JP5002380B2 - Processing device abnormality detection method, processing device, and computer-readable storage medium - Google Patents
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Description
本発明は、処理装置の異常検出方法、処理装置及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関する。 The present invention relates to a processing apparatus abnormality detection method, a processing apparatus, and a computer-readable storage medium.
例えば半導体デバイスの製造工程におけるフォトリソグラフィー工程では、例えばウェハ上にレジスト液を塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布処理、レジスト膜を所定のパターンに露光する露光処理、露光されたレジスト膜を現像する現像処理などの一連の処理が順次行われ、ウェハ上に所定のレジストパターンが形成されている。これらの一連の処理は、ウェハを処理する各種処理ユニットやウェハを搬送する搬送ユニットなどを搭載した塗布現像処理装置で行われている。 For example, in a photolithography process in a semiconductor device manufacturing process, for example, a resist coating process for applying a resist solution on a wafer to form a resist film, an exposure process for exposing the resist film to a predetermined pattern, and developing the exposed resist film A series of processing such as development processing is sequentially performed, and a predetermined resist pattern is formed on the wafer. These series of processes are performed by a coating and developing treatment apparatus equipped with various processing units for processing a wafer, a transfer unit for transferring a wafer, and the like.
ところで、上述の塗布現像処理装置では、多数枚のウェハが連続的に搬送されて処理されるため、例えば当該塗布現像処理装置に異常が発生した場合には、その装置異常を早期に発見する必要がある。この装置異常を検出する検査の一つとして、例えばウェハ表面の欠陥を検出する表面欠陥検査がある。上記塗布現像処理装置には、当該検査を行う例えばマクロ欠陥などを検出する表面欠陥検査装置が搭載されている(特許文献1参照)。上記一連の処理の終了したウェハは、表面欠陥検査装置で検査され、ウェハ表面に欠陥が検出された場合には、例えば塗布現像処理装置の稼動を停止するなどして対処していた。 By the way, in the above-described coating / developing apparatus, a large number of wafers are continuously conveyed and processed. For example, when an abnormality occurs in the coating / developing apparatus, it is necessary to detect the apparatus abnormality at an early stage. There is. As one of inspections for detecting this apparatus abnormality, for example, there is a surface defect inspection for detecting defects on the wafer surface. The coating and developing treatment apparatus is equipped with a surface defect inspection apparatus that detects the macro defect or the like that performs the inspection (see Patent Document 1). The wafer having undergone the above series of processing is inspected by a surface defect inspection apparatus, and when a defect is detected on the wafer surface, for example, the operation of the coating and developing treatment apparatus is stopped.
しかしながら、上記表面欠陥検査装置は、膜厚測定装置や線幅測定装置のようにパターンの寸法を計測するものではなく、表面の欠陥を色等によって識別して検出するものである。このため、表面欠陥検査装置による自動検出では、正確性に限界があり、結果的に誤っている場合がある。 However, the surface defect inspection apparatus does not measure the dimension of the pattern unlike the film thickness measurement apparatus or the line width measurement apparatus, but identifies and detects surface defects by color or the like. For this reason, the automatic detection by the surface defect inspection apparatus has a limit in accuracy and may be erroneous as a result.
そこで、実際の表面欠陥検査装置の運用としては、この検査で欠陥が検出された場合であっても、それをそのまま信用せず、例えば装置作業員が、前後のウェハの表面状態等を見つつ、経験的、感覚的に塗布現像処理装置の異常を判断し、必要と思われる場合に塗布現像処理装置を停止していた。 Therefore, as for the actual operation of the surface defect inspection apparatus, even if a defect is detected in this inspection, it is not trusted as it is. For example, the apparatus worker is watching the surface condition of the front and rear wafers, etc. The abnormality of the coating and developing treatment apparatus was judged empirically and sensibly, and the coating and developing treatment apparatus was stopped when deemed necessary.
このため、表面欠陥検査に基づく装置異常の判断は、装置作業員の経験値等によりばらつきが生じ正確性を欠き、またその判断タイミングが遅くなっていた。この結果、例えば装置に異常があるにもかかわらず、処理を継続して多数の不良のウェハが製造されたり、逆に装置に異常がないのに、処理を停止して、スループットを低下するようなことが生じてしまう。 For this reason, the determination of the apparatus abnormality based on the surface defect inspection varies depending on the experience value of the apparatus operator and lacks accuracy, and the determination timing is delayed. As a result, for example, even if there is an abnormality in the apparatus, the process is continued to produce a large number of defective wafers, or conversely, the apparatus is not abnormal, but the process is stopped to reduce the throughput. Something will happen.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、表面欠陥検査に基づく塗布現像処理装置などの処理装置の異常の検出をより正確により迅速に行うことをその目的とする。 The present invention has been made in view of this point, and an object thereof is to more accurately and quickly detect an abnormality in a processing apparatus such as a coating and developing processing apparatus based on a surface defect inspection.
上記目的を達成するための本発明は、基板を処理する処理装置の異常を検出する方法であって、処理装置で行われる基板の処理に関する各種諸元のセンサデータを取得し、記憶する工程と、基板の処理が終了した基板の表面の欠陥を表面欠陥検査装置により検査する工程と、前記センサデータを評価する工程と、を有し、前記センサデータは、表面欠陥への影響度に応じて複数のグループに分類され、前記表面欠陥検査装置により表面欠陥が検出され、なおかつ前記センサデータの評価により、表面欠陥への影響度が比較的高い特定のグループのセンサデータが異常と判定された場合に、処理装置が異常と判定されることを特徴とする。なお、センサデータの異常には、センサデータの数値が異常の場合のみならず、センサデータの時間的な変動の傾向が異常の場合も含まれる。 To achieve the above object, the present invention is a method for detecting an abnormality of a processing apparatus for processing a substrate, the process of acquiring and storing sensor data of various specifications relating to the processing of the substrate performed in the processing apparatus; And a step of inspecting the surface defect of the substrate after the processing of the substrate with a surface defect inspection device, and a step of evaluating the sensor data, the sensor data depending on the degree of influence on the surface defect When the surface defect is classified into a plurality of groups, the surface defect is detected by the surface defect inspection apparatus, and the sensor data of the specific group having a relatively high influence on the surface defect is determined to be abnormal by the evaluation of the sensor data In addition, the processing apparatus is determined to be abnormal. The sensor data abnormality includes not only the case where the numerical value of the sensor data is abnormal, but also the case where the tendency of temporal fluctuation of the sensor data is abnormal.
本発明によれば、表面欠陥検査装置により表面欠陥が検出され、なおかつ表面欠陥への影響度が比較的高い特定のグループのセンサデータに異常がある場合に、処理装置が異常と判定されるので、表面欠陥検査に基づく処理装置の異常の検出の正確性、迅速性が向上する。この結果、無駄に装置を停止したり、必要なときに装置を停止しなかったりすることが減り、スループットの向上や歩留まりの向上が図られる。 According to the present invention, when a surface defect is detected by the surface defect inspection apparatus and the sensor data of a specific group having a relatively high influence on the surface defect is abnormal, the processing apparatus is determined to be abnormal. In addition, the accuracy and speed of detecting an abnormality of the processing apparatus based on the surface defect inspection is improved. As a result, it is possible to reduce the number of times that the apparatus is not stopped uselessly or not to stop when necessary, thereby improving the throughput and the yield.
上記処理装置の異常検出方法において、前記処理装置が異常と判定された場合に、処理装置が自動停止されてもよい。 In the abnormality detection method for the processing apparatus, the processing apparatus may be automatically stopped when the processing apparatus is determined to be abnormal.
また、前記特定のグループの予め定められた数のセンサデータが異常と判定された場合に、処理装置が異常と判定されるようにしてもよい。 The processing device may be determined to be abnormal when it is determined that the predetermined number of sensor data of the specific group is abnormal.
上記処理装置の異常検出方法において、前記基板の処理は、レジスト塗布処理、露光処理、現像処理を有するフォトリソグラフィー処理であり、前記表面欠陥検査装置により表面欠陥が検出されない場合であっても、レジスト塗布処理のレジスト液吐出時間、露光処理の露光のフォーカス値、現像処理の現像液吐出流量、又は現像液吐出時間のいずれかのセンサデータが異常と判定された場合には、処理装置が自動停止されるようにしてもよい。 In the abnormality detection method of the processing apparatus, the processing of the substrate is a photolithography process including a resist coating process, an exposure process, and a developing process, and even if a surface defect is not detected by the surface defect inspection apparatus, If any of the sensor data for coating solution resist discharge time, exposure processing exposure focus value, development processing developer discharge flow rate, or developer discharge time is determined to be abnormal, the processing device automatically stops. You may be made to do.
別の観点による本発明は、基板を処理する処理装置であって、基板の処理に関する各種諸元のセンサデータを取得し、記憶する記憶部と、基板の処理が終了した基板の表面の欠陥を検査する表面欠陥検査装置と、前記記憶部のセンサデータを評価する評価部とを有し、前記センサデータは、表面欠陥への影響度に応じて複数のグループに分類され、さらに、前記表面欠陥検査装置により表面欠陥が検出され、なおかつ前記センサデータの評価により、表面欠陥への影響度が比較的高い特定のグループのセンサデータが異常と判定された場合に、処理装置を異常と判定する判定部、を有することを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, there is provided a processing apparatus for processing a substrate, which acquires and stores sensor data of various specifications related to substrate processing, and defects on the surface of the substrate after processing the substrate. A surface defect inspection apparatus for inspecting, and an evaluation unit for evaluating sensor data in the storage unit , wherein the sensor data is classified into a plurality of groups according to the degree of influence on the surface defect, and the surface defect Determining that a processing device is abnormal when a surface defect is detected by the inspection device and the sensor data evaluation determines that the sensor data of a specific group having a relatively high influence on the surface defect is abnormal Part.
前記処理装置において、前記判定部により前記処理装置が異常と判定された場合には、処理装置が自動停止されるようにしてもよい。 In the processing apparatus, when the determination unit determines that the processing apparatus is abnormal, the processing apparatus may be automatically stopped.
また、前記特定のグループの予め定められた数のセンサデータに異常がある場合に、処理装置が異常と判定されるようにしてもよい。 The processing device may be determined to be abnormal when there is an abnormality in a predetermined number of sensor data of the specific group.
上記処理装置において、前記基板の処理は、レジスト塗布処理、露光処理、現像処理を有するフォトリソグラフィー処理であり、前記表面欠陥検査装置により表面欠陥が検出されない場合であっても、レジスト塗布処理のレジスト液吐出時間、露光処理の露光のフォーカス値、現像処理の現像液吐出流量、又は現像液吐出時間のいずれかのセンサデータが異常と判定された場合には、処理装置が自動停止されるようにしてもよい。 In the processing apparatus, the processing of the substrate is a photolithography process including a resist coating process, an exposure process, and a development process, and even if a surface defect is not detected by the surface defect inspection apparatus, the resist of the resist coating process If any of the sensor data for the liquid discharge time, the exposure focus value of the exposure process, the developer discharge flow rate of the development process, or the developer discharge time is determined to be abnormal, the processing apparatus is automatically stopped. May be.
別の観点による本発明によれば、上記処理装置の異常検出方法を基板の処理装置によって実行させるために、当該基板の処理装置を制御する制御装置のコンピュータ上で動作するプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体が提供される。 According to another aspect of the present invention, in order to cause the substrate processing apparatus to execute the abnormality detection method for the processing apparatus, a computer-readable program that stores a program that operates on a computer of a control device that controls the substrate processing apparatus. Possible storage media are provided.
本発明によれば、表面欠陥検査に基づく処理装置の異常検出の正確性、迅速性が向上するので、結果的にスループットの向上や歩留まりの向上が図られる。 According to the present invention, the accuracy and speed of abnormality detection of the processing apparatus based on the surface defect inspection are improved. As a result, the throughput and the yield are improved.
以下、本発明の好ましい実施の形態について説明する。図1は、本実施の形態にかかる処理装置としての塗布現像処理装置1の構成の概略を示す平面図であり、図2は、塗布現像処理装置1の正面図であり、図3は、塗布現像処理装置1の背面図である。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. FIG. 1 is a plan view schematically showing the configuration of a coating and developing
塗布現像処理装置1は、図1に示すように例えば外部から塗布現像処理装置1に対して複数枚のウェハWをカセット単位で搬入出するためのカセットステーション2と、ウェハWに対し所定の検査を行う検査ステーション3と、フォトリソグラフィー処理の中で枚葉式に所定の処理を施す複数の各種処理ユニットを備えた処理ステーション4と、処理ステーション4に隣接する露光装置5との間でウェハWの受け渡しを行うインターフェイスステーション6とを一体に接続した構成を有している。
As shown in FIG. 1, the coating and developing
カセットステーション2には、カセット載置台10が設けられ、当該カセット載置台10には、複数のカセットCをX方向(図1中の上下方向)に一列に載置できる。カセットステーション2には、搬送路11上をX方向に沿って移動可能なウェハ搬送ユニット12が設けられている。ウェハ搬送ユニット12は、上下方向にも移動自在であり、カセットC内に上下に並べて収容されたウェハWに対してアクセスできる。またウェハ搬送ユニット12は、鉛直方向の軸周り(θ方向)に回転可能であり、後述する検査ステーション3の受け渡し装置21にもウェハWを搬送できる。
The
検査ステーション3には、例えば表面欠陥検査装置20が設けられている。この表面欠陥検査装置20の構成については後述する。例えば検査ステーション3のカセットステーション2側には、ウェハ搬送ユニット12がアクセス可能な受け渡し装置21が設けられている。また、検査ステーション3には、例えばX方向に延びる搬送路23上を移動可能なウェハ搬送ユニット22が設けられている。ウェハ搬送ユニット22は、例えば上下方向に移動可能でかつθ方向にも回転自在であり、表面欠陥検査装置20、受け渡し装置21及び処理ステーション4側の後述する第3の処理ユニット群G3の各処理ユニットに対してアクセスできる。なお、検査ステーション3には、線幅検査、膜厚検査、重ね合わせ検査などの他の検査装置が設けられていてもよい。
In the
処理ステーション4は、複数の処理ユニットが多段に配置された、例えば5つの処理ユニット群G1〜G5を備えている。処理ステーション4のX方向負方向(図1中の下方向)側には、検査ステーション3側からインターフェイスステーション6側に向けて第1の処理ユニット群G1と、第2の処理ユニット群G2が順に配置されている。処理ステーション4のX方向正方向(図1中の上方向)側には、検査ステーション3側からインターフェイスステーション6側に向けて第3の処理ユニット群G3、第4の処理ユニット群G4及び第5の処理ユニット群G5が順に配置されている。第3の処理ユニット群G3と第4の処理ユニット群G4の間には、第1の搬送ユニット30が設けられている。第1の搬送ユニット30は、第1の処理ユニット群G1、第3の処理ユニット群G3及び第4の処理ユニット群G4内の各処理ユニットに対し選択的にアクセスしてウェハWを搬送できる。第4の処理ユニット群G4と第5の処理ユニット群G5の間には、第2の搬送ユニット31が設けられている。第2の搬送ユニット31は、第2の処理ユニット群G2、第4の処理ユニット群G4及び第5の処理ユニット群G5内の各処理ユニットに対して選択的にアクセスしてウェハWを搬送できる。
The
図2に示すように第1の処理ユニット群G1には、ウェハWに所定の液体を供給して処理を行う液処理ユニット、例えばウェハW上にレジスト液を塗布するレジスト塗布ユニット40〜44が下から順に5段に重ねられている。レジスト塗布ユニット40〜44は、例えばチャンバ内にレジスト液吐出ノズルやスピンチャックを有し、スピンチャックに保持されたウェハWを回転させ、当該ウェハWの中心部にレジスト液吐出ノズルからレジスト液を供給することによってウェハWの表面にレジスト液を塗布することができる。
As shown in FIG. 2, the first processing unit group G1 includes liquid processing units for supplying a predetermined liquid to the wafer W to perform processing, for example, resist
第2の処理ユニット群G2には、液処理ユニット、例えばウェハWに現像液を供給して現像処理する現像処理ユニット50〜54が下から順に5段に重ねられている。現像処理ユニット50〜54は、例えばチャンバ内に現像液吐出ノズルやチャックを有し、ウェハWをチャックに保持させ、当該ウェハWの一端部から他端部に向けて細長の現像液吐出ノズルを移動させながら現像液を吐出することによってウェハWの表面に現像液を供給することができる。また、第1の処理ユニット群G1及び第2の処理ユニット群G2の最下段には、各処理ユニット群G1、G2内の前記液処理ユニットに各種処理液を供給するためのケミカル室60、61がそれぞれ設けられている。
In the second processing unit group G2, liquid processing units, for example, development processing units 50 to 54 for supplying a developing solution to the wafer W and performing development processing are stacked in five stages in order from the bottom. The development processing units 50 to 54 have, for example, a developer discharge nozzle and a chuck in a chamber, hold the wafer W on the chuck, and provide a long and narrow developer discharge nozzle from one end portion to the other end portion of the wafer W. The developer can be supplied to the surface of the wafer W by discharging the developer while being moved. In addition,
例えば図3に示すように第3の処理ユニット群G3には、ウェハWの加熱と冷却を行う熱処理ユニット70、ウェハWの受け渡しを行うためのトランジションユニット71及び熱処理ユニット72〜78が下から順に9段に重ねられている。
For example, as shown in FIG. 3, the third processing unit group G3 includes a
第4の処理ユニット群G4では、ウェハWを熱処理する複数の熱処理ユニット、例えばレジスト塗布処理後にウェハWを加熱処理するプリベークユニット80〜84及び現像処理後にウェハWを加熱処理するポストベークユニット85〜89が下から順に10段に重ねられている。
In the fourth processing unit group G4, a plurality of heat treatment units for heat-treating the wafer W, for example,
第5の処理ユニット群G5では、ウェハWを熱処理する複数の熱処理ユニット、例えば露光後にウェハWを加熱処理する露光後ベークユニット90〜99が下から順に10段に重ねられている。なお、上記プリベークユニット80〜84、ポストベークユニット85〜89及び露光後ベークユニット90〜99は、例えばウェハWを載置して加熱する熱板とウェハWを載置して冷却する冷却板を有し、加熱と冷却の両方を行うことができる。
In the fifth processing unit group G5, a plurality of heat treatment units for heat-treating the wafer W, for example,
図1に示すように第1の搬送ユニット30のX方向正方向側には、複数の処理ユニットが配置されており、例えば図3に示すようにウェハWを疎水化処理するためのアドヒージョンユニット100、101が下から順に2段に重ねられている。図1に示すように第2の搬送ユニット31のX方向正方向側には、例えばウェハWのエッジ部のみを選択的に露光する周辺露光処理ユニット102が配置されている。
As shown in FIG. 1, a plurality of processing units are arranged on the positive side in the X direction of the
インターフェイスステーション6には、例えば図1に示すようにX方向に延伸する搬送路110上を移動するウェハ搬送ユニット111と、バッファカセット112が設けられている。ウェハ搬送ユニット111は、上下方向に移動可能でかつθ方向にも回転可能であり、インターフェイスステーション6に隣接した露光装置5と、バッファカセット112及び第5の処理ユニット群G5の各処理ユニットに対してアクセスしてウェハWを搬送できる。
In the
上記各ステーション2、3、4、6の上部には、それぞれ空調ユニットが設けられており、各ステーション内の温度、湿度が調整されている。
An air conditioning unit is provided above each of the
次に、上述した表面欠陥検査装置20の構成について詳しく説明する。図4は、表面欠陥検査装置20の構成の概略を示す模式図である。
Next, the configuration of the surface
表面欠陥検査装置20は、ウェハWを載置する載置台120と、ウェハWに照明光を照射する照明部121と、受光レンズ122等を介してウェハWの像を撮像するCCDカメラなどの撮像部123とを備えている。撮像部123は、撮像された画像を画像処理部124に送信できる。
The surface
画像処理部124は、撮像されたウェハWの画像に対して画像処理を行ったり、画像の光量をモニタしたりすることで、ウェハWに存在する欠陥を検出できる。例えば、予め撮像された正常なウェハWの表面(レジストパターンが形成された面)の画像が画像処理部124に記憶されており、この正常なウェハWの画像と撮像されたウェハWの表面の画像とが画像処理部124において比較され、両者の不一致点が欠陥として検出される。これにより、ウェハWの表面に存在する欠陥が自動的に検出される。
The
かかる表面欠陥検査装置20によって、例えばウェハWの表面に付着した異物、レジストパターンの傷、レジスト膜の塗布斑、膜厚斑や断面形状の異常などの欠陥を検出できる。表面欠陥検査装置20における検査結果は、例えば画像処理部124から後述する制御装置130に出力できる。
Such a surface
以上のように構成された塗布現像処理装置1の各処理ユニットや搬送ユニット、空調ユニットなどには、ウェハ処理を行うときの各種諸元を検出するセンサが設けられている。
Each processing unit, transfer unit, air conditioning unit, and the like of the coating and developing
例えばレジスト塗布ユニット40〜44には、レジスト液の吐出流量を検出するセンサ、レジスト液の温度を検出するセンサ、レジスト液の吐出時間を検出するセンサ、スピンチャックの回転数を検出するセンサ、チャンバからの排気量を検出するセンサ、チャンバ内の温湿度を検出するセンサ等が設けられている。現像処理ユニット50〜54には、例えば現像液の吐出流量を検出するセンサ、現像液の温度を検出するセンサ、現像液の吐出時間を検出するセンサ、チャンバからの排気量を検出するセンサ、チャンバ内の温湿度を検出するセンサ等が設けられている。
For example, the resist
また、熱処理ユニット70、72〜78、80〜89、90〜99には、例えば熱板の温度を検出するセンサ、冷却板の温度を検出するセンサ、冷却板の冷媒の流量を検出するセンサ等が設けられている。
The
露光装置5には、例えば露光時間を検出するセンサ、露光のフォーカス値を検出するセンサ、露光のドーズ量を検出するセンサ等が設けられている。
The
塗布現像処理装置1内には、その他、装置1内の温湿度を検出するセンサ、空調用ダウンフローの風量を検出するセンサなどが設けられている。
In addition, in the coating and developing
例えば上記各センサは、センサデータを例えば図1に示す塗布現像処理装置1の制御装置130に出力できる。制御装置130は、例えばCPUやメモリなどを備えたコンピュータにより構成され、例えばメモリに記憶されたプログラムを実行することによって、塗布現像処理装置1において本実施の形態にかかる処理装置の異常検出方法を実現できる。当該処理装置の異常検出方法を実現するための各種プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なCDなどの記憶媒体Hに記憶されていたものであって、その記憶媒体Hから制御装置130にインストールされたものが用いられている。
For example, each sensor can output sensor data to the
例えば制御装置130は、各センサから出力された各種センサデータを記憶する記憶部131を有する。制御装置130は、表面欠陥検査の結果に記憶部131の各種センサデータを照合し、塗布現像処理装置1の異常を検出できる。例えば制御装置130は、表面欠陥検査装置20において表面欠陥が検出された場合に、その処理に関する各種センサデータを評価し、表面欠陥検査とセンサデータの評価の両方が異常と判定された場合に塗布現像処理装置1を異常と判定する。また、制御装置130は、塗布現像処理装置1が異常と判定された場合には、塗布現像処理装置1の稼動を自動停止させる。なお、本実施の形態において制御装置130は、本発明における評価部、判定部としての機能を有している。
For example, the
次に、以上のように構成された塗布現像処理装置1で行われる本実施の形態に係る異常検出方法について説明する。図5には、かかる異常検出方法の主なフローを示す。
Next, an abnormality detection method according to the present embodiment performed by the coating and developing
塗布現像処理装置1の稼動中は、多数枚のウェハWがロット毎に連続的に処理される(図5の工程S1)。先ず、例えば図1に示すウェハ搬送ユニット12によって、カセット載置台10上のカセットC内から未処理のウェハWが一枚ずつ取り出され、検査ステーション3の受け渡し装置21に搬送される。次にウェハWは、ウェハ搬送ユニット22によって処理ステーション4に搬送される。ウェハWは、処理ステーション4の第3の処理ユニット群G3に属する熱処理ユニット70に搬送され、所定温度に温度調節される。その後ウェハWは、第1の搬送ユニット30によって例えばアドヒージョンユニット100に搬送され、アドヒージョン処理される。その後ウェハWは、第1の搬送ユニット30によって例えばレジスト塗布ユニット40に搬送され、ウェハW上にレジスト液が塗布されて、レジスト膜が形成される。
During operation of the coating and developing
レジスト塗布処理後、ウェハWは、第1の搬送ユニット30によって例えばプリベークユニット80に搬送され、プリベーク処理される。続いてウェハWは、第2の搬送ユニット31によって周辺露光ユニット102に搬送されて、周辺露光処理が施される。その後、ウェハWは、インターフェイスステーション6のウェハ搬送ユニット111によって露光装置5に搬送され、レジスト膜が所定のパターンに露光される。その後ウェハWは、ウェハ搬送ユニット111によって処理ステーション4の例えば露光後ベークユニット90に搬送されて、露光後ベークされる。
After the resist coating process, the wafer W is transferred to the
その後、ウェハWは、第2の搬送ユニット31によって現像処理ユニット50に搬送され、ウェハW上のレジスト膜が現像される。現像後ウェハWは、第2の搬送ユニット31によってポストベークユニット85に搬送され、ポストベーク処理される。こうして、ウェハWの表面にレジストパターンが形成され、フォトリソグラフィー処理が終了する。
Thereafter, the wafer W is transferred to the development processing unit 50 by the
以上のフォトリソグラフィー処理時には、各ユニット等に設けられたセンサにより逐次各種センサデータが検出され、制御装置130に出力される。制御装置130では、かかるセンサデータが記憶部131に記憶される(図5の工程S2)。
At the time of the above photolithography processing, various sensor data are sequentially detected by sensors provided in each unit and the like, and are output to the
一方、ウェハWは、第1の搬送ユニット30によってトランジションユニット71に搬送され、ウェハ搬送ユニット22によって検査ステーション3の表面欠陥検査装置20に搬送される。
On the other hand, the wafer W is transferred to the
ウェハWは、表面欠陥検査装置20に搬入されると、図4に示したように載置台120に載置される。その後、照明部121からウェハWの表面に照明光が照射され、撮像部123によりウェハWの表面の画像が撮像される。この撮像データは、画像処理部124に出力され、画像処理部124において画像処理され、例えば予め定められた正常なウェハ画像の色と異なる部分がある場合には、ウェハWの表面の欠陥として検出される(図5の工程S3)。
When the wafer W is loaded into the surface
例えば表面欠陥検査装置20による表面欠陥検査の結果は、制御装置130に出力される。例えば制御装置130では、ウェハWの表面に欠陥があった場合、つまり表面欠陥検査の結果が異常(NG)であった場合に、このウェハWの処理に関するセンサデータが評価される(図5の工程S4)。
For example, the result of the surface defect inspection by the surface
例えば図6に示すように表面検査されたウェハWの処理に関する各種センサデータが各々評価され、異常か正常かが判断される。各センサデータの異常か否かの判断は、例えばセンサデータの値と予め定められた正常範囲の閾値と比較し、センサデータの値が閾値を越えている場合に異常とする。また、センサデータの時間的変動が示す傾向についても、予め定められた正常範囲の閾値と比較し、センサデータの傾向が閾値を超えている場合には異常とする。そして、例えば一つのセンサデータでも異常なものがあれば、センサデータの総合評価が異常と判定される。また、総てのセンサデータが正常であれば、センサデータの総合評価が正常と判定される。 For example, as shown in FIG. 6, various sensor data relating to the processing of the wafer W whose surface has been inspected is evaluated to determine whether it is abnormal or normal. The determination as to whether each sensor data is abnormal is made, for example, by comparing the value of the sensor data with a predetermined normal range threshold value and determining that the sensor data value exceeds the threshold value. Further, the tendency indicated by the temporal variation of the sensor data is also compared with a predetermined normal range threshold value, and is abnormal when the tendency of the sensor data exceeds the threshold value. For example, if even one sensor data is abnormal, the comprehensive evaluation of the sensor data is determined to be abnormal. If all the sensor data is normal, it is determined that the comprehensive evaluation of the sensor data is normal.
そして、表面欠陥検査装置20によりウェハWの表面に欠陥が見つかり、なおかつセンサデータの総合評価が異常と判定された場合には、制御装置130により塗布現像処理装置1の稼働が自動停止される(図5の工程S5)。それ以外の場合、つまりウェハWの表面に欠陥検査か、センサデータの総合評価のいずれかが正常と判断された場合には、塗布現像処理装置1の稼働は継続される。なお、上記異常検出は、塗布現像処理装置1で連続処理されるウェハ毎に行ってもよいし、所定枚数、例えばロット毎に行ってもよい。
When the surface
以上の塗布現像処理装置1によれば、表面欠陥検査装置20によりウェハWの表面に欠陥が検出された場合に、センサデータが総合的に評価され、表面欠陥検査とセンサデータの評価の両方に異常がある場合に、塗布現像処理装置1を異常と判定している。このため、表面欠陥検査装置20により仮に誤ってウェハWの表面欠陥が検出された場合であっても、センサデータも異常でない限り、装置異常と判定されないので、装置の異常検出の正確性が向上する。また、条件が揃えば直ちに装置異常と判定されるため、従来に比べて装置の異常検出の迅速性が向上する。この結果、従来のように塗布現像処理装置1が正常に稼働しているのに異常と判定して装置1を停止させたり、また塗布現像処理装置1が異常であるのに正常と判定して不良のウェハを大量に製造することが抑制できる。したがって、塗布現像処理装置1におけるウェハ処理のスループットや歩留まりを向上できる。
According to the coating and developing
また、塗布現像処理装置1を異常と判定した場合に、塗布現像処理装置1を自動的に停止するようにしたので、例えば各装置作業員の判断で装置の稼働を続けて不良のウェハWを大量に製造しつづけることを防止できる。
Further, since the coating and developing
上記の塗布現像処理装置1では、一つのセンサデータが異常であれば、センサデータの総合評価を異常としていたが、センサデータの総合評価を異常とするためのセンサデータの数は、任意に設定できる。また、センサデータを、表面欠陥への影響度に応じて複数のグループに分けて、表面欠陥への影響度が高い特定のグループのセンサデータに異常があれば、センサデータの総合評価を異常と評価してもよい。
In the coating and developing
かかる場合、例えば図7に示すようにセンサデータが3つのグループA、B、Cに分けられる。グループAには、ウェハWの表面の欠陥に影響を与える可能性が高いセンサデータが入れられ、グループBには、表面欠陥に中程度に影響を与える可能性のあるセンサデータが入れられ、グループCには、表面欠陥に影響を与える可能性の低いセンサデータが入れられる。このときの各センサデータの表面欠陥への影響度は、例えば過去のデータや実験結果等により定められる。そして、例えばグループAのセンサデータに一つでも異常がある場合には、センサデータの総合評価が異常と判定され、例えばグループBのセンサデータに、予め設定された複数個異常がある場合にも、センサデータの総合評価が異常と判定される。例えばグループCのセンサデータにのみ、異常がある場合には、センサデータの総合評価を正常とする。こうすることによって、より正確に塗布現像処理装置1の異常を検出できる。
In such a case, for example, the sensor data is divided into three groups A, B, and C as shown in FIG. Group A contains sensor data that is likely to affect the surface defects of the wafer W, and Group B contains sensor data that may moderately affect the surface defects. C includes sensor data that is unlikely to affect surface defects. The degree of influence of each sensor data on the surface defect at this time is determined by, for example, past data or experimental results. For example, when there is even one abnormality in the sensor data of group A, it is determined that the overall evaluation of the sensor data is abnormal, and for example, when there are a plurality of preset abnormalities in the sensor data of group B, for example. The overall evaluation of the sensor data is determined to be abnormal. For example, when there is an abnormality only in the sensor data of group C, the comprehensive evaluation of the sensor data is set to normal. By doing so, the abnormality of the coating and developing
以上の実施の形態では、表面欠陥検査装置20により欠陥が検出されなかった場合には、塗布現像処理装置1の稼動が停止されることがなかったが、図8に示すように特定のセンサデータが異常と判定された場合には、塗布現像処理装置1の稼働を自動停止させてもよい。例えば、表面欠陥の状態に影響を与える可能性の高いセンサデータ、例えばレジスト塗布処理のレジスト液吐出時間、露光処理の露光のフォーカス値、現像処理の現像液供給流量、又は現像液吐出時間のいずれかに異常がある場合に、塗布現像処理装置1の稼動を自動停止させる。こうすることにより、例えば表面欠陥検査装置20により仮に誤って欠陥が検出されなかった場合であっても、特定のセンサデータの評価が悪く表面欠陥が生じる可能性が高いような場合に、塗布現像処理装置1の稼動を止めることができる。これにより、不良のウェハを低減できる。
In the above embodiment, when no defect is detected by the surface
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に相到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or modifications can be made within the scope of the ideas described in the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. It is understood that it belongs.
例えば、以上の実施の形態では、表面欠陥検査装置20による表面欠陥の検出を確認してからセンサデータの評価を行っていたが、センサデータの評価を先に行ってもよい。また、以上の実施の形態では、フォトリソグラフィー処理後の表面欠陥検査に基づく塗布現像処理装置1の異常検出について説明したが、本発明は、エッチング処理、レジスト除去処理などの他の処理後の表面欠陥検査に基づく装置の異常検出にも適用できる。また上記表面欠陥検査は、マクロ欠陥検査であってもよいし、よりミクロ的な欠陥検査であってもよい。また、本発明は、ウェハ以外の例えばFPD(フラットパネルディスプレイ)、フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板を処理する処理装置にも適用できる。
For example, in the above embodiment, the sensor data is evaluated after confirming the detection of the surface defect by the surface
本発明は、表面欠陥検査に基づく処理装置の異常検出をより正確により迅速に行う際に有用である。 The present invention is useful when the abnormality detection of a processing apparatus based on surface defect inspection is performed more accurately and quickly.
1 塗布現像処理装置
20 表面欠陥検査装置
130 制御装置
W ウェハ
DESCRIPTION OF
Claims (9)
処理装置で行われる基板の処理に関する各種諸元のセンサデータを取得し、記憶する工程と、
基板の処理が終了した基板の表面の欠陥を表面欠陥検査装置により検査する工程と、
前記センサデータを評価する工程と、を有し、
前記センサデータは、表面欠陥への影響度に応じて複数のグループに分類され、
前記表面欠陥検査装置により表面欠陥が検出され、なおかつ前記センサデータの評価により、表面欠陥への影響度が比較的高い特定のグループのセンサデータが異常と判定された場合に、処理装置が異常と判定されることを特徴とする、処理装置の異常検出方法。 A method for detecting an abnormality in a processing apparatus for processing a substrate,
Acquiring and storing sensor data of various specifications relating to substrate processing performed in the processing apparatus; and
A step of inspecting the surface defect of the substrate after the processing of the substrate by a surface defect inspection apparatus;
Evaluating the sensor data, and
The sensor data is classified into a plurality of groups according to the degree of influence on surface defects,
When a surface defect is detected by the surface defect inspection apparatus and the sensor data of the specific group having a relatively high influence on the surface defect is determined to be abnormal by the evaluation of the sensor data, the processing apparatus is abnormal. An abnormality detection method for a processing apparatus, characterized by being determined.
前記表面欠陥検査装置により表面欠陥が検出されない場合であっても、レジスト塗布処理のレジスト液吐出時間、露光処理の露光のフォーカス値、現像処理の現像液吐出流量、又は現像液吐出時間のいずれかのセンサデータが異常と判定された場合には、処理装置が自動停止されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の処理装置の異常検出方法。 The processing of the substrate is a photolithography process having a resist coating process, an exposure process, and a development process,
Even if the surface defect is not detected by the surface defect inspection apparatus, any of the resist solution discharge time of the resist coating process, the exposure focus value of the exposure process, the developer discharge flow rate of the development process, or the developer discharge time If the sensor data is determined to be abnormal, characterized in that the processing apparatus is automatically stopped, the abnormality detection method of the processing device according to any one of claims 1-3.
基板の処理に関する各種諸元のセンサデータを取得し、記憶する記憶部と、
基板の処理が終了した基板の表面の欠陥を検査する表面欠陥検査装置と、
前記記憶部のセンサデータを評価する評価部とを有し、
前記センサデータは、表面欠陥への影響度に応じて複数のグループに分類され、
さらに、前記表面欠陥検査装置により表面欠陥が検出され、なおかつ前記センサデータの評価により、表面欠陥への影響度が比較的高い特定のグループのセンサデータが異常と判定された場合に、処理装置を異常と判定する判定部、を有することを特徴とする、処理装置。 A processing apparatus for processing a substrate,
A storage unit that acquires and stores sensor data of various specifications related to substrate processing;
A surface defect inspection apparatus for inspecting defects on the surface of the substrate after processing the substrate;
An evaluation unit for evaluating the sensor data of the storage unit ,
The sensor data is classified into a plurality of groups according to the degree of influence on surface defects,
Further, when a surface defect is detected by the surface defect inspection apparatus and the sensor data of the specific group having a relatively high influence on the surface defect is determined to be abnormal by the evaluation of the sensor data, the processing apparatus is A processing apparatus comprising: a determination unit that determines an abnormality.
前記表面欠陥検査装置により表面欠陥が検出されない場合であっても、レジスト塗布処理のレジスト液吐出時間、露光処理の露光のフォーカス値、現像処理の現像液吐出流量、又は現像液吐出時間のいずれかのセンサデータが異常と判定された場合には、処理装置が自動停止されることを特徴とする、請求項5〜7のいずれかに記載の処理装置。 The processing of the substrate is a photolithography process having a resist coating process, an exposure process, and a development process,
Even if the surface defect is not detected by the surface defect inspection apparatus, any of the resist solution discharge time of the resist coating process, the exposure focus value of the exposure process, the developer discharge flow rate of the development process, or the developer discharge time The processing apparatus according to claim 5 , wherein when the sensor data is determined to be abnormal, the processing apparatus is automatically stopped.
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