JP4882505B2 - 異物分布パターンの照合方法及びその装置 - Google Patents
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Description
特に近年の半導体ウエハ上の異物を検査する装置の発達は目覚ましいものがあり、単にパーティクル等を検出するのみならず、ウエハ上のスクラッチ、配線のパターンショート、パターンの断線等を含めた欠陥まで異物として認識し、これを高速でモニタリングすることが可能になってきた。本願明細書中における異物とは、このような欠陥まで含めた広い概念であることに注意されたい。
この場合、上記特許文献3に示すように、集積回路等の製品完成後にプローブ検査を行って、その時の検査マップと異物マップをと比較して不良原因装置等を特定するようにした技術も開示されている。この従来技術にあっては、製品完成後に上記不良原因の特定を行っているため、特定するまでに長時間を要してしまい、その間に処理が進行している多くのウエハに同様の原因が混入する恐れがあり、多量の欠陥及び無駄が生ずることになる。
従って、照合確度を、作業者の経験や知識に左右されることがなく、高い精度で求めることができるのみならず、短時間で異物原因となる処理チャン等の部品を的確に特定することができる。
また、照合確度を表示するようにしたので、異物原因の解決のためのメンテナンスの優先順位付けを有効に行うことができる。
また例えば請求項3に記載するように、前記部品は前記被処理体を載置するために前記処理チャンバ内に設けた載置台に対向させて設けられて該処理チャンバ内へガスを供給するシャワーヘッド部であり、前記特徴的形状は前記シャワーヘッド部に設けたガス噴射孔の配列パターンである。
また例えば請求項5に記載するように、前記部品は前記処理チャンバに対して前記被処理体を搬出入する際に用いる搬送アーム機構であり、前記特徴的形状は前記搬送アーム機構のアーム部に設けられて前記被処理体の裏面と直接接触するパッドの配列パターンである。
また例えば請求項7に記載するように、前記部品は前記カセット容器を一時的に設置するカセットステージと前記処理チャンバとの間の前記被処理体の搬送経路の途中に設けられる搬送アーム機構であり、前記特徴的形状は前記搬送アーム機構のアーム部に設けられて前記被処理体の裏面と直接接触するパッドの配列パターンである。
異物分布パターンと半導体製造装置等の各部品の特徴的形状を示す基準パターンとを比較することにより、異物分布パターンと基準パターンの両パターンの一致の程度を示す照合確度を迅速に且つ定量的に求めることができる。
従って、照合確度を、作業者の経験や知識に左右されることがなく、高い精度で求めることができるのみならず、短時間で異物原因となる処理チャン等の部品を的確に特定することができる。
また、照合確度を表示するようにしたので、異物原因の解決のためのメンテナンスの優先順位付けを有効に行うことができる。
図1は本発明に係る異物分布パターンの照合方法を実行する対象となる処理システム(製造ライン)の一例を示す概略図、図2は処理システム中に設けられる処理チャンバの一例を示す概略断面図、図3は処理チャンバ内のシャワーヘッド部のガス噴射孔の配列パターンの一例を示す平面図、図4はリフタピン機構のリフトピンの配列パターンの一例を示す平面図、図5は搬送アーム機構のアーム部の一例を示す平面図である。
ここでは第2の搬送アーム機構20は、部品(ハードウエア)である2つのアーム部20A、20Bを有しており、この各アーム部20A、20Bの表面には、それぞれ4つのパッド21A、21Bを設けて、このパッド21A、21B上にウエハの裏面を直接接触させて保持するようになっている。
図6は本発明に係る異物分布パターンの照合装置を示す構成図、図7は異物測定部で得られた異物分布パターンの一例を示す平面図、図8は本発明に係る異物分布パターンの照合方法を説明するためのフローチャート、図9は基準パターン毎の照合度合と良否判断の結果の一例を示す図である。
まず、この説明に先立って、図1及び図2に示す処理システム2を用いて行われる半導体ウエハWに対する各処理について説明する。ここでは、発明の理解を容易にするために、各処理チャンバ12A〜12Dにおいてウエハに対して順次各種の処理が行われるものと仮定する。
まず、カセットステージ18の所定のカセット容器、例えばカセット容器26Cから、第2の搬送アーム機構20のいずれか一方のアーム部、例えばアーム部20Bで取り出された未処理の半導体ウエハWは、搬送ステージ22の一端に設けたオリエンタ36まで搬送され、ここで位置決めされたウエハWは第2の搬送アーム機構20のいずれか一方のアーム部で再度保持され、中央に位置される2つのロードロック室40A、40Bの内のいずれか一方のロードロック室まで搬送され、ウエハWをこのロードロック室内に収容する。
そして、予め定められた各処理が完了したならば、前述した搬送経路とは逆の経路を辿って(オリエンタ36は通る必要がない)、元のカセット容器26C内に処理済みのウエハWが収容されることになる。以下同様にして、予定される全てのウエハWが上述したように処理される。
そして、出力部80では、上記照合確度判断部78の結果を得て、この判断結果を図9に示すように出力する(図8のS5)。この出力の形態は、どのようなものでもよく、例えばディスプレイ80Aに表示したり、或いはプリンタ80Bで用紙に印刷して出力する等してもよい。
従って、作業者は、図9に示す結果を参照して、照合確度が高い部品の順序に従って、すなわち優先順位に従って、或いは良否判断が”NG”の部品のみを、異物除去のためのクリーニング作業や補修作業や交換作業等のメンテナンスを行うことになる。
従って、照合確度を、作業者の経験や知識に左右されることがなく、高い精度で求めることができるのみならず、短時間で異物原因となる処理チャン等の部品を的確に特定することができる。
また、照合確度を表示するようにしたので、異物原因の解決のためのメンテナンスの優先順位付けを有効に行うことができる。
また、ここでは各処理チャンバ12A〜12Dは全て略同一構造になされている場合について説明したが、実際には種々の処理形態の処理チャンバが設けられ、例えば各処理チャンバ12A〜12Dにおける各処理は、成膜処理、プラズマを用いたエッチング処理、酸化拡散処理、改質処理、アニール処理等の全ての処理が対象となる。
更に、ここでは図1に示す1つの処理システム2を検査対象としたが、これに限定されず、この処理システム2における前工程、或いは後工程の製造ラインの各処理チャンバについても検査の対象とするようにしてもよい。
また図6中における基準パターン記憶部74に記憶される各基準パターンデータや異物測定部72からの異物分布パターンのデータは、有線、無線を問わず、パターン照合部76へ転送するようにした場合も、本発明の範囲に含まれるものであり、更には異物分布パターンのデータは、異物の分類毎(例えば有機系の異物毎のように)のパターンと各部品の基準パターンとを照合するようにしてもよい。
また、本実施例で説明した異物分布パターンとして欠陥検査装置からの欠陥分布パターンを用いるようにしてもよい。更には、また検出欠陥の分類毎(例えば配線パターンのショートとか)のパターンを異物分布パターンとして用いて各部品の基準パターンとを照合させるようにしてもよい。。
また、ここでは被処理体として半導体ウエハを例にとって説明したが、これに限定されず、ガラス基板、LCD基板、セラミック基板等にも本発明を適用することができる。
12A〜12D 処理チャンバ
14A〜14D 載置台
16 第1の搬送アーム機構
16A,16B アーム部
17A,17B パッド
20 第2の搬送アーム機構
20A,20B アーム部
21A,21B パッド
26A〜26D カセット容器
28 支持棚
54A〜54D リフタピン機構
56A〜56D リフトピン
70 異物分布パターン照合装置
72 異物測定部
74 基準パターン記憶部
76 パターン照合部
78 照合確度判断部
80 出力部
W 半導体ウエハ(被処理体)
Claims (8)
- 被処理体の表面の異物の分布パターンを照合する照合方法において、
被処理体に対して所定の処理を施す複数の処理チャンバで前記所定の処理が施された前記被処理体の表面の異物を検出して異物の分布パターンを得る異物検出工程と、
前記処理チャンバに関連する部品であって前記被処理体に直接的に接触する、或いは前記被処理体に接近する複数の部品のそれぞれの特徴的形状を示す基準パターンと前記異物の分布パターンとを照合する照合工程と、
前記照合によりパターンの一致の程度を示す照合確度を前記各基準パターン毎に求める照合確度判断工程と、
前記照合確度判断工程の判断結果を出力する出力工程と、
を有することを特徴とする異物分布パターンの照合方法。 - 前記照合確度判断工程では、前記照合確度の所定の閾値を基準として良否を併せて判断することを特徴とする請求項1記載の異物分布パターンの照合方法。
- 前記部品は前記被処理体を載置するために前記処理チャンバ内に設けた載置台に対向させて設けられて該処理チャンバ内へガスを供給するシャワーヘッド部であり、前記特徴的形状は前記シャワーヘッド部に設けたガス噴射孔の配列パターンであることを特徴とする請求項1又は2記載の異物分布パターンの照合方法。
- 前記部品は前記処理チャンバ内に設けられた載置台への前記被処理体の受け渡しの際に出没されるリフタピン機構であり、前記特徴的形状は前記リフタピン機構に設けられて前記被処理体の裏面と直接接触するリフトピンの配列パターンであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の異物分布パターンの照合方法。
- 前記部品は前記処理チャンバに対して前記被処理体を搬出入する際に用いる搬送アーム機構であり、前記特徴的形状は前記搬送アーム機構のアーム部に設けられて前記被処理体の裏面と直接接触するパッドの配列パターンであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の異物分布パターンの照合方法。
- 前記部品は前記被処理体を複数枚収容するカセット容器であり、前記特徴的形状は前記カセット容器に設けられて前記被処理体を支持するために前記被処理体の裏面と直接接触する支持棚の形状パターンであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の異物分布パターンの照合方法。
- 前記部品は前記カセット容器を一時的に設置するカセットステージと前記処理チャンバとの間の前記被処理体の搬送経路の途中に設けられる搬送アーム機構であり、前記特徴的形状は前記搬送アーム機構のアーム部に設けられて前記被処理体の裏面と直接接触するパッドの配列パターンであることを特徴とする請求項6記載の異物分布パターンの照合方法。
- 被処理体の表面の異物の分布パターンを照合する照合装置において、
前記被処理体に所定の処理を施す処理チャンバに関連する部品であって前記被処理体に直接的に接触する、或いは前記被処理体に接近する複数の部品のそれぞれの特徴的形状を示す基準パターンを記憶する基準パターン記憶部と、
所定の処理が施された被処理体の表面の異物を検出するにことにより得られた異物の分布パターンと前記基準パターン記憶部に記憶された各基準パターンとを照合するパターン照合部と、
前記パターン照合部での照合結果に基づいてパターンの一致の程度を示す照合確度を前記各基準パターン毎に求める照合確度判断部と、
前記照合確度判断部で得られた前記照合確度を出力する出力部と、
を備えたことを特徴とする異物分布パターンの照合装置。
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