JP6697984B2 - 基板処理方法及び基板処理システム - Google Patents

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Description

本発明は、基板処理方法及び基板処理システムに関する。
製品用ウェハは、ＳＥＭＩ規格（Semiconductor Equipment and Materials Internationalが定めた半導体製造装置のガイドライン）により定められた寸法、厚さ及び重さを有する。これに対して、温度測定用ウェハの厚さ及び重さは、製品用ウェハの厚さ及び重さと異なる。この差異により、マッピング（Ｍａｐｐｉｎｇ）時の異常検知のための判定値、搬送速度の上限値、プロセス温度の上限値、高周波電力（ＲＦ Ｐｏｗｅｒ）の上限値等が異なる。
そこで、特許文献１では、温度測定用ウェハの特定の工程中にターゲット環境における条件を測定し、記録し、自動的に基板処理システムに戻ることが記載されている。
特開２０１１−１５１３９９号公報
しかしながら、特許文献１では、例えば温度測定用ウェハが入った基板収納容器（以下、「ＦＯＵＰ(Front Opening Unified Pod)」という。）をロードポートに載置した際に、「温度測定用ウェハが収納されていることを自動判別し、搬送条件やマッピング設定条件を変更することはできない。したがって、特許文献１では、ＦＯＵＰに収納されたウェハの種別に従い、種別毎の基板の処理及び搬送を適正化することは困難である。
上記課題に対して、一側面では、本発明は、基板の種別に従い、種別毎の基板の処理及び搬送を適正化することを目的とする。
上記課題を解決するために、一の態様によれば、基板を収納した基板収納容器をロードポートに載置し、載置した前記基板収納容器に収納された基板の種別を自動判別し、種別毎に基板の搬送条件に関するパラメータデータを記憶する記憶部を参照して、自動判別した前記基板の種別に対応するパラメータデータに基づき前記基板収納容器に収納された基板の搬送を制御して基板を処理し、自動判別した前記基板の種別に基づき前記基板収納容器に収納された基板が製品基板と異なる特殊基板であると判定された場合、前記パラメータデータに設定された搬送条件に基づき、特殊基板の搬送速度を製品基板の搬送速度よりも遅く制御する、基板処理方法が提供される。
一の側面によれば、種別毎の基板の処理及び搬送を適正化することができる。
一実施形態に係るプラズマ処理システムの一例を示す図。 一実施形態に係るプラズマ処理に使用するレシピの一例を示す図。 一実施形態に係るパラメータテーブルの一例を示す図。 一実施形態に係るプロセスモジュールＰＭの一例を示す図。 一実施形態に係るウェハ処理の一例を示すフローチャート。 一実施形態に係るＦＯＵＰの識別情報の一例を説明するための図。 変形例に係るウェハ処理の一例を示すフローチャート。
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。
［プラズマ処理システムの全体構成］
まず、本発明の一実施形態に係るプラズマ処理システムの全体構成の一例について、図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るプラズマ処理システムの全体構成の一例を示す。プラズマ処理システムは、基板処理システムの一例であり、処理ユニットＰＵと、搬送ユニットＴＵとを有するクラスタツールである。
処理ユニットＰＵは、半導体ウェハ（以下、「ウェハＷ」という。）等の基板に対し、成膜処理、エッチング処理等の所定の処理を行うユニットである。処理ユニットＰＵは、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６（以下、総称して、「プロセスモジュールＰＭ」ともいう。）と、トランスファモジュールＴＭと、ロードロックモジュールＬＬ１、ＬＬ２とを有する。なお、プロセスモジュールＰＭ及びロードロックモジュールＬＬの数は、上記に限定されるものではない。
プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６は、トランスファモジュールＴＭの周囲に接続されており、ウェハＷに対し、成膜処理、エッチング処理等の所定の処理を行う。なお、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６は、同種の処理を行うものであってもよく、異種の処理を行うものであってもよい。
プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６の内部には、ウェハＷを載置するための載置台３がそれぞれ設けられている。また、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６には、例えばパージガスを導入するガス導入系、処理ガスを導入するガス導入系及び真空引き可能な排気系が設けられている。
プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６では、予め制御部１０のメモリ１２で示される記憶部に記憶された処理及び搬送手順を示すレシピ１５に基づいて、ウェハＷの所定の処理及び搬送が行われる。
トランスファモジュールＴＭは、対向する一対の辺が他の辺よりも長い六角形状に形成されている。トランスファモジュールＴＭの先端側の短い２辺には、それぞれゲートバルブＧ３、Ｇ４を介してプロセスモジュールＰＭ３、ＰＭ４が接続されている。トランスファモジュールＴＭの基端側の短い２辺には、それぞれゲートバルブＧ７、Ｇ８を介してロードロックモジュールＬＬ１、ＬＬ２が接続されている。トランスファモジュールＴＭの一方の長い辺には、それぞれゲートバルブＧ１、Ｇ２を介してプロセスモジュールＰＭ１、ＰＭ２が接続されている。トランスファモジュールＴＭの他方の長い辺には、それぞれゲートバルブＧ５、Ｇ６を介してプロセスモジュールＰＭ５、ＰＭ６が接続されている。
トランスファモジュールＴＭは、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６の間、及び、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６とロードロックモジュールＬＬ１、ＬＬ２との間でウェハＷを搬送（搬出及び搬入）する機能を有する。トランスファモジュールＴＭには、例えばパージガスを導入するガス導入系及び真空引き可能な排気系が設けられている。
トランスファモジュールＴＭの内部には、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６、ロードロックモジュールＬＬ１、ＬＬ２の各モジュール間でウェハＷを搬送するための処理ユニット側搬送装置ＴＲ１が設けられている。なお、処理ユニット側搬送装置ＴＲ１の詳細については後述する。
ロードロックモジュールＬＬ１、ＬＬ２は、それぞれゲートバルブＧ９、Ｇ１０を介して搬送モジュールＬＭに接続されている。ロードロックモジュールＬＬ１、ＬＬ２は、搬送モジュールＬＭから搬送されるウェハＷを一時的に保持して圧力調整後にトランスファモジュールＴＭへ搬送する機能を有している。また、ロードロックモジュールＬＬ１、ＬＬ２は、トランスファモジュールＴＭから搬送されるウェハＷを一時的に保持して圧力調整後に搬送モジュールＬＭへ搬送する機能を有している。
ロードロックモジュールＬＬ１、ＬＬ２の内部には、それぞれウェハＷを載置可能な受渡し台が設けられている。また、ロードロックモジュールＬＬ１、ＬＬ２には、残留物等のパーティクルをパージ及び排気可能な排気系が設けられている。
このような処理ユニットＰＵでは、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６とトランスファモジュールＴＭとの間及びトランスファモジュールＴＭとロードロックモジュールＬＬ１、ＬＬ２との間はそれぞれ気密に開閉可能となっている。また、搬送モジュールＬＭとロードロックモジュールＬＬ１、ＬＬ２との間もそれぞれ気密に開閉可能となっている。
搬送ユニットＴＵは、ＦＯＵＰと処理ユニットＰＵとの間でウェハＷを搬送するユニットであり、搬送モジュールＬＭを有している。
搬送モジュールＬＭは、矩形状に形成されている。搬送モジュールＬＭの一方の長辺には、複数のロードポートＬＰ１〜ＬＰ３が並設されている。ロードポートＬＰ１〜ＬＰ３は、それぞれＦＯＵＰを載置することが可能である。なお、図１では、ロードポートＬＰ１〜ＬＰ３のすべてにＦＯＵＰが載置されている場合を示している。ＦＯＵＰは、例えば２５枚のウェハＷを等ピッチで設けられた多段のスロットに載置して収容可能な容器である。ＦＯＵＰに収納されるウェハＷの種別には、製品用ウェハ及び温度、圧力等の測定用ウェハがある。
製品用ウェハの寸法、厚さ及び重さは、ＳＥＭＩ規格により定められている。これに対して、測定用ウェハの厚さ及び重さは、ＳＥＭＩ規格により定められておらず、製品用ウェハよりも厚かったり、重かったりする場合がある。測定用ウェハとしては、例えば、温度センサが搭載された温度測定用ウェハ、圧力センサが搭載された圧力測定用ウェハ、イオン密度検出センサが搭載されたイオン密度検出用ウェハ等が挙げられる。なお、測定用ウェハは、特殊基板の一例である。また、製品用ウェハには、クリーニング処理やシーズニング処理等に使用されるダミーウェハが含まれる。ダミーウェハを含む製品用ウェハは、製品基板の一例である。
各ロードポートＬＰにはＦＯＵＰに設置されているキャリアＩＤを読み取るCarrier ID Readerが設置されていることもある。
ＦＯＵＰは、その内部に例えばＮ２ガスが充填された密閉構造となっている。ＦＯＵＰは、開閉ドアＤ１〜Ｄ３を介して搬送モジュールＬＭと接続されている。なお、ロードポートＬＰの数は上記に限定されるものではない。
搬送モジュールＬＭの一方の短辺には、アライナＡＵが設けられている。アライナＡＵは、その内部にウェハＷを載置する回転載置台と、ウェハＷの周縁部を光学的に検出する光学センサとを有する。アライナＡＵでは、例えばウェハＷのオリエンテーションフラット、ノッチ等を検出して、ウェハＷの位置合わせを行う。
搬送モジュールＬＭの内部には、ロードロックモジュールＬＬ１、ＬＬ２、ＦＯＵＰ、アライナＡＵの各モジュール間でウェハＷを搬送するための搬送ユニット側搬送装置ＴＲ２が設けられている。搬送ユニット側搬送装置ＴＲ２は、旋回機構によって旋回可能に基台２３１に取付けられた搬送アームを備え、スライド機構によって搬送モジュールＬＭの長手方向に沿ってスライド可能となっている。搬送ユニット側搬送装置ＴＲ２の搬送アームは、例えば、一対の多関節アームを有するダブルアーム機構である。搬送アームは、上下に併設された伸縮可能な多関節アームである第１アーム２１１と第２アーム２２１とを含む。
搬送ユニット側搬送装置ＴＲ２のスライド機構は、例えばリニアモータを有する。具体的には、搬送モジュールＬＭの内部に長手方向に沿って案内レール２３２が設けられ、搬送アームが取付けられた基台２３１は案内レール２３２に沿ってスライド可能に設けられている。基台２３１及び案内レール２３２には、それぞれリニアモータの可動子と固定子とが設けられており、案内レール２３２の端部には、リニアモータを駆動するためのリニアモータ駆動機構２３３が設けられている。リニアモータ駆動機構２３３には、制御部１０が接続されている。これにより、制御部１０からの制御信号に基づいてリニアモータ駆動機構２３３が駆動し、搬送ユニット側搬送装置ＴＲ２が基台２３１と共に案内レール２３２に沿って矢印方向へ移動するようになっている。なお、搬送ユニット側搬送装置ＴＲ２のスライド機構は、上記に限定されるものではなく、他の機構を有していてもよい。
搬送ユニット側搬送装置ＴＲ２の搬送アームである第１アーム２１１及び第２アーム２２１はそれぞれ先端にピック２１２、２２２を有しており、一度に２枚のウェハＷ又は２つのフォーカスリングを保持することができるようになっている。これにより、例えばロードロックモジュールＬＬ１、ＬＬ２、ＦＯＵＰ、アライナＡＵに対してウェハＷを搬送する際、ウェハＷを交換するように搬送することができる。なお、一度に１枚のウェハＷと１つのフォーカスリングとを保持して搬送してもよい。また、搬送ユニット側搬送装置ＴＲ２の搬送アームの数は上記のものに限定されるものではなく、例えば１つのみのアームを有するシングルアーム機構であってもよい。
また、搬送ユニット側搬送装置ＴＲ２は、搬送アームを旋回、伸縮及び昇降させるための図示しない旋回用モータ、伸縮用モータ及び昇降用モータを有する。各モータは、制御部１０に接続され、制御部１０からの制御信号に基づいて搬送ユニット側搬送装置ＴＲ２の搬送アームの制御を行うことができるようになっている。
また、搬送ユニット側搬送装置ＴＲ２には、ロードポートＬＰに設置されたＦＯＵＰ内のウェハの有無、同一スロットの複数枚ウェハの有無、スロットに斜め載置されたウェハの有無を検出するマッピングセンサを有し、搬送ユニット側搬送装置ＴＲ２の昇降用モータにより、ＦＯＵＰ内のマッピングを行うようになっている。
プラズマ処理システムは、制御部１０により制御される。具体的には、制御部１０は、プラズマ処理システムの各部、例えば処理ユニット側搬送装置ＴＲ１、搬送ユニット側搬送装置ＴＲ２、ゲートバルブＧ１〜Ｇ１０、開閉ドアＤ１〜Ｄ３、アライナＡＵ等を制御する。
（制御部）
制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、メモリ１２、通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）１３及びディスプレイ１４を有する。ＣＰＵ１１は、メモリ１２に記憶されたレシピ１５及びパラメータテーブル１６に基づき、ウェハＷの処理及び搬送を制御する。ウェハＷの処理には、ウェハＷの種別の自動判別処理及びウェハＷのエッチング処理又は成膜処理等のプラズマ処理、後述する異常検出のためのマッピングが含まれる。
図２は、一実施形態に係るプラズマ処理に使用するレシピの一例を示す。レシピには、ステップ１〜ステップｎ（図２ではステップ１〜ステップ５）の処理手順における条件（プロセス条件）が予め設定されている。例えば、プロセス条件としては、プロセスモジュールＰＭに搬送されたウェハの温度、内部の圧力、高周波電力（ＲＦ ＰＯＷＥＲ）等が挙げられる。
図３は、一実施形態に係るパラメータテーブル１６の一例を示す。図３には、パラメータテーブル１６の一例として、温度測定用のパラメータデータが定められたパラメータテーブル１６ａと、ダミーウェハ用のパラメータデータが定められたパラメータテーブル１６ｂとが示されている。なお、パラメータテーブル１６ａ、１６ｂ内のパラメータデータは、オペレータが予め設定するか、又は自動で設定され得る。
なお、図３に示す温度測定用のパラメータテーブル１６ａ及びダミーウェハ用のパラメータテーブル１６ｂと同様に、製品用ウェハのためのパラメータテーブル１６がメモリ１２に記憶されている。また、温度測定用のパラメータテーブル１６ａと同様に、圧力測定用のパラメータテーブルやイオン密度検出用のパラメータテーブルが記憶されてもよい。
メモリ１２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等から構成され得る記憶部の一例である。なお、レシピ１５及びパラメータテーブル１６は、ハードディスクや半導体メモリに記憶されてもよいし、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬性のコンピュータにより読み取り可能な記憶媒体に収容された状態で、記憶領域の所定位置にセットされてもよい。
ディスプレイ１４は、ＣＰＵ１１により処理された結果等を表示する表示部の一例である。なお、製品用ウェハがプロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６のいずれかに搬送されると、製品用ウェハにエッチング等のプラズマ処理が施される。ダミーウェハがプロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６のいずれかに搬送されると、搬送されたプロセスモジュールＰＭのクリーニング処理が実行される。温度測定用ウェハや圧力測定用ウェハ等の測定用ウェハがプロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６のいずれかに搬送されると、搬送されたプロセスモジュールＰＭのウェハ温度や圧力の測定が行われる。
通信Ｉ／Ｆ１３は、製造実行システム（ＭＥＳ：Manufacturing Execution System）のホストコンピュータ２０との接続及び通信を行うためのインターフェースである。通信Ｉ／Ｆ１３は、ホストコンピュータ２０からＦＯＵＰの識別情報、又はＦＯＵＰに収納されたウェハの種別情報を受信してもよい。
［プロセスモジュールの全体構成］
本実施形態に係るプロセスモジュールＰＭは、特に限定されないが、ウェハＷに原子層エッチング（ＡＬＥ：Atomic Layer Etching）処理、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Reactive Ion Etching）処理、アッシング処理等のプラズマ処理を施すことができる。
プロセスモジュールＰＭは、例えばアルミニウム等の導電性材料からなる処理容器（チャンバ）１７と、処理容器１７内にガスを供給するガス供給源１８とを有する。ガス供給源１８は、所定の処理ガスを供給する。
処理容器１７は電気的に接地されており、処理容器１７内には下部電極１９と、これに対向して平行に配置された上部電極２５とが設けられている。下部電極１９は、ウェハＷを載置する載置台としても機能する。下部電極１９及び上部電極２５の少なくとも一方、図１では下部電極１９には、電力供給装置３０が接続されている。電力供給装置３０は、第１周波数の第１高周波電力（プラズマ生成用の高周波電力ＨＦ）を供給する第１高周波電源３２と、第１周波数よりも低い第２周波数の第２高周波電力（イオン引き込み用の高周波電力ＬＦ）を供給する第２高周波電源３４とを備える。第１高周波電源３２は、第１整合器３３を介して下部電極１９に接続される。第２高周波電源３４は、第２整合器３５を介して下部電極１９に接続される。第１高周波電力は、例えば４０ＭＨｚの周波数であってもよい。第２高周波電力は、例えば１３．５６ＭＨｚの周波数であってもよい。
第１整合器３３及び第２整合器３５は、各々、第１高周波電源３２及び第２高周波電源３４の内部（または出力）インピーダンスに負荷インピーダンスを整合させるためのものである。処理容器１７内にプラズマが生成されているときには、第１高周波電源３２及び第２高周波電源３４の各々について、内部インピーダンスと負荷インピーダンスとが見かけ上一致するように機能する。
上部電極２５は、その周縁部を被覆するシールドリング４０を介して処理容器１７の天井部に取り付けられている。上部電極２５には、ガス供給源１８から導入されたガスを拡散する拡散室５０が設けられている。拡散室５０には、ガス導入口４５が形成され、このガス導入口４５を介して、ガス供給源１８から各種ガスを拡散室５０と導入することができる。上部電極２５には、拡散室５０からのガスを処理容器１７内に供給するための、多数のガス流路５５が形成されている。
ガス供給源１８からのガスは、先ず、図１に示すガス導入口４５を介して拡散室５０に分配供給される。そして、拡散室５０に供給されたガスは、ガス流路５５を経て、ガス孔２８から処理容器１７内に供給される。以上から、かかる構成の上部電極２５は、ガスを供給するガスシャワーヘッドとしても機能する。
処理容器１７の底面には排気口６０が形成されており、排気口６０に接続された排気装置６５によって処理容器１７内が排気される。これによって、処理容器１７内を所定の圧力に維持することができる。処理容器１７の側壁には、ゲートバルブＧが設けられている。ゲートバルブＧは、処理容器１７からウェハＷの搬入及び搬出を行う際に搬出入口を開閉する。
制御部１０は、レシピ１５に従い、各ステップのプロセス時間、スイッチング時間、圧力（ガスの排気）、高周波電力や電圧、各種ガス流量、ウェハ温度、処理容器１７の内部温度（例えば、上部電極温度、処理容器の側壁温度、ＥＳＣ温度）等を制御する。
［ウェハ処理］
次に、本実施形態に係るウェハ処理の一例について、図５を参照して説明する。図５は、本実施形態に係るウェハ処理の一例を示すフローチャートである。本処理が開始されると、ＣＰＵ１１は、ＦＯＵＰをロードポートＬＰに載置させる（ステップＳ１０）。次に、ＣＰＵ１１は、ＦＯＵＰの識別情報を検出し、検出結果に基づきＦＯＵＰに収納されたウェハＷの種別を自動判別する（ステップＳ１２）。
ＣＰＵ１１がＦＯＵＰの識別情報を検出する一例について説明する。例えば、図６（ａ）に示すＦＯＵＰの底部では、穴部Ｂ１〜Ｂ４が貫通している。ロードポートＬＰには、ＦＯＵＰを載置する載置面にボタン部Ａ１〜Ａ４が設けられている。この場合、図６（ａ）の右側にＦＯＵＰの底面（図６（ａ）の右上）及び側面（右下）を示すように、ＦＯＵＰがロードポートＬＰに載置されると、ボタン部Ａ１〜Ａ４のそれぞれが穴部Ｂ１〜Ｂ４のそれぞれを貫通して、ＦＯＵＰの内部に突出する。
また、例えば、図６（ｂ）に示すＦＯＵＰの底部では、穴部Ｂ１、Ｂ３が貫通している。この場合、図６（ｂ）の右側にＦＯＵＰの底面（図６（ｂ）の右上）及び側面（右下）を示すように、ＦＯＵＰがロードポートＬＰに載置されると、ボタン部Ａ１、Ａ３のそれぞれが穴部Ｂ１、Ｂ３のそれぞれを貫通し、ＦＯＵＰの内部に突出する。ボタン部Ａ２、Ａ４のそれぞれは、ＦＯＵＰの底部により押下される。ボタン部Ａが穴部Ｂを貫通している状態をオフ（＝０）、ボタン部ＡがＦＯＵＰの底部により押下されている状態をオン（＝１）とする。
ボタン部Ａ１〜Ａ４のオン、オフの組合せに対応するＦＯＵＰの識別情報が予めメモリ１２に設定されている。そこで、ＣＰＵ１１は、メモリ１２を参照して、ボタン部Ａ１〜Ａ４のオン、オフの状態からＦＯＵＰの識別情報を特定する。
例えば、図６（ａ）に示すように、ボタン部Ａ１〜Ａ４のすべてがオフである場合である場合、ＣＰＵ１１は、ＦＯＵＰの識別情報（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４）が（０，０，０，０）であることの検出結果を得る。この結果に基づき、ＣＰＵ１１は、ＦＯＵＰに収納されたウェハＷの種別が例えば「製品用ウェハ」であると判定することができる。
また、図６（ｂ）に示すように、ボタン部Ａ１、Ａ３がオフ、ボタン部Ａ２、Ａ４がオンである場合である場合、ＣＰＵ１１は、ＦＯＵＰの識別情報（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４）が（０，１，０，１）であることの検出結果を得る。この結果に基づき、ＣＰＵ１１は、ＦＯＵＰに収納されたウェハＷの種別が例えば「温度測定用ウェハ」であると判定することができる。このようにして、ＦＯＵＰの識別情報（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４）に基づき、ウェハＷの種別が判別できる。
なお、ＣＰＵ１１がＦＯＵＰの識別情報に基づきウェハの種別を自動判別する方法はこれに限らず、ＦＯＵＰのキャリアＩＤを読み取り、キャリアＩＤに基づきウェハの種別を自動判別する方法であってもよい。また、ＣＰＵ１１は、ホストコンピュータ２０から受信したウェハＷの種別情報によりウェハの種別を判別してもよい。また、ＣＰＵ１１は、オペレータが指定したウェハＷの種別情報によりウェハの種別を判別してもよい。
図５に戻り、次に、ＣＰＵ１１は、ウェハＷの種別が製品用ウェハ又は測定用ウェハのいずれかを判定する（ステップＳ１４）。ＣＰＵ１１は、ウェハＷの種別が製品用ウェハであると判定すると、ウェハＷの種別がダミーウェハか否かを判定する（ステップＳ１６）。
ＣＰＵ１１は、ウェハＷの種別がダミーウェハであると判定すると、メモリ１２に記憶されたパラメータテーブル１６からダミーウェハ用のパラメータデータを取得し（ステップＳ１８）、ステップＳ２２に進む。一方、ステップＳ１６において、ＣＰＵ１１は、ウェハＷの種別がダミーウェハでないと判定すると、メモリ１２に記憶されたパラメータテーブル１６から製品用のパラメータデータを取得し（ステップＳ２０）、ステップＳ２２に進む。
ステップＳ１４において、ＣＰＵ１１は、ウェハＷの種別が測定用ウェハであると判定すると、メモリ１２に記憶されたパラメータテーブル１６から測定用のパラメータデータを取得し（ステップＳ２４）、ステップＳ２２に進む。
ステップＳ２２において、ＣＰＵ１１は、ウェハの種別を自動判別した後、ロードポートＬＰに載置されたＦＯＵＰからウェハＷを搬出する前に、取得したパラメータデータに従い、ＦＯＵＰのマッピングを制御する。パラメータテーブル１６には、ウェハＷの搬送条件とプロセス条件とマッピング等の測定の条件を設定することができる。マッピングの条件としては、ＦＯＵＰのマッピングにおける二重スロット検知、斜めスロット検知等の条件を設定することができる。測定用ウェハの厚さ及び重さは、製品用ウェハよりも厚くかつ重いため、マッピングの条件として二重スロット検知の幅等の条件を製品用ウェハに対する二重スロット検知の幅の条件と変える必要がある。
ＦＯＵＰのマッピングでは、図１に示す大気側の第１アーム２１１又は第２アーム２２１のピック先端にＦＯＵＰ内を撮影できるセンサをつけて、センサが付けられたアームをＦＯＵＰに向けてＦＯＵＰの高さ方向に上下させてセンサをスキャンさせる。これにより、ＦＯＵＰ内のどのスロット位置にウェハがあるかが検出される。このようにして、ＦＯＵＰ内の同一スロットに２枚のウェハが入っていることを検知したり（二重スロット検知）、スロットに斜めにウェハが入っていることを検知したり（斜めスロット検知）、その他の異常を検出することができる。
次に、ＣＰＵ１１は、マッピング結果に異常があるか否かを判定する（ステップＳ２６）。ＣＰＵ１１は、マッピング結果に異常があると判定した場合、アラームを出力し（ステップＳ２８）、本処理を終了する。
一方、ＣＰＵ１１は、マッピング結果に異常がないと判定した場合、ウェハをＦＯＵＰから搬出し、所定のプロセスモジュールＰＭにて所定の処理を施した後、ロードポートＬＰの所定のＦＯＵＰに収納し（ステップＳ２９）、本処理を終了する。
ステップＳ２９において、ＣＰＵ１１は、レシピに従い、かつ、取得したパラメータデータの条件を外れないようにウェハＷの処理及び搬送の制御を行う。例えば、ウェハＷの種別がダミーウェハの場合、ＣＰＵ１１は、レシピに設定された条件が、ダミーウェハ用のパラメータデータに設定された条件から外れる場合、パラメータデータに設定された条件を超えないようにウェハの処理及び搬送の制御を行う。

例えば、図２に示すレシピＡのステップ１の温度Ｔ１が、図３のダミーウェハ用のパラメータテーブル１６ｂに設定された温度の上限値（Ｍａｘ）Ｔｆを超えている場合、ＣＰＵ１１は、ウェハ温度が上限値Ｔｆを超えないように処理を制御する。また、ＣＰＵ１１は、ダミーウェハの搬送速度が上限値Ｖｆを超えないように制御する。
また、自動判別したウェハＷの種別が測定用ウェハの場合、ＣＰＵ１１は、レシピに設定された処理及び搬送条件が、測定用のパラメータデータに設定された条件から外れないように処理及び搬送の制御を行う。例えば、ＣＰＵ１１は、使用するレシピの温度が、図３のパラメータテーブル１６ａに設定された温度の上限値（Ｍａｘ）Ｔｄを超えている場合、ＣＰＵ１１は、ウェハ温度が上限値Ｔｄを超えないように制御する。これにより、温度測定用ウェハに搭載された温度センサの破損等を防止できる。
また、ＣＰＵ１１は、温度測定用ウェハの搬送速度が上限値Ｖｄを超えないように制御する。通常、温度測定用ウェハは、製品用ウェハよりも厚みがあって重い。よって、温度測定用ウェハを搬送する際には、温度測定用のパラメータテーブル１６ａに設定された搬送速度の上限値Ｖｄを超えないように搬送速度を制御する。通常、温度測定用のパラメータテーブル１６ａに設定された搬送速度の上限値Ｖｄは、通常の製品用ウェハを搬送する際の搬送速度よりも小さい値に設定されている。このようにして、本実施形態では、測定用ウェハ等の特殊基板と自動判定された場合、自動的に特殊基板を製品基板よりも遅い搬送速度で搬送することができ、この結果、搬送時の特殊基板の破損等を防止できる。
ただし、製品基板を搬送する際の搬送速度が、特殊基板の搬送速度の上限値を超えない場合には、通常通り、製品基板を搬送する搬送速度で特殊基板が搬送される。これにより、ウェハの種別に関わらず搬送速度を一律に遅くするよりも搬送遅延を抑制することができ、搬送時間の短縮を図ることができる。
また、本実施形態では、プロセスモジュールＰＭ内で印加する高周波電力ＲＦの上限値がパラメータテーブル１６に設定されており、ＣＰＵ１１は、パラメータテーブル１６に設定された高周波電力ＲＦの上限値を超えないように高周波電力ＲＦを制御する。
パラメータテーブル１６に設定されるウェハＷの搬送条件としては、搬送速度の他、加速度、搬送時間、ｚ方向のウェハのポジションを微調整する調整値を設定してもよい。ｚ方向のポジションの微調整は、ウェハの重さに応じた撓みを考慮して、搬送方向と垂直なｚ方向の位置を補正するための調整値である。
以上に説明したように、本実施形態に係る基板処理方法によれば、パラメータテーブル１６に、製品用ウェハと測定用ウェハとでウェハの異常検知や搬送速度を異なる条件が設定される。よって、製品用ウェハと測定用ウェハとで適正な処理条件や搬送条件が異なることを考慮して、自動判別したウェハの種別に応じたパラメータデータに基づきレシピに設定されている処理条件や搬送条件を変更することができる。これにより、ウェハの種別毎にウェハの処理及び搬送条件を適正化することができる。また、ウェハの種別に応じて手動で処理条件や搬送条件を変更する煩雑さを解消できる。
（変形例）
［ウェハ処理］
最後に、変形例に係るウェハ処理の一例について、図７を参照して説明する。図７は、変形例に係るウェハ処理の一例を示すフローチャートである。なお、図５に示すフローチャートと同一処理を行うステップには同一ステップ番号を付すことにより、説明を省略する。
本処理が開始されると、ステップＳ１０〜ステップＳ２６の処理が行われる。ステップＳ２６にて、ＣＰＵ１１は、マッピング結果に異常があると判定した場合、アラームを出力し（ステップＳ２８）、本処理を終了する。
一方、ＣＰＵ１１は、マッピング結果に異常がないと判定した場合、ＣＰＵ１１は、自動判別したウェハＷの種別が製品用ウェハ及び測定用ウェハであった場合に、製品用ウェハ及び測定用ウェハが並列して処理されるか否かを判定する（ステップＳ３０）。このとき、製品用ウェハにはダミーウェハを含めて判定が行われる。
例えば、図１において、ロードポートＬＰ１に載置されたＦＯＵＰのウェハＷがプロセスモジュールＰＭ１に搬送及び処理され、ロードポートＬＰ２に載置されたＦＯＵＰのウェハＷがプロセスモジュールＰＭ２に並列して搬送及び処理されるときであって、ロードポートＬＰ１、ＬＰ２に載置されたＦＯＵＰのウェハＷの一方が製品用ウェハであり、他方が測定用ウェハである場合が該当する。
ＣＰＵ１１は、製品用ウェハと測定用ウェハとの並列処理はないと判定した場合、レシピに従い、かつ取得したパラメータデータの条件を超えないように、ウェハをＦＯＵＰから搬送し、プロセスモジュールＰＭにて所定の処理を行った後、ロードポートＬＰの所定のＦＯＵＰに収納し（ステップＳ２９）、本処理を終了する。
一方、ステップＳ３０において、ＣＰＵ１１は、製品用ウェハと測定用ウェハとが並列して処理されると判定した場合、複数のＦＯＵＰのそれぞれに収納された、それぞれの種別のウェハに対応するパラメータデータに設定された搬送速度のうちの最も遅い搬送速度で製品用及び測定用ウェハを搬送する（ステップＳ３４）。次に、ＣＰＵ１１は、レシピに従い、かつ、それぞれの種別のウェハに対応したパラメータデータの条件を超えないように製品用及び測定用ウェハを並行して処理し（ステップＳ３６）、本処理を終了する。
以上に説明したように、変形例に係る基板処理方法によれば、厚さ及び重さが異なる製品用ウェハと測定用ウェハとが並行して搬送及び処理されることを考慮して、それぞれの種別のウェハに対応したパラメータデータの条件を超えないように各ウェハの搬送及び処理が制御される。
例えば、製品用及び測定用ウェハが並行して搬送される際、それぞれの種別のウェハに対応するパラメータデータに設定された搬送速度のうち最遅搬送速度に制御される。これにより、ウェハの種別の自動判別結果に基づき、異なる種別のウェハが並行して処理される場合においても、異常検知や搬送を適正に行うことができる。
以上、基板処理方法及び基板処理システムを上記実施形態により説明したが、本発明に係る基板処理方法及び基板処理システムは上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。上記複数の実施形態に記載された事項は、矛盾しない範囲で組み合わせることができる。
例えば、上記実施形態及び変形例では、ＣＰＵ１１は、マッピング結果に異常があると判定した場合、アラームを出力した（図５及び図７のステップＳ２８）が、これに限らない。ＣＰＵ１１は、マッピング結果に異常があると判定した場合、パラメーラテーブル１６に設定された上限値及び／又は下限値の範囲内でウェハを搬送及び処理してもよい。また、ＣＰＵ１１は、マッピング結果に異常があると判定した場合、ＦＯＵＰからのウェハの搬出を停止し、ＦＯＵＰ内の状態をオペレータにより確認された後、オペレータの指示に従いＦＯＵＰ内のウェハの搬送及び処理を再開してもよい。
本発明に係るプロセスモジュールＰＭは、図４に示す平行平板型２周波印加装置に限らず、誘導結合型プラズマ(ＩＣＰ:Inductively Coupled Plasma)処理装置、ラジアルラインスロットアンテナを用いたプラズマ処理装置、ヘリコン波励起型のプラズマ（ＨＷＰ：Helicon Wave Plasma）処理装置、電子サイクロトロン共鳴プラズマ（ＥＣＲ：Electron Cyclotron Ｒesonance Plasma）処理装置に適用できる。
本明細書では、エッチング対象の基板として半導体ウェハＷについて説明したが、これに限らず、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＦＰＤ（Flat Panel Display）等に用いられる各種基板や、フォトマスク、ＣＤ基板、プリント基板等であっても良い。
１ プロセスモジュールＰＭ
１０ 制御部
１１ ＣＰＵ
１２ メモリ
１３ 通信Ｉ／Ｆ
１４ ディスプレイ
１５ レシピ
１６ パラメータテーブル
１７ 処理容器
２０ ホストコンピュータ
ＰＭ１〜ＰＭ６ プロセスモジュール
ＴＭ トランスファモジュール
ＬＭ 搬送モジュール
ＬＬ１、ＬＬ２ ロードロックモジュール
ＬＰ１〜ＬＰ３ ロードポート
ＰＵ 処理ユニット
ＴＵ 搬送ユニット
ＴＲ１ 処理ユニット側搬送装置
ＴＲ２ 搬送ユニット側搬送装置

Claims (8)

  1. 基板を収納した基板収納容器をロードポートに載置し、
    載置した前記基板収納容器に収納された基板の種別を自動判別し、
    種別毎に基板の搬送条件に関するパラメータデータを記憶する記憶部を参照して、自動判別した前記基板の種別に対応するパラメータデータに基づき前記基板収納容器に収納された基板の搬送を制御して基板を処理し、
    自動判別した前記基板の種別に基づき前記基板収納容器に収納された基板が製品基板と異なる特殊基板であると判定された場合、前記パラメータデータに設定された搬送条件に基づき、特殊基板の搬送速度を製品基板の搬送速度よりも遅く制御する、
    基板処理方法。
  2. 前記記憶部は、さらに処理条件に関するパラメータデータを記憶し、前記記憶部を参照して自動判別した前記基板の種別に対応するパラメータデータと所定レシピに基づき前記基板収納容器に収納された基板の処理を制御する、
    請求項１に記載の基板処理方法。
  3. 所定レシピに設定された基板の処理条件のうち前記パラメータデータに設定された条件から外れた値がある場合、前記パラメータデータに設定された条件内で前記基板の処理を制御する、
    請求項２に記載の基板処理方法。
  4. 前記基板の種別を自動判別した後、前記基板収納容器に収納された基板を搬送する前に、前記パラメータデータに設定された条件に基づきマッピングを行い、前記基板収納容器に収納された基板の異常を検出する、
    請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  5. 前記基板収納容器を前記ロードポートに載置する際、前記基板収納容器の識別情報を取得し、前記識別情報に基づき前記基板収納容器に収納された基板の種別を自動判別する、
    請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  6. 複数の前記基板収納容器を前記ロードポートに載置し、
    載置した複数の前記基板収納容器のそれぞれの種別を自動判別し、
    複数の前記基板収納容器のそれぞれに収納された複数の基板を並行して処理及び搬送する場合、自動判別した前記複数の基板のそれぞれの種別に対応するパラメータデータに設定された搬送速度のうちの最も遅い搬送速度以下の速度で複数の前記基板収納容器のそれぞれに収納された複数の基板を並行して搬送する、
    請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  7. 基板を収納した基板収納容器を載置するロードポートと、
    前記ロードポートに載置した前記基板収納容器に収納された基板の種別を自動判別し、
    種別毎に基板の搬送条件に関するパラメータデータを記憶する記憶部を参照して、自動判別した前記基板の種別に対応するパラメータデータに基づき前記基板収納容器に収納された基板の搬送を制御する制御部と、を有し、
    前記制御部は、
    自動判別した前記基板の種別に基づき前記基板収納容器に収納された基板が製品基板と異なる特殊基板であると判定された場合、前記パラメータデータに設定された搬送条件に基づき、特殊基板の搬送速度を製品基板の搬送速度よりも遅く制御する、
    基板処理システム。
  8. 前記記憶部は、さらに処理条件に関するパラメータデータを記憶し、
    前記制御部は、前記記憶部を参照して自動判別した前記基板の種別に対応するパラメータデータと所定レシピとに基づき前記基板収納容器に収納された基板の処理を制御する、
    請求項７に記載の基板処理システム。
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