JP2005209970A - Heater of element to be coated with resist and method of monitoring the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レジスト被塗布体の加熱装置およびそのモニタリング方法に関する。 The present invention relates to a heating apparatus for a resist coated body and a monitoring method thereof.
一般に、半導体装置の微細パターンは、レジスト被塗布体としての半導体ウェーハに、レジストを塗布し、露光、現像等の複数の処理工程を施すことで形成している。
近年、パターンの著しい微細化の中で、高感度レジストとして化学増幅型レジストが使用されている。この化学増幅型レジストを用いる場合には、露光後の化学反応を所定の時に停止させるために、半導体ウェーハに対して加熱処理を施している。
In general, a fine pattern of a semiconductor device is formed by applying a resist to a semiconductor wafer as a resist application body and performing a plurality of processing steps such as exposure and development.
In recent years, chemically amplified resists have been used as high-sensitivity resists in the remarkably miniaturization of patterns. When this chemically amplified resist is used, the semiconductor wafer is subjected to heat treatment in order to stop the chemical reaction after exposure at a predetermined time.
その加熱温度は、化学反応の進展具合を左右することから、パターン寸法(パターンの線幅)の精度も、この加熱温度に著しく左右される。図10に、レジスト塗布後の半導体ウェーハの加熱装置を示す。 Since the heating temperature affects the progress of the chemical reaction, the accuracy of the pattern dimensions (pattern line width) also depends significantly on the heating temperature. FIG. 10 shows a semiconductor wafer heating apparatus after resist coating.
図10に示すように、半導体ウェーハの加熱装置1は、半導体ウェーハ4を加熱する加熱部1aと、加熱部1a内の気体を加熱部1aの外へ排出するためのパージ用ポンプ7と、パージ用ポンプ7から送り込まれる気体8aの流量を入力値として計測するフローメーター8と、気体8aを濾過するためのフィルター9と、加熱部1a内から排出される気体8aの流量を調整するマニュアルダンパー10とを有する。なお、図10に示すように、パージ用ポンプ7、フローメーター8およびフィルター9は、加熱部1a内に気体8aを送り込む側に設けられており、マニュアルダンパー10は、加熱部1a内から気体8aを排出する側の排出管に設けられている。
As shown in FIG. 10, the semiconductor
加熱部1aは、半導体ウェーハ4を加熱するための熱板2と、熱板2に設けられている複数の温度センサー3と、半導体ウェーハ4と熱板2とを非接触状態に保って、半導体ウェーハ4の裏面のパーティクルによる加熱処理の異常を防ぐガイドリング5と、熱板2および半導体ウェーハ4の周辺を密閉するための熱板カバー6とを有する。なお、熱板2と半導体ウェーハ4とは、例えば、0.1mmの間隔をあけて配置されている。
The
このような構成の加熱装置1を用いて、半導体ウェーハ4に加熱処理を施して、露光後の化学反応を所定の時に停止させるためには、まず、ガイドリング5上に、レジストが塗布された半導体ウェーハ4を載置し、熱板カバー6を閉じた状態(図10に示す状態)で、温度センサー3にて熱板2の温度を監視しつつ、熱板2により半導体ウェーハ4に加熱処理(プロキシミティー加熱)を施す。
In order to heat-treat the
このとき、パージ用ポンプ7により、加熱部1a内には、フローメーター8およびフィルター9を経た気体8aが送り込まれ、加熱部1a内の雰囲気およびレジスト反応生成物は、加熱部1a内からマニュアルダンパー10を経て外部に吸引排気される。
At this time, the
以上のようにして、レジスト塗布後の半導体ウェーハ4に加熱処理を施して、化学反応を所定の時に停止させるようにしている。
なお、例えば、特許文献1には、半導体ウェーハの周縁に排気口を設け、排気を、クリーンルーム内でのダウンフローの影響を考慮しつつ半導体ウェーハの上方側から下方側に向けて行うとともに、排出される気体が、半導体ウェーハと加熱板との隙間を通過しないようにする技術が記載されている。これにより、半導体ウェーハと加熱板との隙間の空気の揺らぎを防止して、半導体ウェーハの温度分布にばらつきが出ないようにし、レジスト膜厚の高精度均一化やパターン寸法の均一化を図っている。
For example, in
しかしながら、図10に示す加熱装置1は、排気側に排気流量を計測、監視するための装置が設けられていないので、排気管内におけるレジスト反応生成物の蓄積や、パージ用ポンプ7の異常等が発生した場合に、加熱部1a内の雰囲気の変動を迅速に検知することができなかった。
However, since the
これにより、加熱部1a内の温度が変動して、図11に示すように現像後のパターン寸法の値が大きくバラつく、すなわち管理規格の範囲を超えてしまうことがあり、結果として、半導体装置の歩留まり低下を引き起こすことがあった。
As a result, the temperature in the
したがって、半導体装置の歩留まりの安定化や加熱部1aの安定稼動を図るためには、加熱部1aからの気体8aの排気流量を計測できる計測器およびその排気流量を常時、監視できるシステムが必要になる。例えば、加熱部1aからの排気流量を計測する計測器だけを組み込んでも、気体8aの排気流量の異常を迅速に検知することができないので、結果として、半導体装置の歩留まり低下を防止することができない。
Therefore, in order to stabilize the yield of the semiconductor device and to stably operate the
そこで本発明はこのような問題を解決するもので、レジスト被塗布体に加熱処理を施す際に、処理を施す加熱部内の雰囲気の変動を迅速に検知することができるレジスト被塗布体の加熱装置およびそのモニタリング方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention solves such a problem, and when applying a heat treatment to a resist coated body, a resist coating body heating apparatus capable of quickly detecting a change in the atmosphere in the heating section to be treated. And to provide a monitoring method thereof.
上記課題を解決するために請求項1記載の発明は、レジストが塗布されたレジスト被塗布体を内部に配置して加熱する加熱手段と、加熱された前記レジスト被塗布体の周囲の気体を前記加熱手段の外部に排出する手段と、前記排出される気体の排気流量を計測する計測手段と、前記計測手段により計測した測定値をデータとして出力するデータ処理手段とを有するものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to
このような構成によると、データ処理手段が出力するデータに基づいて、気体の排気流量の状況を監視することができ、加熱手段の内部における雰囲気の変動を迅速に検知することができる。 According to such a configuration, the state of the gas exhaust flow rate can be monitored based on the data output from the data processing means, and the change in the atmosphere inside the heating means can be detected quickly.
請求項2記載の発明は請求項1記載のレジスト被塗布体の加熱装置において、データ処理手段が出力するデータに基づいて気体の排気流量の異常を判断する手段と、前記排気流量に異常がある場合に警報を出力する警報出力手段と、前記異常がある場合にレジスト被塗布体の加熱手段を停止する停止手段とを有するものである。 According to a second aspect of the present invention, in the apparatus for heating a resist coated body according to the first aspect, the means for determining an abnormality in the gas exhaust flow rate based on the data output by the data processing means, and the exhaust flow rate is abnormal In this case, there is provided an alarm output means for outputting an alarm and a stopping means for stopping the heating means for the resist coated body when the abnormality is present.
このような構成によれば、データ処理手段が出力するデータに基づいて気体の排気流量の異常を判断する手段と、前記排気流量に異常がある場合に警報を出力する警報出力手段とを有することにより、オペレータに対して異常を迅速に伝えることができ、加熱手段の内部における雰囲気の変動を迅速に検知することができる。また、排気流量に異常がある場合にレジスト被塗布体の加熱手段を停止する停止手段を有することにより、気体の排気流量に異常が生じている状況下で、レジスト被塗布体に加熱処理が施されることを防止することができる。 According to such a configuration, there is provided means for determining an abnormality in the gas exhaust flow rate based on data output from the data processing means, and an alarm output means for outputting an alarm when the exhaust flow rate is abnormal. Thus, it is possible to promptly notify the operator of the abnormality, and it is possible to quickly detect the change in the atmosphere inside the heating means. In addition, when there is an abnormality in the exhaust gas flow rate, there is a stop means for stopping the heating means for the resist application object, so that the resist application object is subjected to heat treatment in a situation where the gas exhaust flow rate is abnormal. Can be prevented.
請求項3記載の発明は請求項2記載のレジスト被塗布体の加熱装置において、排気流量があらかじめ設定されている異常許容範囲内の値である場合に前記排気流量を自動調整する排気流量調整手段を有するものである。 According to a third aspect of the present invention, in the heating apparatus for a resist coated body according to the second aspect, an exhaust flow rate adjusting means for automatically adjusting the exhaust flow rate when the exhaust flow rate is a value within a preset allowable abnormality range. It is what has.
このような構成によれば、排気流量があらかじめ設定されている異常許容範囲内の値である場合に前記排気流量を自動調整する排気流量調整手段を有することにより、気体の排気流量に異常がある場合に、排気流量調整手段により、異常がある排気流量を正常な排気流量に自動調整して、前記異常に迅速に対応することができる。したがって、気体の排気流量に異常が生じている状況下で、レジスト被塗布体に加熱処理が施されることを防止することができる。 According to such a configuration, there is an abnormality in the gas exhaust flow rate by including the exhaust flow rate adjusting means for automatically adjusting the exhaust flow rate when the exhaust flow rate is a value within a preset allowable abnormality range. In this case, the exhaust flow rate adjusting means can automatically adjust the abnormal exhaust flow rate to a normal exhaust flow rate, and can quickly cope with the abnormality. Therefore, it is possible to prevent the resist-coated body from being subjected to heat treatment under a situation where an abnormality occurs in the gas exhaust flow rate.
請求項4記載の発明は、請求項1記載のレジスト被塗布体の加熱装置において、データ処理手段が出力するデータに基づいて、加熱手段から排出される気体の排気流量の異常を判断し、前記排気流量に異常がある場合に警報を出力し、前記異常がある場合に前記加熱手段を停止するものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the resist coating object heating apparatus according to the first aspect, the abnormality of the exhaust flow rate of the gas discharged from the heating means is determined based on the data output from the data processing means, When the exhaust flow rate is abnormal, an alarm is output, and when the abnormality is present, the heating means is stopped.
このようにすると、請求項1記載のレジスト被塗布体の加熱装置において、データ処理手段が出力するデータに基づいて、加熱手段から排出される気体の排気流量の異常を判断し、前記排気流量に異常がある場合に警報を出力するので、加熱手段の内部における雰囲気の変動を迅速に検知することができるとともに、前記レジスト被塗布体のモニタリングを行うことができる。また、前記異常がある場合に前記加熱手段を停止することで、気体の排気流量に異常が生じている状況下で、前記レジスト被塗布体に加熱処理が施されることを防止することができる。
In this case, in the heating apparatus for the resist coated body according to
以上のように本発明によれば、排出される気体の排気流量を計測する計測手段と、前記計測手段により計測した測定値をデータとして出力するデータ処理手段とを有することにより、加熱手段の内部における雰囲気の変動を迅速に検知することができる。これにより、気体の排気流量に異常が生じた時には、迅速に対応することができ、レジスト被塗布体の歩留りを向上させることができる。 As described above, according to the present invention, the inside of the heating unit includes the measuring unit that measures the exhaust flow rate of the discharged gas and the data processing unit that outputs the measurement value measured by the measuring unit as data. It is possible to quickly detect changes in the atmosphere. Thereby, when abnormality arises in the exhaust flow volume of gas, it can respond quickly and can improve the yield of a resist coated body.
以下、本発明の実施の形態1〜3を、図1〜図9を参照しながら説明する。なお、図10を用いて説明したものと同様のものには、同じ符号を付すことで、その詳細な説明を省略する。
(実施の形態1)
実施の形態1においては、主に、加熱部1aから排出される気体8aの排気流量の監視に関しての説明を行う。
Hereinafter,
(Embodiment 1)
In the first embodiment, the monitoring of the exhaust flow rate of the
レジスト被塗布体としての半導体ウェーハ4の加熱装置20は、図1に示すように、半導体ウェーハ4を内部に配置して加熱する加熱手段としての加熱部1aと、加熱部1a内における半導体ウェーハ4の周囲の気体を加熱部1a外へ排出する手段としてのパージ用ポンプ7と、気体8aの流量を計測するフローメーター8と、気体8aの濾過用のフィルター9と、排出される気体8aの流量を調整するマニュアルダンパー10と、マニュアルダンパー10よりも下流側に設けられて、排出される気体8aの排気流量を計測する計測手段としての排気流量計11と、排気流量計11により計測した測定値をデータとして出力するデータ処理手段としてのデータロガー12とを有する。なお、以下においては、排気流量計11により計測した測定値をアナログデータとして出力する場合を説明するが、測定値をデジタルデータとして出力してもよい。
As shown in FIG. 1, a
このような構成において、前の工程のレジスト塗布装置(図示は省略)にてレジストが塗布され、さらに露光処理が施された状態の半導体ウェーハ4が、加熱装置20における加熱部1a内に搬送される。
In such a configuration, the semiconductor wafer 4 in a state where a resist is applied by a resist coating apparatus (not shown) in the previous step and further subjected to an exposure process is conveyed into the
搬送された半導体ウェーハ4をガイドリング5上に載置し、図1に示す状態のように、熱板カバー6を閉じて熱板2および半導体ウェーハ4の周辺を密閉する。そして、温度センサー3にて熱板2の温度を監視しつつ、半導体ウェーハ4に加熱処理(プロキシミティー加熱)を施す。
The transferred
加熱処理を開始すると、パージ用ポンプ7により、加熱部1a内に気体8aを送り込み、半導体ウェーハ4の周囲の気体8aおよびレジスト反応生成物を、加熱部1a内からマニュアルダンパー10を経て外部に吸引排気する。
When the heat treatment is started, a
このとき、マニュアルダンパー10を経て外部に排出される気体8aの排気流量を排気流量計11にて計測し、計測した結果をアナログデータとして出力し、データロガー12に取り込ませ、データロガー12からデータとして出力する。この計測のデータは、例えば、図2に示すような、縦軸を排気流量〔l/min.〕、横軸を日数とするグラフとして表す。そして、この結果に基づいて、加熱装置20における気体8aの排気流量の監視および把握を行う(詳細は後述する)。
At this time, the exhaust flow rate of the
ここで、加熱処理が施されている半導体ウェーハ4の温度が気体8aの排気流量にどの程度依存するのかを図3および図5を用いて説明する。また、半導体装置のパターン寸法が気体8aの排気流量にどの程度依存するのかを図4を用いて説明する。
Here, how much the temperature of the
図3には、排気流量〔l/min.〕と半導体ウェーハ4の温度〔℃〕との関係を示しており、このときの加熱部1aの設定温度は110〔℃〕、設定排気流量は2〔l/min.〕である。図3において、定常時の半導体ウェーハ4の平均温度は110〔℃〕、排気流量は2〔l/min.〕であるのに対し、排気流量が2〔l/min.〕よりも低下した場合には、加熱部1a内から外部への排気が不十分になるため、加熱部1a内の温度が上昇する傾向となり、排気流量が0〔l/min.〕となると、半導体ウェーハ4の平均温度は、定常時よりも0.4〔℃〕高い、110.4〔℃〕となる。
FIG. 3 shows the exhaust flow rate [l / min. ] And the temperature [° C.] of the
また、排気流量が8〔l/min.〕と増大した場合には、加熱部1a内から外部への排気が過剰になり加熱部1a内の温度が下降するので、このときの半導体ウェーハ4の平均温度は、定常時よりも3.5〔℃〕低い、106.5〔℃〕となる。
The exhaust flow rate is 8 [l / min. ], The exhaust from the inside of the
上記のように、半導体ウェーハ4の温度は気体8aの排気流量に大きく依存する。微細パターン処理で使用される化学増幅型レジストを用いる場合は、パターン寸法が加熱温度に大きく依存するため、結果として、パターン寸法が排気流量に大きく依存することになる。これを図4に示す。
As described above, the temperature of the
図4には、排気流量〔l/min.〕とパターン寸法〔μm〕との関係を示しており、定常時の排気流量は2〔l/min.〕、パターン寸法の平均値は0.172〔μm〕、パターン寸法のレンジ(寸法差)は10〔nm〕である。これに対し、排気流量が0〔l/min.〕の場合のパターン寸法の平均値は0.170〔μm〕で、パターン寸法のレンジは18〔nm〕であり、パターン寸法の平均値は定常時と比べて0.002〔μm〕も細くなっており、またパターン寸法のレンジも8〔nm〕も大きくなっている。また、排気流量が8〔l/min.〕の場合のパターン寸法の平均値は0.236〔μm〕で、パターン寸法のレンジは30〔nm〕であり、パターン寸法の平均値は定常時と比べて0.074〔μm〕も太くなっており、またパターン寸法のレンジも20〔nm〕も大きくなっている。このように、パターン寸法は気体8aの排気流量に大きく依存している。
FIG. 4 shows the exhaust flow rate [l / min. ] And the pattern dimension [μm], and the exhaust flow rate at steady state is 2 [l / min. The average value of the pattern dimensions is 0.172 [μm], and the pattern dimension range (dimension difference) is 10 [nm]. In contrast, the exhaust flow rate is 0 [l / min. ], The average value of the pattern dimension is 0.170 [μm], the range of the pattern dimension is 18 [nm], and the average value of the pattern dimension is 0.002 [μm] thinner than that in the normal state. In addition, the range of the pattern dimension is as large as 8 [nm]. The exhaust flow rate is 8 [l / min. ], The average value of the pattern dimension is 0.236 [μm], the range of the pattern dimension is 30 [nm], and the average value of the pattern dimension is 0.074 [μm] thicker than in the normal state. In addition, the range of the pattern dimension is as large as 20 [nm]. Thus, the pattern dimension greatly depends on the exhaust flow rate of the
なお、図5には、図3のときと同じ設定条件での、排気流量別の、加熱時間〔s〕と半導体ウェーハ4の温度〔℃〕との関係を示している。図5に示すように、例えば、排気流量が0〔l/min.〕のときの半導体ウェーハ4の温度と、2〔l/min.〕のとき半導体ウェーハ4の温度とを比較すると、両者のウェーハ温度プロファイルが異なっているため、例えば、20秒におけるウェーハ温度は、0〔l/min.〕のときで107.5〔℃〕、2〔l/min.〕のときで107.0〔℃〕となっている。この両者の温度差である0.5〔℃〕が、図4に示したようなパターン寸法の差を発生させている。
FIG. 5 shows the relationship between the heating time [s] and the temperature [° C.] of the
以上のように、加熱処理が施されている半導体ウェーハ4の温度、および半導体装置のパターン寸法は、気体8aの排気流量に大きく依存するので、気体8aの排気流量に異常が発生した場合には迅速に対応することが重要となる。
As described above, the temperature of the
したがって、図2に示す例のように結果を出力する場合、測定開始より25日目に排気流量の低下を確認でき、測定開始より26日目には排気流量が0〔l/min.〕であることを確認できるので、このときに、速やかに加熱部1aを停止させ、応急処置としてマニュアルダンパー10により、排気流量を、加熱部1aの設定値である2〔l/min.〕になるように調整する。
Therefore, when outputting the results as in the example shown in FIG. 2, a decrease in the exhaust flow rate can be confirmed on the 25th day from the start of measurement, and the exhaust flow rate is 0 [l / min. Therefore, at this time, the
このように、排気流量計11およびデータロガー12を設けることで、気体8aの排気流量の状況をリアルタイムで監視、把握することができ、加熱部1a内の雰囲気の変動を迅速に検知することができる。したがって、気体8aの排気流量に異常が生じた時には、迅速に対応することができるので、気体8aの排気流量に異常が生じている状況下で、半導体ウェーハ4に加熱処理が施されることを防止することができ、半導体ウェーハ4の歩留りを向上させることができる。
As described above, by providing the
また、図3、図5に示したような、排気流量とウェーハ温度との関係、図4に示したような、排気流量とパターン寸法との関係をあらかじめ把握していれば、気体8aの排気流量の状況を監視、把握することで、半導体ウェーハ4の温度の変動状況やパターン寸法の変動状況を容易に把握することができ、半導体ウェーハ4の温度やパターン寸法をリアルタイムで管理することができる。
(実施の形態2)
実施の形態2においては、主に、加熱装置30の排気流量の異常時における、警報の出力および加熱部1aの停止に関しての説明を行う。なお、図1を用いて説明したものと同様のものには、同じ符号を付すことで、その詳細な説明を省略する。
Further, if the relationship between the exhaust flow rate and the wafer temperature as shown in FIGS. 3 and 5 and the relationship between the exhaust flow rate and the pattern dimensions as shown in FIG. By monitoring and grasping the flow rate state, it is possible to easily grasp the fluctuation state of the temperature of the
(Embodiment 2)
In the second embodiment, an explanation will be given mainly on alarm output and stopping of the
実施の形態2において説明する加熱装置30は、図6に示すように、図1に示した加熱装置20の構成に加えて、データロガー12に接続されて、データロガー12から送られる排気流量の値の異常を判断する手段としてのコントローラー13と、コントローラー13に接続されて、排気流量に異常がある場合に警報を出力する警報出力手段としてのモニター14と、加熱部1aに電気的に接続されて、この加熱部1aの稼動を停止させる停止手段としてのインターロック(図示は省略)とを有する。
As shown in FIG. 6, the
このような構成において、実施の形態1と同様に、半導体ウェーハ4が加熱部1a内に搬入され、加熱処理が開始される。なお、本実施の形態2においては、加熱部1aの排気流量の設定値を2〔l/min.〕としている。
In such a configuration, as in the first embodiment, the
ここで、半導体ウェーハ4に対して加熱処理が開始されてからの加熱装置30の稼動状況を図6および図7を参照しながら説明する。
図6および図7に示すように、まず、ステップ1として、半導体ウェーハ4の加熱処理を実行し、半導体ウェーハ4の周囲の気体8aおよびレジスト反応生成物を、加熱部1a内からマニュアルダンパー10を経て外部に吸引排気する。このとき、排気流量計11にて排気流量の測定を、例えば1秒ごとに行う。
Here, the operation state of the
As shown in FIG. 6 and FIG. 7, first, as
次に、ステップ2として、排気流量計11にて測定した排気流量の1秒ごとのデータ(以下、測定値Fと記す)をデータロガー12により出力してコントローラー13に送る。
次に、ステップ3として、データロガー12から送られた排気流量の測定値Fの値に異常がないかを判断する。このとき、既に述べたように、本実施の形態2においては、加熱部1aにおける排気流量の設定値を2〔l/min.〕としているので、コントローラー13においては、測定値Fが例えば、F=1〔l/min.〕〜3〔l/min.〕の許容範囲内の値であるのか否かを判断し、測定値Fに異常があるのかを判断する。
Next, as
Next, as
測定値Fが、F=1〔l/min.〕〜3〔l/min.〕を満たせば、測定値Fが正常の値であるとして、ステップ4に進んで加熱処理を継続し、ステップ5として加熱処理を終了するのか否かを判断する。このとき、半導体ウェーハ4が所望の程度にまで加熱されていれば加熱処理を終了し、所望の程度にまで加熱されていなければ、ステップ1に戻り、加熱処理の実行(この場合は継続)を行う。
The measured value F is F = 1 [l / min. ] To 3 [l / min. ], It is determined that the measured value F is a normal value, the process proceeds to step 4 to continue the heat treatment, and in
なお、ステップ3において、測定値Fが、F=1〔l/min.〕〜3〔l/min.〕を満たしていなければ、測定値Fが異常であるとしてステップ6に進み、モニター14により警報を出力する。そして、ステップ7に進む。
In
ステップ7において、測定値Fが深刻な異常であるのか否かを判断する。この判断の基準としては、あらかじめ異常許容範囲が設定されており、測定値Fが異常許容範囲内の数値であるのか否かを判断する。この場合、加熱部1aにおける排気流量の設定値が2〔l/min.〕であるので、異常許容範囲としては、例えば、0.5〔l/min.〕〜4〔l/min.〕の値が設定されている。したがって、ステップ7においては、測定値Fが、F=0.5〔l/min.〕〜4〔l/min.〕を満たすのか否かを判断する。
In
測定値Fがこの条件を満たせば、測定値Fが異常許容範囲内の値であるとしてステップ4に進み、上述したステップ4以降の処理を行う。測定値Fがこの条件を満たさなければ、測定値Fが異常許容範囲外の値であるとして、インターロックを作動させて、加熱部1aの稼動を停止させる。
If the measured value F satisfies this condition, it is determined that the measured value F is within the allowable error range, and the process proceeds to step 4 to perform the processes after
以上のように、測定値Fに異常があるとされた場合に、モニター14により警報を出力することにより、オペレータに対し、気体8aの排気流量に異常があることを迅速に伝えることができるので、加熱部1a内の雰囲気の変動を迅速に検知することができ、異常に対する迅速な対応を行うことができる。これにより、半導体ウェーハ4の温度が高くなりすぎたり、低くなりすぎたりすることを抑制することができる。また、気体8aの排気流量があらかじめ設定されている異常許容範囲内の値でない場合に、インターロックにより加熱部1aを停止させることにより、気体8aの排気流量に異常が生じている状況下で、半導体ウェーハ4に加熱処理が施されることを防止することができる。したがって、半導体ウェーハ4の歩留りの向上を図ることができる。
As described above, when it is determined that the measured value F is abnormal, an alarm is output from the
なお、上記においては、気体8aの排気流量が異常許容範囲内の値でない場合に、インターロックにより加熱部1aを停止させる場合を説明しているが、これに限らず、測定値Fが、F=1〔l/min.〕〜3〔l/min.〕を満たしていなければ、インターロックを作動させて、加熱部1aを停止させてもよい。
In the above description, the case where the
(実施の形態3)
実施の形態3においては、主に、加熱装置40の排気流量の異常時において、排気流量を自動で調整することに関しての説明を行う。なお、図6を用いて説明したものと同様のものには、同じ符号を付すことで、その詳細な説明を省略する。
(Embodiment 3)
In the third embodiment, description will be made mainly on automatically adjusting the exhaust flow rate when the exhaust flow rate of the
実施の形態3において説明する加熱装置40は、図8に示すように、図6に示した加熱装置30におけるマニュアルダンパー10に換えて、排気流量調整手段としての自動調整弁15を設け、かつ、この自動調整弁15とコントローラー13とを電気的に接続した構成とされている。なお、その他の箇所は、図6に示した加熱装置30と同様の構成である。
As shown in FIG. 8, the
このような構成において、実施の形態1および実施の形態2と同様にして半導体ウェーハ4が加熱部1a内に搬入され、加熱処理が開始される。なお、本実施の形態3においても、加熱部1aの排気流量の設定値を2〔l/min.〕としている。
In such a configuration, the
ここで、半導体ウェーハ4に対して加熱処理が開始されてからの加熱装置40の稼動状況を図8および図9を参照しながら説明する。
図8および図9に示すように、まず、ステップ1として、半導体ウェーハ4の加熱処理を実行し、半導体ウェーハ4の周囲の気体8aおよびレジスト反応生成物を、加熱部1a内から自動調整弁15を経て外部に吸引排気する。このとき、実施の形態2の場合と同様に、排気流量計11にて排気流量の測定を、例えば1秒ごとに行う。
Here, an operation state of the
As shown in FIGS. 8 and 9, first, as
次に、実施の形態2の場合と同様にして、ステップ2〜ステップ7の操作を行う。ステップ7において、測定値Fが、F=0.5〔l/min.〕〜4〔l/min.〕を満たすのか否かを判断し、測定値Fがこの条件を満たせば、測定値Fが異常許容範囲(実施の形態3においては自動調整範囲と記す)内の値であるとしてステップ8に進む。
Next, in the same manner as in the second embodiment, the operations from
ステップ8において、コントローラー13から送られる測定値Fのデータをもとに、自動調整弁15により、気体8aの排気流量が正常の値になるように自動調整を施し、調整が終了すると、ステップ4に進み、既に述べたステップ4以降の処理を行う。また、測定値Fが、F=0.5〔l/min.〕〜4〔l/min.〕を満たさなければ、測定値Fが自動調整範囲外の値であるとして、実施の形態2の場合と同様に、インターロックを作動させて、加熱部1aの稼動を停止させる。
In
以上のように、気体8aの排気流量を自動調整する自動調整弁15を有することにより、気体8aの排気流量に異常がある場合に、自動調整弁15によって異常がある排気流量を正常な排気流量に自動調整して、前記異常に迅速に対応することができる。したがって、気体8aの排気流量に異常が生じている状況下で、半導体ウェーハ4に加熱処理が施されることを防止することができる。これにより、半導体ウェーハ4の歩留りの向上を図ることができる。
As described above, by providing the
本発明のレジスト被塗布体の加熱装置およびそのモニタリング方法は、常時、排気流量の監視が可能であり、排気出力側での排気流量の異常時には迅速に対応することができ、また排気流量からウェーハ温度のプロファイルおよびウェーハ上のパターン寸法を把握しておけば、加熱装置等の異常を迅速に把握することができ、半導体装置を製造するレジスト被塗布体の加熱装置として有用である。 The apparatus for heating a resist coated body and the monitoring method thereof according to the present invention can always monitor the exhaust flow rate, and can respond quickly when the exhaust flow rate is abnormal on the exhaust output side. If the temperature profile and the pattern dimensions on the wafer are known, abnormalities in the heating device and the like can be grasped quickly, which is useful as a heating device for a resist coated body for manufacturing a semiconductor device.
1a 加熱部
4 半導体ウェーハ
7 パージ用ポンプ
8a 気体
11 排気流量計
12 データロガー
20 加熱装置
DESCRIPTION OF
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2004
- 2004-01-26 JP JP2004016421A patent/JP2005209970A/en active Pending
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