TW201716886A - 基板處理裝置、基板處理方法及記憶媒體 - Google Patents
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Abstract
能準確地檢出在熱板上的基板的載置狀態有無異常。一種裝置,具備:將形成有經曝光的光阻膜的基板顯像,並在該基板的表面形成圖案之顯像部、將形成有前述光阻膜的基板在前述顯像前載置並加熱之熱板、光學取得在前述基板的表面的圖案的尺寸大小分佈之分佈取得部、基於圖案的尺寸大小的分佈,判定在前述熱板上的前述基板的載置狀態有無異常的判定部。藉由進行這種基於圖案的尺寸大小分佈的判定,能夠高準確地檢出在熱板上的基板的載置狀態有無異常。
Description
本發明係有關於一種具備在顯像前加熱形成有光阻膜的基板的熱板之基板處理裝置、基板處理方法及記憶媒體。
在做為基板的半導體晶圓(以下記載為晶圓)上形成光阻圖案之光微影工程中,利用加熱裝置(加熱模組)對該晶圓進行熱處理。做為該熱處理,例如有將光阻膜依預定的圖案曝光後,加熱顯像處理前的晶圓之稱為PEB(曝光後烘烤)的處理。做為上述的加熱裝置,例如由具備對所載置的晶圓加熱之熱板所構成。例如專利文獻1,記載有關於具備這種熱板的加熱裝置。
不過,若在熱板上存在有異物、或在晶圓的裏面附著有異物的狀態下,搬送該晶圓向熱板的話,熱板的表面與晶圓的裏面之間會隔有異物,則會有晶圓以被該異物所乘載的狀態進行熱處理的情形發生。若這樣的話,在晶圓的面內各部,熱板表面與該晶圓的裏面之間的距離會互相不同,而造成晶圓的面內各部分有互相不同的溫度
之情形發生。結果,於顯像後的晶圓的面內各部,光阻圖案的尺寸之CD(Critical Dimension),可能會以互相不同的方式形成的情形發生。
[專利文獻1]JP 2009-123816 A
既述的專利文獻1揭示:基於載置晶圓於熱板時的熱板溫度變化之曲線,檢出晶圓的載置狀態有無異常。不過,若異物的高度比較低的話,因為熱板異物存在區域的溫度下降值與熱板的其他區域的溫度下降值之間的差異很小,以致無法檢出異物的乘載,因此無法正確地判定CD的異常。
本發明基於該等事項,目的為提供一種能準確地檢出熱板上基板的載置狀態有無異常的技術。
本發明的基板處理裝置,具備:將形成有經曝光的光阻膜的基板顯像,並在該基板的表面形成圖案之顯像部;在前述顯像前,將形成有前述光阻膜的基板載置並加
熱之熱板;光學取得在前述基板表面的圖案的尺寸大小分佈之分佈取得部;基於圖案的尺寸大小分佈,判定在前述熱板的前述基板的載置狀態有無異常之判定部。
本發明的基板處理方法,具備:利用顯像部將形成有經曝光的光阻膜的基板顯像,並在該基板的表面形成圖案的顯像工程;在前述顯像前,將形成有前述光阻膜的基板載置於熱板並加熱的加熱工程;光學取得於前述基板表面上的圖案之尺寸大小分佈的取得工程;基於所取得的圖案之尺寸大小分佈,判定在前述熱板的基板的載置狀態有無異常的判定工程。
本發的記憶媒體,係收納為了形成圖案而將形成有經曝光的光阻膜的基板顯像之基板處理裝置所用的電腦程式,其中該記憶媒體,其特徵在於:前述程式係組合為了執行本發明的基板處理方法的步驟。
根據本發明,有關經顯像形成圖案的光阻膜,光學取得圖案的尺寸大小分佈,在形成光阻膜後,在顯像前判定於進行加熱處理的熱板上基板的載置狀態有無異常。藉此,能夠準確地檢出載置狀態有無異常。
W‧‧‧晶圓
H‧‧‧異物
1‧‧‧塗佈、顯像裝置
12‧‧‧光阻塗佈模組
13‧‧‧顯像模組
14‧‧‧線寬測定模組
16‧‧‧搬送機構
2A、2B‧‧‧加熱模組
21‧‧‧熱板
23‧‧‧支撐銷
24‧‧‧限制銷
5‧‧‧控制部
[圖1]有關本發明的實施的形態之塗佈、顯像裝置的概略構成圖。
[圖2]包含於前述塗佈、顯像裝置的加熱模組的縱斷側面圖。
[圖3]前述加熱模組的橫斷平面圖。
[圖4]包含於前述塗佈、顯像裝置的線寬測定模組的概略縱斷側面圖。
[圖5]表示晶圓的CD的測定位置之一例的平面圖。
[圖6]表示對於晶圓的熱板之載置異常的說明圖。
[圖7]載置異常時所取得的晶圓的CD分佈之模式圖。
[圖8]表示對於晶圓的熱板之載置異常的說明圖。
[圖9]載置異常時所取得的晶圓的CD分佈之模式圖。
[圖10]表示對於晶圓的熱板之載置異常的說明圖。
[圖11]載置異常時所取得的晶圓的CD分佈之模式圖。
[圖12]表示對於晶圓的熱板之載置異常的說明圖。
[圖13]載置異常時所取得的晶圓的CD分佈之模式圖。
[圖14]表示對於晶圓的熱板之載置異常的說明圖。
[圖15]載置異常時所取得的晶圓的CD分佈之模式圖。
[圖16]表示對於晶圓的熱板之載置異常的說明圖。
[圖17]載置異常時所取得的晶圓的CD分佈之模式圖。
[圖18]表示對於晶圓的熱板之載置異常的說明圖。
[圖19]載置異常時所取得的晶圓的CD分佈之模式圖。
[圖20]為了判定載置異常及載置異常種類的流程圖。
[圖21]前述熱板的縱斷側面圖。
[圖22]前述熱板的縱斷側面圖。
[圖23]包含於前述塗佈、顯像裝置的晶圓攝像模組的概略縱斷側面圖。
[圖24]前述塗佈、顯像裝置的詳細的平面圖。
[圖25]前述塗佈、顯像裝置的斜視圖。
[圖26]前述塗佈、顯像裝置的概略縱斷側面圖。
[圖27]表示評價試驗結果之曲線圖。
[圖28]表示評價試驗結果之曲線圖。
[圖29]表示評價試驗結果之曲線圖。
[圖30]晶圓的CD分佈的模式圖。
有關本發明的實施的形態之塗佈、顯像裝置
1,參照做為概略圖的圖1進行說明。塗佈、顯像裝置1連接曝光裝置11,塗佈、顯像裝置1具備:光阻塗佈模組12、加熱模組2A、加熱模組2B、顯像模組13、線寬測定模組14、及裏面洗淨模組15。
從外部將例如是收納多數枚的同一批晶圓W之載體C,搬送至塗佈、顯像裝置1。載體C內的晶圓W,藉由設置於塗佈、顯像裝置1的搬送機構16,通常,以圖中的實線箭頭所示方向,將晶圓W以光阻塗佈模組12→曝光裝置11→加熱模組2A或2B→顯像模組13→線寬測定模組14的順序作搬送後,送回至載體C。有關加熱模組2A、2B,在此時是空的,也就是說搬送至沒有處理中狀態的晶圓W的模組。此外,後述的搬送機構16,由複數搬送機構所構成,於上述的搬送中,若搬送起點及搬送終點的模組不同的話,晶圓W則藉由不同的搬送機構做收授。
上述光阻塗佈模組12,在晶圓W的表面塗佈正型或負型光阻,以形成光阻膜。此外,光阻塗佈模組12,對如同後述判定有異常的晶圓W,供給為了除去光阻膜的溶劑。光阻塗佈模組12設置有為了分別供給光阻及溶劑的噴嘴,供給溶劑的噴嘴構成光阻膜除去機構。曝光裝置11依預定的圖案將光阻膜曝光。
加熱模組2A及2B對晶圓W進行既述的PEB。在此對PEB做更具體的說明,該處理為一種加熱處理,係為了除去曝光時所發生的光阻膜中駐波所造成的影
響。此外,藉由化學增幅型光阻來構成光阻膜的情形,會使光阻膜中的酸增加,改變對曝光位置中顯像液的溶解性。因為加熱模組2A、2B具有這種作用,於該加熱模組2A、2B的熱處理發生異常時,會引起晶圓W圖案的CD偏離設計值變動。
做為顯像部的顯像模組13向晶圓W供給顯像液,由曝光裝置11來溶解光阻膜被曝光的區域,或未被曝光的區域,在該光阻膜上形成凹凸的光阻圖案。線寬測定模組14係一種為了在晶圓W的面內各部進行光阻圖案的線寬的測定,亦即進行尺寸的CD測定,取得CD分佈之模組。
藉由該等各模組以既述的順序搬送晶圓W,在晶圓W上形成光阻圖案及取得晶圓W面內的CD分佈。此外,裏面洗淨模組15,具備:磨擦晶圓W裏面的刷子,及供給洗淨液至晶圓W裏面的洗淨液供給部;藉由該等刷子及洗淨液的作用,除去晶圓W裏面所附著的異物H。判定有異常的晶圓W則藉由搬送機構16,如圖中鏈線的箭頭所示,被從載體C搬送至裏面洗淨模組15,而之後也有被搬送至光阻塗佈模組12的情況。有關各晶圓W的詳細搬送將於之後詳述。
接下來更加詳細地說明有關上述的加熱模組2A、2B。該等加熱模組2A、2B為互相相同的構成,在此代表性地參照圖2的縱斷側面圖、及圖3的橫斷平面圖來說明加熱模組2A。加熱模組2A具備:形成晶圓W的載
置部的水平圓形熱板21。圖2中的22為用來加熱熱板21的加熱器。
在熱板21的表面,分散設置有複數支撐銷23。圖中的24為:在晶圓W的熱板21上為了限制橫方向的位置,而在熱板21的圓周方向設置的複數限制銷。當正常載置晶圓W於熱板21上時,在限制銷24所圍繞的區域,晶圓W被水平支撐於支撐銷23上,以些微浮起於熱板21的狀態被加熱。圖2表示這種在熱板21上被正常載置並加熱的晶圓W。如後所述,塗佈、顯像裝置1對該熱板21判定有無晶圓W的載置異常。圖中的25為藉由昇降機構26進行昇降的昇降銷,藉由於熱板21的表面之突陷動作,在後述的冷卻板36與熱板21之間收授晶圓W。
於熱板21的中心部由排氣口(吸引口)31形成開口,於熱板21的周圍部,由排氣口(吸引口)32沿著熱板21的圓周方向形成複數開口。該等排氣口31、32,於熱板21載置晶圓W時,分別吸引晶圓W的中心部及周圍部,以防止位置偏移。排氣口31、32分別連接排氣管33、34的一端,排氣管33、34的另一端分別通過閥門V1、V2連接至例如是排氣用的泵35。因此,藉由各別調整閥門V1、V2的開度,能控制從每個排氣口31、排氣口32所排出的排氣流量。為了更容易理解,圖3將排氣口31、32以多點表示。
圖中的27為藉由昇降機構28的自由閘門,
構成包圍熱板21的立式圓筒形。圖2中的29為圓形的天板,設置於熱板21的上方。天板29的下面中央部,由排氣口20形成開口。當熱板21載置晶圓W並進行加熱處理時,如圖2所示的閘門27的上端與天板29的周圍部之間,形成具有若干間隙的狀態,由排氣口20進行排氣。圖2中的虛線的箭頭為:表示從熱板21外向熱板21上流動的大氣氣流,晶圓W曝露於該氣流並被加熱。後述的冷卻板36在將晶圓W對熱板21進行收授時,閘門27以不妨礙冷卻板36移動的方式從圖2所示的位置下降。
冷卻板36具備冷媒的流路,將所載置的晶圓W冷卻,藉由驅動機構37,在圖2、圖3所示的待機位置與熱板21的上方之間前進後退。對應在待機位置的冷卻板36,藉由搬送機構16的昇降,進行晶圓W的收授。
接著,在參照圖4的概略縱斷側面圖的同時,說明有關分佈取得部之線寬測定模組14。該線寬測定模組14為一種藉由散射進行光阻圖案CD測定的模組。圖中的41為載置台,將晶圓W水平載置。圖中的42為光照射部,43為受光部。光照射部42從斜上方對晶圓W照射光,受光部43接受從晶圓W所反射的光,該所受的光所對應的檢出信號被發送至控制部5。控制部5基於該檢出訊號,測定於晶圓W上藉由光照射部42所照射的位置上之光阻圖案的CD。
載置台41藉由驅動機構(圖未示),可以在前後左右水平移動。藉此,如圖5所示,在晶圓W的面
內設定多數且分散的測定位置44,並從光照射部42發光照射之,並進行該測定位置44的CD測定。圖5中鏈線的箭頭前端擴大表示測定位置44。圖中的45、46為各個圖案的凸部、凹部。此外,圖5僅為在晶圓W的面內配置廣泛分散的測定位置44之例示,並不需要依照該圖所示設定測定位置44,為了能夠對後述的晶圓W的熱板21進行載置異常的判定,取得晶圓W面內的CD分佈即可。
接著,說明有關設置於塗佈、顯像裝置1之構成判定部的控制部5。控制部5例如由電腦所構成,具有程式收納部(圖未示)。該程式收納部,收納有:各模組的動作、藉由上述搬送機構16所進行的晶圓W的搬送、基於從上述線寬測定模組14的檢出信號所進行的CD大小的測定、基於所測定的CD所取得的晶圓W面內的CD分佈的取得、及以後述的各種判定等,進行上述各種動作及後述的各種動作的命令(步驟群)組成而成的程式。因此,藉由該程式從控制部5輸出塗佈、顯像裝置1各部的控制訊號,控制該塗佈、顯像裝置1的各部的動作。該程式例如以被收納於硬碟、光碟、磁光碟、或記憶卡等的記憶媒體的狀態,被收納於程式收納部。
另外,詳細說明有關藉由控制部5所取得的晶圓W面內之CD分佈。如同既述的,控制部5藉由線寬測定模組14,可以取得測定位置44的CD。控制部5,依據從該取得的CD的預定演算法,推定測定位置44以外位置的CD,取得於晶圓W面內全體各處的CD分佈。當
晶圓W正常載置於既述的加熱模組2A、2B的熱板21時,各處的CD為一致或大致上一致。控制部5基於該CD分佈,對晶圓W的熱板21進行載置異常有無的判定。
此外,控制部5設置警告輸出器。當對晶圓W的熱板21判定有載置異常時,將該要旨、及該晶圓W是由哪一個的加熱模組2A、2B來進行熱處理的資訊作為警告輸出,通知裝置的使用者。此外,如同後述判定有載置異常時,藉由控制部5判定(推定)異常的種類(載置異常種類)。也將該載置異常種類的判定結果做為警告輸出,通知裝置的使用者。具體而言,警告輸出器例如是由監視器畫面或揚聲器等構成,該警告為預定的畫面顯示或聲音。
接著,說明有關各載置異常種類,及發生該種載置異常時,從晶圓W所取得的面內CD分佈。
在晶圓W的裏面中心部附著有異物H的狀態下,搬送該晶圓W至熱板21,如圖6所示在晶圓W的中心部,該晶圓W以被該異物H乘載的方式載置。因此,熱板21所載置的晶圓W的中心部側相較於周圍部側離熱板21的距離較大,晶圓W的中心部側的溫度比周圍部側的溫度還低。
圖7表示從這種經加熱的顯像後之晶圓W所
取得的CD分佈。再更加詳細說明的話,該圖7係附加對應經取得的各部之CD尺寸的顏色,將所做成的晶圓W的電腦圖像以簡略化(因紙面有限)且單色的方式表示。如同上述,在晶圓W面內各部,在離熱板21互相相異的距離的狀態下加熱晶圓W,在CD相同以至於略同的區域,將晶圓W的中心當成環的中心呈現。因此,CD為一尺寸的區域與CD為其他尺寸的區域呈同心圓狀呈現。以下,將該種CD分佈記載為具有CD分佈的同心圓性。此外,晶圓W的中心部之CD比較大(較粗),隨著靠近周圍部而變小(變細)。
此外,向2A或2B中其中之一的加熱模組搬送的晶圓(稱之A1)發生載置狀態的異常,將晶圓A1的後續晶圓(稱之A2)在2A、2B中,搬送到發生此種晶圓A1的載置狀態異常的一個加熱模組。此時,在晶圓A2也發生與晶圓A1相同的載置狀態的異常,若晶圓A1、A2具有相同的CD分佈的話,即視為具有連續再現性。因為晶圓的裏面的異物H附著係偶然發生,故該載置異常種類1並無連續再現性。
此外,假設晶圓A1為被發生載置狀態異常的一個加熱模組以外的其他加熱模組所搬送。也就是說,除去發生異常的一個加熱模組,由其他的加熱模組搬送晶圓A1。此時,於其他的加熱模組中,在晶圓A1發生與一個加熱模組所發生的載置狀態異常相同的異常,成為同樣的CD分佈,將此情形視為具有除外搬送再現性。因為載置
異常種類1的晶圓A1附著有異物,於一個加熱模組及其他加熱模組中,因為分別具有相同的載置狀態異常,故具有除外搬送再現性。此外,在圖7及後述的各圖中,將有無同心圓性、連續再現性、及除外搬送再現性,各自以O×表示。
在熱板21的中心部附著有異物H的狀態,若該晶圓W被搬送至該熱板21的話,如圖8所示,晶圓W的中心部會被該異物H所乘載。因此,和載置異常種類1相同,熱板21所載置的晶圓W的中心部側相較於周圍部側離熱板21的距離較大,晶圓W的中心部側的溫度比周圍部側的溫度還低。圖9和圖7一樣,表示從這種經加熱後所顯像之晶圓W所取得的CD分佈。用上述的方式加熱所取得的CD分佈,和發生載置異常種類1時所取得的CD分佈一樣。也就是說,具有同心圓性,且晶圓W的中心部之CD比較大,隨著靠近周圍部CD分佈變小。
該載置異常種類2,當晶圓A1在載置異常之後,異物H仍會殘留在熱板21上,因為之後搬送至熱板21的晶圓A2也和A1一樣會產生乘載的載置異常,故具有連續再現性。因此,因為和載置異常種類1不同,異物H不會隨著晶圓A1一起移動,因此,即便晶圓A1在2A、2B中的一個加熱模組發生載置異常,其他加熱模組也不會發生載置異常。因此,該載置異常種類2並無除外
搬送再現性。
該載置異常種類3為和載置異常種類1大略相同的異常,但異物H不在晶圓W的裏面中心部而在裏面周圍部附著。因為這樣的異物H附著,如圖10所示,晶圓W的一端部以被該異物H乘載的方式載置於熱板21。因此,晶圓W的一端部側與他端部側相比離熱板21的距離較大,晶圓W的一端部側的溫度比他端部側的溫度還低。圖11表示從這種經加熱後所顯像之晶圓W所取得的CD分佈。因為用上述的方式加熱,晶圓W的一端部側的CD較他端部側的CD為大,並無同心圓性。和既述的載置異常種類1的理由一樣,該載置異常種類3無連續再現性,但有除外搬送再現性。
該載置異常種類4為和載置異常種類2大略相同的異常,但異物H不在熱板21的中心部而在周圍部附著。因為這樣的異物H附著,如圖12所示,於熱板21上載置的晶圓W的一端部以被該異物H乘載,和載置異常種類3發生異常的情形相同,晶圓W的一端部側與他端部側相比離熱板21的距離較大。因此,晶圓W的一端部側的溫度比他端部側的溫度還低。圖13表示從這種經加熱後所顯像之晶圓W所取得的CD分佈。因為用上述的方式加
熱,晶圓W的一端部側的CD較他端部側的CD為大,CD分佈並無同心圓性。此外,和所述的載置異常種類2的理由一樣,該載置異常種類4有連續再現性,無除外搬送再現性。
該載置異常種類5為:當在熱板21收授晶圓W時,晶圓W的一端部以被限制銷24乘載的方式,使熱板21上的晶圓W發生載置異常。因為被如圖14所示的限制銷24所乘載,晶圓W的一端部側與他端部側相比離熱板21的距離較大,晶圓W的一端部側的溫度較他端部側的溫度低。圖15表示經這種加熱後,從顯像之晶圓W所取得的CD分佈。因為用上述的方式加熱,晶圓W的一端部側的CD較他端部側的CD為大,CD分佈並無同心圓性。
以下說明該載置異常種類5的發生原因。對於加熱模組2A、2B的冷卻板36,搬送機構16為了收授晶圓W,於模組2A、2B分別設定昇降位置。因此,若該昇降位置的設定有異常的話,就會在冷卻板36的異常位置收授晶圓W,當冷卻板36在熱板21上移動時晶圓W也會位於有異常的位置。因此,藉由昇降銷25,從冷卻板36向熱板21做收授時,會引起上述的對限制銷24的乘載。對於發生設定異常的2A、2B中的一個加熱模組的冷卻板36,因為在異常的位置重覆收授晶圓W,故該載置異常種類5有連續再現性。此外,因為上述的方式在各
模組各別設定搬送機構16的昇降位置,其他加熱模組的冷卻板36在正常的位置可以收授晶圓W,故該載置異常種類5並無除外搬送再現性。
該載置異常種類6發生於該晶圓W以中心部低周圍部高的方式,也就是從斷面觀察呈凹狀的方式,呈彎曲狀態被搬送至熱板21的時侯。在這種情形,如圖16所示,熱板21所載置的晶圓W的周圍部側相較於中心部側離該熱板21的距離較大,晶圓W的周圍部側的溫度比中心部側的溫度還低。經由這種方式加熱後,從顯像之晶圓W所取得的CD分佈具有如圖17所示的同心圓性。但是,與當載置異常種類1、2的異常發生時所得的CD分佈不同,CD隨著中心部側向周圍部側變大。
同一批的晶圓W,在搬送至加熱模組2A、2B為止,於光阻塗佈模組12及圖1所省略記載的各種模組(後述)中,在同樣的處理條件下受到處理。因此,如同上述晶圓W若彎曲的話,在同一批內的其他晶圓W也一樣會發生彎曲。因此,該載置異常種類6具有連續再現性。此外,該載置異常種類6係因晶圓W的形狀而發生,故有除外搬送再現性。
該載置異常種類7發生於晶圓W以周圍部低中心部
高的方式,呈彎曲狀態被搬送至熱板21時。在這種情形,如圖18所示,熱板21所載置的晶圓W的中心部側相較於周圍部側離熱板21的距離較大,晶圓W的中心部側的溫度比周圍部側的溫度還低。從由這種方式加熱後所顯像的晶圓W所取得的CD分佈,具有如圖19所示的同心圓性,與從載置異常種類1、2的異常發生時的晶圓W所取得的CD分佈一樣,CD隨著晶圓W周圍部側向中心部側變大。因此,和所述的載置異常種類6的理由一樣,該載置異常種類7具有連續再現性及除外搬送再現性。
如上述的CD分佈的同心圓性的有無、連續再現性的有無、除外搬送再現性的有無,都對應載置異常種類。利用該性質,當控制部5在判定對晶圓W的熱板21具有載置異常的同時,決定該載置異常是因載置異常種類1~7中的哪一種載置異常種類而發生。
接著,進行判定晶圓W的載置異常之有無及決定所發生載置異常種類,參照圖20的流程圖並說明之。根據該圖中的說明,形成光阻圖案,取得CD分佈的各晶圓W相互屬於同一批。
首先,如圖1所說明的利用各種模組處理,形成光阻圖案的晶圓W(為了方便,後述稱為晶圓W1)被搬送至線寬測定模組14。接著,如圖4所說明的,測定該晶圓W1面內複數位置的CD,取得晶圓W1面內的CD分佈(步驟S1)。
將所取得的面內全體之CD分佈與預先準備的
基準數據做比較。該基準數據為設定晶圓W1面內各部之CD的尺寸之數據,例如預先記憶於構成控制部5的記憶體。上述的比較具體來說例如:判定從晶圓W1面內的上述測定位置44所取得的CD及從該測定位置的CD所推定的測定位置44以外的位置的CD,是否與基準數據的CD一致(步驟S2)。於該步驟S2中,當判定基準數據的CD尺寸為一致時,該晶圓W1的CD分佈被視為正常的晶圓W,並送回載體C。
上述的步驟S2中,當判定基準數據的CD尺寸不一致時,決定晶圓W1在熱板21上有載置狀態的異常,輸出顯示該資訊的警告。除了送晶圓W1回載體C外,判定該晶圓W1的CD分佈是否有同心圓性(步驟S3)。
接著,搬送晶圓W2至線寬測定模組14。該晶圓W2為在2A、2B中,繼晶圓W1之後,在對該晶圓W1加熱處理的模組中受到加熱處理的晶圓W。與晶圓W1一樣,也測定晶圓W2的CD,取得晶圓W2面內的CD分佈(步驟S4),判定該CD分佈和晶圓W1的CD分佈是否為相同的CD分佈。也就是說進行判定上述連續再現性的有無(步驟S5)。取得CD分佈後,將晶圓W2送回載體C。
當判定上述的步驟S5無連續再現性時,當上述步驟S3中判定晶圓W1有同心圓性的話,在圖6~圖19所說明的載置異常種類1~7中,有同心圓性且無連續再現
性者,僅為圖6、7所說明的載置異常種類1,因此決定發生的異常為載置異常種類1。此外,當判定上述的步驟S5無連續再現性時,當步驟S3中判定晶圓W1無同心圓性的話,在載置異常種類1~7中,無同心圓性且無連續再現性者,僅為圖10、11所說明的載置異常種類3,因此決定發生的異常為載置異常種類3。若決定該種發生的載置異常種類的話,輸出對應所決定的載置異常種類的警告(步驟S6)。
當步驟S5判定具有連續再現性時,搬送晶圓W3至線寬測定模組14。該晶圓W3為在2A、2B中,於未搬送晶圓W1、W2的模組中所受加熱處理的晶圓。因此,該晶圓W3也和晶圓W1、W2進行一樣的線寬測定,取得晶圓W3面內的CD分佈(步驟S7)。判定該CD分佈是否和晶圓W1的CD分佈是相同的CD分佈(步驟S8)。取得CD分佈後,將晶圓W3送回載體C。
不過,所謂的除外搬送再現性說明了從一個加熱模組所處理的晶圓W取得的CD分佈是否會與在作為其他加熱模組處理時所取得的CD分佈相同。也就是說,在一個加熱模組、其他加熱模組將相同晶圓W1作為搬送物說明。不過在這裡因為晶圓W1、W3包含在同一批內,若有彎曲的話,則會有相同的彎曲及相同的形狀。因此,該步驟S8視為W1=W3,從W1、W3所得到的CD分佈判定除外搬送性的有無。
在步驟S8,與W1、W3的CD分佈一樣,也
就是說當判定有除外搬送再現性時,在圖6~圖19所說明的載置異常種類1~7中,發生同時具有連續再現性及除外搬送再現性的載置異常種類6、7(參照圖16~圖19)。接著,在晶圓W1、W2、W3的任一個CD分佈中,判定晶圓W的中心部的CD和周圍部的CD何者較大。接著,當判定晶圓W周圍部的CD比中心部的CD大時,決定所發生的載置異常種類為6。當判定晶圓W周圍部的CD比中心部的CD小時,決定所發生的異常的載置異常種類為7。若決定該種發生的載置異常種類的話,輸出對應所決定的載置異常種類的警告(步驟S9)。
在步驟S8中,當判定無除外搬送再現性時,因為有連續再現性且無除外搬送再現性的載置異常種類為2、4、或5,所以發生該等載置異常種類中的其中一種。該等載置異常種類2、4、5中,因為具有同心圓性者僅為圖8、圖9所示的載置異常種類2,因此當步驟S3中判定晶圓W1有同心圓性時,決定所發生的載置異常種類為2。在步驟S3,當判定晶圓W1沒有同心圓性時,決定所發生的載置異常種類為4或5之其中一種(參照圖12~圖15)。因此,若決定發生的載置異常種類為2、4、或5時,輸出對應所決定的載置異常種類的警告(步驟S10)。
當輸出表示發生載置異常種類4或5的警告時,例如:暫時停止塗佈、顯像裝置1的晶圓W搬送,由該警告得知發生異常的使用者,對發生晶圓W1、W2的
載置異常的加熱模組的熱板21進行清理。當熱板21附著有異物H時,由該清理去除之。之後,再度開始晶圓W的搬送,由清理後的熱板21加熱後,將顯像後的晶圓W4搬送至線寬測定模組14,取得該晶圓W4的CD分佈。取得CD分佈後,將晶圓W4送回載體C。與步驟S2相同,基於從該晶圓W4所取得的CD分佈,判定該晶圓W4有無載置異常。
因此,若判定有載置異常的話,因為是熱板21上的異物H以外的原因所發生的載置異常,決定所發生的載置異常種類為5,輸出顯示該資訊的警告。當判定無載置異常時,因為晶圓W1的載置異常為異物H所引起的,故判定晶圓W1、W2的異常為載置異常種類4。
當輸出表示發生載置異常種類2的警告時,和輸出表示發生載置異常種類4或5的警告一樣,例如:暫時停止塗佈、顯像裝置1的晶圓W搬送,由該警告得知發生異常的使用者,進行發生晶圓W1、W2的載置異常的加熱模組的熱板21清理。藉此除去熱板21的異物H。清理後,再度開始晶圓W的搬送,藉由除去異物H,防止後續的晶圓W發生載置異常。
當輸出表示發生載置異常種類5的警告時,暫時停止
於塗佈、顯像裝置1的晶圓W搬送,由該警告得知發生異常的使用者,對處理晶圓W1、W2、W4後的加熱模組的冷卻板36,進行搬送機構16的昇降位置調整。藉此,將後續的晶圓W載置至該冷卻板36的正常位置,使該熱板21不會發生載置異常。調整上述的昇降位置後,再度開始晶圓W的搬送。
當決定為發生載置異常種類6時,更新控制部5的記憶體中所記憶的晶圓W載置於各加熱模組2A、2B的熱板21時的閥門V1、V2的開度所規定之數據。更詳述之,將閥門V1的開度改變成比預定量小,將閥門V2的開度改變成比預定量大。藉此,降低排氣口31的排氣流量使其低於預定量,在降低向晶圓W的中心部的熱板21的吸引力的同時,增加從排氣口32的排氣流量使其高於預定量,增加向晶圓W的周圍部的熱板21的吸引力。也就是說,有關於從排氣口31的排氣流量,變更對從排氣口32的排氣流量的比例。藉此,實行上述流程的步驟S9後所搬送至加熱模組2A、2B的後續晶圓W(W5),如圖21所示,因為解消了彎曲而以水平的狀態加熱,可防止載置異常。此外,也可以停止從排氣口31的排氣。
當決定發生載置異常種類7時,更新上述閥門V1、
V2的開度之規定數據。更詳述之,將閥門V2的開度改變成比預定量小,將閥門V1的開度改變成比預定量大。藉此,增加從排氣口31的排氣流量使其高於預定量,在增加向晶圓W中心部的熱板21之吸引力的同時,降低從排氣口32的排氣流量使其低於預定量,使晶圓W周圍部的熱板21之吸引力降低。藉此,實行上述流程的步驟S9後所搬送至加熱模組2A、2B的後續晶圓W5,如圖22所示,因為解消了彎曲而以水平的狀態被加熱,可防止載置異常。此外,也可以停止從排氣口32的排氣。
此外,為了決定上述載置異常種類,有關已測定CD分佈的晶圓W1~W4,也有以光阻圖案的CD發生缺陷的狀態收納於載體C的情形。塗佈、顯像裝置1對具有這種缺陷的光阻圖案所形成的晶圓W,進行光阻膜的除去,再度形成光阻圖案。以下,對每種所決定的載置異常種類,進行該光阻圖案的再形成順序之說明。
如同上述流程所說明的,決定為該種情形時,晶圓W1以在光阻圖案的CD有缺陷的狀態被送回載體C。接著,由於該晶圓W1的裏面附著有異物H,晶圓W1從載體C被搬送至裏面洗淨模組15,以除去異物H。然後,搬送晶圓W1至光阻塗佈模組12,供給稀釋液至該表面以除去光阻膜。之後再塗佈光阻,在該晶圓W1再形成光阻膜。
之後,將晶圓W1如圖1的實線箭頭所示,於各模組間搬送,進行光阻圖案的再形成以及CD分佈的取得,送回至載體C。在該種模組間的搬送中,搬送至加熱模組2A或2B時,藉由除去裏面的異物H,將晶圓W正常載置於熱板21上。
決定為該種情形時,晶圓W1、W2以在光阻圖案的CD有缺陷的狀態被送回載體C。進行如同既述的處理晶圓W1、W2的加熱模組的熱板21清理,於塗佈、顯像裝置1內的晶圓W的搬送再度開始後,晶圓W1、W2被搬送至光阻塗佈模組12,依序進行使用稀釋液的光阻膜除去,以及光阻膜的再形成。之後,將晶圓W1、W2如圖1所說明的方式,在各模組間搬送,進行光阻圖案的再形成以及CD分佈的取得,送回至載體C。
決定為該種情形時,晶圓W1、W2、W4在以光阻圖案的CD有缺陷的狀態被送回載體C。調整既述的搬送機構16的昇降位置,於塗佈、顯像裝置1內的晶圓W的搬送再度開始後,該等晶圓W1、W2、W4與決定為載置異常種類2或4時的晶圓W1、W2一樣,被搬送至各模組,進行光阻膜的再形成以及CD分佈的取得。
決定為該種情形時,晶圓W1、W2、W3以在光阻圖案的CD有缺陷的狀態被送回載體C。該等晶圓W1~W3與決定為載置異常種類2或4時的晶圓W1、W2一樣,被搬送至各模組,進行光阻膜的再形成以及CD分佈的取得。接著,當利用此種方式再形成光阻圖案時,將該等晶圓W1~W3搬送至加熱模組2A、2B時,因為進行如圖21、22所說明的熱板21排氣口31、32的排氣量調整,在對熱板21不引起載置異常的方式,進行晶圓W1~W3的加熱處理。
根據該塗佈、顯像裝置1,形成光阻圖案的晶圓W藉由線寬測定模組14光學測定圖案的CD尺寸,取得晶圓W的面內的CD分佈,基於該CD分佈,判定曝光後進行加熱處理的加熱模組2A、2B的熱板21上之晶圓W的載置狀態有無異常。基於該種圖案的CD分佈進行判定,可以準確地檢出有無影響圖案的CD的尺寸之變動的載置狀態的異常。
再來根據該塗佈、顯像裝置1,基於從2A、2B中的一個加熱模組所加熱的晶圓W1取得的圖案CD分佈,及從一個加熱模組晶圓W1之後所加熱的晶圓W2取得的圖案CD分佈,進行載置異常是否由於晶圓W裏面的異物H所引起的判定。再來也利用從其他的加熱模組所加熱的晶圓W3取得的圖案的CD分佈,將載置異常的種類更詳細地確定。接著,塗佈、顯像裝置1的使用者,可容
易掌握載置異常的原因,可以進行對應上述熱板21的清理及藉由搬送機構16調整晶圓W的收授位置等的確定原因之處理。藉此,由於掌握載置異常的原因,可以省下及降低停止塗佈、顯像裝置1動作的時間,而可抑止塗佈、顯像裝置1的動作效率降低。
再來確定發生異常的原因,當晶圓W彎曲時,自動調整熱板21的各排氣口31、32的排氣量,可抑制發生於後續的晶圓W的載置異常。接著,為了抑制載置異常的發生,可減輕使用者調整加熱模組2A、2B所花費的工作量。
再來,於熱板21發生載置狀態異常的晶圓W,進行光阻膜的除去及再形成。接著,當確定載置異常的原因是由於晶圓W裏面的異物H所引起的情形時,進行該裏面的洗淨,使其不會再引起載置異常後,將晶圓W搬送至加熱模組2A、2B。因此,可提升由晶圓W所製造的半導體製品的產能。此外,該晶圓W的裏面洗淨,因為可在晶圓W被搬送至加熱模組2A、2B之前進行,並不限於上述時機進行。接著,例如,也可以將曝光裝置11所曝光的晶圓W搬送至裏面洗淨模組15。不過,為了不使異物H被帶至裏面洗淨模組以外的其他模組,進而汙染該其他模組,或為了於其他模組不發生處理異常,越早進行裏面洗淨越佳。也就是說,在搬送至裏面洗淨模組前,以使晶圓W所經過的模組數量越少的方式搬送該晶圓W越佳。在此所指的模組也包含曝光裝置11。例如被搬送
至曝光裝置11時,若異物H附著於晶圓W裏面的話,有可能會引起做為處理異常的失焦。因此,在將晶圓W搬入曝光裝置11前,進行裏面洗淨較佳。
不過,為了判定晶圓W的CD異常,並不限於事先準備定義上述的晶圓W面內各部CD的基準數據。例如,分散算出所取得的於晶圓W面內的複數位置的CD,若算出的值在閾值以上的話,視CD分佈為異常;若算出的值在閾值以下的話,可以將CD分佈視為正常。或是將沿著直徑方向的複數位置的CD的差值在閾值以下的話視為正常,若超過閾值的話則視為異常也可以。
不過,做為為了光學取得晶圓W的CD分佈的模組,也可以用圖23所示的晶圓攝像模組61取代上述的線寬測定模組14。圖中的62為載置台,將晶圓W水平載置的同時可在水平方向上自由進退。圖中的63為半反射鏡,設置於載置於載置台62的晶圓W的進退路徑的上方。圖中的64例如為由LED(發光二極體)所構成的照明部,設於半反射鏡63的上方,通過該半反射鏡63照射下方的晶圓W之移動路徑。圖中的65為攝影機,具備例如由CCD(Charge Cou pled Device)所構成的攝像元件。攝像元件的輸出訊號被傳送至控制部5,控制部5可從該輸出訊號取得畫面數據。
從照明部64的照明光通過半反射鏡63,照射至位於半反射鏡63下方的照射區域。因此,從該照射區域的物體所反射的反射光被半反射鏡63所反射,被攝影
機65吸收。也就是說,攝影機65可以取得設置於半反射鏡63下方物體的影像。因此,攝影機65間歇地進行於半反射鏡63下方的晶圓W前進移動中的攝像,晶圓W的不同區域進行時間差攝像。藉此,可取得晶圓W的表面全體的攝像,並取得晶圓W的表面全體的畫面數據。
所取得的畫面數據,以於晶圓W面內各部的不同灰值來表示。也就是說,由攝影機65的攝像,讓控制部5取得晶圓W的面內的輝度分佈。由後述的評價試驗所表示的,CD的尺寸及輝度具有相關性。於此,將該輝度分佈視為CD分佈,可進行既述的各種判定。例如於上述流程的步驟S2中,判定有無載置狀態的異常時,將做為基準數據之定義晶圓W面內各部的輝度之數據與所取得的面內各部的輝度進行比較。
進行此種使用攝影機65的攝像包含:取得晶圓W的CD分佈、以及光學取得CD分佈。可以用此方式使用晶圓攝像模組61。
圖24~圖26表示構成塗佈、顯像裝置1的一例。圖24、25、26各自為該塗佈、顯像裝置1的平面圖、斜視圖、概略縱斷側面圖。該塗佈、顯像裝置1由載體區塊D1、處理區塊D2、及介面區塊D3呈直線連接的狀態所構成。介面區塊D3連接前述曝光裝置11。以後的說明將區塊D1~D3的配列方向視為前後方向。載體區塊D1將載體C從塗佈、顯像裝置1內搬入及搬出,並具備:載體C的載置台71、開關部72、隔著開關部72從載
體C搬送晶圓W用的移動機構73。
處理區塊D2由對晶圓W進行液處理的第1~第6的單位區塊E1~E6由下往上層積所構成。為了方便說明,將於晶圓W的下層側形成抗反射膜的處理稱為「BCT」,在晶圓W形成光阻膜的處理稱為「COT」,於曝光後的晶圓W形成光阻圖案的處理稱為「DEV」。在該例中,如圖25所示,從下而上層積2層的BCT層、COT層、DEV層。於同單位區塊中以互相並行的方式進行晶圓W的搬送及處理。
在此以單位區塊中以DEV層E5做為代表,參照圖24做說明。從載體區塊D1向介面區塊D3,在搬送區域74左右的一側,於前後方向配置有複數棚單元U,在另一側並列設有2個上述顯像模組13在前後方向上。棚單元U具備進行PEB的多數加熱模組75,其中2個相當於上述的加熱模組2A、2B。此外,棚單元U具備加熱顯像後的晶圓W的加熱模組76。上述搬送區域74,設置有做為晶圓W搬送機構之搬送臂F5。
說明有關單位區塊E1~E4與單位區塊E5、E6之間的差異,單位區塊E1、E2具備有抗反射膜形成模組來取代顯像模組13。抗反射膜形成模組供給為了形成抗反射膜的藥液至晶圓W。單位區塊E1、E2的棚單元U,設置有形成抗反射膜後加熱晶圓W的加熱模組。
單位區塊E3、E4具備光阻塗佈模組12、及裏面洗淨模組15來取代顯像模組13。此外,單位區塊
E3、E4的棚單元U,設置有形成光阻膜後加熱晶圓W的加熱模組。除了該些差異外,單位區塊E1~E6具有一樣的構造。有關圖26中各單位區塊E1~E6的搬送臂,以F1~F6做為表示。
於處理區塊D2的載體區塊D1側,設置有:橫跨各單位區塊E1~E6並上下延伸的塔T1、對塔T1為了進行晶圓W的收授的昇降自如之收授機構之收授臂77。塔T1由互相層積的複數模組所構成,於單位區塊E1~E6的各高度所設置的模組,可以在該單位區塊E1~E6的各搬送臂F1~F6之間收授晶圓W。做為該等模組,包含:設置於各單位區塊的高度位置的收授模組TRS、進行晶圓W的溫度調整的調溫模組CPL、暫時保管複數晶圓W的緩衝模組、及對晶圓W的表面進行疏水化處理的疏水化處理模組等。為了簡化說明,前述疏水化處理模組、調溫模組、前述緩衝模組在圖式中省略。此外,上述線寬測定模組14例如設置於該塔T1。
介面區塊D3,設置有:具備橫跨各單位區塊E1~E6並上下延伸的塔T2、T3、T4,對塔T2及塔T3為了進行晶圓W的收授的昇降自如之做為收授機構的介面臂81;對塔T2及塔T4為了進行晶圓W的收授的昇降自如之做為收授機構的介面臂82;及在塔T2與曝光裝置11之間為了進行晶圓W的收授之介面臂83。
塔T2以互相層積:收授模組TRS、曝光處理前收納並留置複數晶圓W的緩衝模組、曝光處理後收納
複數枚晶圓W的緩衝模組、及進行晶圓W的溫度調整的調溫模組所構成,但在此省略緩衝模組及調溫模組的圖式。此外,塔T3、T4也設有模組,但在此省略此說明。不過,圖1所說明的搬送機構16由上述的搬送臂F1~F6、移動機構73、收授臂77及介面臂81~83所構成,圖3以搬送機構16做為表示的搬送機構為F5。
說明有關於以該塗佈、顯像裝置1及曝光裝置11所構成的系統中晶圓W的通常搬送。該搬送,相當於圖1中實線的箭頭所示的搬送。晶圓W藉由移動機構73從載體C,搬送至位於處理區塊D2之塔T1的收授模組TRS0。從該收授模組TRS0將晶圓W分配搬送至單位區塊E1、E2。例如將晶圓W收授至單位區塊E1時,於塔T1的收授模組TRS中,單位區塊E1所對應的收授模組TRS1(藉由搬送臂F1可收授晶圓W的收授模組)從前述TRS0收授晶圓W。此外將晶圓W收授至單位區塊E2時,於塔T1的收授模組TRS中,單位區塊E2所對應的收授模組TRS2從前述TRS0收授晶圓W。該等晶圓W的收授,藉由收授臂77來進行。
經由該分配的晶圓W,以TRS1(TRS2)→抗反射膜形成模組→加熱模組→TRS1(TRS2)的順序做搬送,接著藉由收授臂77分配至對應單位區塊E3的收授模組TRS3及對應單位區塊E4的收授模組TRS4。
這種經由分配至TRS3、TRS4的晶圓W,以TRS3(TRS4)→光阻塗佈模組12→加熱模組→塔T2的收
授模組TRS31(TRS41)的順序做搬送。然後,該晶圓W藉由介面臂81、83,通過塔T3被搬入至曝光裝置11。曝光後的晶圓W,藉由介面臂82、83搬送於塔T2、T4之間,各自被搬送至對應單位區塊E5、E6的塔T2的收授模組TRS51、TRS61。然後,以加熱模組75(2A或2B)→顯像模組13→加熱模組76→塔T1的收授模組TRS5(TRS6)的順序做搬送後,藉由收授臂77搬送至線寬測定模組14後,通過移動機構73被送回至載體C。
例如,當決定為上述載置異常種類1或3的載置異常發生,而進行晶圓W的裏面洗淨及光阻圖案的再形成時,晶圓W例如與上述的通常搬送相同,從載體C搬送至收授模組TRS0。因此,該晶圓W從TRS0藉由收授臂77將晶圓W分配到TRS3、TRS4並搬入單位區塊E3、E4,且搬送至各單位區塊E3、E4的裏面洗淨模組15。裏面洗淨後,晶圓W被搬送至光阻塗佈模組12,並供給溶劑以除去光阻膜。此外,使用溶劑而不溶解光阻膜下層的抗反射膜。之後,該晶圓W經由與通常的搬送同樣的路徑被搬送至各模組。
當決定為上述載置異常種類1、3以外的載置異常種類造成之載置異常發生,而進行晶圓W光阻圖案的再形成時,以進行裏面洗淨時的搬送路徑一樣的搬送路徑,將晶圓W從載體C搬入單位區塊E3、E4。因此,不搬送至裏面洗淨模組15,而搬送至光阻塗佈模組12,之後以和通常的搬送一樣的路徑搬送至各模組。
此外,設置於單位區塊E3、E4的棚單元U的複數加熱模組,各自具有與加熱模組2A、2B相同的構成。該單位區塊E3、E4的加熱模組係為了蒸發在晶圓W所形成的光阻膜裡所包含的溶劑所用來進行加熱之模組,對該加熱模組的熱板21發生載置異常時,將圖案的CD從設計值變動。也就是說,於該單位區塊E3、E4的加熱模組的熱板21中,載置異常之有無的判定及載置異常種類的決定,也可基於上述CD分佈來進行,來取代加熱模組2A、2B的熱板21中,判定載置異常的有無及進行載置異常種類的決定。
藉由模擬,進行PEB時晶圓W在熱板上被異物H所乘載的情形,使顯像後的光阻圖案的CD不從設計值變動,測定異物H的高度之閾值。也就是說,異物H的高度若比該閾值大的話,CD從設計值變動,若比該閾值低的話,CD不從設計值變動。該閾值各自從材料溫度感度(單位:nm/℃)不同的複數光阻中調查。該材料溫度感度為:相對於從PEB時的溫度的設定值開始的變動量(單位:℃),從顯像後形成的圖案的設定值開始的變動量(單位:nm)。圖27的曲線圖表示上述的異物H的高度的閾值與材料溫度感度之間的對應。曲線圖表示:在對應測定結果的位置付加標記的同時,從該標記所得到的近
似曲線。曲線圖的縱軸為閾值,橫軸表示材料溫度感度,縱軸以50μm的間隔設置刻度。
此外,由於監視載置晶圓時熱板21的複數位置的溫度變化,而具有檢測是否有晶圓乘載到異物之方法(以下,稱為基於熱板溫度的檢測方法),進行該種檢測時要求異物H的高度在預定的高度以上。該預定的高度為Aμm。
不過,於異物H的高度及材料感度溫度所規定的範圍中,由於晶圓W乘載到異物H,CD從設計值變動,且將可以檢測該乘載的範圍設為正常檢測範圍。此外,當可以檢測晶圓W乘載到H時,根據該乘載,將圖案的CD不從設計值變動的範圍設為誤檢測範圍。也就是說,誤檢測範圍為當晶圓W發生乘載到異物H時,判定圖案的CD從設計值變動的範圍,及判定從該設計值無變動卻判定為有從設計值變動的範圍。此外,雖然對異物H的乘載會引起圖案的變動,但將無法檢測對該異物H乘載的範圍設為不可檢測範圍。將該等正常檢測範圍、不可檢測範圍、及誤檢測範圍表示於曲線圖中。基於熱板的溫度的檢測方法中,將正常檢測範圍、不可檢測範圍、誤檢測範圍在曲線圖中,以表示高度Aμm的直線與上述近似曲線互相畫分。
接著,使用上述的晶圓攝像模組61的發明實施形態所說明的方法,進行模擬,調整正常檢測範圍、不可檢測範圍、誤檢測範圍,該結果由圖28的曲線圖表
示。圖28的曲線圖與圖27相同,表示從光阻圖案的CD的設計值無變動的異物H高度的閾值與材料溫度感度之間的關係之標記,及從該標記所得到的近似曲線。從曲線圖可明白,材料溫度感度在1.5~4.0nm/℃的範圍中,基於熱板21的溫度的檢測方法,雖然因異物H的高度比Aμm還小而包含在不可檢測範圍中,但發明的實施形態的方法也包含正常檢測範圍。此外,基於熱板21的溫度的檢測方法所觀察到的誤檢測範圍,不會在此實施形態的方法中出現。因此,根據上述發明的實施形態的方法,可以更準確地檢出發生CD的缺陷的晶圓W的熱板之載置異常。此外,使用上述的線寬測定模組14的發明實施形態所說明的方法,可推測也不會有不可檢測範圍。
以晶圓W乘載在熱板21上的異物H的狀態進行PEB,然後,將該晶圓W顯像並進行圖案的形成。之後,利用上述的攝像模組61對該晶圓W做攝像,並取得畫面數據。再來,藉由電子掃描顯微鏡(SEM),取得該晶圓W的面內各部的畫面(SEM畫面)。對複數枚晶圓W進行該種測定,在PEB時將晶圓W乘載的異物H之高度對每個晶圓W分別進行變更。具體來說,對高度為30μm、56μm、93μm、189μm、480μm的異物H所乘載的各個晶圓W進行加熱。
圖29的各曲線圖表示評價試驗2的結果。各
曲線圖的縱軸數值為灰值,橫軸為從SEM畫面所得到的CD值。此外,各曲線圖的上方的數值表示異物H的高度。各曲線圖表示測定結果的標記、及從標記所取得的近似曲線。此外,算出該近似曲線的決定係數R2。異物H的高度為30μm、56μm、93μm、189μm、480μm時,決定係數R2各自為0.0241、0.3996、0.7657、0.9551、0.9637。
圖30也表示評價試驗2的結果。該圖30的上段為在晶圓W面內各部對應從SEM畫面所取得的CD所付加的顏色,由電腦所顯示的彩色畫面,之後記載為SEM的CD分佈。該圖30的下段為在晶圓W面內各部對應取得的灰值所付加的顏色,由電腦所顯示的彩色畫面,之後記載為灰值分佈。不過,因為紙面的限制,該等SEM的CD分佈及灰值分佈由單色表示。
如同上述的異物H的高度為93μm以上時,在決定係數R2以0.7657以上之比較高的數值表示的同時,可確認SEM的CD分佈與灰值分佈呈概略一致。即使該異物H的高度比較小,可確認畫面數據的灰值與SEM所測定的CD(也就是實際的CD)之間具有比較高的相關性。因此,從該評價試驗2的結果中,即便使用上述晶圓攝像模組61取得CD分佈,也可進行晶圓W的載置異常的判定。
W‧‧‧晶圓
C‧‧‧晶圓的載體
1‧‧‧塗佈、顯像裝置
5‧‧‧控制部
11‧‧‧曝光裝置
12‧‧‧光阻塗佈模組
13‧‧‧顯像模組
14‧‧‧線寬測定模組
15‧‧‧裏面洗淨模組
16‧‧‧搬送機構
2A、2B‧‧‧加熱模組
Claims (15)
- 一種基板處理裝置,具備:將形成有經曝光的光阻膜的基板顯像,並在該基板的表面形成圖案之顯像部;在前述顯像前,將形成有前述光阻膜的基板載置並加熱之熱板;光學取得在前述基板表面的圖案的尺寸大小分佈之分佈取得部;基於圖案的尺寸大小分佈,判定在前述熱板的前述基板的載置狀態有無異常之判定部。
- 如請求項1所記載之基板處理裝置,其中,載置於前述熱板的基板的光阻膜,係為了形成前述圖案之完成曝光的光阻膜。
- 如請求項1或2所記載之基板處理裝置,其中,當前述判定部,判定向前述熱板搬送的第1基板有載置狀態的異常時,基於從向該熱板搬送的第2基板所取得的圖案之尺寸大小分佈,推定有關前述第1基板載置狀態的異常原因。
- 如請求項3所記載之基板處理裝置,其中,前述熱板包含第1熱板及第2熱板;前述第1基板及第2基板在第1熱板被加熱;有關前述第1基板載置狀態的異常原因之推定,係基於在前述第2熱板被加熱的第3基板所取得的圖案之尺寸 大小分佈來進行。
- 如請求項3所記載之基板處理裝置,其中,更設置有對應處理所推定的載置狀態的異常原因之對處機構。
- 如請求項5所記載之基板處理裝置,其中,前述對處機構,具備對應異常原因而輸出警告的警告發生器。
- 如請求項5所記載之基板處理裝置,其中,前述對處機構,具備:設置於前述熱板,並分別吸引基板的中心部、周圍部之第1吸引口、第2吸引口;為了消除前述基板的彎曲,變更前述第1吸引口的排氣流量及第2吸引口的排氣流量的比之變更機構。
- 如請求項6所記載之基板處理裝置,其中,前述對處機構,具備:將判定前述載置狀態有異常的前述第1基板的光阻膜除去之光阻膜除去機構;在除去前述光阻膜後的第1基板上再度形成光阻膜之光阻膜形成部;將前述第1基板再度載置於前述熱板前,洗淨該第1基板的裏面之裏面洗淨部。
- 一種基板處理方法,具備:利用顯像部將形成有經曝光的光阻膜的基板顯像,並在該基板的表面形成圖案的顯像工程;在前述顯像前,將形成有前述光阻膜的基板載置於熱板並加熱的加熱工程; 光學取得在前述基板表面上的圖案之尺寸大小分佈的取得工程;基於所取得的圖案之尺寸大小分佈,判定在前述熱板的基板的載置狀態有無異常的判定工程。
- 如請求項9所記載之基板處理方法,其中,載置於前述熱板的基板的光阻膜,係為了形成前述圖案之完成曝光的光阻膜。
- 如請求項9或10所記載之基板處理方法,其中,於前述判定工程中,包含:當判定向前述熱板搬送的第1基板有載置狀態的異常時,基於從載置於該熱板並加熱的的第2基板所取得的圖案的尺寸大小分佈,推定有關前述第1基板之載置狀態的異常原因之推定工程。
- 如請求項11所記載之基板處理方法,其中,前述熱板包含第1熱板及第2熱板;該基板處理方法,更包含:將前記第1基板及第2基板載置於前述第1熱板並加熱之工程;將第3基板載置於前述第2熱板並加熱之工程;前述推定工程,係基於從前述第3基板所取得的圖案之尺寸大小分佈來進行。
- 如請求項12所記載之基板處理方法,其中,前述推定工程,包含:作為異常的原因推定前述基板有無彎曲;當推定前述基板有彎曲時,為了消除戴置於前述熱板的後續基板的彎曲,係包含:將為了吸引該基板的中心 部,設置於前述熱板的第1吸引口的排氣流量、與為了吸引該基板的周圍部,設置於前述熱板的第2吸引口的排氣流量之排氣流量比變更的工程。
- 如請求項11所記載之基板處理方法,其中,前述推定工程,包含:作為異常的原因推定在前述第1基板的裏面有無異物附著;該基板處理方法,更具備:當推定有前述異物的附著時,將前述第1基板的光阻膜除去之工程;在除去前述光阻膜後的第1基板上再度形成光阻膜的工程;將前述第1基板再度載置於前述熱板前,洗淨該第1基板的裏面之工程。
- 一種記憶媒體,係收納為了形成圖案而將形成有經曝光的光阻膜的基板顯像之基板處理裝置所用的電腦程式,其中該記憶媒體,其特徵在於:前述程式係組合為了執行請求項9至14之任一項所記載的基板處理方法的步驟。
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