JPH0499018A - 半導体処理装置およびレジスト処理装置 - Google Patents

半導体処理装置およびレジスト処理装置

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JPH0499018A
JPH0499018A JP2208732A JP20873290A JPH0499018A JP H0499018 A JPH0499018 A JP H0499018A JP 2208732 A JP2208732 A JP 2208732A JP 20873290 A JP20873290 A JP 20873290A JP H0499018 A JPH0499018 A JP H0499018A
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    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、半導体処理装置に関する。
(従来の技術) 一般に、半導体デバイスの製造工程においては、被処理
物例えば半導体ウェハを、高温例えば数百塵ないし十数
百度に加熱して処理する工程や、常温で処理する工程が
混在している。このため、常温で処理を行う半導体処理
装置においても、半導体ウェハなどを常温近傍の設定温
度に温度制御する温度制御手段を備えたものが多い。
例えば、半導体ウェハの表面に所定量のフォトレジスト
を滴下し、この後スピンチャックにより半導体ウェハを
高速回転させて半導体ウェハ全面に均一な膜厚のレジス
ト膜を形成するレジスト塗布装置では、常温で塗布処理
を実施するものの、半導体ウェハの温度およびフォトレ
ジストの温度などが形成されたレジスト膜の絶対膜厚、
膜厚の面内均一性などに大きな影響を与える。
このため、例えば前工程が加熱工程である場合などでも
、半導体ウェハを予め冷却(あるいは加熱)して所定の
温度に設定することができるように、例えば塗布処理前
に半導体ウニノーをプレート上に載置して所定の温度に
設定する温度制御機構を備えたものがある。
このような温度制御機構では、半導体ウェハの温度が予
め設定した設定温度となるよう、半導体ウェハを加熱お
よび冷却するが、この設定温度は、通常、クリーンルー
ム内の温度、例えば23℃に予め設定される。
そして、上記温度制御機構で、上記設定温度に設定され
た半導体ウェハは、この後搬送機構によりスピンチャッ
ク上に搬送され、塗布処理が実施される。
ところで、レジスト膜厚を高精度で制御するためには、
上述した半導体ウェハ温度の他に、例えば、フォトレジ
スト温度、回転速度などが影響するため、半導体ウェハ
温度の制御とともに、これらを高精度で制御する必要が
ある。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、近年半導体デバイスは高集積化される傾
向にあり、その回路パターンはまずます微細化される傾
向にある。
このため、上述した従来の半導体処理装置においても、
さらに高精度な処理を行うことが要求されている。例え
ばレジスト塗布装置においては、レジスト膜の絶対膜厚
の精度を向上させること、および膜厚の面内均一性を向
上させることなどが要求されている。
本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので
、従来に較べて処理精度を向上させることのできる半導
体処理装置を提供しようとするものである。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) すなわち本発明は、被処理物を常温近傍の設定温度に制
御する温度制御手段と、該温度制御手段によって温度制
御された前記被処理物に所定の処理を施す処理手段とを
具備した半導体処理装置において、前記被処理物の温度
と前記処理手段による処理条件との関係を記憶する記憶
手段と、周囲温度を検出する温度検出手段と、前記温度
制御手段の設定温度を前記温度検出手段によって検出さ
れた周囲温度に応じて変更するとともに、該周囲温度に
応じた処理条件を前記記憶手段から読み出して前記処理
手段の処理条件を読み出した処理条件に変更する制御手
段とを設けたことを特徴とする。
(作 用) 本発明者等が詳査したところ、従来の半導体処理装置例
えばレジスト塗布装置では、次のような問題があること
が判明した。
すなわち、上述した如く、従来の半導体処理装置例えば
レジスト塗布装置では、温度制御機構の設定温度を予め
クリーンルーム内の通常温度、例えば23℃に設定して
おき、半導体ウェハの温度をこの設定温度に制御し、こ
の設定温度に温度制御した半導体ウェハをスピンチャッ
ク上に搬送して、塗布処理を実施する。
ところが、通常クリーンルーム内は、温度制御されてい
るものの、外部環境などの影響により、その室温には例
えば±1〜2℃程度の温度誤差がある。
このため、半導体ウェハを高精度で例えば23℃に温度
制御したとしても、例えばクリーンルーム内の温度が2
1℃であった場合、搬送中などに半導体ウェハが冷却さ
れて半導体ウェハの温度が設定温度からずれてしまい、
レジスト膜の絶対膜厚の精度の悪化、および膜厚の面内
均一性の悪化など処理精度の悪化の一因となっているこ
とが判明した。
そこで、本発明の半導体処理装置では、温度制御手段の
設定温度を、温度検出手段によって検出された周囲温度
に応じて変更するとともに、処理手段の処理条件を、こ
の周囲温度に応じた処理条件に変更することによって、
処理精度を向上させる。
(実施例) 以下、本発明をレジスト塗布装置に適用した一実施例を
図面を参照して説明する。
第1図に示すように、レジスト塗布装置には、半導体ウ
ェハ1を例えば真空チャック等により吸管保持し、モー
タ2によってこの半導体ウェハ1を高速回転可能に構成
されたスピンチャック3が設けられている。このモータ
2は、回転制御装置4により、所定のプログラムにした
がって、その回転数を制御される。
また、このスピンチャック3には、モータ2の熱が半導
体ウェハ1に伝わらないようにして、スピンチャック3
上の半導体ウェハ1の温度を所定温度に設定するための
チャック温度調節機構5が設けられている。このチャッ
ク温度調節機構5は、例えばモータ2の回りに恒温水を
循環させる機構(2重管構造)などから構成されており
、その温度は、チャック温度制御装置6によって制御さ
れる。
さらに、スピンチャック3の中央部上方には、レジスト
供給ノズル7が設けられている。このレジスト供給ノズ
ル7は、フォトレジスト液を収容するレジスト収容容器
8に接続されており、これらの間には、図示しない弁機
構、フィルタ機構、泡抜き機構などが設けられている。
そして、例えば高圧窒素等のガス圧でレジスト収容容器
8内のフォトレジスト液を圧送し、レジスト供給ノズル
7からスピンチャック3上に保持された半導体ウェハ1
に所定量ずつ供給するよう構成されている。
また、上記レジスト収容容器8、レジスト供給ノズル7
とレジスト収容容器8とを接続する配管などには、例え
ば恒温水を循環させる機構などからなるレジスト温度調
節機構9が設けられており、このレジスト温度調節機構
9は、レジスト温度制御装置10によって制御されるよ
う構成されている。
上述した塗布機構の側方には、プレート温度制御装置1
1によって温度制御される温度調節プレート12および
搬送機構13が設けられている。
そして、フォトレジスト液を塗布する前に、予め半導体
ウェハ1を温度調節プレート12上に載置し、所定温度
に設定した後、搬送機構13により、半導体ウェハ1を
スピンチャック3に搬送するよう構成されている。
また、上記回転制御装置4、チャック温度制御装置6、
レジスト温度制御装置10.プレート温度制御装置11
は、主制御装置14に接続されている。
さらに、この主制御装置14には、周囲の雰囲気温度を
検知するための温度センサ15からの温度検知信号が入
力されよう構成されており、温度センサ15によって測
定された周囲雰囲気温度に応じて、チャック温度制御装
置6、レジスト温度制御装置10、プレート温度制御装
置11の設定温度を変更するよう構成されている。すな
わち、例えば温度センサ15によって測定された上記雰
囲気温度が23℃であれば、チャック温度制御装置6、
レジスト温度制御装置10、プレート温度制御装置11
の設定温度を23℃に設定し、温度センサ15によって
測定された雰囲気温度が21℃であれば、チャック温度
制御装置6、レジスト温度制御装置10、プレート温度
制御装置11の設定温度を21℃に設定するよう構成さ
れている。すなわち、周囲雰囲気温度にウェハ温度を設
定している。
また、主制御装置14には、データ記憶装置16が接続
されており、このデータ記憶装置16には、各雰囲気温
度に対する塗布条件(この場合スピンチャック3の回転
数に関する条件)が記憶されている。そして、主制御装
置14は、温度センサ15によって測定された雰囲気温
度に応じて、データ記憶装置16内からその温度の塗布
条件を読みだし、塗布処理を制御する制御装置(回転制
御装置4)の設定をこの読み出した塗布条件に変更する
よう構成されている。
上記構成のこの実施例のレジスト塗布装置は、通常クリ
ーンルーム内に配置される。そして、次のようにして塗
布処理を行う。
すなわち、塗布処理を行う半導体ウェハ1をまず、温度
調節プレート12上に載置して半導体ウェハ1を予め所
定の温度に設定する。
そして、この半導体ウェハ1を搬送機構13によって搬
送し、予め温度調節されているスピンチャック3上に載
置する。
この後、レジスト供給ノズル7からスピンチャック3上
の半導体ウェハ1に所定量のフォトレジスト液を滴下し
、モータ2によって半導体ウェハ1を所定の回転数で所
定時間、例えば回転数200゜rpmで30秒回転させ
、遠心力により、フォトレジスト液を半導体ウェハ1の
全面に均一に拡散させ、塗布する。
この時、レジスト塗布装置の配置されたクリーンルーム
内の温度は、各種の条件によって、例えば±1〜2℃程
度の範囲で変化するが、この実施例のレジスト塗布装置
では、温度センサ15によって、周囲の雰囲気温度を測
定し、このような周囲の雰囲気温度の変化に応じて、チ
ャック温度制御装!!6、レジスト温度制御装置10、
プレート温度制御装置11の設定温度、および、塗布処
理を制御する制御装置(回転制御装置4)の設定を変更
する。
したがって、例えば、温度調節プレート12によって温
度調節された半導体ウェハ1の温度が、搬送機構13に
よる搬送中にクリーンルーム内のダウンフローなどの影
響によって変化したりすることがなく、適切な塗布条件
で塗布処理を実施することかできるので、レジスト膜の
絶対膜厚の精度、および膜厚の面内均一性を向上させる
ことができる。
なお、上記実施例では、本発明をレジスト塗布装置に適
用した例について説明したが、本発明はかかる実施例に
限定されるものではなく、被処理物を常温近傍の温度に
温度調節して処理を実施する装置であれば、例えば現像
液塗布装置、疎水化処理液塗布装置等どのような装置で
も同様にして適用することができる。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明の半導体処理装置によれば
、従来に較べて処理精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のレジスト塗布装置の構成を
示す図である。 1・・・・・・半導体ウェハ、2・・・・・・・・・モ
ータ、3・・・・・・スピンチャック、4・・・・・・
回転制御装置、5・・・・・・チャック温度調節機構、
6・・・・・・チャック温度制御装置、7・・・・・・
レジスト供給ノズル、8・・・・・・レジスト収容容器
、9・・・・・・レジスト温度調節機構、10・・・・
・・レジスト温度制御装置、11・・・・・・プレート
温度制御装置、12・・・・・・温度調節プレート、1
3・・・・・・搬送機構、14・・・・・・主制御装置
、15・・・・・・温度センサ、16・・・・・・デー
タ記憶装置。 出願人  東京エレクトロン株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)被処理物を常温近傍の設定温度に制御する温度制
    御手段と、該温度制御手段によって温度制御された前記
    被処理物に所定の処理を施す処理手段とを具備した半導
    体処理装置において、 前記被処理物の温度と前記処理手段による処理条件との
    関係を記憶する記憶手段と、周囲温度を検出する温度検
    出手段と、前記温度制御手段の設定温度を前記温度検出
    手段によって検出された周囲温度に応じて変更するとと
    もに、該周囲温度に応じた処理条件を前記記憶手段から
    読み出して前記処理手段の処理条件を読み出した処理条
    件に変更する制御手段とを設けたことを特徴とする半導
    体処理装置。
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Cited By (4)

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