衬底处理方法、程序、计算机可读的记录介质以及衬底处理系统技术方案

技术编号:4088472 阅读:149 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及衬底处理方法、程序、计算机可读的记录介质以及衬底处理系统。在本发明专利技术中,将在其上已经形成了抗蚀剂膜的衬底转移到光刻机并经受曝光处理。该衬底然后在第二处理系统中经受曝光后烘。然后再将该衬底转移到光刻机并经受曝光处理。已经完成了第二次曝光处理的衬底被转移到第一处理系统并再次经受曝光后烘。第一次和第二次的从曝光处理的结束到曝光后烘的开始之间的时间被控制为相等。根据本发明专利技术,在其中抗蚀剂膜形成处理与显影操作之间执行多次曝光处理的图形形成处理中,最终能够形成具有期望尺寸的图形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及衬底处理方法、程序、计算机可读的记录介质以及衬底处理系统
技术介绍
在制造例如半导体器件的处理的光刻工艺中,例如,顺序执行以下处理以在晶片 (wafer)表面上的抗蚀剂膜中形成预定图形将抗蚀剂溶剂涂到晶片表面上以形成抗蚀剂 膜的抗蚀剂涂敷操作,以预定图形将光施加到晶片表面上的抗蚀剂膜以曝光该抗蚀剂膜的 曝光处理,对晶片加热以加速所曝光的抗蚀剂膜中的化学反应的加热处理(曝光后烘),对 已经经受过加热处理的晶片进行显影的显影操作等等。附带地,为了图形的小型化,用于上述曝光处理的光的波长日益变短。然而,在缩 短用于曝光的波长的方法中,形成32nm或45nm级的精细图形在技术上是困难的。因此,提 出了通过执行多次曝光且在曝光处理中例如相对于抗蚀剂膜移动曝光位置来形成精细的 图形(参见专利文献1和2)。日本专利申请公开No. 2002-21763日本专利申请公开No. H7-147219
技术实现思路
然而,在该情况下,因为曝光处理被顺序执行多次并且在完成该多次曝光处理之 后接着执行紧随其后处理的曝光后烘,使得在例如由第一次曝光处理所曝光的曝光部分 与由第二次曝光处理所曝光的曝光部分之间,到曝光后烘开始的时间间隔之间有较大的差 别。因为从曝光的结束到曝光后烘的开始之间的时间间隔极大地影响了最终形成的图形的 尺寸,在上述情形中,对于每一个由每一次曝光处理所曝光的部分该图形的尺寸改变并且 不能保证由曝光处理所曝光的部分的尺寸之间的一致性。结果,最终不能在晶片上形成期 望形状的图形。考虑到上述观点开发了本专利技术并且其目的是在执行曝光处理多次时最终在诸如 晶片的衬底上形成期望形状的图形。为了达到上述目的,本专利技术为一种衬底处理方法,其中在形成抗蚀剂膜的处理和 显影操作之间执行的曝光处理被执行多次,并且每一次在完成了曝光处理时都执行衬底加 热处理。根据本专利技术,因为在每次执行曝光处理都执行衬底加热处理,所以减少了每次从 曝光处理的结束到曝光后烘的开始之间的时间间隔之间的差别。结果,由每一次曝光处理 所曝光的部分的图形尺寸变得稳定并且改善了由曝光处理所曝光的部分的尺寸之间的一 致性,使得最终能够形成期望形状的图形。从曝光处理的结束到加热处理的开始之间的时间间隔可以被控制为彼此相等。可以针对每次曝光处理来设置不同的曝光条件。在此情况下,第二次以及随后次 数的曝光处理的曝光条件可以被设置为在曝光量上少于紧接着的前一次的曝光处理的曝光量。可以针对每次曝光处理之后的每一次加热处理来设置不同的加热条件。在此情况 下,第二次以及随后次数的加热处理的加热条件可以被设置为在加热时间上短于和/或加 热温度上低于紧接着的前一次的加热处理的那些。曝光处理可以要将光透过液体发送到衬底表面上来曝光该衬底,并且可以在每一 次曝光处理之后加热处理之前执行清洗衬底的清洗操作。根据另一方面,本专利技术是一种在控制单元的计算机上运行的程序,用于控制衬底 处理系统以便使用该衬底处理系统来执行衬底处理方法,所述衬底处理系统包括用于在衬 底上形成抗蚀剂膜的抗蚀剂膜形成单元、用于对经受了曝光处理的衬底进行显影操作的显 影操作单元、以及用于对衬底进行加热处理的加热处理单元,其中衬底处理方法是要执行 多次在形成抗蚀剂膜的处理与显影操作之间所执行的曝光处理,并且在每一次完成了曝光 处理后都执行衬底加热处理。该程序可以被存储在计算机可读的记录介质中。根据另一方面,本专利技术是一种衬底处理系统,其包括用于在衬底上形成抗蚀剂膜 的抗蚀剂膜形成单元;用于对抗蚀剂膜已经被形成于其上并随后经受了曝光处理的衬底进 行显影操作的显影操作单元;以及用于对衬底进行加热处理的加热处理单元,其中在抗蚀 剂膜的形成与显影操作之间执行多次曝光处理,并且在每一次完成了曝光处理后都在加热 处理单元中执行衬底加热处理。衬底处理系统还可以包括具有抗蚀剂膜形成单元、显影操作单元和加热处理单元 的第一处理系统;以及具有加热处理单元的第二处理系统,其中该第一处理系统可以连接 到光刻机的一端,而该第二处理系统可以连接到与该第一处理系统相反一侧的光刻机的另 一端,并且其中该第一处理系统和第二处理系统可以被配置为能够将衬底转移到光刻机。用于将衬底在光刻机与第二处理系统中的加热处理单元之间转移的转移单元可 以被提供在第二处理系统中。用于收纳多个衬底的收纳(housing)单元可以被提供在第二处理系统中。用于清洗衬底的清洗单元可以被提供在第二处理系统中。在最后一次曝光处理之后的加热处理可以在第一处理系统中的加热处理单元中 被执行,而在除了最后一次曝光处理的曝光处理之后的加热处理可以在第二处理系统中的 加热处理单元中被执行。衬底处理系统还可以包括具有抗蚀剂膜形成单元和显影操作单元的处理区段 (section);以及面向处理区段的光刻机一侧的转移区段,用于将衬底在处理区段和光刻机 之间转移,其中加热处理单元可以被提供在转移区段和处理区段的每一个中。用于清洗衬底的清洗单元可以被提供在转移区段中。在最后一次曝光处理之后的加热处理可以在处理区段中的加热处理单元中被执 行,而在除了最后一次曝光处理的曝光处理之后的加热处理可以在转移区段中的加热处理 单元中被执行。根据本专利技术,期望形状的图形能够被形成在抗蚀剂膜上以提高成品率。附图说明示出了涂敷和显影操作系统(treatment system)的配置的平面图。图1中的涂敷和显影操作系统的正视图。图1中的涂敷和显影操作系统的后视图。示出了曝光后烘单元配置的轮廓的纵切面图。示出了曝光后烘单元配置的轮廓的横切面图。晶片处理的流程图。示出了包括清洗单元的涂敷和显影操作系统的配置的平面图。示出了清洗单元的配置的纵切面图。示出在执行清洗操作时的晶片处理的流程图。用于解释用在晶片上形成的液体层来执行的曝光处理的示意图。平面图,示出了涂敷和显影操作系统,其中用于执行第一次曝光后烘的曝光后烘 单元被提供在接口站(interface station)中。平面图,示出了涂敷和显影操作系统,其中用于执行第二次曝光后烘的曝光后烘 单元被提供在接口站中。1涂敷和显影操作系统610第一处理系统11第二处理系统94-99,130-133 曝光后烘单元120晶片转移单元220控制单元A光刻机W 晶片具体实施例方式在下文中,将描述本专利技术的优选实施例。图1是示出了涂敷和显影操作系统1(其 作为根据本实施例的衬底处理系统)的配置轮廓的平面图,图2是该涂敷和显影操作系统 1的正视图,而图3是该涂敷和显影操作系统1的后视图。涂敷和显影操作系统1具有,例如如图1所示的,第一处理系统10和第二处理系 统11,这两个被提供在两边并有光刻机A被夹在其间。第一处理系统10具有这样的配置, 其中整体连接例如盒站(cassette station) 12、处理站(processing station) 13和接口站 14,该盒站12用于将例如每盒25个晶片W作为一个单元从外面转移到涂敷和显影操作系 统1中或者从涂敷和显影操作系统1转移到外面,并将晶片W转移到盒C之中/之外;该处 理站13包括多个各种处理和操作装置(其是多层排列的),用于在光刻工艺中以单个晶片 处理的方式来执行各种处理和操作;以及该接口站14作为转移单元用于将晶片W传递本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:山田善章山口忠之山本雄一杂贺康仁
申请(专利权)人:东京毅力科创株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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