厚測定為止的測定時間之差異的膜厚偏差之流體。 [發明之效果]
若藉由本揭示所涉及之技術時，可以抑制基板之膜厚測定結果的偏差。
在半導體裝置等之製造過程中，對作為基板之半導體晶圓(以下，有稱為「晶圓」之情況。)上供給光阻液，進行包含形成光阻膜之光阻塗佈處理等的一連串的光微影工程，在晶圓上形成特定的光阻圖案。於形成光阻膜之前，一般而言係事先形成反射防止膜。
反射防止膜係藉由所謂的旋轉塗敷法在晶圓之全面塗佈成為反射防止膜之材料的塗佈液而形成，之後，藉由被稱為烘烤處理的加熱處理，除去反射防止膜中之溶劑，使反射防止膜硬化。接著，雖然光阻膜被形成在反射防止膜上，但是在光阻膜之形成前，測定反射防止膜之膜厚。
然而，即使烘烤處理後，在膜厚測定為止的時間或測定之期間，亦有膜厚歷時變化之情形。其結果，有在測定結果產生偏差，錯誤決定隨著之後的處理而考慮的膜厚之厚度的補正，或依據的膜厚之情形。
關於此點，在專利文獻1揭示之技術中，雖然根據周邊的濕度而補正膜厚，但是從烘烤處理後至之後膜厚被測定為止的膜厚之歷時變化無被考慮。因此，仍然有在測定值產生偏差之虞。該傾向係在膜厚薄的SiARC膜(含矽反射防止膜)中特別明顯。如此一來，在光阻膜形成後施予的蝕刻處理之時影響較大。
其結果，發生檢查時序之不同所致的日差或膜厚穩定性之惡化。但是，因測定的時序或至下一個工程為止的時間管理複雜、困難，故期待抑制歷時變化所致的膜厚變動的技術。
於是，本揭示所涉及之技術係根據應以膜厚測定裝置被測定的基板，考慮從烘烤處理後至之後膜厚被測定為止之膜厚的歷時變化，而抑制基板之膜厚測定結果的偏差。
以下，針對本實施型態所涉及之基板處理裝置之構成，一面參照圖一面予以說明。另外，在本說明書中，針對實質上具有相同功能構成之要素，藉由標示相同符號，省略重複說明。
圖1為表示作為本實施型態所涉及之基板處理裝置的基板處理系統1之內部構成之概略的說明圖。圖2及圖3為分別表示基板處理系統1之內部構成之概略的正視圖和後視圖。該基板處理系統1係被構成對晶圓W進行下層膜、中間層膜之形成、光阻層之形成及曝光處理後之光阻膜之顯像的系統。
基板處理系統1係如圖1所示般，具有收容複數片晶圓W之卡匣被搬入搬出的卡匣站2、每單位處理具備複數進行構成塗佈顯像處理之單位處理的各種處理裝置的處理站3。而且，基板處理系統1具有將卡匣站2、處理站3、在與處理站3鄰接之曝光裝置4之間進行晶圓W之收授的介面站5連接成一體的構成。
卡匣站2被分成例如卡匣搬入搬出部10和晶圓搬運部11。例如卡匣搬入搬出部10係被設置在基板處理系統1之Y方向負方向(圖1之左方向)側之端部。卡匣站搬入搬出部10設置有卡匣載置台12。在卡匣載置台12上設置有複數例如四個載置板13。載置板13係在水平方向之X方向(圖1之上下方向)排列一列而設置。該些載置板13係於對基本處理系統1之外部搬入搬出卡匣C之時，可以載置卡匣C。
在晶圓搬運部11如圖1所示般設置有在延伸於X方向之搬運路20上移動自如之晶圓搬運機構21。晶圓搬運機構21在上下方向及垂直軸周圍(θ方向)也移動自如，可以在各載置板13上之卡匣C和後述處理站3之第3區塊G3之收授裝置之間，搬運晶圓W。
在處理站3設置有具備各種裝置之複數例如第1~第4的4個區塊G1、G2、G3、G4。例如，在處理站3之正面側(圖1之X方向負方向側)設置第1區塊G1，在處理站3之背面側(圖1之X方向正方向側)設置有第2區塊G2。再者，在處理站3之卡匣站2側(圖1之Y方向負方向側)設置第3區塊G3，在處理站3之介面站5側(圖1之Y方向正方向側)設置有第4區塊G4。
在第1區塊G1，設置作為處理裝置之液處理裝置，例如圖2所示般，從下方依序配置顯像處理裝置30、下層膜形成裝置31、中間層膜形成裝置32、光阻膜形成裝置33。顯像處理裝置30係進行對形成有光阻膜後的晶圓W，於曝光後，供給顯像液而顯像該晶圓W的顯像處理。下層膜形成裝置31係進行對晶圓W供給下層膜形成用之塗佈液而在該晶圓W上形成下層膜的下層膜形成處理。下層膜為例如SoC(Spin On Carbon)膜。中間層膜形成裝置32係進行對晶圓W供給中間層膜形成用之塗佈液而在該晶圓W上形成下層膜的中間層膜形成處理。中間層膜為例如含矽反射防止膜(SiARC膜)。光阻膜形成裝置33係進行對晶圓W供給光阻液而在該晶圓W上形成光阻膜的光阻膜形成處理。
例如，顯像處理裝置30、下層膜形成裝置31、中間層膜形成裝置32及光阻膜形成裝置33分別在水平方向排列配置3個。另外，該些顯像處理裝置30、下層膜形成裝置31、中間層膜形成裝置32及光阻膜形成裝置33之數量或配置可以任意選擇。
該些顯像處理裝置30、下層膜形成裝置31、中間層膜形成裝置32及光阻膜形成裝置33，係進行例如在晶圓W上塗佈特定處理液的旋轉塗佈。在旋轉塗佈中，從例如塗佈噴嘴對晶圓W上吐出處理液，同時使晶圓W旋轉，而使處理液在晶圓W之表面擴散。再者，在中間層膜形成裝置32之附近，設置作為後述流體供給部的流體供給裝置34。
例如在第2區塊G2，如圖3所示般，在上下方向和水平方向排列設置有進行如晶圓W之加熱及冷卻的熱處理的熱處理裝置40。該些各熱處理裝置40具有對晶圓W進行特定加熱處理之後，立即進行冷卻處理的構成。作為如此的熱處理裝置，採用眾知的熱處理裝置，例如並列配置有：在腔室內具有進行加熱處理之熱板的加熱處理部，和具有兼作在與熱板之間收授晶圓W的搬運構件的冷卻板的冷卻部。即使針對熱處理裝置40之數量或配置，可以任意選擇。在熱處理裝置40包含用於下層膜加熱者、用於中間層膜加熱者及用於PAB處理者。
在下層膜加熱用之熱處理裝置40中，進行加熱藉由下層膜形成裝置31形成有下層膜的晶圓W，使該下層膜硬化的下層膜用熱處理，在中間膜加熱用之熱處理裝置40中，進行加熱藉由中間層膜形成裝置32形成下層膜的晶圓W，使該中間膜硬化的下層膜用熱處理。在PAB處理用之熱處理裝置40中，進行於曝光前加熱藉由光阻膜形成裝置33形成有光阻膜的晶圓W，使該光阻膜硬化的PAB處理。
在第3區塊G3設置複數收授裝置50，在其上方設置檢查裝置51、52。
如圖1所示般，在被第1區塊G1~第4區塊G4包圍之區域上形成有晶圓搬運區域D。在晶圓搬運區域D配置有例如晶圓搬運裝置70。
晶圓搬運裝置70具有例如在Y方向、前後方向、θ方向及上下方向移動自如之搬運臂70a。晶圓搬運裝置70係在晶圓搬運區域D內移動，並可以將晶圓W搬運至周圍之第1區塊G1、第2區塊G2、第3區塊G3及第4區塊G4內之特定裝置。晶圓搬運裝置70係例如圖3所示般，在上下配置複數台，例如可以將晶圓W搬運至各區塊G1~G4之同程度之高度的特定裝置。
再者，在晶圓搬運區域D，設置有在第3區塊G3和第4區塊G4之間直線性地搬運晶圓W之穿梭搬運裝置71。
穿梭搬運裝置71係在例如圖3之Y方向直線性地移動自如。穿梭搬運裝置71係在支撐晶圓W之狀態下在Y方向移動，可以在同程度之高度的第3區塊G3之收授裝置50和第4區塊G4之收授裝置60之間搬運晶圓W。
如圖1所示般，在第3區塊G3之X方向正方向側，設置有晶圓搬運機構72。晶圓搬運裝置72具有例如在前後方向、θ方向及上下方向移動自如之搬運臂72a。晶圓搬運裝置72係在支撐晶圓W之狀態下上下移動，而可以將晶圓W搬運至第3區塊G3內之各收授裝置50。
在介面站5設置有晶圓搬運裝置73和收授裝置74。晶圓搬運裝置73具有例如在Y方向、θ方向及上下方向移動自如之搬運臂73a。晶圓搬運裝置73係在例如在搬運臂73a支撐晶圓W，可以在第4區塊G4內之各收授裝置60、收授裝置74及曝光裝置4之間搬運晶圓W。
流體供給裝置34具有圖4所示的構成。該流體供給裝置34具有作為進行通常的旋轉塗佈之裝置的一般構成。即是，在處理容器80內之中央部設置有保持晶圓W並使旋轉之旋轉夾具81。旋轉夾具81具有水平之上面，在該上面設置有例如吸引晶圓W之吸引口(無圖示)。藉由來自該吸引口之吸引，可以在旋轉夾具81上吸附保持晶圓W。
在旋轉夾具81之下方設置有具備有例如馬達等之夾具驅動部82。旋轉夾具81係可以藉由夾具驅動部82以特定速度旋轉。在夾具驅動部82設置有例如汽缸等之升降驅動源，旋轉夾具81為升降自如。
在旋轉夾具81之周圍，為了接取從晶圓W飛散或落下之液體，設置有回收的杯體83。在杯體83之下面連接有排出回收之液體的排出管84，和將杯體83內之氛圍予以排氣的排氣管85。
對被保持於旋轉夾具81上的晶圓W，從流體供給噴嘴86，供給抑制起因於至膜厚測定為止之測定時間之差異的膜厚之偏差的流體。作為本實施型態，被供給作為該流體的DIW。DIW被貯留在流體供給源87，經由流量調整裝置88被供給至流體供給噴嘴86。流體供給噴嘴86係藉由在圖4中之往返箭頭表示的方向移動自如的臂部89而被支持，能夠從待機部90朝杯體83內進入、退避以及上下移動。依此，能夠對被保持於旋轉夾具81上的晶圓W之期望的位置供給DIW。
而且，在基板處理系統1中附設膜厚測定裝置K。該膜厚測定裝置K具有係在測定容器內對晶圓W之表面，照射例如雷射光而測定膜厚的構成，可以使用眾知的測定裝置。
在以上的基板處理系統1，如圖1所示般設置有控制部100。控制部100係例如具備有CPU或記憶體等之電腦，具有程式儲存部(無圖示)。在程式儲存部儲存以基板處理系統1中對晶圓W的各種處理，例如本揭示所涉及之基板處理為主的各種處理的程式。另外，上述程式係被記錄於電腦可讀取之記憶媒體H者，即使為從該記憶媒體H被安裝於控部100者亦可。再者，上述記憶媒體H即使為暫時性者亦可，即使為非暫時性者亦可。
作為實施型態所涉及之基板處理裝置之基板處理系統1被構成上述般，接著針對使用基板處理系統1的基板處理方法，根據圖5之流程予以說明。首先，藉由中間層膜形成裝置32，對晶圓W塗佈SiARC膜(步驟S1)。接著，晶圓被搬運至熱處理裝置40，被烘烤處理(加熱處理)而SiARC膜被硬化(步驟S3)。之後，被冷卻至特定溫度，例如23℃之後，晶圓被搬運至流體供給裝置34。
在流體供給裝置34中，一面使被保持於旋轉夾具81上之晶圓W旋轉，一面對硬化後的SiARC膜之表面供給作為水的DIW，被均勻地供給至晶圓W全面。依此，對SiARC膜，進行抑制歷時變化所致的膜厚變動的基板處理。
發明者進行調查之結果，雖然藉由矽烷醇脫水縮合反應形成膜，作為SiARC之特性，但是於進行加熱處理之時，與在容器內的排氣互相結合，形成膜中之水分量少的膜。如此一來，隨著時間之經過，該膜吸收空氣中的水分，產生膨潤而膜厚變厚。依此，光學特性也變化，膜厚變動。因此，烘烤後，藉由至膜厚測定為止的時間之長短，被測定的膜厚變動。在圖6之虛線中表示此情形。即是，在烘烤處理後經過20分鐘時和經過30分鐘時，膜厚不同。
對此，當塗佈SiARC膜，於烘烤後供給DIW時，以圖6之實線所示般，供給後經過約15分鐘之後，膜厚略一定，之後幾乎不變化。因此，即使至膜厚測定為止的時間各式各樣，但是亦能抑制起因於此的膜厚之變動、偏差。
另外，如此地進行步驟S4之流體供給處理之後，將晶圓W搬運至附設於基板處理系統1之膜厚測定裝置K而進行膜厚之測定(步驟S5)。
在圖6所示的例中，雖然塗佈膜為SiARC膜，但是即使針對KrF光阻膜，也與SiARC膜相同，進行加熱處理而硬化之後，隨著至膜厚測定為止的時間之經過，如圖7之虛線所示般，確認出膜厚變動，且起因於至膜厚測定為止之時間的經過，在膜厚發生偏差之情形。
為了處置此，即使使用與圖4所示的流體供給裝置34相同的裝置，供給DIW，或即使取代DIW，對烘烤後的晶圓W供給稀釋劑亦可。供給稀釋劑作為流體之情況的膜厚之歷時變化如同圖7之實線所示般，膜厚從供給後幾乎立即成為一定，之後幾乎不變化。因此，在任何情況，就算至膜厚測定為止的時間各式各樣，亦能抑制起因於此的膜厚之變動、偏差。作為在如此之情況的流體的稀釋劑，在例如下一個處理工程的光阻膜之形成處理中被供給至晶圓W的流體。例如，在光阻液塗佈前之所謂的預濕處理等中，晶圓W被供給稀釋劑。
在上述實施型態中，以本揭示的基板處理裝置來掌握基板處理系統1全體，雖然加熱處理部係以熱處理裝置40，流體供給部係以流體供給裝置34來具體化地說明，但是不限定於此，即使實施圖8所示的基板處理方法亦可。在該例中，於塗佈膜之塗佈後(步驟S11)，並行進行加熱處理和流體之供給處理(步驟S12)。
如此一來，可以例示例如圖9所示的基板處理裝置110，作為如此地並行進行加熱處理和流體之供給處理的基板處理裝置。
該基板處理裝置110具有能密閉的處理容器111，在處理容器111設置基台112。在基台112之上面設置載置台113。在載置台113內設置加熱用之加熱器114，載置台113構成加熱處理部。晶圓W朝向載置台113的收授係經由升降銷115而進行，升降銷115係藉由驅動機構116而上下移動自如。在處理容器111中之載置台113之周圍下方的底部，設置排氣管117，排氣管117係通往排氣機構118。依此，處理容器111內之氛圍被排氣。
在處理容器111內之頂棚部設置氣體供給部120。在該氣體供給部120，從貯留水，例如純水的流體供給源121而來的純水之蒸氣，能通過供給路122、空氣泵123，而朝向氣體供給部120供給。即使在流體供給源121，設置促進純水之蒸發的加熱器亦可。
在供給路122設置閥體V1。再者，在供給路122，從氣體供給源125而來的潔淨氣體，例如潔淨空氣、惰性氣體能通過供給路126而予以供給。在供給路126設置閥體V2。因此，藉由閥體V1、V2之開口度調整，能夠適當調整被供給至氣體供給部120之氣體中的濕度。
具有如此構成的氣體供給部120構成本揭示的流體供給部。再者，若氣體供給部120本身之構成，可以對載置台113上之晶圓W均勻地供給包含特定濕度的潔淨氣體即可，即使為例如具有多數吐出口的擋板般的構造亦可。能夠從氣體供給部120供給例如相對濕度為40~80%之高濕度之潔淨空氣，例如相對濕度為60%之潔淨空氣被供給至載置台113上的晶圓W。
若藉由上述構成所涉及之基板處理裝置110時，則能夠並行進行圖8之步驟S12所示的加熱處理和流體之供給處理。而且，藉由對烘烤後的晶圓W供給相對濕度60%之空氣，針對晶圓W上之SiAR膜或KrF光阻膜，不論至膜厚測定為止的時間之長短如何，皆可以抑制膜厚之偏差。
另外，於如此地並行進行圖8之步驟S12所示的烘烤和流體供給處理之後，搬運至另外的處理容器內而因應所需待機(步驟S13)，之後賦予冷卻處理(步驟S14)。之後，將晶圓W搬運至附設於基板處理系統1的膜厚測定裝置K而進行膜厚之測定(步驟S15)，測定後，下一個工程之處理，例如塗佈膜為SiARC膜之情況，賦予光阻膜之形成處理，塗佈膜為KrF光阻膜之情況，賦予曝光處理(步驟S16)。
雖然圖8所示的基板處理方法係並行進行烘烤處理和流體供給處理者，但是即使如圖10所示般，於塗佈處理後(步驟S21)，如平常般，進行烘烤處理(步驟S22)，在之後的冷卻處理之時，進行流體供給處理亦可(步驟S23)。
如此一來，可以例示例如圖11所示的冷卻處理裝置130，作為如此地並行進行烘烤處理後之冷卻和流體之供給的裝置。該冷卻處理裝置130係以設置冷卻構件119，取代在圖9所示之基板處理裝置110中之載置台113內的加熱器114。作為冷卻構件119，可以採用例如冷媒流路、帕耳帖元件等的眾知元件。
若藉由具有如此構成的冷卻處理裝置130時，可以一面在載置台113上冷卻烘烤處理後之晶圓W，一面對晶圓W供給例如相對濕度為40~80%之高濕度的潔淨空氣。因此，能夠抑制作為塗佈膜而被形成的SiARC膜或KrF光阻膜，由於至膜厚測定為止所需的時間，膜厚變動，或發生偏差之情形。
之後，如圖10所示般，將晶圓W搬運至附設於基板處理系統1的膜厚測定裝置K而進行膜厚之測定(步驟S24)，測定後，下一個工程之處理，例如塗佈膜為SiARC膜之情況，賦予光阻膜之形成處理，塗佈膜為KrF光阻膜之情況，賦予曝光處理(步驟S25)。
另外，因冷卻處理裝置130本身無加熱處理晶圓W的功能，故在步驟S22中之烘烤處理需要以其他加熱處理裝置，例如基板處理系統1中之熱處理裝置40，或被搭載於其他基板處理系統1之加熱處理裝置來進行。在如此的情況，本揭示的基板處理裝置係被構成基板處理系統1。
在上述例中，雖然晶圓W之膜厚測定係以被附設於基板處理系統1之膜厚測定裝置K來進行，但是即使晶圓W之膜厚測定在基板處理系統1內進行亦可，在如此之情況，膜厚測定裝置構成為專用的裝置，或是在適當的處理裝置之搬入搬出口之上方設置膜厚測定機構亦可。
如上述說明般，本揭示所涉及之基板處理方法可以以藉由對塗佈膜形成後之基板，進行對烘烤處理後硬化的塗佈膜，於烘烤處理後快速地事先使膜厚積極地增大的處理，抑制時間經過所致的膜厚之變動，或起因於至膜厚測定為止之時間之長短的膜厚之偏差的技術來掌握。如此之情況，即使例如藉由本揭示所涉及之技術事先使膜厚增大至膜厚將要被測定之前的膜厚亦可。
應理解成此次揭示的實施型態所有的點皆為例示，並非用以限制者。上述實施型態在不脫離附件的申請專利範圍及其主旨的情況下，即使以各種型態進行省略、替換或變更亦可。
1:基板處理系統 34:流體供給裝置 40:熱處理裝置 110:基板處理裝置 113:載置台 114:加熱器 120:氣體供給部 121:流體供給源 123:空氣泵 125:氣體供給源 K:膜厚測定裝置 W:晶圓
[圖1]為表示實施型態所涉及之基板處理系統之構成之概略的俯視圖。 [圖2]為示意性地表示圖1之實施型態所涉及之基板處理系統之正面側之構成之概略的說明圖。 [圖3]為示意性地表示圖1之實施型態所涉及之基板處理系統之背面側之構成之概略的說明圖。 [圖4]為示意地表示被搭載於圖1之基板處理系統之流體供給裝置之構成之概略的側面剖面圖。 [圖5]為表示實施型態所涉及之基板處理方法之處理工程的流程圖。 [圖6]為表示在供給DIW之情況和不供給DIW之情況下的至膜厚測定為止的時間之變化和膜厚之關係的曲線圖。 [圖7]為表示在供給稀釋劑之情況和不供給稀釋劑之情況下的至膜厚測定為止的時間之變化和膜厚之關係的曲線圖。 [圖8]為表示其他實施型態所涉及之基板處理方法之處理工程的流程圖。 [圖9]為示意性表示用以實施圖8之基板處理方法之基板處理裝置之構成之概略的側面剖面圖。 [圖10]為表示其他實施型態所涉及之基板處理方法之處理工程的流程圖。 [圖11]為示意性表示用以實施圖10之基板處理方法之基板處理裝置之構成之概略的側面剖面圖。
110:基板處理裝置
111:處理容器
112:基台
113:載置台
114:加熱器
115:升降銷
116:驅動機構
117:排氣管
118:排氣機構
120:氣體供給部
121:流體供給源
122:供給路
123:空氣泵
125:氣體供給源
126:供給路
W:晶圓
V1,V2:閥體

Claims (9)

  1. 一種基板處理裝置，其係對應以膜厚測定裝置被測定的基板進行處理的基板處理裝置，具有： 加熱處理部，其係對被塗佈塗佈膜的基板進行加熱處理；和 流體供給部，其係對上述加熱處理部所致的處理中或被處理後的基板，供給抑制起因於以上述膜厚測定裝置被膜厚測定為止的測定時間之差異的膜厚偏差之流體。
  2. 如請求項1之基板處理裝置，其中 上述流體供給部係被構成於在上述加熱處理部的加熱處理後，在與上述加熱處理部不同的處理容器內對上述基板供給水。
  3. 如請求項1之基板處理裝置，其中 上述流體供給部係被構成於在上述加熱處理部的加熱處理後，在與上述加熱處理部不同的處理容器內供給高濕度氛圍。
  4. 如請求項1之基板處理裝置，其中 上述流體供給部係被構成對上述基板，供給針對該基板在下一次處理工程所供給的液體。
  5. 如請求項1之基板處理裝置，其中 上述流體供給部係被構成在加熱處理部供給高濕度氛圍。
  6. 如請求項1至5中之任一項之基板處理裝置，其中 上述塗佈膜為SiARC膜。
  7. 如請求項1至5中之任一項之基板處理裝置，其中 上述塗佈膜為KrF光阻膜。
  8. 一種基板處理方法，其係對應以膜厚測定裝置被測定的基板進行處理的基板處理方法，具有： 對被塗佈塗佈膜的基板進行加熱處理的工程；和 對在上述加熱處理的工程中的加熱處理中或被加熱處理後的上述基板，供給抑制起因於以上述膜厚測定裝置被膜厚測定為止的測定時間之差異的膜厚偏差之流體的工程。
  9. 一種電腦可讀取的記憶媒體，其係儲存有以基板處理裝置實行基板處理方法之方式控制控制部的程式， 上述基板處理方法係對應以膜厚測定裝置被測定的基板進行處理的基板處理方法， 包含： 對被塗佈塗佈膜的基板進行加熱處理的工程；和 對在上述加熱處理的工程中的加熱處理中或被加熱處理後的上述基板，供給抑制起因於以上述膜厚測定裝置被膜厚測定為止的測定時間之差異的膜厚偏差之流體的工程， 上述基板處理裝置係對應以膜厚測定裝置被測定的基板進行處理的基板處理裝置，具有： 加熱處理部，其係對被塗佈塗佈膜的基板進行加熱處理；和 流體供給部，其係對上述加熱處理部所致的處理中或被處理後的基板，供給抑制起因於以上述膜厚測定裝置被膜厚測定為止的測定時間之差異的膜厚偏差之流體。
TW111115554A 2021-05-07 2022-04-25 基板處理裝置、基板處理方法及記憶媒體 TW202305974A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021079181A JP7612506B2 (ja) 2021-05-07 2021-05-07 基板処理方法
JP2021-079181 2021-05-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202305974A true TW202305974A (zh) 2023-02-01

Family

ID=83855368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111115554A TW202305974A (zh) 2021-05-07 2022-04-25 基板處理裝置、基板處理方法及記憶媒體

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220359243A1 (zh)
JP (1) JP7612506B2 (zh)
KR (1) KR20220152140A (zh)
CN (1) CN115312422A (zh)
TW (1) TW202305974A (zh)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW383414B (en) * 1997-03-05 2000-03-01 Tokyo Electron Ltd Photoresist agent processing method and photoresist agent processing system and evaluation method and processing apparatus for photoresist agent film
JP2000150360A (ja) 1998-11-05 2000-05-30 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置
JP5005388B2 (ja) * 2007-03-01 2012-08-22 東京エレクトロン株式会社 熱処理システム、熱処理方法、及び、プログラム
JP5484363B2 (ja) * 2007-10-11 2014-05-07 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法
JP6072845B2 (ja) * 2015-03-31 2017-02-01 株式会社日立国際電気 半導体装置の製造方法、基板処理システム、基板処理装置及びプログラム
JP2019062003A (ja) 2017-09-25 2019-04-18 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 膜厚測定装置、膜厚測定方法、プログラム及び半導体装置の製造方法
KR102022259B1 (ko) * 2017-10-24 2019-09-18 주식회사 앤아이윈 온도 및 습도 조절형 ?클린장비용 다층 및 멀티 웨이퍼 공정챔버의 제어장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220152140A (ko) 2022-11-15
JP7612506B2 (ja) 2025-01-14
US20220359243A1 (en) 2022-11-10
CN115312422A (zh) 2022-11-08
JP2022172867A (ja) 2022-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102436241B1 (ko) 기판 처리 방법 및 열처리 장치
TWI452608B (zh) 光阻塗布顯影裝置、基板運送方法、介面裝置
US8420304B2 (en) Resist coating and developing apparatus, resist coating and developing method, resist-film processing apparatus, and resist-film processing method
JP4601080B2 (ja) 基板処理装置
JP4328667B2 (ja) 基板の処理膜の表面荒れを改善する方法及び基板の処理装置
JP5003773B2 (ja) 現像装置、現像方法及び記憶媒体
US8262300B2 (en) Coating and developing apparatus, developing method and non-transitory medium
WO2010147056A1 (ja) インプリントシステム、インプリント方法及びコンピュータ記憶媒体
US7050710B2 (en) Thermal treatment equipment and thermal treatment method
CN1975578A (zh) 涂布、显影装置和涂布、显影方法
TWI625788B (zh) 基板處理方法、記憶媒體及加熱裝置
JP7192375B2 (ja) 塗布、現像装置及び塗布、現像方法。
JP4148346B2 (ja) 熱処理装置
JP3648129B2 (ja) 塗布現像処理方法及び塗布現像処理システム
US7901149B2 (en) Substrate processing method, program, computer-readable recording medium, and substrate processing system
JP2013140833A (ja) 基板処理方法及び基板処理装置
US6799910B2 (en) Processing method and processing apparatus
TW202305974A (zh) 基板處理裝置、基板處理方法及記憶媒體
JP2005011996A (ja) 塗布処理方法及び塗布処理装置
JP2011025220A (ja) テンプレート処理装置、インプリントシステム、テンプレート処理方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体
JP4807749B2 (ja) 露光・現像処理方法
WO2023032214A1 (ja) 熱処理装置、熱処理方法及び記憶媒体
WO2023276723A1 (ja) 基板処理装置及び基板処理方法
JP3672529B2 (ja) 膜質評価方法及びその装置、線幅変動評価方法及びその装置並びに線幅変動評価機能を有する処理方法及びその装置
JP2005166999A (ja) 基板の処理方法及び基板の露光時の露光量又は焦点位置の変動による基板の処理への影響を低減する方法