专利名称：加热处理装置的温度校正方法、显影处理装置的调整方法和半导体器件的制造方法
技术领域：
本发明涉及在感光性树脂膜的曝光后加热处理中使用的加热处理装置的温度校正方法、在感光性树脂膜的显影处理中使用的显影处理装置的调整方法、加热处理装置的温度校正方法或使用用加热处理装置的温度校正方法校正、调整的装置的半导体器件的制造方法。
背景技术：
在半导体集成电路的制造中的光刻工序中，为了进行图形曝光，可采用隔着已用曝光装置形成了所希望的图形的掩模，把上述所希望的图形复制到在晶片上形成的光刻胶膜上的办法进行。
出于图形的微细化的要求，人们一直都在进行着曝光波长的短波长化以及投影透镜的高NA化，与此同时，还一直进行着工艺的改善。但是，近些年来的器件图形的微细化要求变得更为严格起来，使得难于充分地得到曝光量宽余量或焦点深度的工艺宽余量，因而造成了成品率的降低。
为了用少的工艺宽余量进行光刻，人们一直重视消费工艺宽余量的误差的精密的分析和误差分配(误差预算)。例如，即便是想在晶片上用同一曝光量使多个芯片曝光，归因于光刻胶的灵敏度变化、PEB(曝光后坚膜)、显影的晶片面内的不均一性、光刻胶的晶片面内膜厚变动等，实效的恰当的曝光量产生波动，因而就会造成成品率的降低。为此，为了有效地使用少的工艺宽余量，防止成品率的降低，就要求精度更高的曝光量和对焦点进行监视以进行反馈或前馈的曝光量，以及焦点的控制方法，同时，还必须对每一个工艺单元都进行消费工艺宽余量的误差要因的精密的分析，并根据其分析结果施行主要的误差要因的改善。
人们(专利文献1)已公开了这样的技术测定不依赖于焦点的实效性的曝光量，根据所测定的曝光量，抑制每一批之间的曝光量变动。
特开2002-299205现在，为了提高装置的工作效率，用多个加热处理装置进行曝光处理后的加热处理。设定温度和实际的加热温度对每一个装置都不同。由于每一个加热处理装置的加热温度都不同，故存在着若仅仅对一个装置进行校正则不可能提高整体的成品率的问题。
此外，为了提高面内的温度均一性，有具有多个热源的加热处理装置。在该加热处理装置中，设定温度和实际的加热温度对每一个热源都不同。由于每一个热源处理装置的加热温度都不同，故存在着若仅仅对一个热源进行校正则不可能提高整体的成品率的问题。
此外，图形是由于曝光后加热处理的温度不均匀和显影处理时的显影不均而产生变动。若要抑制图形的变动，对温度不均匀和显影不均匀这两方进行抑制即可。但是，求得进行这二者的控制的参数要花时间。
发明内容
本发明的目的在于提供可以抑制因装置间的温度不同而使得感光性树脂膜所得到的实效性的曝光量在装置间变动而得以实现成品率的提高的加热处理装置的温度校正方法。
本发明的另一目的在于提供对于具有多个热源的加热处理装置，抑制因热源间的温度不同而使得感光性树脂膜所得到的实效性的曝光量在装置间变动而得以实现成品率的提高的加热处理装置的温度校正方法。
本发明的再另一目的在于提供将曝光后加热处理的温度分布和显影处理时的显影不均匀在显影处理中一并进行修正，以实现调整时间的缩短化的显影处理装置的调整方法。
本发明，为了实现上述目的，其构成如下。
本发明的一个例子的加热处理装置的温度校正方法，其特征在于具备如下的工序在衬底上形成感光性树脂膜的工序；准备配置有用来借助于已复制到上述感光性树脂膜上的曝光量监视图形的状态监视上述感光性树脂膜所得到的实效性的曝光量的曝光量监视标记的曝光掩模的工序；以规定的设定曝光量把上述曝光量监视标记复制到上述感光性树脂膜上，形成上述曝光量监视图形的工序；准备多个加热处理装置的工序；对于所准备的各个加热处理装置，用多个设定温度对已形成了上述曝光量监视图形的衬底进行加热处理的工序；对已进行了上述加热处理的衬底进行冷却处理的工序；对已施行了上述冷却处理的衬底上的感光性树脂膜进行显影处理的工序；在上述冷却处理后，或在上述显影工序后的任何一者中，测定曝光量监视图形的状态的工序；根据多个设定温度和所测定的曝光量监视图形的状态，对各个加热处理装置求设定温度和实效性的曝光量的关系的工序；根据所求得的关系，修正各个加热处理装置的设定温度以使其可以得到规定的实效性的曝光量的工序。
本发明的一个例子的加热处理装置的温度校正方法的特征在于具备如下的工序在多个衬底上形成感光性树脂膜的工序；准备已配置有用来监视衬底上的实效性的曝光量的曝光量监视标记的曝光掩模的工序；准备具有多个热源的加热处理装置的工序；以规定的设定曝光量把上述曝光量监视标记复制到与上述热源的位置对应的位置的上述感光性树脂膜上，形成曝光量监视图形的工序；用多个设定温度对已形成了上述曝光量监视图形的衬底进行加热处理的工序；对已进行了上述加热处理的衬底进行冷却处理的工序；对已施行了上述冷却处理的衬底上的感光性树脂膜进行显影处理的工序；在上述冷却处理后，或在上述显影工序后的任何一者中，测定曝光量监视图形的状态的工序；根据多个设定温度和所测定的曝光量监视图形的状态，对各个热源求设定温度和曝光量监视图形的状态之间的关系的工序；根据所求得的各个关系，对各个热源的设定温度进行修正以使上述感光性树脂膜所得到的实效性的曝光量的面内分布相等的工序。
本发明的一个例子的显影处理装置的调整方法的特征在于具备如下的工序在衬底上形成感光性树脂膜的工序；准备配置有用来借助于已复制到上述感光性树脂膜上的曝光量监视图形的状态监视上述感光性树脂膜所得到的实效性的曝光量的曝光量监视标记的曝光掩模的工序；以规定的设定曝光量把上述曝光量监视标记复制到上述感光性树脂膜的多个位置上，形成多个曝光量监视图形的工序；对已形成了上述曝光量监视图形的衬底进行加热处理的工序；对已进行了上述加热处理的衬底进行冷却处理的工序；在上述冷却处理后，测定各个曝光量监视图形的状态的工序；用显影处理装置，进行上述感光性树脂膜的显影处理的工序；在上述显影处理后，测定各个曝光量监视图形的状态的工序；根据上述加热处理后的各个曝光量监视图形的状态，和显影处理后的各个曝光量监视图形的状态，计算上述显影处理装置的控制参数的工序；与所计算出来的控制参数相对应地变更上述显影处理装置的控制参数的工序。
本发明的一个例子的显影处理装置的调整方法的特征在于具备如下的工序在衬底上形成感光性树脂膜的工序；准备配置有用来借助于已复制到上述感光性树脂膜上的曝光量监视图形的状态监视上述感光性树脂膜所得到的实效性的曝光量的曝光量监视标记的曝光掩模的工序；以规定的设定曝光量把上述曝光量监视标记复制到上述感光性树脂膜的多个位置上，形成多个曝光量监视图形的工序；对已形成了上述曝光量监视图形的衬底进行加热处理的工序；对已进行了上述加热处理的衬底进行冷却处理的工序；准备使对上述感光性树脂膜吐出显影液，且长度方向的长度比上述衬底的最大宽度还大的喷嘴对于衬底相对地进行扫描的显影处理装置的工序；用上述显影处理装置进行上述感光性树脂膜的显影处理的工序；在上述显影处理后，测定各个曝光量监视图形的状态的工序；求位于上述喷嘴的已扫描过的线上的曝光量监视图形的状态的平均值的工序；对多个位置求上述曝光量监视图形的状态的平均值，求上述喷嘴的长度方向的曝光量监视图形的状态的分布的工序；根据曝光量监视图形的状态分布计算上述显影处理装置的控制参数的工序；与所计算出来的控制参数相对应地变更上述显影处理装置的控制参数的工序。
本发明的一个例子的显影处理装置的调整方法的特征在于具备如下的工序在衬底上形成感光性树脂膜的工序；准备配置有用来借助于已复制到上述感光性树脂膜上的曝光量监视图形的状态监视上述感光性树脂膜所得到的实效性的曝光量的曝光量监视标记的曝光掩模的工序；对各个衬底，以规定的设定曝光量把上述曝光量监视标记复制到上述感光性树脂膜的多个位置上，形成多个曝光量监视图形的工序；对已形成了上述曝光量监视图形的各个衬底进行加热处理的工序；对已进行了加热处理的衬底进行冷却处理的工序；在上述冷却处理后，测定各个曝光量监视图形的状态的工序；测定在上述冷却处理后定所测定的曝光量监视图形的状态的平均值的工序；准备多个显影处理装置的工序；用各个显影处理装置，进行上述感光性树脂膜的显影处理的工序；在上述显影处理后，测定各个曝光量监视图形的状态的工序；对已在各个显影处理装置中进行了显影处理的衬底，分别计算曝光量监视图形的状态的平均值的工序；根据上述冷却处理后的上述曝光量监视图形的状态的平均值和上述显影处理后的上述曝光量监视图形的状态的平均值，计算上述各个显影处理装置的控制参数的工序；与所计算出来的控制参数相对应地变更上述显影处理装置的控制参数的工序。
本发明的一个例子的显影处理装置的调整方法的特征在于具备如下的工序在衬底上形成感光性树脂膜的工序；准备配置有用来借助于已复制到上述感光性树脂膜上的曝光量监视图形的状态监视上述感光性树脂膜所得到的实效性的曝光量的曝光量监视标记的曝光掩模的工序；以规定的设定曝光量把上述曝光量监视标记复制到上述感光性树脂膜的多个位置上，形成多个曝光量监视图形的工序；对已形成了上述曝光量监视图形的衬底进行加热处理的工序；对已进行了加热处理的衬底进行冷却处理的工序；准备多个显影处理装置的工序；用各个显影处理装置，进行上述感光性树脂膜的显影处理的工序；在上述显影处理后，测定各个曝光量监视图形的状态的工序；对已在各个显影处理装置中进行了显影处理的衬底，分别计算曝光量监视图形的状态的平均值的工序；根据上述曝光量监视图形的状态的平均值，对上述各个显影处理装置计算控制参数的工序；与所计算出来的控制参数相对应地变更上述各个显影处理装置的控制参数的工序。
图1是表示实施例1的加热处理装置的校正方法的步骤的流程图。
图2是表示实施例1的光掩模的结构的平面图。
图3是表示实施例1的曝光量监视标记的结构的平面图。
图4是表示把图3所示的曝光量监视标记复制到光刻胶膜上时得到的晶片面上的强度分布图。
图5是表示加热、冷却处理后的光刻胶膜的膜厚分布图。
图6是表示显影处理后的光刻胶膜的膜厚分布图。
图7是表示各个加热处理装置A～E的设定温度和图形长度D.M的相关曲线图。
图8是表示实施例2的热处理装置的结构图。
图9是表示实施例2的加热处理装置的校正方法的步骤的流程图。
图10是表示热源与曝光量监视图形的位置的关系的图。
图11是表示冷却处理后的曝光量监视图形的尺寸DMPEB与PEB温度的关系的图。
图12是表示实施例3的显影处理装置的结构图。
图13是表示显影处理后的PEB温度与曝光量监视图形的尺寸DMDEV之间的关系的间隙依赖性的图。
图14是表示实施例3的显影处理装置的调整方法的步骤的流程图。
图15是表示加热处理后的曝光量监视图形的尺寸DMPEB的分布图。
图16是表示加热处理后的曝光量监视图形的尺寸DMPEB的分布的平面图。
图17是表示加热处理后的温度的分布的平面图。
图18是表示显影处理后的曝光量监视图形的尺寸DMDEV的分布图。
图19是表示显影处理后的曝光量监视图形的尺寸DMDEV的分布的平面图。
图20是表示衬底表面与喷嘴之间的间隙的分布图。
图21是表示衬底表面与喷嘴之间的间隙的分布的平面图。
图22是表示实施例3的校正方法的步骤的流程图。
图23是表示喷嘴的某一位置进行了扫描的线上的曝光量监视图形长度DMDEV的平均值的分布图。
图24是表示实施例3的显影处理装置的结构图。
图25是表示喷嘴的某一位置进行了扫描的线上的曝光量监视图形长度DMDEV的平均值的分布图。
符号说明100掩模200曝光量监视标记201透光部分202遮光部分具体实施方式
以下参看
本发明的实施方式。
(实施例1)图1是示出了实施例1的加热处理装置的校正方法的步骤的流程图。
首先，在衬底上涂敷形成了光刻胶膜后(S101)，进行曝光前加热(S102)。其次，准备图2所示的光掩模。在光掩模100上已形成了用来监视实效性的光刻胶灵敏度的曝光量监视标记200。曝光量监视标记200，是仅仅依赖于曝光量而不依赖于焦点位置地在光刻胶上形成图形的标记。曝光量监视标记，在已形成了器件图形的器件区的周围的切片区上形成。
如图3所示，曝光量监视标记200，把透光部分201和遮光部分202排列在在曝光装置中不进行析像的宽度p的块内。把多个块连续地排列在块内的透光部分201和遮光部分202的排列方向上。此外，在上述排列方向上块内的透光部分201和遮光部分202的占空比单调地变化。另外，也可以断续地排列多个块。
考虑把想要监视实效性的曝光量的掩模设置在数值孔径为NA，相干因子为σ，曝光波长为入的曝光装置内的情况。在该装置中不进行析像的块的宽度p(晶片上的尺寸)的条件，根据衍射理论，将变成为λ/p≥(1+σ)NA(1)若把上述监视标记的周期设定为式(1)的条件，则只有直线前进的光(0级衍射光)进入投影透镜的光瞳，而曝光量监视标记中的衍射光(1级和1级以上的衍射光)不进入投影透镜的光瞳。若满足上述条件，则监视标记的图形在析像极限或以下。因此，如果曝光量监视标记的图形的步距小于或等于析像极限，则该图形就不能进行析像，就变成为到达晶片面上的曝光量随孔径比而不同的平面曝光。为此，即便是曝光装置的设定曝光量是相同的，实效性的曝光量也会随孔径比而变化。在该情况下的曝光量，由于曝光量监视标记的图形不进行析像，故可以完全去掉焦点变动的影响。
考虑到使用的曝光条件为，曝光波长λ＝248nm，NA＝0.68，σ＝0.75，监视标记的周期P按与晶片大小对应的晶片换算尺寸使用0.2μm，以使之满足只有直线前进的光(0级衍射光)进入投影透镜的光瞳，而掩模图形的衍射光(1级和1级以上的衍射光)不进入投影透镜的光瞳的条件即式(1)。
图4示出了在把图3所示的曝光量监视标记复制到光刻胶膜上时得到的晶片面上的强度分布。由于向晶片面上仅仅照射在监视标记中进行了衍射的0级衍射光，故像强度分布就变成为与透光部分的面积的2次方成比例的分布。因此，若用该掩模进行曝光后的加热、冷却，则在光刻胶膜上就会形成曝光量监视标记的潜像(曝光量监视图形)，变成为图5所示的那样的膜厚分布。用光学式的线宽测长装置测定该图形，就可以得到加热处理后的实效性的曝光量。此外，在显影处理后，光刻胶膜将变成为图6所示的那样的膜厚分布。用光学式的线宽测长装置测定该图形，就可以得到显影处理后的实效性的曝光量。
用图2所示的光掩模，用规定的曝光量把曝光量监视标记复制到在衬底上形成的光刻胶膜上，形成曝光量监视图形(步骤S103)。
在上述条件下，对每一个加热处理装置都用图1的流程图制作已分派了PEB设定温度的样品(步骤S104)。加热处理后的、冷却处理和显影处理的条件，在各个样品中定为相同。
测定各个样品的曝光量监视图形的长度(步骤S107)。然后，求各个加热处理装置的PEB设定温度和图形的长度(实效曝光量)D.M(μm)之间的关系(步骤S108)。图7示出了各个加热处理装置A～E的设定温度和图形长度D.M的相关曲线。根据该曲线求近似式，并据此计算使实效曝光量变成为相同(图形长度D.M相同)的最佳的温度，求各个装置的最佳的设定温度(步骤S109)。根据所计算出来的设定温度进行各个加热处理装置的设定温度的校正(步骤S110)。
表1示出了校正前和校正后的曝光量监视图形的长度“D.M”、临界尺寸“CD”和校正前的预想温度。
表2示出了曝光量监视图形的长度的最大值与最小值的差“ΔD.M”，临界尺寸的最大值和最小值的差“ΔCD”和预想温度的最大值与最小值的差“Δ预想温度”。
如表2所示，确认实效曝光量(D.M)和临界尺寸的加热处理装置间差都被进行了校正。
倘采用本实施例，则可以抑制因各个加热处理装置间的温度不同感光性树脂膜所得到的实效性的曝光量在装置间变动。因此，用校正后的装置制造半导体器件可以提高成品率。
虽然示出的是使用曝光量监视标记的一个应用例，但是，曝光后的上述图形的测长装置并不仅仅限定于光学显微镜或光学式的线宽测长装置，即便是在对准偏差检查装置或SEM或AFM等中，此外，在光学式的线宽测长装置中，也可以应用相位差法或微分干涉法、用多波长的光源进行测量的方法等种种方法。此外，也可以应用内置于曝光装置自身内的对准偏差检查功能或线宽测长功能等。
(实施例2)在本实施例中，示出了在加热处理装置中存在多个热源的情况下的、衬底面内的不均一的校正评价方法的一个例子。
在本实施例中，说明在使用具有图8所示的多个热源301、302、303的加热处理装置的情况下对衬底面内的实效曝光量的不均一进行校正的方法。图9是示出了本发明的实施例2的加热处理装置的校正方法的步骤的流程图。
与实施例1同样，进行光刻胶涂敷(步骤S101)、曝光前加热(步骤S102)、和曝光(步骤S103)。如图10所示，在曝光时，在与各个热源301、302、303的位置对应的位置的光刻胶膜上形成含有曝光量监视图形的311、312、313。
用图9的流程作成已分派了PEB设定温度的多个样品(步骤S204)。然后，进行冷却处理(步骤S105)、显影处理(步骤S106)。测定含于各个图形311、312、313内的曝光量监视图形的长度(步骤S107)。
然后，求各个热源的PEB设定温度与图形长度(实效曝光量)之间的关系(步骤S208)。对于各个热源，根据所求得的关系计算使实效曝光量变成为相同(图形长度相同)的最佳的温度，求各个热源的最佳的设定温度(步骤S209)，根据所计算的值进行各个热源的设定温度的校正(步骤S210)。
表3示出了校正前和校正后的曝光量监视图形的长度“D.M”、临界尺寸“CD”和校正前的预想温度。
表4示出了曝光量监视图形的长度的最大值与最小值的差“ΔD.M”，临界尺寸的最大值和最小值的差“ΔCD”和预想温度的最大值与最小值的差“Δ预想温度”。
如表4所示，确认实效曝光量(D.M)和临界尺寸的热源间差都被进行了校正。
倘采用本实施例，则可以抑制感光性树脂膜所得到的实效性的曝光量因加热处理装置的各个热源间的温度不同而在各个热源间变动。因此，用校正后的装置制造半导体器件可以提高成品率。
虽然示出的是使用曝光量监视标记的一个应用例，但是，曝光后的上述图形的测长装置并不仅仅限定于光学显微镜或光学式的线宽测长装置，即便是在对准偏差检查装置或SEM或AFM等中，此外，在光学式的线宽测长装置中，也可以应用相位差法或微分干涉法、用多波长的光源进行测量的方法等种种方法。此外，也可以应用内置于曝光装置自身内的对准偏差检查功能或线宽测长功能等。
(实施例3)在本实施例中，说明进行显影处理装置的调整的方法。
准备已进行了光刻胶膜的涂敷、曝光前加热处理、曝光、PEB处理和冷却处理的样品。在PEB处理时分派设定温度以测定多个样品。在冷却处理后，用光学式的线宽测长装置测定曝光量监视图形的尺寸(实效曝光量DMPEB)。图11示出了测定结果。借助于此得知PEB温度T(℃)与图形的尺寸DMPEB(μm)的关系，可用下式表示。
DMPEB＝-0.125T+41.2 (2)准备图12所示的显影处理装置。图12示出了本发明的实施例3的显影处理装置的结构。图12(a)是平面图，图12(b)是剖面图。显影装置具有对衬底400吐出显影液402的喷嘴401。喷嘴401的长度方向的长度大于或等于衬底的直径。在吐出显影液402的状态下使喷嘴401从涂敷开始位置Ps朝向涂敷结束位置Pe地移动，向衬底400上供给显影液402。对于已分派了PEB温度的样品，分派喷嘴401和衬底400之间的距离Dgap。
在显影处理后用光学式的线宽测长装置测定曝光量监视标记的尺寸(实效曝光量DMDEV)。图13示出了测定结果。借助于此得知PEB温度T(℃)、显影喷嘴与衬底之间的距离(Dgap)和实效曝光量(DMPEB)的关系，可用下式表示。
DMDEV＝-0.125T+0.5Dgap+30.7 (3)
用图14的流程图说明本申请的显影处理装置的调整方法。图14是示出了本发明的实施例3的显影处理装置调整方法的步骤的流程图。
首先，进行光刻胶膜的涂敷(步骤S301)、曝光前的加热处理(步骤S302)。在x、y方向都以30mm的步距把在图2所示的掩模上形成的曝光量监视标记复制到光刻胶膜上，形成曝光量监视图形的潜像(步骤S303)。制作分派PEB设定温度而进行PEB处理的多个样品(步骤S304)。在PEB处理后，进行衬底的冷却处理(步骤S305)。
在冷却处理后测量曝光量监视图形的尺寸(步骤S306)，得知冷却处理后的曝光量监视图形的尺寸，变成为图15那样，如果把分布画出来，则如图16所示，变成为同心圆的分布。面内的温度分布，借助于式(2)，被计算得出像图17那样。
进而，对于该衬底，进行显影处理(步骤S307)。测量各个曝光量监视图形的尺寸(步骤S308)。显影处理后的曝光量监视图形的尺寸，变成为图18所示的那样，如果把分布画出来，就变成为图19的平面图所示的那样。把图17和图18的值代入到式(3)中去求显影喷嘴与衬底之间的距离(gap)，变成为图20那样。借助于此，面内的分布就变成为图21所示的那样。之所以变成为这样的分布，判定为是由于在这里所使用的方法，是边使直线状的显影喷嘴从衬底的-x方向向+x方向扫描边供给显影液的方法，没有能够把喷嘴与衬底之间的距离调整为相同的缘故，把距离调整为1mm(步骤S309，S310)。
在本实施例中，虽然是根据加热处理后和显影处理后的曝光量监视标记的测定结果进行显影处理装置的调整，但是，如图22的流程图所示，也可以仅仅根据显影处理后的测定结果进行调整。例如，在边从直线状的喷嘴吐出显影液边使喷嘴从晶片的一端向另一端扫描，供给显影液那样的显影方法的情况下，优选采用对喷嘴的同一位置的扫描线上的计算出来的实效曝光量进行平均的办法求实效曝光量分布。如果求喷嘴的某一位置进行了扫描的线上的曝光量监视图形长度DMDEV的平均值，则图19所示的图形的长度DMDEV(曝光量)分布就变成为图23所示的那样。只要调整来自喷嘴的吐出量分布或者调整间隙，使得该曝光量分布尽可能地变成为恒定即可。
此外，即便是如图24所示采用边从直线状的喷嘴吐出显影液边使晶片旋转的办法供给显影液那样的方法，优选的也是采用对喷嘴的同一位置的扫描线上(同心圆上)的计算出来的实效曝光量进行平均的办法求实效曝光量分布。如果在扫描线上(同心圆上)对图19所示的曝光量分布进行平均，则将变成为图25所示的那样。只要调整来自喷嘴的吐出量分布或者调整间隙，使得该曝光量分布尽可能地变成为恒定即可。
这些手法，对于研究喷嘴的长度方向的流量分布是否是均一的喷嘴的评价方法也可以应用。
图13和图24所示的显影处理装置的调整，在多个装置的装置间差的调整中也可以应用。在该情况下，不是求实效曝光量的分布，而是预先求出每一个处理装置的实效曝光量的平均值，以使各个处理装置的实效曝光量的平均值相等的方式调整来自喷嘴的吐出量、间隙、显影液温度、气氛温度等即可。
倘采用本实施例，则可用显影处理对曝光后加热处理的温度分布、显影处理时的显影不均匀一并进行修正，从而缩短调整时间。
另外，本发明并不限定于上述各个实施例，在实施阶段中，在不背离其要旨的范围内可以进行种种的变更。再有，在上述实施例中含有种种的阶段的发明，借助于所公开的多个构成要件的适宜的组合，就可以抽出种种的发明。例如，即便是从在实施例中所示的全部构成要件中消除掉若干个构成要件，也可以解决在发明要解决的课题那一栏中所述的课题中的至少一者，可以得到在发明的效果那一栏中所述的效果中的至少一者的情况下，也可以把消除掉该构成要件的构成作为一个发明而抽出。
如上所述，倘采用本发明，则可以抑制感光性树脂膜所得到的实效性的曝光量因装置间的温度不同而在装置间变动，从而可以实现成品率的提高。
可以抑制感光性树脂膜所得到的实效性的曝光量因热源间的温度不同而在热源间变动，从而可以实现成品率的提高。
可以用显影处理对曝光后加热处理的温度分布、显影处理时的显影不均匀一并进行修正。
权利要求
1.一种加热处理装置的温度校正方法，其特征在于具备如下的工序在衬底上形成感光性树脂膜的工序；准备配置有用来借助于已复制到上述感光性树脂膜上的曝光量监视图形的状态监视上述感光性树脂膜所得到的实效性的曝光量的曝光量监视标记的曝光掩模的工序；用曝光装置，以规定的设定曝光量把上述曝光量监视标记复制到上述感光性树脂膜上，形成上述曝光量监视图形的工序；准备多个加热处理装置的工序；用所准备的各个加热处理装置，用多个设定温度对已形成了上述曝光量监视图形的衬底进行加热处理的工序；对已进行了上述加热处理的衬底进行冷却处理的工序；对已施行了上述冷却处理的衬底上的感光性树脂膜进行显影处理的工序；在上述冷却处理后或在上述显影工序后的任何一者中，测定曝光量监视图形的状态的工序；根据多个设定温度和所测定的曝光量监视图形的状态，对各个加热处理装置求设定温度和实效性的曝光量的关系的工序；根据所求得的关系，对各个加热处理装置修正设定温度，使得可以得到规定的实效性的曝光量的工序。
2.一种加热处理装置的温度校正方法，其特征在于具备如下的工序在多个衬底上形成感光性树脂膜的工序；准备已配置有用来监视衬底上的实效性的曝光量的曝光量监视标记的曝光掩模的工序；准备具有多个热源的加热处理装置的工序；用曝光装置，以规定的设定曝光量把上述曝光量监视标记复制到与上述热源的位置对应的位置的上述感光性树脂膜上，形成曝光量监视图形的工序；用上述加热处理装置，用多个设定温度对已形成了上述曝光量监视图形的衬底进行加热处理的工序；对已进行了上述加热处理的衬底进行冷却处理的工序；对已施行了上述冷却处理的衬底上的感光性树脂膜进行显影处理的工序；在上述冷却处理后，或在上述显影工序后的任何一者中，测定曝光量监视图形的状态的工序；根据多个设定温度和所测定的曝光量监视图形的状态，对各个热源求设定温度和曝光量监视图形的状态之间的关系的工序；根据所求得的各个关系，对各个热源的设定温度进行修正，使得上述感光性树脂膜所得到的实效性的曝光量的面内分布相等的工序。
3.根据权利要求1或2所述的加热处理装置的温度校正方法，其特征在于，上述曝光量监视标记是这样的图形在在上述投影曝光装置中不能进行析像的一定宽度p内遮光部分和透光部分在一个方向上排列的多个块断续地或连续地在上述一个方向上排列，该块的遮光部分和透光部分的尺寸比在上述一个方向上单调地变化。
4.根据权利要求3所述的加热处理装置的温度校正方法，其特征在于设上述曝光装置的曝光波长为λ，晶片一侧的数值孔径为NA，相干因子为σ时，晶片上的步距P满足如下关系。λ/p≥(1+σ)NA
5.一种半导体器件的制造方法，其特征在于使用用在权利要求1至2中的任意一项所述的加热处理装置的温度校正方法校正后的加热处理装置，加热在半导体衬底上形成、已复制了半导体元件图形的感光性树脂膜。
6.一种显影处理装置的调整方法，其特征在于具备如下的工序在衬底上形成感光性树脂膜的工序；准备配置有用来借助于已复制到上述感光性树脂膜上的曝光量监视图形的状态监视上述感光性树脂膜所得到的实效性的曝光量的曝光量监视标记的曝光掩模的工序；以规定的设定曝光量把上述曝光量监视标记复制到上述感光性树脂膜的多个位置上，形成多个曝光量监视图形的工序；用多个设定温度对已形成了上述曝光量监视图形的衬底进行加热处理的工序；对已进行了上述加热处理的衬底进行冷却处理的工序；在上述冷却处理后，测定各个曝光量监视图形的状态的工序；用显影处理装置，进行上述感光性树脂膜的显影处理的工序；在上述显影处理后，测定各个曝光量监视图形的状态的工序；根据上述加热处理后的各个曝光量监视图形的状态，和显影处理后的各个曝光量监视图形的状态，计算上述显影处理装置的控制参数的工序；与所计算出来的控制参数相对应地变更上述显影处理装置的控制参数的工序。
7.根据权利要求6所述的显影处理装置的调整方法，其特征在于，还具备预先求加热处理时的加热温度和上述曝光量监视图形的状态之间的第1关系的工序；预先求加热处理时的加热温度和上述显影处理装置的控制参数和上述曝光量监视图形的状态之间的第2关系的工序；其中，在计算上述控制参数时，根据上述冷却处理后测定的各个曝光量监视图形的状态和上述第1关系，求加热温度的分布；根据上述所求得的加热温度的分布、在显影处理后测定的各个曝光量监视图形的状态、以及第2关系，求上述控制参数的分布；以使得所求得的控制参数的分布均一。
8.根据权利要求6所述的显影处理装置的调整方法，其特征在于上述显影处理装置，使对上述感光性树脂膜吐出显影液，长度方向的长度比上述衬底的最大宽度还大的喷嘴对于衬底相对地进行扫描。
9.根据权利要求8所述的显影处理装置的调整方法，其特征在于，还具备预先求加热处理时的加热温度和上述曝光量监视图形的状态之间的第1关系的工序；预先求加热处理时的加热温度、上述喷嘴与上述感光性树脂膜表面之间距离、以及上述曝光量监视图形的状态之间的第2关系的工序；其中，计算上述控制参数时，根据在上述冷却处理后测定的各个曝光量监视图形的状态和上述第1关系，求加热温度的分布；根据上述所求得的加热温度的分布、在显影处理后测定的各个曝光量监视图形的状态、以及第2关系，求上述距离的分布；以使得所求得的距离的分布均一。
10.一种显影处理装置的调整方法，其特征在于具备如下的工序在衬底上形成感光性树脂膜的工序；准备配置有用来借助于已复制到上述感光性树脂膜上的曝光量监视图形的状态监视上述感光性树脂膜所得到的实效性的曝光量的曝光量监视标记的曝光掩模的工序；以规定的设定曝光量把上述曝光量监视标记复制到上述感光性树脂膜的多个位置上，形成多个曝光量监视图形的工序；对已形成了上述曝光量监视图形的衬底进行加热处理的工序；对已进行了加热处理的衬底进行冷却处理的工序；准备使对上述感光性树脂膜吐出显影液，长度方向的长度比上述衬底的最大宽度还大的喷嘴对于衬底相对地进行扫描的显影处理装置的工序；用上述显影处理装置进行上述感光性树脂膜的显影处理的工序；在上述显影处理后，测定各个曝光量监视图形的状态的工序；求位于上述喷嘴的某一位置扫描过的线上的曝光量监视图形的状态的平均值的工序；对多个位置求上述曝光量监视图形的状态的平均值，求上述喷嘴的长度方向的曝光量监视图形的状态的分布的工序；根据曝光量监视图形的状态分布计算上述显影处理装置的控制参数的工序；与所计算出来的控制参数相对应地变更上述显影处理装置的控制参数的工序。
11.一种显影处理装置的调整方法，其特征在于具备如下的工序在衬底上形成感光性树脂膜的工序；准备配置有用来借助于已复制到上述感光性树脂膜上的曝光量监视图形的状态监视上述感光性树脂膜所得到的实效性的曝光量的曝光量监视标记的曝光掩模的工序；对各个衬底，以规定的设定曝光量把上述曝光量监视标记复制到上述感光性树脂膜的多个位置上，形成多个曝光量监视图形的工序；对已形成了上述曝光量监视图形的各个衬底进行加热处理的工序；对已进行了加热处理的各个衬底进行冷却处理的工序；在上述冷却处理后，测定各个曝光量监视图形的状态的工序；测定在上述冷却处理后定所测定的曝光量监视图形的状态的平均值的工序；准备多个显影处理装置的工序；用各个显影处理装置，进行上述感光性树脂膜的显影处理的工序；在上述显影处理后，测定各个曝光量监视图形的状态的工序；对已在各个显影处理装置中进行了显影处理的衬底，分别计算曝光量监视图形的状态的平均值的工序；根据上述冷却处理后的上述曝光量监视图形的状态的平均值和上述显影处理后的上述曝光量监视图形的状态的平均值，计算上述各个显影处理装置的控制参数的工序；与所计算出来的控制参数相对应地变更上述显影处理装置的控制参数的工序。
12.一种显影处理装置的调整方法，其特征在于具备如下的工序在衬底上形成感光性树脂膜的工序；准备配置有用来借助于已复制到上述感光性树脂膜上的曝光量监视图形的状态监视上述感光性树脂膜所得到的实效性的曝光量的曝光量监视标记的曝光掩模的工序；以规定的设定曝光量把上述曝光量监视标记复制到上述感光性树脂膜的多个位置上，形成多个曝光量监视图形的工序；对已形成了上述曝光量监视图形的衬底进行加热处理的工序；对已进行了加热处理的衬底进行冷却处理的工序；准备多个显影处理装置的工序；用各个显影处理装置，进行上述感光性树脂膜的显影处理的工序；在上述显影处理后，测定各个曝光量监视图形的状态的工序；对已在各个显影处理装置中进行了显影处理的衬底，分别计算曝光量监视图形的状态的平均值的工序；根据上述曝光量监视图形的状态的平均值，对上述各个显影处理装置计算控制参数的工序；与所计算出来的控制参数相对应地变更上述各个显影处理装置的控制参数的工序。
13.根据权利要求6至12中的任意一项所述的显影处理装置的调整方法，其特征在于，上述曝光量监视标记是这样的图形在在上述投影曝光装置中不能进行析像的一定宽度p内遮光部分和透光部分在一个方向上排列的多个块断续地或连续地在上述一个方向上排列，该块的遮光部分和透光部分的尺寸比在上述一个方向上单调地变化。
14.根据权利要求13所述的显影处理装置的调整方法，其特征在于设上述曝光装置的曝光波长为λ，晶片一侧的数值孔径为NA，相干因子为σ时，晶片上的步距P满足如下关系。λ/p≥(1+σ)NA15.根据权利要求11或12所述的显影处理装置的调整方法，其特征在于上述显影处理装置，使对上述感光性树脂膜吐出显影液，长度方向的长度比上述衬底的最大宽度还大的喷嘴对于衬底相对地进行扫描。
16.根据权利要求8、10、11、12中的任意一项所述的显影处理装置的调整方法，其特征在于上述显影处理装置的控制参数，是显影喷嘴的长度方向的流量分布、显影液流量、显影喷嘴与上述衬底之间的距离中的至少一者。
17.一种半导体器件的制造方法，其特征在于使用用权利要求6至12中的任意一项所述的显影处理装置的调整方法调整后的显影处理装置进行感光性树脂膜的显影处理。
全文摘要
本发明的温度校正方法可以抑制因装置间的温度不同而使得感光性树脂膜所得到的实效性的曝光量在装置间变动。包括准备多个加热处理装置的工序；用所准备的各个加热处理装置，用多个设定温度，对已形成了曝光量监视图形的衬底进行加热处理的工序；在上述加热处理后进行冷却处理的工序；在上述冷却处理后进行显影处理的工序；在上述冷却处理后或上述显影处理后的任何一者中，测定曝光量监视图形的状态的工序；根据多个设定温度和所测定的曝光量监视图形的状态，对各个加热处理装置求设定温度与实效曝光量的关系的工序；根据所求得的关系，对各个加热处理装置进行修正，使得能够得到规定的实效性的曝光量的工序。
文档编号G03F7/20GK1577082SQ200410062569
公开日2005年2月9日 申请日期2004年6月30日 优先权日2003年6月30日
发明者早崎圭, 武藤大藏, 浅野昌史, 藤泽忠仁, 柴田刚, 伊藤信一 申请人:株式会社东芝