JP6370084B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板処理装置に関するものである。

近年、半導体ウェハなどの基板に対して各種処理を行うために基板処理装置が用いられている。基板処理装置の一例としては、基板の研磨処理を行うためのＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）装置が挙げられる。

ＣＭＰ装置は、基板の研磨処理を行うための研磨ユニット、基板の洗浄処理及び乾燥処理を行うための洗浄ユニット、研磨ユニットへ基板を受け渡すとともに洗浄ユニットによって洗浄処理及び乾燥処理された基板を受け取るロード／アンロードユニットなどを備える。また、ＣＭＰ装置は、研磨ユニット、洗浄ユニット、及びロード／アンロードユニット内で基板の搬送を行う搬送ユニットを備えている。ＣＭＰ装置は、搬送ユニットによって基板を搬送しながら研磨、洗浄、及び乾燥の各種処理を順次行う。

ところで、ＣＭＰ装置において複数の基板を連続搬送する場合には、先行する基板の処理待ち、又は、異なるルートで搬送される基板と共有する処理部の空き待ちなどによって基板の待機状態が生じ得る。例えば、研磨処理が開始されてから洗浄処理が終了するまでの間に基板の待機状態が発生すると、経時変化（腐食など）、又は、外乱（ダストなど）によって、基板の状態が不安定になるおそれがある。特に、基板の研磨対象物に銅（Ｃｕ）が含まれている場合には、研磨が終了した後、洗浄開始までの待機時間が長いと腐食の影響が大きくなる。

この点、従来技術では、洗浄ユニットにおける洗浄開始時刻を予測することによって研磨ユニットから洗浄ユニットまでの基板の待ち時間を削減することが提案されている。

特許第５０２３１４６号公報

しかしながら、従来技術は、洗浄ユニットにおける洗浄処理及び搬送ルートの自由度が高い基板処理装置において、ＣＭＰ装置に投入されてから洗浄処理が終了するまでの間の基板の待機状態を削減することは考慮されていない。

すなわち、従来技術では、基板処理装置は、研磨ユニットによって研磨処理が行われた基板を、洗浄ユニットの複数の洗浄部によって順次洗浄し、その後乾燥させてロード／アンロードユニットに戻すことを前提にしたものである。したがって、従来技術では、例えば、洗浄ユニットにおいて並列に洗浄処理を行うことができる複数の洗浄部を有することによって洗浄ユニット内での基板の搬送ルートが複雑化する場合に、洗浄ユニット内で基板の待機状態が発生するおそれがある。洗浄ユニット内で基板の待機状態がいったん発生すると、その基板が位置する場所を通る予定の後続の基板にも待機状態が発生するおそれがある。

そこで、本願発明は、洗浄ユニットにおける洗浄処理及び搬送ルートの自由度が高い基板処理装置において、ＣＭＰ装置に投入されてから洗浄処理が終了するまでの間の基板の
待機状態を削減することを課題とする。

本願発明の基板処理装置の一形態は、上記課題に鑑みなされたもので、基板を研磨処理する少なくとも１つの研磨部を含む研磨ユニットと、前記研磨ユニットによって研磨された基板を洗浄処理する少なくとも１つの洗浄部を含む洗浄ユニットと、前記研磨ユニットへ基板を受け渡すとともに前記洗浄ユニットから基板を受け取るロード／アンロードユニットと、前記基板を搬送処理する少なくとも１つの搬送部を含む搬送ユニットと、を備える基板処理装置であって、前記基板処理装置への前記基板の投入タイミングを制御する制御部を備え、前記制御部は、前記基板が前記基板処理装置に投入されてから洗浄処理が終了するまでに待機状態が発生しないように前記基板処理装置へ投入する複数の基板ごとに前記研磨部、前記洗浄部、及び前記搬送部における処理終了時刻又は処理終了予定時刻を対応付けた時刻表を作成し、前記時刻表に基づいて、前記複数の基板の前記基板処理装置への投入タイミングを制御する、ことを特徴とする。

また、基板処理装置の一形態において、前記制御部は、前記研磨部及び前記洗浄部の少なくとも一方において処理に要した時間、及び、前記搬送部において前記研磨ユニットから前記洗浄ユニットへの搬送処理に要した時間、の過去の実績に基づいて前記時刻表を作成する、ことができる。

また、基板処理装置の一形態において、前記制御部は、前記基板処理装置へ新規に投入する基板についての前記時刻表を作成する際には、前記新規に投入する基板の前記研磨部、前記洗浄部、及び前記搬送部への仮の到着時刻を計算し、前記仮の到着時刻と、前記基板処理装置へ先行して投入した基板の前記研磨部、前記洗浄部、及び前記搬送部における処理終了時刻又は処理終了予定時刻と、を比較し、同一又は競合する処理部において前記処理終了時刻又は処理終了予定時刻より早い仮の到着時刻がある場合には、前記早い仮の到着時刻と前記処理終了時刻又は処理終了予定時刻との差を、前記研磨部、前記洗浄部、及び前記搬送部への仮の到着時刻に加算することによって実の到着時刻を作成し、前記実の到着時刻に基づいて前記時刻表を作成する、ことができる。

また、基板処理装置の一形態において、前記制御部は、前記早い仮の到着時刻が複数存在する場合には、前記早い仮の到着時刻と前記処理終了時刻又は処理終了予定時刻との差が最も大きい仮の到着時刻と前記処理終了時刻又は処理終了予定時刻との差を、前記研磨部、前記洗浄部、及び前記搬送部への仮の到着時刻に加算することによって実の到着時刻を作成し、前記実の到着時刻に基づいて前記時刻表を作成する、ことができる。

また、基板処理装置の一形態において、前記制御部は、前記同一又は競合する処理部において前記処理終了時刻又は処理終了予定時刻より早い仮の到着時刻がない場合には、前記仮の到着時刻に基づいて前記時刻表を作成する、ことができる。

かかる本願発明によれば、洗浄ユニットにおける洗浄処理及び搬送ルートの自由度が高い基板処理装置において、ＣＭＰ装置に投入されてから洗浄処理が終了するまでの間の基板の待機状態を削減することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置の全体構成を示す平面図である。 図２は、ＣＭＰ装置へウェハが投入されてから洗浄処理が終了するまでの間のウェハの搬送ルートの一例を示す図である。 図３は、ＣＭＰ装置へウェハが投入されてから洗浄処理が終了するまでの間のウェハの搬送ルートの一例を示す図である。 図４は、本実施形態のＣＭＰ装置の動作を示すフローチャートである。 図５は、時刻表の作成過程を説明するための概略図である。 図６は、時刻表の一例を示す図である。 図７は、グラフ化した時刻表の一例を示す図である。

以下、本願発明の一実施形態に係る基板処理装置を図面に基づいて説明する。以下では、基板処理装置の一例として、ＣＭＰ装置を説明するが、これには限られない。また、以下では、ロード／アンロードユニット２と、研磨ユニット３と、洗浄ユニット４と、を備える基板処理装置について説明するが、これには限られない。

まず、ＣＭＰ装置の構成について説明し、その後に、基板の待機状態の削減について説明する。

＜基板処理装置＞
図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置の全体構成を示す平面図である。図１に示すように、このＣＭＰ装置は、略矩形状のハウジング１を備えており、ハウジング１の内部は隔壁１ａ，１ｂによってロード／アンロードユニット２と研磨ユニット３と洗浄ユニット４とに区画されている。ロード／アンロードユニット２、研磨ユニット３、及び洗浄ユニット４は、それぞれ独立に組み立てられ、独立に排気される。また、洗浄ユニット４は、基板処理動作を制御する制御部５を有している。制御部５は、ＣＭＰ装置の全体の動作を制御するが、本実施形態では、特に、研磨ユニット３への基板の投入タイミングを制御する。この点についての詳細は後述する。

＜ロード／アンロードユニット＞
ロード／アンロードユニット２は、多数のウェハ（基板）をストックするウェハカセットが載置される２つ以上（本実施形態では４つ）のフロントロード部２０を備えている。これらのフロントロード部２０はハウジング１に隣接して配置され、基板処理装置の幅方向（長手方向と垂直な方向）に沿って配列されている。フロントロード部２０には、オープンカセット、ＳＭＩＦ（Standard Manufacturing Interface）ポッド、またはＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）などの、ウェハを格納するためのキャリアを搭載することができるようになっている。ここで、ＳＭＩＦ、ＦＯＵＰは、内部にウェハカセットを収納し、隔壁で覆うことにより、外部空間とは独立した環境を保つことができる密閉容器である。

また、ロード／アンロードユニット２には、ウェハ表面における膜厚などを測定する測定部としてのＩＴＭ（Ｉｎ−ｌｉｎｅ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ Ｍｏｎｉｔｏｒ）２４を備えている。また、ロード／アンロードユニット２には、フロントロード部２０の並びに沿って移動可能な搬送ロボット（ローダー、搬送機構）２２が設置されている。搬送ロボット２２はフロントロード部２０に搭載されたウェハカセットにアクセスできるようになっている。各搬送ロボット２２は上下に２つのハンドを備えている。上側のハンドは、処理されたウェハをウェハカセットに戻すときに使用される。下側のハンドは、処理前のウェハをウェハカセットから取り出すときに使用される。さらに、搬送ロボット２２の下側のハンドは、その軸心周りに回転することで、ウェハを反転させることができるように構成されている。

ロード／アンロードユニット２は最もクリーンな状態を保つ必要がある領域であるため、ロード／アンロードユニット２の内部は、ＣＭＰ装置外部、研磨ユニット３、及び洗浄
ユニット４のいずれよりも高い圧力に常時維持されている。研磨ユニット３は研磨液としてスラリーを用いるため最もダーティな領域である。したがって、研磨ユニット３の内部には負圧が形成され、その圧力は洗浄ユニット４の内部圧力よりも低く維持されている。ロード／アンロードユニット２には、ＨＥＰＡフィルタ、ＵＬＰＡフィルタ、またはケミカルフィルタなどのクリーンエアフィルタを有するフィルタファンユニット（図示せず）が設けられており、このフィルタファンユニットからはパーティクルや有毒蒸気、有毒ガスが除去されたクリーンエアが常時吹き出している。

＜研磨ユニット＞
研磨ユニット３は、ウェハの研磨（平坦化）が行われる領域であり、第１研磨部３Ａ、第２研磨部３Ｂ、第３研磨部３Ｃ、及び、第４研磨部３Ｄを備えている。第１研磨部３Ａ、第２研磨部３Ｂ、第３研磨部３Ｃ、及び第４研磨部３Ｄは、図１に示すように、基板処理装置の長手方向に沿って配列されている。

第１研磨部３Ａは、研磨パッドが取り付けられた研磨テーブルと、ウェハを保持しかつウェハを研磨テーブル上の研磨パッドに押圧しながら研磨するためのトップリングと、研磨パッドに研磨液やドレッシング液（例えば、純水）を供給するための研磨液供給ノズルと、研磨パッドの研磨面のドレッシングを行うためのドレッサと、液体（例えば純水）と気体（例えば窒素ガス）の混合流体または液体（例えば純水）を霧状にして研磨面に噴射するアトマイザとを備えている。第２研磨部３Ｂ、第３研磨部３Ｃ、及び、第４研磨部３Ｄも、第１研磨部３Ａと同様の構成を備えている。

＜搬送ユニット＞
次に、ウェハを搬送するための搬送機構（搬送ユニット）について説明する。図１に示すように、第１研磨部３Ａ及び第２研磨部３Ｂに隣接して、第１リニアトランスポータ６が配置されている。この第１リニアトランスポータ６は、研磨部３Ａ，３Ｂが配列する方向に沿った４つの搬送位置（ロード／アンロードユニット側から順番に第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とする）の間でウェハを搬送する機構である。

また、第３研磨部３Ｃ及び第４研磨部３Ｄに隣接して、第２リニアトランスポータ７が配置されている。第２リニアトランスポータ７は、研磨部３Ｃ，３Ｄが配列する方向に沿った３つの搬送位置（ロード／アンロードユニット側から順番に第５搬送位置ＬＴＰ５、第６搬送位置ＬＴＰ６、第７搬送位置ＬＴＰ７とする）の間でウェハを搬送する機構である。

ウェハは、第１リニアトランスポータ６によって研磨部３Ａ，３Ｂに搬送される。第１研磨部３Ａのトップリングは、トップリングヘッドのスイング動作により研磨位置と第２搬送位置ＬＴＰ２との間を移動する。したがって、トップリングへのウェハの受け渡しは第２搬送位置ＬＴＰ２で行われる。同様に、第２研磨部３Ｂのトップリングは研磨位置と第３搬送位置ＬＴＰ３との間を移動し、トップリングへのウェハの受け渡しは第３搬送位置ＬＴＰ３で行われる。第３研磨部３Ｃのトップリングは研磨位置と第６搬送位置ＬＴＰ６との間を移動し、トップリングへのウェハの受け渡しは第６搬送位置ＬＴＰ６で行われる。第４研磨部３Ｄのトップリングは研磨位置と第７搬送位置ＬＴＰ７との間を移動し、トップリングへのウェハの受け渡しは第７搬送位置ＬＴＰ７で行われる。

第１搬送位置ＬＴＰ１には、搬送ロボット２２からウェハを受け取るためのリフタ１１が配置されている。ウェハはこのリフタ１１を介して搬送ロボット２２から第１リニアトランスポータ６に渡される。リフタ１１と搬送ロボット２２との間に位置して、シャッタ（図示せず）が隔壁１ａに設けられており、ウェハの搬送時にはシャッタが開かれて搬送
ロボット２２からリフタ１１にウェハが渡されるようになっている。また、第１リニアトランスポータ６と、第２リニアトランスポータ７と、洗浄ユニット４との間にはスイングトランスポータ（ＳＴＰ）１２が配置されている。このスイングトランスポータ１２は、第４搬送位置ＴＰ４と第５搬送位置ＴＰ５との間を移動可能なハンドを有しており、第１リニアトランスポータ６から第２リニアトランスポータ７へのウェハの受け渡しは、スイングトランスポータ１２によって行われる。ウェハは、第２リニアトランスポータ７によって第３研磨部３Ｃ及び／または第４研磨部３Ｄに搬送される。また、研磨ユニット３で研磨されたウェハはスイングトランスポータ１２を経由して洗浄ユニット４に搬送される。また、搬送ユニットには、ウェハの仮置き台（ＷＳ１）１８０が設けられる。

＜洗浄ユニット＞
洗浄ユニット４は、第１洗浄室１９０と、第１搬送室１９１と、第２洗浄室１９２と、第２搬送室１９３と、第３洗浄室１９４とに区画されている。第１洗浄室１９０内には、２つの洗浄部ＣＬ１Ａ，ＣＬ１Ｂ、及びウェハの仮置き台ＷＳ２が配置される。第２洗浄室１９２内には、２つの洗浄部ＣＬ２Ａ，ＣＬ２Ｂ、及びウェハの仮置き台ＷＳ３が配置される。第３洗浄室１９４内には、基板を洗浄する２つの洗浄部ＣＬ３Ａ，ＣＬ３Ｂが配置されている。洗浄部ＣＬ３Ａ，ＣＬ３Ｂは互いに隔離されている。洗浄部ＣＬ１Ａ，ＣＬ１Ｂ，ＣＬ２Ａ，ＣＬ２Ｂ，ＣＬ３Ａ，ＣＬ３Ｂは、洗浄液を用いてウェハを洗浄する洗浄機である。

第１搬送室１９１には、搬送ロボット（搬送機構）ＲＢ１Ｕ，ＲＢ１Ｌが配置され、第２搬送室１９３には、搬送ロボットＲＢ２が配置されている。搬送ロボットＲＢ１Ｕ，ＲＢ１Ｌは、仮置き台１８０、洗浄部ＣＬ１Ａ，ＣＬ１Ｂ、仮置き台ＷＳ２、洗浄部ＣＬ２Ａ，ＣＬ２Ｂの間でウェハを搬送するように動作する。搬送ロボットＲＢ２は、洗浄部ＣＬ２Ａ，ＣＬ２Ｂ、仮置き台ＷＳ３、洗浄部ＣＬ３Ａ，ＣＬ３Ｂの間でウェハを搬送するように動作する。搬送ロボットＲＢ２は、洗浄されたウェハのみを搬送するので、１つのハンドのみを備えている。搬送ロボット２２は、洗浄部ＣＬ３Ａ，ＣＬ３Ｂからウェハを取り出し、そのウェハをウェハカセットに戻す。

＜基板の待機状態の削減＞
次に、研磨処理が開始されてから洗浄処理が終了するまでの間の基板の待機状態の削減について説明する。

まず、基板の待機状態が生じる原因について説明する。図２，３は、ＣＭＰ装置へウェハが投入されてから洗浄処理が終了するまでの間のウェハの搬送ルートの一例を示す図である。図２，３においては、各処理部間でウェハを搬送する搬送ユニットについては説明を簡略化している。

図２，３に示すように、本実施形態では、研磨処理及び洗浄処理がそれぞれ２系統あるため、ウェハの搬送ルートの自由度が高くなっている。また、図２，３に示すように、研磨処理を行わずに洗浄処理を行うようなレシピも可能である。さらに、図３に示すように、洗浄部ＣＬ２Ａで洗浄処理を終えた後、いったん戻って別の系統の洗浄部ＣＬ２Ｂへ搬送されるなど、複雑なウェハの搬送ルートが可能になっている。

このように、洗浄ユニット４において並列に洗浄処理を行うことができる複数の洗浄部を有する場合には、洗浄ユニット内でのウェハの搬送ルートが複雑化し、洗浄ユニット内でウェハの待機状態が発生するおそれがある。洗浄ユニット内でウェハの待機状態がいったん発生すると、そのウェハが位置する場所を通る予定の後続のウェハにも待機状態が発生するおそれがある。

これに対して本実施形態では、制御部５は、ウェハがＣＭＰ装置に投入されてから洗浄処理が終了するまでに待機状態が発生しないように時刻表を作成する。時刻表は、ＣＭＰ装置へ投入する複数のウェハごとに研磨部、洗浄部、及び搬送部における処理終了時刻又は処理終了予定時刻を対応付けた表である。制御部５は、時刻表に基づいて、複数のウェハのＣＭＰ装置への投入タイミングを制御する。

この点について、ＣＭＰ装置の全体動作とともに詳細に説明する。図４は、本実施形態のＣＭＰ装置の動作を示すフローチャートである。図４に示すように、制御部５は、まず、レシピに基づいて、ＣＭＰ装置に投入する全てのウェハについての搬送ルートを予測する（ステップＳ１０１）。

続いて、制御部５は、ＣＭＰ装置に投入する全てのウェハについての動作時間を予測する（ステップＳ１０２）。具体的には、制御部５は、レシピに設定された予測時間、又は、過去の実績値、に基づいて、各ウェハについての動作時間を予測する。この動作時間の予測は、時刻表を作成する際に用いられるものである。すなわち、制御部５は、研磨部及び洗浄部の少なくとも一方において処理に要した時間、及び、搬送部において研磨ユニット３から洗浄ユニット４への搬送処理に要した時間、の過去の実績に基づいて時刻表を作成する。

続いて、制御部５は、ステップＳ１０２において予測された各ウェハの動作時間に基づいて、各ウェハの各処理部（研磨部、搬送部、及び洗浄部）への到着時刻を計算する（ステップＳ１０３）。続いて、制御部５は、各ウェハの各処理部における待機時間を計算する（ステップＳ１０４）。

この点について、図を用いて説明する。図５は、時刻表の作成過程を説明するための概略図である。図５は、ウェハ１〜ウェハ３については既に時刻表が作成されており、新規にＣＭＰ装置へ投入するウェハ４についての時刻表を作成する過程を示している。

図５に示すように、時刻表２１０には、ウェハ１〜ウェハ３ごとに、研磨部（Ｐｏｌｉ．Ａ）、洗浄部（ＣＬ１Ａ，ＣＬ２Ａ）、及び搬送部（ＬＴＰ３、ＷＳ１、ＲＢ１Ｌ、ＲＢ１Ｕ）における処理終了時刻又は処理終了予定時刻が対応付けられている。一方、制御部５は、ＣＭＰ装置へ新規に投入するウェハ４についての時刻表を作成する際には、新規に投入するウェハ４の研磨部、洗浄部、及び搬送部への仮の到着時刻を計算する。仮の到着時刻表２２０は、ウェハ４の、研磨部（Ｐｏｌｉ．Ａ）、洗浄部（ＣＬ１Ａ，ＣＬ２Ａ）、及び搬送部（ＬＴＰ３、ＷＳ１、ＲＢ１Ｌ、ＲＢ１Ｕ）への到着予定時刻が対応付けられる。

制御部５は、仮の到着時刻（仮の到着時刻表２２０）と、ＣＭＰ装置へ先行して投入したウェハの研磨部、洗浄部、及び搬送部における処理終了時刻又は処理終了予定時刻（時刻表２１０）と、を比較する。例えば、この例では、ウェハ３のＲＢ１Ｕにおける処理終了予定時刻（０：０４：３５）と、ＲＢ１Ｕにおける処理と競合する処理部であるＷＳ１における到着予定時刻（０：０４：１０）と、を比較すると、ＷＳ１における到着予定時刻のほうが２５秒早い。言い換えると、仮の到着時刻表２２０にしたがってウェハ４をＣＭＰ装置へ投入した場合、ウェハ４はＷＳ１で２５秒待機することになる。なお、競合する処理部というのは、例えばＷＳ１とＲＢ１Ｕのように、一方の処理部（ＷＳ１）が動作する（ウェハを搬送のために受け渡す）ためには他方の処理部（ＲＢ１Ｕ）の動作（ウェハをＷＳ１から受け取る）が必要になるような関係の処理部である。

図４に示すように、制御部５は、待機時間があるか否かを判定し（ステップＳ１０５）、待機時間がある場合には（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、待ち時間が最長である処理部
を検索する（ステップＳ１０６）。

例えば、図５の例では、上述のとおりウェハ３のＲＢ１Ｕとウェハ４のＷＳ１という関連する処理部間で２５秒の待機時間が発生する。これに加えて、ウェハ３のＣＬ１Ａにおける処理予定時刻（０：０４：３０）とウェハ４のＣＬ１Ａにおける到着時刻（０：０４：１５）を比較すると、ＣＬ１Ａにおける到着予定時刻のほうが１５秒早いので１５秒の待機時間が発生する。

この場合、制御部５は、最長待ち時間は２５秒であり、待ち時間が最長である処理部はウェハ４のＷＳ１であると認識する。言い換えると、制御部５は、早い仮の到着時刻が複数（例えば１５秒と２５秒）存在する場合には、早い仮の到着時刻と処理終了時刻又は処理終了予定時刻との差が最も大きい仮の到着時刻と処理終了時刻又は処理終了予定時刻との差（２５秒）を、研磨部、洗浄部、及び搬送部への仮の到着時刻に加算することによって実の到着時刻を作成する。

続いて、図４に示すように、制御部５は、最長待ち時間を仮の到着時刻表２２０へ積算することによって実の到着時刻表２３０を作成する（ステップＳ１０７）。すなわち、図５に示すように、制御部５は、仮の到着時刻表２２０の各処理部に対して、最長待ち時間（２５秒）を加算する。例えば、ウェハ４のＬＴＰ３への到着時刻は、仮の到着時刻表２２０では０：０４：００であったが、実の到着時刻表２３０では０：０４：２５となる。また、ウェハ４のＷＳ１への到着時刻は、仮の到着時刻表２２０では０：０４：１０であったが、実の到着時刻表２３０では０：０４：３５となる。

このように、制御部５は、同一又は競合する処理部において処理終了時刻又は処理終了予定時刻より早い仮の到着時刻がある場合には、早い仮の到着時刻と処理終了時刻又は処理終了予定時刻との差を、研磨部、洗浄部、及び搬送部への仮の到着時刻に加算することによって実の到着時刻を作成する。

続いて、図４に示すように、制御部５は、ステップＳ１０７において作成した実の到着時刻（実の到着時刻表２３０）に基づいて時刻表を作成する（ステップＳ１０８）。つまり、実の到着時刻表２３０は、ウェハ４の各処理部への到着時刻を対応付けたものである。そこで、制御部５は、実の到着時刻表２３０に各処理部における処理時間を加えることによって、各処理部における処理終了時刻又は処理終了予定時刻を対応付けた時刻表を作成する。

一方、制御部５は、ステップＳ１０５において待機時間がないと判定した場合には（ステップＳ１０５，Ｎｏ）、実の到着時刻表２３０を作成することなく、仮の到着時刻表２２０に基づいて時刻表を作成する（ステップＳ１０８）。すなわち、制御部５は、同一又は競合する処理部において処理終了時刻又は処理終了予定時刻より早い仮の到着時刻がない場合には、仮の到着時刻に基づいて時刻表を作成する。

図６は、時刻表２４０の一例を示す図である。図６に示すように、時刻表２４０は、ＣＭＰ装置へ投入する複数のウェハごとに、一連の処理の開始時刻（Ｓｔａｒｔ）、現在のウェハの位置（Ｐｏｓ）、各処理部における処理終了時刻又は処理終了予定時刻が対応付けられた表である。時刻表２４０は、ウェハがＣＭＰ装置に投入されてから洗浄処理が終了するまでに待機状態が発生しないようにするための表である。時刻表２４０は、図４に示す一連の動作を実行することによって作成される。制御部５は、時刻表２４０に基づいて複数のウェハのＣＭＰ装置への投入タイミングを制御する。

以上、本実施形態によれば、ＣＭＰ装置に投入する全てのウェハについて、搬送経路上
にある全ての処理部への搬送時刻を計算して時刻表を作成することによって、各ウェハ間で共有処理部の使用待ちが発生しないよう、かつ、研磨開始から洗浄終了までの全工程を待機がなく最短で処理するよう、搬送開始タイミング及びルートを制御する。したがって、ウェハのＣＭＰ装置内での待機時間が削減される。その結果、本実施形態によれば、経時変化（腐食など）、又は、外乱（ダストなど）によって、ウェハの状態が不安定になることを防止することができる。特に、ウェハの研磨対象物に銅（Ｃｕ）が含まれている場合には、研磨が終了した後、洗浄開始までの待機時間が長いと腐食の影響が大きくなるが、待機時間を削減することによって銅の腐食を防止することができる。

また、本実施形態のＣＭＰ装置（制御部５）は、例えば、ＣＭＰ装置の一部の処理部のメンテナンスなどでウェハの処理ができない処理部が発生した場合は、メンテナンス等を行っている処理部を迂回するルートを作成することができる。

また、本実施形態のＣＭＰ装置は、いったん作成した時刻表２４０を適宜更新することができる。例えば、制御部５は、各処理部へのウェハの実際の到着時刻と予測到着時刻との時間差を算出し、当該処理部を通る後続のウェハ（遅延の影響があるウェハ）についての時刻表２４０を更新することができる。また、制御部５は、ＣＭＰ装置へ投入済みのウェハにも遅延情報をフィードバックすることができる。なお、ウェハの実際の到着時刻と予測到着時刻との時間差が閾値（例えば０．５秒など）より小さい場合には、その時間差は誤差とみなせるので、遅延情報のフィードバックを行わないようにすることもできる。

また、本実施形態のＣＭＰ装置（制御部５）は、ＣＭＰ装置の故障や搬送停止機能によってウェハの搬送が一時停止した場合は、搬送再開時に時刻表２４０の再作成を行うことによって制御搬送を続行することができる。制御部５は、時刻表２４０を再作成する場合いは、ウェハの搬送ルートの下流側から行う。また、制御部５は、例えばウェハの異常などによってＣＭＰ装置に投入されたウェハがＣＭＰ装置から取り除かれた場合には、当該ウェハを時刻表２４０から削除し制御対象外とするとともに、時刻表２４０を再作成することができる。

また、本実施形態のＣＭＰ装置（制御部５）は、ウェハが処理部を共有する場合は、先行ウェハの後に次のウェハが処理されるように計算して制御を行うが、時刻表２４０を変更せず割り込める場合は、割り込む時刻表２４０を作成し、後続ウェハが先行ウェハより先に処理できるようにすることができる。

また、本実施形態のＣＭＰ装置（制御部５）は、いったん時刻表２４０を作成した後、処理部のメンテナンス等によってウェハの搬送ルートが大きく変わった場合などには、時刻表２４０の再作成に長時間を要する。そこで、制御部５は、このような場合には、時刻表２４０の再作成を行わず、ＣＭＰ装置内のウェハがＣＭＰ装置外へ搬出されるまで、新規ウェハの投入を停止することができる。また、時刻表２４０の作成又は再作成に長時間を要する場合には、時刻表２４０の作成又は再作成機能を無効に切り替えることもできる。

また、本実施形態のＣＭＰ装置（制御部５）は、作業員などが複数のウェハの搬送状態をモニタリングできるように、複数のウェハの搬送状態をビジュアル化することができる。例えば、制御部５は、図６に示す時刻表２４０をＣＭＰ装置の出力インターフェース（モニタなど）に表示することができる。また、制御部５は、時刻表２４０をグラフ化して出力インターフェースにリアルタイムに表示することができる。

図７は、グラフ化した時刻表２４０の一例を示す図である。図７において横軸（ｔ）は時間経過を示している。図７に示すように、制御部５は、複数のウェハごとに、ウェハに
対する処理を行う処理部を時系列に並べて表示することができる。また、制御部５は、処理部ごとに異なる色又は模様を付すことができる。これによって、作業員等は、同一又は競合する処理部が同一時刻に使用されていないことを容易に確認することができる。また、制御部５は、何らかの原因によってウェハに待機状態が発生した場合には、待機状態の残り時間をインジケータ等によって表示することができる。

２ アンロードユニット
３ 研磨ユニット
３Ａ〜３Ｄ 研磨部
４ 洗浄ユニット
５ 制御部
２１０，２４０ 時刻表
２２０ 仮の到着時刻表
２３０ 実の到着時刻表
ＣＬ１Ａ，ＣＬ１Ｂ，ＣＬ２Ａ，ＣＬ２Ｂ，ＣＬ３Ａ，ＣＬ３Ｂ 洗浄部

Claims (4)

1. 基板を研磨処理する少なくとも１つの研磨部を含む研磨ユニットと、
   前記研磨ユニットによって研磨された基板を洗浄処理する少なくとも１つの洗浄部を含む洗浄ユニットと、
   前記研磨ユニットへ基板を受け渡すとともに前記洗浄ユニットから基板を受け取るロード／アンロードユニットと、
   前記基板を搬送処理する少なくとも１つの搬送部を含む搬送ユニットと、を備える基板処理装置であって、
   前記基板処理装置への前記基板の投入タイミングを制御する制御部を備え、
   前記制御部は、前記基板が前記基板処理装置に投入されてから洗浄処理が終了するまでに待機状態が発生しないように前記基板処理装置へ投入する複数の基板ごとに前記研磨部、前記洗浄部、及び前記搬送部における処理終了時刻又は処理終了予定時刻を対応付けた時刻表を作成し、前記時刻表に基づいて、前記複数の基板の前記基板処理装置への投入タイミングを制御し、
   前記制御部は、前記基板処理装置へ新規に投入する基板についての前記時刻表を作成する際には、前記新規に投入する基板の前記研磨部、前記洗浄部、及び前記搬送部への仮の到着時刻を計算し、前記仮の到着時刻と、前記基板処理装置へ先行して投入した基板の前記研磨部、前記洗浄部、及び前記搬送部における処理終了時刻又は処理終了予定時刻と、を比較し、同一又は競合する処理部において前記処理終了時刻又は処理終了予定時刻より早い仮の到着時刻がある場合には、前記早い仮の到着時刻と前記処理終了時刻又は処理終了予定時刻との差を、前記研磨部、前記洗浄部、及び前記搬送部への仮の到着時刻に加算することによって実の到着時刻を作成し、前記実の到着時刻に基づいて前記時刻表を作成する、
   ことを特徴とする基板処理装置。
2. 請求項１の基板処理装置において、
   前記制御部は、前記研磨部及び前記洗浄部の少なくとも一方において処理に要した時間
   、及び、前記搬送部において前記研磨ユニットから前記洗浄ユニットへの搬送処理に要した時間、の過去の実績に基づいて前記時刻表を作成する、
   ことを特徴とする基板処理装置。
3. 請求項１の基板処理装置において、
   前記制御部は、前記早い仮の到着時刻が複数存在する場合には、前記早い仮の到着時刻と前記処理終了時刻又は処理終了予定時刻との差が最も大きい仮の到着時刻と前記処理終了時刻又は処理終了予定時刻との差を、前記研磨部、前記洗浄部、及び前記搬送部への仮の到着時刻に加算することによって実の到着時刻を作成し、前記実の到着時刻に基づいて前記時刻表を作成する、
   ことを特徴とする基板処理装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の基板処理装置において、
   前記制御部は、前記同一又は競合する処理部において前記処理終了時刻又は処理終了予定時刻より早い仮の到着時刻がない場合には、前記仮の到着時刻に基づいて前記時刻表を作成する、
   ことを特徴とする基板処理装置。