JPH08191046A - 基板処理方法およびそれに使用する装置 - Google Patents
基板処理方法およびそれに使用する装置Info
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- JPH08191046A JPH08191046A JP1979995A JP1979995A JPH08191046A JP H08191046 A JPH08191046 A JP H08191046A JP 1979995 A JP1979995 A JP 1979995A JP 1979995 A JP1979995 A JP 1979995A JP H08191046 A JPH08191046 A JP H08191046A
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 露光条件や現像条件を変更すること無く、均
一な線幅が得られるようにする。 【構成】 レジスト液を塗布した後の基板Ｗをプリベー
クし、そのプリベークした後の基板Ｗに塗布されている
レジストの膜厚を測定し、その測定膜厚に基づき、設定
膜厚を得るのに必要な追加加熱時間を算出し、露光処理
に先立って、算出した追加加熱時間だけ基板Ｗを追加ベ
ークし、露光処理の前段階において、所定の膜厚を得
る。
一な線幅が得られるようにする。 【構成】 レジスト液を塗布した後の基板Ｗをプリベー
クし、そのプリベークした後の基板Ｗに塗布されている
レジストの膜厚を測定し、その測定膜厚に基づき、設定
膜厚を得るのに必要な追加加熱時間を算出し、露光処理
に先立って、算出した追加加熱時間だけ基板Ｗを追加ベ
ークし、露光処理の前段階において、所定の膜厚を得
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハ、フォト
マスク用のガラス基板、液晶表示装置用のガラス基板、
光ディスク用の基板等の基板の製造に際し、レジスト液
を塗布した後の基板をプリベークし、そのプリベーク後
の前記基板を露光処理する基板処理方法およびそれに使
用する装置に関する。
マスク用のガラス基板、液晶表示装置用のガラス基板、
光ディスク用の基板等の基板の製造に際し、レジスト液
を塗布した後の基板をプリベークし、そのプリベーク後
の前記基板を露光処理する基板処理方法およびそれに使
用する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上述のような基板処理を行う場合、従来
一般に、基板のレジスト液を塗布した後、その基板を加
熱装置内に搬入してプリベークし、そのプリベーク後の
基板を露光装置に供給して露光処理するようにしてい
る。
一般に、基板のレジスト液を塗布した後、その基板を加
熱装置内に搬入してプリベークし、そのプリベーク後の
基板を露光装置に供給して露光処理するようにしてい
る。
【０００３】そして、この種の基板処理において、基板
に塗布されたレジストの膜厚は、様々な塗布条件の微少
な変動に応じて変動することがあり、その場合、現像後
のパターンの線幅にバラツキを生じる。かかる不都合を
解消するため、レジストの膜厚の変動を防止する技術と
して、従来、次のような各種の技術が開示されている。 Ａ．特公平５−６３０１０号公報 プリベーク後において基板上に形成された薄膜の膜厚を
計測し、その膜厚に基づいてフィードバックし、レジス
ト塗布装置によるレジスト塗布時における基板の回転数
を制御する。 Ｂ．特開平２−２２９５７７号公報 基板上へのレジスト液の塗布中に、基板上に形成される
薄膜の膜厚を計測し、その膜厚が設定値になった時点で
基板の回転を停止する。 Ｃ．特開平２−２２９５７８号公報 基板上へのレジスト液の塗布中に、基板上に形成される
薄膜の膜厚を測定し、その膜厚に基づいて、基板の周囲
の空気温度、溶媒蒸気圧および気流速度のうちの少なく
とも１つを制御する。 Ｄ．特開平２−２３３１７５号公報 基板上へのレジスト液の塗布中に、基板上に形成される
薄膜の膜厚を単色光により測定し、その膜厚に基づい
て、基板の回転速度を制御する。 Ｅ．特開平２−２３７６７８号公報 基板上へのレジスト液の塗布中に、基板上に形成される
薄膜の周方向および半径方向での膜厚をレーザ光により
測定し、その膜厚に基づいて塗布膜の良否を判定し、不
良品を除外して良品を後工程に送る。
に塗布されたレジストの膜厚は、様々な塗布条件の微少
な変動に応じて変動することがあり、その場合、現像後
のパターンの線幅にバラツキを生じる。かかる不都合を
解消するため、レジストの膜厚の変動を防止する技術と
して、従来、次のような各種の技術が開示されている。 Ａ．特公平５−６３０１０号公報 プリベーク後において基板上に形成された薄膜の膜厚を
計測し、その膜厚に基づいてフィードバックし、レジス
ト塗布装置によるレジスト塗布時における基板の回転数
を制御する。 Ｂ．特開平２−２２９５７７号公報 基板上へのレジスト液の塗布中に、基板上に形成される
薄膜の膜厚を計測し、その膜厚が設定値になった時点で
基板の回転を停止する。 Ｃ．特開平２−２２９５７８号公報 基板上へのレジスト液の塗布中に、基板上に形成される
薄膜の膜厚を測定し、その膜厚に基づいて、基板の周囲
の空気温度、溶媒蒸気圧および気流速度のうちの少なく
とも１つを制御する。 Ｄ．特開平２−２３３１７５号公報 基板上へのレジスト液の塗布中に、基板上に形成される
薄膜の膜厚を単色光により測定し、その膜厚に基づい
て、基板の回転速度を制御する。 Ｅ．特開平２−２３７６７８号公報 基板上へのレジスト液の塗布中に、基板上に形成される
薄膜の周方向および半径方向での膜厚をレーザ光により
測定し、その膜厚に基づいて塗布膜の良否を判定し、不
良品を除外して良品を後工程に送る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
Ａの場合、膜厚の変動をフィードバックして次に塗布さ
れる基板の膜厚を設定値にしようとするものであるた
め、設定膜厚から変動したことを測定した基板は、その
まま後続の露光工程、現像工程へと送られ、線幅に変動
を生じる欠点があった。また、従来例Ｂ、Ｃ、Ｄおよび
Ｅそれぞれの場合、基板へのレジストの塗布中において
膜厚を測定し、その膜厚に基づいて各種の制御を行って
いるが、未乾燥状態でのレジストの膜厚を精度良く測定
することは困難であり、また、その後、露光工程の前に
行われるプリベーク処理においても膜厚が変動する可能
性があるため、膜厚を精度良く測定しても線幅の変動を
有効に防止できない欠点があった。そこで、レジスト塗
布後やプリベーク後に膜厚を測定し、その結果を露光装
置や現像装置などに送り、露光条件や現像条件を設定し
直すこともあったが、そのような処理条件の変更は容易
では無く、線幅の変動を有効に防止できない欠点があっ
た。
Ａの場合、膜厚の変動をフィードバックして次に塗布さ
れる基板の膜厚を設定値にしようとするものであるた
め、設定膜厚から変動したことを測定した基板は、その
まま後続の露光工程、現像工程へと送られ、線幅に変動
を生じる欠点があった。また、従来例Ｂ、Ｃ、Ｄおよび
Ｅそれぞれの場合、基板へのレジストの塗布中において
膜厚を測定し、その膜厚に基づいて各種の制御を行って
いるが、未乾燥状態でのレジストの膜厚を精度良く測定
することは困難であり、また、その後、露光工程の前に
行われるプリベーク処理においても膜厚が変動する可能
性があるため、膜厚を精度良く測定しても線幅の変動を
有効に防止できない欠点があった。そこで、レジスト塗
布後やプリベーク後に膜厚を測定し、その結果を露光装
置や現像装置などに送り、露光条件や現像条件を設定し
直すこともあったが、そのような処理条件の変更は容易
では無く、線幅の変動を有効に防止できない欠点があっ
た。
【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、請求項１に係る発明の基板処理方法
は、レジストの膜厚を容易に所望の値にすることがで
き、露光条件や現像条件を変更すること無く、均一な線
幅が得られるようにすることを目的とし、請求項２に係
る発明の基板処理装置は、上述方法を容易に実施できる
装置を提供することを目的とする。
たものであって、請求項１に係る発明の基板処理方法
は、レジストの膜厚を容易に所望の値にすることがで
き、露光条件や現像条件を変更すること無く、均一な線
幅が得られるようにすることを目的とし、請求項２に係
る発明の基板処理装置は、上述方法を容易に実施できる
装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
上述のような目的を達成するために、レジスト液を塗布
した後の基板をプリベークし、そのプリベーク後の基板
を露光処理する基板処理方法において、プリベーク後の
基板に塗布されているレジストの膜厚を測定し、その測
定膜厚に基づいて追加加熱時間を算出し、露光処理に先
立って、算出した追加加熱時間だけ基板を追加ベークす
ることを特徴としている。
上述のような目的を達成するために、レジスト液を塗布
した後の基板をプリベークし、そのプリベーク後の基板
を露光処理する基板処理方法において、プリベーク後の
基板に塗布されているレジストの膜厚を測定し、その測
定膜厚に基づいて追加加熱時間を算出し、露光処理に先
立って、算出した追加加熱時間だけ基板を追加ベークす
ることを特徴としている。
【０００７】また、請求項２に係る発明は、上述のよう
な目的を達成するために、基板にレジスト液を塗布する
塗布装置と、レジスト液を塗布した後の基板をプリベー
クする加熱装置と、基板を冷却する冷却装置とを備えた
基板処理装置において、プリベーク後の基板に塗布され
ているレジストの膜厚を測定する膜厚測定手段と、その
膜厚測定手段で測定された膜厚と設定膜厚とを比較して
設定膜厚を得るのに必要な追加加熱時間を算出する加熱
時間算出手段と、その加熱時間算出手段で算出された追
加加熱時間だけ基板を加熱する加熱制御手段とを備えて
構成する。
な目的を達成するために、基板にレジスト液を塗布する
塗布装置と、レジスト液を塗布した後の基板をプリベー
クする加熱装置と、基板を冷却する冷却装置とを備えた
基板処理装置において、プリベーク後の基板に塗布され
ているレジストの膜厚を測定する膜厚測定手段と、その
膜厚測定手段で測定された膜厚と設定膜厚とを比較して
設定膜厚を得るのに必要な追加加熱時間を算出する加熱
時間算出手段と、その加熱時間算出手段で算出された追
加加熱時間だけ基板を加熱する加熱制御手段とを備えて
構成する。
【０００８】
【作用】請求項１に係る発明の基板処理方法の構成によ
れば、プリベークした後の基板に塗布されているレジス
トの膜厚を測定し、その測定膜厚に基づき、設定膜厚を
得るのに必要な追加加熱時間を算出し、露光処理に先立
って、算出した追加加熱時間だけ基板を追加ベークし、
露光処理の前段階において、所定の膜厚を得ることがで
きる。プリベークによりほぼ乾燥したレジストの膜厚
は、容易に精度良く測定される。
れば、プリベークした後の基板に塗布されているレジス
トの膜厚を測定し、その測定膜厚に基づき、設定膜厚を
得るのに必要な追加加熱時間を算出し、露光処理に先立
って、算出した追加加熱時間だけ基板を追加ベークし、
露光処理の前段階において、所定の膜厚を得ることがで
きる。プリベークによりほぼ乾燥したレジストの膜厚
は、容易に精度良く測定される。
【０００９】また、請求項２に係る発明の基板処理装置
の構成によれば、プリベーク後の基板に塗布されている
レジストの膜厚を膜厚測定手段によって測定し、その膜
厚測定手段で測定された膜厚に基づいて設定膜厚を得る
のに必要な追加加熱時間を加熱時間算出手段で算出し、
加熱制御手段により、算出された追加加熱時間だけ基板
を加熱し、プリベーク後において膜厚を設定膜厚に調整
することができる。
の構成によれば、プリベーク後の基板に塗布されている
レジストの膜厚を膜厚測定手段によって測定し、その膜
厚測定手段で測定された膜厚に基づいて設定膜厚を得る
のに必要な追加加熱時間を加熱時間算出手段で算出し、
加熱制御手段により、算出された追加加熱時間だけ基板
を加熱し、プリベーク後において膜厚を設定膜厚に調整
することができる。
【００１０】
【実施例】図１は、本発明に係る基板処理装置の実施例
を示す一部省略全体概略斜視図である。この基板処理装
置は、半導体ウエハやフォトマスク用ガラス基板等の基
板Ｗに対してフォトレジスト液を塗布処理するとともに
乾燥処理し、更に、露光後に現像処理するとともに乾燥
処理するための装置であり、大きく分けて、未処理基板
や処理済み基板を保管する部分（以下、インデクサーユ
ニットと称する）１と、基板Ｗを加熱・冷却する熱処理
ユニット２と、基板Ｗにレジスト液を塗布する塗布装置
３と、現像装置４と、膜厚測定手段とての膜厚計５と、
インターフェース部６と、露光装置７とが備えられてい
る。
を示す一部省略全体概略斜視図である。この基板処理装
置は、半導体ウエハやフォトマスク用ガラス基板等の基
板Ｗに対してフォトレジスト液を塗布処理するとともに
乾燥処理し、更に、露光後に現像処理するとともに乾燥
処理するための装置であり、大きく分けて、未処理基板
や処理済み基板を保管する部分（以下、インデクサーユ
ニットと称する）１と、基板Ｗを加熱・冷却する熱処理
ユニット２と、基板Ｗにレジスト液を塗布する塗布装置
３と、現像装置４と、膜厚測定手段とての膜厚計５と、
インターフェース部６と、露光装置７とが備えられてい
る。
【００１１】熱処理ユニット２には、図２の正面図に示
すように、レジストの密着性を強化するために基板Ｗを
レジスト液の塗布前に予熱処理する第１の加熱装置８
ａ、予熱処理後の基板Ｗを常温に戻す第１の冷却装置９
ａ、レジスト液を塗布した後の基板Ｗをプリベークする
第２の加熱装置８ｂ、プリベーク後の基板Ｗを常温に戻
す第２の冷却装置９ｂ、プリベーク後の基板Ｗを追加ベ
ークする第３の加熱装置８ｃ、追加ベーク後の基板Ｗを
常温に戻す第３の冷却装置９ｃ、露光処理後の基板Ｗを
加熱乾燥する第４の加熱装置８ｄ、加熱乾燥処理後の基
板Ｗを常温に戻す第４の冷却装置９ｄ、現像処理後の基
板Ｗをポストベークする第５および第６の加熱装置８
ｅ，８ｆ、ポストベーク後の基板Ｗを常温に戻す第５お
よび第６の冷却装置９ｅ，９ｆがそれぞれ備えられてい
る。
すように、レジストの密着性を強化するために基板Ｗを
レジスト液の塗布前に予熱処理する第１の加熱装置８
ａ、予熱処理後の基板Ｗを常温に戻す第１の冷却装置９
ａ、レジスト液を塗布した後の基板Ｗをプリベークする
第２の加熱装置８ｂ、プリベーク後の基板Ｗを常温に戻
す第２の冷却装置９ｂ、プリベーク後の基板Ｗを追加ベ
ークする第３の加熱装置８ｃ、追加ベーク後の基板Ｗを
常温に戻す第３の冷却装置９ｃ、露光処理後の基板Ｗを
加熱乾燥する第４の加熱装置８ｄ、加熱乾燥処理後の基
板Ｗを常温に戻す第４の冷却装置９ｄ、現像処理後の基
板Ｗをポストベークする第５および第６の加熱装置８
ｅ，８ｆ、ポストベーク後の基板Ｗを常温に戻す第５お
よび第６の冷却装置９ｅ，９ｆがそれぞれ備えられてい
る。
【００１２】インデクサーユニット１には、基板Ｗを多
段に収容したカセット１０を載置するカセット載置部１
１と、カセット１０から基板Ｗを取り出して位置決め部
１２に搬送するとともに位置決め部１２からカセット１
０に戻す第１の基板搬送装置１３とが備えられている。
位置決め部１２とインターフェース部６との間には搬送
路１４ａが形成され、搬送路１４ａ内には基板Ｗを搬送
路１４ａの両側に配置された諸装置に搬入・搬出する第
２の基板搬送装置１４が移動可能に設けられている。
段に収容したカセット１０を載置するカセット載置部１
１と、カセット１０から基板Ｗを取り出して位置決め部
１２に搬送するとともに位置決め部１２からカセット１
０に戻す第１の基板搬送装置１３とが備えられている。
位置決め部１２とインターフェース部６との間には搬送
路１４ａが形成され、搬送路１４ａ内には基板Ｗを搬送
路１４ａの両側に配置された諸装置に搬入・搬出する第
２の基板搬送装置１４が移動可能に設けられている。
【００１３】インデクサーユニット１にはキーボード１
８が設けられ、また、その内部に制御装置１５（図３参
照）が設けられ、図３のブロック図に示すように、その
制御装置１５と、キーボード１８、膜厚計５および第２
の基板搬送装置１４それぞれが接続されている。
８が設けられ、また、その内部に制御装置１５（図３参
照）が設けられ、図３のブロック図に示すように、その
制御装置１５と、キーボード１８、膜厚計５および第２
の基板搬送装置１４それぞれが接続されている。
【００１４】制御装置１５はいわゆるマイクロコンピュ
ータよりなり、加熱時間算出手段１６と加熱制御手段１
７とが備えられている。前記膜厚計５では、レーザ光や
単色光を基板Ｗに照射するとともに、その反射光を受光
素子で受光させ、基板Ｗと塗布されたレジストの薄膜と
の界面、および、薄膜と大気との界面それぞれでの干渉
に伴う反射光強度の変化に基づき、基板Ｗに塗布されて
いるレジストの膜厚を測定できるように構成されてい
る。
ータよりなり、加熱時間算出手段１６と加熱制御手段１
７とが備えられている。前記膜厚計５では、レーザ光や
単色光を基板Ｗに照射するとともに、その反射光を受光
素子で受光させ、基板Ｗと塗布されたレジストの薄膜と
の界面、および、薄膜と大気との界面それぞれでの干渉
に伴う反射光強度の変化に基づき、基板Ｗに塗布されて
いるレジストの膜厚を測定できるように構成されてい
る。
【００１５】加熱時間算出手段１６は、膜厚計５で測定
された膜厚とキーボード１８から入力されて記憶してお
いた設定膜厚とを比較して設定膜厚を得るのに必要な追
加加熱時間を算出するように構成されている。加熱制御
手段１７は、第２の基板搬送装置１４および第３の加熱
装置８ｃに指令信号を出力し、加熱時間算出手段１６で
算出された加熱時間だけ第３の加熱装置８ｃに基板Ｗを
搬入して加熱するように構成されている。なお、制御装
置１５は、図３には図示は省略したが、他の加熱装置、
冷却装置等とも接続され、それらの制御をも司る機能を
有する。
された膜厚とキーボード１８から入力されて記憶してお
いた設定膜厚とを比較して設定膜厚を得るのに必要な追
加加熱時間を算出するように構成されている。加熱制御
手段１７は、第２の基板搬送装置１４および第３の加熱
装置８ｃに指令信号を出力し、加熱時間算出手段１６で
算出された加熱時間だけ第３の加熱装置８ｃに基板Ｗを
搬入して加熱するように構成されている。なお、制御装
置１５は、図３には図示は省略したが、他の加熱装置、
冷却装置等とも接続され、それらの制御をも司る機能を
有する。
【００１６】次に、上記制御装置１５を用いた一連の基
板処理制御動作について説明する。まず、インデクサー
ユニット１において、第１の基板搬送装置１３により位
置決め部１２に搬送された基板Ｗを第２の基板搬送装置
１４に受け渡し、先ず、第１の加熱装置８ａ、第１の冷
却装置９ａとその順に基板Ｗを搬入・搬出し、密着強化
剤処理を行って基板Ｗの表面に対するレジストの密着性
を強化する。
板処理制御動作について説明する。まず、インデクサー
ユニット１において、第１の基板搬送装置１３により位
置決め部１２に搬送された基板Ｗを第２の基板搬送装置
１４に受け渡し、先ず、第１の加熱装置８ａ、第１の冷
却装置９ａとその順に基板Ｗを搬入・搬出し、密着強化
剤処理を行って基板Ｗの表面に対するレジストの密着性
を強化する。
【００１７】次いで、第１の冷却装置９ａから搬出した
基板Ｗを塗布装置３に搬入し、基板Ｗを回転させなが
ら、その表面にレジスト液を塗布する。その後、レジス
ト液を塗布された基板Ｗを第２の加熱装置８ｂ、第２の
冷却装置９ｂとその順に基板Ｗを搬入・搬出し、所定時
間プリベークする。このプリベーク時間は、塗布後露光
前に１回のみの加熱をプリベークとして行う場合、すな
わち本発明のける追加加熱を行わない場合において、所
望の膜厚を得るために必要なベーク時間よりも若干短く
設定され、例えば、その時間の約90％に設定される。こ
れにより、レジストの乾燥度合いが若干少ない状態とな
り、所望の膜厚の約 101〜 110％程度の膜厚が得られる
ようにする。
基板Ｗを塗布装置３に搬入し、基板Ｗを回転させなが
ら、その表面にレジスト液を塗布する。その後、レジス
ト液を塗布された基板Ｗを第２の加熱装置８ｂ、第２の
冷却装置９ｂとその順に基板Ｗを搬入・搬出し、所定時
間プリベークする。このプリベーク時間は、塗布後露光
前に１回のみの加熱をプリベークとして行う場合、すな
わち本発明のける追加加熱を行わない場合において、所
望の膜厚を得るために必要なベーク時間よりも若干短く
設定され、例えば、その時間の約90％に設定される。こ
れにより、レジストの乾燥度合いが若干少ない状態とな
り、所望の膜厚の約 101〜 110％程度の膜厚が得られる
ようにする。
【００１８】プリベーク後の基板Ｗを膜厚計５に搬入
し、基板Ｗの表面に塗布されたレジストの厚みを測定
し、加熱時間算出手段１６により、測定膜厚に基づいて
設定膜厚を得るのに必要な追加ベーク処理の加熱時間を
算出する。すなわち、追加加熱時間とそれによって減少
する膜厚値とが直線的な比例関係にあり、その変化率
（勾配）から自動的に加熱時間を算出できる。変化率
は、予め同種の処理を行う基板Ｗに対してテストプログ
ラムを組み、プリベーク後に膜厚を測定するとともに、
加熱時間を変えて追加ベーク行い、それぞれの処理後の
膜厚を測定し、その膜厚変化と加熱時間との関係から求
めれば良い。
し、基板Ｗの表面に塗布されたレジストの厚みを測定
し、加熱時間算出手段１６により、測定膜厚に基づいて
設定膜厚を得るのに必要な追加ベーク処理の加熱時間を
算出する。すなわち、追加加熱時間とそれによって減少
する膜厚値とが直線的な比例関係にあり、その変化率
（勾配）から自動的に加熱時間を算出できる。変化率
は、予め同種の処理を行う基板Ｗに対してテストプログ
ラムを組み、プリベーク後に膜厚を測定するとともに、
加熱時間を変えて追加ベーク行い、それぞれの処理後の
膜厚を測定し、その膜厚変化と加熱時間との関係から求
めれば良い。
【００１９】次に、膜厚計５から搬出した基板Ｗを第２
の基板搬送装置１４により第３の加熱装置８ｃに搬入し
て追加ベーク処理を開始する。そして、上述加熱時間算
出手段１６で算出された加熱時間が経過したときに、加
熱制御手段１７により第３の加熱装置８ｃ、第２の基板
搬送装置１４に指令信号を出力して追加ベーク処理の加
熱を終了し、基板Ｗを第３の加熱装置８ｃから搬出す
る。このような動作により、加熱時間算出手段１６で算
出された加熱時間だけ基板Ｗを追加ベークし、その後に
第３の冷却装置９ｃに搬入して常温に戻す。
の基板搬送装置１４により第３の加熱装置８ｃに搬入し
て追加ベーク処理を開始する。そして、上述加熱時間算
出手段１６で算出された加熱時間が経過したときに、加
熱制御手段１７により第３の加熱装置８ｃ、第２の基板
搬送装置１４に指令信号を出力して追加ベーク処理の加
熱を終了し、基板Ｗを第３の加熱装置８ｃから搬出す
る。このような動作により、加熱時間算出手段１６で算
出された加熱時間だけ基板Ｗを追加ベークし、その後に
第３の冷却装置９ｃに搬入して常温に戻す。
【００２０】追加ベーク後の基板Ｗをインターフェイス
部６を介して露光装置７に供給し、レジスト膜に所定パ
ターンの露光を施す。その後、インターフェイス部６を
介して基板Ｗを第２の基板搬送装置１４に受け渡し、第
４の加熱装置８ｄ、第４の冷却装置９ｄとその順に基板
Ｗを搬入・搬出して乾燥処理する。
部６を介して露光装置７に供給し、レジスト膜に所定パ
ターンの露光を施す。その後、インターフェイス部６を
介して基板Ｗを第２の基板搬送装置１４に受け渡し、第
４の加熱装置８ｄ、第４の冷却装置９ｄとその順に基板
Ｗを搬入・搬出して乾燥処理する。
【００２１】しかる後、現像装置４，４のいずれか一方
に基板Ｗを搬入して現像処理し、その処理後に基板Ｗを
第５の加熱装置８ｅ、第５の冷却装置９ｅ、または、第
６の加熱装置８ｆ、第６の冷却装置９ｆとその順に基板
Ｗを搬入・搬出してポストベークする。そして、一連の
処理を経た基板Ｗを第２の基板搬送装置１４によって位
置決め部１２に搬送し、第１の基板搬送装置１３により
カセット１０に戻す。
に基板Ｗを搬入して現像処理し、その処理後に基板Ｗを
第５の加熱装置８ｅ、第５の冷却装置９ｅ、または、第
６の加熱装置８ｆ、第６の冷却装置９ｆとその順に基板
Ｗを搬入・搬出してポストベークする。そして、一連の
処理を経た基板Ｗを第２の基板搬送装置１４によって位
置決め部１２に搬送し、第１の基板搬送装置１３により
カセット１０に戻す。
【００２２】上記一連の基板Ｗの処理の流れを示せば次
の通りである。カセット１０→インデクサーユニット１
→第１の加熱装置８ａ→第１の冷却装置９ａ→塗布装置
３→第２の加熱装置８ｂ→第２の冷却装置９ｂ→膜厚計
５→第３の加熱装置８ｃ→第３の冷却装置９ｃ→インタ
ーフェイス部６→露光装置７→インターフェイス部６→
第４の加熱装置８ｄ→第４の冷却装置９ｄ→現像装置４
→第５の加熱装置８ｅまたは第６の加熱装置８ｆ→第５
の冷却装置９ｅまたは第６の冷却装置９ｆ→インデクサ
ーユニット１→カセット１０である。
の通りである。カセット１０→インデクサーユニット１
→第１の加熱装置８ａ→第１の冷却装置９ａ→塗布装置
３→第２の加熱装置８ｂ→第２の冷却装置９ｂ→膜厚計
５→第３の加熱装置８ｃ→第３の冷却装置９ｃ→インタ
ーフェイス部６→露光装置７→インターフェイス部６→
第４の加熱装置８ｄ→第４の冷却装置９ｄ→現像装置４
→第５の加熱装置８ｅまたは第６の加熱装置８ｆ→第５
の冷却装置９ｅまたは第６の冷却装置９ｆ→インデクサ
ーユニット１→カセット１０である。
【００２３】次に、本発明の基板処理方法について説明
する。レジスト液を塗布した後の基板Ｗをプリベーク
し、そのプリベーク後の基板Ｗに塗布されているレジス
トの膜厚を測定し、その測定膜厚に基づいて加熱時間を
算出し、露光処理に先立って、算出した加熱時間だけ基
板Ｗを追加ベークする。したがって、本発明の基板処理
方法では、前述した基板処理装置のように、装置内に膜
厚計を備えずに、プリベーク後の基板Ｗを装置外に取り
出し、別途設けた専用の膜厚計を用いてレジストの膜厚
を測定し、測定膜厚に基づいて加熱時間を算出してから
装置内に戻し、算出した加熱時間だけ基板Ｗを追加ベー
クするものでも良い。
する。レジスト液を塗布した後の基板Ｗをプリベーク
し、そのプリベーク後の基板Ｗに塗布されているレジス
トの膜厚を測定し、その測定膜厚に基づいて加熱時間を
算出し、露光処理に先立って、算出した加熱時間だけ基
板Ｗを追加ベークする。したがって、本発明の基板処理
方法では、前述した基板処理装置のように、装置内に膜
厚計を備えずに、プリベーク後の基板Ｗを装置外に取り
出し、別途設けた専用の膜厚計を用いてレジストの膜厚
を測定し、測定膜厚に基づいて加熱時間を算出してから
装置内に戻し、算出した加熱時間だけ基板Ｗを追加ベー
クするものでも良い。
【００２４】ここで、上述したテストプログラムと膜
厚、追加加熱時間等の具体的数値例を挙げる。テストプ
ログラムは、上気した一連の基板の処理の流れにおけ
る、第３の冷却装置９ｃまでは同一であり、第３の冷却
装置９ｃの次に膜厚計５を経てインデクサーユニット１
からカセット１０へ戻るものである。このテストプログ
ラムにおいては、複数のテスト用基板に対してレジスト
を塗布し、第２の加熱装置８ｂにおいてプリベークとし
て 100℃で80秒の加熱を行う。そして、膜厚計５による
膜厚測定を行い、次に、第３の加熱装置８ｃによって追
加ベークを行う。このときの追加加熱時間等の条件を次
のようにする。 １枚目のテスト基板：追加ベーク 100℃で５秒 ２枚目のテスト基板：追加ベーク 100℃で10秒 ３枚目のテスト基板：追加ベーク 100℃で20秒 そして、この追加ベーク後に再度膜厚計５により膜厚測
定を行い、追加ベーク前と後との膜厚データを加熱時間
算出手段１６へ与え、追加ベークの時間とそれによる膜
厚の減少量の直線的比例関係を算出する。算出した比例
関係の変化率、例えば、２オングストローム／秒という
値は加熱時間算出手段１６の内部に記憶させておく。そ
して、実際の処理において、例えば、基板Ｗ表面に 100
50オングストロームの厚みのレジストまく形成して露光
処理しようとする場合には、キーボード１８から制御装
置１５に設定膜厚として 10050オングストロームを設定
入力する。この 10050オングストロームという膜厚は、
同じ塗布条件において塗布して通常の１回のみのプリベ
ークを行う場合には、 100℃で90秒の加熱で得られるも
のとすると、本発明の基板処理方法では、第２の加熱装
置８ｂによるプリベークを、 100℃で80秒の加熱を行う
ものとする。続いて、膜厚計５による膜厚測定を行う。
そして、測定された膜厚に応じて、その基板に対する第
３の加熱装置８ｃによる追加ベークの追加加熱時間等の
条件が、上記テストプログラムにより実験的に求めた変
化率を参照して次のように自動的に決定される。 測定膜厚 10090オングストロームの場合：追加ベーク 1
00℃で20秒 測定膜厚 10070オングストロームの場合：追加ベーク 1
00℃で10秒 測定膜厚 10060オングストロームの場合：追加ベーク 1
00℃で５秒 もし、プリベーク後の膜厚にバラツキがあったとして
も、以上の追加ベークの結果、すべての基板Ｗにおい
て、レジスト膜を所望の 10050オングストロームの厚み
とすることができる。なお、レジスト液の塗布は、当
然、一定の条件で行われているのであるが、それでもプ
リベーク後における膜厚にバラツキが生じる原因として
は、塗布またはプリベーク時等における人為的に制御が
不可能もしくは極めて困難なほどの微少な温度変化や気
流変化等の条件変動であろうと推測される。
厚、追加加熱時間等の具体的数値例を挙げる。テストプ
ログラムは、上気した一連の基板の処理の流れにおけ
る、第３の冷却装置９ｃまでは同一であり、第３の冷却
装置９ｃの次に膜厚計５を経てインデクサーユニット１
からカセット１０へ戻るものである。このテストプログ
ラムにおいては、複数のテスト用基板に対してレジスト
を塗布し、第２の加熱装置８ｂにおいてプリベークとし
て 100℃で80秒の加熱を行う。そして、膜厚計５による
膜厚測定を行い、次に、第３の加熱装置８ｃによって追
加ベークを行う。このときの追加加熱時間等の条件を次
のようにする。 １枚目のテスト基板：追加ベーク 100℃で５秒 ２枚目のテスト基板：追加ベーク 100℃で10秒 ３枚目のテスト基板：追加ベーク 100℃で20秒 そして、この追加ベーク後に再度膜厚計５により膜厚測
定を行い、追加ベーク前と後との膜厚データを加熱時間
算出手段１６へ与え、追加ベークの時間とそれによる膜
厚の減少量の直線的比例関係を算出する。算出した比例
関係の変化率、例えば、２オングストローム／秒という
値は加熱時間算出手段１６の内部に記憶させておく。そ
して、実際の処理において、例えば、基板Ｗ表面に 100
50オングストロームの厚みのレジストまく形成して露光
処理しようとする場合には、キーボード１８から制御装
置１５に設定膜厚として 10050オングストロームを設定
入力する。この 10050オングストロームという膜厚は、
同じ塗布条件において塗布して通常の１回のみのプリベ
ークを行う場合には、 100℃で90秒の加熱で得られるも
のとすると、本発明の基板処理方法では、第２の加熱装
置８ｂによるプリベークを、 100℃で80秒の加熱を行う
ものとする。続いて、膜厚計５による膜厚測定を行う。
そして、測定された膜厚に応じて、その基板に対する第
３の加熱装置８ｃによる追加ベークの追加加熱時間等の
条件が、上記テストプログラムにより実験的に求めた変
化率を参照して次のように自動的に決定される。 測定膜厚 10090オングストロームの場合：追加ベーク 1
00℃で20秒 測定膜厚 10070オングストロームの場合：追加ベーク 1
00℃で10秒 測定膜厚 10060オングストロームの場合：追加ベーク 1
00℃で５秒 もし、プリベーク後の膜厚にバラツキがあったとして
も、以上の追加ベークの結果、すべての基板Ｗにおい
て、レジスト膜を所望の 10050オングストロームの厚み
とすることができる。なお、レジスト液の塗布は、当
然、一定の条件で行われているのであるが、それでもプ
リベーク後における膜厚にバラツキが生じる原因として
は、塗布またはプリベーク時等における人為的に制御が
不可能もしくは極めて困難なほどの微少な温度変化や気
流変化等の条件変動であろうと推測される。
【００２５】前述実施例の基板処理装置においては、プ
リベークおよび追加ベークそれぞれを別個の第２の加熱
装置８ｂ、第３の加熱装置８ｃで行っているが、ひとつ
の加熱装置で兼用するように構成するものでも良い。ま
た、第４の加熱装置８ｄによる露光後の加熱は必ずしも
行う必要は無い。
リベークおよび追加ベークそれぞれを別個の第２の加熱
装置８ｂ、第３の加熱装置８ｃで行っているが、ひとつ
の加熱装置で兼用するように構成するものでも良い。ま
た、第４の加熱装置８ｄによる露光後の加熱は必ずしも
行う必要は無い。
【００２６】本考案は、円形の基板Ｗにおいて、位置決
め用のオリエンテーションフラットを形成したもの、お
よび、ノッチを形成したもののいずれに対しても適用で
き、また角型基板やその他の形状の基板に対しても適用
できる。
め用のオリエンテーションフラットを形成したもの、お
よび、ノッチを形成したもののいずれに対しても適用で
き、また角型基板やその他の形状の基板に対しても適用
できる。
【００２７】
【発明の効果】請求項１に係る発明の基板処理方法の構
成によれば、プリベークした後の基板の膜厚に基づいて
基板を追加ベークし、露光処理に先立って所定の膜厚を
得ることができるから、所望の厚みのレジスト膜を容易
に形成でき、露光条件や現像条件を一定にしたままで均
一な線幅が得られるようになった。
成によれば、プリベークした後の基板の膜厚に基づいて
基板を追加ベークし、露光処理に先立って所定の膜厚を
得ることができるから、所望の厚みのレジスト膜を容易
に形成でき、露光条件や現像条件を一定にしたままで均
一な線幅が得られるようになった。
【００２８】また、請求項２に係る発明の基板処理装置
の構成によれば、レジスト液を塗布する塗布装置、レジ
スト液が塗布された基板をプリベークしたり追加ベーク
する加熱装置、加熱後の基板を冷却して常温に戻す冷却
装置、プリベーク後の基板に塗布されているレジストの
膜厚を測定する膜厚測定手段、その膜厚測定手段で測定
された膜厚に基づいて設定膜厚を得るのに必要な追加加
熱時間を算出する加熱時間算出手段、算出された追加加
熱時間だけ基板を加熱する加熱制御手段を備え、プリベ
ーク後において設定膜厚に調整された膜厚を得ることが
できるから、請求項１に係る発明の基板処理方法を容易
に実施できる装置を提供できた。
の構成によれば、レジスト液を塗布する塗布装置、レジ
スト液が塗布された基板をプリベークしたり追加ベーク
する加熱装置、加熱後の基板を冷却して常温に戻す冷却
装置、プリベーク後の基板に塗布されているレジストの
膜厚を測定する膜厚測定手段、その膜厚測定手段で測定
された膜厚に基づいて設定膜厚を得るのに必要な追加加
熱時間を算出する加熱時間算出手段、算出された追加加
熱時間だけ基板を加熱する加熱制御手段を備え、プリベ
ーク後において設定膜厚に調整された膜厚を得ることが
できるから、請求項１に係る発明の基板処理方法を容易
に実施できる装置を提供できた。
【図１】本発明に係る基板処理装置の実施例を示す全体
概略正面図である。
概略正面図である。
【図２】熱処理ユニットの正面図である。
【図３】ブロック図である。
３…塗布装置 ５…膜厚測定手段とての膜厚計 ７…露光装置 ８ｂ…第２の加熱装置 ８ｃ…第３の加熱装置 ９ｂ…第２の冷却装置 ９ｃ…第３の冷却装置 １６…加熱時間算出手段 １７…加熱制御手段 Ｗ…基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｆ 1/08 Ｘ 7/16 ５０１ 7/38 ５０１
Claims (2)
- 【請求項１】 レジスト液を塗布した後の基板をプリベ
ークし、そのプリベーク後の前記基板を露光処理する基
板処理方法において、 プリベーク後の前記基板に塗布されているレジストの膜
厚を測定し、その測定膜厚に基づいて加熱時間を算出
し、露光処理に先立って、算出した加熱時間だけ前記基
板を追加ベークすることを特徴とする基板処理方法。 - 【請求項２】 基板にレジスト液を塗布する塗布装置
と、レジスト液を塗布した後の前記基板をプリベークす
る加熱装置と、前記基板を冷却する冷却装置と露光装置
とを備えた基板処理装置において、 プリベーク後の前記基板に塗布されているレジストの膜
厚を測定する膜厚測定手段と、その膜厚測定手段で測定
された膜厚と設定膜厚とを比較して設定膜厚を得るのに
必要な加熱時間を算出する加熱時間算出手段と、その加
熱時間算出手段で算出された加熱時間だけ前記基板を加
熱する加熱制御手段とを備えたことを特徴とする基板処
理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979995A JPH08191046A (ja) | 1995-01-11 | 1995-01-11 | 基板処理方法およびそれに使用する装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979995A JPH08191046A (ja) | 1995-01-11 | 1995-01-11 | 基板処理方法およびそれに使用する装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08191046A true JPH08191046A (ja) | 1996-07-23 |
Family
ID=12009402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1979995A Pending JPH08191046A (ja) | 1995-01-11 | 1995-01-11 | 基板処理方法およびそれに使用する装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08191046A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006310722A (ja) * | 2004-12-06 | 2006-11-09 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置 |
| US7223945B2 (en) | 2002-03-04 | 2007-05-29 | Tokyo Electron Limited | Substrate heating method, substrate heating system, and applying developing system |
| US8585830B2 (en) | 2004-12-06 | 2013-11-19 | Sokudo Co., Ltd. | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
| US9703199B2 (en) | 2004-12-06 | 2017-07-11 | Screen Semiconductor Solutions Co., Ltd. | Substrate processing apparatus |
-
1995
- 1995-01-11 JP JP1979995A patent/JPH08191046A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7223945B2 (en) | 2002-03-04 | 2007-05-29 | Tokyo Electron Limited | Substrate heating method, substrate heating system, and applying developing system |
| JP2006310722A (ja) * | 2004-12-06 | 2006-11-09 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置 |
| US8585830B2 (en) | 2004-12-06 | 2013-11-19 | Sokudo Co., Ltd. | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
| US9703199B2 (en) | 2004-12-06 | 2017-07-11 | Screen Semiconductor Solutions Co., Ltd. | Substrate processing apparatus |
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