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図面 (20)

課題

薬液溶解リフロープロセスとその後の第三の除去処理(主に、再現像処理)を好適に行うことが可能な基板処理装置を提供する。

解決手段

基板処理装置100は、基板の搬送を行う基板搬送機構12と、処理ユニット配置区域3に配置され、基板に薬液処理を施す薬液処理ユニットと、処理ユニット配置区域4に配置され、基板にガス雰囲気処理を施すガス雰囲気処理ユニットと、を一体的に備える。

概要

背景

従来、半導体ウェハ、LCD(Liquid Crystal Display)基板その他の基板上に有機膜パターンを形成した後、この有機膜パターンをマスクとしたエッチングによって、有機膜パターンの下地膜すなわち基板をパターン加工(下地膜加工)することにより、配線回路を形成する技術がある。有機膜パターンは、下地膜加工後に、剥離処理により除去される。

また、例えば、特許文献1、2、3に示されるように、下地膜加工の後に有機膜パターンを変形させ、変形後の有機膜パターンをマスクとして、再度、下地膜加工を施し、その後に有機膜パターンを除去する技術もある。

より具体的には、特許文献1、2、3に記載の有機膜パターンの加工処理を行う基板処理方法においては、有機膜パターンを変形させるための処理(以下、「溶解変形処理」、又は、この処理は具体的には基板をガス雰囲気暴露することにより行うので「ガス雰囲気処理」とも呼ぶ)を主な処理として行い、その後に、変形後の有機膜パターンをマスクとして、再度、下地膜加工を施し、その後に有機膜パターンが除去される。

すなわち、特許文献1、2、3の技術では、主な処理として、溶解変形処理(具体的にはガス雰囲気処理)を行う。

更には、それらの溶解変形処理を安定化させるために、事前基板温度を適正な処理温度に調整する温度調整処理(主に冷却)や、溶解変形処理後の有機膜パターンのベーキングのために、加熱処理(この加熱処理は、温度調整処理における温度調節範囲を拡大することによって実現できる場合もある)を追加することが一般的である。

そのような従来の基板処理方法における工程図を図11(a)、(b)、(c)に示す。

図11(a)に示す従来の基板処理方法においては、温度調整処理(ステップS102)、ガス雰囲気処理(ステップS103)、加熱処理(ステップS104)、第二の温度調整処理(ステップS1021)をこの順に行う。

図11(b)に示す従来の基板処理方法においては、第一の除去処理(ステップJ1)、温度調整処理(ステップS102)、ガス雰囲気処理(ステップS103)、加熱処理(ステップS104)、第二の温度調整処理(ステップS1021)をこの順に行う。

図11(c)に示す従来の基板処理方法においては、第一の除去処理(ステップJ1)、第二の除去処理(ステップJ2)、温度調整処理(ステップS102)、ガス雰囲気処理(ステップS103)、加熱処理(ステップS104)、第二の温度調整処理(ステップS1021)をこの順に行う。

図11(a)、(b)、(c)の各々に示される一連の処理が有機膜パターン加工処理とされている。

ここで、第一の除去処理(ステップJ1)は、図2に示すように、第一の薬液処理(ステップS1)、アッシング処理(S7)、またはアッシング処理(S7)と第一の薬液処理(ステップS1)との組み合わせから構成される。

また、第二の除去処理(ステップJ2)は、図3に示すように、第二の薬液処理(ステップS5)、アッシング処理(S7)、またはアッシング処理(S7)と第二の薬液処理(ステップS5)との組み合わせから構成される。

第一の除去処理または第二の除去処理は、有機膜パターンの表面に形成された変質層又は堆積層を除去する場合、変質層又は堆積層のみを選択的に除去する場合、または、変質層又は堆積層を除去し、変質していない有機膜パターンを露出及び残存させる場合に用いられていた。

なお、温度調整処理(ステップS102)は省略することも可能である。

従来の基板処理方法における主な処理である溶解変形処理(具体的にはガス雰囲気処理)においては、アルコール類(R−OH)、アルコキシアルコール類、エーテル類(R−O−R、Ar−O−R、Ar−O−Ar)、エステル類ケトン類グリコール類アルキレングリコール類グリコールエーテル類などの有機溶剤溶液(Rはアルキル基又は置換アルキル基、Arはフェニル基又はフェニル基以外の芳香環を示す)を気化させたガス(具体的には、加熱蒸発不活性ガスバブリングなど)の雰囲気に有機膜パターンを晒す。これにより、有機薬液または有機溶剤が有機膜パターンの内部に浸透し、有機膜パターンが溶解することにより、有機膜パターンが液化または流動化(以下、「薬液溶解リフロー」と呼ぶ)するという変形を起す。

この薬液溶解リフローにおいては、通常、5乃至20μmにも及ぶ有機膜パターンの変形を起こさせることが可能である。場合によっては、100μm以上の変形を起こさせることも可能である。
特開2002−334830号公報
特開2005−159292号公報
特開2005−159342号公報
特開2005−159293号公報

概要

薬液溶解リフロープロセスとその後の第三の除去処理(主に、再現像処理)を好適に行うことが可能な基板処理装置を提供する。基板処理装置100は、基板の搬送を行う基板搬送機構12と、処理ユニット配置区域3に配置され、基板に薬液処理を施す薬液処理ユニットと、処理ユニット配置区域4に配置され、基板にガス雰囲気処理を施すガス雰囲気処理ユニットと、を一体的に備える。

目的

しかしながら、上記に示すようなコスト低減省エネ、省資源を目的とした新規プロセスの最適実現、新規プロセス創出および各種プロセスの改良が必要となっているにもかかわらず、従来は、そのための効率的な基板処理装置と処理方法が存在していなかった。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

基板に処理を施す基板処理装置において、前記基板にガス雰囲気処理を施すためのガス雰囲気処理ユニットと、前記基板の裏面から露光処理を施すための基板裏面露光処理ユニットと、を備えることを特徴とする基板処理装置。

請求項2

基板に処理を施す基板処理装置において、前記基板の裏面から露光処理を施すための基板裏面露光処理ユニットと、前記基板に薬液処理を施すための薬液処理ユニットと、を備えることを特徴とする基板処理装置。

請求項3

基板に処理を施す基板処理装置において、前記基板の搬送を行う基板搬送機構と、前記基板にガス雰囲気処理を施すためのガス雰囲気処理ユニットと、前記基板の裏面から露光処理を施すための基板裏面露光処理ユニットと、前記基板に薬液処理を施すための薬液処理ユニットと、を備えることを特徴とする基板処理装置。

請求項4

基板に処理を施す基板処理装置において、前記基板の搬送を行う基板搬送機構と、前記基板の温度を調整する温度調整処理ユニットと、前記基板にガス雰囲気処理を施すためのガス雰囲気処理ユニットと、前記基板の裏面から露光処理を施すための基板裏面露光処理ユニットと、備えることを特徴とする基板処理装置。

請求項5

基板に処理を施す基板処理装置において、前記基板の搬送を行う基板搬送機構と、前記基板の温度を調整する温度調整処理ユニットと、前記基板にガス雰囲気処理を施すためのガス雰囲気処理ユニットと、前記基板の裏面から露光処理を施すための基板裏面露光処理ユニットと、前記基板に薬液処理を施すための薬液処理ユニットと、備えることを特徴とする基板処理装置。

請求項6

前記ガス雰囲気処理ユニットは、前記基板の温度を摂氏15乃至40度の範囲内で調整する温度制御手段を有することを特徴とする請求項1、3、4または5に記載の基板処理装置。

請求項7

基板に処理を施す基板処理装置において、前記基板の搬送を行う基板搬送機構と、前記基板にガス雰囲気処理を施すためのガス雰囲気処理ユニットと、前記基板に第三の除去処理を施すための第3処理ユニットと、前記ガス雰囲気処理ユニットによる前記ガス雰囲気処理と、前記第3処理ユニットによる前記第三の除去処理と、をこの順に行うように、前記基板搬送機構、前記ガス雰囲気処理ユニット及び前記第3処理ユニットを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする基板処理装置。

請求項8

基板に処理を施す基板処理装置において、前記基板の搬送を行う基板搬送機構と、前記基板の温度を調整する温度調整処理ユニットと、前記基板にガス雰囲気処理を施すためのガス雰囲気処理ユニットと、前記基板に第三の除去処理を施すための第3処理ユニットと、前記温度調整処理ユニットによる前記基板の温度調整処理と、前記ガス雰囲気処理ユニットによるガス雰囲気処理と、前記第3処理ユニットによる前記第三の除去処理と、をこの順に行うように、前記基板搬送機構、前記温度調整処理ユニット、前記ガス雰囲気処理ユニット及び前記第3処理ユニットを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする基板処理装置。

請求項9

基板に処理を施す基板処理装置において、前記基板の搬送を行う基板搬送機構と、前記基板の温度を調整する温度調整処理ユニットと、前記基板にガス雰囲気処理を施すためのガス雰囲気処理ユニットと、前記基板を加熱する加熱処理ユニットと、前記基板に第三の除去処理を施すための第3処理ユニットと、前記温度調整処理ユニットによる前記基板の温度調整処理と、前記ガス雰囲気処理ユニットによるガス雰囲気処理と、前記加熱処理ユニットによる基板加熱処理と、前記第3処理ユニットによる前記第三の除去処理と、をこの順に行うように、前記基板搬送機構、前記温度調整処理ユニット、前記ガス雰囲気処理ユニット、前記加熱処理ユニット及び前記第3処理ユニットを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする基板処理装置。

請求項10

前記加熱処理ユニットにより加熱された後の前記基板の温度を調整する第2温度調整処理ユニットを備え、前記制御手段は、前記温度調整処理ユニットによる前記基板の温度調整処理と、前記ガス雰囲気処理ユニットによるガス雰囲気処理と、前記加熱処理ユニットによる基板加熱処理と、前記第3処理ユニットによる前記第三の除去処理と、前記第2温度調整処理ユニットによる前記基板の温度調整処理と、をこの順に行うように、前記基板搬送機構、前記温度調整処理ユニット、前記ガス雰囲気処理ユニット、前記加熱処理ユニット、前記第3処理ユニット及び前記第2温度調整処理ユニットを制御することを特徴とする請求項9に記載の基板処理装置。

請求項11

前記第3処理ユニットにより前記第三の除去処理を施された後の前記基板を加熱する第2加熱処理ユニットをさらに備え、前記制御手段は、前記温度調整処理ユニットによる前記基板の温度調整処理と、前記ガス雰囲気処理ユニットによるガス雰囲気処理と、前記加熱処理ユニットによる基板加熱処理と、前記第3処理ユニットによる前記第三の除去処理と、前記第2温度調整処理ユニットによる前記基板の温度調整処理と、前記第2加熱処理ユニットによる基板加熱処理と、をこの順に行うように、前記基板搬送機構、前記温度調整処理ユニット、前記ガス雰囲気処理ユニット、前記加熱処理ユニット、前記第3処理ユニット、前記第2温度調整処理ユニット及び前記第2加熱処理ユニットを制御することを特徴とする請求項10に記載の基板処理装置。

請求項12

基板に処理を施す基板処理装置において、前記基板の搬送を行う基板搬送機構と、前記基板に第一の除去処理を施すための第1処理ユニットと、前記基板にガス雰囲気処理を施すためのガス雰囲気処理ユニットと、前記基板に第三の除去処理を施すための第3処理ユニットと、前記ガス雰囲気処理ユニットによるガス雰囲気処理と、前記第3処理ユニットによる前記第三の除去処理と、をこの順に行うように、前記基板搬送機構、前記ガス雰囲気処理ユニット及び前記第3処理ユニットを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする基板処理装置。

請求項13

基板に処理を施す基板処理装置において、前記基板の搬送を行う基板搬送機構と、前記基板に第一の除去処理を施すための第1処理ユニットと、前記基板の温度を調整する温度調整処理ユニットと、前記基板にガス雰囲気処理を施すためのガス雰囲気処理ユニットと、前記基板に第三の除去処理を施すための第3処理ユニットと、前記温度調整処理ユニットによる前記基板の温度調整処理と、前記ガス雰囲気処理ユニットによるガス雰囲気処理と、前記第3処理ユニットによる前記第三の除去処理と、をこの順に行うように、前記基板搬送機構、前記温度調整処理ユニット、前記ガス雰囲気処理ユニット及び前記第3処理ユニットを制御する制御手段と、備えることを特徴とする基板処理装置。

請求項14

基板に処理を施す基板処理装置において、前記基板の搬送を行う基板搬送機構と、前記基板に第一の除去処理を施すための第1処理ユニットと、前記基板の温度を調整する温度調整処理ユニットと、前記基板にガス雰囲気処理を施すためのガス雰囲気処理ユニットと、前記基板を加熱する加熱処理ユニットと、基板に第三の除去処理を施すための第3処理ユニットと、前記温度調整処理ユニットによる前記基板の温度調整処理と、前記ガス雰囲気処理ユニットによるガス雰囲気処理と、前記加熱処理ユニットによる基板加熱処理と、前記第3処理ユニットによる前記第三の除去処理と、をこの順に行うように、前記基板搬送機構、前記温度調整処理ユニット、前記ガス雰囲気処理ユニット、前記加熱処理ユニット及び前記第3処理ユニットを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする基板処理装置。

請求項15

前記加熱処理ユニットにより加熱された後の前記基板の温度を調整する第2温度調整処理ユニットを備え、前記制御手段は、前記温度調整処理ユニットによる前記基板の温度調整処理と、前記ガス雰囲気処理ユニットによるガス雰囲気処理と、前記加熱処理ユニットによる基板加熱処理と、前記第3処理ユニットによる前記第三の除去処理と、前記第2温度調整処理ユニットによる前記基板の温度調整処理と、をこの順に行うように、前記基板搬送機構、前記温度調整処理ユニット、前記ガス雰囲気処理ユニット、前記加熱処理ユニット、前記第3処理ユニット及び前記第2温度調整処理ユニットを制御することを特徴とする請求項14に記載の基板処理装置。

請求項16

前記第3処理ユニットにより前記第三の除去処理を施された後の前記基板を加熱する第2加熱処理ユニットをさらに備え、前記制御手段は、前記温度調整処理ユニットによる前記基板の温度調整処理と、前記ガス雰囲気処理ユニットによるガス雰囲気処理と、前記加熱処理ユニットによる基板加熱処理と、前記第3処理ユニットによる前記第三の除去処理と、前記第2温度調整処理ユニットによる前記基板の温度調整処理と、前記第2加熱処理ユニットによる基板加熱処理と、をこの順に行うように、前記基板搬送機構、前記温度調整処理ユニット、前記ガス雰囲気処理ユニット、前記加熱処理ユニット、前記第3処理ユニット、前記第2温度調整処理ユニット及び前記第2加熱処理ユニットを制御することを特徴とする請求項15に記載の基板処理装置。

請求項17

基板に処理を施す基板処理装置において、前記基板の搬送を行う基板搬送機構と、前記基板に第一の除去処理を施すための第1処理ユニットと、前記基板に第二の除去処理を施すための第2処理ユニットと、前記基板にガス雰囲気処理を施すためのガス雰囲気処理ユニットと、前記基板に第三の除去処理を施すための第3処理ユニットと、前記ガス雰囲気処理ユニットによるガス雰囲気処理と、前記第3処理ユニットによる前記第三の除去処理と、をこの順に行うように、前記基板搬送機構、前記ガス雰囲気処理ユニット及び前記第3処理ユニットを制御する制御手段と、備えることを特徴とする基板処理装置。

請求項18

基板に処理を施す基板処理装置において、前記基板の搬送を行う基板搬送機構と、前記基板に第一の除去処理を施すための第1処理ユニットと、前記基板に第二の除去処理を施すための第2処理ユニットと、前記基板の温度を調整する温度調整処理ユニットと、前記基板にガス雰囲気処理を施すためのガス雰囲気処理ユニットと、前記基板に第三の除去処理を施すための第3処理ユニットと、前記温度調整処理ユニットによる前記基板の温度調整処理と、前記ガス雰囲気処理ユニットによるガス雰囲気処理と、前記第3処理ユニットによる前記第三の除去処理と、をこの順に行うように、前記基板搬送機構、前記温度調整処理ユニット、前記ガス雰囲気処理ユニット及び前記第3処理ユニットを制御する制御手段と、備えることを特徴とする基板処理装置。

請求項19

基板に処理を施す基板処理装置において、前記基板の搬送を行う基板搬送機構と、前記基板に第一の除去処理を施すための第1処理ユニットと、前記基板に第二の除去処理を施すための第2処理ユニットと、前記基板の温度を調整する温度調整処理ユニットと、前記基板にガス雰囲気処理を施すためのガス雰囲気処理ユニットと、前記基板を加熱する加熱処理ユニットと、前記基板に第三の除去処理を施すための第3処理ユニットと、前記温度調整処理ユニットによる前記基板の温度調整処理と、前記ガス雰囲気処理ユニットによるガス雰囲気処理と、前記加熱処理ユニットによる基板加熱処理と、前記第3処理ユニットによる前記第三の除去処理と、をこの順に行うように、前記基板搬送機構、前記温度調整処理ユニット、前記ガス雰囲気処理ユニット、前記加熱処理ユニット及び前記第3処理ユニットを制御する制御手段と、備えることを特徴とする基板処理装置。

請求項20

前記加熱処理ユニットにより加熱された後の前記基板の温度を調整する第2温度調整処理ユニットを備え、前記制御手段は、前記温度調整処理ユニットによる前記基板の温度調整処理と、前記ガス雰囲気処理ユニットによるガス雰囲気処理と、前記加熱処理ユニットによる基板加熱処理と、前記第3処理ユニットによる前記第三の除去処理と、前記第2温度調整処理ユニットによる前記基板の温度調整処理と、をこの順に行うように、前記基板搬送機構、前記温度調整処理ユニット、前記ガス雰囲気処理ユニット、前記加熱処理ユニット、前記第3処理ユニット及び前記第2温度調整処理ユニットを制御することを特徴とする請求項19に記載の基板処理装置。

請求項21

前記第3処理ユニットにより前記第三の除去処理を施された後の前記基板を加熱する第2加熱処理ユニットをさらに備え、前記制御手段は、前記温度調整処理ユニットによる前記基板の温度調整処理と、前記ガス雰囲気処理ユニットによるガス雰囲気処理と、前記加熱処理ユニットによる基板加熱処理と、前記第3処理ユニットによる前記第三の除去処理と、前記第2温度調整処理ユニットによる前記基板の温度調整処理と、前記第2加熱処理ユニットによる基板加熱処理と、をこの順に行うように、前記基板搬送機構、前記温度調整処理ユニット、前記ガス雰囲気処理ユニット、前記加熱処理ユニット、前記第3処理ユニット、前記第2温度調整処理ユニット及び前記第2加熱処理ユニットを制御することを特徴とする請求項20に記載の基板処理装置。

請求項22

前記第3処理ユニットが前記基板に薬液処理を施す第一の薬液処理ユニットのみから構成されていることを特徴とする請求項1乃至21のいずれか一項に記載の基板処理装置。

請求項23

前記第3処理ユニットが前記基板にアッシング処理を施すアッシング処理ユニットのみから構成されていることを特徴とする請求項1乃至21のいずれか一項に記載の基板処理装置。

請求項24

前記第3処理ユニットが前記基板に第一の薬液処理を施す第一の薬液処理ユニットと前記基板に第二の薬液処理を施す第二の薬液処理ユニットとから構成され、前記第一の薬液処理と前記第二の薬液処理とをこの順に行うように、前記第一の薬液処理ユニット及び前記第二の薬液処理ユニットを制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項1乃至21のいずれか一項に記載の基板処理装置。

請求項25

前記第3処理ユニットが前記基板に第一の薬液処理及び第二の薬液処理を施す薬液処理ユニットから構成され、前記第一の薬液処理と前記第二の薬液処理とをこの順に行うように、前記薬液処理ユニットを制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項1乃至21のいずれか一項に記載の基板処理装置。

請求項26

前記第3処理ユニットが前記基板に対して第一の薬液を用いて行う第一の薬液処理及び前記基板に対して第二の薬液を用いて行う第二の薬液処理を施す薬液処理ユニットから構成され、前記第一の薬液処理と前記第二の薬液処理とをこの順に行うように、前記薬液処理ユニットを制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項1乃至21のいずれか一項に記載の基板処理装置。

請求項27

前記第3処理ユニットが前記基板に対してアッシング処理を施すアッシング処理ユニットと前記基板に対して第二の薬液処理を施す第二の薬液処理ユニットとから構成され、前記アッシング処理と前記第二の薬液処理とをこの順に行うように、前記アッシング処理ユニットと前記第二の薬液処理ユニットとを制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項1乃至21のいずれか一項に記載の基板処理装置。

請求項28

前記第3処理ユニットが前記基板に対して前記アッシング処理及び前記第二の薬液処理を施すアッシング/第二の薬液処理ユニットから構成され、前記アッシング処理と前記第二の薬液処理とをこの順に行うように、前記アッシング/第二の薬液処理ユニットを制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項1乃至21のいずれか一項に記載の基板処理装置。

請求項29

前記第一の除去処理または前記第二の除去処理は、少なくとも前記基板上に形成された有機膜パターン現像機能を持つ薬液を用いた前記有機膜パターンの現像処理であり、前記第1又は前記第2処理ユニットは前記有機膜パターンの現像を行う現像処理ユニットからなることを特徴とする請求項1乃至21のいずれか一項に記載の基板処理装置。

請求項30

前記温度調整処理ユニット又は前記ガス雰囲気処理ユニットは、前記基板を摂氏20度乃至30度の範囲または摂氏30度以上に保持する温度制御手段を有することを特徴とする請求項1乃至21のいずれか一項に記載の基板処理装置。

請求項31

前記温度調整処理ユニット又は前記ガス雰囲気処理ユニットは、前記基板を摂氏15度乃至50度の範囲または摂氏50度以上に保持する温度制御手段を有することを特徴とする請求項1乃至21のいずれか一項に記載の基板処理装置。

請求項32

前記温度調整処理ユニット及び前記ガス雰囲気処理ユニットは、前記基板の温度を任意の目標温度の±2℃以内に保持する温度制御手段をそれぞれ有することを特徴とする請求項1乃至21のいずれか一項に記載の基板処理装置。

請求項33

前記温度調整処理ユニット、又は前記ガス雰囲気処理ユニットは、基板の温度を各々任意の目標温度の±1℃以内に保持する温度制御手段をそれぞれ有することを特徴とする請求項1乃至15のいずれか一項に記載の半導体液晶等の基板処理装置。

請求項34

前記ガス雰囲気処理ユニットは、暴露処理用ガスが供給されるチャンバーと、前記基板を前記チャンバー内に設置するステージとを有することを特徴とする請求項1乃至33のいずれか一項に記載の基板処理装置。

請求項35

前記チャンバーに前記暴露処理用ガスを供給する暴露処理用ガス供給手段として、溶液を加熱し、蒸発させる溶液槽を有することを特徴とする請求項34に記載の基板処理装置。

請求項36

前記チャンバーに前記暴露処理用ガスを供給する暴露処理用ガス供給手段として、溶液中に不活性ガスバブリングさせるバブリング槽を有することを特徴とする請求項34に記載の基板処理装置。

請求項37

前記溶液槽は前記ガス雰囲気処理ユニットの外部に設置されていることを特徴とする請求項35に記載の基板処理装置。

請求項38

前記第3処理ユニットは、前記基板上に形成された有機膜パターンに対して薬液処理を施すユニットであることを特徴とする請求項7に記載の基板処理装置。

請求項39

前記第1処理ユニットは、前記基板上に形成された有機膜パターンに対して薬液処理を施すユニットであることを特徴とする請求項12に記載の基板処理装置。

請求項40

前記第2処理ユニットは、前記基板上に形成された有機膜パターンに対して薬液処理を施すユニットであることを特徴とする請求項17に記載の基板処理装置。

請求項41

前記ガス雰囲気処理ユニットは、前記基板上に形成された有機膜パターンに対してガス雰囲気処理を施すユニットであることを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。

請求項42

前記現像処理ユニットは、前記基板上に形成された有機膜パターンに対して現像処理を施すことを特徴とする請求項29に記載の基板処理装置。

請求項43

前記第1処理ユニット、前記第2処理ユニットまたは前記第3処理ユニットのいずれかにおいて用いる薬液は少なくとも酸性薬品有機溶剤アルカリ性薬品のいずれかを含有していることを特徴とする請求項38、39または40に記載の基板処理装置。

請求項44

前記第1処理ユニット、前記第2処理ユニットまたは前記第3処理ユニットのいずれかは、薬液として現像液を用い、前記第一の除去処理、前記第二の除去処理または前記第三の除去処理として現像処理を行う現像処理ユニットであることを特徴とする請求項43に記載の基板処理装置。

請求項45

前記基板上に形成された有機膜パターンのうち、前記基板の所望範囲に含まれる前記有機膜パターンに対して露光処理を施すための露光処理ユニット、または、前記基板の所望範囲に含まれる前記有機膜パターンに対して前記基板の裏面からの露光処理を施すための基板裏面露光処理ユニットを備えることを特徴とする請求項35、36または44に記載の基板処理装置。

請求項46

前記露光処理または前記基板の裏面からの露光処理は、前記所望範囲に対して一括して露光を行う処理又は前記所望範囲内において露光スポット走査させる処理であることを特徴とする請求項45に記載の基板処理装置。

請求項47

前記所望範囲は前記基板の面積の1/10以上の範囲であることを特徴とする請求項45または46に記載の基板処理装置。

請求項48

前記露光処理または前記基板の裏面からの露光処理は、紫外線蛍光及び自然光のうちの少なくとも何れか一つで前記基板を露光する処理であることを特徴とする請求項45に記載の基板処理装置。

請求項49

前記基板にアッシング処理を施すためのアッシング処理ユニットを備えることを特徴とする請求項1、35、36、44または45に記載の基板処理装置。

請求項50

前記アッシング処理ユニットは、プラズマ、オゾン及び紫外線のうちの少なくとも何れか一つを用いて前記基板上に形成された膜をエッチングするユニットであることを特徴とする請求項49に記載の基板処理装置。

請求項51

各処理ユニットによる処理順序が変更可能に構成されていることを特徴とする請求項1乃至50のいずれか一項に記載の基板処理装置。

請求項52

各処理ユニットによる処理順序を固定して各処理を行うように構成されていることを特徴とする請求項1乃至50のいずれか一項に記載の基板処理装置。

請求項53

各処理ユニットによる処理条件が変更可能に構成されていることを特徴とする請求項1乃至52のいずれか一項に記載の基板処理装置。

請求項54

複数個の同一の処理ユニットを備えることを特徴とする請求項1乃至53のいずれか一項に記載の基板処理装置。

請求項55

前記複数個の同一の処理ユニットは、それぞれ前記基板の向きをその板面内において互いに異ならせて、処理を行う機能を有することを特徴とする請求項54に記載の基板処理装置。

請求項56

前記複数個の同一の処理ユニットは、それぞれ前記基板の向きをその板面内において互いに反対向きにして、処理を行う機能を有することを特徴とする請求項54に記載の基板処理装置。

請求項57

少なくとも何れか1つの処理ユニットは、前記基板の向きをその板面内において互いに異ならせて、複数回の同一処理を行う機能を有することを特徴とする請求項1乃至56のいずれか一項に記載の基板処理装置。

請求項58

少なくとも何れか1つの処理ユニットは、前記基板の向きをその板面内において互いに反対向きにして、複数回の同一処理を行う機能を有することを特徴とする請求項1乃至56のいずれか一項に記載の基板処理装置。

請求項59

少なくとも何れか1つの処理ユニットは、前記基板の板面において一方向への処理と、前記一方向とは異なる方向への処理と、を行う機能を有することを特徴とする請求項1乃至58のいずれか一項に記載の基板処理装置。

請求項60

前記一方向とは異なる方向は、前記一方向に対して反対方向であることを特徴とする請求項59に記載の基板処理装置。

請求項61

防爆機能又は発火防止機能具備していることを特徴とする請求項1乃至60のいずれか一項に記載の基板処理装置。

請求項62

前記ガス雰囲気処理ユニットは防爆機能又は発火防止機能を具備していることを特徴とする請求項1乃至60のいずれか一項に記載の基板処理装置。

請求項63

前記基板にエッチング処理を施すためのエッチング処理ユニットを備えることを特徴とする請求項1乃至62のいずれか一項に記載の基板処理装置。

請求項64

前記薬液処理ユニットは、薬液を用いたエッチングにより、前記基板上に形成された有機膜パターンをマスクとして、前記有機膜パターンの下地膜パターン加工することが可能なエッチング処理ユニットからなることを特徴とする請求項2または5に記載の基板処理装置。

請求項65

基板上に形成された有機膜パターンを加工する有機膜パターン加工処理を備える基板処理方法において、前記有機膜パターン加工処理においては、前記有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理と、溶解変形した変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理と、をこの順に行うことを特徴とする基板処理方法。

請求項66

基板上に形成された有機膜パターンを加工する有機膜パターン加工処理を備える基板処理方法において、前記有機膜パターン加工処理においては、前記有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理と、前記溶解変形した変形有機膜パターンを加熱する第二の加熱処理と、前記変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理と、をこの順に行うことを特徴とする基板処理方法。

請求項67

基板上に形成された有機膜パターンを加工する有機膜パターン加工処理を備える基板処理方法において、前記有機膜パターン加工処理においては、前記有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理と、前記溶解変形した変形有機膜パターンを加熱する第二の加熱処理と、前記変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理と、前記変形有機膜パターンを加熱する第三の加熱処理と、をこの順に行うことを特徴とする基板処理方法。

請求項68

基板上に形成された有機膜パターンを加工する有機膜パターン加工処理を備える基板処理方法において、前記有機膜パターン加工処理においては、前記有機膜パターンを加熱する第一の加熱処理と、前記有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理と、前記溶解変形した変形有機膜パターンを加熱する第二の加熱処理と、前記変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理と、前記変形有機膜パターンを加熱する第三の加熱処理と、をこの順に行うことを特徴とする基板処理方法。

請求項69

基板上に形成された有機膜パターンを加工する有機膜パターン加工処理を備える基板処理方法において、前記有機膜パターン加工処理においては、前記有機膜パターンの表面に形成された変質層又は堆積層を少なくとも除去する第一の除去処理と、前記有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理と、変形した前記有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理と、をこの順に行うことを特徴とする基板処理方法。

請求項70

基板上に形成された有機膜パターンを加工する有機膜パターン加工処理を備える基板処理方法において、前記有機膜パターン加工処理においては、前記有機膜パターンの表面に形成された変質層又は堆積層を少なくとも除去する第一の除去処理と、前記有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理と、溶解変形した変形有機膜パターンを加熱する第二の加熱処理と、前記変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理と、をこの順に行うことを特徴とする基板処理方法。

請求項71

基板上に形成された有機膜パターンを加工する有機膜パターン加工処理を備える基板処理方法において、前記有機膜パターン加工処理においては、前記有機膜パターンの表面に形成された変質層又は堆積層を少なくとも除去する第一の除去処理と、前記有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理と、溶解変形した変形有機膜パターンを加熱する第二の加熱処理と、前記変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理と、前記変形有機膜パターンを加熱する第三の加熱処理と、をこの順に行うことを特徴とする基板処理方法。

請求項72

基板上に形成された有機膜パターンを加工する有機膜パターン加工処理を備える基板処理方法において、前記有機膜パターン加工処理においては、前記有機膜パターンを加熱する第一の加熱処理と、前記有機膜パターンの表面に形成された変質層又は堆積層を少なくとも除去する第一の除去処理と、前記有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理と、溶解変形した変形有機膜パターンを加熱する第二の加熱処理と、前記変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理と、前記変形有機膜パターンを加熱する第三の加熱処理と、をこの順に行うことを特徴とする基板処理方法。

請求項73

基板上に形成された有機膜パターンを加工する有機膜パターン加工処理を備える基板処理方法において、前記有機膜パターン加工処理においては、前記有機膜パターンの表面に形成された変質層又は堆積層を少なくとも除去する第一の除去処理と、前記有機膜パターンの一部を除去する第二の除去処理と、前記有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理と、溶解変形した変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理と、をこの順に行うことを特徴とする基板処理方法。

請求項74

基板上に形成された有機膜パターンを加工する有機膜パターン加工処理を備える基板処理方法において、前記有機膜パターン加工処理においては、前記有機膜パターンの表面に形成された変質層又は堆積層を少なくとも除去する第一の除去処理と、前記有機膜パターンの一部を除去する第二の除去処理と、前記有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理と、前記溶解変形した変形有機膜パターンを加熱する第二の加熱処理と、前記変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理と、をこの順に行うことを特徴とする基板処理方法。

請求項75

基板上に形成された有機膜パターンを加工する有機膜パターン加工処理を備える基板処理方法において、前記有機膜パターン加工処理においては、前記有機膜パターンの表面に形成された変質層又は堆積層を少なくとも除去する第一の除去処理と、前記有機膜パターンの一部を除去する第二の除去処理と、前記有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理と、溶解変形した変形有機膜パターンを加熱する第二の加熱処理と、前記変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理と、前記変形有機膜パターンを加熱する第三の加熱処理と、をこの順に行うことを特徴とする基板処理方法。

請求項76

基板上に形成された有機膜パターンを加工する有機膜パターン加工処理を備える基板処理方法において、前記有機膜パターン加工処理においては、前記変形有機膜パターンを加熱する第一の加熱処理と、前記有機膜パターンの表面に形成された変質層又は堆積層を少なくとも除去する第一の除去処理と、前記有機膜パターンの一部を除去する第二の除去処理と、前記有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理と、溶解変形した変形有機膜パターンを加熱する第二の加熱処理と、前記変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理と、前記変形有機膜パターンを加熱する第三の加熱処理と、をこの順に行うことを特徴とする基板処理方法。

請求項77

前記溶解変形処理の直前に、前記基板の処理温度を安定させる温度調整処理を追加して行うことを特徴とする請求項65乃至76のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項78

前記基板上に形成された当初の有機膜パターンは、印刷法により形成された有機膜パターンまたはフォトリソグラフィ法により形成された有機膜パターンであることを特徴とする請求項65乃至77のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項79

前記基板上に形成された当初の有機膜感光性有機膜であることを特徴とする請求項65乃至78のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項80

前記感光性有機膜はポジ型感光性有機膜又はネガ型感光性有機膜であることを特徴とする請求項79に記載の基板処理方法。

請求項81

前記ポジ型感光性有機膜はノボラック樹脂を主成分とするものであることを特徴とする請求項80に記載の基板処理方法。

請求項82

前記感光性有機膜は、感光させることにより、アルカリ可溶となるものであることを特徴とする請求項79乃至81のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項83

前記第一の除去処理または前記第二の除去処理においては、前記変質層又は前記堆積層のみを選択的に除去することを特徴とする請求項65乃至82のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項84

前記第一の除去処理または前記第二の除去処理においては、前記変質層又は前記堆積層を除去し、変質していない有機膜パターンを露出及び残存させることを特徴とする請求項65乃至82のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項85

前記第一の除去処理または前記第二の除去処理においては、変質していない有機膜パターンの一部を除去することを特徴とする請求項65乃至82のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項86

前記第三の除去処理においては、前記変形有機膜パターン上の前記変質層もしくは前記堆積層、又は、前記変形有機膜パターンの周囲の前記変質層もしくは前記堆積層を選択的に除去することを特徴とする請求項65乃至82のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項87

前記第三の除去処理においては、前記変形有機膜パターン上の前記変質層もしくは前記堆積層、又は、前記変形有機膜パターンの周囲の前記変質層もしくは前記堆積層を選択的に除去し、前記変形有機膜パターンを露出及び残存させることを特徴とする請求項65乃至82のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項88

前記第三の除去処理においては、前記変形有機膜パターン上の前記変質層もしくは前記堆積層、又は、前記変形有機膜パターンの周囲の前記変質層もしくは前記堆積層を少なくとも除去し、更に、前記変形有機膜パターンの一部を除去することを特徴とする請求項65乃至82のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項89

前記第三の除去処理においては、前記変形有機膜パターン上の前記変質層もしくは前記堆積層、又は、前記変形有機膜パターンの周囲の前記変質層もしくは前記堆積層を選択的に除去し、更に、前記変形有機膜パターンの一部を除去することを特徴とする請求項65乃至82のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項90

前記第一の除去処理、前記第二の除去処理または前記第三の除去処理の少なくとも一部を前記有機膜パターンに対する薬液処理により行うことを特徴とする請求項65乃至82のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項91

前記第一の除去処理、前記第二の除去処理または前記第三の除去処理の少なくとも一部を前記有機膜パターンに対するアッシング処理により行うことを特徴とする請求項65乃至82のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項92

前記第一の除去処理、前記第二の除去処理または前記第三の除去処理の少なくとも一部を前記有機膜パターンに対するアッシング処理と薬液処理とにより行うことを特徴とする請求項91に記載の基板処理方法。

請求項93

前記第三の除去処理を2種類の異なる薬品を用いた2回の薬液処理により行うことを特徴とする請求項65乃至82のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項94

前記第一の加熱処理、前記第二の加熱処理または前記第三の加熱処理により、前記有機膜パターン加工処理以前の処理工程において前記有機膜パターンの内部又は下部に染み込んだ水分、酸またはアルカリ溶液を除去することを特徴とする請求項65乃至93のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項95

前記第一の加熱処理、前記第二の加熱処理または前記第三の加熱処理により、前記有機膜パターンと下地膜または前記基板との間の密着力が低下している場合に、前記密着力を回復させることを特徴とする請求項65乃至93のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項96

前記有機膜パターンの形成時の加熱処理は前記有機膜の架橋反応を引き起こす温度以下の温度で行うことを特徴とする請求項65乃至93のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項97

前記有機膜パターンの形成時の加熱処理及び前記第一の加熱処理は前記有機膜の架橋反応を引き起こす温度以下の温度で行うことを特徴とする請求項65乃至93のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項98

前記有機膜パターンの形成時の加熱処理、前記第一の加熱処理及び前記第二の加熱処理は前記有機膜の架橋反応を引き起こす温度以下の温度で行うことを特徴とする請求項65乃至93のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項99

前記有機膜パターンの形成時の加熱処理、前記第一の加熱処理、前記第二の加熱処理及び前記第三の加熱処理は前記有機膜の架橋反応を引き起こす温度以下の温度で行うことを特徴とする請求項65乃至93のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項100

前記有機膜パターンの形成時の加熱処理、前記第一の加熱処理、前記第二の加熱処理または前記第三の加熱処理を摂氏50乃至150度の温度で行うことを特徴とする請求項96乃至99のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項101

前記有機膜パターンの形成時の加熱処理、前記第一の加熱処理、前記第二の加熱処理または前記第三の加熱処理を摂氏100乃至130度の温度で行うことを特徴とする請求項100に記載の基板処理方法。

請求項102

前記第一の加熱処理は前記第二の加熱処理より低い温度で行うことを特徴とする請求項65乃至101のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項103

前記有機膜パターンの形成時の加熱処理及び前記第一の加熱処理は前記第二の加熱処理より低い温度で行うことを特徴とする請求項65乃至101のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項104

前記第二の加熱処理は前記第三の加熱処理より低い温度で行うことを特徴とする請求項65乃至101のいずれか一項に記載の半導体基板液晶基板或はその他基板の基板処理方法。

請求項105

前記有機膜パターンの形成時の加熱処理、前記第一の加熱処理及び前記第二の加熱処理は前記第三の加熱処理より低い温度で行うことを特徴とする請求項65乃至101のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項106

前記第一の加熱処理は前記第三の加熱処理より低い温度で行うことを特徴とする請求項65乃至101のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項107

前記有機膜パターンの形成時の加熱処理及び前記第一の加熱処理は前記第三の加熱処理より低い温度で行うことを特徴とする請求項65乃至101のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項108

前記有機膜パターンの形成時の加熱処理、前記第一の加熱処理、前記第二の加熱処理または前記第三の加熱処理を60乃至300秒間行うことを特徴とする請求項65乃至107のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項109

前記変質層は、前記有機膜パターンの表面が時間放置劣化熱酸化熱硬化ウェットエッチング液処理、ドライエッチング、アッシング処理及びドライエッチングによるデポジションのうちの少なくとも何れか1つの要因により変質したものであることを特徴とする請求項65乃至108のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項110

前記堆積層は、前記有機膜パターンの表面上にドライエッチングにより形成されたものであることを特徴とする請求項65又は108のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項111

前記溶解変形処理は前記有機膜パターンの面積を拡大させる処理であることを特徴とする請求項65乃至108のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項112

前記溶解変形処理は相互に隣接した有機膜パターンを相互に一体化させる処理であることを特徴とする請求項65乃至108のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項113

前記溶解変形処理は前記有機膜パターンを平坦化させる処理であることを特徴とする請求項65乃至108のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項114

前記溶解変形処理は、前記基板上に形成された回路パターンを覆う絶縁膜となるように前記有機膜パターンを変形させる処理であることを特徴とする請求項65乃至108のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項115

前記溶解変形処理は前記有機膜パターンに有機溶液を接触させることによる溶解リフローによる変形処理であることを特徴とする請求項65乃至108のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項116

前記有機溶液は以下の(1)乃至(5)に示す有機溶剤のうち少なくとも一つを含む溶液であることを特徴とする請求項115に記載の基板処理方法。(1)アルコール類(R−OH)(2)エーテル類(R−O−R、Ar−O−R、Ar−O−Ar)(3)エステル類(4)ケトン類(5)グリコールエーテル類(Rはアルキル基又は置換アルキル基、Arはフェニル基又はフェニル基以外の芳香環を示す)

請求項117

前記溶解リフローが前記有機膜パターンを前記有機溶液の蒸気中にさらすことにより行われることを特徴とする請求項115に記載の基板処理方法。

請求項118

前記溶解リフローが前記有機膜パターンを前記有機溶液の液中に浸漬することにより行われることを特徴とする請求項115に記載の基板処理方法。

請求項119

前記溶解変形処理は前記有機膜パターンに対して行うガス雰囲気処理からなることを特徴とする請求項65乃至116のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項120

前記ガス雰囲気処理は有機溶液のガス雰囲気中で行われることを特徴とする請求項119に記載の基板処理方法。

請求項121

前記第一の除去処理は前記有機膜パターンに対する薬液を用いた第一の薬液処理からなることを特徴とする請求項1乃至120のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項122

前記第二の除去処理又は前記第三の除去処理は前記有機膜パターンに対する薬液を用いた第二の薬液処理からなることを特徴とする請求項1乃至120のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項123

前記第一の除去処理、前記第二の除去処理又は前記第三の除去処理は前記有機膜パターンに対するアッシング処理からなることを特徴とする請求項1乃至120のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項124

前記第一の除去処理は前記有機膜パターンに対するアッシング処理と前記有機膜パターンに対する薬液を用いた第一の薬液処理とをこの順に行うことからなることを特徴とする請求項1乃至120のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項125

前記第二の除去処理又は前記第三の除去処理は前記有機膜パターンに対するアッシング処理と前記有機膜パターンに対する薬液を用いた第二の薬液処理とからなることを特徴とする請求項1乃至120のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項126

前記第三の除去処理は前記有機膜パターンに対する薬液を用いた第一の薬液処理と前記有機膜パターンに対する薬液を用いた第二の薬液処理とからなることを特徴とする請求項1乃至120のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項127

前記第一の除去処理、前記第二の除去処理及び前記第三の除去処理の全てを前記有機膜パターンに対して行う薬液処理からなることを特徴とする請求項1乃至120のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項128

前記アッシング処理は、プラズマ、オゾン及び紫外線のうちの少なくとも何れか一つを用いて前記基板上に形成された各種膜をエッチングする処理からなることを特徴とする請求項123乃至125のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項129

前記第一の除去処理、前記第二の除去処理又は前記第三の除去処理の少なくともいずれか一つの処理前に、前記有機膜パターンに対する露光処理を行うことを特徴とする請求項1乃至128のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項130

前記第一の薬液処理又は前記第二の薬液処理の少なくともいずれかの直前に前記有機膜パターンに対する露光処理を行うことを特徴とする請求項121、122、124、125、126及び127のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項131

前記溶解変形処理と前記第三の除去処理との間、または、前記溶解変形処理と前記第二の薬液処理との間の少なくともいずれか一方において、前記基板の裏面側から前記基板を露光する基板裏面露光処理を行うことを特徴とする請求項1乃至130のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項132

前記露光処理または前記基板裏面露光処理は、前記有機膜パターンのうち、前記基板の所望範囲に含まれる有機膜パターンに対してのみ行うことを特徴とする請求項131に記載の基板処理方法。

請求項133

前記露光処理または前記基板裏面露光処理は、前記所望範囲に対して一括して露光を行う処理、又は、前記所望範囲内において露光スポットを走査させる処理のいずれかであることを特徴とする請求項132に記載の基板処理方法。

請求項134

前記所望範囲は基板面積の1/10以上の範囲であることを特徴とする請求項132又は133に記載の基板処理方法。

請求項135

前記露光処理または前記基板裏面露光処理は、紫外線、蛍光及び自然光のうちの少なくとも何れか一つで露光する処理であることを特徴とする請求項132乃至134のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項136

前記第一の薬液処理又は前記第二の薬液処理は、前記有機膜パターンの現像機能を持つ薬液で前記有機膜パターンを現像する現像処理であることを特徴とする請求項121、122、124、125、126及び127のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項137

前記第一の薬液処理又は前記第二の薬液処理は、前記有機膜パターンに対する少なくとも2回目以降の現像処理からなるることを特徴とする請求項121、122、124、125、126及び127のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項138

前記第一の薬液処理又は前記第二の薬液処理は、前記有機膜パターンの現像機能を持たず、前記有機膜パターンを溶解除去する機能を持つ薬液を用いた薬液処理からなることを特徴とする請求項請求項121、122、124、125、126及び127のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項139

前記有機膜パターンの現像機能を持たず、前記有機膜パターンを溶解除去する機能を持つ前記薬液は、剥離液の濃度を薄めることにより得られる薬液であることを特徴とする請求項138に記載の基板処理方法。

請求項140

前記有機膜パターンの現像機能をもつ薬液は、TMAH水酸化テトラメチルアンモニウム)を主成分とするアルカリ水溶液、又は、無機アルカリ水溶液であることを特徴とする請求項136に記載の基板処理方法。

請求項141

前記無機アルカリ水溶液はNaOH又はCaOHであることを特徴とする請求項140に記載の基板処理方法。

請求項142

前記基板上に形成された当初の前記有機膜パターンは少なくとも2段階以上の膜厚を有するものであることを特徴とする請求項1乃至141のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項143

前記基板上に形成された当初の前記有機膜パターンは少なくとも2段階以上の膜厚を有するものであり、前記有機膜パターン加工処理における前記第一の除去処理、前記第二の除去処理又は前記第三の除去処理の少なくともいずれか一つの処理を施すことにより、前記有機膜パターンにおいて膜厚が薄い薄膜部を選択的に更に薄くすることを特徴とする請求項1乃至142のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項144

前記基板上に形成された当初の前記有機膜パターンは少なくとも2段階以上の膜厚を有するものであり、前記有機膜パターン加工処理における前記第一の除去処理、前記第二の除去処理又は前記第三の除去処理の少なくともいずれか一つの処理を施すことにより、前記有機膜パターンにおいて膜厚が薄い薄膜部を選択的に除去することを特徴とする請求項1乃至142のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項145

前記基板上に当初の前記有機膜パターンを形成して以後、前記有機膜パターン加工処理までの間は、前記有機膜パターンを感光させない状態に保つことを特徴とする請求項1乃至144のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項146

前記基板上に当初の前記有機膜パターンを形成して以後、前記有機膜パターンの露光処理または前記基板裏面露光処理までの間は、前記有機膜パターンを感光させない状態に保つことを特徴とする請求項131に記載の基板処理方法。

請求項147

前記溶解変形処理による変形前の有機膜パターンをマスクとして前記有機膜パターンの下地膜をパターン加工する下地膜加工処理を備えることを特徴とする請求項1乃至146のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項148

前記溶解変形処理、前記第一の除去処理または前記第一の加熱処理以前の有機膜パターンをマスクとして前記有機膜パターンの下地膜をパターン加工する下地膜加工処理を備えることを特徴とする請求項1乃至146のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項149

前記第二の加熱処理、前記第三の除去処理または前記第三の加熱処理以後の有機膜パターンをマスクとして前記有機膜パターンの下地膜をパターン加工する下地膜加工処理を備えることを特徴とする請求項1乃至148のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項150

前記有機膜パターン加工処理前または前記有機膜パターン加工処理後の有機膜パターンをマスクとして前記有機膜パターンの下地膜をパターン加工する下地膜加工処理を備えることを特徴とする請求項1乃至149のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項151

前記下地膜加工処理により、前記下地膜をテーパー状又は階段状に加工することを特徴とする請求項147又は150に記載の基板処理方法。

請求項152

前記下地膜は複数層成膜された膜からなり、前記下地膜加工処理により、前記複数層の膜のうちの何れかを相互に異なるパターン形状に加工することを特徴とする請求項147又は150に記載の基板処理方法。

請求項153

前記第一の薬液処理又は前記第二の薬液処理において用いる薬液は、酸性薬品、有機溶剤、アルカリ性薬品、有機溶剤及びアミン系材料、アルカリ性薬品及びアミン系材料の少なくともいずれか一つを含有していることを特徴とする請求項1乃至152のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項154

前記有機溶剤は少なくともアミン系材料を含有していることを特徴とする請求項153に記載の基板処理方法。

請求項155

前記アルカリ性の薬品は少なくともアミン系材料及び水を含有していることを特徴とする請求項153に記載の基板処理方法。

請求項156

前記アミン系材料は、モノエチルアミンジエチルアミントリエチルアミンモノイソピルアミンジイソピルアミン、トリイソピルアミン、モノブチルアミンジブチルアミントリブチルアミンヒドロキシルアミンジエチルエヒロキシルアミン無水ジエチルエヒドロキシルアミン、ピリジンピコリンのうちの少なくとも何れか1つからなることを特徴とする請求項153乃至155のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項157

前記薬液における前記アミン系材料の濃度が0.01重量%以上10重量%以下であることを特徴とする請求項153乃至156のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項158

前記薬液における前記アミン系の材料の濃度が0.05重量%以上5重量%以下であることを特徴とする請求項157に記載の基板処理方法。

請求項159

前記薬液における前記アミン系の材料の濃度が0.05重量%以上2.0重量%以下であることを特徴とする請求項158に記載の基板処理方法。

請求項160

前記第一の薬液処理又は前記第二の薬液処理において用いる薬液は防食剤を含むことを特徴とする請求項121、122、124、125、126及び127のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項161

前記有機膜パターンは、前記有機膜パターン加工処理の以前に、露光処理、現像処理、ウェットエッチング処理ドライエッチング処理の少なくともいずれか一つが施された有機膜パターンであることを特徴とする請求項1乃至160のいずれか一項に記載の基板処理方法。

請求項162

請求項1乃至161のいずれか一項に記載の基板処理方法により処理された基板を有する装置の製造方法。

請求項163

前記装置は、半導体装置液晶表示装置エレクトロルミネセンス(EL)表示装置フィールドエミッション表示装置またはプラズマ表示装置のいずれかであることを特徴とする請求項162に記載の製造方法。

請求項164

請求項121、122、124、125、126及び127のいずれか一項に記載の前記第一の薬液処理又は前記第二の薬液処理において用いる薬液であって、剥離機能液成分と現像機能液成分とを含む水溶液からなる薬液。

請求項165

請求項121、122、124、125、126及び127のいずれか一項に記載の前記第一の薬液処理又は前記第二の薬液処理において用いる薬液であって、前記有機膜パターンの表面に形成された変質層又は堆積層を少なくとも除去する薬液。

請求項166

前記剥離機能液成分及び前記現像機能液成分の各々は、以下に示す成分のうち、少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項164に記載の薬液。(A)剥離機能液成分・溶剤系成分・アミン系成分+水成分求核剤成分・還元剤成分・フッ化アンモニウム成分(B)現像機能液成分・有機アルカリ成分・無機アルカリ成分

請求項167

前記剥離機能液成分の含有量が0.2乃至30%であることを特徴とする請求項164または166に記載の薬液。

請求項168

前記現像機能液成分の含有量が0.2乃至30%であることを特徴とする請求項164または166に記載の薬液。

請求項169

請求項121、122、124、125、126及び127のいずれか一項に記載の前記第一の薬液処理又は前記第二の薬液処理において用いる薬液であって、アミン系材料と現像機能液成分とを含む水溶液からなる薬液。

請求項170

前記アミン系の材料の含有量が0.2乃至30%であることを特徴とする請求項169に記載の薬液。

請求項171

前記現像機能液成分の含有量が0.2乃至30%であることを特徴とする請求項169または170に記載の薬液。

技術分野

0001

本発明は、半導体基板その他の基板を処理する装置及び方法並びにそれに用いる薬液に関する。

背景技術

0002

従来、半導体ウェハ、LCD(Liquid Crystal Display)基板その他の基板上に有機膜パターンを形成した後、この有機膜パターンをマスクとしたエッチングによって、有機膜パターンの下地膜すなわち基板をパターン加工(下地膜加工)することにより、配線回路を形成する技術がある。有機膜パターンは、下地膜加工後に、剥離処理により除去される。

0003

また、例えば、特許文献1、2、3に示されるように、下地膜加工の後に有機膜パターンを変形させ、変形後の有機膜パターンをマスクとして、再度、下地膜加工を施し、その後に有機膜パターンを除去する技術もある。

0004

より具体的には、特許文献1、2、3に記載の有機膜パターンの加工処理を行う基板処理方法においては、有機膜パターンを変形させるための処理(以下、「溶解変形処理」、又は、この処理は具体的には基板をガス雰囲気暴露することにより行うので「ガス雰囲気処理」とも呼ぶ)を主な処理として行い、その後に、変形後の有機膜パターンをマスクとして、再度、下地膜加工を施し、その後に有機膜パターンが除去される。

0005

すなわち、特許文献1、2、3の技術では、主な処理として、溶解変形処理(具体的にはガス雰囲気処理)を行う。

0006

更には、それらの溶解変形処理を安定化させるために、事前基板温度を適正な処理温度に調整する温度調整処理(主に冷却)や、溶解変形処理後の有機膜パターンのベーキングのために、加熱処理(この加熱処理は、温度調整処理における温度調節範囲を拡大することによって実現できる場合もある)を追加することが一般的である。

0007

そのような従来の基板処理方法における工程図を図11(a)、(b)、(c)に示す。

0008

図11(a)に示す従来の基板処理方法においては、温度調整処理(ステップS102)、ガス雰囲気処理(ステップS103)、加熱処理(ステップS104)、第二の温度調整処理(ステップS1021)をこの順に行う。

0009

図11(b)に示す従来の基板処理方法においては、第一の除去処理(ステップJ1)、温度調整処理(ステップS102)、ガス雰囲気処理(ステップS103)、加熱処理(ステップS104)、第二の温度調整処理(ステップS1021)をこの順に行う。

0010

図11(c)に示す従来の基板処理方法においては、第一の除去処理(ステップJ1)、第二の除去処理(ステップJ2)、温度調整処理(ステップS102)、ガス雰囲気処理(ステップS103)、加熱処理(ステップS104)、第二の温度調整処理(ステップS1021)をこの順に行う。

0011

図11(a)、(b)、(c)の各々に示される一連の処理が有機膜パターン加工処理とされている。

0012

ここで、第一の除去処理(ステップJ1)は、図2に示すように、第一の薬液処理(ステップS1)、アッシング処理(S7)、またはアッシング処理(S7)と第一の薬液処理(ステップS1)との組み合わせから構成される。

0013

また、第二の除去処理(ステップJ2)は、図3に示すように、第二の薬液処理(ステップS5)、アッシング処理(S7)、またはアッシング処理(S7)と第二の薬液処理(ステップS5)との組み合わせから構成される。

0014

第一の除去処理または第二の除去処理は、有機膜パターンの表面に形成された変質層又は堆積層を除去する場合、変質層又は堆積層のみを選択的に除去する場合、または、変質層又は堆積層を除去し、変質していない有機膜パターンを露出及び残存させる場合に用いられていた。

0015

なお、温度調整処理(ステップS102)は省略することも可能である。

0016

従来の基板処理方法における主な処理である溶解変形処理(具体的にはガス雰囲気処理)においては、アルコール類(R−OH)、アルコキシアルコール類、エーテル類(R−O−R、Ar−O−R、Ar−O−Ar)、エステル類ケトン類グリコール類アルキレングリコール類グリコールエーテル類などの有機溶剤溶液(Rはアルキル基又は置換アルキル基、Arはフェニル基又はフェニル基以外の芳香環を示す)を気化させたガス(具体的には、加熱蒸発不活性ガスバブリングなど)の雰囲気に有機膜パターンを晒す。これにより、有機薬液または有機溶剤が有機膜パターンの内部に浸透し、有機膜パターンが溶解することにより、有機膜パターンが液化または流動化(以下、「薬液溶解リフロー」と呼ぶ)するという変形を起す。

0017

この薬液溶解リフローにおいては、通常、5乃至20μmにも及ぶ有機膜パターンの変形を起こさせることが可能である。場合によっては、100μm以上の変形を起こさせることも可能である。
特開2002−334830号公報
特開2005−159292号公報
特開2005−159342号公報
特開2005−159293号公報

発明が解決しようとする課題

0018

しかしながら、有機膜パターンの変形が大きいために、ある程度精度の良いパターンが要求される場合、この大きな変形を精度良く制御する必要がある。

0019

さらに、有機膜パターンをフォトリソグラフィ工程の削減に利用する場合には、溶解変形処理は、チャネル部のソースドレイン形成マスク用の有機膜パターン(ここでは、レジストパターン)のうち、特に、チャネル部近傍のソース・ドレインの2つに分離したレジストパターン部分を連結させたレジストパターンに変形させる処理方法に用いられている。

0020

しかしながら、レジストパターン部分の連結を確実にするためには、薬液溶解リフローを大きくさせることが必要であるが、薬液溶解リフローを大きくすると、チャネル部以外の配線部などのソース・ドレイン用レジストパターンも大きく溶解変形リフローしてしまうという問題があった。

0021

この問題を解決するためには、レジストパターンの膜厚を2段階に形成し、更に、溶解変形処理前に2段階のレジストパターンの膜厚のうち薄い方を除去するなどの方法をとる必要があった。

0022

但し、この場合も、溶解変形処理においてはレジストパターンの面積が拡大するために、必要以上にレジストパターンの面積が拡大しないように処理時間を正確に制御し、変形を精度良く制御することが必要であった。

0023

しかしながら、上記に示すようなコスト低減省エネ、省資源を目的とした新規プロセスの最適実現、新規プロセス創出および各種プロセスの改良が必要となっているにもかかわらず、従来は、そのための効率的な基板処理装置と処理方法が存在していなかった。

課題を解決するための手段

0024

上記の問題を解決するため、本発明は、溶解変形処理において必要以上に有機膜パターンの面積が拡大することを防止し、有機膜パターンの変形を精度よく制御することを可能にする基板処理装置、基板処理方法及び同方法において用いる薬液を提供することを目的とする。

0025

本発明に係る基板処理装置及び基板処理方法においては、従来の基板処理方法と同様に、溶解変形処理(具体的にはガス雰囲気処理)を行うが、その後に、溶解変形リフローより必要以上に面積が拡大した有機膜パターン(例えば、レジストパターン)の一部であり、少なくとも不必要な薬液溶解リフロー部分を除去する。

0026

以下に、本発明に係る基板処理装置及び基板処理方法について説明する。本発明に係る基板処理装置においては、基板処理方法を実施するために、最適な処理ユニットを選択して配置し、それらのユニットをその基板処理方法に合わせた処理順序で処理するように制御すものである。

0027

本発明は、基板に処理を施す基板処理装置において、前記基板にガス雰囲気処理を施すためのガス雰囲気処理ユニットと、前記基板の裏面から露光処理を施すための基板裏面露光処理ユニットと、を備えることを特徴とする基板処理装置を提供する。

0028

さらに、本発明は、基板に処理を施す基板処理装置において、前記基板の裏面から露光処理を施すための基板裏面露光処理ユニットと、前記基板に薬液処理を施すための薬液処理ユニットと、を備えることを特徴とする基板処理装置を提供する。

0029

さらに、本発明は、基板に処理を施す基板処理装置において、前記基板の搬送を行う基板搬送機構と、前記基板にガス雰囲気処理を施すためのガス雰囲気処理ユニットと、前記基板の裏面から露光処理を施すための基板裏面露光処理ユニットと、前記基板に薬液処理を施すための薬液処理ユニットと、を備えることを特徴とする基板処理装置を提供する。

0030

さらに、本発明は、基板に処理を施す基板処理装置において、前記基板の搬送を行う基板搬送機構と、前記基板の温度を調整する温度調整処理ユニットと、前記基板にガス雰囲気処理を施すためのガス雰囲気処理ユニットと、前記基板の裏面から露光処理を施すための基板裏面露光処理ユニットと、備えることを特徴とする基板処理装置を提供する。

0031

さらに、本発明は、基板に処理を施す基板処理装置において、前記基板の搬送を行う基板搬送機構と、前記基板の温度を調整する温度調整処理ユニットと、前記基板にガス雰囲気処理を施すためのガス雰囲気処理ユニットと、前記基板の裏面から露光処理を施すための基板裏面露光処理ユニットと、前記基板に薬液処理を施すための薬液処理ユニットと、備えることを特徴とする基板処理装置を提供する。

0032

さらに、本発明は、基板に処理を施す基板処理装置において、前記基板の搬送を行う基板搬送機構と、前記基板にガス雰囲気処理を施すためのガス雰囲気処理ユニットと、前記基板に第三の除去処理を施すための第3処理ユニットと、前記ガス雰囲気処理ユニットによる前記ガス雰囲気処理と、前記第3処理ユニットによる前記第三の除去処理と、をこの順に行うように、前記基板搬送機構、前記ガス雰囲気処理ユニット及び前記第3処理ユニットを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする基板処理装置を提供する。

0033

さらに、本発明は、基板に処理を施す基板処理装置において、前記基板の搬送を行う基板搬送機構と、前記基板の温度を調整する温度調整処理ユニットと、前記基板にガス雰囲気処理を施すためのガス雰囲気処理ユニットと、前記基板に第三の除去処理を施すための第3処理ユニットと、前記温度調整処理ユニットによる前記基板の温度調整処理と、前記ガス雰囲気処理ユニットによるガス雰囲気処理と、前記第3処理ユニットによる前記第三の除去処理と、をこの順に行うように、前記基板搬送機構、前記温度調整処理ユニット、前記ガス雰囲気処理ユニット及び前記第3処理ユニットを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする基板処理装置を提供する。

0034

さらに、本発明は、基板に処理を施す基板処理装置において、前記基板の搬送を行う基板搬送機構と、前記基板の温度を調整する温度調整処理ユニットと、前記基板にガス雰囲気処理を施すためのガス雰囲気処理ユニットと、前記基板を加熱する加熱処理ユニットと、前記基板に第三の除去処理を施すための第3処理ユニットと、前記温度調整処理ユニットによる前記基板の温度調整処理と、前記ガス雰囲気処理ユニットによるガス雰囲気処理と、前記加熱処理ユニットによる基板加熱処理と、前記第3処理ユニットによる前記第三の除去処理と、をこの順に行うように、前記基板搬送機構、前記温度調整処理ユニット、前記ガス雰囲気処理ユニット、前記加熱処理ユニット及び前記第3処理ユニットを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする基板処理装置を提供する。

0035

さらに、本発明は、基板に処理を施す基板処理装置において、前記基板の搬送を行う基板搬送機構と、前記基板に第一の除去処理を施すための第1処理ユニットと、前記基板にガス雰囲気処理を施すためのガス雰囲気処理ユニットと、前記基板に第三の除去処理を施すための第3処理ユニットと、前記ガス雰囲気処理ユニットによるガス雰囲気処理と、前記第3処理ユニットによる前記第三の除去処理と、をこの順に行うように、前記基板搬送機構、前記ガス雰囲気処理ユニット及び前記第3処理ユニットを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする基板処理装置を提供する。

0036

さらに、本発明は、基板に処理を施す基板処理装置において、前記基板の搬送を行う基板搬送機構と、前記基板に第一の除去処理を施すための第1処理ユニットと、前記基板の温度を調整する温度調整処理ユニットと、前記基板にガス雰囲気処理を施すためのガス雰囲気処理ユニットと、前記基板に第三の除去処理を施すための第3処理ユニットと、前記温度調整処理ユニットによる前記基板の温度調整処理と、前記ガス雰囲気処理ユニットによるガス雰囲気処理と、前記第3処理ユニットによる前記第三の除去処理と、をこの順に行うように、前記基板搬送機構、前記温度調整処理ユニット、前記ガス雰囲気処理ユニット及び前記第3処理ユニットを制御する制御手段と、備えることを特徴とする基板処理装置を提供する。

0037

さらに、本発明は、基板に処理を施す基板処理装置において、前記基板の搬送を行う基板搬送機構と、前記基板に第一の除去処理を施すための第1処理ユニットと、前記基板の温度を調整する温度調整処理ユニットと、前記基板にガス雰囲気処理を施すためのガス雰囲気処理ユニットと、前記基板を加熱する加熱処理ユニットと、基板に第三の除去処理を施すための第3処理ユニットと、前記温度調整処理ユニットによる前記基板の温度調整処理と、前記ガス雰囲気処理ユニットによるガス雰囲気処理と、前記加熱処理ユニットによる基板加熱処理と、前記第3処理ユニットによる前記第三の除去処理と、をこの順に行うように、前記基板搬送機構、前記温度調整処理ユニット、前記ガス雰囲気処理ユニット、前記加熱処理ユニット及び前記第3処理ユニットを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする基板処理装置を提供する。

0038

さらに、本発明は、基板に処理を施す基板処理装置において、前記基板の搬送を行う基板搬送機構と、前記基板に第一の除去処理を施すための第1処理ユニットと、前記基板に第二の除去処理を施すための第2処理ユニットと、前記基板にガス雰囲気処理を施すためのガス雰囲気処理ユニットと、前記基板に第三の除去処理を施すための第3処理ユニットと、前記ガス雰囲気処理ユニットによるガス雰囲気処理と、前記第3処理ユニットによる前記第三の除去処理と、をこの順に行うように、前記基板搬送機構、前記ガス雰囲気処理ユニット及び前記第3処理ユニットを制御する制御手段と、備えることを特徴とする基板処理装置を提供する。

0039

さらに、本発明は、基板に処理を施す基板処理装置において、前記基板の搬送を行う基板搬送機構と、前記基板に第一の除去処理を施すための第1処理ユニットと、前記基板に第二の除去処理を施すための第2処理ユニットと、前記基板の温度を調整する温度調整処理ユニットと、前記基板にガス雰囲気処理を施すためのガス雰囲気処理ユニットと、前記基板に第三の除去処理を施すための第3処理ユニットと、前記温度調整処理ユニットによる前記基板の温度調整処理と、前記ガス雰囲気処理ユニットによるガス雰囲気処理と、前記第3処理ユニットによる前記第三の除去処理と、をこの順に行うように、前記基板搬送機構、前記温度調整処理ユニット、前記ガス雰囲気処理ユニット及び前記第3処理ユニットを制御する制御手段と、備えることを特徴とする基板処理装置を提供する。

0040

さらに、本発明は、基板に処理を施す基板処理装置において、前記基板の搬送を行う基板搬送機構と、前記基板に第一の除去処理を施すための第1処理ユニットと、前記基板に第二の除去処理を施すための第2処理ユニットと、前記基板の温度を調整する温度調整処理ユニットと、前記基板にガス雰囲気処理を施すためのガス雰囲気処理ユニットと、前記基板を加熱する加熱処理ユニットと、前記基板に第三の除去処理を施すための第3処理ユニットと、前記温度調整処理ユニットによる前記基板の温度調整処理と、前記ガス雰囲気処理ユニットによるガス雰囲気処理と、前記加熱処理ユニットによる基板加熱処理と、前記第3処理ユニットによる前記第三の除去処理と、をこの順に行うように、前記基板搬送機構、前記温度調整処理ユニット、前記ガス雰囲気処理ユニット、前記加熱処理ユニット及び前記第3処理ユニットを制御する制御手段と、備えることを特徴とする基板処理装置を提供する。

0041

さらに、本発明は、基板上に形成された有機膜パターンを加工する有機膜パターン加工処理を備える基板処理方法において、前記有機膜パターン加工処理においては、前記有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理と、溶解変形した変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理と、をこの順に行うことを特徴とする基板処理方法を提供する。

0042

さらに、本発明は、基板上に形成された有機膜パターンを加工する有機膜パターン加工処理を備える基板処理方法において、前記有機膜パターン加工処理においては、前記有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理と、前記溶解変形した変形有機膜パターンを加熱する第二の加熱処理と、前記変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理と、をこの順に行うことを特徴とする基板処理方法を提供する。

0043

さらに、本発明は、基板上に形成された有機膜パターンを加工する有機膜パターン加工処理を備える基板処理方法において、前記有機膜パターン加工処理においては、前記有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理と、前記溶解変形した変形有機膜パターンを加熱する第二の加熱処理と、前記変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理と、前記変形有機膜パターンを加熱する第三の加熱処理と、をこの順に行うことを特徴とする基板処理方法を提供する。

0044

さらに、本発明は、基板上に形成された有機膜パターンを加工する有機膜パターン加工処理を備える基板処理方法において、前記有機膜パターン加工処理においては、前記有機膜パターンを加熱する第一の加熱処理と、前記有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理と、前記溶解変形した変形有機膜パターンを加熱する第二の加熱処理と、前記変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理と、前記変形有機膜パターンを加熱する第三の加熱処理と、をこの順に行うことを特徴とする基板処理方法を提供する。

0045

さらに、本発明は、基板上に形成された有機膜パターンを加工する有機膜パターン加工処理を備える基板処理方法において、前記有機膜パターン加工処理においては、前記有機膜パターンの表面に形成された変質層又は堆積層を少なくとも除去する第一の除去処理と、前記有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理と、変形した前記有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理と、をこの順に行うことを特徴とする基板処理方法を提供する。

0046

さらに、本発明は、基板上に形成された有機膜パターンを加工する有機膜パターン加工処理を備える基板処理方法において、前記有機膜パターン加工処理においては、前記有機膜パターンの表面に形成された変質層又は堆積層を少なくとも除去する第一の除去処理と、前記有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理と、溶解変形した変形有機膜パターンを加熱する第二の加熱処理と、前記変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理と、をこの順に行うことを特徴とする基板処理方法を提供する。

0047

さらに、本発明は、基板上に形成された有機膜パターンを加工する有機膜パターン加工処理を備える基板処理方法において、前記有機膜パターン加工処理においては、前記有機膜パターンの表面に形成された変質層又は堆積層を少なくとも除去する第一の除去処理と、前記有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理と、溶解変形した変形有機膜パターンを加熱する第二の加熱処理と、前記変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理と、前記変形有機膜パターンを加熱する第三の加熱処理と、をこの順に行うことを特徴とする基板処理方法を提供する。

0048

さらに、本発明は、基板上に形成された有機膜パターンを加工する有機膜パターン加工処理を備える基板処理方法において、前記有機膜パターン加工処理においては、前記有機膜パターンを加熱する第一の加熱処理と、前記有機膜パターンの表面に形成された変質層又は堆積層を少なくとも除去する第一の除去処理と、前記有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理と、溶解変形した変形有機膜パターンを加熱する第二の加熱処理と、前記変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理と、前記変形有機膜パターンを加熱する第三の加熱処理と、をこの順に行うことを特徴とする基板処理方法を提供する。

0049

さらに、本発明は、基板上に形成された有機膜パターンを加工する有機膜パターン加工処理を備える基板処理方法において、前記有機膜パターン加工処理においては、前記有機膜パターンの表面に形成された変質層又は堆積層を少なくとも除去する第一の除去処理と、前記有機膜パターンの一部を除去する第二の除去処理と、前記有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理と、溶解変形した変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理と、をこの順に行うことを特徴とする基板処理方法を提供する。

0050

さらに、本発明は、基板上に形成された有機膜パターンを加工する有機膜パターン加工処理を備える基板処理方法において、前記有機膜パターン加工処理においては、前記有機膜パターンの表面に形成された変質層又は堆積層を少なくとも除去する第一の除去処理と、前記有機膜パターンの一部を除去する第二の除去処理と、前記有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理と、前記溶解変形した変形有機膜パターンを加熱する第二の加熱処理と、前記変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理と、をこの順に行うことを特徴とする基板処理方法を提供する。

0051

さらに、本発明は、基板上に形成された有機膜パターンを加工する有機膜パターン加工処理を備える基板処理方法において、前記有機膜パターン加工処理においては、前記有機膜パターンの表面に形成された変質層又は堆積層を少なくとも除去する第一の除去処理と、前記有機膜パターンの一部を除去する第二の除去処理と、前記有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理と、溶解変形した変形有機膜パターンを加熱する第二の加熱処理と、前記変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理と、前記変形有機膜パターンを加熱する第三の加熱処理と、をこの順に行うことを特徴とする基板処理方法を提供する。

0052

さらに、本発明は、基板上に形成された有機膜パターンを加工する有機膜パターン加工処理を備える基板処理方法において、前記有機膜パターン加工処理においては、前記変形有機膜パターンを加熱する第一の加熱処理と、前記有機膜パターンの表面に形成された変質層又は堆積層を少なくとも除去する第一の除去処理と、前記有機膜パターンの一部を除去する第二の除去処理と、前記有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理と、溶解変形した変形有機膜パターンを加熱する第二の加熱処理と、前記変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理と、前記変形有機膜パターンを加熱する第三の加熱処理と、をこの順に行うことを特徴とする基板処理方法を提供する。

0053

例えば、薬液溶解リフロー部分の除去は、アッシング手法、薬液処理(現像機能を有する薬液又は剥離機能を有する薬液を用いる)またはその組合せ処理を行うことにより、達成される。

0054

状況に応じて、必要がある場合には、前記有機膜パターンの表面(表層部)に形成された変質層又は堆積層を除去する除去処理を事前に行う。

0055

すなわち、本発明においては、基板上に形成された有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理を行った後に、その後処理として、不必要な変形有機膜パターン部分の少なくとも一部又は必要以上に面積が拡大した変形有機膜パターン部分の少なくとも一部などを各種方法の除去処理(ここでは、第三の除去処理)により除去する。

0056

これにより、従来の基板処理方法においては、溶解変形リフローの面積拡大方向の制御(例として、溶解変形リフロー処理時間の制御)という1つのみの制御方法しかなかったのに対して、本発明においては、溶解変形リフロー後の変形有機膜パターンの除去又は面積縮小という、従来の制御方法とは逆方向の2つ目の制御方法を得ることができる。このため、有機膜パターンの大きな変形をより精度良く制御することが可能になった。

0057

また、従来の基板処理方法をフォトリソグラフィ工程削減に利用する場合には、溶解変形処理は、チャネル部のソース・ドレイン形成マスク用の有機膜パターン(ここでは、レジストパターン)のうち、特に、チャネル部近傍のソース・ドレインの2つに分離したレジストパターン部分を連結させたレジストパターンに変形させる処理方法として用いられていた。

0058

従来の基板処理方法においては、溶解変形処理による薬液溶解リフローが小さい場合には、短所としては、レジスト連結が不確実となり、長所としては、必要以上に面積が拡大した変形有機膜パターン部分の発生が少なくなる。また、溶解変形処理による薬液溶解リフローが大きい場合には、長所としては、レジスト連結が確実となり、短所としては、必要以上に面積が拡大した変形有機膜パターン部分の発生が多くなる。

0059

これに対して、本発明に係る基板処理方法をフォトリソグラフィ工程削減に利用する場合には、溶解変形処理による薬液溶解リフローを充分大きくした後、溶解変形リフロー後の変形有機膜パターンの除去又は面積縮小により、必要な面積に拡大した変形有機膜パターンとすることができ、従来の基板処理方法における溶解変形処理による薬液溶解リフローが大きい場合と小さい場合の両方の長所のみを得ることができる。

0060

また、溶解変形処理は、例えば、基板上に形成された有機膜パターンに薬液(主に有機溶剤)を浸透させ、有機膜パターンを変形(主に、溶解リフロー変形)させることにより行う。溶解変形処理は、より具体的には、例えば、薬液(主に、有機溶剤)を(例えば、窒素(N2)バブリングにより)ガス化し、その雰囲気に基板を暴露させるガス雰囲気処理により行う。

0061

溶解変形処理は、具体的には、例えば、有機膜パターンの面積を拡大させたり、隣接する有機膜パターンを相互に一体化させたり、有機膜パターンを平坦化させたり、基板上に形成された回路パターンを覆う絶縁膜となるように有機膜パターンを変形させたりする目的の下に行われる。

0062

ここで、基板上に形成された当初の有機膜パターンについて述べると、この有機膜パターンは、例えば、印刷法又はフォトリソグラフィ法のいずれかにより形成されている。

0063

更に、有機膜感光性有機膜から構成することができる。感光性有機膜としては、ポジ型感光性有機膜又はネガ型感光性有機膜のいずれをも用いることができる。

0064

ポジ型感光性有機膜としては、例えば、ノボラック樹脂を主成分とするものを用いることができるが、それ以外の樹脂を用いることも可能である。

0065

また、感光性有機膜としては、感光させることによりアルカリ可溶となる膜を用いることもできる。

0066

更に、有機膜パターンの加工処理をする以前に、この有機膜パターンをマスクとしたエッチングによって有機膜パターンの下地膜をパターン加工することができ、また、有機膜パターンの加工処理により再加工された再加工有機膜パターンをマスクとして、有機膜パターンの下地膜を再度パターン加工する場合には、この有機膜パターンは、有機膜パターンの加工処理をする以前に、例えば、露光処理、現像処理ウェットエッチング処理ドライエッチング処理の少なくともいずれかが行われた有機膜パターンである。

0067

有機膜パターンの表面に形成される変質層としては、例えば、以下のものがある。
(1)有機膜パターンの表面が時間放置劣化熱酸化及び熱硬化のうちの少なくとも何れか1つの要因により変質したもの
(2)有機膜パターンの表面がウェットエッチング液処理により変質したもの
(3)有機膜パターンの表面がドライエッチング又はアッシング処理により変質したもの
(4)有機膜パターンの表面がドライエッチングによるデポジションに伴い変質したもの
また、有機膜パターンの表面に形成される堆積層としては、例えば、有機膜パターンの表面上にドライエッチングにより形成されたものがある。

0068

本発明に係る第一の基板処理方法は、溶解変形処理(この場合の溶解変形処理は、有機溶液を気化させ、その気化ガスの雰囲気に晒す暴露ガス雰囲気処理からなる)と、第三の除去処理とを行うことを特徴としている。

0069

すなわち、第一の基板処理方法における有機膜パターン加工処理では、有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理(以下、「ガス雰囲気処理」とも呼ぶ)と、第三の除去処理とをこの順に行う。

0070

更には、それらの処理を安定化させるために、事前に基板温度を適正な処理温度に調整する温度調整処理(主に冷却)や、溶解変形処理後の有機膜パターンのベーキングのために、加熱処理(この加熱処理は、温度調整処理における温度調節範囲を拡大することによって実現することもできる)を追加することが好ましい。

0071

図1(a)は本発明に係る第一の基板処理方法における各工程を示すフローチャートである。

0072

図1(a)に示すように、第一の基板処理方法においては、第一の加熱処理(ステップS9)、温度調整処理(ステップS2)、ガス雰囲気処理(ステップS3)、第二の加熱処理(ステップS4)、第二の温度調整処理(ステップS21)、第三の除去処理(ステップJ3)、及び第三の加熱処理(ステップS8)をこの順に行い、これら一連の処理を有機膜パターン加工処理としている。

0073

図1(a)において、破線括弧で囲まれている第一の加熱処理(ステップS9)、温度調整処理(ステップS2)、第二の加熱処理(ステップS4)、第二の温度調整処理(ステップS21)及び第三の加熱処理(ステップS8)は省略することも可能である。

0074

また、第一の加熱処理(ステップS9)、温度調整処理(ステップS2)、第二の温度調整処理(ステップS21)、第二の加熱処理(ステップS4)及び第三の加熱処理(ステップS8)は、その処理ユニットの温度調整の設定を変更することにより、代用して実施することも可能である。

0075

このように、本発明に係る第一の基板処理方法においては、ガス雰囲気処理(ステップS3)及び第三の除去処理(ステップJ3)は必須の処理であり、それ以外の処理は、状況に応じて、省略することができる。

0076

本発明に係る第二の基板処理方法は、第一の除去処理と、溶解変形処理(この場合の溶解変形処理は、有機溶液を気化させ、その気化ガスの雰囲気に晒す暴露ガス雰囲気処理からなる)と、第三の除去処理とを行うことを特徴としている。

0077

すなわち、第二の基板処理方法の有機膜パターン加工処理においては、第一の除去処理と、有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理(以下、「ガス雰囲気処理」とも呼ぶ)と、第三の除去処理とをこの順に行う。

0078

更には、それらの処理を安定化させるために、ガス雰囲気処理の事前に基板温度を適正な処理温度に調整する温度調整処理(主に冷却)や、溶解変形処理後の有機膜パターンのベーキングのために、加熱処理(この加熱処理は、温度調整処理における温度調節範囲を拡大することによって実現することもできる)を追加することが好ましい。

0079

図1(b)は本発明に係る第二の基板処理方法における各工程を示すフローチャートである。

0080

図1(b)に示すように、第二の基板処理方法においては、第一の除去処理(ステップJ1)、第一の加熱処理(ステップS9)、温度調整処理(ステップS2)、ガス雰囲気処理(ステップS3)、第二の加熱処理(ステップS4)、第二の温度調整処理(ステップS21)、第三の除去処理(ステップJ3)及び第三の加熱処理(ステップS8)をこの順に行い、これら一連の処理を有機膜パターン加工処理としている。

0081

図1(b)において、破線の括弧で囲まれている第一の加熱処理(ステップS9)、温度調整処理(ステップS2)、第二の加熱処理(ステップS4)、第二の温度調整処理(ステップS21)及び第三の加熱処理(ステップS8)は省略することも可能である。

0082

また、第一の加熱処理(ステップS9)、温度調整処理(ステップS2)、第二の温度調整処理(ステップS21)、第二の加熱処理(ステップS4)及び第三の加熱処理(ステップS8)は、その処理ユニットの温度調整の設定を変更することにより、代用して実施することも可能である。

0083

以上のように、本発明に係る第二の基板処理方法においては、第一の除去処理(ステップJ1)、ガス雰囲気処理(ステップS3)及び第三の除去処理(ステップJ3)が必須の処理であり、それ以外の処理は、状況に応じて、省略することができる。

0084

本発明に係る第三の基板処理方法は、第一の除去処理と、第二の除去処理と、溶解変形処理(この場合の溶解変形処理は、有機溶液を気化させ、その気化ガスの雰囲気に晒す暴露ガス雰囲気処理からなる)と、第三の除去処理とを行うことを特徴としている。

0085

すなわち、第三の基板処理方法の有機膜パターン加工処理においては、第一の除去処理と、第二の除去処理と、有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理(以下、「ガス雰囲気処理」とも呼ぶ)と、第三の除去処理とをこの順に行う。

0086

更には、それらの処理を安定化させるために、ガス雰囲気処理の事前に基板温度を適正な処理温度に調整する温度調整処理(主に冷却)や、溶解変形処理後の有機膜パターンのベーキングのために、加熱処理(この加熱処理は、温度調整処理における温度調節範囲を拡大することによって実現することもできる)を追加することが好ましい。

0087

図1(c)は本発明に係る第三の基板処理方法における各工程を示すフローチャートである。

0088

図1(c)に示すように、第三の基板処理方法においては、第一の除去処理(ステップJ1)、第二の除去処理(ステップJ2)、第一の加熱処理(ステップS9)、温度調整処理(ステップS2)、ガス雰囲気処理(ステップS3)、第二の加熱処理(ステップS4)、第二の温度調整処理(ステップS21)、第三の除去処理(ステップJ3)及び第三の加熱処理(ステップS8)をこの順に行い、これら一連の処理を有機膜パターン加工処理としている。

0089

図1(c)において、破線の括弧で囲まれている第一の加熱処理(ステップS9)、温度調整処理(ステップS2)、第二の加熱処理(ステップS4)、第二の温度調整処理(ステップS21)及び第三の加熱処理(ステップS8)は省略することも可能である。

0090

また、第一の加熱処理(ステップS9)、温度調整処理(ステップS2)、第二の温度調整処理(ステップS21)、第二の加熱処理(ステップS4)及び第三の加熱処理(ステップS8)は、その処理ユニットの温度調整の設定を変更することにより、代用して実施することも可能である。

0091

以上のように、本発明に係る第三の基板処理方法においては、第一の除去処理(ステップJ1)、第二の除去処理(ステップJ2)、ガス雰囲気処理(ステップS3)及び第三の除去処理(ステップJ3)が必須の処理であり、それ以外の処理は、状況に応じて、省略することができる。

0092

以下、第一の除去処理について説明する。

0093

図2は第一の除去処理の具体的な処理例を示すフローチャートである。

0094

第一の除去処理の第一の例は、図2(a)に示すように、第一の薬液処理(ステップS1)からなる。

0095

第一の除去処理の第二の例は、図2(b)に示すように、アッシング処理(ステップS7)からなる。

0096

第一の除去処理の第三の例は、図2(c)に示すように、アッシング処理(ステップS7)と第一の薬液処理(ステップS1)とをこの順に行う処理からなる。

0097

以下、第二の除去処理について説明する。

0098

図3は第二の除去処理の具体的な処理例を示すフローチャートである。

0099

第二の除去処理の第一の例は、図3(a)に示すように、第二の薬液処理(ステップS5)からなる。

0100

第二の除去処理の第二の例は、図3(b)に示すように、アッシング処理(ステップS7)からなる。

0101

第二の除去処理の第三の例は、図3(c)に示すように、アッシング処理(ステップS7)と第二の薬液処理(ステップS5)とをこの順に行う処理からなる。

0102

以下、第三の除去処理について説明する。

0103

図4は第三の除去処理の具体的な処理例を示すフローチャートである。

0104

第三の除去処理の第一の例は、図4(a)に示すように、第二の薬液処理(ステップS5)からなる。

0105

第三の除去処理の第二の例は、図4(b)に示すように、アッシング処理(ステップS7)からなる。

0106

第三の除去処理の第三の例は、図4(c)に示すように、第一の薬液処理(ステップS1)と第二の薬液処理(ステップS5)とをこの順に行う処理からなる。

0107

第三の除去処理の第四の例は、図4(d)に示すように、アッシング処理(ステップS7)と第二の薬液処理(ステップS5)とをこの順に行う処理からなる。

0108

第一の除去処理、第二の除去処理または第三の除去処理は以下の目的の下に行われる。
(1)有機膜パターンの表面に形成される変質層又は堆積層のみを選択的に除去する。
(2)有機膜パターンの表面に形成される変質層又は堆積層を除去し、変質していない有機膜パターンを露出及び残存させる。
(3)変質していない有機膜パターンの一部を除去する。
(4)溶解変形した変形有機膜パターン上の変質層もしくは堆積層、又は、変形有機膜パターンの周囲の変質層もしくは堆積層を選択的に除去する。
(5)溶解変形した変形有機膜パターン上の変質層もしくは堆積層、又は、変形有機膜パターンの周囲の変質層もしくは堆積層のみを選択的に除去し、変形有機膜パターンを露出及び残存させる。
(6)溶解変形した変形有機膜パターン上の変質層もしくは堆積層、又は、変形有機膜パターンの周囲の変質層もしくは堆積層を少なくとも除去し、更に、変形有機膜パターンの一部を除去する。
(7)溶解変形した変形有機膜パターン上の変質層もしくは堆積層、又は、変形有機膜パターンの周囲の変質層もしくは堆積層を選択的に除去し、更に、変形有機膜パターンの一部を除去する。

0109

ここで、アッシング処理は、プラズマ、オゾン及び紫外線のうちの少なくとも何れか一つを用いて基板上に形成された各種膜をエッチングする処理である。

0110

ここで、有機膜パターンの変質化の程度や特性は、ウェットエッチング処理における使用薬液の種類、ドライエッチング処理の一種であるプラズマ処理における等方性・異方性の差、有機膜パターン上における堆積物の有無、ドライエッチング処理における使用ガスの種類などに応じて大きく異なるため、変質層の除去のし易さにも違いが生じる。このため、本発明の第一乃至第三の除去処理は、有機膜パターンの変質化の程度や性質に合わせて、適宜に選択する必要がある。

0111

ここで、第一の除去処理、第二の除去処理または第三の除去処理において用いるアッシング処理は、変質層又は堆積層の中でも特に表層部のみを除去するのに適用し、残りの変質層又は堆積層は、ウェット処理である第一の薬液処理又は第二の薬液処理により、除去することが好ましい。

0112

このようなアッシング処理と第一または第二の薬液処理とを組み合わせた処理方法、すなわち、図2(c)、図3(c)、図4(d)に示した処理方法の場合、除去処理の全てをアッシング処理により行う場合(図2(b)、図3(b)、図4(b))と比べて、有機膜パターンへのアッシング処理時間を短縮することができるだけでなく、アッシング処理による基板全体または有機膜へのダメージの追加を抑制することができ、より強固な変質層又は堆積層をも除去することができるという有利な点がある。

0113

第一の加熱処理、第二の加熱処理または第三の加熱処理は、以下のいずれかの目的の下に行われる。
(1)有機膜パターン加工処理以前の処理工程において有機膜パターンの内部又は下部に染み込んだ水分、酸またはアルカリ溶液を除去する。
(2)有機膜パターンと下地膜または基板との間の密着力が低下している場合に、密着力を回復させる。

0114

更に、有機膜パターンの形成時の加熱処理、第一の加熱処理、第二の加熱処理及び第三の加熱処理の処理条件の例を以下に示す。
(1)第一の加熱処理は第二の加熱処理より低い温度で行う。
(2)有機膜パターンの形成時の加熱処理及び第一の加熱処理は第二の加熱処理より低い温度で行う。
(3)第二の加熱処理は第三の加熱処理より低い温度で行う。
(4)有機膜パターンの形成時の加熱処理、第一の加熱処理及び第二の加熱処理は第三の加熱処理より低い温度で行う。
(5)第一の加熱処理は第三の加熱処理より低い温度で行う。
(6)有機膜パターンの形成時の加熱処理及び第一の加熱処理は第三の加熱処理より低い温度で行う。
(7)有機膜パターンの形成時の加熱処理、第一の加熱処理、第二の加熱処理または第三の加熱処理は有機膜の架橋反応を引き起こす温度以下の温度で行う。

0115

例えば、有機膜パターンの形成時の加熱処理、第一の加熱処理、第二の加熱処理または第三の加熱処理は摂氏50乃至150度で行うことが好ましく、摂氏100乃至130度で行うことがさらに好ましい。
(8)有機膜パターンの形成時の加熱処理、第一の加熱処理、第二の加熱処理または第三の加熱処理の時間は、例えば、60乃至300秒間である。

0116

なお、(1)から(6)までの処理条件は、その加熱処理以後に、有機膜パターンに対して、有機膜パターンの現像機能(例:有機膜パターンが感光性有機膜である場合)を利用した除去処理を行うためのものである。

0117

(7)の処理条件は、有機膜の現像機能を維持させておく目的としての標準例の温度であると同時に、有機膜パターンの剥離性を良好に維持するための温度例でもある。

0118

更に、(8)の処理条件は、枚葉処理(基板1枚ずつの処理)を想定した場合の量産時の処理能力を考慮して、使用可能な処理時間の具体例を示したものである。

0119

溶解変形処理は、具体的には、以下の処理から構成される。
(1)有機膜パターンの面積を拡大させる処理
(2)隣接する有機膜パターンを相互に一体化させる処理
(3)有機膜パターンを平坦化させる処理
(4)基板上に形成された回路パターンを覆う絶縁膜となるように有機膜パターンを変形させる処理
(5)有機膜パターンに有機溶液を接触させることによる溶解リフローによる変形処理
溶解変形処理において使用される有機溶液は、以下に示す有機溶剤のうち少なくとも一つを含む溶液である。
(1)アルコール類(R−OH)
(2)エーテル類(R−O−R、Ar−O−R、Ar−O−Ar)
(3)エステル類
(4)ケトン類
(5)グリコールエーテル類
(Rはアルキル基又は置換アルキル基、Arはフェニル基又はフェニル基以外の芳香環を示す)
また、有機溶液を有機膜パターンに接触させる方法(溶解リフローによる変形を生じさせる方法)としては、次の二つの方法がある。
(1)有機溶液の蒸気中に有機膜パターンをさらす方法
(2)有機溶液の液中に有機膜パターンを浸漬する方法
なお、有機溶液の蒸気は、有機溶液を加熱するか、あるいは、不活性ガス(例えば、N2またはArガス)でバブリングすることにより、有機溶液を気化させることにより、得ることができる。気化したガスはそのまま、あるいは、ボンベ充填されて、供給される。チャンバー内を有機溶液のガス雰囲気にし、そのチャンバー内に基板を置くことにより、有機膜パターンを有機溶液に接触させる。

0120

有機膜が感光性有機膜である場合には、処理(特に、有機膜の感光性や薬液の現像機能を利用した処理)を安定的に行うために、基板上に当初の有機膜パターンを形成して以後、有機膜パターン加工処理までの間は、有機膜パターンを感光させない状態に維持する、あるいは、基板上に当初の有機膜パターンを形成して以後、露光処理または基板裏面露光処理までの間は、有機膜パターンを感光させない状態に維持することが好ましい。

0121

これは、前述のように、有機膜パターンに対して露光処理、基板裏面露光処理または現像処理を行うので、有機膜パターンをこのような状態に維持しておくことにより、初期の露光処理または基板裏面露光処理や、追加的に実施する露光処理の効果を維持して、現像処理の目的を充分に達成させるためである。

0122

追加的に実施する露光処理は、第一の薬液処理又は第二の薬液処理の少なくともいずれかの処理前又直前に行われる。

0123

なお、基板の裏面側から基板を露光する基板裏面露光処理を行う場合も有る。この基板裏面露光処理は、溶解変形処理と第三の除去処理との間、あるいは、溶解変形処理と第二の薬液処理との間の少なくともいずれかの時点で行う。

0124

この基板裏面露光処理は、溶解変形処理によって、溶解リフローで面積拡大した有機膜パターン(例えば、レジストパターン)の一部であり、少なくとも不必要な薬液溶解リフロー部分を効果的に、かつ、選択的に除去することを可能とするものである。

0125

例えば、データ配線上の有機膜パターンを溶解リフローさせ溶解変形有機膜パターンとするが、有機膜パターンをゲート及びデータ配線よりはみ出させたくない場合に、基板の裏面側から露光する。これにより、例えば、ゲート及びデータ配線に隠れた溶解変形有機膜パターン部分Aは露光されないが、ゲート及びデータ配線によっては隠れない(すなわち、ゲート及びデータ配線よりはみ出た)溶解変形有機膜パターン部分Bは感光される。このような感光の有無の差異を利用して、現像処理で溶解変形有機膜パターン部分Bを除去するものである。

0126

すなわち、以後に行う第三の除去処理としての第二の薬液処理において、少なくとも現像機能をもつ薬液を用いることにより、溶解変形有機膜パターン部分Bを選択的に除去するための現像処理を行うことができる。

0127

これは、当初有機膜パターンをハーフトーンマスクで露光しておくこと、あるいは、途中で露光処理などと合わせて行うことにより、より効果的に不必要な薬液溶解リフロー部分を除去することができる。

0128

また、例えば、データ配線用の有機膜パターン(通常、マスクまたはハーフトーンマスクで露光する)を未感光状態に維持した後、裏面露光処理を行う。その後に行う第三の除去処理としての第二の薬液処理において、少なくとも現像機能をもつ薬液を用いて現像処理を行う場合に、第二の薬液処理(現像機能をもつ薬液による現像処理)時間を最適に調整することにより、溶解リフロー後においてもデータ配線部のみに溶解変形有機膜パターンを残存させることができる。この場合の処理時間(現像処理)は、溶解リフロー部分を充分に除去できる時間のうちの最短時間にすることが可能である。

0129

露光処理または基板裏面露光処理は、例えば、(a)フォトマスクを利用する方法、(b)フォトマスクを利用しない方法、(c)微細(1mm以下)パターンでないフォトマスクを利用する方法に分けられる。

0130

更に、露光方法としては、例えば、以下のようなものがある。
(1)通常露光
(2)有機膜パターンのうち、基板の所望範囲に含まれる有機膜パターンに対してのみ露光を行う処理
(3)基板の所望範囲に対して一括して露光を行う処理
(4)基板の所望範囲内において露光スポット走査させる処理
(5)基板の所望範囲は少なくとも基板面積の1/10以上の範囲である処理
(6)紫外線、蛍光及び自然光のうちの少なくとも何れかで露光する処理
これらの(1)乃至(6)の処理はいずれか単独で、あるいは、組み合わせて行うことが可能である。

0131

感光性のある有機膜パターンに対して、フォトマスクを利用して行う露光処理の場合(上記の(a))、現像機能のある薬液を用いた処理により、新たなパターンを形成させる目的で行う。

0132

フォトマスクを利用しない露光処理の場合(上記の(b))、現像処理以前に有機膜パターンが受けた感光量に基板間や基板内でのバラツキがある場合にも、各基板または基板の全面における感光量を全て十分な状態とすることができるため、そのバラツキを実質的に解消することができ、その後の現像処理による効果を均一化することができる。

0133

第一の薬液処理または第二の薬液処理は次の(1)乃至(5)に示す処理から構成することができる。
(1)有機膜パターンの現像機能を持つ薬液を用いた現像処理
(2)少なくとも有機膜パターンの現像機能をもつ薬液を用いる現像処理
(3)有機膜パターンに対する少なくとも2回目以降の現像処理
(4)有機膜パターンの現像機能を持たず、有機膜パターンを溶解除去する機能を持つ薬液を用いた薬液処理
(5)有機膜パターンの表面(表層部)に形成された変質層又は堆積層を少なくとも除去する薬液処理
さらに、第一の薬液処理または第二の薬液処理において用いる薬液は以下の薬液から選択することができる。
(1)剥離液の濃度を薄めることにより得られる薬液
(2)有機無機いずれかのアルカリ水溶液
(3)TMAH水酸化テトラメチルアンモニウム)を主成分とするアルカリ水溶液
(4)NaOH又はCaOHの少なくともいずれかを含むアルカリ水溶液
(5)少なくとも酸性の薬液を含有している薬液
(6)少なくとも有機溶剤を含有している薬液
(7)少なくともアルカリ性の薬液
(8)(5)に挙げた有機溶剤として、少なくともアミン系の材料を含有している薬液
(9)少なくとも有機溶剤とアミン系材料とを含有している薬液
(10)(7)に挙げたアルカリ性の薬液として、少なくともアミン系材料と水とを含有している薬液
(11)少なくともアルカリ性の薬液とアミン系材料とを含有している薬液
(12)(8)乃至(11)のアミン系材料は、モノエチルアミンジエチルアミントリエチルアミンモノイソピルアミン、ジイソピルアミン、トリイソピルアミン、モノブチルアミンジブチルアミントリブチルアミンヒドロキシルアミンジエチルエヒロキシルアミン無水ジエチルエヒドロキシルアミン、ピリジンピコリンのうちの少なくとも何れか1つからなる薬液。
(13)(8)乃至(12)に挙げた薬液におけるアミン系材料の濃度が、0.01重量%以上10重量%以下である薬液
(14)(8)乃至(12)に挙げた薬液におけるアミン系材料の濃度が、0.05重量%以上5重量%以下である薬液
(15)(8)乃至(12)に挙げた薬液におけるアミン系材料の濃度が、0.05重量%以上2.0重量%以下である薬液
(16)防食剤が添加されている薬液
(17)剥離機能液成分及び現像機能液成分の両方を少なくとも含有する水溶液
(18)剥離機能液成分及び現像機能液成分の両方のみを含有する水溶液
(19)剥離機能液成分及び現像機能液成分の各々の成分が、以下に示す成分のうち各々少なくとも一つを含み、かつその剥離機能液成分及び現像機能液成分を共に含む薬液
(剥離機能液成分)
溶剤系成分
・アミン系の成分+水成分
求核剤成分
還元剤成分
・フッ化アンモニウム成分
(現像機能液成分)
有機アルカリ成分
無機アルカリ成分
(20)アミン系材料と現像機能液成分とを含む水溶液
(21)剥離機能液成分の含有量が0.2乃至30%である薬液
(22)現像機能液成分の含有量が0.2乃至30%である薬液
(23)剥離機能液成分の含有量が0.2乃至30%であり、かつ、現像機能液成分の含有量が0.2乃至30%である薬液
(24)アミン系材料の含有量が0.2乃至30%であり、かつ、現像機能液成分の含有量が0.2乃至30%である薬液
上記の(1)乃至(24)の薬液はいずれか単独で、または、いくつかを組み合わせて用いることができる。

0134

基板上に形成された当初の有機膜パターンは、少なくとも2段階以上の膜厚を有して形成される場合もある。、この基板上に形成された当初の前記有機膜パターンに対しては、以下に示す目的の下に処理が施される。
(1)有機膜パターン加工処理における第一の除去処理、第二の除去処理または第三の除去処理の少なくともいずれかの処理を施すことにより、有機膜パターンにおいて膜厚が薄い薄膜部を選択的に更に薄くする。
(2)有機膜パターン加工処理における第一の除去処理、第二の除去処理または第三の除去処理の少なくともいずれかの処理を施すことにより、有機膜パターンにおいて膜厚が薄い薄膜部を選択的に除去する。

0135

ここで、この有機膜パターンの加工処理前後、あるいは、加工処理の途中に、下地膜加工処理を行う場合もある。この下地膜をパターン加工する下地膜加工処理は、例えば、以下のように行われる。
(1)少なくとも溶解変形処理による変形前の有機膜パターンをマスクとして有機膜パターンの下地膜をパターン加工する。
(2)溶解変形処理、第一の除去処理または第一の加熱処理以前の有機膜パターンをマスクとして有機膜パターンの下地膜をパターン加工する。
(3)第三の除去処理、第二の加熱処理または第三の加熱処理以後の有機膜パターンをマスクとして有機膜パターンの下地膜をパターン加工する。
(4)有機膜パターン加工処理前の有機膜パターンをマスクとして有機膜パターンの下地膜をパターン加工する。
(5)有機膜パターン加工処理後の有機膜パターンをマスクとして有機膜パターンの下地膜をパターン加工する。

0136

上記の(1)乃至(5)の下地膜加工処理は1回または複数回実施される。

0137

この下地膜加工処理は以下の目的の下に行われる。
(1)下地膜加工処理により、下地膜をテーパー状又は階段状に加工する。
(2)下地膜は複数層成膜された膜であり、下地膜加工処理により、複数層の膜のうちの何れかを相互に異なるパターン形状に加工する。

0138

本発明に係る基板処理装置は、基板の搬送を行う基板搬送機構と、上述の図1、2及び3の各処理に対応する処理ユニットの中から選択された、上記の本発明に係る基板処理方法の実施に最適なユニットと、これらのユニットをその基板処理方法に合わせた処理順序で使用する制御機構と、から構成される。

0139

上述の図1、2及び3の各処理に対応する処理ユニットとしては、以下のものがある。
(1)温度調整処理を行うユニットとしての温度調整処理ユニット
(2)ガス雰囲気処理を行うユニットとしてのガス雰囲気処理ユニット
(3)加熱処理を行うユニットとしての加熱処理ユニット
(4)第一、第二又は第三の薬液処理を行うユニットとしての薬液処理ユニット
(5)第一、第二又は第三の薬液処理が現像処理である場合に使用するユニットとしての現像処理ユニット
(6)アッシング処理を行うユニットとしてのアッシング処理ユニット
(7)露光処理を行うユニットとしての露光処理ユニット
(8)基板裏面露光処理を行うユニットとしての基板裏面露光処理ユニット
なお、温度調整処理ユニットと加熱処理ユニットとは、その処理の温度設定範囲がそのユニットの許容温度設定範囲内であれば、各ユニットの温度設定を変えることによって、それぞれ兼用して又は入れ替えて行うことも可能である。

0140

更に、本発明に係る基板処理方法に合わせて、一つの処理方法において、同一機能の処理を複数回行う場合には、同一ユニットを複数回兼用して用いることも可能である。

0141

逆に、処理能力を向上させるために、一つの処理方法における一つの処理を複数の同一機能の処理ユニットにおいて並列して処理することも可能である。

0142

また、これらの場合には、全体の処理順序を制御する制御機構にそれらの処理方法を記憶させ、全体の処理を制御させることが可能である。

0143

以上、半導体または液晶の基板処理装置及び基板処理方法として本発明を説明したが、本発明は以下に示す装置または方法としても構成することが可能である。
(1)上述の基板処理方法または基板処理装置により処理された基板を有する装置の処理装置及びその製造方法。
(2)表示装置の処理装置及びその製造方法。
(3)半導体装置の処理装置及びその製造方法。
(4)液晶表示装置の処理装置及びその製造方法。
(5)エレクトロルミネセンス(EL)表示装置の処理装置及びその製造方法。
(6)フィールドエミッション表示装置の処理装置及びその製造方法。
(7)プラズマ表示装置の処理装置及びその製造方法。

0144

また、これまでは、本発明に係る基板処理方法及びそれに用いる薬液の対象として、基板について説明したが、本発明の対象は基板に限定されるものではなく、本発明は、全ての液晶表示装置(LCD)表示装置(すなわち、縦電界型液晶表示装置、横電界型液晶表示装置反射型液晶表示装置透過型液晶表示装置半透過型液晶表示装置)、EL表示装置その他の表示装置、あるいは、その他の半導体装置の製造方法にも適用することが可能である。

発明の効果

0145

本発明に係る基板処理方法は、基板上に形成された有機膜パターンを加工する有機膜パターン加工処理を備える基板処理方法において、有機膜パターン加工処理においては、有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理と、溶解変形した変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理とをこの順に行うことを基本的な特徴とするものである。

0146

本発明に係る基板処理方法は、この他に、各種の加熱処理や、各種の除去処理(有機膜パターンの表面に形成された変質層又は堆積層を除去する除去処理、有機膜パターンの少なくとも一部を除去する除去処理)を追加する場合がある。

0147

本発明によれば、溶解変形した変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理を行うので、溶解変形処理により大きく広がった(パターン面積が拡大した)変形有機膜パターンを再度小さくする(パターン面積を縮小する)ことができる。これにより、変形有機膜パターンを目標の形状のパターンまたは目標の大きさにする制御性を向上させることができる。

0148

従来技術においても溶解変形処理(具体的には、ガス雰囲気処理)を行うが、前述したように、溶解変形処理によれば、通常、5乃至20μm(場合によっては、100μm以上)にも及ぶ変形を起こさせることが可能である。しかしながら、ある程度精度の良い有機膜パターン(例えば、レジストパターン)が要求される場合、有機膜パターンの大きな変形を精度良く制御する必要がある。

0149

さらに、この有機膜パターンをフォトリソグラフィ工程削減に利用する場合には、チャネル部のソース・ドレイン形成マスク用の有機膜パターン(例えば、レジストパターン)のうち、特に、チャネル部近傍のソース・ドレインの2つに分離したレジストパターン部分を連結させたレジストパターンに変形させる処理方法として溶解変形処理が用いられている。

0150

しかしながら、レジストパターンの連結を確実にするためには、薬液溶解リフローを大きくさせた方が良いが、薬液溶解リフローを大きくすると、チャネル部以外の配線部などのソース・ドレイン用レジストパターンも大きく溶解変形リフローしてしまうという問題があった。

0151

これは、レジストパターンの膜厚を2段階に形成し、更に、溶解変形処理前に2段階のレジストパターンの膜厚のうち薄い方を除去するなどの方法をとる必要があった。但し、この場合も、溶解変形処理においては、レジストパターンの面積が拡大する一方向のみの制御しか行えないため、必要以上にレジストパターンの面積が拡大しないように処理時間を正確に制御し、変形を精度良く制御する必要があった。

0152

これに対して、本発明においても溶解変形処理(具体的には、ガス雰囲気処理)を行うが、本発明においては、その後に、溶解変形リフローにより必要以上に面積が拡大した有機膜パターン(例えば、レジストパターン)の一部であり、少なくとも不必要な薬液溶解リフロー部分を除去する処理を行う。

0153

薬液溶解リフロー部分の具体的な除去処理方法としては、アッシング処理、薬液処理(現像機能を有する薬液又は剥離機能を有する薬液を用いる)またはアッシング処理及び薬液処理の組合せ処理がある。

0154

すなわち、本発明においては、基板上に形成された有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理を行った後に、その後処理として、不必要な変形有機膜パターン部分又は必要以上に面積が拡大した変形有機膜パターン部分を各種方法の除去処理(ここでは、第三の除去処理)により、それらの部分の少なくとも一部を除去する。

0155

これにより、従来の基板処理方法においては、溶解変形リフローの面積拡大方向の制御(例として、溶解変形リフロー処理時間の制御)という1つのみの制御方法しかなかったのに対して、本発明においては、溶解変形リフロー後の変形有機膜パターンの除去又は面積縮小という、従来の制御方法とは逆方向の2つ目の制御方法を得ることができる。このため、有機膜パターンの大きな変形をより精度良く制御することが可能になった。

0156

また、従来の基板処理方法をフォトリソグラフィ工程削減に利用する場合には、溶解変形処理は、チャネル部のソース・ドレイン形成マスク用の有機膜パターン(ここでは、レジストパターン)のうち、特に、チャネル部近傍のソース・ドレインの2つに分離したレジストパターン部分を連結させたレジストパターンに変形させる処理方法として用いられていた。

0157

従来の基板処理方法においては、溶解変形処理による薬液溶解リフローが小さい場合には、短所としては、レジスト連結が不確実となり、長所としては、必要以上に面積が拡大した変形有機膜パターン部分の発生が少なくなる。また、溶解変形処理による薬液溶解リフローが大きい場合には、長所としては、レジスト連結が確実となり、短所としては、必要以上に面積が拡大した変形有機膜パターン部分の発生が多くなる。

0158

これに対して、本発明に係る基板処理方法をフォトリソグラフィ工程削減に利用する場合には、溶解変形処理による薬液溶解リフローを充分大きくした後、溶解変形リフロー後の変形有機膜パターンの除去又は面積縮小により、必要な面積に拡大した変形有機膜パターンとすることができ、従来の基板処理方法における溶解変形処理による薬液溶解リフローが大きい場合と小さい場合の両方の長所のみを得ることができる。

0159

また、本発明に係る基板処理方法及びそれに用いる薬液の対象は基板に限定されるものではなく、本発明は、全ての液晶表示装置(LCD)表示装置(すなわち、縦電界型液晶表示装置、横電界型液晶表示装置、反射型液晶表示装置、透過型液晶表示装置、半透過型液晶表示装置)、EL表示装置その他の表示装置、あるいは、その他の半導体装置の製造方法にも適用することが可能である。

発明を実施するための最良の形態

0160

以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態について説明する。

0161

本発明に係る基板処理方法は、例えば、図5に示される基板処理装置100又は図6に示される基板処理装置200を用いて行うことができる。

0162

これらの基板処理装置100、200は、基板に対して各種処理(後述)を施すための処理ユニット(後述)を必要に応じて選択的に備えることが可能となっている。

0163

これらの基板処理装置100、200に備えられる処理ユニットの候補は、例えば、図7に示すように、簡易露光処理ユニット17、加熱処理ユニット18、温度調整処理ユニット19、現像処理ユニット20、薬液処理ユニット21、ガス雰囲気処理ユニット22、アッシング処理ユニット23及び基板裏面露光処理ユニット24の8種類である。

0164

図7に示す処理ユニット17−24のうち、露光処理ユニット17は、基板上に形成された有機膜パターンに対して露光処理を施すためのユニットである。

0165

露光処理ユニット17が行う露光処理は、例えば、(a)フォトマスクを利用する方法、(b)フォトマスクを利用しない方法、(c)微細(1mm以下)パターンでないフォトマスクを利用する方法に分けられる。

0166

更に、露光処理ユニット17が行う露光処理の方法としては、例えば、以下のようなものがある。
(1)通常露光
(2)有機膜パターンのうち、基板の所望範囲に含まれる有機膜パターンに対してのみ露光を行う処理
(3)基板の所望範囲に対して一括して露光を行う処理
(4)基板の所望範囲内において露光スポットを走査させる処理
(5)基板の所望範囲は少なくとも基板面積の1/10以上の範囲である処理
(6)紫外線、蛍光及び自然光のうちの少なくとも何れかで露光する処理
露光処理ユニット17はこれらの(1)乃至(6)の処理をいずれか単独で、あるいは、組み合わせて行う。

0167

感光性のある有機膜パターンに対して、フォトマスクを利用して行う露光処理の場合(上記の(a))、現像機能のある薬液を用いた処理により、新たなパターンを形成させる目的で行う。

0168

フォトマスクを利用しない露光処理の場合(上記の(b))、現像処理以前に有機膜パターンが受けた感光量に基板間や基板内でのバラツキがある場合にも、各基板または基板の全面における感光量を全て十分な状態とすることができるため、そのバラツキを実質的に解消することができ、その後の現像処理による効果を均一化することができる。

0169

加熱処理ユニット18は、基板に対して加熱処理(ベーキング)を施す。

0170

加熱処理ユニット18における加熱温度は、例えば、摂氏80度乃至180度、好ましくは、摂氏100度乃至150度の範囲で調節することが可能となっている。

0171

加熱処理ユニット18は、例えば、基板を略水平状態に保持するステージと、このステージが内部に配置されたチャンバーと、を備える。

0172

温度調整処理ユニット19は、基板の温度制御を行う。

0173

その調温範囲は、例えば、摂氏10度乃至80度、好ましくは摂氏10度乃至50度、さらに好ましくは摂氏20度乃至30度の範囲であり、これらの範囲の温度以上の温度をも含む。

0174

また、温度調整処理ユニット19は、基板の温度を各々任意の目標温度の±2℃、最適には±1℃に制御する機能を有している。

0175

温度調整処理ユニット19は、例えば、基板を略水平状態に保持するステージと、このステージが内部に配置されたチャンバーと、を備える。

0176

但し、加熱処理ユニット18及び温度調整処理ユニット19は、各ユニットの調温範囲が広く、高温から低温(例えば、摂氏10度乃至180度)までの温度を制御可能である場合は、加熱処理ユニット18及び温度調整処理ユニット19の各々が行う処理を、温度範囲の設定を変更することにより、それぞれ代用することができる。

0177

薬液処理ユニット21は、基板に対して薬液処理を行うためのものである。

0178

図8は、薬液処理ユニット21の構造の一例を示す断面図である。

0179

この薬液処理ユニット21は、例えば、図8に示すように、薬液を蓄える薬液タンク301と、内部に基板500が配されるチャンバー302と、を備えている。

0180

チャンバー302は、薬液タンク301より圧送される薬液を基板500上に供給するためにチャンバー302の内部を水平方向に移動可能な可動ノズル303と、基板500をほぼ水平状態に保持するステージ304と、チャンバー302の内部から廃液及び排気を排出するための排出口305と、を備えている。

0181

このような薬液処理ユニット21においては、薬液タンク301内に窒素ガスを圧送することにより、すなわち、バブリングすることにより、薬液タンク301内の薬液を気化させ、気化した薬液ガスを可動ノズル303を介して基板500上に供給することができる。

0182

なお、可動ノズル303は、例えば、水平方向に可動となっている。また、ステージ304は、例えば、その板状の本体部より起立する複数のピン306により基板500を下面側から点支持するように構成されている。また、ステージ304は上下動可能に構成されており、チャンバー302の内部における基板500の高さを変更することができるようになっている。

0183

あるいは、薬液処理ユニット21は、薬液を蒸気化して基板上に供給可能なドライ式のものとして構成することも可能である。

0184

なお、薬液処理ユニット21において用いる薬液(薬液タンク301内に蓄えられる薬液)は、例えば、酸、有機溶剤、アルカリのうちの少なくとも何れか1つを含むものである。

0185

現像処理ユニット20は、基板に対して現像処理(又は、再現像処理)を行う。

0186

例えば、薬液処理ユニット21の薬液タンク301内に蓄える薬液を現像液とし、それ以外の構造は薬液処理ユニット21と同様に構成することもできる。すなわち、薬液タンク301内に蓄える薬液を現像液とすることにより、薬液処理ユニット21を現像処理ユニット20として代用することができる。

0187

ガス雰囲気処理ユニット22は、基板に各種ガスを暴露させるガス雰囲気処理を行うこ
とにより、基板上の有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理を行うためのユニットである。

0188

図9及び図10はそれぞれガス雰囲気処理ユニット22の構造の一例を示す断面図である。

0189

ガス雰囲気処理ユニット22は、例えば、図9及び図10に示すように、バブリングによりガス(処理ガス)を生成するためのバブリング容器401と、内部に基板500が配置されるチャンバー402と、を備えている。

0190

チャンバー402は、バブリング容器401からの処理ガスをチャンバー402内に導入するためのガス導入口403と、チャンバー402の内部からガスを排気するための排気孔404と、基板500をほぼ水平状態に保持するステージ405と、チャンバー402の内部並びにバブリング容器401を所望の温度に制御するための温度制御機構(図示せず)と、を備えている。

0191

なお、チャンバー402は、図9に示すように、互いに平面位置が異なる複数のガス導入口403と、ガス導入口403からのガスを拡散させてステージ405上の基板500側に供給するため多数の孔部が全面に分散して形成されたガス吹出板406と、を備えるものとして構成することもでき、あるいは、図10に示すように、1つのガス導入口403と、チャンバー402の内部を水平方向に移動可能であり、かつ、ガス導入口403からのガスを回転により攪拌する攪拌部材407と、を備えるものとして構成することもできる。

0192

このようなガス雰囲気処理ユニット22においては、液体原料(例えば、有機溶剤)を蓄えたバブリング容器401内に窒素ガス501を導入してバブリングを行い、バブリングにより生成したガス(処理ガス)503をガス導入口403よりチャンバー内402に導入して、基板500上に供給する(基板にガスを暴露させる)ことができる。

0193

アッシング処理ユニット23は、プラズマ放電処理酸素又は酸素及びフッ素の雰囲気中で行う)、紫外線光などの波長の短い光エネルギーを用いた処理、及び、その光エネルギーあるいは熱を用いたオゾン処理のうちの何れかにより、あるいは、その他の処理により、基板上の有機膜パターンのエッチングを行うユニットである。

0194

基板裏面露光処理ユニット24は、基板の裏面側から基板上に形成された有機膜パターンを露光するユニットである。

0195

基板裏面露光処理ユニット24は簡易露光処理ユニット17と同一の構造を有している。このため、簡易露光処理ユニット17を基板裏面露光処理ユニット24として代用することができる。

0196

図5に示すように、基板処理装置100は、基板(例えば、LCD基板あるいは半導体ウェハ)を収納するためのカセットL1が載置されるカセットステーション1と、カセットL1と同様のカセットL2が載置されるカセットステーション2と、各種処理ユニットU1、U2、U3、U4、U5、U6、U7、U8及びU9が配置される処理ユニット配置区域3、4、5、6、7、8、9、10及び11と、各カセットステーション1、2及び各処理ユニットU1−U9の相互間における基板搬送を行う基板搬送ロボット(基板搬送機構)12と、この基板搬送ロボット12による基板搬送と各処理ユニットU1−U9で実行される処理とを各種の基板処理方法に応じて適宜に制御する制御機構25と、を備えている。

0197

カセットL1、L2のうち、例えば、カセットL1は、基板処理装置100による処理前の基板の収納に用いられ、カセットL2は、基板処理装置100による処理完了後の基板の収納に用いられる。

0198

また、各種処理ユニット配置区域3−11に設置される各種処理ユニットU1−U9としては、図7に示す8種類の処理ユニットのうちの何れか1つずつを用途プロセスに応じて選択可能となっている。

0199

なお、用途プロセスにおいて必要とされる処理の種類あるいは処理能力に応じては、選択される処理ユニットの数量も適宜に調節可能である。従って、処理ユニット配置区域3−11には、何れの処理ユニット17−24も選択・設置されない区域が含まれることもある。

0200

また、制御機構25は、各種用途プロセスに応じたプログラムを選択的に実行することにより、基板搬送ロボット12及び各処理ユニットU1−U9の動作制御を行う。

0201

すなわち、制御機構25は、各種用途プロセスに応じた処理順序のデータに基づいて基板搬送ロボット12による基板搬送順序を制御し、各カセットステーション1、2及び各処理ユニットU1−U9からの基板取り出しや、それらへの基板収納、載置等を所定の順序通りに行わせる。

0202

また、制御機構25は、各種用途プロセスに応じた処理条件データに基づいて各処理ユニットU1−U9による処理の実行制御を行う。

0203

なお、図5に示す基板処理装置100は、基板処理装置100が備える各処理ユニットU1−U9による処理順序を用途に応じて変更可能に構成されている。

0204

他方、図6に示す基板処理装置200は、基板処理装置200が備える各処理ユニットU1−U7による処理順序が固定的となっている。

0205

図6に示すように、基板処理装置200は、カセットL1が載置されるカセットステーション13と、カセットL2が載置されるカセットステーション16と、各種処理ユニットU1、U2、U3、U4、U5、U6及びU7が配置される各種処理ユニット配置区域3、4、5、6、7、8及び9と、カセットステーション13のカセットL1から処理ユニット配置区域3の処理ユニットU1へ基板を搬送する基板搬送ロボット14と、処理ユニット配置区域9の処理ユニットU7からカセットステーション16のカセットL2へ基板を搬送するための基板搬送ロボット15と、これら基板搬送ロボット14、15による基板搬送と各処理ユニットU1−U7間における基板搬送と各処理ユニットU1−U7において実行される処理とを各種の基板処理方法に応じて適宜に制御する制御機構25と、を備えている。

0206

基板処理装置200においては、各処理ユニットU1−U7による処理順序は固定的であり、上流側の処理ユニットから順に、図6の矢印A方向に、連続処理するように構成されている。

0207

基板処理装置200においても、各種処理ユニット配置区域3−9に設置される各種処理ユニットU1−U7として、図7に示す8種類の処理ユニット17−24のうちの何れか1つずつを用途プロセスに応じて選択可能となっている。

0208

また、用途プロセスにおいて必要とされる処理の種類あるいは処理能力に応じては、選択される処理ユニットの数量も適宜に調節可能であり、処理ユニット配置区域3−9には、何れの処理ユニット17−24も選択・設置されない区域が含まれていることもある。

0209

このように、本発明の実施形態に係る基板処理方法を実施するのに好適な基板処理装置100、200は、基板上に形成された有機膜パターンを加工する有機膜パターン加工処理を実施するために、基板搬送機構(基板搬送ロボット)とカセット設置部(カセットステーション)の他に、上記8種類の処理ユニットのうちの適宜に選択された処理ユニットを一体的に備えて構成されている。

0210

なお、基板処理装置100、200に設置する処理ユニットの数をそれぞれ9個、7個とした例を図5図6に示しているが、処理ユニットの数は、用途プロセスの種類や処理能力、コストに応じて、適宜に増減させることができる。

0211

また、例えば、カセットL1及びL2の2つのカセットを用いる例を説明したが、必要な処理能力、コストに応じて、カセットの数量は適宜に増減させることができる。

0212

また、基板処理装置100、200に備えられる処理ユニットとしては、上記の8種類の処理ユニット17−24の他にも、例えば、微細パターン露光を伴う露光処理ユニット、エッチング(ドライ又はウェット)処理ユニット、レジスト塗布ユニット密着強化処理ユニット(例えば、密着強化剤を用いた処理を行うユニット)、表面洗浄ドライ洗浄UV光、プラズマ使用等、ウェット洗浄洗浄液使用等)処理ユニット等を追加することも可能である。

0213

エッチング処理ユニットを備える場合、例えば、有機膜パターンをマスクとして下地膜(例えば、基板表面)のパターン加工(下地膜加工処理)を行うことができる。

0214

ここで、エッチング処理ユニットは、薬液処理ユニット21において用いる薬液として、下地膜のパターン加工が可能な薬液(すなわち、酸を含むエッチング液またはアルカリを含むエッチング液)を用いることにより、薬液処理ユニット21で代用することができる。

0215

また、処理の均一化の目的のために、基板処理装置100、200を同一の処理ユニットを複数個備えるものとして構成し、複数個備えられた同一の処理ユニットによりそれぞれ基板に同一の処理を施すこと、すなわち、同一の処理を流れ作業により複数回繰り返し行うことも好ましい。

0216

更に、複数個備えられた同一の処理ユニットによる処理を、それぞれ基板の向きをその板面内において互いに異ならせて(例えば、反対向きにして)行うことも好ましい。

0217

この場合、基板処理装置100、200は、複数個備えられた同一の処理ユニットによる処理を、それぞれ基板の向きをその板面内において互いに異ならせて行う機能を有することが好ましい。例えば、図8及び図9に示したステージ405をその中心軸の回りに回転可能であるように構成することにより、ステージ405上に置かれた基板500の向きをその板面内において任意の向きにすることができる。このように構成することにより、基板の向きの変更を作業者の手に頼らずに自動的に行うことができる。

0218

あるいは、同一の処理ユニットは一つだけ備える場合に、その一の処理ユニットによる処理を、基板の向きをその板面内において互いに異ならせて複数回に分けて行うことも好ましい。

0219

この場合、少なくとも、相互に反対向きの複数方向においてそれぞれ基板に処理を行うことがより好ましい。これらの場合、基板処理装置100、200は、少なくとも何れか一つの処理ユニットによる処理を、基板の向きをその板面内において互いに異ならせて複数回に分けて行う機能を有することが好ましい。

0220

あるいは、一の処理ユニットによる処理には、基板の板面において一方向への処理と、それとは異なる方向(例えば、反対方向)への処理と、が含まれることも好ましい。

0221

この場合、基板処理装置100、200は、少なくとも何れか1つの処理ユニットによる処理として、基板の板面において一方向への処理と、それとは異なる方向への処理と、を行う機能を有することが好ましい。

0222

次に、本発明の好適な実施形態(具体的な基板処理方法の例)について説明する。

0223

〔第1の実施形態〕
第1の実施形態においては、本発明の第一の基板処理方法を説明する。

0224

本発明の第1の実施形態に係る基板処理方法は、例えば、以下の目的(1)−(3)の下に実施される。
(1)有機膜(主に、レジスト膜)パターンをマスクとして下地膜(例えば、基板自体)のエッチングを行う場合に、下地膜のエッチング形状テーパー化(例えば、特許文献1参照)したり、あるいは、エッチング寸法を微細化したり(有機膜パターンの面積拡大あるいはコンタクト孔の微細化の結果としてのエッチング寸法微細化)する目的
(2)有機膜(主に、レジスト膜)パターンをマスクとして下地膜のエッチングを行う場合に、少なくとも溶解変形処理前に、下地膜の1回目のエッチングを行い、少なくとも第三の除去処理後の有機膜パターンをマスクとして下地膜の1回目のエッチングをすることにより、下地膜のエッチング形状を2段階形状化したり、下地膜が2層以上の場合、形状が相互に大きく異なる2種類(異なる層)以上のパターンに形成したり、分離パターン結合パターン(例えば、特許文献1の図2及び図3参照;隣接する有機膜パターンを相互に一体化させる処理を含む)を形成したりする目的
(3)有機膜パターンが絶縁性の場合に、有機膜パターンを回路パターンの絶縁膜となるように変形させる(基板上に形成された回路パターンを覆う絶縁膜となるように有機膜パターンを変形させる)目的
すなわち、第1の実施形態に係る基板処理方法は、上記(1)−(3)の目的の各々において、有機膜パターンを加工する工程に関する。

0225

図1(a)は、本発明の第1の実施形態に係る基板処理方法、すなわち、第一の基板処理方法の各工程を示すフローチャートである。

0226

図1(a)に示すように、第一の基板処理方法においては、第一の加熱処理(ステップS9)、温度調整処理(ステップS2)、ガス雰囲気処理(ステップS3)、第二の加熱処理(ステップS4)、第二の温度調整処理(ステップS21)、第三の除去処理(ステップJ3)及び第三の加熱処理(ステップS8)をこの順に行い、これら一連の処理を有機膜パターン加工処理としている。

0227

図1(a)においては、破線の括弧で囲まれている第一の加熱処理(ステップS9)、温度調整処理(ステップS2)、第二の加熱処理(ステップS4)、第二の温度調整処理(ステップS21)及び第三の加熱処理(ステップS8)は省略することも可能である。

0228

また、第一の加熱処理(ステップS9)、温度調整処理(ステップS2)、第二の加熱処理(ステップS4)、第二の温度調整処理(ステップS21)及び第三の加熱処理(ステップS8)は、単一の共通の処理ユニットにおける温度調整により、代用して実施することも可能である。

0229

すなわち、第一の基板処理方法には、例えば、次のような変形例が存在する。

0230

(変形例1)
(1)有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理を行うガス雰囲気処理(ステップS3)
(2)溶解変形した変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理(ステップJ3)
をこの順に行う基板処理方法。

0231

(変形例2)
(1)有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理を行うガス雰囲気処理(ステップS3)
(2)溶解変形した変形有機膜パターンを加熱する第二の加熱処理(ステップS4)
(3)溶解変形した変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理(ステップJ3)
をこの順に行う基板処理方法。

0232

(変形例3)
(1)有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理を行うガス雰囲気処理(ステップS3)
(2)溶解変形した変形有機膜パターンを加熱する第二の加熱処理(ステップS4)
(3)溶解変形した変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理(ステップJ3)
(4)変形有機膜パターンを加熱する第三の加熱処理(ステップS8)
をこの順に行う基板処理方法。

0233

(変形例4)
(1)有機膜パターンを加熱する第一の加熱処理(ステップS9)
(2)有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理を行うガス雰囲気処理(ステップS3)
(3)溶解変形した変形有機膜パターンを加熱する第二の加熱処理(ステップS4)
(4)溶解変形した変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理(ステップJ3)
(5)変形有機膜パターンを加熱する第三の加熱処理(ステップS8)
をこの順に行う基板処理方法。

0234

更に、溶解変形処理としてのガス雰囲気処理(ステップS3)の直前に、基板の処理温度を安定させる温度調整処理(ステップS2)を追加して行うことも可能である。

0235

このように、本発明の第一の基板処理方法においては、ガス雰囲気処理(ステップS3)及び第三の除去処理(ステップJ3)が必須の処理であり、それ以外の処理は、状況に応じて、省略することができる。

0236

ガス雰囲気処理(ステップS3)においては、ガス雰囲気処理ユニット22を用いて、基板に対して各種ガス(例えば、有機溶剤を原料として生成する)を暴露し、基板上の有機膜パターンを溶解させ変形させることにより、溶解変形処理を行うものである。すなわち、ガス雰囲気処理は、例えば、有機溶剤のガス雰囲気中で行われる。

0237

以下、本発明の実施形態においては、溶解変形処理が以下の有機溶剤を用いたガス雰囲気処理で行われるため、溶解変形処理とガス雰囲気処理とを同一の処理、または、同一の効果のある処理として扱うものとする。

0238

ここで、ガス雰囲気処理(ステップS3)に用いるのに好適な有機溶剤を、上位概念としての有機溶剤と、それを具体化した下位概念の有機溶剤とに分けて、以下に示す。なお、Rはアルキル基又は置換アルキル基、Arはフェニル基又はフェニル基以外の芳香環を示すものとする。
(上位概念としての有機溶剤)
・アルコール類(R−OH)
・アルコキシアルコール類
・エーテル類(R−O−R、Ar−O−R、Ar−O−Ar)
・エステル類
・ケトン類
・グリコール類
・アルキレングリコール類
・グリコールエーテル類
(下位概念の有機溶剤)
・CH3OH、C2H5OH、CH3(CH2)XOH
イソプロピルアルコール(IPA)
エトキシエタノール
メトキシアルコール
長鎖アルキルエステル
モノエタノールアミンMEA
・モノエチルアミン
・ジエチルアミン
・トリエチルアミン
・モノイソピルアミン
・ジイソピルアミン
・トリイソピルアミン
・モノブチルアミン
・ジブチルアミン
・トリブチルアミン
・ヒドロキシルアミン
・ジエチルエヒドロキシルアミン
・無水ジエチルエヒドロキシルアミン
・ピリジン
・ピコリン
アセトン
アセチルアセトン
ジオキサン
酢酸エチル
酢酸ブチル
トルエン
メチルエチルケトン(MEK)
ジエチルケトン
ジメチルスルホキシドDMSO)
メチルイソブチルケトンMIBK)
ブチルカルビトール
n−ブチルアセテート(nBA)
ガンマーブチロラクトン
エチルセロソルブアセテート(ECA)
乳酸エチル
ピルビン酸エチル
2−ヘプタノン(MAK)
・3−メトキシブチルアセテート
エチレングリコール
プロピレングリコール
ブチレングリコール
エチレングリコールモノエチルエーテル
ジエチレングリコールモノエチルエーテル
エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート
エチレングリコールモノメチルエーテル
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート
・エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル
ポリエチレングリコール
ポリプレングリコール
ポリブチレングリコール
・ポリエチレングリコールモノエチルエーテル
ポリジエチレングリコールモノエチルエーテル
・ポリエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート
ポリエチレングリコールモノメチルエーテル
・ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート
・ポリエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル
メチル−3−メトキシプロピオネート(MMP)
プロピレングリコールモノメチルエーテルPGME)
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)
プロピレングリコールモノプロピルエーテル(PGP)
プロピレングリコールモノエチルエーテル(PGEE)
エチル−3−エトキシプロピオネート(FEP)
ジプロピレングリコールモノエチルエーテル
トリプロピレングリコールモノエチルエーテル
ポリプロピレングリコールモノエチルエーテル
・プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート
・3−メトキシプロピオン酸メチル
・3−エトキシプロピオン酸エチル
N−メチル−2−ピロリドン(NMP)
有機溶剤を原料として生成したガスを用いてガス雰囲気処理を行うのは、有機膜パターンが有機溶剤の浸透により溶解する場合である。例えば、有機膜パターンが水溶性酸溶解性アルカリ溶解性の場合は、水溶液、酸溶液あるいはアルカリ溶液を原料として生成したガスを用いてガス雰囲気処理を行う場合も有り得る。

0239

ガス雰囲気処理は、上記の有機溶剤の溶液を気化させたガスを用いて、そのガス雰囲気に基板を晒す処理である。ガスは、上記の有機溶剤の溶液を加熱して蒸発させることにより供給されるか、あるいは、窒素(N2)、アルゴン(Ar)その他の不活性ガスを有機溶剤の溶液中でバブリングすることにより、有機溶剤を気化し、気化した有機溶剤のガスをその不活性ガスと共に供給される。

0240

上記の有機溶剤の溶液を加熱して蒸発させることによりガスを供給するユニットは、有機溶剤の溶液を入れた槽を内部又は外部に配置し、有機溶剤を直接加熱するか又は槽を加熱することにより、有機溶剤を蒸発させ、暴露処理用ガスを供給する機能と、基板をその暴露処理用ガスに晒すように配置(例えば、基板の表裏面を反転させて槽の上部に配置し、又は、基板の膜面を上にしてステージ上に設置し、暴露処理用ガスは、配管により基板の上部側より供給する)する機能と、を有する。

0241

また、不活性ガスを有機溶剤の溶液中でバブリングすることにより、有機溶剤を気化し、気化した有機溶剤のガスをその不活性ガスと共に供給するユニットは、ユニットの内部又は外部に有機溶剤の溶液を入れたタンクを配置し、その液中に不活性ガスをバブリングしてその不活性ガスと共に暴露処理用ガスを供給する機能と、ステージ上に基板を設置する機能と、を有する。

0242

但し、本実施形態においては、暴露処理用ガスとして用いるガスは有機溶剤の加熱又は不活性ガスによるバブリングにより供給されるが、他の方法により、暴露処理用ガスを供給することも可能である。例えば、ガスボンベ液化ガスボンベを用いて、各種ガスを供給することも可能である。

0243

第二の加熱処理(ステップS4)においては、所定の温度(例えば、摂氏80度乃至180度)に保たれた加熱処理ユニット18のステージ上に基板を載置して、所定時間(例えば、3分乃至5分)保持する。

0244

このような加熱処理を行うことにより、ガス雰囲気処理(ステップS3)において暴露したガスを有機パターンの内部により深く浸透させることができるとともに、溶解変形をより進行させることができる。これは、加熱により、加熱リフローを追加して引き起こさせることでもある。この加熱リフローは、有機膜パターン中に有機溶剤が多量に浸透している状態の方が起こり易く、第二の加熱処理(ステップS4)前にガス雰囲気処理(ステップS3)を行うことは、加熱のみによる加熱リフローを引き起こさせる場合に比べて、効果的でもある。

0245

更に、第二の加熱処理(ステップS4)は次の第三の除去処理(ステップJ3)を行う前の有機膜パターンの状態を安定化させるのに役立つ。

0246

特に、第三の除去処理(ステップJ3)が現像液または少なくとも現像機能のある薬液を用いた第二の薬液処理を行う処理である場合には、第二の加熱処理(ステップS4)は有機膜パターンの現像処理前プリベークと同様の機能を発揮し、現像速度を調整することが可能である。

0247

すなわち、第三の除去処理として、特に、現像液か、少なくとも現像機能のある薬液を用いた第二の薬液処理を行う場合には、加熱温度とともに現像速度は遅くなる。このため、その傾向を考慮して、処理時間を適当に調整することにより、有機膜パターンの一部除去(特に、この場合は、現像機能による有機膜パターンの一部除去)の量を制御し易くなるという効果がある。

0248

但し、第二の薬液処理は、有機膜(特に、レジスト膜)の樹脂が架橋反応をおこし、現像速度が急激に低下し、または、現像できなくなる温度以下の温度で行うようにする必要がある。

0249

具体的には、有機膜パターンがノボラック樹脂を主成分とするポジ型感光性有機膜である場合には、例えば、摂氏50乃至150度の温度、最適には、摂氏100乃至130度の温度で行うことにより、現像速度が緩やかになり、有機膜パターンの除去速度、除去量、除去程度を調整することが容易になる。

0250

ただし、有機膜パターン形成以後であって、第二の加熱処理(ステップS4)以前に、有機膜パターンに対して行われた加熱処理の温度が第二の加熱処理(ステップS4)の温度より高いと、第二の加熱処理(ステップS4)による温度の調整効果はほぼ無意味になる。このため、第二の加熱処理(ステップS4)以前の加熱処理は第二の加熱処理(ステップS4)における温度以下の温度で行わなければならない。

0251

第三の除去処理(ステップJ3)においては、ガス雰囲気処理(ステップS3)において溶解変形処理させた有機膜パターンのうち、溶解変形リフローにより必要以上に面積が拡大した有機膜パターン(例えば、レジストパターン)の一部分、すなわち、不必要な薬液溶解リフロー部分を除去する。

0252

図4(a)、(b)、(c)、(d)は第三の除去処理の具体例における各工程を示すフローチャートである。

0253

第三の除去処理の第一の例は、図4(a)に示すように、第二の薬液処理(ステップS5)(現像機能を有する薬液又は剥離機能を有する薬液を用いる)のみからなる。

0254

第三の除去処理の第二の例は、図4(b)に示すように、アッシング処理(ステップS7)のみからなる。

0255

第三の除去処理の第三の例は、図4(c)に示すように、第一の薬液処理(ステップS1)(後述する有機膜パターンの表面の変質層または堆積層を少なくとも除去する薬液を用いる)と第二の薬液処理(ステップS5)とからなり、第一の薬液処理(ステップS1)、第二の薬液処理(ステップS5)の順に実施される。

0256

第三の除去処理の第四の例は、図4(d)に示すように、アッシング処理(ステップS7)と第二の薬液処理(ステップS5)とからなり、アッシング処理(ステップS7)、第二の薬液処理(ステップS5)の順に実施される。

0257

アッシング処理は、プラズマ、オゾン及び紫外線のうちの少なくとも何れか一つを用いて基板上の各種膜をエッチングする処理である。

0258

第三の除去処理は、有機膜パターンの表面(表層部)に形成された変質層又は堆積層を除去する目的を兼ねている場合もある。

0259

第三の除去処理の具体的な処理方法例でである第一の薬液処理又は第二の薬液処理は、例えば、以下の処理から構成される。
(1)有機膜パターンの現像機能を持つ薬液を用いた現像処理
(2)少なくとも有機膜パターンの現像機能をもつ薬液を用いる現像処理
(3)有機膜パターンに対する少なくとも2回目以降の現像処理
(4)有機膜パターンの現像機能を持たず、有機膜パターンを溶解除去する機能をもつ薬液を用いた薬液処理
(5)有機膜パターンの表面(表層部)に形成された変質層又は堆積層を少なくとも除去する薬液処理
また、第一の薬液処理又は第二の薬液処理において使用される薬液としては、以下に掲げる薬液のいずれか一つまたは複数が用いられる。
(1)剥離液の濃度を薄めることにより得られる薬液
(2)有機、無機いずれかのアルカリ水溶液
(3)TMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)を主成分とするアルカリ水溶液
(4)NaOH又はCaOHの少なくともいずれかを含むアルカリ水溶液
(5)少なくとも酸性の薬液を含有している薬液
(6)少なくとも有機溶剤を含有している薬液
(7)少なくともアルカリ性の薬液
(8)有機溶剤として、少なくともアミン系材料を含有している薬液
(9)少なくとも有機溶剤とアミン系材料とを含有している薬液
(10)アルカリ水溶液は、少なくともアミン系材料と水とを含有している薬液
(11)少なくともアルカリ性の薬液とアミン系材料とを含有している薬液
(12)アミン系材料は、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノイソピルアミン、ジイソピルアミン、トリイソピルアミン、モノブチルアミン、ジブチルアミン、トリブチルアミン、ヒドロキシルアミン、ジエチルエヒドロキシルアミン、無水ジエチルエヒドロキシルアミン、ピリジン、ピコリンのうちの少なくとも何れか1つからなる薬液
(13)アミン系材料の濃度が、0.01重量%以上10重量%以下である薬液
(14)アミン系の材料濃度が、0.05重量%以上5重量%以下である薬液
(15)アミン系材料の濃度が、0.05重量%以上2.0重量%以下である薬液
(16)防食剤が添加されている薬液
本発明においては、第一の薬液処理と第二の薬液処理とは要求される機能が分かれている。

0260

すなわち、第一の薬液処理は、有機膜パターンの表面(表層部)に形成された変質層又は堆積層を少なくとも除去する処理であり、第二の薬液処理は、前記有機膜パターンの現像機能を持つ薬液を用いた現像処理、少なくとも有機膜パターンの現像機能をもつ薬液を用いる現像処理、有機膜パターンに対する少なくとも2回目以降の現像処理、または、有機膜パターンの現像機能を持たず、有機膜パターンを溶解除去する機能をもつ薬液を用いた薬液処理のいずれかである。

0261

ただし、第一の薬液処理及び第二の薬液処理のいずれか一方が双方の特徴または機能を備えていてもよい。

0262

例えば、第一の薬液処理に用いる薬液は主に上記の(5)乃至(22)に挙げた薬液であり、第二の薬液処理に用いる薬液は主に上記の(1)乃至(4)に挙げた薬液である。但し、第一の薬液処理または第二の薬液処理に使用される薬液はこの分類には限定されない。

0263

第三の加熱処理(ステップS8)においては、所定の温度(例えば、摂氏80度乃至180度)に保たれた加熱処理ユニット18のステージ上に基板を載置して、所定時間(例えば、3分乃至5分)保持する。この加熱処理を行うことにより、第三の除去処理(ステップJ3)において有機膜パターンに加えた各種処理(薬液処理またはアッシング処理)のダメージを回復させるか、あるいは、現像後のポストベークと同様に、有機膜パターンを安定化させる効果がある。

0264

なお、第1の実施形態に用いられる基板処理装置100、200は、各種処理ユニットU1−U9又はU1−U7として、少なくとも薬液処理ユニット21、温度調整処理ユニット19、ガス雰囲気処理ユニット22及び加熱処理ユニット18を備える。

0265

基板処理装置100においては、薬液処理ユニット21、温度調整処理ユニット19、ガス雰囲気処理ユニット22及び加熱処理ユニット18の配置は任意である。

0266

但し、露光処理ユニット17、アッシング処理ユニット23、薬液処理ユニット21、温度調整処理ユニット19及び加熱処理ユニット18を追加する場合もあり、あるいは、処理能力に応じて複数個を設置する場合もある。

0267

他方、基板処理装置200においては、温度調整処理ユニット19、ガス雰囲気処理ユニット22、加熱処理ユニット18、温度調整処理ユニット19(2個目)、薬液処理ユニット21、及び加熱処理ユニット18が、この順に、図6の矢印A方向において配置されている必要がある。

0268

但し、露光処理ユニット17、アッシング処理ユニット23、薬液処理ユニット21、温度調整処理ユニット19、及び加熱処理ユニット18を追加する場合もある。

0269

なお、基板処理装置200において、各処理ユニット19、22、18、19、21、18を処理順に配置する必要があるのは、以下に説明する各基板処理方法においても同様である。

0270

なお、図7には基板裏面露光処理ユニット24が挙げられているが、第一の実施形態においては、基板裏面露光処理ユニット24は使用しない。

0271

本発明の第1の実施形態によれば、第三の除去処理(ステップJ3)を行うことにより、溶解変形リフローで必要以上に面積が拡大した有機膜パターン(例えば、レジストパターン)の一部分、すなわち、不必要な薬液溶解リフロー部分を除去することができ、最終的な有機膜パターンを、目的とするパターン形状に精度良く形成することが可能になる。

0272

すなわち、ガス雰囲気処理(ステップS3)として実施される溶解変形処理においては、通常、5乃至20μm(100μm以上も可能)にも及ぶ有機膜パターンの変形を起こさせることが可能である。

0273

しかしながら、ある程度精度の良いパターンが要求される場合、この大きな有機膜パターンの変形を精度良く制御する必要がある。

0274

また、この有機膜パターンをフォトリソグラフィ工程削減に利用する場合には、チャネル部のソース・ドレイン形成マスク用の有機膜パターン(ここでは、レジストパターン)のうち、特に、チャネル部近傍のソース・ドレインの2つに分離したレジストパターン部分を連結させたレジストパターンに変形させる処理方法として溶解変形処理が用いられている。

0275

しかしながら、レジストパターンの連結を確実にするためには、薬液溶解リフローを大きくさせた方が良いが、チャネル部以外の配線部などのソース・ドレイン用レジストパターンも大きく溶解変形リフローしてしまうという問題があった。この場合も、溶解変形処理では、面積が拡大する一方向のみの制御しか行えいために、必要以上に面積が拡大しないように処理時間を正確に制御し、レジストパターンの変形を精度良く制御する必要があった。

0276

そこで、レジストパターンの面積が拡大する方向とは逆の方向(面積が縮小する方向)の制御技術として第三の除去処理(ステップJ3)が実施される。

0277

この第三の除去処理においては、基板上に形成された有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理を行った後に、不必要な変形有機膜パターン部分、又は、必要以上に面積が拡大した変形有機膜パターン部分などを、各種方法(第三の除去処理の具体的方法)により、その部分の少なくとも一部を除去する。

0278

これにより、従来の基板処理方法においては、溶解変形リフローの面積拡大方向の制御(例として、溶解変形リフロー処理時間の制御)という1つのみの制御方法しかなかったのに対して、本発明に係る実施形態においては、溶解変形リフロー後の変形有機膜パターンの除去又は面積縮小という、従来の制御方法とは逆方向の2つ目の制御方法を得ることができる。このため、有機膜パターンの大きな変形をより精度良く制御することが可能になった。

0279

また、従来の基板処理方法をフォトリソグラフィ工程削減に利用する場合には、溶解変形処理は、チャネル部のソース・ドレイン形成マスク用の有機膜パターン(ここでは、レジストパターン)のうち、特に、チャネル部近傍のソース・ドレインの2つに分離したレジストパターン部分を連結させたレジストパターンに変形させる処理方法として用いられていた。

0280

従来の基板処理方法においては、溶解変形処理による薬液溶解リフローが小さい場合には、短所としては、レジスト連結が不確実となり、長所としては、必要以上に面積が拡大した変形有機膜パターン部分の発生が少なくなる。また、溶解変形処理による薬液溶解リフローが大きい場合には、長所としては、レジスト連結が確実となり、短所としては、必要以上に面積が拡大した変形有機膜パターン部分の発生が多くなる。

0281

これに対して、本実施形態に係る基板処理方法をフォトリソグラフィ工程削減に利用する場合には、第三の除去処理すなわち溶解変形処理による薬液溶解リフローを充分大きくした後、溶解変形リフロー後の変形有機膜パターンの除去又は面積縮小により、必要な面積に拡大した変形有機膜パターンとすることができ、従来の基板処理方法における溶解変形処理による薬液溶解リフローが大きい場合と小さい場合の両方の長所のみを得ることができる。

0282

第三の除去処理においては、ウェット処理である第二の薬液処理とドライ処理方法であるアッシング処理とがそれぞれ単独で、あるいは、組み合わせて行われる。

0283

ドライ処理方法であるアッシング処理は2種類に分類される。

0284

第一は、プラズマ処理以外の処理(例えば、紫外線光などの波長の短い光エネルギーや熱を用いたオゾン処理)である。

0285

プラズマ処理以外のアッシング処理は、対象物(例えば、有機膜や下地膜)へのダメージは小さいが、その処理速度は遅い。よって、プラズマ処理以外のアッシング処理は、有機膜パターンや下地膜の表面状態変化濡れ性向上)に用いられる程度であり、有機膜表面の一部変質層の除去や、ドライ剥離のような高速な処理を必要とされる場合には、ほとんど用いられることがない。

0286

ただし、プラズマ処理以外のアッシング処理であっても、処理速度を上げるために、非常に高温な熱と共にオゾンガス処理を行うことがある。ただし、その場合には、有機膜が熱硬化し、ウエット剥離できない程度に大きく変質し、ダメージを残すという問題があるため、ほとんど一般化していない。

0287

第二は、プラズマ処理である。

0288

プラズマ処理は、放電方法により、更に2つに分類される。

0289

その1つ目は、高圧低パワー、等方性のプラズマ処理であり、2つ目は、低圧高パワー、異方性のプラズマ処理である。

0290

このプラズマ処理は、どちらも、上述の「プラズマ処理以外のアッシング処理」よりも処理速度は速い。

0291

また、高圧、低パワー、等方性のプラズマ処理よりも低圧、高パワー、異方性のプラズマ処理の方が処理速度は大きい。

0292

このように、プラズマ処理は、いずれも処理速度が速いため、有機膜パターンや下地膜の表面状態変化(濡れ性向上)は短時間の処理で行うことができるとともに、有機膜表面の変質層の除去や、ドライ剥離のような高速な処理にも適用される。

0293

しかしながら、プラズマ処理は、いずれの場合も、対象物へのダメージは上述の「プラズマ処理以外のアッシング処理」の場合よりも大きい。

0294

特に、有機膜表面の変質層の除去のために従来用いられるドライ処理としての、上述のプラズマ処理以外の処理は不充分である。

0295

また、上述のプラズマ処理のうち、低圧、高パワー、異方性のプラズマ処理は、当初の変質層を充分に除去することができるが、有機膜に大きなダメージが残り、有機膜に新たな変質層が大きく形成されることとなるため、変質層の除去のために用いることは無意味である。

0296

従って、変質層の除去のためには、高圧、低パワー、等方性のプラズマ処理が最も一般的に用いられる。

0297

しかしながら、特に、特許文献1に記載の有機膜パターンの加工処理を行う基板処理方法においては、有機膜パターンに薬液(主に、有機溶剤)を浸透させ変形させる処理(溶解変形処理)を均一化するために、その溶解変形処理前に有機膜パターン上の変質層を除去する場合において、たとえ、高圧、低パワー、等方性のプラズマ処理を用いたとしても、当初の有機膜の変質層の完全な除去と、そのプラズマ処理による新たなダメージに起因して有機膜に微小な変質層が形成され残存してしまうことと、を完全に防止することは困難である。

0298

そして、このようにプラズマ処理により新たに形成され残存する有機膜の微小な変質層でさえも、溶解変形処理の均一性阻害しているという問題点を本発明者は見出した。

0299

すなわち、特許文献1の技術では、プラズマ処理によるダメージと微小な変質層が有機膜パターンに残る結果として、溶解変形処理の均一性が不十分となるため、溶解変形処理後に行われる下地膜加工において不良が発生してしまう可能性があった。

0300

このように、従来の基板処理方法(特許文献1)の場合にはアッシング処理により行っていた有機膜パターン表面の変質層又は堆積層の除去を、本発明においては、薬液処理すなわちウェット処理により行うので、有機膜パターンあるいは基板に与えるダメージを極力抑制することができる。よって、その後の溶解変形処理や下地膜のエッチングにおいて、不良発生を低減することが可能となる。

0301

第三の除去処理(ステップJ3)を上述の4個の具体例から選択する場合には、上記のこと、更には、後述する図12から図15の概念を考慮して選択する。

0302

なお、第二の加熱処理(ステップS4)は省略することも可能である。第二の加熱処理(ステップS4)を省略する場合、加熱処理ユニット18は不要となる。

0303

また、第二の加熱処理(ステップS4)における加熱温度の範囲が温度調整処理ユニット19により調温可能な温度範囲内であれば、第二の加熱処理(ステップS4)は温度調整処理ユニット19を用いて行うこともできる。

0304

以下、図2乃至図4の各図において、第二の加熱処理(ステップS4)と同様に括弧書きとなっているステップは同様に省略可能であることを意味する。従って、括弧書きとなっているステップに対応する処理ユニットも省略可能であることは以下に説明する各基板処理方法においても同様である。

0305

第二の加熱処理(ステップS4)の後は、第二の温度調整処理(ステップS21)、すなわち、常温付近への温度調整処理(冷却)を行うことが好ましい。

0306

なお、基板処理装置100の場合には、同一の処理を複数回行うような基板処理方法(例えば、加熱処理(ステップS4)を2回行うような基板処理方法)の場合にも、その処理用の処理ユニットは1つで良いが、基板処理装置200の場合には、同一の処理を複数回行うには、その回数分の同一処理ユニットが必要である。すなわち、基板処理装置200の場合、例えば、加熱処理(ステップS4)を2回行うには、加熱処理ユニット18が2つ必要である。このことは、以下に説明する各基板処理方法においても同様である。

0307

〔第2の実施形態〕
本発明に係る第2の実施形態においては、本発明の第二の基板処理方法を説明する。

0308

第2の実施形態に係る基板処理方法は、第1の実施形態に係る基板処理方法と同様の目的(上記の(1)乃至(3)の目的)の下に実施される。すなわち、第2の実施形態に係る基板処理方法は、上記の(1)乃至(3)の目的の各々の下において、有機膜パターンを加工する工程に関する。

0309

図1(b)は、第2の実施形態に係る基板処理方法における各工程を示すフローチャートである。

0310

図1(b)に示すように、第2の実施形態に係る基板処理方法においては、第一の除去処理(ステップJ1)、第一の加熱処理(ステップS9)、温度調整処理(ステップS2)、ガス雰囲気処理(ステップS3)、第二の加熱処理(ステップS4)、第二の温度調整処理(ステップS21)、第三の除去処理(ステップJ3)及び第三の加熱処理(ステップS8)をこの順に行い、これら一連の処理を有機膜パターン加工処理としている。

0311

図1(b)において破線の括弧で囲まれている第一の加熱処理(ステップS9)、温度調整処理(ステップS2)、第二の加熱処理(ステップS4)、第二の温度調整処理(ステップS21)及び第三の加熱処理(ステップS8)は省略することが可能である。

0312

また、第一の加熱処理(ステップS9)、温度調整処理(ステップS2)、第二の加熱処理(ステップS4)、第二の温度調整処理(ステップS21)及び第三の加熱処理(ステップS8)は単一の共通の処理ユニットの温度範囲を調整することにより代用して処理することも可能である。

0313

本実施形態に係る第二の基板処理方法の変形例として、例えば、次の4つがある。

0314

(変形例1)
(1)有機膜パターンの表面に形成された変質層又は堆積層を少なくとも除去する第一の除去処理(ステップJ1)
(2)有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理を行うガス雰囲気処理(ステップS3)
(3)溶解変形した変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理(ステップJ3)
をこの順に行う。

0315

(変形例2)
(1)有機膜パターンの表面に形成された変質層又は堆積層を少なくとも除去する第一の除去処理(ステップJ1)
(2)有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理を行うガス雰囲気処理(ステップS3)
(3)溶解変形した変形有機膜パターンを加熱する第二の加熱処理(ステップS4)
(4)溶解変形した変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理(ステップJ3)
をこの順に行う。

0316

(変形例3)
(1)有機膜パターンの表面に形成された変質層又は堆積層を少なくとも除去する第一の除去処理(ステップJ1)
(2)有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理を行うガス雰囲気処理(ステップS3)
(3)溶解変形した変形有機膜パターンを加熱する第二の加熱処理(ステップS4)
(4)溶解変形した変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理(ステップJ3)
(5)変形有機膜パターンを加熱する第三の加熱処理(ステップS8)
をこの順に行う。

0317

(変形例4)
(1)有機膜パターンの表面に形成された変質層又は堆積層を少なくとも除去する第一の除去処理(ステップJ1)
(2)有機膜パターンを加熱する第一の加熱処理(ステップS9)
(3)有機膜パターンを溶解させ変形させる溶解変形処理を行うガス雰囲気処理(ステップS3)
(4)溶解変形した変形有機膜パターンを加熱する第二の加熱処理(ステップS4)
(5)溶解変形した変形有機膜パターンの少なくとも一部を除去する第三の除去処理(ステップJ3)
(6)変形有機膜パターンを加熱する第三の加熱処理(ステップS8)
をこの順に行う。

0318

更に、ガス雰囲気処理(ステップS3)としての溶解変形処理の直前に、基板の処理温度を安定させる温度調整処理(ステップS2)を追加して行うこともある。

0319

このように、本実施形態に係る第二の基板処理方法においては、第一の除去処理(ステップJ1)、ガス雰囲気処理(ステップS3)及び第三の除去処理(ステップJ3)が必須の処理であり、それ以外の処理は、状況に応じて、省略することができる。

0320

第一の除去処理(ステップJ1)は、有機膜パターンの表面(表層部)の変質層の除去、又は、有機膜パターン表面上の堆積層の少なくとも除去を目的とした第一の薬液処理(例えば、酸性溶液アルカリ性溶液有機溶剤溶液を薬液として使用する処理)、アッシング処理の各単独処理またはこれらを組み合わせた処理からなり、具体的には、薬液処理ユニット21及びアッシング処理ユニット23を用いて行われる。

0321

なお、第一の除去処理(ステップJ1)により、変質層又は堆積層の除去とともに、有機膜パターンに覆われていない基板表面の濡れ性を改善することもできる。

0322

第一の除去処理(ステップJ1)においては、有機膜パターンの表面(表層部)に形成された変質層又は有機膜パターンの表面上の堆積層を除去する処理を各種方法にて行う。

0323

図2(a)、(b)、(c)は第一の除去処理の具体例における各工程を示すフローチャートである。

0324

第一の除去処理の具体例としては次の3つがある。

0325

具体例1は、図2(a)に示すように、第一の薬液処理(後述する有機膜パターンの表面の変質層、堆積層を少なくとも除去する薬液を用いる処理)のみからなる。

0326

具体例2は、図2(b)に示すように、アッシング処理のみからなる。

0327

具体例3は、図2(c)に示すように、アッシング処理と第一の薬液処理とからなり、アッシング処理と第一の薬液処理とをこの順に実施する。

0328

アッシング処理は、プラズマ、オゾン及び紫外線のうちの少なくとも何れか一つを用いて基板上の各種膜をエッチングする処理である。

0329

また、第一の薬液処理においては、有機膜パターンの表層部の変質層のみ、又は、有機膜パターン表面上の堆積層のみを選択的に除去できるように、その処理時間を設定したり、使用薬液を選択することが好ましい。

0330

有機膜パターンの表層部の変質層又は堆積層を除去する結果として、変質していない有機膜パターンを露出及び残存させたり、堆積層に覆われていた有機膜パターンを露出及び残存させたりすることができる。

0331

ここで、第一の除去処理により除去すべき変質層は、有機膜パターンの表層部が、時間放置劣化、熱酸化、熱硬化、デポジション層(堆積層)の付着、酸系エッチング液の使用(ウェットエッチング液処理)、アッシング処理(例えば、O2アッシング)、または、ドライエッチングガスの使用(ドライエッチング処理)を要因として変質し、生成されるものが想定される。

0332

すなわち、これらの要因により、有機膜パターンは物理的及び化学的ダメージを受けて変質するが、その変質の程度や特性は、ウェットエッチング処理における使用薬液の種類、ドライエッチング処理の一種であるプラズマ処理における等方性・異方性の差、有機膜パターン上における堆積物の有無、ドライエッチング処理における使用ガスの種類など、各種の生成要因に応じて大きく異なるため、変質層の除去のし易さにも違いが生じる。

0333

また、第一の除去処理により除去すべき堆積層としては、ドライエッチング処理に伴い堆積した堆積層が想定される。

0334

この堆積層の特性も、ドライエッチング処理の一種であるプラズマ処理における等方性・異方性の差、ドライエッチング処理における使用ガスの種類などの生成要因に応じて大きく異なるため、堆積層の除去のし易さにも違いが生じる。

0335

このため、第一の除去処理における第一の薬液処理の時間の長さや、第一の薬液処理で用いる薬液の種類は、変質層又は堆積層の除去し易さに応じて適宜に設定あるいは選択する必要がある。

0336

第一の除去処理における第一の薬液処理において用いられる薬液としては、例えば、アルカリ性の薬品を含有した薬液、酸性の薬品を含有した薬液、有機溶剤を含有した薬品、有機溶剤とアミン系材料とを含有した薬液、アルカリ性の薬品とアミン系材料とを含有した薬液の何れかが用いられる。

0337

ここで、アルカリ性の薬品は、例えば、アミン系材料と水とを含有してなるものであることが挙げられ、有機溶剤は、例えば、アミン系材料を含有してなるものであることが挙げられる。

0338

更に、第一の除去処理における第一の薬液処理において用いられる第一の薬液は、防食剤を含有したものであっても良い。

0339

アミン系材料の具体例としては、例えば、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノイソプロピルアミンジイソプロピルアミン、モノブチルアミン、ジブチルアミン、トリブチルアミン、ヒドロキシルアミン、ジエチルエヒドロキシルアミン、無水ジエチルエヒドロキシルアミン、ピリジン、ピコリンなどが挙げられる。

0340

すなわち、薬液は、アミン系材料を含有する場合、これらの材料のうちの何れか1種を含有していても良いし、何れか複数種を含有していても良い。

0341

なお、第一の薬液は、アミン系材料を含有する場合、アミン系材料を0.01重量%以上、10重量%以下の範囲で含有する水溶液であることが好ましい。

0342

温度調整処理(ステップS2)は、ガス雰囲気処理(ステップS3)の前に予め有機膜パターンの温度を安定化させる(事前温度安定化)ために行う。この温度調整処理(ステップS2)による安定化温度は、例えば、摂氏10度乃至50度である。

0343

この温度調整処理は、ガス雰囲気処理(ステップS3)の処理温度に保たれた温度調整処理ユニット19のステージ上に基板を載置し、基板温度が処理温度に達するまで(例えば、3分乃至5分)行う。

0344

なお、これらの第一の薬液処理(ステップS1)及び温度調整処理(ステップS2)は、それぞれ、後のガス雰囲気処理(ステップS3)において有機膜パターンの内部へのガスの浸透を容易にし、ガス雰囲気処理(ステップS3)の効率及び質を向上させる効果を奏する。

0345

その他のガス雰囲気処理(ステップS3)、第二の加熱処理(ステップS4)、第二の温度調整処理(ステップS21)、第三の除去処理(ステップJ3)及び第三の加熱処理(ステップS8)は、前述の本発明の第1の実施形態において本発明の第一の基板処理方法に関して述べたことと同じである。

0346

なお、第2の実施形態に用いられる基板処理装置は、第2の実施形態に係る第二の基板処理方法において記述した処理方法の順序、回数に合わせて、各処理ステップに対応した図7のユニット17−23の中から選択し、配置する。その場合に、処理方法により複数の同一種類のユニットを選択し、配置する場合もある。

0347

第2の実施形態は第1の実施形態と比較して、第一の除去処理(ステップJ1)を追加的に行う。このため、第2の実施形態に用いられる基板処理装置は、第1の実施形態に用いられる基板処理装置と比較して、第一の除去処理(ステップJ1)を実施するための処理ユニット(例えば、薬液処理ユニット21やアッシング処理ユニット23)を追加的に備えている。その他の処理ユニットは、第1の実施形態の場合に用いられる基板処理装置と同様である。

0348

〔第3の実施形態〕
本発明の第3の実施形態においては、本発明の第三の基板処理方法を説明する。

0349

第3の実施形態に係る基板処理方法は、第1の実施形態に係る基板処理方法と同様の目的(上記の(1)乃至(3)の目的)の下に実施される。すなわち、第3の実施形態に係る基板処理方法は、上記の(1)乃至(3)の目的の各々の下において、有機膜パターンを加工する工程に関する。

0350

図1(c)は、第3の実施形態に係る基板処理方法における各工程を示すフローチャートである。

0351

図3(c)に示すように、第3の実施形態に係る基板処理方法においては、第一の除去処理(ステップJ1)、第二の除去処理(ステップJ2)、第一の加熱処理(ステップS9)、温度調整処理(ステップS2)、ガス雰囲気処理(ステップS3)、第二の加熱処理(ステップS4)、第二の温度調整処理(ステップS21)、第三の除去処理(ステップJ3)及び第三の加熱処理(ステップS8)をこの順に行い、これら一連の処理を有機膜パターン加工処理としている。

0352

図3(c)において破線の括弧で囲まれている第一の加熱処理(ステップS9)、温度調整処理(ステップS2)、第二の加熱処理(ステップS4)、第二の温度調整処理(ステップS21)及び第三の加熱処理(ステップS8)は省略することも可能である。

0353

また、第一の加熱処理(ステップS9)、温度調整処理(ステップS2)、第二の加熱処理(ステップS4)、第二の温度調整処理(ステップS21)及び第三の加熱処理(ステップS8)は、共通の単一の処理ユニットの温度範囲を調整することにより、代用して処理することも可能である。

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