JPS63131517A - レジスト塗布膜厚制御装置 - Google Patents
レジスト塗布膜厚制御装置Info
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- JPS63131517A JPS63131517A JP27832886A JP27832886A JPS63131517A JP S63131517 A JPS63131517 A JP S63131517A JP 27832886 A JP27832886 A JP 27832886A JP 27832886 A JP27832886 A JP 27832886A JP S63131517 A JPS63131517 A JP S63131517A
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- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 claims abstract description 51
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 claims 1
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- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
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Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、ウェハ間のレジスト膜厚の再現性をより効
率良く実現する塗布方法に関するものである。
率良く実現する塗布方法に関するものである。
第５図は塗布装置の塗布部分を示す図である。
図において、（１）はウェハ、（２）はウェハを減圧法
によって固定する真空チャック、（３）はレジスＩ−１
＋４１はレジスト（３）を吐出するノズルである。ウェ
ハ（１）にノズル（４）からレジストが吐出されると、
設定された回転数でモーターＱ３）が回転することによ
りウェハｉｌ＋は真空チャック（２）とともに回転し、
その遠心力によりウェハ（１１上に均一なレジスト（３
）の膜が形成する。次にウェハｆｌ＋を加熱し、レジス
ト（３）中に含まれる有機溶媒を蒸発させて、ウェハは
露光工程へと入る。
によって固定する真空チャック、（３）はレジスＩ−１
＋４１はレジスト（３）を吐出するノズルである。ウェ
ハ（１）にノズル（４）からレジストが吐出されると、
設定された回転数でモーターＱ３）が回転することによ
りウェハｉｌ＋は真空チャック（２）とともに回転し、
その遠心力によりウェハ（１１上に均一なレジスト（３
）の膜が形成する。次にウェハｆｌ＋を加熱し、レジス
ト（３）中に含まれる有機溶媒を蒸発させて、ウェハは
露光工程へと入る。
第６図にレジスト膜厚と反射率、パターン寸法との関係
を示す。図により、レジスト膜厚（ＴＲ）と表面反射率
（ｒｅｆ） 、パターン寸法との間には周期性がある。
を示す。図により、レジスト膜厚（ＴＲ）と表面反射率
（ｒｅｆ） 、パターン寸法との間には周期性がある。
これによると再現性の良いパターン寸法（ＣＤＧを得る
ためにはパターン寸法（ＣＤ）変動の少ないレジスト膜
厚（ＴＲ）を目標として塗布する方法がとられている。
ためにはパターン寸法（ＣＤ）変動の少ないレジスト膜
厚（ＴＲ）を目標として塗布する方法がとられている。
たとえば、レジスト膜厚（ＴＲ）の変化によるパターン
寸法（ＣＤ）変動が大きいＢ点付近よりもパターン寸法
（ＣＤ）変動の小さいＡ点や０点付近のレジスト膜厚（
Ｔりを目標として塗布する方がパターン寸法（ＣＤ）を
精度良く制御できる。
寸法（ＣＤ）変動が大きいＢ点付近よりもパターン寸法
（ＣＤ）変動の小さいＡ点や０点付近のレジスト膜厚（
Ｔりを目標として塗布する方がパターン寸法（ＣＤ）を
精度良く制御できる。
ところで、従来の塗布方法はウェハ処理間でのウェハ自
身の風塵や環境の温度、レジストの粘度等の微妙な変化
を無視して動作しているので、パターン寸法（ＣＤ）変
動の小さいレジスト膜厚（ＴＲ）を目標として初期条件
を設定しても処理している間に塗布条件が変わりだし、
ウェハ間のレジスト膜厚（ＴＲ）の再現性がなくなり、
レジストパターン寸法（ＣＤ）の変動が大きくなるとい
う問題点がある。
身の風塵や環境の温度、レジストの粘度等の微妙な変化
を無視して動作しているので、パターン寸法（ＣＤ）変
動の小さいレジスト膜厚（ＴＲ）を目標として初期条件
を設定しても処理している間に塗布条件が変わりだし、
ウェハ間のレジスト膜厚（ＴＲ）の再現性がなくなり、
レジストパターン寸法（ＣＤ）の変動が大きくなるとい
う問題点がある。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、レジスト膜厚（ＴＲ）と表面反射ａ＜ｒｅｉ
）およびレジストパターン寸法（ＣＤ）との周期的な関
係を利用し、プリベーク後のウェハの表面反射率を検出
し、フィードバック制御を行なうことにより、レジスト
膜厚（ＴＲ）の効率的な制御、そしてレジストパターン
寸法（ＣＤ）を精度良く制御することを目的とする。
たもので、レジスト膜厚（ＴＲ）と表面反射ａ＜ｒｅｉ
）およびレジストパターン寸法（ＣＤ）との周期的な関
係を利用し、プリベーク後のウェハの表面反射率を検出
し、フィードバック制御を行なうことにより、レジスト
膜厚（ＴＲ）の効率的な制御、そしてレジストパターン
寸法（ＣＤ）を精度良く制御することを目的とする。
この錦明に係る塗布方法は、レジスト塗布工程後のイン
ラインでウェハの表面反射率を測定し、その値からレジ
スト膜厚（ＴＲ）が適するかどうか判断し、フィードバ
ック機構を導入することにより、次のウェハに対して最
適塗布条件を設定し直し、目的とする厚さをもつレジス
ト膜を得るようにしたものである。
ラインでウェハの表面反射率を測定し、その値からレジ
スト膜厚（ＴＲ）が適するかどうか判断し、フィードバ
ック機構を導入することにより、次のウェハに対して最
適塗布条件を設定し直し、目的とする厚さをもつレジス
ト膜を得るようにしたものである。
本発明では、レジスト塗布後の表面反射率を測定し、設
定した値からのずれを確認すると、フィードバック制御
により、次のウェハを処理するまでに、最適な塗布回転
数に設定し直す。このような作用により、目的とするレ
ジスト膜厚（ＴＲ）を効率良く再現性よく得ることがで
きる。
定した値からのずれを確認すると、フィードバック制御
により、次のウェハを処理するまでに、最適な塗布回転
数に設定し直す。このような作用により、目的とするレ
ジスト膜厚（ＴＲ）を効率良く再現性よく得ることがで
きる。
以下、本発明の一実施例を示す。
第２図はこの発明の一実施例による塗布方法の全体構成
図である。図において、（１）はウェハ、（３）はレジ
スト、（５）はレジスト塗布、プリベーク後のウェハ（
１１をのせるステージ、（６）は反射率を測定するため
の光源、（７）は光源（６）からウェハ（りへの入射光
、（８）はウェハ（１＋からの反射光、（９）は反射光
を受けるディテクター、ｉｏ）はディテクタ−（９）か
らの信号をアナログからデジタルに変換するＡＤ変換部
、（１１）はＡＤ変換部（ｌＯ）から出た信号を設定し
た値と比較し、ウェハ（１）の反射率（レジスト膜厚）
の値が適正であるか判断し、適正でない場合、この時お
よび１枚前のレジスト膜厚と塗布回転数から、最適塗布
回転数を算出する反射率判断手段、０２１は反射率判断
手段（川で得られた塗布回転数を設定し直す塗布回転数
制御手段、（Ｉ３１ｆ′ｉ塗布回転数制御手段（１力で
設定された値でレジスト塗布のときに第１図の真空チャ
ック（３）を回転させるモーター、（１４は反射率判断
手段（１１）で反射率（レジスト膜厚）が適正であるか
適正でないかの信号を受けて、ウェハの良品、不良品を
別々に搬出するウェハ搬出手段でる０ なお、ここでは便宜上、入射光（７）と反射光（８）と
の間に角度をもたせであるが、実際は入射光（７）はウ
ェハ（１１に垂直に入射させるものとする。
図である。図において、（１）はウェハ、（３）はレジ
スト、（５）はレジスト塗布、プリベーク後のウェハ（
１１をのせるステージ、（６）は反射率を測定するため
の光源、（７）は光源（６）からウェハ（りへの入射光
、（８）はウェハ（１＋からの反射光、（９）は反射光
を受けるディテクター、ｉｏ）はディテクタ−（９）か
らの信号をアナログからデジタルに変換するＡＤ変換部
、（１１）はＡＤ変換部（ｌＯ）から出た信号を設定し
た値と比較し、ウェハ（１）の反射率（レジスト膜厚）
の値が適正であるか判断し、適正でない場合、この時お
よび１枚前のレジスト膜厚と塗布回転数から、最適塗布
回転数を算出する反射率判断手段、０２１は反射率判断
手段（川で得られた塗布回転数を設定し直す塗布回転数
制御手段、（Ｉ３１ｆ′ｉ塗布回転数制御手段（１力で
設定された値でレジスト塗布のときに第１図の真空チャ
ック（３）を回転させるモーター、（１４は反射率判断
手段（１１）で反射率（レジスト膜厚）が適正であるか
適正でないかの信号を受けて、ウェハの良品、不良品を
別々に搬出するウェハ搬出手段でる０ なお、ここでは便宜上、入射光（７）と反射光（８）と
の間に角度をもたせであるが、実際は入射光（７）はウ
ェハ（１１に垂直に入射させるものとする。
第３図は第２図の実施例の処理装置の本体構成図である
。図中、ａηはフィクロコンピューターであり、入力回
路Ｑ８） −ＣＰＬＪ Ｑ９１ ｍ外部入力する目的値
−，メモＩＪ （２１＋ 、および出力回路■を有して
おり、上記ＣＰｔＪ （＋９１は上記第１図の反射率判
断手段（Ｉｌｌの機能を実現するようになっている。
。図中、ａηはフィクロコンピューターであり、入力回
路Ｑ８） −ＣＰＬＪ Ｑ９１ ｍ外部入力する目的値
−，メモＩＪ （２１＋ 、および出力回路■を有して
おり、上記ＣＰｔＪ （＋９１は上記第１図の反射率判
断手段（Ｉｌｌの機能を実現するようになっている。
次に上記実施例の動作を第４図８よび＠５図を参照しな
がら説明する。第４図はマイクロコンピュータ−α力の
メモリ（２）１に記憶された反射率判断プログラムを示
すフロチャートである。
がら説明する。第４図はマイクロコンピュータ−α力の
メモリ（２）１に記憶された反射率判断プログラムを示
すフロチャートである。
レジスト膜厚と塗布回転数の間には、ＴＲをレジスト膜
厚（Ａ）、ωを塗布回転数（ｒｐｍ）とすればＴＲ＝ｐ
ω９〔１〕 という関係がある。ここでｐ、ｑは実験的に求められる
定数である。よって１．２変数ＴＲ，ωの２点座標を与
えると、塗布時のｐとｑの値を求めることができる。
厚（Ａ）、ωを塗布回転数（ｒｐｍ）とすればＴＲ＝ｐ
ω９〔１〕 という関係がある。ここでｐ、ｑは実験的に求められる
定数である。よって１．２変数ＴＲ，ωの２点座標を与
えると、塗布時のｐとｑの値を求めることができる。
ステップばて目的とするレジスト膜厚（ＴＲＡ）を設定
すると、これに対応する塗布回転数が同時に設定される
。この場合の塗布回転数は上式〔１〕によって与えられ
、定数ｐとｑについては塗布するレジストについてはベ
ースとなる値が与えられているものとする。次にステッ
プ郊において設定した塗布回転数について修正が必要か
どうかの判断が行なわれる。
すると、これに対応する塗布回転数が同時に設定される
。この場合の塗布回転数は上式〔１〕によって与えられ
、定数ｐとｑについては塗布するレジストについてはベ
ースとなる値が与えられているものとする。次にステッ
プ郊において設定した塗布回転数について修正が必要か
どうかの判断が行なわれる。
塗布回転数の修正が必要であると判断された場合、ステ
ップ鉄において塗布回転数が変更される。
ップ鉄において塗布回転数が変更される。
この回転数の値は後で述べるステップ＠において決定さ
れた値とし、この値で次のウェハにレジストが塗布され
、プリベーク後ウェハ表面反射率が測定される。一方、
塗布回転数の修正が必要でないと判断さ°れた場合は、
そのままレジスト塗布。
れた値とし、この値で次のウェハにレジストが塗布され
、プリベーク後ウェハ表面反射率が測定される。一方、
塗布回転数の修正が必要でないと判断さ°れた場合は、
そのままレジスト塗布。
プリベータが行なわれ、ウェハ表面反射率が測定される
。なお、処理１枚目のウェハについては塗布回転数の修
正が必要でないと判断されるものとする。
。なお、処理１枚目のウェハについては塗布回転数の修
正が必要でないと判断されるものとする。
次に、表面反射率（ｒｅｆ）が測定されるとステップ２
８１において反射高信号が受は取られる。この信号はデ
ィテクタ（９）で検出された信号がデジタル化されて入
力回路Ｑ８）に入力されたものである。そしてこの信号
はステップ凶において反射率に対応するレジスト膜厚と
塗布回転数の関係として置き換える。しかし、第５図に
おいて、１枚目のウェハの反射率が目的とする反射率（
Ａ点）からＢ点やＤ点の位置にずれていた場合、とのウ
ェハがＢ点でのレジスト膜厚（ＴＲＢ）をもつのかＤ点
のレジスト膜厚（ＴＲＤ）をもつのか判別できないので
２枚目のウェハには塗布回転数を少し上げる（例えば、
設定した塗布回転数に対して１チ回転数を多くする。）
。このフィードバック制御で２枚目のウェハがステップ
四に（ると１枚目のウェハは２枚目のウェハよりもレジ
スト膜厚（ＴＲ）が厚いので、表面反射率（ｒｅｆ）が
増加したか減少したか比較することにより、１枚目のウ
ェハがＢ点に対応するのかＤ点に対応するのか決定する
ことができるとともに、レジスト膜厚（ＴＲ）と塗布回
転数（ω）の関係が２点得られる。また、３枚目以降の
ウェハについても、１収前に処理されたウェハと今回処
理されたウェハとの２つのレジスト膜厚（Ｔｉ）ト塗布
回転数（ω２の関係が２点得られる。２変数ＴＲｅωの
座標が２点与えられると式〔１〕より塗布時のｐ。
８１において反射高信号が受は取られる。この信号はデ
ィテクタ（９）で検出された信号がデジタル化されて入
力回路Ｑ８）に入力されたものである。そしてこの信号
はステップ凶において反射率に対応するレジスト膜厚と
塗布回転数の関係として置き換える。しかし、第５図に
おいて、１枚目のウェハの反射率が目的とする反射率（
Ａ点）からＢ点やＤ点の位置にずれていた場合、とのウ
ェハがＢ点でのレジスト膜厚（ＴＲＢ）をもつのかＤ点
のレジスト膜厚（ＴＲＤ）をもつのか判別できないので
２枚目のウェハには塗布回転数を少し上げる（例えば、
設定した塗布回転数に対して１チ回転数を多くする。）
。このフィードバック制御で２枚目のウェハがステップ
四に（ると１枚目のウェハは２枚目のウェハよりもレジ
スト膜厚（ＴＲ）が厚いので、表面反射率（ｒｅｆ）が
増加したか減少したか比較することにより、１枚目のウ
ェハがＢ点に対応するのかＤ点に対応するのか決定する
ことができるとともに、レジスト膜厚（ＴＲ）と塗布回
転数（ω）の関係が２点得られる。また、３枚目以降の
ウェハについても、１収前に処理されたウェハと今回処
理されたウェハとの２つのレジスト膜厚（Ｔｉ）ト塗布
回転数（ω２の関係が２点得られる。２変数ＴＲｅωの
座標が２点与えられると式〔１〕より塗布時のｐ。
ｑの値を決定することができ、これより目的とするレジ
スト膜厚（ＴＲＡ）に対応する塗布回転数を算出する。
スト膜厚（ＴＲＡ）に対応する塗布回転数を算出する。
ステップ翰において次のウェハに対する塗布回転数が算
出されるとステップ即でロフトの終了信号が送られてき
たかどうか判断する。終了信号が無いと判断されると、
ステップ（イ）にもどる。また終了信号が有ると判断さ
れると処理はここで終わる０ なお、上記実施例ではレジスト塗布回転数の調整により
レジスト膜厚を制御したが、レジスト塗布回転数をプリ
ベーク時間に置き換えてレジスト膜厚を制御してもよい
。この場合、第２図の０２１はプリベータ時間制御手段
、第３図の瞥はプリベーク時間設定部、第４図の器はプ
リベーク時間の修正必要か？、ｒはプリベータ時間変更
、凶はプリベーク時間算出となる。
出されるとステップ即でロフトの終了信号が送られてき
たかどうか判断する。終了信号が無いと判断されると、
ステップ（イ）にもどる。また終了信号が有ると判断さ
れると処理はここで終わる０ なお、上記実施例ではレジスト塗布回転数の調整により
レジスト膜厚を制御したが、レジスト塗布回転数をプリ
ベーク時間に置き換えてレジスト膜厚を制御してもよい
。この場合、第２図の０２１はプリベータ時間制御手段
、第３図の瞥はプリベーク時間設定部、第４図の器はプ
リベーク時間の修正必要か？、ｒはプリベータ時間変更
、凶はプリベーク時間算出となる。
また、本実施例ではウェハの反射率によりレジスト膜厚
を得るようにしたが、レジスト膜厚を測定できるものな
ら反射率測定装置と置き換えても良い。
を得るようにしたが、レジスト膜厚を測定できるものな
ら反射率測定装置と置き換えても良い。
以上のように、この発明によれば、種々の条件の微妙な
変化にかかわらず、目的とするレジスト膜厚（ＴＲＡ）
を効率的に再現性良く得ることができ、レジストパター
ン寸法（ＣＤ）を精度良く制御できる。
変化にかかわらず、目的とするレジスト膜厚（ＴＲＡ）
を効率的に再現性良く得ることができ、レジストパター
ン寸法（ＣＤ）を精度良く制御できる。
第１図、第２図はこの発明の全体を示す図で、第１図は
塗布部の断面図、第２図はブロック図、第３図はこの発
明の処理装置の本体構成図、第４図はこの発明の詳細な
説明するためのフロチャート図、第５図は従来の塗布部
の断面図、第６図はレジスト膜厚と表面反射率、パター
ン寸法との関係を示す図である。 図において、（ｌ）はウェハ、（３）はレジス）、ｆ６
１は光源、（））は入射光、（８）は反射光、（９）は
ディテクター 、（Ｉｌ＋は反射率判断手段、（１２１
は塗布回転数制御手段、０４はウェハ搬出手段、ａ５１
？ｉ反射率検出部、αηはマイクロコンピュータ−゛で
ある。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
塗布部の断面図、第２図はブロック図、第３図はこの発
明の処理装置の本体構成図、第４図はこの発明の詳細な
説明するためのフロチャート図、第５図は従来の塗布部
の断面図、第６図はレジスト膜厚と表面反射率、パター
ン寸法との関係を示す図である。 図において、（ｌ）はウェハ、（３）はレジス）、ｆ６
１は光源、（））は入射光、（８）は反射光、（９）は
ディテクター 、（Ｉｌ＋は反射率判断手段、（１２１
は塗布回転数制御手段、０４はウェハ搬出手段、ａ５１
？ｉ反射率検出部、αηはマイクロコンピュータ−゛で
ある。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (3)
- （１）写真製版技術を用いたレジスト塗布工程において
、レジスト塗布装置とインラインにウェハ表面反射率測
定装置を設けることを特徴とする塗布方法。 - （２）上記ウェハ表面反射率測定装置による結果が設定
値と異なる場合、レジスト塗布回転数等を変更するフィ
ードバック制御がついていることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の塗布方法。 - （３）ウェハ表面反射率測定後、設定値に適したウェハ
と設定値と異なるウェハを分類する機能をもつことを特
徴とする特許請求の範囲第１〜２項記載の塗布方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27832886A JPS63131517A (ja) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | レジスト塗布膜厚制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27832886A JPS63131517A (ja) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | レジスト塗布膜厚制御装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6206922A Division JP2613183B2 (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | レジスト膜形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63131517A true JPS63131517A (ja) | 1988-06-03 |
| JPH0563010B2 JPH0563010B2 (ja) | 1993-09-09 |
Family
ID=17595796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27832886A Granted JPS63131517A (ja) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | レジスト塗布膜厚制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63131517A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0239520A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-08 | Tokyo Electron Ltd | レジスト膜厚の測定方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60257136A (ja) * | 1984-06-01 | 1985-12-18 | Hitachi Ltd | フオトレジストの膜厚測定装置 |
| JPS62235734A (ja) * | 1986-04-04 | 1987-10-15 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
-
1986
- 1986-11-20 JP JP27832886A patent/JPS63131517A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60257136A (ja) * | 1984-06-01 | 1985-12-18 | Hitachi Ltd | フオトレジストの膜厚測定装置 |
| JPS62235734A (ja) * | 1986-04-04 | 1987-10-15 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0239520A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-08 | Tokyo Electron Ltd | レジスト膜厚の測定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0563010B2 (ja) | 1993-09-09 |
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