JP3156757B2 - 電子線露光装置及びレジスト塗布現像装置並びにレジストパターン形成方法 - Google Patents
電子線露光装置及びレジスト塗布現像装置並びにレジストパターン形成方法Info
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- JP3156757B2 JP3156757B2 JP07113697A JP7113697A JP3156757B2 JP 3156757 B2 JP3156757 B2 JP 3156757B2 JP 07113697 A JP07113697 A JP 07113697A JP 7113697 A JP7113697 A JP 7113697A JP 3156757 B2 JP3156757 B2 JP 3156757B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置の製造に
おける電子線露光装置及びそれに付随するレジスト塗布
現像装置に関し、特にレジスト塗布及び露光工程の連続
処理方法における時間管理方法によってレジストパター
ンの線幅を安定に制御する装置及び方法に関する。
おける電子線露光装置及びそれに付随するレジスト塗布
現像装置に関し、特にレジスト塗布及び露光工程の連続
処理方法における時間管理方法によってレジストパター
ンの線幅を安定に制御する装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】高集積化するＬＳＩの微細パターンの形
成にはリソグラフィ技術の進歩が不可欠であり、紫外線
からより波長の短い遠紫外線、電子線、Ｘ線等までの露
光方法に関する研究開発が進んでいる。これらの露光技
術には高感度、高解像性が期待されることから、化学増
幅型レジストの適用が進められている。化学増幅型レジ
ストは、酸を発生する物質（以下「酸発生剤」とい
う。）を含み、露光により与えられたエネルギーによっ
て酸を発生する。露光後に加熱処理を行うと、この酸を
触媒として架橋、開裂、分解等の反応が連鎖的に起こ
り、高感度でパターンを形成できる。この連鎖的反応は
露光後の加熱処理を施すことによって初めて進行するこ
とから、露光後の加熱処理は化学増幅型レジストには不
可欠である。しかしながらこの発生した酸が大気中に存
在するわずかな塩基成分と反応すると、中和された状態
になり、酸としての作用を失いパターン形状に劣化を生
じる。このパターン形状の劣化を防ぐために、電子線露
光装置と露光後ベーク（以下「ＰＥＢ」という。）を行
う加熱装置を搭載したレジスト塗布現像装置とを搬送系
で接続して、露光されたウェハを待ち時間なくＰＥＢ及
び現像を行うようになっている。また、ＰＥＢ、現像の
みならず、レジストの塗布工程についてもレジスト塗布
現像装置と同一の搬送系で接続された塗布ユニットを設
けることで、リソグラフィ工程が全て自動化される図４
に示す様な設備が実現されている。
成にはリソグラフィ技術の進歩が不可欠であり、紫外線
からより波長の短い遠紫外線、電子線、Ｘ線等までの露
光方法に関する研究開発が進んでいる。これらの露光技
術には高感度、高解像性が期待されることから、化学増
幅型レジストの適用が進められている。化学増幅型レジ
ストは、酸を発生する物質（以下「酸発生剤」とい
う。）を含み、露光により与えられたエネルギーによっ
て酸を発生する。露光後に加熱処理を行うと、この酸を
触媒として架橋、開裂、分解等の反応が連鎖的に起こ
り、高感度でパターンを形成できる。この連鎖的反応は
露光後の加熱処理を施すことによって初めて進行するこ
とから、露光後の加熱処理は化学増幅型レジストには不
可欠である。しかしながらこの発生した酸が大気中に存
在するわずかな塩基成分と反応すると、中和された状態
になり、酸としての作用を失いパターン形状に劣化を生
じる。このパターン形状の劣化を防ぐために、電子線露
光装置と露光後ベーク（以下「ＰＥＢ」という。）を行
う加熱装置を搭載したレジスト塗布現像装置とを搬送系
で接続して、露光されたウェハを待ち時間なくＰＥＢ及
び現像を行うようになっている。また、ＰＥＢ、現像の
みならず、レジストの塗布工程についてもレジスト塗布
現像装置と同一の搬送系で接続された塗布ユニットを設
けることで、リソグラフィ工程が全て自動化される図４
に示す様な設備が実現されている。
【０００３】図４に示される従来の装置は、電子線露光
装置１とレジスト塗布現像装置２とから構成され、レジ
スト塗布現像装置２は、ウェハキャリアセット部２３、
レジスト塗布カップ２４、レジスト現像カップ２５、ウ
ェハ搬送装置２６、温度制御プレート２８ａ，２８ｂ，
２８ｃ及びインターフェース部ウェハ搬送装置２９から
構成されている。
装置１とレジスト塗布現像装置２とから構成され、レジ
スト塗布現像装置２は、ウェハキャリアセット部２３、
レジスト塗布カップ２４、レジスト現像カップ２５、ウ
ェハ搬送装置２６、温度制御プレート２８ａ，２８ｂ，
２８ｃ及びインターフェース部ウェハ搬送装置２９から
構成されている。
【０００４】この時、電子線露光装置の処理能力を最大
限に生かすために、これらの一体型レジスト塗布現像装
置は電子線露光装置の処理能力よりもプリベーク以前の
塗布工程及びＰＥＢ以後の現像工程の処理能力（処理速
度）が上回るようにベーク設備、塗布カップ、現像カッ
プ等の搭載数を決定することになる。
限に生かすために、これらの一体型レジスト塗布現像装
置は電子線露光装置の処理能力よりもプリベーク以前の
塗布工程及びＰＥＢ以後の現像工程の処理能力（処理速
度）が上回るようにベーク設備、塗布カップ、現像カッ
プ等の搭載数を決定することになる。
【０００５】従って塗布工程から露光までは常に待機ウ
ェハが存在し、電子線露光装置には待ち時間が存在しな
い。また、露光後のウェハには搬送にかかる時間以外に
待ち時間を生じない。
ェハが存在し、電子線露光装置には待ち時間が存在しな
い。また、露光後のウェハには搬送にかかる時間以外に
待ち時間を生じない。
【０００６】また、この露光からＰＥＢまでの時間制御
を精密に行うために、特開平７−１４２３５６号公報で
はＰＥＢ専用ユニット及び搬送系を設けることで露光後
のウェハがＰＥＢまでに到達する時間を最小にする方法
が提案され、特開平７−１４２３５５号公報ではベーク
を含むレジスト塗布、ＰＥＢ、現像工程間でベーク後の
ウェハに専用搬送系を用いることにより搬送設備の温度
上昇を防ぎ、その結果、ウェハの温度が精密に制御され
る方法が提案されている。
を精密に行うために、特開平７−１４２３５６号公報で
はＰＥＢ専用ユニット及び搬送系を設けることで露光後
のウェハがＰＥＢまでに到達する時間を最小にする方法
が提案され、特開平７−１４２３５５号公報ではベーク
を含むレジスト塗布、ＰＥＢ、現像工程間でベーク後の
ウェハに専用搬送系を用いることにより搬送設備の温度
上昇を防ぎ、その結果、ウェハの温度が精密に制御され
る方法が提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】これら従来の技術にお
ける化学増幅型レジストのプロセス管理は、特に露光か
らＰＥＢまでの時間と温度を一定に保つために行われて
いる。一方でレジスト塗布から露光までの時間の管理は
未だ行われていないことが問題点である。従来の露光か
ら現像までの時間管理は、化学増幅型レジストの露光に
よって生じる酸の量の保持を目的としているためである
が、これを管理した従来の方法を用いた場合でも、塗布
から露光までの待ち時間が長くなる程、パターン線幅は
細くなる結果となる。すなわち、酸の消失以外にも感度
を変化させる要因が、この塗布から露光までの時間差で
生じている。化学増幅型レジストにおける反応は酸発生
剤から生じる酸がレジスト中でいかに拡散するかによ
り、その線幅、感度及び形状が変化する。レジスト中の
酸の拡散具合はレジスト中の空間体積によって決定され
る。空間体積はレジスト中に残存する溶媒量によって変
わり、残存する溶媒量が多い程空間体積は大きく、酸の
拡散は比較的大きく、感度は高い。一方残存する溶媒量
が少ない場合は、酸の拡散は小さく、感度は低くなる。
我々の実験では残存溶媒が塗布直後に１％以上の範囲で
残存していた場合、長時間クリーンルーム内に放置して
いると、徐々にウェハから溶媒の揮発が起こることが判
明している。特に電子線露光のようにウェハ１枚当たり
の描画時間が長い場合、レジスト塗布現像装置と電子線
露光装置が一体化された装置にあっても、塗布工程のウ
ェハ１枚当たりの処理時間は約５〜１０分程度であり、
この時間よりも電子線露光装置のウェハ１枚当たりの処
理時間が長い場合には、ウェハの１枚目とｎ枚目では塗
布から露光までの待機時間は大きく異なり、従ってこの
待機時間が長い程ウェハからの溶媒の自然蒸散が起こる
ために、線幅が変化する。特に露光時間が長く、露光す
るパターン毎に露光時間が変わる電子線露光の場合に
は、露光から現像までの時間や温度の管理だけではパタ
ーンの線幅の制御は十分に行えない。
ける化学増幅型レジストのプロセス管理は、特に露光か
らＰＥＢまでの時間と温度を一定に保つために行われて
いる。一方でレジスト塗布から露光までの時間の管理は
未だ行われていないことが問題点である。従来の露光か
ら現像までの時間管理は、化学増幅型レジストの露光に
よって生じる酸の量の保持を目的としているためである
が、これを管理した従来の方法を用いた場合でも、塗布
から露光までの待ち時間が長くなる程、パターン線幅は
細くなる結果となる。すなわち、酸の消失以外にも感度
を変化させる要因が、この塗布から露光までの時間差で
生じている。化学増幅型レジストにおける反応は酸発生
剤から生じる酸がレジスト中でいかに拡散するかによ
り、その線幅、感度及び形状が変化する。レジスト中の
酸の拡散具合はレジスト中の空間体積によって決定され
る。空間体積はレジスト中に残存する溶媒量によって変
わり、残存する溶媒量が多い程空間体積は大きく、酸の
拡散は比較的大きく、感度は高い。一方残存する溶媒量
が少ない場合は、酸の拡散は小さく、感度は低くなる。
我々の実験では残存溶媒が塗布直後に１％以上の範囲で
残存していた場合、長時間クリーンルーム内に放置して
いると、徐々にウェハから溶媒の揮発が起こることが判
明している。特に電子線露光のようにウェハ１枚当たり
の描画時間が長い場合、レジスト塗布現像装置と電子線
露光装置が一体化された装置にあっても、塗布工程のウ
ェハ１枚当たりの処理時間は約５〜１０分程度であり、
この時間よりも電子線露光装置のウェハ１枚当たりの処
理時間が長い場合には、ウェハの１枚目とｎ枚目では塗
布から露光までの待機時間は大きく異なり、従ってこの
待機時間が長い程ウェハからの溶媒の自然蒸散が起こる
ために、線幅が変化する。特に露光時間が長く、露光す
るパターン毎に露光時間が変わる電子線露光の場合に
は、露光から現像までの時間や温度の管理だけではパタ
ーンの線幅の制御は十分に行えない。
【０００８】そこで、本発明は、従来の技術の欠点を改
良し、レジスト塗布から露光までの時間を最小、かつ、
どのウェハでも同一として、レジストパターンを一定に
しようとするものである。
良し、レジスト塗布から露光までの時間を最小、かつ、
どのウェハでも同一として、レジストパターンを一定に
しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、次の手段を採用する。
決するため、次の手段を採用する。
【００１０】（１）パターンデータ、チップレイアウ
ト、露光量及びアライメント条件から、ウェハ１枚当た
りの処理に要する時間を計算する機能を有し、前記ウェ
ハ１枚当たりの処理に要する時間の計算によって得られ
た数値をレジスト塗布現像装置に送信することができる
電子線露光装置。
ト、露光量及びアライメント条件から、ウェハ１枚当た
りの処理に要する時間を計算する機能を有し、前記ウェ
ハ１枚当たりの処理に要する時間の計算によって得られ
た数値をレジスト塗布現像装置に送信することができる
電子線露光装置。
【００１１】（２）パターンデータ、チップレイアウ
ト、露光量及びアライメント条件から、ウェハ１枚当た
りの処理に要する時間を計算する機能を有する電子線露
光装置との間にウェハ搬送装置を備え、レジスト塗布工
程におけるウェハの搬送間隔を前記ウェハ１枚当たりの
処理に要する時間と等しくすることができるレジスト塗
布現像装置。
ト、露光量及びアライメント条件から、ウェハ１枚当た
りの処理に要する時間を計算する機能を有する電子線露
光装置との間にウェハ搬送装置を備え、レジスト塗布工
程におけるウェハの搬送間隔を前記ウェハ１枚当たりの
処理に要する時間と等しくすることができるレジスト塗
布現像装置。
【００１２】（３）パターンデータ、チップレイアウ
ト、露光量及びアライメント条件から、ウェハ１枚当た
りの処理に要する時間を計算する機能を有する電子線露
光装置と、ウェハ待機ユニットを有するレジスト塗布現
像装置との間にウェハ搬送装置を備え、レジスト塗布工
程の最初に前記ウェハ待機ユニットを使用するレジスト
パターン形成方法。
ト、露光量及びアライメント条件から、ウェハ１枚当た
りの処理に要する時間を計算する機能を有する電子線露
光装置と、ウェハ待機ユニットを有するレジスト塗布現
像装置との間にウェハ搬送装置を備え、レジスト塗布工
程の最初に前記ウェハ待機ユニットを使用するレジスト
パターン形成方法。
【００１３】（４）前記ウェハ待機ユニットでのウェハ
の待機時間を、前記ウェハ１枚当たりの処理に要する時
間と等しくする前記（３）記載のレジストパターン形成
方法。
の待機時間を、前記ウェハ１枚当たりの処理に要する時
間と等しくする前記（３）記載のレジストパターン形成
方法。
【００１４】（５）同一露光条件で２枚以上のウェハに
連続してレジストパターンを形成する際、全ての前記ウ
ェハのレジスト塗布終了から露光までの時間が等しい前
記（３）記載のレジストパターン形成方法。
連続してレジストパターンを形成する際、全ての前記ウ
ェハのレジスト塗布終了から露光までの時間が等しい前
記（３）記載のレジストパターン形成方法。
【００１５】（６）露光条件毎に異なるウェハの処理サ
イクル時間を設定することができる前記（３）記載のレ
ジストパターン形成方法。
イクル時間を設定することができる前記（３）記載のレ
ジストパターン形成方法。
【００１６】（７）化学増幅型レジストを用いる前記
（３）記載のレジストパターン形成方法。
（３）記載のレジストパターン形成方法。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【作用】本発明は、レジスト塗布現像装置と、電子線露
光装置のスループットを等しくすることにより、レジス
ト塗布後から露光開始までの時間を最小かつ全てのウェ
ハにて等しくすることにより、レジスト中に残存する溶
媒の量を同一に制御する。これによって化学増幅型レジ
ストの酸拡散距離を等しくし、パターン線幅の変化を防
ぐことができる。また、露光条件から各データにおける
ウェハ１枚当たりの処理時間を計算することにより、露
光時間の異なる、いかなるパターンデータであっても、
レジスト塗布から露光までの時間の制御が可能となり、
従ってパターン線幅を精密に制御することができる。
光装置のスループットを等しくすることにより、レジス
ト塗布後から露光開始までの時間を最小かつ全てのウェ
ハにて等しくすることにより、レジスト中に残存する溶
媒の量を同一に制御する。これによって化学増幅型レジ
ストの酸拡散距離を等しくし、パターン線幅の変化を防
ぐことができる。また、露光条件から各データにおける
ウェハ１枚当たりの処理時間を計算することにより、露
光時間の異なる、いかなるパターンデータであっても、
レジスト塗布から露光までの時間の制御が可能となり、
従ってパターン線幅を精密に制御することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の二つの実施の形態
例について図１〜図３を参照して説明する。
例について図１〜図３を参照して説明する。
【００２２】まず、本発明の第１実施の形態例における
処理時間計算とその通信機能の構成を図１に示す。
処理時間計算とその通信機能の構成を図１に示す。
【００２３】電子線露光装置１は、入力装置１１がパタ
ーンデータファイル１４からパターンデータ及び各種パ
ラメータを選択し、これを処理時間計算手段１２にて計
算する機能を有する。従来例にあるようなウェハのやり
取りのみならず、処理時間計算手段１２によって得られ
た処理時間をレジスト塗布現像装置２に送るべく、処理
時間計算手段１２には処理時間のデータ転送手段１３を
接続している。また、処理時間計算手段１２には処理時
間保管ファイル１５を接続している。同時にレジスト塗
布現像装置２は、データ受け取り手段２１を有し、処理
時間記憶ファイル２２への書き換えを可能にしている。
これらの構成からなる電子線露光装置１及びこれに接続
されたレジスト塗布現像装置２によるレジスト塗布、露
光及び現像の処理の流れを図２のフローチャートに沿っ
て説明する。
ーンデータファイル１４からパターンデータ及び各種パ
ラメータを選択し、これを処理時間計算手段１２にて計
算する機能を有する。従来例にあるようなウェハのやり
取りのみならず、処理時間計算手段１２によって得られ
た処理時間をレジスト塗布現像装置２に送るべく、処理
時間計算手段１２には処理時間のデータ転送手段１３を
接続している。また、処理時間計算手段１２には処理時
間保管ファイル１５を接続している。同時にレジスト塗
布現像装置２は、データ受け取り手段２１を有し、処理
時間記憶ファイル２２への書き換えを可能にしている。
これらの構成からなる電子線露光装置１及びこれに接続
されたレジスト塗布現像装置２によるレジスト塗布、露
光及び現像の処理の流れを図２のフローチャートに沿っ
て説明する。
【００２４】電子線露光装置ではまずコマンド指定によ
りパターンファイル作成を開始する（Ａ１）。電子線露
光装置上で選択露光のファイルを作成する際、次のパラ
メータの決定によりウェハ１枚当たりの処理時間を計算
する。まず、パターンデータの選択（Ａ２１）により、
電子線露光データ上の矩形数（Ａ３１）及びフィールド
分割によるビーム偏向情報（Ａ３２）が決定される。次
に、チップレイアウトの作成（Ａ２２）によりチップ数
（Ａ３３）及びステージの移動時間（Ａ３４）が決ま
る。次に露光量を設定する（Ａ２３）ことにより、各矩
形における露光時間（Ａ３５）が決まる。また、アライ
メント方法を選択し（Ａ２４）、アライメントの条件
（マーク走査回数、走査ビーム距離、マーク検出数）を
決めることにより、アライメント時間（Ａ３６）が決ま
る。これらの時間にウェハ交換時間Ｅを足した下記の式
（１）による処理時間計算（Ａ４）の結果がウェハ１枚
当たりの処理時間ｔとなる。
りパターンファイル作成を開始する（Ａ１）。電子線露
光装置上で選択露光のファイルを作成する際、次のパラ
メータの決定によりウェハ１枚当たりの処理時間を計算
する。まず、パターンデータの選択（Ａ２１）により、
電子線露光データ上の矩形数（Ａ３１）及びフィールド
分割によるビーム偏向情報（Ａ３２）が決定される。次
に、チップレイアウトの作成（Ａ２２）によりチップ数
（Ａ３３）及びステージの移動時間（Ａ３４）が決ま
る。次に露光量を設定する（Ａ２３）ことにより、各矩
形における露光時間（Ａ３５）が決まる。また、アライ
メント方法を選択し（Ａ２４）、アライメントの条件
（マーク走査回数、走査ビーム距離、マーク検出数）を
決めることにより、アライメント時間（Ａ３６）が決ま
る。これらの時間にウェハ交換時間Ｅを足した下記の式
（１）による処理時間計算（Ａ４）の結果がウェハ１枚
当たりの処理時間ｔとなる。
【００２５】 ウェハ１枚当たりの処理時間ｔ ＝(A31×A35 ＋A34 ＋A32)×A33 ＋A36 ＋E …式（１） 露光に際し、露光実行指示により電子線露光装置の露光
ファイルが選択され、塗布及び現像を含む連続処理方法
を選択する（Ａ５）と、ウェハ１枚当たりの処理時間ｔ
は、電子線露光装置からレジスト塗布現像装置に送られ
る（Ａ６）。この時間は同じくウェハ１枚当たりの塗布
時間サイクルとしてレジスト塗布現像装置に取り込まれ
（Ａ７）、（Ａ８）、ウェハ１枚目の搬送開始（Ａ９）
後、搬送装置にｔ秒間の待機時間を与え（Ａ１０）、そ
の後に次のウェハの搬送を開始した（Ａ１１）。
ファイルが選択され、塗布及び現像を含む連続処理方法
を選択する（Ａ５）と、ウェハ１枚当たりの処理時間ｔ
は、電子線露光装置からレジスト塗布現像装置に送られ
る（Ａ６）。この時間は同じくウェハ１枚当たりの塗布
時間サイクルとしてレジスト塗布現像装置に取り込まれ
（Ａ７）、（Ａ８）、ウェハ１枚目の搬送開始（Ａ９）
後、搬送装置にｔ秒間の待機時間を与え（Ａ１０）、そ
の後に次のウェハの搬送を開始した（Ａ１１）。
【００２６】化学増幅型レジストが塗布されたウェハは
塗布後すぐに電子線露光装置に導入され、露光後のウェ
ハはレジスト塗布された次のウェハと搬送装置を介して
交換され、直ちにＰＥＢ処理が行われ、その後２３℃に
冷却された後、現像及び現像後ベークが執り行われた。
従って塗布から露光まで、及び露光からＰＥＢまでの各
時間は全てのウェハで１分以内であった。この時の各ウ
ェハ毎の０．１５μｍラインの線幅のばらつきは０．０
０５μｍであり、このばらつき幅は設計線幅値の５％以
内の値で高精度にパターン形成されたことを表してい
る。
塗布後すぐに電子線露光装置に導入され、露光後のウェ
ハはレジスト塗布された次のウェハと搬送装置を介して
交換され、直ちにＰＥＢ処理が行われ、その後２３℃に
冷却された後、現像及び現像後ベークが執り行われた。
従って塗布から露光まで、及び露光からＰＥＢまでの各
時間は全てのウェハで１分以内であった。この時の各ウ
ェハ毎の０．１５μｍラインの線幅のばらつきは０．０
０５μｍであり、このばらつき幅は設計線幅値の５％以
内の値で高精度にパターン形成されたことを表してい
る。
【００２７】次に、本発明の第２実施の形態例を図３に
示す。
示す。
【００２８】本実施の形態例は、電子線露光装置１とレ
ジスト塗布現像装置２とから構成され、レジスト塗布現
像装置２は、ウェハキャリアセット部２３、レジスト塗
布カップ２４、レジスト現像カップ２５、ウェハ搬送装
置２６、ウェハ待機ユニット２７、温度制御プレート２
８ａ，２８ｂ，２８ｃ及びインターフェース部ウェハ搬
送装置２９から構成されている。
ジスト塗布現像装置２とから構成され、レジスト塗布現
像装置２は、ウェハキャリアセット部２３、レジスト塗
布カップ２４、レジスト現像カップ２５、ウェハ搬送装
置２６、ウェハ待機ユニット２７、温度制御プレート２
８ａ，２８ｂ，２８ｃ及びインターフェース部ウェハ搬
送装置２９から構成されている。
【００２９】サイクル時間調整用のウェハ待機ユニット
を有するレジスト塗布現像装置について説明する。ウェ
ハ待機ユニット２７の処理時間は、第１実施の形態例で
示した方法により計算された電子線露光装置におけるウ
ェハ１枚当たりの処理時間が自動的に入力されるように
なっている。この電子線露光装置及びレジスト塗布現像
装置を用いてパターンを形成する方法について次に述べ
る。露光開始に当たり選択され、ウェハ１枚当たりの処
理時間が計算されたパターンデータを選択し、塗布、露
光及び現像の連続処理を行うことを選択すると、レジス
ト塗布現像装置に処理時間ｔは転送され、ウェハ待機ユ
ニット２７の処理時間の書き換えを行う。ウェハキャリ
アセット部２３に収納されたウェハの２枚目以後は、最
初にウェハ待機ユニット２７へ導入される。ウェハは計
算された処理時間ｔ秒待機した後、ウェハとレジスト材
料層との密着性を高めるためのヘキサメチルジシラザン
処理を行う疎水化処理（ＨＭＤＳ）及び冷却処理を経
て、化学増幅型レジスト塗布及びプリベーク処理を行っ
た。電子線露光装置とレジスト塗布現像装置でウェハを
交換し、直ちに電子線露光装置内へ誘導され、露光が開
始された。
を有するレジスト塗布現像装置について説明する。ウェ
ハ待機ユニット２７の処理時間は、第１実施の形態例で
示した方法により計算された電子線露光装置におけるウ
ェハ１枚当たりの処理時間が自動的に入力されるように
なっている。この電子線露光装置及びレジスト塗布現像
装置を用いてパターンを形成する方法について次に述べ
る。露光開始に当たり選択され、ウェハ１枚当たりの処
理時間が計算されたパターンデータを選択し、塗布、露
光及び現像の連続処理を行うことを選択すると、レジス
ト塗布現像装置に処理時間ｔは転送され、ウェハ待機ユ
ニット２７の処理時間の書き換えを行う。ウェハキャリ
アセット部２３に収納されたウェハの２枚目以後は、最
初にウェハ待機ユニット２７へ導入される。ウェハは計
算された処理時間ｔ秒待機した後、ウェハとレジスト材
料層との密着性を高めるためのヘキサメチルジシラザン
処理を行う疎水化処理（ＨＭＤＳ）及び冷却処理を経
て、化学増幅型レジスト塗布及びプリベーク処理を行っ
た。電子線露光装置とレジスト塗布現像装置でウェハを
交換し、直ちに電子線露光装置内へ誘導され、露光が開
始された。
【００３０】１枚目のウェハは効率化するため自動的に
ウェハ待機ユニット２７の処理が削除されてもよい。
ウェハ待機ユニット２７の処理が削除されてもよい。
【００３１】また、ウェハ待機ユニット２７は、冷却水
とヒーターによる温度制御により一定温度に保たれる機
能を有することも可能である。
とヒーターによる温度制御により一定温度に保たれる機
能を有することも可能である。
【００３２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、次の効果を奏することができる。
によれば、次の効果を奏することができる。
【００３３】（１）レジスト塗布から露光までの時間を
最小、かつ、どのウェハでも同一とすることにより、化
学増幅型レジストにおける酸拡散距離を等しくすること
ができるので、複数のウェハを連続で処理しても、レジ
ストパターン寸法は変化しない。
最小、かつ、どのウェハでも同一とすることにより、化
学増幅型レジストにおける酸拡散距離を等しくすること
ができるので、複数のウェハを連続で処理しても、レジ
ストパターン寸法は変化しない。
【００３４】（２）パターン、チップ数、アライメント
方法などの全ての露光実行時のパラメータにより処理時
間の計算を行うことができるため、レジスト塗布から露
光までの時間を最小、かつ、どのウェハでも同一とする
ことができるので、露光時間の長短にかかわらず常にレ
ジストパターン寸法が一定に維持される。
方法などの全ての露光実行時のパラメータにより処理時
間の計算を行うことができるため、レジスト塗布から露
光までの時間を最小、かつ、どのウェハでも同一とする
ことができるので、露光時間の長短にかかわらず常にレ
ジストパターン寸法が一定に維持される。
【図１】本発明の第１実施の形態例のブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明の第１実施の形態例のフローチャート図
である。
である。
【図３】本発明の第２実施の形態例のブロック図であ
る。
る。
【図４】従来の電子線露光装置及びレジスト塗布現像装
置のブロック図である。
置のブロック図である。
１ 電子線露光装置 １１ 入力装置 １２ 処理時間計算手段 １３ データ転送手段 １４ パターンデータファイル １５ 処理時間保管ファイル ２ レジスト塗布現像装置 ２１ データ受け取り手段 ２２ 処理時間記憶ファイル ２３ ウェハキャリアセット部 ２４ レジスト塗布カップ ２５ レジスト現像カップ ２６ ウェハ搬送装置 ２７ ウェハ待機ユニット ２８ａ〜２８ｃ 温度制御プレート ２９ インターフェース部ウェハ搬送装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０２Ｈ ５６９Ｄ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/027 G03F 7/027 G03F 7/16 G03F 7/20 H01L 21/68
Claims (7)
- 【請求項１】 パターンデータ、チップレイアウト、露
光量及びアライメント条件から、ウェハ１枚当たりの処
理に要する時間を計算する機能を有し、前記ウェハ１枚
当たりの処理に要する時間の計算によって得られた数値
をレジスト塗布現像装置に送信することができることを
特徴とする電子線露光装置。 - 【請求項２】 パターンデータ、チップレイアウト、露
光量及びアライメント条件から、ウェハ１枚当たりの処
理に要する時間を計算する機能を有する電子線露光装置
との間にウェハ搬送装置を備え、レジスト塗布工程にお
けるウェハの搬送間隔を前記ウェハ１枚当たりの処理に
要する時間と等しくすることができることを特徴とする
レジスト塗布現像装置。 - 【請求項３】 パターンデータ、チップレイアウト、露
光量及びアライメント条件から、ウェハ１枚当たりの処
理に要する時間を計算する機能を有する電子線露光装置
と、ウェハ待機ユニットを有するレジスト塗布現像装置
との間にウェハ搬送装置を備え、レジスト塗布工程の最
初に前記ウェハ待機ユニットを使用することを特徴とす
るレジストパターン形成方法。 - 【請求項４】 前記ウェハ待機ユニットでのウェハの待
機時間を、前記ウェハ１枚当たりの処理に要する時間と
等しくすることを特徴とする請求項３記載のレジストパ
ターン形成方法。 - 【請求項５】 同一露光条件で２枚以上のウェハに連続
してレジストパターンを形成する際、全ての前記ウェハ
のレジスト塗布終了から露光までの時間が等しいことを
特徴とする請求項３記載のレジストパターン形成方法。 - 【請求項６】 露光条件毎に異なるウェハの処理サイク
ル時間を設定することができることを特徴とする請求項
３記載のレジストパターン形成方法。 - 【請求項７】 化学増幅型レジストを用いることを特徴
とする請求項３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 |
|---|---|---|---|
| JP07113697A JP3156757B2 (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 電子線露光装置及びレジスト塗布現像装置並びにレジストパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07113697A JP3156757B2 (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 電子線露光装置及びレジスト塗布現像装置並びにレジストパターン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10270316A JPH10270316A (ja) | 1998-10-09 |
| JP3156757B2 true JP3156757B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=13451875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07113697A Expired - Fee Related JP3156757B2 (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 電子線露光装置及びレジスト塗布現像装置並びにレジストパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3156757B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR100935291B1 (ko) * | 2002-11-28 | 2010-01-06 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 기판 처리 시스템 및 도포 현상 장치 |
| JP2007116017A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-05-10 | Nikon Corp | プロセス処理装置 |
| WO2019159736A1 (ja) * | 2018-02-16 | 2019-08-22 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置 |
-
1997
- 1997-03-25 JP JP07113697A patent/JP3156757B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10270316A (ja) | 1998-10-09 |
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