CN111587479B - 用于流体分配和覆盖控制的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本文的技术包括用于在实时覆盖控制和去除控制下在衬底上分配液体的系统和方法。技术还包含对分配系统的质量控制。系统和方法使得能够视觉检查在衬底的表面上的液体进展。这包括捕获和/或检查给定液体在衬底的工作表面上的移动的频闪图像，以及然后生成反馈数据以用于修改对应的分配。分配可以通过增大/减小分配速率和增大/减小衬底的旋转速度来修改。反馈可以通过对实时进展进行自动和/或手动分析并且对图像的集合进行后处理分析来生成。

Description

用于流体分配和覆盖控制的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年1月15日提交的名称为“System and Method for FluidDispense and Coverage Control[用于流体分配和覆盖控制的系统和方法]”的美国临时专利申请号62/617,345的权益，该美国临时专利申请的内容通过引用以其全文结合在此。
背景技术
本披露涉及半导体制造，并且具体地涉及在衬底上分配材料。
半导体制造包括涉及在衬底上沉积液体或流体的多个处理步骤。这些处理步骤除其他外还包括：涂覆晶片、显影潜在图案、在晶片上蚀刻材料、以及清洁/冲洗晶片。
在常规微细加工过程中，将诸如光刻胶等光敏材料的薄层涂覆在衬底的工作表面(上表面)上。随后，经由光刻法对光敏材料进行图案化来限定掩模图案，通过将被图案化的抗蚀剂用作蚀刻掩膜进行蚀刻将该掩模图案转移到底层。光敏材料的图案化通常涉及涂覆步骤、曝光步骤和显影步骤。衬底的工作表面涂覆有光敏材料薄膜。使用例如微光刻系统，将该光敏材料薄膜通过光罩(和相关的光学器件)曝光于辐射源。图案化的曝光之后是显影过程，在该显影过程期间，使用显影溶剂来去除光敏材料的可溶性区域。取决于所使用的光刻胶和显影剂的色调，可溶性区域可以是辐照区域或非辐照区域。
在涂覆过程期间，将衬底定位在衬底固持器上并以高速旋转，同时在该衬底的上表面上分配抗蚀剂溶液。高转速可以是数千或数万的每分钟转数(rpm)。例如，当抗蚀剂溶液被分配在衬底的中央时，由于衬底旋转所施加的离心力，抗蚀剂溶液会在衬底上径向地扩散。湿法蚀刻和清洁工艺可以类似地执行。在显影过程中，在高速旋转的衬底上沉积溶剂显影剂。溶剂显影剂会溶解光刻胶的可溶性部分，并且然后由于离心力，显影剂和已溶解的光刻胶会在衬底上被径向地去除。湿法蚀刻过程、清洁过程和冲洗过程与显影过程类似地执行，其中液体被沉积在旋转的晶片上并且通过离心力被去除，从而清除或除去特定的材料或残留物。
发明内容
在给定分配过程(诸如，涂覆、显影、蚀刻、清洁等)期间，通常要分配的材料比完成给定过程所需的材料更多。换句话说，替代分配针对给定过程的最小量的液体，会分配过剩的材料。例如，在用光刻胶涂覆衬底的情况下，通常会沉积过剩的光刻胶以确保衬底的整个表面被完全涂覆或覆盖。存在影响实现完全覆盖所需的光刻胶的量的多种因素。为了考虑影响完全覆盖的变量，会沉积一定附加量(被称为“安全库存”)只为确保完全覆盖。此安全库存可以比完全覆盖所需的最小体积大从2倍到10倍范围内。
如可以理解的，所使用的额外安全库存表示所浪费的材料。所分配的这种额外材料可能会对环境造成影响，因为各种化学物质在离开衬底边缘后需要被正确处理和安排。将所使用的液体减少到完全覆盖(或完全显影、清洁等)所需的最小量可以使得减少对环境的影响，并且因此为制造商所期望的。某些旋转沉积的化学物质可能在经济上也很昂贵，并且因此减少每次操作所分配的材料的量可以降低材料成本，这也可以具有一些有益效用。
本文的技术包括用于在实时覆盖控制和进展控制下在衬底上分配液体的系统和方法。本文的系统包括衬底固持器，该衬底固持器被配置为固持衬底并使该衬底绕轴线旋转。分配单元被配置为当该衬底正在该衬底固持器上旋转时，在该衬底的工作表面上分配液体。相机被定位成用于当该衬底正在旋转时捕获该衬底的工作表面的图像。处理器被配置为呈现或检查从该相机接收到的、衬底的工作表面上的液体的频闪图像。处理器被配置为当衬底在其上有液体的情况下正在旋转时生成反馈数据。系统控制器被包括在内，该系统控制器连接到该衬底固持器并且连接至该分配单元。系统控制器被配置为当衬底在其上有该液体的情况下正在旋转时，基于反馈数据来调整分配到衬底的工作表面上的液体的体积。系统控制器可以可选地执行诸如增大或减小衬底旋转速度等其他调整。
本文的工艺包括用于在衬底上分配液体的方法。示例实施例包括使衬底在衬底固持器上绕轴线旋转。在衬底的工作表面上分配液体。当液体在衬底的工作表面上时，捕获衬底的工作表面的图像。使用图像处理器检查液体在衬底的工作表面上的移动的频闪图像。当该衬底正在旋转时，基于对这些频闪图像的检查来生成反馈数据。以及，基于该反馈数据来调整在衬底的工作表面上对液体的分配操作。该分配操作与所检查的频闪图像相对应。这样的调整可以包括增加/减少所分配的流体的体积和/或增大或减小衬底固持器的旋转速度。相应地，在对相应的分配操作做出实时修改的情况下，可以光学地/以图形方式实时评估旋转的衬底上的给定液体。这可以改善涂覆或去除过程，减少材料消耗，并且提高产率和产量。
当然，为了清楚起见，已经呈现了本文描述的不同步骤的讨论顺序。通常，这些步骤可以以任何合适的顺序执行。另外，尽管可以在本披露的不同地方讨论本文中的不同特征、技术、配置等中的每一个，但是旨在每个概念都可以彼此独立地或彼此组合地执行。相应地，可以以许多不同的方式来实施和查看本发明。
注意，此概述部分未指定本披露或所要求保护的发明的每个实施例和/或递增的新颖方面。相反，此概述仅提供了对不同实施例的初步讨论以及相对于传统技术的相应新颖之处。对于本发明和实施例的附加细节和/或可能的观点，将读者引向本披露的“具体实施方式”部分和相应附图，如下文进一步讨论的。
附图说明
参考以下结合附图考虑的详细描述，对本发明的各种实施例及其许多附带优点的更完整的理解将变得非常明显。附图不一定按比例绘制，而是将重点放在说明实施例、原理、概念上。
图1是根据本文披露的实施例的示例分配系统的截面示意视图。
图2是示出了根据本文披露的实施例的示例涂覆过程的流程的示例衬底片段的俯视图。
图3是示出了根据本文披露的实施例的示例涂覆过程的流程的示例衬底片段的俯视图。
图4是示出了根据本文披露的实施例的示例涂覆过程的流程的示例衬底片段的俯视图。
图5是示出了根据本文披露的实施例的示例涂覆过程的流程的示例衬底片段的俯视图。
图6是示出了根据本文披露的实施例的示例去除过程的流程的示例衬底片段的俯视图。
图7是示出了根据本文披露的实施例的示例去除过程的流程的示例衬底片段的俯视图。
图8是示出了根据本文披露的实施例的示例去除过程的流程的示例衬底片段的俯视图。
图9是示出了根据本文披露的实施例的示例去除过程的流程的示例衬底片段的俯视图。
图10A至图10I是在处理中的特定点时跨多个衬底的样本图像的俯视图。
具体实施方式
本文的技术包括用于在实时覆盖控制和去除控制下在衬底上分配液体的系统和方法。本文的技术适用于各种制造操作，包括衬底(诸如，半导体晶片)的涂覆、膜的显影、材料的湿法蚀刻、以及衬底的清洁和冲洗。各种实施例在视觉上检查在衬底的工作表面上移动的给定液体的频闪图像，并且然后生成反馈数据，以便诸如通过增加或减少所分配的流体体积和/或增大或减小衬底的旋转速度来实时修改相应的分配操作。视觉检查或以图形方式检查可以是手动的或自动的。
尽管存在涉及分配在旋转的衬底上的液体材料的各种制造操作，但是为了便于描述本文的技术，对示例实施例的描述将主要集中于涂覆衬底。常规的传统微细加工技术涉及光刻法，在光刻法中，将膜(光刻胶)涂覆在衬底上，曝光于光化辐射图案，并且然后进行显影以去除可溶性材料。
传统地，所分配的光刻胶比完全覆盖衬底所需的光刻胶更多。分配额外或过量的抗蚀剂是为了确保整个衬底被均匀地涂覆。以相对较高的速度(旋转速度)旋转衬底(通常是半导体晶片)，同时将液体抗蚀剂分配到晶片的工作表面上。然后，旋转的晶片使用离心力将抗蚀剂推到衬底(通常是圆形晶片)的边缘。给定抗蚀剂、显影剂或其他流体的进展线并不总是具有均匀的边缘。也就是说，光刻胶的外边缘或外弯月面并未径向均匀地扩散(诸如正圆形均匀地扩展)。相反，光刻胶的外边缘不均匀，并且某些区域的光刻胶可能在其他区域的光刻胶之前到达衬底的边缘。结果可能表现为光刻胶在衬底边缘处的锯齿状边缘。当衬底正在旋转时，这种不完整的覆盖对于人眼而言是不可见的。相反，由于液体的模糊，因此在旋转时，旋转的衬底可能看起来被完全涂覆。然而，当衬底被停止时，可以看到该衬底未被完整地覆盖。
对于许多应用来说，要求在衬底的工作表面上均匀且完全地涂覆光刻胶。为了满足此要求，分配额外的抗蚀剂以使得旋转的衬底可以被完全地涂覆。额外的抗蚀剂从晶片的边缘掉落并且是被浪费的抗蚀剂。传统地，作为考虑可能影响完全覆盖的几个不同变量的安全因素，制造商可能会沉积多达400％或更多额外的光刻胶和其他液体化学物质。一个因素是分配系统本身的分配能力。例如，一些光刻胶组合物可以用大约0.2cc的抗蚀剂涂覆衬底。由于分配变量，常见地是分配大约0.8cc的抗蚀剂。
存在对所分配的过剩流体做出贡献的各种因素或变量。一些因素与分配系统本身的能力有关。这包括阀响应的可变性、导管的可变性、测量手段的可变性等。另一因素是给定光刻胶或液体化学物质的性能。在光刻胶组成物略微变化(即使在相同的化学式内)的情况下，给定量的分配液体可能在任何给定分配下都会具有或多或少的粘度。粘度的不同需要被解决，并且通常对通过分配更多的化学物质来增加安全库存量做出贡献。影响覆盖的另一因素是衬底表面本身的物理性质。在晶片上制造半导体器件期间，在不同的制造阶段使用了不同的材料。此外，表面形貌可以取决于制造阶段以及被制造的器件的类型(例如，存储器与逻辑)而不同。给定材料和/或形貌可以增加在表面上扩散的光刻胶的粘度。衬底的润湿度是重要的因素，因为在液体与衬底的相互作用中可能存在明显变化。这种相互作用通常会引起液体在衬底上流动的偏差。当综合这些安全因素后，制造商然后可能使用比用于完全覆盖实际所需的化学物质明显更多的化学物质。与实际所需相比，某些制造商可以运行四倍或更多的额外体积。
注意，因为涂覆衬底的给定光刻胶以不同的速率到达衬底边缘，所以通常需要一定量的安全库存来完成覆盖。此最小量额外光刻胶通常是额外2％至20％左右。因此，通过计算，可以用实现完全覆盖实际上需要沉积的抗蚀剂的102％至120％来涂覆给定衬底。然而，由于各种性能因素，制造商通常会沉积比实际需要多300％至500％的光刻胶(或显影剂)。额外的只是安全库存。其不是涂覆/冲洗衬底所必需的量，但简单地为了确保永远不会导致衬底的部分涂覆而被包括在内。
然而，本文的技术提供了对液体在衬底上的覆盖和进展的高度准确控制。可以通过频闪图像对每个衬底进行表征，并且然后系统可以使用反馈控制回路(诸如，高级过程控制(APC))来确保分配了准确的体积量，这显著减少了所分配的安全库存的体积。因此，替代具有比所需的多300％或400％或500％的安全库存，本文的系统和方法可以在过量小于额外50％、20％或甚至2％的情况下沉积光刻胶、显影剂或其他液体。可以利用频闪仪实时监测通过液体沉积进行处理的每个衬底，并且可以沿着在衬底上移动的液体的边缘来绘制时间点。该边缘可以是涂覆衬底的液体的外边缘、和/或清洁衬底的液体的内边缘。
基于对液体进展或行为的分析，可以对分配系统采取一些措施或修改。例如，在某些分配中，可以观察到光刻胶相对较快地进展并且在衬底的边缘上移动以进行早期涂覆。在系统以光学方式观察涂覆进展并识别涂覆在何时完整(或通过识别进展的速率来识别涂覆将在何时完整的)的情况下，系统可以指示(提供反馈)在何时或在哪个点实现完全涂覆或将实现完全涂覆，以便停止分配液体。如果系统观察到或确定抗蚀剂的边缘正在减慢并缓慢地移动，则可以采取动作来加速衬底固持器的旋转和/或将附加的抗蚀剂分配到衬底上以实现完全涂覆或润湿。
传统地，在涂覆过程之后进行涂覆性能的分析。基本上，使衬底停止旋转或从处理室中移除，以检查涂层覆盖范围。对于肉眼而言，由于不均匀性会在高速旋转下被模糊，因此涂覆进展可能看起来是均匀的。然而，本文的技术可以通过查看来自频闪仪的数据并将应用该数据作为实时反馈，来提供对衬底涂覆的未来以及该涂覆的能力的实时查看，诸如以识别分配和/或旋转的停止点。可以将图像处理器连接到高速相机和频闪仪。图像处理器可以分析涂覆应用的频闪图像(视频)，以对旋转速度和分配速度/量做出调整。这样的控制可以实时调整以适应可变的过程条件。因此，替代估计衬底的润湿度和光刻胶的粘度来计算安全的分配量和旋转时间，可以在最初不知道停止点的情况下将光刻胶沉积在旋转的衬底上。当光刻胶在衬底上扩散时，查看此进展的处理器(如同衬底背景是静止的)可以识别随时间变化的进展速率，并且然后可以准确地指示停止点。相应地，不需要知道衬底的润湿度和光刻胶粘度，因为系统可以在衬底被完全涂覆时停止给定涂覆操作。换句话说，可以基于对液体进展的视觉观察实时地计算精确的分配体积和停止时间，而不是估计停止时间并估计要分配的液体体积。在一些实施例中，可以在初始衬底上分配流体，并且然后使用频闪图像来识别完全涂覆所需的旋转时间和分配时间。然后，可以将该分配时间和体积数据用于后续的分配。
现在将关于附图对本文的技术进行描述。参考图1，系统100是用于在衬底105上分配液体的系统。衬底固持器122被配置为固持衬底105并使衬底105绕轴线旋转。马达123可以用于以可选的旋转速度旋转衬底固持器122。分配单元118被配置为当衬底105被衬底固持器122旋转时，在该衬底105的工作表面上分配液体。分配单元118可以被直接定位在衬底固持器上方，或者可以被定位在另一位置。如果被定位成远离衬底固持器，则可以使用导管112将流体输送到衬底。流体可以通过喷嘴111排出。图1展示了将液体117分配到衬底105的工作表面上。然后，可以使用收集系统127来捕集或收集在给定分配操作期间从衬底105甩出的过剩液体117。
分配部件可以包括喷嘴臂113以及支撑构件115，该喷嘴和该支撑构件可以用于在衬底105上方移动喷嘴111的位置，或者可以被从衬底固持器122上移开至一搁置位置，诸如以在分配操作完成时进行搁置。替代性地，分配单元118可以被实施为喷嘴本身。这种喷嘴可以具有与系统控制器160通信的一个或多个阀。分配单元118可以具有被配置为控制在衬底上分配可选体积的流体的各种实施例。
系统100包括频闪仪140，该频闪仪被配置为与衬底旋转同相地照亮衬底的工作表面。频闪仪140可以用于光学地减慢旋转的衬底以评估流体特性，诸如，覆盖、去除、层流/湍流等。频闪仪140可以用于使衬底看起来缓慢移动或静止。通过启用在旋转的衬底上方的频闪仪140，可以捕获图像(视频)来评估分配操作。当与衬底旋转同相地被照亮时，该衬底可以看起来是停止的，但是可以看到液体117在衬底表面上进展。
图像捕获设备130被定位成用于正在旋转且被照亮时捕获衬底的工作表面的图像。图像捕获设备130可以是指向衬底表面以拍摄照片的相机。然后，可以将所捕获的图像(图像/视频序列)用于基于图像的对流体进展和行为的分析。注意，图像捕获设备130可以包括单个相机或多个相机。相机可以被定位成相对于衬底的工作表面成各种角度，并且可以被定位成用于捕获整个衬底的图像或聚焦在衬底的特定部分上。例如，给定相机可以被定位在衬底的不同区域。单个相机可以被定位成用于在一个位置捕获衬底的边缘的图像。多个相机可以被定位成用于捕获衬底的整个外围和或中心区域。相机可以被定位在喷嘴臂113或其他可移动部件上。如可以理解的，根据评估目的，相机数量和定位存在很多种变化。
相应地，当衬底看起来是静止的时，可以捕获在旋转的衬底上移动的液体边缘的视频。所捕获的图像可以被传输到处理器150或由该处理器收集。处理器150被配置为检查图像捕获设备接收到的、衬底的工作表面上的第一液体的频闪图像。处理器被配置为当衬底在其上有第一液体的情况下正在旋转时生成反馈数据。在使衬底看起来静止的情况下，可以非常清楚地看到液体的边缘在衬底表面上的进展。通过分析视频，处理器可以确定流体的边缘传播的完成程度、或确定脱湿状况等。然后，可以将该边缘进展数据馈送到系统控制器160。系统控制器160连接到衬底固持器122并且连接到分配单元118。系统控制器160被配置为当衬底在其上有第一液体的情况下正在旋转时，基于反馈数据来调整分配到衬底的工作表面上的液体的体积。例如，连接到系统控制器160的专门构建控制回路或APC控制回路或反馈控制回路被布置成用于控制相应的分配系统和/或衬底旋转机制。
可以使用各种技术来实施分配单元118。可以使用各种阀、流量控制器、过滤器、喷嘴等。选择使用的各种分配技术可以提供各种水平的体积控制和延迟。这里的技术可以受益于通过使用如名称为“High-Purity Dispense Unit(高纯度分配单元)”的美国专利申请公开号2018/0046082(美国序列号15/675,376)中描述的基于囊状物的分配单元实现的精确体积控制。然而，不需要这种精确的分配系统。相应地，本文可以使用传统分配系统来实践技术。
液体的边缘可以被高度准确地跟踪。这可以帮助识别未充分覆盖(有时称为“鼠啮”出现)的区域或其他边缘进展不均匀的区域，从而确保衬底被完全覆盖。例如，关于用于覆盖衬底的光刻胶沉积，在光刻胶进展的边缘可能出现未覆盖形成。然后，可以将该未覆盖区域及其形成作为在形成之前的时间的函数进行跟踪。这样的跟踪可以帮助确保完成涂覆并使过剩的液体材料最小化。通过在光刻胶在衬底边缘上移动时跟踪光刻胶传播的前沿，可以在光刻胶旋转期间将此进展作为时间的函数进行跟踪。然后，处理器可以计算该时间函数的位置，并且然后确定光刻胶边缘在何处以及给定边缘与实际发生鼠啮的位置的接近程度。然后，识别出未涂覆的部分可以自动地触发响应，诸如，增量式地沉积更多的光刻胶或加快旋转速度，以便实现完全覆盖。还可以使用这种边缘跟踪来实时计算进展速率。进展速率可以用于识别或计算光刻胶何时完全覆盖(或将完全覆盖)衬底，并且因该此覆盖率可以用于指示何时停止在衬底上分配光刻胶。
由于液体化学物质的不均匀传播，需要一定液体量的过量来完全覆盖给定衬底。然而，在准确控制的情况下，这种过量可以低至额外2％至50％的所分配材料。
图2展示了示出衬底105的工作表面的衬底片段的俯视图。衬底105以相对较高的速度旋转，诸如数万的每分钟转数。对于半导体晶片常见的是，在衬底的一个位置处具有凹口126或直边缘。此凹口126在某些情况下是V形的，而在其他情况下其是其他圆形晶片的短平的边缘。使用凹口126是一种锁相用于生成频闪图像的相频闪仪的方式的示例技术。
注意，使用频闪仪是用于生成频闪图像的可选实施例。在其他实施例中，可以使用高速相机，该高速相机被配置为仅诸如当凹口126出现在相同位置时与衬底旋转同相地捕获图像。替代性的技术是对所记录的视频进行软件处理。在这种技术中，处理器首先分析图像序列，并识别其中衬底处于特定位置的图像。例如，该软件可以查找其中凹口处于特定坐标位置的图像。然后，选择(复制或提取)与符合此标准的图像并对其进行排序，使得通过特定图像选择生成的视频生成衬底看起来是静止的而在衬底上的液体看起来是移动的视频。因此，存在若干种可用于生成频闪图像的技术。
在图2中，液体117被示出为在衬底105的工作表面上。该液体可以例如是沉积在衬底105的中心点处或附近的光刻胶。当衬底105以高速旋转时，液体117径向扩散。图3展示了液体117的继续后的径向进展。注意，外弯月面129具有不均匀边缘。换句话说，当作为频闪图像被查看时，可以看到液体117没有均匀地或完美均匀地扩散。图4示出了在液体117的部分已经到达衬底的外边缘之后液体117的进展。注意，存在尚未被液体117覆盖的具有裂片(鼠啮)的多个区域。如果此时停止涂覆操作，则将不能充分覆盖。然而，通过检查频闪图像，可以确定如何完成涂覆覆盖。在抗蚀剂仍在向外扩散的情况下，这可以仅包括继续旋转衬底。其他措施可以包括增大衬底的旋转速度、或在衬底上沉积更多的液体。因为可以基于对频闪图像的评估来准确地计算或估计未覆盖区域的总表面积，所以可以准确地确定要分配的附加体积。然后，系统控制器可以接收此来自处理器的反馈或指令，并且然后控制分配单元分配足以用最小量附加分配体积完成完全涂覆覆盖的附加的增量体积。在图5中展示了结果。相应地，可以用最小量的额外抗蚀剂来完全涂覆给定衬底。
如可以理解的，本文的实施例不限于在晶片上涂覆光刻胶，而是可以应用于使用将液体沉积在旋转衬底上的许多另外的微细加工技术。例如，本文的频闪分析可以有益于显影剂分配。在光刻胶层已经曝光于图案化的光化辐射之后，需要对可溶性部分进行显影。对于膜显影，目的不仅在于涂覆衬底，而且还在于溶解并完全去除可溶性材料。在显影的情况下，与光刻胶相比，通常所分配的流体的量更大。可以通过分析频闪图像对衬底进行视觉监测。视觉变化可以指示可溶性材料的完全溶解、流动动力学等。
本文的技术可以有益于对包括负色调显影剂的不同显影剂的显影。在实践中，常见地分配大约6cc至8cc的负色调显影剂，同时可以分配大约30cc至50cc的其他显影剂。无论使用什么显影剂，在显影期间，脱湿都可能是一个问题，在晶片的边缘上尤其如此。显影比光刻胶沉积慢。在显影期间，溶质可能会被提取，从而导致光刻胶溶液较稀。该溶液沿着刻划道移动可能比在其他区上移动快。如果溶液变得饱和，则光刻胶可能再次沉积在衬底上，从而导致缺陷。另外，如果在溶解的光刻胶被带离衬底之前显影剂溶液在一个区域内变干，则该光刻胶可能会被重新沉积在衬底上。因此，本文的技术可以监测显影剂从衬底的清除。前沿蚀刻和后蚀刻两者都可以监测。如果在清洁晶片时还使用了气体，则可以实时监测后沿的空气喷射相互作用(氮气喷出)。
这些技术和监测可以类似地应用于湿法蚀刻。可以使用对衬底的流体的光学监测或图像监测来确保显影剂的分配和常数不会由于表面活性剂的状况变化而变化。可以经由对频闪图像的模式识别来识别蚀刻速率和显影剂消耗。通过使用图像分析来识别特定状况(完成、湍流)，分配系统可以采取相应的措施，诸如停止分配显影剂/蚀刻剂、或响应于湍流状况而减慢旋转速度。使所使用的显影剂或蚀刻剂的量最小化可以减少总体浪费，从而有益于绿色处理举措。某些显影剂可能很昂贵，并且因此使所分配的体积最小化在经济上也是有益的。
本文的实施例类似地应用于清洁和冲洗。各种冲洗或清洁操作可以使用食人鱼溶液、SC1、SC2、去离子水等。已知冲洗或清洁进展可以具有包括产率和产量的益处。与抗蚀剂和显影剂相比，某些冲洗液体(诸如，去离子水)相对经济，并且因此使用明显多于所需的量可能不会产生很大的环境成本或材料成本。但是产率和产量可以受益于实时反馈。通过已知精确的完成点，可以与传统技术相比更早地停止冲洗和蚀刻，传统技术需要运行安全库存或旋转时间以确保给定衬底被完全地清洁或蚀刻。关于减少缺陷，被微细加工的某些结构在某些阶段可能相对脆弱。如果冲洗液体从层流变为湍流，则此湍流可能会损坏或毁坏正在所创建的结构。因此，监测湍流状况可以提高产率。通过准确地已知何时完成冲洗或清洁可以提高产量。如果给定冲洗或清洁过程被完成并且然后基于对频闪反馈的分析被立即停止，则可以增加每小时处理的晶片的数量。对于某些冲洗操作，该系统可以被实施为具有喷嘴阵列，诸如以便将液体喷射在衬底上。
图6至图9展示了示例显影、蚀刻或冲洗操作。在图6中，已经停止了对液体117的分配。作为冲洗剂或显影剂，此流体继续径向地移动到衬底105的边缘。这可能导致内弯月面121向外移动(图7)。此内弯月面121可以被监测，诸如以查找可能损坏其上的器件的不期望的流动状况。如果识别出这种状况，则控制器可以减小旋转速度。在图8中，可以识别出几乎所有液体117都已经被甩出。处理器可以计算或识别何时液体117真正地全部脱离衬底(图9)，并作为响应而停止相应的分配操作。其他操作也可以被执行。例如，如果频闪图像分析示出材料重新沉积，则可以分配更多的液体来溶解/去除这种材料。
相应地，可以提供实时控制以实现准确的涂覆、显影、蚀刻、冲洗和清洁。
另一实施例包括用于旋涂式分配系统的质量控制系统和质量控制方法。这种质量控制方法可以用于所有旋涂式分配应用(涂覆、沉积、显影、冲洗，蚀刻等)。在这种方法中，可以连结跨多个晶片的频闪图像，以用于分析和识别任何缺陷或问题。基本上，可以将多个图像拼接在一起以进行查看和分析。利用这种技术，替代创建示出液体移动的单个晶片的视频，可以创建包括静态图像的其他类型的视频。例如，可以收集来自已经处理的多个晶片的图像。这些样本图像可以都来自液体进展的同一过程时间或点。结果可以是基本上静态的视频，其中只有在发生偏差时才能看到移动。
参考图10A至图10I，展示了这种静态分析的示例。图10A至图10I中的每个图表示在处理的特定时间点的不同衬底。这可以针对一个给定配方、抗蚀剂，或者可以针对多个不同的配方和不同的抗蚀剂等。注意，图10A、图10B、图10C、图10D、图10E、图10F、图10H和图10I全部看起来完全相同，而图10G是不同的，不同之处在于图10G的特定衬底未被完全涂覆。查看被排序在一起的所有这些图像的视频可以在显示图10G时示出差异。图10G中的差异可能表示各种不同的状况。状况可能是与其他衬底相比，相同的抗蚀剂可能在图10G的衬底上流动得更慢，这表明该特定衬底的粘度更高。另一结论可能是使用了不同的抗蚀剂，并且图10G的特定抗试剂比其他抗试蚀流动得更慢。这样的信息对配方、流体成分和衬底处理的批次间变化的质量控制可能是有价值的。
利用跨多个晶片的已编辑的样本图像，快速聚焦于或识别出数百个配方或数百个晶片之间的差异变为可能。此外，随着不断地处理衬底，可以将更多图像添加到给定序列以增大图像的密度。样本图像可以显示所采样的晶片的全部、边缘或内部部分。可以通过以下操作来创建其他图像序列：调整所采样的图像的不透明度、将这些图像彼此叠加、以及创建视频序列以看见在液体进展期间不同的分配或抗蚀剂的运动。替代叠加跨衬底的部分透明的图像，可以并排地组合来自多个不同晶片的图像，使得可以同时查看不同抗蚀剂的进展和/或跨不同晶片的进展。并排比较还可以通过以下操作实现：将饼切片状图像彼此相邻地组合在一起，以表现为具有示出不同液体的进展的角度部分的单个衬底。
例如，在一个实施例中，可以获得多个衬底的频闪图像。这些频闪图像示出每个衬底的工作表面上的流体。流体已经在衬底旋转期间被分配到每个衬底上。识别包括多个衬底中的每个衬底的样本图像的第一组样本图像。该第一组样本图像被组合成视频(图像序列)。然后，显示该视频或以其他方式对其进行图形分析。该视频示出了跨多个衬底的频闪图像。
注意，利用本文的技术中的任何一种，可以通过人眼和/或利用自动图形图像分析程序来执行图像分析。可以取决于执行给定分析的人或物来调整图像序列的速度。所捕获或编辑的图像序列不限于闪光的锁相，而可以是异相的。异相图像序列可以被配置为使液体看起来向后流动或提供慢动作效果。这样的变化可能对于不同类型的分析是有用的。可以以任何帧速率创建图像序列以进行后处理。对于实时处理，可以使用捕获帧速率。在其他实施例中，为了捕获异相图像，可以以诸如90度和零度等不同的旋转角度来捕获图像。也可以逐角度递增地捕获图像。因此，可以以不同的角度而不是在晶片上的相同点处创建递增移动的衬底序列。
一个实施例包括一种在衬底上分配液体的系统。该系统包括衬底固持器，该衬底固持器被配置为固持衬底并使衬底绕轴线旋转。分配单元被配置为当该衬底正在该衬底固持器上旋转时，在该衬底的工作表面上分配液体。频闪仪被定位成用于并且被配置为通过重复地闪光来照亮衬底的工作表面。该频闪仪可以被配置为与衬底旋转同相地照亮衬底的工作表面。
相机被定位成用于当衬底正在旋转且被照亮时捕获衬底的工作表面的图像。处理器连接到系统或可被系统访问，并且被配置为检查从相机接收到的、衬底的工作表面上的第一液体的频闪图像。处理器被配置为当衬底在其上有第一液体的情况下正在旋转时生成反馈数据。也可以在分配操作之后生成并提供反馈数据。处理器还可以被配置为基于对该第一液体的移动的频闪图像的检查来监测光刻胶在衬底的工作表面上的涂覆进展，并生成指示何时已经分配了足以完全覆盖衬底的工作表面的光刻胶的反馈数据。此指示可以基于进展速率来预期。
系统控制器连接到衬底固持器并且连接到分配单元。系统控制器被配置为当衬底在其上有第一液体的情况下正在旋转时，基于反馈数据来调整分配到衬底的工作表面上的第一液体的体积。系统控制器可以进一步被配置为基于反馈数据来调整衬底固持器的旋转速度。
系统控制器被配置为在衬底的工作表面上分配初始体积的第一液体，并且然后在衬底的工作表面上分配附加体积的第一液体。附加体积的第一液体足以完成第一液体在衬底的工作表面上的完全覆盖。换句话说，当确定需要更多流体来完全覆盖晶片时，可以分配更多流体。
系统控制器被配置为基于指示第一液体在衬底的工作表面上的不充分覆盖的反馈数据来增大衬底固持器的旋转速度。旋转速度的这种增大可以帮助在衬底上扩散膜。替代性地，系统控制器可以基于指示例如第一液体在衬底的工作表面上的湍流状况或过剩的抗蚀剂从衬底上甩出的反馈数据来减小衬底固持器的旋转速度。系统控制器可以基于指示第一液体在衬底的工作表面上的不充分覆盖的反馈数据来增加分配在衬底的工作表面上的第一液体的体积。
另一实施例包括一种系统，该系统具有衬底固持器，该衬底固持器被配置为固持衬底并使衬底(诸如，半导体晶片)绕轴线旋转。分配单元被配置为在衬底的工作表面上分配液体。分配单元可以包括可移除地定位在衬底的工作表面上方的分配喷嘴。相机被定位成用于捕获衬底的工作表面的图像。在一些实施例中，相机可以具有足以每秒捕获至少69帧的快门速度。处理器被配置为检查第一液体在衬底的工作表面上的移动的频闪图像，并生成反馈数据。系统控制器连接到衬底固持器并且连接到分配单元。系统控制器被配置为基于与在衬底的工作表面上对第一液体的给定分配操作相对应的反馈数据来调整给定分配操作。系统可以包括频闪图像生成系统，该频闪图像生成系统被配置为在衬底旋转期间生成衬底的工作表面的频闪图像。另外，多个相机可以被定位成用于捕获衬底的工作表面的不同区域的图像。
处理器可以具有许多功能。处理器可以被配置为当衬底在其上有第一液体的情况下正在旋转时生成反馈数据，并且可以当衬底在其上有第一液体的情况下旋转时调整给定分配操作。基于对第一液体的移动的频闪图像的检查，处理器可以在第一液体涂覆衬底的工作表面时，监测第一液体的外弯月面的进展。处理器还可以在第一液体从衬底的工作表面上甩出时，监测第一液体的内弯月面的进展。可以监测第一液体的涂覆进展，以生成指示要分配的第一液体的更多或更少的体积的反馈数据，以使得分配导致衬底的工作表面被完全涂覆的最小体积和/或识别出衬底的工作表面何时被完全覆盖。
系统控制器可以被配置为采取各种措施。例如，系统控制器可以在衬底正在旋转时，基于反馈数据来调整分配到衬底的工作表面上的第一液体的体积。可以基于反馈数据来调整衬底固持器的旋转速度。可以基于对第一液体的移动的频闪图像的检查来分配一定体积的第一液体，该体积可以小于完全覆盖衬底的工作表面所需的覆盖体积的150％。控制器可以基于指示第一液体在衬底的工作表面上的湍流状况的反馈数据来减小衬底固持器的旋转速度，这可以防止衬底损坏。控制器还可以响应于接收到指示衬底的工作表面被完全覆盖的反馈数据而停止分配流体。
在又一实施例中，一种用于在衬底上分配液体的系统具有多个特征。衬底固持器被配置为固持衬底并使衬底绕轴线旋转。分配单元被配置为当该衬底正在该衬底固持器上旋转时，在该衬底的工作表面上分配液体。频闪仪被配置为通过重复的闪光来照亮衬底的工作表面。图像捕获设备被定位成用于捕获在衬底的工作表面上的液体进展的图像。处理器被配置为当衬底在其上有第一液体的情况下正在旋转时，检查第一液体在衬底的工作表面上的移动的频闪图像并生成反馈数据。系统控制器连接到衬底固持器并且连接到分配单元。系统控制器被配置为基于与在衬底的工作表面上对第一液体的给定分配操作相对应的反馈数据来实时调整给定分配操作。
系统控制器可以在衬底正在旋转时，基于反馈数据来调整分配到衬底的工作表面上的第一液体的体积。可以在衬底的工作表面上分配附加体积的第一液体，并且此附加体积的第一液体足以完成第一液体在衬底上的完全覆盖。可以基于反馈数据来调整衬底固持器的旋转速度。可以基于指示第一液体在衬底的工作表面上的不充分覆盖的反馈数据来增大衬底固持器的旋转速度。可以基于指示第一液体在衬底的工作表面上的湍流状况的反馈数据来减小衬底固持器的旋转速度。系统控制器可以基于反馈数据来调整所分配的流体体积和衬底固持器的旋转速度两者。
频闪仪可以被配置为与衬底旋转同相地照亮衬底的工作表面和/或以预定频率照亮衬底的工作表面。分配单元可以被配置为基于来自系统控制器的输入在衬底上分配选择的量的光刻胶、负色调显影剂或其他液体。分配单元可以包括被定位在衬底的工作表面上方的分配喷嘴。
可以由处理器来监测初始体积的第一液体在衬底的工作表面上的涂覆进展，并生成指示衬底的工作表面的不充分覆盖的反馈数据。基于对第一液体的移动的频闪图像的检查，处理器可以计算在衬底上分配的第一液体的总体积，以便在过剩体积小于百分之五十的情况下覆盖衬底。处理器还可以监测并生成指示脱湿状况以及何时已经分配了足以完全覆盖衬底的光刻胶的反馈数据。响应于接收到指示何时已经分配了足以完全覆盖衬底的光刻胶的反馈数据，控制器可以停止分配操作。第一液体的移动的频闪图像还可以被分析以用于监测当第一液体涂覆衬底时第一液体的外弯月面的进展或当第一液体从衬底上甩出时第一液体的内弯月面的进展。
本文的另一实施例是一种用于在衬底上分配液体的方法。使衬底在衬底固持器上绕轴线旋转。在衬底的工作表面上分配第一液体。当第一液体在衬底的工作表面上时，捕获衬底的工作表面的图像。使用图像处理器或手动地检查第一液体在衬底的工作表面上的移动的频闪图像。当衬底正在旋转时，基于对频闪图像的检查来生成反馈数据。基于反馈数据来调整在衬底的工作表面上对第一液体的分配操作。分配操作与所检查的频闪图像相对应。
调整分配操作可以包括选择性地修改在衬底的工作表面上分配的第一液体的体积。调整分配操作可以包括选择性地修改衬底固持器的旋转速度。检查频闪图像可以包括识别光刻胶在半导体晶片上的覆盖进展。调整在衬底的工作表面上对第一液体的分配操作可以包括分配被最小化至足以完成对衬底的工作表面的完全涂覆覆盖的量的附加体积。
识别光刻胶在半导体晶片上的覆盖进展可以包括计算衬底的工作表面的未涂覆区域的表面积。生成反馈数据可以包括指示要被分配用于完成对衬底的工作表面的涂覆覆盖的第一液体的附加体积。
检查频闪图像可以包括识别光刻胶在半导体晶片上的覆盖进展，并且调整在衬底的工作表面上对第一液体的分配操作可以包括增大衬底的旋转速度以足以完成对衬底的工作表面的完全覆盖。替代性地，调整在衬底的工作表面上对第一液体的分配操作可以包括减小衬底的旋转速度以足以完成对衬底的工作表面的完全涂覆覆盖。
检查频闪图像可以包括识别光刻胶在半导体晶片上的覆盖进展。调整在衬底的工作表面上对第一液体的分配操作可以包括在所分配的光刻胶的过量体积小于完全涂覆衬底的工作表面所需的给定体积的百分之四的情况下，分配足以完成对衬底的工作表面的完全涂覆覆盖的附加体积。
检查频闪图像可以包括识别光刻胶在半导体晶片上的覆盖进展速率。调整在衬底的工作表面上对第一液体的分配操作可以包括将所分配的第一液体的体积减少至足以完成对衬底的工作表面的完全涂覆覆盖的最小体积。检查频闪图像可以包括检查第一液体在衬底的工作表面上的实时进展。调整给定分配操作可以实时地发生。
检查第一液体的移动的频闪图像并生成反馈数据可以相对于给定分配操作实时地发生。调整在衬底的工作表面上对第一液体的分配操作可以包括响应于接收到指示衬底的工作表面被第一液体完全覆盖的反馈数据而停止给定分配操作。检查频闪图像可以包括识别光刻胶在半导体晶片上的覆盖进展速率。调整在衬底的工作表面上对第一液体的分配操作可以包括相对于被设置成用于提供完全覆盖的初始体积减少所分配的第一液体的体积。
检查频闪图像可以包括检查显影剂在衬底的工作表面上的进展并识别显影操作的完成点。调整在衬底的工作表面上对第一液体的给定分配操作可以包括响应于接收到指示衬底的工作表面上的材料被完全显影的反馈数据而停止给定分配操作。检查频闪图像可以包括监测第一液体在衬底的工作表面上的流体进展，并且响应于识别出湍流状况而生成标识湍流状况的反馈数据。
调整给定分配操作可以包括减慢衬底的旋转速度以减轻湍流状况。检查频闪图像可以包括监测在衬底的工作表面上使用第一液体的冲洗操作。在接收到指示冲洗条件完成的反馈数据之后，可以停止分配操作。捕获衬底的工作表面的图像可以包括在频闪仪与衬底旋转同相地照亮衬底的工作表面时，捕获衬底的工作表面的频闪图像。
在另一实施例中，一种用于在衬底上分配液体的方法包括多个步骤。使衬底在衬底固持器上绕轴线旋转。当衬底正在衬底固持器上旋转时，在衬底的工作表面上分配第一液体。与衬底旋转同相地照亮衬底的工作表面。当第一液体在衬底的工作表面上时，捕获衬底的工作表面的频闪图像。使用图像处理器检查第一液体在衬底的工作表面上的移动的频闪图像。当衬底正在旋转时，基于对频闪图像的检查来生成反馈数据。基于反馈数据来实时调整在衬底的工作表面上对第一液体的分配操作。分配操作与所检查的频闪图像相对应。
可以基于如由反馈数据所指示的第一液体在衬底的工作表面上的进展来增加分配到衬底的工作表面上的第一液体的量。可以基于如由反馈数据所指示的第一液体在衬底的工作表面上的进展来调整分配到衬底的工作表面上的第一液体的量。可以基于如反馈数据所指示的第一液体在衬底的工作表面上的进展来增大或减小衬底的旋转速度。可以在衬底的工作表面上跟踪和监测第一液体的外弯月面或内弯月面，以识别预定状况。
检查频闪图像可以包括识别第一液体在衬底的工作表面上的涂覆进展。生成反馈数据可以包括生成指示衬底的工作表面的不充分覆盖的反馈数据。
在又一实施例中，披露了一种质量控制方法。获得多个衬底的频闪图像。这些频闪图像示出每个衬底的工作表面上的第一液体。第一液体已经在每个衬底的旋转期间被分配到每个衬底的工作表面上。识别包括该多个衬底中的衬底的给定频闪图像的第一组样本频闪图像。将来自第一组样本频闪图像的样本频闪图像编辑为视频。显示示出了跨多个衬底的频闪图像的视频。
该多个衬底中的衬底的给定频闪图像可以表示在处理相应的衬底时的相同的时间点。过程中的偏差可以通过在视觉上识别视频中的图像变化来识别。在获得附加的样本频闪图像之后，可以将附加样本频闪图像添加到视频中。样本频闪图像可以示出相应的衬底的边缘附近的光刻胶。衬底可以包括半导体晶片，并且其中，第一液体是光刻胶。
另一个实施例包括一种质量控制方法。该方法
包括获得多个衬底的频闪图像。这些频闪图像示出每个衬底的工作表面上的第一液体。第一液体已经在衬底旋转期间被分配到相应的衬底上。该方法包括识别包括该多个衬底中的衬底的样本频闪图像的第一组样本频闪图像。将来自第一组样本频闪图像的样本频闪图像编辑为频闪图像的集合。通过将频闪图像的集合中的频闪图像彼此进行比较来分析频闪图像的集合。分析频闪图像的集合可以包括通过识别频闪图像中指示第一液体的覆盖差异的差异来识别性能的偏差。
在前面的描述中，已经阐明了具体细节，诸如处理系统的特定几何形状以及其中使用的各种部件和工艺的描述。然而，应当理解，本文的技术可以在脱离这些具体细节的其他实施例中实践，并且这些细节是出于解释而非限制的目的。已经参考附图描述了本文披露的实施例。类似地，出于解释的目的，已经提出了具体的数字、材料和配置以便提供透彻的理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践实施例。具有基本相同的功能结构的部件由相似的附图标记表示，并且因此可以省略任何多余的描述。
已经将各种技术描述为多个不连续的操作以帮助理解各个实施例。描述的顺序不应解释为意味着这些操作是必须依赖于顺序的。实际上，这些操作无需按照呈现的顺序执行。可以以与所描述的实施例不同的顺序来执行所描述的操作。在附加实施例中，可以执行各种附加操作和/或可以省略所描述的操作。
如本文所使用的，“衬底”或“目标衬底”通常是指根据本发明被处理的对象。衬底可以包括器件(特别是半导体或其他电子器件)的任何材料部分或结构，并且可以例如是基础衬底结构，诸如半导体晶片、光罩、或基础衬底结构之上或叠加在基础衬底结构上的层，诸如薄膜。因此，衬底不限于图案化或未图案化的任何特定基础结构、下层或上覆层，而是设想包括任何这种层或基础结构，以及层和/或基础结构的任何组合。该描述可以参考特定类型的衬底，但这仅出于说明目的。
本领域技术人员还将理解，在仍然实现本发明的相同目的的同时，可以对上述技术的操作做出许多改变。这种改变旨在被本披露的范围覆盖。因此，本发明的实施例的前述描述不旨在是限制性的。相反，在所附权利要求中呈现了对本发明实施例的任何限制。

Claims (71)

1.一种用于在衬底上分配液体的系统，该系统包括：
衬底固持器，该衬底固持器被配置为固持该衬底并使该衬底绕轴线旋转；
分配单元，该分配单元被配置为当该衬底正在该衬底固持器上旋转时，在该衬底的工作表面上分配液体；
频闪仪，该频闪仪被配置为通过重复地闪光来照亮该衬底的工作表面；
相机，该相机被定位成当该衬底正在旋转且被照亮时，捕获该衬底的工作表面的图像；
处理器，该处理器被配置为检查从该相机接收到的、该衬底的工作表面上的第一液体的频闪图像，该处理器被配置为当该衬底在其上有该第一液体的情况下正在旋转时生成反馈数据；以及
系统控制器，该系统控制器连接到该衬底固持器并且连接到该分配单元，该系统控制器被配置为当该衬底在其上有该第一液体的情况下正在旋转时，基于该反馈数据来调整分配到该衬底的工作表面上的该第一液体的体积，
其中，该频闪仪被配置为与衬底旋转同相地照亮该衬底的工作表面。
2.如权利要求1所述的系统，其中，该系统控制器进一步被配置为基于该反馈数据来调整该衬底固持器的旋转速度。
3.如权利要求1所述的系统，其中，该系统控制器被配置为将初始体积的该第一液体分配在该衬底的工作表面上，并且然后在该衬底的工作表面上分配附加体积的该第一液体，该附加体积的该第一液体足以完成该第一液体在该衬底的工作表面上的完全覆盖。
4.如权利要求1所述的系统，其中，该系统控制器被配置为基于指示该第一液体在该衬底的工作表面上的不充分覆盖的反馈数据来增大该衬底固持器的旋转速度。
5.如权利要求1所述的系统，其中，该系统控制器被配置为基于指示该第一液体在该衬底的工作表面上的不充分覆盖的反馈数据来增加分配在该衬底的工作表面上的该第一液体的体积。
6.如权利要求1所述的系统，其中，该系统控制器被配置为基于指示该第一液体在该衬底的工作表面上的湍流状况的反馈数据来减小该衬底固持器的旋转速度。
7.如权利要求1所述的系统，其中，该处理器被配置为基于对该第一液体的移动的频闪图像的检查来监测光刻胶在该衬底的工作表面上的涂覆进展，并生成指示何时已经分配了足以完全覆盖该衬底的工作表面的光刻胶的反馈数据。
8.一种用于在衬底上分配液体的系统，该系统包括：
衬底固持器，该衬底固持器被配置为固持该衬底并使该衬底绕轴线旋转；
分配单元，该分配单元被配置为在该衬底的工作表面上分配液体；
相机，该相机被定位成用于捕获该衬底的工作表面的图像；
处理器，该处理器被配置为检查该第一液体在该衬底的工作表面上的移动的频闪图像，并生成反馈数据；以及
系统控制器，该系统控制器连接到该衬底固持器并且连接到该分配单元，该系统控制器被配置为基于与在该衬底的工作表面上对该第一液体的给定分配操作相对应的反馈数据来调整该给定分配操作，
其中，所述频闪图像是在频闪仪被配置为与衬底旋转同相地照亮该衬底的工作表面的情况下捕获的。
9.如权利要求8所述的系统，其中，该处理器被配置为当该衬底在其上有该第一液体的情况下正在旋转时生成反馈数据，并且其中，当该衬底在其上有该第一液体的情况下正在旋转时调整该给定分配操作。
10.如权利要求8所述的系统，其中，该衬底固持器被配置为固持并旋转半导体晶片；其中，该分配单元包括可移除地定位在该衬底的工作表面上方的分配喷嘴；并且其中，该相机具有足以每秒捕获至少69帧的快门速度。
11.如权利要求8所述的系统，进一步包括：
频闪图像生成系统，该频闪图像生成系统被配置为在衬底旋转期间生成该衬底的工作表面的频闪图像；其中，该系统控制器被配置为在该衬底正在旋转时，基于该反馈数据来调整分配到该衬底的工作表面上的该第一液体的体积。
12.如权利要求8所述的系统，进一步包括多个相机，这些相机被定位成用于捕获该衬底的工作表面的不同区域的图像。
13.如权利要求8所述的系统，其中，该处理器被配置为监测该第一液体在该衬底的工作表面上的涂覆进展，并生成指示要分配的该第一液体的更多或更少的体积的反馈数据，以使得分配导致该衬底的工作表面被完全涂覆的最小体积。
14.如权利要求8所述的系统，其中，该处理器被配置为监测该第一液体在该衬底的工作表面上的涂覆进展，并识别该衬底的工作表面何时被完全覆盖；其中，该系统控制器被配置为响应于接收到指示该衬底的工作表面被完全覆盖的反馈数据而停止分配流体。
15.如权利要求8所述的系统，其中，该系统控制器被配置为基于该反馈数据来调整该衬底固持器的旋转速度。
16.如权利要求15所述的系统，其中，该系统控制器被配置为基于对该第一液体的移动的频闪图像的检查来分配一定体积的该第一液体，该体积小于完全覆盖该衬底的工作表面所需的覆盖体积的150％。
17.如权利要求8所述的系统，其中，该系统控制器被配置为基于指示该第一液体在该衬底的工作表面上的湍流状况的反馈数据来减小该衬底固持器的旋转速度。
18.如权利要求8所述的系统，其中，该处理器被配置为基于对该第一液体的移动的这些频闪图像的检查，在该第一液体涂覆该衬底的工作表面时，监测该第一液体的外弯月面的进展。
19.如权利要求8所述的系统，其中，该处理器被配置为基于对该第一液体的移动的这些频闪图像的检查，在该第一液体从该衬底的工作表面甩出时监测该第一液体的内弯月面的进展。
20.一种用于在衬底上分配液体的系统，该系统包括：
衬底固持器，该衬底固持器被配置为固持该衬底并使该衬底绕轴线旋转；
分配单元，该分配单元被配置为当该衬底正在该衬底固持器上旋转时，在该衬底的工作表面上分配液体；
频闪仪，该频闪仪被配置为通过重复地闪光来照亮该衬底的工作表面；
图像捕获设备，该图像捕获设备被定位成用于捕获在该衬底的工作表面上的液体进展的图像；以及
处理器，该处理器被配置为当该衬底在其上有第一液体的情况下正在旋转时，检查该第一液体在该衬底的工作表面上的移动的频闪图像并生成反馈数据；以及
系统控制器，该系统控制器连接到该衬底固持器并且连接到该分配单元，该系统控制器被配置为基于与在该衬底的工作表面上对该第一液体的给定分配操作相对应的反馈数据来实时调整该给定分配操作，
其中，该频闪仪被配置为与衬底旋转同相地照亮该衬底的工作表面。
21.如权利要求20所述的系统，其中，该系统控制器被配置为在该衬底正在旋转时，基于该反馈数据来调整分配到该衬底的工作表面上的该第一液体的体积。
22.如权利要求20所述的系统，其中，该系统控制器被配置为基于该反馈数据来调整该衬底固持器的旋转速度。
23.如权利要求20所述的系统，其中，该频闪仪被配置为以预定频率照亮该衬底的工作表面。
24.如权利要求20所述的系统，其中，该分配单元被配置为基于来自该系统控制器的输入在该衬底上分配选择的量的光刻胶。
25.如权利要求20所述的系统，其中，该处理器被配置为监测初始体积的该第一液体在该衬底的工作表面上的涂覆进展，并生成指示该衬底的工作表面的不充分覆盖的反馈数据。
26.如权利要求25所述的系统，其中，该系统控制器被配置为在该衬底的工作表面上分配附加体积的该第一液体，该附加体积的该第一液体足以完成该第一液体在该衬底上的完全覆盖。
27.如权利要求26所述的系统，其中，该处理器被配置为基于对该第一液体的移动的这些频闪图像的检查来计算在该衬底上分配的该第一液体的总体积，以便在过剩体积小于百分之五十的情况下覆盖该衬底。
28.如权利要求20所述的系统，其中，该分配单元被配置为基于来自该系统控制器的输入在该衬底上分配选择的量的负色调显影剂。
29.如权利要求20所述的系统，其中，该处理器被配置为监测初始体积的显影剂在该衬底的工作表面上的涂覆进展，并生成指示脱湿状况的反馈数据。
30.如权利要求20所述的系统，其中，该系统控制器被配置为基于指示该第一液体在该衬底的工作表面上的不充分覆盖的反馈数据来增大该衬底固持器的旋转速度。
31.如权利要求20所述的系统，其中，该系统控制器被配置为基于指示该第一液体在该衬底的工作表面上的湍流状况的反馈数据来减小该衬底固持器的旋转速度。
32.如权利要求20所述的系统，其中，该处理器被配置为基于对该第一液体的移动的这些频闪图像的检查来监测光刻胶在该衬底的工作表面上的涂覆进展，并生成指示何时已经分配了足以完全覆盖该衬底的光刻胶的反馈数据；并且
其中，该系统控制器被配置为响应于接收到指示何时已经分配了足以完全覆盖该衬底的光刻胶的该反馈数据而停止分配该第一液体。
33.如权利要求20所述的系统，其中，该处理器被配置为基于对该第一液体的移动的这些频闪图像的检查，在该第一液体涂覆该衬底时，监测该第一液体的外弯月面的进展。
34.如权利要求20所述的系统，其中，该处理器被配置为基于对该第一液体的移动的这些频闪图像的检查，在该第一液体从该衬底甩出时监测该第一液体的内弯月面的进展。
35.如权利要求20所述的系统，其中，该分配单元包括被定位在该衬底的工作表面上方的分配喷嘴。
36.如权利要求20所述的系统，其中，该分配单元包括被定位在该衬底的工作表面上方的分配喷嘴阵列。
37.如权利要求20所述的系统，其中，该系统控制器被配置为基于该反馈数据来调整所分配的流体的体积和该衬底固持器的旋转速度两者。
38.如权利要求20所述的系统，其中，该衬底固持器被配置为固持半导体晶片。
39.一种用于在衬底上分配液体的方法，该方法包括：
使衬底在衬底固持器上绕轴线旋转；
在该衬底的工作表面上分配第一液体；
当该第一液体在该衬底的工作表面上时，捕获该衬底的工作表面的图像；
使用图像处理器检查该第一液体在该衬底的工作表面上的移动的频闪图像；
当该衬底正在旋转时，基于对这些频闪图像的检查来生成反馈数据；以及
基于该反馈数据来调整在该衬底的工作表面上对该第一液体的分配操作，该分配操作与所检查的频闪图像相对应，
其中，捕获该衬底的工作表面的图像包括当频闪仪与衬底旋转同相地照亮该衬底的工作表面时，捕获该衬底的工作表面的频闪图像。
40.如权利要求39所述的方法，其中，调整该分配操作包括选择性地修改在该衬底的工作表面上分配的第一液体的体积。
41.如权利要求40所述的方法，其中，调整该分配操作包括选择性地修改该衬底固持器的旋转速度。
42.如权利要求39所述的方法，其中，检查频闪图像包括识别光刻胶在半导体晶片上的覆盖进展；并且其中，调整在该衬底的工作表面上对该第一液体的该分配操作包括分配被最小化至足以完成对该衬底的工作表面的完全涂覆覆盖的量的附加体积。
43.如权利要求42所述的方法，其中，识别该光刻胶在该半导体晶片上的覆盖进展包括计算该衬底的工作表面的未被涂覆区域的表面积；并且其中，生成该反馈数据包括指示要被分配用于完成对该衬底的工作表面的涂覆覆盖的该第一液体的该附加体积。
44.如权利要求39所述的方法，其中，检查频闪图像包括识别光刻胶在半导体晶片上的覆盖进展；并且其中，调整在该衬底的工作表面上对该第一液体的该分配操作可以包括减小该衬底的旋转速度以足以完成对该衬底的工作表面的完全涂覆覆盖。
45.如权利要求39所述的方法，其中，检查频闪图像包括识别光刻胶在半导体晶片上的覆盖进展；并且其中，减小在该衬底的工作表面上对该第一液体的该分配操作可以包括减小该衬底的旋转速度以足以完成对该衬底的工作表面的完全涂覆覆盖。
46.如权利要求39所述的方法，其中，检查频闪图像包括识别光刻胶在半导体晶片上的覆盖进展；并且其中，调整在该衬底的工作表面上对该第一液体的该分配操作可以包括在所分配的光刻胶的过量体积小于完全涂覆该衬底的工作表面所需的给定体积的百分之四的情况下，分配足以完成对该衬底的工作表面的完全涂覆覆盖的附加体积。
47.如权利要求39所述的方法，其中，检查频闪图像包括识别光刻胶在半导体晶片上的覆盖进展速率，并且其中，调整在该衬底的工作表面上对该第一液体的该分配操作包括将所分配的该第一液体的体积减少至足以完成对该衬底的工作表面的完全涂覆覆盖的最小体积。
48.如权利要求39所述的方法，其中，检查频闪图像包括检查该第一液体在该衬底的工作表面上的实时进展；并且其中，调整该给定分配操作是实时地发生的。
49.如权利要求39所述的方法，其中，检查该第一液体的移动的频闪图像并生成该反馈数据相对于该给定分配操作实时地发生。
50.如权利要求39所述的方法，其中，调整在该衬底的工作表面上对该第一液体的该分配操作包括响应于接收到指示该衬底的工作表面被该第一液体完全覆盖的反馈数据而停止该给定分配操作。
51.如权利要求39所述的方法，其中，检查频闪图像包括识别光刻胶在半导体晶片上的覆盖进展速率，并且其中，调整在该衬底的工作表面上对该第一液体的该分配操作包括相对于被设置成用于提供完全覆盖的初始体积减少所分配的该第一液体的体积。
52.如权利要求39所述的方法，其中，检查频闪图像包括检查显影剂在该衬底的工作表面上的进展并识别显影操作的完成点；并且其中，调整在该衬底的工作表面上对该第一液体的该给定分配操作包括响应于接收到指示该衬底的工作表面上的材料被完全显影的反馈数据而停止该给定分配操作。
53.如权利要求39所述的方法，其中，检查频闪图像包括监测该第一液体在该衬底的工作表面上的流体进展，并且响应于识别出湍流状况而生成标识该湍流状况的反馈数据。
54.如权利要求53所述的方法，其中，调整该给定分配操作包括减慢该衬底的旋转速度以减轻湍流状况。
55.如权利要求39所述的方法，其中，检查频闪图像包括监测在该衬底的工作表面上使用该第一液体的冲洗操作；并且其中，在接收到指示冲洗条件完成的反馈数据之后，停止该分配操作。
56.一种用于在衬底上分配液体的方法，该方法包括：
使衬底在衬底固持器上绕轴线旋转；
当该衬底正在该衬底固持器上旋转时，在该衬底的工作表面上分配第一液体；
与衬底旋转同相地照亮该衬底的工作表面；
当该第一液体在该衬底的工作表面上时，捕获该衬底的工作表面的频闪图像；
使用图像处理器检查该第一液体在该衬底的工作表面上的移动的频闪图像；
当该衬底正在旋转时，基于对这些频闪图像的检查来生成反馈数据；以及
基于该反馈数据来实时调整在该衬底的工作表面上对该第一液体的分配操作，该分配操作与所检查的频闪图像相对应。
57.如权利要求56所述的方法，进一步包括：基于如该反馈数据所指示的该第一液体在该衬底的工作表面上的进展来增加分配到该衬底的工作表面上的该第一液体的量。
58.如权利要求56所述的方法，进一步包括：基于如该反馈数据所指示的该第一液体在该衬底的工作表面的进展来减少分配到该衬底的工作表面上的该第一液体的量。
59.如权利要求56所述的方法，进一步包括：基于如该反馈数据所指示的该第一液体在该衬底的工作表面上的进展来增大该衬底的旋转速度。
60.如权利要求56所述的方法，进一步包括：基于如该反馈数据所指示的该第一液体在该衬底的工作表面上的进展来减小该衬底的旋转速度。
61.如权利要求56所述的方法，进一步包括：跟踪和监测该第一液体在该衬底的工作表面上的外弯月面，以识别预定状况。
62.如权利要求56所述的方法，进一步包括跟踪和监测该第一液体在该衬底的工作表面上的内弯月面，以识别预定状况。
63.如权利要求56所述的方法，其中，检查该频闪图像包括：识别该第一液体在该衬底的工作表面上的涂覆进展，并且其中，生成反馈数据包括生成指示该衬底的工作表面的不充分覆盖的反馈数据。
64.一种质量控制方法，该方法包括：
获得多个衬底的频闪图像，这些频闪图像示出了在每个衬底的工作表面上的第一液体，该第一液体已经在每个衬底的旋转期间被分配到每个衬底的工作表面上；
识别包括该多个衬底中的衬底的给定频闪图像的第一组样本频闪图像；
将来自该第一组样本频闪图像的样本频闪图像编辑为视频；以及
显示示出了跨该多个衬底的频闪图像的视频，
其中，每个衬底的频闪图像是在频闪仪被配置为与衬底旋转同相地照亮该衬底的工作表面的情况下捕获的。
65.如权利要求64所述的方法，其中，该多个衬底中的衬底的给定频闪图像表示在处理相应的衬底时的相同的时间点。
66.如权利要求64所述的方法，进一步包括：
通过在视觉上识别该视频中的图像变化来识别过程中的偏差。
67.如权利要求64所述的方法，进一步包括：
在获得附加的样本频闪图像之后，将这些附加的样本频闪图像添加到该视频中。
68.如权利要求64所述的方法，其中，该样本频闪图像示出了在相应的衬底的边缘附近的光刻胶。
69.如权利要求64所述的方法，其中，该衬底包括半导体晶片，并且其中，该第一液体是光刻胶。
70.一种质量控制方法，该方法包括：
获得多个衬底的频闪图像，这些频闪图像示出了在每个衬底的工作表面上的第一液体，该第一液体已经在该衬底的旋转期间被分配到相应的衬底上；
识别包括该多个衬底中的衬底的样本频闪图像的第一组样本频闪图像；
将来自该第一组样本频闪图像的样本频闪图像编辑为频闪图像的集合；以及
通过将该频闪图像的集合中的频闪图像彼此进行比较来分析该频闪图像的集合，
其中，每个衬底的频闪图像是在频闪仪被配置为与衬底旋转同相地照亮该衬底的工作表面的情况下捕获的。
71.如权利要求70所述的方法，其中，分析该频闪图像的集合包括通过识别频闪图像中指示该第一液体的覆盖差异的差异来识别性能的偏差。
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