CN110678962B - 处理条件设定方法、存储介质和基板处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种处理条件设定方法、存储介质和基板处理系统,本方法包括:利用基板处理系统内的摄像装置拍摄作为条件设定的基准的基准基板,取得基准基板的拍摄图像的工序;利用摄像装置拍摄在现在的处理条件进行了规定的处理的已处理基板,取得已处理基板的拍摄图像的工序;计算已处理基板的拍摄图像和基准基板的拍摄图像的颜色信息的偏差量的工序;基于预先取得的相关模型和上述颜色信息的偏差量,计算处理条件的补正量的工序;和基于补正量设定处理条件的工序,在每个处理装置中进行取得基准基板的拍摄图像的工序以外的工序。
Description
技术领域
(关联申请的相互参照)
本发明基于2017年6月5日向日本国申请的日本特愿2017-110817号而主张优先权,并将其内容援引于此。
本发明涉及对基板处理系统中的规定处理的处理条件进行设定的处理条件设定方法、存储介质和基板处理系统,该基板处理系统具备处理装置,实施对基板进行的规定的处理。
背景技术
在例如半导体器件的制造处理中的光刻工序中,依次进行例如在半导体晶片(以下称为“晶片”)上涂敷抗蚀剂液形成抗蚀剂膜的抗蚀剂涂敷处理、将抗蚀剂膜曝光成规定图案的曝光处理、在曝光后促进抗蚀剂膜内的化学反应的加热处理(PEB(Post ExposureBake)处理)、对曝光后的抗蚀剂膜进行显影的显影处理等,通过该一系列的晶片处理在晶片上形成规定的抗蚀剂图案。
上述的PEB处理等的加热处理通常由具有能够载置晶片并对其进行加热的热板的热处理装置进行。热处理装置的热板内置有例如通过供电而能够发热的加热器,通过该加热器的发热,热板被调整为规定温度。
加热处理中的热处理温度会对最终在晶片上形成的抗蚀剂图案的线宽产生较大影响。所以,为了精密地对加热时的晶片面内的温度进行调整,而将上述的加热处理装置的热板分割为多个区域,在每个区域内置有独立的加热器,对每个区域进行温度调整。
另外,在使上述热板的各区域的处理温度全都相同时,例如因各区域的热电阻的不同等,使得热板上的晶片面内的温度不均,该结果最终导致抗蚀剂图案的线宽不均,这是公知的。因此,对热板的各区域分别设定处理温度(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本第2007-177024号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是,为了进行热板的各区域的处理温度的设定,一直以来都是针对各区域测定形成在晶片的抗蚀剂图案的线宽,并基于该测定结果进行上述处理温度的调整。另外,该测定使用扫描型电子显微镜(SEM:Scanning Electron Microscope)。
然而,能够测定抗蚀剂图案的线宽的SEM相对昂贵,另外,用该SEM测定线宽需要时间。尤其是,为了精密地进行上述处理温度的设定,在热板的每个区域中必须在多个部位进行抗蚀剂图案的线宽的测定。在该情况下,线宽测定所需时间进一步变大。另外,进行一系列的光刻工序的基板处理系统为了提高生产性而搭载了多个热处理装置。在该情况下,在每个热处理装置中必须进行热板的各区域的处理温度的设定,所以,该调整所必要的线宽测定进一步需要时间。
专利文献1关于这点并未公开和暗示。
另外,上述的抗蚀剂涂敷处理是在抗蚀剂涂敷装置中一边使晶片旋转一边对该晶片供给抗蚀剂液形成抗蚀剂膜的处理,为了获得规定膜厚的抗蚀剂膜,而要对晶片的处理转速等的处理条件进行调整。为了该调整而进行抗蚀剂膜的膜厚的测定,该测定能够使用截面SEM等的方法。在该方法中,需要破坏晶片制作截面试样。所以,膜厚的测定花费工夫,需要时间。另外,在抗蚀剂涂敷装置在基板处理系统设置多个,在每个抗蚀剂涂敷置必须设定晶片的处理转速,该设定所需要的膜厚的测定进一步需要时装间。
不仅上述的热板的各区域的处理温度、晶片的处理转速,而且成膜处理的处理条件、蚀刻处理的处理条件的设定时也具有同样的问题。
本发明是鉴于上述情况而完成的,能够低成本且短时间内对每个处理装置设定具备对基板进行规定处理的多个同种类的处理装置的基板处理系统中的规定处理的处理条件。
用于解决技术问题的技术方案
解决上述壳体的本发明的一个方式提供一种处理条件设定方法,其设定具备对基板进行规定处理的多个处理装置的基板处理系统中的所述规定处理的处理条件,所述处理条件设定方法的特征在于:所述基板处理系统包括拍摄基板的表面侧的摄像装置,所述处理条件设定方法包括:利用所述摄像装置拍摄作为所述处理条件的设定基准的基板的基准基板,基于拍摄结果,取得所述基准基板的拍摄图像的基准图像取得工序;利用所述摄像装置拍摄作为在现在的所述处理条件下进行了所述规定处理的基板的已处理基板,基于拍摄结果,取得所述已处理基板的拍摄图像的已处理图像取得工序;计算所述已处理基板的拍摄图像和所述基准基板的拍摄图像的颜色信息的偏差量的偏差量计算工序;根据表示基于所述摄像装置的拍摄结果的基板的拍摄图像中的颜色信息的变化量与所述处理条件的变化量的相关信息的相关模型和所述颜色信息的偏差量,计算该规定处理的处理条件的补正量的补正量计算工序;和基于计算出的所述补正量和现在的所述处理条件,设定该规定处理的所述处理条件的设定工序,在每个所述处理装置中,进行所述已处理图像取得工序、所述偏差量计算工序、所述补正量计算工序和所述设定工序。
根据本发明的另一方面的一个方式,提供一种计算机可读存储介质,其收纳有在控制基板处理系统的控制部的计算机上运行的程序,使得通过该基板处理系统执行处理条件设定方法。
另外,根据本发明的另一方面的一个方式,提供一种具备对基板进行规定处理的多个处理装置的基板处理系统,其特征在于,包括:拍摄基板的表面侧的摄像装置;和设定所述规定处理的处理条件的控制部,通过所述控制部的控制,进行以下工序:利用所述摄像装置拍摄作为所述处理条件的设定基准的基板的基准基板,基于拍摄结果,取得所述基准基板的拍摄图像的基准图像取得工序;利用所述摄像装置拍摄作为在现在的所述处理条件下进行了所述规定处理的基板的已处理基板,基于拍摄结果,取得所述已处理基板的拍摄图像的已处理图像取得工序;计算所述已处理基板的拍摄图像和所述基准基板的拍摄图像的颜色信息的偏差量的偏差量计算工序;根据表示基于所述摄像装置的拍摄结果的基板的拍摄图像中的颜色信息的变化量与所述处理条件的变化量的相关信息的相关模型和所述颜色信息的偏差量,计算该规定处理的处理条件的补正量的补正量计算工序;和基于计算出的所述补正量和现在的所述处理条件,设定该规定处理的所述处理条件的设定工序,在每个所述处理装置中,进行所述已处理图像取得工序、所述偏差量计算工序、所述补正量计算工序和所述设定工序。
发明效果
根据本发明,能够在每个处理装置中低成本且短时间内设定具备对基板进行规定处理的多个同种类处理装置的基板处理系统中的规定处理的处理条件。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的基板处理系统的构成的概略的平面图。
图2是表示本发明的第1实施方式的基板处理系统的构成的概略的正面图。
图3是表示本发明的第1实施方式的基板处理系统的构成的概略的背面图。
图4是表示抗蚀剂涂敷装置的构成的概略的纵截面图。
图5是表示抗蚀剂涂敷装置的构成的概略的横截面图。
图6是表示热处理装置的构成的概略的纵截面图。
图7是表示热处理装置的构成的概略的横截面图。
图8是表示热处理装置的热板的构成的概略的平面图。
图9是表示缺陷检查装置的构成的概略的纵截面图。
图10是表示缺陷检查装置的构成的概略的横截面图。
图11是表示晶片上的抗蚀剂图案的线宽和使用摄像装置的拍摄结果之间具有相关的图。
图12是用于说明PEB处理时中的热板的处理温度的设定处理的一例的流程图。
图13是用于说明设置在基板处理系统的摄像装置的另一例的图。
图14是表示本发明的第2实施方式的基板处理系统的构成的概略的平面图。
具体实施方式
以下,说明本发明的实施方式。此外,在本说明书和附图中,在实质上具有相同的功能构成的要素中,标注相同的附图标记,省略重复的说明。
(第1实施方式)
图1是表示第1实施方式的基板处理系统1的内部构成的概略的说明图。图2和图3各自是表示基板处理系统1的内部构成的概略的正面图和背面图。
如图1所示,基板处理系统1具备一体地连接下述部件而构成的结构,所述部件包括:例如在与外部之间对盒C进行搬入搬出的盒站2,具备多个实施抗蚀剂涂敷处理、PEB等的规定处理的各种处理装置的处理站3,在与跟处理站3相邻的曝光装置4之间进行晶片W的交接的接口站5。另外,基板处理系统1具有对该基板处理系统1进行控制的控制装置6。
盒站2例如被划分为盒搬入搬出部10和晶片搬送部11。例如盒搬入搬出部10被设置在基板处理系统1的Y方向的反向(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被设置成在水平方向的X方向(图1的上下方向)上排列成一列。在相对于基板处理系统1的外部搬入搬出盒C时,能够将盒C载置于这些载置板13上。
在晶片搬运部11,如图1所示,设置有在X方向上延伸的搬运路径20上能够自由移动的晶片搬运装置21。晶片搬运装置21也能够在上下方向以及绕着垂直轴(θ方向)自由移动,能够在各载置板13上的盒C与后述的处理站3的第三模块G3的交接单元之间搬运晶片W。
在处理站3设置有具备各种装置的多个例如第1~第4的4个模块G1、G2、G3、G4。例如在处理站3的正面侧(图1的X方向的反向一侧)设置有第一模块G1,在处理站3的背面侧(图1的X方向的正向一侧)设置有第二模块G2。另外,在处理站3的载盒台2侧(图1的Y方向的反向一侧)设置有第三模块G3,在处理站3的接口站5侧(图1的Y方向的正向一侧)设置有第四模块G4。
如图2所示,在第1区块G1从下层起以下述的顺序设置有多个液处理单元、例如对晶片W进行显影处理的显影处理单元30、对晶片W涂敷抗蚀液以形成抗蚀膜的抗蚀涂敷单元31。
例如显影处理装置30、抗蚀剂涂敷装置31各自在水平方向上并列配置有3个。此外,上述显影处理装置30、抗蚀剂涂敷装置31的数量和配置能够任意选择。
在上述显影处理装置30、抗蚀剂涂敷装置31中,例如能够进行在晶片W上涂敷规定的处理液的旋涂。在旋涂中,例如从涂敷喷嘴对晶片W上排出处理液,并使晶片W旋转,使处理液在晶片W的表面扩散。此外,抗蚀剂涂敷装置31的构成在后文进行说明。
例如在第二模块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、冷却处理等的热处理单元40、对晶片W的外周部进行曝光的周边曝光单元41。此外,热处理单元40、周边曝光单元41的数量和配置能够任意选择。此外,热处理装置40的构成在后文进行说明。
在第3区块G3设置有多个交接装置50。另外,在第4区块G4设置有多个交接装置60,在其上设置有缺陷检查装置61。此外,缺陷检查装置61的构成在后文进行说明。
如图1所示,由第1区块G1~第4区块G4包围的区域形成有晶片搬送区域D。晶片搬送区域D例如配置有晶片搬送装置70。
晶片搬送装置70例如具有在Y方向、前后方向、θ方向和上下方向自由移动的搬送臂70a。晶片搬送装置70在晶片搬送区域D内移动,能够向周围的第1区块G1、第2区块G2、第3区块G3和第4区块G4内的规定的装置搬送晶片W。晶片搬送装置70例如如图3所示上下配置有多个,例如能够向各区块G1~G4的相同程度的高度的规定装置搬送晶片W。
另外,在晶片搬运区域D设置有在第3模块G3与第4模块G4之间直线地搬运晶片W的往复搬运装置71。
往复搬运装置71例如在图3的Y方向上直线地自由移动。往复搬运装置71在支撑晶片W的状态下在Y方向上移动,能够在相同程度的高度的第3模块G3的交接单元50与第4模块G4的交接单元60之间搬运晶片W。
如图1所示,在第3模块G3的X方向的正向一侧设置有晶片搬运装置72。晶片搬运装置72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72a。晶片搬运装置72在支撑晶片W的状态下上下移动,能够将晶片W搬运到第3模块G3内的各交接单元50。
在接口站5设置有晶片搬送装置73和交接装置74。晶片搬运装置73具有例如在Y方向、θ方向和上下方向自由移动的搬运臂73a。晶片搬运装置73例如能够在搬运臂73a支撑晶片W,在第4区块G4内的各交接装置60、交接装置74和曝光装置4之间搬送晶片W。
控制装置6例如是计算机,具有程序存储部(未图示)。在程序存储部还存储有控制上述各种处理装置、搬运装置等的驱动系统的动作,控制包含基板处理系统1中的处理条件设定处理的晶片W的处理的程序。此外,上述程序也可以是记录于例如计算机可读取的硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)、存储卡等计算机可读取的存储介质H,且从该存储介质H安装到控制装置6的程序。
接着,说明上述的抗蚀剂涂敷装置31的构成。图4和图5各自是表示抗蚀剂涂敷装置31的构成的概略的纵截面图和横截面图。
抗蚀剂涂敷装置31如图4和图5所示具有内部能够封闭的处理容器100。在处理容器100的晶片搬送装置70侧的侧面形成晶片W的搬入搬出口(未图示),在该搬入搬出口设置有开闭闸阀(未图示)。
在处理容器100内的中央部设置有保持晶片W使其旋转的旋转卡盘110。旋转卡盘110具有水平的上表面,在该上表面设置有例如吸引晶片W的吸引口(未图示)。通过来自该吸引口的吸引,能够将晶片W吸附保持在旋转卡盘110上。
在旋转卡盘110的下方设置有例如具有马达的卡盘驱动部111。旋转卡盘110能够利用例如马达等的卡盘驱动部111以规定速度旋转。此外,在卡盘驱动部111设置有例如气缸(缸体)等升降驱动源,旋转卡盘110可自由升降。
在旋转卡盘110的周围,设置有接受从晶片W飞散或落下的液体并回收的杯部112。在杯部112的下表面连接有将回收到的液体排出的排出管113,和对杯部112内的气体进行排气的排气管114。
如图5所示,在杯部112的X方向的反向(图5的下方向)侧形成有沿着Y方向(图5的左右方向)延伸的导轨120。导轨120例如形成为从杯部112的Y方向的反向(图5的左方向)侧的外侧直至Y方向正方向(图5的右方向)侧的外方。在导轨120安装有臂121。
如图4和图5所示,在臂121支承有将抗蚀剂液供给到晶片W上的涂敷喷嘴122。臂121通过图5所示的喷嘴驱动部123在导轨120上自由移动。由此,涂敷喷嘴122从设置于杯部112的Y方向的正向一侧的外方的待机部124移动到杯部112内的晶片W的中心部上方,并且能够在晶片W的径向上在该晶片W上移动。另外,臂121通过喷嘴驱动部123自由升降,能够调节涂敷喷嘴122的高度。
如图4所示,涂敷喷嘴122与对该涂敷喷嘴122供给抗蚀剂液的供给管125连接。供给管125与在内部存储抗蚀剂液的抗蚀剂液供给源126连通。另外,在供给管125设置有包括控制抗蚀剂液的流动的阀和流量调节部等的供给设备组127。
此外,显影处理装置30的构成与上述的抗蚀剂涂敷装置31的构成相同。但是,在显影处理装置30和抗蚀剂涂敷装置31中从涂敷喷嘴供给的处理液不同。
接着,说明上述的热处理装置40的构成。图6和图7各自是表示热处理装置40的构成的概略的纵截面图和横截面图。
例如热处理装置40如图6和图7所示在框体130内具备对晶片W进行加热处理的加热部131和对晶片W进行冷却处理的冷却部132。如图7所示,在框体130的冷却部132附近的两侧面形成有用于搬入搬出晶片W的搬入搬出口133。
如图6所示,加热部131包括位于上侧能够上下自由移动的盖体140和位于下侧与该盖体140成为一体形成处理室S的热板收纳部141。
盖体140具有下表面开口的大致筒形状,覆盖作为载置在后述的热板142上的晶片W的被处理面的上表面。在盖体140的上表面中央部设置有排气部140a。处理室S内的气氛被从排气部140a排气。
另外,在盖体140设置有作为测定该盖体140的温度的温度测定部的温度传感器143。在图的例子中,温度传感器143设置在盖体140的端部,也可以设置在盖体140的中央部等。
在热板收纳部141的中央设置有载置晶片W,并对该载置的晶片W进行加热的热板142。热板142具有一定厚度的大致圆盘形状,对热板142的上表面即晶片W的搭载面进行加热的加热器150设置在其内部。作为加热器150例如能够使用电加热器。该热板142的构成在后文进行说明。
在热板收纳部141设置有在厚度方向贯通热板142的升降销151。升降销151通过气缸等的升降驱动部152自由升降,能够向热板142的上表面突出,与后述的冷却板170之间进行晶片W的交接。
热板收纳部141例如如图6所示具有收纳热板142保持热板142的外周部的环状的保持部材160和包围其保持部材160的外周的大致筒状的支承环161。
在与加热部131相邻的冷却部132例如设置有载置晶片W并进行冷却的冷却板170。冷却板170例如如图7所示具有大致方形的平板形状,加热部131侧的端面呈圆弧状弯曲。在冷却板170的内部内置有例如珀尔帖元件等的未图示的冷却部件,能够将冷却板170调整至规定的设定温度。
冷却板170例如如图6所示由支承臂171支承,该支承臂171安装在向加热部131侧的X方向延伸的导轨172。冷却板170通过安装在支承臂171的驱动机构173能够在导轨172上移动。由此,冷却板170能够移动至加热部131侧的热板142的上方。
在冷却板170形成有例如沿图7的X方向的2个狭缝174。狭缝174从冷却板170的加热部131侧的端面形成至冷却板170的中央部附近。利用该狭缝174能够防止移动到加热部131侧的冷却板170和热板142上的升降销151发生干渉。如图6所示,在位于冷却部132内的冷却板170的下方设置有升降销175。升降销175能够通过升降驱动部176升降。升降销175从冷却板170的下方上升而通过狭缝174,向冷却板170的上方突出,例如能够在从搬入搬出口133进入框体130的内部的晶片搬送装置70之间进行晶片W的交接。
接着,详细说明热板142的构成。图8是表示热板142的构成的概略的平面图。热板142如图8所示被划分为多个例如5个热板区域(以下省略为区域)R1~R5。热板142例如从俯视看被划分为位于中心部的圆形的热板区域R1和以热板区域R1的周围呈圆弧状4等分的热板区域R2~R5。
在热板142的各热板区域R1~R5单独地内置有加热器180,能够在热板区域R1~R5的每一者单独加热。各热板区域R1~R5的加热器180的发热量例如由温度控制装置181调整。温度控制装置181调整各加热器180的发热量,能够将各热板区域R1~R5的处理温度控制为规定的设定温度。温度控制装置181中的温度设定由控制部6进行。
接着,说明缺陷检查装置61的构成。图9和图10各自是表示缺陷检查装置61的构成的概略的纵截面图和横截面图。缺陷检查装置61如图9和图10所示具有壳体190。在壳体190内设置有载置晶片W的载置台200。该载置台200通过马达等的旋转驱动部201能够自由旋转、停止。在壳体190的底面设置有从壳体190内的一端侧(图10中的X方向的反向一侧)延伸至另一端侧(图10中的X方向的正向一侧)延伸的引导轨道202。载置台200和旋转驱动部201设置在引导轨道202上,能够通过驱动装置203沿引导轨道202移动。
在壳体190内的另一端侧(图10的X方向的正向一侧)的侧面设置有摄像装置210。摄像装置210例如能够使用广角型的CCD照相机。
在壳体190的上部中央附近设置有半反射镜211。半反射镜211在与摄像装置210相对的位置,以镜面从朝向铅垂下方的状态向着摄像装置210的方向向45度上方倾斜的状态设置。在半反射镜211的上方设置有照明装置212。半反射镜211和照明装置212固定在壳体190内部的上表面。来自照明装置212的照明提高半反射镜211向下方照射。所以,由处于照明装置212的下方的物体反射的光进一步被半反射镜211反射,被取入摄像装置210。即,摄像装置210能够拍摄处于照明装置212的照射区域的物体。
接着,说明使用基板处理系统1的晶片处理。
在使用基板处理系统1的晶片处理中,首先,通过晶片搬送装置21,从盒载置台12上的盒C取出晶片W,并搬送到处理站3的交接装置50。
接着,晶片W被晶片搬送装置70搬送到第2区块G2的热处理装置40进行温度调节处理。之后,晶片W被搬送到第1区块G1的抗蚀剂涂敷装置31,在晶片W上形成抗蚀剂膜。之后,晶片W被搬送到热处理装置40,进行预烘烤处理(PAB:Pre-Applied Bake)。此外,在预烘烤处理、后段的PEB处理、后烘烤处理中,进行同样的热处理。其中,向各热处理供给的热处理装置40彼此不同。
之后,晶片W被搬送到周边曝光装置41,进行周边曝光处理。
接着,晶片W被搬送到曝光装置4,按规定的图案进行曝光处理。
接着,晶片W被搬送到热处理装置40进行PEB处理。之后,晶片W例如被搬送到显影处理装置30进行显影处理。在显影处理结束后,晶片W被搬送到热处理装置40进行后烘烤处理。而且,晶片W被搬送到缺陷检查装置61进行晶片W的缺陷检查。在缺陷检查中,进行是否具有伤、异物的附着等的检查。之后,晶片W被搬送到盒载置台12上的盒C,一系列的光刻工序完成。
接着,说明在导入基板处理系统1时,为了在面内均匀地形成所期望的线宽的抗蚀剂图案,设定PEB处理的处理条件的方法、具体而言设定PEB处理时的热板142的各区域R1~R5的处理温度的方法。
如上所述,用SEM测定在一系列的晶片处理后形成在晶片W上的抗蚀剂图案的线宽,基于该测定结果设定PEB处理时的热板142的各区域R1~R5的处理温度时,需要较长时间。
所以,本发明者反复锐意研讨的结果表明,在晶片W上的抗蚀剂图案的线宽和使用缺陷检查装置61的摄像装置210的拍摄结果之间发现相关,因此,想到基于上述拍摄结果设定PEB处理时的热板142的处理温度。
图11是表示在晶片W上的抗蚀剂图案的线宽和使用缺陷检查装置61的摄像装置210的拍摄结果之间具有相关的图。此外,在图11的(A)~(D)中,各图像I1~I4由灰阶来表示,但是,实际上是彩色图像。
图11的(A)和图11的(C)的图像I1、I3如以下的方式取得。即,将晶片W分割为437个的区域,在各区域中,利用SEM测定该区域上的抗蚀剂图案的线宽,在在每个区域中计算线宽的平均值。另外,将计算出的线宽的平均值转换为RGB数据。RGB数据是包含R(红)、G(绿)、B(蓝)各自的像素值/灰度值的数据。而且,在每个区域中,作成使该区域的坐标和从线宽的平均值转换来的RGB数据对应的表。基于该表,能够取得表示图11的(A)和图11的(C)所示的抗蚀剂图案的线宽的分布的RGB图像I1、I3。
图11的(B)和图11的(D)的图像I2、I4如以下的方式获得。即,使用缺陷检查装置61的摄像装置210拍摄形成有抗蚀剂图案的晶片W整体。而且,将晶片W分割为437个的区域,在各区域中,计算该区域所包含的像素点中的R、G、B各自的像素值的平均值。然后,在每个区域中,作成使该区域的坐标和上述像素值的平均值即RGB数据的平均值对应的表。而且,将该表与缺陷检查装置61中的光学系等对应地进行校正。基于校正的表获得图11的(B)和(D)所示的RGB图像I2、I4。在以下中,只要无特别明确标记,将根据摄像装置210的拍摄结果如上述方式取得的图像表示为“拍摄图像”。
此外,对晶片W的处理条件(包含使用的各种处理装置)在图11的(A)和图11的(B)中相同,在图11的(C)和图11的(D)中也相同。但是,对晶片W的处理条件在图11的(A)和图11的(C)中不同。
在图11的(A)的图像I1和图11的(B)的图像I2之间颜色的分布相同,另外,在图11的(C)的图像I3和图11的(D)的图像I3之间颜色的分布也相同。根据以上可以明确,根据使用摄像装置210的拍摄结果获得的、表示晶片W的表面的状态的拍摄图像中的颜色的信息即RGB数据和晶片W上的抗蚀剂图案的线宽具有相关的关系。
所以,本实施方式中,PEB处理时的热板142的处理温度的设定基于拍摄图像中的RGB数据进行。
以下说明本实施方式的、PEB处理时的热板142的处理温度的设定处理。图12是用于说明上述设定处理的一例的流程图。
<1.相关模型(样本、模式)作成工序>
在本实施方式的上述设定处理中,如后所述,使用在热板区域R1~R5的每一者中表示根据使用摄像装置210的拍摄结果得到的拍摄图像中的RGB数据的变化量和热板142的处理温度的变化量的相关的相关模型(样本),因此,如图12所示,首先作成相关模型(样本)(步骤S1)。
<1.1.热处理装置决定工序>
在相关模型作成工序中,例如,首先,多个的PEB处理用的热处理装置40之中、相关模型作成所使用的装置根据用户输入等决定。
<1.2.抗蚀剂膜形成前检查工序>
另外,相关模型作成用的晶片W被从盒载置台12上的盒C取出,被搬送到缺陷检查装置61。此外,相关模型作成用的晶片W例如是基础晶片。之后,晶片W其表面由摄像装置210拍摄,能够取得拍摄图像。此外,该拍摄图像中的RGB数据不在规定的范围内的情况下,具体而言,例如在拍摄图像的任一者的区域中的R、G、B的任一者的灰度值不在规定的范围内的情况下,预测在晶片W的表面具有伤、异物的附着,因此,不进行以后的工序,该晶片W被搬出到盒C。
<1.3.抗蚀剂膜形成和PAB工序>
在抗蚀剂膜形成前检查工序中,在拍摄图像中的RGB处于规定的范围内、晶片W没有问题的情况下,晶片W被搬送到抗蚀剂涂敷装置31,在预先确定的处理条件下形成抗蚀剂膜。之后,晶片W被搬送到PAB处理用的热处理装置40,在预先确定的处理条件下进行热处理。
<1.4.抗蚀剂膜形成后检查工序>
接着,晶片W被搬送到缺陷检查装置61,由摄像装置210拍摄形成有抗蚀剂膜的晶片W,取得拍摄图像。此外,在该拍摄图像中的RGB数据不在规定的范围内的情况下,具体而言、例如拍摄图像的任一者的区域中的R、G、B的任一者的灰度值不在规定的范围内的情况下,预测没形成适合的抗蚀剂膜,不进行以后的工序,该晶片W被搬出到盒C。
<1.5.曝光工序>
在抗蚀剂膜形成后检查工序中,在拍摄图像中的RGB数据在规定的范围内、晶片W上的抗蚀剂膜没有问题的情况下,晶片W被搬送到曝光装置4,以规定的图案进行曝光处理。
<1.6.PEB工序>
之后,晶片W被搬送到在上述热处理装置决定工序中决定的PEB处理用的热处理装置40,在用于相关模型作成的初期设定条件下进行PEB处理,即,使热板142的处理温度作为用于相关模型作成的初期设定温度,进行PEB处理。
<1.7.显影工序>
接着,晶片W被搬送到显影处理装置30进行显影处理。
<1.8.拍摄工序>
接着,晶片W被搬送到缺陷检查装置61,利用摄像装置210拍摄通过显影处理形成有抗蚀剂图案的晶片W,取得拍摄图像。而且,晶片W被搬送到盒载置台12上的盒C。
之后,反复多次上述1.2~1.8的工序。但是,使PEB工序中的热板142的处理温度每次不同,反复多次。由此,能够取得多个热板142的各区域R1~R5的处理温度的信息,并且,在各处理温度下进行了PEB处理后,取得由上述1.8的拍摄工序取得的拍摄图像。而且,在区域R1~R5的每一者,能够计算出拍摄图像间的RGB数据的差和在获得该拍摄图像时的热板142的处理温度的差。根据该算出结果,作成在热板区域R1~R5的每一者中表示根据使用摄像装置210的拍摄结果得到的拍摄图像中的RGB数据的变化量和热板142的处理温度的变化量的相关得相关模型。此外,相关模型的作成所使用的、热板区域R1的拍摄图像间的RGB数据的差,例如是与热板区域R1对应的位置所包含的拍摄图像的RGB数据的平均值的差,能够基于上述的表计算出。热板区域R2~R5的拍摄图像间的RGB数据的差也相同。
如上所述,上述相关模型,在多个PEB用的热处理装置40的任一者中在多个处理温度下进行PEB处理,利用摄像装置210拍摄了在各处理温度下进行了PEB处理的基板的结果,基于该结果的拍摄图像间的RGB数据的差和获得该拍摄图像时的处理温度的差作成。
返回PEB处理时的热板142的处理温度的设定处理的说明。
<2.基准图像取得工序>
在上述相关模型作成工序后,利用上述处理温度的设定使用的摄像装置210拍摄设定热板142的各区域R1~R5的处理温度时的成为基准的晶片(以下称为基准晶片),取得基准晶片的拍摄图像(步骤S2)。
具体而言,基准晶片被从盒载置台12上的盒C取出,被搬送到缺陷检查装置61,利用摄像装置210拍摄基准晶片的表面,基于拍摄结果,能够取得基准晶片的拍摄图像。
基准晶片是在面内均匀地形成有所期望的线宽的抗蚀剂图案的晶片,该晶片例如能够基于预先在基板处理系统1的外部使用SEM的线宽测定结果制作,另外,能够在利用本实施方式的设定方法已经适当地设定了处理温度的另外的基板处理系统1中制作。
此外,基准图像所得工序可以在相关模型作成工序前进行,也可以与相关模型作成工序并行地进行。
<3.设定对象决定工序>
另外,多个PEB处理用的热处理装置40之中、设定对象的装置根据用户输入等决定(步骤S3)。该设定对象决定工序可以在相关模型作成工序、基准图像取得工序前进行,也可以与上述的工序并行地进行。
<4.已处理图像取得工序>
在相关模型作成工序、基准图像取得工序和设定对象决定工序后,取得通过作为处理温度设定对象的PEB处理用的热处理装置40进行了PEB处理的晶片W的拍摄图像(步骤S4)。具体而言,进行以下的4.1~4.7的工序。
<4.1.抗蚀剂膜形成前检查工序>
<4.2.抗蚀剂膜形成和PAB工序>
<4.3.抗蚀剂膜形成后检查工序>
<4.4.曝光工序>
在已处理图像取得工序中,对设定用的晶片W,在4.1~4.4的工序中进行与上述的1.2~1.5的工序中的处理相同的处理。由此,对设定用的晶片W形成适合的抗蚀剂膜,该抗蚀剂膜被按规定的图案进行曝光处理。此外,设定用的晶片W例如是基础晶片。
<4.5.PEB工序>
之后,晶片W被搬送到在上述设定对象决定工序中决定的设定对象的PEB处理用的热处理装置40,在该热处理装置40中以现在设定的处理温度进行PEB处理,即令热板142的区域R1~R5的处理温度各自为设定用的初期设定温度,进行PEB处理。
<4.6.显影工序>
接着,进行了PEB处理的晶片W被搬送到显影处理装置30进行显影处理。
<4.7.拍摄工序>
接着,晶片W被搬送到缺陷检查装置61。而且,在初期设定温度下进行PEB处理通过显影处理形成有抗蚀剂图案的晶片W,被摄像装置210拍摄,取得拍摄图像(以下有时称为已处理晶片W的拍摄图像)。之后,晶片W被搬送到盒载置台12上的盒C。
<5.偏差量计算工序>
当设定用的初期设定温度不适合时,在基准图像取得工序中取得的基准晶片的拍摄图像和在已处理图像取得工序中取得额已处理晶片W的拍摄图像之间,RGB数据产生偏移,所以,计算该RGB数据的偏差量(步骤S5)。
具体而言,例如,热板142的在每个区域中,计算作为RGB数据的偏差量的、该区域所包含的基准晶片的拍摄图像的RGB数据的平均值和该区域所包含的已处理晶片W的拍摄图像的RGB数据的平均值之差。
<6.补正量计算工序>
而且,基于在相关模型作成工序中作成的相关模型和上述RGB数据的偏差量,计算热板142的各区域R1~R5的处理温度的补正量(步骤S6)。该补正量作为基于该补正量对处理温度进行补正进行了PEB处理的晶片W的拍摄图像和基准晶片的拍摄图像之间RGB数据不产生差的补正量计算出。
<7.处理条件设定工序>
接着,基于计算出的补正量,对热板142的各区域R1~R5的现在设定的设定用的初期设定温度进行补正,将设定对象的热处理装置40中的热板142的各区域R1~R5的处理温度设定为补正后的温度(步骤S7)。
而且,对全部的PEB处理用的热处理装置40,判定处理温度的设定是否结束(步骤S8),在不结束的情况下(“否”的情况下),反复步骤S3~步骤S7。另一方面,在步骤S8中结束的情况下(“是”的情况下),设定处理结束。
即,至对全部的PEB处理用的热处理装置40的处理温度的设定完成为止,在每个热处理装置40中,进行已处理图像取得工序、偏差量计算工序、补正量计算工序和处理条件设定工序。
由此,不测定抗蚀剂图案的线宽,能够在晶片上获得所期望的线宽的抗蚀剂图案,另外,能够减少线宽的热处理装置40间的差即线宽的晶片间的差和线宽的面内偏差。
并且,在本实施方式的处理温度的设定方法中,不使用SEM的测定结果,基于拍摄图像进行用于抗蚀剂图案的线宽的最优化的热板142的处理温度的设定,所以,在设定对象的热处理装置40具有多个的情况下,也能够在短时间内完成设定。
此外,在以上内容中,作为对抗蚀剂图案的线宽具有影响的基板处理系统1中的处理条件,能够列举PEB处理所使用的热处理装置40的热板的各区域R1~R5的处理温度,设定了该处理温度。但是,本实施方式的处理条件的设定方法也能够适用于对抗蚀剂图案的线宽具有影响的基板处理系统1中的另一处理条件(例如、显影处理装置30中的显影处理条件)的设定。
接着,说明在导入基板处理系统1时,为了在晶片W的面内以所期望的膜厚形成均匀的抗蚀剂膜,设定基板处理系统1中的处理条件的处理、具体而言、设定抗蚀剂涂敷装置31中的晶片W的处理转速(转数)和PAB处理时的热板142的各区域R1~R5的处理温度。
在本实施方式的设定上述处理条件的处理中,也利用基于缺陷检查装置61的摄像装置210的拍摄结果的拍摄图像。这是因为抗蚀剂膜的膜厚和上述拍摄图像中的RGB数据之间具有相关关系。
此外,在以下的例子中,为了说明的方便,基板处理系统1各自具有三个抗蚀剂涂敷装置31和PAB处理用的热处理装置40,将3个抗蚀剂涂敷装置31各自记为第1~第3抗蚀剂涂敷装置31,将3个PAB处理用的热处理装置40记为第1~第3热处理装置40。
<11.相关模型作成工序>
在设定抗蚀剂涂敷装置31中的晶片W的处理转速和PAB处理时的热板142的各区域R1~R5的处理温度的2个处理条件的处理中,使用与上述相同的相关模型,因此,首先,按处理条件作成相关模型。
[晶片W的处理转速设定用的相关模型的作成]
<11.1A.处理装置决定工序>
在进行晶片W的处理转速设定用的相关模型的作成时,在第1~第3抗蚀剂涂敷装置31和第1~第3PAB处理用的热处理装置40之中,根据用户输入等决定该相关模型作成所使用的抗蚀剂涂敷装置31和PAB处理用的热处理装置40的组合。
<11.2A.检查工序>
另外,相关模型作成用的晶片W被从盒载置台12上的盒C取出,被搬送到缺陷检查装置61。之后,晶片W其表面由摄像装置210拍摄,取得拍摄图像。此外,在该拍摄图像中的RGB数据不在规定的范围内的情况下,预测在晶片W的表面具有伤、异物的附着,因此,不进行以后的工序,该晶片W被搬出到盒C。
<11.3A.抗蚀剂膜形成工序>
在检查工序中,在拍摄图像中的RGB在规定的范围内、晶片W没有问题的情况下,晶片W被搬送到在上述处理装置决定工序中选择的抗蚀剂涂敷装置31,在用于相关模型作成的初期设定条件下形成抗蚀剂膜。
<11.4A.PAB处理工序>
之后,晶片W被搬送到PAB处理用的热处理装置40,在预先确定的处理条件下进行热处理。
<11.5A.拍摄工序>
接着,晶片W被搬送到缺陷检查装置61,由摄像装置210拍摄晶片W,取得拍摄图像。而且,晶片W被搬送到盒载置台12上的盒C。
之后,反复多次上述11.2A~11.5A的工序。其中,抗蚀剂膜工序中的晶片W的处理转速每次不同地反复多次。由此,能够取得多个晶片W的处理转速的信息,并且,在各处理转速下进行了处理后,取得在上述11.5A的拍摄工序中取得的拍摄图像。而且,能够计算出拍摄图像的RGB数据的差和获得该拍摄图像时的晶片W的转速的差。根据该计算结果,作成表示根据使用摄像装置210的拍摄结果取得的拍摄图像中的RGB数据的变化量和晶片W的处理转速的变化量和相关的相关模型。此外,相关模型的作成所使用的、拍摄图像的RGB数据的差例如是晶片W全面的拍摄图像的RGB数据的平均值的差,能够基于上述的表计算出。
[PAB处理时的热板142的处理温度设定用的相关模型的作成]
<11.1B.处理装置决定工序>
在进行PAB处理时的热板142的处理温度设定用的相关模型的作成时,从第1~第3抗蚀剂涂敷装置31和第1~第3PAB处理用的热处理装置40之中,根据用户输入等决定该相关模型作成所使用的抗蚀剂涂敷装置31和PAB处理用的热处理装置40的组合。此外,作为上述组合,在与晶片W的处理转速设定用的相关模型的作成时使用相同的情况下,该工序能够省略。
<11.2B.检查工序>
此外,相关模型作成用的晶片W被从盒载置台12上的盒C取出,被搬送到缺陷检查装置61。进行与11.2A相同的检查。
<11.3B.抗蚀剂膜形成工序>
在检查工序中,在晶片W没有问题的情况下,晶片W被搬送到在上述处理装置决定工序中选择的抗蚀剂涂敷装置31,在预先设定的处理条件下形成抗蚀剂膜。
<11.4B.PAB处理工序>
之后,晶片W被搬送到PAB处理用的热处理装置40,在用于相关模型作成的初期设定条件下进行PAB处理。
<11.5B.拍摄工序>
接着,晶片W被搬送到缺陷检查装置61,由摄像装置210拍摄晶片W,取得拍摄图像。而且,晶片W被搬送到盒载置台12上的盒C。
之后,反复多次上述11.2B~11.5B的工序。其中,PAB工序中的热板142的处理温度每次不同地反复多次。由此,能够取得热板142的各区域R1~R5的处理温度的信息,并且,在各处理温度进行了PAB处理后,取得在上述11.5B的拍摄工序中取得的拍摄图像。而且,在区域R1~R5的每一者,能够计算出拍摄图像的RGB数据的差和获得该拍摄图像时的热板142的处理温度的差。根据该计算结果,作成在区域R1~R5的每一者表示根据使用摄像装置210的拍摄结果取得的拍摄图像中的RGB数据的变化量和热板142的处理温度的变化量的相关关系的相关模型。
返回抗蚀剂涂敷装置31中的晶片W的处理转速和PAB处理时的热板142的各区域R1~R5的处理温度等、2个处理条件的设定处理的说明。
<12.基准图像取得工序>
在上述相关模型作成工序后,利用上述处理温度的设定所使用的摄像装置210拍摄设定上述2个处理条件时的成为基准的晶片(以下称为基准晶片),取得基准晶片的拍摄图像。
本例中的基准晶片是具有所期望的膜厚且膜厚在面内形成有均匀的抗蚀剂膜的晶片,该晶片例如能够基于预先在基板处理系统1的外部使用截面SEM的膜厚测定结果制作,另外,能够通过利用本实施方式的设定方法已经适当地设定了各处理条件的另外的基板处理系统1制作。
此外,基准图像所得工序可以在相关模型作成工序前进行,也可以与相关模型作成工序并行进行。
在本实施方式的设定处理中,从由第1~第3抗蚀剂涂敷装置31构成的装置组和由第1~第3热处理装置40构成的装置组之中、任一者一方的装置组来设定该装置中的处理条件。在以下,从由第1~第3抗蚀剂涂敷装置31构成的装置组先设定。其中,由第1~第3热处理装置40构成的装置群组也可以先设定。
[抗蚀剂涂敷装置处理条件设定]
<13A.热处理装置决定工序>
在第1~第3抗蚀剂涂敷装置31中的设定处理条件时,各抗蚀剂涂敷装置31中共用的PAB用的热处理装置40从第1~第3热处理装置40之中根据用户输入等进行选择/决定。在此,决定共用的热处理装置40如以下的理由。即,当相对于各抗蚀剂涂敷装置31的PAB处理用的热处理装置40不共用时,在基准晶片的拍摄图像和在后述的拍摄工序中取得的拍摄图像中RGB数据产生偏差的情况下,该偏差无法判别是因为抗蚀剂涂敷装置31的处理条件不适合而导致的、还是热处理装置40不同而导致的。
该热处理装置决定工序可以在相关模型作成工序、基准图像取得工序前进行,也可以与上述的工序并行进行。
<14A.设定对象决定工序>
另外,第1~第3抗蚀剂涂敷装置31之中、设定对象的装置根据用户输入等决定。该设定对象决定工序可以在相关模型作成工序、基准图像取得工序、热处理装置决定工序前进行,也可以与相关模型作成工序、基准图像取得工序并行地进行。
<15A.已处理图像取得工序>
而且,对通过在设定对象决定工序中决定的抗蚀剂涂敷装置31进行抗蚀剂膜形成处理且通过在热处理装置决定工序中决定的PAB处理用的热处理装置40进行了PAB处理的晶片W,取得拍摄图像。具体而言,进行以下的15.1A~15.4A的工序。
<15.1A.检查工序>
在已处理图像取得工序中,对设定用的晶片W进行与11.2A相同的检查。此外,设定用的晶片W例如是基础晶片。
<15.2A.抗蚀剂膜形成工序>
在检查工序中,在晶片W没有问题的情况下,晶片W被搬送到在上述设定对象决定工序中决定的设定对象的抗蚀剂涂敷装置31。而且,在该抗蚀剂涂敷装置31中以现在设定的晶片W的处理转速进行抗蚀剂膜形成处理,即,使晶片W的处理转速为设定用的初期设定速度,进行抗蚀剂膜形成处理。
<15.3A.PAB处理工序>
之后,晶片W被搬送到在热处理装置决定工序中决定的PAB处理用的热处理装置40,在该热处理装置40中,与预先确定的处理条件进行PAB处理。
<15.4A.拍摄工序>
接着,晶片W被搬送到缺陷检查装置61,由摄像装置210拍摄晶片W,取得拍摄图像。而且,晶片W被搬送到盒载置台12上的盒C。
<16A.偏差量计算工序>
当设定用的初期设定速度不适合时,在基准图像取得工序中取得的基准晶片的拍摄图像和在已处理图像取得工序中取得的已处理晶片W的拍摄图像之间,在RGB数据产生偏差,所以,计算该RGB数据的偏差量。
具体而言,例如,作为RGB数据的偏差量,能够计算基准晶片的拍摄图像中的晶片全面的RGB数据的平均值和已处理晶片W的拍摄图像中的晶片全面的RGB数据的平均值之差。
<17A.补正量计算工序>
而且,基于在相关模型作成工序中作成的相关模型和上述RGB数据的偏差量,来计算抗蚀剂涂敷装置31中的晶片W的处理转速的补正量(步骤S6)。该补正量是在基于该补正量对处理转速进行补正进行了抗蚀剂膜形成处理的晶片W的拍摄图像和基准晶片的拍摄图像之间在RGB数据不产生差而计算的。
<18A.处理条件设定工序>
接着,基于计算出的补正量,补正作为晶片W的处理转速的现在设定的设定用的初期设定速度,将设定对象的抗蚀剂涂敷装置31中的晶片W的处理转速设定为补正后的速度。
而且,至对第1~第3抗蚀剂涂敷装置31全部的处理转速的设定结束为止,在每一个抗蚀剂涂敷装置31,进行已处理图像取得工序、偏差量计算工序、补正量计算工序和处理条件设定工序。
[PAB用热处理装置处理条件设定]
<13B.抗蚀剂涂敷装置决定工序>
在第1~第3热处理装置40中的设定处理条件时,各热处理装置40中共用的抗蚀剂涂敷装置31从第1~第3抗蚀剂涂敷装置31之中根据用户输入等进行选择/决定。
该热处理装置决定工序可以在相关模型作成工序、基准图像取得工序前进行,也可以与上述的工序并行进行。
<14B.设定对象决定工序>
另外,第1~第3热处理装置40之中、设定对象的装置根据用户输入等决定。该设定对象决定工序可以在相关模型作成工序、基准图像取得工序、热处理装置决定工序前进行,也可以与相关模型作成工序、基准图像取得工序并行地进行。
<15B.已处理图像取得工序>
而且,对通过在抗蚀剂涂敷装置决定工序中决定的抗蚀剂涂敷装置31进行抗蚀剂膜形成处理且通过在设定对象决定工序中决定的PAB处理用的热处理装置40进行了PAB处理的晶片W,取得拍摄图像。具体而言,进行以下的15.1B~15.4B的工序。
<15.1B.检查工序>
在已处理图像取得工序中,对设定用的晶片W进行与11.2A相同的检查。此外,设定用的晶片W例如是基础晶片。
<15.2B.抗蚀剂膜形成工序>
在检查工序中,在晶片W没有问题的情况下,晶片W被搬送到在抗蚀剂涂敷装置决定工序中决定的抗蚀剂涂敷装置31,以在该抗蚀剂涂敷装置31中预先确定的处理条件进行抗蚀剂膜形成处理。
<15.3B.PAB处理工序>
之后,晶片W被搬送到在设定对象决定工序中决定的PAB处理用的热处理装置40,在该热处理装置40中以现在设定的处理温度进行PAB处理,即,使热板142的区域R1~R5的处理温度为各自设定用的初期设定温度,进行PAB处理。
<15.4B.拍摄工序>
接着,晶片W被搬送到缺陷检查装置61,由摄像装置210拍摄晶片W,取得拍摄图像。而且,晶片W被搬送到盒载置台12上的盒C。
<16B.偏差量计算工序>
<17B.补正量计算工序>
<18B.处理条件设定工序>
在已处理图像取得工序后,在16B~18B的工序中进行与PEB处理时的处理温度设定工序中的上述的5~7的工序相同的处理。由此,设定在设定对象决定工序中决定的PAB处理用的热处理装置40中的热板142的各区域R1~R5的处理温度。
而且,至对第1~第3热处理装置40全部的热板142的各区域的处理温度的设定完成为止,在每一个热处理装置40进行已处理图像取得工序、偏差量计算工序、补正量计算工序和处理条件设定工序。
如以上所示,通过设定抗蚀剂涂敷装置31中的晶片W的处理转速和PAB处理用的热处理装置40中的热板142的各区域R1~R5的处理温度,能够不测定抗蚀剂膜的膜厚,在晶片上形成所期望的膜厚且膜厚在面内均匀的良好的抗蚀剂膜。另外,与抗蚀剂膜形成所使用的抗蚀剂涂敷装置31、热处理装置40无关,能够形成上述良好的抗蚀剂膜。
并且,在本实施方式的处理条件的设定方法中,不使用利用截面SEM的测定结果,基于拍摄图像进行处理条件的设定,因此,在设定对象的抗蚀剂涂敷装置31、热处理装置40具有多个的情况下,能够在短时间内完成设定。
此外,在以上说明中,作为对抗蚀剂膜的膜厚具有影响的基板处理系统1中的处理条件,能够列举抗蚀剂涂敷装置31中的晶片W的处理转速和PAB处理用的热处理装置40中的热板142的各区域R1~R5的处理温度,设定了上述的处理条件。但是,本实施方式的处理条件的设定方法,也能够适用于对抗蚀剂膜的膜厚具有影响的基板处理系统1中的另一处理条件(例如、抗蚀剂涂敷装置31中的晶片W的旋转时间)的设定。
另外,在以上的说明中,作为与抗蚀剂图案的线宽、抗蚀剂膜的膜厚具有相关的关系,使用了拍摄图像的RGB数据,但是,与抗蚀剂图案的线宽宽、抗蚀剂膜的膜厚具有相关的关系的颜色信息不限于RGB数据。
此外,颜色信息为特定的波长的光的灰度信息。上述颜色信息可以为R、G、B的任一者1颜色的灰度信息,也可以为R、G、B以外的颜色的灰度信息。
此外,在以上说明中,在基板处理系统1的导入时,使用上述的相关模型设定处理条件,但是,在量产时,当观察到在规定的处理后的晶片的拍摄图像的颜色信息和成为基准的拍摄图像的颜色信息之间产生差,在产生了差的情况下,使用相同的相关模型对处理条件进行反馈控制。
另外,在基板处理系统1内的摄像装置中,在每个像素取得可见范围所包含的多个的波长的光的灰度信息,使用从多个波长之中进行了选择的波长的光即颜色的灰度信息,设定处理条件。
换言之,本实施方式的处理条件的设定处理可以包含使设定所使用的颜色信息的颜色即使光的波长选择的选择工序。抗蚀剂膜的形成所使用的材料改变时,来自抗蚀剂膜的反射光的波长改变,抗蚀剂图案的线宽、抗蚀剂膜的膜厚的变化量所对应的灰度信息的变化较大的颜色即反射光的波长改变。通过包含上述的选择工序,能够使抗蚀剂图案的线宽、抗蚀剂膜的膜厚的变化量所对应的灰度信息的变化较大颜色即光的波长得到选择。所以,能够更正确地进行基于显影图像的颜色信息的处理条件的设定。
此外,可以使用可见光范围以外的光(例如、红外光范围的光)的灰度信息设定处理条件。
图13是用于说明设置在基板处理系统1的摄像装置的另一例的图。
设置在基板处理系统1的摄像装置,如图13所示,在各像素251的前面设置1个棱镜252,到达1个像素251的光由棱镜252分光。另外,像素251与由棱镜252进行的分光对应地被分割为多个光接收部251a,利用各光接收部251a分别接收由棱镜252分光后的各波长的光。所以,在本例的摄像装置中,能够在每个像素取得多个波长的光的灰度信息。
(第2实施方式)
图14是示意地表示第2实施方式的基板处理系统1′的构成的概略的平面图。
第1实施方式的基板处理系统1构成为涂敷显影系统,进行PEB处理、抗蚀剂膜形成处理、PAB处理等,但是,在第2实施方式的基板处理系统1′中,进行在晶片W上形成TiN膜等的规定的膜的成膜处理、对晶片W的蚀刻处理等。
如图14所示,基板处理系统1′包括:用于搬入搬出收纳有多个晶片W的盒C的盒站300;进行晶片W的搬送的共用搬送部301;在晶片W上形成TiN膜的TiN成膜装置302;在晶片W上形成垫片膜的垫片成膜装置303;对晶片W上的规定的膜进行蚀刻的蚀刻装置304;拍摄晶片W的表面的摄像装置305;和进行该基板处理系统1′的控制的控制部6。
TiN成膜装置302和垫片成膜装置303各自例如是使用等离子体的CVD(ChemicalVapor Deposition)装置。另外,蚀刻装置304能够使用RIE(Reactive Ion Etching)装置。此外,上述TiN成膜装置302、垫片成膜装置303、蚀刻装置304能够使用各自公知的装置。另外,作为摄像装置305能够使用与上述的摄像装置210相同的装置。
盒站300具有在内部设置有搬送晶片W的晶片搬送装置310的搬送室311。晶片搬送装置310具有将晶片W保持为大致水平的2个搬送臂310a、310b,通过上述搬送臂310a、310b的任一者一边保持晶片W一边对其进行搬送。在搬送室311的侧方具备载置将晶片W多个排列地收纳的盒C的盒载置台312。在图示的例子中,盒载置台312能够载置多个例如3个盒C。
搬送室311和共通搬送部301经由能够抽真空的2个负载锁定装置313a、313b彼此连结。
共通搬送部301具有例如从上方观看呈大致多边形状(图示的例子中为六边形状)形成的可密闭的构造的搬送室腔室314。在搬送室腔室314内设置有搬送晶片W的晶片搬送装置315。晶片搬送装置315具有将晶片W保持为大致略水平的2个搬送臂315a、315b,通过上述搬送臂315a、315b的任一者一边保持晶片W一边对其进行搬送。
在搬送室腔室314的外侧,以包围搬送室腔室314的周围的方式配置有TiN成膜装置302、垫片成膜装置303、蚀刻装置304、摄像装置305、负载锁定装置313b、313a。TiN成膜装置302、垫片成膜装置303、蚀刻装置304、摄像装置305、负载锁定装置313b、313a配置成例如从上方观看顺时针旋转方向上依次排列地、并且各自与搬送室腔室314的6个侧面部相对。
本发明的处理条件的设定方法能够适用于基板处理系统1′中的在晶片W上形成TiN膜等的规定的膜的成膜处理的处理条件的设定、对晶片W进行蚀刻处理的处理条件的设定。另外,也能够用于对形成在基板上的规定的膜进行蚀刻处理的处理条件的设定。
以上,参照附图对本发明的适合的实施方式进行了说明,但是,本发明不限于该例子。对于本领域技术人员而言,在权利要求所记载的思想的范畴内,当然能够想到各种的变更例或修正例,它们当然也属于本发明的技术的范围。
工业上的可利用性
本发明在对晶片进行各种处理的基板处理系统中设定处理条件的技术中有用。
附图标记说明
1、1′基板处理系统
6控制部
30、305显影处理装置
31抗蚀剂涂敷装置
40热处理装置
41周边曝光装置
61缺陷检查装置
142热板
210摄像装置
Claims (10)
1.一种处理条件设定方法,其设定具备对基板进行规定处理的多个处理装置的基板处理系统中的所述规定处理的处理条件,所述处理条件设定方法的特征在于:
所述基板处理系统包括拍摄基板的表面侧的摄像装置,
所述处理条件设定方法包括:
利用所述摄像装置拍摄作为所述处理条件的设定基准的基板的基准基板,基于拍摄结果,取得所述基准基板的拍摄图像的基准图像取得工序;
利用所述摄像装置拍摄作为在现在的所述处理条件下进行了所述规定处理的基板的已处理基板,基于拍摄结果,取得所述已处理基板的拍摄图像的已处理图像取得工序;
计算所述已处理基板的拍摄图像和所述基准基板的拍摄图像的颜色信息的偏差量的偏差量计算工序;
根据表示基于所述摄像装置的拍摄结果的基板的拍摄图像中的颜色信息的变化量与所述处理条件的变化量的相关信息的相关模型和所述颜色信息的偏差量,计算该规定处理的处理条件的补正量的补正量计算工序;和
基于计算出的所述补正量和现在的所述处理条件,设定该规定处理的所述处理条件的设定工序,
在每个所述处理装置中,进行所述已处理图像取得工序、所述偏差量计算工序、所述补正量计算工序和所述设定工序,
所述基准基板是基于在所述基板处理系统的外部使用扫描型电子显微镜得到的膜厚测定结果或线宽测定结果而制作的基板,
所述相关模型是不使用所述扫描型电子显微镜而使用所述摄像装置制作的模型。
2.如权利要求1所述的处理条件设定方法,其特征在于:
所述规定处理是在对基板上的抗蚀剂膜进行了图案的曝光后对该基板进行加热的处理。
3.如权利要求1所述的处理条件设定方法,其特征在于:
所述规定处理是一边使基板旋转一边对该基板供给涂敷液,形成涂敷膜的处理。
4.如权利要求1所述的处理条件设定方法,其特征在于:
所述规定处理是在基板上形成涂敷膜后对该基板进行加热的处理。
5.如权利要求1所述的处理条件设定方法,其特征在于:
所述规定处理是在基板上形成规定的膜的处理。
6.如权利要求1所述的处理条件设定方法,其特征在于:
所述规定处理是对基板或者基板上的规定的膜进行蚀刻的处理。
7.如权利要求1所述的处理条件设定方法,其特征在于,包括:
在所述多个处理装置的任一者中,在多个处理条件下进行所述规定处理,根据基于利用所述摄像装置拍摄的在各处理条件下进行了所述规定处理的基板的结果的拍摄图像间的所述颜色信息的差与获得该拍摄图像时的处理条件的差,作成所述相关模型的相关模型作成工序。
8.如权利要求1所述的处理条件设定方法,其特征在于:
包括选择所述颜色信息的颜色的选择工序。
9.一种计算机可读存储介质,其收纳有在控制基板处理系统的控制部的计算机上运行的程序,使得通过该基板处理系统执行处理条件设定方法,其中,该处理条件设定方法设定具备对基板进行规定处理的多个处理装置的基板处理系统中的所述规定处理的处理条件,所述计算机可读存储介质的特征在于:
所述基板处理系统包括拍摄基板的表面侧的摄像装置,
所述处理条件设定方法包括:
利用所述摄像装置拍摄作为所述处理条件的设定基准的基板的基准基板,基于拍摄结果,取得所述基准基板的拍摄图像的基准图像取得工序;
利用所述摄像装置拍摄作为在现在的所述处理条件下进行了所述规定处理的基板的已处理基板,基于拍摄结果,取得所述已处理基板的拍摄图像的已处理图像取得工序;
计算所述已处理基板的拍摄图像和所述基准基板的拍摄图像的颜色信息的偏差量的偏差量计算工序;
根据表示基于所述摄像装置的拍摄结果的基板的拍摄图像中的颜色信息的变化量与所述处理条件的变化量的相关信息的相关模型和所述颜色信息的偏差量,计算该规定处理的处理条件的补正量的补正量计算工序;和
基于计算出的所述补正量和现在的所述处理条件,设定该规定处理的所述处理条件的设定工序,
在每个所述处理装置中,进行所述已处理图像取得工序、所述偏差量计算工序、所述补正量计算工序和所述设定工序,
所述基准基板是基于在所述基板处理系统的外部使用扫描型电子显微镜得到的膜厚测定结果或线宽测定结果而制作的基板,
所述相关模型是不使用所述扫描型电子显微镜而使用所述摄像装置制作的模型。
10.一种具备对基板进行规定处理的多个处理装置的基板处理系统,其特征在于,包括:
拍摄基板的表面侧的摄像装置;和
设定所述规定处理的处理条件的控制部,
通过所述控制部的控制,进行以下工序:
利用所述摄像装置拍摄作为所述处理条件的设定基准的基板的基准基板,基于拍摄结果,取得所述基准基板的拍摄图像的基准图像取得工序;
利用所述摄像装置拍摄作为在现在的所述处理条件下进行了所述规定处理的基板的已处理基板,基于拍摄结果,取得所述已处理基板的拍摄图像的已处理图像取得工序;
计算所述已处理基板的拍摄图像和所述基准基板的拍摄图像的颜色信息的偏差量的偏差量计算工序;
根据表示基于所述摄像装置的拍摄结果的基板的拍摄图像中的颜色信息的变化量与所述处理条件的变化量的相关信息的相关模型和所述颜色信息的偏差量,计算该规定处理的处理条件的补正量的补正量计算工序;和
基于计算出的所述补正量和现在的所述处理条件,设定该规定处理的所述处理条件的设定工序,
在每个所述处理装置中,进行所述已处理图像取得工序、所述偏差量计算工序、所述补正量计算工序和所述设定工序,
所述基准基板是基于在所述基板处理系统的外部使用扫描型电子显微镜得到的膜厚测定结果或线宽测定结果而制作的基板,
所述相关模型是不使用所述扫描型电子显微镜而使用所述摄像装置制作的模型。
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