CN111457858A - 测量装置、基片处理系统和测量方法 - Google Patents

测量装置、基片处理系统和测量方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111457858A
CN111457858A CN202010016936.9A CN202010016936A CN111457858A CN 111457858 A CN111457858 A CN 111457858A CN 202010016936 A CN202010016936 A CN 202010016936A CN 111457858 A CN111457858 A CN 111457858A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
imaging
pattern
distance
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010016936.9A
Other languages
English (en)
Inventor
藤原慎
尾上幸太朗
田中茂喜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2019206294A external-priority patent/JP2020118672A/ja
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of CN111457858A publication Critical patent/CN111457858A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0608—Height gauges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2041—Exposure; Apparatus therefor in the presence of a fluid, e.g. immersion; using fluid cooling means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004—Industrial image inspection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274—Photolithographic processes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B2210/00—Aspects not specifically covered by any group under G01B, e.g. of wheel alignment, caliper-like sensors
    • G01B2210/56—Measuring geometric parameters of semiconductor structures, e.g. profile, critical dimensions or trench depth

Abstract

本发明提供测量装置、基片处理系统和测量方法。实施方式的测量装置包括输送部、拍摄部和测量部。输送部输送形成有图案的基片。拍摄部在其与基片的距离进入规定聚焦范围内的情况下，开始基片的拍摄。测量部基于通过拍摄获得的图像信息来测量图案的形状。本发明能够高精度地拍摄图案形状。

Description

测量装置、基片处理系统和测量方法
技术领域
本发明涉及测量装置、基片处理系统和测量方法。
背景技术
专利文献1公开了一种技术，其中用拍摄装置拍摄形成有图案的基片，基于通过拍摄获得的图案的图像信息来测量图案的形状。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-72257号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明提供一种高精度地测量图案形状的技术。
用于解决技术问题的技术方案
本发明的一个方式的测量装置包括输送部、拍摄部和测量部。输送部输送形成有图案的基片。拍摄部在其与基片的距离进入规定聚焦范围内的情况下，开始基片的拍摄。测量部基于通过拍摄获得的图像信息来测量图案的形状。
发明效果
依照本发明，能够高精度地测量图案形状。
附图说明
图1是表示第1实施方式的基片处理系统的构成的示意说明图。
图2是表示第1实施方式的线宽测量装置的结构的示意侧视图。
图3是表示第1实施方式的线宽测量装置的结构的示意立体图。
图4是第1实施方式的测量控制装置的框图。
图5是用于说明存储图案形状和位置信息的基片的示意放大图。
图6是表示第1实施方式的线宽测量处理的处理步骤的流程图。
图7是表示第1实施方式的拍摄处理的处理步骤的流程图。
图8是说明第1实施方式的拍摄处理中的拍摄开始时刻的图。
图9是表示第2实施方式的线宽测量装置的结构的示意侧视图。
图10是表示变形例的线宽测量装置的结构的示意侧视图。
附图标记说明
1 基片处理系统
18 线宽测量装置(测量装置)
20 输送部
30 拍摄部
31 摄像机高度测量部
40 移动部
50 测量控制装置
51 测量部
60 FFU(激振部)
70 释放部。
具体实施方式
以下，参照附图，说明本发明所公开的测量装置、基片处理系统和测量方法的实施方式。此外，不限于由以下所示的实施方式公开的测量装置、基片处理系统和测量方法。
(第1实施方式)
<基片处理系统>
首先，参照图1，说明第1实施方式的基片处理系统1的构成。图1是表示第1实施方式的基片处理系统1的构成的示意说明图。
图1所示的第1实施方式的基片处理系统1是对被处理基片G(以下称为“基片G”。在图1中没有图示。)进行例如通过光刻步骤形成图案的处理的单元。此外，基片处理系统1也可以通过光刻步骤以外的步骤形成图案。
基片处理系统1包括抗蚀剂涂敷装置11、减压干燥装置12、预烘培装置13、冷却装置14、曝光装置15、局部曝光装置16、显影装置17和线宽测量装置18(测量装置)。上述的各装置11～18例如在X轴方向按装置11～18的顺序连接为一体。此外，各装置11～18的配置不限于此。各装置11～18可以配置为多列，例如与X轴平行的2列。
上述的各装置11～18用输送装置在X轴方向输送基片G。输送装置例如是辊式输送机、带式输送机、链式输送机等输送装置。此外，输送装置也可以为浮上式的输送装置。浮上式的输送装置例如从下方支承基片G的端部，一边从下方向基片G吹送压缩空气以将基片G保持为水平，一边使基片G移动。
基片G一边被输送装置输送，一边通过各装置11～18内而形成图案。如上所述，在基片处理系统1中，使各装置11～18排成直线而进行光刻步骤。另外，基片处理系统1中，在每隔规定的时间或者按规定的间隔用输送装置使基片G依次流通。
抗蚀剂涂敷装置11对基片G涂敷具有感光性的抗蚀剂。即，抗蚀剂涂敷装置11在基片G形成抗蚀剂膜。此外，作为抗蚀剂能够使用正型抗蚀剂和负型抗蚀剂的任意者。
减压干燥装置12在已减压的腔室内配置基片G，使形成于基片G的抗蚀剂膜干燥。预烘培装置13对基片G进行加热处理以使抗蚀剂膜的溶剂蒸发，使抗蚀剂膜固定在基片G。冷却装置14将由预烘培装置13加热了的基片G冷却至规定温度。
曝光装置15使用掩模将形成于基片G的抗蚀剂膜曝光为规定的图案形状。局部曝光装置16例如为了抑制形成在基片G的图案产生偏差，对抗蚀剂膜局部地进行曝光。即，例如假如形成在基片G的图案的线宽与所希望的线宽不同的情况下，局部曝光装置16对图案的线宽与所希望的线宽不同的部位局部地进行曝光，来校正图案的线宽。
显影装置17将由曝光装置15和局部曝光装置16曝光后的基片G浸入显影液进行显影处理，在基片G形成图案。线宽测量装置18测量通过显影装置17的显影处理而形成于基片G的图案的线宽。
此外，在上述中，以作为测量的对象的图案为图案的线宽，但是其为例示而并非限定性的。即，图案只要与图案的形状有关即可，可以为任何形式。具体而言，作为测量的对象的图案，例如可以为图案的长度或粗细等的尺寸、曲率、布局以及图案的缺损和变形等与图案的形状有关的形式。
<线宽测量装置的结构>
接着，参照图2和图3，说明线宽测量装置18。图2是表示第1实施方式的线宽测量装置18的结构的示意侧视图。图3是表示第1实施方式的线宽测量装置18的结构的示意立体图。此外，以下，如图2和图3所示，规定与上述X轴方向正交的Y轴方向和Z轴方向，以Z轴方向为铅垂向上方向。此外，以包含X轴和Y轴的方向为水平方向。
线宽测量装置18包括输送部20、拍摄部30、移动部40、FFU(Fan Filter Unit：风机过滤单元)60和测量控制装置50。
输送部20是上述基片处理系统1的输送装置的一部分，例如辊式输送机。输送部20通过使多个辊子21旋转，以将载置于辊子21上的基片G向水平方向，具体而言X轴的正方向输送。此外，在图3中，透视表示辊子21。
输送部20输送从在基片处理系统1中配置于线宽测量装置18之前的显影装置17送出的基片G。输送部20的动作，详细而言辊子21的旋转动作由测量控制装置50控制。
另外，在输送部20中，在输送基片G的输送面附近，配置有多个(例如4个)在图3中用虚线表示的基片位置检测部22。基片位置检测部22在基片G位于上方的情况下，将检测信号输出到测量控制装置50。作为基片位置检测部22能够使用例如光学式的有载传感器。
基片位置检测部22配置成在基片G载置于规定的位置的情况下，位于基片G的下方。规定的位置是能够由拍摄部30拍摄基片G的图案的位置。此外，基片位置检测部22可以为3个以下，也可以为5个以上。
拍摄部30配置在输送部20的Z轴方向的上方，从上方拍摄载置于输送部20的基片G的图案。作为拍摄部30例如能够使用CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)摄像机。由拍摄部30拍摄得到的图像的信息(以下称为“图像信息”。)被输入测量控制装置50。拍摄部30基于从测量控制装置50输出的信号开始拍摄，实施拍摄。
在拍摄部30的附近设置摄像机高度测量部31。摄像机高度测量部31测量从拍摄部30的镜头(lens)至在基片G形成有图案的图案面(上表面)Ga的Z轴方向高度。摄像机高度测量部31的测量结果被输入测量控制装置50，用于调节拍摄部30的高度。此外，作为摄像机高度测量部31，能够使用例如激光位移计。
移动部40使拍摄部30相对于基片G的图案面Ga向水平方向(X-Y轴方向)、垂直方向(Z方向)移动。具体而言，移动部40包括导轨部41、滑动部42和连结部43。
导轨部41分别配置在输送部20的Y轴方向的两端侧，沿X轴方向延伸。滑动部42与各导轨部41可滑动(slidable)地连接。即，滑动部42沿导轨部41在X轴方向进行直线运动。
连结部43架设在基片G的上方，将滑动部42彼此连结。连结部43与拍摄部30及摄像机高度测量部31经由安装板44在Y轴和Z轴方向可移动地连接。
虽然省略图示，但是移动部40包括：使滑动部42相对于导轨部41在X轴方向移动的驱动源；和使拍摄部30等相对于连结部43在Y轴方向和Z轴方向移动的驱动源。作为上述的驱动源，例如能够使用电动马达。由此，例如通过测量控制装置50控制移动部40的驱动源，能够使拍摄部30相对于基片G在X、Y、Z轴方向这3个方向移动。
FFU60是设置在收纳输送部20等的腔室18a的顶面18b，对基片G供给清洁空气的空气供给单元。
接着，参照图4，说明测量控制装置50。图4是第1实施方式的测量控制装置50的框图。
测量控制装置50是具有测量部51和存储部52的计算机。此外，测量控制装置50与输送部20、基片位置检测部22、拍摄部30、摄像机高度测量部31、移动部40等分别可通信地连接。
在存储部52保存控制线宽测量处理的程序。测量部51通过读取并执行存储于存储部52的程序，来控制线宽测量装置18的动作。
此外，该程序存储于计算可读取的存储介质，也可以从该存储介质安装到测量控制装置50的存储部52。作为计算可读取的存储介质，有例如硬盘(HD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)、闪存、存储卡等。
存储部52还预先存储有基片G的图案形状(以下称为“存储图案形状”)和在基片G要测量的图案的位置信息。例如在基片G的多个部位测量图案形状。图5是用于说明存储图案形状和位置信息的基片G的示意放大图。此外，此处，以要测量形成在基片G的多个图案之中、图5中由附图标记A表示的图案P的线宽的情况为例进行说明。此外，在图5中，为了容易理解，对图案标注了斜线。
在要测量的图案P的附近，如虚线包围所示，存在对于图案P称得上是标记的形状的图案B。存储部52将该图案B的形状作为“存储图案形状B”预先存储。存储图案形状B用于判断在线宽测量处理中图像信息是否包含要测量的图案P，对这一方面在后文说明。
此外，存储图案形状B按进行测量的图案的位置(也称为“测量点”。)设定并存储在存储部52。但是，例如也可以在2个以上的测量点，存储图案形状B为相同的形状的情况下，在2个以上的测量点都采用存储图案形状B。
另外，上述的位置信息例如是在所拍摄的图像中表示对与存储图案形状B一致的图案对应的测量点的相对位置的像素坐标信息。详细而言，在存储图案形状B设定了如图5所示那样的原点O，在像素坐标信息中包含测量点相对于原点O的起点位置XY1和终点位置XY2的信息。
具体而言，作为起点位置XY1，设定要测量的一个图案P(图5中上侧的图案P)的下端位置；作为终点位置XY2，设定要测量的另一个图案P(图5中侧的图案P)的上端位置。而且，测量上述起点位置XY1与终点位置XY2之间的距离被测量作为“线宽A”。关于该线宽A的测量在后面说明。此外，上述的起点位置XY1和终点位置XY2的信息由所拍摄的图像的像素中的X、Y坐标表示。
此外，测量控制装置50反馈表示由线宽测量处理测量出的图案的线宽的数据。在局部曝光装置16中，比较所测量的图案的线宽和所希望的线宽，在存在偏差的情况下，计算该偏差量，基于计算出的偏差量修正曝光的照度、在基片G中进行局部曝光的位置等。由此，能够对修正后被输送到局部曝光装置16的基片G，以所修正的照度、在基片G的位置进行局部曝光，由此，能够将基片G的图案的线宽校正为所希望的线宽。
<线宽测量装置的处理>
接着，参照图6，说明由线宽测量装置18进行的线宽测量处理的具体的内容。图6是表示第1实施方式的线宽测量处理的处理步骤的流程图。此外，在线宽测量装置18中，基于测量控制装置50的测量部51的控制，执行图6所示的各处理步骤。
测量部51控制输送部20的动作，输送进行了显影处理的基片G(步骤S1)。测量部51基于从基片位置检测部22输出的检测信号，判断基片G是否载置于规定的位置(步骤S2)。
测量部51在判断为基片G没有载置在规定的位置的情况下(步骤S2，否)，以原有的状态结束处理。另一方面，测量部51在判断为基片G载置于规定的位置的情况下(步骤S2，是)，停止输送部20的动作以使基片G停止(步骤S3)。
测量部51决定基片G中的图案的测量点的位置，详细而言本次进行测量的测量点(步骤S4)。
测量部51控制移动部40的动作，以使得拍摄部30移动到所决定的测量点的上方(步骤S5)。具体而言，测量部51使拍摄部30在水平方向移动，以使拍摄部30移动到测量点的上方。
此外，测量部51也可以计量拍摄部30与基片G的距离，一边使拍摄部30在Z方向移动，一边使拍摄部30在水平方向移动，以使得计量出的距离在预先设定的规定范围内。即，测量部51也可以一边使拍摄部30在Z方向移动，一边使拍摄部30移动到测量点的上方，以追踪基片的翘曲。
测量部51调节拍摄部30的Z轴方向上的高度(步骤S6)。具体而言，测量部51在拍摄部30移动到测量点的上方之后经过了规定待机时间后，基于摄像机高度测量部31的测量结果，控制移动部40的动作。即，测量部51在基片G移动到水平方向上的基片拍摄位置之后经过了规定待机时间后，调节Z轴方向上的拍摄部30与基片G的高度。
规定待机时间是预先设定的时间，是拍摄部30的水平方向的振动收敛的时间。测量部51控制移动部40的动作，以使得从拍摄部30的镜头至基片G的图案面Ga的距离成为拍摄部30的最佳聚焦距离。最佳聚焦距离是由拍摄部30拍摄到的图像中模糊最少的距离。
更详细而言，测量部51使用摄像机高度测量部31，多次测量从拍摄部30至基片G的Z轴方向高度。另外，测量部51基于获得的测量结果，计算正在振动的基片G的振幅。然后，测量部51根据计算出的振幅的中间值控制移动部40的动作，以使得从拍摄部30的镜头至基片G的图案面Ga的距离成为拍摄部30的最佳聚焦距离。
由此，即使在基片G正在振动的情况下，在后述的拍摄处理中，也能够容易拍摄对焦的图像。此外，在上述中，使用振幅的中间值，但是不限于此，例如可以为算术平均或众数值。
测量部51判断拍摄部30的图案的拍摄次数是否在规定的次数以上(步骤S7)。规定的次数被设定为例如2以上的整数。
测量部51在判断为拍摄次数不足规定的次数的情况下(步骤S7，否)，进行拍摄处理(步骤S8)。关于拍摄处理，在后文说明。
测量部51在进行了拍摄处理后，进行图案搜索处理(步骤S9)。在图案搜索处理中，例如计算图像信息所包含的图案形状(以下称为“图像图案形状”)与存储于存储部52的存储图案形状B的相关值。此外，相关值是表示图像图案形状与存储图案形状B的类似性的值。
接着，测量部51判断计算出的相关值是否为规定的相关值以上(步骤S10)。测量部51在相关值不足规定的相关值的情况下，图像信息不包含与存储图案形状B一致的图案，作为结果判断为不包含要测量的图案P。此外，测量部51在相关值为规定的相关值以上的情况下，图像信息包含与存储图案形状B一致的图案，判断为包含要测量的图案P。
即，图案搜索处理是判断拍摄部30的位置相对于要测量的图案P(测量点)是否有位置偏差的处理。所以，测量部51在相关值不足规定的相关值的情况下(步骤S10，否)，图像信息不包含要测量的图案P，判断为拍摄部30处于与测量点不同的位置，调节拍摄部30的位置(步骤S11)。
测量部51例如使拍摄部30在水平方向移动。此外，关于测量部51，也可以降低拍摄部30的镜头的倍率，使摄像机视野扩大，基于来自扩大的摄像机视野的图像信息，使拍摄部30移动至测量点。
测量部51在调节了拍摄部30的位置后，再次实施拍摄处理(步骤S8)。
如上所述，在相关值不足规定的相关值的情况下，使拍摄部30再次实施基片G的图案的拍摄，因此测量部51能够防止错误地测量要测量的图案P的线宽A以外的线宽。
测量部51在相关值为规定的相关值以上的情况下(步骤S10，是)，基于图像信息计算图案的边缘强度，判断计算出的边缘强度是否为规定的边缘强度以上(步骤S12)。
边缘强度是指所拍摄的图案中的边界(轮廓)的浓淡的变化程度，意味着随着边缘强度变高而浓淡清晰，即图像对焦。
测量部51在边缘强度不足规定的边缘强度的情况下(步骤S12，否)，由拍摄部30拍摄的图像未对焦，因此返回步骤S7，进行上述处理。然后，在拍摄次数尚不满足规定的次数时，换言之，在拍摄次数未达到规定的次数时，测量部51在步骤S8中再次实施基片G的图案的拍摄，再次实施步骤S9以后的处理。
测量部51在边缘强度为规定的边缘强度以上的情况下(步骤S12，是)，所拍摄的图像对焦，因此使用所拍摄的图像，计算测量点的起点位置XY1和终点位置XY2(步骤S13)。
具体而言，测量部51在对焦的图像中，对存储图案形状B而言相关值高，根据与存储图案形状B一致的图案的位置，计算测量点的起点位置XY1和终点位置XY2。
若详细说明，则在存储图案形状B中如上述那样设定了原点O(参照图5)。测量部51在所拍摄的图像中，使在与存储图案形状B一致的图案中与原点O对应的位置为“基准点”。而且，测量部51基于基准点和作为存储部52的位置信息的像素坐标信息，计算起点位置XY1和终点位置XY2。
测量部51测量在步骤S13中计算出的起点位置XY1与终点位置XY2之间的距离作为测量点中的图案P的线宽A(步骤S14)。即，测量部51基于由拍摄部30获得的图像信息来测量基片G的图案形状。
测量部51判断多个测量点的测量是否结束(步骤S15)。测量部51在判断为多个测量点的测量没有结束的情况下(步骤S15，否)，返回步骤S4，决定其他测量点的位置，进行上述的步骤S5～S14的线宽测量。另一方面，测量部51在多个测量点的测量结束了的情况下(步骤S15，是)，结束本次的处理。即，结束对基片G的线宽测量处理。
<拍摄处理>
接着，参照图7，说明拍摄处理的具体的内容。图7是表示第1实施方式的拍摄处理的处理步骤的流程图。
测量部51通过摄像机高度测量部31测量从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离(步骤S20)。
测量部51判断从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离是否变短(步骤S21)。具体而言，测量部51判断与在上一次的处理中测量出的距离相比在本次的处理中测量出距离是否短。
测量部51在从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离变短的情况下(步骤S21，否)，返回步骤S20，反复进行上述处理。
测量部51在从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离变短的情况下(步骤S21，是)，判断从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离是否成为拍摄开始距离(步骤S22)。拍摄开始距离被设置于包含最佳聚焦距离的规定聚焦范围内。规定聚焦范围是由拍摄部30拍摄的图像中的模糊小、能够高精度地测量图案P的线宽的范围。
具体而言，拍摄开始距离是比最佳聚焦距离长的上限拍摄开始距离。上限拍摄开始距离被设定成，在从开始拍摄至结束拍摄的拍摄时间内，使从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离收敛在规定聚焦范围。上限拍摄开始距离是基于拍摄部30的性能，具体而言拍摄时间来设定的。上限拍摄开始距离为拍摄时间越短而越接近最佳聚焦距离的距离。
测量部51在从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离成为拍摄开始距离的情况下(步骤S22，是)，开始拍摄，实施拍摄(步骤S23)。
测量部51在从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离成为拍摄开始距离的情况下(步骤S22，否)，返回步骤S20，反复进行上述处理。
如上所述，在从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离变短，且从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离成为上限拍摄开始距离的规定的时刻，测量部51进行拍摄。
测量部51在拍摄处理的前阶段调节拍摄部30的Z轴方向上的高度，以使得从拍摄部30的镜头至基片G的图案面Ga的距离成为拍摄部30的最佳聚焦距离(图6的步骤6)。但是，从拍摄部30的镜头至基片G的图案面Ga的距离根据拍摄部30或者基片G的Z轴方向的振动而变化。
所以，测量部51首先根据拍摄部30或基片G的Z轴方向的振动，来判断从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离是否变短。即，测量部51根据拍摄部30或基片G的Z轴方向的振动，来判断是摄像机接近基片G还是摄像机远离基片G。
然后，在从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离变短，且从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离成为拍摄开始距离的情况下，测量部51开始拍摄。
由此，拍摄部30能够在基于从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离的规定的时刻进行拍摄。即，拍摄部30在不同的测量点或不同的基片G进行拍摄的情况下，也能够在基于从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离的规定的时刻进行拍摄。
例如，从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离如图8的实线或虚线所示的那样变化。图8是说明第1实施方式的拍摄处理中的拍摄开始时刻的图。
线宽测量装置18在从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离如图8的实线所示的那样变化的情况下，在时间T1成为规定的时刻时开始拍摄。
例如，在从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离如图8的虚线所示的那样变化的情况下，在时间T1开始拍摄时，在规定聚焦范围外开始拍摄。因此，可能存在所拍摄的图像成为焦点偏离的图像的问题。
对此，线宽测量装置18在从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离如图8的虚线所示的那样变化的情况下，在时间T2成为规定的时刻时开始拍摄。
如上所述，线宽测量装置18在基于从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离的规定的时刻进行拍摄，由此能够使所拍摄的各图像的聚焦状态为接近的状态。
<效果>
在从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离进入规定聚焦范围内的情况下，线宽测量装置18开始基片G的拍摄。具体而言，在从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离成为设定于规定聚焦范围内的拍摄开始距离的情况下，线宽测量装置18开始拍摄。然后，线宽测量装置18基于图像信息来测量图案的形状。
由此，线宽测量装置18在拍摄部30、基片G正在振动的情况下，也能够拍摄对焦的图像。因此，线宽测量装置18能够高精度地拍摄基片G的图案形状。所以，线宽测量装置18能够高精度地测量基片G的图案形状。
另外，在从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离变短，且从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离成为上限拍摄开始距离的情况下，线宽测量装置18开始拍摄。
由此，线宽测量装置18能够在规定的时刻进行各拍摄。因此，线宽测量装置18使所拍摄的各图像的聚焦状态为接近的状态，在各图像中，能够拍摄例如模糊的特征相等的图像。所以，线宽测量装置18能够高精度地测量基片G的图案形状。
线宽测量装置18使拍摄部30在水平方向移动之后经过了规定待机时间后，使拍摄部30在Z轴方向移动，调节从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离，以使得拍摄部30位于测量点的上方。
由此，线宽测量装置18能够拍摄水平方向的模糊受到抑制的图像。因此，线宽测量装置18能够高精度地拍摄基片G的图案形状，能够高精度地测量基片G的图案形状。
(第2实施方式)
接着，说明第2实施方式的基片处理系统1的结构。此处，以与第1实施方式的基片处理系统1的结构不同之处为中心进行说明。对与第1实施方式的基片处理系统1相同的结构，标注与第1实施方式的基片处理系统1相同的附图标记，省略详细的说明。
第2实施方式的基片处理系统1的线宽测量装置18如图9所示，具有作为激振部发挥作用的释放部70。图9是表示第2实施方式的线宽测量装置18的结构的示意侧视图。
释放部70设置于基片G的上方。释放部70设置成能够与拍摄部30一起移动。释放部70例如安装于拍摄部30、安装板44。
释放部70被经空气供给配管72供给由空气供给源71压缩了的空气，向基片G间歇地释放空气。具体而言，释放部70从基片G的上方向基片G释放空气，对基片G在Z轴方向激振。
释放部70在拍摄处理中向基片G释放空气以对基片G激振。即，释放部70在由拍摄部30拍摄基片G的图案的情况下，对基片G激振。被释放部70释放了空气的基片G以稳定的振幅和周期振动。
线宽测量装置18具有向基片G间歇地释放空气的释放部70。由此，线宽测量装置18在进行拍摄处理的情况下，通过用释放部70对基片G激振，而改变从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离。因此，线宽测量装置18能够生成规定的时刻，能够在规定的时刻进行拍摄。另外，线宽测量装置18能够快速生成规定的时刻，能够缩短基片G的处理时间。
另外，释放部70与拍摄部30一起移动。由此，线宽测量装置18能够使由拍摄部30进行拍摄的部位附近振动，能够在规定的时刻进行拍摄。
此外，线宽测量装置18可以用多个拍摄部30拍摄基片G的图案。在该情况下，线宽测量装置18具有与拍摄部30对应的多个释放部70。另外，对各释放部70供给空气的多个空气供给配管72的长度被设定成相同的长度，以使得从多个释放部70释放的空气的释放时刻一致。
(变形例)
变形例的线宽测量装置18如图10所示，可以将释放部70设置在比基片G靠下方处，从基片G的下方向基片G释放空气。图10是表示变形例的线宽测量装置18的结构的示意侧视图。
释放部70从辊子21之间向基片G释放空气。释放部70在基片G的下方设置有多个。释放部70经从空气供给配管72分支的分支配管73间歇地供给空气。由此，能够使从多个释放部70释放的空气的释放时刻一致。此外，也可以为变形例的线宽测量装置18使用多个空气供给源71和多个空气供给配管72向基片G释放空气。
另外，也可以为变形例的线宽测量装置18能够使设置于基片G的下方的释放部70与拍摄部30一起移动。即，可以为变形例的线宽测量装置18使设置于基片G的下方的释放部70与拍摄部30的动作一致地移动。
另外，也可以为变形例的线宽测量装置18在基片G的上方和基片G的下方分别设置有释放部70。在该情况下，变形例的线宽测量装置18例如在用拍摄部30拍摄Y轴方向上的基片G的端侧的情况下，利用设置于基片G的下方的释放部70对基片G激振。此外，变形例的线宽测量装置18例如在用拍摄部30拍摄Y轴方向上的基片G的中心侧的情况下，利用设置于基片G的上方的释放部70对基片G激振。即，变形例的线宽测量装置18根据由拍摄部30拍摄的基片G的位置，来切换设置于基片G的上方的释放部70和设置于基片G的下方的释放部70的空气的释放。
此外，也可以为变形例的线宽测量装置18中，与由拍摄部30拍摄的基片G的位置无关地，从设置于基片G的上方的释放部70和设置于基片G的下方的释放部70释放空气。在该情况下，变形例的线宽测量装置18使各释放部70的空气的释放时刻为不同的时刻。
另外，也可以为变形例的线宽测量装置18在拍摄处理中用FFU60对基片G、拍摄部30在Z轴方向激振。即，FFU60作为激振部发挥作用。变形例的线宽测量装置18通过改变FFU60的输出，以经由腔室18a、输送部20对基片G、拍摄部30激振。另外，也可以为变形例的线宽测量装置18通过改变FFU60的输出，以对基片G直接激振。此外，对基片G、拍摄部30在Z轴方向激振的激振部也可以设置在拍摄部30、导轨部41、辊子21等。激振部可以使用电动马达。
变形例的线宽测量装置18在进行拍摄处理的情况下通过用释放部70、FFU60等激振部对基片G、拍摄部30激振，以改变从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离。由此，变形例的线宽测量装置18能够生成规定的时刻，能够在规定的时刻进行拍摄。另外，变形例的线宽测量装置18能够快速生成规定的时刻，能够缩短基片G的处理时间。
另外，也可以为变形例的线宽测量装置18在拍摄处理中进行多次拍摄，生成将所拍摄的多个图像重叠而成的图像，基于所生成的图像来生成图像信息。在该情况下，变形例的线宽测量装置18在进行多次拍摄的情况下，在规定的时刻开始各拍摄。
由此，变形例的线宽测量装置18能够生成模糊少的图像，能够高精度地测量基片G的图案形状。
另外，也可以为变形例的线宽测量装置18使拍摄开始距离为比最佳聚焦距离短的下限拍摄开始距离。下限拍摄开始距离被设定成，在从开始拍摄至结束拍摄的拍摄时间内，使从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离收敛于规定聚焦范围。下限拍摄开始距离是基于拍摄部30的性能，具体而言拍摄时间而设定的。下限拍摄开始距离为拍摄时间越短而越接近最佳聚焦距离的距离。
在该情况下，在从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离变长，且从拍摄部30的摄像机至基片G的图案面Ga的距离成为下限拍摄开始距离的规定的时刻，测量部51进行拍摄。变形例的线宽测量装置18能够获得与实施方式相同的效果。
也可以将上述的变形例的线宽测量装置18组合。
此外，本次公开的实施方式在所有方面均是例示而不应认为是限制性的。实际上，上述的各实施方式能够通过各种方式来具体实现。上述的实施方式在不脱离所附的权利要求的范围及其主旨的情况下，能够以各种方式进行省略、置换、改变。

Claims (12)

1.一种测量装置，其特征在于，包括：
输送形成有图案的基片的输送部；
拍摄部，在其与所述基片的距离进入规定聚焦范围内的情况下，开始所述基片的拍摄；和
测量部，其基于通过所述拍摄获得的图像信息来测量所述图案的形状。
2.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于：
所述拍摄部在其与所述基片的距离成为设定于所述规定聚焦范围内的拍摄开始距离的情况下，开始所述基片的拍摄。
3.如权利要求2所述的测量装置，其特征在于：
所述拍摄部在其与所述基片的距离变短且其与所述基片的距离成为比最佳聚焦距离长的上限拍摄开始距离的情况下，开始所述基片的拍摄。
4.如权利要求2所述的测量装置，其特征在于：
所述拍摄部在其与所述基片的距离变长且其与所述基片的距离成为比最佳聚焦距离短的下限拍摄开始距离的情况下，开始所述基片的拍摄。
5.如权利要求1～4中任一项所述的测量装置，其特征在于：
所述测量部在所述基片移动到水平方向上的基片拍摄位置之后经过了规定待机时间后，调节所述拍摄部与所述基片的距离。
6.如权利要求1～4中任一项所述的测量装置，其特征在于：
包括对所述拍摄部或者所述基片激振的激振部，
所述拍摄部在用所述激振部对所述拍摄部或所述基片激振的状态下，开始所述基片的拍摄。
7.如权利要求6所述的测量装置，其特征在于：
所述激振部是对所述基片供给清洁空气的空气供给单元。
8.如权利要求6所述的测量装置，其特征在于：
所述激振部向所述基片间歇地释放空气。
9.如权利要求8所述的测量装置，其特征在于：
所述激振部从所述基片的上方和所述基片的下方的至少一方释放所述空气。
10.如权利要求8或9所述的测量装置，其特征在于：
所述激振部能够与所述拍摄部一起移动。
11.一种基片处理系统，其特征在于，包括：
对基片涂敷抗蚀剂的抗蚀剂涂敷装置；
显影装置，其使将用所述抗蚀剂涂敷装置形成的抗蚀剂膜以规定的图案形状曝光后的所述基片显影以形成图案；和
测量装置，其测量通过所述显影装置中的显影处理而形成于所述基片的图案的形状，
所述测量装置包括：
输送形成有所述图案的所述基片的输送部；
拍摄部，在其与所述基片的距离进入规定聚焦范围内的情况下，开始所述基片的拍摄；和
测量部，其基于通过所述拍摄获得的图像信息来测量所述图案的形状。
12.一种测量方法，其特征在于，包括：
输送形成有图案的基片的输送步骤；
在与所述基片的距离进入规定聚焦范围内的情况下，开始所述基片的拍摄的拍摄步骤；和
基于通过所述拍摄获得的图像信息来测量所述图案的形状的测量步骤。
CN202010016936.9A 2019-01-18 2020-01-08 测量装置、基片处理系统和测量方法 Pending CN111457858A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-006473 2019-01-18
JP2019006473 2019-01-18
JP2019-206294 2019-11-14
JP2019206294A JP2020118672A (ja) 2019-01-18 2019-11-14 測定装置、基板処理システムおよび測定方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111457858A true CN111457858A (zh) 2020-07-28

Family

ID=71683356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010016936.9A Pending CN111457858A (zh) 2019-01-18 2020-01-08 测量装置、基片处理系统和测量方法

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20200090107A (zh)
CN (1) CN111457858A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1973231A (zh) * 2004-05-07 2007-05-30 株式会社理光 图像获取相机
CN101710564A (zh) * 2008-08-19 2010-05-19 东京毅力科创株式会社 基板处理系统
CN101807536A (zh) * 2009-02-18 2010-08-18 东京毅力科创株式会社 基板输送装置及基板处理系统
CN102288621A (zh) * 2010-06-10 2011-12-21 奥林巴斯株式会社 图像获取装置、缺陷修正装置以及图像获取方法
JP2013108779A (ja) * 2011-11-18 2013-06-06 Nikon Corp 表面検査装置、表面検査方法、および露光システム
CN104425308A (zh) * 2013-09-09 2015-03-18 东京毅力科创株式会社 测定装置、基板处理系统和测定方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6246673B2 (ja) 2013-09-09 2017-12-13 東京エレクトロン株式会社 測定装置、基板処理システムおよび測定方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1973231A (zh) * 2004-05-07 2007-05-30 株式会社理光 图像获取相机
CN101710564A (zh) * 2008-08-19 2010-05-19 东京毅力科创株式会社 基板处理系统
CN101807536A (zh) * 2009-02-18 2010-08-18 东京毅力科创株式会社 基板输送装置及基板处理系统
CN102288621A (zh) * 2010-06-10 2011-12-21 奥林巴斯株式会社 图像获取装置、缺陷修正装置以及图像获取方法
JP2011257303A (ja) * 2010-06-10 2011-12-22 Olympus Corp 画像取得装置、欠陥修正装置および画像取得方法
JP2013108779A (ja) * 2011-11-18 2013-06-06 Nikon Corp 表面検査装置、表面検査方法、および露光システム
CN104425308A (zh) * 2013-09-09 2015-03-18 东京毅力科创株式会社 测定装置、基板处理系统和测定方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200090107A (ko) 2020-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI667530B (zh) Inspection method and inspection device
JP2000260704A (ja) 露光装置およびデバイス製造方法
CN111553897B (zh) 晶圆缺陷检测设备
JP6246673B2 (ja) 測定装置、基板処理システムおよび測定方法
JP2009302400A (ja) 露光装置及びデバイス製造方法
KR20090089820A (ko) 노광 장치 및 디바이스 제조 방법
CN111457858A (zh) 测量装置、基片处理系统和测量方法
JP6386732B2 (ja) 検出装置、検出方法、及びリソグラフィ装置
CN104425308A (zh) 测定装置、基板处理系统和测定方法
KR20180037590A (ko) 보조 노광 장치 및 노광량 분포 취득 방법
JP6584170B2 (ja) 検出装置、リソグラフィ装置、物品の製造方法、および検出方法
TW202100949A (zh) 測定裝置、基板處理系統及測定方法
US20190199972A1 (en) Alignment apparatus, lithography apparatus, and article manufacturing method
JP4902305B2 (ja) 露光装置およびアライメント方法
JP2009014447A (ja) 欠陥検査装置及び欠陥検査プログラム
CN113340337A (zh) 测量装置、基片处理系统和测量方法
CN112129218A (zh) 图案测量装置、倾斜度计算方法和图案测量方法
TWI678726B (zh) 圖案化方法、微影蝕刻裝置及物品製造方法
CN108693719B (zh) 曝光装置及曝光方法
JP5684628B2 (ja) パターン検査装置及びパターン検査方法
JP2009300798A (ja) 露光装置およびデバイス製造方法
JP2011049400A (ja) 位置検出装置、露光装置及びデバイスの製造方法
JP2015224940A (ja) 計測装置、リソグラフィ装置及び物品の製造方法
JP2019032483A (ja) 搬送装置、リソグラフィ装置及び物品の製造方法
KR100810722B1 (ko) 표면형상 측정장치 및 그 제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200728