[发明专利]曝光装置、基板处理装置、曝光方法及基板处理方法

说明书

本发明提供曝光装置、基板处理装置、曝光方法及基板处理方法。通过吸引装置将收纳有基板的处理室内的环境气体排出。在处理室内的氧浓度下降至预先设定的曝光开始浓度的时刻，通过光源部开始向基板照射真空紫外线。在向基板照射真空紫外线的照射期间，由照度计接收一部分真空紫外线，并测量接收到的真空紫外线的照度。基于测量的照度计算基板的曝光量，在曝光量上升至预先设定的设定曝光量的时刻，停止向基板照射真空紫外线。曝光开始浓度被预先设定为，高于1％且低于大气中的氧浓度，使得通过真空紫外线的照射而从氧原子生成的臭氧不会损伤基板的被处理面的膜。

技术领域

本发明涉及对基板进行曝光处理的曝光装置、基板处理装置、基板的曝光方法及基板处理方法。

背景技术

近年来，为了将在基板上形成的图案进行细微化，利用嵌段共聚物的定向自组装(DSA：Directed Self Assembly)的光刻技术的开发正在进行中。在这样的光刻技术中，在对涂布有嵌段共聚物的基板进行加热处理后，对基板的一面进行曝光来使嵌段共聚物改性。该处理中，期望可以准确地调节基板的曝光量。

日本特开2016-183990号公报中记载了一种曝光装置，该曝光装置对基板上的包含定向自组装材料的膜(DSA膜)进行曝光处理。曝光装置具有能够射出截面带状的真空紫外线的光射出部，基板以横切来自光射出部的真空紫外线的路径的方式能够从光射出部的前方位置移动到后方位置。在曝光处理前，利用照度传感器预先检测真空紫外线的照度，基于检测的照度计算基板的移动速度，以使照射期望的曝光量的真空紫外线。在曝光处理时，基板按照计算出的移动速度移动，由此对基板上的DSA膜照射期望的曝光量的真空紫外线。

发明内容

在曝光处理时，若在向基板照射的真空紫外线的路径中存在氧，则接受真空紫外线的氧分子分离成氧原子并且分离的氧原子与其他氧分子再结合，由此产生臭氧。此时，到达基板的真空紫外线衰减。因此，在日本特开2016-183990号公报中，对曝光装置的壳体内进行排气，以便曝光处理时的氧浓度降至1％以下。然而，由于排出氧分子所需时间长，因此降低了基板的曝光处理的效率。

本发明的目的在于，提供能够提高基板的曝光处理的效率的曝光装置、基板处理装置、曝光方法及基板处理方法。

(1)本发明的一个方式的曝光装置具有：处理室，收纳在被处理面上形成有膜的基板；光源部，能够向收纳在处理室的基板照射真空紫外线；排气部，排出处理室内的环境气体；氧浓度计，测量处理室内的氧浓度；照度计，在从光源部向基板照射真空紫外线的照射期间，接收一部分真空紫外线，并测量接收的真空紫外线的照度；曝光量计算部，基于由照度计测量的照度，计算基板的曝光量；以及光源控制部，以在由氧浓度计测量的氧浓度下降至预先设定的曝光开始浓度的时刻，通过光源部开始向基板照射真空紫外线，在由曝光量计算部计算出的曝光量上升至预先设定的设定曝光量的时刻，停止通过光源部向基板照射真空紫外线的方式，控制所述光源部。曝光开始浓度预先被设定为高于1％且低于大气中的氧浓度，通过真空紫外线的照射而从氧原子生成的臭氧不会损伤基板的被处理面的膜。

在该曝光装置中，将在被处理面上形成有膜的基板收纳于处理室内。通过排气部排出处理室内的环境气体。由氧浓度计测量处理室内的氧浓度。在由氧浓度计测量的氧浓度下降至预先设定的曝光开始浓度的时刻，通过光源部开始向基板照射真空紫外线。在从光源部向基板照射真空紫外线的照射期间，由照度计接收一部分真空紫外线，并测量接收到的真空紫外线的照度。基于由照度计测量的照度计算基板的曝光量。在计算出的曝光量上升至预先设定的设定曝光量的时刻，停止通过光源部向基板照射真空紫外线。曝光开始浓度被预先设定为高于1％且低于大气中的氧浓度，通过真空紫外线的照射而从氧原子生成的臭氧不会损伤基板的被处理面的膜。

根据该结构，在比处理室内的氧浓度下降至1％的时刻更早的时刻，从光源部向基板照射真空紫外线。此外，虽然该时刻通过向基板W照射真空紫外线而产生微量的臭氧，但该臭氧不会损伤在基板的被处理面上形成的膜。因此，能够缩短曝光处理所需的时间。由此，能够提高基板的曝光处理的效率。