測量處理裝置及方法、基板處理系統(tǒng)、測量用工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用處理液對半導(dǎo)體晶圓等基板進(jìn)行處理的基板處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]已知一種具備單片式的基板處理裝置的基板處理系統(tǒng)。作為這種系統(tǒng)，存在具備如下的基板處理裝置(以下設(shè)為第一基板處理裝置)的系統(tǒng)，該基板處理裝置具備以下功能:保持在基板的表面形成有膜的基板并使該基板繞鉛垂軸旋轉(zhuǎn)，從噴嘴向基板的周緣部供給處理液，由此去除周緣部的膜。在專利文獻(xiàn)I中，在基板處理系統(tǒng)中設(shè)置攝像機(jī)構(gòu)來拍攝由第一基板處理裝置進(jìn)行處理后的基板的周緣部，基于所拍攝到的圖像來判斷是否適當(dāng)?shù)厝コ酥芫壊康哪ぁＡ硪环矫?，除第一基板處理裝置以外，還已知如下的基板處理裝置(以下設(shè)為第二基板處理裝置):具有從下方保持基板的周緣并且包圍基板的整周的包圍構(gòu)件，對保持于包圍構(gòu)件的基板進(jìn)行處理(專利文獻(xiàn)2)。
[0003]專利文獻(xiàn)I:日本特開2013-168429號公報(bào)
[0004]專利文獻(xiàn)2:日本專利第5372836號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明要解決的問題
[0006]例如，在基板處理系統(tǒng)具備第一基板處理裝置和第二基板處理裝置這雙方的情況下，除了需要用于確認(rèn)第一基板處理裝置的攝像機(jī)構(gòu)以外，還需要用于確認(rèn)在第二基板處理裝置中基板是否被包圍構(gòu)件正確地保持著的攝像機(jī)構(gòu)。當(dāng)單獨(dú)設(shè)置兩個(gè)攝像機(jī)構(gòu)來進(jìn)行確認(rèn)作業(yè)時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的大型化，還可能會(huì)需要長時(shí)間來進(jìn)行確認(rèn)作業(yè)。
[0007]本發(fā)明用于解決上述的問題，其目的在于，能夠不導(dǎo)致系統(tǒng)的大型化地在短時(shí)間內(nèi)確認(rèn)基板的膜去除的狀態(tài)和包圍構(gòu)件的保持狀態(tài)。
[0008]用于解決問題的方案
[0009]為了解決上述問題，本發(fā)明的測量處理裝置通過對由拍攝被去除了周緣部的處理膜的基板和從下方保持上述基板的周緣部并且包圍上述基板的包圍構(gòu)件的攝像裝置得到的攝像圖像進(jìn)行處理，來測量上述基板的周緣部中不存在上述處理膜的切割寬度以及上述基板的周緣端與上述包圍構(gòu)件之間的間隙寬度，上述攝像裝置設(shè)置于上述包圍構(gòu)件的上方。
[0010]另外，本發(fā)明的基板處理系統(tǒng)具備:第一基板處理裝置，其具有包圍基板的包圍構(gòu)件，對保持于上述包圍構(gòu)件的基板進(jìn)行處理;攝像裝置，其設(shè)置于上述包圍構(gòu)件的上方，拍攝被去除了周緣部的處理膜的基板和上述包圍構(gòu)件；以及測量處理裝置，其通過對由上述攝像裝置得到的攝像圖像進(jìn)行處理來測量上述基板的周緣部中不存在上述處理膜的切割寬度以及上述基板的周緣端與上述包圍構(gòu)件之間的間隙寬度。
[0011]另外，本發(fā)明的測量用工具使用于具備包圍構(gòu)件的基板處理裝置，該包圍構(gòu)件包圍基板的整周，該測量用工具具備:設(shè)置臺(tái)，其具有對于上述基板處理裝置的設(shè)置面；以及攝像裝置，其固定于上述設(shè)置臺(tái)，其中，在被去除了周緣部的處理膜的基板被保持于上述包圍構(gòu)件且在上述基板處理裝置上固定有上述設(shè)置臺(tái)的狀態(tài)下，上述攝像裝置能夠拍攝能夠用于測量上述基板的周緣部中不存在上述處理膜的切割寬度以及上述基板的周緣端與上述包圍構(gòu)件之間的間隙寬度的圖像。
[0012]另外，本發(fā)明的測量處理方法包括:攝像工序，從包圍基板的包圍構(gòu)件的上方拍攝被去除了周緣部的處理膜的基板和上述包圍構(gòu)件；以及測量處理工序，通過對在上述攝像工序中得到的攝像圖像進(jìn)行處理來測量上述基板的周緣部中不存在上述處理膜的切割寬度以及上述基板的周緣端與上述包圍構(gòu)件之間的間隙寬度。
[0013]另外，本發(fā)明的存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)用于執(zhí)行上述測量處理方法的程序。
[0014]發(fā)明的效果
[0015]根據(jù)本發(fā)明，能夠不導(dǎo)致系統(tǒng)的大型化地在短時(shí)間內(nèi)確認(rèn)基板的膜去除的狀態(tài)和包圍構(gòu)件的保持狀態(tài)。
【附圖說明】
[0016]圖1是表示基板處理系統(tǒng)100的概要結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0017]圖2是表示基板處理裝置110的概要結(jié)構(gòu)的圖。
[0018]圖3是表示基板處理裝置111的結(jié)構(gòu)的概要剖面圖。
[0019]圖4是從上方觀察基板處理裝置111而得到的立體圖。
[0020]圖5是支承銷312的周邊的放大圖。
[0021 ]圖6是表示第一實(shí)施方式的測量用工具600的形狀的圖。
[0022]圖7是表示將測量用工具600設(shè)置于基板處理裝置111的狀態(tài)的圖。
[0023]圖8是表示本實(shí)施方式的測量系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的圖。
[0024]圖9是表不第一攝像機(jī)601、基板處理裝置111以及晶圓W的配置關(guān)系的圖。
[0025]圖10是表示確認(rèn)用畫面以及確認(rèn)用畫面上的攝像圖像與晶圓W的攝像位置之間的對應(yīng)關(guān)系的圖。
[0026]圖11是用于說明第一實(shí)施方式的切割寬度和間隙寬度的測量動(dòng)作的流程圖。
[0027]圖12是在第二攝像條件下拍攝到的第二攝像圖像的示意圖。
[0028]圖13是在第一攝像條件下拍攝到的第一攝像圖像的示意圖。
[0029]圖14是表示第二實(shí)施方式的測量用工具1400的形狀的圖。
[0030]圖15是用于說明第二實(shí)施方式的切割寬度和間隙寬度的測量動(dòng)作的流程圖。
[0031]附圖標(biāo)記說明
[0032]100:基板處理系統(tǒng)；110:基板處理裝置；111:基板處理裝置;302:包圍構(gòu)件;600:測量用工具;800:測量處理裝置;801:信息處理裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0033](第一實(shí)施方式)
[0034]下面，參照圖1至圖15來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0035]〈基板處理系統(tǒng)〉
[0036]在由本實(shí)施方式的基板處理系統(tǒng)進(jìn)行處理的晶圓W(基板)上，通過規(guī)定的涂布處理例如形成有金屬單層膜(TiN、Al、W)。以后，在本實(shí)施方式中將該膜記載為“處理膜”。該處理膜形成于晶圓W的上表面。在此，基板處理系統(tǒng)具備第一基板處理裝置和第二基板處理裝置，其中，該第一基板處理裝置具有通過對晶圓W供給處理液來去除整個(gè)下表面的膜的功能，該第二基板處理裝置具有去除形成于晶圓W的處理膜中的位于晶圓W的上表面的周緣部的膜的功能。首先，參照圖1來說明具備這種功能的基板處理系統(tǒng)100。
[0037]此外，晶圓W的上表面或下表面是指晶圓W在水平地保持于后述的基板保持部時(shí)朝上或朝下的面。另外，晶圓W的周緣部是指晶圓W的側(cè)端部附近的區(qū)域，是不形成半導(dǎo)體裝置的電路圖案的區(qū)域。
[0038]圖1是表示基板處理系統(tǒng)100的概要結(jié)構(gòu)的俯視圖。如圖1所示，基板處理系統(tǒng)100具備:搬入搬出站10A，其用于進(jìn)行晶圓W的搬入、搬出，設(shè)置有多個(gè)用于收容晶圓W的晶圓載體C ；以及處理站100B，其用于進(jìn)行晶圓W的液處理。搬入搬出站100A和處理站100B鄰接地設(shè)置。
[0039 ] 搬入搬出站10A具有載體載置部101、輸送部1 2、交接部103以及殼體104。在載體載置部101上載置有多個(gè)將晶圓W以水平狀態(tài)收容的晶圓載體C。在輸送部102中進(jìn)行晶圓W的輸送，在交接部103中進(jìn)行晶圓W的交接。輸送部102和交接部103收容于殼體104。
[0040]輸送部102具有輸送機(jī)構(gòu)105。輸送機(jī)構(gòu)105具有保持晶圓W的晶圓保持臂106和使晶圓保持臂106前后移動(dòng)的機(jī)構(gòu)。另外，雖然未圖示，但是輸送機(jī)構(gòu)105還具有使晶圓保持臂106沿著在晶圓載體C所排列的X方向上延伸的水平引導(dǎo)件107移動(dòng)的機(jī)構(gòu)、使晶圓保持臂106沿著在垂直方向上設(shè)置的垂直引導(dǎo)件移動(dòng)的機(jī)構(gòu)以及使晶圓保持臂106在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)。通過輸送機(jī)構(gòu)105來在晶圓載體C與交接部103之間輸送晶圓W。
[0041 ]交接部103具有交接架108，該交接架108具備多個(gè)用于載置晶圓W的載置部。交接部103構(gòu)成為經(jīng)由該交接架108而與處理站10B之間進(jìn)行晶圓W的交接。
[0042]處理站100B具備殼體109、收容在殼體109內(nèi)的多個(gè)基板處理裝置110(第二基板處理裝置)和基板處理裝置111(第一基板處理裝置)、輸送室112以及設(shè)置在輸送室112內(nèi)的輸送機(jī)構(gòu)113。還可以在多個(gè)基板處理裝置110和基板處理裝置111的下方收容用于向各基板處理裝置110和基板處理裝置111供給液體、氣體的機(jī)構(gòu)。在本實(shí)施方式中，將圖1中的各基板處理裝置110和基板處理裝置111所在的矩形的密閉空間記載為“處理室”。
[0043]輸送機(jī)構(gòu)113具有保持晶圓W的晶圓保持臂114和使晶圓保持臂114前后移動(dòng)的機(jī)構(gòu)。另外，雖然未圖示，但是輸送機(jī)構(gòu)113還具有使晶圓保持臂114沿著設(shè)置于輸送室112的水平引導(dǎo)件115在Y方向上移動(dòng)的機(jī)構(gòu)、使晶圓保持臂114沿著在垂直方向上設(shè)置的垂直引導(dǎo)件移動(dòng)的機(jī)構(gòu)以及使晶圓保持臂114在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)。通過輸送機(jī)構(gòu)113來實(shí)施晶圓W相對于各基板處理裝置110和基板處理裝置111的搬入和搬出。
[0044]在基板處理系統(tǒng)100中設(shè)置有系統(tǒng)控制部116和操作面板117。系統(tǒng)控制部116具有基于未圖示的內(nèi)置的存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的控制程序來進(jìn)行基板處理系統(tǒng)100整體的控制的功能。另外，操作面板117是用于供基板處理系統(tǒng)100的使用者輸入各種操作命令的觸摸面板方式的操作裝置。在基板處理裝置111處設(shè)置有維護(hù)面板118(開閉式面板)，該維護(hù)面板118是在處理室內(nèi)進(jìn)行作業(yè)、確認(rèn)等時(shí)使用的開閉式的面板。在圖1中示出了一個(gè)基板處理裝置111具備維護(hù)面板118的情況，但在本實(shí)施方式中，設(shè)圖示的全部12個(gè)基板處理裝置110和基板處理裝置111都具備維護(hù)面板118。
[0045]使用圖2來說明基板處理裝置110的概要結(jié)構(gòu)。如圖所示，基板處理裝置110具備:基板保持部201，其以不接觸晶圓W的周緣部的方式水平地保持晶圓W;以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部202，其連接在基板保持部201的下側(cè)，使基板保持部201旋轉(zhuǎn)。另外，基板處理裝置110還具備杯體203，該杯體203是環(huán)狀的構(gòu)件，從側(cè)方包圍基板保持部201和晶圓W的側(cè)端部。
[0046]如圖2所示，在杯體203的內(nèi)部形成有向上方開口并沿圓周方向延伸的槽部204，將在進(jìn)行液處理期間產(chǎn)生的氣體、被送入晶圓W周邊的氣體排出到外部。杯體203具有在槽部204的上部向外延伸的凸緣部205和在凸緣部205的上方延伸的蓋部206。其中，凸緣部205構(gòu)成為將從晶圓W飛散出的液體、來自晶圓W周邊的氣流引導(dǎo)至杯體203的內(nèi)部。另外，蓋部206構(gòu)成為利用其內(nèi)表面來接住從旋轉(zhuǎn)的晶圓W飛散出的液體并將該液體引導(dǎo)至槽部204。
[0047]說明用于從上方對晶圓W實(shí)施處理的各結(jié)構(gòu)要素的構(gòu)造。如圖2所示，藥液噴嘴207是對從藥液供給部208供給的氫氟酸(HF)、硝酸(HN03)等藥液進(jìn)行供給的噴嘴。沖洗噴嘴209供給來自沖洗處理液供給部210的DIW(de1nized water:去離子水)等沖洗處理液。此夕卜，也可以具備用于從下方對晶圓W實(shí)施處理的噴嘴、供給部等。
[0048]接著，參照圖3至圖5來說明本實(shí)施方式所涉及的基板處理裝置111。圖3是表示基板處理裝置111的結(jié)構(gòu)的概要剖面圖，圖4是從上方觀察到的基板處理裝置111的立體圖。圖5是后述的支承銷的周邊的放大圖。
[0049]如圖3所示，基板處理裝置111具有旋轉(zhuǎn)板301、包圍構(gòu)件302、旋轉(zhuǎn)杯303、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部304、基板升降構(gòu)件305、處理液供給機(jī)構(gòu)306以及排氣排液部(杯)307。
[0050]如在圖4中也示出的那樣，旋轉(zhuǎn)板301具有底板310和旋轉(zhuǎn)軸311。底板310水平設(shè)置，在中央具有圓形的孔310a。旋轉(zhuǎn)軸311設(shè)置為從底板310向下方延伸，具有在中心設(shè)置有孔311a的圓筒