基板処理方法
【課題】フォトレジストパターンを溶解し所望のレジストパターンを形成するリフロー処理において、生産効率が向上し、コストを低減することのできる基板処理方法を提供する。
【解決手段】基板Ｇ上に形成されたフォトレジストパターン２０６を溶解し、新たなフォトレジストパターン２０６を形成する基板処理方法であって、下地膜のエッチングマスクとして使用された前記フォトレジストパターン２０６に対し、３００〜４００ｎｍのいずれかの波長の光線を露光するステップと、前記フォトレジストパターン２０６を溶剤雰囲気に曝して溶解し、所定エリアＴｇをマスクするステップとを実行する。
【解決手段】基板Ｇ上に形成されたフォトレジストパターン２０６を溶解し、新たなフォトレジストパターン２０６を形成する基板処理方法であって、下地膜のエッチングマスクとして使用された前記フォトレジストパターン２０６に対し、３００〜４００ｎｍのいずれかの波長の光線を露光するステップと、前記フォトレジストパターン２０６を溶剤雰囲気に曝して溶解し、所定エリアＴｇをマスクするステップとを実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトリソグラフィ工程により形成されエッチングマスクとして使用されたレジストパターンを溶解し、新たなレジストパターンを形成するリフロー処理において、レジストをフローする工程の前に実施する基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＬＣＤ（液晶ディスプレイ）製造工程におけるアモルファスＳｉＴＦＴ（アモルファスシリコン薄膜トランジスタ）の形成においては、複数回のエッチング処理が必要とされる。このため従来は、複数回のフォトリソグラフィ工程、即ち露光・現像処理を行い、フォトレジストパターンを形成している。
しかしながら、このＴＦＴ形成工程にあっては、エッチングで得たいパターン毎に塗布現像装置と露光装置とが必要となり、装置コストが嵩むという課題があった。
【０００３】
このような課題に対し、一度エッチングマスクとして使用したレジストパターンを溶解し変形することにより、新たなレジストパターンを形成するリフロー処理が注目されている。このリフロー処理によれば、二度目のレジストパターン形成において、塗布現像装置及び露光装置を用いた処理を必要とせず、装置コストを低減し、製造効率を向上することができる。このリフロー処理を用いたＴＦＴ形成工程について図を用いて説明する。
【０００４】
アモルファスＳｉＴＦＴを形成する場合、図５（ａ）に示すように、ガラス基板２００に形成されたゲート電極２０１上に、絶縁層２０２、ａ−Ｓｉ層（ノンドープアモルファスＳｉ層）２０３ａとｎ+ａ−Ｓｉ層（リンドープアモルファスＳｉ層）２０３ｂからなるＳｉ層２０３、ドレイン・ソース電極を形成するためのメタル層２０５が順に積層される。
【０００５】
そして、メタル層２０５をエッチングするため、フォトリソグラフィ工程により、メタル層２０５上にフォトレジストが成膜され、露光、現像処理によりレジストパターン２０６が形成される。但し、このレジストパターン２０６は、光の透過率に差が設けられたハーフトーンマスクを用いるハーフ露光処理により、異なる膜厚（厚膜部と薄膜部）を有するものとなされる。尚、ハーフ露光技術については、特許文献１に開示されている。
【０００６】
レジストパターン２０６は、メタル層２０５をエッチングするためのマスクとして使用され、エッチング後は図５（ｂ）に示すようにメタル層２０５の非マスク部分がエッチングされる。
【０００７】
メタルエッチングによりレジスト層２０６の表面には、ウェットエッチング液の影響によりレジストが変質した変質層２０７が形成される。そこで、リフロー処理の前処理として、この変質層２０７を除去する処理を行う。
【０００８】
この前処理においては、例えばアルカリ溶液がウェットエッチング液として変質層２０７に滴下され、これにより図５（ｃ）に示すように変質層２０７が除去される。
次いで再現像処理により、図５（ｄ）に示すように次のレジストパターン形成においてマスクが不要な薄膜部のレジスト２０６を除去し、マスクしたいターゲットＴｇ周辺のレジスト（厚膜部）のみを残す処理が行われる。
【０００９】
次いで図５（ｄ）に示すようにレジスト２０６が残された状態から、レジスト２０６に溶剤雰囲気を曝すことによりレジスト２０６の溶解、拡散処理（リフロー処理）が行われ、図５（ｅ）に示すようにターゲットＴｇ上にレジスト層が形成される。
尚、このレジスト層形成後は、図６（ａ）に示すようにメタル層２０５をマスクとしてＳｉ層２０３のエッチングを行い、図６（ｂ）に示すようにレジスト層２０６を除去する。そして、図６（ｃ）に示すように、チャネル領域におけるｎ+ａ−Ｓｉ層２０３ｂのエッチングが行われ、ＴＦＴが形成される。
【００１０】
尚、本願発明者らは、前記リフロー処理の前処理として、さらにフォトレジストに対して所定波長（例えば波長１７２ｎｍ）のＵＶ光を所定時間、露光し、レジスト表面の高分子を分解することによって、レジスト表面に対する有機溶剤の接触角を低下させる方法を開示している（特許文献２参照）。
このＵＶ光の露光処理により、レジスト表面からの有機溶剤の吸収率が向上し、より速くレジスト全体に有機溶剤を浸透させることが可能となる。
【特許文献１】特開２００５−１０８９０４号公報
【特許文献２】特開２００７−２３５０２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで従来は、前記のようにリフロー処理の前処理としてウェットエッチング液（アルカリ溶液）が変質層２０７に滴下され、変質層２０７が除去されることによって、リフロー処理でのレジストへの溶剤雰囲気の浸透が促進するようになされていた。
【００１２】
しかしながら、従来の方法にあっては、変質層除去のためのアルカリ溶液等のウェットエッチング液の使用はコストが嵩み、また、リフロー処理に時間を要するという課題があった。
また、リフロー処理の時間を短縮するには、特許文献２に開示の方法のように、例えば波長１７２ｎｍのＵＶ光を露光する方法があるが、従来同様に露光処理前にアルカリ溶液等のウェットエッチング液により変質層を除去する必要があり、コストが嵩むという課題は残っていた。
【００１３】
本発明は、前記したような事情の下になされたものであり、フォトレジストパターンを溶解し所望のレジストパターンを形成するリフロー処理において、生産効率が向上し、コストを低減することのできる基板処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を解決するために、本発明にかかる基板処理方法は、基板上に形成されたフォトレジストパターンを溶解し、新たなフォトレジストパターンを形成する基板処理方法であって、下地膜のエッチングマスクとして使用された前記フォトレジストパターンに対し、３００〜４００ｎｍのいずれかの波長の光線を露光するステップと、前記フォトレジストパターンを溶剤雰囲気に曝して溶解し、所定エリアをマスクするステップとを実行することが望ましい。
尚、下地膜のエッチングマスクとして使用された前記フォトレジストパターンに対し、３００〜４００ｎｍのいずれかの波長の光線を露光するステップにおいて、露光量は、少なくとも２３２．９（ｍＪ／ｃｍ2）となされることが望ましい。
【００１５】
このようにフォトレジストを溶解するリフロー処理の前に、フォトレジストに３００〜４００ｎｍのいずれかの波長の光線を、少なくとも２３２．９（ｍＪ／ｃｍ2）の露光量で露光することにより、変質層の高分子構造が分解され低分子化される。即ち、低分子化することによって、レジストは親溶剤性に改質される。
また、この露光処理により、変質層表面にＯＨ基が形成され、有機溶剤がレジスト内部へ、より浸透し易い状態となされる。
これにより、変質層を除去せずともレジストへの有機溶剤の吸収率が向上し、リフロー（溶解）処理において有機溶剤をレジスト全体に効果的に浸透させることができる。
その結果、安定した溶解を行うことができると共に、従来のように変質層を除去する工程を必要としないために、掛かるコストを低減し、生産効率を向上することができる。
【００１６】
また、前記下地膜のエッチングマスクとして使用された前記フォトレジストパターンに対し、３００〜４００ｎｍのいずれかの波長の光線を露光するステップにおいて、前記光線としてブラックライトを用いることが好ましい。
即ち、ブラックライトであれば、低コストの装置構成で３００〜４００ｎｍの波長の光線を照射することができ、人体にも無害である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、フォトレジストパターンを溶解し所望のレジストパターンを形成するリフロー処理において、生産効率が向上し、コストを低減することのできる基板処理方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る基板処理方法につき、実施の形態に基づいて説明する。図１は、本発明に係る基板処理方法を実施するリフローパターン形成装置のレイアウトを示す平面ブロック図である。
【００１９】
図１に示すリフローパターン形成装置１は、例えばＴＦＴ形成のため、塗布現像処理装置（ＣＯＴ／ＤＥＶ）５０及び露光装置（Ｅｘｐ）５１においてレジストパターン形成し、エッチング装置（Ｅｔｃｈｉｎｇ）５２によりエッチング処理が施された基板Ｇに対し、レジストパターンのリフロー処理を行い、レジストパターンを再形成するための装置である。
【００２０】
このリフローパターン形成装置１は、複数の基板Ｇをカセット単位で外部（エッチング装置）から搬入出したり、カセットに対して基板Ｇを搬入出したりするカセットステーション（Ｃ／Ｓ）２を備える。
また、カセットステーション２に隣接して基板処理部３が設けられ、この基板処理部３においては、図中矢印Ａ，Ｂに示す基板処理方向に沿って複数の基板処理ユニットが並べて配置され、２列の基板処理ラインを形成している。
尚、各ユニット間での基板Ｇの搬送は、例えばコロ搬送機構からなる平流し搬送路に沿って行われる。
【００２１】
矢印Ａで示す基板処理ラインには、処理方向に沿って先ず、フォトレジスト及びその表面部に生じた変質層にブラックライトを照射し、親溶剤性に改質させるための処理を行うＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５が配置される。尚、このＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５による処理は、本発明の特徴に係る部分であるため、詳細に後述する。
基板処理ラインＡに沿って、ＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５の隣には、基板Ｇを例えばＨＭＤＳ（ヘキサメチルジンラザン）雰囲気内で加熱処理することにより疎水化する疎水化処理ユニット（ＡＤ）６、及び加熱された基板Ｇを所定温度に冷却するためのクールユニット（Ｃｏｌ）７が配置される。
【００２２】
さらに、クールユニット（Ｃｏｌ）７に隣接して、フォトレジストを溶解するリフローユニット（ＲＦ）８が配置される。
このリフローユニット（ＲＦ）８においては、チャンバ内に載置された基板Ｇに対し、濃度が５０〜１００％に調整された溶剤雰囲気が供給され、フォトレジストが溶剤雰囲気に曝されることによってフォトレジストパターンがフローし、パターン形成がなされる。
【００２３】
尚、図１においては、例えば４台のリフローユニット（ＲＦ）８が２列の基板処理ラインにわたり（各ラインに２台）配置され、２列の基板処理ライン間には各リフローユニット（ＲＦ）８に対し基板Ｇの搬入出を行う基板搬送部４が配置されている。
基板搬送部４は基板Ｇを保持可能なアーム装置４ａを有すると共に、基板処理方向に移動可能に設けられ、アーム装置４ａによって、適宜空きがあるリフローユニット（ＲＦ）８に基板Ｇを搬入するようになされている。
【００２４】
また、２列の基板処理ラインの間には、リフローユニット（ＲＦ）８に隣接し、基板搬送部４がアクセス可能な位置にバッファユニット（Ｂｕｆ）９が配置され、基板Ｇをリフローユニット（ＲＦ）８にすぐに搬送出来ない場合等に、基板Ｇを一時的に保持可能となされている。
また図中、矢印Ｂで示す基板処理方向に沿って、複数のホットプレート及びクールプレートからなる熱処理装置（ＨＰ／ＣＯＬ）１０、基板Ｇを一時的に保持するためのバッファユニット（Ｂｕｆ）１１が配置されている。
【００２５】
続いて、フォトレジスト及びその表面部に生じた変質層を親溶剤性に改質させるための処理（リフロー処理の前処理）を行うＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５の構成について説明する。
【００２６】
図２は、ＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５の構成を模式的に示した概略断面図である。
図２に示すように、ＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５においては、平流し搬送路１５上にチャンバユニット１６が設けられ、このチャンバユニット１６内で基板Ｇの被処理面に対するブラックライトの照射が行われる。
尚、平流し搬送路１５は例えばコロ搬送機構により構成することができ、この平流し搬送路１５の駆動は、コロ回転を制御するためのモータ等からなる搬送駆動手段１９によりなされる。
【００２７】
チャンバユニット１６内の天井部には、基板Ｇの被処理面（フォトレジストパターン）に向けて３００〜４００ｎｍのいずれかの波長のブラックライトを照射するランプユニット１７が設けられている。
このランプユニット１７は、所定のワット密度（例えば０．００７７６Ｗ／ｃｍ2）のブラックライトランプ１８を並列に複数有し、基板Ｇの被処理面に対し均一に露光可能な構成となされている。各ブラックライトランプ１８は、点灯制御手段２０により電力供給の制御がなされる。
【００２８】
また、ＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５は、制御プログラムや、そのプログラムが実行されるコンピュータ等からなる制御部３０を備え、この制御部３０により前記搬送駆動手段１９、前記点灯制御手段２０のそれぞれに対する駆動制御がなされる。
【００２９】
また、チャンバユニット１６の基板搬入口１６ａ付近には、基板Ｇが搬入口１６ａにあるか否かを検出するための搬入センサ２１が設けられ、基板搬出口１６ｂ付近には、基板Ｇが搬出口１６ｂにあるか否かを検出するための搬出センサ２２が設けられている。
これら搬入センサ２１および搬出センサ２２は制御部３０に接続され、各センサの検出結果に基づき、制御部３０が搬送駆動手段１９、点灯制御手段２０の駆動開始終了を制御するようになされている。
【００３０】
このように構成されたＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５においては、平流し搬送路１５により水平方向に搬送される基板Ｇが、チャンバユニット１６の中に搬入口１６ａから所定速度で搬入される。そして、搬入センサ２１により基板Ｇ搬入が検出されると、それに同期して点灯制御手段２０が駆動開始するようになされている。
【００３１】
また、搬入センサ２１の検出結果に基づき、基板Ｇ全体がチャンバユニット１６内に搬入されたと判断されるとＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５における搬送制御手段１９の駆動が一時停止される。
そして、全てのブラックライトランプ１８に駆動電流が供給され、これによりランプユニット１７から基板Ｇの被処理面（フォトレジストパターン）に対し均一に３００〜４００ｎｍのいずれかの波長のブラックライト（光線）が照射されるようになされている。
【００３２】
また、所定時間（例えば３０ｓｅｃ）、基板Ｇの被処理面がブラックライトに露光されると、制御部３０の制御により、再び搬送制御手段１９が駆動開始するようになされ、これにより基板Ｇがチャンバユニット１６から搬出開始される。
そして、搬出センサ１６ｂの検出結果に基づき、基板Ｇがチャンバユニット１６から搬出されたと制御部３０により判断されると、次の基板Ｇがチャンバユニット１６に搬入開始されるようになされている。
【００３３】
続いて、本発明に係る基板処理方法を実施するリフローパターン形成装置１の処理工程について図３のフロー及び図４の基板状態図に従い説明する。尚、以下の説明においては、既に説明した図１、図２の装置構成を適宜用いて説明する。
【００３４】
先ず、エッチング装置５２より搬送された基板Ｇが収容されたカセットステーション２から、１枚の基板Ｇが平流し搬送路に沿ってＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５に搬入される。
尚、ＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５に搬入される基板Ｇにあっては、図４（ａ）に示すように、メタル層２０５（下地膜）上に形成されたフォトレジストパターン２０６は、塗布現像処理装置５０及び露光装置５１においてハーフ露光処理が施されている。ハーフ露光処理とは、リフロー処理で必要なフォトレジストを厚膜に形成し、不要なフォトレジストを薄膜に形成する処理である。
【００３５】
ＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５に搬入された基板Ｇは、図４（ｂ）に示すように、ランプユニット１７により、その被処理面（フォトレジストパターン）に所定時間（例えば３０ｓｅｃ）、３００〜４００ｎｍのいずれかの波長のブラックライト（光線）が均一に照射される（図３のステップＳ１）。
【００３６】
この露光処理により、基板Ｇの被処理面におけるレジスト表面の変質層２０７において、その含有物質である高分子のカルボン酸の分子構造が分解され低分子化される。
即ち、カルボン酸が低分子化することによって、レジスト２０６に有機溶剤が浸透し易い状態に改質される。
さらには、この露光処理により、変質層２０７の表面にＯＨ基が形成され、溶剤のレジスト２０６への浸透が促進するようになされる。
【００３７】
尚、このような変質層２０７の改質効果を得るためには、被処理面に対する露光量は、少なくとも２３２．９（ｍＪ／ｃｍ2）が好ましく、ＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５においては、その条件を満たす露光量となるよう、ランプユニット１７のワット密度、処理時間が最適化されている。
【００３８】
ＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５での露光処理を終えると、基板Ｇは疎水化処理ユニット（ＡＤ）６に搬送される。疎水化処理ユニット（ＡＤ）６において、基板Ｇは例えば蒸気化したＨＭＤＳ（ヘキサメチルジンラザン）雰囲気の中で所定時間（例えば１２０ｓｅｃ）、所定温度（例えば１１０℃）に加熱処理され、基板Ｇとフォトレジストとの密着性向上のための疎水化処理がなされる（図３のステップＳ２）。この疎水化処理により、後段のリフロー処理（レジスト溶解）の進行が適度に抑えられ、線幅の広がりが適度なものとなされる。
【００３９】
疎水化処理ユニット６における疎水化処理がなされると、高温状態の基板Ｇはクールユニット（Ｃｏｌ）７に搬送され、所定の温度に冷却される（図３のステップＳ３）。
所定の温度に冷却された基板Ｇは、続いて、クールユニット（Ｃｏｌ）７に隣接するリフローユニット（ＲＦ）８或いはバッファユニット（Ｂｕｆ）９に搬送される。基板Ｇがバッファユニット（Ｂｕｆ）９に搬送された場合には、基板搬送部４により適宜空きがあるリフローユニット（ＲＦ）８に搬送される。
【００４０】
リフローユニット（ＲＦ）８においては、基板Ｇは所定の温度（例えば２１．５℃）に温調され、所定濃度に調整された溶剤雰囲気として、例えばシンナーガスがチャンバ内に導入されて雰囲気置換され、処理レシピに規定された所定時間（例えば２４０ｓｅｃ）、レジスト２０６、変質層２０７がシンナーガスに曝される。
【００４１】
ここで、変質層２０７は、ＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５での露光処理によって改質され、有機溶剤がレジスト層２０６に浸透しやすい状態となされている。
即ち、レジスト層２０６において、有機溶剤であるシンナーの吸収率が向上しており、レジスト層２０６全体に速くシンナーが浸透する。
このため、溶解（フロー）が進行し、ターゲットＴｇ（所定エリア）をマスクするレジストパターンが形成される（図３のステップＳ４）。
【００４２】
リフローユニット（ＲＦ）８での処理が終わると、基板Ｇは基板搬送部４により一度バッファユニット（Ｂｕｆ）９に搬送され、さらに平流し搬送路により熱処理装置（ＨＰ／Ｃｏｌ）１０に搬送され、加熱によるレジストパターンの定着処理が行われる（図３のステップＳ５）。そして、冷却後、再び基板搬送部４によりカセットステーション２のカセットに戻され、その後、エッチング装置５２に搬送される。
【００４３】
このように本発明の基板処理方法に係る実施の形態によれば、フォトレジスト２０６を溶解するリフロー処理の前に、レジストの変質層２０７に３００〜４００ｎｍのいずれかの波長のブラックライト（光線）を所定の露光量（少なくとも２３２．９（ｍＪ／ｃｍ2））で露光する処理を行い、レジスト層２０６に対し有機溶剤が容易に浸透するよう変質層２０７が改質される。即ち変質層２０７を除去せずともレジスト層２０６への有機溶剤の吸収率が向上し、リフロー処理において有機溶剤がレジスト全体に浸透する。
その結果、安定した溶解を行うことができると共に、従来のように変質層を除去する工程を必要としないために、掛かるコストを低減し、生産効率を向上することができる。
【００４４】
尚、前記実施の形態では、ＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５での処理後に疎水化処理ユニット（ＡＤ）６での疎水化処理を行う形態を示したが、この疎水化処理は、ＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５での処理前に実施してもよい。
或いは、疎水化処理はパターン線幅を適度に抑えるために実施するものであるため、本発明に係る基板処理方法においては、リフロー処理前の疎水化処理は必ずしも実施しなくてよい。
【００４５】
また、前記実施の形態においては、図２に示すようにＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５は、平流しにより基板Ｇを搬入し、基板Ｇをチャンバ内に収容した後、移動停止状態の基板Ｇに対して露光処理を行うようにしたが、その形態に限らず、平流しされる状態の基板Ｇに対して露光処理を行うようにしてもよい。
或いは、平流しによる基板Ｇの搬入出の構成に限らず、搬送ロボットにより基板Ｇをチャンバ内に搬入、載置し、そのチャンバ内でブラックライトの照射（露光処理）を行うようにしてもよい。
【００４６】
また、前記実施の形態においては、波長３００〜４００ｎｍの光源として、ブラックライトを用いるものとしたが、本発明にあっては、波長３００〜４００ｎｍの光源として、ｉ線（波長３６５ｎｍのＵＶ光）を用いてもよい。
【実施例】
【００４７】
続いて、本発明に係る基板処理方法について、実施例に基づきさらに説明する。本実施例では、前記した本発明の基板処理方法に係る実施の形態について、その効果を検証した。
【００４８】
（実施例１）
実施例１では、前記実施の形態と同様に、リフロー処理の前処理として、基板の被処理面に対し所定の露光量のブラックライトを照射（露光）し、その後、疎水化処理を行った。そして、リフロー処理後において、ターゲットとなる部位に対するレジストのフロー状態を検証した。
【００４９】
実験条件として、ブラックライトを照射するブラックライト管は、出力４０Ｗ、ワット密度０．００７７６（Ｗ／ｃｍ2）のものを２本用い、このブラックライト管と基板（５０ｍｍ角）の被処理面とのギャップを８ｍｍに固定した。
また、露光時間として５、１０、１５、２０、３０、６０、９０（ｓｅｃ）の各条件を設け、各条件について、ターゲット（チャネル部（Ｃｈ部）、配線部）におけるレジストのフロー状態を観察した。
また、各露光時間の条件について、２回（施行１、施行２）ずつ実験を行い検証した。
【００５０】
尚、疎水化処理は基板を１１０℃に加熱し、１２０秒間、ＨＭＤＳ（ヘキサメチルジンラザン）雰囲気に曝すことにより実施した。
また、リフロー処理は、基板を載置するステージの温度を２１．５℃とし、チャンバ内のシンナー濃度が９０％となるようシンナーガスを導入し、２４０ｓｅｃの間、レジストをフローさせた。
【００５１】
この実験の結果を表１に示す。尚、表１に記載する結果として、リフロー処理の結果、フロー（溶解）が完全になされた場合を○、不完全な場合を×とする。
また、露光量は、露光量（ｍＪ／ｃｍ2）＝ワット密度（Ｗ／ｃｍ2）×処理時間（ｓｅｃ）×１０００の計算式に基づき算出した。
【００５２】
【表１】
【００５３】
表１に示すように、２回の施行において、チャネル部（ｃｈ部）、配線部共に、露光時間が３０ｓｅｃ以上の場合、即ち、露光量が少なくとも２３２．９（ｍＪ／ｃｍ2）の場合に、リフロー工程におけるフロー処理は完全に実行された。
また、この結果により、露光量が少なくとも２３２．９（ｍＪ／ｃｍ2）になると、レジストが十分に親溶剤性となる効果が現れることを確認した。
【００５４】
（比較例１）
比較例１では、実施例１で用いた装置構成において、ブラックライトの露光時間を０秒として、その後、実施例１と同じ条件で基板に疎水化処理（ＡＤ）、リフロー処理を続けて行った。そして、リフロー（ＲＦ）処理後において、ターゲットとなる部位に対するレジストのフロー状態を検証した。
尚、この比較例１に係る実験は２回（施行１、施行２）行った。
【００５５】
この実験の結果を表２に示す。尚、表２に記載する結果として、リフロー処理の結果、フロー（溶解）が完全になされた場合を○、不完全な場合を×とする。
【００５６】
【表２】
【００５７】
表２に示すように、２回の施行において、チャネル部（ｃｈ部）、配線部共に、リフロー工程におけるフロー処理は完全になされなかった。
【００５８】
以上の実施例の結果から、本発明の基板処理方法によれば、前記実施の形態に示した効果を得ることができると確認した。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、複数回に亘りフォトレジストパターンを形成する工程に適用することができ、電子デバイス製造業界等において好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１は、本発明に係る基板処理方法を実施するリフローパターン形成装置のレイアウトを示す平面ブロック図である。
【図２】図２は、図１のリフローパターン形成装置が具備するＢＬ露光ユニットの概略構成を示す断面図である。
【図３】図３は、リフローパターン形成装置による基板処理工程を示すフローである。
【図４】図４は、本発明に係る基板処理方法による処理工程を説明するための基板断面図である。
【図５】図５は、ＴＦＴ形成におけるリフロー処理工程を説明するための基板断面図である。
【図６】図６は、図５の工程後、ＴＦＴ形成の処理工程を説明するための基板断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ リフローパターン形成装置
２ カセットステーション
３ 基板処理部
４ 基板搬送部
５ ＢＬ露光ユニット
６ 疎水化処理ユニット
７ クールユニット
８ リフローユニット
９ バッファユニット
１０ 熱処理装置
１１ バッファユニット
２０６ フォトレジストパターン、レジスト層
２０７ 変質層
Ｇ 基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトリソグラフィ工程により形成されエッチングマスクとして使用されたレジストパターンを溶解し、新たなレジストパターンを形成するリフロー処理において、レジストをフローする工程の前に実施する基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＬＣＤ（液晶ディスプレイ）製造工程におけるアモルファスＳｉＴＦＴ（アモルファスシリコン薄膜トランジスタ）の形成においては、複数回のエッチング処理が必要とされる。このため従来は、複数回のフォトリソグラフィ工程、即ち露光・現像処理を行い、フォトレジストパターンを形成している。
しかしながら、このＴＦＴ形成工程にあっては、エッチングで得たいパターン毎に塗布現像装置と露光装置とが必要となり、装置コストが嵩むという課題があった。
【０００３】
このような課題に対し、一度エッチングマスクとして使用したレジストパターンを溶解し変形することにより、新たなレジストパターンを形成するリフロー処理が注目されている。このリフロー処理によれば、二度目のレジストパターン形成において、塗布現像装置及び露光装置を用いた処理を必要とせず、装置コストを低減し、製造効率を向上することができる。このリフロー処理を用いたＴＦＴ形成工程について図を用いて説明する。
【０００４】
アモルファスＳｉＴＦＴを形成する場合、図５（ａ）に示すように、ガラス基板２００に形成されたゲート電極２０１上に、絶縁層２０２、ａ−Ｓｉ層（ノンドープアモルファスＳｉ層）２０３ａとｎ+ａ−Ｓｉ層（リンドープアモルファスＳｉ層）２０３ｂからなるＳｉ層２０３、ドレイン・ソース電極を形成するためのメタル層２０５が順に積層される。
【０００５】
そして、メタル層２０５をエッチングするため、フォトリソグラフィ工程により、メタル層２０５上にフォトレジストが成膜され、露光、現像処理によりレジストパターン２０６が形成される。但し、このレジストパターン２０６は、光の透過率に差が設けられたハーフトーンマスクを用いるハーフ露光処理により、異なる膜厚（厚膜部と薄膜部）を有するものとなされる。尚、ハーフ露光技術については、特許文献１に開示されている。
【０００６】
レジストパターン２０６は、メタル層２０５をエッチングするためのマスクとして使用され、エッチング後は図５（ｂ）に示すようにメタル層２０５の非マスク部分がエッチングされる。
【０００７】
メタルエッチングによりレジスト層２０６の表面には、ウェットエッチング液の影響によりレジストが変質した変質層２０７が形成される。そこで、リフロー処理の前処理として、この変質層２０７を除去する処理を行う。
【０００８】
この前処理においては、例えばアルカリ溶液がウェットエッチング液として変質層２０７に滴下され、これにより図５（ｃ）に示すように変質層２０７が除去される。
次いで再現像処理により、図５（ｄ）に示すように次のレジストパターン形成においてマスクが不要な薄膜部のレジスト２０６を除去し、マスクしたいターゲットＴｇ周辺のレジスト（厚膜部）のみを残す処理が行われる。
【０００９】
次いで図５（ｄ）に示すようにレジスト２０６が残された状態から、レジスト２０６に溶剤雰囲気を曝すことによりレジスト２０６の溶解、拡散処理（リフロー処理）が行われ、図５（ｅ）に示すようにターゲットＴｇ上にレジスト層が形成される。
尚、このレジスト層形成後は、図６（ａ）に示すようにメタル層２０５をマスクとしてＳｉ層２０３のエッチングを行い、図６（ｂ）に示すようにレジスト層２０６を除去する。そして、図６（ｃ）に示すように、チャネル領域におけるｎ+ａ−Ｓｉ層２０３ｂのエッチングが行われ、ＴＦＴが形成される。
【００１０】
尚、本願発明者らは、前記リフロー処理の前処理として、さらにフォトレジストに対して所定波長（例えば波長１７２ｎｍ）のＵＶ光を所定時間、露光し、レジスト表面の高分子を分解することによって、レジスト表面に対する有機溶剤の接触角を低下させる方法を開示している（特許文献２参照）。
このＵＶ光の露光処理により、レジスト表面からの有機溶剤の吸収率が向上し、より速くレジスト全体に有機溶剤を浸透させることが可能となる。
【特許文献１】特開２００５−１０８９０４号公報
【特許文献２】特開２００７−２３５０２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで従来は、前記のようにリフロー処理の前処理としてウェットエッチング液（アルカリ溶液）が変質層２０７に滴下され、変質層２０７が除去されることによって、リフロー処理でのレジストへの溶剤雰囲気の浸透が促進するようになされていた。
【００１２】
しかしながら、従来の方法にあっては、変質層除去のためのアルカリ溶液等のウェットエッチング液の使用はコストが嵩み、また、リフロー処理に時間を要するという課題があった。
また、リフロー処理の時間を短縮するには、特許文献２に開示の方法のように、例えば波長１７２ｎｍのＵＶ光を露光する方法があるが、従来同様に露光処理前にアルカリ溶液等のウェットエッチング液により変質層を除去する必要があり、コストが嵩むという課題は残っていた。
【００１３】
本発明は、前記したような事情の下になされたものであり、フォトレジストパターンを溶解し所望のレジストパターンを形成するリフロー処理において、生産効率が向上し、コストを低減することのできる基板処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を解決するために、本発明にかかる基板処理方法は、基板上に形成されたフォトレジストパターンを溶解し、新たなフォトレジストパターンを形成する基板処理方法であって、下地膜のエッチングマスクとして使用された前記フォトレジストパターンに対し、３００〜４００ｎｍのいずれかの波長の光線を露光するステップと、前記フォトレジストパターンを溶剤雰囲気に曝して溶解し、所定エリアをマスクするステップとを実行することが望ましい。
尚、下地膜のエッチングマスクとして使用された前記フォトレジストパターンに対し、３００〜４００ｎｍのいずれかの波長の光線を露光するステップにおいて、露光量は、少なくとも２３２．９（ｍＪ／ｃｍ2）となされることが望ましい。
【００１５】
このようにフォトレジストを溶解するリフロー処理の前に、フォトレジストに３００〜４００ｎｍのいずれかの波長の光線を、少なくとも２３２．９（ｍＪ／ｃｍ2）の露光量で露光することにより、変質層の高分子構造が分解され低分子化される。即ち、低分子化することによって、レジストは親溶剤性に改質される。
また、この露光処理により、変質層表面にＯＨ基が形成され、有機溶剤がレジスト内部へ、より浸透し易い状態となされる。
これにより、変質層を除去せずともレジストへの有機溶剤の吸収率が向上し、リフロー（溶解）処理において有機溶剤をレジスト全体に効果的に浸透させることができる。
その結果、安定した溶解を行うことができると共に、従来のように変質層を除去する工程を必要としないために、掛かるコストを低減し、生産効率を向上することができる。
【００１６】
また、前記下地膜のエッチングマスクとして使用された前記フォトレジストパターンに対し、３００〜４００ｎｍのいずれかの波長の光線を露光するステップにおいて、前記光線としてブラックライトを用いることが好ましい。
即ち、ブラックライトであれば、低コストの装置構成で３００〜４００ｎｍの波長の光線を照射することができ、人体にも無害である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、フォトレジストパターンを溶解し所望のレジストパターンを形成するリフロー処理において、生産効率が向上し、コストを低減することのできる基板処理方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る基板処理方法につき、実施の形態に基づいて説明する。図１は、本発明に係る基板処理方法を実施するリフローパターン形成装置のレイアウトを示す平面ブロック図である。
【００１９】
図１に示すリフローパターン形成装置１は、例えばＴＦＴ形成のため、塗布現像処理装置（ＣＯＴ／ＤＥＶ）５０及び露光装置（Ｅｘｐ）５１においてレジストパターン形成し、エッチング装置（Ｅｔｃｈｉｎｇ）５２によりエッチング処理が施された基板Ｇに対し、レジストパターンのリフロー処理を行い、レジストパターンを再形成するための装置である。
【００２０】
このリフローパターン形成装置１は、複数の基板Ｇをカセット単位で外部（エッチング装置）から搬入出したり、カセットに対して基板Ｇを搬入出したりするカセットステーション（Ｃ／Ｓ）２を備える。
また、カセットステーション２に隣接して基板処理部３が設けられ、この基板処理部３においては、図中矢印Ａ，Ｂに示す基板処理方向に沿って複数の基板処理ユニットが並べて配置され、２列の基板処理ラインを形成している。
尚、各ユニット間での基板Ｇの搬送は、例えばコロ搬送機構からなる平流し搬送路に沿って行われる。
【００２１】
矢印Ａで示す基板処理ラインには、処理方向に沿って先ず、フォトレジスト及びその表面部に生じた変質層にブラックライトを照射し、親溶剤性に改質させるための処理を行うＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５が配置される。尚、このＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５による処理は、本発明の特徴に係る部分であるため、詳細に後述する。
基板処理ラインＡに沿って、ＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５の隣には、基板Ｇを例えばＨＭＤＳ（ヘキサメチルジンラザン）雰囲気内で加熱処理することにより疎水化する疎水化処理ユニット（ＡＤ）６、及び加熱された基板Ｇを所定温度に冷却するためのクールユニット（Ｃｏｌ）７が配置される。
【００２２】
さらに、クールユニット（Ｃｏｌ）７に隣接して、フォトレジストを溶解するリフローユニット（ＲＦ）８が配置される。
このリフローユニット（ＲＦ）８においては、チャンバ内に載置された基板Ｇに対し、濃度が５０〜１００％に調整された溶剤雰囲気が供給され、フォトレジストが溶剤雰囲気に曝されることによってフォトレジストパターンがフローし、パターン形成がなされる。
【００２３】
尚、図１においては、例えば４台のリフローユニット（ＲＦ）８が２列の基板処理ラインにわたり（各ラインに２台）配置され、２列の基板処理ライン間には各リフローユニット（ＲＦ）８に対し基板Ｇの搬入出を行う基板搬送部４が配置されている。
基板搬送部４は基板Ｇを保持可能なアーム装置４ａを有すると共に、基板処理方向に移動可能に設けられ、アーム装置４ａによって、適宜空きがあるリフローユニット（ＲＦ）８に基板Ｇを搬入するようになされている。
【００２４】
また、２列の基板処理ラインの間には、リフローユニット（ＲＦ）８に隣接し、基板搬送部４がアクセス可能な位置にバッファユニット（Ｂｕｆ）９が配置され、基板Ｇをリフローユニット（ＲＦ）８にすぐに搬送出来ない場合等に、基板Ｇを一時的に保持可能となされている。
また図中、矢印Ｂで示す基板処理方向に沿って、複数のホットプレート及びクールプレートからなる熱処理装置（ＨＰ／ＣＯＬ）１０、基板Ｇを一時的に保持するためのバッファユニット（Ｂｕｆ）１１が配置されている。
【００２５】
続いて、フォトレジスト及びその表面部に生じた変質層を親溶剤性に改質させるための処理（リフロー処理の前処理）を行うＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５の構成について説明する。
【００２６】
図２は、ＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５の構成を模式的に示した概略断面図である。
図２に示すように、ＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５においては、平流し搬送路１５上にチャンバユニット１６が設けられ、このチャンバユニット１６内で基板Ｇの被処理面に対するブラックライトの照射が行われる。
尚、平流し搬送路１５は例えばコロ搬送機構により構成することができ、この平流し搬送路１５の駆動は、コロ回転を制御するためのモータ等からなる搬送駆動手段１９によりなされる。
【００２７】
チャンバユニット１６内の天井部には、基板Ｇの被処理面（フォトレジストパターン）に向けて３００〜４００ｎｍのいずれかの波長のブラックライトを照射するランプユニット１７が設けられている。
このランプユニット１７は、所定のワット密度（例えば０．００７７６Ｗ／ｃｍ2）のブラックライトランプ１８を並列に複数有し、基板Ｇの被処理面に対し均一に露光可能な構成となされている。各ブラックライトランプ１８は、点灯制御手段２０により電力供給の制御がなされる。
【００２８】
また、ＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５は、制御プログラムや、そのプログラムが実行されるコンピュータ等からなる制御部３０を備え、この制御部３０により前記搬送駆動手段１９、前記点灯制御手段２０のそれぞれに対する駆動制御がなされる。
【００２９】
また、チャンバユニット１６の基板搬入口１６ａ付近には、基板Ｇが搬入口１６ａにあるか否かを検出するための搬入センサ２１が設けられ、基板搬出口１６ｂ付近には、基板Ｇが搬出口１６ｂにあるか否かを検出するための搬出センサ２２が設けられている。
これら搬入センサ２１および搬出センサ２２は制御部３０に接続され、各センサの検出結果に基づき、制御部３０が搬送駆動手段１９、点灯制御手段２０の駆動開始終了を制御するようになされている。
【００３０】
このように構成されたＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５においては、平流し搬送路１５により水平方向に搬送される基板Ｇが、チャンバユニット１６の中に搬入口１６ａから所定速度で搬入される。そして、搬入センサ２１により基板Ｇ搬入が検出されると、それに同期して点灯制御手段２０が駆動開始するようになされている。
【００３１】
また、搬入センサ２１の検出結果に基づき、基板Ｇ全体がチャンバユニット１６内に搬入されたと判断されるとＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５における搬送制御手段１９の駆動が一時停止される。
そして、全てのブラックライトランプ１８に駆動電流が供給され、これによりランプユニット１７から基板Ｇの被処理面（フォトレジストパターン）に対し均一に３００〜４００ｎｍのいずれかの波長のブラックライト（光線）が照射されるようになされている。
【００３２】
また、所定時間（例えば３０ｓｅｃ）、基板Ｇの被処理面がブラックライトに露光されると、制御部３０の制御により、再び搬送制御手段１９が駆動開始するようになされ、これにより基板Ｇがチャンバユニット１６から搬出開始される。
そして、搬出センサ１６ｂの検出結果に基づき、基板Ｇがチャンバユニット１６から搬出されたと制御部３０により判断されると、次の基板Ｇがチャンバユニット１６に搬入開始されるようになされている。
【００３３】
続いて、本発明に係る基板処理方法を実施するリフローパターン形成装置１の処理工程について図３のフロー及び図４の基板状態図に従い説明する。尚、以下の説明においては、既に説明した図１、図２の装置構成を適宜用いて説明する。
【００３４】
先ず、エッチング装置５２より搬送された基板Ｇが収容されたカセットステーション２から、１枚の基板Ｇが平流し搬送路に沿ってＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５に搬入される。
尚、ＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５に搬入される基板Ｇにあっては、図４（ａ）に示すように、メタル層２０５（下地膜）上に形成されたフォトレジストパターン２０６は、塗布現像処理装置５０及び露光装置５１においてハーフ露光処理が施されている。ハーフ露光処理とは、リフロー処理で必要なフォトレジストを厚膜に形成し、不要なフォトレジストを薄膜に形成する処理である。
【００３５】
ＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５に搬入された基板Ｇは、図４（ｂ）に示すように、ランプユニット１７により、その被処理面（フォトレジストパターン）に所定時間（例えば３０ｓｅｃ）、３００〜４００ｎｍのいずれかの波長のブラックライト（光線）が均一に照射される（図３のステップＳ１）。
【００３６】
この露光処理により、基板Ｇの被処理面におけるレジスト表面の変質層２０７において、その含有物質である高分子のカルボン酸の分子構造が分解され低分子化される。
即ち、カルボン酸が低分子化することによって、レジスト２０６に有機溶剤が浸透し易い状態に改質される。
さらには、この露光処理により、変質層２０７の表面にＯＨ基が形成され、溶剤のレジスト２０６への浸透が促進するようになされる。
【００３７】
尚、このような変質層２０７の改質効果を得るためには、被処理面に対する露光量は、少なくとも２３２．９（ｍＪ／ｃｍ2）が好ましく、ＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５においては、その条件を満たす露光量となるよう、ランプユニット１７のワット密度、処理時間が最適化されている。
【００３８】
ＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５での露光処理を終えると、基板Ｇは疎水化処理ユニット（ＡＤ）６に搬送される。疎水化処理ユニット（ＡＤ）６において、基板Ｇは例えば蒸気化したＨＭＤＳ（ヘキサメチルジンラザン）雰囲気の中で所定時間（例えば１２０ｓｅｃ）、所定温度（例えば１１０℃）に加熱処理され、基板Ｇとフォトレジストとの密着性向上のための疎水化処理がなされる（図３のステップＳ２）。この疎水化処理により、後段のリフロー処理（レジスト溶解）の進行が適度に抑えられ、線幅の広がりが適度なものとなされる。
【００３９】
疎水化処理ユニット６における疎水化処理がなされると、高温状態の基板Ｇはクールユニット（Ｃｏｌ）７に搬送され、所定の温度に冷却される（図３のステップＳ３）。
所定の温度に冷却された基板Ｇは、続いて、クールユニット（Ｃｏｌ）７に隣接するリフローユニット（ＲＦ）８或いはバッファユニット（Ｂｕｆ）９に搬送される。基板Ｇがバッファユニット（Ｂｕｆ）９に搬送された場合には、基板搬送部４により適宜空きがあるリフローユニット（ＲＦ）８に搬送される。
【００４０】
リフローユニット（ＲＦ）８においては、基板Ｇは所定の温度（例えば２１．５℃）に温調され、所定濃度に調整された溶剤雰囲気として、例えばシンナーガスがチャンバ内に導入されて雰囲気置換され、処理レシピに規定された所定時間（例えば２４０ｓｅｃ）、レジスト２０６、変質層２０７がシンナーガスに曝される。
【００４１】
ここで、変質層２０７は、ＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５での露光処理によって改質され、有機溶剤がレジスト層２０６に浸透しやすい状態となされている。
即ち、レジスト層２０６において、有機溶剤であるシンナーの吸収率が向上しており、レジスト層２０６全体に速くシンナーが浸透する。
このため、溶解（フロー）が進行し、ターゲットＴｇ（所定エリア）をマスクするレジストパターンが形成される（図３のステップＳ４）。
【００４２】
リフローユニット（ＲＦ）８での処理が終わると、基板Ｇは基板搬送部４により一度バッファユニット（Ｂｕｆ）９に搬送され、さらに平流し搬送路により熱処理装置（ＨＰ／Ｃｏｌ）１０に搬送され、加熱によるレジストパターンの定着処理が行われる（図３のステップＳ５）。そして、冷却後、再び基板搬送部４によりカセットステーション２のカセットに戻され、その後、エッチング装置５２に搬送される。
【００４３】
このように本発明の基板処理方法に係る実施の形態によれば、フォトレジスト２０６を溶解するリフロー処理の前に、レジストの変質層２０７に３００〜４００ｎｍのいずれかの波長のブラックライト（光線）を所定の露光量（少なくとも２３２．９（ｍＪ／ｃｍ2））で露光する処理を行い、レジスト層２０６に対し有機溶剤が容易に浸透するよう変質層２０７が改質される。即ち変質層２０７を除去せずともレジスト層２０６への有機溶剤の吸収率が向上し、リフロー処理において有機溶剤がレジスト全体に浸透する。
その結果、安定した溶解を行うことができると共に、従来のように変質層を除去する工程を必要としないために、掛かるコストを低減し、生産効率を向上することができる。
【００４４】
尚、前記実施の形態では、ＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５での処理後に疎水化処理ユニット（ＡＤ）６での疎水化処理を行う形態を示したが、この疎水化処理は、ＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５での処理前に実施してもよい。
或いは、疎水化処理はパターン線幅を適度に抑えるために実施するものであるため、本発明に係る基板処理方法においては、リフロー処理前の疎水化処理は必ずしも実施しなくてよい。
【００４５】
また、前記実施の形態においては、図２に示すようにＢＬ露光ユニット（ＢＬ）５は、平流しにより基板Ｇを搬入し、基板Ｇをチャンバ内に収容した後、移動停止状態の基板Ｇに対して露光処理を行うようにしたが、その形態に限らず、平流しされる状態の基板Ｇに対して露光処理を行うようにしてもよい。
或いは、平流しによる基板Ｇの搬入出の構成に限らず、搬送ロボットにより基板Ｇをチャンバ内に搬入、載置し、そのチャンバ内でブラックライトの照射（露光処理）を行うようにしてもよい。
【００４６】
また、前記実施の形態においては、波長３００〜４００ｎｍの光源として、ブラックライトを用いるものとしたが、本発明にあっては、波長３００〜４００ｎｍの光源として、ｉ線（波長３６５ｎｍのＵＶ光）を用いてもよい。
【実施例】
【００４７】
続いて、本発明に係る基板処理方法について、実施例に基づきさらに説明する。本実施例では、前記した本発明の基板処理方法に係る実施の形態について、その効果を検証した。
【００４８】
（実施例１）
実施例１では、前記実施の形態と同様に、リフロー処理の前処理として、基板の被処理面に対し所定の露光量のブラックライトを照射（露光）し、その後、疎水化処理を行った。そして、リフロー処理後において、ターゲットとなる部位に対するレジストのフロー状態を検証した。
【００４９】
実験条件として、ブラックライトを照射するブラックライト管は、出力４０Ｗ、ワット密度０．００７７６（Ｗ／ｃｍ2）のものを２本用い、このブラックライト管と基板（５０ｍｍ角）の被処理面とのギャップを８ｍｍに固定した。
また、露光時間として５、１０、１５、２０、３０、６０、９０（ｓｅｃ）の各条件を設け、各条件について、ターゲット（チャネル部（Ｃｈ部）、配線部）におけるレジストのフロー状態を観察した。
また、各露光時間の条件について、２回（施行１、施行２）ずつ実験を行い検証した。
【００５０】
尚、疎水化処理は基板を１１０℃に加熱し、１２０秒間、ＨＭＤＳ（ヘキサメチルジンラザン）雰囲気に曝すことにより実施した。
また、リフロー処理は、基板を載置するステージの温度を２１．５℃とし、チャンバ内のシンナー濃度が９０％となるようシンナーガスを導入し、２４０ｓｅｃの間、レジストをフローさせた。
【００５１】
この実験の結果を表１に示す。尚、表１に記載する結果として、リフロー処理の結果、フロー（溶解）が完全になされた場合を○、不完全な場合を×とする。
また、露光量は、露光量（ｍＪ／ｃｍ2）＝ワット密度（Ｗ／ｃｍ2）×処理時間（ｓｅｃ）×１０００の計算式に基づき算出した。
【００５２】
【表１】
【００５３】
表１に示すように、２回の施行において、チャネル部（ｃｈ部）、配線部共に、露光時間が３０ｓｅｃ以上の場合、即ち、露光量が少なくとも２３２．９（ｍＪ／ｃｍ2）の場合に、リフロー工程におけるフロー処理は完全に実行された。
また、この結果により、露光量が少なくとも２３２．９（ｍＪ／ｃｍ2）になると、レジストが十分に親溶剤性となる効果が現れることを確認した。
【００５４】
（比較例１）
比較例１では、実施例１で用いた装置構成において、ブラックライトの露光時間を０秒として、その後、実施例１と同じ条件で基板に疎水化処理（ＡＤ）、リフロー処理を続けて行った。そして、リフロー（ＲＦ）処理後において、ターゲットとなる部位に対するレジストのフロー状態を検証した。
尚、この比較例１に係る実験は２回（施行１、施行２）行った。
【００５５】
この実験の結果を表２に示す。尚、表２に記載する結果として、リフロー処理の結果、フロー（溶解）が完全になされた場合を○、不完全な場合を×とする。
【００５６】
【表２】
【００５７】
表２に示すように、２回の施行において、チャネル部（ｃｈ部）、配線部共に、リフロー工程におけるフロー処理は完全になされなかった。
【００５８】
以上の実施例の結果から、本発明の基板処理方法によれば、前記実施の形態に示した効果を得ることができると確認した。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、複数回に亘りフォトレジストパターンを形成する工程に適用することができ、電子デバイス製造業界等において好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１は、本発明に係る基板処理方法を実施するリフローパターン形成装置のレイアウトを示す平面ブロック図である。
【図２】図２は、図１のリフローパターン形成装置が具備するＢＬ露光ユニットの概略構成を示す断面図である。
【図３】図３は、リフローパターン形成装置による基板処理工程を示すフローである。
【図４】図４は、本発明に係る基板処理方法による処理工程を説明するための基板断面図である。
【図５】図５は、ＴＦＴ形成におけるリフロー処理工程を説明するための基板断面図である。
【図６】図６は、図５の工程後、ＴＦＴ形成の処理工程を説明するための基板断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ リフローパターン形成装置
２ カセットステーション
３ 基板処理部
４ 基板搬送部
５ ＢＬ露光ユニット
６ 疎水化処理ユニット
７ クールユニット
８ リフローユニット
９ バッファユニット
１０ 熱処理装置
１１ バッファユニット
２０６ フォトレジストパターン、レジスト層
２０７ 変質層
Ｇ 基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成されたフォトレジストパターンを溶解し、新たなフォトレジストパターンを形成する基板処理方法であって、
下地膜のエッチングマスクとして使用された前記フォトレジストパターンに対し、３００〜４００ｎｍのいずれかの波長の光線を露光するステップと、
前記フォトレジストパターンを溶剤雰囲気に曝して溶解し、所定エリアをマスクするステップとを実行することを特徴とする基板処理方法。
【請求項２】
前記下地膜のエッチングマスクとして使用された前記フォトレジストパターンに対し、３００〜４００ｎｍのいずれかの波長の光線を露光するステップにおいて、
露光量は、少なくとも２３２．９（ｍＪ／ｃｍ2）となされることを特徴とする請求項１に記載された基板処理方法。
【請求項３】
前記下地膜のエッチングマスクとして使用された前記フォトレジストパターンに対し、３００〜４００ｎｍのいずれかの波長の光線を露光するステップにおいて、
前記光線としてブラックライトを用いることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された基板処理方法。
【請求項１】
基板上に形成されたフォトレジストパターンを溶解し、新たなフォトレジストパターンを形成する基板処理方法であって、
下地膜のエッチングマスクとして使用された前記フォトレジストパターンに対し、３００〜４００ｎｍのいずれかの波長の光線を露光するステップと、
前記フォトレジストパターンを溶剤雰囲気に曝して溶解し、所定エリアをマスクするステップとを実行することを特徴とする基板処理方法。
【請求項２】
前記下地膜のエッチングマスクとして使用された前記フォトレジストパターンに対し、３００〜４００ｎｍのいずれかの波長の光線を露光するステップにおいて、
露光量は、少なくとも２３２．９（ｍＪ／ｃｍ2）となされることを特徴とする請求項１に記載された基板処理方法。
【請求項３】
前記下地膜のエッチングマスクとして使用された前記フォトレジストパターンに対し、３００〜４００ｎｍのいずれかの波長の光線を露光するステップにおいて、
前記光線としてブラックライトを用いることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された基板処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２１８３４０（Ｐ２００９−２１８３４０Ａ）
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５９４０９（Ｐ２００８−５９４０９）
【出願日】平成２０年３月１０日（２００８．３．１０）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１０日（２００８．３．１０）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
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