TWI673809B - 基板處理裝置 - Google Patents

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Abstract

削減從被投入至CMP裝置起、至洗淨處理結束為止的期間的 基板的待機狀態。
CMP裝置係具備有晶圓的研磨單元3、晶圓的洗淨單元4、 對研磨單元3收授基板，並且由洗淨單元4接收基板的裝載/卸載單元2、晶圓的搬送單元、及控制晶圓對CMP裝置的投入時序的控制部5。控制部5係以從晶圓被投入至CMP裝置起、至洗淨處理結束為止，不會發生待機狀態的方式，作成按每個投入至CMP裝置的複數晶圓，將研磨部、洗淨部、及搬送部中的處理結束時刻或處理結束預定時刻產生對應的時刻表，且根據時刻表，控制複數晶圓對CMP裝置的投入時序。

Description

基板處理裝置
本發明係關於基板處理裝置。
近年來，使用基板處理裝置，俾以對半導體晶圓等基板進行各種處理。以基板處理裝置之一例而言，列舉有用以進行基板研磨處理的CMP(Chemical Mechanical Polishing，化學機械研磨)裝置。
CMP裝置係具備有用以進行基板研磨處理的研磨單元、用以進行基板的洗淨處理及乾燥處理的洗淨單元、對研磨單元收授基板並且接收藉由洗淨單元而經洗淨處理及乾燥處理的基板的裝載/卸載單元等。此外，CMP裝置係具備有在研磨單元、洗淨單元、及在裝載/卸載單元內進行基板搬送的搬送單元。CMP裝置係一邊藉由搬送單元搬送基板，一邊依序進行研磨、洗淨、及乾燥的各種處理。
但是，若在CMP裝置中將複數基板連續搬送時，藉由優先執行的基板的處理等待、或與以不同的路徑被搬送的基板共有的處理部的空檔等待等，會產生基板的待機狀態。例如，若在從研磨處理被開始起、至洗淨處理結束為止的期間發生基板的待機狀態時，因經時變化(腐蝕等)、或外在干擾(粉塵等)，會有基板狀態成為不安定之虞。尤其，若在基板的研磨對象物含有銅(Cu)時，係在研磨結束後，若至洗淨開始為止的待機時間長，腐蝕的影響會變大。
此點，在習知技術中係提出藉由預測洗淨單元中的洗淨開始時刻，削減由研磨單元至洗淨單元的基板等待時間。
【先前技術文獻】 【專利文獻】
【專利文獻1】日本專利第5023146號公報
但是，習知技術並未考慮在洗淨單元中的洗淨處理及搬送路徑的自由度高的基板處理裝置中，削減從被投入至CMP裝置起、至洗淨處理結束為止的期間的基板的待機狀態的情形。
亦即，在習知技術中，基板處理裝置係以將藉由研磨單元進行研磨處理的基板，藉由洗淨單元的複數洗淨部依序洗淨，之後使其乾燥而送回至裝載/卸載單元為前提者。因此，在習知技術中，例如若因在洗淨單元具有可並列進行洗淨處理的複數洗淨部，在洗淨單元內的基板的搬送路徑會複雜化時，會有在洗淨單元內發生基板的待機狀態之虞。若在洗淨單元內暫時發生基板待機狀態時，會有在將通過該基板所位於的場所的預定的後續的基板亦會發生待機狀態之虞。
因此，本發明之課題在洗淨單元中的洗淨處理及搬送路徑的自由度高的基板處理裝置中，削減從被投入至CMP裝置起、至洗淨處理結束為止的期間的基板的待機狀態。
本發明之基板處理裝置之一形態係鑑於上述課題而成者，其 係具備有：包含將基板進行研磨處理的至少1個研磨部的研磨單元；包含將藉由前述研磨單元所研磨的基板進行洗淨處理的至少1個洗淨部的洗淨單元；對前述研磨單元交接基板，並且由前述洗淨單元接收基板的裝載/卸載單元；及包含將前述基板進行搬送處理的至少1個搬送部的搬送單元，該基板處理裝置之特徵為：具備有控制前述基板對前述基板處理裝置的投入時序的控制部，前述控制部係以從前述基板被投入至前述基板處理裝置起、至洗淨處理結束為止，不會發生待機狀態的方式，作成按每個投入至前述基板處理裝置的複數基板，將前述研磨部、前述洗淨部、及前述搬送部中的處理結束時刻或處理結束預定時刻產生對應的時刻表，根據前述時刻表，控制前述複數基板對前述基板處理裝置的投入時序。
此外，在基板處理裝置之一形態中，前述控制部係可根據在前述研磨部及前述洗淨部的至少一方中處理所需時間、及在前述搬送部中由前述研磨單元對前述洗淨單元的搬送處理所需時間的過去的實績，作成前述時刻表。
此外，在基板處理裝置之一形態中，前述控制部係可當作成針對新投入至前述基板處理裝置的基板的前述時刻表時，計算前述新投入的基板對前述研磨部、前述洗淨部、及前述搬送部的臨時到達時刻，將前述臨時到達時刻、與先投入至前述基板處理裝置的基板的前述研磨部、前述洗淨部、及前述搬送部中的處理結束時刻或處理結束預定時刻進行比較，在相同或相競爭的處理部中有比前述處理結束時刻或處理結束預定時刻為更快的臨時到達時刻時，將前述較快的臨時到達時刻與前述處理結束時刻或處理結束預定時刻的差，加算至對前述研磨部、前述洗淨部、及前 述搬送部的臨時到達時刻，藉此作成實際到達時刻，且根據前述實際到達時刻，作成前述時刻表。
此外，在基板處理裝置之一形態中，前述控制部係可若存在複數個前述較快的臨時到達時刻時，將前述較快的臨時到達時刻與前述處理結束時刻或處理結束預定時刻的差為最大的臨時到達時刻與前述處理結束時刻或處理結束預定時刻的差，加算在對前述研磨部、前述洗淨部、及前述搬送部的臨時到達時刻，藉此作成實際到達時刻，且根據前述實際到達時刻，作成前述時刻表。
此外，在基板處理裝置之一形態中，前述控制部係可在前述相同或相競爭的處理部中，若沒有比前述處理結束時刻或處理結束預定時刻為更快的臨時到達時刻時，根據前述臨時到達時刻，作成前述時刻表。
藉由該本發明，在洗淨單元中的洗淨處理及搬送路徑的自由度高的基板處理裝置中，可削減從被投入至CMP裝置起、至洗淨處理結束為止的期間的基板的待機狀態。
1‧‧‧外殼
1a、1b‧‧‧間隔壁
2‧‧‧卸載單元
3‧‧‧研磨單元
3A~3D‧‧‧研磨部
4‧‧‧洗淨單元
5‧‧‧控制部
11‧‧‧升降器
12‧‧‧擺動輸送器
20‧‧‧前面裝載部
22‧‧‧搬送機器人(裝載器、 搬送機構)
24‧‧‧ITM(In-line Thickness Monitor，線內厚度監測器)
180‧‧‧暫置台
190‧‧‧第1洗淨室
191‧‧‧第1搬送室
192‧‧‧第2洗淨室
193‧‧‧第2搬送室
194‧‧‧第3洗淨室
210、240‧‧‧時刻表
220‧‧‧臨時到達時刻表
230‧‧‧實際到達時刻表
CL1A、CL1B、CL2A、CL2B、CL3A、CL3B‧‧‧洗淨部
LTP1‧‧‧第1搬送位置
LTP2‧‧‧第2搬送位置
LTP3‧‧‧第3搬送位置
LTP4‧‧‧第4搬送位置
LTP5‧‧‧第5搬送位置
LTP6‧‧‧第6搬送位置
LTP7‧‧‧第7搬送位置
Poli.A、Poli.B、Poli.C、Poli.D‧‧‧研磨部
RB1U、RB1L、RB2‧‧‧搬送機 器人(搬送機構)
STP‧‧‧擺動輸送器
WS1、WS2、WS3‧‧‧暫置台
第一圖係顯示本發明之一實施形態之基板處理裝置的全體構成的平面圖。
第二圖係顯示從晶圓被投入至CMP裝置起、至洗淨處理結束為止的期間的晶圓搬送路徑之一例圖。
第三圖係顯示從晶圓被投入至CMP裝置起、至洗淨處理結束為止的期間的晶圓搬送路徑之一例圖。
第四圖係顯示本實施形態之CMP裝置的動作的流程圖。
第五圖係用以說明時刻表的作成過程的概略圖。
第六圖係顯示時刻表之一例圖。
第七圖係顯示經圖表化之時刻表之一例圖。
以下根據圖示，說明本發明之一實施形態之基板處理裝置。以下雖說明CMP裝置，作為基板處理裝置之一例，但是並非侷限於此。此外，以下雖說明具備有裝載/卸載單元2、研磨單元3、及洗淨單元4的基板處理裝置，但是並非侷限於此。
首先，說明CMP裝置的構成，之後說明基板的待機狀態的削減。
<基板處理裝置>
第一圖係顯示本發明之一實施形態之基板處理裝置的全體構成的平面圖。如第一圖所示，該CMP裝置係具備有大致矩形狀的外殼1。外殼1的內部係藉由間隔壁1a、1b，被區劃成裝載/卸載部2、研磨部3、及洗淨單元4。裝載/卸載部2、研磨單元3、及洗淨單元4係分別被獨立組裝，且予以獨立排氣。此外，洗淨單元4係具有控制基板處理動作的控制部5。控制部5係控制CMP裝置的全體動作，但是在本實施形態中，尤其控制基板對研磨單元3的投入時序。關於此點，容後詳述。
<裝載/卸載單元>
裝載/卸載部2係具備有載置貯存多數晶圓(基板)的晶圓匣的2個以上(本實施形態中為4個)的前面裝載部20。該等前面裝載部20 係與外殼1鄰接配置，沿著基板處理裝置的寬度方向(與長邊方向呈垂直的方向)排列。在前面裝載部20係可裝載開放匣、SMIF(Standard Manufacturing Interface，標準製造界面)容器、或FOUP(Front Opening Unified Pod，前開式晶圓盒)等用以儲放晶圓的載體。在此，SMIF、FOUP係在內部收納晶圓匣，以間隔壁覆蓋，藉此可與外部空間保持獨立的環境的密閉容器。
此外，在裝載/卸載單元2係具備有測定晶圓表面的膜厚等之作為測定部的ITM(In-line Thickness Monitor，線內厚度監測器)24。此外，在裝載/卸載部2係設置有可沿著前面裝載部20的排列移動的搬送機器人(裝載器、搬送機構)22。搬送機器人22係可在被裝載在前面裝載部20的晶圓匣進出(access)。各搬送機器人22係在上下具備有2個機器手。上側的機器手係被使用在將經處理的晶圓送回至晶圓匣時。下側的機器手係被使用在將處理前的晶圓由晶圓匣取出時。此外，搬送機器人22的下側的機器手係構成為藉由繞該軸心旋轉，可使晶圓反轉。
裝載/卸載部2係必須保持最為潔淨的狀態的區域，因此裝載/卸載部2的內部係被常時維持在比CMP裝置外部、研磨單元3、及洗淨單元4的任一者為更高的壓力。研磨單元3係由於使用泥漿作為研磨液，因此為最為髒污的區域。因此，在研磨單元3的內部形成負壓，該壓力係被維持為比洗淨單元4的內部壓力為更低。在裝載/卸載單元2設有具有HEPA過濾器、ULPA過濾器、或化學過濾器等潔淨空氣過濾器的過濾器風扇單元(未圖示)，由該過濾器風扇單元係常時吹出微粒或有毒蒸氣、有毒氣體已被去除的潔淨空氣。
<研磨單元>
研磨單元3係進行晶圓研磨(平坦化)的區域。研磨單元3係具備有第1研磨部3A、第2研磨部3B、第3研磨部3C、及第4研磨部3D。第1研磨部3A、第2研磨部3B、第3研磨部3C、及第4研磨部3D係如第一圖所示，沿著基板處理裝置的長邊方向排列。
第1研磨部3A係具備有安裝有研磨墊的研磨平台。第1研磨部3A係具備有用以保持晶圓而且一邊將晶圓按壓在研磨平台上的研磨墊一邊進行研磨的頂環。第1研磨部3A係具備有用以對研磨墊供給研磨液或修整液(例如純水)的研磨液供給噴嘴。第1研磨部3A係具備有用以進行研磨墊的研磨面的修整的修整器。第1研磨部3A係具備有將液體(例如純水)與氣體(例如氮氣)的混合流體或液體(例如純水)形成為霧狀而噴射在研磨面的噴注器。第2研磨部3B、第3研磨部3C、及第4研磨部3D亦具備有與第1研磨部3A相同的構成。
<搬送單元>
接著，說明用以搬送晶圓的搬送機構(搬送單元)。如第一圖所示，與第1研磨部3A及第2研磨部3B鄰接配置有第1線性輸送器6。該第1線性輸送器6係在沿著研磨部3A、3B排列的方向的4個搬送位置(由裝載/卸載單元側依序形成為第1搬送位置LTP1、第2搬送位置LTP2、第3搬送位置LTP3、第4搬送位置LTP4)之間搬送晶圓的機構。
此外，與第3研磨部3C及第4研磨部3D鄰接配置有第2線性輸送器7。第2線性送器7係在沿著研磨部3C、3D排列的方向的3個搬送位置(由裝載/卸載單元側依序形成為第5搬送位置LTP5、第6搬送位置LTP6、第7搬送位置LTP7)之間搬送晶圓的機構。
晶圓係藉由第1線性輸送器6被搬送至研磨部3A、3B。第1研磨部3A的頂環係藉由頂環頭的擺動動作，在研磨位置與第2搬送位置LTP2之間移動。因此，對頂環收授晶圓係在第2搬送位置LTP2進行。同樣地，第2研磨部3B的頂環係在研磨位置與第3搬送位置LTP3之間移動。對頂環收授晶圓係在第3搬送位置LTP3進行。第3研磨部3C的頂環係在研磨位置與第6搬送位置LTP6之間移動。對頂環收授晶圓係在第6搬送位置LTP6進行。第4研磨部3D的頂環係在研磨位置與第7搬送位置LTP7之間移動。對頂環收授晶圓係在第7搬送位置LTP7進行。
在第1搬送位置LTP1係配置有用以由搬送機器人22接收晶圓的升降器11。晶圓係透過該升降器11而由搬送機器人22被交付至第1線性輸送器6。位於升降器11與搬送機器人22之間，在間隔壁1a設有擋門(未圖示)，在搬送晶圓時，擋門被打開，晶圓由搬送機器人22被交付至升降器11。此外，在第1線性輸送器6、第2線性輸送器7、及洗淨單元4之間配置有擺動輸送器(STP)12。該擺動輸送器12係具有可在第4搬送位置TP4與第5搬送位置TP5之間移動的機器手。由第1線性輸送器6對第2線性輸送器7收授晶圓係藉由擺動輸送器12進行。晶圓係藉由第2線性輸送器7而被搬送至第3研磨部3C及/或第4研磨部3D。此外，在研磨單元3被研磨的晶圓係經由擺動輸送器12而被搬送至洗淨單元4。此外，在搬送單元設有晶圓的暫置台(WS1)180。
<洗淨單元>
洗淨單元4係被區劃成第1洗淨室190、第1搬送室191、第2洗淨室192、第2搬送室193、及第3洗淨室194。在第1洗淨室190內係配置有 2個洗淨部CL1A、CL1B、及晶圓的暫置台WS2。在第2洗淨室192內係配置有2個洗淨部CL2A、CL2B、及晶圓的暫置台WS3。在第3洗淨室194內係配置有將基板洗淨的2個洗淨部CL3A、CL3B。洗淨部CL3A、CL3B係互相隔離。洗淨部CL1A、CL1B、CL2A、CL2B、CL3A、CL3B係使用洗淨液來洗淨晶圓的洗淨機。
在第1搬送室191配置有搬送機器人(搬送機構)RB1U、RB1L，在第2搬送室193配置有搬送機器人RB2。搬送機器人RB1U、RB1L係以在暫置台180、洗淨部CL1A、CL1B、暫置台WS2、洗淨部CL2A、CL2B之間搬送晶圓的方式進行動作。搬送機器人RB2係以在洗淨部CL2A、CL2B、暫置台WS3、洗淨部CL3A、CL3B之間搬送晶圓的方式進行動作。搬送機器人RB2係僅搬送經洗淨的晶圓，因此僅具備有1個機器手。搬送機器人22係由洗淨部CL3A、CL3B取出晶圓，且將該晶圓送回至晶圓匣。
<基板的待機狀態的削減>
接著，說明在從研磨處理開始起、至洗淨處理結束為止的期間的基板的待機狀態的削減。
首先，說明發生基板的待機狀態的原因。第二、三圖係顯示從晶圓被投入至CMP裝置起、至洗淨處理結束為止的期間的晶圓搬送路徑之一例圖。在第二、三圖中，係針對在各處理部間搬送晶圓的搬送單元簡化說明。
如第二、三圖所示，在本實施形態中，研磨處理及洗淨處理分別有2系統。因此，晶圓搬送路徑的自由度變高。此外，如第二、三圖所示，亦可為未進行研磨處理而進行洗淨處理的配方程式(recipe)。此外， 亦可能為如第三圖所示，在洗淨部CL2A結束洗淨處理之後，暫時返回而被搬送至其他系統的洗淨部CL2B等複雜的晶圓搬送路徑。
如上所示，若在洗淨單元4具有可並列進行洗淨處理的複數洗淨部時，在洗淨單元內的晶圓搬送路徑會複雜化。結果，會有在洗淨單元內發生晶圓的待機狀態之虞。若在洗淨單元內暫時發生晶圓的待機狀態時，會有在通過該晶圓所位於的場所之預定的後續的晶圓亦發生待機狀態之虞。
相對於此，在本實施形態中，控制部5係以從晶圓被投入至CMP裝置起、至洗淨處理結束為止，不會發生待機狀態的方式作成時刻表。時刻表係按每個投入至CMP裝置的複數晶圓，將研磨部、洗淨部、及搬送部中的處理結束時刻或處理結束預定時刻產生對應的表。控制部5係根據時刻表，控制複數晶圓對CMP裝置的投入時序。
關於此點，連同CMP裝置的全體動作一起詳細說明。第四圖係顯示本實施形態之CMP裝置的動作的流程圖。如第四圖所示，控制部5係首先根據配方程式，預測針對投入至CMP裝置的全部晶圓的搬送路徑(步驟S101)。
接著，控制部5係預測針對投入至CMP裝置的全部晶圓的動作時間(步驟S102)。具體而言，控制部5係根據配方程式所設定的預測時間、或過去的實績值，預測針對各晶圓的動作時間。該動作時間的預測係被使用在作成時刻表時者。亦即，控制部5係根據在研磨部及洗淨部的至少一方，處理所需時間、及在搬送部中由研磨單元3搬送至洗淨單元4的搬送處理所需時間的過去的實績，作成時刻表。
接著，控制部5係根據在步驟S102中所預測到的各晶圓的動作時間，計算各晶圓對各處理部(研磨部、搬送部、及洗淨部)的到達時刻(步驟S103)。接著，控制部5係計算各晶圓在各處理部的待機時間(步驟S104)。
關於此點，使用圖示加以說明。第五圖係用以說明時刻表的作成過程的概略圖。第五圖係顯示針對晶圓1~晶圓3，已經作成時刻表，且作成針對新投入至CMP裝置的晶圓4的時刻表的過程。
如第五圖所示，在時刻表210係按每個晶圓1~晶圓3，將研磨部(Poli.A)、洗淨部(CL1A、CL2A)、及搬送部(LTP3、WS1、RB1L、RB1U)中的處理結束時刻或處理結束預定時刻產生對應。另一方面，控制部5係當作成針對新投入至CMP裝置的晶圓4的時刻表時，計算新投入的晶圓4對研磨部、洗淨部、及搬送部的臨時到達時刻。臨時到達時刻表220係將晶圓4對研磨部(Poli.A)、洗淨部(CL1A、CL2A)、及搬送部(LTP3、WS1、RB1L、RB1U)的到達預定時刻產生對應。
控制部5係將臨時到達時刻(臨時到達時刻表220)、及先投入至CMP裝置的晶圓的研磨部、洗淨部、及搬送部中的處理結束時刻或處理結束預定時刻(時刻表210)進行比較。控制部5係例如在該例中，將晶圓3在RB1U中的處理結束預定時刻(0：04：35)、與在RB1U中的處理相競爭的處理部亦即WS1中的到達預定時刻(0：04：10)進行比較。結果，在WS1中的到達預定時刻快25秒。換言之，按照臨時到達時刻表220，將晶圓4投入至CMP裝置時，晶圓4係在WS1待機25秒。其中，所謂相競爭的處理部係例如WS1與RB1U般，為供一方處理部(WS1)進行動作(為搬送晶圓 而進行交接)，另一方處理部(RB1U)的動作(由WS1接收晶圓)成為必要的關係的處理部。
如第四圖所示，控制部5係判定是否有待機時間(步驟S105)。控制部5係若有待機時間時(步驟S105，Yes)，檢索等待時間為最長的處理部(步驟S106)。
例如，在第五圖之例中，如上所述在晶圓3的RB1U與晶圓4的WS1的相關的處理部間會發生25秒的待機時間。除此之外，控制部5係將晶圓3在CL1A中的處理預定時刻(0：04：30)與晶圓4在CL1A中的到達時刻(0：04：15)進行比較。結果，在CL1A中的到達預定時刻快15秒，因此會發生15秒的待機時間。
此時，控制部5係最長等待時間為25秒，等待時間為最長的處理部係辨識為晶圓4的WS1。換言之，控制部5係若存在複數(例如15秒與25秒)較快的臨時到達時刻時，將較快的臨時到達時刻與處理結束時刻或處理結束預定時刻的差為最大的臨時到達時刻與處理結束時刻或處理結束預定時刻的差(25秒)，加算至對研磨部、洗淨部、及搬送部的臨時到達時刻，藉此作成實際到達時刻。
接著，如第四圖所示，控制部5係藉由將最長等待時間對臨時到達時刻表220進行積算，來作成實際到達時刻表230(步驟S107)。亦即，如第五圖所示，控制部5係對臨時到達時刻表220的各處理部，加算最長等待時間(25秒)。例如，晶圓4至LTP3的到達時刻在臨時到達時刻表220中為0：04：00，但是在實際到達時刻表230中為0：04：25。此外，晶圓4至WS1的到達時刻在臨時到達時刻表220中為0：04：10，但是在實際到達時刻表 230中為0：04：35。
如上所示，控制部5係若在相同或相競爭的處理部中具有比處理結束時刻或處理結束預定時刻為更快的臨時到達時刻時，係將較快的臨時到達時刻與處理結束時刻或處理結束預定時刻的差，加算在對研磨部、洗淨部、及搬送部的臨時到達時刻，藉此作成實際到達時刻。
接著，如第四圖所示，控制部5係根據在步驟S107中所作成的實際到達時刻(實際到達時刻表230)作成時刻表(步驟S108)。亦即，實際到達時刻表230係將晶圓4對各處理部的到達時刻產生對應者。因此，控制部5係藉由對實際到達時刻表230加上在各處理部中的處理時間，作成將各處理部中的處理結束時刻或處理結束預定時刻產生對應的時刻表。
另一方面，控制部5係若在步驟S105中判定出沒有待機時間時(步驟S105，No)，無須作成實際到達時刻表230，而根據臨時到達時刻表220作成時刻表(步驟S108)。亦即，控制部5係若在相同或相競爭的處理部中沒有比處理結束時刻或處理結束預定時刻為更快的臨時到達時刻時，係根據臨時到達時刻作成時刻表。
第六圖係顯示時刻表240之一例圖。如第六圖所示，時刻表240係按每個投入至CMP裝置的複數晶圓，將一連串處理的開始時刻(Start)、現在的晶圓的位置(Pos)、在各處理部中的處理結束時刻或處理結束預定時刻產生對應的表。時刻表240係用以使得在晶圓被投入至CMP裝置之後、至洗淨處理結束為止不會發生待機狀態的表。時刻表240係藉由執行第四圖所示之一連串動作來作成。控制部5係根據時刻表240，控制複數晶圓對CMP裝置的投入時序。
以上藉由本實施形態，針對投入至CMP裝置的全部晶圓，對位於搬送路徑上的全部處理部的搬送時刻進行計算來作成時刻表。藉此，本實施形態之控制部5係以在各晶圓間不會發生共有處理部的使用等待的方式，而且，以由研磨開始至洗淨結束為止的所有工程沒有待機而以最短進行處理的方式，控制搬送開始時序及路徑。因此，晶圓在CMP裝置內的待機時間即被削減。結果，藉由本實施形態，可防止因經時變化(腐蝕等)、或外在干擾(粉塵等)，晶圓狀態變得不安定的情形。尤其，若在晶圓的研磨對象物含有銅(Cu)時，在研磨結束後，若至洗淨開始為止的待機時間較長時，腐蝕的影響會變大，但是可藉由削減待機時間來防止銅腐蝕。
此外，本實施形態之CMP裝置(控制部5)係若發生例如在CMP裝置的一部分的處理部的維護等無法處理晶圓的處理部時，係可作成繞過進行維護等的處理部的路徑。
此外，本實施形態之CMP裝置係可適當更新暫時作成的時刻表240。例如，控制部5係可算出晶圓至各處理部的實際到達時刻與預測到達時刻的時間差，來更新針對將通過該處理部的後續的晶圓(有延遲的影響的晶圓)的時刻表240。此外，控制部5係亦可將延遲資訊回授至已投入完畢至CMP裝置的晶圓。其中，控制部5係若晶圓的實際到達時刻與預測到達時刻的時間差比臨限值(例如0.5秒等)小時，由於該時間差視為誤差，因此亦可不進行延遲資訊的回授。
此外，本實施形態之CMP裝置(控制部5)係若藉由CMP裝置的故障或搬送停止功能，晶圓的搬送暫時停止時，可在搬送重新開始時， 藉由進行時刻表240的再作成來繼續進行控制搬送。控制部5係若再作成時刻表240時，係由晶圓搬送路徑的下游側進行。此外，控制部5係若因例如晶圓的異常等，被投入至CMP裝置的晶圓由CMP裝置被去除時，可將該晶圓由時刻表240削除而形成為控制對象外，並且再作成時刻表240。
此外，本實施形態之CMP裝置(控制部5)係若晶圓共有處理部時，以在先行晶圓之後處理接下來的晶圓的方式進行計算來進行控制。另一方面，控制部5係若未變更時刻表240而插入時，作成插入的時刻表240，可使後續晶圓比先行晶圓較先處理。
此外，本實施形態之CMP裝置(控制部5)係在暫時作成時刻表240後，若因處理部的維護等，晶圓搬送路徑大幅改變時等，在時刻表240的再作成需要長時間。因此，控制部5係在如上所示之情形下，並不進行時刻表240的再作成，至CMP裝置內的晶圓被搬出至CMP裝置外為止，可停止投入新晶圓。此外，控制部5係若在時刻表240的作成或再作成需要長時間時，亦可無效地切換時刻表240的作成或再作成功能。
此外，本實施形態之CMP裝置(控制部5)係可以作業人員等可監視複數晶圓的搬送狀態的方式，可將複數晶圓的搬送狀態視覺化。例如，控制部5係可將第六圖所示之時刻表240顯示在CMP裝置的輸出界面(監視器等)，此外，控制部5係可將時刻表240圖表化而即時顯示在輸出界面。
第七圖係顯示經圖表化的時刻表240之一例圖。在第七圖中，橫軸(t)表示時間經過。如第七圖所示，控制部5係可按每個複數晶圓，將對晶圓進行處理的處理部以時間序列排列顯示。此外，控制部5係可按每 個處理部，附加不同的顏色或模樣。藉此，作業人員等係可輕易確認相同或相競爭的處理部未被使用在同一時刻。此外，控制部5係因某些原因，在晶圓發生待機狀態時，可藉由指示器等來顯示待機狀態的剩餘時間。

Claims (5)

  1. 一種基板處理裝置，其係具備有：包含將基板進行研磨處理的至少1個研磨部的研磨單元；包含將藉由前述研磨單元所研磨的基板進行洗淨處理的至少1個洗淨部的洗淨單元；對前述研磨單元交接基板，並且由前述洗淨單元接收基板的裝載/卸載單元；及包含將前述基板進行搬送處理的至少1個搬送部的搬送單元，該基板處理裝置之特徵為：具備有控制前述基板對前述基板處理裝置的投入時序的控制部，前述控制部係以從前述基板被投入至前述基板處理裝置起、至洗淨處理結束為止，不會發生待機狀態的方式，作成按每個投入至前述基板處理裝置的複數基板，將前述研磨部、前述洗淨部、及前述搬送部中的處理結束時刻或處理結束預定時刻產生對應的時刻表，根據前述時刻表，控制前述複數基板對前述基板處理裝置的投入時序。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，前述控制部係根據在前述研磨部及前述洗淨部的至少一方中處理所需時間、及在前述搬送部中由前述研磨單元對前述洗淨單元的搬送處理所需時間的過去的實績，作成前述時刻表。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中，前述控制部係當作成針對新投入至前述基板處理裝置的基板的前述時刻表時，計算前述新投入的基板對前述研磨部、前述洗淨部、及前述搬送部的臨時到 達時刻，將前述臨時到達時刻、與先投入至前述基板處理裝置的基板的前述研磨部、前述洗淨部、及前述搬送部中的處理結束時刻或處理結束預定時刻進行比較，在相同或相競爭的處理部中有比前述處理結束時刻或處理結束預定時刻為更快的臨時到達時刻時，將前述較快的臨時到達時刻與前述處理結束時刻或處理結束預定時刻的差，加算至對前述研磨部、前述洗淨部、及前述搬送部的臨時到達時刻，藉此作成實際到達時刻，且根據前述實際到達時刻，作成前述時刻表。
  4. 如申請專利範圍第3項之基板處理裝置，其中，前述控制部係若存在複數個前述較快的臨時到達時刻時，將前述較快的臨時到達時刻與前述處理結束時刻或處理結束預定時刻的差為最大的臨時到達時刻與前述處理結束時刻或處理結束預定時刻的差，加算在對前述研磨部、前述洗淨部、及前述搬送部的臨時到達時刻，藉此作成實際到達時刻，且根據前述實際到達時刻，作成前述時刻表。
  5. 如申請專利範圍第3項之基板處理裝置，其中，前述控制部係在前述相同或相競爭的處理部中，若沒有比前述處理結束時刻或處理結束預定時刻為更快的臨時到達時刻時，根據前述臨時到達時刻，作成前述時刻表。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015201598A (ja) * 2014-04-10 2015-11-12 株式会社荏原製作所 基板処理装置
CN206541804U (zh) * 2016-05-03 2017-10-03 K.C.科技股份有限公司 基板处理系统
US10438828B2 (en) * 2016-10-03 2019-10-08 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus to prevent interference between processing chambers
CN108857858A (zh) * 2017-05-15 2018-11-23 株式会社荏原制作所 清洗基板的背面的装置和方法、背面清洗装置和基板处理装置
JP6740292B2 (ja) * 2018-07-20 2020-08-12 ファナック株式会社 エアブロー方法および加工システム
TW202044394A (zh) * 2019-05-22 2020-12-01 日商荏原製作所股份有限公司 基板處理系統
JP7310320B2 (ja) 2019-06-03 2023-07-19 ブラザー工業株式会社 液体吐出ヘッドおよびそれを備える液体吐出装置
JP7371381B2 (ja) 2019-07-31 2023-10-31 セイコーエプソン株式会社 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置
JP7224265B2 (ja) * 2019-09-18 2023-02-17 株式会社荏原製作所 機械学習装置、基板処理装置、学習済みモデル、機械学習方法、機械学習プログラム
JP2022072570A (ja) * 2020-10-30 2022-05-17 株式会社荏原製作所 基板処理装置においてカセットからの基板の取り出しタイミングを決定する方法、装置、プログラム、および基板処理装置
CN113299587B (zh) * 2021-05-21 2022-04-26 无锡亚电智能装备有限公司 一种晶圆清洗工艺任务排列方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003241818A (ja) * 2002-02-19 2003-08-29 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理システムのスケジュール作成方法及びそのプログラム
TW200903618A (en) * 2007-04-20 2009-01-16 Ebara Corp Polishing apparatus and program thereof
JP2014022546A (ja) * 2012-07-18 2014-02-03 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置、基板処理方法およびプログラム

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5023146B1 (zh) 1969-12-31 1975-08-05
JP3788533B2 (ja) * 1996-09-30 2006-06-21 東京エレクトロン株式会社 研磨装置および研磨方法
JP3797822B2 (ja) * 1999-06-30 2006-07-19 株式会社荏原製作所 ポリッシング装置
WO2001054187A1 (fr) * 2000-01-17 2001-07-26 Ebara Corporation Appareil de commande de transfert de tranches et procede de transfert de tranches
US7097534B1 (en) * 2000-07-10 2006-08-29 Applied Materials, Inc. Closed-loop control of a chemical mechanical polisher
JP2004106084A (ja) * 2002-09-17 2004-04-08 Ebara Corp ポリッシング装置及び基板処理装置
JP2007103741A (ja) * 2005-10-05 2007-04-19 Tokyo Electron Ltd 基板洗浄装置及び基板洗浄方法並びに基板洗浄プログラム
JP2008091698A (ja) * 2006-10-03 2008-04-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 基板処理装置および基板処理方法
DE102007035836B4 (de) * 2007-07-31 2017-01-26 Globalfoundries Dresden Module One Limited Liability Company & Co. Kg Zweidimensionale Transferstation, die als Schnittstelle zwischen einer Prozessanlage und einem Transportsystem dient, und Verfahren zum Betreiben der Station
JP6046933B2 (ja) * 2012-07-10 2016-12-21 株式会社荏原製作所 研磨方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003241818A (ja) * 2002-02-19 2003-08-29 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理システムのスケジュール作成方法及びそのプログラム
TW200903618A (en) * 2007-04-20 2009-01-16 Ebara Corp Polishing apparatus and program thereof
JP2014022546A (ja) * 2012-07-18 2014-02-03 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置、基板処理方法およびプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
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