JP2005217062A - Photo lithography process device and defect inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フォトリソプロセス装置に関し、より特定的には、フォトリソグラフィーに用いられるフォトリソプロセス装置に関する。 The present invention relates to a photolithography process apparatus, and more particularly to a photolithography process apparatus used for photolithography.
ICやLSIなどの半導体デバイスを製造する際の微細なパターンの加工には、フォトリソグラフィー(Photolithography)技術が用いられる。フォトリソグラフィーとは、一般的には、写真技術を用いて半導体ウエハの表面に微細な回路パターンを焼き付け、作製する工程をいう。 Photolithography technology is used for processing a fine pattern when manufacturing a semiconductor device such as an IC or LSI. Photolithography generally refers to a process in which a fine circuit pattern is baked onto the surface of a semiconductor wafer using photographic technology.
図6は、従来の代表的なフォトリソプロセスの処理工程を示すフローチャートである。まず、ステップS301において、レジストコーターのローダ部に半導体ウエハが搬送される。そして、処理は次のステップS303に進む。 FIG. 6 is a flowchart showing processing steps of a conventional typical photolithography process. First, in step S301, the semiconductor wafer is transferred to the loader portion of the resist coater. Then, the process proceeds to the next step S303.
ステップS303において、半導体ウエハの表面にレジストが塗布される。そして、処理は次のステップS305に進む。ステップS305において、ステッパ等の露光装置によって、レジストの表面に必要な回路パターンが転写される。そして、処理は次のステップS307に進む。 In step S303, a resist is applied to the surface of the semiconductor wafer. Then, the process proceeds to the next step S305. In step S305, a necessary circuit pattern is transferred onto the resist surface by an exposure device such as a stepper. Then, the process proceeds to the next step S307.
ステップS307において、現像処理が行われる。具体的には、回路パターンが転写された半導体ウエハは、レジストパターン形成に不要な部分のレジストが除去される。一連のフォトリソプロセス作業終了後、半導体ウエハはアンローダ部に移送される。 In step S307, development processing is performed. Specifically, the resist unnecessary for forming the resist pattern is removed from the semiconductor wafer to which the circuit pattern is transferred. After a series of photolithography process operations, the semiconductor wafer is transferred to the unloader unit.
以上のようなフォトリソプロセス工程を経て製造された半導体ウエハに対して、不良の有無を調べるために製品検査が行われる。半導体ウエハの検査は、一般的には、現像終了後または配線パターン形成完了後に行われる。検査は、例えば抜き取り検査であって、処理された複数の半導体ウエハから所定の枚数の半導体ウエハが抜き取られ、抜き取られた半導体ウエハに対して検査が行われる。半導体ウエハに対して行われる検査は、一般的には、光学顕微鏡またはSEMを用いた寸法検査や、外観検査である。 Product inspection is performed on the semiconductor wafer manufactured through the photolithography process as described above in order to check for defects. The inspection of a semiconductor wafer is generally performed after completion of development or after completion of wiring pattern formation. The inspection is, for example, a sampling inspection, in which a predetermined number of semiconductor wafers are extracted from a plurality of processed semiconductor wafers, and the extracted semiconductor wafers are inspected. The inspection performed on the semiconductor wafer is generally a dimensional inspection using an optical microscope or SEM and an appearance inspection.
このようなフォトリソグラフィー工程に用いられるフォトリソ装置の一例として、レジストの現像状態をモニタリングするフォトリソプロセスモニタ装置が提案されている(特許文献1)。同装置によれば、現像工程が終了した製品を順番にモニタリングしていくことによって、リアルタイムで不良製品を発見することができる。
しかしながら、フォトリソグラフィー工程には、塗布工程、露光工程および現像工程等の複数の工程が存在する。従来のフォトリソ装置は、半導体ウエハの検査を現像工程が終了した時点においてのみ行うため、半導体ウエハに異常が発生した原因、つまり、異常が発生した工程を特定することができない。 However, the photolithography process includes a plurality of processes such as a coating process, an exposure process, and a development process. Since the conventional photolithographic apparatus performs the inspection of the semiconductor wafer only at the time when the development process is completed, it cannot identify the cause of the abnormality in the semiconductor wafer, that is, the process in which the abnormality has occurred.
それゆえに、本発明の目的は、フォトリソプロセス工程において、半導体ウエハに異常が発生した場合に、異常の原因を特定することができるフォトリソプロセス装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a photolithography process apparatus that can identify the cause of an abnormality when an abnormality occurs in a semiconductor wafer in the photolithography process step.
本発明のフォトリソプロセス装置は、基板検査部と、基板提供部と、制御部と、異常特定部とを備える。基板検査部は、提供された基板に対して欠陥があるか否かを検査する。基板提供部は、複数の工程の内、指示された工程において処理された基板を基板検査部に搬送して提供することにより、基板を基板検査部によって検査させる。制御部は、通常動作モード時においては、複数の工程の内、所定の工程で処理された基板のみが基板検査部に提供されて検査され、所定の工程で処理された基板に欠陥があると基板検査部が判断した異常発見モード時には、所定の工程より前に存在する工程において処理された基板が基板検査部に提供されて検査されるように基板提供部を制御する。異常特定部は、異常発見モード時における基板検査部の検査結果に基づいて、いずれの工程で欠陥が発生したのかを特定する。 The photolithography process apparatus of the present invention includes a substrate inspection unit, a substrate providing unit, a control unit, and an abnormality specifying unit. The substrate inspection unit inspects whether the provided substrate is defective. The substrate providing unit causes the substrate inspection unit to inspect the substrate by transporting and providing the substrate processed in the instructed step to the substrate inspection unit among the plurality of steps. In the normal operation mode, the control unit provides only the substrate processed in a predetermined process to the substrate inspection unit among a plurality of processes and inspects the substrate, and the substrate processed in the predetermined process has a defect. In the abnormality detection mode determined by the substrate inspection unit, the substrate providing unit is controlled so that the substrate processed in the step existing before the predetermined step is provided to the substrate inspection unit and inspected. The abnormality identification unit identifies in which process the defect has occurred based on the inspection result of the substrate inspection unit in the abnormality detection mode.
また、制御部は検査工程指示部を含み、異常特定部は異常工程特定部を含んでいてもよい。検査工程指示部は、異常発見モード時には、所定の工程よりも前に存在する工程の内、各工程で処理された基板を基板の処理工程順序を遡りながら順番に基板検査部に提供するように基板提供部に指示する。異常工程特定部は、基板検査部が基板に欠陥がないと判断した場合には、欠陥がないと判断された工程の直後の工程に異常があると判断するとともに、制御部に基板検査部への基板の提供を中止させる。 Further, the control unit may include an inspection process instruction unit, and the abnormality specifying unit may include an abnormal process specifying unit. In the abnormality detection mode, the inspection process instruction section provides the substrate inspection section with the substrates processed in each process in the abnormality detection mode, in order, going back in the processing order of the substrates. Instruct the board provider. If the substrate inspection unit determines that the substrate is not defective, the abnormal process identification unit determines that there is an abnormality in the process immediately after the step determined to be free of defects, and sends the control unit to the substrate inspection unit. Stop providing the board.
また、フォトリソプロセス装置は、回復処理実行部をさらに備えていてもよい。回復処理実行部は、異常特定部によって特定された工程での処理が復旧するための回復措置を行う。 The photolithography process apparatus may further include a recovery process execution unit. The recovery process execution unit performs recovery measures for recovering the process in the process specified by the abnormality specifying unit.
また、所定の工程は、異常が発生する可能性を有する複数の工程の内、最終工程に位置していてもよい。 Further, the predetermined process may be located in the final process among a plurality of processes having a possibility of occurrence of abnormality.
また、本発明は、フォトリソプロセス装置のみならず、基板の検査方法に対しても向けられている。基板の検査方法は、第1検査ステップと、第2検査ステップと、異常特定ステップとを備える。第1検査ステップは、複数の工程の内、所定の工程で処理された基板に対して、欠陥があるか否かを検査する。第2検査ステップは、所定の工程で処理された基板に欠陥があると第1検査ステップにおいて判断された場合には、所定の工程より前に存在する工程において処理された基板を検査する。異常特定ステップは、第2検査ステップの検査結果に基づいて、いずれの工程で欠陥が発生したのかを特定する。 Further, the present invention is directed not only to a photolithography process apparatus but also to a substrate inspection method. The substrate inspection method includes a first inspection step, a second inspection step, and an abnormality specifying step. In the first inspection step, the substrate processed in a predetermined process among the plurality of processes is inspected for defects. In the second inspection step, when it is determined in the first inspection step that the substrate processed in the predetermined process is defective, the substrate processed in the process existing before the predetermined process is inspected. The abnormality specifying step specifies in which process the defect has occurred based on the inspection result of the second inspection step.
本発明のフォトリソプロセス装置は、通常時には所定の工程で処理された基板を検査し、基板に欠陥が発見された場合には、所定の工程よりも前に存在する工程で処理された基板を検査しているので、異常の原因となった工程を特定することができる。 The photolithographic process apparatus of the present invention normally inspects a substrate processed in a predetermined process and inspects a substrate processed in a process existing before the predetermined process when a defect is found in the substrate. Therefore, it is possible to identify the process that caused the abnormality.
また、制御部が検査工程指示部を含み、異常特定部が異常工程特定部を含むこととすれば、全ての工程について基板を検査する場合に比べ、検査する基板の枚数を最小限にとどめ、効率的に異常原因である工程を特定することができる。 In addition, if the control unit includes an inspection process instruction unit and the abnormality specifying unit includes an abnormal process specifying unit, the number of substrates to be inspected is minimized as compared with the case of inspecting substrates for all processes, The process that is the cause of the abnormality can be identified efficiently.
また、フォトリソプロセス装置が回復処理実行部をさらに備えることとすれば、異常原因と特定した工程の復旧処理を行うことができる。 Further, if the photolitho process apparatus further includes a recovery process execution unit, it is possible to perform a recovery process for the process identified as the cause of the abnormality.
図1に示すブロック図を参照して、本発明の一実施形態に係るフォトリソプロセス装置11の構成について説明する。フォトリソプロセス装置11は、生産動作部13と、検査部17と、制御部19と、レジスト剥離部21とを含み、半導体ウエハに対してフォトリソグラフィー処理および検査を行う。
With reference to the block diagram shown in FIG. 1, the structure of the photolithographic process apparatus 11 which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated. The photolithography process apparatus 11 includes a
生産動作部13は、ローダ部31と、複数のフォトリソ処理部33と、アンローダ部35とを含む。以下、フォトリソプロセス装置11は、フォトリソ処理部33として、塗布部33aと、露光部33bと、現像部33cとを含む場合について説明する。塗布部33aと、露光部33bと、現像部33cとを特に区別する必要のない場合には、これらをフォトリソ処理部33と総称する。一般的に、フォトリソ工程において、半導体ウエハは、ローダ部31、塗布部33a、露光部33b、現像部33c、検査部17、アンローダ部35の順番で処理される。
The
図1において、実線矢印は各部から出力される信号の流れを示し、点線矢印は半導体ウエハの搬送経路を示す。フォトリソ処理部33(塗布部33a、露光部33bおよび現像部33c)と、検査部17と、レジスト剥離部21とは、搬送部15によって接続され、半導体ウエハは、搬送部15によって各部へ搬送される。以下、フォトリソプロセス装置11の各部について詳細に説明する。
In FIG. 1, solid arrows indicate the flow of signals output from each unit, and dotted arrows indicate the transfer path of the semiconductor wafer. The photolithographic processing unit 33 (the
ローダ部31には、フォトリソプロセス装置11で処理が開始される半導体ウエハが設置される。ローダ部31に設置された半導体ウエハは、搬送部15を介して塗布部33aに渡される。搬送部15は、例えば伸縮自在なアーム型搬送機であって、半導体ウエハを所定の位置に搬送する。塗布部33aは、例えばコーターであって、半導体ウエハにレジストを塗布する。レジストが塗布された半導体ウエハは、搬送部15を介して露光部33bに渡される。
In the
露光部33bは、例えばステッパ方式で露光を行う露光機であって、レジストが塗布された半導体ウエハにマスクパターンを転写する。パターンが転写された半導体ウエハは、搬送部15を介して現像部33cに渡される。現像部33cは、露光部33bによって露光されたレジストパターンを現像する。現像が完了した半導体ウエハは、搬送部15を介して検査部17に渡される。
The
図2を参照して、検査部17について詳細に説明する。検査部17は、撮像部41と、記憶部45と、画像比較部43と、判定部47と、異常特定部49と、信号生成部51とを含む。当該検査部17は、塗布部33a、露光部33bおよび現像部33cの各部で処理された半導体ウエハの検査を行い、半導体ウエハに異常が発生した場合には、異常原因となったフォトリソ処理部33を特定する。半導体ウエハに異常が発見されるまで、つまり、正常にフォトリソプロセス装置11の動作が行われている場合には、検査部17は、現像部33cで処理された半導体ウエハを検査する。
The
記憶部45は、例えばメモリ等の記憶装置であって、現像部33cで処理された後の正常なレジストパターンを示すモデルパターンを格納する。記憶部45はこれだけでなく、レジスト塗布直後、露光直後の半導体ウエハ所定箇所の撮像モデルパターンも予め記憶している。記憶部45に格納されているモデルデータは、後述する画像比較部43によって適宜読み出されて使用される。撮像部41は、典型的にはCCDカメラであって、半導体ウエハの所定の箇所を撮像する。撮像部41によって撮像された撮像パターンは、画像比較部43に渡される。
The
図3Aは、記憶部45に格納されるモデルパターン55の一例を模式的に示す図である。現像後、正常な半導体ウエハには、モデルパターン55と同様な配線パターン57が形成される。
FIG. 3A is a diagram schematically illustrating an example of the
図2の説明に戻り、画像比較部43は、撮像部41から撮像パターンを受け取ると、記憶部45からモデルパターン55を読み出し、撮像パターンとモデルパターン55とを比較し、不一致箇所を抽出する。画像比較部43によって抽出された不一致箇所を示すデータは、判定部47に出力される。また、画像比較部43は、後述する判定部47によって半導体ウエハに異常が存在すると判断された場合、レジスト塗布後および露光後の半導体ウエハを撮像した撮像パターンと予め記憶部45に格納された撮像モデルパターンとを比較し、不一致箇所を抽出する。この場合、半導体ウエハに塗布されたレジストに存在するパーティクルやレジスト中の有機異物が不一致箇所として抽出される。
Returning to the description of FIG. 2, when receiving the imaging pattern from the
図3Bは、撮像パターン59の一例を模式的に示す図である。レジストには、例えば、パーティクルや、レジストのブリッジのような異常箇所61が発生する場合がある。異常箇所61が発生すると、現像工程において、正常なレジストパターンが形成されないために、現像後にエッチングやスパッタによって配線を形成する場合に、正常な配線パターンを形成することができない。
FIG. 3B is a diagram schematically illustrating an example of the
図3Cは、画像比較部43によって抽出された抽出パターン63の一例を模式的に示す図である。画像比較部43は、図3Aに示すモデルパターン55と、図3Bに示す撮像パターン59とを比較して不一致箇所65を抽出し、抽出パターン63を生成する。
FIG. 3C is a diagram schematically illustrating an example of the
再び図2の説明に戻り、判定部47は、画像比較部43から受け取った抽出パターン63に基づいて、半導体ウエハに異常が存在するか否かを判断する。判定部47は、半導体ウエハに異常が存在しないと判断した場合、信号生成部51に、フォトリソプロセス装置11に生産を継続させるための継続指示信号を生成するよう指示する。一方、判定部47は、半導体ウエハに異常が存在すると判断した場合、信号生成部51に、フォトリソプロセス装置11における生産を停止させるための停止指示信号を生成するよう指示する。
Returning to the description of FIG. 2 again, the
また、判定部47は、画像比較部43から受け取った抽出パターン63が、塗布部33aまたは露光部33cによって処理が行われた半導体ウエハを撮像した撮像パターン59に基づいて抽出された場合、判定結果を異常特定部49に通知する。
The
異常特定部49は、判定部47から受け取った判定結果に基づいて、異常が発生したフォトリソ処理部33を特定する。具体的には、異常特定部49は、塗布部33aで処理された半導体ウエハに異常が存在し、露光部33bで処理された半導体ウエハに異常が存在しない場合、塗布部33aが異常原因であると特定する。また、異常特定部49は、塗布部33aで処理された半導体ウエハに異常がなく露光部33bで処理された半導体ウエハに異常が存在する場合、露光部33bが異常原因であると特定する。塗布部33aで処理された半導体ウエハと、露光部33bで処理された半導体ウエハの双方に異常が存在しない場合、異常特定部49は、現像部33cが異常原因であると特定する。異常特定部49は、異常原因を特定すると、特定したフォトリソ処置部33において復旧処理を行うための復旧指示信号を生成するよう、信号生成部51に指示する。
The
信号生成部51は、判定部47の指示に従って、継続指示信号または停止指示信号を生成する。また、信号生成部51は、異常特定部49の指示に従って、復旧信号を生成する。信号生成部51によって生成された信号は、制御部19に渡される。
The
図1の説明に戻り、制御部19は、信号生成部51から受け取った信号に従って、フォトリソプロセス装置11の各フォトリソ処理部33の動作を制御する。具体的には、制御部19は、継続指示信号を受け取った場合、各フォトリソ処理部33における処理を継続させる。また、制御部19は、停止指示信号を受け取った場合、各フォトリソ処理部33における処理を停止させる。
Returning to the description of FIG. 1, the
制御部19は、停止指示信号を受け取り、各フォトリソ処理部33における処理を停止させた後、塗布部33aおよび露光部33bにおいて処理された半導体ウエハを検査部17に搬送するよう、搬送部15に指示する。本実施形態において、各フォトリソ処理部33の処理が停止された後、制御部19は、半導体ウエハを、露光処理後、塗布処理後の順番で検査部17に渡すものとする。つまり、各フォトリソ処理部33の処理停止後、半導体ウエハは、まず、露光処理後の半導体ウエハが検査部に渡され、次に、塗布処理後の半導体ウエハが検査部17に渡される。
The
アンローダ部35は、一連のフォトリソプロセス(ここでは、レジスト塗布、露光および現像)が完了した半導体ウエハを収納する。レジスト剥離部21は、搬送部15から受け取った半導体ウエハに再生処理を施す。判定部47によって、異常が存在すると判定された半導体ウエハは、レジスト剥離部21に渡される。レジスト剥離部21は、半導体ウエハからレジストを剥離する。レジスト剥離部21において再生処理が施された半導体ウエハは、搬送部15を介してローダ部31に渡される。
The
図4を参照して、以上のような構成を有するフォトリソプロセス装置11の動作について説明する。ステップS101において、半導体ウエハのレジスト現像後、半導体ウエハが搬送部15によって検査部17に設置される。そして、処理は次のステップS103に進む。
With reference to FIG. 4, the operation of the photolithography process apparatus 11 having the above configuration will be described. In step S <b> 101, after developing the resist of the semiconductor wafer, the semiconductor wafer is placed on the
ステップS103において、半導体ウエハの現像処理後の撮像が行われる。撮像部41は、半導体ウエハにおける所定の箇所のレジストパターンを撮像する。撮像部41は、撮像した撮像パターン59を画像比較部43に出力する。そして、処理は次のステップS105に進む。
In step S103, imaging of the semiconductor wafer after the development processing is performed. The
ステップS105において、画像の比較が行われる。画像比較部43は、記憶部45からモデルパターン55を読み出し、当該モデルパターン55と、撮像部41から受け取った撮像パターン59とを比較して、不一致箇所65を抽出する。そして、処理は次のステップS107に進む。
In step S105, the images are compared. The
ステップS107において、半導体ウエハの異常の判定が行われる。判定部47は、画像処理部から抽出パターン63を受け取る。そして、処理は次のステップS109に進む。
In step S107, the abnormality of the semiconductor wafer is determined. The
ステップS109において、半導体ウエハに異常が存在するか否かが判断される。判定部47は、半導体ウエハに異常が存在するか否かを判断する。ステップS109においてNo、つまり、半導体ウエハに異常が存在しなかった場合、処理はステップS119に進む。
In step S109, it is determined whether there is an abnormality in the semiconductor wafer. The
ステップS119において、検査部17から塗布部33a、露光部33bおよび現像部33cに対して工程継続指示が出力される。判定部47は、生産をそのまま継続するための継続指示信号を生成するよう、信号生成部51に指示する。信号生成部51は生成した継続指示信号を制御部19に渡す。継続指示信号は制御部19によって、塗布部33a、露光部33bおよび現像部33cに渡され、フォトリソプロセス装置11における処理が続行される。
In step S119, the
一方、ステップS109においてYes、つまり、レジストパターンに異常があった場合、処理はステップS111に進む。ステップS111において、工程停止指示が出力される。判定部47は、生産を停止させるための停止指示信号を生成するよう、信号生成部51に指示する。信号生成部51によって生成された停止指示信号は制御部19に渡される。制御部19は、停止指示信号を受け取ると、フォトリソプロセス装置11の生産を停止する。すなわち、塗布部33a、露光部33b、現像部33cにおける処理が停止される。異常が発見された半導体ウエハは、レジスト剥離部21に渡される。そして、処理は次のステップS113に進む。ステップS113において、原因特定処理が行われる。
On the other hand, if Yes in step S109, that is, if there is an abnormality in the resist pattern, the process proceeds to step S111. In step S111, a process stop instruction is output. The
図5に示すフローチャートを参照して、図5のサブルーチンステップS113の詳細について説明する。工程を停止したとき、フォトリソ処理部33の塗布部33a、露光部33b、現像部33cにはそれぞれ半導体ウエハが設置されたまま停止しているが、ステップS201において、まず現像の一つ前の露光後の半導体ウエハの検査が行われる。制御部19は、露光処理が終了した半導体ウエハを検査部17に渡すよう搬送部15に指示する。検査部17は、搬送部15から露光処理後の半導体ウエハを受け取ると、半導体ウエハの検査を行う。検査は、基本的には、ステップS103およびS105で行われる処理と同様であり、撮像部41において撮像された撮像パターン59が画像比較部43において処理される。画像比較部43は、撮像部41から受け取った撮像パターン59を検証し、レジストに異物が混入していれば不一致箇所65として抽出する。そして、処理は次のステップS203に進む。
Details of the subroutine step S113 in FIG. 5 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. When the process is stopped, the semiconductor wafer is stopped in each of the
ステップS203において、異常を検出したか否かが判断される。判定部47は、判定結果を異常特定部49に出力する。異常特定部49は、露光部33bに異常が存在するか否かを判断する。ステップS203においてNo、つまり、露光後の半導体ウエハから異常が検出されなかった場合、処理はステップS205に進む。
In step S203, it is determined whether an abnormality has been detected. The
露光直後には異常が検出されなかったのであるから、ステップS205において、異常が生じた箇所は露光の次の処理を行う部分である現像部33cであると特定される。一方、ステップS203においてYes、つまり露光直後の半導体ウエハから異常が検出された場合、処理はステップS207に進む。
Since no abnormality was detected immediately after the exposure, in step S205, the location where the abnormality occurred is identified as the developing
ステップS207において、塗布後の半導体ウエハの検査が行われる。制御部19は、塗布処理が終了した半導体ウエハを検査部17に渡すよう搬送部15に指示する。検査部17は、搬送部15から塗布処理後の半導体ウエハを受け取ると、半導体ウエハの検査を行う。ステップS207における半導体ウエハの検査方法は、ステップS201における半導体ウエハの検査方法と同様であるため、詳細な説明は省略する。そして、処理は次のステップS209に進む。
In step S207, the coated semiconductor wafer is inspected. The
ステップS209において、露光の一つ前の異常を検出したか否かが判断される。判定部47は、判定結果を異常特定部49に渡す。異常特定部49は、露光部33bに異常が存在するか否かを判断する。ステップS209においてNo、つまり塗布後の半導体ウエハから異常が検出されない場合、処理は次のステップS211に進む。ステップS211において、異常原因が露光部33bであると特定される。
In step S209, it is determined whether or not an abnormality immediately before exposure has been detected. The
一方、ステップS209において、異常を検出したか否かが判断される。ステップS209においてYes、つまり、塗布後の半導体ウエハから異常が検出された場合、処理はステップS213に進む。ステップS213において、異常原因が塗布部33aであると特定される。以上のステップS201〜S213によって、原因特定処理が完了する。
On the other hand, in step S209, it is determined whether an abnormality has been detected. If YES in step S209, that is, if an abnormality is detected from the coated semiconductor wafer, the process proceeds to step S213. In step S213, the cause of the abnormality is identified as the
再び図4の説明に戻り、ステップS115において、復旧処理が行われる。異常特定部49は、異常を特定したフォトリソ処理部33に対して復旧処理を実行するための復旧指示信号を生成するよう、信号生成部51に指示する。信号生成部51において生成された復旧指示信号は、制御部19を介して、異常原因と特定されたフォトリソ処理部33に出力される。例えば、塗布部33aが異常の原因であると特定された場合、塗布部33aは制御部19から指示を受け取ると復旧処理を行う。塗布部33aが行う復旧作業は、例えばノズル等の各部の洗浄を行うことによる異物などの除去である。そして、処理は次のステップS117に進む。
Returning to the description of FIG. 4 again, a recovery process is performed in step S115. The
ステップS117において、生産動作が再開される。制御部19は、フォトリソ処理部33(塗布部33a、露光部33bおよび現像部33c)に再び生産を開始させるよう指示する。各フォトリソ処理部33は、再び半導体ウエハに対する処理を開始する。
In step S117, the production operation is resumed. The
以上のように、本実施形態によれば、半導体ウエハに異常が発生した場合に、以上の原因を特定することができる。また、異常原因として特定されたフォトリソ処理部33が再生処理を行うため、フォトリソプロセスが異常によって停止する時間を低減させることができる。
As described above, according to the present embodiment, when an abnormality occurs in a semiconductor wafer, the above causes can be specified. In addition, since the
なお、本実施形態において、半導体ウエハに異常が存在しなかった場合、フォトリソプロセス装置11は生産続行を指示する継続指示信号を生成する。ここで、フォトリソプロセス装置11は、生産を継続すると判断した場合には継続指示信号を生成せず、生産を停止すると判断した場合にのみ、停止指示信号を生成することとしても良い。 In the present embodiment, when there is no abnormality in the semiconductor wafer, the photolithography process apparatus 11 generates a continuation instruction signal that instructs to continue production. Here, the photolitho process apparatus 11 may not generate a continuation instruction signal when it is determined to continue production, but may generate a stop instruction signal only when it is determined to stop production.
また、本実施形態において、検査部17は、半導体ウエハを撮像した撮像データに基づいて異常の有無を検査する。ここで、半導体ウエハの検査方法は、半導体ウエハの異常を検出することができる方法であればよく、画像処理以外の他の検査方法であってもかまわない。
In the present embodiment, the
本発明に係るフォトリソプロセス装置は、フォトリソプロセス工程において、半導体ウエハに異常が発生した場合の異常原因の特定等に有用である。 The photolithography process apparatus according to the present invention is useful for identifying the cause of an abnormality when an abnormality occurs in a semiconductor wafer in the photolithography process step.
11 フォトリソプロセス装置
13 生産動作部
15 搬送部
17 検査部
19 制御部
21 レジスト剥離部
31 ローダ部
33 フォトリソ処理部
35 アンローダ部
41 撮像部
43 画像比較部
45 記憶部
47 判定部
49 異常特定部
51 信号生成部
55 モデルパターン
57 配線パターン
59 撮像パターン
61 異常箇所
63 抽出パターン
65 不一致箇所
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11
Claims (5)
提供された基板に対して欠陥があるか否かを検査する基板検査部と、
前記複数の工程の内、指示された工程において処理された基板を前記基板検査部に搬送して提供することにより、当該基板を基板検査部によって検査させる基板提供部と、
通常動作モード時においては、前記複数の工程の内、所定の工程で処理された基板のみが前記基板検査部に提供されて検査され、当該所定の工程で処理された基板に欠陥があると基板検査部が判断した異常発見モード時には、当該所定の工程より前に存在する工程において処理された基板が前記基板検査部に提供されて検査されるように前記基板提供部を制御する制御部と、
前記異常発見モード時における前記基板検査部の検査結果に基づいて、いずれの工程で前記欠陥が発生したのかを特定する異常特定部とを備える、フォトリソプロセス装置。 A photolithography process apparatus that performs photolithography processing on a substrate through a plurality of steps,
A substrate inspection unit for inspecting whether or not the provided substrate is defective;
A substrate providing unit for inspecting the substrate by the substrate inspection unit by transporting and providing the substrate processed in the instructed step to the substrate inspection unit among the plurality of steps;
In the normal operation mode, only the substrate processed in a predetermined step among the plurality of steps is provided to the substrate inspection unit and inspected, and the substrate processed in the predetermined step has a defect. In the abnormality detection mode determined by the inspection unit, a control unit that controls the substrate providing unit so that the substrate processed in the step existing before the predetermined step is provided to the substrate inspection unit and inspected,
A photolithographic process apparatus comprising: an abnormality identification unit that identifies in which step the defect has occurred based on an inspection result of the substrate inspection unit in the abnormality detection mode.
前記異常特定部は、前記基板検査部が基板に欠陥がないと判断した場合には、欠陥がないと判断された工程の直後の工程に異常があると判断するとともに、前記制御部に基板検査部への基板の提供を中止させる異常工程特定部を含む、請求項1に記載のフォトリソプロセス装置。 In the abnormality detection mode, the control unit provides the substrate processing unit with the substrates processed in each step among the steps existing before the predetermined step while tracing the substrate processing step order. Including an inspection process instruction unit for instructing the substrate providing unit,
When the substrate inspection unit determines that the substrate is not defective, the abnormality specifying unit determines that there is an abnormality in the process immediately after the step determined to be free of defects, and the control unit performs substrate inspection. The photolithographic process apparatus according to claim 1, further comprising an abnormal process specifying unit that stops providing the substrate to the unit.
前記複数の工程の内、所定の工程で処理された基板に対して、欠陥があるか否かを検査する第1検査ステップと、
前記所定の工程で処理された基板に欠陥があると第1検査ステップにおいて判断された場合には、前記所定の工程より前に存在する工程において処理された基板を検査する第2検査ステップと、
前記第2検査ステップの検査結果に基づいて、いずれの工程で前記欠陥が発生したのかを特定する異常特定ステップとを備える、欠陥検査方法。
In a photolithography process in which a photolithography process is performed on a substrate in a plurality of steps, a method for detecting that a defect has occurred in the substrate in the processing in the plurality of steps,
A first inspection step for inspecting whether or not there is a defect with respect to the substrate processed in a predetermined process among the plurality of processes;
A second inspection step for inspecting a substrate processed in a process existing before the predetermined process when it is determined in the first inspection step that the substrate processed in the predetermined process is defective;
A defect inspection method comprising: an abnormality identification step that identifies in which process the defect has occurred based on an inspection result of the second inspection step.
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