JP7202828B2 - 基板検査方法、基板検査装置および記録媒体 - Google Patents
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Description
図1に示されるように、基板処理システム1(基板検査装置)は、塗布現像装置2と、コントローラ10とを備える。基板処理システム1には、露光装置3が併設されている。露光装置3は、基板処理システム1のコントローラ10と通信可能なコントローラ(図示せず)を備える。露光装置3は、塗布現像装置2との間でウエハW(基板)を授受して、ウエハWの表面Wa(図5等参照)に形成された感光性レジスト膜の露光処理(パターン露光)を行うように構成されている。具体的には、液浸露光等の方法により感光性レジスト膜(感光性被膜)の露光対象部分に選択的にエネルギー線を照射する。エネルギー線としては、例えばArFエキシマレーザー、KrFエキシマレーザー、g線、i線、又は極端紫外線(EUV:Extreme Ultraviolet)が挙げられる。
続いて、図5を参照して、液処理ユニットU1についてさらに詳しく説明する。液処理ユニットU1は、図5に示されるように、回転保持部20と、液供給部30(塗布液供給部)と、液供給部40(溶剤供給部)を備える。
続いて、図6~図16を参照して、検査ユニットU3についてさらに詳しく説明する。検査ユニットU3は、図6~図8に示されるように、筐体100と、回転保持サブユニット200(回転保持部)と、表面撮像サブユニット300と、周縁撮像サブユニット400(基板撮像装置)と、裏面撮像サブユニット500とを有する。各サブユニット200~500は、筐体100内に配置されている。筐体100のうち一端壁には、ウエハWを筐体100の内部に搬入及び筐体100の外部に搬出するための搬入出口101が形成されている。
続いて、図17及び図18を参照して、周縁露光ユニットU4についてさらに詳しく説明する。周縁露光ユニットU4は、図17に示されるように、筐体600と、回転保持サブユニット700(回転保持部)と、露光サブユニット800(照射部)とを有する。各サブユニット700,800は、筐体600内に配置されている。筐体600のうち一端壁には、ウエハWを筐体600の内部に搬入及び筐体600の外部に搬出するための搬入出口601が形成されている。
コントローラ10は、図19に示されるように、機能モジュールとして、読取部M1と、記憶部M2と、処理部M3と、指示部M4とを有する。これらの機能モジュールは、コントローラ10の機能を便宜上複数のモジュールに区切ったものに過ぎず、コントローラ10を構成するハードウェアがこのようなモジュールに分かれていることを必ずしも意味するものではない。各機能モジュールは、プログラムの実行により実現されるものに限られず、専用の電気回路(例えば論理回路)、又は、これを集積した集積回路(ASIC:Application Specific Integrated Circuit)により実現されるものであってもよい。
続いて、図21を参照して、検査ユニットU3を用いて基準ウエハのプロファイル線を算出する方法について説明する。基準ウエハのプロファイル線を算出する方法は、ウエハW(被処理基板)の検査方法の一部となる。ここで、基準ウエハとは、反り量(特に周縁の反り量)が既知であるウエハをいう。基準ウエハは、平坦なウエハであってもよい。ウエハWの平坦度の評価指標としては、例えば、SEMI(Semiconductor equipment and materialsinternational)規格で定義されるGBIR(Global Backside Ideal focal plane Range)、SFQR(Site Frontsideleast sQuares focal plane Range)、SBIR(Site Backside least sQuares focal plane Range)、ROA(Roll OffAmount)、ESFQR(Edge Site Frontsideleast sQuares focal plane Range)、ZDD(Z-heightDoubleDifferentiation)などが挙げられる。基準ウエハは、例えば、SFQRの最大値が100nm程度の平坦度を有していてもよいし、SFQRの最大値が42nm程度の平坦度を有していてもよい。また、基準ウエハは、例えば、SFQRの最大値が32nm程度の平坦度を有していてもよいし、SFQRの最大値が16nm程度の平坦度を有していてもよい。
続いて、図22を参照して、ウエハWの処理方法について説明する。まず、コントローラ10が基板処理システム1の各部を制御して、ウエハWをキャリア11から検査ユニットU3に搬送させ、ウエハWの検査処理を行う(ステップS21)。ウエハWの検査処理の詳細については後述するが、ウエハWの検査処理においてウエハWの反り量が算出される。算出された当該反り量は、当該ウエハWと対応づけて記憶部M2に記憶される。
続いて、図23を参照して、ウエハW(被処理基板)の検査方法について詳しく説明する。まず、コントローラ10が基板処理システム1の各部を制御して、ウエハWを検査ユニットU3に搬送させる(ステップS31)。次に、コントローラ10が回転保持サブユニット200を制御して、保持台201にウエハWを保持させる。次に、コントローラ10が回転保持サブユニット200を制御して、第1の位置から第2の位置へと保持台201をガイドレール204に沿ってアクチュエータ203によって移動させる。このとき、コントローラ10が表面撮像サブユニット300を制御して、光源322をONにさせつつ、カメラ310による撮像を行う(ステップS32;ウエハWの表面Waの撮像工程)。こうして、ウエハWの表面Wa全面が撮像される。ウエハWが第2の位置に到達し、カメラ310による撮像が完了すると、カメラ310による撮像画像のデータが記憶部M2に送信される。カメラ310による撮像完了時において、ウエハWの周縁部は、照明モジュール420とミラー部材430との間に位置する。
本実施形態では、ステップS38においてウエハWの反り量を算出する際に、基準ウエハのプロファイル線P0を用いてウエハWのプロファイル線P1を補正して、反り量を算出している。その際に、ステップS37において保持台の回転位置に係る情報に基づく補正を行っている。そのため、保持台201の回転位置に応じた変位に係る成分が反り量に含まれることを防ぐことができるため、反り量をより精度良く算出することができる。
次に、上記実施形態の変形例について説明する。上記実施形態では、基準ウエハおよび反り量の算出対象となるウエハのプロファイル線を算出した後、保持台の回転位置に係る情報に基づいて反り量の算出前に補正を行う場合について説明した。しかしながら、ウエハの端面の撮像を行う際の保持台の回転位置を予め定めておくことで、保持台の回転位置に係る情報に基づく補正を行わない構成としてもよい。
以上、本開示に係る実施形態について詳細に説明したが、本発明の要旨の範囲内で種々の変形を上記の実施形態に加えてもよい。例えば、反射面432は、保持台201の回転軸に対して傾斜すると共に保持台201に保持されたウエハWの端面Wcと裏面Wbの周縁領域Wdとに対向していればよく、湾曲面以外の他の形状(例えば、平坦面)を呈していてもよい。
Claims (7)
- 反り量が既知である基準基板を保持する保持台を回転し、当該基準基板の周縁全周にわたって前記基準基板の端面をカメラによって撮像する第1の工程と、
前記第1の工程で得られた撮像画像を画像処理して、前記基準基板の端面の形状データを前記基準基板の周縁全周にわたって取得する第2の工程と、
前記第2の工程で取得された形状データに対する前記保持台の回転位置に係る情報を取得する第3の工程と、
被処理基板を保持する前記保持台を回転し、当該被処理基板の周縁全周にわたって前記被処理基板の端面をカメラによって撮像する第4の工程と、
前記第4の工程で得られた撮像画像を画像処理して、前記被処理基板の端面の形状データを前記被処理基板の周縁全周にわたって取得する第5の工程と、
前記第5の工程で取得された形状データに対する前記保持台の回転位置に係る情報を取得する第6の工程と、
前記第6の工程で得られた前記保持台の回転位置に係る情報が前記第3の工程で得られた前記保持台の回転位置に係る情報と一致するように、前記第5の工程で取得された前記被処理基板の端面の形状データを補正する第7の工程と、
前記第2の工程で取得された形状データと前記第5の工程で取得された形状データとの差分を求めることで、前記被処理基板の反り量を算出する第8の工程と、を含む、基板検査方法。 - 前記保持台は、前記保持台の回転の基準となる基準点を有し、
前記第1の工程において、前記保持台を回転した際の前記基準点の位置を特定する情報を取得し、
前記第4の工程において、前記保持台を回転した際の前記基準点の位置を特定する情報を取得し、
前記第8の工程において、前記第1の工程で前記保持台を回転した際の前記基準点の位置を特定する情報を前記第2の工程で取得された形状データに対応付けるとともに、前記第4の工程で前記保持台を回転した際の前記基準点の位置を特定する情報を前記第5の工程で取得された形状データに対して前記保持台の回転位置に係る情報を対応付け、前記第1の工程における前記保持台の前記基準点の位置と、前記第4の工程における前記保持台の前記基準点の位置と、が一致する条件で、前記第2の工程で取得された形状データと前記第5の工程で取得された形状データとの差分を求める、請求項1に記載の基板検査方法。 - 前記第1の工程における前記基準基板を保持する直前の前記保持台の回転位置と、前記第4の工程における前記被処理基板を保持する直前の前記保持台の回転位置と、を一致させるとともに、
前記第8の工程において、前記第2の工程で取得された形状データと前記第5の工程で取得された形状データとの差分を求める、請求項1に記載の基板検査方法。 - 前記基準基板は平坦であり、
前記第2の工程で取得される形状データは、前記基準基板の端面の中央を通る第1のプロファイル線のデータであり、
前記第5の工程で取得される形状データは、前記被処理基板の端面の中央を通る第2のプロファイル線のデータである、請求項1~3のいずれか一項に記載の基板検査方法。 - 被処理基板を保持して回転させるように構成された保持台と、カメラとを制御する制御部を備え、
前記制御部は、
反り量が既知である基準基板を保持する保持台を回転し、当該基準基板の周縁全周にわたって前記基準基板の端面をカメラによって撮像する第1の処理と、
前記第1の処理で得られた撮像画像を画像処理して、前記基準基板の端面の形状データを前記基準基板の周縁全周にわたって取得する第2の処理と、
前記第2の処理で取得された形状データに対する前記保持台の回転位置に係る情報を取得する第3の処理と、
被処理基板を保持する前記保持台を回転し、当該被処理基板の周縁全周にわたって前記被処理基板の端面をカメラによって撮像する第4の処理と、
前記第4の処理で得られた撮像画像を画像処理して、前記被処理基板の端面の形状データを前記被処理基板の周縁全周にわたって取得する第5の処理と、
前記第5の処理で取得された形状データに対する前記保持台の回転位置に係る情報を取得する第6の処理と、
前記第6の処理で得られた前記保持台の回転位置に係る情報が前記第3の処理で得られた前記保持台の回転位置に係る情報と一致するように、前記第5の処理で取得された前記被処理基板の端面の形状データを補正する第7の処理と、
前記第2の処理で取得された形状データと前記第5の処理で取得された形状データとの差分を求めることで、前記被処理基板の反り量を算出する第8の処理と、を実行する、基板検査装置。 - 前記カメラは、基板表面を撮像するカメラと、基板端面を撮像するカメラと、を含み、
前記保持台の表面には、前記保持台の基準点の位置を特定するための開口が設けられており、
前記第3の処理において、前記保持台の回転位置に係る情報を、前記基板表面を撮像するカメラによって前記開口を撮像することによって取得する、請求項5に記載の基板検査装置。 - 請求項1~4のいずれか一項に記載の基板検査方法を基板検査装置に実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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