[发明专利]热处理装置、基板处理装置、热处理方法及基板处理方法

说明书

本发明公开热处理装置、基板处理装置、热处理方法及基板处理方法。在该处理装置的室内容纳有加热板。在该室内存在含溶剂气体的状态下，在加热板的上方位置保持形成有DSA膜的基板。由此，以不产生微相分离的温度对环境气体进行中性化。然后，在该室内存在含溶剂气体的状态下，在加热板的上表面上保持基板。由此，对基板上的DSA膜进行热处理。

技术领域

本发明涉及对基板进行热处理的热处理装置、具有该热处理装置的基板处理装置、对基板进行热处理的热处理方法以及包括该热处理方法的基板处理方法。

背景技术

为了对半导体基板、液晶显示装置用基板、等离子体显示器用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩模用基板等各种基板进行各种各样的处理，使用基板处理装置。

近年来，为了实现基板上的图案的更微细化，提出了利用嵌段共聚物的微相分离的DSA(Directed Self Assembly：定向自组装)技术。

例如，在专利第5918122号公报记载的图案形成方法中，在基板上形成有聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物的膜，对嵌段共聚物的膜进行加热。在非活性气体的环境气体下，由Xe准分子灯对被加热的嵌段共聚物的膜照射紫外光，向照射了紫外光的嵌段共聚物的膜供给有机溶剂。

在日本特开2014-22570号公报记载的基板处理方法中，以覆盖基板上表面的方式形成有基底层，在基底层上形成有导向图案。在没有形成导向图案的基底层上的区域形成有由两种聚合物构成的DSA膜。通过对基板上的DSA膜进行溶剂热处理，产生DSA膜的微相分离。然后，依次进行曝光处理和显影处理，从而形成图案。

发明内容

本发明的发明者们进行了各种实验，其结果，在使用了上述以往DSA技术的图案形成方法中，出现了DSA材料没有合适地进行微相分离的情况。在该情况下，不能得到所期望的图案。

本发明的目的在于，提供能够使定向自组装材料产生合适的微相分离的热处理装置、具有该热处理装置的基板处理装置、热处理方法以及包括该热处理方法的基板处理方法。

(1)本发明的一个技术方案的热处理装置，其对形成有由定向自组装材料构成的处理膜的基板进行热处理，其中，

该热处理装置具有：

加热部，以预先设定的热处理温度对基板进行热处理，

室，容纳加热部，

气体供给部，向室内供给含有有机溶剂的含溶剂气体，

基板移动部，在室内，使基板在加热部不对基板进行热处理的第一位置和加热部对基板进行热处理的第二位置之间移动，

移动控制部，对基板移动部进行控制，以使基板在室内存在由气体供给部供给的含溶剂气体的状态下保持在第一位置，然后，对基板移动部进行控制，以使基板在室内存在含溶剂气体的状态下保持在第二位置。

在该热处理装置中，在室内存在含溶剂气体的状态下，在不进行热处理的情况下在第一位置保持基板。由此，基板上的处理膜与含溶剂气体接触。有机溶剂对于构成定向自组装材料的多个聚合物的亲和性彼此接近。即，与处理膜接触的环境气体被中性化。然后，在第二位置对基板进行热处理。由此，在处理膜中产生微相分离。在该情况下，由于在热处理前与处理膜接触的环境气体被中性化，因此，能够防止形成仅构成定向自组装材料的一种聚合物与环境气体接触的层。其结果，能够使定向自组装材料产生合适的微相分离。

(2)加热部也可以包括具有加热面的加热板，

第一位置是加热板的加热面的上方位置，第二位置是与加热面接近而利用加热板进行热处理的位置，

基板移动部也可以包括支撑构件，该支撑构件支撑基板，并且使基板在室内在加热面的上方位置和与加热面接近的位置之间移动。