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基板搬送处理装置和基板搬送处理装置的故障对策方法以及基板搬送处理装置的故障对策程序

摘要

本发明的基板搬送处理装置设有:对晶圆进行处理的多个处理工位(20~23、40);搬送晶圆(W)的搬送工位(31~34);与搬送工位之间交接晶圆的退避工位(30);以及探测在处理工位中发生的故障,基于该探测信号来集中控制各工位的CPU(60)。在控制部探测到任一处理工位中发生的故障时,将搬送至发生故障的处理工位中的晶圆搬送至退避工位,暂时停止发生故障的处理工位之前的晶圆的搬送,使除此以外的晶圆的搬送、处理继续进行,然后进行发生故障的处理工位之前的晶圆的搬送、处理。

著录项

  • 公开/公告号CN101107701A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2008-01-16

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 东京毅力科创株式会社;

    申请/专利号CN200680002609.6

  • 发明设计人 金子知广;原圭孝;宫田亮;

    申请日2006-01-18

  • 分类号H01L21/677;H01L21/027;

  • 代理机构中国专利代理(香港)有限公司;

  • 代理人曾祥夌

  • 地址 日本东京都

  • 入库时间 2023-12-17 19:37:05

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2009-10-28

    授权

    授权

  • 2008-03-05

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2008-01-16

    公开

    公开

说明书

技术领域

[0001]

本发明涉及将例如半导体晶圆或LCD玻璃基板等的基板用多个处理工位进行分散处理的基板搬送处理装置,具体而言,涉及具备在任一处理工位中故障发生时的对策的基板搬送处理装置。

背景技术

[0002]

通常,在半导体晶圆或LCD(Liquid Crystal Display:液晶显示器)等的基板的制造中,为了在基板上形成ITO(Indium Tin Oxide:氧化铟锡)的薄膜和电极图案,使用了光刻技术。在该光刻技术中,采用将基板在多个处理工位中搬送,向基板涂敷光致抗蚀剂,将其曝光,再进行显影处理的基板搬送处理装置。

[0003]

这种基板搬送处理装置设有:收容多个未处理的基板的搬入用箱工位(module);对基板进行预定处理的多个处理工位;收容处理完的基板的搬出用箱工位;以及将基板在各工位之间搬送的搬送工位,构成为:用搬送工位将来自搬入用箱工位的基板分散并搬送到各处理工位,多个处理工位各自分散地处理基板。

[0004]

在现有的这种基板搬送处理装置中,在将基板用多个处理工位分散地处理的工序中,若在向各工位搬送基板过程中某个工位发生故障,则将搬送中的基板的搬送目标变更至其它正常的工位中,防止因发生故障工位的故障引起装置内全部基板的搬送停止(参照例如特开平9-050948号公报(专利文献1)、特开平11-016983号公报(专利文献2))。

专利文献1:特开平9-050948号公报

专利文献2:特开平11-016983号公报

发明内容

发明要解决的课题

[0005]

但是,在将基板在多个工位分散处理的工序中,由于存在处理时间非常长的可能性,如果由于某个工位的故障发生,将搬送中的基板的搬送的目标变更至其它正常的工位上,则又有使基板搬送延迟到该工位的处理结束的问题。

[0006]

另外,在对基板的搬送发生了延迟的情况下,发生循环时间控制的偏差,存在产品合格率下降的问题。

[0007]

本发明是鉴于上述情况而作的发明,其目的在于,在一部分的工位中发生故障时,提供基板搬送处理装置和其故障对策方法以及故障对策程序,使其顺畅地执行基板的搬送及处理,且维持循环时间控制,谋求产品合格率的提高。

解决课题的手段

[0008]

为了解决上述课题,本发明的基板搬送处理装置设有:收容多个未处理的被处理基板的搬入用箱工位;在被处理基板上进行预定处理的多个处理工位;收容处理完的被处理基板的搬出用箱工位;以及将被处理基板在各工位间搬送的搬送工位;用上述搬送工位将来自上述搬入用箱工位的被处理基板分散并搬送至各处理工位,用多个处理工位各自分散地处理被处理基板。本发明的基板搬送处理装置设有:与上述搬送工位之间交接被处理基板的退避工位;探测在上述处理工位中发生的故障,基于该探测信号,集中控制各工位的控制部。本发明的基板搬送处理装置形成为:在上述控制部探测到在任一处理工位中发生的故障时,将搬送至发生故障的处理工位中的被处理基板搬送至上述退避工位,暂时停止发生故障的处理工位之前的被处理基板的搬送,并使除此以外的被处理基板的搬送、处理继续进行,其后进行发生故障的处理工位之前的被处理基板的搬送、处理。

[0009]

另外,本发明的故障对策方法是在基板搬送处理装置中的故障对策方法,该基板搬送处理装置包括:收容多个未处理的被处理基板的搬入用箱工位;对被处理基板进行预定处理的多个处理工位;收容处理完的被处理基板的搬出用箱工位;以及将被处理基板在各工位间搬送的搬送工位;在上述方法中,用上述搬送工位将来自上述搬入用箱工位的被处理基板分散并搬送至各处理工位,用多个处理工位各自分散地处理被处理基板,用集中控制上述各工位的控制部探测出任一处理工位中发生的故障,基于上述控制部探测到的信号,将搬送至发生故障的处理工位中的被处理基板搬送到与上述搬送工位之间交接被处理基板的退避工位,暂时停止发生故障的处理工位之前的被处理基板的搬送,并使发生故障的处理工位之后的被处理基板的搬送、处理继续进行,其后进行发生故障的处理工位之前的被处理基板的搬送、处理。

[0010]

本发明中,上述退避工位可以是任一工位,只要它能够搬送要搬送至发生故障的处理工位中的被处理基板,除了新设的工位以外,它也可为以下的任一个:配置在具有多个工位的区段的、交接相邻区段内的被处理基板的交接工位,或配置在具有多个工位的区段内的、可交接区段内的被处理基板的缓冲工位,或不使用的空闲工位。

[0011]

另外,本发明的故障对策程序是执行上述故障对策方法的程序,它是在基板搬送处理装置中的故障对策程序,上述基板搬送处理装置设有:收容多个未处理的被处理基板的搬入用箱工位;对被处理基板进行预定处理的多个处理工位;收容处理完的被处理基板的搬出用箱工位;以及在各工位之间搬送被处理基板的搬送工位;用上述搬送工位使来自上述搬入用箱工位的被处理基板分散并搬送到各处理工位,用多个处理工位各自分散地处理被处理基板,上述程序使计算机执行下列步骤:探测在任一处理工位中发生的故障;根据上述探测信号,将搬送至发生故障的处理工位中的被处理基板搬送至与上述搬送工位之间交接被处理基板的退避工位;暂时停止发生故障的处理工位之前的被处理基板的搬送;使发生故障的处理工位之后的被处理基板的搬送、处理继续进行;其后进行发生故障的处理工位之前的被处理基板的搬送、处理。

[0012]

由于上述的结构,在用搬送工位将来自搬入用箱工位的被处理基板分散并搬送到各处理工位,多个处理工位各自分散地处理被处理基板,在这种状态下任一处理工位中一旦发生故障,控制部就探测出故障。然后,基于控制部探测到的信号,将搬入至发生故障的处理工位的被处理基板搬入到与搬送工位之间交接被处理基板的退避工位,暂时停止发生故障的处理工位之前的被处理基板的搬送,并使发生故障的处理工位之后的被处理基板的搬送、处理继续进行。其后,可以进行发生故障的处理工位之前的被处理基板的搬送、处理。

发明效果

[0013]

由于如上所述的结构,本发明可以得到以下的效果。

依据本发明,将搬送至发生故障的处理工位的被处理基板搬送到退避工位,暂时停止发生故障的处理工位之前的被处理基板的搬送,并使发生故障的处理工位之后的被处理基板的搬送、处理继续进行,其后进行发生故障的处理工位之前的被处理基板的搬送、处理,因此,即使在一部分工位中发生故障,也可以顺畅地执行被处理基板的搬送、处理,而且可维持循环时间控制,实现产品合格率的提高。

[0014]

另外,依据本申请的发明,通过用配置在具有多个工位的区段的、交接相邻区段内的被处理基板的交接工位来形成退避工位,可以兼用设于装置内的现有交接工位,因此,除了上述优点之外还能够实现装置的小型化。

[0015]

另外,依据本申请发明,通过用配置在具有多个工位的区段内的、可交接区段内的被处理基板的缓冲工位来形成退避工位,可以兼用设于装置内的现有缓冲工位,因此,除了上述优点之外还能够实现装置的小型化。

[0016]

再者,依据本申请发明,通过用不使用的空闲工位来形成退避工位,由于可以兼用设于装置内的现有工位,因此,除了上述优点之外还能够实现装置的小型化。

附图说明

[0017]

图1是表示具有本发明的基板搬送处理装置的抗蚀剂涂敷/曝光/显影处理系统的第一实施例的简略平面图。

图2是表示作为本发明的处理工位的涂敷工位中发生故障状态的简略平面图。

图3是表示将晶圆搬送到本发明的退避工位的状态的简略平面图。

图4是表示从上述退避工位向正常的涂敷工位搬送晶圆的状态的简略平面图。

图5是表示发生故障的涂敷工位之前的晶圆搬送停止,之后的晶圆搬送、处理继续进行的状态的简略平面图。

图6是表示继续进行发生故障的涂敷工位之前的晶圆的搬送、处理的状态的简略平面图。

图7是表示在本发明的单个工位内发生故障的状态的简略平面图。

图8是表示在上述单个工位发生故障时将晶圆搬送到退避工位内的状态的简略平面图。

图9是表示本发明的故障对策方法之步骤的流程图。

图10是表示具有本发明的基板搬送处理装置的抗蚀剂涂敷/曝光/显影处理系统的第二实施例的简略平面图。

标记说明

[0018]

1搬入用箱工位、2搬出用箱工位、4处理部、4A第一处理区段、4B第二处理区段、5曝光部、6第一接口部、7第二接口部、11第一交接工位、12第二交接工位、13第三交接工位、20涂敷工位(处理工位)、21第一烘箱工位(处理工位)、22第二烘箱工位(处理工位)、23显影工位(处理工位)、30退避工位、31第一搬送工位、32第二搬送工位、33第三搬送工位、34第四搬送工位、40周边曝光工位(处理工位)、50缓冲工位、60 CPU(控制部)。

具体实施方式

[0019]

以下,根据附图详细说明本发明的最佳实施例。这里,就将本发明的基板搬送处理装置用于半导体晶圆的抗蚀剂涂敷/曝光/显影处理系统的情况进行说明。

[0020]

图1是表示采用本发明的基板搬送处理装置的半导体晶圆的抗蚀剂涂敷//曝光/显影处理系统的简略平面图。

[0021]

如图1所示,上述的抗蚀剂涂敷/曝光/显影处理系统(以下称为处理系统)设有:收容多个未处理的被处理基板即半导体晶圆W(以下称为晶圆W)的搬入用箱工位1;并排设有收容处理完的晶圆W的搬出用箱工位2的搬入/搬出部3;具有对晶圆W进行预定处理的后述的多个处理工位的处理部4;曝光部5;配置在搬入/搬出部3与处理部4之间的区段即第一接口部6;配置在处理部4与曝光部5之间的区段即第二接口部7。

[0022]

另外,上述处理部4由以下2区段构成,即,在与第一接口部6之间经由第一交接工位(TRS)11串列设置的第一处理区段4A;在与第二接口部7之间通过第三交接工位(TRS)13串列设置的第二处理区段4B,第一处理区段4A和第二处理区段4B经由第二交接工位(TRS)12串列设置。再者,第一、第二、第三交接工位11、12、13并列地设有:从搬入用箱工位1被搬出而向曝光部5搬送的晶圆W的交接部;以及从曝光部5向搬出用箱工位2搬送的晶圆W的交接部。

[0023]

上述第一处理区段4A具有:向晶圆W涂敷抗蚀剂的多个(例如2个)涂敷工位(COT)20;作为将抗蚀剂涂敷后的晶圆W进行预烘处理的处理工位的多个(例如3个)第一烘箱工位(OVN)21;可在这些涂敷工位20与第一烘箱工位21之间向搬送晶圆W的水平的X、Y方向及垂直的Z方向移动的第二搬送工位32;以及可与该第二搬送工位32之间交接晶圆W的退避工位30。

[0024]

另一方面,上述的第二处理区段4B设有:用以防止曝光处理后的晶圆W的条纹发生,或引起化学增幅型抗蚀剂中的酸触媒反应的曝光后烘焙处理;作为将显影处理后的晶圆W进行后烘焙处理的处理工位的多个第二烘箱工位(OVN)22;作为将晶圆W进行显影处理的处理工位的显影工位(DEV)23;在显影工位23与第二烘箱工位22之间可向搬送晶圆W的水平方向的X、Y方向及垂直的Z方向移动的第三搬送工位33。

[0025]

另外,在上述的第一接口部6上,设置可向水平的X、Y方向及垂直的Z方向移动的第一搬送工位31。用该第一搬送工位31取出在搬入用箱工位1内收容的未处理晶圆W,搬送至第一交接工位11的一交接部,并接收位于第一交接工位11的另一交接部上的处理完的晶圆W,搬送(收容)至搬出用箱工位2。

[0026]

另外,在上述的第二接口部7上设有:用以除去涂敷了抗蚀剂的晶圆W周边的抗蚀剂的周边曝光工位40;在与曝光部5之间将所交接的晶圆W暂时待机的缓冲工位50;,在周边曝光工位40与缓冲工位50及曝光部5之间交接晶圆W的、可在水平方向的X、Y方向及垂直的Z方向上移动的第四搬送工位34。

[0027]

在如上述构成的处理系统中,上述的涂敷工位20、显影工位23、第一及第二烘箱工位21、22等的处理工位、第一~第四搬送工位31~34、退避工位30及其它全部工位被电连接至作为控制部的计算机的中央处理器(CPU)60(以下称CPU60),各工位用CPU60来集中控制。即如后所述,通过执行被存于CPU60的搬送安排、处理安排及对这些安排作出选择和转换(变更)等的程序来探测在各工位发生的故障,基于该探测信号实施故障对策,将晶圆W的搬送工序及处理工序控制成最佳。

[0028]

依据如上述构成的处理系统,根据在上述CPU60中编程的、执行搬送安排、处理安排及对这些安排的选择和转换(变更)等的控制信号,在以下的工序(次序)中进行晶圆W的处理。

[0029]

首先,设置在第一接口部6的第一搬送工位31取出在搬入用箱工位1内收容的未处理晶圆W,将所取出的晶圆W搬送至第一交接工位11。于是,设置在第一处理区段4A内的第二搬送工位32从第一交接工位11取出晶圆W,依次搬入双联涂敷工位20。在该涂敷工位20内,在晶圆W表面上以同样的膜厚涂敷抗蚀剂。

[0030]

一旦被涂敷抗蚀剂,第二搬送工位32就将晶圆W从涂敷工位20搬出,接着,依次搬入至三联第一烘箱工位21内。在第一烘箱工位21内,晶圆W以预定的温度例如100°作预定时间的预烘处理。从而,残存的溶剂从晶圆W上的抗蚀剂膜中蒸发掉。

[0031]

一旦预烘结束,第二搬送工位32就将晶圆W从第一烘箱工位21搬出,然后,向第二交接工位12搬送。于是,被设在第二处理区段4B内的第三搬送工位33从第二交接工位12取出晶圆W,搬送至第三交接工位13内。被搬入至第三交接工位13内的晶圆W由设置在第二接口部7内的第四搬送工位34取出,搬入周边曝光工位40内。这里,晶圆W在边缘部被曝光处理。

[0032]

周边曝光处理一结束,第四搬送工位34就将晶圆W从周边曝光工位40取出,接着搬入曝光部5内。

[0033]

在曝光部5曝光处理一结束,第四搬送工位34就从曝光部5内接受晶圆W,所接受的晶圆W搬送至第三交接工位13内。于是,第三搬送工位33从第三交接工位13接受晶圆W,搬送至第二烘箱工位22中的后曝光烘箱(未图示)中。在该后曝光烘箱内,晶圆W在规定温度例如120℃下经受预定时间的曝光后烘焙处理。从而,防止条纹的发生,或者引起化学增幅型抗蚀剂中的酸催化剂反应。因而,必需正确地控制,使得从曝光处理至曝光后烘焙的时间不发生偏差。这里,就后曝光烘箱装在第二处理区段4B内的第二烘箱工位22中的情况作了说明,但是也可将后曝光烘箱设在第二接口部7内。

[0034]

然后,晶圆W由第三搬送工位33依次搬入至双联显影工位23内。在该显影工位23内,显影液均匀地涂敷在晶圆W表面的抗蚀剂上,进行显影处理。一旦显影结束,就在晶圆W表面上加上冲洗液,洗掉显影液。

[0035]

显影工序一结束,第三搬送工位33就将晶圆W从显影工位23内搬出,然后,依次向多台的第二烘箱工位22搬入。在该第二烘箱工位22内,晶圆W在例如100℃作预定时间的后烘焙处理。从而,在显影中膨润的抗蚀剂被固化,化学稳定性提高。

[0036]

一旦后烘焙结束,第三搬送工位33就将处理完的晶圆W从第二烘箱工位22搬出,搬入至第二交接工位12内。一旦晶圆W被搬送至第二交接工位12内,第二搬送工位32就从第二交接工位12接受晶圆W,将晶圆W搬送至第一交接工位11。于是,第一搬送工位31从第一交接工位11接受晶圆W,依次搬入至搬出用箱工位2内,从而处理结束。

[0037]

下面,就一例上述处理系统中的故障对策,参照图2至图6以及图9的流程图进行说明。这里,就在将1批25枚的A批(A1~A25)与B批(B1~B25)中的晶圆W进行搬送处理时在第一处理区段4A中的涂敷工位20处发生故障的情况进行说明。

[0038]

首先,例如在上述双联涂敷工位20的一方,在处理中的A批的最后的晶圆W(A25)上发生故障时,通过CPU60的监视信号即搬送排阻确认信号(图9,步骤9-1)探测到故障发生(图2、(图9、步骤9-2))。接着,判断是否在向搬送目标的涂敷工位20搬送中(图9、步骤9-3)。这时,由于是在用第二搬送工位32向涂敷工位20搬送B批的第二枚晶圆W(B2)之前,确定将退避工位30作为晶圆W(B2)的搬送目标(图9、步骤9-4)。然后,判断退避工位30是否可用(图9、步骤9-6),若退避工位30可用,则变更搬送安排,将搬送目标变更至退避工位30(图9、步骤9-7),用第二搬送工位32将晶圆W(B2)搬送至退避工位30(参照图3)。在该晶圆(B2)向退避工位30搬送的同时,发生故障的涂敷工位20之前的B批的第三枚晶圆W(B3)的搬送暂时停止。除此以外的晶圆W的搬送、处理继续进行(图9、步骤9-10)。

[0039]

此后,切换搬送安排,正常的涂敷工位20内的B批的第一枚晶圆W(B1)被涂敷处理,由第二搬送工位32搬入至第一烘箱工位21。于是,第二搬送工位32从退避工位接受晶圆W(B2)搬入至正常的涂敷工位20内(参照图4)。然后,如果第一烘箱工位21内被处理的A批的24枚晶圆W(A24)从第一烘箱工位21取出(参照图5),则经正常的涂敷工位20处理的晶圆W(B2)由第二搬送工位32搬入至第一烘箱工位21,之后,被暂时停止搬送的晶圆W(B3)由第二搬送工位32搬入至正常的涂敷工位20内(参照图6)。

[0040]

再者,在向搬送目标工位(涂敷工位20)搬送过程中,在停止搬送后(图9、步骤9-5)决定退避工位30为搬送目标。另外,在退避工位30不能使用时,停止搬送,直到搬送目标工位(涂敷工位20)的故障恢复(图9、步骤9-9)。

[0041]

在上述说明中,就有多个处理工位的涂敷工位20中的1个工位发生故障时的情况作了说明,但在单个工位中发生故障时,也可以采取与上述同样的故障对策。例如,如图7所示,在第二搬送工位32的前工序的工位中发生故障时,通过CPU60的监视信号即搬送排阻确认信号(图9、步骤9-1)探测出故障发生(图9、步骤9-2)。接着,判断是否在向搬送目标的涂敷工位20搬送过程中(图9、步骤9-3)。这时,由于在用第二搬送工位32向涂敷工位20搬送B批的晶圆(B3)之前,确定退避工位30为晶圆(B3)的搬送目标(图9、步骤9-4)。然后,判断退避工位30是否可用(图9、步骤9-6),若退避工位30可用,则变更搬送安排,将搬送目标变更至退避工位30(图9、步骤9-7),用第二搬送工位32将晶圆W(B3)搬送至退避工位30(参照图8)。在向退避工位搬送该晶圆W(B3)的同时,发生故障的涂敷工位20之前的晶圆W(B4、B5)的搬送暂时停止,除此以外的晶圆W的搬送、处理继续进行(图9、步骤9-10)。

[0042]

再者,在上述实施例中,就新设退避工位30的情况作了说明,但如图10所示,在没有新设退避工位30时,也可以将设于处理系统的交接工位11、12、13或缓冲工位50或不使用的空闲工位作为退避工位使用。再者,在图10中,除了没有新设退避工位以外,与示于图1的第一实施例相同,在相同的区段附加相同的标记,省略其说明。

[0043]

例如,如上所述,在上述涂敷工位20的一方中处理中的晶圆W发生故障的情况下,通过CPU60的监视信号即搬送排阻确认信号(图9、步骤9-1)探测出故障发生(图9、步骤9-2)。然后,判断是否在向搬送目标的涂敷工位20的搬送过程中(图9、步骤9-3)。这时,如果是在用第二搬送工位32向涂敷工位20搬送晶圆W之前,则决定晶圆W的搬送目标为兼用作退避工位的第二交接工位12(图9、步骤9-4)。然后,判断第二交接工位12是否可用(图9、步骤9-6),如果第二交接工位12可用,即第二交接工位12是空闲状态,则变更搬送安排,将搬送目标变更至第二交接工位12(图9、步骤9-7),由第二搬送工位32将晶圆W搬送至第二交接工位上。在该晶圆W向第二交接工位12搬送的同时,发生故障的涂敷工位20之前的晶圆W的搬送被暂时停止。除此以外的晶圆W的搬送、处理继续进行(图9、步骤9-10)。

[0044]

另外,若在曝光处理前后的工位(例如周边曝光工位40)中发生故障,侧可将缓冲工位50作为退避工位使用。

[0045]

另外,在搬送晶圆W到多个处理工位且用这些处理工位进行多个处理时,若处理工位有空闲,则可将空闲处理工位作为退避工位使用。再者,这时,作为空处理工位,可以使用例如烘箱工位或冷却工位,而在使用烘箱工位时,必须是不使用而温度不上升(未被传送温度配方)的烘箱工位。

[0046]

依据上述结构的处理系统,将搬送至发生故障的处理工位的晶圆W搬送至退避工位30(交接工位11、12、13、缓冲工位50、空闲工位),暂时停止发生故障的工位之前的晶圆W的搬送,并继续进行发生故障的工位之后的晶圆W的搬送、处理,由于其后可以进行发生故障的工位之前的晶圆W的搬送、处理,因此在一部分工位发生故障时,也可顺畅地执行晶圆W的搬送及处理,而且,可以维持循环时间控制。特别是,即使从搬入用箱工位1至曝光部5之间的工位中发生故障,也可防止从曝光至曝光后烘焙的时间(PED时间)的偏差。另外,可以防止在烘箱连续工位中处理的晶圆W的过度烘焙。

[0047]

另外,由于使用现有的第一~第三交接工位11~13或缓冲工位50作为退避工位,可以实现装置的小型化。

[0048]

再者,上述实施例中,就将本发明的基板搬送处理装置、故障对策方法及故障对策程序用于晶圆的抗蚀剂涂敷显影处理系统的情况作了说明,但在LCD玻璃基板的涂敷显影处理系统中也同样适用。

[0049]

这里公开的实施例的全部要点仅为例示,不应认为是限制性的内容。本发明的范围不限于上述的说明,而是涵盖如权利要求规定的范围,并包括与权利要求的范围意义相当的范围内的全部变更。

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