KR100357313B1 - 기판의레지스트처리방법및레지스트처리장치 - Google Patents

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다카유키 도시마
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
기판의 레지스트 처리방법 및 레지스트 처리장치
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
고집적화 회로패턴을 가지는 반도체 디바이스의 제품수율을 향상시키고, 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 기판의 레지스트 처리방법 및 레지스트 처리장치를 제공함.
3. 발명의 해결방법의 요지
공조된 프로세스영역 및 비프로세스영역을 가지는 레지스트 처리시스템내에서 기판을 레지스트처리하는 방법으로, 외부로부터 비프로세스영역내에 기판을 반입하는 공정과, 기판에 레지스트를 도포하는 공정과, 도포레지스트를 노광처리하는 공정과, 노광된 도포레지스트를 현상처리하는 공정과, 레지스트도포규정으로부터 현상처리공정까지의 사이에 적어도 1회는 도포레지스트를 열처리하는 공정과, 기판반입공정으로부터 현상처리공정까지의 사이에 적어도 1회는, 레지스트 처리시스템내의 처리분위기중에 있어서 레지스트의 해상불량의 원인이 되는 알칼리성분의 농도를 검출하는 공정과, 레지스트의 해상불량을 일으키는 레지스트 처리시스템내의 처리분위기중의 알칼리성분농도의 문턱치를 설정하는 공정과, 알칼리성분농도의 검출치와 문턱치에 의거하여 상기 처리공정 중 적어도 하나의 처리분위기를 제어하는 공정을 구비한다.
4. 발명의 중요한 용도
반도체 웨이퍼와 같은 기판에 포토 레지스트를 도포, 노광하고, 현상하는 기판의 레지스트 처리방법 및 레지스트 처리장치에 사용됨.

Description

기판의 레지스트 처리방법 및 레지스트 처리장치{METHOD OF PROCESSING RESIST ONTO SUBSTRATE AND RESIST PROCESSING}
본 발명은, 반도체 웨이퍼와 같은 기판에 포토 레지스트를 도포, 노광하고, 현상하는 기판의 레지스트 처리방법 및 레지스트 처리장치에 관한 것이다.
최근 급속한 반도체 디바이스의 고집적화에 따라 포토리소그래피기술의 개량이 한창 이루어지고 있다. 예컨대 64MDRAM이나 256MDRAM의 제조공정에서는, 종래의 노볼락계 포토레지스트 대신에 화학증폭형 포토레지스트가 사용되도록 되어지고 있다.
화학증폭형 포토레지스트를 노광하면, 감광제로부터 산이 생성되고, 이 산이 가열처리에 의해서 확산하고 촉매로서 작용하여, 베이스수지를 분해하거나 분자구조를 바꾸어서 현상액에 대하여 가용화 또는 불용화한다.
화학증폭형 포토레지스트는, 촉매 1분자가 복수개의 화학반응에 기여하기 때문에 종래형 레지스트에 비해서 광감도가 높다. 또한, 화학증폭형 포도레지스트는, 단파장영역에서의 광투과율이 높기 때문에 노광파장이 짧은 엑시머 레이저광을 이용하여도 막이 두꺼운 방향의 광강도분포를 완화할 수 있고, 회로패턴에 있어서 0.3㎛레벨의 선폭을 실현할 수 있다.
그러나, 화학증폭형 레지스트는 종래형 레지스트보다도 환경의존성이 높으므로, 처리분위기중에 미량으로 존재하는 암모니아나 NMP(N-methyl·2pyrrolidinone)와 같은 유기아민 또는 극성분자(이하, 간단히 [알칼리성분]이라고 한다)와 화학증폭형 레지스트가 중화반응을 일으켜서, 레지스트가 역할을 잃어버릴 우려가 있다. 레지스트가 역할을 잃어버리면, 현상공정에서 고집적화회로패턴의 정확한 선폭을 얻지 못하고, 소위 해상불량을 일으켜 버린다.
발명자 등은, 예의연구를 거듭한 결과, 다음 3가지 사항이 처리분위기중에 혼입하는 알칼리성분에 관여하고 있다고 추찰하고 있다. 첫째로, 미치리된 웨이퍼에 부착한 미립자 등을 제거하기 위한 세정액으로서 암모니아함유용액을 이용하기 때문에, 처리분위기중에 알칼리성분이 생성된다. 둘째로, 레지스트도 포전의 어드히젼처리에서는 헥사메틸디실라산(HMDS)을 사용하기 때문에, 처리 분위기중에 알칼리성분이 생성된다. 셋째로, 노광처리시에 이상노광의 발생을 방지하기 위해서 아민계 용제를 이용하여 반사방지막을 웨이퍼표면에 형성하므로, 처리분위기중에 알칼리성분이 생성된다.
미국특허번호 5,434,644 호는, 레지스트처리 분위기중에 알칼리성분을 제거할 수 있는 특수한 화학필터를 구비한 레지스트 처리장치를 개시하고 있다. 이 화학필터의 엘레먼트에는 인산 등의 산성분이 함침되어 있어, 산성분과의 중화반응에 의해서 알칼리성분을 제거하고, 청정한 다운플로우에어로서 프로세스부에 도입하고 있다. 그러나, 이것을 장기간 사용하는 중에 필터요소가 열화하여 제거능력이 저하되며, 처리분위기중의 알칼리성분농도가 점점 상승하게 되므로, 적당한 시기에 필터요소를 교환할 필요가 있다.
종래는 오퍼레이터가 각 장치마다 내부분위기를 1 포인트씩 채취하고, 각 샘플중에 함유되는 알칼리성분의 농도를 분석하고, 그 분석결과에 의거하여 필터요소를 교환한다. 그러나, 종래에 있어서는 농도검출결과를 내기까지 장시간을 요하게 되어, 처리분위기중의 알칼리성분농도의 상승에 대하여 신속하게 대처할 수 없으므로, 제품의 수율이 낮고, 또 장치의 신뢰성이 낮다.
본 발명의 목적은, 고집적화 회로패턴을 가지는 반도체 디바이스의 제품 수율을 향상시키고, 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 기판의 레지스트 처리방법 및 레지스트 처리장치를 제공하는데 있다.
제 1 도는, 반도체 웨이퍼의 레지스트 도포/현상처리 시스템을 나타내는 개략평면도,
제 2 도는, 본 발명의 실시형태에 관한 기판의 레지스트 처리장치를 구비하는 레지스트 도포처리부의 개요를 나타내는 단면블록도,
제 3A 도는, 본 발명의 실시형태에 관한 기판의 레지스트 처리방법을 나타내는 플로우 챠트,
제 3B 도는, 본 발명의 실시형태에 관한 기판의 레지스트 처리방법의 연속을 나타내는 플로우 챠트,
제 4 도는, 실시형태의 장치의 개요를 나타내는 블록도,
제 5 도는, 본 발명의 다른 실시형태인 기판의 레지스트 처리장치를 구비하는 레지스트도포 처리부의 개요를 나타내는 단면블록도,
제 6 도는, 레지스트 처리시스템의 외관을 나타내는 사시도,
제 7 도는, 레지스트 처리시스템을 나타내는 평면도,
제 8 도는, 제 1 필터의 케이스 및 엘레먼트를 나타내는 분해사시도,
제 9 도는, 제 1 필터의 요소를 나타내는 횡단면도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1a : 제 1 카세트 1b : 제 2 카세트
2 : 옮겨싣는 기구 3 : 얹어놓는 대
4 : 카세트 스테이션 5 : 중앙통로
6 : 반송기구 7 : 아암
10 : 도포처리부 11 : 브러시 세정부
12a : 어드히젼 처리부 12b : 냉각부
13,21 : 베이크부 14 : 제트수 세정부
15a,15b : 처리부(레지스트 도포부)
16 : 스핀척 17 : 구동모터
20 : 현상처리부 22 : 현상부
30 : 인터페이스부 31 : 얹어놓는 대
40 : 노광처리부 41 : 노광스테이지
42,44 : 옮겨싣는 기구 43 : 카세트
50 : 농도분석기 51 : 순수한 물
52 : 탱크 53 : 검출끝단부
54 : 채취관 55 : 배기관
60 : CPU 70 : 모니터
71 : 알람시스템 80 : 필터부(공기청정기구)
81 : 커버 82 : 상부커버
83 : 덕트 84 : 연통부
85 : 케미컬필터 86 : 송풍팬
87,87a : ULPA필터 88 : 배기통로
89 : 배기팬 90 : 크린룸
202 : 프로세스부 203 : 주반송기
204 : 처리유니트 206 : 커버
207 : 필터유니트 221 : 로드/언로드부
222 : 인터페이스부 231 : 반송로
251 : 가열유니트 253 : 냉각유니트
254 : 현상유니트 260 : 에어도입구
261 : 제 1 필터부 262 : 팬
263 : 제 2 필터부 270 : 제 1 필터요소
270a,271a : 볼록부 270b,271b : 오목부
271 : 제 2 필터요소 272 : 외장케이스
272a : 시일층 273 : 슬릿
274 : 가스켓트 280 : 공급에어
W : 웨이퍼
본 발명에 관한 기판의 레지스트 처리방법은, 필터를 사용하여 공조되는 프로세스 영역 및 비프로세스 영역을 가지는 레지스트 처리시스템내에서 레지스트를 처리하고 기판에 레지스트를 형성하는 방법으로서,
(a) 비프로세스 영역으로부터 상기 프로세스 영역으로 기판을 반입하는 공정과,
(b) 기판에 레지스트를 도포하는 공정과,
(c) 도포레지스트를 노광처리하는 공정과,
(d) 노광된 도포레지스트를 현상처리하는 공정과,
(e) 상기 공정(b)로부터 공정(d)까지의 사이에 1회 이상은 도포레지스트를 열처리하는 공정과,
(f) 상기 공정(b)로부터 공정(d)까지의 사이에 1회 이상은, 상기 레지스트 처리시스템내의 처리분위기중에서 레지스트의 해상불량의 원인이 되는 알칼리성분의 농도를 검출하는 공정과,
(g) 레지스트의 해상불량을 일으키는 상기 레지스트 처리시스템내의 처리분위기중의 알칼리성분농도의 문턱치를 설정하는 공정과,
(h) 상기 공정(f)의 검출치가 상기 공정(g)에서 설정한 문턱치를 초과하는 경우에는, 이를 표시하거나 경고를 발하고, 상기 프로세스 영역 이상에서 기판처리 조작을 중단시키는 공정과,
(i) 공급되어야 할 조정된 공기에 포함된 알카리 성분을 제거하기 위한 케미컬 필터를 새로운 케미컬 필터와 교환하고, 케미컬 필터가 교환된 후에 기판처리 조작을 재개하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 기판의 레지스트 처리방법은, 필터를 사용하여 공포되는 프로세스 영역 및 비프로세스 영역을 가지는 레지스트 처리시스템내에서 레지스트를 처리하고 기판에 레지스트를 형성하는 방법으로서,
(A) 비프로세스 영역으로부터 상기 프로세스 영역으로 기판을 반입하는 공정과,
(B) 상기 프로세스 영역에서 기판에 레지스트를 도포하는 공정과,
(C) 상기 프로세스 영역에서 도포레지스트를 노광처리하는 공정과,
(D) 상기 프로세스 영역에서 노광된 도포레지스트를 현상처리하는 공정과,
(E) 상기 공정(B)로부터 공정(D)까지의 사이에 1회 이상은 도포레지스트를 열처리하는 공정과,
(F) 상기 공정(B)로부터 공정(D)까지의 사이에 1회 이상은, 상기 레지스트 처리시스템내의 처리분위기중에서 레지스트의 해상불량의 원인이 되는 알칼리성분의 농도를 검출하는 공정과,
(G) 상기 레지스트 처리시스템의 외부환경의 분위기중에 함유되는 알칼리성분의 농도를 검출하는 공정과,
(H) 레지스트의 해상불량을 일으키는 상기 레지스트 처리시스템내의 처리분위기중의 알칼리성분농도의 문턱치를 설정하는 공정과,
(I) 레지스트의 해상불량을 일으키는 상기 레지스트 처리시스템의 외부환경분위기중의 알칼리성분농도의 문턱치를 설정하는 공정과,
(J) 상기 공정(F)의 검출치가 상기 공정(G)에서 설정한 문턱치를 초과하는 경우에는, 이를 표시하거나 경고를 발하고, 상기 프로세스 영역 이상에서 기판처리 조작을 중단시키는 공정과,
(K) 공급되어야 할 조정된 공기에 포함된 알카리 성분을 제거하기 위한 케미컬 필터를 새로운 케미컬 필터와 교환하고, 케미컬 필터가 교환된 후에 기판처리 조작을 재개하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 기판의 레지스트 처리장치는, 공조된 프로세스영역 및 비프로세스영역을 가지는 기판의 레지스트 처리장치로서,
기판에 레지스트를 도포하는 레지스트 도포부와,
노광처리된 기판을 가열하는 가열부와,
기판을 냉각하는 냉각부와,
기판을 현상하는 현상처리부와,
노광처리된 기판을 받아넘기는 인터페이스부와,
상기 인터페이스부와 상기 레지스트 도포부, 가열부, 냉각부, 현상처리부 각각과의 사이에서 기판을 반송하는 수단과,
다운플로우 에어를 상기 프로세스영역에 공급하는 수단과,
상기 프로세스영역의 소정 위치에 설치되고, 상기 프로세스영역에 도입하고자 하는 다운 플로우 에어에 함유되는 알칼리성분을 제거하는 필터수단으로서, 상기 알카리 성분을 포착하기 위하여 상기 알카리성분과 반응하는 산성분을 함유하는 요소를 가지는 필터수단과,
상기 레지스트 도포부, 가열부, 냉각부 및 인터페이스부 중 하나 이상의 분위기중에 존재하는 알칼리성분의 농도를 검출하는 농도검출수단과,
레지스트의 해상불량을 일으키는 처리분위기중의 알칼리성분농도의 문턱치를 설정하는 수단과,
상기 농도검출수단에 의해 검출된 검출치를 표시하는 표시수단을 구비하는 것을 특정으로 한다.
본 발명에 관한 기판의 레지스트 처리장치는, 공조된 프로세스영역 및 비프로세스영역을 가지는 기판의 레지스트 처리장치로서,
기판에 레지스트를 도포하는 레지스트 도포부와,
노광처리된 기판을 가열하는 가열부와,
기판을 냉각하는 냉각부와,
기판을 현상하는 현상처리부와,
노광처리된 기판을 받아넘기는 인터페이스부와,
상기 인터페이스부와 상기 레지스트 도포부, 가열부, 냉각부, 현상처리부의 각각의 사이에서 기판을 반송하는 수단과,
다운플로우 에어를 상기 프로세스영역에 공급하는 수단과,
상기 프로세스영역의 소정위치에 설치되고, 상기 프로세스영역에 도입하고자 하는 다운 플로우 에어에 함유되는 알칼리성분을 제거하는 필터수단과,
레지스트의 해상불량을 일으키는 처리분위기중의 알칼리성분농도의 문턱치를 설정하는 수단과,
상기 레지스트 도포부, 상기 현상처리부, 상기 가열부, 상기 냉각부 및 상기 인터페이스부 중 하나 이상의 분위기중에 존재하는 알칼리성분의 농도를 검출하는 제 1 농도검출수단과,
상기 레지스트 처리시스템의 외부환경의 분위기중에 존재하는 알칼리성분의 농도를 검출하는 제 2 농도검출수단과,
상기 제 1 및 제 2 농도검출수단에 의해서 각각 검출된 검출치를 표시하는 표시수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 기판의 처리분위기중에서의 알칼리성분의 농도를 검출하고, 검출치를 문턱치와 비교하므로, 처리분위기를 온라인관리할 수 있다. 또한, 문턱치와 같거나 또는 문턱치보다 낮은 값을 표시함과 동시에, 기판의 처리동작을 속행할지 정지할지를 판단하고, 오퍼레이터에 처리부의 분위기상태를 알릴 수 있으므로, 레지스트가 받는 손상을 최소로 억제할 수 있다.
노광후의 레지스트도포 웨이퍼를 암모니아농도가 약 1ppb의 분위기와 약 10ppb의 분위기에 각각 소정시간만 방치하였다. 전자(1ppb의 분위기)에서는 패턴의 선폭 ±0.3%의 합격기준을 클리어하였으나, 후자(10ppb의 분위기)에서는 패틴이 커서 붕괴되어버려 불합격하였다.
화학증폭형 레지스트로서는, 예를 들면 1X-60(니혼고세이고무 가부시키가이샤의 상품명), APEX -E(IBM사의 상품명), AZ-DX46(HOECHST샤의 상품명), AXT-248(시이프레이샤의 상품명) 등 각종의 것이 이용된다.
필터요소에 함침시키는 산성분에는 인산이나 술폰산을 이용할 수 있다.
(실시예)
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 각종의 바람직한 실시형태에 대하여 설명한다.
제 1 도에 나타낸 바와 같이, 레지스트 처리시스템은, 카세트 스테이션(4)과, 도포처리부(10)와 현상처리부(20)와, 인터페이스부(30)와, 노광처리부(40)를 구비하고 있다. 카세트 스테이션(4)은 웨이퍼 옮겨싣는 기구(2) 및 얹어놓는 대(3)를 구비하고 있다. 얹어놓는 대(3)상에는 미처리된 웨이퍼(W)를 수용하기 위한 제 1 카세트(1a)와, 처리완료된 웨이퍼(W)를 수응하기 위한 제 2 카세트(1b)가, 각각 소정위치에 얹어놓여 있다. 웨이퍼 옮겨싣는 기구(2)는, 제 1 카세트(1a)로부터 미처리된 웨이퍼(W)를 꺼내고, 제 2 카세트(1a)에 처리 완료된 웨이퍼(W)를 수납하기 위한 것이다.
프로세스부에는 복수의 처리부(10∼15),(20∼22) 및 주반송기(6)가 설치되어 있다. 주반송기(6)는 프로세스부의 직선형상의 중앙통로(5)를 주행가능하게 설치되고, 웨이퍼(W)를 유지하여 반송하기 위한 아암(7)을 구비하고 있다. 아암(7)은 X축, Y축, Z축의 각 방향으로 이동가능하고, Z축주위에 θ 회전이 가능하다.
중앙통로(5)의 한쪽에는 비열처리계의 처리부(10),(15a),(15b),(20),(22)가 설치되고, 중앙통로(5)의 반대측에는 열처리계의 처리부(11),(12),(13),(21)가 설치되어 있다. 도포처리부(10)는 카세트 스테이션(4)에 인접하여 설치되고, 2개의 레지스트 도포부(15a),(15b)를 구비하고 있다. 한쪽 레지스트 도포부(15a)에서는 와이퍼(W)에 반사방지막을 도포하고, 다른쪽의 레지스트 도포부(15b)에서는 웨이퍼(W)에 포토레지스트를 도포한다. 현상처리부(20)는 인터페이스부(30)에 인접하여 설치되고, 2개의 현상부(22)를 구비하고 있다. 각 현상부(22)에서는 노광처리부(40)에서 노광처리된 웨이퍼(W)를 현상액으로 현상처리한다.
브러시세정부(11)에서는 웨이퍼(W)를 회전브러시로 스크러브세정한다. 어드히젼 처리부(12a)에서는 헥사메틸디실라산(HMDS)을 이용하여 웨이퍼(W)의 표면을 소수화처리한다. 이 어드히젼 처리부(12a)의 처리분위기에는 통상 4∼50ppb의 알칼리성분이 존재한다. 냉각부(12b)에서는 웨이퍼(W)를 냉각한다. 베이크부(13),(21)에서는 레지스트도포전후의 웨이퍼(W)를 각각 가열한다. 제트수 세정부(14)에서는 웨이퍼(W)를 순수한 물의 제트수류로 세정한다. 또한, 제 2 도에 나타낸 바와 같이 베이크부(13)는 상하다단의 핫 플레이트를 구비하고 있다. 또한, 처리부(12)에서는 어드히젼 처리부(12a)와 냉각부(12b)가 상하다단으로 설치되어 있다.
인터페이스부(30)는 프로세스부의 현상처리부(20) 및 베이크부(21)에 인접하여 설치되어 있다. 인터페이스부(30)에는 웨이퍼 받아넘기는 용의 얹어놓는 대(31)가 설치되어 있다. 노광처리부(40)는 인터페이스부(30)를 통해서 프로세스부에 연결되어 있다. 노광처리부(40)는, 노광스테이지(41)와, 2개의 옮겨싣는기구(42),(44)와, 카세트(43)가 얹어놓이는 카세트 스테이션을 구비하고 있다.
도포처리부(10) 및 현상처리부(20)의 옆쪽은 커버(81)로 덮여지고, 이들 윗쪽은 커버(82)로 덮혀져 있다. 상부커버(82)에는 개구가 형성되고, 이 개구를 통해서 공장공통덕트(도시하지 않음)로부터 공기청정기구(80)의 에어도입구에 에어가 공급되도록 되어 있다. 공기청정기구(80)는 처리부(10),(20) 및 인터페이스부(30)의 윗쪽에 각각 설치되어 있다.
제 2 도에 나타낸 바와 같이, 공기청정기구(80)의 최상부에는 덕트(83)가 형성되고, 이 덕트(83)와 처리부(15a),(15b)에 연이어 통하는 연통부(84)내에는 위로부터 차례로 케미컬필터(85), 송풍팬(86) 및 ULPA필터(87)가 설치되어 있다. 또한, 레지스트 도포부(15a),(15b)의 윗쪽에는 다른 ULPA필터(87a)가 설치되어 있다. 케미컬필터(85)는 알칼리성분제거용이고, ULPA필터(87),(87a)는 파티클제거용이다. 파티클 제거용이다. 파티클 제어용의 ULPA필터는, 본 실시형태와 같이 2개 설치하여도 좋고, 그 중 하나만 설치하여도 좋다.
중앙반송로(5)의 바닥부에는 배기통로(88)가 형성되고, 이 배기통로(88)내에 배기팬(89)이 설치되어 있다. 공기청정기구(80)로부터 배기통로(88)를 향해서 청정에어의 다운플로우가 형성되도록 되어 있다. 또한, 배기통로(88)는 알칼리성분제거장치(도시하지 않음)을 구비한 순환회로(도시하지 않음)에 연이어 통해 있다. 알칼리성분 제거장치에 의해서 배기에어중의 알칼리성분을 제거한 후에, 재생에어를 순환회로를 통해서 다시 공기청정기구(80)에 공급하도록 되어 있다.
공기청정기구(80)는, 인터페이스부(30)에도 배열설치되어 있고, 인터페이스부(30)내에 청정한 공기가 공급되도록 되어 있다. 또한, 공기청정기구(80)로의 공급에어는, 크린룸(90)내의 기준인 알칼리성분농도 10ppb미만을 채우고 있다. 공급에어(280)의 알칼리성분농도는 공기청정기구(80)를 통과하면 1ppb미만으로 감소되도록 되어 있다.
도포처리부(10), 현상처리부(20) 및 인터페이스부(30)는 농도분석기(50)를 각각 구비하고 있다. 제 2 도에 나타낸 바와 같이, 각 농도분석기(50)의 검출끝단부(53)는 각 부(10),(20),(30)의 상부스페이스에 각각 위치하고, 필터부(80)로부터 취출된 직후의 에어에 함유되는 알칼리성분의 농도가 검출되도록 되어 있다. 여기에서 검출대상의 [알칼리성분]이란, 암모니아나 NMP(N-methyl·2pyrrolidinone)의 유기아민, 및 이들 극성분자성분을 말한다.
알칼리농도분석기(50)에는 예컨대 이온크로마토그래피가 이용된다. 또한, 농도분석기(50)에는 예를 들면 확산스크러버(도시하지 않음) 및 오토엑스체인져(도시하지 않음)가 부착되어 있다.
제 2 도에 나타낸 바와 같이, 알칼리 농도분석기(50)의 탱크(52)에는 순수한 물(51)이 수용되고, 채취관(54)의 한쪽 끝단이 탱크(50)내의 순수한 물(51)에 침지되어 있다. 채취관(54)의 다른쪽 끝단(53)은, 레지스트 도포부(15a),(15b)의 윗쪽에서, 또, 공기청정기구(80)의 에어취출구의 바로 아래에 설치되어 있다. 또한, 배기관(55)이 탱크(50)내의 순수한 물(51)에 침지되어 있다.
알칼리농도 분석기(50)로부터의 검출신호는 CPU(60)의 입력부에 순차적으로 입력되도록 되어 있다. CPU(60)의 메모리부에는 소정의 [문턱치]가 사전에 기억되어 있다. 본 실시형태에서는 알칼리성분농도의 [문턱치]를 1ppb로 설정하고 있다.
CPU(60)의 출력부에는 모니터(70) 및 알람시스템(71)에 접속되어 있다. 각 부의 검출농도는 모니터(70)에 화면표시되고, 오퍼레이터는 시스템전체의 상황을 한 눈에 파악할 수 있도록 되어 있다. 또한, 각 부의 검출농도중 하나 라도 [문턱치]를 넘으면, CPU(60)는 알람시스템(71)을 작동시키고, 정보를 발하도록 되어 있다. 이 경우, 문턱치를 1ppb보다 낮은 값(예를 들면 0.7ppb)으로 설정해 두면, 현상불량이 발생하기 전에 여유를 가지고 케미컬필터(85)를 교환할 수 있다.
또한, CPU(60)는, 도포처리부(10)의 반송기구(6) 및 스핀척(16)의 구동모터(17)를 피드백제어한다. 이와 같이, CPU(60)로부터 송신되는 프로그램에 의해서 처리작동을 속행 또는, 정지할 수 있다.
다음에, 제 3A 도 및 제 3B 도의 플로우 챠트를 참조하면서 상기의 장치를 이응하여 웨이퍼(W)를 처리하는 경우에 대하여 설명한다.
먼저, 옮겨싣는 기구(2)에 의해서 로더/언로더부의 스테이션(4)의 카세트(1a)로부터 미처리된 웨이퍼(W)를 꺼내고, 이것을 얹어놓는 대(3)상에 얹어 놓고, 센터링한다. 주반송기(6)는, 아암(7)으로 얹어놓는 대(3)로부터 웨이퍼(W)를 들어올리고, 이것을 유지하여, 프로세스부 안으로 반입한다(공정 S1). 또, 주반송기(6)는 웨이퍼(W)를 베이크부(13)로 반입하고, 소정레시피에 따라서 프리베이크한다(공정 S2).
웨이퍼(W)를 브러시 세정부(11)에서 브러시세정하고(공정 S3), 또 세트수 세정부(14)에서 제트수세정한다(공정 S4). 다음에, 어드히젼부(12a)에서 웨이퍼(W)를가열하면서 어드히젼처리한다(공정 S5). 이 어드히젼처리에 의해서 발생한 알칼리성분은, 다운 플로우 에어에 의해서 바닥부의 배기통로(88)에 운반되고, 또 순환회로중의 알칼리성분 흡수장치(도시하지 않음)에 의해서 흡수 제거된다.
이어서, 웨이퍼(W)를 냉각부(12b)에서 냉각한 후에, 레지스트 도포부(15a),(15b)에서 화학증폭형 레지스트를 와이퍼(W)에 도포한다(공정 S8). 또한, 프리베이크공정(S2)후에 웨이퍼(W)에 반사방지막용 레지스트를 도포하고(공정 S6), 이것을 소정레시피에 따라서 베이킹하여도 좋다(공정 S7). 베이킹 공정(S7)후는, 반사방지막 위에 또 화학증폭형 레지스트를 도포한다(공정 S8). 이들 레지스트 도포공정(S6) 및 (S8)에 있어서는, 공기청정기구(80)에 의해서 공급에어중의 알칼리성분을 제거하고, 처리분위기중의 알칼리성분농도를 1ppb 미만으로 억제하고 있다.
레지스트도포후, 웨이퍼(W)를 베이크부(13)에서 다시 베이크한다(공정 S9). 웨이퍼(W)를 냉각부(12b)에서 냉각한 후에 인터페이스부(30)로 반송하고, 얹어놓는 대(31)상에서 위치맞춤한다. 그리고, 웨이퍼(W)를 노광부(40)로 반입하고, 노광처리한다(공정 S10).
노광처리후, 웨이퍼(W)를 인터페이스부(30)를 통해서 현상처리부(20)의 베이크부(21)에 반입하고, 이것을 현상처리전에 프리베이크한다(공정 S11). 그리고, 웨이퍼(W)를 현상부(22)에서 현상처리한다(공정 S12). 이 현상처리분위기의 알칼리성분농도도 공기청정기구(80)에 의해서 1ppb미만으로 조정되어 있다. 현상처리후, 웨이퍼(W)를 베이크부(21)에서 포스트베이크하고, 일련의 레지스트처리를 완료한다(공정 S13) 처리완료된 웨이퍼(W)를 주반송기(6)로 카세트 스테이션(4)으로 반송하고, 얹어놓는 대(3) 위에 얹어놓는다. 옮겨싣는 장치(2)에 의해서 처리완료된 웨이퍼(W)를 카세트(1b)에 수납하고, 처리완료된 웨이퍼(W)는 카세트(1b)마다 스테이션(4)으로부터 반출된다.
제 3B 도에 나타낸 바와 같이, 레지스트처리 중에 있어서는 알칼리농도 분석기(50)에 의해서 처리분위기중의 알칼리성분농도를 검출하고, 그 상황을 모니터(70)의 화면상에 각각 표시한다(공정 S14). 장기간의 사용에 의해서 케미컬필터(85)가 열화하고, 그 알칼리성분제거능력이 저하되면, 처리분위기중의 알칼리성분농도가 점점 상승한다.
CPU(60)는 처리분위기중의 알칼리성분농도의 검출치와 문턱치(1ppb)를 비교하고, 검출치가 문턱치(1ppb)미만인 경우는 상기의 통상 공정(S1∼S13)을 반복한다(공정 S15). 한편, 알칼리성분농도의 검출치가 문턱치(1ppb)이상인 경우는, CPU(60)는 알람시스템(71)에 지령을 내어 경보를 발한다(공정 S15,S16).
오퍼레이터는, 알람시스템(71)의 경보 및/또는 모니터(70)의 화면표시로부터 처리분위기중의 알칼리성분농도에 이상이 발생한 것을 알면, 그 방책으로서 다음 3가지 방법(1),(2),(3) 중 어느 방법을 실행한다.
(1) 제 1 방법으로서, 모든 처리동작을 바로 정지하고(공정 S17), 케미컬필터(85)를 교환하고(공정 S18), 그 후에 처리를 재개한다(공정 S19).
(2) 제 2 방법으로서, 레지스트 도포처리부(10) 및 현상처리부(20)에서의 웨이퍼(W)의 처리를 완료시키고, 또, 다른 처리부(11), (12), (13), (14),(40)에서의미처리된 웨이퍼(W)의 처리를 완료시킨 후에, 모든 처리동작을 정지하고(공정 S17), 케미컬필터(85)를 교환하고(공정 S18), 그 후에 처리를 재개한다(공정 S19).
(3) 제 3 방법으로서, 레지스트 처리시스템내에 존재하는 모든 웨이퍼(W)(카세트 스테이션(4)의 카세트(1a)내의 미처리 웨이퍼(W)를 포함한다)의 처리를 완료시킨 후에, 모든 처리동작을 정지하고(공정 S17), 케미컬 필터(85)를 교환하고(공정 S18), 그 후에 처리를 재개한다(공정 S19).
상기 제 1방법(1)에 의하면, 분위기중 알칼리성분으로부터 웨이퍼(W)가 받는 손상을 신속하면서도 확실하게 방지할 수 있다. 그러나, 처리부(10),(20) 내에서 처리중의 웨이퍼(W)도 일률적으로 회수하므로 처리상의 낭비를 일으킨다.
제 2 방법(2)에 의하면, 처리부(10),(20)내에서 처리중의 웨이퍼(W) 및 반입한 미처리된 웨이퍼(W)를 처리해 버리므로, 처리상의 낭비를 없앨 수 있다.
제 3 방법(3)에 의하면, 제 2 방법(2)보다도 한층 더 처리상의 낭비를 없앨 수 있다. 그러나, 처리동작을 정지할 때까지 장시간을 요하므로, 그 사이에 분위기중의 알칼리성분으르부터 웨이퍼(W)가 손상을 받을 우려가 있다.
이와 같이 상기의 제 1 ∼ 제 3 방법(1),(2),(3)에는 각각 일장일단이 있다. 또한, 제 2 방법(2) 및 제 3 방법(3)에 있어서 웨이퍼(W)가 받는 손상을 적게 하기 위해서는, 처리분위기중의 알칼리성분농도의 문턱치를 한층 더 1ppb에서 0.7ppb까지 낮추도록 하여도 좋다.
제 4 도에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 5대의 레지스트 처리시스템을 하나의 크린룸(90)내에 배치하고, 이들 5대의 레지스트 처리시스템의처리부(10),(20),(30)의 분위기를 공통의 알칼리성분농도 분석기(50), CPU(60), 모니터(70), 알람시스템(71)을 이용하여 동시에 병렬제어하는 것도 가능하다.
또한 이 경우에, 레지스트 도포처리부(10), 현상처리(20) 및 인터페이스부(30)의 분위기중의 알칼리성분농도 문턱치와, 크린룸(90)의 내부분위기중의 그것과는 다르므로, CPU(60)는 각각에 따라서 관리한다. 예컨대, 전자의 알칼리성분농도 문턱치를 1ppb로 하고, 후자의 알칼리성분농도 문턱치를 10ppb로 한다. 이와 같이 레지스트 처리시스템내의 알칼리성분농도 외에 크린룸(90)내의 알칼리성분농도를 검출함으로써, 케미컬필터(85)의 수명의 예측이 가능해진다.
즉, 노광후의 레지스트도포 웨이퍼를 암모니아농도가 약 1ppb의 분위기와 약 10ppb의 분위기와 각각 소정시간만 방지해 본 결과, 전자(1ppb의 분위기)에서는 패턴의 선폭 ±0.3%의 합격기준을 클리어하였으나, 후자(10ppb의 분위기)에서는 패턴이 크게 붕괴되어 버려서 불합격이었다.
또한, 동 시스템내에서도 처리부(10),(20)의 알칼리성분농도 문턱치를 인터페이스부(30)의 알칼리성분농도 문턱치와 다르게 하여도 좋다.
또한, 노광공정(S10)후의 프리베이크공정(11)에 의해서 알칼리성분이 생성되기 때문에, 적어도 레지스트도포공정(S8)로부터 현상공정(S12)까지의 사이에 처리분위기중의 알칼리성분농도를 검출하는 것이 바람직하다.
또한, 알칼리성분농도의 검출장소를 시스템내의 도어(도시하지 않음)부근으로 하여도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는 본 발명을 반도체 웨이퍼의 레지스트도포 현상처리시스템에 적용한 경우에 대하여 설명하였으나, 이 밖에 LCD용 유리기판에 레지스트를 도포하고, 현상하는 경우에 본 발명을 이용하여도 좋다.
본 발명에 의하면, 처리분위기중의 알칼리성분농도를 온라인검출하고, 이 검출치에 의거하여 기판의 처리분위기를 신속하게 개선할 수 있으므로, 수율의 향상을 도모할 수 있음과 동시에, 장치의 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 처리분위기중의 알칼리성분농도를 항상 모니터 감시하므로, 오피레이터는 케미컬필터의 교환시기나 필터수명을 예측할 수 있다.
또한, 처리분위기중의 알칼리성분농도의 검출치가 문턱치를 넘었을 때에, 알람시스템에서 오퍼레이터에 알리므로, 오퍼레이터는 신속하게 방책을 취할 수 있고, 웨이퍼(W)에 도포된 화학증폭형 레지스트가 받는 손상을 최소한도로 억제할 수 있다.
또한, 처리레시피가 바뀌었을 때에, 레지스트 도포부(10), 현상처리부(20) 및 인터페이스부(30)에서 각각 검출한 알칼리성분농도의 검출치가 서로 엇갈리는 경우에, 어떠한 이상사태가 발생하였는가를 오퍼레이터는 해석하고, 그 원인을 규명할 수 있다.
다음에, 제 5 도∼제 9 도를 참조하면서 본 발명의 다른 실시형태에 대하여 설명한다.
제 6 도에 나타낸 바와 같이, 레지스트 처리시스템은 프로세스부(202), 로드/언로드부(222), 인터페이스부(222)를 구비하고 있다. 또 인터페이스부(222)에는 노광처리부(도시하지 않음)가 연결되어 있다. 이 시스템전체는 커버(206)로 덮혀져 있다. 커버(206)의 상부에는 에어도입구(260)가 형성되고, 이 에어도입구(260)에는 3개의 필터유니트(207)가 부착되어 있다. 또한, 커버(206)의 전후에는 웨이퍼반입출용의 개구가 각각 형성되어 있다.
프로세스부(202), 로드/언로드부(221), 인터페이스부(222)의 바닥에는 펀칭메탈판이나 그레이팅이 깔려 있다. 다운플로우에어는 상부필터유니트(207)로부터 처리공간을 통해서 바닥아래로 흘러 들어가도록 되어 있다.
제 5 도에 나타낸 바와 같이, 필터유니트(207)는 바깥면이 케이스(272)로 덮혀지고, 프로세스부(202)의 상부에 부착되어 있다. 외장케이스(272)내에는 팬(262), 제 1 필터부(261) 및 제 2 필터부(263)가 수납되어 있다. 제 1 필터부(261)는 상측의 에어입구(260)쪽에 설치되고, 제 2 필터부(263)는 아래측의 에어출구(260)쪽에 설치되어 있다. 팬(262)은 제 1 필터부(261)와 제 2 필터부(263)와의 사이에 설치되어 있다. 공급에어(280)는, 공장의 공통덕트(도시하지 않음)을 통해서 제 8 도 및 제 9 도 중에 나타내는 화살표쪽으로부터 제 1 필터부(261)내로 들어가고, 윗측의 제 1 필터요소(270)를 통과하고, 또 아래측의 팬(262) 및 제 2 필터요소(271)를 통과한다.
제 2 필터부(263)는 공급에어로부터 파티클을 제거하기 위한 것이고, 이 필터요소에는 글라스파이버제의 시이트가 이용된다.
가스켓(274)에는 암모니아의 발생이 적은 재질이 바람직하고, 예컨대 실리콘고무나 PVC가 바람직하다. 가스켓(274)을 매우 순수한 물 중에 침지하여 암모니아의 용출량을 측정한 결과, 20ng/㎠이하의 측정치가 얻어겼다. 이와같은 레벨의 암모니아 용출량이면, 대기중에서는 가스켓(274)으로부터 실질적으로 암모니아를 발생시키지 않는다고 말할 수 있다.
제 7 도에 나타낸 바와 같이, 프로세스부(202)의 중앙에는 X축방향으로 이어지는 반송로(231)가 한쪽 끝단부(261)로부터 다른쪽 끝단부(262)까지 형성되어 있다. 이 반송로(231)를 따라서 주반송기(203)가 주행가능하게 설치되어 있다. 주반송기(203)는 웨이퍼(W)를 유지하여 반송하기 위한 아암을 구비하고 있다. 이 반송아암은 X축, Y축, Z축의 각 방향으로 이동가능함과 동시에 Z축주위에 θ 회전이 가능하게 되어 있다.
반송로(231)의 양측에는 어드히젼처리유니트(204), 레지스트도포 유니트(251), 가열유니트(252), 냉각유니트(253), 현상유니트(254)가 설치되어 있다.
다음에 제 8 도 및 제 9 도를 참조하면서 윗쪽의 제 1 필터부(261)에 대하여 설명한다.
제 1 필터부(261)는 2단중첩의 필터요소(270),(271)를 구비하고 있다. 공급에어(280)는, 먼저 제 1 필터요소(270)를 통과한 후에 제 2 필터요소(271)를 통과하도록 되어 있다.
각 요소(270),(271)는 시이트를 주름형상으로 접어서 이루고, 공급에어(280)로부터 보아 볼록부(270a),(271a)와 오목부(270b),(271b)가 교대로 반복되는 플리츠구조를 이루고 있다. 제 2 요소의 오목부(271b)는 제 1 요소의 볼록부(270a)의 하류측에 위치하고, 제 2 요소의 볼록부(271a)는 제 1 요소의 오목부(270b)의 하류측에 위치하고 있다.
각 요소(270),(271)에는 에어통과용의 슬릿(273)이 각각 형성되어 있다. 제 1 요소(270)의 슬릿(273)은 상류측의 볼록부(270a)에 형성되고, 제 2 요소(271)의 슬릿(273)은 하류측의 오목부(271b)에 형성되어 있다. 또한, 제 2 요소(271)의 측둘레부는 시일층(272a)를 통해서 지지틀(272)에 부착되어 있다.
제 1 및 제 2 요소(270),(271)는 실질적으로 같은 사이즈로 만들어져 있다. 예컨대, 통기방향의 길이 L1은 약 70mm이고, 접는 간격 L2는 약 4mm피치간격으로, 간격 L3은 약 5mm이하로 각각 설정되어 있다. 에어출구측의 지지틀(272)에는 가스켓(274)이 부착되어 있다. 각 요소(270),(271)는 탄소섬유시이트나 올레핀계 섬유시이트 등으로 만들어져 있다. 이와 같은 섬유시이트는 인산용액을 함침하고 있다.
필터요소(270),(271)의 제조방법에 대하여 설명한다.
먼저, 섬유시이트를 인산용액중에 침지한 후에, 이것을 원심분리기에 걸어서, 미세한 구멍안에 침입한 과잉의 인산용액의 원심분리제거한다. 또한, 섬유시이트를 프레스하여 플레이트화한다. 이 프레스가공에 의해서 섬유시이트의 미세한 구멍의 밀도가 높아지고, 미세한 구멍의 형상이 거의 동일하게 갖추어지게 된다. 이 때문에, 미세한 구멍이 규칙있게 배열 되고, 비표면적이 커진다.
하기 식(1)에 나타낸 바와 같이, 공급에어(280)중의 암모니아성분은 필터요소(270),(271)에 함유되는 인산과 반응하여, 포착된다. 공급에어(280)는 제 1 필터부(261)를 통과하면, 최종적으로 암모니아농도가 약 0.1ppb의 레벨까지 저감된다.
NH3+ H2PO4→(NH4)H2PO4‥‥ (1)
장기간의 사용에 의해서 제 1 필터요소(270)의 암모니아제거능력은 서서히 저하하게 되나, 제 1 필터요소(270)의 제거능력의 부족분은 제 2 필터요소(271)에 의해서 보충된다.
인산의 소비는, 제 1 요소의 볼록부(270a), 제 2 요소의 오목부(271b), 제 1 요소의 오목부(270b), 제 2 요소의 볼록부(271a)의 순번으로 개시한다. 그러나, 제 2 필터요소(271)에서는 오목부(271b)쪽이 볼록부(271a)보다도 인산의 소비속도가 느리다. 따라서, 양자의 인산소비속도의 차이와 인산소비개시시기의 차이가 합쳐서, 볼록부(271a)와 오목부(271b)와의 사이에 인산의 실질적 소비량의 차이가 작아진다. 이 때문에, 제 2 필터요소(271)는 전체적으로 거의 균등하게 경시변화하고, 그 수명은 제 1 필터요소(270)의 그것보다 길다.
제 1필터부(261)를 교환할 때에, 제 1 및 제 2 필터요소(270),(271)을 동시에 교환하여도 좋고, 또 수명이 남아있는 제 2 필터요소(271)를 남겨두고 제 1 필터요소(270)만을 교환하도록 하여도 좋다.
이와 같이 상기 실시형태에 의하면, 케미컬필터의 수명을 대폭적으로 연장시킬 수 있으므로, 필터의 교환빈도를 적게 할 수 있다.
본 발명에 의하면, 처리분위기중의 알칼리성분농도를 온라인검출하고, 이 검출치에 의거하여 기판의 처리분위기를 신속하게 개선할 수 있으므로, 수율의 향상을 도모할 수 있음과 동시에, 장치의 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 처리분위기중의 알칼리성분농도를 항상 모니터 감시하므로, 오퍼레이터는 케미컬필터의 교환시기나 필터수명을 예측할 수 있다.
또한, 처리분위기중의 알칼리성분농도의 검출치가 문턱치를 넘었을 때에, 알람시스템에서 오퍼레이터에 알리므로, 오퍼레이터는 신속하게 방책을 취할 수 있고, 웨이퍼(W)에 도포된 화학증폭형 레지스트가 받는 손상을 최소한도로 억제할 수 있다.
또한, 이와 같이 상기 실시형태에 의하면, 케미컬필터의 수명을 대폭적으로 연장시킬 수 있으므로, 필터의 교환빈도를 적게 할 수 있다.

Claims (45)

  1. 필터를 사용하여 공조되는 프로세스 영역 및 비프로세스 영역을 가지는 레지스트 처리시스템내에서 레지스트를 처리하고 기판에 레지스트를 형성하는 방법으로서,
    (a) 비프로세스 영역으로부터 상기 프로세스 영역으로 기판을 반입하는 공정과,
    (b) 기판에 레지스트를 도포하는 공정과,
    (c) 도포레지스트를 노광처리하는 공정과,
    (d) 노광된 도포레지스트를 현상처리하는 공정과,
    (e) 상기 공정(b)로부터 공정(d)까지의 사이에 1회 이상은 도포레지스트를 열처리하는 공정과,
    (f) 상기 공정(b)로부터 공정(d)까지의 사이에 1회 이상은, 상기 레지스트 처리시스템내의 처리분위기중에서 레지스트의 해상불량의 원인이 되는 알칼리성분의 농도를 검출하는 공정과,
    (g) 레지스트의 해상불량을 일으키는 상기 레지스트 처리시스템내의 처리분위기중의 알칼리성분농도의 문턱치를 설정하는 공정과,
    (h) 상기 공정(f)의 검출치가 상기 공정(g)에서 설정한 문턱치를 초과하는 경우에는, 이를 표시하거나 경고를 발하고, 상기 프로세스 영역 이상에서 기판처리 조작을 중단시키는 공정과,
    (i) 공급되어야 할 조정된 공기에 포함된 알카리 성분을 제거하기 위한 케미컬 필터를 새로운 케미컬 필터와 교환하고, 케미컬 필터가 교환된 후에 기판처리 조작을 재개하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 공정(h)에서는,
    상기 공정(b) 내지 공정(e)의 하나 이상에서 레지스트 처리시스템의 분위기는 상기 공정(f)에서 검출된 값과 상기 공정(g)에서 설정된 문턱치에 기초하여 제어되는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 케미컬 필터는 제 1 필터요소와 제 2 필터요소를 포함하며, 상기 필터요소들은 수직으로 배치되며, 공급된 공기가 상기 제 1 필터요소를 통과한 후에 상기 제 2 필터요소를 통과하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 공정(f)의 검출치가 상기 공정(g)에서 설정된 문턱치를 초과하는 경우에는, 상기 프로세스 영역 내에 존재하는 모든 기판의 처리는 상기 공정(h)에서 중단되는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 공정(f)의 검출치가 상기 공정(g)에서 설정된 문턱치를 초과하는 경우에는, 상기 프로세스 영역 및 비프로세스 영역내에 존재하는 모든 기판의 처리는 계속되고, 모든 기판 처리 조작이 완료된 후에 상기 프로세스 영역 및 비프로세스 영역에서 처리조작이 중단되는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 복수의 레지스트 처리시스템을 이용하여 동시에 다수의 기판을 처리하는 경우에,
    상기 공정(f)에서는, 각 레지스트 처리시스템의 치리분위기중의 알칼리농도를 각각 검출하고,
    상기 공정(h)에서는, 각 검출치로부터 얻어지는 각 레지스트 처리시스템의 처리분위기의 알칼리농도정보를 각각 표시하거나, 또는 각 검출치 중 하나 이상이 상기 문턱치를 초과한 경우에 경보를 발하는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 공정(g)에서는, 상기 공정(f)에서의 검출치의 편차의 허용 상한치를 설정하고,
    상기 공정(f)에서는, 레지스트 처리 시스템 내의 개별 처리분위기중의 알칼리성분농도의 검출치의 차이가 상기 공정(g)의 허용 상한치를 초과하였을 때에, 상기 분위기중의 알칼리성분 농도를 재검출하는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 공정(g)에서는,
    같은 레지시트 처리시스템내에서, 처리영역의 알칼리성분농도의 문턱치를 비처리영역의 알칼리성분농도의 문턱치와 다르게 하는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 공정(f)에서는,
    처리분위기중의 알칼리성분농도의 검출치의 곱셈정보는, 상기 공정(a)로부터 상기 공정(d)까지의 처리분위기중의 알칼리성분의 농도를 반복하여 검출함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 공정(g)에서는,
    프로세스영역에 도입되는 공조된 공기 중에 함유되는 알칼리성분농도의 문턱치를 1ppb미만으로 설정하는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 레지스트 도포공정(b)전에 기판의 표면을 어드히젼처리하는 공정을 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리방법.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 공정(b) 내지 공정(e)에서는, 공기 중에 함유된 알칼리 성분을 제거하기 위하여 상기 프로세스 영역으로부터 공기를 배기한 후, 상기 공기는 상기 프로세스 영역 내로 순환되는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리방법.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 공정(f)에서는,
    노광후에 레지스트를 베이킹하는 PEB(Post Exposure Bake) 처리분위기에서 알칼리성분 농도가 검출되는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리방법.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 케미컬 필터는 제 1 필터요소와 제 2 필터요소와 제 2 필터요소를 포함하며, 상기 필터요소들은 수직으로 배치되며, 공급된 공기가 상기 제 1 필터요소를 통과한 후에 상기 제 2 필터요소를 통과하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리방법.
  15. 필터를 사용하여 공조되는 프로세스 영역 및 비프로세스 영역을 가지는 레지스트 처리시스템내에서 레지스트를 처리하고 기판에 레지스트를 형성하는 방법으로서,
    (A) 비프로세스 영역으로부터 상기 프로세스 영역으로 기판을 반입하는 공정과,
    (B) 상기 프로세스 영역에서 기판에 레지스트를 도포하는 공정과,
    (C) 상기 프로세스 영역에서 도포레지스트를 노광처리하는 공정과,
    (D) 상기 프로세스 영역에서 노광된 도포레지스트를 현상처리하는 공정과,
    (E) 상기 공정(B)로부터 공정(D)까지의 사이에 1회 이상은 도포레지스트를열처리하는 공정과,
    (F) 상기 공정(B)로부터 공정(D)까지의 사이에 1회 이상은, 상기 레지스트 처리시스템내의 처리분위기중에서 레지스트의 해상불량의 원인이 되는 알칼리성분의 농도를 검출하는 공정과,
    (G) 상기 레지스트 처리시스템의 외부환경의 분위기중에 함유되는 알칼리성분의 농도를 검출하는 공정과,
    (H) 레지스트의 해상불량을 일으키는 상기 레지스트 처리시스템내의 처리분위기중의 알칼리성분농도의 문턱치를 설정하는 공정과,
    (I) 레지스트의 해상불량을 일으키는 상기 레지스트 처리시스템의 외부환경분위기중의 알칼리성분농도의 문턱치를 설정하는 공정과,
    (J) 상기 공정(F)의 검출치가 상기 공정(G)에서 설정한 문턱치를 초과하는 경우에는, 이를 표시하거나 경고를 발하고, 상기 프로세스 영역 이상에서 기판처리 조작을 중단시키는 공정과,
    (K) 공급되어야 할 조정된 공기에 포함된 알카리 성분을 제거하기 위한 케미컬 필터를 새로운 케미컬 필터와 교환하고, 케미컬 필터가 교환된 후에 기판처리 조작을 재개하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 공정(F)에서의 검출치가 하나 이상의 상기 공정(H)에서의 문턱치를 초과하는 경우에, 상기 공정(F)에서의 검출기를 상기 공정(H)에서의 문턱치보다 낮게 하기 위하여, 하나 이상의 상기 공정(A) 내지 (E)에서의 하나이상의 처리분위기는 피드백 제어되는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리방법.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 공정(F)에서의 검출치가 상기 공정(H)에서 설정된 문턱치를 초과하는 경우에, 상기 프로세스 영역 및 비프로세스 영역 내에 존재하는 모든 기판 처리는 상기 공정(J)에서 중단되는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리방법.
  18. 제 15 항에 있어서, 상기 공정(F)에서의 검출치가 상기 공정(H)에서 설정된 문턱치를 초과하는 경우에, 상기 프로세스 영역 내에 존재하는 모든 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리방법.
  19. 제 15 항에 있어서, 상기 공정(F)에서의 검출치가 상기 공정(H)에서 설정된 문턱치를 초과하는 경우에, 상기 프로세스 영역 및 비프로세스 영역 내에 존재하는 모든 기판의 처리는 계속되고, 모든 기판의 처리 조작이 완료된 후에 상기 프로세스 영역 및 비프로세스 영역에서의 처리조작이 중단되는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리방법.
  20. 제 15 항에 있어서, 복수의 레지스트 처리시스템을 이용하여 동시에 다수의 기판을 처리하는 경우에, 상기 공정(F)에서는, 각 레지스트 처리시스템의 처리분위기중의 알칼리농도를 각각 검출하고, 상기 공정(J)에서는, 각 검출치로부터 얻어지는 각 레지스트 처리시스템의 처리분위기의 알칼리농도 정보를 각각 표시하거나, 또는 각 검출치 중 하나 이상이 상기 문턱치를 초과한 경우에 경보를 발하는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리방법.
  21. 제 15 항에 있어서, 상기 공정(H)에서는, 상기 공정(F)에서의 검출치의 편차의 허용 상한치를 설정하고,
    상기 공정(F)에서는, 레지스트 처리 시스템 내의 개별 처리분위기중의 알칼리성분농도의 검출치의 차이가 상기 공정(H)의 허용 상한치를 초과하였을 때에, 상기 분위기중의 알칼리성분 농도를 재검출하는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리방법.
  22. 제 15 항에 있어서, 상기 공정(H)에서는,
    같은 레지시트 처리시스템내에서, 처리영역의 알칼리성분농도의 문턱치를 비처리영역의 알칼리성분농도의 문턱치와 다르게 하는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리방법.
  23. 제 15 항에 있어서, 상기 공정(F)에서는,
    처리분위기중의 알칼리성분농도의 검출치의 곱셈정보는, 상기 공정(A)로부터 상기 공정(C)까지의 처리분위기중의 알칼리성분의 농도를 반복하여 검출함으로써얻어지는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리방법.
  24. 제 15 항에 있어서, 상기 공정(H)에서는,
    프로세스영역에 도입되는 공조된 공기 중에 함유되는 알칼리성분농도의 문턱치를 1ppb미만으로 설정하는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리방법.
  25. 제 15 항에 있어서, 상기 레지스트 도포공정(B)전에 기판의 표면을 어드히젼처리하는 공정을 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리방법.
  26. 제 15 항에 있어서, 상기 공정(B) 내지 공정(E)에서는, 공기 중에 함유된 알카리 성분을 제거하기 위하여 상기 프로세스 영역으로부터 공기를 배기한 후, 상기 공기는 상기 프로세스 영역 내로 순환되는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리방법.
  27. 제 15 항에 있어서, 상기 공정(F)에서는,
    노광후에 레지스트를 베이킹하는 PEB 처리분위기에서 알칼리성분 농도가 검출되는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리방법.
  28. 제 15 항에 있어서, 상기 케미컬 필터는 제 1 필터요소와 제 2 필터요소를 포함하며, 상기 필터요소들은 수직으로 배치되며, 공급된 공기가 상기 제 1 필터요소를 통과한 후에 상기 제 2 필터요소를 통과하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리방법.
  29. 공조된 프로세스영역 및 비프로세스영역을 가지는 기판의 레지스트 처리장치로서,
    기판에 레지스트를 도포하는 레지스트 도포부와,
    노광처리된 기판을 가열하는 가열부와,
    기판을 냉각하는 냉각부와,
    기판을 현상하는 현상처리부와,
    노광처리된 기판을 받아넘기는 인터페이스부와,
    상기 인터페이스부와 상기 레지스트 도포부, 가열부, 냉각부, 현상처리부 각각과의 사이에서 기판을 반송하는 수단과,
    다운플로우 에어를 상기 프로세스영역에 공급하는 수단과,
    상기 프로세스영역의 소정 위치에 설치되고, 상기 프로세스영역에 도입하고자 하는 다운 플로우 에어에 함유되는 알칼리성분을 제거하는 필터수단으로서, 상기 알카리 성분을 포착하기 위하여 상기 알칼리성분과 반응하는 산성분을 함유하는 요소를 가지는 필터수단과,
    상기 레지스트 도포부, 가열부, 냉각부 및 인터페이스부 중 하나 이상의 분위기중에 존재하는 알칼리성분의 농도를 검출하는 농도검출수단과,
    레지스트의 해상불량을 일으키는 처리분위기중의 알칼리성분농도의 문턱치를설정하는 수단과,
    상기 농도검출수단에 의해 검출된 검출치를 표시하는 표시수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리장치.
  30. 제 29 항에 있어서, 상기 농도검출수단은, 상기 레지스트 도포부, 상기 현상처리부, 상기 가열부, 상기 냉각부 및 상기 인터페이스부로부터 각각 채취한 샘플에어를 순수한 물에 용해시키고, 상기 샘플에어에 함유되는 알칼리성분의 농도를 검출하는 농도분석기인 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리장치.
  31. 제 29 항에 있어서, 상기 필터수단은 제 1 필터요소와 제 2 필터요소를 포함하며, 상기 필터요소들은 수직으로 배치되며, 공급된 공기가 상기 제 1 필터요소를 통과한 후에 상기 제 2 필터요소를 통과하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리장치.
  32. 제 31 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 필터요소는, 시이트를 주름형상으로 접어서 이루어지는 플리츠구조를 이루며, 에어의 공급방향에서 보아 교대로 반복되는 볼록부 및 오목부를 가지는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리장치.
  33. 제 32 항에 있어서, 상기 제 2 필터요소의 오목부는, 상기 제 1 필터요소의 볼록부의 하류측에 위치하고, 상기 제 2 요소의 볼록부는 상기 제 1 필터요소의 오목부의 하류측에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리장치.
  34. 공조된 프로세스영역 및 비프로세스영역을 가지는 기판의 레지스트 처리장치로서,
    기판에 레지스트를 도포하는 레지스트 도포부와,
    노광처리된 기판을 가열하는 가열부와,
    기판을 냉각하는 냉각부와,
    기판을 현상하는 현상처리부와,
    노광처리된 기판을 받아넘기는 인터페이스부와,
    상기 인터페이스부와 상기 레지스트 도포부, 가열부, 냉각부, 현상처리부의 각각의 사이에서 기판을 반송하는 수단과,
    다운플로우 에어를 상기 프로세스영역에 공급하는 수단과,
    상기 프로세스영역의 소정위치에 설치되고, 상기 프로세스영역에 도입하고자 하는 다운 플로우 에어에 함유되는 알칼리성분을 제거하는 필터수단과,
    레지스트의 해상불량을 일으키는 처리분위기중의 알칼리성분농도의 문턱치를 설정하는 수단과,
    상기 레지스트 도포부, 상기 현상처리부, 상기 가열부, 상기 냉각부 및 상기 인터페이스부 중 하나 이상의 분위기중에 존재하는 알칼리성분의 농도를 검출하는 제 1 농도검출수단과,
    상기 레지스트 처리시스템의 외부환경의 분위기중에 존재하는 알칼리성분의농도를 검출하는 제 2 농도검출수단과,
    상기 제 1 및 제 2 농도검출수단에 의해서 각각 검출된 검출치를 표시하는 표시수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리장치.
  35. 제 34 항에 있어서, 상기 농도검출수단은, 상기 레지스트 도포부, 상기 현상처리부, 상기 가열부, 상기 냉각부 및 상기 인터페이스부로부터 각각 채취한 샘플에어를 순수한 물에 용해시키고, 상기 샘플에어에 함유되는 알칼리성분의 농도를 검출하는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리장치.
  36. 제 34 항에 있어서, 상기 필터수단은, 수직으로 배치되며, 공급된 공기가 상기 제 1 필터요소를 통과한 후에 상기 제 2 필터요소를 통과하는 방식으로 배치된 제 1 필터요소와 제 2 필터요소를 갖는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리장치.
  37. 제 36 항에 있이서, 상기 제 1 및 제 2 필터요소는, 시이트를 주름형상으로 접어서 이루어지는 플리츠구조를 이루며, 에어의 공급방향에서 보아 교대로 반복되는 볼록부 및 오목부를 가지는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리장치.
  38. 제 37 항에 있어서, 상기 제 2 필터요소의 오목부는, 상기 제 1 필터요소의 볼록부의 하류측에 위치하고, 상기 제 2 요소의 볼록부는 상기 제 1 필터요소의 오목부의 하류측에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리장치.
  39. 제 30 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서, 농도분석기는 이온 크로마토그래피인 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리장치.
  40. 제 29 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표시수단은 상기 프로세스 영역으로부터 떨어져서 설치되어, 원격모니터링 시스템을 구성하는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리장치.
  41. 제 29 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각각의 제 1 및 제 2 필터요소는 섬유시이트로 형성되며, 상기 섬유시이트는 인산용액중에 침지하여 인산의 양이 섬유시이트에 함침된 후에, 고속으로 회전되어 과잉의 인산용액이 원심분리되어 제거되며, 프레스된 섬유시이트인 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리장치.
  42. 제 41 항에 있어서, 상기 섬유시트는 유리섬유인 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리장치.
  43. 제 29 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터수단은 실리콘 고무와 염화비닐 중의 하나로 형성된 가스켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리장치.
  44. 제 29 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 설정수단은 상기 문턱치가 상기 비프로세스 영역에서의 문턱치와 다르도록 상기 문턱치를 설정하는 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리장치.
  45. 제 44 항에 있어서, 상기 비프로세스 영역은 인터페이스부인 것을 특징으로 하는 기판의 레지스트 처리장치.
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