JP2006228862A - Device and method for removing foreign substance and processing system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,基板から異物を除去する異物除去装置,該異物除去装置を備えた処理システム,及び,基板から異物を除去する異物除去方法に関する。 The present invention relates to a foreign matter removing device that removes foreign matter from a substrate, a processing system including the foreign matter removing device, and a foreign matter removing method that removes foreign matter from a substrate.
半導体デバイスの製造プロセスにおいては,半導体ウェハ(以下,「ウェハ」)に対して様々な検査が行われている。例えばフォトリソグラフィー工程では,ウェハ上のレジスト膜に形成されたパターンの線幅の測定,パターンのずれの測定,膜厚の測定,ウェハ上に付着した異物やパターンの傷等の有無を検査する欠陥検査等が行われている。これらの検査により良品と判断されたウェハは次工程へ送られる。一方,不良品と判断されたウェハのうち再生可能なものは,再生処理システムに搬送され,洗浄処理,レジストの除去等,適宜の再生処理が施される(例えば,特許文献1参照。)。例えばパターンのずれ等が検出された場合は,ウェハ上のパターンをなすレジストを薬液によって溶解して除去し,ウェハ上にレジストが塗布される前の状態に戻す洗浄処理が行われる。また,パターンには問題が無く,ウェハ上に異物が付着しているだけの場合は,ウェハから異物を洗い流す洗浄処理が行われ,かかる洗浄処理後,良品のウェハと共に次工程へ送られる。 In a semiconductor device manufacturing process, various inspections are performed on a semiconductor wafer (hereinafter, “wafer”). For example, in a photolithography process, a defect that inspects for the presence of foreign matter or pattern scratches on the wafer, measurement of the line width of the pattern formed on the resist film on the wafer, measurement of pattern deviation, measurement of film thickness, etc. Inspections are conducted. A wafer determined to be a non-defective product by these inspections is sent to the next process. On the other hand, a recyclable wafer determined to be defective is transported to a regeneration processing system and subjected to appropriate regeneration processing such as cleaning processing and resist removal (see, for example, Patent Document 1). For example, when a pattern shift or the like is detected, the resist forming the pattern on the wafer is dissolved and removed by a chemical solution, and a cleaning process is performed to return to the state before the resist is applied on the wafer. If there is no problem with the pattern and only foreign matter adheres to the wafer, cleaning processing is performed to wash out the foreign matter from the wafer. After such cleaning processing, the wafer is sent to the next process together with a non-defective wafer.
しかしながら,従来の再生処理にあっては,例えばパターンの間に付着した異物等を確実に除去することが難しかった。そのため,ウェハを一枚ずつ洗浄処理したり,洗浄処理時間を長くしたりするなど,再生処理工程における手間が必要であり,再生処理コストが高くなる問題があった。 However, in the conventional reproduction process, it has been difficult to reliably remove, for example, foreign matters attached between the patterns. For this reason, there is a problem in that the cost of the reprocessing process is increased because it requires time and labor in the reprocessing process, such as cleaning the wafers one by one or increasing the cleaning time.
本発明は,かかる点に鑑みてなされたものであり,基板から異物を効果的に除去できる異物除去装置,処理システム及び異物除去方法を提供することをその目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a foreign matter removing apparatus, a processing system, and a foreign matter removing method capable of effectively removing foreign matters from a substrate.
上記課題を解決するため,本発明によれば,基板を支持する支持部と,基板から異物を除去する異物除去器と,基板に対して異物検査を行う異物検査機構によって得られた異物の位置情報に基づいて,異物に対する前記異物除去器の位置を調節する制御を行う制御部とを備えたことを特徴とする,異物除去装置が提供される。かかる異物除去装置によれば,異物の位置情報に基づいて異物除去機構の位置を調節することにより,基板の表面から異物を確実に除去することができる。 In order to solve the above-described problems, according to the present invention, the position of the foreign matter obtained by the support portion that supports the substrate, the foreign matter remover that removes the foreign matter from the substrate, and the foreign matter inspection mechanism that performs the foreign matter inspection on the substrate. There is provided a foreign matter removing apparatus comprising a control unit that performs control to adjust the position of the foreign matter remover with respect to foreign matter based on information. According to such a foreign matter removing apparatus, the foreign matter can be reliably removed from the surface of the substrate by adjusting the position of the foreign matter removing mechanism based on the foreign matter position information.
前記異物除去器は,異物を静電気力によって補集する捕集部材であっても良い。また,異物にレーザー光を照射するレーザー光照射器,あるいは,異物を吸引する吸引ノズルであっても良い。 The foreign matter remover may be a collecting member that collects foreign matter by electrostatic force. Further, a laser beam irradiator that irradiates a foreign object with laser light, or a suction nozzle that sucks a foreign object may be used.
さらに,2以上の異なる種類の異物除去器を備えても良い。前記制御部は,前記異物検査機構によって得られた異物の種類の情報に基づいて,前記2以上の異なる種類の異物除去器のうちいずれを用いて異物を除去するかを判断することとしても良い。 Further, two or more different types of foreign matter removers may be provided. The control unit may determine which of the two or more different types of foreign matter removers is used to remove the foreign matter based on the foreign matter type information obtained by the foreign matter inspection mechanism. .
前記異物検査機構は,マクロ欠陥検査を行うマクロ欠陥検査機構であっても良い。なお,「マクロ欠陥検査」とは,肉眼でも見える程度の比較的大きな欠陥(マクロ欠陥)を検出する検査であり,「マクロ欠陥検査機構」とは,例えば基板を撮像して画像処理を行うことでマクロ欠陥検査を行うものである。 The foreign matter inspection mechanism may be a macro defect inspection mechanism that performs a macro defect inspection. The “macro defect inspection” is an inspection that detects a relatively large defect (macro defect) that can be seen with the naked eye. The “macro defect inspection mechanism” is, for example, imaging a substrate and performing image processing. Is used for macro defect inspection.
また,本発明によれば,基板を処理する基板処理装置と,基板に対して異物検査を行う異物検査機構を有する異物検査装置と,請求項1〜7のいずれかに記載の上記異物除去装置と,前記基板処理装置,異物検査装置及び異物除去装置の間で基板を搬送する搬送装置とを備えたことを特徴とする,処理システムが提供される。 Further, according to the present invention, a substrate processing apparatus for processing a substrate, a foreign substance inspection apparatus having a foreign substance inspection mechanism for performing a foreign substance inspection on the substrate, and the foreign substance removing apparatus according to claim 1. And a transfer device for transferring the substrate between the substrate processing apparatus, the foreign substance inspection apparatus and the foreign substance removal apparatus.
さらに,本発明によれば,基板に対して異物検査を行い,前記異物検査によって得られた基板の表面に存在する異物の位置情報に基づいて,異物に対する異物除去器の位置を調節し,前記異物除去器によって基板から異物を除去することを特徴とする,異物除去方法が提供される。 Furthermore, according to the present invention, foreign matter inspection is performed on the substrate, the position of the foreign matter remover with respect to the foreign matter is adjusted based on the positional information of the foreign matter present on the surface of the substrate obtained by the foreign matter inspection, There is provided a foreign matter removing method characterized by removing foreign matter from a substrate by a foreign matter remover.
この異物除去方法にあっては,異物を静電気力によって捕集することにより基板から除去するようにしても良い。また,異物にレーザー光を照射することにより異物を基板から除去するようにしても良い。異物を吸引することにより基板から除去するようにしても良い。また,異物の種類に応じて,前記異物を静電気力によって捕集する方法,異物にレーザー光を照射する方法,異物を吸引する方法のいずれかを選択するようにしても良い。前記異物検査は,マクロ欠陥検査であっても良い。 In this foreign matter removing method, the foreign matter may be removed from the substrate by collecting the foreign matter by electrostatic force. Further, the foreign matter may be removed from the substrate by irradiating the foreign matter with laser light. You may make it remove from a board | substrate by attracting | sucking a foreign material. Further, depending on the type of foreign matter, one of a method for collecting the foreign matter by electrostatic force, a method for irradiating the foreign matter with laser light, and a method for sucking the foreign matter may be selected. The foreign matter inspection may be a macro defect inspection.
本発明によれば,欠陥検査機構によって得られた異物の位置情報に基づいて異物に対する異物除去機構の位置を調節し,異物除去を行うことにより,基板の表面から異物を確実に除去することができる。捕集部材の静電気力,レーザー光のエネルギー,吸引ノズルの吸引力等を利用することにより,異物を効果的に除去することができる。基板から異物を除去した後で再生処理するようにしたことで,基板の再生処理を簡略化し,コスト削減を図ることができる。 According to the present invention, the foreign matter can be reliably removed from the surface of the substrate by adjusting the position of the foreign matter removing mechanism with respect to the foreign matter based on the positional information of the foreign matter obtained by the defect inspection mechanism and removing the foreign matter. it can. By using the electrostatic force of the collecting member, the energy of the laser beam, the suction force of the suction nozzle, etc., foreign matters can be effectively removed. By performing the regeneration process after removing foreign substances from the substrate, the regeneration process of the substrate can be simplified and the cost can be reduced.
以下,本発明の第一の実施の形態について説明する。図1は,基板としてのウェハ上に所定のパターンを形成するフォトリソグラフィー工程が行われる塗布現像処理システム1の構成の概略を示す平面図であり,図2は,塗布現像処理システム1の正面図であり,図3は,塗布現像処理システム1の背面図である。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a plan view schematically showing a configuration of a coating and developing treatment system 1 in which a photolithography process for forming a predetermined pattern on a wafer as a substrate is performed. FIG. 2 is a front view of the coating and developing treatment system 1. FIG. 3 is a rear view of the coating and developing treatment system 1.
塗布現像処理装置1は,図1に示すように例えば25枚の略円盤状のウェハWをカセット単位で外部から塗布現像処理システム1に対して搬入出したり,カセットCに対してウェハWを搬入出したりするカセットステーション2と,ウェハWに対し所定の検査を行う検査ステーション3と,塗布現像工程の中で枚葉式に所定の処理を施す各種処理装置を多段配置してなる処理ステーション4と,この処理ステーション4に隣接して設けられている図示しない露光装置との間でウェハWの受け渡しを行うインターフェイス部5とを一体に接続した構成を有している。
As shown in FIG. 1, the coating and developing treatment apparatus 1 carries out, for example, 25 substantially disk-shaped wafers W in the cassette unit from the outside to the coating and developing treatment system 1 or carries wafers W into the cassette C.
カセットステーション2には,カセット載置台6が設けられ,当該カセット載置台6は,複数のカセットCをX方向(図1中の上下方向)に一列に載置自在になっている。カセットステーション2には,搬送路7上をX方向に向かって移動可能なウェハ搬送体8が設けられている。ウェハ搬送体8は,カセットCに収容されたウェハWのウェハ配列方向(Z方向;鉛直方向)にも移動自在であり,X方向に配列された各カセットC内のウェハWに対して選択的にアクセスできる。また,ウェハ搬送体8は,Z軸周りのθ方向に回転可能であり,後述する検査ステーション3の載置部10aに対してもアクセスできる。
The
検査ステーション3には,検査のための複数の測定装置が多段に配置された,例えば2つの測定装置群H1,H2を備えている。第1の測定装置群H1は,例えば検査ステーション3のX方向負方向(図1の下方向)側に配置され,第2の測定装置群H2は,例えば検査ステーション3のX方向正方向(図1の上方)側に配置されている。検査ステーション3のカセットステーション2側には,カセットステーション2との間でウェハWを受け渡しするための受け渡し部10が配置されている。この受け渡し部10には,例えばウェハWを載置する載置部10aが設けられている。第1の測定装置群H1と第2の測定装置群H2との間には,例えば搬送路11上をX方向に沿って移動可能なウェハ搬送装置12が設けられている。ウェハ搬送装置12は,例えば上下方向に移動可能でかつθ方向にも回転自在であり,測定装置群H1,H2内に備えられた後述する欠陥検査装置21を含む各測定装置,異物除去装置22,受け渡し部10,及び,処理ステーション4側の第3の処理装置群G3内の後述する各基板処理装置に対してアクセスでき,これらの装置の間でウェハWを搬送し,各装置に対してウェハWの搬入出を行うことができる。
The
第1の測定装置群H1には,例えば図2に示すように,ウェハW上に形成されたパターンの線幅を測定する線幅測定装置20,異物検査装置としての欠陥検査装置21,本発明にかかる異物除去装置22が下から順に3段に重ねられている。欠陥検査装置21,異物除去装置22の構成については,後に詳細に説明する。
For example, as shown in FIG. 2, the first measuring device group H1 includes a line
第2の測定装置群H2には,例えば図3に示すようにウェハW上の膜の膜厚を測定する膜厚測定装置23及び露光の重ね合わせのずれを測定する重ね合わせ測定装置24が下から順に2段に重ねられている。
In the second measuring device group H2, for example, as shown in FIG. 3, there are a film
処理ステーション4は,図1に示すように複数の基板処理装置が多段に配置された,例えば5つの処理装置群G1〜G5を備えている。処理ステーション4のX方向負方向(図1中の下方向)側には,検査ステーション3側から第1の処理装置群G1,第2の処理装置群G2が順に配置されている。処理ステーション4のX方向正方向(図1中の上方向)側には,検査ステーション3側から第3の処理装置群G3,第4の処理装置群G4及び第5の処理装置群G5が順に配置されている。第3の処理装置群G3と第4の処理装置群G4の間には,第1の搬送装置30が設けられている。第1の搬送装置30は,第1の処理装置群G1,第3の処理装置群G3及び第4の処理装置群G4に対して選択的にアクセスしてウェハWを搬送できる。第4の処理装置群G4と第5の処理装置群G5の間には,第2の搬送装置31が設けられている。第2の搬送装置31は,第2の処理装置群G2,第4の処理装置群G4及び第5の処理装置群G5に対して選択的にアクセスしてウェハWを搬送できる。
As shown in FIG. 1, the processing station 4 includes, for example, five processing device groups G1 to G5 in which a plurality of substrate processing devices are arranged in multiple stages. On the negative side in the X direction (downward in FIG. 1) of the processing station 4, a first processing device group G1 and a second processing device group G2 are sequentially arranged from the
図2に示すように第1の処理装置群G1には,ウェハWに所定の液体を供給して処理を行う液処理装置,例えばウェハWにレジスト液を塗布するレジスト塗布装置40,41,42,露光処理時の光の反射を防止する反射防止膜を形成するボトムコーティング装置43,44が下から順に5段に重ねられている。第2の処理装置群G2には,液処理装置,例えばウェハWに現像液を供給して現像処理する現像処理装置50〜54が下から順に5段に重ねられている。また,第1の処理装置群G1及び第2の処理装置群G2の最下段には,各処理装置群G1及びG2内の前記液処理装置に各種処理液を供給するためのケミカル室60,61がそれぞれ設けられている。
As shown in FIG. 2, in the first processing unit group G1, a liquid processing apparatus for supplying a predetermined liquid to the wafer W to perform processing, for example, resist
例えば図3に示すように第3の処理装置群G3には,温調装置70,ウェハWの受け渡しを行うためのトランジション装置71,精度の高い温度管理下でウェハWを加熱処理する高精度温調装置72〜74及びウェハWを高温で加熱処理する高温度熱処理装置75〜78が下から順に9段に重ねられている。
For example, as shown in FIG. 3, the third processing unit group G3 includes a
第4の処理装置群G4では,例えば高精度温調装置80,レジスト塗布処理後のウェハWを加熱処理するプリベーキング装置81〜84及び現像処理後のウェハWを加熱処理するポストベーキング装置85〜89が下から順に10段に重ねられている。
In the fourth processing unit group G4, for example, a high-precision
第5の処理装置群G5では,ウェハWを熱処理する複数の熱処理装置,例えば高精度温調装置90〜93,露光後のウェハWを加熱処理するポストエクスポージャーベーキング装置94〜99が下から順に10段に重ねられている。
In the fifth processing unit group G5, there are a plurality of thermal processing apparatuses that heat-treat the wafer W, such as high-precision
図1に示すように第1の搬送装置30のX方向正方向側には,複数の処理装置が配置されており,例えば図3に示すようにウェハWを疎水化処理するためのアドヒージョン装置100,101,ウェハWを加熱処理する加熱処理装置102,103が下から順に4段に重ねられている。図1に示すように第2の搬送装置31のX方向正方向側には,例えばウェハWのエッジ部のみを選択的に露光する周辺露光装置104が配置されている。
As shown in FIG. 1, a plurality of processing devices are arranged on the positive side in the X direction of the
インターフェイス部5には,例えば図1に示すようにX方向に向けて延伸する搬送路110上を移動するウェハ搬送体111と,バッファカセット112が設けられている。ウェハ搬送体111は,Z方向に移動可能でかつθ方向にも回転可能であり,インターフェイス部5に隣接した図示しない露光装置と,バッファカセット112及び第5の処理装置群G5に対してアクセスしてウェハWを搬送できる。
For example, as shown in FIG. 1, the
次に,上述した欠陥検査装置21の構成について詳しく説明する。図4は,欠陥検査装置21の構成の概略を示す模式図である。
Next, the configuration of the
欠陥検査装置21は,ウェハWを載置する載置台120と,ウェハWに照明光を照射する照明部121と,受光レンズ122等を介してウェハWからの散乱光や回折光等の像を撮像する撮像部123とを備えている。照明部121は光源等を備えている。撮像部123は,例えばCCDカメラ等を備えている。撮像部123によって撮像された画像は,画像処理部125に送られるようになっている。本実施の形態において,欠陥検査機構126は,照明部121,受光レンズ122,撮像部123及び画像処理部125を備えた構成となっている。
The
画像処理部125は,撮像されたウェハWの画像に対して画像処理を行ったり,画像の光量をモニタしたりすることで,ウェハWに存在する欠陥を検出する機能を有する。例えば,予め撮像された正常なウェハWの表面(レジストパターンが形成された面)の画像が画像処理部125に記憶されており,この正常なウェハWの画像と撮像されたウェハWの表面の画像とが画像処理部125において比較され,両者の不一致点が欠陥として検出される。これにより,ウェハWの表面に存在する欠陥が比較的広い範囲,例えばウェハWの表面全体に渡って,自動的に検出される。さらに,ウェハWの表面上における各欠陥の位置座標や大きさが自動的に検出される。
The
かかる欠陥検査機構126によって検出可能な欠陥は,ウェハWの表面に存在する欠陥のうち,肉眼でも見える程度の比較的大きな(例えば約50μm以上の大きさの)欠陥,即ちマクロ欠陥が主である。検出されるマクロ欠陥としては,例えばウェハWの表面に付着した異物,レジストパターンの傷,レジスト膜の塗布むら,膜厚むらや断面形状の異常などがある。即ち,欠陥検査機構126は,ウェハWに対してマクロ欠陥検査を行うマクロ欠陥検査機構として機能する。また,かかるマクロ欠陥検査機構としての機能には,ウェハWに対して異物検査を行う異物検査機構としての機能が含まれている。
The defects that can be detected by the
なお,ウェハW上に存在する異物としては,薬液や処理ガスに混入していたもの,搬送装置等の可動部から発生したもの,処理装置内で反応生成されたもの等,様々な種類のものがあり,複数種類,例えば10種類以上のものがある。このように,ウェハWには様々な欠陥が存在するおそれがあるが,画像処理部125は,例えば撮像された画像における大きさや色彩等の特徴から,各欠陥の種類を識別することができる。また,画像処理部125は,異物除去装置22において除去可能な異物(後述する除去対象物)の種類を記憶しており,かかる除去対象物が検出されたか否かを判別することができる。さらに,画像処理部125は,各欠陥の種類及び位置座標に関する情報を含む電子情報化された欠陥マップを作成する機能を有する。この欠陥マップは,例えば除去対象物がウェハWの表面上に検出された場合に,画像処理部125から後述する異物除去装置22の制御部150に送信されるようになっている。
The foreign matters existing on the wafer W are of various types such as those mixed in chemicals and processing gases, those generated from movable parts such as a transfer device, and those generated by reaction in the processing device. There are multiple types, for example, more than 10 types. As described above, various defects may exist in the wafer W, but the
次に,上述した異物除去装置22の構成について詳しく説明する。図5は,異物除去装置22の構成の概略を示す模式図である。
Next, the configuration of the foreign
異物除去装置22のチャンバ131には,ウェハWを搬入出するための開口132及び開口132を開閉するシャッター133が設けられており,チャンバ131内には,ウェハWを支持する支持部としての載置台140が備えられている。ウェハWは,載置台140の上面において,表面(レジストパターンが形成された面)を上面として,略水平に載置される。また,載置台140は例えばX−Yステージを構成しており,載置台140をX方向とY方向に沿って略水平方向に移動させる図示しない載置台移動機構が設けられている。
The
載置台140の上方には,異物を除去する異物除去器としての,また,異物を静電気力によって捕集する捕集部材としての捕集針141が備えられている。捕集針141は,例えば下方に向かうほど径が小さくなるように先細状に形成されており,先端が下方に向けられ,かつ,略鉛直になるようにして,支持梁142の先端部に取り付けられている。この支持梁142の基端部は,昇降機構143の駆動によって昇降可能な昇降ロット144によって支持されている。捕集針141の材質は,例えば金属等の導電性を有するものであり,捕集針141の表面が帯電可能になっている。また,捕集針141には,支持梁142を介して静電吸着用の直流電源145の陰極が接続されており,直流電源145によって直流電圧が捕集針141に印加されるようになっている。これにより,捕集針141の表面に負電荷が集まって負に帯電するようになっている。直流電源145の陽極は接地されている。
Above the mounting table 140, a collecting
さらに,異物除去装置22は,載置台移動機構(図示せず)の駆動及び昇降機構143の駆動を制御する制御部150を備えている。この制御部150の制御により,載置台移動機構を駆動させ,載置台140を水平面内で移動させることにより,ウェハWに対して捕集針141の先端を所望の位置に相対的に移動させることができるようになっている。
Further, the foreign
上述したように,ウェハW上で発見される異物には複数種類のものがあるが,これらには,図5に示すように,レジストパターンやウェハW上の膜の表面に付着しているもの,レジストパターンや膜に埋没して固着した状態のもの等がある。そのうち,例えばレジストパターンや膜の表面に付着している異物に対して,電圧が印加された捕集針141を近接させると,異物は静電気力により捕集針141の表面に引き寄せられ,ウェハW上から取り除かれる。このように捕集針141によって除去することが可能な異物(捕集針141による除去対象物)の種類は,制御部150に記憶されている。なお,異物がウェハWの表面に付着しているか,埋没しているかといった異物の状態は,異物の種類によって推測できる。
As described above, there are a plurality of types of foreign matter found on the wafer W, and these are those adhered to the resist pattern or the surface of the film on the wafer W as shown in FIG. , A resist pattern or a film that is buried and fixed in a film. Among them, for example, when a collecting
また,制御部150には,前述した欠陥検査装置21の画像処理部125で作成された欠陥マップが送信される。制御部150は,得られた欠陥マップに含まれる異物の種類に関する情報から除去対象物を判別し,各除去対象物のウェハW上における位置情報を読み取る機能を有している。さらに,読み取った位置情報に基づいて載置台140の移動を制御することで,各除去対象物に捕集針141の先端が相対的に近接するように,各除去対象物に対する捕集針141の位置を調節できる機能を有している。
In addition, the defect map created by the
以上のように構成された塗布現像処理システム1にあっては,先ず,ウェハ搬送体8によって,カセット載置台6上のカセットC内からウェハWが一枚取り出され,検査ステーション3の受け渡し部10に受け渡される。受け渡し部10に受け渡されたウェハWは,ウェハ搬送装置12によって処理ステーション4の第3の処理装置群G3に属する温調装置70に搬送される。温調装置70に搬送されたウェハWは,温度調節された後,第1の搬送装置30によって例えばボトムコーティング装置43に搬送され,反射防止膜が形成され,さらに,加熱処理装置102,高温度熱処理装置75,高精度温調装置80に順次搬送され,各処理装置において所定の処理が施される。
In the coating and developing treatment system 1 configured as described above, first, one wafer W is taken out from the cassette C on the cassette mounting table 6 by the wafer transfer body 8, and the
その後ウェハWは,第1の搬送装置30によってレジスト塗布装置40に搬送され,ウェハW上にレジスト膜が形成される。レジスト膜が形成されたウェハWは,プリベーキング装置81に搬送され,加熱処理が施された後,第2の搬送装置31によって周辺露光装置104,高精度温調装置93に順次搬送され,各装置において所定の処理が施される。その後,ウェハWは,ウェハ搬送体111によってインターフェイス部5を介して図示しない露光装置に搬送され,レジスト膜に所定のパターンが露光される。露光処理の終了したウェハWは,再びインターフェイス部5を介して処理ステーション4内に戻され,第2の搬送装置31によってポストエクスポージャーベーキング装置94,高精度温調装置91に順次搬送され,所定の処理が施された後,現像処理装置50に搬送されて現像処理が施される。この現像処理によりレジスト膜が選択的に溶解し,ウェハW上のレジスト膜に所定のパターンが形成される。現像処理の終了したウェハWは,ポストベーキング装置85に搬送され加熱処理が施された後,高精度温調装置72に搬送され冷却処理が施される。
Thereafter, the wafer W is transferred to the resist
その後,ウェハWは,例えばトランジション装置71からウェハ搬送装置12によって検査ステーション3の第1の測定装置群H1に属する線幅測定装置20に搬送され,ウェハW上に形成されたパターンの線幅の測定が行われる。
Thereafter, the wafer W is transferred from the
次に,ウェハ搬送装置12によって線幅測定装置20から欠陥検査装置21にウェハWが搬入され,ウェハ上における欠陥の有無が検査される。欠陥検査装置21においては,撮像部123によってウェハWの画像が撮像され,撮像された画像が画像処理部125によって画像処理される。そして,ウェハWの表面上に存在する各欠陥の種類,及び,ウェハWの表面上における各欠陥の位置座標が検出され,検出した欠陥に関する欠陥マップが電子情報化される。また,この欠陥検査により,異物除去装置22における除去対象物がウェハWの表面上に検出された場合は,得られた欠陥マップが画像処理部125から異物除去装置22の制御部150に送信される。
Next, the wafer W is carried into the
欠陥検査が終了した後,画像処理部125において除去対象物が存在すると判断されたウェハWは,ウェハ搬送装置12によって異物除去装置22に搬送される。異物除去装置22は,ウェハW上の異物のうち,画像処理部125から送信された欠陥マップに基づいて除去対象物と判断したものを,静電気力を利用して捕集針141に捕集させることにより,ウェハWから除去する。異物除去装置22における異物除去工程が終了すると,ウェハWは再び欠陥検査装置21に搬入され,ウェハWに対して欠陥検査が行われ,これにより,異物除去装置22において各除去対象物が除去されたか否かが判別される。その結果,未だ除去されていない除去対象物が検出されたら,ウェハWを再び異物除去装置22に搬送して異物除去を行う。こうして,ウェハWから総ての除去対象物が除去されるまで,欠陥検査と異物除去とを繰り返すようにしても良い。
After the defect inspection is completed, the wafer W determined by the
一方,画像処理部125において除去対象物が存在しないと判断されたウェハWは,ウェハ搬送装置12によって欠陥検査装置21から搬出されて膜厚測定装置23に搬入され,ウェハW上の膜厚が測定された後,重ね合わせ測定装置24に搬入され,露光の重ね合わせのずれが測定される。
On the other hand, the wafer W determined by the
こうして検査ステーション3における一連の検査が終了したウェハWのうち,検査ステーション3において不良が検出されなかった良品のウェハWは,ウェハ搬送装置12によって受け渡し部10に受け渡され,受け渡し部10からウェハ搬送体8によってカセットCに戻される。一方,検査ステーション3の線幅測定装置20,膜厚測定装置23,重ね合わせ測定装置24のいずれかにおいて不良が検出されたウェハW,及び,欠陥検査装置21において除去対象物以外の欠陥が検出されたウェハWは,不良品として回収され,不良の種別ごとに分類され,図示しない再生処理システムに搬送される。なお,検査ステーション3における一連の検査において,除去対象物の付着以外の不良が検出されなかったウェハWは,異物除去装置22による異物除去処理が終了したら,良品のウェハWとしてカセットステーション2のキャリアCに収納することができる。以上のようにして,塗布現像処理装置1における一連のプロセスが終了し,ウェハWを収納したキャリアCが次工程を行うシステムに搬送される。
Of the wafers W that have been subjected to a series of inspections in the
なお,図示しない再生処理システムにおいては,ウェハWに対して不良の種別ごとに,適宜の再生処理が行われる。例えばパターンの線幅の不良,パターンのずれ,パターンを構成するレジスト膜の膜厚の不良,パターンの傷等が検出されたウェハWに対しては,ウェハ上のレジストを薬液によって溶解して除去し,ウェハ上にレジストが塗布される前の状態に戻す洗浄処理が行われる。その後,再び塗布現像処理装置1に搬入され,一連の塗布現像処理が施される。また,パターンには異常が無く,異物除去装置22では除去できない除去対象物以外の異物や汚れ等が付着しているだけの場合は,ウェハWから異物や汚れを洗い流す洗浄処理が行われ,かかる洗浄処理後,塗布現像処理装置1における良品のウェハWと同様に,次工程へ送られる。
In the reproduction processing system (not shown), appropriate reproduction processing is performed on the wafer W for each type of defect. For example, for a wafer W in which a pattern line width defect, pattern deviation, pattern film resist film thickness defect, pattern scratches, etc. are detected, the resist on the wafer is dissolved and removed with a chemical solution. Then, a cleaning process is performed to restore the state before the resist is applied on the wafer. Thereafter, it is carried into the coating and developing treatment apparatus 1 again, and a series of coating and developing processes are performed. In addition, when there is no abnormality in the pattern and foreign matter or dirt other than the removal target that cannot be removed by the foreign
次に,上記異物除去装置22で行われる異物除去のプロセスについて詳しく説明する。パターンが形成されたウェハWが異物除去装置22のチャンバ131内に搬入されると,ウェハWは載置台140上に載置される。一方,制御部150には,前述した欠陥検査装置21によって得られた欠陥マップが記憶される。そして,制御部150において,欠陥マップに含まれる位置情報,即ち,各除去対象物のウェハW上における位置座標が読み取られる。
Next, the foreign matter removal process performed by the foreign
ウェハWが載置台140上に載置されると,制御部150は,除去対象物の位置情報に基づいて図示しない載置台移動機構を駆動させ,ウェハWを載せた載置台140を略水平面内でX方向,Y方向に移動させる。この載置台140の移動に伴い,ウェハWに対する捕集針141の相対的な位置が調節され,捕集針141の先端が除去対象物の上方に相対的に移動させられる。直流電源145によって直流電圧が印加され帯電した捕集針141の先端が,図5に示すように除去対象物に近接させられると,除去対象物は静電気力により捕集針141に引き寄せられてウェハW上から離れ,捕集針141の先端部に静電吸着される。なお,捕集針141が昇降し,捕集針141の先細状の先端がウェハW上のパターン同士の間の隙間に挿入することで,隙間内の除去対象物も確実に吸着させることができる。こうして,制御部150の制御により,除去対象物である異物に対して捕集針141が近接するように,ウェハWの位置合わせが順次行われ,各除去対象物が捕集針141に捕集されウェハWから除去されていく。ウェハWから除去対象物が除去された後,ウェハWはウェハ搬送装置12によってチャンバ131から搬出される。
When the wafer W is mounted on the mounting table 140, the
以上の実施の形態によれば,ウェハWの表面上の各除去対象物に捕集針141を順次近接させていくことにより,静電気力を用いて除去対象物を捕集針141に捕集して,ウェハWの表面から効果的に除去することができる。また,欠陥検査装置21の欠陥検査機構126によって得られたウェハW上における除去対象物の位置情報を利用して,除去対象物に対して捕集針141が近接するように位置合わせを行うことで,除去対象物を確実に捕集して除去することができる。
According to the above embodiment, the removal object is collected on the
また,塗布現像処理システム1においてウェハWから除去対象物を除去した後で,再生処理システムにおける再生処理を行うので,再生処理システムにおいては,異物を除去する洗浄処理等の工程を簡単に又は省略することが可能である。従って,再生処理システム及び再生処理工程を簡略化することができる。例えば洗浄に用いられる薬液の使用量を低減できること等により,再生処理に必要なコストの削減を図ることができる。さらに,洗浄処理時間を短くしてスループットの向上を図ることができる。また,例えば検査ステーション3において除去対象物の付着以外の不良が検出されなかったウェハWについては,異物除去装置22での異物除去処理だけで再生処理を完了させることができ,再生処理システムに搬送する必要が無くなる。従って,搬送に要する手間等を省略することができ,効率的である。
Further, after the removal target is removed from the wafer W in the coating / development processing system 1, the regeneration processing is performed in the regeneration processing system. Therefore, in the regeneration processing system, steps such as a cleaning process for removing foreign matter are simply or omitted. Is possible. Therefore, the reproduction processing system and the reproduction processing process can be simplified. For example, by reducing the amount of chemicals used for cleaning, the cost required for the regeneration process can be reduced. Furthermore, the cleaning process time can be shortened to improve the throughput. Further, for example, for the wafer W in which no defect other than adhesion of the object to be removed is detected in the
以上の第一の実施形態では,捕集部材は先細状の捕集針141としたが,捕集部材の形状はかかるものに限定されず,例えば細長い針状でも良い。また,捕集針141には直流電源145の陰極が接続されていることとしたが,陰極に代えて直流電源145の陽極を接続させ,捕集針141の表面が正に帯電するようにしても良い。捕集針141の表面が負に帯電する状態と正に帯電する状態とを切り換え可能にしても良い。この場合,例えば除去対象物の性質に応じて負に帯電する状態と正に帯電する状態とを切り換えるようにすれば,種々の除去対象物をさらに効果的に捕集することが可能である。
In the first embodiment described above, the collecting member is the tapered collecting
また,以上に示した第一の実施形態では,異物除去器として静電気力により異物を捕集する捕集部材を備えた構成を説明したが,異物除去器,異物除去の態様は,かかるものに限定されない。例えば,異物にレーザー光を照射したり,異物を吸引したりすること等で異物を除去することも可能である。図6は,レーザー光を用いた異物除去を行う本発明の第二の実施の形態を示している。なお,図6においては,異物除去装置22と実質的に同一の機能構成を有する部分については,同一の符号を付すことにより重複説明を省略する。図6に示す異物除去装置160には,異物除去装置22における捕集針141に代えて,レーザー光Rを照射するレーザー光照射器161が異物除去器として備えられている。レーザー光照射器161は,載置台140の上方に設けられており,レーザー光RをウェハWに向かって出射させる照射窓162は,下方に向けられている。照射窓162から出射したレーザー光Rは,載置台140上のウェハWに対して例えば略垂直方向に指向するようになっている。また,レーザー光照射器161には,光ファイバ163を介してレーザー光源164が接続されている。かかる構成においては,制御部150の制御により,例えば欠陥マップの位置情報に基づいて,異物に対して照射窓162が上方に位置するように,即ち,レーザー光Rの照射位置が異物の位置に合うように,異物に対するレーザー光Rの照射位置が載置台140の移動に伴って調節される。そして,レーザー光源164から出射されたレーザー光Rが照射窓162からウェハW上の有機物等の異物に照射されると,異物はレーザー光Rのエネルギーによって溶解し,あるいは,ウェハWの表面から飛ばされる。従って,異物を溶解させたり飛散させたりすることでウェハW上から除去することができる。また,レーザー光Rを用いれば,ウェハWの表面上に付着している異物だけでなく,パターンやウェハW上の膜内に埋没した異物などを除去することも可能である。従って,捕集針141を用いた場合とは異なる種類の異物を除去対象物とすることができる。
Further, in the first embodiment described above, the configuration including the collecting member that collects the foreign matter by electrostatic force as the foreign matter removing device has been described. However, the foreign matter removing device and the foreign matter removing mode are as described above. It is not limited. For example, the foreign matter can be removed by irradiating the foreign matter with laser light or sucking the foreign matter. FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention for removing foreign matter using laser light. In FIG. 6, portions having substantially the same functional configuration as the foreign
図7は,異物の吸引を行う本発明の第三の実施の形態を示している。なお,図7においては,異物除去装置22と実質的に同一の機能構成を有する部分については,同一の符号を付すことにより重複説明を省略する。図7に示す異物除去装置170には,異物除去装置22における捕集針141に代えて,異物を吸引する吸引ノズル171が異物除去器として備えられている。吸引ノズル171は,例えば下方に向かうほど径が小さくなる先細状に形成されており,先端が下方に向けられ,かつ,略鉛直になるようにして,載置台140の上方に設けられている。また,吸引ノズル171の先端には吸引口172が開口され,吸引ノズル171の内部には,吸引口172に接続された吸引路173が設けられている。吸引路173の基端側には,例えばポンプ等の吸引器174が接続されている。なお,吸引ノズル171は支持梁142の先端部に取り付けられており,昇降機構143の駆動によって昇降可能である。かかる構成においては,制御部150の制御により,例えば欠陥マップの位置情報に基づいて,異物に対して吸引口172が近接するように,異物に対する吸引ノズル171の位置が載置台140の移動に伴って調節される。そして,吸引器174が作動すると,異物は吸引器174の吸引力によりウェハWから離れて吸引口172に吸引され,吸引路173を通って吸引器174側に排出される。こうして,吸引ノズル171によって吸引することにより,異物をウェハWから除去することができる。
FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention for sucking foreign matter. In FIG. 7, portions having substantially the same functional configuration as the foreign
以上に示した第一,第二,第三の実施の形態では,異物除去器のX方向,Y方向における位置は移動させず,載置台140をX方向とY方向に移動させることにより,ウェハW上の異物に対する異物除去器の相対的な位置を調節することとしたが,異物除去器を略水平面内でX方向やY方向に移動可能とし,これらを略水平面内で移動させることにより,異物除去器の略水平面内での異物に対する相対的な位置を調節できるようにしても良い。また,載置台140を略鉛直方向に昇降可能な構成とし,載置台140の昇降により,異物除去器を略鉛直方向においてウェハWに対して近接及び離隔させるようにしても良い。 In the first, second, and third embodiments described above, the position of the foreign substance remover in the X and Y directions is not moved, and the wafer is moved by moving the mounting table 140 in the X and Y directions. The relative position of the foreign substance remover with respect to the foreign substance on W was adjusted, but the foreign substance remover can be moved in the X and Y directions in a substantially horizontal plane, and by moving these in a substantially horizontal plane, You may enable it to adjust the relative position with respect to the foreign material in the substantially horizontal surface of a foreign material removal device. Further, the mounting table 140 may be configured to move up and down in a substantially vertical direction, and the foreign substance remover may be moved closer to and away from the wafer W in the substantially vertical direction by moving the mounting table 140 up and down.
また,以上に示した第一,第二,第三の実施の形態では,異物除去装置に1個の異物除去器を備えた構成を示したが,異物除去装置には複数の異物除去器を備えても良い。さらに,複数の異物除去器をそれぞれ個別に略水平面内でX方向やY方向に移動可能な構成としても良い。そうすれば,各異物除去器の異物に対する位置の調節をそれぞれ個別に行うことで,各異物除去器による異物除去を並行して行うことができる。従って,異物除去をさらに効率的に短時間で行うことができる。 In the first, second, and third embodiments described above, the foreign substance removing device is provided with one foreign substance removing device. However, the foreign substance removing device includes a plurality of foreign substance removing devices. You may prepare. Furthermore, it is good also as a structure which can each move a some foreign material removal device to a X direction or a Y direction in a substantially horizontal plane. If it does so, the foreign material removal by each foreign material removal device can be performed in parallel by adjusting the position of each foreign material removal device with respect to the foreign material individually. Therefore, foreign matter removal can be performed more efficiently in a short time.
また,異物除去装置には,2以上の異なる種類の異物除去器を複数備えても良い。例えば,捕集針141,レーザー光照射器161,吸引ノズル171のいずれか2つ又は総てを異物除去器として備えるようにしても良い。さらに,異物の種類に応じて異物除去器を選択して使用するようにしても良い。そうすれば,様々な異物を異物除去装置における除去対象物とし,各異物をその性質に適した方法で効果的に除去することができる。例えば,ウェハWの表面上に付着している異物を除去する際は,異物を捕集針141によって捕集する方法,あるいは,異物を吸引ノズル171によって吸引する方法を選択する。一方,ウェハWの表面中に埋没している異物や,ウェハWの表面に強固に付着している異物等,捕集針141や吸引ノズル171では除去し難いものを除去する際は,レーザー光照射器161によってレーザー光Rを照射する方法を選択すれば良い。また,吸引ノズル171の吸引口172を捕集針141の先端近傍,あるいは,レーザー光Rの照射位置の近傍に配置し,捕集針141の静電気力又はレーザー光Rの照射によって異物をウェハWから遊離させたら,遊離した異物を吸引ノズル171によって吸引し,装置内から排出するようにしてもよい。そうすれば,異物がウェハWに再付着することを防止できる。
Further, the foreign matter removing apparatus may include a plurality of two or more different types of foreign matter removers. For example, any two or all of the
なお,捕集針141,レーザー光照射器161,吸引ノズル171等の異なる種類の異物除去器のうちいずれを用いてウェハW上の異物を除去するかは,例えば制御部150において,欠陥マップによって得られた除去対象物の種類の情報に基づいて判断する構成としても良い。
Note that which of the different types of foreign matter removers, such as the
さらに,異物除去装置に備えた複数の異なる種類の異物除去器を,それぞれ個別に略水平面内でX方向やY方向に移動可能としても良い。そうすれば,各異物除去器の異物に対する位置の調節をそれぞれ個別に行うことができ,各異物除去器による異物除去を並行して行うことができる。この場合,異物除去をさらに効率的に短時間で行うことができる。例えば,捕集針141の位置を調節し静電気力による異物除去を行いながら,他の異物に対してレーザー光照射器161の位置を調節して,レーザー光Rによる異物除去を並行して行うようにしても良い。
Further, a plurality of different types of foreign substance removers provided in the foreign substance removing apparatus may be individually movable in the X direction and the Y direction within a substantially horizontal plane. By doing so, the position of each foreign substance remover relative to the foreign substance can be adjusted individually, and foreign substance removal by each foreign substance remover can be performed in parallel. In this case, foreign matter removal can be performed more efficiently in a short time. For example, while adjusting the position of the
以上の実施の形態では,欠陥検査装置21と異物除去装置22とを別個の装置(ユニット)とし,欠陥検査装置21でウェハWの欠陥を検査した後,異物除去装置22に搬送して異物を除去する構成としたが,例えば異物除去装置22内に欠陥検査機構を備えたり,あるいは,欠陥検査装置21内に異物除去器を備えたりして,同一の装置内でウェハWの欠陥検査と異物除去を行えるようにしても良い。そうすれば,ウェハWを搬送する手間を省略して,欠陥検査と異物除去を連続的に行うことができ,効率的である。
In the above embodiment, the
また,以上の実施の形態では,欠陥マップが欠陥検査装置21の画像処理部125から異物除去装置22の制御部150に送られ,制御部150において欠陥マップから除去対象物の位置情報を読み取ることとしたが,画像処理部125や制御部150の機能などは,かかる形態には限定されない。例えば,画像処理部125において除去対象物のみの位置情報からなる欠陥マップ,即ち除去対象物マップを作成し,かかる除去対象物マップを制御部150に送信するようにしても良い。この場合,制御部150の機能を簡略化することができる。
In the above embodiment, the defect map is sent from the
以上の実施の形態は,本発明の一例を示すものであり,本発明はこれらの例に限らず種々の態様を採りうるものである。例えば,上記実施の形態における検査ステーション3における測定装置,検査装置の種類や数は,任意に選択できる。また,ウェハWの処理,測定,検査の順序も,実施の形態に示したものには限定されない。さらに,本発明にかかる異物除去装置は,塗布現像処理システム1に備えるものには限定されず,他の処理ステム,例えばウェハの再生処理システムに備えるものであっても良い。また,上記実施の形態は,ウェハWを処理する塗布現像処理システム1であったが,本発明は,ウェハ以外の基板,例えばFPD(フラットパネルディスプレイ)基板,マスク基板,レクチル基板などの他の基板にも適用できる。
The above embodiment shows an example of the present invention, and the present invention is not limited to these examples and can take various forms. For example, the type and number of measuring devices and inspection devices in the
本発明は,基板から異物を除去する際に有用である。 The present invention is useful when removing foreign substances from a substrate.
W ウェハ
1 塗布現像処理システム
21 欠陥検査装置
22 異物除去装置
140 載置台
141 捕集針
150 制御部
W wafer 1 coating and developing
Claims (14)
基板から異物を除去する異物除去器と,
基板に対して異物検査を行う異物検査機構によって得られた異物の位置情報に基づいて,異物に対する前記異物除去器の位置を調節する制御を行う制御部とを備えたことを特徴とする,異物除去装置。 A support for supporting the substrate;
A foreign matter remover that removes foreign matter from the substrate;
And a control unit for controlling the position of the foreign substance remover relative to the foreign substance based on the positional information of the foreign substance obtained by the foreign substance inspection mechanism for performing the foreign substance inspection on the substrate. Removal device.
基板に対して異物検査を行う異物検査機構を有する異物検査装置と,
請求項1〜7のいずれかに記載の異物除去装置と,
前記基板処理装置,異物検査装置及び異物除去装置の間で基板を搬送する搬送装置とを備えたことを特徴とする,処理システム。 A substrate processing apparatus for processing a substrate;
A foreign matter inspection apparatus having a foreign matter inspection mechanism for performing foreign matter inspection on a substrate;
A foreign matter removing device according to any one of claims 1 to 7,
A processing system comprising: a substrate transfer device for transferring a substrate between the substrate processing device, the particle inspection device, and the particle removing device.
前記異物検査によって得られた基板の表面に存在する異物の位置情報に基づいて,異物に対する異物除去器の位置を調節し,
前記異物除去器によって基板から異物を除去することを特徴とする,異物除去方法。 Perform foreign matter inspection on the board,
Based on the position information of the foreign matter existing on the surface of the substrate obtained by the foreign matter inspection, the position of the foreign matter remover with respect to the foreign matter is adjusted,
A foreign matter removing method, wherein foreign matter is removed from a substrate by the foreign matter remover.
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Effective date: 20090915 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |