(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にパターンが形成された基板上に有機膜を形成する成膜システムであって、
基板に対して有機膜形成処理を行い、基板上に有機膜を形成する有機膜形成部と、
基板上の有機膜の膜厚を測定する膜厚測定部と、
基板上の有機膜に対して紫外線照射処理を行い、該有機膜の表面を除去する紫外線処理部と、
前記有機膜形成部、前記膜厚測定部及び前記紫外線処理部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記有機膜形成部の有機膜形成処理によって形成され前記紫外線処理部によって表面が除去された有機膜の膜厚を前記膜厚測定部が測定するよう制御すると共に、測定結果に基づき、有機膜形成処理時の処理条件を調整する。
【請求項２】
表面にパターンが形成された基板上に有機膜を形成する成膜システムであって、
基板に対して有機膜形成処理を行い、基板上に有機膜を形成する有機膜形成部と、
基板上の有機膜の膜厚を測定する膜厚測定部と、
基板上の有機膜に対して紫外線照射処理を行い、該有機膜の表面を除去する紫外線処理部と、
基板上の有機膜の膜厚を測定する別の膜厚測定部と、を備え、
前記有機膜形成部、前記膜厚測定部、前記紫外線処理部が、基板の搬送方向に沿って、この順に並べて設けられ、
当該成膜システムに対して基板を搬入出するための搬入出部と、前記別の膜厚測定部と、前記有機膜形成部が、基板の搬送方向に沿って、この順に並べて設けられている。
【請求項３】
請求項１に記載の成膜システムにおいて、
前記制御部は、
前記有機膜形成部が基板に対して有機膜形成処理を行い基板上に有機膜を形成し、該有機膜の表面を前記紫外線処理部が除去し、該表面が除去された有機膜の膜厚を前記膜厚測定部が測定するよう制御すると共に、
前記膜厚測定部での測定結果が所定の条件を満たさない場合に、前記紫外線処理部が、前記表面が除去された有機膜の表面をさらに除去する。
【請求項４】
請求項３に記載の成膜システムにおいて、
前記制御部は、前記膜厚測定部での測定結果が所定の条件を満たす場合に、前記有機膜形成部が、前記表面が除去された有機膜に対して、追加の有機膜形成処理を行うよう制御する。
【請求項５】
請求項１、３、４のいずれか１項に記載の成膜システムにおいて、
前記制御部は、前記表面が除去された有機膜に対する前記有機膜形成部による追加の有機膜形成処理後の有機膜の膜厚を前記膜厚測定部が測定するよう制御すると共に、測定結果に基づき、追加の有機膜形成処理時の処理条件を調整する。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の成膜システムにおいて、
前記膜厚測定部は、スキャトロメトリ法を用いて膜厚を測定する第１の測定部と、撮像画像に基づいて膜厚を測定する第２の測定部と、を有する。
【請求項７】
請求項４に記載の成膜システムにおいて、
前記制御部は、
基板上のパターンに係る情報に基づき、有機膜形成処理時の処理条件、紫外線照射処理の処理条件及び追加の有機膜形成処理時の処理条件のうちの少なくともいずれか１つを算出し、
算出結果に係る処理条件での処理後の有機膜の膜厚を前記膜厚測定部が測定するよう制御すると共に、測定結果に基づき、前記算出結果に係る処理条件を調整する。
【請求項８】
表面にパターンが形成された基板上に有機膜を形成する成膜方法であって、
基板に対して有機膜形成処理を行い、基板上に有機膜を形成する工程と、
有機膜形成処理により形成された有機膜の表面を紫外線照射処理により除去する除去工程と、
該除去工程により表面が除去された有機膜の膜厚を測定する膜厚測定工程と、
該膜厚測定工程での測定結果が所定の条件を満たさない場合に、前記表面が除去された有機膜の表面をさらに除去する追加除去工程と、
基板上のパターンに係る情報に基づき、有機膜形成処理時の処理条件、紫外線照射処理時の処理条件及び追加の有機膜形成処理時の処理条件のうちの少なくともいずれか１つを算出する工程と、
算出結果に係る処理条件での処理後の有機膜の膜厚を測定する工程と、を含み、
前記算出結果に係る処理条件での処理後の有機膜の膜厚を測定する工程での測定結果に基づき、前記算出結果に係る処理条件を調整する。
【請求項９】
請求項８に記載の成膜方法において、
該膜厚測定工程での測定結果が所定の条件を満たす場合に、前記表面が除去された有機膜に対して、追加の有機膜形成処理を行う工程を含む。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の成膜方法において、
前記追加除去工程での除去量は、前記膜厚測定工程での測定結果に基づいて算出される。
【請求項１１】
表面にパターンが形成された基板上に有機膜を形成する成膜方法であって、
基板に対して有機膜形成処理を行い、基板上に有機膜を形成する工程と、
有機膜形成処理により形成された有機膜の表面を紫外線照射処理により除去する工程と、
基板上の有機膜の膜厚を測定する膜厚測定工程と、を含み、
前記膜厚測定工程は、紫外線照射処理によって表面が除去された有機膜の膜厚を測定する工程を含み、
該工程での測定結果に基づき、有機膜形成処理時の処理条件を調整する。
【請求項１２】
請求項１１に記載の成膜方法において、
前記表面が除去された有機膜に対して、追加の有機膜形成処理を行う工程を含み、
前記膜厚測定工程は、前記追加の有機膜形成処理後の有機膜の膜厚を測定する追加測定工程を含み、
該追加測定工程での測定結果に基づき、追加の有機膜形成処理時の処理条件を調整する。
【請求項１３】
請求項８〜１２のいずれか１項に記載の成膜方法において、
前記膜厚測定工程は、スキャトロメトリ法を用いて膜厚を測定する工程と、
撮像画像に基づいて膜厚を測定する工程と、を含む。
【請求項１４】
請求項８〜１３のいずれか１項に記載の成膜方法を成膜システムによって実行させるように、当該成膜システムを制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、２０１７年２月７日に日本国に出願された特願２０１７−２０２５３号に基づき、優先権を主張し、その内容をここに援用する。【０００２】
本発明は、表面にパターンが形成された基板上に有機膜を形成する成膜システム、成膜方法及びコンピュータ記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００３】
例えば多層配線構造の半導体デバイスの製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程では、例えば基板としての半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）表面上に塗布液を供給して反射防止膜やレジスト膜を形成する塗布処理、レジスト膜を所定のパターンに露光する露光処理、露光されたレジスト膜を現像する現像処理、ウェハを加熱する熱処理、などが順次行われ、ウェハ上に所定のレジストパターンが形成される。そして、レジストパターンをマスクとしてエッチング処理が行われ、その後レジスト膜の除去処理などが行われて、ウェハ上に所定のパターンが形成される。このように所定の層に所定のパターンが形成されている工程が複数回繰り返し行われ、多層配線構造の半導体デバイスが製造される。【０００４】
ところで、このようにウェハ上に所定のパターンが繰り返し形成される場合、ｎ層目に所定のパターンが形成された後に、（ｎ＋１）層目のレジスト膜が適切な高さに形成されるためには、レジスト液が塗布される面が平坦であることが必要になる。【０００５】
そこで、従来、ウェハの所定のパターン上にＳＯＣ（Ｓｐｉｎ  Ｏｎ  Ｃａｒｂｏｎ）膜等の有機膜を形成し、その表面を平坦化することが行われている。
特許文献１に開示の方法では、表面にパターンが形成されたウェハ上に有機材料を塗布し、有機材料を熱処理してウェハ上に有機膜を形成する。そして、有機膜に対して紫外線を照射し、パターンの表面が露出するまで、当該有機膜の表面を除去し、すなわちエッチバックし、これにより平坦化が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１６５２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、エッチバックの条件出しには、従来、断面ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）等を使用しており、ウェハを破壊する必要がある等、上記条件出しは、手間がかかり、長時間を要する。【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、有機膜のエッチバックの条件出しが容易な成膜システム、該成膜システムを用いた成膜方法及びコンピュータ記憶媒体を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するため、本発明の一態様は、表面にパターンが形成された基板上に有機膜を形成する成膜システムであって、基板に対して有機膜形成処理を行い、基板上に有機膜を形成する有機膜形成部と、基板上の有機膜の膜厚を測定する膜厚測定部と、基板上の有機膜に対して紫外線照射処理を行い、該有機膜の表面を除去する紫外線処理部と、前記有機膜形成部、前記膜厚測定部及び前記紫外線処理部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記有機膜形成部の有機膜形成処理によって形成され前記紫外線処理部によって表面が除去された有機膜の膜厚を前記膜厚測定部が測定するよう制御すると共に、測定結果に基づき、有機膜形成処理時の処理条件を調整する。
別な観点による本発明の一態様は、表面にパターンが形成された基板上に有機膜を形成する成膜システムであって、基板に対して有機膜形成処理を行い、基板上に有機膜を形成する有機膜形成部と、基板上の有機膜の膜厚を測定する膜厚測定部と、基板上の有機膜に対して紫外線照射処理を行い、該有機膜の表面を除去する紫外線処理部と、基板上の有機膜の膜厚を測定する別の膜厚測定部と、を備え、前記有機膜形成部、前記膜厚測定部、前記紫外線処理部が、基板の搬送方向に沿って、この順に並べて設けられ、当該成膜システムに対して基板を搬入出するための搬入出部と、前記別の膜厚測定部と、前記有機膜形成部が、基板の搬送方向に沿って、この順に並べて設けられている。
【００１０】
別な観点による本発明の一態様は、表面にパターンが形成された基板上に有機膜を形成する成膜方法であって、基板に対して有機膜形成処理を行い、基板上に有機膜を形成する工程と、有機膜形成処理により形成された有機膜の表面を紫外線照射処理により除去する除去工程と、該除去工程により表面が除去された有機膜の膜厚を測定する膜厚測定工程と、前記測定結果が所定の条件を満たさない場合に、前記表面が除去された有機膜の表面をさらに除去する追加除去工程と、基板上のパターンに係る情報に基づき、有機膜形成処理時の処理条件、紫外線照射処理時の処理条件及び追加の有機膜形成処理時の処理条件のうちの少なくともいずれか１つを算出する工程と、算出結果に係る処理条件での処理後の有機膜の膜厚を測定する工程と、を含み、前記算出結果に係る処理条件での処理後の有機膜の膜厚を測定する工程での測定結果に基づき、前記算出結果に係る処理条件を調整する。
【００１１】
さらに別な観点による本発明の一態様は、表面にパターンが形成された基板上に有機膜を形成する成膜方法であって、基板に対して有機膜形成処理を行い、基板上に有機膜を形成する工程と、有機膜形成処理により形成された有機膜の表面を紫外線照射処理により除去する工程と、基板上の有機膜の膜厚を測定する膜厚測定工程と、を含み、前記膜厚測定工程は、紫外線照射処理によって表面が除去された有機膜の膜厚を測定する工程を含み、該工程での測定結果に基づき、有機膜形成処理時の処理条件を調整する。
【００１２】
さらに別な観点による本発明は、上述の成膜方法を成膜システムによって実行させるように、当該成膜システムを制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の成膜システムによれば、有機膜のエッチバックの条件出しを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる成膜システムの構成の概略を示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態にかかる成膜システムの内部構成の概略を示す側面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態にかかる成膜システムの内部構成の概略を示す側面図である。
【図４】塗布処理ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。
【図５】塗布処理ユニットの構成の概略を示す横断面図である。
【図６】紫外線処理ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。
【図７】紫外線処理ユニットの構成の概略を示す横断面図である。
【図８】第１の膜厚測定ユニットの構成の概略を示す横断面図である。
【図９】第２の膜厚測定ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。
【図１０】第２の膜厚測定ユニットの構成の概略を示す横断面図である。
【図１１】成膜システムで処理される前のウェハの状態を示した説明図である。
【図１２Ａ】成膜処理の各工程におけるウェハの状態を示した説明図であり、ウェハ上に有機膜が形成された様子を示している。
【図１２Ｂ】成膜処理の各工程におけるウェハの状態を示した説明図であり、紫外線照射処理が行われて有機膜の表面が除去された様子を示している。
【図１２Ｃ】成膜処理の各工程におけるウェハの状態を示した説明図であり、表面が除去された有機膜上に有機膜が形成された様子を示している。
【図１３】本発明の第１の実施形態にかかる成膜システムを用いた紫外線照射処理の条件出し方法の説明図である。
【図１４】本発明の第１の実施形態にかかる成膜システムを用いた成膜方法の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１５】本発明の第１の実施形態にかかる成膜システムを用いた成膜方法の一例を説明するための概念図である。
【図１６】本発明の第１の実施形態にかかる成膜システムを用いた成膜方法の一例を説明するための概念図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態にかかる成膜システムの内部構成の概略を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１７】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態にかかる成膜システム１の内部構成の概略を示す説明図である。図２及び図３は、成膜システム１の内部構成の概略を示す側面図である。なお、以下では、成膜システム１が、基板としてのウェハＷ上に有機膜としてのＳＯＣ膜を形成する例で説明する。成膜システム１が成膜するＳＯＣ膜の厚さは、数十μｍ〜数十ｎｍである。なお、成膜システム１で処理されるウェハ上には予めシリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）等の所定のパターンが形成されている。
【００１８】
成膜システム１は、図１に示すように例えば外部との間でカセットＣが搬入出される搬入出部としてのカセットステーション２と、有機材料の塗布処理等の所定の処理を施す複数の各種処理ユニットを備えた処理ステーション３と、エッチングバックを行うエッチングステーション４と、処理ステーション３‐エッチングステーション４間でウェハＷの受け渡しを行うインターフェイスステーション５とを一体に接続した構成を有している。また、成膜システム１は、当該成膜システム１の制御を行う制御部６を有している。
【００１９】
カセットステーション２は、例えばカセット搬入出部１０とウェハ搬送部１１に分かれている。例えばカセット搬入出部１０は、成膜システム１のＹ方向負方向（図１の左方向）側の端部に設けられている。カセット搬入出部１０には、カセット載置台１２が設けられている。カセット載置台１２上には、複数、例えば４つの載置板１３が設けられている。載置板１３は、水平方向のＸ方向（図１の上下方向）に一列に並べて設けられている。これらの載置板１３には、成膜システム１の外部に対してカセットＣを搬入出する際に、カセットＣを載置することができる。
【００２０】
ウェハ搬送部１１には、図１に示すようにＸ方向に延びる搬送路２０上を移動自在なウェハ搬送装置２１が設けられている。ウェハ搬送装置２１は、上下方向及び鉛直軸周り（θ方向）にも移動自在であり、各載置板１３上のカセットＣと、後述する処理ステーション３の第３のブロックＧ３の受け渡しユニットとの間でウェハＷを搬送できる。
【００２１】
処理ステーション３には、各種ユニットを備えた複数例えば４つのブロックＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４が設けられている。例えば処理ステーション３の正面側（図１のＸ方向負方向側）には、第１のブロックＧ１が設けられ、処理ステーション３の背面側（図１のＸ方向正方向側）には、第２のブロックＧ２が設けられている。また、処理ステーション３のカセットステーション２側（図１のＹ方向負方向側）には、第３のブロックＧ３が設けられ、処理ステーション３のインターフェイスステーション５側（図１のＹ方向正方向側）には、第４のブロックＧ４が設けられている。
【００２２】
第１のブロックＧ１には、図２に示すように塗布処理ユニット３０が４段ずつ２列設けられている。塗布処理ユニット３０は、ウェハＷに有機膜を形成するための有機材料を塗布するものである。なお、有機材料は、例えば有機膜であるＳＯＣ膜の組成物を所定の溶媒に溶解させた液体である。
【００２３】
第２のブロックＧ２には、図３に示すようにウェハＷに対して熱処理を行う熱処理ユニット４０が、４段ずつ２列設けられている。
【００２４】
第３のブロックＧ３には、複数の受け渡しユニット５０が設けられている。また、第４のブロックＧ４には、複数の受け渡しユニット６０と、第１の膜厚測定ユニット６１と第２の膜厚測定ユニット６２が下から順に設けられている。
【００２５】
図１に示すように第１のブロックＧ１〜第４のブロックＧ４に囲まれた領域には、ウェハ搬送領域Ｄが形成されている。ウェハ搬送領域Ｄには、例えばウェハ搬送装置７０が配置されている。
【００２６】
ウェハ搬送装置７０は、例えばＹ方向、前後方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アームを有している。ウェハ搬送装置７０は、ウェハ搬送領域Ｄ内を移動し、周囲の第１のブロックＧ１、第２のブロックＧ２、第３のブロックＧ３及び第４のブロックＧ４内の所定のユニットにウェハＷを搬送できる。ウェハ搬送装置７０は、例えば図３に示すように上下に複数台配置され、例えば各ブロックＧ１〜Ｇ４の同程度の高さの所定のユニットにウェハＷを搬送できる。
【００２７】
また、ウェハ搬送領域Ｄには、第３のブロックＧ３と第４のブロックＧ４との間で直線的にウェハＷを搬送するシャトル搬送装置７１が設けられている。
【００２８】
シャトル搬送装置７１は、例えば図３のＹ方向に直線的に移動自在になっている。シャトル搬送装置７１は、ウェハＷを支持した状態でＹ方向に移動し、同程度の高さの第３のブロックＧ３の受け渡しユニット５０と第４のブロックＧ４の受け渡しユニット６０との間でウェハＷを搬送できる。
【００２９】
図１に示すように第３のブロックＧ３のＸ方向正方向側には、ウェハ搬送装置７２が設けられている。ウェハ搬送装置７２は、例えば前後方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アームを有している。ウェハ搬送装置７２は、ウェハＷを支持した状態で上下に移動して、第３のブロックＧ３内の各受け渡しユニットにウェハＷを搬送できる。
【００３０】
インターフェイスステーション５には、ウェハ搬送装置７３が設けられている。ウェハ搬送装置７３は、例えば前後方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アームを有している。ウェハ搬送装置７３は、例えば搬送アームにウェハＷを支持して、第４のブロックＧ４内の各受け渡しユニット、エッチングステーション４にウェハＷを搬送できる。
【００３１】
エッチングステーション４には、図２に示すように、ウェハＷに対して紫外線照射処理を行う紫外線処理部としての紫外線処理ユニット８０が、４段ずつ２列設けられている。
【００３２】
次に、上述した塗布処理ユニット３０の構成について説明する。塗布処理ユニット３０は、図４に示すように内部を密閉可能な処理容器１００を有している。処理容器１００のウェハ搬送装置７０側の側面には、ウェハＷの搬入出口（図示せず）が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ（図示せず）が設けられている。
【００３３】
処理容器１００内の中央部には、ウェハＷを保持して回転させるスピンチャック１１０が設けられている。スピンチャック１１０は、水平な上面を有し、当該上面には、例えばウェハＷを吸引する吸引口（図示せず）が設けられている。この吸引口からの吸引により、ウェハＷをスピンチャック１１０上に吸着保持できる。
【００３４】
スピンチャック１１０の下方には、例えばモータなどを備えたチャック駆動部１１１が設けられている。スピンチャック１１０は、チャック駆動部１１１により所定の速度に回転できる。また、チャック駆動部１１１には、例えばシリンダなどの昇降駆動源が設けられており、スピンチャック１１０は昇降自在になっている。
【００３５】
スピンチャック１１０の周囲には、ウェハＷから飛散又は落下する液体を受け止め、回収するカップ１１２が設けられている。カップ１１２の下面には、回収した液体を排出する排出管１１３と、カップ１１２内の雰囲気を真空引きして排気する排気管１１４が接続されている。
【００３６】
図５に示すようにカップ１１２のＸ方向負方向（図５中の下方向）側には、Ｙ方向（図５中の左右方向）に沿って延伸するレール１２０が形成されている。レール１２０は、例えばカップ１１２のＹ方向負方向（図５中の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図５中の右方向）側の外方まで形成されている。レール１２０には、アーム１２１が取り付けられている。
【００３７】
アーム１２１には、図４及び図５に示すようにウェハＷ上に有機材料を供給する塗布ノズル１２２が支持されている。アーム１２１は、図５に示すノズル駆動部１２３により、レール１２０上を移動自在である。これにより、塗布ノズル１２２は、カップ１１２のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部１２４からカップ１１２内のウェハＷの中心部上方まで移動でき、さらに当該ウェハＷ上をウェハＷの径方向に移動できる。また、アーム１２１は、ノズル駆動部１２３によって昇降自在であり、塗布ノズル１２２の高さを調節できる。
【００３８】
塗布ノズル１２２には、図４に示すように当該塗布ノズル１２２に有機材料を供給する供給管１２５が接続されている。供給管１２５は、内部に有機材料を貯留する有機材料供給源１２６に連通している。また、供給管１２５には、有機材料の流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群１２７が設けられている。
【００３９】
次に、上述した紫外線処理ユニット８０の構成について説明する。紫外線処理ユニット８０は、図６及び図７に示すように内部を閉鎖可能な処理容器１３０を有している。処理容器１３０のウェハ搬送装置７３側の側面には、ウェハＷの搬入出口（図示せず）が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ（図示せず）が設けられている。
【００４０】
処理容器１３０の天井面には、当該処理容器１３０の内部に例えば酸化性ガスを供給するガス供給口１３１が形成されている。ガス供給口１３１には、ガス供給源１３２に連通するガス供給管１３３が接続されている。ガス供給管１３３には、酸化性ガスの流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群１３４が設けられている。
【００４１】
なお、本実施の形態において酸化性ガスには、通常の大気よりも酸素濃度の高いガスが用いられる。但し、処理容器１３０の内に特定のガスを供給せずに当該処理容器１３０の内部を大気雰囲気にしてもよく、かかる場合には、上記ガス供給口１３１、ガス供給源１３２、ガス供給管１３３、供給機器群１３４を省略してもよい。
【００４２】
処理容器１３０の底面には、当該処理容器１３０の内部の雰囲気を吸引する吸気口１３５が形成されている。吸気口１３５には、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置１３６に連通する吸気管１３７が接続されている。
【００４３】
処理容器１３０の内部には、熱処理部１４０と紫外線照射部１４１とが設けられている。紫外線照射部１４１は熱処理部１４０の上方に配置されている。
【００４４】
熱処理部１４０は、熱処理ユニット４０による熱処理が行われ有機膜が形成された後のウェハＷに対し、紫外線照射部１４１による紫外線照射処理を行う際に、ウェハＷ上の有機膜を加熱する。
【００４５】
熱処理部１４０は、熱板１５０を収容して熱板１５０の外周部を保持する環状の保持部材１５１と、その保持部材１５１の外周を囲む略筒状のサポートリング１５２を備えている。熱板１５０は、厚みのある略円盤形状を有し、ウェハＷを載置して加熱することができる。また、熱板１５０には、例えば加熱機構１５３が内蔵されている。加熱機構１５３には、例えばヒータが用いられる。熱板１５０の加熱温度は例えば制御部６により制御され、熱板１５０上に載置されたウェハＷが所定の温度に加熱される。
【００４６】
熱板１５０の下方には、ウェハＷを下方から支持し昇降させるための昇降ピン１６０が例えば３本設けられている。昇降ピン１６０は、昇降駆動部１６１により上下動できる。熱板１５０の中央部付近には、当該熱板１５０を厚み方向に貫通する貫通孔１６２が例えば３箇所に形成されている。そして、昇降ピン１６０は貫通孔１６２を挿通し、熱板１５０の上面から突出可能になっている。
【００４７】
紫外線照射部１４１は、例えば１７２ｎｍの波長の紫外線を照射する。そして、熱処理部１４０において熱処理を行った後、紫外線照射部１４１はウェハＷ上の有機膜に対して紫外線照射処理を行う。なお、図示の例において紫外線照射部１４１は処理容器１３０の天井面に支持されて設けられているが、当該紫外線照射部１４１は処理容器１３０の天井面に設けられたガラス窓（図示せず）上に設けられていてもよい。かかる場合、紫外線照射部１４１から照射された紫外線はガラス窓を介して処理容器１３０の内部に進入する。
【００４８】
なお、熱処理ユニット４０は、塗布処理ユニット３０においてウェハＷ上に塗布された有機材料を加熱して、当該ウェハＷ上に有機膜を形成するものである。この熱処理ユニット４０は、上述の紫外線処理ユニット８０の構造と略同様であり、紫外線処理ユニット８０とは、紫外線照射部１４１や酸化性ガスの供給及び排気に係る構造のみが異なるため、該熱処理ユニット４０の構成の説明は省略する。
【００４９】
次に、上述した第１の膜厚測定ユニット６１の構成について説明する。第１の膜厚測定ユニット６１は、図８に示すように内部を閉鎖可能なケーシング１７０を有している。
【００５０】
ケーシング１７０内の底面には、ウェハＷを載置する載置台１８０と、光学式表面形状測定計１８１が設けられている。載置台１８０は、例えば水平方向の２次元方向に移動できる。光学式表面形状測定計１８１は、例えばウェハＷに対して斜方向から光を照射する光照射部１８２と、光照射部１８２から照射されウェハＷで反射した光を検出する光検出部１８３と、当該光検出部１８３の受光情報に基づいてウェハＷ上の有機膜Ｆの膜厚を算出する測定部１８４を備えている。第１の膜厚測定ユニット６１は、例えばスキャトロメトリ法を用いて有機膜Ｆの膜厚を測定するものであり、測定部１８４において、光検出部１８３により検出されたウェハ面内の光強度分布と、予め記憶されている仮想の光強度分布とを照合し、その照合された仮想の光強度分布に対応する有機膜Ｆの膜厚を求めることにより、有機膜Ｆの膜厚を測定できる。
【００５１】
第１の膜厚測定ユニット６１では、先ずウェハＷが載置台１８０に載置される。続いてウェハＷに光照射部１８２から光が照射され、その反射光が光検出部１８３により検出される。そして測定部１８４において、ウェハＷ上の有機膜Ｆの膜厚が測定される。この有機膜Ｆの膜厚測定結果は、制御部６に出力される。
【００５２】
次に、上述した第２の膜厚測定ユニット６２の構成について説明する。第２の膜厚測定ユニット６２は、図９及び図１０に示すようにケーシング１９０を有している。ケーシング１９０内には、ウェハＷを載置する載置台２００が設けられている。この載置台２００は、モータなどの回転駆動部２０１によって、回転、停止が自在である。ケーシング１９０の底面には、ケーシング１９０内の一端側（図１０中のＸ方向負方向側）から他端側（図１０中のＸ方向正方向側）まで延伸するガイドレール２０２が設けられている。載置台２００と回転駆動部２０１は、ガイドレール２０２上に設けられ、駆動装置２０３によってガイドレール２０２に沿って移動できる。
【００５３】
ケーシング１９０内の他端側（図１０のＸ方向正方向側）の側面には、撮像装置２１０が設けられている。撮像装置２１０には、例えば広角型のＣＣＤカメラが用いられている。
【００５４】
ケーシング１９０の上部中央付近には、ハーフミラー２１１が設けられている。ハーフミラー２１１は、撮像装置２１０と対向する位置に、鏡面が鉛直下方を向いた状態から撮像装置２１０の方向に向けて４５度上方に傾斜した状態で設けられている。ハーフミラー２１１の上方には、照明装置２１２が設けられている。ハーフミラー２１１と照明装置２１２は、ケーシング１９０内部の上面に固定されている。照明装置２１２からの照明は、ハーフミラー２１１を通過して下方に向けて照らされる。したがって、照明装置２１２の下方にある物体によって反射した光は、ハーフミラー２１１でさらに反射して、撮像装置２１０に取り込まれる。すなわち、撮像装置２１０は、照明装置２１２による照射領域にある物体を撮像することができる。そして撮像したウェハＷの画像は、測定部２２０に入力される。測定部２２０は、撮像装置２１０での撮像結果に基づいてウェハＷ上の有機膜Ｆの膜厚を算出（測定）する。
【００５５】
測定部２２０における有機膜Ｆの膜厚の算出方法は例えば以下の通りである。すなわち、測定準備用ウェハ上に形成された不均一な厚みを有する有機膜について、当該測定準備用ウェハ上の複数点を予め測定して、膜厚測定値と、当該膜厚測定値に対応する各座標とを取得する。次いで、予め撮像装置２１０で測定準備用ウェハを撮像して得られた測定準備用撮像画像から、上記取得した各座標における画素値を抽出する。その後、各座標において抽出された画素値と、各座標における膜厚測定値との相関データを生成する。そして、膜厚の算出（測定）の際は、膜厚測定対象となるウェハＷの撮像画像を取得し、撮像画像の画素値と上記相関データに基づき、膜厚測定対象となるウェハ上に形成された有機膜の膜厚を算出する。
【００５６】
上述の制御部６は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、成膜システム１における成膜処理を実行するプログラムが格納されている。なお、前記プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体Ｈに記録されていたものであって、その記憶媒体Ｈから制御部６にインストールされたものであってもよい。
【００５７】
本実施の形態にかかる成膜システム１は以上のように構成されている。次に、この成膜システム１を用いた有機膜の成膜方法のうち従来と同様な方法について説明する。図１１は成膜システム１で処理される前のウェハＷの状態を示し、図１２は成膜方法の各工程におけるウェハＷの状態を示している。
【００５８】
成膜システム１で処理されるウェハＷ上には、図１１に示すように予めＳｉＯ２膜等の所定のパターンＰが形成されている。ウェハＷ上においてパターンＰは疎密に形成されており、ウェハＷ上には、パターンＰの窪み部が形成されず、膜（パターンＰ）がウェハＷの表面を覆う第１の領域Ａと、パターンＰ、Ｐ間に窪み部Ｑが形成された第２の領域Ｂとが形成されている。すなわち、第１の領域Ａはいわゆるブランケット領域であり、第２の領域Ｂは例えばラインアンドスペースのパターンＰが形成された領域である。
【００５９】
先ず、ウェハ搬送装置２１によって、カセット載置台１２上のカセットＣからウェハＷが取り出され、処理ステーション３の受け渡しユニット５０に搬送される。
【００６０】
その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって塗布処理ユニット３０に搬送される。塗布処理ユニット３０に搬入されたウェハＷは、ウェハ搬送装置７０からスピンチャック１１０に受け渡され吸着保持される。続いて、アーム１２１によって待機部１２４の塗布ノズル１２２をウェハＷの中心部の上方まで移動させる。その後、スピンチャック１１０によってウェハＷを回転させながら、塗布ノズル１２２からウェハＷ上に有機材料を供給する。供給された有機材料は遠心力によりウェハＷの表面全面に拡散されて、当該ウェハＷ上に有機材料が塗布される（工程Ｓ１）。
【００６１】
その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって熱処理ユニット４０に搬送される。このとき、熱処理ユニット４０に搬入されたウェハＷは、所定の温度、例えば３００℃に加熱される。ウェハＷが所定の時間加熱されると、ウェハＷ上の有機材料が加熱されて、図１２（ａ）に示すようにウェハＷ上に有機膜Ｆが形成される（工程Ｓ２）。なお、第１の領域Ａの有機膜Ｆ（以下、「有機膜ＦＡ」という場合がある。）と第２の領域Ｂの有機膜Ｆ（以下、「有機膜ＦＢ」という場合がある。）との間には、段差Ｄ１が生じている。段差Ｄ１は、ウェハＷ上に塗布された有機材料の表面張力や粘度、加熱時の有機材料の収縮量の差等に起因して生じる。
【００６２】
その後、ウェハＷはウェハ搬送装置７０によって第４のブロックＧ４の受け渡しユニット６０に搬送される。そして、ウェハＷはウェハ搬送装置７３によって紫外線処理ユニット８０に搬送される。このとき、紫外線処理ユニット８０の内部は、酸化性ガスの常圧雰囲気に維持されている。紫外線処理ユニット８０に搬入されたウェハＷは、熱処理部１４０に搬送され、予め上昇して待機していた昇降ピン１６０に受け渡される。続いて昇降ピン１６０が下降して、ウェハＷは熱板１５０上に載置される。そして熱板１５０上のウェハＷは、所定の温度、例えば３００℃に加熱される。
【００６３】
また、ウェハＷが熱板１５０上に載置されると、紫外線照射部１４１から１７２ｎｍの波長の紫外線を照射する。照射された紫外線によって、処理容器１３０内の酸化性ガスの処理雰囲気中に活性酸素とオゾンが発生する。これら活性酸素とオゾンによって、有機膜Ｆの表面が分解されて除去される（工程Ｓ３）。すなわち、有機膜Ｆのエッチバックが行われる。
【００６４】
このように有機膜Ｆの表面の除去は、熱板１５０によって有機膜Ｆを加熱しながら、紫外線照射部１４１から紫外線を照射することで行われる。そして、図１２（ｂ）に示すように有機膜Ｆの表面の除去は、有機膜ＦＡが完全に除去される所定の深さまで除去される。そうすると、パターンＰの表面が露出し、第１の領域Ａには有機膜ＦＡが存在せず、第２の領域ＢにおいてパターンＰの窪み部Ｑ内に有機膜ＦＢが残存する。
【００６５】
なお、紫外線照射部１４１による紫外線処理を行う際、有機膜Ｆを加熱することによって、有機膜Ｆの表面の除去を短時間で効率よく行うことができる。
また、紫外線照射部１４１から照射する紫外線の波長は、本実施の形態ではピーク波長が１７２ｎｍのものであったが、特にこの波長に限定されず、ピーク波長が２００ｎｍ以下のものであればよく、例えば、１９３ｎｍのものであってもよい。ピーク波長が１７２ｎｍや１９３ｎｍの紫外線であれば活性酸素及びオゾンを効率よく生成し得る。
【００６６】
そして、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７３によって受け渡しユニット６０に戻され、ウェハ搬送装置７０によって再度塗布処理ユニット３０に搬送され、塗布処理ユニット３０において上述の工程Ｓ１と同様にウェハＷ上に所定の膜厚の有機材料が塗布され、熱処理ユニット４０において上述の工程Ｓ２と同様にウェハＷ上の有機材料が加熱される（工程Ｓ４）。これにより、図１２（ｃ）に示すように、ウェハＷ上に有機膜Ｆが形成される。このとき、有機膜ＦＡと有機膜ＦＢとの間には、段差Ｄ２が生じている。ただし、この段差Ｄ２は、最初の段差Ｄ１よりも小さくなっている。つまり、有機膜Ｆの表面が平坦化されている。
その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって受け渡しユニット５０に搬送され、ウェハ搬送装置２１によってカセットＣに戻される。
【００６７】
［紫外線照射処理時の処理条件の決定方法］
続いて、本実施の形態にかかる成膜システム１で行うことが可能な紫外線照射処理時の処理条件の決定方法、すなわち、紫外線照射処理の条件出し方法について説明する。図１３は、紫外線照射処理の条件出し方法を説明する模式図である。
【００６８】
紫外線照射処理の条件出しの際は、まず、上述の工程Ｓ１及びＳ２と同様にして、塗布処理ユニット３０においてウェハＷ上に所定の膜厚の有機材料が塗布され、熱処理ユニット４０においてウェハＷ上の有機材料が加熱され、ウェハＷ上に有機膜が形成される（有機膜形成工程Ｋ１）。
次いで、上述の工程Ｓ３と同様にして、紫外線処理ユニット８０において紫外線照射部１４１による紫外線照射処理が行われ、ウェハＷ上の有機膜の表面が除去される（除去工程Ｋ２）。最初の紫外線照射処理時の処理条件すなわち紫外線照射処理時の初期条件は予め定められている。なお、紫外線照射処理時の処理条件とは例えば照射時間、出力（ドーズ量）、処理容器１３０内の酸素濃度等である。処理条件としての酸素濃度は、０．０１〜８０％の範囲で定められる。
【００６９】
そして、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７３によって第１の膜厚測定ユニット６１または第２の膜厚測定ユニット６２に搬送され、当該膜厚測定ユニット６１、６２において除去工程Ｋ２後のウェハＷ上の有機膜の膜厚が測定される（膜厚測定工程Ｋ３）。
【００７０】
測定の結果、所定の条件（例えばウェハＷの第１の領域Ａの膜厚が０であるという条件）を満たせば、初期条件が紫外線照射処理時の処理条件として決定される。
また、測定の結果、所定の条件を満たさない場合、すなわち、例えばウェハＷの第１の領域Ａに有機膜が残っている場合、上述の除去工程Ｋ２が再度行われ、ウェハＷは、再度紫外線処理ユニット８０に搬送され、紫外線処理ユニット８０において紫外線照射部１４１による紫外線照射処理が行われ、ウェハＷ上の有機膜の表面がさらに除去される。この際の除去量、すなわちエッチバック量／エッチバックする時間は、残っている有機膜の厚さ及び該有機膜のエッチングレートから算出してもよいし、予め定められた時間であってもよい。
【００７１】
追加の除去工程Ｋ２後、膜厚測定工程Ｋ３が行われ、ウェハＷは、第１の膜厚測定ユニット６１または第２の膜厚測定ユニット６２に再度搬送され、追加の除去工程Ｋ２後のウェハＷ上の有機膜の膜厚が測定される。
この除去工程Ｋ２と膜厚測定工程Ｋ３が、ウェハＷが所定の条件を満たすまで繰り返される。
そして、所定の条件を満たすようになった場合、それまでに行われた除去工程での紫外線照射時間の和が、紫外線照射処理時の処理条件として決定される。
【００７２】
このように、成膜システム１では、第１の膜厚測定ユニット６１または第２の膜厚測定ユニット６２での膜厚測定結果、すなわち、ウェハＷを破壊する必要のない方法を用いた膜厚測定結果に基づいて、紫外線照射処理時の条件出しを行うことができる。したがって、簡単に短時間で条件出しを行うことができる。また、スキャトロメトリ法や撮像画像を用いた膜厚測定方法は大気圧雰囲気下での膜厚測定が可能であるため、システムの製造コストを抑えることができる。
【００７３】
また、成膜システム１は、塗布処理ユニット３０及び熱処理ユニット４０から構成される有機膜形成部と、第１の膜厚測定ユニット６１及び第２の膜厚測定ユニット６２から構成される膜厚測定部と、紫外線処理ユニット８０から構成される紫外線処理部とが、ウェハＷの搬送方向に沿って、この順に並べられて設けられている。したがって、成膜システム１では、紫外線照射処理の条件出し時に、円滑にウェハＷの受渡をすることができるので、条件出しの時間をさらに短縮することができる。
【００７４】
なお、膜厚測定工程での測定の結果、所定の条件を満たす場合、上述の工程Ｓ４と同様に、有機膜の表面の除去後のウェハＷ上に有機膜が形成されるようにしてもよい。
【００７５】
（成膜システム１を用いた、量産運用時の有機膜の成膜方法の一例）
続いて、成膜システム１を用いた、量産運用時の有機膜の成膜方法の一例を、図１４を用いて説明する。
【００７６】
量産運用中は、まず、上述の工程Ｓ１及びＳ２と同様にして、塗布処理ユニット３０においてウェハＷ上に所定の膜厚の有機材料が塗布され、熱処理ユニット４０においてウェハＷ上の有機材料が加熱され、ウェハＷ上に有機膜が形成される（工程Ｓ１０）。
次いで、上述の工程Ｓ３と同様にして、紫外線処理ユニット８０において紫外線照射部１４１による紫外線照射処理が行われ、ウェハＷ上の有機膜の表面が除去される（工程Ｓ１１）。
【００７７】
そして、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７３によって第１の膜厚測定ユニット６１または第２の膜厚測定ユニット６２に搬送され、当該膜厚測定ユニット６１、６２において除去工程後のウェハＷ上の有機膜の膜厚が測定される（工程Ｓ１２）。なお、撮像画像に基づく方法の方が、短時間で膜厚が測定可能であるため、第２の膜厚測定ユニット６２に搬送することが好ましい。
そして、測定の結果が所定の条件（例えばウェハＷの第１の領域Ａの膜厚が０であるという条件）を満たすか否か判断される（工程Ｓ１３）。
【００７８】
測定の結果、ウェハＷの第１の領域Ａの膜厚が０である場合、すなわち所定の条件を満たしている場合、上述の工程Ｓ４と同様に、有機膜の表面の除去後のウェハＷ上に有機膜が形成される（工程Ｓ１４）。
【００７９】
また、測定の結果、ウェハＷの第１の領域Ａに有機膜が残っている場合、すなわち所定の条件を満たしていない場合、ウェハＷは、再度紫外線処理ユニット８０に搬送され、紫外線処理ユニット８０において紫外線照射部１４１による紫外線照射処理が行われ、ウェハＷ上の有機膜の表面がさらに除去され（工程Ｓ１５）、すなわち追加の除去工程が行われる。この際の除去量、すなわちエッチバック量／エッチバックする時間は、残っている有機膜の厚さ及び該有機膜のエッチングレートから算出することができる。
【００８０】
工程Ｓ１５すなわち追加の除去工程は、測定結果が所定の条件を満たすまで行われる。
この成膜方法によれば、確実にウェハＷ上の有機膜を除去することができ、一定の品質で成膜することができる。
【００８１】
（成膜システム１を用いた、量産運用時の有機膜の成膜方法の他の例）
続いて、成膜システム１を用いた、量産運用時の有機膜の成膜方法の他の例を、図１５を用いて説明する。
【００８２】
量産運用には、品質管理（ＱＣ）を行う期間すなわちＱＣ時と、通常の生産を行う期間すなわち定常時とがあり、各期間中にウェハＷは並行して処理される。なお、品質管理期間は、所定時間経過毎に設けられ、例えば、日に１回や週に１回、月に１回設けられている。
【００８３】
量産運用中のＱＣ時には、上述の工程Ｓ１及びＳ２と同様にして、各ウェハＷ上に有機膜が形成される（有機膜形成工程Ｋ１１）。
次いで、各ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって第１の膜厚測定ユニット６１に搬送され、各ウェハＷ上の有機膜の膜厚が測定される（第１の膜厚測定工程Ｋ１２）。
【００８４】
測定後、上述の工程Ｓ３と同様にして、紫外線処理ユニット８０において各ウェハＷ上の有機膜の表面が除去される（除去工程Ｋ１３）。
除去後、各ウェハＷは、ウェハ搬送装置７３によって第１の膜厚測定ユニット６１に搬送され、除去後の有機膜の膜厚が測定される（第２の膜厚測定工程Ｋ１４）。
【００８５】
測定後、上述の工程Ｓ４と同様にして、有機膜の表面の除去後のウェハＷ上に有機膜が形成される（追加の有機膜形成工程Ｋ１５）。
追加の有機膜形成処理後、各ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって第１の膜厚測定ユニット６１に搬送され、追加の有機膜形成処理後のウェハＷ上の有機膜の膜厚が測定される（第３の膜厚測定工程Ｋ１６）。
その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって受け渡しユニット５０に搬送され、ウェハ搬送装置２１によってカセットＣに戻される。
【００８６】
第１の膜厚測定工程Ｋ１２での測定結果は、有機膜形成工程Ｋ１１での有機膜形成処理時の処理条件にフィードバック（ＦＢ）され、具体的には、有機膜形成工程Ｋ１１で形成される有機膜の膜厚が所定の値となるよう処理条件が調整される。この場合の処理条件とは、例えば、有機材料の吐出量やスピンチャック（スピンコータ）１１０の回転数である。
【００８７】
また、第２の膜厚測定工程Ｋ１４での測定結果は、除去工程Ｋ１３での紫外線照射処理時の処理条件にフィードバック（ＦＢ）され、具体的には、除去工程Ｋ１３後の有機膜の膜厚が所定の値となるよう処理条件が調整される。この場合の処理条件とは、例えば、紫外線の照射時間である。
【００８８】
さらに、第３の膜厚測定工程Ｋ１６での測定結果は、追加の有機膜形成工程Ｋ１５での有機膜形成処理時の処理条件にフィードバック（ＦＢ）され、具体的には、追加の有機膜形成工程Ｋ１５後の有機膜の膜厚が所定の値となるよう処理条件が調整される。この場合の処理条件とは、例えば、有機材料の吐出量やスピンチャック１１０の回転数である。
【００８９】
また、形成される有機膜の膜厚に成膜システム１内でのモジュール間差すなわちユニット間差が生じないように、有機膜形成工程Ｋ１１での処理条件の補正、除去工程Ｋ１３での処理条件の補正、追加の有機膜形成工程Ｋ１５での処理条件の補正が行われる。
【００９０】
量産運用中の定常時の工程は、量産運用中のＱＣ時の工程と同様であるが、以下の点で異なる。すなわち、量産運用中の定常時では、ＱＣ時とは異なり、第１〜第３の膜厚測定工程Ｋ１２´、Ｋ１４´、Ｋ１６´において、第２の膜厚測定ユニット６２が用いられ、該ユニット６２での測定結果が、有機膜形成工程Ｋ１１や、除去工程Ｋ１３、追加の有機膜形成工程Ｋ１５にフィードバック（ＦＢ）される。
【００９１】
本成膜方法によれば、各処理条件を調整できるため、より均一な品質で成膜を行うことができる。
また、ＱＣ時にはより正確に膜厚を測定できる第１の膜厚測定ユニット６１を使用し、定常時にはより高速に膜厚を測定できる第２の膜厚測定ユニット６２を使用するため、品質管理を正確に行うことができると共に、均一な品質の成膜を短時間で量産することができる。
【００９２】
なお、定常時の第１の膜厚測定工程Ｋ１２´における膜厚の算出／測定結果と、ＱＣ時の第１の膜厚測定工程Ｋ１２における膜厚の算出／測定結果と、は相関づけられる。具体的には、例えば、定常時の第１の膜厚測定工程Ｋ１２´における撮像画像に基づく膜厚の測定結果と、ＱＣ時の第１の膜厚測定工程Ｋ１２におけるスキャトロメトリ法による膜厚の測定結果との相関から、撮像画像の各色に対応する膜厚を補正する。これにより、定常時の第１の膜厚測定工程Ｋ１２´における撮像画像に基づく膜厚の測定結果のモジュール間差をなくすことができる。よって、成膜システム１において、形成される有機膜の膜厚のモジュール間差を低減させることができる。第２の膜厚測定工程Ｋ１４´、Ｋ１４及び第３の膜厚測定工程Ｋ１６´、Ｋ１６についても同様である。
【００９３】
（成膜システム１を用いた、量産運用時の有機膜の成膜方法の別の例）
図１５の例では、有機膜形成工程Ｋ１１後に、有機膜の膜厚を測定し、その測定結果を有機膜形成工程Ｋ１１にフィードバックしていた。
しかし、有機膜形成工程Ｋ１１と除去工程Ｋ１３との間の膜厚測定工程を省略し、除去工程Ｋ１３と追加の有機膜形成工程Ｋ１５との間の膜厚測定工程での測定結果を、除去工程Ｋ１３にフィードバックせず、有機膜形成工程Ｋ１１にフィードバックするようにしてもよい。
これにより、一連の成膜処理に要する時間を短くすることができる。
【００９４】
（成膜システム１を用いた、量産運用時の有機膜の成膜方法のさらに別の例）
続いて、成膜システム１を用いた、量産運用時の有機膜の成膜方法の他の例を、図１６を用いて説明する。
量産運用中の有機膜形成工程や除去工程、追加の有機膜形成工程での適切な処理条件は、ウェハＷ上のパターンの種類や有機膜の原料となる有機材料の種類に応じて異なり、従来は、実際に各工程を行い、その結果に基づき上記処理条件の条件出しを行い、予め決定されていた。
それに対し、本方法において、処理条件は、予め決定されず、ウェハＷのパターンの情報に基づいてシミュレーションにより決定される。
【００９５】
具体的には、本方法では、まず、ウェハＷのパターンの情報が入力され、その情報に基づき所定の形状の有機膜を得るためのシミュレーションが行われ、各処理条件が算出される（シミュレーション工程Ｋ２１）。ウェハＷのパターンの情報は、外部から入力されてもよいし、ウェハＷのパターンを撮像する撮像装置を成膜システム１に設け、該撮像装置での撮像結果から取得するようにしてもよい。
【００９６】
シミュレーション結果としての各処理条件は、有機膜形成工程Ｋ２２、除去工程Ｋ２４及び追加の有機膜形成工程Ｋ２６にフィードフォワード（ＦＦ）される。
次いで、上述の工程Ｓ１及びＳ２と同様にして、フィードフォワードされた処理条件に基づいて、ウェハＷ上に有機膜が形成される（有機膜形成工程Ｋ２２）。
そして、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって第１の膜厚測定ユニット６１または第２の膜厚測定ユニット６２に搬送され、ウェハＷ上の有機膜の膜厚が測定される（第１の膜厚測定工程Ｋ２３）。
【００９７】
測定後、上述の工程Ｓ３と同様にして、紫外線処理ユニット８０において、フィードフォワードされた処理条件に基づいて、各ウェハＷ上の有機膜の表面が除去される（除去工程Ｋ２４）。
除去後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７３によって第１の膜厚測定ユニット６１または第２の膜厚測定ユニット６２に搬送され、除去後の有機膜の膜厚が測定される（第２の膜厚測定工程Ｋ２５）。
【００９８】
測定後、上述の工程Ｓ４と同様にして、フィードフォワードされた処理条件に基づいて、有機膜の表面の除去後のウェハＷ上に有機膜が形成される（追加の有機膜形成工程Ｋ２６）。
追加の有機膜形成処理後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって第１の膜厚測定ユニット６１または第２の膜厚測定ユニット６２に搬送され、追加の有機膜形成処理後のウェハＷ上の有機膜の膜厚が測定される（第３の膜厚測定工程Ｋ２７）。
その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって受け渡しユニット５０に搬送され、ウェハ搬送装置２１によってカセットＣに戻される。
【００９９】
第１〜第３の膜厚測定工程Ｋ２３、Ｋ２５、Ｋ２７での測定結果は、シミュレーション工程Ｋ２１で算出された各処理条件にフィードバックされる。
【０１００】
本方法は、各処理条件の条件出しに要する時間を大幅に短縮することができるため、より量産化に適している。また、シミュレーション結果を用いることにより、膜厚の測定箇所の数を減らことができるため、成膜処理の効率を上げることができる。
【０１０１】
（第１の膜厚測定ユニット６１及び第２の膜厚測定ユニット６２の他の利用方法）
第１の膜厚測定ユニット６１または第２の膜厚測定ユニット６２を用いて、塗布処理ユニット３０でのウェハＷへの塗布処理後、熱処理ユニット４０での熱処理前に、ウェハＷ上の有機液の塗布膜の厚さを測定し、測定結果に基づいて、熱処理ユニット４０での熱処理時の処理条件を調整してもよい。
【０１０２】
また、第１の膜厚測定ユニット６１及び第２の膜厚測定ユニット６２での測定結果により、ウェハＷ上の有機膜の膜厚分布を得ることができるため、ウェハ上のパターンＰの疎密度合も判別できる。
この疎密度合と膜厚測定結果に基づいて、有機膜形成処理や、紫外線照射処理、追加の有機膜形成処理での処理条件の条件出しを行ったり調整したりしてもよいし、また、別の処理を行ってもよい。
【０１０３】
（第２の実施形態）
図１７は、第２の実施形態にかかる成膜システム１の内部構成の概略を示す側面図である。
図１７の成膜システム１は、図１等の成膜システム１とは異なり、第１及び第２の膜厚測定ユニット６１、６２とは別の膜厚測定ユニット３００を備える。この別の膜厚測定ユニット３００は、カセット搬入出部１０から構成される基板半入出部と、当該別の膜厚測定ユニット３００から構成される別の膜厚測定部と、塗布処理ユニット３０及び熱処理ユニット４０から構成される有機膜形成部と、がウェハＷの搬送方向に沿って、この順に並べられるように配設されている。
【０１０４】
別の膜厚測定ユニット３００は、スキャトロメトリ法を用いて膜厚を測定する方式のものであっても、撮像画像に基づいて膜厚を測定する方式のものであってもよい。
【０１０５】
この別の膜厚測定ユニット３００は、カセット搬入出部１０に排出される直前のウェハＷの有機膜の膜厚を測定し、該ウェハＷの有機膜表面の平坦性を評価するためのものである。本成膜システム１では、平坦性が良好である場合は、カセット搬入出部１０のカセットＣに戻されるが、平坦性が良好でない場合は、別途排出される。
【０１０６】
この別の膜厚測定ユニット３００を上述のような位置に設けることで、平坦性の評価を含めた成膜処理中のウェハＷの受渡をスムーズに行うことができるため、ウェハ１枚あたりの成膜処理に要する時間を短縮することができる。
【０１０７】
なお、以上では、条件出し対象や調整対象の紫外線照射処理の処理条件として紫外線照射時間を例に説明していたが、紫外線照射時間に代えて、紫外線照射処理時のウェハＷの温度を条件出し対象等としてもよい。
また、以上の説明では、同一ウェハＷへの有機膜形成処理は２回までであったが、本発明は有機膜生成処理を３回以上行う場合にも適用することができる。
【０１０８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１０９】
１…成膜システム
６…制御部
１０…カセット搬入出部
３０…塗布処理ユニット
４０…熱処理ユニット
６１…第１の膜厚測定ユニット
６２…第２の膜厚測定ユニット
８０…紫外線処理ユニット
１４０…熱処理部
１４１…紫外線照射部
３００…別の膜厚測定ユニット
【図１】
0006775036.tif 000002
【図２】
0006775036.tif 000003
【図３】
0006775036.tif 000004
【図４】
0006775036.tif 000005
【図５】
0006775036.tif 000006
【図６】
0006775036.tif 000007
【図７】
0006775036.tif 000008
【図８】
0006775036.tif 000009
【図９】
0006775036.tif 000010
【図１０】
0006775036.tif 000011
【図１１】
0006775036.tif 000012
【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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