WO2021145175A1 - 基板処理方法、記憶媒体、及び基板処理装置 - Google Patents

基板処理方法、記憶媒体、及び基板処理装置 Download PDF

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WO2021145175A1
WO2021145175A1 PCT/JP2020/048136 JP2020048136W WO2021145175A1 WO 2021145175 A1 WO2021145175 A1 WO 2021145175A1 JP 2020048136 W JP2020048136 W JP 2020048136W WO 2021145175 A1 WO2021145175 A1 WO 2021145175A1
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WO
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film thickness
substrate
treatment
parameters
liquid
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PCT/JP2020/048136
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Inventor
淳司 中村
正一 寺田
Original Assignee
東京エレクトロン株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05C11/00Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/02Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface
    • B05C11/08Spreading liquid or other fluent material by manipulating the work, e.g. tilting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/08Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation
    • B05C9/12Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation the auxiliary operation being performed after the application
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05D1/40Distributing applied liquids or other fluent materials by members moving relatively to surface
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    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • HELECTRICITY
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    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34

Definitions

  • the present disclosure relates to a substrate processing method, a storage medium, and a substrate processing apparatus.
  • Patent Document 1 discloses a semiconductor processing apparatus including a processing means for performing a predetermined process on an object to be processed whose temperature is controlled by the temperature control means.
  • the control means of the semiconductor processing apparatus changes the processing conditions of the processing means to the processing conditions according to the ambient temperature.
  • liquid treatment using a treatment liquid may be performed as one of the substrate treatments.
  • the present disclosure provides a substrate processing method, a storage medium, and a substrate processing apparatus capable of easily bringing an execution result of a liquid treatment closer to a target processing result.
  • the substrate processing method includes a coating treatment including rotating the substrate at the first rotation speed and discharging the treatment liquid toward the surface of the substrate, and a second rotation speed after the coating treatment.
  • at least one of the reference conditions that defines the conditions for the liquid treatment prior to the start of rotation of the substrate at the second rotation speed of the drying treatment is adjusted. This includes subjecting the substrate to liquid treatment according to the control conditions obtained by adjusting at least one of the reference conditions.
  • a substrate processing method, a storage medium, and a substrate processing apparatus capable of easily bringing the execution result of liquid treatment closer to the target processing result are provided.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of a substrate processing system.
  • FIG. 2 is a schematic view showing an example of a coating and developing apparatus.
  • FIG. 3 is a schematic view showing an example of the liquid treatment unit.
  • FIG. 4 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the control device.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of the liquid treatment method.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of controlling the rotation speed in the liquid treatment.
  • FIG. 7 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the control device.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of the substrate processing method.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an example of the estimation information generation process.
  • FIG. 10 is a schematic view showing an example of the measurement position of the film thickness.
  • FIG. 10 is a schematic view showing an example of the measurement position of the film thickness.
  • FIG. 11 is a graph showing an example of the measured values of the film thickness distribution.
  • FIG. 12 is a graph showing an example of a regression equation showing an estimated value of the film thickness.
  • FIG. 13 is a graph showing an example of the estimated value of the film thickness distribution based on the regression equation.
  • FIG. 14 is a flowchart showing an example of the control condition adjustment process.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining an example of parameter selection.
  • the substrate processing method includes a coating treatment including rotating the substrate at the first rotation speed and discharging the treatment liquid toward the surface of the substrate, and a second rotation speed after the coating treatment.
  • at least one of the reference conditions that defines the conditions for the liquid treatment prior to the start of rotation of the substrate at the second rotation speed of the drying treatment is adjusted. This includes subjecting the substrate to liquid treatment according to the control conditions obtained by adjusting at least one of the reference conditions.
  • the parameters that determine the conditions for the liquid treatment in the previous stage are adjusted before the start of rotation of the substrate at the second rotation speed of the drying treatment, so that the execution result of the liquid treatment can be easily brought closer to the target treatment result. Is possible.
  • the coating treatment may further include rotating the substrate at a third rotation speed different from the first rotation speed after the discharge of the treatment liquid is completed. It is considered that the condition of the rotation of the substrate performed after the discharge of the treatment liquid is completed also greatly affects the film thickness distribution. When adjusting the parameters related to the rotation of the substrate after the discharge is completed, the conditions can be easily adjusted.
  • Adjusting at least one parameter means the first rotation speed, the discharge time of the treatment liquid, the discharge speed of the treatment liquid, the third rotation speed, the time to rotate the substrate at the third rotation speed, and the time when the discharge of the treatment liquid starts. It may include adjusting at least one selected from the group consisting of the temperature of the substrate and the temperature of the treatment liquid. Since the film thickness distribution changes by changing any one of the plurality of parameters included in the above group, it is possible to adjust the film thickness distribution of the execution result to be closer to the target film thickness distribution.
  • the liquid treatment may further include a substrate temperature control treatment for adjusting the temperature of the substrate before the coating treatment. Adjusting at least one parameter may include adjusting the temperature of the substrate at the start of discharge of the treatment liquid. Adjusting the temperature of the substrate at the start of discharging the treatment liquid may include adjusting the target temperature in the substrate temperature control treatment. In this case, the temperature of the substrate at the start of discharge can be adjusted in the substrate temperature control process. Therefore, when adjusting the temperature of the substrate at the start of discharge, the conditions can be easily adjusted.
  • Adjusting at least one parameter generates estimation information in which changes in each of the plurality of parameters constituting the reference condition are associated with an estimated value of the film thickness distribution of the coating film, and based on the estimated information, It may include calculating the adjustment amount of at least one parameter.
  • the effect of changing the liquid treatment conditions on the film thickness distribution can be quantitatively determined. Therefore, it is possible to adjust the liquid treatment conditions so that the film thickness distribution obtained by executing the liquid treatment approaches the target film thickness distribution without being based on the skill or experience of the operator or the like.
  • To calculate the adjustment amount of at least one parameter select the adjustment target parameter from which the prediction of the film thickness distribution based on the estimation information approaches the target film thickness distribution from a plurality of parameters, and to calculate the target film thickness. It may include calculating the adjustment amount of at least one parameter according to the value of the adjustment target parameter when approaching the distribution. In this case, since the parameters to be adjusted are selected based on the estimated information, it is possible to shorten the time for adjusting the liquid treatment conditions.
  • the priority may be predetermined for a plurality of parameters. Selecting the parameter to be adjusted from a plurality of parameters may include selecting the parameter to be adjusted based on the priority. In this case, since the parameters to be adjusted are selected based on the priority, the liquid treatment conditions can be adjusted more easily.
  • one parameter out of a plurality of parameters is changed in a plurality of steps to execute the liquid treatment, and the first measured value of the film thickness distribution of the coating film is acquired for each step of the change.
  • it may include generating a plurality of regression equations indicating changes in the film thickness of the coating film according to one parameter for a plurality of positions on the substrate. In this case, it is possible to obtain the predicted value of the film thickness even for the value of the parameter for which the measured value has not been obtained by a plurality of regression equations.
  • two parameters out of the plurality of parameters are changed in a plurality of steps to execute the liquid treatment, and the second measured value of the film thickness distribution of the coating film is acquired for each combination of the changing steps.
  • the change of one parameter may affect the change width of the film thickness according to the other parameter.
  • a model formula that takes into consideration the influence of each other is generated, so that the film thickness can be predicted more accurately.
  • the storage medium is a computer-readable storage medium that stores a program for causing the apparatus to execute the above-mentioned substrate processing method.
  • the substrate processing apparatus includes a coating process including discharging the processing liquid toward the surface of the substrate while rotating the substrate at the first rotation speed, and a second rotation speed after the coating process.
  • the present invention includes a liquid treatment unit that performs liquid treatment including a drying treatment including drying a coating of the treatment liquid on the surface of the substrate by rotating the substrate, and a control unit that controls the liquid treatment unit.
  • the control unit is dried out of the reference conditions based on the film thickness distribution of the coating film obtained by causing the liquid treatment unit to perform the liquid treatment according to a predetermined reference condition and the target film thickness distribution of the coating film determined in advance.
  • the liquid treatment unit performs liquid treatment on the substrate.
  • the execution result of the liquid treatment can be easily brought close to the target processing result.
  • the substrate processing system 1 (substrate processing apparatus) shown in FIG. 1 is a system that forms a photosensitive film, exposes the photosensitive film, and develops the photosensitive film on the work W.
  • the work W to be processed is, for example, a substrate or a substrate in which a film, a circuit, or the like is formed by performing a predetermined process.
  • the substrate included in the work W is, for example, a wafer containing silicon.
  • the work W (board) may be formed in a circular shape.
  • the work W to be processed may be a glass substrate, a mask substrate, an FPD (Flat Panel Display), or the like, or may be an intermediate obtained by subjecting these substrates or the like to a predetermined treatment.
  • the photosensitive film is, for example, a resist film.
  • the substrate processing system 1 includes a coating / developing device 2, an exposure device 3, and a control device 100 (control unit).
  • the exposure apparatus 3 is an apparatus for exposing a resist film (photosensitive film) formed on the work W (substrate). Specifically, the exposure apparatus 3 irradiates the exposed portion of the resist film with energy rays by a method such as immersion exposure.
  • the coating / developing device 2 applies a resist (chemical solution) to the surface of the work W to form a resist film before the exposure process by the exposure device 3, and develops the resist film after the exposure process.
  • the coating / developing apparatus 2 includes a carrier block 4, a processing block 5, and an interface block 6.
  • the carrier block 4 introduces the work W into the coating / developing device 2 and derives the work W from the coating / developing device 2.
  • the carrier block 4 can support a plurality of carriers C for the work W, and includes a transfer device A1 including a delivery arm.
  • the carrier C accommodates, for example, a plurality of circular workpieces W.
  • the transport device A1 takes out the work W from the carrier C, passes it to the processing block 5, receives the work W from the processing block 5, and returns it to the carrier C.
  • the processing block 5 has a plurality of processing modules 11, 12, 13, and 14.
  • the processing module 11 incorporates a coating unit U1, a heat treatment unit U2, and a transport device A3 for transporting the work W to these units.
  • the processing module 11 forms an underlayer film on the surface of the work W by the coating unit U1 and the heat treatment unit U2.
  • the coating unit U1 coats the treatment liquid for forming the underlayer film on the work W.
  • the heat treatment unit U2 performs various heat treatments accompanying the formation of the underlayer film.
  • the processing module 12 (liquid processing unit) incorporates a coating unit U1, a heat treatment unit U2, and a transport device A3 for transporting the work W to these units.
  • the treatment module 12 performs liquid treatment including forming a resist film on the lower layer film by the coating unit U1 and the heat treatment unit U2.
  • the coating unit U1 coats a treatment liquid (resist) for forming a resist film on the lower film.
  • the heat treatment unit U2 performs various heat treatments accompanying the formation of the film.
  • the processing module 12 may further include a temperature adjusting unit 16 and a film thickness measuring unit 18.
  • the temperature control unit 16 performs a process of adjusting the temperature of the work W (hereinafter, referred to as “board temperature control process”) before the coating unit U1 supplies the resist to the work W.
  • the temperature control unit 16 adjusts the temperature of the work W, for example, by cooling the work W.
  • the temperature control unit 16 may cool the work W by any method. Examples of the cooling method include cooling by a cooling plate, cooling by a pre-wet thinner, and cooling by supplying a liquid such as pure water or mist to the back surface of the work W.
  • the film thickness measuring unit 18 acquires information on the thickness of the resist film formed on the surface Wa of the work W (hereinafter, referred to as “film thickness information”).
  • the film thickness measuring unit 18 acquires, for example, the pixel value in the captured image of the surface Wa of the work W as the film thickness information.
  • the pixel value is a numerical value indicating the state of each pixel constituting the image.
  • the pixel value is a numerical value indicating the shade level of the color of the pixel (for example, the gray level in a black-and-white image).
  • the pixel value may vary depending on the height of the imaging target portion corresponding to the pixel. That is, the pixel value may fluctuate depending on the thickness of the resist film in the imaging target portion.
  • the film thickness measuring unit 18 may acquire film thickness information based on the reflected light obtained by irradiating the work W with light instead of the captured image.
  • the processing module 13 incorporates a coating unit U1, a heat treatment unit U2, and a transport device A3 for transporting the work W to these units.
  • the processing module 13 forms an upper layer film on the resist film by the coating unit U1 and the heat treatment unit U2.
  • the coating unit U1 coats the liquid for forming the upper layer film on the resist film.
  • the heat treatment unit U2 performs various heat treatments accompanying the formation of the upper layer film.
  • the processing module 14 incorporates a coating unit U1, a heat treatment unit U2, and a transport device A3 for transporting the work W to these units.
  • the processing module 14 uses the coating unit U1 and the heat treatment unit U2 to develop the exposed resist film and perform heat treatment associated with the development treatment.
  • the coating unit U1 develops a resist film by applying a developing solution on the surface of the exposed work W and then rinsing it with a rinsing solution.
  • the heat treatment unit U2 performs various heat treatments associated with the development process. Specific examples of the heat treatment include heat treatment (PEB: Post Exposure Bake) before development treatment, heat treatment (PB: Post Bake) after development treatment, and the like.
  • a shelf unit U10 is provided on the carrier block 4 side in the processing block 5.
  • the shelf unit U10 is divided into a plurality of cells arranged in the vertical direction.
  • a transport device A7 including an elevating arm is provided in the vicinity of the shelf unit U10. The transport device A7 raises and lowers the work W between the cells of the shelf unit U10.
  • a shelf unit U11 is provided on the interface block 6 side in the processing block 5.
  • the shelf unit U11 is divided into a plurality of cells arranged in the vertical direction.
  • the interface block 6 transfers the work W to and from the exposure apparatus 3.
  • the interface block 6 has a built-in transfer device A8 including a transfer arm, and is connected to the exposure device 3.
  • the transport device A8 passes the work W arranged on the shelf unit U11 to the exposure device 3.
  • the transport device A8 receives the work W from the exposure device 3 and returns it to the shelf unit U11.
  • the coating unit U1 performs a treatment (hereinafter, referred to as “coating treatment”) including discharging the treatment liquid toward the work W while rotating the work W. Further, the coating unit U1 performs a treatment including the rotation of the work W after the coating treatment to dry the coating film of the treatment liquid on the surface Wa of the work W (hereinafter, referred to as “drying treatment”). That is, the liquid treatment performed by the processing module 12 includes a substrate temperature control treatment, a coating treatment, and a drying treatment. As shown in FIG. 3, the coating unit U1 has a rotation holding unit 20 and a processing liquid supply unit 30.
  • the rotation holding unit 20 holds and rotates the work W based on the operation instruction of the control device 100.
  • the rotation holding unit 20 has, for example, a holding unit 22 and a rotation driving unit 24.
  • the holding portion 22 supports the central portion of the work W arranged horizontally with the surface Wa facing up, and holds the work W by, for example, vacuum suction.
  • the rotation drive unit 24 is an actuator including a power source such as an electric motor, and rotates the holding unit 22 around the vertical axis Ax. As a result, the work W on the holding portion 22 rotates.
  • the holding portion 22 may hold the work W so that the center of the work W substantially coincides with the axis Ax.
  • the holding unit 22 rotates the work W at a rotation speed according to the operation instruction of the control device 100, for example.
  • the coating unit U1 may have a cup (not shown) that surrounds the work W held by the holding portion 22.
  • the treatment liquid supply unit 30 supplies the treatment liquid to the surface Wa of the work W by discharging the treatment liquid toward the surface Wa of the work W based on the operation instruction of the control device 100.
  • the treatment liquid is a solution (resist) for forming a resist film.
  • the processing liquid supply unit 30 includes, for example, a nozzle 32, a liquid supply unit 38, a supply path 34, and an on-off valve 36.
  • the nozzle 32 discharges the processing liquid onto the surface Wa of the work W held by the holding portion 22.
  • the nozzle 32 is arranged above the work W, for example, and discharges the processing liquid downward.
  • the liquid supply unit 38 supplies the processing liquid to the nozzle 32 via the supply path 34 based on the operation instruction of the control device 100.
  • the liquid supply unit 38 sends the processing liquid toward the nozzle 32 by, for example, a pump or the like.
  • the liquid supply unit 38 may supply the processing liquid to the nozzle 32 at a flow rate (flow rate per unit time) according to the operation instruction of the control device 100.
  • the liquid supply unit 38 includes a flow rate sensor that measures the flow rate of the processing liquid, and may send the processing liquid toward the nozzle 32 at a pressure according to an operation instruction based on the measured value of the flow rate.
  • the flow rate of the processing liquid discharged from the nozzle 32 is supplied from the liquid supply unit 38 to the nozzle 32. It may vary depending on the flow rate of the processing liquid.
  • the liquid supply unit 38 may supply the processing liquid at a temperature corresponding to the operation instruction of the control device 100 to the nozzle 32.
  • the liquid supply unit 38 may have a function of adjusting the temperature of the treatment liquid in the liquid source, or may adjust the temperature of the treatment liquid in the liquid source according to an operation instruction.
  • the temperature of the processing liquid discharged from the nozzle 32 may fluctuate according to the temperature of the processing liquid in the liquid source of the liquid supply unit 38.
  • the on-off valve 36 is provided in the supply path 34 between the nozzle 32 and the liquid supply unit 38.
  • the on-off valve 36 switches the open / closed state of the supply path 34 between the open state and the closed state based on the operation instruction of the control device 100.
  • the on-off valve 36 is, for example, an air operation valve.
  • the opening / closing valve 36 receives an opening command from the control device 100
  • the opening / closing state of the supply path 34 is changed from the closed state to the open state.
  • the treatment liquid starts to be discharged from the nozzle 32.
  • the opening / closing valve 36 receives a closing command from the control device 100
  • the opening / closing state of the supply path 34 is changed from the open state to the closed state.
  • the discharge of the processing liquid from the nozzle 32 is stopped.
  • the control device 100 controls the coating / developing device 2.
  • the control device 100 executes liquid treatment on the work W by the processing module 12 according to a predetermined condition (hereinafter, referred to as “control condition”).
  • the control conditions include a plurality of parameters that define the operation of the device that executes the liquid treatment, the state of the treatment liquid, and the environment around the work W, which will be described in detail later.
  • the temperature control unit 16 performs a substrate temperature control treatment on the work W according to the control conditions
  • the coating unit U1 performs a coating treatment and a drying treatment on the work W according to the control conditions.
  • the control device 100 includes, for example, an operation instruction unit 102, a condition storage unit 104, and a condition adjustment unit 110 as a functional configuration (hereinafter, referred to as “functional module”).
  • the processing executed by the operation instruction unit 102, the condition storage unit 104, and the condition adjustment unit 110 corresponds to the processing executed by the control device 100.
  • the operation instruction unit 102 is configured to perform liquid treatment on the work W by the processing module 12 by controlling each element of the processing module 12.
  • the condition storage unit 104 is configured to store control conditions. That is, the operation instruction unit 102 performs liquid processing on the work W by the processing module 12 according to the control conditions stored in the condition storage unit 104.
  • the condition adjusting unit 110 is configured to adjust the control conditions.
  • the condition adjusting unit 110 updates, for example, the control conditions stored in the condition storage unit 104. The details of the control conditions and the method of adjusting the control conditions will be described later.
  • the control device 100 is composed of one or a plurality of control computers.
  • the control device 100 has a circuit 200 shown in FIG.
  • the circuit 200 includes one or more processors 202, a memory 204, a storage 206, an input / output port 208, and a timer 212.
  • the storage 206 has a computer-readable storage medium, such as a hard disk.
  • the storage medium stores a program for causing the control device 100 to execute a substrate processing method including an adjustment process described later.
  • the storage medium may be a removable medium such as a non-volatile semiconductor memory, a magnetic disk, or an optical disk.
  • the memory 204 temporarily stores the program loaded from the storage medium of the storage 206 and the calculation result by the processor 202.
  • the processor 202 configures each functional module by executing the above program in cooperation with the memory 204.
  • the input / output port 208 inputs / outputs an electric signal to / from the temperature control unit 16, the film thickness measuring unit 18, the rotation holding unit 20, the processing liquid supply unit 30, and the like in accordance with a command from the processor 202.
  • the timer 212 measures the elapsed time, for example, by counting a reference pulse having a fixed cycle.
  • each functional module may be realized by an individual control computer.
  • the control device 100 may be composed of a control computer including an operation instruction unit 102 and a condition storage unit 104, and a control computer including a condition adjustment unit 110.
  • each of these functional modules may be realized by a combination of two or more control computers.
  • the plurality of control computers may be connected to each other so as to be able to communicate with each other, and the board processing procedures may be executed in cooperation with each other.
  • the hardware configuration of the control device 100 is not necessarily limited to the one in which each functional module is configured by a program.
  • each functional module of the control device 100 may be configured by a dedicated logic circuit or an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) in which the logic circuit is integrated.
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • the specific configuration of the substrate processing system is not limited to the configuration of the substrate processing system 1 illustrated above.
  • the substrate processing system may be any as long as it includes a liquid treatment unit that performs liquid treatment including coating treatment and drying treatment, and a control device that can control the liquid treatment unit.
  • the operation instruction unit 102 of the control device 100 controls the coating / developing device 2 so as to execute the process for the work W in the following procedure, for example.
  • the operation instruction unit 102 controls the transfer device A1 so as to transfer the work W in the carrier C to the shelf unit U10, and controls the transfer device A7 so as to arrange the work W in the cell for the processing module 11. ..
  • the operation instruction unit 102 controls the transfer device A3 so as to transfer the work W of the shelf unit U10 to the coating unit U1 and the heat treatment unit U2 in the processing module 11. Further, the operation instruction unit 102 controls the coating unit U1 and the heat treatment unit U2 so as to form an underlayer film on the surface Wa of the work W. After that, the operation instruction unit 102 controls the transport device A3 so as to return the work W on which the lower layer film is formed to the shelf unit U10, and the transport device A7 so as to arrange the work W in the temperature control unit 16 of the processing module 12. To control.
  • the operation instruction unit 102 controls the temperature control unit 16 so as to cool the work W before the resist is discharged.
  • the operation instruction unit 102 controls the transfer device A3 so as to transfer the work W in the temperature control unit 16 to the coating unit U1 in the processing module 12, the heat treatment unit U2, and the film thickness measuring unit 18.
  • the operation instruction unit 102 controls the coating unit U1 and the heat treatment unit U2 so as to form a resist film on the lower film of the work W.
  • the control device 100 controls the film thickness measuring unit 18 so as to acquire the film thickness information for measuring the film thickness of the resist film. An example of the liquid treatment method performed in the treatment module 12 will be described later.
  • the operation instruction unit 102 controls the transfer device A3 so as to return the work W to the shelf unit U10, and controls the transfer device A7 so as to arrange the work W in the cell for the processing module 13.
  • the operation instruction unit 102 controls the transfer device A3 so as to transfer the work W of the shelf unit U10 to the coating unit U1 and the heat treatment unit U2 in the processing module 13. Further, the operation instruction unit 102 controls the coating unit U1 and the heat treatment unit U2 so as to form an upper layer film on the resist film of the work W. After that, the operation instruction unit 102 controls the transfer device A3 so as to transfer the work W to the shelf unit U11.
  • the operation instruction unit 102 controls the transport device A8 so as to send the work W housed in the shelf unit U11 to the exposure device 3. Then, in the exposure apparatus 3, the resist film formed on the work W is exposed. After that, the operation instruction unit 102 receives the exposed work W from the exposure device 3 and controls the transport device A8 so as to arrange the work W in the cell for the processing module 14 in the shelf unit U11.
  • the operation instruction unit 102 controls the transfer device A3 so as to transfer the work W of the shelf unit U11 to the heat treatment unit U2 of the processing module 14. Then, the operation instruction unit 102 controls the coating unit U1 and the heat treatment unit U2 so as to execute the heat treatment associated with the developing process and the developing process. As described above, the control device 100 ends the substrate processing for one work W.
  • the operation instruction unit 102 of the control device 100 first controls the temperature control unit 16 so as to execute the substrate temperature control process for adjusting the temperature of the work W ( Step S11).
  • the operation instruction unit 102 controls the temperature control unit 16 so that the temperature of the work W approaches the target temperature included in the control conditions.
  • the operation instruction unit 102 cools the work W by the temperature control unit 16 so that the temperature of the work W approaches the target temperature included in the control conditions.
  • the operation instruction unit 102 controls the transfer device A3 so as to transfer the work W to the coating unit U1 after the substrate temperature control process.
  • the operation instruction unit 102 controls the transport device A3 so that the work W to which the substrate temperature control process has been applied (cooled) is held by the holding unit 22.
  • the temperature of the work W at the time of starting the next process fluctuates according to the temperature of the work W adjusted by the substrate temperature control process. obtain. That is, by adjusting the temperature (target temperature) of the work W in the substrate temperature control process, the temperature of the work W at the start of the next process is adjusted.
  • the operation instruction unit 102 changes the rotation speed of the work W held by the holding unit 22 (step S12).
  • FIG. 6 shows an example of controlling the rotation speed of the work W in step S12 and subsequent steps.
  • the operation instruction unit 102 controls the rotation drive unit 24 so as to accelerate the rotation of the stopped work W to the rotation speed ⁇ 1.
  • the rotation speed ⁇ 1 is included in the control conditions.
  • the operation instruction unit 102 controls the processing liquid supply unit 30 so as to start discharging the processing liquid (resist) from the nozzle 32 (step S13).
  • the operation instruction unit 102 outputs an open command to the open / close valve 36 so that the discharge of the processing liquid toward the surface Wa of the work W rotating at the rotation speed ⁇ 1 is started, for example.
  • the open / closed state of the supply path 34 is switched from the closed state to the open state by the open / close valve 36, the discharge of the processing liquid is started.
  • the operation instruction unit 102 may control the liquid supply unit 38 so that the processing liquid is discharged from the nozzle 32 according to the discharge speed of the processing liquid included in the control conditions. Further, the operation instruction unit 102 may control the liquid supply unit 38 so that the processing liquid having a temperature corresponding to the set temperature of the processing liquid included in the control conditions is discharged from the nozzle 32.
  • the operation instruction unit 102 waits until the first set time ts1 elapses after starting the discharge of the processing liquid (step S14).
  • the processing liquid is discharged toward the surface Wa of the work W while the work W is rotating at the rotation speed ⁇ 1 during at least a part of the first set time ts1.
  • the first set time ts1 is set so that, for example, an amount of a treatment liquid capable of forming a film on the surface Wa of the work W is supplied, and is included in the control conditions.
  • the operation instruction unit 102 controls the processing liquid supply unit 30 so as to stop the discharge of the processing liquid from the nozzle 32 (step S15).
  • the operation instruction unit 102 outputs a closing command to the opening / closing valve 36 so that the discharge of the processing liquid toward the surface Wa of the work W is stopped, for example.
  • the opening / closing state of the supply path 34 is switched from the open state to the closed state by the on-off valve 36, so that the discharge of the processing liquid is stopped.
  • the first set time ts1 may be determined by the timing at which the operation instruction unit 102 outputs an open command to the open / close valve 36 and the timing at which the operation instruction unit 102 outputs a close command to the open / close valve 36.
  • the time during which the processing liquid is discharged while the work W is rotating at the rotation speed ⁇ 1 may substantially coincide with the first set time ts1 or may fluctuate according to the first set time ts1.
  • the timing at which the discharge of the processing liquid starts or stops is also adjusted, so that the work W rotates at the rotation speed ⁇ 1 while rotating.
  • the time for discharging the treatment liquid onto the surface Wa is adjusted.
  • the first set time ts1 coincides with the time during which the processing liquid is discharged to the work W while the work W rotates at the rotation speed ⁇ 1.
  • the output timing of the open command or the close command may be set.
  • the operation instruction unit 102 outputs an open command to the open / close valve 36 during the change of the rotation speed in step S02 so that the discharge of the processing liquid is started immediately after the work W starts rotating at the rotation speed ⁇ 1. You may. Then, the operation instruction unit 102 may output a closing command to the opening / closing valve 36 when the first set time ts1 elapses from the start of discharging the processing liquid. In this case, the timing at which the discharge of the processing liquid is stopped is later than the timing at which the first set time ts1 ends.
  • the processes of steps S12 to S15 correspond to the discharge process included in the coating process.
  • the operation instruction unit 102 changes the rotation speed of the work W (step S16).
  • the operation instruction unit 102 controls the rotation drive unit 24 so as to decelerate the rotation of the work W from the rotation speed ⁇ 1 to the rotation speed ⁇ 2 (third rotation speed).
  • the rotation speed ⁇ 2 is included in the control conditions and is different from the rotation speed ⁇ 1.
  • the rotation speed ⁇ 2 may be smaller than the rotation speed ⁇ 1.
  • the rotation speed ⁇ 2 is about 1/50 to 1/2 times the rotation speed ⁇ 1.
  • the operation instruction unit 102 waits until the second set time ts2 elapses after the work W starts rotating at the rotation speed ⁇ 2 (step S17).
  • the second set time ts2 is set to such a time that the treatment liquid supplied to the surface Wa of the work W is sufficiently brought to the central portion of the work W, and is included in the control conditions.
  • the second set time ts2 may be different from or the same as the first set time ts1.
  • the second set time ts2 is about 1/15 to 5 times as long as the first set time ts1.
  • the processes of steps S16 and S17 correspond to the reflow process included in the coating process.
  • the coating process includes the discharge process of steps S12 to S15 and the reflow process of steps S16 and S17.
  • the operation instruction unit 102 changes the rotation speed of the work W (step S18). For example, as shown in FIG. 6, the operation instruction unit 102 controls the rotation drive unit 24 so as to accelerate the rotation of the work W from the rotation speed ⁇ 2 to the rotation speed ⁇ 3 (second rotation speed).
  • the rotation speed ⁇ 3 is included in the control conditions and may be the same as or different from the rotation speed ⁇ 1. As an example, the rotation speed ⁇ 3 is about 0.2 to 2 times as large as the rotation speed ⁇ 1.
  • the rotation speed ⁇ 3 may be the same as the rotation speed ⁇ 2 or lower than the rotation speed ⁇ 2, unlike the example of FIG.
  • the operation instruction unit 102 waits until the third set time ts3 elapses after the work W starts rotating at the rotation speed ⁇ 3 (step S19).
  • the work W rotates at the rotation speed ⁇ 3 during the third set time ts3.
  • the third set time ts3 is set to such an extent that a film of the treatment liquid supplied to the work W is formed on the surface Wa, and is included in the control conditions.
  • the third set time ts3 may be different from or the same as the first set time ts1 (second set time ts2).
  • the third set time ts3 is about 5 to 60 times as long as the first set time ts1.
  • the treatments in steps S18 and S19 correspond to the drying treatment.
  • the operation instruction unit 102 controls the rotation holding unit 20 so as to stop the rotation of the work W. As described above, a series of liquid treatment methods for the work W to be treated is completed.
  • Control conditions an example of control conditions that define the operation of each device when the liquid treatment is executed, the state of the treatment liquid, and the like will be described in detail.
  • the operation of each device controlled by the control device 100, the state of the processing liquid, and the like also change. Therefore, changes in a plurality of parameters affect the film thickness of the coating of the treatment liquid obtained by the liquid treatment.
  • the change of the parameter included in the control condition may affect the entire coating film of the treatment liquid or may affect a part of the formed coating film locally depending on its characteristics.
  • the plurality of parameters constituting the control condition include a parameter that affects the distribution of the film thickness of the coating solution of the treatment liquid and a parameter that affects the film thickness of the entire coating film of the treatment liquid.
  • the film thickness distribution (hereinafter referred to as “film thickness distribution”) is a distribution (profile) showing fluctuations in film thickness at a plurality of measurement positions on the work W.
  • the film thickness of the entire film is the thickness of the entire film thickness defined without considering the variation (distribution) of the film thickness at a plurality of measurement positions, for example, by the average value of the film thickness at a plurality of measurement positions. Shown.
  • the parameters that affect the film thickness distribution are the parameters that define the conditions for the liquid treatment in the stage prior to the start of rotation of the work W at the rotation speed ⁇ 3 of the drying treatment. It is considered that the coating film on the surface of the work W is not sufficiently fixed before the start of rotation of the work W at the rotation speed ⁇ 3 of the drying process. Therefore, the parameters that control the treatment conditions at this stage may affect the film thickness distribution.
  • the parameter that defines the conditions for the liquid treatment after the start of rotation of the work W at the rotation speed ⁇ 3 of the drying process is the film thickness of the entire film. It is thought that it may have an impact.
  • Parameters that affect the film thickness distribution include parameters that define the conditions for the discharge process of the coating process and parameters that define the conditions for the reflow process of the coating process.
  • the rotation speed ⁇ 1 As an example of the parameters in the discharge process, the rotation speed ⁇ 1, the first set time ts1 related to the discharge time of the treatment liquid, the discharge speed of the treatment liquid from the nozzle 32, the temperature of the treatment liquid to be discharged, and the discharge of the treatment liquid.
  • the temperature of the work W at the start time can be mentioned.
  • the parameters that determine the conditions in the reflow process there are a rotation speed ⁇ 2 and a second set time ts2 that defines the rotation time at the rotation speed ⁇ 2.
  • the temperature and humidity of the space in the cup surrounding the work W on the holding portion 22 can be mentioned.
  • the rotation speed ⁇ 3 in the drying process can be mentioned.
  • the control conditions are adjusted, and more specifically, a plurality of parameters included in the control conditions are adjusted before the above-mentioned liquid treatment is executed. That is, in the substrate processing system 1, after the process for adjusting the control conditions (hereinafter, referred to as “adjustment process”) is executed, the liquid treatment for the work W (hereinafter, “main process”) is performed according to the adjusted control conditions. ) Is executed.
  • the condition storage unit 104 sets the information for specifying the target film thickness distribution for the coating film of the treatment liquid (hereinafter, referred to as “target film thickness distribution”) and a plurality of parameters as initial values. It stores the condition information (hereinafter referred to as "reference condition").
  • the target film thickness distribution and the reference conditions are set in advance according to, for example, input information of an operator or the like.
  • each parameter set in the reference condition is, for example, a theoretical value (calculated value) set by simulation or the like so that a target film thickness distribution can be obtained. Due to individual differences in the equipment that executes the liquid treatment and the surrounding environment when the liquid treatment is executed, it is often the case that the actual film thickness distribution cannot be obtained according to the target film thickness distribution even if the liquid treatment is executed according to the reference conditions. .. Therefore, in the substrate processing system 1, the film thickness closer to the target film thickness distribution is formed by setting the control conditions by adjusting a plurality of parameters of the reference conditions. In the following, a method of adjusting the control conditions for bringing the film thickness distribution closer to the target film thickness distribution will be described. Therefore, unless otherwise specified, "parameter” means a parameter that affects the film thickness distribution.
  • the condition adjusting unit 110 is based on the film thickness distribution (hereinafter referred to as “initial reference distribution”) of the coating film obtained by executing according to the reference conditions and the target film thickness distribution, and at least one of the reference conditions. Adjust the parameters.
  • the condition adjusting unit 110 adjusts the film thickness distribution, which is the result of the liquid treatment, to approach the target film thickness distribution, for example, based on the difference between the initial reference distribution and the target film thickness distribution of the film obtained under the reference conditions. , Adjust at least one parameter.
  • the target film thickness distribution is set so that the film thickness distribution is flat. That is, the target value of the film thickness at a plurality of measurement positions on the work W is set to a constant value so that the film thickness is constant in the work W surface.
  • the condition adjusting unit 110 adjusts at least one parameter of the reference conditions that defines the conditions for the liquid treatment in the stage prior to the start of rotation of the work W at the rotation speed ⁇ 3 of the drying treatment.
  • the condition adjusting unit 110 is based on, for example, the rotation speed ⁇ 1, the discharge time of the treatment liquid (first set time ts1), the discharge speed of the treatment liquid, the temperature of the work W at the start of discharge of the treatment liquid, and the temperature of the treatment liquid. Adjust at least one parameter selected from the group consisting of.
  • the condition adjusting unit 110 adjusts at least one parameter selected from the above group, the group consisting of the rotation speed ⁇ 2, and the group consisting of the second set time ts2 for rotating the work W at the rotation speed ⁇ 2.
  • the condition adjusting unit 110 may adjust the temperature of the work W at the start of discharge of the processing liquid in the coating process by adjusting the target temperature in the substrate temperature control process.
  • condition adjusting unit 110 has, as functional modules, for example, a data acquisition unit 112, an estimation information generation unit 114, an estimation information storage unit 116, an adjustment amount calculation unit 118, and a condition change unit. 122 and is included.
  • the data acquisition unit 112 is configured to acquire the film thickness distribution of the film thickness formed on the work W based on the film thickness information from the film thickness measurement unit 18.
  • the data acquisition unit 112 acquires the film thickness at each of the plurality of measurement positions on the work W, for example, based on the film thickness information.
  • the estimation information generation unit 114 is configured to generate estimation information indicating an estimated value of the film thickness distribution when the liquid treatment conditions are changed.
  • the estimated information is, for example, information in which changes in each of a plurality of parameters included in the control conditions are associated with an estimated value of the film thickness distribution of the coating film.
  • the estimation information may be information indicating an estimated value of the amount of change in the film thickness distribution (the amount of increase or decrease in the film thickness at each measurement position) when any one of the plurality of parameters is changed.
  • the adjustment amount calculation unit 118 is configured to calculate the adjustment amount of one or a plurality of parameters to be adjusted among the plurality of parameters.
  • the adjustment amount calculation unit 118 calculates the adjustment amount of the parameter to be adjusted (adjustment target parameter) based on the estimation information stored in the estimation information storage unit 116, for example.
  • the adjustment amount calculation unit 118 predicts the film thickness distribution of the coating film based on the estimated information when one or a plurality of parameters are changed from a plurality of parameters, for example, as a target film thickness. By comparing with the distribution, the parameters to be adjusted are selected.
  • the condition changing unit 122 is configured to set the control condition by changing the reference condition stored in the condition storage unit 104.
  • the condition changing unit 122 may change the set value of at least one of the reference conditions according to the adjustment amount of the parameter to be adjusted calculated by the adjustment amount calculation unit 118. By changing at least one parameter of the reference condition, the control condition used in this process can be obtained.
  • control device 100 first generates estimation information in the adjustment process (step S31). An example of the estimation information generation process will be described later.
  • control device 100 adjusts at least one parameter of the reference conditions in the adjustment process (step S32).
  • the condition adjusting unit 110 changes the value of the parameter to be adjusted among the reference conditions based on the estimation information obtained in step S31, for example. An example of the parameter adjustment process will be described later.
  • the operation instruction unit 102 executes a substrate process (main process) including a liquid process on the work W to be processed according to the control conditions obtained by adjusting the reference conditions in step S32.
  • the operation instruction unit 102 may execute the liquid treatment on the work W by the processing module 12 in the same manner as in steps S11 to S19 illustrated in FIG.
  • the operation instruction unit 102 may repeat the process of step S33 for a predetermined number of work Ws to be processed, and may continue the process of step S33 for the work W to be processed in a predetermined period. May be good.
  • the control device 100 executes the liquid process under the measurement conditions (step S41).
  • the measurement conditions define various operations of the liquid treatment executed to generate the estimated information.
  • the initial values of the measurement conditions can be the same as the various parameters included in the reference conditions.
  • the control device 100 controls the transfer device A3 so as to transfer the work W that has been subjected to the liquid treatment under the measurement conditions from the coating unit U1 to the film thickness measuring unit 18.
  • the work W used here can be the same as the work W used in this process.
  • the control device 100 measures the film thickness distribution of the coating film formed by the liquid treatment executed in step S41 (step S42).
  • the data acquisition unit 112 for example, based on the film thickness information provided by the film thickness measuring unit 18, has a reference position (for example, a position of the notch N) and a center CP in the circumferential direction of the circular work W as shown in FIG.
  • the film thickness distribution along the measurement line L orthogonal to the line passing through and is acquired.
  • the data acquisition unit 112 may acquire the film thickness distribution along the measurement line L by measuring the film thickness at a plurality of measurement positions P set on the measurement line L.
  • the plurality of measurement positions P may include the central CP of the work W, and may be set so as to be arranged at equal intervals on the measurement line L.
  • the measurement line L may be set so as not to pass through the central CP.
  • the control device 100 determines whether or not all the liquid treatments in the change stage have been executed for the parameters to be changed (step S43).
  • the control device 100 changes one parameter out of a plurality of parameters of the reference condition in a plurality of steps, and causes the processing module 12 to execute a plurality of liquid treatments (liquid treatment for adjustment).
  • the control device 100 fixes the parameters other than the parameters to be changed to the initial values (values set in the reference conditions).
  • the number of steps for changing the one parameter, the range of change, and the set value at each step are predetermined by, for example, an operator or the like.
  • the estimation information generation unit 114 determines whether or not all the liquid treatments in the predetermined changing steps have been completed.
  • step S43 when it is determined that all the liquid treatments in the changing stage have not been completed (step S43: NO), the control device 100 changes the set values of the parameters to be changed (step S44). That is, the control device 100 changes the measurement conditions. Then, the control device 100 repeats the processes of steps S41 to S43. By repeatedly executing the above steps S41 to S43, the control device 100 changes one of the plurality of parameters in a plurality of steps to execute the liquid treatment, and the film thickness distribution of the coating film is distributed in each of the changing steps. Acquire the measured value (first measured value).
  • the graph of FIG. 11 shows an example of the acquisition result of the measured value (first measured value) of the film thickness distribution when the parameter to be changed in a plurality of steps is the rotation speed ⁇ 1.
  • the horizontal axis in FIG. 11 is the measurement position of the film thickness, and indicates the measurement position by combining the value corresponding to the distance of the work W from the center CP and the positive and negative values according to the direction with respect to the center CP.
  • the control device 100 has a rotation speed ⁇ 1r [rpm] which is an initial value of the rotation speed ⁇ 1 and a rotation speed obtained by adding 500 rpm, 1000 rpm, -500 rpm, and -1000 rpm to the rotation speed ⁇ 1 r, respectively.
  • the target parameters are changed in five stages including. That is, the estimation information generation unit 114 has acquired the actually measured values of the film thickness distribution in five stages.
  • the control device 100 fixes a plurality of parameters other than the rotation speed ⁇ 1 to initial values, changes the rotation speed ⁇ 1 into five stages (including ⁇ 1r), and acquires a film thickness distribution for each stage. There is.
  • the number of stages to be changed is not limited to five stages, and may be less than five stages or more than five stages. By increasing the number of steps to be changed, it is possible to grasp the change in the film thickness distribution due to the change in the parameter in more detail.
  • step S43 when it is determined that all the liquid treatments in the changing step have been completed (step S43: YES), the control device 100 generates a plurality of regression equations for the changed parameters (step S45).
  • the estimation information generation unit 114 generates, for example, a regression equation showing an estimated value of the film thickness according to the changed parameter for each of the plurality of measurement positions P along the measurement line L.
  • the estimation information generation unit 114 generates a regression equation for each measurement position P, for example, based on a plurality of actually measured values of the film thickness distribution obtained by repeating steps S41 to S43.
  • the estimation information generation unit 114 calculates an approximate line (approximate straight line or approximate curve) based on a plurality of actually measured values of the film thickness at each measurement position P, thereby performing a regression equation for each measurement position P. To generate.
  • the order of the approximation line (regression equation) may be first-order (straight line approximation) or second-order or higher.
  • the measured values under each measurement condition obtained when the parameter to be changed is the rotation speed ⁇ 1 are plotted.
  • the graph of FIG. 12 shows the actually measured values obtained by changing the rotation speed ⁇ 1 in 6 steps.
  • the measured values are shown in FIG. 12, as an example of the measured values.
  • the estimation information generator 114 approximates each measurement position P based on the actually measured values in six stages. Calculate the equation and generate the regression equation.
  • the number of the plurality of measurement positions for generating the regression equation is not limited to 7, and may be more than 7. It may be less than the number. As an example, the number of measurement positions in the peripheral portion where the fluctuation in film thickness is large may be larger than the number of measurement positions in the central portion where the fluctuation in film thickness is small.
  • the measured value is shown only for the measurement position P indicated by a positive value, but the same processing is performed for the measurement position P indicated by a negative value.
  • the control device 100 calculates an estimated value of the film thickness distribution between the measured measurement conditions based on the plurality of regression equations (step S46).
  • the estimation information generation unit 114 calculates the estimated value of the film thickness distribution among the plurality of steps in which the parameters are changed according to the film thickness values at the plurality of measurement positions indicated by the plurality of regression equations.
  • the set of film thickness values shown by each of the plurality of regression equations when the parameter is one value indicates the estimated value of the film thickness distribution when the parameter is set to the value.
  • the estimation information generation unit 114 calculates the difference between the estimated value of the film thickness distribution obtained by executing steps S45 and S46 and the measured value of the film thickness distribution at the initial value of the reference condition.
  • the estimated value of the fluctuation amount of the film thickness distribution (the amount of increase / decrease in the film thickness at each measurement position P) when the parameter of is changed may be calculated.
  • the range and interval for calculating the estimated value of the film thickness distribution are set in advance by, for example, an operator or the like.
  • the estimation information generation unit 114 changes the parameters changed in order to obtain the measurement conditions within a predetermined width, and acquires the estimated value of the film thickness distribution at each of the plurality of values.
  • the predetermined width may be smaller than the width for changing the parameter to be changed in order to obtain the measured value.
  • the estimation information generation unit 114 calculates the estimated value of the film thickness distribution every 10 rpm, 50 rpm, or 100 rpm.
  • the estimation information generation unit 114 calculates the prediction of the film thickness distribution every 0.5 ° C. or 1 ° C.
  • the graph of FIG. 13 shows an example of the estimated value of the film thickness distribution based on a plurality of regression equations.
  • FIG. 13 shows, in addition to the measured value of the film thickness distribution at the rotation speed ⁇ 1r and the measured value of the film thickness distribution at the rotation speed reduced by 500 rpm from the rotation speed ⁇ 1r, the rotation speed reduced by 100 rpm from the rotation speed ⁇ 1r.
  • the estimated value of the film thickness distribution in is shown.
  • the estimated value of the film thickness distribution is the estimated value of the film thickness (the film thickness at a plurality of measurement positions) indicated by each of the plurality of regression equations at the rotation speed obtained by reducing the rotation speed ⁇ 1r by 100 rpm. Can be obtained from (estimated value of).
  • the control device 100 determines whether the regression equation has been generated and the estimated value has been calculated for all of the plurality of parameters (step S47). For example, the estimation information generation unit 114 sequentially changes a plurality of parameters of the reference condition as parameters to be changed in a plurality of steps, generates a regression equation, and calculates an estimated value. When it is determined in step S47 that the regression equations of all the plurality of parameters have not been generated and the estimated values have not been calculated (step S47: NO), the control device 100 changes the parameter to be changed to another parameter. change. Then, the control device 100 (estimation information generation unit 114) repeats the processes of steps S41 to S47 for the changed parameters.
  • step S41 acquisition of the film thickness distribution of the coating film using various parameters included in the reference conditions as measurement conditions is omitted, and estimation information related to other parameters is generated.
  • the film thickness distribution (initial reference distribution) along the measurement line L under the same conditions used in the above may be used.
  • step S47 when it is determined in step S47 that the regression equations for all the plurality of parameters have been generated and the estimated values have been calculated (step S47: YES), the control device 100 ends a series of estimation information generation processes. ..
  • the estimation information storage unit 116 generates estimation information in which changes in each of the plurality of parameters included in the control conditions are associated with the estimated value of the film thickness distribution of the coating film.
  • the estimation information storage unit 116 changes the amount of change from the film thickness distribution obtained under the measurement conditions of the initial value (the film thickness at each measurement position) when any one of the plurality of parameters is changed. Estimated information indicating an estimated value of (increase / decrease amount) may be generated.
  • step S32 the control device 100 executes the liquid process under the reference condition (control condition set to the initial value) stored in the condition storage unit 104. (Step S51). Next, the control device 100 measures the film thickness distribution of the coating film obtained by the liquid treatment performed according to the reference conditions (step S52).
  • the data acquisition unit 112 acquires, for example, the film thickness distribution (initial reference distribution) of the coating film along the measurement line L in the same manner as in step S41.
  • steps S51 and S52 are omitted, and among the film thickness distributions of the coating film acquired in step S41, the film thickness distribution (initial reference distribution) of the coating film along the measurement line L acquired under the same measurement conditions as the reference condition is used. It may be configured.
  • the control device 100 is a candidate for a condition that can be used for adjusting the film thickness distribution to approach the target film thickness distribution based on the film thickness distribution under the reference condition and the estimated information.
  • the condition is extracted (step S53).
  • the adjustment amount calculation unit 118 calculates, for example, a predicted value of the film thickness distribution when a plurality of parameters are changed within the change range included in the estimation information based on the estimation information.
  • the adjustment amount calculation unit 118 calculates the predicted film thickness distribution indicating the prediction of the film thickness distribution by, for example, adding the fluctuation value of the film thickness distribution indicated by the estimation information to the initial reference distribution.
  • the adjustment amount calculation unit 118 extracts one or a plurality of candidate conditions in which the difference between the predicted film thickness distribution and the target film thickness distribution is smaller than a predetermined value (for example, a value that can be tolerated as the fluctuation range of the film thickness distribution). May be good.
  • a predetermined value for example, a value that can be tolerated as the fluctuation range of the film thickness distribution. May be good.
  • the difference between the predicted film thickness distribution and the target film thickness distribution is shown by, for example, the average of the differences between the film thicknesses at each of the plurality of measurement positions P.
  • the adjustment amount calculation unit 118 calculates a plurality of predicted film thickness distributions for all the conditions obtained by changing two of the plurality of parameters within a preset change range and change width. You may. At this time, the parameters other than the two parameters are fixed to the initial values. Then, the adjustment amount calculation unit 118 may similarly calculate a plurality of predicted film thickness distributions by changing the combination of the two parameters. The adjustment amount calculation unit 118 may calculate a plurality of predicted film thicknesses for each of all combinations of the two parameters included in the plurality of parameters. The adjustment amount calculation unit 118 may extract two parameters in which the difference between the predicted film thickness distribution and the target film thickness distribution is smaller than a predetermined value as candidate conditions.
  • the adjustment amount calculation unit 118 may calculate a plurality of predicted film thickness distributions for a part of the combination of the two parameters, and may calculate three or more parameters (for example, all parameters) among the plurality of parameters. A plurality of predicted film thickness distributions may be calculated for each combination.
  • the control device 100 determines whether or not a plurality of candidate conditions have been extracted as a result of extracting the candidate conditions by the above method or the like (step S54).
  • the control device 100 narrows down to one candidate condition from the plurality of candidate conditions based on a predetermined narrowing condition (step S55).
  • the adjustment amount calculation unit 118 narrows down to one candidate condition from a plurality of candidate conditions, for example, based on a predetermined priority for a plurality of parameters.
  • the adjustment amount calculation unit 118 may select one candidate condition having a high priority of the parameter to be adjusted included in the plurality of candidate conditions.
  • the priority may be set in advance by the operator in consideration of the ease of adjusting the conditions at the time of executing the liquid treatment.
  • one candidate condition that can realize a state closer to the target film thickness distribution may be selected from a plurality of candidate conditions.
  • step S54 When it is determined that a single candidate condition has been extracted (step S54: NO), the adjustment amount calculation unit 118 does not execute step S55.
  • the adjustment amount calculation unit 118 selects one or a plurality of parameters (for example, two parameters) included in the narrowed-down candidate conditions or a single candidate condition as the parameters to be adjusted. As a result, the parameter to be adjusted whose predicted film thickness distribution based on the estimated information approaches the target film thickness distribution is selected from the plurality of parameters.
  • FIG. 15 schematically illustrates the result of selecting the parameter to be adjusted.
  • the initial film thickness distribution is indicated by “Ft0”
  • a plurality of parameters are indicated by “h1” to “h6”
  • the predicted film thickness distribution is indicated by “Ft1”.
  • the film thickness is indicated by "th”
  • the fluctuation amount of the film thickness is indicated by " ⁇ th”
  • the measurement position is indicated by "P”.
  • the adjustment amount calculation unit 118 calculates a plurality of predicted film thickness distributions Ft1 for a plurality of conditions in which each of the two parameters h1 to h6 is changed to the initial film thickness distribution Ft0. Change the combination and repeat.
  • the adjustment amount calculation unit 118 selects two parameters in which the difference between the predicted film thickness distribution Ft1 and the initial film thickness distribution Ft0 is less than a predetermined value as the parameters to be adjusted.
  • the parameters h1 and h6 are changed and the parameters h2 to h5 are maintained at the initial values, the predicted film thickness distribution Ft1 in which the difference is less than a predetermined value is obtained. That is, the parameters h1 and h6 are selected as the parameters to be adjusted.
  • the estimated values (the amount of fluctuation in the film thickness) of the film thickness distribution included in the estimation information cancel each other out there may be a pair of parameters in which the estimated values (the amount of fluctuation in the film thickness) of the film thickness distribution included in the estimation information cancel each other out.
  • the relationship in which the estimated values cancel each other out is the estimated value (the amount of change in the film thickness) of the film thickness distribution for each measurement position P (radial position of the work W) when the pair of parameters are changed. This is a relationship in which the trends of increase and decrease are opposite to each other.
  • the adjustment is performed using both of these pair of parameters, the change in the characteristic film thickness variation in each parameter is canceled out in most of the measurement position P, and as a result, the measurement position P determines. It is conceivable that the amount of fluctuation in film thickness approaches almost constant.
  • the relationship that the film thickness fluctuation amount approaches a constant amount at most of the measurement position P compared to the film thickness fluctuation amount assumed from each parameter is described as ".
  • a pair of parameters having a relationship in which the estimated values cancel each other out will be referred to as an “inverse correlation parameter”.
  • one or a plurality of sets of inverse correlation parameters may be preset (designated) from a plurality of parameters by the operator.
  • the combination of the parameters h1 and h4 may be preset as the inverse correlation parameter.
  • the adjustment amount calculation unit 118 calculates a plurality of predicted film thickness distributions for each of all combinations of two or more parameters to be changed. There is. Instead of this, when the inverse correlation parameter is preset, the adjustment amount calculation unit 118 excludes the combination of the two or more parameters to be changed from the combination of the two or more parameters including both the inverse correlation parameters. , A plurality of predicted film thickness distributions may be calculated. In this case, both the inverse correlation parameters are not included in the candidate conditions in which the difference between the predicted film thickness distribution and the target film thickness distribution is smaller than the predetermined value. Alternatively, the relationship between the film thickness variation distributions of the two parameters may be considered in place of or in addition to the priorities described above as criteria for selecting the parameters. In this case, the adjustment amount calculation unit 118 may exclude the candidate condition including both of the inverse correlation parameters.
  • the inverse correlation parameter when the inverse correlation parameter is not set in advance, not only the combination of the parameters h5 and h6 but also the combination of the parameters h1, h4, h5 and h6 can be candidate conditions. However, the parameters h1 and h4 of the combinations of the parameters h1, h4, h5, and h6 do not substantially contribute to the adjustment of the film thickness distribution because the estimated values cancel each other out. On the other hand, by setting the inverse correlation parameter in advance, it is possible to exclude the combination including the parameters that do not affect the fluctuation of the film thickness distribution from the candidate conditions as a result. As described above, when selecting the parameter to be adjusted whose predicted film thickness distribution approaches the target film thickness distribution from a plurality of parameters, both of the pair of inverse correlation parameters are not included in the parameter to be adjusted. Parameter selection may be performed.
  • An example of an inverse correlation parameter in which the estimated value of the film thickness distribution (the amount of change in the film thickness) cancels each other out is a pair of parameters in which the film thickness variation distribution has a vertically symmetrical relationship.
  • the parameters h1 and h6 are selected, but the film thickness fluctuation distribution of both parameters (a model in which the horizontal axis is the radial position of the work W and the vertical axis is the film thickness fluctuation amount).
  • the fact that the shapes are not vertically symmetrical with each other is also one of the reasons why the parameters h1 and h6 are selected. Up and down in vertical symmetry means the vertical axis (film thickness fluctuation amount).
  • the parameters h1 and h4 having a substantially vertically symmetrical relationship in the film thickness fluctuation distribution are tentatively selected will be described as an example.
  • the fluctuation of the outer peripheral portion is larger than that of the central portion in the radial direction
  • the parameter h4 the fluctuation of the central portion is larger than that of the outer peripheral portion. Therefore, when each of the parameters h1 and h4 is changed, the region in which the contribution to the film thickness variation is large and the region in which the contribution to the film thickness variation is small are opposite to each other. As a result, it becomes difficult to adjust the local film thickness in the work W surface, and the controllability for the film thickness distribution in the entire in-plane is lowered.
  • the film thickness fluctuation distributions of the parameters h1 and h6 do not have a vertically symmetrical relationship with each other and do not have similar profiles (having similar shapes), and the film thickness from the central portion to the outer peripheral portion.
  • the distribution of fluctuations is different.
  • the combination of the parameters h1 and h6 has been described as an example, but the other combination to be selected may be, for example, a combination of the parameters h1 and h3, a combination of the parameters h3 and h4, and the parameters h5 and h6. It may be a combination of.
  • the film thickness fluctuation distributions of the two parameters have a vertically symmetrical relationship can be rephrased as whether or not the slope (tendency) of the film thickness fluctuation amount from the central portion to the outer peripheral portion has a similar relationship. You can also do it. That is, when the film thickness fluctuation distribution has a vertically symmetrical relationship, the fluctuation directions are opposite, but the film thickness fluctuation amount increases and decreases in the same manner.
  • the film thickness variation amount changes so that the slopes (tendencies) of the film thickness variation amount from the central portion to the outer peripheral portion are different from each other.
  • the control device 100 calculates the adjustment amount of the parameter from the reference condition (step S56).
  • the adjustment amount calculation unit 118 calculates, for example, the difference between the value of the parameter to be adjusted and the initial value when the difference between the predicted film thickness distribution and the target film thickness distribution is less than a predetermined value as the adjustment amount.
  • the control device 100 adjusts the parameter to be adjusted among the reference conditions stored in the condition storage unit 104 by the adjustment amount obtained in step S56 (step S57). That is, the control device 100 (condition adjusting unit 110) sets the control condition by adjusting the reference condition.
  • the process corresponding to step S56 may be configured to be performed at the time of extracting the candidate condition (step S53). That is, when the predicted film thickness distribution is calculated while changing the parameters when extracting the candidate conditions, the adjustment amount is determined based on the value of the parameter when the predicted film thickness distribution approaches the target film thickness distribution. You may do it.
  • control device 100 executes verification of the control conditions set in step S57 (step S58). For example, the control device 100 executes the liquid treatment by the processing module 12 according to the control conditions set in step S57, and acquires the film thickness distribution (measured film thickness distribution) of the coating film obtained by the liquid treatment. The control device 100 determines whether or not the estimated information (regression equation) generated in step S31 is appropriate by comparing the predicted film thickness distribution calculated when selecting the adjustment target parameter with the actually measured film thickness distribution. You may. The control device 100 may determine that the estimated information is valid, for example, when the difference between the predicted film thickness distribution and the actually measured film thickness distribution is smaller than a predetermined value.
  • the control device 100 determines that the estimated information is not valid when the difference is larger than a predetermined value, and the control device 100 may adjust the parameters using other candidate conditions, and the regression equation may be used.
  • the processing of steps S41 to S47 may be performed again by changing the generation method. Further, the control device 100 may modify the regression equation calculated in step S31 based on the measured film thickness distribution obtained in step S58.
  • the control device 100 ends a series of parameter adjustment processes. By performing step S58, it is possible to evaluate whether or not the adjustment of the control conditions is appropriate, but a configuration in which this procedure is not performed may be performed.
  • the substrate processing method of the above example includes a coating process including rotating the work W at a rotation speed ⁇ 1 and discharging a treatment liquid toward the surface Wa of the work W, and a work W at a rotation speed ⁇ 3 after the coating process.
  • at least one of the reference conditions that defines the conditions for the liquid treatment prior to the start of rotation of the work W at the rotation speed ⁇ 3 of the drying treatment is adjusted. This includes subjecting the work W to liquid treatment according to control conditions obtained by adjusting at least one of the reference conditions.
  • the conditions of the liquid treatment in the stage prior to the start of rotation of the work W at the rotation speed ⁇ 3 of the drying treatment greatly affect the film thickness distribution which is the execution result of the liquid treatment.
  • the parameters that determine the conditions for the liquid treatment in the previous stage are adjusted before the start of rotation of the work W at the rotation speed ⁇ 3 of the drying treatment, so that the execution result of the liquid treatment can be easily brought closer to the target treatment result. Is possible.
  • the coating process may further include rotating the work W at a rotation speed ⁇ 3 different from the rotation speed ⁇ 2 after the discharge of the processing liquid is completed. It is considered that the condition of the rotation of the work W performed after the discharge of the treatment liquid is completed also greatly affects the film thickness distribution. When adjusting the parameters related to the rotation of the work W after the discharge is completed, the conditions can be easily adjusted.
  • adjusting at least one parameter means the rotation speed ⁇ 1, the discharge time of the treatment liquid, the discharge speed of the treatment liquid, the rotation speed ⁇ 2, and the time for rotating the work W at the rotation speed ⁇ 2. It may include adjusting at least one selected from the group consisting of the temperature of the work W at the start of discharge of the treatment liquid and the temperature of the treatment liquid. Since the film thickness distribution changes by changing any one of the plurality of parameters included in the above group, it is possible to adjust the film thickness distribution of the execution result to be closer to the target film thickness distribution.
  • the liquid treatment may further include a substrate temperature control treatment for adjusting the temperature of the work W before the coating treatment.
  • Adjusting at least one parameter may include adjusting the temperature of the work W at the start of discharge of the treatment liquid.
  • Adjusting the temperature of the work W at the start of discharging the treatment liquid may include adjusting the target temperature in the substrate temperature control treatment. In this case, the temperature of the work W at the start of discharge can be adjusted in the substrate temperature control process. Therefore, when adjusting the temperature of the work W at the start of discharge, the conditions can be easily adjusted.
  • adjusting at least one parameter generates estimation information in which the change of each of the plurality of parameters constituting the reference condition is associated with the estimated value of the film thickness distribution of the coating film. It may include calculating the adjustment amount of at least one parameter based on the estimation information. In this case, based on the estimated information, the effect of changing the liquid treatment conditions on the film thickness distribution is quantitatively shown. Therefore, it is possible to adjust the liquid treatment conditions so that the film thickness distribution obtained by executing the liquid treatment approaches the target film thickness distribution without being based on the skill or experience of the operator or the like.
  • the operator confirms the film thickness distribution obtained according to the reference conditions, and the operator himself performs trial and error between changing the parameters and confirming the measured values based on his experience or intuition (skill). It is also conceivable to repeatedly adjust the parameters (set the control conditions). In this case, the adjustment of the parameters requires the skill of the operator, and even a skilled operator needs to repeat trial and error, and the adjustment process may take time.
  • the effect of changing the liquid treatment conditions on the film thickness distribution is quantitatively shown based on the estimation information. Therefore, the parameters can be adjusted even by a non-skilled operator, and the time required for the adjustment process can be shortened because it is not necessary to repeat many trials and errors. Therefore, by adjusting the parameters using the estimated information, it is easy to bring the execution result of the liquid treatment closer to the target processing result.
  • the liquid treatment is effective even if the treatment is other than the treatment for forming the resist film in order to bring the execution result of the liquid treatment closer to the target treatment result by adjusting the parameters using the estimated information. ..
  • parameter adjustment using estimated information may be applied to liquid processing including development processing performed in the processing module 14 (liquid processing unit).
  • the parameters that determine the conditions of the liquid treatment including the development treatment may be adjusted so that the line width of the pattern formed on the surface Wa of the work W approaches the target line width.
  • the estimation information may be information in which changes in parameters that determine conditions for liquid treatment including development processing are associated with predicted values of line width.
  • calculating the adjustment amount of at least one parameter is an adjustment target parameter in which the prediction of the film thickness distribution based on the estimation information approaches the target film thickness distribution from among a plurality of parameters. It may include selecting the above and calculating the adjustment amount of at least one parameter according to the value of the adjustment target parameter when approaching the target film thickness distribution. In this case, the parameter to be adjusted is selected based on the estimated information, and the adjustment amount is further calculated. Therefore, the conditions of the liquid treatment are changed as compared with the case where the trial and error of changing the parameter and confirming the measured value is repeated. It is possible to shorten the time for adjustment.
  • the priority order may be predetermined for a plurality of parameters. Selecting the parameter to be adjusted from a plurality of parameters may include selecting the parameter to be adjusted based on the priority. In this case, since the parameters to be adjusted are selected based on the priority, the liquid treatment conditions can be adjusted more easily.
  • the plurality of parameters may include a pair of inverse correlation parameters having a relationship in which the estimated values of the film thickness distribution of the coating film based on the estimation information cancel each other out.
  • Selecting an adjustment target parameter from a plurality of parameters may include selecting an adjustment target parameter from a plurality of parameters so that both of the pair of inverse correlation parameters are not included in the adjustment target parameter. In this case, the possibility that the number of parameters to be adjusted becomes larger than necessary can be reduced, so that the parameters can be easily adjusted.
  • one parameter out of a plurality of parameters is changed in a plurality of steps to execute a liquid treatment, and the film thickness distribution of the coating film is actually measured in each changing step. It may include acquiring a value and generating a plurality of regression equations indicating changes in the film thickness of the coating film according to one parameter for a plurality of positions on the substrate based on the measured values. .. In this case, it is possible to obtain the predicted value of the film thickness even for the value of the parameter for which the measured value has not been obtained by a plurality of regression equations.
  • the substrate processing system 1 of the above example includes a coating process including rotating the work W at a rotation speed ⁇ 1 and discharging a treatment liquid toward the surface Wa of the work W, and a work W at a rotation speed ⁇ 3 after the coating process.
  • a processing module 12 that performs a liquid treatment including a drying process including drying a film of the processing liquid on the surface Wa of the work W by rotating the machine W, and a control device 100 that controls the processing module 12 are provided.
  • the control device 100 has, among the reference conditions, based on the film thickness distribution obtained by causing the processing module 12 to perform the liquid treatment according to the predetermined reference conditions and the predetermined film film thickness distribution.
  • the work W is subjected to liquid treatment by the processing module 12. In this system, it is possible to easily bring the execution result of the liquid treatment closer to the target processing result, as in the case of the substrate processing method described above.
  • the regression equation generated in the above example is generated without considering the influence between the parameters.
  • the estimation information generation unit 114 may generate a plurality of model equations in consideration of the mutual influence (interaction) of the two parameters instead of the regression equation described above.
  • a model formula is generated in consideration of the interaction between the two parameters and estimation information is created will be described.
  • the control device 100 executes the liquid treatment according to the conditions in which, for example, two parameters for which mutual influence should be considered are changed in a plurality of stages. Then, the control device 100 (estimation information generation unit 114) acquires an actually measured value (second actually measured value) of the film thickness distribution of the coating film by the liquid treatment executed according to the measurement conditions for each combination of the steps to be changed. Based on the measured values obtained by the liquid treatment under the measurement conditions, the estimation information generation unit 114 includes the influence of the two parameters on each other for the plurality of measurement positions of the work W, and the film thickness corresponding to the two parameters. A plurality of model formulas showing changes in film thickness are generated. The estimation information generation unit 114 generates, for example, a predicted curved surface showing a change in film thickness with respect to two parameters as a model formula at each measurement position based on the measured values.
  • the estimation information generation unit 114 may calculate the predicted value of the film thickness between the stages of changing the two parameters based on a plurality of model formulas.
  • the estimation information generation unit 114 may generate a plurality of model formulas in consideration of interaction for some of the plurality of parameters. That is, the estimation information generation unit 114 may generate estimation information based on a plurality of model equations and a plurality of regression equations that do not consider the interaction.
  • the generation of estimation information involves changing two parameters out of a plurality of parameters in a plurality of stages to execute a liquid treatment, and the film thickness of the coating film for each combination of the changing stages.
  • the change of one parameter may affect the change width of the film thickness according to the other parameter.
  • a model formula that takes into consideration the influence of each other is generated, so that the film thickness can be predicted more accurately.
  • the difference in the estimated value of the film thickness between the case where the interaction is not considered and the case where the interaction is considered will be illustrated.
  • the slopes of the respective approximation formulas are expressed as "b1" and "b2”, and the constants are expressed as "C”.
  • the film thickness th at one measurement position is represented by the equation (1).
  • th b1 ⁇ h1 + b2 ⁇ h2 + C (1)
  • the film thickness th at one measurement position based on the model formula considering the interaction is represented by the formula (2) when the coefficient indicating the mutual influence is expressed as “b3”.
  • th b1 ⁇ h1 + b2 ⁇ h2 + b3 ⁇ h1 ⁇ h2 + C (2)
  • the change width of the film thickness th according to the other parameter h2 is constant. Since the equation (2) includes a term including the coefficient b3 including the mutual influence, if the value of one parameter h1 is different, the change width of the film thickness th according to the other parameter h2 is also different. That is, the model equation represented by the equation (2) includes the influence of the interaction between the parameter h1 and the parameter h2. Therefore, by calculating a model formula that considers the interaction as in Eq. (2), it is possible to predict the film thickness more accurately than when the interaction is not considered, depending on the combination of parameters. Become.
  • the condition adjustment unit 110 may output the calculation result of the adjustment amount of the adjustment target parameter to the display device.
  • the display device may be able to display the calculation result to the operator. After outputting the calculation result of the adjustment amount, the condition adjustment unit 110 may adjust the reference condition based on the input information from the operator (the control condition may be set).
  • the procedure for generating the estimation information in step S31 and adjusting the parameters in step S32 shown in FIG. 8 may be executed for each coating / developing device 2.
  • the processing result (estimated information) of step S31 may be commonly used among the plurality of coating / developing devices 2.
  • the device for obtaining various information used for adjusting the parameters is referred to as "coating / developing device 2A”
  • the device for adjusting the parameters is referred to as "coating / developing device 2B”.
  • estimation information may be generated based on the liquid treatment performed under each measurement condition (see FIG. 9) in the coating / developing apparatus 2A.
  • the condition adjusting unit 110 of the coating / developing device 2B may acquire the estimation information generated for the coating / developing device 2A and adjust the parameters (step S02 may be executed).
  • the coating / developing devices 2A and 2B have the same functions as each other (the devices are of the same type).
  • a part of the processing result (initial film thickness distribution) of step S32 may be commonly used among the plurality of coating / developing devices 2.
  • the initial film thickness distribution which is the film thickness distribution of the coating film obtained by executing the coating / developing apparatus 2A according to the reference conditions, may be measured (see FIG. 14).
  • the condition adjusting unit 110 of the coating / developing device 2B may acquire the initial film thickness distribution measured for the coating / developing device 2A and adjust the parameters (steps S53 to S58 may be executed). ).
  • the condition adjusting unit 110 of the coating / developing device 2B obtains an initial film thickness distribution corresponding to the processing result executed in accordance with the reference conditions in the coating / developing device 2B (the same result is obtained in the coating / developing device 2B as well).
  • the parameters may be adjusted based on the initial film thickness distribution estimated to be obtained) and the target film thickness distribution.
  • the condition adjusting unit 110 of the coating / developing device 2B may adjust the parameters by acquiring the information of the parameters adjusted for the coating / developing device 2A.
  • One condition adjusting unit 110 is provided for a plurality of coating / developing devices 2 including the coating / developing devices 2A and 2B, and the condition adjusting unit 110 adjusts the parameters obtained in one coating / developing device 2.
  • the parameters may be adjusted for each of the other coating / developing devices 2 based on the above.
  • the above example also includes the following configuration. (Additional note) Based on the liquid treatment result obtained by executing the liquid treatment on the substrate using the treatment liquid according to a predetermined reference condition and the predetermined target treatment result, the result of the liquid treatment on the substrate among the reference conditions is affected. And adjusting at least one parameter that affects The liquid treatment of the substrate is included in accordance with the control conditions obtained by adjusting at least one of the reference conditions. Adjusting at least one of the above parameters To generate estimation information in which changes in each of the plurality of parameters constituting the reference condition are associated with the estimated value of the liquid treatment result. A substrate processing method comprising calculating an adjustment amount of the at least one parameter based on the estimated information.
  • Substrate processing system 1 ... Substrate processing system, 2 ... Coating / developing device, 12 ... Processing module, 16 ... Temperature control unit, U1 ... Coating unit, 20 ... Rotation holding unit, 30 ... Processing liquid supply unit, 100 ... Control device, 110 ... Conditions Adjustment part, W ... Work.

Abstract

液処理の実行結果を目標の処理結果に容易に近づけることが可能な基板処理方法を提供することを目的とする。 基板処理方法は、第1回転速度で基板を回転させつつ当該基板の表面に向けて処理液を吐出することを含む塗布処理と、塗布処理後に第2回転速度で基板を回転させて基板の表面上の処理液の被膜を乾燥させることを含む乾燥処理とを含む液処理を所定の基準条件に従って実行して得られた被膜の膜厚分布と、予め定められた被膜の目標膜厚分布とに基づいて、基準条件のうち、乾燥処理の第2回転速度での基板の回転開始よりも前段における液処理の条件を定めた少なくとも1つのパラメータを調節することと、基準条件のうち少なくとも1つのパラメータを調節することで得られる制御条件に従って、基板に液処理を施すことと、を含む。

Description

基板処理方法、記憶媒体、及び基板処理装置
 本開示は、基板処理方法、記憶媒体、及び基板処理装置に関する。
 特許文献1には、温度制御手段によって温度制御された被処理物に所定の処理を施す処理手段を備える半導体処理装置が開示されている。この半導体処理装置の制御手段は、上記処理手段の処理条件を、周囲温度に応じた処理条件に変更する。
特開平4-99018号公報
 基板処理装置では、基板処理の一つとして、処理液を用いた液処理が行われる場合がある。本開示は、液処理の実行結果を目標の処理結果に容易に近づけることが可能な基板処理方法、記憶媒体、及び基板処理装置を提供する。
 一つの例示的実施形態に係る基板処理方法は、第1回転速度で基板を回転させつつ当該基板の表面に向けて処理液を吐出することを含む塗布処理と、塗布処理後に第2回転速度で基板を回転させて基板の表面上の処理液の被膜を乾燥させることを含む乾燥処理とを含む液処理を所定の基準条件に従って実行して得られた被膜の膜厚分布と、予め定められた被膜の目標膜厚分布とに基づいて、基準条件のうち、乾燥処理の第2回転速度での基板の回転開始よりも前段における液処理の条件を定めた少なくとも1つのパラメータを調節することと、基準条件のうち少なくとも1つのパラメータを調節することで得られる制御条件に従って、基板に液処理を施すこととを含む。
 本開示によれば、液処理の実行結果を目標の処理結果に容易に近づけることが可能な基板処理方法、記憶媒体、及び基板処理装置が提供される。
図1は、基板処理システムの一例を示す模式的な斜視図である。 図2は、塗布現像装置の一例を示す模式図である。 図3は、液処理ユニットの一例を示す模式図である。 図4は、制御装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図5は、液処理方法の一例を示すフローチャートである。 図6は、液処理での回転速度の制御例を示す図である。 図7は、制御装置の機能上の構成の一例を示すブロック図である。 図8は、基板処理方法の一例を示すフローチャートである。 図9は、推定情報の生成処理の一例を示すフローチャートである。 図10は、膜厚の測定位置の一例を示す模式図である。 図11は、膜厚分布の実測値の一例を示すグラフである。 図12は、膜厚の推定値を示す回帰式の一例を示すグラフである。 図13は、回帰式に基づく膜厚分布の推定値の一例を示すグラフである。 図14は、制御条件の調節処理の一例を示すフローチャートである。 図15は、パラメータの選択の一例を説明するための図である。
 以下、種々の例示的実施形態について説明する。
 一つの例示的実施形態に係る基板処理方法は、第1回転速度で基板を回転させつつ当該基板の表面に向けて処理液を吐出することを含む塗布処理と、塗布処理後に第2回転速度で基板を回転させて基板の表面上の処理液の被膜を乾燥させることを含む乾燥処理とを含む液処理を所定の基準条件に従って実行して得られた被膜の膜厚分布と、予め定められた被膜の目標膜厚分布とに基づいて、基準条件のうち、乾燥処理の第2回転速度での基板の回転開始よりも前段における液処理の条件を定めた少なくとも1つのパラメータを調節することと、基準条件のうち少なくとも1つのパラメータを調節することで得られる制御条件に従って、基板に液処理を施すこととを含む。乾燥処理の第2回転速度での基板の回転開始よりも前段における液処理の条件が、液処理の実行結果である膜厚分布に大きく影響すると考えられる。上記方法では、乾燥処理の第2回転速度での基板の回転開始よりも前段における液処理の条件を定めたパラメータが調節されるので、液処理の実行結果を目標の処理結果に容易に近づけることが可能となる。
 塗布処理は、処理液の吐出完了後に、第1回転速度とは異なる第3回転速度で基板を回転させることを更に含んでもよい。処理液の吐出完了後において行われる基板の回転の条件も膜厚分布へ大きく影響すると考えられる。吐出完了後の基板の回転に関するパラメータを調節する場合、条件の調節を容易に行うことが可能となる。
 少なくとも1つのパラメータを調節することは、第1回転速度、処理液の吐出時間、処理液の吐出速度、第3回転速度、第3回転速度で基板を回転させる時間、処理液の吐出開始時点での基板の温度、及び処理液の温度から成る群から選択された少なくとも1つを調節することを含んでもよい。上記群に含まれる複数のパラメータのいずれか1つが変化することで膜厚分布が変動するので、実行結果の膜厚分布を目標膜厚分布に近づける調節が可能となる。
 液処理は、塗布処理の前に基板の温度を調節する基板温調処理を更に含んでもよい。少なくとも1つのパラメータを調節することは、処理液の吐出開始時点での基板の温度を調節することを含んでもよい。処理液の吐出開始時点での基板の温度を調節することは、基板温調処理における目標温度を調節することを含んでもよい。この場合、吐出開始時点での基板の温度を基板温調処理において調節することができる。そのため、吐出開始時点での基板の温度を調節する際に、条件の調節を容易に行うことができる。
 少なくとも1つのパラメータを調節することは、基準条件を構成する複数のパラメータそれぞれの変化と、被膜の膜厚分布の推定値とを対応付けた推定情報を生成することと、推定情報に基づいて、少なくとも1つのパラメータの調節量を算出することとを含んでもよい。この場合、液処理の条件の変更による膜厚分布への影響を定量的に判断することができる。従って、オペレータ等の技能あるいは経験に基づくことなく、液処理を実行して得られる膜厚分布が目標膜厚分布に近づくように、液処理の条件を調節することが可能となる。
 少なくとも1つのパラメータの調節量を算出することは、複数のパラメータの中から、推定情報に基づく被膜の膜厚分布の予測が目標膜厚分布に近づく調節対象パラメータを選択することと、目標膜厚分布に近づく際の調節対象パラメータの値に応じて、少なくとも1つのパラメータの調節量を算出することとを含んでもよい。この場合、推定情報に基づいて、調節すべきパラメータが選択されるので、液処理の条件を調節するための時間を短縮することが可能となる。
 複数のパラメータには優先順位が予め定められていてもよい。複数のパラメータの中から調節対象パラメータを選択することは、優先順位にも基づいて調節対象パラメータを選択することを含んでもよい。この場合、優先順位にも基づき調節すべきパラメータが選択されるので、液処理の条件を更に容易に調節することが可能となる。
 複数のパラメータは、推定情報に含まれる被膜の膜厚分布の推定値が互いに打ち消し合う関係を有する一対の逆相関パラメータを含んでもよい。複数のパラメータの中から調節対象パラメータを選択することは、一対の逆相関パラメータの双方が調節対象パラメータに含まれないように複数のパラメータの中から調節対象パラメータを選択することを含んでもよい。この場合、調節すべきパラメータの数が必要以上に多くなってしまう可能性を低減できるので、パラメータの調節を簡便に行うことが可能となる。
 推定情報を生成することは、複数のパラメータのうち1つのパラメータを複数段階に変化させて液処理を実行し、変化させる段階ごとに被膜の膜厚分布の第1実測値を取得することと、実測値に基づいて、基板における複数の位置について、1つのパラメータに応じた被膜の膜厚の変化を示す複数の回帰式をそれぞれ生成することとを含んでもよい。この場合、複数の回帰式によって、実測値を得ていないパラメータの値についても膜厚の予測値を得ることが可能となる。
 推定情報を生成することは、複数のパラメータのうち2つのパラメータを複数段階にそれぞれ変化させて液処理を実行し、変化させる段階の組合せごとに被膜の膜厚分布の第2実測値を取得することと、実測値に基づいて、基板における複数の位置について、2つのパラメータの互いの影響を含み、且つ2つのパラメータに応じた被膜の膜厚の変化を示す複数のモデル式をそれぞれ生成することとを含んでもよい。パラメータの組合せによっては、一方のパラメータの変化が、他方のパラメータに応じた膜厚の変化幅に影響を及ぼす場合がある。上記構成では、互いの影響が考慮されたモデル式が生成されるので、膜厚の予測をより精度良く行うことが可能となる。
 一つの例示的実施形態に係る記憶媒体は、上述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である。
 一つの例示的実施形態に係る基板処理装置は、第1回転速度で基板を回転させつつ当該基板の表面に向けて処理液を吐出することを含む塗布処理と、塗布処理後に第2回転速度で基板を回転させて基板の表面上の処理液の被膜を乾燥させることを含む乾燥処理とを含む液処理を行う液処理ユニットと、液処理ユニットを制御する制御ユニットとを備える。制御ユニットは、所定の基準条件に従って液処理ユニットに液処理を実行させて得られた被膜の膜厚分布と、予め定められた被膜の目標膜厚分布とに基づいて、基準条件のうち、乾燥処理の第2回転速度での基板の回転開始よりも前段における液処理の条件を定めた少なくとも1つのパラメータを調節することと、基準条件のうち少なくとも1つのパラメータを調節することで得られる制御条件に従って、液処理ユニットにより基板に液処理を施すこととを実行する。この場合、上述の基板処理方法と同様に、液処理の実行結果を目標の処理結果に容易に近づけることが可能となる。
 以下、図面を参照して一実施形態について説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
[基板処理システム]
 図1に示される基板処理システム1(基板処理装置)は、ワークW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。処理対象のワークWは、例えば基板、あるいは所定の処理が施されることで膜及び回路等が形成された状態の基板である。ワークWに含まれる基板は、一例として、シリコンを含むウェハである。ワークW(基板)は、円形に形成されていてもよい。処理対象のワークWは、ガラス基板、マスク基板、FPD(Flat Panel Display)などであってもよく、これらの基板等に所定の処理が施されて得られる中間体であってもよい。感光性被膜は、例えばレジスト膜である。
 基板処理システム1は、塗布・現像装置2と、露光装置3と、制御装置100(制御ユニット)を備える。露光装置3は、ワークW(基板)に形成されたレジスト膜(感光性被膜)を露光する装置である。具体的には、露光装置3は、液浸露光等の方法によりレジスト膜の露光対象部分にエネルギー線を照射する。塗布・現像装置2は、露光装置3による露光処理前に、ワークWの表面にレジスト(薬液)を塗布してレジスト膜を形成する処理を行い、露光処理後にレジスト膜の現像処理を行う。
(基板処理装置)
 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。図1及び図2に示されるように、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とを備える。
 キャリアブロック4は、塗布・現像装置2内へのワークWの導入及び塗布・現像装置2内からのワークWの導出を行う。例えばキャリアブロック4は、ワークW用の複数のキャリアCを支持可能であり、受け渡しアームを含む搬送装置A1を内蔵している。キャリアCは、例えば円形の複数枚のワークWを収容する。搬送装置A1は、キャリアCからワークWを取り出して処理ブロック5に渡し、処理ブロック5からワークWを受け取ってキャリアC内に戻す。処理ブロック5は、複数の処理モジュール11,12,13,14を有する。
 処理モジュール11は、塗布ユニットU1と、熱処理ユニットU2と、これらのユニットにワークWを搬送する搬送装置A3とを内蔵している。処理モジュール11は、塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2によりワークWの表面上に下層膜を形成する。塗布ユニットU1は、下層膜形成用の処理液をワークW上に塗布する。熱処理ユニットU2は、下層膜の形成に伴う各種熱処理を行う。
 処理モジュール12(液処理ユニット)は、塗布ユニットU1と、熱処理ユニットU2と、これらのユニットにワークWを搬送する搬送装置A3とを内蔵している。処理モジュール12は、塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2により下層膜上にレジスト膜を形成することを含む液処理を行う。塗布ユニットU1は、レジスト膜形成用の処理液(レジスト)を下層膜の上に塗布する。熱処理ユニットU2は、被膜の形成に伴う各種熱処理を行う。
 処理モジュール12は、温度調節部16と、膜厚測定部18とを更に有してもよい。温度調節部16は、塗布ユニットU1がワークWにレジストを供給する前に、ワークWの温度を調節する処理(以下、「基板温調処理」という。)を行う。温度調節部16は、例えば、ワークWを冷却することにより、当該ワークWの温度を調節する。温度調節部16は、いずれの方法でワークWの冷却を行ってもよい。冷却方法の一例として、クーリングプレートによる冷却、プリウェットシンナーによる冷却、及び純水等の液体あるいはミストをワークWの裏面に供給することによる冷却が挙げられる。
 膜厚測定部18は、ワークWの表面Waに形成されたレジスト膜の厚さに関する情報(以下、「膜厚情報」という。)を取得する。膜厚測定部18は、例えば、膜厚情報として、ワークWの表面Waの撮像画像における画素値を取得する。画素値とは、画像を構成する画素それぞれの状態を示す数値である。一例として、画素値は、画素の色彩の濃淡レベル(例えば白黒画像におけるグレイレベル)を示す数値である。表面Waの撮像画像において、画素値は、画素に対応する撮像対象部分の高さに応じて変動し得る。すなわち、画素値は、当該撮像対象部分におけるレジスト膜の厚さにも応じて変動し得る。なお、膜厚測定部18は、撮像画像に代えて、ワークWに光を照射して得られる反射光に基づき膜厚情報を取得してもよい。
 処理モジュール13は、塗布ユニットU1と、熱処理ユニットU2と、これらのユニットにワークWを搬送する搬送装置A3とを内蔵している。処理モジュール13は、塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2によりレジスト膜上に上層膜を形成する。塗布ユニットU1は、上層膜形成用の液体をレジスト膜の上に塗布する。熱処理ユニットU2は、上層膜の形成に伴う各種熱処理を行う。
 処理モジュール14は、塗布ユニットU1と、熱処理ユニットU2と、これらのユニットにワークWを搬送する搬送装置A3とを内蔵している。処理モジュール14は、塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2により、露光処理が施されたレジスト膜の現像処理及び現像処理に伴う熱処理を行う。塗布ユニットU1は、露光済みのワークWの表面上に現像液を塗布した後、これをリンス液により洗い流すことで、レジスト膜の現像処理を行う。熱処理ユニットU2は、現像処理に伴う各種熱処理を行う。熱処理の具体例としては、現像処理前の加熱処理(PEB:Post Exposure Bake)、現像処理後の加熱処理(PB:Post Bake)等が挙げられる。
 処理ブロック5内におけるキャリアブロック4側には棚ユニットU10が設けられている。棚ユニットU10は、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。棚ユニットU10の近傍には昇降アームを含む搬送装置A7が設けられている。搬送装置A7は、棚ユニットU10のセル同士の間でワークWを昇降させる。
 処理ブロック5内におけるインタフェースブロック6側には棚ユニットU11が設けられている。棚ユニットU11は、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。
 インタフェースブロック6は、露光装置3との間でワークWの受け渡しを行う。例えばインタフェースブロック6は、受け渡しアームを含む搬送装置A8を内蔵しており、露光装置3に接続される。搬送装置A8は、棚ユニットU11に配置されたワークWを露光装置3に渡す。搬送装置A8は、露光装置3からワークWを受け取って棚ユニットU11に戻す。
(塗布ユニット)
 続いて、処理モジュール12の塗布ユニットU1の一例について詳細に説明する。塗布ユニットU1は、ワークWを回転させつつ当該ワークWに向けて処理液を吐出することを含む処理(以下、「塗布処理」という。)を行う。また、塗布ユニットU1は、塗布処理後にワークWを回転させてワークWの表面Wa上の処理液の被膜を乾燥させることを含む処理(以下、「乾燥処理」という。)を行う。つまり、処理モジュール12が行う液処理は、基板温調処理と、塗布処理と、乾燥処理とを含んでいる。塗布ユニットU1は、図3に示されるように、回転保持部20と、処理液供給部30とを有する。
 回転保持部20は、制御装置100の動作指示に基づいて、ワークWを保持して回転させる。回転保持部20は、例えば保持部22と、回転駆動部24とを有する。保持部22は、表面Waを上にして水平に配置されたワークWの中心部を支持し、当該ワークWを例えば真空吸着等により保持する。回転駆動部24は、例えば電動モータ等の動力源を含むアクチュエータであり、鉛直な軸線Axまわりに保持部22を回転させる。これにより、保持部22上のワークWが回転する。保持部22は、ワークWの中心が軸線Axに略一致するようにワークWを保持してもよい。保持部22は、例えば、制御装置100の動作指示に応じた回転速度でワークWを回転させる。塗布ユニットU1は、保持部22に保持されたワークWの周囲を囲むカップ(不図示)を有していてもよい。
 処理液供給部30は、制御装置100の動作指示に基づいて、ワークWの表面Waに向けて処理液を吐出することで、当該表面Waに処理液を供給する。処理液は、レジスト膜を形成するための溶液(レジスト)である。処理液供給部30は、例えば、ノズル32と、液供給部38と、供給路34と、開閉バルブ36とを有する。ノズル32は、保持部22に保持されたワークWの表面Waに処理液を吐出する。ノズル32は、例えば、ワークWの上方に配置され、処理液を下方に吐出する。
 液供給部38は、制御装置100の動作指示に基づいて、供給路34を介してノズル32に処理液を供給する。液供給部38は、例えばポンプ等により処理液をノズル32に向けて送り出す。液供給部38は、制御装置100の動作指示に応じた流量(単位時間あたりの流量)で処理液をノズル32に供給してもよい。一例として、液供給部38は、処理液の流量を測定する流量センサを含んでおり、流量の測定値に基づいた動作指示に応じた圧力でノズル32に向けて処理液を送り出してもよい。液供給部38からノズル32に供給される処理液は、ノズル32からワークWに向けて吐出されるので、ノズル32から吐出される処理液の流量は、液供給部38からノズル32に供給される処理液の流量に応じて変動し得る。
 液供給部38は、制御装置100の動作指示に応じた温度の処理液をノズル32に供給してもよい。一例として、液供給部38は、液源内の処理液の温度を調節する機能を有してもよく、動作指示に応じて液源内の処理液の温度を調節してもよい。ノズル32から吐出される処理液の温度は、液供給部38の液源内の処理液の温度に応じて変動し得る。
 開閉バルブ36は、ノズル32と液供給部38との間の供給路34に設けられる。開閉バルブ36は、制御装置100の動作指示に基づいて、供給路34の開閉状態を開状態と閉状態とに切り替える。開閉バルブ36は、例えばエアオペレーションバルブである。開閉バルブ36は、制御装置100からの開指令を受けると、供給路34の開閉状態を閉状態から開状態に遷移させる。これにより、ノズル32からの処理液の吐出が開始する。開閉バルブ36は、制御装置100からの閉指令を受けると、供給路34の開閉状態を開状態から閉状態に遷移させる。これにより、ノズル32からの処理液の吐出が停止する。
 制御装置100は、塗布・現像装置2を制御する。制御装置100は、所定の条件(以下、「制御条件」という。)に従って、処理モジュール12によりワークWに液処理を施すことを実行する。制御条件は、液処理を実行する装置の動作、処理液の状態、及びワークWの周囲の環境を規定する複数のパラメータを含んでいるが、詳細は後述する。制御装置100は、例えば、制御条件に従って、温度調節部16によりワークWに基板温調処理を施し、制御条件に従って、塗布ユニットU1によりワークWに塗布処理及び乾燥処理を施す。制御装置100は、例えば、機能上の構成(以下、「機能モジュール」という。)として、動作指示部102と、条件記憶部104と、条件調節部110とを有する。なお、動作指示部102、条件記憶部104及び条件調節部110が実行する処理は、制御装置100が実行する処理に相当する。
 動作指示部102は、処理モジュール12の各要素を制御することにより、処理モジュール12によりワークWに液処理を施すように構成されている。条件記憶部104は、制御条件を記憶するように構成されている。つまり、動作指示部102は、条件記憶部104が記憶している制御条件に従って、処理モジュール12によりワークWに液処理を施す。条件調節部110は、制御条件を調節するように構成されている。条件調節部110は、例えば、条件記憶部104が記憶している制御条件を更新する。制御条件、及び制御条件の調節方法の詳細については後述する。
 制御装置100は、一つ又は複数の制御用コンピュータにより構成される。例えば制御装置100は、図4に示される回路200を有する。回路200は、一つ又は複数のプロセッサ202と、メモリ204と、ストレージ206と、入出力ポート208と、タイマ212とを有する。ストレージ206は、例えばハードディスク等、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を有する。記憶媒体は、後述する調節処理を含む基板処理方法を制御装置100に実行させるためのプログラムを記憶している。記憶媒体は、不揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク及び光ディスク等の取り出し可能な媒体であってもよい。メモリ204は、ストレージ206の記憶媒体からロードしたプログラム及びプロセッサ202による演算結果を一時的に記憶する。プロセッサ202は、メモリ204と協働して上記プログラムを実行することで、各機能モジュールを構成する。入出力ポート208は、プロセッサ202からの指令に従って、温度調節部16、膜厚測定部18、回転保持部20、及び処理液供給部30等との間で電気信号の入出力を行う。タイマ212は、例えば一定周期の基準パルスをカウントすることで経過時間を計測する。
 制御装置100が複数の制御用コンピュータで構成される場合、各機能モジュールがそれぞれ、個別の制御用コンピュータによって実現されていてもよい。制御装置100は、動作指示部102及び条件記憶部104を含む制御用コンピュータと、条件調節部110を含む制御用コンピュータとで構成されてもよい。あるいは、これらの各機能モジュールがそれぞれ、2つ以上の制御用コンピュータの組み合わせによって実現されていてもよい。これらの場合、複数の制御用コンピュータは、互いに通信可能に接続された状態で、基板処理手順を連携して実行してもよい。なお、制御装置100のハードウェア構成は、必ずしもプログラムにより各機能モジュールを構成するものに限られない。例えば制御装置100の各機能モジュールは、専用の論理回路又はこれを集積したASIC(Application Specific Integrated Circuit)により構成されていてもよい。
 なお、基板処理システムの具体的な構成は、以上に例示した基板処理システム1の構成に限られない。基板処理システムは、塗布処理及び乾燥処理を含む液処理を行う液処理ユニット、及びこれを制御可能な制御装置を備えていればどのようなものであってもよい。
[基板処理方法]
 続いて、基板処理システム1において実行されるワークWの処理について説明する。制御装置100の動作指示部102は、例えば以下の手順でワークWに対する処理を実行するように塗布・現像装置2を制御する。まず動作指示部102は、キャリアC内のワークWを棚ユニットU10に搬送するように搬送装置A1を制御し、このワークWを処理モジュール11用のセルに配置するように搬送装置A7を制御する。
 次に動作指示部102は、棚ユニットU10のワークWを処理モジュール11内の塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2に搬送するように搬送装置A3を制御する。また、動作指示部102は、このワークWの表面Wa上に下層膜を形成するように塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2を制御する。その後動作指示部102は、下層膜が形成されたワークWを棚ユニットU10に戻すように搬送装置A3を制御し、このワークWを処理モジュール12の温度調節部16に配置するように搬送装置A7を制御する。
 次に動作指示部102は、レジストが吐出される前のワークWを冷却するように温度調節部16を制御する。動作指示部102は、温度調節部16内のワークWを処理モジュール12内の塗布ユニットU1、熱処理ユニットU2及び膜厚測定部18に搬送するように搬送装置A3を制御する。動作指示部102は、ワークWの下層膜上にレジスト膜を形成するように塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2を制御する。制御装置100は、レジスト膜の膜厚を測定するための膜厚情報を取得するように膜厚測定部18を制御する。処理モジュール12において行われる液処理方法の一例については後述する。その後動作指示部102は、ワークWを棚ユニットU10に戻すように搬送装置A3を制御し、このワークWを処理モジュール13用のセルに配置するように搬送装置A7を制御する。
 次に動作指示部102は、棚ユニットU10のワークWを処理モジュール13内の塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2に搬送するように搬送装置A3を制御する。また、動作指示部102は、このワークWのレジスト膜上に上層膜を形成するように塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2を制御する。その後動作指示部102は、ワークWを棚ユニットU11に搬送するように搬送装置A3を制御する。
 次に動作指示部102は、棚ユニットU11に収容されたワークWを露光装置3に送り出すように搬送装置A8を制御する。そして、露光装置3において、ワークWに形成されたレジスト膜に露光処理が施される。その後動作指示部102は、露光処理が施されたワークWを露光装置3から受け入れて、当該ワークWを棚ユニットU11における処理モジュール14用のセルに配置するように搬送装置A8を制御する。
 次に動作指示部102は、棚ユニットU11のワークWを処理モジュール14の熱処理ユニットU2に搬送するように搬送装置A3を制御する。そして、動作指示部102は、現像処理に伴う熱処理、及び現像処理を実行するように塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2を制御する。以上により、制御装置100は、1枚のワークWに対する基板処理を終了する。
(液処理方法)
 続いて、図5及び図6を参照して、処理モジュール12において行われる液処理方法の一例を説明する。この液処理方法では、図5に示されるように、制御装置100の動作指示部102は、まず、ワークWの温度を調節する基板温調処理を実行するように温度調節部16を制御する(ステップS11)。動作指示部102は、例えば、基板温調処理において、制御条件に含まれる目標温度に、ワークWの温度が近づくように温度調節部16を制御する。一例として、動作指示部102は、制御条件に含まれる目標温度にワークWの温度が近づくように、温度調節部16によりワークWを冷却させる。
 動作指示部102は、基板温調処理後に、ワークWを塗布ユニットU1に搬送するように搬送装置A3を制御する。例えば、動作指示部102は、基板温調処理が施された(冷却された)ワークWが保持部22に保持されるように搬送装置A3を制御する。塗布ユニットU1へのワークWの搬送後において、次の処理(後述のステップS12)を開始する時点でのワークWの温度は、基板温調処理で調節されたワークWの温度に応じて変動し得る。すなわち、基板温調処理でのワークWの温度(目標温度)を調節することで、次の処理の開始時点でのワークWの温度が調節される。
 次に、動作指示部102は、保持部22に保持されているワークWの回転速度を変更する(ステップS12)。図6には、ステップS12以降におけるワークWの回転速度の制御例が示されている。動作指示部102は、例えば、図6に示されるように、停止しているワークWの回転を回転速度ω1まで加速させるように回転駆動部24を制御する。回転速度ω1は、制御条件に含まれている。
 次に、動作指示部102は、ノズル32からの処理液(レジスト)の吐出を開始するように処理液供給部30を制御する(ステップS13)。動作指示部102は、例えば、回転速度ω1で回転しているワークWの表面Waに向けての処理液の吐出が開始されるように開閉バルブ36に開指令を出力する。開閉バルブ36により供給路34の開閉状態が閉状態から開状態に切り替わることにより、処理液の吐出が開始される。動作指示部102は、制御条件に含まれる処理液の吐出速度に従って、ノズル32から処理液が吐出されるように液供給部38を制御してもよい。また、動作指示部102は、制御条件に含まれる処理液の設定温度に応じた温度を有する処理液がノズル32から吐出されるように液供給部38を制御してもよい。
 次に、動作指示部102は、処理液の吐出を開始してから第1設定時間ts1が経過するまで待機する(ステップS14)。これにより、第1設定時間ts1の間の少なくとも一部において、ワークWが回転速度ω1で回転しつつ、処理液がワークWの表面Waに向けて吐出される。第1設定時間ts1は、例えば、ワークWの表面Wa上に被膜が形成できる程度の量の処理液が供給されるように設定されており、制御条件に含まれている。
 第1設定時間ts1が経過すると、動作指示部102は、ノズル32からの処理液の吐出を停止するように処理液供給部30を制御する(ステップS15)。動作指示部102は、例えば、ワークWの表面Waに向けての処理液の吐出が停止するように開閉バルブ36に閉指令を出力する。開閉バルブ36により供給路34の開閉状態が開状態から閉状態に切り替わることにより、処理液の吐出が停止する。
 第1設定時間ts1は、動作指示部102が開閉バルブ36に開指令を出力するタイミングと、動作指示部102が開閉バルブ36に閉指令を出力するタイミングとによって定められてもよい。この場合、回転速度ω1でワークWが回転しつつ、処理液が吐出される時間は、第1設定時間ts1に略一致するか又は第1設定時間ts1に応じて変動し得る。開閉バルブ36への開指令の出力タイミングと、処理液の吐出が実際に開始するタイミングとに差があり、閉指令の出力タイミングと、処理液の吐出が実際に停止するタイミングとに差がある場合が想定される。しかしながら、このような差が生じたとしても、第1設定時間ts1を調節することで、処理液の吐出が開始又は停止するタイミングも調節されるので、回転速度ω1でワークWが回転しつつ、表面Waに処理液が吐出される時間が調節される。
 なお、開・閉指令と実際の開始・停止とに差があっても、第1設定時間ts1が、回転速度ω1でワークWが回転しつつ、ワークWに処理液が吐出される時間に一致するように、開指令又は閉指令の出力タイミングが設定されてもよい。例えば、動作指示部102は、ワークWが回転速度ω1で回転し始めた直後に、処理液の吐出が開始されるように、ステップS02の回転速度の変更中に開閉バルブ36に開指令を出力してもよい。そして、動作指示部102は、処理液の吐出開始から第1設定時間ts1が経過すると、開閉バルブ36に閉指令を出力してもよい。この場合には、処理液の吐出が停止するタイミングが、第1設定時間ts1の終了のタイミングよりも後になる。ステップS12~S15の処理は、塗布処理に含まれる吐出処理に相当する。
 次に、動作指示部102は、ワークWの回転速度を変更する(ステップS16)。動作指示部102は、例えば、図6に示されるように、ワークWの回転を回転速度ω1から回転速度ω2(第3回転速度)まで減速させるように回転駆動部24を制御する。回転速度ω2は、制御条件に含まれており、回転速度ω1と異なっている。回転速度ω2は、回転速度ω1よりも小さくてもよい。一例として、回転速度ω2は、回転速度ω1の1/50倍~1/2倍程度の大きさである。
 次に、動作指示部102は、ワークWが回転速度ω2で回転し始めてから第2設定時間ts2が経過するまで待機する(ステップS17)。これにより、第2設定時間ts2の間、ワークWが回転速度ω2で回転する。第2設定時間ts2は、ワークWの表面Waに供給された処理液がワークWの中央部に十分に寄せられる程度の時間に設定されており、制御条件に含まれている。第2設定時間ts2は、第1設定時間ts1と異なっていてもよく、同じであってもよい。一例として、第2設定時間ts2は、第1設定時間ts1の1/15倍~5倍程度の長さである。ステップS16,S17の処理は、塗布処理に含まれるリフロー処理に相当する。塗布処理は、ステップS12~S15の吐出処理と、ステップS16,S17のリフロー処理とを含んでいる。
 第2設定時間ts2の経過後に、動作指示部102は、ワークWの回転速度を変更する(ステップS18)。動作指示部102は、例えば、図6に示されるように、ワークWの回転を回転速度ω2から回転速度ω3(第2回転速度)まで加速させるように回転駆動部24を制御する。回転速度ω3は、制御条件に含まれており、回転速度ω1と同じであってもよく、異なっていてもよい。一例として、回転速度ω3は、回転速度ω1の0.2倍~2倍程度の大きさである。なお、回転速度ω3は、図6の例示と異なり、回転速度ω2と同じであってもよく、回転速度ω2よりも低くてもよい。
 次に、動作指示部102は、ワークWが回転速度ω3で回転し始めてから第3設定時間ts3が経過するまで待機する(ステップS19)。これにより、第3設定時間ts3の間、ワークWが回転速度ω3で回転する。第3設定時間ts3は、ワークWに供給された処理液の被膜が表面Wa上に形成される程度に設定されており、制御条件に含まれている。第3設定時間ts3は、第1設定時間ts1(第2設定時間ts2)と異なっていてもよく、同じであってもよい。一例として、第3設定時間ts3は、第1設定時間ts1の5倍~60倍程度の長さである。ステップS18,S19の処理は、乾燥処理に相当する。
 第3設定時間ts3が経過すると、例えば、動作指示部102は、ワークWの回転を停止するように回転保持部20を制御する。以上により、処理対象のワークWに対する一連の液処理方法が終了する。
[制御条件]
 ここで、液処理実行時の各装置の動作、及び処理液の状態等を規定する制御条件の一例について詳細に説明する。制御条件を構成する複数のパラメータを変化させると、制御装置100により制御される各装置の動作、及び処理液の状態等も変化する。そのため、複数のパラメータの変化によって、液処理により得られる処理液の被膜の膜厚に影響が生じる。
 制御条件に含まれるパラメータの変更は、その特性によって、処理液の被膜全体に影響を与える場合と、形成される被膜の一部に対して局所的に影響を与える場合とがある。換言すると、制御条件を構成する複数のパラメータは、処理液の被膜の膜厚の分布に影響を及ぼすパラメータと、処理液の被膜全体の膜厚に影響を及ぼすパラメータとを含んでいる。膜厚の分布(以下、「膜厚分布」という。)は、ワークWにおける複数の測定位置における膜厚の変動を示す分布(プロファイル)である。被膜全体の膜厚とは、複数の測定位置における膜厚の変動(分布)を考慮せずに定義される膜厚全体の厚さであり、例えば複数の測定位置での膜厚の平均値によって示される。
 膜厚分布に影響を及ぼすパラメータは、制御条件のうち、乾燥処理の回転速度ω3でのワークWの回転開始よりも前段における液処理の条件を定めたパラメータである。乾燥処理の回転速度ω3でのワークWの回転開始よりも前段では、ワークW表面の被膜が十分に固定されていない状態であると考えられる。したがって、この段階での処理条件を制御するパラメータは、膜厚の分布に影響を与える可能性がある。一方、乾燥処理での被膜の乾燥により被膜の移動は規制されるので、乾燥処理の回転速度ω3でのワークWの回転開始以降における液処理の条件を定めたパラメータは、被膜全体の膜厚へ影響を与える可能性があると考えられる。
 膜厚分布に影響を及ぼすパラメータとしては、塗布処理の吐出処理での条件を定めたパラメータ、及び塗布処理のリフロー処理での条件を定めたパラメータが挙げられる。吐出処理でのパラメータの一例として、回転速度ω1、処理液の吐出時間に関係する第1設定時間ts1、ノズル32からの処理液の吐出速度、吐出される処理液の温度、及び処理液の吐出開始時点でのワークWの温度が挙げられる。リフロー処理での条件を定めたパラメータの一例として、回転速度ω2、及び回転速度ω2で回転させる時間を定めた第2設定時間ts2が挙げられる。その他に膜厚分布に影響を及ぼす塗布処理でのパラメータの一例として、保持部22上のワークWの周囲を囲むカップ内の空間の温度及び湿度が挙げられる。被膜全体の膜厚に影響を及ぼすパラメータとして、乾燥処理での回転速度ω3が挙げられる。
[制御条件の調節]
 基板処理システム1では、上述の液処理を実行する前に制御条件の調節、より詳細には制御条件に含まれる複数のパラメータの調節が行われる。つまり、基板処理システム1では、制御条件を調節するための処理(以下、「調節処理」という。)が実行された後に、調節された制御条件に従ってワークWに対する液処理(以下、「本処理」という。)が実行される。調節処理の実行前において、条件記憶部104は、処理液の被膜についての目標の膜厚分布を特定する情報(以下、「目標膜厚分布」という。)と、複数のパラメータが初期値に設定されている条件情報(以下、「基準条件」という。)とを記憶している。目標膜厚分布及び基準条件は、例えば、オペレータ等の入力情報に応じて予め設定されている。
 基準条件において設定されている各パラメータの初期値は、例えば、目標膜厚分布が得られるように、シミュレーション等により設定された理論値(計算値)である。液処理を実行する装置の個体差、及び液処理実行時の周囲の環境等により、基準条件に従って液処理を実行しても実際の膜厚分布が目標膜厚分布どおりに得られない場合が多い。このため、基板処理システム1では、基準条件の複数のパラメータを調節することによって、制御条件を設定することにより、目標膜厚分布により近い膜厚の被膜を形成する。以下では、膜厚分布を目標膜厚分布に近づけるための制御条件の調節方法を説明する。このため、特に説明がない限り、「パラメータ」は膜厚分布に影響を及ぼすパラメータを意味する。
 まず、調節処理を実行する制御装置100の条件調節部110の詳細について説明する。条件調節部110は、基準条件に従って実行して得られた被膜の膜厚分布(以下、「初期基準分布」という。)と、目標膜厚分布とに基づいて、基準条件のうち少なとも1つのパラメータを調節する。条件調節部110は、例えば、基準条件で得られた被膜の初期基準分布と目標膜厚分布との差分に基づいて、液処理の処理結果である膜厚分布が目標膜厚分布に近づくように、少なくとも1つのパラメータを調節する。目標膜厚分布は、一例として、膜厚分布が平坦となるように設定されている。つまり、ワークW面内において膜厚が一定となるように、ワークWにおける複数の測定位置での膜厚の目標値が一定の値に設定されている。
 条件調節部110は、基準条件のうち、乾燥処理の回転速度ω3でのワークWの回転開始よりも前段における液処理の条件を定めた少なくとも1つのパラメータを調節する。条件調節部110は、例えば、回転速度ω1、処理液の吐出時間(第1設定時間ts1)、処理液の吐出速度、処理液の吐出開始時点でのワークWの温度、及び処理液の温度から成る群から選択された少なくとも1つのパラメータを調節する。あるいは、条件調節部110は、上記の群、回転速度ω2、及び回転速度ω2でワークWを回転させる第2設定時間ts2から成る群から選択された少なくとも1つのパラメータを調節する。条件調節部110は、基板温調処理における目標温度を調節することによって、塗布処理における処理液の吐出開始時点でのワークWの温度を調節してもよい。
 図7に示されるように、条件調節部110は、機能モジュールとして、例えば、データ取得部112と、推定情報生成部114と、推定情報記憶部116と、調節量算出部118と、条件変更部122とを含んでいる。
 データ取得部112は、膜厚測定部18からの膜厚情報に基づいて、ワークWに形成された被膜の膜厚分布を取得するように構成されている。データ取得部112は、例えば、膜厚情報に基づいて、ワークWにおける複数の測定位置それぞれでの膜厚を取得する。
 推定情報生成部114は、液処理の条件を変更した際の膜厚分布の推定値を示す推定情報を生成するように構成されている。推定情報は、例えば、制御条件に含まれる複数のパラメータそれぞれの変化と、被膜の膜厚分布の推定値とを対応付けた情報である。推定情報は、複数のパラメータのうちいずれかのパラメータを変化させた際の膜厚分布の変化量(各測定位置での膜厚の増減量)の推定値を示す情報であってもよい。
 調節量算出部118は、複数のパラメータのうち調節対象となる1又は複数のパラメータの調節量を算出するように構成されている。調節量算出部118は、例えば、推定情報記憶部116が記憶する推定情報に基づいて、調節対象のパラメータ(調節対象パラメータ)の調節量を算出する。調節量算出部118は、調節量を算出する際に、例えば、複数のパラメータの中から、1又は複数のパラメータを変化させた際の推定情報に基づく被膜の膜厚分布の予測を目標膜厚分布と比較していくことで、調節対象のパラメータを選択する。
 条件変更部122は、条件記憶部104が記憶する基準条件を変更することで、制御条件を設定するように構成されている。条件変更部122は、調節量算出部118が算出した調節対象のパラメータの調節量に応じて、基準条件のうちの少なくとも1つのパラメータの設定値を変更してもよい。基準条件のうちの少なくとも1つのパラメータが変更されることで、本処理において用いられる制御条件が得られる。
 続いて、図8~図15を参照して、調節処理を含む基板処理方法の一例について説明する。図8に示されるように、制御装置100は、調節処理において、まず推定情報を生成する(ステップS31)。推定情報の生成処理の一例については後述する。
 次に、制御装置100は、調節処理において、基準条件のうちの少なくとも1つのパラメータを調節する(ステップS32)。条件調節部110は、例えば、ステップS31で得られた推定情報に基づいて、基準条件のうち調節対象のパラメータの値を変更する。パラメータの調節処理の一例については後述する。
 次に、制御装置100は、本処理を実行する(ステップS33)。動作指示部102は、ステップS32で基準条件が調節されて得られた制御条件に従って、処理対象のワークWに対して液処理を含む基板処理(本処理)を実行する。動作指示部102は、図5に例示したステップS11~S19と同様に、処理モジュール12によりワークWに対して液処理を実行してもよい。動作指示部102は、予め定められた処理枚数のワークWに対してステップS33の処理を繰り返してもよく、予め定められた期間において処理対象のワークWに対してステップS33の処理を継続してもよい。
(推定情報の生成処理)
 ステップS31の推定情報の生成処理では、図9に示されるように、制御装置100が、測定条件で液処理を実行する(ステップS41)。測定条件は、推定情報を生成するために実行される液処理の各種動作等を定めたものである。また、測定条件の初期値は基準条件に含まれる各種パラメータと同じとすることができる。制御装置100は、測定条件で液処理が施されたワークWを塗布ユニットU1から膜厚測定部18に搬送するように搬送装置A3を制御する。なお、ここで用いられるワークWは、本処理で使用されるワークWと同じものとすることができる。
 次に、制御装置100は、ステップS41で実行された液処理により形成された被膜の膜厚分布を測定する(ステップS42)。データ取得部112は、例えば、膜厚測定部18による膜厚情報に基づいて、図10に示されるように、円形のワークWの周方向において基準位置(例えば、ノッチNの位置)と中心CPとを通る線に直交する測定ラインLに沿った膜厚分布を取得する。データ取得部112は、測定ラインL上に設定される複数の測定位置Pにおける膜厚を測定することで、測定ラインLに沿った膜厚分布を取得してもよい。複数の測定位置Pは、ワークWの中心CPを含んでいてもよく、測定ラインL上に等間隔に配列されるように設定されていてもよい。なお、中心CPを通らないように測定ラインLが設定されていてもよい。
 次に、制御装置100は、変化させる対象のパラメータについて、変化段階の全ての液処理の実行が終了したかどうかを判断する(ステップS43)。制御装置100は、基準条件の複数のパラメータのうち1つのパラメータを複数段階に変化させて、複数回の液処理(調節のための液処理)を処理モジュール12に実行させる。制御装置100は、変化させるパラメータ以外の他のパラメータについては初期値(基準条件で設定される値)に固定する。上記1つのパラメータを変化させる段階の数、変化範囲、及び各段階での設定値は、例えば、オペレータ等により予め定められている。推定情報生成部114は、ステップS43において、予め定められた変化させる段階全ての液処理が終了したかどうかを判定する。
 ステップS43において、変化させる段階の全ての液処理が終了していないと判断された場合(ステップS43:NO)、制御装置100は、変化させるパラメータの設定値を変更する(ステップS44)。つまり、制御装置100は、測定条件を変更する。そして、制御装置100は、ステップS41~S43の処理を繰り返す。制御装置100は、以上のステップS41~S43を繰り返し実行することで、複数のパラメータのうち1つのパラメータを複数段階に変化させて液処理を実行し、変化させる段階ごとに被膜の膜厚分布の実測値(第1実測値)を取得する。
 図11のグラフは、複数段階に変化させるパラメータが、回転速度ω1である場合の膜厚分布の実測値(第1実測値)の取得結果の一例を示している。図11における横軸は、膜厚の測定位置であり、ワークWの中心CPからの距離に対応する値と中心CPに対する方向に応じた正負とを組み合わせて測定位置を示している。図11に示される例では、制御装置100は、回転速度ω1の初期値である回転速度ω1r[rpm]と、回転速度ω1rに500rpm、1000rpm、-500rpm、及び-1000rpmをそれぞれ加えた回転速度と含む5つの段階に、対象のパラメータを変化させている。つまり、推定情報生成部114は、5段階の膜厚分布の実測値を取得している。なお、制御装置100は、回転速度ω1以外の複数のパラメータについては初期値に固定して、回転速度ω1を(ω1rを含む)5つの段階に変化させ、段階ごとに膜厚分布を取得している。なお、変化させる段階の数は、5段階に限られず、5段階よりも少なくてもよく、5段階よりも多くてもよい。変化させる段階の数を増やすことで、パラメータの変化による膜厚分布の変化をより詳細に把握することができる。
 ステップS43において、変化させる段階の全ての液処理が終了したと判断された場合(ステップS43:YES)、制御装置100は、変化させたパラメータについての複数の回帰式を生成する(ステップS45)。推定情報生成部114は、例えば、測定ラインLに沿った複数の測定位置Pそれぞれについて、変化させたパラメータに応じた膜厚の推定値を示す回帰式を生成する。推定情報生成部114は、例えば、ステップS41~S43を繰り返すことで得られた膜厚分布の複数の実測値に基づいて、各測定位置Pについて回帰式を生成する。推定情報生成部114は、一例として、各測定位置Pでの膜厚の複数の実測値に基づいて、近似線(近似直線又は近似曲線)を算出することで、各測定位置Pについての回帰式を生成する。近似線(回帰式)の次数は、1次(直線近似)であってもよく、2次以上であってもよい。
 図12のグラフでは、変化させる対象のパラメータが回転速度ω1である場合に得られる各測定条件での実測値がプロットされている。図12のグラフには、回転速度ω1を6段階に変化させて得られた実測値が示されている。図12では、実測値の一例として、測定位置Pが0mm、60mm、90mm、120mm、133mm、145mm、及び148mmそれぞれでの膜厚の実測値が示されている。図12に示される例では、回転速度ω1が、(ω1r-1000)rpm~(ω1r+1500)rpmの範囲において、推定情報生成部114は、各測定位置Pについて、6段階の実測値に基づいて近似式を算出し回帰式を生成する。なお、説明の便宜のために7箇所での実測値が示されているが、回帰式を生成する複数の測定位置の数は、7個に限られず、7個よりも多くてもよく、7個よりも少なくてもよい。一例として、膜厚の変動が小さい中央部での測定位置の数に比べて、膜厚の変動が大きい周縁部の測定位置の数が多くてもよい。なお、図12では、正の値で示される測定位置Pについてのみ実測値を示しているが、負の値で示される測定位置Pについても、同様の処理を行う。
 次に、制御装置100は、複数の回帰式に基づいて、実測する測定条件の間での膜厚分布の推定値を算出する(ステップS46)。上述のように、パラメータを変化させる複数段階以外の条件(測定条件以外の条件)については、膜厚分布の実測値が得られていない。そのため、推定情報生成部114は、複数の回帰式がそれぞれ示す複数の測定位置での膜厚値に応じて、パラメータを変化させる複数段階の間での膜厚分布の推定値を算出する。パラメータが一の値であるときの複数の回帰式それぞれが示す膜厚値の集合は、パラメータを当該値に設定した際の膜厚分布の推定値を示している。推定情報生成部114は、ステップS45,S46を実行することで得られた膜厚分布の推定値と、基準条件の初期値での膜厚分布の実測値との差分を算出することで、一のパラメータを変化させた際の膜厚分布の変動量(各測定位置Pでの膜厚の増減量)の推定値を算出してもよい。
 膜厚分布の推定値を算出する範囲及び間隔については、例えば、オペレータ等により予め設定されている。推定情報生成部114は、例えば、測定条件を得るために変化させたパラメータを所定の幅で変化させていき、複数の値それぞれにおいて膜厚分布の推定値を取得する。所定の幅は、実測値を得るために変化対象パラメータを変化させる幅よりも小さくてもよい。一例として、測定条件を得るために変化させたパラメータが回転速度である場合に、推定情報生成部114は、10rpm、50rpm又は100rpmごとに膜厚分布の推定値を算出する。変化対象パラメータが温度である場合に、推定情報生成部114は、0.5℃又は1℃ごとに膜厚分布の予測を算出する。
 図13のグラフは、複数の回帰式に基づく、膜厚分布の推定値の一例を示している。図13は、回転速度ω1rでの膜厚分布の実測値と、回転速度ω1rから500rpmを減少した回転速度での膜厚分布の実測値とに加えて、回転速度ω1rから100rpmを減少した回転速度での膜厚分布の推定値を示している。この膜厚分布の推定値は、図12に示されるように、回転速度ω1rから100rpmを減少した回転速度での複数の回帰式それぞれが示す膜厚の推定値(複数の測定位置での膜厚の推定値)から得ることができる。
 次に、制御装置100は、複数のパラメータの全てについて、回帰式の生成及び推定値の算出を行ったかを判断する(ステップS47)。推定情報生成部114は、例えば、基準条件の複数のパラメータを順に、変化させる対象のパラメータとして複数段階に変化させ、回帰式の生成及び推定値の算出を行う。ステップS47において、複数のパラメータ全ての回帰式の生成及び推定値の算出が行われていないと判断された場合(ステップS47:NO)、制御装置100は、変化させる対象のパラメータを他のパラメータに変更する。そして、制御装置100(推定情報生成部114)は、変更したパラメータについて、ステップS41~S47の処理を繰り返す。なお、パラメータを変更して同じ処理を繰り返す場合、ステップS41のうち、基準条件に含まれる各種パラメータを測定条件とした被膜の膜厚分布の取得を省略し、他のパラメータに係る推定情報の生成で使用した同じ条件での測定ラインLに沿った被膜の膜厚分布(初期基準分布)を利用する構成としてもよい。
 一方、ステップS47において、複数のパラメータ全ての回帰式の生成及び推定値の算出が行われたと判断された場合(ステップS47:YES)、制御装置100は、一連の推定情報の生成処理を終了する。以上により、推定情報記憶部116は、制御条件に含まれる複数のパラメータそれぞれの変化と、被膜の膜厚分布の推定値とを対応付けた推定情報を生成する。なお、推定情報記憶部116は、複数のパラメータのうちいずれかのパラメータを変化させた際の、初期値の測定条件で得られた膜厚分布からの変化量(各測定位置での膜厚の増減量)の推定値を示す推定情報を生成してもよい。
(パラメータの調節処理)
 ステップS32のパラメータの調節処理では、図14に示されるように、制御装置100が、条件記憶部104が記憶している基準条件(初期値に設定されている制御条件)で液処理を実行する(ステップS51)。次に、制御装置100は、基準条件に従って実行された液処理により得られる被膜の膜厚分布を測定する(ステップS52)。データ取得部112は、例えば、ステップS41と同様に、測定ラインLに沿った被膜の膜厚分布(初期基準分布)を取得する。なお、ステップS51,S52を省略し、ステップS41で取得した被膜の膜厚分布のうち、基準条件と同じ測定条件で取得した測定ラインLに沿った被膜の膜厚分布(初期基準分布)を用いる構成としてもよい。
 次に、制御装置100は、基準条件での被膜の膜厚分布と、推定情報とに基づいて、膜厚分布を目標膜厚分布に近づけるための調節に用いることができる条件の候補である候補条件を抽出する(ステップS53)。調節量算出部118は、例えば、推定情報に基づいて、複数のパラメータを、推定情報に含まれる変化範囲内にて変化させた際の膜厚分布の予測値を算出する。調節量算出部118は、例えば、初期基準分布に推定情報が示す膜厚分布の変動値を加算することで、膜厚分布の予測を示す予測膜厚分布を算出する。調節量算出部118は、予測膜厚分布と目標膜厚分布との差分が所定値(例えば、膜厚分布の変動幅として許容できる値)よりも小さくなる1又は複数の候補条件を抽出してもよい。予測膜厚分布と目標膜厚分布との差分は、例えば、複数の測定位置Pそれぞれでの膜厚同士の差の平均で示される。
 一例として、調節量算出部118は、複数のパラメータのうちの2つのパラメータを予め設定された変化範囲及び変化幅にてそれぞれ変化させて得られる全ての条件について、複数の予測膜厚分布を算出してもよい。この際、2つのパラメータ以外の他のパラメータは初期値に固定される。そして、調節量算出部118は、2つのパラメータの組合せを変えて、同様に複数の予測膜厚分布を算出してもよい。調節量算出部118は、複数のパラメータに含まれる2つのパラメータの組合せ全てのそれぞれについて、複数の予測膜厚分を算出してもよい。調節量算出部118は、予測膜厚分布と目標膜厚分布との差分が所定値より小さくなる2つのパラメータを、候補条件として抽出してもよい。なお、調節量算出部118は、2つのパラメータの組合せの一部について、複数の予測膜厚分布を算出してもよく、複数のパラメータのうちの3以上のパラメータ(例えば、全てのパラメータ)の組合せそれぞれについて、複数の予測膜厚分布を算出してもよい。
 次に、制御装置100は、上記の手法等で候補条件を抽出した結果、複数の候補条件が抽出されたかどうかを判断する(ステップS54)。複数の候補条件が抽出されたと判断された場合(ステップS54:YES)、制御装置100は、所定の絞込条件に基づいて、複数の候補条件の中から1つ候補条件に絞り込む(ステップS55)。調節量算出部118は、例えば、複数のパラメータに予め定められた優先順位に基づいて、複数の候補条件の中から1つ候補条件に絞り込む。一例として、調節量算出部118は、複数の候補条件に含まれる調節すべきパラメータの優先順位が高い1つの候補条件を選択してもよい。優先順位は、液処理の実行時における条件の調節の容易さ等を考慮して、オペレータにより予め設定されていてもよい。また、複数の候補条件から目標膜厚分布により近い状態を実現することができる1つの候補条件を選択することとしてもよい。
 単一の候補条件が抽出されたと判断された場合(ステップS54:NO)、調節量算出部118は、ステップS55を実行しない。調節量算出部118は、絞り込まれた候補条件、あるいは単一の候補条件に含まれる1又は複数のパラメータ(例えば、2つのパラメータ)を、調節対象のパラメータとして選択する。これにより、複数のパラメータの中から、推定情報に基づく予測膜厚分布が目標膜厚分布に近づく調節対象のパラメータが選択される。
 図15には、調節対象のパラメータが選択された結果が模式的に例示されている。図15では、初期膜厚分布が「Ft0」で示されており、複数のパラメータが「h1」~「h6」で示されており、予測膜厚分布が「Ft1」で示されている。また、膜厚が「th」で示されており、膜厚の変動量が「Δth」で示されており、測定位置が「P」で示されている。調節量算出部118は、初期膜厚分布Ft0に、パラメータh1~h6のうちの2つのパラメータそれぞれを変化させた複数の条件について複数の予測膜厚分布Ft1を算出することを、2つのパラメータの組合せを変更して繰り返す。調節量算出部118は、予測膜厚分布Ft1と初期膜厚分布Ft0との差分が所定値を下回る2つのパラメータを、調節対象のパラメータとして選択する。図15に示される例では、パラメータh1,h6をそれぞれ変化させ、パラメータh2~h5を初期値に維持した場合に、上記差分が所定値を下回る予測膜厚分布Ft1が得られている。つまり、パラメータh1及びパラメータh6が調節対象のパラメータとして選択されている。
 複数のパラメータの中に、推定情報に含まれる被膜の膜厚分布の推定値(膜厚の変動量)が互いに打ち消し合う関係を有する一対のパラメータが存在する場合がある。推定値が互いに打ち消し合う関係とは、当該一対のパラメータをそれぞれ変化させたときに、測定位置P(ワークWの半径方向の位置)毎の膜厚分布の推定値(膜厚の変動量)の増減の傾向が互いに逆となる関係である。これらの一対のパラメータの両方を用いて調節を行った場合、測定位置Pの大部分で各パラメータにおける特徴的な膜厚の変動量の変化が打ち消されることになり、結果として測定位置Pによらず膜厚変動量が略一定に近付くことが考えられる。
 このように、一対のパラメータの両方を用いて調節を行った場合、各パラメータから想定される膜厚の変動量に比べて測定位置Pの大部分において膜厚変動量が一定に近付く関係を「推定情報に含まれる被膜の膜厚分布の推定値が互いに打ち消し合う関係」という。以下、推定値が互いに打ち消し合う関係を有する一対のパラメータを「逆相関パラメータ」と称する。例えば、オペレータによって、複数のパラメータの中から、1又は複数組の逆相関パラメータが予め設定(指定)されていてもよい。上述の例では、パラメータh1,h4の組合せが、逆相関パラメータとして予め設定されていてもよい。
 上述したステップS53の一例では、調節量算出部118は、複数の予測膜厚分布を算出する際に、変化させる2以上のパラメータの組合せ全てのそれぞれについて、複数の予測膜厚分布を算出している。これに代えて、逆相関パラメータが予め設定されている場合、調節量算出部118は、変化させる2以上のパラメータの組合せから、当該2以上のパラメータが逆相関パラメータの双方を含む組合せを除いて、複数の予測膜厚分布を算出してもよい。この場合、予測膜厚分布と目標膜厚分布との差分が所定値より小さくなる候補条件に、逆相関パラメータの双方が含まれない。あるいは、パラメータを選択する際の基準として上述した優先順位に代えて、又は優先順位に加えて、2つのパラメータの膜厚変動分布の互いの関係性が考慮されてもよい。この場合、調節量算出部118は、逆相関パラメータの双方を含む候補条件を除外してもよい。
 例えば、逆相関パラメータが予め設定されていない場合、パラメータh5,h6の組合せだけでなく、パラメータh1,h4,h5,h6の組合せも候補条件になり得る。しかしながら、パラメータh1,h4,h5,h6の組合せのうちのパラメータh1,h4は、推定値が互いに打ち消し合う関係を有するので、実質的に膜厚分布の調節に寄与していない。これに対して、逆相関パラメータを予め設定することで、結果的に膜厚分布の変動に影響を与えないパラメータ同士を含む組合せを候補条件から除くことができる。以上のように、複数のパラメータの中から、予測膜厚分布が目標膜厚分布に近づく調節対象のパラメータを選択する際に、一対の逆相関パラメータの双方が調節対象のパラメータに含まれないようにパラメータの選択が実行されてもよい。
 被膜の膜厚分布の推定値(膜厚の変動量)が互いに打ち消し合う逆相関パラメータの一例として、膜厚変動分布が上下対称の関係を有する一対のパラメータが挙げられる。図15の例では、パラメータh1,h6が選択されているが、双方のパラメータが有する膜厚変動分布(横軸をワークWの半径方向位置とし、縦軸を膜厚変動量として示されるモデル)が、互いに上下対称の形状ではないことも、パラメータh1,h6が選択された理由の一つでもある。上下対称における上下は、縦軸(膜厚変動量)を意味する。ここで、膜厚変動分布が概ね上下対称の関係を有するパラメータh1,h4が仮に選択された場合を例に説明する。パラメータh1では半径方向における中央部に比べ外周部の変動が大きく、パラメータh4では外周部に比べて中央部の変動が大きい。そのため、パラメータh1,h4のそれぞれを変化させると、膜厚変動への寄与が大きい領域と小さい領域とが互いに逆となる。その結果、ワークW面内の局所的な膜厚の調節が困難になり、面内全体の膜厚分布に対する制御性が低下してしまう。
 これに対して、パラメータh1,h6の膜厚変動分布は互いに上下対称の関係を有さずに、また、同様の(相似した形状を有する)プロファイルでもなく、中央部から外周部にかけての膜厚変動量の分布が異なる。この場合、外周部よりも中央部の膜厚を変化させる、又は中央部よりも外周部の膜厚を変化させるような局所的な膜厚の調節を行うことができ、ワークW面内全体の膜厚分布に対する制御性が向上する。
 ここでは、パラメータh1,h6の組合せを例として説明したが、選択される他の組合せとしては、例えばパラメータh1,h3の組合せでもよいし、パラメータh3,h4の組合せでもよいし、パラメータh5,h6の組合せでもよい。なお、2つのパラメータの膜厚変動分布が上下対称の関係を有するか否かは、中央部から外周部に向けての膜厚変動量の傾き(傾向)が同様の関係を有するか否かと言い換えることもできる。すなわち、膜厚変動分布が上下対称の関係を有する場合、変動する方向は反対であるが、膜厚変動量が互いに同様に増減する。膜厚変動分布が上下非対称の関係を有する場合、中央部から外周部に向けての膜厚変動量の傾き(傾向)が互いに異なるように膜厚変動量が変化する。
 図14のフローチャートに戻り、ステップS54又はステップS55の実行後に、制御装置100は、基準条件からのパラメータの調節量を算出する(ステップS56)。調節量算出部118は、例えば、予測膜厚分布と目標膜厚分布との差分が所定値を下回るときの調節対象のパラメータの値と初期値との差を調節量として算出する。そして、制御装置100は、条件記憶部104が記憶している基準条件のうちの調節対象のパラメータを、ステップS56で得られた調節量だけ調節する(ステップS57)。すなわち、制御装置100(条件調節部110)は、基準条件を調節することにより制御条件を設定する。なお、ステップS56に対応するプロセスは、候補条件の抽出(ステップS53)の際に行う構成としてもよい。すなわち、候補条件を抽出する際に、パラメータを変化させながら予測膜厚分布を算出している場合、この予測膜厚分布が目標膜厚分布により近づく際のパラメータの値に基づいて調節量を決定することとしてもよい。
 次に、制御装置100は、ステップS57で設定された制御条件の検証を実行する(ステップS58)。例えば、制御装置100は、ステップS57で設定された制御条件に従って、処理モジュール12により液処理を実行し、当該液処理により得られた被膜の膜厚分布(実測膜厚分布)を取得する。制御装置100は、調節対象パラメータを選択する際に算出した予測膜厚分布と実測膜厚分布とを比較することで、ステップS31で生成された推定情報(回帰式)が妥当かどうかを判定してもよい。制御装置100は、例えば、予測膜厚分布と実測膜厚分布との差分が所定値よりも小さい場合に、推定情報が妥当であると判定してもよい。制御装置100は、当該差分が所定値よりも大きい場合に、推定情報が妥当ではないと判定し、制御装置100は、他の候補条件を用いてパラメータの調節を行ってもよく、回帰式の生成方法を変えてステップS41~S47の処理を再度行ってもよい。また、制御装置100は、ステップS58で得られた実測膜厚分布により、ステップS31で算出された回帰式を修正してもよい。以上により、制御装置100は、パラメータの一連の調節処理を終了する。なお、ステップS58を行うことで、制御条件の調節が適切であるかを評価することができるが、この手順を行わない構成としてもよい。
[実施形態の効果]
 以上の例の基板処理方法は、回転速度ω1でワークWを回転させつつ当該ワークWの表面Waに向けて処理液を吐出することを含む塗布処理と、塗布処理後に回転速度ω3でワークWを回転させてワークWの表面Wa上の処理液の被膜を乾燥させることを含む乾燥処理とを含む液処理を所定の基準条件に従って実行して得られた被膜の膜厚分布と、予め定められた被膜の目標膜厚分布とに基づいて、基準条件のうち、乾燥処理の回転速度ω3でのワークWの回転開始よりも前段における液処理の条件を定めた少なくとも1つのパラメータを調節することと、基準条件のうち少なくとも1つのパラメータを調節することで得られる制御条件に従って、ワークWに液処理を施すことを含む。乾燥処理の回転速度ω3でのワークWの回転開始よりも前段における液処理の条件が、液処理の実行結果である膜厚分布に大きく影響すると考えられる。上記方法では、乾燥処理の回転速度ω3でのワークWの回転開始よりも前段における液処理の条件を定めたパラメータが調節されるので、液処理の実行結果を目標の処理結果に容易に近づけることが可能となる。
 以上の例の基板処理方法において、塗布処理は、処理液の吐出完了後に、回転速度ω2とは異なる回転速度ω3でワークWを回転させることを更に含んでもよい。処理液の吐出完了後において行われるワークWの回転の条件も膜厚分布へ大きく影響すると考えられる。吐出完了後のワークWの回転に関するパラメータを調節する場合、条件の調節を容易に行うことが可能となる。
 以上の例の基板処理方法において、少なくとも1つのパラメータを調節することは、回転速度ω1、処理液の吐出時間、処理液の吐出速度、回転速度ω2、回転速度ω2でワークWを回転させる時間、処理液の吐出開始時点でのワークWの温度、及び処理液の温度から成る群から選択された少なくとも1つを調節することを含んでもよい。上記群に含まれる複数のパラメータのいずれか1つが変化することで膜厚分布が変動するので、実行結果の膜厚分布を目標膜厚分布に近づける調節が可能となる。
 以上の例の基板処理方法において、液処理は、塗布処理の前にワークWの温度を調節する基板温調処理を更に含んでいてもよい。少なくとも1つのパラメータを調節することは、処理液の吐出開始時点でのワークWの温度を調節することを含んでいてもよい。処理液の吐出開始時点でのワークWの温度を調節することは、基板温調処理における目標温度を調節することを含んでもよい。この場合、吐出開始時点でのワークWの温度を基板温調処理において調節することができる。そのため、吐出開始時点でのワークWの温度を調節する際に、条件の調節を容易に行うことができる。
 以上の例の基板処理方法において、少なくとも1つのパラメータを調節することは、基準条件を構成する複数のパラメータそれぞれの変化と、被膜の膜厚分布の推定値とを対応付けた推定情報を生成することと、推定情報に基づいて、少なくとも1つのパラメータの調節量を算出することとを含んでもよい。この場合、推定情報に基づき、液処理の条件の変更による膜厚分布への影響が定量的に示される。従って、オペレータ等の技能あるいは経験に基づくことなく、液処理を実行して得られる膜厚分布が目標膜厚分布に近づくように、液処理の条件を調節することが可能となる。
 条件の調節方法として、基準条件に従って得られた膜厚分布をオペレータが確認し、オペレータ自身が、これまでの経験あるいは勘(技能)に基づき、パラメータの変更と実測値の確認との試行錯誤を繰り返してパラメータを調節する(制御条件を設定する)ことも考えられる。この場合、パラメータの調節には、オペレータの熟練が必要となり、また熟練のオペレータであっても試行錯誤を繰り返す必要があり調節処理に時間を要する場合がある。一方、上記基板処理方法では、推定情報に基づき、液処理の条件の変更による膜厚分布への影響が定量的に示される。そのため、熟練のオペレータでなくてもパラメータの調節を行うことができ、更に、多くの試行錯誤を繰り返す必要がないので調節処理に要する時間を短くすることが可能となる。従って、推定情報を用いてパラメータの調節を行うことで、液処理の実行結果を目標の処理結果に近づけることが容易である。
 なお、推定情報を用いたパラメータの調節により、液処理の実行結果を目標の処理結果に近づけることに関しては、液処理が、レジスト膜を形成するための処理以外の処理であっても有効である。例えば、推定情報を用いたパラメータの調節が、処理モジュール14(液処理ユニット)において行われる現像処理を含む液処理に適用されてもよい。この場合、ワークWの表面Waに形成されるパターンの線幅が、目標の線幅に近づくように、現像処理を含む液処理の条件を定めるパラメータが調節されてもよい。推定情報は、現像処理を含む液処理の条件を定めるパラメータの変化と、線幅の予測値を対応付けた情報であってもよい。
 以上の例の基板処理方法において、少なくとも1つのパラメータの調節量を算出することは、複数のパラメータの中から、推定情報に基づく被膜の膜厚分布の予測が目標膜厚分布に近づく調節対象パラメータを選択することと、目標膜厚分布に近づく際の調節対象パラメータの値に応じて、少なくとも1つのパラメータの調節量を算出することとを含んでもよい。この場合、推定情報に基づいて、調節すべきパラメータが選択され、更に調節量が算出されるので、パラメータの変化と実測値の確認との試行錯誤を繰り返す場合に比べて、液処理の条件を調節するための時間を短縮することが可能となる。
 以上の例の基板処理方法において、複数のパラメータには優先順位が予め定められていてもよい。複数のパラメータの中から調節対象パラメータを選択することは、優先順位にも基づいて調節対象パラメータを選択することを含んでいてもよい。この場合、優先順位にも基づき調節すべきパラメータが選択されるので、液処理の条件を更に容易に調節することが可能となる。
 以上の例の基板処理方法において、複数のパラメータは、推定情報に基づく被膜の膜厚分布の推定値が互いに打ち消し合う関係を有する一対の逆相関パラメータを含んでもよい。複数のパラメータの中から調節対象パラメータを選択することは、一対の逆相関パラメータの双方が調節対象パラメータに含まれないように複数のパラメータの中から調節対象パラメータを選択することを含んでもよい。この場合、調節すべきパラメータの数が必要以上に多くなってしまう可能性を低減できるので、パラメータの調節を簡便に行うことが可能となる。
 以上の例の基板処理方法において、推定情報を生成することは、複数のパラメータのうち1つのパラメータを複数段階に変化させて液処理を実行し、変化させる段階ごとに被膜の膜厚分布の実測値を取得することと、実測値に基づいて、基板における複数の位置について、1つのパラメータに応じた被膜の膜厚の変化を示す複数の回帰式をそれぞれ生成することとを含んでいてもよい。この場合、複数の回帰式によって、実測値を得ていないパラメータの値についても膜厚の予測値を得ることが可能となる。
 以上の例の基板処理システム1は、回転速度ω1でワークWを回転させつつ当該ワークWの表面Waに向けて処理液を吐出することを含む塗布処理と、塗布処理後に回転速度ω3でワークWを回転させてワークWの表面Wa上の処理液の被膜を乾燥させることを含む乾燥処理とを含む液処理を行う処理モジュール12と、処理モジュール12を制御する制御装置100とを備える。制御装置100は、所定の基準条件に従って処理モジュール12に液処理を実行させて得られた被膜の膜厚分布と、予め定められた被膜の目標膜厚分布とに基づいて、基準条件のうち、乾燥処理の回転速度ω3でのワークWの回転開始よりも前段における液処理の条件を定めた少なくとも1つのパラメータを調節することと、基準条件のうち少なくとも1つのパラメータを調節することで得られる制御条件に従って、処理モジュール12によりワークWに液処理を施すこととを実行する。このシステムでは、上述の基板処理方法と同様に、液処理の実行結果を目標の処理結果に容易に近づけることが可能となる。
[変形例]
 以上の例において生成される回帰式は、パラメータ相互間の影響を考慮せずに生成される。パラメータの組合せによっては、一のパラメータに応じて、他のパラメータを変化させた際の膜厚の変動量が異なる場合がある。そのため、推定情報生成部114は、上述の回帰式に代えて、2つのパラメータの互いの影響(交互作用)を考慮した複数のモデル式を生成してもよい。以下、2つのパラメータの交互作用を考慮してモデル式を生成して、推定情報を作製する場合について説明する。
 制御装置100は、例えば、互いの影響を考慮すべき2つのパラメータを複数段階にそれぞれ変化させた条件に従って液処理を実行する。そして、制御装置100(推定情報生成部114)は、変化させる段階の組合せごとに、測定条件に従って実行された液処理による被膜の膜厚分布の実測値(第2実測値)を取得する。推定情報生成部114は、測定条件での液処理により得られた実測値に基づいて、ワークWの複数の測定位置について、2つのパラメータの互いに影響を含み、且つ2つのパラメータに応じた被膜の膜厚の変化を示す複数のモデル式をそれぞれ生成する。推定情報生成部114は、例えば、各測定位置において、上記実測値に基づいて、2つのパラメータに対する膜厚の変化を示す予測曲面をモデル式として生成する。
 推定情報生成部114は、複数のモデル式に基づいて、2つのパラメータを変化させる段階間での膜厚の予測値を算出してもよい。なお、推定情報生成部114は、複数のパラメータのうちの一部のパラメータについて、交互作用を考慮した複数のモデル式を生成してもよい。すなわち、推定情報生成部114は、複数のモデル式と、交互作用を考慮していない複数の回帰式とに基づいて、推定情報を生成してもよい。
 変形例に係る基板処理方法において、推定情報を生成することは、複数のパラメータのうち2つのパラメータを複数段階にそれぞれ変化させて液処理を実行し、変化させる段階の組合せごとに被膜の膜厚分布の実測値を取得することと、実測値に基づいて、ワークWにおける複数の位置について、2つのパラメータの互いの影響を含み、且つ2つのパラメータに応じた被膜の膜厚の変化を示す複数のモデル式をそれぞれ生成することとを含んでいてもよい。パラメータの組合せによっては、一方のパラメータの変化が、他方のパラメータに応じた膜厚の変化幅に影響を及ぼす場合がある。上記構成では、互いの影響が考慮されたモデル式が生成されるので、膜厚の予測をより精度良く行うことが可能となる。
 ここで、交互作用を考慮しない場合と交互作用を考慮した場合との間における膜厚の推定値の違いについて例示する。2つのパラメータh1,h2を直線近似したと仮定し、それぞれの近似式の傾きを「b1」,「b2」として表し、定数を「C」として表すと、交互作用を考慮していない回帰式に基づく、一の測定位置における膜厚thは、式(1)で示される。
   th=b1×h1+b2×h2+C   (1)
 一方、交互作用を考慮したモデル式に基づく、一の測定位置における膜厚thは、互いの影響を示す係数を「b3」として表すと、式(2)で示される。
   th=b1×h1+b2×h2+b3×h1×h2+C   (2)
 式(1)では、一方のパラメータh1の値が異なっても、他方のパラメータh2に応じた膜厚thの変化幅は一定である。式(2)では互いの影響を含む係数b3を含む項が含まれているので、一方のパラメータh1の値が異なると、他方のパラメータh2に応じた膜厚thの変化幅も異なる。つまり、式(2)で示されるモデル式には、パラメータh1とパラメータh2との交互作用の影響が含まれている。そのため、式(2)のような交互作用を考慮したモデル式を算出することで、パラメータの組合せによっては、交互作用を考慮しない場合に比べて、より精度良く膜厚を予測することが可能となる。
 条件調節部110は、調節対象パラメータの調節量の算出結果を表示装置に出力してもよい。表示装置は、算出結果をオペレータに表示可能であってもよい。条件調節部110は、調節量の算出結果の出力後に、オペレータからの入力情報に基づいて基準条件を調節してもよい(制御条件を設定してもよい)。
 図8に示されるステップS31の推定情報の生成、及びステップS32のパラメータの調節手順が、一つの塗布・現像装置2ごとに実行されてもよい。あるいは、ステップS31の処理結果(推定情報)が、複数の塗布・現像装置2の間で共通に用いられてもよい。例えば、複数の塗布・現像装置2のうちパラメータの調節に利用する各種情報を得るための装置を「塗布・現像装置2A」とし、パラメータの調節対象の装置を「塗布・現像装置2B」とした場合に、塗布・現像装置2Aにおいて各測定条件(図9参照)で実行された液処理に基づいて推定情報が生成されてもよい。そして、塗布・現像装置2Bの条件調節部110は、塗布・現像装置2Aについて生成された推定情報を取得して、パラメータを調節してもよい(ステップS02を実行してもよい)。なお、塗布・現像装置2A,2Bは、互いに同一の機能を有する(同じ種類の装置である)。
 ステップS32の一部の処理結果(初期膜厚分布)が、複数の塗布・現像装置2の間で共通に用いられてもよい。例えば、塗布・現像装置2Aにおいて基準条件に従って実行して得られた被膜の膜厚分布である初期膜厚分布が測定されてもよい(図14参照)。そして、塗布・現像装置2Bの条件調節部110は、塗布・現像装置2Aについて測定された初期膜厚分布を取得して、パラメータを調節してもよい(ステップS53~S58を実行してもよい)。このように、塗布・現像装置2Bの条件調節部110は、塗布・現像装置2Bにおいて基準条件に従って実行された処理結果に相当する初期膜厚分布(塗布・現像装置2Bにおいても同等の結果が得られると推定される初期膜厚分布)と目標膜厚分布とに基づいてパラメータを調節してもよい。なお、塗布・現像装置2Bの条件調節部110は、塗布・現像装置2Aについて調節されたパラメータの情報を取得することで、パラメータを調節してもよい。塗布・現像装置2A,2Bを含む複数の塗布・現像装置2について、一つの条件調節部110が設けられ、当該条件調節部110が、一の塗布・現像装置2において得られたパラメータの調節量に基づいて、他の塗布・現像装置2それぞれについてパラメータを調節してもよい。
 なお、以上の例は下記の構成も含んでいる。
(付記)
 処理液を用いた基板への液処理を所定の基準条件に従って実行した液処理結果と予め定められた目標処理結果とに基づいて、前記基準条件のうち前記基板への前記液処理の結果に影響を及ぼす少なくとも1つのパラメータを調節することと、
 前記基準条件のうち前記少なくとも1つのパラメータを調節することで得られる制御条件に従って、前記基板に対して前記液処理を施すこととを含み、
 前記少なくとも1つのパラメータを調節することは、
  前記基準条件を構成する複数のパラメータそれぞれの変化と、前記液処理結果の推定値とを対応付けた推定情報を生成することと、
  前記推定情報に基づいて、前記少なくとも1つのパラメータの調節量を算出することとを含む、基板処理方法。
 1…基板処理システム、2…塗布・現像装置、12…処理モジュール、16…温度調節部、U1…塗布ユニット、20…回転保持部、30…処理液供給部、100…制御装置、110…条件調節部、W…ワーク。

Claims (12)

  1.  第1回転速度で基板を回転させつつ当該基板の表面に向けて処理液を吐出することを含む塗布処理と、前記塗布処理後に第2回転速度で前記基板を回転させて前記基板の表面上の前記処理液の被膜を乾燥させることを含む乾燥処理とを含む液処理を所定の基準条件に従って実行して得られた前記被膜の膜厚分布と、予め定められた前記被膜の目標膜厚分布とに基づいて、前記基準条件のうち、前記乾燥処理の前記第2回転速度での前記基板の回転開始よりも前段における前記液処理の条件を定めた少なくとも1つのパラメータを調節することと、
     前記基準条件のうち前記少なくとも1つのパラメータを調節することで得られる制御条件に従って、前記基板に前記液処理を施すこととを含む、基板処理方法。
  2.  前記塗布処理は、前記処理液の吐出完了後に、前記第1回転速度とは異なる第3回転速度で前記基板を回転させることを更に含む、請求項1に記載の基板処理方法。
  3.  前記少なくとも1つのパラメータを調節することは、前記第1回転速度、前記処理液の吐出時間、前記処理液の吐出速度、前記第3回転速度、前記第3回転速度で前記基板を回転させる時間、前記処理液の吐出開始時点での前記基板の温度、及び前記処理液の温度から成る群から選択された少なくとも1つを調節することを含む、請求項2に記載の基板処理方法。
  4.  前記液処理は、前記塗布処理の前に前記基板の温度を調節する基板温調処理を更に含み、
     前記少なくとも1つのパラメータを調節することは、前記処理液の吐出開始時点での前記基板の温度を調節することを含み、
     前記処理液の吐出開始時点での前記基板の温度を調節することは、前記基板温調処理における目標温度を調節することを含む、請求項3に記載の基板処理方法。
  5.  前記少なくとも1つのパラメータを調節することは、
      前記基準条件を構成する複数のパラメータそれぞれの変化と、前記被膜の膜厚分布の推定値とを対応付けた推定情報を生成することと、
      前記推定情報に基づいて、前記少なくとも1つのパラメータの調節量を算出することとを含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  6.  前記少なくとも1つのパラメータの調節量を算出することは、
      前記複数のパラメータの中から、前記推定情報に基づく前記被膜の膜厚分布の予測が前記目標膜厚分布に近づく調節対象パラメータを選択することと、
      前記目標膜厚分布に近づく際の前記調節対象パラメータの値に応じて、前記少なくとも1つのパラメータの調節量を算出することとを含む、請求項5に記載の基板処理方法。
  7.  前記複数のパラメータには優先順位が予め定められており、
     前記複数のパラメータの中から前記調節対象パラメータを選択することは、前記優先順位にも基づいて前記調節対象パラメータを選択することを含む、請求項6に記載の基板処理方法。
  8.  前記複数のパラメータは、前記推定情報に含まれる前記被膜の膜厚分布の推定値が互いに打ち消し合う関係を有する一対の逆相関パラメータを含み、
     前記複数のパラメータの中から前記調節対象パラメータを選択することは、前記一対の逆相関パラメータの双方が前記調節対象パラメータに含まれないように前記複数のパラメータの中から前記調節対象パラメータを選択することを含む、請求項6又は7に記載の基板処理方法。
  9.  前記推定情報を生成することは、
      前記複数のパラメータのうち1つのパラメータを複数段階に変化させて前記液処理を実行し、変化させる段階ごとに前記被膜の膜厚分布の第1実測値を取得することと、
      前記第1実測値に基づいて、前記基板における複数の位置について、前記1つのパラメータに応じた前記被膜の膜厚の変化を示す複数の回帰式をそれぞれ生成することとを含む、請求項5~8のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  10.  前記推定情報を生成することは、
      前記複数のパラメータのうち2つのパラメータを複数段階にそれぞれ変化させて前記液処理を実行し、変化させる段階の組合せごとに前記被膜の膜厚分布の第2実測値を取得することと、
      前記第2実測値に基づいて、前記基板における複数の位置について、前記2つのパラメータの互いの影響を含み、且つ前記2つのパラメータに応じた前記被膜の膜厚の変化を示す複数のモデル式をそれぞれ生成することとを含む、請求項5~9のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  11.  請求項1~10のいずれか一項に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。
  12.  第1回転速度で基板を回転させつつ当該基板の表面に向けて処理液を吐出することを含む塗布処理と、前記塗布処理後に第2回転速度で前記基板を回転させて前記基板の表面上の前記処理液の被膜を乾燥させることを含む乾燥処理とを含む液処理を行う液処理ユニットと、
     前記液処理ユニットを制御する制御ユニットとを備え、
     前記制御ユニットは、
      所定の基準条件に従って前記液処理ユニットに前記液処理を実行させて得られた前記被膜の膜厚分布と、予め定められた前記被膜の目標膜厚分布とに基づいて、前記基準条件のうち、前記乾燥処理の前記第2回転速度での前記基板の回転開始よりも前段における前記液処理の条件を定めた少なくとも1つのパラメータを調節することと、
      前記基準条件のうち前記少なくとも1つのパラメータを調節することで得られる制御条件に従って、前記液処理ユニットにより前記基板に前記液処理を施すこととを実行する、基板処理装置。
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