KR20030026862A

KR20030026862A - 기판 처리장치 제어 시스템 및 기판 처리장치

Info

Publication number: KR20030026862A
Application number: KR1020020056764A
Authority: KR
Inventors: 분타미히로; 무라타킨야; 하시노키켄지; 카메이켄지; 요코노노리아키; 스기모토켄지; 미츠하시츠요시
Original assignee: 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤
Priority date: 2001-09-25
Filing date: 2002-09-18
Publication date: 2003-04-03
Also published as: US6963789B2; US20030060917A1; TWI268568B

Abstract

컨트롤러는 기판 처리 장치와 노광 장치에 연결된다. 선행처리로서 일련의 처리가 된 시험 기판은 검사 유닛으로 반송된다. 검사 결과 판정부는 검사 유닛으로부터 받은 검사 결과와 기판 조건 데이터를 비교하며, 요구조건이 만족되지 않으면 조건 변경 지시부는 각 처리 유닛의 처리 조건을 변경한다. 이 동작이 반복되어 검사 결과가 요구조건을 만족할 때 처리 제어부는 레시피(recipe) 데이터에 따라 실제 처리를 실행한다. 이에 의해, 검사부에서의 검사 결과에 따라 각 처리부의 처리 조건을 변경하는 단계 효율이 기판 처리 장치 내에서 실행되는 선행처리에서 향상된다.

Description

기판 처리장치 제어 시스템 및 기판 처리장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS CONTROL SYSTEM AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}

본 발명은 반도체 기판, 액정 표시 장치(liquid crystal display)용 글라스(glass) 기판, 포토마스크(photomask)용 글라스(glass) 기판, 또는 광학 디스크용 기판(이하, 간단하게 "기판"이라고 부른다)에 규정된 검사를 수행하기 위하여 탑재된 검사부를 가지는 기판 처리 장치를 제어하는 기술에 관한 것이다.

반도체 장치 또는 액정 표시 장치(liquid crystal display)와 같은 제품은 상기 기판상에서 클리닝(cleaning), 레지스트 코팅(resist coating), 노광(exposure), 현상(development), 에칭(etching), 층간 절연막 형성, 열처리, 다이싱(dicing) 등과 같은 일련의 처리를 함으로써 제조된다.

그러한 반도체 제품의 품질을 유지하기 위해서는, 상기 처리후에 품질을 확인하기 위해 기판을 검사하는 것이 중요하다. 따라서, 일반적으로 시험(pilot) 기판의 품질을 검사하기 위한 처리로서, 상기 일련의 처리가 시험 기판에서 행해진다.

도 16은 종래의 기판 처리 장치(7) 및 제어 시스템의 구조를 개략적으로 설명한다. 도 16에 도시된 것과 같이, 기판 처리 장치(7) 및 기판 처리 장치(7)에 연결된 노광(exposure) 장치(8)은 컨트롤러(6)에 연결되고, 컨트롤러(6)의 제어 하에서 기판상에 일련의 처리과정(코팅, 노광, 현상)을 행한다. 검사부(9)는 기판 처리 장치(7)의 외부에 배치된다.

선행 처리된 시험(pilot) 기판은 기판 처리 장치(7)의 전용 캐리어(carrier)에 담긴다. 조작자는 검사부(9)로 캐리어(carrier)를 옮겨서 검사 처리를 행한다.

시험 기판에 대한 검사결과가 품질의 요구조건을 만족하지 않을 때, 조작자는 기판 처리 장치(7) 또는 노광 장치(8)의 각 처리부분의 처리조건을 바꾸고, 다시 새로운 시험 기판에 일련의 처리를 행한다. 조작자는 선행처리된 시험 기판을 검사부(9)로 옮겨서 검사 처리를 행한다. 조작자는 그런 처리를 되풀이함으로써, 각 처리 부분의 처리 조건을 최적화한다. 처리 조건이 최적화되었을 때, 조작자는 선행처리를 마치고, 실제 기판 처리 단계(실제 기판 처리 단계를 이하 "실제처리"라고 부른다)를 시작한다.

따라서, 조작자는 선행처리에 의해서 품질 감시를 행하고, 품질이 요구조건을 만족할 때, 실제처리를 시작함으로써, 고 품질의 기판이 실제처리의 시작 순간부터 생산될 수 있다.

그러나, 조작자는 선행처리의 검사 결과에 따라 아주 복잡한 처리를 통해서 각 처리 부분의 처리 조건을 수동으로 바꿔야 한다. 조작자는 검사결과로부터 처리조건의 변경내용을 판단하고, 그 판단결과에 기초하여 각 처리부분의 처리조건을 바꿔야 한다.

기판 처리 장치(7)의 외부에 구비된 검사부(9)의 구조에 따라서, 조작자는 경우에 따라 조작자에게 큰 부담을 주는 캐리어(carrier)를 반복하여 옮겨야 한다.

따라서, 시험 기판의 검사처리에 몇가지 문제점이 있다. 반도체 제품의 품질을 유지하기 위하여 레지스트(resist) 막 두께 측정이 생산 군에서 행해지는 동안에, 배어(bare) 웨이퍼 상에서 막 두께 측정은 생산 군에서 막 두께 측정과는 독립적으로 기판 처리 장치(7)의 장치 확인으로서 행해진다.

배어(bare) 웨이퍼의 막 두께 측정은 구역이 바뀔 때나 일일 확인 시간에 행해진다. 용어 "배어 웨이퍼(bare wafer)"는 패턴이 형성되지 않은 기판을 가리킨다. 패턴이 이미 형성된 기판에 대한 막 두께 측정을 위해서는 패턴이 형성되지 않은 부분을 선택해야 하지만, 보다 정확한 막 두께 측정은 레지스트(resist)로 배어(bare) 웨이퍼를 코팅한 상태에서 막 두께를 측정함으로써 행해질 수 있다.

도 16에서 도시된 바와 같이, 기판 처리 장치(7)는 컨트롤러(6)의 제어하에서 기판상에 일련의 처리(코팅 및 현상)를 실행한다. 검사부(9)는 기판 처리 장치(7)의 외부에 배치된다.

기판 처리 장치(7)의 전용 캐리어(carrier)는 배어(bare) 웨이퍼를

수용하고, 배어(bare) 웨이퍼는 기판 처리 장치(7)에 구비된 코팅 처리 유닛(미도시)에서 레지스트(resist) 코팅을 받는다. 조작자는 캐리어를 검사부(9)로 옮기어, 차례로 막 두께 측정을 행한다.

배어(bare) 웨이퍼에 대한 막 두께 측정 결과가 품질 요구조건에 만족하지 못하면, 조작자는 코팅 처리 유닛이나 기판 처리 장치(7)의 열처리 유닛의 처리조건을 바꾸고, 다시 새로운 배어(bare) 웨이퍼에 레지스트(resist) 코팅 처리를 실행한다. 조작자는 감시부(9)로 레지스트(resist)로 코팅된 배어(bare) 웨이퍼를 옮기고 다시 막 두께 측정을 행한다. 조작자는 이러한 처리를 반복함으로써, 코팅 처리 유닛의 처리 조건을 최적화한다. 처리조건이 최적화되면, 조작자는 막 두께 측정을 끝낸다.

그러나, 조작자는 매우 복잡한 처리를 통해 막 두께 측정의 결과에 따라 코팅 처리 유닛 또는 열처리 유닛의 처리 조건을 수동으로 바꿔야 한다. 조작자는 검사결과로부터 처리조건의 변경내용을 판단하고, 그 판단결과에 기초하여 각 유닛의 처리조건을 바꿔야 한다. 특히, 배어(bare) 웨이퍼에 대한 막 두께 측정은 일일 확인으로서 매일 수행된다. 따라서, 이 작업이 복잡할 때, 총체적인 처리 효율은 감소한다.

시험 기판에서의 검사 처리와 비슷하게, 기판 처리 장치(7)의 외부에 배치된 감시부(9)의 구조때문에, 막 두께 측정이 수행될 때마다, 조작자는 반복하여 캐리어(carrier)를 옮겨야 하므로, 조작자에게 커다란 부담이된다.

본 발명은 기판 처리 장치를 제어하는 시스템에 관한 것이다. 기판 처리 장치는 기판 상에서 미리 규정된 처리를 수행하는 처리부분과 기판 상에서 미리 규정된 검사를 수행하는 검사부를 구비한다.

본 발명에 따르면, 기판 처리 장치 제어 시스템은 검사부에서 선행처리로서 미리 규정된 처리에 따른 시험 기판의 검사 결과를 입력하는 수단과 입력된 검사결과에 기초하여 처리부의 처리조건을 바꾸는 조건 변화 수단을 구비한다.

조작자에 대한 부담은 감소시킬수 있는 반면에 처리 조건은 효율적으로 최적화된다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 기판 처리 장치 제어 시스템은 검사 결과가 미리 규정된 요구조건을 만족할 때까지 처리조건을 변화시키는 동안에 선행처리를 반복하는 제어를 수행하는 수단과, 상기 검사결과가 미리 규정된 요구조건을 만족한 후에 기판 상에서 실제 처리를 시작하는 제어를 수행하는 수단을 구비한다.

고 품질 기판은 실제 기판 처리 단계의 초기부터 생산될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 기판 처리 장치는 레지스트(resist)로 기판을 코팅하는 처리부와, 기판에 코팅된 레지스트(resist)의 막 두께를 측정하는 검사부를 구비하고, 기판 처리 장치 제어 시스템은 레지스트(resist)로 코팅된 배어(bare) 웨이퍼를 막 두께를 측정하는 동안에 검사부로 옮기는 제어를 수행하는 수단과, 막 두께 요구조건이 만족되는지를 판정하기 위하여 검사부로부터 판정결과를 수신하는 판정수단과, 판정수단이 막 두께 요구조건이 만족되지 않는다고 판정할 때 처리부의 처리조건을 바꾸는 조건 변화 수단을 구비한다.

장치들의 일일 확인에서 실행되는 배어(bare) 웨이퍼 상의 막 두께 측정은 자동으로 행해진다. 따라서, 작업 효율이 향상된다.

본 발명은 또한 기판 처리 장치에 관한 것이다.

본 발명의 제1 목적은 기판 처리 기술에서 선행 처리에 관한 검사 결과를 효율적을 반영하는데 있다.

본 발명의 제2 목적은 기판 처리 기술에서 배어(bare) 웨이퍼상에서 막 두께 측정결과를 효율적으로 반영하는데 있다.

본 발명의 선행하는 목적과 다른 목적, 특징, 이점 등은 첨부 도면과 함께 아래 본 발명의 상세한 설명으로부터 보다 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 사시도,

도 2는 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치의 구조를 나타내는 개략적인 도면,

도 3은 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치 제어 시스템 전체를 개략적으로 설명하는 도면,

도 4는 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치 제어 시스템의 블록도,

도 5는 선행처리에서 피드백 제어를 나타내는 흐름도,

도 6은 컨트롤러를 가지고, 제 1 실시예에 따른 기판 처리 장치의 변형예를 설명하는 도면,

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치의 전체를 나타내는 사시도,

도 8은 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치의 구조를 나타내는 개략적인 도면,

도 9는 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치 제어 시스템의 블록도,

도 10은 배어(bare) 웨이퍼 두께 측정을 위한 피드백 제어를 나타내는 흐름도,

도 11은 배어(bare) 웨이퍼 두께 측정을 위한 피드백 제어를 나타내는 흐름도,

도 12는 배어(bare) 웨이퍼 두께 측정을 위한 메뉴 스크린을 설명하는 도면,

도 13은 처리 조건 변경용 확인 스크린을 설명하는 도면,

도 14는 보정(correction)치 변경용 확인 스크린을 설명하는 도면,

도 15는 보정(correction)치 입력용 스크린을 설명하는 도면,

도 16은 종래의 기판 처리 장치와 외부에 배치된 검사부를 가지는 시스템의 구조를 설명하는 도면이다.

[제1 실시예]

[1. 기판 처리 장치의 구조]

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치의 전체적인 구조를 나타내는 개략적인 사시도이다. 도 2는 기판 처리 장치(1)의 구조를 나타내는 개략적인 도면이다. 도 1 및 도 2 각각은 수직 방향으로 Z 축과 수평면으로 X-Y 평면을 가지는 XYZ 직교 좌표계를 가진다. 이 기판 처리 장치(1)(이른바, 코팅기 및 현상기)는 기판(W) 상에서 레지스트(resist) 코팅 처리와 현상(development) 처리를 수행하고, 크게 인덱서(indexer, ID)와, 유닛 배치부(MP)와, 인터페이스(IFB)로 구성된다. 인덱서(ID)는 이송 로봇(TF)과, 검사 유닛(11A 및 11B)(검사부)과 수신 스테이지(stage, 15)를 구비한다. 4개의 캐리어(carrier, C)는 수평방향(Y축 방향)으로수신 스테이지(15)에 배열되어 놓일 수 있다. 각 캐리어(C)는 수평 자세로(주면이 수평면을 따라 놓여진) 1개의 기판(W)을 각각 수용할 수 있는 다단의 수용 홈을 가진다. 따라서, 다단으로 소정 간폭을 가지고 수평으로 쌓여진 상태에서 각 캐리어(C)는 복수의 기판(W, 예를 들면, 25개의 기판)을 수용할 수 있다.

본 실시예의 인덱서(ID)에 배치된 검사 유닛(11A, 11B)은 유닛 배치부(MP)에 선택적으로 배치될 수 있다. 검사 유닛(11A, 11B)의 배치 위치는 특별히 제한되지 않는다.

이송 로봇(TF)은 1개의 이송 팔(arm)을 가지고, 수직으로 작동하며, 회전하고, 수평으로 이송 팔을 왕복운동 시킬 수 있다. 부가적으로, 이송 로봇(TF)은 자신이 Y 방향을 따라서 이동함으로써 Y-축 방향을 따라 이송 팔을 수평으로 움직일 수 있다. 즉, 이송 로봇(TF)은 이송 팔을 삼차원으로 움직일 수 있다.

이송 로봇(TF)의 이러한 동작에 따라, 인덱서(ID)는 유닛 배치부(MP)로부터 처리된 기판을 받아 캐리어(C)에 수용하는 동안에, 복수의 기판(W)을 수용할 수 있는 각각의 캐리어(C)로부터 미처리 기판(W)을 꺼내어, 유닛 배치부(MP)로 이송할 수 있다. 또한, 인데서(ID)는 이송 로봇(TF)을 통해서 검사 유닛(11A, 11B)으로/부터 기판(W)을 도입/배출한다.

검사 유닛(11A)은 마크로(macro) 결함 검사를 수행하는 마크로 결함 검사 유닛이다. 용어 "마크로 결함 검사(macro defection inspection)"는 예를들면, 기판(W) 상에 나타나는 입자와 같은 비교적 큰 결함의 부착 유무를 판정하는 검사를 가리킨다.

검사 유닛(11B)은 레지스트(resist) 두께 측정, 패턴 선 폭 측정 및 패턴 중첩 측정을 수행한다.

용어 "레지스트 막 두께 측정(resist film thickness measurement0"은 기판(W) 위에 도포된 레지스트(resist)의 막 두께를 측정하는 검사를 가리킨다. 용어"패턴 선 폭 측정(pattern line width measurement)"은 노광 및 현상에 의해 기판(W) 상에 형성된 패턴의 선 폭을 측정하는 검사를 가리킨다. 용어 "패턴 중첩 측정(pattern superposition measurement)"은 노광 및 현상에 의해 기판(W) 상에 형성된 패턴의 전치(displacement)를 측정하는 검사를 가리킨다.

기판(W)상에서 소정의 처리를 수행하는 복수의 처리 유닛들은 유닛 배치부(MP)에 배치된다. 2개의 코팅 처리 유닛(SC)은 유닛 배치부(MP)의 전면(-Y 면)에 배치된다. 각 코팅 처리 유닛(SC)은 기판(W)을 회전시키는 동안에 기판(W)의 주면 상에 포토레지스트(photo resist)를 떨어뜨리는 이른바 스핀 코팅기(spin coater)이고, 균일한 레지스트(resist) 코팅을 수행한다.

2개의 현상 처리 유닛(SD)은 유닛 배치부(MP)의 후면(+Y면)에 배치되고, 코팅 처리 유닛(SC)과 같은 높이에 배치된다. 각 현상 처리 유닛(SD)은 노광된 기판(W) 상에 현상제를 공급하는 이른바 스핀 현상기(spin developer)이고, 현상 처리를 수행한다. 코팅 처리 유닛(SC) 및 현상 처리 유닛(SD)은 이송 경로(14)를 통해서 서로 마주보게 배치된다.

(편의를 위해 도 2에서 도시하지 않은) 열처리 유닛 그룹(13)은 팬 필터(fan filter) 유닛(미도시)를 통해 2개의 코팅 처리 유닛(SC) 및 2개의 현상 처리유닛(SD) 각각의 위에 배치된다. 소정의 온도로 기판(W)을 가열하는 이른바 열판(hot plate)과, 소정의 온도로 기판(W)을 냉각하여 소정의 온도로 기판(W)을 유지시키는 이른바 냉판(cool plate)은 열처리 유닛 그룹(13)에 만들어 진다. 열판은 레지스트(resist)로 코팅되지 않은 기판(W)을 밀착 강화 처리하는 밀착 강화 유닛과 노광된 기판(W)을 베이킹(baking) 처리하는 노광후 베이킹(post-exposure baking) 유닛을 포함한다.

본 명세서 전체에서, 열판 및 냉판은 일반적으로 열처리 유닛이라고 부르고, 코팅 처리 유닛(SC), 현상 처리 유닛(SD) 및 열처리 유닛은 일반적으로 처리 유닛(처리부)라고 부른다.

반송 로봇(TR)은 코팅 처리 유닛(SC)과 현상 처리 유닛(SD)과의 사이에 있는 이송 경로(14) 상에 배치된다. 반송 로봇(TR)은 2개의 이송 팔을 구비하고, 수직 방향을 따라서 이송 팔을 움직일 수 있고, 수평면에서 이송 팔을 회전시킬 수 있으며, 수평면에서 이송 팔을 왕복운동 시킬 수 있다. 따라서, 반송 로봇(TR)은 소정의 처리수순에 따라 유닛 배치부(MP)에 배치된 처리 유닛 사이로 기판(W)을 순환/반송 시킬 수 있다. 또한, 반송 로봇(TR)은 인덱서(ID)의 이송 로봇(TF)과 인터페이스(IFB)와의 사이로 기판(W)을 전달할 수 있다.

인터페이스(IFB)는 유닛 배치부(MP)로부터 레지스트(resist)로 코팅된 기판(W)을 받는 기능과, 노광 장치(2)로부터 노광된 기판(W)을 받는 동안에 노광 장치(2)(도 3 등에 도시된)로 코팅된 기판을 전달하는 기능과, 유닛 배치부(MP)로 노광된 기판(W)을 되돌려주는 기능을 가진다. 이러한 기능을 실행하기 위해서, 기판(W) 전달용 전달 로봇(미도시)이 인터페이스(IFB)에 배치되어 있다. 또한, 인터페이스(IFB)는 유닛 배치부(MP)와 노광 장치(2)에서 처리시간 사이의 차이를 없애기 위해서 기판(W)을 일시적으로 저장하는 버퍼(buffer)부를 구비한다.

[2. 처리 개요]

상기 구조를 가지는 기판 처리 장치(1)내에서 처리를 이하 설명한다. 먼저, 인덱서(ID)의 이송 로봇(TF)은 캐리어(C)로부터 미처리 기판(W)을 가져와서 유닛 배치부(MP)의 반송 로봇(TR)에 미처리 기판(W)을 전달한다.

반송 로봇(TR)은 소정의 처리순서에 따라 처리 유닛 사이로 유닛 배치부(MP)로 반송된 기판(W)을 순환/반송한다. 보다 상세하게는, 반송 로봇(TR)은 밀착 강화 처리, 레지스트(resist)코팅 처리 및 프리베이킹(prebake) 처리가 되어 레지스트(resist) 막이 형성된 기판(W)을 인터페이스(IFB)를 통해 노광 장치(2)로 반송한다. 노광 장치(2)는 노광 처리된 기판(W)을 인터페이스(IFB)를 통해 유닛 배치부(MP)로 다시 보낸다. 노광된 기판(W)은 노광후 베이킹(post-exposure baking) 및 현상 처리가 행해진다. 현상 처리된 기판(W)을 더 베이킹(baking) 처리한 후에 유닛 배치부(MP)의 반송 로봇(TR)으로부터 인덱서(ID)의 이송 로봇(TF)로 이송한다. 이송 로봇(TF)은 처리된 기판(W)을 받아서 캐리어(C)에 기판(W)을 저장한다.

[3. 검사 처리]

기판(W) 상에서 행해지는 기초 처리가 간결하게 설명되었지만, 또한, 본 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)는 그 안에서 기판(W)을 검사한다.

검사 동안에 레지스트(resist) 막 두께 측정은 노광 장치(2)로 도입되지 않은 프리베이킹(prebaking)된 기판(W) 상에서 행해지는 것이 바람직하다. 이 경우에, 완전히 프리베이킹(prebaking)된 기판(W)은 유닛 배치부(MP)로부터 인덱서(ID)로 일시적으로 돌려보내지고, 이송 로봇(TF)은 검사 유닛(11B)으로 기판(W)을 반입시킨다.

다음으로, 이송 로봇(TF)은 레지스트(resist) 막 두께 측정된 기판(W)을 다시 검사 유닛(11B)으로부터 유닛 배치부(MP)로 이송하고, 유닛 배치부(MP)의 반송 로봇(TR)은 상기 기판을 인터페이스(IFB)로 반송하여, 노광 장치(2) 안으로 기판(W)을 반입시킨다.

마크로(macro) 결함 검사, 패턴 선 폭 측정 및 패턴 중첩 측정은 완전히 처리된 후 인덱서(ID)로 돌려보내진 기판 상에서 행해지는 것이 바람직하다. 마크로(macro) 결함 검사를 행하기 위해서, 이송 로봇(TF)은 완전히 처리된 후 인덱서(ID)로 돌려보내진 기판을 검사 유닛(11A)으로 도입시킨다. 반면에 패턴 선 폭 측정 및 패턴 중첩 측정을 위해서, 이송 로봇(TF)은 완전히 처리된 후 인덱서(ID)로 돌려보내진 기판을 검사 유닛(11B)으로 도입시킨다. 어느 경우에나, 이송 로봇(TF)은 검사 유닛(11A, 11B)로부터 완전히 검사된 기판(W)을 받아서 캐리어(C)에 저장한다.

[4. 선처리 중 검사 처리]

이러한 품질 검사는 다양한 시기에 행해진다. 예를들면, 기판을 받아서 주기적으로 품질 확인을 행하거나, 기판 상에서 실제 처리를 실행하는 동안에 추출하는 방법으로, 요구조건이 만족되지 않을 때 처리 조건을 바꿈으로써, 단계적으로 품질을 향상시키는 방법이 있다.

반면에, 기판 상에서 실제 처리를 시작하기 전에 시험 기판 상에서 선처리를 행하고, 선처리된 시험 기판에 대해 품질 검사를 행하는 방법 또한 있다. 실제 처리를 시작하기 전에 처리 조건을 최적화하는 이 방법에 의해서, 결함있는 기판의 형성을 최소화시킬 수 있다.

제품 군(lots)의 유닛에서 처리를 시작하기 전에 시험 기판 상에서 선처리가 행해진다. 코팅, 노광 및 현상의 일련의 처리가 된 시험 기판은 검사 유닛(11A 또는 11B)으로 반송되어, 마크로(macro) 결함 검사, 선 폭 측정 또는 패턴 중첩 측정을 받는다.

기판 처리 장치(1)는 선처리에서 검사 결과가 품질 요구조건을 만족시킬 때 실제 처리를 시작한다. 선처리에서 검사 결과가 품질 요구조건을 만족하지 못하면, 각 처리부의 처리 조건은 바뀌어야 한다. 피드백(feedback) 제어를 행하는 시스템의 구조를 이하 설명한다.

[5. 시스템 구조]

도 3은 기판 처리 장치(1) 및 컨트롤러(3)가 서로 연결되어 형성되는 본 실시예에 따른 기판 처리 장치 제어 시스템을 개략적으로 설명한다. 기판 처리 장치(1) 및 노광 장치(2)는 통신 선(5)를 통해서 컨트롤러(3)에 연결되어, 코팅, 노광, 현상 및 검사 처리를 컨트롤러(3) 하에서 실행한다.

도 4는 제어 시스템의 블록도이다. 도 4를 참조하여, 숫자 12는 총칭적으로 처리 유닛, 즉, 기판 처리 장치(1)에 구비되는 코팅 처리 유닛(SC), 현상 처리 유닛(SD) 및 열처리 유닛을 표시한다. 숫자 11은 총칭적으로 검사 유닛(11A, 11B)을 표시한다. 컨트롤러(3)는 검사 유닛(11), 처리 유닛(12), 반송 로봇(TR) 및 이송 로봇(TF)을 모두 제어한다.

각각의 처리 유닛(12)은 각 조건 설정부(121)의 조건 설정에 따라 기판(W) 상에서 소정의 처리를 실행한다. 비슷하게, 노광 장치(2)의 처리 유닛(21)은 조건 설정부(211)의 조건 설정에 따라 기판(W) 상에서 소정의 처리를 실행한다. 컨트롤러(3)는 조건 설정부(121, 211)에서 설정 내용을 바꾼다.

컨트롤러(3)는 연산처리를 실행하는 본체부로서 역할하는 CPU, ROM, RAM, 하드디스크 등을 포함한다. 검사 결과 판정부(31), 조건 변경부(32) 및 처리 제어부(33)는 CPU, RAM 등과 같은 하드웨어 자원을 통해 제어 소프트웨어를 실행하는 기능이 있다. 하드디스크와 같은 기억장치에 레시피(recipe) 데이터(35)와 기판 조건 데이터(36)를 저장한다. 처리 제어부(33)는 레시피(recipe) 데이터(35)에 기록된 처리순서에 따라 기판 처리 장치(1) 및 노광 장치(2)를 제어한다. 기판 조건 데이터(36)은 기판(W)에 대한 품질 요구조건을 기록한다. 검사 결과 판정부(31)는 기판 조건 데이터(36)과 검사 결과를 비교하여 검사 결과를 판정한다.

[6. 선처리에서의 피드백(feedback) 제어]

기판 처리 장치(1), 노광 장치(2) 및 제어 시스템을 이용하는 선처리에서의 피드백(feedback) 제어는 도 5에 도시된 흐름도를 참조하여 이하 설명한다.

먼저, 선처리는 시험 기판(W) 상에서 행해진다(스텝 S1). 예를들면, 제품 군(lots) 단위로 처리가 시작될 때, 선처리가 행해진다. 보다 상세하게는, 일련의처리(코팅, 노광 및 현상)가 캐리어(C)로부터 꺼내진 시험 기판(W)상에서 행해진다.

일련의 처리가 행해진 시험 기판(W)은 검사 유닛(11)으로 반송되고, 차례로 시험 기판(W) 상에서 상기의 검사 처리를 행한다(스텝 S2). 마크로(macro) 결함 검사, 패턴 선 폭 측정 및 패턴 중첩 측정에 관하여는, 시험 기판(W)은 전체 처리가 완료되어 인덱서(ID)로 돌아와서, 검사 유닛(11A, 11B)에서 검사 처리를 받는다. 막 두께 측정에 관하여는, 시험 기판(W)은 레지스트(resist) 코팅 처리후에 인덱서(ID)로 돌아와서, 검사 유닛(11B)에서 검사 처리를 받는다. 따라서, 시험 기판(W)에서 행해진 일련의 처리 내용은 검사 내용에 따라 다르고, 컨트롤러(3)는 선처리를 위해 설정된 레시피(recipe) 데이터(35)에 기초하여 제어한다.

검사 처리가 완료된 때, 검사 유닛(11)은 검사 결과 데이터를 검사결과 판정부(31)로 전송한다. 검사결과 판정부(31)는 검사 결과를 기판 조건 데이터(36)에 미리 설정되어 기록된 품질 요구조건과 비교하여, 검사 결과가 품질 요구조건을 만족하는지 여부를 판정한다(스텝 S3).

검사 결과가 요구조건을 만족한다고 판정할 때, 검사 결과 판정부(31)는 처리 제어부(33)로 실제 처리를 시작하라는 지시를 전송한다. 이 지시를 수신한 처리 제어부(33)는 레시피(recipe) 데이터(35)에 기록된 레시피(recipe)에 따라 실제 처리를 시작한다(스텝 S5).

반대로, 검사 결과가 요구조건을 만족하지 않는다고 판정할 때, 검사 결과 판정부(31)는 조건 변경 지시부(32)로 처리 조건을 변경하라는 지시를 전송한다.이 지시를 수신한 조건 변경 지시부(32)는 대응하는 처리 유닛(12 또는 21)의 처리 조건을 변경한다. 더욱 상세하게는, 조건 변경 지시부(32)는 처리 유닛(12 또는 21)의 처리 조건부(121 또는 211)에 기록된 처리 조건을 변경시킨다(스텝 S4).

처리 조건이 변경되면, 처리 제어부(33)는 선처리를 위한 지시 명령을 더 전송한다. 이 지시를 수신한 기판 처리 장치(1) 및 노광 장치(2)는 새로운 시험 기판(W) 상에서 일련의 처리를 행한다. 일련의 처리를 마친 후에, 검사 처리가 다시 행해지고, 상기의 처리와 마찬가지로 검사 결과를 판정한다. 그 후에 선처리 및 검사 처리는 검사 결과가 품질 요구조건을 만족할 때까지 반복된다. 최종적으로 검사결과가 요구조건을 만족할 때, 선처리를 끝내고 실제처리를 시작한다.

위에서 설명된 것 처럼, 선처리의 실행, 검사 결과의 가부 판정, 검사 결과에 따른 처리조건의 피드백을 자동으로 행하는 본 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)에 대한 제어 시스템은 효과적으로 처리 조건을 최적화 시킬 수 있다. 캐리어(C)를 도입하고, 처리 조건과 검사 조건을 지정하면, 장치(1)는 자동적으로 선처리와 실제 처리를 행함으로써, 조작자의 부담을 완화시킨다. 부가적으로, 컨트롤러(3)는 처리 조건, 검사 조건 및 검사 결과를 일괄적으로 관리할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 검사 장치는 기판 처리 장치(1) 내에 배치된다. 따라서, 이송 로봇(TF)이 기판(W)을 검사 유닛(11)으로 이송하므로, 조작자는 선처리에서 시험 기판(W)을 수용하는 캐리어(C)를 옮기지 않아도 된다. 또한, 기판 처리 장치(1, 코팅/현상 장치)에 있는 기계장치는 캐리어 및 검사 장치에 요구되는 기판 조작 기계장치를 이용할 수 있다. 기판(W)의 코팅/노광/현상/검사를 위해 필요한클린룸(clean room) 내의 풋프린트(footprint)를 줄일 수 있다.

상기 실시예에서 2개의 감시 유닛(11A 및 11B)이 인덱서(ID)에 배치되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 하나 또는 적어도 2개의 검사 유닛이 이용될 수 있다. 검사 유닛(들)이 인덱서(ID) 내에 한정적으로 배치되지는 않으며, 선택적으로 유닛 배치부(MP) 또는 인터페이스(IFB) 내에 배치되거나, 기판 처리 장치(1)의 외부에 부착될 수 있다. 각 검사 유닛(11)은 레지스트(resist)의 막 두께 측정을 위한 막 두께 측정, 패턴의 선 폭을 측정하기 위한 선 폭 측정, 패턴의 중첩을 측정하기 위한 중첩 측정 및 마크로(macro) 결함 검사 중에서 적어도 하나의 검사를 행하도록 만들 수 있다.

[7. 변형예]

상기 실시예에서 컨트롤러(3)가 통신선(5)을 통해서 기판 처리 장치(1)에 연결되어 있지만, 컨트롤러(3)의 물리적 설정 위치가 특별히 제한되는 것은 아니다.

예를 들면, 컨트롤러(3)은 도 6에서 도시된 바와 같이, 기판 처리 장치(1)에 선택적으로 내장될 수 있다. 도 6을 참조하여, 기판 처리 장치(1)와 노광 장치(2)의 구조가 기판 처리 장치(1)에 내장된 컨트롤러(3)을 제외하고는 도 1부터 도 4까지 도시된 제1 실시예의 구조와 같다고 가정한다.

이 구조에 의해서, 검사 장치 및 컨트롤러(3)는 기판 처리 장치(1) 내에 완전히 내장되고, 이에 의해, 클린 룸(clean room) 내의 풋프린트(footprint)는 더욱 감소될 수 있다. 컨트롤러(3)의 동작부가 기판 처리 장치(1) 또는 유사한 것의 측부에 배치될 때, 컨트롤러(3)은 기판 처리 장치(1)와 같은 장소에서 제어를 수행할수 있고, 이에 의해 작업효율이 향상되고, 매우 편리해진다. 클린 룸(clean room) 내에 설치된 통신선 등의 배선이 기판 처리 장치(1) 내로 컨트롤러(3)를 설치함으로써 간단해질 수 있다.

[제2 실시예]

[1. 기판 처리 장치의 구조]

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)의 총체적인 구조를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 8은 기판 처리 장치(1)의 구조를 개략적으로 나타내는 평면도이다.

도 7 및 도 8 각각은 수직 방향으로 Z 축과 수평면으로 X-Y 평면을 가지는 XYZ 직교 좌표계를 가진다. 이 기판 처리 장치(1)(이른바, 코팅기 및 현상기)는 기판(W) 상에서 레지스트(resist) 코팅 처리와 현상(development) 처리를 수행하고, 크게 인덱서(indexer, ID)와, 유닛 배치부(MP)와, 인터페이스(IFB)로 구성된다. 인덱서(ID)는 이송 로봇(TF)과 수신 스테이지(stage, 15)를 구비한다. 4개의 캐리어(carrier, C)는 수평방향(Y축 방향)으로 수신 스테이지(15)에 배열되어 놓일 수 있다. 각 캐리어(C)는 수평 자세로(주면이 수평면을 따라 놓여진) 1개의 기판(W)을 각각 수용할 수 있는 다단의 수용 홈을 가진다. 따라서, 다단으로 소정 간폭을 가지고 수평으로 쌓여진 상태에서 각 캐리어(C)는 복수의 기판(W, 예를 들면, 25개의 기판)을 수용할 수 있다.

이송 로봇(TF)의 이러한 동작에 따라, 인덱서(ID)는 유닛 배치부(MP)로부터 처리된 기판을 받아 캐리어(C)에 수용하는 동안에, 복수의 기판(W)을 수용할 수 있는 각각의 캐리어(C)로부터 미처리 기판(W)을 꺼내어, 유닛 배치부(MP)로 이송할 수 있다.

기판(W)상에서 소정의 처리를 수행하는 복수의 처리 유닛들은 유닛 배치부(MP)에 배치된다. 2개의 코팅 처리 유닛(SC)은 유닛 배치부(MP)의 전면(-Y 면)에 배치된다. 각 코팅 처리 유닛(SC)은 기판(W)을 회전시키는 동안에 기판(W)의 주면 상에 포토 레지스트(photo resist)를 떨어뜨리는 이른바 스핀 코팅기(spin coater)이고, 균일한 레지스트(resist) 코팅을 수행한다.

(편의를 위해 도 8에서 도시하지 않은) 열처리 유닛 그룹(13)은 팬 필터(fan filter) 유닛(미도시)를 통해 2개의 코팅 처리 유닛(SC) 및 2개의 현상 처리 유닛(SD) 각각의 위에 배치된다. 소정의 온도로 기판(W)을 가열하는 이른바 열판(hot plate)과, 소정의 온도로 기판(W)을 냉각하여 소정의 온도로 기판(W)을유지시키는 이른바 냉판(cool plate)은 열처리 유닛 그룹(13)에 만들어 진다. 열판은 레지스트(resist)로 코팅되지 않은 기판(W)을 밀착 강화 처리하는 밀착 강화 유닛과 노광된 기판(W)을 베이킹(baking) 처리하는 노광후 베이킹(post-exposure baking) 유닛을 포함한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 막 두께 검사 유닛(11)은 어느 하나의 열처리 유닛(13)의 일부분에 배치된다. 막 두께 측정 유닛(11C)은 기판(W) 상에 도포된 레지스트 막 두께의 측정 검사를 행한다.

또한, 인덱서(ID)는 다른 검사 유닛(미도시)이 구비된다.

반송 로봇(TR)은 코팅 처리 유닛(SC)과 현상 처리 유닛(SD)과의 사이에 있는 이송 경로(14) 상에 배치된다. 반송 로봇(TR)은 2개의 이송 팔을 구비하고, 수직 방향을 따라서 이송 팔을 움직일 수 있고, 수평면에서 이송 팔을 회전시킬 수 있으며, 수평면에서 이송 팔을 왕복운동 시킬 수 있다. 따라서, 반송 로봇(TR)은 소정의 처리수순에 따라 유닛 배치부(MP)에 배치된 처리 유닛 사이로 기판(W)을 순환/반송 시킬 수 있다. 또한, 반송 로봇(TR)은 인덱서(ID)의 이송 로봇(TF)과 인터페이스(IFB)와의 사이로 기판(W)을 전달할 수 있다. 부가적으로, 반송 로봇(TR)은 막 두께 검사 유닛(11C)로 레지스트(resist)로 코팅된 기판(W)을 반송하고, 막 두께 검사 유닛(11C)에서 막 두께 측정된 기판(W)을 받아서, 소정의 위치로 반송하는 기능 또한 가진다.

인터페이스(IFB)는 유닛 배치부(MP)로부터 레지스트(resist)로 코팅된 기판(W)을 받는 기능과, 노광 장치로부터 노광된 기판(W)을 받는 동안에 노광 장치(미도시)로 코팅된 기판을 전달하는 기능과, 유닛 배치부(MP)로 노광된 기판(W)을 되돌려주는 기능을 가진다. 이러한 기능을 실행하기 위해서, 기판(W) 전달용 전달 로봇(미도시)이 인터페이스(IFB)에 배치되어 있다. 또한, 인터페이스(IFB)는 유닛 배치부(MP)와 노광 장치에서 처리시간 사이의 차이를 없애기 위해서 기판(W)을 일시적으로 저장하는 버퍼(buffer)부를 구비한다.

[2. 처리의 개요]

[3. 검사 처리]

기판(W) 상에서 행해지는 기초 처리가 간결하게 설명되었지만, 또한, 본 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)는 그 안에서 레지스트(resist) 막 두께 측정과 같은 검사 처리를 행한다.

레지스트(resist) 막 두께 측정은 프리베이킹(prebaking) 후에 노광 장치로 도입되지 않은 기판(W) 상에서 행해지는 것이 바람직하다. 이 경우에, 이송 로봇(TR)은 검사 유닛(11C)으로 완전히 프리베이킹(prebaking)된 기판(W)을 도입한다. 다음으로, 레지스트(resist) 막 두께 측정이 완료된 기판(W)은 반송 로봇(TR)에 의해 반송되고, 인터페이스(IFB)에 전달되어 노광 장치로 반입된다. 따라서, 기판 처리 장치(1)는 제품 군(lots)내의 기판(W) 상에서 처리를 실행하는 동안에 레지스트(resist) 막의 두께를 측정하고, 품질 검사를 행한다.

제품 군(lots)에서 기판(W) 상의 검사와는 독립적으로 일일 확인 또는 이와 비슷한 것으로 배어(bare) 웨이퍼를 이용하여 막 두께 측정을 행한다. 이 막 두께 측정을 특히 "배어(bare) 웨이퍼 막 두께 측정"이라고 부른다. 용어 "배어 웨이퍼(bare wafer)"는 패턴이 형성되지 않은(노광되지 않은) 기판을 가리킨다.

제품 군(lots)에서 상기의 막 두께 측정이 제품의 품질 확인으로서 실행되는 동안에, 배어(bare) 웨이퍼 막 두께 측정은 기판 처리 장치(1) 자체의 장치 확인으로서 일반적으로 행해진다. 즉, 패턴이 형성되지 않은 기판 상에서 보다 정확한 막 두께 측정이 행해질 수 있다. 따라서, 이 측정치에 기초하여 장치(1) 자체를 확인을 한다.

배어(bare) 웨이퍼가 캐리어(C)에 놓이면, 이송 로봇(TF)은 배어(bare) 웨이퍼를 꺼내어, 반송 로봇(TR)으로 전달한다. 반송 로봇(TR)은 배어 웨이퍼를 어느 하나의 코팅 처리 유닛(SC)으로 반송하여, 차례로 레지스트(resist) 코팅 처리를 행한다. 반송 로봇(TR)은 열처리 유닛으로 레지스트로 코팅된 배어 웨이퍼를 이송한다. 반송 로봇(TR)은 막 두께 검사 유닛(11C)으로 프리베이킹(prebaking)된 배어 웨이퍼를 반송한다.

막 두께 검사 유닛(11C)은 레지스트(resist) 코팅 처리 및 프리베이킹(prebaking)된 배어 웨이퍼 상에서 막 두께 측정을 행한다.

반송 로봇(TR)은 막 두께 측정된 배어(bare) 웨이퍼를 이송 로봇(TF)로 이송하고, 이송 로봇(TF)은 차례로 캐리어(C)에 배어(bare) 웨이퍼를 저장한다.

따라서, 배어 웨이퍼 막 두께 측정에 있어서, 생산 제품(product lots)을 이용하는 상기의 막 두께 측정과는 달리 막 두께 측정이 행해진 배어(bare) 웨이퍼를 노광 장치로 이송하지 않고, 인덱서(ID)로 되돌린다.

[4. 시스템 구조]

도 9는 본 실시예에 따른 기판 처리 장치91) 및 제어 시스템의 블록도이다. 기판 처리 장치(1)는 컨트롤러(10)의 제어하에서 코팅, 현상 및 검사 처리를 실행한다. 각 코팅 처리 유닛(SC)은 조건 설정부(121)에 설정된 조건에 따라 기판(W)상에서 소정의 처리를 실행한다.

컨트롤러(10)는 연산처리를 실행하는 본체부로서 역할하는 CPU, ROM, RAM,하드디스크 등을 포함하고, ROM 또는 하드디스크는 제어 소프트웨어를 저장한다. 처리 제어부(101), 막 두께 측정부(102), 조건 변경 지시부(103) 및 디스플레이 제어부(104)는 CPU, RAM 등과 같은 하드웨어 자원들을 통해서 제어 소프트웨어를 실행하는 기능이 있다. 조작자 조작용 동작부(16) 및 작업 안내, 메뉴 등을 디스플레이 하는 모니터(17)는 기판 처리 장치(1)의 측면에 배치된다. 하드디스크와 같은 기억 장치는 레시피(recipe) 데이터(110)를 저장하고, 처리 제어부(101)는 레시피(recipe) 데이터(110)에 기록된 처리순서에 따라 기판 처리 장치(1)를 제어한다.

[5. 막 두께 측정에서 피드백 제어]

상기 기판 처리 장치(1)를 이용하는 막 두께 특정의 피드백 제어 및 제어 시스템을 도 10과 도 11에 도시된 흐름도를 참조하여 이하 설명한다.

먼저, 조작자가 조작부(16)를 통해 배어 웨이퍼 막 두께 측정용 처리 지시를 등록한다. 막 두께 측정용 처리 지시를 받은 처리 제어부(101)는 디스플레이 제어부(104)로 메뉴 디스플레이 지시를 등록한다. 지시를 받은 디스플레이 제어부(104)는 모니터(17)가 도 12에 도시된 메뉴(50)를 디스플레이하도록 한다.

메뉴(50)는 2개의 모드 "자동 변경 모드" 와 "사용자 확인 모드"를 디스플레이 한다. "자동 변경 모드" 에서 컨트롤러(10)는 사용자의 확인 없이 자동으로 피드백 제어를 행한다. 따라서, 조작자가 자동 변경 모드를 선택하면, 막 두께 측정 및 피드백 제어가 종료될 때까지 어떠한 조작도 요구하지 않는다. 반대로, "사용자 확인 모드" 는 막 두께 측정 결과에 따라 처리 유닛의 처리 조건을 변경하기 위해사용자 확인을 일시적으로 요구한다. 따라서, 사용자 확인 모드에서는 사용자 확인이 있어야 처리가 진행된다.

모든 처리 유닛의 처리 조건은 어느 하나의 처리 유닛(SC)의 스핀 회전수를 변경하는 방법, 열처리 유닛의 베이킹(baking) 온도(프리베이킹(prebaking)을 위한 온도)를 변경하는 방법, 또는 비슷한 것에 의해 변경될 수 있다. 이하, 스핀 회전수를 변경시키는 방법을 참조하여 설명한다.

조작자가 메뉴(50)의 어느 한 모드를 선택하면, 캐리어(C) 상에 놓인 배어(bare) 웨이퍼 상에서 레지스트(resist) 코팅 처리가 시작된다(도 10에서 스텝 S11). 레지스트(resist)로 코팅된 배어(bare) 웨이퍼는 프리베이킹(prebaking)된 후에, 막 두께 측정 유닛(11C)으로 이송되어, 막 두께 측정을 받는다(스텝 S12).

막 두께 측정이 끝나면, 막 두께 검사 유닛(11C)은 막 두께 판정부(102)로 검사 결과 데이터를 전달한다. 막 두께 판정부(102)는 검사 결과와 레시피 데이터(110)에 기록되어 미리 설정된 품질 요구조건과를 비교하여, 품질 요구조건이 만족되는지 여부를 판정한다(스텝 S13). 보다 상세하게는, 품질 요구조건은 막 두께에 대한 허용범위이다. 막 두께의 측정 결과가 허용범위 내에 있을 때, 검사 결과는 OK로 된다.

막 두께 판단부(102)가 검사 결과가 요구조건을 만족한다고 판단하면(스텝 S13에서 YES), 배어(bare) 웨이퍼 막 두께 측정이 끝난다. 막 두께 판단부(102)가 검사 결과과 요구조건을 만족하지 못한다고 판단하면(스텝 S13에서 NO), 조건 변경 처리로 처리가 진행된다(스텝 S14).

도 11은 조건 변경 처리(스텝 S14)의 상세한 흐름도이다. 조건 변경 처리의 진행에 따라, 먼저, 처리 제어부(101)는 보정치를 계산하고, 처리부(이 예에서, 어느 하나의 코팅 처리 유닛(SC))의 처리조건을 변경시킨다(스텝 S141).

코팅 처리 유닛(SC)의 스핀 회전 주파수를 위한 보정치를 얻는 방법을 이하 상세하게 설명한다. 이 실시예에서, 기초 스핀 회전수의 변경없이 기초 스핀 회전 주파수에 관한 보정치(α)를 변경하기 위해 제어가 행해진다.

회전수와 막 두께와의 관계는 다음의 수식에 의해 표현된다.

T = K/(X^Y) ... (1)

여기서, T는 목표막 두께치를 나타내고, X는 기초 스핀 회전수를 나타내며, K 및 Y는 상수이고, 목표 막 두께치 T를 계산하기 위한 계수이다. 목표 막 두께치(T) 및 수식은 레시피(recipe) 마다 정해지고, 조작자는 목표 막 두께치(T)와 수식을 등록할 수 있고, 조작부(16)의 조작에 의해 계수 K와 Y를 설정할 수 있다.

α가 보정치라고 가정하면, 스핀 회전수가 오프셋(offset)인 때의 관계는

수식 (X+ α)^Y= K/T ... (2) 에 의해 표현된다.

수식(2)를 정리하면, 보정치(α)는 다음 수식에 의해 표현될 수 있다.

α= e^(ln(K/T))/Y- X ... (3)

레시피(recipe) 데이터(10)는 요구조건으로서 막 두께(T)를 기술하고 있다. 따라서, 스핀 회전수(X)는 수식(1)을 통해 목표 두께 막(T)에 의해 구할 수 있다.그러므로, 코팅 처리 유닛(SC)은 초기 조건으로서 수식(1)에 의해 표현된 관계식으로부터 얻어진 스핀 회전수(X)로 처리를 실행한다.

초기 조건하에서의 처리 결과 막 두께가 허용 범위내에 있지 않으면, 목표 막 두께(T)를 증가시키거나 감소시키어, 수식(3)에 변경된 목표 막 두께(T)를 대입함으로써, 보정치(α)를 계산한다.

보정치 계산에 의해, 처리 제어부(101)는 모드를 결정한다(스텝 S142). 조작자가 자동 변경 모드(스텝 S142에서 NO)를 선택하면, 스텝 S147로 처리가 진행되어, 스텝 S141에서 얻어진 보정치를 이용하여 조건 변경 처리를 행한다. 스텝 S147은 뒤에서 설명한다.

조작자가 사용자 확인 모드(스텝 S142)를 선택하면, 반대로, 모니터(17)는 도 13에서 도시된 확인 스크린을 디스플레이 한다(스텝 S143). 디스플레이 제어부(104)는 처리 제어부(101)로부터의 지시에 따라 확인 스크린(51)을 디스플레이 한다.

확인 스크린(51)은 "처리 조건 변경 OK?" 와 같은 확인 메시지를 디스플레이 한다. 조작자가 "NO"(스텝 S144에서 NO)를 선택하면, 조건 변경 처리 플로(flow)가 끝난다. 이에 의해, 조작자의 의지가 개입되어 처리가 조심스럽게 행해진다.

조작자가 "YES"(스텝 S144에서 YES)를 선택하면, 모니터(17)가 도 14에서 도시된 보정치 설정 스크린(52)를 디스플레이 한다. 스크린(52)는 "자동 보정치:xxxx. 이 보정치로 설정? (xxxx 는 스텝 S141에서 자동으로 계산된 보정치 α를 나타낸다)" 와 같은 메시지를 디스플레이 하여, 조작자가 컨트롤러(10)에 의해 자동으로 계산된 보정치(α)를 이용할 지, 아니면 조작자가 직접 보정치(α)를 결정할 지 여부를 확인한다. 조작자가 "YES"(스텝 S145에서 NO)를 선택하면, 처리 조건이 스텝 S141에서 계산된 보정치(α)로 하여 변경된다(스텝 S147).

조작자가 "N0"(스텝 S145에서 YES)를 선택하면, 반대로 모니터(17)가 도 15에서 도시된 보정치 입력 스크린(53)을 디스플레이 하여, 조작자는 보정치(α)를 입력할 수 있다. 조건 변경 지시부(103)은 조작자에 의해 지정된 보정치를 입력하고, 스텝 S141에서 계산된 보정치를 변경한다(스텝 S146).

이에 의해, 조작자의 조작에 의해 보정치가 변경될 수 있으므로, 막 두께 측정 후 피드백 제어의 자유도를 향상시킬 수 있다.

상기의 방법으로 스텝 S141에서 보정치가 자동으로 설정되거나 스텝 S146에서 조작자 조작에 의해 보정치가 설정되면, 조건 변경 지시부(103)는 보정치에 기초하여 코팅 처리 유닛(SC)의 스핀 회전수를 변경한다(스텝 S147). 보다 상세하게는 조건 변경부(103)는 코팅 처리 유닛(SC)의 처리 조건을 정의하는 조건 설정부(121)의 설정내용(스핀 회전수)을 변경한다.

조건 변경 지시부(103)가 상기 방법으로 코팅 처리 유닛(SC)의 스핀 회전수를 변경시키면, 도 10에 도시된 주 플로(flow)의 스텝 S11로 처리가 돌아가서, 레지스트(resist) 코팅 처리가 행해진다. 마찬가지로 막 두께 측정이 판정과 조건 변경을 반복하여 행해진다. 막 두께가 요구조건을 만족하면, 처리가 끝난다.

이상 설명한것과 같이, 본 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)용 제어 시스템은 처리 유닛의 조건을 자동으로(또는, 수동으로) 변경하면서, 배어(bare) 웨이퍼의 막 두께 측정을 자동으로 행하고, 이에 의해 막 두께 확인이 장치(1)의 일일 확인으로서 쉽게 행해진다. 특히 자동 변경 모드에서는, 조작자가 배어(bare) 웨이퍼를 캐리어(C)에 놓고, 조작부(16)를 조작하여 메뉴를 설정함으로써, 매우 편리하게 막 두께 수정이 자동적으로 행해진다.

본 실시예는 코팅 처리 유닛(SC)의 스핀 회전수를 피드백 제어하기 위하여 측정결과를 판정하는 동안에, 배어(bare) 웨이퍼 막 두께 측정을 행하는 경우에 관하여 기술하였다. 그러나, 막 두께는 이상에서 기술한 프리베이킹(prebaking) 온도를 수정하는 것과 같은 다른 방법에 의해 수정될 수 있으며, 스핀 회전수의 수정은 단지 보기에 지나지 않는다. 부가적으로, 복수의 처리 조건이 동시에 변경될 수 있다.

또한, 열처리 유닛에서 막 두께 측정에 의해 피드백 제어를 행할 때, 상기 실시예와 마찬가지로, " 자동 변경 모드" 및 " 사용자 확인 모드" 를 선택할 수 있다. 즉, 프리베이킹(prebaking) 처리를 위해 온도를 자동으로 변경하여 피드백 제어를 행하는 것과 조작자 확인으로 온도 조건을 변경하는 것을 선택적으로 할 수 있다.

컨트롤러(10)에 의해 프리베이킹(prebaking) 처리를 위해 온도를 자동으로 변경하는 모드와 조작자에 의해 온도 조건을 입력하는 모드가 선택적이면, 높은 자유도를 가지는 피드백 제어가 가능하다.

본 실시예에 따라, 검사 유닛은 기판 처리 장치(1)에 배치된다. 이에 의해,반송 로봇(TR)이 검사 유닛(11C)으로 기판(W)을 반송함으로써, 조작자가 검사 유닛에 검사를 위한 기판을 수용하는 캐리어을 옮기지 않아도 된다.

본 발명이 상세히 도시되고 설명되었지만, 상기의 설명은 모든 측면에서 예시적인 것으로, 이에 한정되지 않는다. 따라서, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고도 많은 수정예와 변형이 가능하다.

Claims

기판 처리 장치를 제어하기 위한 기판 처리 장치 제어 시스템으로서,

기판 상에서 소정의 처리를 행하는 처리부와,

상기 기판 상에서 소정의 검사를 행하는 검사부와,

a) 상기 검사부 내에서 선행처리로서 상기 소정의 처리가 된 시험 기판의 검사 결과들을 입력하는 수단과;

b) 입력된 상기 검사결과들에 기초하여 상기 처리부의 처리 조건을 변경하는 조건 변경 수단을 포함하는 기판 처리 장치 제어 시스템.
제 1 항에 있어서,

c) 상기 검사결과들이 소정의 요구조건을 만족할 때까지 상기 처리 조건을 변경하는 동안에, 상기 처리를 반복하는 제어를 행하는 수단과;

d) 상기 검사결과들이 상기 소정의 요구조건을 만족한 후에 상기 기판 상에서 실제 처리를 시작하는 제어를 행하는 수단을 더 포함하는 기판 처리장치 제어 시스템.
제 2 항에 있어서,

노광 장치가 상기 기판 처리 장치에 연결되고,

상기 조건 변경 수단이 상기 노광 장치의 처리 조건을 변경하기 위한 지시를상기 노광 장치로 전송하는 수단을 포함하는 기판 처리 장치 제어 시스템.
기판 상에서 소정의 처리를 행하는 처리부를 포함하는 기판 처리 장치에 있어서,

a) 상기 기판 상에서 소정의 검사를 행하는 검사부와;

b) 상기 검사부에서 선행처리로서 상기 소정의 처리가 된 시험 기판의 검사 결과들을 입력하는 수단과;

c) 입력된 상기 검사결과들에 기초하여 상기 처리부의 처리 조건을 변경하는 조건 변경 수단을 포함하는 기판 처리 장치.
제 4 항에 있어서,

d) 상기 검사결과들이 소정의 요구조건을 만족할 때까지 상기 처리 조건을 변경하는 동안에, 상기 처리를 반복하는 제어를 행하는 수단과;

e) 상기 검사결과들이 상기 소정의 요구조건을 만족한 후에 상기 기판 상에서 실제 처리를 시작하는 제어를 행하는 수단을 더 포함하는 기판 처리장치 제어 시스템.
제 5 항에 있어서,

노광 장치는 상기 기판 처리 장치에 연결되고,

상기 조건 변경 수단은 상기 노광 장치의 처리 조건을 변경하기 위한 지시를상기 노광 장치로 전송하는 수단을 포함하는 기판 처리 장치.
기판 상에서 소정의 처리를 행하는 처리부와; 상기 기판 상에서 소정의 검사를 행하는 검사부를 포함하는 기판 처리 장치를 제어하는 프로그램으로서,

컴퓨터에 설치되어,

a) 상기 검사부에서 선행처리를 하는 때에 상기 소정의 처리가 된 시험 기판의 검사결과를 입력받는 수단과;

b) 입력된 상기 검사 결과들에 기초하여 상기 처리부의 처리 조건을 변경하는 조건 변경 수단에 의하여 상기 컴퓨터를 동작시키는 기판 처리 장치를 제어하기 위한 프로그램.
기판 처리 장치를 제어하는 기판 처리 장치 제어 시스템으로서,

기판 상에서 소정의 처리를 행하는 처리부와,

상기 기판에 도포된 레지스트(resist)의 막 두께를 측정하는 검사부와,

상기 기판을 상기 레지스트로 코팅하는 레지스트 코팅 처리부를 포함하는 상기 처리부를 포함하고,

a) 막 두께 측정을 행하는 동안에 상기 레지스트로 코팅된 배어 웨이퍼를 상기 검사부로 반송하는 제어를 행하는 수단과;

b) 막 두께 요구조건이 만족되는지 여부를 판단하기 위해 상기 검사부로부터 측정결과를 받는 판정 수단과;

c) 상기 판정 수단이 상기 막 두께 요구조건이 만족되지 않는다고 판단할 때 상기 처리부의 처리 조건을 변경하는 조건 변경 수단을 포함하는 기판 처리 장치 제어 시스템.
제 8 항에 있어서,

상기 조건 변경 수단은:

c-1) 상기 처리부의 처리 조건을 변경하기 전에 상기 기판 처리 장치 내에 포함된 디스플레이상에 조건 변경에 대한 확인 메시지를 디스플레이 하는 수단을 포함하는 기판 처리 장치 제어 시스템.
제 9 항에 있어서,

상기 조건 변경 수단은:

c-2) 상기 처리 조건의 변경 내용을 사용자가 입력하도록 하는 수단을 더 포함하는 기판 처리 장치 제어 시스템.
기판 상에서 소정의 처리를 행하고, 레지스트로 상기 기판을 코팅하는 레지스트 코팅 처리부를 포함하는 처리부를 포함하고,

a) 상기 기판에 도포된 상기 레지스트의 막 두께를 측정하는 검사부와;

b) 막 두께 측정을 행하는 동안에 상기 레지스트로 코팅된 배어 웨이퍼를 상기 검사부로 반송하는 제어를 행하는 수단과;

c) 막 두께 요구조건을 만족하는지 여부를 판정하기 위해 상기 검사부로부터 측정 결과를 받는 판정부와;

d) 상기 판정부가 상기 막 두께 요구조건이 만족되지 않는다고 판정할 때 상기 처리부의 처리 조건을 변경하는 조건 변경 수단을 포함하는 기판 처리 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 조건 변경 수단은:

d-1) 상기 처리부의 상기 처리 조건을 변경하기 전에 상기 기판 처리 장치 내에 포함된 디스플레이 상에 조건 변경에 대한 확인 메시지를 디스플레이하는 수단을 포함하는 기판 처리 장치.
제 12 항에 있어서,

상기 조건 변경 수단은:

상기 처리 조건의 변경 내용을 사용자가 입력하도록 하는 수단을 더 포함하는 기판 처리 장치.
기판 상에서 소정의 처리를 행하는 처리부와, 상기 기판에 도포된 레지스트의 막 두께를 측정하는 검사부와, 상기 레지스트로 상기 기판을 코팅하는 레지스트 코팅 처리부를 포함하는 상기 처리부를 포함하는 기판 처리 장치를 제어하기 위한 프로그램에 있어서,

컴퓨터에 설치되어,

a) 막 두께 측정을 행하는 동안에 상기 레지스트 코팅된 배어 웨이퍼를 상기 검사부로 반송을 행하는 수단과;

b) 막 두께 요구조건이 만족되는지를 판정하기 위해 상기 검사부로부터 측정 결과를 받는 판정 수단과;

c) 상기 판정부가 상기 막 두께 요구조건이 만족되지 않는다고 판정할 때 상기 처리부의 처리 조건을 변경하는 조건 변경 수단으로서 상기 컴퓨터를 동작시키는 기판 처리 장치를 제어하기 위한 프로그램.