JP2019062003A - Film thickness measuring apparatus, film thickness measuring method, program and manufacturing method of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
【課題】見かけ上の膜厚を補正し、正確な膜厚を測定することを可能とする。【解決手段】膜厚測定装置は、基板の表面に形成された膜の膜厚を測定する膜厚測定部と、前記膜厚測定部の周辺の湿度を測定する湿度測定部と、湿度と膜厚の相関関係に関する情報を格納する格納部と、前記湿度測定部により測定された湿度と前記格納部に格納された情報とから膜厚の測定値を補正するための第1の補正量を算出し、算出された第1の補正量により前記膜厚測定部により測定された膜厚の測定値を補正する補正部と、前記膜厚測定部と前記湿度測定部と前記補正部を制御する制御部と、を有する。【選択図】図4An object of the present invention is to correct an apparent film thickness and measure an accurate film thickness. A film thickness measurement apparatus includes a film thickness measurement unit that measures the film thickness of a film formed on the surface of a substrate, a humidity measurement unit that measures the humidity around the film thickness measurement unit, humidity, and a film The first correction amount for correcting the measured value of the film thickness is calculated from the storage unit for storing the information on the correlation of thickness, the humidity measured by the humidity measurement unit, and the information stored in the storage unit. And a correction unit that corrects the measured value of the film thickness measured by the film thickness measurement unit by the calculated first correction amount, and a control that controls the film thickness measurement unit, the humidity measurement unit, and the correction unit. Have a part. [Selected figure] Figure 4
Description
本発明は、膜厚測定装置、膜厚測定方法、プログラム及び半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a film thickness measurement apparatus, a film thickness measurement method, a program, and a method of manufacturing a semiconductor device.
半導体装置(デバイス)の製造工程の一工程として、基板を基板保持具に載置して反応炉内に収容し、成膜やアニール等の各種基板処理が行われている。これらの工程を行う基板処理装置において、導体膜、半導体膜、絶縁膜等の成膜処理後に、基板に対して膜厚測定が行われている。 As one step of a manufacturing process of a semiconductor device (device), a substrate is placed on a substrate holder and accommodated in a reaction furnace, and various substrate processing such as film formation and annealing is performed. In a substrate processing apparatus that performs these steps, film thickness measurement is performed on a substrate after film formation processing of a conductor film, a semiconductor film, an insulating film, and the like.
上述した膜厚測定では、例えば大気に曝される時間や測定器周辺の湿度等の測定器の設置されている環境によって測定結果が異なってしまうため、正確な膜厚を測定することができないという問題があった(例えば特許文献1及び特許文献2参照)。
In the film thickness measurement described above, for example, the measurement results may differ depending on the time of exposure to the atmosphere and the environment where the measurement device is installed, such as humidity around the measurement device, so that it is impossible to accurately measure the film thickness. There was a problem (see, for example,
本発明の目的は、見かけ上の膜厚を補正し、正確な膜厚を測定することを可能とする技術を提供する。 An object of the present invention is to provide a technology that makes it possible to correct an apparent film thickness and measure an accurate film thickness.
本発明の一態様によれば、基板の表面に形成された膜の膜厚を測定する膜厚測定部と、前記膜厚測定部の周辺の湿度を測定する湿度測定部と、湿度と膜厚の相関関係に関する情報を格納する格納部と、前記湿度測定部により測定された湿度と前記格納部に格納された情報とから膜厚の測定値を補正するための第1の補正量を算出し、算出された第1の補正量により前記膜厚測定部により測定された膜厚の測定値を補正する補正部と、前記膜厚測定部と前記湿度測定部と前記補正部を制御する制御部と、を有する技術が提供される。 According to one aspect of the present invention, a film thickness measurement unit that measures the film thickness of a film formed on the surface of a substrate, a humidity measurement unit that measures the humidity around the film thickness measurement unit, humidity and film thickness Calculating a first correction amount for correcting the measured value of the film thickness from the storage unit for storing information on the correlation of the film thickness, the humidity measured by the humidity measurement unit and the information stored in the storage unit; A correction unit that corrects the measured value of the film thickness measured by the film thickness measurement unit by the calculated first correction amount; and a control unit that controls the film thickness measurement unit, the humidity measurement unit, and the correction unit And a technique is provided.
本発明によれば、見かけ上の膜厚を補正し、正確な膜厚を測定することができる。 According to the present invention, the apparent film thickness can be corrected to accurately measure the film thickness.
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Next, an embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
本実施形態における半導体製造システムは、図1に示されているように、ホスト装置10と、成膜装置(基板処理装置)100と、後処理装置12と、膜厚測定装置14を有する。本実施形態における半導体製造システムでは、成膜装置100において基板に膜を形成し、後処理装置12において基板の裏面に形成された膜を除去し、膜厚測定装置14において基板の表面に形成された膜の膜厚を測定するように構成されている。成膜装置100と後処理装置12と膜厚測定装置14は、それぞれコンピュータであるホスト装置10に接続されている。
The semiconductor manufacturing system in the present embodiment has a
ホスト装置10は、成膜装置100による成膜処理開始前に、処理レシピ、ロット情報等を成膜装置100に送信する。また、ホスト装置10は、成膜装置100から成膜処理終了後に、処理開始時刻、処理終了時刻、処理内容、処理結果等の情報を取得する。また、ホスト装置10は、後処理装置12による処理開始前に、処理レシピ、ロット情報等を後処理装置12に送信する。また、ホスト装置10は、後処理装置12から後処理終了後に、処理開始時刻、処理終了時刻、処理内容、処理結果等の情報を取得する。また、膜厚測定装置14は、ホスト装置10から成膜装置100や後処理装置12における処理開始時刻、処理終了時刻、処理内容、処理結果等の情報を取得する。そして、膜厚測定装置14は、膜厚測定処理終了後に、処理結果等の情報をホスト装置10に送信したり、出力したりする。
The
次に、成膜装置100について図2及び図3に基づいて説明する。
図2及び図3に示されているように、成膜装置100は、成膜装置本体として用いられる筐体111を備えている。筐体111内では、シリコン等からなる基板としてのウエハ200を所定の枚数収容し、収容容器として用いられるウエハキャリアとしてフープ(FOUP、PODとも称される。以下ポッドという。)110が使用される。なお、図2において、後述するメンテナンス扉104側を装置前方、待機部126側を装置後方として定義し、他の図面においても装置に対する前後方向と説明する場合は、同一の定義によって説明を行う。
Next, the
As shown in FIGS. 2 and 3, the
筐体111の正面壁111aの正面前方部にはメンテナンス可能なように設けられた開口部としての正面メンテナンス口103が開設され、この正面メンテナンス口103を開閉する正面メンテナンス扉104がそれぞれ建て付けられている。筐体111の正面壁111aにはポッド搬入搬出口112が筐体111の内外を連通するように開設されており、ポッド搬入搬出口112はフロントシャッタ113によって開閉されるようになっている。ポッド搬入搬出口112の正面前方側には、搬入搬出部として用いられるロードポート114が設置されており、ロードポート114はポッド110が載置されて位置合わせするように構成されている。ポッド110はロードポート114上にOHT(Overhead Hoist Transport)等の図示しない工程内搬送装置によって搬入、搬出されるようになっている。
A
筐体111内の前後方向の略中央部における上部には、ポッド棚(収容棚)105が設置されている。ポッド棚105は垂直に立設される支持部116と、支持部116に対して例えば上中下段の各位置において垂直方向にそれぞれ独立して移動可能に保持された複数段の載置部117とを備えており、ポッド棚105は、複数段の載置部117にポッド110を複数個それぞれ載置した状態で保持するように構成されている。すなわち、ポッド棚105は、例えば2つのポッド110を一直線上に同一方向を向いて配置して垂直方向に複数段に複数個のポッド110を収容する。
A pod shelf (accommodating shelf) 105 is installed at an upper portion of a substantially central portion in the front-rear direction in the
筐体111内におけるロードポート114とポッド棚105との間には、ポッド搬送装置(収容容器搬送機構)118が設置されている。ポッド搬送装置118は、ポッド110を保持したまま垂直方向に昇降可能な軸部としてのポッドエレベータ118aとポッド110を載置して水平方向に搬送する搬送部としてのポッド搬送部118bとで構成されており、ポッド搬送装置118はポッドエレベータ118aとポッド搬送部118bとの連続動作により、ロードポート114、ポッド棚105、ポッドオープナ121との間で、ポッド110を搬送するように構成されている。
A pod transfer device (storage container transfer mechanism) 118 is installed between the
筐体111内の前後方向の略中央部における下部には、サブ筐体119が後端にわたって構築されている。サブ筐体119の正面壁119aにはウエハ200をサブ筐体119内に対して搬入搬出するためのウエハ搬入搬出口120が、例えば垂直方向に上下二段に並べられて開設されており、上下段のウエハ搬入搬出口120には一対のポッドオープナ121がそれぞれ設置されている。ポッドオープナ121はポッド110を載置する載置台122と、密閉部材として用いられるポッド110のキャップを着脱するキャップ着脱機構123とを備えている。ポッドオープナ121は載置台122に載置されたポッド110のキャップをキャップ着脱機構123によって着脱することにより、ポッド110のウエハ出し入れ口を開閉するように構成されている。
At a lower portion of the
サブ筐体119はポッド搬送装置118やポッド棚105の設置空間から流体的に隔絶された移載室124を構成している。移載室124の前側領域にはウエハ移載機構(基板移載機構)125が設置されており、ウエハ移載機構125は、ウエハ200を水平方向に回転ないし直動可能なウエハ移載装置(基板移載装置)125aと、ウエハ移載装置125aを昇降させるためのウエハ移載装置エレベータ125bとで構成されている。図2に模式的に示されているようにウエハ移載装置エレベータ125bはサブ筐体119の移載室124右側面に設置されている。これら、ウエハ移載装置エレベータ125b及びウエハ移載装置125aの連続動作により、ウエハ移載装置125aの基板保持体(基板移載機)としてのツイーザ125cをウエハ200の載置部として、基板保持具としてのボート217に対してウエハ200を装填(チャージング)及び脱装(ディスチャージング)するように構成されている。
The
移載室124の後側領域には、ボート217を収容して待機させる待機部126が構成されている。待機部126の上方には、処理室として用いられる処理炉202が設けられている。処理炉202の下端部は、炉口シャッタ147により開閉されるように構成されている。また、ウエハ処理条件等によって酸素濃度を低くしたい場合など必要に応じて処理炉202の直下の待機部126を囲うように図示しない予備室(ロードロック室)を設け、予め酸素濃度を低下したり、基板処理されたウエハの冷却などを行うようにしても良い。
In the rear area of the
図2に模式的に示されているように、待機部126右側面にはボート217を昇降させるためのボートエレベータ115が設置されている。ボートエレベータ115の昇降台に連結された連結具としてのアーム128には蓋体としてのシールキャップ219が水平に据え付けられており、シールキャップ219はボート217を垂直に支持し、処理炉202の下端部を閉塞可能なように構成されている。ボート217は複数本の基板保持柱としてのボート柱217aを備えており、複数枚(例えば、25〜200枚程度)のウエハ200をその中心を揃えて垂直方向に多段に整列させた状態で、それぞれ水平に保持するように構成されている。
As schematically shown in FIG. 2, a
図2に模式的に示されているように移載室124のウエハ移載装置エレベータ125b側及びボートエレベータ115側と反対側である左側面には、清浄化した雰囲気もしくは不活性ガスであるクリーンエア133を供給するよう供給ファン及び防塵フィルタで構成されたクリーンユニット134が設置されている。クリーンユニット134から吹き出されたクリーンエア133は、ウエハ移載装置125a、待機部126にあるボート217に流通された後に、図示しないダクトにより吸い込まれて、筐体111の外部に排気がなされるか、もしくはクリーンユニット134の吸い込み側である供給側(左側面側)にまで循環され、再びクリーンユニット134によって、移載室124内に吹き出されるように構成されている。
As schematically shown in FIG. 2, on the left side opposite to the wafer
次に、上述した構成を用いた成膜装置100の動作について説明する。
尚、以下の説明において、成膜装置100を構成する各部の動作は、コントローラ240により制御される。
Next, the operation of the
In the following description, the operation of each part constituting the
図2及び図3に示されているように、ポッド110がロードポート114に供給されると、ポッド搬入搬出口112がフロントシャッタ113によって開放され、ロードポート114の上のポッド110はポッド搬送装置118によって筐体111の内部へポッド搬入搬出口112から搬入される。搬入されたポッド110はポッド棚105の指定された載置部117へポッド搬送装置118によって自動的に搬送されて受け渡され、一時的に保管された後、ポッド棚105から一方のポッドオープナ121に搬送されて載置台122に移載されるか、もしくは直接ポッドオープナ121に搬送されて載置台122に移載される。この際、ポッドオープナ121のウエハ搬入搬出口120はキャップ着脱機構123によって閉じられており、移載室124にはクリーンエア133が流通され、充満されている。例えば、移載室124にはクリーンエア133として窒素ガスが充満することにより、酸素濃度が一定の値(例えば20ppm)以下と、筐体111の内部(大気雰囲気)の酸素濃度よりも遥かに低く設定されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, when the
載置台122に載置されたポッド110はその開口側端面がサブ筐体119の正面壁119aにおけるウエハ搬入搬出口120の開口縁辺部に押し付けられるとともに、ポッド110の開口部を閉塞しているキャップがキャップ着脱機構123によって取り外され、ポッド110を開放する。
ポッド110がポッドオープナ121によって開放されると、ウエハ200はポッド110からウエハ移載装置125aのツイーザ125cによって排出され、移載室124の後方にある待機部126に待機しているボート217に装填される。ボート217に所定枚数のウエハ200を受け渡したウエハ移載装置125aはポッド110に戻り、次のウエハ200をボート217に装填する。
The opening side end face of the
When the
このとき、他方(下段または上段)のポッドオープナ121にはポッド棚105から別のポッド110がポッド搬送装置118によって搬送されて移載され、ポッドオープナ121によるポッド110の開放作業が同時に行われる。
At this time, another
予め指定された枚数のウエハ200がボート217に装填(チャージング)されると、炉口シャッタ147によって閉じられていた処理炉202の下端部が、炉口シャッタ147によって、開放される。続いて、ウエハ200群を保持したボート217はシールキャップ219がボートエレベータ115によって上昇されることにより、処理炉202内へ搬入(ボートローディング)される。
When a predetermined number of
ローディング後は、処理炉202にてウエハ200に成膜処理(基板処理)が実施される。
処理後は、上述の逆の手順で、ボート217を処理炉202から搬出(ボートアンローディング)され、ボート217からポッドにウエハ200を払い出され(ディスチャージング)、ウエハ200及びポッド110は筐体の外部へ搬出される。その後、未処理のウエハ200が収容された別のポッド110が搬送され、上述した処理が行われる。
After loading, a film forming process (substrate process) is performed on the
After processing, the
次に、膜厚測定装置14について説明する。
Next, the film
膜厚測定装置14は、ウエハ200に形成された膜の膜厚を測定するものである。膜厚測定装置14として、例えばエリプソメータを用いることができる。エリプソメータは、光を照射して入射光と反射光の偏光の変化を測定するものであって、ウエハ200上の単層または複層の膜厚および屈折率等の表面特性の測定に使用される。この膜厚測定装置14の膜厚測定結果は、例えば膜厚測定装置14の表示部に出力されたり、ホスト装置10に送信される。
The film
図4は、膜厚測定装置14の制御構成を示すブロック図である。
膜厚測定装置14は、主に、膜厚測定部16と、湿度測定部18と、格納部20と、記憶部21と、補正部22と、算出部24と、制御部26と、出力部28と、通信部29から構成される。
FIG. 4 is a block diagram showing a control configuration of the film
The film
制御部26は、通信部29を介して、成膜装置100や後処理装置12等の処理開始時刻、処理終了時刻、処理内容、処理結果等の情報をホスト装置10から取得する。
The
膜厚測定部16は、ウエハ200の表面に形成された膜の膜厚を測定する。ここで測定される見かけ上の値を以下において測定値と記す。
The film
湿度測定部18は、膜厚測定部16(膜厚測定装置14)の周辺の湿度を測定する。
The
格納部20は、湿度と膜厚の相関関係に関する情報を格納する。また、格納部20は、膜厚測定時大気暴露時間と事前大気暴露時間と膜厚の増加量との関係を示す情報を格納する。
The
記憶部21は、成膜装置100や後処理装置12等の処理開始時刻、処理終了時刻、処理内容、処理結果等の情報を記憶する。また、記憶部21は、膜厚測定装置14の処理開始時刻、膜厚を測定するウエハ毎の測定開始時刻、処理終了時刻、処理内容、処理結果等の情報を記憶する。
The
算出部24は、成膜後のウエハ200が大気に暴露された時間である大気曝露時間を算出する。
The
補正部22は、湿度測定部18により測定された湿度と、格納部20に格納された情報とから膜厚の測定値を補正するための第1の補正量としての補正量(湿度由来補正量)を算出する。そして、算出された補正量により膜厚測定部16により測定された膜厚の測定値を補正する。
The
また、補正部22は、湿度測定部18により測定された湿度とともに、算出部24により算出された大気曝露時間を用いて第2の補正量としての補正量(大気暴露時間由来補正量)を算出し、算出された補正量により膜厚測定部16により測定された膜厚の測定値を補正する。
Further, the
出力部28は、補正部22により測定値が補正された補正値を膜厚測定結果として出力する。
The
そして、制御部26は、通信部29を介して、補正部22により測定値が補正された補正値を膜厚測定結果としてホスト装置10へ送信する。
Then, the
つまり、制御部26は、膜厚測定部16と湿度測定部18と記憶部21と補正部22と算出部24と出力部28と通信部29等を制御する。
That is, the
次に、膜厚測定装置14の補正処理について説明する。
Next, the correction process of the film
ここで、成膜処理後にポッド110のキャップを開放すると、ウエハ200が大気に曝されて膜厚測定値が上昇される。これは、高濃度のN2雰囲気に置換されているポッド110のキャップを開放することでポッド110内のウエハ200が大気に暴露され、膜が酸化されたり、膜の表面に水分や有機物等が付着するためであると考えられる。また、ポッド110を開放した直後は、膜厚測定値の増加レートが大きく、時間が経過すると次第に膜厚測定値の増加レートは小さくなる。また、膜厚を測定する順序によって、膜厚測定時までのウエハ200が大気に曝される時間が異なる。すなわち、膜厚の真値を取得するためには、測定値に大気暴露時間に応じた補正処理を行うことが必要である。
Here, when the cap of the
図5は、窒化チタン(TiN)の膜厚の増加量と膜厚測定時の大気暴露時間の関係を示す。図5に示されているように、膜厚測定時の大気暴露時間と膜厚の増加量との関係は、膜厚の増加量の経時変化を曲線で表わした増加量経時曲線(図5における破線)で示される。ここで、膜厚測定時の大気暴露時間とは、膜厚測定装置14による経過時間による膜厚測定の測定開始時刻の差によって生じる大気暴露時間であって、1つのポッド110においてキャップを開放して最初に測定を開始したウエハの膜厚測定開始時刻と、測定対象であるウエハの膜厚測定開始時刻との差によって算出される。
FIG. 5 shows the relationship between the increase in film thickness of titanium nitride (TiN) and the air exposure time at the time of film thickness measurement. As shown in FIG. 5, the relationship between the air exposure time at the time of film thickness measurement and the increase in film thickness is the increase time curve of change in the increase in film thickness represented by a curve (FIG. 5 Shown by dashed lines). Here, the air exposure time at the time of film thickness measurement is the air exposure time which occurs due to the difference in measurement start time of film thickness measurement based on the elapsed time by the film
そして、本実施形態では、増加量経時曲線を近似化するために膜厚測定時の大気暴露時間を3領域に分ける。そして、膜厚測定時大気暴露時間が0〜10分の場合には増加レートとして0.021Å/分、膜厚測定時大気暴露時間が10〜25分の場合には増加レートとして0.010Å/分、膜厚測定時大気暴露時間が25分以降の場合には増加レートとして0.006Å/分を用いて膜厚測定値の補正を行う。 And in this embodiment, in order to approximate an increase amount time-lapse curve, the air exposure time at the time of film thickness measurement is divided into three fields. And, when the film thickness measurement air exposure time is 0 to 10 minutes, the increase rate is 0.021 Å / min. When the film thickness measurement air exposure time is 10 to 25 minutes, the increase rate is 0.010 Å / In the case where the exposure time for film thickness measurement is 25 minutes or more, the film thickness measurement value is corrected using 0.006 Å / min as the increase rate.
なお、成膜装置100による成膜処理後、膜厚測定装置14による膜厚測定を行う前に、ウエハ200の裏面に形成された膜を除去する工程やウエハ200の表面に付着した異物を測定する工程等の後処理工程を行う場合がある。このような場合にも、ウエハ200が大気に暴露されてから膜厚測定までに時間がかかる場合がある。
Note that after the film forming process by the
図6は、事前大気暴露時間が及ぼす増加量経時曲線への影響を示す図である。ここで、事前大気暴露時間とは、成膜処理を終了してポッド110を開放してから膜厚測定装置14による測定を開始するまでの大気暴露時間であって、例えば後処理開始時刻と膜厚測定装置14による膜厚測定開始時刻との差によって算出される。図6には、事前大気暴露時間が5分後の場合、60分後の場合、120分後の場合の増加量経時曲線が示されている。
FIG. 6 is a diagram showing the influence of the advance air exposure time on the increase amount time curve. Here, the prior air exposure time is the air exposure time from the end of the film forming process to the release of the
すなわち、事前大気暴露時間が5分後の場合には、膜厚測定時大気暴露時間が0〜10分の場合には増加レートとして0.021Å/分、膜厚測定時大気暴露時間が10〜25分の場合には増加レートとして0.010Å/分、膜厚測定時大気暴露時間が25分以降の場合には増加レートとして0.006Å/分を用いて膜厚測定値の補正を行う。 That is, in the case where the preliminary air exposure time is 5 minutes after, when the air thickness measurement time is 0 to 10 minutes, the increase rate is 0.021 Å / min and the air thickness measurement time is 10 to 10 minutes. In the case of 25 minutes, the film thickness measurement value is corrected using 0.010 Å / min as the increase rate, and 0.006 Å / min as the increase rate when the air exposure time after film thickness measurement is 25 minutes or more.
また、事前大気暴露時間が60分後の場合には、膜厚測定時大気暴露時間が0〜10分の場合には増加レートとして0.018Å/分、膜厚測定時大気暴露時間が10〜25分の場合には増加レートとして0.009Å/分、膜厚測定時大気暴露時間が25分以降の場合には増加レートとして0.005Å/分を用いて膜厚測定値の補正を行う。 Also, if the pre-air exposure time is 60 minutes after, if the air exposure time during film thickness measurement is 0 to 10 minutes, the increase rate is 0.018 Å / min, and the air exposure time during film thickness measurement is 10 to 10 In the case of 25 minutes, the film thickness measurement value is corrected using an increase rate of 0.009 Å / min, and when the film thickness measurement air exposure time is 25 minutes or more, the increase rate is 0.005 Å / min.
また、事前大気暴露時間が120分後の場合には、膜厚測定時大気暴露時間が0〜10分の場合には増加レートとして0.016Å/分、膜厚測定時大気暴露時間が10〜25分の場合には増加レートとして0.006Å/分、膜厚測定時大気暴露時間が25分以降の場合には増加レートとして0.004Å/分を用いて膜厚測定値の補正を行う。 In addition, if the pre-air exposure time is 120 minutes after, if the air exposure time at film thickness measurement time is 0 to 10 minutes, the increase rate is 0.016 Å / min, and the air thickness exposure time for film thickness measurement is 10 to 10 In the case of 25 minutes, the film thickness measurement value is corrected using 0.006 Å / min as an increase rate, and when the air exposure time at film thickness measurement is 25 minutes or more, 0.004 Å / min as an increase rate.
つまり、図6に示されているように、事前大気暴露時間が長いほど膜厚測定値の増加レートが低くなっていることが分かる。これは、膜厚測定装置14による膜厚測定工程前にウエハ200が大気に暴露されているため、TiN膜の酸化や、膜表面への水分、有機物等の付着が膜厚測定装置14による膜厚測定工程前に起こり、膜厚測定開始時には膜厚測定値増加レートが低い状態となるためである。
That is, as shown in FIG. 6, it can be seen that the increase rate of the film thickness measurement value is lower as the preliminary air exposure time is longer. This is because the
図7は、上述した増加量経時曲線を近似化した膜厚測定時大気暴露時間が0〜10分、膜厚測定時大気暴露時間が10〜25分、膜厚測定時大気暴露時間が25分以降での事前大気暴露時間に応じた膜厚測定値増加レートを示している。図8は、図7をグラフ化した図である。図8によると、事前大気暴露時間に応じた3領域での膜厚測定値増加レートは、下記に示す近似式により算出することができる。なお、下記近似式におけるyは事前大気暴露時間(分)である。
FIG. 7 shows the film thickness measurement atmosphere exposure time 0-10 minutes, the film thickness measurement air exposure time 10-25 minutes, and the film thickness measurement
膜厚測定時大気暴露時間が0〜10分の場合の増加レートaは次の式で示される。
(数1)
増加レートa=−4×10-5×y+0.0208
The increase rate a when the air exposure time is 0 to 10 minutes at the time of film thickness measurement is represented by the following equation.
(1)
Increase rate a = -4
また、膜厚測定時大気暴露時間が10〜25分の場合の増加レートaは次の式で示される。
(数2)
増加レートa=−3×10-5×y+0.0103
Moreover, the increase rate a in the case of 10 to 25 minutes of air | atmosphere exposure time at the time of film thickness measurement is shown by the following Formula.
(2)
Increase rate a = -3
また、膜厚測定時大気暴露時間が25分以降の場合の増加レートaは次の式で示される。
(数3)
増加レートa=−2×10-5×y+0.0063
Further, the increase rate a in the case where the air exposure time at film thickness measurement time is 25 minutes or more is expressed by the following equation.
(Number 3)
Increase rate a =-2 x 10-5 x y + 0.0063
つまり、上述した膜厚測定値増加レートを算出し、算出された増加レートと算出された大気暴露時間を用いて膜厚測定値の補正を行う。 That is, the film thickness measurement value increase rate is calculated, and the film thickness measurement value is corrected using the calculated increase rate and the calculated air exposure time.
すなわち、本実施形態の膜厚測定装置14は、格納部20に図6〜図8に示されている事前大気暴露時間別の膜厚測定時大気暴露時間と膜厚増加量との関係を示す情報等を格納し、この増加量経時曲線から取得される直線近似式を用いて膜厚測定値の補正を行う。つまり、ウエハ200が大気に暴露された大気暴露時間を算出し、算出された大気暴露時間と格納部20に格納された情報を用いて膜厚測定値の補正を行う。
That is, the film
以上のように、膜厚は大気暴露時間と密接な関係があるため、成膜処理を終了してから膜厚測定を開始するまでの時間や、膜厚測定装置14による経過時間をフィードバックし補正をすることで膜厚の真値を算出することができる。
As described above, since the film thickness has a close relationship with the exposure time to the atmosphere, the time from the end of the film forming process to the start of film thickness measurement and the elapsed time by the film
次に、膜厚測定装置14の周辺の湿度に応じた補正処理の詳細について説明する。
Next, the details of the correction processing according to the humidity around the film
図9は、湿度と膜厚の相関関係を示す図である。図9に示されているように、膜厚測定装置14周辺の湿度が高い場合には、TiN膜の膜厚測定値が大きいことが分かる。本実施形態の膜厚測定装置14は、格納部20に、図9に示すような湿度と膜厚の相関関係に関する情報を格納し、このプロットから取得される次の直線近似式を用いて膜厚測定値の補正を行う。なお、下記近似式におけるxは湿度(%)を示している。
(数4)
膜厚Y(Å)=0.0369×x+10.504
FIG. 9 is a diagram showing the correlation between humidity and film thickness. As shown in FIG. 9, when the humidity around the film
(Number 4)
Film thickness Y (Å) = 0.0369 × x + 10.504
つまり、制御部26は、湿度測定部18により測定された湿度から膜厚の増加量を算出し、膜厚測定部16により測定された膜厚の測定値に対して補正を行う。
That is, the
次に、膜厚測定装置14の膜厚測定工程について説明する。ここでは、上述した成膜装置100によってウエハ200に膜を形成した後(成膜処理後)に、後処理装置12によってウエハ200の裏面に形成された膜を除去する後処理工程を経て、膜厚測定装置14を用いてウエハ200の表面に形成された膜の膜厚を測定する場合を例にして、図10及び図11を参照しながら説明する。
Next, the film thickness measurement process of the film
制御部26はまず、ポッド110のキャップを開放し、膜厚測定部16によりウエハ200上に形成された膜厚の測定値(実測値)及び測定時刻をそれぞれ取得する(ステップS10)。具体的には、ポッド110内には、図11に示されるように複数枚のウエハ200が垂直方向に略水平に収容されている。膜厚測定装置14は、下段(Bottom)のウエハ200、中段(Center)のウエハ200、上段(Top)のウエハ200の順にウエハ200上に形成された膜厚の測定値及び測定時刻をそれぞれ取得する。次に、制御部26は、通信部29を介してホスト装置10から成膜処理終了から後処理開始までの時間及び処理内容を取得する(ステップS11)。次に、後処理終了から膜厚測定開始までの時間及び処理内容を取得する(ステップS12)。そして、成膜処理終了から後処理開始までの時間、後処理終了から膜厚測定開始までの時間、及び処理内容等に基づいて算出部24により事前大気暴露時間を算出する(ステップS13)。次に、制御部26は、膜厚測定装置14による膜厚測定開始時刻と、測定対象であるウエハ200の膜厚測定開始時刻に基づいて膜厚測定時大気暴露時間を算出する(ステップS14)。具体的には、下段のウエハ200の膜厚測定時刻と膜厚測定開始時刻との差が下段のウエハ200の膜厚測定時大気暴露時間であり、中段のウエハ200の膜厚測定時刻と膜厚測定開始時刻との差が中段のウエハ200の膜厚測定時大気暴露時間であり、上段のウエハ200の膜厚測定時刻と膜厚測定開始時刻との差が上段のウエハ200の膜厚測定時大気暴露時間である。
First, the
次に、湿度測定部18により膜厚測定装置14周辺の湿度を取得する(ステップS15)。そして、補正部22は、上述した算出部24により算出された事前大気暴露時間と膜厚測定時大気暴露時間、湿度測定部18により取得された膜厚測定装置14周辺の湿度、及び格納部20に格納された情報とに基づいて補正量を算出し、算出された補正量に基づいてステップS10において測定された測定値を補正する(ステップS16)。
Next, the humidity around the film
そして、出力部28によりステップ16において算出された補正後の膜厚値(真値)を出力する(ステップS17)。
Then, the corrected film thickness value (true value) calculated in
すなわち、本実施形態では、ポッド110のキャップが閉じられて密閉された状態でのポッド110内待機時間や、後処理時や膜厚測定時でのポッド110のキャップが開放された状態でのポッド110内待機時間も考慮して補正量を算出する。
That is, in the present embodiment, the standby time in the
次に、実施例について図12及び図13に基づいて説明する。
本実施例では、膜厚測定装置14を用いて、測定処理1回当たりのポッド110内における上段(Top)、中段(Center)、下段(Bottom)位置の3枚のウエハ200上のTiN膜の膜厚を順番に測定し、10回分のデータを取得した。
Next, an embodiment will be described based on FIG. 12 and FIG.
In the present embodiment, using the film
本実施例では、図12に示されているA〜C列に示す値が、それぞれ上段(以下Topと記す)、中段(以下Centerと記す)、下段(以下Bottomと記す)位置の膜厚測定値として取得された値であり、D列に示す値は、その平均膜厚である。1回目の処理では、Top位置のウエハの膜厚は11.4068Åで、Center位置のウエハの膜厚は11.3493Åで、Bottom位置のウエハの膜厚は11.3278Åで、1回目の処理においてウエハの膜厚の測定値の平均値は11.36Åであった。同様に、10回分のデータを取得した結果、補正処理が実行される前の1〜10回分のそれぞれの膜厚の測定値の平均値のばらつき3σは、0.56Åであった。 In the present embodiment, the values shown in columns A to C shown in FIG. 12 are film thickness measurement at the upper stage (hereinafter referred to as Top), the middle stage (hereinafter referred to as Center), and the lower stage (hereinafter referred to as Bottom). It is a value acquired as a value, and the value shown in the D column is its average film thickness. In the first process, the film thickness of the wafer at the Top position is 11.4068 Å, the film thickness of the wafer at the Center position is 11.3493 Å, and the film thickness of the wafer at the Bottom position is 11.3278 Å. The average of the measured values of the film thickness of the wafer was 11.36 Å. Similarly, as a result of acquiring data for 10 times, the variation 3σ of the average value of the measured values of the film thickness for 1 to 10 times before the correction process was performed was 0.56 Å.
E列は、後処理工程の開始時刻を示している。F〜H列は、それぞれTop、Center、Bottom位置の膜厚測定開始時刻を示している。つまり、H列は、膜厚測定を実施する3枚中最も先に測定されるBottom位置の膜厚測定開始時刻を示しており、Bottom位置、Center位置、Top位置の順序で膜厚測定が実施されている。そして、1回目の測定処理におけるI列の事前大気暴露時間は、次の式で算出される。
(数5)
I列(事前大気暴露時間)
=H列(Bottom位置の膜厚測定開始時刻)−E列(後処理工程の開始時刻)
=5分
Column E indicates the start time of the post-processing process. The F to H columns indicate the film thickness measurement start times at the Top, Center, and Bottom positions, respectively. That is, column H indicates the film thickness measurement start time of the Bottom position measured first of the three sheets for which film thickness measurement is performed, and the film thickness measurement is performed in the order of Bottom position, Center position, and Top position. It is done. And prior air exposure time of row I in the first measurement process is calculated by the following equation.
(Number 5)
Column I (advanced air exposure time)
= H row (film thickness measurement start time of Bottom position)-E row (start time of post-processing process)
= 5 minutes
また、J〜L列は、Top位置、Center位置、Bottom位置それぞれの膜厚測定時の大気暴露時間であって、次の式で算出される。
(数6)
L列(Bottom位置の膜厚測定時大気暴露時間)
=H列(Bottom位置の膜厚測定開始時刻)−H列(膜厚測定開始時刻)
=0分
(数7)
K列(Center位置の膜厚測定時大気暴露時間)
=G列(Center位置の膜厚測定開始時刻)−H列(膜厚測定開始時刻)
=3.8分
(数8)
J列(Top位置の膜厚測定時大気暴露時間)
=F列(Top位置の膜厚測定開始時刻)−H列(膜厚測定開始時刻)
=8.5分
In addition, columns J to L are air exposure times at the time of film thickness measurement for the Top position, Center position, and Bottom position, and are calculated by the following equation.
(Number 6)
L column (atmosphere exposure time at bottom position film thickness measurement)
= H row (film thickness measurement start time at bottom position)-H row (film thickness measurement start time)
= 0 minutes (equation 7)
Column K (Atmospheric exposure time at film thickness measurement at Center position)
= G row (film thickness measurement start time at center position)-H row (film thickness measurement start time)
= 3.8 minutes (equation 8)
Column J (Atmospheric exposure time at film thickness measurement at Top position)
= F row (film thickness measurement start time at top position)-H row (film thickness measurement start time)
= 8.5 minutes
また、N〜P列は、大気暴露時間補正を行うための傾きaであって、I列の事前大気暴露時間と格納部20に格納された情報とに基づいて抽出される。具体的には、I列の事前大気暴露時間が5分なので、上述した数1〜数3を用いて、N列の膜厚測定時暴露時間が0〜10分の場合の傾きaとして0.021、O列の膜厚測定時暴露時間が10〜25分の場合の傾きaとして0.010、P列の膜厚測定時暴露時間が25分以降の場合の傾きaとして0.006が抽出される。
In addition, N to P columns are inclination a for performing the air exposure time correction, and are extracted based on the advance air exposure time of the I column and the information stored in the
また、Q〜S列は、大気暴露時間の影響によるTop、Center、Bottom位置それぞれの膜厚増加量(大気暴露時間補正量)であって、N〜P列で抽出された傾きと、J〜L列で算出された膜厚測定時の大気暴露時間を用いて算出される。 In addition, the Q to S columns indicate the film thickness increase amount (air exposure time correction amount) at the Top, Center, and Bottom positions due to the influence of the air exposure time, and the inclination extracted in the N to P lines; It calculates using the air exposure time at the time of the film thickness measurement calculated by L row.
ここで、膜厚測定時大気暴露時間が10分以下の場合の膜厚増加量は、次の式で算出される。
(数9)
膜厚増加量(Å)
=J〜K列(膜厚測定時の大気暴露時間)×N列(0〜10分領域の傾き)
Here, the film thickness increase amount in the case where the air exposure time at film thickness measurement time is 10 minutes or less is calculated by the following equation.
(Number 9)
Thickness increase (Å)
= J to K column (atmospheric exposure time during film thickness measurement) x N column (slope of 0 to 10 minutes region)
また、膜厚測定時大気暴露時間が10分より長く25分以下の場合の膜厚増加量は次の式で算出される。
(数10)
膜厚増加量(Å)
=[J〜K列(膜厚測定時の大気暴露時間)−10]×O列(10〜25分領域の傾き)+N列×10
Further, the film thickness increase amount in the case where the air exposure time at the time of film thickness measurement is longer than 10 minutes and not longer than 25 minutes is calculated by the following equation.
(Number 10)
Thickness increase (Å)
= [J to K column (atmospheric exposure time at the time of film thickness measurement)-10] x O column (inclination of 10 to 25 minutes region) + N column x 10
また、膜厚測定時大気暴露時間が25分より長い場合の膜厚増加量は次の式で算出される。
(数11)
膜厚増加量(Å)
=[J〜K列(膜厚測定時の大気曝露時間)−25]×P列(25分以降領域の傾き)+N列×10+O列×15
Further, the amount of increase in film thickness when the air exposure time at film thickness measurement time is longer than 25 minutes is calculated by the following equation.
(Equation 11)
Thickness increase (Å)
= [J to K column (air exposure time at film thickness measurement)-25] x P column (inclination of area after 25 minutes) + N column x 10 + O column x 15
すなわち、本実施例の1回目の測定処理においては、膜厚測定時の大気暴露時間が全て10分以下なので、上述した数9を用いてTop、Center、Bottom位置それぞれのウエハ200に対する膜厚増加量が大気暴露時間補正量として算出される。
(数12)
Q列(Top位置のウエハの大気暴露時間補正量(Å))
=J列(Top位置のウエハの膜厚測定時大気暴露時間)×N列(0〜10分領域の傾き)
=8.5×0.021
=0.18
(数13)
R列(Center位置のウエハの大気暴露時間補正量(Å))
=K列(Center位置のウエハの膜厚測定時大気暴露時間)×N列(0〜10分領域の傾き)
=3.8×0.021
=0.08
(数14)
S列(Bottom位置のウエハの大気暴露時間補正量(Å))
=L列(Bottom位置のウエハの膜厚測定時大気暴露時間)×N列(0〜10分領域の傾き)
=0×0.021
=0
That is, in the first measurement process of the present embodiment, since the air exposure time at the time of film thickness measurement is all 10 minutes or less, the film thickness increase for the
(12)
Q column (air exposure time correction amount of wafer at Top position (Å))
= J row (Atmospheric exposure time when measuring the film thickness of the wafer at the Top position) x N row (Slope of 0 to 10 minutes area)
= 8.5 x 0.021
= 0.18
(Equation 13)
R column (air exposure time correction amount of wafer at Center position (Å))
= K column (air exposure time when measuring the film thickness of the wafer at the Center position) x N column (slope of 0 to 10 minutes area)
= 3.8 x 0.021
= 0.08
(Equation 14)
S row (Atmospheric exposure time correction amount of wafer at Bottom position (Å))
= L row (atmosphere exposure time when measuring the film thickness of the wafer at the Bottom position) × N row (inclination of 0 to 10 minutes area)
= 0 x 0.021
= 0
また、T〜V列は、上述した数4を用いて膜厚測定装置14周辺の湿度の影響による膜厚増加量(湿度補正量)を算出している。ここでは例えば湿度30%を基準とし、膜厚測定時の湿度との差分を用いて膜厚増加量を算出している。なお、M列は、膜厚測定時の膜厚測定装置14周辺の湿度である。
(数15)
T〜V列(湿度補正量(Å))
=0.0369×|M列(膜厚測定時の湿度)−30(基準湿度)|
=0.0369×|17.8−30|
=0.45
Further, in columns T to V, the film thickness increase amount (humidity correction amount) due to the influence of the humidity around the film
(Equation 15)
T to V (Humidity correction amount (Å))
= 0.0369 × | M column (humidity at the time of film thickness measurement)-30 (reference humidity) |
= 0.0369 x | 17.8-30 |
= 0.45
そして、W〜Y列は、Top、Center、Bottom位置それぞれのウエハの大気暴露時間や湿度等の測定環境外乱を排除した補正膜厚であり真値である。 The W to Y columns are corrected film thicknesses excluding the measurement environment disturbances such as the air exposure time and humidity of the wafer at the Top, Center, and Bottom positions, which are true values.
具体的には、W列のTop位置のウエハの膜厚補正値は、次の式で算出される。
(数16)
W列(Top位置のウエハの膜厚補正値)
=A列(膜厚測定値)−Q列(大気暴露時間補正量)−T列(湿度補正量)
=11.4068−0.18−(−0.45)
=11.68(Å)
Specifically, the film thickness correction value of the wafer at the Top position of the W column is calculated by the following equation.
(Equation 16)
W column (wafer film thickness correction value at top position)
= A row (film thickness measurement value)-Q row (atmospheric exposure time correction amount)-T row (humidity correction amount)
= 11. 4068-0.18-(-0.45)
= 1.68 (Å)
同様に、X列のCenter位置のウエハの膜厚補正値は、次の式で算出される。
(数17)
X列(Center位置のウエハの膜厚補正値)
=B列(膜厚測定値)−R列(大気暴露時間補正量)−U列(湿度補正量)
=11.3493−0.08−(−0.45)
=11.72(Å)
Similarly, the film thickness correction value of the wafer at the center position of row X is calculated by the following equation.
(17)
Column X (film thickness correction value of wafer at Center position)
= B row (film thickness measurement value)-R row (atmospheric exposure time correction amount)-U row (humidity correction amount)
= 11.3493-0.08-(-0.45)
= 1.72 (Å)
同様に、Y列のBottom位置のウエハの膜厚補正値は、次の式で算出される。
(数18)
Y列(Bottom位置のウエハの膜厚補正値)
=C列(膜厚測定値)−S列(大気暴露時間補正量)−V列(湿度補正量)
=11.3278−0−(−0.45)
=11.78(Å)
Similarly, the film thickness correction value of the wafer at the bottom position of the Y column is calculated by the following equation.
(Number 18)
Y column (wafer thickness correction value at bottom position)
= C column (film thickness measurement value)-S column (atmospheric exposure time correction amount)-V column (humidity correction amount)
= 11.3278-0- (-0.45)
= 1.78 (Å)
また、Z列はW列〜Y列の平均値である。すなわち、補正後には、Top位置のウエハの膜厚は11.68Åで、Center位置のウエハの膜厚は11.72Åで、Bottom位置のウエハの膜厚は11.78Åで、1回目の測定処理によって測定されたウエハの膜厚の測定値の平均値は11.73Åであった。同様に、10回分のデータを取得した結果、補正処理が実行された後の1〜10回分のそれぞれの膜厚の補正値の平均値のばらつき3σは、0.13Åであった。 The Z column is the average value of W column to Y column. That is, after correction, the film thickness of the wafer at the Top position is 11.68 Å, the film thickness of the wafer at the Center position is 11.72 Å, and the film thickness of the wafer at the Bottom position is 11.78 Å. The average of the measured values of the film thickness of the wafer measured by the above was 11.73 Å. Similarly, as a result of acquiring data for 10 times, the variation 3σ of the average value of the correction value of the film thickness for 1 to 10 times after the correction process was performed was 0.13 Å.
図13(A)は、図12の測定データにおける補正処理を行う前の1〜10回分のそれぞれの実行回数に対するTop、Center、Bottom位置の膜厚(測定値)の平均値(D列)の変動を示したものである。図13(B)は、図12の測定データにおける補正処理を行った後の1〜10回分のそれぞれの実行回数に対するTop、Center、Bottom位置の膜厚(真値)の平均値(Z列)の変動を示したものである。 FIG. 13A shows the average value (column D) of the film thickness (measurement value) at the Top, Center, and Bottom positions with respect to the number of executions for each of 1 to 10 times before performing the correction process in the measurement data of FIG. It shows the change. FIG. 13B shows the average value (Z column) of the film thickness (true value) at the Top, Center, and Bottom positions for each execution of 1 to 10 times after performing the correction process in the measurement data of FIG. Indicates the fluctuation of
図13(A)及び図13(B)に示したように、膜厚測定装置14において補正処理を行う前のTiN膜の膜厚の測定値のばらつき3σは0.56Åであるのに対し、膜厚測定装置14において補正処理を行った後のTiN膜の膜厚の補正値のばらつき3σは0.13Åであった。ここで、σは標準偏差である。つまり、測定値と比べて補正値では、ばらつき3σが小さくなっていることが分かる。
As shown in FIGS. 13A and 13B, while the dispersion 3σ of the measured value of the film thickness of the TiN film before the correction processing is performed in the film
すなわち、本実施形態における膜厚測定装置14は、ポッド110のキャップが閉じられて密閉された状態でのポッド110内待機時間や、後処理時や膜厚測定時でのポッド110のキャップが開放された状態でのポッド110内待機時間も考慮して、事前大気暴露時間と膜厚測定時大気暴露時間を算出し、さらに装置の周囲の湿度に応じて測定値を補正することで、外乱の影響を排除することが可能となり、成膜性能のばらつきを小さくでき、真値の測定精度を高めることができる。
That is, in the film
なお、上述した実施形態では、TiN膜の例を用いて、膜厚影響因子として大気曝露時間と湿度を用いて説明したが、その他の膜種や、他の膜厚影響因子においても相関図を格納し、補正処理を行うことで同様の効果を得ることができる。 In the embodiment described above, although the example of the TiN film is described using the air exposure time and the humidity as the film thickness influential factor, the correlation diagram is also applied to other film types and other film thickness influential factors. The same effect can be obtained by storing and performing correction processing.
また、上述した実施形態では、膜厚測定装置14を成膜装置100の筐体111の外部に備える構成について説明したが、本発明はこのような態様に限定されず、例えば成膜装置100内に膜厚測定装置14を設けた構成においても適用することができる。
In the embodiment described above, the configuration in which the film
また、上述した実施形態では、膜厚測定装置14の制御部26が測定値の補正処理を行う例について説明したが、本発明はこのような態様に限定されず、例えばホスト装置10で補正処理を行うようにしてもよい。
In the embodiment described above, an example in which the
10 ホスト装置
12 後処理装置
14 膜厚測定装置
16 膜厚測定部
18 湿度測定部
20 格納部
22 補正部
24 算出部
26 制御部
28 出力部
100 成膜装置
200 ウエハ(基板)
240 コントローラ
DESCRIPTION OF
240 controller
Claims (5)
前記膜厚測定部の周辺の湿度を測定する湿度測定部と、
湿度と膜厚の相関関係に関する情報を格納する格納部と、
前記湿度測定部により測定された湿度と前記格納部に格納された情報とから膜厚の測定値を補正するための第1の補正量を算出し、算出された第1の補正量により前記膜厚測定部により測定された膜厚の測定値を補正する補正部と、
前記膜厚測定部と前記湿度測定部と前記補正部を制御する制御部と、
を有する膜厚測定装置。 A film thickness measurement unit that measures the film thickness of a film formed on the surface of the substrate;
A humidity measuring unit that measures the humidity around the film thickness measuring unit;
A storage unit for storing information on the correlation between humidity and film thickness;
A first correction amount for correcting the measured value of the film thickness is calculated from the humidity measured by the humidity measuring unit and the information stored in the storage unit, and the film is calculated according to the calculated first correction amount. A correction unit that corrects the measured value of the film thickness measured by the thickness measurement unit;
A control unit that controls the film thickness measurement unit, the humidity measurement unit, and the correction unit;
A film thickness measuring device having a.
前記格納部は、大気曝露時間と膜厚の増加量との関係を示す情報を格納し、
前記補正部は、前記湿度測定部により測定された湿度とともに、前記算出部により算出された大気曝露時間を用いて第2の補正量を算出する
請求項1記載の膜厚測定装置。 The system further includes a calculation unit that calculates an air exposure time, which is a time when the substrate is exposed to the atmosphere after the film is formed on the surface of the substrate,
The storage unit stores information indicating the relationship between the air exposure time and the increase in film thickness,
The film thickness measurement device according to claim 1, wherein the correction unit calculates a second correction amount using the air exposure time calculated by the calculation unit together with the humidity measured by the humidity measurement unit.
前記膜厚測定部の周辺の湿度を測定する工程と、
前記膜厚測定部の周辺の湿度と、格納部に格納された湿度と膜厚の相関関係に関する情報と、から膜厚の測定値を補正するための第1の補正量を算出し、算出された第1の補正量により測定された膜厚の測定値を補正する工程と、
を有する膜厚測定方法。 Measuring the film thickness of the film formed on the surface of the substrate by the film thickness measurement unit;
Measuring humidity around the film thickness measurement unit;
A first correction amount for correcting the measured value of the film thickness is calculated and calculated from the humidity around the film thickness measurement unit and the information on the correlation between the humidity and the film thickness stored in the storage unit. Correcting the measured value of the film thickness measured by the first correction amount;
The film thickness measurement method having.
前記膜厚測定部の周辺の湿度を測定する手順と、
前記膜厚測定部の周辺の湿度と、格納部に格納された湿度と膜厚の相関関係に関する情報と、から膜厚の測定値を補正するための第1の補正量を算出し、算出された第1の補正量により測定された膜厚の測定値を補正する手順と、
を行う手順をコンピュータにより前記膜厚測定部に実行させるプログラム。 Measuring the film thickness of the film formed on the surface of the substrate by the film thickness measurement unit;
Measuring the humidity around the film thickness measurement unit;
A first correction amount for correcting the measured value of the film thickness is calculated and calculated from the humidity around the film thickness measurement unit and the information on the correlation between the humidity and the film thickness stored in the storage unit. Correcting the measured value of the film thickness measured by the first correction amount;
A program that causes the film thickness measurement unit to execute the procedure of performing
前記基板の裏面に形成された膜を除去する工程と、
膜厚測定部により、前記基板の表面に形成された膜の膜厚を測定する工程と、前記膜厚測定部の周辺の湿度を測定する工程と、前記膜厚測定部の周辺の湿度と、格納部に格納された湿度と膜厚の相関関係に関する情報と、から膜厚の測定値を補正するための第1の補正量を算出し、算出された第1の補正量により測定された膜厚の測定値を補正する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。 Forming a film on the substrate;
Removing the film formed on the back surface of the substrate;
Measuring the film thickness of the film formed on the surface of the substrate by the film thickness measuring unit; measuring the humidity around the film thickness measuring unit; and humidity around the film thickness measuring unit. The first correction amount for correcting the measured value of the film thickness is calculated from the information on the correlation between the humidity and the film thickness stored in the storage unit, and the film measured by the calculated first correction amount Correcting the thickness measurement;
And manufacturing a semiconductor device.
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WO2023017744A1 (en) * | 2021-08-10 | 2023-02-16 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate thickness measuring device, substrate processing system, and substrate thickness measuring method |
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2017
- 2017-09-25 JP JP2017183410A patent/JP2019062003A/en active Pending
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