JPH08203811A

JPH08203811A - インライン型露光装置

Info

Publication number: JPH08203811A
Application number: JP7012439A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Yabuta; 光男藪田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-01-30
Filing date: 1995-01-30
Publication date: 1996-08-09

Abstract

(57)【要約】【目的】露光装置の露光レシピを入力すれば、塗布現
像装置の塗布現像レシピをも同時に設定することがで
き、しかもデバイス毎あるいは層毎の塗布現像条件を露
光装置側で統合的にレシピの設定を行うことができ、レ
シピの管理が容易で、しかも装置コストが安価なインラ
イン型露光装置を提供すること。【構成】塗布現像装置部３４が露光装置部３２にイン
ライン化されたインライン型露光装置３０であって、露
光装置部３２のメインコントローラ３６へのキーボード
３２から、塗布現像装置部３４の塗布現像処理を制御す
るための塗布現像条件を入力可能に構成してある。露光
装置部３２のメインコントローラ３６が、塗布現像装置
部３４の塗布現像処理を行うユニットコントローラ４８
を制御するように構成してある。塗布条件のレシピが、
露光条件のレシピに従属するように、フォトリソグラフ
ィー加工されるデバイス毎および層毎に記憶装置４０に
記憶される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塗布現像装置部が露光
装置部にインライン化されたインライン型露光装置の改
良に関する。

【０００２】

【従来の技術】フォトリソグラフィー技術は、半導体デ
バイス製造のための最も基本的なプロセスの一つであ
る。フォトリソグラフィーの工程は、大別して、レジス
トプロセスと、エッチングプロセスとに分けられる。レ
ジストプロセスの概略を説明する。

【０００３】まず、処理すべき半導体ウェーハの前処理
を行う。前処理としては、脱水ベイク処理と、密着剤塗
布処理となどがある。密着剤としては、たとえばＨＭＤ
Ｓ（ヘキサメチルジシラザン：有機シランの一種）など
が用いられる。その後、ウェーハの表面に、レジストを
塗布し、プリベイク処理を行う。これらの処理は、図４
に示す塗布現像装置２で行われる。

【０００４】次に、レジストが塗布されたウェーハは、
ウェーハ搬送系により、図４に示す露光装置４に運ば
れ、そこで、露光が行われる。その後、ウェーハは、ウ
ェーハ搬送系により、塗布現像装置２へ搬送され、そこ
で、ＰＥＢ（ＰｏｓｔＥｘｐｏｓｕｒｅＢａｋｅ）
処理、現像処理、ハードベイク処理が成される。

【０００５】塗布現像装置２の制御システムは、メイン
コントローラ６と、ユニットコントローラ８と、記憶装
置１０と、キーボード１２と、ディスプレイ１４とを有
する。また、露光装置４の制御システムも、同様に、メ
インコントローラ１６と、ユニットコントローラ１８
と、記憶装置２０と、キーボード２２と、ディスプレイ
２４とを有する。

【０００６】ところで、露光波長として、紫外線波長を
用いるフォトリソグラフィーのプロセスは、露光波長の
解像限界に近づき、レジストプロセスのファインチュー
ニングによりさらなる解像限界を探求する状況にある。
そのため、フォトリソグラフィー加工すべきクリティカ
ルな層（レイヤー）では、他の層と共用することができ
ない、狭くて、かつ限られたプロセス条件となってい
る。

【０００７】レジスト塗布現像プロセスの条件は、レジ
スト品種、塗布回転数、レジスト膜厚、反射防止膜の有
無などのレジスト膜種を指定するコーティング条件、現
像液品種、現像時間、現像前の親水処理の有無などを指
定する現像条件と、コーティング前の脱水ベイク、ヘキ
サメチルジシラザン処理、コーティング後のプリベイ
ク、露光後のＰＥＢ、現像後のハードベイクなどを指定
するベイキング条件などとの各条件の組合せから成る。
他の層と共用できないクリティカルな層では、層毎に、
このような条件を組み合わせた塗布現像レシピ（図５参
照）を、塗布現像装置２に設定する必要がある。

【０００８】塗布現像装置２への処理条件の設定は、図
４に示す塗布現像装置２のディスプレイ１４を見なが
ら、キーボード１２から入力する。入力されたレシピ内
容は、記憶装置１０へ記憶される。塗布現像装置２のメ
インコントローラ６は、レシピで設定された処理条件
を、記憶装置１０から読み出し、ユニットコントローラ
８を制御することにより、前述の塗布現像処理を行う。

【０００９】露光プロセスの条件は、露光量、フォーカ
ス値、アライメントシーケンス（アライメントマーク、
アライメント光、サンプリングショットを規定する）、
レチクル、照明レンズ系（ＮＡ、σ値、射入斜照明の有
無を規定する）などの各条件の組合せから成る。露光プ
ロセスでは、フォトリソグラフィー加工を行うべき層毎
およびデバイスに、このような条件を組み合わせた露光
レシピ（図５参照）を、露光装置４に設定する必要があ
る。

【００１０】露光装置４への処理条件の設定は、図４に
示す露光装置４のディスプレイ２４を見ながら、キーボ
ード２２から入力する。入力されたレシピ内容は、記憶
装置２０へ記憶される。露光装置４のメインコントロー
ラ１６は、レシピで設定された処理条件を、記憶装置２
０から読み出し、ユニットコントローラ１８を制御する
ことにより、前述の露光処理を行う。

【００１１】すなわち、リソグラフィ工程の作業者は、
層毎およびデバイス毎に、露光量、フォーカス値、アラ
イメントシーケンス、レチクル、照明レンズ系などを指
定する露光レシピを露光装置４へ入力するのと同時に、
前述したような塗布現像レシピを、塗布現像装置２へ入
力する必要がある。従来の装置では、塗布現像装置２と
露光装置４とは、ハードウェア上、ウェーハ搬送系に関
して接続されているのみであり、両装置２，４は別個の
メインコントローラ６，１６によりそれぞれ制御され
る。このため、前述のように、個別にレシピを入力する
必要がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】このように、露光装置
４と塗布現像装置２とに、それぞれレシピを入力する必
要があるため、その操作が煩雑である。また、塗布現像
装置２は、露光装置４とは異なり、デバイス別までは、
各層のレシピを設定することができないので、デバイス
別まで切り分けできるソフト上のレシピ管理ができな
い。

【００１３】本発明は、このような実状に鑑みてなさ
れ、露光装置の露光レシピを入力すれば、塗布現像装置
の塗布現像レシピをも同時に設定することができ、しか
もデバイス毎あるいは層毎の塗布現像条件を露光装置側
で統合的にレシピの設定を行うことができ、レシピの管
理が容易で、しかも装置コストが安価なインライン型露
光装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るインライン型露光装置は、塗布現像装
置部が露光装置部にインライン化されたインライン型露
光装置であって、露光装置部のメインコントローラへの
入力手段から、塗布現像装置部の塗布現像処理を制御す
るための塗布現像条件を入力可能に構成してある。

【００１５】前記露光装置部のメインコントローラが、
塗布現像装置部の塗布現像処理を行うユニットコントロ
ーラを制御するように構成してあることが好ましい。前
記露光装置部が、前記入力手段から入力された塗布現像
装置部の塗布現像処理を制御するための塗布現像条件
と、前記入力手段から入力された露光装置部の露光処理
を制御するための露光条件とを、フォトリソグラフィー
加工が行われるデバイス毎および層毎に、レシピの形で
記憶される記憶手段を有することが好ましい。

【００１６】前記塗布条件のレシピが、前記露光条件の
レシピに従属するように前記記憶手段に記憶されること
が好ましい。

【００１７】

【作用】本発明に係る露光装置では、露光装置部のメイ
ンコントローラへの入力手段から、塗布現像装置部の塗
布現像処理を制御するための塗布現像条件を入力可能に
構成してある。このため、塗布現像処理条件を、露光装
置部側で、統合的に設定することができるので、フォト
リソグラフィー加工が行われるデバイス毎および層毎の
レシピ管理が容易となる。また、本発明では、露光装置
および塗布現像装置に対して、別々に処理条件を入力す
る必要がなくなるので、その作業が容易になる。

【００１８】また、本発明において、露光装置部のメイ
ンコントローラが、塗布現像装置部の塗布現像処理を行
うユニットコントローラを制御するように構成すれば、
塗布現像装置部には、メインコントローラ、キーボード
などの入力手段、ディスプレイ、記憶装置などが不要と
なり、装置コストが安価になる。

【００１９】また、本発明において、塗布現像条件のレ
シピが、露光条件のレシピに従属するように、露光装置
部の記憶手段に記憶するように構成すれば、露光条件の
レシピを入力手段から入力する過程で、塗布現像条件の
レシピも同時に設定することができるので、操作が簡単
である。また、デバイス毎および層毎に、露光条件のレ
シピと共に、塗布現像条件のレシピが統合的に管理でき
る。

【００２０】

【実施例】以下、本発明に係るインライン型露光装置
を、図面に示す実施例に基づき、詳細に説明する。図１
は本発明に係るインライン型露光装置の制御システムの
概略図、図２は同実施例に係るインライン型露光装置で
のプロセスフローを示す図、図３は露光レシピと塗布現
像レシピとの関係を示す説明図である。

【００２１】図１に示すように、本発明の一実施例に係
るインライン型露光装置３０は、露光装置部３２と、塗
布現像装置部３４とを有する。露光装置部３２は、図２
に示すように、フォトリソグラフィーの露光を行う装置
であり、そのハード構成は、特に限定されず、密着露光
装置、プロキシミティ露光装置、反射型投影方式露光装
置、縮小投影露光装置、電子ビーム露光装置などが採用
され得る。

【００２２】本実施例では、この露光装置部３２の制御
系は、図１に示すように、メインコントローラ３６と、
ユニットコントローラ３８と、記憶装置４０と、入力手
段としてのキーボード４２と、表示手段としてのディス
プレイ４４とを有する。メインコントローラ３６は、露
光装置部３２で露光処理を行うためのユニットコントロ
ーラ３８のみでなく、塗布現像装置部３４で塗布現像処
理を行うためのユニットコントローラ４８に接続してあ
り、これらの動作を制御するようになっている。

【００２３】メインコントローラ３６およびユニットコ
ントローラ３８，４８は、たとえばＣＰＵなどで構成さ
れる。記憶装置４０は、ハードディスク、光ディスク、
ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなどのように書換えが可能な記録
媒体で構成されることが好ましいが、その他の記憶装置
であってもよい。ディスプレイ４４としては、ＣＲＴ以
外に、液晶表示装置（ＬＣＤ）などが採用され得る。

【００２４】本実施例では、塗布現像装置部３４は、露
光装置部３２に対してインライン化してある。本実施例
の塗布現像装置部３４としては、塗布現像装置部３４の
ための特別なメインコントローラ、キーボード、ディス
プレイ、記憶装置などは有さない以外は同様な既存の塗
布現像装置を用いることができる。

【００２５】本実施例のインライン型露光装置のプロセ
スフローを、図２に基づき説明する。まず、塗布現像装
置部３４内に搬送されたウェーハは、前処理として、脱
水ベイク処理され、その後、レジストに対する密着性を
よくするために、ＨＭＤＳ処理される。その後、レジス
トがコーティングされ、プリベイク処理される。これら
の一連の処理は、図１に示すメインコントローラ３６
が、制御に必要なレシピを記憶装置４０から読み出し、
ユニットコントローラ４８を制御することにより行う。

【００２６】次に、プリベイク後のウェーハは、図２に
示す露光装置部３２へ搬送され、そこで露光処理が成さ
れる。この露光処理は、図１に示すメインコントローラ
３６が、制御に必要なレシピを記憶装置４０から読み出
し、ユニットコントローラ３８を制御することにより行
う。

【００２７】次に、露光装置部３２で、露光処理された
ウェーハは、図２に示す塗布現像装置部３４へ戻され、
ＰＥＢ（露光後のベイク）処理される。次に、ウェーハ
は、現像処理されて、ハードベイク処理される。この塗
布現像装置３４での一連の処理は、図１に示すメインコ
ントローラ３６が、制御に必要なレシピを記憶装置４０
から読み出し、ユニットコントローラ４８を制御するこ
とにより行う。

【００２８】図１に示す記憶装置４０に記憶してあるレ
シピは、図３に示すようなイメージであり、露光処理条
件に対応する露光レシピに対して、塗布現像処理条件に
対応する塗布現像レシピが従属する形で、フォトリソグ
ラフィーが行われるデバイス毎および層（レイヤー）毎
に記憶してある。

【００２９】露光条件は、たとえば露光量、フォーカス
値、アライメントシーケンス（アライメントマーク、ア
ライメント光、サンプリングショットを規定する）、レ
チクル、照明レンズ系（ＮＡ、σ値、射入斜照明の有無
を規定する）などの各条件の組合せから成り、これらは
レシピの形で、フォトリソグラフィーが行われるデバイ
ス毎および層（レイヤー）毎に記憶装置４０に記憶して
ある。

【００３０】また、塗布現像処理条件は、たとえばレジ
スト品種、塗布回転数、レジスト膜厚、反射防止膜の有
無などのレジスト膜種を指定するコーティング条件、現
像液品種、現像時間、現像前の親水処理の有無などを指
定する現像条件と、コーティング前の脱水ベイク、ヘキ
サメチルジシラザン処理、コーティング後のプリベイ
ク、露光後のＰＥＢ、現像後のハードベイクなどのベイ
ク温度とベイク時間を指定するベイキング条件などとの
各条件の組合せから成る。これらの塗布現像処理条件
は、レシピの形で、フォトリソグラフィーが行われるデ
バイス毎および層（レイヤー）毎に記憶装置４０に記憶
してある露光レシピに従属するように記憶してある。

【００３１】フォトリソグラフィー工程の作業者は、デ
ィスプレイ４４を見ながら、キーボード４２から、前記
塗布現像条件の内容を含む露光レシピを、フォトリソグ
ラフィーが行われるデバイス毎および層毎に設定する。
これにより、塗布現像レシピも同時に設定することがで
きる。これは、塗布現像レシピが、デバイス別および層
別の露光レシピに対して従属して設定されるためであ
る。

【００３２】本実施例のインライン型露光装置３０で
は、塗布現像レシピが、露光レシピに従属するように、
露光装置部３２の記憶装置４０に記憶するので、露光レ
シピをキーボード４２から入力する過程で、塗布現像レ
シピも同時に設定することができ、その操作が簡単であ
る。また、本実施例では、デバイス毎および層毎に、露
光レシピと共に、塗布現像レシピが統合的に管理でき
る。

【００３３】また、本実施例では、塗布現像装置部３４
には、制御系として、ユニットコントローラ４８のみを
装着し、メインコントローラ、キーボード、ディスプレ
イ、記憶装置などが不要となり、装置コストが安価にな
る。なお、本発明は、上述した実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができ
る。

【００３４】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、塗布現像処理条件を、露光装置部側で、統合的に設
定することができるので、フォトリソグラフィー加工が
行われるデバイス毎および層毎のレシピ管理が容易とな
る。また、本発明では、露光装置および塗布現像装置に
対して、別々に処理条件を入力する必要がなくなるの
で、その作業が容易になる。

【００３５】また、本発明において、露光装置部のメイ
ンコントローラが、塗布現像装置部の塗布現像処理を行
うユニットコントローラを制御するように構成すれば、
塗布現像装置部には、メインコントローラ、キーボード
などの入力手段、ディスプレイ、記憶装置などが不要と
なり、装置コストが安価になる。

【００３６】また、本発明において、塗布現像条件のレ
シピが、露光条件のレシピに従属するように、露光装置
部の記憶手段に記憶するように構成すれば、露光条件の
レシピを入力手段から入力する過程で、塗布現像条件の
レシピも同時に設定することができるので、操作が簡単
である。また、デバイス毎および層毎に、露光条件のレ
シピと共に、塗布現像条件のレシピが統合的に管理でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例に係るインライン型露
光装置の制御システムの概略図である。

【図２】図２は同実施例に係るインライン型露光装置で
のプロセスフローを示す図である。

【図３】図３は露光レシピと塗布現像レシピとの関係を
示す説明図である。

【図４】図４は従来例に係る露光装置と塗布現像装置の
概略構成図である。

【図５】図５は従来例に係る露光レシピと塗布現像レシ
ピとの関係を示す説明図である。

【符号の説明】

３０… インライン型露光装置３２… 露光装置部３４… 塗布現像装置部３６… メインコントローラ３８… ユニットコントローラ４０… 記憶装置４２… キーボード４４… ディスプレイ４８… ユニットコントローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塗布現像装置部が露光装置部にインライ
ン化されたインライン型露光装置であって、露光装置部のメインコントローラへの入力手段から、塗
布現像装置部の塗布現像処理を制御するための塗布現像
条件を入力可能に構成してあるインライン型露光装置。
【請求項２】前記露光装置部のメインコントローラ
が、塗布現像装置部の塗布現像処理を行うユニットコン
トローラを制御することを特徴とする請求項１に記載の
インライン型露光装置。
【請求項３】前記露光装置部が、前記入力手段から入
力された塗布現像装置部の塗布現像処理を制御するため
の塗布現像条件と、前記入力手段から入力された露光装
置部の露光処理を制御するための露光条件とを、フォト
リソグラフィー加工が行われるデバイス毎および層毎
に、レシピの形で記憶される記憶手段を有する請求項１
または２に記載のインライン型露光装置。
【請求項４】前記塗布条件のレシピが、前記露光条件
のレシピに従属するように前記記憶手段に記憶される請
求項１〜３のいずれかに記載のインライン型露光装置。