JP2015199181A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】CMP装置は、ウェハの研磨ユニット3と、ウェハの洗浄ユニット4と、研磨ユニット3へ基板を受け渡すとともに洗浄ユニット4から基板を受け取るロード/アンロードユニット2と、ウェハの搬送ユニットと、CMP装置へのウェハの投入タイミングを制御する制御部5を備える。制御部5は、ウェハがCMP装置に投入されてから洗浄処理が終了するまでに待機状態が発生しないようにCMP装置へ投入する複数のウェハごとに研磨部、洗浄部、及び搬送部における処理終了時刻又は処理終了予定時刻を対応付けた時刻表を作成し、時刻表に基づいて、複数のウェハのCMP装置への投入タイミングを制御する。
【選択図】図1
Description
待機状態を削減することを課題とする。
図1は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置の全体構成を示す平面図である。図1に示すように、このCMP装置は、略矩形状のハウジング1を備えており、ハウジング1の内部は隔壁1a,1bによってロード/アンロードユニット2と研磨ユニット3と洗浄ユニット4とに区画されている。ロード/アンロードユニット2、研磨ユニット3、及び洗浄ユニット4は、それぞれ独立に組み立てられ、独立に排気される。また、洗浄ユニット4は、基板処理動作を制御する制御部5を有している。制御部5は、CMP装置の全体の動作を制御するが、本実施形態では、特に、研磨ユニット3への基板の投入タイミングを制御する。この点についての詳細は後述する。
ロード/アンロードユニット2は、多数のウェハ(基板)をストックするウェハカセットが載置される2つ以上(本実施形態では4つ)のフロントロード部20を備えている。これらのフロントロード部20はハウジング1に隣接して配置され、基板処理装置の幅方向(長手方向と垂直な方向)に沿って配列されている。フロントロード部20には、オープンカセット、SMIF(Standard Manufacturing Interface)ポッド、またはFOUP(Front Opening Unified Pod)などの、ウェハを格納するためのキャリアを搭載することができるようになっている。ここで、SMIF、FOUPは、内部にウェハカセットを収納し、隔壁で覆うことにより、外部空間とは独立した環境を保つことができる密閉容器である。
ユニット4のいずれよりも高い圧力に常時維持されている。研磨ユニット3は研磨液としてスラリーを用いるため最もダーティな領域である。したがって、研磨ユニット3の内部には負圧が形成され、その圧力は洗浄ユニット4の内部圧力よりも低く維持されている。ロード/アンロードユニット2には、HEPAフィルタ、ULPAフィルタ、またはケミカルフィルタなどのクリーンエアフィルタを有するフィルタファンユニット(図示せず)が設けられており、このフィルタファンユニットからはパーティクルや有毒蒸気、有毒ガスが除去されたクリーンエアが常時吹き出している。
研磨ユニット3は、ウェハの研磨(平坦化)が行われる領域であり、第1研磨部3A、第2研磨部3B、第3研磨部3C、及び、第4研磨部3Dを備えている。第1研磨部3A、第2研磨部3B、第3研磨部3C、及び第4研磨部3Dは、図1に示すように、基板処理装置の長手方向に沿って配列されている。
次に、ウェハを搬送するための搬送機構(搬送ユニット)について説明する。図1に示すように、第1研磨部3A及び第2研磨部3Bに隣接して、第1リニアトランスポータ6が配置されている。この第1リニアトランスポータ6は、研磨部3A,3Bが配列する方向に沿った4つの搬送位置(ロード/アンロードユニット側から順番に第1搬送位置LTP1、第2搬送位置LTP2、第3搬送位置LTP3、第4搬送位置LTP4とする)の間でウェハを搬送する機構である。
ロボット22からリフタ11にウェハが渡されるようになっている。また、第1リニアトランスポータ6と、第2リニアトランスポータ7と、洗浄ユニット4との間にはスイングトランスポータ(STP)12が配置されている。このスイングトランスポータ12は、第4搬送位置TP4と第5搬送位置TP5との間を移動可能なハンドを有しており、第1リニアトランスポータ6から第2リニアトランスポータ7へのウェハの受け渡しは、スイングトランスポータ12によって行われる。ウェハは、第2リニアトランスポータ7によって第3研磨部3C及び/または第4研磨部3Dに搬送される。また、研磨ユニット3で研磨されたウェハはスイングトランスポータ12を経由して洗浄ユニット4に搬送される。また、搬送ユニットには、ウェハの仮置き台(WS1)180が設けられる。
洗浄ユニット4は、第1洗浄室190と、第1搬送室191と、第2洗浄室192と、第2搬送室193と、第3洗浄室194とに区画されている。第1洗浄室190内には、2つの洗浄部CL1A,CL1B、及びウェハの仮置き台WS2が配置される。第2洗浄室192内には、2つの洗浄部CL2A,CL2B、及びウェハの仮置き台WS3が配置される。第3洗浄室194内には、基板を洗浄する2つの洗浄部CL3A,CL3Bが配置されている。洗浄部CL3A,CL3Bは互いに隔離されている。洗浄部CL1A,CL1B,CL2A,CL2B,CL3A,CL3Bは、洗浄液を用いてウェハを洗浄する洗浄機である。
次に、研磨処理が開始されてから洗浄処理が終了するまでの間の基板の待機状態の削減について説明する。
を検索する(ステップS106)。
にある全ての処理部への搬送時刻を計算して時刻表を作成することによって、各ウェハ間で共有処理部の使用待ちが発生しないよう、かつ、研磨開始から洗浄終了までの全工程を待機がなく最短で処理するよう、搬送開始タイミング及びルートを制御する。したがって、ウェハのCMP装置内での待機時間が削減される。その結果、本実施形態によれば、経時変化(腐食など)、又は、外乱(ダストなど)によって、ウェハの状態が不安定になることを防止することができる。特に、ウェハの研磨対象物に銅(Cu)が含まれている場合には、研磨が終了した後、洗浄開始までの待機時間が長いと腐食の影響が大きくなるが、待機時間を削減することによって銅の腐食を防止することができる。
対する処理を行う処理部を時系列に並べて表示することができる。また、制御部5は、処理部ごとに異なる色又は模様を付すことができる。これによって、作業員等は、同一又は競合する処理部が同一時刻に使用されていないことを容易に確認することができる。また、制御部5は、何らかの原因によってウェハに待機状態が発生した場合には、待機状態の残り時間をインジケータ等によって表示することができる。
3 研磨ユニット
3A〜3D 研磨部
4 洗浄ユニット
5 制御部
210,240 時刻表
220 仮の到着時刻表
230 実の到着時刻表
CL1A,CL1B,CL2A,CL2B,CL3A,CL3B 洗浄部
Claims (5)
- 基板を研磨処理する少なくとも1つの研磨部を含む研磨ユニットと、
前記研磨ユニットによって研磨された基板を洗浄処理する少なくとも1つの洗浄部を含む洗浄ユニットと、
前記研磨ユニットへ基板を受け渡すとともに前記洗浄ユニットから基板を受け取るロード/アンロードユニットと、
前記基板を搬送処理する少なくとも1つの搬送部を含む搬送ユニットと、を備える基板処理装置であって、
前記基板処理装置への前記基板の投入タイミングを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記基板が前記基板処理装置に投入されてから洗浄処理が終了するまでに待機状態が発生しないように前記基板処理装置へ投入する複数の基板ごとに前記研磨部、前記洗浄部、及び前記搬送部における処理終了時刻又は処理終了予定時刻を対応付けた時刻表を作成し、前記時刻表に基づいて、前記複数の基板の前記基板処理装置への投入タイミングを制御する、
ことを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1の基板処理装置において、
前記制御部は、前記研磨部及び前記洗浄部の少なくとも一方において処理に要した時間、及び、前記搬送部において前記研磨ユニットから前記洗浄ユニットへの搬送処理に要した時間、の過去の実績に基づいて前記時刻表を作成する、
ことを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1又は2の基板処理装置において、
前記制御部は、前記基板処理装置へ新規に投入する基板についての前記時刻表を作成する際には、前記新規に投入する基板の前記研磨部、前記洗浄部、及び前記搬送部への仮の到着時刻を計算し、前記仮の到着時刻と、前記基板処理装置へ先行して投入した基板の前記研磨部、前記洗浄部、及び前記搬送部における処理終了時刻又は処理終了予定時刻と、を比較し、同一又は競合する処理部において前記処理終了時刻又は処理終了予定時刻より早い仮の到着時刻がある場合には、前記早い仮の到着時刻と前記処理終了時刻又は処理終了予定時刻との差を、前記研磨部、前記洗浄部、及び前記搬送部への仮の到着時刻に加算することによって実の到着時刻を作成し、前記実の到着時刻に基づいて前記時刻表を作成する、
ことを特徴とする基板処理装置。 - 請求項3の基板処理装置において、
前記制御部は、前記早い仮の到着時刻が複数存在する場合には、前記早い仮の到着時刻と前記処理終了時刻又は処理終了予定時刻との差が最も大きい仮の到着時刻と前記処理終了時刻又は処理終了予定時刻との差を、前記研磨部、前記洗浄部、及び前記搬送部への仮の到着時刻に加算することによって実の到着時刻を作成し、前記実の到着時刻に基づいて前記時刻表を作成する、
ことを特徴とする基板処理装置。 - 請求項3又は4の基板処理装置において、
前記制御部は、前記同一又は競合する処理部において前記処理終了時刻又は処理終了予定時刻より早い仮の到着時刻がない場合には、前記仮の到着時刻に基づいて前記時刻表を作成する、
ことを特徴とする基板処理装置。
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