KR20200090107A - 측정 장치, 기판 처리 시스템 및 측정 방법 - Google Patents

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KR20200090107A
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마코토 후지와라
고우타로우 오노우에
시게키 다나카
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 개시는 패턴 형상을 정밀하게 촬상하는 기술을 제공하는 것을 과제로 한다.
실시형태에 관한 측정 장치는, 반송부와, 촬상부와, 측정부를 구비한다. 반송부는 패턴이 형성된 기판을 반송한다. 촬상부는, 기판과의 거리가 미리 정해진 포커스 범위 내에 들어간 경우에 기판의 촬상을 시작한다. 측정부는, 촬상에 의해 얻어진 화상 정보에 기초하여 패턴의 형상을 측정한다.

Description

측정 장치, 기판 처리 시스템 및 측정 방법{MEASURING APPARATUS, SUBSTATE PROCESSING SYSTEM, AND MEASURING METHOD}
본 개시는, 측정 장치, 기판 처리 시스템 및 측정 방법에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 패턴이 형성된 기판을 촬상 장치에 의해 촬상하고, 촬상에 의해 얻어진 패턴의 화상 정보에 기초하여 패턴의 형상을 측정하는 것이 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2015-72257호 공보
본 개시는 패턴 형상을 정밀하게 측정하는 기술을 제공한다.
본 개시의 일 양태에 의한 측정 장치는, 반송부와, 촬상부와, 측정부를 구비한다. 반송부는, 패턴이 형성된 기판을 반송한다. 촬상부는, 기판과의 거리가 미리 정해진 포커스 범위 내에 들어간 경우에 기판의 촬상을 시작한다. 측정부는, 촬상에 의해 얻어진 화상 정보에 기초하여 패턴의 형상을 측정한다.
본 개시에 의하면, 패턴 형상을 정밀하게 측정할 수 있다.
도 1은, 제1 실시형태에 관한 기판 처리 시스템의 구성을 나타내는 모식 설명도이다.
도 2는, 제1 실시형태에 관한 선폭 측정 장치의 구성을 나타내는 모식 측면도이다.
도 3은, 제1 실시형태에 관한 선폭 측정 장치의 구성을 나타내는 모식 사시도이다.
도 4는, 제1 실시형태에 관한 측정 제어 장치의 블록도이다.
도 5는, 기억 패턴 형상과 위치 정보를 설명하기 위한 기판의 모식 확대도이다.
도 6은, 제1 실시형태에 관한 선폭 측정 처리의 처리 순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 7은, 제1 실시형태에 관한 촬상 처리의 처리 순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 8은, 제1 실시형태에 관한 촬상 처리에서의 촬상 개시 타이밍을 설명하는 도면이다.
도 9는, 제2 실시형태에 관한 선폭 측정 장치의 구성을 나타내는 모식 측면도이다.
도 10은, 변형예에 관한 선폭 측정 장치의 구성을 나타내는 모식 측면도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본원이 개시하는 측정 장치, 기판 처리 시스템 및 측정 방법의 실시형태를 상세히 설명한다. 또, 이하에 나타내는 실시형태에 의해 개시되는 측정 장치, 기판 처리 시스템 및 측정 방법이 한정되는 것은 아니다.
(제1 실시형태)
<기판 처리 시스템>
우선, 제1 실시형태에 관한 기판 처리 시스템(1)의 구성에 관해, 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은, 제1 실시형태에 관한 기판 처리 시스템(1)의 구성을 나타내는 모식 설명도이다.
도 1에 나타내는 제1 실시형태에 관한 기판 처리 시스템(1)은, 피처리 기판(G)(이하 「기판(G)」이라고 함, 도 1에서는 도시하지 않음)에 대하여, 예를 들면 포토리소그래피 공정에 의해 패턴을 형성하는 처리를 행하는 유닛이다. 또, 기판 처리 시스템(1)은, 포토리소그래피 공정 이외의 공정에 의해 패턴을 형성해도 좋다.
기판 처리 시스템(1)은, 레지스트 도포 장치(11)와, 감압 건조 장치(12)와, 프리베이크 장치(13)와, 냉각 장치(14)와, 노광 장치(15)와, 국소 노광 장치(16)와, 현상 장치(17)와, 선폭 측정 장치(18)(측정 장치)를 구비한다. 전술한 각 장치(11∼18)는, 예를 들면 X축 정(正)방향으로 장치(11∼18)의 순서로 일체적으로 접속된다. 또, 각 장치(11∼18)의 배치는 이것에 한정되지 않는다. 각 장치(11∼18)는, 복수열, 예를 들면 X축에 평행한 2열로 배치되어도 좋다.
전술한 각 장치(11∼18)는, 반송 기구에 의해 기판(G)을 X축 정방향으로 반송한다. 반송 기구는, 예를 들면 롤러 컨베이어나, 벨트 컨베이어나, 체인 컨베이어 등의 반송 기구이다. 또, 반송 기구는, 부상식의 반송 기구이어도 좋다. 부상식의 반송 기구는, 예를 들면 기판(G)의 단부를 하측으로부터 지지하고, 기판(G)을 향해 하측으로부터 압축 공기를 분무하여 기판(G)을 수평으로 유지하면서, 기판(G)을 이동시킨다.
기판(G)은, 반송 기구에 의해 반송되면서, 각 장치(11∼18) 내부를 통과하여 패턴이 형성된다. 이와 같이, 기판 처리 시스템(1)에서는, 각 장치(11∼18)가 인라인화되어 포토리소그래피 공정이 행해진다. 또한, 기판 처리 시스템(1)에서는, 소정의 시간마다 혹은 소정의 간격으로, 순차적으로 기판(G)이 반송 기구에 의해 흐른다.
레지스트 도포 장치(11)는 기판(G)에 감광성을 갖는 레지스트를 도포한다. 즉, 레지스트 도포 장치(11)는 기판(G)에 레지스트막을 형성한다. 또, 레지스트로는, 포지티브형 레지스트 및 네거티브형 레지스트의 어느 것이라도 적용 가능하다.
감압 건조 장치(12)는, 감압된 챔버 내에 기판(G)을 배치하고, 기판(G)에 형성된 레지스트막을 건조시킨다. 프리베이크 장치(13)는, 기판(G)을 가열 처리하여 레지스트막의 용제를 증발시켜, 기판(G)에 레지스트막을 정착시킨다. 냉각 장치(14)는, 프리베이크 장치(13)에 의해 가열된 기판(G)을 소정 온도가 될 때까지 냉각시킨다.
노광 장치(15)는, 기판(G)에 형성된 레지스트막에 대하여 마스크를 이용하여 소정의 패턴 형상으로 노광시킨다. 국소 노광 장치(16)는, 예를 들면 기판(G)에 형성되는 패턴에 불균일이 생기는 것을 억제하기 위해, 레지스트막에 대하여 국소적으로 노광시킨다. 즉, 예를 들면, 가령 기판(G)에 형성되는 패턴의 선폭이 원하는 선폭에 대하여 상이한 경우, 국소 노광 장치(16)는, 패턴의 선폭이 원하는 선폭에 대하여 상이한 부위를 국소적으로 노광하여, 패턴의 선폭을 보정한다.
현상 장치(17)는, 노광 장치(15) 및 국소 노광 장치(16)에 의해 노광된 후의 기판(G)을 현상액에 침지하여 현상 처리를 행하여, 기판(G)에 패턴을 형성한다. 선폭 측정 장치(18)는, 현상 장치(17)에서의 현상 처리에 의해 기판(G)에 형성된 패턴의 선폭을 측정한다.
상기에서는, 측정 대상 패턴을 패턴의 선폭으로 했지만, 이것은 예시이며 한정되는 것이 아니다. 즉, 패턴은, 패턴의 형상에 관한 것이라면 어떠한 것이어도 좋다. 구체적으로는, 측정 대상 패턴은, 예를 들면, 패턴의 길이나 굵기 등의 치수, 곡률, 레이아웃, 나아가 패턴의 결손이나 변형 등 패턴의 형상에 관한 것이면 된다.
<선폭 측정 장치의 구성>
다음으로, 선폭 측정 장치(18)에 관해 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다. 도 2는, 제1 실시형태에 관한 선폭 측정 장치(18)의 구성을 나타내는 모식 측면도이다. 도 3은, 제1 실시형태에 관한 선폭 측정 장치(18)의 구성을 나타내는 모식 사시도이다. 또, 이하에서는, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 전술한 X축 방향에 대하여 직교하는 Y축 방향 및 Z축 방향을 규정하고, Z축 정방향을 수직 상향 방향으로 한다. 또한, X축 및 Y축을 포함하는 방향을 수평 방향으로 한다.
선폭 측정 장치(18)는, 반송부(20)와, 촬상부(30)와, 이동부(40)와, FFU(Fan Filter Unit)(60)와, 측정 제어 장치(50)를 구비한다.
반송부(20)는, 상기 기판 처리 시스템(1)의 반송 기구의 일부이며, 예를 들면 롤러 컨베이어이다. 반송부(20)는, 다수의 롤러(21)를 회전시킴으로써, 롤러(21) 상에 배치된 기판(G)을 수평 방향, 구체적으로는 X축의 정방향으로 반송한다. 또, 도 3에서는, 롤러(21)를 투시하여 나타내고 있다.
반송부(20)는, 기판 처리 시스템(1)에서 선폭 측정 장치(18)의 전단에 배치된 현상 장치(17)로부터 반출된 기판(G)을 반송한다. 반송부(20)의 동작, 자세하게는 롤러(21)의 회전 동작은 측정 제어 장치(50)에 의해 제어된다.
또한, 반송부(20)에 있어서, 기판(G)을 반송하는 반송면 부근에는, 도 3에서 파선으로 나타내는 기판 위치 검출부(22)가 복수개(예를 들면 4개) 설치된다. 기판 위치 검출부(22)는, 상측에 기판(G)이 위치하는 경우에, 검출 신호를 측정 제어 장치(50)에 출력한다. 기판 위치 검출부(22)로는, 예를 들면 광학식의 재하(在荷) 센서가 이용된다.
기판 위치 검출부(22)는, 기판(G)이 소정의 위치에 배치된 경우에, 기판(G)의 하측에 위치하도록 배치된다. 소정의 위치는, 촬상부(30)에 의해 기판(G)의 패턴을 촬상할 수 있는 위치이다. 또, 기판 위치 검출부(22)는, 3개 이하이어도 좋고, 5개 이상이어도 좋다.
촬상부(30)는, 반송부(20)의 Z축 방향에서의 상측에 배치되어, 반송부(20)에 배치된 기판(G)의 패턴을 상측으로부터 촬상한다. 촬상부(30)로는, 예를 들면 CCD(Charge Coupled Device) 카메라를 이용할 수 있다. 촬상부(30)에 의해 촬상되어 얻어진 화상의 정보(이하, 「화상 정보」라고 칭함)는, 측정 제어 장치(50)에 입력된다. 촬상부(30)는, 측정 제어 장치(50)로부터 출력되는 신호에 기초하여 촬상을 시작하고, 촬상을 실행한다.
촬상부(30)의 근방에는 카메라 높이 측정부(31)가 설치된다. 카메라 높이 측정부(31)는, 촬상부(30)의 렌즈로부터 기판(G)에 있어서 패턴이 형성되는 패턴면(상면)(Ga)까지의 Z축 방향 높이를 측정한다. 카메라 높이 측정부(31)에 의한 측정 결과는, 측정 제어 장치(50)에 입력되고, 촬상부(30)의 높이를 조정하기 위해 이용된다. 또, 카메라 높이 측정부(31)로는, 예를 들면 레이저 변위계가 이용된다.
이동부(40)는, 촬상부(30)를 기판(G)의 패턴면(Ga)에 대하여 수평 방향(X-Y축 방향)이나 수직 방향(Z 방향)으로 이동시킨다. 구체적으로는, 이동부(40)는, 가이드 레일부(41)와, 슬라이드부(42)와, 연결부(43)를 구비한다.
가이드 레일부(41)는, 반송부(20)의 Y축 방향에 있어서의 양 단부측에 각각 배치되고, X축 방향을 따라서 연장된다. 슬라이드부(42)는, 각 가이드 레일부(41)에 슬라이드 가능하게 접속된다. 즉, 슬라이드부(42)는, 가이드 레일부(41)를 따라서 X축 방향으로 직선 운동한다.
연결부(43)는, 기판(G)의 상측에 가교되어 슬라이드부(42)끼리를 연결한다. 연결부(43)에는, 촬상부(30) 및 카메라 높이 측정부(31)가 부착판(44)을 통해 Y축 및 Z축 방향으로 이동 가능하게 접속된다.
도시는 생략하지만, 이동부(40)는, 슬라이드부(42)를 가이드 레일부(41)에 대하여 X축 방향으로 이동시키는 구동원과, 촬상부(30) 등을 연결부(43)에 대하여 Y축 방향 및 Z축 방향으로 이동시키는 구동원을 구비한다. 전술한 구동원으로는, 예를 들면 전동 모터가 이용된다. 이것에 의해, 예를 들면 측정 제어 장치(50)가 이동부(40)의 구동원을 제어함으로써, 촬상부(30)를 기판(G)에 대하여 X, Y, Z축 방향의 3방향으로 이동시킬 수 있다.
FFU(60)는, 반송부(20) 등을 수용하는 챔버(18a)의 천장면(18b)에 설치되어, 기판(G)에 청정 공기를 공급하는 공기 공급 유닛이다.
다음으로, 측정 제어 장치(50)에 관해 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는, 제1 실시형태에 관한 측정 제어 장치(50)의 블록도이다.
측정 제어 장치(50)는, 측정부(51)와 기억부(52)를 구비한 컴퓨터이다. 또, 측정 제어 장치(50)는, 반송부(20), 기판 위치 검출부(22), 촬상부(30), 카메라 높이 측정부(31), 이동부(40) 등과 각각 통신 가능하게 접속된다.
기억부(52)에는, 선폭 측정 처리를 제어하는 프로그램이 저장된다. 측정부(51)는 기억부(52)에 기억된 프로그램을 판독하여 실행함으로써 선폭 측정 장치(18)의 동작을 제어한다.
또, 이러한 프로그램은, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체에 기록되어 있던 것이며, 그 기록 매체로부터 측정 제어 장치(50)의 기억부(52)에 인스톨된 것이어도 좋다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체로는, 예를 들면 하드디스크(HD), 컴팩트디스크(CD), 마그넷옵티컬디스크(MO), 플래시메모리, 메모리카드 등이 있다.
기억부(52)에는 또한, 기판(G)의 패턴 형상(이하 「기억 패턴 형상」이라고 함)과, 기판(G)에서 측정하고자 하는 패턴의 위치 정보가 미리 기억되어 있다. 예를 들면, 기판(G)은 복수 개소에서 패턴 형상이 측정된다. 도 5는, 기억 패턴 형상과 위치 정보를 설명하기 위한 기판(G)의 모식 확대도이다. 또, 여기서는, 기판(G)에 형성되는 복수의 패턴 중, 도 5에 부호 A로 나타내는 패턴(P)의 선폭을 측정하고자 하는 경우를 예를 들어 설명한다. 또한, 도 5에서는, 이해를 쉽게 하기 위해 패턴에 사선을 부여했다.
측정하고자 하는 패턴(P)의 근방에는, 파선으로 둘러싸서 나타내는 바와 같이, 패턴(P)에 대하여 안표가 될 수 있는 형상의 패턴 B가 존재한다. 기억부(52)는, 이 패턴 B의 형상을 「기억 패턴 형상 B」로서 미리 기억해 둔다. 기억 패턴 형상 B는, 선폭 측정 처리에 있어서, 화상 정보가 측정하고자 하는 패턴(P)을 포함하고 있는지 아닌지를 판정할 때에 이용되지만, 이것에 관해서는 후술한다.
또, 기억 패턴 형상 B는, 측정하는 패턴의 위치(「측정점」이라고도 함)마다 설정되어 기억부(52)에 기억된다. 단, 예를 들면 2 이상의 측정점에 있어서, 기억 패턴 형상 B가 동일한 형상인 경우는, 2 이상의 측정점에서 기억 패턴 형상 B를 공용하도록 해도 좋다.
또한, 상기 위치 정보는, 예를 들면, 촬상된 화상에서, 기억 패턴 형상 B와 일치한 패턴에 대한 측정점의 상대 위치를 나타내는 화소 좌표 정보이다. 자세하게는, 기억 패턴 형상 B에는, 도 5에 나타낸 바와 같은 원점 O이 설정되어 있고, 화소 좌표 정보에는, 원점 O에 대한 측정점의 시점 위치 XY1 및 종점 위치 XY2의 정보가 포함되어 있다.
구체적으로는, 시점 위치 XY1로는, 측정하고자 하는 패턴(P)의 한쪽(도 5에서 상측의 패턴(P))의 하단 위치가 설정되고, 종점 위치 XY2로는, 측정하고자 하는 패턴(P)의 다른쪽(도 5에서 하측의 패턴(P))의 상단 위치가 설정된다. 그리고, 상기 시점 위치 XY1과 종점 위치 XY2 사이의 거리가 「선폭 A」로서 측정된다. 이 선폭 A의 측정에 관해서는 이후에 설명한다. 또, 상기 시점 위치 XY1 및 종점 위치 XY2의 정보는, 촬상된 화상의 화소에서의 X, Y 좌표에 의해 표시된다.
또, 측정 제어 장치(50)는, 선폭 측정 처리에서 측정된 패턴의 선폭을 나타내는 데이터를 피드백한다. 국소 노광 장치(16)에서는, 측정된 패턴의 선폭과 원하는 선폭을 비교하여, 어긋난 경우는 그 어긋남량을 산출하고, 산출한 어긋남량에 기초하여 노광의 조도나 기판(G)에 있어서 국소 노광하는 위치 등을 수정한다. 이것에 의해, 수정 후에 국소 노광 장치(16)에 반송된 기판(G)에 대하여, 수정된 조도나 기판(G)의 위치에 국소 노광시킬 수 있고, 따라서 기판(G)의 패턴의 선폭을 원하는 선폭으로 보정할 수 있다.
<선폭 측정 장치의 처리>
다음으로, 선폭 측정 장치(18)에 의해 행해지는 선폭 측정 처리의 구체적인 내용에 관해 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6은, 제1 실시형태에 관한 선폭 측정 처리의 처리 순서를 나타내는 플로우차트이다. 또, 선폭 측정 장치(18)에서는, 측정 제어 장치(50)의 측정부(51)의 제어에 기초하여, 도 6에 나타내는 각 처리 순서가 실행된다.
측정부(51)는, 반송부(20)의 동작을 제어하여, 현상 처리된 기판(G)을 반송한다(단계 S1). 측정부(51)는, 기판 위치 검출부(22)로부터 출력되는 검출 신호에 기초하여, 기판(G)이 소정의 위치에 배치되어 있는지 아닌지를 판정한다(단계 S2).
측정부(51)는, 기판(G)이 소정의 위치에 배치되어 있지 않다고 판정한 경우에는(단계 S2, No), 그대로 처리를 종료한다. 한편, 측정부(51)는, 기판(G)이 소정의 위치에 배치되어 있다고 판정한 경우에는(단계 S2, Yes), 반송부(20)의 동작을 멈추고 기판(G)을 정지시킨다(단계 S3).
측정부(51)는, 기판(G)에서의 패턴의 측정점의 위치, 자세하게는 이번에 측정하는 측정점을 결정한다(단계 S4).
측정부(51)는, 결정된 측정점의 상측으로 촬상부(30)가 이동하도록, 이동부(40)의 동작을 제어한다(단계 S5). 구체적으로는, 측정부(51)는, 촬상부(30)를 수평 방향으로 이동시키고, 촬상부(30)를 측정점의 상측으로 이동시킨다.
또, 측정부(51)는, 촬상부(30)와 기판(G)의 거리를 계측하고, 계측된 거리가 미리 설정된 소정 범위 내가 되도록 촬상부(30)를 Z 방향으로 이동시키면서, 촬상부(30)를 수평 방향으로 이동시켜도 좋다. 즉, 측정부(51)는, 기판의 휘어짐에 추종하도록 촬상부(30)를 Z 방향으로 이동시키면서, 촬상부(30)를 측정점의 상측으로 이동시켜도 좋다.
측정부(51)는, 촬상부(30)의 Z축 방향에 있어서의 높이를 조정한다(단계 S6). 구체적으로는, 측정부(51)는, 촬상부(30)가 측정점의 상측으로 이동하고 나서 미리 정해진 대기 시간이 경과한 후에, 카메라 높이 측정부(31)의 측정 결과에 기초하여 이동부(40)의 동작을 제어한다. 즉, 측정부(51)는, 기판(G)이 수평 방향에 있어서의 기판 촬상 위치로 이동하고 나서 미리 정해진 대기 시간 경과한 후에, Z축 방향에 있어서의 기판(G)과의 높이를 조정한다.
미리 정해진 대기 시간은, 미리 설정된 시간이며, 촬상부(30)의 수평 방향의 진동이 수속되는 시간이다. 측정부(51)는, 촬상부(30)의 렌즈로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리가, 촬상부(30)의 저스트 포커스 거리가 되도록 이동부(40)의 동작을 제어한다. 저스트 포커스 거리는, 촬상부(30)에 의해 촬상된 화상에서 흔들림이 가장 적은 거리이다.
보다 자세하게는, 측정부(51)는, 카메라 높이 측정부(31)를 이용하여, 촬상부(30)로부터 기판(G)까지의 Z축 방향 높이를 복수회 측정한다. 또한, 측정부(51)는, 얻어진 측정 결과에 기초하여, 진동하고 있는 기판(G)의 진폭을 산출한다. 그리고, 측정부(51)는, 산출된 진폭의 중앙치에 따라서 촬상부(30)의 렌즈로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리가 촬상부(30)의 저스트 포커스 거리가 되도록 이동부(40)의 동작을 제어한다.
이것에 의해, 기판(G)이 진동하고 있는 경우에도, 후술하는 촬상 처리에서, 핀트가 맞는 화상을 쉽게 촬상할 수 있다. 또, 상기에서는, 진폭의 중앙치를 이용했지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 산술 평균이나 최빈치(最頻値) 등이어도 좋다.
측정부(51)는, 촬상부(30)에 의한 패턴의 촬상 횟수가 소정 횟수 이상이지 아닌지를 판정한다(단계 S7). 소정 횟수는, 예를 들면 2 이상의 정수로 설정된다.
측정부(51)는, 촬상 횟수가 소정 횟수 미만이라고 판정한 경우(단계 S7, No), 촬상 처리를 행한다(단계 S8). 촬상 처리에 관해서는 후술한다.
측정부(51)는, 촬상 처리를 행한 후에 패턴 서치 처리를 행한다(단계 S9). 패턴 서치 처리에서는, 예를 들면, 화상 정보에 포함되는 패턴 형상(이하 「화상 패턴 형상」이라고 함)과, 기억부(52)에 기억된 기억 패턴 형상 B의 상관치가 산출된다. 또, 상관치는, 화상 패턴 형상과 기억 패턴 형상 B의 유사성을 나타내는 값이다.
이어서, 측정부(51)는, 산출된 상관치가 소정의 상관치 이상이지 아닌지를 판정한다(단계 S10). 측정부(51)는, 상관치가 소정의 상관치 미만인 경우에는, 화상 정보가, 기억 패턴 형상 B와 일치하는 패턴을 포함하지 않고, 결과적으로 측정하고자 하는 패턴(P)도 포함하지 않는다고 판정한다. 또한, 측정부(51)는, 상관치가 소정의 상관치 이상인 경우에는, 화상 정보가, 기억 패턴 형상 B와 일치하는 패턴을 포함하고 있고, 측정하고자 하는 패턴(P)을 포함하고 있다고 판정한다.
즉, 패턴 서치 처리는, 촬상부(30)의 위치가 측정하고자 하는 패턴(P)(측정점)에 대하여 위치가 어긋나 있는지 아닌지를 판정하는 처리이다. 따라서, 측정부(51)는, 상관치가 소정의 상관치 미만인 경우에는(단계 S10, No), 화상 정보가 측정하고자 하는 패턴(P)을 포함하지 않고, 촬상부(30)가 측정점과는 상이한 위치에 있다고 판정하여, 촬상부(30)의 위치를 조정한다(단계 S11).
측정부(51)는, 예를 들면 촬상부(30)를 수평 방향으로 이동시킨다. 또, 측정부(51)는, 촬상부(30)의 렌즈의 배율을 낮추고, 카메라 시야를 확대하고, 확대된 카메라 시야로부터의 화상 정보에 기초하여, 촬상부(30)를 측정점까지 이동시켜도 좋다.
측정부(51)는, 촬상부(30)의 위치를 조정한 후에, 다시 촬상 처리를 실행한다(단계 S8).
이와 같이, 상관치가 소정의 상관치 미만인 경우, 촬상부(30)에 기판(G)의 패턴의 촬상을 다시 실행시키도록 했기 때문에, 측정부(51)는, 측정하고자 하는 패턴(P)의 선폭 A 이외의 선폭을 잘못 측정해 버리는 것을 방지할 수 있다.
측정부(51)는, 상관치가 소정의 상관치 이상인 경우에는(단계 S10, Yes), 화상 정보에 기초하여 패턴의 엣지 강도를 산출하고, 산출된 엣지 강도가 소정의 엣지 강도 이상이지 아닌지를 판정한다(단계 S12).
엣지 강도란, 촬상된 패턴에서의 경계선(윤곽)의 농담의 변화 정도를 의미하며, 엣지 강도가 높아짐에 따라서 농담이 뚜렷한, 즉, 화상의 핀트가 맞는 것을 의미한다.
측정부(51)는, 엣지 강도가 소정의 엣지 강도 미만인 경우에는(단계 S12, No), 촬상부(30)에서 촬상된 화상의 핀트가 맞지 않기 때문에, 단계 S7로 되돌아가 상기 처리를 행한다. 그리고, 촬상 횟수가 아직 소정 횟수 미만이면, 바꿔 말하면, 촬상 횟수가 소정 횟수에 도달하지 않은 경우에는, 측정부(51)는 단계 S8에서 기판(G)의 패턴의 촬상을 다시 실행하고, 단계 S9 이후의 처리를 다시 실행한다.
측정부(51)는, 엣지 강도가 소정의 엣지 강도 이상인 경우에는(단계 S12, Yes), 촬상된 화상의 핀트가 맞지 않기 때문에, 촬상된 화상을 이용하여 측정점의 시점 위치 XY1 및 종점 위치 XY2를 산출한다(단계 S13).
구체적으로는, 측정부(51)는, 핀트가 맞는 화상에 있어서, 기억 패턴 형상 B에 대하여 상관치가 높고, 기억 패턴 형상 B와 일치한 패턴의 위치로부터, 측정점의 시점 위치 XY1 및 종점 위치 XY2를 산출한다.
자세히 설명하면, 기억 패턴 형상 B에는, 전술한 바와 같이 원점 O가 설정되어 있다(도 5 참조). 측정부(51)는, 촬상된 화상에 있어서, 기억 패턴 형상 B와 일치한 패턴에서 원점 O에 대응하는 위치를 「기준점」으로 한다. 그리고, 측정부(51)는, 기준점과, 기억부(52)의 위치 정보인 화소 좌표 정보에 기초하여, 시점 위치 XY1 및 종점 위치 XY2를 산출한다.
측정부(51)는, 단계 S13에서 산출된 시점 위치 XY1과 종점 위치 XY2 사이의 거리를, 측정점에서의 패턴(P)의 선폭 A로서 측정한다(단계 S14). 즉, 측정부(51)는, 촬상부(30)에 의해 얻어진 화상 정보에 기초하여 기판(G)의 패턴 형상을 측정한다.
측정부(51)는, 복수의 측정점의 측정이 종료되었는지 아닌지를 판정한다(단계 S15). 측정부(51)는, 복수의 측정점의 측정이 종료되지 않았다고 판정한 경우에는(단계 S15, No), 단계 S4로 되돌아가 별도의 측정점의 위치를 결정하고, 상기 단계 S5∼S14의 선폭 측정을 행한다. 한편, 측정부(51)는, 복수의 측정점의 측정이 종료된 경우에는(단계 S15, Yes), 이번 처리를 종료한다. 즉, 기판(G)에 대한 선폭 측정 처리를 종료한다.
<촬상 처리>
다음으로, 촬상 처리의 구체적인 내용에 관해 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7은, 제1 실시형태에 관한 촬상 처리의 처리 순서를 나타내는 플로우차트이다.
측정부(51)는, 카메라 높이 측정부(31)에 의해 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리를 측정한다(단계 S20).
측정부(51)는, 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리가 짧아졌는지 아닌지를 판정한다(단계 S21). 구체적으로는, 측정부(51)는, 전회의 처리에서 측정한 거리보다 이번 처리에서 측정한 거리가 짧은지 아닌지를 판정한다.
측정부(51)는, 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리가 짧아지지 않은 경우에는(단계 S21, No), 단계 S20로 되돌아가 상기 처리를 반복한다.
측정부(51)는, 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리가 짧아진 경우에는(단계 S21, Yes), 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리가 촬상 개시 거리가 되었는지 아닌지를 판정한다(단계 S22). 촬상 개시 거리는, 저스트 포커스 거리를 포함하는 미리 정해진 포커스 범위 내에 설정된다. 미리 정해진 포커스 범위는, 촬상부(30)에 의해 촬상된 화상에서의 흔들림이 작아, 패턴(P)의 선폭을 정밀하게 측정할 수 있는 범위이다.
구체적으로는, 촬상 개시 거리는, 저스트 포커스 거리보다 긴 상한 촬상 개시 거리이다. 상한 촬상 개시 거리는, 촬상을 시작하고 나서 촬상을 종료하기까지의 촬상 시간 내에, 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리가 미리 정해진 포커스 범위에 들어가도록 설정된다. 상한 촬상 개시 거리는, 촬상부(30)의 성능, 구체적으로는 촬상 시간에 기초하여 설정된다. 상한 촬상 개시 거리는, 촬상 시간이 짧을수록 저스트 포커스 거리에 가까운 거리가 된다.
측정부(51)는, 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리가 촬상 개시 거리가 된 경우에는(단계 S22, Yes), 촬상을 시작하고 촬상을 실행한다(단계 S23).
측정부(51)는, 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리가 촬상 개시 거리가 되지 않은 경우에는(단계 S22, No), 단계 S20로 되돌아가 상기 처리를 반복한다.
이와 같이, 측정부(51)는, 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리가 짧아졌고, 또한 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리가 상한 촬상 개시 거리가 되는 소정의 타이밍에 촬상을 행한다.
측정부(51)는, 촬상부(30)의 렌즈로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리가, 촬상부(30)의 저스트 포커스 거리가 되도록, 촬상 처리의 전단계에서 촬상부(30)의 Z축 방향에 있어서의 높이를 조정한다(도 6의 단계 S6). 그러나, 촬상부(30)의 렌즈로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리는, 촬상부(30) 또는 기판(G)의 Z축 방향의 진동에 의해 변화한다.
따라서, 측정부(51)는, 우선, 촬상부(30) 또는 기판(G)의 Z축 방향의 진동에 의해, 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리가 짧아졌는지 아닌지를 판정한다. 즉, 측정부(51)는, 촬상부(30) 또는 기판(G)의 Z축 방향의 진동에 의해, 기판(G)에 대하여 카메라가 근접했는지, 아니면 기판(G)에 대하여 멀어졌는지를 판정한다.
그리고, 측정부(51)는, 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리가 짧아졌고, 또한 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리가 촬상 개시 거리가 된 경우에, 촬상을 시작한다.
이것에 의해, 촬상부(30)는, 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리에 기초한 소정의 타이밍에 촬상할 수 있다. 즉, 촬상부(30)는, 상이한 측정점 또는 상이한 기판(G)에서 촬상을 행하는 경우에도, 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리에 기초한 소정의 타이밍에 촬상할 수 있다.
예를 들면, 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리가, 도 8의 실선 또는 파선으로 나타낸 바와 같이 변화하는 것으로 한다. 도 8은, 제1 실시형태에 관한 촬상 처리에서의 촬상 개시 타이밍을 설명하는 도면이다.
선폭 측정 장치(18)는, 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리가 도 8의 실선으로 나타낸 바와 같이 변화하는 경우에는, 시간 T1에서 소정의 타이밍이 되면 촬상을 시작한다.
예를 들면, 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리가 도 8의 파선으로 나타낸 바와 같이 변화하는 경우에, 시간 T1에 촬상을 시작하면, 미리 정해진 포커스 범위 밖에서 촬상이 시작된다. 그 때문에, 촬상된 화상은 핀트가 어긋난 화상이 될 우려가 있다.
이것에 대하여, 선폭 측정 장치(18)는, 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리가 도 8의 파선으로 나타낸 바와 같이 변화하는 경우에는, 시간 T2에서 소정의 타이밍이 되면 촬상을 시작한다.
이와 같이, 선폭 측정 장치(18)는, 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리에 기초한 소정의 타이밍에 촬상함으로써, 촬상된 각 화상의 포커스 상태를 가까운 상태로 할 수 있다.
<효과>
선폭 측정 장치(18)는, 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리가 미리 정해진 포커스 범위 내에 들어간 경우에, 기판(G)의 촬상을 시작한다. 구체적으로는, 선폭 측정 장치(18)는, 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리가 미리 정해진 포커스 범위 내에 설정된 촬상 개시 거리가 된 경우에 촬상을 시작한다. 그리고, 선폭 측정 장치(18)는 화상 정보에 기초하여 패턴의 형상을 측정한다.
이것에 의해, 선폭 측정 장치(18)는, 촬상부(30)나 기판(G)이 진동하고 있는 경우에도, 핀트가 맞는 화상을 촬상할 수 있다. 그 때문에, 선폭 측정 장치(18)는 기판(G)의 패턴 형상을 정밀하게 촬상할 수 있다. 따라서, 선폭 측정 장치(18)는 기판(G)의 패턴 형상을 정밀하게 측정할 수 있다.
또한, 선폭 측정 장치(18)는, 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리가 짧아졌고, 또한 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리가 상한 촬상 개시 거리가 된 경우에 촬상을 시작한다.
이것에 의해, 선폭 측정 장치(18)는 각 촬상을 소정의 타이밍에 행할 수 있다. 그 때문에, 선폭 측정 장치(18)는, 촬상된 각 화상의 포커스 상태를 가까운 상태로 하고, 각 화상에 있어서, 예컨대 흔들림의 특징이 같은 화상을 촬상할 수 있다. 따라서, 선폭 측정 장치(18)는 기판(G)의 패턴 형상을 정밀하게 측정할 수 있다.
선폭 측정 장치(18)는, 촬상부(30)가 측정점의 상측에 위치하도록, 촬상부(30)를 수평 방향으로 이동시키고 나서 미리 정해진 대기 시간이 경과한 후에, 촬상부(30)를 Z축 방향으로 이동시켜, 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리를 조정한다.
이것에 의해, 선폭 측정 장치(18)는, 수평 방향의 흔들림이 억제된 화상을 촬상할 수 있다. 그 때문에, 선폭 측정 장치(18)는, 기판(G)의 패턴 형상을 정밀하게 촬상할 수 있고, 기판(G)의 패턴 형상을 정밀하게 측정할 수 있다.
(제2 실시형태)
다음으로, 제2 실시형태에 관한 기판 처리 시스템(1)의 구성에 관해 설명한다. 여기서는, 제1 실시형태에 관한 기판 처리 시스템(1)의 구성과는 상이한 개소를 중심으로 설명한다. 제1 실시형태에 관한 기판 처리 시스템(1)과 동일한 구성에 관해서는, 제1 실시형태에 관한 기판 처리 시스템(1)과 동일한 부호를 붙이고, 자세한 설명은 생략한다.
제2 실시형태에 관한 기판 처리 시스템(1)의 선폭 측정 장치(18)는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 가진부(加振部)로서 기능하는 토출부(70)를 구비한다. 도 9는, 제2 실시형태에 관한 선폭 측정 장치(18)의 구성을 나타내는 모식 측면도이다.
토출부(70)는 기판(G)의 상측에 설치된다. 토출부(70)는, 촬상부(30)와 함께 이동 가능해지도록 설치된다. 토출부(70)는, 예컨대, 촬상부(30)나 부착판(44)에 부착된다.
토출부(70)는, 공기 공급원(71)에 의해 압축된 공기가 공기 공급 배관(72)을 통해 공급되고, 기판(G)을 향해 공기를 간헐적으로 토출한다. 구체적으로는, 토출부(70)는, 기판(G)의 상측으로부터 기판(G)을 향해 공기를 토출하고, 기판(G)을 Z축 방향으로 가진시킨다.
토출부(70)는, 촬상 처리에 있어서, 기판(G)을 향해 공기를 토출하여 기판(G)을 가진시킨다. 즉, 토출부(70)는, 촬상부(30)에 의해 기판(G)의 패턴을 촬상하는 경우에 기판(G)을 가진시킨다. 토출부(70)에 의해 공기가 토출된 기판(G)은, 안정된 진폭 및 주기에 의해 진동한다.
선폭 측정 장치(18)는, 기판(G)을 향해 공기를 간헐적으로 토출하는 토출부(70)를 구비한다. 이것에 의해, 선폭 측정 장치(18)는, 촬상 처리를 행하는 경우에, 토출부(70)에 의해 기판(G)을 가진함으로써, 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리를 변경한다. 그 때문에, 선폭 측정 장치(18)는, 소정의 타이밍을 발생시킬 수 있고, 소정의 타이밍에 촬상할 수 있다. 또한, 선폭 측정 장치(18)는, 소정의 타이밍을 신속하게 발생시킬 수 있어, 기판(G)의 처리 시간을 짧게 할 수 있다.
또한, 토출부(70)는 촬상부(30)와 함께 이동한다. 이것에 의해, 선폭 측정 장치(18)는, 촬상부(30)에 의해 촬상을 행하는 개소 부근을 진동시킬 수 있고, 소정의 타이밍에 촬상할 수 있다.
또, 선폭 측정 장치(18)는, 복수의 촬상부(30)에 의해 기판(G)의 패턴을 촬상해도 좋다. 이 경우, 선폭 측정 장치(18)는, 촬상부(30)에 대응하는 복수의 토출부(70)를 구비한다. 또한, 복수의 토출부(70)로부터 토출되는 공기의 토출 타이밍이 맞도록, 각 토출부(70)에 공기를 공급하는 복수의 공기 공급 배관(72)의 길이는 동일한 길이로 설정된다.
(변형예)
변형예에 관한 선폭 측정 장치(18)는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 토출부(70)를 기판(G)보다 하측에 설치하여, 기판(G)의 하측으로부터 기판(G)을 향해 공기를 토출해도 좋다. 도 10은, 변형예에 관한 선폭 측정 장치(18)의 구성을 나타내는 모식 측면도이다.
토출부(70)는, 롤러(21)의 사이로부터 기판(G)을 향해 공기를 토출한다. 토출부(70)는, 기판(G)의 하측에 복수개 설치된다. 토출부(70)는, 공기 공급 배관(72)으로부터 분기되는 분기 배관(73)을 통해 공기가 간헐적으로 공급된다. 이것에 의해, 복수의 토출부(70)로부터 토출되는 공기의 토출 타이밍을 맞출 수 있다. 또, 변형예에 관한 선폭 측정 장치(18)는, 복수의 공기 공급원(71) 및 복수의 공기 공급 배관(72)을 이용하여 기판(G)을 향해 공기를 토출시켜도 좋다.
또한, 변형예에 관한 선폭 측정 장치(18)는, 기판(G)의 하측에 설치된 토출부(70)를 촬상부(30)와 함께 이동시킬 수 있게 해도 좋다. 즉, 변형예에 관한 선폭 측정 장치(18)는, 기판(G)의 하측에 설치된 토출부(70)를 촬상부(30)의 움직임에 맞춰 이동시켜도 좋다.
또한, 변형예에 관한 선폭 측정 장치(18)는, 기판(G)의 상측 및 기판(G)의 하측에 토출부(70)를 각각 설치해도 좋다. 이 경우, 변형예에 관한 선폭 측정 장치(18)는, 예컨대, Y축 방향에 있어서의 기판(G)의 단부측을 촬상부(30)에 의해 촬상하는 경우에는, 기판(G)의 하측에 설치된 토출부(70)에 의해 기판(G)을 가진시킨다. 또한, 변형예에 관한 선폭 측정 장치(18)는, 예컨대, Y축 방향에 있어서의 기판(G)의 중심측을 촬상부(30)에 의해 촬상하는 경우에는, 기판(G)의 상측에 설치된 토출부(70)에 의해 기판(G)을 가진시킨다. 즉, 변형예에 관한 선폭 측정 장치(18)는, 기판(G)의 상측에 설치된 토출부(70) 및 기판(G)의 하측에 설치된 토출부(70)에서의 공기의 토출을, 촬상부(30)에 의해 촬상하는 기판(G)의 위치에 따라서 전환한다.
또, 변형예에 관한 선폭 측정 장치(18)는, 촬상부(30)에 의해 촬상하는 기판(G)의 위치에 상관없이, 기판(G)의 상측에 설치된 토출부(70) 및 기판(G)의 하측에 설치된 토출부(70)로부터 공기를 토출해도 좋다. 이 경우, 변형예에 관한 선폭 측정 장치(18)는, 각 토출부(70)에서의 공기의 토출 타이밍을 상이한 타이밍으로 한다.
또한, 변형예에 관한 선폭 측정 장치(18)는, 촬상 처리에 있어서, FFU(60)에 의해, 기판(G)이나 촬상부(30)를 Z축 방향으로 가진해도 좋다. 즉, FFU(60)은 가진부로서 기능한다. 변형예에 관한 선폭 측정 장치(18)는, FFU(60)의 출력을 변경함으로써, 챔버(18a)나 반송부(20)를 통해 기판(G)이나 촬상부(30)를 가진시킨다. 또한, 변형예에 관한 선폭 측정 장치(18)는, FFU(60)의 출력을 변경함으로써 기판(G)을 직접 가진시켜도 좋다. 또, 기판(G)이나 촬상부(30)를 Z축 방향으로 가진시키는 가진부는, 촬상부(30)나 가이드 레일부(41)나 롤러(21) 등에 설치되어도 좋다. 가진부는 전동 모터 등이 이용되어도 좋다.
변형예에 관한 선폭 측정 장치(18)는 촬상 처리를 행하는 경우에, 토출부(70)나 FFU(60) 등의 가진부에 의해 기판(G)이나 촬상부(30)를 가진시킴으로써, 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리를 변경한다. 이것에 의해, 변형예에 관한 선폭 측정 장치(18)는, 소정의 타이밍을 발생시킬 수 있고, 소정의 타이밍에 촬상할 수 있다. 또한, 변형예에 관한 선폭 측정 장치(18)는, 소정의 타이밍을 신속하게 발생시킬 수 있어, 기판(G)의 처리 시간을 짧게 할 수 있다.
또한, 변형예에 관한 선폭 측정 장치(18)는, 촬상 처리에 있어서 복수회의 촬상을 행하고, 촬상된 복수매의 화상을 중첩한 화상을 생성하고, 생성된 화상에 기초하여 화상 정보를 생성해도 좋다. 이 경우, 변형예에 관한 선폭 측정 장치(18)는, 복수회의 촬상을 행하는 경우에는 소정의 타이밍에 각 촬상을 시작한다.
이것에 의해, 변형예에 관한 선폭 측정 장치(18)는, 흔들림이 적은 화상을 생성할 수 있어, 기판(G)의 패턴 형상을 정밀하게 측정할 수 있다.
또한, 변형예에 관한 선폭 측정 장치(18)는, 촬상 개시 거리를 저스트 포커스 거리보다 짧은 하한 촬상 개시 거리로 해도 좋다. 하한 촬상 개시 거리는, 촬상을 시작하고 나서 촬상을 종료하기까지의 촬상 시간 내에, 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리가 미리 정해진 포커스 범위에 들어가도록 설정된다. 하한 촬상 개시 거리는, 촬상부(30)의 성능, 구체적으로는 촬상 시간에 기초하여 설정된다. 하한 촬상 개시 거리는, 촬상 시간이 짧아질수록 저스트 포커스 거리에 가까운 거리가 된다.
이 경우, 측정부(51)는, 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리가 길어졌고, 또한 촬상부(30)의 카메라로부터 기판(G)의 패턴면(Ga)까지의 거리가 하한 촬상 개시 거리가 되는 소정의 타이밍에 촬상을 행한다. 변형예에 관한 선폭 측정 장치(18)는 실시형태와 동등한 효과를 얻을 수 있다.
상기 변형예에 관한 선폭 측정 장치(18)를 조합해도 좋다.
이번에 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 실제로, 상기 실시형태는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 또한, 상기 실시형태는, 첨부한 청구범위 및 그 취지를 일탈하지 않고, 여러가지 형태로 생략, 치환, 변경되어도 좋다.

Claims (12)

  1. 패턴이 형성된 기판을 반송하는 반송부와,
    상기 기판과의 거리가 미리 정해진 포커스 범위 내에 들어간 경우에, 상기 기판의 촬상을 시작하는 촬상부와,
    상기 촬상에 의해 얻어진 화상 정보에 기초하여 상기 패턴의 형상을 측정하는 측정부
    를 구비하는, 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 촬상부는,
    상기 기판과의 거리가 상기 미리 정해진 포커스 범위 내에 설정된 촬상 개시 거리가 된 경우에, 상기 기판의 촬상을 시작하는, 측정 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 촬상부는,
    상기 기판과의 거리가 짧아졌고, 또한 상기 기판과의 거리가 저스트 포커스 거리보다 긴 상한 촬상 개시 거리가 된 경우에, 상기 기판의 촬상을 시작하는, 측정 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 촬상부는,
    상기 기판과의 거리가 길어졌고, 또한 상기 기판과의 거리가 저스트 포커스 거리보다 짧은 하한 촬상 개시 거리가 된 경우에, 상기 기판의 촬상을 시작하는, 측정 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정부는,
    상기 기판이 수평 방향에 있어서의 기판 촬상 위치로 이동하고 나서 미리 정해진 대기 시간 경과한 후에, 상기 기판과의 거리를 조정하는, 측정 장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촬상부, 또는 상기 기판을 가진(加振)시키는 가진부를 구비하고,
    상기 촬상부는,
    상기 가진부에 의해 상기 촬상부 또는 상기 기판이 가진된 상태로, 상기 기판의 촬상을 시작하는, 측정 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 가진부는,
    상기 기판에 청정 공기를 공급하는 공기 공급 유닛인, 측정 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 가진부는,
    상기 기판을 향해 공기를 간헐적으로 토출하는, 측정 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 가진부는,
    상기 기판의 상측 및 상기 기판의 하측 중 적어도 한쪽으로부터 상기 공기를 토출하는, 측정 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 가진부는,
    상기 촬상부와 함께 이동 가능한, 측정 장치.
  11. 기판에 레지스트를 도포하는 레지스트 도포 장치와,
    상기 레지스트 도포 장치에 의해 형성된 레지스트막에 대하여 미리 정해진 패턴 형상으로 노광된 후의 상기 기판을 현상하여 패턴을 형성하는 현상 장치와,
    상기 현상 장치에서의 현상 처리에 의해 상기 기판에 형성된 패턴의 형상을 측정하는 측정 장치
    를 구비하고,
    상기 측정 장치는,
    상기 패턴이 형성된 상기 기판을 반송하는 반송부와,
    상기 기판과의 거리가 미리 정해진 포커스 범위 내에 들어간 경우에, 상기 기판의 촬상을 시작하는 촬상부와,
    상기 촬상에 의해 얻어진 화상 정보에 기초하여 상기 패턴의 형상을 측정하는 측정부
    를 구비하는, 기판 처리 시스템.
  12. 패턴이 형성된 기판을 반송하는 반송 공정과,
    상기 기판과의 거리가 미리 정해진 포커스 범위 내에 들어간 경우에, 상기 기판의 촬상을 시작하는 촬상 공정과,
    상기 촬상에 의해 얻어진 화상 정보에 기초하여 상기 패턴의 형상을 측정하는 측정 공정
    을 포함하는, 측정 방법.
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