JP2003037043A

JP2003037043A - 基板処理装置および基板処理システム

Info

Publication number: JP2003037043A
Application number: JP2001222722A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Shiga; 正佳志賀; Kenji Hajiki; 憲二枦木; Masami Otani; 正美大谷; Joichi Nishimura; 讓一西村
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2001-07-24
Filing date: 2001-07-24
Publication date: 2003-02-07

Abstract

(57)【要約】【課題】効率良く基板の検査を行うことができる基板
処理装置を提供する。【解決手段】基板処理装置内には検査ユニット２０が
設けられている。検査ユニット２０は基板Ｗに対して光
学的な測定を行って、その結果としての検査データを得
る。検査ユニット２０が基板Ｗの測定を行った結果の検
査データは制御部５０に送信される。検査データを取得
した制御部５０のＣＰＵ５１は、該検査データに基づい
て基板Ｗが不良であるか否かの良否判定を行う。基板処
理装置に複数の検査ユニットを設けるような場合は、各
検査ユニットから得られた検査データを制御部５０のＣ
ＰＵ５１で集中処理して良否判定を行うこととなるた
め、各検査ユニット単位での検査機能が不要となり、基
板処理装置全体としての検査効率が著しく向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板、液晶
表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光
ディスク用基板等（以下、単に「基板」と称する）に対
して所定の検査、例えばレジストの膜厚測定等を行う検
査部を組み込んだ基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、半導体や液晶ディスプレ
イなどの製品は、上記基板に対して洗浄、レジスト塗
布、露光、現像、エッチング、層間絶縁膜の形成、熱処
理、ダイシングなどの一連の諸処理を施すことにより製
造されている。かかる半導体製品等の品質維持のため、
上記各種処理のまとまったプロセスの後に、基板の各種
検査を行って品質確認を行うことが重要である。

【０００３】例えば、レジスト塗布処理および現像処理
を行う基板処理装置（いわゆるコータ＆デベロッパ）に
おいては、従来より現像処理の最終工程にて基板上のパ
ターンの線幅測定等の検査を行うようにしていた。この
ときに、検査対象となる基板は一旦基板処理装置から搬
出され、別位置に設けられた専用の検査装置に搬入され
てから検査に供されることとなる。そして、その検査結
果が基板処理装置にフィードバックされ、各種処理条件
の調整が行われるのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいては、基板処理装置と検査装置とが別に設けられて
いたために、検査対象となる基板を検査装置まで運搬し
なければならず、時間および労力の無駄が生じていた。
また、検査装置への搬入時間が必要であるとともに検査
結果が判明するまでにもある程度の時間を要していたた
め、ある基板についての検査結果が判明するまでに、当
該基板よりも後に装置に払い出された基板の相当数の処
理が終了していた。このため、検査結果に不具合があっ
た場合には、相当数の基板について再処理を行う必要が
生じ、処理効率が低下することとなっていた。

【０００５】また、基板処理装置と検査装置とが別に設
けられていたために、基板処理装置における処理前また
は処理後でなければ、基板の検査を行うことができなか
った。

【０００６】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、効率良く基板の検査を行うことができる基板処
理装置および基板処理システムを提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明は、基板に所定の処理を行う処理部
を備えた基板処理装置において、基板に対して所定の検
査を行う検査部と、前記検査部とは別体に設けられ、前
記検査部が基板の測定を行った結果の検査データを取得
し、その検査データに基づいて該基板が不良であるか否
かの良否判定を行う判定部と、を備えている。

【０００８】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
に係る基板処理装置において、前記判定部が不良である
と判定した不良基板を収納するキャリアを載置する載置
部と、前記キャリアに不良基板を格納する搬送手段と、
をさらに備えている。

【０００９】また、請求項３の発明は、請求項１または
請求項２の発明に係る基板処理装置において、前記判定
部により判定を行った基板についての判定結果を記憶す
る記憶部をさらに備えている。

【００１０】また、請求項４の発明は、請求項１から請
求項３のいずれかの発明に係る基板処理装置において、
前記判定部により基板が不良であると判定されたとき
に、不良基板が発生した旨の警告を発する警告発生手段
をさらに備えている。

【００１１】また、請求項５の発明は、請求項１から請
求項４のいずれかの発明に係る基板処理装置において、
前記判定部により判定を行った基板についての判定結果
を表示する表示手段をさらに備えている。

【００１２】また、請求項６の発明は、基板に所定の処
理を行う処理部を備えた基板処理装置とホストコンピュ
ータとを接続した基板処理システムにおいて、基板に対
して所定の検査を行う検査部を基板処理装置に備えると
ともに、前記検査部が基板の検査を行った結果の検査デ
ータを取得し、その検査データに基づいて該基板が不良
であるか否かの良否判定を行う判定部を前記ホストコン
ピュータに備えている。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について詳細に説明する。

【００１４】図１は、本発明に係る基板処理装置全体の
概略を示す斜視図である。また、図２は、この基板処理
装置の概略構成を示す平面図である。なお、図１および
以降の各図にはそれらの方向関係を明確にするため必要
に応じてＺ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面と
するＸＹＺ直交座標系を付している。

【００１５】この基板処理装置は、基板Ｗにレジスト塗
布処理および現像処理を行う基板処理装置（いわゆるコ
ータ＆デベロッパ）であり、大別してインデクサＩＤと
ユニット配置部ＭＰとインターフェイスＩＦＢとにより
構成されている。インデクサＩＤは、複数の基板Ｗを収
納可能なキャリアＣを載置して該キャリアＣから未処理
の基板Ｗを取り出してユニット配置部ＭＰに渡すととも
に、ユニット配置部ＭＰから処理済の基板Ｗを受け取っ
てキャリアＣに収納する。また、インデクサＩＤには検
査ユニット１０および検査ユニット２０が設けられると
ともに、インデクサＩＤの外壁面には表示部６２が設置
されている。なお、インデクサＩＤの詳細についてはさ
らに後述する。

【００１６】ユニット配置部ＭＰには、基板に所定の処
理を行う処理ユニットが複数配置されている。すなわ
ち、ユニット配置部ＭＰの前面側（−Ｙ側）には２つの
塗布処理ユニットＳＣが配置されている。塗布処理ユニ
ットＳＣは、基板Ｗを回転させつつその基板主面にフォ
トレジストを滴下することによって均一なレジスト塗布
を行う、いわゆるスピンコータである。

【００１７】また、ユニット配置部ＭＰの背面側（＋Ｙ
側）であって、塗布処理ユニットＳＣと同じ高さ位置に
は２つの現像処理ユニットＳＤが配置されている。現像
処理ユニットＳＤは、露光後の基板Ｗ上に現像液を供給
することによって現像処理を行う、いわゆるスピンデベ
ロッパである。塗布処理ユニットＳＣと現像処理ユニッ
トＳＤとは搬送路４を挟んで対向配置されている。

【００１８】２つの塗布処理ユニットＳＣおよび２つの
現像処理ユニットＳＤのそれぞれの上方には、図示を省
略するファンフィルタユニットを挟んで熱処理ユニット
群５が配置されている（図示の便宜上、図２では熱処理
ユニット群５を省略）。熱処理ユニット群５には、基板
Ｗを加熱して所定の温度にまで昇温するいわゆるホット
プレートおよび基板Ｗを冷却して所定の温度にまで降温
するとともに該基板Ｗを当該所定の温度に維持するいわ
ゆるクールプレートが組み込まれている。なお、ホット
プレートには、レジスト塗布処理前の基板に密着強化処
理を行う密着強化ユニットや露光後の基板のベーク処理
を行う露光後ベークユニットが含まれる。本明細書で
は、ホットプレートおよびクールプレートを総称して熱
処理ユニットとし、塗布処理ユニットＳＣ、現像処理ユ
ニットＳＤおよび熱処理ユニットを総称して処理ユニッ
ト（処理部）とする。

【００１９】塗布処理ユニットＳＣと現像処理ユニット
ＳＤとの間に挟まれた搬送路４には搬送ロボットＴＲが
配置されている。搬送ロボットＴＲは、２つの搬送アー
ムを備えており、後述する移載ロボットＴＦと同様の機
構により、その搬送アームを鉛直方向に沿って昇降させ
ることと、水平面内で回転させることと、水平面内にて
進退移動を行わせることができる。これにより、搬送ロ
ボットＴＲはユニット配置部ＭＰに配置された各処理ユ
ニットの間で基板Ｗを所定の処理手順にしたがって循環
搬送することができる。

【００２０】インターフェイスＩＦＢは、レジスト塗布
処理済の基板Ｗをユニット配置部ＭＰから受け取って図
外の露光装置（ステッパ）に渡すとともに、露光後の基
板Ｗを該露光装置から受け取ってユニット配置部ＭＰに
戻す機能を有する。この機能を実現するためにインター
フェイスＩＦＢには基板Ｗの受け渡しを行うための受け
渡しロボット（図示省略）が配置されている。また、イ
ンターフェイスＩＦＢにはユニット配置部ＭＰでの処理
時間と露光装置での処理時間との差を解消するために基
板Ｗを一時収納するバッファ部も設けられている。

【００２１】次に、インデクサＩＤの詳細について説明
する。図３はインデクサＩＤの要部構成を示す正面図で
あり、図４はインデクサＩＤの側面図である。インデク
サＩＤは、主として載置ステージ３０（載置部）、移載
ロボットＴＦ（搬送手段）および検査ユニット１０，２
０を備えている。

【００２２】載置ステージ３０には、４つのキャリアＣ
を水平方向（Ｙ軸方向）に沿って配列して載置すること
ができる。それぞれのキャリアＣには、多段の収納溝が
刻設されており、それぞれの溝には１枚の基板Ｗを水平
姿勢にて（主面を水平面に沿わせて）収容することがで
きる。従って、各キャリアＣには、複数の基板Ｗ（例え
ば２５枚）を水平姿勢かつ多段に所定の間隔を隔てて積
層した状態にて収納することができる。なお、本実施形
態のキャリアＣの形態としては、基板Ｗを密閉空間に収
納するＦＯＵＰ(front opening unified pod)を採用し
ているが、これに限定されるものではなく、ＳＭＩＦ(S
tandard Mechanical Inter Face)ポッドや収納基板Ｗを
外気に曝すＯＣ(open casette)であっても良い。

【００２３】各キャリアＣの正面側（図中（−Ｘ）側）
には蓋が設けられており、当該蓋は基板Ｗの出し入れを
行えるように着脱可能とされている。キャリアＣの蓋の
着脱は、図示を省略するポッドオープナーによって行わ
れる。キャリアＣから蓋を取り外すことにより、図４に
示すように、開口部８が形成される。キャリアＣに対す
る基板Ｗの搬入搬出はこの開口部８を介して行われる。
なお、キャリアＣの載置ステージ３０への載置および載
置ステージ３０からの搬出は、通常ＡＧＶ(Automatic G
uided Vehicle)やＯＨＴ(over-head hoist transport)
等によって自動的に行うようにしている。

【００２４】図５は、移載ロボットＴＦの外観斜視図で
ある。移載ロボットＴＦは、伸縮体４０の上部に移載ア
ーム７５を備えたアームステージ３５を設けるととも
に、伸縮体４０によってテレスコピック型の多段入れ子
構造を実現している。

【００２５】伸縮体４０は、上から順に４つの分割体４
０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄによって構成されてい
る。分割体４０ａは分割体４０ｂに収容可能であり、分
割体４０ｂは分割体４０ｃに収容可能であり、分割体４
０ｃは分割体４０ｄに収容可能である。そして、分割体
４０ａ〜４０ｄを順次に収納していくことによって伸縮
体４０は収縮し、逆に分割体４０ａ〜４０ｄを順次に引
き出していくことによって伸縮体４０は伸張する。すな
わち、伸縮体４０の収縮時においては、分割体４０ａが
分割体４０ｂに収容され、分割体４０ｂが分割体４０ｃ
に収容され、分割体４０ｃが分割体４０ｄに収容され
る。一方、伸縮体４０の伸張時においては、分割体４０
ａが分割体４０ｂから引き出され、分割体４０ｂが分割
体４０ｃから引き出され、分割体４０ｃが分割体４０ｄ
から引き出される。

【００２６】伸縮体４０の伸縮動作は、その内部に設け
られた伸縮昇降機構によって実現される。伸縮昇降機構
としては、例えば、ベルトとローラとを複数組み合わせ
たものをモータによって駆動する機構を採用することが
できる。移載ロボットＴＦは、このような伸縮昇降機構
によって移載アーム７５の鉛直方向（Ｚ軸方向）に沿っ
た昇降動作を行うことができる。

【００２７】また、図５に示すように、移載ロボットＴ
Ｆの搬送アーム７５は、雄ねじ７７，ガイドレール７６
等からなるＹ軸方向の駆動機構であるＹ駆動機構によっ
てＹ軸方向に沿って移動することが可能となっている。
すなわち、図外の電動モータによって雄ねじ７７を回転
させることにより、雄ねじ７７に螺合する分割体４０ｄ
をＹ軸方向に沿ってスライド移動させることができるの
である。

【００２８】さらに、移載ロボットＴＦは、移載アーム
７５の水平進退移動および回転動作を行うこともでき
る。具体的には、分割体４０ａの上部にアームステージ
３５が設けられており、そのアームステージ３５によっ
て移載アーム７５の水平進退移動および回転動作を行
う。すなわち、アームステージ３５が移載アーム７５の
アームセグメントを屈伸させることにより移載アーム７
５が水平進退移動を行い、アームステージ３５自体が伸
縮体４０に対して回転動作を行うことにより移載アーム
７５が回転動作を行う。

【００２９】従って、移載ロボットＴＦは、移載アーム
７５を高さ方向に昇降動作させること、Ｙ軸方向に沿っ
て水平移動させること、回転動作させることおよび水平
方向に進退移動させることができる。つまり、移載ロボ
ットＴＦは、移載アーム７５を３次元的に移動させるこ
とができるのである。

【００３０】移載ロボットＴＦの第１の役割は、キャリ
アＣから未処理の基板Ｗを取り出してユニット配置部Ｍ
Ｐの搬送ロボットＴＲに渡すことと、処理済の基板Ｗを
ユニット配置部ＭＰの搬送ロボットから受け取ってキャ
リアＣに収容することである。なお、移載ロボットＴＦ
と上記搬送ロボットＴＲとの間の基板の受け渡しは、キ
ャリアＣの高さ位置とほぼ同じ高さ位置にて行われる。
従って、移載ロボットＴＦがキャリアＣおよびユニット
配置部ＭＰに対して基板Ｗの受け渡しを行うときに移動
する移動経路は、図３中矢印ＡＲ１にて示すように、４
つのキャリアＣの配列方向と平行であって、かつキャリ
アＣの高さ位置とほぼ同じ高さ位置の直線経路となる。

【００３１】また、本実施形態の移載ロボットＴＦの第
２の役割は、ユニット配置部ＭＰにおける所定の処理工
程が終了した基板Ｗを搬送ロボットＴＲから受け取って
検査ユニット１０または検査ユニット２０に搬入すると
ともに、検査後の基板Ｗを検査ユニット１０または検査
ユニット２０から搬出してキャリアＣに収容またはユニ
ット配置部ＭＰの搬送ロボットＴＲに渡すことである。
さらに、移載ロボットＴＦの第３の役割は、不良である
と判定された基板Ｗを検査ユニット１０または検査ユニ
ット２０から取り出して特定の不良基板回収キャリアに
格納することである。

【００３２】ここで、本実施形態の検査ユニット１０は
マクロ欠陥検査を行う検査ユニット（マクロ欠陥検査ユ
ニット）である。「マクロ欠陥検査」は、基板Ｗ上に現
出した比較的大きな欠陥、例えばパーティクルの付着の
有無を判定する検査である。一方、検査ユニット２０
は、レジストの膜厚測定、パターンの線幅測定およびパ
ターンの重ね合わせ測定を行う検査ユニットである。す
なわち、検査ユニット２０は、１つの検査ユニットで３
種類の検査を行うことができるのである。「レジストの
膜厚測定」は、基板Ｗ上に塗布されたレジストの膜厚を
測定する検査である。「パターンの線幅測定」は、露光
および現像処理によって基板Ｗ上に形成されたパターン
の線幅を測定する検査である。「パターンの重ね合わせ
測定」は、露光および現像処理によって基板Ｗ上に形成
されたパターンのずれを測定する検査である。

【００３３】検査ユニット１０および検査ユニット２０
はいずれもインデクサＩＤの内部に配置されている。よ
り正確には、検査ユニット１０，２０を水平面に平行投
影した検査部平面領域が、インデクサＩＤを水平面に平
行投影したインデクサ平面領域に包含されるように、検
査ユニット１０および検査ユニット２０は配置されてい
る。これについて図６を参照しつつ説明する。

【００３４】図６は、検査ユニット１０およびその検査
部平面領域について説明する図である。検査ユニット１
０の外観は直方体形状の筐体であって、これを水平面に
平行投影（投影線が互いに平行となるような投影）する
と該水平面には検査ユニット１０の検査部平面領域１５
が描き表されることとなる。同様に、インデクサＩＤを
水平面に平行投影すると該水平面にはインデクサＩＤの
インデクサ平面領域が描き表されるのである。本実施形
態では、検査部平面領域１５がインデクサ平面領域に包
含されるように、検査ユニット１０をインデクサＩＤに
配置しており、検査ユニット２０についても同様であ
る。さらに敷衍すると、上方から見たときに（（−Ｚ）
向きに見たときに）、インデクサＩＤの中に検査ユニッ
ト１０および検査ユニット２０が完全に包含される関係
となるのである。

【００３５】また、検査ユニット１０および検査ユニッ
ト２０は、移載ロボットＴＦがキャリアＣおよびユニッ
ト配置部ＭＰに対して基板Ｗの受け渡しを行うときに移
動する移動経路（図３中矢印ＡＲ１）と干渉しない位置
に設けられている。すなわち、該移動経路はキャリアＣ
の配列の高さ位置とほぼ同じ高さ位置に形成されるもの
であり、検査ユニット１０および検査ユニット２０は、
４つのキャリアＣの配列よりも高い位置、より具体的に
はインデクサＩＤ内部の上側の両隅に設けられている。

【００３６】また、インデクサＩＤの上部にはファンフ
ィルタユニット９が設けられている。ファンフィルタユ
ニット９は、送風ファンおよびウルパフィルタを内蔵し
ており、クリーンルーム内の空気を取り込んでインデク
サＩＤ内に洗浄空気のダウンフローを形成するものであ
る。但し、本実施形態ではインデクサＩＤ内部の上側両
隅にそれぞれ検査ユニット１０および検査ユニット２０
が設けられている。このため、インデクサＩＤの上部か
らそのまま清浄空気のダウンフローを供給したとしても
検査ユニット１０および検査ユニット２０の下方ではダ
ウンフローが形成されないこととなる。そこで、本実施
形態では、検査ユニット１０および検査ユニット２０の
それぞれの下側に清浄空気吹き出し部７を設け、清浄空
気吹き出し部７と清浄空気供給源たるファンフィルタユ
ニット９とをダクト６によって連通接続している。ダク
ト６は、インデクサＩＤの内部であって、検査ユニット
１０および検査ユニット２０のそれぞれの背面側（（−
Ｘ）側）に配設されている。

【００３７】このようにすれば、ファンフィルタユニッ
ト９からダクト６を経由して清浄空気吹き出し部７に清
浄空気が送給され、図３に示すように、検査ユニット１
０および検査ユニット２０の下方であっても、清浄空気
吹き出し部７から清浄空気のダウンフローを形成するこ
とができる。なお、検査ユニット１０および検査ユニッ
ト２０が存在しない領域（検査ユニット１０と検査ユニ
ット２０との間の隙間）においては、ファンフィルタユ
ニット９から直接清浄空気のダウンフローを形成するこ
とができる。その結果、インデクサＩＤの全体に清浄空
気のダウンフローを供給することができるのである。

【００３８】図７は、上記基板処理装置の制御機構を説
明するための機能ブロック図である。基板処理装置は、
その内部に装置全体を制御するための制御部５０を備え
ている。制御部５０は、コンピュータによって構成され
ており、その本体部であって演算処理を行うＣＰＵ５１
と、読み出し専用メモリーであるＲＯＭ５２と、読み書
き自在のメモリーであるＲＡＭ５３と、制御用ソフトウ
ェアやデータなどを記憶しておく磁気ディスク５５と、
基板処理装置の外部に設けられているホストコンピュー
タなどと通信を行う通信部５６とを備えている。ＣＰＵ
５１と磁気ディスク５５や通信部５６等とはバスライン
５９を介して電気的に接続されている。また、制御部５
０のバスライン５９には、基板処理装置の操作パネル６
１、表示部６２、警告灯６３、処理ユニット、搬送ロボ
ットＴＲ、移載ロボットＴＦおよび検査ユニット１０，
２０等も電気的に接続されている。処理部ユニット、搬
送ロボットＴＲ、移載ロボットＴＦおよび検査ユニット
１０，２０については上述した通りである。

【００３９】操作パネル６１は、基板処理装置の外壁面
に設けられたキーボード等によって構成されている。表
示部６２は、操作パネル６１に併設されたディスプレイ
である。オペレータは、表示部６２に表示された内容を
確認しつつ、操作パネル６１からコマンドやパラメータ
等を入力することができる。なお、操作パネル６１と表
示部６２とをタッチパネルとして一体に構成するように
しても良い。

【００４０】また、警告灯６３は基板処理装置の外壁面
に付設されたランプであり、装置トラブルが発生した
り、処理異常が生じたときに赤色点灯して警告を発す
る。なお、警告灯６３に代えて、他の警告を発する手
段、例えば音を発するようなものを採用しても良い。

【００４１】また、オペレータは、操作パネル６１から
基板処理の手順を記述したフローレシピを設定入力する
ことができる。入力されたフローレシピは、磁気ディス
ク５５に記憶される。制御部５０のＣＰＵ５１は、磁気
ディスク５５に記憶されているフローレシピに従って搬
送ロボットＴＲおよび移載ロボットＴＦを制御し、該フ
ローレシピに記述された処理手順に沿って基板Ｗを搬送
させる。

【００４２】次に、上記構成を有する基板処理装置にお
ける処理について説明する。基板処理は、制御部５０の
ＣＰＵ５１が磁気ディスク５５に記憶されているフロー
レシピに従って搬送ロボットＴＲおよび移載ロボットＴ
Ｆを制御することにより進行される。次の表１にフロー
レシピの一例を示す。

【００４３】

【表１】

【００４４】このようなフローレシピは、オペレータに
よって操作パネル６１から制御部５０に設定入力される
ものである。また、基板処理装置外のホストコンピュー
タから通信部５６を介して制御部５０に表１の如きフロ
ーレシピを送信するようにしても良い。いずれであって
も、設定入力されたフローレシピは制御部５０の磁気デ
ィスク５５に記憶される。そして、表１のフローレシピ
に従って基板を順次搬送するように、ＣＰＵ５１が搬送
ロボットＴＲおよび移載ロボットＴＦを制御する。

【００４５】まず、インデクサＩＤの移載ロボットＴＦ
が未処理の基板ＷをキャリアＣから取り出して、ユニッ
ト配置部ＭＰの搬送ロボットＴＲに渡す。未処理の基板
Ｗを取り出すときには、該基板Ｗを収納したキャリアＣ
の正面に移載ロボットＴＦが移動し、移載アーム７５を
基板Ｗの下方に差し入れる。そして、移載ロボットＴＦ
は、移載アーム７５を若干上昇させて基板Ｗを保持し、
移載アーム７５を退出させることによって未処理の基板
Ｗを取り出す。

【００４６】ユニット配置部ＭＰに渡された基板Ｗは、
表１のフローレシピに従って搬送ロボットＴＲにより各
処理ユニット間で循環搬送され、順次処理が行われる。
すなわち、ホットプレートにて密着強化処理（ステップ
１）を行った基板Ｗをクールプレートに搬送して冷却処
理（ステップ２）を行った後、塗布処理ユニットＳＣに
搬送してレジスト塗布処理（ステップ３）を行う。その
後、レジストが塗布された基板Ｗをホットプレートに搬
送してプリベーク処理（ステップ４）を行った後、クー
ルプレートに搬送して冷却処理（ステップ５）を行いレ
ジスト膜を形成する。レジスト膜が形成された基板Ｗは
インターフェイスＩＦＢを介して露光装置に渡され、パ
ターンの露光処理（ステップ６）が行われる。

【００４７】露光処理が終了した基板Ｗは露光装置から
インターフェイスＩＦＢを介して再びユニット配置部Ｍ
Ｐに戻される。露光後の基板Ｗに対してはホットプレー
トに搬送して露光後ベーク処理（ステップ７）を行い、
クールプレートにて冷却処理（ステップ８）を行った
後、現像処理ユニットＳＤに搬送して現像処理（ステッ
プ９）を行う。現像処理が終了した基板Ｗは、さらにホ
ットプレートにてベーク処理（ステップ１０）およびク
ールプレートにて冷却処理（ステップ１１）が行われた
後、ユニット配置部ＭＰの搬送ロボットＴＲからインデ
クサＩＤの移載ロボットＴＦに渡される。基板Ｗを受け
取った移載ロボットＴＦは、その基板Ｗを検査ユニット
２０に搬送する（ステップ１２）。本実施形態では、基
板Ｗに検査としてパターンの線幅測定を行う。検査終了
後の基板Ｗは、移載ロボットＴＦによって検査ユニット
２０から取り出されてキャリアＣに収納される（ステッ
プ１３）。

【００４８】ここで、基板Ｗに対する検査の内容はパタ
ーンの線幅測定に限定されるものではなく、検査を行う
段階も最終の冷却処理（ステップ１１）終了後に限定さ
れるものではない。例えば、各種検査のうちレジストの
膜厚測定はプリベーク後の露光装置に搬入する前の基板
Ｗに対して行うのが好ましい。この場合、プリベーク処
理が終了した基板Ｗを一旦ユニット配置部ＭＰからイン
デクサＩＤに戻し、移載ロボットＴＦが該基板Ｗを検査
ユニット２０に搬入する。レジストの膜厚測定が終了し
た基板Ｗは移載ロボットＴＦによって検査ユニット２０
から再びユニット配置部ＭＰに渡され、ユニット配置部
ＭＰの搬送ロボットＴＲからインターフェイスＩＦＢに
渡され、露光装置に搬入されることとなる。

【００４９】また、マクロ欠陥検査およびパターンの重
ね合わせ測定については、上記のパターンの線幅測定と
同様に、全ての処理が終了してインデクサＩＤに戻って
きた基板Ｗに対して行うのが好ましい。マクロ欠陥検査
については、全ての処理が終了してインデクサＩＤに戻
ってきた基板Ｗを移載ロボットＴＦが検査ユニット１０
に搬入して行うようにする。一方、パターンの重ね合わ
せ測定については、全ての処理が終了してインデクサＩ
Ｄに戻ってきた基板Ｗを移載ロボットＴＦが検査ユニッ
ト２０に搬入して行うようにする。いずれの場合も、検
査が終了した基板Ｗは検査ユニット１０または検査ユニ
ット２０から移載ロボットＴＦによってキャリアＣに収
納される。

【００５０】以上のような、基板Ｗをいずれの検査ユニ
ットにどの段階にて搬送するかは、フローレシピによっ
て自由に設定することができる。従って、例えば全ての
処理前に検査を行うことも、２種類以上の検査を行うよ
うにすることもフローレシピにその旨を記述することに
よって自由に設定することができる。そして、設定され
たフローレシピに従って基板を順次搬送するように、Ｃ
ＰＵ５１が搬送ロボットＴＲを制御することにより、種
々のパターンの検査が実現される。従って、基板検査の
自由度が高くなり、効率良く基板の検査を行うことがで
きる。

【００５１】なお、検査対象の基板Ｗを検査ユニット１
０に搬入するときは、図３中矢印ＡＲ２にて示すよう
に、移載ロボットＴＦが該基板Ｗを載せた移載アーム７
５を検査ユニット１０と検査ユニット２０との間の隙間
に上昇させて検査ユニット１０に相対向させ、その後移
載アーム７５を前進させて搬入口１１（図６参照）から
基板Ｗを搬入する。検査終了後の基板Ｗを検査ユニット
１０から搬出するときには、上記と逆の動作を行う。

【００５２】同様に、検査対象の基板Ｗを検査ユニット
２０に搬入するときは、図３中矢印ＡＲ３にて示すよう
に、移載ロボットＴＦが該基板Ｗを載せた移載アーム７
５を検査ユニット１０と検査ユニット２０との間の隙間
に上昇させて検査ユニット２０に相対向させ、その後移
載アーム７５を前進させて検査ユニット２０の搬入口か
ら基板Ｗを搬入する。また、検査終了後の基板Ｗを検査
ユニット２０から搬出するときには、上記と逆の動作を
行う。

【００５３】次に、基板Ｗの検査についてさらに説明を
続ける。上記の例では、検査ユニット２０にて基板Ｗの
パターンの線幅測定を行っている。ここで、検査ユニッ
ト２０は基板Ｗに対して光学的な測定を行って、その結
果としての検査データを得る。検査ユニット２０が基板
Ｗの測定を行った結果の検査データは制御部５０に送信
される。検査データを取得した制御部５０のＣＰＵ５１
は、該検査データに基づいて基板Ｗが不良であるか否か
の良否判定を行う。具体的には、磁気ディスク５５に格
納されている所定の処理プログラムに従って検査データ
に対して所定の演算処理を行うとともに、その演算結果
を予め磁気ディスク５５に記憶されているリファレンス
データと比較して、基板Ｗのパターンの線幅が許容範囲
内に収まっているか否かを判定するのである。その結
果、許容範囲内に収まっていればその基板Ｗは「良」と
判定され、収まっていなければ「不良」と判定される。
なお、パターンの線幅測定以外の検査を行う場合であっ
てもほぼ同様の手法にて、検査データに基づいて制御部
５０のＣＰＵ５１が良否判定を行う。

【００５４】すなわち、検査ユニット２０は基板Ｗの測
定を行って検査データを得るのみであり、その基板Ｗが
不良であるか否かの良否判定は、検査ユニット２０とは
別体に設けられた制御部５０のＣＰＵ５１（判定部）が
行っているのである。

【００５５】高い精度にて迅速に良否判定を行うために
は、膨大な量の演算を高速にて実行する必要があり、そ
のような機能を各検査ユニットに付与すると、検査ユニ
ットが高価かつ複雑なものとなり、基板処理装置全体と
してコストアップとなる。そこで、本実施形態のよう
に、検査ユニット２０とは別体に設けられた制御部５０
のＣＰＵ５１が良否判定を行うようにすれば、検査ユニ
ット２０での複雑な演算処理は不要となり、効率良く基
板の検査を行って基板処理装置全体としてコストアップ
を抑制できる。特に、基板処理装置に複数の検査ユニッ
トを設けるような場合は、各検査ユニットから得られた
検査データを制御部５０のＣＰＵ５１で集中処理して良
否判定を行うこととなるため、各検査ユニット単位での
検査機能が不要となり、基板処理装置全体としての検査
効率が著しく向上するとともに、コストアップ抑制効果
も大きなものとなる。

【００５６】また、基板処理装置の内部に検査ユニット
１０および検査ユニット２０を備えているため、効率良
く基板Ｗの検査を行うことができ、検査および判定終了
までに要する時間を短縮して判定結果を迅速にユニット
配置部ＭＰにフィードバックすることができる。このた
め、不適切な処理条件により不良基板が発生していたと
しても、それが検査および判定によって不良であること
が判明する間に不適切な処理条件にて処理される基板枚
数を最小限に抑制することができる。

【００５７】ＣＰＵ５１が不良であると判定した基板Ｗ
については、制御部５０からの指示により移載ロボット
ＴＦがその不良基板を検査ユニット２０から取り出して
特定のキャリアＣ、例えば図３において右端のキャリア
Ｃに格納するようにする。すなわち、図３の右端のキャ
リアＣを不良基板のみを収納する不良基板回収キャリア
とし、ＣＰＵ５１が不良であると判定した不良基板を当
該不良基板回収キャリアに格納するのである。

【００５８】このようにすれば、正常な基板と不良基板
との仕分けを自動的に行うことができるため、基板処理
装置におけるスループットを高くすることができる。な
お、不良基板回収キャリアに収納された不良基板は別途
再生処理が施される。また、不良基板回収キャリアとし
ては載置ステージ３０に載置されたキャリアＣに限ら
ず、例えばインデクサＩＤ内にバッファカセットを設
け、そのバッファカセットを使用するようにしても良
い。

【００５９】また、制御部５０のＣＰＵ５１により判定
を行った基板Ｗについての判定結果は、磁気ディスク５
５に記憶している。図８は、磁気ディスク５５に記憶さ
れた判定結果を示す図である。同図に示すように、磁気
ディスク５５には検査が行われた各基板Ｗについての判
定結果がテーブル形式にて格納されている。判定結果を
示すテーブルでは、基板Ｗの識別コードである「ウェハ
ＩＤ」と、その基板Ｗが属するロットの識別コードであ
る「ロット番号」と、その基板Ｗについての判定結果が
相互に対応付けられている。例えば、ウェハＩＤが１０
１１である基板Ｗについては判定結果が「良」であり、
ウェハＩＤが１０１２である基板Ｗについては判定結果
が「不良」である。基板Ｗについての良否判定が行われ
るごとに、ＣＰＵ５１が図８の如きテーブルを更新す
る。なお、図８では、パターンの線幅測定についての判
定結果のみを記載しているが、複数種類の検査を行うよ
うな場合は、それぞれの検査項目ごとに判定結果を記録
するようにしても良い。

【００６０】このようにすれば、磁気ディスク５５に格
納されている図８の如きテーブルを参照するだけで、各
基板Ｗについての良否判定結果を把握することができ、
その後の処理に利用することができる。例えば、本基板
処理装置の後工程の装置は、通信部５６を介して磁気デ
ィスク５５にアクセスし、図８のテーブルを参照するこ
とによって不良基板を把握し、その不良基板については
以降の処理を行わないようにすることができる。

【００６１】また、制御部５０のＣＰＵ５１により基板
Ｗが不良であると判定されたときに、不良基板が発生し
た旨の警告を発するようにしている。具体的には、制御
部５０のＣＰＵ５１により判定を行った結果、不良基板
の発生が判明したときに、警告灯６３を点灯させる。

【００６２】このようにすれば、基板Ｗが不良であると
判定されたときに、警告灯６３が点灯することにより、
装置のオペレータは直ちに不良基板の発生を知ることが
できる。

【００６３】また、制御部５０のＣＰＵ５１により判定
を行った基板Ｗについての判定結果を表示部６２に表示
するようにしている。上述したように、ＣＰＵ５１によ
り判定を行った基板Ｗについての判定結果は、図８のよ
うなテーブルとして磁気ディスク５５に記憶されてい
る。そして、図８に示す判定結果を表示部６２に表示す
るのである。

【００６４】このようにすれば、オペレータは表示部６
２から各基板Ｗについての良否判定結果を把握すること
ができる。例えば、オペレータは、警告灯６３が点灯す
ることによって不良基板の発生を認識し、表示部６２を
確認することによっていずれの基板Ｗが不良であるかを
知ることができる。

【００６５】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、この発明は上記の例に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態においては、基板処理装置の制御
部５０のＣＰＵ５１により基板Ｗが不良であるか否かの
良否判定を行うようにしていたが、基板処理装置に接続
されたホストコンピュータにより良否判定を行うように
しても良い。図９は、基板処理装置とホストコンピュー
タとを接続した本発明に係る基板処理システムの構成を
示す図である。

【００６６】ホストコンピュータ１００にはＬＡＮ回線
(Local Area Network)１０１を介して複数の基板処理装
置１が接続されている。それぞれの基板処理装置１自体
は上記実施形態において説明したものと全く同じであ
る。ホストコンピュータ１００は、その本体部であって
演算処理を行うＣＰＵ１５１と、読み出し専用メモリー
であるＲＯＭ１５２と、読み書き自在のメモリーである
ＲＡＭ１５３と、制御用ソフトウェアやデータなどを記
憶しておく磁気ディスク１５５と、基板処理装置の外部
に設けられているホストコンピュータなどと通信を行う
通信部１５６とを備えている。ＣＰＵ１５１と磁気ディ
スク１５５や通信部１５６等とはバスライン１５９を介
して電気的に接続されている。そして、ホストコンピュ
ータ１００の通信部１５６と各基板処理装置１の通信部
５６とがＬＡＮ回線１０１によって相互に接続されてい
る。

【００６７】図９のシステムにおいては、検査ユニット
１０または検査ユニット２０が基板Ｗの測定を行った結
果の検査データはＬＡＮ回線１０１を経由してホストコ
ンピュータ１００に送信される。検査データを取得した
ホストコンピュータ１００のＣＰＵ１５１は、該検査デ
ータに基づいて基板Ｗが不良であるか否かの良否判定を
行う。具体的には、磁気ディスク１５５に格納されてい
る所定の処理プログラムに従って検査データに対して所
定の演算処理を行うとともに、その演算結果を予め磁気
ディスク１５５に記憶されているリファレンスデータと
比較して、基板Ｗのパターンの線幅が許容範囲内に収ま
っているか否かを判定するのである。その結果、許容範
囲内に収まっていればその基板Ｗは「良」と判定され、
収まっていなければ「不良」と判定される。すなわち、
上記実施形態において制御部５０が果たしていた役割
を、ホストコンピュータ１００が行うのである。

【００６８】このようにしても、検査ユニットとは別体
に設けられたホストコンピュータ１００のＣＰＵ１５１
が良否判定を行うようにすれば、検査ユニットでの複雑
な演算処理は不要となる。特に、基板処理装置に複数の
検査ユニットを設け、さらにそのような基板処理装置を
複数設置するような場合は、各検査ユニットから得られ
た膨大な量の検査データをホストコンピュータ１００の
ＣＰＵ１５１で集中処理して良否判定を行うこととなる
ため、各検査ユニット単位での検査機能が不要となり、
システム全体としての検査効率が著しく向上することと
なる。

【００６９】また、上記実施形態においては、２つの検
査ユニット（検査ユニット１０および検査ユニット２
０）をインデクサＩＤの内部に配置するようにしていた
が、これに限定されるものではなく、検査ユニットは１
つであっても良いし、２つ以上であっても良い。また、
検査ユニットの配置位置もインデクサＩＤの内部に限定
されるものではなく、ユニット配置部ＭＰやインターフ
ェイスＩＦＢの内部であっても良いし、基板処理装置の
外部に付設するようにしても良い。そして、各検査ユニ
ットは、レジストの膜厚を測定する膜厚測定、パターン
の線幅を測定する線幅測定、パターンの重ね合わせを測
定する重ね合わせ測定およびマクロ欠陥検査のうちの少
なくとも１種類以上の検査を行う検査ユニットとすれば
良い。

【００７０】また、上記実施形態においては、インデク
サＩＤの移載ロボットＴＦに１本の移載アーム７５を備
えるいわゆるシングルアームとしていたが（図５参
照）、２本の移載アームを備えるいわゆるダブルアーム
の形態としても良い。インデクサＩＤに検査ユニットを
備えると、従来よりも当然に移載ロボットＴＦのアクセ
ス頻度が多くなるため、２本の移載アームを備える移載
ロボットＴＦとする方が、基板Ｗの搬送効率が向上し、
基板処理装置のスループットが向上する。

【００７１】また、上記実施形態においては、基板処理
装置を基板にレジスト塗布処理および現像処理を行う装
置とし、検査ユニットの機能はいわゆるフォトリソグラ
フィに関連する検査を行う形態としていたが、本発明に
かかる技術はこれに限定されるものではない。例えば、
検査ユニットとしてはアミンまたはアンモニア濃度を測
定する検査機能を備えたものを採用するようにしても良
い。また、基板に付着したパーティクル等を除去する基
板処理装置（いわゆるスピンスクラバ等）にパーティク
ル検査を行う検査ユニットを配置するようにしても良
い。また、基板にＳＯＤ(Spin-on-Dielectronics)を塗
布して層間絶縁膜を形成する装置に、その層間絶縁膜の
焼成状態を検査する検査ユニットを配置するようにして
も良い。さらに、他の基板処理装置にて処理された基板
を搬入して、その検査を行った後に検査結果を処理条件
にフィードフォワードするような基板処理装置に検査ユ
ニットを配置するようにしても良い。いずれの場合であ
っても、検査ユニットは基板Ｗの測定を行って検査デー
タを得るのみであり、その基板Ｗが不良であるか否かの
良否判定は、検査ユニットとは別体に設けられた制御部
５０のＣＰＵ５１またはホストコンピュータ１００のＣ
ＰＵ１５１が行うようにする形態であれば、膨大な量の
検査データを制御部５０のＣＰＵ５１またはホストコン
ピュータ１００のＣＰＵ１５１で集中処理して良否判定
を行うこととなるため、各検査ユニット単位での検査機
能が不要となり、全体としての検査効率が著しく向上す
る。

【００７２】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１の発明
によれば、検査部とは別体に設けられ、検査部が基板の
測定を行った結果の検査データを取得し、その検査デー
タに基づいて該基板が不良であるか否かの良否判定を行
う判定部を備えるため、判定部で検査データを集中処理
して良否判定を行うこととなり、効率良く基板の検査を
行うことができる。

【００７３】また、請求項２の発明によれば、判定部が
不良であると判定した不良基板を収納するキャリアを載
置する載置部と、キャリアに不良基板を格納する搬送手
段とを備えるため、正常な基板と不良基板との仕分けを
自動的に行うことができ、スループットを高くすること
ができる。

【００７４】また、請求項３の発明によれば、判定部に
より判定を行った基板についての判定結果を記憶する記
憶部を備えるため、記憶部を参照するだけで良否判定結
果を把握することができる。

【００７５】また、請求項４の発明によれば、判定部に
より基板が不良であると判定されたときに、不良基板が
発生した旨の警告を発する警告発生手段を備えるため、
装置のオペレータは直ちに不良基板の発生を知ることが
できる。

【００７６】また、請求項５の発明によれば、判定部に
より判定を行った基板についての判定結果を表示する表
示手段を備えるため、装置のオペレータは表示部から基
板についての良否判定結果を把握することができる。

【００７７】また、請求項６の発明によれば、基板処理
装置の検査部が基板の検査を行った結果の検査データを
取得し、その検査データに基づいて該基板が不良である
か否かの良否判定を行う判定部をホストコンピュータに
備えるため、ホストコンピュータの判定部で検査データ
を集中処理して良否判定を行うこととなり、効率良く基
板の検査を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る基板処理装置全体の概略を示す斜
視図である。

【図２】図１の基板処理装置の概略構成を示す平面図で
ある。

【図３】インデクサの要部構成を示す正面図である。

【図４】図２のインデクサの側面図である。

【図５】移載ロボットの外観斜視図である。

【図６】検査ユニットおよびその検査部平面領域につい
て説明する図である。

【図７】図１の基板処理装置の制御機構を説明するため
の機能ブロック図である。

【図８】磁気ディスクに記憶された判定結果を示す図で
ある。

【図９】基板処理装置とホストコンピュータとを接続し
た本発明に係る基板処理システムの構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１基板処理装置１０，２０検査ユニット３０載置ステージ５１，１５１ＣＰＵ５５，１５５磁気ディスク６２表示部６３警告灯１００ホストコンピュータＣキャリアＩＤインデクサＭＰユニット配置部ＳＣ塗布処理ユニットＳＤ現像処理ユニットＴＦ移載ロボットＴＲ搬送ロボットＷ基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｆ 7/30 ５０１Ｈ０１Ｌ 21/68 Ａ５Ｆ０４６Ｈ０１Ｌ 21/68 21/30 ５６４Ｃ５６９Ｚ (72)発明者枦木憲二京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神北町１番地の１大日本スクリーン製造株式会社内 (72)発明者大谷正美京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神北町１番地の１大日本スクリーン製造株式会社内 (72)発明者西村讓一京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神北町１番地の１大日本スクリーン製造株式会社内Ｆターム(参考） 2G051 AA51 AA71 AB02 DA03 DA07 DA17 EA12 2H096 AA24 AA25 AA27 AA30 GA21 HA30 JA04 4F042 AA02 AA07 AA08 AA10 DH02 DH09 4M106 AA01 DJ21 DJ23 DJ27 DJ40 5F031 CA02 CA05 CA07 DA01 FA01 FA02 FA11 GA43 GA49 JA50 MA24 MA26 MA27 MA33 NA02 PA02 5F046 JA21 JA22 LA18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板に所定の処理を行う処理部を備えた
基板処理装置であって、基板に対して所定の検査を行う検査部と、前記検査部とは別体に設けられ、前記検査部が基板の測
定を行った結果の検査データを取得し、その検査データ
に基づいて該基板が不良であるか否かの良否判定を行う
判定部と、を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】請求項１記載の基板処理装置において、前記判定部が不良であると判定した不良基板を収納する
キャリアを載置する載置部と、前記キャリアに不良基板を格納する搬送手段と、をさら
に備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の基板処
理装置において、前記判定部により判定を行った基板についての判定結果
を記憶する記憶部をさらに備えることを特徴とする基板
処理装置。
【請求項４】請求項１から請求項３のいずれかに記載
の基板処理装置において、前記判定部により基板が不良であると判定されたとき
に、不良基板が発生した旨の警告を発する警告発生手段
をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】請求項１から請求項４のいずれかに記載
の基板処理装置において、前記判定部により判定を行った基板についての判定結果
を表示する表示手段をさらに備えることを特徴とする基
板処理装置。
【請求項６】基板に所定の処理を行う処理部を備えた
基板処理装置とホストコンピュータとを接続した基板処
理システムであって、基板に対して所定の検査を行う検査部を基板処理装置に
備えるとともに、前記検査部が基板の検査を行った結果の検査データを取
得し、その検査データに基づいて該基板が不良であるか
否かの良否判定を行う判定部を前記ホストコンピュータ
に備えることを特徴とする基板処理システム。