TW201308490A - 基板處理裝置的資料取得方法及感測器用基板 - Google Patents

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Abstract

本發明的課題是在於提供一種可取得基板的面內的各部的風向的資料之技術。其解決手段是實施下列工程，求取基板的面內的風向的分布，將由用以取得氣流的向量的資料的第1感測器及第2感測器所構成的複數個感測器對會被設於其表面的感測器用基板載置於載置部之工程；藉由各第1感測器來取得沿著前述感測器用基板的表面而設定的第1直線方向的氣流的向量的資料之工程；藉由各第2感測器來取得沿著感測器用基板的表面，且與前述第1直線方向傾斜而設定的第2直線方向的氣流的向量的資料之工程；及根據按每個感測器對而預先被設定的基點來合成藉由形成同感測器對的第1感測器及第2感測器所分別取得的氣流的向量，運算來自各基點的風向之工程。

Description

基板處理裝置的資料取得方法及感測器用基板
本發明是有關具備複數個模組的基板處理裝置的資料取得方法及使用於前述資料取得方法的感測器用基板。
在半導體製造工程之一個的光阻劑工程中，是在基板的半導體晶圓(以下稱為晶圓)的表面塗佈阻劑，以預定的圖案來將所形成的阻劑膜曝光之後顯像而形成阻劑圖案。在阻劑的塗佈處理的前後或顯像處理的前後是對晶圓進行加熱處理。
如此對晶圓進行各處理的模組，有時是一邊在晶圓的表面形成氣流，一邊進行處理。例如在進行前述加熱處理的加熱模組中，為了防止從形成於晶圓的阻劑膜等各種的膜所產生的昇華物附著於晶圓，而在晶圓的表面形成氣流的狀態下進行加熱處理。並且，為了形成阻劑膜，而進行旋轉塗佈，此旋轉塗佈是一邊將被搬入晶圓的杯內排氣，一邊從杯的上方對晶圓表面供給氣體，藉此以使晶圓不會蒙上霧的方式進行處理。
可是，一旦在晶圓的面內各部所形成的氣流的風向及風速亂掉，則恐有晶圓的面內的溫度分布偏差，晶圓的面內的處理的均一性降低之虞。並且，在對晶圓進行同處理的模組間也恐有發生風向、風速的偏差，在晶圓間處理的均一性降低之虞。為了防止如此的處理的均一性的降低， 而進行電腦的模擬來測定風向及風速，藉此進行模組的氣流的調整。但，基於要求更高晶圓面內、晶圓間的處理之均一性，而尋求按各模組來更高精度測定晶圓面內的風向及風速的分布之手法。
在專利文獻1是記載有關將包含發熱體及以能夠夾著發熱體的方式配置於直線方向的溫度檢出部之感測器配置於基板的周緣的感測器用基板，可檢測處理模組的氣體的流速，流向。但，因為此感測器只能檢測出前述直線方向的流速，所以無法測定晶圓的面內的風向及風速的分布，因此不足以解決上述的問題。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2003-106883(段落0019)
本發明是有鑑於如此的情事而研發者，其目的是在於提供一種可取得基板的面內的各部的風向的資料之技術。
本發明的基板處理裝置的資料取得方法，係於具備載置基板的載置部之基板處理裝置，取得有關被載置於前述載置部的前述基板的表面的複數個測定區域的氣流的風向 的資料之基板處理裝置的資料取得方法，其特徵為包括：將由用以取得氣流的向量的資料的第1感測器及第2感測器所構成的複數個感測器對會被設於其表面的感測器用基板載置於載置部之工程；藉由各第1感測器來取得沿著前述感測器用基板的表面而設定的第1直線方向的氣流的向量的資料之工程；藉由各第2感測器來取得沿著感測器用基板的表面，且與前述第1直線方向傾斜而設定的第2直線方向的氣流的向量的資料之工程；及根據按每個感測器對而預先被設定的基點來合成藉由形成同感測器對的第1感測器及第2感測器所分別取得的氣流的向量，運算來自各基點的風向之工程。
上述實施形態的具體的態樣是例如下述般。
(1)前述氣流的向量的資料係有關氣流的風速的資料，包括：根據按照每個感測器對而預先被設定的基點來合成前述氣流的向量，運算來自各基點的風速之工程。
(2)第1直線方向與第2直線方向的傾斜所成的角為90°。
(3)包括：將來自各基點的風向，風速的至少一方顯示於顯示部之工程。
(4)具備：檢測出藉由形成同感測器對的第1感測器及第2感測器所取得的向量的資料是否為容許範圍之工程； 檢測出流動於藉由前述第1感測器及第2感測器所構成的電路的電流值是否為容許範圍之工程；及根據有關前述資料及電流值的檢測結果來報知設於第1感測器及第2感測器的電極與設於感測器用基板的電極的連接是否異常之工程。
本發明的感測器用基板，係於具備載置基板的載置部之基板處理裝置，取得有關被載置於前述載置部的前述基板的表面的複數個測定區域的氣流的風向的資料之感測器用基板，其特徵係具備：複數的第1感測器，其係用以取得沿著前述感測器用基板的表面而設定之第1直線方向的氣流的向量的資料；複數的第2感測器，其係與前述第1感測器一起分別構成感測器對，且用以取得沿著前述感測器用基板的表面，與前述第1直線方向傾斜而設定之第2直線方向的氣流向量的資料；及訊號路徑，其係用以輸出來自各感測器對的訊號至控制部，該控制部係用以根據按每個感測器對而預先被設定的基點來合成藉由形成同感測器對的第1感測器及第2感測器所分別取得的氣流的向量，運算來自各基點的風向。
例如在前述感測器用基板的表面設有構成訊號路徑的配線圖案，在該配線圖案的周圍，為了抑制前述訊號的雜訊，而設有網眼狀地形成圖案的金屬膜。
若根據本發明，則由取得第1直線方向的向量的資料的第1感測器及取得第2直線方向的向量的資料的第2感測器所構成的複數個感測器對會利用設於其表面的感測器用基板來進行測定，將該等的向量合成而運算來自預先被設定的基點的風向。藉此，可取得基板的面內各部的風向的資料。
(第1實施形態)
針對本發明的實施形態進行。圖1是表示本發明的感測器用晶圓1的平面圖。此感測器用晶圓1是構成與半導體製造用的晶圓W大致同樣的形狀，其直徑是例如300mm，藉由矽所構成。利用感測器用晶圓1來檢測出其面內的各部的風向，風速，使用者會根據此來推定晶圓W的面內的各部的風向，風速。在感測器用晶圓1的表面是設有用以測定風向及風速的29個感測器對11。感測器對11的1個是被配置於晶圓W的中心部，其他的感測器對11是被配置成從前述中心部放射狀地擴散於感測器用晶圓1的8方向。
在感測器用晶圓1的表面是形成有從其一端部附近往各感測器對11例如藉由印刷所形成之例如導電路的圖案12。導電路的圖案12是選擇可防止晶圓W的金屬污染所造成半導體製品的良品率降低之金屬，此例是藉由鋁所構成。另外，導電路的圖案12實際是藉由多數條線所構 成，但在圖1基於方便起見將並行形成的多數條線匯集成為1條的線顯示。在前述感測器用晶圓1的前述一端部是經由連接部13來安裝可撓性印刷基板(FPB)14的一端側，FPB14的另一側是被連接至設有後述的各種電路元件的基板15。圖中16是電纜。有關圖中以4所示的電腦之控制部4會在往後敘述。在各感測器對11與控制部4之間，分別經由所形成的配線及電纜16來對導電路圖案12，連接部13，FPB基板14，基板15進行訊號的發送接收。
針對29個的感測器對11設為通道(Ch)1~29。各通道的感測器對是彼此同樣構成，圖2是擴大顯示感測器用晶圓1的中心部的Ch15的感測器對11，作為一例，舉例說明此感測器對11。感測器對11是由用以取得有關風速的資料之風速感測器2A，2B所構成，風速感測器2A，2B是按照其表面的預定的直線方向的氣流的風速來輸出訊號。風速感測器2A，2B是除了配置成如此可檢測出風速的方向不同以外，彼此同樣構成。
舉例一邊參照圖3，圖4的縱剖側面圖，一邊說明風速感測器2A。風速感測器2A是平面視正方形的晶片，其一邊是例如1.6mm。在晶片的中央部形成有空隙部21，以能夠覆蓋此空隙部21表面的方式形成有絕緣薄膜20。在絕緣薄膜20形成有加熱器22，及夾著此加熱器22的熱電堆23，24。並且，在晶片設有測溫電阻體的溫度感測器25，該溫度感測器25的電阻值會按照周圍溫度而變化。
此加熱器22及溫度感測器25是分別構成圖5所示的溫度補償電路31。在此溫度補償電路31是加熱器22，溫度感測器25會分別被串聯至固定電阻R1，R2。加熱器22與固定電阻R1的中點，溫度感測器25與固定電阻R1的中點是分別被連接至運算放大器OP1的反轉輸入端子，非反轉輸入端子。運算放大器OP1的輸出端子是經由被供給至橋接電路的電流的檢測電路32來連接至固定電阻R1，R2。電流檢測電路32是檢測出此運算放大器OP1與固定電阻R1，R2之間的電流值，將對此電流值的檢測訊號輸出至後述的控制部4。基於方便起見，以此檢測訊號作為檢測電流Ax，Ay處理。Ax是風速感測器2A所含的溫度補償電路31的前述檢測電流，Ay是風速感測器2B所含的溫度補償電路31的檢測電流。
加熱器22及溫度感測器25是被接地連接，如此加熱器22，溫度感測器25及固定電阻R1，R2是構成橋接電路。並且，在施加電源電壓Vcc的電極，接地間設有電流供給電路30，電流供給電路30是被連接至固定電阻R2與溫度感測器25之間。電流供給電路30是控制供給至前述橋接電路的電流。周圍溫度越高，溫度感測器25的電阻值越高。如此，溫度感測器25的電阻值越高，電阻R2與溫度感測器25之間的電壓越高，此電壓越高，從電流供給電路30往橋接電路供給的電流越小。
加熱器22的溫度會依氣流的大小而變化，從運算放大器OP1是以能夠補償此加熱器22的熱之方式供給電 力。具體而言，若氣流變大，加熱器22的溫度下降，則加熱器22的電阻值(Rh)會下降，運算放大器的一側的輸入電壓會變低，因此從運算放大器OP1輸出至橋接電路的電壓會變高。然後，施加於加熱器22及測溫電阻體25的電壓會變高。藉由施加的電壓變高，加熱器22的溫度會上昇。相反的，若氣流變小，則從運算放大器OP1往橋接電路的輸出電壓會變低，加熱器22的溫度會下降。藉由如此的作用，加熱器22的溫度會被保持於一定。
並且，若周圍溫度變化而溫度感測器25的電阻值變化，則固定電阻R2與溫度感測器25的分壓比會變化，往運算放大器OP1的反轉輸入端子的電位會變化，運算放大器OP1的輸出會變化，加熱器22的輸出會變化。詳而言之，藉由周圍溫度的上昇，溫度感測器25的溫度會上昇，溫度感測器25的電阻值(Rb)會變高。固定電阻R1，R2的電阻值是構成不隨氣流而變化，由橋接電路的平衡條件，Rh/Rb=一定，因此Rh上昇，加熱器22的溫度上昇。相反的，當周圍溫度降低時，溫度感測器25的電阻值下降，Rh下降，加熱器22的溫度下降。藉由如此的作用，加熱器22是對周圍溫度僅一定溫度變高溫的方式進行溫度補償。前述電流供給電路30是具有上述那樣藉由控制電流來抑制對於周圍溫度的變化而加熱器22的溫度的變化偏差之任務。電路31的電路圖中的運算放大器OP1，固定電阻R1，R2，電流供給電路30，電流檢測電路32等的電路元件是被形成於基板15。
並且，熱電堆23，24是構成圖6所示的風速檢測電路33。熱電堆23，24是分別被串聯至固定電阻R3，R4，該等的中點會分別被連接至運算放大器OP2的反轉輸入端子，非反轉輸入端子。而且，固定電阻R3，R4是被連接至被施加電源電壓Vcc的電極，熱電堆23，24是被連接成接地，構成橋接電路。
亦利用前述圖3，圖4來說明風速檢測電路33的作用。在圖3，圖4是朝加熱器22作為區域27a，27b，27c顯示從加熱器22放射的熱的分布，各區域是依此順序溫度高。如圖3所示般，在熱電堆23，24的配列方向未形成有氣流的狀態下，熱電堆23，24是彼此接受同樣的熱量，從運算放大器OP2輸出預定的電壓。如圖7所示般，若在前述配列方向形成有氣流，則上述加熱器22的熱分布會按其風速而偏差，相較於上游側的熱電堆(在圖是24)，下游側的熱電堆(在圖是23)的溫度會變高。接受此溫度變化，熱電堆24，23的電阻值會變化，來自運算放大器OP2的輸出會按照此電阻值的變化而變化。亦即，來自運算放大器OP2的輸出會按照前述配列方向的風速而變化。
相對於圖3的狀態，熱電堆23的溫度變高的圖4的狀態，相較於熱電堆24，熱電堆23的電阻值會上昇，運算放大器OP2的一側的輸入會變大。若與圖4相反朝熱電堆24側形成有氣流而熱電堆24的溫度變高，則相較於熱電堆23，熱電堆24的電阻值會上昇，運算放大器OP2的 +側的輸入會變大。亦即，風速感測器2A，2B是可檢測出前述配列方向的風向，及該配列方向的風速。將來自風速感測器2A所含的風速檢測電路33的前述輸出設為Vx，且將來自風速感測器2B所含的風速檢測電路33的前述輸出設為Vy。此風速檢測電路33的運算放大器OP2，固定電阻R3，R4是被形成於基板15。
圖2，圖5及圖6所示的22A~26A是在風速感測器2A，2B的表面所形成的電極。在圖5的電路圖中，電極22A是設在加熱器22與運算放大器OP1之間，電極25A是設在溫度感測器25與運算放大器OP1之間。電極26A是被連接至加熱器22及溫度感測器25及接地。並且，在圖6的電路圖中，電極23A是設在熱電堆23與運算放大器OP2之間，電極24A是設在熱電堆24與運算放大器OP2之間。如圖2所示般，該等的電極22A~26A與感測器用晶圓1的導電路圖案12的前端部所形成的電極22C~26C會經由接線(Bonding Wire)22B來彼此連接。另外，圖2以外的各圖，為了防止繁雜化而省略接線22B。
構成各感測器對11的風速感測器2A，2B是如圖1，圖2所示般彼此近接配置。而且，各感測器對11的風速感測器2A的熱電堆23，24是彼此配列於同方向，將此方向設為X方向。此例是前述熱電堆23會被配置於圖1中的右側，將此右側設為+X側。各感測器對11的風速感測器2B的熱電堆23，24是彼此配列於同方向，將此方向設為Y方向。此例是前述熱電堆23會被配置於圖1中的上 側，將此上側設為+Y側。X方向與Y方向是彼此相異90°。
一邊參照圖7一邊說明有關各感測器對11的風向及風速的測定的原理。在圖7是以箭號來表示感測器用晶圓1的表面的氣流的流動。如已述般，在風速感測器2A檢測出X方向的風速，Y方向的風速。由於構成同感測器對11的風速感測器2A，2B是彼此近接配置，因此可視為在該等的風速感測器2A的表面形成有彼此同方向且同風速的氣流。而且，藉由風速感測器2A所檢測出的氣流的風速是如上述般為X方向的風速，因此可視為氣流的X方向的向量成分3A。並且，藉由風速感測器2B所檢測出的氣流的風速是如上述般為Y方向的風速，因此可視為氣流的Y方向的向量成分3B。
後述的控制部4是以按每個感測器對11而預先被設定的點P作為基點來合成此XY方向的各向量成分，藉此運算風向及風速而顯示。在圖7為了防止圖的繁雜化而藉由虛線的箭號拉出基點P來顯示錯開的位置，但實際基點P是被設定成接近圖中作為白點(o)顯示的風速感測器2A，2B的位置。因此在此基點P的周圍亦可視為形成有與風速感測器2A，2B同方向且同風速的氣流。
在後述的控制部4，各基點P的位置是根據以晶圓W的中心位置作為原點的XY座標系來定義。如上述般晶圓W的直徑為300mm，因此此例是對應於晶圓W的大小來以X=+150~-150，Y=+150~-150的範圍的數值所定義。 亦即分別在X，Y方向，1個數值的偏差是相當於晶圓W的各X，Y方向的1mm的偏差。但，基點P的位置亦可例如以對+X軸的傾斜及來自原點的距離所定義。
在圖8是將每個通道的基點P的位置附上對應於通道的數字，而以P1~P29來表示。如上述般，在風速感測器2A，2B的表面及基點P的周圍可視為流動同風向，風速的風，因此各感測器對11的此基點P的位置是被設定在風速感測器2A，2B的附近。此例是風速感測器2A的中心35與基點P的X方向的距離11，風速感測器2B的中心36與基點P的X方向的距離12，中心35與基點P的Y方向的距離13及中心36與基點P的Y方向的距離14是分別被設定成1.43mm。
接著，一邊參照圖9，一邊說明有關控制部4。控制部4是具備匯流排41，在匯流排41連接CPU42，程式儲存部43，表44，記憶體45A，45B，顯示部46及操作部47。程式儲存部43是儲存有程式48。此程式48是編入有命令(各步驟)，而使能夠如上述般運算各通道的風向及風速，顯示於顯示部，或如後述般檢測出各通道的不良情況。程式儲存部43是藉由電腦記憶媒體例如軟碟，光碟，硬疊，MO(光磁疊)等所構成。
在表44中按每個通道記憶有各種的資料。此資料是經由圖6所說明的運算放大器OP2來從風速感測器2A，2B輸出的電壓Vx，Vy，分別由該等Vx，Vy所取得的X方向，Y方向的風速Cx，Cy，以由風速Cx，Cy運算的上 述點P作為基點的風速Cxy，上述基點P的XY座標及電流檢測電路32的檢測電流Ax，Ay。該等的各值會按每個通道分別彼此對應而記憶。並且，此表44的Vx，Vy是開始資料的取得之後以極短的間隔來取得，該等Vx，Vy，Cx，Cy，Cxy會按時間記憶於表44。藉此，使用者可顯示所望時刻的感測器用晶圓1的風向，風速的分布。在圖9是顯示t的數值越大越新取得的資料。
在記憶體45A中記憶有圖10所示的座標圖49。此座標圖49是表示前述輸出電壓Vx，Vy與前述風速Cx，Cy(單位m/秒)的對應關係，縱軸是表示前述輸出電壓，橫軸是表示前述風速。藉由程式48來從被記憶於表44的Vx，Vy讀出在座標圖49中所對應的Cx，Cy的值。被讀出的Cx，Cy是對應於前述Vx，Vy來記憶於表44。
顯示部46為顯示器，具備顯示所算出的風向及風量的顯示區域51，及顯示各通道的不良情況的顯示區域52。程式48是如上述般以點P為基點來合成藉由各感測器對11所取得的X方向的風速及Y方向的風速而算出風向。並且，X方向及Y方向所成的角度為90°，因此運算{(Cx)2+(Cy)2}1/2=Cxy，且使此Cxy與利用在運算的Cx，Cy對應來記憶於表44。
圖11是表示此顯示區域51的顯示的一例。根據所被設定的座標，在此顯示區域51的預定的場所顯示各基點P，由此基點P算出的風向會以箭號來顯示。有關各P是與圖8同樣附上對應於通道的號碼來顯示。前述箭號是所 被運算的風速Cxy的大小越大越顯示長。並且，感測器用晶圓1的該風速Cxy的分布會根據各通道的風速Cxy來以彩色顯示。藉由顯示感測器用晶圓1的畫像之下所示的彩色與風速Cxy的數值的對應之條狀(bar)53，使用者可知感測器用晶圓1的面內各部的風速Cxy的值。
可是，實際的風速分布的畫像顯示是彩色的濃度漸增或漸減(gradation)，在圖11基於方便起見藉由等高線來區劃而顯示風速的分布。另外，此例是當風向被形成於-Y方向時，風速Cxy的值會被顯示為-，但在此例是Cxy的值全為+。並且，如在圖中以點線所示般，晶圓1的外形會被顯示，可知各基點P對晶圓1的位置。
操作部47是例如藉由滑鼠或鍵盤所構成。使用者是由此操作部47來指示各感測器對11所含之往上述各電路的電力供給的開始及停止，來自各感測器對11的資料的取入的開始及停止，及朝各顯示區域51，52的顯示的開啟關閉。而且，指示進行後述接線22B的連接的檢查的確認模式，及取得風向，風速的資料的測定模式之切換。並且，使用者會由此操作部47來指定自測定開始時點起的經過時間，藉此讀出該經過時間內所取得的上述風速Cx，Cy，而進行圖11的顯示。並且，在由此操作部47進行操作下，從測定開始到測定終了為止，按照取得Cx，Cy的時間序列來依序讀出，使顯示圖11所說明的風速及風向的箭號及彩色畫像連續地顯示於顯示區域51。亦即，亦可將風速及風向的變化設為動畫顯示。
在此，說明有關檢測出設在此控制部4之利用接線22B之感測器對11的各電極與感測器用晶圓1的各電極的連接的不良情況之確認模式。風速感測器2A，2B為了實現檢測出風速的任務，而須要直接暴露於氣流，因此有關連接該風速感測器2A，2B的電極與感測器用晶圓1的電極之配線也被暴露於氣流。於是，控制部4是具備檢測出如此接線22B因風壓而脫離的機能。
在此例中，各接線22B會被正常地連接至各電極，且在感測器用晶圓1表面未形成有氣流的狀態，來自各感測器對11的檢測電流Ax，Ay是例如2mA，輸出電壓Vx，Vy是例如被設定成1.6V。說明有關發生斷線時的一例。當利用接線22B之電極23A與晶圓1的電極23C的連接，電極24A與晶圓1的電極24C的連接的至少任一方被斷絕時，訊號不會被輸入至往運算放大器OP2的輸入端子(+側端子)，因此Vx，Vy是形成0V。
並且，在利用接線22B的各連接之中，僅電極25A與晶圓1的電極25C的連接被斷絕時，溫度補償電路31的電路構成會如圖12所示般變化，溫度感測器25的電阻的作用會喪失，藉此往運算放大器OP1的輸入端子的輸入會增加，運算放大器OP1的輸出會增大。然後Ax，Ay會比2mA還增加，例如形成4mA~5mA。
並且，在利用接線22B的各連接之中，僅電極26A與晶圓1的電極26C的連接被斷絕時，溫度補償電路31的電路構成會如圖13所示般變化。若在加熱器22與溫度感 測器25之間有電流流動，則運算放大器OP1的輸出會形成不安定，因此在此加熱器22與溫度感測器25之間不會有電流流動，Ax，Ay會成為0mA。當電極22A與晶圓1的電極22C的連接被斷絕時，電流不會流至加熱器22，形成不發熱，因此不受風速的影響，前述電極23A的連接及電極24A的連接皆為正常時，Ax，Ay會成為0mA。當電極25A與晶圓1的電極25C的連接及電極26A與晶圓1的電極26C的連接被斷絕時，電流亦不會流至加熱器22，形成不發熱，因此不受風速的影響，前述電極23A的連接及電極24A的連接皆為正常時，Ax，Ay會成為0mA。
圖14是彙整被斷線的電極與前述Vx，Vy，Ax，Ay的關係而顯示的表，在表中附上X的電極是表示對感測器用晶圓1的電極斷線。若在如此未形成有氣流的狀態下進行測定，則當發生斷線時，Vx，Vy或Ax，Ay的至少一方會脫離容許範圍。程式48會分別判定有關各通道的Vx，Vy是否收於預先被設定的容許範圍，電流值Ax，Ay是否收於預先被設定的容許範圍，當判定皆未收於容許範圍時，在顯示區域52中，針對該通道的風速感測器2A，2B的其中一方或雙方來顯示發生斷線的意旨。如此按每個通道來進行在風速感測器2A，2B的一方或雙方發生斷線的意旨之顯示。另外，如此的警報的輸出並不限於畫面顯示，亦可例如藉由聲音輸出來進行。在記憶體45B中記憶有已述的檢測電流Ax，Ay的容許範圍及輸出電壓Vx， Vy的容許範圍。Ax，Ay的容許範圍是比4mA低，被設定成比2mA若干低的數值~若干高的數值之間，Vx，Vy的容許範圍是比0V更高，被設定於比1.6V若干低的數值~若干高的數值之間，被設定成可檢測出電線(wire)22B的斷線。
接著，說明有關加熱模組61，作為利用此感測器用晶圓1來取得風向及風速的資料的模組的一例。圖15，圖16是分別為加熱模組61的平面圖，側面圖。圖中62是基台，63是加熱晶圓W的熱板。64是冷卻板，冷卻在熱板63所加熱的晶圓W，且將自搬送臂60交接的晶圓W搬送至熱板63上。
若將設有熱板63的側設為後方側，將設有冷卻板64的側設為前方側，則以能夠包圍熱板63的上方，左右方向及後方的方式形成罩(cover)65，在罩65的後方側是排氣口66會被多數設於左右方向。晶圓W是從冷卻板64藉由設於熱板63昇降銷(未圖示)來交接至熱板63。一旦晶圓W被交接至熱板，則從排氣口66進行排氣，晶圓W是一邊被暴露於從罩65的前方側流入該罩65的內部的氣流，一邊被加熱。
說明有關取得用以將形成有阻劑膜的晶圓W加熱的加熱模組61的風向及風速的資料之程序。使用者是以預定的方向來將感測器用晶圓1載置於熱板63上。在使用者由操作部47來進行預定的操作下，電力會被供給至藉由各通道的風速感測器2A，2B所構成的電路，風速感測 器2A，2B的各感測器對11的加熱器22的溫度會比周圍溫度更上昇。然後實行確認模式，輸出電壓Vx，Vy，檢測電流Ax，Ay會從各通道傳送至控制部4，該等各通道的Vx，Vy，Ax，Ay是彼此對應而記憶於表44的預定的區域中。程式48是在於判定所被記憶的各通道的輸出電壓Vx，Vy是否收於容許範圍，各通道的檢測電流Ax，Ay是否收於容許範圍。
有關輸出電壓Vx，Vy，檢測電流Ax，Ay雙方皆收於容許範圍的通道會在顯示部46顯示其意旨，有關皆脫離容許範圍的通道會在顯示部46顯示其意旨。然後，使用者會使加熱模組61的熱板63的溫度上昇至晶圓W的處理溫度，且進行來自排氣口66的排氣。如在圖17中以箭號所示般，在感測器用晶圓1的表面形成有氣流。前述加熱器22的溫度會配合周圍溫度的變化，變化成比該周圍溫度更高的溫度。若使用者由操作部47來進行預定的操作，指示從確認模式切換成測定模式，則輸出電壓Vx，Vy會從各感測器對11來傳送至控制部4，彼此對應而記憶於表44的預定的區域中。
如上述般，由Vx，Vy來運算X方向的風速Cx，Y方向的風速Cy，記憶於表44，且風速Cxy會被運算而記憶於表44。然後根據被記憶的Cx，Cy及Cxy，在顯示區域51顯示表示風向及風速的箭號及表示風速的分布的畫像。使用者可根據此顯示來調整加熱模組61的各部，而使感測器用晶圓1的各部能夠形成均一性高的風速，風向。藉 此，可使加熱處理中的晶圓W的面內的溫度分布均一化，提高處理的均一性。
藉由使用如此的感測器用晶圓1，可在該感測器用晶圓1的表面的各部取得360°方向的風向的資料及風速的資料。因此，可正確地檢測出有關模組的風向及風速的異常，可進行對應於模組中被檢測出異常的通道之處的調整，因此可提高晶圓W的面內之處理的均一性，可使良品率降低。並且，在對晶圓W進行相同處理的複數個模組間利用此感測器用晶圓1來進行調整下，可進行各模組的調整，而使能夠在模組間對晶圓W進行均一性高的處理。
藉由感測器用晶圓1來進行風向及風速的測定之加熱模組並不限於上述的構成。例如在前述罩65中，除了前方側以外，後方側也被開放，取代排氣口設在罩65的後方側，而在罩65中設於熱板63的中央部上。然後，在對晶圓W進行加熱處理時，由此排氣口進行排氣下，在晶圓W的表面形成從周緣部往中央部的氣流。在如此的加熱模組亦可適用感測器用晶圓。亦即，不管模組的氣流的形成方向，可使用感測器用晶圓1。
又，圖18是在晶圓W藉由旋轉塗佈來塗佈阻劑的阻劑塗佈模組COT的縱剖側面圖。圖中72是旋轉夾頭，保持晶圓W而繞著鉛直軸旋轉。圖中73是杯，從設於下方側的排氣口74來進行排氣。圖中75是阻劑供給噴嘴，在被保持於旋轉夾頭72的晶圓W的中央部上與杯73的外 側區域之間構成移動自如。圖中76是用以將氣體供給至杯73內的過濾單元。
藉由感測器用晶圓1來測定風向及風速的資料的取得時，與晶圓W的處理時同樣將感測器用晶圓1的背面中央部保持於旋轉夾頭72，在使旋轉夾頭72停止的狀態下進行來自過濾單元76的氣體的供給及來自杯73的排氣，進行資料的取得。此阻劑塗佈模組COT也是與加熱模組61同樣利用感測器用晶圓1來進行風向及風速的資料的取得，進行模組的調整，藉此提高晶圓W的溫度分布的均一性，藉此可提高晶圓W的塗佈處理的均一性。
接著，針對感測器用晶圓1的變形例之感測器用晶圓8，一邊參照平面圖的圖19，一邊以和感測器用晶圓1的差異點為中心來進行說明。在此感測器用晶圓8中，連接部13會被安裝於靠晶圓W的中央部，導電路圖案12會構成從此連接部13的安裝位置朝各通道的感測器對11延伸成大概放射狀。另外，基於圖示的方便起見，將實際複數並行形成的導電路圖案12描繪成為1條的線。
藉由如此導電路的圖案構成從感測器用晶圓8的中央部附近往周緣部延伸，可抑制各圖案12的配線電阻，藉此抑制雜訊的發生。在此感測器用晶圓8中，導電路圖案12的長度是構成170mm以下，其配線電阻值是形成40Ω以下。藉由實驗確認，若配線電阻值超過40Ω，則訊號中的雜訊會增加，但在40Ω以下，訊號中的雜訊少。
並且，在導電路圖案12的周圍，藉由鋁來形成網眼 狀的圖案81。此網眼圖案81是具有接地的任務，抑制導電路圖案12的阻抗，為了抑制傳達於該導電路圖案12的訊號的雜訊而形成。另外，實際上此網眼是比圖示者形成更細。為了防止前述雜訊，增加以圖案81來覆蓋感測器用晶圓8的面積較佳。亦即，形成未設有前述開口部的膜是比如此開口成網眼狀的膜還要理想，但為了抑制在加熱模組61的加熱時因為構成感測器用晶圓1的矽與構成圖案81的鋁的熱膨脹係數的不同所造成該感測器用晶圓8的彎曲，而形成如此的網眼狀的圖案81。圖中82是未形成有網眼狀的圖案81，使用者為了處理此感測器用晶圓8而可接觸的區域。
在上述的各例是藉由將構成溫度補償電路31及風速檢測電路33的運算放大器OP等設於基板15，來防止感測器用晶圓的厚度變大。藉此，可使藉由感測器用晶圓所取得的風向及風速近似於用以製造半導體製品的晶圓W的處理時所形成的風向及風速，因此可高精度計測風向及風速。並且，為了防止氣流散亂，而藉由接線22B來連接感測器2A，2B的電極22A~26A及感測器用晶圓的電極22C~26C，但亦可形成將感測器用晶圓的導電路繞拉至感測器2A，2B的下面，在感測器2A，2B形成貫通孔，在此貫通孔形成連接感測器的電極22A~26A及感測器用晶圓的電極22C~26C之導電路。
亦可藉由搬送晶圓W的前述搬送臂60來將上述的感測器用晶圓搬送至上述的加熱模組61及阻劑塗佈模組71 等的模組，而取得風向及風速的資料。圖20是表示如此藉由搬送臂來搬送的感測器用晶圓9。此感測器用晶圓9在表面具備板91，在該板91形成有形成上述圖5，圖6的溫度補償電路31及風速檢測電路33的各種電阻R1~R7等的電路元件，電流檢測電路32，運算放大器OP1，OP2及後述的通訊電路97，開關94，95，天線98。並且，在感測器用晶圓9的表面設有電池96。
圖21是概略性表示感測器用晶圓9的構成，在各通道的溫度補償電路31及風速檢測電路33是經由開關94來連接電池96。在風速檢測電路33的後段是經由開關95來連接通訊電路97及天線98。在電池96連接通訊電路97，藉由通訊電路97來控制開關94，95的切換。並且，在控制部4除了已述的構成外，還設有通訊電路97及天線98所對應的通訊電路99，天線90。在圖21中基於方便起見是省略已述構成的一部分。
在不進行模組的資料的取得時，各電路31，33與電池96是不被連接，一旦感測器用晶圓9被搬送至模組，則從通訊電路99往通訊電路97經由天線來以無線傳送訊號，開關94會關閉而從電池96供給電力至各電路31，33。其次，各通道的風速檢測電路33會藉由開關95來依序連接至通訊電路97，各通道的Ax，Ay，Vx，Vy會依序從天線98往控制部4的天線90以無線傳送，經由通訊電路99來取入。亦即，各通道的輸出會藉由時間分割來取入至控制部4，但開關95的切換是以高速進行，實質同 時各通道的輸出會被取入至控制部4。之後，如上述般在顯示部46顯示風向及風速。
在上述的各例是以各風速感測器2A，2B的風速的檢測方向(熱電堆的配列方向)彼此相異90°的方式配置該等風速感測器2A，2B，但該等的檢測方向是只要彼此不並行地傾斜即可，並非限於相異90°。
接著，說明有關使用上述的感測器用晶圓9的塗佈顯像裝置100。圖22是前述塗佈顯像裝置的平面圖，圖23是同概略立體圖，圖24是同概略側面圖。此塗佈顯像裝置1是直線狀地連接載體區塊S1，處理區塊S2及介面區塊S3來構成。在介面區塊S3更連接有曝光裝置S4。在以後的說明是以區塊S1~S3的配列方向作為前後方向。
載體區塊S1具有將儲存晶圓W的載體C搬出入於塗佈顯像裝置1的任務，具備載體C的載置台101，開閉部102，及經由開閉部102來從載體C搬送晶圓W的交接臂103。並且，設有儲存上述的感測器用晶圓9的儲存部104。
處理區塊S2是由下依序層疊對晶圓W進行液處理的第1~第6單位區塊B1~B6而構成，各單位區塊B是從下層側各2個同樣地構成。亦即，單位區塊B1，B2為同構成，單位區塊B3，B4為同構成，單位區塊B3，B4為同構成。
若針對圖22所示的第1單位區塊B1來說明，則從載體區塊S1往介面區塊S3的搬送區域R1的左右分別設有 液處理單元200，棚架單元U1~U6，且在液處理單元200設有反射防止膜形成模組BCT及已述的阻劑膜形成模組COT。反射防止膜形成模組BCT是除了供給反射防止膜形成用的藥液以外，與阻劑膜形成模組COT同樣構成。
在前述搬送區域R1設有各晶圓的搬送機構，相當於已述搬送臂60的搬送臂A1。此搬送臂A1是構成進退自如，昇降自如，繞著鉛直軸旋轉自如，且在搬送區域R1的長度方向移動自如，可在單位區塊B1的所有模組間進行晶圓W的交接。並且，前述棚架單元U1~U6是沿著搬送區域R1的長度方向來配列，棚架單元U1~U5是已述的加熱模組會例如被層疊成2段而構成。
棚架單元U6是藉由彼此層疊的周緣曝光模組WEE所構成。此周緣曝光模組WEE是將阻劑塗佈後的晶圓W的周緣部曝光。並且，此模組WEE是具備旋轉夾頭。此旋轉夾頭是與阻劑塗佈模組COT的旋轉夾頭72同樣保持晶圓W的中央部而使繞著鉛直軸旋轉。而且，模組WEE具備：從上方照射光至晶圓W的周緣部的照射部，及在晶圓W的下方接受此光的受光部。可根據前述受光部的受光量的變化來檢測出設在晶圓W的周緣部的缺口(凹口N)，藉由旋轉夾頭來使凹口N朝預定的方向。
單位區塊B3~B6是除了在液處理單元200供給至晶圓W的藥液不同及取代周緣曝光模組而設置加熱模組以外，與單位區塊B1，B2同樣構成。單位區塊B3，B4是取代反射防止膜形成模組BCT及阻劑塗佈模組COT而具 備保護膜形成模組TCT1，TCT2。將反射防止膜形成模組BCT，阻劑塗佈模組COT及保護膜形成模組TCT設為塗佈膜形成模組。單位區塊B5，B6是取代反射防止膜形成模組BCT及阻劑膜形成模組COT而具備顯像模組DEV1，DEV2。
保護膜形成模組TCT，顯像模組DEV是除了供給至晶圓W的藥液不同，其餘則與阻劑塗佈模組COT大致同樣構成。保護膜形成模組TCT是將在液浸曝光時保護晶圓W表面的保護膜形成用的藥液供給至晶圓W，顯像模組是將顯像液供給至晶圓W。另外，各單位區塊B1~B6的搬送臂是圖示為A1~A6，相當於上述的搬送臂60。
在搬送區域R1的載體區塊S1側設有跨越各單位區塊B的棚架單元U7。棚架單元U7是藉由彼此層疊的複數個模組所構成。該等的模組是具有：在各單位區塊的高度位置所設的交接模組CPL11~CPL13，交接模組CPL14，緩衝模組BU11及疏水化處理模組ADH。說明中，記載為CPL的交接模組是具備冷卻所載置的晶圓W的冷卻台。緩衝模組是儲存複數片的晶圓W。並且，疏水化處理模組ADH是對晶圓W供給處理氣體，使晶圓W表面疏水化。在棚架單元U7的附近設有昇降自如且對棚架單元U7進退自如的交接臂105，在棚架單元U7的各模組間搬送晶圓W。
介面區塊S3是具備棚架單元U8，棚架單元U8是藉由被層疊的交接模組TRS0~TRS2，交接模組CPL1，緩衝 模組BU1~BU4所構成。具有在各單位區塊B1~B6及曝光裝置S4間藉由第1~第3介面臂106~108來交接晶圓W的任務。並且，設有在曝光前藉由刷子來洗淨晶圓W背面的背面洗淨模組BST，在曝光後洗淨晶圓W表面的曝光後洗淨模組PIR。
說明有關由此塗佈顯像裝置1及曝光裝置S4所構成的系統的晶圓W的搬送路徑。例如晶圓W是藉由通過單位區塊B1→B3→B5的路徑1，及通過單位區塊B2→B4→B6的路徑2來搬送，在各路徑接受同樣的處理。以下，詳細說明有關前述路徑1的搬送。
晶圓W是以載體C→交接臂103→緩衝模組BU11→交接臂103→疏水化處理模組ADH→搬送臂A1→反射防止膜形成模組BCT→搬送臂A1→加熱模組→搬送臂A1→阻劑塗佈模組COT→搬送臂A1→加熱模組61→周緣曝光模組WEE→搬送臂A1→交接模組CPL11的順序來搬送，在晶圓W的表面以反射防止膜，阻劑膜的順序從下層側層疊塗佈膜。
然後，晶圓W是以交接臂105→交接模組CPL12→搬送臂A3→保護膜形成模組TCT→搬送臂A3→加熱模組61→搬送臂A3→交接模組TRS1的順序來搬送。藉此在阻劑膜的上層形成保護膜，且晶圓W會往介面區塊S3搬入。
前述晶圓W是以第1介面臂106→曝光前洗淨模組BST→第1介面臂106→緩衝模組群3→第2介面臂107→ 交接模組CPL1→第3介面臂108→曝光裝置S4的順序來搬送，接續於背面洗淨處理來接受液浸曝光處理。
曝光完畢的晶圓W是以第3介面臂108→交接模組TRS0→第2介面臂107→曝光後洗淨模組PIR→緩衝模組群BU→第2介面臂107→交接模組TRS2的順序來搬送。然後，以搬送臂A5→加熱模組61→顯像模組DEV→搬送臂A5→加熱模組61→搬送臂A5→交接模組CPL13→交接臂105→交接模組CPL14→交接臂103→載體C的順序來搬送。
感測器用晶圓9是取代從載體C搬送，而從儲存部104與晶圓W同樣地依序搬送上述的交接模組，搬送至單位區塊B1或B2的周緣曝光模組WEE，該感測器用晶圓9的凹口N會被檢測出，以該凹口N能夠朝預定的方向之方式調整感測器用晶圓9的方向。然後，從此模組WEE搬送交接模組間來搬送至進行測定的模組，測定後與晶圓W同樣地搬送於各層的交接模組間而回到儲存部104。如上述般在模組WEE調整感測器用晶圓9的方向，藉由對進行測定的模組調整各感測器對的位置。因此，當感測器用晶圓9的面內的風向或風速被檢測出異常時，可容易特定有模組的不良情況之處，所以可縮短維修時間。並且，感測器用晶圓9亦可儲存於載體C，搬送至塗佈顯像裝置100。
1‧‧‧感測器用晶圓
11‧‧‧感測器對
2A，2B‧‧‧風速感測器
22‧‧‧加熱器
22B‧‧‧接線
23，24‧‧‧熱電堆
25‧‧‧溫度感測器
4‧‧‧控制部
44‧‧‧表
45A，45B‧‧‧記憶體
46‧‧‧顯示部
48‧‧‧程式
圖1是本發明的實施形態的感測器用晶圓的平面圖。
圖2是設於前述感測器用晶圓的感測器對的立體圖。
圖3是構成前述感測器對的風速感測器的縱剖側面圖。
圖4是前述風速感測器的縱剖側面圖。
圖5是包含構成前述風速感測器的電路元件的電路圖。
圖6是包含構成前述風速感測器的電路元件的電路圖。
圖7是表示依據感測器用晶圓的測定原理的說明圖。
圖8是用以表示各感測器對與基點的對應之感測器用晶圓的平面圖。
圖9是被連接至感測器用晶圓的控制部的方塊圖。
圖10是被記憶於前述控制部的座標圖的說明圖。
圖11是被顯示於前述控制部的顯示部的風向及風速分布的映像圖。
圖12是包括構成在配線產生異常時的前述風速感測器的電路元件的電路圖。
圖13是包括構成在配線產生異常時的前述風速感測器的電路元件的電路圖。
圖14是表示斷線狀態與輸出的對應關係的說明圖。
圖15是感測器用晶圓W所適用的加熱模組的平面圖。
圖16是前述加熱模組的側面圖。
圖17是表示感測器用晶圓的測定狀態的說明圖。
圖18是感測器用晶圓W所適用的阻劑塗佈模組的側面圖。
圖19是其他的感測器用晶圓的平面圖。
圖20是另外其他的感測器用晶圓的平面圖。
圖21是前述感測器用晶圓的概略構成圖。
圖22是前述感測器用晶圓所適用的塗佈顯像裝置的平面圖。
圖23是前述塗佈顯像裝置的立體圖。
圖24是前述塗佈顯像裝置的縱剖側面圖。
(Ch1)11~(Ch29)11‧‧‧感測器對
12‧‧‧導電路的圖案
13‧‧‧連接部
14‧‧‧FPB基板
15‧‧‧基板
16‧‧‧電纜
4‧‧‧控制部

Claims (9)

  1. 一種基板處理裝置的資料取得方法，係於具備載置基板的載置部之基板處理裝置，取得有關被載置於前述載置部的前述基板的表面的複數個測定區域的氣流的風向的資料之基板處理裝置的資料取得方法，其特徵為包括：將由用以取得氣流的向量的資料的第1感測器及第2感測器所構成的複數個感測器對會被設於其表面的感測器用基板載置於載置部之工程；藉由各第1感測器來取得沿著前述感測器用基板的表面而設定的第1直線方向的氣流的向量的資料之工程；藉由各第2感測器來取得沿著感測器用基板的表面，且與前述第1直線方向傾斜而設定的第2直線方向的氣流的向量的資料之工程；及根據按每個感測器對而預先被設定的基點來合成藉由形成同感測器對的第1感測器及第2感測器所分別取得的氣流的向量，運算來自各基點的風向之工程。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置的資料取得方法，其中，前述氣流的向量的資料係有關氣流的風速的資料，包括：根據按照每個感測器對而預先被設定的基點來合成前述氣流的向量，運算來自各基點的風速之工程。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置的資料取得方法，其中，第1直線方向與第2直線方向的傾斜所成的角為90°。
  4. 如申請專利範圍第1~3項中的任一項所記載之基板處理裝置的資料取得方法，其中，包括：將來自各基點的風向，風速的至少一方顯示於顯示部之工程。
  5. 如申請專利範圍第1~4項中的任一項所記載之基板處理裝置的資料取得方法，其中，具備：檢測出藉由形成同感測器對的第1感測器及第2感測器所取得的向量的資料是否為容許範圍之工程；檢測出流動於藉由前述第1感測器及第2感測器所構成的電路的電流值是否為容許範圍之工程；及根據有關前述資料及電流值的檢測結果來報知設於第1感測器及第2感測器的電極與設於感測器用基板的電極的連接是否異常之工程。
  6. 一種感測器用基板，係於具備載置基板的載置部之基板處理裝置，取得有關被載置於前述載置部的前述基板的表面的複數個測定區域的氣流的風向的資料之感測器用基板，其特徵係具備：複數的第1感測器，其係用以取得沿著前述感測器用基板的表面而設定之第1直線方向的氣流的向量的資料；複數的第2感測器，其係與前述第1感測器一起分別構成感測器對，且用以取得沿著前述感測器用基板的表面，與前述第1直線方向傾斜而設定之第2直線方向的氣流向量的資料；及訊號路徑，其係用以輸出來自各感測器對的訊號至控制部，該控制部係用以根據按每個感測器對而預先被設定 的基點來合成藉由形成同感測器對的第1感測器及第2感測器所分別取得的氣流的向量，運算來自各基點的風向。
  7. 如申請專利範圍第6項之感測器用基板，其中，前述氣流的向量的資料係有關氣流的風速的資料。
  8. 如申請專利範圍第6或7項之感測器用基板，其中，第1直線方向與第2直線方向的傾斜所成的角為90°。
  9. 如申請專利範圍第6~8項中的任一項所記載之感測器用基板，其中，在感測器用基板的表面設有構成訊號路徑的配線圖案，在該配線圖案的周圍，為了抑制前述訊號的雜訊，而設有網眼狀地形成圖案的金屬膜。
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