JP3593012B2 - Coating film forming apparatus and method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体ウエハやLCD基板(液晶ディスプレイ用ガラス基板)等の基板上に、例えばレジスト液等の塗布液を供給して塗布膜を形成する塗布膜形成装置及びその方法に関する。
【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塗布膜であるレジスト膜を形成し、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通常いわゆるスピンコーティング法により行なわれている。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】
この方法においては基板の回転数と遠心力とが対応するので、基板の回転数によりレジスト液の塗布膜(塗布した時点では液膜である)の膜厚が左右される。一方レジスト膜の膜厚に応じた処理条件で露光及び現像が行われるので、前記膜厚は所定の大きさに収まっていることが要求される。このため予め設定された目標膜厚が得られるように塗布処理時の回転数(振り切り回転数)を調整しておいて塗布処理を行うようにしているが、温度、湿度などの変動やウエハ表面の状態あるいは気圧などの要因により、実際の膜厚が目標膜厚から外れることもある。
【0005】
そこで従来では例えば一定枚数の基板を処理するごとに基板を抜き取り、この基板を塗布膜形成装置とは別個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、その測定結果に基づいて前記スピンチャックの回転数が適切かどうかを判断し、その判断に基づき前記回転数(速度)を補正してこれ以降に製造ラインに送られる基板のレジスト膜厚が目標膜厚に近づくようにしていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしこのような回転数の補正作業は、その補正を決定するための基準がないため、回転数の増減量はオペレータの経験などに基づいて試行錯誤により決定されることとなり、場合によっては何回も回転数を変えて膜厚測定を繰り返さなければならならず、このため作業が煩わしく、また経験者が不在のときには作業が困難であるという問題があった。
【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、いわゆるスピンコ−ティング法により塗布膜を形成するにあたり、塗布膜の目標膜厚を得るための基板の回転数の補正作業を自動化することにある。
【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を基板保持部にて水平に保持し、この基板に塗布液を供給すると共に前記基板保持部を回転させてその遠心力により塗布液を広げて基板表面に塗布膜を形成する塗布ユニットと、
前記基板表面に形成された塗布膜の厚さを測定する膜厚測定ユニットと、
前記塗布ユニットにおける塗布処理時の基板の回転数と塗布膜の膜厚との関係を示す回転数−膜厚デ−タを格納するデ−タ格納部と、
前記塗布ユニットにおける塗布膜の目標膜厚及び塗布処理時の基板の回転数を含む処理条件を設定する条件設定部と、
この条件設定部で設定された目標膜厚と前記膜厚測定ユニットにより測定して得た塗布膜の膜厚測定デ−タと前記デ−タ格納部に格納されている回転数−膜厚デ−タとに基づいて塗布膜の膜厚が目標値となるように前記回転数の設定値を補正する回転数補正部と、を備えたことを特徴とする。
【0009】
前記回転数補正部により補正を行うときの、膜厚測定デ−タに基づいてとは、例えば基板上の膜厚の平均値に基づいてという意味である。条件設定部は、例えば塗布膜の目標膜厚及び回転数−膜厚デ−タに基づいて、塗布処理時の基板の回転数を設定する。
【0010】
本発明によれば、予め回転数−膜厚デ−タを作成しておき、このデ−タと目標膜厚と実際の膜厚例えば平均膜厚とに基づいて回転数補正部が回転数を補正するので、回転数の補正作業を自動化でき、回転数の合わせ込みを容易に行うことができる。
【0011】
本発明では、回転数補正部にて膜厚分布が膜厚分布条件を満たさないと判断された時には異常状態を知らせるための警報を出力し補正作業を中止するようにしてもよい。膜厚分布条件を満たさないと判断された時とは、例えば膜厚の最大値と最小値との差が予め設定された値よりも小さいことや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。また基板表面の膜厚の平均値が目標膜厚に対して許容範囲内であれば回転数の補正を行わず、それまでの回転数の設定値をその後の回転数の設定値として用いるようにしてもよい。更に回転数の補正値が予め設定した補正許容値から外れていると判断された時には異常状態であるとして警報を出力し補正作業を中止するようにしてもよい。また回転数の補正値が補正許容値以内であると判断した時には、その旨をオペレ−タに知らせ、オペレ−タによる補正選択指示を受けた後、回転数の設定値を補正するようにしてもよい。
【0012】
本発明は、塗布膜形成方法としても成立するものであり、その方法は、塗布ユニットにおいて基板に形成する塗布膜の目標膜厚及び塗布処理時の基板の回転数を設定する工程と、
前記塗布ユニットにて基板に塗布液を供給すると共に当該基板を水平面に沿って前記工程で設定された回転数で回転させてその遠心力により塗布液を広げて基板表面に塗布膜を形成する工程と、
前記基板表面に形成された塗布膜の厚さを測定する工程と、
予め作成した塗布処理時の基板の回転数と塗布膜の膜厚との関係を示す回転数−膜厚デ−タと、前記目標膜厚と、前記工程で測定して得た塗布膜の膜厚測定デ−タと、に基づいて塗布膜の膜厚が目標値となるように前記回転数の設定値を補正する工程と、を含むことを特徴とする。また塗布膜の膜厚が目標膜厚の許容範囲内に入るまで前記工程を繰り返すようにしてもよい。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の塗布膜形成装置を塗布、現像装置に適用した実施の形態について説明する。この塗布、現像装置は基板の搬送や処理を行う装置本体と制御部とから構成されるが、先ず装置本体について簡単に説明する。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−ン形成装置の全体構成を示す平面図及び概観図である。
【0014】
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を載置するキャリア載置部12と受け渡し手段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。
【0015】
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個づつ設けられ、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U2,U3,U4においては、加熱ユニットや冷却ユニットのほか、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U2,U3,U4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。
【0016】
前記処理部S1はインタ−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−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15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。
【0017】
このパタ−ン形成装置のウエハの流れについて述べておくと、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、受け渡しアーム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、受け渡しアーム13から棚ユニットU2の受け渡しユニットEXT(図2参照)を介してメイン搬送アーム14に受け渡され、更に棚ユニットU2(あるいはU1、U3)の処理ユニットに順次搬送されて、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。ウエハWに形成されたレジスト膜の膜厚測定を行う場合には、そのウエハWはインターフェイス部S2内の膜厚測定ユニット3内に搬入される。
【0018】
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、メイン搬送アーム14により現像ユニット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アーム12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。
【0019】
ここで前記塗布ユニット2及び測定ユニット3について説明する。先ず塗布ユニット2の一例について図3を参照しながら説明すると、21は基板保持部であるスピンチャックであり、真空吸着によりウエハWを水平に保持するように構成されている。このスピンチャック21はモータ及び昇降部を含む駆動部22により鉛直軸周りに回転でき、且つ昇降できるようになっている。またスピンチャック21の周囲にはウエハWからスピンチャック21に跨る側方部分を囲い、且つ下方側全周に亘って凹部が形成された液受けカップ23が設けられ、当該液受けカップ23の底面には排気管24及びドレイン管25が接続されている。液受けカップ23の上方側にレジスト液供給ノズル26が設けられており、このノズル26はウエハWの中央部上方と前記液受けカップ23の外側との間で移動できるように構成されている。
【0020】
このように構成された塗布ユニット3においては、前記主搬送手段14によりウエハWが搬入されてスピンチャック21に受け渡される。そしてノズル26からウエハWの中央部にレジスト液を供給すると共に予め設定された回転数(振り切り回転数)でスピンチャックを回転させるとレジスト液はその遠心力によりウエハWの径方向に広がってウエハW表面にレジスト液の液膜が形成され、振り切られた分は液受けカップ33へと流れ落ちる。前記駆動部22はコントロ−ラ20により制御され、スピンチャックの回転数(振り切り回転数)等の諸条件は後述の制御部により設定されてコントローラ20に指示される。
【0021】
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を載置するための載置台33と、この載置台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、光干渉式膜厚計35とを備えている。光干渉式膜厚計35は、載置台33上のウエハW表面と対向するように設けられたプロ−ブ35aと光ファイバ35bと分光器及びコントロ−ラを含む分光器ユニット35cとを備えており、ウエハW表面に照射した光の反射光に基づいてスペクトルを得、そのスペクトルの基づいて膜厚を検出するものである。
【0022】
この膜厚測定ユニット3においては、ウエハWがX、Y方向に移動し、プロ−ブ35a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により各位置の膜厚が測定される。図4中30はコンピュ−タであり、駆動機構34により載置台33をX,Y方向に移動制御すると共に前記分光器ユニット35cから得られた信号を処理してウエハWの各位置における膜厚を求め膜厚分布を作成したり膜厚の平均値などを求める機能を有している。
【0023】
また、膜厚測定ユニット4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36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ー37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】
本実施例においては、プローブ35aを固定し、ウエハWを移動してウエハ各位置の膜厚を測定する構成を説明したが、ウエハWを載置台33上で固定し、プローブ35aを駆動手段(図示せず)により移動させ、ウエハ各位置の膜厚を測定する構成としてもよい。
【0025】
図1に戻ると前記塗布、現像装置100は各処理ユニットのレシピの管理などを行う制御部4を備えている。図5はこの制御部4の構成を示すものであり、実際にはCPU(中央処理ユニット)、プログラム及びメモリなどにより構成されるが、各機能をブロック化し構成要素として説明するものとする。制御部4は各処理ユニットのレシピの作成や管理を行うと共に、レシピに応じて各処理ユニットの制御を行うものであるが、この実施の形態におけるその働きの要点は、
(1)塗布ユニット2におけるレジスト膜(塗布膜)の目標膜厚及びウエハWの回転数の設定
(2)前記膜厚と回転数との関係を示すデ−タ(スピンカ−ブ)の作成
(3)レジスト膜の実際の膜厚と目標膜厚と前記デ−タとに基づく回転数の補正
などにある。従って以下では塗布ユニット2に重点をおいて説明していく。
【0026】
図5中41はレシピ作成部、42はレシピ格納部、43はレシピ選択部であり、レシピ作成部41は、レジスト種類、目標膜厚例えばウエハ表面上の平均膜厚の目標値、塗布膜形成時のウエハWの回転数(振り切り回転数)及び回転時間、といった塗布処理に必要な処理条件を組み合わせたレシピの入力を行うことができるようになっており、ここで作成された各レシピはレシピ格納部42へ格納される。このレシピ作成部はレシピ作成プログラム及びレシピの入力や編集のための操作画面などからなる。レシピは目的とする塗布膜に応じて複数用意され、オペレータは、レシピ選択部43にて前記レシピ格納部43に格納されている複数のレシピから目的とするレシピを選択することとなる。なおB1はバスである。
【0027】
また制御部4はスピンカ−ブ作成部51及びスピンカ−ブ格納部52を備えている。このスピンカーブは、塗布ユニット2における塗布処理時のウエハWの回転数と、当該回転数にて塗布したウエハW表面上のレジスト膜(レジスト液の溶剤が揮発した後のレジスト膜)の膜厚測定デ−タに基づいて得られた例えば平均膜厚と、の相関関係を表す回転数−膜厚データ、例えば前記相関関係を表す近似式であり、表示画面には、例えば横軸及び縦軸に夫々回転数及び膜厚をとったグラフとして現される。スピンカーブ作成部51は、スピンカーブ作成用のプログラムとこのプログラムにより求められたスピンカーブを表示する表示部などを含むものであり、スピンカ−ブ作成モ−ド時において、複数枚のモニタ基板であるモニタウエハを用いて塗布ユニット2にて種々の回転数でレジスト膜を形成すると共に各レジスト膜の膜厚を膜厚測定ユニット3にて測定し、回転数−膜厚デ−タに基づいてスピンカ−ブを作成するように構成されている。
【0028】
更に制御部4は、運転モ−ド選択部44、回転数補正部6及び警報発生手段7を備えている。運転モ−ド選択部44は、製品ウエハを処理する処理モ−ドつまりレシピ作成部41にて作成されたレシピに基づいて塗布、露光及び現像の各工程を制御するモ−ド、及びスピンカ−ブ作成モ−ドなどから運転モ−ドを例えば装置の操作パネルにて選択するものである。また回転数補正部6は、レシピに従って塗布膜形成を行ったとしても、温度、湿度、ウエハの品質等によってはウエハ表面に塗布されたレジスト液が予期したとおりの膜厚とならない場合もあるため、前記膜厚が目標とする値となるように、前記スピンカーブに基づいて回転数の補正を行うためのものである。前記警報発生部7は、例えば回転数補正のプログラムを動かしたときに膜厚分布や演算結果などが異常値を示した場合に警報を発生するためのものであり、例えばブザ−音の鳴動、警報ランプの点灯、操作画面へのアラ−ム表示といったことを行う。
【0029】
ここで塗布ユニット2のレシピ作成画面の一つである回転数補正用の設定入力画面の一例を図6に示しておく。この画面40において、リンクスピンカ−ブ名称とは、そのレシピが使用するスピンカ−ブの名称である。例えばレジストの種類が異なれば回転数と膜厚との関係は異なるため、目標とする膜厚である膜厚目標値(タ−ゲット膜厚)を得るために回転数を設定する場合や回転数を補正する場合は、使用するレジストに応じたスピンカ−ブに基づいて決める必要がある。スピンカ−ブはスピンカ−ブ格納部に複数用意されているので、オペレ−タにより当該レシピとリンクする(レシピで使用する)スピンカ−ブをその中から選択してその名称が入力される。
【0030】
またこの画面40はレジスト膜の目標膜厚の他、平均値シフト幅、レンジ幅、3σ、回転数補正許容値を入力できるようになっている。平均値シフト幅とは、膜厚許容範囲であり、この範囲内に膜厚が入っていれば正常状態として取り扱うものである。レンジ幅とは、ウエハW表面の膜厚分布において最大膜厚と最小膜厚との差であり、3σとは前記膜厚分布における標準偏差の3倍の値であり、回転数補正のプログラムを動かしたときに実際の膜厚分布がこれらの設定値から外れていたときには異常状態として取り扱うものである。回転数補正許容値とは、回転数補正のプログラムにより現在の回転数を補正するための補正量(回転数補正値)を求めたとき、ここで設定された値よりも外れていれば、異常状態として取り扱うためのものである。つまりこれらの値は、回転数補正のプログラムを動かすときに各判断ステップにおけるしきい値に相当するものであり、一部について便宜上一例として数値をいれてある。なおこの画面40には、回転数の自動補正を「する」、「しない」の選択のための選択部40aが設けられているが、この実施の形態では自動補正を「する」を選択してあるものとする。
【0031】
また前記制御部4は、制御対象である既述の塗布ユニット2、現像ユニット15、棚ユニットU1,U2,U3に設けられる加熱・冷却系ユニット10、主搬送手段14、及び受け渡し手段13、16等の搬送系8並びに膜厚測定ユニット3に対して、夫々コントローラ20,15a,10a,8a及びコンピュ−タ30を介して接続されている。
【0032】
次に本実施の形態における作用を説明する。上述のパタ−ン形成装置によりレジストパタ−ンを形成するに先立って、レジストの種類に対応する塗布ユニット2のレシピ(コ−タレシピ)を作成する。レシピの作成にあたってはレジスト膜の目標膜厚及び塗布膜形成時のウエハWの回転数を設定する必要がある。この設定は図7に示すフロ−により行われる。先ずコ−タレシピR1を作成する場合目標膜厚例えば7000オングストロ−ムを入力し(ステップS1)、次いでこのレシピR1と実質同じであるモニタ用レシピを用いて前記回転数と膜厚測定デ−タとを取得する(ステップS2)。具体的にはこのステップS2は、図5に示す運転モ−ド選択部44によりスピンカ−ブ作成モ−ドを選択し、モニタ基板であるモニタウエハ例えばベアウエハを複数枚用意し、これらモニタウエハを順番に塗布ユニット2に搬入して各モニタウエハの回転数を夫々種々の値に設定し、その表面に塗布液であるレジストを塗布すると共に各レジスト膜の膜厚を膜厚測定ユニット3にて測定する工程である。膜厚の測定デ−タは例えばウエハの直径に沿った膜厚分布であり、この膜厚分布における平均膜厚と前記回転数との関係である既述のスピンカ−ブを前記スピンカ−ブ作成部51により作成し、これを前記スピンカ−ブ格納部52内に格納する(ステップS3)。スピンカ−ブは例えば回転数2000〜3000rpmの間において40rpmの間隔でプロットされて作成される。
【0033】
次のステップS4においては、オペレ−タがレシピR1の目標膜厚に対応する回転数をステップS3で得られたスピンカ−ブに基づいて決定するか否かを判断し、決定する場合にはオペレ−タが操作パネル上で決定の操作を行い、これを受けてレシピ作成部41が持っているプログラムにより前記スピンカ−ブから目標膜厚例えば7000オングストロ−ムに対応する回転数を求め、レシピR1に自動設定する(ステップS5)。決定しない場合にはこのフロ−を終了する。このステップS5は、例えば装置の立ち上げ時や新しいレジストを用いるときなどにおいて初めてスピンカ−ブを作成する場合には、回転数の設定ということになるが、運用が開始されているときには既にスピンカ−ブが作成されていてそのカ−ブの取り直しということになるため、回転数の設定は回転数の補正(絶対値補正)の意味合いになり、図7では絶対値補正という用語を用いている。また作成されたスピンカ−ブにレシピR1をリンクさせるときには例えばアラ−ムを発するようにして確認を促すようにしてもよい。
【0034】
次にウエハWにレジスト液の塗布を行ってそのレジスト膜の膜厚に基づいて既に設定した回転数を補正する様子について図8を参照しながら説明する。この回転数の補正作業は例えば製品ウエハを一定枚数処理するごとに製品ウエハのレジスト膜の膜厚を測定し、その測定デ−タに基づいて行うようにしてもよいし、あるいは例えばベアウエハからなるモニタウエハを用いて行うようにしてもよい。先ずウエハWを塗布ユニット2に搬入し、例えば前記レシピR1を用いて既述したようにスピンコ−ティングによりレジスト液を塗布し、塗布膜を形成し(ステップS1)、膜厚測定ユニット3にてこの塗布膜の膜厚測定デ−タ例えばウエハWの直径に沿った膜厚分布を得る(ステップS2)。
【0035】
例えば膜厚測定ユニット3におけるコンピュ−タ30は、前記膜厚分布からレンジ幅または3σ、及び膜厚平均値を求めて制御部4に送信する。図9は膜厚分布の一例を示し、レンジ幅とは膜厚の最大値と最小値との差であり、3σとは標準偏差の3倍の値である。前記回転数補正部6は、例えば前記レンジ幅が既に図6に示す設定画面にて設定したレンジ幅の設定値以内であるか否かを判断し(ステップS3)、設定値よりも外れていれば装置などの異常であると判断して前記警報発生手段7からアラ−ムを出力し(ステップS4)、例えばオペレ−タの操作により補正作業を中止する。設定値以内であればステップS5に進む。前記ステップS3の判断工程は、レンジ幅の代わりに3σを用い、図6の入力画面で設定した設定値と比較し、3σが設定値以内であればステップS5に進むようにしてもよい。なおレンジ幅及び3σのいずれもが設定値以内のときにステップS5に進むようにしてもよい。
【0036】
ステップ5では膜厚平均値が前記入力画面で設定した平均値シフト幅以内であるか否かを判断し、設定値以内であれば前記回転数の補正を行う必要がなく、今までの回転数の設定値を用いて塗布処理を行えばよいので、補正プログラムを終了し、設定値から外れていればステップS6に進む。この平均値シフト幅とは、膜厚平均値が完全に目標膜厚に一致していなくとも、許容範囲内であればプロセスに影響しないと取り扱える当該許容範囲を指すものである。図10はスピンカ−ブとこの許容範囲及び回転数補正範囲とを対応して示す図であり、この例では目標膜厚を7000オングストロ−ムとしたときには、平均値シフト幅(許容範囲)を6970〜7030オングストロ−ムに設定している。
【0037】
ステップS6では、レシピR1にリンクさせているスピンカ−ブを用いて次のようにして回転数の補正が行われる。例えば膜厚平均値aが目標膜厚a0 と異なる場合には、図11に示すようにレシピR1とリンクする例えばスピンカーブD1が呼び出され、これにより平均膜厚aに対応する振り切り回転数pと、現在の振り切り回転数(本来ならば目標膜厚a0 になるはずであった振り切り回転数)p0 とのずれが計算される。
【0038】
従って、レシピR1に設定されている回転数p0 で塗布を行った結果が膜厚aであったことが分かったわけだが、前述のスピンカーブD1によれば膜厚aに対応する回転数はpであるため、この回転数の低下分である(p0 −p)分だけレジスト液の振り切り量が低下し、膜厚が増加したと考えることができる。そこで回転数補正部6は、図12に示すように現在の回転数p0 に補正値Arpmである(p0 −p)だけ加えて相対的に膜厚を低下させ、これにより膜厚が目標値a0 に近づくようにしようとする。しかしながら補正された回転数が大き過ぎたり小さ過ぎたりする場合には、塗布ユニット2において目標となる膜厚でレジストを塗布することができなくなるおそれがあるため、ステップS6に続くステップS7では補正後の回転数が補正許容値以内であるか否かを判断し、補正許容値から外れていれば前記ステップS4に進んでアラ−ムを出力し、補正許容値以内であればステップS8に進んでレシピR1の回転数設定値を補正値Arpmだけ補正する。その後は補正された回転数を用いてレジスト液の塗布処理が行われる。
【0039】
上述実施の形態では、塗布、現像装置100内に膜厚測定ユニット3を設け、ここで得られたレジスト膜の膜厚測定デ−タを制御部4に取り込む一方、予めコ−タレシピとスピンカ−ブとをリンクさせておき、回転数補正用のプログラムを用いて当該スピンカ−ブと前記膜厚測定デ−タとコ−タレシピで設定した目標膜厚とに基づいて塗布処理時の回転数を補正するようにしている。従ってウエハW表面に形成されたレジスト膜の膜厚が目標膜厚から外れた場合、自動的に回転数の補正を行うことができ、回転数の補正作業が容易になってオペレ−タの負担が軽減されると共に適切な補正を行うことができる。
【0040】
そしてウエハW表面上の膜厚分布において最大膜厚と最小膜厚との差や標準偏差が所定の値から外れている時には、塗布ユニット2や加熱ユニットの異常、膜厚測定ユニット3の異常、あるいは温湿度などの雰囲気制御の異常の可能性があるため、異常と判断して補正作業を止めてオペレ−タに知らせているので、装置の異常をいち早く検出でき、異常事態のままプロセスが進行されるおそれがない。また算出された回転数の補正値が所定の範囲から外れている時にも同様に装置の異常であるおそれが大きく、この場合にも補正作業を止めるようにしているので異常事態のままプロセスが進行するおそれがない。
【0041】
図6の入力画面に戻ると、上述の例では選択部40aにおいて自動補正を「する」を選択したものとして説明しているが、自動補正を「しない」を選択した場合には回転数の補正フロ−は図13に示すようになる。このフロ−ではステップS7までは上述実施の形態と同じであるが、回転数の補正が許容範囲以内であったときに、自動で回転数の補正をしないで、ステップS8にてアラ−ムを出力し、オペレ−タに問い合わせ、ステップS9にてオペレ−タが補正を選択する場合には回転数の補正を行い、補正を選択しない場合には補正作業を中止するようにしている。この例ではオペレ−タが補正後の回転数を見て、補正するかしないかを判断しており、オペレ−タの経験が反映されたシステムになっている。
【0042】
また本発明は、回転数の補正を行った後、補正後の回転数でレジスト液を塗布して続いてそのレジスト膜の膜厚を測定し、その膜厚平均値が目標膜厚に対して許容範囲に入っているか否かを判断して、入っていなければ再度回転数の補正を行い、こうして膜厚平均値が目標膜厚に対して許容範囲に入るまで補正作業を繰り返すようにしてもよい。図14はこのような例を示すフロ−チャ−トであり、ステップS8までは図8のフロ−と同じであるが、補正した後、ステップS1に戻るようにしている。ただし補正回数をある回数に制限するため、補正回数をカウントするカウント値kを1繰り上げるステップS9及びカウント値kが設定回数(例えば「3」)を越えているか否かを判断するステップS10を用意し、補正回数が設定値を越えた時にはアラ−ムを出力して、その後の対応をオペレ−タの判断に任せるようにしている。
【0043】
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。
【0044】
【発明の効果】
本発明によれば、基板を回転させて塗布膜を形成するいわゆるスピンコ−ティングを行うにあたり、塗布膜の目標膜厚を得るために基板の回転数を補正する作業を自動化することができ、また適切な回転数の補正を行うことができる。
【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の全体構成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の概観を示す斜視図である。
【図3】塗布ユニットの主要部を示す縦断側面図である。
【図4】膜厚測定ユニットの主要部を示す縦断側面図である。
【図5】上記実施の形態に用いる制御部を示すブロック図である。
【図6】レシピ作成部における入力画面の一部を示す説明図である。
【図7】上記実施の形態において回転数を設定する様子を示すフロ−チャ−トである。
【図8】上記実施の形態において回転数を補正する様子を示すフロ−チャ−トである。
【図9】レジスト膜の膜厚分布の一例を示す説明図である。
【図10】回転数を補正するときに用いる膜厚の平均値シフト幅及び補正許容値を示す説明図である。
【図11】上記実施の形態において回転数を補正する様子を示す説明図である。
【図12】上記実施の形態において回転数を補正する様子を示す説明図である。
【図13】他の実施の形態において回転数を設定する様子を示すフロ−チャ−トである。
【図14】更に他の実施の形態において回転数を補正する様子を示すフロ−チャ−トである。
【符号の説明】
100 塗布、現像装置
200 露光装置
W 半導体ウエハ
12 キャリア載置部
14 メイン搬送アーム
15 現像ユニット
2 塗布ユニット
20 コントロ−ラ
21 スピンチャック
22 駆動機構
26 ノズル
3 膜厚測定ユニット
35 光干渉式膜厚計
4 制御部
40 レシピ入力画面
41 レシピ作成部
42 レシピ格納部
43 レシピ選択部
44 運転モード選択部
51 スピンカーブ作成部
52 スピンカーブ格納部
6 回転数補正部
7 警報発生部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a coating film forming apparatus for forming a coating film by supplying a coating liquid such as a resist liquid onto a substrate such as a semiconductor wafer or an LCD substrate (glass substrate for a liquid crystal display), and a method therefor.
[0002]
[Prior art]
A technique called photolithography performed in a semiconductor device or LCD manufacturing process is to apply a resist solution to a substrate (for example, a semiconductor wafer) to form a resist film as a coating film, and expose the resist film using a photomask. After that, a resist pattern is obtained by performing a developing process.
[0003]
The application of the resist solution in the above-described steps is usually performed by a so-called spin coating method. In this method, the substrate is horizontally held by a rotatable spin chuck, the resist solution is supplied to the substrate from the nozzle above the center of the substrate, and the spin chuck is rotated, and the resist solution is diffused by centrifugal force. A coating film is formed on the entire substrate.
[0004]
In this method, since the rotation speed of the substrate corresponds to the centrifugal force, the thickness of the coating film of the resist solution (which is a liquid film at the time of application) depends on the rotation speed of the substrate. On the other hand, since exposure and development are performed under processing conditions corresponding to the thickness of the resist film, the thickness is required to be within a predetermined size. For this reason, the number of revolutions during the coating process (the number of rotations for shaking off) is adjusted so that a preset target film thickness can be obtained, and the coating process is performed. In some cases, the actual film thickness may deviate from the target film thickness due to factors such as the state of air pressure or the atmospheric pressure.
[0005]
Therefore, conventionally, for example, every time a certain number of substrates are processed, the substrate is withdrawn, the substrate is transported to a film thickness measurement unit provided separately from the coating film forming apparatus, and the film thickness is measured there. Then, it is determined whether or not the rotation speed of the spin chuck is appropriate. Based on the determination, the rotation speed (speed) is corrected so that the resist film thickness of the substrate subsequently sent to the production line approaches the target film thickness. I was
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a rotational speed correction work, there is no standard for determining the correction, so the amount of increase or decrease in the rotational speed is determined by trial and error based on the experience of the operator and the like. However, the measurement of the film thickness must be repeated while changing the number of rotations, so that the operation is troublesome, and the operation is difficult when no experienced person is present.
[0007]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to form a coating film by a so-called spin coating method, and to correct a rotation speed of a substrate to obtain a target film thickness of the coating film. Is to automate.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The coating film forming apparatus according to the present invention, a carrier mounting portion on which a substrate carrier holding a plurality of substrates is mounted,
Transport means for receiving and transporting a substrate from a carrier mounted on the carrier mounting portion,
The substrate transported from the transporting means is held horizontally by the substrate holder, the coating liquid is supplied to the substrate, and the substrate holder is rotated to spread the coating liquid by the centrifugal force and apply the coating film on the substrate surface. A coating unit for forming
A film thickness measurement unit for measuring the thickness of the coating film formed on the substrate surface,
A data storage unit for storing rotation speed-thickness data indicating a relationship between the rotation speed of the substrate and the film thickness of the coating film during the coating process in the coating unit;
A condition setting unit for setting processing conditions including a target film thickness of the coating film in the coating unit and the number of rotations of the substrate during the coating process;
The target film thickness set by the condition setting unit, the film thickness measurement data of the coating film obtained by the measurement by the film thickness measurement unit, and the rotation speed-film thickness data stored in the data storage unit. A rotation speed correction unit that corrects the set value of the rotation speed so that the thickness of the coating film becomes a target value based on the rotation speed.
[0009]
“Based on film thickness measurement data” when performing the correction by the rotation speed correction unit means, for example, based on an average value of the film thickness on the substrate. The condition setting unit sets the number of rotations of the substrate at the time of the coating process, for example, based on the target film thickness of the coating film and the number of rotations-film thickness data.
[0010]
According to the present invention, the rotation speed-thickness data is prepared in advance, and the rotation speed correction unit calculates the rotation speed based on the data, the target film thickness, and the actual film thickness, for example, the average film thickness. Since the correction is performed, the operation of correcting the rotation speed can be automated, and the adjustment of the rotation speed can be easily performed.
[0011]
In the present invention, when the rotation speed correction unit determines that the film thickness distribution does not satisfy the film thickness distribution condition, an alarm for notifying an abnormal state may be output and the correction operation may be stopped. When it is determined that the film thickness distribution condition is not satisfied, for example, the difference between the maximum value and the minimum value of the film thickness is smaller than a predetermined value, or the standard deviation of the film thickness distribution is a predetermined value. Is less than If the average value of the film thickness on the substrate surface is within the allowable range with respect to the target film thickness, the rotation speed is not corrected, and the set value of the previous rotation speed is used as the set value of the subsequent rotation speed. You may. Further, when it is determined that the correction value of the rotational speed is out of the correction allowable value set in advance, an alarm may be output as an abnormal state and the correction operation may be stopped. When it is determined that the correction value of the rotation speed is within the correction allowable value, the operator is notified of the fact, and after receiving a correction selection instruction from the operator, the set value of the rotation speed is corrected. Is also good.
[0012]
The present invention is also realized as a method of forming a coating film, the method includes a step of setting a target film thickness of a coating film to be formed on a substrate in a coating unit and a rotation speed of the substrate during the coating process,
A step of supplying a coating liquid to the substrate by the coating unit and rotating the substrate along the horizontal plane at the number of revolutions set in the step, and spreading the coating liquid by the centrifugal force to form a coating film on the substrate surface; When,
Measuring the thickness of the coating film formed on the substrate surface,
Rotation speed-thickness data indicating the relationship between the rotation speed of the substrate and the film thickness of the coating film during the coating process prepared in advance, the target film thickness, and the film thickness of the coating film obtained by the measurement in the step. Correcting the set value of the number of revolutions based on the thickness measurement data so that the thickness of the coating film becomes a target value. Further, the above steps may be repeated until the thickness of the coating film falls within the allowable range of the target film thickness.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the coating film forming apparatus of the present invention is applied to a coating and developing apparatus will be described. The coating / developing device includes an apparatus main body for transporting and processing a substrate and a control unit. First, the apparatus main body will be briefly described. 1 and 2 are a plan view and a schematic view, respectively, showing the overall configuration of a resist pattern forming apparatus in which the coating and developing
[0014]
In the figure,
[0015]
A
[0016]
The processing section S1 is connected to the
[0017]
The flow of the wafer in the pattern forming apparatus will be described. First, the carrier C is loaded into the
[0018]
The wafer W exposed by the
[0019]
Here, the
[0020]
In the
[0021]
As shown in FIG. 4, the film
[0022]
In the film
[0023]
Further, in this example, the film thickness measuring unit 4 is configured to share a peripheral edge exposure device that exposes the peripheral portion of the wafer W exposed by the
[0024]
In the present embodiment, the configuration in which the
[0025]
Referring back to FIG. 1, the coating / developing
(1) Setting of target film thickness of resist film (coating film) and rotation speed of wafer W in
(2) Creation of data (spin curve) indicating the relationship between the film thickness and the number of rotations
(3) Correction of the number of rotations based on the actual thickness, the target thickness, and the data of the resist film.
And so on. Therefore, the following description will be made with emphasis on the
[0026]
In FIG. 5, 41 is a recipe creation unit, 42 is a recipe storage unit, and 43 is a recipe selection unit. The
[0027]
The control section 4 includes a spin
[0028]
The control unit 4 further includes an operation
[0029]
Here, an example of a setting input screen for rotation number correction, which is one of the recipe creation screens of the
[0030]
The
[0031]
The control unit 4 includes the
[0032]
Next, the operation of the present embodiment will be described. Prior to forming a resist pattern by the above-described pattern forming apparatus, a recipe (coater recipe) for the
[0033]
In the next step S4, it is determined whether or not the operator determines the number of rotations corresponding to the target film thickness of the recipe R1 based on the spin curve obtained in step S3. Then, the operator performs a decision operation on the operation panel, and in response thereto, obtains a rotation speed corresponding to a target film thickness, for example, 7000 angstroms, from the spin curve by a program stored in the
[0034]
Next, the manner in which a resist solution is applied to the wafer W and the number of revolutions already set based on the thickness of the resist film is corrected will be described with reference to FIG. This rotation speed correction work may be performed, for example, by measuring the thickness of the resist film of the product wafer every time a predetermined number of product wafers are processed, and based on the measured data, or by using a bare wafer, for example. You may make it perform using a monitor wafer. First, the wafer W is loaded into the
[0035]
For example, the
[0036]
In
[0037]
In step S6, the rotation speed is corrected using the spin curve linked to the recipe R1 as follows. For example, when the average film thickness a is different from the target film thickness a0, for example, a spin curve D1 linked to the recipe R1 is called as shown in FIG. , And the deviation from the current swing-out rotation speed p0 (the shake-out rotation speed which should have become the target film thickness a0) p0 is calculated.
[0038]
Therefore, it was found that the result of application at the rotation speed p0 set in the recipe R1 was the film thickness a, but according to the spin curve D1, the rotation speed corresponding to the film thickness a was p. Therefore, it can be considered that the amount of the resist solution shake-off decreased by the amount (p0-p) corresponding to the decrease in the rotation speed, and the film thickness increased. Therefore, the rotation
[0039]
In the above-described embodiment, the film
[0040]
When the difference or standard deviation between the maximum film thickness and the minimum film thickness in the film thickness distribution on the surface of the wafer W is out of a predetermined value, an abnormality in the
[0041]
Returning to the input screen of FIG. 6, in the above-described example, the
[0042]
Further, according to the present invention, after the rotation speed is corrected, a resist solution is applied at the corrected rotation speed, and then the film thickness of the resist film is measured. It is determined whether or not the rotation speed is within the allowable range. If the rotation speed is not within the allowable range, the rotation speed is corrected again, and the correction work is repeated until the average film thickness falls within the allowable range with respect to the target film thickness. Good. FIG. 14 is a flow chart showing such an example. The flow up to step S8 is the same as that in FIG. 8, but after correction, the flow returns to step S1. However, in order to limit the number of corrections to a certain number, a step S9 for incrementing a count value k for counting the number of corrections by one and a step S10 for determining whether the count value k exceeds a set number of times (for example, “3”) are provided. When the number of corrections exceeds a set value, an alarm is output, and the subsequent action is left to the operator's judgment.
[0043]
In the above, the substrate used in the present embodiment may be an LCD substrate. The coating liquid is not limited to the resist liquid, but may be an interlayer insulating material, a low dielectric material, a ferroelectric material, a wiring material, an organic metal material, a metal paste, or the like.
[0044]
【The invention's effect】
According to the present invention, when performing so-called spin coating in which a substrate is rotated to form a coating film, an operation of correcting the number of rotations of the substrate to obtain a target film thickness of the coating film can be automated, and Appropriate rotation speed correction can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an entire configuration of an embodiment of a coating film forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an overview of an embodiment of a coating film forming apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is a vertical sectional side view showing a main part of a coating unit.
FIG. 4 is a vertical sectional side view showing a main part of a film thickness measuring unit.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a control unit used in the embodiment.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a part of an input screen in a recipe creation unit.
FIG. 7 is a flowchart showing how to set the number of revolutions in the embodiment.
FIG. 8 is a flowchart showing how the rotation speed is corrected in the embodiment.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of a film thickness distribution of a resist film.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an average shift width of film thickness and an allowable correction value used when correcting the number of rotations.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a state of correcting the number of rotations in the embodiment.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a state of correcting the number of rotations in the embodiment.
FIG. 13 is a flowchart showing how to set the number of revolutions in another embodiment.
FIG. 14 is a flowchart showing a state in which the rotation speed is corrected in still another embodiment.
[Explanation of symbols]
100 Coating and developing equipment
200 Exposure equipment
W semiconductor wafer
12 Carrier mounting part
14 Main transfer arm
15 Developing unit
2 Coating unit
20 Controller
21 Spin chuck
22 Drive mechanism
26 nozzles
3 Film thickness measurement unit
35 Optical interference type film thickness meter
4 control unit
40 Recipe input screen
41 Recipe making section
42 Recipe storage
43 Recipe selection section
44 Operation mode selection section
51 Spin curve generator
52 Spin curve storage
6 Rotation speed correction unit
7 Alarm generator
Claims (7)
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を基板保持部にて水平に保持し、この基板に塗布液を供給すると共に前記基板保持部を回転させてその遠心力により塗布液を広げて基板表面に塗布膜を形成する塗布ユニットと、
前記基板表面に形成された塗布膜の厚さを測定する膜厚測定ユニットと、
前記塗布ユニットにおける塗布処理時の基板の回転数と塗布膜の膜厚との関係を示す回転数−膜厚デ−タを格納するデ−タ格納部と、
前記塗布ユニットにおける塗布膜の目標膜厚及び塗布処理時の基板の回転数を含む処理条件を設定する条件設定部と、
この条件設定部で設定された目標膜厚と前記膜厚測定ユニットにより測定して得た塗布膜の膜厚測定デ−タと前記デ−タ格納部に格納されている回転数−膜厚デ−タとに基づいて塗布膜の膜厚が目標値となるように前記回転数の設定値を補正する回転数補正部と、を備えた塗布膜形成装置であって、
前記回転数補正部は、回転数の補正値が予め設定した補正許容値以内であるか否かを判断する手段を含み、
前記回転数補正部にて回転数の補正値が補正許容値から外れていると判断された時には異常状態であるとして警報を出力する手段を設けたことを特徴とする塗布膜形成装置。A carrier mounting portion on which a substrate carrier holding a plurality of substrates is mounted,
Transport means for receiving and transporting a substrate from a carrier mounted on the carrier mounting portion,
The substrate transported from the transporting means is held horizontally by the substrate holder, the coating liquid is supplied to the substrate, and the substrate holder is rotated to spread the coating liquid by the centrifugal force and apply the coating film on the substrate surface. A coating unit for forming
A film thickness measurement unit for measuring the thickness of the coating film formed on the substrate surface,
A data storage unit for storing rotation speed-thickness data indicating a relationship between the rotation speed of the substrate and the film thickness of the coating film during the coating process in the coating unit;
A condition setting unit for setting processing conditions including a target film thickness of the coating film in the coating unit and the number of rotations of the substrate during the coating process;
The target film thickness set by the condition setting unit, the film thickness measurement data of the coating film obtained by the measurement by the film thickness measurement unit, and the rotation speed-film thickness data stored in the data storage unit. A rotation speed correction unit that corrects the set value of the rotation speed so that the thickness of the coating film becomes a target value based on the data,
The rotation speed correction unit includes means for determining whether the correction value of the rotation speed is within a preset correction allowable value,
A coating film forming apparatus, further comprising means for outputting a warning when the rotation speed correction unit determines that the correction value of the rotation speed is out of the correction allowable value, as an abnormal state .
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を基板保持部にて水平に保持し、この基板に塗布液を供給すると共に前記基板保持部を回転させてその遠心力により塗布液を広げて基板表面に塗布膜を形成する塗布ユニットと、
前記基板表面に形成された塗布膜の厚さを測定する膜厚測定ユニットと、
前記塗布ユニットにおける塗布処理時の基板の回転数と塗布膜の膜厚との関係を示す回転数−膜厚デ−タを格納するデ−タ格納部と、
前記塗布ユニットにおける塗布膜の目標膜厚及び塗布処理時の基板の回転数を含む処理条件を設定する条件設定部と、
この条件設定部で設定された目標膜厚と前記膜厚測定ユニットにより測定して得た塗布膜の膜厚測定デ−タと前記デ−タ格納部に格納されている回転数−膜厚デ−タとに基づいて塗布膜の膜厚が目標値となるように前記回転数の設定値を補正する回転数補正部と、を備えた塗布膜形成装置であって、
前記回転数補正部は、回転数の補正値が予め設定した補正許容値以内であるか否かを判断する手段を含み、
前記回転数補正部にて回転数の補正値が補正許容値から外れていると判断された時には、塗布膜の膜厚が目標値となるまで回転数の補正を繰り返し行なうことを特徴とする塗布膜形成装置。 A carrier mounting portion on which a substrate carrier holding a plurality of substrates is mounted,
Transport means for receiving and transporting a substrate from a carrier mounted on the carrier mounting portion,
The substrate transported from the transporting means is held horizontally by a substrate holder, and the coating liquid is supplied to the substrate and the substrate holder is rotated to spread the coating liquid by the centrifugal force, thereby forming a coating film on the substrate surface. A coating unit for forming
A film thickness measurement unit for measuring the thickness of the coating film formed on the substrate surface,
A data storage unit for storing rotation speed-thickness data indicating a relationship between the rotation speed of the substrate and the film thickness of the coating film during the coating process in the coating unit;
A condition setting unit for setting processing conditions including a target film thickness of the coating film in the coating unit and the number of rotations of the substrate during the coating process;
The target film thickness set by the condition setting unit, the film thickness measurement data of the coating film obtained by the measurement by the film thickness measurement unit, and the rotation speed-film thickness data stored in the data storage unit. A rotation speed correction unit that corrects the set value of the rotation speed so that the film thickness of the coating film becomes a target value based on the data, and a coating film forming apparatus,
The rotation speed correction unit includes means for determining whether the correction value of the rotation speed is within a preset correction allowable value,
When the rotation speed correction unit determines that the correction value of the rotation speed is out of the correction allowable value, the rotation speed correction is repeatedly performed until the thickness of the coating film reaches the target value. Film forming equipment .
前記塗布ユニットにて基板に塗布液を供給すると共に当該基板を水平面に沿って前記工程で設定された回転数で回転させてその遠心力により塗布液を広げて基板表面に塗布膜をThe coating liquid is supplied to the substrate by the coating unit and the substrate is rotated along the horizontal plane at the number of revolutions set in the step, and the coating liquid is spread by the centrifugal force to form a coating film on the substrate surface. 形成する工程と、Forming,
前記基板表面に形成された塗布膜の厚さを測定する工程と、Measuring the thickness of the coating film formed on the substrate surface,
予め作成した塗布処理時の基板の回転数と塗布膜の膜厚との関係を示す回転数−膜厚デ−タと、前記目標膜厚と、前記工程で測定して得た塗布膜の膜厚測定デ−タと、に基づいて塗布膜の膜厚が目標値となるように前記回転数の設定値を補正する工程と、Rotation speed-thickness data indicating the relationship between the rotation speed of the substrate and the film thickness of the coating film during the coating process prepared in advance, the target film thickness, and the film thickness of the coating film obtained by the measurement in the step. Correcting the set value of the number of revolutions based on the thickness measurement data so that the film thickness of the coating film becomes a target value;
回転数の補正値が予め設定した補正許容値以内であるか否かを判断する工程と、A step of determining whether or not the correction value of the rotation speed is within a preset correction allowable value;
補正許容値よりも大きいと判断された時には異常状態であるとして警報を出力する工程と、を含むことを特徴とする塗布膜形成方法。Outputting a warning when it is determined that the value is larger than the correction allowable value as an abnormal state.
(b)前記塗布ユニットにて基板に塗布液を供給すると共に当該基板を水平面に沿って前記工程で設定された回転数または補正された回転数で回転させてその遠心力により塗布液を広げて基板表面に塗布膜を形成する工程と、(B) supplying the coating liquid to the substrate in the coating unit and rotating the substrate along the horizontal plane at the rotation speed set in the above step or the corrected rotation speed to spread the coating liquid by the centrifugal force; Forming a coating film on the substrate surface;
(c) 前記基板表面に形成された塗布膜の厚さを測定する工程と、(C) measuring the thickness of the coating film formed on the substrate surface;
(d)塗布膜の膜厚が目標膜厚の許容範囲内に入っているか否かを判断する工程と、(D) determining whether the thickness of the coating film is within an allowable range of the target film thickness;
(e)塗布膜の膜厚が目標膜厚の許容範囲内に入っていないときには、予め作成した塗布処理時の基板の回転数と塗布膜の膜厚との関係を示す回転数−膜厚デ−タと、前記目標膜厚と、前記工程で測定して得た塗布膜の膜厚測定デ−タと、に基づいて塗布膜の膜厚が目標値となるように前記回転数の設定値を補正する工程と、を含み、(E) When the film thickness of the coating film does not fall within the allowable range of the target film thickness, the rotation speed-film thickness data indicating the relationship between the rotation speed of the substrate and the film thickness of the coating film at the time of the coating process prepared in advance. Set value of the number of revolutions so that the film thickness of the coating film becomes a target value based on the data, the target film thickness, and the film thickness measurement data of the coating film obtained in the step. And correcting the
塗布膜の膜厚が目標膜厚の許容範囲内に入るまで前記(e),(b),(c),(d)の工程を繰り返すことを特徴とする塗布膜形成方法。 A method for forming a coating film, wherein the steps (e), (b), (c) and (d) are repeated until the thickness of the coating film falls within an allowable range of the target film thickness.
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