JP5065167B2 - 基板の処理方法及び基板の処理システム - Google Patents

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Description

本発明は、基板の処理を行う基板の処理方法及び基板の処理システムに関する。
例えば半導体デバイスの製造工程におけるフォトリソグラフィー工程では、例えばウェハ上にレジスト液を塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布処理、レジスト膜を所定のパターンに露光する露光処理、露光されたレジスト膜を現像する現像処理などの一連の処理が順次行われ、ウェハ上に所定のレジストパターンが形成されている。これらの一連の処理は、ウェハを処理する各種処理ユニットやウェハを搬送する搬送装置などを搭載した塗布現像処理装置で行われている。
例えば図16に示すように塗布現像処理装置200は、一般的に外部からカセットCを搬入出するためのカセットステーション201と、レジスト塗布処理、現像処理及び熱処理等の各種処理を行う複数の処理ユニットが設けられた処理ステーション202と、隣接する露光装置Aと処理ステーション202との間でウェハの受け渡しを行うインターフェイスステーション203を一体に備えている。
カセットステーション201には、外部から搬入されたカセットCが載置される複数のカセット載置板210と、カセット載置板210のカセットCと処理ステーション202との間でウェハを搬送するウェハ搬送装置211が設けられている(特許文献1参照)。
そして、上記塗布現像処理装置200においてウェハ処理が行われる際には、先ず1ロットの複数枚のウェハが収容されたカセットCが所定のカセット載置板210に載置される。次にウェハ搬送装置211によりカセットC内のウェハが順次処理ステーション202と露光装置Aに搬送され、処理される。そして、処理の終了したウェハは、ウェハ搬送装置211により処理ステーション202からカセット載置板210のカセットCに戻される。
ところで、通常、半導体デバイスの製造を行う工場には、複数台の塗布現像処理装置200の他に、半導体デバイスの製造工程に必要な他の処理装置が設置されている。また、工場には、これらの複数の処理装置に対して指示して、工場内の半導体デバイスの製造ラインの管理を一括して行うメイン制御装置300が設けられている。メイン制御装置300は、従来より、各ウェハや各ロットの処理の管理を、処理装置間の搬送時に用いられるカセットとその中の1ロットのウェハとをID等により関連付けて固定することにより行っている。
上記塗布現像処理装置200においても、カセットとその中の1ロットのウェハとが関連付けられているため、処理の際には、カセット載置板210の各カセットからウェハが搬出された後、カセットは、カセット載置板210でそのまま待機し、処理の終了したウェハは、同じカセットに戻されている。
特開2006−54438号公報
しかしながら、近年、塗布現像処理装置には、半導体デバイスの多品種少量生産化に応じた、いわゆる小ロット処理への対応が求められている。小ロット処理の場合、一つのカセット内に収容されるウェハの枚数が少なくなるので、ウェハ処理が開始されると、カセット載置板のカセット内のウェハが短時間で払い出され、少量のウェハが処理ステーションで処理されることになる。このため、上述のようにウェハの処理が終了するまで、カセットをカセット載置板上で待機させると、カセット載置板に新しいカセットが載置できず、処理ステーションにウェハ処理の空きがあるにもかかわらず、新しいウェハを処理ステーションに搬入できないことになる。この結果、塗布現像処理装置におけるウェハ処理のスループットが低下することになる。
かかる問題を解決するために、カセットとその中のウェハとの関連づけを止め、処理終了後のウェハを任意のカセットに戻すことが提案できる。この場合、処理の終了したウェハをそのとき空きのあるカセットに順次搬送していくことができるので、各カセットのウェハ処理の待ち時間が減少し、効率的にカセットを入れ替えることができる。
しかしながら、この場合、例えばカセットから搬出されたウェハは、その時点では、搬送先のカセットが未定となる。このため、例えば塗布現像処理装置は、ウェハ処理の途中でメイン制御装置から指示を受けて、ウェハの搬送先のカセットを定める必要がある。この指示が大きく遅れると、ウェハの処理が滞ることになる。また、塗布現像処理装置にトラブルが生じた場合等には、トラブル解消後にウェハをどのカセットに搬送するか等が問題となる。このように、ウェハの搬送先のカセットを後から選択するウェハの処理方法では、塗布現像処理装置におけるウェハ処理の具体的な運用を従来と変えなければ、ウェハ処理を円滑に行うことができない場合が生じる。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、塗布現像処理装置などの基板の処理装置において、基板の処理の終了時に戻るカセットが任意に選択可能な場合に、円滑に基板の処理を行う基板の処理方法及び基板の処理システムを提供することをその目的とする。
上記目的を達成するための本発明は、制御装置の指示に基づいて動作する基板の処理装置を用いて行われる基板の処理方法であって、前記基板の処理装置は、複数枚の基板を収容するカセットを基板の処理装置の外部に対して搬入出する際に載置する複数のカセット載置部と、基板に複数の処理工程からなる一連の処理を施す基板処理部と、前記カセット載置部のカセット内の基板を前記基板処理部に搬送し、なおかつ前記基板処理部で処理の終了した基板を前記カセット載置部のカセットに搬送する基板搬送部と、を有し、前記制御装置は、前記複数のカセット載置部に載置されるカセットの中から、処理の終了した基板が搬送されるカセットを任意に選択し、その搬送先のカセットを基板の処理装置に指示する機能を有しており、制御装置から基板の処理装置に、カセット載置部に搬入されたカセットの基板の処理の開始を指示する工程と、その後、制御装置から基板の処理装置に、前記処理の開始された基板が処理終了時に搬送されるカセット載置部のカセットを指示する工程と、を有し、基板の残りの処理工程数が予め定められた設定数になったときに、その基板の処理終了時の搬送先のカセットが指示されていない場合には、基板の処理装置から警告が出されることを特徴とする。
本発明によれば、処理の開始後に、複数のカセット載置部のカセットの中から、搬送先のカセットを任意に選択できるので、処理終了時に空きのあるカセットに基板を搬送することができる。このため、従来のように基板が戻るまでカセット載置部にカセットを待機させる必要がないので、基板の枚数が少ない小ロット処理においても、処理の効率化を図ることができる。また、基板の残りの処理工程数が設定数になったときに、その基板の処理終了時の搬送先のカセットが指示されていない場合には、基板の処理装置から警告が出されるので、例えば工場内の作業員や制御装置がそれに直ちに対応できる。したがって、処理の開始後に、基板の搬送先のカセットが任意に選択される場合でも、基板の処理を円滑に行うことができる。
前記基板の処理装置の警告は、制御装置に通知されるようにしてもよい。
前記制御装置は、前記基板の処理装置からの警告に基づいて、前記搬送先のカセットが定まっていない基板の搬送先のカセットの指示を優先的に行うようにしてもよい。
前記カセット載置部のカセットを指示する工程は、基板の残りの処理工程数が、前記設定数よりも多い他の設定数になったときに行われるようにしてもよい。
上記基板の処理方法において、カセット載置部のカセット内から1ロットの複数枚の基板が搬出されている途中で、基板の処理装置にトラブルが生じた場合には、前記1ロットの総ての基板が基板処理部に搬送され、正常時の搬送経路を通って処理を行わずに、前記指示されたカセット載置部のカセットに搬送されるようにしてもよい。
また、上記基板の処理方法において、カセット載置部のカセット内から1ロットの複数枚の基板が搬出されている途中で、基板の処理装置にトラブルが生じた場合には、1ロットの基板のうちの既に搬出されていた基板が、カセット載置部の元のカセットに戻されるようにしてもよい。
上記基板の処理方法において、基板処理部において基板が処理されている途中で、基板の処理装置にトラブルが生じた場合であって、トラブル解消時点でカセット載置部に基板の搬送先のカセットが載置されていない場合には、基板の処理装置から他の警告が出されるようにしてもよい。
前記基板の処理装置の他の警告は、前記基板の処理装置から前記制御装置に通知され、前記制御装置は、前記基板の属するロットの総ての基板を収容できるカセットを基板の処理装置の外部からカセット載置部に搬入させるようにしてもよい。
上記基板の処理方法において、カセット載置部から基板処理部に基板が搬送されて空になったカセットを一時的に基板の処理装置の外部に搬出する工程をさらに有し、カセットが空になってからそのカセットに処理の終了した基板が搬入され始めるまでの予定時間が予め定められた設定時間よりも短い場合には、前記空のカセットの外部への搬出を中止するようにしてもよい。
前記カセット載置部のカセットを指示する工程において、1ロットの複数枚の基板が異なるカセットに搬送されるように、複数のカセットを指示するようにしてもよい。また、前記複数のカセットは、1ロットの複数枚の基板のうち、1枚の基板が搬送されるカセットと、残りの基板が搬送される他のカセットとを有していてもよい。
前記カセット載置部のカセットを指示する工程において、複数のロットの基板が搬送される一のカセットを指示するようにしてもよい。
前記カセット載置部のカセットを指示する工程以後、前記指示されたカセットがカセット載置部に載置されていない場合には、前記制御装置は、前記指示されたカセットと異なるカセットを基板の搬送先として指示するようにしてもよい。
前記カセットは複数の基板収容スロットを有し、前記カセット載置部のカセットを指示する工程において、基板の搬送先の前記基板収容スロットをさらに指示するようにしてもよい。
別の観点による本発明は、制御装置の指示に基づいて基板の処理装置を動作させ、基板の処理を行う基板の処理システムであって、前記基板の処理装置は、複数枚の基板を収容するカセットを基板の処理装置の外部に対して搬入出する際に載置する複数のカセット載置部と、基板に複数の処理工程からなる一連の処理を施す基板処理部と、前記カセット載置部のカセット内の基板を前記基板処理部に搬送し、なおかつ前記基板処理部で処理の終了した基板を前記カセット載置部のカセットに搬送する基板搬送部と、を有し、前記制御装置は、前記複数のカセット載置部に載置されるカセットの中から、処理の終了した基板が搬送されるカセットを任意に選択し、その搬送先のカセットを基板の処理装置に指示する機能を有しており、制御装置から基板の処理装置に、カセット載置部に搬入されたカセットの基板の処理の開始を指示し、その後、制御装置から基板の処理装置に、前記処理の開始された基板が処理終了時に搬送されるカセット載置部のカセットを指示し、基板の残りの処理工程数が予め定められた設定数になったときに、その基板の処理終了時の搬送先のカセットが指示されていない場合には、基板の処理装置から警告が出されることを特徴とする。
前記基板の処理装置の警告は、制御装置に通知されるようにしてもよい。
前記制御装置は、前記基板の処理装置からの警告に基づいて、前記搬送先のカセットが定まっていない基板の搬送先のカセットの指示を優先的に行うようにしてもよい。
前記カセット載置部のカセットの指示は、基板の残りの処理工程数が、前記設定数よりも多い他の設定数になったときに行われるようにしてもよい。
上記基板の処理システムにおいて、カセット載置部のカセット内から1ロットの複数枚の基板が搬出されている途中で、基板の処理装置にトラブルが生じた場合には、トラブル解消後に、1ロットの総ての基板が基板処理部に搬送され、正常時の搬送経路を通って、前記指示されたカセット載置部のカセットに搬送され、そのとき、前記1ロットの基板のうちのトラブル発生時にカセット内にあった基板は、前記基板処理部において処理を行わずに、前記指示されたカセット載置部のカセットに搬送されるようにしてもよい。
上記基板の処理システムにおいて、カセット載置部のカセット内から1ロットの複数枚の基板が搬出されている途中で、基板の処理装置にトラブルが生じた場合には、1ロットの基板のうちの既に搬出されていた基板が、トラブル解消後にカセット載置部の元のカセットに戻されるようにしてもよい。
上記基板の処理システムにおいて、基板処理部において基板が処理されている途中で、基板の処理装置にトラブルが生じた場合であって、トラブル解消時点で基板の搬送先のカセット載置部にカセットが載置されていない場合には、基板の処理装置から他の警告が出されるようにしてもよい。
前記基板の処理装置の他の警告は、前記基板の処理装置から前記制御装置に通知され、前記制御装置は、前記基板の属するロットの総ての基板を収容できるカセットを基板の処理装置の外部からカセット載置部に搬入させるようにしてもよい。
上記基板の処理システムにおいて、カセット載置部から基板処理部に基板が搬送されて空になったカセットを一時的に基板の処理装置の外部に搬出し、カセットが空になってからそのカセットに処理の終了した基板が搬入され始めるまでの予定時間が予め定められた設定時間よりも短い場合には、前記空のカセットの外部への搬出を中止するようにしてもよい。
前記カセット載置部のカセットを指示する際、1ロットの複数枚の基板が異なるカセットに搬送されるように、複数のカセットを指示するようにしてもよい。また、前記複数のカセットは、1ロットの複数枚の基板のうち、1枚の基板が搬送されるカセットと、残りの基板が搬送される他のカセットとを有していてもよい。
前記カセット載置部のカセットを指示する際、複数のロットの基板が搬送される一のカセットを指示するようにしてもよい。
前記カセット載置部のカセットの指示以後、前記指示されたカセットがカセット載置部に載置されていない場合には、前記制御装置は、前記指示されたカセットと異なるカセットを基板の搬送先として指示するようにしてもよい。
前記カセットは複数の基板収容スロットを有し、前記カセット載置部のカセットを指示する際、基板の搬送先の前記基板収容スロットをさらに指示するようにしてもよい。
本発明によれば、小ロット処理に対応した基板の処理を円滑に行うことができる。
以下、本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明にかかる基板の処理システム1の構成の概略を示す説明図である。
基板の処理システム1は、例えば工場内の設置された基板の処理装置としての塗布現像処理装置10と制御装置11を備えている。
塗布現像処理装置10は、図1に示すように例えば外部との間でカセットCが搬入出されるカセットステーション20と、フォトリソグラフィー処理の中で枚葉式に所定の処理を施す複数の各種処理ユニットを備えた基板処理部としての処理ステーション21と、処理ステーション21に隣接する露光装置22との間でウェハWの受け渡しを行うインターフェイスステーション23とを一体に接続した構成を有している。
カセットステーション20には、カセット載置台30が設けられている。カセット載置台30には、複数、例えば4つのカセット載置部としてのカセット載置板31が設けられている。カセット載置板31は、水平方向のX方向(図1中の上下方向)に一列に並べて設けられている。これらのカセット載置板31には、塗布現像処理装置10の外部に対してカセットを搬入出する際に、カセットを載置することができる。なお、塗布現像処理装置10とその外部との間のカセットの搬入出は、工場内の処理装置間でカセットを搬送する図2に示す外部カセット搬送装置Bにより行われる。
カセットステーション20には、図1に示すようにX方向に延びる搬送路40上を移動自在な基板搬送部としてのウェハ搬送装置41が設けられている。ウェハ搬送装置41は、上下方向及び鉛直軸周り(θ方向)にも移動自在であり、各カセット載置板31上のカセットCと、後述する処理ステーション21の第3のブロックG3の受け渡しユニットとの間でウェハWを搬送できる。
処理ステーション21には、各種ユニットを備えた複数例えば4つのブロックG1、G2、G3、G4が設けられている。例えば処理ステーション21の正面側(図1のX方向負方向側)には、第1のブロックG1が設けられ、処理ステーション21の背面側(図1のX方向正方向側)には、第2のブロックG2が設けられている。また、処理ステーション21のカセットステーション20側(図1のY方向負方向側)には、第3のブロックG3が設けられ、処理ステーション21のインターフェイスステーション23側(図1のY方向正方向側)には、第4のブロックG4が設けられている。
例えば第1のブロックG1には、図3に示すように複数の液処理ユニット、例えばウェハWを現像処理する現像処理ユニット50、ウェハWのレジスト膜の下層に反射防止膜(以下、「下部反射防止膜」という)を形成する下部反射防止膜形成ユニット51、ウェハWにレジスト液を塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布ユニット52、ウェハWのレジスト膜の上層に反射防止膜(以下、「上部反射防止膜」という)を形成する上部反射防止膜形成ユニット53が下から順に4段に重ねられている。
例えば第1のブロックG1の各ユニット50〜53は、処理時にウェハWを収容するカップFを水平方向に複数有し、複数のウェハWを並行して処理することができる。
例えば第2のブロックG2には、図2に示すようにウェハWの熱処理を行う熱処理ユニット60や、ウェハWを疎水化処理するアドヒージョンユニット61、ウェハWの外周部を露光する周辺露光ユニット62が上下方向と水平方向に並べて設けられている。熱処理ユニット60は、ウェハWを載置して加熱する熱板と、ウェハWを載置して冷却する冷却板を有し、加熱処理と冷却処理の両方を行うことができる。なお、熱処理ユニット60、アドヒージョンユニット61及び周辺露光ユニット62の数や配置は、任意に選択できる。
例えば第3のブロックG3には、複数の受け渡しユニット70、71、72、73、74、75、76が下から順に設けられている。また、第4のブロックG4には、複数の受け渡しユニット80、81、82が下から順に設けられている。
図1に示すように第1のブロックG1〜第4のブロックG4に囲まれた領域には、ウェハ搬送領域Dが形成されている。ウェハ搬送領域Dには、例えばウェハ搬送装置90が配置されている。
ウェハ搬送装置90は、例えばY方向、前後方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アームを有している。ウェハ搬送装置90は、ウェハ搬送領域D内を移動し、周囲の第1のブロックG1、第2のブロックG2、第3のブロックG3及び第4のブロックG4内の所定のユニットにウェハWを搬送できる。
ウェハ搬送装置90は、例えば図2に示すように上下に複数台配置され、例えば各ブロックG1〜G4の同程度の高さの所定のユニットにウェハWを搬送できる。
また、ウェハ搬送領域Dには、第3のブロックG3と第4のブロックG4との間で直線的にウェハWを搬送するシャトル搬送装置100が設けられている。
シャトル搬送装置100は、例えばY方向に直線的に移動自在になっている。シャトル搬送装置100は、ウェハWを支持した状態でY方向に移動し、第3のブロックG3の受け渡しユニット72と第4のブロックG4の受け渡しユニット82との間でウェハWを搬送できる。
図1に示すように第3のブロックG3のX方向正方向側の隣には、ウェハ搬送装置110が設けられている。ウェハ搬送装置110は、例えば前後方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アームを有している。ウェハ搬送装置110は、ウェハWを支持した状態で上下に移動して、第3のブロックG3内の各受け渡しユニットにウェハWを搬送できる。
インターフェイスステーション23には、ウェハ搬送装置120と受け渡しユニット121が設けられている。ウェハ搬送装置120は、例えば前後方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アームを有している。ウェハ搬送装置120は、例えば搬送アームにウェハWを支持して、第4のブロックG4内の各受け渡しユニットと受け渡しユニット121にウェハWを搬送できる。
以上のように構成された塗布現像処理装置10では、例えば次のようなウェハ処理が行われる。図4は、かかるウェハ処理の主な工程の例を示すフロー図である。
先ず、1ロットの複数枚のウェハWを収容したカセットCが、外部カセット搬送装置Bにより図1に示すカセットステーション20の所定のカセット載置板31に載置される。その後、ウェハ搬送装置41によりカセットC内の各ウェハWが順次取り出され、処理ステーション21の第3のブロックG3の例えば受け渡しユニット73に搬送される。
次にウェハWは、ウェハ搬送装置90によって第2のブロックG2の熱処理ユニット60に搬送され、温度調節される(図4の工程S1)。その後、ウェハWは、ウェハ搬送装置90によって例えば第1のブロックG1の下部反射防止膜形成ユニット51に搬送され、ウェハW上に下部反射防止膜が形成される(図4の工程S2)。その後ウェハWは、第2のブロックG2の熱処理ユニット60に搬送され、加熱され、温度調節され、その後第3のブロックG3の受け渡しユニット73に戻される。
次にウェハWは、ウェハ搬送装置110によって同じ第3のブロックG3の受け渡しユニット74に搬送される。その後ウェハWは、ウェハ搬送装置90によって第2のブロックG2のアドヒージョンユニット61に搬送され、アドヒージョン処理される(図4の工程S3)。その後、ウェハWは、ウェハ搬送装置90によってレジスト塗布ユニット52に搬送され、ウェハW上にレジスト膜が形成される(図4の工程S4)。その後ウェハWは、ウェハ搬送装置90によって熱処理ユニット60に搬送されて、プリベーク処理される(図4の工程S5)。その後、ウェハWは、ウェハ搬送装置90によって第3のブロックG3の受け渡しユニット75に搬送される。
次にウェハWは、ウェハ搬送装置90によって上部反射防止膜形成ユニット53に搬送され、ウェハW上に上部反射防止膜が形成される(図4の工程S6)。その後ウェハWは、ウェハ搬送装置90によって熱処理ユニット60に搬送されて、加熱され、温度調節される。その後、ウェハWは、周辺露光ユニット62に搬送され、周辺露光処理される(図4工程S7)。
その後、ウェハWは、ウェハ搬送装置90によって第3のブロックG3の受け渡しユニット76に搬送される。
次にウェハWは、ウェハ搬送装置110によって受け渡しユニット72に搬送され、シャトル搬送装置100によって第4のブロックG4の受け渡しユニット82に搬送される。その後、ウェハWは、インターフェイスステーション23のウェハ搬送装置120によって露光装置22に搬送され、露光処理される(図4の工程S8)。
次に、ウェハWは、ウェハ搬送装置120によって第4のブロックG4の受け渡しユニット80に搬送される。その後、ウェハWは、ウェハ搬送装置90によって熱処理ユニット60に搬送され、露光後ベーク処理される(図4の工程S9)。その後、ウェハWは、ウェハ搬送装置90によって現像処理ユニット50に搬送され、現像される(図4の工程S10)。現像終了後、ウェハWは、ウェハ搬送装置90によって熱処理ユニット60に搬送され、ポストベーク処理される(図4の工程S11)。
その後、ウェハWは、ウェハ搬送装置90によって第3のブロックG3の受け渡しユニット70に搬送され、その後カセットステーション20のウェハ搬送装置41によって所定のカセット載置板31のカセットCに搬送される。こうして、一連のフォトリソグラフィー工程が終了する。
上記塗布現像処理装置10の動作等の制御は、例えば制御装置11を用いて行われている。制御装置11は、例えばCPUやメモリなどを備えたコンピュータにより構成されている。制御装置11は、例えば工場のデバイス製造管理レシピに基づいて、塗布現像処理装置10に指示信号を出力し、塗布現像処理装置10は、その指示信号に基づいて各種ユニットやウェハ搬送装置等を駆動して、カセット内の各ロットのウェハWの処理を実行できる。
例えば制御装置11は、塗布現像処理装置10のカセット載置板31に載置された所定のカセットのウェハ処理の開始を塗布現像処理装置10に指示できる。また、制御装置11は、例えば所定のカセットのウェハWの処理が開始された後に、当該ウェハWが処理終了時に搬送されるカセット載置板31のカセットを複数のカセット載置板31のカセットの中から任意に選択できる。制御装置11は、その選択した搬送先のカセットを塗布現像処理装置10に指示できる。したがって、図5に示すように本実施の形態にかかる基板の処理システム1においては、処理の開始時にはウェハWの搬送されるカセットが定まっておらず、制御装置11により指示されたいずれかのカセット載置板31のカセットにウェハWが搬送される。つまり、処理開始時にウェハWが搬出されるカセットと、処理終了時にウェハWが搬入されるカセットを変えることができ、塗布現像処理装置10のカセット搬入出において、カセットとその中のウェハとの関係は固定されていない。
塗布現像処理装置10は、例えば所定の条件を満たした場合に警告を出す図1に示す警告出力部140を有する。警告出力部140は、例えば警告ブザーや警告ランプを有し、工場内の作業員に警告を知らせることができる。また、警告出力部140は、制御装置11に警告信号を出力できる。例えば塗布現像処理装置10は、例えば上記ウェハ処理の残りの工程数が予め定められた設定数、例えば残り2工程になったときに、搬送先のカセットが指示されていない場合に、警告を出力できる。
次に、以上のように構成された基板の処理システム1を用いて行われるウェハWの処理方法について説明する。
図6に示すようにカセットステーション20のカセット載置板31に例えばカセットC1が載置されると、制御装置11の指示により、カセットC1内のロットD1の複数枚のウェハWの処理が開始される。その後、上述したように各ウェハWが処理ステーション21や露光装置22に搬送され、順次処理が行われる。そして、ウェハWの処理が行われている途中で、制御装置11により、複数のカセット載置板31に載置されるカセットの中から、ロットD1のウェハWの搬送先のカセットが選択され、制御装置11から塗布現像処理装置10に、その選択された例えばカセットC2が指示される。このカセットの選択は、元のカセットか否かに関わらず、例えば先頭のウェハWがカセット載置板31に戻された時点で、カセット載置板31上に載置されており、空きのあるカセットが選択される。
また、例えばロットD1の先頭のウェハWが残り2工程、例えば現像工程S10になっても、未だ制御装置11から塗布現像処理装置10に搬送先のカセットが指示されていない場合には、塗布現像処理装置10の警告出力部140から警告が発せられる。この警告は、例えば警告ブザーや警告ランプにより工場内の作業員に知らせられる。また、警告出力部140から制御装置11に警告信号が出力される。制御装置11は、例えばその警告信号に基づいて、直ちにロットD1の搬送先のカセット、例えばカセットC2を指示する。この指示は、例えば他のロットの搬送先のカセットの指示より優先的に行われる。その後、処理の終了したロットD1のウェハWは、順次その選択されたカセットC2に搬送される。こうして、ロットD1のウェハWは、総てカセットC2に収容され、外部カセット搬送装置Bによりカセット載置板31から塗布現像処理装置10の外部に搬出される。
以上の実施の形態によれば、処理開始時にウェハWの搬送先のカセットが定まっておらず、処理開始後にカセット載置板31のカセットから任意に選択できるので、処理終了時のウェハWをそのとき空きのあるカセットに搬送することができる。このため、従来のようにウェハが戻るまで同じカセットをカセット載置板で待機させておく必要がないので、ロットの枚数が少ない小ロット処理においても、新しいカセットを効率的にカセット載置板に載置することができ、処理の効率化を図ることができる。そして、ウェハWの処理が残り2工程、例えば現像工程S10になっても、制御装置11から塗布現像処理装置10に搬送先のカセットが指示されていない場合に、塗布現像処理装置10から警告が発せられるので、例えば工場内の作業員や制御装置11がそれに直ちに対応して、ウェハWの搬送先のカセットを定めることができる。この結果、開始後に搬送先のカセットを選択するウェハの処理方法において、ウェハ処理を円滑に行うことができる。
制御装置11は、塗布現像処理装置10からの警告に基づいて、その搬送先のカセットが定まっていないウェハWの搬送先のカセットの指示を優先的に行うようにしたので、当該ウェハWがカセット載置板31に戻る前に確実に搬送先を定めることができる。
次に、上記基板の処理システム1において、ウェハWの処理中に塗布現像処理装置10に故障などのトラブルが生じた場合のウェハWの処理方法について説明する。
例えば、図7に示すようにカセット載置板31のカセットC1内から例えばロットD1の複数枚のウェハWが搬出されている途中で、塗布現像処理装置10にトラブルが生じた場合には、トラブル解消後に、ロットD1の総てのウェハWが処理ステーション21に搬送され、上述の正常時の搬送経路を通って、指示されたカセット載置板31の例えばカセットC2に搬送される。このとき、処理ステーション21や露光装置22において処理を行わずに、ロットD1のウェハWが順次カセットC2に搬送される。ロットD1の中でトラブル発生時にカセットC1内に残っていたウェハWは、全く処理を行わずに、カセットC2に搬送される。
かかる場合、処理開始時にウェハWの搬送先のカセットが定まっていないウェハWの処理方法において、ロット処理の途中で塗布現像処理装置10にトラブルが生じた場合であっても、同じロットD1のウェハWが最終的に同じカセットC2に収容されるので、ロットの一体性が維持される。この結果、かかるロットD1のその後の処理の管理が容易になる。また、ウェハWは、平常時と同じ経路を通ってカセットC2に搬送されるので、例えば正常時のウェハWの搬送レシピをそのまま使うことができ、ウェハ回収時のウェハWの搬送制御が簡単になる。
また別の例として、カセット載置板31のカセットC1内から例えばロットD1の複数枚のウェハWが搬出されている途中で、塗布現像処理装置10にトラブルが生じた場合に、図8に示すようにロットD1のウェハWのうちの既に搬出されていたウェハWが、トラブル解消後にカセット載置板31の元のカセットC1に戻されるようにしてもよい。
かかる場合、上記場合と同様にロットの一体性を維持できる。また、カセットとその中のウェハWがカセット搬入時の処理開始前の状態に戻されるので、例えばその後のロットD1の処理の管理を行いやすくなる。
また、例えば図9に示すように処理ステーション21においてウェハWが処理されている途中で、塗布現像処理装置10にトラブルが生じた場合であって、トラブル解消時点でカセット載置板31に、ウェハWの搬送先のカセットが載置されていない場合に、塗布現像処理装置10から警告を出すようにしてもよい。この警告は、例えば上述の警告出力部140から出力される。
そして、警告は、塗布現像処理装置10から制御装置11に通知され、制御装置11は、外部カセット搬送装置Bを用いて、例えばロットD1の総てのウェハWを収容できる例えば空のカセットをカセット載置板31に搬入させるようにしてもよい。こうすることにより、トラブル発生時に処理ステーション21内あったウェハWを迅速かつ適正に回収することができる。
また、以上の実施の形態のウェハWの処理方法において、カセット載置板31から処理ステーション21にウェハWが搬送されて空になったカセットを一時的に塗布現像処理装置10の外部に搬出するようにしてもよい。この場合、例えば外部カセット搬送装置Bにより、図10に示すように塗布現像処理装置10の外部に設けられたカセットバッファ150に空のカセットCが一時的に搬送される。これによれば、カセット載置板31が空くので、塗布現像処理装置10に新しいカセットを搬入でき、小ロット処理でもウェハWの処理効率を上げることができる。
そして、この場合において、カセットが空になってからそのカセットに処理の終了したウェハWが搬入され始めるまでの予定時間T1が、予め定められた設定時間T2よりも短い場合には、空のカセットの外部への搬出を中止するようにしてもよい。例えばカセットが空になったとき、或いはカセットが空になる前に、次にウェハWが搬入され始めるまでの前記予定時間T1と設定時間T2が比較される。そして、予定時間T1が設定時間T2よりも長い場合には、その空のカセットがカセット載置板31から一時的に塗布現像処理装置10の外部に搬出される。一方、予定時間T1が設定時間T2より短い場合には、空のカセットの搬出は中止される。
かかる場合、時間が短いにもかかわらず空のカセットが装置外に搬出されて、ウェハWの収容に間に合わなくなることがなくなり、ウェハWの処理を円滑に行うことができる。
以上の実施の形態において、制御装置11によるウェハWの搬送先のカセットの指示は、処理ステーション21内のウェハ処理の残りの処理工程数が予め定められた設定数になったときに行われてもよい。この設定数は、上記実施の形態において搬送先のカセットが指示されていない場合の警告が発せられる工程よりも前に、ウェハWの搬送先のカセットが指示されるように定められる。本実施の形態においては、残り工程の設定数は例えば5工程であり、ロットD1の先頭のウェハWに図4に示した周辺露光工程S7が行われる際に、制御装置11により、ウェハWの搬送先のカセットが指示される。かかる場合、上記警告が発せられる前に、確実にウェハWの搬送先のカセットを指定することができる。なお、このように所定の工程で搬送先のカセットを指定する場合、上記警告を発する機能を省いてもよいし、また警告を発する機能を備えるようにしてもよい。警告を発するように設定した場合には、万一設定された周辺露光工程S7で搬送先のカセットが指定されなかった場合でも、例えば現像工程S10で警告が発せられ、その警告に基づいて搬送先のカセットが指定されることになる。
以上の実施の形態では、カセットC1内のロットD1のウェハWは、カセットC2に搬送されていたが、図11に示すように複数のカセット、例えば2つのカセットC2とカセットC3に分流して搬送されてもよい。例えば基板の処理システム1でのウェハ処理が終了すると、図示しないウェハソータによってロットD1のウェハWは所定の枚数毎に分けられて次の処理工程が行われる場合がある。本実施の形態によれば、基板の処理システム1内で所定の枚数毎にカセットC2、C3に分けることができるので、ウェハソータによるウェハWの分類を省略することができる。したがって、ウェハ処理全体のスループットを向上させることができる。
また、かかる実施の形態において、ロットD1のウェハWのうち、1枚のウェハWをカセットC2に抜き出して搬送し、残りのウェハWをカセットC3に搬送してもよい。かかる場合、カセットC2に抜き出したウェハWを検査することができる。
以上の実施の形態では、カセットC1内のロットD1のウェハWは、カセットC2に搬送されていたが、図12に示すように複数のカセット、例えばカセットC1内のロットD1のウェハWとカセットC2内のロットD2のウェハWを、一のカセットC3に搬送してもよい。例えば基板の処理システム1でのウェハ処理が終了すると、図示しないウェハソータによってロットD1のウェハWとロットD2のウェハWを合わせて次の処理工程が行われる場合がある。本実施の形態によれば、基板の処理システム1内で複数のカセットC1、C2のウェハWを、一のカセットC3に搬送することができるので、ウェハソータによるウェハWの分類を省略することができる。
ところで、以上の実施の形態では、制御装置11から塗布現像処理装置10に搬送先のカセットの情報(以下、「搬送先カセット情報」という。)が送信されてカセットが指示されるが、この指示の際又は指示の後に、カセット載置板31に指示されたカセットが載置されて、搬送先のカセットが確定する。なお、このカセットの指示は、例えば上記実施の形態の所定の処理(図4の現像工程S10)において警告が発せられた場合に行われるか、又は所定の処理(図4の周辺露光工程S7)において行われる。
そして、以上の実施の形態では、カセット載置板31に載置されたカセットをウェハWの搬送先として指示していたが、指示の際にはカセット載置板31に載置されていないカセットも指示してもよい。この場合、例えば図13に示すように搬送先カセット情報が確定した後であっても、搬送先のカセットが確定するまでは、当該搬送先カセット情報を上書きできるようにしてもよい。これによって、搬送先カセット情報が確定した後に、搬送先のカセットを変更することができる。なお、本実施の形態では搬送先のカセットが確定すると、搬送先カセット情報を上書きすることはできない。
例えばカセット載置板31に載置されていないカセットC1をロットD1のウェハWの搬送先として指示した場合に、カセット載置台30のすべてのカセット載置板31には、すでに他のカセットC2〜C5が載置されている場合がある。この場合、本実施の形態の方法を用いれば、ロットD1のウェハWの搬送先として、カセットC1に代えて、現にカセット載置板31に載置されているカセットC2〜C5のいずれかのカセットを指示することができる。これによって、ロットD1のウェハWを待機させておく必要がなく、効率よくロットD1のウェハWをカセットに搬送することができる。また、ロットD1のウェハWの搬送先としてカセットC1を指示した後に、トラブルが発生してカセットC1をカセット載置板31に載置できない場合にも、他のカセット載置板31のカセットC2〜C5のいずれかを指定することができる。
なお、上記実施の形態において、図14に示すように搬送先カセット情報が一旦確定すると、当該搬送先カセット情報を上書きできないような設定にしてもよい。
以上の実施の形態のカセットC内には、例えば図15に示すようにウェハWを収容する、複数の基板収容スロットとしてのスロットL1〜L8が設けられている。また、例えばカセットC1内のウェハWには、ウェハIDとしてW1〜W8が付されている。そして、ウェハW1〜8がカセットC1から搬出されて塗布現像処理装置10内でウェハ処理されている間に、制御装置11によってウェハW1〜W8の搬送先のカセットC2が指示された場合、各ウェハW1〜W8の搬送先のスロットL1〜L8も同時に指示されるようにしてもよい。かかる場合、ウェハW1〜W8の搬送先のスロットとして、カセットC2のスロットL1〜L8を任意に選択することができる。すなわち、ウェハW1〜W8が収容される搬送元のカセットC1のスロットL1〜L8と、搬送先のカセットC2のスロットL1〜L8を変えることができる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば以上の実施の形態で記載した基板の処理システムの基板の処理装置は、フォトリソグラフィー処理を行う塗布現像処理装置であったが、他の処理を行うものであってもよい。さらに、本発明は、半導体ウェハ以外に、FPD(フラットパネルディスプレイ)、フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板の処理システムにも適用できる。
本発明は、小ロットの処理を行う基板の処理システムに有用である。
基板の処理システムの構成の概略を示す説明図である。 塗布現像処理装置の内部構成の概略を示す側面図である。 塗布現像処理装置の内部構成の概略を示す側面図である。 塗布現像処理装置で行われるウェハ処理の主な工程を示すフロー図である。 カセット載置板のカセットを選択可能な場合のウェハの搬送経路を示す説明図である。 搬入時のカセットと異なるカセットにウェハを搬送する場合の例を示す説明図である。 カセットから所定ロットのウェハが搬出されている途中でトラブルが生じた場合のウェハの回収例を示す説明図である。 カセットから所定ロットのウェハが搬出されている途中でトラブルが生じた場合のウェハの回収例を示す説明図である。 ウェハの処理中にトラブルが生じた場合にカセットを搬入する例を示す説明図である。 空になったカセットを塗布現像処理装置の外部に一時的に搬出する例を示す説明図である。 1ロットの複数枚のウェハを異なるカセットに搬送する場合の例を示す説明図である。 複数のロットのウェハを一のカセットに搬送する場合の例を示す説明図である。 搬送先カセット情報を上書きの可否を示した説明図である。 搬送先カセット情報を上書きの可否を示した説明図である。 カセット内のスロットを選択可能な場合のウェハの搬送先のスロットを示す説明図である。 搬入時と搬出時のカセットが固定されている場合のウェハの搬送経路を示す説明図である。
符号の説明
1 基板の処理システム
10 塗布現像処理装置
11 制御装置
20 カセットステーション
21 処理ステーション
31 カセット載置板
41 ウェハ搬送装置
C カセット
W ウェハ

Claims (28)

  1. 制御装置の指示に基づいて動作する基板の処理装置を用いて行われる基板の処理方法であって、
    前記基板の処理装置は、複数枚の基板を収容するカセットを基板の処理装置の外部に対して搬入出する際に載置する複数のカセット載置部と、基板に複数の処理工程からなる一連の処理を施す基板処理部と、前記カセット載置部のカセット内の基板を前記基板処理部に搬送し、なおかつ前記基板処理部で処理の終了した基板を前記カセット載置部のカセットに搬送する基板搬送部と、を有し、
    前記制御装置は、前記複数のカセット載置部に載置されるカセットの中から、処理の終了した基板が搬送されるカセットを任意に選択し、その搬送先のカセットを基板の処理装置に指示する機能を有しており、
    制御装置から基板の処理装置に、カセット載置部に搬入されたカセットの基板の処理の開始を指示する工程と、
    その後、制御装置から基板の処理装置に、前記処理の開始された基板が処理終了時に搬送されるカセット載置部のカセットを指示する工程と、を有し、
    基板の残りの処理工程数が予め定められた設定数になったときに、その基板の処理終了時の搬送先のカセットが指示されていない場合には、基板の処理装置から警告が出されることを特徴とする、基板の処理方法。
  2. 前記基板の処理装置の警告は、制御装置に通知されることを特徴とする、請求項1に記載の基板の処理方法。
  3. 前記制御装置は、前記基板の処理装置からの警告に基づいて、前記搬送先のカセットが定まっていない基板の搬送先のカセットの指示を優先的に行うことを特徴とする、請求項2に記載の基板の処理方法。
  4. 前記カセット載置部のカセットを指示する工程は、基板の残りの処理工程数が、前記設定数よりも多い他の設定数になったときに行われることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の基板の処理方法。
  5. カセット載置部のカセット内から1ロットの複数枚の基板が搬出されている途中で、基板の処理装置にトラブルが生じた場合には、前記1ロットの総ての基板が基板処理部に搬送され、正常時の搬送経路を通って処理を行わずに、前記指示されたカセット載置部のカセットに搬送されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の基板の処理方法。
  6. カセット載置部のカセット内から1ロットの複数枚の基板が搬出されている途中で、基板の処理装置にトラブルが生じた場合には、1ロットの基板のうちの既に搬出されていた基板が、カセット載置部の元のカセットに戻されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の基板の処理方法。
  7. 基板処理部において基板が処理されている途中で、基板の処理装置にトラブルが生じた場合であって、トラブル解消時点でカセット載置部に基板の搬送先のカセットが載置されていない場合には、基板の処理装置から他の警告が出されることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の基板の処理方法。
  8. 前記基板の処理装置の他の警告は、前記基板の処理装置から前記制御装置に通知され、前記制御装置は、前記基板の属するロットの総ての基板を収容できるカセットを基板の処理装置の外部からカセット載置部に搬入させることを特徴とする、請求項7に記載の基板の処理方法。
  9. カセット載置部から基板処理部に基板が搬送されて空になったカセットを一時的に基板の処理装置の外部に搬出する工程をさらに有し、
    カセットが空になってからそのカセットに処理の終了した基板が搬入され始めるまでの予定時間が予め定められた設定時間よりも短い場合には、前記空のカセットの外部への搬出を中止することを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載の基板の処理方法。
  10. 前記カセット載置部のカセットを指示する工程において、1ロットの複数枚の基板が異なるカセットに搬送されるように、複数のカセットを指示することを特徴とする、請求項1〜9のいずれかに記載の基板の処理方法。
  11. 前記複数のカセットは、1ロットの複数枚の基板のうち、1枚の基板が搬送されるカセットと、残りの基板が搬送される他のカセットとを有することを特徴とする、請求項10に記載の基板の処理方法。
  12. 前記カセット載置部のカセットを指示する工程において、複数のロットの基板が搬送される一のカセットを指示することを特徴とする、請求項1〜9のいずれかに記載の基板の処理方法。
  13. 前記カセット載置部のカセットを指示する工程以後、前記指示されたカセットがカセット載置部に載置されていない場合には、前記制御装置は、前記指示されたカセットと異なるカセットを基板の搬送先として指示することを特徴とする、請求項1〜12のいずれかに記載の基板の処理方法。
  14. 前記カセットは複数の基板収容スロットを有し、
    前記カセット載置部のカセットを指示する工程において、基板の搬送先の前記基板収容スロットをさらに指示することを特徴とする、請求項1〜13のいずれかに記載の基板の処理方法。
  15. 制御装置の指示に基づいて基板の処理装置を動作させ、基板の処理を行う基板の処理システムであって、
    前記基板の処理装置は、複数枚の基板を収容するカセットを基板の処理装置の外部に対して搬入出する際に載置する複数のカセット載置部と、基板に複数の処理工程からなる一連の処理を施す基板処理部と、前記カセット載置部のカセット内の基板を前記基板処理部に搬送し、なおかつ前記基板処理部で処理の終了した基板を前記カセット載置部のカセットに搬送する基板搬送部と、を有し、
    前記制御装置は、前記複数のカセット載置部に載置されるカセットの中から、処理の終了した基板が搬送されるカセットを任意に選択し、その搬送先のカセットを基板の処理装置に指示する機能を有しており、
    制御装置から基板の処理装置に、カセット載置部に搬入されたカセットの基板の処理の開始を指示し、その後、制御装置から基板の処理装置に、前記処理の開始された基板が処理終了時に搬送されるカセット載置部のカセットを指示し、基板の残りの処理工程数が予め定められた設定数になったときに、その基板の処理終了時の搬送先のカセットが指示されていない場合には、基板の処理装置から警告が出されることを特徴とする、基板の処理システム。
  16. 前記基板の処理装置の警告は、制御装置に通知されることを特徴とする、請求項15に記載の基板の処理システム。
  17. 前記制御装置は、前記基板の処理装置からの警告に基づいて、前記搬送先のカセットが定まっていない基板の搬送先のカセットの指示を優先的に行うことを特徴とする、請求項16に記載の基板の処理システム。
  18. 前記カセット載置部のカセットの指示は、基板の残りの処理工程数が、前記設定数よりも多い他の設定数になったときに行われることを特徴とする、請求項15〜17のいずれかに記載の基板の処理システム。
  19. カセット載置部のカセット内から1ロットの複数枚の基板が搬出されている途中で、基板の処理装置にトラブルが生じた場合には、前記1ロットの総ての基板が基板処理部に搬送され、正常時の搬送経路を通って処理を行わずに、前記指示されたカセット載置部のカセットに搬送されることを特徴とする、請求項15〜18のいずれかに記載の基板の処理システム。
  20. カセット載置部のカセット内から1ロットの複数枚の基板が搬出されている途中で、基板の処理装置にトラブルが生じた場合には、1ロットの基板のうちの既に搬出されていた基板が、カセット載置部の元のカセットに戻されることを特徴とする、請求項15〜18のいずれかに記載の基板の処理システム。
  21. 基板処理部において基板が処理されている途中で、基板の処理装置にトラブルが生じた場合であって、トラブル解消時点でカセット載置部に基板の搬送先のカセットが載置されていない場合には、基板の処理装置から他の警告が出されることを特徴とする、請求項15〜20のいずれかに記載の基板の処理システム。
  22. 前記基板の処理装置の他の警告は、前記基板の処理装置から前記制御装置に通知され、前記制御装置は、前記基板の属するロットの総ての基板を収容できるカセットを基板の処理装置の外部からカセット載置部に搬入させることを特徴とする、請求項21に記載の基板の処理システム。
  23. カセット載置部から基板処理部に基板が搬送されて空になったカセットを一時的に基板の処理装置の外部に搬出し、
    カセットが空になってからそのカセットに処理の終了した基板が搬入され始めるまでの予定時間が予め定められた設定時間よりも短い場合には、前記空のカセットの外部への搬出を中止することを特徴とする、請求項15〜22のいずれかに記載の基板の処理システム。
  24. 前記カセット載置部のカセットを指示する際、1ロットの複数枚の基板が異なるカセットに搬送されるように、複数のカセットを指示することを特徴とする、請求項15〜23のいずれかに記載の基板の処理システム。
  25. 前記複数のカセットは、1ロットの複数枚の基板のうち、1枚の基板が搬送されるカセットと、残りの基板が搬送される他のカセットとを有することを特徴とする、請求項24に記載の基板の処理システム。
  26. 前記カセット載置部のカセットを指示する際、複数のロットの基板が搬送される一のカセットを指示することを特徴とする、請求項15〜23のいずれかに記載の基板の処理システム。
  27. 前記カセット載置部のカセットの指示以後、前記指示されたカセットがカセット載置部に載置されていない場合には、前記制御装置は、前記指示されたカセットと異なるカセットを基板の搬送先として指示することを特徴とする、請求項15〜26のいずれかに記載の基板の処理システム。
  28. 前記カセットは複数の基板収容スロットを有し、
    前記カセット載置部のカセットを指示する際、基板の搬送先の前記基板収容スロットをさらに指示することを特徴とする、請求項15〜27のいずれかに記載の基板の処理システム。
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