專利名稱：氣化裝置、基板處理裝置、涂覆顯影裝置和基板處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過使液體的藥劑氣化來獲得用于對半導體晶圓、平板顯示器 (FPD)用玻璃基板等基板進行處理的處理氣體的氣化裝置、具有該氣化裝置的基板處理裝置、涂覆顯影裝置和基板處理方法。
背景技術(shù)：
在半導體器件、FPD等的制造工藝中不能缺少光刻工序。為了使在該工序中形成的光致抗蝕劑膜與晶圓(或者基底層)之間的密合性提高，將光致抗蝕劑液涂覆在晶圓等上之前，對晶圓等的表面進行疏水化處理。該疏水化處理通過例如將六甲基二硅胺烷(hexa methyl disilazane =HMDS)的氣體(包含蒸汽)噴到晶圓等的表面來進行。疏水化處理因為能夠使光致抗蝕劑膜難以剝離，所以在使水介于晶圓與曝光頭之間而進行曝光的液浸式曝光處理中特別有用。作為用于疏水化處理的基板處理裝置，公知一種基板處理裝置(專利文獻1)，其包括用于積存HMDS液的積存罐、經(jīng)由配管與該積存罐的入口相連接并向積存罐內(nèi)供給載氣的載氣供給源、經(jīng)由配管與積存罐的出口相連接并收容處理對象基板的處理室。采用該裝置，通過從載氣供給源向積存罐內(nèi)供給載氣，積存罐內(nèi)的HMDS液起泡(bubbling)而氣化，HMDS氣體與載氣一起被供給向處理室。在處理室中晶圓被暴露在HMDS氣體中，由此， 晶圓表面被疏水化。專利文獻1 日本特開平10-41214號公報專利文獻2 日本特開2009-194246號公報在上述那樣的基板處理裝置中，為了確認晶圓是否被暴露在HMDS氣體(蒸汽) 中，對載氣向積存罐供給的情況進行檢測。然而，很多情況下積存罐被設在遠離處理室的位置，有可能在從積存罐到處理室的長配管上產(chǎn)生故障，例如，在那樣的長配管上存在泄漏時，即使載氣的供給被正確地檢測，實際上也很有可能會產(chǎn)生晶圓未被暴露在HMDS氣體中的情況。另外，也可以在積存罐與處理室之間的配管上設氣壓表來對含有HMDS氣體的載氣進行檢測，但利用氣壓表對于載氣中是否含有HMDS氣體進行檢測是困難的。另外，在上述的基板處理裝置中，因為供給量被積存罐內(nèi)的HMDS的蒸汽壓限制， 所以在難以高效地供給HMDS氣體這點上不方便。因此，還提出有一種氣化裝置(專利文獻 2)，其直接地使HMDS氣化并用載氣將被氣化的HMDS輸送到處理室。在這樣的裝置中，對于晶圓是否被暴露在HMDS氣體中基本上也是通過對載氣的供給進行檢測來判斷。另一方面，為了對晶圓是否被暴露在HMDS氣體中進行判斷，也想到在處理室內(nèi)檢測HMDS氣體，但需要較大型的HMDS檢測器，從而基板處理裝置以及具有該基板處理裝置的涂覆顯影裝置大型化，不能滿足節(jié)省空間的要求。另外，因為那樣的檢測器價格高，所以還會產(chǎn)生基板處理裝置等的高成本化這種問題
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠簡便地對使藥液氣化而獲得的處理氣體是否被供給到基板進行檢測的氣化裝置、具有該氣化裝置的基板處理裝置、具有該基板處理裝置的涂覆顯影裝置、以及基板處理方法。本發(fā)明的第1技術(shù)方案提供一種氣化裝置，其包括加熱板，其配置在容器內(nèi)，用于加熱液體的藥劑而使上述液體的藥劑氣化；氣體供給部，其將用于對被上述加熱板氣化的藥劑進行輸送的載氣向上述容器內(nèi)供給；第1檢測部，其對向上述容器內(nèi)的上述載氣的供給進行檢測；第2檢測部，其對利用上述加熱板進行的上述液體的藥劑的氣化進行檢測。本發(fā)明的第2技術(shù)方案提供一種基板處理裝置，其包括第1技術(shù)方案的氣化裝置；對用于載置處理對象基板的基座進行收容的腔室；連接上述氣化裝置與上述腔室、并將含有來自上述氣化裝置的被氣化的藥劑的載氣向上述腔室導入的導入部。本發(fā)明的第3技術(shù)方案提供一種涂覆顯影裝置，其包括第2技術(shù)方案的基板處理裝置；將光致抗蝕劑膜形成在基板上的光致抗蝕劑膜形成單元；對利用上述光致抗蝕劑膜形成單元形成、并被曝光的上述光致抗蝕劑膜進行顯影的顯影單元。本發(fā)明的第4技術(shù)方案提供一種基板處理方法，其包括向容器內(nèi)供給載氣的步驟；對向上述容器內(nèi)的上述載氣的供給進行檢測的第1檢測步驟；向配置在上述容器內(nèi)并用于加熱液體的藥劑而使液體的藥劑氣化的加熱板供給該液體的藥劑的步驟；用上述載氣輸送被氣化的上述藥劑而向處理對象基板供給的步驟；對利用上述加熱板進行的上述液體的藥劑的氣化進行檢測的第2檢測步驟；根據(jù)上述第1檢測步驟的檢測結(jié)果和上述第2檢測步驟的檢測結(jié)果來判斷為上述被氣化的上述藥劑被供給到上述處理對象基板的步驟。本發(fā)明的實施方式提供一種能夠簡便地對使液體的藥劑氣化而獲得的處理氣體是否被供給到基板進行檢測的氣化裝置、具有該氣化裝置的基板處理裝置、具有該基板處理裝置的涂覆顯影裝置、以及基板處理方法。


圖1是示意性地表示本發(fā)明的實施方式的氣化裝置的側(cè)視圖。圖2是示意性地表示在圖1的氣化裝置中所使用的加熱板以及氣化板的俯視圖。圖3是示意性地表示本發(fā)明的實施方式的基板處理裝置的側(cè)視圖。圖4是表示圖3的基板處理裝置的處理氣體供給部的示意圖。圖5是表示隨著在圖1的氣化裝置的加熱板上進行的液體的藥劑的氣化而產(chǎn)生的溫度變化的一個例子的曲線圖。圖6是示意性地表示本發(fā)明的實施方式的涂覆顯影裝置的俯視圖。圖7是示意性地表示圖6的涂覆顯影裝置的側(cè)視圖。
具體實施例方式下面，參照添附的附圖對本發(fā)明的非限定的例示的實施方式進行說明。添附的所有附圖中，對于相同或者相對應的構(gòu)件或者零件標注相同或者相對應的參照附圖標記而省略重復的說明。另外，附圖的目的不在于對構(gòu)件或者零件之間的相對比進行表示。因此，具體的厚度、尺寸應當由本領(lǐng)域技術(shù)人員參照下面的非限定的實施方式來決定。參照圖1說明本發(fā)明的實施方式的氣化裝置。如圖所示，氣化裝置10包括容器11、配置在容器11內(nèi)的加熱板12、載置在加熱板12上的氣化板13。容器11由容器主體lib以及頂板Ila構(gòu)成。容器主體lib例如由不銹鋼制作，如圖1所示，具有大致圓筒形狀。在容器11的底部設有開口部，以堵住該開口部的方式配置有加熱板12。詳細而言，利用例如金屬密封件(未圖示)將加熱板12配置在容器主體lib 的底部。另外，在容器主體lib上設有將來自載氣供給源18的載氣引導到容器11內(nèi)的供給導管11c、將載氣以及被該載氣輸送的六甲基二硅胺烷(HMDQ氣體(含有蒸汽)從容器 11內(nèi)引導到基板處理裝置(下述)的排氣導管lid。供給導管lie與排氣導管Ild隔著加熱板12位于彼此相反的一側(cè)地設在容器主體lib的底部。載氣供給源18與供給導管Ilc被載氣配管17a連接，在載氣配管17a上設有例如質(zhì)量流量控制器等流量調(diào)整器17b、閥(未圖示)。另外，能夠使用氮氣(N2)作為載氣。另外，也可以使用氦(He)等惰性氣體作為載氣。頂板Ila用例如丙烯酸玻璃制作，夾著例如0型環(huán)(未圖示)載置在容器主體lib 的上端。在頂板Ila的自重的作用下0型環(huán)變形，由此，維持頂板Ila與容器主體lib之間的密閉性，容器11內(nèi)被維持為氣密狀態(tài)。另外，在頂板Ila上以與加熱板12相對的方式設有傳感器15(下述)。傳感器15與通過設在頂板Ila上的例如電流導入端子(未圖示)被氣密地導入到容器11內(nèi)的導線相連接。由此，來自傳感器15的信號被輸入到控制部19。加熱板12由具有高導熱率的金屬(例如鋁)制作，在本實施方式中具有圓盤形狀。加熱板12能夠具有例如大約50mm 大約150mm的范圍的直徑、具有大約Imm 大約 IOmm的范圍(優(yōu)選大約4mm)的厚度。另外，在加熱板12的大致中央位置形成有貫通孔，在該貫通孔中插入有HMDS供給管14。在HMDS供給管14上連接有未圖示的HMDS供給源，另外，設有對HMDS液的流量進行控制的流量控制器、閥(都未圖示)。利用這樣的結(jié)構(gòu)，HMDS 液在規(guī)定的時刻被控制流量地從HMDS供給源向加熱板12的上表面供給。另外，在加熱板 12上以圍繞HMDS供給管14的方式內(nèi)置有加熱器12h，通過導線167從電源部16b向加熱器1 供給電力。由此，加熱板12被加熱。另外，在加熱板12中嵌入有熱電偶TC，利用熱電偶TC和調(diào)溫器16a來測量加熱板12的溫度，與電源部16b —起調(diào)整加熱板12的溫度。 加熱板12被加熱并被調(diào)整到比氣化的HMDS的氣化溫度高的溫度，例如，被加熱并被調(diào)整到大約50°C 大約120°C的范圍的溫度(優(yōu)選大約90°C)。另外，熱電偶TC優(yōu)選其頂端(溫度測量端)位于距加熱板12的上表面大約2mm的位置。原因在于頂端被配置在這樣的位置時，能夠立刻對加熱板12的溫度變化進行檢測。如圖2所示，載置在加熱板12的上表面的氣化板13由金屬(例如不銹鋼)的網(wǎng)制作，具有與加熱板12的直徑大致相等或者稍小的直徑。如圖2的(b)所示，金屬網(wǎng)由例如直徑0. 04mm的金屬線13t形成，可以具有大約0. 05mm 大約0. 5mm的范圍的網(wǎng)眼(網(wǎng)眼的開口寬度)。如圖2的(b)的I-I的剖視圖、即圖2的(c)所示，從圖1的HMDS供給管 14向加熱板12的上表面供給HMDS液時，HMDS液沿著氣化板13的金屬線13t薄薄地擴散到加熱板12的上表面上，從而被來自加熱板12的熱高效地氣化。另外，氣化板13與頂板Ila之間的間隔可以處于例如大約0. 5mm 大約IOmm的范圍，優(yōu)選大約為2mm。在本實施方式中，控制部19與傳感器15、流量調(diào)整器17b、調(diào)溫器16a、電源部1 電連接。由此，控制部19能夠輸入下面的信號傳感器15的輸出信號、來自流量調(diào)整器17b 的表示載氣的流量的信號、來自調(diào)溫器16a的表示加熱板12的溫度的信號、來自電源部16b 的表示被供給向加熱器12h的電力的信號。由此，控制部19例如能夠根據(jù)來自流量調(diào)整器 17b的表示載氣的流量的信號、來自調(diào)溫器16a的表示加熱板12的溫度的信號來對被加熱板12氣化而生成的HMDS氣體是否被供給到與氣化裝置10相連接的基板處理裝置(下述) 進行判斷。判斷為未被供給時，控制部19能夠輸出報警信號。為了停止基板處理裝置該報警信號可以被輸出到基板處理裝置。作為代替或者追加，可以將報警信號輸出到警告燈、警告蜂鳴器。另外，控制部19不需要與傳感器15、流量調(diào)整器17b、調(diào)溫器16a、電源部16b都電連接，如下所述，只要按照所利用的信號與該信號的輸出源相連接即可。下面，參照圖3對具有本發(fā)明的實施方式的氣化裝置的本發(fā)明的實施方式的基板處理裝置進行說明。如圖所示，基板處理裝置20具有腔室主體22、被載置在腔室主體22的上端的蓋部21、配置在腔室主體22內(nèi)并用于載置處理對象的晶圓的基座24。腔室主體22例如用不銹鋼制作，具有扁平的有底圓筒形狀。另外，在腔室主體22 的底部設有開口 22b，以堵住開口 22b的方式配置有基座Μ。基座M可以夾著未圖示的金屬密封件等配置在腔室主體22的底部。另外，在腔室主體22的側(cè)壁部的下表面安裝有環(huán)狀槽23。在環(huán)狀槽23的下部連接有多個吹掃氣體供給管23a，由此，從未圖示的吹掃氣體供給源供給吹掃氣體。在腔室主體22的側(cè)壁部形成有與環(huán)狀槽23相連通的多個貫通孔22a。 來自吹掃氣體供給源的吹掃氣體能夠通過吹掃氣體供給管23a、環(huán)狀槽23以及貫通孔2 被供給到由腔室主體22和蓋部21形成的內(nèi)部空間S。另外，可以使用N2作為吹掃氣體，也可以使用惰性氣體。蓋部21與腔室主體22同樣例如用不銹鋼制作，具有扁平的有蓋圓筒形狀。蓋部 21例如夾著0型環(huán)(未圖示)載置在腔室主體22的上端，由此，維持內(nèi)部空間S的氣密性。 另外，蓋部21以及腔室主體22能夠利用未圖示的升降機構(gòu)相對地分離，兩者分離時，利用未圖示輸送臂將晶圓輸入到基座M上，或者從基座M上輸出晶圓。在蓋部21的大致中央位置形成有貫通孔21h，該貫通孔21h與上述的氣化裝置10 的排氣導管Iid相連通。具體而言，氣化裝置10的排氣導管Ild例如利用金屬密封件等氣密地結(jié)合在蓋部21的上表面上。由此，來自氣化裝置10的載氣以及被該載氣輸送的HMDS 氣體(下面，為了方便稱為載氣等)被供給到基板處理裝置20的內(nèi)部空間S。另外，在貫通孔21h的下部設有供給端21i。如圖4所示，供給端21i包括板21p，該板21p配置在貫通孔21h的開口位置，并且形成有多個供給孔21q。各供給孔21q可以具有例如大約0. 5mm 大約2mm的范圍的直徑，另外，可以朝向板21p的外周高密度地形成供給孔21q。由于供給端21i，載氣等能夠在內(nèi)部空間S中均勻地流動，從而被載置在基座M上的晶圓W被均勻地處理。另外，再次參照圖3，在蓋部21的側(cè)壁部形成有環(huán)狀槽21b。環(huán)狀槽21b與形成在腔室主體22的側(cè)壁部的貫通孔2 相連通。蓋部21的側(cè)壁部的環(huán)狀槽21b的內(nèi)側(cè)從腔室主體22分離而形成有間隙。環(huán)狀槽21b經(jīng)由該間隙與內(nèi)部空間S相連通。另外，在蓋部21 上形成有排氣導管21c。排氣導管21c在環(huán)狀槽21b的內(nèi)側(cè)部分朝向腔室主體22開口，并且在蓋部21的上表面開口。排氣導管21c的在蓋部21上表面的開口與未圖示的排氣裝置
7相連接。由此，從氣化裝置10供給的載氣等被從腔室的內(nèi)部空間S排氣。基座M例如用金屬制作，具有扁平的圓板形狀，該圓板形狀具有被載置在基座M 上的晶圓W的直徑以上的直徑。另外，優(yōu)選在基座M上形成有三個貫通孔。通過這些貫通孔，升降銷25能夠利用升降機構(gòu)沈進行升降。蓋部21與腔室主體22分離時，通過升降銷 25與輸送臂(未圖示)的協(xié)作，晶圓W被載置在基座M上，并被從基座M上抬起。另外， 殼體27安裝在基座24的下表面上，升降銷25以及升降機構(gòu)沈被收容在殼體27內(nèi)，從而利用殼體27與外部環(huán)境隔離。另外，在基座M中內(nèi)置有加熱器Mh，基座M的溫度利用未圖示的溫度傳感器、調(diào)溫器以及加熱器電源來調(diào)整。由此，基座M上的晶圓W被加熱到規(guī)定的溫度，并在該溫度下，被暴露在來自氣化裝置10的HMDS氣體中，從而表面被疏水化。下面，對本發(fā)明的實施方式的氣化裝置10以及基板處理裝置20的動作(基板處理方法)進行說明。在下面的說明中，以來自流量調(diào)整器17b的表示載氣的流量的信號、來自調(diào)溫器16a的表示加熱板12的溫度的信號作為向圖1所示的控制部19輸入的信號。(向基板處理裝置20輸入晶圓)首先，利用未圖示的升降機構(gòu)，使基板處理裝置20的蓋部21與腔室主體22 (圖3) 相對地分離。利用蓋部21與腔室主體22之間形成的空間，使用輸送臂(未圖示)將晶圓 W輸送到基座M的上方。然后，升降銷25上升而從輸送臂接收晶圓W，輸送臂退出之后，升降銷25下降而將晶圓W載置在基座M上。接著，使蓋部21與腔室主體22密合而將內(nèi)部空間S維持為氣密狀態(tài)。(載氣的供給)接著，通過載氣配管17a從氣化裝置10的載氣供給源18向容器11內(nèi)供給載氣 (參照圖1)。被供給到容器11內(nèi)的載氣在供給導管lie、容器11內(nèi)的空間、排氣導管Iid 中流動，通過基板處理裝置20的蓋部21的貫通孔21h以及供給端21i流入基板處理裝置 20的內(nèi)部空間S(參照圖幻。然后，載氣通過形成在基板處理裝置20的蓋部21中的排氣導管21c進行排氣。通過這樣的載氣的流動來吹掃基板處理裝置20的內(nèi)部空間S。另外， 在內(nèi)部空間S的吹掃過程中，通過吹掃氣體供給管23a、環(huán)狀槽23以及貫通孔2 供給吹掃氣體。在排氣導管21c中流動的氣體的流量(排氣流量)被調(diào)整得大于從氣化裝置10供給的載氣的流量和從吹掃氣體供給管23a供給的吹掃氣體的流量的總和。由此，能夠?qū)?nèi)部空間S相對于外部環(huán)境維持為負壓，從而防止HMDS氣體向大氣中放出。載氣向氣化裝置10的容器11內(nèi)流動時，流量調(diào)整器17b向控制部19輸出例如表示載氣的流量的信號。輸入了該信號的控制部19根據(jù)該信號判斷為載氣被供給到容器11 內(nèi)。(HMDS 的供給)基板處理裝置20的內(nèi)部空間S被吹掃之后，使用加熱器24h開始加熱基座M，將基座M上的晶圓W加熱到規(guī)定的溫度。晶圓W的溫度穩(wěn)定在規(guī)定的溫度之后，在氣化裝置 10中通過HMDS供給管14從HMDS供給源(未圖示)向加熱板12以及氣化板13供給HMDS 液。此時，加熱板12被預先維持為規(guī)定的溫度(例如90°C)。HMDS液的供給量(對1片晶圓W進行疏水處理所需要的供給量)可以處于例如150μ 1 (微升micr0 litre) 大約 200 μ 1的范圍。被供給的HMDS液被加熱板12氣化，并被載氣輸送而到達基板處理裝置20
8的內(nèi)部空間S。由此，基座M上的晶圓W的表面被暴露在HMDS氣體中而被疏水化。圖5是表示向氣化裝置10的加熱板12以及氣化板13供給HMDS液時的加熱板12 的溫度的變化的曲線圖。在圖示的例子中，向基板處理裝置20供給HMDS液大約2秒。在加熱板12的上表面，HMDS液一邊沿著氣化板13的金屬線13t(參照圖2、薄薄地擴散一邊被來自加熱板12的熱氣化。此時，如圖所示，因為從加熱板12吸收氣化熱部分的熱量，所以加熱板12的溫度例如下降數(shù)。C。該程度的溫度下降與加熱板12的溫度穩(wěn)定性(例如相對于設定值+/_大約0. rc )相比是顯著的，因此，能夠利用該溫度下降對氣化熱的產(chǎn)生、 即HMDS液的供給進行檢測。具體而言，調(diào)溫器16a將表示氣化板12的溫度的信號向控制部19輸出時，輸入了該信號的控制部19例如根據(jù)該信號的強度低于規(guī)定的閾值來判斷為 HMDS液被供給并產(chǎn)生了 HMDS氣體。如上所述，控制部19根據(jù)載氣被供給到容器11內(nèi)的判斷(下面，稱為第1判斷)、 產(chǎn)生了 HMDS氣體的判斷(下面，稱為第2判斷)來判斷為HMDS氣體被供給到基板處理裝置20。另一方面，例如即使從向基板處理裝置20的晶圓W的輸入結(jié)束的時刻起經(jīng)過規(guī)定的期間也不能獲得第1判斷以及第2判斷這兩者時，控制部19判斷為HMDS氣體未被供給到基板處理裝置20，并向基板處理裝置20輸出報警信號。輸入了報警信號的基板處理裝置 20停止疏水化處理，并且能夠例如或者點亮警告燈、或者發(fā)出警告音。由此，能夠避免對未被疏水化處理的晶圓W形成了光致抗蝕劑膜這種情況。另外，如圖5所示，利用調(diào)溫器16a以及電源部16b來調(diào)整加熱板12的溫度，溫度下降之后，用幾秒恢復到90°C。即、到對下一片晶圓W進行疏水化處理之前，加熱板12能夠被維持為規(guī)定的溫度。下面，說明氣化裝置10的變形例。在這些變形例中，在控制部19中進行的判斷所利用的信號不同。(第1變形例)在第1變形例中，在控制部19中利用來自作為壓力傳感器的傳感器15的輸出信號、來自調(diào)溫器16a的表示加熱板12的溫度的信號。在這種情況下，控制部19可以只與傳感器19以及調(diào)溫器16a電連接。作為壓力傳感器能夠利用半導體隔膜型、靜電容型、彈性體隔膜型、壓電型、振動型、彈簧管型以及波紋管型中的任意一種壓力傳感器。如圖1所示，作為壓力傳感器的傳感器15在容器11內(nèi)被安裝在頂板Ila上，因此，通過載氣配管17a從載氣供給源18向容器11內(nèi)供給載氣時，能夠根據(jù)在容器11內(nèi)產(chǎn)生的壓力變化來檢測載氣的供給。具體而言， 對來自作為壓力傳感器的傳感器15的表示壓力的信號被輸入到控制部19的情況下，該信號的強度超過規(guī)定的閾值時，控制部19能夠判斷為載氣被供給(第1判斷)。另一方面， 如上所述，根據(jù)來自調(diào)溫器16a的表示加熱板12的溫度的信號來判斷為產(chǎn)生了 HMDS氣體 (第2判斷)。由此，控制部19判斷為HMDS氣體被供給到基板處理裝置20。另一方面，如上所述，不能在規(guī)定的期間內(nèi)獲得第1判斷以及第2判斷這兩者的情況下，控制部19判斷為HMDS氣體未被供給到基板處理裝置20，并向基板處理裝置20輸出報警信號。(第2變形例)在第2變形例中，在控制部19中利用來自作為溫度傳感器的傳感器15的輸出信號、來自調(diào)溫器16a的表示加熱板12的溫度的信號。在這種情況下，控制部19可以只與傳CN 102376546 A
說明書
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感器15以及調(diào)溫器16a電連接。作為溫度傳感器能夠利用例如白金測溫電阻元件、熱敏電阻等測溫電阻元件、熱電偶。如圖1所示，因為溫度傳感器15在容器11內(nèi)安裝在頂板Ila上，所以通過載氣配管 17a從載氣供給源18向容器11內(nèi)供給載氣時，能夠根據(jù)在容器11內(nèi)產(chǎn)生的溫度變化(下降)來檢測載氣的供給。具體而言，由于加熱板12被加熱到大約90°C這種溫度，因此在穩(wěn)定時，容器11內(nèi)的溫度也成為接近90°C的溫度，但例如，被保持為與無塵室內(nèi)的環(huán)境溫度相等的大約23°C的載氣被供給到容器11內(nèi)時，載氣使容器11內(nèi)溫度下降。因此，如果將來自作為溫度傳感器的傳感器15的表示容器11內(nèi)的溫度的信號輸出到控制部19，則例如，在該信號的強度超過規(guī)定的閾值的情況下，控制部19能夠判斷為載氣被供給(第1判斷)。 另一方面，如上所述，根據(jù)來自調(diào)溫器16a的表示加熱板12溫度的信號判斷產(chǎn)生了 HMDS氣體(第2判斷)。由此，控制部19判斷為HMDS氣體被供給到了基板處理裝置20。另一方面，如上所述，不能在規(guī)定的期間內(nèi)獲得第1判斷以及第2判斷這兩者的情況下，控制部19 判斷為HMDS氣體未被供給到基板處理裝置20，并向基板處理裝置20輸出報警信號。(第3變形例)在第3變形例中，利用向氣化裝置10的加熱板12的加熱器12h供給電力的電源部16b來代替熱電偶TC作為對HMDS氣體的產(chǎn)生進行檢測的檢測部。在這種情況下，不需要將調(diào)溫器16a與控制部19電連接，作為代替，將電源部16b電連接到控制部19。HMDS液被供給到加熱板12以及氣化板13而HMDS液氣化時，如上述那樣加熱板12 的溫度下降。該溫度下降被熱電偶TC檢測到時，根據(jù)來自調(diào)溫器16a的信號，電源部16b 增大向加熱器12h供給的電力。因此，表示從電源部16b向加熱器12h供給的電力的信號被輸入控制部19的情況下，該信號的強度超過規(guī)定的閾值時，控制部19能夠判斷為產(chǎn)生了 HMDS氣體(第2判斷)。另一方面，將來自流量調(diào)整器17b、作為壓力傳感器的傳感器15以及作為溫度傳感器的傳感器15中的任意一個的信號輸入控制部19，并根據(jù)該信號判斷為載氣被供給(第1判斷)?？刂撇?9根據(jù)第1判斷以及第2判斷來判斷為HMDS氣體被供給到基板處理裝置20。另一方面，如上所述，不能在規(guī)定的期間內(nèi)獲得第1判斷以及第2判斷這兩者的情況下，控制部19判斷為HMDS氣體未被供給到基板處理裝置20，并向基板處理裝置20輸出報警信號。如上所述，采用本發(fā)明的實施方式(包含變形例)的氣化裝置10，檢測載氣的供給、并對在HMDS液氣化時的加熱板12的溫度下降(氣化熱)進行檢測，由此，判斷為含有 HMDS氣體的載氣被供給到基板處理裝置20。因此，與只用載氣的供給進行判斷的情況相比，能夠進行可靠的判斷。另外，因為用加熱板12的溫度下降這種比較簡便的方法對伴隨 HMDS液的氣化而產(chǎn)生的氣化熱進行檢測，所以與將用于檢測HMDS的傳感器設在基板處理裝置20的內(nèi)部空間S內(nèi)的情況相比，能夠簡便且廉價地對HMDS氣體的供給進行判斷。另外，在例如圖5所示的曲線圖中，能夠根據(jù)V字狀的線Cl的積分值(例如被V 字狀的線Cl與規(guī)定的溫度(90. O0C )包圍的面積)來估算HMDS液的氣化量，因此，能夠?qū)Ρ槐┞兜骄AW的表面的HMDS氣體進行定量化。由此，也能夠嚴密地對疏水化處理的再現(xiàn)性進行管理。另外，因為加熱板12用導熱率高的鋁制作，所以能夠迅速地對由氣化熱引起的溫度下降進行檢測。另外，也因為熱電偶TC的頂端被配置在加熱板12的上表面的附近(距上表面大約2mm的位置)，所以能夠迅速地對由氣化熱引起的溫度下降進行檢測。另外，采用具有氣化裝置10的基板處理裝置20，因為能夠簡便且廉價地對來自氣化裝置10的HMDS氣體的供給進行判斷，所以能夠可靠地將基板處理裝置20內(nèi)的晶圓W暴露在HMDS氣體中。S卩、在基板處理裝置20中也提供氣化裝置10的優(yōu)點、效果。下面，參照圖6和圖7對具有本發(fā)明的實施方式的氣化裝置以及基板處理裝置的本發(fā)明的實施方式的涂覆顯影裝置進行說明。圖6是涂覆顯影裝置的俯視圖、圖7是圖6 的涂覆顯影裝置的側(cè)視圖。如圖6所示，本實施方式的涂覆顯影裝置30具有承載區(qū)Bi、處理區(qū)B2以及轉(zhuǎn)接區(qū) B3。另外，轉(zhuǎn)接區(qū)B3與曝光裝置B4相結(jié)合。承載區(qū)Bl包括載置部60，其用于對收容多個晶圓的密閉型的承載件C進行載置； 輸送臂62，其從被載置在載置部60的承載件C中取出晶圓，向處理區(qū)B2輸送，并將在處理區(qū)B2中被處理后的晶圓向承載件C收容。如圖7所示，在處理區(qū)B2中自下方依次設有用于進行顯影處理的DEV層Li、用于形成作為光致抗蝕劑膜的基底層的反射防止膜的BCT層L2、用于涂覆光致抗蝕劑液的COT 層L3、用于對在光致抗蝕劑膜上形成的反射防止膜進行形成的TCT層L4。另外，在DEV層Ll中，例如層疊有兩層圖6所示的顯影單元68，在該兩層的顯影單元68中設有用于輸送晶圓W的輸送臂69a。在BCT層L2和TCT層L4中，雖省略圖示，但設有處理單元群，該處理單元群包括旋涂各反射防止膜用的藥液而形成反射防止膜的涂覆單元；用于進行在該涂覆單元中進行的處理的前處理以及后處理的加熱單元、冷卻單元。 另外，為了在各單元間進行晶圓W的交接，在BCT層L2中配置有輸送臂69b、在TCT層L4中配置有輸送臂69d。在COT層L3中配置有本發(fā)明的實施方式的氣化裝置10、基板處理裝置 20、用于形成光致抗蝕劑膜的涂覆單元(未圖示)。另外，上述的各種單元與各層Ll L4相對應地層疊而設在圖6所示的處理單元群63內(nèi)。本發(fā)明的實施方式的氣化裝置10以及基板處理裝置20也配置在該處理單元群 63中。另外，在處理區(qū)B2中，靠承載區(qū)Bl側(cè)設有第1架單元64、靠轉(zhuǎn)接區(qū)B3側(cè)設有第2 架單元65，為了在第1架單元64的各部分之間輸送晶圓W，在該第1架單元64的附近設有升降自如的輸送臂66。在該第1架單元64、第2架單元65中設有多個交接單元。這些交接單元之中，在圖7中用參照附圖標記CPL+數(shù)字表示的交接單元具有溫度調(diào)節(jié)用的冷卻單元、用參照附圖標記BF+數(shù)字表示的交接單元具有能夠載置多個晶圓W的緩沖單元。轉(zhuǎn)接區(qū)B3具有轉(zhuǎn)接臂67，利用該轉(zhuǎn)接臂67在第2架單元65與曝光裝置B4之間交接晶圓W。曝光裝置B4對由轉(zhuǎn)接臂67輸送的晶圓W進行規(guī)定的曝光處理。在該涂覆顯影裝置30中，將光致抗蝕劑圖案形成在晶圓W上時，首先，利用輸送臂 62將晶圓W從承載區(qū)Bl輸送到第1架單元64的交接單元，例如，輸送到與BCT層L2相對應的交接單元CPL2。接著，該晶圓W被輸送臂66輸送到交接單元CPL3，被輸送臂69c輸入到COT層L3。在COT層L3中，如上所述，利用氣化裝置10以及基板處理裝置20對晶圓W 的表面(或者最上層)進行疏水化。接著，該晶圓W被輸送臂69c輸送到涂覆單元，在這里形成光致抗蝕劑膜。因為晶圓W的表面(或者最上層)被疏水化，所以形成的光致抗蝕劑膜相對于晶圓W的表面(或者最上側(cè))具有高密合性。
然后，晶圓W被輸送臂69c輸送到第1架單元64的交接單元BF3。被輸送到交接單元BF3的晶圓W被輸送臂66輸送到交接單元CPL4，被輸送臂69d輸送到TCT層L4。然后， 在TCT層L4中，在晶圓W的光致抗蝕劑膜上形成反射防止膜，并被輸送到交接單元TRS4。 另外，根據(jù)所期望的規(guī)格等有時也不在光致抗蝕劑膜上形成反射防止膜、有時也在BCT層 L2中直接在晶圓W上形成反射防止膜來代替對晶圓W進行疏水化處理。另外，在DEV層Ll內(nèi)的上部設有梭式(shuttle)臂70 (參照圖7)。梭式臂70將晶圓W從第1架單元64的交接單元CPLll直接輸送到第2架單元65的交接單元CPL12。 形成有光致抗蝕劑膜、反射防止膜的晶圓W被輸送臂66(圖6)從交接單元BF3或者TRS4 輸送到交接單元CPL11，被梭式臂70輸送到交接單元CPL12。被梭式臂70輸送到交接單元CPL12的晶圓W通過轉(zhuǎn)接區(qū)B3被轉(zhuǎn)接區(qū)B3的轉(zhuǎn)接臂67(圖6)輸送到曝光裝置B4。然后，在曝光裝置B4中，形成在晶圓W上的光致抗蝕劑膜被曝光，之后晶圓W被轉(zhuǎn)接臂67輸送到第2架單元65的交接單元TRS6。接著，晶圓W被輸送臂69a輸送到DEV層Li，在此，被曝光的光致抗蝕劑膜被顯影，之后被輸送臂69a輸送到第1架單元64的交接單元TRSl，被輸送臂62收容到承載件C。這樣一來，利用本實施方式的涂覆顯影裝置30將光致抗蝕劑圖案形成在晶圓W上。采用本發(fā)明的實施方式的涂覆顯影裝置30，因為具有本發(fā)明的實施方式的氣化裝置10以及基板處理裝置20，所以能夠可靠地進行使用了 HMDS的疏水化處理。上面，參照幾個實施方式、變形例等說明了本發(fā)明，但本發(fā)明并不限定于公開的實施方式、變形例等，能夠參照添附的權(quán)利要求書的記載進行各種各樣的修改、變形。來自調(diào)溫器16a的表示加熱板12的溫度的信號也可以例如是熱電偶TC的輸出電壓。S卩、也可以這樣輸入了來自熱電偶TC的輸出電壓的調(diào)溫器16a將該電壓直接向控制部19輸出。另外，也可以使用白金測溫電阻元件、熱敏電阻等測溫電阻元件來檢測加熱板 12的溫度，從而代替熱電偶TC。另外，對來自電源部16b的表示向加熱器12h供給的電力的信號也可以是例如該電力的電壓。也可以在氣化裝置10的載氣配管17a上設質(zhì)量流量計，將該質(zhì)量流量計與控制部 19電連接，將來自質(zhì)量流量計的表示流量的信號輸入控制部19。另外，也可以使用例如能夠輸出電信號的浮動式流量計來代替質(zhì)量流量計。另外，也能夠通過設在氣化裝置10的加熱板12上的熱電偶TC對載氣的供給進行檢測。即、因為開始載氣的供給時載氣引起加熱板12的溫度下降，所以能夠通過該溫度下降對載氣的供給進行檢測。另外，由于載氣的供給而下降了的溫度在直到HMDS液的供給的期間內(nèi)恢復到規(guī)定的溫度，因此，由HMDS液的氣化引起的溫度下降也能夠利用熱電偶TC進行檢測。因此，在此情況下，利用熱電偶TC對載氣的向容器11的供給、HMDS氣體的產(chǎn)生進行檢測。換言之，熱電偶TC能夠兼用作對載氣的向容器11的供給進行檢測的檢測部、對利用加熱板12引起的HMDS液的氣化進行檢測的檢測部。另外，在上面的說明中，在氣化裝置10的加熱板12中內(nèi)置有加熱器12h，但也可以使用例如紅外燈等加熱燈對加熱板12進行加熱，從而代替加熱器12h。另外，氣化裝置10以及基板處理裝置20例如在涂覆顯影裝置30內(nèi)既可以橫向排列地配置，也可以上下重疊地配置。另外，也可以將氣化裝置10的供給導管Ilc設在頂板 Ila上，并將排氣導管Ild設在容器主體lib的底部。這樣一來，能夠容易地將氣化裝置10配置在基板處理裝置20的上方，從而有助于涂覆顯影裝置30的節(jié)省空間。另外，在上述的例子中，氣化裝置10以及基板處理裝置20配置在涂覆顯影裝置30 內(nèi)的處理單元群63內(nèi)，但可以考慮晶圓W的輸送效率等來決定氣化裝置10以及基板處理裝置20的配置場所。例如，也可以與光致抗蝕劑用的涂覆單元一起以與COT層L3相對應的方式相對于顯影單元68重疊而配置。另外，也可以將氣化裝置10以及基板處理裝置20 配置在第1架單元64內(nèi)。為了使被氣化裝置10的加熱板12氣化的HMDS氣體不凝結(jié)，也可以將排氣導管 lid、基板處理裝置20的蓋部21加熱到規(guī)定的溫度。另外，雖然在上面的說明中例示了 HMDS，但不限于此，當然也可以使用其他的液體的藥劑。另外，作為氣化板13，不限于金屬的網(wǎng)，可以使用由對HMDS等液體的藥劑具有耐腐蝕性、并且不發(fā)塵的材料制作的網(wǎng)。另外，HMDS液的供給方式不限于利用貫通加熱板12 的HMDS供給管14從下方供給的情況，也可以從加熱板12以及氣化板13的上方滴下。另外，在上述的例子中，加熱板12以及氣化板13具有圓形的上表面(俯視)形狀， 但也可以具有正方形或者長方形的上表面形狀。在此情況下，一邊的長度可以處于例如大約50mm 大約150mm的范圍。另外，在上面的說明中，例示了半導體晶圓作為晶圓W，但晶圓W也可以是FPD用的玻璃基板。即、本發(fā)明的實施方式的氣化裝置、基板處理裝置、涂覆顯影裝置以及基板處理方法不僅能夠利用于半導體器件的制造，還能夠利用于FPD的制造。另外，晶圓W也可以是經(jīng)過幾個制造工藝而形成有晶體管、電極以及配線等的基板。
權(quán)利要求
1. 一種氣化裝置，其中， 該氣化裝置包括加熱板，其配置在容器內(nèi)，用于加熱液體的藥劑而使上述液體的藥劑氣化；氣體供給部，其將用于對被上述加熱板氣化的藥劑進行輸送的載氣向上述容器內(nèi)供第1檢測部，其用于對向上述容器內(nèi)的上述載氣的供給進行檢測； 第2檢測部，其用于對利用上述加熱板的上述液體的藥劑的氣化進行檢測。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化裝置，其中，上述第2檢測部包括對上述加熱板的溫度進行檢測的第1溫度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化裝置，其中， 該氣化裝置還包括發(fā)熱體，其用于加熱上述加熱板；第2溫度傳感器，其用于對被上述發(fā)熱體加熱的加熱板的溫度進行檢測； 電源部，其是根據(jù)上述第2溫度傳感器而向上述發(fā)熱體供給電力的電源部，并且該電源部利用對表示向上述發(fā)熱體的供給電力的信號的輸出而作為上述第2檢測部起作用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項所述的氣化裝置，其中， 上述第1檢測部是上述載氣的流量計。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項所述的氣化裝置，其中， 上述第1檢測部是對上述容器內(nèi)的壓力進行檢測的壓力傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項所述的氣化裝置，其中， 上述第1檢測部是對上述容器內(nèi)的溫度進行測量的溫度傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任意一項所述的氣化裝置，其中，該氣化裝置還具有氣化板，該氣化板配置在上述加熱板上，由將上述液體的藥劑擴散到上述加熱板的網(wǎng)制作。
8.一種基板處理裝置，其中， 該基板處理裝置包括權(quán)利要求1至7中的任意一項所述的氣化裝置； 對用于載置處理對象基板的基座進行收容的腔室；連接上述氣化裝置與上述腔室、并將含有來自上述氣化裝置的被氣化的藥劑的載氣向上述腔室導入的導入部。
9.一種涂覆顯影裝置，其中， 該涂覆顯影裝置包括權(quán)利要求8所述的基板處理裝置； 將光致抗蝕劑膜形成在基板上的光致抗蝕劑膜形成單元；對利用上述光致抗蝕劑膜形成單元形成并被曝光的上述光致抗蝕劑膜進行顯影的顯影單元。
10.一種基板處理方法，其中， 該基板處理方法包括向容器內(nèi)供給載氣的步驟；對向上述容器內(nèi)的上述載氣的供給進行檢測的第1檢測步驟； 向配置在上述容器內(nèi)并加熱液體的藥劑而使液體的藥劑氣化的加熱板供給該液體的藥劑的步驟；用上述載氣輸送被氣化的上述藥劑而向處理對象基板供給的步驟； 對利用上述加熱板的上述液體的藥劑的氣化進行檢測的第2檢測步驟； 根據(jù)上述第1檢測步驟的檢測結(jié)果和上述第2檢測步驟的檢測結(jié)果來判斷為上述被氣化的上述藥劑被供給到上述處理對象基板的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠簡便地對使液體的藥劑氣化而獲得的處理氣體是否被供給到基板進行檢測的氣化裝置、基板處理裝置、涂覆顯影裝置和基板處理方法。該基板處理裝置具有該氣化裝置，該涂覆顯影裝置具有該基板處理裝置，公開的氣化裝置包括氣體供給部，其將用于對被加熱板氣化的藥劑進行輸送的載氣向容器內(nèi)供給；加熱板，其配置在容器內(nèi)，用于加熱液體的藥劑而使液體的藥劑氣化；第1檢測部，其對向容器內(nèi)的載氣的供給進行檢測；第2檢測部，其對利用加熱板的液體的藥劑的氣化進行檢測。
文檔編號G03F7/00GK102376546SQ20111022501
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月5日
發(fā)明者伊藤和彥, 北野高廣, 石井貴幸, 福岡哲夫 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社