TW202234488A - 基板處理裝置、基板處理方法及記錄媒體 - Google Patents

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山口恭満
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Abstract

本發明之目的在於根據來自基板的反射光精度良地推定出膜厚。為了達成上述目的,本發明一實施態樣之基板處理裝置,包含:液體處理部,其以令基板旋轉而在表面上形成處理液的膜層的方式構成;投射光線部,其以在令基板旋轉的旋轉期間中向與基板的表面重疊的部位照射光線的方式構成;接收光線部,其以接收被基板的表面反射後經由處理液的膜層射出的光線與被處理液的膜層的外表面反射的光線二者所合成的反射光的方式構成;以及控制部。控制部,包含:信號取得部,其以取得表示旋轉期間的反射光的強度的時間變化的信號波形的方式構成;以及膜厚計算部,其以根據信號波形之中的旋轉期間內的既定的測量時點與在測量時點之前信號波形滿足既定條件的時點之間的波形,計算測量時點的處理液的膜層的厚度的方式構成。

Description

基板處理裝置、基板處理方法及記錄媒體
本發明係關於一種基板處理裝置、基板處理方法以及記錄媒體。
於專利文獻1,揭示了一種基板處理裝置,其包含:膜厚測定機構,其沿著在表面上形成了膜層的基板的半徑方向載置;以及運算控制部,其根據膜厚測定機構所輸出的測定結果,控制藥液的吐出量、藥液噴嘴的往返速度以及基板轉速。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開平1-276722號公報
[發明所欲解決的問題]
本發明提供一種基板處理裝置、基板處理方法以及記錄媒體,其根據來自基板的反射光精度良好地推定出膜厚。 [解決問題的手段]
本發明一實施態樣之基板處理裝置,包含:液體處理部,其以「令處於表面上被供給了處理液的狀態的基板旋轉,以在該基板的表面上形成處理液的膜層」的方式構成;投射光線部,其以「在液體處理部令基板旋轉的旋轉期間中,向與基板的表面重疊的部位照射光線」的方式構成;接收光線部,其以「接收被基板的表面反射後經由處理液的膜層射出的光線與被處理液的膜層的外表面反射的光線二者所合成的反射光」的方式構成;以及控制部,其控制液體處理部、投射光線部以及接收光線部。控制部,包含:信號取得部,其以「根據接收光線部所接收到的反射光,取得表示旋轉期間的反射光的強度的時間變化的信號波形」的方式構成;以及膜厚計算部,其以「根據信號取得部所取得的信號波形之中的旋轉期間內的既定的測量時點與在測量時點之前信號波形滿足既定條件的時點之間的波形,計算測量時點的處理液的膜層的厚度」的方式構成。 [發明的功效]
若根據本發明,便可提供一種基板處理裝置、基板處理方法以及記錄媒體,其可根據來自基板的反射光精度良好地推定出膜厚。
以下,針對各種例示之實施態樣進行說明。
一例示之實施態樣的基板處理裝置,包含:液體處理部,其以「令處於表面上被供給了處理液的狀態的基板旋轉,以在該基板的表面上形成處理液的膜層」的方式構成;投射光線部,其以「在液體處理部令基板旋轉的旋轉期間中,向與基板的表面重疊的部位照射光線」的方式構成;接收光線部,其以「接收被基板的表面反射後經由處理液的膜層射出的光線與被處理液的膜層的外表面反射的光線二者所合成的反射光」的方式構成;以及控制部,其控制液體處理部、投射光線部以及接收光線部。控制部,包含:信號取得部,其以「根據接收光線部所接收到的反射光,取得表示旋轉期間的反射光的強度的時間變化的信號波形」的方式構成;以及膜厚計算部,其以「根據信號取得部所取得的信號波形之中的旋轉期間內的既定的測量時點與在測量時點之前信號波形滿足既定條件的時點之間的波形,計算測量時點的處理液的膜層的厚度」的方式構成。
在該基板處理裝置中,取得表示被基板的表面反射後經由處理液的膜層射出的光線與被處理液的膜層的外表面反射的光線二者所合成的反射光的強度的時間變化的信號波形。依處理液的膜層的厚度,被基板的表面反射後經由處理液的膜層射出的光線與被處理液的膜層的外表面反射的光線的干涉狀態會有所變化,故於信號波形包含處理液的膜層的厚度的相關資訊。藉此,便可從信號波形之中的旋轉期間內的既定的測量時點與在測量時點之前信號波形滿足既定條件的時點之間的波形,計算處理液的膜層的厚度。在上述基板處理裝置中,係從反射光的強度的時間變化,計算處理液的膜層的厚度,故即使在處理液的膜層的厚度有所變動的情況下,仍可精度良好地推定出處理液的膜層的厚度。
控制部,亦可更具有特徵量取得部,其以「從信號波形之中的測量時點與在測量時點之前信號波形滿足既定條件的時點之間的波形取得特徵量」的方式構成。膜厚計算部,亦可以「根據特徵量取得部所取得的特徵量,計算測量時點的處理液的膜層的厚度」的方式構成。由於在信號波形中包含處理液的膜層的厚度的相關資訊,故從該波形的一部分所得到的特徵量,會與處理液的膜層的厚度相關。因此,藉由利用特徵量與膜層的厚度之間的相關關係,便可簡化用以計算處理液的膜層的厚度的運算。
投射光線部,亦可以「向上述部位和在有別於該部位的其他位置與基板的表面重疊的其他部位照射光線」的方式構成。此時,根據來自其他部位的反射光也取得信號強度,便可針對複數個部位推定出處理液的膜層的厚度。
上述部位與基板的中心之間的距離,和上述其他部位與基板的中心之間的距離,亦可彼此相異。此時,便可針對與基板的中心的距離彼此相異的位置,測定膜厚。
液體處理部,亦可具有支持部,其以支持基板的方式構成。上述部位,亦可設定成與支持部重疊。處理液的膜層之中的與支持部對應的部分的厚度,有時會受到支持部的影響。在上述構成中,由於可推定出受到支持部的影響的部位的膜厚,故可在納入該部位的前提下對膜厚進行評價。
投射光線部,亦可以「對上述部位照射具有既定頻率的光線,同時,對上述其他部位照射具有與對該部位所照射的光線的頻率相異的頻率的其他光線」的方式構成。在該構成中,即使在接收光線部接收到來自其他部位的反射光的一部分的情況下,仍可輕易地從信號波形將來自其他部位的反射光的一部份的影響除去。
投射光線部,亦可包含:1個光源,其產生對基板所照射的光線;以及分光部,其以「將來自1個光源的光線分成對上述部位所照射的光線以及對上述其他部位所照射的光線」的方式構成。此時,當對複數個部位照射光線以推定膜厚時,可減少光源的數量,故可達到簡化裝置之目的。
液體處理部,亦可具有殼體,其形成對基板以處理液實行處理用的內部空間。投射光線部,亦可具有光源,其產生對基板所照射的光線。光源,亦可設置於殼體的內壁,或是配置在殼體外。若光源配置於基板的附近,膜厚會因為光源的熱度而有所變動。對此,在上述構成中,由於可將光源與被施以液體處理的基板分開,故可降低光源的熱度對液體處理所造成的影響。
投射光線部,亦可具有鏡子構件,其以「將光線反射,藉此改變對基板所照射的光線的方向」的方式構成。若在基板的垂直上方配置構件,會對基板的上方的氣流造成影響,膜厚會有所變動。對此,在上述構成中,由於可將投射光線部所包含的照射光線的部分配置成遠離基板,故可降低投射光線部對液體處理所造成的影響。
亦可於鏡子構件的反射面形成膜層,其以抑制所入射的光線在反射面被散射或吸收的方式構成。此時,可減少接收光線部接收的光線所包含的噪訊,同時可抑制接收光線部接收的光線量降低。其結果,便可根據信號波形,以更高的精度推定出膜厚。
基板處理裝置,亦可更具備調節構件,其以「依基板的上下方向的位置偏移或基板的翹曲,而調節接收光線部的反射光的接收狀態」的方式構成。此時,即使基板的上下方向的位置偏移或基板的翹曲對反射光造成影響,仍可在接收光線部接收到該反射光之前,利用調節構件減少對反射光所造成的該影響。其結果,便可令膜厚的推定更穩定。
控制部,亦可更具有條件設定部,其以「根據反射光強度與既定閾值的比較結果,變更來自投射光線部的光線的強度的設定值」的方式構成。此時,當接收光線部所接收到的反射光的強度降低時,藉由增大來自投射光線部的光線的強度的設定值,便可維持反射光的強度。其結果,可令膜厚的推定更穩定。
一例示之實施態樣的基板處理方法,包含以下步驟:令處於表面上被供給了處理液的狀態的基板旋轉,以在該基板的表面上形成處理液的膜層;在令基板旋轉的旋轉期間中,向與基板的表面重疊的部位照射光線;接收被基板的表面反射後經由處理液的膜層射出的光線與被處理液的膜層的外表面反射的光線二者所合成的反射光;根據所接收到的反射光,取得表示旋轉期間中的反射光的強度的時間變化的信號波形;以及根據信號波形之中的旋轉期間內的既定的測量時點與在測量時點之前信號波形滿足既定條件的時點之間的波形,計算測量時點的處理液的膜層的厚度。在該基板處理方法中,與上述基板處理裝置同樣,係從反射光的強度的時間變化,計算處理液的膜層的厚度,故即使在處理液的膜層的厚度有所變動的情況下,仍可精度良好地推定出處理液的膜層的厚度。
一例示之實施態樣的記錄媒體,係電腦可讀取的記錄媒體,其記憶了用以令基板處理裝置實行上述基板處理方法的程式。
以下,參照圖式,針對若干實施態樣,詳細進行說明。在說明中,會對相同的要件或具有相同功能的要件附上相同的符號,並省略重複說明。
[基板處理系統] 圖1所示的基板處理系統1(基板處理裝置),係對工作件W實施感光性被膜的形成、該感光性被膜的曝光以及該感光性被膜的顯影的系統。作為處理對象的工作件W,例如為基板,或是被施以既定處理而形成了膜層或電路等狀態的基板。該基板,例如為矽晶圓。工作件W(基板),亦可為圓形。工作件W,亦可為玻璃基板、遮罩基板或FPD(Flat Panel Display,平面顯示器)等。感光性被膜,例如為光阻膜。
如圖1以及圖2所示的,基板處理系統1,具備:塗布顯影裝置2、曝光裝置3,以及控制裝置100(控制部)。曝光裝置3,係對形成於工作件W(基板)的光阻膜(感光性被膜)進行曝光的裝置。具體而言,曝光裝置3,利用浸液曝光等方法對光阻膜的曝光對象部分照射能量線。
塗布顯影裝置2,在曝光裝置3的曝光處理之前,實行對工作件W的表面塗布光阻(藥液)以形成光阻膜的處理,在曝光處理之後,實行光阻膜的顯影處理。塗布顯影裝置2,具備:載體區塊4、處理區塊5,以及介面區塊6。
載體區塊4,實行將工作件W導入塗布顯影裝置2內的步驟,以及從塗布顯影裝置2內導出工作件W的步驟。例如,載體區塊4,可支持工作件W用的複數個載體C,並內建了包含傳遞臂在內的搬運裝置A1。載體C,例如收納了複數枚圓形的工作件W。搬運裝置A1,從載體C將工作件W取出並傳遞到處理區塊5,或從處理區塊5接收工作件W並送回載體C內。處理區塊5,具有處理模組11、12、13、14。
處理模組11,內建了:液體處理單元U1、熱處理單元U2,以及將工作件W搬運到該等單元的搬運裝置A3。處理模組11,利用液體處理單元U1以及熱處理單元U2在工作件W的表面上形成下層膜。關於下層膜,可列舉出例如SOC(Spin On Carbon,旋塗碳)膜。液體處理單元U1,將下層膜形成用的處理液塗布在工作件W上。熱處理單元U2,實行伴隨下層膜的形成步驟的各種熱處理。
處理模組12,內建了:液體處理單元U1、熱處理單元U2,以及將工作件W搬運到該等單元的搬運裝置A3。處理模組12,利用液體處理單元U1以及熱處理單元U2在下層膜上形成光阻膜。液體處理單元U1,將光阻膜形成用的處理液塗布在下層膜上,以在下層膜上(在工作件W的表面上)形成該處理液的膜層。熱處理單元U2,實行伴隨光阻膜的形成步驟的各種熱處理。
處理模組13,內建了:液體處理單元U1、熱處理單元U2,以及將工作件W搬運到該等單元的搬運裝置A3。處理模組13,利用液體處理單元U1以及熱處理單元U2在光阻膜上形成上層膜。液體處理單元U1,將上層膜形成用的處理液塗布在光阻膜上。熱處理單元U2,實行伴隨上層膜的形成步驟的各種熱處理。
處理模組14,內建了:液體處理單元U1、熱處理單元U2,以及將工作件W搬運到該等單元的搬運裝置A3。處理模組14,利用液體處理單元U1以及熱處理單元U2,實行已實施過曝光處理的光阻膜的顯影處理以及伴隨顯影處理的熱處理。液體處理單元U1,在已曝光的工作件W的表面上塗布顯影液,之後利用沖洗液將其沖掉,以實行光阻膜的顯影處理。熱處理單元U2,實行伴隨顯影處理的各種熱處理。關於熱處理的具體例,可列舉出顯影前的加熱處理(PEB,Post Exposure Bake,曝後烤),以及顯影後的加熱處理(PB,Post Bake,後烘烤)等。
在處理區塊5內的載體區塊4側設置了棚台單元U10。棚台單元U10,區劃出沿著上下方向並排的複數個單位。在棚台單元U10的附近設置了包含升降臂在內的搬運裝置A7。搬運裝置A7,令工作件W在棚台單元U10的各單位之間升降。
在處理區塊5內的介面區塊6側設置了棚台單元U11。棚台單元U11,區劃出沿著上下方向並排的複數個單位。
介面區塊6,在其與曝光裝置3之間傳遞工作件W。例如,介面區塊6,內建了包含傳遞臂在內的搬運裝置A8,並與曝光裝置3連接。搬運裝置A8,將配置於棚台單元U11的工作件W傳遞給曝光裝置3。搬運裝置A8,從曝光裝置3接收工作件W並送回棚台單元U11。
控制裝置100,例如依照以下的工序控制塗布顯影裝置2,以實行塗布、顯影處理。首先,控制裝置100,控制搬運裝置A1,將載體C內的工作件W搬運到棚台單元U10,並控制搬運裝置A7,將該工作件W配置於處理模組11用的單位。
接著,控制裝置100,控制搬運裝置A3,將棚台單元U10的工作件W搬運到處理模組11內的液體處理單元U1以及熱處理單元U2。另外,控制裝置100,控制液體處理單元U1以及熱處理單元U2,在該工作件W的表面上形成下層膜。之後,控制裝置100,控制搬運裝置A3,將形成了下層膜的工作件W送回棚台單元U10,並控制搬運裝置A7,將該工作件W配置於處理模組12用的單位。
接著,控制裝置100,控制搬運裝置A3,將棚台單元U10的工作件W搬運到處理模組12內的液體處理單元U1以及熱處理單元U2。另外,控制裝置100,控制液體處理單元U1以及熱處理單元U2,在該工作件W的下層膜上形成光阻膜。之後,控制裝置100,控制搬運裝置A3,將工作件W送回棚台單元U10,並控制搬運裝置A7,將該工作件W配置於處理模組13用的單位。
接著,控制裝置100,控制搬運裝置A3,將棚台單元U10的工作件W搬運到處理模組13內的各單元。另外,控制裝置100,控制液體處理單元U1以及熱處理單元U2,在該工作件W的光阻膜上形成上層膜。之後,控制裝置100,控制搬運裝置A3,將工作件W搬運到棚台單元U11。
接著,控制裝置100,控制搬運裝置A8,將棚台單元U11的工作件W送出到曝光裝置3。之後,控制裝置100,控制搬運裝置A8,從曝光裝置3接收已實施過曝光處理的工作件W,並將其配置於棚台單元U11的處理模組14用的單位。
接著,控制裝置100,控制搬運裝置A3,將棚台單元U11的工作件W搬運到處理模組14內的各單元,並控制液體處理單元U1以及熱處理單元U2,實行該工作件W的光阻膜的顯影處理。之後,控制裝置100,控制搬運裝置A3,將工作件W送回棚台單元U10,並控制搬運裝置A7以及搬運裝置A1,將該工作件W送回載體C內。以上,針對1枚工作件W的塗布顯影處理便完成。控制裝置100,針對後續的複數個工作件W,亦與上述同樣,控制塗布顯影裝置2,實行塗布顯影處理。
另外,基板處理裝置的具體構造,不限於以上所例示的基板處理系統1的構造。基板處理裝置,只要具備將處理液供給到基板以實行液體處理的液體處理單元,以及可控制該液體處理單元的控制裝置,為何等裝置均可。
(液體處理單元) 接著,參照圖3,針對處理模組12的液體處理單元U1的一例,進行說明。液體處理單元U1(液體處理部),在對工作件W的表面Wa供給處理液之後,令處於表面Wa上被供給了處理液的狀態的工作件W旋轉,以在表面Wa上形成處理液的膜層。以下,將處理液剛供給後的處理液的液膜,以及伴隨工作件W的旋轉而揮發、固化之前的膜層,統稱為「塗布膜AF」。如圖3所示的,液體處理單元U1,具有旋轉保持部30與處理液供給部40。
旋轉保持部30,保持工作件W並令其旋轉。旋轉保持部30,例如,具有:保持部32、軸部34,以及旋轉驅動部36。保持部32(支持部),支持工作件W。保持部32,例如,支持著表面Wa朝上且水平地配置的工作件W的中心部,並利用真空吸附等方式保持該工作件W。保持部32的頂面(支持工作件W的面),亦可從上方觀察係形成圓形,亦可具有工作件W的半徑的1/6倍~1/2倍左右的半徑。在保持部32的下方,透過軸部34連接了旋轉驅動部36。
旋轉驅動部36,為包含例如電動馬達等動力源在內的致動器,令保持部32繞垂直的軸線Ax旋轉。旋轉驅動部36令保持部32旋轉,藉此,保持部32所保持(支持)的工作件W跟著旋轉。保持部32,亦可以工作件W的中心CP(參照圖4)大致與軸線Ax對齊的方式,保持工作件W。
處理液供給部40,對工作件W的表面Wa供給處理液。處理液,係用以形成光阻膜的溶液(光阻)。處理液供給部40,例如,具有:噴嘴42、供給源44、開閉閥46,以及噴嘴驅動部48。噴嘴42,對保持部32所保持的工作件W的表面Wa吐出處理液。例如,噴嘴42,配置於工作件W的上方(工作件W的中心CP的垂直上方),並向下方吐出處理液。供給源44,將處理液供給到噴嘴42。
開閉閥46,設置於噴嘴42與供給源44之間的供給管路。開閉閥46,切換該供給管路的開閉狀態。噴嘴驅動部48,令噴嘴42在工作件W的上方的吐出位置與離開該吐出位置的退避位置之間移動。吐出位置,例如為工作件W的旋轉中心的垂直上方的位置(軸線Ax上的位置)。待機位置,例如,設定在比工作件W的周緣更外側的位置。
(測量部) 塗布顯影裝置2,更具有用以測量處理液的塗布膜AF的厚度的測量部60。測量部60,設置於液體處理單元U1。測量部60,在令處理液供給後的工作件W旋轉以形成塗布膜AF的期間,向旋轉中的工作件W照射光線。測量部60,向保持部32所保持的工作件W的表面Wa,照射可穿透表面Wa上的塗布膜AF(處理液)的光線,同時接收因為所照射的光線而產生(被工作件W所反射)的反射光。
測量部60,例如,具有投射接收光線裝置70A~70C。投射接收光線裝置70A~70C,分別向與保持部32上的工作件W的表面Wa重疊的照射部位P1~P3照射光線,並接收從照射部位P1~P3反射的反射光。照射部位P1~P3,各自為既定的固定位置,即使工作件W旋轉也不會改變。投射接收光線裝置70A~70C,各自向工作件W的表面Wa照射雷射光作為照射光。投射接收光線裝置70A~70C,各自照射出可穿透表面Wa上所形成的處理液的塗布膜AF的雷射光。
投射接收光線裝置70A~70C各自所照射的雷射光,亦可為可見光或紅外線。雷射光的波長,亦可為500nm~1200nm,亦可為600nm~1100nm,亦可為780nm~1000nm。雷射光的波長,亦可根據處理液的種類而設定之。例如,以「不會促進處理液內的反應,且光線的吸收量較小」的方式,設定雷射光的波長。
投射接收光線裝置70A~70C所照射的雷射光的頻率,亦可彼此相異。亦即,從投射接收光線裝置70A向照射部位P1所照射的光線的頻率,亦可與從投射接收光線裝置70B(投射接收光線裝置70C)向照射部位P2(照射部位P3)所照射的光線的頻率相異。投射接收光線裝置70A~70C各自所包含的光源,亦可為雷射二極體,亦可為LED(light-emitting diode,發光二極體)。雷射光的光束寬度,亦可為數mm~數十mm左右。
來自投射接收光線裝置70A~70C的光線(雷射光)的照射部位P1~P3,如圖4所示的,設定於彼此相異的位置。亦即,測量部60,向照射部位P1(部位),以及在有別於該照射部位P1的其他位置與工作件W的表面Wa重疊的照射部位P2、P3(其他部位),照射雷射光。來自投射接收光線裝置70A的光線的照射部位P1、來自投射接收光線裝置70B的光線的照射部位P2,以及來自投射接收光線裝置70C的光線的照射部位P3,與工作件W的中心CP之間的距離彼此相異。在一例中,照射部位P1與工作件W的中心CP之間的距離,比照射部位P2與工作件W的中心CP之間的距離更小。照射部位P2與工作件W的中心CP之間的距離,比照射部位P3與工作件W的中心CP之間的距離更小。
照射部位P1、照射部位P2以及照射部位P3,亦可沿著工作件W的半徑方向,從工作件W的中心CP開始依照該順序並排成一列。照射部位P1、照射部位P2以及照射部位P3,亦可大致等間隔地配置。照射部位P1,位於工作件W的表面Wa的中心部。具體而言,照射部位P1,設定成與保持部32的頂面(支持工作件W的背面的面)重疊。位於外側的照射部位P3,係位於工作件W的周緣附近的區域(周緣區域)。如以上所述的,投射接收光線裝置70A~70C,發揮作為向與工作件W的表面Wa重疊的既定部位照射光線的投射光線部的功能。
投射接收光線裝置70A~70C,亦可因應所接收到的反射光的強度產生電子信號。雷射光,可穿透工作件W的表面Wa上的塗布膜AF,故在照射部位,會在「被塗布膜AF的外表面Fa(頂面)所反射,同時被位於塗布膜AF之下的工作件W的表面Wa所反射」之後,經由塗布膜AF射出。在本發明中,將雷射光的一部分反射的工作件W的表面Wa,係工作件W所包含的基材的表面,或是存在於塗布膜AF之下的已經固化的其他膜層的表面。其他膜層,例如,亦可為存在於塗布膜AF的正下方的膜層(例如上述的下層膜)。
投射接收光線裝置70A,接收從照射部位P1所發出的光線。具體而言,投射接收光線裝置70A,接收在照射部位P1被工作件W的表面Wa反射後經由塗布膜AF射出的光線與被塗布膜AF的外表面Fa反射的光線二者合成所得到的反射光。在照射部位P2、P3,雷射光亦被塗布膜AF的外表面Fa與位於塗布膜AF之下的表面Wa所反射。亦即,投射接收光線裝置70B、70C,亦與投射接收光線裝置70A同樣,分別接收從照射部位P2、P3所發出的光線。更詳細而言,投射接收光線裝置70B、70C,分別接收在照射部位P2、P3被工作件W的表面Wa反射後經由塗布膜AF射出的光線與被塗布膜AF的外表面Fa反射的光線二者合成所得到的反射光。如以上所述的,投射接收光線裝置70A~70C,亦發揮作為接收被表面Wa上的處理液的塗布膜AF的外表面Fa反射的光線與被表面Wa反射的光線二者所合成的反射光的接收光線部的功能。
在此,參照圖5(a)以及圖5(b),針對上述反射光的強度的時間變化進行說明。在處理液的塗布膜AF正形成於工作件W的表面Wa上的期間內,反射光具有相應於塗布膜AF的厚度的強度。在圖5(a)以及圖5(b)中,任一投射接收光線裝置之中的照射雷射光的部分以「投射光線部72」表示之,接收反射光的部分以「接收光線部74」表示之。另外,在圖5(a)以及圖5(b)中,與圖3相異,係例示出對表面Wa從斜方向射入光線的態樣。
向工作件W的表面Wa所照射的雷射光的反射光,如上所述的,包含:在穿透處理液的塗布膜AF而被表面Wa反射之後,經由塗布膜AF射出到外部的光線L1,以及並未射入到塗布膜AF內,而被塗布膜AF的外表面Fa反射的光線L2。接收光線部74所接收到的反射光,為光線L1與光線L2合成所得到的反射光Lc。根據塗布膜AF的厚度的不同,光線L2相對於光線L1的相位會有所變化,而存在彼此增強合成的態樣以及彼此減弱合成的態樣。如圖5(a)所示的,當光線L1的振幅的波峰部分與光線L2的振幅的波峰部分重疊時,光線L1與光線L2彼此增強合成,反射光的強度變大。另一方面,如圖5(b)所示的,當光線L1的振幅的波峰部分與光線L2的振幅的波谷部分重疊時,光線L1與光線L2彼此減弱合成,反射光的強度變小。
在將處理液供給到表面Wa之後,會形成處理液的液膜,之後,藉由令工作件W旋轉,塗布膜AF便逐漸固化(揮發)。因此,在令工作件W旋轉的期間,塗布膜AF的厚度會逐漸減少。因此,光線L2相對於光線L1的相位亦會有所變化,而反覆為彼此增強合成狀態或彼此減弱合成狀態。其結果,關於表示反射光的強度的時間變化的波形,係得到波峰部分與波谷部分交替地重複的波形(參照圖9)。在本發明之基板處理系統1中,係根據該波形,推定塗布膜AF的厚度(膜厚)。關於膜厚的推定方法的詳細內容,容後詳述之。
(控制裝置) 控制裝置100,藉由部分地或整體地控制塗布顯影裝置2,以令塗布顯影裝置2實行對工作件W的處理。如圖6所示的,控制裝置100,例如,具有:處理資訊記憶部112、液體處理控制部114,以及膜厚推定部120,作為功能上的構造(以下稱為「功能模組」)。該等功能模組所實行的處理,相當於控制裝置100所實行的處理。
處理資訊記憶部112,記憶了關於對工作件W的液體處理的處理資訊。在處理資訊中,設定了實行液體處理時的各種條件。例如,預先設定了:開始以及停止吐出處理液的時序(時刻)、吐出處理液時的工作件W的旋轉速度(轉速)、處理液供給後在表面Wa上形成塗布膜AF時的工作件W的旋轉速度,以及形成塗布膜AF時的工作件W的旋轉時間等,作為各種條件的設定值。
液體處理控制部114,控制液體處理單元U1,對工作件W實施液體處理。液體處理控制部114,依照處理資訊記憶部112記憶的處理資訊所設定的各種條件,控制旋轉保持部30以及處理液供給部40,對工作件W實行液體處理。
膜厚推定部120,從測量部60取得表示來自工作件W的反射光的強度的時間變化的波形(以下稱為「信號波形」),並根據該信號波形推定表面Wa上的塗布膜AF的厚度。亦即,基板處理系統1,具有包含測量部60與膜厚推定部120在內的膜厚推定裝置20(參照圖3)。膜厚推定部120,如圖6所示的,例如,包含:投射光線控制部122、信號取得部124、特徵量取得部126、膜厚計算部128、模型資訊記憶部132,以及模型構建部134,作為功能模組。
投射光線控制部122,控制投射接收光線裝置70A~70C,在處理液供給後且液體處理單元U1的旋轉保持部30令工作件W旋轉的旋轉期間中,向與工作件W的表面Wa重疊的照射部位照射光線。投射光線控制部122,亦可在欲對工作件W進行液體處理而開始吐出處理液之前,便開始從投射接收光線裝置70A~70C照射光線。投射光線控制部122,在令用以形成塗布膜AF的旋轉停止之後,停止從投射接收光線裝置70A~70C照射光線。
信號取得部124,從各投射接收光線裝置,取得表示在上述旋轉期間中該照射裝置所接收到的反射光的強度的時間變化的信號波形。信號取得部124,亦可在預先設定好的取樣周期內,取得反射光的強度。取樣周期,設定成被表面Wa反射的光線L1與被塗布膜AF的外表面Fa反射的光線L2的干涉狀態的變化可由信號波形掌握的程度。取樣周期,亦可設定在數十ms~數百ms左右。
特徵量取得部126,從信號取得部124所取得的信號波形之中的旋轉期間內的既定的測量時點與在該測量時點之前信號波形滿足既定條件的時點之間的波形,取得特徵量。特徵量,係從上述信號波形依照預先設定好的條件所取得的值,與塗布膜AF的厚度相關。特徵量取得部126,例如,分別針對照射部位P1~P3,從信號波形取得特徵量。
膜厚計算部128,根據特徵量取得部126所取得的特徵量,計算測量時點的塗布膜AF的膜層厚度。膜厚計算部128,例如,分別針對照射部位P1~P3,根據特徵量計算塗布膜AF的厚度。測量時點,亦可設定在旋轉期間內的任一時點。測量時點,例如,設定在旋轉期間的結束時點(工作件W的旋轉停止的時點)。此時,膜厚計算部128,計算在旋轉期間的結束時點的塗布膜AF的厚度。膜厚計算部128,亦可根據上述特徵量以及為了推定塗布膜AF的厚度而預先構建的模型算式,計算測量時點的塗布膜AF的厚度。
模型資訊記憶部132,記憶了用以推定塗布膜AF的厚度而預先構建的模型算式。該模型算式,係以顯示出信號波形的特徵量與膜厚的推定值之間的關係的方式構建之。
模型構建部134,產生用以推定塗布膜AF的厚度的模型算式。模型構建部134,例如,對複數個測試用的工作件W,令旋轉速度以複數個階段變化,並實行液體處理,同時針對每個階段,取得基於信號波形的特徵量以及在測量時點的塗布膜AF的厚度的測定值。然後,模型構建部134,根據令旋轉速度變更的複數個階段的特徵量以及塗布膜AF的厚度的測定值,產生表示塗布膜AF的厚度的推定值與特徵量的關係的模型算式。模型構建部134,亦可針對每個照射部位產生模型算式,亦可針對複數個照射部位產生1個模型算式。
控制裝置100,係由一個或複數個控制用電腦所構成。例如,控制裝置100,具有圖7所示的電路150。電路150,具有:一個或複數個處理器152、記憶體154、存儲器156、輸入輸出埠158,以及計時器162。存儲器156,例如具有硬碟等電腦可讀取的記錄媒體。記錄媒體,記憶了用以令控制裝置100實行後述的基板處理方法以及膜厚推定方法的程式。記錄媒體,亦可為非揮發性的半導體記憶體、磁碟以及光碟等可取出的媒體。
記憶體154,暫時地記憶從存儲器156的記錄媒體載入的程式以及處理器152的運算結果。處理器152,與記憶體154協同運作,執行上述程式,以構成上述各功能模組。輸入輸出埠158,依照處理器152的指令,在其與旋轉保持部30、處理液供給部40以及測量部60等之間輸入、輸出電子信號。計時器162,例如,計算一定周期的基準脈衝以測量經過時間。
當控制裝置100由複數個控制用電腦所構成時,各功能模組亦可各自係由個別的控制用電腦所實現。控制裝置100,亦可係由「包含用以實行液體處理單元U1的液體處理的功能模組在內的控制用電腦」以及「包含用以推定塗布膜AF的厚度的功能模組(膜厚推定部120)在內的控制用電腦」所構成。或者,該等各功能模組,亦可各自係由2個以上的控制用電腦的組合所實現。在該等情況下,複數個控制用電腦,亦可在互相以可通信的方式連接的狀態下,連動地實行後述的基板處理方法以及膜厚推定方法。另外,控制裝置100的硬體構造,不限於必定係由程式構成各功能模組的態樣。例如,控制裝置100的各功能模組,亦可係由專用的邏輯電路或其所積體的ASIC(Application Specific Integrated Circuit,特殊應用積體電路)所構成。
[基板處理方法] 接著,作為基板處理方法的一例,針對控制裝置100所實行的一連串處理的一例進行說明。在控制裝置100所實行的一連串處理中,用以實行液體處理單元U1的液體處理的處理,以及用以推定塗布膜AF的厚度的處理(膜厚推定方法),係同步實行之。以下,係例示出處理液供給結束後的旋轉期間的結束時點,設定為推定膜厚的測量時點(以下稱為「測量時點MT」)的態樣。
圖8,係表示為了液體處理以及膜厚推定而控制裝置100所實行的一連串處理的一例的流程圖。控制裝置100,接收到來自上位控制器的指令,而實行步驟S11。在步驟S11中,例如,液體處理控制部114,控制旋轉保持部30,令工作件W開始旋轉。液體處理控制部114,控制旋轉保持部30,在工作件W開始旋轉之後,令工作件W以處理液吐出時的旋轉速度的設定值進行旋轉。
接著,控制裝置100,實行步驟S12、S13。在步驟S12中,例如,膜厚推定部120,待機到既定的測量開始時序。測量開始時序,例如,係以接收到來自上位控制器的指令的時點為基準所設定的時序。在步驟S13中,例如,膜厚推定部120,控制測量部60,開始測量反射光的強度。在一例中,投射光線控制部122,控制投射接收光線裝置70A~70C,令其開始向照射部位P1~P3照射雷射光。然後,信號取得部124,開始分別從投射接收光線裝置70A~70C取得伴隨雷射光的照射的反射光的強度。在之後的處理中,會持續照射雷射光以及取得反射光的強度。
接著,控制裝置100,實行步驟S14、S15。在步驟S14中,例如,液體處理控制部114,待機到既定的吐出開始時序。吐出開始時序,例如,係以接收到來自上位控制器的指令的時點為基準所設定的時序。在步驟S15中,例如,液體處理控制部114,控制處理液供給部40,開始吐出處理液。
接著,控制裝置100,實行步驟S16、S17、S18。在步驟S16中,例如,液體處理控制部114,從處理液的吐出開始時序待機到經過既定的吐出時間為止。在步驟S17中,例如,液體處理控制部114,控制處理液供給部40,停止吐出處理液。在步驟S18中,例如,液體處理控制部114,控制旋轉保持部30,調節工作件W的旋轉速度,令工作件W以處理液供給後的旋轉速度的設定值進行旋轉。旋轉速度的設定值,由處理資訊記憶部112所記憶的處理資訊決定之。
接著,控制裝置100,實行步驟S19、S20。在步驟S19中,例如,液體處理控制部114,從處理液的吐出停止時序待機到經過既定的乾燥時間為止。在步驟S20中,例如,液體處理控制部114,控制旋轉保持部30,令工作件W的旋轉停止。藉由實行以上的步驟S19、S20,令處於被供給了處理液的狀態的工作件W旋轉並經過預先設定好的乾燥時間,在旋轉途中,在工作件W的表面Wa上形成了處理液的塗布膜AF。令工作件W旋轉並經過該乾燥時間的期間,相當於處理液供給後令工作件W旋轉的旋轉期間。
接著,控制裝置100,實行步驟S21。在步驟S21中,例如,膜厚推定部120,控制測量部60,停止測量反射波的強度。在一例中,投射光線控制部122,控制投射接收光線裝置70A~70C,停止向照射部位P1~P3照射雷射光。然後,信號取得部124,停止取得伴隨雷射光的照射的反射光的強度。藉由實行以上的到步驟S21為止的處理,分別針對照射部位P1~P3取得圖9所示的信號波形(反射波的強度的時間變化)。
在圖9所示的信號波形圖中,從上位控制器接收到處理開始指令的時序以「0」表示之,處理液的吐出停止時序(乾燥時間的開始時序)以「t1」表示之,與乾燥時間的結束時序對應的測量時點以「MT」表示之。如圖9所示的,在時序t1以後,得到「依被表面Wa反射的光線L1與被塗布膜AF的外表面Fa反射的光線L2的干涉狀態的時間變化,而反覆為波峰部分或波谷部分」的信號波形。在圖9中,波峰部分的頂點描繪為黑色圓圈,波谷部分的最低點描繪為白色圓圈。另外,時序t1之前的信號波形省略。
在實行了步驟S21之後,控制裝置100,實行步驟S22。在步驟S22中,例如,膜厚計算部128,根據實行到步驟S21所得到的信號波形之中的測量時點MT與在測量時點MT之前信號波形滿足既定條件的時點之間的波形,計算測量時點MT的塗布膜AF的厚度。更詳細而言,特徵量取得部126,從上述信號波形之中的測量時點MT與在測量時點MT之前信號波形滿足既定條件的時點之間的波形取得特徵量。然後,膜厚計算部128,根據上述特徵量,計算測量時點MT的塗布膜AF的厚度。
從信號波形的一部分所得到的特徵量,例如,為從測量時點MT算起第n個(n為1以上的整數)出現的極值點的時序。亦即,特徵量取得部126,從「測量時點MT」與「在信號波形中滿足『從測量時點MT時序往回算起第n個極值點』此等條件的時點」之間的波形,取得該波形的第n個極值點的時序作為特徵量。在本發明中,係將波峰部分的頂點(極大點)以及波谷部分的最低點(極小點),統稱為極值點。
在圖9所例示的信號波形圖中,取得從測量時點MT算起第10個極值點(從測量時點MT算起第5個波峰部分的頂點)的時序,作為特徵量F1。另外,在圖9的信號波形圖中,從測量時點MT算起第9個出現的極值點,為從測量時點MT算起第5個波谷部分的最低點。特徵量F1,對應於液體處理的基準時序(例如從上述的上位控制器接收到處理開始的指令的時序)與從測量時點MT算起第n個極值點之間的時間。
膜厚計算部128,利用特徵量F1與塗布膜AF的厚度的相關關係,根據特徵量F1,計算測量時點MT的塗布膜AF的厚度。關於利用相關關係計算塗布膜AF的厚度的方法,容後詳述之。膜厚計算部128,例如,分別針對照射部位P1~P3,根據信號波形,計算各照射位置的塗布膜AF的厚度。
根據以上所述,實行對1枚工作件W的液體處理以及膜厚推定步驟的一連串處理便結束。控制裝置100,亦可對後續的複數個工作件W,也依序實行同樣的一連串處理。此時,控制裝置100,亦可以「在複數個工作件W之間,開始吐出處理液以及停止吐出處理液的時序、處理液供給後令工作件W旋轉的乾燥時間,還有開始以及停止測量反射光的強度的時序,均為一定」的方式,重複實行一連串處理。在對工作件W實行上述一連串處理之前,會先構建用以推定塗布膜AF的厚度的模型算式。
(模型算式的構建方法) 圖10,係表示用以根據特徵量推定塗布膜AF的厚度的模型算式的構建方法的一例的流程圖。在該模型算式的構建方法中,係以複數個階段變更測試用工作件WT的旋轉速度,形成塗布膜AF,並針對各階段取得特徵量以及測定塗布膜AF的厚度。然後,構建出表示特徵量與塗布膜AF的厚度的推定值的關係的模型算式。以下,係例示出採用從測量時點MT算起第n個出現的極值點的時序(上述的特徵量F1)作為特徵量的態樣。測試用工作件WT,與工作件W為相同種類的基板。
在該模型算式的構建方法中,首先,控制裝置100實行步驟S31。在步驟S31中,例如,模型構建部134,將測試用工作件WT的旋轉速度設定為初期值。更詳細而言,模型構建部134,將處理液供給後令測試用工作件WT旋轉時的旋轉速度,設定為初期值(所變化的複數個階段的其中任一個的旋轉速度)。令旋轉速度變化的範圍以及每1次的變化幅度,係由操作者等預先設定之。令旋轉速度變化的範圍(最大旋轉速度與最小旋轉速度的差),例如,為80rpm~300rpm,每1次的變化幅度,為5rpm~50rpm。
接著,控制裝置100,實行步驟S32、S33。在步驟S32中,例如,控制裝置100,與上述的步驟S11~S21同樣,實行液體處理以及取得信號波形。在步驟S32中,除了「使用測試用工作件WT」此點以及「旋轉塗布膜AF時的工作件的旋轉速度」此點之外,係以與上述的步驟S11~S21的處理條件相同的條件實行液體處理以及取得信號波形。在步驟S33中,例如,模型構建部134,從在步驟S32所得到的信號波形取得特徵量F1。
接著,控制裝置100,實行步驟S34。在步驟S34中,例如,模型構建部134,取得表示在步驟S32中形成在測試用工作件WT的表面上的塗布膜AF的厚度的測定值。塗布膜AF的厚度的測定值,亦可為基於信號波形計算膜厚的方法以外的任何方法(用任何方式的膜厚測定器)所測定到的值。例如,亦可為將來自旋轉停止後的塗布膜AF的反射光分光並根據分光得到的分光光譜所測定到的膜厚。
接著,控制裝置100,實行步驟S35。在步驟S35中,例如,模型構建部134,判斷在所變更的全部的旋轉速度中,特徵量F1以及膜厚的測定值的取得是否結束。當在步驟S35中,判斷在全部的旋轉速度中特徵量F1以及膜厚的測定值的取得尚未結束時(步驟S35:NO),控制裝置100,便實行步驟S36。在步驟S36中,例如,模型構建部134,變更測試用工作件WT的旋轉速度的設定值。然後,控制裝置100,重複步驟S32~S35的處理。藉此,模型構建部134,針對階段性變化的每個旋轉速度,取得特徵量F1與膜厚的測定值。
在重複步驟S32~S35的處理時,工作件W的旋轉速度的設定值,至少設定成第1旋轉速度以及與該第1旋轉速度相異的第2旋轉速度。此時,模型構建部134,根據令測試用工作件WT(第1測試用基板)以第1旋轉速度旋轉所得到的信號波形,取得該第1旋轉速度的特徵量F1(第1特徵量)。模型構建部134,根據令測試用工作件WT(第2測試用基板)以第2旋轉速度旋轉所得到的信號波形,取得該第2旋轉速度的特徵量F1(第2特徵量)。
模型構建部134,取得表示以第1旋轉速度旋轉時形成於測試用工作件WT的塗布膜AF的厚度的測定值(第1測定值),並取得表示以第2旋轉速度旋轉時形成於測試用工作件WT的塗布膜AF的厚度的測定值(第2測定值)。分別以複數個階段的旋轉速度旋轉的測試用工作件WT,亦可為彼此相異的工作件,亦可為同一工作件。當使用同一工作件時,亦可在形成塗布膜AF並測定了膜厚之後,利用藥液等將該塗布膜AF除去。
當在步驟S35中,判斷在全部的旋轉速度中特徵量F1以及膜厚的測定值的取得已結束時(步驟S35:YES),控制裝置100,便實行步驟S37。在步驟S37中,例如,模型構建部134,根據重複步驟S32~S35所得到的複數個特徵量F1以及複數個膜厚的測定值,產生用以從特徵量F1推定出膜厚的模型算式。在一例中,當膜厚的推定值為「Th」時,模型構建部134,產生下述式(1)所示的一次式作為模型算式。在式(1)中,「a」以及「b」為係數,藉由決定該等係數以構建出模型算式。 Th=a×F1+b……(1)
模型構建部134,將所產生(構建)的模型算式記憶於模型資訊記憶部132。在以上的模型算式的構建結束之後,便實行上述的步驟S11~S22的處理。在上述的步驟S22中,膜厚計算部128,參照模型資訊記憶部132所記憶的式(1)的模型算式,計算與在液體處理實行中所得到的特徵量F1相應的膜厚。如以上所述的,利用膜厚推定部120,推定出對工作件W實行液體處理所形成的塗布膜AF的厚度。
[變化實施例] (1)對工作件W的表面Wa照射雷射光的方法,不限於上述的例子。測量部60,亦可透過鏡子構件,向工作件W的表面Wa照射雷射光。如圖11所示的,測量部60,例如,具有投射接收光線裝置170以及鏡子構件80。投射接收光線裝置170以及鏡子構件80,沿著水平方向(保持部32所支持的工作件W的表面Wa)並排配置。鏡子構件80的大小(尺寸),亦可比投射接收光線裝置170更小。投射接收光線裝置170,配置在比工作件W的周緣更外側之處。
鏡子構件80,配置在保持部32所保持的工作件W的上方(例如雷射光的照射部位的垂直上方)。鏡子構件80,藉由反射光線以改變對工作件W所照射的雷射光的方向(光線行進方向)。鏡子構件80,例如,具有對向投射接收光線裝置170以及保持部32所保持的工作件W的表面Wa的反射面82。投射接收光線裝置170,與投射接收光線裝置70A~70C同樣,照射出可穿透塗布膜AF的雷射光。投射接收光線裝置170(投射光線部),向鏡子構件80的反射面82照射雷射光。藉此,投射接收光線裝置170所照射的雷射光,在鏡子構件80的反射面82被反射,然後照射到工作件W的表面Wa。
投射接收光線裝置170(接收光線部),透過鏡子構件80的反射面80a,接收雷射光被工作件W反射的反射光。測量部60,亦可具有複數組投射接收光線裝置170以及鏡子構件80,而與投射接收光線裝置70A~70C同樣,分別對彼此相異的複數個部位照射雷射光。
(2)雷射光的光源,亦可設置於形成了實行液體處理用的空間的殼體的內壁,以避免其熱度對液體處理造成影響。如圖11所示的,液體處理單元U1,具有殼體28,其收納旋轉保持部30,並形成對工作件W以處理液進行處理用的內部空間S。投射接收光線裝置170,亦可在其內部包含產生雷射光的光源172。投射接收光線裝置170(光源172),亦可設置於殼體28的內壁(例如側壁的內面)。
(3)雷射光的光源,亦可配置於形成了實行液體處理用的空間的殼體之外,以避免其熱度對熱處理造成影響。如圖12所示的,測量部60,亦可具有投射光線裝置180(投射光線部)與接收光線裝置190(接收光線部)。投射光線裝置180,包含:光源182、導光部184,以及照射部186。光源182,產生對工作件W的表面Wa所照射的雷射光。光源182,配置在殼體28之外。導光部184,將來自光源182的雷射光引導至殼體28的內部。導光部184,例如為光纖。照射部186,將導光部184所引導的雷射光,透過鏡子構件,照射到工作件W的表面Wa。
接收光線裝置190,包含:集光部192、導光部194,以及檢出部196。伴隨雷射光的照射而來自工作件W的反射光,透過鏡子構件射入集光部192。導光部194,將射入集光部192的反射光,引導至配置在殼體28之外的檢出部196。導光部194,例如為光纖。檢出部196,產生與導光部194所引導的反射光相應的電子信號。測量部60,亦可具有複數組投射光線裝置180以及接收光線裝置190,而與投射接收光線裝置70A~70C同樣,分別對彼此相異的複數個部位照射雷射光。
(4)當測量部60使用鏡子構件時,鏡子構件亦可具有抑制光線的散射或吸收的膜層。如圖12所示的,測量部60,亦可具有鏡子構件80A。鏡子構件80A,將所照射的雷射光向工作件W的表面Wa反射,並將來自工作件W的反射光向接收光線裝置190反射。於鏡子構件80A的反射面82,形成了膜層84,其抑制所入射的雷射光在該反射面82被散射或吸收。
(5)測量部60,亦可具有依工作件W的雷射光的反射點的上下方向的位置偏移而調節反射光的接收狀態的構件。如圖12所示的,測量部60的接收光線裝置190,亦可具有調節反射光的接收狀態的調節構件198。調節構件198,依工作件W的上下方向的位置偏移或工作件W的翹曲,而調節接收光線裝置190的反射光的接收狀態。調節構件198,例如,設置在集光部192內。
調節構件198,調節反射光的接收狀態,俾令即使工作件W有翹曲等,接收光線裝置190所接收到的反射光的強度,仍與工作件W並無翹曲等時的反射光的強度為相同程度。關於反射光的接收狀態,調節構件198,係針對例如反射光的光學路徑或反射光的焦點進行調節的光學零件。
(6)亦可對工作件W的表面Wa,從斜方向照射雷射光。如圖13(a)所示的,測量部60,亦可具有投射光線裝置280(投射光線部)與接收光線裝置290(接收光線部)。投射光線裝置280與接收光線裝置290,以「沿著水平方向並排,並在彼此之間夾著工作件W」的方式配置。投射光線裝置280與接收光線裝置290,位於比工作件W的周緣更外側的位置。投射光線裝置280,從相對於與工作件W的表面Wa垂直的方向(上下方向)傾斜的方向,向既定的照射部位照射雷射光。接收光線裝置290,接收往相對於與工作件W的表面Wa垂直的方向(上下方向)傾斜的方向反射的反射光。
測量部60,亦可具有複數個投射光線裝置280,而與投射接收光線裝置70A~70C同樣,分別向彼此相異的複數個部位照射雷射光。此時,測量部60,亦可具有分別與複數個投射光線裝置280對應的複數個接收光線裝置290。亦可取代投射光線裝置280,而於投射光線裝置280所配置的位置,配置發揮作為投射光線部以及接收光線部的功能的投射接收光線裝置。亦可取代接收光線裝置290,而於接收光線裝置290所配置的位置,配置鏡子構件。此時,係從投射接收光線裝置對工作件W的表面Wa從斜方向照射雷射光,而來自工作件W的反射光被鏡子構件往投射接收光線裝置反射。
(7)當分別對複數個部位照射雷射光時,1個光源所產生的雷射光,亦可分成對一個部位所照射的光線,以及對有別於該一個部位的其他部位所照射的光線。如圖13(b)所示的,測量部60,亦可具有投射光線裝置280A與複數個(3個)接收光線裝置290。投射光線裝置280A,包含:1個光源282、分光部284,以及複數個導光部286。光源282,產生向工作件W的表面Wa照射的雷射光。
分光部284,將來自光源282的雷射光,分成分別向複數個部位照射的雷射光。例如,分光部284,將來自光源282的雷射光,分成對複數個部位的其中一個部位所照射的光線,以及對複數個部位的其中另一個部位所照射的光線。分光部284,例如,係由分束器等光學零件所構成。分光部284所分光的複數條雷射光,亦可分別射入複數個導光部286。導光部286,例如為光纖。投射光線裝置280A,將複數個導光部286所引導的雷射光,分別向與工作件W的表面Wa重疊的複數個部位照射。另外,分光部284,亦可將來自1個光源的光線,在各個時序分向不同部位。例如,分光部284,亦可由MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems,微機電系統)鏡子所構成,其具有藉由擺動而改變反射面(鏡面)的角度的功能。
(8)在上述的例子中,係向與工作件W的表面Wa重疊的3個部位照射雷射光,惟亦可向與工作件W的表面Wa重疊的一個部位照射雷射光。此時,控制裝置100的膜厚推定部120,亦可推定雷射光所照射的該一個部位的塗布膜AF的厚度。雷射光的照射部位(塗布膜AF的厚度的推定部位),亦可為2個部位,亦可在4個部位以上。當推定複數個部位的膜厚時,亦可與上述的例子相異,該等部位與工作件W的中心CP之間的距離彼此大略一致。
(9)測量部60的雷射光以及反射光的光學路徑,亦可使用調節用的其他雷射光進行調節。使用其他雷射光調節光學路徑的步驟,亦可在液體處理實行前,由操作人員等實行之。
(10)亦可依測量部60所接收到的反射光的強度(例如平均強度),調節對工作件W所照射的雷射光的強度。如圖6所示的,控制裝置100(膜厚推定部120),亦可具有投射光線條件設定部138(條件設定部)作為功能模組。投射光線條件設定部138,根據反射光強度與既定閾值的比較結果,變更投射接收光線裝置70A~70C等投射光線部的光線強度的設定值。例如,投射光線條件設定部138,在反射光的平均強度低於既定閾值時,調高投射光線部所照射的雷射光的強度的設定值。
在投射光線條件設定部138變更了雷射光的強度的設定值之後,投射光線控制部122,便控制測量部60,照射具有所變更的設定值的強度的雷射光。投射光線條件設定部138,亦可每實行1次或複數次液體處理,便取得反射光的強度,並據以變更雷射光的照射強度的設定值。投射光線條件設定部138,亦可在並未對工作件W實行液體處理的期間內,對測試用的工作件W形成塗布膜AF,然後取得反射光的強度,並據以變更雷射光的照射強度的設定值。
(11)控制裝置100,亦可依膜厚計算部128所計算的膜厚,變更對後續工作件W實行液體處理的條件。控制裝置100(膜厚推定部120),亦可具有處理條件變更部136作為功能模組。處理條件變更部136,根據膜厚計算部128所計算的塗布膜AF的厚度,變更記憶於處理資訊記憶部112的處理資訊所包含的液體處理的各種條件的設定值。例如,處理條件變更部136,在針對照射部位P1~P3所計算的塗布膜AF的厚度的平均值與預先設定好的目標厚度的差分的絕對值比既定值更大時,變更處理液供給後的工作件W的旋轉速度的設定值,以縮小該差分。
(12)如上所述的,係從基於所接收到的反射光的信號波形之中的測量時點MT與在測量時點MT之前信號波形滿足既定條件的時點之間的波形得到特徵量,並根據該特徵量計算測量時點MT的塗布膜AF的厚度。在上述的例子中,係使用從測量時點MT算起第n個極值點的時序作為特徵量F1,惟亦可根據與特徵量F1相異的特徵量,計算測量時點MT的塗布膜AF的厚度。以下,針對若干特徵量例示之。
(12-1)從信號波形的一部分所得到的特徵量,亦可為從信號波形的強度與預先設定好的基本強度一致的最後時點到測量時點MT的時間。特徵量取得部126,從測量時點MT與滿足信號波形的強度與既定的基本強度一致此等條件的最後時點之間的波形,取得測量時點MT與該一致點之間的時間作為特徵量F2。當使用特徵量F2時,也會構建出表示塗布膜AF的厚度與特徵量F2的關係的模型算式。
於圖14,顯示出令旋轉速度以5個階段變化並於測試用工作件WT形成塗布膜AF而取得的信號波形圖。在圖14的信號波形圖中,係顯示出信號波形之中的後半部分(旋轉時間結束的附近)的波形。所變化的旋轉速度的值,分別以「ω1」~「ω5」表示之,ω1~ω5的值依序變大。上述的基本強度以「BI」表示之,基本強度BI,例如,相當於作成模型算式時從以最小旋轉速度形成的塗布膜AF所得到的信號波形的測量時點MT的強度。另外,基本強度BI,亦可設定成從以最大旋轉速度形成的塗布膜AF所得到的信號波形的測量時點MT的強度。
例如,當旋轉速度為ω5時,取得關於該旋轉速度的信號波形的強度與基本強度BI一致的最後時點(亦即時序t5)與測量時點MT之間的時間,作為特徵量F2。模型構建部134,根據令旋轉速度以5個階段變化所得到的複數個特徵量F2與複數個膜厚測定值,產生用以從特徵量F2推定出膜厚的模型算式。在一例中,模型構建部134,產生以下述的式(2)所示的二次式,作為決定膜厚的推定值Th與特徵量F2之間的關係的模型算式。在式(2)中「a1」、「b1」以及「c1」為係數,藉由決定該等係數以構建出模型算式。 Th=a1×F2×F2+b1×F2+c1……(2)
膜厚計算部128,藉由參照所構建的模型算式,以計算與在液體處理的實行中所得到的特徵量F2相應的膜厚。另外,模型構建部134,亦可利用3次以上的多項式逼近法,產生模型算式。模型算式使用何等近似式,亦可在對膜厚的測定值與特徵量的相關關係進行過評價之後,針對每個特徵量選擇之。
(12-2)從信號波形的一部分所得到的特徵量,亦可為將從測量時點MT算起第1個出現的極值點(極大或極小點)的信號波形的強度與測量時點MT的信號波形的強度的差分以第1個極值點的信號波形的強度除之所得到的值。於圖15(a),顯示出信號波形之中的後半部分(旋轉期間結束的附近)的波形。
特徵量取得部126,從「測量時點MT」與「信號波形從測量時點MT時序往回算起第1個極值點的時點」之間的波形,取得第1個極值點的信號波形的強度In1以及測量時點MT的信號波形的強度In2。然後,特徵量取得部126,求出從強度In2減去強度In1所得到的值,並計算將該求出值以強度In1除之所得到的值,作為特徵量F3。膜厚推定部120,與使用特徵量F1、F2的態樣相同,針對特徵量F3構建模型算式,並參照該模型算式,以依在對於工作件W的液體處理中所取得的特徵量F3計算(推定出)塗布膜AF的厚度。
(12-3)從信號波形的一部分所得到的特徵量,亦可為「與從測量時點MT算起第1個出現的極值點的信號波形的強度相應的相位」和「與測量時點MT的信號波形的強度相應的相位」的差分。於圖15(b),顯示出將信號波形的後半部分的一部分 [ 圖15(a)的「LP」所示的期間 ] 的強度的時間變化轉換成相位的時間變化的波形。在從強度到相位的轉換中,係以「信號波形之中的強度最大時點的相位為π/2,信號波形之中的強度最小時點的相位為(-π/2)」的方式,實行使用反正弦函數(arc sine)的運算。例如,在使用反正弦函數的運算中,首先令信號波形的強度的規格化。具體而言,以「信號波形之中的強度最大值為1,強度最小值為-1」的方式,進行規格化。然後,以所規格化的強度為變數計算反正弦函數,藉此實行從強度到相位的轉換。
特徵量取得部126,例如,取得第1個極值點的信號波形的強度In1以及測量時點的信號波形的強度In2。然後,特徵量取得部126,藉由實行使用反正弦函數的運算,將強度In1轉換成相位Ph1,將強度In2轉換成相位Ph2。之後,特徵量取得部126,計算從相位Ph2減去相位Ph1所得到的值作為特徵量F4。膜厚推定部120,與使用特徵量F1、F2的態樣相同,針對特徵量F4構建模型算式,並參照該模型算式,以依在對於工作件W的液體處理中所取得的特徵量F4計算(推定出)塗布膜AF的厚度。
(12-4)從信號波形的一部分所得到的特徵量,亦可為預先設定好的基本強度BI與測量時點MT的信號波形的強度的差分。基本強度BI,與使用特徵量F2的態樣相同,相當於作成模型算式時從以最小旋轉速度或最大旋轉速度形成的塗布膜AF所得到的信號波形的測量時點MT的強度。於圖16,顯示出作成模型算式時所得到的複數個信號波形。
在該例子中,取得基本強度BI與測量時點MT的信號波形的強度Inm的差分,作為特徵量F5。亦即,特徵量取得部126,從測量時點MT的波形,取得基本強度BI與強度Inm的差分(從強度Inm減去基本強度BI所得到的值)作為特徵量F5。像這樣,在本發明中,於信號波形之中的測量時點MT與在測量時點MT之前信號波形滿足既定條件的時點之間的波形(資訊),依照上述既定條件,亦包含測量時點MT的波形(資訊)在內。膜厚推定部120,與使用特徵量F1、F2的態樣相同,針對特徵量F5構建模型算式,並參照該模型算式,以依在對於工作件W的液體處理中所取得的特徵量F5計算(推定出)塗布膜AF的厚度。
(12-5)從信號波形的一部分所得到的特徵量,亦可為「與預先設定好的基本強度BI相應的相位」和「與測量時點MT的信號波形的強度相應的相位」的差分。基本強度BI,與使用特徵量F2的態樣相同,相當於作成模型算式時從以最小旋轉速度或最大旋轉速度形成的塗布膜AF所得到的信號波形的測量時點MT的強度。
特徵量取得部126,從測量時點MT的波形,取得測量時點MT的信號波形的強度Inm。然後,特徵量取得部126,與使用特徵量F4的態樣相同,藉由實行使用反正弦函數的運算,將基本強度BI轉換成相位,並將強度Inm轉換成相位。之後,特徵量取得部126,計算從「與強度Inm相應的相位」減去「與基本強度BI相應的相位」所得到的值,作為特徵量F6。膜厚推定部120,與使用特徵量F1、F2的態樣相同,針對特徵量F6構建模型算式,並參照該模型算式,以依在對於工作件W的液體處理中所取得的特徵量F6計算(推定出)塗布膜AF的厚度。
(12-6)特徵量取得部126,亦可從信號波形之中的測量時點MT與在測量時點MT之前信號波形滿足既定條件的時點之間的波形(資訊),取得上述特徵量F1~F6以外的特徵量。若為可在其與塗布膜AF的厚度之間得到相關關係者,則無論使用何等特徵量均可。
(13)在上述的例子中,係推定出用以形成光阻膜的處理液(光阻)的塗布膜AF的厚度,惟膜厚推定部120,亦可推定用以形成光阻膜以外的膜層(例如下層膜或上層膜)的處理液的塗布膜的厚度。膜厚推定部120,亦可推定用以令光阻膜顯影的顯影液的膜層的厚度。
(14)在上述的例子中,測量時點MT,係設定於旋轉期間(乾燥時間)的結束時點,惟亦可設定於結束時點之前的任何時點。此時,膜厚推定部120,亦可配合測量時點MT的設定時點,構建表示該時點的膜厚與特徵量的關係的模型算式。
(15)在基板處理方法(膜厚推定方法)以及模型算式的構建方法中,控制裝置100所實行的上述一連串處理僅為一例,可適當變更之。例如,上述步驟(處理)的一部分亦可省略,亦可依照其他的順序實行各步驟。另外,亦可組合上述步驟之中的任意2個以上的步驟,亦可修正或刪除步驟的一部分。或者,除了上述各步驟之外,亦可實行其他步驟。
[實施態樣的功效] 以上所說明的基板處理系統1,具備:液體處理單元U1,其以「令處於表面Wa上被供給了處理液的狀態的工作件W旋轉,以在該工作件W的表面Wa上形成處理液的膜層(塗布膜AF)」的方式構成;投射光線部,其以「在液體處理單元U1令工作件W旋轉的旋轉期間中,向與工作件W的表面Wa重疊的部位照射光線」的方式構成;接收光線部,其以「接收被工作件W的表面Wa反射後經由塗布膜AF射出的光線與被塗布膜AF的外表面Fa反射的光線二者所合成的反射光」的方式構成;以及控制裝置100,其控制液體處理單元U1、投射光線部以及接收光線部。控制裝置100,具有:信號取得部124,其以「根據接收光線部所接收到的反射光,取得表示旋轉期間的反射光的強度的時間變化的信號波形」的方式構成;以及膜厚計算部128,其以「根據信號取得部124所取得的信號波形之中的旋轉期間內的既定的測量時點MT與在測量時點MT之前信號波形滿足既定條件的時點之間的波形,計算測量時點MT的塗布膜AF的厚度」的方式構成。
以上所說明的基板處理方法,包含以下步驟:令處於表面Wa上被供給了處理液的狀態的工作件W旋轉,以在該工作件W的表面Wa上形成塗布膜AF;在令工作件W旋轉的旋轉期間中,向與工作件W的表面Wa重疊的部位照射光線;接收被工作件W的表面Wa反射後經由塗布膜AF射出的光線與被塗布膜AF的外表面Fa反射的光線二者所合成的反射光;根據所接收到的反射光,取得表示旋轉期間中的反射光的強度的時間變化的信號波形;以及根據信號波形之中的旋轉期間內的既定的測量時點MT與在測量時點MT之前信號波形滿足既定條件的時點之間的波形,計算測量時點MT的處理液的膜層厚度。
在上述基板處理系統1以及基板處理方法中,係取得表示被工作件W的表面Wa反射後經由塗布膜AF射出的光線與被塗布膜AF的外表面Fa反射的光線二者所合成的反射光的強度的時間變化的信號波形。依旋轉途中的塗布膜AF的厚度,被工作件W的表面Wa反射後經由塗布膜AF射出的光線與被塗布膜AF的外表面Fa反射的光線的干涉狀態會有所變化,故於信號波形包含塗布膜AF的厚度的相關資訊。因此,可從信號波形之中的旋轉期間內的既定的測量時點MT與在測量時點MT之前信號波形滿足既定條件的時點之間的波形計算(推定出)塗布膜AF。在上述基板處理系統1以及基板處理方法中,由於係從反射光的強度的時間變化計算塗布膜AF的厚度,故即使在塗布膜AF的厚度有所變動的情況下,仍可精度良好地推定出塗布膜AF的厚度。例如,特徵量,係基於信號波形的相對時間變化,故不易受到檢出反射光時各種原因所產生的噪訊的影響。因此,根據特徵量推定膜厚,可令推定精度提高。
控制裝置100,亦可更具有特徵量取得部126,其以「從信號波形之中的測量時點MT與在測量時點MT之前信號波形滿足既定條件的時點之間的波形取得特徵量」的方式構成。膜厚計算部128,亦可以「根據特徵量取得部126所取得的特徵量,計算測量時點MT的塗布膜AF的厚度」的方式構成。由於在信號波形中包含塗布膜AF的厚度的相關資訊,故從該波形的一部分所得到的特徵量,會與塗布膜AF的厚度相關。因此,利用特徵量與塗布膜AF的厚度之間的相關關係,可簡化用以計算塗布膜AF的厚度的運算。
投射光線部,亦可以「向上述部位(例如照射部位P1)以及在有別於該部位的其他位置與工作件W的表面Wa重疊的其他部位(例如照射部位P2)照射光線」的方式構成。此時,藉由更取得基於來自其他部位的反射光的信號強度,便可針對複數個部位推定塗布膜AF的厚度。例如,藉由推定出複數個部位的塗布膜AF的厚度,便可用平均值對塗布膜AF的厚度進行評價。
上述部位與工作件W的中心CP之間的距離,和上述其他部位與工作件W的中心CP之間的距離,亦可彼此相異。此時,便可針對與工作件W的中心CP的距離彼此相異的位置,推定膜厚。例如,藉由推定出與中心CP的距離相異的部位的膜厚,便可令膜厚平均值的評價精度提高。
液體處理單元U1,亦可具有支持工作件W的保持部32。上述部位(例如照射部位P1),亦可設定成與保持部32重疊。塗布膜AF之中的與保持部32對應的部分的厚度,有時會受到保持部32的影響。在上述構成中,由於會推定出受到保持部32的影響的部位的膜厚,故可在納入該部位的前提下對膜厚進行評價。
投射光線部,亦可以「對上述部位照射具有既定頻率的光線,同時對上述其他部位照射具有與對該部位所照射的光線的頻率相異的頻率的其他光線」的方式構成。在該構成中,即使在接收光線部接收到來自其他部位的反射光的一部分的情況下,仍可輕易地從信號波形將來自其他部位的反射光的一部分的影響除去。例如,當一個接收光線部所接收到的光線混合了2種不同頻率的光線時,藉由將該接收光線部所應接收的頻率以外的分量除去,便可將來自其他部位的反射光的一部分的影響除去。
投射光線部,亦可具有:1個光源282,其產生對工作件W所照射的光線;以及分光部284,其以「將來自光源282的光線分成對上述部位所照射的光線以及對上述其他部位所照射的光線」的方式構成。此時,在對複數個部位照射光線以推定膜厚時,可減少光源的數量,故可達到簡化裝置之目的。
液體處理單元U1,亦可具有殼體28,其形成對工作件W以處理液實行液體處理用的內部空間S。投射光線部,亦可具有光源,其產生對工作件W所照射的光線。當光源配置於工作件W的附近時,膜厚會因為光源的熱度而有所變動。對此,在上述構成中,由於可將光源與被實施液體處理的工作件W分開,故可降低光源的熱度對液體處理所造成的影響。
投射光線部,亦可具有鏡子構件80、80A,其以「將光線反射,藉此改變對工作件W所照射的光線的方向」的方式構成。若在工作件W的垂直上方配置構件,會對基板的上方的氣流造成影響,膜厚會有所變動。對此,在上述構成中,由於可將投射光線部所包含的照射光線的部分配置成遠離工作件W,故可降低投射光線部對液體處理所造成的影響。
亦可於鏡子構件80A的反射面82形成膜層84,其以抑制所入射的光線在反射面82被散射或吸收的方式構成。此時,可減少接收光線部接收的光線所包含的噪訊,同時可抑制接收光線部接收的光線量降低。其結果,便可根據信號波形,以更高的精度推定出膜厚。
基板處理系統1,亦可更具備調節構件198,其以「依工作件W的上下方向的位置偏移或工作件W的翹曲,調節接收光線部的反射光的接收狀態」的方式構成。此時,即使工作件W的上下方向的位置偏移或工作件W的翹曲對反射光造成影響,仍可在接收光線部接收到該反射光之前,利用調節構件降低對反射光所造成的該影響。其結果,便可令膜厚的推定更穩定。
控制裝置100,亦可更具有投射光線條件設定部138,其以「根據反射光的強度與既定的閾值的比較結果,變更來自投射光線部的光線的強度的設定值」的方式構成。此時,當接收光線部所接收到的反射光的強度降低時,藉由增大來自投射光線部的光線的強度的設定值,便可維持反射光的強度。其結果,即使接收光線部存在劣化的可能性 [ 例如光學零件(亦即透鏡)存在發生霧化的可能性 ] ,仍可令膜厚的推定更穩定。
1:基板處理系統 2:塗布顯影裝置 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 20:膜厚推定裝置 28:殼體 30:旋轉保持部 32:保持部 34:軸部 36:旋轉驅動部 40:處理液供給部 42:噴嘴 44:供給源 46:開閉閥 48:噴嘴驅動部 60:測量部 70A~70C:投射接收光線裝置 72:投射光線部 74:接收光線部 80,80A:鏡子構件 82:反射面 84:膜層 100:控制裝置 112:處理資訊記憶部 114:液體處理控制部 120:膜厚推定部 122:投射光線控制部 124:信號取得部 126:特徵量取得部 128:膜厚計算部 132:模型資訊記憶部 134:模型構建部 136:處理條件變更部 138:投射光線條件設定部 150:電路 152:處理器 154:記憶體 156:存儲器 158:輸入輸出埠 162:計時器 170:投射接收光線裝置 172:光源 180:投射光線裝置 182:光源 184:導光部 186:照射部 190:接收光線裝置 192:集光部 194:導光部 196:檢出部 198:調節構件 280,280A:投射光線裝置 282:光源 284:分光部 286:導光部 290:接收光線裝置 A1,A3,A7,A8:搬運裝置 AF:塗布膜 Ax:軸線 BI:基本強度 C:載體 CP:中心 F1~F6:特徵量 Fa:外表面 In1,In2,Inm:強度 L1,L2:光線 Lc:反射光 LP:期間 MT:測量時點 P1~P3:照射部位 Ph1,Ph2:相位 S:內部空間 S11~S22,S31~S37:步驟 t1,t5:時序 U1:液體處理單元 U10,U11:棚台單元 U2:熱處理單元 W:工作件 Wa:表面 π/2,-π/2:相位 ω1~ω5:旋轉速度值
[圖1] 係表示基板處理系統的一例的示意圖。 [圖2] 係表示塗布顯影裝置的一例的示意圖。 [圖3] 係表示液體處理單元以及測量部的一例的示意圖。 [圖4] 係表示來自測量部的光線的照射位置的一例的示意圖。 [圖5] (a)以及(b)係用以說明膜厚與反射光的關係的示意圖。 [圖6] 係表示控制裝置的功能構造的一例的區塊圖。 [圖7] 係表示控制裝置的硬體構造的一例的區塊圖。 [圖8] 係表示基板處理方法的一例的流程圖。 [圖9] 係表示反射光的強度的時間變化的一例的圖式。 [圖10] 係表示用以推定膜厚的模型算式的產生方法的一例的流程圖。 [圖11] 係表示測量部的一例的示意圖。 [圖12] 係表示測量部的一例的示意圖。 [圖13] (a)以及(b)係表示測量部的一例的示意圖。 [圖14] 係用以說明膜厚推定方法的一例的圖式。 [圖15] (a)以及(b)係用以說明膜厚推定方法的一例的圖式。 [圖16] 係用以說明膜厚推定方法的一例的圖式。
20:膜厚推定裝置
30:旋轉保持部
32:保持部
34:軸部
36:旋轉驅動部
40:處理液供給部
42:噴嘴
44:供給源
46:開閉閥
48:噴嘴驅動部
60:測量部
70A~70C:投射接收光線裝置
100:控制裝置
120:膜厚推定部
AF:塗布膜
Ax:軸線
Fa:外表面
P1~P3:照射部位
U1:液體處理單元
W:工作件
Wa:表面

Claims (14)

  1. 一種基板處理裝置,包含: 液體處理部,令處於表面上被供給了處理液之狀態的基板旋轉,以在該基板的表面上形成該處理液的膜層; 投射光線部,其在該液體處理部令該基板旋轉的旋轉期間中,向與該基板的表面重疊的部位照射光線; 接收光線部,其接收被該基板的表面反射後經由該處理液的膜層射出的光線與被該處理液的膜層的外表面反射的光線二者所合成的反射光;以及 控制部,其控制該液體處理部、該投射光線部以及該接收光線部; 該控制部,包含: 信號取得部,其根據該接收光線部所接收到的該反射光,取得表示該旋轉期間中的該反射光的強度的時間變化的信號波形;以及 膜厚計算部,其根據該信號取得部所取得的該信號波形之中的該旋轉期間內的既定的測量時點與在該測量時點之前該信號波形滿足既定條件的時點之間的波形,計算該測量時點的該處理液的膜層的厚度。
  2. 如請求項1之基板處理裝置,其中, 該控制部更包含特徵量取得部,其從該信號波形之中的該測量時點與在該測量時點之前該信號波形滿足既定條件的時點之間的波形取得特徵量; 該膜厚計算部,根據該特徵量取得部所取得的該特徵量,計算該測量時點的該處理液的膜層的厚度。
  3. 如請求項1或2之基板處理裝置,其中, 該投射光線部,向該部位以及在有別於該部位的其他位置與該基板的表面重疊的其他部位照射光線。
  4. 如請求項3之基板處理裝置,其中, 該部位與該基板的中心之間的距離,和該其他部位與該基板的中心之間的距離彼此相異。
  5. 如請求項3或4之基板處理裝置,其中, 該液體處理部,包含支持部,其支持該基板; 該部位,設定成與該支持部重疊。
  6. 如請求項3至5項中任一項之基板處理裝置,其中, 該投射光線部,對該部位照射具有既定頻率的光線,同時對該其他部位照射具有與對該部位所照射的光線的頻率相異的頻率的其他光線。
  7. 如請求項3至5項中任一項之基板處理裝置,其中, 該投射光線部,包含: 1個光源,其產生對該基板所照射的光線;以及 分光部,其將來自該1個光源的光線,分成對該部位所照射的光線以及對該其他部位所照射的光線。
  8. 如請求項1至6項中任一項之基板處理裝置,其中, 該液體處理部,包含殼體,其形成對該基板以該處理液實行處理用的內部空間; 該投射光線部,包含光源,其產生對該基板所照射的光線; 該光源,設置於該殼體的內壁,或配置在該殼體外。
  9. 如請求項1至8項中任一項之基板處理裝置,其中, 該投射光線部,包含鏡子構件,其將光線反射,以改變對該基板所照射的光線的方向。
  10. 如請求項9之基板處理裝置,其中, 於該鏡子構件的反射面形成了膜層,其抑制所入射的光線在該反射面被散射或吸收。
  11. 如請求項1至10項中任一項之基板處理裝置,其中, 更包含調節構件,其依該基板的上下方向的位置偏移或該基板的翹曲,而調節該接收光線部的該反射光的接收狀態。
  12. 如請求項1至11項中任一項之基板處理裝置,其中, 該控制部,更包含條件設定部,其根據該反射光的強度與既定閾值的比較結果,而變更來自該投射光線部的光線的強度的設定值。
  13. 一種基板處理方法,包含以下步驟: 令處於表面上被供給了處理液的狀態的基板旋轉,以在該基板的表面上形成該處理液的膜層; 在令該基板旋轉的旋轉期間中,向與該基板的表面重疊的部位照射光線; 接收被該基板的表面反射後經由該處理液的膜層射出的光線與被該處理液的膜層的外表面反射的光線二者所合成的反射光; 根據所接收到的該反射光,取得表示該旋轉期間中的該反射光的強度的時間變化的信號波形;以及 根據該信號波形之中的該旋轉期間內的既定測量時點與在該測量時點之前該信號波形滿足既定條件的時點之間的波形,計算該測量時點的該處理液的膜層的厚度。
  14. 一種可由電腦讀取之記錄媒體,其特徵為: 記錄有用以令基板處理裝置實行如請求項13所記載的基板處理方法之程式。
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