[发明专利]膜厚测定装置和膜厚测定方法

说明书

本发明提供一种膜厚测定装置和膜厚测定方法。取得预先测定测定准备用晶片上的多个点得到的膜厚测定值和与该膜厚测定值对应的各坐标。从预先由拍摄装置拍摄测定准备用晶片得到的准备用拍摄图像中，提取各坐标的像素值。生成各坐标中所提取的像素值与各坐标的膜厚测定值的相关数据。用拍摄装置拍摄成为膜厚测定对象的基板，取得拍摄图像，根据该拍摄图像的像素值和相关数据，计算形成于成为膜厚测定对象的基板上的膜的膜厚。

交叉引用

本申请基于2014年5月8日在日本申请的特愿2014-097120号，主张优先权，并在此援引其内容。

技术领域

本发明涉及基于所拍摄的多个基板图像测定形成于基板上的膜的膜厚的装置、测定膜厚的方法和非暂时性的计算机存储介质。

背景技术

例如在半导体器件的制造步骤中的光刻步骤中，依次进行在晶片上涂敷抗蚀液形成抗蚀膜的抗蚀涂敷处理；将抗蚀膜曝光为规定的图案的曝光处理；对所曝光的抗蚀膜进行显影的显影处理等一系列处理，在晶片上形成规定的抗蚀图案。这些一系列的处理通过作为搭载有处理晶片的各种处理部、搬运晶片的搬运机构等的基板处理系统的涂敷显影处理系统进行。

通过如上所述的光刻处理所形成的抗蚀图案规定半导体器件制造的之后的步骤中基底膜的加工形状，以所期望的线宽形成极为重要。

作为影响抗蚀图案的线宽的主要原因之一，能够列举抗蚀膜的膜厚。因此，为了确认在光刻处理中，抗蚀膜的膜厚在晶片的面内是否均匀，通过膜厚检查装置进行抗蚀涂敷后的晶片上的抗蚀膜的膜厚测定。

膜厚的测定例如使用如日本特表2002－506198号公报所示的反射分光方式的膜厚计等。在该膜厚计的情况下，对于作为测定对象的膜照射光，从该反射光的波长等测定膜厚。

但是，使用上述那样的反射分光方式等的膜厚测定，由于一点一点地以点测量晶片上的规定的位置，所以要想对于晶片整个面详细地进行膜厚测定，例如在300mm晶片时，每一片就需要30分钟以上的时间。因此，一般而言，例如在晶片上设定50点左右的测定点作为代表点，通过对于该代表点进行膜厚测定来实施膜厚的品质确认。

然而，在代表点的测定中，存在无法检测出测定点以外的部位产生的膜厚异常的风险，测定时间和品质确认具有此消彼长(trade-off)的关系。而且，伴随近年来的晶片尺寸向450mm的大口径化，例如在进行与以往同样的50点的测定时，没有测定的部位的比例与300mm晶片时相比显著增加，因此，获得品质的确保和测定时间的平衡变得困难。

发明内容

发明想要解决的技术问题

本发明是鉴于上述方面而完成的，其目的在于对于基板整个面以短时间进行基板上所形成的膜的膜厚测定。

为了达到上述目的，本发明为一种膜厚测定装置，其对形成于基板上的膜的膜厚进行测定，上述膜厚测定装置包括：拍摄装置，其对基板表面进行拍摄；测定值存储部，其存储对形成于测定准备用基板上的具有不均匀的厚度的膜在该测定准备用基板上的多个坐标预先测定得到的多个膜厚测定值和与该膜厚测定值对应的各坐标；图像存储部，其存储预先由上述拍摄装置拍摄上述测定准备用基板得到的准备用拍摄图像；像素值提取部，其从存储于上述图像存储部的准备用拍摄图像中提取存储于上述测定值存储部的各坐标的像素值；相关数据生成部，其从上述测定值存储部提取与上述提取出的像素值对应的各坐标的膜厚测定值，生成该提取出的膜厚测定值与上述提取出的像素值的相关数据；和膜厚计算部，其根据成为膜厚测定对象的基板的拍摄图像的像素值和由上述相关数据生成部所生成的相关数据，计算形成于作为上述膜厚测定对象的基板上的膜的膜厚。