基片处理控制方法、基片处理装置和存储介质

文档序号:808196 发布日期:2021-03-26 浏览:22次 >En<

阅读说明:本技术 基片处理控制方法、基片处理装置和存储介质 (Substrate processing control method, substrate processing apparatus, and storage medium ) 是由 鹤田丰久 小西仪纪 于 2020-09-15 设计创作,主要内容包括:本发明提供根据基片处理的状态来适当地控制各种参数的基片处理控制方法、基片处理装置和存储介质。具有包含多个第一水准单元的第一要素和包含的多个第二水准单元的第二要素的基片处理装置中的基片处理控制方法,其包括:获取步骤,其对每个基片获取包含确定进行了第一处理的第一水准单元的信息、确定进行了第二处理的第二水准单元的信息和关于基片的特性的特征量的信息的数据集;计算步骤,其基于数据集,计算包含特征量的预期值、相对于预期值的第一水准单元的水准单元偏差和相对于预期值的第二水准单元的水准单元偏差的信息;以及修正步骤,其基于在计算步骤中计算出的信息,修正第一水准单元的第一参数或者第二水准单元的第二参数。(The invention provides a substrate processing control method, a substrate processing apparatus and a storage medium for appropriately controlling various parameters according to the state of substrate processing. A method for controlling substrate processing in a substrate processing apparatus having a first element including a plurality of first level cells and a second element including a plurality of second level cells, comprising: an acquisition step of acquiring, for each substrate, a data set including information identifying a first level cell on which a first process has been performed, information identifying a second level cell on which a second process has been performed, and information on a characteristic amount of a characteristic of the substrate; a calculation step of calculating information including an expected value of the feature quantity, a level cell deviation of a first level cell from the expected value, and a level cell deviation of a second level cell from the expected value, based on the data set; and a correction step of correcting the first parameter of the first leveling cell or the second parameter of the second leveling cell based on the information calculated in the calculation step.)

基片处理控制方法、基片处理装置和存储介质

技术领域

本发明涉及基片处理控制方法、基片处理装置和存储介质。

背景技术

专利文献1公开了一种技术,在基片上形成了抗蚀剂图案后测量其尺寸,基于该结果修正热处理的处理温度。此外,在专利文献1中还记载了如下技术,在修正后的处理温度下测量进行了热处理的抗蚀图案的尺寸,基于检查结果修正曝光处理的处理条件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2009-267144号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明提供一种根据基片处理的状态适当地控制各种参数的技术。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的一个方式的基片处理控制方法是基片处理装置中的基片处理控制方法,上述基片处理装置包括:第一要素,其包含对基片进行基于第一参数的第一处理的多个第一水准单元;和第二要素,其包含对基片进行基于第二参数的第二处理的多个第二水准单元,上述基片处理控制方法包括:获取步骤,其对在上述第一水准单元中进行了上述第一处理后在上述第二水准单元中进行了上述第二处理的多个基片的每一者,获取数据集,上述数据集包含:确定进行了第一处理的上述第一水准单元的信息;确定进行了上述第二处理的第二水准单元的信息;和关于上述基片的特性的特征量的信息;计算步骤,其基于与上述多个基片的每一者对应的数据集,计算包含上述特征量的预期值、相对于上述预期值的上述第一水准单元的水准单元偏差和相对于上述预期值的上述第二水准单元的水准单元偏差的信息;以及修正步骤,其基于在上述计算步骤中计算出的信息,修正上述第一水准单元中的上述第一参数或者上述第二水准单元中的上述第二参数。

发明效果

依照本发明,提供一种根据基片处理的状态适当地控制各种参数的技术。

附图说明

图1是表示基片处理系统的概要结构的一个例子的示意图。

图2是表示涂敷显影装置的一个例子的示意图。

图3是表示检查单元的一个例子的示意图。

图4是表示控制装置的功能性结构的一个例子的框图。

图5是表示控制装置的硬件结构的一个例子的框图。

图6是表示由控制装置进行的控制的一个例子的流程图。

图7的(a)和图7的(b)是用于说明膜厚的修正的一个例子的图。

图8是表示由控制装置进行的单元偏差的计算方法的一个例子的流程图。

图9的(a)和图9的(b)是表示检查结果和单元偏差的计算结果的一个例子的图。

图10的(a)和图10的(b)是表示检查结果和单元偏差的计算结果的一个例子的图。

图11是表示单元偏差的计算结果的一个例子的图。

图12是表示单元偏差的计算结果的一个例子的图。

附图标记说明

1……基片处理系统;2……涂敷显影装置;3……曝光装置;11~14……处理模块;100……控制装置;101……检查结果保持部;102……修正值计算部;103……回归系数计算部;104……参数修正值计算部;106……方案保持部;107……单元控制部;U1……涂敷单元;U2……热处理单元;U3……检查单元。

具体实施方式

以下,对各种例示的实施方式进行说明。

在一个例示的实施方式中,基片处理控制方法是基片处理装置中的基片处理控制方法,上述基片处理装置包括:第一要素,其包含对基片进行基于第一参数的第一处理的多个第一水准单元;和第二要素,其包含对基片进行基于第二参数的第二处理的多个第二水准单元,上述基片处理控制方法包括:获取步骤,其对在上述第一水准单元中进行了上述第一处理后在上述第二水准单元中进行了上述第二处理的多个基片的每一者,获取数据集,上述数据集包含:确定进行了第一处理的上述第一水准单元的信息;确定进行了上述第二处理的第二水准单元的信息;和关于上述基片的特性的特征量的信息;计算步骤,其基于与上述多个基片的每一者对应的数据集,计算包含上述特征量的预期值、相对于上述预期值的上述第一水准单元的水准单元偏差和相对于上述预期值的上述第二水准单元的水准单元偏差的信息;以及修正步骤,其基于在上述计算步骤中计算出的信息,修正上述第一水准单元中的上述第一参数或者上述第二水准单元中的上述第二参数。

在上述的基片处理控制方法中,能够获得数据集,该数据集包含确定进行了第一处理的第一水准单元的信息、确定进行了第二处理的第二水准单元的信息和关于基片的特性的特征量的信息。然后,基于该数据集,在计算步骤中,能够计算包含特征量的预期值、相对于预期值的第一水准单元的水准单元偏差和相对于预期值的第二水准单元的水准单元偏差的信息。此外,基于计算出的信息,能够修正第一水准单元中的第一参数或者第二水准单元中的第二参数。通过采用这样的构成,能够基于对第一水准单元和第二水准单元计算出的特征量的预期值和水准偏差进行参数的修正。因此,即使是进行了如多个种类的处理单元那样多个水准单元中的处理的基片,也能够利用包含基片的特征量的数据集,适当地进行相对于目标值的每个单元的修正。

也可以为,在上述计算步骤中,基于与多个上述基片的每一者对应的数据集,计算包含相对于上述预期值的上述第一水准单元的水准单元偏差和相对于上述预期值的上述第二水准单元的水准单元偏差的信息,以使基于上述数据集的上述特征量的预期值以外的范数变得最小。

在上述的构成中,在计算第一水准单元中的第一水准单元偏差和第二水准单元中的第二水准单元偏差时,计算水准单元偏差以使特征量的预期值以外的范数变得最小。由此,例如在只能获得通过最小二乘法等现有的方法无法计算每个单元的单元偏差的范围的数据集的情况下,也能够计算第一水准单元偏差和第二水准单元偏差。因此,能够适当地进行相对于特征量的预期值的每个单元的修正。

也可以为,在上述计算步骤中,在对上述第一要素和上述第二要素预先决定了与使减小其修正值的处理优先的顺序对应的范数最小化优先级的情况下,基于上述数据集,从上述范数最小化优先级高的要素起依次计算单元偏差,以使上述特征量的平均值的预期值以外的范数变得最小。

在预先决定了与使减小修正值的处理优先的顺序对应的范数最小化优先级的情况下,从范数最小化优先级高的要素起依次计算单元偏差以使范数变得最小。通过这样的构成,对范数最小化优先级高的要素,能够防止以包含来源于其他要素的单元偏差的方式进行修正。因此,对范数最小化优先级高的要素,能够减小修正值。

在另一例示的实施方式中,基片处理装置包括:多个第一处理单元,其对基片进行基于第一参数的第一处理;多个第二处理单元,其对基片进行基于第二参数的第二处理;特征量信息获取部,其对在上述多个第一处理单元的任一者中进行了上述第一处理后在多个第二处理单元的任一者中进行了上述第二处理的基片,获取其特性的信息;以及控制上述多个第一处理单元和上述多个第二处理单元的控制部,上述控制部对在多个上述第一处理单元的任一者中进行了上述第一处理后在多个上述第二处理单元的任一者中进行了上述第二处理的多个基片的每一者,从上述特征量信息获取部获取数据集,其中,上述数据集包含:确定进行了上述第一处理的上述第一处理单元的信息;确定进行了上述第二处理的第二处理单元的信息;和关于上述基片的特性的特征量的信息,上述控制部基于与上述多个基片的每一者对应的数据集,计算包含上述特征量的预期值、相对于上述预期值的上述第一处理单元的单元偏差和相对于上述预期值的上述第二处理单元的单元偏差的信息,上述控制部基于计算出的信息,修正上述第一处理单元中的上述第一参数或者上述第二处理单元中的上述第二参数。

在另一例示的实施方式中,存储介质存储有用于使装置实施上述的基片处理控制方法的程序。

下面,参照附图,对各种例示的实施方式进行说明。在说明中,对相同要素或具有相同功能的要素标注相同的附图标记,省略重复的说明。

[基片处理系统]

基片处理系统1是对基片实施感光性覆膜的形成、该感光性覆膜的曝光和该感光性覆膜的显影的系统。作为处理对象的基片例如是半导体的晶片W。

基片处理系统1包括涂敷显影装置2和曝光装置3。曝光装置3进行形成于晶片W(基片)上的抗蚀剂膜(感光性覆膜)的曝光处理。具体而言,曝光装置3通过液浸曝光等方法对抗蚀剂膜的曝光对象部分照射能量线。涂敷显影装置2在由曝光装置3进行曝光处理之前,对晶片W(基片)的表面进行形成抗蚀剂膜的处理,在曝光处理后进行抗蚀剂膜的显影处理。

[基片处理装置]

以下,作为基片处理装置的一例,对涂敷显影装置2的结构进行说明。如图1和图2所示,涂敷显影装置2包括承载器区块4、处理区块5、接口区块6和控制部100。

承载器区块4向涂敷显影装置2内导入晶片W并且从涂敷显影装置2内导出晶片W。例如承载器区块4能够支承晶片W用的多个承载器C(收纳部),内置有包含交接臂的输送装置A1。承载器C例如收纳多个圆形的晶片W。输送装置A1从承载器C取出晶片W并将其交送到处理区块5,从处理区块5收取晶片W并将其送回承载器C内。处理区块5包括多个处理模块11、12、13、14。

处理模块11内置有多个涂敷单元U1、多个热处理单元U2、多个检查单元U3和对上述的单元输送晶片W的输送装置A3。处理模块11用涂敷单元U1和热处理单元U2在晶片W的表面上形成下层膜。处理模块11的涂敷单元U1例如一边以规定转速使晶片W旋转,一边将下层膜形成用的处理液涂敷在晶片W上。处理模块11的热处理单元U2进行伴随下层膜的形成的各种热处理。热处理单元U2例如内置有热板和冷却板,利用热板将晶片W加热至规定的加热温度,利用冷却板对加热后的晶片W进行冷却以进行热处理。检查单元U3进行用于检查晶片W的表面的状态的处理,作为表示晶片W的表面的状态的信息,获取例如与膜厚有关的信息。

处理模块12内置有多个涂敷单元U1、多个热处理单元U2、多个检查单元U3和对上述的单元输送晶片W的输送装置A3。处理模块12利用涂敷单元U1和热处理单元U2在下层膜上形成抗蚀剂膜。有时将处理模块12称为COT模块。而且,有时将处理模块的涂敷单元U1称为COT单元。处理模块12的涂敷单元U1通过将抗蚀剂膜形成用的处理液涂敷在下层膜上,以在晶片W的表面形成涂敷膜。处理模块12的热处理单元U2进行伴随抗蚀剂膜的形成的各种热处理。处理模块12的热处理单元U2对形成有涂敷膜的晶片W在规定的加热温度下实施热处理(PAB:Pre Applied Bake:预实施烘烤)来形成抗蚀剂膜。检查单元U3进行用于检查晶片W的表面的状态的处理,获取例如与膜厚有关的信息作为表示晶片W的表面的状态的信息。

处理模块13内置有多个涂敷单元U1、多个热处理单元U2、多个检查单元U3和对上述的单元输送晶片W的输送装置A3。处理模块13用涂敷单元U1和热处理单元U2在抗蚀剂膜上形成上层膜。处理模块13的涂敷单元U1例如一边使晶片W以规定的转速旋转,一边将上层膜形成用的液体涂敷在抗蚀剂膜上。处理模块13的热处理单元U2进行伴随上层膜的形成的各种热处理。检查单元U3进行用于检查晶片W的表面的状态的处理,获取例如与膜厚有关的信息作为表示晶片W的表面的状态的信息。

处理模块14内置有多个涂敷单元U1、多个热处理单元U2和对上述的单元输送晶片W的输送装置A3。处理模块14用涂敷单元U1和热处理单元U2进行曝光后的抗蚀剂膜R的显影处理。处理模块14的涂敷单元U1例如一边使晶片W以规定的转速旋转,一边在将显影液涂敷到已曝光的晶片W的表面上后,用冲洗液对其进行冲洗,由此进行抗蚀剂膜R的显影处理。处理模块14的热处理单元U2进行伴随显影处理的各种热处理。作为热处理的具体例子,能够例举出显影处理前的加热处理(PEB:Post Exposure Bake:曝光后烘烤)、显影处理后的加热处理(PB:Post Bake:后烘烤)等。

在处理区块5内的承载器区块4侧设置有搁架单元U10。搁架单元U10被分为在上下方向上排列的多个小室。在搁架单元U10的附近设置有包含升降臂的输送装置A7。输送装置A7使晶片W在搁架单元U10的小室彼此之间升降。

在处理区块5内的接口区块6侧设置有搁架单元U11。搁架单元U11被分为在上下方向上排列的多个小室。

接口区块6在其与曝光装置3之间进行基片W的交接。例如接口区块6内置有包含交接臂的输送装置A8,与曝光装置3连接。输送装置A8将配置于搁架单元U11的晶片W交送到曝光装置3,从曝光装置3收取晶片W并将其送回搁架单元U11。

[检查单元]

对处理模块11~13所包含的检查单元U3进行说明。检查单元U3获取关于由涂敷单元U1和热处理单元U2形成的膜(下层膜、抗蚀剂膜或者上层膜)的膜厚的信息。在本实施方式中,膜厚是与基片的特性有关的一种信息,被用作表示形成有膜的基片的特性的特征量。

如图3所示,检查单元U3包括壳体30、保持部31、线性驱动部32、拍摄部33和投光反射部34。保持部31将晶片W保持为水平的。线性驱动部32例如以电动马达等作为动力源,使保持部31沿水平的直线状的路径移动。拍摄部33具有例如CCD摄像机等的摄像机35。摄像机35在保持部31的移动方向上设置于检查单元U3内的一端侧,朝向该移动方向的另一端侧。投光反射部34在拍摄范围投光,将来自该拍摄范围的反射光引导到摄像机35侧。例如投光反射部34具有半反射镜36和光源37。半反射镜36在比保持部31高的位置,设置于线性驱动部32的移动范围的中间部分,将来自下方的光反射到摄像机35侧。光源37设置于半反射镜36上,通过半反射镜36向下方照射照明光。

检查单元U3如以下的方式工作来获取晶片W的表面的图像数据。首先,线性驱动部32使拍摄部33移动。由此,晶片W在半反射镜36的下方通过。在该通过过程中,来自晶片W表面的各部分的反射光被依次送到摄像机35。摄像机35使来自晶片W表面的各部分的反射光成像,获取晶片W表面的图像数据。当形成在晶片W表面的膜的膜厚变化时,例如晶片W表面的颜色与膜厚相应地发生变化等、由摄像机35拍摄的晶片W表面的图像数据发生变化。即,获取晶片W表面的图像数据,相当于获取与形成于晶片W的表面的膜的膜厚有关的信息。此外,根据图像数据计算膜厚的方法并没有特别限定。

由摄像机35获取到的图像数据被发送到控制装置100。在控制装置100中,能够基于图像数据推断晶片W表面的膜的膜厚,推断结果作为检查结果被保持在控制装置100中。

[控制装置]

对控制装置100的一个例子详细地进行说明。控制装置100控制涂敷显影装置2所包含的各要素。控制装置100构成为能够执行工艺处理,该工艺处理包括在晶片W的表面形成上述的各膜的步骤和进行显影处理的步骤。此外,控制装置100构成为能够基于执行了工艺处理的结果,也执行与工艺处理有关的参数的修正等。上述的工艺处理等的详情在后文说明。

如图4所示,控制装置100作为功能上的结构,具有检查结果保持部101、修正值计算部102、方案保持部106和单元控制部107。此外,修正值计算部102具有回归系数计算部103和参数修正值计算部104。

控制装置100基于检查单元U3的检查结果,能够改变涂敷单元U1和热处理单元U2中的控制内容。关于这点,参照图4进行说明。在以下的实施方式中,作为一个例子,说明对在晶片W形成抗蚀剂膜的处理模块12的控制。处理模块12对晶片W实施涂敷单元U1(第一处理单元)中的与处理液的涂敷有关的处理(第一处理)和热处理单元U2(第二处理单元)中的与处理液的热处理有关的处理(第二处理)。

检查结果保持部101具有从检查单元U3获取并保持检查单元U3的检查的结果,即与晶片W的表面的抗蚀剂膜有关的检查结果的功能。此外,在检查结果保持部101中,基于在后述的方案保持部106中保持的工艺方案,获取确定与检查结果对应的晶片W在哪个单元(涂敷单元U1和热处理单元U2)中被处理的信息。检查结果保持部101使上述的信息与检查结果相关联地作为与一个基片有关的数据集获取并保持。由检查结果保持部101保持的每个基片的一系列信息(数据集)能够用于修正值计算部102的修正值的计算。

修正值计算部102具有基于数据集来计算修正值的功能,该数据集包含在检查结果保持部101中保持的检查结果。由修正值计算部102进行的修正值的计算,通过回归系数计算部103和参数修正值计算部104进行。在回归系数计算部103中,通过回归计算来计算集合平均膜厚(特征量)的预期值、涂敷单元U1之间的膜厚偏差的预期值、热处理单元U2之间的膜厚偏差的预期值。此外,在参数修正值计算部104中,基于在回归系数计算部103中计算出的值来进行每个单元的参数的修正值的计算。各部中的计算的详情在后文说明。在修正值计算部102中,单独计算成为对象的处理模块12中包含的多个涂敷单元U1和多个热处理单元U2各自所对应的修正值。

方案保持部106具有保持处理模块12的工艺方案的功能。在工艺方案中,确定每个晶片W在哪个单元(涂敷单元U1和热处理单元U2)中进行处理,并且指定各单元中进行处理时的各种参数。

单元控制部107具有控制各单元,以在对方案保持部106中保持的工艺方案使用了修正值计算部102中计算的修正值的状态下,各单元实施工艺的功能。

下面,参照图4,说明由控制装置100执行的修正值的计算和使用了修正值的控制。如上所述,处理模块12包含多个涂敷单元U1和多个热处理单元U2。在图4中,将涂敷单元U1分别表示为COT1、COT2、COT3……。此外,将热处理单元U2分别表示为PAB1、PAB2、PAB3……。在处理模块12中,晶片W按照涂敷单元U1、热处理单元U2、检查单元U3的顺序交接晶片W,在各单元进行规定的处理,由此在晶片W的表面形成抗蚀剂膜。由控制装置100的方案保持部106中保持的工艺方案确定晶片W通过多个涂敷单元U1(COT1、COT2……)、热处理单元U2(PAB1、PAB2……)中的哪个单元。此外,在各单元中进行哪种处理也由工艺方案确定。

关于处理模块12所包含的多个涂敷单元U1和多个热处理单元U2,能够将可构成一个晶片W的路径的单元彼此集成为集合来进行处理。由于处理模块12的结构上或者装置的功能上的原因等,投入到确定的涂敷单元U1(例如,COT1)的晶片W,并没有被投入所有热处理单元U2的可能性。即,关于投入到确定的涂敷单元U1(例如,COT1)的晶片W,预设投入一部分确定的热处理单元U2的情形来制作工艺方案。即,一个晶片W能够通过的涂敷单元U1和热处理单元U2的组合并非从所有单元中随机地选择,而在确定的集合内选择。在工艺方案中像这样设定晶片W的路径。如上所述,处理模块12所包含的多个涂敷单元U1和多个热处理单元U2,能够被分为将对同一晶片W进行处理的单元彼此集成而得多个集合来进行处理。在图4中,表示COT1~COT4和PAB1~PAB4形成了一个集合G1的状态。在这样的状态下,如COT1~COT4或者PAB1~PAB4那样,将一个集合G1所包含的相同单元组称为“要素”。此外,将COT1、COT2这2个单元分别称为“水准单元”。即,第一要素(COT组)包含多个第一水准单元(涂敷单元U1),第二要素(PAB组)包含多个第二水准单元(热处理单元U2)。此外,在图4中,表示存在由与上述的集合G1所包含的单元不同的单元构成的2个集合G2、G3的状态。在处理模块12中,一个晶片W在集合G1~G3的任一者所包含的涂敷单元U1和热处理单元U2中形成抗蚀剂膜,在检查单元U3中进行检查。

但是,在处理模块12具有多个涂敷单元U1和热处理单元U2的情况下,在相同工艺条件下各单元进行基片处理以使抗蚀剂膜成为一样的情况下,根据单元的特性等的不同而形成的膜产生离差。

在晶片W表面形成抗蚀剂膜的情况下,例如在涂敷单元U1中,根据涂敷处理液时晶片W的转速的不同而形成在表面的膜厚发生变化。因此,在指定相同的参数(转速)使多个涂敷单元U1工作的情况下,存在因单元温度之外的影响而涂敷的膜厚产生离差的可能性。此外,在热处理单元U2中,根据热处理时晶片W的加热温度的不同而形成在表面的膜厚发生变化。但是,在指定相同的参数(加热温度)使多个热处理单元U2工作的情况下,存在在单元之间晶片W的温度稍微发生变化的可能性。当在单元之间晶片W的温度产生离差时,存在在晶片W上固化而形成的抗蚀剂膜的膜厚产生离差的可能性。如上所述,即使用于形成规定的膜厚的抗蚀剂膜的工艺方案相同,在各单元的特性存在离差的情况下,也存在会受到离差的影响而抗蚀剂膜的膜厚产生离差的可能性。即,根据晶片W经由哪个单元进行处理,而可能在晶片W之间产生抗蚀剂膜的膜厚不同的状态。

但是,在受到某单元的特性的影响而基于工艺方案的处理中膜厚不成为所期望的值反而产生一定的差的情况下,计算用于对该单元修正来源于该单元的(与所期望的值的)差的修正值。然后,通过使用考虑了该修正值的参数进行该单元的控制,能够减小由该单元的特性导致的膜厚的变化。在单元控制部107中,对由方案保持部106所保持的工艺方案确定的该单元的参数,基于修正值进行了修正后,使用修正后的参数控制各单元。通过这样的构成,能够反映修正值并进行单元的控制。

但是,多个晶片W并非都如上所述经由同一单元,而各自由一个集合(G1~G3的任一者)所包含的涂敷单元U1的任一者和热处理单元U2的任一者进行处理。因此,当然也存在经过同一路径的晶片W,但是对每个片W进行处理的单元不同。因此,在得到了某晶片W的膜厚与工艺方案中预设的膜厚不同的检查结果的情况下,需要修正对该晶片W进行了处理的涂敷单元U1或者热处理单元U2(的至少一者)。

但是,对哪个单元施加哪种程度修正能够使膜厚接近目标值,具体确定起来存在困难。比较在其他单元中进行了处理的晶片W的膜厚,基于此能够推断出各单元的特性。但是,也需要考虑在其他单元中进行了处理的晶片W的膜厚包含其他单元的特性的影响。如处理模块12那样执行多个工艺处理的模块中,有时难以确定完成品的特性(例如,抗蚀剂膜的膜厚)受到了多个工艺处理中哪个阶段的处理的影响。

如处理模块12的集合G1那样在同一集合内包含多个涂敷单元U1和多个热处理单元U2的情况下,当规定的检查结果存在时,能够确定哪个单元对膜厚施加了怎样的影响。即,能够根据规定的检查结果来确定每个单元的偏差(单元偏差)。此处的单元偏差是指在由各单元进行了处理后的膜厚变化量相对于预期值的偏差。涂敷单元U1的膜厚变化量是处理液的涂敷量的膜厚,热处理单元U2的膜厚变化量是热处理前后的膜厚的变化量。单元偏差也能够称为水准单元偏差。有时涂敷单元U1的单元偏差称为第一水准单元偏差,将热处理单元U2的单元偏差称为第二水准单元偏差。

具体而言,例如,当集合内晶片W可通过的所有的单元的组合所对应的膜厚的检查结果存在时,能够使用最小二乘法确定哪个单元对膜厚施加了怎样的影响。即,在COT1~COT4和PAB1~PAB4的情况下,作为所有组合的16种的结果一致时,能够确定各单元的单元偏差。此外,作为其他例子,在不存在所有的单元的组合的情况下,若不将晶片W已通过的单元的组合分为多个小集合,则能够用作该一个小集合所包含的一系列检查结果(规定的检查结果)。其中,“小集合”是彼此相关联的,也能够称为子集。但是,对晶片W没有通过的单元(不存在检查结果的单元),则无法进行评价。

但是,即使是同一集合的单元,在装置中的晶片W的处理的流程方面,也存在确定的涂敷单元和热处理单元的组合没有被执行的情况。这样的情况下,即使是同一集合的单元,晶片W已通过的单元的组合分为多个小集合(子集),难以确定单元偏差。在该情况下,在施加了一些推断后,要求对各单元计算修正值。

另外,为了将晶片W的膜厚保持为规定值,对涂敷单元U1的转速或者热处理单元U2的加热温度施加了一些修正值进行单元的控制的情况下,在涂敷单元U1和热处理单元U2之间,进行控制的容易程度存在差异。例如,在涂敷单元U1中使转速变化的控制能够比较容易地进行,但是,有时在热处理单元U2中使加热温度变化的控制与转速的变化相比较为困难。因此,不在能够正确地计算每个单元的修正值的情况下,而在施加了一些推断后计算每个单元的修正值的情况下,有时也要求进行推断以使加热温度的修正量变小。如上所述,在进行使用彼此不同的2种参数的2阶段处理(涂敷和热处理)以使晶片W的膜厚成为规定的值的情况下,有时决定进行修正时的优先级。

因此,在控制装置100中,在进行处理模块12内的涂敷单元U1和热处理单元U2的修正时,设定称为集合目标值(作为集合目标的膜厚)的概念。然后,在控制装置100中,使各集合的膜厚的平均值接近集合目标值,并且计算用于减小各单元的单元偏差的修正值。集合目标值可以为作为用户指定的目标值的膜厚,也可以为装置所包含的多个集合的任一者所包含的所有单元的平均。此外,也可以为,集合目标值作为各集合的膜厚的平均值,不进行集合的膜厚的平均值的修正,而计算修正值以仅减小单元偏差。在上述的修正中,也将用于减小单元偏差的修正称为层内平均修正。此外,在集合目标值与当前的膜厚的平均值不同的情况下,进行修正以使膜厚平均的预期值成为集合目标值,将此修正称为目标修正。

之后,基于上述的修正值,计算处理模块12内的各涂敷单元U1和各热处理单元U2的修正值。回归系数计算部103和参数修正值计算部104进行上述各阶段的修正值的计算。各阶段的修正值的计算的详情在后文说明。

控制装置100例如由一个或者多个控制用计算机构成。例如控制装置100具有图5所示的电路120。电路120具有一个或者多个处理器121、内存122、存储器123和输入输出端口124。存储器123具有例如硬盘等计算机可读取的存储介质。存储介质存储有用于使控制装置100实施后述的工艺处理流程的程序。存储介质可以为非易失性的半导体存储器、磁盘和光盘等可取出的介质。内存122暂时存储从存储器123的存储介质加载的程序和处理器121的运算结果。处理器121与内存122协作执行上述程序,由此构成上述的各功能模块。输入输出端口124按照来自处理器121的指令,在与作为控制对象的部件之间进行进行电信号的输入输出。

此外,控制部100的硬件结构并不一定限于由程序构成各功能模块。例如控制部100的各功能模块可以由专用的逻辑电路或者将其集成而得到的ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit:专用集成电路)构成。

[工艺处理流程]

下面,作为涂敷显影处理的一个例子,说明在涂敷显影装置2中实施的工艺处理流程。

在工艺处理流程中,首先控制装置100控制输送装置A1以将承载器C内的作为工艺处理对象的晶片W输送到搁架单元U10,控制输送装置A7以将该晶片W配置在处理模块11用的小室。

接着,控制装置100控制输送装置A3,以将搁架单元U10的晶片W输送到处理模块11内的涂敷单元U1和热处理单元U2。此外,控制装置100控制涂敷单元U1和热处理单元U2以在该晶片W的表面上形成下层膜。此外,也可以为,在形成下层膜后,控制装置100控制输送装置A3以将晶片W输送到检查单元U3,使用检查单元U3检查该晶片W的表面的状态(例如下层膜的膜厚)。之后,控制装置100控制输送装置A3以将形成有下层膜的晶片W送回搁架单元U10,控制输送装置A7将该晶片W配置在处理模块12用的小室。

接着,控制装置100控制输送装置A3以将搁架单元U10的晶片W输送到处理模块12内的涂敷单元U1和热处理单元U2。此外,控制装置100控制涂敷单元U1和热处理单元U2以在晶片W的下层膜上形成抗蚀剂膜R。例如,控制装置100控制涂敷单元U1,以通过在晶片W的下层膜上涂敷抗蚀剂膜形成用的处理液来形成抗蚀剂覆膜。接着,控制装置100控制热处理单元U2以对抗蚀剂覆膜实施热处理。在形成抗蚀剂膜R后,控制装置100控制输送装置A3以将晶片W输送到检查单元U3,进行控制以使用检查单元U3检查该晶片W的表面的状态(例如,抗蚀剂膜的膜厚)。

此外,控制装置100从检查单元U3获取到检查结果后,根据检查结果计算集合内的平均膜厚的预期值和涂敷单元U1及热处理单元U2的单元偏差。具体而言,计算涂敷单元U1(第一处理单元)中的转速(第一参数)和热处理单元U2(第二处理单元)中的加热温度(第二参数)的单元偏差(第一单元偏差、第二单元偏差)。然后,控制装置100根据计算出的单元偏差确定膜厚的修正值,基于该值,修正各单元中的转速或者加热温度进行控制。

之后,控制装置100控制输送装置A3以将晶片W送回搁架单元U10,控制输送装置A7以将该晶片W配置在处理模块13用的单元。

接着,控制装置100控制输送装置A3以将搁架单元U10的晶片W输送到处理模块13内的各单元,控制涂敷单元U1和热处理单元U2以在该晶片W的抗蚀剂膜上形成上层膜。此外,也可以为,在形成上层膜后,控制装置100控制输送装置A3以将晶片W输送到检查单元U3,使用检查单元U3检查该晶片W的表面的状态(例如,上层膜的膜厚)。之后,控制装置100控制输送装置A3以将晶片W输送到搁架单元U11。

接着,控制装置100控制输送装置A8以将搁架单元U11的晶片W送出到曝光装置3。之后,控制装置100控制输送装置A8,以从曝光装置3接收实施了曝光处理的晶片W,并将其配置在搁架单元U11中的处理模块14用的单元。

接着,控制装置100控制输送装置A3以将搁架单元U11的晶片W输送到处理模块14内的各单元,控制涂敷单元U1和热处理单元U2以对该晶片W的抗蚀剂膜R实施显影处理。之后,控制装置100控制输送装置A3以将晶片W送回搁架单元U10,控制输送装置A7和输送装置A1以将该晶片W送回承载器C内。以上,工艺处理完成。

[基片处理控制方法]

下面,参照图6~图12,说明由控制装置100对处理模块12进行的基片处理控制方法。基片处理控制方法包括:涂敷单元U1(第一处理单元)的转速(第一参数)和热处理单元U2(第二处理单元)的加热温度(第二参数)的修正值的计算流程;以及各单元的控制流程。

如图6所示,首先,控制装置100执行步骤S01(获取步骤)。在步骤S01中,从检查单元U3获取晶片W的检查结果(膜厚的检查结果),并保持在检查结果保持部101中。此时,在检查结果保持部101中,对获取了检查结果的晶片W,从方案保持部106获取确定对该晶片W进行了处理的单元(涂敷单元U1和热处理单元U2)的信息。由此,在控制装置100中获取一连串数据集。此外,确定对晶片W进行了处理的单元(涂敷单元U1和热处理单元U2)的信息,也可以从检查单元U3获取。

接着,控制装置100执行步骤S02(计算步骤)。在步骤S02中,在修正值计算部102的回归系数计算部103中,基于在检查结果保持部101中保持的检查结果,制作膜厚变化的模型。具体而言,回归系数计算部103制作在控制确定的集合中的涂敷单元U1和热处理单元U2中的各处理的膜厚的情况下的、各单元中的参数的设定的变化所对应的膜厚变化的模型。然后,基于该模型,设定用于推断确定的集合中的平均膜厚的预期值、涂敷单元U1的单元偏差的预期值和热处理单元U2的单元偏差的预期值的函数(目标函数)。之后,求取平均膜厚的预期值、涂敷单元U1的单元偏差和热处理单元U2的单元偏差的最优解,以使平均膜厚的预期值接近上述的集合目标值,并且使涂敷单元U1和热处理单元U2的单元偏差接近0。平均膜厚的预期值、涂敷单元U1的单元偏差和热处理单元U2的单元偏差的最优解相当于回归系数。

平均膜厚的预期值、涂敷单元U1的单元偏差和热处理单元U2的单元偏差的最优解能够通过求解带等式约束的最小二乘问题来获得。该等式约束最小二乘问题是基于模型的,该模型预设了包含多个涂敷单元U1和多个热处理单元U2的集合中的膜厚的控制。但是,有时上述的带等式约束的最小二乘问题因条件的不同或因阶数不足而解并不唯一确定。因此,除了平均膜厚的预期值之外,还加上涂敷单元U1的单元偏差和热处理单元U2的单元偏差的范数变得最小这样的约束条件,作为多目标最优化问题的一种而用公式表示。于是,通过求解上述的多目的最优化问题,能够计算回归系数。此外,也可以为,上述的约束条件中,使涂敷单元U1的单元偏差和热处理单元U2的单元偏差的范数的最小化的优先级(范数最小化优先级)比平均膜厚的范数最小化优先级高。

通过求解上述的多目的最优化问题,获得平均膜厚的预期值、涂敷单元U1的单元偏差和热处理单元U2的单元偏差的最优解后,控制装置100执行步骤S03(修正步骤)。在步骤S03中,基于上述的最优解,求取与最优解对应的参数的修正值。参数的修正值的计算由参数修正值计算部104进行。通过执行步骤S03,确定各单元中的膜厚的修正值。因此,计算与膜厚的修正值对应的参数的修正值。该各单元的参数的修正值的计算能够基于控制装置100预先保持的膜厚与各单元的参数的关系来进行。即,预先获得了在使各单元的参数(范数)变化的情况下膜厚以何种程度发生变化,根据单元偏差获取通过修正想要变化的膜厚的大小,由此能够根据预先获得的关系来求取参数的修正值。

接着,控制装置100执行步骤S04(修正步骤)。在步骤S04中,在单元控制部107中,基于方案保持部106中保持的工艺方案和由修正值计算部102计算出的修正值,来控制各单元(涂敷单元U1或者热处理单元U2)。通过对工艺方案所包含的各单元的参数使用由修正值计算部102计算出的修正值,能够计算修正后的参数。单元控制部107基于该修正后的参数控制各单元。由此,在反映了修正值的状态下,进行各单元中的工艺处理。

关于上述的一连串的步骤,作为具体例子,参照图7的(a)进行说明。在图7的(a)中,示出了3个集合G10~G30。集合G10由COT11、COT12、PAB11~PAB13构成。集合G20由COT21、COT22、PAB21~PAB23构成。集合G30由COT31、COT32、PAB31~PAB33构成。在图7的(a)中,示出了各集合所包含的各单元的膜厚的单元偏差。另外,对于集合G10的各单元用虚线表示的值R1,表示在集合G10中进行了处理的晶片W的膜厚的平均值。在图7的(a)中,示出了集合G10的晶片W的膜厚的平均值为90.05nm的情形。

对此,COT11的膜厚为89.73nm。这表示,通过在COT11中对晶片W进行处理,热处理后的抗蚀剂膜相对于目标值90.05μm减小0.32nm(﹣0.32nm)程度,COT11对膜厚的变化造成了影响。此外,PAB11的膜厚为90.13nm。这表示,通过在PAB11中对晶片W进行处理,热处理后的抗蚀剂膜相对于目标值90.05nm增大0.08nm(﹢0.08nm)程度,PAB11对膜厚的变化造成了影响。如上所述,可知在修正前,各单元中的工艺处理分别对热处理后的抗蚀剂膜的膜厚的变化造成了影响。在COT11的情况下,关于膜厚的单元偏差为﹣0.32nm,在PAB11的情况下,关于膜厚的单元偏差为﹢0.08nm。因此,通过了COT11和PAB11的晶片W,受到2个单元中的单元偏差所对应的膜厚变化的影响,膜厚相对于集合目标值(晶片W的膜厚的平均值)变化-0.32nm+0.08nm=﹣0.24nm。

如上所述,在修正值计算部102中,根据检查结果保持部101中保持的结果,对每个集合设定集合目标值。然后,在修正值计算部102中,基于与集合目标值的差来计算关于各单元中进行的工艺处理的膜厚变化的单元偏差(第一单元偏差、第二单元偏差)。此外,集合目标值也可以设定为与晶片W的膜厚的平均值不同的值。

如果能够计算每个单元组的关于膜厚的单元偏差,则能够使修正值为基于该单元偏差的值。即,在COT11的情况下,相对于膜厚变化的单元偏差为﹣0.32nm,因此,只要计算用于实现膜厚成为﹢0.32nm的工艺处理的参数的修正值即可。此外,在PAB11的情况下,相对于膜厚变化的单元偏差为﹢0.08nm,所以,只要计算用于实现膜厚成为-0.08nm的工艺处理的参数的修正值即可。

此外,关于在步骤S02中说明的回归系数的计算,能够根据检查结果保持部101中保持的检查结果,并且鉴于与进行修正的参数的修正对应的安全度或者修正容易度,来改变详细的流程。即,能够设定用于使范数最小化的优先级(范数最小化优先级),考虑该优先级来改变用于计算修正值的详细的流程。在图8中,示出了在考虑范数最小化优先级的情况下计算修正值的流程。

首先,回归系数计算部103执行步骤S11。在步骤S11中,利用检查结果保持部10中保持的结果,进行是否能够通过最小二乘法(带等式约束的最小二乘法)计算单元偏差的判断。然后,在该判断的结果为“是(YES)”的情况下,回归系数计算部103执行步骤S12。在步骤S12中,使用带等式约束的最小二乘法计算各单元的单元偏差(第一单元偏差、第二单元偏差)。

如上所述,当同一集合内晶片W可通过的所有的单元的组合所对应的膜厚的检查结果存在时,能够使用带等式约束的最小二乘法来确定所有的单元的单元偏差。例如在图9的(a)中,示出了由COT1~COT4这4个涂敷单元U1和PAB1~PAB4这4个热处理单元U2构成的集合的例子。在该图9的(a)所示的集合中,在能够获得所有组合中的抗蚀剂膜的膜厚的检查结果的情况下,如图9的(b)所示,能够使用带等式约束的最小二乘法计算各单元的单元偏差。即,利用带等式约束的最小二乘法,能够计算整体平均(集合内的膜厚的平均值)和每个单元的抗蚀剂膜的膜厚相对于整体平均的单元偏差(相当于差的值)。在上述中,对能够获得所有组合中的抗蚀剂膜的膜厚的检查结果的情况进行了说明,但是,实际上是否能够使用带等式约束的最小二乘法计算单元偏差,与所获得的结果是否被分为子集的情况相应。因此,在步骤S11中,进行所获得的结果是否被分为子集的判断。在步骤S11中的判断结果为“是”的情况下,在步骤S12中,使用带等式约束的最小二乘法计算单元偏差和修正值。

接着,在步骤S11中的判断的结果为“否(NO)”的情况下,即检查结果并不充分一致,无法利用带等式约束的最小二乘法计算单元偏差的情况下,回归系数计算部103执行步骤S13。在步骤S13中,进行计算每个要素(单元组)的单元偏差和修正值时的范数最小化优先级存在(每个要素的范数最小化优先级不同)与否的判断。在该判断的结果为“是”的情况下,即存在计算每个要素的单元偏差和修正值时的范数最小化优先级(每个要素的范数最小化优先级不同)情况下,回归系数计算部103执行步骤S14。在步骤S14中,按照基于每个要素的范数最小化优先级的顺序,使范数相对于集合目标值最小化并且计算单元偏差。另一方面,在该判断的结果为“否”的情况下,即,在不存在计算每个要素的单元偏差和修正值时的范数最小化优先级(每个要素的范数最小化优先级相同)的情况下,回归系数计算部103执行步骤S15。在步骤S15中,计算各单元的单元偏差以使截距以外的要素整体的范数变得最小。

如上所述,图8说明了基于是否能够利用带等式约束的最小二乘法计算单元偏差以及是否存在每个要素的范数最小化优先级,来改变计算方法的流程。但是,在图8所示的各条件下的计算(步骤S12、S14、S15)也能够集中于步骤S14。即,也可以不进行步骤S11、S13,而仅执行步骤S14,来计算单元偏差。例如,如步骤S12所示,能够使用带等式约束的最小二乘法求解,是指解没有自由度。在该情况下,无论是否存在范数最小化优先级,都能够计算出相同的解,因此,即使适当地设定范数最小化优先级执行与步骤S14对应的算法也能够得到解。此外,当考虑步骤S14中的范数最小化优先级对于每个要素是相同的情况时,步骤S15通过与步骤S14相同的算法能够得到解。因此,即使仅执行步骤S14也能够获得与基于图8的流程进行了计算的情况相同的解。

参照图10~图12,对步骤S13~步骤S15进行说明。在图10的(a)中,示出了由COT1~COT5这5个涂敷单元U1和PAB1~PAB5这5个热处理单元U2构成的集合中的检查结果。在图10的(a)所示的例子中,没有获得所有组合中的抗蚀剂膜的膜厚的检查结果。即,图10表示获得了作为COT1、COT2、COT3、PAB1、PAB2的组合的检查结果的Set1和作为COT4、COT5、PAB3、PAB4、PAB5的组合的检查结果的Set2的状态。在该状态下,如图10的(b)所示,能够计算整体平均(相当于集合目标值)、整体平均与Set1、2各自的平均值之差、Set1、2各自中的基于最小二乘法的各单元的相对于集合目标值的单元偏差。但是,各单元的单元偏差是获得了检查结果的Set单位的。因此,基于该单元偏差的修正值是用于对Set单位的平均值进行修正的修正值,而并非与集合单位的修正对应的修正值。此外,在获得的检查结果在图10的(a)示出的状态下,当想要利用最小二乘法计算相对于集合的整体平均的各单元的单元偏差时,由于为方程式相对于未知数不足的状态,因此解存在无限个。即,是无法计算各单元中的工艺处理的单元偏差的状态。

在利用带等式约束的最小二乘法而存在无数个解的状况时,一般而言,选择解释变量的范数变得最小的解。此处,整体平均(截距)和各单元偏差为解释变量。图11表示根据图10的(a)所示的检查结果,计算各单元的单元偏差以使除了集合内的膜厚平均的预期值(截距)之外的各单元偏差的范数变得最小的结果。在该情况下,如图11所示,COT/PAB的范数为1.572,COT1~5和PAB1~5的单元偏差分别为1.278和0.915。在范数变得最小的条件下确定解的处理(计算)可以与图8所示的步骤S15对应。此外,作为在范数变得最小的条件下确定解的处理的具体的流程,能够使用公知的方法。

但是,在上述的图11所示的结果中,使多个单元整体的截距以外的范数为最小的,但是,不考虑关于与单元对应的参数的修正的优先级。在像上述那样对于热处理单元U2的加热温度存在想要减小范数的情形的情况下,进行最小化范数的处理,以使得想要减小修正值的参数的部分,即热处理单元U2的加热温度的修正值变小。在本实施方式的情况下,对于热处理单元U2的加热温度进行计算单元偏差的处理,以使范数变得最小。

如上所述,关于各单元的参数,在单元偏差的计算(修正值的计算)的范数最小化优先级不同的情况下,根据范数最小化优先级高的参数计算用于使范数最小化的各单元的单元偏差。在本实施方式的情况下,各单元的参数是涂敷单元U1的转速和热处理单元U2的加热温度这两种的参数。此外,范数最小化优先级高的参数相当于不想要使修正值增大至需要以上的参数。不想要使该修正值增大至需要以上的参数(要素),能够例举出不容易进行修正的参数或者通过进行修正会发生一些风险的参数等。另一方面,修正值可变大的参数例如能够例举出容易进行修正的参数或者修正时的风险小的参数等。如上所述,在存在想要使修正值尽可能小的参数的情况下,使该参数所属的要素(单元组)的范数最小化优先级高来进行处理。然后在范数最小化时,根据范数最小化优先级高的要素进行最小化的计算。在本实施方式的构成的情况下,与将转速作为参数的COT相比,将加热温度作为参数的PAB成为范数最小化优先级高的要素。所以,计算范数最小化优先级高的要素,即计算用于根据PAB使范数最小化的各单元的工艺处理的单元偏差。

考虑了范数最小化优先级的单元偏差的计算(与图8的步骤S14对应的计算),例如能够通过以下的方法进行。即,描述将某集合中的平均膜厚的预期值、各单元中的膜厚的单元偏差作为解释变量(回归系数)的等式约束和目标函数。然后,增加考虑了范数最小化优先级的追加的目标函数,通过求解多目标最优化问题来计算回归系数。由此,对于各单元在考虑了范数最小化优先级后,能够进行单元偏差的计算以使范数最小化。回归系数的计算本身能够使用公知的方法。

按上述的流程计算出各单元的单元偏差的结果,在图12中给出。在图12所示的结果中,与图11所示的结果相比,平方误差相同,不过COT1~COT5的单元偏差变大,PAB1~PAB5的单元偏差变小。具体而言,在图12所示的结果中,涂敷单元U1(COT1~COT5)的范数成为1.681,与此相对,热处理单元U2(PAB1~PAB5)的范数成为0.663。

在计算各单元的工艺处理的单元偏差以使根据范数最小化优先级高的要素依次将范数最小化的情况下,单元整体的范数不是最小的。例如,在图11所示的计算结果中,COT/PAB范数成为1.572,与此相对,在图12所示的计算结果中,COT/PAB范数成为1.807。但是,范数最小化优先级高的要素的单元的工艺处理,能够将该单元偏差计算得较小。即,对于范数最小化优先级高的参数所涉及的工艺处理的单元偏差,能够减小范数。这是因为,进行计算以使范数最小化优先级高的要素的单元偏差进一步变小。

此外,是否设定范数最小化优先级,能够采用在控制装置100的修正值计算部102中掌控的方式。在执行步骤S13时,能够采用基于本装置保持的信息进行判断的方式。

在本实施方式中,说明了对基于2个处理单元中的2个参数的工艺处理,分别计算单元偏差(第一单元偏差、第二单元偏差)以进行修正的情况。2个处理单元是涂敷单元U1和热处理单元U2,2个参数是转速和加热温度。但是,关于上述的流程,在处理单元为3个以上,参数的种类增加至3种以上的情况下,也能够以同样的流程进行。即,在3种处理单元(即,3种工艺处理)设定了3级的范数最小化优先级的情况下,从范数最小化优先级高的处理单元开始,依次以上述同样的方式反复进行计算范数变得最小的单元偏差的处理。由此,对于进行3个工艺处理的3种单元中的3种单元偏差,能够在考虑了优先级的状态下进行计算。此外,在处理单元和参数的种类成为4种以上的情况下,也能够按同样的流程考虑优先级地计算单元偏差。此外,范数最小化优先级也可以仅在一部分处理单元(一部分工艺处理)中设定。

另外,上述的基片处理控制方法,能够在进行使用基片处理系统1的基片处理时在规定的时间实施。例如,可以在用户指定的时间进行处理。此外,也能够在任意批次的基片结束处理时,参照该批次的最相近的规定个数的基片的膜厚,在各单元中进行了处理的基片的膜厚的单纯平均不脱离预先设定的范围的情况下,进行上述的处理。在该情况下,也可以根据上述的单纯平均计算各单元中的修正量。

而且,也可以基于95%置信区间与基准值的比较结果来判断上述的处理的开始。具体而言,在任意批次的基片结束处理时,根据该批次的最相近的规定个数的基片的膜厚的测量结果,在推断出上述的各单元中的单元偏差的情况下,计算该推断值的95%置信区间。可以为,在95%置信区间不包含成为该推断值的基准的值的情况下,判断为进行上述的处理。例如,可以为,在集合目标值与当前的膜厚平均的预期值相同的情况下,将涂敷单元U1或者热处理单元U2中的单元偏差的95%置信区间不包含基准值0的情况作为开始进行上述的基片处理控制方法的诱因(trigger)。此外,也可以为,在将集合目标值设定为与膜厚平均的预期值不同的情况下,例如假定仅第一单元与膜厚平均的修正有关。也可以为,基于该假定,将膜厚平均的预期值与第一单元偏差之和的95%置信区间不包含作为基准值的集合目标值的情况作为诱因。在该情况下,也可以将第二单元偏差的95%置信区间不包含基准值0的情况作为诱因。上述的方法仅是一个例子,并不限定于此。

[作用]

依照以上的实施方式的基片处理控制方法和基片处理装置,从处理后的多个基片获取数据集,该数据集包含确定进行了第一处理的第一水准单元(涂敷单元U1)的信息、确定进行了第二处理的第二水准单元(热处理单元U2)的信息和关于基片的特性的特征量(例如膜厚)的信息。此外,在计算步骤中,计算包含特征量的预期值、相对于预期值的第一水准单元的水准单元偏差和相对于预期值的第二水准单元的水准单元偏差的信息。此外,基于计算出的信息,修正第一单元中的第一参数或者第二单元中的第二参数。通过采用这样的构成,能够对多个第一处理水准单元和多个第二处理水准单元的每一者计算水准单元偏差,基于该水准单元偏差进行每一者的参数的修正。因此,即使是进行了如多个种类的处理单元那样多个水准单元中的处理的基片,也能够利用包含基片的特征量的数据集,适当地进行相对于目标值的每个单元的修正。

一直以来,研究了在处于处理后的基片的特性的特征量与目标值不同的状态的情况下,对其进行修正的方法。但是,没有研究基于反复进行多个种类的处理后的基片的特征量,适当地掌控对进行了哪个处理的单元的参数以哪种程度进行修正为好的修正的方法。尤其是,没有研究在进行多个种类的处理的处理单元分别为多个的情况下,考虑哪个处理单元使基片的特征量以哪种程度变化,计算用于对其进行修正的修正值的方法。对此,依照上述的基片处理控制方法和基片处理装置,对第一水准单元和第二水准单元的每一者计算水准单元偏差,基于该结果对各单元的参数进行修正。因此,即使是进行了如多个种类的处理单元那样多个水准单元中的处理的基片,也能够利用包含基片的特征量的数据集,适当地进行相对于目标值的每个单元的修正。

另外,在上述的实施方式中,在计算第一水准单元中的第一水准单元偏差和第二水准单元中的第二水准单元偏差时,计算水准单元偏差以使特征量的预期值以外的范数变得最小。通过采用上述的构成,例如在仅能获得通过最小二乘法等现有的方法无法计算每个单元的单元偏差的范围的数据集的情况下,也能够计算第一水准单元偏差(第一单元偏差)和第二水准单元偏差(第二单元偏差)。因此,依照上述的构成,能够适当进行相对于目标值的每个单元的修正。尤其是,在数据集不足的状态下,从使范数变得最小的观点出发也能够适当地计算各单元的单元偏差,因此能够进行更适当的修正。

另外,在上述的实施方式中,在预先决定了与使减小修正值的处理优先的顺序对应的范数最小化优先级的情况下,从范数最小化优先级高的要素起依次计算单元偏差以使特征量的预期值以外的范数变得最小。通过这样的构成,对范数最小化优先级高的要素,能够防止以包含来源于其他要素的单元偏差的方式进行修正。因此,对范数最小化优先级高的要素,能够减小修正值。在上述实施方式中,相当于第二参数的热处理单元U2的加热温度是属于范数最小化优先级高的要素的参数。因此,通过从热处理单元U2以使单元偏差的范数最小化的方式计算修正值,能够减小加热温度的修正值。

另外,如上述的实施方式,能够将多个第一处理单元和多个第二处理单元分为将可对一个基片进行处理的处理单元彼此集成而得的各个集合。在这样的情况下,对于将可对一个基片进行处理的处理单元彼此集成而得的各个集合,设定集合目标值,计算第一单元偏差和第二单元偏差。由此,与考虑不可对一个基片进行处理的处理单元彼此的组合以计算单元偏差的构成相比,能够更高精度地计算单元偏差。在不考虑集合地计算单元偏差的情况下,例如,考虑了进行使用彼此不同的集合所包含的第一处理单元和第二处理单元的基片处理,也能够进行单元偏差的计算。在这样的情况下,存在单元偏差的计算精度降低的可能性。对此,如上所述,通过对每个集合计算单元偏差,能够高精度地进行单元偏差的计算。

[其他实施方式]

以上,对各种例示的实施方式进行了说明,但是,不限于上述的例示的实施方式,也可以进行各种各样的省略、替换和改变。此外,也可以将不同的实施方式中的要素组合来形成其他实施方式。

例如,在上述实施方式中,说明了在处理模块12中形成抗蚀剂膜的期间,修正多个涂敷单元U1和多个热处理单元U2的每一者中的参数的情况。但是,上述的基片处理控制方法也能够适用于与对基片的抗蚀剂膜的形成不同的工艺处理。例如,在上述的涂敷显影装置2中,还进行了下层膜和上层膜的形成,对于上述的处理也可以用控制装置100一边进行参数的修正一边进行控制。此外,在上述实施方式中没有说明的基片处理的工艺中,也可以应用由上述控制装置100进行的参数的修正。如上所述,在上述实施方式中说明的处理的单元偏差的计算和基于单元偏差的参数的修正的对象没有特别限定。

另外,特征量也不限于形成在基片的膜的膜厚。作为特征量例如能够使用抗蚀图案的线宽等。此外,第一处理的参数和第二处理的参数也能够根据特征量而适当改变。例如,在上述实施方式中,将涂敷处理液的涂敷单元U1中的转速用作参数,但是,对于一边使基片旋转一边进行处理的其他处理单元,也可以选择转速作为参数。此外,在进行使用处理液的一些处理的情况下,可以选择处理液的特性作为参数。此外,也可以选择处理单元中的一个处理条件作为参数。如上所述,基片的特性的特征量能够适当选择,并且能够根据特征量适当选择第一处理和第二处理。而且,第一处理中的第一参数和第二处理中的第二参数也能够基于特征量等适当改变。

另外,在上述实施方式中,如图6所示,说明了在计算出回归系数后计算每个单元的参数的修正值的流程,但是该流程能够改变。

另外,在由控制装置100进行修正值的计算时,不行进图8所示所有步骤。例如,在仅能够获得通过最小二乘法无法计算单元偏差的那部分的数据集,而决定了每个要素的优先级存在的情况下,可以省略步骤S11、步骤S13。如上所述,在预先知晓了控制装置100获得的数据集的数量或者内容、作为计算单元偏差和修正值的对象的处理单元的参数的特性等的情况下,可以基于装置掌握的内容而适当省略处理。

另外,在上述实施方式中,说明了考虑范数最小化优先级并且计算用于进一步减小单元偏差的修正值时,单独地处理膜厚平均的预期值、第一单元偏差、第二单元偏差的情况。但是,也可以将上述的3个要素的一部分集成为一个来进行处理。具体而言,考虑一体地处理上述实施方式中说明的膜厚平均的预期值和第一单元偏差(涂敷单元U1的单元偏差)。在该情况下,将由第一单元偏差和膜厚平均的预期值(截距)组合而成的值作为第一单元的膜厚的预期值进行处理,用第一单元的膜厚的预期值和第二单元偏差描述目标函数,计算上述的回归系数的最优解。第一单元的膜厚的预期值的平均值不会变为0,但是通过将范数最小化替换为分布最小化,能够获得与第一单元偏差的范数最小化相同的效果。

根据以上的说明,以说明为目的在本说明书中说明了本发明的各种实施方式,应当理解,只要不脱离本发明的范围和主旨就能够进行各种各样的改变。因此,本说明书中公开的各种实施方式并非限定性的,真正的范围和主旨由所附的权利要求的范围给出。

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