CN105097587A - 膜厚测定装置和膜厚测定方法 - Google Patents

膜厚测定装置和膜厚测定方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种膜厚测定装置和膜厚测定方法。取得预先测定准备用晶片上的多个点得到的膜厚测定值和与该膜厚测定值对应的各坐标。从预先由拍摄装置拍摄测定准备用晶片得到的准备用拍摄图像中，提取各坐标的像素值。生成各坐标中所提取的像素值与各坐标的膜厚测定值的相关数据。用拍摄装置拍摄成为膜厚测定对象的基板，取得拍摄图像，根据该拍摄图像的像素值和相关数据，计算形成于成为膜厚测定对象的基板上的膜的膜厚。

Description

膜厚测定装置和膜厚测定方法
交叉引用
本申请基于2014年5月8日在日本申请的特愿2014-097120号，主张优先权，并在此援引其内容。
技术领域
本发明涉及基于所拍摄的多个基板图像测定形成于基板上的膜的膜厚的装置、测定膜厚的方法和非暂时性的计算机存储介质。
背景技术
例如在半导体器件的制造步骤中的光刻步骤中，依次进行在晶片上涂敷抗蚀液形成抗蚀膜的抗蚀涂敷处理；将抗蚀膜曝光为规定的图案的曝光处理；对所曝光的抗蚀膜进行显影的显影处理等一系列处理，在晶片上形成规定的抗蚀图案。这些一系列的处理通过作为搭载有处理晶片的各种处理部、搬运晶片的搬运机构等的基板处理系统的涂敷显影处理系统进行。
通过如上所述的光刻处理所形成的抗蚀图案规定半导体器件制造的之后的步骤中基底膜的加工形状，以所期望的线宽形成极为重要。
作为影响抗蚀图案的线宽的主要原因之一，能够列举抗蚀膜的膜厚。因此，为了确认在光刻处理中，抗蚀膜的膜厚在晶片的面内是否均匀，通过膜厚检查装置进行抗蚀涂敷后的晶片上的抗蚀膜的膜厚测定。
膜厚的测定例如使用如日本特表2002－506198号公报所示的反射分光方式的膜厚计等。在该膜厚计的情况下，对于作为测定对象的膜照射光，从该反射光的波长等测定膜厚。
但是，使用上述那样的反射分光方式等的膜厚测定，由于一点一点地以点测量晶片上的规定的位置，所以要想对于晶片整个面详细地进行膜厚测定，例如在300mm晶片时，每一片就需要30分钟以上的时间。因此，一般而言，例如在晶片上设定50点左右的测定点作为代表点，通过对于该代表点进行膜厚测定来实施膜厚的品质确认。
然而，在代表点的测定中，存在无法检测出测定点以外的部位产生的膜厚异常的风险，测定时间和品质确认具有此消彼长(trade-off)的关系。而且，伴随近年来的晶片尺寸向450mm的大口径化，例如在进行与以往同样的50点的测定时，没有测定的部位的比例与300mm晶片时相比显著增加，因此，获得品质的确保和测定时间的平衡变得困难。
发明内容
发明想要解决的技术问题
本发明是鉴于上述方面而完成的，其目的在于对于基板整个面以短时间进行基板上所形成的膜的膜厚测定。
为了达到上述目的，本发明为一种膜厚测定装置，其对形成于基板上的膜的膜厚进行测定，上述膜厚测定装置包括：拍摄装置，其对基板表面进行拍摄；测定值存储部，其存储对形成于测定准备用基板上的具有不均匀的厚度的膜在该测定准备用基板上的多个坐标预先测定得到的多个膜厚测定值和与该膜厚测定值对应的各坐标；图像存储部，其存储预先由上述拍摄装置拍摄上述测定准备用基板得到的准备用拍摄图像；像素值提取部，其从存储于上述图像存储部的准备用拍摄图像中提取存储于上述测定值存储部的各坐标的像素值；相关数据生成部，其从上述测定值存储部提取与上述提取出的像素值对应的各坐标的膜厚测定值，生成该提取出的膜厚测定值与上述提取出的像素值的相关数据；和膜厚计算部，其根据成为膜厚测定对象的基板的拍摄图像的像素值和由上述相关数据生成部所生成的相关数据，计算形成于作为上述膜厚测定对象的基板上的膜的膜厚。
根据本发明，由于预先生成像素值与膜厚测定值的相关数据，所以能够根据拍摄成为膜厚测定对象的基板而得到的拍摄图像的像素值和上述相关数据，计算形成于成为膜厚测定对象的基板上的膜的膜厚。由此，例如能够从使用CCD照相机这样的拍摄装置取得的图像求取膜厚。因此，例如能够不使用以往那样的反射分光方式的膜厚计等，在短时间求取关于基板的整个面的膜厚。
根据另一方面的本发明为一种膜厚测定方法，其用于对形成于在基板上的膜的膜厚进行测定，上述膜厚测定方法包括：膜厚坐标取得步骤，取得对形成于测定准备用基板上的具有不均匀的厚度的膜在该测定准备用基板上的多个点预先测定而得到的膜厚测定值和与该膜厚测定值对应的各坐标；像素值提取步骤，从预先由拍摄装置拍摄上述测定准备用基板得到的准备用拍摄图像中，提取在上述膜厚坐标取得步骤中取得的各坐标的像素值；相关数据生成步骤，生成上述各坐标中提取出的上述像素值与上述各坐标的膜厚测定值的相关数据；和膜厚计算步骤，用上述拍摄装置拍摄成为膜厚测定对象的基板取得拍摄图像，根据该拍摄图像的像素值和上述相关数据，计算形成于成为上述膜厚测定对象的基板上的膜的膜厚。
根据又一个方面的本发明为一种可读取的非暂时性计算机存储介质，其存储有以通过膜厚测定装置执行形成于测定基板上的膜的膜厚的膜厚测定方法的方式控制该膜厚测定装置的控制装置的在计算机上运行的程序，上述膜厚测定方法包括：膜厚坐标取得步骤，
取得对形成于测定准备用基板上的具有不均匀的厚度的膜在该测定准备用基板上的多个点预先测定而得到的膜厚测定值和与该膜厚测定值对应的各坐标；像素值提取步骤，从预先由拍摄装置拍摄上述测定准备用基板得到的准备用拍摄图像中，提取在上述膜厚坐标取得步骤中取得的各坐标的像素值；相关数据生成步骤，生成上述各坐标中提取出的上述像素值与上述各坐标的膜厚测定值的相关数据；和膜厚计算步骤，用上述拍摄装置拍摄成为膜厚测定对象的基板取得拍摄图像，根据该拍摄图像的像素值和上述相关数据，计算形成于成为上述膜厚测定对象的基板上的膜的膜厚。
根据本发明，能够对于基板整个面以短时间进行基板上所形成的膜的膜厚测定。
附图说明
图1是表示本实施方式的基板处理系统的内部构成的概略的俯视图。
图2是表示本实施方式的基板处理系统的内部构成的概略的侧视图。
图3是表示本实施方式的基板处理系统的内部构成的概略的侧视图。
图4是表示拍摄单元的构成的概略的横剖视图。
图5是表示拍摄单元的构成的概略的纵剖视图。
图6是表示膜厚计算机构的构成的概略的说明图。
图7是表示形成于准备用晶片的上表面的膜的形状的纵剖面的说明图。
图8是表示准备用晶片上的膜厚的测定点的平面的说明图。
图9是例示存储于测定值存储部的测定值表格的说明图。
图10是表示晶片的膜厚测定的主要步骤的流程图。
图11是表示存储于图像存储部的准备用拍摄图像的说明图。
图12是例示像素值提取表格的说明图。
图13是例示相关数据表格的说明图。
图14是表示像素值与膜厚测定值的相关关系的曲线图。
图15是例示像素值数据表格的说明图。
图16是例示膜厚计算表格的说明图。
图17是将由膜厚计算表格计算的膜厚绘制在晶片上而生成的膜厚分布图。
图18是将由膜厚测定单元实测的膜厚绘制在晶片上生成的膜厚分布图。
图19是示意性地表示生成旋转准备用图像的方法的说明图。
图20是示意性地表示生成平均图像的方法的说明图。
图21是示意性地表示生成差图像的方法的说明图。
图22是示意性地表示另一生成差图像的方法的说明图。
图23是示意性地表示生成拍摄误差图像的方法的说明图。
图24是示意性地表示生成修正拍摄图像的方法的说明图。
图25是表示另一实施方式的晶片的膜厚测定的主要步骤的流程图。
具体实施方式
以下，对于本发明的实施方式进行说明。图1是表示具备本实施方式的膜厚测定装置的基板处理系统1的内部构成的概略的说明图。图2和图3是表示基板处理系统1的内部构成的概略的侧视图。此外，在本实施方式中，以基板处理系统1例如为进行基板的光刻处理的涂敷显影处理系统、通过膜厚测定装置测定在直径300mm的晶片W上涂敷的抗蚀膜的膜厚的情况为例进行说明。
如图1所示，基板处理系统1具备将例如作为将盒C在与外部之间搬入搬出的搬入搬出部的载盒台2、具备在光刻处理中以单片式实施规定的处理的多个各种处理单元的处理台3和在与跟处理台3相邻的曝光装置4之间进行晶片W的交接的接口站5一体地连接而成的构成。另外，基板处理系统1具有进行该基板处理系统1的控制的控制装置6。控制装置6与后述的膜厚计算机构150连接。
载盒台2分为例如盒搬入搬出部10和晶片搬运部11。例如盒搬入搬出部10设置在基板处理系统1的Y方向负方向(图1的左方向)侧的端部。在盒搬入搬出部10设置有盒载置台12。在盒载置台12上设置有多个例如4个载置板13。载置板13在水平方向的X方向(图1的上下方向)上排列成一列设置。在这些载置板13，在相对于基板处理系统1的外部搬入搬出盒C时，能够载置盒C。
在晶片搬运部11，如图1所示，设置有能够在X方向上延伸的搬运路径20上自由移动的晶片搬运装置21。晶片搬运装置21也在上下方向上和绕着铅直轴(θ方向)自由移动，能够在各载置板13上的盒C与后述的处理台3的第三模块G3的交接单元之间搬运晶片W。
在处理台3设置有具备各种单元的多个例如4个模块G1、G2、G3、G4。例如在处理台3的正面侧(图1的X方向负方向侧)设置有第一模块G1，在处理台3的背面侧(图1的X方向正方向侧)设置有第二模块G2。另外，在处理台3的载盒台2侧(图1的Y方向负方向侧)设置有第三模块G3，在处理台3的接口站5侧(图1的Y方向正方向侧)设置有第四模块G4。
在第一模块G1，如图2所示，多个液处理单元、例如对晶片W进行显影处理的显影处理单元30、在晶片W的抗蚀膜的下层形成防反射膜(以下，称为“下部防反射膜”)的下部防反射膜形成单元31、对晶片W涂敷抗蚀液而形成抗蚀膜的抗蚀涂敷单元32、在晶片W的抗蚀膜的上层形成防反射膜(以下，称为“上部防反射膜”)的上部防反射膜形成单元33从下至上依次重叠为4层。
第一模块G1的各单元30～33在水平方向上具有多个在处理时收纳晶片W的杯F，能够并行处理多个晶片W。
在第二模块G2，如图3所示，在上下方向和水平方向排列设置有进行晶片W的加热处理、冷却处理的热处理单元40、作为对晶片W进行疏水化处理的疏水化处理装置的粘附单元41、对晶片W的外周进行曝光的周边曝光单元42。此外，热处理单元40、粘附单元41及周边曝光单元42的数量和配置能够任意选择。
在第三模块G3从下至上依次设置有多个交接单元50、51、52、53、54、55、56。另外，在第四模块G4从下至上依次设置有多个交接单元60、61、62和拍摄晶片W的表面的拍摄单元63。
如图1所示，在由第一模块G1～第四模块G4所包围的区域形成有晶片搬运区域D。在晶片搬运区域D例如配置有晶片搬运装置70。
晶片搬运装置70具有例如在Y方向、前后方向、θ方向及上下方向自由移动的搬运臂。晶片搬运装置70能够在晶片搬运区域D内移动，能够将晶片W搬运到周围的第一模块G1、第二模块G2、第三模块G3和第四模块G4内的规定的单元。晶片搬运装置70例如如图3所示上下配置多台，能够将晶片W搬运到例如各模块G1～G4的相同程度的高度的规定的单元。
另外，在晶片搬运区域D设置有在第三模块G3与第四模块G4之间直线地搬运晶片W的往复搬运装置80。
往复搬运装置80例如在图3的Y方向上直线地自由移动。往复搬运装置80在支撑晶片W的状态下在Y方向上移动，能够在第三模块G3的交接单元52与第四模块G4的交接单元62之间搬运晶片W。
如图1所示，在第三模块G3的X方向正方向侧设置有晶片搬运装置90。晶片搬运装置90具有例如在前后方向、θ方向和上下方向上自由移动的搬运臂。晶片搬运装置90在支撑晶片W的状态下上下移动，能够将晶片W搬运到第三模块G3内的各交接单元。
在接口站5设置有晶片搬运装置100。晶片搬运装置100具有例如在前后方向、θ方向和上下方向自由移动的搬运臂。晶片搬运装置100例如在搬运臂支撑晶片W，能够将晶片W搬运到第四模块G4内的各交接单元、曝光装置4。
接着，对于拍摄单元63的构成进行说明。
如图4所示，拍摄单元63具有壳体110。如图5所示，在壳体110内设置有载置晶片W的载置台120。该载置台120通过电机等旋转驱动部121自由地旋转、停止。在壳体110的底面设置有从壳体110内的一端侧(图5中的X方向负方向侧)延伸到另一端侧(图5中的X方向正方向侧)的导轨122。载置台120和旋转驱动部121设置在导轨122上，通过驱动装置123能够沿着导轨122移动。
在壳体110内的另一端侧(图5的X方向正方向侧)的侧面设置有拍摄装置130。拍摄装置130使用例如广角型的CCD照相机。本实施方式中，将通过拍摄装置130拍摄的图像的位(bit)数例如为8位(0～255的256灰度)、具有RGB(Red(红)、Green(绿)、Blue(蓝))的3原色的情况作为一例进行说明。
在壳体110的上部中央附近设置有半透半反镜131。半透半反镜131在与拍摄装置130相对的位置，以从镜面朝向铅直下方的状态到向着拍摄装置130的方向倾斜到45度上方的状态设置。在半透半反镜131的上方设置有照明装置132。半透半反镜131和照明装置132固定在壳体110内部的上表面。来自照明装置132的照明通过半透半反镜131向着下方照射。因此，通过处于照明装置132的下方的物体反射的光在半透半反镜131进一步反射，进入拍摄装置130。即，拍摄装置130能够拍摄处于通过照明装置132的照射区域的物体。而且，拍摄的晶片W的图像分别被输入到控制装置6和经由控制装置6被输入到膜厚计算机构150。
控制装置6由例如具备CPU或存储器等的计算机构成，具有程序存储部(未图示)。在程序存储部存储有：控制根据由拍摄单元63所拍摄的基板图像进行的晶片W的检查的程序、和在拍摄单元63中拍摄晶片W时控制拍摄单元63的各机器的程序。除此以外，在程序存储部还存储有：控制上述各种处理单元、搬运装置等的驱动系统的动作，用于实现基板处理系统1的规定的作用、即向晶片W的抗蚀液的涂敷、显影、加热处理、晶片W的交接、各单元的控制等的程序。此外，上述程序也可以是记录于例如硬盘(HD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)、存储卡等能够被计算机读取的存储介质H，且从该存储介质H安装到控制装置6的程序。
接着，对于膜厚计算机构150的构成进行说明。膜厚计算机构150是根据由拍摄单元63拍摄的晶片W的图像计算形成于晶片表面的膜的膜厚的机构，由例如具备CPU、存储器等的通用计算机构成。膜厚计算机构150的构成的概略表示在图6中。膜厚计算机构150包括：测定值存储部160，其存储与由设置在基板处理系统1的外部的膜厚测定单元预先测定的膜厚测定值有关的数据；图像存储部161，其存储由拍摄单元63的拍摄装置130拍摄的图像；计算拍摄装置130中的拍摄误差、对存储于图像存储部161的图像进行修正的拍摄图像修正部162；从存储于图像存储部161的图像提取像素值的像素值提取部163；根据与由像素值提取部163所提取的像素值和图像存储部161所存储的膜厚测定值有关的数据，生成该膜厚测定值与所提取的像素值的相关数据的相关数据生成部164；和根据拍摄单元63的晶片W的拍摄图像和由相关数据生成部164所生成的相关数据，计算形成于晶片W上的膜的膜厚的膜厚计算部165。
另外，在膜厚计算机构150，在与控制装置6之间进行基板图像等各种信息的输入输出的通信部166、用于输出显示膜厚计算机构150所生成的图像等的输出显示部167。此外，本发明的膜厚测定装置由膜厚计算机构150和拍摄单元63构成。
此外，如上所述，由拍摄装置130所拍摄的图像由RGB的3原色构成。因此，在本实施方式中，特别是对于R、G、B没有特别规定的情况，作为对于全部原色R、G、B并行进行处理的情况进行说明。
测定值存储部160存储与由设置在基板处理系统1的外部的膜厚测定单元(未图示)预先测定的膜厚测定值有关的数据。作为膜厚测定单元，能够使用例如利用反射分光方式等的膜厚计等。在基板处理系统1外部的膜厚测定单元中，例如如图7所示，预先测定在作为测定准备用基板的测定准备用晶片T(以下，简称为“准备用晶片T”)的上表面形成的规定的膜200的膜厚。如图7所示，该膜200在准备用晶片T的面内具有不均匀的厚度，以在膜厚的最小值与最大值之间存在例如基板处理系统1中形成于晶片W的抗蚀膜的膜厚的目标值的方式设定其膜厚。此外，膜厚的最大值和最小值优选设为例如偏离膜厚的目标值±3nm～5nm左右。另外，在图7中，例如准备用晶片T上的膜200被描绘成向着中央变厚的形状，但膜200的形状不限定于本实施方式的内容。
由膜厚测定单元进行的膜厚的测定，例如如图8所示，例如在将准备用晶片T的缺口N的角度设为0度(缺口N位于图8的下方向的状态)状态下，沿着准备用晶片T的直径方向预先测定膜厚。本实施方式中，设为例如以准备用晶片T的中心作为原点O的XY坐标的、沿着X轴例如以6mm间距测定51个点。图8所示的沿着X轴的带有圆圈的数字是测定点的管理序号。此外，测定点的位置和数量不受本实施方式的内容限定，例如只要以任意的测定点处的膜厚测定值包含抗蚀膜的膜厚的目标值的方式测定，就能够任意设定测定点的位置和数量，例如可以以同心圆状设定测定点。此外，本实施方式中的膜厚的目标值例如为250nm。
由膜厚测定单元测定的准备用晶片T上的膜200的膜厚例如如图9所示，对每个各测定点，与对应于该膜厚测定值的坐标一起作为测定值表格400取得(膜厚坐标取得步骤：图10的步骤S1)，该取得的测定值表格400存储在测定值存储部160。
图像存储部161存储有由拍摄单元63预先拍摄准备用晶片T得到的拍摄图像(准备用拍摄图像)。本实施方式中，例如如图11所示，存储有：将缺口N的角度设为0度的状态拍摄的准备用拍摄图像500、将缺口N的角度设为90度拍摄的其他的准备用拍摄图像501和将缺口N的角度设为270度(－90度)拍摄的其他的准备用拍摄图像502的合计3张图像。
在像素值提取部163中，从存储于图像存储部161的例如准备用拍摄图像500中提取测定值存储部160所存储的各坐标的像素值。具体而言，提取例如与图9所示的各坐标对应的像素的R、G、B各自的像素值，生成如图12所示的像素值提取表格510(像素值提取步骤：图10的步骤S2)。
在相关数据生成部164中，从测定值表格400提取与像素值提取部163所提取的像素值对应的各坐标的膜厚测定值、即像素值提取表格510的各坐标的膜厚测定值，生成使该提取的膜厚测定值和由像素值提取部163所提取的像素值对应的例如图13所示的相关数据表格511。即，在相关数据表格511中，同一坐标中的像素值和膜厚测定值具有对应关系。更具体而言，例如在图12所示的测定序号为“1”的X、Y坐标(－144，0)中，膜厚测定值为“247”nm，与准备用拍摄图像500的同一坐标((X，Y)＝(－144，0))对应的像素的像素值的R、G、B分别作为“125”、“68”、“204”具有对应关系。
然后，在相关数据生成部164中，将相关数据表格511的膜厚测定值和像素值例如如图14所示作为曲线绘制，生成表示膜厚测定值与像素值的相关的曲线图(相关函数)(相关数据生成步骤：图10的步骤S3)。在图14中，例如横轴表示像素值，纵轴表示膜厚测定值，对于R、G、B的3种颜色分别绘制像素值和膜厚的关系。该曲线图例如表示在拍摄规定的膜厚的膜时，拍摄图像的像素值成为多少。因此，例如如果得知由拍摄单元63得到的晶片W的拍摄图像的像素值，则就能够从该曲线图求取与像素值对应的膜厚。而且，在相关数据生成部164中，在生成图14所示的曲线图后，从该曲线图中，例如从R、G、B的3种颜色之中选择像素值的变化量相对于膜厚测定值的变化为最大的颜色。这是因为根据形成于晶片W上的膜的种类，存在相对于膜厚变化的灵敏度好的颜色和差的颜色，为了由后述的膜厚计算部165计算准确的膜厚，优选选择最适的相关数据(灵敏度好的颜色)。本实施方式中，例如红色(R)的曲线图像素值的变化量相对于膜厚测定值的变化大，因此选择“红”。此外，即使在像素值的变化量相对于膜厚测定值的变化大的情况下，曲线图的偏差大、相关系数R2小的情况，在由膜厚计算部165的膜厚的计算中也无法计算准确的膜厚，因此更优选选择相关系数R2最大的颜色。此外，在图14中，将相关数据表格511的上方用1次式近似，但由于数据的偏差，也可以用2次式以上的函数近似。
在膜厚计算部165中，根据对例如由抗蚀涂敷单元32的抗蚀膜涂敷后的晶片W由拍摄单元63拍摄而得到的拍摄图像和图14的曲线图，计算晶片W上的抗蚀膜的膜厚。具体而言，对于由拍摄单元63拍摄而得到的拍摄图像，首先提取各像素的像素值，生成如图15所示的像素值数据表格512(图10的步骤S4)。此时，像素值数据表格512关于像素值的变化量相对于膜厚测定值的变化大的颜色、或相关系数R2最大的颜色生成。此外，在图15的像素值数据表格512中，例如记载了对于624点的像素提取了像素值时的例子，但关于提取像素值的像素的点数可以任意设定。像素点数越多，则越能够求取晶片W的面内的准确的膜厚分布，因此优选像素点数越多越好。
然后，根据像素值数据表格512和图14所示的曲线图，求取与各像素的像素值对应的膜厚作为图16所示的膜厚计算表格513。具体而言，例如将与图15所示的像素序号“1”的像素对应的像素值“131.79”代入关于红色的曲线“Y＝0.3115X+208.93”的“X”，计算膜厚Y。然后，通过对于到序号“624”为止的全部像素进行该膜厚Y的计算，生成例如如图16所示的膜厚计算表格513。
此时，由于序号“1”～“624”的各像素的、拍摄图像上的坐标为已知的坐标，所以能够生成将膜厚计算表格513中求得的各像素的膜厚绘制在晶片W上的例如如图17所示的膜厚分布图(膜厚计算步骤：图10的步骤S5)。由此，能够从通过拍摄单元63的拍摄图像，计算晶片W整个面的膜厚。图17的图像例如由输出显示部167显示。此外，作为比较用的数据，将由膜厚测定单元实测的膜厚绘制在晶片上而生成的膜厚分布图表示在图18中。在图17和图18中，能够确认虽然膜厚的最小值、最大值或膜厚的平均值中存在一些差异，但是晶片W面内的膜厚的分布倾向大致一致，得到了良好的膜厚分布图。
此外，对于修正图像存储部161所存储的图像的拍摄图像修正部162的功能在后面叙述。
本实施方式的基板处理系统1以上那样构成，接着对于由以上那样构成的基板处理系统1进行的晶片W的处理和使用膜厚计算机构150和拍摄单元63的膜厚测定方法进行说明。
在晶片W的处理中，首先，收纳多个晶片W的盒C被载置于盒搬入搬出部10的规定的载置板13。之后，通过晶片搬运装置21依次取出盒C内的各晶片W，搬运到处理台3的第三模块G3的例如交接单元53。
接着，晶片W通过晶片搬运装置70被搬运到第二模块G2的热处理单元40，进行温度调节。之后，晶片W通过晶片搬运装置70被搬运到例如第一模块G1的下部防反射膜形成单元31，在晶片W上形成下部防反射膜。之后，晶片W被搬运到第二模块G2的热处理单元40，进行加热处理。之后返回到第三模块G3的交接单元53。
接着，晶片W通过晶片搬运装置90被搬运到相同的第三模块G3的交接单元54。之后，晶片W通过晶片搬运装置70被搬运到第二模块G2的粘附单元41，进行疏水化处理。之后、晶片W通过晶片搬运装置70被搬运到抗蚀涂敷单元32，在晶片W上形成抗蚀膜。之后，晶片W通过晶片搬运装置70被搬运到热处理单元40，进行预烘培处理。之后，晶片W通过晶片搬运装置70被搬运到第四模块G4的交接单元62。然后，晶片W通过晶片搬运装置100被搬运到拍摄单元63，进行晶片W表面的拍摄。由拍摄单元63的拍摄装置130所拍摄的拍摄图像的数据经由控制装置6被输入到膜厚计算机构150。
然后，在膜厚计算机构150的膜厚计算部165中，从由拍摄装置130所拍摄的晶片W的拍摄图像的各像素提取像素值，生成像素值数据表格512(图10的步骤S4)。接着，在膜厚计算部165中，根据经过步骤S1～S3预先生成的膜厚与像素值的相关数据(图14所示的曲线的函数)，由各像素单位计算膜厚，生成例如如图17所示的膜厚分布图(图10的步骤S5)。
由膜厚计算机构150计算膜厚得到的结果，例如如果膜厚分布成为所期望的状态，则晶片W通过晶片搬运装置70被搬运到上部防反射膜形成单元33，在晶片W上形成上部防反射膜。在膜厚分布没有成为所期望的状态，或确认到从步骤S5中生成的图像中产生了例如飞溅(Splatter)或楔形等缺陷的情况下，该晶片W中止处理被回收到盒C中。
形成有防反射膜的晶片W通过晶片搬运装置70被搬运到热处理单元40，被加热，进行温度调节。之后，晶片W被搬运到周边曝光单元42，进行周边曝光处理。
之后，晶片W通过晶片搬运装置70被搬运到第三模块G3的交接单元56。
接着，晶片W通过晶片搬运装置90被搬运到交接单元52，通过往复搬运装置80被搬运到第四模块G4的交接单元62。之后，晶片W通过接口站7的晶片搬运装置100被搬运到曝光装置4，进行曝光处理。接着，晶片W通过晶片搬运装置100被搬运到第四模块G4的交接单元60。之后，晶片W通过晶片搬运装置70被搬运到热处理单元40，进行曝光后烘焙处理。之后，晶片W通过晶片搬运装置70被搬运到显影处理单元30，进行显影。在显影结束后，晶片W通过晶片搬运装置90被搬运到热处理单元40，进行后烘焙处理，一系列光刻步骤结束。然后，该晶片处理对于同一批次的其他晶片W也连续进行。
根据以上的实施方式，由于预先在步骤S1～S3中生成像素值与膜厚测定值的相关数据，所以能够根据由拍摄单元63拍摄作为膜厚测定对象的晶片W得到的图像的像素值和该相关数据，计算在晶片W上形成的膜的膜厚。由此，例如能够根据使用CCD照相机这样的拍摄装置130取得的图像来求取膜厚。因此，例如不使用以往那样的反射分光方式的膜厚计等，能够在短时间求取关于基板的整个面的膜厚。另外，不用如以往那样，用设置在基板处理系统1的外部的膜厚测定单元进行测定，而能够通过拍摄单元63和膜厚计算机构150在线且实时地进行膜厚测定，因此能够立即中断产生了膜厚不良等的晶片W的处理。由此，晶片处理的成品率也提高。
此外，在以上的实施方式中，对于拍摄单元63的拍摄图像具有RGB的3原色的情况进行了说明，但作为图像的颜色，不仅仅限定于RGB色系。只要可以得到膜厚与像素值的相关，则既可以使用例如HSV色系(Hue色相、Saturation彩度、Value明度)或XYZ表色系，也可以为灰度色标。
在以上的实施方式中，对于测定在晶片W上形成的抗蚀膜的膜厚时的例子进行了说明，但作为测定对象的膜不受本实施方式限定。例如不限于抗蚀膜这样的涂敷膜，也可以为在晶片W上形成的氧化膜等。另外，在本实施方式中，测定了不存在图案的晶片W上的抗蚀膜的膜厚，但本发明例如也能够适用于已经存在的规定的图案的晶片W上所形成的膜。这样的情况下，例如在步骤S1～S3中生成相关数据时，使用预先形成了规定图案的准备用晶片T即可。
在以上的实施方式中，在相关数据生成部164生成相关数据表格511，根据该相关数据表格511，求取例如图14所示的相关函数，但也可以在相关数据生成部164中，例如根据像素值提取部163所生成的像素值提取表格510和预先求得的测定值表格400，直接计算图14所示的相关函数。
接着，对于使用拍摄图像修正部162进行膜厚测定时的实施方式进行说明。拍摄图像修正部162计算拍摄装置130中的拍摄误差，修正图像存储部161所存储的图像。作为拍摄误差，例如存在拍摄单元63的照明装置132的照度的偏差、拍摄装置130的透镜或半透半反镜131的形变等依赖于光学系统的光学误差、或者通过使作为拍摄对象的晶片W通过半透半反镜131之下进行拍摄而产生的依赖于扫描轴的扫描误差等。而且，这些拍摄误差不依赖于膜的种类和膜厚等，例如作为每个拍摄单元63所固有的误差产生。因此，上述的步骤S1～S3中生成的相关函数包含拍摄单元63中的拍摄误差。
而另一方面，在膜厚与像素值之间，本来具有不依赖于拍摄单元63而根据膜的种类所固有的相关关系。因此，如果从S1～S3中生成的相关函数中去除拍摄单元63固有的拍摄误差，则除去后的相关函数可以在多个拍摄单元63间共通使用。
以下，对于拍摄图像修正部162中的拍摄误差的修正进行说明。
在拍摄图像修正部162中，将例如图像存储部161所存储的其他的准备用拍摄图像501例如以顺时针旋转90度，如图19所示，生成将缺口N的角度设为0度的旋转准备用图像600。另外，关于其他的准备用拍摄图像502，逆时针旋转90度，生成将缺口N的角度设为0度的旋转准备用图像601。
接下来，通过将旋转准备用图像600和旋转准备用图像601的同一像素的各像素值加起来除以2，生成旋转准备用图像600与旋转准备用图像601的平均图像700(图20)。
然后，从该平均图像700，减去将缺口N的角度设为0度的状态拍摄的准备用拍摄图像500，生成差图像701(图21)。在这里，如果存在拍摄单元63中的拍摄误差，则平均图像700与准备用拍摄图像500的差应当为0(零)。然而，由于存在如上所述的拍摄误差，所以在作为平均图像700和准备用拍摄图像500的差的差图像701中就存在有限的像素值。该差图像701为依赖于拍摄单元63的光学系统的光学误差成分。
接着，在拍摄图像修正部162中，从平均图像700减去例如旋转准备用图像600，生成其他的差图像702(图22)。该其他的差图像702表示拍摄单元63中的扫描误差成分，如果不存在拍摄单元63中的扫描误差，则其他的差图像702的像素值在整个面应当为零，但基本上存在有限的像素值。此外，作为从平均图像700减去的图像，也可以为旋转准备用图像601。
然后，通过将差图像701和其他的差图像702加起来，生成反映拍摄单元63中的拍摄误差的拍摄误差图像710(图23)。接下来，在拍摄图像修正部162中，从图像存储部161所存储的准备用拍摄图像500减去拍摄误差图像710，生成修正拍摄图像720(图24)。然后，在拍摄图像修正部162中存储该修正拍摄图像720，由相关数据生成部164生成相关数据时，代替准备用拍摄图像500，而使用修正拍摄图像720。这样的话，从相关数据生成部164所生成的相关数据去除通过拍摄单元63的拍摄误差，得到膜固有的相关数据。然后，通过使用该相关数据，能够通过膜厚计算部165计算去除了拍摄误差的更为准确的膜厚测定值。
此外，一般而言，在涂敷显影处理系统中使用拍摄单元63等、进行包括膜厚测定的晶片W的检查时，有时使用预先制作作为没有缺陷和膜厚不良的理想状态的晶片W的图像的基准图像，通过进行与该基准图像的比较，检测出缺陷和膜厚不良的方法。因此，即使在本实施方式的基板处理系统1中，也可以使用基准图像计算在晶片W上形成的膜的膜厚。以下，对于使用基准图像计算膜厚时的一例进行说明。
在生成基准图像时，例如在拍摄图像修正部162中，从准备用拍摄图像500提取基板处理系统1中与涂敷的涂敷膜的膜厚的目标值对应的像素值。在本实施方式中，例如图12所示的像素值提取表格510的“测定点序号”为“3”的点中抗蚀膜的膜厚与目标值250nm一致，因此将该“测定点序号3”中的R、G、B的像素值分别作为“125”、“68”、“204”提取。然后，生成由该提取的像素值置换晶片W的拍摄图像的整个面得到的置换图像(置换图像生成步骤)。该置换图像为在晶片W的整个面面内均匀地形成厚度250nm的抗蚀膜时的图像，但如上所述，由于拍摄单元63具有规定的拍摄误差，所以从该置换图像减去由拍摄图像修正部162生成的拍摄误差图像710求取图像的差(基准图像生成步骤)。然后，通过置换图像与拍摄误差图像710的差求取的图像为由拍摄单元63拍摄厚度250nm的抗蚀膜面内均匀地形成的理想状态的晶片W时所得到的基准图像。
然后，在像素值提取部163中，求取该基准图像与准备用拍摄图像500或其他的准备用拍摄图像501、502的差图像，根据该差图像，生成像素值提取表格510。然后，在步骤S3中，根据使用基准图像制成的像素值提取表格510，通过相关数据生成部164生成膜厚测定值与像素值的相关数据。
然后，在膜厚计算部165中，求取将由拍摄单元63拍摄抗蚀涂敷单元32中的抗蚀膜涂敷后的晶片W得到的拍摄图像与基准图像进行差得到的图像，将通过该差求得的图像作为膜厚测定对象晶片W的拍摄进行处理，利用该图像和由相关数据生成部164所生成的相关数据，计算在晶片W上形成的抗蚀膜的膜厚。由此，即使在使用基准图像的情况下，也能够根据拍摄单元63中的拍摄图像以短时间求取晶片W上的膜厚。另外，通过使用基准图像，在根据例如步骤S5中生成的图像判定飞溅或楔形等缺陷的有无时，能够进行去除了拍摄误差和图像的噪声的准确的判定。
此外，在以上的实施方式中，根据其他的准备用拍摄图像501和其他的准备用拍摄图像502生成平均图像700，但平均图像700也可以将例如准备用拍摄图像500与其他的准备用拍摄图像501或其他的准备用拍摄图像501平均化而生成。制作平均图像时的、准备用拍摄图像500和其他的准备用拍摄图像501、502的组合能够任意设定。
在以上的实施方式中，对于膜厚测定单元设置在基板处理系统1的外部的情况进行了说明，但是，接着对于该膜厚测定单元设置在基板处理系统1的内部的情况进行了说明。膜厚测定单元能够配置在基板处理系统1的内部的任意的位置，但例如叠层在第四模块G4的拍摄单元63上配置。另外，作为膜厚测定单元，例如能够使用利用反射分装方式等的膜厚计等。
图25是表示在本实施方式中在晶片W上形成的抗蚀膜的膜厚测定的主要步骤的流程图。在基板处理系统1中，首先，搬入准备用晶片T进行光刻处理。该光刻处理中，准备用晶片T在抗蚀涂敷单元32中形成抗蚀膜，进而在热处理单元40中进行预焙处理后，被搬运到膜厚测定单元。
在膜厚测定单元中，将准备用晶片T的缺口N的角度调节成90度后(图25的步骤S11)，测定准备用晶片T的抗蚀膜的膜厚(图25的步骤S12)。在该膜厚的测定中，例如如图8所示，沿着准备用晶片T的直径方向测定多点的膜厚。此外，图8对缺口N的角度为0度的状态进行了图示，但在本实施方式中，将缺口N的角度设为90度的状态测定膜厚。
由膜厚测定单元所测定的准备用晶片T上的抗蚀膜的膜厚，在每个各测定点，与对应于该膜厚测定值的坐标一起作为测定值表格400取得，该取得的测定值表格400存储于测定值存储部160。此外，该步骤与图10的步骤S1相同。
接着，准备用晶片T被搬运到拍摄单元63。在拍摄单元63中，在将准备用晶片T的缺口N的角度设为90度的状态下，拍摄准备用晶片T的表面(图25的步骤S12)。具体而言，如图11所示，拍摄将缺口N的角度设为90度的其他的准备用拍摄图像501，该其他的准备用拍摄图像501存储于图像存储部161。
接着，准备用晶片T在拍摄单元63中被旋转180度，其缺口N的角度被设为270度(图25的步骤S13)。接下来，在将准备用晶片T的缺口N的角度设为270度的状态下，拍摄准备用晶片T的表面(图25的步骤S14)。具体而言，如图11所示，拍摄将缺口N的角度设为270度的其他的准备用拍摄图像502，该其他的准备用拍摄图像502存储于图像存储部161。
接着，准备用晶片T在拍摄单元63中被旋转90度，其缺口N的角度被设为0度(图25的步骤S15)。接下来，在将准备用晶片T的缺口N的角度设为0度的状态下，拍摄准备用晶片T的表面(图25的步骤S16)。具体而言，如图11所示，拍摄将缺口N的角度设为0度的准备用拍摄图像500，该准备用拍摄图像500存储于图像存储部161。
这里，在拍摄图像修正部162中，计算拍摄装置130中的拍摄误差(光学误差和扫描误差)，生成图23所示的拍摄误差图像710。即，与上述实施方式同样地，根据步骤S12中拍摄的其他的准备用拍摄图像501、步骤S14中拍摄的其他的准备用拍摄图像502和步骤S16中拍摄的准备用拍摄图像500，生成图19所示的旋转准备用图像600、601、图20所示的平均图像700、图21所示的差图像701、图22所示的其他差图像702，生成图23所示的拍摄误差图像710。
接着，生成基准图像。在生成基准图像时，例如在拍摄图像修正部162中，从准备用拍摄图像500中提取由基板处理系统1涂敷的抗蚀膜的膜厚的目标值、例如对应于250nm的像素值。然后，用该提取的像素值置换准备用拍摄图像500的整个面，生成置换图像。该置换图像是在晶片W的整个面面内均匀地形成厚度250nm的抗蚀膜时的图像，但如上所述，由于拍摄单元63具有规定的拍摄误差，所以从该置换图像中减去由拍摄图像修正部162生成的拍摄误差图像，求取图像的差。而且，通过置换图像与拍摄误差图像710的差求取的图像是由拍摄单元63拍摄面内均匀地形成厚度250nm的抗蚀膜的理想状态的晶片W时得到的基准图像。
然后，在像素值提取部163中，求取该基准图像与准备用拍摄图像500、或其他的准备用拍摄图像501、502的差图像，根据该差图像，生成像素值提取表格510。此外，该步骤与图10的步骤S2相同。
然后，在相关数据生成部164中，根据使用基准图像制成的像素值提取表格510，生成像素值与膜厚测定值的相关数据。该步骤与图10的步骤S3相同。
接着，在基板处理系统1中，接着搬入晶片W进行光刻处理。在该光刻处理中，由抗蚀涂敷单元32形成抗蚀膜，进而用热处理单元40进行预烘培处理，将该处理后的晶片W搬运到拍摄单元63。
在拍摄单元63中，将晶片W的缺口N的角度调节为0度后(图25的步骤S17)，拍摄晶片W的表面(图25的步骤S18)。由拍摄单元63拍摄的拍摄图像的数据经由控制装置6被输入到膜厚计算机构150。
然后，在膜厚计算部165中，求取将由拍摄单元63拍摄的晶片W的拍摄图像与基础图像进行差得到的图像，将通过该差求得的图像作为成为膜厚测定对象的晶片W的拍摄处理，通过该图像和由相关数据生成部164生成的相关数据，计算在晶片W上形成的抗蚀膜的膜厚。此外，该步骤与图10的步骤S4和S5相同。
由膜厚计算机构150计算膜厚的结果，例如，如果膜厚分布成为所期望的状态，则对于晶片W进行后续的处理。在膜厚分布没有成为所期望的状态，或者确认到产生了例如飞溅或楔形等缺陷的情况下，该晶片W中止处理而被回收到盒C中。
这样，一系列的光刻步骤结束。然后，该晶片处理对于同一批次的其他晶片W也连续进行。
以上，如本实施方式那样膜厚测定单元设置在基板处理系统1的内部的情况下，也能够享有与上述实施方式那样膜厚测定单元设置在基板处理系统1的外部的情况同样的效果。即，能够对于晶片W整个面在短时间进行在晶片W上形成的抗蚀膜的膜厚测定。
此外，在步骤S14中，将缺口N的角度设为270度的状态下，在拍摄单元63中拍摄准备用晶片T，但也可以进一步在膜厚测定单元中测定准备用晶片T上的抗蚀膜的膜厚。也可以根据由膜厚测定单元的膜厚测定时间，以晶片处理整体的通过量优化的方式，将膜厚测定分为步骤S12和步骤S14进行。
另外，在晶片W上的抗蚀膜的膜厚的目标值不同的情况下，也可以在膜厚计算机构150中，仅变更由膜厚测定单元得到的膜厚测定结果。此外，也可以例如在自动安装等中，固定拍摄单元63中的处理菜单。
以上，一边参照附图一边对于本发明的优选的实施方式进行了说明，但本发明不限定于这些例子。可以理解只要是本领域技术人员，在权利要求记载的思想的范畴内，当然能够想到各种变更例或修正例，关于这些例子当然也属于本发明的技术的范围。本发明不限于该例子能够采用各种方式。虽然在以上的实施方式中，拍摄对象为基板的表面，但在拍摄基板的背面形成的膜时也能够适用本发明。另外，上述的实施方式为半导体晶片的涂敷显影处理系统中的例子，但本发明在为半导体晶片以外的FPD(平板显示器)、光掩模用的掩模版(maskreticle)等其他的基板的涂敷显影处理系统的情况下也能够适用。

Claims (10)

1.一种膜厚测定装置，其对形成于基板上的膜的膜厚进行测定，所述膜厚测定装置的特征在于，包括：
拍摄装置，其对基板表面进行拍摄；
测定值存储部，其存储对形成于测定准备用基板上的具有不均匀的厚度的膜在该测定准备用基板上的多个坐标预先测定得到的多个膜厚测定值和与该膜厚测定值对应的各坐标；
图像存储部，其存储预先由所述拍摄装置拍摄所述测定准备用基板得到的准备用拍摄图像；
像素值提取部，其从存储于所述图像存储部的准备用拍摄图像中提取存储于所述测定值存储部的各坐标的像素值；
相关数据生成部，其从所述测定值存储部提取与所述提取出的像素值对应的各坐标的膜厚测定值，生成该提取出的膜厚测定值与所述提取出的像素值的相关数据；和
膜厚计算部，其根据成为膜厚测定对象的基板的拍摄图像的像素值和由所述相关数据生成部所生成的相关数据，计算形成于作为所述膜厚测定对象的基板上的膜的膜厚。
2.如权利要求1所述的膜厚测定装置，其特征在于：
包括图像修正部，其计算所述拍摄装置的拍摄误差，生成对存储于所述图像存储部的所述准备用拍摄图像的拍摄误差进行修正而得到的修正拍摄图像，并存储该修正拍摄图像，
所述像素值提取部从存储于所述图像修正部的修正拍摄图像中提取像素值。
3.如权利要求2所述的膜厚测定装置，其特征在于：
所述图像修正部的所述拍摄误差的计算按如下方式进行：
取得在将所述测定准备用基板从拍摄了存储于所述图像存储部的所述准备用拍摄图像的状态在圆周方向上旋转了规定的角度的状态下拍摄到的其他的准备用拍摄图像，
生成将所述其他的准备用拍摄图像在圆周方向上逆旋转了所述规定的角度的状态下与所述拍摄图像合成并平均化而得到的平均图像，
求取所述平均图像与所述准备用拍摄图像或所述其他的准备用拍摄图像的差。
4.如权利要求3所述的膜厚测定装置，其特征在于：
所述图像修正部
从所述准备用拍摄图像或所述其他的准备用拍摄图像中，提取与所期望的膜厚对应的像素值，进而生成用该提取出的像素值置换所述测定准备用基板的整个面得到的置换图像，
对所述置换图像修正由所述图像修正部计算出的拍摄误差的量而生成基准图像，
所述像素值提取部从所述基准图像与所述准备用拍摄图像或所述其他的准备用拍摄图像的差图像中提取像素值。
5.如权利要求1所述的膜厚测定装置，其特征在于：
所述相关数据生成部在所述准备用拍摄图像和成为所述膜厚测定对象的基板的拍摄图像由多种原色构成的情况下，按各原色进行所述相关数据的制作，并且确定在由所述相关数据生成部生成的相关数据之中、所述膜厚测定值与所述提取出的像素值的相关系数最大的原色，所述膜厚计算部根据关于所述被确定的原色的相关数据计算所述膜厚。
6.一种膜厚测定方法，其用于对形成于在基板上的膜的膜厚进行测定，所述膜厚测定方法的特征在于，包括：
膜厚坐标取得步骤，取得对形成于测定准备用基板上的具有不均匀的厚度的膜在该测定准备用基板上的多个点预先测定而得到的膜厚测定值和与该膜厚测定值对应的各坐标；
像素值提取步骤，从预先由拍摄装置拍摄所述测定准备用基板得到的准备用拍摄图像中，提取在所述膜厚坐标取得步骤中取得的各坐标的像素值；
相关数据生成步骤，生成所述各坐标中提取出的所述像素值与所述各坐标的膜厚测定值的相关数据；和
膜厚计算步骤，用所述拍摄装置拍摄成为膜厚测定对象的基板取得拍摄图像，根据该拍摄图像的像素值和所述相关数据，计算形成于成为所述膜厚测定对象的基板上的膜的膜厚。
7.如权利要求6所述的膜厚测定方法，其特征在于：
还包括图像修正步骤，计算所述拍摄装置的拍摄误差，生成对所述准备用拍摄图像的拍摄误差进行修正而得到的修正拍摄图像，
在所述像素值提取步骤中，从在所述图像修正步骤所生成的修正拍摄图像中提取像素值。
8.如权利要求7所述的膜厚测定方法，其特征在于：
所述图像修正步骤中的所述拍摄误差的计算按如下方式进行：
取得在将所述测定准备用基板从拍摄了所述准备用拍摄图像的状态在圆周方向上旋转了规定的角度的状态下拍摄到的其他的准备用拍摄图像，
生成将所述其他的准备用拍摄图像在圆周方向上逆旋转了所述规定的角度的状态下与所述拍摄图像合成并平均化而得到的平均图像，
求取所述平均图像与所述准备用拍摄图像或所述其他的准备用拍摄图像的差。
9.如权利要求8所述的膜厚测定方法，其特征在于：
所述图像修正步骤还包括：
置换图像生成步骤，从所述准备用拍摄图像或所述其他的准备用拍摄图像中，提取与所期望的膜厚对应的像素值，进而生成用该提取出的像素值置换所述测定准备用基板的整个面得到的置换图像；和
基准图像生成步骤，对所述置换图像修正所述计算出的拍摄误差的量而生成基准图像，
在所述像素值提取步骤中，从所述基准图像与所述准备用拍摄图像或所述其他的准备用拍摄图像的差图像中提取像素值。
10.如权利要求6所述的膜厚测定方法，其特征在于：
在所述相关数据生成步骤中，在所述准备用拍摄图像和成为所述膜厚测定对象的基板的拍摄图像由多种原色构成的情况下，按各原色进行所述相关数据的制作，并且确定在所述相关数据生成步骤中所生成的相关数据之中、所述膜厚测定值与所述提取出的像素值的相关系数最大的原色，
在所述膜厚计算步骤中，根据关于所述被确定的原色的相关数据计算所述膜厚。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108995379A (zh) * 2018-07-27 2018-12-14 深圳市华星光电技术有限公司 用于面板制程的喷墨打印系统及方法
CN109655005A (zh) * 2017-10-11 2019-04-19 株式会社斯库林集团 膜厚测量装置、基板检查装置、膜厚测量方法以及基板检查方法
CN110233127A (zh) * 2019-04-30 2019-09-13 上海隐冠半导体技术有限公司 片状体交接装置和方法及采用该装置的硅片膜厚测量系统
CN110268509A (zh) * 2017-02-07 2019-09-20 东京毅力科创株式会社 成膜系统、成膜方法和计算机存储介质
CN110957233A (zh) * 2018-09-26 2020-04-03 东京毅力科创株式会社 基片检查方法、基片检查装置和存储介质
CN112068399A (zh) * 2019-06-10 2020-12-11 东京毅力科创株式会社 基片检查系统、基片检查方法和存储介质
CN112285067A (zh) * 2020-10-22 2021-01-29 山东卓俊实业有限公司 一种制备高均匀性样品薄膜的方法
CN112862755A (zh) * 2021-01-06 2021-05-28 深圳劲嘉集团股份有限公司 一种印刷品墨层厚度的检测装置及检测方法
CN114269481A (zh) * 2019-08-13 2022-04-01 东京毅力科创株式会社 基片处理装置、喷嘴检查方法和存储介质

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160045299A (ko) 2014-10-17 2016-04-27 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 장치, 연계 처리 시스템 및 기판 처리 방법
US11557048B2 (en) 2015-11-16 2023-01-17 Applied Materials, Inc. Thickness measurement of substrate using color metrology
US10565701B2 (en) 2015-11-16 2020-02-18 Applied Materials, Inc. Color imaging for CMP monitoring
CN106441124A (zh) * 2016-10-14 2017-02-22 昆明理工大学 基于激光感生热电电压的时间响应测量薄膜厚度的新方法
TWI786116B (zh) * 2017-06-05 2022-12-11 日商東京威力科創股份有限公司 基板處理系統之處理條件設定方法、基板處理系統及記憶媒體
CN107742283B (zh) * 2017-09-16 2021-08-06 河北工业大学 一种电池片外观栅线粗细不均缺陷检测的方法
EP3489619A1 (en) * 2017-11-28 2019-05-29 Koh Young Technology Inc. Apparatus for inspecting substrate and method thereof
EP3489620B1 (en) 2017-11-28 2023-06-07 Koh Young Technology Inc. Apparatus for inspecting substrate and method thereof
JP7097691B2 (ja) * 2017-12-06 2022-07-08 東京エレクトロン株式会社 ティーチング方法
CN108387587B (zh) * 2018-01-22 2020-07-31 京东方科技集团股份有限公司 缺陷检测方法及缺陷检测设备
SG10201803290VA (en) * 2018-04-19 2019-11-28 Emage Vision Pte Ltd System and method for inspecting optical power and thickness of ophthalmic lenses immersed in a solution
US11100628B2 (en) 2019-02-07 2021-08-24 Applied Materials, Inc. Thickness measurement of substrate using color metrology
JP7220625B2 (ja) 2019-06-05 2023-02-10 東京エレクトロン株式会社 基板検査方法、基板検査システム及び制御装置
TW202113331A (zh) 2019-06-10 2021-04-01 日商東京威力科創股份有限公司 基板處理裝置、基板檢查方法及記錄媒體
US11216928B2 (en) * 2019-09-10 2022-01-04 The Boeing Company Method and apparatus for coating thickness inspection of a surface and coating defects of the surface
JP7425700B2 (ja) 2019-12-09 2024-01-31 東京エレクトロン株式会社 形状特性値推定装置、形状特性値推定方法、及び記憶媒体
TW202137358A (zh) 2020-02-19 2021-10-01 日商東京威力科創股份有限公司 資訊處理方法、資訊處理裝置及電腦可讀取記錄媒體
JP2021132183A (ja) * 2020-02-21 2021-09-09 東京エレクトロン株式会社 情報処理装置、情報処理方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体
CN113405477A (zh) 2020-03-17 2021-09-17 东京毅力科创株式会社 膜厚测定系统、膜厚测定方法以及存储介质
TW202205484A (zh) * 2020-04-13 2022-02-01 日商東京威力科創股份有限公司 基板處理系統及基板處理方法
JP7503414B2 (ja) 2020-04-22 2024-06-20 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
KR20210134129A (ko) * 2020-04-29 2021-11-09 삼성전자주식회사 웨이퍼 검사 장치 및 방법
KR20220030387A (ko) 2020-08-28 2022-03-11 삼성전자주식회사 두께 추정 방법 및 공정 제어 방법
JP7482018B2 (ja) * 2020-12-24 2024-05-13 東京エレクトロン株式会社 推定モデル作成装置、推定モデル作成方法、及び記憶媒体
JP2023042311A (ja) * 2021-09-14 2023-03-27 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体
JP2023102365A (ja) 2022-01-12 2023-07-25 東京エレクトロン株式会社 基板検査装置、基板検査方法、及び、基板検査プログラム

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006071316A (ja) * 2004-08-31 2006-03-16 Technos Kk 膜厚取得方法
CN101826447A (zh) * 2009-03-04 2010-09-08 东京毅力科创株式会社 成膜装置和成膜方法
CN101981671A (zh) * 2008-03-28 2011-02-23 东京毅力科创株式会社 成膜方法和半导体装置的制造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5729343A (en) * 1995-11-16 1998-03-17 Nikon Precision Inc. Film thickness measurement apparatus with tilting stage and method of operation
US6483580B1 (en) 1998-03-06 2002-11-19 Kla-Tencor Technologies Corporation Spectroscopic scatterometer system
JP2000055627A (ja) * 1998-08-07 2000-02-25 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 膜厚測定方法および膜厚測定装置
US6519045B2 (en) * 2001-01-31 2003-02-11 Rudolph Technologies, Inc. Method and apparatus for measuring very thin dielectric film thickness and creating a stable measurement environment
JP2006041352A (ja) * 2004-07-29 2006-02-09 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 皮膜検査装置、検査システム、プログラム、皮膜検査方法およびプリント基板検査方法
JP4866658B2 (ja) * 2006-05-23 2012-02-01 東京エレクトロン株式会社 半導体製造装置
US8422133B2 (en) * 2006-06-02 2013-04-16 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Optical layered body, polarizer, and image display device
JP5030604B2 (ja) * 2007-01-29 2012-09-19 セイコーインスツル株式会社 ウェハ外観検査装置
JP2008250139A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Fujifilm Corp 露光装置における露光方法及び露光装置
JP5150303B2 (ja) * 2008-02-22 2013-02-20 株式会社日立ハイテクノロジーズ 電子顕微鏡システム及びそれを用いたレジストパターンの膜厚減少量評価方法
JP2011174764A (ja) * 2010-02-23 2011-09-08 Nikon Corp 検査方法および検査装置
WO2011135867A1 (ja) * 2010-04-30 2011-11-03 株式会社ニコン 検査装置および検査方法
US9528814B2 (en) * 2011-05-19 2016-12-27 NeoVision, LLC Apparatus and method of using impedance resonance sensor for thickness measurement
WO2013088871A1 (ja) * 2011-12-16 2013-06-20 東レエンジニアリング株式会社 干渉色のモデル適合による膜厚測定方法およびその装置
JP3178129U (ja) * 2012-06-21 2012-08-30 東京エレクトロン株式会社 基板検査装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006071316A (ja) * 2004-08-31 2006-03-16 Technos Kk 膜厚取得方法
CN101981671A (zh) * 2008-03-28 2011-02-23 东京毅力科创株式会社 成膜方法和半导体装置的制造方法
CN101826447A (zh) * 2009-03-04 2010-09-08 东京毅力科创株式会社 成膜装置和成膜方法

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110268509A (zh) * 2017-02-07 2019-09-20 东京毅力科创株式会社 成膜系统、成膜方法和计算机存储介质
CN110268509B (zh) * 2017-02-07 2023-06-16 东京毅力科创株式会社 成膜系统、成膜方法和计算机存储介质
CN109655005A (zh) * 2017-10-11 2019-04-19 株式会社斯库林集团 膜厚测量装置、基板检查装置、膜厚测量方法以及基板检查方法
CN109655005B (zh) * 2017-10-11 2021-02-26 株式会社斯库林集团 膜厚测量装置、基板检查装置、膜厚测量方法以及基板检查方法
CN108995379A (zh) * 2018-07-27 2018-12-14 深圳市华星光电技术有限公司 用于面板制程的喷墨打印系统及方法
CN110957233A (zh) * 2018-09-26 2020-04-03 东京毅力科创株式会社 基片检查方法、基片检查装置和存储介质
CN110233127A (zh) * 2019-04-30 2019-09-13 上海隐冠半导体技术有限公司 片状体交接装置和方法及采用该装置的硅片膜厚测量系统
CN110233127B (zh) * 2019-04-30 2024-05-24 上海隐冠半导体技术有限公司 片状体交接装置和方法及采用该装置的硅片膜厚测量系统
CN112068399A (zh) * 2019-06-10 2020-12-11 东京毅力科创株式会社 基片检查系统、基片检查方法和存储介质
CN114269481A (zh) * 2019-08-13 2022-04-01 东京毅力科创株式会社 基片处理装置、喷嘴检查方法和存储介质
CN112285067A (zh) * 2020-10-22 2021-01-29 山东卓俊实业有限公司 一种制备高均匀性样品薄膜的方法
CN112862755A (zh) * 2021-01-06 2021-05-28 深圳劲嘉集团股份有限公司 一种印刷品墨层厚度的检测装置及检测方法
CN112862755B (zh) * 2021-01-06 2024-05-07 深圳劲嘉集团股份有限公司 一种印刷品墨层厚度的检测装置及检测方法

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