CN110568725A - 涂敷膜形成装置和涂敷膜形成装置的调整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明在对用于沿圆形的基片的周缘部供给涂敷液来形成环状的涂敷膜的装置进行设定时,能够减轻操作者的负担。本发明构成一种装置,其包括:对基片进行送入送出的送入送出部;周缘涂敷单元,其基于用于控制由涂敷膜覆盖的状态的处理参数,沿该基片的周缘部供给上述涂敷液来形成环状的上述涂敷膜;对形成有上述环状的涂敷膜的基片进行拍摄的拍摄单元;输送基片的输送机构;控制部,其输出控制信号来进行如下步骤:基于各个值不同的上述处理参数,在形成上述环状的涂敷膜后由上述拍摄单元对多个上述基片进行拍摄,并且,基于上述各基片的拍摄结果决定用于在该步骤后由上述涂敷单元在上述基片形成上述环状的涂敷膜的处理参数的值。
Description
技术领域
本发明涉及涂敷膜形成装置和涂敷膜形成装置的调整方法。
背景技术
在半导体器件的制造步骤中,有时沿作为圆形的基片的半导体晶片(以下,记为晶片)的周缘供给抗蚀剂等涂敷液,形成圆环状的涂敷膜。在专利文献1中记载了一种圆环状的涂敷膜的形成装置,其包括:保持晶片的旋转吸盘;使该旋转吸盘旋转的旋转机构;和在静止的状态下将抗蚀剂排出到晶片的周缘部的喷嘴。在专利文献2中记载了一种圆环状的涂敷膜的形成装置,其在上述的旋转吸盘、旋转机构和喷嘴之外,还包括在排出抗蚀剂的期间使喷嘴水平移动的移动机构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-59823号公报
专利文献2:日本特开2014-110386号公报
发明内容
发明想要解决的技术问题
本发明提供一种技术,在对用于沿圆形的基片的周缘部供给涂敷液以形成环状的涂敷膜的装置进行调整时,能够减轻操作者的负担。
用于解决技术问题的技术方案
本发明的涂敷膜形成装置包括:
送入送出部,其送入送出通过供给涂敷液而形成涂敷膜的圆形的基片;
周缘涂敷单元,其基于用于控制上述基片的周缘部被上述涂敷膜覆盖的状态的处理参数,沿该基片的周缘部供给上述涂敷液来形成环状的上述涂敷膜,;
拍摄单元,其对形成有上述环状的涂敷膜的基片进行拍摄;
在上述送入送出部、上述涂敷单元与上述拍摄单元之间输送上述基片的输送机构;和
控制部,其输出控制信号来进行第一步骤,在上述第一步骤中,为了调整装置的动作,基于各个值不同的上述处理参数,在要形成上述涂敷膜的多个调整用的上述基片上形成了上述环状的涂敷膜后,由上述拍摄单元对上述调整用的基片进行拍摄,并且,
上述控制部基于上述各基片的拍摄结果,来决定用于在调整上述装置的动作后由上述涂敷单元在上述基片形成上述环状的涂敷膜的上述处理参数的值。
发明效果
根据本发明,在对用于沿圆形的基片的周缘部供给涂敷液以形成环状的涂敷膜的装置进行调整时,能够减轻操作者的负担。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的涂敷显影装置的概略结构图。
图2是表示设置在上述涂敷显影装置的周缘涂敷单元的纵截侧视图。
图3是上述周缘涂敷单元的俯视图。
图4是说明周缘涂敷单元的作用的步骤图。
图5是说明周缘涂敷单元的作用的步骤图。
图6是说明周缘涂敷单元的作用的步骤图。
图7是说明周缘涂敷单元的作用的步骤图。
图8是说明周缘涂敷单元的作用的步骤图。
图9是表示设置在上述涂敷显影装置的拍摄单元的构成的立体图。
图10是示意性地表示拍摄单元的作用的结构图。
图11是示意性地表示拍摄单元的作用的结构图。
图12是表示由上述涂敷显影装置进行的参数调整的流程的流程图。
图13是与抗蚀剂膜的覆盖性有关参数的筛选的说明图。
图14是与抗蚀剂膜的覆盖性有关参数的筛选的说明图。
图15是与抗蚀剂膜的覆盖性有关参数的筛选的说明图。
图16A是表示由上述拍摄单元拍摄的抗蚀剂膜的示意图。
图16B是表示由上述拍摄单元拍摄的抗蚀剂膜的示意图。
图16C是表示由上述拍摄单元拍摄的抗蚀剂膜的示意图。
图17是表示对上述周缘涂敷单元的交接位置的改变的说明图。
图18是表示通过改变上述交接位置而图像变化的情形的说明图。
图19是表示改变抗蚀剂膜的宽度的情形的说明图。
图20是表示调整抗蚀剂膜的外周端的位置的情形的说明图。
图21是表示调整晶片的清洗时间的情形的说明图。
图22是表示晶片的斜面部的局部纵截侧视图。
图23是示意性地表示拍摄结果的结构图。
图24是示出表示除去高度与转速的关系的参考数据和实际数据的特性图。
图25是示出表示脏污程度与清洗时间的关系的参考数据和实际数据的特性图。
图26是表示用于调整除去高度和清洗时间的流程的流程图。
图27A是用于说明除去高度的晶片的周缘部的纵截侧视图。
图27B是用于说明除去高度的晶片的周缘部的纵截侧视图。
图27C是用于说明除去高度的晶片的周缘部的纵截侧视图。
图28是设置在上述涂敷显影装置的控制部的框图。
图29是上述涂敷显影装置的俯视图。
图30是上述涂敷显影装置的纵截侧视图。
附图标记说明
W 晶片
B1 载体区块
2 周缘涂敷单元
3 拍摄单元
11 输送机构
100 控制部。
具体实施方式
图1表示作为本发明的涂敷膜形成装置的一实施方式的涂敷显影装置1的概略构成。涂敷显影装置1包括:构成对输送容器C进行送入送出的送入送出部的送入送出区块B1,该输送容器C收纳并输送多个晶片W;和处理区块B2。在处理区块B2,设置有对晶片W供给作为涂敷液的抗蚀剂以形成抗蚀剂膜的周缘涂敷单元2和拍摄抗蚀剂膜形成后的晶片W的拍摄单元3。此外,由输送机构11在输送容器C、周缘涂敷单元2与拍摄单元3之间输送晶片。
上述的周缘涂敷单元2沿圆形的基片即晶片W的周缘部供给抗蚀剂,形成圆环状的抗蚀剂膜。例如,当在后段的处理中在晶片W进行成膜时,该抗蚀剂膜构成用于防止在晶片W的周缘部形成不需要的膜的保护膜。在涂敷显影装置1中,在半导体制品的制造用的晶片W形成环状的抗蚀剂膜之前,进行用于适当地进行抗蚀剂膜的形成的调整动作。由拍摄单元3拍摄被周缘涂敷单元2处理过的晶片W,基于该拍摄结果,在由计算机构成的控制部100自动地实施该调整动作。有时将如上述那样在调整动作中使用的晶片W作为调整用的晶片W,将用于制造半导体制品的晶片W作为制品用的晶片W,以彼此区分地记载。
参照图2的纵截侧视图和图3的俯视图,对周缘涂敷单元2进行说明。图中21是作为基片保持部的旋转吸盘,吸附地保持晶片W的背面中心部。图中22为旋转机构,通过使旋转吸盘21旋转来使晶片W旋转。在保持于旋转吸盘21的晶片W的周围,设置有防止各药液从晶片W飞散的罩体20。在罩体20设置有未图示的排液口和对该罩体20内进行排气的未图示的排气管。图中24为配置于旋转吸盘21的周围的垂直的3个升降销,通过升降机构24A垂直地进行升降,在旋转吸盘21与图3所示的输送机构11之间交接晶片W。
周缘涂敷单元2包括抗蚀剂供给喷嘴25,其作为例如在垂直方向排出抗蚀剂的涂敷液供给喷嘴,该抗蚀剂供给喷嘴25与抗蚀剂供给机构26连接。抗蚀剂供给机构26包括泵、阀等。在将抗蚀剂供给喷嘴25与抗蚀剂供给机构26连接的配管设置有未图示的流量计,该流量计将在该配管中流通的抗蚀剂的流量的检测值所对应的信号发送到控制部100。控制部100能够基于该流量的检测值,来设定抗蚀剂供给机构26的泵的动作的补偿(offset)。即,由控制部100控制泵的动作,控制来自抗蚀剂供给喷嘴25的抗蚀剂的排出量。
在图3中,251是在其前端侧支承抗蚀剂供给喷嘴25的臂,臂251的根端侧与移动机构252连接。抗蚀剂供给喷嘴25通过移动机构252经由臂251在水平方向移动且自由升降。通过抗蚀剂供给喷嘴25的水平移动,能够使旋转的晶片W中的抗蚀剂的供给位置(着落点)从外缘移动到中心侧。即,该供给位置能够在晶片W的靠近中心的位置与靠近周端的位置之间改变。
另外,周缘涂敷单元2包括用于除去晶片W的斜面部的膜的斜面清洗喷嘴27和背面清洗喷嘴28。斜面清洗喷嘴27、背面清洗喷嘴28以从保持于旋转吸盘21的晶片W的下方向斜上方且从晶片W的中心侧向外侧的方式,分别排出抗蚀剂膜的除去液、晶片W的背面的清洗液。从斜面清洗喷嘴27排出的除去液在晶片W的着落点,是从该晶片W的外缘靠内侧例如0mm~4.5mm。从背面清洗喷嘴28排出的清洗液在晶片W的着落点,比除去液的着落点更靠近该晶片W的中心,从晶片W的外缘向内侧例如70mm。斜面清洗喷嘴27和背面清洗喷嘴28例如各设置2个,在俯视观察时隔着旋转吸盘21相对。
在该例中,上述的除去液和清洗液是抗蚀剂膜的溶剂。即,从背面清洗喷嘴28排出的药液也是抗蚀剂膜的除去液。斜面清洗喷嘴27经由设置有阀V1的流路271与溶剂供给机构29连接。背面清洗喷嘴28经由设置有阀V2的流路272与溶剂供给机构29连接。通过阀V1的开闭来切换来自斜面清洗喷嘴27的溶剂(除去液)的供给、切断,通过阀V2的开闭来切换来自背面清洗喷嘴28的溶剂(清洗液)的供给、切断。
接着,对图3所示的输送机构11进行说明。该输送机构11包括:包围晶片W的侧周的输送臂111;和以支承晶片W的背面的周缘部的方式设置于输送臂111的爪部112。输送臂111构成为能够分别在图3所示的X方向、Y方向移动。上述X方向、Y方向各自是水平的方向,且彼此正交。
在将晶片W交接到旋转吸盘21时,支承晶片W的输送臂111静止在预先设定的旋转吸盘21上的用于交接晶片W的位置。然后,按如下顺序进行动作:由上升的升降销23向上顶来支承晶片W、输送臂111从旋转吸盘21上退避、升降销23下降,以将晶片W载置到旋转吸盘21。图中的点P1是被输送臂111包围的区域内的点。换言之,用于交接上述晶片W的位置,是输送臂111如上述那样为了将晶片W交接到旋转吸盘21而静止时的点P1的X坐标和Y坐标。如后所述,在调整动作中,进行该交接位置的调整,该交接位置的调整是指调整该点P1的X坐标和Y坐标。
接着,参照图4~图8,对在上述的周缘涂敷单元2中实施的成膜处理进行说明。首先,通过已述的输送机构11与升降销23的协动,如上所述将晶片W从输送机构11交接到旋转吸盘21,晶片W的背面中心部被保持在该旋转吸盘21。然后,晶片W以规定的转速(为排出时转速)旋转,并且抗蚀剂供给喷嘴25从罩体20的外侧的未图示的待机区域移动到罩体20内的规定的位置。当使该规定的位置为排出开始位置时,在该排出开始位置开始排出抗蚀剂,排出的抗蚀剂通过晶片W的侧方(图4)。然后,抗蚀剂供给喷嘴25在水平方向向晶片W的中心部侧移动,对晶片W的周缘部供给抗蚀剂。当从排出开始位置水平移动规定的距离(为排出时移动距离)时,抗蚀剂供给喷嘴25停止(图5)。此外,排出移动距离为用户预先设定的与抗蚀剂膜R的宽度相应的距离。
然后,自开始排出起排出规定量的抗蚀剂时,停止从抗蚀剂供给喷嘴25排出抗蚀剂。供给到晶片W的抗蚀剂因离心力而向晶片W的外侧流去,晶片W的周缘部被抗蚀剂覆盖。使晶片W持续旋转,供给到晶片W的抗蚀剂干燥,形成沿晶片W的周缘部的圆环状的抗蚀剂膜R(图6)。
在形成抗蚀剂膜R后,接着以上所述的抗蚀剂的涂敷处理,执行清洗处理。将晶片W的转速变更为预先设定的转速(为清洗时转速),从斜面清洗喷嘴27和背面清洗喷嘴28例如同时排出除去液和清洗液。从斜面清洗喷嘴27排出的除去液(溶剂)因晶片W的离心力而去往晶片W的外方侧,经过斜面部W0而绕到晶片正面侧。在供给了除去液的区域,抗蚀剂膜R被除去液溶解,该抗蚀剂膜的溶解物因离心力而向晶片W的外方飞散而被除去(图7)。即,抗蚀剂膜R的外缘部被除去。
利用从背面清洗喷嘴28排出的清洗液(溶剂),来除去附着于晶片W的背面侧的涂敷液导致的脏污,能够抑制溶解的抗蚀剂膜绕到背面侧并附着在背面侧。之后,从开始排出除去液和清洗液起经过规定的清洗时间时,停止排出上述除去液和清洗液(图8)。然后,使晶片W继续旋转,甩除去去液和清洗液而晶片W干燥,周缘涂敷单元2中的处理结束。
接着,参照图9~图11,对拍摄单元3进行说明。图9是表示拍摄单元3的主要部的构成的概略立体图,图9和图10是表示用于说明拍摄单元3的作用的主要部的示意图。拍摄单元3是拍摄晶片W的表面的周缘区域、外端面和背面的单元,具有水平地保持晶片W且通过旋转机构311绕铅垂轴可旋转地设置的保持台31(参照图10)。旋转机构311具有用于检测例如保持台31的旋转位置的编码器,能够将后述的周缘拍摄部4与由背面拍摄部5对晶片W的各面的拍摄位置和旋转位置相关联。
周缘拍摄部4是同时拍摄晶片表面的周缘区域Wa和晶片W的外端面Wb的部。此外,外端面Wb包括作为倾斜面的斜面部W0。周缘拍摄部4如图9和图10所示的所示包括照相机41、照明部42和反射镜部件43,照相机41与照明部42在横向隔开间隔地配置。照相机41包括透镜411和由例如CCD图像传感器构成的拍摄元件412。照明部42包括:光源421,配置于在保持台31保持的晶片W的上方;半透镜(half mirror)422;和焦点调整透镜423。半透镜422构成例如矩形形状,以相对于水平面倾斜大致45度的方式配置。焦点调整透镜423具有使其与透镜411的合成焦点距离变化的功能。
周缘拍摄部4具有反射镜部件43。该反射镜部件43配置在半透镜422的下方,在保持台31保持的晶片W的外端面wb与晶片背面的周缘区域对置。反射镜部件43中的与晶片W的外端面wb等相对的部位,向在保持台31保持的晶片W的外端面Wb分离的一侧凹陷的弯曲面,该弯曲面构成为例如实施了镜面加工的反射面431。
在照明部42中,从光源421出射的光通过半透镜422向下方照射,通过该半透镜422的扩散光在反射镜部件43的反射面431反射。扩散光在反射面431反射而得的反射光,主要被照射到晶片W的外端面Wb和晶片表面的周缘区域Wa。从晶片表面的周缘区域Wa反射的反射光如图10中点划线所示在半透镜422再次反射,不通过焦点调整透镜423而通过照相机41的透镜411,入射到拍摄元件412。另一方面,从晶片W的外端面Wb反射的反射光如图10中虚线所示,依次在反射镜部件43的反射面431和半透镜422反射,依次通过焦点调整透镜423和透镜411,入射到拍摄元件412。
如上所述,来自晶片表面的周缘区域Wa的光和来自晶片W的外端面Wb的光这两者被输入到照相机41的拍摄元件412,因此照相机41能够拍摄晶片表面的周缘区域Wa和晶片W的外端面Wb这两者。由照相机41拍摄的图像数据被发送到控制部100。
如图9和图11所示,背面拍摄部5包括:照相机51,其由具有透镜511、由例如CCD图像传感器构成的拍摄元件512的拍摄装置构成;和照明部52,照相机51和照明部52以彼此相对的方式设置。照明部52配置于在保持台31保持的晶片W的下方,包括光源521和半透镜522。半透镜522构成为例如矩形形状,以相对于水平面倾斜大致45度的状态配置。从位于半透镜522的下方的光源521出射的光全部通过半透镜522而向上方照射。如上所述通过了半透镜522的光在晶片W的背面反射之后,在半透镜522再次反射,通过照相机51的透镜511,入射到拍摄元件512。这样将拍摄到的晶片W的背面的图像数据发送到控制部100。
在该拍摄单元3中基于从控制部100输出的控制信号,载置有晶片W的保持台31通过旋转机构311旋转一次。在该旋转期间在周缘拍摄部4和背面拍摄部5分别使光源421、521打开,由照相机41、51进行拍摄。这样遍及晶片W的整周地对晶片表面的周缘区域Wa、晶片W的外端面Wb和晶片W的背面Wc进行拍摄,将图像数据发送到控制部100。
接着,对在涂敷显影装置1中进行的调整动作进行说明。图12是表示该调整动作的进程的流程图,在涂敷显影装置1的用户的开始的指示后,由控制部100自动地实施。以下,对该流程的概要进行说明。在构成该流程的各步骤中,从输送容器C将调整用的晶片W输送到周缘涂敷单元2,对该调整用的晶片W进行由图4~图6中说明的涂敷处理和图7和图8中说明的清洗处理构成的成膜处理。然后,由拍摄单元3拍摄形成有抗蚀剂膜的调整用的晶片W,基于获取的图像数据进行是否适当的判断。将被拍摄后的调整用的晶片W送回输送容器C。
在该图12的流程中,首先进行决定处理参数的第一步骤即步骤S1,上述处理参数用于遍及晶片W的整周地在该晶片W的周缘部覆盖抗蚀剂膜R。该处理参数是用于控制晶片W的周缘部被抗蚀剂膜R覆盖的状态的参数,具体而言,为图4~图6中说明的在涂敷处理中使用的排出时转速和抗蚀剂排出量。在该步骤S1中当进行上述的涂敷处理时,根据多个抗蚀剂排出时转速的候补值和多个抗蚀剂排出量的候补值,来决定参数的组合,上述参数用于利用抗蚀剂适当地覆盖晶片W的周缘部。具体而言,对多个晶片W以排出时转速和抗蚀剂排出量的组合不同的方式分别进行成膜处理,基于成膜处理后的各晶片W的拍摄结果,对于上述的组合决定适当的组合。然后,该步骤S1后的步骤,使用在该步骤S1中决定的排出时转速和抗蚀剂排出量的组合来进行涂敷处理。
接着步骤S1,进行调整晶片W的交接位置的步骤S2,其中上述晶片W的交接位置是在图3中将周缘涂敷单元2和输送机构11一起说明的、对周缘涂敷单元2交接晶片W时的输送机构11的位置数据。在作为第二步骤的该步骤S2后的步骤中,在调整后的交接位置交接晶片W。接着,进行作为第三步骤的步骤S3,其调整图5中说明的抗蚀剂供给喷嘴25的排出时移动距离即抗蚀剂膜R的宽度。该步骤S3后的步骤在调整后的排出时移动距离进行处理。然后,进行调整图7中说明的清洗时转速的调整和清洗时间的作为第四步骤的步骤S4。如后所述,调整该清洗时转速的动作,也有调整抗蚀剂膜R的外周端的位置的动作。然后,在图12的流程结束后,从输送容器C将制品用的晶片W与调整用的晶片W同样地输送到周缘涂敷单元2来进行处理。该制品用的晶片W的输送和处理使用各步骤S1~S4中决定的各参数来进行。
此外,在流程开始前,对交接位置、清洗时转速和清洗时间,以进行例如与进行调整的周缘涂敷单元2同样处理的单元的调整结果为基础,分别设定初始值。然后,在进行各步骤中的调整前,基于该初始值进行处理。此外,对于抗蚀剂膜R的宽度,在流程开始前由用户设定所希望的宽度,根据设定的宽度来设定排出移动距离的初始值。然后,如后所述,对在步骤S1中决定的参数,预先设定候补值。即,在各步骤S1~S4中进行各参数的调整前,也能够进行图4~图8中说明的成膜处理。
下面,对各步骤进行详细的说明。首先,参照图13,说明步骤S1和在进行该步骤S1前用户进行的动作。如上所述,步骤S1是决定排出时转速和抗蚀剂排出量的步骤,从预先设定的候补的范围中决定这些参数。具体而言,在该例中,使排出时转速为100rpm~500rpm候补的范围,使排出量为0.3g~1.1g候补的范围,分别存储于控制部100。
在步骤S1中,通过将参数设定为上述候补的范围内的各候补值,来对调整用的晶片W进行成膜处理。例如排出时转速的候补值为在上述的候补的范围内的、规定的间隔值,例如每间隔100rpm的值。即,在该例中100rpm、200rpm、300rpm、400rpm、500rpm为排出时转速的候补值。例如抗蚀剂排出量的候补值为在上述的候补的范围内、的规定的间隔值,例如每间隔0.2g的值。即,在该例中0.3g、0.5g、0.7g、0.9g、1.1g为抗蚀剂排出量的候补值。
因此,在上述的排出时转速的候补值和抗蚀剂排出量的候补值的组合中,以对调整用的晶片W进行成膜处理的方式进行了预先设定。但是,对该组合在步骤S1开始前进行筛选,在步骤S1的成膜处理中仅使用筛选后的组合。该筛选是通过输入所使用的抗蚀剂的粘度和一次处理中成膜使用的抗蚀剂排出量的范围即目标排出量,而自动进行的。
图13是表示该筛选的情形的图。图中的表是将上述的抗蚀剂排出量的候补值在横向按大小顺序排列并将上述的排出时转速的候补值在纵向按大小顺序排列的表,表中的各区块表示抗蚀剂排出量和排出时转速的组合。而且,为了在该步骤S1中使用而设定的组合的区块中,未标注图案。图13的上部的表表示通过输入抗蚀剂的粘度和目标排出量而得的筛选前的状态,图13的下部的2个表表示筛选后的状态。
图13的下部的左侧的表表示输入作为抗蚀剂的粘度为规定的基准值以下的比较低的粘度,且输入了目标排出量不足1g的情况的筛选的情形。此外图13的下部的右侧的表表示输入作为抗蚀剂的粘度为比规定的基准值高的值即比较高的粘度,且输入了目标排出量为大于1.1g的值以下的情况的筛选的情形。在上述下部的各表中,通过输入目标排出量而被从在步骤S1中使用的候补值的组合去掉的区块中标注点来表示,通过输入粘度而被从在步骤S1中使用的候补值的组合去掉的区块中标注阴影线来表示。通过输入了上述的值的目标排出量,在左侧的表中将排出量为1.1g的候补值的组合被去掉。在右侧的表中,抗蚀剂排出量的各候补值为输入的目标排出量的上限以下,因此不去掉该由目标排出量所得的组合。
在抗蚀剂排出量比较大的情况下,排出时转速对于抗蚀剂对晶片W的周缘部的覆盖性的影响小。不过,随着抗蚀剂排出量变小,用于获得适当的覆盖性的排出时转速的范围变小。而且,在抗蚀剂的粘度比较低的情况下,供给到晶片W的抗蚀剂的流动性较高且该抗蚀剂对晶片W具有较高的覆盖性。但是,当排出时转速过高时,因离心力而从晶片W飞散的抗蚀剂的量变多,因此在抗蚀剂排出量过少的情况下晶片W的周缘部不会被抗蚀剂充分覆盖。因此,在粘度比较低的情况下,仅将排出时转速比较高且抗蚀剂排出量比较少的组合从在步骤S1中使用的候补值的组合去掉。具体地,在图13的例中,仅去掉排出量为0.3g且排出时转速为300rpm、400rpm、500rpm的组合、排出量为0.5g且排出时转速为400rpm、500rpm的组合、排出量为0.7g且排出时转速为500rpm的组合。
在粘度比较高的情况下,供给到晶片W的抗蚀剂的流动性较低,由该抗蚀剂对晶片W的覆盖性较低。因此,认为在排出时转速和抗蚀剂排出量中的一者过少的情况下,不能够形成适当的抗蚀剂膜R。因此,在图13所示的例中,将排出时转速为100rpm的候补值的组合和排出量为0.3g的候补值的组合从所使用的候补值的组合中去掉。此外,在分别对晶片W供给同等量的粘度比较高的抗蚀剂、粘度比较低的抗蚀剂来成膜的情况下,由于抗蚀剂的流动性,因此粘度比较高的抗蚀剂与粘度比较低的抗蚀剂相比,能够成膜的排出时转速的范围小。更具体而言,粘度比较高的抗蚀剂的能够成膜的最低排出时转速较高。于是,在该例中,去掉排出量为0.5g且排出时转速为300rpm、400rpm、500rpm的组合、排出量为0.7g且排出时转速为400rpm、500rpm的组合、排出量为0.7g且排出时转速为500rpm的组合。
如上所述将使用的参数的组合筛选后,开始步骤S1。如上述方式,从输送容器C将晶片W依次输送到周缘涂敷单元2,按筛选后的排出时转速和抗蚀剂排出量的各候补值的组合,如图4~图8中说明的那样对调整用的晶片W进行成膜处理。然后,将成膜处理后的各晶片W输送到拍摄单元3由照相机41、51进行拍摄,通过控制部100来获取各晶片W的图像数据。然后,基于获得的图像数据中来自涵盖晶片W表面的周缘区域Wa的照相机41的图像数据,判断处理是正常或异常。
图14的表表示在如图13的左侧所示作为涂敷粘度比较低的抗蚀剂涂敷的情况进行了筛选后,进行处理而得的判断结果的例子。图15的表表示在如图13的右侧所示作为涂敷粘度比较高的抗蚀剂的情况进行了筛选后,进行处理而得的判断结果的例子。上述的图14、15的表与图13的表同样,表示排出时转速和排出量的组合,在表的各区块中将判断结果标注为○△×来进行表示。○表示正常,△表示异常但其程度较低,×表示异常的程度较高。图16A、图16B、图16C分别表示判断为○、△、×的图像的一例。在图16A~图16C中在抗蚀剂膜R中标注点来进行表示,将晶片W的外侧涂黑进行表示。此外,如上所述,由拍摄单元3拍摄晶片W的整周,但是为了方便图示,在图16A~图16C中从获得图像仅切取晶片W的周的一部分的图像进行例示。
将如下情况视为正常:晶片W的周缘部整体被抗蚀剂膜R所覆盖,且抑制沿抗蚀剂膜R的周观察时该抗蚀剂膜R的内周缘的位置的移位,即抗蚀剂膜R的内周缘不成为锯齿形状。在检测到锯齿形状或者在晶片W的周缘部具有未形成抗蚀剂膜R的部位的情况下,判断为异常。此外,控制部100构成为基于例如图像中的颜色,而能够识别晶片W中被抗蚀剂膜R覆盖的部位和未覆盖抗蚀剂膜R的部位。
如此,判断了正常与否后,从判断为正常(判断为○)的组合中来决定适当的组合。在该决定中,使用例如预先设定的优选的排出时转速的范围。含有该优选的排出时转速的范围内的排出时转速的组合中,为正常的组合中,按抗蚀剂排出量来看时为异常的组合中具有最接近的抗蚀剂排出量的组合,将该组合从适当的组合的候补中去掉。然后,在未被去掉的组合中,将例如抗蚀剂排出量更少的组合决定为适当的组合。
对于上述优选的排出时转速的范围为200rpm~300rpm且如图14的表所示进行了各判断的情况的适当的组合的决定顺序,进行具体的说明。在图14的表中,排出时转速为200rpm的情况下,抗蚀剂排出量为0.3g和0.5g时为×,为0.7g和0.9g时为○。即,抗蚀剂排出量为0.7g时为○,而在最接近该0.7g的抗蚀剂排出量为0.5g时为×。因此,将排出时转速200rpm且抗蚀剂排出量0.7g的组合从适当的组合的候补中去掉。此外,在排出时转速为300rpm的情况下,抗蚀剂排出量为0.5g时为×,为0.7g和0.9g时为○。即,抗蚀剂排出量为0.7g时为○,而最接近该0.7g的抗蚀剂排出量即抗蚀剂排出量0.5g且排出时转速300rpm的组合为×。因此,将排出时转速300rpm且抗蚀剂排出量0.7g的组合从适当的组合的候补中去掉。如此去掉后的结果,作为候补而剩余的是:排出时转速为200rpm且抗蚀剂排出量为0.9g的组合和排出时转速为300rpm且抗蚀剂排出量为0.9g的组合。如上所述,将抗蚀剂排出量更少的组合决定为适当的组合,不过上述组合与抗蚀剂排出量为0.9g的组合相同,因此可以将上述组合一同决定为适当的组合。
也对如图15所示进行了判断的情况的决定顺序进行说明。在转速为200rpm的情况下,抗蚀剂排出量为0.5g时为△,为0.7g、0.9g和1.1g时为○。如上所述,抗蚀剂排出量0.7g且排出时转速200rpm的组合为○,而最接近该0.7g的抗蚀剂排出量为0.5g且排出时转速200rpm的组合为△,因此将其从适当的组合的候补中去掉。此外,在排出时转速为300rpm的情况下,抗蚀剂排出量为0.5g、0.7g和0.9g时为△,为1.1g时为○。即,抗蚀剂排出量为1.1g时为○,而最接近该1.1g的抗蚀剂排出量即抗蚀剂排出量0.9g且排出时转速300rpm的组合为△。因此,将排出时转速为300rpm且抗蚀剂排出量为1.1g的组合从适当的组合中去掉。如此去掉后的结果,作为候补剩余的是:排出时转速为200rpm且抗蚀剂排出量为0.9g的组合和排出时转速为200rpm且抗蚀剂排出量为1.1g的组合。如上所述,将剩余的组合中抗蚀剂排出量更小的、排出时转速为200rpm且抗蚀剂排出量为0.9g的组合决定为适当的组合。在图14、图15的表中,以虚线包围表示如上所述决定的适当的组合的区块来进行表示。
优选的排出时转速的范围内不能决定适当的组合的情况下,从例如该优选的排出时转速的范围外按上述的规则来决定适当的组合。即,从排出时转速为100rpm、400rpm、500rpm的组合中,按照从排出时转速为200rpm、300rpm的组合中决定适当的组合时相同的规则,来决定适当的组。在从优选的排出时转速的范围外也不能决定适当的组合的情况下,例如中止自动调整的流程并输出警报。
接着,对于调整晶片W的交接位置的步骤S2,使用表示其调整的概要的图17、图18进行说明。图17的上部侧、下部侧表示调整交接位置前、调整交接位置后形成有抗蚀剂膜R的调整用的晶片W的各表面。图18的上部侧、下部侧是调整交接位置前、调整交接位置后分别从拍摄单元3的照相机41获得的调整用的晶片W的图像的概略。该图18的矩形的图像中的横向的各位置与晶片W的周向中的各位置对应,在0°~360°的角度进行了表示。此外,图18的图像的纵向的各位置与从晶片W的周端去往中心侧的各位置对应,上侧为晶片W的中心侧。因此,图像中的抗蚀剂膜R的上端、下端中的上端表示该抗蚀剂膜R的内周端。此外,如图16A~图16C所示,在获得的图像中也包含晶片W的外侧区域,而在图18中省略显示该外侧区域。如该图17、图18所示,通过在该步骤S2中调整交接位置,在晶片W的整周使抗蚀剂膜R的宽度L1均匀。
以下,依次具体地对步骤S2的动作进行说明。如上所述,在步骤S2中,对调整用的晶片W在周缘涂敷单元2中形成抗蚀剂膜R,并且在拍摄单元3中拍摄该调整用的晶片W。然后,根据从拍摄单元3获得的图像,检测沿晶片W的周彼此隔开相等间隔的多个部位(例如360部位)的宽度L1。根据各宽度L1,计算抗蚀剂膜R的内周缘的中心P2与晶片W的中心P3的偏心量L2,判断该偏心量L2在例如流程开始前是否小于预先设定的目标偏心量。
当判断为偏心量L2小于目标偏心量时,步骤S2结束。当判断为偏心量L2为目标偏心量以上时,对于交接位置以与该偏心量相应地方式分别修正X方向、Y方向的位置。具体地,如图17所示,调整将晶片W交接到旋转吸盘21时的图3所示的点P1的X坐标、Y坐标,以使得抗蚀剂膜R的中心P2与晶片W的中心P3一致。此外,通过例如在规定的方向将晶片W收纳于输送容器C,而交接位置处的晶片W的缺口N的方向成为预先决定的方向,以使得控制部100能够掌握该X方向、Y方向的调整量。而且,控制部100能够根据图像来检测缺口N,因此通过检测上述的偏心量L2,而能够掌握X坐标、Y坐标的各调整量。
在调整上述的交接位置后,将后续被输送到周缘涂敷单元2的调整用的晶片W,在调整后的交接位置向旋转吸盘21交接。然后,在形成了抗蚀剂膜R后,将该调整用的晶片W输送到拍摄单元3以获取图像数据。之后,依次进行如下动作:根据上述的图像数据获取偏心量L2,判断偏心量L2是否小于目标偏心量,根据判断结果再次调整交接位置或者步骤S2结束。
接着,对步骤S3进行说明。图19表示在该步骤S3中进行的调整的概要,图19的上部侧、下部侧分别表示在调整前、调整后形成有抗蚀剂膜R的调整用的晶片W的纵截侧面。如上所述在步骤S3中,对于调整用的晶片W在周缘涂敷单元2中形成抗蚀剂膜R,由拍摄单元3进行拍摄。然后,根据从照相机41获取的图像,例如与步骤S2同样地检测360个部位的抗蚀剂膜R的宽度L1,计算例如该宽度L1的平均值。然后,判断该宽度L1的平均值是否包含于与宽度L1的设定值相应地决定的容许范围。当判断为包含于容许范围时,步骤S3结束。当判断为不包含于容许范围时,改变排出移动距离以使得宽度L1成为设定值。例如使宽度L1的设定值为2.0mm且检测出的宽度L1的平均值为2.3mm时,为了补偿上述值的差即0.3mm,将抗蚀剂供给喷嘴25的排出移动距离缩短0.3mm来进行调整。即,在方案之外,将抗蚀剂膜R的宽度L1=2.0mm的设定改变为抗蚀剂膜R的宽度L1=1.7mm。
图19是表示如上所述进行调整以使得抗蚀剂膜R的宽度L1从2.3mm成为2.0mm的情形的图。其中,如上所述通过清洗处理来除去晶片W的外缘部的抗蚀剂膜R,因此该抗蚀剂膜R的宽度L1为涂敷处理后、清洗处理前的抗蚀剂膜R的宽度。此外,换言之该步骤S3中的抗蚀剂膜R的宽度L1的调整是抗蚀剂膜R的内周端的位置的调整。
在调整排出移动距离后,对后续被输送到周缘涂敷单元2的调整用的晶片W在调整后的排出移动距离进行处理,将已处理的该调整用的晶片W输送到拍摄单元3。然后,依次进行如下动作:根据上述的图像数据来获取宽度L1的平均值,判断该平均值是否包含于容许范围,根据该判断结果再次调整交接位置或者步骤S3结束。
接着对步骤S4进行说明。该步骤S4是如上所述调整清洗时转速和清洗时间的步骤。图20表示调整清洗时转速的概要,图21表示调整清洗时间的概要。图20、图21的上部侧、下部侧分别表示这样的调整前、调整参数后处理后的晶片W的纵截侧面。图7所示的从斜面清洗喷嘴27排出除去液时所谓清洗时转速越大,除去液越难以绕到晶片表面侧。当除去液过度绕到表面侧时,至比所希望的区域靠内侧处抗蚀剂膜R被除去,当除去液的绕回量过少时,在斜面部W0残留抗蚀剂膜R。在该步骤S4中,通过调整清洗时转速,来调整抗蚀剂膜R的外缘的位置。
另外,图21中的R2是由通过上述的拍摄单元3拍摄的晶片W表面的周缘区域Wa、外端面Wb和背面Wc构成的拍摄区域。从清洗喷嘴即斜面清洗喷嘴27和背面清洗喷嘴28排出溶剂的时间即清洗时间越长,构成晶片W的周端部的拍摄区域R2中的脏污程度(缺陷数量)越少。此外,图21的上部的R3是清洗后残留于晶片W的抗蚀剂膜的残渣。
参照图22对上述的清洗时转速的调整进一步进行详细的说明。该清洗时转速的调整通过求取图22所示的除去高度H来进行。该除去高度H具体而言是指抗蚀剂膜的外缘相对于晶片W的斜面部W0的内缘的高度尺寸。将晶片W的外缘(斜面部W0的外缘)与抗蚀剂膜的外缘的横向距离设为除去宽度W4,清洗时转速越大,除去液越难以绕到晶片表面侧,因此晶片W的端部的抗蚀剂膜的除去宽度W4变小,除去高度H变大。如上所述,除去高度H与除去宽度W4存在相关关系。
以图22和图23为例,对根据拍摄结果来求取除去高度H的方法的一例进行说明。图22是晶片W的斜面部W0的纵截侧视图,图23是示意性地表示由拍摄单元3拍摄的晶片表面的周缘区域Wa的图像数据的图。在图22中,H1为斜面部W0的内缘的高度位置,H2为斜面部W0的外缘的高度位置。此外,H3为抗蚀剂膜R的外缘的高度位置(形成有抗蚀剂膜R的区域与斜面部W0的边界的高度位置)。
在图23中,例如区域R3表示形成有涂敷膜的区域,区域R4表示未形成涂敷膜的区域(晶片的表面),区域R5表示晶片的不存在缺口部等检查对象的区域,这些区域R3~R5表示彼此对比度不同的区域。在图22和图23中,W1为斜面部与晶片表面的边界位置,W2为除去位置,W3为晶片外端位置。利用对比度的不同,能够从图像数据检测上述位置W1、W2。除去高度H如上所述为抗蚀剂膜R的外缘相对于斜面部W0的内缘的高度尺寸,与(W1-W2)的绝对值有相关性,因此能够利用该(W1-W2)来计算。此外,严格来说,该除去高度H是指例如从晶片W的周向的多个各部位获得的抗蚀剂膜R的外缘相对于斜面部W0的内缘的高度尺寸的平均值,不过为了方便,仅记为除去高度H。
当调整上述的清洗时转速时,使用例如图24所示的表示除去高度与清洗时转速的对应关系的参考数据J1。此外,当调整清洗时间时,使用例如图25所示的表示由晶片背面的涂敷液导致的脏污程度和背面的清洗时间的关系的参考数据J2。上述参考数据J1、J2是作为例如与周缘涂敷单元2进行同样的处理的、由已调整各参数的单元进行了处理的结果,所获得的数据。
下面,参照表示该步骤S4的流程的图26和表示除去了抗蚀剂膜R的纵截侧面的图27A~图27C,说明该步骤S4的各步骤。从输送容器C将调整用的晶片W输送到周缘涂敷单元2,形成抗蚀剂膜R。接着,将该调整用的晶片W输送到拍摄单元3进行拍摄,获取图像数据(步骤T1)。基于图像数据分别求取除去高度H和脏污程度(步骤T2),判断除去高度H是否为容许值(步骤T3)。该容许值是例如对于作为目标值的除去高度H使容许误差为10%的范围内的值。此外,此处除去高度的目标值为120μm。
在步骤T3中判断为除去高度H不是容许值时,基于参考数据J1调整清洗时转速(步骤T4)。例如在清洗时转速为800rpm的状态下进行处理,根据图像数据获得的除去高度H如图27A所示为低于目标值的60μm。此情况下,为了使除去高度H上升,进行调整以使清洗时转速上升。如图24的图表所示,在设定了参考数据J1的情况下,将清洗时转速调整为与除去高度120μm对应的值即850μm。
另一方面,当判断为除去高度H是容许值时,行进至步骤T5、步骤T13。在步骤T13中,将对进行了判断的调整用的晶片W进行了处理时的清洗时转速存储于控制部100的存储部,以作为处理制品用的晶片W时的参数使用,对清洗时转速的参数调整作业结束。
在步骤T5中,判断脏污程度是否为容许值。当判断为脏污程度是容许值时,行进至步骤T13。然后,将对进行了判断的调整用的晶片W进行了处理时的清洗时间存储于控制部100的存储部,以作为处理制品用的晶片W时的参数,对清洗时间的参数调整作业结束。另一方面,当判断为脏污程度超过容许值时,调整(再次设定)清洗时间(步骤T6),行进到步骤T7。该步骤T6的调整使基于图25所示的参考数据J2进行的,能够延长清洗时间以使得脏污程度成为容许值。在此,说明脏污程度超过了容许值而调整清洗时间的情况。例如脏污程度为M1,基于参考数据J2使清洗时间为N1。
在步骤T7中,将调整用的另一晶片W输送到周缘涂敷单元2来进行成膜处理。在该成膜处理期间的清洗处理中,按调整后的清洗时转速和/或清洗时间来进行动作。接着,由拍摄单元3获取图像数据,计算除去高度H和脏污程度。
然后,判断计算出的除去高度H是否为容许值(步骤T8)。在该例中如图27B所示计算出的除去高度H为90μm,不是容许值。此情况下,行进到步骤T9。在步骤T9中,将判断步骤S4开始后斜面清洗次数是否超过了设定次数,即从抗蚀剂膜R的成膜处理求出的除去高度H是否为容许值为止的动作作为一连串动作,判断该一连串动作是否超过了设定次数。在该步骤T9中判断为超过了设定次数时,行进到步骤T14,输出表示不能调整的警报,调整动作结束。
在步骤T9中判断为未超过设定次数时,再次设定清洗时转速(步骤T10)。该再次设定是基于图24所示的实际数据A1进行的。图24中D1是步骤S3结束后通过第一次的一连串动作获得的除去高度H(60μm)和清洗时转速(800rpm)的数据。D2是通过第二次的一连串动作获得的除去高度(90μm)和清洗时转速(900rpm)的数据。根据上述D1、D2,求取表示除去高度H和清洗时转速的关系的实际数据K1。然后,基于该实际数据K1,求取为使除去高度H为120μm而进行第三次的一连串动作时的清洗时转速,进行再次设定后行进到步骤T11。在该例中,将该清洗时转速再次设定为1000rpm。
另一方面,当在步骤T8中判断为通过第二次的一连串动作获得的除去高度H是容许值时,行进到步骤T11、步骤T13。在步骤T13中,将对进行了判断的调整用的晶片W进行了处理时的清洗时转速存储于控制部100的存储部,作为处理制品用的晶片W时的参数使用,对清洗时转速的参数调整作业结束。
在步骤T11中,判断脏污程度是否是容许值。当判断为容许值时行进到步骤T13,将此时的清洗时间作为处理用参数进行存储,使清洗时间的参数调整作业结束。另一方面,在步骤T11中判断为脏污程度超过容许值时,再次设定清洗时间(步骤T12)。该再次设定是基于表示脏污程度与清洗时间的关系的实际数据K2(参照图25)进行的,其中上述实际数据K2是根据第一次的一连串动作时的脏污程度和清洗时间和第二次的一连串动作时的脏污程度和清洗时间而求出的。
该再次设定后,再次将调整用的另一晶片W输送到周缘涂敷单元2,形成抗蚀剂膜,利用再次设定了清洗时转速和清洗时间的方案来执行清洗处理。接着,根据晶片W的拍摄结果求取除去高度和脏污程度(步骤T7)。如上所述,基于拍摄结果求出的值为第三次的一连串动作时的除去高度和脏污程度的数据。
然后,行进到步骤T8,判断除去高度是否为容许值。在该例中,如图27C所示,使求出的除去高度H为120μm。因此,为容许值,所以行进到步骤T11和步骤T13,在步骤T13中,将再次设定了的清洗时转速作为处理用参数进行存储,使清洗时转速的参数调整作业结束。当除去高度在容许值以外时,行进到步骤T9,判断清洗时转速的改变次数是否超过了设定次数。当判断为未超过设定次数时,再次设定清洗时转速(步骤T10)。该再次设定是基于实际数据进行的,其中上述实际数据是利用第一次、第二次、第三次的各一连串动作时的数据(除去高度和清洗时转速)求取的表示除去高度与清洗时转速的关系的实际数据。
在再次设定清洗时转速后,判断脏污程度是否为容许值(步骤T11),当是容许值时,行进到步骤T13,使与脏污程度有关的参数即清洗时间的参数调整结束。另一方面,当脏污程度超过容许值时,在步骤T12中,再次设定清洗时间。该再次设定是基于实际数据进行的,其中,上述实际数据是根据第一次、第二次、第三次的各一连串动作时的数据(脏污程度和清洗时间)求取的表示脏污程度和清洗时间的关系的实际数据。以上,实际数据可以是图24、图25所示的近似曲线,也可以是近似关系式。
这样一来,在步骤T9中判断为清洗时转速的改变次数未超过设定次数的期间,反复如下作业:当除去高度H超过容许值时,再次设定清洗时转速,再次进行一连串动作,求取除去高度并判断是否为容许值。此外,反复如下作业:当脏污程度超过容许值时,再次设定清洗时间,再次形成涂敷膜,进行了清洗处理后,求取脏污程度并判断是否为容许值。然后,进行步骤T13,决定了清洗时转速和清洗时间后,调整动作结束。即,图12所示的流程结束。
即,在图12所示的流程开始前,用户将要使用的抗蚀剂设置在周缘涂敷单元2,在载体区块B1设置输送容器C,输入抗蚀剂膜R的宽度、执行步骤S1所需的目标排出量和抗蚀剂的粘度。然后,执行用于使调整动作开始的规定的指示。由此,执行图12的流程,能够自动地进行调整动作。在流程结束后,与调整用的晶片W同样地,将制品用的晶片W从输送容器C输送到周缘涂敷单元2并进行处理。该输送和处理使使用由流程决定的各参数来进行的。然后,使制品用的晶片W回到输送容器C。
此外,如上所述,对于步骤S1,有时决定多个排出时转速和抗蚀剂排出量的组合,不过在进行了之后的步骤S2~S4时,将在步骤S2~S4中不能调整的组合除去即可。在步骤S4结束时,若该组合剩余了多个,则决定任意一个即可。
参照图28,说明执行如以所述的调整动作的控制部100的构成。图中101是总线。控制部100包括与总线101分别连接的程序存储部102、数据存储部103、参数存储部104、设定部105、显示部106和未图示的CPU。在程序存储部102中存储有程序107。该程序107使上述的图12的流程进行来执行自动调整。即,进行基于图像的各判断、各参数的调整(再次设定)。此外,通过程序107,将控制信号输出到涂敷显影装置1的各部,以控制各部的动作。由此,对制品用的晶片W和调整用的晶片W进行处理。程序107以存储于例如硬盘、光盘、磁光盘或存储卡、DVD等存储介质的状态下存储于程序存储部102。
在数据存储部103存储有用于执行已述的步骤S4的参考数据J1、J2。参数存储部104存储已述的排出时转速的候补的范围、抗蚀剂排出量的候补的范围、交接位置、排出移动距离、清洗时转速和清洗时间。根据排出时转速的候补的范围、抗蚀剂排出量的候补的范围分别如上所述决定的排出时转速、抗蚀剂排出量,也存储在该参数存储部104。基于存储在参数存储部104的各参数,程序107输出控制信号以控制装置的各部的动作。而且,图12的流程的说明中各参数的调整是通过再次设定存储在该参数存储部104的参数来进行的。
设定部105由例如键盘或触摸板等构成,以使得用户输入抗蚀剂的粘度和目标排出量,能够进行图13中说明的步骤S1的参数的筛选。此外,来自用户的自动调整的开始指示、抗蚀剂膜R的宽度L1的设定也由例如该设定部105进行。显示部106由例如监视器构成,例如表示已述的调整动作的流程不能执行的警报能够在该显示部106显示。此外,警报可以为由扬声器等的声音输出。
在不使用如上所述的拍摄单元3和控制部100而进行上述的调整时,考虑将形成有抗蚀剂膜R的晶片W输送到涂敷显影装置1的外部,使用其外部的检查装置来确认抗蚀剂膜的成膜状态。然后,考虑根据该确认的结果,进行各参数的调整。然而,将晶片W输送到检查装置为止的输送时间、待机时间为必须的,由此可能在参数的调整中花费时间,如此在外部的检查装置与涂敷显影装置1之间输送晶片W的动作耗费操作者的工夫。
另外,考虑代替使用上述的涂敷显影装置1的外部的检查装置,而操作者在涂敷显影装置1的外部使用例如显微镜来确认抗蚀剂膜R的成膜状态,不过该情况下耗费观察抗蚀剂膜R的工夫。而且,如上所述操作者进行观察时,每个操作者的判断基准不同,因此调整的精度可能产生偏差。即,可能在相同的涂敷显影装置1内的多个周缘涂敷单元2间或者彼此不同的涂敷显影装置1的周缘涂敷单元2间,调整的精度产生偏差。此外,在将晶片输送到上述的涂敷显影装置1的外部的检查装置以进行检查时,因每个检查装置的特性而判断基准不同,调整的精度也可能产生偏差。
然而,利用上述的涂敷显影装置1,基于由拍摄单元3获得的图像,能够自动地决定用于对制品用的晶片W进行处理的各种参数。因此,对于在对制品用的晶片W进行处理前进行的调整作业,减少操作者应在场的时机、操作者进行的处理,能够减轻操作者的负担。此外,利用涂敷显影装置1,当如上所述进行参数的调整时,无需将成膜后的晶片W向涂敷显影装置1的外部的装置输送,因此不需要该输送所需的时间,能够实现各参数的调整的高效化。
此处,在涂敷显影装置1内设置多个周缘涂敷单元2。于是,当调整各周缘涂敷单元2时,控制部100基于获得的图像来进行参数的调整,因此与操作者进行该调整的情况相比,没有每个操作者的判断基准的偏差。于是,当调整各周缘涂敷单元2中使用共用的拍摄单元3时,也能够抑制因上述的检查装置间的特性的不同而在调整中产生差这样的情况。即,利用上述的涂敷显影装置1的构成,能够在该涂敷显影装置1的各周缘涂敷单元2间,抑制调整的精度产生偏差。此外,在调整不同的涂敷显影装置1的周缘涂敷单元2时,控制部100基于图像数据分别按同样的基准设定参数,由此与操作者进行调整的情况相比也能够抑制调整的精度的偏差。
在上述的步骤S1中,如上所述能够筛选根据抗蚀剂的粘度而使用的参数的组合。即,能够防止利用不能正常成膜的参数的组合进行处理,实现自动调整的进程的高速化。此外,在进行了正常、异常的判断后,将具有与异常参数的组合最接近的抗蚀剂排出量的参数的组合去掉,决定适当的参数的组合。因此,决定的参数的组合的精度变得更高。
另外,在步骤S4中,进行第三次之后的一连串动作时,在再次设定清洗时转速和清洗时间中,代替参考数据而使用实际数据。因此再次设定的参数的精度变得更高,能够进一步缩短参数调整所需的时间。此外,当进行该步骤S4时,拍摄单元3一并拍摄在晶片W的周缘部中从背面至正面的拍摄区域R2,由此能够检测该拍摄区域R2的脏污程度。即,如上所述,拍摄单元3构成为能够对该拍摄区域R2一并进行拍摄,由此能够实现该步骤S4的进程的高速化。
此外,在上述的专利文献1、2中,记载了用于形成沿晶片W的周缘部的环状的抗蚀剂膜R的装置。然而,未记载如涂敷显影装置1那样基于图像来设定处理中所需的参数的技术。
全部自动执行步骤S1~S4的一连串动作,不过也可以仅自动执行上述步骤S1~S4的一部分步骤,不自动执行的步骤的调整由装置的用户手动进行。例如,在步骤S1结束后,用户可以利用设定部105来操作装置,进行调整,也可以用户操作装置来进行步骤S1~S3,在在调整结束后自动执行步骤S4。
此外,也可以为在步骤S1中,使排出时转速和抗蚀剂的排出量中的一者为固定值,另一者仅从多个候补值中决定。而且,在上述的步骤S1的说明中,使排出时转速的候补值、抗蚀剂的排出量的候补值分别间隔100rpm、间隔0.2g,不过不限于按上述的各间隔进行设定,可以大于也可以小于上述的各间隔。此外,如图14、图15中所说明的那样,仅将具有与异常的抗蚀剂排出量最接近的抗蚀剂排出量的抗蚀剂排出量和排出时转速的组合从适当的组合中去掉,不过不限于如上述那样去掉。例如也可以为除如上所述具有最接近的抗蚀剂排出量的组合之外,也将具有第二接近的抗蚀剂排出量的组合从适当的组合中去掉,来决定各参数。而且,也可以将在作为正常的异常的组合中、具有与异常的组合最接近的排出时转速的组合从适当的组合中去掉,来决定参数。如上所述,在步骤S1中当从判断为正常的参数的组合中决定适当的组合时,不限于上述的例子。
接着,参照图29的平面图和图30的纵截侧视图,说明图1所示的涂敷显影装置1的更详细的构成的一例。涂敷显影装置1以在横向将构成送入送出区块的载体区块B1、处理区块B2和接口区块B3直线状连接的方式构成。图中B4为曝光装置。在载体区块B1的载置台71载置的输送容器C内的晶片W通过输送机构73经由开闭部72在处理区块B2之间交接。
处理区块B2以从下方依次层叠对晶片W进行液处理的单位区块E1~E6的方式构成,在上的单位区块E1~E6中彼此并行地进行晶片W的输送和处理。单位区块E1、E2彼此相同地构成,单位区块E3、E4彼此相同地构成,单位区块E5、E6彼此相同地构成。
上述的周缘涂敷单元2和拍摄单元3设置于单位区块E5、E6。图29是单位区块E5的俯视图。周缘涂敷单元2在输送机构F5的输送路74的一侧与显影单元75排列地设置。显影单元75对晶片W供给作为药液的显影液来进行显影。在输送路74的另一侧设置有拍摄单元3和加热单元76。
单位区块E1~E4除了对晶片W供给的药液不同之外,与单位区块E5、E6同样地构成。单位区块E5、E6中,代替周缘涂敷单元2和显影单元75,而具有防反射膜形成单元,其用于对晶片W供给的防反射膜形成用的药液。单位区块E5、E6中,代替周缘涂敷单元2和显影单元75,而具有对晶片W供给抗蚀剂以使抗蚀剂膜显影的抗蚀剂涂敷单元。该抗蚀剂涂敷单元与周缘涂敷单元2不同,对晶片W的表面整体供给抗蚀剂。在图30中,将各单位区块E1~E6的输送机构表示为F1~F6。
在处理区块B2中的载体区块B1侧设置有:跨各单位区块E1~E6且上下地延伸的塔77;和用于对塔77交接晶片W的可升降的输送机构78。塔77由彼此层叠的多个单元构成,具有用于载置晶片W的交接单元TRS。
接口区块B3具有跨单位区块E1~B6且上下地延伸的塔81、82、83,并设置有:对塔81和塔82交接晶片W的可升降的输送机构84;对塔81和塔83交接晶片W的可升降的输送机构85;和用于在塔81与曝光装置B4之间交接晶片W的输送机构86。塔81具有交接单元TRS。对于设置在塔82、83的单元,省略了记载。此外,图1的输送机构11相当于输送机构F1~F6、73、78、84~86。而且,图3的输送机构11具体而言表示输送机构F5。
对于该涂敷显影装置1,说明调整用的晶片W和制品用的晶片W的输送路径。晶片W被输送机构83从输送容器C输送到处理区块B2中塔72的交接单元TRS0,从此晶片W被分开输送到单位区块E1、E2。
按照交接单元TRS1(TRS2)→防反射膜形成单元→加热单元→交接单元TRS1(TRS2)的顺序输送分开的晶片W。接着,由输送机构78将晶片W分到与单位区块E3对应的交接单元TRS3和与单位区块E4对应的交接单元TRS4。
如上所述,将分到交接单元TRS3、TRS4的晶片W从交接单元TRS3(TRS4)在单位区块E3(E4)内依次输送到涂敷单元、加热单元来进行处理。然后,将晶片W输送到塔73的交接单元TRS31(TRS41),利用输送机构84、86经由塔81输送到曝光装置B4,来对抗蚀剂膜进行曝光。
曝光后的晶片W由输送机构85、86在塔81、83之间输送,分别输送到与单位区块E5、E6对应的塔81的交接单元TRS51、TRS61。然后,晶片W被输送到加热单元76来进行曝光后的加热处理(post exposure bake:后曝光烘焙)。接着,晶片W被输送到显影单元75来供给显影液,形成抗蚀剂图案。之后,晶片W被输送到周缘涂敷单元2而形成抗蚀剂膜R后,输送到加热单元76进行加热处理。然后,晶片W被输送到拍摄单元3进行了拍摄后,输送到塔77的交接单元TRS5、TRS6,利用输送机构73输送到输送容器C。
但是,作为在晶片W的周缘部形成的膜,不限于能够防止形成上述不需要的膜的保护膜,例如可以为用于抑制异物从晶片W的周缘部飞散的膜。而且,在上述的例中对晶片W供给作为涂敷液的抗蚀剂,但是,涂敷液不限于抗蚀剂,也可以为形成防反射膜用的涂敷液、形成绝缘膜用的涂敷液。此外,本发明的实施方式所有的方面均为例示,不应认为有所限制。上述的实施方式在不超过附加的权利要求书的范围及其主旨的情况下,可以以各种方式进行省略、置换、改变。
Claims (11)
1.一种涂敷膜形成装置,其特征在于,包括:
送入送出部,其送入送出通过供给涂敷液而形成涂敷膜的圆形的基片;
周缘涂敷单元,其基于用于控制所述基片的周缘部被所述涂敷膜覆盖的状态的处理参数,沿该基片的周缘部供给所述涂敷液来形成环状的所述涂敷膜;
拍摄单元,其对形成有所述环状的涂敷膜的基片进行拍摄;
在所述送入送出部、所述涂敷单元与所述拍摄单元之间输送所述基片的输送机构;和
控制部,其输出控制信号来进行第一步骤,在所述第一步骤中,为了调整装置的动作,基于各个值不同的所述处理参数,在要形成所述涂敷膜的多个调整用的所述基片上形成了所述环状的涂敷膜后,由所述拍摄单元对所述调整用的基片进行拍摄,并且,
所述控制部基于所述各基片的拍摄结果,来决定用于在调整所述装置的动作后由所述涂敷单元在所述基片形成所述环状的涂敷膜的所述处理参数的值。
2.如权利要求1所述的涂敷膜形成装置,其特征在于:
所述周缘涂敷单元包括:
保持所述基片并使该基片旋转的基片保持部;和
用于对旋转的所述基片的周缘部排出所述涂敷液的涂敷液供给喷嘴,
所述处理参数包括供给所述涂敷液时的所述基片的转速或者从所述涂敷液供给喷嘴排出的所述涂敷液的量。
3.如权利要求1或2所述的涂敷膜形成装置,其特征在于:
所述控制部,在所述拍摄结果中从由所述涂敷膜覆盖基片的状态为正常的基片的处理中使用的处理参数的值中,去掉最接近由所述涂敷膜覆盖基片的状态为异常的基片的处理中使用的处理参数的值之值,来决定该处理参数的值。
4.如权利要求1至3中任一项所述的涂敷膜形成装置,其特征在于:
设置有在进行所述第一步骤前设定所述涂敷液的粘度的设定部,
在所述第一步骤中,使用与设定的粘度相应的值的所述处理参数。
5.如权利要求1至4中任一项所述的涂敷膜形成装置,其特征在于:
所述控制部输出控制信号,以使得基于为了对所述周缘涂敷单元交接所述基片而预先设定的所述输送机构的位置数据,对该周缘涂敷单元交接该基片,并且,
所述控制部执行第二步骤,在所述第二步骤中,基于由所述拍摄单元对调整用的所述基片的拍摄结果,对所述输送机构的位置数据进行再设定,其中,所述调整用的所述基片为使用由所述第一步骤决定的处理参数而形成有所述涂敷膜的基片。
6.如权利要求5所述的涂敷膜形成装置,其特征在于:
所述周缘涂敷单元包括:
所述基片保持部;所述涂敷液供给喷嘴;和移动机构,其使所述涂敷液供给喷嘴移动,以使涂敷液的供给位置在旋转的所述基片的靠中心的供给位置与靠周缘的供给位置之间改变,
所述控制部输出控制信号以使得基于预先设定的关于涂敷液的供给位置的数据来供给所述涂敷液,并且,
所述控制部执行第三步骤,在所述第三步骤中,在执行所述第二步骤后,基于由所述拍摄单元对形成有所述环状的涂敷膜的调整用的所述基片的拍摄结果,对关于所述涂敷液的供给位置的数据进行再设定。
7.如权利要求6所述的涂敷膜形成装置,其特征在于:
所述基片是在周缘部具有斜面部的半导体晶片,
所述周缘涂敷单元具有涂敷膜除去用喷嘴,所述涂敷膜除去用喷嘴对所述涂敷膜形成后的旋转的所述基片的所述斜面部排出用于除去所述涂敷膜的除去液,来除去所述环状的涂敷膜的外缘部。
在所述拍摄单元中,对除去了所述涂敷膜的外缘部的基片进行拍摄,
所述控制部输出控制信号以使得基于预先存储的所述除去液排出时的基片的转速而使该基片旋转,并且,
所述控制部执行第四步骤,在所述第四步骤中,在执行所述第三步骤后,基于由所述拍摄单元对形成有所述环状的涂敷膜的调整用的所述基片的拍摄结果,求取涂敷膜的外缘相对于所述斜面部的内缘的高度尺寸,判断求出的高度尺寸是否为容许值,当所述求出的高度尺寸不为容许值时,基于求出的高度尺寸以及预先生成的表示所述高度尺寸与基片的转速的关系的参考数据,对供给所述除去液时的基片的转速进行再设定。
8.如权利要求7所述的涂敷膜形成装置,其特征在于:
将从对调整用的所述基片涂敷涂敷液和除去斜面部的涂敷膜至判断所述高度尺寸是否为容许值的动作称为一连串动作时,在执行所述第三步骤后进行的第一次的一连串动作、第二次的一连串动作结束再进行第三次的一连串动作时,所述基片的转速的再设定中不使用所述参考数据而使用实际数据,
所述实际数据是根据第一次的一连串动作时的基片的转速和所述高度尺寸以及第二次的一连串动作时的基片的转速和所述高度尺寸而求出的,所述实际数据是表示所述高度尺寸与基片的转速的关系的数据。
9.如权利要求7或8所述的涂敷膜形成装置,其特征在于:
所述周缘涂敷单元包括清洗喷嘴,所述清洗喷嘴对所述涂敷膜形成后的旋转的基片的周端部排出所述除去液来进行清洗,
所述控制部在执行所述第三步骤后,基于由所述拍摄单元对形成有所述环状的涂敷膜的调整用的所述基片的拍摄结果,在所述高度尺寸的判定动作之外还求取基片的周端部的涂敷液导致的脏污程度,判断求出的脏污程度是否为容许值,当判断所述求出的脏污程度为容许值时,基于求出的脏污程度以及预先生成的表示所述脏污程度和基片的周端部的清洗时间的关系的参考数据,对所述基片的周端部的清洗时间进行再设定。
10.如权利要求9所述的涂敷膜形成装置,其特征在于:
将从对调整用的基片涂敷涂敷液至判断所述脏污程度是否为容许值的动作称为一连串动作时,在执行所述第三步骤后进行的第一次的一连串动作、第二次的一连串动作结束而再进行第三次的一连串动作时,所述清洗时间的再设定中不使用所述参考数据而使用实际数据,
所述实际数据是根据第一次的一连串动作时的所述清洗时间和所述脏污程度以及第二次的一连串动作时的所述清洗时间和所述脏污程度而求出的,所述实际数据是表示所述清洗时间与所述脏污程度的关系的数据。
11.一种涂敷膜形成装置的调整方法,其特征在于,包括:
将圆形的基片送入到送入送出部或从送入送出部送出的步骤;
在周缘涂敷单元中,基于用于控制所述基片的周缘部被所述涂敷膜覆盖的状态的处理参数,沿该基片的周缘部供给涂敷液来形成环状的涂敷膜的步骤;
通过拍摄单元拍摄形成有所述环状的涂敷膜的基片的步骤;
通过输送机构在所述送入送出部、所述涂敷单元与所述拍摄单元之间输送所述基片的步骤;
为了调整装置的动作,基于各个值不同的所述处理参数,在要形成所述涂敷膜的多个调整用的所述基片上形成了所述环状的涂敷膜后,由所述拍摄单元对所述调整用的基片进行拍摄的步骤;和
基于所述各基片的拍摄结果来决定用于在调整装置的动作后由所述涂敷单元在所述基片形成所述环状的涂敷膜的所述处理参数的值。
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