JP2560371B2 - 基板処理システム - Google Patents
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- JP2560371B2 JP2560371B2 JP63000455A JP45588A JP2560371B2 JP 2560371 B2 JP2560371 B2 JP 2560371B2 JP 63000455 A JP63000455 A JP 63000455A JP 45588 A JP45588 A JP 45588A JP 2560371 B2 JP2560371 B2 JP 2560371B2
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- resist
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- processing apparatus
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70605—Workpiece metrology
- G03F7/70616—Monitoring the printed patterns
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
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- G—PHYSICS
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- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
- G03F7/3021—Imagewise removal using liquid means from a wafer supported on a rotating chuck
- G03F7/3028—Imagewise removal using liquid means from a wafer supported on a rotating chuck characterised by means for on-wafer monitoring of the processing
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70733—Handling masks and workpieces, e.g. exchange of workpiece or mask, transport of workpiece or mask
- G03F7/7075—Handling workpieces outside exposure position, e.g. SMIF box
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
- H01L21/682—Mask-wafer alignment
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体ウエハや液晶基板等の薄板基板に順
次各種処理を施し、薄板基板上にパターンを形成する基
板処理システムに関し、特に半導体ウエハ上に半導体素
子の回路パターンを形成する半導体素子製造用の基板処
理システムに関するものである。
次各種処理を施し、薄板基板上にパターンを形成する基
板処理システムに関し、特に半導体ウエハ上に半導体素
子の回路パターンを形成する半導体素子製造用の基板処
理システムに関するものである。
従来、半導体素子の製造工程、特に半導体ウエハ(以
下、ウエハと呼ぶ)上に素子の回路パターンを形成する
リソグラフィ工程においては、主に複数のウエハ処理装
置から成るレジスト処理装置(以下、コータ・ディベロ
ッパーと呼ぶ)とステップ・アンド・リピート方式の縮
小投影型露光装置(ウエハ・ステッパー、以下単にステ
ッパーと呼ぶ)とから基板処理システムが構成されてい
る。ウエハはこのシステム中をベルト搬送方式等の搬送
装置によって順次一方向のみに搬送され、各種処理を施
されたウエハ上にはマスクまたはレチクル(以下、レチ
クルと呼ぶ)の回路パターンが形成される。しかし、最
近ではウエハ上に転写すべき回路パターンの線幅がサブ
・ミクロン程度になり、さらにネガ形レジストと比較し
て解像度は高いが脆く疎水性で現像処理条件(例えば、
現像液温度、濃度等)に対して敏感に反応するポジ形レ
ジストが用いられている。このため、基板処理システム
を構成する各装置が最適なパターンの形成条件でウエハ
に処理を施さないと、所期の特性を満足する半導体素子
を得ることができなくなる。そこで、この種の基板処理
システムではコータ・ディベロッパーとステッパーとを
インライン化し、さらにコータ・ディベロッパーのレジ
スト塗布前、レジスト塗布及び現像プロセスの各処理条
件や処理中のウエハの管理をマイクロコンピュータ等で
制御するように構成されている。ここで、このような基
板処理システムが最適な形成条件でウエハの処理を行な
うためには、まず基板処理システム起動時に最適な形成
条件を決定する必要がある。そこで、システム起動時に
予め入力されている所定の形成条件でウエハに処理を施
してウエハ上にテスト用レチクルのパターンを形成し、
次にこのテスト用レチクルのパターンの形成状態を検出
するために検査装置へウエハを人的に移す。検査装置は
テスト用レチクルのパターンの線幅計測等を行ない、こ
の計測値と予め入力されているテスト用レチクルのパタ
ーンの設計値とに基づいて最適な形成条件が決定され
る。次に、この最適形成条件はコータ・ディベロッパー
を集中管理するマイクロコンピュータ等にフィードバッ
クされ、コータ・ディベロッパーを構成する現像装置等
の各ウエハ処理装置の形成条件が設定される。
下、ウエハと呼ぶ)上に素子の回路パターンを形成する
リソグラフィ工程においては、主に複数のウエハ処理装
置から成るレジスト処理装置(以下、コータ・ディベロ
ッパーと呼ぶ)とステップ・アンド・リピート方式の縮
小投影型露光装置(ウエハ・ステッパー、以下単にステ
ッパーと呼ぶ)とから基板処理システムが構成されてい
る。ウエハはこのシステム中をベルト搬送方式等の搬送
装置によって順次一方向のみに搬送され、各種処理を施
されたウエハ上にはマスクまたはレチクル(以下、レチ
クルと呼ぶ)の回路パターンが形成される。しかし、最
近ではウエハ上に転写すべき回路パターンの線幅がサブ
・ミクロン程度になり、さらにネガ形レジストと比較し
て解像度は高いが脆く疎水性で現像処理条件(例えば、
現像液温度、濃度等)に対して敏感に反応するポジ形レ
ジストが用いられている。このため、基板処理システム
を構成する各装置が最適なパターンの形成条件でウエハ
に処理を施さないと、所期の特性を満足する半導体素子
を得ることができなくなる。そこで、この種の基板処理
システムではコータ・ディベロッパーとステッパーとを
インライン化し、さらにコータ・ディベロッパーのレジ
スト塗布前、レジスト塗布及び現像プロセスの各処理条
件や処理中のウエハの管理をマイクロコンピュータ等で
制御するように構成されている。ここで、このような基
板処理システムが最適な形成条件でウエハの処理を行な
うためには、まず基板処理システム起動時に最適な形成
条件を決定する必要がある。そこで、システム起動時に
予め入力されている所定の形成条件でウエハに処理を施
してウエハ上にテスト用レチクルのパターンを形成し、
次にこのテスト用レチクルのパターンの形成状態を検出
するために検査装置へウエハを人的に移す。検査装置は
テスト用レチクルのパターンの線幅計測等を行ない、こ
の計測値と予め入力されているテスト用レチクルのパタ
ーンの設計値とに基づいて最適な形成条件が決定され
る。次に、この最適形成条件はコータ・ディベロッパー
を集中管理するマイクロコンピュータ等にフィードバッ
クされ、コータ・ディベロッパーを構成する現像装置等
の各ウエハ処理装置の形成条件が設定される。
このように形成条件が設定された基板処理システム
は、ウエハの処理を開始して順次ウエハ上に半導体デバ
イス用レチクルの回路パターンを形成する。
は、ウエハの処理を開始して順次ウエハ上に半導体デバ
イス用レチクルの回路パターンを形成する。
ところが、この種のコータ・ディベロッパーとステッ
パーとから成る基板処理システムにおいては、基板処理
システムと検査装置とがインライン化されておらず、発
塵等のためにウエハ上に形成された回路パターンに欠陥
が発生するという問題があった。さらに、コータ・ディ
ベロッパーを構成する各ウエハ処理装置の形成条件の設
定等、システムのセットアップに時間がかかるためにス
ループットが低下するという問題があった。また基板処
理システムと検査装置とのインライン化を行なった場合
には、この基板処理システムが大きく複雑になると共に
コストが高くなるという問題もあった。
パーとから成る基板処理システムにおいては、基板処理
システムと検査装置とがインライン化されておらず、発
塵等のためにウエハ上に形成された回路パターンに欠陥
が発生するという問題があった。さらに、コータ・ディ
ベロッパーを構成する各ウエハ処理装置の形成条件の設
定等、システムのセットアップに時間がかかるためにス
ループットが低下するという問題があった。また基板処
理システムと検査装置とのインライン化を行なった場合
には、この基板処理システムが大きく複雑になると共に
コストが高くなるという問題もあった。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、基板処
理システムのセットアップタイムを短縮することによっ
てスループットの低下等を防止でき、最適形成条件でウ
エハに処理を施し、高精度でウエハ上にレチクルの回路
パターンを形成する基板処理システムを得るようにした
ものである。
理システムのセットアップタイムを短縮することによっ
てスループットの低下等を防止でき、最適形成条件でウ
エハに処理を施し、高精度でウエハ上にレチクルの回路
パターンを形成する基板処理システムを得るようにした
ものである。
かかる問題点を解決するため本発明においては、レジ
スト塗布装置(以下、コータと呼ぶ)4を中心とするレ
ジスト塗布部(以下、コータ部と呼ぶ)Cと、現像装置
(以下、ディベロッパー部と呼ぶ)11を中心とする現像
部(以下、ディベロッパー部と呼ぶ)Dとを有するコー
タ・ディベロッパーCDとステッパー20とから成り、ウエ
ハWをコータ部C、ステッパー20、及びディベロッパー
部Dの順に搬送し、ウエハW上にステッパー20により転
写されたレジストパターンを形成する基板処理システム
において、 ステッパー20は、ウエハW上に形成されたレジストパ
ターンの形成状態を検出するパターン検出系としてのレ
ーザ・ステップ・アライメント系等を有し、コータ・デ
ィベロッパーCDによるウエハWの処理開始位置としての
ローダカセット1(位置Wa)から、コータ4、ホットプ
レート5等から成るコータ部C及びバッファカセット7
を介してステッパー20へウエハWを搬送する第1搬送路
としての搬送路Mt1と;ディベロッパー11、ホットプレ
ート9、12等から成るディベロッパー部D及びバッファ
カセット8を介して、ステッパー20からコータ・ディベ
ロッパーCDによるウエハWの処理終了位置としてのアン
ローダカセット14(位置Wk)へウエハWを搬送し、搬送
部Mtaを搬送路Mt1と共有する第2搬送路としての搬送路
Mt2と;コールドプレート13とアンローダカセット14
(位置Wk)との間の搬送路Mt2上の所定の位置Wjと、コ
ールドプレート6とステッパー20との間の搬送路Mt1上
の所定の位置Wcとの間でウエハWを搬送する副搬送路
(ピック・アップ・アーム100及びリニアモータガイド2
00を含む)と搬送部Mtbとを含む第3搬送部としての搬
送路と;この副搬送路によって搬送部Mtaを介して搬送
路Mt2上の位置Wjからステッパー20に搬送されたウエハ
WのレジストパターンRPの形成状態を、ステッパー20が
備えているレーザ・ステップ・アライメント系等で検出
し、この検出された形成状態に基づいてレジストパター
ンRPの最適な形成条件を算出し、最適形成条件に応じて
ウエハWを処理するようにコータ・ディベロッパーCDと
ステッパー20との少なくとも一方の処理条件を適宜制御
する制御手段としての主制御系50とを設ける。
スト塗布装置(以下、コータと呼ぶ)4を中心とするレ
ジスト塗布部(以下、コータ部と呼ぶ)Cと、現像装置
(以下、ディベロッパー部と呼ぶ)11を中心とする現像
部(以下、ディベロッパー部と呼ぶ)Dとを有するコー
タ・ディベロッパーCDとステッパー20とから成り、ウエ
ハWをコータ部C、ステッパー20、及びディベロッパー
部Dの順に搬送し、ウエハW上にステッパー20により転
写されたレジストパターンを形成する基板処理システム
において、 ステッパー20は、ウエハW上に形成されたレジストパ
ターンの形成状態を検出するパターン検出系としてのレ
ーザ・ステップ・アライメント系等を有し、コータ・デ
ィベロッパーCDによるウエハWの処理開始位置としての
ローダカセット1(位置Wa)から、コータ4、ホットプ
レート5等から成るコータ部C及びバッファカセット7
を介してステッパー20へウエハWを搬送する第1搬送路
としての搬送路Mt1と;ディベロッパー11、ホットプレ
ート9、12等から成るディベロッパー部D及びバッファ
カセット8を介して、ステッパー20からコータ・ディベ
ロッパーCDによるウエハWの処理終了位置としてのアン
ローダカセット14(位置Wk)へウエハWを搬送し、搬送
部Mtaを搬送路Mt1と共有する第2搬送路としての搬送路
Mt2と;コールドプレート13とアンローダカセット14
(位置Wk)との間の搬送路Mt2上の所定の位置Wjと、コ
ールドプレート6とステッパー20との間の搬送路Mt1上
の所定の位置Wcとの間でウエハWを搬送する副搬送路
(ピック・アップ・アーム100及びリニアモータガイド2
00を含む)と搬送部Mtbとを含む第3搬送部としての搬
送路と;この副搬送路によって搬送部Mtaを介して搬送
路Mt2上の位置Wjからステッパー20に搬送されたウエハ
WのレジストパターンRPの形成状態を、ステッパー20が
備えているレーザ・ステップ・アライメント系等で検出
し、この検出された形成状態に基づいてレジストパター
ンRPの最適な形成条件を算出し、最適形成条件に応じて
ウエハWを処理するようにコータ・ディベロッパーCDと
ステッパー20との少なくとも一方の処理条件を適宜制御
する制御手段としての主制御系50とを設ける。
本発明においては、主搬送装置とは別に副搬送装置を
設けることにより、ステッパーが備えているレーザ・ス
テップ・アライメント系を用いてウエハ上に形成された
レチクルの回路パターンの線副計測を行なうことができ
る。そして、主制御系はこの計測値と設計値とに基づき
最適な形成条件を算出し、この形成条件に応じて主制御
系がコータ・ディベロッパーとステッパーとの少なくと
も一方を適宜フィードバック制御するように構成されて
いる。
設けることにより、ステッパーが備えているレーザ・ス
テップ・アライメント系を用いてウエハ上に形成された
レチクルの回路パターンの線副計測を行なうことができ
る。そして、主制御系はこの計測値と設計値とに基づき
最適な形成条件を算出し、この形成条件に応じて主制御
系がコータ・ディベロッパーとステッパーとの少なくと
も一方を適宜フィードバック制御するように構成されて
いる。
この結果、ウエハ上に形成された回路パターンの欠陥
の発生等が防止され、さらに高精度、コンパクトな基板
処理システムによってセッタアップタイムが短縮されて
高い生産性で半導体素子を得ることができる。
の発生等が防止され、さらに高精度、コンパクトな基板
処理システムによってセッタアップタイムが短縮されて
高い生産性で半導体素子を得ることができる。
以下図面を参照して、本発明の実施例を詳述する。第
1図は本発明の第1の実施例による基板処理システムの
概略的な構成を示す平面配置図である。第2図は基板処
理システムを構成し、レチクルRのパターンをウエハW
上に転写するステッパー20の概略的な構成を示す図であ
る。ここで、ウエハWをローダカセット1(位置Wa)か
らステッパー20まで搬送する搬送路Mt1と、ステッパー2
0からアンローダカセット14まで搬送する搬送路Mt2とを
まとめて主搬送路とし、以下主搬送装置Mtと呼ぶ。但
し、搬送路Mt1と搬送路Mt2とは位置Weとステッパー20と
の間(搬送部Mta)の搬送路を共有している。この主搬
送装置Mtとコータ・ディベロッパーCDの構成については
公知なので説明は省略するが、本実施例における主搬送
装置Mtはベルト搬送方式とエア搬送方式とを併用したも
のである。この主搬送装置Mtは、ウエハWをローダ(搬
出)カセット1(位置Wa)からアンローダ(搬入)カセ
ット14(位置Wk)まで順次一方向のみに搬送するが、位
置Weとステッパー20との間(搬送部Mta)及び位置Weと
位置Wgとの間(搬送部Mtb)の搬送路では両方向にウエ
ハWを搬送できるように構成されている。また、コータ
・ディベロッパーCDはコータ4を中心とするコータ部C
と、ディベロッパー11を中心とするディベロッパー部D
とから成っている。さらに、コータ・ディベロッパーCD
を構成するコータ4及びディベロッパー11を含む各ウエ
ハ処理装置はモジュール化されているため、ウエハWの
処理プロセスに応じてある程度自由に組み合わせること
ができるようになっている。ここではその一例を示す。
1図は本発明の第1の実施例による基板処理システムの
概略的な構成を示す平面配置図である。第2図は基板処
理システムを構成し、レチクルRのパターンをウエハW
上に転写するステッパー20の概略的な構成を示す図であ
る。ここで、ウエハWをローダカセット1(位置Wa)か
らステッパー20まで搬送する搬送路Mt1と、ステッパー2
0からアンローダカセット14まで搬送する搬送路Mt2とを
まとめて主搬送路とし、以下主搬送装置Mtと呼ぶ。但
し、搬送路Mt1と搬送路Mt2とは位置Weとステッパー20と
の間(搬送部Mta)の搬送路を共有している。この主搬
送装置Mtとコータ・ディベロッパーCDの構成については
公知なので説明は省略するが、本実施例における主搬送
装置Mtはベルト搬送方式とエア搬送方式とを併用したも
のである。この主搬送装置Mtは、ウエハWをローダ(搬
出)カセット1(位置Wa)からアンローダ(搬入)カセ
ット14(位置Wk)まで順次一方向のみに搬送するが、位
置Weとステッパー20との間(搬送部Mta)及び位置Weと
位置Wgとの間(搬送部Mtb)の搬送路では両方向にウエ
ハWを搬送できるように構成されている。また、コータ
・ディベロッパーCDはコータ4を中心とするコータ部C
と、ディベロッパー11を中心とするディベロッパー部D
とから成っている。さらに、コータ・ディベロッパーCD
を構成するコータ4及びディベロッパー11を含む各ウエ
ハ処理装置はモジュール化されているため、ウエハWの
処理プロセスに応じてある程度自由に組み合わせること
ができるようになっている。ここではその一例を示す。
第1図において、コータ・ディベロッパーCDは、レジ
スト塗布前工程及びレジスト塗布工程を実施するコータ
部C、現像工程を実施するディベロッパー部D、ローダ
カセット1、アンローダカセット14、及びバッファカセ
ット7、8とから成っている。また、コータ・ディベロ
ッパーCDは複数のモジュール化されたウエハ処理装置
(以下、ウエハ処理ユニットと呼ぶ)により構成されて
いる。レジスト塗布前工程は、ヘキサメチルジシラザン
(以下、HMDSと呼ぶ)処理装置2とコールドプレート3
とから成り、ウエハW表面に付着した異物が除去される
と共にレジストのウエハW上への密着性が強化される。
次に、レジスト塗布工程はコータ4、ホットプレート5
及びコールドプレート6から成り、ポジ形レジストがウ
エハW上に塗布され、さらにポジ形レジストの感度が安
定化するように処理が施される。現像工程はディベロッ
パー11、ホットプレート9、12及びコールドプレート1
0、13とから成る。この工程においてウエハW上にレチ
クルRの回路パターン、つまりレジストパターンRPが飾
刻される。またバッファカセット7、8は、各ウエハ処
理ユニットのウエハ処理時間が異なるので、基板処理シ
ステムのサイクルタイムを調整するためにウエハWを一
時収納できるように設けられている。
スト塗布前工程及びレジスト塗布工程を実施するコータ
部C、現像工程を実施するディベロッパー部D、ローダ
カセット1、アンローダカセット14、及びバッファカセ
ット7、8とから成っている。また、コータ・ディベロ
ッパーCDは複数のモジュール化されたウエハ処理装置
(以下、ウエハ処理ユニットと呼ぶ)により構成されて
いる。レジスト塗布前工程は、ヘキサメチルジシラザン
(以下、HMDSと呼ぶ)処理装置2とコールドプレート3
とから成り、ウエハW表面に付着した異物が除去される
と共にレジストのウエハW上への密着性が強化される。
次に、レジスト塗布工程はコータ4、ホットプレート5
及びコールドプレート6から成り、ポジ形レジストがウ
エハW上に塗布され、さらにポジ形レジストの感度が安
定化するように処理が施される。現像工程はディベロッ
パー11、ホットプレート9、12及びコールドプレート1
0、13とから成る。この工程においてウエハW上にレチ
クルRの回路パターン、つまりレジストパターンRPが飾
刻される。またバッファカセット7、8は、各ウエハ処
理ユニットのウエハ処理時間が異なるので、基板処理シ
ステムのサイクルタイムを調整するためにウエハWを一
時収納できるように設けられている。
またステッパー20はレチクルRの裏面に設けられた回
路パターンをウエハW上に転写するが、第2図に示した
ステッパー20の構成については、例えば本願出願人が先
に出願した特開昭60−130742号公報に開示されているの
で、ここでは簡単に説明する。所定の回路パターン(ア
ライメント用のマークを含む)が形成されたレチクルR
は、投影レンズ21の光軸AXに対して正確に位置決めされ
ているものとする。レチクルRの回路パターンの投影像
は、XY方向に2次元移動するウエハステージ22上に載置
されたウエハWに転写される。また、l1はパターン領域
PAの最外線を通る主光線を表している。ここで本実施例
で用いる投影レンズ21は、レチクルR側が非テレセント
リックでウエハW側がテレセントリックな光学系であ
る。さて、ウエハステージ22はモータ23によって駆動さ
れ、その2次元的な位置(座標値)はレーザ干渉計24に
よって計測される。そしてウエハW上に予め形成された
アライメント用のマーク(特に回折格子マーク)を検出
するために、He−Ne等のようにウエハW上にレジストを
感光させにくいレーザ光を出力するレーザ光源25、ハー
フミラー26、ミラー27、28が各々設けられ、レーザ光源
25からのレーザ光は投影レンズ21を介してウエハW上に
スポット光(シートビーム)SPとして結像される。この
スポット光SPはウエハW上でパターン領域PAの投影像の
外側で、光軸AXから一定距離に位置するように配置され
る。スポット光SPがマークを照射すると回折光、散乱光
及び正反射光が生じ、これらの光は投影レンズ21を通
り、再びミラー28、27及びハーフミラー26を介して空間
フィルター29に至る。空間フィルター29は投影レンズ21
の入射瞳と共役に配置され、0次光(正反射光)をカッ
トして回折光(または散乱光)を光電検出器30に導くよ
うに構成されている。そしてウエハW上のマークの位置
検出は、スポット光SPが投影レンズ21の投影視野内で固
定しているため、ウエハステージ22の移動位置を検出す
るレーザ干渉計24からの座標値と、光電検出器30からの
光電信号を入力する制御回路31によって実行される。こ
の制御回路31はモータ23の駆動を制御すると共に、さら
に例えば本願出願人が先に出願した特開昭62−84516号
公報に開示されているエンハンスメント・グローバル・
アライメント(E.G.A)方式によるステップ・アンド・
リピートの露光動作等を行なう。尚、レーザ光源25、ハ
ーフミラー26、ミラー27、28、空間フィルター29及び光
電検出器30から成るアライメント系を以後、レーザ・ス
テップ・アライメント系(LSA系)と呼び、制御回路31
をレーザ・ステップ・アライメント系処理回路(LSAC)
31と呼ぶことにする。このLSA系の検出中心はスポット
光SPの中心とする。また第2図に示したLSA系は、例え
ばウエハWのY方向の位置のみを検出するためのもの
で、実際にはX方向の位置を検出するためのLSA系も同
様に配置されている。第2図ではY方向検出用のLSA系
の第1ミラー28に対応したX方向検出用のLSA系の第1
ミラー28′のみを示してある。
路パターンをウエハW上に転写するが、第2図に示した
ステッパー20の構成については、例えば本願出願人が先
に出願した特開昭60−130742号公報に開示されているの
で、ここでは簡単に説明する。所定の回路パターン(ア
ライメント用のマークを含む)が形成されたレチクルR
は、投影レンズ21の光軸AXに対して正確に位置決めされ
ているものとする。レチクルRの回路パターンの投影像
は、XY方向に2次元移動するウエハステージ22上に載置
されたウエハWに転写される。また、l1はパターン領域
PAの最外線を通る主光線を表している。ここで本実施例
で用いる投影レンズ21は、レチクルR側が非テレセント
リックでウエハW側がテレセントリックな光学系であ
る。さて、ウエハステージ22はモータ23によって駆動さ
れ、その2次元的な位置(座標値)はレーザ干渉計24に
よって計測される。そしてウエハW上に予め形成された
アライメント用のマーク(特に回折格子マーク)を検出
するために、He−Ne等のようにウエハW上にレジストを
感光させにくいレーザ光を出力するレーザ光源25、ハー
フミラー26、ミラー27、28が各々設けられ、レーザ光源
25からのレーザ光は投影レンズ21を介してウエハW上に
スポット光(シートビーム)SPとして結像される。この
スポット光SPはウエハW上でパターン領域PAの投影像の
外側で、光軸AXから一定距離に位置するように配置され
る。スポット光SPがマークを照射すると回折光、散乱光
及び正反射光が生じ、これらの光は投影レンズ21を通
り、再びミラー28、27及びハーフミラー26を介して空間
フィルター29に至る。空間フィルター29は投影レンズ21
の入射瞳と共役に配置され、0次光(正反射光)をカッ
トして回折光(または散乱光)を光電検出器30に導くよ
うに構成されている。そしてウエハW上のマークの位置
検出は、スポット光SPが投影レンズ21の投影視野内で固
定しているため、ウエハステージ22の移動位置を検出す
るレーザ干渉計24からの座標値と、光電検出器30からの
光電信号を入力する制御回路31によって実行される。こ
の制御回路31はモータ23の駆動を制御すると共に、さら
に例えば本願出願人が先に出願した特開昭62−84516号
公報に開示されているエンハンスメント・グローバル・
アライメント(E.G.A)方式によるステップ・アンド・
リピートの露光動作等を行なう。尚、レーザ光源25、ハ
ーフミラー26、ミラー27、28、空間フィルター29及び光
電検出器30から成るアライメント系を以後、レーザ・ス
テップ・アライメント系(LSA系)と呼び、制御回路31
をレーザ・ステップ・アライメント系処理回路(LSAC)
31と呼ぶことにする。このLSA系の検出中心はスポット
光SPの中心とする。また第2図に示したLSA系は、例え
ばウエハWのY方向の位置のみを検出するためのもの
で、実際にはX方向の位置を検出するためのLSA系も同
様に配置されている。第2図ではY方向検出用のLSA系
の第1ミラー28に対応したX方向検出用のLSA系の第1
ミラー28′のみを示してある。
また、第1図に示す副搬送装置Stはピック・アップ・
アーム100とリニアモータガイド200とから成り、ピック
・アップ・アーム100は基板処理システム中の任意の位
置のウエハWを真空吸着し、基板処理システム中の所望
の位置にウエハWを渡すために、リニアモータガイド20
0上を移動できるように構成されている。
アーム100とリニアモータガイド200とから成り、ピック
・アップ・アーム100は基板処理システム中の任意の位
置のウエハWを真空吸着し、基板処理システム中の所望
の位置にウエハWを渡すために、リニアモータガイド20
0上を移動できるように構成されている。
第3図はピック・アップ・アーム100の概略的な構成
を示す図、第4図は第3図のA矢視図である。第3図、
第4図において、アーム101はアーム回転軸103、アーム
揺動用ウォームホイール104、アーム揺動用ウォーム105
を介してアーム揺動用駆動モータ106により、90度以上
の揺動運動が可能となっている。またアーム101の先端
には、処理工程中のウエハWを真空吸着して処理工程中
の任意の位置に搬送するため、ウエハWの裏面を真空吸
着するように真空吸着面102が設けられている。これら
アーム101からモータ106まではアーム揺動用支持基台10
7に設けられている。ここで、ピック・アップ・アーム1
00がウエハWの裏面を真空吸着するように構成されてい
ることに伴ない、少なくとも処理工程中の位置Wb、Wc、
Wf、Wjにおいては、ウエハWを真空吸着できるように構
成、例えば凹部が設けられている。また支持基台107即
ちアーム101は、アーム旋回用支持基台108に設けられた
アーム旋回用ウォームホイール109、アーム旋回用ウォ
ームホイール軸110、アーム旋回用ウォームホイール11
1、アーム旋回用駆動モータ112によって、ホイール軸11
0を中心に360度旋回可能となっている。さらに、支持基
台108の下部に設けられたリニアモータユニット113によ
って、ピック・アップ・アーム100はリニアモータガイ
ド200上を移動する。またピック・アップ・アーム100a
〜100dはリニアモータガイド200上のピック・アップ・
アーム100の位置を示しており、ピック・アップ・アー
ム100はリニアモータガイド200上を100a〜100dの範囲
(第1図参照)で移動できる。
を示す図、第4図は第3図のA矢視図である。第3図、
第4図において、アーム101はアーム回転軸103、アーム
揺動用ウォームホイール104、アーム揺動用ウォーム105
を介してアーム揺動用駆動モータ106により、90度以上
の揺動運動が可能となっている。またアーム101の先端
には、処理工程中のウエハWを真空吸着して処理工程中
の任意の位置に搬送するため、ウエハWの裏面を真空吸
着するように真空吸着面102が設けられている。これら
アーム101からモータ106まではアーム揺動用支持基台10
7に設けられている。ここで、ピック・アップ・アーム1
00がウエハWの裏面を真空吸着するように構成されてい
ることに伴ない、少なくとも処理工程中の位置Wb、Wc、
Wf、Wjにおいては、ウエハWを真空吸着できるように構
成、例えば凹部が設けられている。また支持基台107即
ちアーム101は、アーム旋回用支持基台108に設けられた
アーム旋回用ウォームホイール109、アーム旋回用ウォ
ームホイール軸110、アーム旋回用ウォームホイール11
1、アーム旋回用駆動モータ112によって、ホイール軸11
0を中心に360度旋回可能となっている。さらに、支持基
台108の下部に設けられたリニアモータユニット113によ
って、ピック・アップ・アーム100はリニアモータガイ
ド200上を移動する。またピック・アップ・アーム100a
〜100dはリニアモータガイド200上のピック・アップ・
アーム100の位置を示しており、ピック・アップ・アー
ム100はリニアモータガイド200上を100a〜100dの範囲
(第1図参照)で移動できる。
第1図に示した主制御系50は、マイクロコンピュー
タ、ミニコンピュータ等のプロセッサー、インターフェ
イス回路等を含み、コータ・ディベロッパーCDとステッ
パー20の各々のレジストパターンRPの形成条件の決定動
作(最適な形成条件の演算動作)を行なうと共に、上述
したLSA系を含む基板処理システム全体の動作を統括制
御する。
タ、ミニコンピュータ等のプロセッサー、インターフェ
イス回路等を含み、コータ・ディベロッパーCDとステッ
パー20の各々のレジストパターンRPの形成条件の決定動
作(最適な形成条件の演算動作)を行なうと共に、上述
したLSA系を含む基板処理システム全体の動作を統括制
御する。
次に本実施例の動作を各図面を参照して詳述する。こ
こで、ピック・アップ・アーム100はリニアモータガイ
ド200上の100dに位置し、アーム101は主搬送装置Mtの搬
送面と平行な状態にあるものとする。
こで、ピック・アップ・アーム100はリニアモータガイ
ド200上の100dに位置し、アーム101は主搬送装置Mtの搬
送面と平行な状態にあるものとする。
さて、ローダカセット1から搬出されたウエハWは処
理工程中を主搬送装置Mtによりレジスト塗布前、レジス
ト塗布、露光及び現像工程の順に搬送されて各種処理が
施される。即ち、ウエハWは処理工程中の位置Wa〜We、
ステッパー20、位置We〜Wg〜Wjの順に搬送される。この
ように各種処理が施されたウエハW上にはレチクルRの
レジストパターンRPが形成され、処理工程中を位置Wjま
で搬送される。この際、レチクルRとしては半導体デバ
イス用ではなくテスト用、例えば直線状パターンが複数
本平行に形成されたレチクルRが用いられる。このテス
ト用レチクルRには計測精度向上の点から半導体デバイ
スの回路パターンの最小線幅よりも太い直線状パターン
が形成されている。例えばウエハW上に形成される回路
パターンがサブ・ミクロン程度なのに対し、10μm程度
の線幅の直線状パターンが形成される。またウエハWの
処理は、予め入力されている所定のレジストパターンRP
の形成条件に基づいて、コータ・ディベロッパーCDを構
成する各ウエハ処理ユニット及びステッパー20が各々ウ
エハWの処理を行なうように主制御系50により制御され
る。
理工程中を主搬送装置Mtによりレジスト塗布前、レジス
ト塗布、露光及び現像工程の順に搬送されて各種処理が
施される。即ち、ウエハWは処理工程中の位置Wa〜We、
ステッパー20、位置We〜Wg〜Wjの順に搬送される。この
ように各種処理が施されたウエハW上にはレチクルRの
レジストパターンRPが形成され、処理工程中を位置Wjま
で搬送される。この際、レチクルRとしては半導体デバ
イス用ではなくテスト用、例えば直線状パターンが複数
本平行に形成されたレチクルRが用いられる。このテス
ト用レチクルRには計測精度向上の点から半導体デバイ
スの回路パターンの最小線幅よりも太い直線状パターン
が形成されている。例えばウエハW上に形成される回路
パターンがサブ・ミクロン程度なのに対し、10μm程度
の線幅の直線状パターンが形成される。またウエハWの
処理は、予め入力されている所定のレジストパターンRP
の形成条件に基づいて、コータ・ディベロッパーCDを構
成する各ウエハ処理ユニット及びステッパー20が各々ウ
エハWの処理を行なうように主制御系50により制御され
る。
次に、主制御系50はウエハW上に形成されたレジスト
パターンRPの形成状態をステッパー20が備えているLSA
系を用いて検出する。そこで、まず主制御系50はレジス
トパターンRPの形成状態を検出すべきウエハWが処理工
程中の位置Wjまで搬送される前に、ピック・アップ・ア
ーム100をリニアモータガイド200上の位置100dから位置
100bまで移動させる。この時、アーム101は回転軸103等
のアーム揺動用部材を介してモータ106により、搬送面
に対して垂直或いは一定角度だけ上方に持ち上げられた
状態で搬送される。次に、アーム101はリニアモータガ
イド200上の位置100bにおいて、この状態を保ったまま
ウォームホイール109等のアーム旋回用部材を介してモ
ータ111により90度旋回される。そして、アーム101はモ
ータ106により搬送面に対して平行となるように揺動さ
れ、ピック・アップ・アーム100は主制御系50により処
理工程中の位置Wjに搬送されるウエハWを真空吸着する
準備が完了する。
パターンRPの形成状態をステッパー20が備えているLSA
系を用いて検出する。そこで、まず主制御系50はレジス
トパターンRPの形成状態を検出すべきウエハWが処理工
程中の位置Wjまで搬送される前に、ピック・アップ・ア
ーム100をリニアモータガイド200上の位置100dから位置
100bまで移動させる。この時、アーム101は回転軸103等
のアーム揺動用部材を介してモータ106により、搬送面
に対して垂直或いは一定角度だけ上方に持ち上げられた
状態で搬送される。次に、アーム101はリニアモータガ
イド200上の位置100bにおいて、この状態を保ったまま
ウォームホイール109等のアーム旋回用部材を介してモ
ータ111により90度旋回される。そして、アーム101はモ
ータ106により搬送面に対して平行となるように揺動さ
れ、ピック・アップ・アーム100は主制御系50により処
理工程中の位置Wjに搬送されるウエハWを真空吸着する
準備が完了する。
次にピック・アップ・アーム100は、処理工程中の位
置Wjまで搬送されたウエハWをアーム101の先端に設け
られた真空吸着面102によって裏面から真空吸着する。
ウエハWを真空吸着したアーム101は、モータ106により
搬送面に対して垂直或いは一定角度だけ上方まで揺動さ
れる。この状態を保ちながらピック・アップ・アーム10
0は、リニアモータガイド200上を100bから100dまで移動
する。そして、アーム101はモータ111により90度旋回さ
れた後、さらにモータ106により一定角度だけ揺動され
てアーム101即ちウエハWは搬送面に対して平行とな
る。この際、ウエハWと主搬送装置Mtの搬送ベルトとの
間隔がほぼ零となるようにアーム101は揺動される。次
に、ウエハWは真空吸着面102による真空吸着を解除さ
れ、処理工程中の位置Wfの搬送路に受け渡される。そし
て位置Wf上にあるウエハWは、まず主搬送装置Mtを構成
すると共に両方向にウエハWを搬送できる搬送部Mtbに
より位置Weまで搬送される。さらに位置We上のウエハW
は、搬送部Mtbと同様の構成の搬送部Mtaによってステッ
パー20に搬入される。
置Wjまで搬送されたウエハWをアーム101の先端に設け
られた真空吸着面102によって裏面から真空吸着する。
ウエハWを真空吸着したアーム101は、モータ106により
搬送面に対して垂直或いは一定角度だけ上方まで揺動さ
れる。この状態を保ちながらピック・アップ・アーム10
0は、リニアモータガイド200上を100bから100dまで移動
する。そして、アーム101はモータ111により90度旋回さ
れた後、さらにモータ106により一定角度だけ揺動され
てアーム101即ちウエハWは搬送面に対して平行とな
る。この際、ウエハWと主搬送装置Mtの搬送ベルトとの
間隔がほぼ零となるようにアーム101は揺動される。次
に、ウエハWは真空吸着面102による真空吸着を解除さ
れ、処理工程中の位置Wfの搬送路に受け渡される。そし
て位置Wf上にあるウエハWは、まず主搬送装置Mtを構成
すると共に両方向にウエハWを搬送できる搬送部Mtbに
より位置Weまで搬送される。さらに位置We上のウエハW
は、搬送部Mtbと同様の構成の搬送部Mtaによってステッ
パー20に搬入される。
次にステッパー20において、ウエハWはウエハステー
ジ22上に載置され、LSAC31がLSA系のスポット光SPを用
いて、ウエハW上に形成されたレジストパターンRPの線
幅計測を行なう。
ジ22上に載置され、LSAC31がLSA系のスポット光SPを用
いて、ウエハW上に形成されたレジストパターンRPの線
幅計測を行なう。
そこで、次にこの計測動作を第5図を用いて説明す
る。第5図(a)はスポット光SPがレジストパターンRP
を走査する状態、第5図(b)はレジストパターンRPの
走査方向における断面を表している。第5図(c)、
(d)はスポット光SPがレジストパターンRPを走査した
時の光電信号の波形を表している。ここで、本実施例で
はレジストパターンRPをY方向の位置を検出するLSA系
を用いて線幅計測するのに適するように設けたので、ス
ポット光SPとレジストパターンRPとは共にX方向に伸び
ている。
る。第5図(a)はスポット光SPがレジストパターンRP
を走査する状態、第5図(b)はレジストパターンRPの
走査方向における断面を表している。第5図(c)、
(d)はスポット光SPがレジストパターンRPを走査した
時の光電信号の波形を表している。ここで、本実施例で
はレジストパターンRPをY方向の位置を検出するLSA系
を用いて線幅計測するのに適するように設けたので、ス
ポット光SPとレジストパターンRPとは共にX方向に伸び
ている。
さて、LSAC31はまずスポット光SPがレジストパターン
RPをY方向に相対的に走査するようにウエハステージ22
を移動させる(第5図(a))。この際、第5図(b)
に示すように、スポット光SPを形成するレーザ光束LBの
中心が位置y1で段差エッジE1と一致すると、段差エッジ
E1と対面する空間に散乱光Dl1が発生し、光電検出器30
からの光電信号S1は第5図(c)に示すようにピークに
なる。さらにスポット光SPがレジストパターンRPの走査
を進め、レーザ光束LBの中心が位置y2で段差エッジE2と
一致すると、段差エッジE2と対面する空間に散乱光Dl2
が発生し、光電検出器30からの光電信号S2は第5図
(d)に示すようにピークになる。そこで、LSAC31は光
電信号S1、S2が各々ピークとなる位置y1、y2のY座標値
Y1、Y2をそれぞれレーザ干渉計24から検出する。このY
座標値Y1、Y2に基づいてレジストパターンRPの線幅Lyを
算出し、この線幅Lyを記憶する。このように線幅計測が
完了したウエハWは、上述したステッパー20へのウエハ
Wの搬入動作と逆の動作でステッパー20から搬出され
る。つまり、搬送部Mta、Mtbによりステッパー20から処
理工程中の位置Wf上に搬出されたウエハWは、次に副搬
送装置Stのピック・アップ・アーム100によって位置Wj
まで搬送される。そして、ウエハWは搬送部Mt2により
位置Wjからアンロードカセット14(位置Wk)まで搬送さ
れ、アンロードカセット14に収納される。
RPをY方向に相対的に走査するようにウエハステージ22
を移動させる(第5図(a))。この際、第5図(b)
に示すように、スポット光SPを形成するレーザ光束LBの
中心が位置y1で段差エッジE1と一致すると、段差エッジ
E1と対面する空間に散乱光Dl1が発生し、光電検出器30
からの光電信号S1は第5図(c)に示すようにピークに
なる。さらにスポット光SPがレジストパターンRPの走査
を進め、レーザ光束LBの中心が位置y2で段差エッジE2と
一致すると、段差エッジE2と対面する空間に散乱光Dl2
が発生し、光電検出器30からの光電信号S2は第5図
(d)に示すようにピークになる。そこで、LSAC31は光
電信号S1、S2が各々ピークとなる位置y1、y2のY座標値
Y1、Y2をそれぞれレーザ干渉計24から検出する。このY
座標値Y1、Y2に基づいてレジストパターンRPの線幅Lyを
算出し、この線幅Lyを記憶する。このように線幅計測が
完了したウエハWは、上述したステッパー20へのウエハ
Wの搬入動作と逆の動作でステッパー20から搬出され
る。つまり、搬送部Mta、Mtbによりステッパー20から処
理工程中の位置Wf上に搬出されたウエハWは、次に副搬
送装置Stのピック・アップ・アーム100によって位置Wj
まで搬送される。そして、ウエハWは搬送部Mt2により
位置Wjからアンロードカセット14(位置Wk)まで搬送さ
れ、アンロードカセット14に収納される。
次に、主制御系50はLSAC31の検出結果、即ち計測線幅
Lyと、予め入力されている設計上の線幅とに基づいて、
各ウエハ処理ユニットの現像条件、レジスト膜の厚さ条
件等の最適なレジストパターンの形成条件と、ステッパ
ー20の露光量、フォーカス位置等の最適なレジストパタ
ーンの形成条件とを演算する。そして、主制御系50はこ
の演算値に応じて、コータ・ディベロッパーCDとステッ
パー20とが最適なレジストパターン形成条件でウエハ処
理を行なうように、コータ・ディベロッパーCDとステッ
パー20とを適宜フィードバック制御する。
Lyと、予め入力されている設計上の線幅とに基づいて、
各ウエハ処理ユニットの現像条件、レジスト膜の厚さ条
件等の最適なレジストパターンの形成条件と、ステッパ
ー20の露光量、フォーカス位置等の最適なレジストパタ
ーンの形成条件とを演算する。そして、主制御系50はこ
の演算値に応じて、コータ・ディベロッパーCDとステッ
パー20とが最適なレジストパターン形成条件でウエハ処
理を行なうように、コータ・ディベロッパーCDとステッ
パー20とを適宜フィードバック制御する。
以上により、基板処理システムの形成条件の設定等の
ウエハ処理の準備が完了する。主制御系50はローダカセ
ット1に収納されているウエハWを順次処理工程中に搬
送してウエハWの処理を開始し、ウエハW上に第1層目
のレチクルRの回路パターンを形成する。第1層目の回
路パターンが形成されたウエハWは、エッチング処理を
施されてから上述した基板処理システムと同様の構成で
第2層目のレチクルRを備えた基板処理システムへと移
されて同様の処理を施される。ウエハWはこのような処
理が繰り返し行なわれ、ウエハW上には十数種類のレク
チルRの回路パターンが重ね合わせて露光されることに
より半導体素子が形成される。
ウエハ処理の準備が完了する。主制御系50はローダカセ
ット1に収納されているウエハWを順次処理工程中に搬
送してウエハWの処理を開始し、ウエハW上に第1層目
のレチクルRの回路パターンを形成する。第1層目の回
路パターンが形成されたウエハWは、エッチング処理を
施されてから上述した基板処理システムと同様の構成で
第2層目のレチクルRを備えた基板処理システムへと移
されて同様の処理を施される。ウエハWはこのような処
理が繰り返し行なわれ、ウエハW上には十数種類のレク
チルRの回路パターンが重ね合わせて露光されることに
より半導体素子が形成される。
以上の構成によれば、主搬送装置Mtとは別に副搬送装
置Stを設けてウエハWをステッパー20に搬送し、ステッ
パー20が備えているLSA系を用いてレジストパターンRP
の形成状態を検出し、さらに主制御系50がコータ・ディ
ベロッパーCDとステッパー20とに最適形成条件をフィー
ドバックするため、異物の付着等による欠陥の発生、ス
ループットの低下を防止でき、かくして高精度の半導体
素子をウエハW上に形成することができる。
置Stを設けてウエハWをステッパー20に搬送し、ステッ
パー20が備えているLSA系を用いてレジストパターンRP
の形成状態を検出し、さらに主制御系50がコータ・ディ
ベロッパーCDとステッパー20とに最適形成条件をフィー
ドバックするため、異物の付着等による欠陥の発生、ス
ループットの低下を防止でき、かくして高精度の半導体
素子をウエハW上に形成することができる。
尚、本発明の一実施例においてテスト用レチクルRの
レジストパターンRPの線幅計測を行ない、主制御系50が
演算によりコータ・ディベロッパーCD及びステッパー20
の最適な形成条件を求めていた。しかし、本発明におけ
る最適形成条件の決定方法は上述した決定方法に限られ
るものではなく、例えばウエハW上に塗布したレジスト
の露光前の膜厚を計測し、この計測値からの最適形成条
件に基づいてステッパー20の露光量等を制御しても同様
の効果を得られることは明らかである。
レジストパターンRPの線幅計測を行ない、主制御系50が
演算によりコータ・ディベロッパーCD及びステッパー20
の最適な形成条件を求めていた。しかし、本発明におけ
る最適形成条件の決定方法は上述した決定方法に限られ
るものではなく、例えばウエハW上に塗布したレジスト
の露光前の膜厚を計測し、この計測値からの最適形成条
件に基づいてステッパー20の露光量等を制御しても同様
の効果を得られることは明らかである。
また上述の一実施例では、コータ・ディベロッパーCD
とステッパー20とを結ぐインターフェイスとしてウエハ
Wを搬送する搬送部Mtaを設け、この搬送部Mtaがウエハ
Wを両方向に搬送できるように構成し、ステッパー20へ
のウエハWの搬入及びステッパー20からのウエハWの搬
出を行なっていた。しかし第6図に示すように、ステッ
パー20へのウエハWの搬入を搬送部Mtaが行ない、ステ
ッパー20からのウエハWの搬出を搬送部Mtcが行ない、
共に一方向のみにウエハWを搬送するように構成しても
良い。即ち、まず副搬送装置Stが上述した動作と同様に
ウエハWを真空吸着したピック・アップ・アーム100が
リニアモータガイド200上を位置100bから位置100cまで
移動して、レジストパターンRPの線幅計測を行なうべき
ウエハWを位置Wjから位置Wcまで搬送し、さらに主搬送
装置Mtが搬送部Mtaを介してステッパー20に搬入する。
次に、線幅計測が完了したウエハWを主搬送装置Mtが搬
送部Mtcを介して位置Wiまで搬出し、さらにこの位置Wi
のウエハWを副搬送装置Stが位置Wjまで搬送するように
動作させれば、上述の実施例と同様の効果を得られるこ
とは明らかである。
とステッパー20とを結ぐインターフェイスとしてウエハ
Wを搬送する搬送部Mtaを設け、この搬送部Mtaがウエハ
Wを両方向に搬送できるように構成し、ステッパー20へ
のウエハWの搬入及びステッパー20からのウエハWの搬
出を行なっていた。しかし第6図に示すように、ステッ
パー20へのウエハWの搬入を搬送部Mtaが行ない、ステ
ッパー20からのウエハWの搬出を搬送部Mtcが行ない、
共に一方向のみにウエハWを搬送するように構成しても
良い。即ち、まず副搬送装置Stが上述した動作と同様に
ウエハWを真空吸着したピック・アップ・アーム100が
リニアモータガイド200上を位置100bから位置100cまで
移動して、レジストパターンRPの線幅計測を行なうべき
ウエハWを位置Wjから位置Wcまで搬送し、さらに主搬送
装置Mtが搬送部Mtaを介してステッパー20に搬入する。
次に、線幅計測が完了したウエハWを主搬送装置Mtが搬
送部Mtcを介して位置Wiまで搬出し、さらにこの位置Wi
のウエハWを副搬送装置Stが位置Wjまで搬送するように
動作させれば、上述の実施例と同様の効果を得られるこ
とは明らかである。
さらに、第6図に示すようにウエハ・プローバ等の検
査装置40を設け、例えば現像処理が施されてレジストパ
ターンが形成されたウエハWを、副搬送装置Stが上述と
同様の動作で処理工程中の位置Wjから検査装置40(位置
Wl)まで搬送し、検査装置40が例えばウエハWの欠陥検
査等の検査を行なうように構成すれば、ステッパー20の
LSA系による計測と合わせて複数の計測や検査を同時に
行なうことができるようになり、基板処理システムの起
動時のセットアップタイム等がさらに短縮されて高スル
ープットを実現し得ることは明らかである。
査装置40を設け、例えば現像処理が施されてレジストパ
ターンが形成されたウエハWを、副搬送装置Stが上述と
同様の動作で処理工程中の位置Wjから検査装置40(位置
Wl)まで搬送し、検査装置40が例えばウエハWの欠陥検
査等の検査を行なうように構成すれば、ステッパー20の
LSA系による計測と合わせて複数の計測や検査を同時に
行なうことができるようになり、基板処理システムの起
動時のセットアップタイム等がさらに短縮されて高スル
ープットを実現し得ることは明らかである。
また、副搬送装置Stを備えたコータ・ディベロッパー
CDとして用いた場合では、各ウエハ処理ユニットによる
ウエハ処理に異常が発生、例えばコータ4のレジスト切
れ等のために、このままレジストの塗布が不完全なウエ
ハWを搬送して処理することが不能となった時には、上
述と同様の動作で副搬送装置Stが異常発生位置(この場
合ではコータ4)から位置WjまでウエハWを搬送し、主
搬送装置Mtを介してアンローダカセット14に収納するこ
とができる。このため、コータ・ディベロッパーCDによ
るウエハWの処理効率の低下が防止されることは明らか
である。
CDとして用いた場合では、各ウエハ処理ユニットによる
ウエハ処理に異常が発生、例えばコータ4のレジスト切
れ等のために、このままレジストの塗布が不完全なウエ
ハWを搬送して処理することが不能となった時には、上
述と同様の動作で副搬送装置Stが異常発生位置(この場
合ではコータ4)から位置WjまでウエハWを搬送し、主
搬送装置Mtを介してアンローダカセット14に収納するこ
とができる。このため、コータ・ディベロッパーCDによ
るウエハWの処理効率の低下が防止されることは明らか
である。
以上のように本発明によれば、基板処理システムを大
きく複雑にすることなく、またセットアップタイムの短
縮に伴ないスループットの低下、レジストパターンの形
成条件の設定ずれによる不良品の発生等が防止され、高
精度でコンパクトな基板処理システムを実現し得る。
きく複雑にすることなく、またセットアップタイムの短
縮に伴ないスループットの低下、レジストパターンの形
成条件の設定ずれによる不良品の発生等が防止され、高
精度でコンパクトな基板処理システムを実現し得る。
第1図は本発明の一実施例による基板処理システムの概
略的な構成を示す平面配置図、第2図は本発明の一実施
例による基板処理システムを構成するステッパーの概略
的な構成を示す図、第3図は本発明の一実施例による基
板処理システムに設けられるピック・アップ・アームの
概略的な構成を示す平面図、第4図は第3図のA矢視
図、第5図はレジストパターンの線幅計測動作の説明に
供する図、第6図は本発明の一実施例の応用例による基
板処理システムの概略的な構成を示す平面配置図であ
る。 20……ステッパー、21……投影レンズ、22……ウエハス
テージ、24……レーザ干渉計、30……光電検出器、31…
…レーザ・ステップ・アライメント系処理回路、40……
検査装置、50……主制御系、100……ピック・アップ・
アーム、200……リニアモータガイド、CD……コータ・
ディベロッパー、W……ウエハ、R……レチクル
略的な構成を示す平面配置図、第2図は本発明の一実施
例による基板処理システムを構成するステッパーの概略
的な構成を示す図、第3図は本発明の一実施例による基
板処理システムに設けられるピック・アップ・アームの
概略的な構成を示す平面図、第4図は第3図のA矢視
図、第5図はレジストパターンの線幅計測動作の説明に
供する図、第6図は本発明の一実施例の応用例による基
板処理システムの概略的な構成を示す平面配置図であ
る。 20……ステッパー、21……投影レンズ、22……ウエハス
テージ、24……レーザ干渉計、30……光電検出器、31…
…レーザ・ステップ・アライメント系処理回路、40……
検査装置、50……主制御系、100……ピック・アップ・
アーム、200……リニアモータガイド、CD……コータ・
ディベロッパー、W……ウエハ、R……レチクル
Claims (2)
- 【請求項1】基板にレジストを塗布するレジスト塗布部
と前記基板を現像する現像部とを有するレジスト処理装
置と、前記基板上にレジストパターンを転写する露光処
理装置とからなり、前記基板を前記レジスト塗布部、前
記露光処理装置、及び前記現像部の順に搬送する基板処
理システムにおいて、 前記露光処理装置に設けられ、前記基板上に形成された
レジストパターンの形成状態を検出するパターン検出系
と; 前記レジスト処理装置の処理開始位置から前記レジスト
塗布部を介して前記露光処理装置へ前記基板を搬送する
第1搬送路と; 前記露光処理装置から前記現像部を介して前記レジスト
処理装置の処理終了位置へ前記基板を搬送する第2搬送
路と; 前記第1搬送路上の前記レジスト塗布部と露光処理装置
との間の第1位置と、前記第2搬送路上の前記現像部と
処理終了位置との間の第2位置との間で前記基板を搬送
する第3搬送路と; 前記第3搬送路によって前記第2搬送路から前記露光処
理装置に搬送された前記基板のレジストパターンを前記
パターン検出系で検出し、検出された形成条件に基づい
て前記レジストパターンの最適な形成条件を算出し、前
記形成条件に応じて前記レジスト処理装置と前記露光処
理装置との少なくとも一方の処理条件を制御する制御手
段と; を備えたことを特徴とする基板処理システム。 - 【請求項2】前記第3搬送路は、前記基板を第1搬送路
の搬送面に対して所定角度だけ持ち上げるピック・アッ
プ アームと、前記ピック・アップ・アームを移動させ
る駆動手段とを有することを特徴とする請求項1に記載
の基板処理システム。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63000455A JP2560371B2 (ja) | 1988-01-05 | 1988-01-05 | 基板処理システム |
US07/290,356 US4900939A (en) | 1988-01-05 | 1988-12-27 | System for processing and conveying substrate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63000455A JP2560371B2 (ja) | 1988-01-05 | 1988-01-05 | 基板処理システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01179317A JPH01179317A (ja) | 1989-07-17 |
JP2560371B2 true JP2560371B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=11474269
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63000455A Expired - Lifetime JP2560371B2 (ja) | 1988-01-05 | 1988-01-05 | 基板処理システム |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4900939A (ja) |
JP (1) | JP2560371B2 (ja) |
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JPH0666244B2 (ja) * | 1989-12-15 | 1994-08-24 | キヤノン株式会社 | 半導体製造方法 |
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JPH04282820A (ja) * | 1991-03-11 | 1992-10-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | パタン形成方法 |
JP3043094B2 (ja) * | 1991-04-02 | 2000-05-22 | 大日本スクリーン製造株式会社 | フォトレジスト処理装置 |
US5298761A (en) * | 1991-06-17 | 1994-03-29 | Nikon Corporation | Method and apparatus for exposure process |
JP3395280B2 (ja) * | 1993-09-21 | 2003-04-07 | 株式会社ニコン | 投影露光装置及び方法 |
US5488292A (en) * | 1993-10-04 | 1996-01-30 | Tokyo Seimitsu Co., Ltd. | Wafer inspecting system |
US6707528B1 (en) | 1994-03-02 | 2004-03-16 | Nikon Corporation | Exposure apparatus having independent chambers and methods of making the same |
JPH07280739A (ja) | 1994-04-07 | 1995-10-27 | Matsushita Electron Corp | 異物検査方法 |
JP3734095B2 (ja) | 1994-09-12 | 2006-01-11 | 株式会社ニコン | 基板処理装置 |
KR100346147B1 (ko) * | 1995-06-08 | 2002-11-23 | 동경 엘렉트론 주식회사 | 프로브 시스템 |
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EP0973069A3 (en) | 1998-07-14 | 2006-10-04 | Nova Measuring Instruments Limited | Monitoring apparatus and method particularly useful in photolithographically processing substrates |
US8531678B2 (en) | 1999-07-09 | 2013-09-10 | Nova Measuring Instruments, Ltd. | Method and system for measuring patterned structures |
IL130874A (en) | 1999-07-09 | 2002-12-01 | Nova Measuring Instr Ltd | System and method for measuring pattern structures |
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JP2002015992A (ja) * | 2000-04-25 | 2002-01-18 | Nikon Corp | リソグラフィ・プロセス及びリソグラフィ・システムの評価方法、基板処理装置の調整方法、リソグラフィ・システム、露光方法及び装置、並びに感光材料の状態の測定方法 |
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KR100949505B1 (ko) * | 2006-06-05 | 2010-03-24 | 엘지디스플레이 주식회사 | 포토 장치 및 방법 |
US7960708B2 (en) * | 2007-03-13 | 2011-06-14 | University Of Houston | Device and method for manufacturing a particulate filter with regularly spaced micropores |
JP4924186B2 (ja) * | 2007-04-27 | 2012-04-25 | 東京エレクトロン株式会社 | 塗布、現像装置及びその方法並びに記憶媒体 |
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US20130278925A1 (en) * | 2012-04-19 | 2013-10-24 | Wen-Da Cheng | Detecting device and method for substrate |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4780615A (en) * | 1985-02-01 | 1988-10-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Alignment system for use in pattern transfer apparatus |
-
1988
- 1988-01-05 JP JP63000455A patent/JP2560371B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-27 US US07/290,356 patent/US4900939A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4900939A (en) | 1990-02-13 |
JPH01179317A (ja) | 1989-07-17 |
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