(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーンルーム内に配置され、コータデベロッパーと投影露光装置とをインライン接続したリソグラフィー装置において、
前記コータデベロッパーと前記投影露光装置との間に設けられるインターフェイスユニットを備え、
前記インターフェイスユニット内の気圧を前記コータデベロッパーおよび前記投影露光装置よりも低く、かつ前記クリーンルームよりも高くしたことを特徴とするリソグラフィー装置。
【請求項２】
請求項１に記載のリソグラフィー装置において、
前記インターフェイスユニットは、前記コータデベロッパーと前記投影露光装置との間でウエハの受け渡しを行う受け渡し装置であることを特徴とするリソグラフィー装置。
【請求項３】
請求項２に記載のリソグラフィー装置において、
前記インターフェイスユニットと前記投影露光装置とを連通遮断する開閉装置と、
前記ウエハの受け渡し時に前記開閉装置を開く制御装置とを具備することを特徴とするリソグラフィー装置。
【請求項４】
請求項３に記載のリソグラフィー装置において、
前記開閉装置は前記投影露光装置のウエハの受け渡し窓に設けられていることを特徴とするリソグラフィー装置。
【請求項５】
請求項２に記載のリソグラフィー装置において、
前記インターフェイスユニットと前記コータデベロッパーとを連通遮断する開閉装置と、
前記ウエハの受け渡し時に前記開閉装置を開く制御装置とを具備することを特徴とするリソグラフィー装置。
【請求項６】
請求項５に記載のリソグラフィー装置において、
前記開閉装置は前記コータデベロッパーのウエハの受け渡し窓に設けられていることを特徴とするリソグラフィー装置。
【請求項７】
請求項２に記載のリソグラフィー装置において、
前記コータデベロッパーのウエハの受け渡し窓に設けられた第１の開閉装置と、
前記投影露光装置のウエハの受け渡し窓に設けられた第２の開閉装置と、
ウエハの受け渡し動作時に前記窓を開くように前記第１および第２の開閉装置を制御する制御装置とを具備することを特徴とするリソグラフィー装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のリソグラフィー装置において、
前記インターフェイスユニット内の汚染物質を排出する排気装置を有することを特徴とするリソグラフィー装置。
【請求項９】
コータデベロッパーと投影露光装置とをインライン接続してウエハの受け渡しを行うようにしたリソグラフィー装置において、
前記コータデベロッパーのウエハの受け渡し窓に設けられた第１の開閉装置と、
前記投影露光装置のウエハの受け渡し窓に設けられた第２の開閉装置と、
ウエハの受け渡し動作時に前記窓を開くように前記第１および第２の開閉装置を制御する制御装置とを具備することを特徴とするリソグラフィー装置。
【請求項１０】
クリーンルーム内に配置され、コータデベロッパーと投影露光装置とをインライン接続してウエハの受け渡しを行うようにしたリソグラフィー装置において、
前記コータデベロッパーと前記投影露光装置との間に設けられ、前記コータデベロッパーと前記投影露光装置との間でウエハの受け渡しを行う受け渡し装置と、
前記受け渡し装置内の汚染物質を排出する排気装置とを有し、
前記排気装置は、前記受け渡し装置内の気圧を前記コータデベロッパーおよび前記投影露光装置よりも低く、かつ前記クリーンルームよりも高く保つことを特徴とするリソグラフィー装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のリソグラフィー装置において、
前記コータデベロッパーと前記投影露光装置とを連通遮断する開閉装置を有することを特徴とするリソグラフィー装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のリソグラフィー装置において、
前記開閉装置は、前記投影露光装置のウエハの受け渡し窓または前記コータデベロッパーのウエハの受け渡し窓の少なくとも一方に設けられることを特徴とするリソグラフィー装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体素子、薄膜磁気ヘツド、液晶表示素子等の製造工程で使用されるコータデベロッパー、投影露光装置、あるいは両者で構成されるリソグラフイー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体等のリングラフィー工程で転写されるパターンは、半導体素子の集積度の向上とともに微細化が進み、現在では０．２５μｍ程度のパターンの転写が行われるようになりつつある。ここで、微細なパターンを十分な焦点深度をもって解像するためには、露光波長の短波長化が必要である。このため、パターンサイズが０．５μｍ程度までは波長４３６ｎｍの水銀灯のｇ線が、０．３μｍ程度までは波長３６５ｎｍのｉ線が用いられてきた。しかし、パターンサイズが０．３μｍ未満の転写をｉ線光源で行なうことは難しく、波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザが用いられるようになっている。またさらに、微細化が進んだときには波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザが光源として用いられようとしている。
【０００３】
このように光源の短波長化が進んだ結果、ＫｒＦエキシマレーザ光源やＡｒＦエキシマレーザ光源ではｇ線やｉ線光源に対して光子１個あたりのエネルギーが大きくなり、従来では起きなかったような光化学反応が発生する。その結果、光化学反応による生成物が光学系に付着して光学系が曇る現象が問題となってきている。
【０００４】
また、リソグラフィーで使用されるレジストも、ｉ線以前のノボラック系の材料を用いたものから、ＫｒＦエキシマレーザ光源やＡｒＦエキシマレーザ光源では化学増幅型といわれるタイプに変っている。
【０００５】
波長が短いＡｒＦエキシマレーザを光源とし、化学増幅型レジストを用いるリソグラフィー工程は、
（１）ＨＭＤＳ処理
（２）レジスト塗布
（３）プリベーク
（４）冷却
（５）露光
（６）ポストエクスポージャベーク（ＰＥＢ）
（７）冷却
（８）現像
（９）リンス
（１０）乾燥
の順に行われる。ここで、（５）の工程で露光されたレジスト表面の露光領域に酸が発生し、（６）のＰＥＢでレジスト表面の露光領域の酸濃度が増大し、（８）の現像時にその露光領域がアルカリ性の現像液に溶解するというメカニズムでパターンが形成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このようなパターン形成メカニズムを採用しているため、化学増幅型レジストは環境の変化に弱く、露光とＰＥＢの間にアンモニア等のアルカリ性物質の蒸気にさらされると、レジスト表面では露光によって発生した酸が中和されてしまい、ＰＥＢ時に酸濃度が増大しなくなる。このため、感度の変化やレジスト表面のみレジストの現像が進まず、レジストパターンの断面が庇を持ち、Ｔ字型になるような現象が生じる。さらには庇どうしがつながり、結果として解像しない。
【０００７】
この問題を解決するためには、可能な限りレジスト塗布後のウエハ表面に汚染物質を含んだガスが触れないことが望ましい。このため次のような対策が取られている。
（１）投影露光装置やコータデベロッパーの内部を空調する空調装置の管路にケミカルフィルタを設置してアンモニア等の汚染物質を除去したクリーンエアを流す。
（２）投影露光装置とコータデベロッパーとをインライン接続して、ウエハ表面が外部の汚染物質濃度が高い空気に触れないようにするとともに、投影露光装置とコータデベロッパー内部の気圧を外部に対して高く設定して、外部から汚染物質濃度がより高い空気の流入を防止する。
【０００８】
しかしながら、ケミカルフィルタで十分に汚染物質が除去されない場合には、レジストの安定性が不十分となってパターン線幅が均一にならないといった問題があり、かつ投影露光装置の光学系に曇りが生じてしまう。
【０００９】
また、ケミカルフィルターによってクリーンエアを流しても、レジスト種によっては投影露光装置からＰＥＢまでの放置時間、すなわち引き置き時間に感度が敏感なものが残っている。この場合には引き置き時間が長いほどレジストの感度が低くなり、その分、ポジレシストであれば線幅が太くなってしまう。たとえば、投影露光装置から露光が終了したウエハをコータデベロッパーに戻す直前に、レジストを塗布した次に露光するウエハを投影露光装置へ搬送する工程計画の場合、露光前のウエハを投影露光装置に搬入する時間だけ、露光後のウエハは投影露光装置内で待機することになる。この待機時間は、コータデベロッパー内でのウエハ搬送系の動作のタイミングによってはさらに長くなる。
【００１０】
さらに、投影露光装置とデベロッパーの処理速度は異なり、投影露光装置での処理時間よりもコータデベロッパーでの処理時間が短い。そのため、投影露光装置とコータデベロッパーとの間のインターフェースユニット（受け渡し装置）にウエハが引き置かれるような工程計画の場合には、後から処理されたウエハほど、露光後のＰＥＢまでの待機時間が長くなるという問題もある。
【００１１】
本発明の目的は、投影露光装置とコータデベロッパーの間の空気の流通を減少させることにある。
本発明の他の目的は、露光からＰＥＢまでの引き置き時間を極力一定に保ち、ウエハ間のレジスト線幅均一性を向上させることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者等が鋭意実験などにより検討した結果、上記の光学系の曇りの原因の一つに、コータデベロッパーで用いられている薬剤の蒸気や、コータデベロッパーで加熱されたウエハから発生するガスが投影露光装置に流入していることが判明した。すなわち、
（１）コータデベロッパーでは、テトラメチルアンモニウムハイドライド（ＴＭＡＨ）を含んだアルカリ性の現像液や、レジストの密着性向上のためのヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）といった、光学系の曇り物質である硫酸アンモニウムや二酸化珪素を生成しうる物質を扱っている。
（２）コータデベロッパーの内部圧力と投影露光装置の内部圧力を外部の圧力よりも高くして外部の汚染された空気が流入するのを防止しているので、ウエハの受け渡し窓を通ってお互いの内部空気が流通する。
（３）その結果、コータデベロッパー内のテトラメチルアンモニウムハイドライド（ＴＭＡＨ）を含んだアルカリ性の現像液や、レジストの密着性向上のためのヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）の蒸気が投影露光装置に流入し、露光時の光化学反応により硫酸アンモニウムや二酸化珪素が生成されて、光学系に付着する。
【００１３】
そこで、本発明では次のようにして上記問題を解決する。実施の形態の図に対応づけて本発明を説明する。
（１）図１において、請求項１の発明は、クリーンルームＣＲ内に配置され、コータデベロッパー１００と投影露光装置２００とをインライン接続したリソグラフィー装置に適用される。そして、コータデベロッパー１００と投影露光装置２００との間に設けられるインターフェイスユニット３００を備え、インターフェイスユニット３００内の気圧をコータデベロッパー１００および投影露光装置２００よりも低く、かつクリーンルームＣＲよりも高くしたことを特徴とする。
（２）請求項２の発明は、請求項１に記載のリソグラフィー装置において、インターフェイスユニットを、コータデベロッパー１００と投影露光装置２００との間でウエハＷの受け渡しを行う受け渡し装置３００としたものでである。
（３）請求項３の発明は、請求項２に記載のリソグラフィー装置において、インターフェイスユニット３００と投影露光装置２００とを連通遮断する開閉装置２３０と、ウエハＷの受け渡し時に開閉装置２３０を開く制御装置２０５とを備えたものである。
（４）請求項４の発明は、請求項３に記載のリソグラフィー装置において、開閉装置２３０を投影露光装置２００のウエハＷの受け渡し窓２２１に設けたものである。
（５）図４において、請求項５の発明は、請求項２に記載のリソグラフィー装置において、インターフェイスユニット３００とコータデベロッパー１００とを連通遮断する開閉装置１３０と、ウエハＷの受け渡し時に開閉装置１３０を開く制御装置１０２とを設けたものである。
（６）図１において、請求項６の発明は、請求項５に記載のリソグラフィー装置において、開閉装置１３０をコータデベロッパー１００のウエハＷの受け渡し窓１５１に設けたものである。
（７）図４において、請求項７の発明は、請求項２に記載のリソグラフィー装置において、コータデベロッパー１００のウエハＷの受け渡し窓１５１に設けられた第１の開閉装置１３０と、投影露光装置２００のウエハＷの受け渡し窓２２１に設けられた第２の開閉装置２３０と、ウエハＷの受け渡し動作時に窓１５１，２２１を開くように第１および第２の開閉装置１３０，２３０を制御する制御装置１０２，２０５とを備えたものである。
（８）請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載のリソグラフィー装置において、インターフェイスユニット３００内の汚染物質を排出する排気装置を設けたものである。
（９）図４において、請求項９の発明は、コータデベロッパー１００と投影露光装置２００とをインライン接続してウエハＷの受け渡しを行うようにしたリソグラフィー装置に適用される。そして、コータデベロッパー１００のウエハＷの受け渡し窓１５１に設けられた第１の開閉装置１３０と、投影露光装置２００のウエハＷの受け渡し窓２２１に設けられた第２の開閉装置２３０と、ウエハＷの受け渡し動作時に窓１５１あるいは２２１を開くように第１および第２の開閉装置１３０，２３０を制御する制御装置１０２，２０５とを具備することにより達成される。
（１０）請求項１０の発明は、クリーンルームＣＲ内に配置され、コータデベロッパー１００と投影露光装置２００とをインライン接続してウエハＷの受け渡しを行うようにしたリソグラフィー装置に適用される。コータデベロッパー１００と投影露光装置２００との間に設けられ、コータデベロッパー１００と投影露光装置２００との間でウエハＷの受け渡しを行う受け渡し装置３００と、受け渡し装置３００内の汚染物質を排出する排気装置とを有し、排気装置は、受け渡し装置３００内の気圧をコータデベロッパー１００および投影露光装置２００よりも低く、かつクリーンルームＣＲよりも高く保つことを特徴とする。
（１１）請求項１１の発明は、請求項１０に記載のリソグラフィー装置において、コータデベロッパー１００と投影露光装置２００とを連通遮断する開閉装置２３０を具備する。
（１２）請求項１２の発明は、請求項１１に記載のリソグラフィー装置において、開閉装置２３０は、投影露光装置２００のウエハＷの受け渡し窓２２１またはコータデベロッパー１００のウエハＷの受け渡し窓１５１の少なくとも一方に設けられるものである。
【００１４】
なお、本発明の構成を説明している上記課題を解決するための手段の項では、分かりやすく説明するため実施の形態の図に対応づけて説明したが、これにより本発明が実施の形態に限定されるものではない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
−第１の実施の形態−
図１は本発明の第１の実施の形態を説明する概略構成図である。コータデベロッパー１００と投影露光装置２００とはウエハ受け渡し装置３００によっていわゆるインライン接続されている。コータデベロッパー１００と、投影露光装置２００と、ウエハ受け渡し装置３００とによりリソグラフィー装置が構成され、このリソグラフィー装置はクリーンルームＣＲに収容されている。クリーンルームＣＲは周知のように、不図示の空調装置により室温が目標値に設定されるとともに、いわゆるクリーンエアが流される。
【００１６】
コータデベロッパー１００は、図示するウエハ搬送用ロボットアーム１０１と、コンピュータ１０２と、それぞれ図示を省略したＨＭＤＳ処理槽と、レジストのスピンコーターと、ホットプレートと、クーリングプレートなどを備えている。これらの機器は筐体１５０内に設置され、筐体１５０内は所定の温度、圧力になるように空調が行われる。露光前のウエハＷはロボットアーム１０１によりコータデベロッパー１００内を搬送され、コンピュータ１０２の指令に基づいてＨＭＤＳ処理、レジスト塗布、ブリベーク、および冷却が施される。露光後のウエハＷに対しては、ポストエクスポージャベーク（ＰＥＢ）、冷却、現像、リンス、乾燥が施される。ウエハＷは、筐体１５０に設けられたウエハ受け渡し窓１５１を介してコータデベロッパー１００に対して搬入、搬出される。
【００１７】
投影露光装置２００は、ロボットアーム２０１と、プリアライメント機構２０２と、ウエハステージ２０３と、照明系２１０と、レチクルＲのパターンの像をウエハＷに投影する投影光学系２０４と、コンピュータ２０５とを備え、図１に示すようにこれらの機器は筐体２２０で覆われ、所定の温度、圧力になるように空調されている。ウエハＷはロボットアーム２０１により投影露光装置２００内を搬送され、コンピュータ２０５の指令に基づいて、プリアライメントメント処理、投影露光処理が行われる。筐体２２０にはウエハ受け渡し窓２２１が設けられ、この窓２２１はシャッタ装置２３０により開閉可能に構成され、ウエハＷの受け渡し時にのみ、シャッタ装置２３０を開いて投影露光装置２００とコータデベロッパー１００を連通するようにしている。
【００１８】
受け渡し装置３００はウエハ搬送用ロボットアーム３０１を備え、コータデベロッパー１００と投影露光装置２００との間でウエハの受け渡しを行なう。通常、受け渡し装置３００はコータデベロッパー１００のコンピュータ１０２によって制御され、投影露光装置２００のコンピュータ２０５とコータデベロッパー１００のコンピュータ１０２とは相互に通信を行って、ウエハの受け渡しを行う。
【００１９】
このように構成されたリソグラフィー装置によるウエハ処理手順を図２および図３のフローチャートを参照して説明する。
コータデベロッパー１００でウエハＷにレジストが塗布され、加熱、冷却処理されると（ステップＳ１０１）、ウエハＷは、コータデベロッパー１００のロボットアーム１０１により受け渡し装置３００のロボットアーム３０１に受け渡され（ステップＳ１０２）、受け渡し装置３００はウエハを投影露光装置２００へ搬送する準備を行なう。次いでコンピュータ１０２は投影露光装置２００のコンピュータ２０５と通信を行い（ステップＳ１０３）、露光前のウエハを搬出したことを報知する。
【００２０】
コンピュータ２０５は、コータデベロッパー１００のコンピュータ１０２からウエハの搬出が報知されと（ステップＳ２０１）、ロボットアーム２０１ヘウエハ受け取り用の所定の位置へ移動するように命令し、ロボットアーム２０１は所定の受取り位置へ移動する（ステップＳ２０２）。ロボットアーム２０１から移動完了の信号を受けると（ステップＳ２０３）、コンピュータ２０５はウエハ受け渡し窓２２１に設けられたシャッタ２３０に開くよう命令を送る（ステップＳ２０４）。シャッタ２３０の開動作完了の信号を受けると（ステップＳ２０５）、投影露光装置２００のコンピュータ２０５は、コータデベロッパー１００のコンピュータ１０２と通信を行い、ウエハ受け入れ準備が完了したことを伝える（ステップＳ２０６）。この通信を待って（ステップＳ１０４）、コータデベロッパー１００のコンピュータ１０２は受け渡し装置３００に対して、ウエハＷを窓２２１を通して投影露光装置２００のロボットアーム２０１へ渡すよう命令する（ステップＳ１０５）。
【００２１】
投影露光装置２００のコンピュータ２０５は、ロボットアーム２０１からのウエハ受け取りの信号を受信すると（ステップＳ２０７）、コータデベロッパー１００のコンピュータ１０２へ、受け渡し装置３００を待機位置に戻すように要求する（ステップＳ２０８）。この要求信号がコータデベロッパー１００で受信されると（ステップＳ１０６）、コンピュータ１０２は受け渡し装置３００を待機位置へ移動するように指令する（ステップＳ１０７）。受け渡し装置３００が待機位置へと戻ると、コンピュ一夕１０２はコンピュータ２０５に戻り動作完了を知らせる（ステップＳ１０８）。戻り完了信号を受信すると（ステップＳ２０９）、コンピュータ２０５はシャッタ２３０を閉じるように命令する（ステップＳ２１０）。投影露光装置２００は、シャッタ２３０が閉じたのを確認すると（ステップＳ２１１）、ウエハＷをプリアライメント機構２０２でプリアライメントしてステージ２０３上にセットする。ウエハＷはさらにファインアライメントされて露光される（ステップＳ２１２）。
【００２２】
投影露光装置２００でウエハＷの露光が終了し、ロボットアーム２０４がウエハＷを受け渡し装置３００へ戻す準備が完了すると（ステップＳ２１３）、コンピュータ２０５はコンピュータ１０２と通信し、ウエハ受け波し装置３００が露光後のウエハを受取る準備をするように要求する（ステップＳ２１４）。
【００２３】
コンピュータ１０２はこの要求信号を受信すると（ステップＳ１０９）、受け渡し装置３００にウエハ受取り準備を命令する（ステップＳ１１０）。受け渡し装置３００の準備が完了すると、コンピュータ１０２は完了の信号をコンピュータ２０５へ返送する（ステップＳ１１１）。コンピュータ２０５は、この信号を受信すると（ステップＳ２１５）シャッタ２３０へ開くように命令する（ステップＳ２１６）。コンピュータ２０５は、シャツター２３０から開動作完了の信号を受信すると（ステップＳ２１７）、コンピュータ１０２へ準備完了の信号を送る（ステップＳ２１８）。コンピュータ１０２は、準備完了信号を受信すると（ステップＳ１１２）、受け渡し装置３００に窓２２１を通してロボットアーム２０１からウエハＷを受取るように命令する（ステップＳ１１３）。
【００２４】
受け渡し装置３００が窓２２１を通して投影露光装置２００からウエハＷを取り出し、ロボット３０１が所定の位置に到達すると（ステップＳ１１４）、コンピュータ１０２はコンピュータ２０５に取り出し完了を知らせる（ステップＳ１１５）。コンピュータ２０５は、取り出し完了信号を受信すると（ステップＳ２１９）、シャッタ２３０へ窓２２１を閉じるよう命令する（ステップＳ２１９）。このとき、受け渡し装置３００はウエハＷをコータデベロッパー１００へ搬送し、ウエハＷはコータデベロッパー１００において加熱処理、現像処理が施される。
【００２５】
以上の動作により、コータデベロッパー１００と投影露光装置２００との間は、ウエハ受け渡し時を除いてシャッタ２３０により遮蔽されることになり、相互間の空気の流通を防ぐことができる。また、上記の動作ではシャッタ２３０の開閉時間とその確認時間と通信時間の分、処理速度が低下するように見えるが、これらに要する実際の時間は極めて短く、処理速度の低下は極めて少ない。
【００２６】
上述したようなウエハ受け渡し方式による曇り低減効果を従来方式と比較した結果を次に説明する。波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザを光源とし、化学増幅型レジストを用いるリソグラフィー装置を製作して、シャッタ２３０を常に開いたままの場合とウエハ受け渡し時のみシャッタ２３０を開くようにした場合について比較した。前者の場合には、曇り物質が投影露光装置２００の光学系に付着して１ヶ月間に５％の照度低下があったが、後者の場合には、１ヶ月間の照度低下は１．５％となり、約１／３に減らすことができた。また、レジストパターン形状や感度については両方の場合の間に差は見られなかった。
【００２７】
−第２の実施の形態−
第１の実施の形態では、投影露光装置２００にシャッタ２３０を設置したが、図４に示すように投影露光装置２００とコータデベロッパー１００の受け渡し窓２２１と１５１の双方にシャッタ１３０，２３０を設けてもよい。この場合には、コータデベロッパー１００と投影露光装置２００の間の空気の流通量をより小さくでき、その結果露光装置２３０内の汚染をより減らせるという結果が得られる。
【００２８】
−第３の実施の形態−
あるいは、図５に示すように、コータデベロッパー１００の受け渡し窓１５１にだけシャッタ１３０を設置してもよい。この場合にも、第１の実施例と同等の投影露光装置２００内部の汚染防止の効果が得られる。
【００２９】
−第４の実施の形態−
さらにまた、上記シャッタ１３０および／または２３０の設置だけでなく、ウエハ受け渡し装置３００内の汚染物質を排出する排気装置を接続し、ウエハ受け渡し装置３００内部の気圧をコータデベロッパー１００と投影露光装置２００よりも低く、クリーンルームＣＲよりも高く保つようにすると、投影露光装置２００とコータデベロッパー１００間の空気の流通がさらに減少して好適である。
【００３０】
第４の実施の形態のような圧力設定をした場合、シャッタ１３０および／２３０を省略してもよい。
【００３１】
−第５の実施の形態−
また、コータデベロッパーと投影露光装置とをインライン接続してウエハの受け渡しを行うようにしたリソグラフィー装置において、図１，図４，図５に示したようなシャッタ２３０，１３０を設けることなく、コータデベロッパー１００の圧力を投影露光装置２００の圧力より低く設定することにより、コータデベロッパー１００で発生する汚染物質が投影露光装置２００に流入しないようにすることができる。
【００３２】
なお、上記実施の形態では、コータデベロッパー側にウエハ受け渡し装置の制御を行わせたが、ウエハ受け渡し装置の制御を投影露光装置が行なってもよい。さらに、制御上、独立したウエハ受け渡し装置を用いて、直接投影露光装置やコータデベロッパーのコンピュータと通信を行うようにしてもよい。
【００３３】
また、上記実施の形態では露光光源にＫｒＦエキシマレーザを用いたが、ＡｒＦエキシマレーザやＦ２エキシマレーザのようにさらに波長の短いエキシマレーザを用いた光源やＹＡＧレーザの高調波を用いた光源を搭載するものにも本発明を適用することができる。このとき、露光に用いる光源の波長が短いほど光化学反応が起きやすく、シャッタによる曇り発生防止の効果が大きい。
【００３４】
−第６の実施の形態−
図６は本発明の第６の実施の形態によるコータデベロッパー１００と投影露光装置２００Ａとからなるリソグラフィー装置の概略構成図である。図１と同様な箇所には同一の符号を付して相違点を主に説明する。図１の実施の形態との一番の相違は、シャッタ２３０を省略するとともに、ＰＥＢを投影露光装置２００Ａで行なうようにした点である。
【００３５】
第６の実施の形態の投影露光装置２００Ａには、露光後のウエハＷをＰＥＢのために加熱するホットプレート２０６と、加熱されたウエハＷを冷却するクーリングプレート２０７とが筐体２５０で覆われて設けられている。筐体２５０には排気ダクト２５１が接続され、筐体２５０内部はガス回収装置４００で排気される。すなわち、ホットプレート２０６から発生する熱が投影露光装置本体の精度に影響したり、ホットプレート２０６上で加熱されたウエハＷのレジストからの脱ガスが投影露光装置２００の投影レンズ２０４等の光学系を汚染しないようにする。
【００３６】
コータデベロッパー１００で必要な処理が行われた露光前のウエハＷはロボットアーム１０１により受け渡し装置３００へ搬送される。受け渡し装置３００はロボットアーム３０１によりウエハＷを投影露光装置２００Ａへ搬送する。投影露光装置２００では、露光前のウエハＷはロボットアーム２０１によりプリアライメント機構２０２を経て、ウエハステージ２０３へと送られ、レチクルＲのパターンの像が投影レンズ２０４を介してウエハＷに投影されて露光される。露光終了後のウエハＷは、ロボットアーム２０１によりホットプレート２０６へ搬送されて加熱され、クーリングプレート２０７へ搬送されて冷却される。その後、再度受け渡し装置３００を介してコータデベロッパー１００へ戻され、そこで現像、リンス、乾燥の処理が行われる。
【００３７】
上記のような構成の投影露光装置２００Ａとコータデベロッパー１００の組合わせにより、ＫｒＦエキシマレーザ光源を用いてシリコンウエハ上に化学増幅型レジストを塗布、プリベークし、露光、ＰＥＢ、現像、リンスを行う場合の効果を従来例と比較して説明する。
【００３８】
投影露光装置２００Ａは１枚のウエハを５０秒で露光し、コータデベロッパー１００は６０秒で１枚のウエハを処理できるとする。最初のウエハは搬送以外の待ち時間なく露光後のＰＥＢが行われるが、従来のようにＰＥＢをコータデベロッパー１００で行う場合には、ウエハ１枚ごとに処理時間の差の１０秒分ずつ待ち時間が増え、２５枚目のウエハでは２４０秒、すなわち４分の待ち時間が生じる。
【００３９】
これに対して、ＰＥＢを投影露光装置２００Ａで行なうようにした第６の実施の形態では、投影露光装置２００Ａのウエハの処理を、
（１）コータデベロッパー１００からロード
（２）露光
（３）ホットプレート２０６で９０℃、６０秒加熱
（４）クーリングプレート２０７で６０秒冷却
（５）コータデベロッパー１００ヘアンロード
と設定すれば、露光後のウエハを一時的に保管する場所はないため、自動的に露光後ＰＥＢまでの時間を一定にすることができる。
【００４０】
このような機能により、従来の方式では２５枚のウエハに対して０．２５μｍ線幅の密集パターンを露光した時に、ロット先頭のウエハでは線幅が０．２５μｍ、２５枚目のウエハでは線幅がＯ．２８μｍとなり、かつその断面を観察すると、表面に難溶化層が認められた。これに対して、第６の実施の形態によれば、ロット先頭と２５枚目のウエハでは線幅の違いは認められなかった。さらに、ほっとプレート２０６を筐体２５０で覆い、発生する汚染物質を回収するようにしたので、投影露光装置２００Ａ内部にホットプレート２０６があることによる重ね合せ精度の低下や、光学系の曇りの発生もなかった。
【００４１】
なお、上記第６の実施の形態では光源をＫｒＦエキシマレーザとしたが、光源は上記実施の形態に限定されるものではなく、波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ光源、波長１５７ｎｍのＦ２エキシマレーザ光源、さらにはＹＡＧレーザの高調波を用いた光源など種々の光源を使用した装置にも本発明を適用できる。さらに光露光に限定されるものではなく、電子ビームやイオンビームに代表される荷電粒子線を光源とするもの、Ｘ線を光源とするものなど光以外のビームを用いるものにも本発明を適用できる。さらには、化学増幅型のレジストを使用できる投影露光装置で、その引き置き時間を短縮する効果が得られれば、どのような投影露光装置にも適用が可能である。
【００４２】
さらにまた、上記実施の形態ではＰＥＢのみ投影露光装置側で行うこととしたが、プリベークも投影露光装置側で行えるように、もう一組ホットプレートとクーリングプレートを投影露光装置に設置してもよい。このときの投影露光装置でのウエハ処理は、
（１）レジストを塗布したウエハをコ−ターデベロツパーからロード
（２）ホットプレートで９０℃、６０秒加熱
（３）クーリングプレートで６０秒冷却
（４）露光
（５）ホットプレートで９０℃、６０秒加熱
（６）クーリングプレートで６０秒冷却
（７）コータデベロッパーヘアンロード
となる。
【００４３】
以上の実施の形態の構成要素と請求項との対応において、シャッタ１３０，２３０が開閉装置を、ホットプレート２０６が加熱装置を、クーリングプレート２０７が冷却装置をコンピュータ１０２，２０５が制御装置をそれぞれ構成する。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば次のような効果を奏する。
（１）請求項１の発明によれば、コータデベロッパーと投影露光装置とをインライン接続したリソグラフィー装置において、コータデベロッパーで発生する汚染物質が投影露光装置に侵入するのを効果的に防止でき、光学系の曇りを防止できる。
（２）請求項８の発明によれば、コータデベロッパーと投影露光装置とをインライン接続してウエハの受け渡しを行うようにしたリソグラフィー装置において、コータデベロッパーと投影露光装置のウエハ受け渡し窓にそれぞれ開閉装置を設けるようにしたので、コータデベロッパーで発生する汚染物質が投影露光装置に侵入するのを効果的に防止でき、光学系の曇りを防止できるとともに、いずれか一方に開閉装置を設ける場合に比べて、処理工程の自由度が増加する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いられるリソグラフィー装置の第１の実施の形態の概略構成図
【図２】第１の実施の形態のコータデベロッパでのウエハ処理手順を示すフローチャート
【図３】第１の実施の形態の投影露光装置でのウエハ処理手順を示すフローチャート
【図４】本発明に用いられるリソグラフィー装置の第２の実施の形態の概略構成図
【図５】本発明に用いられるリソグラフィー装置の第３の実施の形態の概略構成図
【図６】本発明に用いられるリソグラフィー装置の第６の実施の形態の概略構成図
【符号の説明】
１００  コータデベロッパー
１０１，２０１  ロボットアーム
１０２，２０５  コンピュータ
１３０  開閉装置
１５０  筐体
１５１  窓
２００，２００Ａ  投影露光装置
２０１  ロボットアーム
２０２  ロプリアライメント機構
２０３  ステージ
２０４  投影光学系
２０５  ステージ
２０６  ホットプレート
２０７  クーリングプレート
２１０  照明系
２２０  筐体
２２１  窓
２３０開閉装置
２５０  筐体
２５１  ダクト
３００  受け渡し装置
Ｗ  ウエハ
Ｒ  レチクル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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