KR101299838B1 - Temperature setting method of thermal processing plate, computer-readable recording medium, and temperature setting apparatus of thermal processing plate - Google Patents

Temperature setting method of thermal processing plate, computer-readable recording medium, and temperature setting apparatus of thermal processing plate Download PDF

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Abstract

본 발명의 PEB 장치의 열판은 복수의 열판 영역으로 분할되어 있어, 각 열판 영역마다 온도 설정할 수 있다. 열판의 각 열판 영역에는, 열판 면내의 온도를 조정하기 위한 온도 보정치를 각각 설정할 수 있다. 포토리소그래피 공정이 종료된 기판 면내의 선폭을 측정한다. 그 측정 선폭의 면내 경향을, 제르니케 다항식을 이용하여 복수의 면내 경향 성분으로 분해한다. 다음에, 그 산출된 복수의 면내 경향 성분으로부터, 온도 보정치의 설정에 의해 개선 가능한 면내 경향 성분을 추출하고, 이들을 서로 더하여, 측정 선폭에 있어서의 개선 가능한 면내 경향을 산출한다. 그리고, 현재 상태의 처리 상태의 면내 경향(Z)으로부터 그 개선 가능한 면내 경향을 빼서, 개선 후의 면내 경향을 산출한다.

Figure R1020070099204

도포 현상 처리 시스템, 카세트 스테이션, 처리 스테이션, 인터페이스부, 카세트 적재대

The hot plate of the PEB device of the present invention is divided into a plurality of hot plate regions, and temperature can be set for each hot plate region. In each hot plate region of the hot plate, temperature correction values for adjusting the temperature in the hot plate surface can be set respectively. The line width in the surface of the substrate where the photolithography process is completed is measured. The in-plane tendency of the measured line width is decomposed into a plurality of in-plane tendency components using the Zernike polynomial. Next, the in-plane trend components which can be improved by setting the temperature correction value are extracted from the calculated in-plane trend components, and these are added to each other to calculate an in-plane trend that can be improved in the measurement line width. And the in-plane tendency after improvement is subtracted from the in-plane tendency Z of the process state of a present state, and the in-plane tendency after improvement is computed.

Figure R1020070099204

Coating development processing system, cassette station, processing station, interface unit, cassette stacker

Description

열처리판의 온도 설정 방법, 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 열처리판의 온도 설정 장치 {TEMPERATURE SETTING METHOD OF THERMAL PROCESSING PLATE, COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM, AND TEMPERATURE SETTING APPARATUS OF THERMAL PROCESSING PLATE}TEMPERATURE SETTING METHOD OF THERMAL PROCESSING PLATE, COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM, AND TEMPERATURE SETTING APPARATUS OF THERMAL PROCESSING PLATE}

본 발명은 열처리판의 온도 설정 방법, 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 열처리판의 온도 설정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a temperature setting method of a heat treatment plate, a computer readable recording medium on which a program is recorded, and a temperature setting apparatus of a heat treatment plate.

예를 들어 반도체 디바이스의 제조에 있어서의 포트리소그래피 공정에서는, 예를 들어 웨이퍼 상에 레지스트액을 도포하여 레지스트막을 형성하는 레지스트 도포 처리, 레지스트막을 소정의 패턴으로 노광하는 노광 처리, 노광 후에 레지스트막 내의 화학 반응을 촉진시키는 가열 처리(포스트 익스포저 베이킹), 노광된 레지스트막을 현상하는 현상 처리 등이 순차 행해지고, 이 일련의 웨이퍼 처리에 의해 웨이퍼 상에 소정의 레지스트 패턴이 형성된다.For example, in a photolithography step in the manufacture of a semiconductor device, for example, a resist coating process for applying a resist liquid onto a wafer to form a resist film, an exposure process for exposing the resist film in a predetermined pattern, and in the resist film after exposure The heat treatment (post exposure baking) for accelerating the chemical reaction, the developing process for developing the exposed resist film, and the like are sequentially performed, and a predetermined resist pattern is formed on the wafer by this series of wafer processes.

예를 들어 상술한 포스트 익스포저 베이킹 등의 가열 처리는, 통상 가열 처리 장치에서 행해지고 있다. 가열 처리 장치는, 웨이퍼를 적재하여 가열하는 열판을 구비하고 있다. 열판에는, 예를 들어 급전에 의해 발열하는 히터가 내장되어 있고, 이 히터에 의한 발열에 의해 열판은 소정 온도로 조정되고 있다.For example, heat processing, such as the post exposure baking mentioned above, is normally performed by the heat processing apparatus. The heat processing apparatus is equipped with the hotplate which loads and heats a wafer. For example, a heater that generates heat by power feeding is built in the hot plate, and the hot plate is adjusted to a predetermined temperature by heat generated by the heater.

예를 들어 상술한 가열 처리에 있어서의 열처리 온도는, 최종적으로 웨이퍼 상에 형성되는 레지스트 패턴의 선폭에 큰 영향을 준다. 따라서, 가열시의 웨이퍼 면내의 온도를 엄격하게 제어하기 위해, 상술한 가열 처리 장치의 열판은 복수의 영역으로 분할되고, 각 영역마다 독립된 히터가 내장되어, 각 영역마다 온도 조정되고 있다.For example, the heat treatment temperature in the above-described heat treatment greatly affects the line width of the resist pattern finally formed on the wafer. Therefore, in order to strictly control the temperature in the wafer surface at the time of heating, the hot plate of the above-mentioned heat processing apparatus is divided into several area | region, the independent heater is built into each area | region, and the temperature is adjusted for each area | region.

또한 상기 열판의 각 영역의 온도 조정을, 모두 동일한 설정 온도에서 행하면, 예를 들어 각 영역의 열 저항 등의 차이에 의해, 열판 상의 웨이퍼 면내의 온도가 변동되고, 이 결과, 최종적으로 레지스트 패턴의 선폭이 변동되는 것이 알려져 있다. 이 때문에, 열판의 각 영역마다, 또한 온도 보정치(온도 오프셋치)가 설정되고, 열판의 면내 온도를 미세 조정하고 있었다(일본 특허 공개 제2001-143850호 공보).When the temperature adjustment of each region of the hot plate is performed at the same set temperature, for example, the temperature in the wafer surface on the hot plate fluctuates due to a difference in the thermal resistance of each region, and as a result, the resist pattern is finally It is known that line width fluctuates. For this reason, the temperature correction value (temperature offset value) was further set for each area | region of a hotplate, and the in-plane temperature of a hotplate was minutely adjusted (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-143850).

상기 온도 보정치를 설정할 때에는, 통상, 우선 현재 상태의 웨이퍼 면내의 선폭을 측정하고, 그 측정 결과를 기초로 하여 작업원이 경험칙 등에 의해 적당한 온도 보정치를 설정한다. 그 후, 다시 웨이퍼 면내의 선폭을 측정하고, 그 선폭 측정 결과를 고려하여 작업원이 온도 보정치를 변경한다. 이 선폭 측정과 온도 보정치의 변경의 작업을 시행 착오적으로 반복하여, 작업원이 적정한 선폭이 되었다고 판단한 시점에서, 온도 보정치의 설정을 종료하고 있었다.When setting the said temperature correction value, normally, the line width in the wafer surface of a present state is measured first, and an operator sets an appropriate temperature correction value by empirical rule etc. based on the measurement result. After that, the line width in the wafer surface is measured again, and the worker changes the temperature correction value in consideration of the result of the line width measurement. The work of measuring the line width and changing the temperature correction value was repeated trial and error, and the setting of the temperature correction value was finished when the worker judged that the line width was appropriate.

그러나, 상술한 온도 설정에서는, 시행 착오적으로 각각의 온도 보정치가 여러 번 변경된 끝에 온도 보정치가 결정되고 있었기 때문에, 온도 설정 작업에 매우 시간이 걸리고 있었다. 또한 온도 설정 작업의 도중에, 그 시점의 온도 보정치가 최량의 선폭으로 되는 최적치인지 여부를 판단하는 것이 어려워, 작업원의 주관으로 적정하다고 추정되는 선폭이 된 시점에서 온도 설정 작업을 끝낼 필요가 있다. 이 때문에, 결과적으로 적정한 온도 설정이 되고 있지 않은 경우가 있어, 웨이퍼 면내의 선폭에 큰 변동이 생기는 일이 있었다.However, in the temperature setting mentioned above, since the temperature correction value was determined after the trial and error of each temperature correction value was changed several times, the temperature setting operation was very time-consuming. In addition, it is difficult to determine whether or not the temperature correction value at that time is an optimum value that is the best line width during the temperature setting operation, and it is necessary to finish the temperature setting operation at the time when the line width estimated to be appropriate by the operator's supervision. For this reason, proper temperature setting may not be performed as a result, and big fluctuations may arise in the line | wire width in a wafer surface.

본 발명은, 이러한 점에 비추어 이루어진 것으로, 열판 등의 열처리판의 온도 설정을 단시간에 또한 적정하게 행하는 것을 그 목적으로 한다.This invention is made | formed in view of this point, Comprising: It aims at performing temperature setting of heat processing boards, such as a hotplate, suitably in a short time.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 있어서는, 기판을 적재하여 열처리하는 열처리판의 온도 설정 방법이며, 상기 열처리판은 복수의 영역으로 구획되어, 상기 영역마다 온도 설정 가능하고, 또한 상기 열처리판의 각 영역마다 열처리판의 면내 온도를 조정하기 위한 온도 보정치가 설정 가능하다. 그리고 상기 열처리를 포함하는 일련의 기판 처리가 종료된 기판에 대한 기판 면내의 현재 상태의 처리 상태의 면내 경향을, 제르니케 다항식을 이용하여 복수의 면내 경향 성분으로 분해하는 공정과, 상기 복수의 면내 경향 성분 중, 상기 각 영역의 온도 보정치의 설정에 의해 개선 가능한 면내 경향 성분을 서로 더하여, 기판의 처리 상태의 개선 가능한 면내 경향을 산출하는 공정과, 상기 현재 상태의 처리 상태의 면내 경향으로부터 상기 개선 가능한 면내 경향을 빼서(감하여), 개선 후의 처리 상태의 면내 경향을 산출하는 공정을 갖고 있다.In this invention for achieving the said objective, it is a temperature setting method of the heat processing board which mounts and heat-processes a board | substrate, The said heat processing board is divided into several area | region, temperature can be set for every said area, and each of the said heat processing boards A temperature correction value for adjusting the in-plane temperature of the heat treatment plate can be set for each region. And decomposing an in-plane tendency of the present state of the processed state of the in-plane state with respect to the substrate on which the series of substrate treatments including the heat treatment is completed into a plurality of in-plane tendency components using the Zernike polynomial; and the plurality of in-planes The process of calculating the in-plane tendency of improvement of the processing state of a board | substrate by adding the in-plane tendency component which can be improved by setting the temperature correction value of each said area among the tendency components, and the said improvement from the in-plane tendency of the processing state of the said current state. The in-plane tendency is subtracted (reduced), and the in-plane tendency of the processed state after improvement is calculated.

본 발명에 따르면, 제르니케 다항식을 이용하여, 현재 상태의 기판의 처리 상태의 복수의 면내 경향 성분을 산출하고, 그 복수의 면내 경향 성분 중, 온도 보정치의 설정에 의해 개선 가능한 면내 경향 성분을 서로 더하여, 현재 상태의 처리 상태의 개선 가능한 면내 경향을 산출한다, 그리고 현재 상태의 처리 상태의 면내 경향으로부터 그 개선 가능한 면내 경향을 뺄샘하는 것에 의해, 개선 후의 면내 경향을 산출하고 있다.According to the present invention, by using the Zernike polynomial, a plurality of in-plane trend components of the processed state of the substrate in the current state are calculated, and among the in-plane trend components, the in-plane trend components that can be improved by setting a temperature correction value are mutually different. In addition, an in-plane trend that can be improved in the current state is calculated, and the in-plane trend after improvement is calculated by subtracting the in-plane trend that can be improved from the in-plane trend in the current state.

이 경우, 온도 보정치의 설정에 의해 최대한 개선할 수 있는 최적 면내 경향을 알 수 있으므로, 그것을 목표로 열처리판의 온도 설정을 행할 수 있어, 종래에 비해 열처리판의 온도 설정의 시간을 대폭 단축할 수 있다. 또한 최적 면내 경향이 알려져 있으므로, 예를 들어 작업원의 숙련도에 좌우되지 않고 적정한 온도 설정을 안정적으로 행할 수 있다.In this case, since the optimum in-plane tendency that can be improved as much as possible can be known by setting the temperature correction value, the temperature setting of the heat treatment plate can be performed with the aim, and the time for setting the temperature of the heat treatment plate can be significantly shortened as compared with the prior art. have. Moreover, since the optimum in-plane tendency is known, appropriate temperature setting can be performed stably, for example, regardless of the skill of a worker.

이상의 방법의 필요한 스텝은, 예를 들어 기판을 적재하여 열처리하는 열처리판의 온도 설정을 제어하는 제어 장치 상에서 동작하는 컴퓨터 프로그램으로서 구체화해도 좋다. 본 발명의 다른 관점에서는, 이와 같은 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체이다.The necessary steps of the above method may be embodied, for example, as a computer program operating on a control device that controls the temperature setting of a heat treatment plate on which a substrate is loaded and heat treated. In another aspect of the present invention, a computer-readable recording medium having such a program recorded thereon.

다른 관점에 의한 본 발명은, 기판을 적재하여 열처리하는 열처리판의 온도 설정 장치이고, 상기 열처리판은 복수의 영역으로 구획되어, 상기 영역마다 온도 설정 가능하고, 또한 상기 열처리판의 각 영역마다 열처리판의 면내 온도를 조정하기 위한 온도 보정치가 설정 가능한다. 그리고 본 발명의 온도 설정 장치는, 상기 열처리를 포함하는 일련의 기판 처리가 종료된 기판에 대한 현재 상태의 기판 면내의 처리 상태로부터, 그 기판의 처리 상태의 면내 경향을 제르니케 다항식을 이용하여 복수의 면내 경향 성분으로 분해하고, 그 복수의 면내 경향 성분 중, 상기 각 영역의 온도 보정치의 설정에 의해 개선 가능한 면내 경향 성분을 서로 더하여, 기판의 처리 상태의 개선 가능한 면내 경향을 산출하고, 또한 상기 현재 상태의 처리 상태의 면내 경향으로부터 상기 개선 가능한 면내 경향을 빼서 개선 후의 처리 상태의 면내 경향을 산출하는 제어 장치를 갖고 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a temperature setting apparatus for a heat treatment plate for loading and heat treating a substrate, wherein the heat treatment plate is divided into a plurality of regions, and the temperature can be set for each of the regions, and for each region of the heat treatment plate. The temperature correction value for adjusting the in-plane temperature of the plate can be set. And the temperature setting apparatus of this invention uses the Zernike polynomial to make in-plane tendency of the processing state of the said board | substrate from the processing state in the surface of the board | substrate of the present state with respect to the board | substrate with which the series of substrate processing containing the said heat processing is complete | finished. The in-plane tendency component of the said in-plane tendency component, and the in-plane tendency component which can be improved by setting the temperature correction value of each said area among the said in-plane tendency component are computed, and the in-plane tendency of the improvement of the processing state of a board | substrate is computed, and the said It has a control apparatus which calculates the in-plane tendency of the process state after improvement by subtracting the said in-plane tendency which can be improved from the in-plane tendency of the process state of a current state.

본 발명에 따르면, 열처리판의 온도 설정이 단시간에 행해지므로, 열처리 장치의 개시 작업이 빠르게 행해져, 장치 가동률이 상승한다. 또한 열처리판의 온도 설정이 적정하게 행해지므로, 예를 들어 기판의 처리 상태의 면내 균일성이 향상한다.According to the present invention, since the temperature setting of the heat treatment plate is performed in a short time, the start operation of the heat treatment apparatus is performed quickly, and the apparatus operation rate is increased. Moreover, since the temperature setting of a heat processing board is performed suitably, the in-plane uniformity of the processing state of a board | substrate improves, for example.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해 설명한다. 도1은 본 실시 형태에 관한 열처리판의 온도 설정 장치가 구비된 도포 현상 처리 시스템(1)의 구성의 개략을 도시하는 평면도이고, 도2는 도포 현상 처리 시스템(1)의 정면도이고, 도3은 도포 현상 처리 시스템(1)의 배면도이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. 1 is a plan view showing an outline of the configuration of a coating and developing treatment system 1 equipped with a temperature setting device of a heat treatment plate according to the present embodiment, FIG. 2 is a front view of a coating and developing treatment system 1, and FIG. 3. Is a rear view of the coating and developing treatment system 1.

도포 현상 처리 시스템(1)은, 도1에 도시하는 바와 같이 예를 들어 25매의 웨이퍼(W)를 카세트 단위로 외부로부터 도포 현상 처리 시스템(1)에 대해 반입출하거나, 카세트(C)에 대해 웨이퍼(W)를 반입출하는 카세트 스테이션(2)과, 포토리소그래피 공정 중에서 매엽식으로 소정의 처리를 실시하는 복수의 각종 처리 장치를 다단으로 배치하고 있는 처리 스테이션(3)과, 이 처리 스테이션(3)에 인접하여 설치되어 있는 도시하지 않은 노광 장치와의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 하는 인터페이스부(4)를 일체로 접속한 구성을 갖고 있다.As shown in Fig. 1, the coating and developing processing system 1 carries in and out 25 sheets of wafers W from the outside in the cassette unit to the coating and developing processing system 1 from the outside, or to the cassette C, for example. A cassette station 2 for carrying in and out of the wafer W, a processing station 3 that arranges a plurality of processing apparatuses for performing a predetermined process in a single sheet during a photolithography process in multiple stages, and this processing station It has the structure which integrally connected the interface part 4 which delivers the wafer W between the exposure apparatus which is not shown in figure adjacent to (3).

카세트 스테이션(2)에는 카세트 적재대(5)가 설치되고, 상기 카세트 적재 대(5)는, 복수의 카세트(U)를 X 방향(도1 중 상하 방향)으로 일렬로 적재 가능하게 되어 있다. 카세트 스테이션(2)에는, 반송로(6) 상을 X 방향을 향해 이동 가능한 웨이퍼 반송체(7)가 설치되어 있다. 웨이퍼 반송체(7)는, 카세트(U)에 수용된 웨이퍼(W)의 웨이퍼 배열 방향(Z 방향 ; 연직 방향)으로도 이동 가능하고, X 방향으로 배열된 각 카세트(U) 내의 웨이퍼(W)에 대해 선택적으로 액세스할 수 있다.The cassette station 2 is provided with a cassette holder 5, and the cassette holder 5 is capable of stacking a plurality of cassettes U in a line in the X direction (up and down direction in FIG. 1). The cassette station 2 is provided with a wafer carrier 7 capable of moving on the transfer path 6 in the X direction. The wafer carrier 7 is also movable in the wafer arrangement direction (Z direction; vertical direction) of the wafer W accommodated in the cassette U, and the wafer W in each cassette U arranged in the X direction. Can optionally access to

웨이퍼 반송체(7)는, Z축 주위의 θ 방향으로 회전 가능하고, 후술하는 처리 스테이션(3)측의 제3 처리 장치군(G3)에 속하는 온도 조절 장치(60)나 트랜지션 장치(61)에 대해서도 액세스할 수 있다.The wafer carrier 7 is rotatable in the θ direction around the Z axis, and belongs to the temperature control device 60 and the transition device 61 belonging to the third processing device group G3 on the processing station 3 side described later. Can also be accessed.

카세트 스테이션(2)에 인접하는 처리 스테이션(3)은, 복수의 처리 장치가 다단으로 배치된, 예를 들어 5개의 처리 장치군(G1 내지 G5)을 구비하고 있다. 처리 스테이션(3)의 X 방향 마이너스 방향(도1 중 하측 방향)측에는, 카세트 스테이션(2)측으로부터 제1 처리 장치군(G1), 제2 처리 장치군(G2)이 차례로 배치되어 있다. 처리 스테이션(3)의 X 방향 플러스 방향(도1 중 상측 방향)측에는, 카세트 스테이션(2)측으로부터 제3 처리 장치군(G3), 제4 처리 장치군(G4) 및 제5 처리 장치군(G5)이 차례로 배치되어 있다. 제3 처리 장치군(G3)과 제4 처리 장치군(G4)의 사이에는 제1 반송 장치(10)가 설치되어 있다.The processing station 3 adjacent to the cassette station 2 is provided with, for example, five processing apparatus groups G1 to G5 in which a plurality of processing apparatuses are arranged in multiple stages. The first processing device group G1 and the second processing device group G2 are sequentially disposed from the cassette station 2 side on the X-direction negative direction (lower direction in FIG. 1) of the processing station 3. On the X-direction plus direction (upward direction in FIG. 1) side of the processing station 3, the third processing device group G3, the fourth processing device group G4, and the fifth processing device group (from the cassette station 2 side) ( G5) are arranged one by one. The 1st conveyance apparatus 10 is provided between 3rd processing apparatus group G3 and 4th processing apparatus group G4.

제1 반송 장치(10)는, 제1 처리 장치군(G1), 제3 처리 장치군(G3) 및 제4 처리 장치군(G4) 내의 각 처리 장치에 선택적으로 액세스하여 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다. 제4 처리 장치군(G4)과 제5 처리 장치군(G5)의 사이에는 제2 반송 장치(11)가 설치되어 있다. 제2 반송 장치(11)는, 제2 처리 장치군(G2), 제4 처리 장치 군(G4) 및 제5 처리 장치군(G5) 내의 각 처리 장치에 선택적으로 액세스하여 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다.The 1st conveying apparatus 10 conveys the wafer W by selectively accessing each processing apparatus in 1st processing apparatus group G1, 3rd processing apparatus group G3, and 4th processing apparatus group G4. can do. The 2nd conveying apparatus 11 is provided between 4th processing apparatus group G4 and 5th processing apparatus group G5. The 2nd conveying apparatus 11 conveys the wafer W by selectively accessing each processing apparatus in 2nd processing apparatus group G2, 4th processing apparatus group G4, and 5th processing apparatus group G5. can do.

도2에 도시하는 바와 같이 제1 처리 장치군(G1)에는, 웨이퍼(W)에 소정의 액체를 공급하여 처리를 행하는 액처리 장치, 예를 들어 웨이퍼(W)에 레지스트액을 도포하는 레지스트 도포 장치(20, 21, 22), 노광 처리시의 광의 반사를 방지하는 반사 방지막을 형성하는 하부 코팅 장치(23, 24)가 아래로부터 차례로 5단으로 적층되어 있다. 제2 처리 장치군(G2)에는, 액처리 장치, 예를 들어 웨이퍼(W)에 현상액을 공급하여 현상 처리하는 현상 처리 장치(30 내지 34)가 아래로부터 차례로 5단으로 적층되어 있다. 또한, 제1 처리 장치군(G1) 및 제2 처리 장치군(G2)의 최하단에는, 각 처리 장치군(G1, G2) 내의 액처리 장치에 각종 처리액을 공급하기 위한 케미컬실(40, 41)이 각각 마련되어 있다.As shown in Fig. 2, the first coating apparatus group G1 is a liquid processing apparatus for supplying a predetermined liquid to the wafer W for processing, for example, a resist coating for applying a resist liquid to the wafer W. The apparatuses 20, 21 and 22 and the lower coating apparatuses 23 and 24 which form the anti-reflective film which prevents the reflection of the light at the time of an exposure process are laminated | stacked in five steps from the bottom. In the 2nd processing apparatus group G2, the image processing apparatus 30-34 which develops and supplies a developing solution to a liquid processing apparatus, for example, the wafer W, is laminated | stacked in five steps from the bottom in order. In addition, the chemical chambers 40 and 41 for supplying various processing liquids to the liquid processing apparatus in each processing apparatus group G1 and G2 at the lowest end of the 1st processing apparatus group G1 and the 2nd processing apparatus group G2. ) Are each provided.

예를 들어 도3에 도시하는 바와 같이 제3 처리 장치군(G3)에는, 온도 조절 장치(60), 웨이퍼(W)의 전달을 행하기 위한 트랜지션 장치(61), 정밀도가 높은 온도 관리 하에서 웨이퍼(W)를 온도 조절하는 고정밀도 온도 조절 장치(62 내지 64) 및 웨이퍼(W)를 고온에서 가열 처리하는 고온도 열처리 장치(65 내지 68)가 아래로부터 차례로 9단으로 적층되어 있다.For example, as shown in FIG. 3, in the third processing apparatus group G3, the temperature control device 60, the transition device 61 for transferring the wafer W, and the wafer under high temperature management with high precision. High-precision temperature control devices 62 to 64 for controlling the temperature of (W) and high temperature heat treatment devices 65 to 68 for heating the wafer W at a high temperature are stacked in nine steps from the bottom.

제4 처리 장치군(G4)에서는, 예를 들어 고정밀도 온도 조절 장치(70), 레지스트 도포 처리 후의 웨이퍼(W)를 가열 처리하는 프리 베이킹 장치(71 내지 74) 및 현상 처리 후의 웨이퍼(W)를 가열 처리하는 포스트 베이킹 장치(75 내지 79)가 아래로부터 차례로 10단으로 적층되어 있다.In the 4th processing apparatus group G4, the high-precision temperature control apparatus 70, the prebaking apparatus 71-74 which heat-processes the wafer W after the resist coating process, and the wafer W after the development process, for example. The post-baking apparatuses 75-79 which heat-treat the heat processing are laminated | stacked in 10 steps in order from the bottom.

제5 처리 장치군(G5)에서는, 웨이퍼(W)를 열처리하는 복수의 열처리 장치, 예를 들어 고정밀도 온도 조절 장치(80 내지 83), 노광 후이며 현상 전인 웨이퍼(W)의 가열 처리를 행하는 복수의 포스트 익스포저 베이킹 장치(이하「PEB 장치」라고 함)(84 내지 89)가 아래로부터 차례로 10단으로 적층되어 있다.In the fifth processing apparatus group G5, a plurality of heat treatment apparatuses for heat-treating the wafer W, for example, high-precision temperature regulating apparatuses 80 to 83, and heat treatment of the wafer W after exposure and before development are performed. A plurality of post exposure baking apparatuses (hereinafter referred to as " PEB apparatuses ") 84 to 89 are stacked in ten stages from the bottom in order.

도1에 도시하는 바와 같이 제1 반송 장치(10)의 X 방향 플러스 방향측에는, 복수의 처리 장치가 배치되어 있고, 예를 들어 도3에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(W)를 소수화 처리하기 위한 어드히젼 장치(90, 91), 웨이퍼(W)를 가열하는 가열 장치(92, 93)가 아래로부터 차례로 4단으로 적층되어 있다. 도1에 도시하는 바와 같이 제2 반송 장치(11)의 X 방향 플러스 방향측에는, 예를 들어 웨이퍼(W)의 엣지부만을 선택적으로 노광하는 주변 노광 장치(94)가 배치되어 있다.As shown in FIG. 1, a plurality of processing apparatuses are arranged on the X-direction plus direction side of the first conveying apparatus 10. For example, as illustrated in FIG. 3, an ad for hydrophobizing the wafer W is shown. The heating apparatuses 90 and 91 and the heating apparatuses 92 and 93 for heating the wafers W are stacked in four stages in order from the bottom. As shown in FIG. 1, the peripheral exposure apparatus 94 which selectively exposes only the edge part of the wafer W is arrange | positioned, for example in the X direction plus direction side of the 2nd conveying apparatus 11 is arrange | positioned.

인터페이스부(4)에는, 예를 들어 도1에 도시하는 바와 같이 X 방향을 향해 연장하는 반송로(100) 상을 이동하는 웨이퍼 반송체(101)와, 버퍼 카세트(102)가 설치되어 있다. 웨이퍼 반송체(101)는 상하 이동 가능하고 또한 θ 방향으로도 회전 가능하고, 인터페이스부(4)에 인접한 도시하지 않은 노광 장치와, 버퍼 카세트(102) 및 제5 처리 장치군(G5)에 대해 액세스하여 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다.As shown in FIG. 1, the interface part 4 is provided with the wafer carrier body 101 which moves on the conveyance path 100 extended toward an X direction, and the buffer cassette 102, for example. The wafer carrier 101 is movable up and down and also rotatable in the θ direction, with respect to the exposure apparatus (not shown) adjacent to the interface unit 4, the buffer cassette 102 and the fifth processing apparatus group G5. It can access and convey the wafer W. FIG.

예를 들어 카세트 스테이션(2)에는, 웨이퍼(W) 상의 레지스트 패턴의 선폭을 측정하는 선폭 측정 장치(110)가 설치되어 있다. 선폭 측정 장치(110)는, 예를 들어 전자빔을 웨이퍼(W)에 조사하고, 웨이퍼(W) 표면의 화상을 취득하는 것에 의해, 웨이퍼 면내의 레지스트 패턴의 선폭을 측정할 수 있다. 선폭 측정 장치(110)는 웨이퍼(W) 면내의 복수 부위의 선폭을 측정할 수 있다. 예를 들어 선폭 측정 장 치(110)는, 도4에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(W)를 복수로 분할한 각 웨이퍼 영역(W1 내지 W5)마다 복수의 측정점(Q)에서 선폭을 측정할 수 있다. 이 웨이퍼 영역(W1 내지 W5)은, 후술하는 PEB 장치(84)의 열판(140)의 각 열판 영역(R1 내지 R5)에 대응하고 있다.For example, the cassette station 2 is provided with a line width measuring device 110 for measuring the line width of the resist pattern on the wafer W. As shown in FIG. The line width measuring device 110 can measure the line width of the resist pattern in the wafer surface by, for example, irradiating an electron beam to the wafer W and acquiring an image of the wafer W surface. The line width measuring apparatus 110 may measure the line widths of a plurality of portions in the wafer W surface. For example, as shown in FIG. 4, the line width measuring device 110 measures line widths at a plurality of measuring points Q for each of the wafer regions W 1 to W 5 in which the wafer W is divided into a plurality. Can be. These wafer regions W 1 to W 5 correspond to the respective hot plate regions R 1 to R 5 of the hot plates 140 of the PEB device 84 described later.

이상과 같이 구성된 도포 현상 처리 시스템(1)에서는, 예를 들어 다음과 같은 포토리소그래피 공정의 웨이퍼 처리가 행해진다.In the application | coating development system 1 comprised as mentioned above, the wafer process of the following photolithography process is performed, for example.

우선, 웨이퍼 반송체(7)에 의해, 카세트 적재대(5) 상의 카세트(U)로부터 미처리된 웨이퍼(W)가 1매씩 취출되고, 제3 처리 장치군(G3)의 온도 조절 장치(60)로 반송된다. 온도 조절 장치(60)로 반송된 웨이퍼(W)는 소정 온도로 온도 조절되고, 그 후 제1 반송 장치(10)에 의해 하부 코팅 장치(23)로 반송되어, 반사 방지막이 형성된다. 반사 방지막이 형성된 웨이퍼(W)는, 제1 반송 장치(10)에 의해 가열 장치(92), 고온도 열처리 장치(65), 고정밀도 온도 조절 장치(70)에 순차 반송되어, 각 장치에서 소정의 처리가 실시된다.First, the unprocessed wafer W is taken out one by one by the wafer carrier 7 from the cassette U on the cassette mounting table 5, and the temperature control device 60 of the third processing apparatus group G3 is provided. Is returned. The wafer W conveyed to the temperature regulating device 60 is temperature-controlled to predetermined temperature, and is conveyed to the lower coating apparatus 23 by the 1st conveying apparatus 10 after that, and an anti-reflective film is formed. The wafer W on which the anti-reflection film was formed is sequentially conveyed to the heating apparatus 92, the high temperature heat treatment apparatus 65, and the high precision temperature control apparatus 70 by the first transfer apparatus 10, and the predetermined weight is determined by each apparatus. Processing is carried out.

그 후 웨이퍼(W)는 레지스트 도포 장치(20)로 반송되어, 웨이퍼(W) 상에 레지스트막이 형성된 후, 제1 반송 장치(10)에 의해 프리 베이킹 장치(71)로 반송되어 프리 베이킹이 실시된다. 계속해서 웨이퍼(W)는, 제2 반송 장치(11)에 의해 주변 노광 장치(94), 고정밀도 온도 조절 장치(83)로 순차 반송되어, 각 장치에 있어서 소정의 처리가 실시된다. 그 후, 웨이퍼(W)는, 인터페이스부(4)의 웨이퍼 반송체(101)에 의해 도시하지 않은 노광 장치로 반송되어, 노광된다.Then, the wafer W is conveyed to the resist coating apparatus 20, after a resist film is formed on the wafer W, it is conveyed to the prebaking apparatus 71 by the 1st conveying apparatus 10, and prebaking is performed. do. Subsequently, the wafer W is sequentially conveyed to the peripheral exposure apparatus 94 and the high precision temperature control apparatus 83 by the 2nd conveying apparatus 11, and predetermined process is performed in each apparatus. Then, the wafer W is conveyed to the exposure apparatus not shown by the wafer carrier 101 of the interface part 4, and is exposed.

노광 처리가 종료된 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송체(101)에 의해 예를 들어 PEB 장치(84)로 반송되어, 포스트 익스포저 베이킹이 실시된 후, 제2 반송 장치(11)에 의해 고정밀도 온도 조절 장치(81)로 반송되어 온도 조절된다. 그 후, 현상 처리 장치(30)로 반송되어, 웨이퍼(W) 상의 레지스트막이 현상된다. 그 후 웨이퍼(W)는, 제2 반송 장치(11)에 의해 포스트 익스포저 베이킹 장치(75)로 반송되어 포스트 베이킹이 실시된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 고정밀도 온도 조절 장치(63)로 반송되어, 온도 조절된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 제1 반송 장치(10)에 의해 트랜지션 장치(61)로 반송되고, 웨이퍼 반송체(7)에 의해 카세트(U)로 복귀되어, 일련의 웨이퍼 처리인 포토리소그래피 공정이 종료된다.After the exposure process is completed, the wafer W is conveyed to the PEB apparatus 84 by the wafer carrier 101, for example, and post exposure baking is performed, and then high precision is performed by the second conveyance apparatus 11. It is conveyed to the temperature control apparatus 81 and temperature-controlled. Then, it is conveyed to the developing processing apparatus 30 and the resist film on the wafer W is developed. Then, the wafer W is conveyed to the post exposure baking apparatus 75 by the 2nd conveying apparatus 11, and post-baking is performed. Then, the wafer W is conveyed to the high precision temperature control apparatus 63, and is temperature-controlled. Then, the wafer W is conveyed to the transition apparatus 61 by the 1st conveying apparatus 10, is returned to the cassette U by the wafer conveyance body 7, and is the photolithography process which is a series of wafer processes. This ends.

다음에, 상술한 PEB 장치(84)의 구성에 대해 설명한다. PEB 장치(84)는, 도5 및 도6에 도시하는 바와 같이 하우징(120) 내에, 웨이퍼(W)를 가열 처리하는 가열부(121)와, 웨이퍼(W)를 냉각 처리하는 냉각부(122)를 구비하고 있다.Next, the structure of the above-mentioned PEB apparatus 84 is demonstrated. As shown in FIGS. 5 and 6, the PEB device 84 includes a heating part 121 for heating the wafer W and a cooling part 122 for cooling the wafer W in the housing 120. ).

가열부(121)는, 도5에 도시하는 바와 같이 상측에 위치하고 상하 이동 가능한 덮개 부재(130)와, 하측에 위치하고 그 덮개 부재(130)와 일체로 되어 처리실(S)을 형성하는 열판 수용부(131)를 구비하고 있다.The heating part 121 is a hot plate accommodating part which forms the process chamber S integrally with the lid member 130 located in the upper side, and located below and forming the process chamber S as shown in FIG. 131 is provided.

덮개 부재(130)는, 중심부를 향해 점차 높아지는 대략 원뿔 형상의 형태를 갖고, 정상부에는 배기부(130a)가 마련되어 있다. 처리실(S) 내의 분위기는 배기부(130a)로부터 균일하게 배기된다.The lid member 130 has a substantially conical shape that gradually increases toward the center portion, and an exhaust portion 130a is provided at the top portion. The atmosphere in the processing chamber S is uniformly exhausted from the exhaust unit 130a.

열판 수용부(131)의 중앙에는, 웨이퍼(W)를 적재하여 가열하는 열처리판으로서의 열판(140)이 설치되어 있다. 열판(140)은 두께가 있는 대략 원반 형상을 갖 고 있다.In the center of the hot plate accommodating portion 131, a hot plate 140 serving as a heat treatment plate for loading and heating the wafer W is provided. Hot plate 140 has a substantially disk shape with a thickness.

열판(140)은, 도7에 도시하는 바와 같이, 복수, 예를 들어 5개의 열판 영역(R1, R2, R3, R4, R5)으로 구획되어 있다. 열판(140)은, 예를 들어 평면으로부터 보아 중심부에 위치하고 원형인 열판 영역(R1)과, 그 주위를 원호 형상으로 4등분한 열판 영역(R2 내지 R5)으로 구획되어 있다.As illustrated in FIG. 7, the hot plate 140 is divided into a plurality of, for example, five hot plate regions R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 . The hot plate 140 is partitioned into, for example, a hot plate region R 1 which is located at the center in a planar view and is circular, and hot plate regions R 2 to R 5 that are divided into four in an arc shape.

열판(140)의 각 열판 영역(R1 내지 R5)에는, 전력의 공급에 의해 발열하는 히터(141)가 개별로 내장되어, 각 열판 영역(R1 내지 R5)마다 가열할 수 있다. 각 열판 영역(R1 내지 R5)의 히터(141)의 발열량은, 예를 들어 온도 제어 장치(142)에 의해 조정되고 있다. 온도 제어 장치(142)는, 각 히터(141)의 발열량을 조정하여, 각 열판 영역(R1 내지 R5)의 온도를 소정의 설정 온도로 제어할 수 있다. 온도 제어 장치(142)에 있어서의 온도 설정은, 예를 들어 후술하는 온도 설정 장치(190)에 의해 행해진다.In each of the hot plate regions R 1 to R 5 of the hot plate 140, heaters 141 that generate heat by supply of electric power are individually incorporated, and each hot plate region R 1 to R 5 can be heated. The amount of heat generated by the heaters 141 in the respective hot plate regions R 1 to R 5 is adjusted by the temperature control device 142, for example. The temperature control device 142 may adjust the amount of heat generated by each heater 141 to control the temperature of each of the hot plate regions R 1 to R 5 to a predetermined set temperature. The temperature setting in the temperature control apparatus 142 is performed by the temperature setting apparatus 190 mentioned later, for example.

도5에 도시하는 바와 같이 열판(140)의 하방에는, 웨이퍼(W)를 하방으로부터 지지하여 승강시키기 위한 제1 승강 핀(150)이 설치되어 있다. 제1 승강 핀(150)은 승강 구동 기구(151)에 의해 상하 이동할 수 있다. 열판(140)의 중앙부 부근에는, 열판(140)을 두께 방향으로 관통하는 관통 구멍(152)이 형성되어 있다. 제1 승강 핀(150)은, 열판(140)의 하방으로부터 상승하여 관통 구멍(152)을 통과하고, 열판(140)의 상방으로 돌출하여 웨이퍼(W)를 지지할 수 있다.As shown in FIG. 5, below the hot plate 140, a first lifting pin 150 for supporting and lifting the wafer W from below is provided. The first lifting pin 150 may move up and down by the lifting drive mechanism 151. In the vicinity of the central portion of the hot plate 140, a through hole 152 penetrating the hot plate 140 in the thickness direction is formed. The first lifting pins 150 may rise from below the hot plate 140, pass through the through holes 152, and may protrude upward of the hot plate 140 to support the wafers W.

열판 수용부(131)는, 열판(140)을 수용하여 열판(140)의 외주부를 보유 지지하는 환 형상의 보유 지지 부재(160)와, 그 보유 지지 부재(160)의 외주를 둘러싸는 대략 통 형상의 서포트 링(161)을 갖고 있다. 서포트 링(161)의 상면에는, 처리실(S) 내를 향해 예를 들어 불활성 가스를 분출하는 분출구(161a)가 형성되어 있다. 이 분출구(161a)로부터 불활성 가스를 분출하는 것에 의해, 처리실(S) 내를 퍼지할 수 있다. 또한, 서포트 링(161)의 외측에는, 열판 수용부(131)의 외주로 되는 원통 형상의 케이스(162)가 설치되어 있다.The hot plate accommodating portion 131 includes an annular retaining member 160 for accommodating the hot plate 140 to hold the outer circumferential portion of the hot plate 140, and a substantially cylinder surrounding the outer circumference of the holding member 160. It has the support ring 161 of a shape. On the upper surface of the support ring 161, a jet port 161a for ejecting an inert gas, for example, toward the inside of the processing chamber S is formed. By injecting an inert gas from the jet port 161a, the inside of the processing chamber S can be purged. Moreover, the cylindrical case 162 which becomes the outer periphery of the hotplate accommodating part 131 is provided in the outer side of the support ring 161. As shown in FIG.

가열부(121)에 인접하는 냉각부(122)에는, 예를 들어 웨이퍼(W)를 적재하여 냉각하는 냉각판(170)이 설치되어 있다. 냉각판(170)은, 예를 들어 도6에 도시하는 바와 같이 대략 사각형의 평판 형상을 갖고, 가열부(121)측의 단부면이 원호 형상으로 만곡하고 있다. 도5에 도시하는 바와 같이 냉각판(170)의 내부에는, 예를 들어 펠티에 소자 등의 냉각 부재(170a)가 내장되어 있어, 냉각판(170)을 소정의 설정 온도로 조정할 수 있다.In the cooling part 122 which adjoins the heating part 121, the cooling plate 170 which loads and cools the wafer W, for example is provided. For example, as shown in FIG. 6, the cooling plate 170 has a substantially rectangular flat plate shape, and the end surface by the side of the heating part 121 is curved in circular arc shape. As shown in Fig. 5, a cooling member 170a such as a Peltier element is incorporated in the cooling plate 170, for example, so that the cooling plate 170 can be adjusted to a predetermined set temperature.

냉각판(170)은, 가열부(121)측을 향해 연신하는 레일(171)에 장착되어 있다. 냉각판(170)은, 구동부(172)에 의해 레일(171) 상을 이동하고, 가열부(121)측의 열판(140)의 상방까지 이동할 수 있다.The cooling plate 170 is attached to the rail 171 extending toward the heating part 121 side. The cooling plate 170 can move on the rail 171 by the drive part 172, and can move to the upper side of the hot plate 140 on the heating part 121 side.

냉각판(170)에는, 예를 들어 도6에 도시하는 바와 같이 X 방향을 따른 2개의 슬릿(173)이 형성되어 있다. 슬릿(173)은, 냉각판(170)의 가열부(121)측의 단부면으로부터 냉각판(170)의 중앙부 부근까지 형성되어 있다. 이 슬릿(173)에 의해, 가열부(121)측으로 이동한 냉각판(170)과 열판(140) 상으로 돌출한 제1 승강 핀(150)과의 간섭이 방지된다. 도5에 도시하는 바와 같이 냉각부(122) 내의 냉각판(170)의 하방에는 제2 승강 핀(174)이 설치되어 있다. 제2 승강 핀(174)은 승강 구동부(175)에 의해 승강할 수 있다. 제2 승강 핀(174)은, 냉각판(170)의 하방으로부터 상승하여 슬릿(173)을 통과하고, 냉각판(170)의 상방으로 돌출하여 웨이퍼(W)를 지지할 수 있다.In the cooling plate 170, for example, as shown in FIG. 6, two slits 173 along the X direction are formed. The slit 173 is formed from the end surface by the side of the heating part 121 of the cooling plate 170 to the vicinity of the center part of the cooling plate 170. The slit 173 prevents the interference between the cooling plate 170 moved toward the heating part 121 and the first lifting pin 150 protruding onto the hot plate 140. As shown in FIG. 5, a second lifting pin 174 is provided below the cooling plate 170 in the cooling unit 122. The second lift pin 174 may be lifted by the lift driver 175. The second lifting pins 174 may rise from the lower side of the cooling plate 170, pass through the slits 173, may protrude upward of the cooling plate 170, and support the wafers W.

도6에 도시하는 바와 같이 냉각판(170)을 사이에 둔 하우징(120)의 양 측면에는, 웨이퍼(W)를 반입출하기 위한 반입출구(180)가 형성되어 있다.As shown in Fig. 6, both side surfaces of the housing 120 with the cooling plate 170 interposed therebetween, carrying in / out ports 180 for carrying in and out of the wafer W.

이상과 같이 구성된 PEB 장치(84)에서는, 우선, 반입출구(180)로부터 웨이퍼(W)가 반입되고, 냉각판(170) 상에 적재된다. 계속해서 냉각판(170)이 이동하여, 웨이퍼(W)가 열판(140)의 상방으로 이동된다. 제1 승강 핀(150)에 의해, 웨이퍼(W)가 열판(140) 상에 적재되어, 웨이퍼(W)가 가열된다. 그리고, 소정 시간 경과 후, 웨이퍼(W)가 다시 열판(140)으로부터 냉각판(170)으로 전달되어 냉각되고, 상기 냉각판(170)으로부터 반입출구(180)를 통과하여 PEB 장치(84)의 외부로 반출되어 일련의 열처리가 종료된다.In the PEB device 84 configured as described above, first, the wafer W is carried in from the loading and exit port 180, and is loaded on the cooling plate 170. Subsequently, the cooling plate 170 moves, and the wafer W moves above the hot plate 140. The wafer W is loaded on the hot plate 140 by the first lift pins 150, and the wafer W is heated. After a predetermined time elapses, the wafer W is transferred from the hot plate 140 to the cold plate 170 to be cooled, and passes from the cold plate 170 to the inlet / outlet 180 to the PEB device 84. Exported to the outside, a series of heat treatments are completed.

다음에, 상기 PEB 장치(84)의 열판(140)의 온도 설정을 행하는 온도 설정 장치(190)의 구성에 대해 설명한다. 예를 들어 온도 설정 장치(190)는, 예를 들어 CPU나 메모리 등을 구비한 컴퓨터에 의해 구성되고, 예를 들어 도5 및 도7에 도시하는 바와 같이 열판(140)의 온도 제어 장치(142)에 접속되어 있다.Next, the structure of the temperature setting apparatus 190 which sets the temperature of the hotplate 140 of the said PEB apparatus 84 is demonstrated. For example, the temperature setting device 190 is configured by, for example, a computer having a CPU, a memory, or the like, and for example, as shown in FIGS. 5 and 7, the temperature control device 142 of the hot plate 140. )

온도 설정 장치(190)는, 예를 들어 도8에 도시하는 바와 같이 각종 프로그램을 실행하는 연산부(200)와, 예를 들어 온도 설정을 위한 각종 정보를 입력하는 입 력부(201)와, 온도 설정을 위한 각종 정보를 저장하는 데이터 저장부(202)와, 온도 설정을 위한 각종 프로그램을 저장하는 프로그램 저장부(203)와, 열판(140)의 온도 설정을 변경하기 위해 온도 제어 장치(142)와 통신하는 통신부(204) 등을 구비하고 있다.The temperature setting device 190 includes, for example, an arithmetic unit 200 for executing various programs as shown in FIG. 8, an input unit 201 for inputting various types of information for temperature setting, and a temperature setting, for example. A data storage unit 202 for storing various types of information for the program, a program storage unit 203 for storing various programs for temperature setting, a temperature control device 142 for changing the temperature setting of the hot plate 140, and The communication part 204 etc. which communicate are provided.

예를 들어 프로그램 저장부(203)에는, 예를 들어 레지스트 패턴의 웨이퍼 면내의 선폭 측정치로부터, 그 측정 선폭의 면내 경향을 분해하여 나타내는 복수의 면내 경향 성분(Zn)을 산출하는 프로그램(P1)이 기억되어 있다. 이 복수의 면내 경향 성분(Zn)(n은 1 이상의 정수)은, 도9에 도시하는 바와 같이 제르니케(Zernike) 다항식을 이용하여, 웨이퍼 면내의 측정 선폭의 면내 경향(Z)을 복수의 성분으로 분해하여 나타낸 것이다.For example, in the program storage unit 203, a program P1 for calculating a plurality of in-plane trend components Zn that decomposes the in-plane tendency of the measured line width from the in-plane line width measurement value of the resist pattern, for example. I remember. As shown in Fig. 9, the plurality of in-plane trend components Zn (n is an integer of 1 or more) are obtained by using a Zernike polynomial to determine the in-plane trend Z of the measured line width in the wafer plane. It is shown in the decomposition.

여기서 제르니케 다항식에 대해 설명을 부가하면, 제르니케 다항식은, 광학 분야에서 자주 사용되는 반경이 1인 단위원 상의 복소 함수이고(실용적으로는 실수 함수로서 사용되고 있음), 극좌표의 인수(r, θ)를 갖는다. 이 제르니케 다항식은, 광학 분야에서는 주로 렌즈의 수차 성분을 해석하기 위해 사용되고 있고, 파면수차를 제르니케 다항식을 이용하여 분해함으로써, 각각 독립된 파면, 예를 들어 산형, 안장형 등의 형상을 기초로 하는 수차 성분을 알 수 있다.In addition to the description of the Zernike polynomial here, the Zernike polynomial is a complex function on a unit circle with a radius of 1 which is often used in the optics field (which is actually used as a real function), and the arguments of the polar coordinates (r, θ) Has This Zernike polynomial is mainly used to analyze the aberration component of the lens in the optical field, and the wavefront aberration is decomposed using the Zernike polynomial, and is based on shapes of independent wavefronts, for example, ridges and saddles. The aberration component can be seen.

본 실시 형태에 있어서는, 웨이퍼 면내의 다수의 선폭 측정치를 웨이퍼 면 상의 높이 방향으로 나타내고, 그 웨이퍼 면내의 선폭의 경향을 원형의 파면으로서 파악한다. 그리고 제르니케 다항식을 이용하여, 웨이퍼 면내의 측정 선폭의 면내 경향(Z)이, 예를 들어 상하 방향의 Z 방향의 어긋남 성분, X 방향 기울기 성분, Y 방향 기울기 성분, 볼록 형상 혹은 오목 형상으로 만곡하는 만곡 성분 등의 복수의 면내 경향 성분(Zn)으로 분해된다. 각 면내 경향 성분(Zn)의 크기는, 제르니케 계수에 의해 나타낼 수 있다.In this embodiment, many line width measurements in the wafer plane are shown in the height direction on the wafer plane, and the tendency of the line width in the wafer plane is grasped as a circular wavefront. And using the Zernike polynomial, the in-plane tendency (Z) of the measurement line width in the wafer plane is curved into, for example, a shift component in the vertical direction Z, a tilt component in the X direction, a tilt component in the Y direction, a convex shape or a concave shape. It decompose | disassembles into some in-plane tendency component (Zn), such as a curved component. The magnitude | size of each in-plane tendency component Zn can be represented by the Zernike coefficient.

각 면내 경향 성분(Zn)을 나타내는 제르니케 계수는, 구체적으로 극좌표의 인수(r, θ)를 이용하여 이하의 식에 의해 나타내어진다.The Zernike coefficient which shows each in-plane tendency component (Zn) is concretely represented by the following formula using the argument (r, (theta)) of polar coordinates.

Z1(1)Z1 (1)

Z2(rㆍcosθ)Z2 (rcosθ)

Z3(rㆍsinθ)Z3 (rsinθ)

Z4(2r2 - 1)Z4 (2r 2-1 )

Z5(r2ㆍcos2θ)Z5 (r 2 cos 2θ)

Z6(r2ㆍsin2θ)Z6 (r 2 sin2θ)

Z7[(3r3 - 2r)ㆍcosθ]Z7 [(3r 3 - 2r) and cosθ]

Z8[(3r3 - 2r)ㆍsinθ]Z8 [(3r 3 - 2r) and sinθ]

Z9(6r4 - 6r2 + 1) Z9 (6r 4 - 6r 2 + 1)

Z10(r3ㆍcos3θ)Z10 (r 3 cos 3θ)

Z11(r3ㆍsin3θ)Z11 (r 3 sin3θ)

Z12[(4r4 - 3r2)ㆍcos2θ) Z12 [(4r 4 - 3r 2 ) and cos2θ)

Z13[(4r4 - 3r2)ㆍsin2θ) Z13 [(4r 4 - 3r 2 ) and sin2θ)

Z14[(10r5 - 12r3 + 3r)ㆍcosθ) Z14 [(10r 5 - 12r 3 + 3r) and cosθ)

Z15[(10r5 - 12r3 + 3r)ㆍsinθ) Z15 [(10r 5 - 12r 3 + 3r) and sinθ)

Z16(20r6 - 30r4 + 12r2 - 1)Z16 (6 20r - 30r 12r + 2 4 - 1)

ㆍㆍ

ㆍㆍ

ㆍㆍ

본 실시 형태에 있어서, 제르니케 계수(Z1)는 웨이퍼 면내의 선폭 평균치(Z 방향 어긋남 성분), 제르니케 계수(Z2)는 X 방향 기울기 성분, 제르니케 계수(Z3)는 Y 방향의 기울기 성분, 제르니케 계수(Z4, Z9, Z16)는 만곡 성분을 나타낸다.In the present embodiment, the Zernike coefficient Z1 is the line width average value (Z-direction misalignment component) in the wafer plane, the Zernike coefficient Z2 is the X-direction gradient component, the Zernike coefficient Z3 is the Y-direction gradient component, Zernike coefficients (Z4, Z9, Z16) represent curvature components.

데이터 저장부(202)에는, 도8에 도시하는 바와 같이 예를 들어 열판 영역(R1 내지 R5)의 온도 보정치의 설정에 의해 개선 가능한(변동 가능한) 면내 경향 성분의 예를 들어 제르니케 계수 번호 정보(I)가 저장되어 있다. 이 개선 가능한 면내 경향 성분의 특정 방법에 대해서는 후술한다.As shown in Fig. 8, the data storage unit 202 includes, for example, Zernike coefficients of in-plane trend components that can be improved (variable) by setting temperature correction values of the hot plate regions R 1 to R 5 , for example. The number information I is stored. The specific method of this improvement of in-plane tendency component is mentioned later.

프로그램 저장부(203)에는, 예를 들어 도10에 도시하는 바와 같이 선폭 측정치로부터 분해된 면내 경향 성분(Zn) 중, 개선 가능한 면내 경향 성분을 서로 더하 여, 측정 선폭에 있어서의 개선 가능한 면내 경향(Za)을 산출하는 프로그램(P2)이 저장되어 있다. 또한, 온도 설정 장치(190)에 의한 온도 설정 프로세스를 실현하기 위한 각종 프로그램은, 컴퓨터 판독 가능한, 예를 들어 CD, MO, 각종 메모리 등의 기록 매체에 기록되어 있었던 것이며, 그 기록 매체로부터 온도 설정 장치(190)에 인스톨된 것이라도 좋다.For example, in the in-plane trend component Zn decomposed from the line width measurement value, the program storage unit 203 adds the in-plane trend components that can be improved to each other, thereby improving the in-plane trend in the measurement line width. The program P2 for calculating Za is stored. In addition, various programs for realizing the temperature setting process by the temperature setting device 190 have been recorded in a computer-readable recording medium such as CD, MO, various memories, and the like. It may be installed in the device 190.

프로그램 저장부(203)에는, 예를 들어 도11에 도시하는 바와 같이 현재 상태의 측정 선폭의 면내 경향(Z)으로부터, 개선 가능한 면내 경향(Za)을 빼서, 개선 후의 면내 경향(Zf)을 산출하는 프로그램(P3)이 저장되어 있다.For example, as shown in FIG. 11, the program storage unit 203 subtracts the in-plane trend Za that can be improved from the in-plane trend Z of the measurement line width in the current state, and calculates the in-plane trend Zf after the improvement. The program P3 to be stored is stored.

또한, 프로그램 저장부(203)에는, 예를 들어 다음의 관계식 (1)로부터 개선 가능한 면내 경향(Za)의 각 면내 경향 성분이 0이 되는 온도 보정치(ΔT)를 산출하는 프로그램(P4)이 저장되어 있다.The program storage unit 203 also stores, for example, a program P4 that calculates a temperature correction value ΔT such that each in-plane trend component of the in-plane trend Za that can be improved from the following relational expression (1) becomes zero. It is.

ΔZ = MㆍΔT …(1) ΔZ = M · ΔT... (One)

관계식 (1)의 산출 모델(M)은, 예를 들어 웨이퍼 면내의 선폭의 각 면내 경향 성분(Zn)의 변동량(각 제르니케 계수의 변화량)(ΔZ)과 온도 보정치(ΔT)와의 상관을 나타내는 상관 행렬이다. 구체적으로는, 산출 모델(M)은, 예를 들어 도12에 도시하는 바와 같이 특정 조건의 제르니케 계수를 이용하여 나타낸 n(면내 경향 성분 수)행 × m(열판 영역 수)열의 행렬식이다.The calculation model M of the relationship (1) shows the correlation between the variation amount (change amount of each Zernike coefficient) (ΔZ) and the temperature correction value (ΔT) of each in-plane trend component Zn of the line width in the wafer plane, for example. Correlation matrix. Specifically, the calculation model M is, for example, a determinant of n (number of in-plane trend components) rows x m (number of hot plate regions) shown using Zernike coefficients under specific conditions, as shown in FIG.

산출 모델(M)은, 열판 영역(R1 내지 R5)의 각각의 온도를 차례로 1 ℃ 상승시키고, 그 각 경우의 웨이퍼 면내에 있어서의 선폭 변동량을 측정하여, 그들의 면 내 경향 성분의 변동량에 따른 제르니케 계수의 변동량(면내 경향 성분의 변동량)을 산출하고, 그들의 단위 온도 변동당 제르니케 계수의 변동량을 행렬식의 각 요소(Mi, j)[(1 ≤ i ≤ n, 1 ≤ j ≤ m(본 실시 형태에서는 m = 5)]로서 나타낸 것이다. 또한 열판 영역의 온도를 1 ℃ 상승시켜서도 변동하지 않는 면내 경향 성분은, 제르니케 계수의 변동량이 0(제로)이 되므로, 그것에 대응하는 요소는 0(제로)이 된다.The calculation model M raises the temperature of each of the hot plate regions R 1 to R 5 in order of 1 ° C., measures the variation in line width in the wafer plane in each case, and measures the variation in the in-plane tendency component. The amount of variation of the Zernike coefficient according to the variation of the in-plane trend component is calculated, and the amount of variation of the Zernike coefficient per unit temperature variation is calculated by each element M i , j of the determinant (1 ≤ i ≤ n, 1 ≤ j ≤ m (in this embodiment, m = 5.) In addition, the in-plane trend component that does not change even when the temperature of the hot plate region is increased by 1 ° C. corresponds to the variation in the Zernike coefficient as 0 (zero). The element is zero.

관계식 (1)은, 양변에 산출 모델(M)의 역행렬(M-1)을 곱하는 것에 의해, 다음의 식 (2)로 나타난다.The relational expression (1) is represented by the following formula (2) by multiplying the inverse matrix M -1 of the calculation model M by both sides.

ΔT = M-1ㆍΔZ …(2)DELTA T = M -1 DELTA Z... (2)

개선 가능한 면내 경향(Za)의 각 면내 경향 성분을 0(제로)으로 하기 위해서는, 면내 경향의 변화량(ΔZ)에, 개선 가능한 면내 경향(Za)의 각 면내 경량 성분에 -1을 곱한 것과, 그것 이외의 개선 불가능한 면내 경향 성분을 0으로 한 것이 입력된다.In order to set each in-plane trend component of the in-plane trend Za that can be improved to 0 (zero), the amount of change of the in-plane trend Za is multiplied by -1 by each in-plane lightweight component of the in-plane trend Za that can be improved, and The other non-improveable in-plane tendency component is input.

다음에, 이상과 같이 구성된 온도 설정 장치(190)에 의한 온도 설정 프로세스에 대해 설명한다. 도13은 이러한 온도 설정 프로세스를 도시한다.Next, the temperature setting process by the temperature setting device 190 configured as described above will be described. Fig. 13 shows this temperature setting process.

우선, 전(前) 준비로서, 개선 가능한 면내 경향(Za)의 각 면내 경향 성분이 특정된다. 이 특정은, 예를 들어 열판(140)의 각각의 열판 영역(R1 내지 R5)의 온도를 변동시키고, 그 각 경우의 선폭의 면내 경향을 측정한다. 그리고, 그 각 경 우의 측정 면내 경향을, 제르니케 다항식을 이용하여 분해하고, 열판 영역(R1 내지 R5)의 변동에 의해 변동하는 면내 경향 성분을 개선 가능한 면내 경향 성분으로 한다. 이 개선 가능한 면내 경향 성분의 제르니케 계수 번호 정보(I)는, 데이터 저장부(202)에 기억시켜 둔다.First, as a preliminary preparation, each in-plane tendency component of the in-plane tendency Za which can be improved is specified. This specification is, for example, each hot plate region R 1 of the hot plate 140. To R 5 ) are varied and the in-plane tendency of the line width in each case is measured. In each case, the in-plane trend is decomposed using the Zernike polynomial, and the hot plate region R 1. To in-plane tendency component that varies depending on the variation of R 5 ) as an in-plane tendency component that can be improved. The Zernike coefficient number information I of the in-plane tendency component that can be improved is stored in the data storage unit 202.

다음에, 도포 현상 처리 시스템(1)에 있어서 일련의 포토리소그래피 공정이 종료된 웨이퍼(W)가 선폭 측정 장치(110)로 반송되어, 웨이퍼(W) 상의 레지스트 패턴의 선폭이 측정된다(도13의 공정 S1). 이때, 웨이퍼 면내의 복수의 측정점(Q)의 선폭이 측정되고, 열판(140)의 각 열판 영역(R1 내지 R5)에 대응하는 각 웨이퍼 영역(W1 내지 W5)의 선폭이 구해진다.Next, the wafer W in which the series of photolithography processes have been completed in the coating and developing processing system 1 is conveyed to the line width measuring apparatus 110, and the line width of the resist pattern on the wafer W is measured (FIG. 13). Step S1). At this time, the line widths of the plurality of measurement points Q in the wafer surface are measured, and each hot plate region R 1 of the hot plate 140 is measured. To R 5 ), the line widths of the respective wafer regions W 1 to W 5 are obtained.

계속해서, 선폭 측정 장치(110)에 의한 선폭 측정의 결과가 온도 설정 장치(190)에 출력된다. 온도 설정 장치(190)에서는, 예를 들어 각 웨이퍼 영역(W1 내지 W5)의 선폭 측정치, 즉 웨이퍼 면내의 선폭 측정치로부터, 그 면내 경향(Z)을 분해한 복수의 면내 경향 성분(Zn)이 제르니케 다항식을 이용하여 산출된다(도13의 공정 S2). 도9에 도시하는 바와 같이 웨이퍼 면내의 측정 면내 경향(Z)이 복수의 면내 경향 성분(Zn)으로 분해된다.Subsequently, the result of the line width measurement by the line width measuring device 110 is output to the temperature setting device 190. In the temperature setting device 190, for example, a plurality of in-plane trend components Zn from which the in-plane trend Z is decomposed from the line width measurement values of the respective wafer regions W 1 to W 5 , that is, the line width measurement values in the wafer plane. It calculates using this Zernike polynomial (process S2 of FIG. 13). As shown in Fig. 9, the in-plane trend Z in the wafer plane is decomposed into a plurality of in-plane trend components Zn.

계속해서, 도10에 도시하는 바와 같이 복수의 면내 경향 성분(Zn)으로부터, 미리 구해진 개선 가능한 면내 경향 성분(Zai)이 추출되고, 그들이 서로 더해진다. 이와 같이 하여 측정 선폭에 있어서의 개선 가능한 면내 경향(Za)이 산출된다(도13 의 공정 S3).Then, as shown in FIG. 10, the improvementable in-plane tendency component Za i calculated | required previously is extracted from some in-plane tendency component Zn, and they add to each other. In this way, the in-plane tendency Za which can be improved in the measurement line width is calculated (step S3 in FIG. 13).

그 후, 도11에 도시하는 바와 같이 현재 상태의 선폭 측정치의 면내 경향(Z)으로부터, 개선 가능한 면내 경향(Za)이 빼져(뺄셈되어), 개선 후의 최적 면내 경향(Zf)이 구해진다(도13의 공정 S4). Then, as shown in FIG. 11, the in-plane tendency Za which can be improved is subtracted (subtracted) from the in-plane tendency Z of the line width measurement value of a present state, and the optimal in-plane tendency Zf after improvement is calculated | required (FIG. 13 step S4).

그리고, 또한 이 최적 면내 경향(Zf)을 목표로 온도 보정치(ΔT)를 설정하는 경우에는, 예를 들어 도14에 도시하는 바와 같이 상기 개선 가능한 면내 경향(Za)의 각 면내 경향 성분(Zai)에 -1을 곱하는 것이, 관계식 (2)의 ΔZ에 대입된다. 개선 불가능한 면내 경향 성분에 대해서는 0(제로)이 대입된다. 이것에 의해, 개선 가능한 면내 경향(Za)의 각 성분(Zai)이 0이 되는 온도 보정치(ΔT1 내지 ΔT5)가 구해진다(도13의 공정 S5).And when setting the temperature correction value (DELTA) T aiming at this optimal in-plane tendency Zf, for example, as shown in FIG. 14, each in-plane tendency component Za i of the said in-plane improvement Za which can be improved is shown. ) Multiplied by -1 is substituted into ΔZ in relation (2). 0 (zero) is substituted for the in-plane trend component that cannot be improved. As a result, the components of the improvable in-plane tendency (Za) (Za i) the temperature correction value is 0 (ΔT 1 ΔT to 5) becomes the old (step S5 of FIG. 13).

그 후, 각 온도 보정치(ΔT1 내지 ΔT5)의 정보가 통신부(204)로부터 온도 제어 장치(142)에 출력되고, 온도 제어 장치(142)에 있어서의 열판(140)의 각 열판 영역(R1 내지 R5)의 온도 보정치가 변경되어, 새로운 설정 온도로 설정된다(도13의 공정 S6).Then, each temperature correction value (ΔT 1 to ΔT 5) the information is outputted to the temperature control unit 142 from the communication unit 204, each hot plate region of the hot plate 140 of the temperature control device 142 (R The temperature correction values 1 to R 5 are changed to set a new set temperature (step S6 in Fig. 13).

또한, 이들 온도 설정 프로세스는, 예를 들어 온도 설정 장치(190)의 프로그램 저장부(203)에 저장된 각종 프로그램을 실행하는 것에 의해 실현된다.In addition, these temperature setting processes are implemented by executing various programs stored in the program storage part 203 of the temperature setting apparatus 190, for example.

이상의 실시 형태에 따르면, 제르니케 다항식을 이용하여, 현재 상태의 선폭 측정 결과로부터 복수의 면내 경향 성분(Zn)을 산출하고, 그 복수의 면내 경향 성분(Zn) 중 개선 가능한 면내 경향 성분을 서로 더하여, 현재 상태의 처리 상태의 개선 가능한 면내 경향(Za)을 산출한다. 그리고, 현재 상태의 선폭의 면내 경향(Z)으로부터 그 개선 가능한 면내 경향(Za)을 빼는(뺄셈하는) 것에 의해, 개선 후의 면내 경향(Zf)을 산출할 수 있다.According to the above embodiment, using a Zernike polynomial, the some in-plane tendency components Zn are computed from the linewidth measurement result of a present state, and the in-plane tendency components which can be improved among the some in-plane tendency components Zn are mutually added, and The in-plane trend Za that can be improved in the processing state of the current state is calculated. The in-plane trend Zf after improvement can be calculated by subtracting (subtracting) the in-plane trend Za that can be improved from the in-plane trend Z of the line width of the current state.

이와 같이 하는 것에 의해, 각 열판 영역(R1 내지 R5)의 온도 보정치(ΔT)의 설정에 의해 최대한 개선할 수 있는 최적 면내 경향(Zf)을 알 수 있으므로, 그것을 목표로 열판(140)의 온도 설정을 행할 수 있어, 종래에 비해 온도 설정에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다. 또한, 최적 면내 경향(Zf)이 알려져 있으므로, 예를 들어 작업원의 숙련도 등에 의존하지 않고 조정 후의 선폭의 면내 경향을 일정한 상태로 균일하게 할 수 있다.By this way, for each hot plate region (R 1 to R 5) temperature correction value (ΔT) best can know the in-plane tendency (Zf), the heat plate 140, it aims to improve as much as possible by setting a Temperature setting can be performed and the time required for temperature setting can be shortened compared with the past. In addition, since the optimum in-plane tendency Zf is known, the in-plane tendency of the line width after adjustment can be made uniform in a fixed state, for example, without depending on the skill of the worker.

또한, 관계식 (1)을 이용하여, 선폭 측정치로부터 산출된 개선 가능한 면내 경향(Za)의 각 면내 경향 성분(Zai)이 0(제로)이 되는 온도 보정치(ΔT)가 산출되고, 그 온도 보정치(ΔT)에 의해 열판(140)의 온도 설정이 행해졌으므로, 온도 보정 후에 최적 면내 경향(Zf)에 가까운 선폭 면내 경향을 얻을 수 있다. 따라서, 면내 경향이 작아 보다 균일한 선폭을 형성할 수 있다. 특히 PEB 장치(84)는, 최종적인 선폭에 큰 영향을 미치므로, PEB 장치(84)의 열판(140)의 온도를 이러한 방법에 의해 보정하는 것의 효과는 매우 크다.Further, using the relational expression (1), a temperature correction value ΔT such that each in-plane trend component Za i of the in- plane trend Za that can be improved calculated from the line width measurement value becomes 0 (zero) is calculated, and the temperature correction value Since temperature setting of the hot plate 140 is performed by (ΔT), the line width in-plane tendency close to the optimum in-plane tendency Zf can be obtained after temperature correction. Therefore, the in-plane tendency is small and a more uniform line width can be formed. In particular, since the PEB device 84 has a great influence on the final line width, the effect of correcting the temperature of the hot plate 140 of the PEB device 84 by this method is very large.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적절한 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 당업자이면, 특허 청구 범위에 기재된 사상의 범위 내에 있어서, 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 명 백하고, 그들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, this invention is not limited to this example. If it is a person skilled in the art, within the scope of the idea described in the claims, it is obvious that various modifications or modifications can be made, and it is understood that they belong naturally to the technical scope of the present invention.

예를 들어 상기 실시 형태에 있어서, 온도 설정된 열판(140)은 5개의 영역으로 분할되어 있었지만, 그 수는 임의로 선택할 수 있다. 또한, 열판(140)의 분할 영역의 형상도 임의로 선택할 수 있다.For example, in the said embodiment, although the temperature set hotplate 140 was divided into five area | regions, the number can be selected arbitrarily. In addition, the shape of the divided region of the hot plate 140 can also be arbitrarily selected.

상기 실시 형태에서는, 웨이퍼 면내의 선폭을 기초로 하여, PEB 장치(84)의 열판(140)의 온도 설정을 행하는 예였지만, 프리 베이킹 장치나 포스트 베이킹 장치 등에 있는 다른 열처리를 행하는 열판의 온도 설정이나, 웨이퍼(W)를 냉각하는 냉각 처리 장치의 냉각판의 온도 설정을 행하는 경우에도 본 발명은 적용할 수 있다.In the above embodiment, the temperature setting of the hot plate 140 of the PEB device 84 is performed on the basis of the line width in the wafer surface, but the temperature setting of the hot plate which performs other heat treatment in the prebaking device, the post-baking device, or the like, The present invention can also be applied to setting the temperature of a cooling plate of a cooling processing apparatus that cools the wafer W. FIG.

또한, 이상의 실시 형태에서는, 웨이퍼 면내의 선폭이 균일해지도록 열판의 온도 설정을 행하고 있었지만, 웨이퍼 면내의 선폭 이외의 다른 처리 상태, 예를 들어 레지스트 패턴의 홈의 측벽의 각도(사이드 월 앵글)나 레지스트 패턴의 막 두께가 웨이퍼 면내에서 균일해지도록 PEB 장치, 프리 베이킹 장치, 포스트 베이킹 장치 등의 열처리판의 온도 설정을 행하도록 해도 좋다.In addition, in the above embodiment, the temperature of the hot plate is set so that the line width in the wafer plane becomes uniform, but the processing state other than the line width in the wafer plane, for example, the angle (side wall angle) of the sidewall of the groove of the resist pattern, The temperature setting of heat treatment plates, such as a PEB apparatus, a prebaking apparatus, a postbaking apparatus, may be made so that the film thickness of a resist pattern may become uniform in a wafer surface.

또한, 이상의 실시 형태에서는, 포토리소그래피 공정 후이며, 에칭 공정 전의 패턴의 선폭이 균일해지도록 열판의 온도 설정을 행하고 있었지만, 에칭 공정 후의 패턴의 선폭이나 사이드 월 앵글이 균일해지도록 각 열처리판의 온도 설정을 행해도 좋다. 또한, 본 발명은, 웨이퍼 이외의 예를 들어 FPD(플랫 패널 디스플레이), 포토마스크용 마스크 레티클 등의 다른 기판을 열처리하는 열처리판의 온도 설정에도 적용할 수 있다.In addition, in the above embodiment, the temperature of the hot plate is set so that the line width of the pattern after the photolithography process and before the etching process is uniform, but the temperature of each heat treatment plate is made such that the line width and sidewall angle of the pattern after the etching process are uniform. You may make a setting. Moreover, this invention is applicable also to the temperature setting of the heat processing board which heat-processes other board | substrates, such as FPD (flat panel display), a mask mask reticle for photomasks other than a wafer, for example.

본 발명은, 기판을 적재하여 열처리하는 열처리판의 온도 설정을 행할 때에 유용하다.This invention is useful when setting the temperature of the heat processing board which loads and heat-processes a board | substrate.

도1은 도포 현상 처리 시스템의 구성의 개략을 도시하는 평면도.1 is a plan view showing an outline of a configuration of a coating and developing treatment system.

도2는 도1의 도포 현상 처리 시스템의 정면도.2 is a front view of the coating and developing treatment system of FIG.

도3은 도1의 도포 현상 처리 시스템의 배면도.3 is a rear view of the coating and developing treatment system of FIG.

도4는 웨이퍼 면내의 선폭의 측정점을 도시하는 설명도.4 is an explanatory diagram showing measurement points of line widths in a wafer plane;

도5는 PEB 장치의 구성의 개략을 도시하는 종단면의 설명도.5 is an explanatory diagram of a longitudinal section showing an outline of the configuration of the PEB apparatus;

도6은 PEB 장치의 구성의 개략을 도시하는 횡단면의 설명도.6 is an explanatory diagram of a cross section showing the outline of the configuration of the PEB apparatus;

도7은 PEB 장치의 열판의 구성을 도시하는 평면도.7 is a plan view showing the configuration of a hot plate of a PEB apparatus;

도8은 온도 설정 장치의 구성을 도시하는 블럭도.8 is a block diagram showing the configuration of a temperature setting device;

도9는 선폭 측정에 의한 선폭의 면내 경향을 제르니케 다항식을 이용하여 복수의 면내 경향 성분으로 분해한 상태를 도시하는 설명도.Fig. 9 is an explanatory diagram showing a state in which the in-plane tendency of the line width by the line width measurement is decomposed into a plurality of in-plane tendency components using the Zernike polynomial.

도10은 개선 가능한 면내 경향 성분을 서로 더하여 개선 가능한 면내 경향을 산출하는 내용을 도시하는 설명도.10 is an explanatory diagram showing contents for adding an in-plane trend component that can be improved to calculate an in-plane trend that can be improved;

도11은 현재 상태의 선폭의 면내 경향으로부터 개선 가능한 면내 경향을 빼서 개선 후의 면내 경향을 산출하는 내용을 도시하는 설명도.Fig. 11 is an explanatory diagram showing the content of calculating the in-plane trend after improvement by subtracting the in-plane trend that can be improved from the in-plane trend of the line width in the current state.

도12는 산출 모델의 일례를 나타내는 행렬식.12 is a determinant showing an example of a calculation model.

도13은 온도 설정 프로세스를 나타내는 흐름도.13 is a flowchart showing a temperature setting process.

도14는 각 면내 경향의 조정량과 온도 보정치를 대입한 산출 모델의 관계식.Fig. 14 is a relational formula of the calculation model substituted with the adjustment amount of each in-plane trend and the temperature correction value.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 도포 현상 처리 시스템1: Coating development processing system

2 : 카세트 스테이션2: cassette station

3 : 처리 스테이션3: processing station

4 : 인터페이스부4 interface unit

5 : 카세트 적재대5: cassette holder

6 : 반송로6: return path

7 : 웨이퍼 반송체7: wafer carrier

Claims (12)

삭제delete 기판을 적재하여 열처리하는 열처리판의 온도 설정 방법이며,The temperature setting method of the heat treatment plate to load the substrate and heat treatment, 상기 열처리판은 복수의 영역으로 구획되어, 상기 영역마다 온도 설정 가능하고,The heat treatment plate is divided into a plurality of regions, the temperature can be set for each region, 또한 상기 열처리판의 각 영역마다 열처리판의 면내 온도를 조정하기 위한 온도 보정치가 설정 가능하고,In addition, the temperature correction value for adjusting the in-plane temperature of the heat treatment plate can be set for each region of the heat treatment plate, 상기 열처리를 포함하는 일련의 기판 처리가 종료된 기판에 대한 기판 면내의 현재 상태의 처리 상태의 면내 경향을, 제르니케 다항식을 이용하여 복수의 면내 경향 성분으로 분해하는 공정과,Decomposing an in-plane tendency of the present state of the processed state in the substrate plane with respect to the substrate on which the series of substrate treatments including the heat treatment is completed into a plurality of in-plane tendency components using the Zernike polynomial; 상기 복수의 면내 경향 성분 중, 상기 각 영역의 온도 보정치의 설정에 의해 개선 가능한 면내 경향 성분을 서로 더하여, 기판의 처리 상태의 개선 가능한 면내 경향을 산출하는 공정과,A step of adding in-plane trend components that can be improved by setting the temperature correction values of the respective regions among the plurality of in-plane trend components, and calculating an in-plane trend that can be improved in the processing state of the substrate; 상기 현재 상태의 처리 상태의 면내 경향으로부터 상기 개선 가능한 면내 경향을 빼서, 개선 후의 처리 상태의 면내 경향을 산출하는 공정을 갖고,It has a process of subtracting the said in-plane tendency which can be improved from the in-plane tendency of the process state of the said current state, and calculating the in-plane tendency of the process state after improvement, 상기 개선 가능한 각 면내 경향 성분이 0(제로)이 되는 상기 열처리판의 각 영역의 온도 보정치를 산출하고, 그들 온도 보정치에 의해 상기 각 영역의 온도를 설정하는, 열처리판의 온도 설정 방법.The temperature setting method of the heat processing board which calculates the temperature correction value of each area | region of the said heat processing board which each said improvementable in-plane tendency component becomes zero (zero), and sets the temperature of each said area | region by those temperature correction values. 기판을 적재하여 열처리하는 열처리판의 온도 설정 방법이며,The temperature setting method of the heat treatment plate to load the substrate and heat treatment, 상기 열처리판은 복수의 영역으로 구획되어, 상기 영역마다 온도 설정 가능하고,The heat treatment plate is divided into a plurality of regions, the temperature can be set for each region, 또한 상기 열처리판의 각 영역마다 열처리판의 면내 온도를 조정하기 위한 온도 보정치가 설정 가능하고,In addition, the temperature correction value for adjusting the in-plane temperature of the heat treatment plate can be set for each region of the heat treatment plate, 상기 열처리를 포함하는 일련의 기판 처리가 종료된 기판에 대한 기판 면내의 현재 상태의 처리 상태의 면내 경향을, 제르니케 다항식을 이용하여 복수의 면내 경향 성분으로 분해하는 공정과,Decomposing an in-plane tendency of the present state of the processed state in the substrate plane with respect to the substrate on which the series of substrate treatments including the heat treatment is completed into a plurality of in-plane tendency components using the Zernike polynomial; 상기 복수의 면내 경향 성분 중, 상기 각 영역의 온도 보정치의 설정에 의해 개선 가능한 면내 경향 성분을 서로 더하여, 기판의 처리 상태의 개선 가능한 면내 경향을 산출하는 공정과,A step of adding in-plane trend components that can be improved by setting the temperature correction values of the respective regions among the plurality of in-plane trend components, and calculating an in-plane trend that can be improved in the processing state of the substrate; 상기 현재 상태의 처리 상태의 면내 경향으로부터 상기 개선 가능한 면내 경향을 빼서, 개선 후의 처리 상태의 면내 경향을 산출하는 공정을 갖고,It has a process of subtracting the said in-plane tendency which can be improved from the in-plane tendency of the process state of the said current state, and calculating the in-plane tendency of the process state after improvement, 상기 개선 가능한 면내 경향 성분의 특정은, 상기 열처리판의 각각의 영역의 온도를 변동시키고, 그것에 의해 변동하는 면내 경향 성분을 제르니케 다항식의 제르니케 계수를 이용하여 특정하는 것에 의해 행해지는, 열처리판의 온도 설정 방법.The specification of the in-plane tendency component which can be improved is performed by varying the temperature of each region of the heat-treated plate, thereby specifying the in-plane tendency component that varies by using the Zernike coefficient of the Zernike polynomial. How to set the temperature. 기판을 적재하여 열처리하는 열처리판의 온도 설정 방법이며,The temperature setting method of the heat treatment plate to load the substrate and heat treatment, 상기 열처리판은 복수의 영역으로 구획되어, 상기 영역마다 온도 설정 가능하고,The heat treatment plate is divided into a plurality of regions, the temperature can be set for each region, 또한 상기 열처리판의 각 영역마다 열처리판의 면내 온도를 조정하기 위한 온도 보정치가 설정 가능하고,In addition, the temperature correction value for adjusting the in-plane temperature of the heat treatment plate can be set for each region of the heat treatment plate, 상기 열처리를 포함하는 일련의 기판 처리가 종료된 기판에 대한 기판 면내의 현재 상태의 처리 상태의 면내 경향을, 제르니케 다항식을 이용하여 복수의 면내 경향 성분으로 분해하는 공정과,Decomposing an in-plane tendency of the present state of the processed state in the substrate plane with respect to the substrate on which the series of substrate treatments including the heat treatment is completed into a plurality of in-plane tendency components using the Zernike polynomial; 상기 복수의 면내 경향 성분 중, 상기 각 영역의 온도 보정치의 설정에 의해 개선 가능한 면내 경향 성분을 서로 더하여, 기판의 처리 상태의 개선 가능한 면내 경향을 산출하는 공정과,A step of adding in-plane trend components that can be improved by setting the temperature correction values of the respective regions among the plurality of in-plane trend components, and calculating an in-plane trend that can be improved in the processing state of the substrate; 상기 현재 상태의 처리 상태의 면내 경향으로부터 상기 개선 가능한 면내 경향을 빼서, 개선 후의 처리 상태의 면내 경향을 산출하는 공정을 갖고,It has a process of subtracting the said in-plane tendency which can be improved from the in-plane tendency of the process state of the said current state, and calculating the in-plane tendency of the process state after improvement, 상기 일련의 기판 처리는, 포토리소그래피 공정에 있어서 기판 상에 레지스트 패턴을 형성하는 처리인, 열처리판의 온도 설정 방법.The said series of substrate processes are the processes of forming a resist pattern on a board | substrate in a photolithography process, The temperature setting method of the heat processing board. 제4항에 있어서, 상기 기판의 처리 상태는 레지스트 패턴의 선폭인, 열처리판의 온도 설정 방법.The temperature setting method of the heat treatment plate according to claim 4, wherein the processing state of the substrate is a line width of a resist pattern. 제4항에 있어서, 상기 열처리는 노광 처리 후이며 현상 처리 전에 행해지는 가열 처리인, 열처리판의 온도 설정 방법.The temperature setting method of the heat treatment plate according to claim 4, wherein the heat treatment is a heat treatment performed after the exposure treatment and before the development treatment. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 열처리판의 온도 설정 방법을 실시하는 컴퓨터 프로그램을 기록한, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.The computer-readable recording medium which recorded the computer program which implements the temperature setting method of the heat processing board of any one of Claims 2-4. 삭제delete 기판을 적재하여 열처리하는 열처리판의 온도 설정 장치이며,It is a temperature setting device of the heat treatment plate to load the substrate and heat treatment, 상기 열처리판은 복수의 영역으로 구획되어, 상기 영역마다 온도 설정 가능하고,The heat treatment plate is divided into a plurality of regions, the temperature can be set for each region, 또한 상기 열처리판의 각 영역마다 열처리판의 면내 온도를 조정하기 위한 온도 보정치가 설정 가능하고,In addition, the temperature correction value for adjusting the in-plane temperature of the heat treatment plate can be set for each region of the heat treatment plate, 상기 열처리를 포함하는 일련의 기판 처리가 종료된 기판에 대한 기판 면내의 현재 상태의 처리 상태의 면내 경향을 제르니케 다항식을 이용하여 복수의 면내 경향 성분으로 분해하고, 그 복수의 면내 경향 성분 중, 상기 각 영역의 온도 보정치의 설정에 의해 개선 가능한 면내 경향 성분을 서로 더하여, 기판의 처리 상태의 개선 가능한 면내 경향을 산출하고, 또한 상기 현재 상태의 처리 상태의 면내 경향으로부터 상기 개선 가능한 면내 경향을 빼서 개선 후의 처리 상태의 면내 경향을 산출하는 제어 장치를 갖고,The in-plane tendency of the present state of the processed state of the in-plane state of the substrate including the above-described heat treatment is decomposed into a plurality of in-plane trend components using the Zernike polynomial, and among the plurality of in-plane trend components, By adding the in-plane trend components that can be improved by setting the temperature correction values of the respective areas, the in-plane trend of the processing state of the substrate is calculated, and the in-plane trend of the current state is subtracted from the in-plane trend of the current state. It has a control apparatus which calculates the in-plane tendency of the processing state after improvement, 상기 제어 장치는, 상기 개선 가능한 각 면내 경향 성분이 0(제로)이 되는 상기 열처리판의 각 영역의 온도 보정치를 산출하고, 그들 온도 보정치에 의해 상기 각 영역의 온도를 설정하는, 열처리판의 온도 설정 장치.The said control apparatus calculates the temperature correction value of each area | region of the said heat processing board which each said improvementable in-plane tendency component becomes 0 (zero), and sets the temperature of each said area | region by those temperature correction values. Setting device. 기판을 적재하여 열처리하는 열처리판의 온도 설정 장치이며,It is a temperature setting device of the heat treatment plate to load the substrate and heat treatment, 상기 열처리판은 복수의 영역으로 구획되어, 상기 영역마다 온도 설정 가능하고,The heat treatment plate is divided into a plurality of regions, the temperature can be set for each region, 또한 상기 열처리판의 각 영역마다 열처리판의 면내 온도를 조정하기 위한 온도 보정치가 설정 가능하고,In addition, the temperature correction value for adjusting the in-plane temperature of the heat treatment plate can be set for each region of the heat treatment plate, 상기 열처리를 포함하는 일련의 기판 처리가 종료된 기판에 대한 기판 면내의 현재 상태의 처리 상태의 면내 경향을 제르니케 다항식을 이용하여 복수의 면내 경향 성분으로 분해하고, 그 복수의 면내 경향 성분 중, 상기 각 영역의 온도 보정치의 설정에 의해 개선 가능한 면내 경향 성분을 서로 더하여, 기판의 처리 상태의 개선 가능한 면내 경향을 산출하고, 또한 상기 현재 상태의 처리 상태의 면내 경향으로부터 상기 개선 가능한 면내 경향을 빼서 개선 후의 처리 상태의 면내 경향을 산출하는 제어 장치를 갖고,The in-plane tendency of the present state of the processed state of the in-plane state with respect to the substrate on which the series of substrate processes including the heat treatment is completed is decomposed into a plurality of in-plane trend components using the Zernike polynomial, and among the plurality of in-plane trend components, By adding the in-plane trend components that can be improved by setting the temperature correction values of the respective areas, the in-plane trend of the processing state of the substrate is calculated, and the in-plane trend of the current state is subtracted from the in-plane trend of the current state. It has a control apparatus which calculates the in-plane tendency of the processing state after improvement, 상기 일련의 기판 처리는, 포트리소그래피 공정에 있어서 기판 상에 레지스트 패턴을 형성하는 처리인, 열처리판의 온도 설정 장치.The said series of substrate processes are the process of forming a resist pattern on a board | substrate in a port lithography process, The temperature setting apparatus of the heat processing board. 제10항에 있어서, 상기 기판의 처리 상태는 레지스트 패턴의 선폭인, 열처리판의 온도 설정 장치.The temperature setting device of the heat treatment plate according to claim 10, wherein the processing state of the substrate is a line width of a resist pattern. 제10항에 있어서, 상기 열처리는, 노광 처리 후이며 현상 처리 전에 행해지는 가열 처리인, 열처리판의 온도 설정 장치.The temperature setting device of the heat treatment plate according to claim 10, wherein the heat treatment is a heat treatment performed after the exposure treatment and before the development treatment.
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