JP2023163641A - 基板処理方法、コンピュータ記憶媒体及び基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レジストパターンの加工精度を向上させる。【解決手段】（Ａ）基板上にレジスト液を塗布しレジスト膜を形成する工程と、（Ｂ）露光装置による露光後の前記レジスト膜に現像液を供給してレジストパターンを形成する工程と、（Ｃ）前記レジストパターンの下層の別のパターンに対する当該レジストパターンの位置または前記レジストパターンの寸法の少なくともいずれか一方を測定する工程と、（Ｄ）前記（Ｃ）工程で測定された前記位置あるいは前記寸法の少なくともいずれか一方または当該少なくともいずれか一方に基づく情報を、前記露光装置に出力する工程と、（Ｅ）前記レジストパターンを除去する工程と、（Ｆ）前記レジストパターンが除去された基板上に前記レジスト膜を再形成する工程と、（Ｇ）前記（Ｃ）工程の結果に基づく前記露光装置による露光後の、再形成されたレジスト膜に前記現像液を供給してレジストパターンを再形成する工程と、を含む、基板処理方法である。【選択図】図５

Description

本開示は、基板処理方法、コンピュータ記憶媒体及び基板処理装置に関する。

特許文献１に開示の基板処理方法は、基板処理システムによって半導体ウェハに、少なくともレジスト塗布処理、露光処理、露光後の加熱処理及び現像処理等のリソグラフィ処理を施して所定のパターンを形成するリソグラフィ工程と、上記現像処理後のパターンをマスクとするエッチング工程と、上記パターンの線幅を測定する測定工程と、を有する。また、上記基板処理方法は、上記測定工程で測定された測定情報に基づいて、２回目以降のリソグラフィ工程の露光処理における露光補正を行う。

特開２００８－１２４２９１号公報

本開示にかかる技術は、レジストパターンの加工精度を向上させる。

本開示の一態様は、（Ａ）基板上にレジスト液を塗布しレジスト膜を形成する工程と、（Ｂ）露光装置による露光後の前記レジスト膜に現像液を供給してレジストパターンを形成する工程と、（Ｃ）前記レジストパターンの下層の別のパターンに対する当該レジストパターンの位置または前記レジストパターンの寸法の少なくともいずれか一方を測定する工程と、（Ｄ）前記（Ｃ）工程で測定された前記位置あるいは前記寸法の少なくともいずれか一方または当該少なくともいずれか一方に基づく情報を、前記露光装置に出力する工程と、（Ｅ）前記レジストパターンを除去する工程と、（Ｆ）前記レジストパターンが除去された基板上に前記レジスト膜を再形成する工程と、（Ｇ）前記（Ｃ）工程の結果に基づく前記露光装置による露光後の、再形成されたレジスト膜に前記現像液を供給してレジストパターンを再形成する工程と、を含む、基板処理方法である。

本開示によれば、レジストパターンの加工精度を向上させることができる。

本実施形態にかかる基板処理装置としての塗布現像装置の内部構成の概略を示す説明図である。 塗布現像装置の正面側の内部構成の概略を示す図である。 塗布現像装置の背面側の内部構成の概略を示す図である。 塗布現像装置によるウェハの処理前後または処理中のウェハの状態を示す断面図である。 塗布現像装置によるウェハの処理の一例を説明するためのフローチャートである。

半導体デバイス等の製造プロセスにおけるフォトリソグラフィでは、半導体ウェハ（以下、ウェハ）等の基板上にレジスト液を塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布処理、レジスト膜にマスクのパターンを露光する露光処理、露光されたレジスト膜に現像液を供給してレジストパターンを形成する現像処理等が順次行われる。これにより基板上に所定のパターンを有するレジスト膜すなわちレジストパターンが形成される。このレジストパターンを形成するための一連の処理は露光装置と接続された塗布現像装置で行われる。

このレジストパターンの加工精度を向上させるため、従来、以下のようにして露光処理の条件を補正することがある。すなわち、レジストパターンが形成されたウェハＷを複数まとめて収容したカセットを測定装置に搬送し、当該測定装置でレジストパターンの線幅を測定し、測定結果に基づいて、以降のカセット内のウェハに対する露光処理の条件を補正することがある。
しかし、この方法（以下、比較形態の方法）は、レジストパターンの加工精度について改善の余地がある。

そこで、本開示にかかる技術は、レジストパターンの加工精度を向上させる。

以下、本実施形態にかかる基板処理方法及び基板処理装置を、図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（第１実施形態）
＜塗布現像装置＞
図１は、本実施形態にかかる基板処理装置としての塗布現像装置の内部構成の概略を示す説明図である。図２及び図３はそれぞれ、塗布現像装置の正面側と背面側の内部構成の概略を示す図である。
塗布現像装置１は、図１に示すように、複数枚のウェハＷを収容した容器としてのカセットＣが搬入出されるカセットステーション１０と、ウェハＷに枚葉で所定の処理を施す各種処理ユニットを複数備えた処理ステーション１１と、を有する。また、塗布現像装置１は、処理ステーション１１のＹ方向正方向側に隣接して設けられ露光装置１３との間でウェハＷを枚葉で受け渡すインターフェイスステーション１２を有する。上述のカセットステーション１０と処理ステーション１１とインターフェイスステーション１２とは一体に接続されている。

カセットステーション１０には、カセット載置台２０上にＸ方向に沿って複数配置された、カセットＣを載置するカセット載置板２１と、Ｘ方向に延びる搬送路２２上を移動自在なウェハ搬送ユニット２３が設けられている。ウェハ搬送ユニット２３は、上下方向及び鉛直軸周り（θ方向）にも移動自在であり、各カセット載置板２１上のカセットＣと、後述する処理ステーション１１の第３のブロックＧ３の受け渡しユニットとの間でウェハＷを枚葉で搬送できる。

処理ステーション１１には、各種装置を備えた複数の、例えば４つのブロックＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４が設けられている。

第１のブロックＧ１には、図２に示すように、複数の液処理ユニット、例えば現像ユニット３０、反射防止膜形成ユニット３１、レジスト塗布ユニット３２、反射防止膜形成ユニット３３、除去ユニット３４、３５が下からこの順に配置されている。

反射防止膜形成ユニット３１は、ウェハＷ上に所定の処理液を塗布し、レジスト膜の下層となる位置に下層膜として反射防止膜（以下、下部反射防止膜）を形成する。レジスト塗布ユニット３２は、ウェハＷ上にレジスト液を塗布してレジスト膜を形成する。反射防止膜形成ユニット３３は、ウェハＷ上に所定の処理液を塗布し、レジスト膜の上層に反射防止膜（以下、上部反射防止膜）を形成する。現像ユニット３０は、露光処理後のレジスト膜に現像液を供給してレジストパターンを形成する。除去ユニット３４は、ウェハＷ上に所定の処理液を供給し、レジストパターンを除去する。除去ユニット３５は、ウェハ上に所定の処理液を供給して、下部反射防止膜を除去する。

これら現像ユニット３０、反射防止膜形成ユニット３１、レジスト塗布ユニット３２、反射防止膜形成ユニット３３、除去ユニット３４、３５では、例えばスピン塗布法でウェハＷ上に所定の処理液を塗布する。スピン塗布法では、例えば吐出ノズルからウェハＷ上に処理液を吐出すると共に、ウェハＷを回転させて、処理液をウェハＷの表面に拡散させる。

例えば第２のブロックＧ２には、図３に示すように、ウェハＷの加熱や冷却といった熱処理を行う熱処理ユニット４０や、レジスト膜とウェハＷとの定着性を高めるためのアドヒージョンユニット４１、ウェハＷの外周部を露光する周辺露光ユニット４２が上下方向と水平方向に並べて設けられている。

例えば第３のブロックＧ３には、複数の受け渡しユニット５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６が下から順に設けられている。また、第４のブロックＧ４には、複数の受け渡しユニット６０、６１、６２、測定ユニット６３、６４が下から順に設けられている。

測定ユニット６３は、レジストパターンの下層となる位置に予め形成された別のパターンに対する当該レジストパターンの位置を測定する。
測定ユニット６４は、レジストパターンの寸法を測定する。具体的には、測定ユニット６４は、ラインアンドスペースのパターンであるレジストパターンの線幅を測定する。

図１に示すように第１のブロックＧ１～第４のブロックＧ４に囲まれた領域には、ウェハ搬送領域Ｄが形成されている。ウェハ搬送領域Ｄには、例えばウェハ搬送ユニット７０が配置されている。ウェハ搬送ユニット７０は、例えばＹ方向、前後方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アーム７０ａを有している。ウェハ搬送ユニット７０は、ウェハ搬送領域Ｄ内を移動し、周囲の第１のブロックＧ１、第２のブロックＧ２、第３のブロックＧ３及び第４のブロックＧ４内の所定のユニットにウェハＷを搬送できる。ウェハ搬送ユニット７０は、例えば図３に示すように上下に複数台配置され、例えば各ブロックＧ１～Ｇ４の同程度の高さの所定のユニットにウェハＷを搬送できる。

また、ウェハ搬送領域Ｄには、第３のブロックＧ３と第４のブロックＧ４との間で直線的にウェハＷを搬送するシャトル搬送ユニット８０が設けられている。

シャトル搬送ユニット８０は、例えば図３のＹ方向に直線的に移動自在になっている。シャトル搬送ユニット８０は、ウェハＷを支持した状態でＹ方向に移動し、第３のブロックＧ３の受け渡しユニット５２と第４のブロックＧ４の受け渡しユニット６２との間でウェハＷを搬送できる。

図１に示すように第３のブロックＧ３のＸ方向正方向側には、ウェハ搬送ユニット１００が設けられている。ウェハ搬送ユニット１００は、例えば前後方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アーム１００ａを有している。ウェハ搬送ユニット１００は、ウェハＷを支持した状態で上下に移動して、第３のブロックＧ３内の各受け渡しユニットにウェハＷを搬送できる。

インターフェイスステーション１２には、ウェハ搬送ユニット１１０と受け渡しユニット１１１が設けられている。ウェハ搬送ユニット１１０は、例えばＹ方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アーム１１０ａを有している。ウェハ搬送ユニット１１０は、例えば搬送アームにウェハＷを支持して、第４のブロックＧ４内の各受け渡しユニット、受け渡しユニット１１１及び露光装置１３の間でウェハＷを搬送できる。

以上の塗布現像装置１には、制御部Ｕ１が設けられている。制御部Ｕ１は、例えばＣＰＵ等のプロセッサやメモリ等を備えたコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。このプログラム格納部には、塗布現像装置１によるウェハＷの処理を制御するためのプログラム等が格納されている。なお、上記プログラムは、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体Ｈに記録されていたものであって、当該記憶媒体Ｈから制御部Ｕ１にインストールされたものであってもよい。また、上記記憶媒体Ｈは、一時的なものであっても、非一時的なものであってもよい。

また、露光装置１３にも制御部Ｕ２が設けられている。制御部Ｕ２は、例えばＣＰＵ等のプロセッサやメモリ等を備えたコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。このプログラム格納部には、露光装置１３による露光を制御するためのプログラム等が格納されている。なお、上記プログラムは、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、当該記憶媒体から制御部Ｕ２にインストールされたものであってもよい。また、上記記憶媒体は、一時的なものであっても、非一時的なものであってもよい。
露光装置１３の制御部Ｕ２の一部または全ての機能を、塗布現像装置１の制御部Ｕ１が代わりに有していてもよい。

＜ウェハ処理＞
塗布現像装置１によるウェハＷの処理の一例について説明する。図４は、塗布現像装置１によるウェハＷの処理前後または処理中のウェハＷの状態を示す断面図である。図５は、塗布現像装置１によるウェハＷの処理の一例を説明するためのフローチャートである。

図４（Ａ）に示すように、ウェハＷには、塗布現像装置１による処理前に予め、レジストパターンとは別のパターンＰ１が形成されている。また、別のパターンＰ１は所定の膜Ｆ１で予め覆われている。

（ステップＳ１）
そして、塗布現像装置１による処理では、まず、図５に示すように、ウェハＷ上に所定の処理液が塗布され、レジスト膜の下層となる位置に下部反射防止膜が形成される。
具体的には、例えば、制御部Ｕ１の制御の下、別のパターンＰ１が形成されたウェハＷを収納したカセットＣが、カセットステーション１０に搬入される。次いで、カセットＣ内のウェハＷが、第２のブロックＧ２の熱処理ユニット４０に搬送され、温度調節処理される。その後、ウェハＷは、第１のブロックＧ１の反射防止膜形成ユニット３１に搬送される。そして、反射防止膜形成ユニット３１により、ウェハＷ上に所定の処理液が塗布され、図４（Ｂ）に示すようにウェハＷの所定の膜Ｆ１上に下部反射防止膜Ｆ２が形成される。続いて、ウェハＷは、第２のブロックＧ２の熱処理ユニット４０に搬送され、加熱処理され、温度調節される。次にウェハＷはアドヒージョンユニット４１に搬送され、アドヒージョン処理される。

（ステップＳ２）
その後、ウェハＷ上にレジスト液が塗布され、レジスト膜が形成される。
具体的には、例えば、制御部Ｕ１の制御の下、ウェハＷが、第１のブロックＧ１のレジスト塗布ユニット３２に搬送される。そして、レジスト塗布ユニット３２により、ウェハＷ上にレジスト液が塗布され、図４（Ｃ）に示すように、ウェハＷの下部反射防止膜Ｆ２上にレジスト膜Ｆ３が形成される。

（ステップＳ３）
続いて、ウェハＷ上に所定の処理液が塗布され、レジスト膜の上層に上部反射防止膜が形成される。
具体的には、例えば、制御部Ｕ１の制御の下、ウェハＷが、反射防止膜形成ユニット３３に搬送される。そして、反射防止膜形成ユニット３３により、ウェハＷ上に所定の処理液が塗布され、図４（Ｄ）に示すようにウェハＷのレジスト膜Ｆ３上に上部反射防止膜Ｆ４が形成される。その後、ウェハＷは第２のブロックＧ２の熱処理ユニット４０に搬送され、加熱処理が行われる。次いで、ウェハＷは、ウェハ搬送ユニット７０により、周辺露光ユニット４２に搬送され、周辺露光処理される。

（ステップＳ４）
次に、レジスト膜が露光される。
具体的には、例えば、制御部Ｕ１の制御の下、周辺露光後のウェハＷが、第４のブロックＧ４の受け渡しユニット６２に搬送される。その後ウェハＷは、インターフェイスステーション１２のウェハ搬送ユニット１１０によって露光装置１３に搬送される。そして、ウェハＷは、制御部Ｕ２の制御の下、露光装置１３により所定の露光条件で露光され、レチクルすなわちマスクの所定のパターンがレジスト膜に転写される。

（ステップＳ５）
次いで、露光後のレジスト膜に現像液が供給されレジストパターンが形成される。
具体的には、例えば、制御部Ｕ１の制御の下、露光後のウェハＷが、露光装置１３から第４のブロックＧ４の受け渡しユニット６０に搬送される。その後、ウェハＷは、熱処理ユニット４０に搬送され、露光後ベーク処理される。次いで、ウェハＷは、現像ユニット３０に搬送される。そして、ウェハＷが現像ユニット３０により現像される。すなわち、現像ユニット３０により、ウェハＷのレジスト膜上に現像液が供給され、図４（Ｅ）に示すようにレジストパターンＰ２が形成される。次に、ウェハＷは、熱処理ユニット４０に搬送され、ポストベーク処理される。

（ステップＳ６）
次いで、上記別のパターンに対するレジストパターンの位置及びレジストパターンの寸法が塗布現像装置１内の測定ユニット６３、６４により測定される。
具体的には、例えば、制御部Ｕ１の制御の下、ウェハＷが、測定ユニット６３に搬送される。そして、測定ユニット６３により、上記別のパターンに対するレジストパターンの位置が測定される。より具体的には、測定ユニット６３により、ウェハＷ上の複数の測定対象領域それぞれについて、上記別のパターンの中心からレジストパターンの中心までの距離すなわちパターン同士の重ね合わせ度合いが測定される。

また、制御部Ｕ１の制御の下、ウェハＷが測定ユニット６４に搬送される。そして、測定ユニット６４により、レジストパターンの寸法が測定される。具体的には、測定ユニット６４により、ウェハＷ上の複数の測定対象領域それぞれについて、レジストパターンの線幅が測定される。
なお、測定ユニット６３による測定、測定ユニット６４による測定は、どちらが先に行われてもよい。また、本ステップＳ６では、これらの測定のうち、いずれか一方のみ、行われてもよい。

（ステップＳ７）
その後、ステップＳ６で測定された上記別のパターンに対するレジストパターンの位置またはレジストパターンの寸法の少なくともいずれか一方が露光装置１３に出力される。
具体的には、制御部Ｕ１が、ステップＳ６で取得された、測定ユニット６３による測定結果または測定ユニット６４による測定結果の少なくともいずれか一方を、露光装置１３の制御部Ｕ２に出力する。

（ステップＳ８）
また、レジストパターンが除去される。
具体的には、例えば、制御部Ｕ１の制御の下、ウェハＷが除去ユニット３４に搬送される。そして、除去ユニット３４により、ウェハＷ上に所定の処理液が供給され、図４（Ｆ）に示すようにレジストパターンＰ２が除去される。

（ステップＳ９）
次いで、下部反射防止膜が除去される。
具体的には、例えば、制御部Ｕ１の制御の下、ウェハＷが除去ユニット３５に搬送される。そして、除去ユニット３５により、ウェハＷ上に所定の処理液（例えば有機溶剤）が供給され、図４（Ｇ）に示すように下部反射防止膜Ｆ２が除去される。

（ステップＳ１０）
続いて、レジストパターン及び下部反射防止膜が除去されたウェハＷ上に下部反射防止膜が再度形成される。
具体的には、例えば、制御部Ｕ１の制御の下、ウェハＷが、第２のブロックＧ２の熱処理ユニット４０に搬送され、温度調節処理される。その後、ウェハＷは、第１のブロックＧ１の反射防止膜形成ユニット３１に搬送される。そして、反射防止膜形成ユニット３１により、ウェハＷの所定の膜Ｆ１上に下部反射防止膜Ｆ２が再形成される。続いて、ウェハＷは、第２のブロックＧ２の熱処理ユニット４０に搬送され、加熱処理され、温度調節される。次にウェハＷはアドヒージョンユニット４１に搬送され、アドヒージョン処理される。

なお、ステップＳ９及びステップＳ１０は省略してもよい。

（ステップＳ１１）
その後、少なくともレジストパターンが除去されたウェハＷ上にレジスト膜が再度形成される。
具体的には、例えば、ステップＳ２と同様にして、レジスト塗布ユニット３２により、ウェハＷの下部反射防止膜Ｆ２上にレジスト膜Ｆ３が再形成される。

（ステップＳ１２）
続いて、ウェハＷ上の再形成されたレジスト膜に、上部反射防止膜が再形成される。
具体的には、例えば、ステップＳ３と同様にして、反射防止膜形成ユニット３３により、ウェハＷの再形成されたレジスト膜Ｆ３上に上部反射防止膜Ｆ４が再形成され、熱処理ユニット４０による加熱処理や、周辺露光処理が行われる。

（ステップＳ１３）
次に、レジスト膜が、ステップＳ６での測定結果に基づいて補正された条件で、露光される。
具体的には、例えば、制御部Ｕ１の制御の下、周辺露光後のウェハＷが、第４のブロックＧ４の受け渡しユニット６２に搬送される。その後ウェハＷは、インターフェイスステーション１２のウェハ搬送ユニット１１０によって露光装置１３に搬送される。そして、ウェハＷは、制御部Ｕ２の制御の下、露光装置１３により、ステップＳ６での測定結果に基づいて補正された露光条件で露光され、レチクルすなわちマスクの所定のパターンがレジスト膜に転写される。

本ステップＳ１３で用いられる露光条件は、例えば制御部Ｕ２によりステップＳ６での測定結果に基づいて予め補正され、露光装置１３の記憶部（図示せず）に記憶されている。

また、ステップＳ６において、前述のパターン同士の重ね合わせ度合いが測定されている場合は、この重ね合わせ度合いが目標値になるように、露光条件として、露光装置１３における露光ステージ（図示せず）の位置またはレチクルステージ（図示せず）の位置が補正される。露光ステージとは露光時にウェハＷが載置されるステージであり、レチクルステージはレチクルを保持するステージである。

なお、ウェハＷの反りやウェハＷの裏面の摩擦の影響等により、ウェハＷの径方向にかかる位置が異なると、上記重ね合わせ度合いが異なってくる場合がある。したがって、ステップＳ６において、ウェハＷ上の径方向位置が互いに異なる複数の領域それぞれについて、上記重ね合わせ度合いを測定し、その測定結果に基づいて、露光ステージの位置の補正やレチクルステージの位置の補正を露光対象領域毎に行ってもよい。
また、ウェハＷの反りやウェハＷの裏面の摩擦の影響等により、レチクルの画角に収まる単位領域すなわちショット内の互いに位置が異なる複数の領域でも、上記重ね合わせ度合いが異なってくることがある。したがって、ステップＳ６において、上記単位領域に含まれる互いに位置が異なる複数の領域それぞれについて上記重ね合わせ度合いを測定することを、上記単位領域毎に行い、その測定結果に基づいて、露光ステージの位置の補正やレチクルステージの位置の補正を露光対象領域毎に行ってもよい。

一方、ステップＳ６においてレジストパターンの線幅が測定されている場合は例えば以下のようにして露光条件としての露光量が補正される。すなわち、線幅の測定結果に基づいて、目標の線幅のレジストパターンが得られるように、露光量が補正される。具体的には、線幅の測定結果のウェハＷの面内における平均値に基づいて、当該平均値が線幅の目標値となるように、露光量が補正される。

（ステップＳ１４）
次いで、ステップＳ６での測定結果に基づく露光後の（具体的にはステップＳ６での測定結果に基づいて補正された露光条件で露光後の）、再作成されたレジスト膜に、現像液が供給され、レジストパターンが再形成される。
具体的には、例えば、ステップＳ５と同様にして、現像ユニット３０により、補正された露光条件での露光後のウェハＷのレジスト膜上に現像液が供給され、図４（Ｈ）に示すようにレジストパターンＰ２が再形成された後、ウェハＷが、熱処理ユニット４０に搬送され、ポストベーク処理される。

その後、ウェハＷは、カセットステーション１０のカセットＣに搬送される。

以上のステップＳ１～Ｓ１４はカセットＣ内の全てのウェハＷについて行われる。

＜本実施形態の主な効果＞
以上のように、本実施形態では、レジスト膜の形成及び露光装置１３による露光を含むレジストパターンを形成するための一連の工程が一旦行われた後、形成されたレジストパターンの位置や寸法が測定される。また、その測定結果が露光装置１３に出力される。さらに、一旦形成されたレジストパターンが除去された後、レジスト膜が再形成される。そのため、露光装置１３において上記測定結果に基づいて補正された条件で、再作成されたレジスト膜を露光することができる。したがって、この補正された条件で露光されたレジスト膜を現像することにより、形成位置にかかる誤差または寸法にかかる誤差の少なくともいずれか一方が改善されたレジストパターンを得ることができる。言い換えると、本実施形態によれば、レジストパターンの形成位置にかかる誤差または寸法にかかる誤差を改善することができる。特に、本実施形態によれば、上記誤差のうち、前述の比較形態の方法では改善することができない、各ウェハＷ固有の状態に依存する誤差を改善することができる。各ウェハＷ固有の状態とは、具体的には、当該ウェハＷの反り、当該ウェハＷの裏面の摩擦の大きさ、当該ウェハＷの位置合わせに用いられるアライメントマークの形成位置のずれ等である。このように、本実施形態によれば、レジストパターンの加工精度を改善することができる。

さらに、本実施形態によれば、比較形態の方法と比べて、不良となるウェハＷの枚数を削減することができる。

また、前述のように、ステップＳ９及びステップＳ１０は省略してもよい。省略することにより、レジストパターンの再形成までに要する時間を短縮することができる。

なお、以上の例では、塗布現像装置１による処理前のウェハＷに別のパターンＰ１が予め形成されていた。しかし、ステップＳ６でレジストパターンの寸法のみが測定される場合は、別のパターンＰ１はウェハＷに予め形成されていなくてもよい。

また、以上の例では、塗布現像装置１は、露光装置１３を備えていなかったが、備えていてもよい。この場合であって塗布現像装置１の制御部Ｕ１が露光装置１３の制御部Ｕ２を兼ねる場合における、制御部Ｕ１によるステップＳ６の結果の露光装置１３への出力とは以下を意味する。すなわち、制御部Ｕ１における塗布現像装置１の露光装置１３以外の部分を制御する要素から、制御部Ｕ１における露光装置を制御する要素へ、ステップＳ６の結果を受け渡すことを意味する。

なお、以上の例では、ステップＳ６での測定結果の内容によらず、各ウェハＷについて、ステップＳ７以降の工程が行われていた。しかし、これに代えて、ステップＳ６での測定結果が適切なウェハＷについては、ステップＳ７以降を省略してカセットステーション１０のカセットＣに戻してもよい。

また、以上の例では、液処理により、レジストパターン及び下部反射防止膜を除去していたが、他の方法で除去してもよい。

以上の例では、ステップＳ７において、制御部Ｕ１が、ステップＳ６での測定結果を露光装置１３に出力し、露光装置１３の制御部Ｕ２が、上記測定結果に基づいて、ステップＳ１３で用いられる露光条件を補正していた。これに代えて、塗布現像装置１の制御部Ｕ１が、ステップＳ６での測定結果に基づいて、ステップＳ１３で用いられる露光条件を補正し、ステップＳ７では、制御部Ｕ１が、ステップＳ６での測定結果に基づく情報すなわちステップＳ６での測定結果に基づいて補正された露光条件を、露光装置１３の制御部Ｕ２に出力してもよい。この場合も、ステップＳ１３では、ウェハＷが、制御部Ｕ２の制御の下、露光装置１３により、ステップＳ６での測定結果に基づいて補正された露光条件で露光される。

（第２実施形態）
第１実施形態では、全てのウェハＷについて、ステップＳ６の測定工程が行われていた。それに対し、本実施形態では、同一のカセットＣ内に収容されたウェハＷのうち、一部についてのみ（例えば最初の１枚または複数枚のみ）、ステップＳ６の測定工程を含むステップＳ１４までの工程が全て行われる。そして、上記同一カセット内に収容された他のウェハＷについては、ステップＳ５までの工程が行われ、ステップＳ４の露光では、上記一部についてのステップＳ６での測定結果に基づいて補正された条件すなわちステップＳ１３と同じ条件が用いられる。

本実施形態によれば、カセット内のウェハＷで共通の誤差すなわちロットに依存する誤差を改善することができる。また、カセット内のウェハＷを全て処理するのに要する時間を短縮することができる。本実施形態によっても、比較形態の方法と比べて、不良となるウェハＷの枚数を削減することができる。

なお、以上の例では、同一のカセットＣ内に収容されたウェハＷのうち、上記一部については、ステップＳ６での測定結果の内容によらず、ステップＳ７以降の工程が行われていた。しかし、これに代えて、ステップＳ６での測定結果が適切なウェハＷについては、ステップＳ７以降を省略してカセットステーション１０のカセットＣに戻してもよい。この場合、上記他のウェハＷに対するステップＳ４の露光では、上記一部のウェハＷに対するステップＳ４の露光と同じ条件が用いられる。

（第３実施形態）
本実施形態における処理対象のウェハＷは、前述の別のパターンが予め形成され、且つ当該別のパターンの形成に用いられたエッチングユニットの識別情報が割り当てられている。
また、本実施形態では、例えば、制御部Ｕ１により、処理対象のウェハＷに割り当てられたエッチングユニットの識別情報が、処理対象のウェハＷの識別情報に基づいて、外部の制御装置（図示せず）から取得される。
そして、本実施形態では、同一のエッチングユニットの識別情報が割り当てられたウェハＷのうち、一部についてのみ（例えば最初の１枚または複数枚のみ）、ステップＳ６の測定工程を含むステップＳ１４までの工程が全て行われる。そして、同一のエッチングユニットの識別情報が割り当てられた他のウェハＷについては、ステップＳ５までの工程が行われ、ステップＳ４の露光では、上記一部についてのステップＳ６での測定結果に基づいて補正された条件すなわちステップＳ１３と同じ条件が用いられる。

本実施形態によれば、別のパターンの形成に用いられたエッチングユニットに依存する誤差を改善することができる。また、同一のエッチングユニットの識別情報を有するウェハＷを全て処理するのに要する時間を短縮することができる。本実施形態によっても、比較形態の方法と比べて、不良となるウェハＷの枚数を削減することができる。

以上の例では、同一のエッチングユニットの識別情報が割り当てられたウェハＷのうち、上記一部については、ステップＳ６での測定結果の内容によらず、ステップＳ７以降の工程が行われていた。しかし、これに代えて、ステップＳ６での測定結果が適切なウェハＷについては、ステップＳ７以降を省略してカセットステーション１０のカセットＣに戻してもよい。この場合、上記他のウェハＷに対するステップＳ４の露光では、上記一部のウェハＷに対するステップＳ４の露光と同じ条件が用いられる。

なお、上記別のパターンの形成に用いられるエッチングユニットはそれぞれ、例えば、ウェハＷを収容する、減圧可能に構成されたチャンバと、当該チャンバ内に設けられウェハＷが載置される載置台等を有する。また、１つのエッチング装置が上記エッチングユニットを複数有する場合がある。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。

１ 塗布現像装置
１３ 露光装置
３０ 現像ユニット
３２ レジスト塗布ユニット
３４ 除去ユニット
６３ 測定ユニット
６４ 測定ユニット
Ｆ３ レジスト膜
Ｈ 記憶媒体
Ｕ１ 制御部
Ｗ ウェハ

Claims (13)

1. （Ａ）基板上にレジスト液を塗布しレジスト膜を形成する工程と、
   （Ｂ）露光装置による露光後の前記レジスト膜に現像液を供給してレジストパターンを形成する工程と、
   （Ｃ）前記レジストパターンの下層の別のパターンに対する当該レジストパターンの位置または前記レジストパターンの寸法の少なくともいずれか一方を測定する工程と、
   （Ｄ）前記（Ｃ）工程で測定された前記位置あるいは前記寸法の少なくともいずれか一方または当該少なくともいずれか一方に基づく情報を、前記露光装置に出力する工程と、
   （Ｅ）前記レジストパターンを除去する工程と、
   （Ｆ）前記レジストパターンが除去された基板上に前記レジスト膜を再形成する工程と、
   （Ｇ）前記（Ｃ）工程での測定結果に基づく前記露光装置による露光後の、再形成されたレジスト膜に前記現像液を供給してレジストパターンを再形成する工程と、を含む、基板処理方法。
2. （Ｈ）前記（Ａ）工程後且つ前記（Ｂ）工程前に、前記レジスト膜を前記露光装置により露光する工程と、
   （Ｉ）前記（Ｆ）工程後且つ前記（Ｇ）工程前に、再形成された前記レジスト膜を、前記（Ｃ）工程での測定結果に基づいて補正された条件で、前記露光装置により露光する工程をさらに含む、請求項１に記載の基板処理方法。
3. 全ての基板について、前記（Ｉ）工程までの全てを行う対象とする、請求項２に記載の基板処理方法。
4. 基板は、当該基板処理方法による処理前と後において、複数まとめて容器内に収容され、
   一の前記容器に収容された基板のうち、
   一部については、前記（Ｉ）工程までの全てを行い、
   その他については、前記（Ａ）工程、前記（Ｂ）工程及び前記（Ｈ）工程を行い、且つ、前記（Ｈ）工程の露光を、前記一部についての前記（Ｃ）工程での測定結果に基づいて補正された条件で行う、請求項２に記載の基板処理方法。
5. 基板は、前記別のパターンが予め形成され、且つ、当該別のパターンの形成に用いられたエッチングユニットの識別情報が割り当てられ、
   同一の前記識別情報が割り当てられた基板のうち、
   一部については、前記（Ｉ）工程までの全てを行う対象とし、
   その他については、前記（Ａ）工程、前記（Ｂ）工程及び前記（Ｈ）工程を行い、且つ、前記（Ｈ）工程の露光を、前記一部についての前記（Ｃ）工程での測定結果に基づいて補正された条件で行う、請求項２に記載の基板処理方法。
6. 前記（Ａ）工程前に、基板上に所定の処理液を塗布し前記レジスト膜の下層となる位置に下層膜を形成する工程をさらに含み、
   前記（Ｅ）工程で前記レジストパターンを除去する際に前記下層膜を除去せず、前記（Ｆ）工程で前記レジスト膜を再形成する前に前記下層膜は形成しない、請求項１～５のいずれか１項に記載の基板処理方法。
7. 基板を処理する基板処理方法を基板処理装置によって実行させるように、当該基板処理装置を制御する制御装置のコンピュータ上で動作するプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体であって、
   前記基板処理方法は、
   （Ａ）基板上にレジスト液を塗布しレジスト膜を形成する工程と、
   （Ｂ）露光装置による露光後のレジスト膜に現像液を供給してレジストパターンを形成する工程と、
   （Ｃ）前記レジストパターンの下層の別のパターンに対する当該レジストパターンの位置または前記レジストパターンの寸法の少なくともいずれか一方を測定する工程と、
   （Ｄ）前記（Ｃ）工程で測定された前記位置あるいは前記寸法の少なくともいずれか一方または当該少なくともいずれか一方に基づく情報を、前記露光装置に出力する工程と、
   （Ｅ）前記レジストパターンを除去する工程と、
   （Ｆ）前記レジストパターンが除去された基板上に前記レジスト膜を再形成する工程と、
   （Ｇ）前記（Ｃ）工程での測定結果に基づく前記露光装置による露光後の、再形成されたレジスト膜に前記現像液を供給してレジストパターンを再形成する工程と、を含む、コンピュータ記憶媒体。
8. 基板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ユニットと、
   前記レジスト膜に現像液を供給してレジストパターンを形成する現像ユニットと、
   前記レジストパターンの下層の別のパターンに対する当該レジストパターンの位置または前記レジストパターンの寸法の少なくともいずれか一方を測定する測定ユニットと、
   前記レジストパターンを除去する除去ユニットと、
   制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   （ａ）前記レジスト塗布ユニットにより基板上に前記レジスト膜を形成する工程と、
   （ｂ）露光装置による露光後の前記レジスト膜から前記現像ユニットにより前記レジストパターンを形成する工程と、
   （ｃ）前記測定ユニットにより前記レジストパターンにかかる測定を行う工程と、を実行するように制御し、
   （ｄ）前記（ｃ）工程で測定された前記位置あるいは前記寸法の少なくともいずれか一方または当該少なくともいずれか一方に基づく情報を前記露光装置へ出力する工程を実行し、
   （ｅ）前記（ｃ）工程で測定された前記レジストパターンを除去する工程と、
   （ｆ）前記レジストパターンが除去された基板上に前記レジスト塗布ユニットにより前記レジスト膜を再形成する工程と、
   （ｇ）前記（ｃ）工程の結果に基づく前記露光装置による露光後の、再作成されたレジスト膜から、前記現像ユニットによりレジストパターンを再形成する工程と、を実行するように制御する、基板処理装置。
9. 前記露光装置をさらに備え、
   前記制御部は、
   （ｈ）前記（ａ）工程後且つ前記（ｂ）工程前に、前記レジスト膜を前記露光装置により露光する工程と、
   （ｉ）前記（ｆ）工程後且つ前記（ｇ）工程前に、再作成された前記レジスト膜を、前記（ｃ）工程での測定結果に基づいて補正された条件で、前記露光装置により露光する工程と、をさらに実行するように制御する、請求項８に記載の基板処理装置。
10. 全ての基板について、前記（ｉ）工程までの全てを実行する対象とする、請求項９に記載の基板処理装置。
11. 基板は、当該基板処理装置による処理前と後において、複数まとめて収納容器内に収納され、
    前記制御部は、一の前記収納容器に収納された基板のうち、
    一部については、前記（ｉ）工程までの全てを実行する対象とし、
    その他については、前記（ａ）工程、前記（ｂ）工程及び前記（ｈ）工程を実行するように制御し、且つ、前記（ｈ）工程を、前記一部についての前記（ｃ）工程での測定結果に基づいて補正された露光条件で実行するように制御する、請求項９に記載の基板処理装置。
12. 基板は、前記別のパターンが予め形成され、且つ、当該別のパターンの形成に用いられたエッチングユニットの識別情報が割り当てられ、
    前記制御部は、同一の前記識別情報が割り当てられた基板のうち、
    一部については、前記（ｉ）工程までの全てを実行する対象とし、
    その他については、前記（ａ）工程、前記（ｂ）工程及び前記（ｈ）工程を実行するように制御し、且つ、前記（ｈ）工程を、前記一部についての前記（ｃ）工程での測定結果に基づいて補正された露光条件で実行するように制御する、請求項９に記載の基板処理装置。
13. 基板上に所定の処理液を塗布し下層膜を形成する下層膜形成ユニットをさらに備え、
    前記制御部は、前記（ａ）工程前に、前記レジスト膜の下層となる位置に前記下層膜を形成する工程を実行するように制御を行い、
    前記（ｅ）工程で前記レジストパターンを除去する際に前記下層膜を除去せず、前記（ｆ）工程で前記レジスト膜を再形成する前に前記下層膜は形成しない、請求項９～１２のいずれか１項に記載の基板処理装置。

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