TW201543171A - 基板處理系統、基板處理方法、程式及電腦記憶媒體 - Google Patents

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Gousuke Shiraishi
Satoru Shimura
Kousuke Yoshihara
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Tokyo Electron Ltd
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Abstract

本發明提供一種基板處理系統、基板處理方法、程式及電腦記憶媒體，在利用EUV光的光微影處理中，仍抑制處理量的降低，並於基板上適宜地形成微細的圖案。該基板處理系統具備：處理站11，施行光阻塗布處理、顯影處理、熱處理等處理；後曝光站13，在與藉由EUV光對晶圓W之光阻膜施行圖案的曝光之曝光裝置15間，具有對施行圖案的EUV曝光後之晶圓W上的光阻膜，藉由UV光施行後曝光光照射裝置102；以及控制部300。控制部300，依據晶圓檢查裝置71之檢查結果，修正曝光量或熱處理的加熱溫度中之至少任一者。

Description

基板處理系統、基板處理方法、程式及電腦記憶媒體
本發明係關於一種，施行基板處理之基板處理系統、基板處理系統中的基板之處理方法、程式及電腦記憶媒體。
半導體裝置的製造步驟中之光微影處理，例如於半導體晶圓（以下稱作「晶圓」）等基板上，形成光阻膜作為感光性被覆膜，而後對光阻膜施行曝光處理及顯影處理，藉以於基板上形成既定的光阻圖案。
而近年，伴隨半導體裝置之進一步的高密集化，而要求光阻圖案的細微化。為了實現光阻圖案的細微化，前人已將利用KrF準分子雷射、ArF準分子雷射的曝光處理具體實現。
關於此等曝光處理，近來為了實現更進一步的圖案之細微化，前人提出一種利用EUV（Extreme Ultraviolet；極紫外輻射）光的曝光處理（例如參考專利文獻1）。 [習知技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開2006－78744號公報
[本發明所欲解決的問題]
而由於EUV光之曝光裝置非常昂貴，故從降低製造成本的觀點來看，宜削減每一片晶圓在曝光裝置中的曝光時間。然而，與ArF雷射等相比，EUV光其能量較弱，故若採用EUV曝光則曝光時間變長。此一結果，因處理量下降而生產力降低，製造成本隨之增加。另外，在為了彌補此方面之光阻膜的敏感度提高上亦具有極限。
鑒於上述問題，本發明之目的為：在利用EUV光的光微影處理中，仍抑制處理量的降低，並於基板上適宜地形成微細的圖案。 [解決問題之技術手段]
為達成上述目的，本發明為一種基板處理系統，處理基板，其特徵為具備：處理站，設置有對基板施行顯影處理及加熱處理的複數之處理裝置；介面站，在設置於該基板處理系統的外部而對基板上之光阻膜施行圖案的曝光之曝光裝置、與該基板處理系統之間，傳遞基板；光照射裝置，對施行該圖案的曝光後之基板上的光阻膜，藉由UV光施行後曝光；檢查裝置，檢查藉由該光照射裝置予以後曝光，接著予以顯影處理之基板；以及控制部，依據該檢查裝置中的基板之檢查結果，修正該處理站中的基板之加熱處理的加熱溫度、該曝光裝置中的聚焦或曝光量、該光照射裝置中的曝光量、與該光照射裝置所使用之UV光的波長中之至少任一者。
若依本發明，則具備對先施行過圖案曝光後之基板上的光阻膜，藉由UV光施行後曝光光照射裝置，故例如於圖案曝光中利用能量弱的EUV光之情況，仍於該圖案的曝光後，藉由照射UV光而輔助性地投入能量，可分解光阻膜中的酸產生劑而產生酸、促進自由基成分的產生。因此，與單獨以EUV曝光施行曝光處理之態樣相較可縮短曝光時間，抑制處理量的降低，並可採用EUV曝光而形成微細的圖案。且依據經顯影處理的基板之檢查結果，修正加熱溫度、曝光量、或光照射裝置所使用之UV光的波長等，故可精度更良好地形成微細的圖案。
可具備：基板載置部暫時收納複數片基板；以及基板搬運機構，在該處理站內的各處理裝置與該基板載置部之間搬運基板；該控制部，控制該基板搬運機構，藉由調整在該基板載置部中的收納時間，而使自該曝光裝置中之曝光結束起至該處理站中之加熱處理開始為止的時間，在複數片基板彼此間為一定。
該光照射裝置，可具備：光照射部，將較基板之直徑更短的複數之光源，自基板的基板之一端側起朝向基板之另一端側涵蓋基板其直徑以上的長度地於直線上並排設置；以及移動機構，使該光照射部與基板，往和該光照射部垂直的方向相對移動。
該光照射裝置，可設置於該介面站與該曝光裝置之間。
該曝光裝置，可藉由EUV光對基板上之光阻膜施行圖案的曝光。
另一觀點之本發明，提供一種處理基板之基板處理系統中的基板處理方法，該基板處理系統，具備：處理站，設置有對基板施行顯影處理及加熱處理的複數之處理裝置；介面站，在設置於該基板處理系統的外部而對基板上之光阻膜施行圖案的曝光之曝光裝置、與該基板處理系統之間，傳遞基板；光照射裝置，對以該曝光裝置施行圖案的曝光後之基板上的光阻膜，藉由UV光施行後曝光；以及檢查裝置，檢查藉由該光照射裝置予以後曝光，接著予以顯影處理之基板；該基板處理方法之特徵為包含如下步驟：以該曝光裝置對基板上之光阻膜施行圖案的曝光；以該光照射裝置對基板上的曝光後之光阻膜施行後曝光；以該處理站對後曝光後之基板施行加熱處理與顯影處理；施行該檢查裝置中的基板之檢查，依據該檢查結果，修正該處理站中的基板之加熱處理的加熱溫度、該曝光裝置中的聚焦或曝光量、該光照射裝置中的曝光量、與該光照射裝置所使用之UV光的波長中之至少任一者。
該基板處理系統，可具備暫時收納複數片基板的基板載置部、以及在該處理站內的各處理裝置與該基板載置部之間搬運基板的基板搬運機構；藉由調整該基板載置部中的收納時間，而使自該曝光裝置中之曝光結束起至該處理站中之加熱處理開始為止的時間，在複數片基板彼此間為一定。
該光照射裝置，可具備光照射部，將較基板之直徑更短的複數之光源，自基板的基板之一端側起朝向基板之另一端側涵蓋基板其直徑以上的長度地於直線上並排設置；藉由使該光照射部與基板，往和該光照射部垂直的方向相對移動而施行後曝光。
該曝光裝置中的圖案曝光，可藉由EUV光施行。
此外，另一觀點之本發明，提供一種基板處理方法，處理形成有光阻膜之基板，包含如下步驟：曝光步驟，對基板上之光阻膜施行圖案的曝光；後曝光步驟，對施行該圖案的曝光後之基板上的光阻膜，藉由UV光施行後曝光；加熱處理步驟，對後曝光後之基板施行加熱處理；顯影處理步驟，將加熱處理後之光阻膜顯影而於基板上形成光阻圖案；以及檢查步驟，檢查顯影處理後之基板上的光阻圖案；其特徵為：依據該基板之檢查結果，修正該加熱處理步驟中之基板的加熱溫度、該曝光步驟中的聚焦或曝光量、該後曝光步驟中的曝光量、與該後曝光步驟所使用之UV光的波長中之至少任一者。
該曝光步驟，可藉由EUV光施行圖案的曝光。
再另一觀點之本發明，提供一種程式，在控制該基板處理系統之控制裝置的電腦上運作，以使基板處理系統實行該基板處理方法。
此外更另一觀點之本發明，提供一種電腦可讀取之基板處理用記憶媒體，記錄有用以使基板處理系統實行基板處理方法之該程式。 [本發明之效果]
若依本發明，則在利用EUV光的光微影處理中，仍可抑制處理量的降低，並於基板上適宜地形成微細的圖案。
以下，對本發明的實施形態加以說明。圖1為，示意作為本實施形態的基板處理系統之塗布顯影處理系統1的構成之概略的說明圖。圖2及圖3，分別為示意塗布顯影處理系統1的內部構成之概略的前視圖與後視圖。
塗布顯影處理系統1，如圖1所示地具備：晶圓匣盒站10，搬出入收納有複數片晶圓W之晶圓匣盒C；處理站11，具有對晶圓W施行既定處理之複數個各種處理裝置；介面站12，與處理站11鄰接而設置；後曝光站13，對圖案曝光後之晶圓施行後曝光；以及介面站14，與後曝光站13相連接。於塗布顯影處理系統1之介面站14的Y方向正方向側，鄰接設置對晶圓W施行圖案的曝光之曝光裝置15。介面站14，在與曝光裝置15之間進行晶圓W的傳遞。於曝光裝置15設置曝光平台15a，對形成光阻後的晶圓W，藉由EUV光施行圖案的曝光。
於晶圓匣盒站10設置：複數片晶圓匣盒載置板21，於晶圓匣盒載置台20上配置有複數個，載置晶圓匣盒C；以及晶圓搬運裝置23，可在往X方向延伸之搬運路22上任意移動。晶圓搬運裝置23，亦可於上下方向及繞鉛直軸（θ方向）地任意移動，可在各晶圓匣盒載置板21上的晶圓匣盒C、及後述處理站11之傳遞區塊G3的傳遞裝置之間搬運晶圓W。
於處理站11，設置具有各種裝置之複數個，例如4個區塊G1、G2、G3、G4。例如於第1區塊G1，如圖2所示地將複數個液體處理裝置，例如以下述方式自下方起依序重疊例如4層：下部反射防止膜形成裝置30，於晶圓W之光阻膜的下層形成反射防止膜（以下稱作「下部反射防止膜」）；光阻塗布裝置31，於晶圓W塗布光阻液而形成光阻膜；上部反射防止膜形成裝置32，於晶圓W之光阻膜的上層形成反射防止膜（以下稱作「上部反射防止膜」）；顯影處理裝置33，將晶圓W顯影處理。
此等第1區塊G1之各裝置30～33，具有處理時收納晶圓W之複數個杯體F，例如4個杯體F，可並行處理複數片晶圓W。
例如於第2區塊G2，如圖3所示地，將施行晶圓W的熱處理之熱處理裝置40、作為將晶圓W疏水化處理的疏水化處理裝置之附著裝置41、以及將晶圓W的外周部曝光之周邊曝光裝置42，於上下方向與水平方向並排設置。熱處理裝置40，具有載置晶圓W而將其加熱的熱板、及載置晶圓W而將其冷卻的冷卻板，可施行加熱處理與冷卻處理雙方。
於傳遞區塊G3，自下方起依序設置複數個傳遞裝置50、51、52、53、54、55、56。於傳遞區塊G4，自下方起依序設置複數個傳遞裝置60、61、62。
如圖1所示，於傳遞區塊G3之Y方向正方向側旁，設置晶圓搬運機構70。晶圓搬運機構70，具有例如可在Y方向、θ方向及上下方向任意移動的搬運臂。於晶圓搬運機構70的X方向正方向側及負方向側，將晶圓檢查裝置71、72包夾晶圓搬運機構70而設置。
於晶圓搬運機構70的Y方向正方向側，設置暫時收納複數片晶圓W之晶圓載置部73、74。將晶圓載置部73配置為靠近第2區塊G2，將晶圓載置部74配置為靠近第1區塊G1。而晶圓搬運機構70，以支持晶圓W之狀態上下移動，可在傳遞區塊G3內的各傳遞裝置、晶圓檢查裝置71、72及晶圓載置部73、74之間搬運晶圓W。另，本實施形態中之晶圓檢查裝置71，例如係測定形成於晶圓W之圖案的線寬及側壁角度等。晶圓檢查裝置72，例如測定已形成的圖案與其後曝光的圖案之重疊誤差。
如圖1所示，於第1區塊G1與第2區塊G2之間的區域，形成晶圓搬運區域D。在晶圓搬運區域D，配置複數個晶圓搬運機構80。晶圓搬運機構80，例如具有可在Y方向、X方向、θ方向及上下方向任意移動的搬運臂。晶圓搬運機構80，於晶圓搬運區域D內移動，可對於周圍之第1區塊G1、第2區塊G2與位於介面站12的傳遞區塊G4內之既定傳遞裝置以及晶圓載置部73、74搬運晶圓W。
於介面站12，設置：傳遞區塊G4，如同上述地，具有傳遞裝置60、61、62；以及晶圓搬運機構90，可對此等複數個傳遞裝置60、61、62，將晶圓W搬出入。晶圓搬運機構90，例如具有可在X方向、Y方向、θ方向及上下方向任意移動的臂部。
於後曝光站13，在介面站12之晶圓搬運機構90可接近的位置，設置真空預備室100。而於此後曝光站13內中，在可接近真空預備室100的位置設置晶圓搬運機構101。此外，進一步，在晶圓搬運機構101可接近的位置，設置作為對圖案曝光後之晶圓照射UV光而施行後曝光的裝置之光照射裝置102、以及暫時收納晶圓W之晶圓載置部103（緩衝）。
光照射裝置102，例如如圖4及圖5所示，具有載置晶圓W之載置台104、以及對載置台104上之晶圓W照射既定波長的UV光之光照射部105。本實施形態之光照射部105，構成為對形成在晶圓W上之光阻膜R的全表面整批曝光之所謂的整批曝光型之裝置。光照射部105，例如具有複數個較晶圓W之直徑更長的直管形狀之光源106。各光源106，例如以覆蓋晶圓W的頂面全面之方式無間隙地並排配置。自各光源106起，向晶圓W照射UV光。UV光的波長，例如為220～370nm，配合所使用之光阻的敏感度而使用各種波長帶，例如222nm、248nm或254nm。另，光照射部105，例如可構成為採用線狀的光源，使晶圓W或該光源之至少一方移動、旋轉，使UV光在晶圓W上掃描，若可對晶圓W的頂面之全表面均一地照射UV光，則並未限定於本實施形態之內容。此外，作為光照射部105，亦可與曝光裝置15中之圖案曝光的照射曝光尺寸對應，採用單發照射方式地照射UV光而予以後曝光之構成的光照射裝置。
後曝光站13係氣密性地構成，可藉由未圖示之減壓裝置，減壓至既定的減壓度，例如10－ 4 Pa～10－ 7 Pa。藉此，可抑制UV光照射時或在後曝光站13內的移動中，以空氣中含有之微量胺成分、氧為由的酸或自由基的喪失活性。此外，後曝光站13係氣密性地構成，因而亦可取代減壓，而例如封入氮等非氧化性氣體，藉以將後曝光站13內保持為低氧氣體氛圍。
與後曝光站13連接的介面站14亦氣密性地構成。在介面站14中的，後曝光站13之晶圓搬運機構101可接近的位置，設置具有載置台等之傳遞裝置110。在傳遞裝置110旁設置晶圓搬運機構112，將此傳遞裝置110的晶圓W，在與真空預備室111之間搬運。
介面站14之真空預備室111，與曝光裝置15相連接。真空預備室111，在介面站14與曝光裝置15間中繼。曝光平台15a，例如藉由波長為13.5nm的EUV光，對晶圓W上之光阻施行圖案的曝光。此一低波長的曝光處理中，若於氣體氛圍中具有氣體分子，則能量被該氣體分子吸收而減衰，故將曝光裝置15內，藉由未圖示之減壓裝置，減壓至既定的減壓度，例如10－ 4 Pa～10－ 7 Pa。
於以上的塗布顯影處理系統1，如圖1所示地設置控制部300。控制部300，依據處理配方而控制上述各種處理裝置、各晶圓搬運機構等之驅動系統的動作。此外控制部300進行控制，依據晶圓檢查裝置71所測定出之圖案的線寬等測定結果，修正各種處理裝置之設定值。
另，控制部300，例如係由具備CPU、記憶體等之電腦構成，例如藉由實行記憶在記憶體的程式，而可實現塗布顯影處理系統1的塗布處理。此外，將供實現塗布顯影處理系統1之塗布處理所用的各種程式，記憶在例如電腦可讀取之硬碟（HD）、軟性磁碟（FD）、光碟（CD）、磁光碟（MO）、記憶卡等記憶媒體H，使用自該記憶媒體H安裝至控制部300的程式。
其次，對控制部所進行的各種處理裝置之設定值的修正加以說明。晶圓檢查裝置71中的檢查結果之中，例如在圖案的線寬較容許值更粗之情況，吾人認為其原因係為對於光阻膜R的曝光量（照射時間與照射輸出的積）小，或曝光後施行的在熱處理裝置40中之加熱處理（曝光後烘烤）的累計加熱量（加熱溫度與加熱時間的積）不足。反之，在圖案的線寬較容許值更細之情況，吾人認為其係因曝光量大，或曝光後烘烤中之累計加熱量過剩。因此，晶圓檢查裝置71中的檢查結果，在圖案的線寬成為預先決定的容許值以上之情況，依據晶圓檢查裝置71之檢查結果，藉由控制部300，算出曝光裝置15或光照射裝置102中的對光阻膜R之曝光量的修正值、抑或熱處理裝置40中之曝光後烘烤的加熱溫度或加熱時間的修正值中之至少任一者。而後，將算出的修正值，反饋至該修正值之裝置。調整圖案的線寬時，可僅修正累計加熱量與曝光量之任一，亦可修正累計加熱量與曝光量雙方。調整累計加熱量時，自抑制處理量降低的觀點來看，宜調整加熱溫度。另，如同上述，EUV光能量低，難以藉由在曝光裝置15增加曝光出光量而使曝光量增加，故為了在曝光裝置15增加曝光量，無可避免地必須將曝光時間拉長，而致使處理量降低。因此，在藉由修正曝光量而調整圖案的線寬之情況，不僅曝光裝置15，更宜反饋至容易調整曝光出光量之光照射裝置102。
此外，晶圓檢查裝置71中的側壁角度之測定結果中，在與既定角度具有容許值以上的差之情況，吾人認為其原因係為曝光裝置15中的聚焦不完全之故。另，側壁角度，例如如圖6所示，係晶圓W與圖案P之側壁所形成的角度θ，一般設定為90度。此外，圖案P的線寬為，如圖6所示之圖案P的頂面之寬度L。
聚焦的調整，在僅以曝光裝置15進行之習知的圖案曝光施行之處理的情況，與調整圖案P之線寬的情況相異，可僅藉由調整曝光裝置15中的曝光之焦點距離而予以調整。因此，晶圓檢查裝置71中的檢查結果，在側壁角度成為預先決定的容許值以上之情況，依據晶圓檢查裝置71之檢查結果，藉由控制部300，算出焦點距離的修正值，反饋至曝光裝置15。然則，本實施形態之塗布顯影處理系統1具有光照射裝置102，故可藉由該光照射裝置102施行聚焦的調整。具體而言，可例如於光照射裝置102的光照射部105，設置未圖示之波長濾波器、繞射光柵、棱鏡等而取出期望波長的UV光，或使用可分光的元件自光照射裝置102的光線僅將期望波長之UV光取出，而調整後曝光時的曝光波長。藉由調整後曝光時的曝光波長，而可利用UV光的到達深度對光阻膜之膜厚方向改變的特性，亦藉由光照射裝置102施行聚焦的調整。此一情況，亦依據晶圓檢查裝置71之檢查結果，藉由控制部300，算出曝光波長的修正值，反饋至光照射裝置102。因此，本實施形態之塗布顯影處理系統1中，可藉由於曝光裝置15調整聚焦而進行側壁角度的調整，亦可利用藉由後曝光時之曝光波長使UV光的到達深度對光阻膜之膜厚方向改變的特性，以光照射裝置102調整線寬與側壁角度雙方。
另，在曝光裝置15中的圖案曝光使用EUV光之情況，若考慮在藉由修正曝光量而調整圖案的線寬之情況宜調整光照射裝置102的曝光出光量之方式，則在調整圖案的線寬時宜僅將修正值反饋至光照射裝置102與熱處理裝置40。
接著，對於以如同以上地構成之塗布顯影處理系統1施行的晶圓W之處理方法，與在塗布顯影處理系統1全體施行的晶圓處理之製程一同說明。
處理晶圓W時，首先，將收納有複數片晶圓W的晶圓匣盒C載置於晶圓匣盒站10之既定的晶圓匣盒載置板21。之後，藉由晶圓搬運裝置23將晶圓匣盒C內的各晶圓W依序取出，搬運至處理站11之傳遞區塊G3。
接著，藉由晶圓搬運機構70將晶圓W搬運至例如晶圓載置部73。而後，藉由晶圓搬運機構80將晶圓W搬運至第2區塊G2之熱處理裝置40予以溫度調節。之後，藉由晶圓搬運機構80將晶圓W搬運至例如第1區塊G1之下部反射防止膜形成裝置30，於晶圓W上形成下部反射防止膜。接著，將晶圓W搬運至第2區塊G2之熱處理裝置40，施行加熱處理。
而後，將晶圓W搬運至第2區塊G2之附著裝置41，予以疏水化處理。其後藉由晶圓搬運機構80，將晶圓W搬運至光阻塗布裝置31，於晶圓W上形成光阻膜。此一情況，形成在晶圓W的光阻膜，係EUV曝光用之所謂的光敏型之光阻。接著，將晶圓W搬運至熱處理裝置40，予以預烘烤處理。
之後，將晶圓W搬運至上部反射防止膜形成裝置32，於晶圓W上形成上部反射防止膜。接著，將晶圓W搬運至熱處理裝置40，將其加熱，予以溫度調節。而後，將晶圓W搬運至周邊曝光裝置42，予以周邊曝光處理。
其後，將晶圓W搬運至傳遞區塊G4，藉由介面站12之晶圓搬運機構90，搬運往後曝光站13的真空預備室100。接著，藉由晶圓搬運機構101、介面站14之晶圓搬運機構112，將晶圓W搬運往真空預備室111，而後搬運往曝光裝置15。曝光裝置15，如同上述地，藉由曝光平台15a所進行之EUV曝光，而對晶圓W施行圖案的曝光。
將結束圖案的曝光之晶圓W，搬運往真空預備室111，而後使介面站14、後曝光站13為相同減壓程度後，藉由晶圓搬運機構112搬運往傳遞裝置110，而後藉由晶圓搬運機構101，先收納於晶圓載置部103。以控制部300控制晶圓搬運機構101的動作，藉而調整將晶圓W預先收納於晶圓載置部103的時間，例如使自曝光裝置15中的曝光結束起，至熱處理裝置40中的曝光後烘烤處理開始為止之時間成為一定。
具體而言，例如以對同一批複數片晶圓W，連續施行曝光裝置15中的圖案曝光之情況為例予以說明。宜使藉由UV光的照射而各晶圓W在光阻膜R中產生的酸濃度為一定。而若依本案發明人等，則確認為了使光阻膜R中產生的酸濃度為一定，使自UV光所產生之後曝光結束起至曝光後烘烤開始為止的時間呈一定即可。因此，於塗布顯影處理系統1中，亦宜使自後曝光結束起至曝光後烘烤開始為止，即至搬運往熱處理裝置40為止的時間為一定。
而後，如圖7所示，自使塗布顯影處理系統1之處理量最大化的觀點來看，若連續施行曝光裝置15中的圖案曝光，並使自後曝光起至曝光後烘烤開始為止的時間L1為一定，則考慮例如控制晶圓搬運機構101的動作，以使晶圓W暫時於晶圓載置部103，待機圖7的「B」所示之時間的分。具體而言，於接續同一批的第1片晶圓（圖7的「晶圓1」）之晶圓2以後中，在後曝光開始前，調整在晶圓載置部103待機的時間B。藉此，可使自後曝光起至曝光後烘烤開始為止的時間L1為一定。
另，自使光阻膜R中產生的酸濃度為一定之觀點來看，對於自曝光裝置15中的EUV光所產生之圖案曝光起至後曝光為止的時間L2亦宜使其為一定，但若控制僅使時間L1為一定，則於晶圓載置部103待機的時間B，因塗布顯影處理系統1內之晶圓W的搬運狀況等而產生差異，故有時間L2無法成為一定之情況。此一情況，例如亦可如圖8所示，在同一批之第1片晶圓1的時間點中，使晶圓載置部103預先待機既定時間B1的分，關於晶圓2以後之後續的晶圓亦使其於晶圓載置部103同樣地待機時間B1的分。藉由此一方式，對於全部的晶圓W，使時間L1及時間L2為一定，而可進一步抑制光阻膜R中產生的酸濃度之差異。
而光照射裝置102中，對結束以EUV光進行圖案的曝光之晶圓W，藉由既定波長的UV光，施行整批曝光。藉此，於晶圓W上，形成顯影處理前之最終的光阻圖案。
之後，藉由晶圓搬運機構80，將晶圓W搬運至熱處理裝置40，予以曝光後烘烤處理。接著，將晶圓W搬運至例如顯影處理裝置33而予以顯影處理。顯影處理結束後，將晶圓W搬運至熱處理裝置40，予以後烘烤處理。
而後，將晶圓W搬運至晶圓載置部73、74。接著，藉由晶圓搬運機構70將晶圓W搬運至晶圓檢查裝置71、72。晶圓檢查裝置71，例如測定最終圖案的線寬，將測定結果輸出至控制部300。此外，對搬運至晶圓檢查裝置72之晶圓W，施行重疊誤差的測定，將測定結果輸出至控制部300。而控制部300，例如依據晶圓檢查裝置71中之測定結果，因應必要將修正值反饋至曝光裝置15、光照射裝置102及熱處理裝置40。藉此，例如藉由反饋修正值之設定值對同一批的其他晶圓施行處理，施行精度更高的圖案形成。
若依上述實施形態，則將藉由EUV光進行微細圖案的曝光之晶圓W，藉由之後後曝光站13的光照射裝置102所產生之UV光，而施行整批曝光，故微弱能量所進行的圖案曝光處理，將可說被光敏化而解析度高，且對比提升之顯影處理前的光阻圖案，形成在晶圓W上。因此，可輔助曝光裝置15的EUV光所產生之曝光，可尋求曝光裝置15之曝光處理部所進行的EUV之曝光時間、曝光能量之降低，可提升處理量、效率良好地運用裝置。此一結果，於利用EUV的光微影處理中，仍可抑制處理量的降低，並於基板上形成微細的圖案。
另，依據經顯影處理的晶圓W之檢查結果，將修正值反饋至曝光裝置15、光照射裝置102、熱處理裝置40，故可形成精度更良好的微細圖案P。
此外，上述實施形態，關於自後曝光起至曝光後烘烤開始為止的時間L1、及自EUV光所產生之圖案曝光起至後曝光為止的時間L2，亦藉由調整將晶圓W暫時收納於晶圓載置部103的時間而使其一定化，故可進一步降低圖案P之線寬的差異等。
另，上述實施形態，雖對在光照射裝置102中對晶圓W的全表面整批施行後曝光之情況進行說明，但後曝光不必非得以整批方式進行，例如亦可取代光源106，如圖9所示，藉由將較晶圓W之直徑更短的複數個光源120，自晶圓W之一端側起朝向晶圓W之另一端側涵蓋晶圓W其直徑以上的長度地於直線上並排，藉以構成光照射部121。此一情況，例如設置移動機構122，使光照射部121，對晶圓W往與該光照射部121之長度方向垂直的方向相對移動。晶圓檢查裝置71，例如雖涵蓋晶圓W之全表面地施行檢查，但在欲僅對既定區域調整線寬之情況，藉由使光照射部121構成為於各光源120增減曝光出光量，而可僅對既定區域進一步調整曝光量。另，圖9中，雖描繪使光照射部121對晶圓W相對移動之移動機構122，但亦可例如預先固定光照射部121，例如於載置台104設置移動機構而使晶圓W對光照射部121相對移動。
此外，利用如同上述的與曝光裝置15中之圖案曝光的照射曝光尺寸對應而以單發照射方式施行後曝光之光照射裝置102的情況，例如可於控制部300接收曝光裝置15中的各發照射之曝光順序的資訊，依據該資訊而以與曝光裝置15相同的順序藉由光照射裝置102施行各發照射之後曝光。藉由此一方式，能夠以一發照射為單位嚴格管理自曝光裝置15中之圖案曝光起，至光照射裝置102中之後曝光為止的時間L2，故可於晶圓W上形成精度更高的圖案。進一步，在每發發射線進行圖案的線寬與側壁角度之調整，可精度更良好地施行各發照射內的調整。此一情況，可於載置台104或光照射部105之至少任一方，設置使載置台104與光照射部105例如往XY方向相對移動之移動機構（未圖示）。
另，上述實施形態中，後曝光站13，雖構成為與介面站14鄰接的部分，但後曝光站13，自然亦可與介面站14一體化，構成為1個後曝光站或介面站。
此外上述實施形態，測定以晶圓檢查裝置71測定出之圖案的線寬，藉由控制部300，將測定結果反饋至光照射裝置102、熱處理裝置40，故可依據測定結果控制光照射裝置102之光線的強度、加熱溫度等。如此地藉由控制EUV所產生的圖案曝光後之UV曝光、熱處理溫度，而與藉由EUV光控制曝光量的情況相較，可更有效地控制圖案P之線寬。亦即，雖調整曝光裝置15之例如曝光量、時間等，其效果仍極小，但若控制光照射裝置102之UV光、熱處理裝置40之加熱溫度則其效果顯著，因此，可更有效果且更有效率地，調整例如圖案P之線寬等。
上述實施形態，雖藉由介面站12，將對圖案曝光後的晶圓藉由UV光施行後曝光之後曝光站13、與後曝光站13為同一氣體氛圍之介面站14、對晶圓W藉由EUV光施行圖案的曝光之曝光裝置15，可說是直列配置為直線狀，但亦可如圖10所示地配置。
亦即，圖10所示之塗布顯影處理系統151，對與處理站鄰接之介面站12，並排連接曝光裝置15與後曝光站13。此一情況，於介面站12，與晶圓匣盒站10之晶圓搬運裝置23同樣地，設置可在往X方向延伸的搬運路161上任意移動之晶圓搬運裝置162。而此一晶圓搬運裝置162，構成為可接近傳遞區塊G4、曝光裝置15之真空預備室111、及設置於後曝光站13的具有載置台等之傳遞裝置163。
若依圖10所示之塗布顯影處理系統151，則對1個介面站12，並排連接具有波長相異之光源的曝光裝置15、及收納有光照射裝置102的後曝光站13，故藉由1個介面站12與1台晶圓搬運裝置162，可快速施行EUV光所產生之圖案曝光、UV光所產生之後曝光的處理，效率極為良好。
另，上述實施形態，雖以在曝光裝置15中藉由EUV光施行圖案的曝光之情況為例進行說明，但圖案曝光所使用的光並未限定於EUV光，在藉由ArF曝光或KrF曝光施行圖案曝光之情況，或藉由i線、g線施行圖案曝光之情況，抑或使用電子束描繪曝光等之情況中亦可適用。
以上，雖參考附圖並對本發明之最佳實施形態進行說明，但本發明並未限定於此例。若為所屬技術領域中具有通常知識者，則明顯可在發明申請專利範圍所記載之思想的範疇內，思及各種變更例或修正例，應了解關於其等案例自然亦屬於本發明之技術範圍。本發明並未限於此一實施例，可採用各種態樣。上述實施形態中，拍攝對象雖為基板的表面，但在拍攝基板的背面之情況亦可適用本發明。另，上述實施形態，雖為半導體晶圓之塗布顯影處理系統中的例子，但本發明，亦可適用於半導體晶圓以外之FPD（平板顯示器）、光罩用之倍縮光罩等其他基板的塗布顯影處理系統之情況。 [產業上利用性]
本發明，在構築施行EUV曝光處理之基板處理系統時可被應用。
1、151‧‧‧塗布顯影處理系統
10‧‧‧晶圓匣盒站
11‧‧‧處理站
12、14‧‧‧介面站
13‧‧‧後曝光站
15‧‧‧曝光裝置
15a‧‧‧曝光平台
20‧‧‧晶圓匣盒載置台
21‧‧‧晶圓匣盒載置板
22、161‧‧‧搬運路
23、162‧‧‧晶圓搬運裝置
30‧‧‧下部反射防止膜形成裝置
31‧‧‧光阻塗布裝置
32‧‧‧上部反射防止膜形成裝置
33‧‧‧顯影處理裝置
40‧‧‧熱處理裝置
41‧‧‧附著裝置
42‧‧‧周邊曝光裝置
50、51、52、53、54、55、56、60、61、62、110、163‧‧‧傳遞裝置
70、80、90、101、112‧‧‧晶圓搬運機構
71、72‧‧‧晶圓檢查裝置
73、74、103‧‧‧晶圓載置部
100、111‧‧‧真空預備室
102‧‧‧光照射裝置
104‧‧‧載置台
105、121‧‧‧光照射部
106、120‧‧‧光源
122‧‧‧移動機構
300‧‧‧控制部
C‧‧‧晶圓匣盒
D‧‧‧晶圓搬運區域
F‧‧‧杯體
G1、G2、G3、G4‧‧‧區塊
P‧‧‧圖案
R‧‧‧光阻膜
W‧‧‧晶圓
圖1係示意本實施形態之塗布顯影處理系統的構成之概略的俯視圖。 圖2係示意本實施形態之塗布顯影處理系統的構成之概略的前視圖。 圖3係示意本實施形態之塗布顯影處理系統的構成之概略的後視圖。 圖4係示意圖1的塗布顯影處理系統所使用之光照射裝置的構成之概略的側視圖。 圖5係示意圖1的塗布顯影處理系統所使用之光照射裝置的構成之概略的俯視圖。 圖6係關於側壁角度的說明圖。 圖7係自曝光處理起至曝光後烘烤為止的時序圖。 圖8係自曝光處理起至曝光後烘烤為止的時序圖。 圖9係示意其他實施形態之光照射裝置的構成之概略的俯視圖。 圖10係示意其他實施形態之塗布顯影處理系統的構成之概略的俯視圖。
1‧‧‧塗布顯影處理系統
10‧‧‧晶圓匣盒站
11‧‧‧處理站
12、14‧‧‧介面站
13‧‧‧後曝光站
15‧‧‧曝光裝置
15a‧‧‧曝光平台
20‧‧‧晶圓匣盒載置台
21‧‧‧晶圓匣盒載置板
22‧‧‧搬運路
23‧‧‧晶圓搬運裝置
110‧‧‧傳遞裝置
70、80、90、101、112‧‧‧晶圓搬運機構
71、72‧‧‧晶圓檢查裝置
73、74、103‧‧‧晶圓載置部
100、111‧‧‧真空預備室
102‧‧‧光照射裝置
300‧‧‧控制部
C‧‧‧晶圓匣盒
D‧‧‧晶圓搬運區域
G1、G2、G3、G4‧‧‧區塊
W‧‧‧晶圓

Claims (13)

  1. 一種基板處理系統，用以處理基板，其特徵為具備： 處理站，設置有對基板施行顯影處理及加熱處理的複數之處理裝置； 介面站，在設置於該基板處理系統的外部而對基板上之光阻膜施行圖案的曝光之曝光裝置、與該基板處理系統之間，傳遞基板； 光照射裝置，對於在該曝光裝置施行圖案的曝光後之基板上的光阻膜，藉由UV光施行後曝光； 檢查裝置，檢查藉由該光照射裝置施行後曝光，接著施以顯影處理之基板；以及 控制部，依據在該檢查裝置的基板之檢查結果，修正該處理站中的基板之加熱處理的加熱溫度、在該曝光裝置的聚焦或曝光量、在該光照射裝置的曝光量、與該光照射裝置所使用之UV光的波長中之至少任一者。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理系統，其中， 具備： 基板載置部，暫時收納複數片基板；以及 基板搬運機構，在該處理站內的各處理裝置與該基板載置部之間搬運基板； 該控制部，控制該基板搬運機構，藉由調整在該基板載置部中的收納時間，而使自該曝光裝置中之曝光結束起至該處理站中之加熱處理開始為止的時間，在複數片基板彼此間為一定。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理系統，其中， 該光照射裝置，具備： 光照射部，將較基板之直徑更短的複數之光源，自基板的基板之一端側起朝向基板之另一端側涵蓋基板之直徑以上的長度範圍，於直線上並排設置；及 移動機構，使該光照射部與基板，沿著與該光照射部垂直的方向相對移動。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理系統，其中， 該光照射裝置，設置於該介面站與該曝光裝置之間。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理系統，其中， 該曝光裝置，藉由EUV光對基板上之光阻膜施行圖案的曝光。
  6. 一種基板處理方法，係在處理基板之基板處理系統進行的基板處理方法，該基板處理系統，具備： 處理站，設置有對基板施行顯影處理及加熱處理的複數之處理裝置； 介面站，在設置於該基板處理系統的外部而對基板上之光阻膜施行圖案的曝光之曝光裝置、與該基板處理系統之間，傳遞基板； 光照射裝置，對以該曝光裝置施行圖案的曝光後之基板上的光阻膜，藉由UV光施行後曝光；以及 檢查裝置，檢查藉由該光照射裝置施行後曝光，接著施以顯影處理之基板； 該基板處理方法之特徵為包含如下步驟： 在該曝光裝置對基板上之光阻膜施行圖案的曝光； 在該光照射裝置對基板上的曝光後之光阻膜施行後曝光； 在該處理站對後曝光後之基板施行加熱處理與顯影處理； 在該檢查裝置施行基板之檢查，依據該檢查結果，修正該處理站中的基板之加熱處理的加熱溫度、該曝光裝置中的聚焦或曝光量、該光照射裝置中的曝光量、與該光照射裝置所使用之UV光的波長中之至少任一者。
  7. 如申請專利範圍第6項之基板處理方法，其中， 該基板處理系統，具備暫時收納複數片基板的基板載置部、以及在該處理站內的各處理裝置與該基板載置部之間搬運基板的基板搬運機構； 藉由調整該基板載置部中的收納時間，而使自該曝光裝置中之曝光結束起至該處理站中之加熱處理開始為止的時間，在複數片基板彼此間為一定。
  8. 如申請專利範圍第6或7項之基板處理方法，其中， 該光照射裝置具有光照射部，將較基板之直徑更短的複數之光源，自基板的基板之一端側起朝向基板之另一端側涵蓋基板之直徑以上的長度範圍，於直線上並排設置； 藉由使該光照射部與基板，沿著與該光照射部垂直的方向相對移動而施行後曝光。
  9. 如申請專利範圍第6或7項之基板處理方法，其中， 該曝光裝置中的圖案曝光，係藉由EUV光施行。
  10. 一種基板處理方法，用以處理形成有光阻膜之基板，包含如下步驟： 曝光步驟，對基板上之光阻膜施行圖案的曝光； 後曝光步驟，對施行該圖案的曝光後之基板上的光阻膜，藉由UV光施行後曝光； 加熱處理步驟，對後曝光後之基板施行加熱處理； 顯影處理步驟，將加熱處理後之光阻膜顯影而於基板上形成光阻圖案；以及 檢查步驟，檢查顯影處理後之基板上的光阻圖案； 其特徵為：依據該基板之檢查結果，修正該加熱處理步驟中之基板的加熱溫度、該曝光步驟中的聚焦或曝光量、該後曝光步驟中的曝光量、與該後曝光步驟所使用之UV光的波長中之至少任一者。
  11. 如申請專利範圍第10項之基板處理方法，其中， 該曝光步驟，係藉由EUV光施行圖案的曝光。
  12. 一種程式，在控制該基板處理系統之控制裝置的電腦上運作，以使基板處理系統實行如申請專利範圍第6至9項中任一項之基板處理方法。
  13. 一種電腦可讀取之基板處理用記憶媒體，記錄有如申請專利範圍第12項之程式。
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