KR20150085473A - 기판 처리 장치의 이상 검출 장치 및 기판 처리 장치 - Google Patents

기판 처리 장치의 이상 검출 장치 및 기판 처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치의 이상의 검출 정밀도를 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 이상 검출 장치(520)는, CMP 장치에 설치된 센서(270-1~270-a, 370-1~370-b, 470-1~470-c)에 의해 검출된 데이터를 수집하는 데이터 수집부(522)를 구비한다. 또한, 이상 검출 장치(520)는, CMP 장치의 기판 처리에 관한 순서 또는 방법이 규정된 레시피 데이터가 저장된 레시피 기억부(512)로부터 레시피 데이터를 읽어내고, 읽어낸 레시피 데이터와 데이터 수집부(522)에 의해 수집된 데이터를 비교하여, 차이가 있는 경우에, CMP 장치에 이상이 있다고 판정하는 판정부(524)를 구비한다.

Description

기판 처리 장치의 이상 검출 장치 및 기판 처리 장치{FAILURE DETECTION APPARATUS FOR SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 발명은, 기판 처리 장치의 이상 검출 장치 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.
최근, 반도체 웨이퍼 등의 기판에 대하여 각종 처리를 행하기 위해서 기판 처리 장치가 이용되고 있다. 기판 처리 장치의 일례로서는, 기판의 연마 처리를 행하기 위한 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 장치를 들 수 있다.
CMP 장치는, 기판의 연마 처리를 행하기 위한 연마 유닛, 기판의 세정 처리 및 건조 처리를 행하기 위한 세정 유닛, 연마 유닛에 기판을 전달하고 세정 유닛에 의해 세정 처리 및 건조 처리된 기판을 수취하는 로드/언로드 유닛 등을 구비한다. 또한, CMP 장치는, 연마 유닛, 세정 유닛, 및 로드/언로드 유닛 내에서 기판의 반송을 행하는 반송 유닛을 구비한다. CMP 장치는, 반송 유닛에 의해 기판을 반송하면서 연마, 세정, 및 건조의 각종 처리를 순차 행한다.
그런데, CMP 장치 등의 기판 처리 장치에서는, 기판 처리 장치의 동작에 이상이 있는지의 여부를 검출하는 기술이 알려져 있다. 예컨대, 기판 처리 장치의 조작용 PC에는, 기판 처리에 관한 순서 또는 방법이 규정된 레시피 데이터가 저장되어 있다. 조작용 PC는, 레시피 데이터에 기초한 기판 처리의 지시를 각 유닛의 시퀀서에 출력한다. 각 유닛의 시퀀서는, 조작용 PC로부터 출력된 레시피 데이터에 기초하여 유닛 내의 각 부품을 제어함으로써, 레시피 데이터에 따른 처리를 실현한다.
여기서, 예컨대, 연마 유닛의 시퀀서가 조작용 PC로부터 수신한 레시피 데이터의 내용이 「연마액을 단위 시간당 50 mL 흘린다」라고 하는 것이었다고 하자. 이 경우, 연마 유닛의 시퀀서는, 연마액이 단위 시간당 50 mL 흐르도록 연마 유닛 내의 각 부품을 제어한다. 또한, 연마 유닛 내에는, 연마액의 유량 센서가 설치되어 있어, 연마액의 유량이 검출된다. 시퀀서는, 유량 센서에 의해 검출된 연마액의 유량과, 레시피 데이터의 유량(50 mL)을 비교한다. 시퀀서는, 비교 결과, 차이가 없거나, 또는 차이가 미리 설정된 임계값 이내이면, 기판 처리 장치(연마 유닛)에는 이상이 없다고 판정한다.
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2011-143537호 공보
그러나 종래 기술은, 기판 처리 장치의 이상의 검출 정밀도를 향상시키는 것은 고려되어 있지 않았다.
예컨대, 종래의 이상 검출 방법에서는, 조작용 PC로부터 각 유닛의 시퀀서에 레시피 데이터가 출력되는 과정에서, 어떠한 원인에 의해, 레시피 데이터의 내용이 변하는 등의 이상이 발생한 경우에, 이 이상을 검출하기가 어렵다.
예컨대, 조작용 PC에 저장된 레시피 데이터의 내용이 「연마액을 단위 시간당 60 mL 흘린다」라고 하는 것이었다고 하자. 이 경우에, 조작용 PC로부터 연마 유닛의 시퀀서에 레시피 데이터가 출력되는 과정에서, 어떠한 이상에 의해 「연마액을 단위 시간당 50 mL 흘린다」라고 하는 내용으로 변했다고 하자. 그러면, 종래 기술에서는, 전술한 바와 같이, 시퀀서가 수신한 레시피 데이터의 내용과 유량 센서에 의해 검출된 유량을 비교하여 기판 처리 장치의 이상의 유무를 판정한다. 따라서, 가령 유량 센서로 검출된 유량이 50 mL이면 이상 없음이라고 판정된다. 그 결과, 본래는 단위 시간당 60 mL의 연마액을 흘리지 않으면 안 되는 바, 실제로는 단위 시간당 50 mL의 연마액이 흐르고 있음에도 불구하고, 기판 처리 장치의 동작에 이상은 없다고 판정될 우려가 있다.
그래서, 본원 발명은, 기판 처리 장치의 이상의 검출 정밀도를 향상시키는 것을 과제로 한다.
본원 발명의 이상 검출 장치의 일 형태는, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 기판 처리 장치에 설치된 센서에 의해 검출된 데이터를 수집하는 데이터 수집부와, 상기 기판 처리 장치의 기판 처리에 관한 순서 또는 방법이 규정된 레시피 데이터가 저장된 레시피 기억부로부터 레시피 데이터를 읽어내고, 읽어낸 레시피 데이터와 상기 데이터 수집부에 의해 수집된 데이터에 기초하여, 상기 기판 처리 장치에 이상이 있는지의 여부를 판정하는 판정부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 이상 검출 장치의 일 형태에 있어서, 상기 판정부는, 상기 레시피 기억부로부터 읽어낸 레시피 데이터와 상기 데이터 수집부에 의해 수집된 데이터를 비교하여, 차이가 있는 경우에, 상기 기판 처리 장치에 이상이 있다고 판정할 수 있다.
또한, 이상 검출 장치의 일 형태에 있어서, 상기 판정부는, 상기 레시피 기억부로부터 읽어낸 레시피 데이터와 상기 데이터 수집부에 의해 수집된 데이터를 비교하여, 차이가 미리 설정된 임계값보다 큰 경우에, 상기 기판 처리 장치에 이상이 있다고 판정할 수 있다.
또한, 이상 검출 장치의 일 형태에 있어서, 상기 데이터 수집부에 의해 수집된 데이터에 기초하여, 레시피 데이터를 복원하는 레시피 복원부를 더 구비하고, 상기 판정부는, 상기 레시피 기억부로부터 읽어낸 레시피 데이터와 상기 레시피 복원부에 의해 복원된 복원 레시피 데이터를 비교하여, 차이가 있는 경우에, 상기 기판 처리 장치에 이상이 있다고 판정할 수 있다.
또한, 이상 검출 장치의 일 형태에 있어서, 상기 판정부는, 상기 레시피 기억부로부터 읽어낸 레시피 데이터와 상기 레시피 복원부에 의해 복원된 복원 레시피 데이터를 비교하여, 차이가 미리 설정된 임계값보다 큰 경우에, 상기 기판 처리 장치에 이상이 있다고 판정할 수 있다.
또한, 이상 검출 장치의 일 형태에 있어서, 상기 레시피 기억부에 저장된 레시피 데이터에 상관없이 상기 기판 처리 장치의 동작에 적용되는 장치 파라미터가 저장된 장치 파라미터 기억부로부터 장치 파라미터를 읽어내고, 읽어낸 장치 파라미터에 기초하여, 상기 레시피 기억부로부터 읽어낸 레시피 데이터를 변환하는 레시피 변환부를 더 구비하며, 상기 판정부는, 상기 레시피 변환부에 의해 변환된 변환 레시피 데이터와 상기 데이터 수집부에 의해 수집된 데이터를 비교하여, 차이가 있는 경우에, 상기 기판 처리 장치에 이상이 있다고 판정할 수 있다.
또한, 이상 검출 장치의 일 형태에 있어서, 상기 판정부는, 상기 레시피 변환부에 의해 변환된 변환 레시피 데이터와 상기 데이터 수집부에 의해 수집된 데이터를 비교하여, 차이가 미리 설정된 임계값보다 큰 경우에, 상기 기판 처리 장치에 이상이 있다고 판정할 수 있다.
또한, 이상 검출 장치의 일 형태에 있어서, 상기 데이터 수집부에 의해 수집된 데이터에 기초하여, 레시피 데이터를 복원하는 레시피 복원부와, 상기 레시피 기억부에 저장된 레시피 데이터에 상관없이 상기 기판 처리 장치의 동작에 적용되는 장치 파라미터가 저장된 장치 파라미터 기억부로부터 장치 파라미터를 읽어내고, 읽어낸 장치 파라미터에 기초하여, 상기 레시피 기억부로부터 읽어낸 레시피 데이터를 변환하는 레시피 변환부를 더 구비하며, 상기 판정부는, 상기 레시피 변환부에 의해 변환된 변환 레시피 데이터와 상기 레시피 복원부에 의해 복원된 레시피 데이터를 비교하여, 차이가 있는 경우에, 상기 기판 처리 장치에 이상이 있다고 판정할 수 있다.
또한, 이상 검출 장치의 일 형태에 있어서, 상기 판정부는, 상기 레시피 변환부에 의해 변환된 변환 레시피 데이터와 상기 레시피 복원부에 의해 복원된 레시피 데이터를 비교하여, 차이가 미리 설정된 임계값보다 큰 경우에, 상기 기판 처리 장치에 이상이 있다고 판정할 수 있다.
본원 발명의 기판 처리 장치의 일 형태는, 상기한 것 중 어느 하나의 이상 검출 장치와, 기판의 연마 처리를 행하기 위한 연마 유닛과, 상기 기판의 세정 처리 및 건조 처리를 행하기 위한 세정 유닛과, 상기 연마 유닛에 기판을 전달하고 상기 세정 유닛에 의해 세정 처리 및 건조 처리된 기판을 수취하는 로드/언로드 유닛을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이러한 본원 발명에 의하면, 기판 처리 장치의 이상의 검출 정밀도를 높일 수 있다.
도 1은 본 실시형태의 기판 처리 장치의 전체 구성을 도시한 평면도이다.
도 2는 연마 유닛을 모식적으로 도시한 사시도이다.
도 3a는 세정 유닛을 도시한 평면도이다.
도 3b는 세정 유닛을 도시한 측면도이다.
도 4는 이상 검출 장치 및 CMP 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 레시피 데이터와 복원 레시피 데이터의 비교의 개념을 도시한 도면이다.
도 6은 변환 레시피 데이터와 복원 레시피 데이터의 비교의 개념을 도시한 도면이다.
도 7은 일부의 처리를 오퍼레이터에 의한 수동으로 행하는 이상 검출의 처리 플로우를 도시한 도면이다.
도 8은 자동으로 행해지는 이상 검출의 처리 플로우를 도시한 도면이다.
이하, 본원 발명의 일 실시형태에 따른 기판 처리 장치를 도면에 기초하여 설명한다. 이하에서는, 기판 처리 장치의 일례로서, CMP 장치를 설명하지만, 이것에는 한정되지 않는다. 또한, 이하에서는, 로드/언로드 유닛(2)과, 연마 유닛(3)과, 세정 유닛(4)을 구비하는 기판 처리 장치에 대해서 설명하지만, 이것에는 한정되지 않는다.
먼저, CMP 장치의 구성에 대해서 설명하고, 그 후에 기판 처리 장치의 이상의 검출 정밀도의 향상에 대해서 설명한다.
<기판 처리 장치>
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 전체 구성을 도시한 평면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 이 CMP 장치는, 대략 직사각형 형상의 하우징(1)을 구비한다. 하우징(1)의 내부는 격벽(1a, 1b)에 의해 로드/언로드 유닛(2)과 연마 유닛(3)과 세정 유닛(4)으로 구획되어 있다. 로드/언로드 유닛(2), 연마 유닛(3) 및 세정 유닛(4)은, 각각 독립적으로 조립되며, 독립적으로 배기된다. 또한, 세정 유닛(4)은 기판 처리 동작을 제어하는 제어 장치(5)를 갖는다.
<로드/언로드 유닛>
로드/언로드 유닛(2)은, 다수의 웨이퍼(기판)를 스톡(stock)하는 웨이퍼 카세트가 배치되는 2개 이상(본 실시형태에서는 4개)의 프런트 로드부(20)를 구비한다. 이들 프런트 로드부(20)는 하우징(1)에 인접하여 배치되고, 기판 처리 장치의 폭 방향(길이 방향과 수직인 방향)을 따라 배열되어 있다. 프런트 로드부(20)에는, 오픈 카세트, SMIF(Standard Manufacturing Interface) 포드, 또는 FOUP(Front Opening Unified Pod)를 탑재할 수 있도록 되어 있다. 여기서, SMIF, FOUP는, 내부에 웨이퍼 카세트를 수납하고, 격벽으로 덮음으로써, 외부 공간과는 독립된 환경을 유지할 수 있는 밀폐 용기이다.
또한, 로드/언로드 유닛(2)에는, 프런트 로드부(20)의 배열을 따라 주행 기구(21)가 부설되어 있다. 이 주행 기구(21) 상에 웨이퍼 카세트의 배열 방향을 따라 이동 가능한 2대의 반송 로봇(로더, 반송 기구)(22)이 설치되어 있다. 반송 로봇(22)은 주행 기구(21) 상을 이동함으로써 프런트 로드부(20)에 탑재된 웨이퍼 카세트에 액세스할 수 있도록 되어 있다. 각 반송 로봇(22)은 상하로 2개의 핸드를 구비한다. 상측의 핸드는, 처리된 웨이퍼를 웨이퍼 카세트로 복귀시킬 때에 사용된다. 하측의 핸드는, 처리 전의 웨이퍼를 웨이퍼 카세트로부터 취출할 때에 사용된다. 이와 같이, 상하의 핸드를 구별해서 사용할 수 있도록 되어 있다. 또한, 반송 로봇(22)의 하측의 핸드는, 그 축심 둘레로 회전함으로써, 웨이퍼를 반전시킬 수 있도록 구성되어 있다.
로드/언로드 유닛(2)은 가장 깨끗한 상태를 유지할 필요가 있는 영역이다. 이 때문에, 로드/언로드 유닛(2)의 내부는, CMP 장치 외부, 연마 유닛(3) 및 세정 유닛(4) 중의 어느 것보다 높은 압력으로 항상 유지되어 있다. 연마 유닛(3)은 연마액으로서 슬러리를 이용하기 때문에 가장 더러운 영역이다. 따라서, 연마 유닛(3)의 내부에는 부압이 형성되고, 그 압력은 세정 유닛(4)의 내부 압력보다 낮게 유지되어 있다. 로드/언로드 유닛(2)에는, HEPA 필터, ULPA 필터, 또는 케미컬 필터 등의 클린 에어 필터를 갖는 필터팬 유닛(도시하지 않음)이 설치되어 있다. 이 필터팬 유닛으로부터는 파티클이나 유독 증기, 유독 가스가 제거된 클린 에어가 항상 분출되고 있다.
<연마 유닛>
연마 유닛(3)은, 웨이퍼의 연마(평탄화)가 행해지는 영역이다. 제1 연마 유닛(3A), 제2 연마 유닛(3B), 제3 연마 유닛(3C), 제4 연마 유닛(3D)을 구비한다. 이들 제1 연마 유닛(3A), 제2 연마 유닛(3B), 제3 연마 유닛(3C) 및 제4 연마 유닛(3D)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치의 길이 방향을 따라 배열되어 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 제1 연마 유닛(3A)은, 연마면을 갖는 연마 패드(10)가 부착된 연마 테이블(30A)을 구비한다. 또한, 제1 연마 유닛(3A)은, 웨이퍼를 유지하고 또한 웨이퍼를 연마 테이블(30A) 상의 연마 패드(10)에 압박하면서 연마하기 위한 톱 링(31A)을 구비한다. 또한, 제1 연마 유닛(3A)은, 연마 패드(10)에 연마액이나 드레싱액(예컨대, 순수)을 공급하기 위한 연마액 공급 노즐(32A)을 구비한다. 또한, 제1 연마 유닛(3A)은, 연마 패드(10)의 연마면의 드레싱을 행하기 위한 드레서(33A)를 구비한다. 또한, 제1 연마 유닛(3A)은, 액체(예컨대 순수)와 기체(예컨대 질소 가스)의 혼합 유체 또는 액체(예컨대 순수)를 안개 형상으로 하여 연마면에 분사하는 아토마이저(atomizer; 34A)를 구비한다.
마찬가지로, 제2 연마 유닛(3B)은, 연마 패드(10)가 부착된 연마 테이블(30B)과, 톱 링(31B)과, 연마액 공급 노즐(32B)과, 드레서(33B)와, 아토마이저(34B)를 구비한다. 제3 연마 유닛(3C)은, 연마 패드(10)가 부착된 연마 테이블(30C)과, 톱 링(31C)과, 연마액 공급 노즐(32C)과, 드레서(33C)와, 아토마이저(34C)를 구비한다. 제4 연마 유닛(3D)은, 연마 패드(10)가 부착된 연마 테이블(30D)과, 톱 링(31D)과, 연마액 공급 노즐(32D)과, 드레서(33D)와, 아토마이저(34D)를 구비한다.
제1 연마 유닛(3A), 제2 연마 유닛(3B), 제3 연마 유닛(3C) 및 제4 연마 유닛(3D)은, 서로 동일한 구성을 갖기 때문에, 이하, 제1 연마 유닛(3A)에 대해서 설명한다.
도 2는 제1 연마 유닛(3A)을 모식적으로 도시한 사시도이다. 톱 링(31A)은, 톱 링 샤프트(36)에 지지되어 있다. 연마 테이블(30A)의 상면에는 연마 패드(10)가 부착되어 있다. 이 연마 패드(10)의 상면은 웨이퍼(W)를 연마하는 연마면을 구성한다. 한편, 연마 패드(10)를 대신하여 고정 지립을 이용할 수도 있다. 톱 링(31A) 및 연마 테이블(30A)은, 화살표로 나타내는 바와 같이, 그 축심 둘레로 회전하도록 구성되어 있다. 웨이퍼(W)는, 톱 링(31A)의 하면에 진공 흡착에 의해 유지된다. 연마시에는, 연마액 공급 노즐(32A)로부터 연마 패드(10)의 연마면에 연마액이 공급되고, 연마 대상인 웨이퍼(W)가 톱 링(31A)에 의해 연마면에 압박되어 연마된다.
다음으로, 웨이퍼를 반송하기 위한 반송 기구에 대해서 설명한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 제1 연마 유닛(3A) 및 제2 연마 유닛(3B)에 인접하여, 제1 리니어 트랜스포터(linear transporter; 6)가 배치되어 있다. 이 제1 리니어 트랜스포터(6)는, 연마 유닛(3A, 3B)이 배열되는 방향을 따른 4개의 반송 위치[로드/언로드 유닛측으로부터 차례대로 제1 반송 위치(TP1), 제2 반송 위치(TP2), 제3 반송 위치(TP3), 제4 반송 위치(TP4)라고 함] 사이에서 웨이퍼를 반송하는 기구이다.
또한, 제3 연마 유닛(3C) 및 제4 연마 유닛(3D)에 인접하여, 제2 리니어 트랜스포터(7)가 배치되어 있다. 이 제2 리니어 트랜스포터(7)는, 연마 유닛(3C, 3D)이 배열되는 방향을 따른 3개의 반송 위치[로드/언로드 유닛측으로부터 차례대로 제5 반송 위치(TP5), 제6 반송 위치(TP6), 제7 반송 위치(TP7)라고 함] 사이에서 웨이퍼를 반송하는 기구이다.
웨이퍼는, 제1 리니어 트랜스포터(6)에 의해 연마 유닛(3A, 3B)에 반송된다. 제1 연마 유닛(3A)의 톱 링(31A)은, 톱 링 헤드의 스윙 동작에 의해 연마 위치와 제2 반송 위치(TP2) 사이를 이동한다. 따라서, 톱 링(31A)에의 웨이퍼의 전달은 제2 반송 위치(TP2)에서 행해진다. 마찬가지로, 제2 연마 유닛(3B)의 톱 링(31B)은 연마 위치와 제3 반송 위치(TP3) 사이를 이동하고, 톱 링(31B)에의 웨이퍼의 전달은 제3 반송 위치(TP3)에서 행해진다. 제3 연마 유닛(3C)의 톱 링(31C)은 연마 위치와 제6 반송 위치(TP6) 사이를 이동하고, 톱 링(31C)에의 웨이퍼의 전달은 제6 반송 위치(TP6)에서 행해진다. 제4 연마 유닛(3D)의 톱 링(31D)은 연마 위치와 제7 반송 위치(TP7) 사이를 이동하고, 톱 링(31D)에의 웨이퍼의 전달은 제7 반송 위치(TP7)에서 행해진다.
제1 반송 위치(TP1)에는, 반송 로봇(22)으로부터 웨이퍼를 수취하기 위한 리프터(11)가 배치되어 있다. 웨이퍼는 이 리프터(11)를 통해 반송 로봇(22)으로부터 제1 리니어 트랜스포터(6)에 전해진다. 리프터(11)와 반송 로봇(22) 사이에 위치하여, 셔터(도시하지 않음)가 격벽(1a)에 설치되어 있다. 웨이퍼의 반송시에는 셔터가 개방되어 반송 로봇(22)으로부터 리프터(11)에 웨이퍼가 전해지도록 되어 있다. 또한, 제1 리니어 트랜스포터(6)와, 제2 리니어 트랜스포터(7)와, 세정 유닛(4) 사이에는 스윙 트랜스포터(12)가 배치되어 있다. 이 스윙 트랜스포터(12)는, 제4 반송 위치(TP4)와 제5 반송 위치(TP5) 사이를 이동 가능한 핸드를 갖는다. 제1 리니어 트랜스포터(6)로부터 제2 리니어 트랜스포터(7)에의 웨이퍼의 전달은, 스윙 트랜스포터(12)에 의해 행해진다. 웨이퍼는, 제2 리니어 트랜스포터(7)에 의해 제3 연마 유닛(3C) 및/또는 제4 연마 유닛(3D)에 반송된다. 또한, 연마 유닛(3)으로 연마된 웨이퍼는 스윙 트랜스포터(12)를 경유하여 세정 유닛(4)에 반송된다.
<세정 유닛>
도 3a는 세정 유닛(4)을 도시한 평면도이다. 도 3b는 세정 유닛(4)을 도시한 측면도이다. 도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이, 세정 유닛(4)은, 제1 세정실(190)과, 제1 반송실(191)과, 제2 세정실(192)과, 제2 반송실(193)과, 건조실(194)로 구획되어 있다. 제1 세정실(190) 내에는, 세로 방향을 따라 배열된 상측 일차 세정 모듈(201A) 및 하측 일차 세정 모듈(201B)이 배치되어 있다. 상측 일차 세정 모듈(201A)은 하측 일차 세정 모듈(201B)의 상방에 배치되어 있다. 마찬가지로, 제2 세정실(192) 내에는, 세로 방향을 따라 배열된 상측 이차 세정 모듈(202A) 및 하측 이차 세정 모듈(202B)이 배치되어 있다. 상측 이차 세정 모듈(202A)은 하측 이차 세정 모듈(202B)의 상방에 배치되어 있다. 일차 및 이차 세정 모듈(201A, 201B, 202A, 202B)은, 세정액을 이용하여 웨이퍼를 세정하는 세정기이다. 이들 일차 및 이차 세정 모듈(201A, 201B, 202A, 202B)은 수직 방향을 따라 배열되어 있기 때문에, 점유 면적이 작다고 하는 이점을 얻을 수 있다.
상측 이차 세정 모듈(202A)과 하측 이차 세정 모듈(202B) 사이에는, 웨이퍼의 가치대(假置臺; 203)가 설치되어 있다. 건조실(194) 내에는, 세로 방향을 따라 배열된 상측 건조 모듈(205A) 및 하측 건조 모듈(205B)이 배치되어 있다. 이들 상측 건조 모듈(205A) 및 하측 건조 모듈(205B)은 서로 격리되어 있다. 상측 건조 모듈(205A) 및 하측 건조 모듈(205B)의 상부에는, 청정한 공기를 건조 모듈(205A, 205B) 내에 각각 공급하는 필터팬 유닛(207, 207)이 설치되어 있다. 상측 일차 세정 모듈(201A), 하측 일차 세정 모듈(201B), 상측 이차 세정 모듈(202A), 하측 이차 세정 모듈(202B), 가치대(203), 상측 건조 모듈(205A) 및 하측 건조 모듈(205B)은, 도시하지 않은 프레임에 볼트 등을 통해 고정되어 있다.
제1 반송실(191)에는, 상하 이동 가능한 제1 반송 로봇(반송 기구)(209)이 배치된다. 제2 반송실(193)에는, 상하 이동 가능한 제2 반송 로봇(210)이 배치된다. 제1 반송 로봇(209) 및 제2 반송 로봇(210)은, 세로 방향으로 연장되는 지지축(211, 212)에 각각 이동 가능하게 지지되어 있다. 제1 반송 로봇(209) 및 제2 반송 로봇(210)은, 그 내부에 모터 등의 구동 기구를 갖고 있으며, 지지축(211, 212)을 따라 상하로 이동 가능하게 되어 있다. 제1 반송 로봇(209)은, 반송 로봇(22)과 마찬가지로, 상하 2단의 핸드를 갖고 있다. 제1 반송 로봇(209)은, 도 3a의 점선이 나타내는 바와 같이, 그 하측의 핸드가 전술한 가치대(180)에 액세스 가능한 위치에 배치되어 있다. 제1 반송 로봇(209)의 하측의 핸드가 가치대(180)에 액세스할 때에는, 격벽(1b)에 설치되어 있는 셔터(도시하지 않음)가 개방되도록 되어 있다.
제1 반송 로봇(209)은, 가치대(180), 상측 일차 세정 모듈(201A), 하측 일차 세정 모듈(201B), 가치대(203), 상측 이차 세정 모듈(202A), 하측 이차 세정 모듈(202B) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하도록 동작한다. 세정 전의 웨이퍼(슬러리가 부착되어 있는 웨이퍼)를 반송할 때에는, 제1 반송 로봇(209)은, 하측의 핸드를 이용하고, 세정 후의 웨이퍼를 반송할 때에는 상측의 핸드를 이용한다. 제2 반송 로봇(210)은, 상측 이차 세정 모듈(202A), 하측 이차 세정 모듈(202B), 가치대(203), 상측 건조 모듈(205A), 하측 건조 모듈(205B) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하도록 동작한다. 제2 반송 로봇(210)은, 세정된 웨이퍼만을 반송하기 때문에, 하나의 핸드만을 구비한다. 도 1에 도시한 반송 로봇(22)은, 그 상측의 핸드를 이용하여 상측 건조 모듈(205A) 또는 하측 건조 모듈(205B)로부터 웨이퍼를 취출하고, 그 웨이퍼를 웨이퍼 카세트로 복귀시킨다. 반송 로봇(22)의 상측 핸드가 건조 모듈(205A, 205B)에 액세스할 때에는, 격벽(1a)에 설치되어 있는 셔터(도시하지 않음)가 개방되도록 되어 있다.
<CMP 장치의 이상의 검출 정밀도의 향상>
다음으로, CMP 장치의 이상의 검출 정밀도의 향상에 대해서 설명한다.
도 4는 이상 검출 장치 및 CMP 장치의 구성을 도시한 도면이다. 전술한 바와 같이, CMP 장치에는, 로드/언로드 유닛(2), 연마 유닛(3), 세정 유닛(4) 등 복수의 유닛이 포함된다.
로드/언로드 유닛(2)에는, 로드/언로드 유닛(2) 내의 복수의 부품(250-1~250-m)[반송 로봇(22) 등]의 동작을 제어하기 위한 시퀀서(260)가 설치되어 있다. 또한, 로드/언로드 유닛(2)에는, 로드/언로드 유닛(2)의 제어에 관한 데이터를 검출하는 복수의 센서(270-1~270-a)가 설치되어 있다. 센서(270-1~270-a)에는, 예컨대, 반송 로봇(22)에 웨이퍼가 설치되었는지의 여부를 검출하는 센서 등이 포함된다.
연마 유닛(3)에는, 연마 유닛(3) 내의 복수의 부품(350-1~350-n)(연마 테이블, 톱 링 등)의 동작을 제어하기 위한 시퀀서(360)가 설치되어 있다. 또한, 연마 유닛(3)에는, 연마 유닛(3)의 제어에 관한 데이터를 검출하는 복수의 센서(370-1~370-b)가 설치되어 있다. 센서(370-1~370-b)에는, 예컨대, 연마 패드(10)에 공급되는 연마액의 유량을 검출하는 센서, 연마 테이블(30)의 회전수를 검출하는 센서, 연마 테이블(30) 또는 톱 링(31)의 회전 토크를 검출하는 센서 등이 포함된다.
세정 유닛(4)에는, 세정 유닛(4) 내의 복수의 부품(450-1~450-p)(세정 모듈, 반송 로봇 등)의 동작을 제어하기 위한 시퀀서(460)가 설치되어 있다. 또한, 세정 유닛(4)에는, 세정 유닛(4)의 제어에 관한 데이터를 검출하는 복수의 센서(470-1~470-c)가 설치되어 있다. 센서(470-1~470-c)에는, 예컨대, 웨이퍼에 공급되는 세정액의 유량을 검출하는 센서 등이 포함된다.
제어 장치(5)는, 로드/언로드 유닛(2)[시퀀서(260)], 연마 유닛(3)[시퀀서(360)] 및 세정 유닛(4)[시퀀서(460)]과 접속되어 있다. 제어 장치(5)는, 조작용 PC(510)와, 이상 검출 장치(520)를 구비한다. 한편, 본 실시형태에서는, 조작용 PC(510)와 이상 검출 장치(520)가 별체(別體)의 장치로서 구성되어 있는 예를 나타내지만, 이것에 한하지 않고, 하나의 장치 내에 이하에서 설명하는 기능을 탑재할 수도 있다.
조작용 PC(510)는, 레시피 기억부(512), 장치 파라미터 기억부(514) 및 표시부(516)를 구비한다.
레시피 기억부(512)는, CMP 장치의 기판 처리에 관한 순서 또는 방법이 규정된 레시피 데이터가 저장되는 기억 매체이다. 장치 파라미터 기억부(514)는, 레시피 기억부(512)에 저장된 레시피 데이터에 상관없이 CMP 장치의 동작에 적용되는 장치 파라미터가 저장되는 기억 매체이다. 표시부(516)는, 각종 데이터를 표시하는 출력 인터페이스이다.
이상 검출 장치(520)는, 데이터 수집부(522), 판정부(524), 레시피 복원부(526) 및 레시피 변환부(528)를 구비한다.
<데이터 수집부>
데이터 수집부(522)는, CMP 장치에 설치된 센서에 의해 검출된 데이터를 수집한다. 구체적으로는, 데이터 수집부(522)는, 로드/언로드 유닛(2)에 설치된 센서(270-1~270-a), 연마 유닛(3)에 설치된 센서(370-1~370-b), 및 세정 유닛(4)에 설치된 센서(470-1~470-c)에 의해 검출된 데이터를 수집한다.
<판정부>
판정부(524)는, 레시피 기억부(512)로부터 레시피 데이터를 읽어내고, 읽어낸 레시피 데이터와 데이터 수집부(522)에 의해 수집된 데이터에 기초하여, CMP 장치에 이상이 있는지의 여부를 판정한다. 구체적으로는, 판정부(524)는, 레시피 기억부(512)로부터 읽어낸 레시피 데이터와 데이터 수집부(522)에 의해 수집된 데이터를 비교하여, 차이가 있는 경우에, CMP 장치에 이상이 있다고 판정한다. 더 구체적으로는, 판정부(524)는, 레시피 기억부(512)로부터 읽어낸 레시피 데이터와 데이터 수집부(522)에 의해 수집된 데이터를 비교하여, 차이가 미리 설정된 임계값[예컨대, 레시피 기억부(512)로부터 읽어낸 레시피 데이터의 5%]보다 큰 경우에, CMP 장치에 이상이 있다고 판정한다. 한편, 레시피 데이터에 기재되어 있지 않은 항목에 대해서는, 미리 설정된 고정값과의 비교를 행할 수 있다. 또한, 비교 조건(예컨대, 임계값)의 설정은, 스크립트 언어 등 편집 용이한 언어로 기술함으로써 용이하게 변경할 수 있다.
<레시피 복원부>
레시피 복원부(526)는, 데이터 수집부(522)에 의해 수집된 데이터에 기초하여, 레시피 데이터를 복원한다.
이 점에 대해서, 도 5를 이용하여 설명한다. 도 5는 레시피 데이터와 복원 레시피 데이터의 비교의 개념을 도시한 도면이다. 예컨대, 원래의 레시피 데이터가 복수의 단계로 구성되어 있으며, 제1 단계는 50 mL/sec의 연마액을 5초간 흘리고, 제2 단계는 100 mL/sec의 연마액을 10초간 흘리며, 제3 단계는 200 mL/sec의 연마액을 15초간 흘린다고 하는 것이었다고 하자.
이 경우, 레시피 복원부(526)는, 처리 개시로부터 최초의 5초 동안에 유량 센서에 의해 검출된 연마액의 유량의 추이에 기초하여, 단위 시간(1 sec)당의 연마액의 유량의 평균값, 또는 피크값을 구하고, 구한 값을 제1 단계에 있어서의 연마액의 유량으로 한다(도 5의 예에서는 48 mL/sec). 또한, 레시피 복원부(526)는, 다음 10초 동안에 유량 센서에 의해 검출된 연마액의 유량의 추이에 기초하여, 단위 시간(1 sec)당의 연마액의 유량의 평균값, 또는 피크값을 구하고, 구한 값을 제2 단계에 있어서의 연마액의 유량으로 한다(도 5의 예에서는 101 mL/sec). 마찬가지로, 레시피 복원부(526)는, 다음 15초 동안에 유량 센서에 의해 검출된 연마액의 유량의 추이에 기초하여, 단위 시간(1 sec)당의 연마액의 유량의 평균값, 또는 피크값을 구하고, 구한 값을 제3 단계에 있어서의 연마액의 유량으로 한다(도 5의 예에서는 212 mL/sec).
레시피 복원부(526)에 의해 레시피 데이터가 복원된 경우, 판정부(524)는, 레시피 기억부(512)로부터 읽어낸 레시피 데이터와 레시피 복원부(526)에 의해 복원된 복원 레시피 데이터를 비교하여, 차이가 있는 경우에, CMP 장치에 이상이 있다고 판정한다.
구체적으로는, 판정부(524)는, 레시피 기억부(512)로부터 읽어낸 레시피 데이터와 레시피 복원부(526)에 의해 복원된 복원 레시피 데이터를 비교하여, 차이가 미리 설정된 임계값[예컨대, 레시피 기억부(512)로부터 읽어낸 레시피 데이터의 5%]보다 큰 경우에, CMP 장치에 이상이 있다고 판정한다.
도 5의 예에서는, 판정부(524)는, 제1 단계에 대해서는, 레시피 데이터와 복원 레시피 데이터의 차이(2 mL/sec)가 레시피 데이터(50 mL/sec)의 5% 이내이다. 또한, 판정부(524)는, 제2 단계에 대해서는, 레시피 데이터와 복원 레시피 데이터의 차이(1 mL/sec)가 레시피 데이터(100 mL/sec)의 5% 이내이다.
이에 비하여, 판정부(524)는, 제3 단계에 대해서는, 레시피 데이터와 복원 레시피 데이터의 차이(12 mL/sec)가 레시피 데이터(200 mL/sec)의 5%보다 크다. 판정부(524)는, 복수의 단계 중, 적어도 하나에서, 레시피 데이터와 복원 레시피 데이터의 차이가 레시피 데이터의 5%보다 큰 경우에는, CMP 장치에 이상이 있다고 판정한다.
<레시피 변환부>
레시피 변환부(528)는, 장치 파라미터 기억부(514)로부터 장치 파라미터를 읽어내고, 읽어낸 장치 파라미터에 기초하여, 레시피 기억부(512)로부터 읽어낸 레시피 데이터를 변환한다.
이 점에 대해서, 도 6을 이용하여 설명한다. 도 6은 레시피 데이터와 복원 레시피 데이터의 비교의 개념을 도시한 도면이다. 예컨대, 원래의 레시피 데이터가 복수의 단계로 구성되어 있으며, 제1 단계는 50 mL/sec의 연마액을 5초간 흘리고, 제2 단계는 100 mL/sec의 연마액을 10초간 흘리며, 제3 단계는 200 mL/sec의 연마액을 15초간 흘린다고 하는 것이었다고 하자. 또한, 장치 파라미터 기억부(514)의 장치 파라미터에는, 제1 단계는 70 mL/sec의 연마액을 5초간 흘리고, 제2 단계는 120 mL/sec의 연마액을 10초간 흘리며, 제3 단계는 220 mL/sec의 연마액을 15초간 흘린다고 규정되어 있다고 하자.
이 경우, 장치 파라미터 쪽이 레시피 데이터보다 우선되기 때문에, 레시피 변환부(528)는, 레시피 데이터에 있어서의 제1 단계의 연마액의 유량을 70 mL/sec라고 재기록하고, 제2 단계의 연마액의 유량을 120 mL/sec라고 재기록하며, 제3 단계의 연마액의 유량을 220 mL/sec라고 재기록한다.
레시피 변환부(528)에 의해 레시피 데이터가 변환된 경우, 판정부(524)는, 레시피 변환부(528)에 의해 변환된 변환 레시피 데이터와 데이터 수집부(522)에 의해 수집된 데이터를 비교하여, 차이가 있는 경우에, CMP 장치에 이상이 있다고 판정한다.
구체적으로는, 판정부(524)는, 레시피 변환부(528)에 의해 변환된 변환 레시피 데이터와 데이터 수집부(522)에 의해 수집된 데이터를 비교하여, 차이가 미리 설정된 임계값(예컨대, 변환된 레시피 데이터의 5%)보다 큰 경우에, CMP 장치에 이상이 있다고 판정한다.
또한, 레시피 복원부(526)에 의해 레시피 데이터가 복원되고, 또한, 레시피 변환부(528)에 의해 레시피 데이터가 변환된 경우, 판정부(524)는, 레시피 변환부(528)에 의해 변환된 변환 레시피 데이터와 레시피 복원부(526)에 의해 복원된 레시피 데이터를 비교하여, 차이가 있는 경우에, CMP 장치에 이상이 있다고 판정한다.
구체적으로는, 판정부(524)는, 레시피 변환부(528)에 의해 변환된 변환 레시피 데이터와 레시피 복원부(526)에 의해 복원된 레시피 데이터를 비교하여, 차이가 미리 설정된 임계값(예컨대, 변환된 레시피 데이터의 5%)보다 큰 경우에, CMP 장치에 이상이 있다고 판정한다.
도 6의 예에서는, 판정부(524)는, 제1 단계에 대해서는, 레시피 데이터와 복원 레시피 데이터의 차이(2 mL/sec)가 변환 레시피 데이터(70 mL/sec)의 5% 이내이다. 또한, 판정부(524)는, 제3 단계에 대해서는, 레시피 데이터와 복원 레시피 데이터의 차이(5 mL/sec)가 변환 레시피 데이터(220 mL/sec)의 5% 이내이다.
이에 비하여, 판정부(524)는, 제2 단계에 대해서는, 레시피 데이터와 복원 레시피 데이터의 차이(15 mL/sec)가 레시피 데이터(120 mL/sec)의 5%보다 크다. 판정부(524)는, 복수의 단계 중, 적어도 하나에서, 레시피 데이터와 복원 레시피 데이터의 차이가 레시피 데이터의 5%보다 큰 경우에는, CMP 장치에 이상이 있다고 판정한다.
<처리 플로우>
다음으로, 이상 검출 장치(520)의 처리 플로우에 대해서 설명한다. 이상 검출 장치(520)는, 일부의 처리를 오퍼레이터에 의한 수동으로 행하는 이상 검출과, 자동으로 행하는 이상 검출에 대응하고 있다.
먼저, 일부의 처리를 오퍼레이터에 의한 수동으로 행하는 이상 검출의 처리 플로우를 설명한다. 도 7은 일부의 처리를 오퍼레이터에 의한 수동으로 행하는 이상 검출의 처리 플로우를 도시한 도면이다.
먼저 처음으로, 도 7에 도시한 바와 같이, 웨이퍼의 처리가 개시되었다면(단계 S101), 데이터 수집부(522)는, CMP 장치에 설치된 복수의 센서에 의해 검출된 데이터를 수집한다(단계 S102). 데이터 수집부(522)는, 웨이퍼의 처리가 종료되었는지의 여부를 판정하고(단계 S103), 처리가 종료되지 않은 경우에는(단계 S103, No), 단계 S102로 되돌아가서 데이터의 수집을 반복한다. 이에 의해, 웨이퍼의 처리가 실행되고 있는 동안의 CMP 장치의 각종 데이터가 수집된다.
한편, 웨이퍼의 처리는, 기본적으로는, 오퍼레이터 등에 의해 작성되어 레시피 기억부(512)에 저장된 레시피에 따라 실행되지만, 장치 파라미터 기억부(514)에 장치 파라미터가 기억되어 있는 경우에는, 그 처리에 대해서는 장치 파라미터에 따라 실행된다.
판정부(524)는, 웨이퍼의 처리가 종료된 경우에는(단계 S103, Yes), 레시피 기억부(512)로부터 레시피 데이터를 읽어낸다(단계 S104). 예컨대, 웨이퍼의 처리가 종료된 후, 오퍼레이터에 의해 레시피 데이터의 파일 보존의 지시가 출력되었다면, 판정부(524)는, 레시피 기억부(512)로부터 레시피 데이터를 읽어내고, 읽어낸 레시피 데이터를 하나의 파일로서 보존할 수 있다.
계속해서, 레시피 복원부(526)는, 데이터 수집부(522)에 의해 수집된 데이터에 기초하여, 레시피 데이터를 복원한다(단계 S105). 예컨대, 오퍼레이터에 의해 수집 데이터의 파일 보존의 지시가 출력되었다면, 레시피 복원부(526)는, 데이터 수집부(522)에 의해 수집된 데이터에 기초한 복원 레시피 데이터를 하나의 파일로서 보존할 수 있다.
계속해서, 판정부(524)는, 장치 파라미터 기억부(514)에 장치 파라미터가 기억되어 있는지의 여부를 판정한다(단계 S106). 판정부(524)는, 장치 파라미터 기억부(514)에 장치 파라미터가 기억되어 있지 않다고 판정한 경우에는(단계 S106, No), 레시피 기억부(512)로부터 읽어낸 레시피 데이터와 레시피 복원부(526)에 의해 복원된 복원 레시피 데이터를 비교한다(단계 S107). 예컨대, 오퍼레이터에 의해 이상 검출 실행의 지시가 출력되었다면, 판정부(524)는, 레시피 데이터의 파일과 복원 레시피 데이터의 파일을 읽어내어, 양자의 비교를 실행할 수 있다.
한편, 레시피 변환부(528)는, 장치 파라미터 기억부(514)에 장치 파라미터가 기억되어 있다고 판정된 경우에는(단계 S106, Yes), 장치 파라미터 기억부(514)로부터 장치 파라미터를 읽어낸다(단계 S108). 예컨대, 오퍼레이터에 의해 장치 파라미터의 파일 보존의 지시가 출력되었다면, 레시피 변환부(528)는, 장치 파라미터 기억부(514)로부터 장치 파라미터를 읽어내고, 읽어낸 장치 파라미터를 하나의 파일로서 보존할 수 있다.
또한, 레시피 변환부(528)는, 장치 파라미터 기억부(514)로부터 읽어낸 장치 파라미터에 기초하여, 레시피 데이터를 변환한다(단계 S109). 예컨대, 오퍼레이터에 의해 변환 레시피 데이터의 파일 보존의 지시가 출력되었다면, 레시피 변환부(528)는, 장치 파라미터에 기초한 변환 레시피 데이터를 하나의 파일로서 보존할 수 있다.
판정부(524)는, 레시피 변환부(528)에 의해 변환된 변환 레시피 데이터와 레시피 복원부(526)에 의해 복원된 복원 레시피 데이터를 비교한다(단계 S110). 예컨대, 오퍼레이터에 의해 이상 검출 실행의 지시가 출력되었다면, 판정부(524)는, 변환 레시피 데이터의 파일과 복원 레시피 데이터의 파일을 읽어내어, 양자의 비교를 실행할 수 있다.
단계 S107 또는 단계 S110 후, 판정부(524)는, 비교 결과, 양자의 차이가 미리 설정된 임계값보다 큰지의 여부를 판정한다(단계 S111). 판정부(524)는, 비교 결과, 양자의 차이가 미리 설정된 임계값보다 크다고 판정한 경우에는(단계 S111, Yes), CMP 장치의 동작에 이상이 있다는 취지의 결과를 표시부(516)에 표시시킨다(단계 S112).
한편, 판정부(524)는, 비교 결과, 양자의 차이가 미리 설정된 임계값보다 크지 않다고 판정한 경우에는(단계 S111, No), CMP 장치의 동작에 이상이 없다는 취지의 결과를 표시부(516)에 표시시킨다(단계 S113).
단계 S112 또는 단계 S113 후, 판정부(524)는, 이상 검출 처리의 결과를, 이상 검출 장치(520) 등에 설치된 기억 매체에 보존한다(단계 S114). 예컨대, 오퍼레이터에 의해 결과 보존의 지시가 출력되었다면, 판정부(524)는, 이상 검출 처리의 결과의 보존 처리를 실행한다.
상기한 바와 같이, 도 7의 처리 플로우에서는, 일부의 처리(예컨대, 단계 S104, 105, 107, 108, 109, 110, 114)가 오퍼레이터에 의한 수동 지시에 기인하여 실행되지만, 이상 검출 처리를 자동적으로 실행할 수도 있다.
도 8은 자동으로의 이상 검출의 처리 플로우를 도시한 도면이다. 도 8에서의 단계 S201~S211은, 도 7에서의 단계 S101~S111에 대응하기 때문에, 상세한 설명은 생략한다. 단, 도 8의 처리 플로우에서는, 단계 S204, 205, 207, 208, 209, 210에 있어서, 오퍼레이터가 아무런 지시를 하지 않고, 이상 검출 장치(520)가 일련의 처리를 실행한다.
또한, 도 8의 처리 플로우에서는, 판정부(524)는, 단계 S211에서의 비교 결과, 양자의 차이가 미리 설정된 임계값보다 크다고 판정한 경우에는(단계 S111, Yes), 장치 에러를 발보(發報)한다(단계 S212). 예컨대, 판정부(524)는, 표시부(516)에 CMP 장치의 동작에 이상이 발생하고 있다는 취지를 표시시키고, 경고음을 발생시킬 수 있다.
판정부(524)는, 단계 S212 후, 또는 단계 S211에서의 비교 결과, 양자의 차이가 미리 설정된 임계값보다 크지 않다고 판정한 경우에는(단계 S111, No), 이상 검출 처리의 결과를, 이상 검출 장치(520) 등에 설치된 기억 매체에 보존한다(단계 S213). 한편, 도 8의 처리 플로우에서는, 오퍼레이터가 아무런 지시를 하지 않고, 단계 S213이 실행된다.
본 실시형태에 의하면, CMP 장치의 이상의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다. 즉, 종래 기술에서는, 각 유닛 내의 시퀀서가 조작용 PC(510)로부터 수신한 레시피 데이터의 내용과 센서에 의해 검출된 유량을 비교하여 CMP 장치의 이상의 유무를 판정한다. 따라서, 종래 기술에서는, 조작용 PC(510)로부터 각 유닛의 시퀀서에 레시피 데이터가 출력되는 과정에서, 어떠한 원인에 의해, 레시피 데이터의 내용이 변한 경우에, CMP 장치의 동작 이상을 정확하게 검출하기가 어렵다.
예컨대, 조작용 PC(510)에 저장된 레시피 데이터의 내용이 「연마액을 단위 시간당 60 mL 흘린다」라고 하는 것이었다고 하자. 이 경우에, 조작용 PC로부터 연마 유닛의 시퀀서에 레시피 데이터가 출력되는 과정에서, 어떠한 이상에 의해 「연마액을 단위 시간당 50 mL 흘린다」라고 하는 내용으로 변했다고 하자. 그러면, 종래 기술에서는, 전술한 바와 같이, 시퀀서가 수신한 레시피 데이터의 내용과 유량 센서에 의해 검출된 유량을 비교하여 기판 처리 장치의 이상의 유무를 판정하기 때문에, 가령 유량 센서로 검출된 유량이 50 mL이면 이상 없음이라고 판정된다. 그 결과, 본래는 단위 시간당 60 mL의 연마액을 흘리지 않으면 안 되는 바, 실제로는 단위 시간당 50 mL의 연마액이 흐르고 있음에도 불구하고, CMP 장치의 동작에 이상은 없다고 판정될 우려가 있다.
또한, 종래 기술에서는, 웨이퍼의 정상적인 처리가 행해졌을 때의 데이터(예컨대 연마액의 유량의 파형)를 보존해 두고, 보존된 데이터와 센서에 의해 검출된 데이터를 육안 등에 의해 비교함으로써 CMP 장치의 동작의 이상을 검출하는 기술도 알려져 있다. 그러나, 이 기술에서는, 레시피가 변할 때마다 웨이퍼의 정상적인 처리가 행해졌을 때의 데이터를 보존할 필요가 있다. 또한, 예컨대 연마액의 유량의 파형 등을 육안으로 비교하는 것은 시간이 걸리고 정밀도에 어려움이 있다.
이에 비하여 본 실시형태에서는, 센서에 의해 검출된 데이터를 데이터 수집부(522)에 의해 수집하고, 레시피 기억부(512)로부터 읽어낸 레시피 데이터와 비교함으로써 CMP 장치의 이상을 검출한다. 이 때문에, 본 실시형태에 의하면, 조작용 PC(510)로부터 각 유닛의 시퀀서에 레시피 데이터가 출력되는 과정에서, 어떠한 원인에 의해, 레시피 데이터의 내용이 변한 경우라도, CMP 장치의 동작의 이상을 정확하게 검출할 수 있다.
예컨대, 레시피 기억부(512)에 저장된 레시피 데이터의 내용이 「연마액을 단위 시간당 60 mL 흘린다」라고 하는 것이었다고 하자. 이 경우에, 조작용 PC로부터 연마 유닛의 시퀀서에 레시피 데이터가 출력되는 과정에서, 어떠한 이상에 의해 「연마액을 단위 시간당 50 mL 흘린다」라고 하는 내용으로 변했다고 하자. 그러면, 본 실시형태에서는, 가령 유량 센서로 검출된 유량이 50 mL이면, 레시피 기억부(512)로부터 읽어낸 레시피 데이터(60 mL)와 유량 센서로 검출된 유량(50 mL)을 비교하기 때문에, CMP 장치의 동작의 이상을 검출할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 레시피가 변할 때마다 웨이퍼의 정상적인 처리가 행해졌을 때의 데이터를 보존하지 않아도 되고, 또한 연마액의 유량 등의 수치끼리를 장치에 의해 비교하기 때문에 CMP 장치의 이상의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.
270: 센서 370: 센서
470: 센서 512: 레시피 기억부
514: 장치 파라미터 기억부 516: 표시부
520: 이상 검출 장치 522: 데이터 수집부
524: 판정부 526: 레시피 복원부
528: 레시피 변환부 510: 조작용 PC

Claims (10)

  1. 기판 처리 장치에 설치된 센서에 의해 검출된 데이터를 수집하는 데이터 수집부와,
    상기 기판 처리 장치의 기판 처리에 관한 순서 또는 방법이 규정된 레시피 데이터가 저장된 레시피 기억부로부터 레시피 데이터를 읽어내고, 읽어낸 레시피 데이터와 상기 데이터 수집부에 의해 수집된 데이터에 기초하여, 상기 기판 처리 장치에 이상이 있는지의 여부를 판정하는 판정부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 이상 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 판정부는, 상기 레시피 기억부로부터 읽어낸 레시피 데이터와 상기 데이터 수집부에 의해 수집된 데이터를 비교하여, 차이가 있는 경우에, 상기 기판 처리 장치에 이상이 있다고 판정하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 이상 검출 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 판정부는, 상기 레시피 기억부로부터 읽어낸 레시피 데이터와 상기 데이터 수집부에 의해 수집된 데이터를 비교하여, 차이가 미리 설정된 임계값보다 큰 경우에, 상기 기판 처리 장치에 이상이 있다고 판정하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 이상 검출 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 데이터 수집부에 의해 수집된 데이터에 기초하여, 레시피 데이터를 복원하는 레시피 복원부를 더 구비하고,
    상기 판정부는, 상기 레시피 기억부로부터 읽어낸 레시피 데이터와 상기 레시피 복원부에 의해 복원된 복원 레시피 데이터를 비교하여, 차이가 있는 경우에, 상기 기판 처리 장치에 이상이 있다고 판정하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 이상 검출 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 판정부는, 상기 레시피 기억부로부터 읽어낸 레시피 데이터와 상기 레시피 복원부에 의해 복원된 복원 레시피 데이터를 비교하여, 차이가 미리 설정된 임계값보다 큰 경우에, 상기 기판 처리 장치에 이상이 있다고 판정하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 이상 검출 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 레시피 기억부에 저장된 레시피 데이터에 상관없이 상기 기판 처리 장치의 동작에 적용되는 장치 파라미터가 저장된 장치 파라미터 기억부로부터 장치 파라미터를 읽어내고, 읽어낸 장치 파라미터에 기초하여, 상기 레시피 기억부로부터 읽어낸 레시피 데이터를 변환하는 레시피 변환부를 더 구비하며,
    상기 판정부는, 상기 레시피 변환부에 의해 변환된 변환 레시피 데이터와 상기 데이터 수집부에 의해 수집된 데이터를 비교하여, 차이가 있는 경우에, 상기 기판 처리 장치에 이상이 있다고 판정하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 이상 검출 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 판정부는, 상기 레시피 변환부에 의해 변환된 변환 레시피 데이터와 상기 데이터 수집부에 의해 수집된 데이터를 비교하여, 차이가 미리 설정된 임계값보다 큰 경우에, 상기 기판 처리 장치에 이상이 있다고 판정하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 이상 검출 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 데이터 수집부에 의해 수집된 데이터에 기초하여, 레시피 데이터를 복원하는 레시피 복원부와,
    상기 레시피 기억부에 저장된 레시피 데이터에 상관없이 상기 기판 처리 장치의 동작에 적용되는 장치 파라미터가 저장된 장치 파라미터 기억부로부터 장치 파라미터를 읽어내고, 읽어낸 장치 파라미터에 기초하여, 상기 레시피 기억부로부터 읽어낸 레시피 데이터를 변환하는 레시피 변환부를 더 구비하며,
    상기 판정부는, 상기 레시피 변환부에 의해 변환된 변환 레시피 데이터와 상기 레시피 복원부에 의해 복원된 레시피 데이터를 비교하여, 차이가 있는 경우에, 상기 기판 처리 장치에 이상이 있다고 판정하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 이상 검출 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 판정부는, 상기 레시피 변환부에 의해 변환된 변환 레시피 데이터와 상기 레시피 복원부에 의해 복원된 레시피 데이터를 비교하여, 차이가 미리 설정된 임계값보다 큰 경우에, 상기 기판 처리 장치에 이상이 있다고 판정하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 이상 검출 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 이상 검출 장치와,
    기판의 연마 처리를 행하기 위한 연마 유닛과,
    상기 기판의 세정 처리 및 건조 처리를 행하기 위한 세정 유닛과,
    상기 연마 유닛에 기판을 전달하고 상기 세정 유닛에 의해 세정 처리 및 건조 처리된 기판을 수취하는 로드/언로드 유닛
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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