TW202203298A - 基板處理裝置、基板處理之推定方法及記錄媒體 - Google Patents

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中村泰之
田所真任
榎本正志
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日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

本發明係提供一種基板處理裝置，可有效地將形成於基板之被覆膜的去除寬度之調整迅速化。 本發明之基板處理裝置包含：周緣去除部，將形成於基板之表面的被覆膜之周緣部分加以去除；變化曲線取得部，取得表示「基板之周向上的位置」與「基板中去除了被覆膜之部分的寬度」之關係的去除寬度變化曲線；及要因推定部，基於去除寬度變化曲線，而輸出表示寬度之誤差之要因的要因資訊。

Description

基板處理裝置、基板處理之推定方法及記錄媒體
本發明係關於一種基板處理裝置、基板處理方法及記錄媒體。
在專利文獻1中係揭露了一種塗布膜去除方法，其包含以下步驟：塗布膜去除步驟，一邊使圓形之基板繞著其直交軸旋轉，一邊從溶劑噴嘴對該基板之表面的塗布膜之周緣部供給溶劑，並以預先設定好的寬度尺寸環狀地去除塗布膜；搬運步驟，將該基板搬運至用於拍攝基板的整個表面而檢查塗布膜之狀態的檢查模組；檢測步驟，基於藉由檢查模組取得到的影像資料，而檢測塗布膜的去除區域；及修正步驟，基於檢測結果而修正後續之基板的傳遞位置。 ［先前技術文獻］ ［專利文獻］
［專利文獻1］日本特開2014－91105號公報
［發明所欲解決之問題］
本發明係提供一種基板處理裝置，可有效地將形成於基板之被覆膜的去除寬度之調整迅速化。 ［解決問題之技術手段］
依本發明之一態樣之基板處理裝置包含：周緣去除部，將形成於基板之表面的被覆膜之周緣部分加以去除；變化曲線（Profile）取得部，取得表示「基板之周向上的位置」與「基板中去除了被覆膜之部分的寬度」之關係的去除寬度變化曲線；及要因推定部，基於去除寬度變化曲線，而輸出表示寬度誤差之要因的要因資訊。 ［發明效果］
依本發明，係提供一種基板處理裝置，可有效地將形成於基板之被覆膜的去除寬度之調整迅速化。
以下，一邊參照圖面一邊詳細說明實施態樣。在說明中，係對相同元素或是具有相同功能的元素賦予相同的符號，並省略重複之說明。
〔基板處理系統〕 基板處理系統1，係對基板施予感光性被覆膜之形成、該感光性被覆膜之曝光、及該感光性被覆膜之顯影的系統。作為處理對象之基板可列舉：半導體晶圓、玻璃基板、遮罩基板、或是FPD（Flat Panel Display，平面顯示器）等。基板亦包含在半導體晶圓等上，於前段之處理中形成有被覆膜等者。
如圖1所示，基板處理系統1包含塗布顯影裝置2及曝光裝置3。曝光裝置3係進行形成於基板W上之光阻膜（感光性被覆膜）的曝光處理。基板W例如為圓形，並在周緣部具有作為周向上之位置基準的位置指標（例如切口）。具體而言，曝光裝置3係藉由液浸曝光等方法，將能量線照射至光阻膜的曝光對象部分。塗布顯影裝置2係在藉由曝光裝置3所進行的曝光處理之前，進行將光阻膜形成於基板W之表面的處理，並在曝光處理後，進行光阻膜的顯影處理。
〔基板處理裝置〕 以下，說明作為基板處理裝置之一例的塗布顯影裝置2之構成。塗布顯影裝置2包含：載具區塊4、處理區塊5、介面區塊6及控制部100。
載具區塊4係進行將基板W導入塗布顯影裝置2內及從塗布顯影裝置2內導出基板W。例如載具區塊4可支撐基板W用的複數載具C（收納部），並內建有傳遞臂A1。載具C例如係收納圓形的複數片基板W。傳遞臂A1可從載具C取出基板W而傳遞至處理區塊5，並從處理區塊5承接基板W而送回載具C內。
處理區塊5包含複數處理模組11、12、13、14。處理模組11內建有複數塗布單元U1、複數熱處理單元U2、及將基板W搬運至該等單元的搬運臂A3。
處理模組11係藉由塗布單元U1及熱處理單元U2而在基板W的表面上形成下層膜。塗布單元U1係將下層膜形成用的處理液塗布至基板W上。熱處理單元U2係進行伴隨下層膜之形成的各種熱處理。熱處理單元U2例如內建有熱板及冷卻板，並藉由熱板加熱基板W，再藉由冷卻板將加熱後之基板W冷卻而進行熱處理。
處理模組12（成膜處理部）內建有複數塗布單元U1、複數熱處理單元U2、複數檢查單元U3、及將基板W搬運至該等單元的搬運臂A3。處理模組12係藉由塗布單元U1及熱處理單元U2而在下層膜上形成光阻膜。塗布單元U1係藉由將光阻膜形成用的處理液塗布至下層膜上，而在基板W的表面形成被覆膜。以下，將此被覆膜稱為「烘烤前光阻膜」。熱處理單元U2係進行伴隨光阻膜之形成的各種熱處理。藉此，烘烤前光阻膜會成為光阻膜。
塗布單元U1亦可將光阻膜的至少一部分加以去除。將光阻膜的至少一部分加以去除，係包含在藉由熱處理單元U2所進行的熱處理之前，將烘烤前光阻膜的一部分加以去除。例如，塗布單元U1係在基板W的表面形成烘烤前光阻膜後，藉由將去除液供給至基板W的周緣部，而將烘烤前光阻膜之周緣部分加以去除。
檢查單元U3係進行用於檢查基板W之表面Wa之狀態的處理。例如，檢查單元U3係取得表示基板W之表面Wa之狀態的資訊。表示表面Wa之狀態的資訊包含基板W中去除了光阻膜之部分的寬度（例如基板W之徑向上的寬度）之資訊。
處理模組13內建有複數塗布單元U1、複數熱處理單元U2、及將基板W搬運至該等單元的搬運臂A3。處理模組13係藉由塗布單元U1及熱處理單元U2而在光阻膜上形成上層膜。處理模組13的塗布單元U1係將上層膜形成用的液體塗布至光阻膜上。處理模組13的熱處理單元U2係進行伴隨上層膜之形成的各種熱處理。
處理模組14內建有複數顯影單元U4、複數熱處理單元U5、及將基板W搬運至該等單元的搬運臂A3。處理模組14係藉由顯影單元U4及熱處理單元U5，而進行曝光後之光阻膜的顯影處理。顯影單元U4係將顯影液塗布至曝光完成的基板W之表面上後，再藉由沖洗液將顯影液沖掉，而進行光阻膜的顯影處理。熱處理單元U5係進行伴隨顯影處理的各種熱處理。作為熱處理的具體例可列舉：顯影處理前的加熱處理（PEB：Post Exposure Bake，曝光後烘烤）、顯影處理後的加熱處理（PB：Post Bake，後烘烤）等。
在處理區塊5內的載具區塊4側設有棚單元U10。棚單元U10係分隔成在上下方向上並列的複數單位格。在棚單元U10的附近設有升降臂部A7。升降臂部A7係在棚單元U10的單位格彼此之間，使基板W升降。
在處理區塊5內的介面區塊6側設有棚單元U11。棚單元U11係分隔成在上下方向上並列的複數單位格。
介面區塊6係在與曝光裝置3之間進行基板W的傳遞。例如介面區塊6內建有傳遞臂A8，並與曝光裝置3連接。傳遞臂A8係將配置於棚單元U11的基板W傳遞至曝光裝置3，並從曝光裝置3承接基板W而送回棚單元U11。
控制部100係控制塗布顯影裝置2所包含的各元素。以下，係例示控制部100對一片基板W所執行的一系列控制步驟。例如，控制部100首先控制傳遞臂A1，將載具C內的基板W搬運至棚單元U10，並控制升降臂部A7將此基板W配置於處理模組11用的單位格。
接著，控制部100係控制搬運臂A3，將棚單元U10的基板W搬運至處理模組11內的塗布單元U1及熱處理單元U2。又，控制部100係控制塗布單元U1及熱處理單元U2，以在此基板W的表面上形成下層膜。其後，控制部100係控制搬運臂A3，將形成有下層膜的基板W送回棚單元U10，並控制升降臂部A7，將此基板W配置於處理模組12用的單位格。
接著，控制部100係控制搬運臂A3，將棚單元U10的基板W搬運至處理模組12內的塗布單元U1及熱處理單元U2。又，控制部100係控制塗布單元U1及熱處理單元U2，而在此基板W的下層膜上形成光阻膜。例如，控制部100係控制塗布單元U1，在基板W的下層膜上形成上述烘烤前光阻膜，並將烘烤前光阻膜的周緣部分加以去除，再控制熱處理單元U2，對基板W施予用於將烘烤前光阻膜成為光阻膜的熱處理。
再者，控制部100係控制搬運臂A3，將基板W搬運至檢查單元U3，並從檢查單元U3取得表示該基板W之表面之狀態的資訊。其後，控制部100係控制搬運臂A3，將基板W送回棚單元U10，並控制升降臂部A7，將此基板W配置於處理模組13用的單位格。
接著，控制部100係控制搬運臂A3，將棚單元U10的基板W搬運至處理模組13內的各單元，並控制塗布單元U1及熱處理單元U2，在此基板W的光阻膜上形成上層膜。其後，控制部100係控制搬運臂A3，將基板W搬運至棚單元U11。
接著，控制部100係控制傳遞臂A8，將棚單元U11的基板W送出至曝光裝置3。其後，控制部100係控制傳遞臂A8，從曝光裝置3承接已施予曝光處理之基板W，並將其配置於棚單元U11中的處理模組14用之單位格。
接著，控制部100係控制搬運臂A3，將棚單元U11的基板W搬運至處理模組14內的顯影單元U4及熱處理單元U5，並控制顯影單元U4及熱處理單元U5，對此基板W的光阻膜施予顯影處理。其後，控制部100係控制搬運臂A3，將基板W送回棚單元U10，並控制升降臂部A7及傳遞臂A1，將此基板W送回載具C內。以上，對一片基板W的一系列控制步驟便完成。
〔塗布單元〕 接著，詳細說明處理模組12中的塗布單元U1之構成之一例。如上所述，塗布單元U1係將光阻膜形成用的處理液供給至基板W的表面Wa，以形成上述烘烤前光阻膜。又，塗布單元U1（周緣去除部）係在基板W的表面Wa形成有烘烤前光阻膜後，將去除液供給至基板W的周緣部，藉此將烘烤前光阻膜的周緣部分加以去除。
如圖2所示，塗布單元U1包含：旋轉固持部20、處理液供給部30及去除液供給部40。旋轉固持部20係固持基板W並使其旋轉。例如旋轉固持部20包含固持部21及旋轉驅動部22。固持部21係將以表面Wa朝向上方之狀態水平地配置之基板W加以支撐，並藉由吸附（例如真空吸附）該基板W而加以固持。旋轉驅動部22例如將電動馬達作為動力源，而使固持部21繞著鉛直的旋轉中心CL旋轉。藉此，基板W會旋轉。
處理液供給部30係將光阻膜形成用的處理液供給至基板W的表面Wa。例如處理液供給部30包含：噴嘴31、液源32、送液部33及噴嘴移動部34。噴嘴31係向基板W的表面Wa噴吐處理液。液源32係儲存處理液，並將該處理液壓送至噴嘴31。送液部33係將處理液從液源32引導至噴嘴31。例如送液部33包含送液線路L1及閥V1。送液線路L1係將液源32與噴嘴31加以連接。閥V1例如為氣動閥，並將送液線路L1內的流道加以開閉。噴嘴移動部34係藉由電動馬達等動力源，而使噴嘴31在旋轉中心CL與基板W外的區域之間移動。
去除液供給部40係將去除液供給至基板W的表面Wa。去除液係可將「藉由從處理液供給部30供給之處理液而形成的烘烤前光阻膜」加以去除（溶解）的溶劑。作為去除液的具體例可舉稀釋劑等有機溶劑。例如去除液供給部40包含：噴嘴41、液源42、送液部43、流量感測器45及噴嘴移動部44。
噴嘴41係向旋轉固持部20所固持並使其旋轉的基板W之周緣部，噴吐去除液。噴嘴41係向藉由旋轉固持部20而旋轉中的基板W之表面Wa，噴吐去除液。液源42係儲存去除液，並將該去除液壓送至噴嘴41側。送液部43係將去除液從液源42引導至噴嘴41。例如送液部43包含送液線路L2及閥V2。送液線路L2係將液源42與噴嘴41加以連接。閥V2例如為氣動閥，並將送液線路L2內的流道加以開閉。流量感測器45係檢測送液線路L2中的去除液之流量（每單位時間的流量）。噴嘴移動部44係藉由電動馬達等動力源，而使噴嘴41在基板W的周緣部上與基板W外的區域之間移動。
〔檢查單元〕 接著，詳細說明檢查單元U3的構成之一例。檢查單元U3係藉由拍攝基板W的表面Wa，而取得作為表示表面Wa之狀態之表面資訊的影像資料。如圖3所示，檢查單元U3包含：固持部51、旋轉驅動部52、位置指標檢測部53及拍攝部57。
固持部51係將以表面Wa朝向上方之狀態水平地配置的基板W加以支撐，並藉由吸附（例如真空吸附）該基板W而加以固持。旋轉驅動部52例如係藉由電動馬達等動力源，而使固持部51繞著鉛直的旋轉中心旋轉。藉此，使基板W旋轉。
位置指標檢測部53係檢測基板W的切口。例如，位置指標檢測部53包含投光部55及受光部56。投光部55係向旋轉中的基板W之周緣部射出光。例如，投光部55係配置於基板W之周緣部的上方，並向下方射出光。受光部56係接收由投光部55所射出的光。例如，受光部56係配置於基板W之周緣部的下方，以和投光部55相向。
拍攝部57係至少拍攝基板W之表面Wa的周緣部之相機。例如，拍攝部57係拍攝基板W之表面Wa中，未形成有光阻膜的（烘烤前光阻膜被去除的）周緣部。例如，拍攝部57係配置於被固持部51所固持之基板W的周緣部之上方，並朝向下方。
〔控制部〕 上述塗布單元U1及檢查單元U3係由控制部100加以控制。藉由控制部100所執行的塗布單元U1及檢查單元U3之控制步驟，係包含以下步驟：使塗布單元U1去除形成於基板W之表面Wa的光阻膜之周緣部分；從檢查單元U3取得表示「基板W之周向上的位置」與「基板W中去除了光阻膜之部分的寬度（以下，稱為「去除寬度」）」之關係的去除寬度變化曲線；基於去除寬度變化曲線，而輸出表示去除寬度之誤差之要因的要因資訊。誤差係意指從既定目標值的偏離。
在去除寬度中，可能因為各式各樣的要因而產生誤差，但若僅基於誤差之評估結果而特定出因為哪一要因產生了誤差，則需要時間。相對於此，在表示「基板W之周向上的位置」與「去除寬度」之關係的去除寬度變化曲線中，具有根據誤差要因而顯示不同特徵的傾向。因此，藉由基於去除寬度變化曲線，可輸出準確的要因資訊。
以下，參照圖4，並具體例示用於控制塗布單元U1及檢查單元U3的控制部100之構成。如圖4所示，控制部100係包含以下作為功能性的構成元件（以下，稱為「功能區塊」）：搬運控制部111、成膜控制部112、周緣去除控制部113、程式儲存部114、變化曲線取得部115、特徵量計算部116、要因選擇對象儲存部123、裝置狀態取得部117、記錄產生部118及資料儲存部119。
搬運控制部111係基於程式儲存部114所儲存的動作程式，而控制搬運臂A3以搬運基板W。搬運臂A3的動作程式係包含藉由至少一個控制參數而定義的時間序列之命令。作為至少一個控制參數的具體例可列舉，基板W的搬運目標位置、及往該搬運目標位置的移動速度等。
成膜控制部112係基於程式儲存部114所儲存的動作程式，而控制塗布單元U1以在基板W的表面形成烘烤前光阻膜。周緣去除控制部113係基於程式儲存部114所儲存的動作程式，而控制塗布單元U1，以去除烘烤前光阻膜的周緣部分。
塗布單元U1的動作程式包含藉由至少一個控制參數而定義的時間序列之命令。作為至少一個控制參數的具體例可列舉：用於形成光阻膜之來自噴嘴31的處理液之噴吐量（每單位時間的噴吐量）、噴吐去除液時的噴嘴41之位置（例如從旋轉中心CL起算的到噴嘴41之中心為止的距離）、及來自噴嘴41之去除液的噴吐量（每單位時間的噴吐量）等。亦可設定閥V1的開度以代替來自噴嘴31的處理液之噴吐量，亦可設定閥V2的開度以代替來自噴嘴41的去除液之噴吐量。
變化曲線取得部115係從檢查單元U3取得上述去除寬度變化曲線，該去除寬度變化曲線係表示「基板W之周向上的位置」、與「基板W中去除了光阻膜之部分的寬度（上述去除寬度）」之關係。基板W之周向上的位置，係以藉由位置指標檢測部53而檢測的位置指標作為基準的位置，例如以繞著基板W之中心的角度來表示。去除了光阻膜之部分的寬度，例如係基板W之徑向上的寬度。去除寬度變化曲線亦可為以離散的方式表示基板W之周向上的位置與去除寬度之關係的序列資料，亦可為以連續的方式表示基板W之周向上的位置與去除寬度之關係的函數資料。
特徵量計算部116係基於去除寬度變化曲線，而計算與至少一個誤差要因附加對應的複數種類之特徵量。複數種類的特徵量包含：去除寬度的評估值、光阻膜周緣相對於基板W周緣之偏心的評估值、光阻膜周緣之真圓度的評估值、及光阻膜周緣之粗糙度的評估值。去除寬度的評估值例如係表示去除寬度變化曲線整體傾向的值。作為如此之評估值的具體可列舉平均值、中位數等。
特徵量計算部116係基於去除寬度變化曲線，而計算以基板W之中心作為原點的光阻膜外形之近似函數，並基於該函數而計算上述偏心的評估值、真圓度的評估值、及粗糙度的評估值。
特徵量計算部116所計算的複數種類之特徵量，各自與要因選擇對象儲存部123中至少一個誤差要因附加對應。複數種類的特徵量亦可包含與複數種類之誤差要因附加對應的複合型特徵量。
就一例而言，寬度的評估值係至少與要因選擇對象儲存部123中，噴嘴41之位置偏移及來自噴嘴41的去除液之噴吐量變化附加對應。此處的變化係意指和對於一個基板W的處理期間相比，經過較長期間而變化的長期變化。
偏心的評估值至少與要因選擇對象儲存部123中，旋轉固持部20中的基板W之位置偏移附加對應，真圓度的評估值至少與基板W的扭曲及旋轉固持部20的扭曲附加對應，粗糙度的評估值至少與去除液的液體飛濺及來自噴嘴41的去除液之噴吐量變動附加對應。此處的變動係意指對於一個基板W的處理期間內之變動。至少與兩個誤差要因附加對應的寬度之評估值、真圓度的評估值、及粗糙度的評估值係相當於上述複合型特徵量。
裝置狀態取得部117係取得表示搬運臂A3、塗布單元U1等，至少與光阻膜之形成有關之裝置的動作狀態的資訊。例如，裝置狀態取得部117係取得藉由搬運臂A3搬運至塗布單元U1內之基板W的配置位置（旋轉固持部20中的基板W之位置）、去除烘烤前光阻膜時的噴嘴41之配置位置、去除烘烤前光阻膜時的來自噴嘴41之去除液的噴吐量（例如藉由流量感測器45檢測的流量）等。
記錄產生部118係產生包含「一個特徵量的計算結果」及「與該特徵量對應的塗布單元U1之狀態」的記錄，並儲存於資料儲存部119。此處，對應係意指與同一基板W對應。與該特徵量對應的塗布單元U1之狀態係意指，正在對「該特徵量之計算對象的基板W」執行去除烘烤前光阻液之處理時的塗布單元U1之狀態。
塗布單元U1的狀態至少包含：旋轉固持部20中的基板W之位置（基板W之中心相對於固持部21之旋轉中心CL的位置）、噴吐去除液時的噴嘴41之位置、來自噴嘴41的去除液之噴吐量、及來自噴嘴41的去除液之噴吐量的變動寬度。此處的變動寬度係意指對於一個基板W之處理期間內的變動寬度。資料儲存部119係儲存記錄產生部118所產生的記錄。
控制部100更包含評估部121、影響度評估部122及要因推定部124。評估部121係基於去除寬度變化曲線而評估去除寬度。藉由評估部121而得的去除寬度之評估結果亦可包含複數種類的評估值。例如，藉由評估部121而得的去除寬度之評估結果，亦可包含去除寬度變化曲線中的去除寬度之最大值及最小值，亦可包含去除寬度變化曲線中的去除寬度之最大值、平均值及最小值。
影響度評估部122係基於複數種類的特徵量之計算結果，而評估複數種類之特徵量對於誤差的影響度。影響度係表示對誤差之影響程度的值。影響度係藉由習知的統計運算手法而加以計算。
要因推定部124係基於去除寬度變化曲線，而輸出表示去除寬度之誤差之要因的要因資訊。輸出係包含顯示於後述顯示元件196、及往其他裝置傳輸要因資訊等。輸出亦包含將要因資訊輸出至如後述參數調節部125般，基於要因資訊而執行進一步處理的功能區塊。
要因推定部124亦可基於複數種類的特徵量之計算結果，而輸出要因資訊。要因推定部124亦可基於複數種類之特徵量對誤差的影響度，而輸出要因資訊。要因推定部124亦可基於複數種類的誤差要因中，至少與影響度最高的特徵量附加對應的至少一個誤差要因，而輸出要因資訊。例如，要因推定部124係將表示至少與影響度最高之特徵量附加對應的誤差要因的要因資訊加以輸出。
要因推定部124亦可針對複數種類的特徵量的每一個，而輸出表示影響度、及對應的至少一個誤差要因之要因資訊。依此要因資訊，除了可顯示與影響度最高之特徵量附加對應的誤差要因之外，亦可顯示該誤差要因的影響度與其他誤差要因的影響度相比高出多少程度。
又，要因推定部124亦可將表示複數種類的特徵量中哪一影響度最高的要因資訊加以輸出。對使用者而言，當複數種類的特徵量各自與哪一誤差要因附加對應為已知時，藉由顯示複數種類的特徵量中哪一影響度最高，亦可視為顯示誤差要因。
要因推定部124亦可針對複數種類的特徵量之每一個，而輸出表示影響度的要因資訊。依此要因資訊，除了可顯示影響度最高的特徵量之外，亦可顯示該特徵量的影響度和其他特徵量的影響度相比高出多少程度。
要因推定部124在影響度最高的特徵量為複合型特徵量時，亦可基於與該複合型特徵量附加對應的複數種類之誤差要因及塗布單元U1之狀態，而輸出要因資訊。此處的塗布單元U1之狀態，係與該複合型特徵量對應的塗布單元U1之狀態。所謂對應係意指與同一基板W對應。所謂與該複合型特徵量對應的塗布單元U1之狀態，係意指正在對「該複合型特徵量之計算對象的基板W」執行去除烘烤前光阻液之處理時的塗布單元U1之狀態。
例如，要因推定部124在影響度最高的特徵量為複合型特徵量時，亦可基於資料儲存部119所儲存的記錄，而評估複數種類之誤差要因的每一個與複合型特徵量的相關層級，並基於相關層級的評估結果而輸出要因資訊。
要因推定部124亦可基於資料儲存部119所儲存的記錄中，包含最新記錄之既定數量的一系列之記錄，而評估複數種類之誤差要因的每一個與複合型特徵量的相關層級。例如，要因推定部124係輸出表示對於複合型特徵量而言，相關層級相對較高的誤差要因之要因資訊。
就一例而言，當影響度最高的特徵量為寬度的評估值時，要因推定部124係基於上述既定數量的一系列之記錄，而評估「噴嘴41之位置與寬度之評估值的相關層級（以下，稱為「第一相關層級」）」、及「來自噴嘴41的去除液之噴吐量與寬度之評估值的相關層級（以下，稱為「第二相關層級」）」。例如，第一相關層級係表示噴嘴41之位置偏移與寬度之評估值的相關層級。例如，第二相關層級係表示來自噴嘴41的去除液之噴吐量變化與寬度之評估值的相關層級。
在第一相關層級高於第二相關層級的情況下，要因推定部124係輸出將噴嘴41的位置偏移作為可能性最高的誤差要因而表示的要因資訊，。在第二相關層級高於第一相關層級的情況下，要因推定部124係輸出將來自噴嘴41的去除液之噴吐量變化作為可能性最高的誤差要因而表示的要因資訊。
在影響度最高的特徵量為粗糙度之評估值的情況下，要因推定部124係基於上述既定數量的一系列之記錄，而評估「來自噴嘴41的去除液之噴吐量的變動寬度」與「粗糙度之評估值」的相關層級（以下，稱為「第三相關層級」）。在第三相關層級超過既定層級的情況下，要因推定部124係輸出將去除液的噴吐量之變動作為可能性最高的誤差要因而表示的要因資訊。在第三相關層級未滿既定層級的情況下，要因推定部124係輸出將去除液的液體飛濺作為可能性最高的誤差要因而表示的要因資訊。
要因推定部124亦可在藉由評估部121而得的去除寬度之評估結果落在既定範圍外的情況下，輸出要因資訊，並在藉由評估部121而得的去除寬度之評估結果落在上述既定範圍內的情況下，省略要因資訊的輸出。例如，要因推定部124亦可在去除寬度的最大值超過既定範圍之上限的情況下，或是去除寬度的最小值低於既定範圍之下限的情況下，輸出要因資訊，並在去除寬度的最大值及最小值兩者落在既定範圍內的情況下，省略要因資訊的輸出。
與此對應，影響度評估部122亦可在藉由評估部121而得去除寬度之評估結果落在既定範圍外的情況下，計算影響度，並在藉由評估部121而得的去除寬度之評估結果落在上述既定範圍內的情況下，省略影響度的計算。例如，影響度評估部122亦可在去除寬度的最大值超過既定範圍之上限的情況下，或是去除寬度的最小值低於既定範圍之下限的情況下，計算影響度，並在去除寬度的最大值及最小值兩者落在既定範圍內的情況下，省略影響度的計算。
控制部100亦可更包含參數調節部125。參數調節部125係基於要因資訊，而調節程式儲存部114所儲存的動作程式中之至少一個控制參數。例如，參數調節部125係變更至少一個控制參數，以減輕要因資訊所示的誤差要因。
就一例而言，參數調節部125在將噴嘴41的位置偏移顯示為可能性最高的誤差要因之情況下，係變更噴吐去除液時的噴嘴41之位置。參數調節部125在來自噴嘴41的去除液之噴吐量變化顯示為可能性最高的誤差要因之情況下，係變更來自噴嘴41的去除液之噴吐量。參數調節部125在旋轉固持部20中的基板W之位置偏移顯示為可能性最高的誤差要因之情況下，係變更藉由搬運臂A3搬運至塗布單元U1內的基板W之配置位置。
圖5係例示控制部100之硬體構成的方塊圖。控制部100係由一個或是複數個控制用電腦構成。如圖5所示，控制部100包含電路190。電路190包含：至少一個處理器191、記憶體192、儲存裝置193、輸入輸出埠194、輸入元件195及顯示元件196。儲存裝置193例如包含硬碟等電腦可讀取之記錄媒體。儲存裝置193係儲存有用於使控制部100執行以下步驟的程式：使塗布單元U1去除形成於基板W之表面Wa的光阻膜之周緣部分；從檢查單元U3取得表示「基板W之周向上的位置」與「去除寬度」之關係的去除寬度變化曲線；及基於去除寬度變化曲線，而輸出表示去除寬度之誤差之要因的要因資訊。例如，儲存裝置193儲存有用於使控制部100構成上述各功能區塊的程式。
記憶體192係暫時儲存從儲存裝置193之記錄媒體載入之程式及藉由處理器191而得的運算結果。處理器191係與記憶體192協同而執行上述程式，藉此構成上述各功能模組。輸入輸出埠194係依照來自處理器191的指令，而在搬運臂A3、塗布單元U1及檢查單元U3之間，連行電訊號的輸入輸出。輸入元件195及顯示元件196係作為控制部100的使用者介面而發揮功能。輸入元件195例如為鍵盤等，並取得由使用者所輸入的輸入資訊。顯示元件196例如包含液晶顯示器等，用於對使用者的資訊顯示。顯示元件196例如用於上述要因資訊的顯示。輸入元件195及顯示元件196亦可一體化為所謂的觸碰面板。
〔控制步驟〕 以下，就基板處理方法的一例而言，例示藉由控制部100所進行的塗布顯影裝置2之控制步驟。關於整體的步驟係如在〔基板處理裝置〕之章節中所說明。藉由控制部100所進行的塗布顯影裝置2之控制步驟，除了上述整體的步驟之外，亦包含：成膜控制步驟、去除變化曲線的取得步驟及要因資訊的輸出步驟。
成膜控制步驟，係控制部100使塗布單元U1執行烘烤前光阻膜之形成、及烘烤前光阻膜之周緣部之去除的控制步驟。去除變化曲線的取得步驟，係控制部100使檢查單元U3測量基板W之周向上的至少兩個位置以上的去除寬度，藉此取的去除變化曲線的步驟。要因資訊的輸出步驟，係控制部100基於去除變化曲線，而輸出表示去除寬度之誤差之要因的要因資訊的步驟。以下，分別詳細例示成膜控制步驟、去除變化曲線的取得步驟、及要因資訊的輸出步驟。
（成膜控制步驟） 如圖6所示，控制部100係依序執行步驟S01、S02、S03、S04、S05、S06、S07。在步驟S01中，搬運控制部111係基於程式儲存部114所儲存的動作程式，而控制搬運臂A3將基板W配置於塗布單元U1內。此時，裝置狀態取得部117係取得藉由搬運臂A3而得的基板W之配置位置的資訊。在步驟S02中，成膜控制部112係藉由搬運臂A3而使配置於塗布單元U1內的基板W固持於固持部21。在步驟S03中，成膜控制部112係藉由旋轉驅動部22而使固持部21及基板W開始旋轉。
在步驟S04中，成膜控制部112係基於程式儲存部114所儲存的動作程式，而控制塗布單元U1，以在基板W的表面Wa上形成烘烤前光阻膜。例如，成膜控制部112係控制噴嘴移動部34將噴嘴31配置於基板W的旋轉中心CL上，並控制送液部33使處理液從噴嘴31噴吐既定期間。藉此，處理液的液體膜會形成於表面Wa。其後，成膜控制部112係控制送液部33，使來自噴嘴31的處理液之噴吐停止，並藉由噴嘴移動部34而使噴嘴31從基板W的上方退開。處理液之噴吐停止後，成膜控制部112係控制旋轉驅動部22，使基板W的旋轉持續既定期間。藉此，進行液體膜的乾燥，並形成烘烤前光阻膜。
在步驟S05中，周緣去除控制部113係基於程式儲存部114所儲存的動作程式而控制塗布單元U1，以去除烘烤前光阻膜的周緣部分。例如，周緣去除控制部113係控制噴嘴移動部44將噴嘴41配置於基板W的周緣部上，並控制送液部43，使去除液的噴吐從噴嘴41持續既定期間。藉此，去除烘烤前光阻膜的周緣部分。
在去除烘烤前光阻膜時，裝置狀態取得部117係取得藉由噴嘴移動部44而得的噴嘴41之配置位置的資訊、及來自噴嘴41的去除液之噴吐量（例如，藉由流量感測器45而得的檢測值）。其後，周緣去除控制部113係控制送液部43，而使來自噴嘴41的去除液之噴吐停止，並藉由噴嘴移動部44使噴嘴41從基板W的上方退開。
在步驟S06中，周緣去除控制部113係藉由旋轉驅動部22而使固持部21及基板W的旋轉停止。在步驟S07中，周緣去除控制部113係使固持部21釋放基板W，搬運控制部111係控制搬運臂A3將基板W從塗布單元U1內搬出。以上，成膜控制步驟便完成。
（去除變化曲線的取得步驟） 如圖7所示，控制部100首先執行步驟S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17。在步驟S11中，搬運控制部111係基於程式儲存部114所儲存的動作程式而控制搬運臂A3，將基板W配置於檢查單元U3內。在步驟S12中，變化曲線取得部115係藉由搬運臂A3使配置於檢查單元U3內的基板W固持於固持部51。在步驟S13中，變化曲線取得部115係藉由旋轉驅動部52而使固持部51及基板W開始旋轉。
在步驟S14中，變化曲線取得部115係等待藉由位置指標檢測部53所進行的位置指標（例如切口）之檢測。在步驟S15中，變化曲線取得部115係等待切口檢測後的旋轉角度達到既定測量角度。在步驟S16中，變化曲線取得部115係使拍攝部57拍攝基板W的周緣部，並基於拍攝到的影像而計算去除寬度，且與現在的測量角度附加對應而儲存。在步驟S17中，變化曲線取得部115係涵蓋基板W的全周而確認去除寬度的取得是否已經完成。例如，變化曲線取得部115係沿著基板W的周緣而針對預先設定好的所有測量位置，確認去除寬度的取得是否已經完成。
在步驟S17中判斷為去除寬度的取得尚未完成之部分仍殘留於基板W之周緣部的情況下，控制部100係使處理回到步驟S15。之後，直到去除寬度的取得涵蓋全周而完成為止，係重複取得與既定測量角度對應的去除寬度。
在步驟S17中判斷為去除寬度的取得已經涵蓋基板W的全周而完成的情況下，控制部100係執行步驟S18、S19。在步驟S18中，變化曲線取得部115係藉由旋轉驅動部52而使固持部51及基板W的旋轉停止。在步驟S19中，變化曲線取得部115係使固持部51釋放基板W，搬運控制部111係控制搬運臂A3而從檢查單元U3內搬出基板W。以上，去除變化曲線的取得步驟便完成。
（要因資訊的輸出步驟） 如圖8所示，控制部100首先執行步驟S21、S22、S23、S24、S25。在步驟S21中，特徵量計算部116係等待藉由變化曲線取得部115所進行的去除變化曲線之取得完成。在步驟S22中，特徵量計算部116係基於去除寬度變化曲線而計算上述複數種類的特徵量。在步驟S23中，記錄產生部118產生包含特徵量之計算結果、及與該特徵量對應的塗布單元U1之狀態的記錄，並儲存於資料儲存部119。記錄產生部118係從裝置狀態取得部117取得表示與特徵量對應的塗布單元U1之狀態的資訊。
在步驟S24中，評估部121係基於去除寬度變化曲線而評估去除寬度。例如，評估部121係評估去除寬度變化曲線中的去除寬度之最大值及最小值。在步驟S25中，影響度評估部122係確認藉由評估部121而得的去除寬度之評估結果是否落在既定範圍外。例如，影響度評估部122在去除寬度的最大值超過既定範圍之上限的情況下，斷判為去除寬度的評估結果落在既定範圍外，並在去除寬度的最小值低於既定範圍之下限的情況下，亦判斷為去除寬度的評估結果落在既定範圍外。
在步驟S25中，判斷為去除寬度之評估結果落在既定範圍外的情況下，控制部100係執行步驟S26、S27、S28。在步驟S26中，影響度評估部122係基於複數種類之特徵量的計算結果，而評估複數種類之特徵量對誤差的影響度。在步驟S27中，要因推定部124係基於要因選擇對象儲存部123，而導出與影響度最高的特徵量附加對應之誤差要因。在步驟S28中，要因推定部124係確認影響度最高的特徵量是否為上述複合型特徵量。
在步驟S28中，判斷為影響度最高的特徵量係複合型特徵量的情況下，控制部100係執行步驟S31、S32、S33。在步驟S31中，要因推定部124係基於「在影響度最高的特徵量為複合型特徵量之情況下，資料儲存部119所儲存的記錄」，而評估複數種類之誤差要因的每一個與複合型特徵量的相關層級。在步驟S32中，要因推定部124係選擇與複合型特徵量附加對應的複數誤差要因中，與複合型特徵量之相關層級最高的誤差要因。在步驟S33中，要因推定部124係將「表示在步驟S32選擇之誤差要因的要因資訊」加以輸出。
在步驟S28中，判斷為影響度最高的特徵量並非複合型特徵量的情況下，控制部100係在不執行步驟S31、S32的情況下，執行步驟S33。此情況下，要因推定部124係將表示在步驟S27中導出之誤差要因的要因資訊加以輸出。
接著，控制部100係執行步驟S34。在步驟S34中，參數調節部125係基於要因資訊，而調節程式儲存部114所儲存的動作程式中之至少一個控制參數。
在步驟S25中，判斷為去除寬度之評估結果落在既定範圍內的情況下，影響度評估部122係省略影響度的計算，要因推定部124係省略要因資訊的輸出，參數調節部125係省略控制參數的調節。以上，要因資訊的輸出步驟便完成。
〔本實施態樣的效果〕 如以上所說明，塗布顯影裝置2（基板處理裝置）包含：塗布單元U1（周緣去除部），將形成於基板W之表面Wa的被覆膜之周緣部分加以去除；變化曲線取得部115，取得表示「基板W之周向上的位置」與「基板W中去除了被覆膜之部分的寬度」之關係的去除寬度變化曲線；及要因推定部124，基於去除寬度變化曲線，而輸出表示寬度之誤差之要因的要因資訊。
在去除寬度中，可能會因為各式各樣的要因而產生誤差，但若僅基於誤差之評估結果而特定出係因為哪一要因產生誤差，則需要時間。相對於此，在表示基板W之周向上的位置與去除寬度之關係的去除寬度變化曲線中，具有根據誤差要因而顯示不同特徵的傾向。因此，藉由基於去除寬度變化曲線，可輸出準確的要因資訊。藉由基於準確的要因資訊，可迅速地特定出誤差之要因並進行調整。從而，塗布顯影裝置2可有效地將去除寬度的調整迅速化。
塗布顯影裝置2更包含：評估部121，基於去除寬度變化曲線而評估寬度，要因推定部124亦可在寬度的評估結果落在既定範圍外的情況下，輸出要因資訊。此情況下，藉由限定在誤差之評估結果超過既定層級的情況，而進行要因資訊的輸出處理，可減輕塗布顯影裝置2中的資訊處理負擔。
塗布顯影裝置2更包含：特徵量計算部116，基於去除寬度變化曲線，而計算與至少一個誤差要因附加對應的複數種類之特徵量；要因推定部124亦可基於複數種類之特徵量的計算結果，而輸出要因資訊。此情況下，可更容易輸出要因資訊。
複數種類的特徵量可包含：寬度的評估值、被覆膜周緣相對於基板周緣之偏心的評估值、被覆膜周緣之真圓度的評估值、及被覆膜周緣之粗糙度的評估值。此情況下，可輸出更加有幫助的要因資訊。
塗布單元U1包含：旋轉固持部20，固持基板W並使其旋轉；及噴嘴41，朝向旋轉固持部20所固持並使其旋轉的基板W之周緣部，噴吐用於去除被覆膜的去除液；寬度的評估值，亦可至少與噴嘴41的位置偏移及來自噴嘴41之去除液的噴吐量變化附加對應，偏心的評估值，亦可至少與旋轉固持部20中的基板W之位置偏移附加對應，真圓度的評估值，亦可至少與基板W的扭曲及旋轉固持部20的扭曲附加對應，粗糙度的評估值，亦可至少與去除液的液體飛濺及來自噴嘴41之去除液的噴吐量變動附加對應。此情況下，可輸出更加有幫助的要因資訊。
塗布顯影裝置2更包含：影響度評估部122，基於複數種類之特徵量的計算結果，而評估複數種類之特徵量對於誤差的影響度；要因推定部124亦可基於複數種類之特徵量對於誤差的影響度，而輸出要因資訊。此情況下，可較容易輸出更準確的要因資訊。
要因推定部124亦可基於複數種類之誤差要因中，至少與影響度最高的特徵量附加對應的至少一個誤差要因，而輸出要因資訊。此情況下，可輸出更加容易理解的要因資訊。
複數種類的特徵量包含與複數種類之誤差要因附加對應的複合型特徵量，要因推定部124在影響度最高的特徵量為複合型特徵量的情況下，亦可基於與該複合型特徵量附加對應的複數種類之誤差要因、及塗布單元U1之狀態，而輸出要因資訊。此情況下，可輸出更加準確的要因資訊。
以上，針對實施態樣進行了說明，但本發明並不一定限定於上述實施態樣，在其主旨不脫離的範圍，可進行各式各樣的變更。
1:基板處理系統 2:塗布顯影裝置(基板處理裝置) 3:曝光裝置 4:載具區塊 5:處理區塊 6:介面區塊 11~14:處理模組 20:旋轉固持部 21:固持部 22:旋轉驅動部 30:處理液供給部 31:噴嘴 32:液源 33:送液部 34:噴嘴移動部 40:去除液供給部 41:噴嘴 42:液源 43:送液部 44:噴嘴移動部 45:流量感測器 51:固持部 52:旋轉驅動部 53:位置指標檢測部 55:投光部 56:受光部 57:拍攝部 100:控制部 111:搬運控制部 112:成膜控制部 113:周緣去除控制部 114:程式儲存部 115:變化曲線取得部 116:特徵量計算部 117:裝置狀態取得部 118:記錄產生部 119:資料儲存部 121:評估部 122:影響度評估部 123:要因選擇對象儲存部 124:要因推定部 125:參數調節部 190:電路 191:處理器 192:記憶體 193:儲存裝置 194:輸入輸出埠 195:輸入元件 196:顯示元件 A1:傳遞臂 A3:搬運臂 A7:升降臂部 A8:傳遞臂 C:載具 CL:旋轉中心 L1:送液線路 L2:送液線路 S01~S07,S11~S19,S21~S28,S31~S34:步驟 U1:塗布單元(周緣去除部) U2:熱處理單元 U3:檢查單元 U4:顯影單元 U5:熱處理單元 U10,U11:棚單元 V1,V2:閥 W:基板 Wa:表面
圖1係例示基板處理系統之概略構成的示意圖。 圖2係例示塗布單元之概略構成的示意圖。 圖3係例示檢查單元之概略構成的示意圖。 圖4係例示控制部之功能構成的示意圖。 圖5係例示控制部之硬體構成的示意圖。 圖6係例示成膜控制步驟的流程圖。 圖7係例示去除變化曲線之取得步驟的流程圖。 圖8係例示要因資訊之輸出步驟的流程圖。
100:控制部
111:搬運控制部
112:成膜控制部
113:周緣去除控制部
114:程式儲存部
115:變化曲線取得部
116:特徵量計算部
117:裝置狀態取得部
118:記錄產生部
119:資料儲存部
121:評估部
122:影響度評估部
123:要因選擇對象儲存部
124:要因推定部
125:參數調節部
A3:搬運臂
U1:塗布單元
U3:檢查單元

Claims (17)

  1. 一種基板處理裝置，包含： 周緣去除部，將形成於基板之表面的被覆膜之周緣部分加以去除； 變化曲線取得部，取得表示該基板之周向上的位置及該基板中去除了該被覆膜之部分的寬度之關係的去除寬度變化曲線；及 要因推定部，基於該去除寬度變化曲線，而輸出表示該寬度之誤差之要因的要因資訊。
  2. 如請求項1所述之基板處理裝置，更包含： 評估部，基於該去除寬度變化曲線而評估該寬度； 該要因推定部係在該寬度之評估結果落在既定範圍外的情況下，輸出該要因資訊。
  3. 如請求項1或2所述之基板處理裝置，更包含： 特徵量計算部，基於該去除寬度變化曲線，而計算與至少一個誤差要因附加對應的複數種類之特徵量； 該要因推定部係基於該複數種類之特徵量的計算結果，而輸出該要因資訊。
  4. 如請求項3所述之基板處理裝置，其中， 該複數種類之特徵量包含：該寬度的評估值、該被覆膜周緣相對於該基板周緣之偏心的評估值、該被覆膜周緣之真圓度的評估值、及該被覆膜周緣之粗糙度的評估值。
  5. 如請求項4所述之基板處理裝置，其中， 該周緣去除部包含： 旋轉固持部，固持該基板並使其旋轉；及 噴嘴，朝向該旋轉固持部所固持並使其旋轉的該基板之周緣部，噴吐用於去除該被覆膜的去除液； 該寬度的評估值係至少與該噴嘴的位置偏移及來自該噴嘴之去除液的噴吐量變化附加對應； 該偏心的評估值係至少與該旋轉固持部中的該基板之位置偏移附加對應； 該真圓度的評估值係至少與該基板的扭曲及該旋轉固持部的扭曲附加對應； 該粗糙度的評估值係至少與該去除液的液體飛濺及來自該噴嘴之該去除液的噴吐量變動附加對應。
  6. 如請求項3所述之基板處理裝置，更包含： 影響度評估部，基於該複數種類之特徵量的計算結果，而評估該複數種類之特徵量對於誤差的影響度； 該要因推定部係基於該複數種類之特徵量對於誤差的影響度，而輸出該要因資訊。
  7. 如請求項6所述之基板處理裝置，其中， 該要因推定部係基於複數種類的誤差要因中，至少與影響度最高的特徵量附加對應的至少一個誤差要因，而輸出該要因資訊。
  8. 如請求項3所述之基板處理裝置，其中， 該複數種類的特徵量包含與複數種類之誤差要因附加對應的複合型特徵量； 該要因推定部在影響度最高的特徵量為該複合型特徵量的情況下，係基於與該複合型特徵量附加對應的複數種類之誤差要因、及該周緣去除部之狀態，而輸出該要因資訊。
  9. 一種基板處理的推定方法，其包含以下步驟： 變化曲線取得步驟，在將形成於基板之表面的被覆膜之周緣部分去除的基板處理裝置之基板處理中，取得表示該基板之周向上的位置、及該基板中去除了該被覆膜之部分的寬度之關係的去除寬度變化曲線；及 要因推定步驟，基於該去除寬度變化曲線，而輸出表示該寬度之誤差之要因的要因資訊。
  10. 如請求項9所述之基板處理的推定方法，更包含以下步驟： 評估步驟，基於該去除寬度變化曲線而評估該寬度； 該要因推定步驟係在該寬度之評估結果落在既定範圍外的情況下，輸出該要因資訊。
  11. 如請求項9所述之基板處理的推定方法，更包含以下步驟： 特徵量計算步驟，基於該去除寬度變化曲線，而計算與至少一個誤差要因附加對應的複數種類之特徵量； 該要因推定步驟係基於該複數種類之特徵量的計算結果，而輸出該要因資訊。
  12. 如請求項11所述之基板處理的推定方法，其中， 該複數種類之特徵量包含：該寬度的評估值、該被覆膜周緣相對於該基板周緣之偏心的評估值、該被覆膜周緣之真圓度的評估值、及該被覆膜周緣之粗糙度的評估值。
  13. 如請求項12所述之基板處理的推定方法，其中， 該基板處理包含： 旋轉處理，固持該基板並使其旋轉；及 噴吐處理，朝向該受到固持並旋轉之基板的周緣部，噴吐用於去除該被覆膜的去除液； 該寬度的評估值，係至少與該噴吐的位置偏移及該噴吐中的去除液之噴吐量變化附加對應； 該偏心的評估值，係至少與該旋轉固持中的該基板之位置偏移附加對應； 該真圓度的評估值，係至少與該基板的扭曲及該旋轉固持的扭曲附加對應； 該粗糙度的評估值，係至少與該去除液的液體飛濺及來自該噴嘴之該去除液的噴吐量變動附加對應。
  14. 如請求項11所述之基板處理的推定方法，更包含以下步驟： 影響度評估步驟，基於該複數種類之特徵量的計算結果，而評估該複數種類之特徵量對於誤差的影響度； 該要因推定步驟係基於該複數種類之特徵量對於誤差的影響度，而輸出該要因資訊。
  15. 如請求項14所述之基板處理的推定方法，其中， 該要因推定部係基於複數種類的誤差要因中，至少與影響度最高的特徵量附加對應的至少一個誤差要因，而輸出該要因資訊。
  16. 如請求項11所述之基板處理的推定方法，其中， 該複數種類之特徵量包含與複數種類之誤差要因附加對應的複合型特徵量； 該要因推定步驟在影響度最高的特徵量為該複合型特徵量的情況下，係基於與該複合型特徵量附加對應的複數種類之誤差要因、及該基板處理之狀態，而輸出該要因資訊。
  17. 一種電腦可讀取之記錄媒體，儲存有用於使裝置執行如請求項9所述之基板處理方法的程式。
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