CN115343920A - 基片处理方法、存储介质和基片处理装置 - Google Patents

基片处理方法、存储介质和基片处理装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基片处理方法、存储介质和基片处理装置,容易调整基片表面上的线宽分布。基片处理方法包括对基片实施显影处理的步骤。显影处理包括:对基片的表面供给显影液,在基片的表面形成显影液的液膜的步骤;将显影液的液膜维持于基片的表面上,推进基片的表面上的显影的步骤;和在将显影液的液膜维持于基片的表面上的期间执行第一处理和第二处理的步骤,在第一处理中,对基片的表面上位于比周缘区域靠内侧的内部区域供给气体,在第二处理中,对周缘区域供给用于抑制显影的推进的调整液,来在周缘区域与内部区域之间调整显影的程度。基片处理方法在第一处理的开始时刻之后开始第二处理,并在第一处理的结束时刻之后结束第二处理。

Description

基片处理方法、存储介质和基片处理装置
技术领域
本公开涉及基片处理方法、存储介质和基片处理装置。
背景技术
专利文献1公开了一种包括基片保持单元、显影液供给单元和清洗液供给单元的基片的显影处理装置。该显影处理装置的清洗液供给单元一边在水平方向上移动一边从隙缝状喷出口向基片上喷出清洗液,来使显影液的显影反应停止。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-257849号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本公开提供一种能够容易地调整基片表面上的线宽分布的基片处理方法、存储介质和基片处理装置。
解决问题的技术手段
本公开的一个方面的基片处理方法包括对基片实施显影处理的步骤。该显影处理包括:对基片的表面供给显影液,以在基片的表面形成显影液的液膜的步骤;将显影液的液膜维持于基片的表面上,以推进基片的表面上的显影的步骤;和在将显影液的液膜维持于基片的表面上的期间执行第一处理和第二处理的步骤,其中,在第一处理中,对基片的表面上位于比周缘区域靠内侧的内部区域供给气体,在第二处理中,对周缘区域供给用于抑制显影的推进的调整液,来在周缘区域与内部区域之间调整显影的程度。基片处理方法在第一处理的开始时刻之后开始第二处理,并且在第一处理的结束时刻之后结束第二处理。
发明效果
根据本公开,可提供一种能够容易地调整基片表面上的线宽分布的基片处理方法、存储介质和基片处理装置。
附图说明
图1是表示基片处理***之一例的示意图。
图2是表示涂布显影装置之一例的示意图。
图3是表示显影单元之一例的示意图。
图4中(a)和(b)是表示用于喷出显影液的喷嘴之一例的示意图。
图5是表示控制装置的功能结构之一例的框图。
图6是表示控制装置的硬件结构之一例的框图。
图7是表示显影处理的处理方案之一例的图。
图8是表示参数的设定方法之一例的流程图。
图9是表示显影处理之一例的流程图。
图10中(a)是表示形成显影液的液膜时的动作之一例的示意图。图10中(b)是表示显影液的液膜形成后的状态之一例的示意图。
图11中(a)和(b)是表示供给气体时的动作之一例的示意图。
图12中(a)和(b)是表示供给调整液时的动作之一例的示意图。
图13中(a)和(b)是表示清洗处理的动作之一例的示意图。
图14是表示为了生成回归方程式而测量的实测数据之一例的表。
图15中(a)是表示工件表面上设定的测量位置之一例的示意图。图15(b)是用于说明回归方程式之一例的坐标图。
图16(a)是表示基于多项式回归的回归方程式之一例的坐标图。图16(b)是表示基于岭回归的回归方程式之一例的坐标图。
图17是表示使用了回归方程式的参数计算方法之一例的流程图。
图18中(a)是表示预测线宽分布时的设定图像之一例的示意图。图18中(b)是给出表示预测结果的图像之一例的示意图。
图19是表示条件设定后的基片处理方法之一例的流程图。
图20中(a)是表示第一实施例的线宽分布的测量结果之一例的坐标图。图20中(b)是表示第二实施例的线宽分布的之一例的坐标图。
具体实施方式
首先对实施方式的概要进行说明。
本公开的一个方面的基片处理方法包括对基片实施显影处理的步骤。该显影处理包括:对基片的表面供给显影液,以在基片的表面形成显影液的液膜的步骤;将显影液的液膜维持于基片的表面上,以推进基片的表面上的显影的步骤;和在将显影液的液膜维持于基片的表面上的期间执行第一处理和第二处理的步骤,其中,在第一处理中,对基片的表面上位于比周缘区域靠内侧的内部区域供给气体,在第二处理中,对周缘区域供给用于抑制显影的推进的调整液,来在周缘区域与内部区域之间调整显影的程度。基片处理方法在第一处理的开始时刻之后开始第二处理,并且在第一处理的结束时刻之后结束第二处理。
通过供给气体能够降低显影液的液膜的温度来促进显影,而通过在供给气体后供给调整液能够抑制显影的推进。因此,在上述基片处理方法中,通过供给气体和调整液,能够在内部区域与周缘区域之间调整显影的程度。由于显影后的线宽随显影的程度而变化,因此采用上述基片处理方法,能够容易地调整基片面内的线宽分布。
上述基片处理方法中,也可以在第一处理的结束时刻之后开始第二处理。将显影液的液膜维持于基片的表面上的步骤也可以包括:在从第一处理的结束时刻到第二处理的开始时刻的期间,持续地维持基片的表面上的显影液的液膜。该情况下,对内部区域供给气体的期间和对周缘区域供给调整液的期间彼此不重叠。因此,能够抑制第一处理和第二处理中的一方对另一方的影响,能够更加容易地调整线宽分布。
上述基片处理方法中,在对基片实施显影处理的步骤之前,可以还包括分别调节与第一处理的条件相关的第一参数和与第二处理的条件相关的第二参数的步骤。在显影处理中,执行第一处理和第二处理的步骤可以包括按照调节后的第一参数执行第一处理的步骤,和按照调整后的第二参数执行第二处理的步骤。第一处理中的气体的供给影响内部区域的线宽,第二处理中的调整液的供给影响周缘区域的线宽。因此,通过调节与第一处理和第二处理各自的条件相关的参数,显影后的线宽分布会发生变化。从而,采用上述方法,能够通过参数的调节来容易地使线宽分布接近目标分布。
上述基片处理方法中,在分别调节第一参数和第二参数的步骤之前,可以还包括生成估计信息的步骤,其中该估计信息用于预测显影后的基片的表面上的线宽分布。生成估计信息的步骤可以包括:取得表示第一参数和第二参数中的至少一个不同的多个测试条件的信息的步骤;按照多个测试条件中所含的每个测试条件,对测试用基片实施与显影处理对应的测试显影处理的步骤;按照每个测试条件,取得显影后的测试用基片的表面上的线宽分布的实测数据的步骤;和基于实测数据,针对测试用基片的表面上的多个位置,分别生成表示第一参数和第二参数与线宽的关系的回归方程式的步骤。分别调节第一参数和第二参数的步骤可以包括:基于上述回归方程式计算执行显影处理时的第一参数的设定值和第二参数的设定值,以使得显影后的基片的表面上的线宽分布满足规定的条件的步骤。该情况下,使用估计信息能够定量地评价第一处理和第二处理各自的条件的变化对线宽分布的影响。从而,无需基于操作员等的试错或经验等,就能够调节处理条件以使得线宽分布满足规定的条件。
基于回归方程式计算第一参数的设定值和第二参数的设定值的步骤可以包括:针对使第一参数和第二参数分别按多个阶段变化时的变化阶段的每个组合,基于回归方程式计算显影后的线宽分布的预测数据的步骤;和取得预测数据中线宽分布的均匀性最高的第一参数和第二参数的组合的值,将它们分别作为第一参数的设定值和第二参数的设定值的步骤。该情况下,在第一参数和第二参数分别被设定为计算出的设定值的基础上进行显影处理,因此能够得到提高了面内均匀性的线宽分布。从而,上述方法能够容易地提高基片面内的线宽分布的均匀性。
生成回归方程式的步骤可以包括:基于实测数据和能够得到该实测数据的第一参数和第二参数各自的值来进行岭回归分析,由此生成回归方程式的步骤。通过进行岭回归分析,实测数据的数量至少能够缓解过拟合(overfitting,overtraining)。从而,上述方法能够兼顾提高预测精度和缩短处理条件的调节。
显影处理中,可以在维持显影液的液膜的步骤之后,还包括对基片的表面供给清洗液的步骤。分别调节第一参数和第二参数的步骤可以包括:分别调节第一参数和第二参数,但不改变用于决定从显影液的供给开始时刻到清洗液的供给开始时刻的时间的条件的步骤。该情况下,能够进行线宽分布的调整而无需改变显影处理的执行时间。因此,能够调整线宽分布而无需改变吞吐量。
第一参数可以是第一处理的执行时间。已经发现,第一处理的执行时间与内部区域的线宽之间存在很强的相关关系。因此,采用上述方法,通过调节第一处理的执行时间,能够更加容易地调整线宽分布。
第二参数可以是显影处理中的第二处理的开始时机。已经发现,第二处理的开始时机与周缘区域的线宽之间存在很强的相关关系。因此,采用上述方法,通过调节第二处理的开始时机,能够更加容易地调整线宽分布。
本公开的一个方面的存储介质是一种计算机可读的存储介质,其中存储有用于使装置执行上述任一基片处理方法的程序。
本公开的一个方面的基片处理装置包括:显影单元,其包括:保持部,其用于保持基片,该基片的表面形成有经过i线曝光后的状态的抗蚀剂膜;显影液供给部,其对保持于保持部的基片的表面供给显影液;调整液供给部,其对保持于保持部的基片的表面的周缘区域供给用于抑制显影的推进的调整液;和气体供给部,其对保持于保持部的基片的表面上位于比周缘区域靠内侧的内部区域供给气体;和控制单元,其控制显影单元以对基片实施显影处理。显影处理包括:利用显影液供给部对基片的表面供给显影液,以在基片的表面形成显影液的液膜的步骤;利用保持部将显影液的液膜维持于基片的表面上,以推进基片的表面上的显影的步骤;和在利用保持部将显影液的液膜维持于基片的表面上的期间执行第一处理和第二处理的步骤,其中,在第一处理中,利用气体供给部对内部区域供给气体,在第二处理中,利用调整液供给部对周缘区域供给调整液,来在周缘区域与内部区域之间调整显影的程度。控制单元在显影处理中,在第一处理的开始时刻之后开始第二处理,并且在第一处理的结束时刻之后结束第二处理。采用该基片处理装置,与上述基片处理方法同样地,能够容易地调整基片面内的线宽分布。
以下参照附图对一个实施方式详细进行说明。在说明中,对于同一要素或具有同一功能的要素标注相同标记,省略重复的说明。
[基片处理***]
图1所示的基片处理***1(基片处理装置)是对工件W实施感光性膜的形成、该感光性膜的曝光以及该感光性膜的显影的***。作为处理对象的工件W例如是基片、或因实施了规定的处理而形成有膜或电路等的状态的基片。该基片之一例是硅晶圆。工件W(基片)可以为圆形。工件W可以是玻璃基片、掩模基片或FPD(Flat Panel Display)等。在工件W的边缘存在倒角(bevel)的情况下,本公开中的工件W的“表面”也包括从工件W的表面侧观察时的倒角部分。感光性膜例如是抗蚀剂膜。
如图1和图2所示,基片处理***1包括涂布显影装置2、曝光装置3和控制装置100。曝光装置3是对形成于工件W(基片)的抗蚀剂膜(感光性膜)进行曝光的装置。具体而言,曝光装置3通过浸液曝光等方法对抗蚀剂膜的曝光对象部分照射能量射线。能量射线例如是电离射线或非电离射线。
电离射线是具有足够使原子或分子电离的能量的射线。电离射线可以是极远紫外线(EUV:Extreme Ultraviolet)、电子射线、离子束、X射线、α射线、β射线、γ射线、重粒子射线、质子射线等。非电离射线是不具有足够使原子或分子电离的能量的射线。非电离射线可以是g线、i线、KrF准分子激光、ArF准分子激光、F2准分子激光等。以下举例说明使用i线作为曝光用能量射线的情况。
涂布显影装置2在曝光装置3的曝光处理前,进行在工件W的表面涂布抗蚀剂(药液)形成抗蚀剂膜的处理,并在曝光处理后进行抗蚀剂膜的显影。进行显影前的抗蚀剂膜已使用i线曝光。即,在进行显影前的抗蚀剂膜的曝光对象部分,已由曝光装置3选择性地照射了i线。涂布显影装置2包括载具区块4、处理区块5和接口区块6。
载具区块4用于将工件W导入涂布显影装置2内以及将工件W从涂布显影装置2内导出。载具区块4例如能够支承工件W用的多个载具C,并内置有包括交接臂的输送装置A1。载具C例如收纳圆形的多个工件W。输送装置A1从载具C取出工件W交给处理区块5,并从处理区块5接收工件W送回载具C。处理区块5包括处理模块11、12、13、14。
处理模块11内置有液体处理单元U1、热处理单元U2和用于将工件W输送至这些单元的输送装置A3。处理模块11利用液体处理单元U1和热处理单元U2在工件W的表面上形成下层膜。液体处理单元U1在工件W上涂布下层膜形成用的处理液。热处理单元U2进行形成下层膜时伴随的各种热处理。
处理模块12内置有液体处理单元U1、热处理单元U2和用于将工件W输送至这些单元的输送装置A3。处理模块12利用液体处理单元U1和热处理单元U2在下层膜上形成抗蚀剂膜。液体处理单元U1在下层膜上涂布抗蚀剂膜形成用的处理液。作为抗蚀剂膜形成用的处理液,液体处理单元U1在下层膜上涂布能够在i线的曝光下形成图案的药液。热处理单元U2进行形成抗蚀剂膜时伴随的各种热处理。
处理模块13内置有液体处理单元U1、热处理单元U2和用于将工件W输送至这些单元的输送装置A3。处理模块13利用液体处理单元U1和热处理单元U2在抗蚀剂膜上形成上层膜。液体处理单元U1在抗蚀剂膜上涂布上层膜形成用的处理液。热处理单元U2进行形成上层膜时伴随的各种热处理。
处理模块14内置有显影单元U3、热处理单元U4、测量单元U5和用于将工件W输送至这些单元的输送装置A3。处理模块14利用显影单元U3和热处理单元U4,进行实施过曝光处理的抗蚀剂膜的显影和显影时伴随的热处理。显影单元U3是对工件W实施使用了显影液的液体处理的单元。显影单元U3对已曝光的工件W的表面上供给显影液,来在工件W的表面上形成显影液的液膜(puddle)。
显影单元U3通过在工件W的表面上维持显影液的液膜(例如静态显影)来进行抗蚀剂膜的显影。在维持显影液的液膜的期间,由于排气等产生的气流的影响,工件W的周缘部分的散热容易受到促进。其结果,在执行显影的期间,工件W的表面内可能产生温度差。该情况下,工件W的表面内的显影的推进(进展)可能产生差异。尤其是,在利用其他药液形成的抗蚀剂膜中,形成显影液的液膜后数秒左右显影的程度就已确定,对此,在使用i线用抗蚀剂膜的情况下存在这样的趋势,即,在维持显影液的液膜的期间,显影以大致一定的比例持续推进。
根据以上可知,在使用i线用抗蚀剂膜的情况下,在工件W的表面Wa容易出现因温度差导致的显影的程度的差异。具体而言,周缘区域温度较低故显影更向前推进,周缘区域的抗蚀剂图案的线宽可能较细。为此,基片处理***1在工件W的表面内进行显影的程度的调整。关于在工件W的表面内调整显影的程度的方法,将在后文叙述。
显影单元U3在利用显影液进行显影后,利用清洗液清洗工件W的表面上的显影液。热处理单元U4进行显影时伴随的各种热处理。作为热处理的具体例,可列举显影前的加热处理(PEB:Post Exposure Bake)和显影后的加热处理(PB:Post Bake)等。测量单元U5测量进行了显影后的工件W的表面上的抗蚀剂图案的线宽。测量单元U5可以采用任何方式测量抗蚀剂图案的线宽。测量单元U5例如构成为,能够在分布于工件W的整个表面的多个测量位置分别测量线宽。测量单元U5也可以基于拍摄显影后的工件W的表面得到的图像来测量线宽。
在处理区块5内的载具区块4一侧设置有搁架单元U10。搁架单元U10被划分为在上下方向排列的多个搁架室。搁架单元U10的附近设置有包括升降臂的输送装置A7。输送装置A7使工件W在搁架单元U10的搁架室彼此之间升降。在处理区块5内的接口区块6一侧设置有搁架单元U11。搁架单元U11被划分为在上下方向排列的多个搁架室。
接口区块6在其与曝光装置3之间进行工件W的交接。接口区块6例如内置有包括交接臂的输送装置A8,并与曝光装置3连接。输送装置A8将配置在搁架单元U11中的工件W交给曝光装置3。输送装置A8还从曝光装置3接收工件W送回搁架单元U11。
控制装置100(控制单元)构成为对涂布显影装置2局部地以及整体地进行控制。控制装置100例如按以下步骤控制涂布显影装置2执行涂布显影处理。首先,控制装置100控制输送装置A1以将载具C内的工件W输送到搁架单元U10,并控制输送装置A7以将该工件W配置到处理模块11用的搁架室。
接着,控制装置100控制输送装置A3以将搁架单元U10的工件W输送到处理模块11内的液体处理单元U1和热处理单元U2。并且,控制装置100控制液体处理单元U1和热处理单元U2以在该工件W的表面上形成下层膜。之后,控制装置100控制输送装置A3以将形成了下层膜的工件W送回搁架单元U10,并控制输送装置A7以将该工件W配置到处理模块12用的搁架室。
接着,控制装置100控制输送装置A3以将搁架单元U10的工件W输送到处理模块12内的液体处理单元U1和热处理单元U2。并且,控制装置100控制液体处理单元U1和热处理单元U2以对该工件W的表面形成抗蚀剂膜。之后,控制装置100控制输送装置A3以将工件W送回搁架单元U10,并控制输送装置A7以将该工件W配置到处理模块13用的搁架室。
接着,控制装置100控制输送装置A3以将搁架单元U10的工件W输送到处理模块13内的各单元。并且,控制装置100控制液体处理单元U1和热处理单元U2以在该工件W的抗蚀剂膜上形成上层膜。之后,控制装置100控制输送装置A3以将工件W输送到搁架单元U11。
接着,控制装置100控制输送装置A8以将搁架单元U11的工件W送出到曝光装置3。之后,控制装置100控制输送装置A8,以从曝光装置3接收已使用i线实施了曝光处理的工件W,并将其配置到搁架单元U11中处理模块14用的搁架室。
接着,控制装置100控制输送装置A3以将搁架单元U11的工件W输送到处理模块14内的各单元,并控制显影单元U3和热处理单元U4以进行该工件W的抗蚀剂膜的显影。通过进行抗蚀剂膜的显影,在工件W的表面形成了抗蚀剂图案。
之后,控制装置100控制输送装置A3以将工件W送回搁架单元U10,并控制输送装置A7和输送装置A1以将该工件W送回载具C内。通过以上处理,完成了一片工件W的涂布显影处理。控制装置100对于后续的多个工件W也分别与上述同样地使涂布显影装置2执行涂布显影处理。
控制装置100上可以连接有输入输出设备102。输入输出设备102是用于将表示来自操作员等用户的指示的输入信息输入到控制装置100,并将来自控制装置100的信息输出给用户的装置。输入输出设备102中,作为输入设备可以包括键盘、操作面板或鼠标,作为输出设备可以包括监视器(例如液晶显示器)。输入输出设备102也可以是由输入设备和输出设备一体化构成的触摸面板。控制装置100和输入输出设备102也可以构成为一体。
基片处理装置的具体结构不限于以上例示的基片处理***1的结构。基片处理装置可以是任意的结构,只要包括对形成有抗蚀剂膜的状态的基片实施显影的显影单元,和能够控制它的控制装置即可。
(显影单元)
接着,参照图3和图4对处理模块14的显影单元U3详细进行说明。如图3所示,显影单元U3例如包括壳体H、旋转保持部20、显影液供给部30、调整液供给部40、气体供给部50、罩部件70和鼓风机B。壳体H收纳旋转保持部20、显影液供给部30、调整液供给部40、气体供给部50、罩部件70和鼓风机B。
旋转保持部20(保持部)保持工件W使之旋转。旋转保持部20能够在不使工件W旋转的状态下对其保持,以及能够在使工件W旋转的同时对其保持。旋转保持部20例如包括旋转驱动部22、轴24和保持部26。旋转驱动部22基于来自控制装置100的动作指示而动作,使轴24旋转。旋转驱动部22包括例如电动机等动力源。
保持部26被设置在轴24的前端部。在保持部26上能够配置工件W。保持部26例如通过吸附等将工件W保持为大致水平。旋转保持部20在工件W的姿态为大致水平的状态下,绕与工件W的表面Wa垂直的中心轴(旋转轴)使工件W旋转。保持部26可以按照上述旋转轴与工件W的中心CP(参照图4中(b))大致的方式保持工件W。
显影液供给部30对保持于旋转保持部20(保持部26)的工件W的表面Wa供给规定的药液。显影液供给部30供给的药液是显影液L1。显影液L1是用于对形成在工件W的表面Wa的抗蚀剂膜(下称“抗蚀剂膜R”)实施显影的药液。在本公开中,对工件W的表面Wa供给液体或气体等流体(例如显影液L1)指的是,使该流体与形成在该表面Wa的抗蚀剂膜R或液膜等膜接触。
显影液供给部30例如包括送液部32、驱动部34和显影喷嘴36。送液部32基于来自控制装置100的动作指示,利用泵等(未图示)将贮存在容器(未图示)中的显影液L1送出到显影喷嘴36。驱动部34基于来自控制装置100的动作指示,至少在沿工件W的表面Wa的方向(水平方向)上使显影喷嘴36移动。
显影喷嘴36向工件W的表面Wa喷出从送液部32供给的显影液L1。可以是,显影喷嘴36能够对沿工件W的表面Wa的一个方向延伸的区域(下称“喷出区域DA”)喷出显影液L1。如图4中(a)所示,显影喷嘴36例如包括多个喷出口36a。多个喷出口36a沿水平的一个方向排列。当从多个喷出口36a分别喷出的显影液L1到达工件W的表面Wa时,来自多个喷出口36a中的每一个的显影液L1的附着区域在一个方向上排列。通过该在一个方向上排列的多个附着区域,如图4中(b)所示那样,形成了显影喷嘴36的上述喷出区域DA。
显影喷嘴36被配置成,在多个喷出口36a排列的方向上,上述喷出区域DA与工件W的中心CP重叠。显影喷嘴36的长边方向中央的位置,在多个喷出口36a排列的方向上可以与中心CP大致一致。或者,显影喷嘴36的长边方向中央的位置,在多个喷出口36a排列的方向上也可以相对于中心CP偏离。显影喷嘴36的长边方向的长度可以比工件W的直径短。喷出区域DA的延伸方向的长度可以与显影喷嘴36的长边方向的长度大致一致。
驱动部34可以沿与显影喷嘴36的喷出区域DA交叉的方向(下称“移动方向”)使显影喷嘴36移动。例如,驱动部34使显影喷嘴36沿上述移动方向移动,使得喷出区域DA在工件W的表面Wa的周缘Wb(端部)与包含中心CP的中央区域之间移动。显影喷嘴36可以向铅垂下方或斜下方喷出显影液L1。图4中(b)例示了来自显影喷嘴36的显影液L1的喷出方向为斜下方的情况。
回到图3,调整液供给部40对保持于旋转保持部20(保持部26)的工件W的表面Wa的周缘区域供给规定的液体。调整液供给部40供给的液体是调整液L2。调整液L2是用于抑制显影液L1对抗蚀剂膜R的显影的推进的液体。在对显影液L1追加了调整液L2的情况下,与没有追加调整液L2的情况相比,显影液L1的显影的推进程度低(受到妨碍)。
调整液供给部40供给的调整液L2可以为任意种类,只要是不使抗蚀剂膜R的显影推进的液体即可。作为调整液L2的具体示例,可列举水(例如纯水)。在调整液L2的种类为水的情况下,调整液L2也可以用作清洗工件W的表面Wa上的显影液L1的清洗液。该情况下,调整液供给部40具有对已供给了显影液L1的状态的工件W的表面Wa供给清洗液的功能。
工件W的表面Wa的周缘区域是包括表面Wa的周缘Wb及其附近的区域。在工件W为圆形的情况下,周缘区域例如是周缘Wb与相比周缘Wb位于工件W半径的1/5~1/15左右内侧的圆之间的环状的区域。该情况下,周缘区域的内径为工件W的半径的4/5~14/15左右。以下将周缘区域记作“周缘区域Wc”,将表面Wa上的周缘区域Wc以外的区域、即相比周缘区域Wc位于内侧的区域记作“内部区域Wd”(参照图4中(b))。
调整液供给部40例如包括送液部42A、42B、驱动部44和调整喷嘴46。送液部42A、42B基于来自控制装置100的动作指示,利用泵等(未图示)将贮存在容器(未图示)中的调整液L2送出到调整喷嘴46。在对表面Wa的周缘区域Wc供给调整液L2的情况下,利用送液部42A向调整喷嘴46供给调整液L2。在将调整液L2用作清洗液的情况下,利用送液部42B向调整喷嘴46供给调整液L2。
通过送液部42A送出的调整液L2的流量(单位时间的流量),可以比通过送液部42B送出的调整液L2的流量(单位时间的流量)小。驱动部44基于来自控制装置100的动作指示,至少在沿工件W的表面Wa的方向(水平方向)上使调整喷嘴46移动。调整喷嘴46例如能够在驱动部44的驱动下,在能够对周缘区域Wc供给显影液L1的位置,与能够对表面Wa的包含中心CP的中央区域供给显影液L1的位置之间移动。
调整喷嘴46向保持部26上的工件W的表面Wa喷出从送液部42A或送液部42B供给的调整液L2。调整喷嘴46可以包括单个喷出口。从调整喷嘴46喷出的调整液L2在与表面Wa重叠的一处附着于表面Wa。例如,调整喷嘴46被配置在工件W的表面Wa的上方,在此基础上向铅垂下方或斜下方喷出调整液L2。
气体供给部50对工件W的表面Wa的内部区域Wd供给规定的气体。气体供给部50供给的气体(下称“气体G”)是非活性气体,例如是氮气。气体G是用于局部冷却显影液L1的液膜的冷却用气体。气体供给部50以不会使已形成有显影液L1的液膜的状态的工件W的表面Wa(更详细而言,是位于显影液L1正下方的膜,在上述例子中为上层膜)不会露出的程度的流量,对表面Wa供给气体G。
气体供给部50例如包括气体送出部52和气体喷嘴56。气体送出部52利用泵等(未图示)将贮存在容器(未图示)中的气体G送出到气体喷嘴56。气体喷嘴56配置在工件W的上方,可以按照越远离气体喷嘴56越向各个方向(辐射状地)扩散的方式喷射气体。在气体喷嘴56中,例如形成有在相对于工件W的表面Wa以各不相同的角度延伸的方向上延伸的多个喷出口。气体喷嘴56可以与调整喷嘴46连接(固定)。该情况下,驱动部44使调整喷嘴46和气体喷嘴56一起沿表面Wa移动。
罩部件70设置在旋转保持部20的周围。罩部件70例如包括杯形主体72、排液口74和排气口76。杯形主体72作为集液容器发挥作用,其用于接住为了对工件W进行液体处理而供给到工件W的显影液L1和调整液L2。排液口74设置在杯形主体72的底部,将杯形主体72收集的废液排出到显影单元U3的外部。排气口76设置在杯形主体72的底部。
显影单元U3具有排气部V1、V2。排气部V1设置在壳体H的下部,基于来自控制装置100的动作指示而动作,从而排出壳体H内的气体。排气部V1例如可以是能够按照开度来调节排气量的调节风门。通过利用排气部V1调节壳体H的排气量,能够控制壳体H内的温度、压力和湿度等。排气部V1可以控制成,在对工件W进行液体处理的期间始终进行壳体H内的排气。
排气部V2设置在排气口76,基于来自控制装置100的动作指示而动作,从而排出杯形主体72内的气体。在工件W的周围流动的下行气流(垂直层流)通过排气口76和排气部V2被排出到显影单元U3的壳体H的外部。排气部V2例如可以是能够按照开度来调节排气量的调节风门。通过利用排气部V2调节杯形主体72的排气量,能够控制杯形主体72内的温度、压力和湿度等。
鼓风机B在显影单元U3的壳体H内配置于旋转保持部20和罩部件70的上方。鼓风机B基于来自控制装置100的动作指示,形成去往罩部件70的下行气流。鼓风机B可以控制成,在对工件W进行液体处理的期间始终形成下行气流。
(控制装置)
控制装置100控制液体处理单元U1以对工件W实施显影处理。显影处理包括:对工件W的表面Wa供给显影液L1,以在工件W的表面Wa形成显影液L1的液膜的步骤;和将显影液L1的液膜维持于工件W的表面Wa上,以推进工件W的表面Wa上的显影的步骤。显影处理还包括在将显影液L1的液膜维持于工件W的表面Wa上的期间,执行以下第一处理和第二处理的步骤。
第一处理是对工件W的表面Wa上位于比周缘区域Wc靠内侧的内部区域Wd供给气体G的处理。第二处理是对周缘区域Wc供给用于抑制显影的推进的调整液L2,来在周缘区域Wc与内部区域Wd之间调整显影的程度(显影等级)的处理。控制装置100在第一处理的开始时刻之后开始第二处理,并在第一处理的结束时刻之后结束第二处理。控制装置100也可以在第一处理执行中开始第二处理,也可以在第一处理的结束时刻之后开始第二处理。
控制装置100如图5所示,作为功能上的结构(下称“功能模块”)例如包括条件存储部112、动作指示部114、输入信息取得部118、条件计算部120和条件变更部132。这些功能模块执行的处理相当于由控制装置100执行的处理。
条件存储部112是存储工件W的显影处理中的处理条件的功能模块。条件存储部112存储的处理条件包括上述第一处理的处理条件和上述第二处理的处理条件。动作指示部114是控制显影单元U3以按照条件存储部112所存储的处理条件对工件W实施显影处理的功能模块。输入信息取得部118是从输入输出设备102取得表示来自用户的指示的输入信息的功能模块。输入信息取得部118可以在输入输出设备102的监视器上显示供用户输入指示的界面图像。
条件计算部120是为了调节显影处理中的处理条件,而计算用于决定处理条件的若干参数的值的功能模块。条件计算部120基于为了调节处理条件中包含的调节对象的参数而执行的测试用显影处理的执行结果,来计算调节对象的参数的值。调节对象的参数包括:与第一处理——其包括气体G的供给——的条件相关的参数(下称“第一参数”);和与第二处理——其包括显影液L2的供给——的条件相关的参数(下称“第二参数”)。第一参数用于规定第一处理中的一部分处理条件,第二参数用于规定第二处理中的一部分处理条件。条件计算部120包括数据取得部122、回归方程式生成部124和设定值计算部128。
数据取得部122是作为测试用显影处理的执行结果,从测量单元U5取得形成在表面Wa上的抗蚀剂图案的线宽分布的测量结果的功能模块。线宽分布是表示与设定于表面Wa的多个测量位置对应的线宽的分布。回归方程式生成部124是基于数据取得部122取得的结果,生成用于计算第一参数和第二参数各自的设定值的回归方程式的功能模块。设定值计算部128是使用回归方程式生成部124生成的回归方程式,来计算第一参数和第二参数的设定值的功能模块。
条件变更部132是基于条件计算部120计算出的条件,对存储在条件存储部112中的处理条件进行变更(更新)的功能模块。在处理条件被条件变更部132变更了的情况下,动作指示部114按照该变更后的处理条件控制显影单元U3。具体而言,将第一参数和第二参数设定为上述设定值,在此基础上,动作指示部114按照这些设定值执行包含在显影处理中的第一处理和第二处理。
控制装置100由一个或多个控制用计算机构成。控制装置100例如包括图6所示的电路150。电路150包括一个或多个处理器152、存储器154、存储设备156、输入输出端口158和计时器162。存储设备156例如具有硬盘等计算机可读取的存储介质。存储介质存储用于使控制装置100执行后述的基片处理方法的程序。存储介质可以是非易失性的半导体存储器、磁盘和光盘等可移除的介质。
存储器154临时存储从存储设备156的存储介质加载的程序和处理器152的运算结果。处理器152与存储器154协作地执行上述程序,由此构成上述各功能模块。输入输出端口158按照来自处理器152的指令,与旋转保持部20、显影液供给部30、调整液供给部40、气体供给部50、测量单元U5和输入输出设备102之间进行电信号的输入输出。
在控制装置100由多个控制用计算机构成的情况下,各功能模块可以分别由单独的控制用计算机实现。控制装置100可以由包括条件存储部112和动作指示部114的控制用计算机,和包括条件计算部120的控制用计算机构成。或者,该各功能模块可以各自由2个以上的控制用计算机的组合实现。这些情况下,多个控制用计算机可以在彼此可通信地连接的状态下,协作地执行基片处理方法。
控制装置100的硬件结构并不限定于必须利用程序构成各功能模块。例如,控制装置100的各功能模块也可以由专用的逻辑电路或由其集成得到的ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)构成。
[基片处理方法]
接着,作为基片处理方法之一例,参照图7~图19对控制装置100执行的一系列处理进行说明。在控制装置100执行的一系列处理中,包括利用显影单元U3对工件W实施显影处理的阶段(下称“生产阶段”)的一系列处理,和用于调节显影处理的处理条件的阶段(下称“准备阶段”)的一系列处理。在生产阶段,将准备阶段的调节结果反映到处理条件中,在此基础上对生产用的工件W执行显影处理。
在准备阶段,进行用于调节显影处理的处理条件的测试用显影处理。具体而言,对多个测试用工件W分别执行多次测试用显影处理。测试用工件W(测试用基片)与生产阶段实施处理的工件W为同种工件。在测试用显影处理(测试显影处理)中,除了调整对象的参数以外,采用与生产阶段相同的处理条件对测试用工件W进行显影处理。在多次测试用显影处理的每次处理中,将调节对象参数设定为由用户指定的对应的测试值。并且,在执行测试用工件W的显影处理前,以与生产阶段相同的条件,对该测试用工件W进行抗蚀剂膜的形成和显影前的加热处理。
调节对象参数包括:与第一处理——其包括气体G的供给——的条件相关的第一参数;和与第二处理——其包括调整液L2的供给——的条件相关的第二参数。即,在准备阶段调节第一参数和第二参数,在生产阶段按照已调节的第一参数和第二参数进行显影处理。以下举例表示第一参数是第一处理的执行时间,且第二参数是显影处理中的第二处理的开始时机的情况。
图7例示规定了显影单元U3中执行显影时的处理条件(处理安排)的处理方案。本公开中,将显影处理中包含的多个处理分别记作“单位处理”。该处理方案中,规定了显影单元U3中执行的各单位处理的顺序和执行时间。例如,控制装置100的动作指示部114根据来自上级控制器的指示开始No.1的单位处理,之后按照处理方案依次执行各单位处理。在图7所示的处理方案中,第一参数(第一处理的执行时间:X1)相当于No.3的单位处理的执行时间t3。第二参数(第二处理的开始时机:X2)相当于从No.1的单位处理的开始时刻至No.5的单位处理的开始时刻为止的时间。
<准备阶段>
图8是表示上述准备阶段中控制装置100执行的一系列处理之一例的流程图。控制装置100首先执行步骤S11。在步骤S11中,例如,输入信息取得部118针对多个测试用工件W的每一个,取得表示执行测试用显影处理时的测试条件的用户指示。输入信息取得部118取得表示针对多次测试用显影处理的多个测试条件的信息。各测试条件中规定了第一参数和第二参数的测试值。
在步骤S11中,按照第一参数和第二参数的至少一个不同的方式,由用户设定多个测试条件。即,在多个测试条件中的任意2个测试条件中,第一参数和第二参数的任一个不同,或第一参数和第二参数两者均不同。此处,将第k次执行的测试用显影处理中的第一参数的测试值定义为“p1k”,将第k次执行的测试用显影处理中的第二参数的测试值定义为“p2k”。k是1至N的整数,N为2以上的整数。多个测试条件包括(p11,p21)、(p12,p22)……和(p1N,p2N)。N相当于要执行测试用显影处理的次数。
p1k各自的值以及p1k的最小值与最大值的幅度即变化范围是由用户任意设定的。p1k包含2个以上不同的值。p1k可以全部设定为不同的值,也可以将p1k的一部分设定为相同的值。p2k各自的值以及p2k的最小值与最大值的幅度即变化范围是由用户任意设定的。p2k包含2个以上不同的值。p2k可以全部设定为不同的值,也可以将p2k的一部分设定为相同的值。p1k和p2k的设定之一例表示在图14中。
接着,控制装置100执行步骤S12、S13。在步骤S12中,例如控制装置100进行测试值的初始设定。例如,控制装置100将第一参数和第二参数设定为(p11,p21)。在步骤S13中,例如动作指示部114控制显影单元U3,以按照最新设定的测试条件对测试用工件W实施显影处理。在第一次测试用显影处理中,以第一参数被设定为p11的状态执行第一处理,以第二参数被设定为p21的状态执行第二处理。步骤S13的显影处理的细节后述。
接着,控制装置100执行步骤S14、S15。在步骤S14中,例如动作指示部114控制热处理单元U4,以在与生产阶段的热处理相同的条件下,对实施了步骤S13的显影处理后的测试用工件W实施显影后的加热处理。在步骤S15中,例如数据取得部122从测量单元U5取得在实施了步骤S14的显影后的加热处理后的测试用工件W的表面Wa测量抗蚀剂图案的线宽分布而得到的结果。
接着,控制装置100执行步骤S16。在步骤S16中,例如控制装置100判断全部测试条件的显影处理是否已结束。在步骤S16中判断为全部测试条件的显影处理未结束的情况下(步骤S16:“否”),控制装置100执行的处理前进至步骤S17。在步骤S17中,例如控制装置100变更测试值的设定。在第一次测试用显影处理执行后,控制装置100将第一参数和第二参数设定为(p12,p22)。
之后,控制装置100对多个测试用工件W分别反复执行步骤S13~S17的一系列处理,直到进行了第N次测试用显影处理。如上所述,控制装置100按照每个测试条件对测试用工件W实施测试用显影处理。并且,控制装置100按照每个测试条件(按每一次测试用显影处理)取得显影后的测试用工件W的表面Wa上的线宽分布的实测数据。
在步骤S16中判断为全部测试条件的显影处理已结束的情况下(步骤S16:“是”),控制装置100执行的处理前进至步骤S18。在步骤S18中,例如回归方程式生成部124基于通过反复步骤S15得到的线宽分布的实测数据,生成用于预测显影后的工件W的表面Wa上的线宽分布的估计信息。在回归方程式生成部124中,作为估计信息,生成表示第一参数和第二参数与抗蚀剂图案的线宽(线宽的预测值)的关系的回归方程式。
接着,控制装置100执行步骤S19。在步骤S19中,例如设定值计算部128使用步骤S18中生成的回归方程式,以使得预测的线宽分布接近预定的目标分布的方式,计算第一参数的设定值和第二参数的设定值。步骤S18、S19中的回归方程式的生成方法以及参数的设定值的计算方法的细节后述。通过以上处理,控制装置100结束准备阶段的一系列处理。
图9是表示步骤S13中的测试用显影处理之一例的流程图。在该显影处理中,在测试用工件W保持于旋转保持部20的状态下,控制装置100首先执行步骤S31。在步骤S31中,例如动作指示部114控制显影单元U3,以在测试用工件W的表面Wa上形成显影液L1的液膜。例如,动作指示部114如图10中(a)所示,在利用旋转保持部20使测试用工件W旋转的状态下,控制显影液供给部30以一边从显影喷嘴36喷出显影液L1,一边使显影喷嘴36沿表面Wa移动。
动作指示部114可以利用驱动部34使显影喷嘴36移动,使得来自显影喷嘴36的显影液L1的喷出区域DA(参照图4中(b))从测试用工件W的周缘Wb移动至中央区域(中心附近)。此时,动作指示部114可以控制旋转保持部20,使得随着喷出区域DA靠近中央区域而阶段地将测试用工件W的旋转减速。动作指示部114可以在停止来自显影喷嘴36的显影液L1的喷出时,也通过旋转保持部20停止测试用工件W的旋转。
通过执行步骤S31,如图10中(b)所示,以覆盖测试用工件W的表面Wa(抗蚀剂膜R)的大致整个区域的方式形成了显影液L1的液膜。在之后的处理中,动作指示部114控制旋转保持部20将显影液L1的液膜维持于测试用工件W的表面Wa上,直到显影液L1的液膜被清洗液(例如调整液L2)除去为止。
接着,控制装置100执行步骤S32、S33。在步骤S32中,例如动作指示部114控制驱动部44,以将气体喷嘴56配置在能够对测试用工件W的表面Wa上的内部区域Wd供给气体G的位置。图11中(a)例示了配置气体喷嘴56的动作。在步骤S33中,例如动作指示部114待机至规定的气体供给时机。气体供给时机是规定开始供给气体G的时机的条件,由处理条件决定。例如在以显影处理中的显影液L1的供给开始时刻为基准时,气体供给时机被定义为自该基准时刻起的时间。
接着,控制装置100执行步骤S34。在步骤S34中,例如动作指示部114控制气体供给部50的气体送出部52,以开始从气体喷嘴56喷出气体G。由此,对测试用工件W的表面Wa上的内部区域Wd供给气体G。动作指示部114可以在与开始从气体喷嘴56供给气体G的时机大致相同的时机(上述供给时机),开始工件W的旋转。图11中(b)例示了利用气体喷嘴56对内部区域Wd供给气体G的状态。动作指示部114可以在供给气体G的期间利用旋转保持部20使工件W旋转。
接着,控制装置100执行步骤S35、S36。在步骤S35中,例如动作指示部114待机至从步骤S34的开始时刻即上述供给时机经过规定的气体供给时间。在步骤S36中,例如动作指示部114控制气体送出部52,以停止从气体喷嘴56供给(喷出)气体G。动作指示部114控制旋转保持部20,以在停止供给气体G时停止工件W的旋转。
通过执行步骤S34~S36,对表面Wa的内部区域Wd于上述气体供给时间供给了气体G。气体供给时间是决定包括气体G的供给的第一处理的条件的第一参数,其测试值(测试用显影处理中的设定值)相当于上述的p1k。换而言之,在测试用显影处理的执行次数是第k次的情况下,第一参数被设定为p1k。
接着,控制装置100执行步骤S37、S38。在步骤S37中,例如动作指示部114控制驱动部44,以将调整喷嘴46配置在能够对测试用工件W的表面Wa上的周缘区域Wc供给调整液L2的位置。图12中(a)例示了使调整喷嘴46移动的动作的状态。在步骤S38中,例如动作指示部114待机至规定的旋转开始时机。旋转开始时机由处理条件决定。旋转开始时机例如被定义为自显影处理中的显影液L1的供给开始时刻(显影处理中的基准时刻)起的时间。
接着,控制装置100执行步骤S39、S40。在步骤S39中,例如动作指示部114利用旋转保持部20开始工件W的旋转,以使工件W以规定的旋转速度旋转。在步骤S40中,例如动作指示部114待机至规定的液体供给时机。液体供给时机是决定包括显影液L2的供给的第二处理的条件的第二参数,其测试值相当于上述的p2k。换而言之,在测试用显影处理的执行次数是第k次的情况下,第二参数被设定为p2k。液体供给时机(第二参数)例如被定义为自显影处理中的显影液L1的供给开始时刻(显影处理中的基准时刻)起的时间。
接着,控制装置100执行步骤S41。在步骤S41中,例如动作指示部114控制调整液供给部40的送液部42A,以开始从调整喷嘴46喷出调整液L2。由此,开始对测试用工件W的表面Wa上的周缘区域Wc供给调整液L2。动作指示部114可以在与开始从调整喷嘴46喷出调整液L2的时机(上述液体供给时机)大致相同的时机,控制旋转保持部20以提高测试用工件W的旋转速度。
在步骤S41为止的处理中,在结束了包括气体G的供给的第一处理之后,开始包括调整液L2的供给的第二处理。该情况下,从停止供给气体G的时刻(第一处理的结束时刻)到开始供给调整液L2的时刻(第二处理的开始时刻)为止的期间,也利用旋转保持部20将显影液L1的液膜维持于测试用工件W的表面Wa上,抗蚀剂膜R的显影持续推进。
接着,控制装置100执行步骤S42、S43。在步骤S42中,例如动作指示部114待机至从步骤S41的显影液L2的供给开始时刻经过规定的液体供给时间。在步骤S43中,例如动作指示部114控制调整液供给部40的送液部42A,以停止从调整喷嘴46喷出调整液L2。由此,停止对周缘区域Wc供给调整液L2。液体供给时间由处理条件决定,被设定为在调整液L2供给后,显影的推进不会在周缘区域Wc与内部区域Wd之间产生差异的程度的时间。例如,液体供给时间被设定为2秒~10秒左右。
接着执行步骤S44。在步骤S44中,例如动作指示部114控制旋转保持部20以停止测试用工件W的旋转。在工件W停止旋转后(停止供给调整液L2后),也利用旋转保持部20将显影液L1的液膜维持于测试用工件W的表面Wa上,显影持续推进。此时,由于周缘区域Wc被供给了调整液L2,因此周缘区域Wc的显影的推进程度比内部区域Wd的显影的推进程度低。
接着,控制装置100执行步骤S45。在步骤S45中,例如动作指示部114待机至从步骤S31的显影液L1的供给开始时刻经过规定的显影时间。显影时间由处理条件决定,是用于规定在表面Wa上维持显影液L1的液膜的时间的条件。
显影时间在反复执行的测试用显影处理之间被设定为一定(固定)的时间。因此,从停止供给气体G到开始供给调整液L2为止的时间,以及从停止供给调整液L2到显影处理的结束时刻为止的时间,会随第一参数和第二参数的测试值而发生变化。该情况下,分别调节第一参数和第二参数,但不改变用于决定从显影液L1的供给开始时刻到后述的清洗处理中的清洗液的供给开始时刻为止的时间的条件。
在图7所示的处理方案之一例中,显影时间相当于从No.1的单位处理的开始时刻到No.6的单位处理的结束时刻为止的时间DT。在该处理方案中,除了时间DT之外,也可以将执行时间t1、t2、t5设定为一定的时间。第二参数(X2)的调节可以通过No.4的单位处理的执行时间t4来调节。在显影时间(时间DT)被设定为一定的情况下,也可以根据执行时间t4来自动地调节No.6的单位处理的执行时间t6。
回到图9,接着,控制装置100执行步骤S46。在步骤S46中,例如动作指示部114控制显影单元U3,以对测试用工件W实施清洗处理。例如,如图13中(a)所示,动作指示部114控制驱动部44,以将调整喷嘴46配置在能够对测试用工件W的旋转中心供给调整液L2的位置。
然后,如图13中(b)所示,动作指示部114一边利用旋转保持部20使测试用工件W旋转,一边控制调整液供给部40的送液部42B以从调整喷嘴46对测试用工件W的表面Wa供给调整液L2。由此,测试用工件W的表面Wa上的显影液L1被置换为调整液L2。动作指示部114通过在停止供给调整液L2后利用旋转保持部20持续测试用工件W的旋转,来将调整液L2从表面Wa排出。
通过以上处理,控制装置100结束了对测试用工件W的一次显影处理。控制装置100一边改变第一参数和第二参数的测试值,一边执行多次(N次)测试用显影处理。控制装置100的数据取得部122可以在每执行一次测试用显影处理时,从测量单元U5取得线宽分布的测量结果。在多个测试用显影处理之间,由于第一参数和第二参数的至少一个的测试值不同,因此得到的线宽分布的实测数据不同。图14中,用表的形式表示了不同测试用显影处理中的第一参数和第二参数的测试值之一例,以及线宽分布的测量结果之一例。
接着,对图8所示的步骤S18中的回归方程式的生成方法之一例详细进行说明。图15中(a)和图15中(b)是用于说明回归方程式之一例的示意图。控制装置100的回归方程式生成部124针对工件W的表面Wa上的多个位置中的每一个,生成表示该位置处的线宽的预测值的回归方程式。分别生成回归方程式的多个位置,例如对应于测量单元U5中进行线宽测量的多个测量位置。回归方程式生成部124按照测试用显影处理后测得的线宽分布中的每个测量位置,基于该测量位置处的线宽的实测值(多个实测值)生成回归方程式。
在图15的(a)中,“Pij”表示各测量位置,“i”和“j”分别表示沿表面Wa的2个轴(I,J)的坐标。另外,在图15的(a)中,在彼此正交的I轴和J轴上分别设定了13处测量位置。该情况下,I轴的坐标i表示1~13中任一值,J轴的坐标j表示1~13中任一值。沿一个方向的测量位置的个数不限于13。测量位置的个数被设定为能够观测到表面Wa上的线宽的趋势的程度。位于工件W的周缘Wb外的坐标,被排除在测量和回归方程式的建立对象之外。在图15的(b)中,“Fij(X1,X2)”表示与各测量位置Pij对应的回归方程式。回归方程式生成部124基于线宽分布的实测数据,针对各测量位置Pij生成表示与第一参数和第二参数对应的线宽(线宽的预测值)的变化的回归方程式。
在图15的(b)中,在测量位置Pij处,测试用显影处理后测得的线宽的各实测值用实心圆符号表示。在回归方程式生成部124中,按各测量位置Pij,基于该测量位置Pij处的线宽的多个实测值和得到这些实测值的第一参数和第二参数各自的测试值,进行回归分析来生成回归方程式(回归平面)。回归方程式生成部124可以用任意方式进行回归分析,回归方程式的次数可以为一次也可以为二次以上。以下例示回归方程式生成部124通过岭回归(岭回归分析)生成回归方程式的情况。
为了说明岭(Ridge)回归,首先说明基于最小二乘法的通常的线性回归。在将第一参数记作“X1”,将第二参数记作“X2”,将抗蚀剂图案的线宽的预测值定义为“F(X1,X2)”时,一次回归方程式(模型函数)由下式(1)表示。
[式1]
F(X1,X2)=β1×X1+β2×X2+β0···(1)
在式(1)中,β1、β2和β0是系数(β1和β2是回归系数),通过决定这些系数,能够生成表示第一参数和第二参数与线宽的预测值的关系的回归方程式。在将该测量位置处的线宽的实测值的数组数据记作“yk”时,在基于最小二乘法的通常的线性回归中,以使得下式(2)表示的成本函数最小的方式决定β1、β2和β0。
[式2]
Figure BDA0003622425470000241
式(2)中,“β”表示上述β1、β2和β0。另外,如上所述,p1k表示多次测试用显影处理中的第一参数的测试值(测试用设定值),p2k表示多次测试用显影处理中的第二参数的测试值(测试用设定值)。在使用多项式回归的情况下,代替式(1)所示的回归方程式使用2个变量的2次以上的回归方程式,并利用式(2)决定各系数。
在使用岭回归(例如一次岭回归)的情况下,对式(2)所示的成本函数加上正则化项。具体而言,以使得下式(3)所示的成本函数最小的方式决定β1、β2和β0(系数)。
[式3]
Figure BDA0003622425470000242
式(3)中第二项是正则化项。在岭回归的成本函数所含的正则化项中,对所有回归系数(该例为β1和β2)的平方和乘以正则化参数(λ)。正则化参数的值可由用户设定,也可以预先设定为规定值。或者,回归方程式生成部124也可以在生成回归方程式时,通过交叉验证法计算正则化参数的最优值。通过在生成回归方程式时使用岭回归(岭回归分析),能够保留所有回归系数同时缩小各回归系数的绝对值。
在此,使用图16中(a)和图16中(b),说明利用成本函数不含正则化项的通常的回归和岭回归得到的回归方程式的差异。为便于说明,所例示的情况是,生成仅表示第一参数与线宽的关系的三次回归方程式。在图16的(a)中,“f1(X1)”表示通常的三次回归方程式,图16的(b)中,“f2(X1)”表示基于岭回归分析的三次回归方程式。任一情况下,均基于5个实测值(“dm”表示的实心圆符号)进行回归分析来生成三次回归方程式。
5个实测值中,不包含第一参数(X1)的值为30~45左右范围的数据。对图16中(a)和图16中(b)所示的坐标图进行比较可知,在通常的回归分析(f1(X1))中,与岭回归分析(f2(X1))相比,存在较强的强行向实测数据拟合来建立回归方程式的趋势。假定第一参数的值为40左右的情况下,若得到的实测值位于“dp”所示的三角形符号处,则f1(X1)的预测精度将比f2(X1)低。
像这样,在通常的回归分析中,在实测数据(教师数据)少的情况下,建立的是偏向于实测数据的回归方程式,可能发生对未知的数据的预测精度变低的过拟合的问题。另一方面,在基于岭回归分析的回归方程式中,由于成本函数包含正则化项,即使实测数据较少,如图16中(b)所示,也能够缓解(抑制)或消除过拟合。
接着,对图8所示的步骤S19中的第一参数和第二参数各自的设定值(调节值)的计算方法之一例详细进行说明。各参数的设定值以使得预测的线宽分布(下称“预测线宽分布”)满足规定的条件的方式计算。此处,对计算使得预测线宽分布更加均匀的设定值的情况进行说明。即,对目标分布的线宽一定的情况进行说明。例如,控制装置100使第一参数和第二参数分别按多个阶段变化,按变化的阶段的组合计算预测线宽分布。接着,控制装置100从各组合的预测线宽分布(多个预测线宽分布)中提取均匀性最高的分布,取得各参数的设定值。
图17是表示各参数的设定值的计算方法之一例的流程图。该计算方法中,控制装置100首先执行步骤S51。在步骤S51中,例如输入信息取得部118取得表示进行预测的条件的用户指示,其中,该预测是用于计算设定值的预测。例如,输入信息取得部118在输入输出设备102的监视器上显示如图18中(a)所示的设定图像106。在设定图像106中,能够输入使第一参数(X1)和第二参数(X2)各自变化的范围和变化间距(pitch)。
输入信息取得部118可以基于用户对设定图像106的输入,取得表示进行预测的条件(模拟条件)的信息。在图18中(a)所示的例子中,第一参数(X1)的变化范围被设定为5~50,其变化间距被设定为5。第二参数(X2)的变化范围被设定为50~150,其变化间距被设定为10。该情况下,使第一参数在5~50的范围内以5为单位阶段性地变化,并且使第二参数在50~150的范围内以10为单位阶段性地变化,按变化的阶段的组合(对所有组合中的每一个)进行预测线宽分布的计算。
接着,控制装置100执行步骤S52、S53。在步骤S52中,例如设定值计算部128将第一参数和第二参数的值(进行线宽分布的预测的值)设定为初始值。例如,设定值计算部128将第一参数设定为变化范围的最小值5,将第二参数设定为变化范围的最小值50。在步骤S53中,设定值计算部128将第一参数和第二参数的值输入到针对多个测量位置Pij分别建立的多个回归方程式中,计算预测线宽分布。
接着,控制装置100执行步骤S54。在步骤S54中,例如设定值计算部128判断是否已结束了使第一参数变化的所有阶段的预测。在判断为未在使第一参数变化的所有阶段结束预测的情况下(步骤S54:“否”),控制装置100执行的处理前进至步骤S55。在步骤S55中,例如设定值计算部128将第一参数从当前值变更为下一个进行预测的值。例如,设定值计算部128将第一参数设定为当前值加上步骤S51中设定的变化间距而得的值。
在步骤S54中判断为已在使第一参数变化的所有阶段结束预测的情况下(步骤S54:“是”),控制装置100执行的处理前进至步骤S56。在步骤S56中,例如设定值计算部128判断是否已在使第二参数变化的所有阶段结束预测。在判断为未在使第二参数变化的所有阶段结束预测的情况下(步骤S56:“否”),设定值计算部128将第一参数恢复初始值,将第二参数从当前值变更为下一个进行预测的值。例如,设定值计算部128将第二参数设定为当前值加上步骤S51中设定的变化间距而得的值。
在执行步骤S57后,控制装置100执行步骤S53~S56(S57)的处理。由此,将第二参数设定为下一个值,并在此基础上,再次反复地一边使第一参数按变化间距为单位阶段性地变化,一边进行预测线宽分布的计算。在步骤S56中判断为已在使第二参数变化的所有阶段结束预测的情况下(步骤S56:“是”),控制装置100执行的处理前进至步骤S58。通过以上处理,针对使第一参数变化的阶段与使第二参数变化的阶段的所有组合,计算出显影后的线宽分布的预测数据。
在步骤S58中,例如设定值计算部128对线宽分布的预测数据进行评价,其中,该线宽分布的预测数据是针对使第一参数变化的阶段与使第二参数变化的阶段的多个组合分别计算的。具体而言,设定值计算部128针对预测数据中所含的多个预测线宽分布,分别计算表示线宽均匀性的指标(例如表示线宽的波动的标准差σ)。接着,设定值计算部128提取预测数据中均匀性最高(例如上述标准差σ最小)的预测线宽分布作为最优分布。
接着,控制装置100执行步骤S59。在步骤S59中,例如设定值计算部128取得能够得到步骤S58中提取的预测线宽分布的第一参数和第二参数的值,将其用作设定值。控制装置100在取得(计算)了设定值时,可以如图18中(b)所示,在输入输出设备102的监视器上显示计算出的设定值和表示根据该设定值得到的预测线宽分布的评价结果图像108。通过以上处理,结束了计算第一参数和第二参数的设定值的处理。
<生产阶段>图19是表示在利用显影单元U3对工件W实施显影处理的生产阶段中控制装置100执行的一系列处理之一例的流程图。以下将生产阶段中处理的工件W记作“处理对象工件W”。在执行该一系列处理之前,例如对形成在处理对象工件W的表面Wa上的抗蚀剂膜R实施曝光处理,并在此基础上对该抗蚀剂膜R实施显影前的加热处理。
该一系列处理中,控制装置100首先执行步骤S71。在步骤S71中,例如条件变更部132将准备阶段中设定值计算部128计算出的设定值反映到条件存储部112存储的处理条件中。例如,条件变更部132将条件存储部112存储的处理条件中的第一参数更新(变更)为准备阶段中计算出的第一参数的设定值。并且,条件变更部132将条件存储部112存储的处理条件中的第二参数更新(变更)为准备阶段中计算出的第二参数的设定值。该步骤S71也可以在准备阶段执行。
接着,控制装置100执行步骤S72、S73。控制装置100控制显影单元U3,以按照在步骤S71中一部分条件发生变更后的处理条件,对处理对象工件W实施显影处理。控制装置100除了第一参数和第二参数的值之外,与图8所示的步骤S13(图9所示的步骤S31~S46)同样地,使显影单元U3执行对工件W的显影处理。
在此时执行的显影处理中,动作指示部114使显影单元U3按照第一参数的设定值(更新后的值)执行包括气体G的供给的第一处理。并且,动作指示部114使显影单元U3按照第二参数的设定值(更新后的值)执行包括调整液L2的供给的第二处理。在步骤S73中,控制装置100控制显影单元U3以与步骤S14同样地,对处理对象工件W(形成有抗蚀剂图案的状态的工件W)执行显影处理后的加热处理。
接着,控制装置100执行步骤S74、S75。在步骤S74中,例如数据取得部122从测量单元U5取得处理对象工件W的表面Wa上的线宽分布的测量结果。在步骤S75中,例如回归方程式生成部124计算步骤S74中得到的线宽分布的测量值(测量线宽分布)与上述步骤S58中作为最优分布提取出的预测线宽分布之间的偏离度,执行该偏离度与阈值的比较。回归方程式生成部124将测量线宽分布与预测线宽分布的偏离度与阈值比较来进行评价,由此评价在步骤S18中生成的回归方程式的预测精度。
在步骤S75中判断为测量线宽分布与预测线宽分布的偏离度大于规定的阈值的情况下(步骤S75:“是”),控制装置100执行的处理前进至步骤S76。在步骤S76中,例如回归方程式生成部124通过与步骤S18同样的方法重新建立回归方程式。回归方程式生成部124可以对最初建立回归方程式时使用的实测数据(实验数据)添加新的实测数据,重新建立回归方程式。追加的实测数据可以包括步骤S74中得到的线宽分布的测量值。追加的实测数据可以包括在与得到最初使用的实测数据时的上述测试条件(第一参数和第二参数的测试值)不同的条件下,追加执行测试用显影处理得到的线宽分布的测量值。
在步骤S75中判断为测量线宽分布与预测线宽分布的偏离度为规定的阈值以下的情况下(步骤S75:“否”),控制装置100执行的处理不前进至步骤S76而是结束。在判断为上述偏离度为阈值以下并结束处理的情况下,控制装置100可以使显影单元U3对后述的多个工件W反复执行步骤S72、S73的显影处理和热处理。该情况下,控制装置100可以对后续的多个工件W不执行步骤S71、S74、S75(S76)。
[评价结果]
接着,对上述准备阶段中第一参数和第二参数的计算(调节)方法的评价结果进行说明。图20中(a)表示使用与上述准备阶段的设定方法不同的方法(第一实施例的方法)调节第一参数和第二参数得到的测量线宽分布之一例。该测量线宽分布中,颜色的深度表示相对于整个表面Wa上的线宽平均值的偏差量。在第一实施例的方法中,使第一参数和第二参数分别按规定的间距单位变化,在此基础上评价形成在测试用工件W的表面Wa上的线宽分布的实测数据。接着,从实测数据中将能够得到高均匀性的线宽分布的值设定为第一参数和第二参数。
图20中(b)表示使用上述准备阶段的设定方法(第二实施例的方法)调节第一参数和第二参数得到的测量线宽分布之一例。该分布也是同样地,颜色的深度表示相对于整个表面Wa上的线宽平均值的偏差量。在第二实施例的方法中,为了生成回归方程式而取得实测数据。此时执行的测试用显影处理的次数比第一实施例的方法中的测试用显影处理的次数少。计算表示均匀性的程度的指标并进行比较可知,第二实施例的方法得到的测量线宽分布的均匀性比第一实施例的方法得到的测量线宽分布高。
[变形例]
控制装置100执行的上述一系列处理是一个示例,能够适当变更。在上述一系列处理中,控制装置100可以将一个步骤与下一个步骤并行地执行,也可以采用与上述示例不同的顺序执行各步骤。控制装置100可以省略任意步骤,也可以在任意步骤中执行与上述示例不同的处理。
回归方程式生成部124可以通过岭回归以外的回归分析,生成(建立)表示第一参数和第二参数与线宽的预测值的关系的回归方程式。回归方程式生成部124例如可以通过成本函数不包含正则化项的一次线性回归或多项式回归来生成回归方程式(模型公式)。回归方程式生成部124可以通过Lasso回归分析生成回归方程式,也可以通过弹性网络(Elastic Net)回归分析生成回归方程式。
在上述例子中,包括气体G的供给的第一处理的处理条件中作为调节对象的第一参数是第一处理的执行时间(气体G的供给时间),但第一参数不限于该条件。第一参数只要是能够改变内部区域Wd中显影的推进程度的条件即可,可以是任意的条件。例如,第一参数可以是开始供给气体G的时机、工件W的表面Wa上的气体G的供给位置(气体喷嘴56的配置位置)、气体G的喷出流量(单位时间的流量)或气体G供给时的工件W的旋转速度。
在上述例子中,包括调整液L2的供给的第二处理的处理条件中作为调节对象的第二参数是调整液L2的供给开始时机,但第二参数不限于该条件。第二参数只要是能够改变周缘区域Wc中显影的推进程度的条件即可,可以是任意的条件。例如,第二参数可以是第二处理的执行时间(调整液L2的供给时间),也可以是调整液L2的喷出流量(单位时间的流量)、调整液L2的喷出量、调整液L2的温度、工件W的表面Wa上的调整液L2的供给位置(调整喷嘴46的配置位置)或调整液L2供给时的工件W的旋转速度。
也可以是,针对第一处理的处理条件调节多个参数(第一参数),针对第二处理的处理条件调节多个参数(第二参数)。该情况下,回归方程式生成部124可以生成具有3个以上变量的回归方程式。
在上述例子中,控制装置100以使得线宽分布变得均匀(接近线宽一定的目标线宽分布)的方式调节第一参数和第二参数。也可以取而代之,控制装置100以接近线宽按区域而不同的目标线宽分布的方式调节第一参数和第二参数。该情况下,设定值计算部128可以将使用回归方程式得到的预测线宽分布与目标线宽分布的差最小的第一参数和第二参数的值作为上述设定值取得(计算)。
在上述例子中,在分布于工件W的表面Wa的多处分别测量并评价线宽,但也可以在工件W的表面Wa上的沿直径方向的任意线上测量和评价线宽。数据取得部122也可以不从测量单元U5取得线宽分布的测量值,而是基于来自用户的数据输入取得线宽分布的测量值。该情况下,涂布显影装置2可以不包括用于测量线宽的测量单元U5。
喷出显影液L1的显影喷嘴36、喷出调整液L2的调整喷嘴46以及喷出气体G的气体喷嘴56各自不限于上述示例。可以使用喷出口为一个的显影喷嘴36,也可以使该喷出口(隙缝)在水平的一个方向上延伸。调整喷嘴46和气体喷嘴56可以不彼此固定,并且除了使调整喷嘴46移动的驱动部44之外,设置使气体喷嘴56移动的另外的驱动部。
[实施方式的效果]
以上例示的基片处理方法包括包括对工件W实施显影处理的步骤。该显影处理包括:对工件W的表面Wa供给显影液L1,以在工件W的表面Wa形成显影液L1的液膜的步骤;将显影液L1的液膜维持于工件W的表面Wa上,以推进工件W的表面Wa上的显影的步骤;和在将显影液L1的液膜维持于工件W的表面Wa上的期间执行第一处理和第二处理的步骤,其中,在第一处理中,工件W的表面Wa上位于比周缘区域Wc靠内侧的内部区域Wd供给气体G,在第二处理中,对周缘区域Wc供给用于抑制显影的推进的调整液L2,来在周缘区域Wc与内部区域Wd之间调整显影的程度。基片处理方法在第一处理的开始时刻之后开始第二处理,并且在第一处理的结束时刻之后结束第二处理。
通过供给气体G能够降低显影液L1的液膜的温度来促进显影,而通过在供给气体G后供给调整液L2能够抑制显影的推进。因此,在上述基片处理方法中,通过供给气体G和调整液L2,能够在内部区域Wd与周缘区域Wc之间调整显影的程度。由于显影后的线宽随显影的程度而变化,因此采用上述基片处理方法,能够容易地调整工件W面内的线宽分布。另外,通过在第一处理结束后结束第二处理,不容易因气体G的供给导致在显影液L1的液膜内供给到周缘区域Wc的调整液L2扩散到其他区域。因此,与第二处理结束后继续供给气体G的情况相比,容易利用气体G和调整液L2的供给来调整线宽分布。
上述基片处理方法中,也可以在第一处理的结束时刻之后开始第二处理。将显影液L1的液膜维持于工件W的表面Wa上的步骤也可以包括:在从第一处理的结束时刻到第二处理的开始时刻的期间,持续地维持工件W的表面Wa上的显影液的液膜。该情况下,对内部区域Wd供给气体G的期间和对周缘区域Wc供给调整液L2的期间彼此不重叠。因此,能够抑制第一处理和第二处理中的一方对另一方的影响,能够更加容易地调整线宽分布。
上述基片处理方法中,在对工件W实施显影处理的步骤之前,可以还包括分别调节与第一处理的条件相关的第一参数和与第二处理的条件相关的第二参数的步骤。在显影处理中,执行第一处理和第二处理的步骤可以包括按照调节后的第一参数执行第一处理的步骤,和按照调整后的第二参数执行第二处理的步骤。第一处理中的气体G的供给影响内部区域Wd的线宽,第二处理中的调整液L2的供给影响周缘区域Wc的线宽。因此,通过调节与第一处理和第二处理各自的条件相关的参数,显影后的线宽分布会发生变化。从而,采用上述方法,能够通过参数的调节来容易地使线宽分布接近目标分布。
上述基片处理方法中,在分别调节第一参数和第二参数的步骤之前,可以还包括生成估计信息的步骤,其中该估计信息用于预测显影后的工件W的表面Wa上的线宽分布。生成估计信息的步骤可以包括:使第一参数和第二参数分别变化,对测试用工件W实施与显影处理对应的测试显影处理的步骤;按照第一参数和第二参数的每个组合,取得显影后的测试用工件W的表面Wa上的线宽分布的实测数据的步骤;和基于实测数据,针对测试用工件W的表面Wa上的多个位置,分别生成表示与第一参数和第二参数对应的线宽的变化的回归方程式的步骤。分别调节第一参数和第二参数的步骤可以包括:基于回归方程式计算执行显影处理时的第一参数的设定值和第二参数的设定值,以使得显影后的工件W的表面Wa上的线宽分布满足规定的条件的步骤。
作为第一参数和第二参数的调节方法,可以考虑,由操作员确认按照任意的测试条件得到的线宽分布,由操作员自身基于以往的经验或技能反复改变参数以及确认实测值来进行调节。或者可以考虑,使第一参数和第二参数各自以小步幅变化,针对所有的组合取得线宽分布的实测数据来调节参数。对此,在上述方法中,通过使用估计信息能够定量地评价第一处理和第二处理各自的条件的变化对线宽分布的影响。从而,即使不是熟练的操作员也能够进行参数调节,进而不需要反复大量的试错,因此能够缩短参数调节所需的时间。从而,通过使用上述估计信息进行参数调节,无需基于操作员等的试错或经验,或者无需基于大量的试错,就能够调节处理条件以使得线宽分布满足规定的条件(例如,线宽分布的均匀性提高)。
基于回归方程式和目标分布计算第一参数的设定值和第二参数的设定值的步骤可以包括:针对使第一参数和第二参数分别按多个阶段变化时的变化阶段的每个组合,基于回归方程式计算显影后的线宽分布的预测数据的步骤;和取得预测数据中线宽分布的均匀性最高的第一参数和第二参数的组合的值,将它们分别作为第一参数的设定值和第二参数的设定值的步骤。该情况下,在第一参数和第二参数分别被设定为计算出的设定值的基础上进行显影处理,因此能够得到提高了面内均匀性的线宽分布。从而,上述方法能够容易地提高工件W面内的线宽分布的均匀性。
生成回归方程式的步骤可以包括:基于实测数据和能够得到该实测数据的第一参数和第二参数各自的值来进行岭回归分析,由此生成回归方程式的步骤。通过进行岭回归分析,实测数据的数量至少能够缓解过拟合(overfitting,overtraining)。从而,上述方法能够兼顾提高预测精度和缩短处理条件的调节。
显影处理中,可以在维持显影液L1的液膜的步骤之后,还包括对工件W的表面Wa供给清洗液的步骤。分别调节第一参数和第二参数的步骤可以包括:分别调节第一参数和第二参数,但不改变用于决定从显影液L1的供给开始时刻到清洗液的供给开始时刻的时间的条件的步骤。该情况下,能够进行线宽分布的调整而无需改变显影处理的执行时间。因此,能够调整线宽分布而无需改变吞吐量。
第一参数可以是第一处理的执行时间。已经发现,第一处理的执行时间与内部区域Wd的线宽之间存在很强的相关关系。因此,采用上述方法,通过调节第一处理的执行时间,能够更加容易地调整线宽分布。
第二参数可以是显影处理中的第二处理的开始时机。已经发现,第二处理的开始时机与周缘区域Wc的线宽之间存在很强的相关关系。因此,采用上述方法,通过调节第二处理的开始时机,能够更加容易地调整线宽分布。
如上所述,通过使用岭回归,能够在缓解过拟合的同时用较少的实测数据生成高精度的回归方程式。作为缓解过拟合的其他方法,可以考虑使用Lasso回归等,但在Lasso回归中,有时将判断为与线宽的相关关系较弱的回归系数设定为0。在第一参数是第一处理的执行时间,第二参数是第二处理的开始时机的情况下,这些参数与线宽之间具有很强的相关关系,该情况下,可以认为相比Lasso回归更适合使用岭回归。
附图标记说明
1…基片处理***,2……涂布显影装置,U3……显影单元,30……显影液供给部,40……调整液供给部,50……气体供给部,100……控制装置,W……工件,Wa……表面,Wc……周缘区域,Wd……内部区域,R……抗蚀剂膜,L1……显影液,L2……调整液,G……气体。

Claims (11)

1.一种基片处理方法,其中,
包括对基片实施显影处理的步骤,
所述显影处理包括:
对所述基片的表面供给显影液,以在所述基片的表面形成所述显影液的液膜的步骤;
将所述显影液的液膜维持于所述基片的表面上,以推进所述基片的表面上的显影的步骤;和
在将所述显影液的液膜维持于所述基片的表面上的期间执行第一处理和第二处理的步骤,其中,在第一处理中,对所述基片的表面上位于比周缘区域靠内侧的内部区域供给气体,在第二处理中,对所述周缘区域供给用于抑制显影的推进的调整液,来在所述周缘区域与所述内部区域之间调整显影的程度,
其中,在所述第一处理的开始时刻之后开始所述第二处理,并且在所述第一处理的结束时刻之后结束所述第二处理。
2.如权利要求1所述的基片处理方法,其中,
在所述第一处理的结束时刻之后开始所述第二处理,
将显影液的液膜维持于所述基片的表面上的步骤:在从所述第一处理的结束时刻到所述第二处理的开始时刻的期间,持续地维持所述基片的表面上的所述显影液的液膜。
3.如权利要求1所述的基片处理方法,其中,
在对所述基片实施所述显影处理的步骤之前,还包括分别调节与所述第一处理的条件相关的第一参数和与所述第二处理的条件相关的第二参数的步骤,
在所述显影处理中执行所述第一处理和所述第二处理的步骤包括:按照调节后的所述第一参数执行所述第一处理的步骤,和按照调整后的所述第二参数执行所述第二处理的步骤。
4.如权利要求3所述的基片处理方法,其中,
在分别调节所述第一参数和所述第二参数的步骤之前,还包括生成估计信息的步骤,其中该估计信息用于预测显影后的所述基片的表面上的线宽分布,
生成所述估计信息的步骤包括:
取得表示所述第一参数和所述第二参数中的至少一个不同的多个测试条件的信息的步骤;
按照所述多个测试条件中所含的每个测试条件,对测试用基片实施与所述显影处理对应的测试显影处理的步骤;
按照每个所述测试条件,取得显影后的所述测试用基片的表面上的线宽分布的实测数据的步骤;和
基于所述实测数据,针对所述测试用基片的表面上的多个位置,分别生成表示所述第一参数和所述第二参数与线宽的关系的回归方程式的步骤,
分别调节所述第一参数和所述第二参数的步骤包括:基于所述回归方程式计算执行所述显影处理时的所述第一参数的设定值和所述第二参数的设定值,以使得显影后的所述基片的表面上的线宽分布满足规定的条件的步骤。
5.如权利要求4所述的基片处理方法,其中,
基于所述回归方程式计算所述第一参数的设定值和所述第二参数的设定值的步骤包括:
针对使所述第一参数和所述第二参数分别按多个阶段变化时的变化阶段的每个组合,基于所述回归方程式计算显影后的线宽分布的预测数据的步骤;和
取得所述预测数据中线宽分布的均匀性最高的所述第一参数和所述第二参数的组合的值,将它们分别作为所述第一参数的设定值和所述第二参数的设定值的步骤。
6.如权利要求4所述的基片处理方法,其中,
生成所述回归方程式的步骤包括:基于所述实测数据和能够得到该实测数据的所述第一参数和所述第二参数各自的值来进行岭回归分析,由此生成所述回归方程式的步骤。
7.如权利要求3~6中任一项所述的基片处理方法,其中,
在所述显影处理中,在维持所述显影液的液膜的步骤之后,还包括对所述基片的表面供给清洗液的步骤,
分别调节所述第一参数和所述第二参数的步骤包括:分别调节所述第一参数和所述第二参数,但不改变用于决定从所述显影液的供给开始时刻到所述清洗液的供给开始时刻的时间的条件的步骤。
8.如权利要求3~6中任一项所述的基片处理方法,其中,
所述第一参数是所述第一处理的执行时间。
9.如权利要求3~6中任一项所述的基片处理方法,其中,
所述第二参数是所述显影处理中的所述第二处理的开始时机。
10.一种计算机可读的存储介质,其中存储有用于使装置执行权利要求1~6中任一项所述的基片处理方法的程序。
11.一种基片处理装置,包括:
显影单元,其包括:保持部,其用于保持基片,该基片的表面形成有经过i线曝光后的状态的抗蚀剂膜;显影液供给部,其对保持于所述保持部的所述基片的表面供给显影液;调整液供给部,其对保持于所述保持部的所述基片的表面的周缘区域供给用于抑制显影的推进的调整液;和气体供给部,其对保持于所述保持部的所述基片的表面上位于比所述周缘区域靠内侧的内部区域供给气体;和
控制单元,其控制所述显影单元以对所述基片实施显影处理,
所述显影处理包括:
利用所述显影液供给部对所述基片的表面供给所述显影液,以在所述基片的表面形成所述显影液的液膜的步骤;
利用所述保持部将所述显影液的液膜维持于所述基片的表面上,以推进所述基片的表面上的显影的步骤;和
在利用所述保持部将所述显影液的液膜维持于所述基片的表面上的期间执行第一处理和第二处理的步骤,其中,在第一处理中,利用所述气体供给部对所述内部区域供给所述气体,在第二处理中,利用所述调整液供给部对所述周缘区域供给所述调整液,来在所述周缘区域与所述内部区域之间调整显影的程度,
所述控制单元在所述显影处理中,在所述第一处理的开始时刻之后开始所述第二处理,并且在所述第一处理的结束时刻之后结束所述第二处理。
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