CN112334764A - 基片的缺陷检查方法、存储介质和基片的缺陷检查装置 - Google Patents

基片的缺陷检查方法、存储介质和基片的缺陷检查装置 Download PDF

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Abstract

本发明为一种在实施指定了基片的处理方案和作为处理对象的上述基片的任务来对上述基片进行规定的处理时，检查上述基片的缺陷的方法，其包括：依次拍摄上述基片的拍摄步骤；第1判断步骤，其从上述任务的开头的上述基片起依次地，使用泽尼克多项式将上述拍摄步骤中拍摄到的基片图像中的像素值的平面分布分解成多个像素值分布成分，计算与要检测的缺陷对应的上述像素值分布成分的泽尼克系数，基于计算出的上述泽尼克系数判断该基片是否存在缺陷；和第2判断步骤，其从至少一个基片在上述第1判断步骤中被判断为没有缺陷后的规定的时刻起，基于在上述第1判断步骤中判断为没有上述缺陷的上述基片图像，判断作为判断对象的上述基片是否存在缺陷。

Description

基片的缺陷检查方法、存储介质和基片的缺陷检查装置
技术领域
(相关申请的彼此参照)
本申请基于2018年6月21日在日本国申请的特愿2018-117798号主张优先权，此处援引其内容。
本发明涉及基片的缺陷检查方法、存储介质和基片的缺陷检查装置。
背景技术
例如，在半导体装置的制造工艺中的光刻工序中，依次进行在晶片上涂敷抗蚀剂来形成抗蚀剂膜的抗蚀剂涂敷处理、将抗蚀剂膜曝光为规定的图案的曝光处理、对曝光后的抗蚀剂膜进行显影的显影处理等的一连串处理，在晶片上形成规定的抗蚀剂图案。上述的一连串处理在作为基片处理系统的涂敷显影处理系统中进行，该基片处理系统搭载有处理基片的各种处理部和输送晶片的输送机构等。
在该显影处理系统中进行晶片的缺陷的检查。在晶片的缺陷的检查中，检查是否存在通过抗蚀剂涂敷处理所形成的抗蚀剂膜的缺陷、在晶片是否存在伤痕或异物的付着、所形成的抗蚀剂图案中是否存在缺陷。
专利文献1的检查装置是检查抗蚀剂图案的缺陷的装置，预先拍摄被判断为合格品的形成有抗蚀剂图案的晶片，将其作为检查用的基准图像预先存储起来。然后，拍摄作为检查对象的晶片，比较该拍摄到的图像和基准图像，基于比较结果，判断作为检查对象的晶片上的抗蚀剂图案是否正常。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国特开平1-287449号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
但是，在显影处理系统中，在实施指定了晶片的处理方案和作为处理对象的晶片的任务(job)来进行对晶片的处理时，有时不预先存储上述的基准图像。在该情况下，例如将任务中的开头的晶片的拍摄图像作为基准图像。像这样不预先存储而使用开头的晶片的拍摄图像的理由在于，例如每当处理方案改变时，制作无缺陷的晶片并拍摄该晶片来生成并存储基准图像非常耗费工夫，生产性恶化。
但是，在将任务中的开头的晶片的拍摄图像作为基准图像进行缺陷检查的情况下，无法检测上述开头的晶片的缺陷。此外，在上述开头的晶片存在缺陷的情况下，无法恰当地进行之后的晶片的缺陷检查。而且，在任务中的作为处理对象的晶片为一片的情况下，对于该任务不能进行所有的缺陷检查。
然而，在专利文献1所记载的缺陷检查方法中，并未考虑上述方面。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于能够从任务的开头的基片起恰当地进行缺陷检查。
用于解决技术问题的技术方案
为了解决上述技术问题，本发明的一个方式为一种在实施指定了基片的处理方案和作为处理对象的上述基片的任务来对上述基片进行规定的处理时，检查上述基片的缺陷的方法，其包括：依次拍摄上述基片的拍摄步骤；第1判断步骤，其从上述任务的开头的上述基片起依次地，使用泽尼克多项式将上述拍摄步骤中拍摄到的基片图像中的像素值的平面分布分解成多个像素值分布成分，计算与要检测的缺陷对应的上述像素值分布成分的泽尼克系数，基于计算出的上述泽尼克系数判断该基片是否存在缺陷；和第2判断步骤，其从至少一个基片在上述第1判断步骤中被判断为没有缺陷后的规定的时刻起，基于在上述第1判断步骤中被判断为没有上述缺陷的上述基片图像，判断作为判断对象的上述基片是否存在缺陷。
依照本发明的一个方式，使用泽尼克多项式将拍摄到的基片图像中的像素值的平面分布展开，计算与要检测的缺陷对应的泽尼克系数，进行基于该计算结果的基片是否存在缺陷的判断，直至在该判断判断中被判断为没有缺陷的基片出现。因此，即使是从任务的开头起规定个数的基片，也能够检测缺陷。此外，即使任务中的作为处理对象的基片为一个，也能够进行与该任务相关的缺陷检查。而且，上述规定的时刻以后，基于根据泽尼克系数的计算结果判断为没有缺陷的基片图像，判断是否存在缺陷，因此能够在整个任务中恰当进行基片的缺陷检查。
依照另一观点下的本发明的一个方式，提供一种可读取的计算机存储介质，其保存有在作为控制基片处理系统的控制部的计算机上运行，以使该基片处理系统执行基片的缺陷检查方法的程序。
依照又一观点下的本发明为一种缺陷检查装置，其能够在实施指定了基片的处理方案和处理个数的任务来对上述基片进行规定的处理的基片处理系统中，检查上述基片的缺陷，上述基片的缺陷检查装置包括：拍摄基片的拍摄部；第1判断部，其从上述任务的开头的上述基片起依次地，使用泽尼克多项式将由上述拍摄部拍摄到的基片图像中的像素值的平面分布分解成多个像素值分布成分，计算与要检测的缺陷对应的上述像素值分布成分的泽尼克系数，基于计算出的上述泽尼克系数判断上述基片是否存在缺陷；和第2判断部，其从至少一个基片被上述第1判断部判断为没有缺陷后的规定的时刻起，基于被上述第1判断部判断为没有上述缺陷的上述基片图像，判断作为判断对象的上述基片是否存在缺陷。
发明效果
依照本发明的一个方式，能够从任务的开头的基片起恰当地进行缺陷检查。
附图说明
图1是表示本实施方式的基片处理系统的内部概要结构的俯视图。
图2是表示本实施方式的基片处理系统的内部概要结构的侧视图。
图3是表示本实施方式的基片处理系统的内部概要结构的侧视图。
图4是表示缺陷检查装置的概要结构的横断面图。
图5是表示缺陷检查装置的概要结构的纵断面图。
图6是示意地表示控制部的概要结构的框图。
图7是表示将像素值的平面分布使用泽尼克多项式分解成多个像素值分布成分的状态的说明图。
图8是表示晶片面内的作为各像点值的像素值的说明图。
图9是在晶片面内的高度方向上表示晶片面内的各像点值的说明图。
图10是表示对多个晶片求出的各泽尼克系数的值的说明图。
图11是表示试验例中使用的基片图像的图。
图12是表示试验例的结果的图。
图13是表示试验例的结果的图。
图14是表示试验例的结果的图。
具体实施方式
下面，参照附图，对本实施方式进行说明。此外，在本说明书和附图中，对实质上具有相同的功能构成的要素标注相同的附图标记，从而省略重复说明。
图1是表示具有本实施方式的基准图像生成装置的基片处理系统1的内部概要结构的说明图。图2的图3是表示基片处理系统1的内部概要结构的侧视图。此外，在本实施方式中，以基片处理系统1例如进行基片的光刻处理的涂敷显影处理系统的情况为例进行说明。
基片处理系统1如图1所示具有将盒站2、处理站3和接口站5连接为一体的结构，该盒站2作为与外部之间送入送出盒C的送入送出部，该处理站3作为具有在光刻处理中单片式地实施规定的处理的多个各种处理装置的处理部，该接口站5作为在与处理站3相邻的曝光装置4之间进行作为基片的晶片W的交接的输送部。此外，基片处理系统1具有进行该基片处理系统1的控制的控制部6。
盒站2例如被分为盒送入送出部10和晶片输送部11。例如，盒送入送出部10设置于基片处理系统1的Y方向负方向(图1的左方向)侧的端部。在盒送入送出部10设置有盒载置台12。在盒载置台12上设置有多个例如4个载置板13。载置板13在水平方向的X方向(图1的上下方向)并排地设置成一列。在对基片处理系统1的外部送入送出盒C时，能够上述的载置板13载置盒C。
在晶片输送部11设置有如图1所示在沿X方向延伸的输送路径20上可移动的晶片输送装置21。晶片输送装置21能够在上下方向上移动并且绕铅垂轴(θ方向)移动，能够在各载置板13上的盒C与后述的处理站3的第3区块G3的交接装置之间输送晶片W。
在处理站3设置有具有各种装置的多个例如4个区块G1、G2、G3、G4。例如在处理站3的正面侧(图1的X方向负方向侧)设置有第1区块G1，在处理站3的背面侧(图1的X方向正方向侧)设置有第2区块G2。此外，在处理站3的盒站2侧(图1的Y方向负方向侧)设置有第3区块G3，在处理站3的接口站5侧(图1的Y方向正方向侧)设置有第4区块G4。
在第1区块G1，如图2所示，从下起依次将下述装置重叠成4层：多个液处理装置，例如对晶片W进行显影处理的显影处理装置30；在晶片W的抗蚀剂膜的下层形成防反射膜(以下称为“下部防反射膜”)的下部防反射膜形成装置31；在晶片W涂敷抗蚀剂液形成抗蚀剂膜的抗蚀剂涂敷装置32；在晶片W的抗蚀剂膜的上层形成防反射膜(以下称为“上部防反射膜”)的上部防反射膜形成装置33。
第1区块G1的各液处理装置30～33在水平方向上具有多个在处理时收纳晶片W的杯状体F，能够对多个晶片W并行地进行处理。
在第2区块G2，如图3所示在上下方向和水平方向上并排地设置有进行晶片W的加热处理和冷却处理等的热处理装置40、作为对晶片W进行疏水化处理的疏水化处理装置的粘合(adhesion)装置41、对晶片W的外周部进行曝光的周边曝光装置42。此外，处理装置40、粘合装置41以及周边曝光装置42的数量和配置能够任意选择。
在第3区块G3，从下起依次设置有多个交接装置50、51、52、53、54、55、56。此外，在第4区块G4，从下起依次设置有多个交接装置60、61、62和缺陷检查装置63。
如图1所示，在第1区块G1～第4区块G4所包围的区域中，形成有晶片输送区域D。在晶片输送区域D，例如配置有晶片输送装置70。
晶片输送装置70具有例如在Y方向、X方向、θ方向和上下方向可移动的输送臂70a。晶片输送装置70能够在晶片输送区域D内移动，将晶片W输送到周围的第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。晶片输送装置70例如如图3所示，上下地配置有多个，例如能够将晶片W输送到各区块G1～G4的相同程度高度的规定的装置。
此外，在晶片输送区域D中设置有在第3区块G3与第4区块G4之间直线地输送晶片W的往复输送装置80。
往复输送装置80能够在例如图3的Y方向上直线地移动。往复输送装置80能够以支承晶片W的状态在Y方向上移动，能够在第3区块G3的交接装置52与第4区块G4的交接装置62之间输送晶片W。
如图1所示，在第3区块G3的X方向正方向侧，设置有晶片输送装置90。晶片输送装置90具有例如在X方向、θ方向和上下方向可移动的输送臂90a。晶片输送装置90能够以支承晶片W的状态上下地移动，以将晶片W输送到第3区块G3内的各交接装置。
在接口站5设置有晶片输送装置100。晶片输送装置100具有例如在前后方向、θ方向和上下方向可移动的输送臂。晶片输送装置100例如能够在输送臂支承晶片W，将晶片W输送到第4区块G4内的各交接装置、曝光装置4。
下面，对缺陷检查装置63的结构进行说明。
缺陷检查装置63如图4所示具有壳体110。在壳体110内，如图5所示设置有载置晶片W的载置台120。该载置台120通过电动机等的旋转驱动部121而能够旋转、停止。在壳体110的底面设置有从壳体110内的一端侧(图5中的X方向负方向侧)延伸至另一端侧(图5中的X方向正方向侧)的导轨122。载置台120和旋转驱动部121设置在导轨122上，能够通过驱动部123沿导轨122移动。
在壳体110内的另一端侧(图5的X方向正方向侧)的侧面设置有拍摄部130。在拍摄部130例如使用广角型的CCD摄像机，其图像的bit数例如为8bit(0～255这样的浓淡度)。在壳体110的上部中央附近设置有半反射镜131。半反射镜131在与拍摄部130相对的位置，以从镜面朝向铅垂下方的状态向拍摄部130的方向以45度向上方倾斜的状态设置。在半反射镜131的上方设置有照明部132。半反射镜131和照明部132固定于壳体110内部的上表面。来自照明部132的照明光通过半反射镜131向下方照射。因此，由处于照明部132的下方的物体反射的光，进一步在半反射镜131发生反射，被拍摄部130接收。即，拍摄部130能够拍摄处于照明部132的照射区域的物体。然后，将拍摄到的晶片W的图像(基片图像)输入控制部6。
控制部6例如由具有CPU、存储器等的计算机构成，具有程序保存部(未图示)。程序保存部保存有程序，该程序控制基于由缺陷检查装置63拍摄到的基片图像进行的晶片W的缺陷检查。除此之外，程序保存部还保存有用于控制上述的各种处理装置、输送装置等的驱动系统的动作以实现基片处理系统1的规定的作用，即对晶片W的抗蚀剂液的涂敷、显影、加热处理、晶片W的交接、各装置的控制等的程序。此外，控制部6按任务(处理任务)单位管理各晶片W的处理。在各处理任务中，指定晶片W的处理方案和要按照该处理方案处理的作为对象的晶片W等，具体而言，指定晶片W的处理方案和作为处理对象的晶片W的盒C内的位置(槽(slot))等。此外，各处理任务例如由操作者借助操作面板(未图示)生成并存储在控制部6的存储器等中。另外，上述程序也可以是例如记录于硬盘(HD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)、存储卡等的计算机可读取的存储介质H中的程序，该存储介质H被安装到控制部6。
另外，控制部6例如如图6所示，包括：从处理任务的开头的晶片W起依次判断是否存在缺陷的第1判断部160；和第2判断部161，其在至少一个晶片W被第1判断部160判断为没有缺陷后的规定的时刻根据第1判断部160的判断进行切换，对切换后的晶片W判断是否存在缺陷。
对于作为检查对象的晶片W，第1判断部160将由缺陷检查装置63的拍摄部130拍摄到的基片图像内的像素值的平面分布，使用泽尼克多项式分解成多个像素值分布成分。然后，第1判断部160计算分解出的各像素值分布成分之中的至少与要检测的缺陷对应的像素值分布成分的泽尼克系数。然后，第1判断部160基于计算出的泽尼克系数判断作为检查对象的晶片W是否存在缺陷。
此外，基片图像通常由作为RGB(红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue))的三原色构成。因此，能够按各原色R、G、B求取像素值分布成分Zi，但是在R、G、B间图像处理的方法没有不同。所以，在下文中，在没有特别明确记载的情况下，对所有原色R、G、B并行地进行处理。
下面，对第1判断部160进行详细说明。
在第1判断部160中，从处理任务的开头至切换到由第2判断部进行的判断为止，对各晶片W，将由拍摄部130拍摄到的基片图像先在晶片W的整个面按例如像点单位数值化为像素值。由此，求取晶片面内的像素值的平面分布。然后，在第1判断部160中，将该晶片面内的像素值的平面分布分解为多个像素值分布成分Zi(i为1以上的整数)。该多个像素值分布成分Zi，如图7所示使用泽尼克(Zernike)多项式将晶片面内的像素值的平面分布Z分解为多个成分来表示。
此处，对泽尼克多项式进行说明。泽尼克多项式是主要用于光学领域的复函数，具有两个次数(n，m)。此外，也存在半径为1的单位圆上的函数，具有极坐标的变量(r，θ)。该泽尼克多项式在光学领域中例如用于对透镜的像差成分进行解析，通过使用泽尼克多项式分解波面像差，能够知晓基于各个独立的波面例如山形、鞍形等形状的像差成分。
下面，使用图8和图9，说明本实施方式中的、使用泽尼克多项式的像素值分布成分Zi的求取方法。图8是表示晶片W的面内的各像点P的像素值的平面分布Z的图，记载于各像点P的内侧的数值表示该像点P的像素值。此外，为了容易说明，在图8和图9中，仅记载了沿X轴方向的一行像点P。而且，在对图8所示的像素值的平面分布Z使用泽尼克多项式时，例如如图9所示，在晶片W面上的高度方向(图9的Z方向正方向)上表示各像点P的像素值。其结果是，能够将各像点P的像素值的平面分布形成为三维描绘的规定的形状的曲线。而且，对于晶片W面内所有像点P的像素值，同样地表示在晶片W面上的高度方向上，由此能够将晶片W面内的像素值的分布形成为三维的圆形的波面。如上所述，由于形成为三维的波面而能够使用泽尼克多项式，能够使用泽尼克多项式将晶片面内的像素值的平面分布Z分解为例如晶片面内的上下左右方向的倾斜成分、呈凸状或者凹状弯曲的弯曲成分等的多个像素值分布成分Zi。各像素值分布成分Zi的大小能够由泽尼克系数表示。
表示各像素值分布成分Zi的泽尼克系数，具体而言使用极坐标的变量(r，θ)的次数(n，m)表示。以下，作为一例给出1项～13项的泽尼克系数。
Z1，n＝0，m＝0
(1)
Z2，n＝1，m＝1
(r·cosθ)
Z3，n＝0，m＝﹣1
(r·sinθ)
Z4，n＝2，m＝0
(2r2-1)
Z5，n＝2，m＝2
(r2·cos2θ)
Z6，n＝2，m＝﹣2
(r2·sin2θ)
Z7，n＝3，m＝1
((3r3-2r)·cosθ)
Z8，n＝3，m＝﹣1
((3r3-2r)·sinθ)
Z9，n＝4，m＝0
(6r4-6r2+1)
Z10，n＝3，m＝3
(r3·cosθ)
Z11，n＝3，m＝﹣3
(r3·sinθ)
Z12，n＝4，m＝2
((4r4-3r2)·cosθ)
Z13，n＝4，m＝﹣2
((4r4-3r2)·sinθ)
……
在本实施方式中，例如作为第1项的泽尼克系数的泽尼克系数Z1是指晶片面内的像素值的平均值，第2个泽尼克系数Z2是指晶片面内的像素值的左右方向的倾斜成分，第3个泽尼克系数Z3是指晶片面内的像素值的前后方向(与泽尼克系数Z2的倾斜的方向正交的方向)的倾斜成分，第4个泽尼克系数是指以晶片的中心为原点在周向上均匀而在径向上逐渐增加的像素值的弯曲成分。此外，第12个泽尼克系数是指以晶片的中心为原点在周向上以cosθ的形状周期地增减而在径向上最外周的绝对值最高且在原点与最外周之间具有第二高的绝对值的像素值的弯曲成分。第13个泽尼克系数是指以晶片的中心为原点在周向上以sinθ的形状周期地增减而在径向上最外周的绝对值最高且在原点与最外周之间具有第二高的绝对值的像素值的弯曲成分。
在第1判断部160中，还计算与要检测的缺陷对应的像素值分布成分Zi各自的值。例如，当本实施方式中的缺陷检查为曝光前的抗蚀剂膜的缺陷的检查时，像素值分布成分Zi的大小如上所述由泽尼克系数表示，作为曝光前的抗蚀剂膜的缺陷，要检测的缺陷中第4项、第12项和第13项的像素值分布成分相对应。因此，第1判断部160例如如图10所示，通过求取第4项、第12项和第13项各自的泽尼克系数Z4、Z12、Z13的值，来计算与要检测的缺陷对应的像素值分布成分Zi各自的值。
然后，第1判断部160基于计算出的泽尼克系数判断作为检查对象的晶片W是否存在缺陷。例如，第1判断部160基于计算出的泽尼克系数Z4、Z12、Z13是否超过阈值来判断作为检查对象的晶片W是否存在缺陷。更具体而言，在RGB的任一者中的泽尼克系数Z4、Z12、Z13的任一者超过阈值的情况下，判断为作为检查对象的晶片W的抗蚀剂膜存在缺陷，在都不超过阈值的情况下，判断为没有缺陷。
下面，对第2判断部161进行说明。
从由第1判断部160进行的判断至由第2判断部161进行的判断的切换，如上所述，为至少一个基片在由第1判断部160判断为没有缺陷后的规定的时刻。该规定的时刻例如是第一次由第1判断部160判断为没有缺陷的时刻。
另外，在第2判断部161中，基于由第1判断部160判断为没有缺陷的晶片W的基片图像，判断作为判断对象的晶片W是否存在缺陷。
具体而言，在第2判断部161中，首先，将由第1判断部160判断为没有缺陷的晶片W的基片图像，作为成为该第2判断部161中的缺陷判断的基准的基片图像(基准图像)。例如，在由第1判断部160判断为没有缺陷的晶片W为多个的情况下，将上述晶片W的基片图像合成而生成一个基准图像。然后，在第2判断部161中，比较上述基准图像和作为判断对象的晶片W的基片图像，基于该基片图像与基准图像相比是否处于容许值内，来判断是否存在缺陷。具体而言，在基片图像的各像点中的像素值与基准图像的各像点中的像素值之差落在容许范围内时，第2判断部161判断为没有缺陷。此外，在像素值之差落在容许范围内的像点存在规定的范围以上时，第2判断部161判断为有缺陷。
此外，控制部6也可以具有用于输出显示基片图像、基准图像等的输出显示部(未图示)。
本实施方式的基片处理系统1如以上那样构成，实施处理任务对晶片W进行规定的处理。下面，说明由如以上那样构成的基片处理系统1进行的晶片W的处理。
在晶片W的处理中，首先，将收纳有多个晶片W的盒C载置在盒送入送出部10的规定的载置板13。之后，用晶片输送装置21将盒C内的各晶片W依次取出，输送到处理站3的第3区块G3的例如交接装置53。
接着，晶片W由晶片输送装置70输送到第2区块G2的热处理装置40，进行温度调节。之后，晶片W由晶片输送装置70输送到例如第1区块G1的下部防反射膜形成装置31，在晶片W上形成下部防反射膜。之后，晶片W被输送到第2区块G2的热处理装置40，进行加热处理。之后，被送回第3区块G3的交接装置53。
接着，晶片W由晶片输送装置90输送到相同的第3区块G3的交接装置54。之后，晶片W由晶片输送装置70输送到第2区块G2的粘合装置41，进行疏水化处理。之后，晶片W由晶片输送装置70输送到抗蚀剂涂敷装置32，在晶片W上形成抗蚀剂膜。之后，晶片W由晶片输送装置70输送到热处理装置40，进行预烘烤处理。之后，晶片W由晶片输送装置70输送到第3区块G3的交接装置55。
接着，晶片W由晶片输送装置70输送到上部防反射膜形成装置33，在晶片W上形成上部防反射膜。之后，晶片W由晶片输送装置70输送到热处理装置40，被加热，进行温度调节。之后，晶片W被输送到周边曝光装置42，进行周边曝光处理。
之后，晶片W由晶片输送装置70输送到第3区块G3的交接装置56。
接着，晶片W由晶片输送装置90输送到交接装置52，由往复输送装置80输送到第4区块G4的交接装置62。之后，晶片W由晶片输送装置100输送到缺陷检查装置63。
在缺陷检查装置63中，用拍摄部130拍摄晶片W。然后，在第1判断部160中使用泽尼克多项式将该晶片W的基片图像分解为多个像素值分布成分Zi。接着，在第1判断部160中，对RGB的每一者计算与要检测的缺陷对应的第4项、第12项和第13项的像素值分布成分的泽尼克系数Z4、Z12、Z13。之后，在第1判断部160中，基于RGB的任一者中的泽尼克系数Z4、Z12、Z13的任一者是否超过阈值，来判断该晶片W是否存在缺陷。
在判断为有缺陷的情况下，晶片W不进行之后的曝光处理等，由晶片输送装置70输送到第3区块G3的交接装置50后，由盒站2的晶片输送装置21输送到规定的载置板13的盒C。在处理任务中指定的晶片W的个数为一个的情况下，该处理任务的处理结束，在为多个的情况下，之后，对新的晶片W进行与上述相同的处理。此外，由第1判断部160进行的判断的结果，为对从处理任务的开头起规定个数的晶片W，连续判断为有缺陷的情况下，可以中止该处理任务之后的处理。上述规定个数例如由操作者借助操作面板(未图示)设定，存储在控制部6的存储器等中。
另一方面，在由第1判断部160进行的判断的结果为判断为没有缺陷的情况下，晶片W由接口站5的晶片输送装置100输送到曝光装置4，进行曝光处理。接着，晶片W由晶片输送装置100输送到第4区块G4的交接装置60。之后，晶片W由晶片输送装置70输送到热处理装置40，进行曝光后烘烤处理。之后，晶片W由晶片输送装置70输送到显影处理装置30，进行显影。在显影结束后，晶片W由晶片输送装置90输送到热处理装置40，进行后烘烤处理。
之后，晶片W由晶片输送装置70输送到第3区块G3的交接装置50，之后，由盒站2的晶片输送装置21输送到规定的载置板13的盒C。像这样，一连串光刻处理结束。
另外，反复进行这样的一连串光刻处理，直至处理任务结束。但是，一旦由第1判断部160判断为没有缺陷之后，由第2判断部161进行是否存在缺陷的判断。
(试验例)
根据由第1判断部160基于泽尼克系数Z4、Z12、Z13是否超过阈值进行的是否存在缺陷的判断，是否能够恰当地进行缺陷检查，对此进行了试验。
试验使用了作为曝光前的抗蚀剂膜的典型的拍摄图像的、图11所示的第1～第17基片图像。第1和第2基片图像W1、W2是没有缺陷的晶片的拍摄图像，像素值在面内大致均等，与第1基片图像W1相比第2基片图像W2偏蓝。另一方面，第3～第17基片图像W3～W17是有缺陷的晶片的拍摄图像。
第3、第4和第9～第14基片图像W3、W4、W9～W14，具有从外周缘向径向内侧延伸的隙缝状的色斑或从内侧向外侧在径向延伸的胡须状的色斑。
第3和第4基片图像W3、W4，晶片整体为偏红的灰色，在外周缘形成有蓝色的隙缝状的色斑。
第9基片图像W9，中心部为白色，外侧为灰色，具有从白色的中心部向外侧延伸的白色的胡须状的色斑。
第10基片图像W9，中心部为紫色，外侧缘为白色，具有从紫色的外侧缘部向中心侧延伸的白色的隙缝状的色斑。
第11基片图像W11，中心部为浅蓝色，外侧为深灰色，具有从浅蓝色的中心部向外侧延伸的浅蓝色的胡须状的色斑。
第12基片图像W12，中心部为蓝色，外侧缘为橙色，具有从橙色的外侧缘部向中心侧延伸的橙色的隙缝状的色斑。
第13基片图像W13，晶片整体为紫色，在外周缘形成有浅蓝色的隙缝状的色斑。
第14基片图像W14，晶片整体为偏红的灰色，在外周缘形成有粉色的大隙缝。
第5～第7、第15和第16基片图像W5～W7、W15、W16，具有圆环状的色斑。
第5基片图像W5在外周部具有多个圆环状的色斑。
第6基片图像W6在中心附近具有多个圆环状的色斑。
第7基片图像W7在外周部具有单色的圆环状的色斑，中心部为偏红的灰色，外周部为浅蓝色。
第15基片图像W15在外周部具有单色的圆环状的色斑，中心部为灰色，外周部为白色。
第16基片图像W16在外周部具有单色的圆环状的色斑，中心部为蓝色，外周部为深蓝色。
此外，第8基片图像W8，晶片整体为偏红的灰色，但是左右方向的中心部分与其他的部分相比颜色深。第17基片图像W17，整体为浅紫色，但是在外周缘的右下部分具有白色的色斑。
图12是表示第1～第17基片图像W1～W17的泽尼克系数Z4与阈值的关系的图，图13是表示第1～第17基片图像W1～W17的泽尼克系数Z12与阈值的关系的图，图14是表示第1～第17基片图像W1～W17的泽尼克系数Z13与阈值的关系的图。
如图12～图14所示，对于RGB的任一者而言，第1和第2基片图像W1、W2的泽尼克系数Z4、Z12、Z13均小于阈值。另一方面，至少RGB的任一者，第3～第17基片图像W3～W17的泽尼克系数Z4、Z12、Z13在阈值以上。
根据该结果可知，根据第1判断部160基于泽尼克系数Z4、Z12、Z13是否超过阈值进行的是否存在缺陷的判断，能够进行恰当的缺陷检查。
依照本实施方式，从处理任务的开头的晶片W切换至由第2判断部161进行的判断中，对于各晶片W，使用泽尼克多项式将拍摄到的基片图像中的像素值的平面分布展开，计算与要检测的缺陷对应的泽尼克系数Z4、Z12、Z13，基于该计算结果判断该晶片W是否存在缺陷。因此，即使是处理任务的开头的晶片W，也能够检测缺陷。此外，即使处理任务中的作为处理对象的晶片W为一个，也能够与该处理任务相关的缺陷检查。而且，在切换至第2判断部161之后，基于根据泽尼克系数的计算结果判断为没有缺陷的基片图像，设定基准图像，基于该基准图像，判断作为判断对象的晶片W是否存在缺陷。因此，能够在整个处理任务中恰当地进行晶片的缺陷检查。
此外，在拍摄部130进行拍摄时，有时能够得到在面内在左右方向或者前后方向上颜色的深浅逐渐变化的基片图像。例如在抗蚀剂涂敷后由热处理装置40的热板加热进行热处理时，晶片W置于热板以外的结构物上，热板与晶片W没有均匀地密接(紧贴)的情况下，抗蚀剂膜的厚度在面内变得不均匀，得到如上述那样的基片图像。将得到这样的基片图像的晶片W作为有缺陷的晶片抽取，因此，也可以根据基片图像中的像素值的平面分布，除了计算泽尼克系数Z4、Z12、Z13之外，还计算计算泽尼克系数Z2和/或泽尼克系数Z3，或者取而代之计算泽尼克系数Z2和/或泽尼克系数Z3，基于该计算结果，来判断晶片W是否存在缺陷。
在以上的例子中，至由第2判断部161进行的判断的切换时刻，是由第1判断部160第一次判断为没有缺陷的时刻，作为用于由第2判断部161进行的判断的基准图像，使用了由第1判断部160判断为没有缺陷的晶片W的基片图像。
也可以代替此，而令上述切换时刻为第1判断部160对预先确定的个数的晶片W完成了判断的时刻。然后，在由第1判断部160判断为没有缺陷的晶片W为一个的情况下，使该基片图像为上述基准图像，在为多个的情况下，可以将由上述晶片W的基片图像合成而得图像作为基准图像。此外，在由第1判断部160判断为没有缺陷的晶片W为多个的情况下，可以将各泽尼克系数与阈值之差最大(例如，差值的平均最大)的基片图像作为基准图像。
另外，可以将由第1判断部160判断为没有缺陷的晶片W的基片图像和由第2判断部161判断为没有缺陷的晶片W的基片图像合成，来作为基准图像。此外，从由第1判断部160判断为没有缺陷的晶片W的基片图像和由第2判断部161判断为没有缺陷的晶片W的基片图像中，与上述同样地，将各泽尼克系数与阈值之差最大的基片图像作为基准图像。
在以上的例子中，在抗蚀剂膜形成后，对曝光前的晶片W进行了缺陷检查。也可以在此基础上，或者取而代之，进行例如对曝光后且显影后的晶片的缺陷检查，即显影后的抗蚀剂图案的缺陷检查。显影后的抗蚀剂图案的缺陷检查可以通过与对曝光前的晶片W的缺陷检查相同的方式进行。但是，在显影后的抗蚀剂图案的缺陷检查中要检测的缺陷与对曝光前的晶片W的缺陷检查不同时，可以基于与在对曝光前的晶片W的缺陷检查中使用的泽尼克系数Z4、Z12、Z13不同的泽尼克系数，来判断是否存在缺陷。
此外，在第1判断部160中用于是否存在缺陷的判断的阈值，可以由操作者借助操作面板(未图示)手动地设定，或者预先设定，不过也可以自动地设定。在自动地设定阈值的情况下，例如基于与判断为没有缺陷的过去的基片图像相关的泽尼克系数进行设定，更具体而言，例如，将与判断为没有缺陷的过去的基片图像相关的泽尼克系数的平均值的1.5倍的值作为阈值。
另外，在第2判断部161中用于是否存在缺陷的判断的“容许范围”可以是固定的，但是也可以根据第1判断部160中的是否存在缺陷的判断时使用的泽尼克系数与阈值之差而改变。例如，可以为，在基准图像的泽尼克系数与阈值之差较大的情况下，不对第2判断部161中的、基片图像的各像点中的像素值与基准图像的各像点中的像素值之差的容许范围进行校正就使用，在上述差小的情况下，校正上述容许范围后使用。具体而言，在泽尼克系数的上述差为3(基准图像的该当泽尼克系数为+7)的情况下，可以将原本为﹣10～+10的上述容许范围校正在﹣17～+3的范围。
另外，也可以代替根据基准图像的泽尼克系数与阈值之差校正第2判断部161中的容许范围，而根据上述差校正第2判断部161中使用的基准图像。例如在泽尼克系数与阈值之差小的情况下，可以进行校正使得基准图像的像素值整体变小。此外，也可以将下限容许值设定得与该阈值不同，在基准图像的泽尼克系数接近下限容许值的情况下，进行校正使基准图像的像素值整体地变大。
如上所述，通过校正容许范围和基准图像，能够更恰当地检测缺陷。
本次公开的实施方式在所有方面均是例示，而不应理解为限制性的。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，能够以各种方式省略、替换、改变。在以上的实施方式中，拍摄对象为基片的正面，但是在拍摄基片的背面的情况下也能够应用本发明。此外，上述的实施方式为半导体晶片的涂敷显影处理系统中的例子，但是，本发明也能够应用于半导体晶片以外的FPD(平板显示器)、光掩模用的掩模板等其他基片的涂敷显影处理系统的情况。
附图标记说明
1 基片处理系统
2 盒站
3 处理站
4 曝光装置
5 接口站
6 控制装置
10 盒送入送出部
11 晶片输送部
12 盒载置台
13 载置板
20 输送路径
21 晶片输送装置
30 显影处理装置
31 下部防反射膜形成装置
32 抗蚀剂涂敷装置
33 上部防反射膜形成装置
40 热处理装置
41 粘合装置
42 周边曝光装置
63 缺陷检查装置
70 晶片输送装置
80 往复输送装置
90 晶片输送装置
100 晶片输送装置
110 壳体
120 载置台
121 旋转驱动部
122 导轨
123 驱动部
130 拍摄部
131 半反射镜
132 照明部
160 第1判断部
161 第2判断部
W 晶片
D 晶片输送区域
C 盒。

Claims (8)

1.一种基片的缺陷检查方法，其特征在于：
在实施指定了基片的处理方案和作为处理对象的所述基片的任务来对所述基片进行规定的处理时，检查所述基片的缺陷，
所述基片的缺陷检查方法包括：
依次拍摄所述基片的拍摄步骤；
第1判断步骤，其从所述任务的开头的所述基片起依次地，使用泽尼克多项式将所述拍摄步骤中拍摄到的基片图像中的像素值的平面分布分解成多个像素值分布成分，计算与要检测的缺陷对应的所述像素值分布成分的泽尼克系数，基于计算出的所述泽尼克系数判断该基片是否存在缺陷；和
第2判断步骤，其从至少一个基片在所述第1判断步骤中被判断为没有缺陷后的规定的时刻起，基于在所述第1判断步骤中判断为没有所述缺陷的所述基片图像，判断作为判断对象的所述基片是否存在缺陷。
2.如权利要求1所述的基片的缺陷检查方法，其特征在于：
所述规定的时刻是在所述第1判断步骤中判断为没有缺陷的时刻。
3.如权利要求1所述的基片的缺陷检查方法，其特征在于：
与所述要检测的缺陷对应的所述像素值分布成分的泽尼克系数是泽尼克多项式的第4项、第12项、第13项。
4.如权利要求3所述的基片的缺陷检查方法，其特征在于：
所述第1判断步骤基于计算出的所述泽尼克系数是否超过阈值来判断所述基片是否存在缺陷，
所述第2判断步骤根据所述被判断为没有缺陷的基片图像设定基准图像，比较所述基准图像和作为检查对象的所述基片的所述基片图像，基于所述基片图像与所述基准图像相比是否在容许范围内，判断是否存在缺陷。
5.如权利要求4所述的基片的缺陷检查方法，其特征在于：
基于所述泽尼克系数与所述阈值之差，进行所述容许范围的校正。
6.如权利要求4所述的基片的缺陷检查方法，其特征在于：
基于所述泽尼克系数与所述阈值之差，进行所述基准图像的校正。
7.一种可读取的计算机存储介质，其特征在于：
保存有在作为控制基片处理系统的控制部的计算机上运行，以使该基片处理系统执行基片的缺陷检查方法的程序，
所述基片的缺陷检查方法是在实施指定了基片的处理方案和作为处理对象的所述基片的任务来对所述基片进行规定的处理时，检查所述基片的缺陷，
所述基片的缺陷检查方法包括：
依次拍摄所述基片的拍摄步骤；
第1判断步骤，其从所述任务的开头的所述基片起依次地，使用泽尼克多项式将所述拍摄步骤中拍摄到的基片图像中的像素值的平面分布分解成多个像素值分布成分，计算与要检测的缺陷对应的所述像素值分布成分的泽尼克系数，基于计算出的所述泽尼克系数判断该基片是否存在缺陷；和
第2判断步骤，其从至少一个基片在所述第1判断步骤中被判断为没有缺陷后的规定的时刻起，基于在所述第1判断步骤中判断为没有所述缺陷的所述基片图像，判断作为判断对象的所述基片是否存在缺陷。
8.一种基片的缺陷检查装置，其特征在于：
能够在基片处理系统中检查所述基片的缺陷，所述基片处理系统实施指定了基片的处理方案和处理个数的任务来对所述基片进行规定的处理，
所述基片的缺陷检查装置包括：
拍摄基片的拍摄部；
第1判断部，其从所述任务的开头的所述基片起依次地，使用泽尼克多项式将由所述拍摄部拍摄到的基片图像中的像素值的平面分布分解成多个像素值分布成分，计算与要检测的缺陷对应的所述像素值分布成分的泽尼克系数，基于计算出的所述泽尼克系数判断所述基片是否存在缺陷；和
第2判断部，其从至少一个基片被所述第1判断部判断为没有缺陷后的规定的时刻起，基于被所述第1判断部判断为没有所述缺陷的所述基片图像，判断作为判断对象的所述基片是否存在缺陷。
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