CN104779185B - 基板处理装置的异常检测装置、及基板处理装置 - Google Patents

基板处理装置的异常检测装置、及基板处理装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种使基板处理装置的异常的检测精度提高的基板处理装置的异常检测装置、及基板处理装置。异常检测装置(520)包括数据收集部(522),数据收集部(522)收集由设于CMP装置的传感器(270‑1~270‑a、370‑1~370‑b、470‑1~470‑c)所检测的数据。此外,异常检测装置(520)包括判定部(524),判定部(524)从储存有规定关于CMP装置的基板处理工序或方法的选单数据的选单存储部(512)读取选单数据,比较读取的选单数据与由数据收集部(522)所收集的数据,存在差异的情况下,判定为CMP装置有异常。

Description

基板处理装置的异常检测装置、及基板处理装置
技术领域
本发明涉及一种基板处理装置的异常检测装置、及基板处理装置。
背景技术
近年来,为了对半导体晶圆等基板进行各种处理而使用基板处理装置。基板处理装置的一例可列举用于进行基板的研磨处理的CMP(化学机械研磨(Chemical MechanicalPolishing))装置。
CMP装置包括:用于进行基板的研磨处理的研磨单元;用于进行基板的洗净处理及干燥处理的洗净单元;及对研磨单元交接基板,并且接收由洗净单元实施洗净处理及干燥处理后的基板的装载/卸除单元等。此外,CMP装置包括在研磨单元、洗净单元及装载/卸除单元中进行基板的输送的输送单元。CMP装置一边通过输送单元输送基板,一边依序进行研磨、洗净及干燥的各种处理。
另外,CMP装置等基板处理装置已知有检测基板处理装置的动作有无异常的技术。例如,基板处理装置的操作用计算机(PC)中储存有规定关于基板处理的工序或方法的选单数据。操作用计算机对各单元的序列发生器输出基于选单数据的基板处理指令。各单元的序列发生器通过基于从操作用计算机所输出的选单数据来控制单元中的各零件,来实现按照选单数据的处理。
在此,例如研磨单元的序列发生器从操作用计算机所接收的选单数据的内容是“每单位时间流出50mL的研磨液”。此时,研磨单元的序列发生器控制研磨单元中各零件,使研磨液每单位时间流出50mL。此外,在研磨单元中设有研磨液的流量传感器,以检测研磨液的流量。序列发生器比较由流量传感器所检测的研磨液流量与选单数据的流量(50mL)。若比较结果无差异,或差异程度在预设的阈值以内的话,序列发生器判定基板处理装置(研磨单元)无异常。
现有技术文献
专利文献
专利文献1日本专利特开2011-143537号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是,现有技术并未考虑到使基板处理装置的异常的检测精度提高。
例如,以往的异常检测方法中,在从操作用计算机对各单元的序列发生器输出选单数据的过程,因某些原因而发生选单数据内容改变等的异常的情况下,检测该异常困难。
例如,储存于操作用计算机的选单数据的内容是“每单位时间流出60mL的研磨液”。此时,在从操作用计算机输出选单数据至研磨单元的序列发生器的过程,因某些异常而改变成“每单位时间流出50mL的研磨液”的内容。于是,现有技术如上述那样比较序列发生器所接收的选单数据内容与由流量传感器所检测的流量,判定基板处理装置有无异常。因此,若流量传感器所检测的流量为50mL的话则判定为无异常。其结果,原本每单位时间应流出60mL的研磨液,尽管实际上每单位时间流出50mL的研磨液,可能对基板处理装置的动作仍判定为无异常。
因此,本发明的课题为使基板处理装置的异常的检测精度提高。
用于解决课题的手段
本发明的异常检测装置的一形态是鉴于上述课题而做出的,其特征在于,包括:数据收集部,其收集由设于基板处理装置的传感器所检测的数据;以及判定部,其从储存有选单数据的选单存储部读取选单数据,基于所读取的选单数据与通过所述数据收集部所收集的数据,判定所述基板处理装置有无异常,其中所述选单数据规定关于所述基板处理装置的基板处理的工序或方法。
此外,异常检测装置的一形态中,所述判定部能够比较从所述选单存储部所读取的选单数据与通过所述数据收集部所收集的数据,存在差异的情况下,判定所述基板处理装置有异常。
此外,异常检测装置的一形态中,所述判定部能够比较从所述选单存储部所读取的选单数据与通过所述数据收集部所收集的数据,差异比预先设定的阈值大的情况下,判定所述基板处理装置有异常。
此外,异常检测装置的一形态中,进一步包括选单复原部,所述选单复原部基于由所述数据收集部所收集的数据,来复原选单数据,所述判定部比较从所述选单存储部所读取的选单数据与通过所述选单复原部所复原的复原选单数据,存在差异的情况下,判定所述基板处理装置有异常。
此外,异常检测装置的一形态中,所述判定部能够比较从所述选单存储部所读取的选单数据与通过所述选单复原部所复原的复原选单数据,差异比预先设定的阈值大的情况下,判定所述基板处理装置有异常。
此外,异常检测装置的一形态中,进一步包括选单变换部,所述选单变换部从装置参数存储部读取装置参数,基于所读取的装置参数,变换从所述选单存储部所读取的选单数据,所述装置参数存储部与储存于所述选单存储部的选单数据无关,储存有适用于所述基板处理装置的动作的装置参数,所述判定部比较由所述选单变换部所变换的变换选单数据与由所述数据收集部所收集的数据,存在差异的情况下,判定所述基板处理装置有异常。
此外,异常检测装置的一形态中,所述判定部能够比较由所述选单变换部所变换的变换选单数据与由所述数据收集部所收集的数据,差异比预先设定的阈值大的情况下,判定所述基板处理装置有异常。
此外,异常检测装置的一形态中,进一步包括:选单复原部,其基于由所述数据收集部所收集的数据,来复原选单数据;及选单变换部,其从装置参数存储部读取装置参数,基于所读取的装置参数,变换从所述选单存储部所读取的选单数据,所述装置参数存储部与储存于所述选单存储部的选单数据无关,储存有适用于所述基板处理装置的动作的装置参数,所述判定部比较由所述选单变换部所变换的变换选单数据与由所述选单复原部所复原的选单数据,存在差异的情况下,判定所述基板处理装置有异常。
此外,异常检测装置的一形态中,所述判定部能够比较由所述选单变换部所变换的变换选单数据与由所述选单复原部所复原的选单数据,差异比预先设定的阈值大的情况下,判定所述基板处理装置有异常。
本发明的基板处理装置一形态的特征在于,包括:上述任何一个异常检测装置;研磨单元,其用于进行基板的研磨处理;洗净单元,其用于进行所述基板的洗净处理及干燥处理;及装载/卸除单元,其对所述研磨单元交接基板,并且接收通过所述洗净单元实施洗净处理及干燥处理后的基板。
发明的效果
采用本发明的话,可提高基板处理装置的异常的检测精度。
附图说明
图1是示出本实施形态的基板处理装置全体结构的俯视图。
图2是示意性示出研磨单元的立体图。
图3A是示出洗净单元的俯视图。
图3B是示出洗净单元的侧视图。
图4是示出异常检测装置及CMP装置的结构的图。
图5是示出选单数据与复原选单数据的比较的概念的图。
图6是示出变换选单数据与复原选单数据的比较的概念的图。
图7是示出由操作者手动进行一部分处理的异常检测的处理流程的图。
图8是示出自动进行异常检测的处理流程的图。
具体实施方式
以下,基于附图,对本发明一实施形态所涉及的基板处理装置进行说明。以下,作为基板处理装置的一例,对CMP装置进行说明,但并不限定于此。此外,以下对包括装载/卸除单元2、研磨单元3、及洗净单元4的基板处理装置进行说明,但并不限定于此。
首先,对CMP装置的结构进行说明,其后对基板处理装置的异常检测精度的提高进行说明。
<基板处理装置>
图1是示出本发明一实施形态所涉及的基板处理装置全体结构的俯视图。如图1所示,该CMP装置包括大致矩形的机架1。机架1的内部通过间隔壁1a、1b而划分成装载/卸除单元2、研磨单元3、及洗净单元4。装载/卸除单元2、研磨单元3、及洗净单元4分别独立组装,且独立排气。此外,洗净单元4具有控制基板处理动作的控制装置5。
<装载/卸除单元>
装载/卸除单元2包括2个以上(本实施形态是4个)前装载部20,所述前装载部20载置有贮存多个晶圆(基板)的晶圆匣盒。这些前装载部20邻接于机架1而配置,且沿着基板处理装置的宽度方向(与长度方向垂直的方向)排列。前装载部20中可搭载开放匣盒、SMIF(标准机械接口(Standard Manufacturing Interface))盒、或FOUP(前开式晶圆传送盒(FrontOpening Unified Pod))。在此,SMIF、FOUP是在内部收纳晶圆匣盒,通过以间隔壁覆盖,可保持与外部空间独立的环境的密闭容器。
此外,装载/卸除单元2中沿着前装载部20的行列铺设有行驶机构21。在该行驶机构21上设置有能够沿着晶圆匣盒的排列方向移动的2台输送机器人(装载机、输送机构)22。输送机器人22通过在行驶机构21上移动,可进入搭载于前装载部20的晶圆匣盒。各输送机器人22在上下包括2个手臂。在将处理后的晶圆送回晶圆匣盒时使用上侧手臂。在从晶圆匣盒取出处理前的晶圆时使用下侧手臂。如此,可分开使用上下的手臂。进一步,输送机器人22的下侧手臂构成为,通过绕其轴心旋转,从而能够使晶圆反转。
装载/卸除单元2是最需要保持洁净状态的区域。因而,装载/卸除单元2内部随时维持比CMP装置外部、研磨单元3或洗净单元4的任一个都高的压力。研磨单元3由于使用浆液作为研磨液所以是最脏的区域。因此,在研磨单元3内部形成负压,其压力维持得比洗净单元4的内部压力低。装载/卸除单元2中设有HEPA过滤器、ULPA过滤器、或化学过滤器等具有洁净空气过滤器的过滤器风扇单元(未图示)。从该过滤器风扇单元随时吹出去除了微粒子、有毒蒸汽、或有毒气体的洁净空气。
<研磨单元>
研磨单元3是进行晶圆研磨(平坦化)的区域。包括第一研磨单元3A、第二研磨单元3B、第三研磨单元3C、及第四研磨单元3D。这些第一研磨单元3A、第二研磨单元3B、第三研磨单元3C、及第四研磨单元3D如图1所示,沿着基板处理装置的长度方向排列。
如图1所示,第一研磨单元3A包括安装了具有研磨面的研磨垫10的研磨台30A。此外,第一研磨单元3A包括用于保持晶圆且将晶圆按压于研磨台30A上的研磨垫10而研磨的上方环形转盘31A。此外,第一研磨单元3A包括用于在研磨垫10上供给研磨液或修整液(例如纯水)的研磨液供给喷嘴32A。此外,第一研磨单元3A包括用于进行研磨垫10的研磨面的修整的修整器33A。此外,第一研磨单元3A包括将液体(例如纯水)与气体(例如氮气)的混合流体或液体(例如纯水)形成雾状而喷射于研磨面的雾化器34A。
同样地,第二研磨单元3B包括:安装有研磨垫10的研磨台30B、上方环形转盘31B、研磨液供给喷嘴32B、修整器33B、及雾化器34B。第三研磨单元3C包括:安装有研磨垫10的研磨台30C、上方环形转盘31C、研磨液供给喷嘴32C、修整器33C、及雾化器34C。第四研磨单元3D包括:安装有研磨垫10的研磨台30D、上方环形转盘31D、研磨液供给喷嘴32D、修整器33D、及雾化器34D。
由于第一研磨单元3A、第二研磨单元3B、第三研磨单元3C、及第四研磨单元3D具有彼此相同的结构,因此,以下,对第一研磨单元31A进行说明。
图2是示意性示出第一研磨单元3A的立体图。上方环形转盘31A支撑于上方环形转盘轴杆36。在研磨台30A的上表面贴合有研磨垫10。该研磨垫10的上表面构成研磨晶圆W的研磨面。另外,也可以使用固定研磨粒来取代研磨垫10。上方环形转盘31A及研磨台30A如箭头所示,构成为绕其轴心旋转。晶圆W通过真空吸附而保持于上方环形转盘31A的下表面。研磨时,从研磨液供给喷嘴32A供给研磨液至研磨垫10的研磨面,作为研磨对象的晶圆W通过上方环形转盘31A按压于研磨面来研磨。
其次,对用于输送晶圆的输送机构进行说明。如图1所示,邻接于第一研磨单元3A及第二研磨单元3B地配置有第一线性输送机6。该第一线性输送机6是在沿着研磨单元3A、3B排列方向的4个输送位置(从装载/卸除单元侧起依序为第一输送位置TP1、第二输送位置TP2、第三输送位置TP3、第四输送位置TP4)之间输送晶圆的机构。
此外,邻接于第三研磨单元3C及第四研磨单元3D地配置有第二线性输送机7。该第二线性输送机7是在沿着研磨单元3C、3D排列方向的3个输送位置(从装载/卸除单元侧起依序为第五输送位置TP5、第六输送位置TP6、第七输送位置TP7)之间输送晶圆的机构。
晶圆通过第一线性输送机6输送至研磨单元3A、3B。第一研磨单元3A的上方环形转盘31A通过上方环形转盘头的摇摆动作而在研磨位置与第二输送位置TP2之间移动。因此,向上方环形转盘31A交接晶圆是在第二输送位置TP2进行。同样地,第二研磨单元3B的上方环形转盘31B在研磨位置与第三输送位置TP3之间移动,向上方环形转盘31B交接晶圆是在第三输送位置TP3进行。第三研磨单元3C的上方环形转盘31C在研磨位置与第六输送位置TP6之间移动,向上方环形转盘31C交接晶圆是在第六输送位置TP6进行。第四研磨单元3D的上方环形转盘31D在研磨位置与第七输送位置TP7之间移动,向上方环形转盘31D交接晶圆是在第七输送位置TP7进行。
在第一输送位置TP1配置有用于从输送机器人22接收晶圆的升降机11。晶圆经由该升降机11而从输送机器人22送交第一线性输送机6。位于升降机11与输送机器人22之间,活动遮板(未图示)设于间隔壁1a。输送晶圆时打开活动遮板,可从输送机器人22送交晶圆至升降机11。此外,在第一线性输送机6、第二线性输送机7、及洗净单元4之间配置有摇摆输送机12。该摇摆输送机12具有能够在第四输送位置TP4与第五输送位置TP5之间移动的手臂。从第一线性输送机6向第二线性输送机7交接晶圆是通过摇摆输送机12进行。晶圆通过第二线性输送机7输送至第三研磨单元3C及/或第四研磨单元3D。此外,以研磨单元3研磨后的晶圆经由摇摆输送机12输送至洗净单元4。
<洗净单元>
图3A是示出洗净单元4的俯视图。图3B是示出洗净单元4的侧视图。如图3A及图3B所示,洗净单元4划分成第一洗净室190、第一输送室191、第二洗净室192、第二输送室193、及干燥室194。在第一洗净室190中配置有沿着纵向排列的上侧一次洗净模块201A及下侧一次洗净模块201B。上侧一次洗净模块201A配置于下侧一次洗净模块201B的上方。同样地,在第二洗净室192中配置有沿着纵向排列的上侧二次洗净模块202A及下侧二次洗净模块202B。上侧二次洗净模块202A配置于下侧二次洗净模块202B的上方。一次及二次洗净模块201A、201B、202A、202B是使用洗净液洗净晶圆的洗净机。由于这些一次及二次洗净模块201A、201B、202A、202B是沿着垂直方向排列,因此具有占位面积小的优点。
在上侧二次洗净模块202A与下侧二次洗净模块202B之间设有晶圆的暂置台203。在干燥室194中配置有沿着纵向排列的上侧干燥模块205A及下侧干燥模块205B。这些上侧干燥模块205A及下侧干燥模块205B彼此隔离。在上侧干燥模块205A及下侧干燥模块205B的上部设有分别将清净空气供给于干燥模块205A、205B中的过滤器风扇单元207、207。上侧一次洗净模块201A、下侧一次洗净模块201B、上侧二次洗净模块202A、下侧二次洗净模块202B、暂置台203、上侧干燥模块205A、及下侧干燥模块205B经由螺栓等固定于未图示的框架上。
在第一输送室191中配置有能够上下运动的第一输送机器人(输送机构)209。在第二输送室193中配置有能够上下运动的第二输送机器人210。第一输送机器人209及第二输送机器人210分别移动自如地支撑于沿着纵向延伸的支撑轴211、212。第一输送机器人209及第二输送机器人210在其内部具有马达等驱动机构,且沿着支撑轴211、212上下自如移动。第一输送机器人209与输送机器人22同样地,具有上下两段手臂。第一输送机器人209如图3A的虚线所示,其下侧手臂被配置于能够进入上述暂置台180的位置。第一输送机器人209下侧的手臂进入暂置台180时,可打开被设于间隔壁1b的活动遮板(未图示)。
第一输送机器人209以在暂置台180、上侧一次洗净模块201A、下侧一次洗净模块201B、暂置台203、上侧二次洗净模块202A、下侧二次洗净模块202B之间输送晶圆W的方式动作。输送洗净前的晶圆(附着有浆液的晶圆)时,第一输送机器人209使用下侧手臂,输送洗净后的晶圆时使用上侧手臂。第二输送机器人210以在上侧二次洗净模块202A、下侧二次洗净模块202B、暂置台203、上侧干燥模块205A、及下侧干燥模块205B之间输送晶圆W的方式动作。由于第二输送机器人210仅输送洗净后的晶圆,因此仅包括1个手臂。图1所示的输送机器人22使用其上侧手臂从上侧干燥模块205A或下侧干燥模块205B取出晶圆,将其晶圆送回晶圆匣盒。输送机器人22的上侧手臂进入干燥模块205A、205B时,可打开被设于间隔壁1a的活动遮板(未图示)。
<CMP装置异常的检测精度的提高>
其次,对CMP装置异常的检测精度的提高进行说明。
图4是示出异常检测装置及CMP装置的结构的图。如上所述,CMP装置中包含装载/卸除单元2、研磨单元3、洗净单元4等多个单元。
装载/卸除单元2中设有用于控制装载/卸除单元2中多个零件250-1~250-m(输送机器人22等)的动作的序列发生器260。此外,装载/卸除单元2中设有对关于控制装载/卸除单元2的数据进行检测的多个传感器270-1~270-a。传感器270-1~270-a中例如包含检测输送机器人22中是否放置有晶圆的传感器等。
研磨单元3中设有用于控制研磨单元3中多个零件350-1~350-n(研磨台、上方环形转盘等)的动作的序列发生器360。此外,研磨单元3中设有对关于控制研磨单元3的数据进行检测的多个传感器370-1~370-b。传感器370-1~370-b中例如包含检测供给于研磨垫10的研磨液流量的传感器、检测研磨台30的转数的传感器、检测研磨台30或上方环形转盘31的旋转转矩的传感器等。
洗净单元4中设有用于控制洗净单元4中多个零件450-1~450-p(洗净模块、输送机器人等)的动作的序列发生器460。此外,洗净单元4中设有对关于控制洗净单元4的数据进行检测的多个传感器470-1~470-c。传感器470-1~470-c中例如包含检测供给于晶圆的洗净液流量的传感器等。
控制装置5与装载/卸除单元2(序列发生器260)、研磨单元3(序列发生器360)、及洗净单元4(序列发生器460)连接。控制装置5包括操作用计算机510与异常检测装置520。另外,本实施形态是示出以另外的装置构成操作用计算机510与异常检测装置520的实例,但并不限定于此,也可以在1个装置中搭载以下说明的功能。
操作用计算机510包括选单存储部512、装置参数存储部514、及显示部516。
选单存储部512是储存规定关于CMP装置的基板处理的工序或方法的选单数据的存储介质。装置参数存储部514与储存于选单存储部512的选单数据无关,是储存适用于CMP装置的动作的装置参数的存储介质。显示部516是显示各种数据的输出接口。
异常检测装置520包括数据收集部522、判定部524、选单复原部526、及选单变换部528。
<数据收集部>
数据收集部522收集由设于CMP装置的传感器所检测的数据。具体而言,数据收集部522收集由设于装载/卸除单元2的传感器270-1~270-a、设于研磨单元3的传感器370-1~370-b、及设于洗净单元4的传感器470-1~470-c所检测的数据。
<判定部>
判定部524从选单存储部512读取选单数据,基于所读取的选单数据与由数据收集部522所收集的数据,判定CMP装置有无异常。具体而言,判定部524比较从选单存储部512所读取的选单数据与由数据收集部522所收集的数据,存在差异的情况下,判定CMP装置有异常。更具体而言,判定部524比较从选单存储部512所读取的选单数据与由数据收集部522所收集的数据,差异比预先设定的阈值(例如从选单存储部512所读取的选单数据的5%)大时,判定CMP装置存在异常。另外,关于未记载于选单数据的项目,可进行与预先设定的固定值的比较。此外,可通过以脚本语言等容易编辑的语言来记述,轻易变更比较条件(例如阈值)的设定。
<选单复原部>
选单复原部526基于由数据收集部522所收集的数据,复原选单数据。
关于这一点,使用图5作说明。图5是示出选单数据与复原选单数据的比较的概念的图。例如,原本选单数据以多个步骤构成,且第一步骤5秒钟流入50mL/sec的研磨液,第二步骤10秒钟流入100mL/sec的研磨液,第三步骤15秒钟流入200mL/sec的研磨液。
该情况下,选单复原部526基于从处理开始起最初5秒钟以内由流量传感器所检测的研磨液的流量变动,求出每单位时间(1sec)的研磨液流量的平均值、或峰值,而将求出的值作为在第一步骤的研磨液流量(图5的例为48mL/sec)。此外,选单复原部526基于在下一个10秒钟内由流量传感器所检测的研磨液流量的变动,求出每单位时间(1sec)的研磨液流量的平均值、或峰值,将求出的值作为在第二步骤的研磨液流量(图5的例为101mL/sec)。同样地,选单复原部526基于在下一个15秒钟内由流量传感器所检测的研磨液的流量变动,求出每单位时间(1sec)研磨液流量的平均值、或峰值,将求出的值作为在第三步骤的研磨液流量(图5的例为212mL/sec)。
通过选单复原部526复原了选单数据的情况下,判定部524比较从选单存储部512所读取的选单数据与通过选单复原部526所复原的复原选单数据,存在差异时,判定CMP装置有异常。
具体而言,判定部524比较从选单存储部512所读取的选单数据与通过选单复原部526所复原的复原选单数据,差异比预先设定的阈值(例如,从选单存储部512所读取的选单数据的5%)大时,判定CMP装置有异常。
图5的实例中,判定部524就第一步骤,判定选单数据与复原选单数据的差异(2mL/sec)为选单数据(50mL/sec)的5%以内。此外,判定部524就第二步骤,判定选单数据与复原选单数据的差异(1mL/sec)为选单数据(100mL/sec)的5%以内。
相对于此,判定部524就第三步骤,判定选单数据与复原选单数据的差异(12mL/sec)比选单数据(200mL/sec)的5%大。判定部524在多个步骤中的至少1个判定选单数据与复原选单数据的差异比选单数据的5%大的情况下,判定CMP装置有异常。
<选单变换部>
选单变换部528从装置参数存储部514读取装置参数,基于所读取的装置参数,变换从选单存储部512所读取的选单数据。
关于这一点,使用图6作说明。图6是示出选单数据与复原选单数据的比较的概念的图。例如,原本选单数据由多个步骤构成,且第一步骤5秒钟流入50mL/sec的研磨液,第二步骤10秒钟流入100mL/sec的研磨液,第三步骤15秒钟流入200mL/sec的研磨液。此外,装置参数存储部514的装置参数中规定第一步骤5秒钟流入70mL/sec的研磨液,第二步骤10秒钟流入120mL/sec的研磨液,第三步骤15秒钟流入220mL/sec的研磨液。
该情况下,由于装置参数比选单数据优先,因此选单变换部528将选单数据中第一步骤的研磨液流量改写成70mL/sec,将第二步骤的研磨液流量改写成120mL/sec,将第三步骤的研磨液流量改写成220mL/sec。
通过选单变换部528变换选单数据时,判定部524比较由选单变换部528所变换的变换选单数据与由数据收集部522所收集的数据,存在差异的情况下,判定CMP装置有异常。
具体而言,判定部524比较通过选单变换部528所变换的变换选单数据与通过数据收集部522所收集的数据,差异比预先设定的阈值(例如,变换的选单数据的5%)大的情况下,判定CMP装置有异常。
进一步,通过选单复原部526复原选单数据,且通过选单变换部528变换选单数据的情况下,判定部524比较通过选单变换部528所变换的变换选单数据与通过选单复原部526所复原的复原选单数据,存在差异的情况下,判定CMP装置有异常。
具体而言,判定部524比较通过选单变换部528所变换的变换选单数据与通过选单复原部526所复原的复原选单数据,差异比预先设定的阈值(例如,变换的选单数据的5%)大时,判定CMP装置有异常。
图6的实例中,判定部524就第一步骤,判定选单数据与复原选单数据的差异(2mL/sec)为变换选单数据(70mL/sec)的5%以内。此外,判定部524就第三步骤,判定选单数据与复原选单数据的差异(5mL/sec)为变换选单数据(220mL/sec)的5%以内。
相对于此,判定部524就第二步骤,判定选单数据与复原选单数据的差异(15mL/sec)比选单数据(120mL/sec)的5%大。判定部524在多个步骤中的至少1个判定选单数据与复原选单数据的差异比选单数据的5%大的情况下,判定CMP装置有异常。
<处理流程>
其次,对异常检测装置520的处理流程进行说明。异常检测装置520将一部分处理与由操作者手动进行的异常检测与自动进行的异常检测相对应。
首先,对由操作者手动进行一部分处理的异常检测的处理流程进行说明。图7是示出由操作者手动进行一部分处理的异常检测的处理流程的图。
一开始如图7所示,开始晶圆的处理(步骤S101),数据收集部522收集由设置于CMP装置的多个传感器所检测的数据(步骤S102)。数据收集部522判定晶圆处理是否结束(步骤S103),在处理尚未结束的情况下(步骤S103,否),返回步骤102反复收集数据。由此,收集晶圆处理执行期间的CMP装置的各种数据。
另外,基本上,晶圆处理按照由操作者等制作并储存于选单存储部512的选单来执行,但装置参数存储部514中存储有装置参数情况下,其处理按照装置参数来执行。
判定部524在晶圆处理结束的情况下(步骤S103,是),从选单存储部512读取选单数据(步骤S104)。例如,晶圆处理结束后,若操作者输出选单数据的文件保存的指示,则判定部524可从选单存储部512读取选单数据,将读取的选单数据作为1个文件来保存。
接着,选单复原部526基于由数据收集部522所收集的数据,复原选单数据(步骤S105)。例如,若操作者输出收集数据的文件保存的指示,选单复原部526可将基于由数据收集部522所收集的数据的复原选单数据作为1个文件来保存。
接着,判定部524判定装置参数存储部514中是否存储有装置参数(步骤S106)。判定部524判定装置参数存储部514中并未存储装置参数的情况下(步骤S106,否),比较从选单存储部512所读取的选单数据与通过选单复原部526所复原的复原选单数据(步骤S107)。例如,若操作者输出执行异常检测的指示,判定部524可读取选单数据的文件与复原选单数据的文件,来执行两者的比较。
另外,选单变换部528判定装置参数存储部514中存储有装置参数的情况下(步骤S106,是),则从装置参数存储部514读取装置参数(步骤S108)。例如,若操作者输出文件保存装置参数的指示,选单变换部528可从装置参数存储部514读取装置参数,并将读取的装置参数作为1个文件来保存。
此外,选单变换部528基于从装置参数存储部514所读取的装置参数,变换选单数据(步骤S109)。例如,若操作者输出变换选单数据的文件保存的指示,选单变换部528可将基于装置参数的变换选单数据作为1个文件来保存。
判定部524比较通过选单变换部528所变换的变换选单数据与通过选单复原部526所复原的复原选单数据(步骤S110)。例如,若操作者输出执行异常检测的指示,判定部524可读取变换选单数据的文件与复原选单数据的文件,执行两者的比较。
在步骤S107或步骤S110后,判定部524判定比较结果,两者差异是否比预设的阈值大(步骤S111)。判定部524判定比较结果为两者的差异比预设的阈值大的情况下(步骤S111,是),将CMP装置的动作有异常的要旨结果显示于显示部516(步骤S112)。
另外,判定部524判定比较结果为两者的差异不比预设的阈值大的情况下(步骤S111,否),将CMP装置的动作无异常的要旨结果显示于显示部516(步骤S113)。
在步骤S112或步骤S113后,判定部524将异常检测处理的结果保存在设于异常检测装置520等的存储介质(步骤S114)。例如,若操作者输出保存结果的指示,判定部524执行异常检测处理结果的保存处理。
如上所述,图7的处理流程是因操作者手动指示而执行一部分处理(例如,步骤S104、105、107、108、109、110、114),但也可以自动执行异常检测处理。
图8是示出自动进行异常检测的处理流程的图。由于图8中的步骤S201~S211对应于图7中的S101~S111,因此省略详细说明。不过,图8的处理流程中,在步骤S204、205、207、208、209、210中,操作者不作任何指示,异常检测装置520执行一连串处理。
此外,图8的处理流程中,判定部524判定步骤211中的比较结果,两者差异比预设的阈值大的情况下(步骤S111,是),发布装置错误(步骤S212)。例如,判定部524可在显示部516中显示CMP装置的动作中发生异常的要旨,并且发出警告声音。
判定部524判定在步骤S212之后或在步骤211中的比较结果为,两者差异不比预设的阈值大的情况下(步骤S111,否),将异常检测处理的结果保存在设于异常检测装置520等的存储介质(步骤S213)。另外,图8的处理流程中,操作者不作任何指示,而执行步骤S213。
采用本实施形态时,能够使CMP装置的异常检测精度提高。即,现有技术中,各单元中的序列发生器比较从操作用计算机510所接收的选单数据内容与通过传感器所检测的流量,来判定CMP装置有无异常。因此,现有技术中,在从操作用计算机510向各单元的序列发生器输出选单数据的过程,由于某些原因而导致选单数据的内容改变的情况下,难以正确检测CMP装置的动作异常。
例如,储存于操作用计算机510的选单数据内容是“每单位时间流出60mL的研磨液”。此时,在从操作用计算机输出选单数据至研磨单元的序列发生器的过程,因某些异常而改变成“每单位时间流出50mL的研磨液”的内容。于是,现有技中,如上述那样比较序列发生器所接收的选单数据内容与通过流量传感器所检测的流量,判定基板处理装置有无异常。因此,若流量传感器所检测的流量是50mL的话,则判定为无异常。其结果,原本每单位时间应流出60mL的研磨液,尽管实际上每单位时间是流出50mL的研磨液,可能对CMP装置的动作仍判定为无异常。
此外,现有技术也已知一种预先保存进行晶圆正常处理时的数据(例如研磨液的流量波形),通过目视等比较所保存的数据与通过传感器所检测的数据,来检测CMP装置的动作异常的技术。但是,该技术在每次选单改变时需要保存进行晶圆正常处理时的数据。此外,例如以目视比较研磨液的流量波形等既费时且精度差。
相对于此,本实施形态中,通过由数据收集部522收集由传感器所检测的数据,并与从选单存储部512所读取的选单数据比较,来检测CMP装置的异常。因而,采用本实施形态的话,在从操作用计算机510向各单元的序列发生器输出选单数据的过程,即使因某些原因而选单数据的内容改变,也能够正确检测CMP装置的动作异常。
例如,储存于选单存储部512的选单数据内容是“每单位时间流出60mL的研磨液”。此时,在从操作用计算机输出选单数据至研磨单元的序列发生器的过程,因某些异常而变成“每单位时间流出50mL的研磨液”的内容。于是,本实施形态中,若流量传感器所检测的流量是50mL,由于是比较从选单存储部512所读取的选单数据(60mL)与流量传感器所检测的流量(50mL),因此也能够检测出CMP装置的动作异常。
此外,采用本实施形态的话,每次选单改变时也可以不保存进行晶圆正常处理时的数据,且因为通过装置比较研磨液的流量等各数值,所以能够使CMP装置的异常检测精度提高。
符号说明
270 传感器
370 传感器
470 传感器
512 选单存储部
514 装置参数存储部
516 显示部
520 异常检测装置
522 数据收集部
524 判定部
526 选单复原部
528 选单变换部
510 操作用计算机。

Claims (5)

1.一种基板处理装置的异常检测装置,包括:
数据收集部,其收集由设于基板处理装置的传感器所检测的数据;以及
判定部,其从储存有选单数据的选单存储部读取选单数据,基于所读取的选单数据与通过所述数据收集部所收集的数据,判定所述基板处理装置有无异常,其中所述选单数据规定关于所述基板处理装置的基板处理的工序或方法,
所述基板处理装置的异常检测装置的特征在于,
进一步包括选单变换部,所述选单变换部从装置参数存储部读取装置参数,基于所读取的装置参数,变换从所述选单存储部所读取的选单数据,所述装置参数存储部与储存于所述选单存储部的选单数据无关,储存有适用于所述基板处理装置的动作的装置参数,
所述判定部比较由所述选单变换部所变换的变换选单数据与由所述数据收集部所收集的数据,存在差异的情况下,判定所述基板处理装置有异常。
2.如权利要求1所述的基板处理装置的异常检测装置,其特征在于,
所述判定部比较由所述选单变换部所变换的变换选单数据与由所述数据收集部所收集的数据,差异比预先设定的阈值大的情况下,判定所述基板处理装置有异常。
3.如权利要求1所述的基板处理装置的异常检测装置,其特征在于,进一步包括:
选单复原部,其基于由所述数据收集部所收集的数据,来复原选单数据;及
选单变换部,其从装置参数存储部读取装置参数,基于所读取的装置参数,变换从所述选单存储部所读取的选单数据,所述装置参数存储部与储存于所述选单存储部的选单数据无关,储存有适用于所述基板处理装置的动作的装置参数,
所述判定部比较由所述选单变换部所变换的变换选单数据与由所述选单复原部所复原的选单数据,存在差异的情况下,判定所述基板处理装置有异常。
4.如权利要求3所述的基板处理装置的异常检测装置,其特征在于,
所述判定部比较由所述选单变换部所变换的变换选单数据与由所述选单复原部所复原的选单数据,差异比预先设定的阈值大的情况下,判定所述基板处理装置有异常。
5.一种基板处理装置,其特征在于,包括:
如权利要求1至4中任一项所述的异常检测装置;
研磨单元,其用于进行基板的研磨处理;
洗净单元,其用于进行所述基板的洗净处理及干燥处理;及
装载/卸除单元,其对所述研磨单元交接基板,并且接收通过所述洗净单元实施洗净处理及干燥处理后的基板。
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