JP2003158056A - パターン形成システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗布現像装置に露光装置を接続したパターン
形成装置を（ｎ＋１）台備えたパターン形成システムに
おいて、レジスト膜厚等の各測定項目の測定データに対
応する補正パラメータの補正を行うにあたり、システム
全体の検査工程を少なくして、補正に要する時間を短縮
すること。 【解決手段】 前記パターン形成装置の１台をマスター
装置Ａとし、残りのｎ台をスレーブ装置Ｂ１〜Ｂｎとす
る。マスター装置Ａにてレジスト膜厚等の測定項目を検
査ユニットにて検査し、この測定データに基づいて主パ
ラメータ制御部８にて塗布ユニット３Ａのスピンチャッ
ク３１の回転数などの補正パラメータの補正量を求め
る。スレーブ装置Ｂではパラメータ制御部９にてマスタ
ー装置Ａで求められた補正量を、マスター装置Ａと当該
スレーブ装置Ｂと差データにより補正して当該装置Ｂの
補正量を求め、当該補正パラメータの補正を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体ウエハやＬＣ
Ｄ基板（液晶ディスプレイ用ガラス基板）等の基板上
に、例えばレジスト液を塗布して露光した後、現像して
レジストパターンを形成するパターン形成システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの製造プロセスにおいて
は、半導体ウエハ（以下ウエハという）などの基板にレ
ジスト液を塗布し、フォトマスクを用いてそのレジスト
膜を露光し、更に現像することによって所望のレジスト
パタ−ンを基板上に作製するフォトリソグラフィ技術が
用いられている。

【０００３】このフォトリソグラフィは、図１６の概略
図に示すように、塗布現像装置１Ａに露光装置１Ｂを接
続したパターン形成装置によって行われる。塗布現像装
置１Ａは、ウエハを処理する場合を例にとると、ウエハ
カセットＣを搬入出するカセットステージ１１、このカ
セットステージ１１に載置されたカセットＣからウエハ
を取り出す受け渡しアーム１２と、処理ステーション１
３及びインターフェイスステーション１４とからなり、
露光装置１Ｂに接続される。

【０００４】受け渡しアーム１２を介して処理ステーシ
ョン１３に搬入されたウエハＷは塗布ユニット１５にて
レジスト膜が形成され、その後露光装置１Ｂにて露光さ
れる。続いてウエハＷは処理ステーション１３に戻され
て現像ユニット１６にて現像処理され、受け渡しアーム
１２を介してカセットＣに戻される。この後ウエハＷは
図示しないエッチング装置に搬送されて、ここで次工程
であるエッチング処理が行われる。

【０００５】ところでレジスト膜厚や、露光処理や現像
処理の処理状態、エッチング処理の処理状態は、温度、
湿度などの変動やウエハ表面の状態あるいは気圧などの
要因により、一定の処理条件で処理を行っていても目標
の処理状態から外れることもある。

【０００６】そこで従来では例えば一定枚数の基板を処
理するごとに基板を抜き取り、この基板を塗布現像装置
１Ａとは別のエリアに設置された検査ユニット１７に搬
送し、この検査ユニット１７で、レジスト液の塗布後に
ウエハＷ上に形成されたレジスト膜の膜厚、現像処理後
にレジストパターンの線幅、レジストパターンと下地パ
ターンの重なり具合、現像ムラや現像欠陥、エッチング
処理後にエッチング後の線幅、表面欠陥等について検査
を行っている。そしてその検査結果に基づいて前記各部
の処理条件が適切かどうかを判断し、その判断に基づき
処理条件を補正してこれ以降に製造ラインに送られるウ
エハＷの処理状態が目標値に近づくようにしていた。こ
の際実際の工場では、塗布現像装置１Ａに露光装置１Ｂ
を接続したパターン形成装置を複数台用意してパターン
形成システムを構成し、各装置毎に別個に検査を行い、
処理条件の補正を行うようにしていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら複数のパ
ターン形成装置毎に別個に検査を行なうと、システム全
体では検査工程がかなり多くなり、検査に要する時間が
長くなってしまうという問題がある。さらにこのような
処理条件の補正作業は、その補正を決定するための基準
がないため、各条件の補正量はオペレータの経験などに
基づいて試行錯誤により決定されることとなる。また補
正対象となる処理条件のパラメータは複数個あり、場合
によっては補正対象や補正値を変えて何回も検査を繰り
返さなければならないので作業が煩わしく、また経験者
が不在のときには作業が困難であるという問題があり、
この点からも補正作業に要する時間が長くなっていて問
題であった。

【０００８】本発明はこのような事情に基づいてなされ
たものであり、その目的は、塗布現像装置と露光装置と
により構成されるパターン形成装置を複数備えたパター
ン形成システムにおいて、目標の処理状態を得るための
基板の処理条件の補正作業を行うにあたり、システム全
体の検査工程に要する時間を短くして、補正作業に要す
る時間を短縮することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るパターン形
成システムは、基板保持部に略水平に保持された基板に
ノズルからレジスト液を供給すると共に前記基板保持部
を回転させてその遠心力によりレジスト液を広げて基板
表面にレジスト膜を形成する塗布ユニットと、レジスト
液が塗布され、露光が行われた基板の表面に所定の温度
の現像液を液盛りし、所定時間現像液を液盛りしたまま
の状態にすることにより当該基板表面を現像する現像ユ
ニットと、を備えた塗布現像装置と、光源とレンズとを
含む露光部から、前記レンズの焦点位置に置かれた基板
に対して所定の強さの光線を所定時間照射し、これによ
り所定のパターンマスクを用いて当該基板を露光する露
光装置と、を備えたｎ個のパターン形成装置を備え、ｎ
個のパターン形成装置から選ばれる１つの主パターン形
成装置と、（ｎ−１）個のパターン形成装置よりなるパ
ターン形成装置群と、を備えたパターン形成システムに
おいて、前記主パターン形成装置は、前記レジスト膜
厚、現像後の線幅、下地膜とレジストパターンとの重な
り具合、現像後の表面欠陥の測定項目から選ばれる少な
くとも１つの測定項目を測定する少なくとも１つの検査
ユニットと、前記測定項目の測定データに基づいて、主
パターン形成装置の、塗布ユニットの基板保持部の回転
数、前記基板保持部の加速度、塗布ユニットのノズル位
置、塗布ユニットのレジスト液の吐出時間、現像ユニッ
トの現像時間、現像液温度、前記露光部から基板に照射
される光線の強さ、露光時間、露光部と基板との位置合
わせ、露光部の焦点位置と基板との距離、の補正パラメ
ータから選ばれる少なくとも１つの補正パラメータの補
正量を決定する主パラメータ制御部と、を備え、前記パ
ターン形成装置群を構成するパターン形成装置は、各々
前記主パターン形成装置の測定項目の測定データに基づ
いて、パターン形成装置群の、前記塗布ユニットの基板
保持部の回転数、前記基板保持部の加速度、塗布ユニッ
トのノズル位置、塗布ユニットのレジスト液の吐出時
間、現像ユニットの現像時間、現像液温度、前記露光部
から基板に照射される光線の強さ、露光時間、露光部と
基板との位置合わせ、露光部の焦点位置と基板との距
離、の補正パラメータから選ばれる少なくとも１つの補
正パラメータの補正量を決定するパラメータ制御部を備
えることを特徴とする。

【００１０】この際前記パターン形成装置群を構成する
パターン形成装置の各々のパラメータ制御部は、前記主
パターン形成装置の主パラメータ制御部にて求められた
補正パラメータの補正量に基づいて当該パターン形成装
置の補正パラメータの補正量を決定することを特徴とす
る。

【００１１】本発明によれば、複数のパターン形成装置
を備える場合であっても、主パターン形成装置の測定デ
ータに基づいて、当該主パターン形成装置とその他のパ
ターン形成装置の補正パラメータの補正量が決定され、
パターン形成装置では測定項目の検査が行われないの
で、システム全体では検査工程が少なくなり、補正作業
に要する時間の短縮化を図ることができる。この際予め
レジスト膜厚、現像線幅等の測定データと、この測定デ
ータに対応する補正パラメータを関連づけておき、得ら
れた測定データに基づいて対応する補正パラメータの補
正が行われるので、補正作業が容易になってオペレ−タ
の負担が軽減されると共に、適切な補正を行うことがで
きる。

【００１２】

【発明の実施の形態】先ず本発明のパターン形成システ
ムの概要について、図１に基づいて簡単に説明する。本
発明のレジストパターン形成システムは、基板例えば半
導体ウエハに対してレジスト液の塗布処理や、露光処理
後の現像処理等を行う塗布現像装置と、レジスト液が塗
布された基板に対して露光処理を行う露光装置と、レジ
スト膜の膜厚や、現像欠陥などの検査を行う検査装置
と、検査装置からの測定データに基づいて補正パラメー
タの補正を行うパラメータ制御部と、を備えた主パター
ン形成装置（以下「マスター装置」という）Ａと、前記
塗布現像装置と、露光装置と、マスター装置Ａの測定デ
ータに基づいて補正パラメータの補正を行うパラメータ
制御部と、を備えた、ｎ個のパターン形成装置群（以下
「スレーブ装置」という）Ｂ１〜Ｂｎと、を各装置の主
パラメータ制御部又はパラメータ制御部を介して１個の
上位コンピュータにて接続するように構成されている。

【００１３】このパターン形成システムでは、マスター
装置Ａにおいてレジスト膜厚などの測定項目の検査を行
い、この測定データに基づいて当該マスター装置Ａの主
パラメータ制御部にて補正パラメータの補正量を求めて
マスター装置Ａの補正パラメータの補正を行い、一方ス
レーブ装置Ｂ１〜Ｂｎでは、マスター装置Ａにて求めら
れた補正量に基づいて、当該スレーブ装置Ｂ１〜Ｂｎの
補正パラメータの補正を行うというものである。

【００１４】続いて前記マスター装置Ａについて説明を
行う。このシステムは、既述のように、塗布現像装置
と、露光装置と、検査装置と、主パラメータ制御部と、
を備えているが、先ず塗布現像装置について簡単に説明
する。図２及び図３は、夫々塗布現像装置１００を露光
装置２００に接続したシステムの全体構成を示す平面図
及び概観図である。図中２１は例えば２５枚の基板であ
る半導体ウエハ（以下ウエハという）Ｗが収納されたキ
ャリアＣを搬入出するためのキャリアステーションであ
り、このキャリアステーション２１は、前記キャリアＣ
を載置するキャリア載置部２２と受け渡し手段２３とを
備えている。受け渡し手段２３はキャリアＣから基板で
あるウエハＷを取り出し、取り出したウエハＷをキャリ
アステーション２１の奥側に設けられている処理部Ｓ１
へと受け渡すように、左右、前後に移動自在、昇降自
在、鉛直軸回りに回転自在に構成されている。

【００１５】処理部Ｓ１の中央には主搬送手段２４が設
けられており、これを取り囲むように例えばキャリアス
テーション２１から奥を見て例えば右側には塗布ユニッ
ト３Ａ及び現像ユニット３Ｂが、左側、手前側、奥側に
は加熱・冷却系のユニット等を多段に積み重ねた棚ユニ
ットＵ１，Ｕ２，Ｕ３が夫々配置されている。塗布ユニ
ット３Ａ及び現像ユニット３Ｂはこの例では各々２個づ
つ設けられ、塗布ユニット３Ａは現像ユニット３Ｂの下
段側に配置されている。

【００１６】前記棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３は、複数
のユニットが積み上げられて構成され、例えば図３、図
４に示すように、加熱ユニット２５や、冷却ユニットの
ほか、ウエハの受け渡しユニット２６や疎水化処理ユニ
ット等が上下に割り当てられている。また図３，図４に
示すように、前記棚ユニットＵ３（あるいは棚ユニット
Ｕ１，Ｕ２）の例えば最上段には、反射率測定ユニット
４１、線幅検査ユニット４２、重なり検査ユニット４
３、欠陥検査ユニット４４等が設けられている。なお図
３、図４に示すユニットの割り当てはイメージを示す便
宜上のものであり、この割り当てに拘束されるものでは
ない。

【００１７】ここで本発明でいう処理ユニットとは、塗
布ユニット３Ａや現像ユニット３Ｂ、加熱ユニット２５
をいい、検査ユニットとは、反射率測定ユニット４１、
線幅検査ユニット４２、重なり検査ユニット４３、欠陥
検査ユニット４４、後述の膜厚測定ユニット４５をい
い、これらの検査ユニットにより本発明の検査装置が構
成されている。この例は、検査装置が、塗布現像装置１
００に組み込まれている構成であるが、後述のように検
査装置を塗布現像装置１００の外部に独立して設けるよ
うにしてもよい。

【００１８】前記主搬送手段２４は、昇降自在、進退自
在及び鉛直軸まわりに回転自在に構成され、棚ユニット
Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３及び塗布ユニット３Ａ並びに現像ユニ
ット３Ｂの間でウエハＷを搬送する役割を持っている。
但し図３では便宜上受け渡し手段２３及び主搬送手段２
４は描いていない。

【００１９】前記処理部Ｓ１はインタ−フェイス部Ｓ２
を介して露光装置２００と接続されている。インタ−フ
ェイス部Ｓ２は受け渡し手段２７と、バッファカセット
Ｃ０と、膜厚測定ユニット４５とを備えており、受け渡
し手段２７は、例えば昇降自在、左右、前後に移動自在
かつ鉛直軸まわりに回転自在に構成され、前記処理ブロ
ックＳ１と露光装置２００とバッファカセットＣ０と膜
厚測定ユニット４５との間でウエハＷの受け渡しを行う
ようになっている。

【００２０】ここで前記現像ユニット３Ｂの一例につい
て図５を参照しながら説明すると、３１は基板保持部で
あるスピンチャックであり、真空吸着によりウエハＷを
水平に保持するように構成されている。このスピンチャ
ック３１はモータ及び昇降部を含む駆動部３２により鉛
直軸まわりに回転でき、且つ昇降できるようになってい
る。またスピンチャック３１の周囲にはウエハＷからス
ピンチャック３１に跨る側方部分を囲い、且つ下方側全
周に亘って凹部が形成された液受けカップ３３が設けら
れ、当該液受けカップ３３の底面には排気管３４及びド
レイン管３５が接続されている。

【００２１】液受けカップ３３の上方側には、例えばウ
エハＷの直径方向に配列された多数の供給孔を備えた供
給ノズル３６が設けられており、このノズル３６にはバ
ルブＶ１，温度調整部３７を介して供給管３６ａにより
現像液タンクＰ１が接続されている。図中３８はウエハ
Ｗの表面に洗浄液を供給するための洗浄液ノズルであ
り、このノズル３８にはバルブＶ２を介して供給管３８
ａにより洗浄液タンクＰ２が接続されている。これらノ
ズル３６，３８はウエハＷの中央部上方と前記液受けカ
ップ３３の外側との間で移動できるように構成されてい
る。

【００２２】このように構成された現像ユニット３Ｂに
おいては、前記主搬送手段２４によりウエハＷが搬入さ
れてスピンチャック３１に受け渡される。そしてバルブ
Ｖ１を開いてノズル３６からウエハＷの中央部に、所定
の温度に調整された現像液を供給すると共に、予め設定
された回転数及び加速度でスピンチャック３３を半回転
させることにより、ウエハＷ上に現像液が液盛りされ
る。

【００２３】こうしてウエハＷ上に現像液を所定時間液
盛りしたままの状態にして現像を行った後、バルブＶ２
を開いて洗浄ノズル３８によりウエハＷ上に洗浄液を供
給して、現像液を洗い流すようにしている。ここで現像
時間とはウエハＷ表面に現像液が液盛りされている時間
をいい、この例ではウエハＷの洗浄のタイミングにより
現像時間の制御が行われる。

【００２４】この際駆動部３２やバルブＶ１，Ｖ２の開
閉のタイミング、温度調整部３７はコントローラ３０Ｂ
により制御されるようになっている。これによりスピン
チャック３１の回転数及び加速度、バルブＶ１，Ｖ２の
開閉による現像液や洗浄液の供給のタイミングで制御さ
れる現像時間、温度調整部３７における現像液の温度調
整等の諸条件は、後述の主パラメータ制御部８によりデ
ータ収集用コントローラ７を介して制御されるようにな
っている。

【００２５】また塗布ユニット３Ａは現像ユニット３Ｂ
とほぼ同一の構成であるので、図示を省略するが、以降
の説明では、現像ユニット３Ｂと区別するために、塗布
ユニット３Ａに関する説明には例えばコントローラ３０
Ａのように符号Ａとし、現像ユニット３Ｂに関する説明
には例えばコントローラ３０Ｂのように符号Ｂとする。

【００２６】塗布ユニット３Ａはノズル３６Ａが例えば
ウエハＷのほぼ中心付近に処理液を供給するように構成
され、スピンチャック３１Ａ上のウエハＷの表面にノズ
ル３６Ａから処理液であるレジスト液を滴下すると共
に、予め設定された回転数でスピンチャック３１Ａを回
転させると、レジスト液はその遠心力によりウエハＷの
径方向に広がってウエハＷ表面にレジスト液の液膜が形
成され、振り切られた分は液受けカップ３３Ａへと流れ
落ちるようになっている。この際前記ノズル３６Ａの位
置やバルブＶ１Ａの開閉によるレジスト液の吐出開始や
停止のタイミング、駆動部３２Ａはコントロ−ラ３０Ａ
により制御されるが、スピンチャック３１Ａの回転数や
ノズル位置、レジスト液の吐出時間（レジスト液の吐出
開始や停止のタイミングにより決定される）等の諸条件
は後述の主パラメータ制御部８によりデータ収集用コン
トローラ７を介して制御されるコントローラ３０Ａより
調整されるようになっている。

【００２７】続いて前記インターフェイス部Ｓ２に設け
られる加熱ユニット２５の一例について図６により説明
すると、図中４６は、側面に搬送口４６ａを有する筐体
である。この筐体４６内には、ウエハを加熱するための
加熱プレート４７が設けられ、この加熱プレート４７の
表面近傍には例えば抵抗発熱体よりなる加熱手段Ｈが埋
設されており、所定の温度に調整された加熱プレート４
７上に所定時間ウエハを載置することにより、当該ウエ
ハが加熱されるようになっている。図中４８ａは加熱プ
レート４７を貫通するように設けられた複数例えば３本
の昇降ピンである。これら昇降ピン４８ａは昇降機構４
８ｂにより昇降され、ウエハＷを加熱プレート４７に対
して受け渡す際に用いられる。この例ではウエハの加熱
時間は加熱プレート４７への載置時間で決定され、昇降
ピン４８ｂによりウエハを加熱プレート４７上に受け渡
すタイミング、昇降ピン４８ａにて加熱プレート４７か
ら持ち上げるタイミングにより加熱時間が制御されるよ
うになっている。ここで前記加熱手段Ｈへの電力供給量
により調整される加熱プレート４７の温度や、昇降ピン
４８ａの昇降のタイミングにより調整される加熱時間等
の諸条件は、後述の主パラメータ制御部８によりデータ
収集用コントローラ７を介して制御されるコントローラ
４９により調整されるようになっている。

【００２８】続いて前記インターフェイス部Ｓ２に設け
られる膜厚測定部をなす膜厚測定ユニット４５について
説明すると、このユニット４５は、図７に示すように側
面に搬送口５１ａを有する筐体５１と、この筐体５１内
に設けられ、ウエハＷを載置するための載置台５２と、
この載置台５２を回転自在かつＸ及びＹ方向に移動自在
とする駆動機構５３と、光干渉式膜厚計５４とを備えて
いる。光干渉式膜厚計５４は、載置台５２上のウエハＷ
表面と対向するように設けられたプロ−ブ５４ａと光フ
ァイバ５４ｂと分光器及びコントロ−ラを含む分光器ユ
ニット５４ｃとを備えており、ウエハＷ表面に照射した
光の反射光に基づいてスペクトルを得、そのスペクトル
の基づいて膜厚を検出するものである。

【００２９】この膜厚測定ユニット４５においては、ウ
エハＷがＸ、Ｙ方向に移動し、プロ−ブ５４ａにより例
えばウエハＷの直径に沿った多数の位置に光軸を位置さ
せることにより各位置の膜厚が測定される。図７中５０
はコントローラであり、後述するデータ収集用コントロ
ーラ７に測定データを出力すると共に、駆動機構５３に
より載置台５２をＸ，Ｙ方向に移動制御したり、前記分
光器ユニット５４ｃから得られた信号を処理してウエハ
Ｗの各位置における膜厚を求め膜厚分布を作成したり膜
厚の平均値などを求める機能を有している。

【００３０】また、膜厚測定ユニット４５はこの例では
露光装置２００にて露光されたウエハＷについて、周縁
部のレジストを除去するために当該周縁部の露光を行う
周縁露光装置を共用するように構成されている。即ち筐
体５１内には露光手段５５が設けられると共にウエハＷ
の周縁部を検出するためのラインセンサー５６がウエハ
Ｗの通過領域を上下に挟むように設けられている。

【００３１】また前記棚ユニットＵ３に設けられる反射
率測定部をなす反射率測定ユニット４１は、周縁露光装
置が組み込まれていないことを除いて、膜厚測定ユニッ
ト４５とほぼ同様に構成されているので図示を省略する
が、以降の説明では、膜厚測定ユニット４５と区別する
ために、膜厚測定ユニット４５に関する説明には例えば
コントローラ５０Ａのように符号Ａを付し、反射率測定
ユニット４１に関する説明には例えばコントローラ５０
Ｂのように符号Ｂを付すものとする。

【００３２】具体的には、例えば光干渉式膜厚計５４ｂ
ＢによりウエハＷ表面に光を照射し、この光の反射光に
基づいて反射率を検出し、コントローラ５０Ｂにより、
駆動機構５３Ｂにより載置台５２をＸ，Ｙ方向に移動制
御すると共に前記分光器ユニット５４ｃＢから得られた
信号を処理して反射率の平均値などが求められるように
なっている。

【００３３】続いて棚ユニットＵ３に設けられる線幅測
定部をなす線幅検査ユニット４２、重なり測定部をなす
重なり検査ユニット４３、欠陥測定部をなす欠陥検査ユ
ニット４４について説明する。先ず線幅検査ユニット４
２は、例えば現像線幅を検査するユニットであり、重な
り検査ユニット４３は、上層部のレジストパターンと下
地パターンの重なり具合を検査するユニットであり、欠
陥検査ユニット４４は、レジスト膜の表面の傷（スクラ
ッチ検出）や、レジスト液の塗布時に混入する異物の有
無（コメット検出）、現像ムラ等の表面欠陥を検査する
ユニットである。

【００３４】前記線幅検査ユニット４２、重なり検査ユ
ニット４３、欠陥検査ユニット４４は、例えばＣＣＤカ
メラによる撮像により前記所定の検査を行うものであ
り、これら装置の一例について図８に基づいて説明する
と、例えば図示しないウエハＷの搬送口を備えた筐体６
１と、この筐体６１内に設けられ、ウエハＷを水平に支
持してその向きを調整できるように構成された回転載置
台６２と、この回転載置台６２上のウエハＷの表面を撮
像する、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に移動自在なＣＣＤカメラ６３
と、照明手段６４と、を備え、このＣＣＤカメラ６３で
得られたウエハＷの画像をデータ処理部であるパーソナ
ルコンピュータ６０等にて解析することによって検査を
行うように構成されている。前記コンピュ−タ６０は、
ＣＣＤカメラ６３の移動を制御する機能や、後述するデ
ータ収集用コントローラ７に測定データを送信する機能
も有している。なおＣＣＤカメラ６３は固定されてい
て、ウエハＷの載置台６２側がＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動で
きる構成であってもよい。

【００３５】また前記露光装置２００の概要について図
９の簡略図により簡単に説明すると、この装置は、載置
台６５上に載置され、レジスト液が塗布されたウエハＷ
に対して、所定のパターンマスク６６を介して露光部６
７より所定の光線を照射するものであり、前記露光部６
７は、光源やレンズ、光ファイバなどを備えている。露
光装置２００における露光条件は、露光強度、露光時
間、露光焦点、露光合わせ位置とで決定されるが、前記
露光強度とは、露光部６７からウエハＷに照射される光
線の強さ、露光時間とは露光部６７からウエハＷに光線
を照射している時間、露光焦点とは露光部６７の焦点位
置とウエハＷとの距離、露光合わせ位置とは露光部６７
とウエハＷとの位置合わせ（アライメントマーク合わ
せ）をいう。これらのパラメータは、後述する主パラメ
ータ制御部８からの指令に基づき、露光装置２００全体
の制御を行うコンピュータ２１０により制御されるよう
になっている。ここで上述のレジストパタ−ン形成装置
におけるウエハの流れについて述べておくと、先ず外部
からキャリアＣがキャリア載置部２２に搬入され、受け
渡しアーム２３によりこのキャリアＣ内からウエハＷが
取り出される。ウエハＷは、受け渡しアーム２３から棚
ユニットＵ２の受け渡しユニット２６を介して主搬送手
段２４に受け渡され、更に棚ユニットＵ２（あるいはＵ
１、Ｕ３）の処理ユニットに順次搬送されて、所定の処
理例えば疎水化処理、冷却処理などが行われる。ウエハ
Ｗの下地膜の反射率測定を行う場合には、そのウエハＷ
は、棚ユニットＵ３内の反射率測定ユニット４１内に搬
入される。

【００３６】続いてこのウエハＷは塗布ユニット２にて
レジスト液が塗布され更に加熱処理されてレジスト液の
溶剤が揮発された後、棚ユニットＵ３の図では見えない
受け渡しユニットからインターフェイス部Ｓ２を経て露
光装置２００に送られる。ウエハＷに形成されたレジス
ト膜の膜厚測定を行う場合には、そのウエハＷはインタ
ーフェイス部Ｓ２内の膜厚測定ユニット４５内に搬入さ
れる。

【００３７】露光装置２００にて露光されたウエハＷ
は、逆の経路で棚ユニットＵ３の受け渡しユニット２６
を介して処理部Ｓ１に戻され、主搬送手段２４により現
像ユニット３２に搬送され、現像処理される。なお詳し
くは、ウエハＷは、現像処理の前に加熱ユニット２５に
て加熱処理が行われた後冷却処理される。現像処理され
たウエハＷは、主搬送手段２４により、線幅検査ユニッ
ト４２、重なり検査ユニット４３、欠陥検査ユニット４
４に順次搬送され、線幅検査ユニット４２にて現像線
幅、重なり検査ユニット４３にて上層部のレジストパタ
ーンと下地パターンとの重なり具合、欠陥検査ユニット
４４にて現像時の表面欠陥の検査が夫々行われる。

【００３８】こうして検査が行われたウエハは、上述と
逆の経路で受け渡しアーム２３に受け渡され、キャリア
載置部２２に載置されている元のキャリアＣに戻され
る。この後検査合格のウエハＷを含むカセットＣは例え
ば次工程であるエッチング装置（図示せず）に搬送さ
れ、検査不合格のウエハＷを含むカセットＣは、例えば
図示しない洗浄部に搬送されて、ここでウエハＷ上のレ
ジストが溶解除去され、塗布現像装置１００に搬入され
る前の状態に戻される。

【００３９】次いで図１，図２及び図１０を参照して、
上述のマスター装置の制御系について説明する。図中７
は、データ収集用コントローラであり、塗布現像装置１
００に設けられている。データ収集用コントローラ７
は、塗布現像装置１００に設けられている塗布ユニット
３Ａのような処理ユニットのコントローラと、反射率検
査ユニット４１のような検査ユニットのコントローラと
の間で測定データや補正パラメータの授受を行なう、後
述する主パラメータ制御部８に対する通信専用のコンピ
ュータである。

【００４０】このデータ収集用コントローラ７は、メモ
リとＣＰＵとデータの取りこみや伝送等を行うプログラ
ムとを備えており、上述の反射率測定ユニット４１、線
幅検査ユニット４２、重なり検査ユニット４３、欠陥検
査ユニット４４、膜厚測定ユニット４５の各コントロー
ラ５０やコンピュータ６０と接続されていて、前記各測
定ユニットからの測定データがここに入力されるように
なっている。なお図１０中検査ユニット４Ａ、コントロ
ーラ４Ｂは、上記反射率測定ユニット４１、線幅検査ユ
ニット４２等やそれらのコントローラをまとめて示すも
のである。

【００４１】またこのデータ収集用コントローラ７は、
加熱ユニット２５や塗布ユニット３Ａ、現像ユニット３
Ｂ、搬送系４００の各コントローラ３０Ａ，３０Ｂ，４
９，４１０とも接続されていて、補正パラメータが各処
理ユニットに出力されるようになっている。また図２
中、２８は塗布現像装置１００内部のウエハ搬送領域の
温度や湿度、圧力を検出する外部センサであり、この外
部センサ２８もデータ収集用コントローラ７に接続され
ていて、当該外部センサ２８からの測定データがデータ
収集用コントローラ７に取り込まれるようになってい
る。なおこの外部センサ２８を露光装置２００の内部に
設け、当該装置の内側の搬送領域の温度や湿度を検出す
るようにしてもよいし、塗布現像装置１００や露光装置
の外部に設けて、塗布現像装置１００等の外側のウエハ
搬送領域の温度や湿度、圧力を検出するようにしてもよ
い。このデータ収集用コントローラ７で行われる機能の
要点は、 （１）検査ユニット４Ａや外部センサ２８からの測定デ
ータの取り込み （２）後述する主パラメータ制御部８への前記測定デー
タの出力 （３） 主パラメータ制御部８からの補正後の補正パラ
メータの取りこみ （４） 各処理ユニットのコントローラへの前記補正パ
ラメータの出力 である。

【００４２】図中８は主パラメータ制御部であり、この
主パラメータ制御部８は、各処理ユニットのレシピや後
述する補正パラメータの編集やレシピのアップロード及
びダウンロード、レシピや補正パラメータの変更履歴等
の管理などを行うと共に、レシピや補正パラメータに応
じて各処理ユニットの制御を行うものである。実際には
ＣＰＵ（中央処理ユニット）、プログラム及びメモリな
どにより構成されるが、各機能をブロック化し構成要素
として説明するものとする。この実施の形態におけるそ
の働きの要点は、 （１） データ収集用コントローラ７に入力された測定
データの読み取り （２） 測定データに基づく補正パラメータの演算 （３） データ収集用コントローラ７への演算後の補正
パラメータの出力 （４） 塗布現像装置１００の処理全体の制御 （５） 上位コンピュータ１１０への補正パラメータに
関する情報の出力 （６） スレーブ装置Ｂ１〜Ｂｎのパラメータ制御部へ
の測定データ又は補正パラメータに関する情報の出力 であり、補正パラメータの演算について述べると、 レジスト塗布後に測定を行うレジスト膜厚の測定デー
タに基づく、塗布ユニットのスピンチャックの回転数
（以降「回転数」という）、塗布ユニットのレジスト液
の吐出時間（以降「吐出時間」という）、露光装置の露
光強度、現像ユニットの現像時間の補正 レジスト塗布前に測定を行う下地膜の反射率の測定デ
ータに基づく、回転数、吐出時間、露光装置の露光強
度、現像ユニットの現像時間の補正 現像処理後に測定を行う現像線幅の測定データに基づ
く、露光装置の露光強度、露光後の加熱ユニットの加熱
時間、現像ユニットの現像液温度の補正 現像処理後に測定を行う重ね合わせ検査の測定データ
に基づく、露光装置の露光合わせ位置の補正 現像処理後に測定を行う欠陥検査の測定データに基づ
く、塗布ユニットのノズル位置（以下「ノズル位置」と
いう）、露光装置の露光焦点の補正 などにある。従って以下ではこれらに関係する事項を重
点的に説明していく。

【００４３】つまりマスター装置Ａでは、下地膜の反射
率、レジスト膜厚等の測定データに基づいて当該測定デ
ータに関係のある所定の補正パラメータが補正され、こ
の主パラメータ制御部８では、これら測定データに基づ
いて既述の〜に示すように、回転数や吐出時間、露
光強度、現像時間などの所定の補正パラメータの補正が
自動的に行われるようになっている。ここで測定データ
に対応して補正される補正パラメータは、予め所定の実
験を行って絞り込まれたものである。

【００４４】図１０中８１はレシピ作成部、８２はレシ
ピ格納部、８３はレシピ選択部であり、レシピ作成部８
１は、レジストの塗布処理、現像処理、露光処理、これ
らの前後に行う加熱冷却処理などの各処理のレシピを作
成するものであって、レシピ作成プログラム及びレシピ
の入力や編集のための操作画面などからなる。例えば塗
布処理では、レジスト種類、目標膜厚例えばウエハ表面
上の平均膜厚の目標値、レジスト膜形成時の回転数、ノ
ズル位置、レジスト液の吐出時間等といったレジスト塗
布処理に必要な処理条件を組み合わせたレシピの入力を
行うことができるようになっている。

【００４５】また現像処理では、現像液種類、現像液温
度、現像時間、現像液の液盛り時のウエハＷの回転数等
といった現像処理に必要な処理条件、露光処理では、露
光強度、露光時間、露光焦点、露光合わせ位置等といっ
た露光処理に必要な処理条件、加熱処理では、加熱温
度、加熱時間等といったこれらの処理に必要な処理条件
を夫々組み合わせたレシピの入力を行うことができるよ
うになっている。このようにしてここで作成された各レ
シピはレシピ格納部８２へ格納される。レシピは目的と
する処理に応じて複数用意され、オペレータは、レシピ
選択部８３にて前記レシピ格納部８２に格納されている
複数のレシピから目的とするレシピを選択することとな
る。

【００４６】更に主パラメータ制御部８は、膜厚補正部
８１０、反射率補正部８１１、現像線幅補正部８１２、
重なり補正部８１３、現像欠陥補正部８１４、回転数補
正部８２０、ノズル位置補正部８２１、吐出時間補正部
８２２、露光強度補正部８２３、露光焦点補正部８２
４、露光合わせ位置補正部８２５、加熱時間補正部８２
６、現像時間補正部８２７、現像液温度補正部８２８、
補正パラメータ選択部８４、警報発生手段８５を備えて
いる。

【００４７】前記膜厚補正部８１０、反射率補正部８１
１、現像線幅補正部８１２、重なり補正部８１３、現像
欠陥補正部８１４は、レジスト膜厚等の各測定データ
と、後述する例えば膜厚許容範囲のようなデータ許容範
囲、例えば膜厚補正許容範囲のような補正許容範囲とを
比較して補正が必要であるか否か、及び例えば回転数補
正許容値のようなパラメータ補正許容値と補正量とを比
較して補正量が適切であるか否かを判断する機能を有し
ている。

【００４８】また回転数補正部等の各補正部８２０〜８
２８は、前記膜厚等の測定データがデータ許容範囲から
外れて補正許容範囲内にある場合に、これらが目標値よ
りも小さい場合と大きい場合とにおいて目標の処理状態
を得るために、当該測定データと関連する補正パラメー
タの補正を行うためのものであり、例えば所定の実験を
行ない、予め作成された補正プログラムにより補正値の
演算が行われるようになっている。

【００４９】ここで回転数補正部８２０とは、塗布ユニ
ット３Ａのスピンチャック３１Ａの回転数、ノズル位置
補正部８２１とはレジスト塗布時の塗布ユニット３Ａの
ノズル位置、吐出時間補正部８２２とはレジスト塗布時
の塗布ユニット３Ａにおけるレジスト液の吐出時間、露
光強度補正部８２３とは露光装置２００の露光部６７の
露光強度、露光焦点補正部８２４とは前記露光部６７の
焦点位置とウエハＷとの位置合わせ、露光合わせ位置補
正部８２５とは前記露光部６７とウエハＷとの位置合わ
せ、加熱時間補正部８２６とは加熱ユニット２５におけ
る加熱時間、現像時間補正部８２７とは現像ユニット３
Ｂにおける現像時間、現像液温度補正部８２８とは現像
ユニット３Ｂにおける現像液温度、について、夫々補正
を行うものである。

【００５０】補正パラメータ選択部８４は、レジスト膜
厚等の測定データに基づいて補正するパラメータを選択
するものであり、レジスト膜厚の場合には、回転数補正
部８２０、吐出時間補正部８２２、露光強度補正部８２
３、現像時間補正部８２７、下地膜反射率の場合には、
回転数補正部８２０、吐出時間補正部８２２、露光強度
補正部８２３、現像時間補正部８２７、現像線幅の場合
には、露光強度補正部８２３、加熱時間補正部８２６、
現像液温度補正部８２８、重ね合わせ検査の場合には、
露光合わせ位置補正部８２５、欠陥検査の場合には、ノ
ズル位置補正部８２１、露光焦点補正部８２４、が夫々
選択される。

【００５１】前記警報発生部８５は、例えば各補正部８
２０〜８２８の補正プログラムを動かしたときに膜厚分
布等の演算結果などが異常値を示した場合等に警報を発
生するためのものであり、例えばブザ−音の鳴動、警報
ランプの点灯、操作画面へのアラ−ム表示等といったこ
とを行う。

【００５２】ここで塗布ユニット３Ａを例にして、レシ
ピ作成画面の一つである補正パラメータ用の設定入力画
面の一例について説明しておく。塗布ユニット３Ａで
は、スピンチャック３１Ａの回転数やレジスト液の吐出
時間を補正することにより膜厚が調整され、ノズル３６
Ａの位置を補正することにより現像欠陥が調整されるよ
うになっている。

【００５３】このためこの画面ではレジスト膜の目標膜
厚の他、データ許容範囲である膜厚許容範囲、補正許容
範囲である膜厚補正許容範囲、パラメータ補正許容値で
ある回転数補正許容値、ノズル位置補正許容値及び吐出
時間補正許容値を入力できるようになっている。膜厚許
容範囲等のデータ許容範囲とは、この範囲内に膜厚等の
測定データが入っていれば正常状態として取り扱うため
のものであり、膜厚補正許容範囲等の補正許容範囲と
は、測定データがデータ許容範囲を越えていても補正許
容範囲内に入っていれば、対応する補正パラメータの補
正作業により、正常状態として後の工程を続行して行な
い、この範囲から外れていれば異常状態として取り扱う
ためのものである。つまり測定データがデータ許容範囲
から外れ、補正許容範囲に入っていれば、対応する補正
パラメータの補正作業が行われることになる。回転数補
正許容値、ノズル位置補正許容値、吐出時間補正許容値
等のパラメータ補正許容値とは、回転数などの補正量を
求めたとき、これらがパラメータ補正許容値よりも外れ
ていれば、異常状態として取り扱うためのものである。

【００５４】同様に現像ユニット３Ｂの補正パラメータ
用の設定入力画面では、当該ユニットでは、現像時間及
び現像液の温度を補正することにより現像線幅等の現像
状態が調整されるので、現像線幅目標値、重なり目標
値、欠陥目標値の他、データ許容範囲である線幅許容範
囲、重なり許容範囲、欠陥許容範囲、補正許容範囲であ
る線幅補正許容範囲、重なり補正許容範囲、欠陥補正許
容範囲、パラメータ補正許容値である現像時間補正許容
値、現像液温度補正許容値を入力できるようになってい
る。

【００５５】また加熱ユニット２５の補正パラメータ用
の設定入力画面では、当該ユニットでは、加熱時間を補
正することにより現像状態が調整されるので、パラメー
タ補正許容値である加熱時間補正許容値を入力できるよ
うになっている。

【００５６】露光装置２００の補正パラメータ用の設定
入力画面では、当該装置では、露光強度、露光焦点、露
光合わせ位置を補正することにより露光状態が調整され
るので、パラメータ補正許容値である露光強度補正許容
値、露光焦点補正許容値、露光合わせ位置補正許容値を
入力できるようになっている。

【００５７】図中８６は、塗布現像装置１００の上位コ
ントローラ１１０の制御を行うためのホスト制御部、８
７はスレーブ装置Ｂ（Ｂ１〜Ｂｎ）のパラメータ制御部
８の制御を行うためのスレーブ制御部であり、ホスト制
御部８６は例えば上位コントローラ１１０に対して補正
パラメータの補正状態の伝送などを行ない、スレーブ制
御部８７は例えばスレーブ装置Ｂのパラメータ制御部８
に対して補正パラメータの補正量の伝送などを行なうも
のである。ここで上位コンピュータ１１０とは、マスタ
ー装置Ａ及びスレーブ装置Ｂ１〜Ｂｎ全体の管理を行う
コンピュータをいう。

【００５８】また前記パラメータ制御部８及びホスト制
御部８６、スレーブ制御部８７は、制御対象である既述
の塗布ユニット３Ａ、現像ユニット３Ｂ、棚ユニットＵ
１，Ｕ２，Ｕ３に設けられる加熱ユニット２５、主搬送
手段２４及び受け渡し手段２３、２７等の搬送系４０
０、検査ユニット４Ａの各コントローラ３０Ａ，３０
ｂ，４９，４１０，４Ｂ並びにデータ収集用コントロー
ラ７に対して、ランケーブル（伝送路）８００を介して
接続されている。ここで上述の４１０は前記搬送系の駆
動を制御するコントローラである。

【００５９】続いてスレーブ装置Ｂについて説明する
と、スレーブ装置Ｂは検査装置が必ずしも必要でない点
を除いて上述のマスター装置Ａと同様であり、これによ
りスレーブ装置Ｂの処理部Ｓ１には、塗布ユニット３Ａ
及び現像ユニット３Ｂ、主搬送手段２４、加熱ユニット
２５や、冷却ユニットのほか、ウエハの受け渡しユニッ
ト２６や疎水化処理ユニット等を備えた棚ユニットＵ
１，Ｕ２，Ｕ３が設けられている。

【００６０】またスレーブ装置Ｂの制御系では、マスタ
ー装置Ａの検査ユニット４Ａの測定データに基づいて当
該スレーブ装置Ｂの補正パラメータの補正量が決定され
るので、当該装置Ｂのパラメータ制御部９のこの実施の
形態におけるその働きの要点は、 （１） マスター装置Ａからの対応する補正パラメータ
の補正量の取りこみ （２） 前記補正量を当該スレーブ装置Ｂに対応させる
ための補正量の補正 （３）補正された補正量による対応する補正パラメータ
の補正 （４）当該スレーブ装置Ｂの各処理ユニットへの補正後
の補正パラメータの出力 （５）当該スレーブ装置Ｂの塗布現像装置１００の処理
全体の制御 （６）上位コンピュータ１１０への補正パラメータに関
する情報の出力 であり、スレーブ装置Ｂの制御系は、図１１に示すよう
に、マスター装置Ａの検査ユニット４Ａや外部センサ２
８、データ収集用コントローラ７は必要ではなく、膜厚
補正部９１０、反射率補正部９１１、現像線幅補正部９
１２、重なり補正部９１３、現像欠陥補正部９１４、レ
シピ作成部９１、レシピ格納部９２、レシピ選択部９
３、回転数補正部９２０、ノズル位置補正部９２１、吐
出時間補正部９２２、露光強度補正部９２３、露光焦点
補正部９２４、露光合わせ位置補正部９２５、加熱時間
補正部９２６、現像時間補正部９２７、現像液温度補正
部９２８、補正パラメータ選択部９４、警報発生手段９
５、ホスト制御部９６を備えている。

【００６１】ここで前記回転数補正部等の各補正部９２
０〜９２８は、マスター装置Ａから送信された補正量に
基づいて、当該補正量と関連する補正パラメータの補正
を行うためのものである。また前記膜厚補正部９１０、
反射率補正部９１１、現像線幅補正部９１２、重なり補
正部９１３、現像欠陥補正部９１４は、例えば回転数補
正許容値のようなパラメータ補正許容値とマスター装置
から送信された補正量に基づいて決定された当該システ
ムの補正量とを比較して当該補正量が適切であるか否か
を判断する機能を有している。また補正パラメータ選択
部９４、警報発生部９５、ホスト制御部９６は、マスタ
ー装置Ａと同様の機能を有する。

【００６２】このようなスレーブ装置Ｂでは、ウエハＷ
の下地膜の反射率測定や、レジスト膜の膜厚測定、現像
線幅、上層部のレジストパターンと下地パターンとの重
なり具合、現像時の表面欠陥等の所定の検査を行わない
他はマスター装置Ａと同様にウエハの処理が行われる。

【００６３】次に本実施の形態における作用を説明す
る。この例では、例えば工場内には（ｎ＋１）台のパタ
ーン形成装置を有するパターン形成システムが備えられ
ており、この内１台の装置がマスター装置Ａ、残りのｎ
台の装置がスレーブ装置Ｂ（Ｂ１〜Ｂｎ）である。これ
らマスター装置Ａ、スレーブ装置Ｂは形成しようとする
目的の膜に応じて、予め全ての装置が塗布現像装置１０
０や露光装置２００の各ユニットに入力される共通の初
期データを持っている。

【００６４】そして先ずマスター装置Ａの立ち上げ時
に、実際にウエハＷを処理し、各検査ユニット４Ａにて
ウエハＷの下地膜の反射率測定や、レジスト膜の膜厚測
定、現像線幅、上層部のレジストパターンと下地パター
ンとの重なり具合、現像時の表面欠陥等の所定の検査デ
ータを得、目的の膜を得るために当該マスター装置Ａの
塗布ユニット３Ａのスピンチャック３１の回転数や現像
時間、露光強度などの微調整を行い、この調整データを
マスターデータとする。

【００６５】次いでマスター装置Ａと同様に、工場内の
２台目の装置（スレーブ装置Ｂ１とする）の立ち上げが
行われ、当該スレーブ装置Ｂ１の検査データを得て、目
的の膜を得るために当該スレーブ装置Ｂ１の塗布ユニッ
ト３Ａのスピンチャック３１の回転数などの微調整を行
い、スレーブ装置Ｂ１の調整データを得、このデータと
マスターデータとの差データを得る。例えばこの差デー
タは、スレーブ装置Ｂ１のパラメータ制御部９に格納さ
れる。このとき、ウエハＷの下地膜の反射率測定や、レ
ジスト膜の膜厚測定、現像線幅、上層部のレジストパタ
ーンと下地パターンとの重なり具合、現像時の表面欠陥
等の所定の検査は前記マスター装置Ａにて行われる。同
様に３台目の装置であるスレーブ装置Ｂ２から（ｎ＋
１）台目の装置であるスレーブ装置Ｂｎまで、各々の装
置とマスター装置Ａとの差データを求め、各々の装置の
パラメータ制御部９に格納する。

【００６６】ここでパターン形成装置の立ち上げ時に実
際にウエハＷを処理して所定の検査データを得て、これ
に基づいて当該装置の処理ユニットの微調整が必要なの
は、クリーンルームの雰囲気中の僅かな温度や湿度の違
いにより、膜の状態が異なり、また装置毎に、出荷時に
回転数やノズルの吐出流量などの装置毎の僅かな調整の
違いがあるからである。

【００６７】そしてマスター装置Ａ及びスレーブ装置Ｂ
では、夫々レシピ選択部８３，９３により処理を行おう
とする所定のレシピを選択し、レシピ作成部８１，９１
により、塗布ユニット３Ａでは、レジスト膜の目標膜厚
の他、膜厚許容範囲、膜厚補正許容範囲、回転数補正許
容値、ノズル位置補正許容値、吐出時間補正許容値を入
力する。ここで膜厚許容範囲、膜厚補正許容範囲、回転
数補正許容値、ノズル位置補正許容値、吐出時間補正許
容値は、予め実験により求めておいたものである。

【００６８】現像ユニット３Ｂでは、現像線幅目標値、
重なり目標値、欠陥目標値の他、予め求めた線幅許容範
囲、線幅補正許容範囲、重なり許容範囲、重なり補正許
容範囲、欠陥許容範囲、欠陥補正許容範囲、現像時間補
正許容値、現像液温度補正許容値、加熱ユニット２５で
は、予め求めた加熱時間補正許容値、露光装置２００で
は、予め求めた露光時間補正許容値、露光強度補正許容
値、露光焦点補正許容値、を夫々入力する。

【００６９】続いてマスター装置Ａにおいて、製品ウエ
ハＷを一定枚数処理する毎に製品ウエハについて所定の
検査を行う場合を例にして本発明について説明する。な
お所定の検査はウエハＷの全数について行うようにして
もよいし、例えばベアウエハからなるモニタウエハを用
いて行うようにしてもよい。

【００７０】先ずマスター装置Ａにてレジスト塗布後に
行われる測定項目であるレジスト膜の膜厚検査の場合に
ついて塗布ユニット３Ａの補正パラメータを補正する場
合を例にして図１２，図１３により説明する。なお実際
にはデータ収集用コントローラ７は塗布現像装置１００
に設けられているが、図１３では図示の便宜上、データ
収集用コントローラ７は塗布現像装置１００と離れて描
いてある。

【００７１】この場合には、レシピＲ１を使用して塗布
ユニット３Ａにてレジスト膜が塗布した後（ステップＳ
１）、既述のように膜厚測定ユニット４５においてレジ
スト膜厚の測定データ、例えばウエハＷの直径に沿った
膜厚分布を得（ステップＳ２）、例えば膜厚測定ユニッ
ト４５のコントローラ５０Ａは、この膜厚分布から膜厚
平均値を求めてデータ収集用コントローラ７に送信し、
ここに保存する。

【００７２】一方主パラメータ制御部８では、データ収
集用コントローラ７からレジスト膜厚の測定データを取
り出し、膜厚補正部８１０によりこの膜厚平均値が膜厚
補正許容値の設定値以内であるか否かを判断し（ステッ
プＳ３）、設定値よりも外れていれば装置などの異常で
あると判断して前記警報発生手段８５からアラームを出
力し（ステップＳ４）、例えばオペレータの操作により
補正作業を中止し、またレジストパターン形成装置で
は、一旦処理を停止して、既にレジスト塗布が行われた
ウエハＷを回収する。

【００７３】設定値以内であればステップＳ５に進み、
膜厚補正部８１０により膜厚平均値が膜厚許容範囲以内
であるか否かを判断し、許容範囲以内であればパラメー
タの補正作業を行う必要がなく、今までの設定値を用い
て以降の処理を行えばよいので、補正作業を終了する。
許容範囲から外れていればステップＳ６に進み、回転数
補正部８２０、露光強度補正部８２３、現像時間補正部
８２７にて、スピンチャック３１Ａの回転数、現像ユニ
ット３Ｂの現像時間、露光装置２００の露光強度の夫々
の補正パラメータの演算が行われる。このとき例えば外
部センサ２８からの搬送領域の温度や湿度、大気圧の測
定データに基づいて各補正パラメータの演算が行われ、
補正量が求められる。

【００７４】ここで回転数の補正を行うのは、レシピに
従ってレジスト膜の形成を行ったとしても、温度、湿
度、ウエハの品質等によってはウエハ表面に塗布された
レジスト液が予期したとおりの膜厚とならない場合もあ
るため、前記膜厚が目標とする値となるようにするため
である。また露光強度、現像時間の補正を行うのは、レ
ジスト膜厚の厚さによって、一定の現像状態や露光状態
を得るための条件が異なるからである。

【００７５】さらにここで行われる補正作業は、膜厚が
膜厚目標値よりも小さい場合には、レジスト液の塗布量
を多くするように前記回転数を小さく、露光処理の進行
を抑えるように露光強度を小さく、現像処理の進行を抑
えるように現像時間を短くするように補正が行われ、膜
厚が膜厚目標値よりも大きい場合には、レジスト液の塗
布量を少なくするように前記回転数を大きく、露光処理
の進行を促進するように露光強度を大きく、現像処理の
進行を促進するように現像時間を長くするように補正が
行われる。

【００７６】この際ここで補正されたパラメータが、予
め入力されている回転数補正許容値、露光強度補正許容
値、現像時間補正許容値の各範囲を超えていると、所定
の処理ができなくなるおそれがあるため、ステップＳ６
に続くステップＳ７では、膜厚補正部８Ａにより補正後
の各パラメータの値が、既述の補正許容値以内であるか
否かを判断し、この範囲を外れていれば前記ステップＳ
４に進んでアラームを出力し、この範囲以内であればス
テップＳ８に進んで各補正パラメータの値を補正量だけ
補正する。こうして補正された補正パラメータのデータ
のうち塗布現像装置１００に含まれる処理ユニットに関
するデータは、主パラメータ制御部８から一旦データ収
集用コントローラ７に出力し、データ収集用コントロー
ラ７が塗布現像装置１００の各処理ユニットのコントロ
ーラに出力し、補正パラメータのデータのうち露光装置
２００に関するデータは、主パラメータ制御部８から直
接露光装置２００のコンピュータ２１０に出力する。各
処理ユニットではその後は補正された値を用いてレジス
トの塗布、露光処理、現像処理が行われる。

【００７７】一方マスター装置Ａの主パラメータ制御部
８からスレーブ装置Ｂ１〜Ｂｎの各パラメータ制御部９
に求められた補正パラメータの補正量に関するデータが
送信される。各スレーブ装置Ｂ１〜Ｂｎのパラメータ制
御部９では、前記回転数補正部等の各補正部９２０〜９
２８により、マスター装置Ａにて求められた補正量を各
々のスレーブ装置Ｂ１〜Ｂｎが保有する各々の差データ
により補正して、当該スレーブ装置Ｂ１〜Ｂｎ自体の補
正量が求められ、この補正された補正量分対応する補正
パラメータが補正される。補正された補正パラメータに
関する情報は各スレーブ装置Ｂ１〜Ｂｎのパラメータ制
御部８から対応する処理ユニット又は露光装置２００の
コントローラ２１０に送信されて、各スレーブ装置Ｂ１
〜Ｂｎでは、その後は補正された値を用いてレジストの
塗布、露光処理、現像処理が行われる。

【００７８】上述実施の形態では、マスター装置Ａとス
レーブ装置Ｂとを設け、マスター装置Ａのみにて測定項
目の測定データを得て、これに基づいて当該装置Ａの主
パラメータ制御部８にて補正パラメータの補正量を求
め、この補正量をスレーブ装置Ｂのパラメータ制御部９
に送信して、各スレーブ装置Ｂでは、マスター装置Ａで
求められた補正量に基づいて補正パラメータを補正して
いる。これにより各スレーブ装置Ｂでは検査工程を省略
できるので、工場全体ではトータルの検査工程数を減少
させることができて全体の検査時間が短かくなり、補正
作業に要する時間が短縮され、歩留まりの向上を図るこ
とができる。

【００７９】またこのように補正パラメータの補正量は
マスター装置Ａにて求めるだけでよく、各スレーブ装置
Ｂでは自動的に補正パラメータの補正が行われるので、
補正作業に要する手間が省略され、補正作業を容易に行
うことができる。

【００８０】この際予めマスター装置Ａとスレーブ装置
Ｂの調整データの差データを求めておき、スレーブ装置
Ｂではマスター装置Ａにて求められた補正量を差データ
により補正して当該スレーブ装置Ｂの補正量を得ている
ので、補正パラメータの適切な補正を行うことができ、
得られた膜の膜厚や線幅などが各装置間において均一に
なり、形成された膜の装置間におけるばらつきが抑えら
れる。

【００８１】さらに場合によって設定変更時などに装置
を停止する必要があるときでも、マスター装置Ａの１台
だけ処理を停止すればよく、スレーブ装置Ｂでは処理を
続けて行うことができるので、装置の稼動率が上がり、
生産性を高めることができる。

【００８２】さらにまたレジスト膜厚等の各測定項目の
測定データと、このデータに基づいて補正される補正パ
ラメータとを予め対応づけておき、対応する補正パラメ
ータを選択して補正を行なっているので、従来のよう
に、膨大な処理条件からパラメータを試行錯誤的に選択
して補正作業を行う場合に比べて、補正作業が容易にな
り、適切な補正を行うことができる。この際測定データ
毎に自動的に補正パラメータを選択するようにすれば、
よりオペレ−タの負担が軽減されると共に、適切な補正
を行うことができる。

【００８３】さらにまた、マスター装置Ａにおいてデー
タ収集用コントローラ７と主パラメータ制御部８とを用
意し、データ収集用コントローラ７により、各検査ユニ
ット４Ａと、各処理ユニット、主パラメータ制御部８と
の間で、補正パラメータの補正に関するデータの授受を
まとめて行うようにすると、各処理ユニットや各検査ユ
ニット４Ａと主パラメータ制御部８との間で直接データ
の授受が行われる場合に比べて、伝送路の使用頻度を下
げることができ、有効である。

【００８４】以降マスター装置Ａで行われるレジスト塗
布前の検査、現像処理後の検査に基づいて行われる他の
補正パラメータの補正作業について説明する。先ずレジ
スト塗布前に行われる測定項目である下地膜の反射率の
検査の場合については、反射率測定ユニット４１にて測
定された反射率の測定データに基づいて主パラメータ制
御部８の回転数補正部８２０等の補正パラメータの各補
正部にて、スピンチャック３１の回転数、露光強度、現
像時間の補正量が求められる。ここで前記回転数や吐出
時間の補正を行うのは、下地膜の反射率が所定範囲にな
いままレジストが塗布されると所望の膜厚が得られなか
ったり、膜厚のウエハ面内不均一が生じるからであり、
露光強度、現像時間の補正を行うのは、下地膜の反射率
によって、一定の現像状態や露光状態を得るための条件
が異なるからである。またここで行われる補正作業は、
以後のレジスト膜厚や露光状態、現像状態を目標の処理
状態に近づけるように、スピンチャック３１の回転数、
露光強度、現像時間の最適化を図るように補正が行われ
る。

【００８５】さらに現像処理後に行われる測定項目であ
る現像線幅の検査の場合については、線幅検査ユニット
４２にて測定された現像線幅の測定データの線幅平均値
が線幅許容範囲から外れていれば、補正パラメータの各
補正部８２３，８２６，８２８により、露光強度、加熱
時間、現像液温度の補正を行う。ここで露光強度、加熱
時間、現像液温度の補正を行うのは、これらによって現
像状態が異なるからである。つまり露光強度が大きい場
合には露光状態が進行しやすいので、現像したときの現
像線幅が細くなり、現像液温度が高い場合には現像状態
が進行しやすくなる。また例えば化学増幅型レジストを
用いた場合には、露光することにより生成した酸が触媒
として作用し、この後の加熱ユニット２５での加熱処理
により熱エネルギーを利用したレジストの解像反応が進
行するので、加熱時間が長い場合にはより現像状態が進
行しやすくなる。

【００８６】このためここで行われる補正作業は、線幅
が線幅目標値よりも小さい場合には、露光処理の進行を
抑えるように露光強度を小さく、かつ現像処理の進行を
抑えるように加熱時間を短く、現像液温度を低くするよ
うに補正が行われ、線幅が線幅目標値よりも大きい場合
には、露光処理の進行を促進するように露光強度を大き
く、現像処理の進行を促進するように加熱時間を長く、
かつ現像液温度を高くするように補正が行われ、その後
は補正された値を用いて露光処理、現像処理が行われ
る。

【００８７】現像処理後に行われる測定項目である重な
り具合の検査の場合については、重なり検査ユニット４
３にて測定された、下地膜とレジスト膜とのパターンの
重なり具合のデータが、重なり許容範囲から外れていれ
ば、露光合わせ位置補正部８２５にて露光部６７とウエ
ハＷとの位置合わせの最適値への補正が行われ、その後
は補正された値を用いて露光処理が行われる。

【００８８】また現像処理後に行われる測定項目である
欠陥検査の場合については、欠陥検査ユニット４４にて
測定された測定データ例えば、現像ムラや現像欠陥が欠
陥許容範囲から外れていれば、各補正パラメータの補正
部８２１，８２４によりノズル位置、露光焦点の補正を
行う。ここで現像ムラや現像欠陥は夫々の数（欠陥ポイ
ント数）により判断され、例えば欠陥許容範囲の一例は
ウエハＷの面内において欠陥ポイント数が３個以下であ
る。

【００８９】また前記ノズル位置を補正するのは、レジ
スト塗布時にノズル３６ＡがウエハＷのほぼ中央部位置
からずれていると、ウエハＷ面内においてレジストの塗
布ムラが生じ、これら現像ムラの発生原因となるからで
あり、露光焦点を補正するのは露光時の焦点位置がずれ
ていると、所望サイズのパターンが得られないからであ
る。

【００９０】またここで行われる補正作業は、前記ノズ
ル位置をウエハＷのほぼ中央位置に位置合わせし、露光
部６７の焦点位置とウエハＷとを最適な位置に合わせる
ように補正が行われ、その後は補正された値を用いてレ
ジストの塗布、露光処理が行われる。

【００９１】また本発明では、上述の補正パラメータの
他に、レジスト膜厚の測定データに基づいて、塗布ユニ
ット３Ａの加速度、レジスト液の吐出時間、露光装置２
００の露光時間の補正を行うようにしてもよい。この場
合、補正作業は、膜厚が膜厚目標値よりも小さい場合に
は、レジスト液の塗布量を多くするようにスピンチャッ
ク３１Ａの加速度を小さく、レジスト液の供給量を多く
するように吐出時間を長く、露光処理の進行を抑えるよ
うに露光時間を短くするように補正が行われる。

【００９２】また下地膜の反射率の測定データに基づい
て、塗布ユニット３Ａの加速度、レジスト液の吐出時
間、露光装置２００の露光時間の補正を行うようにして
もよい。この場合この場合補正作業は、以後のレジスト
膜厚や露光状態、現像状態を目標の処理状態に近づける
ように、スピンチャック３１Ａの加速度、露光時間の最
適化を図るように補正が行われる。

【００９３】さらに現像線幅の測定データに基づいて、
塗布ユニット３Ａの回転数と加速度、塗布ユニット３Ａ
のレジスト液の吐出時間、露光装置２００の露光時間と
露光焦点、現像後の加熱ユニット２５の加熱温度、現像
ユニット３Ｂの現像時間の補正を行うようにしてもよ
く、この場合補正作業は、線幅が線幅目標値よりも小さ
い場合には、露光処理の進行を抑えるように、露光時
間、露光焦点が補正され、現像処理の進行を抑えるよう
に、加熱温度、現像時間が補正される。なお現像線幅の
測定データを用いて塗布ユニット３Ａの回転数や加速
度、吐出時間を補正するのは、塗布後の状態が正常な範
囲であっても、温度や湿度などの変化により現像状態が
変化し、現像条件や露光条件の補正のみでは対応できな
い場合もあるからである。さらにまた欠陥検査の測定デ
ータに基づいて、露光装置２００の露光時間や露光強
度、現像ユニット３Ｂの現像時間や現像液温度の補正を
行うようにしてもよく、このようにこれらのパラメータ
について補正するのは、これらのパラメータにより現像
状態が変化して、現像処理が進行する部位と進行しない
部位とが生じ、現像欠陥や現像ムラが発生するからであ
り、この場合補正作業は、前記露光時間、露光強度、現
像時間、現像液温度を最適化するように補正が行われ
る。

【００９４】以上において本発明は、上述の全ての検
査、つまり下地膜反射率、レジスト膜厚、現像線幅、下
地膜とレジストパターンの重なり検査、現像欠陥検査、
エッチング線幅の検査を行う必要は必ずしもなく、例え
ばレジスト膜厚や現像線幅等これらの検査のうちの少な
くとも１つを行い、この検査の測定データを元にして所
定の補正パラメータの補正を行うようにすればよい。

【００９５】また各補正パラメータの補正作業は予め作
成された補正プログラムにより自動的に行う場合につい
て説明したが、オペレ−タの経験を生かして補正量を決
定するようにしてもよい。つまりオペレータが測定項目
に応じて、補正パラメータを選択するようにしてもよい
し、オペレータがパラメータ補正許容値の範囲内で、主
パラメータ制御部８の入力画面を見ながら、測定データ
に対応する補正パラメータの補正値を入力するようにし
てもよい。

【００９６】さらに本発明は、例えばレジスト膜厚の検
査の場合で説明するように、回転数などの補正パラメー
タの補正を行った後、補正後のパラメータで塗布ユニッ
トや現像ユニット、露光ユニットにて所定の処理を行
い、続いてそのレジスト膜の膜厚を測定し、その膜厚平
均値が目標膜厚に対して許容範囲に入っているか否かを
判断して、入っていなければ再度補正パラメータの補正
を行い、こうして膜厚平均値が目標膜厚に対して許容範
囲に入るまで補正作業を繰り返すようにしてもよい。

【００９７】さらにまた例えばレジスト膜厚の測定デー
タに基づいて補正される補正パラメータは、回転数、加
速度、吐出時間、現像時間、露光強度、露光時間の６つ
であるが、これら全ての補正パラメータについて補正を
行う必要はなく、これらの補正パラメータの少なくとも
１つを補正することにより目標値に近づけるようにして
もよい。

【００９８】つまり全てのパラメータを同時に補正する
のではなく、補正原因の排除に最も寄与度の高いパラメ
ータの補正が行なわれる。例えば測定データと補正原因
とを予め実験を行って関連づけて、補正原因の優先順位
を求めておき、この補正原因の排除に最も関連のある補
正パラメータから補正を行ない、補正原因が排除された
段階で補正作業を停止するようにすればよい。

【００９９】以上において本発明では、例えば図１４，
図１５に示すように、例えば検査ユニットの一部又は全
部を組み合わせて検査装置１２０を構成し、この検査装
置１２０を塗布現像装置１００の外部に設けるようにし
てもよい。検査装置１２０は、筐体１２１内に、例えば
ウエハＷを収納したカセットを搬入出するための搬入出
ステージ１２２と、複数の検査ユニット１２３と、この
搬入出ステージ１２２と検査ユニット１２３との間でウ
エハＷを搬送するための専用の補助基板搬送手段をな
す、昇降自在、Ｘ，Ｙ方向に移動自在、鉛直軸まわりに
回転自在に構成された補助アーム１２４と、を備えてい
る。

【０１００】前記検査ユニット１２３は補助アーム１２
４がアクセスできる位置に設けられており、例えばこの
例では線幅検査ユニット１２５、重なり検査ユニット１
２６、欠陥検査ユニット１２７が割り当てられている。
これら線幅検査ユニット１２５，重なり検査ユニット１
２６、欠陥検査ユニット１２７は、上述の構成と同じで
ある。なお検査装置１２０に組み合わせられる検査ユニ
ットの数は３個以上或いは３個以下であってもよいし、
検査ユニットの種類も上述の例に限らず、例えば反射率
測定ユニット４１や膜厚測定ユニット４５をここに組み
込むようにしてもよい。

【０１０１】そしてこの構成では、現像ユニット３Ｂに
て処理を行うまでは上述の実施の形態と同様であるが、
現像処理後のウエハＷが収納されたキャリアＣは、自動
搬送ロボットあるいはオペレータにより検査装置１２０
に搬送されて搬入出ステージ１２２に載置され、例えば
キャリアＣの１番目のウエハＷが検査用ウエハＷとして
補助アーム１２４により取り出されて、３つの検査ユニ
ット１２３に順次搬送され、線幅検査ユニット１２５に
て現像線幅，重なり検査ユニット１２６にて上層部のレ
ジストパターンと下地パターンとの重なり具合，欠陥検
査ユニット１２７にて現像時の表面欠陥の検査が順次行
われる。

【０１０２】この後検査合格のウエハＷを含むカセット
Ｃは次工程である図示しないエッチング装置に搬送さ
れ、検査不合格のウエハＷを含むカセットＣは、例えば
図示しない洗浄部に搬送されて、ここでウエハＷ上のレ
ジストが溶解除去され、塗布現像装置１００に搬入され
る前の状態に戻される。さらに本発明のレジストパター
ン形成装置では、マスター装置Ａの主パラメータ制御部
８に、マスター装置Ａとスレーブ装置Ｂの調整データの
差データを格納し、マスター装置Ａにおいて、当該マス
ター装置Ａにおいて求められた補正量を前記差データで
補正し、補正済みの補正量をスレーブ装置Ｂのパラメー
タ制御部９に送信するようにしてもよい。この場合スレ
ーブ装置Ｂのパラメータ制御部９では、補正量を差デー
タで補正する作業を行う機能を有する部分を設けない構
成となる。

【０１０３】さらにまた本発明では、マスター装置Ａの
測定データ自体をスレーブ装置Ｂのパラメータ制御部９
に送り、この測定データによりスレーブ装置Ｂにて補正
パラメータの補正量を求め、この補正量を差データで補
正するようにしてもよい。この場合スレーブ装置Ｂのパ
ラメータ制御部９は、測定データから補正量を演算する
機能を有することとなる。

【０１０４】さらにまた本発明では、スレーブ装置Ｂに
もマスター装置Ａと同様の検査装置やデータ収集用コン
トローラを設ける構成としてもよく、この場合には、仮
にマスター装置Ａが故障した場合であっても、他のシス
テムからマスター装置Ａを選択することにより、同様の
処理を行うことができ、稼動率の低下を抑えられるとい
う利点がある。

【０１０５】さらに本発明では、マスター装置Ａ及びス
レーブ装置の主パラメータ制御部８、パラメータ制御部
９に、処理装置の生産性を表す計算式であるＯＥＥ
｛（Ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ）×（Ｐｅｒｆｏｒｍａ
ｎｃｅ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）×（Ｒａｔｅ ｏｆ
Ｑｕａｌｉｔｙ）｝の演算を行う機能を持たせ、これら
各装置において前記ＯＥＥの演算を行うようにしてもよ
い。

【０１０６】またマスター装置Ａの主パラメータ制御部
８のみに前記ＯＥＥの演算を行う機能を持たせ、スレー
ブ装置Ｂのパラメータ制御部９からスレーブ装置Ｂのデ
ータをマスター装置Ａの主パラメータ制御部８に送信
し、マスター装置Ａにてスレーブ装置のＯＥＥの演算を
行い、この結果をマスター装置の主パラメータ制御部８
からスレーブ装置Ｂのパラメータ制御部９に送信するよ
うにしてもよい。

【０１０７】さらにこの例では、マスター装置Ａの主パ
ラメータ制御部８にて求められた補正パラメータの補正
量や、前記ＯＥＥに関するデータを、当該主パラメータ
制御部８からスレーブ装置Ｂのパラメータ制御部９に送
信する代わりに、マスター装置Ａの主パラメータ制御部
８において例えばＦＤなどの記憶手段に記憶させ、これ
を適当なタイミングでスレーブ装置Ｂのパラメータ制御
部９にて読み取らせるようにしてもよい。

【０１０８】以上において本発明では、マスター装置Ａ
にデータ収集用コントローラ７を設けない構成としても
よく、この場合には、各処理ユニットや各検査ユニット
４Ａと主パラメータ制御部８との間で直接データの授受
が行われる。さらに本発明で用いられる基板は、液晶装
置に使用されるＬＣＤ基板であってもよい。

【０１０９】

【発明の効果】本発明によれば、基板にレジストパター
ンを形成するにあたり、主パターン形成装置においてレ
ジスト膜厚等の各測定項目の測定データを得、この測定
データに基づいて当該装置の補正パラメータの補正量
と、パターン形成装置群の補正パラメータの補正量が求
められるので、パターン形成装置群では検査工程を行わ
なくて済み、トータルの補正作業に要する時間を短縮で
き、補正作業が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるパターン形成システムを説明す
るための構成図である。

【図２】本発明にかかる主パターン形成装置の一実施の
形態の全体構成を示す平面図である。

【図３】前記主パターン形成装置の概観を示す斜視図で
ある。

【図４】前記主パターン形成装置に設けられる棚ユニッ
トの一例を示す縦断側面図である。

【図５】塗布ユニットの主要部を示す縦断側面図であ
る。

【図６】加熱ユニットの主要部を示す縦断側面図であ
る。

【図７】膜厚測定ユニットの主要部を示す縦断側面図で
ある。

【図８】線幅検査ユニット、重なり検査ユニット、欠陥
検査ユニットの主要部を示す縦断側面図である。

【図９】露光装置を概略的に示す縦断側面図である。

【図１０】マスター装置の制御系を示すブロック図であ
る。

【図１１】スレーブ装置の制御系を示すブロック図であ
る。

【図１２】上記実施の形態においてレジスト膜厚に対応
する補正パラメータの補正作業を行う様子を示すフロ−
チャ−トである。

【図１３】上記実施の形態においてレジスト膜厚に対応
する補正パラメータの補正作業を行う様子を示す平面図
である。

【図１４】本発明のパターン形成システムの他の例の全
体構成を示す平面図である。

【図１５】前記他の例のパターン形成システムにて用い
られる検査装置の一例を示す概略側面図である。

【図１６】従来の塗布現像装置を示す平面図である。

【符号の説明】

Ａ マスター装置 Ｂ１〜Ｂｎ スレーブ装置 １００ 塗布現像装置 ２００ 露光装置 Ｗ 半導体ウエハ ２２ キャリア載置部 ２４ 主搬送手段 ３Ａ 塗布ユニット ３Ｂ 現像ユニット ４１ 反射率測定ユニット ４２ 線幅検査ユニット ４３ 重なり検査ユニット ４４ 欠陥検査ユニット ４５ 膜厚測定ユニット ７ データ収集用コントローラ ８ 主パラメータ制御部 ９ パラメータ制御部 １２０ 検査装置

フロントページの続き (72)発明者 愛内 隆志 東京都港区赤坂五丁目３番６号 ＴＢＳ放 送センター東京エレクトロン株式会社 (72)発明者 上村 良一 東京都港区赤坂五丁目３番６号 ＴＢＳ放 送センター東京エレクトロン株式会社 Ｆターム(参考） 2H025 AA01 AA02 AA03 AA04 AB14 AB16 AB17 EA05 4F042 AA01 AA02 AA07 AA10 BA04 BA05 BA08 BA19 BA22 BA25 BA27 DH09 EB09 EB12 EB13 EB17 EB29 5F046 AA28 JA21 JA27 LA19

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板保持部に略水平に保持された基板に
   ノズルからレジスト液を供給すると共に前記基板保持部
   を回転させてその遠心力によりレジスト液を広げて基板
   表面にレジスト膜を形成する塗布ユニットと、レジスト
   液が塗布され、露光が行われた基板の表面に所定の温度
   の現像液を液盛りし、所定時間現像液を液盛りしたまま
   の状態にすることにより当該基板表面を現像する現像ユ
   ニットと、を備えた塗布現像装置と、光源とレンズとを
   含む露光部から、前記レンズの焦点位置に置かれた基板
   に対して所定の強さの光線を所定時間照射し、これによ
   り所定のパターンマスクを用いて当該基板を露光する露
   光装置と、を備えたｎ個のパターン形成装置を備え、ｎ
   個のパターン形成装置から選ばれる１つの主パターン形
   成装置と、（ｎ−１）個のパターン形成装置よりなるパ
   ターン形成装置群と、を備えたパターン形成システムに
   おいて、 前記主パターン形成装置は、前記レジスト膜厚、現像後
   の線幅、下地膜とレジストパターンとの重なり具合、現
   像後の表面欠陥の測定項目から選ばれる少なくとも１つ
   の測定項目を測定する少なくとも１つの検査ユニット
   と、 前記測定項目の測定データに基づいて、主パターン形成
   装置の、塗布ユニットの基板保持部の回転数、前記基板
   保持部の加速度、塗布ユニットのノズル位置、塗布ユニ
   ットのレジスト液の吐出時間、現像ユニットの現像時
   間、現像液温度、前記露光部から基板に照射される光線
   の強さ、露光時間、露光部と基板との位置合わせ、露光
   部の焦点位置と基板との距離、の補正パラメータから選
   ばれる少なくとも１つの補正パラメータの補正量を決定
   する主パラメータ制御部と、を備え、 前記パターン形成装置群を構成するパターン形成装置
   は、各々前記主パターン形成装置の測定項目の測定デー
   タに基づいて、パターン形成装置の、前記塗布ユニット
   の基板保持部の回転数、前記基板保持部の加速度、塗布
   ユニットのノズル位置、塗布ユニットのレジスト液の吐
   出時間、現像ユニットの現像時間、現像液温度、前記露
   光部から基板に照射される光線の強さ、露光時間、露光
   部と基板との位置合わせ、露光部の焦点位置と基板との
   距離、の補正パラメータから選ばれる少なくとも１つの
   補正パラメータの補正量を決定するパラメータ制御部を
   備えることを特徴とするパターン形成システム。
2. 【請求項２】 前記パターン形成装置群を構成するパタ
   ーン形成装置の各々のパラメータ制御部は、前記主パタ
   ーン形成装置の主パラメータ制御部にて求められた補正
   パラメータの補正量に基づいて当該パターン形成装置の
   補正パラメータの補正量を決定することを特徴とする請
   求項１記載のパターン形成システム。
3. 【請求項３】 前記パターン形成装置群を構成するパタ
   ーン形成装置の各々のパラメータ制御部は、前記主パタ
   ーン形成装置の検査ユニットにて求められた測定データ
   に基づいて主パターン形成装置の補正パラメータの補正
   量を求め、この補正量から当該パターン形成装置の補正
   パラメータの補正量を決定することを特徴とする請求項
   １記載のパターン形成システム。
4. 【請求項４】 パターン形成装置群を構成するパラメー
   タ形成装置の各々と、前記主パターン形成装置との補正
   パラメータの差分データを各々予め求めておき、パター
   ン形成装置の各々のパラメータ制御部は、前記差分デー
   タにより主パターン形成装置の補正パラメータの補正量
   を補正して当該パラメータ形成装置の補正パラメータの
   補正量を決定することを特徴とする請求項２又は３記載
   のパターン形成システム。
5. 【請求項５】 前記主パターン形成装置は、検査ユニッ
   トから測定データを取りこみ、この測定データを前記主
   パラメータ制御部に出力するデータ収集用コントローラ
   を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか
   に記載のパターン形成システム。
6. 【請求項６】 前記検査ユニットは、基板表面に形成さ
   れたレジスト膜の膜厚を測定する膜厚測定部を含み、 前記主パラメータ制御部は、前記レジスト膜の測定デー
   タに基づき、前記塗布ユニットの基板保持部の回転数、
   前記基板保持部の加速度、前記塗布ユニットのレジスト
   液の吐出時間、前記現像ユニットの現像時間、前記露光
   装置の露光部から基板に照射される光線の強さ、露光時
   間、の補正パラメータから選ばれる少なくとも一つの補
   正パラメータの設定値を補正することを特徴とする請求
   項１ないし５の何れかに記載のパターン形成システム。
7. 【請求項７】 前記検査ユニットは、現像処理後の現像
   線幅を測定する線幅測定部を含み、 前記主パラメータ制御部は、前記現像線幅の測定データ
   に基づき、前記塗布ユニットの基板保持部の回転数、基
   板保持部の加速度、塗布ユニットのレジスト液の吐出時
   間、前記現像ユニットの現像時間、現像液温度、前記露
   光装置の露光部から基板に照射される光線の強さ、露光
   時間、前記露光部の焦点位置と基板との距離、前記加熱
   ユニットの加熱温度、加熱時間、の補正パラメータから
   選ばれる少なくとも一つの補正パラメータの設定値を補
   正することを特徴とする請求項１ないし６の何れかに記
   載のパターン形成システム。
8. 【請求項８】 前記検査ユニットは、現像処理後の下地
   膜とレジストパターンとの重なり具合を測定する重なり
   測定部を含み、 前記主パラメータ制御部は、前記重なり測定部の測定デ
   ータに基づき、前記露光装置の露光部と基板との位置合
   わせからなる補正パラメータの設定値を補正することを
   特徴とする請求項１ないし７の何れかに記載のパターン
   形成システム。
9. 【請求項９】 前記検査ユニットは、現像処理後の基板
   の表面欠陥を測定する欠陥測定部を含み、 前記主パラメータ制御部は、前記欠陥測定部の測定デー
   タに基づき、前記塗布ユニットのノズル位置、前記現像
   ユニットの現像時間、現像液温度、前記露光装置の露光
   部から基板に照射される光線の強さ、露光時間、露光部
   の焦点位置と基板との距離、の補正パラメータから選ば
   れる少なくとも一つの補正パラメータの設定値を補正す
   ることを特徴とする請求項１ないし８の何れかに記載の
   パターン形成システム。
10. 【請求項１０】 前記データ収集用コントローラは、前
    記検査ユニットから測定データを取りこみ、この測定デ
    ータを前記主パラメータ制御部に出力する一方、主パラ
    メータ制御部にて補正量が決定された補正パラメータを
    取りこみ、この補正パラメータを塗布ユニット、現像ユ
    ニット、加熱ユニット、露光装置から選ばれる少なくと
    も１つの処理ユニットに出力することを特徴とする請求
    項１ないし９のいずれかに記載のパターン形成システ
    ム。