CN100485533C - 基板处理系统和基板处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基板处理系统、基板处理方法、验证程序和记录有验证程序的计算机可读取记录介质。基板处理系统包括:计算机(50);记录有处理方案数据(15)的存储装置(51);记录在所述存储装置(51)内,使所述计算机(50)按照所述处理方案数据(15)使所述基板处理装置(1)动作的方案执行程序(16);记录在所述存储装置(51)内,使所述计算机(50)将所述方案执行程序(16)对所述基板处理装置(1)的动作指令作为日志数据输出的日志数据输出程序(19);以及记录在所述存储装置(51)内,使所述计算机(50)对通过所述日志数据输出程序(19)输出的日志数据和在所述处理方案数据(15)中记载的处理内容进行比较的比较核对程序(17)。
Description
技术领域
本发明涉及对基板实施一系列处理的基板处理系统、基板处理方法、验证程序和记录有验证程序的计算机可读取记录介质。
背景技术
在半导体设备的制造中的光刻工序中,例如,依次进行向作为被处理基板的半导体晶片上涂敷抗蚀剂液形成抗蚀剂膜的抗蚀剂涂敷处理、将抗蚀剂膜曝光成规定图形的曝光处理、在曝光后促进抗蚀剂膜内的化学反应的加热处理(曝光后烘焙:ポストエクスポ—ジャベ—キング(post exposal baking))、以及对曝光后的抗蚀剂膜进行显影的显影处理等,在晶片上形成规定的抗蚀剂图形。
在这些一系列处理的各个工序中,将多个晶片作为一个批次,针对该每一批次决定处理方案。所谓处理方案,是指在各个处理工序中详细地定义对晶片实施处理的条件的数据。图9示出了处理方案的例子。图9是利用使用旋转器(spinner)(基板旋转装置)的旋转涂敷法对晶片进行抗蚀剂涂敷处理的装置的处理方案的一个例子。如在该处理方案200中所示,针对每一处理步骤,都决定处理时间、旋转器的转数或者加速度、指示处理液分配的分配指定、(机器人)手臂的位置或者动作速度等。
这样的处理方案,对于抗蚀剂涂敷处理或者显影处理等的每一个处理都准备有多种,如图10所示,已作为处理方案组(处理方案数据群)15而被预先存储到硬盘装置等的存储装置201内。然后,当使抗蚀剂涂敷显影装置202工作时,由操作者从处理方案组15中选择所希望的处理方案,之后,通过主计算机203实施方案执行程序16,使得抗蚀剂涂敷显影装置202按照所选择的处理方案进行动作。
其中,若实施方案执行程序16,则如图11所示,能够将从处理方案组15中所选择的处理方案18作为执行方案而被读出到作业存储器19上,在程序中利用。
此外,对于根据处理方案实施光刻工序的基板处理系统,已在专利文献1中进行揭示。
专利文献1:日本特开2001-345241号公报
然而,如图11所示,在处理方案组15中,对涂敷处理或者显影处理等的每一个处理都要准备多种处理方案。即,由于对各个处理都要从多种处理方案组中选择应当执行的处理方案,所以,能够在光刻工序全体中执行的处理方案的组合的个数极为庞大。
然而,如果这种处理方案的组合个数庞大,那么,在方案执行程序16的制作时,实际上难以对所有组合实施动作验证。为此,将验证不充分状态的方案执行程序用作第一次完成品。
因此,在执行未验证的处理方案的组合的情况下,有时在程序动作方面用于分别执行连续处理方案的程序模块间的合作不能顺利地进行,导致硬件不能如方案所规定那样进行动作。
此外,在如上所述产生硬件不动作这种问题的情况下,一般都继续进行处理而不理会该不良情况的产生,大多都是在全部处理工序后,根据对晶片进行处理的不合格处发觉在程序上存在不良情况。
此外,在该情况下,存在着这样的问题,即,对于以人工方式发现程序不良的作业(调试作业)来说,由于伴随着方案的复杂化,程序的处理增多,因此,使得该作业变得困难起来。也就是说,存在着方案执行程序16的调试作业需要较长时间,不能迅速地提高程序的完成度的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的,其目的在于提供一种基板处理系统、基板处理方法、验证程序和记录有验证程序的计算机可读取记录介质,在因用于根据处理方案使基板处理装置动作的处理方案执行程序而产生硬件动作不良的情况下,能够易于发现并除去程序的不良、以迅速地提高程序的完成度。
为了解决上述课题,本发明的基板处理系统,其特征在于:具有对基板实施多种处理的基板处理装置,按照定义有各处理内容的处理方案数据,通过上述基板处理装置对基板实施一系列处理,其中,该基板处理系统包括:计算机;记录有上述处理方案数据的存储装置;记录在上述存储装置内,使上述计算机按照上述处理方案数据使上述基板处理装置动作的方案执行程序;记录在上述存储装置内,使上述计算机将上述方案执行程序对上述基板处理装置的动作指令作为日志数据输出的日志数据输出程序;以及记录在上述存储装置内,使上述计算机对通过上述日志输出程序输出的日志数据和在上述处理方案数据中记载的处理内容进行比较的比较核对程序。
若采用这样的构成,则在使用比较核对程序进行的处理内容的比较中,在比较结果不同的情况下,能够将该处识别为方案执行程序的不良地点。因此,能够缩短调试作业的时间,从而迅速地提高方案执行程序的完成度。
此外,在上述处理方案数据中,优选在上述处理方案数据中,各个处理内容被分别分割成多个步骤进行定义,上述方案执行程序,使得上述计算机按照在上述处理方案数据中定义的各个步骤单位,使上述基板处理装置执行处理,上述日志输出程序,使上述计算机按照上述各步骤单位,输出上述日志数据,上述比较核对程序,使上述计算机按照上述各步骤单位,对上述日志数据和在上述处理方案数据中记载的处理内容进行比较。
由于如上上述以动作步骤为单位进行比较核对,所以能够容易地特定详细的不良地点。
此外,为了解决上述课题,本发明的基板处理方法,其特征在于:按照定义有处理内容的处理方案数据,通过基板处理装置对基板实施一系列处理,其中,在该基板处理方法中执行如下步骤:通过用于执行上述处理方案数据的方案执行程序,根据上述处理方案数据,使上述基板处理装置动作的步骤;将上述方案执行程序对上述基板处理装置发出的动作指令作为日志数据输出的步骤;以及对上述日志数据和在上述处理方案数据中记载的处理内容进行比较的步骤。
若采用这样的方法,则在对实际的硬件动作和处理方案的内容进行比较核对,比较结果不同的情况下,可以将该处识别为方案执行程序的有不良的地方。因此,能够缩短调试作业的时间,从而迅速地提高方案执行程序的完成度。
此外,为了解决上述课题,方案执行程序的验证程序,其特征在于:根据定义有对基板的处理内容的处理方案数据,使基板处理装置动作,其中,该方案执行程序的验证程序使计算机执行如下步骤:将上述方案执行程序对上述基板处理装置发出的动作指令作为日志数据输出的步骤;以及对上述日志数据和在执行完上述方案执行程序后的处理方案数据中记载的处理内容进行比较的步骤。
其中,优选上述验证程序,记录在计算机可读取记录介质内。
若采用这样的验证程序,由于要比较核对由方案执行程序发出的动作指令和在处理方案中记载的处理内容,所以,在比较结果不同的情况下,可以将该处识别为方案执行程序的不良地方。因此,能够缩短调试作业的时间,从而迅速地提高方案执行程序的完成度。
若采用本发明,则可以得到在发生原因在于用来根据处理方案使基板处理装置动作的处理方案执行程序的硬件的动作不良的情况下,容易地发现并除去程序不良、迅速地提高程序的完成度的基板处理系统、基板处理方法、验证程序和记录有验证程序的计算机可读取记录介质。
附图说明
图1示出本发明的基板处理系统的全体构成的框图。
图2示出在图1的基板处理系统中使用的抗蚀剂涂敷显影装置的简要构成的平面图。
图3是图2的抗蚀剂涂敷显影装置的主视图。
图4是图2的抗蚀剂涂敷显影装置的后视图。
图5示出在图1的基板处理系统中执行的主程序的动作的流程图。
图6是日志输出程序所输出的日志文件的一个例子。
图7示出根据处理方案应该移动的机器手臂位置的一个例子的折线曲线图。
图8示出根据方案执行程序的动作指令而进行移动后的机器手臂的位置的一个例子的折线曲线图。
图9表示的是处理方案的一个例子。
图10示出根据处理方案使抗蚀剂涂敷显影装置动作的现有技术的系统构成的框图。
图11示出方案执行程序使用从处理方案组中所选择的处理方案的情况的概念图。
标号说明
1:抗蚀剂涂敷显影装置(基板处理装置);15:处理方案组;16:方案执行程序;17:比较核对程序(验证程序);18:主程序;19:日志输出程序(验证程序);50:主计算机(计算机);51:存储装置;100:基板处理系统;W:晶片(基板)。
具体实施方式
以下,根据附图所示的实施方式,对本发明的基板处理系统、基板处理方法和验证程序进行说明。图1示出本发明的基板处理系统的全体构成的框图。此外,图2示出在图1的基板处理系统中使用的抗蚀剂涂敷显影装置(基板处理装置)的简要构成的平面图,图3是图2的抗蚀剂涂敷显影装置的主视图,图4是图2的抗蚀剂涂敷显影装置的后视图。
如图1所示,基板处理系统100,包括:协同未图示的曝光装置,对半导体晶片实施一系列光刻处理的抗蚀剂涂敷显影装置1;用于进行其硬件动作控制的主计算机50;以及记录有处理方案或者各种程序等的硬盘装置等的存储装置51。
首先,对抗蚀剂涂敷显影装置1的构成进行说明。抗蚀剂涂敷显影装置1,如图2所示,具有一体地连接以晶片盒为单位从外部相对抗蚀剂涂敷显影装置1搬入搬出的晶片W(例如25块)、或者相对晶片盒C搬入搬出晶片W的晶片盒工作台2;在光刻工序中以叶片式多级配置实施规定处理的多个各处理装置的处理工作台3;以及在与该处理工作台3邻接设置的未图示的曝光装置之间进行晶片的交接的接口部4的结构。
在晶片盒工作台2上,设置有盒载置台5,该盒载置台5能够使多个晶片盒C在X方向(图1中的上下方向)上自如地载置成一列。此外,在晶片盒工作台2上,还设置有能够在搬送通路6上沿着X方向移动的晶片搬送体7。对于该晶片搬送体7来说,其还能够在收容于晶片盒C内的晶片W的晶片排列方向(Z方向:铅垂方向)上自由移动,并且构成为能够选择性地对在X方向上排列的各晶片盒的晶片W进行访问。
而且,晶片搬送体7还能够在围绕Z轴的θ方向上旋转,使得即便是相对于属于后述处理工作台3侧的第三处理装置组G3的温度调节装置60或者过渡装置(transition)61也能够进行访问。
与晶片盒工作台2邻接的处理工作台3,具有多级配置有多个处理装置的例如五个处理装置组G1~G5。
在处理工作台3中,在图2中的下侧,在晶片盒工作台2侧开始,依次配置有第一处理装置组G1和第二处理装置组G2。此外,在图2中的上侧,从晶片盒工作台2侧开始,依次配置有第三处理装置组G3、第四处理装置组G4和第五处理装置组G5。
此外,在第三处理装置组G3与第四处理装置组G4之间,设置有第一搬送装置10,使得该第一搬送装置10能够选择性地对第一处理装置组G1、第三处理装置组G3和第四处理装置组G4内的各个处理装置进行访问并搬送晶片W。
此外,在第四处理装置组G4与第五处理装置组G5之间,设置有第二搬送装置11,使得该第二搬送装置11能够选择性地对第二处理装置组G2、第四处理装置组G4以及第五处理装置组G5内的各个处理装置进行访问并搬送晶片W。
此外,如图2所示,在第一处理装置组G1上,从下边开始依次5级地重叠有:向晶片W供给规定液体进行处理的液处理装置,例如,如图3所示向晶片W涂敷抗蚀剂液的抗蚀剂涂敷装置(COT)20、21、22,以及形成防止曝光处理时的光反射的反射防止膜的底涂(bottomcoating)装置(BARC)23、24。
此外,在第二处理装置组G2上,从下边开始5级地重叠有:液处理装置,例如向晶片W供给显影液进行显影处理的显影处理装置(DEV)30~34。
此外,在第一处理装置组G1以及第二处理装置组G2的最下段,分别设置用于向各处理装置组G1、G2内的液处理装置供给各种处理液的化学室(CHM)45、46。
此外,如图4所示,在第三处理装置组G3上,依次9级地重叠有:温度调节装置(TCP)60,用于进行晶片的交接的过渡装置(TRS)61,在高精度温度管理下对晶片W进行温度调节的高精度温度调节装置(CPL)62~64,以及在高温下对晶片W进行加热处理的高温度热处理装置(BAKE)65~68。
在第四处理装置组G4中,从下边开始,依次10级地重叠有:例如高精度温度调节装置(CPL)70,对抗蚀剂涂敷处理后的晶片W进行加热处理的预烘焙装置(PAB)71~74,以及对显影处理后的晶片W进行加热处理的后烘焙装置(POST)75~79。
此外,在第五处理装置组G5中,从下边开始,依次10级地重叠有:对晶片W进行热处理的热处理装置,例如高精度温度调节装置(CPL)80~83,以及对曝光后的晶片W进行加热处理的多个曝光后烘焙装置(PEB)84~89。
此外,在第一搬送装置10的X方向正方向一侧上,配置有多个处理装置,例如,如图4所示,从下边开始,依次4级地重叠有用于对晶片W进行疏水化处理的附着装置(AD)90、91,以及加热晶片W的加热装置(HP)92、93。
此外,在第二搬送装置11的X方向正方向一侧上,配置有例如仅选择性地对晶片W的边沿部进行曝光的周边曝光装置(WEE)94。
此外,在接口部4上,例如,如图2所示,设置有在朝向X方向延伸的搬送通路40上进行移动的晶片搬送体41以及缓冲晶片盒42。晶片搬送体41能够在Z方向上移动并且还能够在θ方向上旋转,形成为能够对与接口部4邻接的未图示的曝光装置和缓冲晶片盒42以及第五处理装置组G5进行访问并搬送晶片W。
接着,对如这样构成的抗蚀剂涂敷显影装置1的一系列光刻工序进行说明。
首先,在晶片盒工作台2中,利用晶片搬送体7从收容有未处理晶片W的晶片盒C中将1块晶片W搬送到第三处理装置组G3的过渡装置61上。在这里,对于晶片W来说,在被定位后,被搬送至附着装置(AD)90、91进行疏水化处理。接着,使用高精度温度调节装置(CPL)62~64进行规定的冷却处理,并被搬送到第一处理装置组G1的抗蚀剂涂敷装置(COT)20~22中,向晶片表面上进行抗蚀剂涂敷处理。其中,晶片W从过渡装置61到抗蚀剂涂敷装置20~22的搬送,是利用第一搬送装置10进行的。
然后,晶片W通过第一搬送装置10而被搬送到第四处理装置组G4的预烘焙装置71~74,进行规定的加热处理,即、进行预烘焙处理。预烘焙后的晶片W,被搬送到周边曝光装置(WEE)94,在那里只对晶片W的边沿部进行曝光处理。
然后,晶片W在高精度温度调节装置(CPL)80~83中进行冷却处理,通过接口部4的晶片搬送体41而被暂时保管在缓冲晶片盒42内。
接着,暂时保持在缓冲晶片盒42内的晶片W,通过晶片搬送体41而被取出,并被交接给未图示的曝光装置,在那里进行曝光处理。
曝光处理结束后的晶片W,再次通过接口部4而被搬送到第五处理装置组G5的曝光后烘焙装置84~89,在那里进行曝光后的加热处理。
接着,晶片W通过第二搬送装置11而被搬送到第二处理装置组G2的显影处理装置30~34进行显影处理,接着,被搬送到第四处理装置组G4的曝光后烘焙装置75~79,在那里进行显影处理后的加热处理。然后,晶片W在第三处理装置组G3的高精温度调节装置62~64中进行冷却处理,通过晶片搬送体7而被返回到晶片盒C。
接着,对由主计算机50进行的抗蚀剂涂敷显影装置1的动作控制进行说明。
如图1所示,在存储装置51内,记录有为了在抗蚀剂涂敷装置20~22或者显影处理装置30~34等的各处理装置中进行的处理而准备的处理方案组(处理方案数据群)15、用于执行各处理方案的方案执行程序16、以及将方案执行程序16的动作结果作为日志数据输出的日志输出程序19。此外,还记录有用于核对抗蚀剂涂敷显影装置1是否如方案那样进行动作的比较核对程序17,以及进行上述各程序16、17、19的执行控制的主程序18。
其次,根据图5的流程图对由该主计算机50进行的主程序18的执行动作进行说明。其中,在以下的说明中,为了便于说明,以通过方案执行程序16使抗蚀剂涂敷装置20~22动作的情况作为具体例。此外,在该情况下,在说明中使用图9所示的处理方案200作为在抗蚀剂涂敷工序中被选择的处理方案。
首先,操作者从处理方案组15中针对每个处理选择并设定处理方案,之后,通过主计算机50执行主程序18,当执行主程序18后,开始执行方案执行程序16和日志输出程序19和比较核对程序17(图5的步骤S1)。
当执行方案执行程序16后,例如,在抗蚀剂涂敷工序中,根据处理方案200,执行处理步骤n(n是正整数)中的抗蚀剂涂敷显影装置1的动作(图5的步骤S2)。即,例如在处理步骤1中,方案执行程序16根据处理时间T1(Sec)、旋转器(spinner)转数X1(rpm)、旋转器加速度Y1(rpm/s)、机器手臂1位置为‘Begin(开始)’的位置、机器手臂1的动作速度为Z1(mm/s)等的条件,对抗蚀剂涂敷显影装置1发出动作指令。
然后,日志输出程序19,将方案执行程序16在处理步骤n中向抗蚀剂涂敷显影装置1所输出的动作指令作为日志数据,向图6所示的日志文件150写出(图5的步骤S3)。
其中,图6所示的日志文件150,是记录方案执行程序16根据处理方案200所发行的记录有动作指令的日志文件。即,例如,在处理步骤1中,将处理时间T1(Sec)、旋转器转数X1(rpm)、旋转器加速度Y1(rpm/s)、机器手臂1位置为‘Begin(开始)’的位置、机器手臂1的动作速度为Z1(mm/s)等的条件,作为方案执行程序16发出的动作指令记录下来。
当将处理步骤n中的日志数据写出到日志文件150内后,判断是否全部处理步骤都已结束(图5的步骤S4)。在全部处理步骤尚未结束的情况下,执行其次的处理步骤(n+1)(图5的步骤S2),接着,向日志文件150写出其日志数据(图5的步骤S3)。在全部处理步骤已经结束的情况下,通过比较核对程序17对已写出所有处理步骤的日志数据的日志文件150进行验证(图5的步骤S5)。
比较核对程序17,对在处理步骤n中向日志文件150写出的日志数据和在处理步骤n中的处理方案200中所记载的处理条件进行比较,核对方案执行程序16是否根据处理方案正确地发出指令。
其中,在这里,利用比较核对程序17进行的核对结果(OK、NG),通过日志输出程序19,如图6所示,而在每一步骤中向日志文件150写出。
接着,若在处理步骤n得到的核对结果中没有问题(图5的步骤S6),则结束方案执行程序16、日志输出程序19和比较核对程序17。
此外,在步骤S6中,如果在处理步骤n得到的核对结果中存在问题(NG)(即,在日志数据和处理方案中所记载的处理内容不同的情况下),主程序18停止抗蚀剂涂敷显影装置1的相应装置的运行(图5的步骤S7)。
在这里,作为比较核对结果为NG的情况,以处理方案200所记载的手臂1的动作为例进行说明。如果根据处理方案200,则在一系列步骤中手臂1的应动作位置,可以用图7所示的折线曲线200a表示。
但是,如图6所示,在日志文件150的处理步骤5中,在方案执行程序16所发出的指定手臂1的位置的指令是‘Center(中心)’是情况下,手臂1实际上从处理步骤1到处理步骤5进行动作的位置,将变成图8所示那样的折线曲线150a。
即,在处理步骤5中,若采用处理方案200,则手臂1的位置必须移动到‘Begin’的位置,但是,实际上是从处理步骤4到处理步骤5变成’Center’的位置。
在该情况下,由于在处理方案200内所记载的处理条件和记载于日志文件150内的日志数据不同,所以,比较核对程序17将核对结果输出为NG,主程序18执行核对结果为NG情况下的处理(图5的步骤S7)。
其中,就在日志输出程序19所输出的日志文件而言,在主程序18的执行结束时并未被擦除,而是作为文件数据记录到存储装置51或者未图示的非易失性存储器等内。
如上所述,若采用主程序18,则对于在处理方案中所定义的每个处理步骤,都要核对在抗蚀剂涂敷显影装置1中进行的动作是否如方案所规定的那样。然后,如果在核对结果中存在问题,则要停止在抗蚀剂涂敷显影装置1中进行的该动作,将表示发生不良的核对结果记录到日志文件内,确定方案执行程序16的不良地点。
其中,在图5的流程中,虽然规定为在执行所有的处理步骤,并针对各个处理步骤都将日志数据写出到日志文件150内后(即,在全部处理步骤结束后),执行利用比较核对程序17进行的验证,但是,并不受该实施方式限定。
例如,也可以针对各个处理步骤中的每一个,作为一系列动作执行从日志数据的写出到利用比较核对程序17进行的验证动作,一直到全部处理步骤结束为止,反复进行这些动作。
如上所述,若采用本发明的实施方式,则采用将从方案执行程序16向抗蚀剂涂敷显影装置1发出的指令作为日志数据向日志文件写出,通过比较核对程序17将其与在处理方案中所记载的处理内容进行比较的办法,而可以容易地发现方案执行程序16的不良地点。因此,可以缩短调试作业的时间,可以迅速地提高方案执行程序的完成度。
其中,在上述实施方式中,存储装置51,虽然被定为一个硬盘装置等的记录介质,但是,并不限定于该形态,也可以使用多个硬盘装置或者非易失性存储器等构成。此外,在该情况下,也可以将各个程序或者处理方案等的数据记录到各自的硬盘装置或者非易失性存储器等的记录介质内。
此外,日志输出程序19和比较核对程序17,作为方案执行程序16的验证程序,也可以以记录于CD-ROM或者DVD-ROM等记录介质内的状态,或者通过互连网,例如以付费方式分发给基板处理系统的使用者。如果为这种进行分发的形态,则采用对现有构成的基板处理系统加上上述验证程序的办法,便可以提供本发明的效果。
此外,在上述实施方式中,作为被处理基板虽然举出的是半导体晶片的例子,但是,本发明的基板,并不限于半导体晶片,也可以是LCD基板、CD基板、玻璃基板、光掩模、印刷基板等。
工业上利用的可能性
本发明可用于具有处理半导体晶片等抗蚀剂图形形成装置的基板处理系统中,能够合适地在半导体制造业、电子器件制造业等中使用。
Claims (3)
1.一种基板处理系统,其特征在于:
具有对基板实施多种处理的基板处理装置,按照定义有各处理内容的处理方案数据,通过所述基板处理装置对基板实施一系列处理,其中,该基板处理系统包括:
计算机;
记录有所述处理方案数据的存储装置;
记录在所述存储装置内,使所述计算机按照所述处理方案数据使所述基板处理装置动作的方案执行程序;
记录在所述存储装置内,使所述计算机将所述方案执行程序对所述基板处理装置的动作指令作为日志数据输出的日志数据输出程序;以及
记录在所述存储装置内,使所述计算机对通过所述日志输出程序输出的日志数据和在所述处理方案数据中记载的处理内容进行比较的比较核对程序。
2.如权利要求1所述的基板处理系统,其特征在于:
在所述处理方案数据中,各个处理内容被分别分割成多个步骤进行定义,
所述方案执行程序,使得所述计算机按照在所述处理方案数据中定义的各步骤单位,使所述基板处理装置执行处理,
所述日志输出程序,使所述计算机按照所述各步骤单位,输出所述日志数据,
所述比较核对程序,使所述计算机按照所述各步骤单位,对所述日志数据和在所述处理方案数据中记载的处理内容进行比较。
3.一种基板处理方法,其特征在于:
按照定义有处理内容的处理方案数据,通过基板处理装置对基板实施一系列处理,其中,在该基板处理方法中执行如下步骤:
通过用于执行所述处理方案数据的方案执行程序,根据所述处理方案数据,使所述基板处理装置动作的步骤;
将所述方案执行程序对所述基板处理装置发出的动作指令作为日志数据输出的步骤;以及
对所述日志数据和在所述处理方案数据中记载的处理内容进行比较的步骤。
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