JP3771435B2 - レジスト塗布装置、レジスト塗布システムおよび記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、処理条件を記述したレシピに従って半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、「基板」と称する）にフォトレジスト（以下、単に「レジスト」とする）を塗布するレジスト塗布装置およびレジスト塗布システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、半導体や液晶ディスプレイなどの製品は、上記基板に対して洗浄、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、層間絶縁膜の形成、熱処理、ダイシングなどの一連の諸処理を施すことにより製造されている。これらの諸処理のうちレジスト塗布処理は感光剤たるレジストを基板の主面に塗布する処理であり、基板を回転させつつその主面にレジストを滴下して均一なレジスト塗布を行う回転式レジスト塗布ユニット（スピンコータ）を使用して実行されることが多い。
【０００３】
一般に、レジスト塗布装置をはじめとする基板処理装置には制御用のコンピュータが内蔵され、当該コンピュータが処理条件（例えば、基板回転数）を記述したレシピに従って装置の各部を制御することにより基板の回転数等が調整され、所定の基板処理が実現される。
【０００４】
また、１つのレジスト塗布装置において複数種類のレジストが取り扱われることも多く、さらに各レジストごとに求められる複数の特性（異なるレジスト膜厚等）に対応すべく複数のレシピが設定されている。例えば、１つのレジスト塗布装置において８種類のレジストを取り扱う場合であって、１種のレジストごとに１０の異なるレジスト膜厚を得るための１０のレシピが設定されているとすると、装置全体には８０のレシピが設定されていることとなる。このように多くのレシピを設定しておくことによって、レシピを指定するだけで必要に応じた種々のレジスト塗布処理が自動的に行われ、所望の特性を有する基板を得ることができるのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、処理条件と処理の結果得られる特性との相関関係は必ずしも不変のものではない。例えば、基板回転数（厳密には基板回転速度）とレジスト膜厚との相関関係は薬液の劣化や工場の微妙な環境（特に気圧）の変化によって微妙に変化するものである。従って、目標とするレジスト膜厚を正確に得るためには、レシピに記述されている処理条件（ここでは基板回転数）を逐次修正しておく必要がある。
【０００６】
特に、近年、パターン構造の微細化、複雑化の進展にともなって、レジスト膜厚に許容されている目標膜厚からの誤差範囲も小さくなってきており、目標膜厚から５０オングストローム程度ずれていると不良基板とされることもある。このため、基板回転数とレジスト膜厚との相関関係の測定が適宜行われ（例えば３日に１度）、その都度測定結果に基づいてレジスト塗布装置に設定されている全てのレシピの記述内容の変更を行っていた。
【０００７】
ところが、上述の如く、１つのレジスト塗布装置に設定されているレシピの数が多いために、それらの全ての記述内容を変更するのには多大な工数を要するとともに、入力ミスも生じ易いという問題が生じていた。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、正確にしかも効率良くレシピに記述されている処理条件を修正することができるレジスト塗布装置およびレジスト塗布システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、基板回転数を記述したレシピに従って基板にレジストを塗布するレジスト塗布装置において、それぞれが異なる目標膜厚に応じた基板回転数をレジスト塗布処理を複数のステップに分割したそのステップごとに記述した複数のレシピを記憶する記憶手段と、前記複数のレシピのぞれぞれにおける最終的なレジスト膜厚を決定するステップの指定入力を受け付ける操作パネルと、膜厚と基板回転数との相関についての実測値に基づいて、前記複数のレシピのそれぞれにおける目標膜厚に対応する目標基板回転数を算出する回転数算出手段と、前記複数のレシピのそれぞれにステップごとに記述されている基板回転数のうち前記操作パネルから指定されたステップの基板回転数を算出された前記目標基板回転数に更新する回転数更新手段と、を備える。
【００１１】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係るレジスト塗布装置において、前記記憶手段に、複数種類のレジストのそれぞれについて複数のレシピを記憶させている。
【００１２】
また、請求項３の発明は、基板にレジストを塗布するレジスト塗布システムにおいて、基板回転数を記述したレシピに従って基板にレジストを塗布する複数のレジスト塗布装置と、それぞれが異なる目標膜厚に応じた基板回転数をレジスト塗布処理を複数のステップに分割したそのステップごとに記述した複数のレシピを記憶する記憶手段と、前記複数のレシピのぞれぞれにおける最終的なレジスト膜厚を決定するステップの指定入力を受け付ける操作パネルと、膜厚と基板回転数との相関についての実測値に基づいて、前記複数のレシピのそれぞれにおける目標膜厚に対応する目標基板回転数を算出する回転数算出手段と、前記複数のレシピのそれぞれにステップごとに記述されている基板回転数のうち前記操作パネルから指定されたステップの基板回転数を算出された前記目標基板回転数に更新する回転数更新手段と、を備える。
【００１３】
また、請求項４の発明は、基板にレジストを塗布するレジスト塗布装置に内蔵されたコンピュータにインストールされることによって、当該レジスト塗布装置を請求項１または請求項２に記載のレジスト塗布装置として機能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である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係るレジスト塗布装置の一例を示す図である。このレジスト塗布装置１は、４つのスピンコータＳＣと、搬送ロボットＴＲと、インデクサＩＤとを備えている。
【００１６】
インデクサＩＤは、複数の基板を収納可能なキャリア（図示省略）を載置し、未処理基板を当該キャリアから搬送ロボットＴＲに払い出すとともに処理済基板を搬送ロボットＴＲから受け取ってキャリアに格納する。
【００１７】
スピンコータＳＣは、基板を回転させつつその基板主面にレジストを滴下することによってレジスト塗布を行う回転式液処理ユニットである。なお、スピンコータＳＣが４つ設けられているのはスループット向上のためであり、それぞれのスピンコータＳＣは等しい機能を有する。また、４つのスピンコータＳＣのそれぞれの上方には図示を省略する熱処理ユニット、例えば加熱処理を行うホットプレートや冷却処理を行うクールプレートが設けられている。
【００１８】
搬送ロボットＴＲは、図示を省略する駆動機構によって鉛直方向の上下移動および鉛直方向を軸とする回転動作を行うことができる。搬送ロボットＴＲは、インデクサＩＤ、上記の熱処理ユニットおよび４つのスピンコータＳＣの間で基板の搬送を行う。具体的には、搬送ロボットＴＲがインデクサＩＤから受け取った未処理基板を熱処理ユニットに搬入して密着強化のための熱処理を行わせた後、熱処理ユニットから４つのスピンコータＳＣのいずれかに基板を搬送し、当該スピンコータＳＣにてレジスト塗布処理の行われた基板を熱処理ユニットに搬入して塗布後熱処理を行わせ、さらにその後処理済み基板を受け取ってインデクサＩＤに戻すことによって一連のレジスト塗布処理が実行される。
【００１９】
また、レジスト塗布装置１には、制御部１０が内蔵されている。図２は、レジスト塗布装置１の制御部１０の概略構成を示す機能ブロック図である。レジスト塗布装置１の制御部１０は、コンピュータによって構成されており、その本体部であるＣＰＵ１１と、読み出し専用メモリーであるＲＯＭ１２と、読み書き自在のメモリーであるＲＡＭ１３と、制御用ソフトウェアやレシピなどを記憶しておく磁気ディスク１５と、記録媒体用ドライバ１６とを備えている。ＣＰＵ１１と磁気ディスク１５や記録媒体用ドライバ１６等とはバスライン１９を介して電気的に接続されている。また、制御部１０のバスライン１９には、レジスト塗布装置１の操作パネル２０やスピンコータＳＣおよび搬送ロボットＴＲも図示を省略するインターフェイスを介して電気的に接続されている。
【００２０】
制御部１０は、磁気ディスク１５内の処理用ソフトウェアに基づいて、操作パネル２０からの入力に応答して所定の処理を行うとともに、レジスト塗布装置１の各部（例えば、搬送ロボットＴＲやスピンコータＳＣ等）の動作制御を行う。具体的には、レシピに従って搬送ロボットＴＲに所定の順序にて基板を搬送させるとともに、スピンコータＳＣ等に所定の処理条件にて基板処理を行わせる。
【００２１】
磁気ディスク１５には、それぞれが異なる処理条件を記述した複数のレシピが記憶されている。なお、レシピの内容についてはさらに後述する。
【００２２】
記録媒体用ドライバ１６は、例えばＣＤ−ＲＯＭドライブによって構成されており、プログラムが記録されている記録媒体１８（例えばＣＤ−ＲＯＭ）が装填され、当該プログラムを読み取る。記録媒体用ドライバ１６によって記録媒体１８から読み出されたプログラムがＣＰＵ１１によって実行されることにより、後述の処理条件修正処理が行われる。
【００２３】
操作パネル２０は、タッチパネルとしての機能を有する液晶の表示パネルによって構成されている。操作パネル２０はレジスト塗布装置１の外壁に設けられており、作業者は操作パネル２０を介して制御部１０に指示やデータを入力することができる。また、操作パネル２０には、制御部１０から送信された情報が表示される。すなわち、操作パネル２０は、入力手段としての機能と表示手段としての機能を兼備している。
【００２４】
なお、本実施形態においては、磁気ディスク１５が記憶手段に相当し、ＣＰＵ１１が処理条件修正手段並びに処理条件修正手段を構成する回転数算出手段および回転数更新手段に相当する。
【００２５】
以上のような構成を有するレジスト塗布装置１においては、磁気ディスク１５に記憶されている複数のレシピのうちの指定されたレシピに従って制御部１０（厳密にはＣＰＵ１１）が搬送ロボットＴＲやスピンコータＳＣ等の動作を制御することによって一連のレジスト塗布処理が行われる。
【００２６】
ここで、「レシピ」について説明しておく。本明細書において「レシピ」とは、レジスト塗布処理のための処理順序や処理条件を記述したファイルの総称である。具体的には、レシピには、密着強化処理の後に回転塗布処理を行うというような処理順序が記述されるとともに、熱処理時の温度や時間並びに回転塗布処理時の基板回転数や時間の如き処理条件が記述されている。レジスト塗布処理後の目標とする特性（例えば目標膜厚）が異なると当然に基板回転数等の処理条件も異なるため、必要とされる目標特性の数に応じてそれぞれが異なる処理条件を記述した複数のレシピが用意され、磁気ディスク１５に記憶されている。さらに、レジストの種類が異なると処理条件が異なり、レジスト塗布装置１にて取り扱われるレジストの種類は複数種類（ここでは８種類）におよぶため、結局必要とされる目標特性の数にレジストの種類数を乗じた数のレシピが磁気ディスク１５に記憶されることとなる。
【００２７】
ところで、レジスト塗布処理後の目標とする特性のうち目標膜厚に大きな影響を与える処理条件はスピンコータＳＣにおける基板回転数である。以下、処理条件のうち基板回転数を記述したレシピを特に「スピンプログラム」と称し、これをレシピの例として説明を続ける。
【００２８】
図３は、１枚の基板にレジストを塗布するときのスピンコータＳＣにおける基板回転数パターンを示す図である。同図において、横軸は時刻を、縦軸は基板回転数を示している。時刻ｔ０において塗布処理を開始し、スピンコータＳＣにおける基板回転数を上昇させる。時刻ｔ１にて所定の回転数に達すると基板上にレジストを滴下する。時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間は、基板上に滴下したレジストを回転による遠心力によって主面上に拡げる工程であり、一連の塗布工程中最も基板回転数の高い工程である。
【００２９】
その後、基板回転数を若干低下させ、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの間は、レジスト膜厚を調整する工程となる。この時刻ｔ３から時刻ｔ４までの間の基板回転数によって被処理基板の最終的なレジスト膜厚が決定される。その後さらに基板回転数を低下させ、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの間は、レジスト膜厚の均一化を図る工程となる。そして、時刻ｔ７にて基板を回転を停止させスピンコータＳＣにおけるレジスト塗布処理を終了する。なお、図３に示したのはレジスト塗布処理の典型的な一例であって、レジストの種類等に応じて適宜の回転数パターンを採用することができる。
【００３０】
図３に示した基板回転数パターンは、処理条件たる基板回転数を記述したスピンプログラムに従って制御部１０がスピンコータＳＣの動作を制御することによって実現される。図４は、スピンプログラムの一例を示す図である。スピンコータＳＣにおける一連のレジスト塗布処理を複数の（ここでは２０の）ステップに分割し、各ステップごとに基板回転数およびその基板回転数を実行する時間を記述している。図４のスピンプログラムに示した複数のステップの記述内容を制御部１０がスピンコータＳＣに順次に実行させることによって図３に示した基板回転数パターンが実現される。
【００３１】
このようなスピンプログラムは、磁気ディスク１５に多数記憶されている。すなわち、基板の最終的なレジスト膜厚は図３の時刻ｔ３から時刻ｔ４までの間の基板回転数によって決定されるものであり、異なる複数のレジスト膜厚を得るためにはこの工程に対応するステップに記述されている基板回転数が異なる複数のスピンプログラムを用意する必要がある。本実施形態においては、１種類のレジストにつきそれぞれが異なる基板回転数を記述した１０のスピンプログラムが用意され、磁気ディスク１５に記憶されているものとする。
【００３２】
また、上述したように、レジスト塗布装置１においては８種類のレジストが取り扱われる。そして、８種類のレジストのそれぞれについて１０のスピンプログラムが用意され、計８０のスピンプログラムが磁気ディスク１５に記憶されている。
【００３３】
以上のように、本実施形態のレジスト塗布装置１においてはレシピに従ってレジスト塗布処理が行われ、特にスピンプログラムに従った基板回転数パターンが実行される。レジストの種類や求める目標膜厚に適合したスピンプログラムを選択することにより所定の基板回転数にてスピンコータＳＣが動作し、その目標膜厚のレジスト膜厚を有する処理済基板が得られることとなる。
【００３４】
ところが、既述したように、基板回転数とレジスト膜厚との相関関係は必ずしも一定のものではなく、種々の要因によって絶えず変化している。従って、目標膜厚のレジスト膜を得るためには、スピンプログラムに記述されている基板回転数を適宜修正する必要がある。以下、レジスト塗布装置１における処理条件修正処理について説明する。
【００３５】
図５は、レジスト塗布装置１における処理条件修正処理の手順を示すフローチャートである。まず、作業者がスピンライブラリの設定を行う（ステップＳ１）。装置の作業者は操作パネル２０からスピンライブラリの設定を行う。図６は、スピンライブラリの設定画面の一例を示す図である。なお、同図に示しているのは設定画面の一部である。
【００３６】
スピンライブラリとは、各スピンプログラムと、そのスピンプログラムにおける最終的なレジスト膜厚を決定するステップ（図３の時刻ｔ３から時刻ｔ４までの間の工程に対応するステップ）と、そのスピンプログラムにおける目標膜厚とを相互に関連付けたものである。作業者は、８０のスピンプログラムのそれぞれについて、スピンプログラムＮｏ．を指定した上で最終的なレジスト膜厚を決定するステップの範囲（対象ステップＮｏ．）と、目標膜厚とを操作パネル２０から入力する。例えば、スピンプログラムＮｏ．１については、スピンプログラムのＮｏ．１を指定した上で最終的なレジスト膜厚を決定するステップの番号として対象ステップＮｏ．７〜Ｎｏ．１１を入力し、目標膜厚として２０００オングストロームを入力し、スピンプログラムＮｏ．４５については、スピンプログラムのＮｏ．４５を指定した上で最終的なレジスト膜厚を決定するステップの番号として対象ステップＮｏ．８〜Ｎｏ．１２を入力し、目標膜厚として２８００オングストロームを入力する。なお、かかる入力作業はレジスト種類ごとに行うものであって、具体的には薬液系統ごとにレジスト品種名を入力した上で行うこととなっており、例えば薬液系統１番としてレジスト品種名「１００Ｘ０１ＡＡ１１１１」を入力した後に、当該レジスト品種についてのスピンプログラムＮｏ．１〜Ｎｏ．１０に関する設定入力を行う。
【００３７】
スピンライブラリの設定は、最初に一度行えばスピンプログラム自体の大幅な変更がない限り再度の設定は不要である。また、設定されたスピンライブラリは、磁気ディスク１５に記憶される。なお、上記は一例であって、スピンプログラムＮｏ．を指定するのに代えてスピンプログラム名称を指定するようにしても良い。また、対象ステップＮｏ．を入力するのに代えて、スピンプログラムの対象ステップに直接マーキングするようにしても良い。換言すれば、スピンライブラリの設定とは、各スピンプログラムと、そのスピンプログラムにおける最終的なレジスト膜厚を決定するステップ範囲と、そのスピンプログラムにおける目標膜厚とを相互に関連付けることができる形態であればいかなる手法を用いるようにしても良い。
【００３８】
スピンライブラリの設定を行うことによって、制御部１０はそのスピンライブラリを参照するだけで、各スピンプログラムのそれぞれにおける最終的なレジスト膜厚を決定するステップ範囲および目標膜厚を認識することができる。
【００３９】
図５に戻り、次にステップＳ２に進んで、作業者が基板回転数とレジスト膜厚との相関関係の実測を行う。この測定は、上記のレジスト塗布装置１によって行っても良いし、測定専用の別のレジスト塗布装置によって行うようにしても良い。具体的には、例えば５００ｒｐｍずつ基板回転数を変更しつつ、各基板回転数におけるレジスト膜厚を実際に測定する。なお、レジスト種類が異なれば上記相関関係も当然異なるものとなるため、レジスト種類ごとに基板回転数とレジスト膜厚との相関関係を実測することとなり、本実施形態においては８回の実測を行うこととなる。また、実測の頻度は必要に応じて任意のものとすることができ、例えば３日に１度程度行うようにすれば良い。
【００４０】
次の表１に、レジスト品種名「１００Ｘ０１ＡＡ１１１１」（図６参照）についての各基板回転数でのレジスト膜厚の実測結果を示す。
【００４１】
【表１】
【００４２】
表１に示すように、１０００ｒｐｍから５０００ｒｐｍまでの５００ｒｐｍごとにレジスト膜厚を測定しており、基板回転数が高くなるにしたがってレジスト膜厚が薄くなる。そして、これと同様の実測を８種類のレジストのそれぞれについて行う。
【００４３】
次に、ステップＳ３に進み、ステップＳ２にて得られた実測結果を作業者がレジスト塗布装置１に入力する。すなわち、８種類のレジストのそれぞれについて表１に示すような実測結果を作業者が操作パネル２０を介してレジスト塗布装置１に入力する。
【００４４】
実測結果の入力が終了すると、次にステップＳ４に進み、制御部１０のＣＰＵ１１が上記のスピンライブラリを参照しつつ、基板回転数とレジスト膜厚との相関関係の実測値に基づいて各スピンプログラムごとに目標膜厚に対応する基板回転数（目標基板回転数）を算出する。本実施形態においては、次の数１を用いて目標基板回転数を算出する。
【００４５】
【数１】
【００４６】
数１において、”Ｎｔａｒ”は目標基板回転数、”Ｎｉｎ”は測定回転数（例えば、表１に記載のいずれかの回転数）、”Ｔｔａｒ”は目標膜厚（図６のスピンライブラリに設定された目標膜厚）、”Ｔｍｅａ”は測定膜厚（表１に記載の上記測定回転数に対応する膜厚）である。なお、誤差を少なくする観点から、”Ｔｍｅａ”にはなるべく”Ｔｔａｒ”に近いものを選択することが好ましい。例えば、スピンプログラムＮｏ．１についての目標基板回転数”Ｎｔａｒ”を算出するためには、目標膜厚”Ｔｔａｒ”の値が”２０００”であるため、測定膜厚”Ｔｍｅａ”の値としては表１の膜厚うちから”２０００”に最も近い”２０１０”を選択し、その膜厚に対応する基板回転数”４５００”を測定回転数”Ｎｉｎ”とする。
【００４７】
制御部１０のＣＰＵ１１は、８０のスピンプログラムの全てについて、それぞれにおける目標膜厚に対応する目標基板回転数を数１により算出する。各スピンプログラムにおける目標膜厚は既に設定済のスピンライブラリを参照することによって得ることができる。例えば、スピンプログラムＮｏ．１における目標膜厚は２０００オングストロームであり、スピンプログラムＮｏ．２における目標膜厚は２２００オングストロームである（図６参照）。
【００４８】
図５に戻って、８０のスピンプログラムの全てについて目標基板回転数が算出された後、ステップＳ５に進み、制御部１０のＣＰＵ１１が上記のスピンライブラリを参照しつつ、各スピンプログラムの更新を行う。具体的には、制御部１０のＣＰＵ１１が各スピンプログラムごとに最終的なレジスト膜厚を決定するステップ範囲としてスピンライブラリに設定されている対象ステップＮｏ．に記述されている基板回転数を上記算出された目標基板回転数に更新する。例えば、スピンプログラムＮｏ．１の場合、最終的なレジスト膜厚を決定するステップ範囲としてスピンライブラリにステップＮｏ．７〜Ｎｏ．１１が指定されているため、これを参照したＣＰＵ１１がスピンプログラムＮｏ．１のステップＮｏ．７〜Ｎｏ．１１の基板回転数を上記算出された目標基板回転数に更新する（図４参照）。
【００４９】
制御部１０のＣＰＵ１１は、８０のスピンプログラムの全てについて、それぞれの対象ステップＮｏ．に記述されている基板回転数を算出された目標基板回転数に更新する。そして、このときにも最終的なレジスト膜厚を決定するステップ範囲は、既に設定済のスピンライブラリを参照することによって認識されるのである。
【００５０】
全てのスピンプログラムについて対象ステップＮｏ．に記述されている基板回転数が目標基板回転数に更新されることによって、常に最新の実測結果を反映した基板回転数がスピンプログラムに記述されることとなり、実際のレジスト膜厚の目標膜厚からの誤差が絶えず修正されることとなり、精度の高いレジスト塗布処理を行うことができる。
【００５１】
また、目標基板回転数の算出およびスピンプログラムに記述されている基板回転数の更新が制御部１０のＣＰＵ１１によって自動的に行われることとなるため、作業者による入力ミスが著しく少なくなるとともにスピンプログラムに記述されている基板回転数の修正に要する工数も激減し、正確にしかも効率良くスピンプログラムに記述されている基板回転数を修正することができる。
【００５２】
特に、本実施形態のように、レジスト塗布装置１が複数種類のレジストを取り扱う場合には、その種類数に応じてスピンプログラム数が飛躍的に増大するため、目標基板回転数の算出およびスピンプログラムに記述されている基板回転数の更新が自動的に行われることによってスピンプログラムに記述されている基板回転数の修正効率が著しく向上することとなる。
【００５３】
また、近年の厳しい品質要求を満たすべく、実測による基板回転数の修正作業を頻繁に行う場合も、目標基板回転数の算出および更新が自動的に行われるため、その頻度に応じて基板回転数の修正効率が著しく向上することとなる。
【００５４】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記の例に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、数１を用いて目標基板回転数を算出していたが、目標基板回転数を実測値のグラフから算出するようにしても良い。図７は、各基板回転数におけるレジスト膜厚の実測結果のグラフを示す図である。同図は、表１の実測値を折れ線グラフにしたものである。制御部１０のＣＰＵ１１が全てのスピンプログラムについて、それぞれにおける目標膜厚に対応する目標基板回転数を図７のグラフより算出する。このようにしても上記実施形態と同様に、目標基板回転数の算出およびスピンプログラムに記述されている基板回転数の更新が自動的に行われることとなるため、正確にしかも効率良くスピンプログラムに記述されている基板回転数を修正することができる。なお、図７に示したグラフは折れ線グラフであったが、これを実測値に所定の関数による近似を行った近似グラフとしても良いことは勿論である。また、必要に応じて、図７のグラフを操作パネル２０に表示して作業者が適宜確認できるようにしても良い。
【００５５】
また、目標基板回転数を基板回転数に対する膜厚の二次方程式から算出するようにしても良い。具体的には、制御部１０のＣＰＵ１１が全てのスピンプログラムについて、目標膜厚に最も近い３つの測定膜厚（例えば、スピンプログラムＮｏ．１については、”２１３０”、”２０１０”、”１９４０”）およびそれぞれに対応する測定回転数から基板回転数に対する膜厚の二次方程式を求め、その二次方程式から目標膜厚に対応する目標基板回転数を算出する。このようにしても上記実施形態と同様に、目標基板回転数の算出およびスピンプログラムに記述されている基板回転数の更新が自動的に行われることとなるため、正確にしかも効率良くスピンプログラムに記述されている基板回転数を修正することができる。
【００５６】
すなわち、レジスト膜厚と基板回転数との相関についての実測値に基づいて各スピンプログラムにおける目標膜厚に対応する目標基板回転数を算出する形態であれば、その算出方式としてはいかなる方式を採用するものであっても良い。
【００５７】
また、上記実施形態においては、制御部１０をレジスト塗布装置１本体を制御するいわゆる装置コントローラによって実現していたが、制御部１０はレシピサーバ（レシピデータを編集、管理するためのコントローラ）によって実現しても良く、インラインコントローラ（レジスト塗布装置と露光機とをインライン化したときにそれら双方を制御するコントローラ）によって実現しても良く、ホストコントローラ（レジスト塗布装置とユーザホストとを接続したときにそれらの間の通信を制御するコントローラ）によって実現しても良い。さらには、制御部１０を基板回転数修正のための専用コントローラによって実現しても良い。
【００５８】
また、上記実施形態においては、レジスト塗布装置１を単独の装置とし、それに制御部１０を組み込むようにしていたが、複数のレジスト塗布装置を１台のホストコンピュータに接続し、そのホストコンピュータを制御部１０として動作させることによって本発明に係る技術を実現するようにしても良い。
【００５９】
図８は、本発明に係るレジスト塗布システムの構成例を示す図である。１台のホストコンピュータ５に複数のレジスト塗布装置２が接続されている。各レジスト塗布装置２は、制御部１０を備えていない点を除いては上記のレジスト塗布装置１と同じである。もっとも、各レジスト塗布装置２は、装置本体を制御するための装置コントローラやホストコントローラは備えている。ホストコンピュータ５は、上記の制御部１０と同様の構成を備えている。図８のシステムにおいては、ホストコンピュータ５が各レジスト塗布装置２に格納されている全てのスピンプログラムについて目標膜厚に対応する目標基板回転数を算出するとともに、その目標基板回転数への更新を行う。このようにしても、各レジスト塗布装置２における目標基板回転数の算出および更新が自動的に行われることとなるため、正確にしかも効率良くスピンプログラムに記述されている基板回転数を修正することができる。
【００６０】
すなわち、レシピを記憶する記憶手段や処理条件を修正する処理条件修正手段は、必ずしも対象となるレジスト塗布装置内に設けられている必要はなく、レジスト塗布装置の外部に備えるようにしても良いのである。
【００６１】
また、上記実施形態においては、処理条件のうち基板回転数を記述したスピンプログラムをレシピの例として説明したが、レシピがスピンプログラムに限定されるものでないことは勿論である。レシピにはレジスト塗布処理の特性に影響を与える他の処理条件、例えばレジストの温度やスピンコータＳＣ内の気圧または湿度等が記述されていても良い。この場合、レジストの温度等の処理条件と処理特性との相関について実測を行い、その実測値に基づいて目標とする処理特性に対応する目標処理条件を求め、レシピに記述されている処理条件を求められた目標処理条件に更新する。すなわち、実測値に基づいて、複数のレシピのそれぞれに記述されている処理条件を修正する。このようにすれば、上記実施形態と同様に処理条件が自動的に修正されることとなり、正確にしかも効率良くレシピに記述されている処理条件を修正することができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１の発明によれば、膜厚と基板回転数との相関についての実測値に基づいて、複数のレシピのそれぞれにおける目標膜厚に対応する目標基板回転数を算出する回転数算出手段と、複数のレシピのそれぞれにステップごとに記述されている基板回転数のうち操作パネルから指定されたステップの基板回転数を算出された目標基板回転数に更新する回転数更新手段と、を備えているため、最終的なレジスト膜厚を決定するステップの基板回転数を自動的に更新することとなり、正確にしかも効率良くレシピに記述されている処理条件を修正することができる。
【００６４】
また、請求項２の発明によれば、記憶手段が複数種類のレジストのそれぞれについて複数のレシピを記憶するため、レシピに記述されている処理条件が自動的に修正されることによって、処理条件修正に要する工数を大幅に削減することができる。
【００６５】
また、請求項３の発明によれば、膜厚と基板回転数との相関についての実測値に基づいて、複数のレシピのそれぞれにおける目標膜厚に対応する目標基板回転数を算出する回転数算出手段と、複数のレシピのそれぞれにステップごとに記述されている基板回転数のうち操作パネルから指定されたステップの基板回転数を算出された目標基板回転数に更新する回転数更新手段と、を備えているため、最終的なレジスト膜厚を決定するステップの基板回転数を自動的に更新することとなり、正確にしかも効率良くレシピに記述されている処理条件を修正することができる。
【００６６】
また、請求項４の発明によれば、基板にレジストを塗布するレジスト塗布装置に内蔵されたコンピュータにインストールされることによって、当該レジスト塗布装置を請求項１または請求項２に記載のレジスト塗布装置として機能させるプログラムを記録した記録媒体をコンピュータに読み取らせ、実行させることにより請求項１または請求項２の発明と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るレジスト塗布装置の一例を示す図である。
【図２】図１のレジスト塗布装置の制御部の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図３】１枚の基板にレジストを塗布するときのスピンコータにおける基板回転数パターンを示す図である。
【図４】スピンプログラムの一例を示す図である。
【図５】図１のレジスト塗布装置における処理条件修正処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】スピンライブラリの設定画面の一例を示す図である。
【図７】各基板回転数におけるレジスト膜厚の実測結果のグラフを示す図である。
【図８】本発明に係るレジスト塗布システムの構成例を示す図である。
【符号の説明】
１，２ レジスト塗布装置
５ ホストコンピュータ
１０ 制御部
１１ ＣＰＵ
１５ 磁気ディスク
１８ 記録媒体
ＳＣ スピンコータ
【発明の属する技術分野】
本発明は、処理条件を記述したレシピに従って半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、「基板」と称する）にフォトレジスト（以下、単に「レジスト」とする）を塗布するレジスト塗布装置およびレジスト塗布システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、半導体や液晶ディスプレイなどの製品は、上記基板に対して洗浄、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、層間絶縁膜の形成、熱処理、ダイシングなどの一連の諸処理を施すことにより製造されている。これらの諸処理のうちレジスト塗布処理は感光剤たるレジストを基板の主面に塗布する処理であり、基板を回転させつつその主面にレジストを滴下して均一なレジスト塗布を行う回転式レジスト塗布ユニット（スピンコータ）を使用して実行されることが多い。
【０００３】
一般に、レジスト塗布装置をはじめとする基板処理装置には制御用のコンピュータが内蔵され、当該コンピュータが処理条件（例えば、基板回転数）を記述したレシピに従って装置の各部を制御することにより基板の回転数等が調整され、所定の基板処理が実現される。
【０００４】
また、１つのレジスト塗布装置において複数種類のレジストが取り扱われることも多く、さらに各レジストごとに求められる複数の特性（異なるレジスト膜厚等）に対応すべく複数のレシピが設定されている。例えば、１つのレジスト塗布装置において８種類のレジストを取り扱う場合であって、１種のレジストごとに１０の異なるレジスト膜厚を得るための１０のレシピが設定されているとすると、装置全体には８０のレシピが設定されていることとなる。このように多くのレシピを設定しておくことによって、レシピを指定するだけで必要に応じた種々のレジスト塗布処理が自動的に行われ、所望の特性を有する基板を得ることができるのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、処理条件と処理の結果得られる特性との相関関係は必ずしも不変のものではない。例えば、基板回転数（厳密には基板回転速度）とレジスト膜厚との相関関係は薬液の劣化や工場の微妙な環境（特に気圧）の変化によって微妙に変化するものである。従って、目標とするレジスト膜厚を正確に得るためには、レシピに記述されている処理条件（ここでは基板回転数）を逐次修正しておく必要がある。
【０００６】
特に、近年、パターン構造の微細化、複雑化の進展にともなって、レジスト膜厚に許容されている目標膜厚からの誤差範囲も小さくなってきており、目標膜厚から５０オングストローム程度ずれていると不良基板とされることもある。このため、基板回転数とレジスト膜厚との相関関係の測定が適宜行われ（例えば３日に１度）、その都度測定結果に基づいてレジスト塗布装置に設定されている全てのレシピの記述内容の変更を行っていた。
【０００７】
ところが、上述の如く、１つのレジスト塗布装置に設定されているレシピの数が多いために、それらの全ての記述内容を変更するのには多大な工数を要するとともに、入力ミスも生じ易いという問題が生じていた。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、正確にしかも効率良くレシピに記述されている処理条件を修正することができるレジスト塗布装置およびレジスト塗布システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、基板回転数を記述したレシピに従って基板にレジストを塗布するレジスト塗布装置において、それぞれが異なる目標膜厚に応じた基板回転数をレジスト塗布処理を複数のステップに分割したそのステップごとに記述した複数のレシピを記憶する記憶手段と、前記複数のレシピのぞれぞれにおける最終的なレジスト膜厚を決定するステップの指定入力を受け付ける操作パネルと、膜厚と基板回転数との相関についての実測値に基づいて、前記複数のレシピのそれぞれにおける目標膜厚に対応する目標基板回転数を算出する回転数算出手段と、前記複数のレシピのそれぞれにステップごとに記述されている基板回転数のうち前記操作パネルから指定されたステップの基板回転数を算出された前記目標基板回転数に更新する回転数更新手段と、を備える。
【００１１】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係るレジスト塗布装置において、前記記憶手段に、複数種類のレジストのそれぞれについて複数のレシピを記憶させている。
【００１２】
また、請求項３の発明は、基板にレジストを塗布するレジスト塗布システムにおいて、基板回転数を記述したレシピに従って基板にレジストを塗布する複数のレジスト塗布装置と、それぞれが異なる目標膜厚に応じた基板回転数をレジスト塗布処理を複数のステップに分割したそのステップごとに記述した複数のレシピを記憶する記憶手段と、前記複数のレシピのぞれぞれにおける最終的なレジスト膜厚を決定するステップの指定入力を受け付ける操作パネルと、膜厚と基板回転数との相関についての実測値に基づいて、前記複数のレシピのそれぞれにおける目標膜厚に対応する目標基板回転数を算出する回転数算出手段と、前記複数のレシピのそれぞれにステップごとに記述されている基板回転数のうち前記操作パネルから指定されたステップの基板回転数を算出された前記目標基板回転数に更新する回転数更新手段と、を備える。
【００１３】
また、請求項４の発明は、基板にレジストを塗布するレジスト塗布装置に内蔵されたコンピュータにインストールされることによって、当該レジスト塗布装置を請求項１または請求項２に記載のレジスト塗布装置として機能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である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係るレジスト塗布装置の一例を示す図である。このレジスト塗布装置１は、４つのスピンコータＳＣと、搬送ロボットＴＲと、インデクサＩＤとを備えている。
【００１６】
インデクサＩＤは、複数の基板を収納可能なキャリア（図示省略）を載置し、未処理基板を当該キャリアから搬送ロボットＴＲに払い出すとともに処理済基板を搬送ロボットＴＲから受け取ってキャリアに格納する。
【００１７】
スピンコータＳＣは、基板を回転させつつその基板主面にレジストを滴下することによってレジスト塗布を行う回転式液処理ユニットである。なお、スピンコータＳＣが４つ設けられているのはスループット向上のためであり、それぞれのスピンコータＳＣは等しい機能を有する。また、４つのスピンコータＳＣのそれぞれの上方には図示を省略する熱処理ユニット、例えば加熱処理を行うホットプレートや冷却処理を行うクールプレートが設けられている。
【００１８】
搬送ロボットＴＲは、図示を省略する駆動機構によって鉛直方向の上下移動および鉛直方向を軸とする回転動作を行うことができる。搬送ロボットＴＲは、インデクサＩＤ、上記の熱処理ユニットおよび４つのスピンコータＳＣの間で基板の搬送を行う。具体的には、搬送ロボットＴＲがインデクサＩＤから受け取った未処理基板を熱処理ユニットに搬入して密着強化のための熱処理を行わせた後、熱処理ユニットから４つのスピンコータＳＣのいずれかに基板を搬送し、当該スピンコータＳＣにてレジスト塗布処理の行われた基板を熱処理ユニットに搬入して塗布後熱処理を行わせ、さらにその後処理済み基板を受け取ってインデクサＩＤに戻すことによって一連のレジスト塗布処理が実行される。
【００１９】
また、レジスト塗布装置１には、制御部１０が内蔵されている。図２は、レジスト塗布装置１の制御部１０の概略構成を示す機能ブロック図である。レジスト塗布装置１の制御部１０は、コンピュータによって構成されており、その本体部であるＣＰＵ１１と、読み出し専用メモリーであるＲＯＭ１２と、読み書き自在のメモリーであるＲＡＭ１３と、制御用ソフトウェアやレシピなどを記憶しておく磁気ディスク１５と、記録媒体用ドライバ１６とを備えている。ＣＰＵ１１と磁気ディスク１５や記録媒体用ドライバ１６等とはバスライン１９を介して電気的に接続されている。また、制御部１０のバスライン１９には、レジスト塗布装置１の操作パネル２０やスピンコータＳＣおよび搬送ロボットＴＲも図示を省略するインターフェイスを介して電気的に接続されている。
【００２０】
制御部１０は、磁気ディスク１５内の処理用ソフトウェアに基づいて、操作パネル２０からの入力に応答して所定の処理を行うとともに、レジスト塗布装置１の各部（例えば、搬送ロボットＴＲやスピンコータＳＣ等）の動作制御を行う。具体的には、レシピに従って搬送ロボットＴＲに所定の順序にて基板を搬送させるとともに、スピンコータＳＣ等に所定の処理条件にて基板処理を行わせる。
【００２１】
磁気ディスク１５には、それぞれが異なる処理条件を記述した複数のレシピが記憶されている。なお、レシピの内容についてはさらに後述する。
【００２２】
記録媒体用ドライバ１６は、例えばＣＤ−ＲＯＭドライブによって構成されており、プログラムが記録されている記録媒体１８（例えばＣＤ−ＲＯＭ）が装填され、当該プログラムを読み取る。記録媒体用ドライバ１６によって記録媒体１８から読み出されたプログラムがＣＰＵ１１によって実行されることにより、後述の処理条件修正処理が行われる。
【００２３】
操作パネル２０は、タッチパネルとしての機能を有する液晶の表示パネルによって構成されている。操作パネル２０はレジスト塗布装置１の外壁に設けられており、作業者は操作パネル２０を介して制御部１０に指示やデータを入力することができる。また、操作パネル２０には、制御部１０から送信された情報が表示される。すなわち、操作パネル２０は、入力手段としての機能と表示手段としての機能を兼備している。
【００２４】
なお、本実施形態においては、磁気ディスク１５が記憶手段に相当し、ＣＰＵ１１が処理条件修正手段並びに処理条件修正手段を構成する回転数算出手段および回転数更新手段に相当する。
【００２５】
以上のような構成を有するレジスト塗布装置１においては、磁気ディスク１５に記憶されている複数のレシピのうちの指定されたレシピに従って制御部１０（厳密にはＣＰＵ１１）が搬送ロボットＴＲやスピンコータＳＣ等の動作を制御することによって一連のレジスト塗布処理が行われる。
【００２６】
ここで、「レシピ」について説明しておく。本明細書において「レシピ」とは、レジスト塗布処理のための処理順序や処理条件を記述したファイルの総称である。具体的には、レシピには、密着強化処理の後に回転塗布処理を行うというような処理順序が記述されるとともに、熱処理時の温度や時間並びに回転塗布処理時の基板回転数や時間の如き処理条件が記述されている。レジスト塗布処理後の目標とする特性（例えば目標膜厚）が異なると当然に基板回転数等の処理条件も異なるため、必要とされる目標特性の数に応じてそれぞれが異なる処理条件を記述した複数のレシピが用意され、磁気ディスク１５に記憶されている。さらに、レジストの種類が異なると処理条件が異なり、レジスト塗布装置１にて取り扱われるレジストの種類は複数種類（ここでは８種類）におよぶため、結局必要とされる目標特性の数にレジストの種類数を乗じた数のレシピが磁気ディスク１５に記憶されることとなる。
【００２７】
ところで、レジスト塗布処理後の目標とする特性のうち目標膜厚に大きな影響を与える処理条件はスピンコータＳＣにおける基板回転数である。以下、処理条件のうち基板回転数を記述したレシピを特に「スピンプログラム」と称し、これをレシピの例として説明を続ける。
【００２８】
図３は、１枚の基板にレジストを塗布するときのスピンコータＳＣにおける基板回転数パターンを示す図である。同図において、横軸は時刻を、縦軸は基板回転数を示している。時刻ｔ０において塗布処理を開始し、スピンコータＳＣにおける基板回転数を上昇させる。時刻ｔ１にて所定の回転数に達すると基板上にレジストを滴下する。時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間は、基板上に滴下したレジストを回転による遠心力によって主面上に拡げる工程であり、一連の塗布工程中最も基板回転数の高い工程である。
【００２９】
その後、基板回転数を若干低下させ、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの間は、レジスト膜厚を調整する工程となる。この時刻ｔ３から時刻ｔ４までの間の基板回転数によって被処理基板の最終的なレジスト膜厚が決定される。その後さらに基板回転数を低下させ、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの間は、レジスト膜厚の均一化を図る工程となる。そして、時刻ｔ７にて基板を回転を停止させスピンコータＳＣにおけるレジスト塗布処理を終了する。なお、図３に示したのはレジスト塗布処理の典型的な一例であって、レジストの種類等に応じて適宜の回転数パターンを採用することができる。
【００３０】
図３に示した基板回転数パターンは、処理条件たる基板回転数を記述したスピンプログラムに従って制御部１０がスピンコータＳＣの動作を制御することによって実現される。図４は、スピンプログラムの一例を示す図である。スピンコータＳＣにおける一連のレジスト塗布処理を複数の（ここでは２０の）ステップに分割し、各ステップごとに基板回転数およびその基板回転数を実行する時間を記述している。図４のスピンプログラムに示した複数のステップの記述内容を制御部１０がスピンコータＳＣに順次に実行させることによって図３に示した基板回転数パターンが実現される。
【００３１】
このようなスピンプログラムは、磁気ディスク１５に多数記憶されている。すなわち、基板の最終的なレジスト膜厚は図３の時刻ｔ３から時刻ｔ４までの間の基板回転数によって決定されるものであり、異なる複数のレジスト膜厚を得るためにはこの工程に対応するステップに記述されている基板回転数が異なる複数のスピンプログラムを用意する必要がある。本実施形態においては、１種類のレジストにつきそれぞれが異なる基板回転数を記述した１０のスピンプログラムが用意され、磁気ディスク１５に記憶されているものとする。
【００３２】
また、上述したように、レジスト塗布装置１においては８種類のレジストが取り扱われる。そして、８種類のレジストのそれぞれについて１０のスピンプログラムが用意され、計８０のスピンプログラムが磁気ディスク１５に記憶されている。
【００３３】
以上のように、本実施形態のレジスト塗布装置１においてはレシピに従ってレジスト塗布処理が行われ、特にスピンプログラムに従った基板回転数パターンが実行される。レジストの種類や求める目標膜厚に適合したスピンプログラムを選択することにより所定の基板回転数にてスピンコータＳＣが動作し、その目標膜厚のレジスト膜厚を有する処理済基板が得られることとなる。
【００３４】
ところが、既述したように、基板回転数とレジスト膜厚との相関関係は必ずしも一定のものではなく、種々の要因によって絶えず変化している。従って、目標膜厚のレジスト膜を得るためには、スピンプログラムに記述されている基板回転数を適宜修正する必要がある。以下、レジスト塗布装置１における処理条件修正処理について説明する。
【００３５】
図５は、レジスト塗布装置１における処理条件修正処理の手順を示すフローチャートである。まず、作業者がスピンライブラリの設定を行う（ステップＳ１）。装置の作業者は操作パネル２０からスピンライブラリの設定を行う。図６は、スピンライブラリの設定画面の一例を示す図である。なお、同図に示しているのは設定画面の一部である。
【００３６】
スピンライブラリとは、各スピンプログラムと、そのスピンプログラムにおける最終的なレジスト膜厚を決定するステップ（図３の時刻ｔ３から時刻ｔ４までの間の工程に対応するステップ）と、そのスピンプログラムにおける目標膜厚とを相互に関連付けたものである。作業者は、８０のスピンプログラムのそれぞれについて、スピンプログラムＮｏ．を指定した上で最終的なレジスト膜厚を決定するステップの範囲（対象ステップＮｏ．）と、目標膜厚とを操作パネル２０から入力する。例えば、スピンプログラムＮｏ．１については、スピンプログラムのＮｏ．１を指定した上で最終的なレジスト膜厚を決定するステップの番号として対象ステップＮｏ．７〜Ｎｏ．１１を入力し、目標膜厚として２０００オングストロームを入力し、スピンプログラムＮｏ．４５については、スピンプログラムのＮｏ．４５を指定した上で最終的なレジスト膜厚を決定するステップの番号として対象ステップＮｏ．８〜Ｎｏ．１２を入力し、目標膜厚として２８００オングストロームを入力する。なお、かかる入力作業はレジスト種類ごとに行うものであって、具体的には薬液系統ごとにレジスト品種名を入力した上で行うこととなっており、例えば薬液系統１番としてレジスト品種名「１００Ｘ０１ＡＡ１１１１」を入力した後に、当該レジスト品種についてのスピンプログラムＮｏ．１〜Ｎｏ．１０に関する設定入力を行う。
【００３７】
スピンライブラリの設定は、最初に一度行えばスピンプログラム自体の大幅な変更がない限り再度の設定は不要である。また、設定されたスピンライブラリは、磁気ディスク１５に記憶される。なお、上記は一例であって、スピンプログラムＮｏ．を指定するのに代えてスピンプログラム名称を指定するようにしても良い。また、対象ステップＮｏ．を入力するのに代えて、スピンプログラムの対象ステップに直接マーキングするようにしても良い。換言すれば、スピンライブラリの設定とは、各スピンプログラムと、そのスピンプログラムにおける最終的なレジスト膜厚を決定するステップ範囲と、そのスピンプログラムにおける目標膜厚とを相互に関連付けることができる形態であればいかなる手法を用いるようにしても良い。
【００３８】
スピンライブラリの設定を行うことによって、制御部１０はそのスピンライブラリを参照するだけで、各スピンプログラムのそれぞれにおける最終的なレジスト膜厚を決定するステップ範囲および目標膜厚を認識することができる。
【００３９】
図５に戻り、次にステップＳ２に進んで、作業者が基板回転数とレジスト膜厚との相関関係の実測を行う。この測定は、上記のレジスト塗布装置１によって行っても良いし、測定専用の別のレジスト塗布装置によって行うようにしても良い。具体的には、例えば５００ｒｐｍずつ基板回転数を変更しつつ、各基板回転数におけるレジスト膜厚を実際に測定する。なお、レジスト種類が異なれば上記相関関係も当然異なるものとなるため、レジスト種類ごとに基板回転数とレジスト膜厚との相関関係を実測することとなり、本実施形態においては８回の実測を行うこととなる。また、実測の頻度は必要に応じて任意のものとすることができ、例えば３日に１度程度行うようにすれば良い。
【００４０】
次の表１に、レジスト品種名「１００Ｘ０１ＡＡ１１１１」（図６参照）についての各基板回転数でのレジスト膜厚の実測結果を示す。
【００４１】
【表１】
表１に示すように、１０００ｒｐｍから５０００ｒｐｍまでの５００ｒｐｍごとにレジスト膜厚を測定しており、基板回転数が高くなるにしたがってレジスト膜厚が薄くなる。そして、これと同様の実測を８種類のレジストのそれぞれについて行う。
【００４３】
次に、ステップＳ３に進み、ステップＳ２にて得られた実測結果を作業者がレジスト塗布装置１に入力する。すなわち、８種類のレジストのそれぞれについて表１に示すような実測結果を作業者が操作パネル２０を介してレジスト塗布装置１に入力する。
【００４４】
実測結果の入力が終了すると、次にステップＳ４に進み、制御部１０のＣＰＵ１１が上記のスピンライブラリを参照しつつ、基板回転数とレジスト膜厚との相関関係の実測値に基づいて各スピンプログラムごとに目標膜厚に対応する基板回転数（目標基板回転数）を算出する。本実施形態においては、次の数１を用いて目標基板回転数を算出する。
【００４５】
【数１】
数１において、”Ｎｔａｒ”は目標基板回転数、”Ｎｉｎ”は測定回転数（例えば、表１に記載のいずれかの回転数）、”Ｔｔａｒ”は目標膜厚（図６のスピンライブラリに設定された目標膜厚）、”Ｔｍｅａ”は測定膜厚（表１に記載の上記測定回転数に対応する膜厚）である。なお、誤差を少なくする観点から、”Ｔｍｅａ”にはなるべく”Ｔｔａｒ”に近いものを選択することが好ましい。例えば、スピンプログラムＮｏ．１についての目標基板回転数”Ｎｔａｒ”を算出するためには、目標膜厚”Ｔｔａｒ”の値が”２０００”であるため、測定膜厚”Ｔｍｅａ”の値としては表１の膜厚うちから”２０００”に最も近い”２０１０”を選択し、その膜厚に対応する基板回転数”４５００”を測定回転数”Ｎｉｎ”とする。
【００４７】
制御部１０のＣＰＵ１１は、８０のスピンプログラムの全てについて、それぞれにおける目標膜厚に対応する目標基板回転数を数１により算出する。各スピンプログラムにおける目標膜厚は既に設定済のスピンライブラリを参照することによって得ることができる。例えば、スピンプログラムＮｏ．１における目標膜厚は２０００オングストロームであり、スピンプログラムＮｏ．２における目標膜厚は２２００オングストロームである（図６参照）。
【００４８】
図５に戻って、８０のスピンプログラムの全てについて目標基板回転数が算出された後、ステップＳ５に進み、制御部１０のＣＰＵ１１が上記のスピンライブラリを参照しつつ、各スピンプログラムの更新を行う。具体的には、制御部１０のＣＰＵ１１が各スピンプログラムごとに最終的なレジスト膜厚を決定するステップ範囲としてスピンライブラリに設定されている対象ステップＮｏ．に記述されている基板回転数を上記算出された目標基板回転数に更新する。例えば、スピンプログラムＮｏ．１の場合、最終的なレジスト膜厚を決定するステップ範囲としてスピンライブラリにステップＮｏ．７〜Ｎｏ．１１が指定されているため、これを参照したＣＰＵ１１がスピンプログラムＮｏ．１のステップＮｏ．７〜Ｎｏ．１１の基板回転数を上記算出された目標基板回転数に更新する（図４参照）。
【００４９】
制御部１０のＣＰＵ１１は、８０のスピンプログラムの全てについて、それぞれの対象ステップＮｏ．に記述されている基板回転数を算出された目標基板回転数に更新する。そして、このときにも最終的なレジスト膜厚を決定するステップ範囲は、既に設定済のスピンライブラリを参照することによって認識されるのである。
【００５０】
全てのスピンプログラムについて対象ステップＮｏ．に記述されている基板回転数が目標基板回転数に更新されることによって、常に最新の実測結果を反映した基板回転数がスピンプログラムに記述されることとなり、実際のレジスト膜厚の目標膜厚からの誤差が絶えず修正されることとなり、精度の高いレジスト塗布処理を行うことができる。
【００５１】
また、目標基板回転数の算出およびスピンプログラムに記述されている基板回転数の更新が制御部１０のＣＰＵ１１によって自動的に行われることとなるため、作業者による入力ミスが著しく少なくなるとともにスピンプログラムに記述されている基板回転数の修正に要する工数も激減し、正確にしかも効率良くスピンプログラムに記述されている基板回転数を修正することができる。
【００５２】
特に、本実施形態のように、レジスト塗布装置１が複数種類のレジストを取り扱う場合には、その種類数に応じてスピンプログラム数が飛躍的に増大するため、目標基板回転数の算出およびスピンプログラムに記述されている基板回転数の更新が自動的に行われることによってスピンプログラムに記述されている基板回転数の修正効率が著しく向上することとなる。
【００５３】
また、近年の厳しい品質要求を満たすべく、実測による基板回転数の修正作業を頻繁に行う場合も、目標基板回転数の算出および更新が自動的に行われるため、その頻度に応じて基板回転数の修正効率が著しく向上することとなる。
【００５４】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記の例に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、数１を用いて目標基板回転数を算出していたが、目標基板回転数を実測値のグラフから算出するようにしても良い。図７は、各基板回転数におけるレジスト膜厚の実測結果のグラフを示す図である。同図は、表１の実測値を折れ線グラフにしたものである。制御部１０のＣＰＵ１１が全てのスピンプログラムについて、それぞれにおける目標膜厚に対応する目標基板回転数を図７のグラフより算出する。このようにしても上記実施形態と同様に、目標基板回転数の算出およびスピンプログラムに記述されている基板回転数の更新が自動的に行われることとなるため、正確にしかも効率良くスピンプログラムに記述されている基板回転数を修正することができる。なお、図７に示したグラフは折れ線グラフであったが、これを実測値に所定の関数による近似を行った近似グラフとしても良いことは勿論である。また、必要に応じて、図７のグラフを操作パネル２０に表示して作業者が適宜確認できるようにしても良い。
【００５５】
また、目標基板回転数を基板回転数に対する膜厚の二次方程式から算出するようにしても良い。具体的には、制御部１０のＣＰＵ１１が全てのスピンプログラムについて、目標膜厚に最も近い３つの測定膜厚（例えば、スピンプログラムＮｏ．１については、”２１３０”、”２０１０”、”１９４０”）およびそれぞれに対応する測定回転数から基板回転数に対する膜厚の二次方程式を求め、その二次方程式から目標膜厚に対応する目標基板回転数を算出する。このようにしても上記実施形態と同様に、目標基板回転数の算出およびスピンプログラムに記述されている基板回転数の更新が自動的に行われることとなるため、正確にしかも効率良くスピンプログラムに記述されている基板回転数を修正することができる。
【００５６】
すなわち、レジスト膜厚と基板回転数との相関についての実測値に基づいて各スピンプログラムにおける目標膜厚に対応する目標基板回転数を算出する形態であれば、その算出方式としてはいかなる方式を採用するものであっても良い。
【００５７】
また、上記実施形態においては、制御部１０をレジスト塗布装置１本体を制御するいわゆる装置コントローラによって実現していたが、制御部１０はレシピサーバ（レシピデータを編集、管理するためのコントローラ）によって実現しても良く、インラインコントローラ（レジスト塗布装置と露光機とをインライン化したときにそれら双方を制御するコントローラ）によって実現しても良く、ホストコントローラ（レジスト塗布装置とユーザホストとを接続したときにそれらの間の通信を制御するコントローラ）によって実現しても良い。さらには、制御部１０を基板回転数修正のための専用コントローラによって実現しても良い。
【００５８】
また、上記実施形態においては、レジスト塗布装置１を単独の装置とし、それに制御部１０を組み込むようにしていたが、複数のレジスト塗布装置を１台のホストコンピュータに接続し、そのホストコンピュータを制御部１０として動作させることによって本発明に係る技術を実現するようにしても良い。
【００５９】
図８は、本発明に係るレジスト塗布システムの構成例を示す図である。１台のホストコンピュータ５に複数のレジスト塗布装置２が接続されている。各レジスト塗布装置２は、制御部１０を備えていない点を除いては上記のレジスト塗布装置１と同じである。もっとも、各レジスト塗布装置２は、装置本体を制御するための装置コントローラやホストコントローラは備えている。ホストコンピュータ５は、上記の制御部１０と同様の構成を備えている。図８のシステムにおいては、ホストコンピュータ５が各レジスト塗布装置２に格納されている全てのスピンプログラムについて目標膜厚に対応する目標基板回転数を算出するとともに、その目標基板回転数への更新を行う。このようにしても、各レジスト塗布装置２における目標基板回転数の算出および更新が自動的に行われることとなるため、正確にしかも効率良くスピンプログラムに記述されている基板回転数を修正することができる。
【００６０】
すなわち、レシピを記憶する記憶手段や処理条件を修正する処理条件修正手段は、必ずしも対象となるレジスト塗布装置内に設けられている必要はなく、レジスト塗布装置の外部に備えるようにしても良いのである。
【００６１】
また、上記実施形態においては、処理条件のうち基板回転数を記述したスピンプログラムをレシピの例として説明したが、レシピがスピンプログラムに限定されるものでないことは勿論である。レシピにはレジスト塗布処理の特性に影響を与える他の処理条件、例えばレジストの温度やスピンコータＳＣ内の気圧または湿度等が記述されていても良い。この場合、レジストの温度等の処理条件と処理特性との相関について実測を行い、その実測値に基づいて目標とする処理特性に対応する目標処理条件を求め、レシピに記述されている処理条件を求められた目標処理条件に更新する。すなわち、実測値に基づいて、複数のレシピのそれぞれに記述されている処理条件を修正する。このようにすれば、上記実施形態と同様に処理条件が自動的に修正されることとなり、正確にしかも効率良くレシピに記述されている処理条件を修正することができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１の発明によれば、膜厚と基板回転数との相関についての実測値に基づいて、複数のレシピのそれぞれにおける目標膜厚に対応する目標基板回転数を算出する回転数算出手段と、複数のレシピのそれぞれにステップごとに記述されている基板回転数のうち操作パネルから指定されたステップの基板回転数を算出された目標基板回転数に更新する回転数更新手段と、を備えているため、最終的なレジスト膜厚を決定するステップの基板回転数を自動的に更新することとなり、正確にしかも効率良くレシピに記述されている処理条件を修正することができる。
【００６４】
また、請求項２の発明によれば、記憶手段が複数種類のレジストのそれぞれについて複数のレシピを記憶するため、レシピに記述されている処理条件が自動的に修正されることによって、処理条件修正に要する工数を大幅に削減することができる。
【００６５】
また、請求項３の発明によれば、膜厚と基板回転数との相関についての実測値に基づいて、複数のレシピのそれぞれにおける目標膜厚に対応する目標基板回転数を算出する回転数算出手段と、複数のレシピのそれぞれにステップごとに記述されている基板回転数のうち操作パネルから指定されたステップの基板回転数を算出された目標基板回転数に更新する回転数更新手段と、を備えているため、最終的なレジスト膜厚を決定するステップの基板回転数を自動的に更新することとなり、正確にしかも効率良くレシピに記述されている処理条件を修正することができる。
【００６６】
また、請求項４の発明によれば、基板にレジストを塗布するレジスト塗布装置に内蔵されたコンピュータにインストールされることによって、当該レジスト塗布装置を請求項１または請求項２に記載のレジスト塗布装置として機能させるプログラムを記録した記録媒体をコンピュータに読み取らせ、実行させることにより請求項１または請求項２の発明と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るレジスト塗布装置の一例を示す図である。
【図２】図１のレジスト塗布装置の制御部の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図３】１枚の基板にレジストを塗布するときのスピンコータにおける基板回転数パターンを示す図である。
【図４】スピンプログラムの一例を示す図である。
【図５】図１のレジスト塗布装置における処理条件修正処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】スピンライブラリの設定画面の一例を示す図である。
【図７】各基板回転数におけるレジスト膜厚の実測結果のグラフを示す図である。
【図８】本発明に係るレジスト塗布システムの構成例を示す図である。
【符号の説明】
１，２ レジスト塗布装置
５ ホストコンピュータ
１０ 制御部
１１ ＣＰＵ
１５ 磁気ディスク
１８ 記録媒体
ＳＣ スピンコータ
Claims (4)
- 基板回転数を記述したレシピに従って基板にレジストを塗布するレジスト塗布装置であって、
それぞれが異なる目標膜厚に応じた基板回転数をレジスト塗布処理を複数のステップに分割したそのステップごとに記述した複数のレシピを記憶する記憶手段と、
前記複数のレシピのぞれぞれにおける最終的なレジスト膜厚を決定するステップの指定入力を受け付ける操作パネルと、
膜厚と基板回転数との相関についての実測値に基づいて、前記複数のレシピのそれぞれにおける目標膜厚に対応する目標基板回転数を算出する回転数算出手段と、
前記複数のレシピのそれぞれにステップごとに記述されている基板回転数のうち前記操作パネルから指定されたステップの基板回転数を算出された前記目標基板回転数に更新する回転数更新手段と、
を備えることを特徴とするレジスト塗布装置。 - 請求項１記載のレジスト塗布装置において、
前記記憶手段は、複数種類のレジストのそれぞれについて複数のレシピを記憶することを特徴とするレジスト塗布装置。 - 基板にレジストを塗布するレジスト塗布システムであって、
基板回転数を記述したレシピに従って基板にレジストを塗布する複数のレジスト塗布装置と、
それぞれが異なる目標膜厚に応じた基板回転数をレジスト塗布処理を複数のステップに分割したそのステップごとに記述した複数のレシピを記憶する記憶手段と、
前記複数のレシピのぞれぞれにおける最終的なレジスト膜厚を決定するステップの指定入力を受け付ける操作パネルと、
膜厚と基板回転数との相関についての実測値に基づいて、前記複数のレシピのそれぞれにおける目標膜厚に対応する目標基板回転数を算出する回転数算出手段と、
前記複数のレシピのそれぞれにステップごとに記述されている基板回転数のうち前記操作パネルから指定されたステップの基板回転数を算出された前記目標基板回転数に更新する回転数更新手段と、
を備えることを特徴とするレジスト塗布システム。 - 基板にレジストを塗布するレジスト塗布装置に内蔵されたコンピュータにインストールされることによって、当該レジスト塗布装置を請求項１または請求項２に記載のレジスト塗布装置として機能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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