[發明專利]處理氣體產生裝置、處理氣體產生方法、基板處理方法

有效

• 申請號: 201510092233.3
• 申請日: 2015-03-02
• 公開（公告）號: CN104882363B
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 糸永將司;渡邊圣之
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H01L21/027
• 分類號: H01L21/027;G03F7/00;H01L21/67
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

提供一種能夠向基板供給穩定的量的處理氣體的處理氣體產生裝置、處理氣體產生方法等。處理氣體產生裝置(3)使自載氣供給部(33、331)供給的載氣在容納于原料液罐(31、32)的原料液(8)中鼓泡而產生處理氣體，自原料液(8)(液相部)的上方側的氣相部經由取出部(301)取出通過鼓泡而產生的處理氣體。第1溫度調整部(34)進行液相部的溫度調整，第2溫度調整部(35)進行該氣相部的溫度調整，以使氣相部的溫度高于上述液相部的溫度。

技術領域

本發明涉及產生用于處理基板的處理氣體的技術。

背景技術

在作為半導體制造工序之一的光刻工序中，在作為基板的半導體晶圓(以下，稱作晶圓)的表面上將抗蝕劑涂覆成膜狀，并在對獲得的抗蝕劑膜以預定的圖案曝光之后進行顯影，從而形成抗蝕劑圖案。

在該光刻工序中，在利用顯影液顯影的抗蝕劑圖案的表面存在微小的凹凸，在于之后的蝕刻工序中進行蝕刻處理時，該凹凸有時會對圖案的線寬度的均勻性帶來負面影響。因此，提出了改善抗蝕劑圖案的粗糙度(LER：Line Edge Roughness)、圖案線寬度的偏差(LWR：Line Width Roughness)的平滑處理。

平滑處理是將抗蝕劑圖案暴露于能夠將抗蝕劑溶解的有機溶劑蒸氣的氣氛中并利用上述溶劑蒸氣使抗蝕劑圖案的表層部溶脹的處理。由此，上述表層部的凹凸溶解于有機溶劑而被平滑化，圖案表面的粗糙得以改善。之后，通過實施加熱處理，使有機溶劑揮發而進行去除。

這里，在專利文獻1中，記載了如下一種溶劑蒸氣供給源，其使氮氣在存儲于具備加熱器的存儲罐內的液體溶劑內鼓泡，將汽化后的溶劑蒸氣朝向進行平滑處理的殼體供給。然而，若利用氮氣將存儲罐內的溶劑蒸氣冷卻而使其低于液體溶劑的溫度，則蒸氣中的溶劑再次恢復成液體，成為導致向基板供給的溶劑蒸氣的濃度變動的主要因素。

【現有技術文獻】

【專利文獻】

專利文獻1：日本特開2009－147261號公報：第0047、0049段、圖8

發明內容

本發明是鑒于這種情況而完成的，其目的是提供一種能夠向基板供給穩定量的處理氣體的處理氣體產生裝置、處理氣體產生方法、基板處理方法以及存儲有上述處理氣體產生方法的存儲介質。

本發明的處理氣體產生裝置用于使載氣在原料液中鼓泡而產生處理氣體，其特征在于，該處理氣體產生裝置包括：

原料液罐，其用于容納原料液；

載氣供給部，其用于向上述原料液罐內的原料液供給載氣；

取出部，其用于自上述原料液罐內的容納有原料液的區域、即液相部的上方側的氣相部取出通過鼓泡而產生的處理氣體；

第1溫度調整部，其用于進行上述液相部的溫度調整；以及

第2溫度調整部，其用于進行上述氣相部的溫度調整，以使該氣相部的溫度高于上述液相部的溫度。

上述處理氣體產生裝置也可以具備以下的結構。

(a) 上述處理氣體產生裝置具備用于向上述原料液罐內供給原料液的原料液供給部，上述原料液供給部具備原料液溫度調整部，該原料液溫度調整部用于調整原料液的溫度，以使向該原料液罐供給的原料液的溫度接近上述液相部的溫度。

(b) (a)的原料液溫度調整部在上述原料液罐的外部具備使原料液的溫度接近上述液相部的溫度的預備溫度調整部。上述原料液供給部具備供給配管，該供給配管供向上述原料液罐供給的原料液流動，上述預備溫度調整部利用上述第1溫度調整部而使在上述供給配管中流動的原料液的溫度接近上述液相部的溫度。