JPH09129707A - 基板処理装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理ユニットから警報が発生した場合にも、
処理中の基板に対するプロセス上の悪影響を防止する。 【解決手段】 複数の処理ユニットの中のいずれかの処
理ユニットが、異常を通知する警報を発生すると、搬送
経路において警報発生ユニットまたは所定のスキップモ
ード対象ユニットよりも下流側に位置する基板に対して
は、搬送経路を完了するまで処理と搬送を継続する。一
方、警報発生ユニットまたはスキップモード対象ユニッ
トよりも上流側に位置する基板については搬送を中止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体ウェハや
液晶表示基板などの基板を、予め設定された搬送経路に
従って複数の処理ユニットに順次搬送しつつ処理する基
板処理装置の制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】基板処理装置においては、各処理ユニッ
トに基板を搬送する順序（搬送経路）と各処理ユニット
における処理条件とを規定する処理レシピに従って、基
板が搬送ロボットによって各処理ユニットに搬送され、
各処理ユニットにおいてそれぞれ処理が実行される。と
ころで、基板の処理中に、複数の処理ユニットの中の１
つが異常を通知するための警報を発生する場合がある。
従来は、このような警報が発生すると、基板の搬送と、
各処理ユニットにおける処理とをその時点で停止してい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、基板の処理を
途中で停止してしまうと、処理中の基板にプロセス上の
悪影響を与えてしまう場合がある。例えば、基板を加熱
する処理の進行を停止すると、予定よりも長時間熱処理
を行なう結果となり、いわゆるオーバーベーク（過度の
熱処理）となってしまう。

【０００４】この発明は、従来技術における上述の課題
を解決するためになされたものであり、処理ユニットか
ら警報が発生した場合にも、処理中の基板に対するプロ
セス上の悪影響を防止することができる制御方法を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
述の課題の少なくとも一部を解決するため、第１の発明
では、処理対象の基板を予め設定された搬送経路に従っ
て複数の処理ユニットに順次搬送しつつ処理する基板処
理装置の制御方法であって、前記複数の処理ユニットの
中のいずれかの処理ユニットの異常を通知する警報の発
生に応じて、前記搬送経路において警報発生ユニットよ
り下流側に位置する基板に対しては前記搬送経路を完了
するまで処理と搬送とを継続するとともに、前記警報発
生ユニットより上流側に位置する基板については搬送を
中止するスキップモードを備える。

【０００６】こうすれば、警報発生ユニットよりも下流
側に位置する基板に対しては処理を完了できるので、少
なくともこれらの基板に対するプロセス上の悪影響を防
止することができる。

【０００７】第２の発明では、処理対象の基板を予め設
定された搬送経路に従って複数の処理ユニットに順次搬
送しつつ処理する基板処理装置の制御方法であって、前
記複数の処理ユニットの中から少なくとも１つをスキッ
プモード対象ユニットとして予め選択し、前記複数の処
理ユニットの中のいずれかの処理ユニットの異常を通知
する警報の発生に応じて、前記搬送経路において前記ス
キップモード対象ユニットより下流側に位置する基板に
対しては前記搬送経路を完了するまで処理と搬送とを継
続するとともに、前記スキップモード対象ユニットより
上流側に位置する基板については搬送を中止するスキッ
プモードを備える。

【０００８】こうすれば、スキップモード対象ユニット
よりも下流側に位置する基板に対しては処理を完了でき
るので、少なくともこれらの基板に対するプロセス上の
悪影響を防止することができる。

【０００９】上記第１または第２の発明は、さらに、前
記警報の発生に応じて、前記搬送経路に位置するすべて
の処理中の基板に対して前記搬送経路を完了するまで処
理と搬送とを継続した後に動作を停止する処理完了モー
ドを備え、前記警報が発生した時に、前記スキップモー
ドと前記処理完了モードの中の予め選択された一方のモ
ードを実行することが好ましい。

【００１０】こうすれば、搬送経路に応じてスキップモ
ードか処理完了モードかを選択的に実行するように設定
することができるので、基板処理装置の効率を向上させ
ることができる。

【００１１】また、前記スキップモード対象ユニット
は、基板に薬液を塗布する薬液塗布ユニットであること
が好ましい。

【００１２】こうずれ、少なくとも薬液塗布ユニットで
薬液が塗布された基板に対するプロセス上の悪影響を防
止することができる。

【００１３】

【発明の他の態様】この発明は、以下のような他の態様
も含んでいる。第１の態様は、処理対象の基板を予め設
定された搬送経路に従って複数の処理ユニットに順次搬
送しつつ処理する基板処理装置の制御装置であって、前
記複数の処理ユニットの中のいずれかの処理ユニットの
異常を通知する警報の発生を検出する警報検出手段と、
前記警報に応じて、前記搬送経路において警報発生ユニ
ットより下流側に位置する基板に対しては前記搬送経路
を完了するまで処理と搬送とを継続するとともに、前記
警報発生ユニットより上流側に位置する基板については
搬送を中止するスキップモード実行手段と、を備える。

【００１４】第２の態様は、処理対象の基板を予め設定
された搬送経路に従って複数の処理ユニットに順次搬送
しつつ処理する基板処理装置の制御装置であって、前記
複数の処理ユニットの中から少なくとも１つをスキップ
モード対象ユニットとして予め選択する選択手段と、前
記複数の処理ユニットの中のいずれかの処理ユニットの
異常を通知する警報の発生を検出する警報検出手段と、
前記警報に応じて、前記搬送経路において前記スキップ
モード対象ユニットより下流側に位置する基板に対して
は前記搬送経路を完了するまで処理と搬送とを継続する
とともに、前記スキップモード対象ユニットより上流側
に位置する基板については搬送を中止するスキップモー
ド実行手段と、を備える。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を実施
例に基づき説明する。図１は、この発明の実施例を適用
する半導体ウェハ処理装置を示す斜視図である。この半
導体ウェハ処理装置は、半導体ウェハＷに一連の処理
（この実施例では塗布処理、現像処理、加熱処理、冷却
処理）を行うための複数の処理ユニットを備えたスピン
ナである。前面に配列された第１の処理ユニット群Ａ
は、塗布処理を行うスピンコータＳＣと、現像処理を行
うスピンデベロッパＳＤとで構成されている。

【００１６】また、第１の処理ユニット群Ａに対向する
後方側の位置には、第２の処理ユニット群Ｂが設けられ
ている。第２の処理ユニット群Ｂは、各種熱処理を行う
ホットプレートＨＰ１〜ＨＰ３及びクールプレートＣＰ
１〜ＣＰ３を備えている。

【００１７】さらに、この装置には、第１の処理ユニッ
ト群Ａと第２の処理ユニット群Ｂに挟まれた位置に、第
１の処理ユニット群Ａに沿って延びる搬送領域Ｃが設け
られている。この搬送領域Ｃには搬送ロボット１０が移
動自在に配置されている。この搬送ロボット１０は、半
導体ウェハＷをそれぞれ支持するための２本のアームを
有する支持部材１１（図中ではひとつのアームのみが見
えている）を有する移動体１２を備えている。この支持
部材１１を構成する上下２本のアームは、アーム駆動機
構（図示省略）によって駆動され、各処理ユニットにお
いて半導体ウェハの交換を行なう。すなわち、一方のア
ームは、処理の終了した半導体ウェハを処理ユニットか
ら受け取り、他方のアームは他の処理ユニットから搬送
してきた半導体ウェハをその処理ユニットに載置する。
なお、図示を省略しているが、搬送ロボット１０の移動
体１２には３次元の駆動機構が連結されている。この駆
動機構は、移動体１２を各処理ユニットの前に移動させ
て、半導体ウェハＷの受渡しを可能としている。

【００１８】半導体ウェハ処理装置の端部には、カセッ
ト２０からの半導体ウェハＷの搬出とカセット２０への
半導体ウェハＷの搬入とを行うインデクサＩＮＤが設け
られている。このインデクサＩＮＤに設けられた移載ロ
ボット４０は、カセット２０から半導体ウェハＷを取り
出し、搬送ロボット１０に送り出したり、逆に一連の処
理が施された半導体ウェハＷを搬送ロボット１０から受
け取り、カセット２０に戻す作業を行なう。なお、図１
には図示が省略されているが、インデクサＩＮＤの反対
側（図面右側）の端部には、半導体ウェハＷを他の処理
装置（例えばステッパ等の露光装置）との間で受け渡し
するインターフェースユニットが設けられている。実施
例の半導体ウェハ処理装置と他の処理装置との間の半導
体ウェハＷの受渡しは、インターフェースユニットに設
けられた移動ロボット（図示省略）と搬送ロボット１０
とが協働することによって行なわれる。

【００１９】図２は、図１の半導体ウェハ処理装置のブ
ロック図である。図２において、コントローラ５０は、
演算部（ＣＰＵ）やメインメモリ（ＲＡＭおよびＲＯ
Ｍ）を備えた演算処理装置であり、ディスプレイ５１お
よびキーボード５２が接続されている。コントローラ５
０は、予め設定された処理レシピに従って搬送ロボット
１０や移載ロボット４０（インデクサＩＮＤのロボッ
ト）、および、各処理ユニットＳＣ，ＳＤ，ＨＰ１〜Ｈ
Ｐ３，ＣＰ１〜ＣＰ３の動作を制御する。コントローラ
５０は、さらに、警報の発生を検出する警報検出手段
や、後述するスキップモードを実行するスキップモード
実行手段としての機能を有している。

【００２０】なお、コントローラ５０による各種の機能
を実現するソフトウェアプログラム（アプリケーション
プログラム）は、フロッピディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の
携帯型記憶媒体（可搬型記憶媒体）からコントローラ５
０のメインメモリまたは外部記憶装置に転送される。

【００２１】図３は、半導体ウェハ処理装置内における
半導体ウェハの搬送経路の一例示す説明図である。この
例では、半導体ウェハは、インデクサＩＮＤからホット
プレートＨＰ１、クールプレートＣＰ１、スピンコータ
ＳＣ、ホットプレートＨＰ２、および、クールプレート
ＣＰ２の順に搬送されて各処理ユニットで処理を受け、
最後にインデクサＩＮＤのカセット２０内に戻される。
図３において、各処理ユニットを示すブロック内に記さ
れた符号ｎ〜（ｎ−６）は、それぞれで処理されている
半導体ウェハの番号を示している。すなわち、図３の状
態では、（ｎ−６）番目のウェハがクールプレートＣＰ
２で冷却され、（ｎ−５）番目のウェハがホットプレー
トＨＰ２で加熱されている。同様に、その後に続く各ウ
ェハもそれぞれの処理ユニットにおいて処理が実行され
ている。インデクサＩＮＤの位置に記載されたｎ番目の
ウェハは、カセット２０から移載ロボット４０によって
取出されており、搬送ロボット１０に受け渡すための図
示しないピン上に待機している状態にある。

【００２２】各処理ユニット間のパス（経路）Ｐ１〜Ｐ
６は、搬送ロボット１０によって搬送される動作に対応
している。この実施例においては、図３の左端のパスＰ
１から右端のパスＰ６までの間に存在するウェハを「処
理中のウェハ」と呼ぶ。従って、各処理ユニットＨＰ
１，ＣＰ１，ＳＣ，ＨＰ２，ＣＰ２において処理されて
いるウェハが「処理中のウェハ」である。一方、インデ
クサＩＮＤのピン上に待機しているウェハ（インデクサ
ＩＮＤを示すブロック内に記されているウェハ）は「処
理中のウェハ」ではない。

【００２３】図３に示す搬送経路は、使用者によって予
め設定された処理レシピに登録されている。処理レシピ
とは、搬送経路と、各処理ユニットにおける処理条件と
を規定したデータである。コントローラ５０は、この処
理レシピに従って搬送ロボット１０と移載ロボット４０
と各処理ユニットとを制御する。すなわち、半導体ウェ
ハ処理装置が正常に動作している場合には、図３に示す
搬送経路に従って、ウェハが順次処理されていく。

【００２４】ところで、各処理ユニットは、何等かの異
常を検出すると警報を発生してコントローラ５０に通知
する。警報としては、例えば、スピンコータＳＣにおけ
る薬液量の不足や、ホットプレートＨＰ１，ＨＰ２にお
ける温度異常等がある。コントローラ５０は、この警報
を使用者に知らせるととともに、警報発生に応じた制御
を実行する。

【００２５】図４は、警報発生時におけるコントローラ
５０の制御動作を示すフローチャートである。ステップ
Ｓ１では、警報が発生したか否かをコントローラ５０が
監視している。警報が発生すると、コントローラ５０は
ステップＳ２においてインデクサＩＮＤからの新たなウ
ェハの送り出しを停止する。また、ステップＳ３におい
て、インデクサＩＮＤのピン上に待機しているウェハを
カセット２０に収納する。なお、ステップＳ３の動作は
省略することも可能である。

【００２６】ステップＳ４では、スキップモードに設定
されているか否かをコントローラ５０が判断する。使用
者は、キーボード５２からスキップモードを実行するか
否かを予め指定することが可能である。スキップモード
に設定されている場合には、ステップＳ５においてスキ
ップモードの制御を実行し、一方、スキップモードに設
定されていない場合にはステップＳ６においてインデク
サ送り出し停止処理の制御を実行する。

【００２７】インデクサ送り出し停止処理とは、警報発
生時において処理中のウェハのすべてについてそのまま
処理と搬送を継続し、インデクサＩＮＤまで戻す動作で
ある。すなわち、図３の状態で警報が発生した場合にイ
ンデクサ送り出し停止処理を実行すると、（ｎ−５）番
目から（ｎ−１）番目までの５枚のウェハについて処理
と搬送が継続されて、インデクサＩＮＤまで搬送され
る。インデクサ送り出し停止処理では、半導体ウェハ処
理装置内に処理中のウェハが存在しなくなるまで処理と
搬送を継続するので、処理途中でウェハが放置されるこ
とが無いという利点がある。なお、このようなインデク
サ送り出し停止処理を行なうためには、警報発生時に各
処理ユニットに存在するウェハの処理をすべて最後まで
完了できる程度に余裕を持って警報を発生させる必要が
ある。この明細書における「警報」は、警報発生ユニッ
トを直ちに停止させる必要があることを意味するもので
はなく、少なくとも所定数（例えば５枚）のウェハを処
理できる程度の異常が発生したことを示すものである。
なおインデクサ送り出し停止処理のモードは、本願発明
における処理完了モードに相当する。

【００２８】図４のステップＳ５におけるスキップモー
ドの処理では、コントローラ５０が、警報を発生した処
理ユニット（「警報発生ユニット」と呼ぶ）以降の搬送
経路に位置する処理中のウェハについて、処理と搬送を
そのまま継続してインデクサＩＮＤのカセット２０内に
戻し、それらのウェハがすべてインデクサＩＮＤに戻っ
た時点で半導体ウェハ処理装置を停止させる。一方、警
報発生ユニットより前の搬送経路に位置する処理中のウ
ェハは、各処理ユニットにおける処理の終了後に搬送を
停止し、各処理ユニットの待機位置において待機させ
る。図５は、警報発生時のスキップモードの動作内容を
示す説明図である。図５に示すように、スピンコータＳ
Ｃが警報を発生した場合には、スピンコータＳＣ及びそ
れ以降の搬送経路に位置する処理中ウェハ（ｎ番目と
（ｎ−２）番目と（ｎ−１）番目のウェハ）の処理はそ
のまま継続し、インデクサＩＮＤまで戻る。一方、スピ
ンコータＳＣより上流側の経路に位置する処理中ウェハ
（（ｎ＋１）番目と（ｎ＋２）番目のウェハ）はその処
理ユニットでの処理の終了後にその位置で待機させる。

【００２９】図６は、警報発生によってスキップモード
に移行した場合のウェハの流れを示す説明図である。図
６の左端の欄は処理サイクルを示している。ここで、１
サイクルとは、各ウェハが１つの処理ユニットで処理さ
れて次の処理ユニットに搬送されるまでの期間を意味し
ている。また、上段のＩＮＤ，ＨＰ１，ＣＰ１等は、各
処理ユニットを示しており、その下に記されたｎ，ｎ−
１等の符号はウェハの順番を示している。また、符号
「ｘ」はウェハが存在しないことを示している。

【００３０】図６の処理サイクルｍは、前述した図３の
状態に対応し、処理サイクル（ｍ＋３）は図５の状態に
対応する。処理サイクル（ｍ＋３）でスピンコータＳＣ
が警報を発生した場合には、インデクサＩＮＤに存在す
る（ｎ＋３）番目のウェハがカセットに戻され、（ｎ＋
２）番目と（ｎ＋１）番目のウェハはそれぞれの処理ユ
ニットにおいて待機する。これは、処理サイクル（ｍ＋
４）〜（ｍ＋６）に示されている。また、スピンコータ
ＳＣ及びそれ以降の処理ユニットに存在するウェハは、
処理サイクル（ｍ＋４）〜（ｍ＋６）において順次処理
されてインデクサＩＮＤまで戻される。この結果、処理
サイクル（ｍ＋７）では、警報発生ユニットであるスピ
ンコータＳＣ以降の搬送経路にはウェハが存在せず、こ
の状態で半導体ウェハ処理装置全体の動作が停止する。
そして、処理サイクル（ｍ＋７）において警報が解除さ
れると、図６に示すように、スキップモードで中断した
状態から処理が継続される。

【００３１】なお、警報発生時に処理ユニット間のパス
Ｐ１〜Ｐ６のいずれかに存在していたウェハは、少なく
ともその次の処理ユニットに渡される。例えば、スピン
コータＳＣで警報が発生した時点で、スピンコータＳＣ
より上流側のパスＰ１〜Ｐ３に存在するウェハはその次
の処理ユニットＨＰ１，ＣＰ１，ＳＣにそれぞれ渡され
て待機する。一方、スピンコータＳＣよりも下流側のパ
スＰ４〜Ｐ６に存在するウェハについては、そのまま処
理と搬送とが継続して実行され、インデクサＩＮＤまで
戻される。

【００３２】また、基板処理装置や処理レシピによって
は、搬送経路上において、互いに同等な複数の処理ユニ
ットが並列に配列されることがある。例えば、図５にお
いて、ホットプレートＨＰ１の位置に並列に複数のホッ
トプレートが配置される。このような場合に、並列に配
列された互いに同等の複数の処理ユニットの１つが警報
を発生した場合には、警報発生ユニットと同等な他の処
理ユニットに存在するウェハについてもその処理と搬送
が最後まで継続される。

【００３３】上記実施例では、警報発生ユニット以降の
搬送経路に存在するウェハについては処理が完了するま
で継続し、一方、警報発生ユニットより前の搬送経路に
存在するウェハについてはその位置で待機させるように
したので、警報発生ユニット以降の経路に存在するウェ
ハについては通常通りの処理を行なうことができる。こ
の結果、警報発生ユニット以降の経路に存在するウェハ
については、オーバベーク等のプロセス上の悪影響を与
えること無く処理を完了できる。

【００３４】なお、前述したインデクサ送り出し停止処
理モードでは、警報発生時に処理中であるすべてのウェ
ハの処理を完了できる程度に余裕をもって警報を発生さ
せる必要があるに対して、スキップモードの処理では、
その警報発生ユニット以降の経路に存在するウェハの処
理を完了する程度の余裕があればよい。すなわち、スキ
ップモードでは、警報発生に見込む余裕が小さくてよい
ので、装置全体の効率を向上させることができるという
利点がある。

【００３５】なお、上記実施例では、図４に示すよう
に、使用者はスキップモードとインデクサ送り出し停止
処理モードのいずれかに設定することができるので、処
理レシピ等に応じて２つの処理モードの一方を選択する
ことによって半導体ウェハ処理装置の稼働効率を向上さ
せることができる。

【００３６】なお、この発明は上記の実施例や実施形態
に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々の態様において実施することが可能であり、
例えば次のような変形も可能である。

【００３７】（１）上記実施例のスキップモードでは、
警報発生ユニット以降の経路に存在するウェハについて
の処理を継続して完了するものとしていた。この代わり
に、警報発生時に、特定の処理ユニット（スキップモー
ド対象ユニット）以降の経路に存在するウェハに対する
処理のみを継続して完了することも可能である。例え
ば、スピンコータＳＣをスキップモード対象ユニットと
して設定し、警報発生時には、いずれの処理ユニットが
警報発生ユニットであるかに拘らず、スキップモード対
象ユニットであるスピンコータＳＣ以降の経路に存在す
るウェハの処理のみを継続するようにすることが可能で
ある。特に、スピンコータＳＣにおいて極めて効果な薬
液（例えばポリイミド）を使用しているような場合に
は、スピンコータＳＣで処理したウェハが不良になると
経済的な効率が大幅に低下する。従って、上記の変形例
によれば、警報発生時にスピンコータＳＣで薬液が塗布
済みのウェハについてはその処理を完了できるので、薬
液を無駄にすることを防止できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を適用する半導体ウェハ処理
装置を示す斜視図。

【図２】半導体ウェハ処理装置のブロック図。

【図３】半導体ウェハ処理装置内における半導体ウェハ
Ｗの搬送経路を示す説明図。

【図４】警報発生時における制御動作を示すフローチャ
ート。

【図５】スキップモードの制御内容を示す説明図。

【図６】警報発生によってスキップモードに移行した場
合のウェハの流れを示す説明図。

【符号の説明】

１０…搬送ロボット １１…支持部材 １２…移動体 ２０…カセット ４０…移載ロボット ５０…コントローラ ５１…ディスプレイ ５２…キーボード ＣＰ１〜ＣＰ３…クールプレート ＨＰ１〜ＨＰ３…ホットプレート ＩＮＤ…インデクサ ＳＣ…スピンコータ（回転式薬液塗布装置） ＳＤ…スピンデベロッパ（回転式薬液現像装置９

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理対象の基板を予め設定された搬送経
   路に従って複数の処理ユニットに順次搬送しつつ処理す
   る基板処理装置の制御方法であって、 前記複数の処理ユニットの中のいずれかの処理ユニット
   の異常を通知する警報の発生に応じて、前記搬送経路に
   おいて警報発生ユニットより下流側に位置する基板に対
   しては前記搬送経路を完了するまで処理と搬送とを継続
   するとともに、前記警報発生ユニットより上流側に位置
   する基板については搬送を中止するスキップモードを備
   える、基板処理装置の制御方法。
2. 【請求項２】 処理対象の基板を予め設定された搬送経
   路に従って複数の処理ユニットに順次搬送しつつ処理す
   る基板処理装置の制御方法であって、 前記複数の処理ユニットの中から少なくとも１つをスキ
   ップモード対象ユニットとして予め選択し、 前記複数の処理ユニットの中のいずれかの処理ユニット
   の異常を通知する警報の発生に応じて、前記搬送経路に
   おいて前記スキップモード対象ユニットより下流側に位
   置する基板に対しては前記搬送経路を完了するまで処理
   と搬送を継続するとともに、前記スキップモード対象ユ
   ニットより上流側に位置する基板については搬送を中止
   するスキップモードを備える、基板処理装置の制御方
   法。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の基板処理装置の
   制御方法であって、さらに、 前記警報の発生に応じて、前記搬送経路に位置するすべ
   ての処理中の基板に対して前記搬送経路を完了するまで
   処理と搬送とを継続した後に動作を停止する処理完了モ
   ードを備え、 前記警報が発生した時に、前記スキップモードと前記処
   理完了モードの中の予め選択された一方のモードを実行
   する、基板処理装置の制御方法。
4. 【請求項４】 請求項２または３記載の基板処理装置の
   制御方法であって、 前記スキップモード対象ユニットは、基板に薬液を塗布
   する薬液塗布ユニットである、基板処理装置の制御方
   法。