JP6259698B2 - 基板処理方法 - Google Patents

基板処理方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6259698B2
JP6259698B2 JP2014069621A JP2014069621A JP6259698B2 JP 6259698 B2 JP6259698 B2 JP 6259698B2 JP 2014069621 A JP2014069621 A JP 2014069621A JP 2014069621 A JP2014069621 A JP 2014069621A JP 6259698 B2 JP6259698 B2 JP 6259698B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
processing
polishing
reprocessing
interrupted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014069621A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015192094A (ja
Inventor
裕史 大滝
裕史 大滝
恒男 鳥越
恒男 鳥越
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ebara Corp filed Critical Ebara Corp
Priority to JP2014069621A priority Critical patent/JP6259698B2/ja
Priority to TW104108423A priority patent/TWI643240B/zh
Priority to SG10201502295PA priority patent/SG10201502295PA/en
Priority to US14/668,885 priority patent/US9847263B2/en
Priority to KR1020150042118A priority patent/KR101878018B1/ko
Priority to CN201510135013.4A priority patent/CN104952775B/zh
Publication of JP2015192094A publication Critical patent/JP2015192094A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6259698B2 publication Critical patent/JP6259698B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/20—Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/042—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41865—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30625—With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67276—Production flow monitoring, e.g. for increasing throughput
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/32—Operator till task planning
    • G05B2219/32097—Recipe programming for flexible batch
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/45—Nc applications
    • G05B2219/45031—Manufacturing semiconductor wafers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Description

本発明は、半導体ウエハなどの基板を予め設定されたレシピに従って複数の処理部に順次搬送しつつ処理する基板処理方法に関するものである。
近年、半導体デバイスの高集積化・高密度化に伴い、回路の配線がますます微細化し、多層配線の層数も増加している。回路の微細化を図りながら多層配線を実現しようとすると、下側の層の表面凹凸を踏襲しながら段差がより大きくなるので、配線層数が増加するに従って、薄膜形成における段差形状に対する膜被覆性（ステップカバレッジ）が悪くなる。したがって、多層配線にするためには、このステップカバレッジを改善し、然るべき過程で平坦化処理しなければならない。また光リソグラフィの微細化とともに焦点深度が浅くなるため、半導体デバイスの表面の凹凸段差が焦点深度以下に収まるように半導体デバイス表面を平坦化処理する必要がある。
従って、半導体デバイスの製造工程においては、半導体デバイス表面の平坦化技術がますます重要になっている。この平坦化技術のうち、最も重要な技術は、化学的機械研磨（ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing））である。この化学的機械的研磨は、研磨装置を用いて、シリカ（ＳｉＯ２）やセリア（ＣｅＯ２）等の砥粒を含んだ研磨液（スラリー）を研磨パッドに供給しつつ半導体ウエハなどの基板を研磨パッドに摺接させて研磨を行うものである。
ＣＭＰプロセスを含めて、半導体デバイスの製造プロセスでは、歩留まりの改善、装置稼動率の向上が重要な課題となっている。そのため工場（Fab）内ではＥＥＳ（Equipment Engineering System）やＦＤＣ（Fault Detection & Classification）を導入し、各半導体製造装置毎の稼動状況を監視することで歩留まり低下の未然防止に活用している。ＣＭＰ装置の場合、研磨テーブル、研磨ヘッド（トップリング）、スラリー、ドレッサー等の加工点データを工場（Fab）内のＦＤＣシステムに報告し、ＦＤＣはそれらデータを収集、解析することでデータ変動を監視する。変動量によってはＣＭＰ装置はＦＤＣから処理の中断指令（ＦＤＣエラー）を受信する。処理中断指令とは、例えば第１の研磨処理中のウエハは直後に第１の研磨を終了し、第２の研磨以降の処理は継続せず、後続の処理をスキップしてカセットに戻す。また、カセット内の未処理のウエハもスキップ扱いとなり未処理のまま処理完了となる。これらのウエハはREJECTED（リジェクト）あるいはSKIPPED（スキップ）としてＦＤＣなどの工場（Fab）内のシステムに報告する。
特開２００９−２００４７６号公報
近年では、処理中断指令により終了したウエハに対しても可能な限りの再処理を行い救済したいとの要望がある。ＣＭＰ装置では複数のチャンバーで多段研磨を実施するため、処理を中断した場所が第１の研磨か第２の研磨かあるいは研磨工程以降の洗浄工程かで再処理プロセスが異なる。そのため、再処理では中断したケースによりレシピをカスタマイズする必要がある。しかしながら、装置は工場（Fab）内ではホストコンピュータによるオンライン（Online）でのリモート管理されており、レシピはウエハカセットに対して原則１つであり、中断後の再処理で新たにレシピを割り当てるためには一旦ウエハキャリアを装置から搬出し、再度搬入しなおし、再登録する必要がある。この場合、再搬入待ちが再処理までのロス時間となり、救済できないケースが多数ある。
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、基板処理中に処理中断指令を受けて処理を中断した基板について再処理を行うことにより、歩留まりの向上を図ることができる基板処理方法を提供することを目的とする。
上述した目的を達成するために、本発明の基板処理方法の一態様は、基板を予め設定されたレシピに従って複数の処理部に順次搬送しつつ所定の処理を行う基板処理方法であって、前記処理部において基板の処理中に、処理中断指令により処理を中断した基板を待機状態とし、前記レシピをカスタマイズし、カスタマイズされたレシピに従って前記処理を中断した基板の再処理を行うか、または予め設定された再処理用のレシピに従って前記処理を中断した基板の再処理を行い、前記待機状態とされた基板については、オンラインシステムに対しての処理結果報告を停止させることを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記待機状態とされた基板は、基板を搬送する搬送装置上で待機状態とされることを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記基板の再処理は、前記所定の処理における中断時以降の残りの処理を行うことを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記所定の処理は複数の処理からなり、前記再処理用のレシピは前記複数の処理に対応させてそれぞれ用意しておき、前記基板の処理を中断した時点で行っていた処理に応じ、前記再処理用のレシピを自動的に選択することを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記処理を中断した基板の再処理を、前記基板の処理を中断した時点で未処理である基板より優先して行うことを特徴とする。
本発明の基板処理方法の他の態様は、基板を予め設定されたレシピに従って複数の処理部に順次搬送しつつ所定の処理を行う基板処理方法であって、前記処理部において基板の処理中に、処理中断指令により処理を中断した基板を待機状態とし、前記レシピをカスタマイズし、カスタマイズされたレシピに従って前記処理を中断した基板の再処理を行うか、または予め設定された再処理用のレシピに従って前記処理を中断した基板の再処理を行い、前記処理を中断した基板が複数ある場合に、再処理の優先順位を選択可能とすることを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記基板の再処理の終了後にオンラインシステムに対して処理結果を報告することを特徴とする。
本発明は、以下に列挙する効果を奏する。
１）基板処理中に処理中断指令を受けて処理を中断した基板について再処理を行うことにより、歩留まりの向上を図ることができる。
２）処理を中断した基板の再処理までの時間を短縮することにより、廃棄される基板を飛躍的に減らすことができる。
図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置としての研磨装置の全体構成を示す平面図である。 図２は、研磨１の終了後に異常が発生した場合の処理工程を示すタイムチャートである。 図３は、研磨１の処理中に異常が発生した場合の処理工程を示すタイムチャートである。 図４（ａ），（ｂ）は、再処理ウエハの処理順序を示すタイミングチャートであり、図４（ａ）は再処理ウエハを同一ＪＯＢの最後に搬送する場合を示し、図４（ｂ）は再処理ウエハを処理前ウエハの先頭として搬送する場合を示す。
以下、本発明に係る基板処理装置の一実施形態について図１から図４を参照して詳細に説明する。なお、図１から図４において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。本実施形態においては、基板処理装置として研磨装置の場合を説明し、処理対象の基板としてウエハの場合を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置としての研磨装置の全体構成を示す平面図である。図１に示すように、本実施形態における研磨装置は、略矩形状のハウジング１を備えており、ハウジング１の内部は隔壁１ａ，１ｂ，１ｃによってロード／アンロード部２と研磨部３（３ａ，３ｂ）と洗浄部４とに区画されている。これらのロード／アンロード部２、研磨部３ａ，３ｂ、および洗浄部４は、それぞれ独立に組み立てられ、独立に排気されるものである。
ロード／アンロード部２は、多数の半導体ウエハをストックするウエハカセットを載置する２つ以上（本実施形態では４つ）のフロントロード部２０を備えている。これらのフロントロード部２０は、研磨装置の幅方向（長手方向と垂直な方向）に隣接して配列されている。フロントロード部２０には、オープンカセット、ＳＭＩＦ（Standard Manufacturing Interface）ポッド、またはＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）を搭載することができる。ここで、ＳＭＩＦ、ＦＯＵＰは、内部にウエハカセットを収納し、隔壁で覆うことにより、外部空間とは独立した環境を保つことができる密閉容器である。
また、ロード／アンロード部２には、フロントロード部２０の並びに沿って走行機構２１が敷設されており、この走行機構２１上にウエハカセットの配列方向に沿って移動可能な搬送ロボット２２が設置されている。搬送ロボット２２は走行機構２１上を移動することによってフロントロード部２０に搭載されたウエハカセットにアクセスできるようになっている。この搬送ロボット２２は上下に２つのハンドを備えており、例えば、上側のハンドをウエハカセットに半導体ウエハを戻すときに使用し、下側のハンドを研磨前の半導体ウエハを搬送するときに使用して、上下のハンドを使い分けることができるようになっている。
ロード／アンロード部２は最もクリーンな状態を保つ必要がある領域であるため、ロード／アンロード部２の内部は、装置外部、研磨部３、および洗浄部４のいずれよりも高い圧力に常時維持されている。また、搬送ロボット２２の走行機構２１の上部には、ＨＥＰＡフィルタやＵＬＰＡフィルタなどのクリーンエアフィルタを有するフィルタファンユニット（図示せず）が設けられており、このフィルタファンユニットによりパーティクルや有毒蒸気、ガスが除去されたクリーンエアが常時下方に向かって吹き出している。
研磨部３は、半導体ウエハの研磨が行われる領域であり、第１研磨ユニット３０Ａと第２研磨ユニット３０Ｂとを内部に有する第１研磨部３ａと、第３研磨ユニット３０Ｃと第４研磨ユニット３０Ｄとを内部に有する第２研磨部３ｂとを備えている。これらの第１研磨ユニット３０Ａ、第２研磨ユニット３０Ｂ、第３研磨ユニット３０Ｃ、および第４研磨ユニット３０Ｄは、図１に示すように、装置の長手方向に沿って配列されている。
図１に示すように、第１研磨ユニット３０Ａは、研磨パッド（研磨面）を有する研磨テーブル３００Ａと、半導体ウエハを保持しかつ半導体ウエハを研磨テーブル３００Ａ上の研磨パッドに対して押圧しながら研磨するためのトップリング３０１Ａと、研磨テーブル３００Ａ上の研磨パッドに研磨液やドレッシング液（例えば、水）を供給するための研磨液供給ノズル３０２Ａと、研磨テーブル３００Ａ上の研磨パッドのドレッシングを行うためのドレッシング装置３０３Ａと、液体（例えば純水）と気体（例えば窒素）の混合流体または液体（例えば純水）を霧状にして１または複数のノズルから研磨パッドに噴射するアトマイザ３０４Ａとを備えている。また、同様に、第２研磨ユニット３０Ｂは、研磨テーブル３００Ｂと、トップリング３０１Ｂと、研磨液供給ノズル３０２Ｂと、ドレッシング装置３０３Ｂと、アトマイザ３０４Ｂとを備えており、第３研磨ユニット３０Ｃは、研磨テーブル３００Ｃと、トップリング３０１Ｃと、研磨液供給ノズル３０２Ｃと、ドレッシング装置３０３Ｃと、アトマイザ３０４Ｃとを備えており、第４研磨ユニット３０Ｄは、研磨テーブル３００Ｄと、トップリング３０１Ｄと、研磨液供給ノズル３０２Ｄと、ドレッシング装置３０３Ｄと、アトマイザ３０４Ｄとを備えている。
第１研磨部３ａの第１研磨ユニット３０Ａおよび第２研磨ユニット３０Ｂと洗浄部４との間には、長手方向に沿った４つの搬送位置（ロード／アンロード部２側から順番に第１搬送位置ＴＰ１、第２搬送位置ＴＰ２、第３搬送位置ＴＰ３、第４搬送位置ＴＰ４とする）の間でウエハを搬送する第１リニアトランスポータ５が配置されている。この第１リニアトランスポータ５の第１搬送位置ＴＰ１の上方には、ロード／アンロード部２の搬送ロボット２２から受け取ったウエハを反転する反転機３１が配置されており、その下方には上下に昇降可能なリフタ３２が配置されている。また、第２搬送位置ＴＰ２の下方には上下に昇降可能なプッシャ３３が、第３搬送位置ＴＰ３の下方には上下に昇降可能なプッシャ３４がそれぞれ配置されている。なお、第３搬送位置ＴＰ３と第４搬送位置ＴＰ４との間にはシャッタ１２が設けられている。
また、第２研磨部３ｂには、第１リニアトランスポータ５に隣接して、長手方向に沿った３つの搬送位置（ロード／アンロード部２側から順番に第５搬送位置ＴＰ５、第６搬送位置ＴＰ６、第７搬送位置ＴＰ７とする）の間でウエハを搬送する第２リニアトランスポータ６が配置されている。この第２リニアトランスポータ６の第６搬送位置ＴＰ６の下方にはプッシャ３７が、第７搬送位置ＴＰ７の下方にはプッシャ３８が配置されている。なお、第５搬送位置ＴＰ５と第６搬送位置ＴＰ６との間にはシャッタ１３が設けられている。
研磨時にはスラリーを使用することを考えるとわかるように、研磨部３は最もダーティな（汚れた）領域である。したがって、本実施形態では、研磨部３内のパーティクルが外部に飛散しないように、各研磨テーブルの周囲から排気が行われており、研磨部３の内部の圧力を、装置外部、周囲の洗浄部４、ロード／アンロード部２よりも負圧にすることでパーティクルの飛散を防止している。また、通常、研磨テーブルの下方には排気ダクト（図示せず）が、上方にはフィルタ（図示せず）がそれぞれ設けられ、これらの排気ダクトおよびフィルタを介して清浄化された空気が噴出され、ダウンフローが形成される。
各研磨ユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄは、それぞれ隔壁で仕切られて密閉されており、密閉されたそれぞれの研磨ユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄから個別に排気が行われている。したがって、半導体ウエハは、密閉された研磨ユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ内で処理され、スラリーの雰囲気の影響を受けないため、良好な研磨を実現することができる。各研磨ユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ間の隔壁には、図１に示すように、リニアトランスポータ５，６が通るための開口が開けられている。この開口にはそれぞれシャッタを設けて、ウエハが通過する時だけシャッタを開けるようにしてもよい。
洗浄部４は、研磨後の半導体ウエハを洗浄する領域であり、ウエハを反転する反転機４１と、研磨後の半導体ウエハを洗浄する４つの洗浄機４２〜４５と、反転機４１および洗浄機４２〜４５の間でウエハを搬送する搬送ユニット４６とを備えている。これらの反転機４１および洗浄機４２〜４５は、長手方向に沿って直列に配置されている。また、これらの洗浄機４２〜４５の上部には、クリーンエアフィルタを有するフィルタファンユニット（図示せず）が設けられており、このフィルタファンユニットによりパーティクルが除去されたクリーンエアが常時下方に向かって吹き出している。また、洗浄部４の内部は、研磨部３からのパーティクルの流入を防止するために研磨部３よりも高い圧力に常時維持されている。
図１に示すように、第１リニアトランスポータ５と第２リニアトランスポータ６との間には、第１リニアトランスポータ５、第２リニアトランスポータ６、および洗浄部４の反転機４１の間でウエハを搬送するスイングトランスポータ（ウエハ搬送機構）７が配置されている。このスイングトランスポータ７は、第１リニアトランスポータ５の第４搬送位置ＴＰ４から第２リニアトランスポータ６の第５搬送位置ＴＰ５へ、第２リニアトランスポータ６の第５搬送位置ＴＰ５から反転機４１へ、第１リニアトランスポータ５の第４搬送位置ＴＰ４から反転機４１にそれぞれウエハを搬送できるようになっている。
次に、図１に示すように構成された研磨装置による基板処理工程の一例を説明する。
２つの研磨テーブルを用いて２段研磨（研磨テーブル３００Ａでウエハを研磨し、研磨したウエハを引き続き研磨テーブル３００Ｂで研磨）を行う場合には、ウエハは、フロントロード部２０のウエハカセット→搬送ロボット２２→反転機３１→リフタ３２→第１リニアトランスポータ５→プッシャ３３→トップリング３０１Ａ→研磨テーブル３００Ａ→プッシャ３３→第１リニアトランスポータ５→プッシャ３４→トップリング３０１Ｂ→研磨テーブル３００Ｂ→プッシャ３４→第１リニアトランスポータ５→スイングトランスポータ７→反転機４１→仮置部１３０→搬送ユニット４６→１次洗浄機４２→搬送ユニット４６→２次洗浄機４３→搬送ユニット４６→３次洗浄機４４→搬送ユニット４６→４次洗浄機４５→搬送ロボット２２→フロントロード部２０のウエハカセットという経路で処理される。
すなわち、フロントロード部２０のウエハカセットから取り出されたウエハは、研磨テーブル３００Ａで研磨（研磨１）され、研磨後のウエハは引き続き研磨テーブル３００Ｂで研磨（研磨２）される。２段研磨後のウエハは、一次洗浄機４２で洗浄（洗浄１）された後に２次洗浄機４３で洗浄（洗浄２）され、さらに、３次洗浄機４４で洗浄（洗浄３）され、引き続いて４次洗浄機４５で洗浄（洗浄４）される。洗浄後のウエハはフロントロード部２０のウエハカセットに戻される。このように、図１に示す研磨装置により、研磨１および研磨２からなる２段研磨工程と洗浄１〜洗浄４からなる４段洗浄工程とを含む基板処理工程が実行される。
次に、上記基板処理工程中に、基板処理に支障となる異常が発生した場合の処理工程について説明する。
図２は、ウエハの研磨１の終了後に異常が発生した場合の処理工程を示すタイムチャートである。図２の上段のタイムチャートに示すように、ウエハの研磨１の終了後に異常が発生した場合、研磨装置は、工場（Fab）内のＦＤＣシステムから処理中断指令を受信し、当該ウエハについてその後の処理工程である研磨２および洗浄１〜洗浄４を中断する。図２の上段チャートにおいて、実行された処理は○印、中断される処理はＸ印で表示している。処理中断指令により処理を終了したウエハは、一旦搬送装置上で待機状態（Partial）として工場（Fab）内のオンラインシステムに対しての処理結果報告を停止させる（オンラインシステムに対して処理結果を報告しない）。その後、研磨装置は自動的に待機状態（Partial）へ遷移する。このように、待機状態（Partial）にしてレシピをカスタマイズ可能とする。
図２の中段のタイムチャートはカスタマイズ後の再処理(Re-work)のタイムチャートであり、このタイムチャートに従って再スタートする。処理中断されたウエハについては、研磨１が終了しているため、ウエハ処理は、研磨２から再スタートして洗浄１〜洗浄４まで実行する。図２の中段チャートにおいて、実行されない処理はＸ印、実行される処理は○印で表示している。再スタート後、洗浄４の最後の処理が実行されると、処理結果を工場（Fab）内のオンラインシステムに報告する。
図２の下段タイムチャートは、工場（Fab）内のオンラインシステムから見たタイムチャートであり、図示するように、オンラインシステムでは、異常発生による中断が認識されることなく、一連の工程として処理される。ＦＤＣシステムは独立したシステムであり、処理中断指令を送信しても、研磨装置側で最終的にロットの処理が終了すれば、オンラインシステムでは正常終了と判断する。
図３は、研磨１の処理中に異常が発生した場合の処理工程を示すタイムチャートである。
図３の上段のタイムチャートに示すように、ウエハの研磨１の処理中に異常が発生した場合、研磨装置は、工場（Fab）内のＦＤＣシステムから処理中断指令を受信し、当該ウエハについてその後の処理工程である研磨１の残部、研磨２および洗浄１〜洗浄４を中断する。図３の上段チャートにおいて、実行された処理は○印、中断される処理はＸ印で表示している。処理中断指令により処理を終了したウエハは、一旦搬送装置上で待機状態（Partial）として工場（Fab）内のオンラインシステムに対しての処理結果報告を停止させる（オンラインシステムに対して処理結果を報告しない）。その後、研磨装置は自動的に待機状態（Partial）へ遷移する。このように、待機状態（Partial）にしてレシピをカスタマイズ可能とする。
図３の中段のタイムチャートはカスタマイズ後の再処理(Re-work)のタイムチャートであり、このタイムチャートに従って再スタートする。ウエハ処理は研磨１の途中で中断しているため、ウエハ処理は研磨１の途中から再スタートし、研磨１の残りの研磨時間を処理する。その後、研磨２および洗浄１〜洗浄４を実行する。図３の中段チャートにおいて、実行されない処理はＸ印、実行される処理は○印で表示している。再スタート後、洗浄４の最後の処理が実行されると、処理結果を工場（Fab）内のオンラインシステムに報告する。
図３の下段タイムチャートは、工場（Fab）内のオンラインシステムから見たタイムチャートであり、図示するように、オンラインシステムでは、異常発生による中断が認識されることなく、一連の工程として処理される。
図２および図３に示す例においては、レシピをカスタマイズ後、処理を再スタートさせたが、予め再処理用のレシピを登録して自動的に再処理することも可能である。また、処理を中断した場所が第１の研磨（研磨１）か第２の研磨（研磨２）かあるいは研磨工程以降の洗浄工程かに合わせて再処理用のレシピを３パターン登録して、中断場所によって自動的にレシピを選択し再処理することも可能である。
次に、処理中に異常が発生して処理を中断したウエハについて再処理を行う場合の処理順序について説明する。以下の説明において、再処理されるウエハを再処理ウエハという。
図４（ａ），（ｂ）は、再処理ウエハの処理順序を示すタイミングチャートであり、図４（ａ）は再処理ウエハを同一ＪＯＢの最後に搬送する場合を示し、図４（ｂ）は再処理ウエハを処理前ウエハの先頭として搬送する場合を示す。ここで、同一ＪＯＢとは、１つのウエハカセットに収容された２５枚のウエハについて同一の基板処理を行うことを意味する。
図４（ａ）に示す処理例においては、２５枚のウエハは、ウエハ１〜ウエハ２５まで順番に処理される。各ウエハは、研磨１、研磨２、洗浄１〜洗浄４の処理が実行される。
図４（ａ）に示すように、ウエハ１の研磨１の終了後に異常が発生した場合、当該ウエハについて、その後の処理工程である研磨２および洗浄１〜洗浄４を中断し、未処理とする。ウエハ２〜２５については、順番に正規の処理がなされる。処理を中断した再処理ウエハ１は、最後のウエハ２５の後に再処理（Re-work）される。再処理ウエハ１は研磨１が処理済であるため、再処理（Re-work）は研磨２から再スタートして洗浄１〜洗浄４まで実行する。図４（ａ）に示す処理例では、再処理ウエハ１は、最後のウエハ２５の後に再処理（Re-work）されるため、再処理までの時間が長いという欠点がある。
図４（ｂ）に示す処理例においては、図４（ａ）の処理例と同様に、ウエハ１は、研磨１の終了後に異常が発生してその後の処理を中断するが、当該再処理ウエハ１は処理前ウエハの先頭として搬送する。再処理ウエハ１は研磨１が処理済であるため、再処理（Re-work）は研磨２から再スタートして洗浄１〜洗浄４まで実行する。
図４（ｂ）に示す処理例では、再処理ウエハ１は、異常が発生して処理を中断したときに、まだ処理工程に入っていない処理前ウエハの先頭に割り込ませて優先的に再処理（Re-work）をすることができるため、再処理までの時間を短くできる。したがって、再処理までの待機時間が長いと被処理面の品質劣化が生ずるウエハなどの場合には、図４（ｂ）に示す割り込み再処理の方法が好ましい。
図４（ｂ）においては、再処理ウエハを処理前ウエハの先頭として優先的に処理したが、再処理ウエハを処理前ウエハの先頭以外の位置に搬送して優先的に処理してもよい。また、再処理ウエハが複数枚ある場合には、再処理の優先順位も選択可能である。
これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことはいうまでもなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
１ａ，１ｂ，１ｃ 隔壁
２ ロード／アンロード部
３，３ａ，３ｂ 研磨部
４ 洗浄部
５ 第１リニアトランスポータ
６ 第２リニアトランスポータ
７ スイングトランスポータ
１２，１３ シャッタ
２０ フロントロード部
２１ 走行機構
２２ 搬送ロボット
３０Ａ 第１研磨ユニット
３０Ｂ 第２研磨ユニット
３０Ｃ 第３研磨ユニット
３０Ｄ 第４研磨ユニット
３１ 反転機
３２ リフタ
３３，３４，３８ プッシャ
４１ 反転機
４２〜４５ 洗浄機
４６ 搬送ユニット
１３０ 仮置部
３００Ａ 研磨テーブル
３０１Ａ，３０１Ｂ，３０１Ｃ，３０１Ｄ トップリング
３０２Ａ，３０２Ｂ，３０２Ｃ，３０２Ｄ 研磨液供給ノズル
３０３Ａ，３０３Ｂ，３０３Ｃ，３０３Ｄ ドレッシング装置
３０４Ａ，３０４Ｂ，３０４Ｃ，３０４Ｄ アトマイザ
３０５Ａ 研磨パッド
３１２ 支持アーム
３１３ シャフト
ＴＰ１ 第１搬送位置
ＴＰ２ 第２搬送位置
ＴＰ３ 第３搬送位置
ＴＰ４ 第４搬送位置
ＴＰ５ 第５搬送位置
ＴＰ６ 第６搬送位置

Claims (7)

  1. 基板を予め設定されたレシピに従って複数の処理部に順次搬送しつつ所定の処理を行う基板処理方法であって、
    前記処理部において基板の処理中に、処理中断指令により処理を中断した基板を待機状態とし、
    前記レシピをカスタマイズし、カスタマイズされたレシピに従って前記処理を中断した基板の再処理を行うか、または予め設定された再処理用のレシピに従って前記処理を中断した基板の再処理を行い、
    前記待機状態とされた基板については、オンラインシステムに対しての処理結果報告を停止させることを特徴とする基板処理方法。
  2. 前記待機状態とされた基板は、基板を搬送する搬送装置上で待機状態とされることを特徴とする請求項１記載の基板処理方法。
  3. 前記基板の再処理は、前記所定の処理における中断時以降の残りの処理を行うことを特徴とする請求項１または２記載の基板処理方法。
  4. 前記所定の処理は複数の処理からなり、
    前記再処理用のレシピは前記複数の処理に対応させてそれぞれ用意しておき、
    前記基板の処理を中断した時点で行っていた処理に応じ、前記再処理用のレシピを自動的に選択することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板処理方法。
  5. 前記処理を中断した基板の再処理を、前記基板の処理を中断した時点で未処理である基板より優先して行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基板処理方法。
  6. 基板を予め設定されたレシピに従って複数の処理部に順次搬送しつつ所定の処理を行う基板処理方法であって、
    前記処理部において基板の処理中に、処理中断指令により処理を中断した基板を待機状態とし、
    前記レシピをカスタマイズし、カスタマイズされたレシピに従って前記処理を中断した基板の再処理を行うか、または予め設定された再処理用のレシピに従って前記処理を中断した基板の再処理を行い、
    前記処理を中断した基板が複数ある場合に、再処理の優先順位を選択可能とすることを特徴とする基板処理方法。
  7. 前記基板の再処理の終了後にオンラインシステムに対して処理結果を報告することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の基板処理方法。
JP2014069621A 2014-03-28 2014-03-28 基板処理方法 Active JP6259698B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014069621A JP6259698B2 (ja) 2014-03-28 2014-03-28 基板処理方法
TW104108423A TWI643240B (zh) 2014-03-28 2015-03-17 基板處理方法
SG10201502295PA SG10201502295PA (en) 2014-03-28 2015-03-24 Substrate processing method
US14/668,885 US9847263B2 (en) 2014-03-28 2015-03-25 Substrate processing method including reprocessing rejected wafers
KR1020150042118A KR101878018B1 (ko) 2014-03-28 2015-03-26 기판 처리 방법
CN201510135013.4A CN104952775B (zh) 2014-03-28 2015-03-26 基板处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014069621A JP6259698B2 (ja) 2014-03-28 2014-03-28 基板処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015192094A JP2015192094A (ja) 2015-11-02
JP6259698B2 true JP6259698B2 (ja) 2018-01-10

Family

ID=54167339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014069621A Active JP6259698B2 (ja) 2014-03-28 2014-03-28 基板処理方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9847263B2 (ja)
JP (1) JP6259698B2 (ja)
KR (1) KR101878018B1 (ja)
CN (1) CN104952775B (ja)
SG (1) SG10201502295PA (ja)
TW (1) TWI643240B (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110983301B (zh) * 2019-12-23 2022-08-05 通威太阳能（安徽）有限公司 一种镀膜管p设备高频自动补镀方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006019622A (ja) * 2004-07-05 2006-01-19 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
US7364922B2 (en) 2005-01-24 2008-04-29 Tokyo Electron Limited Automated semiconductor wafer salvage during processing
JP4569956B2 (ja) * 2005-01-24 2010-10-27 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置の復旧処理方法，基板処理装置，プログラム
JP4542984B2 (ja) 2005-11-24 2010-09-15 東京エレクトロン株式会社 基板搬送処理装置及び基板搬送処理装置における障害対策方法並びに基板搬送処理装置における障害対策用プログラム
US20070199655A1 (en) 2006-02-28 2007-08-30 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus, method for modifying substrate processing conditions and storage medium
JP4839101B2 (ja) 2006-03-08 2011-12-21 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理条件検討方法及び記憶媒体
JP2007301690A (ja) 2006-05-12 2007-11-22 Nikon Corp 研磨装置
JP5511190B2 (ja) 2008-01-23 2014-06-04 株式会社荏原製作所 基板処理装置の運転方法
JP5491022B2 (ja) * 2008-12-10 2014-05-14 株式会社日立国際電気 基板処理装置、半導体装置の製造方法、基板処理装置の制御方法および基板処理装置の表示方法
US8437870B2 (en) * 2009-06-05 2013-05-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. System and method for implementing a virtual metrology advanced process control platform
CN102222599B (zh) * 2010-04-13 2013-03-27 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 工艺流程的优化方法和装置
CN102543799A (zh) * 2012-02-10 2012-07-04 上海宏力半导体制造有限公司 刻蚀控制方法以及半导体制造工艺控制方法
US9727049B2 (en) * 2012-09-04 2017-08-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Qualitative fault detection and classification system for tool condition monitoring and associated methods

Also Published As

Publication number Publication date
SG10201502295PA (en) 2015-10-29
CN104952775A (zh) 2015-09-30
CN104952775B (zh) 2020-04-07
US20150279751A1 (en) 2015-10-01
KR101878018B1 (ko) 2018-07-12
US9847263B2 (en) 2017-12-19
TWI643240B (zh) 2018-12-01
KR20150112864A (ko) 2015-10-07
JP2015192094A (ja) 2015-11-02
TW201537618A (zh) 2015-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102168354B1 (ko) 기판 처리 장치
JP5617012B2 (ja) 基板処理装置及び該基板処理装置の運転方法
US10478938B2 (en) Polishing method and apparatus
JP6093328B2 (ja) 基板処理システム、基板処理方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体
JP5305729B2 (ja) 研磨方法及び研磨装置、並びに研磨装置制御用プログラム
TWI610385B (zh) 基板處理方法及基板處理裝置
JP6587379B2 (ja) 研磨装置
TW201601877A (zh) 基板處理裝置
TW201601875A (zh) 基板處理裝置
JP6259698B2 (ja) 基板処理方法
JP6091976B2 (ja) 液体供給装置、及び基板処理装置
WO2020003995A1 (ja) 加工装置、加工方法及びコンピュータ記憶媒体
JP6216258B2 (ja) 基板処理装置
JP2015128808A (ja) 基板処理装置の制御装置、及び基板処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161208

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170830

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170919

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171016

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20171128

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171211

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6259698

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250