JP6782628B2 - 基板処理装置、基板処理システム及び基板処理方法 - Google Patents
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Description
本実施形態に係る基板処理システム1は、基板に対し、保護膜の形成と、化学機械研磨(CMP:Chemical Mechanical Polishing)処理による保護膜表面の平滑化とを行う装置である。処理対象の基板は、例えば半導体のウェハWである。保護膜は、例えばスピンオンカーボン(SOC)等の所謂ハードマスクである。化学機械研磨処理(以下、「CMP処理」という。)は、ウェハWの表面に研磨液(スラリー)を供給しながら、当該表面を研磨パッドで研磨する処理である。
成膜装置2(基板処理装置)は、ウェハWの表面にCMP処理の対象となるハードマスクを形成する。例えば成膜装置2は、互いに隣接するキャリアブロック11及び処理ブロック12と、制御部200とを有する。
研磨装置3は、成膜装置2によって形成されたハードマスクにCMP処理を行う。例えば研磨装置3は、互いに隣接するキャリアブロック13及び処理ブロック14と、制御部300とを有する。
基板処理システム1は、制御部100を備える。制御部100は、例えば上述した成膜装置2の制御部200及び研磨装置3の制御部300を含む。
続いて、基板処理方法の一例として、基板処理システム1により実行される基板処理手順を説明する。この基板処理手順は、熱板20を用い、ウェハWの表面にハードマスクを形成することと、ハードマスクにCMP処理を行うことと、ウェハWの複数の部位について、CMP処理によるハードマスクの厚さの変化量に関する情報を導出することと、複数の部位のそれぞれにおける上記変化量を補正するように、加熱領域21,22,23,24,25ごとの温度設定を調節することと、を含む。
続いて、ステップS01の内容をより詳細に説明する。図8は、ステップS01において制御部200が実行する制御手順を示すフローチャートである。図8に示すように、制御部200は、まずステップS11を実行する。ステップS11では、出入制御部211が、キャリアC1内のウェハWを取り出して処理ブロック12に搬送するように受け渡しアームA1を制御する。
続いて、ステップS02の内容をより詳細に説明する。図9は、ステップS02において制御部300が実行する制御手順を示すフローチャートである。図9に示すように、制御部300は、まずステップS21を実行する。ステップS21では、出入制御部311が、キャリアC1内のウェハWを取り出して処理ブロック14に搬送するように受け渡しアームA11を制御する。
続いて、ステップS03の内容をより詳細に説明する。図10は、ステップS03において制御部200が実行する演算手順を示すフローチャートである。図10に示すように、制御部200は、まずステップS31を実行する。ステップS31では、画素値取得部214が、画素値記憶部314に記憶されている画像データを画素値記憶部215に転送する。換言すると、画素値取得部214は、ウェハWの複数の部位について、CMP処理後におけるハードマスクの厚さに関する第二情報を取得する。画素値取得部214は、第二情報の一例として、ウェハWの表面(すなわちハードマスクの表面)の撮像画像における画素値を取得する。以下、CMP処理前に画素値取得部213により取得された画素値を「第一画素値」といい、CMP処理後に画素値取得部214により取得された画素値を「第二画素値」という。
図11は、基板処理システム1の変形例を示す模式図である。図11に示すように、制御部100は、制御部200及び制御部300に加え、これらに接続されるサーバ101を更に有してもよい。この場合、熱板の温度設定の調節に関する機能ブロックの少なくとも一部がサーバ101に設けられていてもよい。例えば、上述の画素値記憶部215、変化量算出部216及び相関データ記憶部217がサーバ101に設けられていてもよい。
成膜装置2は、複数の加熱領域21,22,23,24,25を含む熱板20を有し、熱板20を用いてウェハWの表面にCMP処理の対象となるハードマスクを形成する処理ブロック12と、ウェハWの複数の部位について、CMP処理前におけるハードマスクの厚さに関する第一情報と、CMP処理後におけるハードマスクの厚さに関する第二情報とを取得し、第一情報及び第二情報に基づいてCMP処理によるハードマスクの厚さの変化量に関する情報を導出することと、複数の部位のそれぞれにおける変化量を補正するように、加熱領域21,22,23,24,25ごとの温度設定を調節することと、を実行するように構成された制御部200と、を備える。
Claims (6)
- 複数の加熱領域を含む熱板を有し、前記熱板を用いて基板の表面に化学機械研磨処理の対象となる膜を形成する成膜処理部と、
前記基板の複数の部位について、前記化学機械研磨処理前における前記膜の厚さに関する第一情報と、前記化学機械研磨処理後における前記膜の厚さに関する第二情報とを取得し、前記第一情報及び前記第二情報に基づいて前記化学機械研磨処理による前記膜の厚さの変化量に関する情報を導出することと、前記複数の部位のそれぞれにおける前記変化量を補正するように、前記加熱領域ごとの温度設定を調節することと、を実行するように構成された制御部と、を備える基板処理装置。 - 前記制御部は、前記複数の部位のそれぞれにおける前記変化量を補正するように前記温度設定を調節する際に、前記複数の部位間における前記変化量の差異を小さくするように、前記加熱領域ごとの前記温度設定を調節する、請求項1記載の基板処理装置。
- 前記複数の加熱領域は同心円状に並んでいる、請求項1又は2記載の基板処理装置。
- 前記制御部は、前記第一情報及び前記第二情報として、前記基板の表面の撮像画像における画素値を取得し、前記化学機械研磨処理による前記膜の厚さの変化量に関する情報として、前記化学機械研磨処理の前後における前記画素値の変化量を導出し、前記複数の部位のそれぞれにおける前記画素値の変化量を補正するように、前記加熱領域ごとの前記温度設定を調節する、請求項1〜3のいずれか一項記載の基板処理装置。
- 複数の加熱領域を含む熱板を有し、前記熱板を用いて基板の表面に膜を形成する成膜処理部と、
前記成膜処理部によって形成された前記膜に化学機械研磨処理を行う研磨処理部と、
前記基板の複数の部位について、前記化学機械研磨処理前における前記膜の厚さに関する第一情報と、前記化学機械研磨処理後における前記膜の厚さに関する第二情報とを取得し、前記第一情報及び前記第二情報に基づいて前記化学機械研磨処理による前記膜の厚さの変化量に関する情報を導出することと、前記複数の部位のそれぞれにおける前記変化量を補正するように、前記加熱領域ごとの温度設定を調節することと、を実行するように構成された制御部と、を備える基板処理システム。 - 複数の加熱領域を含む熱板を用い、前記熱板を用いて基板の表面に膜を形成することと、
前記膜に化学機械研磨処理を行うことと、
前記基板の複数の部位について、前記化学機械研磨処理前における前記膜の厚さに関する第一情報と、前記化学機械研磨処理後における前記膜の厚さに関する第二情報とを取得し、前記第一情報及び前記第二情報に基づいて前記化学機械研磨処理による前記膜の厚さの変化量に関する情報を導出することと、
前記複数の部位のそれぞれにおける前記変化量を補正するように、前記加熱領域ごとの温度設定を調節することと、を含む基板処理方法。
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