基板处理装置、基板检查方法和存储介质与流程

本公开涉及一种基板处理装置、基板检查方法和存储介质。

背景技术

在专利文献1中，公开了一种根据拍摄基板表面得到的图像来计算形成于基板上的膜的膜厚的结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-215193号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

本公开提供一种能够高精度地进行形成于基板上的膜的评价的技术。

用于解决问题的方案

基于本公开的一个方式的基板处理装置具有：保持部，其用于保持在表面形成有膜的基板；摄像部，其拍摄保持于所述保持部的所述基板的表面来获取图像数据；分光测定部，其将来自保持于所述保持部的所述基板的表面的光进行分光来获取分光数据；以及控制部，其控制所述保持部、所述摄像部以及所述分光测定部。

发明的效果

根据本公开，提供一种能够高精度地进行形成于基板上的膜的评价的技术。

附图说明

图1是表示基板处理系统的概要结构的一例的示意图。

图2是表示涂布显影装置的一例的示意图。

图3是表示检查单元的一例的示意图。

图4是表示控制装置的功能性结构的一例的框图。

图5是表示控制装置的硬件结构的一例的框图。

图6是表示由控制装置进行的控制(晶圆的检查)的一例的流程图。

图7是表示分光光谱数据的获取位置的一例的图。

图8是表示由控制装置进行的控制(根据颜色的变化估计膜厚)的一例的流程图。

图9是表示由控制装置进行的控制(根据分光光谱数据估计膜厚)的一例的流程图。

图10是表示合格与否判定的一例的流程图。

图11是表示由控制装置进行的控制(详细检查)的一例的流程图。

图12是表示由控制装置进行的控制(模型制作时的图案晶圆的处理)的一例的流程图。

图13是表示由控制装置进行的控制(模型制作时的裸晶圆的处理)的一例的流程图。

图14是表示由控制装置进行的控制(模型制作时的晶圆的处理)的一例的流程图。

图15是表示由控制装置进行的控制(模型的制作)的一例的流程图。

图16是表示其它应用例1中的检查单元的一例的示意图。

图17是表示检查单元中的周边曝光部的一例的立体图。

图18是表示其它应用例2中的检查单元的一例的示意图。

图19是表示其它应用例3中的检查单元的一例的示意图。

具体实施方式

下面，对各种例示性的实施方式进行说明。

在一个例示性的实施方式中，基板处理装置具有：保持部，其用于保持在表面形成有膜的基板；摄像部，其拍摄保持于所述保持部的所述基板的表面来获取图像数据；分光测定部，其将来自保持于所述保持部的所述基板的表面的光进行分光来获取分光数据；以及控制部，其控制所述保持部、所述摄像部以及所述分光测定部。

在一个例示性的实施方式中，基板处理装置具有：保持部，其用于保持在表面形成有膜的基板；摄像部，其拍摄保持于所述保持部的所述基板的表面来获取图像数据；以及分光测定部，其将来自保持于所述保持部的所述基板的表面的光进行分光来获取分光数据。

通过如上述那样具有如下结构，能够高精度地进行形成于基板上的膜的评价：在保持于保持部的状态下，能够获取拍摄基板的表面得到的图像数据，并且能够获取与来自表面的光有关的分光数据。即，能够使用图像数据和分光数据两方来对形成于基板上的膜进行评价，因此能够根据多种数据来进行与膜有关的评价，从而能够提高与评价有关的精度。

在此，能够设为如下方式：所述摄像部获取与所述基板的表面的整体有关的图像，所述分光测定部将来自所述基板的表面中包括的互不相同的多个区域的光分别进行分光来获取分光数据。

通过设为上述的结构，能够根据由摄像部获取的图像数据来获取与基板的表面的整体有关的信息，因此能够进行基板的表面的整体性的评价。另一方面，分光测定部能够获取与基板的表面中包括的互不相同的多个区域有关的分光数据，因此能够获取与基板的多个位置处的分光特性有关的信息，因此能够进行利用分光特性的偏差等的评价。因而，能够更多面地进行与基板的表面的膜有关的评价。

控制部可以控制所述保持部、所述摄像部以及所述分光测定部。另外，能够设为如下方式：所述控制部一边使所述保持部沿一个方向移动一边使所述摄像部拍摄所述基板的表面，且并行地，使所述分光测定部将来自所述基板的表面中包括的互不相同的多个区域的光进行分光来获取分光数据。

通过设为上述的结构，能够一边使保持部沿一个方向移动，一边同时地进行由摄像部进行的图像数据的获取和由分光测定部进行的分光数据的获取。因而，虽然获取图像数据和分光数据两方，但防止了获取两方的所需时间增长，从而能够高效地进行图像数据和分光数据的获取。

能够设为如下方式：所述控制部基于由所述摄像部拍摄的图像数据来进行所述基板的表面的成膜状况的评价。

通过如上述那样设为基于图像数据来评价基板的表面的成膜状况的结构，例如还能够根据基于图像数据评价成膜状况的评价结果来变更分光数据的处理。因此，能够在基板的检查中更适当地处理图像数据和分光数据。

能够设为如下方式：还具有对保持于所述保持部的所述基板的周缘区域进行曝光的周边曝光部，所述控制部还控制所述周边曝光部。

即使是如上述那样还具有对周缘区域进行曝光的周边曝光部的情况，在保持于保持部的状态下，也能够获取拍摄基板的表面得到的图像数据。另外，通过具有能够获取与来自表面的光有关的分光数据的结构，能够高精度地进行形成于基板上的膜的评价。并且，根据上述的结构，对于由周边曝光部对基板的周缘区域进行曝光的结果也能够进行评价。

能够设为如下方式：所述控制部使所述分光测定部针对被所述周边曝光部曝光前后的所述基板分别通过将来自该基板的多个部位的光分别进行分光来获取分光数据。

通过如上述那样针对被周边曝光部曝光前后的所述基板分别获取基于来自该基板的多个部位的光的分光数据，能够掌握曝光前后的分光数据的差异。因而，能够基于该曝光前后的分光数据来评价周边曝光部曝光的结果。

在一个例示性的实施方式中，基板检查方法是成膜后的基板的检查方法，所述基板检查方法包括以下步骤：图像获取步骤，由摄像部拍摄保持于保持部的所述基板的表面来获取图像数据；分光测定步骤，由分光测定部对来自保持于所述保持部的所述基板的表面中包括的一部分区域的光进行分光来获取分光数据；判定步骤，基于所述图像数据和所述分光数据来判定所述膜是否满足合格基准；成膜步骤，在所述判定步骤中所述膜不满足所述合格基准的情况下，针对检查用基板进行与所述基板相同的成膜处理；以及详细测定步骤，由所述分光测定部对来自保持于所述保持部的成膜后的所述检查用基板的表面的、呈二维状分散的测定位置的光分别进行分光，来获取分光数据。

如上所述，在基于图像数据和分光数据判定形成于基板上的膜是否满足合格基准的结果为不满足合格基准的情况下，针对检查用基板进行成膜处理。然后，针对成膜后的检查用基板，利用分光测定部获取来自呈二维状分散的测定位置的分光数据，来进行详细测定。通过设为这样的结构，在形成于通常的基板的膜不满足合格基准的情况下，能够利用相同的分光测定部来进行与成膜后的检查用基板有关的详细测定。另外，对于通常的基板，不仅能够基于图像数据和分光数据来适当地进行膜的评价，还能够利用相同的分光测定部来实施膜不满足合格基准的情况下的详细的检查，从而能够更详细地进行膜的评价。

能够设为如下方式：在所述图像获取步骤中一边使所述保持部沿一个方向移动一边由所述摄像部拍摄所述基板的表面，且并行地，作为所述分光测定步骤，由所述分光测定部对来自所述基板的表面中包括的互不相同的多个区域的光进行分光来获取分光数据。

通过设为上述的结构，能够一边使保持部沿一个方向移动，一边同时地进行由摄像部进行的图像数据的获取以及由分光测定部进行的分光数据的获取。因而，虽然获取图像数据和分光数据两方，但防止了获取两方的所需时间增长，从而能够高效地进行图像数据和分光数据的获取。

在其它例示性的实施方式中，存储介质是存储有用于使装置执行上述的基板检查方法的程序的、计算机可读取的存储介质。

下面，对各种例示性的实施方式进行说明。在说明中，对同一要素或具有同一功能的要素标注相同的标记，并省略重复的说明。

[基板处理系统]

基板处理系统1为针对基板实施感光性覆膜的形成、该感光性覆膜的曝光以及该感光性覆膜的显影的系统。作为处理对象的基板例如为半导体的晶圆W。

基板处理系统1具备涂布显影装置2和曝光装置3。曝光装置3用于进行形成于晶圆W(基板)上的抗蚀剂膜(感光性覆膜)的曝光处理。具体地说，曝光装置3通过浸没曝光等方法向抗蚀剂膜的曝光对象部分照射能量射线。涂布显影装置2用于在曝光装置3的曝光处理前进行在晶圆W(基板)的表面形成抗蚀剂膜的处理，在曝光装置3的曝光处理后进行抗蚀剂膜的显影处理。

[基板处理装置]

下面，作为基板处理装置的一例，对涂布显影装置2的结构进行说明。如图1和图2所示，涂布显影装置2具备承载件块4、处理块5、接口块6以及控制装置100(控制部)。在本实施方式中说明的作为基板处理装置的涂布显影装置2相当于进行基板上的成膜状况的检查的基板检查系统。在后文叙述作为基板检查系统的功能。

承载件块4进行向涂布显影装置2内的晶圆W的导入以及从涂布显影装置2内的晶圆W的导出。例如，承载件块4能够支承晶圆W用的多个承载件C(收容部)，承载件块4内置有包括交接臂的搬送装置A1。承载件C收容例如圆形的多张晶圆W。搬送装置A1从承载件C取出晶圆W并交给处理块5，并从处理块5接受晶圆W来将该晶圆W返回到承载件C内。处理块5具有多个处理模块11、12、13、14。

处理模块11内置有多个涂布单元U1、多个热处理单元U2、多个检查单元U3以及用于向这些单元搬送晶圆W的搬送装置A3。处理模块11通过涂布单元U1和热处理单元U2来在晶圆W的表面上形成下层膜。处理模块11的涂布单元U1例如一边使晶圆W以规定的转速旋转，一边在晶圆W上涂布下层膜形成用的处理液。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，热处理单元U2以通过热板将晶圆W加热至规定的加热温度并通过冷却板对加热后的晶圆W进行冷却的方式进行热处理。检查单元U3进行用于检查晶圆W的表面的状态的处理，作为表示晶圆W的表面的状态的信息，例如获取表面图像或与膜厚有关的信息等。

处理模块12内置有多个涂布单元U1、多个热处理单元U2、多个检查单元U3以及用于向这些单元搬送晶圆W的搬送装置A3。处理模块12通过涂布单元U1和热处理单元U2来在下层膜上形成中间膜。处理模块12的涂布单元U1通过在下层膜上涂布中间膜形成用的处理液来在晶圆W的表面形成涂布膜。处理模块12的热处理单元U2进行伴随中间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，热处理单元U2以通过热板将晶圆W加热至规定的加热温度并通过冷却板对加热后的晶圆W进行冷却的方式进行热处理。检查单元U3进行用于检查晶圆W的表面的状态的处理，作为表示晶圆W的表面的状态的信息，例如获取表面图像或与膜厚有关的信息等。

处理模块13内置有多个涂布单元U1、多个热处理单元U2、多个检查单元U3以及用于向这些单元搬送晶圆W的搬送装置A3。处理模块13通过涂布单元U1和热处理单元U2来在中间膜上形成抗蚀剂膜。处理模块13的涂布单元U1例如一边使晶圆W以规定的转速旋转，一边在中间膜上涂布抗蚀剂膜形成用的处理液。处理模块13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13的热处理单元U2通过以规定的加热温度对形成有涂布膜的晶圆W实施热处理(PAB：Pre Applied Bake：预烘烤)来形成抗蚀剂膜。检查单元U3进行用于检查晶圆W的表面的状态的处理，作为表示晶圆W的表面的状态的信息，例如获取与膜厚有关的信息。

处理模块14内置有多个涂布单元U1、多个热处理单元U2以及用于向这些单元搬送晶圆W的搬送装置A3。处理模块14通过涂布单元U1和热处理单元U2来进行曝光后的抗蚀剂膜的显影处理。处理模块14的涂布单元U1例如一边使晶圆W以规定的转速旋转，一边在已曝光的晶圆W的表面上涂布显影液，之后利用冲洗液将其冲洗掉，由此进行抗蚀剂膜的显影处理。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，能够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。

在处理块5内的靠承载件块4侧的位置设置有架单元U10。架单元U10被划分为沿上下方向排列的多个小室。在架单元U10的附近设置有包括升降臂的搬送装置A7。搬送装置A7使晶圆W在架单元U10的小室彼此之间升降。

在处理块5内的靠接口块6侧的位置设置有架单元U11。架单元U11被划分为沿上下方向排列的多个小室。

接口块6用于与曝光装置3之间进行晶圆W的交接。例如，接口块6内置有包括交接臂的搬送装置A8，接口块6与曝光装置3连接。搬送装置A8将配置于架单元U11的晶圆W交给曝光装置3，并从曝光装置3接受晶圆W来将其返回到架单元U11。

[检查单元]

对处理模块11～13中包括的检查单元U3进行说明。检查单元U3获取与由涂布单元U1和热处理单元U2形成的膜(下层膜、中间膜、或抗蚀剂膜)的表面有关的信息、以及与膜厚有关的信息。

如图3所示，检查单元U3包括壳体30、保持部31、直线驱动部32、摄像部33、投光反射部34以及分光测定部40。保持部31水平地保持晶圆W。直线驱动部32例如将电动马达等作为动力源，使保持部31沿着水平的直线状的路径移动。摄像部33例如具有CCD相机等相机35。相机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向摄像范围投光，并将来自该摄像范围的反射光导向相机35侧。例如，投光反射部34具有半透半反镜36和光源37。半透半反镜36设置于比保持部31高的位置且直线驱动部32的移动范围的中间部，半透半反镜36用于将来自下方的光反射至相机35侧。光源37设置于半透半反镜36上，用于通过半透半反镜36向下方照射照明光。

分光测定部40具有入射来自晶圆W的光后将其进行分光来获取分光光谱的功能。分光测定部40具有入射来自晶圆W的光的入射部41、引导入射至入射部41的光的波导部42、将由波导部42引导来的光进行分光来获取分光光谱的分光器43、以及光源44。入射部41构成为在保持于保持部31的晶圆W伴随直线驱动部32的驱动而移动时能够入射来自晶圆W的中央部的光。即，入射部41设置于与通过直线驱动部32的驱动而移动的保持部31的中心的移动路径对应的位置。而且，以在晶圆W通过保持部31的移动而移动时、入射部41沿着晶圆W的径向相对于晶圆W的表面相对地移动的方式安装入射部41。由此，分光测定部40能够获取沿着晶圆W的包括晶圆W的中心部的径向的各位置处的分光光谱。波导部42例如由光纤等构成。分光器43将入射来的光进行分光，来获取包含与各波长对应的强度信息的分光光谱。光源44向下方照射照明光。由此，晶圆W处的反射光经由入射部41、波导部42而入射到分光器43。

此外，作为由分光器43获取的分光光谱的波长范围，例如能够设为可见光(380nm～780nm)的波长范围。因而，使用射出可见光的光源作为光源44，并由分光器43将在晶圆W表面处对来自光源44的光进行反射得到的反射光进行分光，由此能够得到可见光的波长范围的分光光谱数据(分光数据)。此外，由分光器43获取的分光光谱的波长范围不限定于可见光的范围，例如也可以设为包含红外线、紫外线的波长范围。能够根据要获取的分光光谱数据的波长范围选择适合的分光器和光源来作为分光器43和光源44。

检查单元U3以如下方式进行动作来获取晶圆W的表面的图像数据。首先，直线驱动部32使保持部31移动。由此，晶圆W从半透半反镜36下通过。在该通过过程中，来自晶圆W表面的各部的反射光依次被送至相机35。相机35使来自晶圆W表面的各部的反射光成像，来获取晶圆W表面的图像数据。当形成于晶圆W表面的膜的膜厚变化时，由相机35拍摄得到的晶圆W表面的图像数据与膜厚相应地变化，例如晶圆W表面的颜色与膜厚相应地变化等。即，获取晶圆W表面的图像数据相当于获取与形成于晶圆W的表面的膜的膜厚有关的信息。关于该点将在后文叙述。

由相机35获取到的图像数据被发送至控制装置100。在控制装置100中，能够基于图像数据来估计晶圆W表面的膜的膜厚，在控制装置100中将估计结果作为检查结果进行保持。

另外，在由检查单元U3获取图像数据的同时，在分光测定部40中入射来自晶圆W的表面的光并进行分光测定。在直线驱动部32使保持部31移动时，晶圆W从入射部41下通过。在该通过过程中，来自晶圆W表面的各部的反射光入射至入射部41，且该光经由波导部42入射至分光器43。在分光器43中将入射来的光进行分光来获取分光光谱数据。当形成于晶圆W表面的膜的膜厚变化时，例如，分光光谱与膜厚相应地变化。即，获取晶圆W表面的分光光谱数据相当于获取与形成于晶圆W的表面的膜的膜厚有关的信息。关于该点将在后文叙述。在检查单元U3中，能够并行地实施图像数据的获取和分光测定。因此，相比于单独地进行图像数据的获取和分光测定的情况，能够以短时间进行测量。

由分光器43获取到的分光光谱数据被送至控制装置100。在控制装置100中，能够基于分光光谱数据来估计晶圆W表面的膜的膜厚，在控制装置100中将估计结果作为检查结果进行保持。

[控制装置]

详细地说明控制装置100的一例。控制装置100控制涂布显影装置2中包括的各要素。控制装置100构成为执行工艺处理，该工艺处理包括在晶圆W的表面形成上述的各膜、以及进行显影处理。另外，控制装置100构成为基于工艺处理的结果还执行与工艺处理有关的参数的校正等。在后文叙述这些工艺处理等的详情。

如图4所示，控制装置100具有检查实施部101、图像信息保持部102、分光测定结果保持部103、膜厚计算部104以及判定部105来作为功能上的结构。控制装置100还具有详细检查实施部106、模型制作部107、模型保持部108以及分光信息保持部109。

检查实施部101具有对与检查单元U3中的晶圆W的检查有关的动作进行控制的功能。获取检查单元U3中的检查的结果、图像数据以及分光光谱数据。

图像信息保持部102具有从检查单元U3的摄像部33获取拍摄晶圆W的表面得到的图像数据并保持该图像数据的功能。在图像信息保持部102中保持的图像数据被用于估计形成于晶圆W的膜的膜厚。此外，根据形成于晶圆W的膜的膜厚，有时图像数据不用于评价膜的膜厚，而用于评价成膜状态。关于该点也在后文进行叙述。

分光测定结果保持部103具有从检查单元U3的分光器43获取与晶圆W的表面有关的分光光谱数据并保持该分光光谱数据的功能。在分光测定结果保持部103中保持的分光光谱数据被用于估计形成于晶圆W的膜的膜厚。

膜厚计算部104具有基于在图像信息保持部102中保持的图像数据以及在分光测定结果保持部103中保持的分光光谱数据来计算形成于晶圆W的膜的膜厚的功能。在后文叙述与膜厚的计算有关的过程的详情。

判定部105具有判定由膜厚计算部104计算出的膜厚是否适当的功能。由于在检查单元U3的前级的涂布单元U1和热处理单元U2中进行膜的形成，因此该判定与涂布单元U1和热处理单元U2是否适当地进行动作的判定对应。

详细检查实施部106具有如下功能：在判定部105判定的结果是判定为膜厚有问题的情况下，实施用于确认涂布单元U1和热处理单元U2的动作的详细检查。关于详细检查将在后文叙述，但在详细检查中准备未形成图案的裸晶圆作为检查用的晶圆，并对该晶圆进行膜的形成并评价该膜的膜厚。

模型制作部107和模型保持部108具有制作在根据图像数据计算膜厚时使用的模型并保持该模型的功能。能够从由检查单元U3拍摄得到的图像数据获取晶圆W的表面的颜色信息。因此，在模型制作部107中制作能够基于晶圆W表面的颜色信息来估计膜厚的模型，在模型保持部108中保持制作出的模型。在膜厚计算部104中，利用该模型来针对作为检查对象的晶圆W估计膜厚。

分光信息保持部109具有保持在根据分光光谱数据计算膜厚时使用的分光信息的功能。由检查单元U3获取到的分光光谱数据根据形成于晶圆W表面的膜的种类和膜厚而变化。因此，在分光信息保持部109中保持同膜厚与分光光谱的对应关系有关的信息。在膜厚计算部104中，基于在分光信息保持部109中保持的信息来针对作为检查对象的晶圆W(对象基板)估计膜厚。

控制装置100由一个或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具有一个或多个处理器121、存储器122、存储装置123以及输入输出端口124。存储装置123例如具有硬盘等可由计算机读取的存储介质。存储介质存储有用于使控制装置100执行后述的工艺处理过程的程序。存储介质可以为非易失性的半导体存储器、磁盘以及光盘等可取出的介质。存储器122暂时性地存储从存储装置123的存储介质加载得到的程序和处理器121的运算结果。处理器121与存储器122协同动作来执行上述程序，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的指令来与作为控制对象的构件之间进行电信号的输入输出。

此外，控制装置100的硬件结构不限于一定通过程序来构成各功能模块。例如，控制装置100的各功能模块也可以由专用的逻辑电路或将逻辑电路集成得到的ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)构成。

此外，在图4和下面的实施方式中，对在控制装置100内包括有上述结构的情况进行说明，但控制装置100也可以不是包括上述的全部功能。例如，也可以为包括模型制作部107和模型保持部108的模型管理部110设置于外部装置的结构、或为仅模型制作部107设置于外部装置的结构。换言之，这些功能例如也可以设置于与控制涂布显影装置2的控制装置100不同的装置。在像这样与模型的制作有关的功能设置于控制装置100的外部装置的情况下，外部装置与控制装置100协作来发挥在下面的实施方式中说明的功能。另外，在这样的情况下，搭载有与在本实施方式中说明的控制装置100对应的功能的外部装置与在本实施方式中说明的基板处理装置能够一体地作为基板检查系统发挥功能。

[工艺处理过程]

接着，作为涂布显影处理的一例，对在涂布显影装置2中执行的工艺处理过程进行说明。

在工艺处理过程中，首先，控制装置100控制搬送装置A1，以将承载件C内的作为工艺处理对象的晶圆W搬送至架单元U10，并控制搬送装置A7，以将该晶圆W配置于处理模块11用的小室。

接着，控制装置100控制搬送装置A3，以将架单元U10的晶圆W搬送至处理模块11内的涂布单元U1和热处理单元U2。另外，控制装置100控制涂布单元U1和热处理单元U2，以在该晶圆W的表面上形成下层膜。此外，在形成下层膜后，控制装置100可以控制搬送装置A3，以将晶圆W搬送至检查单元U3，使用检查单元U3来检查该晶圆W的表面的状态。之后，控制装置100控制搬送装置A3，以将形成有下层膜的晶圆W返回到架单元U10，并控制搬送装置A7，以将该晶圆W配置于处理模块12用的小室。

接着，控制装置100控制搬送装置A3，以将架单元U10的晶圆W搬送至处理模块12内的涂布单元U1和热处理单元U2。另外，控制装置100控制涂布单元U1和热处理单元U2，以在该晶圆W的下层膜上形成中间膜。例如，控制装置100控制涂布单元U1，以通过在晶圆W的下层膜上涂布中间膜形成用的处理液来形成中间膜。接着，控制装置100控制热处理单元U2，以对中间膜实施热处理。在形成中间膜后，控制装置100控制搬送装置A3，以将晶圆W搬送至检查单元U3，并进行控制以使用检查单元U3来检查该晶圆W的表面的状态。之后，控制装置100控制搬送装置A3，以将晶圆W返回到架单元U10，并控制搬送装置A7，以将该晶圆W配置于处理模块13用的小室。

接着，控制装置100控制搬送装置A3，以将架单元U10的晶圆W搬送至处理模块13内的各单元，并控制涂布单元U1和热处理单元U2，以在该晶圆W的中间膜上形成抗蚀剂膜。例如，控制装置100控制涂布单元U1，以通过在晶圆W的中间膜上涂布抗蚀剂膜形成用的处理液来形成抗蚀剂膜。接着，控制装置100控制热处理单元U2，以对抗蚀剂膜实施热处理。此外，在形成抗蚀剂膜之后，控制装置100可以控制搬送装置A3，以将晶圆W搬送至检查单元U3，并使用检查单元U3来检查该晶圆W的表面的状态(例如上层膜的膜厚)。之后，控制装置100控制搬送装置A3，以将晶圆W搬送至架单元U11。

接着，控制装置100控制搬送装置A8，以将架单元U11的晶圆W送出至曝光装置3。之后，控制装置100控制搬送装置A8，以从曝光装置3接受被实施曝光处理后的晶圆W，并将其配置于架单元U11中的处理模块14用的小室。

接着，控制装置100控制搬送装置A3，以将架单元U11的晶圆W搬送至处理模块14内的各单元，并控制涂布单元U1和热处理单元U2，以对该晶圆W的抗蚀剂膜实施显影处理。之后，控制装置100控制搬送装置A3，以将晶圆W返回到架单元U10，并控制搬送装置A7和搬送装置A1，以将该晶圆W返回到承载件C内。通过以上过程，工艺处理完成。

[基板检查方法]

接着，参照图6～图11来说明利用控制装置100在处理模块11～13中进行的基板检查方法。基板检查方法为在设置于处理模块11～13的检查单元U3中进行的与成膜后的晶圆W的检查有关的方法。在检查单元U3中，检查在成膜后的晶圆W中是否被实施了期望的成膜。具体地说，进行形成于晶圆W上的膜的表面的状态及膜厚的评价。检查单元U3如上所述例如具有摄像部33和分光测定部40，因此能够由摄像部33获取拍摄晶圆W的表面得到的图像数据、以及由分光测定部40获取晶圆W的表面的分光光谱数据。在控制装置100中，基于这些数据来评价成膜状况。此外，根据评价晶圆W的成膜状况的目的，能够在处理模块11～13中各自进行了下层膜、中间膜、抗蚀剂膜的成膜后由检查单元U3进行检查。

图6是说明检查单元U3中的基板检查方法的一系列的流程的流程图。首先，控制装置100执行步骤S01。在步骤S01中，将在涂布单元U1和热处理单元U2中被进行了成膜后的晶圆W搬入检查单元U3。在保持部31保持晶圆W。

接着，控制装置100的检查实施部101执行步骤S02(图像获取步骤)。在步骤S02中，由摄像部33拍摄晶圆W的表面。具体地说，一边通过直线驱动部32的驱动使保持部31沿规定的方向移动，一边由摄像部33进行晶圆W表面的摄像。由此，在摄像部33中获取与晶圆W的表面有关的图像数据。在控制装置100的图像信息保持部102中保持图像数据。

此外，在实施步骤S02的同时，控制装置100的检查实施部101执行步骤S03(分光测定步骤)。在步骤S03中，由分光测定部40进行晶圆W的表面的一条线的分光测定。如上所述，分光测定部40的入射部41设置于在保持部31移动时保持于保持部31的晶圆W的中心会通过的路径上，因此能够获取沿着晶圆W的包括晶圆W的中心部的径向的各位置处的分光光谱。因而，如图7所示，向入射部41入射沿着通过晶圆W的中心的中心线L的表面处的反射光。在分光器43中，以规定的间隔进行与入射的光的分光光谱有关的测定。其结果，在分光器43中，获取与沿着中心线L的多个部位例如图7所示的P1～Pn的n个位置对应的分光光谱数据。像这样，通过使用分光器43，来获取与沿着晶圆W的中心线L的多个部位处的晶圆W表面有关的分光光谱数据。此外，能够根据分光器43进行分光测定的间隔和由保持部31移动晶圆W的移动速度来适当地变更n。在控制装置100的分光测定结果保持部103中保持由分光器43获取到的分光光谱数据。

控制装置100的膜厚计算部104执行步骤S04。在步骤S04中，基于与晶圆W表面有关的图像数据或通过分光测定获取到的分光光谱数据来计算晶圆W表面的膜的膜厚。

参照图8来说明使用图像数据计算膜厚的情况下的过程。在利用图像数据进行的膜厚的计算中，使用由模型制作部107制作并在模型保持部108中保持的膜厚模型。膜厚模型为用于根据与拍摄形成有规定的膜时的晶圆W表面得到的图像数据中的各像素的颜色的变化有关的信息(形成规定的膜之前与形成规定的膜之后的颜色的变化)来计算膜厚的模型，是示出与颜色的变化有关的信息同膜厚之间的对应关系的模型。预先由控制装置100的模型制作部107制作并由模型保持部108保持这样的模型，由此能够通过获取与图像数据的各位置处的颜色的变化有关的信息，来根据该颜色的变化估计膜厚。在后文叙述膜厚模型的制作方法，针对被进行了直至前级为止的各处理的晶圆W和之后的形成有规定的膜的晶圆W两方，进行其表面的摄像来获取图像数据，并确定颜色是如何变化的。另外，进行以同一条件成膜的晶圆的膜厚的测量。由此，能够确定出膜厚与颜色的变化之间的对应关系。一边变更膜厚一边重复该测量，由此能够得到与颜色的变化有关的信息同膜厚之间的对应关系。

根据图像数据计算膜厚的计算方法具体地如图8所示。首先，在获取拍摄得到的图像数据(步骤S11)后，根据该图像数据获取与每个像素的颜色的变化有关的信息(步骤S12)。能够进行用于计算与成膜前的图像数据的差分的处理，以获取与颜色的变化有关的信息。之后，进行与由模型保持部108保持的膜厚模型的比较(步骤S13)。由此，能够按每个像素估计该像素拍摄到的区域的膜厚(步骤S14)。由此，能够估计每个像素、即晶圆W表面的各位置处的膜厚。

此外，对于上述的基于图像数据的膜厚的计算(估计)，在形成于晶圆W上的膜比较薄的情况下(例如为500nm以下左右)能够进行，但当膜厚大时难以进行。这是因为，当膜厚大时，相对于膜厚的变化而言的颜色的变化变少，因此难以根据与颜色的变化有关的信息来高精度地估计膜厚。因而，在形成有膜厚大的膜的情况下，基于分光光谱数据来进行膜厚的估计。

参照图9来说明使用分光光谱数据计算膜厚的情况下的过程。利用分光光谱数据进行的膜厚的计算利用与表面的膜的膜厚相应的反射率的变化。当对在表面形成有膜的晶圆照射光时，光在最上层的膜的表面处发生反射、或在最上层的膜与其下层(的膜或晶圆)之间的界面处发生反射。而且，这些光作为反射光射出。即，反射光中包含相位不同的两种成分的光。另外，当表面的膜厚变大时，其相位差变大。因而，当膜厚变化时，上述的在膜表面处发生了反射的光同在该膜与其下层之间的界面处发生了反射的光的干涉的程度变化。即，反射光的分光光谱的形状产生变化。在理论上能够计算出与膜厚相应的分光光谱的变化。因而，在控制装置100中，预先保持同与形成于表面的膜的膜厚相应的分光光谱的形状有关的信息。而且，将对实际的晶圆W照射光得到的反射光的分光光谱和预先保持的信息进行比较。由此，能够估计出晶圆W的表面的膜的膜厚。用于估计膜厚的、同膜厚与分光光谱的形状的关系有关的信息保持于控制装置100的分光信息保持部109。

根据分光光谱数据计算膜厚的计算方法具体地如图9所示。首先，获取分光测定的结果、即分光光谱数据(步骤S21)，之后将该分光光谱数据同由分光信息保持部109保持的信息、即同与理论上的膜厚对应的分光光谱的形状有关的信息进行比较(步骤S22)。由此，能够针对每个分光光谱数据估计出得到该分光光谱数据的区域的膜厚(步骤S23)。由此，能够估计出每个分光光谱数据、即晶圆W表面的各位置处的膜厚。如上述那样，在一张晶圆W中，在沿着中心线L的多个部位处得到分光光谱数据，因此能够通过基于各分光光谱数据计算膜厚，来得到与晶圆W表面的膜厚的分布有关的信息。

由摄像部33拍摄得到的晶圆W的图像数据是拍摄晶圆W表面的整体得到的，因此能够根据图像数据来估计晶圆W表面整体的膜厚。另一方面，在基于由分光测定部40获取的分光光谱数据进行的膜厚的估计中，获取分光光谱数据的部位限定在晶圆W的中心线L上。因而，在基于分光光谱数据进行的晶圆W表面的膜的膜厚的估计中，相比于基于图像数据进行的膜厚的估计，难以整体性地评价膜厚的分布。但是，通过上述的一条线的分光测定也能够沿着中心线L估计出多个部位的膜厚。因而认为：在形成于晶圆W表面的膜的膜厚的面内分布存在异常的情况下，能够检测出在根据多个分光光谱数据估计的膜厚产生偏差等一些变化。

如上所述，基于图像数据进行的膜厚的估计限定于形成于晶圆W的膜薄到某种程度的情况。另一方面，基于分光光谱数据进行的膜厚的估计即使形成于晶圆W的膜厚到某种程度也能够进行，不仅如此，基于分光光谱数据进行的膜厚的估计在膜厚小(例如数十nm等)的情况下也能够进行。像这样，基于分光光谱数据进行的膜厚的估计不易受晶圆W的厚度的限定，因此认为通用性高。但是，在晶圆W形成有规定的图案。因此，也有可能得到受到了图案的凹凸的影响的分光光谱数据。因此，从晶圆W获取到的分光光谱数据有可能未必准确地反映了形成于晶圆W的膜的膜厚。需要对该点进行考虑来对分光光谱数据进行处理。另外，对于根据分光光谱数据估计的膜厚，也要求考虑该膜厚有可能是不准确的。但是，如果能够更高精度地确定出获取分光光谱数据的位置，则该问题能够得到解决。即，在获取与被进行图案形成的晶圆W的表面有关的分光光谱时，如果能够进行控制以使能够在与形成有高度差的位置不同的位置获取分光光谱数据，则能够避免源于图案的精度的降低。

在基于分光光谱数据进行膜厚的估计的情况下，图像数据例如能够用于成膜状况的评价。成膜状况的评价是指是否不存在能够根据图像数据检测出的异常，例如在膜表面是否不存在点等缺陷等。因此，通过获取图像数据和分光光谱数据两方，能够更详细地评价成膜状况。例如，设为根据图像数据检测到了在作为获取分光光谱数据的对象的晶圆W的中心线L上的一部分区域存在缺陷。在该情况下，确定出与该区域重复或相邻的部位的分光光谱数据并不将该分光光谱数据利用于膜厚估计的平均值的计算，由此能够提高估计值的精度。另外，还能够将同缺陷区域对应的图像与基于该部位的分光光谱数据的膜厚估计值自动地关联起来进行存储。由此，能够简单且可靠地取出产生了缺陷的平面区域的深度方向的信息，因此例如能够实现事后分析缺陷的状态、产生的理由等的作业的效率化及高精度化。通过像这样设为基于图像数据来进行基板的表面的成膜状况的评价的结构，能够根据基于图像数据得到的成膜状况广泛地利用分光光谱数据。

此外，在基于图像数据进行膜厚的估计的情况下，也可以省略分光光谱数据的获取(步骤S03)。在该情况下，可以设为不通过分光测定部40进行分光光谱数据的获取、而仅基于图像数据来进行膜厚的估计和成膜状况的评价的结构。

返回图6，在膜厚的计算(步骤S04)之后，控制装置100的检查实施部101执行步骤S05。在步骤S05中，将晶圆W从检查单元U3搬出。将搬出的晶圆W例如送至后级的处理模块。

接着，控制装置100的判定部105执行步骤S06(判定步骤)。在步骤S06中，确认晶圆W的膜厚是否达到了合格基准。合格基准基于晶圆W整体的膜厚是否包括在规定的膜厚的设定范围内。即，步骤S06用于进行在前级的涂布单元U1和热处理单元U2中是否适当地进行了成膜的评价。

参照图10来说明与步骤S06中的膜厚的合格与否判定有关的基准。形成于晶圆W的膜分别被决定有膜厚的设定值(设定范围)。在图10中，示出膜厚的设定范围D，并且将多个晶圆W的膜厚的估计结果按照时间序列分别以点示出。如上所述，无论基于图像数据和分光光谱数据中的哪种数据，均估计一张晶圆W的表面的多个部位的膜厚。在图10中，设为示出一张晶圆W中的多个部位处的膜厚的平均值的估计结果。在此，示出针对被进行同一基板处理的晶圆W在每一批量(25张)中采样一张晶圆用于进行估计的例子，但不限于此，例如也可以为每处理十张晶圆采样一张晶圆、每经过一小时采样一张晶圆之类的单位。

在此，在与按时间序列被处理的多张晶圆W有关的全部的部位处的膜厚的估计结果包括在设定范围D内的情况下，能够判定为晶圆W合格。另一方面，在如图10中的X1所示出现了偏离设定范围D的膜厚的估计结果的情况下，能够判定为未达到合格基准。另外，也可以设为对于合格基准考虑膜厚的偏差的结构。例如，在根据分光光谱数据进行的膜厚的估计的情况下，有时如图10的实线X2或实线X3所示那样，得到按时间序列被处理的多个膜厚的估计结果以逐渐偏离设定范围D的方式推移的结果。在该情况下，虽然在现阶段该晶圆W的膜厚的估计结果包括在设定范围D内，但将来膜厚有可能偏离设定范围D。因此，也可以构成为将该晶圆W判定为不合格，并进行与装置有关的详细的检查(后述的QC检查)。像这样，可以根据时间序列的变化状况来适当地变更进行步骤S06中的膜厚的合格与否判定时的基准(合格基准)。

在与膜厚有关的合格与否判定为合格的情况下(S06-“是”)，控制装置100的检查实施部101执行步骤S07。在步骤S07中，判定是否进行与下一个晶圆W有关的检查，即是结束检查(S07-“是”)，还是开始与下一个晶圆W有关的检查(S07-“否”)。

另一方面，在与膜厚有关的合格与否判定为不合格的情况下(S06-“否”)，控制装置100判断为进行详细检查，由详细检查实施部106执行步骤S08。步骤S08是与膜厚有关的详细检查(QC检查)。

详细检查是利用被称作QC晶圆(检查用基板)的裸晶圆(在表面未被进行图案形成等的晶圆)进行的检查。详细检查是指，在将QC晶圆搬入涂布单元U1和热处理单元U2并以与通常的晶圆相同的条件进行了成膜之后，在检查单元U3中被比通常的晶圆更详细地进行膜厚的评价。该详细检查尤其当在通常的晶圆W中进行利用分光光谱数据的膜厚的估计的情况下有用。在与通常的晶圆W有关的检查中使用分光光谱数据来评价膜厚的情况下，并不针对通常的晶圆W进行晶圆W的表面整体的膜厚分布的评价。因而，在合格与否判定(步骤S06)中判定为晶圆W不合格的情况下，需要针对未被进行膜厚的估计的区域掌握是怎样的膜厚。详细检查与该检查对应。

参照图11来说明详细检查的过程。首先，控制装置100的详细检查实施部106执行步骤S31。在步骤S31中，将在涂布单元U1和热处理单元U2中的成膜处理结束后的QC晶圆搬入检查单元U3。即，将QC晶圆在以与作为对象基板的晶圆W相同的条件进行了成膜处理(成膜步骤)后搬入到检查单元U3。在保持部31保持被搬入的QC晶圆。

接着，控制装置100的详细检查实施部106执行步骤S32(详细测定步骤)。在步骤S32中，在面内的各种部位测定膜厚。在测定膜厚时，在多点获取分光光谱数据。进行膜厚的测定的点分散于QC晶圆的表面整体。在为通常的晶圆W的情况下，在进行图像数据的获取的同时进行分光光谱数据的获取，因此与保持部31的沿一个方向的移动相应地，沿着晶圆W的中心线L获取多个分光光谱数据。与此相对，在面内多点的膜厚测定中，一边变更保持部31中保持的QC晶圆的方向，一边使保持部31移动。由此，能够利用检查单元U3来获取晶圆表面上的呈二维状分散配置的各种测定位置处的分光光谱数据。

当获取分光光谱数据时，控制装置100的膜厚计算部104执行步骤S33(详细测定步骤)。在步骤S33中，基于与晶圆W表面有关的多个分光光谱数据的各分光光谱数据来计算晶圆W表面的膜的膜厚，并进行面内的膜厚分布的计算。此外，使用分光光谱数据计算膜厚的情况下的过程能够使用同与通常的晶圆W有关的膜厚的计算相同的方法，具体地说，如图9所示。

在进行膜厚分布的计算(步骤S33)之后，控制装置100的详细检查实施部106执行步骤S34。在步骤S34中，将QC晶圆从检查单元U3搬出。被搬出的晶圆W例如被送至后级的处理模块。

接着，控制装置100的判定部105执行步骤S35。在步骤S35中，确认晶圆W的膜厚是否达到了合格基准。此处的合格基准基于在QC晶圆的表面测定出的膜厚分布是否包括在规定的膜厚的设定范围内。即，步骤S33用于进行在前级的涂布单元U1和热处理单元U2中晶圆表面的整体是否被适当地进行了成膜的评价。

在与膜厚分布有关的合格与否判定为合格的情况下(S35-“是”)，控制装置100的详细检查实施部106结束一系列的处理。另一方面，在与膜厚分布有关的合格与否判定为不合格的情况下(S35-“否”)，在控制装置100的详细检查实施部106中，通过发送错误消息等向操作员等通知未适当地进行成膜这一情况。然后，调查膜厚不适当的原因(步骤S36)，并且针对与原因有关的部分进行调整(步骤S37)。之后，再次导入QC晶圆(步骤S31)并进行一系列的详细检查。可以设为由控制装置100主动地进行原因的调查(步骤S37)及调整(步骤S38)的结构。另外，例如也可以设为控制装置100仅进行错误通知的结构，通过由控制装置100(基板处理系统1)的操作者等操作控制装置100来进行原因的调查及调整的步骤。

重复进行详细检查(QC检查)，直到与晶圆表面的膜厚的面内分布有关的合格与否判定(步骤S35)为合格为止。换言之，也可以说，当该合格与否判定(步骤S35)为合格时，能够再次开始与通常的晶圆W有关的成膜。即，如图6所示，在未结束处理的情况(S07-“否”)下，能够再次开始搬入通常的晶圆W进行检查。

[在基板检查方法中使用的模型的制作方法]

接着，参照图12、图13来说明在利用控制装置100进行的基板检查方法中使用的模型(膜厚模型)的制作方法。如上所述，膜厚模型是将膜厚与图像数据的颜色信息之间的对应关系进行对应得到的。因而，能够通过针对膜厚已知的晶圆W来根据拍摄该晶圆W得到的图像数据确定出颜色信息，来获取膜厚与颜色信息之间的对应关系。为了针对晶圆准确地测定被进行了成膜的情况下的膜厚，要求通过截面测量等来针对未被进行图案形成的晶圆(裸晶圆)测定被进行了成膜的情况下的膜厚。

因此，获取在膜厚模型中使用的膜厚信息和颜色信息。在此，使用为了获取颜色信息而使用的未被进行图案形成的裸晶圆(颜色信息用基板)、以及为了测定膜厚而使用的未被进行图案形成的裸晶圆(膜厚测定用基板)。

参照图12来对由控制装置100进行的模型制作中的、使用作为颜色信息用基板的裸晶圆的颜色信息的获取方法进行说明。

首先，控制装置100的模型制作部107执行步骤S41。在步骤S41中，进行颜色信息用基板的准备。如上所述，准备裸晶圆来作为颜色信息用基板。另外，在检查单元U3中拍摄在该阶段中被用作颜色信息用基板的裸晶圆，由此获取与成膜前的基板有关的图像数据。此时得到的图像数据被用于形成有下层膜后的晶圆的表面的颜色信息的获取。

接着，控制装置100的模型制作部107执行步骤S42。在步骤S42中，通过控制处理模块11的各单元，来针对所准备的颜色信息用基板进行下层膜的形成。在此，以预先决定的设定进行下层膜的形成。

接着，控制装置100的模型制作部107执行步骤S43。在步骤S43中，通过控制处理模块11的检查单元U3，来获取与形成有下层膜的颜色信息用基板的表面有关的图像数据。此时得到的图像数据被用于形成有下层膜后的晶圆的表面的颜色信息的获取。

接着，控制装置100的模型制作部107执行步骤S44。在步骤S44中，通过控制处理模块12的各单元，来进行在颜色信息用基板的下层膜上的中间膜的形成。在此，以预先决定的设定来进行中间膜的形成。

接着，控制装置100的模型制作部107执行步骤S45。在步骤S45中，通过控制处理模块12的检查单元U3，来获取与形成有中间膜的颜色信息用基板的表面有关的图像数据。此时得到的图像数据被用于形成有中间膜后的晶圆的表面的颜色信息的获取。

接着，控制装置100的模型制作部107执行步骤S46。在步骤S46中，通过控制处理模块13的各单元，来进行在颜色信息用基板的中间膜上的抗蚀剂膜的形成。在此，以预先决定的设定进行中间膜的形成。

接着，控制装置100的模型制作部107执行步骤S47。在步骤S47中，通过控制处理模块13的检查单元U3，来获取与形成有抗蚀剂膜的颜色信息用基板的表面有关的图像数据。此时得到的图像数据被用于形成有抗蚀剂膜后的晶圆的表面的颜色信息的获取。

像这样，对于颜色信息用基板，同与实际的晶圆W有关的基板处理工序同样地，进行下层膜、中间膜、抗蚀剂膜的成膜，并且每当形成膜时进行图像数据的获取。由此，能够获取以与晶圆W的成膜时同样的条件制造出的颜色信息用基板的表面的图像数据。

接着，参照图13来对由控制装置100进行的模型制作的过程中的、使用膜厚测定用基板的膜厚信息的获取方法进行说明。膜厚测定用基板被用于准确地计算在以规定的条件进行了成膜时形成于晶圆上的膜厚。因而，在晶圆上形成下层膜、中间膜、抗蚀剂膜这三种膜的情况下，在形成各膜时使用在下层没有形成有其它膜的裸晶圆。由此，能够不受到因其它膜设置于下层引起的膜厚的微妙的变化等的影响地，准确地测定膜厚。

首先，控制装置100的模型制作部107执行步骤S51。在步骤S51中，进行膜厚测定用基板的准备。膜厚测定用基板为表面未被进行图案形成等的晶圆。根据之后的成膜的数量准备多个膜厚测定用基板。

接着，控制装置100的模型制作部107执行步骤S52。在步骤S52中，通过控制处理模块11的各单元，来针对所准备的膜厚测定用基板进行下层膜的形成。在此，以与颜色信息用基板相同的设定(预先决定的设定)来进行下层膜的形成。

接着，控制装置100的模型制作部107执行步骤S53。在步骤S53中，通过控制处理模块11的检查单元U3，来获取与形成有下层膜的膜厚测定用基板的表面有关的图像数据。此时得到的裸晶圆的图像数据也可以被用在形成有下层膜后的晶圆的表面的颜色信息的模型的制作时。

接着，控制装置100的模型制作部107执行步骤S54。在步骤S54中，通过控制处理模块12的各单元，来针对膜厚测定用基板进行中间膜的形成。在此，以与颜色信息用基板相同的设定(预先决定的设定)来进行中间膜的形成。但是，与颜色信息用基板不同，针对未被进行任何成膜的裸晶圆进行成膜。

接着，控制装置100的模型制作部107执行步骤S55。在步骤S55中，通过控制处理模块12的检查单元U3，来获取与形成有中间膜的膜厚测定用基板的表面有关的图像数据。此时得到的图像数据也可以被用在形成有中间膜后的晶圆的表面的颜色信息的模型的制作时。

接着，控制装置100的模型制作部107执行步骤S56。在步骤S56中，通过控制处理模块12的各单元，来针对膜厚测定用基板进行抗蚀剂膜的形成。在此，以与颜色信息用基板相同的设定(预先决定的设定)来进行抗蚀剂膜的形成。但是，与颜色信息用基板不同，针对未被进行任何成膜的裸晶圆进行成膜。

接着，控制装置100的模型制作部107执行步骤S57。在步骤S57中，通过控制处理模块12的检查单元U3，来获取与形成有抗蚀剂膜的膜厚测定用基板的表面有关的图像数据。此时得到的图像数据也可以被用在形成有抗蚀剂膜后的晶圆的表面的颜色信息的模型的制作时。

像这样，对于膜厚测定用基板，针对互不相同的裸晶圆单独地进行针对实际的晶圆W进行的下层膜、中间膜、抗蚀剂膜的成膜。因此，根据成膜的工序的数量准备多个膜厚测定用基板。

然后，在进行了这些处理之后，控制装置100的模型制作部107执行步骤S58。在步骤S58中，针对形成有下层膜的膜厚测定用基板、形成有中间膜的膜厚测定用基板、形成有抗蚀剂膜的膜厚测定用基板的各基板进行膜厚的测量。能够利用上述的分光测定部40来进行膜厚的测量。即，如上所述，能够利用与表面的膜的膜厚相应的反射率的变化，来进行使用分光光谱数据的膜厚的计算。即，在来自晶圆的被用于分光光谱数据的获取的反射光中与膜厚相应地包含相位差不同的成分的光。当对其进行利用时，能够根据分光光谱的形状的变化来确定膜厚。如上所述，在被用作膜厚测定用基板的裸晶圆的表面形成有期望的膜的情况下，由于膜的下表面是平坦的，因此分光光谱的形状反映出形成于膜厚测定用基板的表面的膜的膜厚。因而，能够根据拍摄在表面形成有膜的膜厚测定用基板得到的分光光谱数据准确地计算出膜厚。根据分光光谱数据进行的膜厚的计算与参照图9说明的方法相同。

通过经由上述的图12和图13所示的处理，能够获取针对颜色信息用基板成膜的状态下的各阶段的图像数据、以及用于确定针对膜厚测定用基板以相同的条件成膜时的膜厚的信息。此外，作为用于如上所述使颜色信息用基板和膜厚测定用基板的成膜条件为更加相同的状态的方法，例如能够以图14所示的顺序进行各成膜。

具体地说，首先，在针对颜色信息用基板形成下层膜(步骤S61)的同时或在其后，针对膜厚测定用基板形成下层膜(步骤S62)。另外，在与针对形成有下层膜的颜色信息用基板形成中间膜(步骤S63)的同时或在其后，针对膜厚测定用基板形成中间膜(步骤S64)。另外，在与针对形成有中间膜的颜色信息用基板形成抗蚀剂膜(步骤S65)的同时或在其后，针对膜厚测定用基板形成抗蚀剂膜(步骤S66)。通过像这样使颜色信息用基板的成膜定时与膜厚测定用基板的成膜定时尽量接近，能够以更接近的条件针对颜色信息用基板和膜厚测定用基板这两方进行成膜。优选颜色信息用基板的成膜定时与膜厚测定用基板的成膜定时接近。例如，在使涂布单元U1针对颜色信息用基板进行处理液的涂布后，使涂布单元U1针对膜厚测定用基板进行处理液的涂布。而且，在使热处理单元U2针对颜色信息用基板进行热处理后，使热处理单元U2针对膜厚测定用基板进行热处理。通过设为像这样针对颜色信息用基板和膜厚测定用基板交替地进行各单元中的处理的结构，也能够使成膜定时接近。

通过将通过上述的过程得到的数据进行组合，能够制作出膜厚模型。还参照图15来说明由控制装置100的模型制作部107进行的膜厚模型的制作过程。

首先，能够根据拍摄颜色信息用基板得到的图像数据，来获取与由形成各阶段的膜引起的颜色的变化有关的信息(步骤S71：摄像步骤)。例如，在制作与下层膜有关的模型的情况下，将在颜色信息用基板的准备阶段(步骤S41)拍摄得到的图像数据与在下层膜形成后(步骤S43)拍摄得到的图像数据进行比较。通过该比较，能够确定出在形成下层膜的情况下表面的颜色以何种程度变化。另一方面，测定以同一成膜条件形成有下层膜的膜厚测定用基板的膜厚(步骤S58)，由此能够确定出下层膜的膜厚(步骤S72：膜厚测定步骤)。由此，当在颜色信息用基板形成规定的膜厚(例如100nm)的下层膜时，将知道作为颜色信息能够观测到该程度的颜色的变化。以互不相同的膜厚准备多个这样的膜厚与颜色信息的组合(步骤S73：模型制作步骤)。即，准备多种变更成膜条件来使膜厚变化的状态(例如90nm、95nm、100nm、110nm)下的膜厚与颜色信息的组合。当像这样准备多个组合时，能够确定出对颜色信息与膜厚的变化对应地怎样地变化进行了确定的关系式等。这相当于颜色相对于膜厚的变化的模型化，由此得到膜厚模型(步骤S74：模型制作步骤)。在此，针对下层膜示出了例子，对于中间膜、抗蚀剂膜，也能够分别通过经由同样的过程来制作膜厚模型。

此外，在上述中，说明了颜色信息用基板为裸晶圆的情况，但颜色信息用基板例如也可以使用被实施了与作为对象的晶圆W对应的图案形成的图案晶圆。在该情况下，考虑到了拍摄颜色信息用基板得到的颜色信息更接近实际的晶圆W这一情况。

[其它应用例1]

可以设为，在上述实施方式中说明的检查单元U3中追加周边曝光部，针对晶圆W进行周边曝光。下面，作为一例，说明处理模块12中可能包括的检查单元U4。

如图16所示，检查单元U4具有壳体30、保持部31、直线驱动部32、摄像部33、投光反射部34、分光测定部40以及周边曝光部80。

检查单元U4的各部中的、壳体30、保持部31、直线驱动部32、摄像部33、投光反射部34、分光测定部40设为与上述的检查单元U3同样的结构。因此，省略详细的说明。作为检查单元U4的各部中的检查单元U3中不包括的结构，能够举出周边曝光部80。

周边曝光部80构成为向形成有抗蚀剂膜的晶圆W的周缘区域Wd(参照图17)照射紫外线，以对抗蚀剂膜中的位于周缘区域Wd的部分进行曝光处理。周边曝光部80位于保持部31的上方。如图17所示，周边曝光部80具有光源81、光学系统82、掩模83以及致动器84。光源81朝向下方(保持部31侧)照射包含能够将晶圆W上的抗蚀剂膜曝光的波长成分的能量射线(例如紫外线)。作为光源81，例如可以使用超高压UV灯、高压UV灯、低压UV灯、准分子灯等。

光学系统82位于光源81的下方。光学系统82由至少一个透镜构成。光学系统82将来自光源81的光转换为大致平行光，并照射于掩模83。掩模83位于光学系统82的下方。在掩模83形成有用于调节曝光面积的开口83a。来自光学系统82的平行光通过开口83a照射于保持于保持微31的晶圆W的表面Wa中的周缘区域。

致动器84与光源81连接。致动器84例如为升降缸，用于使光源81沿上下方向升降。即，光源81能够通过致动器84在靠近保持于保持部31的晶圆W的第一高度位置(下降位置)与远离保持于保持部31的晶圆W的第二高度位置(上升位置)之间移动。

此外，对于上述的检查单元U4，也能够由控制装置100进行控制。如上述的那样，检查单元U4中包括的各部中的除周边曝光部80以外的各部具有与检查单元U3同样的功能。另外，对于周边曝光部80，使晶圆W保持于保持部31，并且使晶圆W在规定的位置以规定的转速(例如30rpm左右)旋转。在该状态下，控制装置100控制周边曝光部80，来使光源81对晶圆W的表面Wa中的位于周缘区域Wd的抗蚀剂膜R照射规定的能量射线(紫外线)，由此能够进行周边曝光。

此外，控制装置100能够通过使保持部31、直线驱动部32、摄像部33、投光反射部34以及分光测定部40驱动，来针对周边曝光前后的晶圆W进行与检查单元U3同样的晶圆W的表面的检查。

[其它应用例2]

也可以设为，省略在上述其它应用例1中说明的检查单元U4的分光测定部40，仅进行使用通过使摄像部33和投光反射部34动作获取到的晶圆W的表面的图像数据的检查。下面，作为一例说明处理模块12中可能包括的检查单元U5。

如图18所示，检查单元U5具有壳体30、保持部31、直线驱动部32、摄像部33、投光反射部34以及周边曝光部80。检查单元U5的各部设为与上述的检查单元U4同样的结构。因此，省略详细的说明。此外，控制装置100通过使保持部31、直线驱动部32、摄像部33、投光反射部34动作，能够针对周边曝光前后的晶圆W进行与检查单元U4同样的晶圆W的表面的检查。即，能够进行图6的步骤S02中的摄像动作和图8的膜厚计算。

[其它应用例3]

也可以设为，省略在上述实施方式中说明的检查单元U4的摄像部33以及投光反射部34，仅进行使用通过使分光测定部40动作获取到的晶圆W的表面的分光数据的检查。下面，作为一例说明处理模块12中可能包括的检查单元U6。

如图19所示，检查单元U6具有壳体30、保持部31、直线驱动部32、分光测定部40以及周边曝光部80。检查单元U5的各部设为与上述的检查单元U4同样的结构。因此，省略详细的说明。此外，控制装置100能够通过使保持部31、直线驱动部32以及分光测定部40驱动，来针对周边曝光前后的晶圆W进行与检查单元U4同样的晶圆W的表面的检查。即，能够进行除图6的步骤S02中的摄像动作以外的动作。

[其它用于例4]

在上述其它应用例1～3中，设为能够针对周边曝光前后的晶圆W进行与检查单元U3同样的晶圆W的表面的检查进行了说明。然而，不限于上述的结构，也可以设为不与周边曝光处理连动，而独立地执行晶圆W的表面的检查。

例如，也可以设为，上述其它应用例1的检查单元U4和应用例3的检查单元U6关于产品晶圆W作为使用周边曝光部80的周边曝光单元发挥功能，关于QC晶圆作为使用分光测定部40的检查单元发挥功能。QC晶圆检查的定时不限于图6的步骤S08那样的产生不合格的晶圆的情况，可以为任意的定时。

另外，例如，在上述其它应用例2中，也可以设为，在进行了周边曝光后从检查单元U5将晶圆W搬送到涂布单元U1来进行显影处理，并再次在检查单元U5中检查显影后的晶圆W。

[作用]

如以上那样，在本实施方式所涉及的基板处理装置中，在检查单元U3中具有：保持部31，其保持在表面形成有膜的基板；摄像部33，其拍摄保持于保持部31的基板的表面来获取图像数据；以及分光测定部40，其将来自保持于保持部31的基板的表面的光进行分光来获取分光数据。

通过如上述那样具有以下结构，能够高精度地进行形成于基板上的膜的评价：在保持于保持部31的状态下，能够获取拍摄基板的表面得到的图像数据，并且能够获取与来自表面的光有关的分光数据。

自以往以来，根据拍摄基板的表面得到的图像数据评价膜的状态。然而，仅根据图像数据有时无法适当地评价膜的状态。尤其在基板表面形成有膜厚大的膜的情况下，仅根据图像数据有时无法高精度地进行成膜状况的评价。对此，还考虑设置用于评价膜的状态的新的检查单元等，但可能使得与膜的评价有关的处理增大，与基板处理有关的作业量也增大。对此，通过如上述那样设为在检查单元U3中进行图像数据的获取和分光数据的获取的结构，不用设置新的单元等就能够高精度地进行基板上的膜的评价。尤其是，由于能够进行使用分光数据的评价，因此对于形成有仅根据图像数据难以适当地进行评价的膜厚的膜的基板，也能够高精度地进行对其的评价。

另外，能够设为如下方式：摄像部33获取与基板的表面的整体有关的图像，分光测定部40将来自基板的表面中包括的互不相同的多个区域的光分别进行分光来获取分光数据。

通过设为这样的结构，能够根据由摄像部获取的图像数据来获取与基板的表面的整体有关的信息，因此能够进行基板的表面的整体性的评价。另一方面，分光测定部能够获取与基板的表面中包括的互不相同的多个区域有关的分光数据，因此能够获取与基板的多个位置处的分光特性有关的信息，因此能够进行利用分光特性的偏差等的评价。因而，能够更多面地进行与基板的表面的膜有关的评价。

另外，设为如下方式：基板处理装置还具有控制保持部31、摄像部33以及分光测定部40的作为控制部的控制装置100，控制部一边使保持部31沿一个方向移动一边使摄像部33拍摄基板的表面，且并行地，使分光测定部40将来自基板的表面中包括的互不相同的多个区域的光进行分光来获取分光数据。

通过设为这样的结构，能够一边使保持部31沿一个方向移动，一边同时地进行由摄像部33进行的图像数据的获取和由分光测定部40进行的分光数据的获取。因而，虽然获取图像数据和分光数据两方，但防止了获取两方的所需时间增长，从而能够高效地进行图像数据和分光数据的获取。

另外，能够设为如下方式：上述的控制装置100基于由摄像部33拍摄的图像数据来进行基板的表面的成膜状况的评价。

通过如上述那样设为基于图像数据来评价基板的表面的成膜状况的结构，例如还能够根据基于图像数据评价成膜状况的评价结果来变更分光数据的处理。因此，能够在基板的检查中更适当地处理图像数据和分光数据。

另外，也可以如在上述实施方式中说明的检查单元U4那样，设为除了具有作为检查单元U3的功能以外、还具有对周缘区域进行曝光的周边曝光部80的结构。即使是该情况，在保持于保持部31的状态下，也能够获取拍摄基板的表面得到的图像数据，并且能够获取与来自表面的光有关的分光数据，因此能够高精度地进行形成于基板上的膜的评价。并且，由于无需单独具备周边曝光单元，因此还能够抑制装置的大型化。

在上述的检查单元U4中，也可以是，控制装置100使分光测定部40针对被所述周边曝光部曝光前后的所述基板分别通过将来自该基板的多个部位的光分别进行分光来获取分光数据。由此，相比于单独具备周边曝光单元的情况，能够省略搬送基板的劳力和时间，从而能够提高整体的吞吐量。

另外，在上述的实施方式中说明的基板的检查方法是成膜后的基板的检查方法，所述基板的检查方法包括以下步骤：图像获取步骤，由摄像部拍摄保持于保持部的基板的表面来获取图像数据；分光测定步骤，由分光测定部对来自保持于保持部的基板的表面中包括的一部分区域的光进行分光来获取分光数据；判定步骤，基于图像数据和分光数据来判定膜是否满足合格基准；成膜步骤，在判定步骤中膜不满足合格基准的情况下，针对检查用基板进行与基板相同的成膜处理；以及详细测定步骤，由分光测定部对来自保持于保持部的成膜后的检查用基板的表面的、呈二维状分散的测定位置的光分别进行分光，来获取分光数据。

像这样，基于图像数据和分光数据判定形成于基板上的膜是否满足合格基准。而且，在结果为不满足合格基准的情况下，针对检查用基板进行成膜处理，并针对成膜后的检查用基板，利用分光测定部获取来自呈二维状分散的测定位置的分光数据来进行详细测定。通过设为这样的结构，在形成于通常的基板的膜不满足合格基准的情况下，能够利用相同的分光测定部来进行与成膜后的检查用基板有关的详细测定。另外，对于通常的基板，不仅能够基于图像数据和分光数据来适当地进行膜的评价，还能够利用相同的分光测定部来实施膜不满足合格基准的情况下的详细的检查，从而能够更详细地进行膜的评价。

在图像获取步骤中，一边使保持部沿一个方向移动一边由摄像部拍摄基板的表面。此时，能够设为如下方式：与其并行地，作为分光测定步骤，由分光测定部对来自基板的表面中包括的互不相同的多个区域的光进行分光来获取分光数据。

通过设为这样的结构，能够一边使保持部31沿一个方向移动，一边同时地进行由摄像部33进行的图像数据的获取以及由分光测定部40进行的分光数据的获取。因而，虽然获取图像数据和分光数据两方，但防止了获取两方的所需时间增长，从而能够高效地进行图像数据和分光数据的获取。

另外，在本实施方式所涉及的作为基板检查系统的涂布显影装置2中，具有摄像部33，该摄像部33设置于基板处理装置，用于拍摄被实施与对象基板相同的图案形成且在表面形成有膜的颜色信息用基板的表面来获取图像数据。另外，在涂布显影装置2中，具有膜厚测定部(分光测定部40)，该膜厚测定部设置于基板处理装置，用于测定以与颜色信息用基板相同的条件在表面形成有膜的膜厚测定用基板的膜厚。还具有模型制作部107，该模型制作部107制作膜厚模型，该膜厚模型同与基于图像数据得到的由膜的形成引起的颜色信息用基板的表面的颜色的变化有关的信息、和由膜厚计算部104测定出的膜厚测定用基板的膜厚之间的对应关系有关。

另外，本实施方式所涉及的基板检查方法是包括用于进行与对象基板有关的成膜的基板处理装置的基板检查系统中的基板检查方法。具体地说，包括摄像步骤，在该步骤中，在基板处理装置中拍摄被实施与对象基板相同的图案形成且在表面形成有膜的颜色信息用基板的表面来获取图像数据。另外，包括膜厚测定步骤，在该膜厚测定步骤中，在基板处理装置中，测定以与颜色信息用基板相同的条件在表面形成有膜的膜厚测定用基板的膜厚。还包括模型制作步骤，在该模型制作步骤中制作膜厚模型，该膜厚模型同与基于图像数据得到的由膜的形成引起的颜色信息用基板的表面的颜色的变化有关的信息、和在膜厚测定步骤中测定出的膜厚之间的对应关系有关。

根据上述的基板检查系统和基板检查方法，基于颜色信息用基板的表面的图像数据来获取与表面的颜色的变化有关的信息，并且在作为膜厚测定部的分光测定部40中测定以相同的条件成膜的膜厚测定用基板的膜厚。然后，将这些信息组合，来制作同与颜色的变化有关的信息和膜厚之间的对应关系有关的膜厚模型。因而，能够更简单地制作用于计算与对象基板有关的膜的膜厚的模型。

自以往以来，讨论以下一种方法：预先保持通过图像数据得到的信息与膜厚之间的关系，并基于该关系来根据对象基板的图像数据估计膜厚的方法。然而，以往，为了准确地测量成膜于基板的膜的膜厚，需要利用与基板处理装置分开地设置的膜厚测定装置等进行与基板有关的分析。因此考虑了用于制作用于计算与对象基板有关的膜的膜厚的模型的作业繁杂，并且所需时间也增大。

对此，在上述的基板检查系统和基板检查方法中，能够对于针对膜厚测定用基板形成的膜，基于检查单元U3中的检查结果(由分光测定部40得到的分光数据)在膜厚计算部104中确定出膜厚。具体地说，能够根据利用分光测定部40得到的分光数据来计算膜厚。另一方面，还能够使用与对象基板同样地被进行了图案形成的颜色信息用基板，根据由检查单元U3中的摄像部33得到的摄像结果来获取与形成膜时的颜色的变化有关的信息。因而，能够在控制装置100的模型制作部107中将它们组合来制作模型。即，能够利用基板处理装置中的检查单元U3的检查结果来制作用于计算对象基板的膜厚的模型，因此，相比于以往，能够更简单地制作模型。

能够设为以下方式，摄像部33拍摄在表面形成有膜的对象基板来获取与对象基板有关的图像数据，并且还具有膜厚计算部104，所述膜厚计算部104基于根据与对象基板有关的图像数据得到的与由膜的形成引起的对象基板的表面的颜色的变化有关的信息、以及膜厚模型来估计对象基板的膜厚。

另外，能够设为如下方式，还具有膜厚计算步骤，拍摄在表面形成有膜的对象基板来获取与对象基板有关的图像数据，基于根据与对象基板有关的图像数据得到的与由膜的形成引起的对象基板的表面的颜色的变化有关的信息、以及膜厚模型来估计对象基板的膜厚。

通过设为上述的结构，在膜厚计算部104中基于根据与对象基板有关的图像数据得到的与由膜的形成引起的对象基板的表面的颜色的变化有关的信息、以及膜厚模型来估计对象基板的膜厚。因而，对于利用通过上述得到的模型的对象基板的膜厚也能够最佳地进行。

另外，基板检查系统还具有进行在颜色信息用基板和膜厚测定用基板各自的表面形成膜的多个处理的、作为成膜部的涂布单元U1和热处理单元U2。能够设为成膜部交替地进行针对颜色信息用基板的与膜的形成有关处理以及针对膜厚测定用基板的与膜的形成有关的处理的方式。

另外，能够设为以下方式，在进行在颜色信息用基板和膜厚测定用基板各自的表面形成膜的多个处理的成膜步骤中，交替地进行针对颜色信息用基板的与膜的形成有关的处理以及针对膜厚测定用基板的与膜的形成有关的处理。

如上述的那样，在进行与颜色信息用基板和膜厚测定用基板有关的成膜的成膜部中，交替地实施针对这些基板的处理，由此能够以更接近的条件实施针对颜色信息用基板和膜厚测定用基板两方的成膜。因而，能够将根据颜色信息用基板得到的与颜色的变化有关的信息以及根据膜厚测定用基板得到的膜厚以更高的精度进行对应，因此能够制作更高精度的模型。

能够设为膜厚测定用基板为表面平坦的基板的方式。

通过如上述那样设为使用表面平坦的基板作为膜厚测定用基板、并在该膜厚测定用基板上形成膜来测定膜厚的方式，能够由膜厚测定部以更高的精度进行膜厚的测定，因此能够制作更高精度的模型。

能够设为摄像部33和作为膜厚测定部的分光测定部40设置于同一单元的方式。

另外，能够设为摄像步骤和膜厚测定步骤并行地进行的方式。

在如在上述实施方式中说明的检查单元U3那样将摄像部33和分光测定部40设置于同一单元的情况下，能够防止装置的大型化等，并且能够实现简便的用于制作模型的装置结构。另外，通过并行地进行摄像步骤和膜厚测定步骤，能够实现处理时间的缩短化。

此外，在上述实施方式中，说明了摄像部33和分光测定部40设置于检查单元U3的情况，但用于制作模型的膜厚测定部也可以设置于与摄像部33不同的单元。如上述那样，在能够利用检查单元U3的分光测定部40测定形成于膜厚测定用基板的膜的膜厚的情况下，可以利用该结果来制作膜厚模型。但是，测定膜厚的方法不限定于上述的分光光谱数据的获取。具体地说，可以设为以下结构：与检查单元U3分开地设置用于测定膜厚的单元，在模型的制作时利用用于测定膜厚的单元来进行与膜厚测定用基板的膜的膜厚有关的测定。在该情况下，可以设为以下结构：在计算对象基板的膜厚时，基于由检查单元U3获取到的图像数据来进行膜厚的估计并进行评价。

[其它实施方式]

以上说明了各种例示性的实施方式，但不限定于上述的例示性的实施方式，可以进行各种省略、置换以及变更。另外，能够组合不同的实施方式中的要素来形成其它实施方式。

例如，在上述实施方式中，说明了在处理模块11、12、13中分别设置检查单元U3的情况。然而，检查单元U3可以不设置于各模块，而与各模块相独立地设置。

另外，通过上述的处理模块11、12、13形成的膜是一例，能够适当地变更。例如，也可以为在抗蚀剂膜的上方还形成膜的结构。即，在本实施方式中说明的膜的检查方法不限定于膜的种类及其数量，能够应用于形成于基板上的各种膜。

另外，在上述实施方式中，说明了分光测定部40仅设置于沿着晶圆W的中心线L的一个部位的情况，但分光测定部40可以沿着与中心线L不同的线设置。但是，在分光测定部40设置于在晶圆W伴随保持部31的移动而移动时与晶圆W的中心线L对应的位置的情况下，能够沿着晶圆W的中心线L获取多个区域的分光光谱数据。因而，虽然是沿着一条线进行的分光测定，但能够得到更大范围的分光光谱数据。另外，可以设置有多个分光测定部40。虽然说明了由分光测定部40获取分光光谱数据的情况，但在分光测定部40中获取的分光数据可以不是光谱数据。

根据以上的说明应理解的是，基于说明的目的而在本说明书中对本公开的各种实施方式进行了说明，能够不脱离本公开的范围及主旨地对本公开的各种实施方式进行各种变更。因而，意不在于限定本说明书中公开的各种实施方式，真正的范围和主旨通过所附的权利要求书来示出。

附图标记说明

1：基板处理系统；2：涂布显影装置(基板检查系统)；3：曝光装置；4：承载件块；5：处理块；6：接口块；11～14：处理模块；30：壳体；31：保持部；32：直线驱动部；33：摄像部；34：反射部；35：相机；36：半透半反镜：37：光源；40：分光测定部；41：入射部；42：波导部；43：分光器；44：光源；80：周边曝光部；100：控制装置；101：检查实施部；102：图像信息保持部；103：分光测定结果保持部；104：膜厚计算部；105：判定部；106：详细检查实施部；107：模型制作部；108：模型保持部；109：分光信息保持部。