TW202136713A - 形狀特性值推定裝置、形狀特性值推定方法及記憶媒體 - Google Patents

形狀特性值推定裝置、形狀特性值推定方法及記憶媒體 Download PDF

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Abstract

[課題]精度更佳地推定與被形成在對象基板之膜之形狀有關的特性值。 [解決手段]形狀特性值推定裝置具有：處理後畫像取得部，其係取得包含與形成有對象膜之基板之表面有關的畫像資訊之處理後畫像；推定部，其係藉由相對於處理後畫像，適用用以推定對象膜之形狀特性值的推定模型，而進行形狀特性值的推定，該推定模型係關於與處理後畫像所含的基板之表面之顏色有關之資訊，和與被形成在該基板之對象膜之形狀特性值的相關；基底影響模型作成部，其係作成基底影響模型，該基底影響模型係關於推定部所致的對象膜之形狀特性值之推定結果和不使用推定模型而取得的對象膜之形狀特性值之差值，和與形成對象膜之前之基板的基底基板之表面的顏色有關之畫像資訊，亦即與基底畫像所含之基底基板表面之顏色有關之資訊的相關；及推定結果補正部，其係根據基底影響模型，補正推定部所致之對象膜之形狀特性值之推定結果。

Description

形狀特性值推定裝置、形狀特性值推定方法及記憶媒體
本揭示係關於形狀特性值推定裝置、形狀特性值推定方法及記憶媒體。
在專利文獻1揭示從攝像基板表面的畫像，算出被形成在基板上之膜之膜厚的構成。揭示此時使用在從準備用攝像畫像取得的畫素值和與畫素值對應的各座標中的膜厚測定值建立對應關聯的相關資料。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2015-215193號公報
[發明所欲解決之課題]
本揭示係提供精度佳地推定與被形成在基板之對象膜之形狀有關的特性值的技術。 [用以解決課題之手段]
關於本揭示之一觀點有關之形狀特性值推定裝置具有：處理後畫像取得部，其係取得包含與形成有對象膜之基板之表面有關的畫像資訊之處理後畫像；推定部，其係藉由相對於上述處理後畫像，適用用以推定對象膜之形狀特性值的推定模型，而進行上述對象膜之形狀特性值的推定，該推定模型係關於與上述處理後畫像所含的上述基板之表面之顏色有關之資訊，和與被形成在該基板之上述對象膜之形狀有關的作為特性值的形狀特性值的相關；基底影響模型作成部，其係作成基底影響模型，該模型係關於上述推定部所致的上述對象膜之形狀特性值之推定結果和不使用上述推定模型而取得的上述對象膜之形狀特性值之差值，和與作為形成上述對象膜之前之基板的基底基板之表面的顏色有關之資訊的相關；及推定結果補正部，其係根據上述基底影響模型，補正上述推定部所致之上述對象膜之形狀特性值之推定結果。 [發明之效果]
若藉由本揭示，提供精度佳地推定與被形成在基板之對象膜之形狀有關之特性值的技術。
以下，針對各種例示性實施型態予以說明。
在一個例示性實施型態中，具有：處理後畫像取得部，其係取得包含與形成有對象膜之基板之表面有關之畫像資訊的處理後畫像；推定部，其係藉由相對於上述處理後畫像，適用用以推定對象膜之形狀特性值的推定模型，而進行上述對象膜之形狀特性值的推定，該推定模型係關於與上述處理後畫像所含的上述基板之表面之顏色有關之資訊，和與被形成在該基板之上述對象膜之形狀有關的作為特性值的形狀特性值的相關；基底影響模型作成部，其係作成基底影響模型，該基底影響模型係關於上述推定部所致的上述對象膜之形狀特性值之推定結果和不使用上述推定模型而取得的上述對象膜之形狀特性值之差值，和與作為形成上述對象膜之前之基板的基底基板之表面的顏色有關之資訊的相關；及推定結果補正部，其係根據上述基底影響模型，補正上述推定部所致之上述對象膜之形狀特性值之推定結果。
若藉由上述形狀特性值推定裝置時，使用推定模型推定對象膜之形狀特性值。接著，生成基底影響模型，該模型係關於對象膜之形狀特性值之推定結果和不使用推定模型而取得的對象膜之形狀特性值之差值，和與形成對象膜之前的基底基板之表面之顏色有關之資訊的相關。而且，根據該基底影響模型補正推定結果。藉由設為如此之構成，可以根據基底影響模型，補正來自基底基板之顏色等之推定結果之變動成分。因此，可以精度佳地推定與被形成在基板之對象膜之形狀有關之形狀特性值。
不使用上述推定模型而取得的上述對象膜之形狀特性值可以設為作為形成有上述對象膜之基板之形狀特性值之測定值的態樣。
因藉由將作成基底影響模型之時使用的對象膜之形狀特性值設為形成有對象膜之基板之形狀特性值之測定值，可以精度佳地作成基底影響模型，故可以精度佳地推定被形成在基板之對象膜之形狀特性值。
上述推定模型可以設為也根據與上述基底基板之表面之顏色有關之資訊而被作成的模型之態樣。
推定模型為也根據與基底基板之表面之顏色有關之資訊而被作成的模型之情況，因成為即使針對推定模型所致的形狀特性值之推定結果，也某程度考慮到基底基板之顏色之影響者，故認為以有相當高的精度為佳。依此，因藉由進一步進行使用基底影響模型之補正，可以進一步補正在推定模型無法被掌握的來自基底基板之顏色等的推定結果之變動成分，故可以更提高推定結果的精度。
可以設為進一步具有基底畫像取得部，其係取得關於與上述基底基板之表面有關之畫像資訊的基底畫像，上述基底影響模型作成部係使用與上述基底畫像所含的上述基底基板之表面之顏色有關之資訊，而作成上述基底影響模型的態樣。
進一步具有基底畫像取得部，使用與在基底畫像取得部被取得之基底畫像所含的基底基板之表面有關的資訊而作成基底影響模型之情況，可以利用與基底畫像所含的更寬廣面積之基底基板之表面有關之資訊。因此，可以精度佳地作成基底影響模型。
上述基底影響模型作成部可以設為使用與上述處理後畫像所含之上述基底基板之表面之顏色有關之資訊，而作成上述基底影響模型的態樣。
使用與處理後畫像所含的基底基板之表面之顏色有關的資訊，而作成基底影響模型之情況，即使不另外設置用以取得與基底基板之表面之顏色有關的資訊的構成，亦可以作成基底影響模型。因此，可以以更簡單的裝置構成作成基底影響模型。
在一個例示性實施型態中，係一種推定與被形成在基板上之對象膜之形狀有關的作為特性值的形狀特性值的形狀特性值推定方法，包含：取得包含與形成有對象膜之基板之表面有關之畫像資訊的處理後畫像的步驟；藉由相對於上述處理後畫像，適用用以推定對象膜之形狀特性值的推定模型，而進行上述對象膜之形狀特性值的推定的步驟，該推定模型係關於與上述處理後畫像所含的上述基板之表面之顏色有關之資訊，和與被形成在該基板之上述對象膜之形狀特性值的相關； 作成基底影響模型的步驟，該模型係關於上述對象膜之形狀特性值之推定結果和不使用上述推定模型而取得的上述對象膜之形狀特性值之差值，和與作為形成上述對象膜之前之基板的基底基板之表面的顏色有關之資訊的相關；及根據上述基底影響模型補正上述對象膜之形狀特性值之推定結果的步驟。
若藉由上述形狀特性值推定方法時，首先，使用推定模型推定對象膜之形狀特性值。接著，生成基底影響模型，該模型係關於對象膜之形狀特性值之推定結果和不使用推定模型而取得的對象膜之形狀特性值之差值，和與形成對象膜之前的基底基板之表面之顏色有關之資訊的相關。而且，根據該基底影響模型補正推定結果。藉由設為如此之構成，可以根據基底影響模型，補正來自基底基板之顏色等之推定結果之變動成分。因此，可以精度佳地推定與被形成在基板之對象膜之形狀有關之形狀特性值。
在一個例示性實施型態中，記憶媒體係記憶有使裝置實行上述形狀特性值推定方法之程式的電腦可讀取的記憶媒體。
以下，參照圖面，針對各種例示實施型態予以詳細說明。另外，在各圖面中，針對相同或相當之部分賦予相同符號。
[基板處理系統] 基板處理系統1係對基板，施予感光性覆膜之形成、該感光性覆膜之曝光及該感光性覆膜之顯像的系統。處理對象之基板為例如半導體之晶圓W。
基板處理系統1具備塗佈顯像裝置2和曝光裝置3。曝光裝置3進行被形成在晶圓W(基板)上之光阻膜(感光性覆膜)之曝光處理。具體而言，曝光裝置3係藉由液浸曝光等之方法，對光阻膜之曝光對象部分照射能量線。塗佈顯像裝置2係在曝光裝置3所致的曝光處理之前，對晶圓W(基板)之表面進行形成光阻膜之處理，於曝光處理後，進行光阻膜之顯像處理。藉由進行一連串的處理，形成特定圖案的光阻膜。
[基板處理裝置] 以下，說明塗佈顯像裝置2之構成，作為基板處理裝置之一例。如圖1及圖2所示般，塗佈顯像裝置2具備載體區塊4、處理區塊5、介面區塊6和控制裝置100(控制部)。作為在本實施型態之基板處理板裝置的塗佈顯像裝置2，相當於推定與被形成在基板上之對象膜之形狀有關的形狀特性值的形狀特性值之推定裝置。在本實施型態中之與對象膜之形狀有關的「形狀特性值」相當於與對象膜之形狀有關的特徵量。作為一例，形狀特性值可舉出對象膜之膜厚、線寬或孔徑等之極限尺寸(CD：Critical Dimension)。在以下之實施型態中，塗佈顯像裝置2作為形狀特性值推定裝置，針對推定對象膜之膜厚之情況予以說明。針對推定塗佈顯像裝置2之膜厚的功能於後述。
載體區塊4係進行晶圓W朝塗佈顯像裝置2內的導入及晶圓W從塗佈顯像裝置2內的導出。例如載體區塊4能夠支持晶圓W用之複數載體C(收容部)，內置包含收授臂的搬運裝置A1。載體C收容例如圓形之複數片晶圓W。搬運裝置A1從載體C取出晶圓W而交給處理區塊5，從處理區塊5接取晶圓W而返回至載體C內。處理區塊5具有複數處理模組11、12、13、14。
處理模組11係內置有複數塗佈單元U1、複數熱處理單元U2、複數檢查單元U3、將晶圓W搬運至該些單元之搬運裝置A3。處理模組11係藉由塗佈單元U1及熱處理單元U2在晶圓W之表面上形成下層膜。處理模組11之塗佈單元U1係例如一面以特定旋轉數使晶圓W旋轉，一面在晶圓W上塗佈下層膜形成用之處理液。處理模組11之熱處理單元U2進行與下層膜之形成相關的各種熱處理。熱處理單元U2內置例如熱板及冷卻板，藉由熱板，將晶圓W加熱至特定加熱溫度，藉由冷卻板冷卻加熱後之晶圓W而進行熱處理。檢查單元U3係進行用以檢查晶圓W之表面之狀態的處理，取得例如與表面畫像或形狀特性值(膜厚)有關的資訊等，作為表示晶圓W之表面之狀態的資訊。
處理模組12係內置有複數塗佈單元U1、複數熱處理單元U2、複數檢查單元U3、將晶圓W搬運至該些單元之搬運裝置A3。處理模組12係藉由塗佈單元U1及熱處理單元U2，在下層膜上形成中間膜。處理模組12之塗佈單元U1係藉由在下層膜之上塗佈中間膜形成用之處理液，在晶圓W之表面形成塗佈膜。處理模組12之熱處理單元U2進行與中間膜之形成相關的各種熱處理。熱處理單元U2內置例如熱板及冷卻板，藉由熱板，將晶圓W加熱至特定加熱溫度，藉由冷卻板冷卻加熱後之晶圓W而進行熱處理。檢查單元U3係進行用以檢查晶圓W之表面之狀態的處理，取得例如與表面畫像或形狀特性值(膜厚)有關的資訊等，作為表示晶圓W之表面之狀態的資訊。
處理模組13係內置有複數塗佈單元U1、複數熱處理單元U2、複數檢查單元U3、將晶圓W搬運至該些單元之搬運裝置A3。處理模組13係藉由塗佈單元U1及熱處理單元U2，在中間膜上形成光阻膜。處理模組13之塗佈單元U1係例如一面以特定旋轉數使晶圓W旋轉，一面在中間膜上塗佈光阻膜形成用之處理液。處理模組13之熱處理單元U2進行與光阻膜之形成相關的各種熱處理。處理模組13之熱處理單元U2係藉由對形成有塗佈膜之晶圓W以特定加熱溫度施予熱處理(PAB：Post Applied Bake)而形成光阻膜。檢查單元U3係進行用以檢查晶圓W之表面之狀態的處理，取得例如與形狀特性值(膜厚)有關的資訊，作為表示晶圓W之表面之狀態的資訊。
處理模組14係內置有複數塗佈單元U1、複數熱處理單元U2、將晶圓W搬運至該些單元之搬運裝置A3。處理模組14係藉由塗佈單元U1及熱處理單元U2，進行曝光後之光阻膜R的顯像處理。處理模組14之塗佈單元U1係例如一面使晶圓W以特定旋轉數旋轉，一面在曝光完的晶圓W之表面上塗佈顯像液之後，藉由沖洗液沖洗洗，進行光阻膜R之顯像處理。處理模組14之熱處理單元U2進行與顯像處理相關的各種熱處理。作為熱處理之具體例，可舉出顯像處理前之加熱處理(PEB：Post Exposure Bake)、顯像處理後之加熱處理(PB：Post Bake)等。
在處理區塊5內之載體區塊4側，設置有棚架單元U10。棚架單元U10被區劃成在上下方向排列之複數的單元。在棚架單元U10之附近設置有包含升降臂的搬運裝置A7。搬運裝置A7在棚架單元U10之單元彼此之間使晶圓W升降。
在處理區塊5內之介面區塊6側，設置有棚架單元U11。棚架單元U11被區劃成在上下方向排列之複數的單元。
介面區塊6係在與曝光裝置3之間進行晶圓W之收授。例如，介面區塊6內置包含收授臂的搬運裝置A8，被連接於曝光裝置3。搬運裝置A8係將被配置在棚架單元U11之晶圓W交給曝光裝置3，從曝光裝置3接取晶圓W而返回至棚架單元U11。
[檢查單元] 針對處理模組11~13所含的檢查單元U13予以說明。檢查單元U3具有攝像藉由塗佈單元U1及熱處理單元U2被形成的膜(例如，下層膜、中間膜、光阻膜)之表面，而取得畫像資料的功能。
如圖3所示般，檢查單元U3包含框體30、保持部31、線性驅動部32、攝像部33、投光反射部34。保持部31係將晶圓W保持水平。線性驅動部32係將例如電動馬達等設為動力源，使保持部31沿著水平的直線狀路徑移動。攝像部33具有例如CCD攝影機等之攝影機35。攝影機35係在保持部31之移動方向中被設置在檢查單元U3內之一端側，朝向該移動方向之另一端側。投光反射部34係對攝像範圍投光，將來自該攝像範圍之反射光引導至攝影機35側。例如投光反射部34具有半鏡36及光源37。半鏡36係在高於保持部31之位置，被設置在線性驅動部32之移動範圍之中間部，將來自下方之光反射至攝影機35側。光源37係被設置在半鏡36上，通過半鏡36而朝下方照射照明光。
檢查單元U3係如下述般動作而取得晶圓W之表面之畫像資料。首先，線性驅動部32使保持部31移動。依此，晶圓W通過半鏡36之下方。在通過過程中，來自晶圓W表面之各部的反射光依序被送至攝影機35。攝影機35係使來自晶圓W表面之各部的反射光成像，取得晶圓W表面之畫像資料。當被形成在晶圓W表面之膜的形狀(例如，膜厚、線寬等)變化時，例如顏色因應形狀之變化，晶圓W表面之顏色變化等，被攝影機35攝像的晶圓W表面之畫像資料變化。即是，取得晶圓W表面之畫像資料係相當於取得與被形成在晶圓W之表面的膜之形狀有關的資訊。針對該點於後述。
以攝影機35取得的畫像資料係對控制裝置100被送出。在控制裝置100中，可以根據畫像資料，推定晶圓W表面之膜的形狀特性值，推定結果在控制裝置100中當作檢查結果被保持。再者，即使針對畫像資料，亦在控制裝置100中被保持。
[控制裝置] 針對控制裝置100之一例予以詳細說明。控制裝置100係控制塗佈顯像裝置2所含的各要素。控制裝置100係被構成實行包含在晶圓W之表面形成上述各膜之步驟，及進行顯像處理之步驟的製程處理。再者，控制裝置100係以形狀特性值推定裝置之主要部，被構成實行用以推定所形成的膜之形狀特性值的處理。在此，在塗佈顯像裝置2中，針對進行對象膜之膜厚之推定作為形狀特性值之情況的控制裝置100之構成例予以說明。
如圖4所示般，控制裝置100具有基底畫像取得部101、處理後畫像取得部102、畫像資訊保持部103、推定部104、推定模型保持部105、形狀特性值資訊保持部106，作為功能上的構成。並且，控制裝置100具有基底影響模型作成部107及推定結果補正部108。圖4所示的各功能部係用以實現作為膜厚推定裝置之功能的功能部，以作為形狀特性值推定裝置之一種。
在各功能部之說明之前，針對作為包含控制裝置100之塗佈顯像裝置2進行與基板有關之檢查的裝置(形狀特性值推定裝置)進行的處理(檢查)之概要予以說明。在塗佈顯像裝置2中，進行從攝像到晶圓W之表面的畫像，推定被形成在晶圓W之表面的膜之膜厚的處理。當在晶圓W之表面形成膜時，表面之顏色藉由其厚度變化。利用此情形，在塗佈顯像裝置2中，從包含與晶圓W之表面之顏色有關的資訊之畫像資料，推定在晶圓W之表面之各點的膜厚。
作為一例，膜厚之推定的程序如同下述。即是，首先，準備複數成為推定對象之膜(對象膜)之膜厚為已知的晶圓。然後，作成根據攝像到該些晶圓之表面的畫像資訊中的與各畫素之顏色有關的資訊，和在該畫素被攝像到之位置之晶圓表面之膜的膜厚的相關關係的膜厚推定模型(形狀特性值推定模型)。之後，取得攝像到形成成為膜厚推定之對象的對象膜之晶圓表面的畫像，根據與畫像資料所含的各畫素之顏色有關的資訊，和膜厚推定模型，推定晶圓表面之膜的膜厚。依此，可以推定晶圓表面之對象膜之膜厚。
圖5為示意性地表示與從攝像到複數片晶圓之畫像資料取得的顏色有關之資訊的變化的圖。在圖5中，表示與從攝像到形成有對象膜之後的晶圓表面之畫像資料取得的表面之顏色有關的資訊(在此，為灰階值)。如圖5所示般，因表示每晶圓彼此不同顏色，故利用該顏色的不同，推定晶圓表面之膜的膜厚。
但是，在上述手法中，有無法作成考慮到成為推定膜厚之對象的膜之下層為何種狀況的膜厚推定模型之可能性。如上述般，在晶圓形成複數膜。因此，在膜厚之推定的對象膜為光阻膜之情況，在光阻膜之下方疊層下層膜及中間膜。因此，如圖5所示般的每晶圓之晶圓表面之顏色之不同，並非來自膜厚之推定之對象之膜的膜厚的變化，也有反映更下方的(即是，未進行與對象膜有關之處理之狀態下的)基底部分之狀態的偏差之可能性。如本實施型態中成為對象之基板般，形成在表面的膜之膜厚充分薄之情況，足以認為基底部分之狀態之偏差被反映在晶圓表面之顏色之變化的偏差。
可以說上述膜厚推定模型雖然係推定光阻膜之膜厚和畫像資料中之顏色資訊的相關關係者，但針對較光阻膜更下方之各膜的膜厚不同之情況未被考慮。例如，當光阻膜之下方之中間膜之膜厚變化時，即使在塗佈光阻膜之前的狀態，亦有由於中間膜之膜厚，晶圓表面之顏色變化的可能性。但是，在膜厚推定模型中，有如此之下側的膜之影響未被充分反映的可能性。也有考慮上述般之問題點，使用使下側之膜的狀況(膜厚等)變化的晶圓而作成膜厚推定模型的方案。但是，認為可能難以準備相當數量對應於為了作成推定精度高的模型所需的各種條件的晶圓。
於是，在本型態中說明的塗佈顯像裝置2中，利用攝像到較對象膜更下方的(未形成對象膜之狀態的)基底部分之表面的畫像資訊(基底畫像)，作成推定基底部分之不同是否對膜厚之推定結果造成何種程度影響的模型。具體而言，針對形成有成為對象之膜的晶圓，從使用膜厚推定模型之膜厚之推定結果(推定值)，和以未使用膜厚推定模型之方法所取的膜厚值，和塗佈成為對象之膜之前的晶圓之表面的畫像資訊(基底畫像)作成模型。該模型(基底影響模型)係從基底部分之畫像資料推定基底部分對膜厚推定模型所致之對象膜之膜厚之推定結果造成何種影響的模型。在本實施型態中說明的塗佈顯像裝置2中，實現利用基底影響模型，除去來自基底部分之膜厚之偏差等的推定膜厚之誤差，算出精度更高的膜厚推定結果。控制裝置100係進行與如此之高精度推定膜厚有關的處理。
圖4所示的控制裝置100之基底畫像取得部101具有取得形成膜厚之推定之對象膜的晶圓之對象膜形成前之表面之畫像資訊(基底畫像)的功能。基底畫像取得部101係藉由控制例如檢查單元U3，取得成為對象之晶圓W之基底畫像。
處理後畫像取得部102具有取得形成對象膜之後之晶圓W之表面之畫像資訊(處理後畫像)的功能。處理後畫像取得部102係藉由控制例如檢查單元U3，取得成為對象之晶圓W之處理後畫像。
畫像資訊保持部103具有保持在基底畫像取得部101被取得之基底畫像，和在處理後畫像取得部102被取得之處理後畫像的功能。在畫像資訊保持部103被保持的畫像資料係在被形成於晶圓W之對象膜之膜厚之推定中被使用。
推定部104具有根據在畫像資訊保持部103中被保持的處理後畫像而推定對象膜之膜厚的功能。推定部104所致的膜厚之推定使用膜厚推定模型。
推定模型保持部105具有保持利用於推定部104所致之膜厚之推定的膜厚推定模型的功能。膜厚推定模型係指用以從攝像到形成特定膜之時之晶圓W表面的畫像資料中之各畫素之顏色的資訊(形成特定膜之前和後之顏色的變化)，算出膜厚的模型，表示與該顏色有關之資訊和膜厚之對應關係的模型。藉由事先準備如此的模型，以推定模型保持部105予以保持，取得與在畫像資料之各位置中的晶圓W表面之顏色有關的資訊，依此可以從與該顏色有關的資訊推定膜厚。膜厚推定模型之作成方法並不特別限定，可以使用已知之統計處理的手法等來作成。例如，從與在基底畫像取得部101被取得之基底畫像所含的基底基板之表面之顏色有關的資訊，和與在處理後畫像取得部102被取得之處理後畫像所含的處理後之基板之表面之顏色有關之資訊，取得與膜之形成所致的基板表面之顏色之變化有關的資訊。而且，可以藉由算出顏色之變化和膜厚之相關，作成膜厚推定模型。但是，上述手法為一例，不限定於上述例。例如，即使不使用與基底基板之表面之顏色有關之資訊，而使用與處理後之基板之表面之顏色有關的資訊而算出顏色之變化和膜厚之相關，依此作成模型亦可。另外，即使膜厚推定模型以塗佈顯像裝置2作成亦可，例如即使以其他裝置等作成亦可。
形狀特性值資訊保持部106具有保持與對象膜之膜厚有關的資訊(膜厚值：也有稱為膜厚資訊之情況)的功能，該資訊相對於與不使用膜厚推定模型而取得之對象膜有關的形狀特性值。作為不使用膜厚推定模型而取得的對象膜之膜厚值，例如可以設為以任何方法測定到的對象膜之膜厚的測定值。再者，因在塗佈顯像裝置2之動作穩定之狀況，例如與裝置之動作確認有關之詳細檢查(QC檢查)之時對檢查用基板進行膜形成而執行評估，故即使將此時的檢查結果設為膜厚值(膜厚資訊)亦可。再者，若針對與塗佈顯像裝置2所含之膜形成有關的複數單元(塗佈單元、熱處理單元等)之各者的特性可以某程度上掌握時，即使設為根據以哪個單元進行處理而求出膜厚值的構成亦可。再者，若從裝置特性事先掌握成膜後之膜厚逐漸變化時，即使將對定期性測定到的測定值加上時間經過變化的預測值後的值設為膜厚值亦可。作為膜厚資訊被使用的膜厚值，若為某程度可靠性高的值，並且不使用膜厚推定模型而被取得(或被算出)的值即可，可以使用各種手法取得。即使設為在形狀特性值資訊保持部106中保持的膜厚值，如以任何的方法實測之情況般一面對晶圓W進行與成膜有關之處理一面予以取得的構成亦可，即使設為在將預測值當作膜厚值使用之情況，事先取得(算出)的構成亦可。再者，膜厚值即使對每晶圓W設定一個值亦可，例如對一個晶圓W定義複數(例如，每注料或每晶粒)亦可。
基底影響模型作成部107係具有根據使用膜厚推定模型之膜厚之推定結果(推定值)，和以不使用膜厚之方法所取得的膜厚，和塗佈成為對象之膜之前之晶圓之面的畫像資訊(基底畫像)，而作成基底影響模型的功能。基底影響模型係從膜厚推定模型所致的推定結果被蓄積某程度後而被作成。針對基底影響模型的詳細於後述。
推定結果補正部108係具有根據藉由基底影響模型作成部107而被作成的基底影響模型，而補正藉由膜厚推定模型而被推定的膜厚值的功能。因可以使用基底影響模型推定基底部分是否對膜厚之推定結果造成影響，故可以從藉由膜厚推定模型被推定的膜厚值，除去基底部分之影響的成分，藉此取得更正確的膜厚推定結果。
控制裝置100係藉由一個或複數控制用電腦而構成。例如控制裝置100具有圖6所示之電路120。電路120具有一個或複數處理器121、記憶體122、儲存器123和輸出入埠124。儲存器123具有例如硬碟等、藉由電腦可讀取的記憶媒體。記憶媒體係記憶使控制裝置100實行後述基板檢查順序的程式。記憶媒體即使為非揮發性之半導體記憶體、磁碟及光碟等之能取出的媒體亦可。記憶體122係暫時性地記錄從儲存器123之記憶媒體載入的程式及處理器121所致的運算結果。處理器121藉由與記憶體122合作而實行上述程式，構成上述各功能模組。輸入輸出埠124係依照來自處理器121之指令，在控制對象之構件之間進行電訊號之輸入輸出。
另外，控制裝置100之硬體構成不一定要限定在藉由程式構成各功能模組者。例如，控制裝置100之各功能模組即使藉由專用的邏輯電路或將此予以積體的ASIC(Application Specific Integrated Circuit)而被構成亦可。
另外，在以下之實施型態中，雖然針對控制裝置100內包含上述構成之情況予以說明，但是即使控制裝置100不含上述全功能亦可。例如，即使為在外部裝置設置作為畫像資訊保持部103、推定模型保持部105、形狀特性值資訊保持部106等之資料庫的功能部的構成亦可。
[製程處理順序] 接著，針對作為塗佈顯像處理之一例，在塗佈顯像裝置2中被實行的製程處理順序予以說明。
在製程處理順序中，首先控制裝置100係控制搬運裝置A1，以使載體C內之製程處理對象之晶圓W搬運至棚架單元U10，控制搬運裝置A7，以使在處理模組11用之單元配置該晶圓W。
接著，控制裝置100係控制搬運裝置A3，以使棚架單元U10之晶圓W搬運至處理模組11內之塗佈單元U1及熱處理單元U2。再者，控制裝置100係控制塗佈單元U1及熱處理單元U2，以使在該晶圓W之表面上形成下層膜。之後，控制裝置100係控制搬運裝置A3，以使形成有下層膜的晶圓W返回至棚架單元U10，控制搬運裝置A7，以使在處理模組12用之單元配置該晶圓W。
接著，控制裝置100係控制搬運裝置A3，以使棚架單元U10之晶圓W搬運至處理模組12內之塗佈單元U1及熱處理單元U2。再者，控制裝置100係控制塗佈單元U1及熱處理單元U2，以使在該晶圓W之下層膜上形成中間膜。例如，控制裝置100係控制塗佈單元U1，以使藉由在晶圓W之下層膜上塗佈中間膜形成用之處理液而形成中間膜。接著，控制裝置100係控制熱處理單元U2，以使對中間膜施予熱處理。於中間膜之形成後，控制裝置100係控制搬運裝置A3，以使晶圓W搬運至檢查單元U3，並進行控制，以使用檢查單元U3而攝像該晶圓W之表面且取得畫像資訊(基底畫像)。之後，控制裝置100係控制搬運裝置A3，以使晶圓W返回至棚架單元U10，控制搬運裝置A7，以使在處理模組13用之單元配置該晶圓W。
接著，控制裝置100係控制搬運裝置A3，以使棚架單元U10之晶圓W搬運至處理模組13內之各單元，且控制塗佈單元U1及熱處理單元U2，以使在該晶圓W之中間膜上形成光阻膜。例如，控制裝置100係控制塗佈單元U1，以使藉由在晶圓W之中間膜上塗佈光阻膜形成用之處理液而形成光阻膜。接著，控制裝置100係控制熱處理單元U2，以使對光阻膜施予熱處理。另外，於光阻膜之形成後，控制裝置100係控制搬運裝置A3，以使晶圓W搬運至檢查單元U3，並進行控制，以使用檢查單元U3而攝像該晶圓W之表面且取得畫像資訊(處理後畫像)。之後控制裝置100係控制搬運裝置A3，以使晶圓W搬運至棚架單元U11。
接著，控制裝置100係控制搬運裝置A8，以使棚架單元U11之晶圓W送出至曝光裝置3。之後，控制裝置100係控制搬運裝置A8，以使從曝光裝置3接收被施予曝光處理之晶圓W而配置在棚架單元U11中之處理模組14用之單元。
接著，控制裝置100係控制搬運裝置A3，以使棚架單元U11之晶圓W搬運至處理模組14內之各單元，且控制塗佈單元U1及熱處理單元U2，以對該晶圓W之光阻膜R施予顯像處理。之後，控制裝置100係控制搬運裝置A3，以使晶圓W返回至棚架單元U10，且控制搬運裝置A7及搬運裝置A1，以使該晶圓W返回至載體C內。以上，完成製程處理。
[膜厚推定方法] 接著，一面參照圖7~圖10，一面針對控制裝置100所致的處理模組11~13中之膜厚推定方法予以說明。膜厚推定方法係與在被設置於處理模組11~13之檢查單元U3中被進行之成膜後之晶圓W之檢查有關的方法。在檢查單元U3中，藉由推定膜厚評估在成膜後之晶圓W是否被實施期待的成膜，尤其是否被進行期待膜厚的成膜。
另外，在以下之實施型態中，針對推定光阻膜之膜厚的情況予以說明。因此，對象膜為光阻膜，將形成光阻膜之前的晶圓W(即是，形成至中間膜的晶圓)作為基底基板而予以說明。但是，對象膜不限定於光阻膜。例如，即使將對象膜設為中間膜，來推定中間膜之膜厚亦可。在此情況，基底基板成為形成中間膜之前的晶圓，即是形成有基底膜的晶圓。如此一來，可以因應成為膜厚之推定之對象的對象膜，變更基底基板之設定。再者，即使基底基板作為進行其他裝置所致的處理(例如，成膜、蝕刻、洗淨等)之後的基板亦可。如此一來，作為基底基板若為形成對象膜之前的基板即可，並不特別限定。
圖7為膜厚推定方法之一連串的流程之中，直至適用膜厚推定模型之膜厚之推定為止的順序的流程圖。首先，控制裝置100實施步驟S01。在步驟S01中，準備基底基板，搬入至檢查單元U3。基底基板係如上述般在塗佈單元U1及熱處理單元U2中進行至中間膜為止的成膜之晶圓W。被搬入的基底基板在保持部31被保持。
接著，控制裝置100之基底畫像取得部101實行步驟S02。在步驟S02中，藉由攝像部33攝像基底基板之表面。具體而言，一面藉由線性驅動部32之驅動使保持部31在特定方向移動，一面藉由攝像部33進行基底基板之表面的攝像。依此，在攝像部33中取得與基底基板之表面有關之畫像資訊(基底畫像)。基底畫像係在控制裝置100之畫像資訊保持部103中被保持。
接著，控制裝置100實施步驟S03。在步驟S03中，對基底基板成膜作為對象膜的光組膜。在塗佈單元U1及熱處理單元U2中被進行成膜的晶圓W被搬入至檢查單元U3。被搬入的成膜後之晶圓W在保持部31被保持。
接著，控制裝置100之處理後畫像取得部102實行步驟S04。在步驟S04中，與步驟S02相同，藉由攝像部33攝像處理後之晶圓W之表面。具體而言，一面藉由線性驅動部32之驅動使保持部31在特定方向移動，一面藉由攝像部33進行晶圓W之表面的攝像。依此，在攝像部33中取得與晶圓W之表面有關之畫像資訊(處理後畫像)。處理後畫像係在控制裝置100之畫像資訊保持部103中被保持。
接著，控制裝置100之推定部104實行步驟S05。在步驟S05中，根據與晶圓W表面有關之處理後畫像，推定晶圓W表面之對象膜之膜厚。推定部104所致的膜厚之推定使用在推定模型保持部105中被保持的膜厚推定模型。
從處理後畫像的膜厚之推定方法具體如同下述。首先，從處理後畫像取得每畫素之與晶圓W表面之顏色有關的資訊。此時，即使進行算出與成膜前之基底畫像之相關的處理亦可。是否進行該順序，可以因應膜厚推定模型是否係與何種條件有關的模型而做適當變更。之後，進行與在推定模型保持部105被保持的膜厚模型的比較。依此，可以對每畫素推定攝像到該畫素之區域的膜厚。依此，能夠推定每畫素，即是在晶圓W表面之各位置的對象膜之膜厚。至此的一連串處理在使用膜厚推定模型之膜厚之推定中為一般被進行的手法。
接著，在本實施型態中說明的膜厚推定方法中，進行使用圖8所示的基底影響模型之補正。
如圖8所示般，控制裝置100之基底影響模型作成部107係依序實行與基底影響模型之作成有關的步驟S11~S13。在步驟S11中，首先取得自特定畫素中之膜厚推定模型(F)所致的對應膜之膜厚推定結果y，和對應膜之膜厚資訊Y。在步驟S12中，準備推定與膜厚之晶圓W有關之基底畫像。然後，在步驟S13中，作成基底影響模型(G)，該基底影響模型(G)係關於膜厚推定結果y和膜厚資訊Y之差值，和基底畫像所含之顏色資訊之相關。然後，作成基底影響模型(G)之後，控制裝置100之推定結果補正部108實行步驟S14。在步驟S14中，藉由從對應膜之膜厚推定結果y減去由基底影響模型(G)算出之基底影響要素y’，進行膜厚推定結果的補正。以下，針對該些步驟予以說明。
將在處理後畫像中之膜厚推定模型所致之膜厚推定結果設為y，將對應膜之膜厚資訊設為Y。再者，將根據成膜後之畫像(處理後畫像)而作成的膜厚推定模型設為F(處理後畫像)。因膜厚推定結果y係從膜厚推定模型算出者，故應滿足下式(1)之關係。 y=F(處理後畫像)…(1)
在此，在膜厚推定模型之精度相當高之情況，膜厚推定結果y應與膜厚資訊Y一致。但是，實際上成為下式(2)之狀態。 Y=F(處理後畫像)+error 1…(2)
在圖9中，如式(2)所示般，示意性表示膜厚推定結果能包含誤差「error1」之狀態。在圖9中，針對成為對象的晶圓W分別繪製特定畫素中之膜厚推定結果y和膜厚資訊Y的關係。在膜厚推定結果y和膜厚資訊Y一致之情況，在圖9所示之直線L(y=Y)應排列各點。但是，實際上，膜厚推定結果y和膜厚資訊y不一致，存在膜厚推定結果y相對於膜厚資訊Y較大的群T1，和膜厚推定結果y相對於膜厚資訊Y較小的群T2。在式(2)中之「error1」除單純誤差之外，能包含膜厚推定模型F之精度不足所致的誤差。作為膜厚推定模型F之精度下降的原因之一，認為如上述般無法充分除去來自較對象膜更下側之基底基板的變動量。
於是，作為基底影響模型，掌握從基底畫像取得的顏色資訊和相當於「error1」之部分的相關關係。當將基底影響模型設為G時，基底影響模型成為滿足下式(3)的模型。 y-Y=G(基底畫像)+error2   …(3)
雖然認為在式(2)中之「error1」包含如上述般來自基底基板的變動量，但是如上述般將來自基底基板之成分視為基底影響模型G來處理。其結果，在式(3)中之「error2」中，來自基底基板之成分被除去，僅包含所謂的單純誤差。
在圖10中，示意性表示基底影響模型G。基底影響模型G係表示例如與基底畫像中之基底基板表面之顏色有關的資訊(例如，基底畫像中之亮度值)，和y-Y的相關關係的模型。如圖10所示般，藉由將與基底基板表面之顏色有關的資訊(例如，基底畫像中之亮度值)，和y-Y之相關關係予以模型化，可以追加因應基底基板之表面之顏色的補正。即是，可以從基底影響模型G掌握認為使用膜厚推定模型F而被推定的膜厚之推定值所含的來自基底基板的變動量(相當於y-Y)。
當將從特定畫素中之基底影響模型求出之基底影響要素設為y’時，y’滿足下式(4)之關係。 y’=G(基底畫像) …(4)
當從使用膜厚推定模型F而被推定的膜厚推定結果y減去基底影響要素y’時，如式(5)所示般，可以使膜厚之推定結果y接近於膜厚資訊Y，即是接近於更正確的值。如式(5)所示般，該y-y’包含與單純誤差有關的error2。但是，因如上述般error2不包含模型誤差，故僅在y-y’使用膜厚推定模型F之情況，可以除去可能含在推定結果的模型誤差。
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)
另外，在圖10中，雖然表示基底影響模型G成為相對於基底畫像之亮度值的一次函數的狀態，但是此係為了說明表示更簡單的例。基底影響模型G雖然如圖10所示般，僅使用一個值，作為與基底畫像之顏色有關的資訊，以一次函數求出亦可，但是即使為了以更高精度實現模型化，使用更複雜的統計手法亦可。即是，並非僅使用亮度值作為與作成基底影響模型G之時的基底畫像之顏色有關之資訊，例如即使使用RGB值等複數參數，而使用利用該些特徵量之統計手法作成模型亦可。基底影響模型G除了例如多元回歸分析，非線性分析，決策樹分析之外，即使使用眾知的回歸分析等之統計手法而作成亦可。
在上述說明的基底影響模型G之作成及利用基底影響模型G之膜厚推定結果之補正(在圖8所示的一連串之處理)可以在使用膜厚推定模型F之對象膜之膜厚之推定結果被蓄積某程度的階段進行。因膜厚推定模型F包含何種程度的來自基底基板之變動量(即是，相當於基底影響模型G之成分)在準備膜厚推定模型F之階段無法掌握之故。因此，在使用膜厚推定模型F而關於複數晶圓W進行膜厚之推定之後，進行上述基底影響模型G之作成及使用基底影響模型G之膜厚推定結果之補正。為了將基底影響模型G之精度提高某程度，雖然認為用以作成基底影響模型G之資料數為數十個程度即可，但並非限定該數量。
再者，即使基底影響模型G隔著特定間隔而修正亦可。例如，即使設為在塗佈顯像裝置2中之晶圓W之處理片數超過特定數量之時，使用最新的數十個與晶圓W有關之資訊而再次作成基底影響模型G，反映於之後的晶圓W之膜厚的推定的構成亦可。如此一來，基底影響模型G之作成時序及其變更等可以考慮塗佈顯像裝置2之運轉狀況、晶圓W之特性等而適當變更。
另外，作成基底影響模型G之時所使用的資料相對於一片晶圓W並非限定於一個。使用膜厚推定模型F之膜厚的推定係例如每注料被進行，故即使分別擷取該些每畫素之推定結果而作成基底影響模型G亦可。
[作用] 若藉由上述形狀特性值推定裝置(膜厚推定裝置)及形狀特性值推定方法(膜厚推定方法)時，首先，使用膜厚推定模型而推定對象膜之膜厚。接著，作成基底影響模型，該模型係關於對象膜之膜厚之推定結果和不使用膜厚推定模型而取得的對象膜之膜厚值之差值，和與基底畫像所含之基底基板之表面的顏色有關之資訊的相關。然後，根據該基底影響模型，補正推定結果。藉由設為如此的構成，可以根據基底影響模型，補正來自基底基板之顏色等的推定結果之變動成分。因此，可以精度更佳地推定被形成在基板之對象膜之膜厚。
再者，因藉由將作成基底影響模型之時使用的對象膜之膜厚值設為形成有對象膜之基板之膜厚的測定值，可以精度更佳地作成基底影響模型，故可以精度更佳地推定被形成在基板之對象膜之膜厚。
但是，即使在未使用測定值之情況，藉由塗佈顯像裝置2之運轉狀況等，或與基板之實測不同之手段之精度，亦可以高精度取得膜厚值。即使在如此之情況，可以取得與測定值相同的效果。
再者，膜厚推定模型為根據與基底畫像所含的基底基板之表面之顏色有關的資訊而被作成的模型之情況，即使針對膜厚推定模型所致的膜厚之推定結果，亦成為考慮到某程度基底基板之顏色的影響。因此，即使針對使用膜厚推定模型之推定結果，亦認為以相當高的精度為佳。此外，因藉由進一步進行使用基底影響模型之補正，可以進一步補正在膜厚推定模型中無法被掌握的來自基底基板之顏色等的推定結果之變動成分，故可以更提高推定結果之精度。
再者，在上述形狀特性值推定裝置(膜厚推定裝置)中，具有基底畫像取得部101，使用與在基底畫像取得部101取得之基底畫像所含的基底基板之表面有關的資訊而作成基底影響模型。在此情況，完全無被處理之膜厚等的影響，可以利用關於基底基板之表面的資訊而作成基底影響模型。因此，可以精度佳地作成基底影響模型。
[針對形狀特性值為CD之情況] 在上述實施型態中，雖然針對「形狀特性值」為對象膜之膜厚之情況予以說明，但是即使如上述般將線寬等之極限尺寸(CD)設為形狀特性值亦可。在此情況，能夠以與上述相同的手法進行CD之推定。具體而言，使用用以推定CD之推定模型而推定對象膜之CD。接著，作成基底影響模型，該模型係關於對象膜之CD之推定結果和不使用上述推定模型而取得的對象膜之CD之差值，和與基底畫像所含之基底基板之表面的顏色有關之資訊的相關。然後，根據該基底影響模型，補正推定結果。藉由設為如此之構成，可以根據基底影響模型補正來自基底基板之顏色等的推定結果之變動成分，可以精度佳地推定被形成在基板之對象膜之CD。在以下中，針對能使用在膜厚之推定中說明的上述手法而推定CD之點說明後，針對與推定CD之時的膜厚之推定的變更點予以說明。
線寬之CD係顯像後之對象膜(例如，光阻)之圖案之最小寬度，為數nm~數μm程度。在此，基底畫像及處理後畫像之取得所使用的檢查單元U3之攝像部33設為不具有可以從被攝像到之畫像正確地測定圖案之CD之程度的分解能(解像度)。在攝像部33被攝像的畫像中，圖案部分之顏色依存於CD尺寸而變化。因此，與在每畫素取得之表面之顏色有關的資訊(在此，為灰階值)係能藉由被形成在對象膜之圖案的形狀而變化。因此，可以用與在上述實施型態中說明的膜厚推定模型相同的手法，作成CD推定模型，其係用以推定線寬或孔徑等之CD的模型。再者，與使用膜厚推定模型之膜厚推定相同，可以進行使用CD推定模型之CD推定。
但是，與對象膜有關的處理並非朝基板的對象膜之塗佈，成為對象膜之一部分除去(以一例而言，為光阻膜之曝光後之顯像處理)。因此，與對象膜有關之處理前之基底畫像成為除去對象膜之前的區域，即是攝像到對象膜被塗佈之狀態之表面的畫像。再者，處理後畫像成為攝像到對象膜之除去後(圖案形成後)之區域的畫像。
再者，在與對象膜有關之處理為對象膜之一部分除去(以一例而言，光阻膜之曝光後之顯像處理)之情況，在處理後(圖案形成後)之晶圓之表面，也存在殘存對象膜之區域。針對該點，一面參照圖11一面予以說明。圖11(a)表示在晶圓W上形成作為對象膜的光阻所致的圖案之狀態。再者，圖11(b)係示意性表示攝像具有圖11(a)所示之區域的晶圓之表面之畫像之一部分的圖。在圖11(a)中，表示於在下部形成複數層之後，在最上面形成光阻膜PR之狀態。如圖11(a)所示般，在圖案形成後之晶圓W之上面，能存在不形成圖案之區域R1，和無形成圖案之區域R1，和形成圖案之區域R2，和不存在光阻之區域R3。無形成圖案的區域R1係維持塗佈有光阻之狀態的區域，形成圖案的區域R2係光阻之一部分被除去的區域。在攝像到該狀態之晶圓W的畫像如圖11(b)所示般，能存在攝像到無形成圖案之區域R1的畫像區域PA1，和形成圖案之區域的畫像區域PA2，和攝像到不存在光阻之區域的畫像區域PA3。其中，畫像區域PA2係包含CD之推定時所使用的與形成有對象膜之基板之表面有關的畫像資訊的區域，相當於「處理後畫像」。
另一方面，因畫像區域PA1成為攝像到無形成圖案之區域R1之區域，故可以稱為包含與形成對象膜之前的基底基板之表面有關的畫像資訊的區域。因此，該區域與在「基底畫像」被取得的資訊相同。即是，如圖11(b)所示般，攝像到圖案形成處理之後的晶圓W之表面的畫像包含與形成對象膜之基板之表面有關的畫像資訊，和與基底基板之表面有關的畫像資訊之雙方。因此，僅從攝像到該處理後之晶圓W的畫像，可以取得「處理後畫像」所含的資訊及「基底畫像」所含的資訊之雙方。在此情況，能夠僅從攝像到處理後之晶圓W的畫像亦即處理後畫像，形成在上述實施型態中說明的「形狀特性值推定模型」及「基底影響模型」。
例如，「形狀特性值推定模型」係指根據攝像到晶圓之表面的畫像資訊中的與各畫素之顏色有關的資訊，和在該畫素被攝像到之位置之晶圓表面之膜的形狀特性值的相關關係的模型。該形狀特性值推定模型理想上可以根據與基底基板之表面有關的畫像資訊所含的關於基底基板表面之顏色的資訊，和與處理後之基板之表面有關的畫像資訊所含的關於處理後基板表面之顏色的資訊，而作成形狀特性值推定模型。在此情況，如圖12(a)所示般，假設從與基底畫像D1所含的基底基板之表面有關的畫像資訊，和與處理後畫像D2所含的處理後基板之表面有關的畫像資訊，作成形狀特性值推定模型M1。另一方面，即使如上述般，在處理後攝像到晶圓W之畫像，存在不使用攝像到處理後之區域R1的畫像區域PA1，和攝像到處理前之區域的畫像區域PA2之情況，不使用基底畫像D1亦可。例如，即使如圖12(b)所示般，從包含處理前及處理後之基板表面之狀態的處理後畫像D2’，取得與處理前之基底基板之表面有關的畫像資訊，和與處理後基板之表面有關的畫像資訊，而作成形狀特性值推定模型M1亦可。在圖12(b)所示之例的情況，雖然利用於形狀特性值推定模型M1的作成的畫像僅有一個，但是因從一個處理後畫像D2’取得2種類之畫像資訊而作成模型，故能作成與圖12(a)所示之例相等精度的模型。另外，在從處理後畫像D2’取得與處理前之基底基板之表面有關的畫像資訊之情況(圖12(b)所示之例的情況)，藉由攝像到基底基板的區域之特定及其面積之大小等，精度會變化。
即使針對「基底影響模型」亦可以與形狀特性值推定模型相同的方式處理。如上述般，「基底影響模型」係推定基底部分之不同對膜厚之推定結果會造成何種程度的影響。具體而言，如圖13(a)所示般，針對形成有成為對象之膜的晶圓，取得使用形狀特性值推定模型的形狀特性值之推定結果(推定值)，和以不使用形狀特性值推定模型的方法所取得的形狀特性值(真值)，求出其殘差。再者，在上述實施型態中，如圖13(a)所示般，針對將與基底畫像D1所含的基底基板之表面有關的畫像資訊，當作形成成為對象之膜之前之晶圓之表面的畫像資訊使用，利用該些而作成基底影響模型M2之情況予以說明。另一方面，即使在有含有處理前及處理後之基板表面之狀態的處理後畫像D2’之情況，從處理後畫像D2’取得與處理前之基底基板之表面有關之畫像資訊，而作成基底影響模型M2亦可。如此一來，與在基底影響模型M2使用之基底基板之表面有關的畫像資訊，即使從基底畫像D1及處理後畫像D2’中之任一者取得亦可。若可以取得例如對象膜之塗佈圖案形成等之與對象膜之形成前之狀態之基底基板之表面有關的畫像時，則可以作成基底影響模型。
另外，如圖12及圖13所示的處理後畫像D2’般，在從處理後攝像到晶圓表面之畫像取得與處理前之基底基板之表面有關之畫像資訊和與處理後基板之表面有關的畫像資訊之情況，即使不使用基底畫像D1亦可以實現在上述實施型態中說明的構成。即是，可以僅使用處理後畫像D2’而作成形狀特性值推定模型M1及基底影響模型M2之雙方。因此，即使在塗佈顯像裝置2中省略基底畫像D1之取得，亦可以精度佳地推定與被形成在基板之對象膜之形狀有關的特性值。在此情況，即使省略檢查單元U3中之處理前之晶圓W之攝像本身亦可。如此一來，使用與處理後畫像D2’所含的基底基板之表面之顏色有關的資訊，而作成基底影響模型之情況，即使不另外設置用以取得與基底基板之表面之顏色的資訊的構成，亦可以作成基底影響模型。因此，可以以更簡單的裝置構成作成基底影響模型。
但是，即使在處理後畫像D2’包含與處理前之基底基板之表面有關的畫像資訊和與處理後基板之表面有關的畫像資訊之情況，也設為使用基底畫像D1而作成上述模型之構成當然亦可。
[其他實施型態] 以上，雖然針對各種例示實施型態予以說明，但是不限定於上述例示性實施型態，即使進行各種省略、置換及變更亦可。再者，能夠組合不同實施型態中的要素而形成其他實施型態。
例如，在上述實施型態中，雖然針對象膜之形狀特性值為「膜厚」或「極限尺寸」之情況予以說明，但是形狀特性值不限定於上述兩個。在本實施型態中說明的手法能夠適用於與晶圓W表面之顏色具有相關的形狀特性值。
例如，在上述實施型態中，針對在處理模型11、12、13之各者設置檢查單元U3之情況予以說明。但是，檢查單元U3並非被設置在各模組，即使與各模組獨立設置亦可。
再者，以上述處理模組11、12、13形成的膜為一例，能適當變更。例如，即使為在光阻膜之上方形成膜之構成亦可。即是，在本實施型態中說明的膜之檢查方法不限定於膜之種類及其數量，可以適用於被形成在基板上之各種膜。
從上述說明，應能理解出於說明之目的，在本說明書中說明本揭示的各種實施型態，在不脫離本揭示的範圍和要旨的情況下可以進行各種變更。因此，本說明書所揭示的各種實施例並無意圖性地加以限定，實質的範圍和要旨藉由所附的申請專利範圍表示。
1:基板處理系統 2:塗佈顯像裝置(形狀特性值推定裝置) 3:曝光裝置 4:載體區塊 5:處理區塊 6:介面區塊 11~14:處理模組 30:框體 31:保持部 32:線性驅動部 33:攝像部 34:反射部 35:攝影機 36:半鏡 37:光源 100:控制裝置 101:基底畫像取得部 102:處理後畫像取得部 103:畫像資訊保持部 104:推定部 105:推定模型保持部 106:形狀特性值資訊保持部 107:基底影響模型作成部 108:推定結果補正部
[圖1]為表示基板處理系統之概略構成之一例的示意圖。 [圖2]為表示塗佈顯像裝置之一例的示意圖。 [圖3]為表示檢查單元之一例的示意圖。 [圖4]為表示控制裝置之功能性構成之一例的方塊圖。 [圖5]為示意性地表示與從攝像到複數片晶圓之畫像資料取得的顏色有關之資訊的變化的圖。 [圖6]為表示控制裝置之硬體構成之一例的方塊圖。 [圖7]為表示膜厚推定方法之一例的流程圖。 [圖8]為表示膜厚推定方法之一例的流程圖。 [圖9]為說明膜厚推定模型所致的推定結果之偏差之一例的示意圖。 [圖10]為說明基底影響模型之一例的示意圖。 [圖11]為說明圖案形成處理後之晶圓之狀態之一例的示意圖。 [圖12]為說明作成形狀特性值推定模型之手法之一例的示意圖。 [圖13]為說明基底影響模型之手法之一例的示意圖。
100:控制裝置
101:基底畫像取得部
102:處理後畫像取得部
103:畫像資訊保持部
104:推定部
105:推定模型保持部
106:形狀特性值資訊保持部
107:基底影響模型作成部
108:推定結果補正部

Claims (7)

  1. 一種形狀特性值推定裝置，具有： 處理後畫像取得部，其係取得包含與形成有對象膜之基板之表面有關的畫像資訊之處理後畫像； 推定部，其係藉由相對於上述處理後畫像，適用用以推定上述對象膜之形狀特性值的推定模型，而進行上述對象膜之形狀特性值的推定，該推定模型係關於與上述處理後畫像所含的上述基板之表面之顏色有關之資訊，和與被形成在該基板之上述對象膜之形狀有關的作為特性值的形狀特性值的相關； 基底影響模型作成部，其係作成基底影響模型，該基底影響模型係關於上述推定部所致的上述對象膜之形狀特性值之推定結果和不使用上述推定模型而取得的上述對象膜之形狀特性值之差值，和與作為形成上述對象膜之前之基板的基底基板之表面的顏色有關之資訊的相關；及 推定結果補正部，其係根據上述基底影響模型，補正上述推定部所致之上述對象膜之形狀特性值之推定結果。
  2. 如請求項1之形狀特性值推定裝置，其中 不使用上述推定模型而取得的上述對象膜之形狀特性值係指形成有上述對象膜之基板之形狀特性值之測定值。
  3. 如請求項1之形狀特性值推定裝置，其中 上述推定模型係也根據與上述基底基板之表面之顏色有關之資訊而被作成的模型。
  4. 如請求項1或2之形狀特性值推定裝置，其中 進一步具有基底畫像取得部，其係取得關於與上述基底基板之表面有關之畫像資訊的基底畫像， 上述基底影響模型作成部係使用與上述基底畫像所含之上述基底基板之表面之顏色有關之資訊，而作成上述基底影響模型。
  5. 如請求項1或2之形狀特性值推定裝置，其中 上述基底影響模型作成部係使用與上述處理後畫像所含之上述基底基板之表面之顏色有關之資訊，而作成上述基底影響模型。
  6. 一種形狀特性值推定方法， 推定與被形成在基板上之對象膜之形狀有關的作為特性值的形狀特性值，該形狀特性值推定方法包含： 取得包含與形成有上述對象膜之基板之表面有關之畫像資訊的處理後畫像的步驟； 藉由相對於上述處理後畫像，適用用以推定對象膜之形狀特性值的推定模型，而進行上述對象膜之形狀特性值的推定的步驟，該推定模型係關於與上述處理後畫像所含的上述基板之表面之顏色有關之資訊，和與被形成在該基板之上述對象膜之形狀特性值的相關； 作成基底影響模型的步驟，該模型係關於上述對象膜之形狀特性值之推定結果和不使用上述推定模型而取得的上述對象膜之形狀特性值之差值，和與作為形成上述對象膜之前之基板的基底基板之表面的顏色有關之資訊的相關；及 根據上述基底影響模型補正上述對象膜之形狀特性值之推定結果的步驟。
  7. 一種電腦可讀取的記憶媒體，其係記錄有用以使裝置實行如請求項6之形狀特性值推定方法之程式。
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