JPH10321503A - ウエハ処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 テスト露光の際の後続ウエハの待機に起因す
るレジストパターンの寸法変動を防止し、テスト露光か
ら次の露光までの露光機の待機時間を短縮する。 【解決手段】 複数枚のウエハのうち、加熱（ベーク）
処理、冷却（クーリング）処理、ウエハ上へのレジスト
膜の形成（レジストコート）処理を行った１枚のウエハ
をテスト露光し現像してレジストパターンを得た後、レ
ジストパターンの寸法を測定し、測定結果から露光条件
を決定してこの露光条件に基づきテスト露光を行ったウ
エハの後続のウエハを露光し、現像処理するウエハ処理
方法において、テスト露光、現像およびレジストパター
ンの寸法測定の際には、後続のウエハをレジストコート
処理前の状態で待機させ、上記した露光条件の決定後、
待機させている後続のウエハ上へのレジストコート処
理、露光、現像処理を行うようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ウエハ処理方法
に関し、特に半導体装置製造のフォトリソグラフィプロ
セスにおけるウエハ処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】フォトリソグラフィプロセスにおけるウ
エハの処理は、一般的に次のような工程を踏むことによ
り行われている。まず、ウエハを加熱処理してウエハ上
の水分を除去する、いわゆるデハイドレーションベーク
を行い、次いでウエハ温度を室温程度まで下げるクーリ
ング処理を行う。次に、ウエハとウエハ上に塗布する材
料との密着力増強を目的としてウエハ上に密着力増強材
を塗布するアドヒージョン処理を行った後、再び上記と
同じクーリング処理を施す。

【０００３】続いて、下地からの光を吸収するためにウ
エハ上に下塗り反射防止膜を塗布し、ベーク処理を行っ
て下塗り反射防止膜中の溶媒等を除去した後、クーリン
グ処理を行う。次いで、ウエハ上にレジスト（感光剤）
を塗布し、得られたレジスト膜中の溶媒等を除去するた
めの加熱、いわゆるプリベーク処理を施し、クーリング
処理を行う。そして、露光機によりウエハ上のレジスト
膜にマスクパターンを転写する露光処理を行った後、露
光されたレジストの現像を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで近年では、パ
ターンルールの微細化の要求が厳しくなっており、これ
に伴って感度の高い化学増幅型レジストが大きく注目さ
れている。この化学増幅型レジストを使用する場合に
は、レジスト塗布から露光までを一定時間で処理しなけ
ればレジスト寸法に影響を与えることが一般的に知られ
ている。これは、レジスト塗布から露光までの間に化学
増幅型レジストと大気中に含まれている特にアミンとの
接触により化学増幅系が乱されることに起因する。

【０００５】一方、前述したウエハ処理を行うに際して
は、ロット単位でウエハを処理する場合に例えばロット
の先頭ウエハを用いてテスト露光を行う。テスト露光
は、ロットの先頭ウエハについてレジスト塗布、露光、
現像の処理を行ってレジストパターンを形成し、寸法測
定機でレジストパターン幅を測定し、測定結果が所定の
寸法規格に入っているか否かを調査し、この結果に基づ
いて露光機の露光量を調整するための露光である。そし
て、テスト露光により調整された露光量でテスト露光し
たウエハ（以下、テスト露光ウエハと記す）の後続のウ
エハ（以下、後続ウエハと記す）を処理している。

【０００６】しかしながら、このようなテスト露光を行
う際に、後続ウエハを露光機前で待機させた場合、テス
ト露光ウエハの寸法測定等の処理により１０分から２０
分程度の待機時間が発生する。このため、レジストとし
て化学増幅型レジストを使用すると、テスト露光ウエハ
で得られた最適露光量を後続ウエハの露光処理にフィー
ドバックしても、テスト露光時の待機時間によりレジス
トパターンに寸法変動が発生してしまう。

【０００７】したがって、化学増幅型レジストを使用す
る場合には、後続ウエハをデハイドレーションベーク処
理の前で待機させ、１枚のテスト露光ウエハだけにデハ
イドレーションベークからレジスト塗布、露光、現像処
理まで施してレジストパターンの寸法測定し、露光量を
決定してから、後続ウエハのデハイドレーションベーク
からの処理を開始せざるを得ないのが現状となってい
る。結果として最適露光量を決定した後、デハイドレー
ションベークから露光開始までの時間は露光機による露
光処理ができない無駄な時間が発生するという不具合が
生じている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで請求項１の発明
は、複数枚のウエハのそれぞれに対して、加熱処理、冷
却処理、ウエハ上へのレジスト膜の形成処理、レジスト
膜の露光、現像処理をこの順に施す工程を有し、複数枚
のウエハのうち、加熱処理、冷却処理、ウエハ上へのレ
ジスト膜の形成処理を行った１枚のウエハをテスト露光
し現像してレジストパターンを得た後、レジストパター
ンの寸法を測定し、測定結果から露光条件を決定してこ
の露光条件に基づきテスト露光を行ったウエハの後続の
ウエハを露光し、現像処理するウエハ処理方法におい
て、テスト露光、現像およびレジストパターンの寸法測
定の際には、後続のウエハをレジスト膜の形成処理前の
状態で待機させ、上記した露光条件の決定後、待機させ
ている後続のウエハ上へのレジスト膜の形成処理、露
光、現像処理を行うようにする。

【０００９】この発明では、テスト露光、現像、および
レジストパターンの寸法測定の際に、後続ウエハをレジ
ストコート処理前の状態で待機させるため、後続ウエハ
はレジストコート処理していない状態で保持される。よ
って、レジストに化学増幅型レジストを用いても、従来
のように露光、現像およびレジストパターンの寸法測定
の間、化学増幅型レジストの化学増幅系が乱される等の
不具合が生じないため、レジストパターンの寸法変動が
発生しない。またテスト露光、現像およびレジストパタ
ーンの寸法測定の際には、後続ウエハをレジストコート
処理前の状態で待機させることから、テスト露光から後
続のウエハの露光までの露光機の待機時間は、レジスト
コートおよびその後のプリベーク、クーリングに要する
短時間で済むことになる。

【００１０】また請求項３の発明は、複数枚のウエハの
それぞれに対して、ウエハ上へのレジスト膜の形成処
理、レジスト膜上への反射防止膜の形成処理、加熱処
理、冷却処理、レジスト膜の露光、現像処理をこの順に
施す工程を有し、複数枚のウエハのうち、ウエハ上への
レジスト膜の形成処理、レジスト膜上への反射防止膜の
成膜処理、加熱処理、冷却処理を行った１枚のウエハを
テスト露光し現像してレジストパターンを得た後、レジ
ストパターンの寸法を測定し、測定結果から露光条件を
決定してこの露光条件に基づきテスト露光を行ったウエ
ハの後続の第１後続ウエハを露光し、現像処理するウエ
ハ処理方法において、テスト露光、現像およびレジスト
パターンの寸法測定の際には、第１後続ウエハを露光処
理前の状態で待機させ、上記した露光条件の決定後、待
機させている第１後続ウエハの露光、現像処理を行うよ
うにする。

【００１１】この発明では、テスト露光、現像およびレ
ジストパターンの寸法測定の際に、第１後続ウエハを露
光処理前の状態で待機させるため、第１後続ウエハはレ
ジスト膜上に反射防止膜が形成された状態で保持され
る。レジスト膜上に反射防止膜が形成されていると、レ
ジスト膜が大気中の特にアミンと接触することが防止さ
れるため、レジスト膜が化学増幅型レジストからなって
いても化学増幅系が乱されない。よって、テスト露光、
現像およびレジストパターンの寸法測定の間、第１後続
ウエハを待機させても、この待機によるレジストパター
ンの寸法変動が発生しない。またテスト露光、現像およ
びレジストパターンの寸法測定の際には、第１後続ウエ
ハを露光処理前の状態で待機させることから、露光条件
を決定した後は、すぐに第１後続ウエハの露光処理を行
える。つまり、露光機を待機させることなく連続して稼
働させることが可能になる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係るウエハ処理
方法の実施形態を図面に基づいて説明するが、これに先
立ち、この実施形態の実施に適用されるウエハ処理装置
を図２（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。

【００１３】図２（ａ）、（ｂ）に示すウエハ処理装置
は、レジストコータと現像機とを一体化した装置であ
り、キャリアステーション１、インターフェースステー
ション２、塗布／現像ステーション３とを備えて構成さ
れている。キャリアステーション１は、処理前のウエハ
４を搭載したキャリア１１が待機する部分であり、キャ
リアステーション１に隣接してインターフェースステー
ション２が設けられ、インターフェースステーション２
を挟んでキャリアステーション１側と反対の側に塗布／
現像ステーション３が設けられている。

【００１４】インターフェースステーション２は中間受
け渡し台２１を備えており、中間受け渡し台２１がキャ
リアステーション１からウエハ４を受けて塗布／現像ス
テーション３の後述するメイン搬送部に渡すようになっ
ている。また、塗布／現像ステーション３は、加熱（ベ
ーク）部３１、冷却（クーリング）部３２、アドヒージ
ョン部３３、塗布部３４、現像部３５およびメイン搬送
部３６から構成されている。

【００１５】上記のベーク部３１は、後述のウエハ処理
におけるベーク、例えばデハイドレーションベーク、下
塗り反射防止膜（以下、ＢＡＲＣと記す；ＢＡＲＣはBo
ttomAnti-Reflection Coat の略）塗布（ＢＡＲＣコー
ト）後のベーク、レジスト塗布（レジストコート）後の
プリベーク、露光後のベーク（Post Exposure Bake；Ｐ
ＥＢ) 等のベーク処理を行うためのものである。

【００１６】またクーリング部３２はウエハ処理におけ
るクーリング、例えばデハイドレーションベーク後のク
ーリング、アドヒージョン後のクーリング等のようにベ
ーク後のウエハ４温度を室温程度まで下げる冷却処理を
行うようになっている。さらにアドヒージョン部３３
は、ウエハ４とウエハ４上に塗布する材料との密着力増
強を目的としてウエハ４上に密着力増強材を塗布するア
ドヒージョン処理を行う構成となっている。

【００１７】これらベーク部３１、クーリング部３２、
アドヒージョン部３３は、図２（ｂ）に示すように、左
右に複数並べられるとともに上下に複数段重ねられ状態
で塗布／現像ステーション３に納められている。よって
ＢＡＲＣコート後のベーク処理、レジストコート後のプ
リベーク処理といったように異なるベーク処理や、デハ
イドレーションベーク後のクーリング、アドヒージョン
後のクーリングといったように異なるクーリング処理を
同時に行えるようになっている。なお、図２（ｂ）にお
いてＨＰはベーク部３１のホットプレート、ＣＯＬはク
ーリング部３２、ＡＤはアドヒージョン部３３を表して
いる。

【００１８】塗布／現像ステーション３の塗布部３４
は、ウエハ４上へのＢＡＲＣコートやレジストコート処
理を行う部分であり、現像部３５は図示しない露光機に
よって露光されたレジスト膜の現像を行う部分である。
またメイン搬送部３６は、例えばインターフェースステ
ーション２と塗布／現像ステーション３の各部とを結び
かつこのウエハ処理装置と露光機および寸法測定機とを
結ぶ搬送路３６ａと、ウエハ４を保持し搬送路３６ａに
沿って搬送する搬送保持部３６ｂとから構成されてい
る。なお、塗布／現像ステーション３には、レジストコ
ート処理を開始させる処理開始スイッチ（図示略）と、
テスト露光のためにウエハ４を処理するテストモードス
イッチ（図示略）とが設けられている。

【００１９】上記のウエハ処理装置では、キャリアステ
ーション１のキャリア１１内の複数枚のウエハ４を一枚
ずつ、インターフェースステーション２を介して塗布／
現像ステーション３のメイン搬送部３６に移す。そし
て、メイン搬送部３６の搬送保持部３６ｂによって、ウ
エハ４を後述する処理内容順にベーク部３１、クーリン
グ部３２、アドヒージョン部３３、塗布部３４、現像部
３５に移し、各部にてウエハ４に処理を施す。このと
き、先行のウエハ４が終了した処理を、先行のウエハ４
の終了後にすぐに後続のウエハ４に対して施すというよ
うに連続して処理が行われる。またウエハ処理のうちの
露光処理では、メイン搬送部３６がウエハ４を露光機に
搬送し、露光処理されたウエハ４を露光機から再びウエ
ハ処理装置に搬送する。

【００２０】上記したウエハ処理の際には、塗布／現像
ステーション３がテストモードでかつ処理開始スイッチ
がオンの場合に、テスト露光を行うウエハ（以下、テス
ト露光ウエハと記す）４に対して一連のウエハ処理を最
初から最後まで続けて行う。また、テスト露光ウエハ４
がレジストコート処理に入った段階で処理開始スイッチ
を自動的にオフに切り替え、テスト露光ウエハ４の後続
のウエハ（以下、後続ウエハと記す）４をレジストコー
ト処理前の状態で待機させる。

【００２１】具体的には、後述するようにレジストコー
ト処理前にクーリング処理が行われるが、このクーリン
グ処理を実施するクーリング部３２にてウエハ４を待機
させる。また処理開始スイッチがオフからオンに切り替
えられると、待機させていた後続ウエハ４を塗布部３４
に搬送し、レジストコート処理を施す。なお、テスト露
光ウエハ４に対して一連のウエハ処理が終了するとテス
トモードが自動的に解除される。

【００２２】次に、このようなウエハ処理装置を用いる
第１実施形態のウエハ処理方法を図１に基づいて説明す
る。第１実施形態は、前述した従来と同様の工程を有す
るフォトリソグラフィプロセスによりウエハを処理する
にあたって、請求項１の発明を適用した例である。ここ
で従来と同様のウエハ処理は、複数枚のウエハのそれぞ
れに対して、図１に示すようにデハイドレーションベー
ク（１）、クーリング（２）、アドヒージョン（３）、
クーリング（４）、ＢＡＲＣコート（５）、ベーク
（６）、クーリング（７）、レジストコート（８）、プ
リベーク（９）、クーリング（１０）、露光（１１）、
現像（１２）の処理をこの順に施すプロセスとなってい
る。

【００２３】複数枚のウエハの処理を行うにあたって
は、前述した図２に示すウエハ処理装置の塗布／現像ス
テーション３をテストモードとしかつ処理開始スイッチ
をオンにして、まずウエハ処理装置により、テスト露光
ウエハに対してデハイドレーションベーク（１）からレ
ジストコート後のクーリング（１０）までの処理を施
す。この際、テスト露光ウエハが終了した処理を続いて
後続ウエハに施す。例えばテスト露光ウエハがデハイド
レーションベーク（１）を終了し、次のクーリング
（２）処理に入った時点で、後続ウエハにデハイドレー
ションベーク（１）処理を施す。そして、テスト露光ウ
エハがレジストコート（８）前のクーリング（７）を終
了するまで、後続ウエハも続いて同様の処理を行う。

【００２４】テスト露光ウエハに対してクーリング
（７）処理を施した後は、レジストコート（８）処理を
開始するとともに、後続ウエハにクーリング（７）処理
を開始する。レジストコート（８）処理後は次いでテス
ト露光ウエハに対してプリベーク（９）処理を開始する
が、後続ウエハに対してはレジストコート（８）処理を
開始させずにクーリング（７）の段階で待機させる。つ
まり、後続ウエハをクーリング（７）が終了してレジス
トコート（８）を行う前の状態で待機させる。ここで用
いているウエハ処理装置においては、塗布／現像ステー
ション３をテストモードとしかつ処理開始スイッチをオ
ンとしているため、前述したようにテスト露光ウエハが
レジストコート処理に入った段階で処理開始スイッチが
自動的にオフに切り替えられ、後続ウエハがクーリング
（７）処理を実施するクーリング部３２にて待機する状
態になる。

【００２５】後続ウエハが待機している間、テスト露光
ウエハに対しては引き続きプリベーク（９）後のクーリ
ング（１０）処理を行い、露光機による露光（１１）処
理、ウエハ処理装置にて現像（１２）処理を行ってレジ
ストパターンを得る。その後、得られたレジストパター
ンの幅寸法を寸法測定機により測定し、この測定結果か
ら最適露光条件を決定する。続いて、決定した最適露光
条件を露光機の露光量にフィードバックし露光量を調整
する。

【００２６】フィードバック後は、ウエハ処理装置の塗
布／現像ステーション３の処理開始スイッチをオフから
オンに切り替え、待機させていた後続ウエハを塗布部３
４に搬送し、レジストコート（８）処理を施す。そして
テスト露光ウエハと同様に、プリベーク（９）〜現像
（１２）までの処理を行う。その際、露光（１１）処理
では、調整された最適露光量で後続ウエハが露光（１
１）処理される。

【００２７】以上のように第１実施形態によれば、テス
ト露光ウエハの露光（１１）、現像（１２）処理および
レジストパターンの寸法測定の際には、後続ウエハをレ
ジストコート（８）処理前の状態で待機させ、レジスト
コート（８）処理していない状態で保持している。この
ため、レジストに化学増幅型レジストを用いる場合、従
来のように露光（１１）、現像（１２）処理およびレジ
ストパターンの寸法測定の間、ウエハを待機させること
によるレジストパターンの寸法変動の発生を防止でき
る。

【００２８】またテスト露光ウエハの露光（１１）、現
像（１２）処理およびレジストパターンの寸法測定の際
には、後続ウエハをレジストコート（８）処理前の状態
で待機させることから、図１に示すようにレジストコー
ト（１１）、プリベーク（１２）、クーリング（１３）
の処理時間がそれぞれ約６０秒、約１００秒、約６０秒
である場合、テスト露光ウエハの露光（１１）から後続
ウエハの露光（１１）までの露光機の待機時間は、約２
２０秒と短時間で済むことになる。したがって、図１に
示すようにテスト露光ウエハの処理中はデハイドレーシ
ョンベーク（１）処理の前で後続ウエハを待機させてお
り、デハイドレーションベーク（１）からクーリング
（１０）までの約７２０秒間が露光機の待機時間となっ
ていた従来に比較して、露光機の待機時間を大幅に削減
することができ、ウエハ処理量を大幅に向上させること
ができる。

【００２９】なお、上記実施形態では、テスト露光ウエ
ハがレジストコート処理に入った段階で処理開始スイッ
チがウエハ処理装置により自動的にオフに切り替えられ
るとしたが、オペレータにより手動で処理開始スイッチ
を切り替えるようにしてもよい。

【００３０】次にこの発明に係るウエハ処理方法の第２
実施形態を図２に基づいて説明する。第２実施形態は、
フォトリソグラフィプロセスによりウエハを処理するに
あたって、請求項３の発明を適用した例である。第２実
施形態において第１実施形態と相違するところは、レジ
ストコート（８）後のクーリング（１０）処理と露光
（１４）処理との間に、上塗り反射防止膜（以下、ＴＡ
ＲＣと記す；ＴＡＲＣはTop Anti-Reflection Coatの
略）のコート（１１）、ベーク（１２）、クーリング
（１３）処理が入る点、およびテスト露光ウエハの露光
（１４）、現像（１５）およびレジストパターンの寸法
測定の際には、テスト露光ウエハの後続ウエハ（以下、
第１後続ウエハと記す）を露光（１４）処理前の状態で
待機させる点にある。

【００３１】すなわち、第２実施形態におけるウエハ処
理は、複数枚のウエハのそれぞれに対して、図２に示す
ようにデハイドレーションベーク（１）、クーリング
（２）、アドヒージョン（３）、クーリング（４）、Ｂ
ＡＲＣコート（５）、ベーク（６）、クーリング
（７）、レジストコート（８）、プリベーク（９）、ク
ーリング（１０）、ＴＡＲＣコート（１１）、ベーク
（１２）、クーリング（１３）、露光（１４）、現像
（１５）の処理をこの順に施す処理となっている。

【００３２】この実施形態においても、例えば図２に示
すウエハ処理装置を用いるが、この場合には塗布／現像
ステーション３の塗布部３４にてＴＡＲＣコート（１
１）が行われ、その後のベーク（１２）がベーク部３１
にて、クーリング（１３）がクーリング部３２にてそれ
ぞれ行われるようになっている。また塗布／現像ステー
ション３には、前述した処理開始スイッチおよびテスト
モードスイッチが設けられているとともに、処理再開ス
イッチ（図示略）が設けられている。

【００３３】そして、塗布／現像ステーション３がテス
トモードでかつ処理開始スイッチおよび処理再開スイッ
チがオンの場合に、テスト露光ウエハに対して一連のウ
エハ処理を最初から最後まで続けて行うようになってい
る。また、テスト露光ウエハが露光（１４）処理に入っ
た段階で処理再開スイッチを自動的にオフに切り替え、
第１後続ウエハを露光（１４）処理前の状態で待機させ
る。これとともに、第１後続ウエハがレジストコート
（８）処理に入った段階で処理開始スイッチを自動的に
オフに切り替え、第１後続ウエハのさらに後続のウエハ
（以下、第２後続ウエハと記す）をレジストコート
（８）処理前の状態で待機させるように構成されてい
る。

【００３４】具体的には、露光（１４）処理前のクーリ
ング（１３）処理を実施するクーリング部３２にて第１
後続ウエハを待機させ、レジストコート（８）処理前の
クーリング（７）処理を実施するクーリング部３２にて
第２後続ウエハを待機させるようになっている。また処
理再開スイッチがオフからオンに切り替えられると、待
機させていた第１後続ウエハを露光機に搬送して露光
（１４）処理を施し、処理開始スイッチがオフからオン
に切り替えられると、待機させていた第２後続ウエハを
塗布部３４に搬送してレジストコート（８）処理を施す
ようになっている。なお、テスト露光ウエハに対して一
連のウエハ処理が終了するとテストモードが自動的に解
除される。

【００３５】このようなウエハ処理装置を用いて複数枚
のウエハの処理を行うにあたっては、図２に示すウエハ
処理装置の塗布／現像ステーション３をテストモードと
しかつ処理開始スイッチおよび処理再開スイッチをオン
にして、まずテスト露光ウエハに対してデハイドレーシ
ョンベーク（１）からＴＡＲＣコート（１１）後のクー
リング（１３）までの処理を施す。この際、テスト露光
ウエハが終了した処理を続いて第１後続ウエハに施す。
なお同様にして、第１後続ウエハが終了した処理を続い
て第２後続ウエハに施すが、第１後続ウエハに対してレ
ジストコート（８）後のプリベーク（９）処理を開始す
る時点で、第２後続ウエハに対してはレジストコート
（８）処理を開始させずにクーリング（７）の段階で待
機させる。

【００３６】ここで用いているウエハ処理装置において
は、塗布／現像ステーション３をテストモードとしかつ
処理開始スイッチをオンとしているため、第１後続ウエ
ハレジストコート（８）処理に入った段階で処理開始ス
イッチが自動的にオフに切り替えられ、第２後続ウエハ
がクーリング（７）処理を実施するクーリング部３２に
て待機する状態になる。

【００３７】テスト露光ウエハに対してクーリング（１
３）処理を施した後は、露光機により露光（１４）を開
始するとともに、第１後続ウエハに対してはクーリング
（１３）処理を開始する。露光（１４）処理後は次いで
テスト露光ウエハに対して現像（１５）処理を開始する
が、第１後続ウエハに対しては露光（１４）処理を開始
させずにクーリング（１３）の段階で待機させる。つま
り、第１後続ウエハをクーリング（１３）が終了して露
光（１４）を行う前の状態で待機させる。

【００３８】ウエハ処理装置においては、塗布／現像ス
テーション３をテストモードとしかつ処理再開スイッチ
をオンとしているため、前述したようにテスト露光ウエ
ハが露光（１４）処理に入った段階で処理開始スイッチ
が自動的にオフに切り替えられ、第１後続ウエハがクー
リング（１３）処理を実施するクーリング部３２にて待
機する状態になる。

【００３９】第１後続ウエハが待機している間、テスト
露光ウエハに対しては引き続き現像（１２）処理を行っ
てレジストパターンを得、得られたレジストパターンの
幅寸法を寸法測定機により測定し、この測定結果から最
適露光条件を決定する。続いて、決定した最適露光条件
を露光機の露光量にフィードバックし露光量を調整す
る。

【００４０】フィードバック後は、ウエハ処理装置の塗
布／現像ステーション３の処理開始スイッチおよび処理
再開スイッチをオフからオンに切り替え、待機させてい
た第１後続ウエハを露光機に搬送し露光（１４）処理を
施す。また待機させていた第２後続ウエハを塗布部３４
に搬送し、レジストコート（８）処理を施す。そして第
１後続ウエハに対しては、テスト露光ウエハと同様に現
像（１５）処理を施し、第２後続ウエハに対してはプリ
ベーク（９）〜現像（１５）までの処理を行う。その
際、露光（１４）処理では、調整された最適露光量で第
１後続ウエハ、第２後続ウエハが処理される。

【００４１】以上のように第２実施形態によれば、テス
ト露光ウエハの露光（１４）、現像（１５）処理および
レジストパターンの寸法測定の際には、第１後続ウエハ
を露光（１４）処理前の状態で待機させ、ＴＡＲＣコー
ト（１１）処理した状態で保持している。レジスト膜上
にＴＡＲＣがコートされていると、レジスト膜が大気中
の特にアミンと接触することが防止されため、レジスト
膜が化学増幅型レジストからなっていても化学増幅系が
乱されない。よって、従来のように露光（１４）、現像
（１５）処理およびレジストパターンの寸法測定の間、
ウエハを待機させることによるレジストパターンの寸法
変動の発生を防止できる。

【００４２】またテスト露光ウエハの露光（１４）、現
像（１５）処理およびレジストパターンの寸法測定の際
には、第２後続ウエハをレジストコート（８）処理前の
状態で待機させ、レジストコート（８）処理していない
状態で保持している。このため、レジストに化学増幅型
レジストを用いた場合、第２後続ウエハにおいてもレジ
ストパターンの寸法変動の発生を防止できる。

【００４３】さらにテスト露光ウエハの露光（１４）、
現像（１５）処理およびレジストパターンの寸法測定の
際には、第１後続ウエハを露光（１４）処理前の状態で
待機させることから、図３に示すようにテスト露光ウエ
ハを用いた最適露光条件のフィードバック後は、すぐに
第１後続ウエハを露光（１４）処理することができる。
つまり、露光機を待機させることなく連続して稼働する
ことができる。したがって、図３に示すようにテスト露
光ウエハの処理中はデハイドレーションベーク（１）処
理の前で第１後続ウエハを待機させており、デハイドレ
ーションベーク（１）からクーリング（１３）までの約
９４０秒間が露光機の待機時間となっていた従来に比較
して、露光機の待機時間を一層大幅に削減することがで
き、ウエハ処理量を大幅に向上させることができる。

【００４４】なお、第２実施形態では、第２後続ウエハ
をレジストコート（８）処理前のクーリング（７）処理
の終了状態で待機させたが、レジストコート（８）処理
前であればいずれの処理工程にて待機させてもよい。ま
た第１後続ウエハがレジストコート（８）処理に入った
段階で処理開始スイッチがウエハ処理装置により自動的
にオフに切り替えられ、かつテスト露光ウエハが露光
（１４）処理に入った段階で処理再開スイッチが自動的
にオフに切り替えられるとしたが、オペレータにより手
動で処理開始スイッチ、処理再開スイッチを切り替える
ようにしてもよいのはもちろんである。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明に係
るウエハ処理方法によれば、テスト露光、現像、および
レジストパターンの寸法測定の際に、後続ウエハをレジ
ストコート処理前の状態で待機させるので、この待機に
よるレジストパターンの寸法変動の発生を防止でき、か
つテスト露光から後続のウエハの露光までの露光機の待
機時間が短時間で済むことになる。よって、露光機の待
機時間を大幅に削減することができ、ウエハ処理量を大
幅に向上させることができるので、半導体装置の製造歩
留りの向上を図ることができる。

【００４６】請求項３の発明に係るウエハ処理方法によ
れば、テスト露光、現像およびレジストパターンの寸法
測定の際には、第１後続ウエハを露光処理前の状態で待
機させ、反射防止膜の形成によってレジスト膜が大気中
の特にアミンと接触するのを防止するので、この待機に
よるレジストパターンの寸法変動を防止できる。また第
１後続ウエハを露光処理前の状態で待機させるので、露
光条件を決定した後はすぐに第１後続ウエハの露光処理
を行うことができる。よって、露光機の待機時間を一層
大幅に削減することができ、ウエハ処理量を大幅に向上
させることができるので、半導体装置の製造歩留りの一
層の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るウエハ処理方法の第１実施形態
を説明するための図である。

【図２】（ａ）、（ｂ）は実施形態の実施に適用される
ウエハ処理装置の一構成例を示す概略図である。

【図３】この発明に係るウエハ処理方法の第２実施形態
を説明するための図である。

【符号の説明】

４ ウエハ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数枚のウエハのそれぞれに対して、加
   熱処理、冷却処理、ウエハ上へのレジスト膜の形成処
   理、該レジスト膜の露光、現像処理をこの順に施す工程
   を有し、 前記複数枚のウエハのうち、前記加熱処理、冷却処理、
   ウエハ上へのレジスト膜の形成処理を行った１枚のウエ
   ハをテスト露光し現像してレジストパターンを得た後、
   該レジストパターンの寸法を測定し、この測定結果から
   露光条件を決定して該露光条件に基づきテスト露光を行
   ったウエハの後続のウエハを露光し、現像処理するウエ
   ハ処理方法において、 前記テスト露光、現像およびレジストパターンの寸法測
   定の際には、前記後続のウエハを前記レジスト膜の形成
   処理前の状態で待機させ、前記露光条件の決定後、待機
   させている後続のウエハ上へのレジスト膜の形成処理、
   露光、現像処理を行うことを特徴とするウエハ処理方
   法。
2. 【請求項２】 前記レジスト膜として化学増幅型レジス
   ト膜を用いることを特徴とする請求項１記載のウエハ処
   理方法。
3. 【請求項３】 複数枚のウエハのそれぞれに対して、ウ
   エハ上へのレジスト膜の形成処理、該レジスト膜上への
   反射防止膜の形成処理、加熱処理、冷却処理、前記レジ
   スト膜の露光、現像処理をこの順に施す工程を有し、 前記複数枚のウエハのうち、前記ウエハ上へのレジスト
   膜の形成処理、該レジスト膜上への反射防止膜の成膜処
   理、加熱処理、冷却処理を行った１枚のウエハをテスト
   露光し現像してレジストパターンを得た後、該レジスト
   パターンの寸法を測定し、この測定結果から露光条件を
   決定して該露光条件に基づきテスト露光を行ったウエハ
   の後続の第１後続ウエハを露光し、現像処理するウエハ
   処理方法において、 前記テスト露光、現像およびレジストパターンの寸法測
   定の際には、前記第１後続ウエハを露光処理前の状態で
   待機させ、前記露光条件の決定後、待機させている第１
   後続ウエハの露光、現像処理を行うことを特徴とするウ
   エハ処理方法。
4. 【請求項４】 前記テスト露光、現像およびレジストパ
   ターンの寸法測定の際には、前記第１後続ウエハのさら
   に後続の第２後続ウエハを前記レジスト膜の形成処理前
   の状態で待機させ、前記露光条件の決定後、待機させて
   いる第２後続ウエハ上へのレジスト膜の形成処理、露
   光、現像処理を行うことを特徴とする請求項３記載のウ
   エハ処理方法。
5. 【請求項５】 前記レジスト膜として化学増幅型レジス
   ト膜を用いることを特徴とする請求項３または４記載の
   ウエハ処理方法。