JP2006222354A - 熱処理板の温度設定方法，熱処理板の温度設定装置，プログラム及びプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

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Abstract

【課題】 レジストパターンの線幅がウェハ面内で均一に形成されるように，熱板の温度設定を行う。
【解決手段】 ＰＥＢ装置の熱板は，複数の熱板領域Ｒ１〜Ｒ５に分割されており，各熱板領域Ｒ１〜Ｒ５毎に温度設定できる。熱板の各熱板領域Ｒ１〜Ｒ５には，熱板に載置されるウェハ面内の温度を調整するための温度補正値がそれぞれ設定される。この熱板の各熱板領域Ｒ１〜Ｒ５の温度補正値は，加熱温度及びレジスト液の種類によって定まる処理レシピ毎に設定される。
【選択図】 図８

Description

本発明は，熱処理板の温度設定方法，熱処理板の温度設定装置，プログラム及びプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
例えば半導体デバイスの製造におけるフォトリソグラフィー工程では，例えばウェハ上にレジスト液を塗布しレジスト膜を形成するレジスト塗布処理，レジスト膜を所定のパターンに露光する露光処理，露光後にレジスト膜内の化学反応を促進させる加熱処理（ポストエクスポージャーベーキング），露光されたレジスト膜を現像する現像処理などが順次行われ，ウェハ上に所定のレジストパターンが形成される。
例えば上述のポストエクスポージャーベーキングなどの加熱処理は，加熱処理装置で行われている。加熱処理装置は，ウェハを載置して加熱する熱板を備えている。熱板には，例えば給電により発熱するヒータが内蔵されており，このヒータによる発熱により熱板を所定温度に調整している。
ところで，上述の加熱処理における熱処理温度は，最終的にウェハ上に形成されるレジストパターンの線幅に大きな影響を与える。このため，加熱時のウェハ面内の温度を厳格に制御するために，加熱処理装置の熱板は，複数の領域に分割され，各領域毎に独立したヒータが内蔵され，各領域毎に温度調整されている。
しかしながら，上記熱板の各領域の温度調整を，総て同じ設定温度で行うと，例えば各領域の熱抵抗などの相違により，熱板上のウェハ面内の温度がばらつくことがある。このため，熱板の各領域には，ウェハの面内温度を微調整するための温度補正値（温度オフセット値）が設定され，熱板の各領域の設定温度には，熱処理温度を各温度補正値で補正（温度オフセット）したものが用いられている。
熱板上のウェハ面内の温度のばらつきは，その程度が熱板の加熱温度により左右されるため，上記温度補正値は，各熱処理温度毎に１対１で定められていた（例えば，特許文献１参照。）。したがって，加熱処理装置における熱処理温度が変更されたときに限り，温度補正値が変更されていた。
特開２００１-１４３８５０号公報
しかしながら，上述のように温度補正値が熱処理温度に対応して定められていると，例えば熱処理温度が同じであって，レジスト液の種類が異なるような場合にも，同じ温度補正値が用いられる。このため，実際には，ウェハ面内の温度調整が適正に行われず，最終的にウェハ上に形成されるレジストパターンの線幅がウェハ面内で均一に形成されない場合があった。
本発明は，かかる点に鑑みてなされたものであり，レジストパターンの線幅がウェハなどの基板面内で均一に形成されるように，熱板などの熱処理板の温度設定を行うことをその目的とする。
上記目的を達成するための本発明は，基板を載置して熱処理する熱処理板の温度設定方法であって，前記熱処理は，基板上にレジストパターンを形成するフォトリソグラフィー工程において行われるものであり，前記熱処理板は，複数の領域に区画され，当該領域毎に温度設定され，さらに，前記熱処理板の各領域毎に，熱処理板上の基板の面内温度を調整するための温度補正値が設定され，少なくとも熱処理温度とレジスト液の種類の組み合わせにより定まる処理レシピ毎に，前記各領域の温度補正値は設定されることを特徴とする。
本発明によれば，熱処理板の各領域の温度補正値が，熱処理温度とレジスト液の種類によって定まる処理レシピに応じて設定されるので，レジストパターンの線幅に影響を与える熱処理温度とレジスト液の種類のいずれかが変更された場合に，各領域の温度補正値が変更される。この結果，熱処理が常に適正な面内温度で行われるので，最終的に形成されるレジストパターンの線幅が基板面内において均一に形成される。
前記フォトリソグラフィー工程中の前記熱処理に，複数の熱処理板が用いられており，前記各熱処理板において熱処理されて形成されたレジストパターンの線幅の基板面内の平均値が算出され，当該各熱処理板における線幅平均値が，各熱処理板に共通の目標線幅値に近づくように，前記各熱処理板における各領域の温度補正値が定められてもよい。かかる場合，各熱処理板における線幅平均値が，共通の目標線幅値に近づけられるので，各熱処理板によって熱処理されて形成されるレジストパターンの線幅の熱処理板間のばらつきが低減される。したがって，熱処理が複数の熱処理板によって行われる場合であっても，レジストパターンが均質に形成される。
前記各熱処理板における線幅平均値と前記目標線幅値との線幅差が，熱処理の温度差に換算され，当該換算温度差により既存の温度補正値が修正されることにより，前記各熱処理板の各領域の温度補正値が算出されるようにしてもよい。
また，前記換算温度差をΔＴ，前記線幅平均値をＡ，前記目標線幅値Ｂ，１℃あたりの線幅変動量を示すレジスト感度をＨとした場合，換算温度差ΔＴは，ΔＴ＝−（Ａ−Ｂ）/Ｈで示される式により算出され，当該換算温度差を既存の温度補正値に加えることにより，前記各熱処理板の各領域の温度補正値が算出されるようにしてもよい。
前記目標線幅値は，総ての熱処理板についての前記線幅平均値の平均値であってもよい。
前記熱処理は，露光処理後で現像処理前に行われる加熱処理であってもよい。
別の観点による本発明は，基板を載置して熱処理する熱処理板の温度設定装置であって，前記熱処理は，基板上にレジストパターンを形成するフォトリソグラフィー工程において行われるものであり，前記熱処理板は，複数の領域に区画され，当該領域毎に温度設定可能なものであり，さらに，前記熱処理板の各領域毎に，熱処理板上の基板の面内温度を調整するための温度補正値を設定可能なものであり，少なくとも熱処理温度とレジスト液の種類の組み合わせにより定まる処理レシピ毎に，前記熱処理板における各領域の温度補正値を設定する機能を備えていることを特徴とする。
本発明によれば，熱処理板の各領域の温度補正値が，熱処理温度とレジスト液の種類によって定まる処理レシピに応じて設定されるので，レジストパターンの線幅に影響を与える熱処理温度とレジスト液の種類のいずれかが変更された場合に，各領域の温度補正値が変更される。この結果，熱処理板上で処理される基板の面内温度の調整が常に適正に行われ，最終的に形成されるレジストパターンの線幅が基板面内において均一に形成される。
上記熱処理板の温度設定装置において，前記フォトリソグラフィー工程中の前記熱処理に，複数の熱処理板が用いられており，前記各熱処理板において熱処理されて形成されたレジストパターンの線幅の基板面内の平均値を算出し，当該各熱処理板における線幅平均値が，各熱処理板に共通の目標線幅値に近づくように，前記各熱処理板における各領域の温度補正値を定める機能を備えていてもよい。
前記熱処理板の温度設定装置は，前記各熱処理板における線幅平均値と前記目標線幅値との線幅差を，熱処理の温度差に換算し，当該換算温度差により既存の温度補正値を修正することにより，前記各熱処理板の各領域の温度補正値を算出する機能を備えていてもよい。
さらに前記熱処理板の温度設定装置は，前記換算温度差をΔＴ，前記線幅平均値をＡ，前記目標線幅値Ｂ，１℃あたりの線幅変動量を示すレジスト感度をＨとした場合に，前記換算温度差ΔＴを，ΔＴ＝−（Ａ−Ｂ）/Ｈで示される式により算出し，当該換算温度差を既存の温度補正値に加えることにより，前記各熱処理板の各領域の温度補正値を算出する機能を備えていてもよい。
前記目標線幅値は，総ての熱処理板についての前記線幅平均値の平均値であってもよい。
前記熱処理は，露光処理後で現像処理前に行われる加熱処理であってもよい。
別観点による本発明によれば，請求項７〜１２のいずれかに記載の熱処理板の温度設定装置の機能を，コンピュータに実現させるためのプログラムが提供される。
また，別の観点による本発明によれば，請求項７〜１２のいずれかに記載の熱処理板の温度設定装置の機能をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。
本発明によれば，最終的に基板上に形成されるレジストパターンの線幅の基板面内の均一性が確保されるので，歩留まりの向上が図られる。
以下，本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は，本実施の形態にかかる熱処理板の温度設定装置が備えられた塗布現像処理システム１の構成の概略を示す平面図であり，図２は，塗布現像処理システム１の正面図であり，図３は，塗布現像処理システム１の背面図である。
塗布現像処理システム１は，図１に示すように例えば２５枚のウェハＷをカセット単位で外部から塗布現像処理システム１に対して搬入出したり，カセットＣに対してウェハＷを搬入出したりするカセットステーション２と，フォトリソグラフィー工程の中で枚葉式に所定の処理を施す複数の各種処理装置を多段に配置している処理ステーション３と，この処理ステーション３に隣接して設けられている図示しない露光装置との間でウェハＷの受け渡しをするインターフェイス部４とを一体に接続した構成を有している。
カセットステーション２には，カセット載置台５が設けられ，当該カセット載置台５は，複数のカセットＣをＸ方向（図１中の上下方向）に一列に載置自在になっている。カセットステーション２には，搬送路６上をＸ方向に向かって移動可能なウェハ搬送体７が設けられている。ウェハ搬送体７は，カセットＣに収容されたウェハＷのウェハ配列方向（Ｚ方向；鉛直方向）にも移動自在であり，Ｘ方向に配列された各カセットＣ内のウェハＷに対して選択的にアクセスできる。
ウェハ搬送体７は，Ｚ軸周りのθ方向に回転可能であり，後述する処理ステーション３側の第３の処理装置群Ｇ３に属する温調装置６０やトランジション装置６１に対してもアクセスできる。
カセットステーション２に隣接する処理ステーション３は，複数の処理装置が多段に配置された，例えば５つの処理装置群Ｇ１〜Ｇ５を備えている。処理ステーション３のＸ方向負方向（図１中の下方向）側には，カセットステーション２側から第１の処理装置群Ｇ１，第２の処理装置群Ｇ２が順に配置されている。処理ステーション３のＸ方向正方向（図１中の上方向）側には，カセットステーション２側から第３の処理装置群Ｇ３，第４の処理装置群Ｇ４及び第５の処理装置群Ｇ５が順に配置されている。第３の処理装置群Ｇ３と第４の処理装置群Ｇ４の間には，第１の搬送装置１０が設けられている。第１の搬送装置１０は，第１の処理装置群Ｇ１，第３の処理装置群Ｇ３及び第４の処理装置群Ｇ４内の各処理装置に選択的にアクセスしてウェハＷを搬送できる。第４の処理装置群Ｇ４と第５の処理装置群Ｇ５の間には，第２の搬送装置１１が設けられている。第２の搬送装置１１は，第２の処理装置群Ｇ２，第４の処理装置群Ｇ４及び第５の処理装置群Ｇ５内の各処理装置に選択的にアクセスしてウェハＷを搬送できる。
図２に示すように第１の処理装置群Ｇ１には，ウェハＷに所定の液体を供給して処理を行う液処理装置，例えばウェハＷにレジスト液を塗布するレジスト塗布装置２０，２１，２２，露光処理時の光の反射を防止する反射防止膜を形成するボトムコーティング装置２３，２４が下から順に５段に重ねられている。第２の処理装置群Ｇ２には，液処理装置，例えばウェハＷに現像液を供給して現像処理する現像処理装置３０〜３４が下から順に５段に重ねられている。また，第１の処理装置群Ｇ１及び第２の処理装置群Ｇ２の最下段には，各処理装置群Ｇ１，Ｇ２内の液処理装置に各種処理液を供給するためのケミカル室４０，４１がそれぞれ設けられている。
例えば図３に示すように第３の処理装置群Ｇ３には，温調装置６０，ウェハＷの受け渡しを行うためのトランジション装置６１，精度の高い温度管理下でウェハＷを温度調節する高精度温調装置６２〜６４及びウェハＷを高温で加熱処理する高温度熱処理装置６５〜６８が下から順に９段に重ねられている。
第４の処理装置群Ｇ４では，例えば高精度温調装置７０，レジスト塗布処理後のウェハＷを加熱処理するプリベーキング装置７１〜７４及び現像処理後のウェハＷを加熱処理するポストベーキング装置７５〜７９が下から順に１０段に重ねられている。
第５の処理装置群Ｇ５では，ウェハＷを熱処理する複数の熱処理装置，例えば高精度温調装置８０〜８３，露光後のウェハＷを加熱処理する複数のポストエクスポージャーベーキング装置（以下「ＰＥＢ装置」とする。）８４〜８９が下から順に１０段に重ねられている。
図１に示すように第１の搬送装置１０のＸ方向正方向側には，複数の処理装置が配置されており，例えば図３に示すようにウェハＷを疎水化処理するためのアドヒージョン装置９０，９１，ウェハＷを加熱する加熱装置９２，９３が下から順に４段に重ねられている。図１に示すように第２の搬送装置１１のＸ方向正方向側には，例えばウェハＷのエッジ部のみを選択的に露光する周辺露光装置９４が配置されている。
インターフェイス部４には，例えば図１に示すようにＸ方向に向けて延伸する搬送路１００上を移動するウェハ搬送体１０１と，バッファカセット１０２が設けられている。ウェハ搬送体１０１は，Ｚ方向に移動可能でかつθ方向にも回転可能であり，インターフェイス部４に隣接した図示しない露光装置と，バッファカセット１０２及び第５の処理装置群Ｇ５に対してアクセスしてウェハＷを搬送できる。
次に，上述したＰＥＢ装置８４の構成について説明する。ＰＥＢ装置８４は，図４及び図５に示すように筐体１２０内に，ウェハＷを加熱処理する加熱部１２１と，ウェハＷを冷却処理する冷却部１２２を有している。
加熱部１２１は，図４に示すように上側に位置して上下動自在な蓋体１３０と，下側に位置して蓋体１３０と一体となって処理室Ｓを形成する熱板収容部１３１を有している。
蓋体１３０は，中心部に向かって次第に高くなる略円錐状の形態を有し，頂上部には，排気部１３０ａが設けられている。処理室Ｓ内の雰囲気は，排気部１３０ａから均一に排気される。
熱板収容部１３１の中央には，ウェハＷを載置して加熱する熱処理板としての熱板１４０が設けられている。熱板１４０は，厚みのある略円盤形状を有している。
熱板１４０は，図６に示すように複数，例えば５つの熱板領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５に区画されている。熱板１４０は，例えば平面から見て中心部に位置して円形の熱板領域Ｒ１と，その周囲を円弧状に４等分した熱板領域Ｒ２〜Ｒ５に区画されている。
熱板１４０の各熱板領域Ｒ１〜Ｒ５には，給電により発熱するヒータ１４１が個別に内蔵され，各熱板領域Ｒ１〜Ｒ５毎に加熱できる。各熱板領域Ｒ１〜Ｒ５のヒータ１４１の発熱量は，温度制御装置１４２により調整されている。温度制御装置１４２は，ヒータ１４１の発熱量を調整して，各熱板領域Ｒ１〜Ｒ５の温度を所定の設定温度に制御できる。温度制御装置１４２における温度設定は，例えば後述する温度設定装置１９０により行われる。
図４に示すように熱板１４０の下方には，ウェハＷを下方から支持し，昇降させるための第１の昇降ピン１５０が設けられている。第１の昇降ピン１５０は，昇降駆動機構１５１により上下動できる。熱板１４０の中央部付近には，熱板１４０を厚み方向に貫通する貫通孔１５２が形成されており，第１の昇降ピン１５０は，熱板１４０の下方から上昇して貫通孔１５２を通過し，熱板１４０の上方に突出できる。
熱板収容部１３１は，熱板１４０を収容して熱板１４０の外周部を保持する環状の保持部材１６０と，その保持部材１６０の外周を囲む略筒状のサポートリング１６１を有している。サポートリング１６１の上面には，処理室Ｓ内に向けて例えば不活性ガスを噴出する吹き出し口１６１ａが形成されており，この吹き出し口１６１ａから不活性ガスを噴出することにより，処理室Ｓ内をパージすることができる。また，サポートリング１６１の外方には，熱板収容部１３１の外周となる円筒状のケース１６２が設けられている。
加熱部１２１に隣接する冷却部１２２には，例えばウェハＷを載置して冷却する冷却板１７０が設けられている。冷却板１７０は，例えば図５に示すように略方形の平板形状を有し，加熱部１２１側の端面が円弧状に湾曲している。図４に示すように冷却板１７０の内部には，例えばペルチェ素子などの冷却部材１７０ａが内蔵されており，冷却板１７０を所定の設定温度に調整できる。
冷却板１７０は，加熱部１２１側に向かって延伸するレール１７１に取付けられている。冷却板１７０は，駆動部１７２によりレール１７１上を移動できる。冷却板１７０は，加熱部１２１側の熱板１４０の上方まで移動できる。
冷却板１７０には，例えば図５に示すようにＸ方向に沿った２本のスリット１７３が形成されている。スリット１７３は，冷却板１７０の加熱部１２１側の端面から冷却板１７０の中央部付近まで形成されている。このスリット１７３により，加熱室１２１側に移動した冷却板１７０と，熱板１４０上に突出した第１の昇降ピン１５０との干渉が防止される。図４に示すように冷却部１２２内のスリット１７３の下方には，第２の昇降ピン１７４が設けられている。第２の昇降ピン１７４は，昇降駆動部１７５によって昇降できる。第２の昇降ピン１７４は，冷却板１７０の下方から上昇してスリット１７３を通過し，冷却板１７０の上方に突出できる。
図５に示すように冷却板１７０を挟んだ筐体１２０の両側面には，ウェハＷを搬入出するための搬入出口１８０が形成されている。
以上のように構成されたＰＥＢ装置８４では，先ず，搬入出口１８０からウェハＷが搬入され，冷却板１７０上に載置され，当該冷却板１７０が移動して，ウェハＷが熱板１４０上に移動される。第１の昇降ピン１５０によって，ウェハＷが熱板１４０上に載置されて，ウェハＷが加熱される。そして，所定時間経過後，ウェハＷが再び熱板１４０から冷却板１７０に受け渡され冷却され，当該冷却板１７０から搬入出口１８０を通じてＰＥＢ装置８４の外部に搬出されて一連の熱処理が終了する。
次に，上記ＰＥＢ装置８４の熱板１４０の温度設定を行う温度設定装置１９０の構成について説明する。例えば温度設定装置１９０は，例えばＣＰＵやメモリなどを備えた汎用コンピュータにより構成され，例えば図４及び図６に示すように熱板１４０の温度制御装置１４２に接続されている。
温度設定装置１９０は，例えば図７に示すように各種プログラムを実行する演算部２００と，例えば温度設定のための各種情報を入力する入力部２０１と，温度補正テーブルなどの各種情報を格納するデータ格納部２０２と，温度設定のための各種プログラムを格納するプログラム格納部２０３と，熱板１４０の温度設定を変更するために温度制御装置１４２と通信する通信部２０４などを備えている。
例えばデータ格納部２０２には，例えば温度補正テーブルＭが格納されている。温度補正テーブルＭは，例えば熱板１４０の各熱板領域Ｒ１〜Ｒ５の温度補正値が，熱処理温度とレジスト液の種類の組み合わせにより定まる処理レシピ毎に設定されている。つまり，熱処理温度又はレジスト液の種類のいずれかが異なる処理レシピに対しては，異なる温度補正値が設定されている。例えば図８に示すように，温度補正テーブルＭは，加熱温度又はレジスト液が異なる処理レシピＨ（加熱温度Ｔ１，レジスト液Ｂ１），処理レシピＩ（加熱温度Ｔ１，レジスト液Ｂ２），処理レシピＪ（加熱温度Ｔ２，レジスト液Ｂ１），処理レシピＫ（加熱温度Ｔ２，レジスト液Ｂ２）がある場合，それらの各処理レシピＨ〜Ｋ毎に，各熱板領域Ｒ１〜Ｒ５の温度補正値が設定されている。この各温度補正値は，例えば塗布現像処理システム１において予め行われたウェハ処理により求められ，ウェハＷ上に最終的に形成されるレジストパターンの線幅がウェハ面内で均一になるように定められる。
プログラム格納部２０３には，例えば塗布現像処理システム１においてウェハＷの処理レシピが変更された際に，温度補正テーブルＭに基づいて，熱板１４０の各熱板領域Ｒ１〜Ｒ５の温度補正値を導出し，当該温度補正値に基づいて，温度制御装置１４２の既存の温度設定を変更するプログラムＰが格納されている。なお，温度設定装置１９０の機能を実現するためのプログラムは，コンピュータ読み取り可能な記録媒体により温度設定装置１９０にインストールされたものであってもよい。
次に，以上のように構成された温度設定装置１９０による温度設定の変更プロセスについて説明する。先ず，例えば入力部２０１において新たな処理レシピが選択され入力される。次にプログラムＰにより，温度補正テーブルＭから，新たに選択された処理レシピに対応する各熱板領域Ｒ１〜Ｒ５の温度補正値が導出される。そして，各熱板領域Ｒ１〜Ｒ５の新たな温度補正値から各熱板領域Ｒ１〜Ｒ５の新たな設定温度が導出される。この新たな設定温度は，例えば選択された処理レシピにおける加熱温度と各温度補正値とを加算することにより算出される。そして，新たな設定温度が導出されると，その情報が通信部２０４から温度制御装置１４２に出力され，温度制御装置１４２における熱板１４０の各熱板領域Ｒ１〜Ｒ５の温度設定が変更される。
以上の実施の形態によれば，熱板１４０の各熱板領域Ｒ１〜Ｒ５の温度補正値が，加熱温度及びレジスト液により定まる処理レシピ毎に設定されているので，常に，処理レシピに応じた最適な面内温度でウェハＷを熱処理することができ，レジストパターンの線幅のウェハ面内の均一性を確保できる。
以上の実施の形態では，熱処理温度とレジスト液の種類の組み合わせによって定まる処理レシピ毎に温度補正値が設定されていたが，さらに，ウェハＷの状態によって定まる処理レシピ毎に温度補正値が設定されてもよい。ウェハＷの状態には，例えばレジストパターンが形成されるウェハＷの下地膜の層数，膜質，膜厚，ウェハＷの反り状態などが含まれる。したがって，温度補正値は，熱処理温度及びレジスト液の種類と，下地膜の層数，膜質，膜厚，ウェハ反り状態のうちの少なくとも一つ以上のいずれかとの組み合わせによって定まる処理レシピ毎に設定されるようにしてもよい。
以上の実施の形態では，ＰＥＢ装置８４における熱板１４０の温度設定について説明したが，同じポストエクスポージャーベーキングが行われる他のＰＥＢ装置８５〜８９の熱板の温度設定も同様に行われる。例えばこの他のＰＥＢ装置８５〜８９における熱板の温度設定は，ＰＥＢ装置８４と同じ温度設定装置１９０を用いて行ってもよい。
ところで，上記実施の形態のように，ポストエクスポージャーベーキングが複数のＰＥＢ装置８４〜８９を用いて行われる場合，各々のＰＥＢ装置８４〜８９の熱処理を経て形成されるレジストパターンの線幅の差を低減する必要がある。以下，このＰＥＢ装置８４〜８９間における線幅差が低減されるように，上記実施の形態における温度補正テーブルＭの各温度補正値を設定する方法について説明する。図９は，かかる温度補正値の設定方法のフローを示す。
先ず，塗布現像処理システム１において複数枚のウェハＷが各ＰＥＢ装置８４〜８９を通るように処理され，各ウェハＷに最終的に形成されたレジストパターンのウェハ面内の線幅が測定される（図９の工程Ｑ１）。この線幅測定は，ウェハＷ面内の複数個所，例えば熱板１４０の各領域に対応するウェハ領域毎に行われる。なお，この線幅測定は，塗布現像処理システム１内に搭載されている線幅測定装置で行われてもよいし，塗布現像処理システム１の外部に設置された線幅測定装置で行われてもよい。
続いて，前記線幅測定の結果に基づいて，各ＰＥＢ装置８４〜８９毎に，ウェハ面内の線幅平均値Ａが算出される。また，この各ＰＥＢ装置８４〜８９の線幅平均値Ａから，総てのＰＥＢ装置８４〜８９の線幅平均値Ａの総線幅平均値Ｂ（目標線幅値）が算出される（図９の工程Ｑ２）。次に，各ＰＥＢ装置８４〜８９毎に，図１０に示すような線幅平均値Ａと総線幅平均値Ｂとの線幅差ΔＣＤが算出され，各ＰＥＢ装置８４〜８９の線幅差ΔＣＤが，熱処理時の温度差に換算される（図９の工程Ｑ３）。この換算温度差ΔＴは，例えば１℃あたりの線幅変動量を示すレジスト感度をＨとした場合，ΔＴ＝−（ΔＣＤ）/Ｈにより算出される。そして，各ＰＥＢ装置８４〜８９毎に，換算温度差ΔＴを，熱板１４０の各熱板領域Ｒ１〜Ｒ５の既存の温度補正値に加算することにより，新しい温度補正値が設定される（図９の工程Ｑ４）。
なお，温度補正値の設定プロセスにおける工程Ｑ２〜工程Ｑ４は，例えば温度設定装置１９０のプログラム格納部２０３に格納されたプログラムを実行することにより実現されてもよい。
上記実施の形態によれば，各ＰＥＢ装置８４〜８９で処理されたレジストパターンの線幅平均値Ａが，目標線幅値である同じ総線幅平均値Ｂになるように，各ＰＥＢ装置８４〜８９の温度補正値が修正され設定されるので，ＰＥＢ装置８４〜８９間における線幅の差が低減される。
上記例において，目標線幅値は，各ＰＥＢ装置の線幅平均値Ａから算出された総線幅平均値Ｂに設定されていたが，他の任意の値を設定してもよい。例えばこの目標線幅値は，例えば各処理レシピにおいて要求されている線幅寸法が設定されてもよい。
以上の実施の形態は，既存の温度補正値の設定を変更する例であったが，温度補正値が未設定の状態で，初めて温度補正値を設定するときにも，上述の温度補正値の設定プロセスにより，温度補正値を設定してもよい。
以上，本発明の実施の形態の一例について説明したが，本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。例えば上記実施の形態において，温度設定された熱板１４０は，５つの領域に分割されていたが，その数は任意に選択できる。また，上記実施の形態は，ＰＥＢ装置８４の熱板１４０を温度設定する例であったが，熱板を備えたプリベーキング装置やポストベーキング装置などの他の加熱処理装置や，ウェハＷを載置して冷却する冷却板を備えた冷却処理装置にも本発明は適用できる。さらに，本発明は，ウェハ以外の例えばＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ），フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板を熱処理する熱処理板の温度設定にも適用できる。
本発明は，レジストパターンの線幅が基板面内で均一に形成されるように，熱処理板の温度設定を行う際に有用である。
塗布現像処理システムの構成の概略を示す平面図である。 図１の塗布現像処理システムの正面図である。 図１の塗布現像処理システムの背面図である。 ＰＥＢ装置の構成の概略を示す縦断面の説明図である。 ＰＥＢ装置の構成の概略を示す横断面の説明図である。 ＰＥＢ装置の熱板の構成を示す平面図である。 温度設定装置の構成を示すブロック図である。 温度補正テーブルの一例を示す表である。 温度補正値の設定プロセスを示すフローチャートである。 線幅平均値と総線幅平均値の線幅差を示す説明図である。
符号の説明
１ 塗布現像処理システム
８４ ＰＥＢ装置
１４１ ヒータ
１４０ 熱板
Ｒ１〜Ｒ５ 熱板領域
１４２ 温度制御装置
１９０ 温度設定装置
Ｗ ウェハ

Claims (14)

  1. 基板を載置して熱処理する熱処理板の温度設定方法であって，
    前記熱処理は，基板上にレジストパターンを形成するフォトリソグラフィー工程において行われるものであり，
    前記熱処理板は，複数の領域に区画され，当該領域毎に温度設定され，
    さらに，前記熱処理板の各領域毎に，熱処理板上の基板の面内温度を調整するための温度補正値が設定され，
    少なくとも熱処理温度とレジスト液の種類の組み合わせにより定まる処理レシピ毎に，前記各領域の温度補正値は設定されることを特徴とする，熱処理板の温度設定方法。
  2. 前記フォトリソグラフィー工程中の前記熱処理に，複数の熱処理板が用いられており，
    前記各熱処理板において熱処理されて形成されたレジストパターンの線幅の基板面内の平均値が算出され，当該各熱処理板における線幅平均値が，各熱処理板に共通の目標線幅値に近づくように，前記各熱処理板における各領域の温度補正値が定められることを特徴とする，請求項１に記載の熱処理板の温度設定方法。
  3. 前記各熱処理板における線幅平均値と前記目標線幅値との線幅差が，熱処理の温度差に換算され，当該換算温度差により既存の温度補正値が修正されることにより，前記各熱処理板の各領域の温度補正値が算出されることを特徴とする，請求項２に記載の熱処理板の温度設定方法。
  4. 前記換算温度差をΔＴ，前記線幅平均値をＡ，前記目標線幅値Ｂ，１℃あたりの線幅変動量を示すレジスト感度をＨとした場合，
    換算温度差ΔＴは，
    ΔＴ＝−（Ａ−Ｂ）/Ｈ
    で示される式により算出され，当該換算温度差を既存の温度補正値に加えることにより，前記各熱処理板の各領域の温度補正値が算出されることを特徴とする，請求項３に記載の熱処理板の温度設定方法。
  5. 前記目標線幅値は，総ての熱処理板についての前記線幅平均値の平均値であることを特徴とする，請求項２，３又は４のいずれかに記載の熱処理板の温度設定方法。
  6. 前記熱処理は，露光処理後で現像処理前に行われる加熱処理であることを特徴とする，請求項１〜５のいずれかに記載の熱処理板の温度設定方法。
  7. 基板を載置して熱処理する熱処理板の温度設定装置であって，
    前記熱処理は，基板上にレジストパターンを形成するフォトリソグラフィー工程において行われるものであり，
    前記熱処理板は，複数の領域に区画され，当該領域毎に温度設定可能なものであり，さらに，前記熱処理板の各領域毎に，熱処理板上の基板の面内温度を調整するための温度補正値を設定可能なものであり，
    少なくとも熱処理温度とレジスト液の種類の組み合わせにより定まる処理レシピ毎に，前記熱処理板における各領域の温度補正値を設定する機能を備えていることを特徴とする，熱処理板の温度設定装置。
  8. 前記フォトリソグラフィー工程中の前記熱処理に，複数の熱処理板が用いられており，
    前記各熱処理板において熱処理されて形成されたレジストパターンの線幅の基板面内の平均値を算出し，当該各熱処理板における線幅平均値が，各熱処理板に共通の目標線幅値に近づくように，前記各熱処理板における各領域の温度補正値を定める機能を備えていることを特徴とする，請求項７に記載の熱処理板の温度設定装置。
  9. 前記各熱処理板における線幅平均値と前記目標線幅値との線幅差を，熱処理の温度差に換算し，当該換算温度差により既存の温度補正値を修正することにより，前記各熱処理板の各領域の温度補正値を算出する機能を備えていることを特徴とする，請求項８に記載の熱処理板の温度設定装置。
  10. 前記換算温度差をΔＴ，前記線幅平均値をＡ，前記目標線幅値Ｂ，１℃あたりの線幅変動量を示すレジスト感度をＨとした場合，
    前記換算温度差ΔＴを，
    ΔＴ＝−（Ａ−Ｂ）/Ｈ
    で示される式により算出し，当該換算温度差を既存の温度補正値に加えることにより，前記各熱処理板の各領域の温度補正値を算出する機能を備えていることを特徴とする，請求項９に記載の熱処理板の温度設定装置。
  11. 前記目標線幅値は，総ての熱処理板についての前記線幅平均値の平均値であることを特徴とする，請求項８，９又は１０のいずれかに記載の熱処理板の温度設定装置。
  12. 前記熱処理は，露光処理後で現像処理前に行われる加熱処理であることを特徴とする，請求項７〜１１のいずれかに記載の熱処理板の温度設定装置。
  13. 請求項７〜１２のいずれかに記載の熱処理板の温度設定装置の機能を，コンピュータに実現させるためのプログラム。
  14. 請求項７〜１２のいずれかに記載の熱処理板の温度設定装置の機能をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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