JP6007171B2 - 基板処理システム、基板搬送方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体 - Google Patents

基板処理システム、基板搬送方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体 Download PDF

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Description

本発明は、基板の処理を行う基板処理システム、基板処理システムにおける基板の搬送方法、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処理では、例えば半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という）等の基板上にレジスト液を塗布しレジスト膜を形成するレジスト塗布処理、レジスト膜に所定のパターンを露光する露光処理、露光されたレジスト膜を現像する現像処理、現像処理後のウェハを乾燥させたりするための加熱処理等の各種処理が行われている。これらの一連の処理は、基板を処理する各種処理ユニットやウェハを搬送する搬送ユニットなどを搭載した基板処理システムである塗布現像処理システム、及び塗布現像処理システムに隣接して設けられた露光装置で行われている。
上述のようなフォトリソグラフィー処理のスループットは、通常露光装置の処理能力により律速される。そのため、露光装置における露光処理のスループットを向上させることを目的として、露光装置内には２つのステージが設けられる（特許文献１）。
ところで、半導体デバイスの製造においては、ウェハに既に形成されているパターンとその後に露光されるパターンとのオーバレイ誤差を所定の範囲内に収める必要がある。そのため、露光処理にあたっては、オーバレイ誤差の測定を行い、その誤差に基づいてその後の露光処理のパラメータ等を決定している（特許文献２）。
米国特許第５９６９４１１号公報 特表２０１３−５３５８１９号公報
ところで、近年の半導体デバイスの微細化に伴い、オーバレイ誤差の測定点が増加する傾向にある。そのため、例えば上述の塗布現像処理システムに、オーバレイ測定用の測定器が複数設置される場合がある。かかる場合、露光装置で露光処理され、塗布現像処理システムで現像処理や加熱処理等の各種処理が行われたウェハは、各測定器で順次測定される。そして、その結果は例えばロット単位で露光装置側に反映される。
しかしながら本発明者らによれば、各測定器の測定結果には各測定器固有の避けがたい測定誤差が含まれており、誤差の補正を行っても各測定器間で同一の測定結果を得ることができないことが確認されている。そのため、例えば同一ロットに含まれる複数のウェハを複数の異なる測定器で測定すると、その測定結果をその後の露光処理のパラメータ等に反映しても、オーバレイ誤差が十分に改善されないという問題があった。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、露光処理後の基板検査を適正に行うことで、基板検査における誤差を改善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、基板を処理する基板処理システムであって、基板を処理する複数の処理装置が設けられた処理ステーションと、前記基板処理システムの外部に設けられ、複数の露光ステージを備えた露光装置と、前記処理ステーションとの間で基板を受け渡すインターフェイスステーションと、基板表面の検査を行う複数の基板検査装置と、前記処理ステーション内の各処理装置と前記基板検査装置との間で基板を搬送する基板搬送機構と、前記露光装置から搬出された基板の露光処理の際に用いられた露光ステージを前記複数の露光ステージの中から特定し、前記露光処理後の基板を、前記特定された露光ステージと予め対応づけられた基板検査装置に搬送するように、前記基板搬送機構を制御する制御部と、を有することを特徴としている。
本発明によれば、露光処理に用いられた露光ステージを特定し、当該特定された露光ステージと予め対応づけられた基板検査装置に対して基板を搬送するので、所定の露光ステージで露光処理された基板は常に同一の基板検査装置で検査される。そのため、例えば基板検査装置でオーバレイ誤差の測定を行う際、測定結果に含まれる測定誤差を常に一定とすることができ、露光装置側に安定した検査結果を提供できる。その結果、露光処理におけるオーバレイ誤差の改善を図ることができる。
前記制御部は、前記露光処理後の基板を、前記特定された露光ステージと予め対応づけられた処理装置を経由して前記基板検査装置に搬送するように前記基板搬送機構を制御してもよい。
複数の基板を一時的に保管する基板載置部を有し、前記制御部は、前記基板検査装置が使用中で当該基板検査装置に基板を搬送できない場合に、当該基板検査装置に搬送できなかった基板を前記基板載置部に一時的に保管するように前記基板搬送機構を制御してもよい。
前記制御部は、前記基板載置部で保管される基板の枚数が保管容量の上限に達し、前記基板検査装置に搬送できなかった基板を前記基板載置部に保管できない場合は、前記基板載置部に保管できなかった基板及び当該基板載置部に保管できなかった基板と同一のロットの基板の前記基板検査装置での検査を中止してもよい。
複数枚の基板を収容するカセットを載置するカセット載置部と、前記処理ステーションと前記カセット載置部との間で基板を搬送する他の基板搬送機構を備えたカセットステーションをさらに有し、前記制御部は、前記基板検査装置での検査が中止された場合、検査が中止された基板及び当該基板と同一のロットの基板を、前記基板検査装置をバイパスして前記カセットに搬送するように、前記基板搬送機構及び前記他の基板搬送機構を制御してもよい。
複数枚の基板を収容するカセットを載置するカセット載置部と、前記処理ステーションと前記カセット載置部との間で基板を搬送する他の基板搬送機構を備えたカセットステーションをさらに有し、前記制御部は、前記基板検査装置が異常により使用できない場合、当該基板検査装置に対して予め対応づけられた露光ステージで露光処理された基板及び当該基板と同一のロットの基板を、前記基板検査装置をバイパスして前記カセットに搬送するように、前記基板搬送機構及び前記他の基板搬送機構を制御してもよい。
前記基板検査装置は、オーバレイ誤差を測定する測定装置であってもよい。
前記基板検査装置は、前記処理ステーション内に配置されていてもよい。
別の観点による本発明は、基板を処理する基板処理システムにおける基板の搬送方法であって、前記基板処理システムは、複数の処理装置が設けられた処理ステーションと、前記処理ステーションと、前記基板処理システムの外部に設けられ、複数の露光ステージを備えた露光装置との間で基板を受け渡すインターフェイスステーションと、基板表面の検査を行う複数の基板検査装置と、前記処理ステーション内の各処理装置と前記基板検査装置との間で基板を搬送する基板搬送機構と、を有し、前記基板の搬送方法は、前記露光装置から搬出された基板の露光処理の際に用いられた露光ステージを前記複数の露光ステージの中から特定し、前記露光処理後の基板を、前記特定された露光ステージに対して予め対応づけられた基板検査装置に搬送することを特徴としている。
前記露光処理後の基板を、前記特定された露光ステージと予め対応づけられた処理装置を経由して前記基板検査装置に搬送してもよい。
前記基板処理システムは、複数の基板を一時的に保管する基板載置部を有し、前記基板検査装置が使用中で当該基板検査装置に基板を搬送できない場合、当該基板検査装置に搬送できなかった基板を前記基板載置部に一時的に保管してもよい。
前記基板載置部で保管される基板の枚数が保管容量の上限に達し、前記基板検査装置に搬送できなかった基板を前記基板載置部に保管できない場合、前記基板載置部に保管できなかった基板及び当該基板載置部に保管できなかった基板と同一のロットの基板の前記基板検査装置での検査を中止してもよい。
前記基板処理システムは、複数枚の基板を収容するカセットを載置するカセット載置部と、前記処理ステーションと前記カセット載置部との間で基板を搬送する他の基板搬送機構を備えたカセットステーションをさらに有し、前記基板検査装置での検査が中止された場合、検査が中止された基板及び当該基板と同一のロットの基板を、前記基板検査装置をバイパスして前記カセットに搬送してもよい。
前記基板処理システムは、複数枚の基板を収容するカセットを載置するカセット載置部と、前記処理ステーションと前記カセット載置部との間で基板を搬送する他の基板搬送機構を備えたカセットステーションをさらに有し、前記基板検査装置が異常により使用できない場合、当該基板検査装置に対して予め対応づけられた露光ステージで露光処理された基板及び当該基板と同一のロットの基板を、前記基板検査装置をバイパスして前記カセットに搬送してもよい。
前記基板検査装置は、オーバレイ誤差を測定する測定装置であってもよい。
前記基板検査装置は、前記処理ステーション内に配置されていてもよい。
別の観点による本発明は、前記基板の搬送方法を基板処理システムによって実行させるために、当該基板処理システム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。
また別の観点による本発明は、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、露光処理後の基板検査を適正に行うことで、基板検査における誤差を改善することができる。
本実施の形態にかかる塗布現像処理システムの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システムの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システムの構成の概略を示す側面図である。 搬送順路テーブルの一例を示す説明図である。 搬送順路テーブルの一例を示す説明図である。 搬送順路テーブルの一例を示す説明図である。 ウェハの検査及び搬送についてのフローチャートである。 ウェハ載置部におけるウェハの保管状態を示す説明図である。
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システムとしての塗布現像処理システム１の構成の概略を示す説明図である。図２及び図３は、塗布現像処理システム１の内部構成の概略を示す側面図である。
塗布現像処理システム１は、図１に示すように複数枚のウェハＷを収容したカセットＣが搬入出されるカセットステーション１０と、ウェハＷに所定の処理を施す複数の各種処理装置を備えた処理ステーション１１と、処理ステーション１１に隣接して設けられインターフェイスステーション１２とを一体に接続した構成を有している。インターフェイスステーション１２のＹ方向正方向側には露光装置１３が隣接して設けられている。インターフェイスステーション１２は、露光装置１３との間でウェハＷの受け渡しを行う。露光装置１３には、例えば２つの露光ステージ１３ａ、１３ｂが設けられている。なお、露光ステージの設置数は本実施の形態に限定されるものではなく、３つ以上の露光ステージが設けられていてもよい。
カセットステーション１０には、カセット載置台２０上に複数配置された、カセットＣを載置する複数のカセット載置板２１と、Ｘ方向に延びる搬送路２２上を移動自在なウェハ搬送装置２３が設けられている。ウェハ搬送装置２３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２１上のカセットＣと、後述する処理ステーション１１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。
処理ステーション１１には、各種装置を備えた複数の、例えば４つのブロックＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４が設けられている。例えば第１のブロックＧ１には、図２に示すように複数の液処理装置、例えばウェハ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装置３０、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装置３１、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装置３２、ウェハＷを現像処理する現像処理装置３３が、下から順に例えば４段に重ねられている。
これら第１のブロックＧ１の各装置３０〜３３は、処理時にウェハＷを収容する複数のカップ、例えば４台のカップＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４を水平方向に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の熱処理を行う熱処理装置４０や、ウェハＷを疎水化処理する疎水化処理装置としてのアドヒージョン装置４１、ウェハＷの外周部を露光する周辺露光装置４２が上下方向と水平方向に並べて設けられている。熱処理装置４０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。図３に示すように積層して設けられた各処理装置４０〜４２は、水平方向に左側から右側にこの順でモジュールＡ、モジュールＢ、モジュールＣ及びモジュールＤに分割されており、各モジュールＡ〜Ｄにおいて独立してウェハＷの処理を行うことができる。
例えば第３のブロックＧ３には、複数の受け渡し装置５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６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、複数の受け渡し装置６０、６１、６２が下から順に設けられている。
図１に示すように第３のブロックＧ３のＹ方向正方向側の隣には、ウェハ搬送機構７０が設けられている。ウェハ搬送機構７０は、例えばＹ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７０のＸ方向正方向側及び負方向側には、ウェハ検査装置７１、７２がウェハ搬送機構７０を挟んで設けられている。また、ウェハ搬送機構７０のＹ方向正方向側には複数のウェハＷを一時的に収容するウェハ載置部（バッファ）７３、７４が設けられている。ウェハ載置部７３は第２のブロックＧ２寄りに、ウェハ載置部７４は第１のブロックＧ１寄りに配置されている。そして、ウェハ搬送機構７０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内の各受け渡し装置、ウェハ検査装置７１、７２及びウェハ載置部７３、７４との間でウェハＷを搬送できる。なお、本実施の形態におけるウェハ検査装置７１、７２は、ウェハＷに既に形成されているパターンとその後に露光されるパターンとのオーバレイ誤差を測定するものである。
図１に示すように第１のブロックＧ１、第２のブロックＧ２、第４のブロックＧ４及びウェハ載置部７３、７４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、ウェハ搬送機構８０が複数配置されている。ウェハ搬送機構８０は、例えばＹ方向、Ｘ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８０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並びに第４のブロックＧ４内の所定の装置及びウェハ載置部７３、７４に対してウェハＷを搬送できる。
インターフェイスステーション１２には、ウェハ搬送機構９０と受け渡し装置１００が設けられている。ウェハ搬送機構９０は、例えばＹ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、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内の各受け渡し装置、受け渡し装置１００及び露光装置１３との間でウェハＷを搬送できる。
以上の塗布現像処理システム１には、図１に示すように制御部３００が設けられている。制御部３００は、ウェハＷのロット毎の処理レシピを記憶する記憶手段３０１と、処理レシピに基づいて上述の各種処理装置や各ウェハ搬送機構などの駆動系の動作を制御する搬送処理制御手段３０２と、露光装置１３の制御部（図示せず）との間で通信を行う通信手段３０３とを有している。
搬送処理制御手段３０２では、記憶手段３０１に記憶されたウェハＷの処理レシピに基づいてウェハＷの搬送順路が決定される。以下、ウェハＷの搬送順路の決定の仕方について、露光装置１３での露光処理前と、露光処理後に分けて説明する。
露光処理前の搬送順路に決定にあたっては、搬送処理制御手段３０２では、処理レシピに従って例えば図４に示すように、下部反射防止膜の形成から露光処理前の処理である周辺露光処理まで、即ち、下部反射防止膜形成装置３０からアドヒージョン装置４１、レジスト塗布装置３１、上部反射防止膜形成装置３２、周辺露光装置４２に至るまでの搬送順路を決定する。以下、図４に示す搬送順路を搬送順路テーブル３１０という。搬送順路テーブル３１０の各マス目の部分には、各処理装置においてウェハＷの処理を行うモジュールを表示している。ここでいうモジュールとは、例えば下部反射防止膜形成装置３０においては、各カップＦ１〜Ｆ４であり、例えばアドヒージョン装置４１においては、各モジュールＡ〜Ｄである。なお、搬送順路テーブル３１０においては、露光処理前に搬送される熱処理装置４０について記載していないが、露光処理前のウェハＷの熱処理は、各装置での処理の間に適時実行されるものとして、ここでは説明及び記載を省略する。また、露光処理後の搬送順路についてはこの時点では決定されないので、図４の搬送順路テーブル３１０には露光装置１３以降の搬送順路は記載していない。
この搬送順路テーブル３１０における搬送順路は、上述のようにウェハＷの処理レシピに基づき決定され、搬送先となるモジュールの決定に当たっては所定のルールに基づいて決定される。図４に示す搬送順路テーブル３１０は、例えば下部反射防止膜形成装置３０でカップＦ１に搬送されたウェハＷが、後続の処理においてカップＦ１、モジュールＡに、カップＦ２〜Ｆ４に搬送されたウェハＷが、後続の処理においてカップＦ２〜Ｆ４、モジュールＢ〜Ｄにそれぞれ搬送されるというルールに基づいて決定された場合の一例を示している。
次に、露光処理後の搬送順路の決定について説明する。周辺露光装置４２から露光装置１３に搬送されたウェハＷは、露光装置１３の露光ステージ１３ａまたは露光ステージ１３ｂのいずれかに載置され露光処理が行われる。この際、ウェハＷが露光ステージ１３ａ、露光ステージ１３ｂのいずれに載置されるかは、露光装置１３の制御部により決定される。露光処理が終了すると、ウェハ搬送機構９０により露光装置１３から処理ステーション１１にウェハＷが搬送されると共に、通信手段３０３を介して露光ステージ１３ａ、露光ステージ１３ｂのどちらで露光処理が行われたかの情報が露光装置１３から制御部３００に入力される。
搬送処理制御手段３０２には、露光処理に用いられた露光ステージと当該露光ステージで露光処理されたウェハＷを検査するウェハ検査装置とが予め対応づけられている。そして、搬送処理制御手段３０２では制御部３００に入力された露光ステージの情報に基づいて、露光処理後のウェハＷを、対応するウェハ検査装置に搬送するように搬送順路を決定する。本実施の形態においては、例えば露光ステージ１３ａとウェハ検査装置７１が、露光ステージ１３ｂとウェハ検査装置７２がそれぞれ対応づけられている。そのため搬送処理制御手段３０２では、例えば図５の搬送順路テーブル３１０に示されるように、露光ステージ１３ａで露光処理されたウェハＷがウェハ検査装置７１に、露光ステージ１３ｂで露光処理されたウェハＷがウェハ検査装置７２に、それぞれ搬送されるように搬送順路が決定される。これにより、所定の露光ステージで露光処理されたウェハＷは、常に予め対応づけられたウェハ検査装置で検査される。そのため、ウェハ検査装置７１、７２で例えばオーバレイ誤差の測定を行う際、測定結果に含まれる誤差が常に一定となる。
なお、図５に示す搬送順路テーブル３１０では、露光処理前にレジスト塗布装置のカップＦ１で処理されたウェハＷは、露光処理後の現像処理においても現像処理装置３３の同じ符号のカップＦ１に搬送することとしているが、露光処理後に搬送するモジュールについても、ウェハ検査装置７１、７２の場合と同様に、露光処理に用いられた露光ステージと予め対応づけを行い、対応づけられたモジュールに搬送するようにしてもよい。具体的には、例えば露光ステージ１３ａで露光処理したウェハＷは現像処理装置３３のカップＦ１かカップＦ３のいずれかに、露光ステージ１３ｂで露光処理したウェハＷは現像処理装置３３のカップＦ４かカップＦ４のいずれかにのいずれかに搬送するようにしてもよい。また熱処理装置４０についても同様に、露光ステージと予め対応づけたモジュールに搬送することが好ましい。通常、各処理装置の製造誤差等により、処理結果に装置（モジュール）固有のばらつきが生じるが、露光処理後の搬送順路を予め定めておくことで、各モジュール間のばらつきを一定化し、結果としてウェハ検査装置７１、７２での測定結果のばらつきを最小限に抑えることができる。なお、露光ステージと各処理装置との対応づけは、露光処理前の処理について行ってもよい。
なお上述の制御部３００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、塗布現像処理システム１における塗布処理を実現できる。なお、塗布現像処理システム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３００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システム１で行われるウェハＷの搬送方法について、塗布現像処理システム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５に示す搬送順路１番に従ってウェハ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１０の所定のカセット載置板２１に載置される。その後、ウェハ搬送装置２３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１１の第３のブロックＧ３に搬送される。
次にウェハＷは、ウェハ搬送機構７０によって例えばウェハ載置部７３に搬送される。次いでウェハＷは、ウェハ搬送機構８０によって第２のブロックＧ２の熱処理装置４０のモジュールＡに搬送され温度調節される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送機構８０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装置３０のモジュールＡ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の熱処理装置４０のモジュールＡに搬送され、加熱処理が行われる。
その後ウェハＷは、第２のブロックＧ２のアドヒージョン装置４１のモジュールＡに搬送され、疎水化処理される。その後ウェハＷは、ウェハ搬送機構８０によってレジスト塗布装置３１のモジュールＡ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、熱処理装置４０のモジュールＡに搬送されて、プリベーク処理される。
次にウェハＷは、上部反射防止膜形成装置３２のモジュールＡ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、熱処理装置４０のモジュールＡ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、周辺露光装置４２のモジュールＡに搬送され、周辺露光処理される。
次にウェハＷは第４のブロックＧ４に搬送され、インターフェイスステーション１２のウェハ搬送機構９０によって露光装置１３に搬送さる。露光装置１３では、例えば露光ステージ１３ａ、１３ｂのいずれかにウェハＷが載置される。本実施の形態では、ウェハＷが露光ステージ１３ａに載置されて露光処理が行われる。露光処理を終えたウェハＷは、ウェハ搬送機構９０によって第４のブロックＧ４に搬送される。それと共に、通信手段３０３を介して露光装置１３の制御部から塗布現像処理システム１の制御部３００に対して、当該ウェハＷの露光処理に用いられた露光ステージの情報が入力される。これにより、搬送処理制御手段３０２では露光処理に用いられた露光ステージを露光ステージ１３ａと特定し、露光ステージ１３ａと予め対応づけられた現像処理装置３３のカップＦ１、熱処理装置４０のモジュールＡ、ウェハ検査装置７１をその後の搬送順路として決定する。その結果、例えば図５の搬送順路テーブル３１０の「１番」に示されるような搬送順路が決定される。
その後ウェハＷは、ウェハ搬送機構８０によって熱処理装置４０のモジュールＡに搬送され、露光後ベーク処理される。その後ウェハＷは、露光ステージ１３ａと対応づけられた現像処理装置３３のカップＦ１に搬送されて現像処理される。現像処理終了後、ウェハＷは、熱処理装置４０のモジュールＡに搬送され、ポストベーク処理される。
その後ウェハＷは、ウェハ載置部７３に搬送される。次いでウェハＷはウェハ搬送機構７０によってウェハ検査装置７１に搬送され、オーバレイ誤差の測定が行われる。ウェハ検査装置７１で測定されたオーバレイ誤差は、例えばロット単位で管理され、例えばフィードバック情報として、通信手段３０３を介して露光装置１３に対して送信される。
その後ウェハＷは、ウェハ搬送機構７０によって第３のブロックＧ３に搬送され、その後カセットステーション１０のウェハ搬送装置２３によって所定のカセット載置板２１のカセットＣに搬送される。そして、この処理工程が同一ロットの他のウェハＷについても行われ、一連のフォトリソグラフィー処理が終了する。
以上の実施の形態によれば、制御部３００の搬送処理制御手段３０２により露光処理に用いられた露光ステージを特定すると共に、当該特定された露光ステージと予め対応づけられたウェハ検査装置に対してウェハＷを搬送するので、例えば露光ステージ１３ａで露光処理されたウェハＷは、予め対応づけられたウェハ検査装置７１でオーバレイ誤差の測定が行われる。そのため、測定結果に含まれるウェハ検査装置７１、７２固有の測定誤差を常に一定とすることができ、露光装置１３側に安定したフィードバック情報を提供できる。その結果、露光処理におけるオーバレイ誤差の改善を図ることができる。
また、ウェハ検査装置７１、７２のみでなく、露光処理後に処理が行われる処理装置においても特定された露光ステージと対応するモジュールにウェハＷを搬送するようにしている。そのため、各処理装置のモジュール間で生じるばらつきを一定化し、ウェハ検査装置７１、７２での測定結果のばらつきを最小限に抑えることができる。
なお、例えば露光装置１３の露光ステージ１３ａ、１３ｂのいずれか一方が使用できなくなった場合、使用可能な露光ステージに対応するウェハ検査装置でのみウェハＷの検査を継続し、使用できなくなった露光ステージに対応するウェハ検査装置での検査は停止してもよい。換言すれば、露光処理の際に用いられた露光ステージを特定し、搬送順路テーブル３１０における搬送順路が確定したウェハＷは、当該ウェハＷと対応関係にないウェハ検査装置の状態にかかわらず、確定した搬送順路に従って搬送が行われるようにしてもよい。かかる場合、例えば露光ステージ１３ａにトラブルが生じた場合、図６の搬送順路テーブル３１０に示すように、露光ステージ１３ａに対応するウェハＷは、露光処理以降の処理を全てバイパスして、カセットステーション１０のカセットＣに搬送するようにしてもよい。なお、図６では、バイパスされる処理装置のマス目に「右向き矢印」を記載している。例えば、１つの露光ステージが使用できなくなった場合、他の露光ステージで露光処理されたウェハＷを２つのウェハ検査装置７１、７２で手分けして検査することで、ウェハ検査そのもののスループットは向上する。しかしながら、既述の通り、露光ステージと対応していないウェハ検査装置で検査を行うことにより検査結果に誤差が生じ、有用な検査結果が得られないため、使用できなくなった露光ステージに対応するウェハ検査装置での検査は停止することが好ましい。
なお、露光ステージ１３ａ、１３ｂで露光処理する速度よりも、ウェハ検査装置７１、７２でウェハＷの検査を行う速度の方が遅くなる場合がある。かかる場合のウェハＷの搬送について図７と共に説明する。図７はウェハＷの検査及び搬送についてのフローチャートである。なおここでは、露光ステージ１３ａで露光処理が行われ、ウェハ検査装置７１でウェハＷの検査が行われる場合を例にして説明する。例えばウェハ搬送機構７０にウェハＷが受け渡された際、制御部３００によって、ウェハ検査装置７１において他のウェハＷが検査されているか否か、換言すれば、ウェハ検査装置７１がウェハ搬送機構７０に受け渡されたウェハＷを検査できる空き状態にあるか否かが判定される（図７のＳ１）。ウェハ検査装置７１がウェハ搬送機構７０のウェハＷを検査できる状態にあると判定されれば、ウェハ搬送機構７０のウェハＷはそのままウェハ検査装置７１に搬送されてウェハＷの検査が行われる（図７のＳ２）。ウェハ検査装置７１が使用中、即ちウェハ検査装置７１において他のウェハＷが検査されている場合は、ウェハ検査装置７１にウェハＷを搬送できないため、露光処理とウェハ検査との処理速度の差を吸収するために、ウェハ搬送機構７０によりウェハ載置部７３に当該検査前のウェハＷが一時的に保管される（図７のＳ４）。なおこの際、制御部３００によりウェハ載置部７３にウェハＷを保管する空きが有るか否かが判定される（図７のＳ３）。そして、ウェハ検査装置７１で検査されていたウェハＷが搬出され、ウェハ検査装置７１が空き状態になると、ウェハ載置部７３に一時保管されていたウェハＷはウェハ検査装置７１に搬送されて検査される。
また、ウェハ載置部７３でのウェハＷの保管枚数が増えて保管容量の上限に達し、ウェハ載置部７３に空きがなくなった場合、後続の同一ロットのウェハＷが塗布現像処理システム１の内で渋滞することを避けるために、制御部３００はウェハ搬送機構７０に受け渡されたウェハＷのウェハ検査装置７１での検査を中止するように制御を行ってもよい。制御部３００は、検査が中止されたウェハＷを、例えばウェハ検査装置７１をバイパスして直接カセットステーション１０のカセットＣに搬送する（図７のＳ４）ように各ウェハ搬送機構を制御する。また、検査の中止によりウェハ検査装置７１をバイパスするウェハＷが生じた場合、当該ウェハＷが属するロットのウェハＷは、ウェハ検査装置７１、７２での検査を行わずに、全てカセットステーション１０のカセットＣに回収するようにしてもよい（図７のＳ５）。ここで、バイパスするウェハＷが属するロットのウェハＷとは、例えば図７のＳ４においてカセットＣに搬送されたウェハＷと同一ロットの後続のウェハＷの他に、既にウェハ載置部７３に一時保管されていたウェハＷも含んでいる。
従来は、ウェハ検査装置７１をバイパスするウェハＷが生じた場合であっても、同一ロットの後続ウェハＷはウェハ検査装置７１やウェハ載置部７３、７４に空きがあれば、随時空いている箇所に搬送されていた。しかしながら、ウェハ検査装置７１をバイパスしたロットにおいては、露光装置１３にフィードバックするための情報量が不足する。そのため、別途、塗布現像処理システム１の外部の他の検査装置で同一ロットのウェハＷに対して再度検査を行い、その結果を露光装置１３側にフィードバックする必要がある。したがって、ウェハ検査装置７１、７２をバイパスしたウェハＷが生じたロットのウェハＷを塗布現像処理システム１内で検査するよりも、塗布現像処理システム１内から速やかに搬出してウェハ載置部７３の空き容量を確保する方が、他のロットでウェハ検査装置７１をバイパスする頻度を低減できるという点で好ましい。具体的な例を、図８を用いて以下説明する。
図８（ａ）は、例えば７枚のウェハが収容可能なウェハ載置部７３に、ロットＸにおける６番目と７番目のウェハ及びロットＹにおける１番目から５番目までのウェハＷが収容されている、即ちウェハ載置部７３に空きがない状態を示している。図８（ａ）の状態から、ロットＹの６番目のウェハＷである「Ｙ６」がウェハ搬送機構７０に受け渡されると、制御部３００はウェハ載置部７３に空きがないと判定し、「Ｙ６」のウェハＷがカセットＣに搬送される（図７のＳ４）と共に、ウェハ載置部７３に一時保管されているロットＹの他のウェハＷである「Ｙ１」〜「Ｙ５」も、ウェハ検査装置７１で検査を行う前にカセットＣに回収される。また、露光ステージ１３ａで露光処理されたロットＹの７番目のウェハである「Ｙ７」のウェハＷも、例えばウェハ搬送機構７０に受け渡された後は、ウェハ検査装置７１やウェハ載置部７３に搬送されることなくカセットＣに回収される。この際、ウェハ検査装置７１をバイパスしていないロットＸのウェハＷについてはそのままウェハ検査装置７１に残される。これにより、例えば図８（ｂ）に示すように、ウェハ載置部７３内にはロットＸのウェハＷのみが保管された状態となる。
その後、例えば図８（ｃ）に示すように、ウェハ載置部７３内のロットＸのウェハＷが順次ウェハ検査装置７１に搬送されると共に、後続のロットＺのウェハＷが順次ウェハ載置部７３内に一時保管される。この際、ウェハ載置部７３からはロットＹのウェハＷが既に搬出されているので、ウェハ載置部７３に後続のロットＺのウェハＷに対する空きが確保された状態となる。そのため、ロットＺにおいては、ウェハ載置部７３に空きがないことに起因するウェハ検査装置７１のバイパスは起こらない。したがって、ウェハ検査装置７１をバイパスしたウェハＷが生じたロットＹのウェハＷを塗布現像処理システム１内から速やかに搬出することで、後続のロットＺでウェハ検査装置７１をバイパスするウェハＷが発生することを抑制できる。その結果、塗布現像処理システム１で効率的にウェハＷの検査を行うことができる。
なお、制御部３００によりウェハ載置部７３の空きの有無を判定するタイミングは、ウェハＷがウェハ搬送機構７０に受け渡された後に限られず、ウェハ搬送機構７０にウェハＷが受け渡される前でもよく、例えば熱処理装置４０からウェハＷが搬出された後など、任意のタイミングで行うことができる。また、制御部３００により、ウェハ載置部７３に空きがないと判定された場合にウェハ検査装置７１をバイパスするか否の決定は、その時点でウェハ検査装置７１において実施しているウェハＷの検査が終了した後に行えばよく、ウェハ載置部７３に空きがないと判定された時点で直ちにウェハＷをカセットＣに搬送する必要はない。ウェハ載置部７３に空きがないと判定された場合であっても、後続のウェハＷが搬送される前にウェハ検査装置７１での検査が完了してウェハ検査装置７１やウェハ載置部７３に空きができれば、その空いた箇所に対してウェハＷを搬送することで、ウェハ検査装置７１をバイパスする必要はなくなる。
また、例えばウェハ検査装置７１、７２のいずれかに異常が発生して一方のウェハ検査装置が使用できなくなった場合も、当該使用できなくなったウェハ検査装置に搬送される予定であったウェハＷの検査を中止し、ウェハ検査装置７１をバイパスしてカセットステーション１０のカセットＣに搬送するようにしてもよい。かかる場合、当該使用できなくなったウェハ検査装置に搬送される予定だったウェハＷと同一ロットのウェハＷについても、異常が発生したウェハ検査装置に搬送することなくカセットステーション１０のカセットＣに搬送するようにしてもよい。ウェハ検査装置７１、７２のいずれか一方が使用できなくなった場合、当該使用できなくなったウェハ検査装置で検査されていた同一ロットのウェハＷについては、検査済みのもの、未検査のもの両方が一括して塗布現像処理システム１の外部の他の検査装置で検査され、その結果が露光装置１３側にフィードバックされる。かかる場合、例えば制御部３００によりウェハ検査装置７１、７２がウェハＷを検査できる空き状態にあるか否かの判定（図７のＳ１）に先立って、ウェハ検査装置７１、７２が正常な状態にあるか否かを判定するようにしてもよい（図７のＴ１）。
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。以上の実施の形態では、撮像対象は基板の表であったが、基板の裏面を撮像する場合にも本発明は適用できる。また、上述した実施の形態は、半導体ウェハの塗布現像処理システムにおける例であったが、本発明は、半導体ウェハ以外の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の塗布現像処理システムである場合にも適用できる
本発明は、露光処理後の基板を検査する際に有用である。
１ 塗布現像処理システム
１０ カセットステーション
１１ 処理ステーション
１２ インターフェイスステーション
１３ 露光装置
２０ カセット載置台
２１ カセット載置板
２２ 搬送路
２３ ウェハ搬送装置
３０ 下部反射防止膜形成装置
３１ レジスト塗布装置
３２ 上部反射防止膜形成装置
３３ 現像処理装置
４０ 熱処理装置
４１ アドヒージョン装置
４２ 周辺露光装置
７０ ウェハ搬送機構
７１、７２ ウェハ検査装置
７３、７４ ウェハ載置部
８０ ウェハ搬送機構
９０ ウェハ搬送機構
３００ 制御部
Ｗ ウェハ
Ｄ ウェハ搬送領域
Ｃ カセット

Claims (18)

  1. 基板を処理する基板処理システムであって、
    基板を処理する複数の処理装置が設けられた処理ステーションと、
    前記処理ステーションと、前記基板処理システムの外部に設けられ、複数の露光ステージを備えた露光装置との間で基板を受け渡すインターフェイスステーションと、
    基板表面の検査を行う複数の基板検査装置と、
    前記処理ステーション内の各処理装置と前記基板検査装置との間で基板を搬送する基板搬送機構と、
    前記露光装置から搬出された基板の露光処理の際に用いられた露光ステージを前記複数の露光ステージの中から特定し、前記露光処理後の基板を、前記特定された露光ステージと予め対応づけられた基板検査装置に搬送するように、前記基板搬送機構を制御する制御部と、を有することを特徴とする、基板処理システム。
  2. 前記制御部は、前記露光処理後の基板を、前記特定された露光ステージと予め対応づけられた処理装置を経由して前記基板検査装置に搬送するように前記基板搬送機構を制御することを特徴とする、請求項１に記載の基板処理システム。
  3. 複数の基板を一時的に保管する基板載置部を有し、
    前記制御部は、前記基板検査装置が使用中で当該基板検査装置に基板を搬送できない場合に、当該基板検査装置に搬送できなかった基板を前記基板載置部に一時的に保管するように前記基板搬送機構を制御することを特徴とする、請求項１または２のいずれか一項に記載の基板処理システム。
  4. 前記制御部は、前記基板載置部で保管される基板の枚数が保管容量の上限に達し、前記基板検査装置に搬送できなかった基板を前記基板載置部に保管できない場合は、前記基板載置部に保管できなかった基板及び当該基板載置部に保管できなかった基板と同一のロットの基板の前記基板検査装置での検査を中止することを特徴とする、請求項３に記載の基板処理システム。
  5. 複数枚の基板を収容するカセットを載置するカセット載置部と、前記処理ステーションと前記カセット載置部との間で基板を搬送する他の基板搬送機構を備えたカセットステーションをさらに有し、
    前記制御部は、前記基板検査装置での検査が中止された場合、検査が中止された基板及び当該基板と同一のロットの基板を、前記基板検査装置をバイパスして前記カセットに搬送するように、前記基板搬送機構及び前記他の基板搬送機構を制御することを特徴とする、請求項４に記載の基板処理システム。
  6. 複数枚の基板を収容するカセットを載置するカセット載置部と、前記処理ステーションと前記カセット載置部との間で基板を搬送する他の基板搬送機構を備えたカセットステーションをさらに有し、
    前記制御部は、前記基板検査装置が異常により使用できない場合、当該基板検査装置に対して予め対応づけられた露光ステージで露光処理された基板及び当該基板と同一のロットの基板を、前記基板検査装置をバイパスして前記カセットに搬送するように、前記基板搬送機構及び前記他の基板搬送機構を制御することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理システム。
  7. 前記基板検査装置は、オーバレイ誤差を測定する測定装置であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板処理システム。
  8. 前記基板検査装置は、前記処理ステーション内に配置されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の基板処理システム。
  9. 基板を処理する基板処理システムにおける基板の搬送方法であって、
    前記基板処理システムは、
    複数の処理装置が設けられた処理ステーションと、
    前記処理ステーションと、前記基板処理システムの外部に設けられ、複数の露光ステージを備えた露光装置との間で基板を受け渡すインターフェイスステーションと、
    基板表面の検査を行う複数の基板検査装置と、
    前記処理ステーション内の各処理装置と前記基板検査装置との間で基板を搬送する基板搬送機構と、を有し、
    前記基板の搬送方法は、前記露光装置から搬出された基板の露光処理の際に用いられた露光ステージを前記複数の露光ステージの中から特定し、前記露光処理後の基板を、前記特定された露光ステージに対して予め対応づけられた基板検査装置に搬送することを特徴とする、基板搬送方法。
  10. 前記露光処理後の基板を、前記特定された露光ステージと予め対応づけられた処理装置を経由して前記基板検査装置に搬送することを特徴とする、請求項９に記載の基板搬送方法。
  11. 前記基板処理システムは、複数の基板を一時的に保管する基板載置部を有し、
    前記基板検査装置が使用中で当該基板検査装置に基板を搬送できない場合、当該基板検査装置に搬送できなかった基板を前記基板載置部に一時的に保管することを特徴とする、請求項９または１０のいずれか一項に記載の基板搬送方法。
  12. 前記基板載置部で保管される基板の枚数が保管容量の上限に達し、前記基板検査装置に搬送できなかった基板を前記基板載置部に保管できない場合、前記基板載置部に保管できなかった基板及び当該基板載置部に保管できなかった基板と同一のロットの基板の前記基板検査装置での検査を中止することを特徴とする、請求項１１に記載の基板搬送方法。
  13. 前記基板処理システムは、複数枚の基板を収容するカセットを載置するカセット載置部と、前記処理ステーションと前記カセット載置部との間で基板を搬送する他の基板搬送機構を備えたカセットステーションをさらに有し、
    前記基板検査装置での検査が中止された場合、検査が中止された基板及び当該基板と同一のロットの基板を、前記基板検査装置をバイパスして前記カセットに搬送することを特徴とする、請求項１２に記載の基板搬送方法。
  14. 前記基板処理システムは、複数枚の基板を収容するカセットを載置するカセット載置部と、前記処理ステーションと前記カセット載置部との間で基板を搬送する他の基板搬送機構を備えたカセットステーションをさらに有し、
    前記基板検査装置が異常により使用できない場合、当該基板検査装置に対して予め対応づけられた露光ステージで露光処理された基板及び当該基板と同一のロットの基板を、前記基板検査装置をバイパスして前記カセットに搬送することを特徴とする、請求項９〜１３のいずれか一項に記載の基板搬送方法。
  15. 前記基板検査装置は、オーバレイ誤差を測定する測定装置であることを特徴とする、請求項９〜１４のいずれか一項に記載の基板搬送方法。
  16. 前記基板検査装置は、前記処理ステーション内に配置されていることを特徴とする、請求項９〜１５のいずれか一項に記載の基板搬送方法。
  17. 請求項９〜１６のいずかに記載の基板搬送方法を基板処理システムによって実行させるように、当該基板処理システム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。
  18. 請求項１７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。
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