[发明专利]衬底处理方法和衬底处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及衬底处理方法和衬底处理系统，其对诸如半导体晶片和LCD玻璃衬底之类的衬底执行光刻处理。

背景技术

在半导体器件的制造过程中，光学光刻处理通常用于在诸如半导体晶片和LCD玻璃衬底之类的衬底上形成ITO(氧化铟锡)薄膜或电极图案。该光学光刻处理用光致抗蚀剂(在下文中简称为“抗蚀剂”)涂覆衬底以形成抗蚀膜，曝光抗蚀膜以使将预定的电路图案转印到其上，并显影该抗蚀膜从而使得在该抗蚀膜中形成想要的图案。

通常由涂覆及显影系统来执行上述步骤，该涂覆及显影系统包括各种类型的处理单元，诸如用抗蚀剂液体涂覆衬底的抗蚀剂涂覆单元；对已经经受抗蚀剂涂覆步骤的衬底以及已经经受曝光步骤的衬底执行加热处理的烘焙单元，以及通过在已曝光衬底上提供显影剂来显影已曝光衬底的显影单元，其中每种类型的处理单元的数目是多个。

近年来，存在对器件图案进一步小型化的增长的需求。作为实现小型化的解决方法之一，所谓的执行两次或更多次光刻处理的多图案化(multi-patterning)技术已经被研究。除了多个光刻处理之外，多图案化技术还需要对抗蚀剂的微细加工(microfabrication)进行蚀刻处理。

在传统的已知系统中，衬底被传送给多个用于光刻处理的处理设备和刻蚀设备以使衬底经受光刻处理和刻蚀处理。某些这样的系统被配置为反复执行光刻处理(例如，参见JP7-66265A的权利要求和附图1)。

在JP7-66265A所公开的系统中，因为可以反复执行光刻处理，所以可以在衬底上形成多个图案。然而，在该系统中，因为每个处理单元的处理进度表是在最优先考虑生产量的情况下确定的，所以用于第一次光刻处理的处理单元和用于第二次光刻处理的处理单元之间的关系没有得到管理。因此，可能存在下述问题，其中，由于处理单元之间的个体差异，所以可能会在由第一次光刻处理形成的图案和由第二次光刻处理形成的图案之间出现未对准或图案尺寸差异，从而导致最终获得的图案不够准确。

发明内容

考虑到上述情况而做出了本发明，因此，本发明的目的就是提供可以提高小型化器件的图案化尺寸准确度的衬底处理方法和衬底处理系统。

为了达到上述目的，本发明提供了衬底处理方法，其包含光刻处理和刻蚀处理，每个处理对一个衬底执行至少两次，其中光刻处理包括用于在衬底上形成具有预定图案的掩模的多个步骤，其中刻蚀处理通过使用由光刻处理形成的掩模来刻蚀衬底，并且其中通过使用具有多个处理单元组的衬底处理系统来执行所述衬底处理方法，所述多个处理单元组分别被分配给所述多个处理步骤，并且每个处理单元组包括多个同一类型的处理单元，所述方法进一步包括下述步骤：判断从现在开始将对衬底执行的光刻处理是对衬底的第一次光刻处理，还是对衬底的第二次或更多次的光刻处理；如果所述判断步骤判断出从现在开始将要对衬底执行的光刻处理是第二次或更多次的对衬底的光刻处理的话，则通过按下述方式从每个处理单元组中选择一个处理单元来决定在从现在开始将要执行的光刻处理中将使用的处理单元，所述方式为在从现在开始将要对衬底执行的光刻处理中将使用的至少一个处理单元与在最近对衬底执行的光刻处理中使用的处理单元相同。

此外，本发明提供了一种衬底处理系统，其包括：衬底装载和卸载部件，在该部件处，衬底被装载到所述衬底处理系统中并从所述衬底处理系统中卸载；涂覆及显影部件，其包含由多个抗蚀剂涂覆单元组成的处理单元组，每个抗蚀剂涂覆单元具有基本相同的结构；由多个后曝光烘焙单元组成的处理单元组，每个后曝光烘焙单元具有基本相同的结构；以及由多个显影单元组成的处理单元组，每个显影单元具有基本相同的结构，该处理单元组因此被配置为能够执行除了曝光步骤之外的光刻处理的多个步骤；接口部件，其被提供以在曝光设备和涂覆及显影部件之间传送衬底；衬底传送装置，其被提供以在衬底装载和卸载部件、涂覆及显影部件以及接口部件之间传送衬底，并将衬底传送到涂覆及显影部件中；控制部件，其被配置以至少控制多个处理单元和衬底传送装置；其中所述控制部件包括：用于判断从现在开始将对衬底执行的光刻处理是对衬底的第一次光刻处理还是对衬底的第二次或更多次的光刻处理的装置，以及如果所述判断装置判断出从现在开始将要对衬底执行的光刻处理是第二次或更多次的对衬底的光刻处理的话，则用于通过按下述方式从每个处理单元组中选择一个处理单元来决定在从现在开始将要执行的光刻处理中将使用的处理单元的装置，所述方式为在从现在开始将要对衬底执行的光刻处理中将使用的至少一个处理单元与在最近对衬底执行的光刻处理中使用的处理单元相同。