JP5283842B2 - 処理装置 - Google Patents
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Description
塗布現像装置200は、塗布現像チャンバ12を備える。塗布現像装置200の本体部分(該本体部分は、ウエハへの感光剤の塗布及び露光済みウエハの現像を行う機能を有する塗布現像ユニットを含む)は、塗布現像チャンバ12内に配置される。塗布現像チャンバ12内には、塗布現像装置側の搬送ユニットとしての第2搬送ユニット15、塗布現像装置制御部17が配置されている。塗布現像チャンバ12内には、また、主電源25、副電源26、第2搬送ユニット15を制御する第2搬送制御部22が配置されている。第2搬送ユニット15は、処理対象の物品としてのウエハ9を保持するハンド15aを含む。主電源25は、少なくとも、塗布現像装置200の本体部分及び塗布現像装置制御部17に電力を供給する。副電源26は、第2搬送制御部22に電力を供給する。副電源26は、主電源25による電力供給対象に対する電力供給が遮断されても、副電源26による電力供給対象に対する電力供給が継続されるように構成されている。具体的な例を挙げれば、副電源26は、例えば、2次電池を含んで構成されうる。副電源26は、主電源25が正常であるときは主電源25から提供される電力によって該2次電池を充電し、主電源25の異常や停電等によって主電源25による電力供給が遮断された場合には、該2次電池によって電力供給対象に電力を供給する。
第1搬送ユニット14は、第2搬送ユニット15が受渡ステーション13の搬入部13aまで搬送したウエハを受け取り、露光ユニットのステージ装置20まで搬送する。第1搬送ユニット14は、露光が終了したウエハを受渡ステーション13の搬出部13bまで搬送する。第1搬送ユニット14は、ウエハアライメントユニット(不図示:処理ユニットの他の例)を経由してウエハをXYステージ6に搬送する場合がある。露光チャンバ11内には、複数のウエハ搬送ユニットが配置される場合がある。
なお、「信号」は、専用の信号ラインの論理レベルを変更することのほか、1又は複数の信号ラインを通してデータを伝送することによっても、露光装置100と塗布現像装置200との間で伝達されうる。
受渡ステーション13は、搬入部13aと搬出部13bを含む。図3A、図3Bは、それぞれ、搬入部13a、搬出部13bの構成例を示す側面図である。
搬入部13aには、進入検知センサ31aと、ウエハ検知センサ(物品検知センサ)33aとが配置されている。進入検知センサ31aは、搬入部13aへの第2搬送ユニット15のハンド15a又はそれによって保持されたウエハ9が進入検知センサ31aの検知領域内に進入したことを検知する。ウエハ検知センサ33aは、ウエハを支持する支持部28aによって支持されたウエハ9を検知する。進入検知センサ31a及びウエハ検知センサ33aは、第1搬送制御部21によって駆動される。ここで、進入検知センサ31a及びウエハ検知センサ33aは、副電源24から第1搬送制御部21に提供される電力によって駆動される。ウエハ検知センサ33aは、例えば、投光ユニット33a1と受光ユニット33a2とを含むフォトインタラプタで構成されうる。
搬出部13bには、進入検知センサ31bと、ウエハ検知センサ(物品検知センサ)33bと、非退避検知センサ33cとが配置されている。進入検知センサ31bは、進入検知センサ31bの検知領域内への第2搬送ユニット15のハンド15aの進入を検知する。ウエハ検知センサ33bは、ウエハを支持する支持部28bによって支持されたウエハ9を検知する。非退避検知センサ33cは、支持部28aから第1搬送ユニット14のハンド14aが退避していないことを検知する。進入検知センサ31b、ウエハ検知センサ33b及び非退避検知センサ33cは、第2搬送制御部22によって駆動される。ここで、進入検知センサ31b、ウエハ検知センサ33b及び非退避検知センサ33cは、副電源26から第2搬送制御部22に提供される電力によって駆動される。ウエハ検知センサ33bは、例えば、投光ユニット33b1と受光ユニット33b2とを含むフォトインタラプタで構成されうる。
図4は、ユーザーインターフェースとしての入出力装置18の画面表示の一例を示す図である。ここで、入出力装置18の画面に表示されるパラメータについて説明をする。入力フィールド30は、「オフセット時間(ウエハ提供要求)」が入力されるフィールドである。「オフセット時間(ウエハ提供要求)」は、露光装置100から塗布現像装置200に送られるウエハ提供要求信号の発生タイミングのオフセット時間(後述のTP1)を意味する。露光装置100は、入力フィールド30に入力されたオフセット時間だけ、ウエハ提供要求信号(Input−Request)を本来の要求タイミングよりも早く発生(活性化)する。ここで、本来の要求タイミングとは、その要求タイミングと同じタイミングで要求が満たされてもよい状態に露光装置がなるタイミングを意味する。例えば、塗布現像装置200から受渡ステーション13の搬入部13aまでウエハが提供されてもよい状態に露光装置100がなるタイミングは、提供要求信号の本来の要求タイミングである。入力フィールド30に入力されたオフセット時間が0の場合には、ウエハ提供要求信号(Input−Request)は、本来の要求タイミングで発生する。
Wafer Carrying In Operation信号は、露光装置100内部の状態信号であって、第1搬送ユニット14の動作状態を示す。第1搬送ユニット14がウエハの搬送処理を実行している間はIn Processステート、実行していない間はOffステートになる。
Wafer In Sensor信号は、受渡ステーション13の搬入部13aにおけるウエハの有無を検知するウエハ検知センサ33aの出力信号であり、第1搬送制御部21に提供される。ウエハが存在する場合はExistステート、存在していない場合はNoneステートになる。
Input−Request信号は、第1搬送制御部21から第2搬送制御部22に提供されるウエハ提供要求信号(ウエハの提供を要求する状態であることを示す状態信号)である。ウエハ提供要求信号は、露光装置100が塗布現像装置200に対して、第2搬送ユニット15によって受渡ステーション13の搬入部13aにウエハを提供することを要求する信号である。ウエハの提供を要求している間はRequestステート、要求していない間はNotReadyステートになる。
Wafer Supply信号は、第2搬送制御部22から第1搬送制御部21に提供される信号である。Wafer Supply信号は、第2搬送ユニット15によって受渡ステーション13の搬入部13aにウエハが提供されたタイミングでSuppliedステートになる。また、Wafer Supply信号は、Input−Request信号がNotReadyステートになると、NotSuppliedステートになる。
Output−Ready信号は、第2搬送制御部22から第1搬送制御部21に提供される搬送完了信号である。Output−Ready信号は、塗布現像装置200が第2搬送ユニット15によって受渡ステーション13の搬出部13bからウエハを取り去る準備が完了したことを示す信号である。Output−Ready信号は、第2搬送ユニット15によって受渡ステーション13の搬出部13bからウエハを取り去る準備が完了したタイミングでReadyステートになる。Output−Ready信号は、Wafer−Out信号がPlacedステートになると、NotReadyステートになる。
Wafer Out Sensor信号は、受渡ステーション13の搬出部13bにおけるウエハの有無を検知するウエハ検知センサ33bの出力信号である。ウエハが存在する場合はExistステート、存在していない場合はNoneステートになる。
Wafer−Out信号は、第1搬送制御部21から第2搬送制御部22に提供されるウエハ取去要求信号である(ウエハの取り去りを要求する状態であることを示す状態信号)。ウエハ取去要求信号は、露光装置100が塗布現像装置200に対して、第2搬送ユニット15によって受渡ステーション13の搬出部13bからウエハを取り去ることを要求する信号である。受渡ステーション13の搬出部13bにウエハが配置されている間はRequestステート、それ以外ではNot Readyステートになる。
Wafer Carrying Out Operation信号は、塗布現像装置200内部の状態信号であって、第2搬送ユニット15の動作状態を示す。第2搬送ユニット15が搬送処理を実行している間はIn Processステート、実行していない間はOffステートになる。
なお、この例では、搬送処理の開始(S611)の後にタイミングt11を計算しているが、搬送処理の開始(S611)の前にタイミングt11を計算してもよい。
S613において、露光装置制御部16は、第1搬送制御部21に対して提供されている監視状態信号を監視状態(ハイレベル)に活性化する。
図9は、通常モードにおいて露光装置100から塗布現像装置200へウエハを搬出する際の動作例を示すフローチャートである。
なお、この例では、搬送処理の開始(S712)の後にタイミングt24を計算しているが、搬送処理の開始(S712)の前にタイミングt24を計算してもよい。
S714において、露光装置制御部16は、第1搬送制御部21に対して提供されている監視状態信号を監視状態(ハイレベル)に活性化する。
図11は、露光装置100の第1搬送制御部21に組み込まれる論理回路の一例を示す図である。図11に示された信号について説明する。
搬入側ウエハ検知信号は、搬入部13aに設けられたウエハ検知センサ33aの出力信号であり、ハイレベルはウエハがあることを示し、ローレベルはウエハがないことを示す。
<搬入側進入検知信号>
搬入側進入検知信号は、搬入部13aに設けられた進入検知センサ31aの出力信号であり、ハイレベルは搬入部13aに第2搬送ユニット15のハンド15aが進入していること、ローレベルは進入していないことを示す。
<搬出側非退避検知信号>
搬入側ウエハ検知信号は、搬入部13bに設けられた非退避検知センサ33cの出力信号であり、ハイレベルは第1搬送ユニット14のハンド14aが支持部28bから退避していないことを示し、ローレベルは退避していることを示す。
<搬出側進入検知信号>
搬出側進入検知信号は、搬出部13bに設けられた進入検知センサ31bの出力信号であり、ハイレベルは搬入部13bに第2搬送ユニット15のハンド15aが進入していること、ローレベルは進入していないことを示す。
<監視状態信号>
監視状態信号は、露光装置制御部16によって論理レベルが制御される信号である。監視状態信号は、ハイレベルであるときは第2搬送ユニット15の動作を監視すべき状態(監視状態)、ローレベルであるときは第2搬送ユニット15の動作を監視する必要がない状態(非監視状態)を示す。
<搬送ユニット状態信号>
搬送ユニット状態信号は、第1搬送ユニット14及び第2搬送ユニット15の状態を示す信号である。搬送ユニット状態信号がハイレベルであるときは、第1搬送ユニット14及び第2搬送ユニット15がともに正常であることを示し、ローレベルであるときは第1搬送ユニット14及び第2搬送ユニット15の少なくとも一方が異常状態であることを示す。第1搬送ユニット14の状態(正常/異常)は、第1搬送ユニット14を制御している第1搬送制御部21において判断することができる。第1搬送制御部21は、例えば、ハンド14aの位置を示すエンコーダの出力に基づいて第1搬送ユニット14の状態(正常/異常)を判断することができる。第2搬送ユニット15の状態(正常/異常)は、第2搬送ユニット15を制御している第2搬送制御部22において判断することができ、この判断結果が第1搬送制御部21に通知される。第2搬送制御部22は、例えば、ハンド15aの位置を示すエンコーダの出力に基づいて第2搬送ユニット14の状態(正常/異常)を判断することができる。
<停止命令信号>
停止命令信号は、露光装置100の第1搬送制御部21から塗布現像装置200の第2搬送制御部22に送信される信号である。停止命令信号がハイレベルであるときは、第2搬送制御部22が第2搬送ユニット15を動作させること(即ち、ハンド15aを移動させること)を許可することを示す。停止命令信号がローレベルであるときは、第2搬送制御部22が第2搬送ユニット15の動作を禁止すること、即ち、第2搬送ユニット15のハンド15aを停止させるべきことを示す。
図11に例示される構成から明らかなように、以下の場合に、停止命令信号がローレベルとなり、第1搬送制御部21から第2搬送制御部22に対して、第2搬送ユニット15の動作(即ち、ハンド15aの動作)を停止させるべき停止命令が通知される。
(1)搬入側ウエハ検知信号、搬入側進入信号、及び、監視状態信号がハイレベルであるとき(他の信号には依存しない)、又は、
(2)搬出側非退避検知信号、搬出側進入信号、及び、監視状態信号がハイレベルであるとき(他の信号には依存しない)、又は、
(3)搬送ユニット状態信号がローレベル、且つ、監視状態信号がハイレベルであるとき(他の信号には依存しない)
ここで、図11に例示される露光装置100の第1搬送制御部21では、停止命令信号がローレベルであるときに塗布現像装置200の第2搬送制御部22に対して停止命令が送られる。また、副電源24から第1搬送制御部21への電力供給が遮断された場合には、停止命令信号はローレベルになる。したがって、副電源24から第1搬送制御部21への電力供給が遮断された場合には、塗布現像装置200の第2搬送制御部22に対して停止命令が送られ、第2搬送制御部22は第2搬送ユニット15を停止させることになる。これにより、第1搬送ユニット14のハンド14a又はウエハと第2搬送ユニット15のハンド15a又はウエハとの衝突が電源遮断時においても回避される。
上記の実施形態は、露光装置と塗布現像装置との間のウエハの受渡に本発明を適用した例であるが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明は、物品を処理する処理ユニットを含む処理装置と外部装置との間での物品の受渡に広く適用されうる。上記の露光装置は、処理装置の一例であり、上記の塗布現像装置は、外部装置の一例である。
以上のように、本発明の好適な実施形態によれば、物品を処理する処理ユニットを含む処理装置は、第1搬送ユニットと、制御部とを備える。第1搬送ユニットは、外部装置と処理ユニットとの間に配置された支持部と処理ユニットとの間で物品を搬送する。制御部は、状態信号及び停止命令信号を出力する。状態信号は、処理装置が特定状態になったことを示す信号であり、処理装置が特定状態になる前に出力される。外部装置は、物品をハンドで保持して搬送する第2搬送ユニットを備え、ハンドを支持部に接近させる動作を伴う搬送処理を状態信号に応答して開始する。これにより、外部装置が処理装置に物品を渡すタイミング及び/又は外部装置が処理装置から物品を受け取るタイミングが早くなり、スループットが向上する。更に、外部装置に対してハンドの停止を命令する停止命令信号を処理装置の制御部から外部装置に出力することによって外部装置側の第2搬送ユニットのハンドを停止させることができる。よって、異常或いは不具合の発生時に、当該ハンド又は物品と処理装置側の第1搬送ユニットのハンド又は物品との衝突を回避することができる。
また、第1搬送制御部21及び第2搬送制御部22を副電源で駆動することによって主電源からの電力供給が遮断された場合においても、第1及び第2搬送ユニット14及び15を制御することができ、ハンド又は物品の衝突を回避することができる。
また、停止命令信号を発生する回路を図11に例示するように論理回路で構成することによって、ソフトウエアの不具合、暴走、誤動作、コンピュータのリセット処理等の影響を受けることなく搬送ユニットを停止させることができる。
次に上記の露光装置或いはリソグラフィーシステムを利用したデバイス製造方法を説明する。図12は、半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す図である。ステップ1(回路設計)では半導体デバイスの回路設計を行う。ステップ2(レチクル作製)では設計した回路パターンに基づいてレチクル(原版またはマスクともいう)を作製する。一方、ステップ3(ウエハ製造)ではシリコン等の材料を用いてウエハ(基板ともいう)を製造する。ステップ4(ウエハプロセス)は前工程と呼ばれ、上記のレチクルとウエハを用いて、リソグラフィー技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ5(組み立て)は後工程と呼ばれ、ステップ4によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ封入)等の組み立て工程を含む。ステップ6(検査)ではステップ5で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これを出荷(ステップ7)する。
2:レチクル(原版)
3:レチクルステージ
4:レチクル位置計測機構
5:投影レンズ
6:XYステージ
7:レーザ干渉計
8:Zステージ
9:ウエハ(基板)
10:フォーカスユニット
11:露光装置チャンバ
12:塗布現像装置チャンバ
13:受渡ステーション
13a:搬入部
13b:搬出部
14:第1搬送ユニット
14a:ハンド
15:第2搬送ユニット
15a:ハンド
16:露光装置制御部
17:塗布現像装置制御部
21:第1搬送制御部
22:第2搬送制御部
23、25:主電源
24、26:副電源
28a、28b:支持部
31a、31b:進入検知センサ
33a、33b:ウエハ検知センサ
33c:非退避検知センサ
Claims (9)
- 物品を処理する処理ユニットと、前記処理ユニットと外部装置との間の位置に配置された支持部と前記処理ユニットとの間で前記物品を搬送する第1搬送ユニットと、状態信号を出力する制御部とを含み、前記外部装置は、前記物品を保持して搬送する第2搬送ユニットを備えていて前記位置に配置された前記支持部に対する前記物品の搬送処理を前記状態信号に応答して開始するものである、処理装置であって、
前記制御部は、前記外部装置による前記搬送処理が可能な状態に前記処理装置がなったことを示す信号としての前記状態信号を前記処理装置が前記状態になる前に出力し、前記状態信号の出力の後の前記処理装置の状態に応じて、前記外部装置に対して前記搬送処理の停止を命令する信号としての停止命令信号を出力する、
ことを特徴とする処理装置。 - 前記外部装置による前記搬送処理が可能な状態は、前記第2搬送ユニットが前記支持部に前記物品を支持させることができる前記処理装置の状態であることを特徴とする請求項1に記載の処理装置。
- 前記外部装置による前記搬送処理が可能な状態は、前記第2搬送ユニットが前記支持部から前記物品を取り去ることができる前記処理装置の状態であることを特徴とする請求項1に記載の処理装置。
- 前記支持部によって前記物品が支持されていることを検知する物品検知センサと、
前記第2搬送ユニット又は前記第2搬送ユニットによって保持された前記物品が検知領域内に進入したことを検知する進入検知センサとを更に備え、
前記制御部は、前記物品検知センサ及び前記進入検知センサの出力に基づいて前記停止命令信号を出力する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の処理装置。 - 前記支持部から前記第1搬送ユニットが退避していないことを検知する非退避検知センサと、
前記第2搬送ユニット又は前記第2搬送ユニットによって保持された物品が検知領域内に進入したことを検知する進入検知センサとを更に備え、
前記制御部は、前記非退避検知センサ及び前記進入検知センサの出力に基づいて前記停止命令信号を出力する、
ことを特徴とする請求項1又は3に記載の処理装置。 - 前記処理ユニットは、前記物品としての基板を露光する露光ユニットを含み、前記状態信号は、専用の信号ラインの論理レベルを変更することによって前記制御部から前記外部装置に伝送される、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の処理装置。 - 前記処理ユニットは、前記物品としての基板を露光する露光ユニットを含み、前記状態信号は、感光剤が塗布された前記基板の提供を要求することを示す信号であることを特徴とする請求項1又は2に記載の処理装置。
- 前記処理ユニットは、前記物品としての基板を露光する露光ユニットを含み、前記状態信号は、露光がなされた前記基板の受け取りを要求することを示す信号であることを特徴とする請求項1又は3に記載の処理装置。
- 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の処理装置で前記物品を処理する工程を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
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