基板处理方法技术

本发明专利技术提供一种基板处理方法，处理涂覆有定向自组装材料的基板，该基板处理方法具备加热工序和冷却工序。加热工序将处理容器内保持为非氧化性气体环境，并且使基板位于加热位置，从而加热基板以使定向自组装材料相分离。冷却工序将处理容器内保持为非氧化性气体环境，使基板位于与加热位置相比离加热部远的处理容器内的冷却位置，向处理容器内供给非氧化性气体，并且排出处理容器内的气体，从而冷却基板。

【技术实现步骤摘要】
基板处理方法
本专利技术涉及处理涂覆有定向自组装材料的基板的基板处理方法。基板是半导体晶片、光掩模用基板、液晶显示用基板、等离子显示器用基板、有机EL(电致发光)用基板、FED(FieldEmissionDisplay：场发射显示器)用基板、光显示器用基板、磁盘用基板、光盘用基板、光磁盘用基板、太阳能电池用基板等。
技术介绍
日本特开2014-22570号公报公开了利用定向自组装(DSA：DirectedSelfAssembly)技术在基板上形成图案的基板处理方法。该基板处理方法包括涂覆工序、加热工序和显影工序。在涂覆工序中，在基板上涂覆定向自组装材料。定向自组装材料例如包括两种聚合物。在加热工序中，一边向基板供给溶剂，一边加热基板(以下，适当地称为“溶剂热处理”)。利用溶剂热处理，使定向自组装材料相分离。相分离的定向自组装材料具有两种聚合物规则地排列的结构。在显影工序中，在基板上残留聚合物的一方，并且从基板上去除另一方聚合物。由此，在基板上形成由聚合物的一方形成的图案。加热工序在热处理单元中执行。热处理单元具备腔室、板、导入孔和排气孔。腔室能够密闭。板配置在腔室内。板加热基板。导入孔将溶剂导入到腔室。排气孔排出腔室内的气体。加热工序的顺序如下所述。首先，将基板载置在板上，密闭腔室。接着，对基板进行溶剂热处理。具体来说，通过导入孔向腔室内供给溶剂，通过排气孔排出腔室内的气体，并且，利用板加热基板。将加热基板的温度调整为常温以上且250度以下的范围。经过规定时间后，将腔室内的溶剂置换为非活性气体。具体来说，停止向腔室供给溶剂，向腔室内供给非活性气体。接着，停止排出腔室内的气体。然后，开放腔室，从腔室搬出基板。即使利用现有例来处理基板，也存在基板处理的品质降低，或者不均匀的情况。例如，即使利用现有例来处理基板，也存在不能在基板上形成适当的图案的情况。推测其原因为，定向自组装材料没有适当地相分离。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这种情况提出的，其目的在于，提供一种能够使定向自组装材料适当地相分离的基板处理方法。本专利技术人尝试变更加热工序中的处理。具体来说，本专利技术人尝试用不向基板供给溶剂地加热基板(以下，适当地称为“单纯加热处理”)来代替溶剂加热处理。结果，本专利技术人得出了以下见解。即使在单纯加热处理中，也产生处理品质的降低和偏差。而且，在单纯加热处理中以更高的温度(例如，300度以上)加热基板时，处理品质的降低和偏差变大。本专利技术人基于这些见解，进一步对即使在以高温加热涂覆有定向自组装材料的基板的情况下，也能够使定向自组装材料适当地相分离的基板处理方法做了研究。本专利技术是基于这些尝试、见解和研究而得出的，采取如下的结构。即，本专利技术是基板处理方法，处理涂覆有定向自组装材料的基板，其中，该基板处理方法包括：加热工序，将处理容器的内部保持为非氧化性气体环境，并且使基板位于与所述处理容器的内部的加热部接触或接近的加热位置，从而加热基板，使定向自组装材料相分离；以及冷却工序，将所述处理容器的内部保持为非氧化性气体环境，使基板位于与所述加热位置相比距所述加热部远的冷却位置，向所述处理容器的内部供给非氧化性气体，并排出所述处理容器的内部的气体，从而冷却基板。加热工序将处理容器内保持为非氧化性气体环境，并且使基板位于加热位置。由此，加热工序在非氧化性气体环境下加热基板。因此，加热工序能够防止基板上的定向自组装材料氧化，并且使定向自组装材料适当地相分离。冷却工序将处理容器内保持为非氧化性气体环境，使基板位于冷却位置，向处理容器内供给非氧化性气体，并且排出所述处理容器内的气体。由此，冷却工序在非氧化性气体环境下冷却基板。此处，由于冷却工序将处理容器内保持为非氧化性气体环境，并且使基板位于冷却位置，因此能够适宜地维持相分离的定向自组装材料的结构。具体来说，能够适宜地防止相分离的定向自组装材料的结构劣化或崩溃。由于基板处理方法包括这样的冷却工序，因此即使在加热工序以高温加热基板下，也能够适宜地保护相分离的定向自组装材料的结构。如上所述，由于基板处理方法包括加热工序和冷却工序，因此即使在以高温加热涂覆有定向自组装材料的基板的情况下，也能够使定向自组装材料适当地相分离。而且，在冷却工序中，向处理容器内供给非氧化性气体，并且排出处理容器内的气体。因此，冷却工序能够在短时间冷却基板。上述的基板处理方法中，优选在所述冷却工序中，将基板冷却到与所述定向自组装材料的玻璃化转变温度相同的温度以下。冷却工序在非氧化性气体环境冷却基板，直到基板的温度降低至与定向自组装材料的玻璃化转变温度相同的温度以下的温度。因此，不仅在冷却工序的执行中，而且在冷却工序结束后，也能够适宜地维持相分离的定向自组装材料的结构。上述的基板处理方法中，优选所述定向自组装材料包含第一聚合物和第二聚合物，在所述加热工序中，使所述第一聚合物和所述第二聚合物彼此相分离，在所述冷却工序中，将基板冷却到与所述第一聚合物的玻璃化转变温度和所述第二聚合物的玻璃化转变温度中的至少一个相同的温度以下。加热工序使第一聚合物和第二聚合物彼此相分离。由此，定向自组装材料具有第一聚合物和第二聚合物规则地排列的结构。冷却工序在非氧化性气体环境冷却基板，直到基板的温度降低至与第一聚合物的玻璃化转变温度和第二聚合物的玻璃化转变温度中的至少一个相同的温度以下。因此，不仅在冷却工序的执行中，而且在冷却工序的结束后，也能够适宜地维持第一聚合物和第二聚合物规则地排列的结构。上述的基板处理方法中，优选在所述加热工序中，将基板加热到300度以上。即使当在加热工序中将基板加热到300度以上时，根据本基板处理方法，能够适宜地保护相分离的定向自组装材料的结构。这样，在加热工序以高温加热基板的情况下，本基板处理方法发挥特别高的可用性。上述的基板处理方法中，优选在所述冷却工序中，将所述处理容器内的氧气浓度保持为10000ppm以下。基于此，在冷却工序中，能够进一步适宜地保护相分离的定向自组装材料的结构。上述的基板处理方法中，优选在所述冷却工序中，将所述处理容器内的氧气浓度保持为1000ppm以下。基于此，在冷却工序中，能够进一步适宜地保护相分离的定向自组装材料的结构。上述的基板处理方法中，优选所述非氧化性气体是非活性气体。由于加热工序在非活性气体环境下加热基板，因此，在加热工序中，能够适宜地防止基板上的定向自组装材料氧化。由于冷却工序在非活性气体环境下冷却基板，因此在冷却工序中，能够适宜地保护相分离的定向自组装材料的结构。上述的基板处理方法中，优选所述冷却工序中的非氧化性气体的供给量大于所述加热工序中的非氧化性气体的供给量。基于此，冷却工序能够在更短时间内冷却基板。上述的基板处理方法中，优选所述冷却工序中的所述处理容器内的气体的排出量大于所述加热工序中的所述处理容器内的气体的排出量。基于此，冷却工序能够在更短时间内冷却基板。上述的基板处理方法中，优选所述冷却工序中的所述处理容器内的压力是负压。由于冷却工序中处理容器内的压力是负压，因此能够使处理容器的接合部进一步气密地紧贴，从而处理容器的气密性进一步变高。由此，冷却工序能够将处理容器内更容易保持为非氧化性气体环境。上述的基板处理方法中，优选所述加热位置是与所述加热部的上表面接触的位置或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基板处理方法，处理涂覆有定向自组装材料的基板，其中，该基板处理方法包括：加热工序，将处理容器的内部保持为非氧化性气体环境，并且使基板位于与所述处理容器的内部的加热部接触或接近的加热位置，从而加热基板，使定向自组装材料相分离；以及冷却工序，将所述处理容器的内部保持为非氧化性气体环境，使基板位于与所述加热位置相比距所述加热部远的冷却位置，向所述处理容器的内部供给非氧化性气体，并排出所述处理容器的内部的气体，从而冷却基板。

【技术特征摘要】
2017.02.14 JP 2017-0252301.一种基板处理方法，处理涂覆有定向自组装材料的基板，其中，该基板处理方法包括：加热工序，将处理容器的内部保持为非氧化性气体环境，并且使基板位于与所述处理容器的内部的加热部接触或接近的加热位置，从而加热基板，使定向自组装材料相分离；以及冷却工序，将所述处理容器的内部保持为非氧化性气体环境，使基板位于与所述加热位置相比距所述加热部远的冷却位置，向所述处理容器的内部供给非氧化性气体，并排出所述处理容器的内部的气体，从而冷却基板。2.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，在所述冷却工序中，将基板冷却到与所述定向自组装材料的玻璃化转变温度相同的温度以下。3.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，所述定向自组装材料包含第一聚合物和第二聚合物，在所述加热工序中，使所述第一聚合物和所述第二聚合物彼此相分离，在所述冷却工序中，将基板冷却到与所述第一聚合物的玻璃化转变温度和所述第二聚合物的玻璃化转变温度中的至少一个相同的温度以下。4.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，在所述加热工序中，将基板加热到300度以上。5.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，在所述冷却工序中，将所述处理容器的内部的氧气浓度保持在10000ppm以下。6.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，在所述冷却工序中，将所述处理容器的内部的氧气浓度保持在1000ppm以下。7.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，所述非氧化性气体是非活性气体。8.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，所述冷却工序中的非氧化性气体的供给量大于所述加热工序中的非氧化性气体的供给量。9.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，所述冷却工序中的所述处理容器的内部的气体的排出量大于所述加热工序中的所述处理容器的内部的气体的排出量。10.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，所述冷却工序中的所述处理容器的内部的压力是...

【专利技术属性】
技术研发人员：福本靖博，田中裕二，松尾友宏，石井丈晴，
申请(专利权)人：株式会社斯库林集团，
类型：发明
国别省市：日本,JP