曝光装置、曝光装置的调整方法以及存储介质与流程

文档序号:14518308阅读:172来源:国知局
曝光装置、曝光装置的调整方法以及存储介质与流程

本发明涉及一种对基板的表面整体进行曝光的技术。



背景技术:

在半导体装置的制造工序中,有时进行对作为基板的半导体晶圆(以下记载为晶圆)的表面整体进行曝光的处理。例如,在专利文献1中记载了以下内容:在晶圆的表面形成由光敏化学放大型抗蚀剂构成的抗蚀剂膜,接着,通过使用图案掩模的曝光来对该抗蚀剂膜进行曝光,之后,对该晶圆的表面整体进行曝光。通过上述的晶圆的表面整体的曝光(统一曝光),在抗蚀剂膜中的通过图案掩模而被曝光的区域中发生酸增殖,通过在该统一曝光之后进行的加热处理和显影处理而该区域溶解,从而形成抗蚀剂图案。

通过将分别朝向下方照射光的多个led(发光二极管)横向排列并使晶圆在该led列的下方沿前后方向移动,来进行上述的晶圆的表面整体的曝光。在专利文献1中示出了这种结构的曝光装置。另外,在持续使用进行该表面整体的曝光的装置时,如果向led供给的电流值是固定的,则由于led的劣化而晶圆的各部的曝光量逐渐降低。其结果,有可能导致无法再进行期望的处理。考虑以下情形:例如在如上述那样对晶圆表面整体进行曝光以使抗蚀剂膜产生酸的情况下,导致作为所形成的抗蚀剂图案的尺寸的cd(criticaldimension:临界尺寸)在晶圆的面内产生偏差。在专利文献1中没有记载这种问题的解决方法。

专利文献1:日本特开2015-156472号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

本发明是为了解决这种问题而完成的,其目的在于提供一种在对基板的表面整体进行曝光的曝光装置中能够对基板面内的各部以适当的曝光量进行曝光的技术。

用于解决问题的方案

本发明的曝光装置的特征在于,具备:载置部,其用于载置基板;多个光照射部,所述多个光照射部分别独立地向所述基板的表面的左右方向上的互不相同的位置照射光,来形成从所述基板的表面的一端至另一端的带状的照射区域;载置部用移动机构,其使所述载置部相对于所述照射区域沿前后方向相对地移动,以对所述基板的表面整体进行曝光;以及受光部,其以从该照射区域的一端部向另一端部移动的方式接收光,以检测所述照射区域的长边方向上的照度分布。

本发明的曝光装置的调整方法的特征在于,包括以下工序:将基板载置于载置部;由多个光照射部分别独立地向所述基板的表面的左右方向上的互不相同的位置照射光,来形成从所述基板的表面的一端至另一端的带状的照射区域;由载置部用移动机构使所述载置部相对于所述照射区域沿前后方向相对地移动,以对所述基板的表面整体进行曝光;使受光部以从该照射区域的一端部向另一端部移动的方式接收光,以检测所述照射区域的长边方向上的照度分布;以及基于所述照度分布来调整所述光照射部的光的照射量。

一种存储介质,存储有在用于对基板进行曝光的曝光装置中使用的计算机程序,所述存储介质的特征在于,所述计算机程序中嵌入有步骤群,以执行上述的曝光装置的调整方法。

发明的效果

根据本发明,由多个光照射部形成从沿前后方向移动的基板的表面的左右方向上的一端至另一端的带状的照射区域,并设置从该照射区域的一端部向另一端部移动的方式接收光的受光部。由此,能够检测照射区域的长边方向上的照度分布。因而,能够抑制基板的各部的曝光量相对于规定的量发生偏离,从而能够防止该基板发生不良情况。

附图说明

图1是应用了本发明的曝光装置的涂布、显影装置的俯视图。

图2是所述涂布、显影装置的纵剖侧视图。

图3是第一实施方式所涉及的统一曝光组件的纵剖侧视图。

图4是所述统一曝光组件的横剖俯视图。

图5是由统一曝光组件形成的照射区域的示意图。

图6是表示设置于所述统一曝光组件的单元的结构的框图。

图7是设置于所述统一曝光组件的导光部的立体图。

图8是所述导光部的纵剖侧视图。

图9是所述导光部的纵剖主视图。

图10是表示设置于所述统一曝光组件的存储器所存储的数据的概要的曲线图。

图11是表示所述存储器所存储的数据的概要的曲线图。

图12是表示利用所述统一曝光组件进行的曝光处理的说明图。

图13是调整向所述单元供给的供给电流的照度调整的流程图。

图14是表示调整所述供给电流时的所述导光部的动作的说明图。

图15是表示所获取的照度分布的一例的曲线图。

图16是第二实施方式所涉及的统一曝光组件的纵剖侧视图。

图17是所述统一曝光组件的纵剖后视图。

图18是第三实施方式所涉及的统一曝光组件的纵剖侧视图。

图19是所述统一曝光组件的横剖俯视图。

图20是第四实施方式所涉及的统一曝光组件的纵剖侧视图。

图21是所述统一曝光组件的纵剖后视图。

图22是第五实施方式所涉及的统一曝光组件的纵剖侧视图。

图23是所述统一曝光组件的纵剖后视图。

图24是第六实施方式所涉及的统一曝光组件的纵剖侧视图。

图25是所述统一曝光组件的纵剖侧视图。

图26是所述统一曝光组件的纵剖后视图。

图27是第七实施方式所涉及的统一曝光组件的纵剖侧视图。

图28是所述统一曝光组件的纵剖侧视图。

图29是第八实施方式所涉及的统一曝光组件的纵剖侧视图。

图30是所述统一曝光组件的纵剖后视图。

图31是设置于所述统一曝光组件的石英棒的侧视图。

图32是所述石英棒的俯视图。

图33是在所述统一曝光组件中使用的夹具的立体图。

图34是所述夹具的纵剖侧视图。

图35是所述夹具的俯视图。

附图标记说明

w:晶圆;10:控制部;3:统一曝光组件;30:照射区域;33:载置部;36:载置部用移动机构;4:单元;40:光源部件;46:led;47:led群;5:照度分布检测部;51:导光部;52:照度传感器。

具体实施方式

(第一实施方式)

参照作为俯视图的图1、作为概要纵剖侧视图的图2来说明应用了本发明的涂布、显影装置1。涂布、显影装置1通过将承载件模块d1、处理模块d2以及接口模块d3水平地连接成直线状而构成。为了方便,将这些模块d1~d3的排列方向设为y方向,将与y方向正交的水平方向设为x方向。接口模块d3与曝光装置d4相连接。承载件模块d1具备用于载置承载件c的载置部11,该承载件c收纳例如直径为300mm的圆形基板即晶圆w。图中12为开闭部,图中13为移载机构,用于经由该移载机构来在承载件c与处理模块d2之间搬送晶圆w。

处理模块d2是从下方起依次层叠对晶圆w进行液处理的单位模块e1~e6而构成的,在这些单位模块e1~e6中相互并行地进行晶圆w的搬送和处理。单位模块e1、e2彼此同样地构成,单位模块e3、e4彼此同样地构成,单位模块e5、e6彼此同样地构成。

在此,参照图1来说明单位模块中的代表性的e5。在从承载件模块d1朝向接口模块d3的搬送区域14的x方向上的一侧,沿前后方向配置有多个架部件u,在搬送区域14的x方向上的另一侧,沿y方向并列设置有两个显影组件21。显影组件21向形成于晶圆w的表面的抗蚀剂膜供给显影液。架部件u具备统一曝光组件3和对晶圆w进行加热的加热组件22。统一曝光组件3形成本发明所涉及的曝光装置,对晶圆w的表面整体进行曝光。此后,将该表面整体的曝光设为统一曝光。在后面记述统一曝光组件3的详细结构。另外,在上述的搬送区域14设置有作为晶圆w的搬送机构的搬送臂f5,用于在设置于该单位模块e5的各组件与在后述的塔架t1、t2中被设置于与单位模块e5的高度位置相同的高度位置处的组件之间搬送晶圆w。

单位模块e1~e4与单位模块e5、e6向晶圆w供给的药液不同,除此以外同样地构成。单位模块e1、e2具备向晶圆w供给防反射膜形成用的药液的防反射膜形成组件来代替显影组件21,单位模块e3、e4具备将被称为光敏化学放大型抗蚀剂的抗蚀剂作为药液向晶圆w供给来形成抗蚀剂膜的抗蚀剂膜形成组件来代替显影组件21。在图2中,将各单位模块e1~e6的搬送臂表示为f1~f6。

在处理模块d2中的承载件模块d1侧设置有塔架t1和交接臂15,该塔架t1以跨越各单位模块e1~e6的方式上下延伸,该交接臂15是与塔架t1之间进行晶圆w的交接的升降自如的交接机构。塔架t1由相互层叠的多个组件构成,具备用于载置晶圆w的交接组件trs。

接口模块d3具备以跨越单位模块e1~e6的方式上下延伸的塔架t2、t3、t4,设置有接口臂16、接口臂17以及接口臂18,该接口臂16是用于对塔架t2及塔架t3进行晶圆w的交接的升降自如的交接机构,该接口臂17是用于对塔架t2及塔架t4进行晶圆w的交接的升降自如的交接机构,该接口臂18用于在塔架t3与曝光装置d4之间进行晶圆w的交接。曝光装置d4使用图案掩模,例如通过极紫外光(euv)来对晶圆w的表面进行曝光。也就是说,与统一曝光组件3不同,对晶圆w的一部分限定性地进行曝光。为了将由曝光装置d4进行的曝光与由统一曝光组件3进行的统一曝光加以区分,有时将由曝光装置d4进行的曝光记载为图案曝光。

塔架t2是交接组件trs、用于收纳曝光处理前的多张晶圆w并使其停留的缓冲组件、用于收纳曝光处理后的多张晶圆w的缓冲组件以及进行晶圆w的温度调整的温度调整组件scpl等相互层叠而构成的,但在此省略缓冲组件和温度调整组件的图示。此外,在塔架t3、t4中也设置有各个组件,但在此处省略说明。

对包括该涂布、显影装置1以及曝光装置d4的系统中的晶圆w的搬送路径进行说明。利用移载机构13将晶圆w从承载件11搬送到处理模块d2中的塔架t1的交接组件trs0。将晶圆w从该交接组件trs0分配并搬送到单位模块e1、e2。例如,在向单位模块e1交接晶圆w的情况下,从上述的交接组件trs0向塔架t1的交接组件trs中的与单位模块e1对应的交接组件trs1(能够利用搬送臂f1来进行晶圆w的交接的交接组件)交接晶圆w。另外,在向单位模块e2交接晶圆w的情况下,从上述trs0向塔架t1的交接组件trs中的与单位模块e2对应的交接组件trs2交接晶圆w。利用交接臂15来进行这些晶圆w的交接。

将像这样分配后的晶圆w按照交接组件trs1(trs2)→防反射膜形成组件→加热组件→交接组件trs1(trs2)的顺序进行搬送,接下来,利用交接臂15将晶圆w分配至与单位模块e3对应的交接组件trs3以及与单位模块e4对应的交接组件trs4。

将像这样被分配至交接组件trs3、trs4的晶圆w从交接组件trs3(trs4)搬送到抗蚀剂膜形成组件,对表面整体涂布上述的光敏化学放大型抗蚀剂来形成抗蚀剂膜。然后,将晶圆w按照加热组件→塔架t2的交接组件trs的顺序来搬送。之后,利用接口臂16、18将该晶圆w经由塔架t3搬入到曝光装置d4,来对抗蚀剂膜进行图案曝光,在进行了图案曝光的区域产生酸和光敏剂。

利用接口臂16、17将图案曝光后的晶圆w在塔架t2、t4之间进行搬送,并分别搬送到塔架t2的与单位模块e5对应的交接组件trs51以及与单位模块e6对应的交接组件trs61。然后,利用统一曝光组件3对晶圆w的表面整体进行曝光,上述的光敏剂吸收光,并在进行了图案曝光的区域进一步产生酸和光敏剂。也就是说,通过进行统一曝光,在进行了图案曝光的区域限定性地发生酸增殖。然后,将晶圆w搬送到加热组件22来进行加热。进行所谓的曝光后烘烤(peb)。

通过该peb,进行了图案曝光的区域改性为通过上述的酸而能够溶解于显影液。接下来,晶圆w被搬送到显影组件21并被供给显影液,改性了的区域溶解于显影液,由此形成抗蚀剂图案。之后,晶圆w在被搬送到塔架t1的交接组件trs5、trs6之后,经由移动机构13返回到承载件c。

接着,参照图3的纵剖侧视图和图4的横剖俯视图来说明设置于上述的单位模块e5的统一曝光组件3。图中31是壳体,在该壳体31的侧壁开设有晶圆w的搬送口32。在壳体31内设置有用于将晶圆w水平地载置的圆形的载置台(载置部)33。上述的搬送臂f5将晶圆w以晶圆w的中心轴与载置台33的中心轴对齐的方式交接至载置台33。载置台33对所载置的晶圆w进行吸附保持。图中34是设置于载置台33的下方的旋转机构,使该载置台33旋转,以使得载置于载置台33的晶圆w绕中心轴旋转。图中35是支承台,从旋转机构34的下方支承旋转机构34。图中36是包括电动机和滚珠丝杠的载置部用移动机构。滚珠丝杠通过电动机进行旋转,从而与该滚珠丝杠连接的上述的支承台35同载置台33一起沿前后方向进行水平移动。

通过上述的支承台35的移动,载置台33在交接位置与朝向调整位置之间移动,该交接位置是在壳体31内离上述的搬送口32比较近且利用搬送臂f5来进行晶圆w的交接的位置,该朝向调整位置是在壳体31内离上述的搬送口32比较远且如后述那样进行晶圆w的朝向的调整的位置。在图3、图4中,示出了位于交接位置的载置台33。在此后的说明中,关于该载置台33的移动方向,将交接位置侧设为前方侧,将朝向调整位置侧设为后方侧。

在壳体31内的后方侧设置有形成检测机构的投光部38和受光部39,该检测机构用于检测在晶圆w的周缘形成的缺口即切口n。投光部38和受光部39以夹着位于上述的朝向调整位置的载置台33上的晶圆w的周缘部的方式上下设置,在通过载置台33使晶圆w旋转的过程中,从投光部38向受光部39照射光。后述的控制部10基于在该旋转过程中由受光部39接收的光量的变化,来检测切口n。通过载置台33和旋转机构34来调整晶圆w的朝向,以使得检测出的切口n朝向规定的方向。

在利用上述的载置部用移动机构36使晶圆w移动的移动路径的上方设置有光源部件40。光源部件40具备箱体41、遮挡件44、led群47、支承基板45、控制基板49以及照度分布检测部5。箱体41的下部构成为将利用载置部用移动机构36使晶圆w移动的前后方向的移动路径覆盖的水平板42。在该水平板42的前后方向上的中央部设置有沿左右方向延伸的曝光用开口部43,在水平板42上设置有遮挡件44。遮挡件44通过设置于箱体41内的未图示的移动机构,来在将曝光用开口部43封闭的关闭位置与位于该关闭位置的后方侧且将曝光用开口部43打开的打开位置之间移动。

在箱体41内,在曝光用开口部43的上方水平地设置有支承基板45,在支承基板45的下表面以能够向下方照射例如波长为365nm的紫外光的方式支承有很多led(发光二极管)46。该led46例如设置有共计356个,被配置成4×89的矩阵状。前后方向的配置数为4,左右方向的配置数为89。但是,在图4中,为了便于图示而表示为在左右方向上仅配置有大致20个led46。将被配置成矩阵状的该led46整体设为led群47,通过从led群47照射紫外光来在被载置于载置台33的晶圆w的表面的高度位置处形成带状的紫外光的照射区域30。另外,从多个单元4向照射区域30的左右方向上的各位置处照射紫外光。图5表示照射区域30与通过载置台33进行移动的晶圆w之间的位置关系,该照射区域30的长边方向上的尺寸比晶圆w的直径大,通过使晶圆w沿前后方向移动,晶圆w的表面整体通过照射区域30,从而该表面整体被曝光。

将led群47中的沿前后方向配置成一列的四个led46设为单元4。为了对各单元彼此加以区分,有时对单元4附加连字符和序号1~89而表示为单元4-1、4-2、4-3、···、4-89。设为从左方或右方起朝向另一方按顺序附加序号。还使用图6的框图来进行说明,各单元4经由电流调整部48而与例如设置于壳体31的外部的电源23相连接,电流调整部48按每个单元4调整从电源23向led46供给的电流。根据向各单元4供给的电流,来调整照射区域30中的左右方向上的各部的照度。此外,在统一曝光组件3进行动作的过程中,例如始终从led群47输出光。电流调整部48设置于控制基板49,该控制基板49设置在箱体41内且例如设置在支承基板45的上方。

另外,如图5所说明的那样进行晶圆w的统一曝光,但是该统一曝光组件3的曝光量越多,则在晶圆w表面的抗蚀剂膜中进行了上述的图案曝光的区域产生的酸越多,之后在接受显影处理时作为图案的尺寸的cd越大。也就是说,为了使晶圆w的面内的cd均一化,需要控制晶圆w的面内各部的曝光量。

但是,在如背景技术的项目中记述的那样向led群47供给的电流固定的情况下,由于led46的劣化而使从该led群47输出的光量降低。也就是说,在向各单元4供给的电流固定的情况下,晶圆w的面内的各部的曝光量由于构成单元4的led46的劣化而产生偏差。另外,在led46发生了劣化的情况下,使所要供给的电流上升来进行应对,因此作为在刚更换或刚制造时使用的led46,使用通过被供给比额定电流低的电流、例如额定电流的75%左右的电流就能够得到期望的照度的led。但是,由于像这样向各led46供给比额定电流低的电流,led46之间的光量的偏差变得比较大。另外,由于各单元彼此紧密地配置,因此左右的排列方向上的中心部处的单元4相比于其它的单元4而言led46的结温升高。其结果,led46的正向电压下降而引起光量的降低。

这样,由于多个因素而引起led46之间的光量的偏差。为了防止因这种led46的光量的偏差而导致晶圆w的面内各部的曝光量相对于设定曝光量发生偏离,在统一曝光组件3中尚未进行晶圆w的曝光的待机时进行照射区域30的长边方向上的照度分布的检测以及基于该检测结果进行向各单元4供给的电流的设定值的校正。

为了进行该照度分布的检测,在统一曝光组件3设置有照度分布检测部5。照度分布检测部5包括导光部51、照度传感器52、臂56以及移动机构58,作为受光部的导光部51接收从单元4照射的紫外光,并将紫外光引导至照度传感器52以避免照度降低。作为照度检测部的照度传感器52与上述的控制基板49相连接,将与所引导的光的照度相应的电流(检测电流)输出到该控制基板49。作为该照度传感器52,例如使用响应速度比较快的光电二极管,但是也可以由热电堆构成。

使用图7的立体图、图8的纵剖侧视图、图9的纵剖主视图来说明导光部51。导光部51具备外壳部53和荧光玻璃54。外壳部53设置在水平板42的下方,构成为在前后方向上细长的箱状。荧光玻璃54形成为细长的方棒,在外壳部53内沿着该外壳部53设置。在外壳部53的上部开设有沿前后方向延伸的狭缝55,从单元4照射出的紫外光经由该狭缝55照射到水平的荧光玻璃54的上表面。也就是说,外壳部53是用于遮蔽从单元4照射的光的一部分的遮光部。狭缝55的短边方向上的宽度例如为1mm。

外壳部53与臂56的一端相连接,臂56的另一端向箱体41内延伸并与上述的照度传感器52相连接(参照图3)。另外,荧光玻璃54的长边方向上的一端与照度传感器52通过光纤57连接。照度传感器52与设置在箱体41内的移动机构58相连接。通过该移动机构58,照度传感器52、臂56以及导光部51能够沿左右方向移动,能够使导光部51位于上述的照射区域30的外侧的待机位置和照射区域30中的左右方向上的各位置。也就是说,导光部51构成为能够在晶圆w的移动路径上移动。此外,图4示出了位于待机位置的状态的导光部51。

为了测定上述的照射区域30的照度,荧光玻璃54的上表面水平地形成为该上表面的高度位置与该照射区域30的高度位置相同、即与晶圆w的表面的高度位置相同。而且,照射到荧光玻璃54的紫外光被转换为可见光后经由光纤57被引导至照度传感器52。也就是说,荧光玻璃54是用于对光所具有的光谱分布进行转换的波长转换部。通过像这样将可见光引导至照度传感器52,与将紫外光引导至照度传感器52相比,照度传感器52所接受的能量减小,从而抑制照度传感器52的温度上升,还具有抑制因该温度上升而照度传感器52的检测精度降低、即抑制温度漂移的作用。

此外,图8、图9的点划线表示由各单元4形成的光路。设置为荧光玻璃54的一端和另一端分别位于该照射区域30的短边方向上的一端的外侧和另一端的外侧,以能够接收遍及从照射区域30的短边方向上的一端至另一端的范围地照射的光。另外,上述导光部51的狭缝55通过仅将从单元4照射的光的一部分引导至荧光玻璃54来抑制向照度传感器52供给的光量,从而还具有抑制因该照度传感器52的温度上升而引起的该照度传感器52的检测精度的降低、即抑制温度漂移的作用。另外,由于狭缝55以短边方向为左右方向的方式形成,因此能够对照射区域30的长边方向上的更多的互不相同的位置处的照度进行检测。也就是说,导光部51构成为关于照射区域30的长边方向能够详细地获取照度分布。

返回图6来进一步说明控制基板49。在该控制基板49中包含运算部59和存储器50。参照概要地示出该存储器50中存储的数据的图10、图11来进行说明。在图10、图11中,选择单元4-1~4-89中的任意的三个单元作为代表并设为单元4-a1~4-a3。图10的曲线图的横轴表示向单元4供给的供给电流(单位:ma),纵轴表示照度(单位:w/cm2)。此处的照度是只由一个单元4照射光的情况下的照度。也就是说,在存储器50中存储有与向一个单元4供给的供给电流的变化量对应的、照射区域30中的被该单元4照射光的区域的照度的变化量,该变化量彼此的对应关系如曲线图所示的那样用一次函数来表示。为了方便,将该曲线图所示的变化量彼此的对应关系设为电流-照度对应关系。由于每个单元4具有不同的特性,因此按每个单元4存储有电流-照度对应关系。

另外,设将照射区域30在长边方向上进行n等分(n为整数)所得到的各区域为分割区域1~n。这些分割区域是如后述的那样分别被进行照度检测的区域。在图11中将一部分连续配置的分割区域表示为b1~b16。对图11的上部的曲线图进行说明,纵轴表示照度(单位:w/cm2)。另外,曲线图的横轴上的各位置与横轴的上方所示的分割区域b1~b16的各位置对应。图中的曲线的各波形表示在向单元4-a1~4-a3分别供给了规定的电流时每一个单元形成的照度分布。更详细地进行说明,可以说各波形表示在供给规定的电流来只使一个单元4点亮时各分割区域的照度各自发生何种程度的变化,也就是说,表示单元4对各分割区域的照度的贡献程度。当将关于该波形的数据设为单元个体照度分布时,按每个单元4设定该单元个体照度分布并存储到存储器50中。

此外,即使使向单元4供给的电流相比于形成图11的上部所示的波形的状态而言增加了固定量,也如图11的下部的曲线图所示的那样单元个体照度分布的波形的形状不发生变化而各分割区域的照度上升。也就是说,一个单元4对各分割区域的照度的贡献程度是固定的。此外,如图10中所说明的那样,每个单元的照度的上升量不同。另外,分割区域的照度是向该分割区域照射光的各单元4的照度的合计值。具体地进行说明,在图11的下部示出在分割区域b10中从单元4-a3和4-a2被照射光的情形,当将单元4-a3的照度设为(c1)w/cm2、将单元4-a2的照度设为(c2)w/cm2时,该分割区域b10的照度为(c1+c2)w/cm2

对存储器50中存储的其它数据进行说明。在存储器50中,按每个单元4存储有向单元4供给的电流的值(设定供给电流值)。设置于控制基板49的运算部59对电流调整部48进行控制以向各单元4供给该设定供给电流,并且基于如后述的那样获取的照射区域30的照度分布来更新设定供给电流值。并且,在存储器50中存储有关于照度的允许值的数据和关于每个分割区域的基准的照度的数据。在所检测出的各分割区域的照度低于该允许值时,更新设定供给电流值,以使各分割区域的照度成为上述的基准的照度。

另外,如图3所示,针对统一曝光组件3设置有由计算机构成的控制部10。控制部10具备未图示的程序。各程序中嵌入有步骤群,以能够向统一曝光组件3的各部发送控制信号来进行后述的晶圆w的曝光和照度的调整。具体地说,通过该程序来进行旋转机构34使载置台33的旋转、旋转机构34使载置台33在前后方向上的移动、光从投光部38的照射和照射停止、通过监视受光部39的受光量对切口n进行的检测、遮挡件44的开闭、控制基板49的动作的控制等。该程序例如被保存在光盘、硬盘、mo(光磁盘)、存储卡等存储介质中并被安装到控制部10中。

接着,说明利用统一曝光组件3对晶圆w进行的曝光。在对各单元4供给存储器50中存储的设定供给电流值的电流且通过遮挡件44使曝光用开口部43关闭了的状态下,利用搬送臂f5将晶圆w载置于位于交接位置的载置台33。然后,载置台33移动到朝向调整位置,从投光部38向受光部39照射光,使晶圆w旋转一周来检测切口n的朝向。然后,当晶圆w旋转为该切口n朝向规定的方向时,晶圆w的旋转停止。然后,遮挡件44移动来将曝光用开口部43打开,如图12所示那样载置台33朝向交接位置移动。然后,当晶圆w经过由来自各单元4的光照射所形成的照射区域30且晶圆w的表面整体被曝光时,遮挡件44移动来将曝光用开口部43关闭。载置台33当位于交接位置时停止移动,利用搬送臂f5来将晶圆w从统一曝光组件3搬出。

接下来,参照图13的流程来说明照度的调整。在晶圆w没有被搬入到壳体31内且对各单元4供给了存储器50中存储的设定供给电流的状态下,遮挡件44移动来将曝光用开口部43打开。然后,位于待机位置的导光部51如图14所示那样向照射区域30的左右方向上的一端移动后朝向该左右方向上的另一端移动。该导光部51以固定的速度进行移动。而且,在该移动的过程中向导光部51的荧光玻璃54照射紫外光(步骤s1)。然后,将对该紫外光进行转换所得到的可见光引导至照度传感器52,从照度传感器52输出与分割区域的照度对应的电流,该电流值(检测电流值)被存储到存储器50中。通过导光部51继续移动,来获取照射区域30的长边方向上的各分割区域的检测电流。当导光部51位于照射区域30的另一端时,遮挡件44移动来将曝光用开口部43关闭,并且导光部51返回到待机位置。另一方面,根据获取到的检测电流来获取照射区域30的长边方向上的照度分布(步骤s2)。图15的上部的曲线图表示像这样获取到的照度分布的例子。曲线图的纵轴表示照度(单位:w/cm2),横轴表示获取到检测电流的分割区域。曲线图中的c3表示照度的允许值。

接下来,判定针对各分割区域检测出的照度是否低于允许值,针对被判定为照度低于允许值的分割区域,基于在图10、图11中说明的电流-照度对应关系和单元个体照度分布来更新针对与该分割区域对应的单元4的设定供给电流值(步骤s3),照度的调整结束。

关于上述的设定供给电流值的更新示出具体的一例,针对照度的允许值与所检测出的照度之间的偏离最大的分割区域,运算所检测出的照度与对该分割区域设定的照度的基准值之差(工序1)。例如,在获取到图15的上部那样的照度分布的情况下,在分割区域3中允许值与所检测出的照度之间的偏离最大,因此运算针对该分割区域3检测出的照度与针对分割区域3设定的照度的基准值之差。在运算出该差之后,根据单元个体照度分布来确定对该分割区域的照度的贡献最大的单元4,使用电流-照度对应关系来提高向该单元4供给的设定供给电流值以消除该差(工序2)。

通过像这样提高设定供给电流值,检测出上述的差的分割区域以外的分割区域的照度也上升,但是能够根据单元个体照度分布和电流-照度对应关系通过运算来获取各分割区域的照度的上升量。也就是说,能够获取通过提高设定供给电流而进行校正后的照度分布。如果不存在关于该校正后的照度分布判定为照度低于允许值的分割区域,则照度的调整结束。如果存在被判定为低于允许值的分割区域,则重复进行工序1、2。此外,图15的下部示出通过如上述那样对与分割区域3对应的单元的设定供给电流值进行校正来对图15的上部的照度分布进行校正后的照度分布,关于该校正后的照度分布,各分割区域的照度超过了允许值c3。因而,不再进行设定供给电流的校正,照度的调整结束。

将上述的步骤s1~s3的流程中的向各单元4-1~4-89供给的供给设定电流值的校正称为校准,既可以定期地进行该校准,也可以不定期地进行该校准。例如既可以在统一曝光组件3中属于一个批次的晶圆w的处理全部结束之后且将属于下一批次的晶圆w向该统一曝光组件搬送之前进行校准,也可以每当对一张晶圆w结束统一曝光处理时就进行校准。另外,也可以每当对统一曝光组件3接通电源来使其启动时就进行该校准。

另外,为了便于说明,说明了存储器50中保存有照度的允许值和照度的基准值,并基于这些照度的数据和所检测出的照度来进行校准。所检测出的该照度与从照度传感器52输出的检测电流对应,因此能够视为在存储器50中保存有检测电流的允许值、检测电流的基准值并基于这些电流的数据和检测电流来进行校准。也就是说,也可以在存储器50中保存这些关于照度的数据、关于电流的数据中的任意数据。另外,在图15中设为各分割区域的照度的允许值一律为c3,但是该统一曝光组件3不限于被运用为在照射区域30的左右方向上的各位置处照度相同,因此关于该照度的允许值,也可以按每个分割区域设定单独的值。

根据该统一曝光组件3,为了能够获取照射区域30的长边方向上的各分割区域的照度,导光部51沿该长边方向移动,基于导光部51的受光来获取照射区域30的长边方向上的照度分布。然后,基于该照度分布对从单元4照射的光量进行校正,能够抑制各分割区域的照度低于允许值。因而,能够抑制晶圆w的面内各部的曝光量低于设定值,因此能够抑制在统一曝光组件3进行统一曝光后形成的抗蚀剂图案的cd在晶圆w的面内各部产生偏差。

在上述的例子中,在使晶圆w从朝向调整位置向交接位置移动来进行曝光的期间,没有使晶圆w旋转,但是也可以使晶圆w在移动的过程中旋转来进行曝光。另外,在上述的例子中,自动对照射区域30的长边方向上的照度分布进行调整,但是也可以由统一曝光组件3的用户手动进行调整。具体地说明该手动调整的例子。能够进行如下运用:首先,通过用户对作为计算机的控制部10进行规定的操作,照度分布检测部5的导光部51如上述的那样沿着照射区域30的长边方向移动,获取图15所例示出的照度分布。该控制部10构成为将获取到的该照度分布显示于控制部10所包含的监视器。然后,看到该照度分布的显示的用户选择要校正设定供给电流值的单元4,通过从控制部10进行规定的操作来对所选择的单元4的设定供给电流值以任意的校正量进行校正。在进行校正后,再次使导光部51移动,获取照度分布后将其显示于监视器来确认是否适当地进行了校正。

对图11中说明的单元个体照度分布的获取方法的一例进行说明。例如,在使单元4全部点亮的状态下,获取照射区域30的长边方向上的照度分布。接着,在使89个单元4中的一个单元4熄灭的状态下,同样地获取照度分布。通过运算这两个照度分布之差,能够获取已熄灭的单元4的单元个体照度分布。除了这种获取差的方法以外,还能够只使89个单元中的一个单元4点亮来获取该单元4的下方的照度分布,由此获取单元个体照度分布。但是,如已经记述的那样,led46的光量根据led46的温度而发生变动,在只使一个单元4点亮的情况下,直到该单元4变为规定的温度而能够获取上述的照度分布为止需要比较多的时间。因而,使用如上述那样获取差的方法能够迅速地获取所有单元4的单元个体照度分布,因此是优选的。

(第二实施方式)

参照作为纵剖侧视图的图16和作为纵剖后视图的图17,以与第一实施方式的统一曝光组件3的不同点为中心来说明第二实施方式的统一曝光组件61。在该统一曝光组件61中,照度分布检测部5不具备导光部51,而是在箱体41的下方设置有照度传感器52来代替该导光部51,该照度传感器52以被支承于臂56的一端的方式设置。臂56的另一端向光源部件40的箱体41内延伸并与移动机构58相连接。通过该移动机构58,照度传感器52能够与第一实施方式的导光部51同样地沿左右方向移动,在进行照度的调整时能够位于照射区域30的各分割位置,在进行晶圆w的曝光时能够在照射区域30的外侧的待机位置待机。照度传感器52像这样位于照射区域30,因此在该统一曝光组件61中不将紫外光转换为可见光,而将紫外光照射到照度传感器52。图17表示位于该待机位置的状态的照度传感器52。

该第二实施方式中的照度传感器52通过水平的上表面来接收从各单元4照射的紫外光,例如经由未图示的配线将与照度对应的检测电流发送到控制基板49。该照度传感器52的上表面与载置于载置台33的晶圆w的表面位于相同的高度位置处,以能够检测晶圆w的表面的照度。图16中的单点划线表示晶圆w的表面的高度和照度传感器52的上表面的高度。

在该统一曝光组件61中,与统一曝光组件3同样地进行晶圆w的曝光。而且,作为照度的调整,进行第一实施方式中说明的校准。但是,在图13所说明的流程的步骤s1中,照度传感器52代替导光部51从照射区域30的长边方向上的一端向另一端移动,来获取与各分割区域的照度对应的检测电流。像这样构成的统一曝光组件61也能够与统一曝光组件3同样地抑制晶圆w的各部的曝光量相对于设定值发生偏离。

(第三实施方式)

参照作为纵剖侧视图的图18和作为横剖俯视图的图19,以与第二实施方式的统一曝光组件61的不同点为中心来说明第三实施方式的统一曝光组件62。该统一曝光组件62中的照度分布检测部5由从旋转机构34向后方水平延伸的臂63、设置于臂63的前端部的传感器用移动机构64以及设置于传感器用移动机构64的照度传感器52构成。也就是说,在该统一曝光组件62中,照度传感器52通过载置部用移动机构36而与晶圆w的载置台33一起沿前后方向移动。另外,照度传感器52通过传感器用移动机构64而沿左右方向水平地移动。照度传感器52的上表面与第二实施方式同样地被设置在与晶圆w的表面的高度位置相同的高度位置处。在该统一曝光组件62中,也与统一曝光组件61同样地通过照度传感器52从照射区域30的长边方向上的一端向另一端移动来进行上述的校准。

(第四实施方式)

参照作为纵剖侧视图的图20和作为纵剖后视图的图21,以与第一实施方式的统一曝光组件3的不同点为中心来说明第四实施方式的统一曝光组件66。在该统一曝光组件66中,通过与校准不同的方法来对单元4-1~4-89中的设定供给电流值进行校正。在统一曝光组件66中,比统一曝光组件3多设置了一个构成led群47的单元4,因而在支承基板45上呈4×90的矩阵状地设置有led46。有时将该多设置的一个单元4记载为单元4-0。针对单元4-0也与单元4-1~单元4-89同样地设定固有的设定供给电流值,通过被供给该设定供给电流值的电流,该单元4-0在统一曝光组件66的运转过程中始终向下方照射光。

在led群47中,单元4-0被配置在左右方向上的一端。单元4-1~4-89是如上述那样用于形成照射区域30来对晶圆w进行曝光的光照射部,但是单元4-0是监视用光照射部,不以晶圆w的曝光为目的,如图21所示那样将单元4-0设置于相对于曝光用开口部43的上方区域在左右方向上偏离的位置处,即使在使遮挡件44移动到打开位置来将曝光用开口部43打开时,从单元4-0照射出的紫外光也不照射到晶圆w。此外,在图21中,用单点划线表示由单元4-0形成的光路,用双点划线表示由单元4-1~4-89形成的光路。另外,在图20中,用单点划线的箭头表示由单元4-0形成的光路。

在单元4-0的下方设置有例如作为棱镜的反射构件67,将从单元4-0照射出的紫外光向前方侧反射。单元4-1~4-89不向该反射构件67照射光,只有单元4-0向反射构件67照射光。在反射构件67的前方侧设置有透镜68,进一步地,在透镜68的前方侧设置有照度传感器52。此外,作为透镜68,为了防止因劣化引起的光量的降低,优选使用具有抗uv性的玻璃制的透镜。由反射构件67反射的光被透镜68会聚后向照度传感器52照射。在照度传感器52中接收光的受光面被设置为朝向后方的垂直面,以能够接收该光。在该统一曝光组件66中没有设置传感器用的移动机构58,照度传感器52的位置被固定,始终接收从单元4-0照射的紫外光。

另外,在该统一曝光组件66中的控制基板49的存储器50中,除了存储有上述的各数据以外,还存储有关于单元4-0的在图10中说明的电流-照度对应关系、关于单元4-0的供给设定电流值、关于单元4-0的基准的照度。对单元4-0也与其它的单元4同样地供给供给设定电流值的电流。

在统一曝光组件66进行动作的过程中,始终通过控制基板49的运算部59来监视有无由照度传感器52检测出的照度与对单元4-0设定的基准的照度之差。而且,当检测出存在差时,针对各单元4-0~4-89,基于对各个单元设定的电流-照度对应关系来对设定供给电流值以与所检测出的该差值对应的量统一进行校正以消除该差,由此校正单元4-0~4-89的光量。

也就是说,在该统一曝光组件66中始终监视单元4-0的照度,在检测出照度的降低的情况下,视为在单元4-1~4-89中也同样地发生了照度的降低,对向单元4-0~4-89供给的供给电流以与该照度的降低相应的量进行校正。在此,将这样的校正称为反馈校正,通过进行该反馈校正也能够抑制晶圆w的各部的曝光量的变动。但是,根据进行上述的校准的第一实施方式~第三实施方式,通过直接检测单元4-1~4-89的照度,能够更可靠地抑制晶圆w的各部的曝光量的变动,因此是优选的。

(第五实施方式)

参照作为纵剖侧视图的图22和作为纵剖后视图的图23,以与第四实施方式的统一曝光组件66的不同点为中心来说明第五实施方式的统一曝光组件71。该统一曝光组件71构成为能够进行上述的反馈校正和校准这两方。在该统一曝光组件71设置有用于支承上述的反射构件67、透镜68以及照度传感器52的支承构件72。在该统一曝光组件71中,透镜68以使从上方的单元4照射出的光朝向下方会聚的方式在前后方向上设置于与单元4的位置相同的位置,反射构件67使像上述那样会聚的光朝向后方的照度传感器52反射。

该支承构件72与传感器用移动机构58相连接,能够沿左右方向移动。因而,反射构件67、透镜68以及照度传感器52能够在保持彼此的相对位置不变的状态下水平地移动。由此,单元4-1~单元4-89的紫外光照射到照度传感器52。该照度传感器52例如配置为照度传感器52的受光面的照度与照射区域30中的左右方向上的位置同该照度传感器52的受光面所在的区域的左右方向上的位置相同的区域的照度相同。因而,通过照度传感器52像上述的那样沿左右方向移动,能够进行上述的校准。

在不进行校准的定时,反射构件67、透镜68以及照度传感器52静止在从单元4-0照射的紫外光照射到照度传感器52的位置,进行统一曝光组件66中所说明的反馈校正。根据该第五实施方式的统一曝光组件71,在进行校准之后到进行下一次校准为止的期间进行反馈校正,由此能够抑制从单元4-1~4-89照射的光量的降低。因而,能够更可靠地抑制晶圆w的各位置的曝光量的降低。

(第六实施方式)

参照作为纵剖侧视图的图24、图25以及作为纵剖后视图的图26,以与第一实施方式的统一曝光组件3的不同点为中心来说明第六实施方式的统一曝光组件73。在该统一曝光组件73中,与统一曝光组件3同样地,不进行反馈校正而进行校准。在统一曝光组件73中,设置有照度传感器52和传感器用移动机构58来作为照度分布检测部5。照度传感器52以受光面朝向后方的方式设置,通过传感器用移动机构58而沿左右方向水平移动。

在各单元4照射紫外光的照射方向上设置有拱形且左右方向上细长的透镜74,该透镜74构成为能够在构成一个单元4的led46的排列方向上进行聚光。透镜74及用于支承led群47的支承基板45与旋转机构75相连接,旋转机构75使支承基板45和led46绕沿左右方向延伸的水平轴旋转。即使进行该旋转,支承基板45和led46彼此的相对位置也是固定的。因而,能够绕上述的水平轴变更从led46经由透镜74照射紫外光的朝向。因而,旋转机构75是用于使单元4移动以变更光的照射方向的移动机构。

图24~图26的单点划线表示从led群47照射的紫外光的光路。在对晶圆w进行曝光时,如图24、图26所示的那样led群47朝向下方照射光,形成照射区域30来对晶圆w进行曝光。此外,由于由透镜74进行了聚光,因此与第一实施方式相比,照射区域30的前后方向上的宽度小。而且,在进行校准时,使led群47和透镜74的朝向旋转90°,以使led群47如图25所示的那样朝向前方照射光。在像这样朝向前方照射光时,照度传感器52沿左右方向移动。

将图24所示的从透镜74的顶部到晶圆w的表面的垂直距离l1与图25所示的从透镜74的顶部到照度传感器52的受光面的水平距离l2设定为彼此相同的大小,以使得照度传感器52的受光面的照度成为照射区域30中左右方向上的位置与该受光面在左右方向上的位置相同的区域的照度。关于像这样构成的统一曝光组件73,也能够通过进行校准来抑制晶圆w的各部的曝光量发生异常。

(第七实施方式)

参照作为纵剖侧视图的图27、图28,以与第六实施方式的统一曝光组件73的不同点为中心来说明第七实施方式的统一曝光组件81。在统一曝光组件81中,在箱体41内且比曝光用开口部43靠后方侧的位置处配置led群47,led群47朝向前方照射紫外光。在该led群47的前方设置有上述的透镜74。在透镜74的前方侧,设置有反射镜76来作为使光进行全反射的反射构件。该反射镜76与用于变更该反射镜76的位置的旋转机构77相连接。通过旋转机构77,反射镜76能够绕沿左右方向延伸的水平轴进行旋转移动,并能够在从透镜74照射的光的光路上的反射位置与偏离该光路的非反射位置之间移动。图27表示反射镜76位于反射位置的状态,图28表示反射镜76位于非反射位置的状态。此外,图27、图28中的单点划线表示从led群47照射所形成的光路。

位于反射位置的反射镜76使从led群47照射出的紫外光以该紫外光朝向下方的曝光用开口部43的方式被反射。在曝光用开口部43设置有漫射板78,该漫射板78使由反射镜76反射的紫外光沿前后方向漫射而被照射到晶圆w,在晶圆w上形成照射区域30。在反射镜76的前方侧设置有漫射板79,在反射镜76位于非反射位置时,该漫射板79使从led群47照射出的紫外光沿上下方向漫射。在漫射板79的前方侧设置有照度传感器52。该照度传感器52与第六实施方式的统一曝光组件73的照度传感器52同样地,通过传感器用移动机构58而在左右方向上移动自如,且受光面朝向后方。

反射镜76在进行校准时以外时位于反射位置,在进行校准时位于非反射位置。图27所示的位于反射位置的反射镜76的反射面同晶圆w的表面之间的垂直距离l3与该反射面同照度传感器52的受光面之间的水平距离l4相同。通过像这样设定l3、l4,构成为照度传感器52的受光面的照度与照射区域30中左右方向上的位置同该受光面在左右方向上的位置相同的区域的照度相同。也就是说,在该统一曝光组件81中,也能够与第一实施方式同样地进行校准,因此能够抑制晶圆w的各部的曝光量相对于设定值发生偏离。另外,在该统一曝光组件81中,与第六实施方式的统一曝光组件73不同的是,不需要使led群47和透镜74旋转,因此具有能够抑制光源部件40的高度变大这样的优点。

另外,当由于受光而照度传感器52的温度上升时,由于上述的温度漂移而照度的检测值降低。为了防止该情形,也可以设置用于冷却照度传感器52的冷却部。具体地说,例如也可以是如下结构:将利用冷却器供给冷却液的流路作为冷却部设置于照度传感器52来对该照度传感器52进行冷却。另外,如上述的那样,在第六实施方式、第七实施方式中,照度传感器52被设置为从led46到照度传感器52的距离与从led46到晶圆w的表面的距离相同,但是也可以通过使从led46到照度传感器52的距离大于从led46到晶圆w的表面的距离来抑制照度传感器52的温度上升。在该情况下,例如通过对所检测出的照度乘以规定的常数来进行校正,由此计算照射区域30的照度,进行上述的校准、反馈校正。

除此以外,也可以是,为了防止照度传感器52的温度上升,使进行校准时向各单元4供给的电流值相比于对晶圆w进行曝光时的设定供给电流值降低规定的量后测定照射区域30的照度分布,使用图10中说明的电流-照度对应关系来对所得到的照度分布进行校正,由此计算以设定供给电流值向各单元4供给电流时的照射区域30的照度分布。另外,也可以是,代替像那样使向单元4供给的电流值降低的方式,对led群47进行pwm控制,在对晶圆w进行曝光时例如以占空比100%照射光,在进行校准时以比对晶圆w进行曝光时的占空比低的占空比例如占空比10%来从led群47照射光,并获取照射区域30的各分割区域的照度。然后,通过对所获取到的各照度乘以规定的常数来进行校正,由此计算占空比为100%时的照度分布。

并且,也可以设置nd(neutraldensity:中灰密度)滤光器来减少从led46向照度传感器52照射的光,通过对所检测出的照度进行校正来计算不设置nd滤光器的情况下的照度。具体地说,在第四实施方式中,也可以是,在单元4-0与照度传感器52之间设置nd滤光器,通过对所检测出的照度乘以规定的常数来计算在不设置nd滤光器的情况下由照度传感器52获取的照度。另外,例如在第一实施方式中,也可以是,在外壳部53内且荧光玻璃54上设置nd滤光器,从单元4经由该nd滤光器向荧光玻璃54照射紫外光。在该情况下也是,可以通过对所检测出的照度乘以规定的常数来计算在不设置nd滤光器的情况下获取的照度。通过像这样利用nd滤光器进行减光,能够抑制照度传感器52的温度上升。

(第八实施方式)

接下来,参照图29的纵剖侧视图和图30的纵剖后视图,以与第一实施方式的统一曝光组件3的不同点为中心来说明作为第八实施方式的统一曝光组件9。该统一曝光组件9构成为能够与统一曝光组件3同样地进行校准。该统一曝光组件9中的照度分布检测部5具备照度传感器52、臂56、移动机构58以及作为导光构件的石英棒91。臂56沿上下方向伸展,该臂56的一端在光源部件40的箱体41内与移动机构58相连接。臂56的另一端在箱体41的下方以使照度传感器52位于比照射区域30靠前方侧的位置的方式支承照度传感器52。该照度传感器52被支承为接收光的受光面朝向左右方向以检测照度。而且,石英棒91以石英棒91的一端部与该受光面重叠的方式设置,石英棒91的另一端部向后方侧延伸。

通过移动机构58,照度传感器52在照射区域30的外侧沿照射区域30的长边方向移动,石英棒91在照射区域30中沿照射区域30的长边方向移动。因而,石英棒91构成为在晶圆w的移动路径上移动。在进行校准时,石英棒91位于照射区域30,石英棒91将在照射区域30照射到该石英棒91的光引导至照度传感器52。

还参照作为侧视图的图31、作为俯视图的图32来说明石英棒91。石英棒91在侧视观察时具有水平的边和垂直的边,并且构成为随着去向后方而变细的直角三角形状。将形成该直角三角形的边的随着去向后方而上升的倾斜面表示为92。另外,当从上方观察时,石英棒91形成为前后方向上细长的大致矩形状,在其前端部且与面向照度传感器52的一侧相反的一侧形成倒角而成为尖顶形状。因而,在该前端部形成有随着去向前方而接近照度传感器52的倾斜面,将该倾斜面设为93。

石英棒91的上表面是水平的,该上表面中的从后端到靠前端的区域构成为使光入射至石英棒91内的入射面94。为了检测照射区域30中的照度,该入射面94位于与载置于载置台33的晶圆w的表面的高度位置相同的高度位置处。图29、图30的虚线表示晶圆w的表面的高度和入射面94的高度。入射面94的前后方向上的长度比照射区域30的前后方向上的长度长,入射面94的前端的位置位于比照射区域30的前端靠前方的位置,入射面94的后端的位置位于比照射区域30的后端靠后方的位置。

并且,该入射面94构成为磨砂玻璃。即,构成为具有微小的凹凸。在图32中,用灰色显示如上述那样被设为磨砂玻璃的入射面94。另外,石英棒91中与上述的照度传感器52的受光面重叠的侧面形成从该石英棒91射出光的出射面95。

图31、图32中的箭头表示石英棒91中的光路。在入射面94位于照射区域30时,由于入射面94如上述那样构成为磨砂玻璃,因此照射到石英棒91的光衰减后向该石英棒91内入射。然后,在石英棒91内被倾斜面92朝向前方反射,再被倾斜面93朝向侧方反射后照射到照度传感器52的受光面。在像这样从入射面94入射之后直到被引导至照度传感器52的期间,光也发生衰减。因而,通过该石英棒91被引导至照度传感器52的光的照度、即照度传感器52的受光面的照度(设为照度k2(单位:w/cm2))比在照射区域30中石英棒91所在的区域的照度(设为照度k1(单位:w/cm2))小。例如,照度k2为照度k1的1/2以下。像这样通过石英棒91来使照度k2比较低是为了防止因以比较高的照度被照射光而引起的照度传感器52的劣化以及因上述的温度漂移而引起的照度的检测精度的降低。此外,为了获取照射区域30的照度分布,预先获取照度k1与照度k2的对应关系并事先存储到例如控制基板49的存储器50中。

另外,如图29、图30所示,在照射区域30的左右方向上的外侧且石英棒91的移动路径的上方分别设置有遮光构件97。在石英棒91位于该遮光构件97的正下方时,由于被遮光构件97遮蔽而不从各单元4向石英棒91的入射面94照射光。各遮光构件97的正下方是在不进行校准时供石英棒91待机的待机区域,在图30中示出了位于该待机区域的状态的石英棒91。

通过使石英棒91从一方的待机区域向另一方的待机区域移动来进行校准。在该石英棒91的移动过程中,与统一曝光组件3中的校准同样地,由控制基板49获取从照度传感器52输出的电流值来获取照射区域30的各分割区域的照度。像这样获取到的各分割区域的照度如上述那样小于实际的各分割区域的照度,因此由控制基板49使用上述的照度k1与照度k2的对应关系进行校正,来获取实际的各分割区域的照度、即照射区域30的照度分布。然后,基于像这样获取到的照度分布,与统一曝光组件3同样地更新向各单元4供给的供给电流值。

此外,作为导光构件,不限于上述的结构例。例如,关于上述的石英棒91,通过将入射面94设为磨砂玻璃来将入射面94设为用于使向照度传感器52照射的光的强度衰减的衰减部,但是也可以将出射面95构成为磨砂玻璃来代替将入射面94设为磨砂玻璃。另外,作为导光构件,可以不由一个石英棒91构成,也可以由多个石英棒构成。在该情况下,也可以将各石英棒的入射面和/或出射面设为磨砂玻璃。并且,在像那样设置多个石英棒的情况下,也可以在石英棒之间设置上述的nd滤光器来作为衰减部,将照度传感器52中的照度抑制得小。

另外,关于在晶圆w上形成有非化学放大型的抗蚀剂的抗蚀剂膜的晶圆w,也可以通过在上述的各实施方式的统一曝光组件中接受处理来将各部的曝光量设为适当的曝光量,从而能够实现晶圆w的面内的各部的抗蚀剂图案的均一化。也就是说,各统一曝光组件还能够应用于涂布有非化学放大型的抗蚀剂的晶圆w。并且,在抗蚀剂膜、除抗蚀剂膜以外的有机膜根据曝光量而发生固化的情况下,通过针对这些膜进行上述的统一曝光组件的处理来控制膜的固化程度,能够在进行蚀刻时对这些膜在晶圆w的面内以高的均一性进行蚀刻。也就是说,本发明并不仅仅用于调整抗蚀剂图案的cd。因而,本发明中所言及的曝光装置不限定于对抗蚀剂进行曝光的装置,而是向基板照射光来进行处理的光照射处理装置。

另外,在如第一实施方式中所说明的那样调整抗蚀剂图案的cd的情况下,不限于将统一曝光组件3设置在上述的位置。例如也可以设置具备在处理模块d2与接口模块d3之间设置进行晶圆w的交接的搬送机构、统一曝光组件3、交接组件的模块(设为中间模块)。而且,中间模块的搬送机构在将从接口模块d3搬送到塔架t2的交接组件trs51、trs61的图案曝光完成后的晶圆w搬送到统一曝光组件之后,搬送到该中间模块的交接组件。单位模块e5、e6的搬送臂f5、f6进入该交接组件来将统一曝光完成后的晶圆w搬送到单位模块e5、e6来进行以后的处理。

另外,在统一曝光组件3中,通过使导光部51相对于led群47移动来检测照度,但是也可以是,设置用于使led群47移动的移动机构,通过使led群47相对于导光部51移动来进行照度的检测。另外,也可以代替使晶圆w相对于光源部件40移动而使光源部件40相对于晶圆w移动来进行曝光。另外,关于晶圆w的表面整体的曝光,只要对晶圆w的表面的形成半导体器件的区域整体进行曝光即可,因而,只要对该形成区域整体进行曝光即可,不对该半导体器件的形成区域的外侧进行曝光的情况也包含在晶圆w的表面整体的曝光中。此外,本发明不限定于上述的各实施方式,能够对各实施方式进行相互组合或者适当变更。

此外,在上述的统一曝光组件3中,如图8中所说明的那样构成为能够统一接收沿照射区域30的短边方向照射的光并测定该短边方向上的照度的累积值。也就是说,没有针对照射区域30内的短边方向上的各个区域的照度进行测定。像那样设为测定短边方向上的照度的累积值的结构的原因在于,即使照射区域30中的长边方向上的位置相同而短边方向上的位置不同的区域之间的照度产生偏差,也不对晶圆w的统一曝光产生影响。更具体地进行记述,关于如图11所示那样将照射区域30沿长边方向进行分割时所得到的各个分割区域b1~b16,即使在沿照射区域30的短边方向观察时产生偏差,也不会对晶圆w的统一曝光产生影响。其原因在于,如上述的那样晶圆w在统一曝光时沿着该短边方向移动来通过照射区域30,因此将晶圆w沿照射区域30的长边方向进行分割时所得到的各分割区域的曝光量与同照射区域30的长边方向上的该分割区域对应的位置处的短边方向上的照度的累积值对应。因而,如作为统一曝光组件3的校准进行说明的那样,通过测定短边方向上的照度的累积值并使照射区域30的长边方向上的各部的该累积值相互一致,能够使晶圆w的面内各部的曝光量一致。

另外,在上述的各实施方式中示出了由设置于组件的作为受光部的照度传感器52测定照射区域30的照度的例子,以下说明使用与组件相独立地设置的夹具来测定该照度的例子。图33、图34、图35分别表示用于像那样进行照度的测定的夹具100的立体图、纵剖侧视图、俯视图。俯视观察时,夹具100具备形成为与晶圆w大小相同的的圆板状的夹具主体101。在夹具主体101的中心部形成有贯通孔。而且,在夹具主体101设置有用于从该贯通孔的上侧将该贯通孔封闭的封闭板102。在夹具主体101的下侧沿着上述的贯通孔的周缘部设置有环状突起103,由该环状突起103、封闭板102以及形成贯通孔的侧壁形成载置用凹部104。封闭板102的背面被载置于上述的各统一曝光组件的载置台33。在像那样被载置于载置台33时,载置用凹部104与该载置台33嵌合,夹具主体101被水平地支承。

在夹具主体101形成有从中心部侧朝向周缘部侧延伸的细长的狭缝,并设置有通过将该狭缝从下面侧封闭来形成测定器载置用凹部105的封闭构件106。而且,在该测定器载置用凹部105内,以相对于该测定器载置用凹部105装卸自如的方式设置有细长的测定器107。测定器107包括照度传感器52以及存储由该照度传感器52检测出的照度的未图示的存储器。照度传感器52的受光面被构成为小径的圆形,以朝向上方的方式设置。另外,例如该受光面的中心与例如夹具主体101的中心相距140mm。而且,如图34所示,在夹具100载置于载置台33时,该受光面位于与照射区域30的高度位置相同的高度位置处。而且,如图34、图35中箭头所示的那样,通过载置台33的旋转和前后移动,照度传感器52的受光面沿照射区域30移动,从而能够获取照射区域30内的各位置的照度。

对在除了没有设置照度分布检测部5这一点以外与图3等中所说明的统一曝光组件3同样地构成的统一曝光组件中使用夹具100来检测照度的过程进行记述。此外,在该统一曝光组件中,用户能够从控制部10进行操作来手动地控制该统一曝光组件的各部的动作。首先,用户将夹具100以该夹具100朝向规定的方向的方式载置于未载置晶圆w的载置台33。接下来,用户以从用于吸引设置于载置台33的上表面的晶圆w的吸引孔(未图示)进行吸引的方式进行操作,来将夹具100固定于载置台33。然后,通过进行载置台33的旋转和前后移动,来使照度传感器52移动到照射区域30中的任意的位置。重复进行该旋转和前后移动,来测定期望的各位置的照度。与像这样测定照度并行地,由控制部10获取关于各时间下的旋转的载置台33的朝向和前后方向上的位置的数据。之后,停止载置台33的吸引,将夹具100从载置台33卸下。然后,从夹具主体101卸下测定器107,将测定器107与计算机连接来获取照度的数据。将该照度的数据与控制部10获取到的数据进行对照,来获取照射区域30内的各位置的照度。

也可以通过该夹具100来获取照射区域30中的局部位置的照度。另外,也可以与统一曝光组件3、61等同样地获取遍及照射区域30的一端部与另一端部之间的各位置的照度来获取照度分布,基于该照度分布来调整从各单元4输出的光量。在像那样获取照度分布时,也可以使照度传感器52从照射区域30的长边方向上的中央部向一端侧移动,接着使照度传感器52从中央部向另一端侧移动。也就是说,不限于通过使照度传感器52从照射区域30的一端部朝向另一端部移动来获取照度分布。此外,也可以是,经由臂来将照度传感器52设置于载置台33,通过载置台33的旋转和进退动作,来与使用夹具100的情况同样地使照度传感器52向照射区域30内的各部移动,由此能够进行照度的检测。在利用载置台33的旋转和前后移动来检测照射区域30的照度的情况下,也可以构成为将照度传感器52设置于组件。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1