测量处理装置及方法、基板处理系统、测量用工具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用处理液对半导体晶圆等基板进行处理的基板处理装置。
【背景技术】
[0002]已知一种具备单片式的基板处理装置的基板处理系统。作为这种系统，存在具备如下的基板处理装置(以下设为第一基板处理装置)的系统，该基板处理装置具备以下功能:保持在基板的表面形成有膜的基板并使该基板绕铅垂轴旋转，从喷嘴向基板的周缘部供给处理液，由此去除周缘部的膜。在专利文献I中，在基板处理系统中设置摄像机构来拍摄由第一基板处理装置进行处理后的基板的周缘部，基于所拍摄到的图像来判断是否适当地去除了周缘部的膜。另一方面，除第一基板处理装置以外，还已知如下的基板处理装置(以下设为第二基板处理装置):具有从下方保持基板的周缘并且包围基板的整周的包围构件，对保持于包围构件的基板进行处理(专利文献2)。
[0003]专利文献I:日本特开2013-168429号公报
[0004]专利文献2:日本专利第5372836号公报
【发明内容】
[0005]发明要解决的问题
[0006]例如，在基板处理系统具备第一基板处理装置和第二基板处理装置这双方的情况下，除了需要用于确认第一基板处理装置的摄像机构以外，还需要用于确认在第二基板处理装置中基板是否被包围构件正确地保持着的摄像机构。当单独设置两个摄像机构来进行确认作业时，可能会导致系统的大型化，还可能会需要长时间来进行确认作业。
[0007]本发明用于解决上述的问题，其目的在于，能够不导致系统的大型化地在短时间内确认基板的膜去除的状态和包围构件的保持状态。
[0008]用于解决问题的方案
[0009]为了解决上述问题，本发明的测量处理装置通过对由拍摄被去除了周缘部的处理膜的基板和从下方保持上述基板的周缘部并且包围上述基板的包围构件的摄像装置得到的摄像图像进行处理，来测量上述基板的周缘部中不存在上述处理膜的切割宽度以及上述基板的周缘端与上述包围构件之间的间隙宽度，上述摄像装置设置于上述包围构件的上方。
[0010]另外，本发明的基板处理系统具备:第一基板处理装置，其具有包围基板的包围构件，对保持于上述包围构件的基板进行处理;摄像装置，其设置于上述包围构件的上方，拍摄被去除了周缘部的处理膜的基板和上述包围构件；以及测量处理装置，其通过对由上述摄像装置得到的摄像图像进行处理来测量上述基板的周缘部中不存在上述处理膜的切割宽度以及上述基板的周缘端与上述包围构件之间的间隙宽度。
[0011]另外，本发明的测量用工具使用于具备包围构件的基板处理装置，该包围构件包围基板的整周，该测量用工具具备:设置台，其具有对于上述基板处理装置的设置面；以及摄像装置，其固定于上述设置台，其中，在被去除了周缘部的处理膜的基板被保持于上述包围构件且在上述基板处理装置上固定有上述设置台的状态下，上述摄像装置能够拍摄能够用于测量上述基板的周缘部中不存在上述处理膜的切割宽度以及上述基板的周缘端与上述包围构件之间的间隙宽度的图像。
[0012]另外，本发明的测量处理方法包括:摄像工序，从包围基板的包围构件的上方拍摄被去除了周缘部的处理膜的基板和上述包围构件；以及测量处理工序，通过对在上述摄像工序中得到的摄像图像进行处理来测量上述基板的周缘部中不存在上述处理膜的切割宽度以及上述基板的周缘端与上述包围构件之间的间隙宽度。
[0013]另外，本发明的存储介质存储用于执行上述测量处理方法的程序。
[0014]发明的效果
[0015]根据本发明，能够不导致系统的大型化地在短时间内确认基板的膜去除的状态和包围构件的保持状态。
【附图说明】
[0016]图1是表示基板处理系统100的概要结构的俯视图。
[0017]图2是表示基板处理装置110的概要结构的图。
[0018]图3是表示基板处理装置111的结构的概要剖面图。
[0019]图4是从上方观察基板处理装置111而得到的立体图。
[0020]图5是支承销312的周边的放大图。
[0021 ]图6是表示第一实施方式的测量用工具600的形状的图。
[0022]图7是表示将测量用工具600设置于基板处理装置111的状态的图。
[0023]图8是表示本实施方式的测量系统的整体结构的图。
[0024]图9是表不第一摄像机601、基板处理装置111以及晶圆W的配置关系的图。
[0025]图10是表示确认用画面以及确认用画面上的摄像图像与晶圆W的摄像位置之间的对应关系的图。
[0026]图11是用于说明第一实施方式的切割宽度和间隙宽度的测量动作的流程图。
[0027]图12是在第二摄像条件下拍摄到的第二摄像图像的示意图。
[0028]图13是在第一摄像条件下拍摄到的第一摄像图像的示意图。
[0029]图14是表示第二实施方式的测量用工具1400的形状的图。
[0030]图15是用于说明第二实施方式的切割宽度和间隙宽度的测量动作的流程图。
[0031]附图标记说明
[0032]100:基板处理系统；110:基板处理装置；111:基板处理装置;302:包围构件;600:测量用工具;800:测量处理装置;801:信息处理装置。
【具体实施方式】
[0033](第一实施方式)
[0034]下面，参照图1至图15来说明本发明的实施方式。
[0035]〈基板处理系统〉
[0036]在由本实施方式的基板处理系统进行处理的晶圆W(基板)上，通过规定的涂布处理例如形成有金属单层膜(TiN、Al、W)。以后，在本实施方式中将该膜记载为“处理膜”。该处理膜形成于晶圆W的上表面。在此，基板处理系统具备第一基板处理装置和第二基板处理装置，其中，该第一基板处理装置具有通过对晶圆W供给处理液来去除整个下表面的膜的功能，该第二基板处理装置具有去除形成于晶圆W的处理膜中的位于晶圆W的上表面的周缘部的膜的功能。首先，参照图1来说明具备这种功能的基板处理系统100。
[0037]此外，晶圆W的上表面或下表面是指晶圆W在水平地保持于后述的基板保持部时朝上或朝下的面。另外，晶圆W的周缘部是指晶圆W的侧端部附近的区域，是不形成半导体装置的电路图案的区域。
[0038]图1是表示基板处理系统100的概要结构的俯视图。如图1所示，基板处理系统100具备:搬入搬出站10A，其用于进行晶圆W的搬入、搬出，设置有多个用于收容晶圆W的晶圆载体C ；以及处理站100B，其用于进行晶圆W的液处理。搬入搬出站100A和处理站100B邻接地设置。
[0039 ] 搬入搬出站10A具有载体载置部101、输送部1 2、交接部103以及壳体104。在载体载置部101上载置有多个将晶圆W以水平状态收容的晶圆载体C。在输送部102中进行晶圆W的输送，在交接部103中进行晶圆W的交接。输送部102和交接部103收容于壳体104。
[0040]输送部102具有输送机构105。输送机构105具有保持晶圆W的晶圆保持臂106和使晶圆保持臂106前后移动的机构。另外，虽然未图示，但是输送机构105还具有使晶圆保持臂106沿着在晶圆载体C所排列的X方向上延伸的水平引导件107移动的机构、使晶圆保持臂106沿着在垂直方向上设置的垂直引导件移动的机构以及使晶圆保持臂106在水平面内旋转的机构。通过输送机构105来在晶圆载体C与交接部103之间输送晶圆W。
[0041 ]交接部103具有交接架108，该交接架108具备多个用于载置晶圆W的载置部。交接部103构成为经由该交接架108而与处理站10B之间进行晶圆W的交接。
[0042]处理站100B具备壳体109、收容在壳体109内的多个基板处理装置110(第二基板处理装置)和基板处理装置111(第一基板处理装置)、输送室112以及设置在输送室112内的输送机构113。还可以在多个基板处理装置110和基板处理装置111的下方收容用于向各基板处理装置110和基板处理装置111供给液体、气体的机构。在本实施方式中，将图1中的各基板处理装置110和基板处理装置111所在的矩形的密闭空间记载为“处理室”。
[0043]输送机构113具有保持晶圆W的晶圆保持臂114和使晶圆保持臂114前后移动的机构。另外，虽然未图示，但是输送机构113还具有使晶圆保持臂114沿着设置于输送室112的水平引导件115在Y方向上移动的机构、使晶圆保持臂114沿着在垂直方向上设置的垂直引导件移动的机构以及使晶圆保持臂114在水平面内旋转的机构。通过输送机构113来实施晶圆W相对于各基板处理装置110和基板处理装置111的搬入和搬出。
[0044]在基板处理系统100中设置有系统控制部116和操作面板117。系统控制部116具有基于未图示的内置的存储装置中存储的控制程序来进行基板处理系统100整体的控制的功能。另外，操作面板117是用于供基板处理系统100的使用者输入各种操作命令的触摸面板方式的操作装置。在基板处理装置111处设置有维护面板118(开闭式面板)，该维护面板118是在处理室内进行作业、确认等时使用的开闭式的面板。在图1中示出了一个基板处理装置111具备维护面板118的情况，但在本实施方式中，设图示的全部12个基板处理装置110和基板处理装置111都具备维护面板118。
[0045]使用图2来说明基板处理装置110的概要结构。如图所示，基板处理装置110具备:基板保持部201，其以不接触晶圆W的周缘部的方式水平地保持晶圆W;以及旋转驱动部202，其连接在基板保持部201的下侧，使基板保持部201旋转。另外，基板处理装置110还具备杯体203，该杯体203是环状的构件，从侧方包围基板保持部201和晶圆W的侧端部。
[0046]如图2所示，在杯体203的内部形成有向上方开口并沿圆周方向延伸的槽部204，将在进行液处理期间产生的气体、被送入晶圆W周边的气体排出到外部。杯体203具有在槽部204的上部向外延伸的凸缘部205和在凸缘部205的上方延伸的盖部206。其中，凸缘部205构成为将从晶圆W飞散出的液体、来自晶圆W周边的气流引导至杯体203的内部。另外，盖部206构成为利用其内表面来接住从旋转的晶圆W飞散出的液体并将该液体引导至槽部204。
[0047]说明用于从上方对晶圆W实施处理的各结构要素的构造。如图2所示，药液喷嘴207是对从药液供给部208供给的氢氟酸(HF)、硝酸(HN03)等药液进行供给的喷嘴。冲洗喷嘴209供给来自冲洗处理液供给部210的DIW(de1nized water:去离子水)等冲洗处理液。此夕卜，也可以具备用于从下方对晶圆W实施处理的喷嘴、供给部等。
[0048]接着，参照图3至图5来说明本实施方式所涉及的基板处理装置111。图3是表示基板处理装置111的结构的概要剖面图，图4是从上方观察到的基板处理装置111的立体图。图5是后述的支承销的周边的放大图。
[0049]如图3所示，基板处理装置111具有旋转板301、包围构件302、旋转杯303、旋转驱动部304、基板升降构件305、处理液供给机构306以及排气排液部(杯)307。
[0050]如在图4中也示出的那样，旋转板301具有底板310和旋转轴311。底板310水平设置，在中央具有圆形的孔310a。旋转轴311设置为从底板310向下方延伸，具有在中心设置有孔311a的圆筒