TW201528398A - 基板處理裝置之異常檢測裝置、及基板處理裝置 - Google Patents

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Abstract

使基板處理裝置之異常的檢測精度提高。 本發明之異常檢測裝置520具備資料收集部522，其係收集藉由設於CMP裝置之感測器270-1~270-a、370-1~370-b、470-1~470-c所檢測的資料。此外，異常檢測裝置520具備判定部524，其係從儲存有規定關於CMP裝置之基板處理工序或方法的選單資料之選單記憶部512讀取選單資料，比較讀取之選單資料與藉由資料收集部522所收集之資料，有差異時，判定為CMP裝置有異常。

Description

基板處理裝置之異常檢測裝置、及基板處理裝置
本發明係關於一種基板處理裝置之異常檢測裝置、及基板處理裝置者。
近年來，為了對半導體晶圓等基板進行各種處理而使用基板處理裝置。基板處理裝置之一例可舉出用於進行基板之研磨處理的CMP(化學機械研磨(Chemical Mechanical Polishing))裝置。
CMP裝置具備：用於進行基板之研磨處理的研磨單元；用於進行基板之洗淨處理及乾燥處理的洗淨單元；及對研磨單元交接基板，並且接收藉由洗淨單元實施洗淨處理及乾燥處理後之基板的裝載/卸載單元等。此外，CMP裝置具備在研磨單元、洗淨單元及裝載/卸載單元中進行基板之搬送的搬送單元。CMP裝置藉由搬送單元搬送基板，而且依序進行研磨、洗淨及乾燥之各種處理。
再者，CMP裝置等基板處理裝置習知有檢測基板處理裝置之動作有無異常的技術。例如，基板處理裝置之操作用PC中儲存有規定關於基板處理之工序或方法的選單資料。操作用PC對各單元之定序器輸出依據選單資料的基板處理指示。各單元之定序器藉由依據從操作用PC所輸出之選單資料控制單元中之各零件，來實現按照選單資料的處理。
此處，例如研磨單元之定序器從操作用PC所接收之選單資 料的內容係「每單位時間流出50mL之研磨液」。此時，研磨單元之定序器控制研磨單元中各零件，使研磨液每單位時間流出50mL。此外，在研磨單元中設有研磨液之流量感測器，以檢測研磨液之流量。定序器比較藉由流量感測器所檢測之研磨液流量與選單資料的流量(50mL)。定序器在比較結果無差異，或是差異程度在預設之臨限值以內時，判定基板處理裝置(研磨單元)無異常。
【先前技術文獻】 【專利文獻】
[專利文獻1]日本特開2011-143537號公報
但是，先前技術並未考慮到使基板處理裝置之異常的檢測精度提高。
例如，過去之異常檢測方法，在從操作用PC對各單元之定序器輸出選單資料的過程，因某些原因而發生選單資料內容改變等之異常時，檢測該異常困難。
例如，儲存於操作用PC之選單資料內容係「每單位時間流出60mL之研磨液」。此時，在從操作用PC輸出選單資料至研磨單元之定序器的過程，因某些異常而改變成「每單元時間流出50mL之研磨液」的內容。於是，過去技術如上述係比較定序器所接收之選單資料內容與藉由流量感測器所檢測的流量，判定基板處理裝置有無異常。因此，若是流量感測器所檢測之流量係50mL時判定為無異常。結果，原本每單位時間應流出60mL 之研磨液，儘管實際上每單元時間係流出50mL之研磨液，可能對基板處理裝置之動作仍判定為無異常。
因此，本案發明之課題為使基板處理裝置之異常的檢測精度提高。
本案發明之異常檢測裝置的一種形態係鑑於上述課題者，其特徵為具備：資料收集部，其係收集藉由設於基板處理裝置之感測器所檢測的資料；及判定部，其係從儲存有規定關於前述基板處理裝置之基板處理的工序或方法之選單資料的選單記憶部讀取選單資料，依據所讀取之選單資料與藉由前述資料收集部所收集之資料，判定前述基板處理裝置有無異常。
此外，異常檢測裝置之一種形態中，前述判定部可比較從前述選單記憶部所讀取之選單資料與藉由前述資料收集部所收集的資料，有差異時，判定前述基板處理裝置有異常。
此外，異常檢測裝置之一種形態中，前述判定部可比較從前述選單記憶部所讀取之選單資料與藉由前述資料收集部所收集的資料，差異比預設之臨限值大時，判定前述基板處理裝置有異常。
此外，異常檢測裝置之一種形態中，進一步具備選單復原部，其係依據藉由前述資料收集部所收集之資料來復原選單資料；前述判定部可比較從前述選單記憶部所讀取之選單資料與藉由前述選單復原部所復原的復原選單資料，有差異時，判定前述基板處理裝置有異常。
此外，異常檢測裝置之一種形態中，前述判定部可比較從前 述選單記憶部所讀取之選單資料與藉由前述選單復原部所復原的復原選單資料，差異比預設之臨限值大時，判定前述基板處理裝置有異常。
此外，異常檢測裝置之一種形態中，進一步具備選單變換部，其係與儲存於前述選單記憶部之選單資料無關，而從儲存有適用於前述基板處理裝置之動作的裝置參數之裝置參數記憶部讀取裝置參數，依據所讀取之裝置參數變換從前述選單記憶部所讀取之選單資料；前述判定部可比較藉由前述選單變換部所變換之變換選單資料與藉由前述資料收集部所收集的資料，有差異時，判定前述基板處理裝置有異常。
此外，異常檢測裝置之一種形態中，前述判定部可比較藉由前述選單變換部所變換之變換選單資料與藉由前述資料收集部所收集的資料，差異比預設之臨限值大時，判定前述基板處理裝置有異常。
此外，異常檢測裝置之一種形態中，進一步具備：選單復原部，其係依據藉由前述資料收集部所收集之資料來復原選單資料；及選單變換部，其係與儲存於前述選單記憶部之選單資料無關，而從儲存有適用於前述基板處理裝置之動作的裝置參數之裝置參數記憶部讀取裝置參數，依據所讀取之裝置參數變換從前述選單記憶部所讀取之選單資料；前述判定部可比較藉由前述選單變換部所變換之變換選單資料與藉由前述選單復原部所復原的選單資料，有差異時，判定前述基板處理裝置有異常。
此外，異常檢測裝置之一種形態中，前述判定部可比較藉由前述選單變換部所變換之變換選單資料與藉由前述選單復原部所復原的選單資料，差異比預設之臨限值大時，判定前述基板處理裝置有異常。
本案發明之基板處理裝置一種形態的特徵為具備：上述任何 一個異常檢測裝置；研磨單元，其係用於進行基板之研磨處理；洗淨單元，其係用於進行前述基板之洗淨處理及乾燥處理；及裝載/卸載單元，其係對前述研磨單元交接基板，並且接收藉由前述洗淨單元實施洗淨處理及乾燥處理後的基板。
採用本案發明時，可提高基板處理裝置之異常的檢測精度。
1‧‧‧機架
1a、1b‧‧‧間隔壁
2‧‧‧裝載/卸載單元
3‧‧‧研磨單元
3A‧‧‧第一研磨單元
3B‧‧‧第二研磨單元
3C‧‧‧第三研磨單元
3D‧‧‧第四研磨單元
4‧‧‧洗淨單元
5‧‧‧控制裝置
6‧‧‧第一線性輸送機
7‧‧‧第二線性輸送機
10‧‧‧研磨墊
11‧‧‧升降機
12‧‧‧搖擺輸送機
20‧‧‧前裝載部
21‧‧‧行駛機構
22‧‧‧搬送機器人
30、30A、30B、30C、30D‧‧‧研磨台
31A、31B、31C、31D‧‧‧上方環形轉盤
32A、32B、32C、32D‧‧‧研磨液供給噴嘴
33A、33B、33C、33D‧‧‧修整器
34A、34B、34C、34D‧‧‧霧化器
36‧‧‧上方環形轉盤軸桿
190‧‧‧第一洗淨室
191‧‧‧第一搬送室
192‧‧‧第二洗淨室
193‧‧‧第二搬送室
194‧‧‧乾燥室
201A‧‧‧上側一次洗淨模組
201B‧‧‧下側一次洗淨模組
202A‧‧‧上側二次洗淨模組
202B‧‧‧下側二次洗淨模組
180、203‧‧‧暫置台
205A‧‧‧上側乾燥模組
205B‧‧‧下側乾燥模組
207、207‧‧‧濾清器風扇單元
209‧‧‧第一搬送機器人
210‧‧‧第二搬送機器人
211、212‧‧‧支撐軸
250-1~250-m、350-1~350-n、450-1~450-p‧‧‧零件
260、360、460‧‧‧定序器
270-1~270-a、370-1~370-b、 470-1~470-c‧‧‧感測器
510‧‧‧操作用PC
512‧‧‧選單記憶部
514‧‧‧裝置參數記憶部
516‧‧‧顯示部
520‧‧‧異常檢測裝置
522‧‧‧資料收集部
524‧‧‧判定部
526‧‧‧選單復原部
528‧‧‧選單變換部
TP1‧‧‧第一搬送位置
TP2‧‧‧第二搬送位置
TP3‧‧‧第三搬送位置
TP4‧‧‧第四搬送位置
TP5‧‧‧第五搬送位置
TP6‧‧‧第六搬送位置
TP7‧‧‧第七搬送位置
W‧‧‧晶圓
第一圖係顯示本實施形態之基板處理裝置全體構成的俯視圖。
第二圖係模式顯示研磨單元之立體圖。
第三A圖係顯示洗淨單元之俯視圖。
第三B圖係顯示洗淨單元之側視圖。
第四圖係顯示異常檢測裝置及CMP裝置的構成圖。
第五圖係顯示選單資料與復原選單資料之比較的概念圖。
第六圖係顯示變換選單資料與復原選單資料之比較的概念圖。
第七圖係顯示由操作者手動進行一部分處理之異常檢測的處理流程圖。
第八圖係顯示自動進行異常檢測之處理流程圖。
以下，依據圖式說明本案發明一種實施形態之基板處理裝置。以下，係說明CMP裝置作為基板處理裝置的一例，不過不限於此。此外，以下係就具備裝載/卸載單元2、研磨單元3、及洗淨單元4之基板處理裝 置作說明，不過不限於此。
首先，說明CMP裝置之構成，其後說明基板處理裝置之異常檢測精度的提高。
<基板處理裝置>
第一圖係顯示本發明一種實施形態之基板處理裝置全體構成的俯視圖。如第一圖所示，該CMP裝置具備概略矩形狀之機架1。機架1之內部藉由間隔壁1a、1b而劃分成裝載/卸載單元2、研磨單元3、及洗淨單元4。裝載/卸載單元2、研磨單元3、及洗淨單元4分別獨立組裝，且獨立排氣。此外，洗淨單元4具有控制基板處理動作之控制裝置5。
<裝載/卸載單元>
裝載/卸載單元2具備放置貯存多數個晶圓(基板)之晶圓匣盒的2個以上(本實施形態係4個)前裝載部20。此等前裝載部20鄰接於機架1而配置，且沿著基板處理裝置之寬度方向(與長度方向垂直之方向)排列。前裝載部20中可搭載開放匣盒、SMIF(晶舟承載(Standard Manufacturing Interface))盒、或FOUP(前開式晶圓傳送盒(Front Opening Unified Pod))。此處，SMIF、FOUP係在內部收納晶圓匣盒，藉由以間隔壁覆蓋而可保持與外部空間獨立之環境的密閉容器。
此外，裝載/卸載單元2中沿著前裝載部20之行列敷設有行駛機構21。在該行駛機構21上設置有可沿著晶圓匣盒之排列方向移動的2台搬送機器人(裝載機、搬送機構)22。搬送機器人22藉由在行駛機構21上移動，可進入搭載於前裝載部20之晶圓匣盒。各搬送機器人22在上下具備2個手臂。上側手臂使用在將處理後之晶圓送回晶圓匣盒時。下側手臂使用於 從晶圓匣盒取出處理前之晶圓時。如此，可分開使用上下之手臂。再者，搬送機器人22之下側手臂構成藉由在其軸心周圍旋轉可使晶圓反轉。
裝載/卸載單元2係最需要保持潔淨狀態之區域。因而，裝載/卸載單元2內部隨時維持比CMP裝置外部、研磨單元3或洗淨單元4皆高的壓力。研磨單元3因為使用漿液作為研磨液所以是最髒的區域。因此，在研磨單元3內部形成負壓，其壓力維持比洗淨單元4之內部壓力低。裝載/卸載單元2中設有HEPA濾清器、ULPA濾清器、或化學濾清器等具有潔淨空氣濾清器的濾清器風扇單元(無圖示)。從該濾清器風扇單元隨時吹出除去了微粒子、有毒蒸汽、或有毒氣體之潔淨空氣。
<研磨單元>
研磨單元3係進行晶圓研磨(平坦化)之區域。且具備第一研磨單元3A、第二研磨單元3B、第三研磨單元3C、及第四研磨單元3D。此等第一研磨單元3A、第二研磨單元3B、第三研磨單元3C、及第四研磨單元3D如第一圖所示，係沿著基板處理裝置之長度方向排列。
如第一圖所示，第一研磨單元3A具備安裝了具有研磨面之研磨墊10的研磨台30A。此外，第一研磨單元3A具備用於保持晶圓且將晶圓按壓於研磨台30A上之研磨墊10而研磨的上方環形轉盤31A。此外，第一研磨單元3A具備用於在研磨墊10上供給研磨液或修整液(例如純水)之研磨液供給噴嘴32A。此外，第一研磨單元3A具備用於進行研磨墊10之研磨面的修整之修整器33A。此外，第一研磨單元3A具備將液體(例如純水)與氣體(例如氮氣)之混合流體或液體(例如純水)形成霧狀而噴射於研磨面的霧化器34A。
同樣地，第二研磨單元3B具備：安裝有研磨墊10之研磨台30B、上方環形轉盤31B、研磨液供給噴嘴32B、修整器33B、及霧化器34B。第三研磨單元3C具備：安裝有研磨墊10之研磨台30C、上方環形轉盤31C、研磨液供給噴嘴32C、修整器33C、及霧化器34C。第四研磨單元3D具備：安裝有研磨墊10之研磨台30D、上方環形轉盤31D、研磨液供給噴嘴32D、修整器33D、及霧化器34D。
由於第一研磨單元3A、第二研磨單元3B、第三研磨單元3C、及第四研磨單元3D具有彼此相同的構成，因此，以下說明上方環形轉盤31A。
第二圖係模式顯示第一研磨單元3A之立體圖。上方環形轉盤31A支撐於上方環形轉盤軸桿36。在研磨台30A之上面貼合有研磨墊10。該研磨墊10之上面構成研磨晶圓W之研磨面。另外，亦可使用固定研磨粒來取代研磨墊10。上方環形轉盤31A及研磨台30A如箭頭所示，係構成在其軸心周圍旋轉。晶圓W藉由真空吸著而保持於上方環形轉盤31A之下面。研磨時，從研磨液供給噴嘴32A供給研磨液至研磨墊10的研磨面，研磨對象之晶圓W藉由上方環形轉盤31A按壓於研磨面來研磨。
其次，說明用於搬送晶圓之搬送機構。如第一圖所示，鄰接於第一研磨單元3A及第二研磨單元3B配置有第一線性輸送機6。該第一線性輸送機6係在沿著研磨單元3A、3B排列方向之4個搬送位置(從裝載/卸載單元側起依序為第一搬送位置TP1、第二搬送位置TP2、第三搬送位置TP3、第四搬送位置TP4)之間搬送晶圓的機構。
此外，鄰接於第三研磨單元3C及第四研磨單元3D配置有第 二線性輸送機7。該第二線性輸送機7係在沿著研磨單元3C、3D排列方向之3個搬送位置(從裝載/卸載單元側起依序為第五搬送位置TP5、第六搬送位置TP6、第七搬送位置TP7)之間搬送晶圓的機構。
晶圓藉由第一線性輸送機6搬送至研磨單元3A、3B。第一研磨單元3A之上方環形轉盤31A藉由上方環形轉盤頭之搖擺動作而在研磨位置與第二搬送位置TP2之間移動。因此，向上方環形轉盤31A交接晶圓係在第二搬送位置TP2進行。同樣地，第二研磨單元3B之上方環形轉盤31B在研磨位置與第三搬送位置TP3之間移動，向上方環形轉盤31B交接晶圓係在第三搬送位置TP3進行。第三研磨單元3C之上方環形轉盤31C在研磨位置與第六搬送位置TP6之間移動，向上方環形轉盤31C交接晶圓係在第六搬送位置TP6進行。第四研磨單元3D之上方環形轉盤31D在研磨位置與第七搬送位置TP7之間移動，向上方環形轉盤31D交接晶圓係在第七搬送位置TP7進行。
在第一搬送位置TP1配置有用於從搬送機器人22接收晶圓的升降機11。晶圓經由該升降機11而從搬送機器人22送交第一線性輸送機6。位於升降機11與搬送機器人22之間，快門(無圖示)設於間隔壁1a。搬送晶圓時打開快門，可從搬送機器人22送交晶圓至升降機11。此外，在第一線性輸送機6、第二線性輸送機7、及洗淨單元4之間配置有搖擺輸送機12。該搖擺輸送機12具有可在第四搬送位置TP4與第五搬送位置TP5之間移動的手臂。從第一線性輸送機6向第二線性輸送機7交接晶圓係藉由搖擺輸送機12進行。晶圓藉由第二線性輸送機7搬送至第三研磨單元3C及/或第四研磨單元3D。此外，以研磨單元3研磨後之晶圓經由搖擺輸送機12搬送至洗淨單元4。
<洗淨單元>
第三A圖係顯示洗淨單元4之俯視圖。第三B圖係顯示洗淨單元4之側視圖。如第三A圖及第三B圖所示，洗淨單元4劃分成第一洗淨室190、第一搬送室191、第二洗淨室192、第二搬送室193、及乾燥室194。在第一洗淨室190中配置有沿著縱方向排列之上側一次洗淨模組201A及下側一次洗淨模組201B。上側一次洗淨模組201A配置於下側一次洗淨模組201B之上方。同樣地，在第二洗淨室192中配置有沿著縱方向排列之上側二次洗淨模組202A及下側二次洗淨模組202B。上側二次洗淨模組202A配置於下側二次洗淨模組202B之上方。一次及二次洗淨模組201A、201B、202A、202B係使用洗淨液洗淨晶圓之洗淨機。由於此等一次及二次洗淨模組201A、201B、202A、202B係沿著垂直方向排列，因此具有腳印面積小的優點。
在上側二次洗淨模組202A與下側二次洗淨模組202B之間設有晶圓之暫置台203。在乾燥室194中配置有沿著縱方向排列之上側乾燥模組205A及下側乾燥模組205B。此等上側乾燥模組205A及下側乾燥模組205B彼此隔離。在上側乾燥模組205A及下側乾燥模組205B之上部設有分別將清淨空氣供給於乾燥模組205A、205B中的濾清器風扇單元207、207。上側一次洗淨模組201A、下側一次洗淨模組201B、上側二次洗淨模組202A、下側二次洗淨模組202B、暫置台203、上側乾燥模組205A、及下側乾燥模組205B經由螺栓等固定於無圖示之框架上。
在第一搬送室191中配置可上下運動之第一搬送機器人(搬送機構)209。在第二搬送室193中配置可上下運動之第二搬送機器人210。第一搬送機器人209及第二搬送機器人210分別移動自如地支撐於沿著縱方 向之支撐軸211、212。第一搬送機器人209及第二搬送機器人210在其內部具有馬達等驅動機構，且沿著支撐軸211、212上下自如移動。第一搬送機器人209與搬送機器人22同樣地，具有上下兩段手臂。第一搬送機器人209如第三(a)圖之虛線所示，其下側手臂配置於可進入上述暫置台180之位置。第一搬送機器人209下側之手臂進入暫置台180時，可打開設於間隔壁1b之快門(無圖示)。
第一搬送機器人209係以在暫置台180、上側一次洗淨模組201A、下側一次洗淨模組201B、暫置台203、上側二次洗淨模組202A、下側二次洗淨模組202B之間搬送晶圓W的方式動作。搬送洗淨前之晶圓(附著有漿液之晶圓)時，第一搬送機器人209使用下側手臂，搬送洗淨後之晶圓時使用上側手臂。第二搬送機器人210係以在上側二次洗淨模組202A、下側二次洗淨模組202B、暫置台203、上側乾燥模組205A、及下側乾燥模組205B之間搬送晶圓W的方式動作。由於第二搬送機器人210僅搬送洗淨後之晶圓，因此僅具備1個手臂。第一圖所示之搬送機器人22使用其上側手臂從上側乾燥模組205A或下側乾燥模組205B取出晶圓，將其晶圓送回晶圓匣盒。搬送機器人22之上側手臂進入乾燥模組205A、205B時，可打開設於間隔壁1a之快門(無圖示)。
<CMP裝置異常之檢測精度的提高>
其次，說明CMP裝置異常之檢測精度的提高。
第四圖係顯示異常檢測裝置及CMP裝置的構成圖。如上述，CMP裝置中包含裝載/卸載單元2、研磨單元3、洗淨單元4等複數個單元。
裝載/卸載單元2中設有用於控制裝載/卸載單元2中複數個 零件250-1~250-m(搬送機器人22等)之動作的定序器260。此外，裝載/卸載單元2中設有檢測關於控制裝載/卸載單元2之資料的複數個感測器270-1~270-a。感測器270-1~270-a中例如包含檢測搬送機器人22中是否放置有晶圓的感測器等。
研磨單元3中設有用於控制研磨單元3中複數個零件350-1~350-n(研磨台、上方環形轉盤等)之動作的定序器360。此外，研磨單元3中設有檢測關於控制研磨單元3之資料的複數個感測器370-1~370-b。感測器370-1~370-b中例如包含檢測供給於研磨墊10之研磨液流量的感測器、檢測研磨台30之轉數的感測器、檢測研磨台30或上方環形轉盤31之旋轉轉矩的感測器等。
洗淨單元4中設有用於控制洗淨單元4中複數個零件450-1~450-p(洗淨模組、搬送機器人等)之動作的定序器460。此外，洗淨單元4中設有檢測關於控制洗淨單元4之資料的複數個感測器470-1~470-c。感測器470-1~470-c中例如包含檢測供給於晶圓之洗淨液流量的感測器等。
控制裝置5與裝載/卸載單元2(定序器260)、研磨單元3(定序器360)、及洗淨單元4(定序器460)連接。控制裝置5具備操作用PC510與異常檢測裝置520。另外，本實施形態係顯示以不同裝置構成操作用PC510與異常檢測裝置520為例，不過不限於此，亦可在1個裝置中搭載以下說明之功能。
操作用PC510具備選單記憶部512、裝置參數記憶部514、及顯示部516。
選單記憶部512係儲存規定關於CMP裝置之基板處理的工 序或方法之選單資料的記憶媒體。裝置參數記憶部514與儲存於選單記憶部512之選單資料無關，係儲存適用於CMP裝置之動作的裝置參數之記憶媒體。顯示部516係顯示各種資料之輸出介面。
異常檢測裝置520具備資料收集部522、判定部524、選單復原部526、及選單變換部528。
<資料收集部>
資料收集部522收集藉由設於CMP裝置之感測器所檢測的資料。具體而言，資料收集部522收集藉由設於裝載/卸載單元2之感測器270-1~270-a、設於研磨單元3之感測器370-1~370-b、及設於洗淨單元4之感測器470-1~470-c所檢測的資料。
<判定部>
判定部524從選單記憶部512讀取選單資料，依據所讀取之選單資料與藉由資料收集部522所收集的資料判定CMP裝置有無異常。具體而言，判定部524比較從選單記憶部512所讀取之選單資料與藉由資料收集部522所收集的資料，有差異時，判定CMP裝置有異常。更具體而言，判定部524比較從選單記憶部512所讀取之選單資料與藉由資料收集部522所收集的資料，差異比預設之臨限值(例如從選單記憶部512所讀取之選單資料的5%)大時，判定CMP裝置有異常。另外，關於未記載於選單資料之項目，可進行與預設之固定值的比較。此外，比較條件(例如臨限值)之設定，可藉由以腳本語言等容易編輯之語言來記述可輕易變更。
<選單復原部>
選單復原部526依據藉由資料收集部522所收集之資料復原 選單資料。
關於這一點，使用第五圖作說明。第五圖係顯示選單資料與復原選單資料之比較的概念圖。例如，原本選單資料以複數個步驟構成，且係第一步驟5秒鐘流入50mL/sec的研磨液，第二步驟10秒鐘流入100mL/sec的研磨液，第三步驟15秒鐘流入200mL/sec的研磨液者。
此時，選單復原部526依據從處理開始起最初5秒鐘以內藉由流量感測器所檢測之研磨液的流量變動，求出每單位時間(1sec)研磨液流量的平均值、或尖峰值，而將求出之值作為在第一步驟之研磨液流量(第五圖之例為48mL/sec)。此外，選單復原部526依據在其次之10秒鐘內藉由流量感測器所檢測之研磨液流量的變動，求出每單位時間(1sec)研磨液流量之平均值、或尖峰值，將求出之值作為在第二步驟之研磨液流量(第五圖之例為101mL/sec)。同樣地，選單復原部526依據在其次之15秒鐘內藉由流量感測器所檢測之研磨液的流量變動，求出每單位時間(1sec)研磨液流量之平均值、或尖峰值，將求出之值作為在第三步驟之研磨液流量(第五圖之例為212mL/sec)。
藉由選單復原部526復原了選單資料時，判定部524比較從選單記憶部512所讀取之選單資料與藉由選單復原部526所復原的復原選單資料，有差異時，判定CMP裝置有異常。
具體而言，判定部524比較從選單記憶部512所讀取之選單資料與藉由選單復原部526所復原的復原選單資料，差異比預設之臨限值(例如，從選單記憶部512所讀取之選單資料的5%)大時，判定CMP裝置有異常。
第五圖之例，係判定部524就第一步驟，判定選單資料與復原選單資料之差異(2mL/sec)係選單資料(50mL/sec)的5%以內。此外，判定部524就第二步驟，判定選單資料與復原選單資料之差異(1mL/sec)係選單資料(100mL/sec)的5%以內。
另外，判定部524就第三步驟，判定選單資料與復原選單資料之差異(12mL/sec)比選單資料(200mL/sec)的5%大。判定部524在複數個步驟中，至少1個判定選單資料與復原選單資料之差異比選單資料的5%大時，判定CMP裝置有異常。
<選單變換部>
選單變換部528從裝置參數記憶部514讀取裝置參數，依據所讀取之裝置參數，變換從選單記憶部512所讀取之選單資料。
關於這一點，使用第六圖作說明。第六圖係顯示選單資料與復原選單資料之比較的概念圖。例如，原本選單資料由複數個步驟構成，且係第一步驟5秒鐘流入50mL/sec的研磨液，第二步驟10秒鐘流入100mL/sec的研磨液，第三步驟15秒鐘流入200mL/sec的研磨液者。此外，裝置參數記憶部514之裝置參數中規定第一步驟5秒鐘流入70mL/sec的研磨液，第二步驟10秒鐘流入120mL/sec的研磨液，第三步驟15秒鐘流入220mL/sec的研磨液。
此時，由於裝置參數比選單資料優先，因此選單變換部528將選單資料中第一步驟之研磨液流量改寫成70mL/sec，將第二步驟之研磨液流量改寫成120mL/sec，將第三步驟之研磨液流量改寫成220mL/sec。
藉由選單變換部528變換選單資料時，判定部524比較藉由選 單變換部528所變換之變換選單資料與藉由資料收集部522所收集的資料，有差異時，判定CMP裝置有異常。
具體而言，判定部524比較藉由選單變換部528所變換之變換選單資料與藉由資料收集部522所收集的資料，差異比預設之臨限值(例如，變換之選單資料的5%)大時，判定CMP裝置有異常。
再者，藉由選單復原部526復原選單資料，且藉由選單變換部528變換選單資料時，判定部524比較藉由選單變換部528所變換之變換選單資料與藉由選單復原部526所復原的復原選單資料，有差異時，判定CMP裝置有異常。
具體而言，判定部524比較藉由選單變換部528所變換之變換選單資料與藉由選單復原部526所復原的復原選單資料，差異比預設之臨限值(例如，變換之選單資料的5%)大時，判定CMP裝置有異常。
第六圖之例，係判定部524就第一步驟，判定選單資料與復原選單資料之差異(2mL/sec)係變換選單資料(70mL/sec)的5%以內。此外，判定部524就第三步驟，判定選單資料與復原選單資料之差異(5mL/sec)係變換選單資料(220mL/sec)的5%以內。
另外，判定部524就第二步驟，判定選單資料與復原選單資料之差異(15mL/sec)比選單資料(120mL/sec)的5%大。判定部524在複數個步驟中，至少1個判定選單資料與復原選單資料之差異比選單資料的5%大時，判定CMP裝置有異常。
<處理流程>
其次，說明異常檢測裝置520之處理流程。異常檢測裝置520 將一部分處理對應於由操作者手動進行之異常檢測與自動進行的異常檢測。
首先，說明由操作者手動進行一部分處理之異常檢測的處理流程。第七圖係顯示由操作者手動進行一部分處理之異常檢測的處理流程圖。
一開始如第七圖所示，開始晶圓之處理(步驟S101)，資料收集部522收集藉由設置於CMP裝置之複數個感測器所檢測的資料(步驟S102)。資料收集部522判定晶圓處理是否結束(步驟S103)，處理尚未結束時(步驟S103，否(No))，返回步驟102反覆收集資料。藉此，收集晶圓處理執行中CMP裝置的各種資料。
另外，基本上，晶圓處理係按照藉由操作者等製作，而儲存於選單記憶部512的選單來執行，不過，裝置參數記憶部514中記憶有裝置參數時，其處理係按照裝置參數來執行。
判定部524於晶圓處理結束時(步驟S103，是(Yes))，從選單記憶部512讀取選單資料(步驟S104)。例如，晶圓處理結束後，若操作者輸出檔案保存選單資料之指示，則判定部524可從選單記憶部512讀取選單資料，將讀取之選單資料作為1個檔案來保存。
繼續，選單復原部526依據藉由資料收集部522所收集的資料復原選單資料(步驟S105)。例如，若操作者輸出檔案保存收集資料的指示時，選單復原部526可將依據藉由資料收集部522所收集之資料的復原選單資料作為1個檔案來保存。
繼續，判定部524判定裝置參數記憶部514中是否記憶有裝置 參數(步驟S106)。判定部524判定裝置參數記憶部514中並未記憶裝置參數時(步驟S106，否)，比較從選單記憶部512所讀取之選單資料與藉由選單復原部526所復原的復原選單資料(步驟S107)。例如，操作者輸出執行異常檢測之指示時，判定部524可讀取選單資料之檔案與復原選單資料的檔案，來執行兩者之比較。
另外，選單變換部528判定裝置參數記憶部514中記憶有裝置參數時(步驟S106，是)，則從裝置參數記憶部514讀取裝置參數(步驟S108)。例如，若操作者輸出檔案保存裝置參數的指示時，選單變換部528可從裝置參數記憶部514讀取裝置參數，並將讀取之裝置參數作為1個檔案來保存。
此外，選單變換部528依據從裝置參數記憶部514所讀取之裝置參數變換選單資料(步驟S109)。例如，若操作者輸出檔案保存變換選單資料的指示時，選單變換部528可將依據裝置參數之變換選單資料作為1個檔案來保存。
判定部524比較藉由選單變換部528所變換之變換選單資料與藉由選單復原部526所復原的復原選單資料(步驟S110)。例如，若操作者輸出執行異常檢測之指示時，判定部524可讀取變換選單資料之檔案與復原選單資料的檔案，執行兩者之比較。
步驟S107或步驟S110後，判定部524判定比較結果，兩者差異是否比預設之臨限值大(步驟S111)。判定部524判定為比較結果，兩者之差異比預設的臨限值大時(步驟S111，是)，將CMP裝置之動作有異常的要旨結果顯示於顯示部516(步驟S112)。
另外，判定部524判定為比較結果，兩者之差異不比預設的臨限值大時(步驟S111，否)，將CMP裝置之動作無異常的要旨結果顯示於顯示部516(步驟S113)。
步驟S112或步驟S113後，判定部524將異常檢測處理之結果保存在設於異常檢測裝置520等的記憶媒體(步驟S114)。例如，若操作者輸出保存結果之指示時，判定部524執行異常檢測處理結果之保存處理。
如上述，第七圖之處理流程係因操作者手動指示而執行一部分處理(例如，步驟S104、105、107、108、109、110、114)，不過亦可自動執行異常檢測處理。
第八圖係顯示自動進行異常檢測之處理流程圖。由於第八圖中之步驟S201~S211對應於第七圖中的S101~S111，因此省略詳細說明。不過，第八圖之處理流程，在步驟S204、205、207、208、209、210中，操作者不作任何指示，係異常檢測裝置520執行一連串處理。
此外，第八圖之處理流程係判定部524判定步驟211中之比較結果，兩者差異比預設之臨限值大時(步驟S111，是)，發佈裝置錯誤(步驟S212)。例如，判定部524可在顯示部516中顯示CMP裝置之動作中發生異常的要旨，並且發出警告聲音。
判定部524在步驟S212之後，或是在步驟211中之比較結果，判定為兩者差異不比預設之臨限值大時(步驟S111，否)，將異常檢測處理之結果保存在設於異常檢測裝置520等的記憶媒體(步驟S213)。另外，第八圖之處理流程係操作者不作任何指示，而執行步驟S213。
採用本實施形態時，可使CMP裝置之異常檢測精度提高。 亦即，過去技術係各單元中之定序器比較從操作用PC510所接收之選單資料內容與藉由感測器所檢測的流量，來判定CMP裝置有無異常。因此，過去技術在從操作用PC510向各單元之定序器輸出選單資料的過程，藉由某些原因，當選單資料之內容改變時，正確檢測CMP裝置之動作異常困難。
例如，儲存於操作用PC510之選單資料內容係「每單位時間流出60mL之研磨液」。此時，在從操作用PC輸出選單資料至研磨單元之定序器的過程，因某些異常而改變成「每單元時間流出50mL之研磨液」的內容。於是，過去技術如上述係比較定序器所接收之選單資料內容與藉由流量感測器所檢測的流量，判定基板處理裝置有無異常。因此，若是流量感測器所檢測之流量係50mL時判定為無異常。結果，原本每單位時間應流出60mL之研磨液，儘管實際上每單元時間係流出50mL之研磨液，可能對CMP裝置之動作仍判定為無異常。
此外，過去技術亦習知一種預先保存進行晶圓正常處理時之資料(例如研磨液之流量波形)，藉由目視等比較所保存之資料與藉由感測器所檢測的資料，來檢測CMP裝置之動作異常的技術。但是，該技術在每次選單改變時需要保存進行晶圓正常處理時的資料。此外，例如以目視比較研磨液之流量波形等既費時且精度差。
反之，本實施形態係藉由資料收集部522收集藉由感測器所檢測的資料，藉由與從選單記憶部512所讀取之選單資料比較來檢測CMP裝置的異常。因而，採用本實施形態時，在從操作用PC510向各單元之定序器輸出選單資料的過程，即使因某些原因而選單資料的內容改變，仍可正確檢測CMP裝置之動作異常。
例如，儲存於選單記憶部512之選單資料內容係「每單位時間流出60mL之研磨液」者。此時，在從操作用PC輸出選單資料至研磨單元之定序器的過程，因某些異常而變成「每單位時間流出50mL之研磨液」的內容。於是，本實施形態若流量感測器所檢測之流量係50mL時，由於是比較從選單記憶部512所讀取之選單資料(60mL)與流量感測器所檢測的流量(50mL)，因此可檢測出CMP裝置之動作異常。
此外，採用本實施形態時，每次選單改變時亦可不保存進行晶圓正常處理時的資料，且因為係藉由裝置比較研磨液之流量等各數值，所以可使CMP裝置之異常檢測精度提高。
2‧‧‧裝載/卸載單元
3‧‧‧研磨單元
4‧‧‧洗淨單元
5‧‧‧控制裝置
250-1~250-m、350-1~350-n、450-1~450-p‧‧‧零件
260、360、460‧‧‧定序器
270-1~270-a、370-1~370-b、470-1~470-c‧‧‧感測器
510‧‧‧操作用PC
512‧‧‧選單記憶部
514‧‧‧裝置參數記憶部
516‧‧‧顯示部
520‧‧‧異常檢測裝置
522‧‧‧資料收集部
524‧‧‧判定部
526‧‧‧選單復原部
528‧‧‧選單變換部

Claims (10)

  1. 一種基板處理裝置之異常檢測裝置，其特徵為具備：資料收集部，其係收集藉由設於基板處理裝置之感測器所檢測的資料；及判定部，其係從儲存有選單資料的選單記憶部讀取選單資料，依據所讀取之選單資料與藉由前述資料收集部所收集之資料，判定前述基板處理裝置有無異常，其中該選單資料係規定關於前述基板處理裝置之基板處理的工序或方法。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置的異常檢測裝置，其中前述判定部係比較從前述選單記憶部所讀取之選單資料與藉由前述資料收集部所收集的資料，有差異時，判定前述基板處理裝置有異常。
  3. 如申請專利範圍第2項之基板處理裝置的異常檢測裝置，其中前述判定部係比較從前述選單記憶部所讀取之選單資料與藉由前述資料收集部所收集的資料，差異比預設之臨限值大時，判定前述基板處理裝置有異常。
  4. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置的異常檢測裝置，其中進一步具備選單復原部，其係依據藉由前述資料收集部所收集之資料來復原選單資料；前述判定部係比較從前述選單記憶部所讀取之選單資料與藉由前述選單復原部所復原的復原選單資料，有差異時，判定前述基板處理裝置有異常。
  5. 如申請專利範圍第4項之基板處理裝置的異常檢測裝置，其中前述判 定部係比較從前述選單記憶部所讀取之選單資料與藉由前述選單復原部所復原的復原選單資料，差異比預設之臨限值大時，判定前述基板處理裝置有異常。
  6. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置的異常檢測裝置，其中進一步具備選單變換部，其係與儲存於前述選單記憶部之選單資料無關，而從儲存有適用於前述基板處理裝置之動作的裝置參數之裝置參數記憶部讀取裝置參數，依據所讀取之裝置參數變換從前述選單記憶部所讀取之選單資料；前述判定部係比較藉由前述選單變換部所變換之變換選單資料與藉由前述資料收集部所收集的資料，有差異時，判定前述基板處理裝置有異常。
  7. 如申請專利範圍第6項之基板處理裝置的異常檢測裝置，其中前述判定部係比較藉由前述選單變換部所變換之變換選單資料與藉由前述資料收集部所收集的資料，差異比預設之臨限值大時，判定前述基板處理裝置有異常。
  8. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置的異常檢測裝置，其中進一步具備：選單復原部，其係依據藉由前述資料收集部所收集之資料來復原選單資料；及選單變換部，其係與儲存於前述選單記憶部之選單資料無關，而從儲存有適用於前述基板處理裝置之動作的裝置參數之裝置參數記憶部讀取裝置參數，依據所讀取之裝置參數變換從前述選單記憶部所讀取 之選單資料；前述判定部係比較藉由前述選單變換部所變換之變換選單資料與藉由前述選單復原部所復原的選單資料，有差異時，判定前述基板處理裝置有異常。
  9. 如申請專利範圍第8項之基板處理裝置的異常檢測裝置，其中前述判定部係比較藉由前述選單變換部所變換之變換選單資料與藉由前述選單復原部所復原的選單資料，差異比預設之臨限值大時，判定前述基板處理裝置有異常。
  10. 一種基板處理裝置，其特徵為具備：申請專利範圍第1項至第9項中任一項之異常檢測裝置；研磨單元，其係用於進行基板之研磨處理；洗淨單元，其係用於進行前述基板之洗淨處理及乾燥處理；及裝載/卸載單元，其係對前述研磨單元交接基板，並且接收藉由前述洗淨單元實施洗淨處理及乾燥處理後的基板。
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