KR20010090743A - 소수화 처리의 평가방법, 레지스트 패턴의 형성방법 및레지스트 패턴 형성 시스템 - Google Patents

소수화 처리의 평가방법, 레지스트 패턴의 형성방법 및레지스트 패턴 형성 시스템 Download PDF

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히가시 데쓰로
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Abstract

웨이퍼(W) 표면에 HMDS 가스를 공급하여 소수화 처리를 하고, 그 다음에 웨이퍼를 카세트 스테이지상의 밀폐용기내에 수납하여 레지스트 패턴 형성장치 외부의 분석장치까지 반송한다. 분석장치에서는 예를 들면 TOF-SIMS 등의 분석부에서 웨이퍼(W) 표면의 예를 들면 CH3Si+, C3H9Si+, C3H9OSi_등의 이온종의 양을 질량분석하여, 이에 의거하여 웨이퍼(W) 표면의 HMDS 양(헥사메틸 디실라잔)을 측정한다. 이러한 방법에서는, 웨이퍼 표면의 HMDS 양을 측정할 수 있어, 소수화 처리상태를 신뢰성 높게 평가할 수 있다.

Description

소수화 처리의 평가방법, 레지스트 패턴의 형성방법 및 레지스트 패턴 형성 시스템{EVALUATING METHOD OF HYDROPHOBOLIC PROCESS, FORMING METHOD OF RESIST PATTERN, AND FORMING SYSTEM OF RESIST PATTERN}
본 발명은 예를 들면 반도체 웨이퍼나 액정 모니터용의 글래스 기판 등의 기판에 대하여, 소수화 처리에 관한 평가를 하는 방법, 장치 및 레지스트 패턴형성 시스템에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼(이하 웨이퍼라고 한다)나 액정 모니터의 LCD 기판의 표면상에 회로패턴을 형성하기 위한 마스크는, 웨이퍼 등의 기판 표면에 포토레지스트 용액(이하 레지스트라고 한다)을 도포한 후에 빛 등을 조사하여 현상처리를 함으로써 얻을 수 있다. 이들의 기판은 현상공정이나 그 다음에 이루어지는 이온주입이나 에칭시에 기판으로부터 레지스트 마스크가 박리하지 않도록 기판과 레지스트와의 밀착성을 높이는 것이 중요하다.
그 때문에 레지스트를 도포하기 전에 예를 들면 기판 표면을 소수화하는 처리가 이루어지고 있다. 이 소수화 처리는 예를 들면 밀폐용기내에 기판을 재치하여, 이 기판을 90 ~ 110℃ 정도로 가열, 유지하면서 당해 밀폐용기 내에 HMDS(헥사메틸 디실라잔 ; hexamethylene disilazane ; 화학식(CH3)3SiNHSi(CH3)3) 증기로 이루어지는 소수화 처리가스를 공급하여 기판과 접촉시킴으로써 기판 표면의 소수성을 높여 레지스트와의 밀착성을 높이고 있다.
기판과 레지스트 패턴과의 밀착성을 높이기 위해서는, 어떠한 방법으로든지 당해 밀착성을 판단해야 하는데, 종래는 일반적으로 레지스트를 도포하기 전의 기판 표면의 소수성(또는 친수성)을 측정하여 당해 밀착성에 대한 판단을 하고 있었다. 이 소수성을 판단하는 방법에서는, 기판 표면에 적하된 물방울의 접촉각을 소수성의 지표로 하여 측정하는 방법이 있다. 접촉각이라 함은, 대상물의 표면에 적하된 물방울의 정상부와 그 표면상의 물방울의 가장자리를 연결하는 선이 그 표면과 이루는 각을 2배한 각도를 지칭한다. 상기의 소수화 처리에서는, 이렇게 하여 얻어진 접촉각의 값에 의거하여서 당해 소수화의 처리조건을 조정하여 상기 밀착성을 높이고 있었다.
그러나 기판의 소수성을 전술한 바와 같이 접촉각의 측정에 의해 판단하는 방법에는 다음과 같은 문제가 있다.
접촉각을 측정하기 위해서는, 피측정 대상인 기판 표면에 물방울을 적하해야 한다. 여기에서 기판이 유기물 등에 의하여 오염이 되어 있는 경우에는 그 부분만 접촉각이 높아져, 겉으로 보기에는 소수화 처리가 되어 있다고 판단되는 경우라고 하더라도, 기판이 시릴화 반응(sililating reaction)을 보이지 않는 경우가 있다. 또한 과시릴화(過sililating) 처리를 하더라도 마찬가지이다. 이러한 경우에 기판에 필요한 소정의 밀착강도가 얻어지지 않아 패턴이 벗겨지므로 소수화의 최적화를 달성할 수 없다.
본 발명의 목적은 기판 표면의 소수화 처리 가스량을 측정함으로써 당해 기판 표면의 소수성을 높은 신뢰성으로 판정할 수 있는 기술을 제공하는 데에 있다.
도1은 본 발명의 하나의 실시예에 관한 레지스트 패턴형성 시스템의 전체구성을 나타내는 사시도,
도2는 도1에 나타낸 레지스트 패턴형성 시스템의 평면도,
도3은 도1에 나타낸 레지스트 패턴형성 시스템에 있어서의 도포유닛의 일례를 나타내는 측면도,
도4는 도1에 나타낸 레지스트 패턴형성 시스템에 있어서의 선반유닛의 일례를 나타내는 측면도,
도5는 도4에 나타낸 레지스트 패턴형성 시스템에 있어서의 소수화유닛의 일례를 나타내는 단면도,
도6은 기판을 수납하는 밀폐용기를 나타내는 사시도,
도7은 도6에 나타낸 밀폐용기의 단면도,
도8은 TOF-SiMS에 의한 웨이퍼 표면의 HMDS 양의 측정결과를 나타내는 한 특성도,
도9는 TOF-SiMS에 의한 웨이퍼 표면의 HMDS 양의 측정결과를 나타내는 다른 특성도,
도10은 API-MS에 의한 웨이퍼 표면의 HMDS 양의 한 측정결과를 나타내는 특성도,
도11은 API-MS에 의한 웨이퍼 표면의 HMDS 양의 다른 측정결과를 나타내는 특성도,
도12는 본 발명의 하나의 실시예에 관한 기판 반송장치의 일례를 나타내는 측면도,
도13은 도12에 나타낸 기판 반송장치의 사시도,
도14는 본 발명의 다른 실시예에 관한 레지스트 패턴형성 시스템의 구성을 나타내는 평면도,
도15는 본 발명에 관한 분석부에서의 이온 조사방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
A1 : 레지스트 패턴 형성장치 A2 : 분석부
W : 반도체 웨이퍼 B1 : 처리블록
B2 : 인터페이스 유닛 B3 : 노광장치
C : 도포유닛 D : 현상유닛
4 : 소수화유닛 41 : 밀폐용기
46 : 가스 공급부 52 : 재치대
6 : 밀폐용기 63 : 뚜껑부
64 : 가스 공급관
이러한 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 제1의 관점에 관한 소수화 처리의 평가방법은, 기판 표면에 소수화 처리가스를 공급하여 당해 표면의 소수화 처리를 하는 소수화 처리부와, 기판 표면에 레지스트를 도포하는 도포처리부와, 노광이 이루어진 기판의 표면에 현상액을 공급하여 현상을 하는 현상처리부를 구비한 레지스트 패턴 형성장치에서 상기 소수화 처리부에서의 소수화 처리상태를 평가하는 방법에 있어서, 소수화 처리부에 의해 소수화 처리된 후의 기판을 분석부로 반송하는 공정과, 상기 분석부에서 소수화 처리후의 기판 표면의 소수화 처리가스의 성분을 검출하고, 이에 의거하여 당해 기판 표면의 소수화 처리가스의 상대 검출치를 측정하는 공정을 구비한다.
이 방법에 의하면, 기판 표면의 소수화 처리가스의 성분을 분석하기 때문에 반송 도중 등에 있어서 기판 표면에 부착된 유기물의 영향을 받지 않고 기판 표면의 흡습가스를 측정할 수 있어, 소수화 처리상태를 고정밀도로 평가할 수 있다.따라서 예를 들면 기판 표면의 소수화 처리가스의 양과, 기판 표면에 형성된 레지스트 패턴의 기판과의 밀착성과의 신뢰성이 높은 상관 데이터를 채용할 수 있으므로, 이 관계에 의거하여 적절한 소수화 처리조건을 설정할 수 있다.
여기에서 상기 반송공정은 소수화 처리후의 기판을 밀폐용기에 수납하여 레지스트 패턴 형성장치로부터 분석부까지 반송하도록 하는 것이 바람직하고, 이 경우에는 반송중인 기판의 표면 오염이 억제되어 보다 고정밀도로 소수화 처리상태를 파악할 수 있다.
또한 본 발명의 제2의 관점에 관한 레지스트 패턴의 형성방법은 기판 표면에 소수화 처리가스를 공급하여 당해 표면의 소수화 처리를 하는 공정과, 이어서 기판 표면에 레지스트를 도포하는 공정과, 계속하여 노광이 이루어진 기판의 표면에 현상액을 공급하여 현상을 하는 공정과, 소수화 처리후의 기판 표면의 소수화 처리가스의 성분을 검출하여 당해 기판 표면의 소수화 처리가스의 상대 검출치를 측정하는 공정과, 상기 소수화 처리가스의 양의 측정결과와 미리 설정된 소수화 처리가스량의 기준량을 비교하는 공정을 구비한다.
이 방법에 의하면, 소수화 처리상태를 감시하고 있기 때문에 소수화 처리상태가 악화되었을 때에는 즉시 적절한 대응을 할 수 있다.
본 발명의 제3의 관점에 관한 레지스트 패턴형성 시스템은, 기판 표면에 소수화 처리가스를 공급하여 당해 표면의 소수화 처리를 하는 소수화 처리부와, 상기 소수화 처리부에서 소수화 처리된 기판 표면에 레지스트를 도포하는 도포처리부와, 상기 도포처리부에 의해 레지스트가 도포되어 노광이 이루어진 기판의 표면에 현상액을 공급하여 현상을 하는 현상처리부와, 상기 소수화 처리부에서 소수화 처리된 기판 표면의 소수화 처리가스의 성분을 검출하고, 이에 의거하여 당해 기판 표면의 소수화 처리가스의 상대 검출치를 측정하는 분석부를 구비한다.
[실시예]
이하에 본 발명에 관한 소수화 처리의 평가방법 및 레지스트 패턴 형성방법을 실시하기 위한 레지스트 패턴형성 시스템의 실시예에 관하여 설명한다.
이 실시예에 사용되는 시스템은 도1 및 도2에 나타내는 바와 같이 레지스트 패턴 형성장치(A1)와, 패턴 형성장치(A1)에 설치된 소수화 처리부의 소수화 상태를 판정하기 위한 분석장치(A2)를 구비하고 있다.
우선 패턴 형성장치(A1)에 관하여 설명하면, 도면에서 21은 복수의 기판 예를 들면 25장의 웨이퍼(W)가 수납된 카세트(22)를 반출입하기 위한 카세트 반출입 스테이지로서, 이 반출입 스테이지(21)에는 카세트(22)로부터 웨이퍼(W)를 꺼내기 위한 반송암(23)이 설치되어 있다. 이 반송암(23)은, 승강할 수 있으며 X, Y방향으로 이동할 수 있고, 연직축을 중심으로 하여 회전하도록 구성되어 있다.
반출입 스테이지(21)의 안쪽에는, 반출입 스테이지(21)에서 보아 오른쪽에는 예를 들면 도포·현상계 유닛U가, 전방측, 좌측, 안쪽에는 예를 들면 3개의 선반유닛(R1, R2, R3)이 각각 배치되어 있는 동시에, 도포·현상계 유닛(U)와 선반유닛 (R1, R2, R3) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하기 위한 기판 반송장치(MA)가 설치되어 있다. 이 기판 반송장치(MA)는 진퇴할 수 있으며 수직축을 중심으로 하여 회전할 수 있고 승강하도록 구성되어 있다. 단지, 도1에서는 편의상 선반유닛(R2)와 기판반송장치(MA)는 도시되어 있지 않다.
도포·현상계 유닛(U)에서는, 예를 들면 상단에는 2개의 현상 처리부로 구성되는 현상유닛(D)가 하단에는 2개의 도포 처리부로 구성되는 도포유닛(C)이 설치되어 있다.
여기에서 상기 도포유닛(C)에 관하여 예를 들면 도3에 의거하여 설명하면, 24는 컵으로서 이 컵(24)내에 진공흡착 기능을 구비하며 회전할 수 있는 스핀척 (25)이 설치되어 있다. 이 스핀척(25)은 승강기구(26)에 의해 승강하도록 구성되어 있고, 컵(24)의 위쪽에 위치하고 있을 때에 상기 기판 반송장치(MA)의 암(arm)과의 사이에서 웨이퍼(W)의 반송이 이루어진다.
27은 레지스트액의 토출노즐, 28은 레지스트액 공급관, 29는 노즐을 수평 이동시키는 지지암이다. 상기 토출노즐(27)은 예를 들면 웨이퍼(W)의 거의 중심 부근에 레지스트액을 공급하도록 구성되어, 스핀척(25)상의 웨이퍼(W)의 표면에 토출노즐(27)로부터 레지스트액을 적하하고, 스핀척(25)을 회전시켜 레지스트액을 웨이퍼(W)상에 확산시키면서 도포한다.
또한 현상유닛(D)는 도포유닛(C)과 거의 동일한 구성을 하고 있지만, 토출노즐(27)은 예를 들면 웨이퍼(W)의 지름 방향으로 배열된 다수의 공급구멍을 갖추도록 구성되어, 스핀척(25)상의 웨이퍼(W)의 표면에 토출노즐(27)로부터 현상액을 토출하고 스핀척(25)을 반회전시킴으로써 웨이퍼(W)상에 현상액의 액막(液膜)이 형성된다. 상기 선반유닛(R1, R2, R3)에 있어서는, 도4에 선반유닛(R1)을 나타내는 바와 같이 웨이퍼(W)를 가열하기 위한 가열부(31)와, 웨이퍼(W)를 냉각하기 위한 냉각부(32)와, 웨이퍼 표면을 소수화하기 위한 소수화 처리부를 구성하는 소수화유닛 (4)이 배치되어 있다. 또한, 선반유닛(R1)에 있어서 상기 반송암(23)과 기판 반송장치(MA) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하고 , 선반유닛(R3)에 있어서는 후술하는 인터페이스 유닛(B2)의 반송암(A)와 기판 반송장치(MA) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하기 위한 반송대를 갖춘 반송부(33)를 구비한다. 또, 선반유닛(R1)에 있어서는 웨이퍼(W)의 위치맞춤을 하기 위한 얼라인먼트부(34)가 종렬로 배열되어 있다.
계속해서 상기 소수화유닛(4)의 주요부에 관하여 예를 들면 도5에 의거하여 간단히 설명한다. 41은 뚜껑(41a) 및 하부용기(41b)로 이루어지는 밀폐용기로서, 상기 뚜껑(41a)는 도면에는 나타내지 않은 승강기구에 의해 승강하도록 구성되어 있다. 또한 뚜껑(41a)에는 밑면에 다수의 가스공급 구멍(42a)를 갖춘 가스공급부 (42)가 설치되어 있고, 이 가스공급부(42)는 밸브(V1) 및 유량 조정부(43)가 삽입 설치되고 예를 들면 플렉시블 파이프로 이루어지는 가스공급관(44)을 통하여 가스공급원(45)에 접속되어 있다.
상기 하부용기(41b) 내에는 가열부인 히터(H1)가 매설(埋設)된 웨이퍼 재치대(46)가 설치되어 있고, 그 가장자리에는 배기로(47)가 형성되어 있다. 상기 밀폐용기(41)는 커버체(48)에 의해 덮여져 있고, 커버체(48)에는 셔터(40a)에 의하여 개폐되는 웨이퍼(W) 반송구(40)가 형성되는 동시에, 배기관(48a)가 접속되어 있다. 여기에서 상기 밸브(V1), 유량 조정부(43) 및 히터(H1)는 각각 제어부(C1)에 의한 컨트롤이 가능한 구성으로 되고 있고, 이 제어부(C1)에는 예를 들면 키보드 등의 조건설정부(101)가 접속되어 있다.
이 소수화유닛(4)에서는, 뚜껑(41a)가 상승하고 웨이퍼(W)가 반송구(40)를 통하여 들어와 웨이퍼 재치대(46)에 재치된다. 그리고 반송구(40)를 셔터(40a)에 의해 닫는 동시에 뚜껑(41a)를 닫고, 또한 예를 들면 밸브(V1)가 열리게 함으로써 가스공급부(42)로부터 소수화 처리가스 예를 들면 HMDS 가스가 웨이퍼(W) 표면에 공급되어, 당해 표면의 수분이 제거된다. 이 때 소수화 처리가스의 유량은 제어부 (C1)로부터의 제어신호에 의거하여 유량 조정부(43)에 의해 소정의 유량으로 조절되어 있고, 또한 히터(H1)의 가열온도는 제어부(C1)에 의해 소정의 온도가 되도록 제어되고 있다. 그리고 밸브(V1)가 열려 있는 시간, 즉 소수화 처리가 이루어지는 시간은 미리 조건설정부에 의해 설정되어 있고, 이 때 설정된 시간이 경과했을 때에는 제어부(C1)로부터의 제어신호에 의해 밸브(V1)이 닫힌다.
도2에 나타내는 바와 같이, 전술한 도포·현상 유닛U가 설치되어 있는 부분을 처리블록(B1)이라고 부르기로 하면, 이 처리블록(B1)은 인터페이스 유닛(B2)를 사이에 두고 노광블록(B3)와 접속되어 있다. 상기 인터페이스 유닛(B2)는 예를 들면 승강할 수 있으며 좌우, 전후로 이동할 수 있고 또한 연직축을 중심으로 하여 회전하도록 구성된 반송암(A)에 의해 상기 처리블록(B1)과 노광블록(B3) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하는 것이다.
이어서 분석장치(A2)에 관하여 설명한다. 이 분석장치(A2)는 상기 레지스트 패턴 형성장치(A1)의 가까이에 설치되어 있고, 웨이퍼 반송구(51)를 갖춘 케이싱 (5)내에 예를 들면 TOF-SIMS(Time of Flight Secondary Ion Mass Spectrometer : 비행시간형 2차 이온 질량분석계)로 구성되는 분석부(102)가 설치되어 있고, 웨이퍼 반송구(51)를 통하여 도면에는 나타내지 않은 재치대상으로 반입된 웨이퍼(W) 표면의 HMDS 양을 측정할 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 분석장치(A2)의 앞에는 후술하는 밀폐용기(6)의 재치대(52)가 설치되어 있는 동시에, 이 재치대(52)에 재치된 밀폐용기(6)와 분석부(102) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하도록 진퇴할 수 있으며 승강할 수 있고 또한 연직축을 중심으로 하여 회전할 수 있는 반송암(53)이 설치되어 있다.
여기에서 상기 밀폐용기(6)에 관하여 도6 및 도7에 의거하여 설명하면, 이 용기(6)는 예를 들면 1장의 웨이퍼(W)를 수납하도록 구성되고, 내부에는 상기 반송암(53)과 간섭하지 않는 복수의 위치에 돌출부(61)가 설치되고, 이에 따라 웨이퍼 (W)를 이면측의 복수의 위치에서 지지한다.
용기(6)의 예를 들면 측부의 일면은 웨이퍼(W)의 반송구(62)로서 개구되어 있고, 이 반송구(62)는 예를 들면 측벽에 설치되고 도면에는 나타내지 않은 레일을 따라 상하방향으로 슬라이드하는 뚜껑부(63)에 의해 개폐하도록 구성되고, 이에 따라 뚜껑부(63)를 닫았을 때에는 당해 용기(6)가 밀폐된다. 상기 뚜껑부(63)는 위테두리에 예를 들면 자석(64)이 부착되어 있고, 하단측에 전자석(65)을 갖춘 승강막대(66)를 승강기구(67)에 의해 승강시켜, 이에 따라 뚜껑부(63)가 승강하고 반송구(62)가 개폐된다.
즉 반송구(62)를 열고자 할 때에는, 전자석(65)에 전원을 넣어 승강막대(66)의 전자석(65)과 뚜껑부(63)의 자석(64)을 흡착시켜, 이 상태로 승강막대(66)를 상승시켜 뚜껑부(63)를 자력에 의해 상승시킨다. 또한 반송구(62)를 닫고자 할 때에는, 전자석(65)과 자석(64)을 흡착시킨 상태로 승강막대(66)를 하강시켜 뚜껑부 (63)가 반송구(62)를 막은 뒤에 전자석(65)의 전원을 차단함으로써 반송구(62)가 뚜껑부(63)에 의해 닫혀진다.
또한, 이 밀폐용기(6)는 예를 들면 도7에 나타내는 바와 같이 예를 들면 질소가스 등의 불활성 가스를 용기(6)내로 유입하기 위한 가스유입관(68)과, 용기(6)내를 배기하기 위한 배기관(69)을 구비하고 있다. 도면에서 V2, V3는 개폐밸브로서, 반송구(62)를 닫아 용기(6)를 밀폐하고 나서, 밸브(V2, V3)를 열어 용기(6)내에 질소가스를 유입하여 당해 용기(6)내의 분위기를 질소로 치환한 후에 밸브(V2, V3)를 닫음으로써 당해 용기(6)내에 질소가스를 봉입할 수 있다.
이러한 밀폐용기(6)는 예를 들면, 카세트 스테이지(21)에서 반송구(62)가 반송암(23)측을 향하도록 재치되어 있고, 상기 승강막대(66)와 승강기구(67)로 이루어지는 개폐기구는, 예를 들면 카세트 스테이지(21)의 위쪽과, 분석장치(A2)의 재치대(52)의 위쪽에 설치되어 있다.
계속해서 상기 분석부(102)에 관하여 설명하면, SIMS는 Ga(갈륨) 등의 일차 이온을 시료에 조사(照射)하고, 이에 따라 시료로부터 발생하는 2차 이온의 질량을 검출하는 방법을 말한다. 그 동안 상기 TOF-SIMS는 상기 2차이온의 속도가 질량에 의해서 다르다는 것을 이용함으로써 2차 이온이 일정한 길이의 비행관(飛行管)을 통과하여 검출기에 들어가기까지의 비행시간(TOF)을 질량으로 환산(자동)하여 질량 스펙트럼을 얻는 방법이다.
구체적으로는, 상기 분석부(102)의 재치대상의 웨이퍼(W)에 예를 들면 Ga 등의 일차 이온을 조사하고, 이에 따라 생긴 C3H9Si+(시성식(示性式) : (CH3)3Si+), C3H9OSi_(시성식 : (CH3)3SiO_), C3H9SiNH+(시성식 : (CH3)3SiNH+)) 등의 이온종의 양을 측정한다. 이 방법은 펄스화(pulse化)한 일차 이온을 웨이퍼(W)에 조사하기 때문에 당해 표면의 분석이 가능하고, 또한 분자구조를 어느 정도 유지한 상태로 검출되기 때문에 HMDS에 기인하는 성분의 검출량을 측정할 수 있다. 즉 상기 CH3Si+등의 이온종은 HMDS((CH3)3SiNHSi(CH3)3)의 분자구조의 일부로서, 이들의 농도는 HMDS의 농도와 비례 관계에 있으므로 상기 이온종의 양을 측정함으로써 웨이퍼(W) 표면의 HMDS 양을 측정할 수 있다.
여기에서, 본 발명의 방법에 의한 웨이퍼(W) 표면의 HMDS 양의 측정이 유효하다는 것을 확인하기 위해서 이루어지는 실험예에 관하여 설명한다.
도8 및 도9는 소수화 처리후의 웨이퍼(W)에 대하여 TOF-SIMS를 사용하여 특정한 이온종의 양을 측정한 경우에 있어서 HMDS 도포시간(소수화 처리시간)과 이온종의 이온강도의 관계를 나타내는 특성도이다.
여기에서 소수화 처리의 조건은, 웨이퍼(W) 온도[히터(H1)의 가열온도]를 90℃, HMDS 가스의 유량을 4리터/분(分)으로 하고, 처리시간을 0초(HMDS를 도포하지 않는 경우), 5초, 30초로 바꾸어 가면서 각각의 경우에 관하여 TOF-SIMS를 사용하여 특정한 이온종을 측정하였다. 여기에서 분석대상의 특정한 이온종은 C3H9Si+,C3H9OSi_로 했다.
도8은 C3H9Si+, 도9는 C3H9OSi_의 특성도를 각각 나타내고, 이들 특성도에서는 종축이 이온강도를 나타내고 있어 강도가 클수록 이온종의 양이 많은 것을 나타내고 있다. 양 도면 모두에서 처리시간이 길수록 이온강도가 커지고 있고, 그 경사도 거의 같은 정도이므로 이들 특정한 이온종을 측정함으로써 웨이퍼(W)상의 HMDS를 고정밀도로 측정할 수 있는 것을 알 수 있다.
또, 이 경우에 특정한 이온종 중에서 어느 하나의 이온종의 데이터를 사용하여 HMDS 양을 측정하여도 좋고, 특정한 이온종 중에 몇 개 혹은 모든 데이터를 조합시켜 HMDS 양을 측정하여도 좋다. 또한 HMDS 양을 측정하는 경우에는, 이미 알고 있는 농도의 샘플을 분석하여 이 결과를 바탕으로 하여 농도를 산출하도록 하면 좋다.
전술한 바와 같이 본 실시예는, 소수화 처리후의 웨이퍼(W) 표면의 HMDS 양을 측정하여 소수화 처리의 상태를 판정하는 것이지만, 이와 같이 HMDS 양을 측정하는 목적의 하나는 웨이퍼(W) 표면의 HMDS 양과 레지스트 패턴의 밀착성 사이의 상관관계를 고정밀도로 판정하는 일이다. 본 발명자 등은 웨이퍼(W) 표면의 HMDS 양과 레지스트 패턴의 밀착성 사이에는 소정의 상관관계가 있고, 웨이퍼(W) 표면의 HMDS 농도가 소정의 값인 경우에는 레지스트 패턴의 밀착성이 커지는 것을 파악하고 있었기 때문이다.
이하, 예를 들면 장치의 셋업시 등에 있어서 웨이퍼(W) 표면의 HMDS 양과 레지스트 패턴의 밀착성과의 상관관계를 판정하는 경우를 예로 들어 설명한다. 구체적으로는, 우선 외부에서 자동반송 로보트(또는 오퍼레이터)에 의해 예를 들면 1장의 검사용 웨이퍼(W)와, 예를 들면 25장의 처리용의 웨이퍼(W)를 수납한 카세트(22)를 카세트 스테이지(21)로 반입하여, 반송암(23)에 의해 카세트(22)내에서 웨이퍼(W)를 꺼내어 처리 스테이션의 선반유닛(R1)의 반송부(33)에 놓는다. 이어서 웨이퍼(W)를 기판 반송장치(MA)에 의해 선반유닛(R)의 소수화유닛(4)로 반송하고, 여기에서 전술한 바와 같이 하여 소수화 처리를 한 후에 선반유닛(R)의 냉각부(32)로 반송하여 소정의 온도 예를 들면 23℃까지 냉각한다.
그리고 검사용 웨이퍼(W)를 반송암(23)에 의해 카세트 스테이지(21)상에 재치된 밀폐용기(6)의 내부로 반입한 후에 뚜껑부(63)를 닫아 밀폐용기(6)를 밀폐상태로 하고 전술한 바와 같이 당해 용기(6)내에 질소가스를 봉입한다. 그 다음 밀폐용기(6)를 예를 들면 도면에는 나타내지 않은 자동반송 로보트에 의해 분석장치 (A2)측의 재치대(52)상으로 반송하고, 반송암(53)에 의해 웨이퍼 반송구(51)를 통하여 분석부(102)로 반입한다. 또 도포·현상장치(A1)로부터 분석장치(A2)까지의 웨이퍼(W)의 반송의 일부 또는 전부를 오퍼레이터가 하더라도 좋다.
분석부(102)에서는, 전술한 방법으로 웨이퍼(W) 표면의 HMDS 양을 자동으로 또는 오퍼레이터에 의한 수동으로 측정한다. 여기에서 분석조건의 일례를 들면, 일차 이온종 : Ga, 일차 가속전압 : 15kV, 일차 이온전류 : 0.6nA, 래스터영역(raster area) : 100㎛2이다.
한편, 처리용 웨이퍼(W)를 도포유닛C로 반송하고 레지스트액을 도포하여 레지스트막을 형성한다. 그 다음 웨이퍼(W)를, 선반유닛(R)의 가열부(31) → 냉각부(32) → 선반유닛(R2)의 반송부(33) → 인터페이스 유닛(B2)의 반송암(A) → 노광장치(B3)의 경로로 반송하고, 패턴에 대응하는 마스크를 통하여 노광장치 (B3)로 노광을 한다.
노광후의 웨이퍼(W)는 노광장치(B3) → 인터페이스 유닛(B2)의 반송암(A) → 선반유닛(R2)의 반송부(33)의 경로로 처리블록(B1)으로 반송되고, 처리블록(B)에서는 선반유닛(R)의 가열부(31) → 냉각부(32) → 현상유닛(D)의 경로로 반송하여 현상유닛(D)에서 소정의 온도 예를 들면 현상액의 도포 온도인 23℃로 현상처리를 하여 레지스트 패턴을 형성한다. 그 후, 웨이퍼(W)를 선반유닛(R)의 가열부 (31) → 냉각부(32) → 선반유닛(R1)의 반송부(33) → 반송암(23)의 경로로 반송하여, 예를 들면 원래의 카세트(22)내에 되돌린다. 그 다음 처리용의 웨이퍼(W)에 대하여 예를 들면 AFM(Atomic Force Microscope; 원자의 힘을 이용한 현미경)을 사용하여 레지스트 패턴의 밀착성을 평가한다.
여기에서, 소수화유닛(4)에서는 검사용 웨이퍼(W)와 처리용 웨이퍼(W)에 대하여 동일한 조건으로 소수화 처리를 하고 있기 때문에 이들 검사용 웨이퍼(W)와 처리용 웨이퍼(W)의 표면의 HMDS 양은 거의 같다. 이에 따라 여러 가지의 소수화 조건에 있어서, 검사용 웨이퍼(W) 표면의 HMDS 양과, 처리용 웨이퍼(W)의 레지스트패턴의 밀착성을 검사하여 이들의 데이터를 채용하는 함으로써, 이들 사이의 상관 데이터를 얻을 수 있다.
또한 이 실시예에서는, 미리 얻어진 웨이퍼(W)의 표면의 HMDS 양과 레지스트 패턴의 밀착성과의 상관 데이터를 이용하여, 소수화 처리의 처리 파라미터의 최적화를 할 수 있다. 즉 여기에서 소수화 처리조건에서는, 예를 들면 처리온도, 처리시간 또는 단위 시간당의 HMDS 가스의 공급량(유량), 진공도 등을 들 수 있고, 이들 파라미터의 하나 혹은 복수의 값이 보정된다.
구체적으로는 레지스트 패턴의 밀착성을 검사하여, 밀착성이 작더라고 판단된 경우에는 웨이퍼(W) 표면의 HMDS 양을 많게 하도록 소수화 처리조건이 조정 되어, 예를 들면 웨이퍼(W) 표면에 공급하는 HMDS 가스의 유량이 커지도록 유량 조정부를 컨트롤하거나, 처리시간이 길게 되도록 밸브(V1)을 컨트롤하거나, 혹은 양쪽의 설정치를 조정하여 소수화 조건을 재검토한다. 또한 상기 HMDS 가스 유량의 증가와 더불어 예를 들면 웨이퍼 재치대내의 히터(H1)에 의해 가열하여 웨이퍼(W)의 표면 온도가 높아지도록 제어하는 방법을 채용하는 것도 가능하다.
한편, 레지스트 패턴의 밀착성이 큰 경우에는, 전술한 방법과는 반대로 웨이퍼(W) 표면의 HMDS 양을 적게 하도록 HMDS 가스의 유량을 작게 하거나 처리시간을 짧게 하여도 좋다.
또한, 이 실시예에서는 소수화 처리조건의 결정 작업 등을 종료시키고, 실제로 제품 웨이퍼(W)에 대하여 패턴 형성장치(A1)로 레지스트 패턴을 형성하는 경우에는, 제품 웨이퍼(W) 중에서 꺼내어진 웨이퍼(W)에 대하여 소수화 처리후에 웨이퍼(W) 표면의 HMDS 양을 측정하여 그 측정결과를 제어부에 입력한다. 한편, 제어부에는 어떤 소수화 조건으로 양호한 소수화 처리가 이루어졌을 때의 웨이퍼(W) 표면의 소수화 HMDS 양(기준량)이 미리 입력되어 있어, 측정결과와 기준량이 비교된다. 이 비교결과(기준량으로부터 측정량 결과를 뺀 값)의 이용 방법에 관하여는, 예를 들면 프린트로 출력하거나 혹은 화면에 표시하여 오퍼레이터가 소수화 상태를 평가하여도 좋고, 또한 비교결과가 일정한 값보다 작으면 소수화 상태가 양호한 것이고, 일정한 값보다 크면 소수화 상태가 불량이라는 취지의 추정결과를 출력하여도 좋다.
또한, 이 실시예에서는 상기 비교결과에 의거하여 제어부(C1)에 의한 HMDS 양의 측정결과가 기준량보다 작은 경우에는, 웨이퍼(W) 표면의 HMDS 양을 많게 하도록 하고, 또한 상기 측정결과가 기준량보다 큰 경우에는 웨이퍼(W) 표면의 HMDS 양을 적게 하도록 하는 소수화 처리조건을 조정하여도 좋다.
또한, 상기와 같은 상관 데이터를 이용하여 HMDS 가스 공급원45에 저장된 약액(藥液)의 교환 시기를 알 수 있다. 즉, 이 약액이 오래되게 되면, 전술한 바와 같이 레지스트 패턴의 밀착성이 악화되므로 새로운 약액과 교환해야 한다. 따라서 측정된 HMDS 양에 의거하여 약액을 교환하면 좋다.
전술한 실시예에 의하면, 예를 들면 TOF-SIMS 등의 분석장치로 웨이퍼(W) 표면의 HMDS 양 자체를 측정하여 특정한 이온종의 양을 측정하기 때문에 물방울의 접촉각을 측정하는 방법와 비교하여, 당해 표면의 HMDS 양에 관하여 신뢰성이 높은 평가를 할 수 있다. 이 때문에 전술한 바와 같이 장치의 셋업시 등에 있어서 HMDS양과 레지스트 패턴의 밀착성과의 정확한 상관 데이터를 채용할 수 있다.
또한, 웨이퍼(W) 표면의 HMDS 양과 레지스트 패턴의 밀착성과의 상관 데이터를 이용함으로써, 처리 파라미터의 결정시 등에 소정의 레지스트 패턴의 밀착성을 얻기 위한 소수화 조건의 최적화를 용이하게 할 수 있다. 또한, 소수화 처리상태를 정기적으로 검사함으로써 레지스트 패턴의 밀착성을 판정할 수 있기 때문에 당해 밀착성이 나쁜 제품 웨이퍼(W)의 발생을 감시할 수 있다.
또한, 소수화 처리상태를 검사하여, 이에 의거하여서 소수화 처리조건을 자동으로 조정하도록 하면, 웨이퍼(W) 표면의 HMDS 양이 즉시 소정량이 되도록 소수화 처리조건을 조정하도록 대응할 수 있기 때문에 밀착성이 나쁜 제품 웨이퍼(W)의 발생량을 적게 할 수 있다.
또한, 전술한 시스템에서는 소수화 처리후의 검사용 웨이퍼(W)는 카세트 스테이지에 있어서 전용의 밀폐용기(6)로 반입되어, 그대로 분석장치(A2)까지 반송되기 때문에 보다 정확한 HMDS 양을 측정할 수 있다. 즉 웨이퍼(W)를 밀폐용기(6)에 수납하여 반송함으로써 반송중인 웨이퍼(W) 표면에의 유기물 등의 부착이 억제된다. 이 때문에 웨이퍼(W) 표면에 부착된 유기물에 의해 검사 결과가 좌우되는 일이 없기 때문에 HMDS 양을 고정밀도로 측정할 수 있다. 또한 밀폐용기(6)내에 질소가스 등의 불활성 가스를 봉입하여 반송하면 보다 더 유기물의 부착을 억제할 수 있다.
또한 복수의 웨이퍼(W)를 하나의 밀폐용기에 수납한 경우에는, 웨이퍼(W) 표면의 HMDS 양이 다르면 웨이퍼(W) 간에 HMDS 양이 많은 것으로부터 적은 것으로HMDS 오염이 일어날 가능성이 있고, 또한 복수의 웨이퍼(W)를 수납하는 예를 들면 카세트 등의 용기에 1장씩 웨이퍼(W)를 수납한 경우에는 카세트가 커지기 때문에 반송도 대규모화 되어, 재치 장소로도 넓은 곳이 필요하기 때문에 밀폐용기(6)에서는 웨이퍼(W)를 1장씩 수납하는 타입을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 소수화 처리후의 웨이퍼(W)를 밀폐용기(6)에 수납하기까지의 도포·현상 장치내에서의 반송 및 레지스트 패턴 형성장치(A1)와 분석장치(A2) 사이의 반송에 요하는 토털 시간은 미리 결정된 소정의 시간내인 것이 바람직하다. 상기 반송시간과 반송시에 휘발하는 HMDS 양에는 상관관계가 있어, 반송시간이 상기 소정의 시간내이면 반송시에 휘발되는 HMDS 양은 거의 일정하게 되어 고정밀도로 HMDS 양을 측정할 수 있기 때문이다. 또 상기 소정의 시간은, 예를 들면 방치에 의해 감소하는 HMDS에 기인하는 성분의 검출치를 측정하여 두었다가, 이것에 의거하여 결정된다.
이상의 실시예에 있어서, 분석장치로서는 TOF-SIMS 이외에 예를 들면 TDS-API-MS(Thermal Desorption Spectrometry - Atomospheric Pressure Ionization - Mass Spectormeter : 승온탈리(昇溫脫離) - 대기압 이온화 질량분석계)를 사용하는 것도 가능하다. 이 TDS-API-MS는 웨이퍼(W) 표면을 가열하여 당해 표면에서 승온탈리한 성분을, 대기압하에서 코로나 방전으로 이온화시키고 질량 분석하여, 상기 이온화한 성분의 양을 측정하는 것이다. 코로나 방전에 의해서도 상기 웨이퍼(W) 표면에서 승온탈리한 성분을 분자구조를 어느 정도 유지하는 상태로 이온화할 수 있기 때문에, 고정밀도로 HMDS을 측정할 수 있다.
여기에서 측정대상이 되는 특정한 성분은, 예를 들면 질량수가 73, 74, 75, 105, 106 등의 성분이다. 또한 이 분석은, 웨이퍼(W)를 예를 들면 10∼20℃/분(分) 정도의 승온속도로 0 ~ 800℃까지 승온시켜서 이루어진다.
도10 및 도11은 소수화 처리후의 웨이퍼(W)에 대하여 TDS-APIMS를 사용하여 HMDS의 양을 측정한 경우에 있어서 HMDS 도포시간(소수화 처리시간)과 측정한 이온종의 이온강도의 관계를 나타내는 특성도이다.
이 때에, 우선 전처리로서 웨이퍼(W)를 0.5(W)%의 불소산 용액에 2분간 담금으로써 웨이퍼(W) 표면을 세정하고 나서 소수화 처리를 한다. 소수화 처리의 조건은, 웨이퍼(W) 온도[히터(H1)의 가열온도]를 90 ℃, HMDS 가스의 유량을 4리터/분으로 하여, 처리시간을 0초(HMDS를 도포하지 않는 경우), 5초, 30초로 바꾸어 가면서 각각의 경우에 관하여 특정한 이온종의 양을 측정한다. 여기에서 특정한 이온종은 질량수가 73, 105의 성분으로 한다.
도10은 질량수 73의 성분, 도11은 질량수 105의 성분의 특성도를 각각 나타내고, 이들 특성도에서는 종축이 이온강도를 나타내고 있어 강도가 클수록 이온종의 양이 많은 것을 나타내고 있다. 이들의 도면에서 질량수 73, 105의 각각의 성분은 처리시간이 길수록 이온강도가 커지는 것이 인정되어, 이들 질량수 73, 105의 성분은 HMDS의 존재에 기인하는 특정한 이온종으로서, 이 이온종의 측정에 의해 HMDS 양을 고정밀도로 추정할 수 있다는 것을 알 수 있다. 또, 질량수 73의 성분은 (CH3)3Si계의 성분이라고 추정된다.
또한 전술한 시스템에서는, 레지스트 패턴 형성장치(A1)내의 분석용 웨이퍼(W)를, 소수화유닛(4) → 냉각부(32) → 반송부(33)의 경로로 반송할 때에, 웨이퍼(W)의 표면 오염을 억제하기 위해서 웨이퍼(W)상에 소정의 분위기로 조정된 기체를 공급하면서 반송을 하도록 하여도 좋다.
여기에서 예를 들면 기판 반송장치(MA)는, 도12 및 도13에 나타내는 바와 같이 웨이퍼(W)를 지지하기 위한 3장의 암(71)과, 이 암(71)을 진퇴시키도록 지지하는 기초대(72)와, 이 기초대(72)를 승강하도록 지지하는 한 쌍의 안내레일(73, 74)을 구비하고 있고, 이들 안내레일(73, 74)을 회전구동부(75)에 의해 회전시킴으로써 진퇴할 수 있으며 승강할 수 있고 또한 연직축을 중심으로 하여 회전하도록 구성되어 있다.
그리고 이 예에서는 최상단의 암(71)의 위쪽에, 암(71)상에 지지된 웨이퍼(W)에 질소가스 등의 불활성 가스를 공급하기 위한 가스공급부(8)를 갖추고 있고, 가스공급원(81)으로부터의 불활성 가스를 공급관(82), 가스공급부(8)의 밑면에 형성된 다수의 가스공급 구멍(80)을 통하여 상기 암(91)상의 웨이퍼(W)에 공급한다. 상기 가스공급부(8)는 예를 들면 지지암(83)에 의해 상기 기초대(72)의 배면[암(71)의 진행방향측 배면]에 부착되어 있다.
이러한 실시예에서는, 소수화 처리후의 웨이퍼(W)를 반송할 때에 웨이퍼(W) 표면에 불활성 가스를 공급하고 있기 때문에, 반송시의 웨이퍼(W)의 표면 오염이 억제되어 보다 고정밀도로 웨이퍼(W) 표면의 HMDS의 양을 측정할 수 있다.
또한 반송암(23, 53) 등에도 전술한 기판 반송장치(MA)와 같이 암상의 웨이퍼(W)의 표면에 불활성 가스를 공급하기 위한 가스공급부를 설치하여 웨이퍼(W)의 표면에 불활성 가스를 공급하면서, 분석용 웨이퍼(W)를, 반송부(33) → 카세트 스테이지(21)의 밀폐용기(6) → 분석장치(A2)로 반송하여도 좋다. 이 경우에는 반송시의 웨이퍼(W)의 표면 오염이 보다 더 억제된다. 이 경우에 가스공급부(8)를 기판 반송장치(MA) 등에 일체로 부착하는 구성이 아니라, 암(71)에 지지된 웨이퍼(W)상에 기체를 공급할 수 있도록 별개로 설치하는 구성으로 하여도 좋다.
또한, 본 발명에서는 웨이퍼(W)를 레지스트 패턴 형성장치(A1)로부터 분석장치(A2)까지 반송할 때에 사용하는 밀폐용기(6)는 전술한 실시예와 같이 웨이퍼(W)를 1장 수납하는 타입에 한정되지 않고, 카세트의 개구부가 뚜껑부에 의해 개폐되는 구조의 클로즈형 카세트나 내장된 필터에 의해 화학물질 등이 제거되는 오염방지용 카세트 등을 사용하는 하도록 하여도 좋다. 또한, 본 발명에서는 소수화 처리에서 사용되는 소수화 처리가스로서는 HMDS 가스 이외에 IPTMS(isopropenoxy trimethyl shilane)나 ATMA(acetoxy trimethyl shilane) 등을 사용하도록 하여도 좋고, 기판으로는 웨이퍼에 한정되지 않고 액정 모니터용의 글래스 기판이더라도 좋다.
또한 전술한 실시예에서는, 레지스트 패턴 형성장치(A1)로부터 분석장치(A2)가 분리되었지만, 예를 들면 도14에 나타내는 바와 같이 레지스트 패턴 형성장치(A1)내에 분석부(102)를 배치하여 레지스트 패턴 형성장치와 분석장치를 일체화한 유닛의 구성으로 하여도 좋다. 그 경우에 분석부(102)에서는, 제품 웨이퍼(W)에 대하여도 Ga(갈륨) 등의 일차 이온을 조사할 가능성이 있다. 따라서 이러한 경우에는, 도15에 나타내는 바와 같이 이러한 이온이 웨이퍼(W)상의 제품 영역 밖, 예를 들면 스크라이브 라인(103)상에 조사되도록 하면 제품 웨이퍼(W)에 미치는 악영향을 피할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 기판 표면의 소수화 처리가스를 측정함으로써 소수화 처리의 상태를 신뢰성 높게 평가할 수 있어, 예를 들면 기판 표면의 HMDS 양과 기판에 형성된 레지스트의 밀착성과의 상관 데이터를 고정밀도로 얻을 수 있다.

Claims (20)

  1. 기판 표면에 소수화 처리가스를 공급하여 당해 표면의 소수화 처리를 하는 소수화 처리부와, 기판 표면에 레지스트를 도포하는 도포처리부와, 노광이 이루어진 기판의 표면에 현상액을 공급하여 현상을 하는 현상처리부를 구비한 레지스트 패턴 형성장치에서 상기 소수화 처리부에서의 소수화 처리상태를 평가하는 방법에 있어서,
    소수화 처리부에 의해 소수화 처리된 후의 기판을 분석부로 반송하는 공정과,
    상기 분석부에서 소수화 처리후의 기판 표면의 소수화 처리가스의 성분을 검출하고, 이에 의거하여 당해 기판 표면의 소수화 처리가스의 상대 검출치를 측정하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 소수화 처리의 평가방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 소수화 처리가스는 헥사메틸 디실라잔인 것을 특징으로 하는 소수화 처리의 평가방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 분석부는 기판 표면의 소수화 처리가스에 에너지를 공급하고, 이에 따라 생기는 이온의 양을 측정하는 것을 특징으로 하는 소수화 처리의 평가방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 분석부는 상기 기판 표면의 소수화 처리가스에 공급되는 에너지가 일차 이온의 조사이고, 이에 따라 생기는 이온의 양을 질량분석에 의해 측정하는 것을 특징으로 하는 소수화 처리의 평가방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 기판 표면의 소수화 처리가스에 일차 이온을 조사시킴으로써 생긴 이온은 C3H9Si+및 C3H9OSi_중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 소수화 처리의 평가방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 분석부는 상기 기판 표면의 소수화 처리가스에 공급되는 에너지가 코로나 방전에 의한 것이고, 이에 따라 생기는 이온의 양을 질량분석에 의해 측정하는 것을 특징으로 하는 소수화 처리의 평가방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 기판 표면의 소수화 처리가스를 코로나 방전시킴으로써 생기는 이온은, 질량수 73, 질량수 74, 질량수 75, 질량수 105 및 질량수 106의 성분 중에서 어느하나인 것을 특징으로 하는 소수화 처리의 평가방법.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 분석부에서 기판 표면의 제품 영역 밖에 상기 이온을 조사하는 것을 특징으로 하는 소수화 처리의 평가방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 분석부에서 기판 표면의 스크라이브 라인상에 상기 이온을 조사하는 것을 특징으로 하는 소수화 처리의 평가방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 분석부는 레지스트 패턴 형성장치의 외부에 설치되고,
    상기 반송공정은 소수화 처리후의 기판을 밀폐용기에 수납하여 레지스트 패턴 형성장치로부터 분석부까지 반송하는 것을 특징으로 하는 소수화 처리의 평가방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 밀폐용기에는 불활성 가스가 봉입되어 있는 것을 특징으로 하는 소수화 처리의 평가방법.
  12. 레지스트 패턴의 형성방법에 있어서,
    기판 표면에 소수화 처리가스를 공급하여 당해 표면의 소수화 처리를 하는 공정과,
    이어서 기판 표면에 레지스트를 도포하는 공정과,
    계속하여 노광이 이루어진 기판의 표면에 현상액을 공급하여 현상을 하는 공정과,
    소수화 처리후의 기판 표면의 소수화 처리가스의 성분을 검출하여 당해 기판 표면의 소수화 처리가스의 상대 검출치를 측정하는 공정과,
    상기 소수화 처리가스의 양의 측정결과와 미리 설정된 소수화 처리가스량의 기준량을 비교하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴의 형성방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 비교공정에서의 비교결과에 의거하여 소수화 처리공정의 처리조건을 조정하는 공정을 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴의 형성방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 조정되는 소수화 처리공정의 처리조건은 소수화 처리시의 처리온도, 소수화 처리시의 처리시간, 소수화 처리시의 단위 시간당의 소수화 처리가스의 공급량 및 소수화 처리시의 진공도 중에서 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴의 형성방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 비교공정에서의 비교결과에 의거하여 공급해야 할 소수화 처리가스를 저장하는 저장부의 해당 가스를 새로운 가스로 교환하는 공정을 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴의 형성방법.
  16. 레지스트 패턴형성 시스템에 있어서,
    기판 표면에 소수화 처리가스를 공급하여 당해 표면의 소수화 처리를 하는 소수화 처리부와,
    상기 소수화 처리부에서 소수화 처리된 기판 표면에 레지스트를 도포하는 도포처리부와,
    상기 도포처리부에 의해 레지스트가 도포되어 노광이 이루어진 기판의 표면에 현상액을 공급하여 현상을 하는 현상처리부와,
    상기 소수화 처리부에서 소수화 처리된 기판 표면의 소수화 처리가스의 성분을 검출하고, 이에 의거하여 당해 기판 표면의 소수화 처리가스의 상대 검출치를 측정하는 분석부를 구비하는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴형성 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    적어도 상기 소수화 처리부, 상기 도포처리부 및 상기 현상처리부는 레지스트 패턴 형성장치로서 일체화되어 있고,
    상기 분석부는 상기 레지스트 패턴 형성장치의 외부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴형성 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    소수화 처리후의 기판을 밀폐용기에 수납하고 상기 레지스트 패턴 형성장치와 상기 분석부 사이에서 기판을 반송하는 반송부를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴형성 시스템.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 분석부는 2차 이온 질량분석계인 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴형성 시스템.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 분석부는 승온탈리 - 대기압 이온화 질량분석계인 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴형성 시스템.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100889891B1 (ko) * 2006-01-20 2009-03-20 가부시끼가이샤 도시바 기판 처리 방법, 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조방법
KR101406379B1 (ko) * 2008-02-15 2014-06-13 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 소수화 처리 방법, 소수화 처리 장치, 도포, 현상 장치 및 기억 매체
US20220102188A1 (en) * 2020-09-25 2022-03-31 Changxin Memory Technologies, Inc. Wafer processing device and wafer conveying method

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040007963A (ko) * 2002-07-15 2004-01-28 삼성전자주식회사 단원자층 증착 반응장치
US7651306B2 (en) 2004-12-22 2010-01-26 Applied Materials, Inc. Cartesian robot cluster tool architecture
US7699021B2 (en) 2004-12-22 2010-04-20 Sokudo Co., Ltd. Cluster tool substrate throughput optimization
US7819079B2 (en) 2004-12-22 2010-10-26 Applied Materials, Inc. Cartesian cluster tool configuration for lithography type processes
US7798764B2 (en) 2005-12-22 2010-09-21 Applied Materials, Inc. Substrate processing sequence in a cartesian robot cluster tool
US7255747B2 (en) 2004-12-22 2007-08-14 Sokudo Co., Ltd. Coat/develop module with independent stations
JP2008192642A (ja) * 2007-01-31 2008-08-21 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置
JP5415881B2 (ja) * 2009-09-16 2014-02-12 東京エレクトロン株式会社 疎水化処理装置、疎水化処理方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体
JP2011146683A (ja) * 2009-12-14 2011-07-28 Tokyo Electron Ltd 液処理装置、塗布、現像装置、塗布、現像方法、及び記憶媒体
US9665001B2 (en) * 2009-12-15 2017-05-30 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Photoresists and methods for use thereof
JP5334908B2 (ja) * 2010-04-15 2013-11-06 三菱電機株式会社 Ｈｍｄｓ処理装置
FI20115073A0 (fi) * 2011-01-26 2011-01-26 Beneq Oy Laitteisto, menetelmä ja reaktiokammio
US9012133B2 (en) 2011-08-30 2015-04-21 International Business Machines Corporation Removal of alkaline crystal defects in lithographic patterning
JP6546177B2 (ja) * 2013-09-13 2019-07-17 ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ レランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティー 質量タグ及び二次イオン質量分析計を用いた組織の多重化イメージング
JP6225837B2 (ja) * 2014-06-04 2017-11-08 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法、記憶媒体
JP6740255B2 (ja) * 2015-02-10 2020-08-12 ノヴァ メジャリング インスツルメンツ インコーポレイテッド 二次イオン質量分析を用いた半導体測定および表面分析のためのシステムならびに手法
JP6523873B2 (ja) * 2015-08-27 2019-06-05 Hoya株式会社 マスクブランクの製造方法、転写用マスクの製造方法、およびマスクブランク
JP6685791B2 (ja) * 2016-03-25 2020-04-22 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法
US10840121B2 (en) 2016-10-31 2020-11-17 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method and apparatus for unpacking semiconductor wafer container
JP6767257B2 (ja) * 2016-12-22 2020-10-14 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
JP6811097B2 (ja) * 2017-01-13 2021-01-13 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4472631A (en) * 1982-06-04 1984-09-18 Research Corporation Combination of time resolution and mass dispersive techniques in mass spectrometry
WO1992022084A1 (en) * 1991-05-21 1992-12-10 Advantage Production Technology, Inc. Organic preclean for improving vapor phase wafer etch uniformity
US5766360A (en) * 1992-03-27 1998-06-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2906006B2 (ja) * 1992-10-15 1999-06-14 東京エレクトロン株式会社 処理方法及びその装置
TW295677B (ko) * 1994-08-19 1997-01-11 Tokyo Electron Co Ltd
US5665214A (en) * 1995-05-03 1997-09-09 Sony Corporation Automatic film deposition control method and system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100889891B1 (ko) * 2006-01-20 2009-03-20 가부시끼가이샤 도시바 기판 처리 방법, 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조방법
US7794923B2 (en) 2006-01-20 2010-09-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Substrate processing method, substrate processing apparatus, and manufacturing method of semiconductor device
KR101406379B1 (ko) * 2008-02-15 2014-06-13 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 소수화 처리 방법, 소수화 처리 장치, 도포, 현상 장치 및 기억 매체
US20220102188A1 (en) * 2020-09-25 2022-03-31 Changxin Memory Technologies, Inc. Wafer processing device and wafer conveying method

Also Published As

Publication number Publication date
US20020009592A1 (en) 2002-01-24
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