KR102147549B1 - 기판 처리 장치, 기판 처리 장치의 감시 장치 및 기판 처리 장치의 감시 방법 - Google Patents

기판 처리 장치, 기판 처리 장치의 감시 장치 및 기판 처리 장치의 감시 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 돌발적 또는 불규칙하게 발생하는 일반적인 이상의 검출을 용이하고 그리고 확실하게 행할 수 있는 기판 처리 장치, 기판 처리 장치의 감시 장치 및 기판 처리 장치의 감시 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
기판 처리 장치의 감시 장치는, 피처리 기판을 처리하는 프로세스의 상태를 감시하는 기판 처리 장치의 감시 장치로서, 상기 프로세스의 처리 상태를 촬상하는 촬상부와, 기억부와, 상기 촬상부에 의해 촬상된 동화상에 타임 스탬프를 부가하여 상기 기억부에 기억하는 기억 제어부와, 상기 기억부에 기억된 복수의 동화상을, 정상인 그룹의 동화상과 상기 정상인 그룹 이외의 동화상으로 그룹 나누는 그룹 분류부와, 상기 그룹 분류부에 의해 그룹이 나눠진 상기 정상인 그룹의 동화상을 기초로, 이상인 동화상을 검출하기 위한 임계치를 생성하는 임계치 생성부를 구비한다.

Description

기판 처리 장치, 기판 처리 장치의 감시 장치 및 기판 처리 장치의 감시 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, MONITORING DEVICE OF SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, AND MONITORING METHOD OF SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 발명은, 기판 처리 장치, 기판 처리 장치의 감시 장치 및 기판 처리 장치의 감시 방법에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조 공정, 예컨대 도포 장치에 있어서 반도체 웨이퍼에 포토레지스트를 도포하는 도포 프로세스, 현상 장치에 있어서의 노광된 포토레지스트의 현상 프로세스 등에서는, 각종 프로세스가 실행된다.
예컨대, 도포 프로세스에서는, 레지스트액 등의 액체를 취급하는 것으로부터 프로세스의 상태를 항상 감시하는 것이 필요하여, 프로세스에 있어서의 일련의 처리의 흐름을 감시 카메라 등에 의해 촬상하고, 감시하는 것이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
이와 같이, 프로세스에 있어서의 일련의 처리의 흐름을 감시 카메라에 의해 촬상하고, 이상(異常)인 사상(事象)의 발생의 유무를 감시함에 더하여, 이상이 발생하는 개소가 어느 정도 특정되는 사상, 예컨대 노즐로부터의 레지스트액의 액 흘러내림 등은 노즐 부분을 특정하여 감시함으로써 전자적으로 이상의 유무를 검출할 수 있다.
그러나, 액체의 튐이나 액 방울의 발생 등의 이상 사상은, 특정한 부위에 한정되지 않고, 돌발적 또는 불규칙하게 발생한다. 이러한 일반적인 이상을 검출하기 위해서는, 프로세스를 촬상한 동화상을 시계열에 따라서 샘플링한 데이터로서 저장한다. 이상의 발생이 발각된 후, 이상이 발생한 반도체 웨이퍼가 경유한 프로세스 장치의 모듈을 조사한다. 그리고, 그 모듈을 통과한 시각의 타임 스탬프로부터, 그 시각의 동화상을 특정하여 모니터에 비추고, 작업원이 그것을 육안으로 체크하여 프로세스의 이상을 확인한다는 방법이 채용되고 있었다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2011-14849호 공보
그러나, 전술한 바와 같이 감시 카메라의 동화상을 육안으로 체크하는 경우, 일순간의 이상 현상 등은 놓칠 가능성이 높다. 또한, 돌발적 또는 불규칙하게 발생하는 이상에 관해서도 전자적인 판별이 불가결하다. 그러나, 정상시의 동화상과 이상 발생시의 동화상의 차이로부터 이상을 검출하기 위해서는, 작업자가 여러 가지의 이상을 고려한 후에, 이상 검출을 위한 임계치를 튜닝하고 설정할 필요가 있고, 임계치를 정하는 것은 용이하지는 않다.
본 발명은, 상기 종래의 사정에 대처함으로써 이루어진 것으로, 돌발적 또는 불규칙하게 발생하는 여러 가지의 이상의 검출을 용이하고 확실하게 행할 수 있는 기판 처리 장치, 기판 처리 장치의 감시 장치 및 기판 처리 장치의 감시 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 기판 처리 장치의 일 양태는, 피처리 기판을 처리하는 프로세스의 상태를 감시하는 기판 처리 장치로서, 상기 프로세스의 처리 상태를 촬상하는 촬상부와, 기억부와, 상기 촬상부에 의해 촬상된 동화상에 타임 스탬프를 부가하여 상기 기억부에 기억하는 기억 제어부와, 상기 기억부에 기억된 복수의 동화상을, 정상인 그룹의 동화상과 상기 정상인 그룹 이외의 동화상으로 그룹 나누는 그룹 분류부와, 상기 그룹 분류부에 의해 그룹이 나눠진 정상인 그룹의 동화상을 기초로, 이상인 동화상을 검출하기 위한 임계치를 생성하는 임계치 생성부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 기판 처리 장치의 감시 장치의 일 양태는, 피처리 기판을 처리하는 프로세스의 상태를 감시하는 기판 처리 장치의 감시 장치로서, 상기 프로세스의 처리 상태를 촬상하는 촬상부와, 기억부와, 상기 촬상부에 의해 촬상된 동화상에 타임 스탬프를 부가하여 상기 기억부에 기억하는 기억 제어부와, 상기 기억부에 기억된 복수의 동화상을, 정상인 그룹의 동화상과 상기 정상인 그룹 이외의 동화상으로 그룹 나누는 그룹 분류부와, 상기 그룹 분류부에 의해 그룹이 나눠진 정상인 그룹의 동화상을 기초로, 이상인 동화상을 검출하기 위한 임계치를 생성하는 임계치 생성부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 기판 처리 장치의 감시 방법의 일 양태는, 피처리 기판을 처리하는 프로세스의 상태를 감시하는 기판 처리 장치의 감시 방법으로서, 상기 프로세스의 처리 상태를 촬상하는 촬상 단계와, 상기 촬상 단계에 의해 촬상된 동화상에 타임 스탬프를 부가하여 기억하는 기억 단계와, 그 기억된 복수의 동화상을, 정상인 그룹의 동화상과 상기 정상인 그룹 이외의 동화상으로 그룹 나누는 그룹 분류 단계와, 상기 그룹 분류 단계에 의해 그룹이 나눠진 정상인 그룹의 동화상을 기초로, 이상인 동화상을 검출하기 위한 임계치를 생성하는 임계치 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 돌발적 또는 불규칙하게 발생하는 일반적인 이상의 검출을 용이하고 확실하게 행할 수 있는 기판 처리 장치, 기판 처리 장치의 감시 장치 및 기판 처리 장치의 감시 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태의 반도체 제조 장치의 프로세스 감시 장치의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 동화상 관리 정보의 일례를 나타낸 도면.
도 3은 정상계 동작 정보의 일례를 나타낸 도면.
도 4는 검사 결과의 일례를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시형태의 도포 현상 장치의 구성을 나타낸 도면.
도 6은 도 5의 도포 현상 장치를 나타낸 정면도.
도 7은 도 5의 도포 현상 장치의 배면도.
도 8은 실시형태의 도포 현상 장치의 전체적인 동작을 나타내는 흐름도.
도 9는 실시형태의 도포 현상 장치의 동화상의 녹화 동작을 나타내는 흐름도.
도 10은 실시형태의 도포 현상 장치의 ROI 설정 동작을 나타내는 흐름도.
도 11은 실시형태의 도포 현상 장치의 특징량 추출 동작을 나타내는 흐름도.
도 12는 검사 결과의 화면의 일례를 나타낸 도면.
이하, 본 발명의 실시형태를, 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은, 본 발명의 기판 처리 장치에 따른 일 실시형태의 반도체 제조 장치의 프로세스 감시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1에 있어서, 도면 부호 100은 프로세스 감시 장치를 나타내고, 도면 부호 110은 피처리 기판에 정해진 처리를 실시하는 반도체 제조 장치의 하나의 예인 도포 현상 장치를 나타내고 있다. 도포 현상 장치(110)는, 피처리 기판으로서의 반도체 웨이퍼에 포토레지스트의 도포 처리 및 현상 처리를 실시하는 장치이다.
프로세스 감시 장치(100)는, 카메라(101)를 구비한다. 이 카메라(101)는, 도포 현상 장치(110)의 내부에 내장되어 있고, 감시 대상의 프로세스를 촬상할 수 있는 위치에 배치되어 있다. 카메라(101)는 동화상을 촬상하고, 감시하기 위한 모니터 카메라이다. 카메라(101)는 프로세스의 처리 상태를 촬상하고, 타임 스탬프를 부가한 동화상 데이터를 취득하는 촬상부로서 기능한다. 이 카메라(101)는, 예컨대, 도포 현상 장치(110)의 약액 도포부, 즉 스핀 코팅 장치의 약액 공급 노즐(현상액 공급 노즐 또는 레지스트 공급 노즐 등), 회전되는 반도체 웨이퍼 등을 촬상할 수 있는 위치에 배치되어 있다.
또한 프로세스 감시 장치(100)는, CPU, 메모리, 하드디스크 장치, 통신인터페이스, 모니터(108), 조작부(109) 등을 구비한 컴퓨터 중 하나이다. 프로세스 감시 장치(100)는, 기능적으로는, 녹화 제어부(102), 그룹 연산부(103), 데이터 기억부(104), 학습 이상 판정부(105), 검사 결과 출력부(106), 이벤트 발행부(107)를 구비한다.
데이터 기억부(104)는, 메모리 및 하드디스크 등을 포함한다. 녹화 제어부(102), 그룹 연산부(103), 학습 이상 판정부(105), 검사 결과 출력부(106), 이벤트 발행부(107)는, 메모리에 기억된 제어프로그램을 CPU가 판독함에 따라 실현되는 기능이다. 조작부(109)는, 예컨대 마우스, 키보드 등의, CPU에 대하여 지시를 입력하는 입력 장치이다.
녹화 제어부(102)는, 카메라(101)에 의해 촬상된 동화상 데이터에 타임 스탬프를 부가하고, 데이터 기억부(104)에 기억한다. 즉 카메라(101)에 의해 촬상된 동화상은, 녹화 제어부(102)에 의해, 동화상 데이터로서 데이터 기억부(104)에 기억된다.
그룹 연산부(103)는, 데이터 기억부(104)에 기억된 복수의 동화상 데이터를 판독하고, 복수의 동화상 데이터를, 정상인 그룹과 이 정상인 그룹 이외의 그룹(비정상인 그룹)으로 그룹 나누어, 정상인 그룹의 동화상을 추출하는 그룹 분류부로서 기능한다.
이 정상인 그룹의 동화상의 추출에는, 예컨대 상호 부분 공간법 등의 통계학적인 분류 수법을 이용한다. 상호 부분 공간법은, 각 동화상으로부터 얻은 특징량의 분포가 어느 만큼 닮아있는지를 유사도로서 출력하는 수법이다. 유사도는 0-1의 사이의 수치로 출력되기 때문에, 이 0-1의 사이에서 임계치를 설정하거나(예컨대, 0.5 등), 유사도가 높은 상위(정해진 수)의 동화상을 추출함으로써, 정상인 그룹의 동화상을 선출할 수 있다.
또한 그룹 연산부(103)는, 그룹 나눔에 의해 추출된 정상인 그룹의 동화상을 기초로, 이상인 동화상을 검출하기 위한 임계치를 동화상마다 생성하여, 데이터 기억부(104)에 기억하는 임계치 생성부로서 기능한다. 여기서의 임계치의 생성과 하기 학습 이상 판정부(105)의 이상 동화상의 판정에는 부분 공간법을 이용한다.
학습 이상 판정부(105)는, 그룹 연산부(103)에 의해 얻어진 정상인 그룹의 동화상으로부터 동시각의 복수의 프레임의 특징량의 공간상의 분포(학습 데이터)를 생성한다. 그리고, 학습 이상 판정부(105)는, 생성한 특징량의 공간상의 분포(학습 데이터)와 새로운 검사 대상 프레임의 특징량을 비교하여, 검사 대상 프레임의 특징량(점)이 학습 데이터(분포)로부터 어느 정도 떨어져 있는지를 거리로 구하여 이상도로서 출력한다.
이미 녹화 완료된 동화상 데이터를 검사하는 경우, 학습 이상 판정부(105)는, 정상 프레임의 특징량의 공간상의 분포에 대하여 녹화 완료된 동화상 데이터의 프레임의 특징량이 어느 정도 떨어져 있는지를 구하고, 구한 거리와 임계치를 비교하여 이상 프레임을 추출(검출)한다. 구체적으로는, 녹화 완료된 동화상 데이터 중에서, 거리가 임계치를 넘는 것을 이상 프레임으로서 추출(검출)한다.
즉, 학습 이상 판정부(105)는, 그룹 연산부(103)에 의해 생성된 임계치에 따라서 데이터 기억부(104)에 기억된 동화상 데이터로부터 이상인 동화상을 추출(검출)하는 이상 추출부로서 기능한다.
또한, 학습 이상 판정부(105)는, 정상인 그룹의 동화상의 특징량의 공간상의 분포나 임계치를 학습하여 정상인 그룹의 범위(특징량의 공간상의 분포나 임계치)를 갱신하는 학습부로서 기능한다.
검사 결과 출력부(106)는, 학습 이상 판정부(105)에 의해 추출된 이상인 프레임을 선택하여 표시 가능한 화면(70)(도 12 참조)을 출력하는 화면 출력부로서 기능한다. 화면(70)에 표시된 메뉴 내의 버튼 조작에 의해 다음의 팝업 화면(80) 또는 팝업 화면(82) 등이 표시된다.
이벤트 발행부(107)는, 학습 이상 판정부(105)에 의해 이상인 프레임이 검출된 것을 통지하기 위한 이벤트 신호를, 도포 현상 장치(110)에 설치된 통지 장치(도시하지 않음)로 송신한다. 통지 장치는, 예컨대 부저, 스피커, 알람음 발생기, 메시지 표시기 등이다.
데이터 기억부(104)에는, 이 프로세스 감시 장치(100)의 제어 프로그램이나 동화상 데이터(11) 이외에, 동화상 관리 정보(12), 정상계 동작 정보(13), 검사 결과(14) 등이 기억된다. 동화상 관리 정보(12)는, 데이터 기억부(104)에 기억한 동화상 데이터(11)를 관리하기 위한 정보이다. 정상계 동작 정보(13)는, 정상 동작이라고 판정된 동화상 데이터, 그 동화상 데이터를 촬상한 프로세스, 웨이퍼, 레시피 등의 정보이다. 검사 결과(14)는, 검사의 결과, 정상 또는 이상이라고 판정되었을 때의 상세 정보이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 동화상 관리 정보(12)는, 프로세스 모듈 ID, 프로세스 레시피 ID, PJ ID, 웨이퍼 ID, 시각, 동화상 데이터의 파일명(명칭)을 관리하기 위한 정보이다. ID는 식별자이다. 프로세스 모듈 ID는, 프로세스 모듈 또는 챔버를 특정하는 식별자이다. 프로세스 레시피 ID는, 프로세스 레시피를 특정하는 식별자이다. 웨이퍼 ID는, 웨이퍼를 특정하는 식별자이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 정상계 동작 정보(13)는, 프로세스 모듈 ID, 프로세스 레시피 ID, PJ ID, 웨이퍼 ID, 정상계 동화상 명칭, 정상계 학습 데이터, 임계치, 검색 구간 정보 등의 정보이다. 정상계 동화상 명칭은, n개의 정상계 동화상의 파일명이다. 임계치는, 고정치 또는 프레임마다 설정되는 임계치이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 검사 결과(14)는, 프로세스 모듈 ID, 프로세스 레시피 ID, 동화상 명칭, 이상도 데이터, 검사 결과, 발생 시각, 이상이 발생한 프레임 No., 이상이 발생한 정지 화상 등이다.
이 경우의 프로세스 모듈 ID는, 이상이 일어난 프로세스 모듈의 식별자이다. 프로세스 레시피 ID는, 이상이 일어난 레시피이다. 동화상 명칭은, 검사 대상의 동화상의 명칭이다. 이상도 데이터는, 프레임마다의 이상도의 데이터이다. 검사 결과는 「정상」 또는 「이상」이 설정된다. 발생 시각은, 이상이 발생한 시각이다. 이상이 발생한 정지 화상은, 이상 발생 개소의 마크이다. 또, 발생 시각, 이상이 발생한 프레임 No., 이상이 발생한 정지 화상 등의 정보는, 이상의 경우만 저장(설정)된다.
다음으로, 도 5∼7을 참조하여 반도체 제조 장치의 하나로서의 도포 현상 장치(110)의 구성에 관해서 설명한다. 도 5는 평면도, 도 6은 정면도, 도 7은 배면도이다.
이 도포 현상 장치(110)는, 카세트 스테이션(111)과, 복수의 처리 유닛을 갖는 처리 스테이션(112)과, 처리 스테이션(112)에 인접하여 설치되는 노광 장치(114)와 처리 스테이션(112) 사이에서 반도체 웨이퍼(W)를 전달하기 위한 인터페이스 스테이션(113)을 구비한다.
상기 카세트 스테이션(111)에는, 도포 현상 장치(110)에 있어서 처리를 행하는 복수장의 반도체 웨이퍼(W)가 수평으로 수용된 웨이퍼 카세트(CR)가 다른 시스템으로부터 반입된다. 또한, 반대로 레지스트 도포 현상 장치(110)에 있어서의 처리가 종료된 반도체 웨이퍼(W)가 수용된 웨이퍼 카세트(CR)가 카세트 스테이션(111)으로부터 다른 시스템으로 반출된다. 또한 카세트 스테이션(111)은 웨이퍼 카세트(CR)와 처리 스테이션(112) 사이에서의 반도체 웨이퍼(W)의 반송을 행한다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 카세트 스테이션(111)의 입구측 단부(도 5 중 Y 방향 단부)에는, X 방향을 따라 연장하는 카세트 적재대(120)가 설치되어 있다. 이 카세트 적재대(120) 상에 X 방향을 따라 1열로 복수(도 5에서는 5개)의 위치 결정 돌기(120a)가 배치되어 있고, 웨이퍼 카세트(CR)는 웨이퍼 반입 출구를 처리 스테이션(112)측을 향하여 이 돌기(120a)의 위치에 배치되도록 되어 있다.
카세트 스테이션(111)에는, 카세트 배치대(120)와 처리 스테이션(112) 사이에 위치하도록, 웨이퍼 반송 기구(121)가 설치되어 있다. 이 웨이퍼 반송 기구(121)는, 카세트 배열 방향(X 방향) 및 웨이퍼 카세트(CR) 내의 반도체 웨이퍼(W)의 배열 방향(Z 방향)으로 이동 가능한 웨이퍼 반송용 픽(121a)을 갖고 있고, 이 웨이퍼 반송용 픽(121a)은, 도 5 중에 나타내는 θ 방향으로 회전 가능하게 되어 있다. 이에 따라, 웨이퍼 반송용 픽(121a)은, 어느 웨이퍼 카세트(CR)에 대해서나 액세스할 수 있고, 그리고 후술하는 처리 스테이션(112)의 제3 처리 유닛군(G3)에 설치된 트랜지션 유닛(TRS-G3)에 액세스할 수 있도록 되어 있다.
처리 스테이션(112)에는, 시스템 전면(前面)측에, 카세트 스테이션(111)측으로부터 차례로, 제1 처리 유닛군(G1)과 제2 처리 유닛군(G2)이 배치되어 있다. 또한, 시스템 배면측에, 카세트 스테이션(111)측으로부터 차례로, 제3 처리 유닛군(G3), 제4 처리 유닛군(G4) 및 제5 처리 유닛군(G5)이 배치되어 있다. 또한, 제3 처리 유닛군(G3)과 제4 처리 유닛군(G4) 사이에 제1 주반송부(A1)가 배치되고, 제4 처리 유닛군(G4)과 제5 처리 유닛군(G5) 사이에 제2 주반송부(A2)가 배치되어 있다. 또한, 제1 주반송부(A1)의 배면측에는 제6 처리 유닛군(G6)이 배치되고, 제2 주반송부(A2)의 배면측에는 제7 처리 유닛군(G7)이 배치되어 있다.
도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 제1 처리 유닛군(G1)에는, 컵 내에서 반도체 웨이퍼(W)를 스핀 척에 얹어 정해진 처리를 행하는 액 공급 유닛으로서의 5대의 스피너형 처리 유닛, 예컨대, 3대의 도포 유닛(COT)과, 노광시의 광의 반사를 방지하는 반사 방지막을 형성하는 2대의 코팅 유닛(BARC)이 합계 5단으로 중첩되어 배치되어 있다. 또한 제2 처리 유닛군(G2)에는, 5대의 스피너형 처리 유닛, 예컨대, 5대의 현상 유닛(DEV)이 5단으로 중첩되어 배치되어 있다. 이러한 도포 유닛(COT)과, 코팅 유닛(BARC)과, 현상 유닛(DEV)에는, 각각 도 1에 나타낸 동화상 모니터 카메라(101)가 배치되고, 도포 현상 장치(110)의 프로세스 감시 장치(100)에 의해, 그 프로세스가 감시되는 구성으로 되어 있다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 제3 처리 유닛군(G3)에는, 아래에서부터, 온도 조절 유닛(TCP), 카세트 스테이션(111)과 제1 주반송부(A1) 사이에서의 반도체 웨이퍼(W)의 전달부가 되는 트랜지션 유닛(TRS-G3), 원하는 오븐형 처리 유닛 등을 설치할 수 있는 스페어 공간(V), 반도체 웨이퍼(W)에 정밀도가 좋은 온도 관리 하에서 가열 처리를 실시하는 3대의 고정밀도 온도 조절 유닛(CPL-G3), 반도체 웨이퍼(W)에 정해진 가열 처리를 실시하는 4대의 고온도 열처리 유닛(BAKE)이, 합계 10단으로 중첩되어 배치되어 있다.
또한, 제4 처리 유닛군(G4)에는, 아래에서부터, 고정밀도 온도 조절 유닛(CPL-G4), 레지스트 도포 후의 반도체 웨이퍼(W)에 가열 처리를 실시하는 4대의 프리 베이크 유닛(PAB), 현상 처리 후의 반도체 웨이퍼(W)에 가열 처리를 실시하는 5대의 포스트 베이크 유닛(POST)이, 합계 10단으로 중첩되어 배치되어 있다.
또한, 제5 처리 유닛군(G5)에는, 아래에서부터, 4대의 고정밀도 온도 조절 유닛(CPL-G5), 6대의 노광후 현상전의 반도체 웨이퍼(W)에 가열 처리를 실시하는 포스트 익스포져 베이크 유닛(PEB)이, 합계 10단으로 중첩되어 배치되어 있다.
제3∼5처리 유닛군(G3∼G5)에 설치되어 있는 고온도 열처리 유닛(BAKE), 프리 베이크 유닛(PAB), 포스트 베이크 유닛(POST), 포스트 익스포져 베이크 유닛(PEB)은, 예컨대, 모두 동일한 구조를 갖고, 가열 처리 유닛을 구성한다. 또한, 제4 처리 유닛군(G4)에 설치된 팽창제 팽창용 가열 유닛(EXB)에는, 가열 기구 이외에 반도체 웨이퍼(W)에 광(자외선 등)을 조사하는 광조사 기구가 설치되어 있다.
또한, 제3∼5처리 유닛군(G3∼G5)의 중첩 단수 및 유닛의 배치는, 도시하는 것으로 한정되지 않고, 임의로 설정하는 것이 가능하다.
제6 처리 유닛군(G6)에는, 밑에서부터, 2대의 어드히전(adhesion) 유닛(AD)과, 반도체 웨이퍼(W)를 가열하기 위한 2대의 가열 유닛(HP)이 합계 4단으로 중첩되어 배치되어 있다.
제7 처리 유닛군(G7)에는, 아래에서부터, 레지스트막 두께를 측정하는 막 두께 측정 장치(FTI)와, 반도체 웨이퍼(W)의 엣지부만을 선택적으로 노광하는 주변 노광 장치(WEE)가 2단으로 중첩되어 배치되어 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 제1 주반송부(A1)에는, 제1 주웨이퍼 반송 장치(116)가 설치되고, 이 제1 주웨이퍼 반송 장치(116)는, 제1 처리 유닛군(G1), 제3 처리 유닛군(G3), 제4 처리 유닛군(G4)과 제6 처리 유닛군(G6)에 구비된 각 유닛에 선택적으로 액세스 가능하게 되어 있다.
제2 주반송부(A2)에는, 제2 주웨이퍼 반송 장치(117)가 설치되고, 이 제2 주웨이퍼 반송 장치(117)는, 제2 처리 유닛군(G2), 제4 처리 유닛군(G4), 제5 처리 유닛군(G5), 제7 처리 유닛군(G7)에 구비된 각 유닛에 선택적으로 액세스 가능하게 되어 있다.
제1 주웨이퍼 반송 장치(116) 및 제2 주웨이퍼 반송 장치(117)에는, 반도체 웨이퍼(W)를 유지하기 위한 3개의 아암이 상하 방향으로 적층되도록 배치되어 있다. 그리고, 이러한 아암은, 반도체 웨이퍼(W)를 유지하고, X 방향, Y 방향, Z 방향 및 θ 방향의 각 방향으로 반송하도록 구성되어 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 제1 처리 유닛군(G1)과 카세트 스테이션(111) 사이에는 액 온도 조절 펌프(124) 및 덕트(128)가 설치되고, 제2 처리 유닛군(G2)과 인터페이스 스테이션(113) 사이에는 액 온도 조절 펌프(125) 및 덕트(129)가 설치되어 있다. 액 온도 조절 펌프(124, 125)는, 각각 제1 처리 유닛군(G1)과 제2 처리 유닛군(G2)에 정해진 처리액을 공급하는 것이다. 또한, 덕트(128, 129)는, 도포 현상 장치(110)의 외부에 설치된 도시하지 않은 공조기로부터의 청정한 공기를 각 처리 유닛군(G1∼G5)의 내부에 공급하기 위한 것이다.
제1 처리 유닛군(G1)∼제7 처리 유닛군(G7)은, 메인터넌스를 위해 착탈이 가능하게 되어 있고, 처리 스테이션(112)의 배면측의 패널도 착탈 또는 개폐 가능하게 되어 있다. 또한, 도 6에 나타낸 바와 같이, 제1 처리 유닛군(G1)과 제2 처리 유닛군(G2)의 아래쪽에는, 제1 처리 유닛군(G1)과 제2 처리 유닛군(G2)에 정해진 처리액을 공급하는 케미컬 유닛(CHM)(126, 127)이 설치되어 있다.
인터페이스 스테이션(113)은, 처리 스테이션(112)측의 제1 인터페이스 스테이션(113a)과, 노광 장치(114)측의 제2 인터페이스 스테이션(113b)으로 구성되어 있고, 제1 인터페이스 스테이션(113a)에는 제5 처리 유닛군(G5)의 개구부와 대면하도록 제1 웨이퍼 반송체(162)가 배치되며, 제2 인터페이스 스테이션(113b)에는 X 방향으로 이동 가능한 제2 웨이퍼 반송체(163)가 배치되어 있다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 제1 웨이퍼 반송체(162)의 배면측에는, 아래에서부터 차례로, 노광 장치(114)로부터 반출된 반도체 웨이퍼(W)를 일시 수용하는 아웃용 버퍼 카세트(OUTBR), 노광 장치(114)에 반송되는 반도체 웨이퍼(W)를 일시 수용하는 인용 버퍼 카세트(INBR), 주변 노광 장치(WEE)가 중첩되어 구성된 제8 처리 유닛군(G8)이 배치되어 있다. 인용 버퍼 카세트(INBR)와 아웃용 버퍼 카세트(OUTBR)는, 복수장, 예컨대 25장의 반도체 웨이퍼(W)를 수용할 수 있도록 되어 있다.
또한, 제1 웨이퍼 반송체(162)의 정면측에는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 아래에서부터 차례로, 2단의 고정밀도 온도 조절 유닛(CPL-G9)과, 트랜지션 유닛(TRS-G9)이 중첩되어 구성된 제9 처리 유닛군(G9)이 배치되어 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 제1 웨이퍼 반송체(162)는, Z 방향으로 이동 가능하고 그리고 θ 방향으로 회전 가능하며, 또한 X-Y 면 내에서 진퇴가 자유로운 웨이퍼 전달용 포크(162a)를 갖고 있다. 이 포크(162a)는, 제5 처리 유닛군(G5), 제8 처리 유닛군(G8), 제9 처리 유닛군(G9)의 각 유닛에 대하여 선택적으로 액세스 가능하고, 이에 따라 이러한 유닛 사이에서의 반도체 웨이퍼(W)의 반송을 행하는 것이 가능하게 되어 있다.
제2 웨이퍼 반송체(163)도 마찬가지로, X 방향 및 Z 방향으로 이동 가능하고, θ 방향으로 회전 가능하고, 또한 X-Y 면 내에서 진퇴가 자유로운 웨이퍼 전달용 포크(163a)를 갖고 있다. 이 포크(163a)는, 제9 처리 유닛군(G9)의 각 유닛과, 노광 장치(114)의 인 스테이지(114a) 및 아웃 스테이지(114b)에 대하여 선택적으로 액세스 가능하고, 이러한 각부의 사이에서 반도체 웨이퍼(W)의 반송을 행할 수 있도록 되어 있다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 카세트 스테이션(111)의 하부에는, 이 도포 현상 장치(110)의 전체를 제어하는 집중 제어부(119)가 설치되어 있다. 이 집중 제어부(119)에, 도 1에 나타낸 프로세스 감시 장치(100)의 카메라(101) 이외의 부분이 배치되어 있다.
이와 같이 구성된 도포 현상 장치(110)를 이용하여, 반도체 웨이퍼(W)에 대한 레지스트 도포, 현상 공정 등을 이하와 같이 실시한다.
우선, 웨이퍼 반송 기구(121)가, 웨이퍼 카세트(CR)부터 처리전의 반도체 웨이퍼(W)를 1장씩 빼내고, 이 반도체 웨이퍼(W)를 처리 스테이션(112)의 처리 유닛군(G3)에 배치된 트랜지션 유닛(TRS-G3)에 반송한다.
다음으로, 온도 조절 유닛(TCP)은, 반도체 웨이퍼(W)에 대하여, 온도 조절 처리를 행한다. 그 후, 반도체 웨이퍼(W)에는, 제1 처리 유닛군(G1)에 속하는 코팅 유닛(BARC)에 의해 반사 방지막의 형성, 가열 유닛(HP)에 있어서의 가열 처리, 고온 열처리 유닛(BAKE)에 있어서의 베이크 처리를 행한다. 또 반도체 웨이퍼(W)에는, 코팅 유닛(BARC)에 의한 반도체 웨이퍼(W)로의 반사 방지막의 형성 전에 어드히전 유닛(AD)에 의해서 어드히전 처리를 행해도 된다.
다음으로, 고정밀도 온도 조절 유닛(CPL-G4)으로 반도체 웨이퍼(W)의 온도 조절을 행한 후, 반도체 웨이퍼(W)를 제1 처리 유닛군(G1)에 속하는 레지스트 도포 유닛(COT)으로 반송하여, 레지스트액의 도포 처리를 행한다.
다음으로, 반도체 웨이퍼(W)는, 제4 처리 유닛군(G4)에 설치된 프리 베이크 유닛(PAB)으로 프리 베이크 처리가 실시되고, 주변 노광 장치(WEE)에 의해 주변 노광 처리가 실시된 후, 고정밀도 온도 조절 유닛(CPL-G9) 등에 의해 온도 조절된다. 그 후, 반도체 웨이퍼(W)는, 제2 웨이퍼 반송체(163)에 의해 노광 장치(114) 내에 반송된다.
노광 장치(114)에 의해 노광 처리가 이루어진 반도체 웨이퍼(W)는, 제2 웨이퍼 반송체(163)에 의해 트랜지션 유닛(TRS-G9)에 반입된다. 이 후, 반도체 웨이퍼(W)에, 제5 처리 유닛군(G5)에 속하는 포스트 익스포져 베이크 유닛(PEB)에 의해 포스트 익스포져 베이크 처리가 행해진다. 또한, 반도체 웨이퍼(W)는, 제2 처리 유닛군(G2)에 속하는 현상 유닛(DEV)에 의해 현상 처리, 포스트 베이크 유닛(POST)에 의해 포스트 베이크 처리, 고정밀도 온도 조절 유닛(CPL-G3)에 의해 온도 조절 처리가 행해진다. 이상의 순서에 의해서, 레지스트 패턴의 패터닝이 행해진다.
도 1에 나타낸 프로세스 감시 장치(100)에 의해 프로세스의 감시를 행하는 경우, 프로세스의 감시를 시작하기 전에, 미리 반도체 웨이퍼에 대한 프로세스가 정상적으로 행해졌을 때의 동화상을 카메라(101)에 의해 촬상한다. 그리고, 촬영한 동화상 데이터를 데이터 기억부(104)에 기억시켜 두고, 그룹 연산부(103)가 데이터 기억부(104)의 동화상 데이터 중에서 정상인 그룹을 구분하여, 그 정상인 그룹의 정보(특징량)를 이용함으로써 임계치를 구해 두는 것으로 한다.
이 동화상 데이터의 수집은, 장치 모듈마다, 그리고, 레시피마다 행할 필요가 있고, 또한, 액의 요동 등이 있기 때문에, 1레시피에 대해서 복수회(예컨대, 10∼20회) 동화상 데이터를 수집(취득)한다. 또, 데이터 기억부(104)에 미리 전회까지의 임계치가 설정되어 있는 경우는, 전술한 사전 준비를 위한 처리 작업(동화상 취득)은 불필요하다.
이하, 도 8의 흐름도를 참조하여 이 실시형태의 도포 현상 장치(110)의 동작을 설명한다.
이 도포 현상 장치(110)에서는, 처리를 시작할 때에, 집중 제어부(119)로부터 프로세스 감시 장치(100)에 프로세스 개시 커맨드가 발행된다.
프로세스 감시 장치(100)에서는, 프로세스 개시 커맨드가 수신되면(도 8의 단계 S101의 Yes), 녹화 제어부(102)가 카메라(101)에 대하여 촬상을 지시한다. 이에 따라 카메라(101)에 의해 반도체 웨이퍼(W)에 대한 레지스트 도포 등의 처리의 모습(상태)의 촬상이 시작된다.
카메라(101)에 의해 촬상된 동화상(동화상 데이터)은 녹화 제어부(102)에 의해 취득된다.
녹화 제어부(102)는, 취득한 동화상 데이터에 타임 스탬프를 부가하고, 그리고 동화상 파일로서 데이터 기억부(104)에 순차 버퍼링, 즉 녹화한다(단계 S102). 이 때, 각 동화상 파일의 동화상 관리 정보(도 2 참조)가 기억된다. 타임 스탬프란, 동화상 데이터의 각 프레임마다에 대하여 녹화 제어부(102)가 부가하는 녹화 시각(동화상 취득 시각)의 정보이며, 그 중에는, 녹화 개시 시각, 녹화 종료 시각 등이 포함된다.
그리고, 수십회의 처리가 행해져, 데이터 기억부(104)에 일정한 수의 동화상 파일(예컨대, 10∼20파일 등)이 축적(수집)되면(단계 S103의 Yes), 그룹 연산부(103)는, 데이터 기억부(104)의 동화상 파일을 동화상 데이터로서 판독한다. 그리고, 판독된 동화상 데이터로부터 프레임 화상을 순차 잘라냄에 따라, 프레임마다의 특징량을 추출하여(단계 S104), 데이터 기억부(104)에 기억한다.
그룹 연산부(103)는, 데이터 기억부(104)에 기억한 동화상 데이터 중에서, 미리 설정된 조건에 따라서 검사 대상의 구간을 특정한다(단계 S105).
여기서, 예컨대 정상적으로 행해지는 처리의 일환의 동작으로 노즐이나 아암이 움직이는 동화상이 포함되는 구간(시간대) 등을 검사 대상 외의 구간으로서 제외하는 것으로 한다.
미리 설정된 조건이란, 처리전의 사전 확인의 동작으로, 예컨대 5개의 정상 동화상 중 3개 이상의 동화상의 이상도가 임계치를 넘은 경우, 그 구간을 제외 프레임으로 하는 것 등이다. 또 제외 프레임의 끝을 결정할 때에는, 녹화 개시의 타이밍을 고려하여, 제외 프레임으로서 특정한 프레임의 전후 2프레임도 제외 프레임으로 한다.
그룹 연산부(103)는, 특정한 검사 대상의 구간에 있어서 복수회 행한 처리의 동시각의 프레임의 복수의 특징량을 데이터 기억부(104)로부터 판독하고, 복수의 특징량으로부터 동일한 그룹에 속하는 프레임(특징량)과 그 이외의 프레임(특징량)을 분류(그룹 나눔)한다(단계 S106).
여기서의 정상인 동화상의 그룹의 추출(그룹 나눔)에 상호 부분 공간법을 이용한다.
상호 부분 공간법은, 동화상의 프레임끼리의 특징량의 분포가 어느 만큼 닮아있는지를 유사도로서 출력하는 수법이다. 유사도는 0-1의 사이의 수치로 출력되기 때문에, 이 0-1의 사이에서 임계치를 설정한다(예컨대, 0.5등). 또한, 이밖에, 유사도가 높은 상위 절반의 프레임을 추출함으로써, 정상인 그룹의 프레임을 선출할 수 있다.
그리고, 그룹 연산부(103)는, 동일한 그룹에 속하는 프레임 화상을 정상인 처리의 프레임 화상으로 하고, 그 정보를 정상계 동작 정보(도 3 참조)로 하여 데이터 기억부(104)에 기억한다.
계속해서, 그룹 연산부(103)는, 데이터 기억부(104)의 선출된 정상인 동화상 데이터의 이상도를 구하고, 구해진 이상도를 기초로 이상 판정용 임계치를 프레임마다 생성한다.
여기서의 이상도는, 부분 공간법에 의해 구한다. 구체적으로는, 정상인 동화상 데이터의 동시각의 복수의 프레임 화상의 특징량의 공간상의 분포와, 정상인 동화상 데이터 중의 하나의 프레임 화상의 특징량을 비교하여, 서로의 거리를 이상도로서 산출한다. 이 이상도를 프레임마다 구한다. 그리고, 구해진 복수의 이상도의 상위의 값에 일정한 계수를 곱하여 이상 판정용 임계치를 프레임마다 생성하고, 데이터 기억부(104)에 기억(설정)한다(단계 S107).
또, 임계치의 결정 방법으로서, 예컨대 전후 5프레임씩(합계 11프레임)의 범위 내에서의 최대의 이상도의 값을 취득하고, 취득한 값에 계수를 곱하여 임계치로 해도 된다. 또한 이상도의 값에 단순히 계수(고정치)를 곱할 뿐만 아니라, 모든 정상 동화상의 프레임의 이상도 중 이상도가 비교적 높은 수 퍼센트의 프레임의 이상도의 값을 임계치로 해도 좋다.
감시 대상의 프로세스를 카메라(101)가 촬상하여 새로운 동화상 데이터가 데이터 기억부(104)에 기억된다. 그리고, 학습 이상 판정부(105)는, 데이터 기억부(104)로부터 동화상 데이터를 판독하여, 프로세스의 이상사상의 발생의 유무를 감시한다.
이때, 데이터 기억부(104)에 기억된 학습 데이터(학습된 정상인 동화상 데이터의 이상도로부터 구한 임계치)와, 새롭게 프로세스를 카메라(101)가 촬상하여 저장한 검사 대상의 동화상 데이터의 이상도를 프레임마다 비교하여 정상인지 이상인지를 판정한다.
판정의 결과, 새롭게 저장한 검사 대상의 동화상 데이터의 이상도가 임계치를 넘어, 이상으로 판정한 경우, 학습 이상 판정부(105)는, 해당하는 동화상 데이터로부터 이상 프레임을 추출하고(단계 S108), 검사 결과(도 4 참조)로서 데이터 기억부(104)에 기억한다. 그리고, 이상을 나타내는 이벤트를 발행하도록 이벤트 발행부(107)에 지시하고, 이벤트 발행부(107)는, 이 지시에 따라 이상 이벤트를 발행한다(단계 S109).
구체적으로는, 새로운 동화상의 프레임 화상으로부터 산출한 특징량의 이상도의 값과 이상을 나타내는 임계치를 비교하여, 새로운 동화상의 특징량의 이상도의 값이 이상을 나타내는 임계치를 넘는 경우는, 이벤트 발행부(107)로부터 이상 사상이 발생했다는 취지의 이벤트 발보(發報)를 행한다.
이에 따라, 도포 현상 장치(110)의 이상 사상이 발생한 모듈이 정지되어, 프로세스 상태가 불량한 반도체 웨이퍼가 대량으로 발생하는 것을 방지할 수 있다.
(학습 동작)
또한, 학습 이상 판정부(105)는, 정상인 동화상 데이터의 프레임 화상의 특징량을 계산하여, 프레임 화상과 대응하는 특징량을 데이터 기억부(104)에 등록한다.
또한, 학습에 충분한 수의 정상인 동화상 데이터가 데이터 기억부(104)에 등록된 후에, 학습 이상 판정부(105)는, 이 데이터 기억부(104)로부터 정상인 동화상 데이터의 동시각의 특징량을 판독하고, 이상 판정용 임계치를 생성 및 갱신함으로써 학습하며, 정상인 동화상의 그룹의 범위와 그 이외의 것과의 경계를 보다 현실의 처리에 준한 것에 근접시킨다.
이하, 도 9∼도 11의 흐름도를 참조하여, 전술한 도 8의 흐름도에 관해서 상세히 설명한다.
(S102 : 동화상 녹화)
녹화 제어부(102)는, 프로세스의 처리 개시 커맨드가 수신되면(도 9의 단계 S201), 데이터 기억부(104)로의 동화상의 녹화(버퍼링)를 개시하고(단계 S202), 프로세스의 처리 종료 커맨드가 수신되면(단계 S203의 Yes), 버퍼링하고 있는 동화상을, 프로세스 모듈 ID, 레시피 ID, 웨이퍼 ID와 대응시켜 데이터 기억부(104)에 보존한다(단계 S204).
(S104 : 특징량 추출을 위한 전(前)처리)
특징량 추출 처리를 행하기 위해서는, 사전 처리로서, 동화상 데이터의 전처리를 행한다.
이 경우에, 그룹 연산부(103)는, 우선, 데이터 기억부(104)에 기억되어 있는 동화상 데이터로부터 프레임을 1장 판독하여 화상을 잘라낸다(도 10의 단계 211).
판독된 화상은, 컬러 화상이기 때문에, 다음으로, 그룹 연산부(103)는, 컬러화상을 그레이화하는 그레이화 처리를 행하고(단계 212), 메디안 필터 등에 의해 노이즈 제거 처리를 행한 후(단계 213), 2치화 처리를 행한다(단계 214).
마지막으로, 그룹 연산부(103)는, 화상을 패치 분할하고, 미세한 메시 영역을 설정한다. 즉 그룹 연산부(103)는, ROI(Region Of Interest) 설정을 행하고(단계 215), ROI의 단위에 의해 화상 전체의 검사를 행한다. 이에 따라, ROI 설정 동작이 종료한다.
(S104 : 특징량 추출)
예컨대, ST-patch(space-time-patch) 특징량 추출 등의 수법에 의해 동화상 프레임의 특징량 추출을 행한다.
특징량을 추출하는 경우, 구체적으로는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 우선, ROI 내에서의 패치(patch) 사이즈, 이동 간격의 설정을 행한다. 이 설정은, 예컨대 10 × 10 픽셀 등으로 한다(단계 S221).
다음으로, 패치 내의 각 픽셀에서, dx2, dx × dy, dx × dt, dy2, dy × dt, dt2의 6차원 벡터를 계산한다(단계 S222).
이 후, 패치 내의 각 픽셀의 벡터를 요소마다 총합(Σdx2, Σdx × dy, Σdx × dt, Σdy2, Σdy × dt, Σdt2)을 취한다(단계 S223).
그리고, ROI 내의 각 패치의 특징량 벡터를 연결한 6×(패치수) 차원의 벡터를 생성한다(단계 S224.)
(S108 : 이상 프레임 검출)
학습 이상 판정부(105)는, 부분 공간법을 이용하여 이상인 프레임을 검출한다.
즉, 학습 이상 판정부(105)는, 특징량 추출에 의해 생성된 검사 대상의 프레임의 특징량과, 정상시 동화상의 프레임의 특징량의 공간상의 분포와의 거리가 어느 정도 떨어져 있는지, 즉 서로의 차이를 거리(스칼라량)로서 구한다. 그리고, 구해진 거리를 이상 판정용 임계치와 비교한다. 비교의 결과, 거리가 임계치를 넘은 경우, 학습 이상 판정부(105)는, 검사 대상의 프레임을 이상 프레임이라고 판정하고, 그 프레임을 이상 프레임으로서 출력하도록 검사 결과 출력부(106)에 지시한다.
검사 결과 출력부(106)는, 학습 이상 판정부(105)로부터의 지시에 따라, 그 동화상 데이터의 프레임 번호 및 프레임 위치를 출력하고, 출력된 검사 결과의 정보가 모니터(108)에 출력되며, 도 12에 나타내는 화면(70)의 이상 프레임의 번호표시란(73)에 추가된다.
도 12에 나타낸 바와 같이, 화면(70)에는, 동화상 파일의 파일명(71), 이상 프레임의 수의 표시란(72), 이상 프레임의 번호 표시란(73), 선택한 화상(프레임)의 표시를 지시하는 버튼(74), 그 프레임의 특징량을, ROI의 번호에 의해 선택하기 위한 버튼(75), 선택된 ROI의 번호의 특징량의 이상도와 임계치를 그래프화하여 표시하는 것을 지시하기 위한 버튼(76) 등이 표시되어 있다.
작업자가, 화면(70)의 번호 표시란(73)으로부터 원하는 번호를 커서 등에 의해 선택하고, 버튼(74)을 클릭 조작함으로써, 검사 결과 출력부(106)는, 그 프레임 화상을 데이터 기억부(104)로부터 판독하여 팝업 화면(80)에 표시한다.
팝업 화면(80)에 표시된 프레임 화상에는, 도면 중 원형으로 둘러싼 영역(81)에, 액 방울이 발생하고 있다.
또, 액 방울의 발생이란, 노즐로부터 토출된 액이 방울 형상이 되어 반도체 웨이퍼 위를 굴러 가는 사상이다. 액 방울이 머물러 반도체 웨이퍼 위에 부착될 때에, 현상 공정에 있어서 형성되는 레지스트 패턴이 무너질 가능성이 있다.
또한, 작업자가, 화면(70)의 버튼(75)으로써 ROI의 번호를 선택하고, 버튼(76)을 클릭 조작함으로써, 검사 결과 출력부(106)는, 그 동화상의 각 프레임화상의 이상도와 정상 동화상의 각 프레임 화상으로부터 구한 임계치를 데이터 기억부(104)로부터 판독하고, 이상도와 임계치의 각각의 그래프를 생성하여, 팝업 화면(82)에 표시한다. 팝업 화면(82)의 그래프의 종축은 노름(norme)에 의한 거리, 횡축은 동화상의 프레임 화상의 번호(위치)를 나타내는 것이다.
또한, 부호 85의 파선은, 프레임마다의 임계치의 선그래프(프레임마다의 임계치의 점을 선으로 연결시킨 것)를 나타내고, 부호 86의 실선은, 실측된 동화상의 각 프레임의 이상도의 선그래프(프레임마다의 이상도의 값의 점을 선으로 연결시킨 것)를 나타낸다.
이 경우, 팝업 화면(80)에 표시된 프레임 화상의 도면 중 원형으로 둘러싼 영역(81)이 액 방울이 발생한 부위이다. 팝업 화면(82)의 그래프에서는, 실선 86의 이 위치의 거리(87)가 다른 것과 비교해서 돌출된 상태로 되어 있는 것을 알 수 있다. 이에 따라, 이상 사상이 발생한 것을 검지할 수 있다.
또, 팝업 화면(82)의 그래프와 팝업 화면(80)의 프레임 화상이 관련지어져 있다. 또한, 상기 조작과는 반대로 그래프를 먼저 표시해 두고, 그래프상에서 피크의 위치를, 마우스에 의해 클릭 조작하여 지정한다. 그리고, 검사 결과 출력부(106)는, 그 위치의 프레임 화상을 데이터 기억부(104)로부터 판독하여, 팝업 화면(80)에 표시하기 때문에, 그래프의 돌출한 위치(부호 87의 부위)를 선택함으로써 이상 프레임의 개소를 용이하게 찾아낼 수도 있다.
따라서, 작업자가, 팝업 화면(82)의 그래프를 보는 것에 따라, 이상 사상의 발생의 유무를 용이하게 인식할 수 있고, 그래프상의 이상 사상의 발생 위치를 지정함으로써, 이상 사상이 발생한 동화상의 프레임 화상을 용이하게 확인할 수 있다. 이에 따라, 이상 사상이 예컨대 액 방울의 발생인 것을 용이하게 확인할 수 있다.
또, 도포 현상 장치(110)에 있어서는, 전술한 액 방울 이외에, 예컨대, 린스액 스플래시의 발생, 표면 요동, 현상액 튐 등의 이상 사상이 있다. 린스액 스플래시란, 반도체 웨이퍼 옆에 있어서 토출된 약액이 비산되고 큰 액적이 되어 반도체 웨이퍼를 둘러싸는 컵의 벽에 충돌하여 튀어 올라 반도체 웨이퍼 상에 낙하하는 현상으로, 반도체 웨이퍼 상에 형성된 레지스트 패턴을 무너뜨릴 가능성이 있다. 표면 요동은, 노즐로부터의 토출량이 지나치게 많은 경우 등에 액면이 흔들리는 현상으로, 불균일이 발생할 가능성이 있다. 현상액 튐은, 노즐로부터의 토출 압력이 너무 높거나 하는 등의 원인에 의해 약액이 튀는 현상으로, 약액이 반도체 웨이퍼 상에 낙하했을 때에, 반도체 웨이퍼 상에 형성된 레지스트 패턴을 무너뜨릴 가능성이 있다.
정상인 동화상의 프레임 화상으로부터 임계치를 생성하고 있기 때문에, 이 임계치를 넘는 특징량을 갖는 것은, 모두 이상 프레임으로 되기 때문에, 상기 여러 가지의 이상 사상에 관해서도 검출할 수 있다.
상기 실시형태의 도포 현상 장치(110)에 따르면, 카메라(101)에 의해 복수회 촬상된 타임 스탬프 부착된 동화상 데이터는, 데이터 기억부(104)에 기억되고, 복수의 동화상 데이터의 동시각의 프레임을, 정상인 그룹과 이 그룹 이외의 것으로 그룹 나눈다. 그리고, 이상인 프레임을 검출하기 위한 임계치는, 정상인 그룹의 프레임을 기초로 생성한다. 따라서, 상기 임계치를 넘는 것 같은, 정상인 프레임의 그룹에 속하지 않는 값을 취하는 것은, 모두 이상으로 판정할 수 있기 때문에, 예컨대 린스액 스플래시 이외에, 액 방울의 발생, 표면 요동, 현상액 튐 등의 여러 가지의 이상 사상을 검출할 수 있다.
즉, 돌발적 또는 불규칙하게 발생하는 일반적인 이상의 검출을 용이하고 확실하게 행할 수 있다.
상기 실시형태에서는, 반도체 웨이퍼에 포토레지스트의 도포 처리 및 현상 처리를 실시하는 도포 현상 장치(110)를 예로 하여, 반도체 웨이퍼에 노즐로부터 액체를 공급하고, 처리하는 경우의 감시에 관해서 설명했다. 또한, 상기 실시형태의 반도체 제조 장치에 있어서, 다른 처리의 감시에 관해서도 동일하게 적용할 수 있다.
예컨대, 반도체 제조 장치에 있어서는, 반도체 웨이퍼를 반송하는 반송계의 감시에 관해서도 동일하게 적용할 수 있다. 반송계의 감시의 경우, 반송 장치상에 있어서의 반도체 웨이퍼의 위치 어긋남 등을 감시하여, 이상이라고 판정된 경우는 반송을 정지함으로써, 반도체 웨이퍼를 구조물로부터 충돌시켜 파손하여 버리는 것을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 피처리 기판으로서는, 반도체 웨이퍼로 한정되지 않고, 예컨대 액정 표시 장치용 기판, 유기 EL용 기판, 태양광 패널 등의 처리의 감시에 관해서도 동일하게 적용할 수 있다.
또, 본 발명은, 전술한 실시형태로 한정되지 않고, 실시형태에 나타낸 구성 요소 중에서 각종의 변경(구성 요소의 조합의 변경이나 일부 삭제 등)이 가능한 것은 물론이다.
100 : 프로세스 감시 장치, 101 : 카메라, 102 : 녹화 제어부, 103 : 그룹 연산부, 104 : 데이터 기억부, 105 : 학습 이상 판정부, 106 : 검사 결과 출력부, 107 : 이벤트 발행부, 110 : 도포 현상 장치

Claims (9)

  1. 피처리 기판을 처리하는 프로세스의 상태를 감시하는 기판 처리 장치의 감시 장치로서,
    상기 프로세스의 처리 상태를 촬상하는 촬상부와,
    기억부와,
    상기 촬상부에 의해 촬상된 동화상에 타임 스탬프를 부가하여 상기 기억부에 기억하는 기억 제어부와,
    미리 설정된 제외 조건에 따라 상기 기억부에 기억된 각 동화상에서 검사되지 않는 구간을 제외하고, 검사되지 않는 구간을 제외한 복수의 동화상을, 정상인 그룹의 동화상과 상기 정상인 그룹 이외의 동화상으로 그룹 나누는 그룹 분류부와,
    상기 그룹 분류부에 의해 그룹이 나눠진 상기 정상인 그룹의 동화상을 기초로, 이상(異常)인 동화상을 검출하기 위한 임계치를 생성하는 임계치 생성부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 감시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 임계치 생성부에 의해 생성된 임계치에 따라서 상기 기억부에 기억된 동화상으로부터, 이상 동화상의 프레임을 추출하는 이상 추출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 감시 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 이상 추출부에 의해 추출된 이상 프레임을 표시할 수 있는 화면을 출력하는 화면 출력부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 감시 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 그룹 분류부는,
    부분 공간법을 이용하여 상기 동화상을 그룹 나누는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 감시 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 임계치 생성부는,
    상기 임계치를 동화상마다 생성하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 감시 장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 임계치 생성부는,
    상기 정상인 그룹의 동화상을 학습하여 정상인 그룹의 범위를 갱신하는 학습부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 감시 장치.
  7. 제3항에 있어서, 상기 이상 추출부에 의해 이상 프레임이 검출된 것을 통지하기 위한 이벤트 신호를 정해진 통지처로 송신하는 이벤트 발행부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 감시 장치.
  8. 피처리 기판을 처리하는 프로세스의 상태를 감시하는 기판 처리 장치에 있어서,
    상기 프로세스의 처리 상태를 촬상하는 촬상부와,
    기억부와,
    상기 촬상부에 의해 촬상된 동화상에 타임 스탬프를 부가하여 상기 기억부에 기억하는 기억 제어부와,
    미리 설정된 제외 조건에 따라 상기 기억부에 기억된 각 동화상에서 검사되지 않는 구간을 제외하고, 검사되지 않는 구간을 제외한 복수의 동화상을, 정상인 그룹의 동화상과 상기 정상인 그룹 이외의 동화상으로 그룹 나누는 그룹 분류부와,
    상기 그룹 분류부에 의해 그룹이 나눠진 상기 정상인 그룹의 동화상을 기초로, 이상인 동화상을 검출하기 위한 임계치를 생성하는 임계치 생성부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 피처리 기판을 처리하는 프로세스의 상태를 감시하는 기판 처리 장치의 감시 방법으로서,
    상기 프로세스의 처리 상태를 촬상하는 촬상 단계와,
    상기 촬상 단계에 의해 촬상된 동화상에 타임 스탬프를 부가하여 기억하는 기억 단계와,
    미리 설정된 제외 조건에 따라 상기 기억된 각 동화상에서 검사되지 않는 구간을 제외하고, 검사되지 않는 구간을 제외한 복수의 동화상을, 정상인 그룹의 동화상과 상기 정상인 그룹 이외의 동화상으로 그룹 나누는 그룹 분류 단계와,
    상기 그룹 분류 단계에 의해 그룹이 나눠진 상기 정상인 그룹의 동화상을 기초로, 이상인 동화상을 검출하기 위한 임계치를 생성하는 임계치 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 감시 방법.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10043060B2 (en) * 2008-07-21 2018-08-07 Facefirst, Inc. Biometric notification system
JP6948128B2 (ja) * 2017-01-13 2021-10-13 キヤノン株式会社 映像監視装置及びその制御方法及びシステム
US10656518B2 (en) * 2017-12-17 2020-05-19 United Microelectronics Corp. Automatic inline detection and wafer disposition system and method for automatic inline detection and wafer disposition
JP6647489B1 (ja) * 2018-11-27 2020-02-14 株式会社アジラ 不審体・異常体検出装置
JP2021108367A (ja) * 2019-12-27 2021-07-29 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置、基板処理方法、基板処理システム、及び学習用データの生成方法
US20230088157A1 (en) * 2020-01-28 2023-03-23 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Anomaly score calculation apparatus, anomalous sound detection apparatus, and methods and programs therefor
FR3115619B1 (fr) * 2020-10-23 2022-10-28 Framatome Sa Méthode et ensemble d’inspection d’une pluralité d’éléments d’une installation industrielle
JP2023096642A (ja) * 2021-12-27 2023-07-07 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 動作監視方法および製造装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003017378A (ja) * 2001-06-29 2003-01-17 Toshiba Corp 半導体処理装置、半導体処理システムおよび半導体処理管理方法
JP2011007553A (ja) * 2009-06-24 2011-01-13 Hitachi High-Technologies Corp 欠陥検出方法及び装置

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5032727A (en) * 1990-09-14 1991-07-16 Digital Equipment Corporation Product defect detection using thermal ratio analysis
JP3017384B2 (ja) * 1993-07-19 2000-03-06 シャープ株式会社 特徴領域抽出装置
US20020110354A1 (en) * 1997-01-09 2002-08-15 Osamu Ikeda Image recording and editing apparatus, and method for capturing and editing an image
JP3752338B2 (ja) * 1997-01-31 2006-03-08 オリンパス株式会社 マクロ検査装置及びプロセスモニタリング方法
JP2000047651A (ja) * 1998-07-29 2000-02-18 Mitsubishi Electric Corp 映像再生装置
US6476913B1 (en) * 1998-11-30 2002-11-05 Hitachi, Ltd. Inspection method, apparatus and system for circuit pattern
US6845342B1 (en) * 1999-05-21 2005-01-18 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Determination of an empirical statistical distribution of the diffusion tensor in MRI
JP2001168160A (ja) * 1999-12-07 2001-06-22 Sony Corp 半導体ウェハの検査システム
DE60135885D1 (de) * 2000-12-15 2008-10-30 Sony Corp Geschichtete bildbasierte Darstellung
US7672369B2 (en) * 2002-02-13 2010-03-02 Reify Corporation Method and apparatus for acquisition, compression, and characterization of spatiotemporal signals
JP2004031381A (ja) * 2002-06-21 2004-01-29 Hitachi High-Technologies Corp 半導体製造装置及びその診断装置ならびに半導体製造装置の運用システム
JP4095860B2 (ja) * 2002-08-12 2008-06-04 株式会社日立ハイテクノロジーズ 欠陥検査方法及びその装置
US20060044398A1 (en) * 2004-08-31 2006-03-02 Foong Annie P Digital image classification system
JP2006080918A (ja) * 2004-09-09 2006-03-23 Toshiba Corp メタデータのデータ構造及びメタデータの再生装置と方法
JP2007206833A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Toshiba Corp 生体照合方法および生体照合装置
JP4369961B2 (ja) * 2007-03-23 2009-11-25 株式会社日立製作所 異常検知装置及び異常検知プログラム
US8337405B2 (en) * 2007-06-08 2012-12-25 Raytheon Company System and method for automatic detection of anomalies in images
JP4616864B2 (ja) * 2007-06-20 2011-01-19 株式会社日立ハイテクノロジーズ 外観検査方法及びその装置および画像処理評価システム
JP5156452B2 (ja) * 2008-03-27 2013-03-06 東京エレクトロン株式会社 欠陥分類方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体及び欠陥分類装置
JP5369643B2 (ja) * 2008-06-10 2013-12-18 富士通セミコンダクター株式会社 欠陥検査装置
US8457390B1 (en) * 2008-10-10 2013-06-04 Cognex Corporation Method and apparatus for training a probe model based machine vision system
US20100269232A1 (en) * 2009-04-17 2010-10-21 Richard Kenton Workman Scanning Probe Microscope that Outputs Metadata with Image
JP5195673B2 (ja) 2009-07-06 2013-05-08 東京エレクトロン株式会社 液処理装置、液処理方法及び記憶媒体
JP5366756B2 (ja) * 2009-10-19 2013-12-11 キヤノン株式会社 情報処理装置及び情報処理方法
WO2011088624A1 (en) * 2010-01-25 2011-07-28 Hewlett-Packard Development Company,L.P. Data processing system and method
JP2011247957A (ja) * 2010-05-24 2011-12-08 Toshiba Corp パターン検査方法および半導体装置の製造方法
JP5672480B2 (ja) * 2010-08-30 2015-02-18 スズキ株式会社 ビードの終端部の形状を判定する装置及びその方法
KR20120035422A (ko) * 2010-10-05 2012-04-16 삼성전자주식회사 반도체 소자의 이미지 형성 방법, 이를 이용한 반도체 소자의 결함 검사 방법
JP2012185149A (ja) * 2011-02-17 2012-09-27 Ricoh Co Ltd 欠陥検査装置及び欠陥検査処理方法
JP5816459B2 (ja) * 2011-05-16 2015-11-18 Hoya株式会社 電子内視鏡システム、電子内視鏡システムの動作方法、及びソフトウェア
JP2013152535A (ja) * 2012-01-24 2013-08-08 Fujitsu Ltd 画像ファイル生成装置、画像ファイル解析装置、画像ファイル生成方法、画像ファイル解析方法、画像ファイル生成プログラム、及び画像ファイル解析プログラム
JP5497144B2 (ja) * 2012-03-07 2014-05-21 東京エレクトロン株式会社 半導体製造装置のプロセス監視装置及び半導体製造装置のプロセス監方法並びに半導体製造装置
EP2727514B1 (en) * 2012-03-21 2017-05-10 Olympus Corporation Image processing device
JP5799928B2 (ja) * 2012-09-28 2015-10-28 カシオ計算機株式会社 閾値設定装置、被写体検出装置、閾値設定方法及びプログラム
US9317781B2 (en) * 2013-03-14 2016-04-19 Microsoft Technology Licensing, Llc Multiple cluster instance learning for image classification

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003017378A (ja) * 2001-06-29 2003-01-17 Toshiba Corp 半導体処理装置、半導体処理システムおよび半導体処理管理方法
JP2011007553A (ja) * 2009-06-24 2011-01-13 Hitachi High-Technologies Corp 欠陥検出方法及び装置

Also Published As

Publication number Publication date
US9927373B2 (en) 2018-03-27
JP5764592B2 (ja) 2015-08-19
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