JP2010002304A - Substrate treating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等(以下、単に「基板」と称する)に対して処理を施す基板処理装置に関するもので、特に、基板に照射される光を供給する光源の発光状況の判定に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus for performing processing on a semiconductor substrate, a glass substrate for a liquid crystal display device, a glass substrate for a photomask, a substrate for an optical disk, etc. (hereinafter simply referred to as “substrate”). The present invention relates to the determination of the light emission state of a light source that supplies light irradiated on the light source.
従来より、キセノンフラッシュランプから出射される閃光によって、基板に加熱処理を施す基板処理装置が知られている(例えば、特許文献1)。この特許文献1の装置において、キセノンフラッシュランプから出射される閃光は、極めて高いエネルギーを有している。そして、この光が基板に照射されると、基板表面のみが極めて短時間(数ミリ秒以下)に昇温し、基板表面のみが急速に熱膨張する。
2. Description of the Related Art Conventionally, a substrate processing apparatus that heats a substrate with flash light emitted from a xenon flash lamp is known (for example, Patent Document 1). In the apparatus of
これにより、キズあるいはプロセス不良等を有する不良基板に対してキセノンフラッシュランプによる加熱処理が施されると、この熱膨張のため基板が割れ、熱処理チャンバー内に基板の破片が飛散して散在するという問題が生ずることになる。 As a result, when a defective substrate having scratches or process defects is subjected to heat treatment with a xenon flash lamp, the substrate is cracked due to this thermal expansion, and fragments of the substrate are scattered and scattered in the heat treatment chamber. Problems will arise.
このような問題を解消するため、従来より、加熱処理が施される前の段階において、基板の良否判定を行い、不良基板に対して加熱処理が施されることを未然に防止する技術が知られている(例えば、特許文献2)。特許文献2の装置では、基板で反射された反射光の反射光スペクトルに基づいて、基板の良否判定が行われている。 In order to solve such problems, conventionally, there is known a technique for determining whether a substrate is good or bad and performing heat treatment on a defective substrate before the heat treatment is performed. (For example, Patent Document 2). In the apparatus of Patent Document 2, the quality of the substrate is determined based on the reflected light spectrum of the reflected light reflected by the substrate.
したがって、基板に向けて照射される光を供給する光源の発光状況が良好でないと、基板の良否判定を良好に実行することができない。 Therefore, if the light emission state of the light source that supplies the light irradiated toward the substrate is not good, it is not possible to execute the good / bad judgment of the substrate.
そこで、本発明では、基板の良否判定用の光を基板に向けて良好に照射することができる基板処理装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus that can irradiate the substrate with light for determining whether the substrate is good or bad.
上記の課題を解決するため、請求項1の発明は、基板処理装置であって、第1基板に対して処理を施す処理部と、前記第1基板の搬送方向から見て前記処理部の上流側に設けられており、前記第1基板で反射された反射光に基づいて前記第1基板を検査する検査部とを備え、前記検査部は、光源から供給された光を、前記検査部内の第2基板に向けて照射する照射部と、前記第2基板で反射された反射光を受光する受光部と、前記受光部で受光された反射光について、各波長に対応するスペクトル強度を計測することにより反射光スペクトルを取得する分光器と、前記分光器により取得された前記反射光スペクトルを、波長について積分する積分演算部と、前記積分演算部で演算された積分演算値に基づいて、前記光源の発光状況を判定する判定部とを有し、前記判定部は、同一の前記第2基板で反射された複数の反射光について、各反射光の前記反射光スペクトルから演算される各積分演算値に基づいて前記光源の発光状況を判定することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of
また、請求項2の発明は、請求項1に記載の基板処理装置において、前記第2基板は、前記搬送方向から見て前記検査部の上流側から搬送され、前記検査部内に搬入されることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the first aspect, the second substrate is transported from the upstream side of the inspection unit as viewed from the transport direction and is carried into the inspection unit. It is characterized by.
また、請求項3の発明は、請求項1に記載の基板処理装置において、前記第2基板は、前記検査部内に固定されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the first aspect, the second substrate is fixed in the inspection section.
また、請求項4の発明は、請求項3に記載の基板処理装置において、前記検査部は、前記搬送方向から見て前記検査部の上流側から搬送され、前記検査部内に搬入される前記第1基板を支持する複数の支持ピン、をさらに備え、前記第2基板は、前記複数の支持ピンにより囲まれる囲繞領域内に固定されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the substrate processing apparatus according to the third aspect, wherein the inspection unit is transported from the upstream side of the inspection unit as viewed from the transport direction and is carried into the inspection unit. A plurality of support pins that support one substrate are further provided, and the second substrate is fixed in an enclosed region surrounded by the plurality of support pins.
また、請求項5の発明は、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第2基板は、ベアウエハであることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the second substrate is a bare wafer.
また、請求項6の発明は、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の基板処理装置において、前記判定部は、前記第2基板で反射された前記複数の反射光の各積分演算について、各積分演算値の偏差に基づいて前記光源の発光状況を判定することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the determination unit performs each integral calculation of the plurality of reflected lights reflected by the second substrate. The light emission state of the light source is determined based on the deviation of each integral calculation value.
また、請求項7の発明は、請求項6に記載の基板処理装置において、前記複数の反射光に基づいて演算される各積分演算値について、(i)各積分演算値の平均を積分平均値と、(ii)各積分演算値を前記積分平均値で除したものを正規化積分値と、(iii)各正規化積分値のうち最大のものを正規化最大値と、(iv)各正規化積分値のうち最小のものを正規化最小値と、それぞれ定義する場合、前記偏差は、前記正規化最大値から前記正規化最小値を減じたものであることを特徴とする。
Further, the invention of
また、請求項8の発明は、請求項6に記載の基板処理装置において、前記複数の反射光に基づいて演算される各積分演算値について、(i)各積分演算値の平均を積分平均値と、定義する場合、前記偏差は、各積分演算値の標準偏差を3倍し、前記積分平均値で除したものであることを特徴とする。
Further, the invention of claim 8 is the substrate processing apparatus according to
また、請求項9の発明は、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第2基板で反射された前記複数の反射光の各積分演算値について、(i)各積分演算値の平均を積分平均値と、(ii)各積分演算値のうち最大となるものを積分最大値と、(iii)各積分演算値の最小となるものを積分最小値と、それぞれ定義する場合、前記判定部は、前記積分最大値を前記積分平均値で除したもの、および前記積分最小値を前記積分平均値で除したもの、のそれぞれが許容範囲内となる場合に、前記光源の発光状況が良好であると判定することを特徴とする。
The invention according to claim 9 is the substrate processing apparatus according to any one of
また、請求項10の発明は、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第2基板で反射された前記複数の反射光の各積分演算値について、(i)各積分演算値のうち最大となるものを積分最大値と、(ii)各積分演算値の最小となるものを積分最小値と、それぞれ定義する場合、前記判定部は、前記積分最大値に対する前記積分最小値の比率が許容範囲内となる場合に、前記光源の発光状況が良好であると判定することを特徴とする。
The invention according to claim 10 is the substrate processing apparatus according to any one of
また、請求項11の発明は、請求項1ないし請求項10のいずれかに記載の基板処理装置において、前記積分演算部は、前記反射光スペクトルのうち、一部の波長範囲のスペクトルに基づいて、積分演算値を演算することを特徴とする。
The invention according to claim 11 is the substrate processing apparatus according to any one of
請求項1ないし請求項11に記載の発明において、判定部は、同一の第2基板で反射された複数の反射光について、各反射光に対応する反射光スペクトルの各積分演算値に基づいて光源の発光状況を判定することができる。これにより、光源の交換時期を容易に把握することができる。そのため、光源交換時から次回の交換時までの間、反射光に基づいた第1基板の検査を良好に実行することができ、第1基板の検査精度を良好に維持することができる。
In the invention according to any one of
また、請求項1ないし請求項11に記載の発明において、光源の発光状況の判定には、第1基板の検査と同様に、基板で反射された反射光が使用される。すなわち、光源の発光状況の判定のためのハードウェアを、別途付加する必要がない。そのため、基板処理装置のサイズおよび製造コストを増大させることなく、光源の発光状況を判定することができる。
In the inventions according to
特に、請求項2に記載の発明によれば、処理部で基板処理の対象となる第1基板を、光源の発光状況の判定のための第2基板として使用することができる。すなわち、基板の検査と併せて光源の発光状況を判定することができる。これにより、光源の発光状況が良好でないと判断される場合、基板検査が良好に実行されていないと判断することができる。そのため、本来不良基板と判断されるべき基板が、良品基板と判断され、処理部で基板処理されることを、未然に防止することができる。 In particular, according to the second aspect of the present invention, the first substrate that is the target of substrate processing in the processing section can be used as the second substrate for determining the light emission state of the light source. That is, the light emission state of the light source can be determined together with the inspection of the substrate. Thereby, when it is determined that the light emission state of the light source is not good, it can be determined that the board inspection is not being performed well. Therefore, it is possible to prevent the substrate that should be originally determined as a defective substrate from being determined as a non-defective substrate and being processed by the processing unit.
特に、請求項3に記載の発明によれば、基板処理装置の電源投入時等のように基板処理装置内に処理対象となる基板が投入されていない場合であっても、光源の発光状況を判定することができる。 In particular, according to the third aspect of the present invention, even when the substrate to be processed is not loaded in the substrate processing apparatus, such as when the substrate processing apparatus is turned on, the light emission state of the light source is changed. Can be determined.
特に、請求項4に記載の発明によれば、検査部内に固定される第2基板は、複数の支持ピンにより囲まれる囲繞領域内に配置されている。したがって、第2基板は、複数の支持ピンの取付位置に関わらず、容易に検査部内に配置される。 In particular, according to the invention described in claim 4, the second substrate fixed in the inspection section is disposed in the surrounding region surrounded by the plurality of support pins. Therefore, the second substrate is easily arranged in the inspection section regardless of the mounting positions of the plurality of support pins.
特に、請求項5に記載の発明によれば、第2基板は、基板上に配線パターンが形成されていないベアウエハにより構成されており、同一の第2基板で反射された反射光の反射スペクトルは繰返し再現性良く取得される。そのため、光源の発光状況をさらに良好に判定することができる。
In particular, according to the invention described in
特に、請求項6に記載の発明によれば、複数の反射光に基づいた各積分演算値の偏差から、光源の発光状況を判定することができる。そのため、さらに良好に光源の交換時期を把握することができる。 Particularly, according to the sixth aspect of the present invention, the light emission state of the light source can be determined from the deviation of each integral calculation value based on a plurality of reflected lights. Therefore, it is possible to better grasp the light source replacement time.
特に、請求項7および請求項8に記載の発明によれば、光源の発光状況の判定には、各積分演算値の積分平均値により正規化された偏差が使用される。そのため、第2基板の表面の照度によらず、良好に光源の発光状況を判定することができる。 In particular, according to the seventh and eighth aspects of the invention, the deviation normalized by the integral average value of each integral calculation value is used for determining the light emission state of the light source. Therefore, the light emission state of the light source can be determined satisfactorily regardless of the illuminance on the surface of the second substrate.
特に、請求項9に記載の発明によれば、光源の発光状況の判定には、各積分演算値の積分平均値により正規化された積分最大値および積分最小値が使用される。そのため、請求項7および請求項8に記載された発明と同様に、第2基板の表面の照度によらず、良好に光源の発光状況を判定することができる。
In particular, according to the ninth aspect of the present invention, the integral maximum value and the integral minimum value normalized by the integral average value of each integral calculation value are used to determine the light emission state of the light source. Therefore, similarly to the inventions described in
特に、請求項11に記載の発明によれば、反射光スペクトルの全波長範囲について積分演算をする必要がなく、積分演算値の計算コストを低減させることができる。 In particular, according to the eleventh aspect of the present invention, it is not necessary to perform integral calculation over the entire wavelength range of the reflected light spectrum, and the calculation cost of the integral calculation value can be reduced.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<1.第1の実施の形態>
<1.1.基板処理装置の構成>
図1は、本実施の形態における基板処理装置100の構成の一例を示す平面図である。なお、図1および以降の各図には、それらの方向関係を明確にすべく必要に応じて適宜、Z軸方向を鉛直方向とし、XY平面を水平面とするXYZ直交座標系が付されている。
<1. First Embodiment>
<1.1. Configuration of substrate processing apparatus>
FIG. 1 is a plan view showing an example of the configuration of the
基板処理装置100は、いわゆる枚葉式の装置であり、キセノンフラッシュランプから極めて短い光パルスを出射させ、各処理基板W1に対して極めて強い光を照射することによって、処理基板W1を1枚ずつ加熱する。図1に示すように、基板処理装置100は、主として、インデクサ部110と、受渡ロボット120と、アライメント部130と、冷却部140と、搬送ロボット150と、加熱処理部160と、を備えている。
The
ここで、インデクサ部110に搬入される各処理基板W1は、受渡ロボット120および搬送ロボット150により搬送経路(図1中の破線に沿った経路)Pに沿って搬送される。すなわち、各処理基板W1は、インデクサ部110、アライメント部130、加熱処理部160、冷却部140およびインデクサ部110に、この順番で受け渡される。
Here, each processing substrate W1 carried into the
インデクサ部110は、未処理の処理基板W1を基板処理装置100内に搬入するとともに、処理済みの処理基板W1を基板処理装置100外に搬出する。図1に示すように、インデクサ部110には、複数(本実施の形態では2つ)のキャリア91が載置可能とされている。これらキャリア91は、複数の処理基板W1を収納可能とされており、無人搬送車(AGV:図示省略)等によって装置100外から搬送される。
The
受渡ロボット120は、図1に示すように、処理基板W1の搬送方向AR1から見てインデクサ部110の下流側に設けられている。受渡ロボット120は、矢印120S方向(略Y軸方向)にスライド移動可能であるとともに、矢印120R方向に回動可能とされている。また、処理基板W1を支持するハンド121は、X軸方向に進退可能とされている。
As shown in FIG. 1, the
これにより、受渡ロボット120は、(1)キャリア91との間で任意の処理基板W1を出し入れすること、(2)キャリア91から取り出された処理基板W1をアライメント部130に受け渡すこと、および、(3)冷却処理が完了した処理基板W1を冷却部140から取り出すこと、を実行できる。
As a result, the delivery robot 120 (1) puts and removes an arbitrary processing substrate W1 with the
アライメント部130は、図1に示すように、受渡ロボット120と搬送室170との間であって、搬送方向AR1から見て加熱処理部160および冷却部140(以下、これらを「処理部」とも呼ぶ)の上流側に設けられている。アライメント部130は、受渡ロボット120から受け渡された処理基板W1(第1基板)に対してアライメント処理を実行する。
As shown in FIG. 1, the
ここで、アライメント処理とは、処理基板W1に設けられた基準位置に基づいて、処理基板W1の回転位置を調整することを言う。また、処理基板W1の回転位置とは、例えば、処理基板W1の回転中心点、および、処理基板W1上の他の地点を結ぶ直線と、X軸と、のなす角度をいう。 Here, the alignment processing refers to adjusting the rotational position of the processing substrate W1 based on the reference position provided on the processing substrate W1. In addition, the rotation position of the processing substrate W1 refers to an angle formed by, for example, a straight line connecting the rotation center point of the processing substrate W1 and another point on the processing substrate W1 and the X axis.
また、アライメント部130は、処理基板W1で反射された反射光に基づいて、処理基板W1の良否判定も実行する。このように、アライメント部130は、処理基板W1を検査する検査部としての機能も有する。なお、処理基板W1の良否判定は、キズあるいはプロセス不良等を有する不良基板の発見を目的として行われる。これにより、不良基板が、加熱処理部160内で加熱処理され、加熱処理部160内で割れることを未然に防止することができる。
The
図2は、本実施の形態のアライメント部130を図1のV1−V1線から見た断面図である。図3は、本実施の形態のアライメント部130の構成の一例を示す平面図である。図2および図3に示すように、アライメント部130は、主として、アライメントヘッド132と、定置台133と、複数の支持ピン134と、入出射部171と、光源171aと、分光器176と、を有している。なお、図3について、図示の便宜上、アライメントチャンバー131は記載されていない。
FIG. 2 is a cross-sectional view of
アライメントチャンバー131は、図2に示すように、主として、上方に開口を有するハウジング131aと、有底円筒状の蓋部131bと、を有している。ハウジング131aの開口が蓋部131bによって塞がれることによって、アライメントチャンバー131は、アライメント処理および良否判定処理の対象となる処理基板W1を密閉する。
As shown in FIG. 2, the
アライメントヘッド132は、一対の投光部および受光部からなるセンサ(図示省略)を備えている。このセンサによって処理基板W1のノッチやオリフラ等の基準位置が検出される。
The
定置台133は、冷却部140で施される冷却処理、および加熱処理部160で施される加熱処理の対象となる処理基板W1と、光源171aの発光状況の判定処理で使用される検査用基板W2(第2基板)と、が配置されるウェハーステージである。図2に示すように、検査用基板W2は、XY平面と略平行な水平姿勢にて定置台133の上面に定置されている。
The stationary table 133 is a processing substrate W1 to be subjected to the cooling processing performed by the
複数(本実施の形態では3本)の支持ピン134は、定置台133上に設けられた支持部であり、定置台133の上面から入出射部171側に立設されている。処理基板W1は、これら支持ピン134によって、XY平面と略平行な水平姿勢にて支持される。そのため、処理基板W1の下面は、定置台133の上面から離隔させられ、検査用基板W2の上方にて容易に支持される。
A plurality of (three in the present embodiment) support pins 134 are support portions provided on the stationary table 133, and are erected from the upper surface of the stationary table 133 toward the incident /
また、図3に示すように、検査用基板W2は、複数の支持ピン134に囲まれる囲繞領域134a内に定置されている。そのため、検査用基板W2は、各支持ピン134の立設位置(取付位置)に関わらず、アライメント部130内の定置台133上に容易に固定される。
Further, as shown in FIG. 3, the inspection substrate W <b> 2 is placed in the surrounding
モータ135は、図2に示すように、鉛直方向(略Z軸方向)に延びる回転軸135aを介して定置台133と連動連結されている。したがって、モータ135から回転力が伝達されると、定置台133は、回転軸心135bを中心としてXY平面内で回転させられる。このように、モータ135は、定置台133を回転させる回転駆動部としての機能を有している。
As shown in FIG. 2, the
入出射部171は、図3に示すように、アライメントヘッド132と離隔しており、アライメントヘッド132と干渉しない位置に設けられている。アーム部173bは、図2に示すように、水平方向に延びる梁部材である。アーム部173bの一端部は、入出射部171が取り付けられており、他端部は、垂直方向に延びる支持部材173aの上部付近に取り付けられている。したがって、入出射部171は、定置台133の上方において、支持部材173aおよびアーム部173bにより片持ち梁状に支持される。
As shown in FIG. 3, the incident /
図4は、本実施の形態の入出射部171の構成を模式的に示す側断面図である。図4に示すように、入出射部171は、主として、球面レンズ171bと、ハーフミラー171cと、を有している。
FIG. 4 is a side sectional view schematically showing the configuration of the incident /
ここで、光源171aは、例えばハロゲンランプによって構成されている。光源171aから供給される光は、図4に示すように、光ファイバー171dを介して入出射部171の本体部171eに導入される。
Here, the
光ファイバー171dを介して本体部171eに導入された光は、図4に示すように、光路LP11に沿って進み、ハーフミラー171cを透過し、球面レンズ171bに到達する。そして、球面レンズ171bに供給された光は、球面レンズ171bで集光され、略点状の光として定置台133側に照射される。
As shown in FIG. 4, the light introduced into the
また、球面レンズ171bから照射された光は、(1)複数の支持ピン134に処理基板W1が支持されていない場合には、光路LP11、光路LP12に沿って進み、検査用基板W2上の反射領域RR1で反射される。一方、(2)複数の支持ピン134に処理基板W1が支持されている場合には、処理基板W1上の反射領域RR2で反射される。
Further, the light emitted from the
また、検査用基板W2上の反射領域RR1で反射された反射光は、光路LP21、LP22に沿って進み、球面レンズ171bで受光および集光される。一方、処理基板W1上の反射領域RR2で反射された反射光は、光路LP22に沿って進み、球面レンズ171bで受光される。
Further, the reflected light reflected by the reflection region RR1 on the inspection substrate W2 travels along the optical paths LP21 and LP22, and is received and collected by the
そして、球面レンズ171bで受光された反射光は、入出射部171の本体部171e内を光路LP22に沿って進み、ハーフミラー171cで反射されることによって、光ファイバー175に導入される。
The reflected light received by the
このように、入出射部171は、光源171aから供給される光を、定置台133側の処理基板W1または検査用基板W2に向けて照射する照射部としての機能、および定置台133側に配置される処理基板W1および検査用基板W2で反射される反射光を受光する受光部としての機能、をそれぞれ有している。換言すれば、入出射部171は、照射部および受光部を一体的に構成したものである。
In this way, the incident /
分光器176は、図2および図4に示すように、球面レンズ171bで受光および集光され、光ファイバー175に導入された反射光について、分散系(例えばプリズム)により各波長に分解するとともに、各波長に対応するスペクトル強度を計測する。これにより、処理基板W1または検査用基板W2で反射された反射光のスペクトル強度−波長曲線(以下、「反射光スペクトル」とも呼ぶ)が取得される。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
図5は、反射光スペクトルの一例を示すグラフである。図5の縦軸は、各波長における反射光スペクトルの強度を、横軸は反射光の波長を表す。また、図5の実線RSは、検査用基板W2で反射された反射光の反射光スペクトルを表す。 FIG. 5 is a graph showing an example of the reflected light spectrum. The vertical axis in FIG. 5 represents the intensity of the reflected light spectrum at each wavelength, and the horizontal axis represents the wavelength of the reflected light. A solid line RS in FIG. 5 represents a reflected light spectrum of the reflected light reflected by the inspection substrate W2.
搬送ロボット150は、図1に示すように、搬送室170内に設けられている。また、搬送室170は、アライメント部130および冷却部140と、加熱処理部160との間に配設されている。そして、アライメント部130、冷却部140、および加熱処理部160は、それぞれの内側空間が搬送室170の内側空間と連通可能なように、搬送室170と連結して配置されている。これにより、搬送ロボット150は、アライメント部130、冷却部140、および加熱処理部160との間で処理基板W1の受け渡しを行うことができる。
The
ここで、搬送ロボット150は、図1に示すように、鉛直方向を向く軸(Z軸と略平行)を中心に矢印150R方向に旋回可能とされている。また、搬送ロボット150は、複数のアームセグメントからなる2つのリンク機構を有し、2つのリンク機構の末端にはそれぞれ処理基板W1を保持する搬送アーム151a、151bが設けられている。これら搬送アーム151a、151bは上下に所定のピッチだけ隔てて配置され、リンク機構によりそれぞれ独立して同一水平方向に直線的にスライド移動可能とされている。さらに、搬送ロボット150は、搬送アーム151a、151b間のピッチを維持した状態で、昇降可能とされている。
Here, as shown in FIG. 1, the
したがって、搬送ロボット150がアライメント部130、加熱処理部160、および冷却部140のいずれかを受け渡し相手として、処理基板W1の受け渡し(出し入れ)を行う際には、まず、両搬送アーム151a、151bが受け渡し相手と対向するように旋回する。その後(または旋回している間に)昇降移動して、いずれかの搬送アームが受け渡し相手との間で処理基板W1を受け渡しする高さに位置する。そして、搬送アーム151a(151b)を水平方向に直線的にスライド移動させて、処理基板W1の受け渡しを行う。
Therefore, when the
図6は、加熱処理部160の構成の一例を示す正面図である。加熱処理部160は、処理基板W1に対して極めて強い光を照射することによって、処理基板W1の表面に対して加熱処理を実行する。加熱処理部160は、図1に示すように、搬送室170を挟んでアライメント部130および冷却部140と逆側に配設されており、図6に示すように、主として、光照射部5と、チャンバー6と、保持部7と、を有している。
FIG. 6 is a front view illustrating an example of the configuration of the
ここで、加熱処理部160による加熱処理の対象となる処理基板W1は、例えばイオン注入法により不純物が添加されたものであり、添加された不純物は、この加熱処理によって活性化する。
Here, the processing substrate W1 to be subjected to the heat treatment by the
光照射部5は、図6に示すように、チャンバー6の上部に設けられており、主として、複数(本実施の形態においては30本)のキセノンフラッシュランプ(以下、単に「フラッシュランプ」と呼ぶ)69と、リフレクタ52と、光拡散板53と、を有している。
As shown in FIG. 6, the
複数のフラッシュランプ69は、それぞれが長尺の円筒形状を有する棒状ランプであり、それぞれの長手方向が保持部7に保持される処理基板W1の主面に沿って互いに平行となるように平面状に配列されている。
The plurality of
リフレクタ52は、複数のフラッシュランプ69の上方にそれら全体を覆うように設けられている。また、リフレクタ52の表面は、ブラスト処理により粗面化加工が施されており、梨地模様を呈している。
The
光拡散板53は、表面に光拡散加工が施された石英ガラスにより形成されている。図6に示すように、複数のフラッシュランプ69の下方に配置された透光板61と、光拡散板53と、の間には、所定の間隙が設けられている。これにより、フラッシュランプ69から出射されて光拡散板53に入射した光は、光拡散板53により拡散され、透光板61に到達する。
The
チャンバー6は、略円筒形状を有する処理室であり、その内側空間(熱処理空間65)に処理基板W1を収納することができる。また、チャンバー6上部の開口60には、透光板61が設けられている。
The
透光板61は、例えば、石英等により形成されており、透光板61は、光照射部5から出射された光を透過して熱処理空間65に導くチャンバー窓として機能する。そして、フラッシュランプ69から出射される閃光が、透光板61を透過し、処理基板W1に照射されることによって、該処理基板W1に対して熱処理が施される。
The
保持部7は、図6に示すように、主として、処理基板W1を予備加熱(いわゆるアシスト加熱)するホットプレート71と、サセプタ72と、を有しており、加熱対象となる処理基板W1を保持する。
As shown in FIG. 6, the holding
サセプタ72は、ホットプレート71の上面(処理基板W1側の面)を覆うように配設されており、石英(あるいは、窒化アルミニウム(AIN)等であってもよい)により形成されている。また、サセプタ72の上部周縁付近には、処理基板W1の位置ズレを防止するピン75が設けられている。
The
また、図6に示すように、保持部7の下部には、シャフト41が接続されている。シャフト41は、略円筒形状を有しており、保持部昇降機構4によってZ軸方向に昇降可能とされている。
As shown in FIG. 6, a
これにより、複数の支持ピン70に処理基板W1が支持された状態でシャフト41が上昇させられると、処理基板W1は、保持部7に対して相対的に下降して、保持部7に載置される。一方、処理基板W1が保持部7に載置された状態でシャフト41が下降させられると、処理基板W1は、保持部7に対して相対的に上昇し、保持部7から離隔する。
As a result, when the
なお、本実施の形態の加熱処理部160による加熱処理は、以下の手順により実行される。まず、保持部昇降機構4によって保持部7が受渡位置まで下降させられる。次に、チャンバー6内に常温の窒素ガスが導入され、熱処理空間65は窒素ガス雰囲気とされる。
In addition, the heat processing by the
続いて、ゲートバルブ185が開放されると、アライメント処理の完了した処理基板W1は、搬送ロボット150により搬送室170から加熱処理部160に搬入され、支持ピン70に支持される。そして、搬送ロボット150の搬送アーム151aが後退してチャンバー6内から退室すると、ゲートバルブ185が閉鎖される。
Subsequently, when the
続いて、支持ピン70に処理基板W1が支持されると、保持部7は、保持部昇降機構4によって処理位置まで上昇させられる。これにより、支持ピン70に支持された処理基板W1は、サセプタ72に受け渡されて載置・保持される。そして、載置・保持された処理基板W1は、ホットプレート71によって予備加熱され、処理基板W1の温度は、処理基板W1に添加された不純物が熱により拡散する恐れのない温度(予備加熱温度)T1まで昇温させられる。
Subsequently, when the processing substrate W <b> 1 is supported by the support pins 70, the holding
続いて、保持部7が処理位置まで上昇させられると、光照射部5から処理基板W1に向け、短い光パルスのフラッシュ光が照射される。この光の照射によって、処理基板W1のフラッシュ加熱が行われる。これにより、処理基板W1の表面温度は、瞬間的に1000℃ないし1100℃程度の処理温度T2まで急速に上昇し、処理基板W1に添加された不純物が活性化され、その後、表面温度は急速に下降する。そのため、処理基板W1に添加された不純物の熱による拡散(この拡散現象を、処理基板W1中の不純物のプロファイルがなまる、ともいう)を抑制しつつ不純物の活性化を行うことができる。
Subsequently, when the holding
フラッシュ加熱が完了すると、保持部7が再び受渡位置まで下降させられ、処理基板W1は支持ピン70に受け渡される。そして、ゲートバルブ185が開放されて、支持ピン70上の処理基板W1が搬送ロボット150により搬出されることによって、加熱処理部160での加熱処理が完了する。
When the flash heating is completed, the holding
冷却部140は、図1に示すように、受渡ロボット120と搬送室170との間であって、搬送方向AR1から見て搬送室170の下流側に設けられている。冷却部140は、加熱処理部160での加熱処理により昇温した処理基板W1を冷却する。冷却部140にて冷却された処理基板W1は、受渡ロボット120によって冷却部140から取り出され、処理済の処理基板W1として受渡ロボット120からキャリア91に返却される。
As shown in FIG. 1, the
ここで、搬送室170は、図1に示すように、アライメント部130、冷却部140および加熱処理部160と、それぞれゲートバルブ183、184、185を介して接続されている。また、アライメント部130および冷却部140と、受渡ロボット120とは、それぞれゲートバルブ181、182を介して接続されている。したがって、処理基板W1が搬送される際には、適宜これらのゲートバルブが開閉される。また、アライメント部130、冷却部140、加熱処理部160、および搬送室170の内側空間は、対応するゲートバルブ181〜185が閉鎖されることにより、密閉空間となる。
Here, as shown in FIG. 1, the
また、アライメント部130、冷却部140、および搬送室170内には、それぞれ窒素ガス供給部(図示省略)からの高純度の窒素ガスが供給され、余剰の窒素ガスは適宜排気管(図示省略)から排気される、したがって、アライメント部130、冷却部140および搬送室170内は清浄に維持される。
Further, high purity nitrogen gas from a nitrogen gas supply unit (not shown) is supplied into the
<1.2.基板処理装置の機能構成>
図7は、基板処理装置100(および後述する基板処理装置200)の機能構成の一例を示すブロック図である。ここでは、主として図7を参照しつつ、基板処理装置100の機能構成について説明する。
<1.2. Functional configuration of substrate processing apparatus>
FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the substrate processing apparatus 100 (and a
搬送処理制御部31は、受渡ロボット120および搬送ロボット150の動作を制御することによって、処理基板W1の搬送処理を所定のタイミングで実行させる。アライメント処理制御部32は、インデクサ部110からアライメント部130に搬入される処理基板W1について、アライメント処理を所定のタイミングで実行させる。また、加熱処理制御部33は、アライメント処理が完了し、加熱処理部160に搬入された処理基板W1について、所定のタイミングで加熱処理(フラッシュ加熱)を実行させる。また、冷却処理制御部34は、加熱処理が完了し、冷却部140に搬入された処理基板W1について、所定のタイミングで冷却処理を実行させる。
The transfer
受光処理制御部35は、入出射部171の光源171a(図2および図4参照)から出射される光の発光動作を制御することによって、処理基板W1または検査用基板W2で反射された反射光を入出射部171に受光させる。なお、受光処理制御部35により実現される受光処理の詳細については、後述する。
The light reception
積分演算部36は、分光器176により取得された反射光スペクトルを、各波長について積分する演算処理を実行する。例えば、積分演算部36は、反射光スペクトルの全波長範囲について積分演算値を求める。また、判定部37で実行される判定処理に必要な波長範囲が、反射光スペクトルの全波長範囲のうち一部の波長範囲となる場合、積分演算部36は、この一部の波長範囲について積分演算値を演算してもよい。この場合、積分演算値の計算コストを低減させることができ、制御部3の処理負担を軽減させることができる。
The
判定部37は、積分演算部36で演算された積分演算値に基づいて、光源171aの発光状況を判定する。例えば、判定部37は、定置台133上の検査用基板W2で反射された複数の反射光について、各反射光の反射光スペクトルから演算される各積分演算値に基づいて光源171aの発光状況を判定する。また、判定部37は、受渡ロボット120から受け渡され、アライメント部130に搬入された同一の処理基板W1について、この同一の処理基板W1で反射された複数の反射光の各積分演算から光源171aの発光状況を判定してもよい。
The
また、判定部37は、光源171aの発光状況が良好でなく、交換時期が迫っている、または、交換時期が到来していると判断される場合、光源171aの交換が必要な旨を使用者に報知する報知処理を実行する。
In addition, the
ここで、本実施の形態において、検査用基板W2は、ベアウエハ(基板上に配線パターンが形成されていないシリコンウエハ)によって構成されている。すなわち、検査用基板W2の表面は、配線パターンの形成された基板と比較して、表面凹凸がほとんどなく、平坦である。また、検査用基板W2を使用した光源171aの発光状況の判定では、定置台133に定置された同一の検査用基板W2が使用される。
Here, in the present embodiment, the inspection substrate W2 is constituted by a bare wafer (a silicon wafer on which no wiring pattern is formed on the substrate). That is, the surface of the inspection substrate W2 is flat with almost no surface unevenness as compared with the substrate on which the wiring pattern is formed. In the determination of the light emission state of the
これにより、検査用基板W2で反射された反射光の反射光スペクトルの計測精度(繰返し再現性)は、処理基板W1に基づく反射光スペクトルのものと比較して向上する。そのため、処理基板W1を使用した場合、判定部37は、光源171aの発光状況をさらに良好に判定することができる。
Thereby, the measurement accuracy (repetitive reproducibility) of the reflected light spectrum of the reflected light reflected by the inspection substrate W2 is improved as compared with the reflected light spectrum based on the processing substrate W1. Therefore, when the processing substrate W1 is used, the
また、本実施の形態において、基板処理装置100は、処理基板W1に代えてベアウエハで構成された同一の検査用基板W3(第2基板)を使用して各反射光の反射光スペクトルを取得し、光源171aの発光状況を判定してもよい。この場合、検査用基板W3は、受渡ロボット120によりアライメント部130に搬送され、受光処理が完了した後に搬送ロボット150により搬送室170側に搬出される。
In the present embodiment, the
すなわち、検査用基板W3は、処理基板W1と同様に、搬送方向AR1から見てアライメント部130の上流側に配置されているインデクサ部110側から、アライメント部130に搬入される。また、検査用基板W3は、処理基板W1と同様に、搬送方向AR1から見てアライメント部130の下流側に配置されている加熱処理部160および冷却部140側(処理部側)に搬出される。
That is, the inspection substrate W3 is carried into the
このように、検査用基板W3は、処理基板W1と同様な手順により搬送される。そのため、検査用基板W3を使用した発光状況の判定処理のために特別な搬送手順を構築する必要がなく、搬送手順の構築および管理に要する工数を低減させることができる。 In this way, the inspection substrate W3 is transported by the same procedure as the processing substrate W1. Therefore, it is not necessary to construct a special transport procedure for the determination process of the light emission state using the inspection substrate W3, and the man-hours required for the construction and management of the transport procedure can be reduced.
また、検査用基板W3は、ベアウエハにより構成されており、検査用基板W3に基づいた反射光スペクトルの計測精度は、処理基板W1と比較して向上する。そのため、検査用基板W3を使用した場合、判定部37は、光源171aの発光状況をさらに良好に判定することができる。
Further, the inspection substrate W3 is constituted by a bare wafer, and the measurement accuracy of the reflected light spectrum based on the inspection substrate W3 is improved as compared with the processing substrate W1. Therefore, when the inspection substrate W3 is used, the
さらに、判定部37は、反射光の反射スペクトルに基づいて、加熱処理部160および冷却部140側で処理される処理基板W1の良否判定を実行する。ここで、本実施の形態で実行される処理基板W1の良否判定(判定処理)は、例えば、判定対象となる処理基板W1の反射光スペクトルと、良品基板の反射光スペクトルと、を比較し、処理基板W1の表面状況を判定することによって実行される。
Furthermore, the
そして、良否判定の結果、判定対象の処理基板W1が不良基板と判断される場合、判定部37は、その旨を使用者に対して報知する。
As a result of the pass / fail determination, if the determination target processing substrate W1 is determined to be a defective substrate, the
なお、発光状況の判定結果および処理基板W1の良否判定結果に基づいて実行される報知は、例えば、警告音や、警告灯の点灯であってもよいし、表示部(図示省略)に表示される警告画面であってもよい。 Note that the notification executed based on the determination result of the light emission state and the pass / fail determination result of the processing substrate W1 may be, for example, a warning sound or lighting of a warning lamp, or displayed on a display unit (not shown). May be a warning screen.
<1.3.反射光の受光処理>
ここでは、受光処理制御部35により実現される反射光の受光処理を、処理基板W1および検査用基板W3を使用した場合と、検査用基板W2を使用した場合と、のそれぞれについて説明する。なお、検査用基板W3を使用した受光処理は、処理基板W1を使用した場合と同様な手順により実行される。そこで、以下では、処理基板W1および検査用基板W2を使用した場合の受光処理のみを説明する。
<1.3. Reflected light reception processing>
Here, the light receiving process of the reflected light realized by the light receiving
まず、処理基板W1および検査用基板W3で反射された反射光の受光処理について説明する。処理基板W1がアライメント部130に搬入され、複数の支持ピン134に支持された後において、処理基板W1のアライメント処理が完了すると、受光処理制御部35は、光源171aを発光させる。
First, the light receiving process of the reflected light reflected by the processing substrate W1 and the inspection substrate W3 will be described. After the processing substrate W1 is carried into the
これにより、入出射部171は、光源171aが点灯している間、処理基板W1の反射領域RR2で反射された反射光を受光する。そして、受光された反射光は、分光器176により1つの反射光スペクトルとされる。
Thereby, the incident /
ここで、図2および図3に示すように、処理基板W1(および検査用基板W3)は、その直径D1が検査用基板W2の直径D2以上となるように設定されており、検査用基板W2の上方を覆い隠するように配置可能とされている。これにより、処理基板W1が支持ピン134に支持された状態で受光される反射光には、検査用基板W2で反射された反射光は含まれない。すなわち、受光される反射光の大部分は、処理基板W1で反射された反射光となる。そのため、判定部37は、処理基板W1を使用した場合においても、光源171aの発光状況を良好に判定することができる。
Here, as shown in FIGS. 2 and 3, the processing substrate W1 (and the inspection substrate W3) is set such that its diameter D1 is equal to or larger than the diameter D2 of the inspection substrate W2, and the inspection substrate W2 is used. It can be arranged so as to cover the upper side of. Thereby, the reflected light received in a state where the processing substrate W1 is supported by the support pins 134 does not include the reflected light reflected by the inspection substrate W2. That is, most of the received reflected light is reflected light reflected by the processing substrate W1. Therefore, the
次に、検査用基板W2で反射された反射光の受光処理について説明する。アライメント部130に処理基板W1が搬入されていない状態で、受光処理制御部35は、光源171aを発光させる。
Next, the light receiving process of the reflected light reflected by the inspection substrate W2 will be described. In a state where the processing substrate W1 is not carried into the
これにより、入出射部171は、光源171aが点灯している間、検査用基板W2上の反射領域RR1で反射された反射光を受光する。そして、受光された反射光は、処理基板W1の場合と同様に、分光器176により1つの反射光スペクトルとされる。
Thus, the incident /
なお、検査用基板W2は、上述のように、アライメント部130内に配置されている。そのため、基板処理装置100の電源投入時等のように基板処理装置内に処理対象となる処理基板W1や検査用基板W3が投入されていない場合であっても、検査用基板W2からの反射光は受光され、光源171aの発光状況は、この反射光に基づいて判定できる。
The inspection substrate W2 is disposed in the
<1.4.光源の発光状況の判定処理>
上述のように、判定部37は、処理基板W1、検査用基板W2、または検査用基板W3で反射された反射光の反射光スペクトルに基づいて、光源171aの発光状況を判定する。以下では、反射光スペクトルに基づく発光状況の判定原理を説明するとともに、判定部37により実現される発光状況の判定手法を説明する。
<1.4. Judgment process of light emission status>
As described above, the
図8および図9は、本実施の形態における光源171aの発光状況の判定原理を説明するためのグラフである。図8および図9中の縦軸は、正規化積分値を表す。ここで、正規化積分値は、同一の検査用基板W2、W3で反射された複数の反射光に基づいて演算される各積分演算値について、各積分演算値の平均値(積分平均値)で、各積分演算値を除することにより求められる。
8 and 9 are graphs for explaining the principle of determination of the light emission state of the
また、図8および図9中の「◇」(白抜き菱形)、「◆」(黒塗り菱形)、「△」(白抜き三角)、「×」、「□」(白抜き四角)、「+」、「○」(白抜き丸)、および「●」(黒塗り丸)のそれぞれは、光源171aから供給され、同一の検査用基板W2、W3で反射された複数(本実施の形態では、6つ)の反射光について、各反射光に対応する正規化積分値をプロットしたものである。
In addition, “◇” (open diamond), “◆” (black diamond), “△” (open triangle), “×”, “□” (open square), “ Each of “+”, “◯” (white circle), and “●” (black circle) is supplied from the
また、図8中の一点鎖線で囲まれる各領域AL01〜AL04内のプロット点は、それぞれ異なる検査用基板W2の正規化積分値に対応する。すなわち、ベアウエハで構成された同種の4枚の検査用基板W2が、1枚ずつ定置台133に定置され、各検査用基板W2毎に正規化積分値が演算される。 In addition, the plot points in the areas AL01 to AL04 surrounded by the one-dot chain line in FIG. 8 correspond to the normalized integral values of different inspection substrates W2. In other words, four inspection substrates W2 of the same type made up of bare wafers are placed one by one on the mounting table 133, and a normalized integral value is calculated for each inspection substrate W2.
一方、図9中の一点鎖線で囲まれる各領域WF01〜WF04内のプロット点は、それぞれ異なる検査用基板W3の正規化積分値に対応する。すなわち、ベアウエハで構成された同種の4枚の検査用基板W3が、1枚ずつアライメント部130に搬入され、各検査用基板W3毎に正規化積分値が演算される。
On the other hand, the plot points in the regions WF01 to WF04 surrounded by the alternate long and short dash line in FIG. 9 correspond to the normalized integrated values of different inspection substrates W3. That is, four inspection substrates W3 of the same type constituted by bare wafers are carried into the
また、同一領域AL01〜AL04、WF01〜WF04に含まれるプロット列のうち、左側のプロット列(図8および図9の「◇」列、「△」列、「□」列、および「○」列に対応)は、一定期間使用された光源171aの正規化積分値に対応する。一方、右側のプロット列(図8および図9の「◆」列、「×」列、「+」列、および「●」列に対応)は、交換直後の(新品の)光源171aの正規化積分値に対応する。
Of the plot columns included in the same areas AL01 to AL04 and WF01 to WF04, the left plot columns (the “◇” column, the “△” column, the “□” column, and the “◯” column in FIGS. 8 and 9) are used. Corresponds to the normalized integrated value of the
例えば、図8の一点鎖線領域AL02の各「△」は、一定期間使用された光源171aから出射され、同一の検査用基板W2上の略同一部分で反射された6つの反射光に対応する各正規化積分値をプロットしたものである。
For example, each “Δ” in the one-dot chain line area AL02 of FIG. 8 corresponds to each of six reflected lights emitted from the
なお、図8および図9の「△」と、図9の「○」以外のプロット点について、隣接するプロット点の正規化積分値が略同一となり、隣接するプロット点同士がほぼ重なり合うものが含まれている。そのため、図8および図9には、実際には6点プロットされているにも関わらず、見かけ上、5点以下(例えば、図8の「◆」の場合、3点)のプロット点が表示されている。 8 and FIG. 9 and the plot points other than “◯” in FIG. 9 include those in which the normalized integral values of adjacent plot points are substantially the same, and adjacent plot points substantially overlap. It is. Therefore, in FIG. 8 and FIG. 9, although there are actually 6 points plotted, apparently 5 or less plotted points (for example, 3 points in the case of “◆” in FIG. 8) are displayed. Has been.
図10および図11は、それぞれ検査用基板W2、W3の正規化積分値の偏差を説明するための図である。図10および図11の「ウエハNO」は、各検査用基板W2、W3を識別するための情報である。 FIGS. 10 and 11 are diagrams for explaining deviations of the normalized integral values of the test substrates W2 and W3, respectively. “Wafer NO” in FIGS. 10 and 11 is information for identifying each of the inspection substrates W2 and W3.
ここで、「ウエハNO」=「101」、「102」、「103」、「104」(図10参照)に対応する検査用基板W2の正規化積分値は、それぞれ図8の領域AL01、領域AL02、領域AL03、および領域AL04にプロットされている。また、「ウエハNO」=「201」、「202」、「203」、「204」(図11参照)に対応する検査用基板W2の正規化積分値は、それぞれ図9の領域WF01、領域WF02、領域WF03、および領域WF04にプロットされている。 Here, the normalized integral values of the inspection substrate W2 corresponding to “wafer NO” = “101”, “102”, “103”, “104” (see FIG. 10) are the area AL01 and the area of FIG. Plotted in AL02, region AL03, and region AL04. Further, the normalized integral values of the inspection substrate W2 corresponding to “wafer NO” = “201”, “202”, “203”, “204” (see FIG. 11) are the regions WF01 and WF02 in FIG. 9, respectively. , Region WF03, and region WF04.
また、図10および図11の偏差ΔD1は、一定期間使用された光源171aの反射光スペクトルから演算された各正規化積分値について、各正規化積分値のうち最大となるもの(正規化最大値)から、各正規化積分値のうち最小となるもの(正規化最小値)を減じたものである。一方、図10および図11の偏差ΔD2は、交換直後の光源171aの反射光スペクトルから演算された各正規化積分値について、正規化最大値から正規化最小値を減じたものである。
Further, the deviation ΔD1 in FIGS. 10 and 11 is the maximum of each normalized integral value (normalized maximum value) for each normalized integral value calculated from the reflected light spectrum of the
図10および図11に示すように、偏差ΔD1(交換前)に対する偏差ΔD2(交換直後)の比率は、定置台133上に固定された検査用基板W2、搬送されて支持ピン134に支持される検査用基板W3、のいずれについても、0.2以下となった。 As shown in FIGS. 10 and 11, the ratio of the deviation ΔD2 (immediately after the replacement) to the deviation ΔD1 (before the replacement) is transported and supported on the support pins 134 by the inspection substrate W2 fixed on the stationary table 133. All of the inspection substrates W3 were 0.2 or less.
この結果より、以下のような知見が得られる。すなわち、光源171aの発光状況は、交換直後が最も良好となり、使用にしたがって光源171aから出射される光のバラツキ(例えば、各波長におけるスペクトル強度のバラツキ)が大きくなり、光源171aの発光状況が変化する。その結果、検査用基板W2、検査用基板W3の相違に関わらず、光源171aの交換直後の偏差ΔD2が最小値となり、光源171aの使用にしたがって偏差偏差ΔD2が増大するものと考えられる。
From this result, the following knowledge is obtained. That is, the light emission state of the
そこで、本実施の形態において、判定部37は、同一の検査用基板W2、W3、または同一の処理基板W1から得られる正規化積分値の偏差に基づいて、光源171aの発光状況を判定している。これにより、処理基板W1、検査用基板W2、W3の表面の照度によらず、良好に光源の発光状況を判定することができる。
Therefore, in the present embodiment, the
例えば、正規化積分値の偏差が許容範囲内となる場合(例えば、偏差が所定の閾値以下となる場合)、判定部37は、光源171aの発光状況が良好であると判断することができる。一方、正規化積分値の偏差が許容範囲外となる場合(例えば、偏差が、所定の閾値より大きい場合)、判定部37は、光源171aの発光状況が良好とは言えず、光源171aの交換が必要であると判断することができる。なお、正規化積分値の偏差の許容範囲(閾値)は、予め実験等により求めても良い。
For example, when the deviation of the normalized integral value is within the allowable range (for example, when the deviation is equal to or less than a predetermined threshold), the
<1.5.第1の実施の形態の基板処理装置の利点>
以上のように、本実施の形態の基板処理装置100は、定置台133上の検査用基板W2、またはアライメント部130に搬送され、支持ピン134に支持される処理基板W1、検査用基板W3の積分演算値に基づいて、光源の発光状況を判定することができる。これにより、光源171aの交換時期を容易に把握することができる。そのため、光源171a交換時から次回の交換時までの間、反射光に基づいた処理基板W1の検査を良好に実行することができ、処理基板W1の検査精度を良好に維持することができる。
<1.5. Advantages of the substrate processing apparatus of the first embodiment>
As described above, the
また、本実施の形態の基板処理装置100において、光源171aの発光状況の判定には、処理基板W1の検査と同様に、処理基板W1、検査用基板W2、または検査用基板W3で反射された反射光が使用される。すなわち、光源171aの発光状況の判定ためにのハードウェアを別途付加する必要がない。そのため、基板処理装置100のサイズおよび製造コストを増大させることなく、光源171aの発光状況を判定することができる。
In the
<2.第2の実施の形態>
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。図12は、本実施の形態のアライメント部230を図1のV1−V1線から見た断面図である。図13は、本実施の形態におけるアライメント部230の構成の一例を示す平面図である。
<2. Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. 12 is a cross-sectional view of the
第2の実施の形態における基板処理装置200は、第1の実施の形態の基板処理装置100と比較して、入出射部271のハードウェア構成が相違する点を除いては、第1の実施の形態と同様である。そこで、以下では、この相違点を中心に説明する。
The
なお、以下の説明において、第1の実施の形態の基板処理装置100における構成要素と同様な構成要素については、同一符号が付されている。これら同一符号の構成要素は、第1の実施の形態において説明済みであるため、本実施の形態では説明を省略する。
In the following description, the same reference numerals are given to the same components as those in the
アライメント部230は、図12および図13に示すように、主として、アライメントヘッド132と、定置台133と、複数の支持ピン134と、光源171aと、分光器176と、入出射部271と、を有している。なお、図13には、図示の便宜上、アライメントチャンバー131は記載されていない。
As shown in FIGS. 12 and 13, the
入出射部271は、入出射部171と同様に、光源171aから供給される光を定置台133側に照射する照射部としての機能、および定置台133側に配置される処理基板W1、および検査用基板W2、W3で反射される反射光を受光する受光部としての機能、をそれぞれ有している。すなわち、入出射部271は、照射部および受光部を一体的に構成したものである。
Similar to the input /
図13に示すように、入出射部271は、アライメントヘッド132と離隔しており、アライメントヘッド132と干渉しない位置に設けられている。また、図12および図13に示すように、入出射部271の長手方向(図12においては略Y軸方向)から見た両端は、それぞれ支持部材273a、273bの上部付近に取り付けられており、入出射部271は、定置台133の上方に配置されている。
As shown in FIG. 13, the incident /
光源171aから供給され、光ファイバー171dを介して入出射部271に供給された光は、入出射部271の長手方向(略Y軸方向)に延びるシリンドリカルレンズ(円柱レンズ)271bで集光され、略線状の光として定置台133側に照射される。
The light supplied from the
また、シリンドリカルレンズ271bから照射された光は、複数の支持ピン134に処理基板W1(または検査用基板W3)が支持されている場合には、処理基板W1(または検査用基板W3)で反射される。一方、処理基板W1(または検査用基板W3)が支持されていない場合には、定置台133上の検査用基板W2で反射される。そして、処理基板W1、検査用基板W2、W3で反射された反射光は、シリンドリカルレンズ271bで受光され、光ファイバー175を介して、分光器176に導入される。
Further, when the processing substrate W1 (or the inspection substrate W3) is supported by the plurality of support pins 134, the light emitted from the cylindrical lens 271b is reflected by the processing substrate W1 (or the inspection substrate W3). The On the other hand, when the processing substrate W1 (or the inspection substrate W3) is not supported, it is reflected by the inspection substrate W2 on the
このように、第2の実施の形態の基板処理装置200(より具体的には、アライメント部230の入出射部271)は、上述のような構成を有することにより、定置台133上の検査用基板W2で反射された反射光と、定置台133上の処理基板W1、検査用基板W3で反射された反射光と、を受光することができる。
As described above, the
これにより、本実施の形態の基板処理装置200は、第1の実施の形態の基板処理装置100と同様に、処理基板W1、検査用基板W2、W3で反射された複数の反射光について、各反射光の反射光スペクトルから演算される各積分演算値に基づいて光源171aの発光状況を判定することができる。
As a result, the
そのため、本実施の形態の基板処理装置200は、第1の実施の形態の場合と同様に、光源171aの交換時期を容易に把握することができ、光源171a交換時から次回の交換時までの間、反射光に基づいた処理基板W1の検査を良好に実行することができる。また、基板処理装置200のサイズおよび製造コストを増大させることなく、光源171aの発光状況を判定することができる。
Therefore, the
<3.変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
<3. Modification>
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.
(1)第1および第2の実施の形態において、受光処理制御部35は、入出射部171の光源171aから出射される光の発光動作を制御することによって、処理基板W1または検査用基板W2、W3で反射された反射光を入出射部171に受光させるものとして説明したが、反射光の受光処理は、これに限定されるものでない。例えば、受光処理制御部35は、モータ135による定置台133の回転動作と、光源171aから出射される光の発光動作と、を同期させることによって、定置台133を回転させつつ、処理基板W1、検査用基板W2、W3で反射された反射光を入出射部171に受光させてもよい。
(1) In the first and second embodiments, the light reception
この場合、入出射部171は、処理基板W1、検査用基板W2、W3上の広い領域で反射された反射光を受光することができる。これにより、分光器176は、処理基板W1、検査用基板W2、W3上の局所的な影響を受けず、繰返し再現性の高い反射光スペクトルを取得することができる。そのため、判定部37は、光源171aの発光状況をさらに良好に判定することができる。
In this case, the incident /
(2)また、第1および第2の実施の形態において、判定部37は、正規化積分値の偏差として、正規化積分値の最大値から最小値を減じたものを使用しているが、これに限定されるものでない。例えば、積分演算部36で演算された各積分演算値の標準偏差を3倍し、積分平均値で除したもの(商)が、正規化積分値の偏差として使用されてもよい。この場合も、光源171aの交換時期を容易に把握することができる。
(2) In the first and second embodiments, the
(3)また、第1および第2の実施の形態において、判定部37は、正規化積分値の偏差を使用して光源171aの発光状況を判定するものとして説明したが、これに限定されるものでない。
(3) In the first and second embodiments, the
ここで、積分演算部36で演算された各積分演算値について、各積分演算値のうち最大となるものを積分最大値と、各積分演算値のうち最小となるものを積分最小値と、各積分演算値の平均値を積分平均値と、積分最大値を積分平均値で除したものを正規化最大値と、積分最小値を積分平均値で除したものを正規化最小値と、それぞれする。
Here, with respect to each integral calculation value calculated by the
そして、判定部37は、正規化最大値および正規化最小値のそれぞれが許容範囲となる場合に、光源171aの発光状況が良好であると判定してもよい。また、判定部37は、積分最大値に対する積分最小値の比率が許容範囲内となる場合に、光源171aの発光状況が良好であると判定してもよい。いずれの場合においても、光源171aの交換時期を容易に把握することができる。なお、正規化最大値および正規化最小値の許容範囲、および積分最大値に対する積分最小値の比率の許容範囲は、予め実験等により求めても良い。
And the
(4)また、第1および第2の実施の形態において、処理基板W1に基づいた光源171aの発光状況の判定は、同一の処理基板W1を使用して実行されるものとして説明したが、これに限定されるものでない。例えば、同種(同一体ではないが、性質や形状等が同じ)の処理基板W1が発光状況の判定に使用されてもよい。
(4) In the first and second embodiments, the determination of the light emission state of the
この場合、発光状況の判定と基板の良否判定とを同時に実行することができる。そして、光源171aの発光状況が良好でないと判断される場合、処理基板W1の検査(良否判定)が良好に実行されていないと判断することができる。そのため、本来不良基板と判断されるべき処理基板W1が、良品基板と判断され、加熱処理部160や冷却部140で処理されることを、未然に防止することができる。
In this case, the determination of the light emission state and the quality determination of the substrate can be executed simultaneously. When it is determined that the light emission state of the
(5)さらに、第1および第2の実施の形態において、判定部37は、反射光スペクトルについて、計測されたすべての波長範囲を使用して発光状況の判定処理を実行しているものとして説明したが、判定処理の対象となる波長範囲は、これに限定されるものでない。例えば、一部の波長範囲(例えば、500nm〜700nm)のスペクトルに基づいて発光状況を判定してもよい。これにより、判定処理に要する計算コストを低減させることができる。
(5) Furthermore, in the first and second embodiments, the
3 制御部
36 積分演算部
37 判定部
100、200 基板処理装置
110 インデクサ部
120 受渡ロボット
130、230 アライメント部(検査部)
133 定置台
134 支持ピン
134a 囲繞領域
140 冷却部
160 加熱処理部
171、271 入出射部
171a 光源
176 分光器
RS 反射光スペクトル
W1 処理基板(第1基板)
W2、W3 検査用基板(第2基板)
ΔD1、ΔD2 偏差
3
133 Standing table 134
W2, W3 Inspection board (second board)
ΔD1, ΔD2 deviation
Claims (11)
(a) 第1基板に対して処理を施す処理部と、
(b) 前記第1基板の搬送方向から見て前記処理部の上流側に設けられており、前記第1基板で反射された反射光に基づいて前記第1基板を検査する検査部と、
を備え、
前記検査部は、
(b-1) 光源から供給された光を、前記検査部内の第2基板に向けて照射する照射部と、
(b-2) 前記第2基板で反射された反射光を受光する受光部と、
(b-3) 前記受光部で受光された反射光について、各波長に対応するスペクトル強度を計測することにより反射光スペクトルを取得する分光器と、
(b-4) 前記分光器により取得された前記反射光スペクトルを、波長について積分する積分演算部と、
(b-5) 前記積分演算部で演算された積分演算値に基づいて、前記光源の発光状況を判定する判定部と、
を有し、
前記判定部は、同一の前記第2基板で反射された複数の反射光について、各反射光の前記反射光スペクトルから演算される各積分演算値に基づいて前記光源の発光状況を判定することを特徴とする基板処理装置。 A substrate processing apparatus,
(a) a processing unit that performs processing on the first substrate;
(b) an inspection unit that is provided on the upstream side of the processing unit as viewed from the transport direction of the first substrate, and inspects the first substrate based on reflected light reflected by the first substrate;
With
The inspection unit
(b-1) an irradiation unit that irradiates the light supplied from the light source toward the second substrate in the inspection unit;
(b-2) a light receiving unit that receives reflected light reflected by the second substrate;
(b-3) For the reflected light received by the light receiving unit, a spectroscope that obtains a reflected light spectrum by measuring the spectrum intensity corresponding to each wavelength; and
(b-4) an integral calculation unit that integrates the reflected light spectrum acquired by the spectrometer with respect to wavelength;
(b-5) a determination unit that determines the light emission status of the light source based on the integration calculation value calculated by the integration calculation unit;
Have
The determination unit determines the light emission status of the light source based on each integral calculation value calculated from the reflected light spectrum of each reflected light for a plurality of reflected lights reflected by the same second substrate. A substrate processing apparatus.
前記第2基板は、前記搬送方向から見て前記検査部の上流側から搬送され、前記検査部内に搬入されることを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1,
The substrate processing apparatus, wherein the second substrate is transported from an upstream side of the inspection unit as viewed from the transport direction and is carried into the inspection unit.
前記第2基板は、前記検査部内に固定されていることを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1,
The substrate processing apparatus, wherein the second substrate is fixed in the inspection section.
前記検査部は、前記搬送方向から見て前記検査部の上流側から搬送され、前記検査部内に搬入される前記第1基板を支持する複数の支持ピン、
をさらに備え、
前記第2基板は、前記複数の支持ピンにより囲まれる囲繞領域内に固定されていることを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 3,
The inspection unit is transported from the upstream side of the inspection unit as viewed from the transport direction, and a plurality of support pins for supporting the first substrate carried into the inspection unit,
Further comprising
The substrate processing apparatus, wherein the second substrate is fixed in an enclosed region surrounded by the plurality of support pins.
前記第2基板は、ベアウエハであることを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein:
The substrate processing apparatus, wherein the second substrate is a bare wafer.
前記判定部は、前記第2基板で反射された前記複数の反射光の各積分演算について、各積分演算値の偏差に基づいて前記光源の発光状況を判定することを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein:
The determination unit determines a light emission state of the light source based on a deviation of each integral calculation value for each integral calculation of the plurality of reflected lights reflected by the second substrate.
前記複数の反射光に基づいて演算される各積分演算値について、
(i) 各積分演算値の平均を積分平均値と、
(ii) 各積分演算値を前記積分平均値で除したものを正規化積分値と、
(iii) 各正規化積分値のうち最大のものを正規化最大値と、
(iv) 各正規化積分値のうち最小のものを正規化最小値と、
それぞれ定義する場合、
前記偏差は、前記正規化最大値から前記正規化最小値を減じたものであることを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 6,
For each integral calculation value calculated based on the plurality of reflected light,
(i) The average of each integral calculation value is the integral average value,
(ii) Normalized integral value obtained by dividing each integral calculation value by the integral average value,
(iii) The largest normalized integration value is the normalized maximum value,
(iv) The minimum of each normalized integral value is the normalized minimum value,
When defining each,
The deviation is obtained by subtracting the normalized minimum value from the normalized maximum value.
前記複数の反射光に基づいて演算される各積分演算値について、
(i) 各積分演算値の平均を積分平均値と、
定義する場合、
前記偏差は、各積分演算値の標準偏差を3倍し、前記積分平均値で除したものであることを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 6,
For each integral calculation value calculated based on the plurality of reflected light,
(i) The average of each integral calculation value is the integral average value,
If you define
The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the deviation is obtained by multiplying a standard deviation of each integral calculation value by three and dividing by the integral average value.
前記第2基板で反射された前記複数の反射光の各積分演算値について、
(i) 各積分演算値の平均を積分平均値と、
(ii) 各積分演算値のうち最大となるものを積分最大値と、
(iii) 各積分演算値の最小となるものを積分最小値と、
それぞれ定義する場合、
前記判定部は、前記積分最大値を前記積分平均値で除したもの、および前記積分最小値を前記積分平均値で除したもの、のそれぞれが許容範囲内となる場合に、前記光源の発光状況が良好であると判定することを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein:
For each integral calculation value of the plurality of reflected lights reflected by the second substrate,
(i) The average of each integral calculation value is the integral average value,
(ii) The largest integral value among the integral calculation values is the integral maximum value,
(iii) The minimum integral value is the minimum integral value,
When defining each,
The determination unit, when each of the maximum integral value divided by the integral average value and the minimum integral value divided by the integral average value are within an allowable range, the light emission state of the light source Is determined to be good. A substrate processing apparatus, wherein:
前記第2基板で反射された前記複数の反射光の各積分演算値について、
(i) 各積分演算値のうち最大となるものを積分最大値と、
(ii) 各積分演算値の最小となるものを積分最小値と、
それぞれ定義する場合、
前記判定部は、前記積分最大値に対する前記積分最小値の比率が許容範囲内となる場合に、前記光源の発光状況が良好であると判定することを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein:
For each integral calculation value of the plurality of reflected lights reflected by the second substrate,
(i) The maximum integral value among the integral calculation values is the integral maximum value,
(ii) The minimum integral value is the minimum integral value,
When defining each,
The substrate processing apparatus, wherein the determination unit determines that the light emission state of the light source is good when a ratio of the integral minimum value to the integral maximum value is within an allowable range.
前記積分演算部は、前記反射光スペクトルのうち、一部の波長範囲のスペクトルに基づいて、積分演算値を演算することを特徴とする基板処理装置。 In the substrate processing apparatus in any one of Claims 1 thru | or 10,
The substrate processing apparatus, wherein the integral calculation unit calculates an integral calculation value based on a spectrum in a partial wavelength range of the reflected light spectrum.
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