(57)【要約】【課題】  露光後のウェハ引き置き時間を一定にして、ウェハ間のレジストパターン寸法の均一性を向上させる。【解決手段】  露光装置７０の露光終了時間データ生成手段７１により、記憶装置７３から読み出した露光条件データに基づいて、露光終了時間データを生成する。生成した露光終了時間データを露光終了時間データ送信手段７２により塗布現像装置２０に送信する。露光終了時間データ受信手段２１により受信された露光終了時間データに基づいて、搬送サイクル一時停止手段２２によりウェハ搬送サイクルを一時停止すると共に、露光装置７０からのウェハ搬出に合わせて搬送装置を待機させる。露光後のウェハを加熱冷却ユニットに搬送した後、一時停止されていたウェハ搬送サイクルを搬送サイクル再開手段２３により再開させる。【選択図】      図４
2005259767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱ユニットを有する塗布現像装置と露光装置とが通信回線を介して接続されている半導体製造システムであって、
前記露光装置は、
露光条件データを記憶する記憶装置と、
該記憶装置から露光条件データを読み出し、該読み出した露光条件データに基づいて露光終了時間を推定して露光終了時間データを生成する露光終了時間データ生成手段と、
該露光終了時間データ生成手段により生成された露光終了時間データを前記塗布現像装置に対し前記通信回線を介して送信する露光終了時間データ送信手段とを備え、
前記塗布現像装置は、
前記露光装置の露光終了時間データ送信手段により送信された露光終了時間データを前記通信回線を介して受信する露光終了時間データ受信手段と、
該露光終了時間データ受信手段により受信された露光終了時間データに基づき、前記塗布現像装置内のウェハ搬送サイクルを一時停止すると共に、前記露光装置からのウェハ搬出に合わせて搬送機構を待機させる搬送サイクル一時停止手段と、
前記露光装置から搬出されたウェハを前記加熱ユニットに搬送した後、前記搬送サイクル一時停止手段により一時停止されたウェハ搬送サイクルを再開する搬送サイクル再開手段とを備えたことを特徴とする半導体製造システム。
【請求項２】
加熱ユニットを有する塗布現像装置と露光装置とが通信回線を介して接続されている半導体製造システムであって、
前記塗布現像装置は、
前記塗布現像装置のウェハ搬送サイクルの搬送タイミングデータを記憶する記憶装置と、
該記憶装置から搬送タイミングデータを読み出し、該読み出した搬送タイミングデータを前記露光装置に対し前記通信回線を介して送信する搬送タイミングデータ送信手段と、
前記搬送タイミングデータに基づき、前記塗布現像装置内のウェハ搬送サイクルを制御する搬送サイクル制御手段とを備え、
前記露光装置は、
前記塗布現像装置の搬送タイミングデータ送信手段により送信された搬送タイミングデータを前記通信回線を介して受信する搬送タイミングデータ受信手段と、
該搬送タイミングデータ受信手段により受信された搬送タイミングデータに基づき、露光処理の開始時間を決定する露光開始時間決定手段とを備え、
前記搬送サイクル制御手段は、搬送タイミングデータに基づき、前記露光装置から搬出されたウェハが前記加熱ユニットに搬送することを特徴とする半導体製造システム。
【請求項３】
加熱ユニットを有する塗布現像装置と露光装置とが通信回線を介して接続されている半導体製造システムであって、
前記塗布現像装置は、
前記塗布現像装置のウェハ搬送サイクルの搬送タイミングデータを記憶する記憶装置と、
該記憶装置から搬送タイミングデータを読み出し、該読み出した搬送タイミングデータを前記露光装置に対し前記通信回線を介して送信する搬送タイミングデータ送信手段と、
前記搬送タイミングデータに基づき、前記塗布現像装置内のウェハ搬送サイクルを制御する搬送サイクル制御手段を備え、
前記露光装置は、
前記塗布現像装置の搬送タイミングデータ送信手段により送信された搬送タイミングデータを前記通信回線を介して受信する搬送タイミングデータ受信手段と、
該搬送タイミングデータ受信手段により受信された搬送タイミングデータに基づき、露光処理の開始時間を決定する露光開始時間決定手段と、
露光条件データを記憶する記憶装置と、
該記憶装置から露光条件データを読み出し、該読み出した露光条件データに基づいて露光終了時間を推定して露光終了時間データを生成する露光終了時間データ生成手段と、
該露光終了時間データ生成手段により生成された露光終了時間データを前記塗布現像装置に対し前記通信回線を介して送信する露光終了時間データ送信手段とを備え、
前記塗布現像装置の前記搬送サイクル制御手段は、
前記露光終了時間データ送信手段により送信された露光終了時間データを前記通信回線を介して受信する露光終了時間データ受信手段と、
前記露光終了時間データ受信手段により受信された露光終了時間データと搬送タイミングデータとが異なる場合に、前記塗布現像装置内のウェハ搬送サイクルを一時停止すると共に、前記露光装置からのウェハ搬出に合わせて搬送機構を待機させる搬送サイクル一時停止手段と、
前記露光装置から搬出されたウェハを前記加熱ユニットに搬送した後、前記搬送サイクル一時停止手段により一時停止されたウェハ搬送サイクルを再開する搬送サイクル再開手段とを備えたことを特徴とする半導体製造システム。
【請求項４】
加熱ユニットを有する塗布現像装置と、露光装置と、該塗布現像装置及び露光装置と通信回線を介して接続されている制御装置とを有する半導体製造システムであって、
前記塗布現像装置は、前記塗布現像装置内のウェハ搬送サイクルを制御する搬送サイクル制御手段を備え、
前記露光装置は、
露光条件データを記憶する記憶装置と、
該記憶装置から露光条件を読み出し、該読み出した露光条件に基づいて露光終了時間を推定して露光終了時間データを生成する露光終了時間データ生成手段と、
該露光終了時間データ生成手段により生成された露光終了時間データを前記制御装置に対し前記通信回線を介して送信する露光終了時間データ送信手段とを備え、
前記制御装置は、
前記露光装置の露光終了時間データ送信手段により送信された露光終了時間データを前記通信回線を介して受信する露光終了時間データ受信手段と、
該露光終了時間データ受信手段により受信された露光終了時間データに基づき、前記塗布現像装置内のウェハ搬送サイクルを一時停止させると共に、前記露光装置からのウェハ搬出に合わせて搬送機構を待機させる搬送サイクル一時停止信号を、前記搬送サイクル制御手段に対し前記通信回線を介して送信する一時停止信号送信手段と、
前記露光装置から搬出されたウェハを前記加熱ユニットに搬送した後、前記搬送サイクル一時停止信号により一時停止されたウェハ搬送サイクルを再開する搬送サイクル再開信号を、前記搬送サイクル制御手段に対し前記通信回線を介して送信する再開信号送信手段とを備えたことを特徴とする半導体製造システム。
【請求項５】
加熱ユニットを有する塗布現像装置と、露光装置と、該塗布現像装置及び露光装置と通信回線を介して接続されている制御装置とを有する半導体製造システムであって、
前記塗布現像装置は、
前記塗布現像装置のウェハ搬送サイクルの搬送タイミングデータを記憶する記憶装置と、
該記憶装置から搬送タイミングデータを読み出し、該読み出した搬送タイミングデータを前記制御装置に対し前記通信回線を介して送信する搬送タイミングデータ送信手段と、
前記搬送タイミングデータに基づき、前記塗布現像装置内のウェハ搬送サイクルを制御する搬送サイクル制御手段とを備え、
前記制御装置は、
前記塗布現像装置の搬送タイミングデータ送信手段により送信された搬送タイミングデータを前記通信回線を介して受信する搬送タイミングデータ受信手段と、
該搬送タイミングデータ受信手段により受信された搬送タイミングデータに基づき、露光処理の開始時間を決定する露光開始時間決定手段と、
前記露光開始時間決定手段により決定された露光開始時間を前記露光装置に対し前記通信回線を介して送信する露光開始時間送信手段とを備え、
前記露光装置は、前記制御装置の前記露光開始時間送信手段により送信された露光開始時間を前記通信回線を介して受信する露光開始時間受信手段を備え、該受信した露光開始時間に基づき露光処理を行い、
前記搬送サイクル制御手段は、搬送タイミングデータに基づき、前記露光装置から搬出されたウェハが前記加熱ユニットに搬送することを特徴とする半導体製造システム。
【請求項６】
加熱ユニットを有する塗布現像装置と、露光装置と、該塗布現像装置及び露光装置と通信回線を介して接続されている制御装置とを有する半導体製造システムであって、
前記塗布現像装置は、
前記塗布現像装置のウェハ搬送サイクルの搬送タイミングデータを記憶する記憶装置と、
該記憶装置から搬送タイミングデータを読み出し、該読み出した搬送タイミングデータを前記制御装置に対し前記通信回線を介して送信する搬送タイミングデータ送信手段と、
前記搬送タイミングデータに基づき、前記塗布現像装置内のウェハ搬送サイクルを制御する搬送サイクル制御手段を備え、
前記制御装置は、
前記塗布現像装置の搬送タイミングデータ送信手段により送信された搬送タイミングデータを前記通信回線を介して受信する搬送タイミングデータ受信手段と、
該搬送タイミングデータ受信手段により受信された搬送タイミングデータに基づき、露光処理の開始時間を決定する露光開始時間決定手段と、
前記露光開始時間決定手段により決定された露光開始時間を前記露光装置に対し前記通信回線を介して送信する露光開始時間送信手段とを備え、
前記露光装置は、
前記制御装置の前記露光開始時間送信手段により送信された露光開始時間を前記通信回線を介して受信する露光開始時間受信手段と、
露光条件データを記憶する記憶装置と、
該記憶装置から露光条件データを読み出し、該読み出した露光条件データと前記受信した露光開始時間とに基づいて露光終了時間を推定して露光終了時間データを生成する露光終了時間データ生成手段と、
該露光終了時間データ生成手段により生成された露光終了時間データを前記制御装置に対し前記通信回線を介して送信する露光終了時間データ送信手段とを備え、
前記制御装置は、
前記露光装置の前記露光終了時間データ送信手段により送信された露光終了時間データを前記通信回線を介して受信する露光終了時間データ受信手段と、
前記露光終了時間データ受信手段により受信された露光終了時間データと搬送タイミングデータとが異なる場合に、前記塗布現像装置内のウェハ搬送サイクルを一時停止させると共に、前記露光装置からのウェハ搬出に合わせて搬送機構を待機させる搬送サイクル一時停止信号を、前記搬送サイクル制御手段に対し前記通信回線を介して送信する一時停止信号送信手段と、
前記露光装置から搬出されたウェハを前記加熱ユニットに搬送した後、前記搬送サイクル一時停止手信号により一時停止されたウェハ搬送サイクルを再開する搬送サイクル再開信号を、前記搬送サイクル制御手段に対し前記通信回線を介して送信する再開信号送信手段とを更に備えたことを特徴とする半導体製造システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布現像装置と露光装置とを有する半導体製造システムに係り、特に露光後の引き置き時間の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造過程のリソグラフィ工程において、塗布現像装置と露光装置とを有する半導体製造システムが用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
レジストパターンの微細化に伴って、パターン寸法の面内均一性の向上と、ウェハ間の寸法均一性の向上とが要求されている。
パターン寸法の面内均一性を向上させるには、レジストや反射防止膜の塗布膜厚の均一性、レジスト塗布後のベークや露光後のベーク（ＰＥＢ）に使用する熱板の均一性、現像液やリンス液の吐出均一性を向上させる方法が挙げられる。
【０００４】
ウェハ間の寸法均一性を向上させるには、熱板の加熱ユニット間の均一性、塗布現像ユニット間の均一性、冷却板の冷却ユニット間の均一性等、同一プロセスに使用される複数のユニット間の性能差を小さくする方法が挙げられる。
【０００５】
さらに、ウェハ間の寸法均一性を向上させるため、露光後のウェハの引き置き時間（post exposure delay、以下「ＰＥＤ」という。）を一定にする方法がある。ＰＥＤを一定にするため、同一プロセスに使用される各ユニット内に留まる時間（サイクルタイム）を一定にする方法がある。この方法では、最も長い処理時間ＴＡであるユニットＡを基準として、ユニットＡよりも短い処理時間ＴＢであるユニットＢにおいて、処理後に滞留時間ＴＷだけ余分に滞留させる。すなわち、ＴＡ＝ＴＢ＋ＴＷの関係が得られる。
塗布現像装置内のユニットに限られず、露光装置も１つのユニットと考えられる。よって、ＰＥＤを一定にするため、露光装置のサイクルタイムを一定にする必要がある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−７７８２０号公報（第６頁、図１４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、露光前若しくは露光中に、レーザのガス交換やガス活性化（インジェクション）を行う場合や、アライメントに時間を要する場合には、サイクルタイムが一定にならない。
さらに、ロットの１枚目のウェハを露光する際には、２枚目以降のウェハを露光する際には行わない測定・補正が露光装置内で行われる。例えば、フォーカス位置の測定・補正、フォーカスセンサの明暗測定、フォーカスセンサのパターンオフセット測定、アライメントのベースライン測定、アライメント光学系のフォーカス補正等が挙げられる。この場合も、サイクルタイムが一定にならない。
このように露光装置においてはサイクルタイムが一定にすることが困難であり、露光終了時間が一定間隔にならない。
【０００８】
ところで、塗布現像装置内のウェハ搬送サイクルは一定間隔で行われている。すなわち、塗布現像装置の搬送装置は、露光後のウェハを一定間隔で取りに行き、加熱ユニットに搬送する。よって、ウェハ搬送サイクルを、１枚目のウェハの露光処理時間ＴＥ１に合わせると、このＴＥ１よりも短い露光処理時間ＴＥ２である２枚目以降のウェハは、加熱ユニットへの搬送開始まで露光装置内でＴＥ１−ＴＥ２の時間だけ滞留してしまう。このため、１枚目のウェハと、２枚目以降のウェハとの間でＰＥＤを一定にすることができないという問題があった。よって、ウェハ間のレジストパターン寸法の均一性が悪いという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたもので、露光後のウェハ引き置き時間を一定にすることにより、ウェハ間のレジストパターン寸法の均一性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る半導体製造システムは、加熱ユニットを有する塗布現像装置と露光装置とが通信回線を介して接続されている半導体製造システムであって、
前記露光装置は、
露光条件データを記憶する記憶装置と、
該記憶装置から露光条件データを読み出し、該読み出した露光条件データに基づいて露光終了時間を推定して露光終了時間データを生成する露光終了時間データ生成手段と、
該露光終了時間データ生成手段により生成された露光終了時間データを前記塗布現像装置に対し前記通信回線を介して送信する露光終了時間データ送信手段とを備え、
前記塗布現像装置は、
前記露光装置の露光終了時間データ送信手段により送信された露光終了時間データを前記通信回線を介して受信する露光終了時間データ受信手段と、
該露光終了時間データ受信手段により受信された露光終了時間データに基づき、前記塗布現像装置内のウェハ搬送サイクルを一時停止すると共に、前記露光装置からのウェハ搬出に合わせて搬送機構を待機させる搬送サイクル一時停止手段と、
前記露光装置から搬出されたウェハを前記加熱ユニットに搬送した後、前記搬送サイクル一時停止手段により一時停止されたウェハ搬送サイクルを再開する搬送サイクル再開手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明に係る半導体製造システムは、加熱ユニットを有する塗布現像装置と露光装置とが通信回線を介して接続されている半導体製造システムであって、
前記塗布現像装置は、
前記塗布現像装置のウェハ搬送サイクルの搬送タイミングデータを記憶する記憶装置と、
該記憶装置から搬送タイミングデータを読み出し、該読み出した搬送タイミングデータを前記露光装置に対し前記通信回線を介して送信する搬送タイミングデータ送信手段と、
前記搬送タイミングデータに基づき、前記塗布現像装置内のウェハ搬送サイクルを制御する搬送サイクル制御手段とを備え、
前記露光装置は、
前記塗布現像装置の搬送タイミングデータ送信手段により送信された搬送タイミングデータを前記通信回線を介して受信する搬送タイミングデータ受信手段と、
該搬送タイミングデータ受信手段により受信された搬送タイミングデータに基づき、露光処理の開始時間を決定する露光開始時間決定手段とを備え、
前記搬送サイクル制御手段は、搬送タイミングデータに基づき、前記露光装置から搬出されたウェハが前記加熱ユニットに搬送することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明に係る半導体製造システムは、加熱ユニットを有する塗布現像装置と露光装置とが通信回線を介して接続されている半導体製造システムであって、
前記塗布現像装置は、
前記塗布現像装置のウェハ搬送サイクルの搬送タイミングデータを記憶する記憶装置と、
該記憶装置から搬送タイミングデータを読み出し、該読み出した搬送タイミングデータを前記露光装置に対し前記通信回線を介して送信する搬送タイミングデータ送信手段と、
前記搬送タイミングデータに基づき、前記塗布現像装置内のウェハ搬送サイクルを制御する搬送サイクル制御手段を備え、
前記露光装置は、
前記塗布現像装置の搬送タイミングデータ送信手段により送信された搬送タイミングデータを前記通信回線を介して受信する搬送タイミングデータ受信手段と、
該搬送タイミングデータ受信手段により受信された搬送タイミングデータに基づき、露光処理の開始時間を決定する露光開始時間決定手段と、
露光条件データを記憶する記憶装置と、
該記憶装置から露光条件データを読み出し、該読み出した露光条件データに基づいて露光終了時間を推定して露光終了時間データを生成する露光終了時間データ生成手段と、
該露光終了時間データ生成手段により生成された露光終了時間データを前記塗布現像装置に対し前記通信回線を介して送信する露光終了時間データ送信手段とを備え、
前記塗布現像装置の前記搬送サイクル制御手段は、
前記露光終了時間データ送信手段により送信された露光終了時間データを前記通信回線を介して受信する露光終了時間データ受信手段と、
前記露光終了時間データ受信手段により受信された露光終了時間データと搬送タイミングデータとが異なる場合に、前記塗布現像装置内のウェハ搬送サイクルを一時停止すると共に、前記露光装置からのウェハ搬出に合わせて搬送機構を待機させる搬送サイクル一時停止手段と、
前記露光装置から搬出されたウェハを前記加熱ユニットに搬送した後、前記搬送サイクル一時停止手段により一時停止されたウェハ搬送サイクルを再開する搬送サイクル再開手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明に係る半導体製造システムは、加熱ユニットを有する塗布現像装置と、露光装置と、該塗布現像装置及び露光装置と通信回線を介して接続されている制御装置とを有する半導体製造システムであって、
前記塗布現像装置は、前記塗布現像装置内のウェハ搬送サイクルを制御する搬送サイクル制御手段を備え、
前記露光装置は、
露光条件データを記憶する記憶装置と、
該記憶装置から露光条件を読み出し、該読み出した露光条件に基づいて露光終了時間を推定して露光終了時間データを生成する露光終了時間データ生成手段と、
該露光終了時間データ生成手段により生成された露光終了時間データを前記制御装置に対し前記通信回線を介して送信する露光終了時間データ送信手段とを備え、
前記制御装置は、
前記露光装置の露光終了時間データ送信手段により送信された露光終了時間データを前記通信回線を介して受信する露光終了時間データ受信手段と、
該露光終了時間データ受信手段により受信された露光終了時間データに基づき、前記塗布現像装置内のウェハ搬送サイクルを一時停止させると共に、前記露光装置からのウェハ搬出に合わせて搬送機構を待機させる搬送サイクル一時停止信号を、前記搬送サイクル制御手段に対し前記通信回線を介して送信する一時停止信号送信手段と、
前記露光装置から搬出されたウェハを前記加熱ユニットに搬送した後、前記搬送サイクル一時停止信号により一時停止されたウェハ搬送サイクルを再開する搬送サイクル再開信号を、前記搬送サイクル制御手段に対し前記通信回線を介して送信する再開信号送信手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１４】
本発明に係る半導体製造システムは、加熱ユニットを有する塗布現像装置と、露光装置と、該塗布現像装置及び露光装置と通信回線を介して接続されている制御装置とを有する半導体製造システムであって、
前記塗布現像装置は、
前記塗布現像装置のウェハ搬送サイクルの搬送タイミングデータを記憶する記憶装置と、
該記憶装置から搬送タイミングデータを読み出し、該読み出した搬送タイミングデータを前記制御装置に対し前記通信回線を介して送信する搬送タイミングデータ送信手段と、
前記搬送タイミングデータに基づき、前記塗布現像装置内のウェハ搬送サイクルを制御する搬送サイクル制御手段とを備え、
前記制御装置は、
前記塗布現像装置の搬送タイミングデータ送信手段により送信された搬送タイミングデータを前記通信回線を介して受信する搬送タイミングデータ受信手段と、
該搬送タイミングデータ受信手段により受信された搬送タイミングデータに基づき、露光処理の開始時間を決定する露光開始時間決定手段と、
前記露光開始時間決定手段により決定された露光開始時間を前記露光装置に対し前記通信回線を介して送信する露光開始時間送信手段とを備え、
前記露光装置は、前記制御装置の前記露光開始時間送信手段により送信された露光開始時間を前記通信回線を介して受信する露光開始時間受信手段を備え、該受信した露光開始時間に基づき露光処理を行い、
前記搬送サイクル制御手段は、搬送タイミングデータに基づき、前記露光装置から搬出されたウェハが前記加熱ユニットに搬送することを特徴とするものである。
【００１５】
本発明に係る半導体製造システムは、加熱ユニットを有する塗布現像装置と、露光装置と、該塗布現像装置及び露光装置と通信回線を介して接続されている制御装置とを有する半導体製造システムであって、
前記塗布現像装置は、
前記塗布現像装置のウェハ搬送サイクルの搬送タイミングデータを記憶する記憶装置と、
該記憶装置から搬送タイミングデータを読み出し、該読み出した搬送タイミングデータを前記制御装置に対し前記通信回線を介して送信する搬送タイミングデータ送信手段と、
前記搬送タイミングデータに基づき、前記塗布現像装置内のウェハ搬送サイクルを制御する搬送サイクル制御手段を備え、
前記制御装置は、
前記塗布現像装置の搬送タイミングデータ送信手段により送信された搬送タイミングデータを前記通信回線を介して受信する搬送タイミングデータ受信手段と、
該搬送タイミングデータ受信手段により受信された搬送タイミングデータに基づき、露光処理の開始時間を決定する露光開始時間決定手段と、
前記露光開始時間決定手段により決定された露光開始時間を前記露光装置に対し前記通信回線を介して送信する露光開始時間送信手段とを備え、
前記露光装置は、
前記制御装置の前記露光開始時間送信手段により送信された露光開始時間を前記通信回線を介して受信する露光開始時間受信手段と、
露光条件データを記憶する記憶装置と、
該記憶装置から露光条件データを読み出し、該読み出した露光条件データと前記受信した露光開始時間とに基づいて露光終了時間を推定して露光終了時間データを生成する露光終了時間データ生成手段と、
該露光終了時間データ生成手段により生成された露光終了時間データを前記制御装置に対し前記通信回線を介して送信する露光終了時間データ送信手段とを備え、
前記制御装置は、
前記露光装置の前記露光終了時間データ送信手段により送信された露光終了時間データを前記通信回線を介して受信する露光終了時間データ受信手段と、
前記露光終了時間データ受信手段により受信された露光終了時間データと搬送タイミングデータとが異なる場合に、前記塗布現像装置内のウェハ搬送サイクルを一時停止させると共に、前記露光装置からのウェハ搬出に合わせて搬送機構を待機させる搬送サイクル一時停止信号を、前記搬送サイクル制御手段に対し前記通信回線を介して送信する一時停止信号送信手段と、
前記露光装置から搬出されたウェハを前記加熱ユニットに搬送した後、前記搬送サイクル一時停止手信号により一時停止されたウェハ搬送サイクルを再開する搬送サイクル再開信号を、前記搬送サイクル制御手段に対し前記通信回線を介して送信する再開信号送信手段とを更に備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、露光後のウェハ引き置き時間を一定にすることにより、ウェハ間のレジストパターン寸法の均一性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図中、同一または相当する部分には同一の符号を付してその説明を簡略化ないし省略することがある。
【００１８】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による半導体製造システムを説明するための概略図である。図２は、図１に示した半導体製造システムの上面図である。図３は、本実施の形態１による半導体製造システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【００１９】
図１及び図２に示すように、載置台１０上に、複数のウェハＷを収納するカセット１１が載置されている。塗布現像装置２０は、複数の塗布現像ユニット３０と、複数の加熱冷却ユニット４０と、塗布現像装置２０内でウェハＷの搬送を行う搬送アーム５０とを備えている。
塗布現像ユニット３０では、ウェハＷ上へのレジスト塗布処理と、露光後のウェハＷの現像処理とが行われる。なお、塗布現像ユニット３０内でレジスト塗布処理と現像処理の両方を行うのではなく、レジスト塗布処理を行う塗布ユニット３０ａと現像処理を行う現像ユニット３０ｂとを別個に構成してもよい（後述する実施の形態２についても同様）。
加熱冷却ユニット４０では、レジスト塗布後のプリベーク（「ソフトベーク」ともいう。）と、露光後のＰＥＢ（post exposure bake）と、ベーク（プリベーク、ＰＥＢ）後のウェハの冷却とが行われる。なお、図示しないが、加熱処理（ソフトベーク、ＰＥＢ）を行う加熱ユニットと、冷却を行う冷却ユニットとを別個に構成してもよい（後述する実施の形態２についても同様）。
インターフェイス部６０は、塗布現像装置２０と露光装置７０との間でウェハの受け渡しを行うものである。インターフェイス部６０は、レジスト塗布後のウェハを露光前にストックするストック部６１と、ウェハの受け渡しを行うアーム６２とを有している。
露光装置７０は、レジストが塗布されたウェハＷに対して、マスクを用いて回路パターンを露光するものである。露光装置７０と塗布現像装置２０とは通信回線８１を介して接続されている。通信回線８１は、有線と無線の何れでもよい。
【００２０】
図３に示すように、載置台１０上に載置されたカセット１１に収納されたウェハＷは、先ず塗布現像装置２０の塗布現像ユニット３０に搬送され、レジストが回転塗布される。なお、塗布現像ユニット３０において、レジスト塗布前に、疎水化処理や反射防止膜の塗布を行うことができる。
次に、ウェハＷは加熱冷却ユニット４０に搬送され、露光前のプリベークが行われた後、冷却される。冷却後、ウェハＷはインターフェイス部６０を介して露光装置７０内に搬送され、露光処理が行われる。詳細は後述するが、露光前又は露光中に、露光装置７０において露光処理終了時間が推定され、塗布現像装置２０に対し通信回線８１を介して送信される。
露光後のウェハＷは、再びインターフェイス部６０を介して、搬送待ち時間無しで（後述）、加熱冷却ユニット４０に搬送され、ＰＥＢが行われた後、冷却される。冷却後、ウェハＷは塗布現像ユニット３０に搬送され、現像処理が行われる。その後、ウェハＷはカセット１１に戻される。
【００２１】
図４は、本実施の形態１において、電気回線を介して接続された塗布現像装置と露光装置とを示すブロック図である。
図４に示すように、露光装置７０の記憶装置７３には、露光条件データが記憶されている。露光条件データは、例えば、光源であるレーザのパワー、露光ショット数、露光スピードのような露光装置７０の性能に関する情報である。
露光終了時間データ生成手段７１は、記憶装置７３から上記露光条件データを読み出すと共に、該読み出した露光条件データに基づき、露光中或いはこれから露光するウェハの露光終了時間を推定し、露光終了時間データを生成する。該生成された露光終了時間データは、露光終了時間データ送信手段７２により塗布現像装置２０に対し通信回線８１を介して送信される。露光終了時間データは、露光装置７０における実際の露光処理終了時間の代わりに、露光装置７０からウェハＷが搬出される時間であってもよい。
【００２２】
塗布現像装置２０の露光終了時間データ受信手段２１は、露光終了時間データ送信手段７２により送信された露光終了時間データを通信回線８１を介して受信する。搬送サイクル一時停止手段２２は、受信した露光終了時間データに基づき、塗布現像装置２０内のウェハ搬送サイクルを一時停止すると共に、露光装置７０からのウェハ搬出に合わせて搬送装置５０を待機させる。すなわち、露光装置７０から搬出されたウェハが搬送待ちの状態にならないように、露光後のウェハＷの加熱冷却ユニット４０への搬送を、通常のウェハ搬送サイクルよりも優先させて行う。なお、露光後のウェハＷが搬送待ちにならない限り、通常のウェハ搬送サイクルを一時停止直前まで実行することができる。つまり、ウェハ搬送サイクル実行中に、露光装置７０からウェハＷが搬出することが無いようにする。
搬送サイクル再開手段２３は、露光装置７０から搬出された露光後のウェハＷを搬送装置５０により加熱冷却ユニット４０に搬送した後、一時停止されていたウェハ搬送サイクルを再開させる。
【００２３】
以上説明したように、本実施の形態１では、露光装置７０において露光条件データに基づき露光終了時間を推定して塗布現像装置２０に送信し、塗布現像装置２０は推定された露光終了時間に近づくとウェハ搬送サイクルを一時停止し、露光装置７０からのウェハ搬出に合わせて搬送装置５０を待機させることとした。これにより、露光装置７０から搬出された露光後のウェハＷは搬送待ちをすることなく加熱冷却ユニット４０に搬送されるため、ウェハ間でＰＥＢを一定にすることができるため、ウェハ間のレジストパターン寸法の均一性を向上させることができる。
【００２４】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２と前述した実施の形態１との相違点は、塗布現像装置２０と露光装置７０の搬送制御にある。以下、この相違点を中心に説明する。
図５は、本実施の形態２において、電気回線を介して接続された塗布現像装置と露光装置とを示すブロック図である。
図５に示すように、塗布現像装置２０の記憶装置２６には、搬送タイミングデータが記憶されている。該搬送タイミングデータは、搬送装置５０が各ユニットに対してウェハの受け渡しを行うタイミングを示すデータである。
【００２５】
搬送タイミングデータ送信手段２４は、記憶装置２６から上記搬送タイミングデータを読み出すと共に、該読み出した搬送タイミングデータを露光装置７０に対し通信回線８１を介して送信する。搬送サイクル制御手段２５は、上記搬送タイミングに基づき、塗布現像装置２０内のウェハ搬送サイクルを制御する。
【００２６】
露光装置７０の搬送タイミングデータ受信手段７４は、搬送タイミングデータ送信手段２４により送信された搬送タイミングデータを通信回線８１を介して受信する。露光開始時間決定手段７５は、受信した搬送タイミングデータに基づき、露光装置７０において露光処理を開始する時間を決定する。すなわち、搬送装置５０が露光装置７０から搬出されるウェハＷを取りにくるタイミングよりも少し前に露光処理が終了するように、露光処理の開始時間を決定する。なお、露光開始時間の決定は、各種測定・補正を行う場合には、それらに要する時間を考慮して行われ、さらに露光条件（露光ショット数、露光スピード等）を考慮して行われる。
露光装置は、決定された露光開始時間に基づいて露光処理を行う。露光処理後のウェハＷは、搬送待ちをすることなく搬送装置５０により加熱冷却ユニット４０に搬送される。
【００２７】
以上説明したように、本実施の形態２では、塗布現像装置２０における搬送タイミングデータを露光装置７０に送信し、露光装置７０は露光後のウェハＷが搬送待ちにならないように露光処理開始時間を決定することとした。これにより、塗布現像装置２０のウェハ搬送サイクルと、露光装置７０からのウェハの搬出タイミングとが同期するため、露光後のウェハＷを搬送待ち無しで加熱冷却ユニット４０に搬送することができる。従って、ウェハ間でＰＥＢを一定にすることができるため、ウェハ間のレジストパターン寸法の均一性を向上させることができる。
【００２８】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３と、前述した実施の形態１及び２との相違点は、塗布現像装置２０と露光装置７０の搬送制御にある。以下、この相違点を中心に説明する。
図６は、本実施の形態３において、電気回線を介して接続された塗布現像装置と露光装置とを示すブロック図である。
図６に示すように、塗布現像装置２０の記憶装置２６には、搬送タイミングデータが記憶されている。
搬送タイミングデータ送信手段２４は、記憶装置２６から上記搬送タイミングデータを読み出すと共に、該読み出した搬送タイミングデータを露光装置７０に対し通信回線８１を介して送信する。
搬送サイクル制御手段２７は、上記搬送タイミングデータに基づき搬送装置５０を駆動制御することにより、塗布現像装置２０内のウェハ搬送サイクルを制御する。
【００２９】
露光装置７０の搬送タイミングデータ受信手段７４は、搬送タイミングデータ送信手段２４により送信された搬送タイミングデータを通信回線８１を介して受信する。露光開始時間決定手段７５は、受信した搬送タイミングデータに基づき、露光装置７０において露光処理を開始する時間を決定する。露光装置７０の記憶装置７３には、露光条件データが記憶されている。露光終了時間データ生成手段７１は、記憶装置７３から上記露光条件データを読み出すと共に、該読み出した露光条件データに基づき、露光中或いはこれから露光するウェハの露光終了時間を推定し、露光終了時間データを生成する。該生成された露光終了時間データは、露光終了時間データ送信手段７２により塗布現像装置２０に対し通信回線８１を介して送信される。
【００３０】
上記搬送サイクル制御手段２７は、露光終了時間データ送信手段７２により送信された露光終了時間データを通信回線８１を介して受信する。搬送サイクル一時停止手段２７ｂは、受信した露光終了時間データと搬送タイミングデータとが異なる場合に、塗布現像装置２０内のウェハ搬送サイクルを一時停止すると共に、露光装置７０からのウェハ搬出に合わせて搬送装置５０を待機させる。すなわち、搬送装置５０が露光後のウェハＷを取りに行くタイミングよりも、露光装置７０からのウェハＷ搬出が遅くなる場合に、ウェハ搬送サイクルを一時停止させる。露光装置７０から搬出されたウェハが搬送待ちの状態にならないように、露光後のウェハＷの加熱冷却ユニット４０への搬送を、通常のウェハ搬送サイクルよりも優先させて行う。
【００３１】
以上説明したように、本実施の形態３では、実施の形態２と同様に搬送タイミングデータに基づいて露光処理開始時間を決定し、実施の形態１と同様に露光装置５０において露光条件に基づき露光終了時間を推定し塗布現像装置２０に送信するようにした。そして、露光終了時間と搬送タイミングデータが異なる場合に、ウェハ搬送サイクルを一時停止し、露光装置７０からのウェハ搬出に合わせて搬送装置５０を待機させることとした。従って、ウェハ間でＰＥＢを一定にすることができるため、ウェハ間のレジストパターン寸法の均一性を向上させることができる。さらに、実施の形態１，２よりもウェハ搬送制御の精度を向上させることができる。
【００３２】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４は、実施の形態１の半導体製造システムに搬送制御を実行する制御装置を更に備えたことを特徴とする。
図７は、本発明の実施の形態４による半導体製造システムを説明するための概略図である。図８は、図７に示した半導体製造システムの上面図である。
図７及び図８に示すように、塗布現像装置２０及び露光装置７０と通信回線８２，８３を介して接続された制御装置８０が設けられている。この点で、塗布現像装置２０と露光装置７０とを通信回線８１を介して接続した実施の形態１とは異なっている。
【００３３】
図９は、本実施の形態４において、塗布現像装置と露光装置と制御装置とを示すブロック図である。
図９に示すように、露光装置７０の記憶装置７３には、露光条件データが記憶されている。露光条件データは、例えば、光源であるレーザのパワー、露光ショット数、露光スピードのような露光装置７０の性能に関する情報である。
露光終了時間データ生成手段７１は、記憶装置７３から上記露光条件データを読み出すと共に、該読み出した露光条件データに基づき、露光中或いはこれから露光するウェハの露光終了時間を推定し、露光終了時間データを生成する。該生成された露光終了時間データは、露光終了時間データ送信手段７２により制御装置８０に対し通信回線８３を介して送信される。
【００３４】
制御装置８０の露光終了時間データ受信手段８４は、露光終了時間データ送信手段７２により送信された露光終了時間データを通信回線８３を介して受信する。一時停止信号送信手段８５は、受信した露光終了時間データに基づき、塗布現像装置２０内のウェハ搬送サイクルを一時停止させると共に、露光装置７０からのウェハ搬出に合わせて搬送装置５０を待機させる搬送サイクル一時停止信号を、塗布現像装置２０に対し信号回線８２を介して送信する。搬送サイクル制御手段２８の搬送サイクル一時停止手段２８ａは、信号回線８２を介して搬送サイクル一時停止信号を受信すると共に、ウェハ搬送サイクルを一時停止させ、露光装置７０からのウェハ搬出に合わせて搬送装置５０を待機させる。すなわち、露光装置７０から搬出されたウェハが搬送待ちの状態にならないように、露光後のウェハＷの加熱冷却ユニット４０への搬送を、通常のウェハ搬送サイクルよりも優先させて行う。なお、露光後のウェハＷが搬送待ちにならない限り、通常のウェハ搬送サイクルを一時停止直前まで実行することができる。つまり、ウェハ搬送サイクル実行中に、露光装置７０からウェハＷが搬出することが無いようにする。
【００３５】
露光装置７０から搬出されたウェハＷを搬送装置５０により加熱冷却ユニット４０に搬送した後、再開信号送信手段８６は、一時停止されていたウェハ搬送サイクルを再開させる搬送サイクル再開信号を、塗布現像装置２０に対し信号回線８２を介して送信する。搬送サイクル制御手段２８の搬送サイクル再開手段２８ｂは、信号回線８２を介して搬送サイクル再開信号を受信すると共に、一時停止されていたウェハ搬送サイクルを再開させる。
【００３６】
以上説明したように、本実施の形態４では、露光条件データに基づき露光終了時間を推定して、この推定された露光終了時間に近づくと、ウェハ搬送サイクルを一時停止し、露光装置７０からのウェハ搬出に合わせて搬送装置５０を待機させることとした。これにより、露光装置７０から搬出された露光後のウェハＷは搬送待ちをすることなく加熱冷却ユニット４０に搬送されるため、ウェハ間でＰＥＢを一定にすることができるため、ウェハ間のレジストパターン寸法の均一性を向上させることができる。
【００３７】
さらに、本実施の形態４では、塗布現像装置２０と露光装置７０とは異なる制御装置８０を設けている。よって、塗布現像装置２０と露光装置７０との間でウェハ搬送タイミング制御を行っていない場合でも、制御装置８０を簡単に増設することにより本発明のウェハ搬送制御を実行することができる。また、塗布現像装置２０のメーカーと露光装置７０のメーカーが異なる場合でも、制御装置８０の増設が容易である（後述する実施の形態５，６についても同様）。
【００３８】
実施の形態５．
本発明の実施の形態５と前述した実施の形態４との相違点は、塗布現像装置２０と露光装置７０と制御装置８０の搬送制御にある。以下、この相違点を中心に説明する。
図１０は、本実施の形態５において、塗布現像装置と露光装置と制御装置とを示すブロック図である。
図１０に示すように、塗布現像装置２０の記憶装置２６には、搬送タイミングデータが記憶されている。該搬送タイミングデータは、搬送装置５０が各ユニットに対してウェハの受け渡しを行うタイミングを示すデータである。
搬送タイミングデータ送信手段２４は、記憶装置２６から上記搬送タイミングデータを読み出すと共に、該読み出した搬送タイミングデータを制御装置８０に対し通信回線８２を介して送信する。搬送サイクル制御手段２５は、上記搬送タイミングに基づき、塗布現像装置２０内のウェハ搬送サイクルを制御する。
【００３９】
制御装置８０の搬送タイミングデータ受信手段８７は、搬送タイミングデータ送信手段２４により送信された搬送タイミングデータを通信回線８２を介して受信する。露光開始時間決定手段８８は、受信した搬送タイミングデータに基づき、露光装置７０において露光処理を開始する時間を決定する。すなわち、搬送装置５０が露光装置７０から搬出されるウェハＷを取りにくるタイミングよりも少し前に露光処理が終了するように、露光処理の開始時間を決定する。なお、露光開始時間の決定は、各種測定・補正を行う場合には、それらに要する時間を考慮して行われ、さらに露光条件（露光ショット数、露光スピード等）を考慮して行われる。露光開始時間の決定に必要な各種データは、制御装置８０の記憶装置（図示せず）内に記憶されている。
決定された露光開始時間データは、露光開始時間送信手段８９により露光装置７０に対し通信回線８３を介して送信される。
【００４０】
露光装置７０の露光開始時間受信手段７６は、通信回線８３を介して露光開始時間データを受信する。露光装置７０は、受信した露光開始時間データに基づいて露光処理を行う。露光処理後のウェハＷは、搬送待ちをすることなく搬送装置５０により加熱冷却ユニット４０に搬送される。
【００４１】
以上説明したように、本実施の形態５では、塗布現像装置２０における搬送タイミングデータを制御装置８０に送信し、制御装置８０は露光後のウェハＷが搬送待ちにならないように露光処理開始時間を決定し、決定された露光処理開始時間に基づいて露光装置７０において露光処理を行うこととした。これにより、塗布現像装置２０のウェハ搬送サイクルと、露光装置７０からのウェハの搬出タイミングとが同期するため、露光後のウェハＷを搬送待ち無しで加熱冷却ユニット４０に搬送することができる。従って、ウェハ間でＰＥＢを一定にすることができるため、ウェハ間のレジストパターン寸法の均一性を向上させることができる。
【００４２】
実施の形態６．
本発明の実施の形態６と前述した実施の形態４及び５との相違点は、塗布現像装置２０と露光装置７０と制御装置８０の搬送制御にある。以下、この相違点を中心に説明する。
図１１は、本実施の形態６において、塗布現像装置と露光装置と制御装置とを示すブロック図である。
図１１に示すように、塗布現像装置２０の記憶装置２６には、搬送タイミングデータが記憶されている。
搬送タイミングデータ送信手段２４は、記憶装置２６から上記搬送タイミングデータを読み出すと共に、該読み出した搬送タイミングデータを制御装置８０に対し通信回線８２を介して送信する。
搬送サイクル制御手段２７は、上記搬送タイミングデータに基づき搬送装置５０を駆動制御することにより、塗布現像装置２０内のウェハ搬送サイクルを制御する。
制御装置８０の搬送タイミングデータ受信手段８７は、搬送タイミングデータ送信手段２４により送信された搬送タイミングデータを通信回線８２を介して受信する。露光開始時間決定手段８８は、受信した搬送タイミングデータに基づき、露光装置７０において露光処理を開始する露光開始時間を決定する。露光開始時間送信手段８９は、該決定された露光開始時間データを露光装置７０に対し通信回線８３を介して送信する。
露光装置７０の露光開始時間受信手段７５は、通信回線８３を介して露光開始時間データを受信する。露光装置７０は、該受信した露光開始時間データに基づき露光処理を開始する。露光装置７０の記憶装置７３には、露光条件データが記憶されている。露光終了時間データ生成手段７１は、記憶装置７３から上記露光条件データを読み出すと共に、該読み出した露光条件データに基づき、露光中或いはこれから露光するウェハの露光終了時間を推定し、露光終了時間データを生成する。該生成された露光終了時間データは、露光終了時間データ送信手段７２により制御装置８０に対し通信回線８３を介して送信される。
制御装置８０の露光終了時間データ受信手段８４は、通信回線８３を介して露光終了時間データを受信する。
【００４３】
一時停止信号送信手段８５は、受信した露光終了時間データに基づき、塗布現像装置２０内のウェハ搬送サイクルを一時停止させると共に、露光装置７０からのウェハ搬出に合わせて搬送装置５０を待機させる搬送サイクル一時停止信号を、塗布現像装置２０に対し信号回線８２を介して送信する。搬送サイクル制御手段２７の搬送サイクル一時停止手段２７ｂは、信号回線８２を介して搬送サイクル一時停止信号を受信すると、ウェハ搬送サイクルを一時停止させ、露光装置７０からのウェハ搬出に合わせて搬送装置５０を待機させる。すなわち、露光装置７０から搬出されたウェハが搬送待ちの状態にならないように、露光後のウェハＷの加熱冷却ユニット４０への搬送を、通常のウェハ搬送サイクルよりも優先させて行う。なお、露光後のウェハＷが搬送待ちにならない限り、通常のウェハ搬送サイクルを一時停止直前まで実行することができる。つまり、ウェハ搬送サイクル実行中に、露光装置７０からウェハＷが搬出することが無いようにする。
【００４４】
露光装置７０から搬出されたウェハＷを搬送装置５０により加熱冷却ユニット４０に搬送した後、再開信号送信手段８６は、一時停止されていたウェハ搬送サイクルを再開させる搬送サイクル再開信号を、塗布現像装置２０に対し信号回線８２を介して送信する。搬送サイクル制御手段２７の搬送サイクル再開手段２７ｃは、信号回線８２を介して搬送サイクル再開信号を受信すると、一時停止されていたウェハ搬送サイクルを再開させる。
【００４５】
以上説明したように、本実施の形態６では、実施の形態４と同様に搬送タイミングデータに基づいて露光処理開始時間を決定し、実施の形態５と同様に露光条件に基づき露光終了時間を推定するようにした。そして、露光終了時間と搬送タイミングデータが異なる場合に、ウェハ搬送サイクルを一時停止し、露光装置７０からのウェハ搬出に合わせて搬送装置５０を待機させることとした。従って、ウェハ間でＰＥＢを一定にすることができるため、ウェハ間のレジストパターン寸法の均一性を向上させることができる。さらに、実施の形態４，５よりもウェハ搬送制御の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態１による半導体製造システムを説明するための概略図である。
【図２】図１に示した半導体製造システムの上面図である。
【図３】本発明の実施の形態１による半導体製造システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１において、電気回線を介して接続された塗布現像装置と露光装置とを示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態２において、電気回線を介して接続された塗布現像装置と露光装置とを示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態３において、電気回線を介して接続された塗布現像装置と露光装置とを示すブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態４による半導体製造システムを説明するための概略図である。
【図８】図４に示した半導体製造システムの上面図である。
【図９】本発明の実施の形態４において、塗布現像装置と露光装置と制御装置とを示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態５において、塗布現像装置と露光装置と制御装置とを示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施の形態６において、塗布現像装置と露光装置と制御装置とを示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０    載置台
１１    カセット
２０    塗布現像装置
２１    露光終了時間受信手段
２２    搬送サイクル一時停止手段
２３    搬送サイクル再開手段
２４    搬送タイミングデータ送信手段
２５    搬送サイクル制御手段
２６    記憶装置
２７，２８  搬送サイクル制御手段
２７ａ  露光終了時間データ受信手段
２７ｂ，２８ａ  搬送サイクル一時停止手段
２７ｃ，２８ｂ  搬送サイクル再開手段
３０    塗布現像ユニット
３０ａ  塗布ユニット
３０ｂ  現像ユニット
４０    加熱冷却ユニット
５０    搬送装置（搬送アーム）
６０    インターフェイス部
６１    ストッカ
７０    露光装置
７１    露光終了時間データ生成手段
７２    露光終了時間データ送信手段
７３    記憶装置
７４    搬送タイミングデータ受信手段
７５    露光開始時間決定手段
７６    露光開始時間受信手段
８０    制御装置
８１，８２，８３    通信回線
８４    露光終了時間データ受信手段
８５    一時停止信号送信手段
８６    再開信号送信手段
８７    搬送タイミングデータ受信手段
８８    露光開始時間決定手段
８９    露光開始時間送信手段
【図１】
2005259767.tif 000003
【図２】
2005259767.tif 000004
【図３】
2005259767.tif 000005
【図４】
2005259767.tif 000006
【図５】
2005259767.tif 000007
【図６】
2005259767.tif 000008
【図７】
2005259767.tif 000009
【図８】
2005259767.tif 000010
【図９】
2005259767.tif 000011
【図１０】
2005259767.tif 000012
【図１１】
2005259767.tif 000013