专利名称：基板检查装置、涂敷·显影装置和基板检查方法
技术领域：
本发明涉及例如检查在基板上形成的抗蚀剂图形的基板检查装置、配备了该检查装置的涂敷·显影装置和基板检查方法。
背景技术：
以往，在作为半导体制造工序之一的光致抗蚀剂工序中，例如在半导体晶片(以下称为晶片W)表面上涂敷抗蚀剂，按规定的图形对抗蚀剂进行曝光、显影，形成抗蚀剂图形。这样的处理一般在进行抗蚀剂的涂敷·显影的涂敷·显影装置中利用连接了曝光装置的系统进行。
在上述基板处理中，必须抗蚀剂图形的线宽是预定的线宽；对在形成抗蚀剂图形的表面部的膜(应用抗蚀剂图形并从该抗蚀剂图形进行刻蚀的薄膜)的基底的膜(基底膜)上已经形成的图形，按照预定方式形成抗蚀剂图形的X、Y方向的抗蚀剂图形。因此，在过去，例如使用与涂敷·显影装置独立设置的独立类型的检查装置，对抗蚀剂图形检查线宽与基底膜的横方向的位置关系(重叠)。线宽的检查用配备了扫描型电子显微镜(SEM)的检查单元，将电子束照射到基板表面，对其反射输出进行分析。另外，重叠用配备设置了衍射光栅的光学系统的检查单元，例如如
图17(a)所示，在基底膜和抗蚀剂膜上制作各自大小的方形的检查用图形1(1a、1b)，一边对光源进行扫描，一边照射并分析反射强度，如图17(b)所示，察看小的检查用图形1a的投影是否落在大的检查用图形1b之中，以此检查其重叠程度。
但是，在上述的方法中有以下那样的课题。即，由于按照检查项目用多个检查单元进行处理，所以包含各单元间的传送时间在内，检查所需的时间较长，这成为生产率降低的主要原因之一，另外，检查装置的占有面积(足印)也大。而且，由于抗蚀剂图形的缺陷一旦发生，其后接下来对基板也有同样的缺陷图形的发生的可能性很大，所以要求尽可能快地进行检查。
发明的公开本发明是根据这样的事项而进行的，其目的在于提供缩短检查所需的时间、减小检查装置的占有区域的制作技术。
本发明的基板检查装置是检查在表面上涂敷抗蚀剂，并进行了曝光、显影处理的基板的检查装置，其特征在于包括基板放置部，用于放置上述基板；光照射装置，在包含在基板的基底膜和抗蚀剂上分别形成的第1检查图形和第2检查图形的区域从基板表面一侧照射规定波长的光；光探测部，探测从该光照射装置照射、被上述基板的表面部反射的光；根据光探测部的探测输出，制成第1检查图形和第2检查图形中的用衍射光得到的检查图形用的光谱的装置；对第1检查图形和第2检查图形的各线宽与第1检查图形和第2检查图形的横向的相互的位置关系进行各种改变，制成与它们的组合分别对应的比较用的光谱组的装置；以及比较选择装置，对上述比较用的光谱组与检查图形用的光谱进行比较，从比较用的光谱组中选择最近似于检查图形用的光谱的光谱，从所选择的比较用的光谱，推定在基板上形成的抗蚀剂图形即第2检查图形的线宽与该基板上的上述横向的位置关系。
更具体地说，本发明例如以下述方式构成。例如，设置了根据与所选择的比较用的光谱对应的第2检查图形的线宽与上述位置关系，第2检查图形的容许的线宽与容许的上述位置关系，来判断抗蚀剂图形的线宽与抗蚀剂图形和基底膜的横向的相互位置关系是否恰当的判断装置。上述第1检查图形和第2检查图形例如各呈四边形，从基板的上方看，被交互排列在直线上。或者，第1检查图形和第2检查图形例如各呈四边形，从基板的上方看，在同一位置被排列在直线上。准备这些检查图形在X方向上被排列在直线上的组以及第1检查图形和第2检查图形在Y方向上被排列在直线上的组，可在对各组制作检查图形用的光谱的同时，对各组的检查图形用的每个光谱选择最近似的比较用的光谱，并根据这些比较用的光谱，判断抗蚀剂图形与基底膜的X方向的相互位置关系和Y方向的相互位置关系是否恰当。
上述第1检查图形和第2检查图形的排列例如以等间隔排列，例如在基板的有效区域外，被形成为切割成各芯片的切割线。另外，制作上述比较用的光谱组的装置可根据上述线宽和位置关系的组，制成配备了通过模拟制作比较用的光谱的模拟装置的结构。
另外，作为另一结构可制成在涂敷·显影装置中设置上述基板检查装置的结构，包括放置容纳了多块基板的基板盒的放置部；对基板涂敷抗蚀剂的涂敷单元；对曝光后的基板进行显影的显影单元；对基板涂敷抗蚀剂的前或后，或者对基板进行显影的前或后，用于进行加热和冷却的热系统单元；在上述放置部、涂敷单元、显影单元和热系统单元之间传送基板的传送装置。
按照本发明的基板检查装置，用单一的检查装置，通过对检查图形照射规定波长的光，比较选择探测该反射光而得到的检查图形用的光谱和与各种形状的图形对应的比较用的光谱组，用单一的检查工序，可同时检查抗蚀剂图形的线宽与基底膜的重叠情况。因此，可缩短检查所需的时间，减小检查装置的占有面积。
本发明的基板检查方法是检查在表面上涂敷抗蚀剂并进行了曝光、显影处理的基板的检查方法，其特征在于将基板送入用于放置上述基板的基板放置部的工序；接着，在包含在该基板的基底膜和抗蚀剂上分别形成的第1检查图形和第2检查图形的区域，从基板表面一侧照射规定波长的光，用光探测部探测该反射了的光的工序；根据上述光探测部的探测输出，制成第1检查图形和第2检查图形中的用衍射光得到的检查图形用的光谱的工序；预先对第1检查图形和第2检查图形的各线宽与第1检查图形和第2检查图形的横向的相互的位置关系进行各种改变，对与它们的组合分别对应地制成的比较用的光谱组与上述检查图形用的光谱进行比较，从比较用的光谱组中选择最近似于检查图形用的光谱的光谱的工序；以及从所选择的比较用的光谱，推定在基板上形成的抗蚀剂图形即第2检查图形的线宽与在该基板上的上述横向的位置关系的工序。
另外，可根据与所选择的比较用的光谱对应的第2检查图形的线宽与上述位置关系，第2检查图形的容许的线宽与容许的上述位置关系，制成包括了判断抗蚀剂图形的线宽与抗蚀剂图形和基底膜的横向的相互位置关系是否恰当的工序的结构。
附图的简单说明图1是表示本发明的检查装置的检查方法的说明图。
图2是表示本发明的检查装置的检查方法的说明图。
图3是表示本发明的检查装置的检查方法的说明图。
图4是表示本发明的检查装置的检查方法的说明图。
图5是表示本发明的检查装置的检查方法的说明图。
图6是表示本发明的检查装置的检查方法的说明图。
图7是表示本发明的检查装置的检查方法的说明图。
图8是表示本发明的检查装置的实施形态的概略图。
图9是表示本发明的检查装置的实施形态的光学系统的概略图。
图10是表示本发明的检查装置的实施形态的控制部的说明图。
图11是表示本发明的检查装置的检查工序的工序图。
图12是表示本发明的检查装置的另一实施形态的说明图。
图13是表示本发明的检查装置的另一实施形态的说明图。
图14是表示本发明的检查装置的另一实施形态的说明图。
图15是表示组装了上述检查装置的涂敷·显影装置的一例的平面图。
图16是表示组装了上述检查装置的涂敷·显影装置的一例的斜视图。
图17是表示现有的检查装置的检查方法的说明图。
实施发明的最佳形态每当说明本实施形态时，用图1、图2说明检查原理。检查对用在被检查基板上形成的、例如如图1所示在基底膜20上形成的第1检查图形2和在表面部的膜30的表面上形成的作为抗蚀剂图形的第2检查图形3构成的检查图形进行，第2检查图形3的线宽x与两检查图形(2、3)的横向的相互位置关系(间距d)为检查项目。作为检查，首先如图2(a)所示，入射特定波长的单色光L1，检测作为反射光的衍射光L2，如图2(b)所示，得到表现出波长λ与光强I的关系的检查图形用的光谱S。
本发明的检查方法是着眼于包含在上述光谱S上上述线宽x和第1检查图形2的侧壁面与第2检查图形的侧壁面(从上往下看时与上述侧壁面相向的侧壁面)的横向的相互隔开的距离等的信息的检查方法。此时，由于可根据第2检查图形的线宽和上述相隔距离，求得两检查图形(2、3)的中心线的横向的相互位置关系，即间距d，结果是，也将间距d作为信息包含在上述光谱S中，但从上述光谱S并不能直接确定图形形状，如图2(c)所示，预先用模拟法制成与组合了各种线宽x1、x2、...、xn与横向的位置关系(间距)d1、d2、...、dn的图形形状对应的的多个比较用的光谱组S1～Sn的数据库4，对检查图形用的光谱S与比较用的光谱组S1～Sn进行比较，如图2(d)所示，从光谱组S1～Sn之中选择与检查图形对应的光谱S相同或最近似的光谱Sk。
接着，由于已经得知从光谱组S1～Sn之中被选择的与比较用光谱Sk对应的线宽xk、间距dk，所以如图2(e)所示，推定该线宽xk、间距dk为第2检查图形3的线宽x(＝xk)、两检查图形2、3的间距d(＝dk)。然后，根据该线宽xk与预定的检查图形3的线宽x0(理想数据)之差求得线宽精度，另外，根据间距dk与预定的间距d0(理想数据)之差求得对基底膜的抗蚀剂图形的横向位置(重叠)精度。
现用图3～图6更详细地叙述基板的检查方法。首先，在被检查基板，例如半导体晶片(以下称晶片W)的表面上，如图3所示，在位于有效区域即芯片形成区域5的范围外的最终成为不需要的部位，例如在切割线51(是纵横排列的芯片间的区域，用钻石割刀等切割的部位)的区域内形成成为检查对象的检查图形2、3。
对于上述检查图形而言，例如如作为图3中的虚线部的详图的图4所示，在晶片W的基底膜20上预先形成第1检查图形2(2a、2b、2c)，接着在表面部的膜30上对涂敷了抗蚀剂的晶片W用包含与第2检查图形3(3a、3b)对应的图形的曝光掩模进行曝光并进行显影处理，以形成第2检查图形3。将这些检查图形(2、3)在例如平面形状为纵横2μm×5μm的四边形的图形基底膜和抗蚀剂上交互地形成，使得从上方往下看时以等间隔的间距d，例如5μm间距位于一条直线上。这里，成为检查对象的第2检查图形3的线宽x是图形的排列方向(X方向)的线宽x。另外，为了检查X方向的重叠和Y方向的重叠，最好形成朝向X方向排列的图形和朝向Y方向排列的图形的2组检查图形。
接着，如图5(a)示意性所示，将具有可覆盖排列上述第1检查图形2和第2检查图形3的区域的大小的照射区(图中为虚线部)的单色光，例如从氦-氖激光器分光了的特定波长的光在例如以图5(b)所示的反射型中入射，通过检测作为其反射光的衍射光，如图6所示，得到表现出波长λ与光强I的关系的检查图形用光谱S。在该检查图形用的光谱S中，表现出检查图形的形状，例如分别与线宽x、间距d对应的波形，例如如改变检查图形的线宽x，则形成与其线宽x对应的波形；如改变间距d，则形成与其间距d对应的波形。
另一方面，假想用于与检查图形用的光谱S进行比较的比较用的光谱组S1～Sn，用计算机系统进行用于制成该光谱组S1～Sn的数据库4的模拟。首先，设定用于假想比较用光谱的假想模型。在该假想模型中，不仅是成为检查对象的图形的线宽x、间距d，例如还通过设定抗蚀剂膜厚、抗蚀剂膜的品质、基底膜的膜厚、基底膜的品质等参数值(具体的数值)来进行。此时，为了更具体地设定假想模型，对于图形的线宽x，最好例如如图7所示，形成也可设定图形上段的线宽xT、图形中段的线宽xM、图形下段的线宽xB的结构。
接着，对于所设定的假想模型的图形，通过模拟假想实际上只要入射单色光即可得到的光谱的波形。该模拟例如根据以下的方法进行，但也可预先通过实验采用对实际形状已知的图形进行照射所得到的光谱加以校正。在反射型中对光进行入射的情况下，如上所述，可检测出波长λ与光强I的关系。因此，例如通过用弥散方式导出波长λ与光强I的关系来假想光谱的波形，可得到光谱S1。进而，在该假想模型的参数之中，根据检查图形，在10～500nm的范围内，分别以例如130nm的间隔、150nm的间隔使间距d、线宽x(图形上段的线宽xT、图形中段的线宽xM、图形下段的线宽xB)变化，与它们的各种组合对应的比较用光谱组S2、S3、...、Sn也用同样的方法制成，从而可得到多个比较用的光谱组S1～Sn。
接着，对检查图形用的光谱S与比较用的光谱组S1～Sn的波形进行比较，例如用部分最小二乘法、多变数解析算法。最小二乘平均误差解析等数学方法，使两光谱的波形拟合。其结果是，从比较用光谱组S1～Sn之中选择与检查图形用的光谱S相同或最近似的光谱Sk。再有，拟合可以对光谱全体的波形进行，也可以对与线宽x和间距d对应的部位进行。
在所选择的比较用的光谱Sk中，由于线宽xk和间距dk已知，所以可分别由该线宽xk和间距dk来推定检查用图形的线宽x和间距d。即，从作为第2检查图形的抗蚀剂图形的线宽和间距dk的结果推定抗蚀剂图形与基底膜的横向的位置关系(重叠)。进而，可根据预定的图形的线宽x0、间距d0(理想数据)之差(偏移)求得抗蚀剂图形的线宽精度和重叠精度。其结果是，掌控晶片W整体的线宽精度、重叠精度，看是否在预先决定的规格的范围内，以此判定是否是合格品。
接着，用图8～图10说明本发明的检查装置的实施形态。该检查装置包括在框体61中设置的晶片W的放置部即放置台62、用光照射放置台62上的晶片W且检测出反射光的光学系统7以及对检测出的信号进行处理等的控制部8。上述放置台62被构成为支撑晶片W使之为水平状态，且用驱动机构63使晶片W可上下移动并旋转。
如图9所示，上述光学系统7用下述部分构成由来自光源70，例如氙灯的光分光为特定波长的光用的衍射光栅71、光学滤光片72和使光聚集并入射到晶片W上用的透镜73构成的照射装置；以及由检测被晶片W反射的光的光电二极管74和放大器75构成的检测装置。这时，在可移动的探头76内设置上述光学滤光片72、透镜73和光电二极管74，在框体61以外配备的外单元77内设置光源70、放大器75，并通过光导纤维78分别进行连接，以便照射晶片W表面的任意部位。
另外，控制部8实际上是用CPU、存储器、程序等构成的计算机系统，在此处分开说明如图10所示的按功能划分的结构要素。80是输入假想模型的参数用的键盘和触摸屏等的输入部，81是存储了比较用的光谱制作程序的存储部81。82是存储了将检查图形用的光谱制作程序83、检查图形用的光谱S与比较用的光谱组S1～Sn进行比较、选择的比较、选择程序84，以及从所推定的线宽和重叠判定是否是合格品用的判定程序85的存储部82。86是CPU，87是存储已制成的比较用的光谱组S1～Sn的存储部87。88是存储已制成的检查图形用的光谱S的存储部88，89是存储已被选择的光谱Sk的参数和理想数据的存储部。再有，B是总线，已述的光学系统7与该总线B连接。
接着，说明采用了上述检查装置的检查工序。首先，如图11的步骤S1所示，在进行检查前，从输入部80输入在假想模型中预先设定的参数值即第1检查图形2的线宽、第1检查图形2和第2检查图形3的隔开距离(横向的位置关系)，利用上述程序81，制作与该参数值对应的比较用的光谱S1。然后，将这些参数值进行各种改变，制作比较用的光谱组S1～Sn，并存储在存储部87中。比较用的光谱组S1～Sn例如被制成20～50万个。
接着，如步骤S2中所示，对已形成了第1检查图形2的晶片W涂敷抗蚀剂后，采用与包含电路图形和第2检查图形3的图形对应的形状的曝光掩模进行曝光并进行显影处理，以在晶片W表面上形成包含第2检查图形3的抗蚀剂图形。如步骤S3中所示，用未图示的移送臂将该晶片W放置在旋转放置台62上，在晶片W表面上形成的对应于由第1检查图形2和第2检查图形3构成的检查用图形的位置处，探头76沿水平移动，进而下降，设定在距晶片W表面规定的高度位置，例如1～20mm的高度。
接着，由从光源70发出的光经衍射光栅71和光学滤光片72，成为例如在300nm～700nm的范围内设定的特定波长λ的光，经透镜73聚光后从正上方照射晶片W。作为该反射光的衍射光被光电二极管74检测到，作为经放大器75制成检查图形用光谱S的数据被取入控制部8中，利用程序83将该数据制成检查图形用的光谱S并存储在存储部88中。
进而，如步骤S4中所示，利用比较、选择程序84，将检查图形用的光谱S与存储部87内的比较用的光谱组S1～Sn进行比较，选择与检查图形用的光谱S相同或最近似的比较用的光谱Sk并存储在存储部89中。该比较用的光谱Sk的线宽xk和间距dk被推定为是检查图形的线宽x和间距d。
另一方面，在存储部89中，写入预定的图形的线宽x0、间距d0(理想数据)，如步骤S5中所示，利用判定程序85，对所推定的线宽xk与x0进行比较，同时对间距dk与d0进行比较，根据其差值(偏移)的程度是否落在预先决定的规格(容许范围)内来判定是否是合格品。在此处，如果对1组检查图形，例如在X方向排列的检查图形作出判定，则接着对在Y方向排列的检查图形用同样的方法进行检查。
按照上述实施形态，根据用光照射得到的检查图形用的光谱S，可同时检查抗蚀剂图形的线宽和对基底膜的抗蚀剂的横向的位置关系(重叠)，因而可缩短检查所费的时间。另外，通过用单一的检查装置构成，得到可减小检查装置的占有面积的效果。另外，尽管是附加的效果，但如果通过实验对现有的进行了线宽检查的SEM的测定精度进行比较，则相对于SEM的测定再现精度2～3nm，用上述方法得到的测定再现精度为0.8nm，由此确认测定精度得到提高。
作为本发明的另一实施形态，如图12(a)所示，在晶片W表面上形成的沿X方向和Y方向排列的检查图形可以排列成十字形，或者如图12(b)所示，也可排列成“L”字形。此时，通过对X方向和Y方向双方的全体检查图形进行照射，两方参数的组合被包含在1个检查用的光谱S中。因此，可同时对X方向和Y方向进行检查，可进一步缩短检查所需的时间。
另外，用光照射的方法不限于上述反射型的入射，如图13所示，作为椭圆形的斜入射也可以。在这样结构的情况下，用过用光照射到检查图形上，可得到包含了线宽x和间距d双方的信息的波长λ与光的相位变化(cosΔ)的关系，以及波长λ与先强变化(tanψ)的关系之中至少一方的结果。另外，在椭圆形的斜入射中，在沿X方向和Y方向排列的2组检查图形之中，如1组照射结束，则通过使晶片W旋转90度，对另一组的检查图形进行照射，可确定对X方向和Y方向的检查图形的线宽x、间距d。因此，可得到与上述情况同样的效果。
在图14中示出了本发明的另一实施形态，图14(a)是从上方看检查图形的图，图14(b)是从侧面看到的图。如图14(a)所示，从上方看时，第1检查图形2和第2检查图形3被配置在同一位置上。即，如图14(b)所示，第1检查图形2和第2检查图形3在与基板表面垂直的方向上被重叠地配置。即使是这样的检查图形，也与上述实施形态一样，将该图14所示的检查图形用的光谱与比较用的光谱进行比较，可推定检查图形的线宽和间距。
接着，参照图15和图16说明将上述检查装置组装进基板的涂敷·显影装置内的实施形态。在图15和图16中，91是例如将容纳了25块晶片W的盒C送入送出用的盒台，在该盒台91上设置放置上述盒C的放置部91a和从盒C中取出并移送晶片W用的移送臂M1。在盒台91的深处侧，例如从盒台91看深处，将例如右侧的涂敷·显影系统的单元U1与左侧、跟前侧、深处侧的热系统(加热·冷却系统)的单元等呈多级层叠的棚架单元U2、U3、U4分别进行配置，同时在涂敷·显影系统单元U1与棚架单元U2、U3、U4之间设置进行晶片W的交接用的传送臂MA。但是，在图16中，为了方便起见，没有画出移送臂M1、单元U2和传送臂MA。再有，在本例中，利用移送臂M1和传送臂MA，在盒C、各单元U1～U4之间构成传送晶片W的传送装置。
在涂敷·显影系统的单元U1中，例如在上级设置配备了2个上述显影装置的显影单元92，在下级设置配备了2个涂敷装置的涂敷单元93。在棚架单元U2、U3、U4中，在作为热处理部的加热单元和冷却单元以外，上下分配晶片交接单元和疏水化处理单元等。
如果将设置该传送臂MA和涂敷·显影系统单元U1等的部分称为处理块，则该处理块经接口单元94与曝光决连接。接口单元94利用晶片交接装置96在上述处理块与曝光块95之间进行晶片W的交接。
另外，对结束了涂敷、显影处理的晶片W，进行已述的检查用的检查装置100，例如图7所示的检查装置是在与盒台91邻接的检查台97上设置的，例如3个检查装置100上下层叠的结构。将晶片W送入这些检查装置100内用的辅助臂M2被构成为可旋转并且升降移动。另外，辅助臂M2和移送臂M1在两侧开口，以便可分别将晶片W送入送出，在其内部设置配备了能保持例如25块晶片W的棚架的中间放置台98，经该中间放置台98，在检查台97与盒台91之间进行晶片W的交接。
在说明上述装置的晶片的流动时，首先从外部将容纳了已形成第1检查图形2的W晶片的晶片盒C放置在放置部91a中，利用移送臂M1从盒C内取出晶片W，经作为加热·冷却单元U3的棚架之一的交接台，交给传送臂MA。接着在单元U3的一个棚架的处理部内进行疏水化处理后用涂敷单元92涂敷抗蚀剂液，形成抗蚀剂膜。
涂敷了抗蚀剂膜的晶片W在用加热单元加热后，被传送给可与单元U4的接口单元94的交接装置96交接的冷却单元，在处理后经接口单元94、交接装置96，传送给曝光装置95，在此处，通过与包含电路图形和第2检查图形3的图形对应的掩模进行曝光。用交接装置96接受曝光处理后的晶片，通过单元U4的交接单元，交给处理块的晶片传送臂MA。再有，在曝光处理时，为了抑制因晶片W的热伸缩导致重叠的精度下降，最好将接口单元94与曝光装置95内的温度保持大致相同。
此后，晶片W用加热单元被加热至规定温度，然后用冷却单元冷却至规定温度，接着送给显影单元93进行显影处理，形成抗蚀剂图形和第2检查图形3。然后进行检查的晶片W用移送臂M1送入中间放置台98，经辅助臂M2放置在设置于检查装置内的放置台62上，在结束上述检查时用辅助臂M2送出，经中间放置台98用移送臂M1返回到盒C内。合格品被送入下一道工序即刻蚀工序，而不合格品在去除掉表面的抗蚀剂后，再次被置于涂敷·显影装置的放置部91a中，经同样的工序形成抗蚀剂图形。收容不合格的晶片W的盒预先被置于放置部91中，可按照检查结果进行分类。
在这样的实施形态的情况下，不仅得到了与已述同样的效果，而且通过使检查工序与晶片W的光刻工序一体化，可缩短涂敷·显影装置与检查装置之间的传送，不合格品的分类所费的时间。因此，检查时间进一步缩短，从而抑制了生产率的下降。
此外，在本发明中，检查不限于上述的线宽和重叠，也可将抗蚀剂图形即第2检查图形的膜厚包含在检查项目中。也就是说，除了线宽、间距外，可将第2检查图形的膜厚的参数值进行各种改变，制成分别与这些组合对应的比较用的光谱组S1～Sn，将检查图形用的光谱S与上述情况同样地进行比较、选择，以确定检查图形的线宽、间距和抗蚀剂的膜厚。此时，线宽、重叠、抗蚀剂膜厚的检查可用单一的检查装置和单一的工序进行，可缩短检查所需的时间并缩小检查装置的占有面积。另外，本发明也可应用于半导体晶片以外的基板，例如LCD基板、光掩模用原版基板作为被处理基板的检查。
工业上的可利用性如上所述，按照本发明，通过用单一的基板检查装置，进行单一的检查工序，可检查抗蚀剂图形的线宽与基底膜的横向的位置关系(重叠)。因此，可缩短基板检查所需的时间，可减小基板检查装置的占有面积。
权利要求
1.一种基板检查装置，它是检查在表面上涂敷抗蚀剂，并进行了曝光、显影处理的基板的检查装置，其特征在于包括基板放置部，用于放置上述基板；光照射装置，在包含在基板的基底膜和抗蚀剂上分别形成的第1检查图形和第2检查图形的区域从基板表面一侧照射规定波长的光；光探测部，探测从该光照射装置照射、被上述基板的表面部反射的光；根据光探测部的探测输出，制成第1检查图形和第2检查图形中的用衍射光得到的检查图形用的光谱的装置；对第1检查图形和第2检查图形的各线宽与第1检查图形和第2检查图形的横向的相互的位置关系进行各种改变，制成与它们的组合分别对应的比较用的光谱组的装置；以及比较选择装置，对上述比较用的光谱组与检查图形用的光谱进行比较，从比较用的光谱组中选择最近似于检查图形用的光谱的光谱，从所选择的比较用的光谱，推定在基板上形成的抗蚀剂图形即第2检查图形的线宽与该基板上的上述横向的位置关系。
2.如权利要求1所述的基板检查装置，其特征在于根据与所选择的比较用的光谱对应的第2检查图形的线宽与上述位置关系，第2检查图形的容许的线宽与容许的上述位置关系，来判断抗蚀剂图形的线宽与抗蚀剂图形和基底膜的横向的相互位置关系是否恰当的判断装置。
3.如权利要求1或2所述的基板检查装置，其特征在于上述第1检查图形和第2检查图形各自被制作成四边形，从基板的上方看，被交互排列在直线上。
4.如权利要求1至3的任一项中所述的基板检查装置，其特征在于准备第1检查图形和第2检查图形在X方向上被排列在直线上的组以及第1检查图形和第2检查图形在Y方向上被排列在直线上的组，在对各组制作检查图形用的光谱的同时，对各组的检查图形用的每个光谱选择最近似的比较用的光谱，并根据这些比较用的光谱，判断抗蚀剂图形与基底膜的X方向的相互位置关系和Y方向的相互位置关系各自是否恰当。
5.如权利要求1至4的任一项中所述的基板检查装置，其特征在于第1检查图形和第2检查图形的排列为等间隔排列。
6.如权利要求1至5的任一项中所述的基板检查装置，其特征在于第1检查图形和第2检查图形在基板的有效区域外形成。
7.如权利要求1至6的任一项中所述的基板检查装置，其特征在于第1检查图形和第2检查图形在切割成备芯片的切割线处形成。
8.如权利要求1至7的任一项中所述的基板检查装置，其特征在于制作上述比较用的光谱组的装置包括根据上述线宽和位置关系的组，通过模拟制成比较用的光谱的模拟装置。
9.如权利要求1或2所述的基板检查装置，其特征在于第1检查图形和第2检查图形备自被制作成四边形，从基板的上方看，在同一位置被排列在直线上。
10.一种涂敷·显影装置，包括放置容纳了多块基板的基板盒的放置部；对基板涂敷抗蚀剂的涂敷单元；对曝光后的基板进行显影的显影单元；对基板涂敷抗蚀剂的前或后，或者对基板进行显影的前或后，用于进行加热和冷却的热系统单元；以及在上述放置部、涂敷单元、显影单元和热系统单元之间传送基板的传送装置，其特征在于设置了权利要求1至9的任一项中的基板检查装置。
11.一种基板检查方法，这是检查在表面上涂敷抗蚀剂，并进行了曝光、显影处理的基板的检查方法，其特征在于，包括将基板送入用于放置上述基板的基板放置部的工序；接着，在包含在该基板的基底膜和抗蚀剂上分别形成的第1检查图形和第2检查图形的区域，从基板表面一侧照射规定波长的光，用光探测部探测该反射了的光的工序；根据上述光探测部的探测输出，制成第1检查图形和第2检查图形中的用衍射光得到的检查图形用的光谱的工序；预先对第1检查图形和第2检查图形的各线宽与第1检查图形和第2检查图形的横向的相互的位置关系进行各种改变，对与它们的组合分别对应地制成的比较用的光谱组与上述检查图形用的光谱进行比较，从比较用的光谱组中选择最近似于检查图形用的光谱的光谱的工序；以及从所选择的比较用的光谱，推定在基板上形成的抗蚀剂图形即第2检查图形的线宽与在该基板上的上述横向的位置关系的工序。
12.如权利要求11所述的基板检查方法，其特征在于包括了根据与所选择的比较用的光谱对应的第2检查图形的线宽与上述位置关系、第2检查图形的容许的线宽与容许的上述位置关系，判断抗蚀制图形的线宽与抗蚀剂图形和基底膜的横向的相互位置关系是否恰当的工序。
全文摘要
在形成基板的基底膜时，例如在晶片的切割线上预先制成方形的第1检查图形，在制成抗蚀剂图形时从上方看的状态下，制成第2检查图形，使之对第1检查图形呈一直线。如果在包含第1、第2检查图形的区域用光照射，并根据所反射的衍射光制成光谱，则在其中包含第2检查图形的线宽和两检查图形的间距的信息。因此，预先根据各种检查图形，用模拟法制成光谱组，通过与实际的光谱进行比较，选择最近似的光谱，推定上述线宽和间距，进行抗蚀剂图形的评价。
文档编号H01L21/027GK1615539SQ02827069
公开日2005年5月11日 申请日期2002年11月13日 优先权日2001年11月14日
发明者田中道夫, 清田诚, 爱内隆志, 上村良一 申请人:东京毅力科创株式会社