JP2829909B2 - レジスト処理方法及びレジスト処理装置 - Google Patents
レジスト処理方法及びレジスト処理装置Info
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- JP2829909B2 JP2829909B2 JP5290494A JP29049493A JP2829909B2 JP 2829909 B2 JP2829909 B2 JP 2829909B2 JP 5290494 A JP5290494 A JP 5290494A JP 29049493 A JP29049493 A JP 29049493A JP 2829909 B2 JP2829909 B2 JP 2829909B2
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- resist
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- unit
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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
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Description
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置のレジスト
塗布／現像装置の温度制御及びプロセス時間制御を通じ
てレジスト・パターンの線幅安定性を向上させるレジス
ト処理のための方法及び装置に関する。
塗布／現像装置の温度制御及びプロセス時間制御を通じ
てレジスト・パターンの線幅安定性を向上させるレジス
ト処理のための方法及び装置に関する。
【従来の技術】半導体装置の製造分野では、デザイン・
ルールの縮小が加速度的に進行しており、次世代の６４
ＭＤＲＡＭでは０．３５μｍ前後、次々世代の２５６Ｍ
ＤＲＡＭでは０．２５μｍ前後の最小加工寸法を達成し
得る微細加工技術が要求され、このような微細加工を実
現するため、フォトリソグラフィの技術が重要となる。
そして、このフォトリソグラフィとして、ＫｒＦエキシ
マ・レーザ光（λ＝２４８ｎｍ）等の遠紫外光源を用い
た遠紫外線リソグラフィ等が用いられている。上述のよ
うな高度な微細加工において、レジスト・パターンに要
求される精度は、一般にデザイン・ルールの±１０％程
度とされている。例えば、０．３５μｍのデザイン・ル
ールでは、要求精度は±０．０３５μｍとされている。
ところで、上述の要求精度の劣化要因は、露光、レジス
ト塗布、現像等、フォトリソグラフィのあらゆる領域に
及んでいる。この中で、レジスト塗布／現像装置（コー
タ／デベロッパ）に関連して解決すべき問題としては、
レジスト膜厚やレジスト現像速度の均一化、及びレジス
ト膜厚やレジスト現像速度の均一化を達成するためのウ
ェハ環境制御を挙げることができる。このような問題
は、エキシマ・レーザ・リソグラフィ用のレジスト材料
として化学増幅系レジスト材料を用いる際に、特に重要
となる。これは、化学増幅系レジスト材料のレジスト反
応に関与する酸触媒が極めて微量であるために、ウェハ
雰囲気のわずかな変動がパターン精度に大きな影響を与
え易いためである。そのため、レジスト塗布／現像装置
においては、ウェハ環境を制御するための様々な対策が
講じられている。例えば図６に示すレジスト塗布／現像
装置は、多数のウェハを収納したカセットからウェハの
搬出入を行うキャリア・ステーション（Ｃ／Ｓ）と、連
続した個々の工程を実行するための複数の処理ユニット
と、各処理ユニットや露光装置にウェハを搬出入するた
めの搬送系（Ｈ）と、他行程ユニットにウェハを搬出入
するためのインターフェース（Ｉ／Ｆ）とを有する。上
記処理ユニットには、ウェハとレジスト材料層との密着
性を高めるためのヘキサメチルジシラザン処理を行う疎
水化処理ユニット（ＨＭＤＳ）、レジスト塗布ユニット
（Ｃｏａｔ）、加熱ユニット（ＨＰ）、現像ユニット
（Ｄｅｖ）、及び冷却／温調ユニット（Ｃ）が含まれ
る。また、上記搬送系（Ｈ）はウェハを取り扱う搬送ア
ーム（Ａ）を備えている。この搬送アーム（Ａ）は、加
熱ユニット（ＨＰ）とは熱的に遮断されて、クリーン・
ルーム内の温度とほぼ等しく維持されており、±０．２
℃程度の熱的安定性が保持されている。上記加熱ユニッ
ト（ＨＰ）は、一般に８０〜１２０℃に加熱されるホッ
ト・プレートを内蔵し、レジスト塗膜の溶剤を揮発させ
てレジスト感度や残膜率を安定化させるためのプリベー
ク、露光後にレジスト反応を進行させるためのＰＥＢ
（露光後熱処理）又は形成されたレジスト・パターンの
耐熱性やドライエッチング耐性を向上させるためのポス
トベーク等の加熱処理に用いられる。また、上記冷却／
温調ユニット（Ｃ）は、内部に温調水を循環させること
により一般に２０〜２５℃に維持される金属製のクーリ
ング・プレートを内蔵し、レジスト塗布前や現像前のウ
ェハの温調又は上述の各加熱処理や疎水化処理を終了し
た後のウェハの冷却等に用いられる。このようなレジス
ト塗布／現像装置は、各ユニットのプロセス・パラメー
タの管理が厳密に行われる。例えば、０．３５μｍのデ
ザイン・ルールにもとづく半導体装置では、レジスト膜
厚±２．３ｎｍ、線幅±０．０３５μｍ程度の均一性が
要求されるため、レジスト塗布ユニット及び現像ユニッ
トにおけるウェハ温度は、±０．１℃の精度で制御さ
れ、プロセス時間は、０．１秒以下の精度で制御されて
いる。また、プリベークやＰＥＢ等の加熱処理は、レジ
ストの感度を左右するパラメータであるため、これらを
行う加熱ユニット内におけるプロセス時間も、厳密に管
理されている。
ルールの縮小が加速度的に進行しており、次世代の６４
ＭＤＲＡＭでは０．３５μｍ前後、次々世代の２５６Ｍ
ＤＲＡＭでは０．２５μｍ前後の最小加工寸法を達成し
得る微細加工技術が要求され、このような微細加工を実
現するため、フォトリソグラフィの技術が重要となる。
そして、このフォトリソグラフィとして、ＫｒＦエキシ
マ・レーザ光（λ＝２４８ｎｍ）等の遠紫外光源を用い
た遠紫外線リソグラフィ等が用いられている。上述のよ
うな高度な微細加工において、レジスト・パターンに要
求される精度は、一般にデザイン・ルールの±１０％程
度とされている。例えば、０．３５μｍのデザイン・ル
ールでは、要求精度は±０．０３５μｍとされている。
ところで、上述の要求精度の劣化要因は、露光、レジス
ト塗布、現像等、フォトリソグラフィのあらゆる領域に
及んでいる。この中で、レジスト塗布／現像装置（コー
タ／デベロッパ）に関連して解決すべき問題としては、
レジスト膜厚やレジスト現像速度の均一化、及びレジス
ト膜厚やレジスト現像速度の均一化を達成するためのウ
ェハ環境制御を挙げることができる。このような問題
は、エキシマ・レーザ・リソグラフィ用のレジスト材料
として化学増幅系レジスト材料を用いる際に、特に重要
となる。これは、化学増幅系レジスト材料のレジスト反
応に関与する酸触媒が極めて微量であるために、ウェハ
雰囲気のわずかな変動がパターン精度に大きな影響を与
え易いためである。そのため、レジスト塗布／現像装置
においては、ウェハ環境を制御するための様々な対策が
講じられている。例えば図６に示すレジスト塗布／現像
装置は、多数のウェハを収納したカセットからウェハの
搬出入を行うキャリア・ステーション（Ｃ／Ｓ）と、連
続した個々の工程を実行するための複数の処理ユニット
と、各処理ユニットや露光装置にウェハを搬出入するた
めの搬送系（Ｈ）と、他行程ユニットにウェハを搬出入
するためのインターフェース（Ｉ／Ｆ）とを有する。上
記処理ユニットには、ウェハとレジスト材料層との密着
性を高めるためのヘキサメチルジシラザン処理を行う疎
水化処理ユニット（ＨＭＤＳ）、レジスト塗布ユニット
（Ｃｏａｔ）、加熱ユニット（ＨＰ）、現像ユニット
（Ｄｅｖ）、及び冷却／温調ユニット（Ｃ）が含まれ
る。また、上記搬送系（Ｈ）はウェハを取り扱う搬送ア
ーム（Ａ）を備えている。この搬送アーム（Ａ）は、加
熱ユニット（ＨＰ）とは熱的に遮断されて、クリーン・
ルーム内の温度とほぼ等しく維持されており、±０．２
℃程度の熱的安定性が保持されている。上記加熱ユニッ
ト（ＨＰ）は、一般に８０〜１２０℃に加熱されるホッ
ト・プレートを内蔵し、レジスト塗膜の溶剤を揮発させ
てレジスト感度や残膜率を安定化させるためのプリベー
ク、露光後にレジスト反応を進行させるためのＰＥＢ
（露光後熱処理）又は形成されたレジスト・パターンの
耐熱性やドライエッチング耐性を向上させるためのポス
トベーク等の加熱処理に用いられる。また、上記冷却／
温調ユニット（Ｃ）は、内部に温調水を循環させること
により一般に２０〜２５℃に維持される金属製のクーリ
ング・プレートを内蔵し、レジスト塗布前や現像前のウ
ェハの温調又は上述の各加熱処理や疎水化処理を終了し
た後のウェハの冷却等に用いられる。このようなレジス
ト塗布／現像装置は、各ユニットのプロセス・パラメー
タの管理が厳密に行われる。例えば、０．３５μｍのデ
ザイン・ルールにもとづく半導体装置では、レジスト膜
厚±２．３ｎｍ、線幅±０．０３５μｍ程度の均一性が
要求されるため、レジスト塗布ユニット及び現像ユニッ
トにおけるウェハ温度は、±０．１℃の精度で制御さ
れ、プロセス時間は、０．１秒以下の精度で制御されて
いる。また、プリベークやＰＥＢ等の加熱処理は、レジ
ストの感度を左右するパラメータであるため、これらを
行う加熱ユニット内におけるプロセス時間も、厳密に管
理されている。
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
レジスト塗布／現像装置では、各ユニット内のプロセス
・パラメータは厳密に管理されている。しかしながら、
レジスト塗布ユニット及び現像ユニットに搬入されるウ
ェハの温度制御、並びにトータルな意味での加熱時間の
制御の更なる向上を図るには、次のような問題がある。
例えば、図６に示した搬送系（Ｈ）の搬送アーム（Ａ）
は、加熱ユニット（ＨＰ）からプリベークやＰＥＢを終
了したウェハを繰り返し搬出するうちに、蓄熱作用によ
り次第に昇温する。したがって、同じ搬送アーム（Ａ）
を用いて冷却／温調ユニット（Ｃ）から温調されたウェ
ハを搬出し、レジスト塗布ユニットや現像ユニットへウ
ェハを搬入すると、ウェハを保持する数十秒間に該ウェ
ハの温度がおおよそ０．５〜１．５℃も上昇してしま
う。レジスト膜厚は、一般に５〜１０ｎｍ／℃の割合で
変動することが知られているが、かかる温度上昇は０．
３５μｍのデザイン・ルールにおいて許容される±２．
３ｎｍの変動範囲を大きく超えてレジスト膜厚を変動さ
せることになる。また、トータルな加熱時間は、次のよ
うな場合に変動する。すなわち、他の律速工程における
ウェハの搬出入に搬送アーム（Ａ）が従事していると、
加熱処理を終了したウェハを加熱ユニット（ＨＰ）から
取り出すことができなかったり、あるいは取り出されて
も直ちに次の冷却／温調ユニット（Ｃ）へ送ることがで
きない事態が生ずる。これは、実質的な加熱時間が延長
したことと同じである。特にウェハ雰囲気の影響を受け
易い化学増幅系レジストを用いている場合には、高温状
態のままウェハを長時間外気に曝すことは酸触媒の失活
等を招き、線幅安定性を大きく損なう原因となる。そこ
で、本発明は、これらの問題点を克服し、線幅安定性に
優れるレジスト・パターンを形成することが可能なレジ
スト処理方法及びレジスト処理装置を提供することを目
的とする。
レジスト塗布／現像装置では、各ユニット内のプロセス
・パラメータは厳密に管理されている。しかしながら、
レジスト塗布ユニット及び現像ユニットに搬入されるウ
ェハの温度制御、並びにトータルな意味での加熱時間の
制御の更なる向上を図るには、次のような問題がある。
例えば、図６に示した搬送系（Ｈ）の搬送アーム（Ａ）
は、加熱ユニット（ＨＰ）からプリベークやＰＥＢを終
了したウェハを繰り返し搬出するうちに、蓄熱作用によ
り次第に昇温する。したがって、同じ搬送アーム（Ａ）
を用いて冷却／温調ユニット（Ｃ）から温調されたウェ
ハを搬出し、レジスト塗布ユニットや現像ユニットへウ
ェハを搬入すると、ウェハを保持する数十秒間に該ウェ
ハの温度がおおよそ０．５〜１．５℃も上昇してしま
う。レジスト膜厚は、一般に５〜１０ｎｍ／℃の割合で
変動することが知られているが、かかる温度上昇は０．
３５μｍのデザイン・ルールにおいて許容される±２．
３ｎｍの変動範囲を大きく超えてレジスト膜厚を変動さ
せることになる。また、トータルな加熱時間は、次のよ
うな場合に変動する。すなわち、他の律速工程における
ウェハの搬出入に搬送アーム（Ａ）が従事していると、
加熱処理を終了したウェハを加熱ユニット（ＨＰ）から
取り出すことができなかったり、あるいは取り出されて
も直ちに次の冷却／温調ユニット（Ｃ）へ送ることがで
きない事態が生ずる。これは、実質的な加熱時間が延長
したことと同じである。特にウェハ雰囲気の影響を受け
易い化学増幅系レジストを用いている場合には、高温状
態のままウェハを長時間外気に曝すことは酸触媒の失活
等を招き、線幅安定性を大きく損なう原因となる。そこ
で、本発明は、これらの問題点を克服し、線幅安定性に
優れるレジスト・パターンを形成することが可能なレジ
スト処理方法及びレジスト処理装置を提供することを目
的とする。
【課題を解決するための手段】上述のような従来の温度
制御に係わる問題は、冷却／温調ユニットと加熱ユニッ
トに対するウェハの搬出入に共通の搬送系が使用されて
おり、しかもこの搬送系の動作が他の律速工程により制
限を受けていることに起因している。本発明者は、他の
工程の温度や時間の影響を受け易い部分のウェハの搬送
を独立した専用搬送系に担当させることによりこの問題
を解決できるものと考え、本発明を提案するに至った。
すなわち、本発明のレジスト処理方法は、少なくとも１
回の加熱工程と、少なくとも１回の冷却／温調工程と、
少なくとも１回の他の工程とを含む３種類以上の工程間
で搬送系を用いて基板を順次搬送しながら該基板上で所
定のレジスト処理を行う際に、前記加熱工程と前記冷却
／温調工程との間では、これ以外の工程間で用いられる
主搬送系とは独立した専用搬送系を用いるものである。
ここで上記加熱工程とは、典型的には、レジスト塗膜の
溶剤を揮発させてレジスト感度や残膜率を安定化させる
ためのプリベーク工程、露光後にレジスト反応を進行さ
せるためのＰＥＢ（露光後熱処理、露光後ベーク工
程）、及び形成されたレジスト・パターンの耐熱性やド
ライエッチング耐性を向上させるためのポストベーク工
程の少なくともいずれかである。また、上記他の工程の
具体例としてはレジスト塗布工程や現像工程を挙げるこ
とができ、いずれの工程についても冷却／温調工程との
間で専用搬送系を用いることができ、これらの行程と前
記冷却／温調行程との間に前記主搬送系から独立した専
用搬送系を設けることができる。る。この専用搬送系に
より接続される各工程におけるプロセス時間は、該専用
搬送系の動作にもとづいて一定に維持することが好適で
ある。以上の方法は、前記レジスト材料層が従来から用
いられているｇ線用又はｉ線用のフォトレジスト材料層
である場合にも勿論有効であるが、特にウェハ環境に敏
感な化学増幅系レジスト材料層である場合に有効であ
る。上述のレジスト処理方法は、実際には次のようなレ
ジスト処理装置を用いて行うことができる。すなわち、
レジスト処理装置は、基板の加熱を行う少なくとも１基
の加熱ユニットと、基板の冷却／温調を行う少なくとも
１基の冷却／温調ユニットと、他の処理を行う少なくと
も１基の処理ユニットと、装置内外への基板の搬出入を
行う主搬送系とを有し、前記加熱ユニットと前記冷却／
温調ユニットとの間に前記主搬送系から独立した専用搬
送系が設けられてなる。ここで、前記加熱ユニットは、
典型的には前記基板の疎水化処理、プリベーク、露光後
ベーク、及びポストベークの少なくともいずれかを行う
ユニットである。また、前記他の処理を行う処理ユニッ
トの具体例としてはレジスト塗布ユニット又は現像ユニ
ットを挙げることができ、これらのユニットと前記冷却
／温調ユニットとの間に前記主搬送系から独立した専用
搬送系を設けることができる。さらに、上記専用搬送系
により接続される各ユニット内におけるプロセス時間
を、該専用搬送系の動作にもとづいて一定に維持する動
作制御手段が具備されていることが、極めて有効であ
る。
制御に係わる問題は、冷却／温調ユニットと加熱ユニッ
トに対するウェハの搬出入に共通の搬送系が使用されて
おり、しかもこの搬送系の動作が他の律速工程により制
限を受けていることに起因している。本発明者は、他の
工程の温度や時間の影響を受け易い部分のウェハの搬送
を独立した専用搬送系に担当させることによりこの問題
を解決できるものと考え、本発明を提案するに至った。
すなわち、本発明のレジスト処理方法は、少なくとも１
回の加熱工程と、少なくとも１回の冷却／温調工程と、
少なくとも１回の他の工程とを含む３種類以上の工程間
で搬送系を用いて基板を順次搬送しながら該基板上で所
定のレジスト処理を行う際に、前記加熱工程と前記冷却
／温調工程との間では、これ以外の工程間で用いられる
主搬送系とは独立した専用搬送系を用いるものである。
ここで上記加熱工程とは、典型的には、レジスト塗膜の
溶剤を揮発させてレジスト感度や残膜率を安定化させる
ためのプリベーク工程、露光後にレジスト反応を進行さ
せるためのＰＥＢ（露光後熱処理、露光後ベーク工
程）、及び形成されたレジスト・パターンの耐熱性やド
ライエッチング耐性を向上させるためのポストベーク工
程の少なくともいずれかである。また、上記他の工程の
具体例としてはレジスト塗布工程や現像工程を挙げるこ
とができ、いずれの工程についても冷却／温調工程との
間で専用搬送系を用いることができ、これらの行程と前
記冷却／温調行程との間に前記主搬送系から独立した専
用搬送系を設けることができる。る。この専用搬送系に
より接続される各工程におけるプロセス時間は、該専用
搬送系の動作にもとづいて一定に維持することが好適で
ある。以上の方法は、前記レジスト材料層が従来から用
いられているｇ線用又はｉ線用のフォトレジスト材料層
である場合にも勿論有効であるが、特にウェハ環境に敏
感な化学増幅系レジスト材料層である場合に有効であ
る。上述のレジスト処理方法は、実際には次のようなレ
ジスト処理装置を用いて行うことができる。すなわち、
レジスト処理装置は、基板の加熱を行う少なくとも１基
の加熱ユニットと、基板の冷却／温調を行う少なくとも
１基の冷却／温調ユニットと、他の処理を行う少なくと
も１基の処理ユニットと、装置内外への基板の搬出入を
行う主搬送系とを有し、前記加熱ユニットと前記冷却／
温調ユニットとの間に前記主搬送系から独立した専用搬
送系が設けられてなる。ここで、前記加熱ユニットは、
典型的には前記基板の疎水化処理、プリベーク、露光後
ベーク、及びポストベークの少なくともいずれかを行う
ユニットである。また、前記他の処理を行う処理ユニッ
トの具体例としてはレジスト塗布ユニット又は現像ユニ
ットを挙げることができ、これらのユニットと前記冷却
／温調ユニットとの間に前記主搬送系から独立した専用
搬送系を設けることができる。さらに、上記専用搬送系
により接続される各ユニット内におけるプロセス時間
を、該専用搬送系の動作にもとづいて一定に維持する動
作制御手段が具備されていることが、極めて有効であ
る。
【作用】本発明のレジスト処理方法及びレジスト処理装
置によれば、処理温度の大きく異なる工程またはユニッ
トへウェハを送るための搬送が他から独立した専用搬送
系を用いて行われるので、昇温した搬送アームが温調さ
れたウェハに接触してこれを昇温させるといった様な従
来の不都合が回避される。具体的には、（疎水化処理ユ
ニットにおけるウェハの疎水化処理）→（冷却／温調ユ
ニットにおけるウェハ温調）→（レジスト塗布ユニット
におけるレジスト塗布）といったプロセス・フロー、又
は（加熱ユニットにおけるＰＥＢ）→（冷却／温調ユニ
ットにおけるウェハ温調）→（現像ユニットにおけるレ
ジスト現像）といったプロセス・フローにおいて、各ユ
ニット間の搬送が個別の専用搬送系により行われること
になり、各プロセス間、あるいは各ユニット間の熱的分
離がより明確になる。また、このように専用搬送系が用
いられることにより、これにより連結された工程は他の
律速工程の影響を受けなくなる。したがって、たとえば
加熱ユニットにおいて各種ベーキングを終了したウェハ
がそのまま該加熱ユニット内に放置されたり、また高温
のウェハが冷却／温調ユニットに搬入されないまま外気
に長時間曝されること等がなくなる。これにより、正確
なレジスト膜厚管理、線幅管理、残膜厚管理が可能とな
る。
置によれば、処理温度の大きく異なる工程またはユニッ
トへウェハを送るための搬送が他から独立した専用搬送
系を用いて行われるので、昇温した搬送アームが温調さ
れたウェハに接触してこれを昇温させるといった様な従
来の不都合が回避される。具体的には、（疎水化処理ユ
ニットにおけるウェハの疎水化処理）→（冷却／温調ユ
ニットにおけるウェハ温調）→（レジスト塗布ユニット
におけるレジスト塗布）といったプロセス・フロー、又
は（加熱ユニットにおけるＰＥＢ）→（冷却／温調ユニ
ットにおけるウェハ温調）→（現像ユニットにおけるレ
ジスト現像）といったプロセス・フローにおいて、各ユ
ニット間の搬送が個別の専用搬送系により行われること
になり、各プロセス間、あるいは各ユニット間の熱的分
離がより明確になる。また、このように専用搬送系が用
いられることにより、これにより連結された工程は他の
律速工程の影響を受けなくなる。したがって、たとえば
加熱ユニットにおいて各種ベーキングを終了したウェハ
がそのまま該加熱ユニット内に放置されたり、また高温
のウェハが冷却／温調ユニットに搬入されないまま外気
に長時間曝されること等がなくなる。これにより、正確
なレジスト膜厚管理、線幅管理、残膜厚管理が可能とな
る。
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
する。実施例１ 本実施例では、ＰＥＢを行う加熱ユニット（ＨＰ）と、
ウェハの冷却または温調を行う冷却／温調ユニット
（Ｃ）とが専用搬送系により接続されたレジスト処理装
置とこれを用いたレジスト処理方法について、図１を参
照しながら説明する。この装置は、主搬送系２の長辺方
向の両側にウェハ上で所定のレジスト処理を行う複数の
処理ユニットが配列され、さらに短辺方向の一端に他工
程ユニットあるいは露光装置に対してウェハを搬出入す
るためのインターフェース（Ｉ／Ｆ）１，４が配されて
なるものである。上記複数の処理ユニットの一つは、ク
ーリング・プレートを内蔵する冷却／温調ユニット
（Ｃ）５である。このクーリング・プレートは、ウェハ
の受け渡しを行うウェハ・ステージの機能も兼ねてい
る。他のユニット９の種類及び数は所望のプロセスに応
じて適宜選択することができるので、この図では特に詳
細は特定せず、ハーフトーンに着色して総括的に示して
ある。また、上記主搬送系２は、３６０°方向の方向転
換と前進後退が可能な搬送アーム３を備えており、冷却
／温調ユニット（Ｃ）５をはじめとする各ユニットに対
してウェハの搬出入を行う。上記装置は、上記冷却／温
調ユニット（Ｃ）５とＰＥＢを行う加熱ユニット（Ｈ
Ｐ）８とが、上記主搬送系２とは独立した専用搬送系６
により連結されていることを特徴とする。上記専用搬送
系６は、１８０°方向の方向転換と前進後退が可能な搬
送アーム７を備えている。なお、図１では加熱ユニット
（ＨＰ）８が他の処理ユニットが並ぶ処理ラインから分
離され、冷却／温調ユニット（Ｃ）５の部分から分岐さ
れた処理ラインに置かれているが、これは装置の構成を
便宜的に描いたものであり、必ずしも装置の平面構成を
このように限定するものではない。例えば、加熱ユニッ
ト（ＨＰ）８を他の処理ユニットと同じ平面処理ライン
内に配列し、該加熱ユニット（ＨＰ）８と冷却／温調ユ
ニット（Ｃ）５との間のみ、先の主搬送系２とは別の専
用搬送系を用いても良い。また、冷却／温調ユニット
（Ｃ）５と加熱ユニット（ＨＰ）８を紙面に垂直方向に
２段積みとし、両ユニット間に専用搬送系を設けること
もできる。上記装置の使用時の動作は、次の通りであ
る。まず、露光を終了したウェハが主搬送系２の搬送ア
ーム３により例えばインターフェース（Ｉ／Ｆ）４を介
して搬入され、冷却／温調ユニット（Ｃ）５のクーリン
グ・プレート上に載置される。この段階では、次に行わ
れる操作がＰＥＢであるため精密な温調は不要であり、
ウェハは直ちに専用搬送系６の搬送アーム７により加熱
ユニット（ＨＰ）８へ搬入される。この加熱ユニット
（ＨＰ）８で所定時間のＰＥＢを終了したら、ウェハは
再び専用搬送系６により冷却／温調ユニット（Ｃ）５へ
搬送され、冷却される。この搬送は、主搬送系２の搬送
アーム３の占有状態とは無関係に行われる。ウェハがク
リーン・ルームの室温と同程度に温調されたところで、
主搬送系２によりこれらが現像ユニットへ搬送される。
この場合、現像ユニットが図中ハーフトーンで示した他
のユニット９のいずれかであればウェハはそこへ搬送さ
れ、上記装置の外部にあればたとえばインターフェース
（Ｉ／Ｆ）１を介して搬出される。このような装置及び
使用方法によれば、主搬送系２は温調されたウェハのみ
を取り扱うため、現像ユニットへ搬入する前のウェハを
昇温させる虞れがない。また、仮に主搬送系２が他のウ
ェハの搬送に使用されていても、加熱ユニット（ＨＰ）
８におけるＰＥＢを終了したウェハは所定時間後に速や
かに専用搬送系６により取り出され、直ちに冷却／温調
ユニット（Ｃ）５へ搬入されるので、加熱ユニット（Ｈ
Ｐ）８内における加熱時間は正確に遵守され、しかもウ
ェハが高温のまま外気中に放置されることが防止され
る。この装置を用いて実際にエキシマ・レーザ・リソグ
ラフィ用のノボラック系ポジ型フォトレジスト材料層
（富士ハント社製；商品名ＦＨ−ＥＸ１）のＰＥＢお１
び現像を行ったところ、０．３５μｍ幅のライン・パタ
ーンにおいて±０．０１５μｍの線幅均一性を達成する
ことができた。実施例２ 本実施例では、複数のＰＥＢを行う加熱ユニット（Ｈ
Ｐ）と、これと同数のウェハ温調を行う冷却／温調ユニ
ット（Ｃ）との間で共通の専用搬送系を使用することに
より並列処理を可能とした装置及びその使用方法につい
て、図２を参照しながら説明する。この装置は、搬送ア
ーム３３を有する主搬送系３２、この主搬送系３２の長
辺方向の片側に配列されウェハ上のレジスト材料層に対
して加熱／冷却の関与しない処理を行う複数の処理ユニ
ット３９、その対面側に配列される複数の冷却／温調ユ
ニット（Ｃ）３５(1) , ３５(2) , ３５(3) , ・・・，
３５(n) 、その背面側に上記主搬送系３２と平行に配さ
れる専用搬送系３６、及びこの専用搬送系３６を挟んで
前記冷却／温調ユニット（Ｃ）３５(1) , ３５(2) , ３
５(3) , ・・・，３５(n) に対面して配列される加熱ユ
ニット（ＨＰ）３８(1) , ３８(2) ,３８(3) , ・・
・，３８(n) 、上記主搬送系３２の短辺方向の一端にお
いて他工程ユニット若しくは露光装置に対してウェハを
搬出入するためのインターフェース（Ｉ／Ｆ）３１，３
４を主な構成要素とする。なお、加熱ユニット（ＨＰ）
３８(1) , ３８(2) , ３８(3) , ・・・，３８(n) は、
上記冷却／温調ユニット（Ｃ）３５(1) , ３５(2) , ３
５(3) , ・・・，３５(n) と２段積み構成とし、両者間
に垂直方向の専用搬送系を設けても良い。上記装置の使
用時の動作は、次の通りである。まず、露光を終了した
ウェハが１枚ずつ主搬送系３２の搬送アーム３３により
例えばインターフェース（Ｉ／Ｆ）３４を介して搬入さ
れ、冷却／温調ユニット（Ｃ）３５(1) , ３５(2) , ３
５(3) , ・・・，３５(n) のクーリング・プレート上に
時系列的に載置される。続いて、載置されたウェハから
順に専用搬送系３６の搬送アーム３７により対応する加
熱ユニット（ＨＰ）３８(1) , ３８(2) ,３８(3) , ・
・・，３８(n) へ搬入される。この加熱ユニット（Ｈ
Ｐ）３８(1) , ３８(2) , ３８(3) , ・・・，３８(n)
内で所定時間のＰＥＢを終了したら、終了したウェハか
ら順次、専用搬送系３６により冷却／温調ユニット
（Ｃ）３５(1) , ３５(2) , ３５(3) , ・・・，３５
(n) へ搬送され、冷却される。ウェハがクリーン・ルー
ムの室温と同程度に温調されたところで、これらが主搬
送系３２を用いて現像ユニットへ順次搬送される。この
ような装置及び使用方法によれば、実施例１で上述した
ようなウェハの温度制御性の改善効果に加え、並列処理
によるスループットの大幅な向上を図ることができる。
この装置を用いて実際にエキシマ・レーザ・リソグラフ
ィ用のノボラック系ポジ型フォトレジスト材料層（富士
ハント社製；商品名ＦＨ−ＥＸ１）のＰＥＢおよび現像
を行ったところ、０．３５μｍ幅のライン・パターンに
おいて±０．０１５μｍの線幅均一性を達成することが
できた。実施例３ 本実施例では、レジスト塗布ユニット（Ｃｏａｔ）と冷
却／温調ユニット（Ｃ）とが専用搬送系により接続され
たレジスト処理装置とその使用方法について、図３を参
照しながら説明する。なお、図３の参照符号は図１と一
部共通である。この装置において、主搬送系２の周囲に
配列される複数の処理ユニットの一つは、クーリング・
プレートを内蔵する冷却／温調ユニット（Ｃ）１０であ
る。さらに、この装置は、上記冷却／温調ユニット
（Ｃ）１０は、上記主搬送系２とは独立した専用搬送系
１１によりレジスト塗布ユニット（Ｃｏａｔ）１３に連
結されていることを特徴とする。この専用搬送系１１
は、クリーン・ルームの温度と等しい搬送アーム１２を
内蔵している。上記装置の使用時の動作は、次の通りで
ある。まず、ＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）処理
及び冷却を終了したウェハが主搬送系２の搬送アーム３
により疎水化処理ユニットから搬出される。この疎水化
処理ユニットは、上記他のユニット９の中のいずれかで
あっても、又は、インターフェース（Ｉ／Ｆ）１，４の
外部のユニットであっても良い。次に、このウェハが上
記搬送アーム３により冷却／温調ユニット（Ｃ）１０の
クーリング・プレート上に載置され、温調される。温調
されたウェハは専用搬送系１１によりレジスト塗布ユニ
ット（Ｃｏａｔ）１３へ搬入される。レジスト塗布を終
了したウェハは、再び専用搬送系１１により冷却／温調
ユニット（Ｃ）１０に搬入された後、主搬送系２により
プリベークを行うための加熱ユニット（ＨＰ）へ搬送さ
れる。この加熱処理ユニットは、上記他のユニット９の
中のいずれかであっても、又はインターフェース（Ｉ／
Ｆ）１，４の外部のユニットであっても良い。このよう
な装置及び使用方法によれば、冷却／温調ユニット
（Ｃ）１０からレジスト塗布ユニット（Ｃｏａｔ）１３
へ温調されたウェハを搬送する専用搬送系１１の搬送ア
ーム１２の温度は常にクリーン・ルームの室温と等し
い。したがって、レジスト塗布時のウェハ温度が常に一
定し、レジスト膜厚を精密に制御することができる。こ
の装置を用いて実際に化学増幅系フォトレジスト材料層
（シプレー社製；商品名ＸＰ８８４３）のパターンを形
成したところ、０．２５μｍルールで要求される±２．
０ｎｍの膜厚均一性を達成することができた。実施例４ 本実施例では、レジスト現像ユニット（Ｄｅｖ）と冷却
／温調ユニット（Ｃ）とが専用搬送系により接続された
レジスト処理装置とその使用方法について、図４を参照
しながら説明する。なお、図４の参照符号は図１と一部
共通である。この装置において、主搬送系２の周囲に配
列される複数の処理ユニットの一つは、クーリング・プ
レートを内蔵する冷却／温調ユニット（Ｃ）１４であ
る。さらに、この装置は、上記冷却／温調ユニット
（Ｃ）１４は、上記主搬送系２とは独立した専用搬送系
１５により現像ユニット（Ｄｅｖ）１７に連結されてい
ることを特徴とする。この専用搬送系１５は、クリーン
・ルームの温度と等しい搬送アーム１６を内蔵してい
る。上記装置の使用時の動作は、次の通りである。ま
ず、ＰＥＢ及び冷却を終了したウェハが主搬送系２の搬
送アーム３により加熱ユニット（ＨＰ）から搬出され
る。この加熱ユニット（ＨＰ）は、上記他のユニット９
の中のいずれかであっても、あるいはインターフェース
（Ｉ／Ｆ）１，４の外部のユニットであっても良い。次
に、このウェハが上記搬送アーム３により冷却／温調ユ
ニット（Ｃ）１４のクーリング・プレート上に載置さ
れ、温調される。温調されたウェハは専用搬送系１５に
より現像ユニット（Ｄｅｖ）１７へ搬入される。現像を
終了したウェハは、再び専用搬送系１５により冷却／温
調ユニット（Ｃ）１４に搬入された後、主搬送系２によ
りポストベークを行うための加熱ユニット（ＨＰ）へ搬
送される。この加熱処理ユニットは、上記他のユニット
９の中のいずれかであっても、あるいはインターフェー
ス（Ｉ／Ｆ）１，４の外部のユニットであっても良い。
このような装置及び使用方法によれば、冷却／温調ユニ
ット（Ｃ）１４から現像ユニット（Ｄｅｖ）１７へ温調
されたウェハを搬送する専用搬送系１５の搬送アーム１
６の温度は常にクリーン・ルームの室温と等しい。した
がって、現像時のウェハ温度が常に一定し、レジスト現
像速度を精密に制御することができる。この装置を用い
て実際に化学増幅系フォトレジスト材料層（シプレー社
製；商品名ＸＰ８８４３）のパターンを形成したとこ
ろ、０．２５μｍ幅のライン・パターンにおいて±０．
０１０μｍの線幅均一性を達成することができた。実施例５ 本実施例では、疎水化処理ユニット（ＨＭＤＳ）と冷却
／温調ユニット（Ｃ）とが専用搬送系により接続された
レジスト処理装置とその使用方法について、図５を参照
しながら説明する。なお、図５の参照符号は図１と一部
共通である。この装置において、主搬送系２の周囲に配
列される複数の処理ユニットの一つは、クーリング・プ
レートを内蔵した冷却／温調ユニット（Ｃ）１８であ
る。さらに、上記装置は、上記冷却／温調ユニット
（Ｃ）１８は、上記主搬送系２とは独立した専用搬送系
１９によりヘキサメチルジシラザン蒸気の供給系統とホ
ット・プレートを内蔵する疎水化処理ユニット（ＨＭＤ
Ｓ）２１に連結されていることを特徴とする。この専用
搬送系１９は、搬送アーム２０を内蔵している。上記装
置の使用時の動作は、次の通りである。まず、主搬送系
２の搬送アーム３によりキャリア・ステーションから例
えばインターフェース（Ｉ／Ｆ）１を介してウェハが搬
入される。次に、このウェハが上記搬送アーム３により
冷却／温調ユニット（Ｃ）１８のクーリング・プレート
上に載置される。この段階では、温調は必要ない。次
に、このウェハは、専用搬送系１９により疎水化処理ユ
ニット（ＨＭＤＳ）２１へ搬入される。疎水化処理を終
了したウェハは、再び専用搬送系１９により冷却／温調
ユニット（Ｃ）１８に搬入され、温調される。温調され
たウェハは、搬送系２によりレジスト塗布ユニットへ搬
送される。このレジスト塗布ユニットは、上記他のユニ
ット９の中のいずれかであっても、あるいはインターフ
ェース（Ｉ／Ｆ）１，４の外部のユニットであっても良
い。このような装置及び使用方法によれば、主搬送系２
は温調されたウェハのみを取り扱うため、レジスト塗布
ユニットへ搬入する前のウェハを昇温させる虞れがな
い。したがって、レジスト塗布時のウェハ温度が常に一
定し、レジスト膜厚を精密に制御することができる。こ
の装置を用いて実際に化学増幅系フォトレジスト材料層
（シプレー社製；商品名ＸＰ８８４３）のパターンを形
成したところ、０．２５μｍ幅のライン・パターンにお
いて±０．０１０μｍの線幅均一性を達成することがで
きた。以上、本発明を５例の実施例にもとづいて説明し
たが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるもので
はない。例えば、上述の実施例はいずれも特定の２種類
のユニット間においてのみ専用搬送系を設けたものであ
るが、これらの実施例を組み合わせた構成も可能であ
る。すなわち、冷却／温調ユニット（Ｃ）とレジスト塗
布ユニット（Ｃｏａｔ）との間、および加熱ユニット
（ＨＰ）と冷却／温調ユニット（Ｃ）との間の双方に各
々専用搬送系を有するレジスト処理装置等を構成するこ
とができる。
する。実施例１ 本実施例では、ＰＥＢを行う加熱ユニット（ＨＰ）と、
ウェハの冷却または温調を行う冷却／温調ユニット
（Ｃ）とが専用搬送系により接続されたレジスト処理装
置とこれを用いたレジスト処理方法について、図１を参
照しながら説明する。この装置は、主搬送系２の長辺方
向の両側にウェハ上で所定のレジスト処理を行う複数の
処理ユニットが配列され、さらに短辺方向の一端に他工
程ユニットあるいは露光装置に対してウェハを搬出入す
るためのインターフェース（Ｉ／Ｆ）１，４が配されて
なるものである。上記複数の処理ユニットの一つは、ク
ーリング・プレートを内蔵する冷却／温調ユニット
（Ｃ）５である。このクーリング・プレートは、ウェハ
の受け渡しを行うウェハ・ステージの機能も兼ねてい
る。他のユニット９の種類及び数は所望のプロセスに応
じて適宜選択することができるので、この図では特に詳
細は特定せず、ハーフトーンに着色して総括的に示して
ある。また、上記主搬送系２は、３６０°方向の方向転
換と前進後退が可能な搬送アーム３を備えており、冷却
／温調ユニット（Ｃ）５をはじめとする各ユニットに対
してウェハの搬出入を行う。上記装置は、上記冷却／温
調ユニット（Ｃ）５とＰＥＢを行う加熱ユニット（Ｈ
Ｐ）８とが、上記主搬送系２とは独立した専用搬送系６
により連結されていることを特徴とする。上記専用搬送
系６は、１８０°方向の方向転換と前進後退が可能な搬
送アーム７を備えている。なお、図１では加熱ユニット
（ＨＰ）８が他の処理ユニットが並ぶ処理ラインから分
離され、冷却／温調ユニット（Ｃ）５の部分から分岐さ
れた処理ラインに置かれているが、これは装置の構成を
便宜的に描いたものであり、必ずしも装置の平面構成を
このように限定するものではない。例えば、加熱ユニッ
ト（ＨＰ）８を他の処理ユニットと同じ平面処理ライン
内に配列し、該加熱ユニット（ＨＰ）８と冷却／温調ユ
ニット（Ｃ）５との間のみ、先の主搬送系２とは別の専
用搬送系を用いても良い。また、冷却／温調ユニット
（Ｃ）５と加熱ユニット（ＨＰ）８を紙面に垂直方向に
２段積みとし、両ユニット間に専用搬送系を設けること
もできる。上記装置の使用時の動作は、次の通りであ
る。まず、露光を終了したウェハが主搬送系２の搬送ア
ーム３により例えばインターフェース（Ｉ／Ｆ）４を介
して搬入され、冷却／温調ユニット（Ｃ）５のクーリン
グ・プレート上に載置される。この段階では、次に行わ
れる操作がＰＥＢであるため精密な温調は不要であり、
ウェハは直ちに専用搬送系６の搬送アーム７により加熱
ユニット（ＨＰ）８へ搬入される。この加熱ユニット
（ＨＰ）８で所定時間のＰＥＢを終了したら、ウェハは
再び専用搬送系６により冷却／温調ユニット（Ｃ）５へ
搬送され、冷却される。この搬送は、主搬送系２の搬送
アーム３の占有状態とは無関係に行われる。ウェハがク
リーン・ルームの室温と同程度に温調されたところで、
主搬送系２によりこれらが現像ユニットへ搬送される。
この場合、現像ユニットが図中ハーフトーンで示した他
のユニット９のいずれかであればウェハはそこへ搬送さ
れ、上記装置の外部にあればたとえばインターフェース
（Ｉ／Ｆ）１を介して搬出される。このような装置及び
使用方法によれば、主搬送系２は温調されたウェハのみ
を取り扱うため、現像ユニットへ搬入する前のウェハを
昇温させる虞れがない。また、仮に主搬送系２が他のウ
ェハの搬送に使用されていても、加熱ユニット（ＨＰ）
８におけるＰＥＢを終了したウェハは所定時間後に速や
かに専用搬送系６により取り出され、直ちに冷却／温調
ユニット（Ｃ）５へ搬入されるので、加熱ユニット（Ｈ
Ｐ）８内における加熱時間は正確に遵守され、しかもウ
ェハが高温のまま外気中に放置されることが防止され
る。この装置を用いて実際にエキシマ・レーザ・リソグ
ラフィ用のノボラック系ポジ型フォトレジスト材料層
（富士ハント社製；商品名ＦＨ−ＥＸ１）のＰＥＢお１
び現像を行ったところ、０．３５μｍ幅のライン・パタ
ーンにおいて±０．０１５μｍの線幅均一性を達成する
ことができた。実施例２ 本実施例では、複数のＰＥＢを行う加熱ユニット（Ｈ
Ｐ）と、これと同数のウェハ温調を行う冷却／温調ユニ
ット（Ｃ）との間で共通の専用搬送系を使用することに
より並列処理を可能とした装置及びその使用方法につい
て、図２を参照しながら説明する。この装置は、搬送ア
ーム３３を有する主搬送系３２、この主搬送系３２の長
辺方向の片側に配列されウェハ上のレジスト材料層に対
して加熱／冷却の関与しない処理を行う複数の処理ユニ
ット３９、その対面側に配列される複数の冷却／温調ユ
ニット（Ｃ）３５(1) , ３５(2) , ３５(3) , ・・・，
３５(n) 、その背面側に上記主搬送系３２と平行に配さ
れる専用搬送系３６、及びこの専用搬送系３６を挟んで
前記冷却／温調ユニット（Ｃ）３５(1) , ３５(2) , ３
５(3) , ・・・，３５(n) に対面して配列される加熱ユ
ニット（ＨＰ）３８(1) , ３８(2) ,３８(3) , ・・
・，３８(n) 、上記主搬送系３２の短辺方向の一端にお
いて他工程ユニット若しくは露光装置に対してウェハを
搬出入するためのインターフェース（Ｉ／Ｆ）３１，３
４を主な構成要素とする。なお、加熱ユニット（ＨＰ）
３８(1) , ３８(2) , ３８(3) , ・・・，３８(n) は、
上記冷却／温調ユニット（Ｃ）３５(1) , ３５(2) , ３
５(3) , ・・・，３５(n) と２段積み構成とし、両者間
に垂直方向の専用搬送系を設けても良い。上記装置の使
用時の動作は、次の通りである。まず、露光を終了した
ウェハが１枚ずつ主搬送系３２の搬送アーム３３により
例えばインターフェース（Ｉ／Ｆ）３４を介して搬入さ
れ、冷却／温調ユニット（Ｃ）３５(1) , ３５(2) , ３
５(3) , ・・・，３５(n) のクーリング・プレート上に
時系列的に載置される。続いて、載置されたウェハから
順に専用搬送系３６の搬送アーム３７により対応する加
熱ユニット（ＨＰ）３８(1) , ３８(2) ,３８(3) , ・
・・，３８(n) へ搬入される。この加熱ユニット（Ｈ
Ｐ）３８(1) , ３８(2) , ３８(3) , ・・・，３８(n)
内で所定時間のＰＥＢを終了したら、終了したウェハか
ら順次、専用搬送系３６により冷却／温調ユニット
（Ｃ）３５(1) , ３５(2) , ３５(3) , ・・・，３５
(n) へ搬送され、冷却される。ウェハがクリーン・ルー
ムの室温と同程度に温調されたところで、これらが主搬
送系３２を用いて現像ユニットへ順次搬送される。この
ような装置及び使用方法によれば、実施例１で上述した
ようなウェハの温度制御性の改善効果に加え、並列処理
によるスループットの大幅な向上を図ることができる。
この装置を用いて実際にエキシマ・レーザ・リソグラフ
ィ用のノボラック系ポジ型フォトレジスト材料層（富士
ハント社製；商品名ＦＨ−ＥＸ１）のＰＥＢおよび現像
を行ったところ、０．３５μｍ幅のライン・パターンに
おいて±０．０１５μｍの線幅均一性を達成することが
できた。実施例３ 本実施例では、レジスト塗布ユニット（Ｃｏａｔ）と冷
却／温調ユニット（Ｃ）とが専用搬送系により接続され
たレジスト処理装置とその使用方法について、図３を参
照しながら説明する。なお、図３の参照符号は図１と一
部共通である。この装置において、主搬送系２の周囲に
配列される複数の処理ユニットの一つは、クーリング・
プレートを内蔵する冷却／温調ユニット（Ｃ）１０であ
る。さらに、この装置は、上記冷却／温調ユニット
（Ｃ）１０は、上記主搬送系２とは独立した専用搬送系
１１によりレジスト塗布ユニット（Ｃｏａｔ）１３に連
結されていることを特徴とする。この専用搬送系１１
は、クリーン・ルームの温度と等しい搬送アーム１２を
内蔵している。上記装置の使用時の動作は、次の通りで
ある。まず、ＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）処理
及び冷却を終了したウェハが主搬送系２の搬送アーム３
により疎水化処理ユニットから搬出される。この疎水化
処理ユニットは、上記他のユニット９の中のいずれかで
あっても、又は、インターフェース（Ｉ／Ｆ）１，４の
外部のユニットであっても良い。次に、このウェハが上
記搬送アーム３により冷却／温調ユニット（Ｃ）１０の
クーリング・プレート上に載置され、温調される。温調
されたウェハは専用搬送系１１によりレジスト塗布ユニ
ット（Ｃｏａｔ）１３へ搬入される。レジスト塗布を終
了したウェハは、再び専用搬送系１１により冷却／温調
ユニット（Ｃ）１０に搬入された後、主搬送系２により
プリベークを行うための加熱ユニット（ＨＰ）へ搬送さ
れる。この加熱処理ユニットは、上記他のユニット９の
中のいずれかであっても、又はインターフェース（Ｉ／
Ｆ）１，４の外部のユニットであっても良い。このよう
な装置及び使用方法によれば、冷却／温調ユニット
（Ｃ）１０からレジスト塗布ユニット（Ｃｏａｔ）１３
へ温調されたウェハを搬送する専用搬送系１１の搬送ア
ーム１２の温度は常にクリーン・ルームの室温と等し
い。したがって、レジスト塗布時のウェハ温度が常に一
定し、レジスト膜厚を精密に制御することができる。こ
の装置を用いて実際に化学増幅系フォトレジスト材料層
（シプレー社製；商品名ＸＰ８８４３）のパターンを形
成したところ、０．２５μｍルールで要求される±２．
０ｎｍの膜厚均一性を達成することができた。実施例４ 本実施例では、レジスト現像ユニット（Ｄｅｖ）と冷却
／温調ユニット（Ｃ）とが専用搬送系により接続された
レジスト処理装置とその使用方法について、図４を参照
しながら説明する。なお、図４の参照符号は図１と一部
共通である。この装置において、主搬送系２の周囲に配
列される複数の処理ユニットの一つは、クーリング・プ
レートを内蔵する冷却／温調ユニット（Ｃ）１４であ
る。さらに、この装置は、上記冷却／温調ユニット
（Ｃ）１４は、上記主搬送系２とは独立した専用搬送系
１５により現像ユニット（Ｄｅｖ）１７に連結されてい
ることを特徴とする。この専用搬送系１５は、クリーン
・ルームの温度と等しい搬送アーム１６を内蔵してい
る。上記装置の使用時の動作は、次の通りである。ま
ず、ＰＥＢ及び冷却を終了したウェハが主搬送系２の搬
送アーム３により加熱ユニット（ＨＰ）から搬出され
る。この加熱ユニット（ＨＰ）は、上記他のユニット９
の中のいずれかであっても、あるいはインターフェース
（Ｉ／Ｆ）１，４の外部のユニットであっても良い。次
に、このウェハが上記搬送アーム３により冷却／温調ユ
ニット（Ｃ）１４のクーリング・プレート上に載置さ
れ、温調される。温調されたウェハは専用搬送系１５に
より現像ユニット（Ｄｅｖ）１７へ搬入される。現像を
終了したウェハは、再び専用搬送系１５により冷却／温
調ユニット（Ｃ）１４に搬入された後、主搬送系２によ
りポストベークを行うための加熱ユニット（ＨＰ）へ搬
送される。この加熱処理ユニットは、上記他のユニット
９の中のいずれかであっても、あるいはインターフェー
ス（Ｉ／Ｆ）１，４の外部のユニットであっても良い。
このような装置及び使用方法によれば、冷却／温調ユニ
ット（Ｃ）１４から現像ユニット（Ｄｅｖ）１７へ温調
されたウェハを搬送する専用搬送系１５の搬送アーム１
６の温度は常にクリーン・ルームの室温と等しい。した
がって、現像時のウェハ温度が常に一定し、レジスト現
像速度を精密に制御することができる。この装置を用い
て実際に化学増幅系フォトレジスト材料層（シプレー社
製；商品名ＸＰ８８４３）のパターンを形成したとこ
ろ、０．２５μｍ幅のライン・パターンにおいて±０．
０１０μｍの線幅均一性を達成することができた。実施例５ 本実施例では、疎水化処理ユニット（ＨＭＤＳ）と冷却
／温調ユニット（Ｃ）とが専用搬送系により接続された
レジスト処理装置とその使用方法について、図５を参照
しながら説明する。なお、図５の参照符号は図１と一部
共通である。この装置において、主搬送系２の周囲に配
列される複数の処理ユニットの一つは、クーリング・プ
レートを内蔵した冷却／温調ユニット（Ｃ）１８であ
る。さらに、上記装置は、上記冷却／温調ユニット
（Ｃ）１８は、上記主搬送系２とは独立した専用搬送系
１９によりヘキサメチルジシラザン蒸気の供給系統とホ
ット・プレートを内蔵する疎水化処理ユニット（ＨＭＤ
Ｓ）２１に連結されていることを特徴とする。この専用
搬送系１９は、搬送アーム２０を内蔵している。上記装
置の使用時の動作は、次の通りである。まず、主搬送系
２の搬送アーム３によりキャリア・ステーションから例
えばインターフェース（Ｉ／Ｆ）１を介してウェハが搬
入される。次に、このウェハが上記搬送アーム３により
冷却／温調ユニット（Ｃ）１８のクーリング・プレート
上に載置される。この段階では、温調は必要ない。次
に、このウェハは、専用搬送系１９により疎水化処理ユ
ニット（ＨＭＤＳ）２１へ搬入される。疎水化処理を終
了したウェハは、再び専用搬送系１９により冷却／温調
ユニット（Ｃ）１８に搬入され、温調される。温調され
たウェハは、搬送系２によりレジスト塗布ユニットへ搬
送される。このレジスト塗布ユニットは、上記他のユニ
ット９の中のいずれかであっても、あるいはインターフ
ェース（Ｉ／Ｆ）１，４の外部のユニットであっても良
い。このような装置及び使用方法によれば、主搬送系２
は温調されたウェハのみを取り扱うため、レジスト塗布
ユニットへ搬入する前のウェハを昇温させる虞れがな
い。したがって、レジスト塗布時のウェハ温度が常に一
定し、レジスト膜厚を精密に制御することができる。こ
の装置を用いて実際に化学増幅系フォトレジスト材料層
（シプレー社製；商品名ＸＰ８８４３）のパターンを形
成したところ、０．２５μｍ幅のライン・パターンにお
いて±０．０１０μｍの線幅均一性を達成することがで
きた。以上、本発明を５例の実施例にもとづいて説明し
たが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるもので
はない。例えば、上述の実施例はいずれも特定の２種類
のユニット間においてのみ専用搬送系を設けたものであ
るが、これらの実施例を組み合わせた構成も可能であ
る。すなわち、冷却／温調ユニット（Ｃ）とレジスト塗
布ユニット（Ｃｏａｔ）との間、および加熱ユニット
（ＨＰ）と冷却／温調ユニット（Ｃ）との間の双方に各
々専用搬送系を有するレジスト処理装置等を構成するこ
とができる。
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によれば、レジスト処理に関連する各工程において、
従来よりも格段に精密な温度制御及びプロセス時間制御
を行うことができる。したがって、レジスト・パターン
の膜厚、線幅、残膜厚の管理を正確にしかも再現性良く
行うことが可能となり、ウェハ環境の影響を大きく受け
やすい化学増幅系レジスト材料を使用した場合にもパタ
ーン形成の信頼性が大幅に改善される。本発明は、半導
体装置の高集積化、高性能化に大きく貢献するものであ
る。
明によれば、レジスト処理に関連する各工程において、
従来よりも格段に精密な温度制御及びプロセス時間制御
を行うことができる。したがって、レジスト・パターン
の膜厚、線幅、残膜厚の管理を正確にしかも再現性良く
行うことが可能となり、ウェハ環境の影響を大きく受け
やすい化学増幅系レジスト材料を使用した場合にもパタ
ーン形成の信頼性が大幅に改善される。本発明は、半導
体装置の高集積化、高性能化に大きく貢献するものであ
る。
【図１】冷却／温調ユニット（Ｃ）と加熱ユニット（Ｈ
Ｐ）との間に専用搬送系を有するレジスト処理装置の構
成例を示す模式的平面図である。
Ｐ）との間に専用搬送系を有するレジスト処理装置の構
成例を示す模式的平面図である。
【図２】複数系統の冷却／温調ユニット（Ｃ）と加熱ユ
ニット（ＨＰ）との間に共通の専用搬送系を有する本レ
ジスト処理装置の構成例を示す模式的平面図である。
ニット（ＨＰ）との間に共通の専用搬送系を有する本レ
ジスト処理装置の構成例を示す模式的平面図である。
【図３】冷却／温調ユニット（Ｃ）とレジスト塗布ユニ
ット（Ｃｏａｔ）との間に専用搬送系を有するレジスト
処理装置の構成例を示す模式的平面図である。
ット（Ｃｏａｔ）との間に専用搬送系を有するレジスト
処理装置の構成例を示す模式的平面図である。
【図４】冷却／温調ユニット（Ｃ）と現像ユニット（Ｄ
ｅｖ）との間に専用搬送系を有するレジスト処理装置の
構成例を示す模式的平面図である。
ｅｖ）との間に専用搬送系を有するレジスト処理装置の
構成例を示す模式的平面図である。
【図５】冷却／温調ユニット（Ｃ）と疎水化処理ユニッ
ト（ＨＭＤＳ）との間に専用搬送系を有するレジスト処
理装置の構成例を示す模式的平面図である。
ト（ＨＭＤＳ）との間に専用搬送系を有するレジスト処
理装置の構成例を示す模式的平面図である。
【図６】従来の一般的なレジスト塗布／現像装置の構成
例を示す模式的平面図である。
例を示す模式的平面図である。
１，４ ・・・インターフェ
ース（Ｉ／Ｆ） ２，３２ ・・・主搬送系 ３，３３ ・・・（主搬送系
の）搬送アーム ５，１０，１４，１８，３５(1) 〜３５(n) ・・・冷却
／温調ユニット（Ｃ） ６，１１，１５，１９，３６ ・・・専用搬送系 ７，１２，１６，２０，３７ ・・・（専用搬送系
の）搬送アーム ８，３８(1) 〜３８(n) ・・・加熱ユニット
（ＨＰ） １３ ・・・レジスト塗布
ユニット（Ｃｏａｔ） １７ ・・・現像ユニット
（Ｄｅｖ） ２１ ・・・疎水化処理ユ
ニット（ＨＭＤＳ）
ース（Ｉ／Ｆ） ２，３２ ・・・主搬送系 ３，３３ ・・・（主搬送系
の）搬送アーム ５，１０，１４，１８，３５(1) 〜３５(n) ・・・冷却
／温調ユニット（Ｃ） ６，１１，１５，１９，３６ ・・・専用搬送系 ７，１２，１６，２０，３７ ・・・（専用搬送系
の）搬送アーム ８，３８(1) 〜３８(n) ・・・加熱ユニット
（ＨＰ） １３ ・・・レジスト塗布
ユニット（Ｃｏａｔ） １７ ・・・現像ユニット
（Ｄｅｖ） ２１ ・・・疎水化処理ユ
ニット（ＨＭＤＳ）
Claims (14)
- 【請求項１】 少なくとも１回の加熱工程と、少なくと
も１回の冷却／温調工程と、少なくとも１回の他の工程
とを含む３種類以上の工程間で搬送系を用いて基板を順
次搬送しながら該基板上で所定のレジスト処理を行うレ
ジスト処理方法において、 前記加熱工程と前記冷却／温調工程との間では、これ以
外の工程間で用いられる主搬送系とは独立した専用搬送
系を用いて前記基板を搬送することを特徴とするレジス
ト処理方法。 - 【請求項２】 基板上に塗布されたレジストを露光装置
により露光する行程と、該露光装置から冷却／温調装置
まで移送し冷却温調を行う行程と、該冷却温調を行った
基板を加熱装置に搬送する行程と、該基板を加熱しＰＥ
Ｂ（露光後熱処理）を行う行程と、該加熱後の基板を冷
却／温調装置に搬送する行程と、該ＰＥＢ後のレジスト
を現像装置により現像を行う行程とを有し、 前記冷却／温調装置とＰＥＢを行う加熱装置の間の搬送
をこれ以外の装置間の主搬送系とは独立した専用搬送系
を用いて搬送することを特徴とする請求項１記載のレジ
スト処理法法。 - 【請求項３】 基板上に塗布されたレジストを露光装置
により露光する行程と、加熱装置において基板を加熱す
る行程と、該加熱装置から冷却／温調装置に搬送し冷却
／温調装置において冷却温調を行う行程と、該冷却／温
調装置から現像装置に基板を搬送する行程と、該現像装
置において現像を行った後該現像装置から冷却／温調装
置に基板を搬送する行程とを有し、 前記冷却／温調装置と現像装置間の搬送をこれ以外の装
置間の主搬送系とは独立した専用搬送系を用いて搬送す
ることを特徴とする請求項１記載のレジスト処理方法。 - 【請求項４】 基板上に塗布されたレジストを露光装置
により露光を行う行程と、該露光装置から冷却／温調装
置に搬送し冷却温調を行う行程と、該冷却／温調装置か
ら加熱装置に基板を搬送し該加熱装置において加熱する
行程と、該加熱 装置から冷却／温調装置に基板を搬送す
る行程と、該基板を現像装置により現像を行う行程とを
有し、 前記冷却／温調装置と加熱装置間の搬送をこれ以外の装
置間の主搬送系とは独立した専用搬送系を用いて搬送す
ることを特徴とする請求項１記載のレジスト処理方法。 - 【請求項５】 基板を冷却／温調装置に搬送し冷却温調
を行う行程と、該冷却／温調装置より該基板をレジスト
塗布装置に搬送する行程と、該レジスト塗布装置におい
てレジストを塗布する行程と、該レジスト塗布装置から
冷却／温調装置に該基板を搬送する行程とを有し、 前記冷却／温調装置とレジスト塗布装置間の搬送をこれ
以外の装置間の主搬送系とは独立した専用搬送系を用い
て搬送することを特徴とする請求項１記載のレジスト処
理方法。 - 【請求項６】 基板上に塗布されたレジストを冷却／温
調装置に搬送して冷却温調を行う行程と、該冷却／温調
装置から加熱装置に該基板を搬送する行程と、該加熱装
置においてプリベーグを行う行程と、該加熱装置から冷
却／温調装置に該基板を搬送する行程と、露光装置によ
り露光を行い現像装置により現像を行う行程とを有し、 前記冷却／温調装置と加熱装置間の搬送をこれ以外の装
置間の主搬送系とは独立した専用搬送系を用いて搬送す
ることを特徴とする請求項１記載のレジスト処理方法。 - 【請求項７】 基板を冷却／温調装置に搬送し冷却温調
を行う行程と、該基板を疎水化処理装置に搬送し該疎水
化処理装置において該基板を疎水化処理する工程と、該
疎水化処理装置から該冷却／温調装置に搬送し冷却温調
を行う行程と、レジスト塗布装置においてレジストを基
板に塗布する塗布する行程と、露光装置により露光を行
い現像装置により現像を行う行程とを有し、 前記冷却／温調装置とレジスト塗布装置間の搬送をこれ
以外の装置間の主搬送系とは独立した専用搬送系を用い
て搬送することを特徴とする請求項１記載のレジスト処
理方法。 - 【請求項８】 基板の加熱を行う少なくとも１基の加熱
ユニットと、基板の冷却又は温調を行う少なくとも１基
の冷却／温調ユニットと、他の処理を行う少なくとも１
基の処理ユニットと、装置内外への基板の搬出入を行う
主搬送系とを有するレジスト処理装置において、 前記加熱ユニットと前記冷却／温調ユニットとの間に
は、前記主搬送系から独立した専用搬送系が設けられて
いることを特徴とするレジスト処理装置。 - 【請求項９】 基板にレジストを塗布するためのレジス
ト塗布ユニットと、該基板上に塗布されたレジストを露
光する露光ユニットと、レジストを現像する現像ユニッ
トと、該基板を冷却温調する冷却／温調ユニットと、該
基板を加熱しＰＥＢを行う加熱ユニットとを有し、 前記冷却／温調ユニットと加熱ユニットとの間の搬送を
これ以外のユニット間の主搬送系とは独立した専用搬送
系を用いて搬送することを特徴とする請求項８記載のレ
ジスト処理装置。 - 【請求項１０】 基板上にレジストを塗布するレジスト
塗布ユニットと、該基板上に塗布されたレジストを露光
する露光ユニットと、レジストを現像する現像ユニット
と、該基板を冷却温調する冷却／温調ユニットと、該基
板を加熱する加熱ユニットとを有し、 前記冷却／温調ユニットと現像ユニットとの間の搬送を
これ以外のユニット間の主搬送系とは独立した専用搬送
系を用いて搬送することを特徴とする請求項８記載のレ
ジスト処理装置。 - 【請求項１１】 基板の冷却温調を行う冷却温調ユニッ
トと、該基板を疎水化処理する疎水処理ユニットと、該
基板上レジストを塗布するレジスト塗布ユニットとを有
し、 前記冷却／温調ユニットと疎水化処理ユニットとの間の
搬送をこれ以外のユニット間の主搬送系とは独立した専
用搬送系を用いて搬送することを特徴とする請求項８記
載のレジスト処理装置。 - 【請求項１２】 基板上にレジストを塗布するレジスト
塗布ユニットと、該基板上に塗布されたレジストを露光
する露光ユニットと、該基板の冷却温調を行う冷却温調
ユニットと、該基板を加熱しＰＥＢを行う加熱ユニット
と、レジストを現像する現像ユニットとを有し、 前記冷却／温調ユニットとレジスト塗布ユニットとの間
の搬送をこれ以外のユニット間の主搬送系とは独立した
専用搬送系を用いて搬送することを特徴とする請求項８
記載のレジスト処理装置。 - 【請求項１３】 基板上にレジストを塗布するレジスト
塗布ユニットと、プリベーグを行うための加熱ユニット
と、該基板の冷却温調を行う冷却温調ユニットと、該基
板上に塗布されたレジストを露光する露光ユニットと、
レジストを現像する現像ユニットとを有し、 前記冷却／温調ユニットと加熱ユニットとの間の搬送を
これ以外のユニット間の主搬送系とは独立した専用搬送
系を用いて搬送することを特徴とする請求項８記載のレ
ジスト処理装置。 - 【請求項１４】 基板上にレジストを塗布するレジスト
塗布ユニットと、該基板上に塗布されたレジストを露光
する露光ユニットと、ポストベーグを行うための加熱ユ
ニットと、該基板の冷却温調を行う冷却温調ユニットと
を有し、 前記冷却／温調ユニットと加熱ユニットとの間の搬送を
これ以外のユニット間の主搬送系とは独立した専用搬送
系を用いて搬送することを特徴とする請求項８記載のレ
ジスト処理装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5290494A JP2829909B2 (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | レジスト処理方法及びレジスト処理装置 |
| TW083110407A TW301037B (ja) | 1993-11-19 | 1994-11-10 | |
| KR1019940030349A KR100274081B1 (ko) | 1993-11-19 | 1994-11-18 | 레지스트패턴 형성방법 및 레지스트패턴 형성장치 |
| US08/621,332 US6022672A (en) | 1993-11-19 | 1996-03-25 | Method of manufacturing semiconductors having improved temperature control |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5290494A JP2829909B2 (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | レジスト処理方法及びレジスト処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07142355A JPH07142355A (ja) | 1995-06-02 |
| JP2829909B2 true JP2829909B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=17756755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5290494A Expired - Lifetime JP2829909B2 (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | レジスト処理方法及びレジスト処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2829909B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR100704749B1 (ko) * | 1999-07-19 | 2007-04-09 | 동경 엘렉트론 주식회사 | 기판처리장치 및 기판처리방법 |
| JP4651851B2 (ja) * | 2000-05-12 | 2011-03-16 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
| JP3725051B2 (ja) | 2001-07-27 | 2005-12-07 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板処理装置 |
| KR100695231B1 (ko) * | 2005-11-18 | 2007-03-14 | 세메스 주식회사 | 기판을 처리하는 장치 및 방법 |
| JP2007194503A (ja) * | 2006-01-20 | 2007-08-02 | Toshiba Corp | 基板処理方法および基板処理装置 |
| JP4505005B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2010-07-14 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板処理装置 |
| JP4505006B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2010-07-14 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板処理装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60238134A (ja) * | 1984-04-16 | 1985-11-27 | Tokuda Seisakusho Ltd | 真空処理装置 |
| JP2660285B2 (ja) * | 1988-02-17 | 1997-10-08 | 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 |
-
1993
- 1993-11-19 JP JP5290494A patent/JP2829909B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07142355A (ja) | 1995-06-02 |
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