JP2002110520A - 塗布膜形成方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板表面に形成した塗布膜の膜厚測定を行
い、当該塗布膜の膜厚分布に異常が確認されたときに、
その原因究明のための作業者の負担を軽減すること。 【解決手段】 塗布膜の形成された基板を膜厚測定ユニ
ット内のチャックにて保持し、塗布膜の膜厚測定を行っ
て、この測定結果に基づき膜厚の最大値と最小値の差が
予め定めた設定値より大きいか否かを判断する。この差
が設定値よりも大きい場合、塗布膜の形成されていない
基準基板をチャックにて保持し、当該基板表面の同心円
を周方向に等分した４点の測定点にプローブから光を照
射し、その反射強度を測定する。４点の反射強度が設定
範囲内に収まっていれば塗布膜形成の各工程に問題があ
ることが分かり、いずれかの反射強度が設定範囲外にあ
ればチャックに傾きがあることが分かる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体ウエハやＬＣ
Ｄ基板（液晶ディスプレイ用ガラス基板）等の基板表面
に、例えばレジスト液等の塗布液を塗布して塗布膜を形
成する方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスやＬＣＤの製造プロセス
において行われるフォトリソグラフィと呼ばれる技術
は、基板（例えば半導体ウエハ）にレジスト液を塗布し
て当該表面に塗布膜を形成し、フォトマスクを用いて当
該レジスト膜を露光をした後、現像処理を行うことによ
りレジストパターンを得るものである。

【０００３】上述の工程におけるレジスト液の塗布工程
は、例えばスピンコーティング法により行われている。
この方法は回転自在なスピンチャックで基板を水平に吸
着保持し、基板中央部上方のノズルからレジスト液を基
板に供給すると共にスピンチャックを回転させる方法で
あり、遠心力によりレジスト液が拡散して基板全体に塗
布膜が形成される。

【０００４】そして例えば一定枚数を処理するごとにウ
エハを抜き取り、この基板を塗布、現像装置の外部に設
けられる膜厚測定ユニットに搬送してそこで膜厚測定を
行い、その測定結果から得られる膜厚の平均値が予め定
めた設定値に適合しない場合には前記塗布ユニットにお
けるスピンチャックの回転数（振り切り回転数）などの
見直しを行うようにしてレジスト膜が目標の膜厚分布に
近づくようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところでこの膜厚測定
ユニットでは、例えばウエハをチャックに保持させ、上
方側からウエハ表面に光を照射し、その反射光に基づい
てレジスト膜の厚さを測定しその測定結果に基づいて膜
厚分布が把握される。そして得られた膜厚分布が所定の
分布でないと判断された場合に、例えば膜厚の最大値と
最小値との差が予め定めた設定値以上である場合には、
加熱ユニットにおけるウエハの乗り上げや加熱ユニット
のヒータのトラブルといった異常事態であるとしてアラ
ームを出力し、オペレータがトラブルの原因をチェック
するようにしている。

【０００６】しかしながら上述方法では、ウエハが膜厚
測定ユニットのチャックに水平に保持されていることを
前提とした上で塗布膜の膜厚分布を把握するようにして
いるため、膜厚測定ユニットは、正常にレジスト膜が形
成されているウエハであっても前記チャックに傾きがあ
る場合には塗布膜の膜厚分布が所定の分布から外れてい
るものと誤認し、アラームを出力してしまう問題があっ
た。従って、膜厚分布が正常な塗布膜であってもオペレ
ータはアラームの原因が判らぬままチェック作業を行う
こととなり、無駄な労力を強いられる結果となってい
た。

【０００７】本発明はこのような事情に基づいてなされ
たものであり、その目的は、塗布膜の膜厚分布の異常を
検出したときに、その原因究明のための作業者の負担を
軽減することができる方法及び装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る塗布膜形成
方法は、基板の表面に塗布液を供給して塗布膜を形成す
る塗布膜形成工程と、塗布膜が形成された基板を基板保
持部にて保持し、前記塗布膜の膜厚を測定する膜厚測定
工程と、膜厚の測定結果に基づいて求めた基板上の膜厚
分布が、予め設定した条件を満たすか否かを判断する工
程と、前記膜厚分布が予め設定した条件を満たさないと
判断したときに、前記基板保持部の傾き度合を調べる傾
き検査工程と、を含むことを特徴とする。

【０００９】このような方法によれば、塗布膜の膜厚分
布が条件を満たさないときに先ず基板保持部の傾き度合
を調べるようにしているので、基板保持部が傾いている
にもかかわらず各処理ユニットを調べるといった無駄な
労力が軽減され、膜厚分布の異常を効率よく調べること
ができる。上述の条件としては、例えば膜厚の最大値と
最小値の差が予め設定された設定値より小さいこと、或
いは膜厚分布の標準偏差が予め設定された値よりも小さ
いこと、と設定することができる。

【００１０】また本発明は、膜厚分布が予め設定した条
件を満たさないと判断したときに、警報を出力する構成
としてもよく、このようにすることで例えばオペレータ
に膜厚異常の発生を知らせ、迅速に上述した傾き検査工
程へ移行するよう促すことができる。

【００１１】上述の傾き検査工程における具体的な判断
手法としては、例えば基板保持部により保持した基板表
面の少なくとも４点に光の照射を行って各照射点におけ
る反射光の光強度を測定し、この測定結果に基づいて基
板保持部の傾き度合が予め定めた度合よりも大きいか否
かの判断を行う方法が挙げられる。そして傾き検査の結
果、基板保持部の傾き度合が予め定めた度合よりも大き
いときには、基板保持部に異常があると判断し、この基
板保持部の水平度調整を行い、また基板保持部の傾き度
合が予め定めた度合よりも小さいときには、塗布膜形成
工程における処理条件の見直しを行う。

【００１２】また膜厚測定工程は、基板表面に光を照射
すると共にその反射光を受光するプローブを用い、傾き
検査工程における光の照射は前記プローブを用いて行う
ようにしてもよく、このようにすることで膜厚測定工程
と傾き検査工程とを例えば同一のユニットで行うことが
できるようになるため、省スペース化に効果的である。

【００１３】本発明に係る塗布膜形成装置は、複数枚の
基板を保持した基板キャリアが載置されるキャリア載置
部と、このキャリア載置部に載置されたキャリアから基
板を受け取って搬送する搬送手段と、この搬送手段から
搬送された基板に塗布液を供給して表面に塗布膜を形成
する塗布ユニットと、塗布膜の形成された前記基板を保
持するための基板保持部を備え、この基板の表面に形成
された塗布膜の膜厚を測定する膜厚測定ユニットと、膜
厚分布が予め設定した条件を満たすか否かを判断し、条
件を満たさないときに前記基板保持部の傾き度合を調べ
る検査手段と、を備えることを特徴とする。また膜厚分
布が予め設定した条件を満たさないと判断したときに、
警報を出力するための警報出力手段を備えるようにして
もよいし、検査手段が基板保持部により保持された基板
の表面の少なくとも４点に光の照射を行う手段と、各照
射部位における反射光の光強度を測定し、その測定結果
に基づいて基板が傾いているか否かを判断する手段と、
を有するようにしてもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明に係る方法を実施す
るための装置として、塗布膜形成装置を塗布、現像装置
に適用したものを例に取って説明を行う。図１及び図２
は、夫々この塗布、現像装置１００を露光装置２００に
接続したレジストパターン形成装置の全体構成を示す平
面図及び概略図である。

【００１５】図中、１１は例えば２５枚の基板である半
導体ウエハ（以下ウエハという）Ｗが収納されたキャリ
アＣを搬入出するためのキャリアステーションであり、
このキャリアステーション１１は前記キャリアＣを載置
するための載置部１２と、ウエハＷを取り出すための受
け渡し手段１３とを備えている。受け渡し手段１３はキ
ャリアＣから基板であるウエハＷを取り出し、取り出し
たウエハＷをキャリアステーション１１の奥側に設けら
れている処理部Ｓ１へと受け渡すように構成されてい
る。

【００１６】処理部Ｓ１の中央には主搬送手段１４が設
けられており、これを取り囲むように例えばキャリアス
テーション１１から奥を見て例えば右側には塗布ユニッ
ト２及び現像ユニット１５が、左側、手前側、奥側には
加熱・冷却系のユニット等を多段に積み重ねた棚ユニッ
トＵ１，Ｕ２，Ｕ３が夫々配置されている。塗布ユニッ
ト２及び現像ユニット１５はこの例では各々２個ずつ設
けられ、塗布ユニット２は現像ユニット１５の下段側に
配置されている。棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３において
は、加熱ユニットや冷却ユニットの他、ウエハの受け渡
しユニットや疎水化処理ユニット等が上下に割り当てさ
れている。主搬送手段１４は、昇降自在、進退自在及び
鉛直軸まわりに回転自在に構成され、棚ユニットＵ１，
Ｕ２，Ｕ３及び塗布ユニット２並びに現像ユニット１５
の間でウエハＷを搬送する役割を持っている。但し図２
では便宜上受け渡し手段１３及び主搬送手段１４は描い
ていない。

【００１７】前記処理部Ｓ１はインターフェイス部Ｓ２
を介して露光装置２００と接続されている。インターフ
ェイス部Ｓ２は受け渡し手段１６と、バッファカセット
Ｃ０と、膜厚測定ユニット３とを備えており、受け渡し
手段１６は、例えば昇降自在、左右、前後に移動自在か
つ鉛直軸まわりに回転自在に構成され、前記処理ブロッ
クＳ１と露光装置２００とバッファカセットＣ０と膜厚
測定ユニット３との間でウエハＷの受け渡しを行うもの
である。

【００１８】前記塗布ユニット２について図３を参照し
ながら簡単に述べておくと、２１はスピンチャック、２
２はスピンチャック２１の駆動部、２３は液受けカッ
プ、２４は排気管、２５はドレイン管、２６はレジスト
液供給ノズルである。前記主搬送手段１４によりスピン
チャック２１にウエハＷが受け渡されると、レジスト液
供給ノズル２６からレジスト液を供給すると共にスピン
チャック２１を回転させ、レジスト液はその遠心力によ
りウエハＷの外方に広がってウエハＷ表面にレジスト液
の液膜（塗布膜）が形成され、振り切られた分は液受け
カップ２３へと流れ落ちる。

【００１９】前記インターフェイス部Ｓ２に設けられる
膜厚測定ユニット３は、図４に示すように側面に搬送口
３２を有する筐体３１と、この筐体３１内に設けられた
ウエハＷを裏面側から吸着保持する基板保持部であるチ
ャック３３と、このチャック３３を回転自在かつＸ及び
Ｙ方向に移動自在とする駆動機構３４と、後述するコン
ピュータ４からの指令に基づき駆動機構３４の作動制御
を行うコントローラ３５と、光干渉式膜厚計３６と、を
備えている。この光干渉式膜厚計３６はチャック３３上
のウエハＷと対向するように設けられたプローブ３６ａ
と光ファイバ３６ｂと分光器及びコントローラを含む分
光器ユニット３６ｃとを備えており、ウエハＷ表面に照
射した光の反射光から得られるスペクトルに基づく膜厚
の検出や、前記光の反射強度の測定などを行うことが可
能となっている。

【００２０】この膜厚測定ユニット３は、ウエハＷを
Ｘ，Ｙ方向に移動させると共にプローブ３６ａにより例
えばウエハＷの直径に沿った多数の位置に光軸を位置さ
せることで、各位置の反射光の検知を行うようになって
おり、このような制御は図４中４で示すコンピュータに
より行われる。また、プローブ３６ａを図示しない駆動
機構によりＸ，Ｙ方向に移動させることも可能である。

【００２１】このコンピュータ４について図５を用いて
説明を行うと、バス４１を介してメモリ４２、ＣＰＵ４
３、アラーム発生部（警報出力手段）４４及びインター
フェイス部４５を接続した構成とされており、前記分光
器ユニット３６ｃとはバス４１を介して、前記コントロ
ーラ３５とはインターフェイス部４５を介して夫々接続
されている。

【００２２】メモリ４２は例えばオペレータの選択に基
づき膜厚測定ユニット３で所定の作業が行われるように
予め作成された各種プログラムを記憶するための記憶部
であり、例えば測定部位において得られたデータから膜
厚分布曲線の作成を行うための膜厚分布作成プログラム
４２ａと、この膜厚分布作成プログラム４２ａにより得
られた膜厚分布に異常があるか否かを、例えば膜厚分布
曲線の最大高低差を調べることで確認する膜厚分布チェ
ックプログラム４２ｂと、この膜厚分布チェックプログ
ラム４２ｂによるチェックの結果、前記膜厚分布に異常
があることが判明したときに膜厚測定ユニット３内のチ
ャック３３の傾き状態を検査するための傾きチェックプ
ログラム４２ｃとが記憶されている。またＣＰＵ４３は
データ処理部であり、アラーム発生部４４は、例えば上
述した膜厚分布チェックプログラム４２ｂにより塗布膜
の最大値と最小値との差が所定値を越えていることが判
明した場合などに、アラーム（警報）を発生するための
ものであり、例えばブザー音の鳴動、警報ランプの点
灯、操作画面へのアラーム表示といったことを行うもの
である。

【００２３】ここで説明を図４に戻すと、膜厚測定ユニ
ット３にはこの例では露光装置２００にて露光されたウ
エハＷについて、周縁部のレジストを除去するために当
該周縁部の露光を行う周縁露光装置を共用するように構
成されている。即ち筐体３１内には露光手段３７が設け
られると共にウエハＷの周縁部を検出するためのライン
センサ３８がウエハＷの通過領域を上下に挟むように設
けられている。

【００２４】次いで本実施の形態の作用について説明す
る。はじめに塗布膜形成工程について簡単に説明してお
く。先ず外部からキャリアＣがキャリア載置部１２に搬
入され、受け渡し手段１３によりこのキャリアＣ内から
ウエハＷが取り出される。ウエハＷは、受け渡し手段１
３から棚ユニットＵ２の受け渡しユニットＥＸＴ（図２
参照）を介して主搬送手段１４に受け渡されて、所定の
処理例えば疎水化処理、冷却処理などが行われる。続い
てこのウエハＷは塗布ユニット２にてレジスト液が塗布
され更に加熱処理されてレジスト液の溶剤が揮発された
後、棚ユニットＵ３の図では見えない受け渡しユニット
からインターフェイス部Ｓ２を経て露光装置２００に送
られる。

【００２５】露光装置２００にて露光されたウエハＷは
逆の経路で処理部Ｓ１に戻され、主搬送手段１４より現
像ユニット１５に搬送され、現像処理される。なお詳し
くは、ウエハＷは、現像処理の前後に加熱処理及び冷却
処理される。現像処理されたウエハＷは上述と逆の経路
で受け渡し手段１３に受け渡され、キャリア載置部１２
に載置されている元のキャリアＣに戻される。

【００２６】こうして例えば一定枚数のウエハＷの処理
が終了すると、膜厚測定を行うレシピが選択される。こ
れ以降の工程を図６に示すフロー図に基づいて説明して
いくと、例えば次のロットの１枚目のウエハＷに上述し
た工程と同様に塗布膜の形成がおこなわれ（ステップ
１）、露光処理を行う直前でインターフェイス部Ｓ２内
の膜厚測定ユニットへと搬入される。そして膜厚分布作
成プログラム４２ａに従って前記ウエハＷに形成された
塗布膜の膜厚測定がなされ（ステップ２）、その結果通
常は例えば図７(a)に示すような膜厚分布曲線が得られ
る。この膜厚分布曲線は、測定により得られた膜厚測定
値の集合から算出した当該分布の近似式から算出しても
よい。

【００２７】そしてこの曲線が予め定めた分布になって
いるか否か例えば図７(a)中ｘで示す膜厚の最大値と最
小値との差が予め定めた設定値内に収まっているか否か
を判断し（ステップ３）、その差が設定値以内であれば
塗布膜は正常に形成されていると判断され、膜厚のチェ
ックは終了し、生産ラインが再開する。なおこのとき図
６ではステップ３で終了となるように示しているが、実
際には例えば膜厚平均値を算出し、この膜厚平均値が目
標膜厚に対して許容される誤差範囲に収まっているか否
かの判断を行い、誤差範囲から外れている場合にはスピ
ンチャック３１の回転数を膜厚の平均値と膜厚の目標値
との差に応じて補正してレジスト膜の膜厚を目標膜厚に
近づけるようにしてもよい。

【００２８】一方、前記最大値と最小値の差ｘが前記設
定値よりも大きいときは、膜厚測定ユニット３に何等か
の異常が存在して本来水平に保持されるはずのウエハＷ
が水平に保持されないまま膜厚測定が行われてしまった
か、或いはプロセス上の不具合によりウエハＷの全面に
亘って塗布膜が均一に形成されなかったか、大きく分け
てこの２つの要因が考えられ、アラーム発生部４４は、
例えばオペレータに膜厚分布の状況が異常であることを
知らせると共にその原因究明を促すべく、アラームの出
力を行う（ステップ４）。

【００２９】また、上述ステップ３に示した塗布膜が予
め定めた分布になっているか否かの判断は、膜厚測定値
の標準偏差を用いる方法をとることも可能であり、例え
ばこの標準偏差に３を掛けた３σが予め設定された値よ
り小さいか否かにより判断する。この場合、前記３σが
設定値より小さければ塗布膜は正常に形成されていると
判断し、前記設定値よりも大きければ上述した膜厚の最
大値と最小値の差ｘが設定値よりも大きかったときと同
様に、何等かの異常が発生したと判断してステップ４へ
と進む。

【００３０】ここで上述した２つの要因の具体例を挙げ
ると、前者の具体例としては膜厚測定ユニット３におけ
るチャックの不具合、または加熱ユニットにおけるウエ
ハの乗り上げが発生した場合などがあり、この場合の膜
厚分布は例えば図７(b)に示すような片上がりの曲線と
なる。また後者の具体例としては、例えば棚ユニットＵ
１，Ｕ２，Ｕ３内の加熱ユニットにおいて用いられるホ
ットプレート表面に温度勾配が生じ、ウエハＷの中央部
と周縁部とで処理条件の異なる加熱処理が行われていた
場合や、塗布ユニット２におけるレジスト液の吐出状況
等により、ウエハＷ表面の各部位ごとに供給されたレジ
スト液の量にむらが生じていた場合などがあり、この場
合の膜厚分布は図７(a)のようなすり鉢状の曲線とな
る。

【００３１】ところで、塗布膜は均一に形成されている
にも拘らず、膜厚測定ユニット３の異常例えばチャック
３３が傾いていたときにはどのような処理が行われる
か、図８を例に説明する。このとき膜厚の最大値と最小
値の差ｘは、図示するウエハＷの中央部及び両端近傍の
３点において予め定めた設定値内に収まっているもの
の、前記各部位におけるプローブ３６ａからウエハＷ表
面までの距離はＡ，Ｂ，Ｃのように変わるため、この距
離の変化が光の反射強度に影響を与えることとなり、結
果として実際の値と異なる測定結果が表われる。従って
コンピュータ４は上述した場合と同様に、ｘの値が前記
の設定値内に収まっているか否かの判断を行うことでア
ラーム出力の有無を決定できる。この場合はｘの値が設
定値内に収まっていないと判断されるのでステップ４に
てアラームが出力される。

【００３２】そして例えばオペレータは、このアラーム
に基づき膜厚測定ユニット３内のチャック３３に異常が
ないかどうかの検査を開始する。具体的にはオペレータ
の指示により傾きチェックプログラム４２ｃを動作さ
せ、例えば表面にレジスト膜の形成されていないウエハ
（基準基板＝ベアウエハ）Ｗ１が例えばインターフェイ
ス部Ｓ２内のバッファカセットＣ０から膜厚測定ユニッ
ト３内へと搬送され、チャック３３に保持された後、傾
き検査工程（ステップ５）を開始する。

【００３３】この傾き検査工程は膜厚測定ユニット３に
設けられる既述のプローブ３６ａを用い、ウエハ表面の
複数ポイントに光を照射してその反射強度を調べ、当該
反射強度が予め定めた設定範囲内に収まっているか否か
によりチャック３３の傾き度合、正確にはチャック３３
に保持された状態におけるウエハＷ１表面の傾き度合を
判断しようとするものであり、光の照射は、この傾き度
合を検出できるように、例えば周方向に並ぶ少なくとも
４点以上の部位に行われる。具体例を挙げると例えば４
点照射の場合には、図９に示すようにウエハＷ１を周方
向に等分した４点のポイントＰ１〜Ｐ４の部位が選択さ
れる。なお、ここで塗布膜の形成されていないウエハＷ
１を用いるのは反射条件が変わらないようにするためで
ある。またウエハＷ１としては反りのないウエハを用い
ることが好ましい。

【００３４】こうして各ポイントごとの光の反射強度を
得、当該反射強度が設定範囲内に収まっているか否かの
判断が行われる（ステップ６）。ここで設定範囲とは、
例えば各反射強度の平均値を中心とした場合における許
容し得る誤差幅を表すものであり、この反射強度の差に
基づいて前記傾き度合が判断され、例えば図１０(a)で
示すようにすべてのポイントにおける反射強度がこの設
定範囲内に収まっていればチャック３３の傾きはない
（水平）か或いはそれに近い許容範囲内であることが分
かり、前記アラームの原因はチャック３３の異常ではな
く、塗布膜形成工程（ステップ１）における各プロセス
上の問題であると考えられる。従ってこの場合は、オペ
レータがプロセスユニットの状況確認を行う（ステップ
７）。

【００３５】一方、例えば図１０(b)に示すように設定
範囲から外れた反射強度を示すポイントがあると判断し
た場合には、チャック３３は傾きがあるものとみなさ
れ、アラーム発生部４４からアラームが出力される（ス
テップ８）。しかる後、例えばオペレータはこのアラー
ムによりウエハの水平度に問題があることを認識し、チ
ャック３３に対し必要な調整を行う。この調整は、正確
にはチャック３３のみならず、膜厚測定ユニット３内に
おけるウエハを保持するすべての部位、例えばチャック
３３のウエハ保持部や軸部の傾きに加えて、チャック３
３を下方側から支持する駆動機構３４の設置状況等の確
認及び調整も行われる。こうして一連の工程が終了し、
通常の処理が再開されるが、その前に再度膜厚分布の確
認を行うことが好ましい。

【００３６】上述実施の形態によれば、ウエハに形成さ
れた塗布膜の膜厚分布が所定の分布から外れているとき
に、例えば膜厚の最大値と最小値の差が所定値以上であ
るかあるいは膜厚分布の標準偏差が予め設定された値よ
りも小さいときに、膜厚測定ユニット３のチャック３３
に例えばベアウエハを保持させてその表面の反射強度を
測定することによりチャック３３の傾きの有無を調べる
ようにしているため、その要因が膜厚測定ユニット３に
あるのか、塗布膜形成工程を行うプロセスユニットにあ
るのかを判断することができ、チャック３３が傾いてい
るにもかかわらず各処理ユニットを調べるといった無駄
な労力が軽減され、膜厚分布の異常を効率よく調べるこ
とができる。

【００３７】また本実施の形態においては、膜厚測定工
程（ステップ２）とチャック３３の傾き検査度工程（ス
テップ５）とを同一の膜厚測定ユニット３にて行うよう
にしているため、省スペース化に効果的である。

【００３８】なお、傾き検査工程（ステップ５）におい
てウエハＷ１の傾き検査を行う方法は、例えば図１１に
示すように行うことも可能である。この方法はウエハ
（ベアウエハ）Ｗ１をチャック３３に保持させ、プロー
ブ３６ａから連続して光の照射を行うと共に駆動機構３
４によりチャック３３を回転させ、このとき光の軌跡で
ある図中Ｘ１で示す部分の反射強度を測定するものであ
り、例えば回転時に前記反射強度が所定の変化幅に入っ
ていれば水平であり、外れていればこの測定結果に基づ
いてウエハＷ１表面の傾き度合を判断する。

【００３９】また、図６に示すステップ４におけるアラ
ームの出力後のステップ５及び６はオペレータが行う方
法に限られず、例えば自動的に傾きチェックプログラム
４２ｃが起動されて傾き検査工程が行われるようにして
もよい。更にまた、ステップ６においてチャック３３の
傾き度合を判断する方法は、例えば４点で測定した光の
反射強度の最大値と最小値との差が一定値以上である場
合にチャック３３に傾きがあるものと判断するようにし
てもよい。

【００４０】以上において本実施の形態で用いられる基
板はＬＣＤ基板であってもよい。また塗布液としてはレ
ジスト液に限らず層間絶縁材料、低誘電体材料、強誘電
体材料、配線材料、有機金属材料、金属ペースト等を用
いるようにしてもよい。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、膜厚測定ユニットにて
塗布膜の異常を検出したときに、その原因究明のための
作業者の負担を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる塗布膜形成装置の実施の形態を
示す平面図である。

【図２】本発明にかかる塗布膜形成装置の実施の形態を
示す概略図である。

【図３】塗布ユニットの主要部について説明する断面図
である。

【図４】膜厚測定ユニットの主要部について説明する断
面図である。

【図５】前記膜厚測定ユニットに設けられるコンピュー
タの概略構成を示す説明図である。

【図６】本発明に係る塗布膜形成方法のフローを説明す
るための工程図である。

【図７】ウエハに形成される塗布膜について、断面形状
の例を示す説明図である。

【図８】本実施の形態における作用を説明すための説明
図である。

【図９】本実施の形態における作用を説明すための説明
図である。

【図１０】本実施の形態における作用を説明すための説
明図である。

【図１１】他の実施の形態における作用を説明すための
説明図である。

【符号の説明】

Ｗ，Ｗ１ ウエハ Ｓ１ 処理部 ２ 塗布ユニット ３ 膜厚測定ユニット ３３ チャック ３６ 光干渉式膜厚計 ３６ａ プローブ ３６ｃ 分光器ユニット ４ コンピュータ ４２ メモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂口 公也 熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地 東京 エレクトロン九州株式会社熊本事業所内 (72)発明者 岩下 泰治 熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地 東京 エレクトロン九州株式会社熊本事業所内 (72)発明者 上村 良一 熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地 東京 エレクトロン九州株式会社熊本事業所内 (72)発明者 中鶴 雅裕 熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地 東京 エレクトロンエフイー株式会社内 Ｆターム(参考） 2H025 AA18 AB16 EA05 4D075 BB92Y DC22 4F042 AA06 DH02 DH09 5F046 JA10 JA21

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の表面に塗布液を供給して塗布膜を
   形成する塗布膜形成工程と、 塗布膜が形成された基板を基板保持部にて保持し、前記
   塗布膜の膜厚を測定する膜厚測定工程と、 膜厚の測定結果に基づいて求めた基板上の膜厚分布が、
   予め設定した条件を満たすか否かを判断する工程と、 前記膜厚分布が予め設定した条件を満たさないと判断し
   たときに、前記基板保持部の傾き度合を調べる傾き検査
   工程と、を含むことを特徴とする塗布膜形成方法。
2. 【請求項２】 膜厚分布が予め設定した条件を満たさな
   いと判断したときに、警報を出力する工程を含むことを
   特徴とする請求項１記載の塗布膜形成方法。
3. 【請求項３】 膜厚分布について予め設定した条件は、
   膜厚の最大値と最小値との差が予め設定された設定値よ
   りも小さいことであることを特徴とする請求項１または
   ２記載の塗布膜形成方法。
4. 【請求項４】 膜厚分布について予め設定した条件は、
   膜厚分布の標準偏差が予め設定された値よりも小さいこ
   とであることを特徴とする請求項１または２記載の塗布
   膜形成方法。
5. 【請求項５】 傾き検査工程は、基板保持部により保持
   した基板表面の少なくとも４点に光の照射を行って各照
   射点における反射光の光強度を測定し、この測定結果に
   基づいて基板保持部の傾き度合が予め定めた度合よりも
   大きいか否かの判断を行う工程であることを特徴とする
   請求項１、２または３記載の塗布膜形成方法。
6. 【請求項６】 膜厚測定工程は、基板表面に光を照射す
   ると共にその反射光を受光するプローブを用い、傾き検
   査工程における光の照射は前記プローブを用いて行うこ
   とを特徴とする請求項５記載の塗布膜形成方法。
7. 【請求項７】 基板保持部の傾き度合が予め定めた度合
   よりも大きいときには、基板保持部の水平度調整を行う
   工程を含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれ
   かに記載の塗布膜形成方法。
8. 【請求項８】 基板保持部の傾き度合が予め定めた度合
   よりも小さいときには、塗布膜形成工程における処理条
   件の見直しを行う工程を含むことを特徴とする請求項１
   ないし６のいずれかに記載の塗布膜形成方法。
9. 【請求項９】 複数枚の基板を保持した基板キャリアが
   載置されるキャリア載置部と、 このキャリア載置部に載置されたキャリアから基板を受
   け取って搬送する搬送手段と、 この搬送手段から搬送された基板に塗布液を供給して塗
   布膜を形成する塗布ユニットと、 塗布膜の形成された前記基板を保持するための基板保持
   部を備え、この基板の塗布膜の膜厚を測定する膜厚測定
   ユニットと、 膜厚分布が予め設定した条件を満たすか否かを判断し、
   条件を満たさないときに前記基板保持部の傾き度合を調
   べる検査手段と、を備えることを特徴とする塗布膜形成
   装置。
10. 【請求項１０】 膜厚分布が予め設定した条件を満たさ
    ないと判断したときに、警報を出力するための警報出力
    手段を備えることを特徴とする請求項９記載の塗布膜形
    成装置。
11. 【請求項１１】 検査手段は、基板保持部により保持さ
    れた基板の表面の少なくとも４点に光の照射を行う手段
    と、各照射部位における反射光の光強度を測定し、その
    測定結果に基づいて基板が傾いているか否かを判断する
    手段と、を有することを特徴とする請求項９または１０
    記載の塗布膜形成装置。