TWI484584B - 基板處理裝置、基板處理方法及記憶媒體 - Google Patents

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Description

基板處理裝置、基板處理方法及記憶媒體
本發明係關於一種基板處理裝置、基板處理方法及記憶媒體，包含分別載置有基板且已決定運送編號之模組群，基板依序自模組群中編號小的模組起朝編號大的模組運送以進行既定處理。
用以於基板形成光阻圖案之塗布顯影裝置包含：載具區塊，將係運送基板之運送容器之基板載具加以送入；處理區塊，包含於基板形成光阻膜之區塊及使曝光後之基板顯影之區塊；及介面區塊，連接曝光裝置。
例如專利文獻1中記載有下列構造：作為於基板形成塗布膜之區塊，上下堆疊有用以於基板形成抗反射膜之塗布區塊，與用以於基板形成光阻膜之塗布區塊，且用以使基板進行顯影之顯影區塊堆疊於塗布區塊。
如此之塗布顯影裝置中，於每一各段區塊形成水平之直線運送通道，於此運送通道兩側排列有處理模組。又，於每一各段區塊設有用以送入基板之傳遞模組及用以在該區塊送出結束一連串處理之基板之傳遞模組。此等模組群中已決定運送基板之編號，藉由具有2條以上臂部之運送機構，自一模組取出基板，接收下一模組之基板再將先前的基板傳遞至該下一模組，如此將載置於各模組之基板移送至下一編號的模組，藉此實行一運送循環，重複此運送循環。又，為提高處理能力，模組群中有時會包含運送編號相同，對基板進行同一處理之3個以上模組所構成之多重模組。
又，多重模組中有時會因裝置故障或維修等使模組呈無法使用之狀態。塗布顯影裝置運轉時若產生如此無法使用的模組，即需就該模組將其排除在運送時程表外。此時在基板存在於除外對象的模組內之際，於運送循環中如何將該基板取出至裝置外，且在除外對象模組，亦即無法使用的模組可使用時，如何高效率地將該模組編入運送時程表中係課題之一。
專利文獻2中雖記載有產生無法使用的模組時前一模組之基板退避至退避模組之內容，但此時需準備預料產生複數無法使用的模組時數量之退避模組。又，未記載關於棄置於除外對象模組內基板之應對。
[習知技術文獻]
[專利文獻1]日本特開2009-099577
[專利文獻2]日本特開2006-203003
鑒於如此情事，本發明之目的在於提供一種技術，在重複進行依序自模組群中編號小的模組起朝編號大的模組運送基板之運送循環之基板處理裝置中，當產生無法使用的模組，其後可使用該模組時，可以高處理能力處理基板。
本發明之基板處理裝置分別載置有基板且運送編號已決定之模組群，於模組群中包含由運送編號相同並對基板進行同一處理之3個以上模組所構成之多重模組，藉由運送機構自一模組取出基板，接收下一模組之基板再將先前的基板傳遞至該下一模組，如此將載置於各模組之基板移送至後一編號的模組藉此實行一運送循環，在實行該一運送循環後，轉移至下一運送循環，藉由依序實行各運送循環而依序自該模組群中編號小的模組起朝編號大的模組運送基板，以進行既定處理，於通常時，對於該多重模組之各模組，自該模組前的模組以一定順序將基板分配給該各模組，於構成該多重模組之複數模組已決定好送入基板之編號，於將基板送入編號最後的模組後，將基板送入編號最前的模組，該基板處理裝置之特徵在於包含：記憶部，記憶有：將編號分配給基板，使基板編號與各模組相對應，將指定運送循環之運送循環資料依時間順序排列而製作成之運送時程表；及控制部，參照該運送時程表控制該運送機構，俾將寫入於運送循環資料之基板運送至對應的該基板之模組，藉此實行運送循環；且該控制部控制該運送機構，俾於自構成該多重模組之模組中，至少一模組無法使用且其他模組可使用之狀態起，無法使用的模組已恢復至可使用狀態時，將自該多重模組的前一模組送出之基板，送入到後述的模組，亦即：在構成多重模組之模組群中，相對於該基板送出時最接近的時機已送入基板之模組，依該基板之送入順序的次一模組。
例如與該運送機構不同之另一運送機構自該模組群中下游端之模組接收基板，該控制部控制運送機構，俾將自該多重模組的前一模組送出之基板送入該無法使用的模組時，在該無法使用的模組內存在基板之情形下，取出該基板並運送至可藉由該另一運送機構進行傳遞之模組。
此時例如存在於該無法使用的模組內之基板的運送目的地係該下游端模組。
例如分別載置有基板且運送編號已決定之模組群用於在基板塗布光阻，且使曝光後基板顯影之塗布顯影裝置，係用以在曝光前於基板形成塗布膜之模組群。
分別載置有基板且運送編號已決定之模組群亦可用於在基板塗布光阻，且使曝光後之基板顯影之塗布顯影裝置，係用以進行在曝光後對基板進行的包含顯影之處理之模組群。
且相對於用以在曝光前於基板形成塗布膜之模組群運送基板之運送機構亦可沿水平直線運送通道移動，相對於用以進行在曝光後對基板進行的包含顯影之處理之模組群運送基板之運送機構亦可沿與該直線運送通道不同而另外設置之水平直線運送通道移動。
本發明之基板處理方法包含分別載置有基板且運送編號已決定之模組群，於模組群中包含由運送編號相同並對基板進行同一處理之3個以上模組所構成之多重模組，藉由運送機構自一模組取出基板，接收下一模組之基板再將先前的基板傳遞至該下一模組，如此將載置於各模組之基板移送至後一編號的模組藉此實行一運送循環，實行該一運送循環後，轉移至下一運送循環，藉由依序實行各運送循環而依序自該模組群中編號小的模組起朝編號大的模組運送基板以進行既定處理，於通常時，對於該多重模組之各模組，自該模組前的模組以一定順序將基板分配給該各模組，於構成該多重模組之複數模組已決定好送入基板之編號，於將基板送入編號最後的模組後，將基板送入編號最前的模組，該基板處理方法之特徵在於包含下列程序：將編號分配給基板，使基板編號與各模組相對應，將指定運送循環之運送循環資料依時間順序排列而製作成運送時程表，參照此運送時程表而控制該運送機構，俾將寫入運送循環資料之基板運送至對應該基板之模組，藉此實行運送循環；及控制該運送機構，俾於自構成該多重模組之模組中，至少一模組無法使用且其他模組可使用之狀態起，無法使用的模組已恢復至可使用狀態時，將自該多重模組的前一模組送出之基板，送入到後述的模組，亦即：在構成多重模組之模組群中，相對於該基板送出時最接近的時機已送入基板之模組，依該基板之送入順序的次一模組。
例如包含下列程序：使用用以自該模組群中下游端模組接收基板，與該運送機構不同之另一運送機構，將自該多重模組的前一模組送出之基板送入該無法使用的模組時，在該無法使用的模組內存在基板之情形下，取出該基板並運送至可藉由該另一運送機構進行傳遞之模組。
例如存在於該無法使用的模組內之基板的運送目的地係該下游端模組。
且分別載置有基板且運送編號已決定之模組群亦可用於在基板塗布光阻，且使曝光後之基板顯影之塗布顯影裝置，係用以在曝光前於基板形成塗布膜之模組群。
例如分別載置有基板且運送編號已決定之模組群亦可用於在基板塗布光阻，且使曝光後之基板顯影之塗布顯影裝置，係用以進行在曝光後對基板進行的包含顯影之處理之模組群。
本發明之記憶媒體記憶有用於基板處理裝置之電腦程式，該基板處理裝置包含分別載置有基板且運送編號已決定之模組群，依序自模組群中編號小的模組起朝編號大的模組運送基板以進行既定處理，該記憶媒體之特徵在於該電腦程式裝有步驟群，俾實行上述基板處理方法。
本發明在構成多重模組之模組中至少一模組自無法使用狀態恢復至可使用狀態時，不馬上將自多重模組的前一模組送出之基板送入已恢復之模組，而按照將基板送入構成多重模組之模組群之送入順序送入基板，故可抑制其後之運送循環數，結果可抑制處理能力降低。
首先說明關於係本發明之基板處理裝置之塗布顯影裝置1之構成，與此塗布顯影裝置1中之運送通道。在此說明之運送通道係各模組可正常使用時之運送通道。且所謂模組係指載置半導體晶圓(以下記載為晶圓)W之位置。圖1顯示塗布顯影裝置1連接曝光裝置C5之光阻圖案形成系統之俯視圖，圖2係同系統之立體圖。且圖3係同系統之縱剖面圖。此塗布顯影裝置1中設有載具區塊C1，傳遞臂12自載置於其載置台11上之密封型載具C取出晶圓W並傳遞晶圓至處理區塊C2，傳遞臂12自處理區塊C2接收處理完畢的晶圓W並使晶圓回到載具C。載具C包含收納複數片晶圓W之擱架。
該處理區塊C2於此例中如圖2所示，自下而上依序堆疊有下列者：第1區塊(DEV層)F1，用以進行顯影處理；第2區塊(BCT層)F2，用以在光阻膜下層形成抗反射膜；第3區塊(COT層)F3，用以形成光阻膜；及第4區塊(ITC層)F4，用以進行形成於光阻膜上層之保護膜之形成處理。
處理區塊C2各層與俯視所見相同。舉圖1所示之第3區塊(COT層)F3為例說明即知，COT層F3由下列者構成：光阻膜形成單元13，用以形成例如光阻膜以作為塗布膜；擱架單元U1~U5，藉由加熱類模組構成；及運送臂G3，設於該光阻膜形成單元13與擱架單元U1~U5之間，在此等者間傳遞晶圓W。
光阻膜形成單元13包含4座光阻塗布模組COT1~COT4。且該擱架單元U1~U5沿係運送臂G3移動之水平直線運送通道之運送區域R1排列，分別藉由上述經堆疊之加熱類模組構成。各擱架單元U1~U4內分別堆疊有加熱模組HP1~HP8其中2座。加熱模組HP1~HP8加熱光阻塗布後之晶圓W。
關於第4區塊(ITC層)F4及第2區塊(BCT層)F2，分別設有相當於該光阻膜形成模組之保護膜形成模組、抗反射膜形成模組。又，各模組中除不分別對晶圓W供給光阻而代之以保護膜形成用化學液、抗反射膜形成用化學液以作為塗布液外，此等BCT層F2及ITC層F4與COT層F3相同。
關於第1區塊(DEV層)F1，於一DEV層F1內堆疊2段對應光阻膜形成單元13之顯影處理單元20。一顯影處理單元20包含4座顯影模組DEV，因此DEV層F1中計設有8座顯影模組DEV1~DEV8。且DEV層F1與COT層F3相同包含擱架單元U1~U5，而各擱架單元U1~U5係藉由分別逐一堆疊有3座的加熱模組構成。此等擱架單元U1~U5所包含之加熱模組中有對曝光後顯影前之晶圓W進行加熱處理者，與在顯影處理後對晶圓W進行加熱處理者。此實施形態中，擱架單元U3~U5之加熱模組作為在顯影處理後對晶圓W進行加熱處理之HP1~HP9構成。
使用圖4說明關於顯影處理單元20之構成。如上述顯影處理單元20上下堆疊，圖4中顯示關於下段側顯影處理單元20。圖4之顯影處理單元20中設有4座顯影模組DEV1~DEV4，與噴吐顯影液之2個顯影噴嘴21A、21B。顯影噴嘴21A、21B分別獨立對顯影模組DEV1~DEV4供給顯影液以進行顯影處理。亦即，相對於4座顯影模組2個顯影噴嘴經共有化。例如可進行設定，俾藉由顯影噴嘴21A進行DEV1及DEV2之處理，藉由顯影噴嘴21B分別進行DEV3及DEV4之處理。
顯影模組DEV1~DEV4包含：載置部22，固持晶圓W並繞著鉛直軸旋轉；杯體23，包圍載置部22；及清洗噴嘴24，清洗經供給顯影液之晶圓W。
圖4中雖僅顯示1座清洗噴嘴24，但係設於每一各杯體23。上段側顯影處理單元20與下段側顯影處理單元20相同，相對於顯影模組DEV5~DEV8顯影噴嘴21C、21D經共有化。例如可進行設定，俾分別藉由顯影噴嘴21C進行DEV5及DEV6之處理，藉由顯影噴嘴21C進行DEV7及DEV8之處理。
該光阻塗布處理單元13與此顯影處理單元20大致相同，差異點在於光阻塗布模組COT1~COT4中包含共有之光阻塗布噴嘴。且光阻塗布模組COT1~COT4分別包含為去除光阻膜周緣部供給溶劑之周緣部去除噴嘴。
回到DEV層F1之說明，在該DEV層F1內，設有2段顯影處理單元20所包含之各模組，與用以運送晶圓W至各加熱模組或在與該各加熱模組之間運送該晶圓之運送臂G1。亦即，相對於2段顯影處理單元20運送臂G1經共通化。
且處理區塊C2中如圖1及圖3所示設有擱架單元U6，依序運送來自載具區塊C1之晶圓W至該擱架單元U6之一傳遞模組，例如係第2區塊之BCT層F2之傳遞模組CPL1~CPL3其中任一者。第2區塊(BCT層)F2內的運送臂G2自此傳遞模組CPL1~CPL3接收晶圓W，運送晶圓至抗反射膜形成模組，將形成抗反射膜之晶圓W運送至加熱模組。且其後運送臂G2運送晶圓W至擱架單元U6之傳遞模組BF10。藉由可任意昇降之傳遞臂D1，依序運送傳遞模組BF10之晶圓W至擱架單元U6中設於對應第3區塊(COT層)F3之高度位置之傳遞模組CPL21~CPL23其中任一者。第3區塊(COT層)F3內的運送臂G3自此等傳遞模組CPL21~CPL23接收晶圓W並運送晶圓至光阻塗布模組COT1~COT4其中任一者，形成光阻膜後，運送晶圓至加熱模組HP1~HP8其中任一者。
於加熱模組HP1~HP8進行加熱處理後，藉由運送臂G3運送晶圓W至擱架單元U7之傳遞模組BF2。接著藉由可任意昇降之傳遞臂D2，運送晶圓至擱架單元U7中設於對應第4區塊(ITC層)F4之高度位置之傳遞模組CPL31~CPL33其中任一者。其後，經由運送臂G4將晶圓送入ITC層F4，藉由相當於光阻塗布模組COT之保護膜形成模組於光阻膜上層形成液浸曝光用保護膜。且藉由運送臂G4運送晶圓W至加熱模組後，運送晶圓至擱架單元U6之傳遞模組BF3。
另一方面，於DEV層F1內上部設有用以自設於擱架單元U6之傳遞部14直接運送晶圓W至設於擱架單元U7之傳遞部15，係專用運送機構之搬運梭16。藉由傳遞臂D1將形成保護膜之晶圓W自傳遞模組BF3送入傳遞部14，傳遞晶圓至搬運梭16。又，搬運梭16運送晶圓W至擱架單元U7之傳遞部15，輔助區塊C3之運送臂17自搬運梭16接收晶圓W。運送臂17運送晶圓W至設於輔助區塊C3之擱架單元U8之傳遞模組，該晶圓W由設於介面區塊C4之介面臂18接收，運送晶圓至介面區塊C4。又，圖3中附有CPL之傳遞模組兼為溫度調節用冷卻模組，附有BF之傳遞模組兼為可載置複數片晶圓W之緩衝模組。
接著，藉由介面臂18運送晶圓W至曝光裝置C5，在此進行例如以液浸曝光方式進行之曝光處理。其後，依介面臂18→擱架單元U8之傳遞模組→運送臂17之順序運送晶圓W，運送臂17運送晶圓W至輔助區塊C3之保護膜去除模組，在此去除保護膜。接著，藉由運送臂17運送晶圓W至擱架單元U7之傳遞模組TRS11或TRS12，藉由第1區塊(DEV層)F1之運送臂G1，運送晶圓至擱架單元U1、U2之加熱模組，以接受加熱(曝後烤)處理。
其後藉由運送臂G1運送晶圓W至擱架單元U7之傳遞模組CPL41~CPL42其中任一者，然後運送至顯影模組DEV1~DEV8其中任一者，以接受顯影處理。其後，運送晶圓至加熱模組HP1~HP8其中任一者，以接受加熱處理。然後，藉由運送臂G1傳遞晶圓至擱架單元U6之傳遞模組TRS1或TRS2。其後，經由傳遞臂12使晶圓W回到載具C原來載置之位置。
此塗布顯影裝置1中藉由控制部100控制各部動作。控制部100例如由電腦構成，包含未圖示之程式收納部。此程式收納部中收納有裝有指令，例如由軟體構成之程式，俾進行上述及後述之運送，實行運送循環。藉由控制部100讀取此程式，控制部100朝塗布顯影裝置1各部傳送控制信號。藉此控制各模組動作及在模組間晶圓W之傳遞等。此程式以收納於例如硬碟、光碟、磁光碟或記憶卡等記憶媒體之狀態收納於程式收納部。
又，處理區塊C2各加熱模組、光阻塗布模組COT及顯影模組DEV逐一處理送入之晶圓W。且處理區塊C2各層運送臂G相互獨立並包含2個對模組進行存取之叉狀晶圓固持部，各晶圓固持部可固持晶圓W。
詳細說明運送臂G之動作。呈一固持部中無晶圓W，另一固持部中固持有晶圓W之狀態，在此狀態下運送臂G移動至一模組前。又，藉由一固持部取出載置於一模組之晶圓W。又，傳遞另一固持部固持之晶圓W至閒置之該模組。其後，運送臂G為傳遞一固持部之晶圓W至下游側之另一模組而移動。
如此，各層中運送臂G自例如前段側模組開始，依序逐一移送晶圓W至下一編號的模組。藉此，運送臂G實行一運送循環，實行該一運送循環後，轉移至下一運送循環。又，依序實行各運送循環。如此藉由各運送臂G動作，維持自載具C先移出之晶圓W較自載具C後移出之晶圓W位於更下游側模組之狀態，同時各晶圓W在模組間如上述依編號移動。如此藉由運送臂G進行之運送於處理區塊C2每一各層獨立進行。
且控制部100依自載具C送入塗布顯影裝置1之順序分配編號給晶圓W。在此，自一載具移出之複數同種晶圓W之集合稱批次A，該批次A之晶圓W稱晶圓A。又，批次A後續之批次為批次B，該批次B之晶圓W為晶圓B。又，該控制部100就各批次A、批次B及其後續批次各晶圓分別依自載具移出之順序分配編號。具體而言，控制部100就批次A之晶圓W依送入塗布顯影裝置1之順序分配編號，俾稱晶圓A1、A2、A3‧‧‧。
又，控制部100根據運送時程表對塗布顯影裝置1之運送臂G等各晶圓運送機構傳送控制信號，藉此運送機構運送晶圓W至各模組。在此所謂運送時程表係將分配編號給晶圓W，使晶圓W之編號與各模組相對應並指定運送循環(階段)之運送循環資料依時間順序排成一列而製作者。此運送時程表記憶於例如控制部100所包含之記憶部。
此塗布顯影裝置1中，如上述運送晶圓W，而在晶圓W運送中於模組發生問題時，或產生進行維修之必要時，會無法相對於該模組送入送出晶圓W。如此無法送入送出晶圓W之模組稱除外對象模組。且因如此無法使用模組，會以與原來的運送時程表不同之運送時程表運送晶圓W。依如此與原來不同的運送時程表進行之運送稱特殊運送，依該特殊運送晶圓之運送經除外之模組稱除外中模組(無法使用的模組)。朝特殊運送之變更可選擇自動實行或依使用者之指示實行。且在此等除外對象模組及除外中模組內之晶圓W稱棄置晶圓U。
且例如COT1、COT2、COT3、COT4等，於晶圓W之一連串處理程序中，相互在相同階段對晶圓W進行同一處理之模組集團稱多重模組。對構成多重模組之各模組進行設定，俾自其前一模組依一定順序送入晶圓W，晶圓W送入編號最後的模組後，再將晶圓W送入編號最前的模組，以後依序送入晶圓W。
且於光阻塗布模組COT及顯影模組DEV使用之各噴嘴進行目的不在於處理晶圓之化學液噴吐處理，所謂假注液。各噴嘴每當經過例如預先設定之時間即進行假注液。且替換處理之晶圓W之批次時亦進行如此之假注液。
且於光阻塗布模組COT及顯影模組DEV進行杯體清洗、噴嘴清洗及排氣導管清洗等清洗處理。於加熱模組亦進行排氣導管清洗。此等清洗處理於例如各模組在每當例如經過預先設定之時間即進行之。關於此等清洗處理及假注液對運送造成的影響於下記運送規則說明之。
接著說明關於除外中模組恢復為可使用狀態，可朝該模組運送晶圓時之運送規則。作為規則之一，在朝除外中模組之運送變成可運送之時點，自未於該當之處理程序(步驟)經運送之晶圓起，重新開始朝該除外中模組運送晶圓。亦即，將未運送至恢復為可使用狀態之除外中模組所屬之多重模組之晶圓運送至該除外中模組。惟模組恢復為可使用狀態時若進行既述假注液或清洗處理之條件成立，即在此等假注液或清洗處理進行後重新開始朝該模組運送晶圓W。
且作為規則之一，即使除外中模組恢復為可使用狀態，可運送晶圓，亦按照就該除外中模組所屬之多重模組預先設定之運送順序運送晶圓。亦即，將自多重模組之前一模組送出之晶圓W按照就該多重模組預先設定之編號，送入構成多重模組之模組群中，該晶圓W之前一晶圓經送入之模組的下一編號的模組。因此，即使除外中模組可運送晶圓，亦不馬上送入晶圓W至該模組，依除外中模組恢復為可使用狀態之時機，不馬上送入晶圓至該模組。
且作為運送規則，在除外中模組可運送晶圓之時點，未運送至該除外中模組所屬之多重模組之晶圓的運送，係使用所有可運送模組。亦即，使用所有可使用之多重模組運送晶圓。依此規則，無論於運送目的地之模組內有無棄置晶圓U，皆朝該模組運送晶圓。惟模組恢復為可使用狀態時若進行既述假注液或清洗處理之條件成立，即在此等假注液或清洗處理進行後重新開始朝該模組運送晶圓W。
參照顯示具體各例之圖並同時說明關於按照此等規則之運送變更。圖5係展開COT層F3各模組，顯示於平面之展開圖。就此COT層F3之光阻塗布模組COT，未進行特殊運送時，依COT1→COT2→COT3→COT4→COT1→‧‧‧之順序運送晶圓W。且就加熱模組，未進行特殊運送時，亦與光阻塗布模組COT相同，依該加熱模組之編號順序運送晶圓W。
[運送變更例1]
於圖5所示之例中光阻塗布模組COT4發生問題，該COT4為除外中模組。因此進行特殊運送，依COT1→COT2→COT3→COT1→‧‧‧之順序重複運送晶圓。又，此圖5以下各圖中，於除外中模組附有多數點以顯示之，各圖中附有S之編號表示運送目的地之多重模組內之運送順序。圖5之COT層F3中，於光阻塗布模組COT1、COT2、COT3分別滯留有晶圓A1、A2、A3。又，於傳遞模組CPL21、CPL22、CPL23分別已送入晶圓A4、A5、A6。如上述光阻塗布模組COT4無法使用，故設定運送時程表，俾此等晶圓A4、A5、A6自編號較小者起如於圖中以箭頭所示依序經運送至光阻塗布模組COT1、COT2、COT3。
自此圖5所示之狀態起，如圖6所示光阻塗布模組COT4自問題中恢復，呈可送入送出晶圓W之狀態。按照上述規則，可將於此時點未運送至光阻塗布模組COT1~COT4之晶圓W運送至該光阻塗布模組COT4。又，已依COT1、COT2、COT3之編號送入晶圓W，故變更運送時程表，俾按照上述編號送入下一晶圓W至COT4。因此變更運送時程表，俾如於圖6以箭頭所示將晶圓A4送入該COT4。且分別將晶圓A5、A6送入COT1、COT2。
[運送變更例2]
以下說明關於與運送變更例1相同朝光阻塗布模組COT之運送經變更之例。圖7顯示光阻塗布模組COT3、COT4因發生問題而成為除外中模組之狀態。於光阻塗布模組COT1、COT2分別滯留有晶圓A1、A2。又，分別將晶圓A3、A4、A5送入傳遞模組CPL21、CPL22、CPL23。如上述光阻塗布模組COT3、COT4無法使用，故設定運送時程表，俾將此等晶圓A3、A4、A5如以箭頭所示自編號較小者起依序運送至光阻塗布模組COT1、COT2、COT1。
自此圖7所示之狀態起，如圖8所示光阻塗布模組COT3呈可送入送出晶圓W之狀態。與運送變更例1相同，在如此可送入送出晶圓之時點，可將未運送至光阻塗布模組COT1~COT4之晶圓W送入已恢復之該光阻塗布模組COT3。又，已依COT1、COT2之編號送入晶圓W，故變更運送時程表，俾按照編號將下一晶圓W送入COT3。因此變更運送時程表，俾如於圖8以箭頭所示將晶圓A3送入該COT3。分別將晶圓A4、A5送入COT1、COT2。
[運送變更例3]
圖9顯示光阻塗布模組COT1因發生問題而成為除外中模組之狀態。於光阻塗布模組COT2滯留有晶圓A1。又，已分別將晶圓A4、A2、A3送入傳遞模組CPL21、CPL22、CPL23。光阻塗布模組COT1無法使用，故設定運送時程表，俾依序將此等晶圓A2、A3、A4送入光阻塗布模組COT3、COT4、COT2。
自此圖9所示之狀態起，如圖10所示光阻塗布模組COT1自問題中恢復，呈可送入送出晶圓W之狀態。按照上述規則變更運送時程表，俾在如此恢復之時點可將未運送至光阻塗布模組COT1~COT4之晶圓W運送至已恢復之該光阻塗布模組COT1。在此，晶圓A1已送入COT2，故將接著會被送入COT之晶圓A2、A3按照在COT內運送之順序送入COT3、COT4。又，設定該運送時程表，俾將接下來的晶圓A4送入COT1。又，依COT2、COT3、COT4、COT1‧‧‧之順序運送晶圓A4以後的晶圓A5、A6、A7、A8‧‧‧。
[運送變更例4]
圖11顯示與運送變更例3相同光阻塗布模組COT1因發生問題而成為除外中模組之狀態，COT1中滯留有棄置晶圓U。光阻塗布模組COT2中滯留有晶圓A13。又，分別將晶圓A16、A14、A15送入傳遞模組CPL21、CPL22、CPL23。光阻塗布模組COT1無法使用，故設定運送時程表，俾將此等晶圓A14、A15、A16依序送入光阻塗布模組COT3、COT4、COT2。
自此圖11所示之狀態起，如圖12所示光阻塗布模組COT1恢復而可使用。在此，晶圓A13已送入COT2，故設定該運送時程表，俾將接著送入COT之晶圓A14、A15按照在COT內運送之順序送入COT3、COT4，將接下來的晶圓A16送入COT1。如此即使有棄置晶圓U，在模組可使用時亦可運送晶圓W至該模組。將光阻塗布模組COT1之棄置晶圓U運送至傳遞模組BF2。又，依COT2、COT3、COT4、COT1‧‧‧之順序運送晶圓A16以後的晶圓A17、A18、A19、A20‧‧‧。
[運送變更例5]
圖13顯示加熱模組HP1~HP8因發生問題而成為除外中模組之狀態。又，加熱模組HP1~HP3及HP5~HP7中滯留有棄置晶圓U。光阻塗布模組COT1~COT4中滯留有晶圓A1~A4。自此圖13所示之狀態起，如圖14所示加熱模組HP1~HP8自問題中恢復，呈可送入送出晶圓W之狀態。按照上述規則設定運送時程表，俾無論有無棄置晶圓U，皆按照於加熱模組HP內設定之編號送入晶圓。其結果，如於圖14以箭頭所示，依序分別將晶圓A1、A2、A3、A4運送至加熱模組HP1、HP2、HP3、HP4。將自加熱模組HP1~HP3經送出之各棄置晶圓U運送至傳遞模組BF2。關於棄置晶圓U之運送通道於後詳述。
[運送變更例6]
其次說明關於DEV層F1中之運送例。就DEV層F1之顯影模組DEV進行設定，俾未進行特殊運送時，依DEV1→DEV5→DEV2→DEV6→DEV3→DEV7→DEV4→DEV8→DEV1→‧‧‧之順序運送晶圓W。就在顯影後進行加熱處理之加熱模組HP進行設定，俾未進行特殊運送時依其編號順序，亦即依HP1→HP2→HP3→‧‧‧之順序運送晶圓W。圖15係展開DEV層F1各模組，顯示於平面之展開圖。此圖15所示之例中，於顯影模組DEV5發生問題，該DEV5成為除外中模組。且於顯影模組DEV5滯留有棄置晶圓U。圖16顯示此時各晶圓W之運送時程表。就顯影模組觀察即知，無法運送晶圓至DEV5，故將晶圓送入DEV1接著送入DEV2，以後與正常時相同交互運送晶圓W至DEV6→DEV3→DEV7→DEV4→DEV8，與上段側、下段側顯影單元20。此時程表及於後所示之時程表中，對模組無法使用之循環賦予多數點表示之。於表中為求方便，於晶圓W各編號之前頭賦予0，以3位數數字表示之。
此圖15顯示圖16運送時程表循環數4之狀態，分別將晶圓A18、A19、A17送入傳遞模組CPL41、CPL42、CPL43。又，設定時程表俾分別將此等晶圓送入顯影模組DEV8、DEV1、DEV2。
於循環數4期間內顯影模組DEV5自問題中恢復，呈可使用狀態。如此即按照上述規則變更運送時程表，俾於如此恢復之時點可將未運送至顯影模組DEV1~DEV8之晶圓W運送至已恢復之該顯影模組DEV5。在此，於循環數4之時點將晶圓A16送入DEV4。又，依就DEV設定之編號送入晶圓W，故如圖17所示按照該編號將後續之晶圓A17送入DEV8。亦將接下來的晶圓A18按照該編號送入DEV1。其後，按照編號將晶圓A19送入已恢復之DEV5，不自該DEV5送出晶圓A19而代之以DEV5之棄置晶圓U。此以後亦依編號將晶圓送入DEV。變更晶圓之運送時程表俾進行如此之運送。圖18顯示經變更之運送時程表。
就圖18之運送時程表與圖16之運送時程表對比並同時說明即知，因變更晶圓A19之運送目的地及增加可使用之顯影模組DEV之數量，各晶圓之DEV之停留循環數增加1循環。且於循環數7，在將上述棄置晶圓U運送至TRS1後，將加熱模組HP3之晶圓A3運送至傳遞模組TRS2。表中之ABORT表示棄置晶圓U。如此將棄置晶圓U運送至傳遞模組TRS，故進行此運送以後，晶圓朝各加熱模組HP送入之送入間隔會空出1循環分。且於循環數7朝TRS運送2片晶圓，故於循環數16不將晶圓W送入TRS。
[運送變更例7]
此例中各顯影處理單元20內設有3座顯影模組DEV。下段側顯影處理單元20內設有顯影模組DEV1~DEV3，上段側顯影處理單元20內設有顯影模組DEV4~DEV6。顯影處理單元20除顯影模組DEV之數量不同外與其他各實施形態相同。於下段側顯影處理單元20中例如藉由顯影模組DEV1及DEV2使用噴嘴21A，藉由顯影模組DEV3使用噴嘴21B。且於上段側顯影處理單元20中例如藉由顯影模組DEV4及DEV5使用噴嘴21C，藉由顯影模組DEV6使用噴嘴21D。進行設定俾未進行特殊運送時，依DEV1→DEV4→DEV3→DEV2→DEV5→DEV6之順序重複運送晶圓W。且於此例中DEV層F1內，設有6座進行顯影後加熱之加熱模組HP1~HP6。
圖19所示之例中，顯影模組DEV4係除外中模組。且於該顯影模組DEV4滯留有棄置晶圓U。圖20顯示此時各晶圓W之運送時程表。就顯影模組觀察即知，無法運送晶圓至DEV4，故將晶圓送入DEV1接著送入DEV3，以後與正常時相同依DEV2→DEV5→DEV6之順序重複運送晶圓W。
此圖19顯示圖20之運送時程表循環數4之狀態，分別將晶圓A15、A13、A14送入傳遞模組CPL41、CPL42、CPL43。又，設定時程表俾分別將此等晶圓送入顯影模組DEV6、DEV1、DEV3。
如圖21所示在循環數4期間內顯影模組DEV4自問題中恢復。在此，於循環數4之時點將晶圓A12送入DEV5。又，依就DEV設定之編號送入晶圓W，故按照該編號將後續之晶圓A13送入DEV6。接下來的晶圓A14亦按照該編號送入DEV1。其後，按照編號將晶圓A15送入已恢復之DEV4，不自該DEV4送出晶圓A15而代之以DEV4之棄置晶圓U。此以後亦依編號將晶圓送入DEV。變更晶圓之運送時程表俾進行如此之運送。圖22顯示經變更之運送時程表。相較於圖20之運送時程表即知，與運送變更例6相同於DEV晶圓W之停留循環數等已變化。
接著，參照圖23、圖24並同時說明關於如運送變更例7構成之DEV層F1其他的運送例。圖23、圖24係顯示於各顯影模組DEV晶圓處理狀況之時序圖。圖23(a)顯示於各顯影模組DEV1~DEV6未發生問題之狀態的處理狀況，圖23(b)顯示於將晶圓A1送入顯影模組前在DEV5發生問題時之處理狀況。如圖23(a)所示，於此例中亦進行設定，俾依顯影模組DEV1→DEV4→DEV3→DEV2→DEV5→DEV6之順序運送晶圓。
且圖24(a)係更換晶圓A7時DEV5恢復，按照上述規則送入晶圓W時之處理狀況。且圖24(b)係更換晶圓A7時DEV5恢復，不按照上述規則馬上將晶圓W送入已恢復之DEV5時之處理狀況。此例中在呈處理晶圓W之噴嘴可使用之狀態時，將該晶圓W送入模組。表中入、換、出之文字分別表示晶圓之送入、更換、送出。此自入至換或是出之記有晶圓W編號之區間表示於模組處理該晶圓W之處理區間。圖中表內，於對應各顯影噴嘴21之最上段顯示模組編號之位置表示在該編號所表示之模組使用顯影噴嘴21之區間。附有斜線之區間表示顯影模組DEV5無法使用之區間。比較圖24(a)與圖24(b)之晶圓W之處理狀況即知，圖24(a)中，因顯影噴嘴21受到占有，發生等待將晶圓送入顯影模組之情事，因此相較於圖24(b)所示之例處理能力降低。因此相較於馬上將晶圓W送入已恢復之模組，按照上述規則，依編號將晶圓W送入模組可提高處理能力。
如此塗布顯影裝置1中，在顯影模組DEV群、加熱模組HP群、光阻塗布模組群等構成多重模組之模組內，當一模組自無法使用狀態恢復為可使用狀態時，按照將晶圓W送入構成多重模組之模組群之順序送入自多重模組之前一模組送出之晶圓。藉此，可防止運送時程表自原來的運送時程表大幅變更，抑制晶圓送入模組之送入間隔擴大。因此，可防止運送中晶圓批次處理能力之降低。且使用所有可運送模組進行運送，故就此點而言亦可抑制處理能力降低。且送入晶圓W並回收棄置晶圓U，故可削減用以進行後述晶圓回收處理之時間。
接著說明關於針對因塗布顯影裝置1起動時發生問題，晶圓無法回收之模組晶圓W之運送。例如於光阻塗布模組COT或顯影模組DEV或進行周緣曝光之周緣曝光模組，設有於模組內偵測晶圓之感測器。包含該感測器之模組於該特殊運送中可送入送出晶圓W時，若於該模組內無晶圓，即將其使用於運送。惟在模組內有晶圓時在進行後述全晶圓回收處理後，使用該模組。該周緣曝光模組設於例如COT層F3之擱架單元U1~U5，使塗布有光阻之晶圓W之周緣部曝光。
且於例如加熱模組HP未設有該感測器。如此未包含感測器之模組即使在特殊運送中可運送晶圓W時，運送晶圓W亦在全晶圓回收處理後。亦即，未包含該感測器之模組中，無論該模組內有無晶圓，皆在全晶圓回收處理後方可運送晶圓。
所謂全晶圓回收處理係用以於塗布顯影裝置1使用各運送機構使在所有模組內之晶圓W回到載具之處理，依使用者之指示實行。可自除外對象模組送出晶圓W時，藉由此處理送出該晶圓W。依此全晶圓回收進行之運送與後述棄置晶圓U之運送相同，不經由對晶圓進行處理之模組，而依序朝運送通道下游側運送晶圓，使晶圓回到載具C。一旦進行此全晶圓回收處理，表示無法送出模組內晶圓之警報即停止。且若在全晶圓回收處理後無法運送晶圓至除外中模組，即產生表示該狀況之警報。
接著說明關於棄置晶圓U之運送。運送棄置晶圓至在出口側(運送通道下游側)的傳遞模組。此係為避免於運送棄置晶圓之層正常晶圓超過該棄置晶圓。具體而言，如圖25所示於COT層F3運送各棄置晶圓U至傳遞模組BF2。此棄置晶圓U於BF2下游側依例如ITC層F4、搬運梭16、傳遞模組TRS11或TRS12、DEV層F1之順序通過此等者並回到載具C。且於圖26顯示關於運送顯影模組DEV1~DEV8之棄置晶圓U至傳遞模組TRS1、TRS2之例。
棄置晶圓U如上述不送入曝光裝置C5。且於處理區塊C2不經由例如加熱模組、保護膜形成模組、顯影模組等對晶圓進行處理之模組而回到載具C。如此進行運送，故棄置晶圓U相較於接受例行處理之晶圓W可迅速回到載具C。
且控制部100傳送配方至對晶圓W進行處理之各模組，根據該配方處理晶圓W。然而，如上述運送棄置晶圓U，故傳送至各模組之配方即使與就該棄置晶圓U設定之配方不同，亦不傳送用以處理此棄置晶圓U之配方至各模組。
且棄置晶圓U所屬之批次至該棄置晶圓U收納於載具C為止，處理不得結束。因此，至收納例如棄置晶圓U為止，將移出該棄置晶圓U之載具C載置於載具區塊C1。
又，無法運送棄置晶圓U至傳遞模組時，運送臂G維持固持棄置晶圓並待命，至可運送該晶圓至該傳遞模組為止。圖27、圖28顯示呈運送臂G如此待命之狀態之例。於圖27COT層F3中已將晶圓送入傳遞模組BF2，未閒置。因此運送臂G2維持固持自光阻塗布模組COT1接收之棄置晶圓U並待命。
於圖28DEV層F1中已分別將晶圓A1、A2送入傳遞模組TRS1、TRS2。因此，運送臂G1維持固持自顯影模組DEV2接收之棄置晶圓U並待命，至傳遞模組TRS1、TRS2閒置為止。
又，於上述例經由送入一般晶圓W之模組回收棄置晶圓U。惟為回收棄置晶圓U，亦可設置送入該棄置晶圓U之專用模組。例如亦可於COT層F3設置堆疊於傳遞模組BF2之傳遞模組BF5，將棄置晶圓U送入該BF5，另一方面，將一般晶圓W送入傳遞模組BF2。與一般晶圓W相同藉由傳遞臂D2朝ITC層F4運送BF5之棄置晶圓U，以後以上述通道運送之。
A、A1~A20、B．．．晶圓(批次)
BF、BF2~10．．．傳遞模組
C1．．．載具區塊
C2．．．處理區塊
C3．．．輔助區塊
C4．．．介面區塊
C5．．．曝光裝置
COT、COT1~COT4．．．光阻塗布模組
CPL、CPL1~CPL43．．．傳遞模組
C．．．載具
D1、D2．．．傳遞臂
DEV、DEV1~DEV8．．．顯影模組
F1．．．第1區塊(DEV層)
F2．．．第2區塊(BCT層)
F3．．．第3區塊(COT層)
F4．．．第4區塊(ITC層)
G、G1~G4．．．運送臂
HP、HP1~HP9．．．加熱模組
R1．．．運送區域
S．．．運送順序
TRS、TRS1、TRS2、TRS11、TRS12．．．傳遞模組
U1~U8．．．擱架單元
U．．．棄置晶圓
W．．．半導體晶圓
1．．．塗布顯影裝置
4、7．．．循環數
11．．．載置台
12．．．傳遞臂
13．．．光阻膜形成單元
14、15．．．傳遞部
16．．．搬運梭
17．．．運送臂
18．．．介面臂
20．．．顯影處理單元
21A~21D．．．顯影噴嘴
22．．．載置部
23．．．杯體
24．．．清洗噴嘴
100．．．控制部
圖1係本發明之塗布顯影裝置之俯視圖。
圖2係該塗布顯影裝置之立體圖。
圖3係該塗布顯影裝置之縱剖側視圖。
圖4係該塗布顯影裝置所包含之顯影處理單元之立體圖。
圖5係顯示COT層運送變更前運送狀況之說明圖。
圖6係顯示COT層運送變更後運送狀況之說明圖。
圖7係顯示COT層運送變更前運送狀況之說明圖。
圖8係顯示COT層運送變更後運送狀況之說明圖。
圖9係顯示COT層運送變更前運送狀況之說明圖。
圖10係顯示COT層運送變更後運送狀況之說明圖。
圖11係顯示COT層運送變更前運送狀況之說明圖。
圖12係顯示COT層運送變更後運送狀況之說明圖。
圖13係顯示COT層運送變更前運送狀況之說明圖。
圖14係顯示COT層運送變更後運送狀況之說明圖。
圖15係顯示DEV層運送變更前運送狀況之說明圖。
圖16係該DEV層之運送時程表。
圖17係顯示DEV層運送變更前運送狀況之說明圖。
圖18係該DEV層之運送時程表。
圖19係顯示DEV層運送變更前運送狀況之說明圖。
圖20係該DEV層之運送時程表。
圖21係顯示DEV層運送變更後運送狀況之說明圖。
圖22係該DEV層之運送時程表。
圖23(a)(b)係顯示相對於顯影模組送入送出狀況之時序圖。
圖24(a)(b)係顯示相對於顯影模組送入送出狀況之時序圖。
圖25係顯示COT層晶圓運送狀況之說明圖。
圖26係顯示DEV層晶圓運送狀況之說明圖。
圖27係顯示COT層晶圓運送狀況之說明圖。
圖28係顯示DEV層晶圓運送狀況之說明圖。
A1~A4‧‧‧晶圓(批次)
BF2‧‧‧傳遞模組
COT1~COT4‧‧‧光阻塗布模組
CPL21~CPL23‧‧‧傳遞模組
F3‧‧‧第3區塊(COT層)
G3‧‧‧運送臂
HP1~HP8‧‧‧加熱模組
S1~S4‧‧‧運送順序

Claims (12)

  1. 一種基板處理裝置，包含分別載置有基板且運送編號已決定之模組群，於模組群中包含由運送編號相同並對基板進行同一處理之3個以上模組所構成之多重模組，藉由運送機構自一模組取出基板，接收下一模組之基板再將先前的基板傳遞至該下一模組，如此將載置於各模組之基板移送至後一編號的模組藉此實行一運送循環，在實行該一運送循環後，轉移至下一運送循環，藉由依序實行各運送循環而依序自該模組群中編號小的模組起朝編號大的模組運送基板，以進行既定處理，於通常時，對於該多重模組之各模組，自該模組前的模組以一定順序將基板分配給該各模組，於構成該多重模組之複數模組已決定好送入基板之編號，於將基板送入編號最後的模組後，將基板送入編號最前的模組，該基板處理裝置之特徵在於包含：記憶部，記憶有：將編號分配給基板，使基板編號與各模組相對應，將指定運送循環之運送循環資料依時間順序排列而製作成之運送時程表；及控制部，參照該運送時程表控制該運送機構，俾將寫入於運送循環資料之基板運送至對應的該基板之模組，藉此實行運送循環；且該控制部控制該運送機構，俾於自構成該多重模組之模組中，至少一模組無法使用且其他模組可使用之狀態起，無法使用的模組已恢復至可使用狀態時，將自該多重模組的前一模組送出之基板，送入到後述的模組，亦即：在構成多重模組之模組群中，相對於該基板送出時最接近的時機已送入基板之模組，依該基板之送入順序的次一模組。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，與該運送機構不同之另一運送機構自該模組群中下游端之模組接收基板， 該控制部控制運送機構，俾將自該多重模組的前一模組送出之基板送入該無法使用的模組時，在該無法使用的模組內存在基板之情形下，取出該基板並運送至可藉由該另一運送機構進行傳遞之模組。
  3. 如申請專利範圍第2項之基板處理裝置，其中，存在於該無法使用的模組內之基板的運送目的地係該下游端之模組。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之基板處理裝置，其中，分別載置有基板且運送編號已決定之模組群，係用於在基板塗布光阻並使曝光後基板顯影之塗布顯影裝置，為用以在曝光前於基板形成塗布膜之模組群。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之基板處理裝置，其中，分別載置有基板且運送編號已決定之模組群，係用於在基板塗布光阻並使曝光後之基板顯影之塗布顯影裝置，為用以進行在曝光後對基板進行的包含顯影之處理的模組群。
  6. 如申請專利範圍第4項之基板處理裝置，其中，對於用以在曝光前於基板形成塗布膜之模組群運送基板之運送機構，可沿水平之直線運送通道移動，對於用以進行在曝光後對基板進行的包含顯影之處理的模組群運送基板之運送機構，可沿著與該直線運送通道不同而另外設置之水平之直線運送通道移動。
  7. 一種基板處理方法，包含分別載置有基板且運送編號已決定之模組群，於模組群中包含由運送編號相同並對基板進行同一處理之3個以上模組所構成之多重模組，藉由運送機構自一模組取出基板，接收下一模組之基板再將先前的基板傳遞至該下一模組，如此將載置於各模組之基板移送 至後一編號的模組藉此實行一運送循環，實行該一運送循環後，轉移至下一運送循環，藉由依序實行各運送循環而依序自該模組群中編號小的模組起朝編號大的模組運送基板以進行既定處理，於通常時，對於該多重模組之各模組，自該模組前的模組以一定順序將基板分配給該各模組，於構成該多重模組之複數模組已決定好送入基板之編號，於將基板送入編號最後的模組後，將基板送入編號最前的模組，該基板處理方法之特徵在於包含下列程序：將編號分配給基板，使基板編號與各模組相對應，將指定運送循環之運送循環資料依時間順序排列而製作成運送時程表，參照此運送時程表而控制該運送機構，俾將寫入運送循環資料之基板運送至對應該基板之模組，藉此實行運送循環；及控制該運送機構，俾於自構成該多重模組之模組中，至少一模組無法使用且其他模組可使用之狀態起，無法使用的模組已恢復至可使用狀態時，將自該多重模組的前一模組送出之基板，送入到後述的模組，亦即：在構成多重模組之模組群中，相對於該基板送出時最接近的時機已送入基板之模組，依該基板之送入順序的次一模組。
  8. 如申請專利範圍第7項之基板處理方法，其中，包含下列程序：使用用以自該模組群中下游端模組接收基板，且與該運送機構不同之另一運送機構，將自該多重模組的前一模組送出之基板送入該無法使用的模組時，在該無法使用的模組內存在基板之情形下，取出該基板並運送至可藉由該另一運送機構進行傳遞之模組。
  9. 如申請專利範圍第8項之基板處理方法，其中，存在於該無法使用的模組內之基板的運送目的地係該下游端模組。
  10. 如申請專利範圍第7至9項中任一項之基板處理方法，其中，分別載置有基板且運送編號已決定之模組群，係用於在基板塗布光阻及使曝光後之基板顯影的塗布顯影裝置，為用以在曝光前於基板形成塗布膜之模組群。
  11. 如申請專利範圍第7至9項中任一項之基板處理方法，其中，分別載置有基板且運送編號已決定之模組群，係用於在基板塗布光阻及使曝光後之基板顯影的塗布顯影裝置，為用以進行在曝光後對基板進行包含顯影之處理之模組群。
  12. 一種記憶媒體，記憶有用於基板處理裝置之電腦程式，該基板處理裝置包含分別載置有基板且運送編號已決定之模組群，依序自模組群中編號小的模組起朝編號大的模組運送基板以進行既定處理，該記憶媒體之特徵在於：該電腦程式包含有步驟群，俾實行如申請專利範圍第7至9項中任一項之基板處理方法。
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