JP5837649B2 - 基板処理装置、異常処理部判定方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、基板の処理を行う基板処理装置、異常処理部判定方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体に関する。

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、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部やウェハを搬送する搬送機構などを搭載した基板処理装置である塗布現像処理装置で行われている。

ところで、上述の塗布現像処理装置では、多数枚のウェハが連続的に搬送されて処理されるため、例えば当該塗布現像処理装置に異常が発生した場合には、装置の異常を早期に発見する必要がある。この装置異常を検出する検査の一つとして、例えばウェハ表面の欠陥を検出する表面欠陥検査がある。特許文献１には、当該表面欠陥検査を行い、例えばマクロ欠陥などを検出する表面欠陥検査装置が搭載されている塗布現像処理装置が提案されている。

一連の処理の終了したウェハは、表面欠陥検査装置で検査され、当該検査結果と塗布現像処理装置の外部に設置された記憶部としてのサーバの有する機能である、異常要因分析機能を用いて評価される。そして、検査結果が異常、即ち基板に欠陥が発生していると判断された場合には、例えば塗布現像処理装置の稼動を停止するなどして対処していた。

また、塗布現像処理装置に異常が発生して装置を停止させた場合、停止させる時間が長いほど生産性が低下する。したがって、生産性の観点から塗布現像処理装置の停止時間を短くするには、異常発生の原因を迅速に特定し、その原因を取り除くことが好ましい。このため、例えば特許文献２には、欠陥のない教示用画像と欠陥テンプレートとを合成して欠陥モデルを作成し、当該欠陥モデルと撮像された基板の欠陥の特徴とを比較することで、基板の欠陥を分類して特定することが提案されている。

特開２００９−６４９３４号公報 特開２００９−２３８９９２号公報

しかしながら、上述の異常要因分析を行うには、複数ロットにわたっての検査結果を要する。そのため、複数ロットにわたっての検査結果を収集する間に異常が発生しても、処理部に異常が発生しているか否かの判断を適切に行うことができなかった。この場合、異常の判断が行われるまではウェハ処理が継続して行われ、その間に不良品のウェハが多量に生産されることとなっていた。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、処理部の異常の有無をリアルタイムに判定することを目的としている。

前記の目的を達成するため、本発明は、基板を処理する複数の処理部と、基板を搬送する基板搬送機構と、基板処理が終了した基板表面の欠陥を検査する欠陥検査部と、を備えた基板処理装置であって、
欠陥検査部の検査結果に基づいて欠陥の分類を行う欠陥分類手段と、
前記処理部により基板処理が行われる際の前記基板搬送機構による基板の搬送順路を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に搬送順路が記憶された基板処理が終了した基板毎に、前記欠陥分類手段により分類された欠陥の種類と、当該欠陥の発生原因となりうる処理部の種類とを対応づけた異常モジュール判定テーブルを生成し、当該異常モジュール判定テーブルに基づいて、前記欠陥の発生原因となりうる処理部の種類の中から欠陥の発生原因となった処理部を特定する欠陥処理特定手段と、を有し、
前記欠陥処理特定手段は、前記欠陥の発生原因となりうる処理部において連続して欠陥が発生した場合に、当該欠陥の発生原因となりうる処理部を欠陥の発生原因となった処理部として特定することを特徴としている。

本発明によれば、基板の処理が行われた際の、基板搬送機構による基板の搬送順路を記憶し、この記憶された搬送順路と欠陥分類手段により分類された欠陥の種類に基づいて、どの処理部において異常が発生しているのかを特定することができる。

別な観点によれば、本発明は、基板を処理する複数の処理部と、基板を搬送する基板搬送機構と、基板処理が終了した基板表面の欠陥を検査する欠陥検査部と、を備えた基板処理装置であって、
欠陥検査部の検査結果に基づいて欠陥の分類を行う欠陥分類手段と、
前記処理部により基板処理が行われる際の前記基板搬送機構による基板の搬送順路を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に搬送順路が記憶された基板処理が終了した基板毎に、前記欠陥分類手段により分類された欠陥の種類と、当該欠陥の発生原因となりうる処理部の種類とを対応づけた異常モジュール判定テーブルを生成し、当該異常モジュール判定テーブルに基づいて、前記欠陥の発生原因となりうる処理部の種類の中から欠陥の発生原因となった処理部を特定する欠陥処理特定手段と、を有し、
前記欠陥処理特定手段は、前記欠陥の発生原因となりうる処理部において、欠陥の発生割合が予め設定された割合を上回った場合に、当該欠陥の発生原因となりうる処理部を欠陥の発生原因となった処理部と特定することを特徴としている。

さらに別な観点によれば、本発明は、基板を処理する複数の処理部と、基板を搬送する基板搬送機構と、基板処理が終了した基板表面の欠陥の有無を検査する欠陥検査部と、を備えた基板処理装置における異常処理部判定方法であって、
欠陥検査部の検査結果に基づいて欠陥の分類を行い、
前記処理部により基板処理が行われる際の前記基板搬送機構による基板の搬送順路を記憶し、
前記搬送順路が記憶された基板処理が終了した基板毎に、前記分類された欠陥の種類と、当該欠陥の発生原因となりうる処理部の種類とを対応づけた異常モジュール判定テーブルを生成し、当該異常モジュール判定テーブルに基づいて、欠陥の発生原因となりうる処理部において連続して欠陥が発生した場合に、当該欠陥の発生原因となりうる処理部を欠陥の発生原因となった処理部として特定することを特徴としている。

またさらに別な観点によれば、本発明は、基板を処理する複数の処理部と、基板を搬送する基板搬送機構と、基板処理が終了した基板表面の欠陥の有無を検査する欠陥検査部と、を備えた基板処理装置における異常処理部判定方法であって、
欠陥検査部の検査結果に基づいて欠陥の分類を行い、
前記処理部により基板処理が行われる際の前記基板搬送機構による基板の搬送順路を記憶し、
前記搬送順路が記憶された基板処理が終了した基板毎に、前記分類された欠陥の種類と、当該欠陥の発生原因となりうる処理部の種類とを対応づけた異常モジュール判定テーブルを生成し、当該異常モジュール判定テーブルに基づいて、欠陥の発生原因となりうる処理部において、欠陥の発生の割合が予め設定された割合を上回った場合に、欠陥の発生原因となりうる処理部を欠陥の発生原因となった処理部と特定することを特徴としている。

別な観点による本発明によれば、前記異常処理部判定方法を基板処理装置によって実行させるように、当該基板処理装置を制御する制御装置のコンピュータ上で動作するプログラムが提供される。

また別な観点による本発明によれば、前記プログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体が提供される。

本発明によれば、処理部の異常の有無をリアルタイムに判定することができる。

本実施の形態にかかる塗布現像処理装置の内部構成の概略を示す平面図である。 本実施の形態にかか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。 本実施の形態にかか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。 欠陥検査装置の構成の概略を示す横断面図である。 欠陥検査装置の構成の概略を示す縦断面図である。 制御部１５０の構成の概略を示す説明図である。 搬送順路テーブルを例示した説明図である。 欠陥の分類を例示した説明図であり、（ａ）はスプラッタが生じた場合を、（ｂ）はウェッジングが生じた場合を、（ｃ）はリングスが生じた場合を示す説明図である。 欠陥分類テーブルを例示した説明図である。 異常モジュール判定テーブルを例示した説明図である。 異常モジュール判定テーブルを例示した説明図である。 異常モジュール判定テーブルを例示した説明図である。 欠陥分類テーブルを例示した説明図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかる基板処理装置としての塗布現像処理装置１の内部構成の概略を示す説明図である。図２及び図３は、塗布現像処理装置１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１は、図１に示すように例えば外部との間で、１ロットの複数枚のウェハが収容されたカセットＣが搬入出されるカセットステーション２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処理部としての各種の処理ユニットを複数備えた処理ステーション３と、処理ステーション３に隣接する露光装置４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５とを一体に接続した構成を有している。また、塗布現像処理装置１は、各種処理ユニットなどの制御を行う制御部１５０を有している。

カセットステーション２は、例えばカセット搬入出部１０とウェハ搬送部１１に分かれている。例えばカセット搬入出部１０は、塗布現像処理装置１のＹ方向負方向（図１の左方向）側の端部に設けられている。カセット搬入出部１０には、カセット載置台１２が設けられている。カセット載置台１２上には、複数、例えば４つのカセット載置板１３が設けられている。カセット載置板１３は、水平方向のＸ方向（図１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１３には、塗布現像処理装置１の外部に対してカセットＣを搬入出する際に、カセットＣを載置することができる。

ウェハ搬送部１１には、図１に示すようにＸ方向に延びる搬送路２０上を移動自在なウェハ搬送機構２１が設けられている。ウェハ搬送機構２１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１３上のカセットＣと、後述する処理ステーション３の第３のブロックＧ３の受け渡し装置との間でウェハＷを搬送できる。

カセットステーション２に隣接する処理ステーション３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。処理ステーション３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３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３のカセットステーション２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３のインターフェイスステーション５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２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３０、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３１、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３２、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３３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３０〜３３は、図２に示すようにウェハＷを収容する、例えば３台のカップＦ１、Ｆ２、Ｆ３を水平方向の左側から右側にこの順で有し、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３に示すようにウェハＷの加熱及び冷却といった熱処理を行う複数の熱処理ユニット４０〜４６が設けられている。各熱処理ユニット４０〜４６は、下から熱処理ユニット４０〜４６の順に積層して設けられている。図３に示すように積層して設けられた熱処理ユニット４０〜４６は、水平方向に左側から右側にこの順で熱処理モジュールＡｈ、熱処理モジュールＢｈ、熱処理モジュールＣｈ及び熱処理モジュールＤｈに分割されており、各熱処理モジュールＡｈ〜Ｄｈにおいて独立して熱処理を行うことができる。

例えば第３のブロックＧ３には、複数の受け渡しユニット５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６が下から順に設けられている。

例えば第４のブロックＧ４には、複数の受け渡しユニット６０、６１、６２及び欠陥検査部１００、１００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、例えば図３に示すようにウェハ搬送機構７０、７１、７２、７３が下から順に設けられている。ウェハ搬送機構７０、７１、７２、７３は、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８０が設けられている。

シャトル搬送装置８０は、例えば図３の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８０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５２と第４のブロックＧ４の受け渡しユニット６２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方向正方向側には、ウェハ搬送機構９０が設けられている。ウェハ搬送機構９０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。ウェハ搬送機構９０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５には、ウェハ搬送機構９１が設けられている。ウェハ搬送機構９１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。ウェハ搬送機構９１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、露光装置４にウェハＷを搬送できる。

次に、欠陥検査部１００の構成について説明する。

欠陥検査部１００は、図４に示すようにケーシング１０１を有している。ケーシング１０１内には、図５に示すようにウェハＷを載置する載置台１２０が設けられている。この載置台１２０は、モータなどの回転駆動部１２１によって、回転、停止が自在である。ケーシング１０１の底面には、ケーシング１０１内の一端側（図５中のＸ方向負方向側）から他端側（図５中のＸ方向正方向側）まで延伸するガイドレール１２２が設けられている。載置台１２０と回転駆動部１２１は、ガイドレール１２２上に設けられ、駆動装置１２３によってガイドレール１２２に沿って移動できる。

ケーシング１０１内の他端側（図５のＸ方向正方向側）の側面には、撮像装置１３０が設けられている。撮像装置１３０には、例えば広角型のＣＣＤカメラが用いられる。ケーシング１０１の上部中央付近には、ハーフミラー１３１が設けられている。ハーフミラー１３１は、撮像装置１３０と対向する位置に設けられ、鉛直方向から４５度傾斜して設けられている。ハーフミラー１３１の上方には、照明装置１３２が設けられ、ハーフミラー１３１と照明装置１３２は、ケーシング１０１の上面に固定されている。照明装置１３２からの照明は、ハーフミラー１３１を通過して下方に向けて照らされる。したがって、照明装置１３２の下方にある物体によって反射した光は、ハーフミラー１３１でさらに反射して、撮像装置１３０に取り込まれる。すなわち、撮像装置１３０は、照明装置１３２による照射領域にある物体を撮像することができる。そして撮像したウェハＷの検査対象画像は、制御部１５０に出力される。

制御部１５０は、図６に示すように、ウェハ搬送機構の動作を制御する搬送制御手段２００と、各種処理ユニットの動作を制御するウェハ処理制御手段２０１と、各処理ユニットにおいてウェハが処理される際に、各ウェハ搬送機構によりウェハＷが搬送された順路、換言すればウェハＷがどの処理ユニットにより処理されたかの履歴を記憶する記憶手段２０２と、ウェハＷの欠陥モデルが予め記憶され、当該欠陥モデルと欠陥検査部１００で撮像されたウェハＷの検査対象画像との関係に基づいて欠陥の分類を行う欠陥分類手段２０３と、欠陥発生の原因となった処理ユニットを特定する欠陥処理特定手段２０４を有している。

記憶手段２０２では、塗布現像処理装置１により処理されたウェハＷの搬送順路が、例えば図７に示すような搬送順路テーブル２０５として記憶されている。図７に示す搬送順路テーブル２０５の横の列には、例えば左側から右側に向かってウェハＷの処理を行った処理ユニットの種類が記載され、縦の行には処理を行ったウェハＷの番号が上から下の順で記載されている。なお、図７に示す搬送順路テーブルにおいては、ウェハＷの搬送順路として、熱処理ユニット４０、下部反射防止膜形成ユニット３１、熱処理ユニット４１、熱処理ユニット４２、レジスト塗布ユニット３２、熱処理ユニット４３、熱処理ユニット４４、上部反射防止膜形成ユニット３３、熱処理ユニット４５の順序で搬送する場合を表記しているが、ウェハＷの搬送順路は本実施の形態の内容に限定されるものではなく、任意に設定が可能である。

搬送順路テーブル２０５の各マス目の部分には、各処理ユニットにおいてウェハＷの処理を行ったモジュールを表示している。ここでいうモジュールとは、例えば現像処理ユニット３０においては、各カップＦ１〜Ｆ３である。また、熱処理ユニット４０〜４５においては、各熱処理モジュールＡｈ〜Ｄｈである。

欠陥分類手段２０３には、例えば図８に示すようにウェハＷの外周縁部において放射状に欠陥Ｐが生じるスプラッタ（図８（ａ））、ウェハＷの片側のみに欠陥Ｐが生じるウェッジング（図８（ｂ））、ウェハＷの外周縁部に環状の欠陥Ｐが生じるリングス（図８（ｃ））等の欠陥モデルが予め記憶されている。この欠陥モデルは、ウェハＷの欠陥を模したテンプレートの画像と欠陥のないウェハＷの画像とを合成することにより生成されている。欠陥分類手段２０３は、当該欠陥モデルと欠陥検査部１００で撮像されたウェハＷの検査対象画像との比較を行う。そして、ウェハＷの検査対象画像にもっとも類似する欠陥モデルが当該ウェハＷの欠陥として分類される。ウェハＷの検査対象画像がどの欠陥にも類似しない場合は、当該ウェハＷには欠陥が発生していないと判断される。

欠陥分類手段２０３により欠陥の分類が行われると、欠陥処理特定手段２０４により欠陥発生の原因となった処理ユニットの特定が行われる。欠陥処理特定手段２０４による処理ユニットの特定について説明する。

欠陥処理特定手段２０４には、欠陥分類手段２０３によって分類された欠陥と当該欠陥の発生原因となりうる処理ユニットとが関連付けられた、例えば図９に示す欠陥分類テーブル２０６が予め記憶されている。欠陥の種類が図８（ａ）に示すスプラッタである場合を例にとると、当該スプラッタの原因となりうる処理ユニットとしては、下部反射防止膜形成ユニット３１、レジスト塗布ユニット３２及び上部反射防止膜形成ユニット３３があげられる。そして、欠陥分類テーブルにおいては、これらの処理ユニットがスプラッタに対応する処理ユニットとして予め関連付けられている。なお、図９においては、これらの塗布処理系のユニットが一括して「ＣＯＴ」として表示されている。また、図９においては、各種熱処理を行う熱処理ユニット４０〜４６を「ＯＶＥＮ」と、現像処理を行う現像処理ユニット３０が「ＤＥＶ」と、それぞれ表示されている。

図９には、欠陥分類テーブル２０６に記憶されている欠陥の分類として、上述のスプラッタ、ウェッジング及びリングスのほかに、色彩不良、コメット、センターモード、塗布不足、ＥＲＢシフト、ＥＲＢカット幅、及びＷＥＥカット幅を示しているが、「欠陥分類」及び「欠陥発生ユニット」の項目は任意に追加が可能である。なお、色彩不良とは、何らかの理由によりウェハWに塗布液が塗られていない場合を指す。コメットとは、異物等により塗布膜が塗布できていない箇所が発生した場合を指す。センターモードとは、ウェハＷの中心部における塗布液の塗布量が不均一な場合を指す。塗布不足とは、ウェハＷ全体にわたって塗布液の塗布量が不均一な場合を指す。ＥＢＲシフトとは、ウェハＷ外周縁部の膜除去幅（ＥＢＲ幅）が任意の方向へシフトした場合を指す。ＥＢＲカット幅とは、ウェハＷ外周縁部の膜除去幅（ＥＢＲ幅）がウェハＷの全周にわたって異常な場合を指す。ＷＥＥカット幅とは、ウェハＷ外周縁部の膜露光幅がウェハＷの全周にわたって異常な場合を指す。また、図９に記載の「ＥＢＲ」は、ウェハＷの外周縁部のリンスを行うエッジリンスユニット、「ＷＥＥ」はウェハＷの周縁露光ユニットをそれぞれ表している。

また、欠陥処理特定手段２０４は、欠陥分類手段２０３による欠陥の分類結果、欠陥分類テーブル２０６の情報及び搬送順路テーブル２０５の情報に基づいて、図１０に示す異常モジュール判定テーブル２１０を生成する。この異常モジュール判定テーブル２１０の生成方法について説明する。

異常モジュール判定テーブル２１０を生成するにあたっては、先ず、搬送順路テーブル２０５に搬送順路が記憶された各ウェハＷについて、欠陥分類手段２０３による欠陥の分類が確認される。いずれかの欠陥に分類された場合は、「合否判定」の欄にＮＧと表示されると共に、欠陥分類テーブル２０６から欠陥の分類に対応する処理ユニットの情報が読み出される。そして、「ＮＧ判定工程」の欄に当該欠陥の原因となりうる処理ユニットの種類が表示される。欠陥なしの場合は、異常モジュール判定テーブル２１０の「合否判定」の欄にＯＫと表示される。図１０に示す例においては、ウェハ番号が１番と２番のウェハＷの処理及び欠陥の分類が完了した状態を描図しており、例えばウェハ番号が１番のウェハＷは欠陥なし、２番のウェハは欠陥有りで、「ＮＧ判定工程」の欄には、当該欠陥の原因となりうる処理ユニットとしてＣＯＴと表示されている。

次いで、欠陥処理特定手段２０４は、記憶手段２０２から搬送順路テーブル２０５の情報を読み出し、例えば図１１に示すようにＣＯＴに対応する処理ユニットである下部反射防止膜形成ユニット３１、レジスト塗布ユニット３２及び上部反射防止膜形成ユニット３３の欄を例えば斜線で表示する。そして、各ウェハＷについて順次この作業を進めることで異常モジュール判定テーブル２１０が順次生成される。

異常モジュール判定テーブル２１０が順次生成されると、欠陥処理特定手段２０４は斜線表示されたモジュールのうち同じモジュールに所定の回数連続して斜線が表示された場合に当該モジュールに異常が発生していると判定する。具体的には、例えば図１２に示すように、下部反射防止膜形成ユニット３１のカップＦ１、レジスト塗布ユニット３２のカップＦ２、及び上部反射防止膜形成ユニット３３のカップＦ３において、例えば３回連続して欠陥が発生した場合、これらのモジュールになんらかの異常が発生していると判定する。

なお、本実施の形態における異常モジュール判定テーブル２１０では、上部反射防止膜形成後に熱処理を行うまでの搬送順路を表示した例を描図しているが、異常モジュール判定テーブル２１０に表示する順路は任意に設定が可能である。また、本実施の形態においては、例えば３回連続して欠陥が発生した場合にモジュールの異常との判定を行ったが、異常と判定するにあたっての欠陥の発生回数は本実施の形態に限定されるものではなく、任意に決定が可能である。

そして、上述のように異常との判定が行われると、搬送制御手段２００は異常と判定されたモジュール、この場合は下部反射防止膜形成ユニット３１のカップＦ１、レジスト塗布ユニット３２のカップＦ２、及び上部反射防止膜形成ユニット３３のカップＦ３を迂回してウェハＷの処理を行うように各ウェハ搬送手段の制御を行う。なお、異常が発生したモジュールが特定された場合、搬送制御手段２００により自動的に当該特定されたモジュールを迂回する制御を行うのではなく、例えば警報を発報して異常発生の通知のみ行うようにしてもよい。かかる場合、作業員が異常発生を確認した後に、当該モジュールを迂回してウェハＷの処理を継続するか、あるいは塗布現像処理装置１を停止して異常個所の復旧作業を行うか、といった判断が行われる。

なお上述の制御部１５０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、例えばメモリに記憶されたプログラムを実行することによって、塗布現像処理装置１における塗布処理を実現できる。なお、塗布現像処理装置１における塗布処理を実現するための各種プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどの記憶媒体Ｈに記憶されていたものであって、その記憶媒体Ｈから制御部１５０にインストールされたものが用いられている。

次に、以上のように構成された塗布現像処理装置１で行われるウェハＷの搬送方法について、塗布現像処理装置１全体で行われるウェハ処理のプロセスと共に説明する。なお、以下の説明においては、図７に示すウェハ番号が１番のウェハＷの搬送順路に沿ってウェハWの処理を行った場合を例にして説明する。

ウェハＷの処理にあたっては、先ず、複数枚のウェハＷを収容したカセットＣがカセットステーション２の所定のカセット載置板１３に載置される。その後、ウェハ搬送機構２１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３の第３のブロックＧ３の例えば受け渡し装置５３に搬送される。

次にウェハＷは、ウェハ搬送機構７１によって第２のブロックＧ２の熱処理ユニット４０に搬送され温度調節処理される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送機構７１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３１に搬送され、ウェハＷ上に下部反射防止膜が形成される。その後ウェハＷは、第２のブロックＧ２の熱処理ユニット４１に搬送され、加熱処理が行われる。その後、ウェハＷは、第３のブロックＧ３の受け渡しユニット５３に戻される。

次にウェハＷは、ウェハ搬送機構９０によって同じ第３のブロックＧ３の受け渡しユニット５４に搬送される。その後ウェハＷは、ウェハ搬送機構７２によって第２のブロックＧ２の熱処理ユニット４２に搬送され、温度調節処理される。その後、ウェハＷはウェハ搬送機構７２によって第１のブロックＧ１のレジスト塗布ユニット３２に搬送され、ウェハＷ上にレジスト膜が形成される。その後ウェハＷは、ウェハ搬送機構７２によって熱処理ユニット４３に搬送され、プリベーク処理される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送機構７２によって第３のブロックＧ３の受け渡しユニット５５に戻される。

次にウェハＷは、ウェハ搬送機構９０によって同じ第３のブロックＧ３の受け渡しユニット５４に搬送される。その後ウェハＷはウェハ搬送機構７３によって第２のブロックＧ２の熱処理ユニット４４に搬送され、温度調節処理される。その後、ウェハＷはウェハ搬送機構７３によって第１のブロックＧ１の上部反射防止膜形成ユニット３３に搬送され、ウェハＷ上に上部反射防止膜が形成される。その後、ウェハＷは第２のブロックＧ２の熱処理ユニット４５に搬送され、加熱処理が行われる。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送機構７３によって第３のブロックＧ３の受け渡しユニット５６に搬送される。

次にウェハＷは、ウェハ搬送機構９０によって受け渡しユニット５２に搬送され、シャトル搬送装置８０によって第４のブロックＧ４の受け渡しユニット６２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５のウェハ搬送機構９１によって露光装置４に搬送され、露光処理される。

次に、ウェハＷは、ウェハ搬送機構９１によって第４のブロックＧ４の受け渡しユニット６０に搬送される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送機構７０によって熱処理ユニット４６に搬送され、露光後ベーク処理される。次いで、ウェハＷは熱処理ユニット４５により温度調節処理され、その後、ウェハ搬送機構７０によって現像処理ユニット３０に搬送され、現像される。現像終了後、ウェハＷは、ウェハ搬送機構７０によって熱処理ユニット４４に搬送され、ポストベーク処理される。その後、ウェハＷは、熱処理ユニット４３により温度調整され、一連のフォトリソグラフィー工程が完了する。なお、この間に記憶手段２０２により、当該ウェハＷの搬送順路が図７に示す搬送順路テーブル２０５において、ウェハ番号が１番のウェハＷの搬送順路として記憶される。

その後、ウェハＷは、ウェハ搬送機構７０によって第４のブロックＧ４の受け渡しユニット６２に搬送される。そして、ウェハＷはウェハ搬送機構９１によって欠陥検査部１００に搬送され、ウェハＷの検査が行われる。その後、ウェハＷはウェハ搬送機構９１により受け渡しユニット６２に搬送され、ウェハ搬送機構７０、ウェハ搬送機構２１を介して所定のカセット載置板１３のカセットＣに搬送される。

そして、この一連のフォトリソグラフィー工程、及び欠陥検査部１００によるウェハWの検査が連続して繰り返し行われる。それにより、異常モジュール判定テーブル２１０が順次更新される。そして、例えば図１２に示すように１０番のウェハWまで順次ウェハ処理及び欠陥検査を行い、その時点で下部反射防止膜形成ユニット３１のカップＦ１、レジスト塗布ユニット３２のカップＦ２、及び上部反射防止膜形成ユニット３３のカップＦ３のいずれかで異常が発生しているものと判定された場合、例えば当該異常と判定されたモジュールを迂回してウェハWの処理が継続して行われる。

以上の実施の形態によれば、各処理ユニットによりウェハＷの処理が行われた際の、各ウェハ搬送機構によるウェハＷの搬送順路を記憶し、この記憶された搬送順路と欠陥分類手段２０３により分類された欠陥の種類に基づいて欠陥処理特定手段２０４により異常モジュール判定テーブル２１０を生成する。そして、当該異常モジュール判定テーブル２１０を用いて異常が発生している処理ユニットやモジュールを特定し、当該特定されたモジュールを迂回してウェハＷの処理を行うことができるので、その後のウェハ処理において不良品が多量に生産されることを防止することができる。

また、以上の実施の形態によれば、異常モジュール判定テーブル２１０に基づいて簡単に異常が発生したモジュールを特定することができるので、復旧作業をより短時間で行うことができる。

また、異常が発生した処理ユニットやモジュールの特定は、塗布現像処理装置１の内部に設けられた制御部１５０の有する機能により行われるので、外部に専用のサーバを設ける必要がないため、費用の面からも有利である。

なお、以上の実施の形態においては、異常モジュール判定テーブル２１０を作成して特定のモジュールにより処理したウェハＷにおいて連続して欠陥が発生した場合に当該モジュールを異常と判定したが、当該異常判定の方法は本実施の形態に限定されるものではない。例えば各処理ユニットの各モジュールにおける欠陥の発生の割合を欠陥処理特定手段２０４により算出し、欠陥の発生する割合が予め設定された割合を上回った場合に当該モジュールが異常であると判定するようにしてもよい。欠陥の発生の割合を算出するにあたっては、例えば異常モジュール判定テーブル２１０に表示される全てのウェハを割合算出の際の母数として用いてもよい。また、所定のウェハの数を設定し、当該設定されたウェハの数ごとに欠陥発生の割合を算出してもよい。また、特定のモジュールを通過して欠陥が発生したウェハＷの累積数が予め設定された数を上回った場合に、当該モジュールの異常を推定してもよい。

以上の実施の形態においては、特定のモジュールを通過して欠陥が発生したウェハＷの数に基づき異常判定を行っていたが、モジュールを特定せず、検査したウェハＷに所定の枚数連続して欠陥が発生した場合にも異常と判定してもよい。この場合には、各モジュールの共有部分に関する異常原因が推測されるため、当該共有部分を迂回してウェハＷの搬送を行うことで不良品の発生を抑えることができる。

また、欠陥分類テーブル２０６に加えて、ウェハＷの検査対象画像の他の特徴量に基づいて、より詳細に異常モジュールを特定してもよい。例えば検査対象画像の色情報に基づき、異常モジュールが下部反射防止膜形成ユニット３１であるか、または上部反射防止膜形成ユニット３３であるかを判別することができる。

以上の実施の形態においては、異常モジュール判定テーブル２１０を作成する際、欠陥分類テーブル２０６に表示される全ての欠陥の分類に基づいて「ＮＧ判定工程」を特定していたが、欠陥分類テーブル２０６に表示される欠陥の分類のうち、所定の分類については異常モジュール判定テーブル２１０の作成に用いないようにしてもよい。かかる場合、例えば図１３に「ＯＮ／ＯＦＦ」で示すように、欠陥分類テーブル２０６に表示される各欠陥の分類毎に、異常モジュール判定テーブル２１０の作成に用いるか否かを設定する機能が設けられる。

また、異常モジュールと推定されたモジュールの迂回や、警報の発報を行う機能そのものの有効、無効の選択ができるようにしてもよい。

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。本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。本発明は、基板がウェハ以外の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である場合にも適用できる。

本発明は、例えば半導体ウェハ等の基板に対して処理を行う際に有用である。

１ 塗布現像処理装置
２ カセットステーション
３ 処理ステーション
４ 露光装置
５ インターフェイスステーション
１０ カセット搬入出部
１１ ウェハ搬送部
１２ カセット載置台
１３ カセット載置板
２０ 搬送路
２１ ウェハ搬送機構
３０ 現像処理ユニット
３１ 下部反射防止膜形成ユニット
３２ レジスト塗布ユニット
３３ 上部反射防止膜形成ユニット
４０〜４６ 熱処理ユニット
５０〜５６ 受け渡しユニット
６０〜６２ 受け渡しユニット
７０〜７３ ウェハ搬送機構
８０ シャトル搬送機構
９０ ウェハ搬送機構
９１ ウェハ搬送機構
１００ 欠陥検査部
１０１ ケーシング
１２０ 載置台
１２１ 回転駆動部
１２２ ガイドレール
１２３ 駆動装置
１３０ 撮像装置
１３１ ハーフミラー
１３２ 照明装置
１５０ 制御部
２００ 搬送制御手段
２０１ ウェハ処理制御手段
２０２ 記憶手段
２０３ 欠陥分類手段
２０４ 欠陥処理特定手段
２０５ 搬送順路テーブル
２０６ 欠陥分類テーブル
２１０ 異常モジュール判定テーブル
Ｗ ウェハ
Ｆ１〜Ｆ３ カップ
Ｄ ウェハ搬送領域
Ｃ カセット

Claims (6)

1. 基板を処理する複数の処理部と、基板を搬送する基板搬送機構と、基板処理が終了した基板表面の欠陥を検査する欠陥検査部と、を備えた基板処理装置であって、
   欠陥検査部の検査結果に基づいて欠陥の分類を行う欠陥分類手段と、
   前記処理部により基板処理が行われる際の前記基板搬送機構による基板の搬送順路を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に搬送順路が記憶された基板処理が終了した基板毎に、前記欠陥分類手段により分類された欠陥の種類と、当該欠陥の発生原因となりうる処理部の種類とを対応づけた異常モジュール判定テーブルを生成し、当該異常モジュール判定テーブルに基づいて、前記欠陥の発生原因となりうる処理部の種類の中から欠陥の発生原因となった処理部を特定する欠陥処理特定手段と、を有し、
   前記欠陥処理特定手段は、前記欠陥の発生原因となりうる処理部において連続して欠陥が発生した場合に、当該欠陥の発生原因となりうる処理部を欠陥の発生原因となった処理部として特定することを特徴とする、基板処理装置。
2. 基板を処理する複数の処理部と、基板を搬送する基板搬送機構と、基板処理が終了した基板表面の欠陥を検査する欠陥検査部と、を備えた基板処理装置であって、
   欠陥検査部の検査結果に基づいて欠陥の分類を行う欠陥分類手段と、
   前記処理部により基板処理が行われる際の前記基板搬送機構による基板の搬送順路を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に搬送順路が記憶された基板処理が終了した基板毎に、前記欠陥分類手段により分類された欠陥の種類と、当該欠陥の発生原因となりうる処理部の種類とを対応づけた異常モジュール判定テーブルを生成し、当該異常モジュール判定テーブルに基づいて、前記欠陥の発生原因となりうる処理部の種類の中から欠陥の発生原因となった処理部を特定する欠陥処理特定手段と、を有し、
   前記欠陥処理特定手段は、前記欠陥の発生原因となりうる処理部において、欠陥の発生割合が予め設定された割合を上回った場合に、当該欠陥の発生原因となりうる処理部を欠陥の発生原因となった処理部と特定することを特徴とする、基板処理装置。
3. 基板を処理する複数の処理部と、基板を搬送する基板搬送機構と、基板処理が終了した基板表面の欠陥の有無を検査する欠陥検査部と、を備えた基板処理装置における異常処理部判定方法であって、
   欠陥検査部の検査結果に基づいて欠陥の分類を行い、
   前記処理部により基板処理が行われる際の前記基板搬送機構による基板の搬送順路を記憶し、
   前記搬送順路が記憶された基板処理が終了した基板毎に、前記分類された欠陥の種類と、当該欠陥の発生原因となりうる処理部の種類とを対応づけた異常モジュール判定テーブルを生成し、当該異常モジュール判定テーブルに基づいて、欠陥の発生原因となりうる処理部において連続して欠陥が発生した場合に、当該欠陥の発生原因となりうる処理部を欠陥の発生原因となった処理部として特定することを特徴とする、異常処理部判定方法。
4. 基板を処理する複数の処理部と、基板を搬送する基板搬送機構と、基板処理が終了した基板表面の欠陥の有無を検査する欠陥検査部と、を備えた基板処理装置における異常処理部判定方法であって、
   欠陥検査部の検査結果に基づいて欠陥の分類を行い、
   前記処理部により基板処理が行われる際の前記基板搬送機構による基板の搬送順路を記憶し、
   前記搬送順路が記憶された基板処理が終了した基板毎に、前記分類された欠陥の種類と、当該欠陥の発生原因となりうる処理部の種類とを対応づけた異常モジュール判定テーブルを生成し、当該異常モジュール判定テーブルに基づいて、欠陥の発生原因となりうる処理部において、欠陥の発生の割合が予め設定された割合を上回った場合に、欠陥の発生原因となりうる処理部を欠陥の発生原因となった処理部と特定することを特徴とする、異常処理部判定方法。
5. 請求項３または４のいずれか一項に記載の異常処理部判定方法を基板処理装置によって実行させるように、当該基板処理装置を制御する制御装置のコンピュータ上で動作するプログラム。
6. 請求項５に記載のプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体。

Images