JP2002208548A - レジストパターン形成方法 - Google Patents
レジストパターン形成方法Info
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- JP2002208548A JP2002208548A JP2001001344A JP2001001344A JP2002208548A JP 2002208548 A JP2002208548 A JP 2002208548A JP 2001001344 A JP2001001344 A JP 2001001344A JP 2001001344 A JP2001001344 A JP 2001001344A JP 2002208548 A JP2002208548 A JP 2002208548A
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板の真空中での放置時間に依存するレジス
トパターンの寸法変動を低減し、レジストパターンの寸
法精度を向上する。 【解決手段】 レジスト塗布／現像装置１０でレジスト
を塗布した後のウェハを真空露光装置１２の搬出入用真
空チャンバー１２１まで搬送するのに要する搬送時間Ｔ
Ｆを計測する。また、真空露光装置１２においてウェハ
上の１チップの露光にかかる時間からウェハ上に形成さ
れる全てのチップに対して露光が終了するまでの時間Ｔ
Ｄを計算する。この露光時間ＴＤから搬送時間ＴＦを差
し引いた時点で、ウェハの搬出入用真空チャンバー１２
１への搬送を開始する。これにより、ウェハが搬出入用
真空チャンバー１２１を含めた真空露光装置１２内の真
空中に晒される真空放置時間Tを一定にして、レジスト
パターン寸法の安定化を図る。
トパターンの寸法変動を低減し、レジストパターンの寸
法精度を向上する。 【解決手段】 レジスト塗布／現像装置１０でレジスト
を塗布した後のウェハを真空露光装置１２の搬出入用真
空チャンバー１２１まで搬送するのに要する搬送時間Ｔ
Ｆを計測する。また、真空露光装置１２においてウェハ
上の１チップの露光にかかる時間からウェハ上に形成さ
れる全てのチップに対して露光が終了するまでの時間Ｔ
Ｄを計算する。この露光時間ＴＤから搬送時間ＴＦを差
し引いた時点で、ウェハの搬出入用真空チャンバー１２
１への搬送を開始する。これにより、ウェハが搬出入用
真空チャンバー１２１を含めた真空露光装置１２内の真
空中に晒される真空放置時間Tを一定にして、レジスト
パターン寸法の安定化を図る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
等において、微細加工に適用されるレジストパターンの
形成方法に関し、さらに詳しくは、電子線リソグラフィ
装置等の真空露光装置とレジスト塗布／現像装置とをイ
ンライン化することにより、半導体基板の真空中での放
置時間を正確に制御し、もしくは放置時間に応じて現像
プロセス条件を変化させることでレジストパターンの寸
法の安定性を向上できるようにしたレジストパターン形
成方法に関するものである。
等において、微細加工に適用されるレジストパターンの
形成方法に関し、さらに詳しくは、電子線リソグラフィ
装置等の真空露光装置とレジスト塗布／現像装置とをイ
ンライン化することにより、半導体基板の真空中での放
置時間を正確に制御し、もしくは放置時間に応じて現像
プロセス条件を変化させることでレジストパターンの寸
法の安定性を向上できるようにしたレジストパターン形
成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＬＳＩ等の半導体装置の製造分野では、
デザインルールの縮小が加速度的に進行しており、次世
代の１６ＧＤＲＡＭでは０．１０μｍ前後、次々世代の
６４ＧＤＲＡＭでは０．０７μｍ前後の最小加工寸法法
を達成し得る微細加工技術が要求されている。この微細
加工を実現する技術として、レジストが塗布された半導
体ウェハを真空中で露光するＶＵＶ、ＥＵＶ、Ｘ線、電
子線、荷電粒子リソグラフィなどが提案されている。
デザインルールの縮小が加速度的に進行しており、次世
代の１６ＧＤＲＡＭでは０．１０μｍ前後、次々世代の
６４ＧＤＲＡＭでは０．０７μｍ前後の最小加工寸法法
を達成し得る微細加工技術が要求されている。この微細
加工を実現する技術として、レジストが塗布された半導
体ウェハを真空中で露光するＶＵＶ、ＥＵＶ、Ｘ線、電
子線、荷電粒子リソグラフィなどが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のようなリソグラ
フィ技術において、半導体ウェハに塗布された化学増幅
系レジストには、プロピレン・グリコール・モノメチル・
エーテル・アセテート（ＰＧＭＥＡ）等の溶媒が含有し
ている。したがって、このレジスト塗布後のベーキング
（ＰｒｅＢａｋｅ：ＰＢ）により、上記溶媒を蒸発さ
せ、ＰＢ温度及び時間によって残留溶媒量を制御するよ
うにしている。しかし、この残留溶媒の量に依存してレ
ジストの感度や解像度が変化するため、同一露光量で描
画した場合でも、現像後のレジストパターン寸法に変化
が生じる。
フィ技術において、半導体ウェハに塗布された化学増幅
系レジストには、プロピレン・グリコール・モノメチル・
エーテル・アセテート（ＰＧＭＥＡ）等の溶媒が含有し
ている。したがって、このレジスト塗布後のベーキング
（ＰｒｅＢａｋｅ：ＰＢ）により、上記溶媒を蒸発さ
せ、ＰＢ温度及び時間によって残留溶媒量を制御するよ
うにしている。しかし、この残留溶媒の量に依存してレ
ジストの感度や解像度が変化するため、同一露光量で描
画した場合でも、現像後のレジストパターン寸法に変化
が生じる。
【０００４】例えば、６００ｎｍの厚さにレジストを塗
布したウェハを真空チャンバーに搬入した後、約５分経
過した時点での真空チャンバーの真空度は、１．４×１
０-3Ｐａであり、レジストを塗布していないウェハの
１．０×１０-3Ｐａより真空度が低い。これは、真空中
でレジストの溶媒が揮発するためであり、真空中での放
置時間に依存して残留溶媒量に変化が生じるからであ
る。このため、ウェハを真空中で露光するＶＵＶ、ＥＵ
Ｖ、Ｘ線、電子線、荷電粒子のリソグラフィ装置では、
真空中でのウェハ放置時間、つまりウェハの露光と搬送
にかかる時間に依存して現像後のレジストパターン寸法
が変化してしまう。
布したウェハを真空チャンバーに搬入した後、約５分経
過した時点での真空チャンバーの真空度は、１．４×１
０-3Ｐａであり、レジストを塗布していないウェハの
１．０×１０-3Ｐａより真空度が低い。これは、真空中
でレジストの溶媒が揮発するためであり、真空中での放
置時間に依存して残留溶媒量に変化が生じるからであ
る。このため、ウェハを真空中で露光するＶＵＶ、ＥＵ
Ｖ、Ｘ線、電子線、荷電粒子のリソグラフィ装置では、
真空中でのウェハ放置時間、つまりウェハの露光と搬送
にかかる時間に依存して現像後のレジストパターン寸法
が変化してしまう。
【０００５】真空中で露光するリソグラフィ装置は、そ
の真空度を保つため、及び効率的にウェハを搬送するた
めに、複数の搬出入用真空チャンバーを持ち、次に露光
されるウェハを搬出入用真空チャンバーで待機させるよ
うにしている。このため、ロットの先頭ウェハは露光待
ち時間がなく、２枚目以降のウェハには搬送待ち時間が
生じてしまい、ロット内でレジストパターン寸法にばら
つきが生じる。また、ウェハ上に形成されるチップ数、
露光装置の照度などに応じて、ウェハに対する露光時間
が異なるため、同一露光量、同一プロセル条件（レジス
ト、膜厚、基板、ベーキング温度・時間、現像液濃度・
温度、現像時間など）で処理したウェハでも、露光する
パターン毎に、また露光装置の照度変動により、レジス
トパターン寸法に違いが生じる。
の真空度を保つため、及び効率的にウェハを搬送するた
めに、複数の搬出入用真空チャンバーを持ち、次に露光
されるウェハを搬出入用真空チャンバーで待機させるよ
うにしている。このため、ロットの先頭ウェハは露光待
ち時間がなく、２枚目以降のウェハには搬送待ち時間が
生じてしまい、ロット内でレジストパターン寸法にばら
つきが生じる。また、ウェハ上に形成されるチップ数、
露光装置の照度などに応じて、ウェハに対する露光時間
が異なるため、同一露光量、同一プロセル条件（レジス
ト、膜厚、基板、ベーキング温度・時間、現像液濃度・
温度、現像時間など）で処理したウェハでも、露光する
パターン毎に、また露光装置の照度変動により、レジス
トパターン寸法に違いが生じる。
【０００６】そこで、特開平７−１４２３５６号公報に
開示されたレジストパターン成形方法のように、フォト
レジスト層の露光からＰＥＢ（露光後熱処理）までの時
間や、ＰＥＢから冷却までの時間を制御することによ
り、レジストパターン寸法（パターンの線幅）の安定性
を向上させることが提案されている。しかし、ウェハの
真空放置時間の管理によるレジストパターン寸法の安定
性の向上ついては、これまで注目されていないのが現状
である。
開示されたレジストパターン成形方法のように、フォト
レジスト層の露光からＰＥＢ（露光後熱処理）までの時
間や、ＰＥＢから冷却までの時間を制御することによ
り、レジストパターン寸法（パターンの線幅）の安定性
を向上させることが提案されている。しかし、ウェハの
真空放置時間の管理によるレジストパターン寸法の安定
性の向上ついては、これまで注目されていないのが現状
である。
【０００７】そこで本発明は、上述の問題を解決するた
めになされたもので、基板の真空中での放置時間に依存
するレジストパターンの寸法変動を低減し、レジストパ
ターンの寸法精度を向上できるようにしたレジストパタ
ーン形成方法を提供することを目的とする。
めになされたもので、基板の真空中での放置時間に依存
するレジストパターンの寸法変動を低減し、レジストパ
ターンの寸法精度を向上できるようにしたレジストパタ
ーン形成方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、レジスト塗布／現像装置と真空露光装置に
より基板にレジストパターンを形成する方法であって、
前記レジスト塗布／現像装置でレジスト塗布処理された
後の基板の前記真空露光装置内における露光時間を含む
真空中での真空放置時間を一定にしたことを特徴とす
る。
に本発明は、レジスト塗布／現像装置と真空露光装置に
より基板にレジストパターンを形成する方法であって、
前記レジスト塗布／現像装置でレジスト塗布処理された
後の基板の前記真空露光装置内における露光時間を含む
真空中での真空放置時間を一定にしたことを特徴とす
る。
【０００９】また、本発明は、レジスト塗布／現像装置
と真空露光装置により基板にレジストパターンを形成す
る方法であって、露光時間の異なる基板を前記真空露光
装置で露光する場合は、前記露光時間の異なるそれぞれ
の基板に対する真空放置時間を同一に設定し、前記各基
板の露光終了後に、基板毎に前記真空放置時間からそれ
ぞれの基板の露光時間を差し引いた残りの時間の間、該
基板が真空中に保持されるようにしたことを特徴とす
る。
と真空露光装置により基板にレジストパターンを形成す
る方法であって、露光時間の異なる基板を前記真空露光
装置で露光する場合は、前記露光時間の異なるそれぞれ
の基板に対する真空放置時間を同一に設定し、前記各基
板の露光終了後に、基板毎に前記真空放置時間からそれ
ぞれの基板の露光時間を差し引いた残りの時間の間、該
基板が真空中に保持されるようにしたことを特徴とす
る。
【００１０】また、本発明は、レジスト塗布／現像装置
と真空露光装置により基板にレジストパターンを形成す
る方法であって、前記真空露光装置での露光時間の異な
る各基板に対し、それぞれの基板に対する露光時間を含
む真空中での放置時間に応じて、該基板に対する前記レ
ジスト塗布／現像装置での現像プロセス条件を変更させ
ることを特徴とする。
と真空露光装置により基板にレジストパターンを形成す
る方法であって、前記真空露光装置での露光時間の異な
る各基板に対し、それぞれの基板に対する露光時間を含
む真空中での放置時間に応じて、該基板に対する前記レ
ジスト塗布／現像装置での現像プロセス条件を変更させ
ることを特徴とする。
【００１１】本発明のレジストパターン形成方法では、
レジスト塗布処理された後の基板の真空露光装置内での
露光時間を含む真空放置時間を一定にすることにより、
基板の真空中での放置時間に依存するレジストパターン
の寸法変動が低減し、レジストパターンの寸法精度を向
上できる。また、本発明のレジストパターン形成方法で
は、露光時間の異なるそれぞれの基板に対しては、各基
板の露光終了後に、真空放置時間からそれぞれの基板の
露光時間を差し引いた残りの時間の間、真空中に保持す
ることにより、基板の真空中での放置時間に依存するレ
ジストパターンの寸法変動が低減し、レジストパターン
の寸法精度を向上できる。また、本発明のレジストパタ
ーン形成方法では、露光時間の異なる各基板に対し、そ
れぞれの基板に対する露光時間を含む真空中での放置時
間に応じて、現像プロセス条件を変更させることによ
り、基板のレジストパターン寸法を安定化し、レジスト
パターンの寸法精度を向上できる。
レジスト塗布処理された後の基板の真空露光装置内での
露光時間を含む真空放置時間を一定にすることにより、
基板の真空中での放置時間に依存するレジストパターン
の寸法変動が低減し、レジストパターンの寸法精度を向
上できる。また、本発明のレジストパターン形成方法で
は、露光時間の異なるそれぞれの基板に対しては、各基
板の露光終了後に、真空放置時間からそれぞれの基板の
露光時間を差し引いた残りの時間の間、真空中に保持す
ることにより、基板の真空中での放置時間に依存するレ
ジストパターンの寸法変動が低減し、レジストパターン
の寸法精度を向上できる。また、本発明のレジストパタ
ーン形成方法では、露光時間の異なる各基板に対し、そ
れぞれの基板に対する露光時間を含む真空中での放置時
間に応じて、現像プロセス条件を変更させることによ
り、基板のレジストパターン寸法を安定化し、レジスト
パターンの寸法精度を向上できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明方法を
適用したレジストパターン形成システムを模式的に示し
た平面図であり、図２は本発明方法によりウェハの真空
放置時間を一定に制御する時のウェハの搬送と露光及び
真空放置時間との関係を示す説明用の線図である。
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明方法を
適用したレジストパターン形成システムを模式的に示し
た平面図であり、図２は本発明方法によりウェハの真空
放置時間を一定に制御する時のウェハの搬送と露光及び
真空放置時間との関係を示す説明用の線図である。
【００１３】図１において、レジストパターン形成シス
テムは、ウェハ（請求項の基板に相当する）へのレジス
ト塗布及び露光後のレジストを現像するレジスト塗布／
現像装置１０と、ウェハ上のレジストに真空中で露光す
るＶＵＶ、ＥＵＶ、Ｘ線、電子線、荷電粒子リソグラフ
ィなどの真空露光装置１２等を備え、このレジスト塗布
／現像装置１０と真空露光装置１２の搬出入用真空チャ
ンバー１２１との間はウェハ搬送手段１４により連結さ
れている。そして、搬出入用の真空チャンバー１２１と
真空露光装置１２内の露光ステージ１２２との間でのウ
ェハの搬出入は搬送アーム１２３によって行われる構成
になっている。制御部１２４は、真空露光装置１２全体
を制御し管理するものであり、この制御部１２４は真空
露光装置１２においてウェハ上の１チップの露光にかか
る時間からウェハ上に形成される全てのチップに対して
露光が終了するまでの時間ＴＤを計算する機能等を有し
ている。前記搬出入用の真空チャンバー１２１は、真空
露光装置１２の内部と外部との隔絶を確実にして真空度
を保持するため、及びウェハを効率的に搬送するための
ものである。
テムは、ウェハ（請求項の基板に相当する）へのレジス
ト塗布及び露光後のレジストを現像するレジスト塗布／
現像装置１０と、ウェハ上のレジストに真空中で露光す
るＶＵＶ、ＥＵＶ、Ｘ線、電子線、荷電粒子リソグラフ
ィなどの真空露光装置１２等を備え、このレジスト塗布
／現像装置１０と真空露光装置１２の搬出入用真空チャ
ンバー１２１との間はウェハ搬送手段１４により連結さ
れている。そして、搬出入用の真空チャンバー１２１と
真空露光装置１２内の露光ステージ１２２との間でのウ
ェハの搬出入は搬送アーム１２３によって行われる構成
になっている。制御部１２４は、真空露光装置１２全体
を制御し管理するものであり、この制御部１２４は真空
露光装置１２においてウェハ上の１チップの露光にかか
る時間からウェハ上に形成される全てのチップに対して
露光が終了するまでの時間ＴＤを計算する機能等を有し
ている。前記搬出入用の真空チャンバー１２１は、真空
露光装置１２の内部と外部との隔絶を確実にして真空度
を保持するため、及びウェハを効率的に搬送するための
ものである。
【００１４】前記ウェハ搬送手段１４は、レジスト塗布
／現像装置１０でレジスト塗布処理されたウェハを真空
露光装置１２の搬出入用真空チャンバー１２１へ搬入す
るとともに、真空露光装置１２で露光処理されたウェハ
を搬出入用真空チャンバー１２１から搬出してレジスト
塗布／現像装置１０ヘ搬入するものであり、このウェハ
搬送手段１４は制御部１４１によって制御される構成に
なっている。
／現像装置１０でレジスト塗布処理されたウェハを真空
露光装置１２の搬出入用真空チャンバー１２１へ搬入す
るとともに、真空露光装置１２で露光処理されたウェハ
を搬出入用真空チャンバー１２１から搬出してレジスト
塗布／現像装置１０ヘ搬入するものであり、このウェハ
搬送手段１４は制御部１４１によって制御される構成に
なっている。
【００１５】前記ウェハ搬送手段１４の制御部１４１と
真空露光装置１２の制御部１２４との間は通信手段１６
により接続され、制御部１２４で計算された露光時間Ｔ
Ｄの情報は通信手段１６を介して制御部１４１に伝送さ
れる構成されている。また、ウェハ搬送手段１４の制御
部１４１は、レジスト塗布／現像装置１０でレジストを
塗布した後のウェハを真空露光装置１２の搬出入用真空
チャンバー１２１まで搬送するのに要する搬送時間ＴＦ
を計測する機能を備えており、この制御部１４１で計測
された搬送時間ＴＦとウェハの露光時間ＴＤを基づい
て、レジスト塗布後のウェハを搬出入用真空チャンバー
１２１に搬入する搬送タイミングを制御することによ
り、ウェハが搬出入用真空チャンバー１２１を含めた真
空露光装置１２の真空中に晒される真空放置時間Ｔを一
定にして、レジストパターン寸法の安定化を図るように
なっている。
真空露光装置１２の制御部１２４との間は通信手段１６
により接続され、制御部１２４で計算された露光時間Ｔ
Ｄの情報は通信手段１６を介して制御部１４１に伝送さ
れる構成されている。また、ウェハ搬送手段１４の制御
部１４１は、レジスト塗布／現像装置１０でレジストを
塗布した後のウェハを真空露光装置１２の搬出入用真空
チャンバー１２１まで搬送するのに要する搬送時間ＴＦ
を計測する機能を備えており、この制御部１４１で計測
された搬送時間ＴＦとウェハの露光時間ＴＤを基づい
て、レジスト塗布後のウェハを搬出入用真空チャンバー
１２１に搬入する搬送タイミングを制御することによ
り、ウェハが搬出入用真空チャンバー１２１を含めた真
空露光装置１２の真空中に晒される真空放置時間Ｔを一
定にして、レジストパターン寸法の安定化を図るように
なっている。
【００１６】次に、上記のように構成された本実施の形
態におけるレジストパターン形成システムの動作につい
て説明する。この実施の形態において、ウェハのレジス
トパターン形成処理はロット単位で行われる。この時の
１ロットのウェハ枚数は、例えば２５枚である。ロット
の各ウェハは、１枚目から順番にレジスト塗布／現像装
置１０においてレジスト塗布、ベーキング、冷却等の処
理がなされた後、搬送手段１４により真空露光装置１２
の搬出入用真空チャンバー１２１内へ搬入され、さら
に、搬送アーム１２３により搬出入用真空チャンバー１
２１から真空露光装置１２内の露光ステージ１２２上に
載置され、１チップ毎に所定の露光処理が行われる。そ
して、ウェハ上の全チップに対する露光が終了した後の
ウェハは、搬送アーム１２３により搬出入用真空チャン
バー１２１ヘ搬送され、さらに、搬送手段１４により搬
出入用真空チャンバー１２１外へ搬出されるとともにレ
ジスト塗布／現像装置１０内に搬入され、ＰＥＢ（露光
後熱処理）を受けた後、冷却、現像等の処理がなされ
る。
態におけるレジストパターン形成システムの動作につい
て説明する。この実施の形態において、ウェハのレジス
トパターン形成処理はロット単位で行われる。この時の
１ロットのウェハ枚数は、例えば２５枚である。ロット
の各ウェハは、１枚目から順番にレジスト塗布／現像装
置１０においてレジスト塗布、ベーキング、冷却等の処
理がなされた後、搬送手段１４により真空露光装置１２
の搬出入用真空チャンバー１２１内へ搬入され、さら
に、搬送アーム１２３により搬出入用真空チャンバー１
２１から真空露光装置１２内の露光ステージ１２２上に
載置され、１チップ毎に所定の露光処理が行われる。そ
して、ウェハ上の全チップに対する露光が終了した後の
ウェハは、搬送アーム１２３により搬出入用真空チャン
バー１２１ヘ搬送され、さらに、搬送手段１４により搬
出入用真空チャンバー１２１外へ搬出されるとともにレ
ジスト塗布／現像装置１０内に搬入され、ＰＥＢ（露光
後熱処理）を受けた後、冷却、現像等の処理がなされ
る。
【００１７】このようなウェハのレジストパターン形成
処理において、真空中に放置される時間に依存したレジ
ストパターンの寸法変動を抑制するために、以下に述べ
る処理を実行することにより、ウェハの真空放置時間Ｔ
を一定に制御する。まず、レジストの塗布処理をした後
のロットの先頭（１枚目）に対応するウェハを搬送手段
１４により真空露光装置１２の搬出入用真空チャンバー
１２１内まで搬送し、この搬送にかかる時間ＴＦを制御
部１４１で計測し、この計測結果を制御部１４１に記憶
しておく。この時、次に搬送されるウェハは大気中で待
機される。次に、真空露光装置１２において、露光ステ
ージ１２２上に載置されたウェハに対して露光を開始
し、その１チップにかかる時間から、ウェハ上に形成さ
れる全てのチップに対して露光が終了するまでの時間Ｔ
Ｄを制御部１２４で計算する。この計算結果は通信手段
１６により搬送手段１４の制御部１４１に送信される。
処理において、真空中に放置される時間に依存したレジ
ストパターンの寸法変動を抑制するために、以下に述べ
る処理を実行することにより、ウェハの真空放置時間Ｔ
を一定に制御する。まず、レジストの塗布処理をした後
のロットの先頭（１枚目）に対応するウェハを搬送手段
１４により真空露光装置１２の搬出入用真空チャンバー
１２１内まで搬送し、この搬送にかかる時間ＴＦを制御
部１４１で計測し、この計測結果を制御部１４１に記憶
しておく。この時、次に搬送されるウェハは大気中で待
機される。次に、真空露光装置１２において、露光ステ
ージ１２２上に載置されたウェハに対して露光を開始
し、その１チップにかかる時間から、ウェハ上に形成さ
れる全てのチップに対して露光が終了するまでの時間Ｔ
Ｄを制御部１２４で計算する。この計算結果は通信手段
１６により搬送手段１４の制御部１４１に送信される。
【００１８】一方、搬送手段１４の制御部１４１では、
通信手段１６で送信されてきたウェハの露光時間ＴＤか
ら、制御部１４１に記憶された前記搬送にかかる時間Ｔ
Ｆを差し引いた時点ｔ3（図２参照）で、２枚目のウェ
ハの搬出入用真空チャンバー１２１への搬送を開始す
る。以下同様にして、３枚目以降の各ウェハに対して
も、１つ前のウェハの露光終了時間ＴＤから搬送にかか
る時間ＴＦを差し引いた時点で、搬出入用真空チャンバ
ー１２１への搬送を開始する。
通信手段１６で送信されてきたウェハの露光時間ＴＤか
ら、制御部１４１に記憶された前記搬送にかかる時間Ｔ
Ｆを差し引いた時点ｔ3（図２参照）で、２枚目のウェ
ハの搬出入用真空チャンバー１２１への搬送を開始す
る。以下同様にして、３枚目以降の各ウェハに対して
も、１つ前のウェハの露光終了時間ＴＤから搬送にかか
る時間ＴＦを差し引いた時点で、搬出入用真空チャンバ
ー１２１への搬送を開始する。
【００１９】図２は、この時のウェハの搬送と露光及び
真空放置時間との関係を表したもので、この図２に示す
時間軸上のｔ０からｔ２はロット１枚目のウェハを搬出
入用真空チャンバー１２１へ搬送するのにかかる時間Ｔ
Ｆであり、ｔ2からｔ5は１枚目のウェハの露光にかかる
時間（露光終了時間ＴＤ）であり、ｔ5からｔ7は露光終
了後の１枚目のウェハを搬出入用真空チャンバー１２１
外へ搬送するのにかかる時間ＴＦである。また、ｔ１か
らｔ6は１枚目のウェハが搬出入用真空チャンバー１２
１を含めた真空露光装置１２内の真空中に晒される真空
放置時間Tである。また、２枚目のウェハに対しては、
１枚目のウェハの露光時間ＴＤから２枚目のウェハの搬
送にかかる時間ＴＦを差し引いた時点ｔ3で、搬出入用
真空チャンバー１２１への搬送が開始され、それ以降
は、１枚目のウェハと同様なパターンで搬送と露光が実
行される。また、３枚目以降のウェハに対しても、上記
と同様なパターンで搬送と露光が実行される。この時の
各ウェハの真空放置時間Ｔは一定である。
真空放置時間との関係を表したもので、この図２に示す
時間軸上のｔ０からｔ２はロット１枚目のウェハを搬出
入用真空チャンバー１２１へ搬送するのにかかる時間Ｔ
Ｆであり、ｔ2からｔ5は１枚目のウェハの露光にかかる
時間（露光終了時間ＴＤ）であり、ｔ5からｔ7は露光終
了後の１枚目のウェハを搬出入用真空チャンバー１２１
外へ搬送するのにかかる時間ＴＦである。また、ｔ１か
らｔ6は１枚目のウェハが搬出入用真空チャンバー１２
１を含めた真空露光装置１２内の真空中に晒される真空
放置時間Tである。また、２枚目のウェハに対しては、
１枚目のウェハの露光時間ＴＤから２枚目のウェハの搬
送にかかる時間ＴＦを差し引いた時点ｔ3で、搬出入用
真空チャンバー１２１への搬送が開始され、それ以降
は、１枚目のウェハと同様なパターンで搬送と露光が実
行される。また、３枚目以降のウェハに対しても、上記
と同様なパターンで搬送と露光が実行される。この時の
各ウェハの真空放置時間Ｔは一定である。
【００２０】したがって、上記のような本実施の形態に
よれば、スループットを犠牲にすることなく、各ウェハ
の真空中に晒される真空放置時間Tを一定に管理し制御
することができる。これにより、ウェハの真空中での放
置時間に依存するレジストパターンの寸法変動が低減
し、レジストパターンの寸法精度を向上することができ
る。
よれば、スループットを犠牲にすることなく、各ウェハ
の真空中に晒される真空放置時間Tを一定に管理し制御
することができる。これにより、ウェハの真空中での放
置時間に依存するレジストパターンの寸法変動が低減
し、レジストパターンの寸法精度を向上することができ
る。
【００２１】次に、本発明にかかるレジストパターン形
成方法の他の実施の形態について説明する。この実施の
形態は、上述の実施の形態のようにウェハに対する露光
時間が同じ場合と異なり、ウェハに形成されるチップ
数、露光装置の照度などに応じて露光時間の異なるウェ
ハに対しても、ウェハが真空中に放置される時間を一定
に制御できるようにする場合の例である。この実施の形
態においては、図１に示すレジストパターン形成システ
ムが使用されるが、異なる点は、露光時間の異なるそれ
ぞれのウェハに対する真空放置時間を同一に設定し、各
ウェハの露光終了後に、各ウェハ毎に上記真空放置時間
からそれぞれのウェハの露光時間を差し引いた残りの時
間の間、ウェハが真空中に保持されるように工程管理す
る。この各ウェハに対する真空保持時間の演算及び工程
管理は、例えば図１に示す真空露光装置１２の制御部１
２４で行われる。
成方法の他の実施の形態について説明する。この実施の
形態は、上述の実施の形態のようにウェハに対する露光
時間が同じ場合と異なり、ウェハに形成されるチップ
数、露光装置の照度などに応じて露光時間の異なるウェ
ハに対しても、ウェハが真空中に放置される時間を一定
に制御できるようにする場合の例である。この実施の形
態においては、図１に示すレジストパターン形成システ
ムが使用されるが、異なる点は、露光時間の異なるそれ
ぞれのウェハに対する真空放置時間を同一に設定し、各
ウェハの露光終了後に、各ウェハ毎に上記真空放置時間
からそれぞれのウェハの露光時間を差し引いた残りの時
間の間、ウェハが真空中に保持されるように工程管理す
る。この各ウェハに対する真空保持時間の演算及び工程
管理は、例えば図１に示す真空露光装置１２の制御部１
２４で行われる。
【００２２】例えば、露光と搬送にかかる時間が３0分
と推測されるウェハＡと、露光と搬送にかかる時間が４
５分と推測されるウェハＢと、露光と搬送にかかる時間
が５０分と推測されるウェハＣを処理する場合、ウェハ
Ａに対しては、その露光後に２５分、ウェハＢに対して
は、その露光後に１0分、また、ウェハＣに対しては、
その露光後に５分の真空保持時間を設定し、全てのウェ
ハの真空放置時間が５５分となるように工程管理する。
全ウェハの真空放置時間を５５分としたのは、ウェハＣ
の露光と搬送にかかる予定時間５0分に対して余裕を持
たせるためである。このような工程管理方式を採用する
ことにより、露光時間の異なるウェハに対しても、真空
中に放置される時間を一定に制御することができる。こ
れにより、ウェハの真空中での放置時間に依存するレジ
ストパターンの寸法変動が低減し、レジストパターンの
寸法精度を向上することができる。
と推測されるウェハＡと、露光と搬送にかかる時間が４
５分と推測されるウェハＢと、露光と搬送にかかる時間
が５０分と推測されるウェハＣを処理する場合、ウェハ
Ａに対しては、その露光後に２５分、ウェハＢに対して
は、その露光後に１0分、また、ウェハＣに対しては、
その露光後に５分の真空保持時間を設定し、全てのウェ
ハの真空放置時間が５５分となるように工程管理する。
全ウェハの真空放置時間を５５分としたのは、ウェハＣ
の露光と搬送にかかる予定時間５0分に対して余裕を持
たせるためである。このような工程管理方式を採用する
ことにより、露光時間の異なるウェハに対しても、真空
中に放置される時間を一定に制御することができる。こ
れにより、ウェハの真空中での放置時間に依存するレジ
ストパターンの寸法変動が低減し、レジストパターンの
寸法精度を向上することができる。
【００２３】次に、本発明にかかるレジストパターン形
成方法の更に他の実施の形態について説明する。この実
施の形態は、ウェハに形成されるチップ数、露光装置の
照度などに応じて露光時間の異なるウェハに対し、ウェ
ハが真空中に放置される時間に応じて、現像プロセス条
件を変更することにより、レジストパターン寸法の安定
化を図る場合の例である。この実施の形態における現像
プロセス条件としては、例えばＰＥＢ温度・時間、現像
液濃度・温度、現像時間などである。
成方法の更に他の実施の形態について説明する。この実
施の形態は、ウェハに形成されるチップ数、露光装置の
照度などに応じて露光時間の異なるウェハに対し、ウェ
ハが真空中に放置される時間に応じて、現像プロセス条
件を変更することにより、レジストパターン寸法の安定
化を図る場合の例である。この実施の形態における現像
プロセス条件としては、例えばＰＥＢ温度・時間、現像
液濃度・温度、現像時間などである。
【００２４】この実施の形態においては、一定のレジス
ト、膜厚、下地基板のウェハを用いて取得したデータに
基づき、各ウェハの真空放置時間と所望のレジストパタ
ーン寸法を得るための現像プロセス条件との対応表を予
め作成しておく。図３は真空放置時間とＰＥＢ時間の対
応表を示すもので、例えば真空放置時間が５５分、６0
分、６５分、７0分、７５分であるウェハＡ、Ｂ、Ｃ、
Ｄ、Ｅに対して、例えばＰＥＢ時間を５８秒、６0秒、
６２秒、６４秒、６６秒とする。このように作成された
真空放置時間とＰＥＢ時間の対応表は、図１に示すレジ
スト塗布／現像装置１０の制御部（図示せず）の記憶部
に格納される。そして、各ウェハＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ
は、レジスト塗布／現像装置１０において、図３に示す
対応表を参照しながら、それぞれの真空放置時間に応じ
て設定されたＰＥＢ時間で露光後熱処理されることによ
り、露光時間の異なるウェハに対しても、同じレジスト
パターン寸法を得ることができる。
ト、膜厚、下地基板のウェハを用いて取得したデータに
基づき、各ウェハの真空放置時間と所望のレジストパタ
ーン寸法を得るための現像プロセス条件との対応表を予
め作成しておく。図３は真空放置時間とＰＥＢ時間の対
応表を示すもので、例えば真空放置時間が５５分、６0
分、６５分、７0分、７５分であるウェハＡ、Ｂ、Ｃ、
Ｄ、Ｅに対して、例えばＰＥＢ時間を５８秒、６0秒、
６２秒、６４秒、６６秒とする。このように作成された
真空放置時間とＰＥＢ時間の対応表は、図１に示すレジ
スト塗布／現像装置１０の制御部（図示せず）の記憶部
に格納される。そして、各ウェハＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ
は、レジスト塗布／現像装置１０において、図３に示す
対応表を参照しながら、それぞれの真空放置時間に応じ
て設定されたＰＥＢ時間で露光後熱処理されることによ
り、露光時間の異なるウェハに対しても、同じレジスト
パターン寸法を得ることができる。
【００２５】なお、上記の実施の形態では、半導体ウェ
ハへのレジストパターンの形成方法について述べたが、
本発明方法はこれに限定されず、液晶その他の半導体基
板にも適用できることは勿論である。
ハへのレジストパターンの形成方法について述べたが、
本発明方法はこれに限定されず、液晶その他の半導体基
板にも適用できることは勿論である。
【００２６】
【発明の効果】以上のように、本発明のレジストパター
ン形成方法によれば、基板の真空中での放置時間に依存
するレジストパターンの寸法変動を低減でき、レジスト
パターンの寸法精度を向上することができる。
ン形成方法によれば、基板の真空中での放置時間に依存
するレジストパターンの寸法変動を低減でき、レジスト
パターンの寸法精度を向上することができる。
【図１】本発明方法を適用したレジストパターン形成シ
ステムを模式的に示した平面図である。
ステムを模式的に示した平面図である。
【図２】本発明方法によりウェハの真空放置時間を一定
に制御する時のウェハの搬送と露光及び真空放置時間と
の関係を示す説明用の線図である。
に制御する時のウェハの搬送と露光及び真空放置時間と
の関係を示す説明用の線図である。
【図３】本発明にかかるレジストパターン形成方法の他
の実施の形態における真空放置時間と現像プロセス条件
との対応表の一例を示す図である。
の実施の形態における真空放置時間と現像プロセス条件
との対応表の一例を示す図である。
１０……レジスト塗布／現像装置、１２……真空露光装
置、１２１……搬出入用真空チャンバー、１２２……露
光ステージ、１２３……搬送アーム、１２４……制御
部、１４……ウェハ搬送手段、１４１……制御部、１６
……通信手段。
置、１２１……搬出入用真空チャンバー、１２２……露
光ステージ、１２３……搬送アーム、１２４……制御
部、１４……ウェハ搬送手段、１４１……制御部、１６
……通信手段。
Claims (7)
- 【請求項１】 レジスト塗布／現像装置と真空露光装置
により基板にレジストパターンを形成する方法であっ
て、前記レジスト塗布／現像装置でレジスト塗布処理さ
れた後の基板の前記真空露光装置内における露光時間を
含む真空中での真空放置時間を一定にした、 ことを特徴とするレジストパターン形成方法。 - 【請求項２】 前記基板の真空放置時間は、前記レジス
ト塗布／現像装置でレジストを塗布した後の基板を前記
真空露光装置内に搬入するタイミングを制御することに
より、一定に管理されることを特徴とする請求項１記載
のレジストパターン形成方法。 - 【請求項３】 前記基板を前記真空露光装置内に搬入す
るタイミングは、前記真空露光装置での基板に対する露
光開始から露光終了までの露光時間を計算し、この露光
時間から、前記基板を前記真空露光装置内に搬送するの
に要する時間を差し引いた時点であることを特徴とする
請求項２記載のレジストパターン形成方法。 - 【請求項４】 レジスト塗布／現像装置と真空露光装置
により基板にレジストパターンを形成する方法であっ
て、 露光時間の異なる基板を前記真空露光装置で露光する場
合は、前記露光時間の異なるそれぞれの基板に対する真
空放置時間を同一に設定し、前記各基板の露光終了後
に、基板毎に前記真空放置時間からそれぞれの基板の露
光時間を差し引いた残りの時間の間、該基板が真空中に
保持されるようにしたことを特徴とする請求項１記載の
レジストパターン形成方法。 - 【請求項５】 レジスト塗布／現像装置と真空露光装置
により基板にレジストパターンを形成する方法であっ
て、 前記真空露光装置での露光時間の異なる各基板に対し、
それぞれの基板に対する露光時間を含む真空中での放置
時間に応じて、該基板に対する前記レジスト塗布／現像
装置での現像プロセス条件を変更させる、 ことを特徴とするレジストパターン形成方法。 - 【請求項６】 前記現像プロセス条件は、ＰＥＢ温度・
時間、現像液濃度・温度、現像時間等であることを特徴
とする請求項５記載のレジストパターン形成方法。 - 【請求項７】 前記露光時間の異なる各基板に対する真
空放置時間と前記現像プロセス条件との対応表を作成
し、この対応表に基づいて基板に対する現像プロセス条
件を変更させることを特徴とする請求項５記載のレジス
トパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001001344A JP2002208548A (ja) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | レジストパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001001344A JP2002208548A (ja) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | レジストパターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002208548A true JP2002208548A (ja) | 2002-07-26 |
Family
ID=18869998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001001344A Pending JP2002208548A (ja) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | レジストパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002208548A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006303361A (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Jeol Ltd | 電子ビーム描画装置のショット量補正方法及び装置 |
| JP2007103710A (ja) * | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Nikon Corp | 現像装置及び露光装置 |
| JP2012069668A (ja) * | 2010-09-22 | 2012-04-05 | Nuflare Technology Inc | 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法 |
| JP2012114259A (ja) * | 2010-11-25 | 2012-06-14 | Lapis Semiconductor Co Ltd | 基板処理システム及び基板処理方法 |
| CN110794656A (zh) * | 2018-08-03 | 2020-02-14 | 夏普株式会社 | 抗蚀膜形成基板的制造方法及其所涉及的工序管理系统 |
-
2001
- 2001-01-09 JP JP2001001344A patent/JP2002208548A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006303361A (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Jeol Ltd | 電子ビーム描画装置のショット量補正方法及び装置 |
| JP2007103710A (ja) * | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Nikon Corp | 現像装置及び露光装置 |
| JP2012069668A (ja) * | 2010-09-22 | 2012-04-05 | Nuflare Technology Inc | 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法 |
| JP2012114259A (ja) * | 2010-11-25 | 2012-06-14 | Lapis Semiconductor Co Ltd | 基板処理システム及び基板処理方法 |
| CN110794656A (zh) * | 2018-08-03 | 2020-02-14 | 夏普株式会社 | 抗蚀膜形成基板的制造方法及其所涉及的工序管理系统 |
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