TW202501598A - Substrate processing method and substrate processing device - Google Patents
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Abstract
[課題] 能夠進行配合在下層膜之外緣之狀態的周邊曝光。 [解決手段] 本揭示之一觀點所涉及的基板處理方法包含:根據攝像在表面形成第1覆膜之基板的上述表面中之周緣區域而獲得的攝像畫像,生成表示繞上述基板之中心的圓周方向位置,和在上述基板之徑向的上述第1覆膜之外緣位置之關係的邊緣資訊的步驟;根據上述邊緣資訊,設定表示上述圓周方向位置,和在上述徑向之曝光寬度之設定值之關係的曝光映射之步驟;於獲得上述攝像畫像之後,在形成上述表面之中之至少上述周緣區域形成第2覆膜之步驟;及依據上述曝光映射(Map),在上述周緣區域對上述第2覆膜進行曝光之步驟。 [Topic] Peripheral exposure that matches the state of the outer edge of the underlying film can be performed. [Solution] A substrate processing method according to one aspect of the present disclosure includes: a step of generating edge information indicating the relationship between the circumferential position around the center of the substrate and the outer edge position of the first coating in the radial direction of the substrate based on a photographic image obtained by photographing a peripheral area in the surface of the substrate on which the first coating is formed; a step of setting an exposure map indicating the relationship between the circumferential position and the set value of the exposure width in the radial direction based on the edge information; a step of forming a second coating in at least the peripheral area in the surface after obtaining the photographic image; and a step of exposing the second coating in the peripheral area based on the exposure map.
Description
本發明係關於基板處理方法及基板處理裝置。The present invention relates to a substrate processing method and a substrate processing device.
在專利文獻1中揭示基板檢查裝置。該基板檢查裝置具備邊緣檢測部,其係被構成根據從形成有複數覆膜之基板之周緣部之攝像畫像而獲得的檢查畫像資料,檢測作為檢查對象覆膜之邊緣的對象邊緣。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2020-144102號公報[Patent Document 1] Japanese Patent Application Publication No. 2020-144102
[發明所欲解決之課題][The problem that the invention wants to solve]
本揭示係提供能夠配合下層膜中之外緣的狀態之周邊曝光的基板處理方法及基板處理裝置。 [用以解決課題之手段] The present disclosure provides a substrate processing method and a substrate processing device capable of peripheral exposure in accordance with the state of the outer edge in the underlying film. [Means for solving the problem]
本揭示之一觀點所涉及的基板處理方法包含:根據攝像在表面形成第1覆膜之基板的上述表面中之周緣區域而獲得的攝像畫像,生成表示繞上述基板之中心的圓周方向位置,和在上述基板之徑向的上述第1覆膜之外緣位置之關係的邊緣資訊的步驟;根據上述邊緣資訊,設定表示上述圓周方向位置,和在上述徑向之曝光寬度之設定值之關係的曝光映射之步驟;及於獲得上述攝像畫像之後,在形成上述表面之中之至少上述周緣區域形成第2覆膜之步驟;及依據上述曝光映射(Map),在上述周緣區域對上述第2覆膜進行曝光之步驟。 [發明之效果] The substrate processing method according to one aspect of the present disclosure includes: a step of generating edge information indicating the relationship between the circumferential position around the center of the substrate and the outer edge position of the first coating in the radial direction of the substrate based on a photographic image obtained by photographing the peripheral area of the surface of the substrate on which the first coating is formed; a step of setting an exposure map indicating the relationship between the circumferential position and the set value of the exposure width in the radial direction based on the edge information; and a step of forming a second coating in at least the peripheral area of the surface after obtaining the photographic image; and a step of exposing the second coating in the peripheral area based on the exposure map. [Effect of the invention]
若藉由本揭示,則提供能夠配合下層膜中之外緣的狀態之周邊曝光的基板處理方法及基板處理裝置。According to the present disclosure, a substrate processing method and a substrate processing apparatus are provided which are capable of peripheral exposure in accordance with the state of the outer edge in the underlying film.
以下,參照圖面,針對一實施型態予以說明。在說明中,對具有相同要素或相同功能之要素標示相同符號,省略重複說明。在一部分的圖面,表示以X軸、Y軸及Z軸規定的直角座標系統。在以下之實施型態中,X軸及Y軸對應於水平方向,Z軸對應於上下方向。Below, with reference to the drawings, an implementation is described. In the description, the same symbols are used for elements with the same elements or the same functions, and repeated descriptions are omitted. In some drawings, a rectangular coordinate system defined by the X-axis, Y-axis, and Z-axis is shown. In the following implementation, the X-axis and the Y-axis correspond to the horizontal direction, and the Z-axis corresponds to the up-down direction.
<晶圓處理系統>
首先,針對本實施型態所涉及之晶圓處理系統之構成進行說明。圖1、圖2為分別示意性表示晶圓處理系統1之構成之概略的俯視圖、前視圖。在本實施型態中,以晶圓處理系統1(基板處理裝置)對晶圓W(基板)進行光阻膜之形成處理及顯像處理之光微影處理系統之情況作為一例而予以說明。
<Wafer processing system>
First, the structure of the wafer processing system involved in this embodiment is described. FIG. 1 and FIG. 2 are schematic top view and front view respectively showing the outline of the structure of the
晶圓處理系統1係如圖1所示般,具有收容複數片晶圓W之卡匣C被搬入搬出的卡匣站2, 和具備對晶圓W施予特定處理的複數各種處理裝置的處理站3。而且,晶圓處理系統1具有將卡匣站2、處理站3、在與處理站3之相反側鄰接之曝光裝置(未圖示)之間進行晶圓W之收授的介面站4連接成一體的構成。另外,處理站3雖然如圖1所示般,在卡匣站2和介面站4之間設置兩台,但是即使設置一台或三台以上亦可。As shown in FIG. 1 , the
在卡匣站2設置複數卡匣載置台21、晶圓搬運裝置22及晶圓搬運裝置23。在卡匣站2中,藉由晶圓搬運裝置22或晶圓搬運裝置23,在被載置於卡匣載置台21之卡匣C和處理站3之間搬運晶圓W。因此,晶圓搬運裝置22及晶圓搬運裝置23之各者係因應所需具備如X方向、Y方向、上下方向、繞垂直軸(θ方向)般之方向的驅動機構,即使具備所有方向的驅動機構亦可。晶圓搬運裝置22及晶圓搬運裝置23中之至少任一方能夠在與卡匣C之間進行晶圓W之收授,再者,能夠在與處理站3之間進行晶圓W之收授動作。另外,在處理站3之間的晶圓W之收授動作,係例如後述處理站3內之晶圓搬運裝置33在與具備能夠存取的收授裝置的第3區塊G3之間進行晶圓W之收授。第3區塊G3即使具備在上下方向排列之複數收授裝置(未圖示)亦可。A plurality of
即使在晶圓搬運裝置22及晶圓搬運裝置23中之任一方能夠進出的位置,配置對晶圓W進行檢查的檢查裝置U3亦可。檢查裝置U3即使被配置在卡匣站2內(例如,第3區塊G3)亦可。即使取代卡匣站2或除了卡匣站2之外,檢查裝置U3被配置在處理站3內亦可,即使被配置在介面站4內亦可。The inspection device U3 for inspecting the wafer W may be arranged at a position where either the
在處理站3設置複數區塊,例如第1區塊G1、第2區塊G2及第4區塊G4。再者,如圖2所示般,具備第1區塊G1及第2區塊G2之層31以複數被疊層在上下方向被疊層。例如,在處理站3之正面側(圖1之X方向負方向側)設置第1區塊G1,在處理站3之背面側(圖1之X方向正方向側)設置有第2區塊G2。設置被配置在卡匣站2側(圖1之Y方向負方向側)的處理站3、被配置在介面站4側(圖1之Y方向正方向側)的處理站3的連接部分,設置第4區塊G4。第4區塊G4即使具備在上下方向排列之複數收授裝置亦可。再者,即使上述第3區塊G3被設置在處理站3內亦可。A plurality of blocks, such as the first block G1, the second block G2, and the fourth block G4, are provided in the
在第1區塊G1配置複數膜處理裝置U1。膜處理裝置U1係例如圖案製作用膜形成裝置或顯像處理裝置。作為圖案製作用膜形成裝置,例如除了光阻膜形成裝置之外,可以包含反射防止膜形成裝置。複數膜處理裝置U1之至少一部分即使為使用處理液而進行膜處理的裝置亦可。膜處理包含形成膜的步驟和進行顯像處理的步驟。A plurality of film processing devices U1 are arranged in the first block G1. The film processing device U1 is, for example, a pattern-forming film forming device or a developing device. As a pattern-forming film forming device, for example, in addition to a photoresist film forming device, a reflection prevention film forming device may be included. At least a part of the plurality of film processing devices U1 may be a device for performing film processing using a processing liquid. Film processing includes a step of forming a film and a step of performing a developing process.
在第1區塊G1中,在水平方向排列配置例如複數膜處理裝置U1。另外,該些膜處理裝置U1之數量或配置、種類可以任意選擇。In the first block G1, for example, a plurality of film processing devices U1 are arranged in a horizontal direction. The number, arrangement, and type of the film processing devices U1 can be arbitrarily selected.
在該些圖案製作用膜形成裝置或顯像處理裝置中,例如進行對晶圓W上供給特定處理液之步驟,或供給特定氣體之步驟。如此一來,在圖案製作用膜形成裝置中,進行作為形成下層側之膜的圖案之時的光罩被利用之光阻膜之形成,或用以有效率地進行將曝光處理作為一例的光照射處理之反射防止膜等的形成。再者,另一方面,在顯像處理裝置中,除去被曝光的光阻膜之一部分而形成作為上述光罩的凹凸形狀。In these patterning film forming devices or developing devices, for example, a step of supplying a specific processing liquid or a step of supplying a specific gas onto the wafer W is performed. In this way, in the patterning film forming device, a photoresist film used as a mask when forming a pattern of a film on the lower layer side is formed, or a reflection prevention film or the like is formed to efficiently perform a light irradiation process such as an exposure process. Furthermore, on the other hand, in the developing device, a part of the exposed photoresist film is removed to form a concave-convex shape as the above-mentioned mask.
例如,在第2區塊G2中,於上下方向及水平方向排列設置進行如晶圓W之加熱或冷卻般之熱處理的熱處理裝置U2。再者,在第2區塊G2中,為了提高光阻液和晶圓W之固定性,於上下方向(圖2之Z方向)及水平方向排列設置進行疏水化處理的疏水化處理裝置(未圖示)、曝光晶圓W之外周部的周邊曝光裝置U4。即使針對該些熱處理裝置、疏水化處理裝置及周邊曝光裝置U4之數量或配置也可以任意選擇。即使取代處理站3(例如第2區塊G2)或除了處理站3之外,周邊曝光裝置U4被配置在介面站4亦可。即使檢查裝置U3及周邊曝光裝置U4之雙方被配置在處理站3內亦可,或是被配置在介面站4內亦可。For example, in the second block G2, a heat treatment device U2 for performing heat treatment such as heating or cooling of the wafer W is arranged in the vertical direction and the horizontal direction. Furthermore, in the second block G2, in order to improve the fixation of the photoresist liquid and the wafer W, a hydrophobic treatment device (not shown) for performing hydrophobic treatment and a peripheral exposure device U4 for exposing the outer periphery of the wafer W are arranged in the vertical direction (Z direction of FIG. 2 ) and the horizontal direction. Even the number or arrangement of these heat treatment devices, hydrophobic treatment devices, and peripheral exposure devices U4 can be arbitrarily selected. Even if the peripheral exposure device U4 is arranged at the
如圖1所示般,在俯視下,被第1區塊G1和第2區塊G2夾持的區域上形成有晶圓搬運區域32。在晶圓搬運區域32配置有例如晶圓搬運裝置33。1 , a
晶圓搬運裝置33具有例如在Y方向、前後方向、θ方向及上下方向移動自如之搬運臂。晶圓搬運裝置33係在晶圓搬運區域32內移動,並可以將晶圓W搬運至周圍之第1區塊G1、第2區塊G2或第3區塊G3及第4區塊G4內之特定裝置。如圖1般,在處理站3具有複數之情況,被設置在位於介面站4側的處理站3的晶圓搬運裝置33,除了第1區塊G1、第2區塊G2、第4區塊G4之外,還可以將晶圓W搬運至後述第5區塊G5內之特定裝置。The
晶圓搬運裝置33係例如在上下配置複數台。一個晶圓搬運裝置33可以對位於被上下疊層的複數層31之中,在位於上側的複數層31之高度的特定裝置,搬運晶圓W。相對於位於該些層31更下方的複數層31之高度的特定裝置,另外的晶圓搬運裝置33可以搬運晶圓W。以能夠進行如此的晶圓W之搬運之方式,設置複數晶圓搬運區域32(參照圖2之上下排列的區域)。另外,在每一個層31設置晶圓搬運裝置33等,晶圓搬運裝置33之數量,或對應於一個晶圓搬運裝置33之層31的數量可以任意選擇。The
再者,即使在晶圓搬運區域32或第1區塊G1或第2區塊G2,具有穿梭搬運裝置(未圖示)亦可。穿梭搬運裝置係在與處理站3之一方鄰接的空間和與其相反側鄰接之另外的空間之間直線性地搬運晶圓W。Furthermore, a shuttle transport device (not shown) may be provided in the
在介面站4設置具備複數收授裝置之第5區塊G5、晶圓搬運裝置41及晶圓搬運裝置42。介面站4係在藉由晶圓搬運裝置33進行晶圓W之收授的第5區塊G5和曝光裝置之間,使用晶圓搬運裝置41或晶圓搬運裝置42而搬運晶圓W。因此,晶圓搬運裝置41及晶圓搬運裝置42之各者係因應所需具備如X方向、Y方向、上下方向、繞垂直軸(θ方向)般之方向的驅動機構,即使具備所有方向的驅動機構亦可。晶圓搬運裝置41及晶圓搬運裝置42之至少任一方係支持晶圓W而可以在第5區塊G5內之收授裝置及曝光裝置之間搬運晶圓W。The
即使洗淨晶圓W之表面的洗淨裝置,或上述周邊曝光裝置U4,在介面站4內,被設置在晶圓搬運裝置41及晶圓搬運裝置42之至少一方能夠進出的位置亦可。在一例中,於圖1中,即使在介面站4內,以虛線之四角所示之處,設置洗淨裝置或周邊曝光裝置U4亦可。Even the cleaning device for cleaning the surface of the wafer W, or the peripheral exposure device U4 mentioned above, may be installed in the
在以上之晶圓處理系統1設置有控制裝置100。控制裝置100係例如電腦,具有程式儲存部(未圖示)。在程式儲存部儲存有控制晶圓處理裝置1中之晶圓W之處理的程式。再者,於程式儲存部也存儲有用以控制上述各種處理裝置或搬運裝置等之驅動系統之動作,而實現晶圓處理系統1中之晶圓處理之程式。另外,上述程式係被記錄於電腦可讀取之記憶媒體H者,即使為從該記憶媒體H被安裝於控制裝置100者亦可。The above
<晶圓處理系統之動作>
晶圓處理系統1係構成上述般。接著,針對使用如上述般構成之晶圓處理系統1而執行之晶圓處理之一例予以說明。
<Operation of wafer processing system>
The
首先,收納複數晶圓W之卡匣C被搬入至基板處理系統1之卡匣站2,被載置於卡匣載置台21。接著,藉由晶圓搬運裝置22或晶圓搬運裝置23依序取出卡匣C內之各晶圓W,而搬運至第3區塊G3之收授裝置。First, a cassette C containing a plurality of wafers W is carried into the
被搬運至第3區塊G3之收授裝置的晶圓W係透過晶圓搬運裝置33被支持而被搬運至被設置在第2區塊G2內的疏水化處理裝置,進行疏水化處理。接著,藉由晶圓搬運裝置33,被搬運至光阻膜形成裝置而在晶圓W上形成光阻膜,之後,在被搬運至熱處理裝置而被預烘烤處理之後,被搬運至第5區塊G5之收授裝置。另外,如圖1及圖2般,在具有複數處理站3之情況,晶圓W係於被搬運至第5區塊G5之收授裝置之前,暫時被放置在第4區塊G4之收授裝置後,在被進行與複數晶圓搬運裝置33之間的收授。再者,晶圓W係藉由晶圓搬運裝置33而被搬運至周邊曝光裝置U4,進行對晶圓W之周緣區域的曝光處理。The wafer W transported to the receiving and delivering device of the third block G3 is supported by the
被搬運至第5區塊G5之收授裝置的晶圓W係藉由晶圓搬運裝置41及晶圓搬運裝置42而被搬運至與介面站4連接的曝光裝置,以特定的圖案進行曝光處理。另外,即使在曝光處理之前以洗淨裝置洗淨晶圓W亦可。The wafer W transferred to the receiving device of the fifth block G5 is transferred to the exposure device connected to the
被曝光處理之晶圓W藉由晶圓搬運裝置41及晶圓搬運裝置42被搬運至第5區塊G5之收授裝置。之後,藉由晶圓搬運裝置33被搬運至熱處理裝置,被進行曝光後烘烤處理。The wafer W subjected to the exposure process is transported to the receiving and delivering device of the fifth block G5 by the
被曝光後烘烤處理之晶圓W藉由晶圓搬運裝置33被搬運至顯像處理裝置,被顯像。於顯像結束後,晶圓W藉由晶圓搬運裝置33被搬運至熱處理裝置U2,被後烘烤處理。The wafer W that has been subjected to the post-exposure baking process is transported to the developing process device by the
之後,晶圓W係藉由晶圓搬運裝置33被搬運至第3區塊G3之收授裝置,藉由卡匣台2之晶圓搬運裝置22或晶圓搬運裝置23而被搬運至特定卡匣載置台21之卡匣C。如此一來,結束一連串之光微影工程。另外,在使用曝光裝置的曝光前或曝光後,在晶圓W之至少周緣區域,形成光阻膜,於其光阻膜在周邊曝光裝置U4被曝光之後,即使在顯像處理裝置進行顯像亦可。Afterwards, the wafer W is transported to the receiving device of the third block G3 by the
<液處理裝置>
接著,一面參照圖3,一面以膜處理裝置U1之一例,針對使用處理液而形成覆膜之液處理裝置予以說明。在本揭示中,將塗佈處理液而形成的處理液之膜,及處理液之膜被熱處理而獲得的成膜,總稱為「覆膜」。膜處理裝置U1具備例如旋轉保持部45和液供給部50。
<Liquid processing device>
Next, referring to FIG. 3, a liquid processing device for forming a coating using a processing liquid is described by taking a film processing device U1 as an example. In this disclosure, a film of a processing liquid formed by applying a processing liquid and a film formed by heat treating a film of a processing liquid are collectively referred to as "coating". The film processing device U1 includes, for example, a
旋轉保持部45包含旋轉驅動部46、轉軸47和保持部48。旋轉驅動部46係根據來自控制裝置100之動作訊號而動作,使轉軸47旋轉。旋轉驅動部46包含例如電動馬達等的動力源。保持部48被設置在轉軸47之前端。在保持部48上能夠載置晶圓W。保持部48係被構成例如藉由吸附等將被晶圓W保持略水平。即是,保持部48係在晶圓W之姿勢為略水平之狀態,使晶圓W繞相對於晶圓W之表面Wa呈垂直之中心軸(旋轉軸)旋轉。The
液供給部50係被構成對晶圓W之表面Wa供給處理液L。處理液L係例如用以形成光阻膜的光阻液(以下,記載為「處理液Lr」)。即使處理液Lr含有的光阻材料為正型光阻材料亦可,即使為負型光阻材料亦可。正型光阻材料為被曝光之處溶出,殘留未被曝光之處的光阻材料。負型光阻材料為未被曝光之處溶出,殘留被曝光之處的光阻材料。在以下中,以處理液L為處理液Lr,處理液Lr含有的光阻材料為負型光阻材料之情況為例予以說明。The
液供給部50包含液源51、泵浦52、閥體53、噴嘴54、配管55和驅動機構56。液源51係作為處理液Lr之供給源而發揮機能。泵浦52係根據來自控制裝置100之動作訊號而動作,從液源51吸引處理液Lr,經由配管55及閥體53而送出至閥體54。The
噴嘴54係以其吐出口朝向晶圓W之表面Wa之方式,被配置在晶圓W之上方。噴嘴54係被構成將從泵浦52被送出的處理液Lr吐出至晶圓W之表面Wa。配管55係從上游側依序連接液源51、泵浦52、閥體53及噴嘴54。驅動機構56係被構成根據來自控制裝置100之動作訊號而動作,使噴嘴54在水平方向及上下方向移動。The
在膜處理裝置U1中,形成處理液Lr之膜的晶圓W被搬運到任一的熱處理裝置U2,該熱處理裝置U2進行晶圓W之熱處理。依此,在晶圓W之表面Wa形成光阻膜。如上述般,即使膜處理裝置U1及熱處理裝置U2構成形成作為覆膜之一種的光阻膜的膜形成部亦可。In the film processing apparatus U1, the wafer W on which the film of the processing liquid Lr is formed is transported to any heat processing apparatus U2, and the heat processing apparatus U2 performs heat processing on the wafer W. In this way, a photoresist film is formed on the surface Wa of the wafer W. As described above, the film processing apparatus U1 and the heat processing apparatus U2 may constitute a film forming section for forming a photoresist film as a kind of coating.
<檢查裝置>
接著,參照圖4及圖5,針對檢查裝置U3之一例予以說明。檢查裝置U3(檢查部)係生成用以檢查晶圓W之狀態的一種以上的畫像資料之裝置。檢查裝置U3包含例如框體68、旋轉保持單元60、表面攝像單元70和周緣攝像單元80。旋轉保持單元60、表面攝像單元70及周緣攝像單元80係被配置在框體68內。在框體68之中的一個側壁,形成用以將晶圓W搬入至框體68之內部,再者,將晶圓W搬出至框體68之外部的搬入搬出口69。
<Inspection device>
Next, referring to FIG. 4 and FIG. 5, an example of the inspection device U3 is described. The inspection device U3 (inspection unit) is a device that generates one or more image data for inspecting the state of the wafer W. The inspection device U3 includes, for example, a
旋轉保持單元60係保持晶圓W並使旋轉,在框體68內使晶圓W移動的單元。旋轉保持單元60包含保持台61、驅動機構62、63和導軌64。保持台61係藉由例如吸附等而將晶圓W保持略水平的吸附夾具。The
驅動機構62係包含例如電動馬達等的動力源,使保持台61旋轉驅動。即是,驅動機構62係使被保持於保持台61之晶圓W旋轉。即使在保持台61,以驅動機構62所致的旋轉之中心軸與晶圓W之中心略一致之方式,載置晶圓W亦可。驅動機構62即使包含用以檢測保持台61之繞上述中心軸的旋轉位置(旋轉角度)的編碼器亦可。在此情況,可以進行表面攝像單元70及周緣攝像單元80所致的晶圓W之攝像位置,和晶圓W之旋轉位置的建立對應。在晶圓W包含表示在圓周方向中之基準位置的指標部(例如,缺口部)之情況,可以根據表面攝像單元70及周緣攝像單元80而被判別的指標部,和藉由編碼器被檢測出的旋轉位置,特定晶圓W之姿勢。The
驅動機構63係例如線性致動器,使保持台61沿著導軌64移動。即是,驅動機構63係在導軌64之一端側和另一端側之間搬運被保持於保持台61的晶圓W。因此,被保持於保持台61之晶圓W能夠在搬入搬出口69附近的第1位置,和在周緣攝像單元80附近之第2位置之間移動。導軌64係在框體68內線狀地(例如,直線狀)延伸。The
表面攝像單元70包含攝影機71和照明模組72。攝影機71包含透鏡、攝像元件(例如,CCD影像感測器、CMOS影像感測器等)。攝影機71係在水平方向與照明模組72相向。即是,攝影機71及照明模組72係沿著水平方向排列。The surface imaging unit 70 includes a camera 71 and an illumination module 72. The camera 71 includes a lens and an imaging element (e.g., a CCD image sensor, a CMOS image sensor, etc.). The camera 71 is facing the illumination module 72 in the horizontal direction. That is, the camera 71 and the illumination module 72 are arranged in the horizontal direction.
照明模組72包含半鏡73和光源74。半鏡73係在相對於水平方向略傾斜45˚的狀態下配置在框體68內。半鏡73位於導軌64之中間部分之上方。半鏡73呈矩形狀,從上方觀看,以與導軌64之延伸方向交叉之方式延伸。半鏡73之長度被設定為大於晶圓W之直徑。The illumination module 72 includes a semi-mirror 73 and a
光源74位於半鏡73之上方。從光源74被射出的光全體性地通過半鏡73而朝下方(導軌64側)被照射。通過半鏡73之光在位於半鏡73之下方的物體反射之後,再次在半鏡73反射,而通過攝影機71之透鏡,射入至攝影機71之攝像元件。即是,攝影機71係可以經由半鏡73而攝像存在於光源74之照射區域的物體。例如,保持晶圓W之保持台61係藉由驅動機構63而沿著導軌64而移動之時,攝影機71可以攝像通過光源74之照射區域的晶圓W之表面Wa。藉由攝影機71被攝像到的畫像資料被發送至控制裝置100。The
周緣攝像單元80包含攝影機81、照明模組82和鏡構件83。攝影機81包含透鏡、攝像元件(例如,CCD影像感測器、CMOS影像感測器等)。攝影機81係在水平方向與照明模組82相向。即是,攝影機81及照明模組82係沿著水平方向排列。The peripheral imaging unit 80 includes a camera 81, an illumination module 82, and a mirror component 83. The camera 81 includes a lens, an imaging element (e.g., a CCD image sensor, a CMOS image sensor, etc.). The camera 81 is facing the illumination module 82 in the horizontal direction. That is, the camera 81 and the illumination module 82 are arranged in the horizontal direction.
照明模組82係被配置在被保持於保持台61之晶圓W之上方。照明模組82包含光源84和半鏡85。半鏡85係如圖5所示般,在相對於水平方向傾斜略45˚之狀態下被配置。鏡構件83係如圖4及圖5所示般,被配置在照明模組82之下方。鏡構件83包含藉由鋁塊而構成的本體,和反射面。The illumination module 82 is arranged above the wafer W held on the holding table 61. The illumination module 82 includes a
鏡構件83之反射面係在被保持於保持台61之晶圓W位於上述第2位置之情況,與保持於保持台61之晶圓W之端面Wb和晶圓W之背面之周緣區域相向。鏡構件83之反射面係對保持台61之旋轉軸傾斜。在鏡構件83之反射面施予鏡面加工。例如,即使在反射面,貼附鏡薄片亦可,即使施行電鍍鋁亦可,即使蒸鍍鋁材料亦可。該反射面係朝向被保持於保持台61之晶圓W之徑向外方凹陷的彎曲面。The reflecting surface of the mirror component 83 faces the end surface Wb of the wafer W held on the holding table 61 and the peripheral area of the back surface of the wafer W when the wafer W held on the holding table 61 is located at the second position. The reflecting surface of the mirror component 83 is inclined with respect to the rotation axis of the holding table 61. The reflecting surface of the mirror component 83 is subjected to mirror processing. For example, a mirror sheet may be attached to the reflecting surface, and electroplating of aluminum may be performed, or aluminum material may be evaporated. The reflecting surface is a curved surface that is concave radially outward toward the wafer W held on the holding table 61.
在照明模組82中,從光源84被射出的光全體性地通過半鏡85而朝下方被照射。通過半鏡85之光的一部分在晶圓W之表面Wa之周緣區域反射。該反射光係不朝向鏡構件83之反射面,在半鏡85進一步反射之後,射入至攝影機81之攝影元件。In the illumination module 82, the light emitted from the
另一方面,通過半鏡85之光之其他的一部分在位於半鏡85之下方的鏡構件83之反射面反射。在被保持於保持台61之晶圓W位於第2位置之情況,在鏡構件83之反射面反射的反射光,主要在晶圓W之端面Wb反射。該反射光係在鏡構件83之反射面及半鏡85依序反射,而射入至攝影機81之攝像元件。On the other hand, another part of the light passing through the semi-mirror 85 is reflected by the reflection surface of the mirror member 83 located below the semi-mirror 85. When the wafer W held on the holding table 61 is located at the second position, the reflected light reflected by the reflection surface of the mirror member 83 is mainly reflected by the end surface Wb of the wafer W. The reflected light is reflected by the reflection surface of the mirror member 83 and the semi-mirror 85 in sequence, and is incident on the imaging element of the camera 81.
如此一來,來自在晶圓W之表面Wa中之周緣區域的反射光和來自晶圓W之端面Wb之反射光,經由彼此不同的光路徑而射入至攝影機81之攝像元件。即是,在被保持於保持台61之晶圓W位於第2位置之情況,攝影機81係被構成攝像在晶圓W之表面Wa之周緣區域和晶圓W之端面Wb之雙方,生成表面Wa之周緣區域之攝像畫像和端面Wb之攝像畫像。藉由攝影機81被攝像到的攝像畫像資料被發送至控制裝置100。另外,檢查裝置U3能夠攝像表面Wa之周緣區域,若可以生成周緣區域之攝像畫像時,即使以任何方式構成亦可。表面Wa之周緣區域可以也稱為在表面Wa中之周邊的區域(周邊區域),係包含指表面Wa之周緣和該周緣之附近的環狀的區域。周緣攝像單元80即使不攝像表面Wa之周緣區域,而能夠進一步生成端面Wb之攝像畫像亦可,即使檢查裝置U3與周緣攝像單元80不同,具有能夠生成端面Wb之攝像畫像的攝像單元亦可。即使從不包含表面Wa之周緣區域的端面Wb之攝像畫像測量晶圓W之翹曲量亦可。In this way, the reflected light from the peripheral area in the surface Wa of the wafer W and the reflected light from the end surface Wb of the wafer W are incident on the imaging element of the camera 81 through different optical paths. That is, when the wafer W held on the holding table 61 is located at the second position, the camera 81 is configured to capture both the peripheral area of the surface Wa of the wafer W and the end surface Wb of the wafer W, and generate a captured image of the peripheral area of the surface Wa and a captured image of the end surface Wb. The captured image data captured by the camera 81 is sent to the
<周邊曝光裝置>
接著,參照圖6(a)及圖6(b),針對周邊曝光裝置U4予以說明。周邊曝光裝置U4(周邊曝光部)係曝光在晶圓W之表面Wa之周緣區域的裝置。周邊曝光裝置U4係不對位於較周緣區域更內側的區域進行曝光。周邊曝光裝置U4具有例如旋轉保持單元110,和曝光單元120。旋轉保持單元110及曝光單元120係被配置在周邊曝光裝置U4具有的框體內。
<Peripheral exposure device>
Next, the peripheral exposure device U4 will be described with reference to FIG. 6(a) and FIG. 6(b). The peripheral exposure device U4 (peripheral exposure unit) is a device for exposing the peripheral area of the surface Wa of the wafer W. The peripheral exposure device U4 does not expose the area located further inside the peripheral area. The peripheral exposure device U4 has, for example, a
旋轉保持單元110係保持晶圓W並使旋轉的單元。旋轉保持單元110包含保持台111(保持部)、驅動機構112、113和導軌114。保持台111係藉由例如吸附等而將晶圓W保持略水平的吸附夾具。The
驅動機構112係包含例如電動馬達等的動力源,使保持台111旋轉驅動。即是,驅動機構112係使被保持於保持台111之晶圓W旋轉。驅動機構112即使包含用以檢測保持台111之旋轉位置的編碼器亦可。在此情況,可以進行曝光單元120所致的晶圓W之曝光位置,晶圓W之旋轉位置的建立對應。以驅動機構112所致的晶圓W之旋轉中心與晶圓W之中心略一致之方式,保持台111保持晶圓W之背面。The
驅動機構113係例如線性致動器,使保持台111沿著導軌114移動。即是,驅動機構113係在導軌114之一端側和另一端側之間搬運被保持於保持台111的晶圓W。導軌114係在周邊曝光裝置U4之框體內線狀(例如直線狀)地延伸,其一端位於曝光單元120之附近。保持晶圓W之保持台111係在位於導軌114之一端之情況,即使藉由曝光單元120對晶圓W進行曝光亦可。The
曝光單元120係對在晶圓W之表面Wa中之周緣區域照射曝光用之光的單元。曝光單元120係在被保持於保持台111之晶圓W旋轉之狀態,對在表面Wa中之周緣區域照射曝光用之光。曝光單元120包含光源121、光學系統構件122、遮罩構件123和驅動機構124。光源121即使被配置在設置於能夠曝光之位置的晶圓W之表面Wa的周緣區域之垂直上方亦可。光源121係朝向下方照射包含能夠曝光光阻膜之波長成分的能量線(例如,紫外線)。光源121即使為例如超高壓UV燈、高壓UV燈、低壓UV燈或準分子燈等亦可。The
光學系統構件122位於光源121之下方。光學系統構件122係藉由一個以上的透鏡而構成。光學系統構件122係將來自光源121之曝光用之光轉換為略平行的光而照射至遮罩構件123。光源121及光學系統構件122係作為照射曝光用之光的照射部而發揮功能。在遮罩構件123形成用以調節曝光面積(曝光範圍)的開口123a。來自光學系統構件122之平行光係通過開口123a,對被保持在保持台111之晶圓W之表面Wa之中的周緣區域照射。當對在周緣區域被照射曝光用之光的光阻膜,供給顯像液時,不被照射曝光用之光的區域被除去。The
驅動機構124係包含例如電動馬達等的動力源,被連接於遮罩構件123。驅動機構124係根據來自控制裝置100之動作訊號而動作,使遮罩構件123沿著晶圓W之徑向移動。晶圓W之徑向係繞晶圓W之中心的圓之徑向。遮罩構件123藉由驅動機構124而沿著上述徑向移動, 相對於位於光阻膜之中之周緣區域的部分,曝光用之光到達之範圍的在徑向之大小(以下,簡稱為「曝光寬度」)變化。The
遮罩構件123係在上述徑向,以曝光用之光到達至表面Wa之區域內包含表面Wa之外緣的移動範圍,藉由驅動機構124被驅動。在此情況,曝光寬度係以表面Wa之外緣,和曝光用之光到達至表面Wa之範圍之中之最靠中心之處之間的在上述徑向之距離來界定。再者,在徑向,當遮罩構件123相對於晶圓W之中心的位置變化時,曝光用之光到達至表面Wa之範圍之中之最靠中心之處的徑向中之位置變化。The
使曝光寬度變化的方法並不限定於驅動機構124所致的驅動。遮罩構件123即使如圖6(b)所示般,即使具有擋板125亦可。在圖6(b)中,示意性地省略沿著晶圓W之徑向而切斷之時之剖面,省略光學系統構件122。擋板125係能夠調節被設置在遮罩構件123之開口123a的開合度的構件。開口123a之開合度係指使來自光源121及光學系統構件122之曝光用之光通過的面積,相對於開口123a之全體之面積的比例。The method of changing the exposure width is not limited to the drive caused by the
遮罩構件123即使被固定於通過開口123a之曝光用之光,到達至表面Wa之外緣和其外緣之內側之區域的位置亦可。在擋板125連接驅動部,擋板125能夠沿著徑向移動。擋板125能夠覆蓋開口123a之中之晶圓W之中心附近的區域。藉由擋板125之在徑向的位置,開口123a之開合度變化,其結果,曝光寬度變化。即是,藉由擋板125之在徑向的位置,曝光用之光到達至表面Wa的範圍之中,最接近於中心之處的徑向中之位置變化。The
使曝光寬度變化的方法並不限定於驅動機構124及擋板125。周邊曝光裝置U4即使相對於遮罩構件123,沿著晶圓W之徑向,使保持晶圓W之保持台111移動,依此使曝光寬度變化亦可。在此情況,即使遮罩構件123被固定於特定位置亦可。藉由相對於遮罩構件123,使保持台111(晶圓W)在徑向移動,在觀察在徑向之剖面之時,通過開口123a之曝光用之光到達至晶圓W之區域,和曝光用之光未到達至晶圓W之區域之比例變化。即是,藉由晶圓W相對於遮罩構件123之在徑向的位置,曝光用之光到達至表面Wa的範圍之中,最接近於中心之處的徑向中之位置變化。The method of changing the exposure width is not limited to the
<控制裝置之構成>
在圖7中表示控制裝置100之功能上之構成之一例的區塊圖。控制裝置100具有例如畫像資訊取得部201、邊緣資訊生成部202、曝光映射設定部203、映射記憶部204、膜形成控制部205、曝光控制部206和結果判定部207,作為功能上之構成(以下,稱為「功能模組」)。該些功能模組實行的處理相當於控制裝置100實行的處理。
<Configuration of control device>
FIG7 shows a block diagram of an example of the functional configuration of the
畫像資訊取得部201係取得攝像在表面Wa形成覆膜F1(第1覆膜)之狀態的晶圓W之表面Wa中之周緣區域而獲得的攝像畫像的功能模組。以下,在表面Wa形成覆膜F1(第1覆膜)之狀態,將攝像表面Wa中之周緣區域而獲得的攝像畫像稱為「周緣攝像畫像」(也參照圖11(a))。畫像資訊取得部201係例如從檢查裝置U3取得周緣攝像畫像。覆膜F1係至少形成在周緣區域之光阻膜(以下,記載為「覆膜F2」之下層的覆膜。覆膜F1即使為被形成在覆膜F2之下方的複數層之膜之中之任一的膜亦可。即使在覆膜F1和覆膜F2之間存在其他膜亦可,即使在覆膜F1和覆膜F2間不存在其他膜而在覆膜F1上形成覆膜F2亦可。The image
邊緣資訊生成部202係根據周緣攝像畫像,生成表示繞晶圓W之中心的圓周方向位置,和在晶圓W之徑向之覆膜F1之外緣位置之關係的邊緣資訊。圓周方向位置係以例如來自上述缺口部等之指標部(基準位置)的角度來界定。覆膜F1之外緣位置係以例如晶圓W之中心和覆膜F1之外緣之間的沿著徑向的最短距離來界定。覆膜F1之外緣係位於晶圓W之表面Wa中之外緣更內側。因此,覆膜F1之外緣位置係以沿著表面Wa之外緣之邏輯上的位置和覆膜F1之外緣之間的徑向的最短距離來界定。The edge
邊緣資訊生成部202即使於生成邊緣資訊之時,針對圓周方向中之每個特定角度,算出覆膜F1之外緣位置亦可。邊緣資訊生成部202係針對例如0.5˚~5˚之中之任意的每個角度(例如,1˚)算出覆膜F1之外緣位置。算出覆膜F1之外緣位置之時的角度單位(例如,1˚)也可以稱為邊緣資訊之分解能。即使在晶圓W中之指標部之位置被設定為0˚亦可。邊緣資訊生成部202即使藉由任何畫像處理之方法,從周緣攝像畫像算出覆膜F1之外緣位置亦可。The edge
藉由圓周方向位置,即是藉由來自指標部之角度,藉由各種主要原因,覆膜F1之外緣位置不同。在一例中,有在覆膜F1之外緣之一部分的位置,形成較外緣位置之平均更朝內側凹陷的欠缺部分之情況。覆膜F1之外緣即使為隨著圓周方向位置之變化而連續的邊緣亦可。即是,從上方觀看表面Wa,以在覆膜F1之外緣之中之圓周方向中之任意的位置為起點,沿著圓周方向而觀察外緣一圈之時,在覆膜F1之外緣中,不存在成為不連續之處(為覆膜F1之外緣連續的狀態)。The outer edge position of the coating F1 varies due to various main reasons, such as the circumferential position, that is, the angle from the indicator portion. In one example, a defective portion is formed at a portion of the outer edge of the coating F1, which is more recessed inward than the average outer edge position. The outer edge of the coating F1 may be an edge that is continuous as the circumferential position changes. That is, when the surface Wa is viewed from above, and the outer edge is observed along the circumferential direction from an arbitrary position in the outer edge of the coating F1 as a starting point, there is no discontinuous portion in the outer edge of the coating F1 (the outer edge of the coating F1 is continuous).
曝光映射設定部203係根據上述邊緣資訊,設定表示繞晶圓W之中心的圓周方向位置,和在晶圓W之徑向之曝光寬度之設定值之關係的曝光映射的功能模組。曝光映射設定部203即使在曝光映射中,針對圓周方向中之每個特定角度設定曝光寬度亦可。曝光映射設定部203係對例如0.5˚~5˚之中之任意的每個角度(例如1˚)設定曝光寬度。設定曝光寬度之時的角度單位(例如1˚)也可以稱為在曝光映射的分解能。在上述邊緣資訊的分解能即使與在曝光映射之分解能一致亦可。The exposure
曝光映射設定部203即使根據邊緣資訊而設定曝光映射之時,針對在圓周方向中之每個特定角度(例如,每1˚),以曝光範圍之接近於晶圓W之中心之一端的位置,從以邊緣資訊表示之覆膜F1之外緣位置偏移一定值之方式,設定曝光映射亦可。在此情況,即使圓周方向位置(角度)不同,在邊緣資訊的覆膜F1之外緣位置,和曝光範圍之中之接近於晶圓W之一端的位置之差成為一定。映射記憶部204係記憶曝光映射設定部203設定的曝光映射的功能模組。Even when the exposure
膜形成控制部205係於獲得周緣攝像畫像之後,以在表面Wa之中之至少周緣區域形成覆膜F2(第2覆膜)之方式,控制膜處理裝置U1及熱處理裝置U2之功能模組。膜形成控制部205即使以在表面Wa之全體形成覆膜F2之方式,控制膜處理裝置U1亦可,即使以在包含晶圓W之中心的中央部分不形成覆膜F2而在周緣區域形成覆膜F2之方式控制膜處理裝置U1亦可。The film
曝光控制部206係以依照被記憶於映射記憶部204之曝光映射,在周緣區域對覆膜F2進行曝光之方式,控制周邊曝光裝置U4的功能模組。曝光控制部206係因應圓周方向位置,以被設置在其圓周方向位置的曝光寬度,對覆膜F2進行曝光之方式,控制周邊曝光裝置U4。The
曝光控制部206即使透過藉由驅動機構124使遮罩構件123移動,因應圓周方向位置而使曝光寬度變化亦可。曝光控制部206即使透過藉由擋板125之移動而使遮罩構件123之開口123a的開合度變化,因應圓周方向位置而使曝光寬度變化。曝光控制部206即使透過使保持晶圓W之保持台11在徑向移動,因應圓周方向位置而使曝光寬度變化亦可。The
結果判定部207係判定依照曝光映射而曝光的結果是否為正常的功能模組。結果判定部207係顯像被曝光之覆膜F2之後,使用攝像在表面Wa中之周緣區域而獲得的攝像畫像(以下,稱為「判定攝像畫像」)而進行判定。判定攝像畫像(第2攝像畫像)即使在檢查裝置U3被生成亦可,即使藉由畫像資訊取得部201被取得亦可。即使周緣攝像畫像和判定攝像畫像藉由相同的檢查裝置U3而取得亦可,即使藉由不同的檢查裝置U3取得亦可。The
結果判定部207係根據判定攝像畫像,生成表示圓周方向位置、覆膜F2(顯像後之環狀的覆膜F2)之內緣位置之關係的切割資訊。覆膜F2之內緣位置即使藉由從表面Wa之外緣之邏輯上的位置起算的沿著徑向的距離來界定亦可。因覆膜F2被形成至表面Wa之外緣,故環狀之覆膜F2之內緣位置,表示曝光寬度。結果判定部207係根據比較邊緣資訊及曝光映射中之任一方,和切割資訊的結果,判定對覆膜F2的曝光是否正常。The
<控制裝置之硬體構成>
在圖8中,例示控制裝置100之硬碟構成。控制裝置100具有例如電路210。電路210具有一個或複數處理器211、記憶體212、儲存器213和輸入輸出埠214。儲存器213具有例如硬碟等、藉由電腦能讀取的記憶媒體。在記憶媒體記憶用以控制晶圓處理系統1之程式。即是,儲存器213(或記憶媒體)係作為上述程式儲存部而發揮功能。即使記憶媒體為非揮發性之半導體記憶體、磁碟及光碟等之能取出的媒體亦可。
<Hardware structure of control device>
In FIG. 8, the hard disk structure of the
記憶體212係暫時性地記憶從儲存器213之記憶媒體載入的程式及處理器211所致的運算結果。處理器211藉由與記憶體212協作而實行上述程式,構成控制裝置100具有的各功能模組。輸入輸出埠214係依照來自處理器211之指令,在檢查裝置U3、膜處理裝置U1、熱處理裝置U2及周邊曝光裝置U4等之間進行電訊號之輸入輸出。The
在控制裝置100由複數電腦構成之情況,即使各功能模組之各者藉由個別的電腦而被實現亦可。或是,即使該些之各功能模組之各者藉由兩個以上之電腦的組合而被實現亦可。該些之情況,即使複數電腦係在彼此能夠通訊地被連接之狀態,協同實行晶圓處理系統1中之控制亦可。另外,控制裝置100之硬體構成不一定要限定在藉由程式構成各功能模組者。例如,控制裝置100之各功能模組即使藉由專用的邏輯電路或將此予以積體的ASIC(Application Specific Integrated Circuit)而被構成亦可。In the case where the
[基板處理方法]
接著,一面參照圖9~圖14,說明在晶圓處理系統1中被實行的基板處理方法之一例。在以下,以在作為基底膜之覆膜F1已經形成凹凸圖案,對在表面Wa形成其覆膜F1之狀態的晶圓W之周緣區域,形成作為光阻膜的覆膜F2之情況為例予以說明。在覆膜F1之下方,即使如圖10(a)等所示般,形成作為另外的覆膜之覆膜F0亦可。
[Substrate processing method]
Next, an example of a substrate processing method implemented in the
該基板處理方法包含攝像在表面Wa形成有覆膜F1之晶圓W之表面Wa中之周緣區域而獲得周緣攝像畫像之步驟,和根據周緣攝像畫像,生成表示繞晶圓W之中心的圓周方向位置,和在晶圓W之徑向之覆膜F1之外緣位置之關係的邊緣資訊之步驟。再者,基板處理方法進一步包含根據邊緣資訊,設定表示上述圓周方向位置,和在晶圓W之徑向之曝光寬度之設定值之關係的曝光映射之步驟,和於獲得周緣攝像畫像之後,在表面Wa之中之至少周緣區域形成覆膜F2之步驟,和依照曝光映射,在周緣區域對覆膜F2進行曝光之步驟。The substrate processing method includes the steps of photographing a peripheral area on the surface Wa of a wafer W having a coating F1 formed on the surface Wa to obtain a peripheral photography image, and generating edge information representing the relationship between a circumferential position around the center of the wafer W and an outer edge position of the coating F1 in the radial direction of the wafer W based on the peripheral photography image. Furthermore, the substrate processing method further includes the step of setting an exposure mapping representing the relationship between the above-mentioned circumferential position and the set value of the exposure width in the radial direction of the wafer W according to the edge information, and the step of forming a film F2 in at least a peripheral area of the surface Wa after obtaining a peripheral photographic image, and the step of exposing the film F2 in the peripheral area according to the exposure mapping.
如圖9所示般,首先控制裝置100實行步驟S01。控制裝置100係以例如在晶圓W之表面Wa形成覆膜F1之方式,控制晶圓處理系統1。即使取代以晶圓處理系統1形成覆膜F1,控制裝置100係以接收用另外的處理系統在表面Wa形成覆膜F1之晶圓W之方式,控制晶圓處理系統1亦可。在被形成在晶圓W之覆膜F1中,以覆膜F1之外緣位於較表面Wa之外緣更內側之方式,除去周緣之附近部分。而且,表面Wa形成覆膜F1之晶圓W被搬運至檢查裝置U3。As shown in FIG. 9 , first, the
接著,控制裝置100實施步驟S02。在步驟S02中,例如,畫像資訊取得部201係使檢查裝置U3攝像在表面Wa形成覆膜F1之晶圓W的表面Wa中之周緣區域,從檢查裝置U3取得表示周緣攝像畫像的畫像資料。在圖11(a)表示周緣攝像畫像之一例。另外,在圖11(a)所示的周緣攝像畫像中,圓周方向位置被轉換成畫像上之橫向,徑向被轉換成畫像上之縱向。Next, the
接著,控制裝置100實施步驟S03。在步驟S03中,例如邊緣資訊生成部202係從在步驟S01中獲得的畫像資料,生成表示圓周方向位置,和在徑向之覆膜F1之外緣位置的關係的邊緣資訊(邊緣輪廓)。邊緣資訊生成部202即使在晶圓W之中心附近,針對每個特定角度(例如,每1˚),從在步驟S01獲得的畫像資料,算出在徑向之覆膜F1之外緣位置亦可。Next, the
圖11(b)為表示邊緣資訊之一例的曲線圖。在圖11(b)中,作為曲線圖之橫軸之「Xθ(˚)」係表示繞晶圓W之中心的圓周方向位置(或角度)。作為曲線圖之縱軸的「Xr(mm)」係表示從晶圓W之中心起算的徑向位置。「Eo」係表示在晶圓W之表面Wa之外緣在徑向的邏輯上之位置,「R」係表示從Eo減去特定值而獲得的值。Eo係以150mm為一例,R為140mm~148mm中之中的任意值。「E1」為表示在覆膜F1之外緣在徑向之位置(外緣位置)之算出結果的資訊。FIG11(b) is a graph showing an example of edge information. In FIG11(b), "Xθ(˚)" as the horizontal axis of the graph represents the circumferential position (or angle) around the center of the wafer W. "Xr(mm)" as the vertical axis of the graph represents the radial position from the center of the wafer W. "Eo" represents the logical radial position of the outer edge of the surface Wa of the wafer W, and "R" represents the value obtained by subtracting a specific value from Eo. Eo is taken as an example of 150 mm, and R is an arbitrary value between 140 mm and 148 mm. "E1" is information representing the calculated result of the radial position (outer edge position) of the outer edge of the film F1.
在邊緣資訊中,例如透過一面使圓周方向位置Xθ每次變化1˚,一面算出在各圓周方向位置之覆膜F1之外緣位置,而獲得外緣位置E1。邊緣資訊生成部202即使從例如畫像上相鄰的畫素彼此之畫素值之差量,算出覆膜F1之外緣位置亦可。邊緣資訊生成部202係透過界定被形成在畫像上之晶圓W之指標部之位置,使圓周方向位置和覆膜F1之外緣位置建立對應。In the edge information, for example, the outer edge position E1 is obtained by calculating the outer edge position of the film F1 at each circumferential position while changing the circumferential position Xθ by 1°. The edge
接著,控制裝置100實施步驟S04。在步驟S04中,例如曝光映射設定部203係根據在步驟S03中被生成的邊緣資訊,設定表示繞晶圓W之中心的圓周方向位置Xθ,和在晶圓W之徑向中之曝光寬度之設定值之關係的曝光映射。被設定的曝光映射係藉由映射記憶部204而被記憶。曝光映射設定部203即使透過針對繞晶圓W之中心的每個特定角度(例如,每1˚),設定曝光範圍之中之接近於晶圓W之中心之一端的位置,來設定曝光寬度亦可。透過接近於曝光之範圍之晶圓W之中心,一端的位置變化,該一端之位置和表面Wa之外緣Eo之間的距離改變,曝光寬度變化。Next, the
曝光映射設定部203係以沿著以邊緣資訊表示之外緣位置E1之形狀之方式,針對每個特定角度,設定曝光範圍之接近於晶圓W之中心的一端之位置亦可。在圖12(a)係將曝光映射之設定之一例可見化並予以表示。在圖12(a)中表示曝光範圍之接近晶圓W之中心之一端之位置,相對於圓周方向位置之變化的曲線圖。曝光範圍之接近晶圓W之中心之一端之位置,和表面Wa之外緣Eo之間的距離為曝光寬度,「Ees」係表示因應圓周方向位置之曝光寬度之設定值的資訊。The exposure
曝光映射設定部203係以因應曝光寬度之圓周方向位置之變化的傾向,沿著以邊緣資訊表示的覆膜F1之外緣位置之圓周方向位置之變化傾向之方式,設定曝光映射(曝光寬度Ees)。曝光映射設定部203係例如即使在任何的圓周方向位置Xθ中,也以曝光範圍之接近於晶圓W之中心的一端,位於較覆膜F1之外緣更內側,並且上述一端和覆膜F1之外緣之差量小於特定值之方式,設定曝光映射。上述設定值即使為0.5mm~3mm程度亦可,即使為0.5mm~2mm程度亦可。The exposure
透過將曝光映射之設定,配合被形成在覆膜F2之下方之覆膜F1之外緣之形狀,藉由圓周方向位置Xθ,曝光寬度之設定值不同。在圖12(a)所示的例中,在圓周方向位置Xθ之某範圍,曝光寬度被設定為「w1」,在其他之某範圍,曝光寬度被設定為「w2」,在其他之某範圍,曝光寬度被設定為「w3」。另外,即使在w1、w2及w3之中之兩個曝光寬度之間(例如,從w1變化至w2之期間),也配合覆膜F1之外緣之變化,設定曝光寬度。By setting the exposure map, the exposure width is set to a different value according to the circumferential position Xθ in accordance with the shape of the outer edge of the film F1 formed below the film F2. In the example shown in FIG. 12(a), the exposure width is set to "w1" in a certain range of the circumferential position Xθ, the exposure width is set to "w2" in another certain range, and the exposure width is set to "w3" in another certain range. In addition, even between two exposure widths among w1, w2, and w3 (for example, during the period of change from w1 to w2), the exposure width is set in accordance with the change of the outer edge of the film F1.
在圖12(b)示意性地表示曝光及顯像後之環狀的覆膜F2,和覆膜F1之關係。透過使曝光寬度Ees沿著覆膜F1之外緣而予以設定,如圖12(b)所示般,曝光及顯像後之環狀之覆膜F2係被形成例如覆蓋全部覆膜F1之外緣,並且覆膜F2之內緣形狀沿著覆膜F1之外緣而被形成。Fig. 12(b) schematically shows the relationship between the annular film F2 after exposure and development and the film F1. By setting the exposure width Ees along the outer edge of the film F1, as shown in Fig. 12(b), the annular film F2 after exposure and development is formed to cover the entire outer edge of the film F1, and the inner edge shape of the film F2 is formed along the outer edge of the film F1.
在圖13中,針對覆膜F1之外緣位置之算出結果(外緣位置E1)及在曝光映射的曝光寬度之設定結果(曝光寬度Ees),表示與圖11(b)及圖12(a)不同的例。與圖11(b)及圖12(a)不同,在圖13中,縱軸表示從表面Wa之外緣Eo起算的在徑向的距離。如圖13所示般,曝光映射設定部203係針對每個特定角度(例如,每1˚),以使曝光範圍之接近於晶圓W之中心的一端之位置,從以邊緣資訊表示的覆膜F1之外緣位置偏移一定值之方式,設定曝光寬度亦可。在此情況,即使在任何的圓周方向位置Xθ中,曝光寬度Ees和外緣位置E1之差量為一定。若換言之,在繞晶圓W之中心的0˚~360˚之全範圍,曝光寬度Ees係從外緣位置E1以一定值偏置。偏置的一定值即使為0.5mm~5.0mm程度亦可,即使為0.5mm~3.0mm程度亦可。FIG. 13 shows an example different from FIG. 11(b) and FIG. 12(a) for the calculation result of the outer edge position of the film F1 (outer edge position E1) and the setting result of the exposure width in the exposure mapping (exposure width Ees). Unlike FIG. 11(b) and FIG. 12(a), in FIG. 13, the vertical axis represents the radial distance from the outer edge Eo of the surface Wa. As shown in FIG. 13, the exposure
在下述之表1中,表示針對每1˚設定曝光寬度之情況之曝光映射之一例。另外,在表1所示的曝光映射係為了使本揭示之內容容易理解而例示者。Table 1 below shows an example of exposure mapping for a case where the exposure width is set every 1˚. The exposure mapping shown in Table 1 is provided for easy understanding of the contents of this disclosure.
返回圖9,接著,控制裝置100實行步驟S05。在步驟S05之實行前,形成覆膜F1之狀態之晶圓W係從檢查裝置U3被搬運至膜處理裝置U1。在步驟S05中,例如膜形成控制部205係如圖10(a)所示般,以在晶圓W之表面Wa之全體塗佈處理液Lr之方式,控制膜處理裝置U1。而且,晶圓W被搬運至熱處理裝置U2之後,膜形成控制部205如圖10(b)所示般,以加熱處理液Lr之塗佈膜之方式,控制熱處理裝置U2。依此,曝光及顯像前之覆膜F2係被形成在表面Wa之全體。之後,晶圓W係從熱處理裝置U2被搬運至周邊曝光裝置U4。Returning to FIG. 9 , the
接著,控制裝置100實施步驟S06。在步驟S06中,例如曝光控制部206係以依照在步驟S04被設定的曝光映射,在表面Wa之周緣區域,對覆膜F2進行曝光之方式,控制周邊曝光裝置U4。曝光控制部206係如圖10(c)所示般,一面使藉由旋轉保持單元110使被保持於保持台111之晶圓W旋轉,一面對表面Wa之外周區域,藉由曝光單元120照射曝光用之光。曝光控制部206係以針對以曝光映射設定曝光寬度的每個角度,以被設定的曝光寬度進行覆膜F2之曝光之方式,控制周邊曝光裝置U4。Next, the
當使用表1所示的例時,曝光控制部206控制周邊曝光裝置U4,以使在例如圓周方向位置Xθ為1˚之處,成為曝光寬度成為1.1mm,在圓周方向位置Xθ為2˚之處,成為曝光寬度成為1.2mm。曝光控制部206即使不停止晶圓W之旋轉,邊繼續旋轉,邊繼續照射曝光單元120所致的曝光用之光亦可。在此情況,在圓周方向位置Xθ從1˚遷移至2˚之期間,曝光控制部206係以例如曝光寬度從1.1mm變化至1.2mm之方式,藉由驅動機構124使遮罩構件123移動。曝光控制部206即使在曝光映射的連續之兩個步驟間,因應曝光寬度之變化寬度,使遮罩構件123移動的速度變化亦可。依照曝光映射,進行對覆膜F2之周緣區域的曝光之後,晶圓W從周邊曝光裝置U4被搬運至熱處理裝置U2。When using the example shown in Table 1, the
接著,控制裝置100實施步驟S07。在步驟S07中,例如膜形成控制部205係如圖10(d)所示般,以對晶圓W(覆膜F2)進行顯像前之熱處理之方式,控制熱處理裝置U2。於顯像前之熱處理後,晶圓W係從熱處理裝置U2被搬運至進行顯像處理之膜處理裝置U1。Next, the
而且,膜形成控制部205係如圖10(e)所示般,對表面Wa供給顯像液Ld,而進行覆膜F2之顯像之方式,控制膜處理裝置U1。依此,覆膜F2之中,不被照射曝光用之光之處被除去。之後,透過沖洗顯像液Ld,如圖10(f)所示般,在表面Wa之外周區域形成環狀之覆膜F2。進行顯像之後的晶圓W從膜處理裝置U1被搬運至檢查裝置U3。Furthermore, the film
接著,控制裝置100實施步驟S08。在步驟S08中,例如結果判定部207實行與對覆膜F2進行曝光之相關的檢查處理。在一例中,結果判定部207係藉由檢查裝置U3攝像曝光及顯像後之晶圓W之周緣區域,而從檢查裝置U3取得檢查處理用之畫像資料(上述判定攝像畫像)。結果判定部207係從檢查處理用之畫像資料,生成圓周方向位置Xθ,和在晶圓W之徑向之覆膜F2之內緣位置之關係的切割資訊。結果判定部207即使針對繞晶圓W之中心的每個特定角度(例如,每1˚),從檢查處理用之畫像資料,算出在晶圓W之徑向的覆膜F2之內緣位置亦可。Next, the
圖14(a)為表示切割資訊之一例的曲線圖。在圖14(a)中,縱軸表示表面Wa之外緣Eo和覆膜F2之內緣位置在徑向的距離,即是覆膜F2在徑向的寬度。「Eer」為表示在覆膜F2之內緣在徑向之位置(內緣位置)之算出結果的資訊。內緣位置Eer係若依照曝光映射之周邊曝光為正常,則與如圖13所示的曝光寬度Ees略一致,或從與覆膜F1相關的外緣位置E1,在任何的圓周方向位置Xθ也僅以特定值被偏置。因此,結果判定部207係透過比較曝光寬度Ees和內緣位置Eer,可以判定周邊曝光之結果是否正常。再者,結果判定部207係透過比較外緣位置E1和內緣位置Eer,可以判定周邊曝光之結果是否正常。FIG. 14( a) is a graph showing an example of cutting information. In FIG. 14( a), the vertical axis represents the radial distance between the outer edge Eo of the surface Wa and the inner edge position of the film F2, that is, the radial width of the film F2. "Eer" is information showing the result of calculating the radial position (inner edge position) of the inner edge of the film F2. If the peripheral exposure according to the exposure mapping is normal, the inner edge position Eer is roughly consistent with the exposure width Ees shown in FIG. 13, or is offset by a specific value at any circumferential position Xθ from the outer edge position E1 related to the film F1. Therefore, the
在一例中,結果判定部207係針對繞晶圓W之中心的每個特定角度(例如,每1˚),算出內緣位置Eer和外緣位置E1之差量。圖14(b)係表示透過從內緣位置Eer減算外緣位置E1而獲得的差量的曲線圖。當將從外緣位置E1偏置的一定值設為「OS」,若周邊曝光正常時,無論圓周方向位置Xθ如何,內緣位置Eer和外緣位置E1之差量成為略一定。In one example, the
另一方面,由於某些因素導致某處出現異常之情況,如圖14(b)中之「A」所示的部分般,內緣位置Eer與外緣位置E1之差量從偏置的一定值(OS)偏離。此情況,結果判定部207係可以判定為在以「A」表示之部分,曝光未正常地被進行。另外,透過觀看外緣位置E1(實測值)和內緣位置Eer(實測值)之差量,而非曝光寬度Ees(設定值)和內緣位置Eer(實測值)之差量,也可以確認覆膜F2之內緣位置是否被偏置。On the other hand, due to some factors, an abnormality occurs somewhere, such as the portion indicated by "A" in FIG. 14(b), and the difference between the inner edge position Eer and the outer edge position E1 deviates from the offset constant value (OS). In this case, the
控制裝置100係也針對後續之複數晶圓W之各者,實行步驟S01~S08之一連串的處理。針對晶圓W之每個體,覆膜F1之外緣之形狀(狀態)不同之可能性高,透過重複上述一連串的處理,可以設定配合晶圓W之個體的曝光映射。The
[變形例]
圖9所示的一連串之處理為一例,能夠適當變更。在上述一連串的處理中,即使控制裝置100並列地實行一個步驟和下一個步驟亦可,即使以與上述例不同的順序,實行各步驟亦可。控制裝置100即使實行與上述例不同之內容的步驟亦可。
[Variation]
The series of processing shown in FIG. 9 is an example and can be modified appropriately. In the above series of processing, the
在上述例中,雖然於形成曝光及顯像前之覆膜F2之時,在表面Wa之全體塗佈處理液Lr,但是即使對表面Wa之中央部分不塗佈處理液Lr亦可。在圖15(a)~圖15(f),例示僅在表面Wa之周緣區域形成處理液Lr之塗佈膜之情況的基板處理方法之樣子。在圖15(a)、圖15(b)、圖15(c)、圖15(d)、圖15(e)及圖15(f)所示的工程係分別對應於圖10(a)、圖10(b)、圖10(c)、圖10(d)、圖10(e)及圖10(f)所示的工程。In the above example, although the processing liquid Lr is applied to the entire surface Wa when forming the coating F2 before exposure and development, the processing liquid Lr may not be applied to the central portion of the surface Wa. In FIG. 15(a) to FIG. 15(f), a substrate processing method is shown in which a coating film of the processing liquid Lr is formed only on the peripheral area of the surface Wa. The processes shown in FIG. 15(a), FIG. 15(b), FIG. 15(c), FIG. 15(d), FIG. 15(e), and FIG. 15(f) correspond to the processes shown in FIG. 10(a), FIG. 10(b), FIG. 10(c), FIG. 10(d), FIG. 10(e), and FIG. 10(f), respectively.
如圖15(c)所示般,在表面Wa之周緣區域及其附近形成環狀之覆膜F2。覆膜F2之內緣係被形成位於較覆膜F1之外緣更內側。而且,對覆膜F2,藉由具備曝光單元120之周邊曝光裝置U4,進行周邊曝光。透過對覆膜F2進行曝光及顯像,除去環狀之覆膜F2之中之未被曝光的部分(位於內側之一部分)。另外,在圖15(b)及圖15(d)所示的熱處理中,即使不對晶圓W之中央部分施加熱,而僅對晶圓W之周緣區域施加熱亦可。As shown in FIG. 15( c ), an annular coating F2 is formed in the peripheral area of the surface Wa and its vicinity. The inner edge of the coating F2 is formed to be located further inward than the outer edge of the coating F1. Furthermore, the coating F2 is subjected to peripheral exposure by a peripheral exposure device U4 having an
如圖16(a)所示般,曝光及顯像前之覆膜F2即使被形成不僅晶圓W之表面Wa,也覆蓋端面Wb亦可。周邊曝光裝置U4即使除了曝光單元120外,還具有能夠進行對端面Wb進行曝光的曝光單元130亦可。在圖16(b)示意性地表示在曝光及顯像前之端面Wb的覆膜F2,在圖16(c)示意性地表示在曝光及顯像後之端面Wb的覆膜F2。在圖16(d)示意性地表示曝光及顯像後之覆膜F2。如圖16(c)及圖16(d)所示般,即使在端面Wb之下部,藉由曝光及顯像,覆膜F2之一部分被除去亦可。As shown in FIG. 16(a), the coating F2 before exposure and development may be formed to cover not only the surface Wa of the wafer W but also the end surface Wb. The peripheral exposure device U4 may have an
如上述般,在檢查裝置U3中,除了表面Wa之周緣區域外,也能獲得端面Wb之攝像畫像。因此,控制裝置100即使從端面Wb之攝像畫像檢測出在端面Wb之基底的狀態亦可。而且,曝光控制部206即使配合在端面Wb之基底的狀態,進行曝光單元130所致的在端面Wb的曝光亦可。例如,即使配合在端面Wb之基底的狀態,因應圓周方向位置Xθ,調節被照射從曝光單元130來的曝光用之光之區域的高度亦可。As described above, in the inspection device U3, in addition to the peripheral area of the surface Wa, the photographic image of the end surface Wb can also be obtained. Therefore, the
在上述的例中,曝光及顯像後之覆膜F2之內緣位於較覆膜F1之外緣更內側,而以沿著覆膜F1之外緣之形狀之方式,形成覆膜F2。即使與此不同,曝光及顯像後之覆膜F2之內緣位於較覆膜F1之外緣更外側,而以沿著覆膜F1之外緣之形狀之方式,形成覆膜F2亦可。In the above example, the inner edge of the film F2 after exposure and development is located inside the outer edge of the film F1, and the film F2 is formed along the shape of the outer edge of the film F1. Even differently, the inner edge of the film F2 after exposure and development is located outside the outer edge of the film F1, and the film F2 is formed along the shape of the outer edge of the film F1.
在上述的例中,雖然使用負型之光阻材料,但是即使使用正型之光阻材料,形成覆膜F2亦可。在此情況,例如,在表面Wa之全體形成曝光及顯像前之覆膜F2,之後,藉由周邊曝光裝置U4,對覆膜F2之周緣區域,以因應覆膜F1之外緣之位置的曝光寬度進行曝光。而且,由於藉由顯像,去除被曝光之處,故覆膜F2之周緣區域被除去。曝光及顯像後之覆膜F2之外緣若沿著覆膜F1之外緣的形狀,則即使位於較覆膜F1之外緣更外側亦可,即使位於較覆膜F1之外緣更內側亦可。In the above example, although a negative photoresist material is used, the coating F2 can be formed even if a positive photoresist material is used. In this case, for example, the coating F2 before exposure and development is formed on the entire surface Wa, and then the peripheral area of the coating F2 is exposed by the peripheral exposure device U4 with an exposure width corresponding to the position of the outer edge of the coating F1. Moreover, since the exposed area is removed by development, the peripheral area of the coating F2 is removed. If the outer edge of the coating F2 after exposure and development follows the shape of the outer edge of the coating F1, it can be located outside the outer edge of the coating F1 or inside the outer edge of the coating F1.
在使用正型之光阻材料之情況,結果判定部207係根據判定攝像畫像,生成表示圓周方向位置,和覆膜F2(於顯像後周緣部分被除去之後的覆膜F2)之外緣位置之關係的切割資訊。覆膜F2之外緣位置即使藉由從表面Wa之外緣之邏輯上的位置起算的沿著徑向的距離來界定亦可。在顯像及曝光前之覆膜F2中,由於被曝光至表面Wa之外緣,故周緣部分被除去之後的覆膜F2之外緣位置表示曝光寬度。結果判定部207係與使用負型之光阻材料之情況相同,根據比較邊緣資訊及曝光映射中之任一方,和切割資訊的結果,判定對覆膜F2之曝光是否正常。In the case of using a positive photoresist material, the
畫像資訊取得部201即使從與基板處理系統不同的外部之裝置,取代檢查裝置U3,取得表面Wa中之周緣區域而獲得的周緣攝像畫像亦可。The image
曝光控制部206即使在根據曝光映射,而藉由遮罩構件123之驅動等使曝光寬度變化之時,在藉由旋轉保持單元110之驅動機構112,使晶圓W之旋轉停止之狀態,使曝光寬度變化亦可。例如,在獲得如表1所示般之曝光映射之情況,曝光控制部206即使在圓周方向位置Xθ(角度)為1˚~2˚之範圍,以與1˚建立對應的曝光寬度(1.1mm)被曝光之方式,控制周邊曝光裝置U4亦可。而且,曝光控制部206即使於圓周方向位置Xθ為2˚之處,被照射曝光用之光之前,使晶圓W之旋轉停止,配合與2˚建立對應之曝光寬度(1.2mm),使遮罩構件123等的位置變化亦可。Even when the exposure width is changed by driving the
即使曝光映射被設定為下述表2所示般亦可。 The exposure mapping may be set as shown in Table 2 below.
表2所示的曝光映射係表示依序實行「Step1」~「Step359」為止的處理,作為在各Step的條件,設定處理時間(秒)、曝光寬度(mm)、開始角度(˚)及角度範圍(˚)。處理時間係表示其Step之實行時間,曝光寬度係根據邊緣資訊被設定的徑向之曝光範圍。開始角度係表示實行其Step的圓周方向位置Xθ(角度),角度範圍表示繼續其Step的圓周方向之範圍。例如,在Step1中,係指在圓周方向位置Xθ從0˚至1˚之範圍,被調整為曝光寬度為1.1mm之狀態下,繼續僅0.5秒期間的處理。以下,針對根據表2所示的曝光映射的控制,說明幾個例。The exposure mapping shown in Table 2 represents the processing from "
(例1)曝光控制部206即使以連續實行一個Step和下一個Step之方式,在維持繼續晶圓W之旋轉之狀態,藉由遮罩構件123之驅動等,使曝光寬度變化亦可。在從前一個的Step就有曝光寬度之變化之情況,當曝光控制部206成為現在之Step之開始時點時,即使開始用以使曝光寬度變化的遮罩構件123之驅動等亦可。遮罩構件123之驅動等係指用以使曝光寬度變化的遮罩構件123之驅動、使曝光寬度變化的擋板125之驅動,或用以使曝光寬度變化的保持台111之驅動。曝光控制部206係在所有的Step中,即使以一定的旋轉速度使晶圓W旋轉之方式,控制使保持台111旋轉驅動之驅動機構112亦可。在所有的Step中,即使具有一定照度的曝光用之光係藉由曝光單元120,被照射至在晶圓W之表面Wa中之曝光處亦可。(Example 1) The
(例2)在曝光映射中,即使針對每個特定角度,設定曝光寬度和晶圓W之旋轉速度亦可。曝光控制部206即使對覆膜F2曝光之時,在根據曝光映射而繼續晶圓W之旋轉之狀態,邊變更曝光寬度,邊藉由曝光單元120對表面Wa照射曝光用之光亦可。在曝光映射之設定,曝光映射設定部203即使一面使角度逐一變化,一面重複評估連續的兩個角度彼此之曝光寬度之差亦可。在此,將作為評估對象之兩個角度的最初被照射曝光用之光的其中一方設為「第1角度」,將連續於其第1角度之另一方的角度設為「第2角度」。曝光映射設定部203即使一面使第2角度以上述特定角度逐一變化,一面重複算出在第1角度的曝光寬度,和在連續於第1角度之第2角度的曝光寬度之差亦可。而且,曝光映射設定部203即使在上述差(在第1角度及第2角度之間的曝光寬度之差)小於特定位準之條件,在包含連續的特定數以上之角度的範圍被滿足之情況,將在該範圍的旋轉速度設定為比速度基準值更大的值亦可。特定位準及特定數之各者係在曝光映射之設定時點事先被任意設定。(Example 2) In the exposure mapping, the exposure width and the rotation speed of the wafer W may be set for each specific angle. When exposing the film F2, the
在一例中,曝光映射設定部203係在作成表2般之曝光映射之後,一面逐一增加對象之Step,一面重複算出在對象之Step的曝光寬度(在第2角度的曝光寬度),和在較其對象之Step更前一個的Step的曝光寬度(在第1角度的曝光寬度)之差。具體而言,曝光映射設定部203係算出在Step1之曝光寬度和在Step2之曝光寬度之差,接著算出在Step2之曝光寬度和在Step3之曝光寬度之差。之後,曝光映射設定部203同樣重複在連續的兩個Step之間之曝光寬度之差。In one example, after creating an exposure map like Table 2, the exposure
曝光映射設定部203係在連續的兩個Step之間的曝光寬度之差為特定位準以下之條件,在包含連續的特定數(例如,3~7)以上之對象之Step的範圍被滿足之情況,在包含其特定數以上之對象之Step的範圍,將旋轉速度設定為比速度基準值更大的值。當使用具體例予以說明時,將上述特定數假設為5之時,在Step2~6之範圍,與前一個的Step的曝光寬度之差為特定位準(例如,±0.3mm)以內,假設在Step6和Step7之間,曝光寬度之差大於特定位準之情況。在此情況,曝光映射設定部203係在Step2~6之範圍,將旋轉速度設定為比速度基準值(例如,10rpm)更大的值(例如,12rpm)。另外,在特定數為5之情況,以連續的6以上之Step來滿足上述條件之情況,在其6以上的Step,旋轉速度被設定為比速度基準值更大的值。The exposure
曝光映射設定部203即使在將旋轉速度設定為比速度基準值更大之值之範圍以外的Step(角度),將旋轉速度設定為速度基準值(或速度基準值以下)亦可。取決於在曝光映射之曝光寬度的設定,有不存在滿足上述條件的連續之特定數以上的Step之情況。在此情況,曝光映射設定部203即使在所有的Step之各者,將旋轉速度設定為速度基準值(或速度基準值以下)亦可。The exposure
(例3)如上述例2般,在曝光寬度之變動連續在較小的範圍增加旋轉速度之情況,即使在曝光映射,針對每個特定角度,進一步設定曝光用之光的照度亦可。曝光控制部206即使於對覆膜F2進行曝光之時,以邊根據曝光映射而調節照度,邊對表面Wa照射曝光用之光之方式,控制曝光單元120亦可。在此情況,即使曝光單元120被構成能夠調節曝光用之光之照度(在被照射曝光用之光的區域的摻雜量)亦可。藉由曝光用之光的照度,在表面Wa之被照射曝光用之光的區域的摻雜量變化。(Example 3) As in Example 2 above, when the exposure width is changed continuously and the rotation speed is increased within a relatively small range, the illumination of the exposure light may be further set for each specific angle in the exposure mapping. The
曝光映射設定部203即使於設定曝光映射之時,在晶圓W之旋轉速度被設定為比速度基準值更大之值的範圍,將曝光用之光之照度設定為比照度基準值更大之值亦可。當使用具體例予以說明時,在表2所示的曝光映射中,在Step2~6之範圍,旋轉速度被設定為比速度基準值更大之值之情況,Step2~6之各者的照度被設定為比照度基準值更大的值。在滿足上述條件,在連續的特定數以上之Step不存在之情況,曝光映射設定部203係即使在全部之Step之各者中,將曝光用之光的照度設定為照度基準值(或照度基準值以下)亦可。The exposure
(例4)除了上述例2之設定或取代此,曝光映射設定部203即使將在滿足第1角度的曝光寬度,和在連續於第1角度之第2角度的曝光寬度之差大於特定位準之條件的角度(第2角度)之旋轉速度設定為比速度基準值更小之值亦可。即使在例4中,曝光映射設定部203即使一面使第2角度以上述特定角度逐一變化,一面重複算出在第1角度的曝光寬度,和在連續於第1角度之第2角度的曝光寬度之差。在例4使用的特定位準即使與在例2使用的特定位準不同亦可,在曝光映射之設定時點事先任意設定。(Example 4) In addition to or instead of the setting of Example 2, the exposure
在一例中,曝光映射設定部203係在作成表2般之曝光映射之後,一面逐一增加對象之Step,一面重複算出在對象之Step的曝光寬度(在第2角度的曝光寬度),和在較其對象之Step更前一個的Step的曝光寬度(在第1角度的曝光寬度)之差。而且,曝光映射設定部203係在連續的兩個Step之間的曝光寬度之差,在滿足大於特定位準的條件之對象之Step,將旋轉速度設定為比速度基準值更小的值。In one example, after creating the exposure map as shown in Table 2, the exposure
當使用具體例予以說明時,在Step5中,假設與作為前一個的Step的Step4之曝光寬度之差大於特定位準(例如,±0.5mm)之情況。在此情況,曝光映射設定部203係在Step5之範圍,將旋轉速度設定為比速度基準值(例如,10rpm)更小的值(例如,5rpm)。曝光映射設定部203即使在將旋轉速度設定為比速度基準值更小之值之範圍以外的Step(角度),將旋轉速度設定為速度基準值(或速度基準值以上)亦可。取決於在曝光映射之曝光寬度之設定,有不存在滿足例4中之上述條件的Step之情況。在此情況,曝光映射設定部203即使在所有的Step之各者,將旋轉速度設定為速度基準值(或速度基準值以上)亦可。When explaining using a specific example, in Step 5, it is assumed that the difference in exposure width from
(例5)如上述例4般,在曝光寬度之變動急遽的部分,使旋轉速度下降之情況,即使在曝光映射,針對每個特定角度,進一步設定曝光用之光的照度亦可。曝光控制部206即使於對覆膜F2進行曝光之時,以邊根據曝光映射而調節照度,邊對表面Wa照射曝光用之光之方式,控制曝光單元120亦可。在此情況,即使曝光單元120被構成能夠調節曝光用之光之照度(在被照射曝光用之光的區域的摻雜量)亦可。(Example 5) As in Example 4, when the rotation speed is reduced in the portion where the exposure width changes rapidly, the illumination of the exposure light may be further set for each specific angle in the exposure map. The
曝光映射設定部203即使於設定曝光映射之時,在晶圓W之旋轉速度被設定為比速度基準值更小之值的一個以上的角度,將曝光用之光之照度設定為比照度基準值更小之值亦可。當使用具體例予以說明時,在表2所示的曝光映射中,在Step5之範圍,旋轉速度被設定為比速度基準值更小之值之情況,Step5的照度被設定為比照度基準值更小的值。在不存在滿足例4中之上述條件的Step之情況,曝光映射設定部203係即使在全部之Step之各者中,將曝光用之光的照度設定為照度基準值(或照度基準值以上)亦可。The exposure
(例6)即使因應晶圓W之表面Wa中之翹曲之狀態,一面調節曝光用之光被射出之方向中之遮罩構件123之位置,一面進行在表面Wa中之周邊曝光亦可。在圖17(a)中,表示用以說明晶圓W含有翹曲之情況之課題的示意圖。在圖17(a)中,在周緣區域之曝光對象處無翹曲(平坦)之晶圓W以「W1」表示,以周緣區域之曝光對象處朝上方翹曲之方式翹曲的晶圓W以「W2」表示,以周緣區域之曝光對象處朝下方翹曲之方式翹曲的晶圓W以「W3」表示。另外,在一個晶圓W,也可以有無翹曲的部分、朝上方翹曲的部分,及朝下方翹曲的部分之中的兩個以上特徵混合存在之情況。(Example 6) Even in response to the warp state in the surface Wa of the wafer W, it is possible to perform peripheral exposure in the surface Wa while adjusting the position of the
在圖17(a)中,標示多數點的區域,表示從遮罩構件123之開口被照射的光之範圍。從遮罩構件123之開口被照射之光的範圍即使藉由光學系統構件122調整光路,光也會隨著行進而變寬。在遮罩構件123之位置被固定之情況,在晶圓W1、晶圓W2及晶圓W3之間,遮罩構件123和表面Wa之曝光對象處之間的Z軸方向中之距離(以下,稱為「照射距離Id」,參照圖17(b))不同。當照射距離Id彼此不同時,即使曝光寬度之設定值相同,實際上被曝光的寬度也變化。In FIG. 17( a ), the area marked with the majority of dots represents the range of light irradiated from the opening of the
圖7所示般,即使控制裝置100具有翹曲資訊取得部209作為功能區塊亦可。翹曲資訊取得部209係取得表示在晶圓W之表面Wa之周緣區域中之翹曲之狀態的資訊(以下,簡稱為「翹曲資訊」)。翹曲資訊取得部209係例如從檢查裝置U3,取得攝像到晶圓W之端面Wb之端面畫像,從與無翹曲之基準的晶圓之差取得翹曲資訊。翹曲資訊即使為表示繞晶圓W之中心的圓周方向位置Xθ,和晶圓W之表面Wa之外緣部分之翹曲量之關係的資訊亦可。As shown in FIG. 7 , the
翹曲資訊取得部209即使於生成翹曲資訊之時,針對在圓周方向之每個特定角度,算出表面Wa之外緣部分之翹曲量亦可。翹曲資訊取得部209係針對例如0.5˚~5˚之中之任意的每個角度(例如,1˚)算出表面Wa之外緣部分之翹曲量。算出表面Wa之外緣部分之翹曲量之時之角度單位(例如,1˚)也可以稱為在翹曲資訊的分解能。在翹曲資訊的分解能即使與在曝光映射的分解能相同亦可。The warp
即使被連接於遮罩構件123之驅動機構124使遮罩構件123之在Z軸方向的位置變化亦可。另外,即使具有擋板125之遮罩構件123藉由被連接於其遮罩構件123之驅動機構而升降亦可。在曝光映射中,即使針對每個特定角度,設定在曝光用之光被射出之方向的遮罩構件123之位置亦可。曝光控制部206即使以邊根據曝光映射而調節在曝光用之光被射出之方向的遮罩構件123之位置,邊對表面Wa照射曝光用之光之方式,控制曝光單元120(例如,驅動機構124)亦可。來自遮罩構件123之開口123a的曝光用之光被射出的方向即使為Z軸方向亦可。即是,即使開口123a(包含開口123a之開口緣的平面)與Z軸方向正交亦可。The
在曝光映射之設定中,曝光映射設定部203即使根據翹曲資訊,針對每個特定的角度設定曝光用之光被射出之方向中之遮罩構件123之位置亦可。曝光映射設定部203即使以因應藉由翹曲資訊而表示的量,以每個角度之照射距離Id之差縮小之方式(例如,以照射距離Id成為一定之方式),設定在Z軸方向之遮罩構件123之位置亦可。在Z軸方向之遮罩構件123之位置即使藉由來自基準位置之差(即是,偏置值)被界定亦可。In setting the exposure map, the exposure
如圖17(b)所示般,周邊曝光裝置U4即使具有位置感測器132及位置感測器134亦可。位置感測器132係取得表示在Z軸方向的遮罩構件123之位置之資訊的感測器。位置感測器132係取得例如表示在遮罩構件123之下面之在Z軸方向的位置之資訊。位置感測器134係取得表示晶圓W之表面Wa之周緣部分(曝光對象處)之在Z軸方向的位置之感測器。藉由位置感測器132及位置感測器134而取得的位置資訊,可以算出照射距離Id。若位置感測器132及位置感測器134可以檢測表示位置的資訊,則即使為任何形式的感測器亦可,但是例如為非接觸式之位置感測器。As shown in FIG. 17( b ), the peripheral exposure device U4 may include a
控制裝置100即使正在根據曝光映射,在表面Wa之周緣區域,以對覆膜F2進行曝光之方式,控制周邊曝光裝置U4之中,從位置感測器132及位置感測器134取得資訊亦可。而且,控制裝置100即使根據來自位置感測器132及位置感測器134之資訊,評估正在對在周緣區域之覆膜F2進行曝光之中的照射距離Id是否為適當的範圍亦可。控制裝置100即使評估為曝光中之照射距離Id非適當範圍之情況,通知警報亦可。The
在電腦內比較兩個數值之大小關係之時,即使使用如「以上」及「更大」般的兩個基準之中的任一個亦可,即使使用如「以下」及「未達」般的兩個基準之中的任一個亦可。如此之基準的選擇並非變更針對比較兩個數值之大小關係之處理的技術性意義。在上述說明之各種例之中的一個例中,即使組合在其他例中說明的事項之至少一部分亦可。When comparing the magnitude of two numerical values in a computer, either of the two criteria such as "above" and "greater" may be used, or either of the two criteria such as "below" and "less than" may be used. The selection of such a criterion does not change the technical significance of the process for comparing the magnitude of two numerical values. In one of the various examples described above, at least a part of the matters described in other examples may be combined.
[本揭示之概括] [1]一種基板處理方法,其包含根據攝像在表面Wa形成有覆膜F1之晶圓W之表面Wa中之周緣區域而獲得周緣攝像畫像,生成表示繞晶圓W之中心的圓周方向位置Xθ,和在晶圓W之徑向之覆膜F1之外緣位置之關係的邊緣資訊之步驟;根據邊緣資訊,設定表示圓周方向位置Xθ,和在上述徑向之曝光寬度之設定值之關係的曝光映射之步驟;及於獲得周緣攝像畫像之後,在形成表面Wa之中之至少周緣區域形成覆膜F2之步驟;及根據曝光映射,在周緣區域對覆膜F2進行曝光之步驟。 在該基板處理方法中,根據邊緣資訊設定曝光映射。因此,在曝光映射中,配合位於覆膜F2之下層的覆膜F1之外緣在徑向之位置而設定曝光寬度,根據如此的曝光映射,可以進行在周緣區域的曝光。因此,能夠進行配合在下層膜之外緣之狀態的曝光。 [Summary of the present disclosure] [1] A substrate processing method, comprising the steps of obtaining a peripheral photographic image by photographing a peripheral area on a surface Wa of a wafer W having a coating F1 formed on the surface Wa, generating edge information indicating the relationship between a circumferential position Xθ around the center of the wafer W and an outer edge position of the coating F1 in the radial direction of the wafer W; setting an exposure mapping indicating the relationship between the circumferential position Xθ and a setting value of the exposure width in the radial direction based on the edge information; and after obtaining the peripheral photographic image, forming a coating F2 on at least the peripheral area on the surface Wa; and exposing the coating F2 in the peripheral area based on the exposure mapping. In the substrate processing method, the exposure mapping is set according to the edge information. Therefore, in the exposure mapping, the exposure width is set in accordance with the radial position of the outer edge of the film F1 located under the film F2, and according to such exposure mapping, the peripheral area can be exposed. Therefore, the exposure can be performed in accordance with the state of the outer edge of the lower film.
使用圖12(b)所示的例,考慮使用負型之光阻材料,曝光寬度被設定為一定之情況。例如,當將圖12(b)所示的「Er1」之位置,設定在接近於曝光之範圍之最中心之處時,在圓周方向之某範圍,覆膜F1之外緣不被覆膜F2覆蓋,有位於覆膜F1之更下方的覆膜F0露出之情況。在此情況,不被覆膜F1之中的覆膜F2覆蓋,對形成凹凸圖案之部分,露出的覆膜F0之一部分可能有影響。因此,例如,圖12(b)所示的「Er2」之位置被設定在將曝光寬度設為一定之時的接近於曝光範圍之最中心之處。另外,針對每個晶圓W之個體,不檢測覆膜F1之外緣之位置,通常進行被設定為一定的曝光寬度之作業,在此情況,假設條件最差之情況,曝光寬度被設定在相對於覆膜F1之外緣更靠內側。如此一來,當在「Er2」之位置設定曝光寬度時,覆膜F1之外緣,和曝光及顯像後之覆膜F2之內緣之間的區域變大。其結果,由於被形成在周緣區域之環狀之覆膜F2,在覆膜F1中,在露出的狀態,形成凹凸圖案之區域變小。在上述基板處理方法中,因可以沿著覆膜F1之外緣之形狀而設定曝光寬度,故不用使覆膜F0露出,可以迴避由於覆膜F2,在覆膜F1中可以形成凹凸圖案之區域減少之情形。同樣,在使用正型之光阻材料之情況,無須去除過多使用其光阻材料而被形成之光阻膜(覆膜F2)的周緣部分。因此,可以回避由於周緣部分之去除,而在覆膜F2中可以形成凹凸圖案之區域減少的情形。Using the example shown in FIG. 12( b ), consider the case where a negative photoresist material is used and the exposure width is set to a constant. For example, when the position of "Er1" shown in FIG. 12( b ) is set close to the center of the exposure range, in a certain range in the circumferential direction, the outer edge of the film F1 is not covered by the film F2, and the film F0 located further below the film F1 is exposed. In this case, the exposed portion of the film F0 that is not covered by the film F2 in the film F1 may affect the portion forming the concave-convex pattern. Therefore, for example, the position of "Er2" shown in FIG. 12( b ) is set close to the center of the exposure range when the exposure width is set to a constant. In addition, for each wafer W, the position of the outer edge of the film F1 is not detected, and the operation is usually performed at a certain exposure width. In this case, assuming the worst conditions, the exposure width is set to be closer to the inside than the outer edge of the film F1. In this way, when the exposure width is set at the position of "Er2", the area between the outer edge of the film F1 and the inner edge of the film F2 after exposure and development becomes larger. As a result, the area where the concave-convex pattern is formed in the film F1 in the state of being exposed due to the ring-shaped film F2 formed in the peripheral area. In the above substrate processing method, since the exposure width can be set along the shape of the outer edge of the film F1, the film F0 does not need to be exposed, and the situation that the area where the concave-convex pattern can be formed in the film F1 is reduced due to the film F2 can be avoided. Similarly, in the case of using a positive photoresist material, it is not necessary to remove the peripheral portion of the photoresist film (film F2) formed by using too much of the photoresist material. Therefore, the situation that the area where the concave-convex pattern can be formed in the film F2 is reduced due to the removal of the peripheral portion can be avoided.
[2]如上述[1]所載之基板處理方法,其中,進一步包含攝像在晶圓W之表面Wa之周緣區域而獲得周緣攝像畫像之步驟。 即使在此情況,亦能夠進行配合在下層膜之外緣之狀態的曝光。 [2] The substrate processing method described in [1] further includes a step of photographing a peripheral area of the surface Wa of the wafer W to obtain a peripheral photographic image. Even in this case, exposure can be performed in accordance with the state of the outer edge of the underlying film.
[3]如上述[1]或[2]所載之基板處理方法,其中,在曝光映射中,針對每個特定角度,以曝光範圍之中之接近於晶圓W之中心之一端的位置,從以邊緣資訊所示的上述外緣位置(覆膜F1之外緣位置)偏移一定值之方式,設定曝光寬度。 在此情況,可以以更接近於覆膜F1之外緣形狀的形狀,設定曝光寬度,再者,若對覆膜F1之外緣位置加算或減算一定值即可,故可以減少曝光映射設定時之運算負載。 [3] A substrate processing method as described in [1] or [2] above, wherein, in exposure mapping, for each specific angle, the exposure width is set in such a manner that the position of one end of the exposure range close to the center of the wafer W is offset by a certain value from the outer edge position (the outer edge position of the film F1) indicated by the edge information. In this case, the exposure width can be set in a shape closer to the outer edge shape of the film F1. Furthermore, if a certain value is added or subtracted from the outer edge position of the film F1, the computational load when setting the exposure mapping can be reduced.
[4]如上述[1]~[3]中之任一項所載之基板處理方法,其中,在曝光映射中,針對每個特定角度,設定曝光寬度,在邊緣資訊,針對每個上述特定角度,獲得上述外緣位置。 在此情況,因以曝光映射之設定所需的最小限度的角度單位,進行覆膜F1之外緣位置之算出,故可以從周緣攝像畫像,減少算出覆膜F1之外緣之位置之時的運算負載。 [4] A substrate processing method as described in any one of [1] to [3] above, wherein in the exposure mapping, an exposure width is set for each specific angle, and in the edge information, the outer edge position is obtained for each of the specific angles. In this case, since the outer edge position of the coating F1 is calculated using the minimum angle unit required for setting the exposure mapping, the computational load when calculating the outer edge position of the coating F1 can be reduced from the peripheral photography image.
[5]如上述[1]~[4]中之任一項所載之基板處理方法,其中,進一步包含:於進行根據曝光映射之曝光之後,以在周緣區域殘留覆膜F2之方式,進行顯像之步驟;攝像覆膜F2之顯像後之在晶圓W之表面Wa的周緣區域而獲得判定攝像畫像之步驟;根據判定攝像畫像,生成表示圓周方向位置Xθ,和在上述徑向方向之覆膜F2之內緣位置之關係的切割資訊之步驟;及根據比較邊緣資訊及曝光映射中之任一方,和切割資訊之結果,判定對覆膜F2之曝光是否正常之步驟。 在此情況,由於檢查曝光後之實際的結果,可以提升進行外周曝光之晶圓W的可靠性。 [5] A substrate processing method as described in any one of [1] to [4] above, further comprising: a step of developing the film F2 in a manner that the film F2 remains in the peripheral area after exposure according to the exposure map; a step of photographing the peripheral area of the surface Wa of the wafer W after the development of the film F2 to obtain a determination photographic image; a step of generating cutting information indicating the relationship between the circumferential position Xθ and the inner edge position of the film F2 in the radial direction according to the determination photographic image; and a step of determining whether the exposure of the film F2 is normal according to the result of comparing the edge information and the exposure map with the cutting information. In this case, by checking the actual result after exposure, the reliability of the wafer W undergoing peripheral exposure can be improved.
[6]如上述[5]所載之基板處理方法,其中,覆膜F2係使用負型光阻材料而被形成的光阻膜。 在此情況,可以評估對使用負型光阻材料而被形成的光阻膜的外周曝光之結果是否適當。 [6] The substrate processing method described in [5] above, wherein the coating F2 is a photoresist film formed using a negative photoresist material. In this case, it is possible to evaluate whether the result of peripheral exposure of the photoresist film formed using a negative photoresist material is appropriate.
[7]如上述[1]~[4]中之任一項所載之基板處理方法,其中,進一步包含:於根據曝光映射之曝光之後,以位於覆膜F2之周緣區域的部分被去除之方式,進行顯像之步驟;攝像覆膜F2之顯像後之在晶圓W之表面Wa的周緣區域而獲得判定攝像畫像之步驟;根據判定攝像畫像,生成表示圓周方向位置Xθ,和在徑向之覆膜F2之外緣位置之關係的切割資訊之步驟;及根據比較邊緣資訊及曝光映射中之任一方,和切割資訊之結果,判定對覆膜F2之曝光是否正常之步驟。 在此情況,由於檢查曝光後之實際的結果,可以提升進行外周曝光之晶圓W的可靠性。 [7] A substrate processing method as described in any one of [1] to [4] above, further comprising: a step of developing in such a manner that a portion of the peripheral area of the film F2 is removed after exposure according to an exposure map; a step of photographing the peripheral area of the surface Wa of the wafer W after the development of the film F2 to obtain a determination photographic image; a step of generating cutting information indicating the relationship between the circumferential position Xθ and the outer edge position of the film F2 in the radial direction according to the determination photographic image; and a step of determining whether the exposure of the film F2 is normal according to the result of comparing the edge information and the exposure map with the cutting information. In this case, by checking the actual result after exposure, the reliability of the wafer W subjected to peripheral exposure can be improved.
[8]如上述[7]所載之基板處理方法,其中,覆膜F2係使用正型光阻材料而被形成的光阻膜。 在此情況,可以評估對使用正型光阻材料而被形成的光阻膜的外周曝光之結果是否適當。 [8] The substrate processing method described in [7] above, wherein the coating F2 is a photoresist film formed using a positive photoresist material. In this case, it is possible to evaluate whether the result of peripheral exposure of the photoresist film formed using a positive photoresist material is appropriate.
[9]如上述[1]~[8]中之任一項所載之基板處理方法,其中,對覆膜F2進行曝光之步驟包含:經由設置開口123a之遮罩構件123,而對表面Wa照射曝光用之光之步驟;和以根據曝光映射而變更曝光寬度之方式,使遮罩構件123往徑向移動之步驟。
在此情況,因無須藉由曝光之時的圓周方向位置,驅動或調節用以照射曝光用之光的構件及光學系統,故容易變更曝光寬度。
[9] A substrate processing method as described in any one of [1] to [8] above, wherein the step of exposing the coating F2 includes: irradiating the surface Wa with exposure light through a
[10]如上述[1]~[8]中之任一項所載之基板處理方法,其中,對覆膜F2進行曝光之步驟,包含:經由設置開口123a和能夠調節開口123a之開合度之擋板125的遮罩構件123,而對表面Wa照射曝光用之光之步驟;和以根據曝光映射而變更曝光寬度之方式,藉由擋板調節開合度。
在此情況,因無須藉由曝光之時的圓周方向位置,驅動或調節用以照射曝光用之光的構件及光學系統,故容易變更曝光寬度。
[10] A substrate processing method as described in any one of [1] to [8] above, wherein the step of exposing the coating F2 comprises: irradiating the surface Wa with exposure light via a
[11]如上述[1]至[8]中之任一項所載之基板處理方法,其中,對覆膜F2進行曝光之步驟包含:從能夠照射曝光用之光的照射部(光源121及光學系統構件122)對被保持於保持台111之晶圓W之表面Wa照射曝光用之光之步驟;和以根據曝光映射而變更曝光寬度之方式,使保持台111移動之步驟。
在此情況,因無須藉由曝光之時的圓周方向位置,驅動或調節用以照射曝光用之光的構件及光學系統,故容易變更曝光寬度。
[11] A substrate processing method as described in any one of [1] to [8] above, wherein the step of exposing the coating F2 includes: irradiating the surface Wa of the wafer W held on the holding table 111 with exposure light from an irradiation unit (
[12]如上述[1]至[11]中之任一項所載之基板處理方法,其中,在曝光映射中,針對每個特定角度,設定曝光寬度和晶圓W之旋轉速度,對覆膜F2進行曝光之步驟,包含邊根據曝光映射在繼續晶圓W之旋轉的狀態變更曝光寬度,邊對表面Wa照射曝光用之光之步驟,設定曝光映射之步驟包含:一面使第2角度以上述特定角度逐一變化,一面重複算出在第1角度的曝光寬度,和在連續於第1角度之第2角度的曝光寬度之差之步驟;和上述差小於特定位準之條件,在包含連續的特定數以上之角度的範圍被滿足之情況,將在該範圍的旋轉速度設定為比速度基準值更大的值之步驟。 考慮一面邊繼續晶圓W之旋轉,邊因應圓周方向位置Xb(角度)而使曝光寬度變化,一面進行周邊曝光。在如此的周邊曝光中,在曝光寬度之變化之程度連續小之情況,即使晶圓W之旋轉變快,也容易使用以使曝光寬度變化之裝置或構件追隨於其曝光寬度之設定值的變化。在上述方法中,當連續的角度彼此之差小於特定位準之條件,僅以特定數連續被滿足時,在其範圍,旋轉速度被設定為比基準值更大的值。依此,可以邊使曝光寬度變化邊縮短進行周邊曝光之情況之處理時間。因此,對配合下層膜中之外緣之狀態的曝光,和維持產量的並存有效用。 [12] A substrate processing method as described in any one of [1] to [11] above, wherein, in the exposure mapping, the exposure width and the rotation speed of the wafer W are set for each specific angle, and the step of exposing the film F2 includes the step of irradiating the surface Wa with exposure light while changing the exposure width according to the exposure mapping while continuing the rotation of the wafer W, and the step of setting the exposure mapping includes: the step of repeatedly calculating the difference between the exposure width at the first angle and the exposure width at the second angle continuous with the first angle while changing the second angle one by one by the above specific angles; and the step of setting the rotation speed in the range to a value greater than the speed reference value when the condition that the difference is less than a specific reference is satisfied in a range including a continuous range of angles greater than the specific number. Consider performing peripheral exposure while continuing to rotate the wafer W and changing the exposure width in accordance with the circumferential position Xb (angle). In such peripheral exposure, when the degree of change in exposure width is continuously small, even if the rotation of the wafer W becomes faster, it is easy to use a device or component that changes the exposure width to follow the change in the set value of its exposure width. In the above method, when the difference between the continuous angles is less than the condition of a specific alignment, the rotation speed is set to a value greater than the reference value within the range only when a specific number is continuously satisfied. In this way, the processing time for performing peripheral exposure while changing the exposure width can be shortened. Therefore, it is effective in coordinating the exposure of the outer edge state of the underlying film and maintaining the production yield.
[13]如上述[12]所載之基板處理方法,其中,在曝光步驟中,針對每個特定角度,進一步設定曝光用之光的照度,對覆膜F2進行曝光之步驟包含邊根據曝光映射而調節照度,邊對表面Wa照射曝光用之光之步驟,設定曝光映射之步驟進一步包含在旋轉速度被設定為比上述速度基準值更大的值之範圍,將曝光用之光之照度設定為比照度基準值更大的值之步驟。 在此情況,可以在旋轉速度比其他範圍更快之範圍,和該其他範圍之間,縮小曝光用之光所致的曝光量(例如,摻雜量)之量。因此,在增加旋轉速度而縮短處理時間之情況,可以謀求一個晶圓W之表面Wa內之曝光狀態的均勻化。 [13] The substrate processing method as described in [12] above, wherein in the exposure step, the illumination of the exposure light is further set for each specific angle, the step of exposing the film F2 includes the step of irradiating the surface Wa with the exposure light while adjusting the illumination according to the exposure map, and the step of setting the exposure map further includes the step of setting the illumination of the exposure light to a value greater than the illumination reference value in a range where the rotation speed is set to a value greater than the speed reference value. In this case, the exposure amount (e.g., doping amount) caused by the exposure light can be reduced between the range where the rotation speed is faster than the other range and the other range. Therefore, by increasing the rotation speed and shortening the processing time, it is possible to achieve uniform exposure state within the surface Wa of a wafer W.
[14]如上述[1]至[13]中之任一項所載之基板處理方法,其中,在曝光步驟中,針對每個特定角度,設定曝光寬度和晶圓W之旋轉速度,對覆膜F2進行曝光之步驟,包含邊根據曝光映射在繼續晶圓W之旋轉的狀態變更曝光寬度,邊對表面Wa照射曝光用之光之步驟,設定曝光映射之步驟包含:一面使第2角度以上述特定角度逐一變化,一面重複算出在第1角度的曝光寬度,和在連續於第1角度之第2角度的曝光寬度之差之步驟,和將在滿足上述差大於上述特定位準之條件之角度下的旋轉速度,設定為比速度基準值更大的值。 考慮一面邊繼續晶圓W之旋轉,邊因應圓周方向位置Xb(角度)而使曝光寬度變化,一面進行周邊曝光。在如此之周邊曝光中,當曝光寬度之變化之程度大時,難以使用以使曝光寬度變化之裝置或構件追隨其曝光寬度之設定值的變化。在上述方法中,在曝光寬度之變化大的角度,旋轉速度被設定為比速度基準值更小的值。即使在曝光寬度之變化之程度大之處,亦容易使用以使曝光寬度變化之裝置或構件追隨曝光寬度之變化。因此,可以簡化該裝置或構件。 [14] A substrate processing method as described in any one of [1] to [13] above, wherein in the exposure step, the exposure width and the rotation speed of the wafer W are set for each specific angle, and the step of exposing the film F2 includes the step of irradiating the surface Wa with exposure light while changing the exposure width according to the exposure map while continuing the rotation of the wafer W, and the step of setting the exposure map includes: while changing the second angle one by one at the specific angle, repeatedly calculating the difference between the exposure width at the first angle and the exposure width at the second angle continuous with the first angle, and setting the rotation speed at the angle satisfying the condition that the difference is greater than the specific calibration to a value greater than the speed reference value. Consider performing peripheral exposure while continuing to rotate the wafer W and changing the exposure width in accordance with the circumferential position Xb (angle). In such peripheral exposure, when the degree of change in exposure width is large, it is difficult to use a device or component that changes the exposure width to follow the change in the set value of the exposure width. In the above method, at an angle where the change in exposure width is large, the rotation speed is set to a value smaller than the speed reference value. Even in a place where the degree of change in exposure width is large, it is easy to use a device or component that changes the exposure width to follow the change in exposure width. Therefore, the device or component can be simplified.
[15]如上述[14]所載之基板處理方法,其中,在曝光步驟中,針對上述每個特定角度,進一步設定曝光用之光的照度,對覆膜F2進行曝光之步驟包含邊根據曝光映射而調節照度,邊對表面Wa照射曝光用之光之步驟,設定曝光映射之步驟進一步包含將在旋轉速度被設定為比上述速度基準值更小的值之角度下的曝光用之光的照度,設定為比照度基準值更小的值之步驟。 在此情況,可以在旋轉速度比其他範圍更慢之角度(範圍),和該其他範圍之間,縮小曝光用之光所致的曝光量(例如,摻雜量)之差。因此,可以謀求在一個晶圓W之表面Wa內的曝光狀態之均勻化。 [15] A substrate processing method as described in [14] above, wherein in the exposure step, the illumination of the exposure light is further set for each of the above-mentioned specific angles, the step of exposing the film F2 includes the step of irradiating the surface Wa with the exposure light while adjusting the illumination according to the exposure map, and the step of setting the exposure map further includes the step of setting the illumination of the exposure light at an angle where the rotation speed is set to a value smaller than the above-mentioned speed reference value to a value smaller than the illumination reference value. In this case, the difference in exposure amount (for example, doping amount) caused by the exposure light can be reduced between the angle (range) where the rotation speed is slower than the other range and the other range. Therefore, the uniformity of the exposure state within the surface Wa of a wafer W can be sought.
[16]如上述[1]~[15]中之任一項所載之基板處理方法,其中,對覆膜F2進行曝光之步驟包含:經由設置開口之遮罩構件123,而對表面Wa照射曝光用之光之步驟,在曝光映射中,針對每個特定角度,設定曝光寬度,和在曝光用之光被射出之方向的遮罩構件123之位置,對覆膜F2進行曝光之步驟進一步包含根據曝光映射調節在曝光用之光被射出之方向之遮罩構件123之位置的步驟,設定曝光映射之步驟包含:根據表示在表面Wa之周緣區域之翹曲之狀態的翹曲狀態,針對上述每個特定角度,設定在曝光用之光被射出之方向的遮罩構件123之位置的步驟。
當在晶圓W之周緣區域具有翹曲之處時,即使曝光寬度之設定值相同,實際上在被照射曝光用之光的區域也會產生差。在上述方法中,因根據翹曲資訊,遮罩構件123之位置也變化,故即使晶圓W之周緣區域包含翹曲之處,也能夠抑制由於翹曲而實際上在被照射曝光用之光的區域產生差之情形。因此,能夠精度更佳地進行配合在下層膜之外緣之狀態的曝光。
[16] A substrate processing method as described in any one of [1] to [15] above, wherein the step of exposing the film F2 includes: irradiating the surface Wa with exposure light through a
[17]一種基板處理裝置(晶圓處理系統1),具備:覆膜形成部(膜處理裝置U1及熱處理裝置U2),其係對晶圓W之表面Wa進行覆膜之形成;周邊曝光裝置U4,其係進行對在表面Wa之周緣區域的曝光;畫像資訊取得部201,其係取得攝像在表面Wa形成覆膜F1之狀態之晶圓W之表面Wa之周緣區域而獲得的周緣攝像畫像;邊緣資訊生成部202,其係根據周緣攝像畫像,生成表示繞晶圓W之中心的圓周方向位置Xθ,和在晶圓W之徑向之覆膜F1之外緣位置之關係的邊緣資訊;曝光映射設定部203,其係根據邊緣資訊,設定表示圓周方向位置Xθ,和在上述徑向之曝光寬度之設定值之關係的曝光映射;膜形成控制部205,其係於獲得周緣攝像畫像之後,以在形成表面Wa之中之至少周緣區域形成覆膜F2之方式控制覆膜形成部;及曝光控制部206,其係根據曝光映射,以在周緣區域對覆膜F2進行曝光之方式控制周邊曝光裝置U4。
在該基板處理裝置中,與上述[1]所載之基板處理方法相同,能夠進行配合在下層膜之外緣之狀態的曝光。
[17] A substrate processing device (wafer processing system 1) comprises: a film forming unit (film processing device U1 and heat treatment device U2) for forming a film on the surface Wa of a wafer W; a peripheral exposure device U4 for exposing the peripheral area of the surface Wa; an image
[18]如上述[17]所載之基板處理裝置,其中,進一步具備能夠攝像在晶圓W之表面Wa之周緣區域的檢查裝置U3,畫像資訊取得部201係從檢查裝置U3取得周緣攝像畫像。
即使在此情況,亦能夠進行配合在下層膜之外緣之狀態的曝光。
[18] The substrate processing device described in [17] further includes an inspection device U3 capable of photographing the peripheral area of the surface Wa of the wafer W, and the image
[19]如上述[17]或[18]所載之基板處理裝置,其中,曝光映射設定部203係根據邊緣資訊而設定曝光映射之時,針對每個特定角度,以曝光範圍之中之接近於晶圓W之中心之一端的位置,從以邊緣資訊表示之上述外緣位置(覆膜F1之外緣位置)偏移一定值之方式,設定曝光寬度。
在該基板處理裝置中,與上述[3]所載之基板處理方法相同,可以以更接近於覆膜F1之外緣形狀的形狀,設定曝光寬度,再者,若對外緣位置加算或減算一定值即可,故可以減少曝光映射設定時之運算負載。
[19] A substrate processing apparatus as described in [17] or [18] above, wherein the exposure
[20]如[17]~[19]中之任一項所載之基板處理裝置,其中,曝光映射設定部203係在曝光映射中,針對每個特定角度,設定曝光寬度,邊緣資訊生成部202係針對上述特定角度,算出上述外緣位置。
在該基板處理裝置中,與上述[4]所載之基板處理方法相同,因以曝光映射之設定所需的最小限度的角度單位,進行覆膜F1之外緣位置之算出,故可以從周緣攝像畫像,減少算出覆膜F1之外緣之位置之時的運算負載。
[20] A substrate processing apparatus as recited in any one of [17] to [19], wherein the exposure
1:晶圓處理系統
W:晶圓
Wa:表面
U1:膜處理裝置
U2:熱處理裝置
U3:檢查裝置
U4:周邊曝光裝置
110:旋轉保持單元
111:保持台
120:曝光單元
123:遮罩構件
123a:開口
125:擋板
100:控制裝置
201:畫像資訊取得部
202:邊緣資訊生成部
203:曝光映射設定部
205:膜形成控制部
206:曝光控制部
1: Wafer processing system
W: Wafer
Wa: Surface
U1: Film processing device
U2: Heat treatment device
U3: Inspection device
U4: Peripheral exposure device
110: Rotation holding unit
111: Holding table
120: Exposure unit
123:
[圖1]為示意性地表示晶圓處理系統之一例的俯視圖。 [圖2]為示意性地表示晶圓處理系統之一例的前視圖。 [圖3]為表示液處理裝置之一例的示意圖。 [圖4]為示意地表示檢查裝置之一例的俯視圖。 [圖5]為示意地表示檢查裝置之一例的前視圖。 [圖6(a)]為表示周邊曝光裝置之一例的示意圖。[圖6(b)]為示意地表示遮罩構件之一例的側視圖。 [圖7]為表示控制裝置之功能構成之一例的方塊圖。 [圖8]為表示控制裝置之硬體構成之一例的方塊圖。 [圖9]為表示基板處理方法之一例的流程圖。 [圖10(a)]、[圖10(b)]、[圖10(c)]、[圖10(d)]、[圖10(e)]及[圖10(f)]為例示基板處理方法之樣子的示意圖。 [圖11(a)]為表示周緣攝像畫像之一例的圖。[圖11(b)]為表示邊緣資訊的曲線圖。 [圖12(a)]為將曝光映射之一例予以可見化而予以表示的曲線圖。[圖12(b)]為示意性地表示在曝光及顯像後之膜之狀態之一例的圖。 [圖13]為表示邊緣資訊和曝光映射之關係之一例的曲線圖。 [圖14(a)]為表示曝光後之曝光寬度之測量結果之一例的曲線圖。[圖14(b)]為表示在檢查處理獲得的差量資訊之一例的曲線圖。 [圖15(a)]、[圖15(b)]、[圖15(c)]、[圖15(d)]、[圖15(e)]及[圖15(f)]為例示基板處理方法之樣子的示意圖。 [圖16(a)]、[圖16(b)]、[圖16(c)]及[圖16(d)]為例示基板處理方法之樣子的示意圖。 [圖17(a)]為例示翹曲所致之影響的示意圖。[圖17(b)]為表示周邊曝光裝置之一例的示意圖。 [Figure 1] is a schematic top view of an example of a wafer processing system. [Figure 2] is a schematic front view of an example of a wafer processing system. [Figure 3] is a schematic diagram of an example of a liquid processing device. [Figure 4] is a schematic top view of an example of an inspection device. [Figure 5] is a schematic front view of an example of an inspection device. [Figure 6(a)] is a schematic diagram of an example of a peripheral exposure device. [Figure 6(b)] is a schematic side view of an example of a mask component. [Figure 7] is a block diagram of an example of a functional configuration of a control device. [Figure 8] is a block diagram of an example of a hardware configuration of a control device. [Figure 9] is a flow chart of an example of a substrate processing method. [Figure 10(a)], [Figure 10(b)], [Figure 10(c)], [Figure 10(d)], [Figure 10(e)], and [Figure 10(f)] are schematic diagrams illustrating the substrate processing method. [Figure 11(a)] is a diagram showing an example of a peripheral photographic image. [Figure 11(b)] is a graph showing edge information. [Figure 12(a)] is a graph showing an example of an exposure map by making it visible. [Figure 12(b)] is a diagram schematically showing an example of the state of a film after exposure and development. [Figure 13] is a graph showing an example of the relationship between edge information and exposure mapping. [Figure 14(a)] is a graph showing an example of the measurement result of the exposure width after exposure. [Figure 14(b)] is a graph showing an example of differential information obtained in the inspection process. [Figure 15(a)], [Figure 15(b)], [Figure 15(c)], [Figure 15(d)], [Figure 15(e)], and [Figure 15(f)] are schematic diagrams showing examples of substrate processing methods. [Figure 16(a)], [Figure 16(b)], [Figure 16(c)], and [Figure 16(d)] are schematic diagrams showing examples of substrate processing methods. [Figure 17(a)] is a schematic diagram showing an example of the influence caused by warp. [Figure 17(b)] is a schematic diagram showing an example of a peripheral exposure device.
Ees:曝光寬度 Ees:Exposure width
Eo:外緣 Eo: Outer Edge
E1:外緣位置 E1: Outer edge position
Eer:內緣位置 Eer: Inner edge position
F1:覆膜 F1: Lamination
F2:覆膜 F2: Lamination
Xθ:圓周方向位置 Xθ: Circumferential position
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