JP7473407B2 - 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体 - Google Patents
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Description
基板処理システム1は、基板に対し、感光性被膜の形成、当該感光性被膜の露光、及び当該感光性被膜の現像を施すシステムである。処理対象の基板としては、半導体ウェハ、ガラス基板、マスク基板、又はFPD(Flat Panel Display)等が挙げられる。基板は、半導体ウェハ等の上に、前段の処理において被膜等が形成されたものも含む。
以下、基板処理装置の一例として、塗布・現像装置2の構成を説明する。塗布・現像装置2は、キャリアブロック4と、処理ブロック5と、インタフェースブロック6と、制御部100とを備える。
続いて、処理モジュール12における塗布ユニットU1の構成の一例を詳細に説明する。上述したように、塗布ユニットU1は、レジスト膜形成用の処理液を基板Wの表面Waに供給し、上記ベーク前レジスト膜を形成する。また、塗布ユニットU1(周縁除去部)は、基板Wの表面Waにベーク前レジスト膜を形成した後に、基板Wの周縁部に除去液を供給することで、ベーク前レジスト膜の周縁部分を除去する。
続いて、検査ユニットU3の構成の一例について詳細に説明する。検査ユニットU3は、基板Wの表面Waを撮像することによって、表面Waの状態を示す表面情報として画像データを取得する。図3に示すように、検査ユニットU3は、保持部51と、回転駆動部52と、位置指標検出部53と、撮像部57とを有する。
上述した塗布ユニットU1及び検査ユニットU3は、制御部100により制御される。制御部100による塗布ユニットU1及び検査ユニットU3の制御手順は、基板Wの表面Waに形成されたレジスト膜の周縁部分を塗布ユニットU1に除去させることと、基板Wの周方向における位置と、基板Wにおいてレジスト膜が除去された部分の幅(以下、「除去幅」という。)との関係を表す除去幅プロファイルを検査ユニットU3から取得することと、除去幅プロファイルに基づいて、除去幅の誤差の要因を示す要因情報を出力することと、を含む。誤差は、所定の目標値からの乖離を意味する。
以下、基板処理方法の一例として制御部100による塗布・現像装置2の制御手順を例示する。全体的な手順については、〔基板処理装置〕の節において説明したとおりである。制御部100による塗布・現像装置2の制御手順は、上述した全体的な手順に加えて、成膜制御手順と、除去プロファイルの取得手順と、要因情報の出力手順とを含む。
図6に示すように、制御部100は、ステップS01,S02,S03,S04,S05,S06,S07を順に実行する。ステップS01では、プログラム記憶部114が記憶する動作プログラムに基づいて、搬送制御部111が、基板Wを塗布ユニットU1内に配置するように搬送アームA3を制御する。この際に、装置状態取得部117は、搬送アームA3による基板Wの配置位置の情報を取得する。ステップS02では、成膜制御部112が、搬送アームA3により塗布ユニットU1内に配置された基板Wを保持部21に保持させる。ステップS03では、成膜制御部112が、回転駆動部22により保持部21及び基板Wの回転を開始させる。
図7に示すように、制御部100は、まずステップS11,S12,S13,S14,S15,S16,S17を実行する。ステップS11では、プログラム記憶部114が記憶する動作プログラムに基づいて、搬送制御部111が、基板Wを検査ユニットU3内に配置するように搬送アームA3を制御する。ステップS12では、プロファイル取得部115が、搬送アームA3により検査ユニットU3内に配置された基板Wを保持部51に保持させる。ステップS13では、プロファイル取得部115が、回転駆動部52により保持部51及び基板Wの回転を開始させる。
図8に示すように、制御部100は、まずステップS21,S22,S23,S24,S25を実行する。ステップS21では、特徴量算出部116が、プロファイル取得部115による除去プロファイルの取得が完了するのを待機する。ステップS22では、特徴量算出部116が、上記複数種類の特徴量を除去幅プロファイルに基づいて算出する。ステップS23では、レコード生成部118が、特徴量の算出結果と、当該特徴量に対応する塗布ユニットU1の状態とを含むレコードを生成し、データ蓄積部119に蓄積する。レコード生成部118は、特徴量に対応する塗布ユニットU1の状態を示す情報を装置状態取得部117から取得する。
以上に説明したように、塗布・現像装置2(基板処理装置)は、基板Wの表面Waに形成された被膜の周縁部分を除去する塗布ユニットU1(周縁除去部)と、基板Wの周方向における位置と、基板Wにおいて被膜が除去された部分の幅との関係を表す除去幅プロファイルを取得するプロファイル取得部115と、除去幅プロファイルに基づいて、幅の誤差の要因を示す要因情報を出力する要因推定部124と、を備える。
Claims (30)
- 基板の表面に形成された被膜の周縁部分を除去する周縁除去部と、
前記基板の周方向における位置と、前記基板において前記被膜が除去された部分の幅との関係を表す除去幅プロファイルを取得するプロファイル取得部と、
少なくとも一つの前記幅の誤差の要因に対応付けられた複数種類の特徴量を前記除去幅プロファイルに基づいて算出する特徴量算出部と、
前記複数種類の特徴量の算出結果に基づいて、前記誤差の要因を示す要因情報を出力する要因推定部と、を備え、
前記複数種類の特徴量は、前記幅の評価値と、前記被膜の周縁の前記基板の周縁に対する偏心の評価値と、前記被膜の周縁の真円度の評価値と、前記被膜の周縁の粗さの評価値とを含む、基板処理装置。 - 前記要因推定部は、前記幅の評価値が所定範囲外である場合に前記要因情報を出力する、請求項1記載の基板処理装置。
- 前記周縁除去部は、
前記基板を保持して回転させる回転保持部と、
前記回転保持部が保持して回転させる前記基板の周縁部に向かって、前記被膜を除去するための除去液を吐出するノズルと、を有し、
前記幅の評価値は、少なくとも前記ノズルの位置ずれ及び前記ノズルからの除去液の吐出量変化に対応付けられ、
前記偏心の評価値は、少なくとも前記回転保持部における前記基板の位置ずれに対応付けられ、
前記真円度の評価値は、少なくとも前記基板の歪み及び前記回転保持部の歪みに対応付けられ、
前記粗さの評価値は、少なくとも前記除去液の液跳ね及び前記ノズルからの前記除去液の吐出量変動に対応付けられている、請求項1又は2記載の基板処理装置。 - 前記複数種類の特徴量の算出結果に基づいて、前記複数種類の特徴量の誤差への寄与度を評価する寄与度評価部を更に備え、
前記要因推定部は、前記複数種類の特徴量の誤差への寄与度に基づいて前記要因情報を出力する、請求項1~3のいずれか一項記載の基板処理装置。 - 前記要因推定部は、複数種類の前記誤差の要因のうち、少なくとも最も寄与度が高い特徴量に対応付けられた少なくとも1つの前記誤差の要因に基づいて前記要因情報を出力する、請求項4記載の基板処理装置。
- 前記複数種類の特徴量は、複数種類の前記誤差の要因に対応付けられた複合型特徴量を含み、
前記要因推定部は、最も寄与度が高い特徴量が前記複合型特徴量である場合に、当該複合型特徴量に対応付けられた複数種類の前記誤差の要因と、前記周縁除去部の状態とに基づいて前記要因情報を出力する、請求項1~5のいずれか一項記載の基板処理装置。 - 基板の表面に形成された被膜の周縁部分を周縁除去部により除去することと、
前記基板の周方向における位置と、前記基板において前記被膜が除去された部分の幅との関係を表す除去幅プロファイルを取得することと、
少なくとも一つの前記幅の誤差の要因に対応付けられた複数種類の特徴量を前記除去幅プロファイルに基づいて算出することと、
前記複数種類の特徴量の算出結果に基づいて、前記誤差の要因を示す要因情報を出力することと、を含み、
前記複数種類の特徴量は、前記幅の評価値と、前記被膜の周縁の前記基板の周縁に対する偏心の評価値と、前記被膜の周縁の真円度の評価値と、前記被膜の周縁の粗さの評価値とを含む、基板処理方法。 - 前記幅の評価値が所定範囲外である場合に前記要因情報を出力する、請求項7記載の基板処理方法。
- 前記周縁除去部は、
前記基板を保持して回転させる回転保持部と、
前記回転保持部が保持して回転させる前記基板の周縁部に向かって、前記被膜を除去するための除去液を吐出するノズルと、を有し、
前記幅の評価値は、少なくとも前記ノズルの位置ずれ及び前記ノズルからの除去液の吐出量変化に対応付けられ、
前記偏心の評価値は、少なくとも前記回転保持部における前記基板の位置ずれに対応付けられ、
前記真円度の評価値は、少なくとも前記基板の歪み及び前記回転保持部の歪みに対応付けられ、
前記粗さの評価値は、少なくとも前記除去液の液跳ね及び前記ノズルからの前記除去液の吐出量変動に対応付けられている、請求項7又は8記載の基板処理方法。 - 前記複数種類の特徴量の算出結果に基づいて、前記複数種類の特徴量の誤差への寄与度を評価することを更に含み、
前記複数種類の特徴量の誤差への寄与度に基づいて前記要因情報を出力する、請求項7~9のいずれか一項記載の基板処理方法。 - 複数種類の前記誤差の要因のうち、少なくとも最も寄与度が高い特徴量に対応付けられた少なくとも1つの前記誤差の要因に基づいて前記要因情報を出力する、請求項10記載の基板処理方法。
- 前記複数種類の特徴量は、複数種類の前記誤差の要因に対応付けられた複合型特徴量を含み、
最も寄与度が高い特徴量が前記複合型特徴量である場合に、当該複合型特徴量に対応付けられた複数種類の前記誤差の要因と、前記被膜の周縁部分を除去する周縁除去部の状態とに基づいて前記要因情報を出力する、請求項7~11のいずれか一項記載の基板処理方法。 - 請求項7~12のいずれか一項記載の基板処理方法を装置に実行させるためのプログラムを記憶した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
- 表面に被膜が形成され、周縁除去部により前記被膜の周縁部分が除去された基板の周方向における位置と、前記基板において前記被膜が除去された部分の幅との関係を表す除去幅プロファイルを取得するプロファイル取得部と、
少なくとも一つの前記幅の誤差の要因に対応付けられた複数種類の特徴量を前記除去幅プロファイルに基づいて算出する特徴量算出部と、
前記複数種類の特徴量の算出結果に基づいて、前記誤差の要因を示す要因情報を出力する要因推定部と、を備え、
前記複数種類の特徴量は、前記幅の評価値と、前記被膜の周縁の前記基板の周縁に対する偏心の評価値と、前記被膜の周縁の真円度の評価値とを含む、要因推定装置。 - 前記周縁除去部は、
前記基板を保持して回転させる回転保持部と、
前記回転保持部が保持して回転させる前記基板の周縁部に向かって、前記被膜を除去するための除去液を吐出するノズルと、を有し、
前記幅の評価値は、少なくとも前記ノズルの位置ずれ及び前記ノズルからの除去液の吐出量変化に対応付けられ、
前記偏心の評価値は、少なくとも前記回転保持部における前記基板の位置ずれに対応付けられ、
前記真円度の評価値は、少なくとも前記基板の歪み及び前記回転保持部の歪みに対応付けられている、請求項14記載の要因推定装置。 - 表面に被膜が形成され、周縁除去部により前記被膜の周縁部分が除去された基板の周方向における位置と、前記基板において前記被膜が除去された部分の幅との関係を表す除去幅プロファイルを取得するプロファイル取得部と、
少なくとも一つの前記幅の誤差の要因に対応付けられた複数種類の特徴量を前記除去幅プロファイルに基づいて算出する特徴量算出部と、
前記複数種類の特徴量の算出結果に基づいて、前記誤差の要因を示す要因情報を出力する要因推定部と、を備え、
前記複数種類の特徴量は、前記幅の評価値と、前記被膜の周縁の前記基板の周縁に対する偏心の評価値と、前記被膜の周縁の粗さの評価値とを含む、要因推定装置。 - 前記周縁除去部は、
前記基板を保持して回転させる回転保持部と、
前記回転保持部が保持して回転させる前記基板の周縁部に向かって、前記被膜を除去するための除去液を吐出するノズルと、を有し、
前記幅の評価値は、少なくとも前記ノズルの位置ずれ及び前記ノズルからの除去液の吐出量変化に対応付けられ、
前記偏心の評価値は、少なくとも前記回転保持部における前記基板の位置ずれに対応付けられ、
前記粗さの評価値は、少なくとも前記除去液の液跳ね及び前記ノズルからの前記除去液の吐出量変動に対応付けられている、請求項16記載の要因推定装置。 - 前記要因推定部は、前記幅の評価値が所定範囲外である場合に前記要因情報を出力する、請求項14~17のいずれか一項記載の要因推定装置。
- 前記複数種類の特徴量の算出結果に基づいて、前記複数種類の特徴量の誤差への寄与度を評価する寄与度評価部を更に備え、
前記要因推定部は、前記複数種類の特徴量の誤差への寄与度に基づいて前記要因情報を出力する、請求項14~18のいずれか一項記載の要因推定装置。 - 前記要因推定部は、複数種類の前記誤差の要因のうち、少なくとも最も寄与度が高い特徴量に対応付けられた少なくとも1つの前記誤差の要因に基づいて前記要因情報を出力する、請求項19記載の要因推定装置。
- 前記複数種類の特徴量は、複数種類の前記誤差の要因に対応付けられた複合型特徴量を含み、
前記要因推定部は、最も寄与度が高い特徴量が前記複合型特徴量である場合に、当該複合型特徴量に対応付けられた複数種類の前記誤差の要因と、前記周縁除去部の状態とに基づいて前記要因情報を出力する、請求項14~20のいずれか一項記載の要因推定装置。 - 表面に被膜が形成され、周縁除去部により前記被膜の周縁部分が除去された基板の周方向における位置と、前記基板において前記被膜が除去された部分の幅との関係を表す除去幅プロファイルを取得することと、
少なくとも一つの前記幅の誤差の要因に対応付けられた複数種類の特徴量を前記除去幅プロファイルに基づいて算出することと、
前記複数種類の特徴量の算出結果に基づいて、前記誤差の要因を示す要因情報を出力することと、を含み、
前記複数種類の特徴量は、前記幅の評価値と、前記被膜の周縁の前記基板の周縁に対する偏心の評価値と、前記被膜の周縁の真円度の評価値とを含む、要因推定方法。 - 前記周縁除去部は、
前記基板を保持して回転させる回転保持部と、
前記回転保持部が保持して回転させる前記基板の周縁部に向かって、前記被膜を除去するための除去液を吐出するノズルと、を有し、
前記幅の評価値は、少なくとも前記ノズルの位置ずれ及び前記ノズルからの除去液の吐出量変化に対応付けられ、
前記偏心の評価値は、少なくとも前記回転保持部における前記基板の位置ずれに対応付けられ、
前記真円度の評価値は、少なくとも前記基板の歪み及び前記回転保持部の歪みに対応付けられている、請求項22記載の要因推定方法。 - 表面に被膜が形成され、周縁除去部により前記被膜の周縁部分が除去された基板の周方向における位置と、前記基板において前記被膜が除去された部分の幅との関係を表す除去幅プロファイルを取得することと、
少なくとも一つの前記幅の誤差の要因に対応付けられた複数種類の特徴量を前記除去幅プロファイルに基づいて算出することと、
前記複数種類の特徴量の算出結果に基づいて、前記誤差の要因を示す要因情報を出力することと、を含み、
前記複数種類の特徴量は、前記幅の評価値と、前記被膜の周縁の前記基板の周縁に対する偏心の評価値と、前記被膜の周縁の粗さの評価値とを含む、要因推定方法。 - 前記周縁除去部は、
前記基板を保持して回転させる回転保持部と、
前記回転保持部が保持して回転させる前記基板の周縁部に向かって、前記被膜を除去するための除去液を吐出するノズルと、を有し、
前記幅の評価値は、少なくとも前記ノズルの位置ずれ及び前記ノズルからの除去液の吐出量変化に対応付けられ、
前記偏心の評価値は、少なくとも前記回転保持部における前記基板の位置ずれに対応付けられ、
前記粗さの評価値は、少なくとも前記除去液の液跳ね及び前記ノズルからの前記除去液の吐出量変動に対応付けられている、請求項24記載の要因推定方法。 - 前記幅の評価値が所定範囲外である場合に前記要因情報を出力する、請求項22~25のいずれか一項記載の要因推定方法。
- 前記複数種類の特徴量の算出結果に基づいて、前記複数種類の特徴量の誤差への寄与度を評価することを更に含み、
前記複数種類の特徴量の誤差への寄与度に基づいて前記要因情報を出力する、請求項22~26のいずれか一項記載の要因推定方法。 - 複数種類の前記誤差の要因のうち、少なくとも最も寄与度が高い特徴量に対応付けられた少なくとも1つの前記誤差の要因に基づいて前記要因情報を出力する、請求項27記載の要因推定方法。
- 前記複数種類の特徴量は、複数種類の前記誤差の要因に対応付けられた複合型特徴量を含み、
最も寄与度が高い特徴量が前記複合型特徴量である場合に、当該複合型特徴量に対応付けられた複数種類の前記誤差の要因と、前記周縁除去部の状態とに基づいて前記要因情報を出力する、請求項22~28のいずれか一項記載の要因推定方法。 - 請求項22~29のいずれか一項記載の要因推定方法を装置に実行させるためのプログラムを記憶した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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