基板处理装置和基板处理方法与流程

文档序号:30789991发布日期:2022-07-16 09:39阅读:86来源:国知局
基板处理装置和基板处理方法与流程

1.本公开涉及一种基板处理装置和基板处理方法。


背景技术:

2.以往,已知一种在作为基板的半导体晶圆(下面称为晶圆。)等的表面形成用于防止干燥的液膜并使形成有该液膜的晶圆与超临界状态的处理流体接触来进行干燥处理的基板处理装置。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开2013-12538号公报


技术实现要素:

6.发明要解决的问题
7.本公开提供一种即使在并行地执行处理时间不同的多个制程的情况下也能够抑制在表面形成有液膜的晶圆的搬送时间产生偏差的技术。
8.用于解决问题的方案
9.根据本公开的一个方式的基板处理装置具备交接部、多个液处理部、多个干燥处理部、搬送部以及控制部。交接部能够收容多个基板。多个液处理部用于在基板的表面形成液膜。多个干燥处理部使在表面形成有液膜的基板与超临界流体接触来使基板干燥。搬送部进行基板的搬送。控制部通过控制交接部、多个液处理部、多个干燥处理部以及搬送部,来并行地执行第一制程和第二制程,所述第一制程和第二制程是包括从交接部向液处理部搬送基板的第一搬送处理、通过液处理部进行的液处理、从液处理部向干燥处理部搬送基板的第二搬送处理以及通过干燥处理部进行的干燥处理的两个制程,其中,至少液处理及干燥处理的处理时间在所述第一制程与所述第二制程中互不相同。另外,当在执行针对多个基板中的第一基板的第一制程的期间开始执行针对多个基板中的第二基板的第二制程的情况下,控制部以使针对第一基板的第二搬送处理的期间与针对第二基板的第二搬送处理的期间不重叠的方式决定针对第二基板的第一搬送处理的开始定时。
10.发明的效果
11.根据本公开,即使在并行地执行处理时间不同的多个制程的情况下也能够抑制在表面形成有液膜的晶圆的搬送时间产生偏差。
附图说明
12.图1是从上方观察实施方式所涉及的基板处理系统得到的示意性的截面图。
13.图2是从侧方观察实施方式所涉及的基板处理系统得到的示意性的截面图。
14.图3是表示实施方式所涉及的搬送装置的结构的侧视图。
15.图4是表示液处理单元的结构例的图。
16.图5是表示干燥单元的结构例的图。
17.图6是表示在实施方式所涉及的基板处理系统中执行的一系列基板处理的过程的流程图。
18.图7是用于说明实施方式所涉及的后发制程开始定时调整处理的时序图。
19.图8是用于说明考虑了禁止搬送期间的后发制程开始定时调整处理的一例的时序图。
20.图9是用于说明同一制程间的第一搬送处理的开始定时决定方法的一例的时序图。
21.图10是用于说明能够开始执行两个制程的情况下的优先级的决定方法的一例的时序图。
22.图11是表示搬送时间信息的一例的图。
23.图12是表示第三搬送处理的过程的一例的流程图。
具体实施方式
24.下面,参照附图对用于实施本公开的基板处理装置和基板处理方法的方式(下面,记载为“实施方式”)详细地进行说明。此外,并不通过该实施方式来限定本公开的基板处理装置和基板处理方法。另外,各实施方式在不使处理内容矛盾的范围内能够适当地组合。另外,在以下的各实施方式中,对相同的部位标注相同的附图标记,并省略重复的说明。
25.另外,在下面参照的各附图中,为了使说明容易理解,有时示出规定彼此正交的x轴方向、y轴方向以及z轴方向并以z轴正方向为铅垂向上方向的正交坐标系。另外,有时将以铅垂轴为旋转中心的旋转方向称为θ方向。
26.另外,在下面所示的实施方式中,有时使用“固定”、“正交”、“垂直”或“平行”这样的表述,但这些表述无需严格地为“固定”、“正交”、“垂直”或“平行”。即,上述各表述允许制造精度、设置精度等的偏差。
27.以往,已知一种在作为基板的半导体晶圆(下面称为晶圆。)等的表面形成用于防止干燥的液膜并使形成有该液膜的晶圆与超临界状态的处理流体接触来进行干燥处理的基板处理装置。
28.然而,当在向下一个干燥单元搬送在表面形成有液膜的晶圆的定时正在对其它晶圆进行搬送处理时,形成有液膜的晶圆必须待机至其它晶圆的搬送处理完成为止。
29.而且,当在进行待机的期间晶圆表面的液膜状态发生了例如液膜干燥等变化的情况下,在之后的干燥处理中发生形成于晶圆上的图案倒塌等不良情况,因此晶圆的成品率可能会下降。
30.特别地,在想要并行地执行处理时间不同的多个制程的情况下,容易发生上述的晶圆的搬送定时重叠。
31.因此,期待即使在并行地执行处理时间不同的多个制程的情况下也能抑制在表面形成有液膜的晶圆的搬送时间产生偏差。
32.《基板处理系统的结构》
33.首先,参照图1和图2对实施方式所涉及的基板处理系统1(基板处理装置的一例)的结构进行说明。图1是从上方观察实施方式所涉及的基板处理系统1得到的示意性的截面
图。另外,图2是从侧方观察实施方式所涉及的基板处理系统1得到的示意性的截面图。
34.如图1所示,基板处理系统1具备搬入搬出站2和处理站3。搬入搬出站2与处理站3相邻地设置。
35.搬入搬出站2具备承载件载置部11和搬送部12。在承载件载置部11载置有多个承载件c,所述多个承载件c将多张半导体晶圆w(下面记载为“晶圆w”)以水平状态进行收容。
36.实施方式所涉及的基板处理系统1对两种晶圆w(下面,记载为“晶圆wa”、“晶圆wb”)进行各不相同的制程的基板处理。因此,在承载件载置部11载置有用于收容多个晶圆wa的多个(在此为两个)承载件ca和用于收容多个晶圆wb的多个(在此为两个)承载件cb。
37.例如,晶圆wa和晶圆wb中的一方为表面(图案形成面)包含金属的晶圆w,另一方为表面不包含金属的晶圆w。此外,晶圆wa和晶圆wb为至少制程中包括的后述的液处理及干燥处理的处理时间互不相同的晶圆w即可。即,此处所说的“不同的种类”不仅是指表面结构不同,如果虽然表面结构相同(也就是说,虽然是同一种类的晶圆)但液处理及干燥处理的处理时间互不相同,则也属于“不同的种类”。
38.搬送部12与承载件载置部11相邻地设置。在搬送部12的内部配置有搬送装置13和交接部14。如图2所示,交接部14包括能够将多个晶圆wa分多层地收容的交接部14a和能够将多个晶圆wb分多层地收容的交接部14b。交接部14a和交接部14b沿上下方向(z轴方向)配置。
39.搬送装置13具备用于保持晶圆w的晶圆保持机构。搬送装置13能够在水平方向和铅垂方向上移动,并且能够以铅垂轴为中心转动,所述搬送装置13使用晶圆保持机构在承载件c与交接部14之间搬送晶圆w。
40.具体地说,如图2所示,搬送装置13包括用于保持晶圆wa的第一保持部131a和用于保持晶圆wb的第二保持部131b。搬送装置13能够使第一保持部131a与第二保持部131b独立地进行水平移动。
41.处理站3与搬送装置12相邻地设置。处理站3具备搬送块4和多个处理块5。
42.搬送块4包括搬送区域15和搬送装置16。搬送区域15例如是沿搬入搬出站2与处理站3的排列方向(x轴方向)延伸的长方体状的区域。在搬送区域15配置有搬送装置16。
43.搬送装置16具备保用于持晶圆w的晶圆保持机构。搬送装置16能够在水平方向和铅垂方向上移动,并且能够以铅垂轴为中心转动,所述搬送装置16使用晶圆保持机构在交接部14与多个处理块5之间搬送晶圆w。在此,参照图3对搬送装置16的结构进行说明。图3是表示实施方式所涉及的搬送装置16的结构的侧视图。
44.如图3所示,实施方式所涉及的搬送装置16具备第一保持部161a、第二保持部161b、第一进退机构162a、第二进退机构162b、升降机构163以及水平移动机构164。
45.第一保持部161a用于保持晶圆wa。第二保持部161b例如配置于第一保持部161a的下方,用于保持晶圆wb。第一保持部161a和第二保持部161b例如具备具有横向宽度比晶圆w的直径小的分叉形状的平板状的基部、以及设置于基部的表面的多个支承构件。第一保持部161a和第二保持部161b通过使用多个支承构件从下方支承晶圆w来水平地保持晶圆w。
46.第一进退机构162a使第一保持部161a沿水平方向进行进退,具体地说,第一进退机构162a使第一保持部161a沿与搬送区域15的延伸方向正交的y轴方向进行进退。第二进退机构162b使第二保持部161b沿y轴方向进行进退。
47.升降机构163通过使第一进退机构162a和第二进退机构162b沿铅垂方向移动,来使第一保持部161a和第二保持部161b进行升降。水平移动机构164通过使升降机构163沿x轴方向移动,来使第一保持部161a和第二保持部161b在搬送区域15的延伸方向上水平移动。
48.多个处理块5在搬送区域15的一侧与搬送区域15相邻地配置。如图1和图2所示,具体地说,多个处理块5具备用于处理晶圆wa的多个处理块5a和用于处理晶圆wb的多个处理块5b。处理块5a配置于同搬入搬出站2与处理站3的排列方向(x轴方向)正交的方向(y轴方向)上的、搬送区域15的一侧(y轴正方向侧),处理块5b配置于另一侧(y轴负方向侧)。另外,如图2所示,多个处理块5a沿铅垂方向分多层(在此为三层)地配置。同样地,多个处理块5b也沿铅垂方向多层(在此为三层)地配置。
49.通过配置于搬送块4的一个搬送装置16来进行配置于各层的处理块5与交接部14之间进行的晶圆w的搬送。
50.各处理块5a包括液处理单元17和干燥单元18。同样地,各处理块5b也包括液处理单元17和干燥单元18。
51.液处理单元17在进行对晶圆w的作为图案形成面的上表面进行清洗的清洗处理之后,进行在清洗处理后的晶圆w的上表面形成液膜的液膜形成处理。清洗处理和液膜形成处理是液处理的一例。在后文中叙述液处理单元17的结构。
52.干燥单元18对液膜形成处理后的晶圆w进行干燥处理。具体地说,干燥单元18通过使液膜形成处理后的晶圆w与超临界状态的处理流体(下面,也称为“超临界流体”。)接触来使该晶圆w干燥。在后文中叙述干燥单元18的结构。
53.此外,虽然在图1和图2中省略了图示,但基板处理系统1还可以具备对干燥单元18供给处理流体的供给单元。该供给单元具备包括流量计、流量调整器、背压阀、加热器等的供给设备组以及用于收容供给设备组的壳体。在实施例中,供给单元向干燥单元18供给co2来作为处理流体。
54.液处理单元17和干燥单元18沿搬送区域15(即,沿着x轴方向)排列。液处理单元17和干燥单元18中的液处理单元17配置于靠近搬入搬出站2的位置,干燥单元18配置于远离搬入搬出站2的位置。
55.像这样,各处理块5分别包括一个液处理单元17和一个干燥单元18。即,在基板处理系统1设置有相同数量的液处理单元17和干燥单元18。
56.如图1所示,基板处理系统1具备控制装置6。控制装置6例如是计算机,具备控制部61和存储部62。
57.控制部61包括具有cpu(central processing unit:中央处理单元)、rom(read only memory:只读存储器)、ram(random access memory:随机存取存储器)、输入输出端口等的微计算机、各种电路。该微计算机的cpu通过读取并执行rom中存储的程序来实现对搬送装置13、16、液处理单元17以及干燥单元18等的控制。
58.此外,该程序存储于计算机可读存储介质,并从该存储介质安装到控制装置6的存储部62中。作为计算机可读存储介质,例如有硬盘(hd)、软盘(fd)、光盘(cd)、磁光盘(mo)、存储卡等。
59.存储部62例如通过ram、闪存(flash memory)等半导体存储元件或者硬盘、光盘等
存储装置来实现。
60.《液处理单元的结构》
61.接着,参照图4对液处理单元17的结构进行说明。图4是表示液处理单元17的结构例的图。液处理单元17例如构成为通过旋转清洗来对晶圆w逐张地进行清洗的单张式的清洗装置。
62.如图4所示,液处理单元17通过晶圆保持机构25将晶圆w大致水平地保持,通过使该晶圆保持机构25绕铅垂轴旋转来使晶圆w旋转,所述晶圆保持机构25配置于形成处理空间的外腔室23内。
63.而且,液处理单元17使喷嘴臂26进入旋转的晶圆w的上方,通过从设置于该喷嘴臂26的前端部的药液喷嘴26a按预先决定的顺序供给药液、冲洗液,来进行晶圆w上表面的清洗处理。
64.另外,在液处理单元17且晶圆保持机构25的内部还形成有药液供给路径25a。而且,还通过从该药液供给路径25a供给来的药液、冲洗液来清洗晶圆w的下表面。
65.清洗处理例如能够包括利用药液来去除微粒、有机性的污染物质、去除预氧化物、利用冲洗液(去离子水(deionized water:下面记载为“diw”))来进行冲洗清洗等。在对晶圆wa进行处理的液处理单元17与对晶圆wb进行处理的液处理单元17中,例如使用的药液的种类、药液的供给时间等不同。
66.上述的各种药液被外腔室23、配置于外腔室23内的内杯24接受,并被从设置于外腔室23的底部的排液口23a、设置于内杯24的底部的排液口24a排出。并且,外腔室23内的气氛气体被从设置于外腔室23的底部的排气口23b排气。
67.在清洗处理中的冲洗处理之后,进行液膜形成处理。具体地说,液处理单元17一边使晶圆保持机构25旋转,一边向晶圆w的上表面和下表面供给液体状态的ipa(下面,也称为“ipa液体”)。由此,将残留于晶圆w的两个面的diw置换为ipa。之后,液处理单元17使晶圆保持机构25的旋转缓慢停止。
68.通过设置于晶圆保持机构25的未图示的交接机构将结束了液膜形成处理的晶圆w以在其上表面形成有ipa液体的液膜的状态交接到搬送装置16,并从液处理单元17搬出。
69.形成于晶圆w上的液膜用于在从液处理单元17向干燥单元18搬送晶圆w的期间、进行向干燥单元18的搬入动作的期间防止由于晶圆w上表面的液体蒸发(气化)而发生图案倒塌。此外,也可以是,液膜形成处理的处理时间在对晶圆wa进行处理的液处理单元17与对晶圆wb进行处理的液处理单元17中不同。
70.《干燥单元的结构》
71.接下来,参照图5对干燥单元18的结构进行说明。图5是表示干燥单元18的结构例的图。
72.如图5所示,干燥单元18具有主体31、保持板32以及盖构件33。在壳体状的主体31形成有用于搬入和搬出晶圆w的开口部34。保持板32沿水平方向保持作为处理对象的晶圆w。盖构件33支承该保持板32,并在将晶圆w搬入到主体31内时将开口部34密闭。
73.主体31是在内部形成有能够收容例如直径300mm的晶圆w的处理空间的容器,在该主体31的壁部设置有供给端口35、36和排出端口37。供给端口35、36及排出端口37分别连接于用于使超临界流体流通到干燥单元18的供给流路及排出流路。
74.供给端口35连接于壳体状的主体31的与开口34相反的一侧。另外,供给端口36连接于主体31的底面。并且,排出端口37连接于开口部34的下方侧。此外,在图4中图示出两个供给端口35、36和一个排出端口37,但供给端口35、36、排出端口37的数量并无特别限定。
75.另外,在主体31的内部设置有流体供给头38、39和流体排出头40。而且,在流体供给头38、39沿着该流体供给头38、39的长度方向排列形成有多个供给口,在流体排出头40沿着该流体排出头40的长度方向排列形成多个排出口。
76.流体供给头38连接于供给端口35,并在壳体状的主体31内部同与开口34相反一侧的侧面相邻地设置。另外,排列形成于流体供给头38的多个供给口朝向开口部34侧。
77.流体供给头39连接于供给端口36,并设置于壳体状的主体31内部的底面的中央部。另外,排列形成于流体供给头39的多个供给口朝向上方。
78.流体排出头40连接于排出端口37,并在壳体状的主体31内部设置于与靠开口部34侧的侧面相邻且比开口部34更靠下方的位置。另外,排列形成于流体排出头40的多个排出口朝向上方。
79.流体供给头38、39向主体31内供给超临界流体。另外,流体排出头40将主体31内的超临界流体引导并排出至主体31的外部。此外,经由流体排出头40排出至主体31的外部的超临界流体中包含从晶圆w的表面溶入超临界状态的超临界流体后的ipa液体。
80.在该干燥单元18内,形成于晶圆w上的图案之间的ipa液体通过与高压状态(例如16mpa)的超临界流体接触而逐渐溶解于超临界流体,从而将图案之间逐渐置换为超临界流体。而且,图案之间最终仅充满超临界流体。
81.而且,在从图案之间去除ipa液体之后,将主体31内部的压力从高压状态减压至大气压,由此co2从超临界状态变化为气态,图案之间仅被气体占据。通过这样,图案之间的ipa液体被去除,晶圆w的干燥处理完成。
82.在此,超临界流体除了粘度比液体(例如ipa液体)的粘度小且溶解液体的能力高以外,在超临界流体与处于平衡状态的液体、气体之间不存在界面。由此,在使用了超临界流体的干燥处理中,能够不受表面张力的影响地使液体干燥。因而,根据实施方式,能够在干燥处理时抑制图案倒塌。
83.在对晶圆wa进行处理的液处理单元17与对晶圆wb进行处理的液处理单元17中,至少上述干燥处理的处理时间不同。
84.此外,在实施方式中,示出了将ipa液体用作用于防止干燥的液体并将超临界状态的co2用作处理流体的例子,但也可以将ipa以外的液体用作用于防止干燥的液体,也可以将超临界状态的co2以外的流体用作处理流体。
85.《基板处理流程》
86.接着,参照图6对上述的基板处理系统1中的晶圆w的处理流程进行说明。图6是表示在实施方式所涉及的基板处理系统1中执行的一系列基板处理的过程的流程图。按照控制部61的控制来执行图6所示的一系列基板处理。
87.另外,在此,作为一例而示出了对一张晶圆w执行的一系列基板处理的过程。在基板处理系统1中,对多个晶圆wa和多个晶圆wb并列地执行图6所示的一系列基板处理。
88.在基板处理系统1中,首先,搬送装置13将晶圆w从承载件c取出并载置于交接部14(步骤s101)。具体地说,搬送装置13使用第一保持部131a从承载件ca取出晶圆wa,并将取出
的晶圆wa载置于交接部14a。另外,搬送装置13使用第二保持部131b从承载件cb取出晶圆wb,并将取出的晶圆wb载置于交接部14b。
89.接下来,在基板处理系统1中进行第一搬送处理(步骤s102)。第一搬送处理是搬送装置16将晶圆w从交接部14取出并搬送至液处理单元17的处理。具体地说,搬送装置16使用第一保持部161a从交接部14a取出晶圆wa,并将取出的晶圆wa搬送至处理块5a的液处理单元17。另外,搬送装置16使用第二保持部161b从交接部14b取出晶圆wb,并将取出的晶圆wb搬送至处理块5b的液处理单元17。
90.接下来,在基板处理系统1中,在液处理单元17中进行液处理(步骤s103)。具体地说,液处理单元17例如通过向晶圆w的作为图案形成面的上表面供给各种处理液,来从晶圆w的上表面去除微粒、自然氧化膜等。接下来,液处理单元17例如向清洗处理后的晶圆w的上表面供给ipa液体,由此利用ipa液体在晶圆w的上表面形成液膜。
91.接下来,在基板处理系统1中进行第二搬送处理(步骤s104)。第二搬送处理是搬送装置16将在表面形成有液膜的晶圆w从液处理单元17取出并搬送至干燥单元18的处理。具体地说,搬送装置16使用第一保持部161a从液处理单元17取出,并将取出的晶圆wa搬送到处理块5a的干燥单元18。另外,搬送装置16使用第二保持部161b从液处理单元17取出晶圆wb,并将取出的晶圆wb搬送到处理块5b的干燥单元18。
92.接下来,在基板处理系统1中,在干燥单元18中进行干燥处理(步骤s105)。在干燥处理中,干燥单元18通过使在表面形成有液膜的晶圆w与超临界流体接触来使晶圆w干燥。
93.接下来,在基板处理系统1中进行第三搬送处理(步骤s106)。第三搬送处理是搬送装置16将干燥处理后的晶圆w从干燥单元18取出并搬送到交接部14的处理。具体地说,搬送装置16使用第一保持部161a从干燥单元18取出晶圆wa,并将取出的晶圆wa载置于交接部14a。另外,搬送装置16使用第二保持部161b从干燥单元18取出晶圆wb,并将取出的晶圆wb载置于交接部14b。
94.接下来,在基板处理系统1中,搬送装置13将晶圆w从交接部14取出并搬出到承载件c(步骤s108)。具体地说,搬送装置13使用第一保持部131a从交接部14a取出晶圆wa,并将取出的晶圆wa载置于承载件ca。另外,搬送装置13使用第二保持部131b从交接部14b取出晶圆wb,并将取出的晶圆wb载置于承载件cb。当结束该搬出处理时,针对一张晶圆w的一系列基板处理结束。
95.如上述那样,在基板处理系统1中,对多个晶圆wa和多个晶圆wb并行地执行上述的一系列基板处理。在针对晶圆wa的一系列基板处理(步骤s101~s107)与针对晶圆wb的一系列基板处理(步骤s101~s107)中,至少液处理(步骤s103)及干燥处理(步骤s105)的处理时间不同。
96.在此,当在对液处理后的晶圆w进行第二搬送处理的定时正在通过搬送装置16对其它晶圆w进行搬送处理时,形成有液膜的晶圆w必须待机至其它晶圆w的搬送处理完成为止。
97.而且,在待机期间晶圆w表面的液膜状态发生了例如液膜干燥等变化的情况下,在之后的干燥处理中发生形成于晶圆w上的图案倒塌等不良情况,因此晶圆w的成品率可能会下降。特别地,在如实施方式所涉及的基板处理系统1那样想要并行地执行处理时间不同的多个制程的情况下,容易发生这样的搬送定时的重叠。
98.因此,在实施方式中,设为以使针对先发的晶圆w(例如晶圆wa)的第二搬送处理的期间与针对后发的晶圆w(例如晶圆wb)的第二搬送处理的期间不重叠的方式决定针对第二基板的第一搬送处理的开始定时。
99.由此,能够抑制在对液处理后的晶圆wa进行第二搬送处理的定时通过搬送装置16对晶圆wb进行搬送处理。换言之,能够抑制针对液处理后的晶圆wa产生待机时间。因而,根据实施方式所涉及的基板处理系统1,能够抑制在表面形成有液膜的晶圆的搬送时间、即从液处理完成起至被搬入干燥单元18为止的时间产生偏差。
100.《后发制程开始定时调整处理的详情》
101.参考图7来具体地说明这一点。图7是用于说明实施方式所涉及的后发制程开始定时调整处理的时序图。按照控制部61的控制来执行图7所示的处理。
102.下面,将对晶圆wa执行的一系列基板处理记载为“制程a”,将对晶圆wb执行的一系列基板处理记载为“制程b”。在图7中示出并行地执行制程a和制程b的时序图的一例。
103.图7所示的“制程a”的时序图例示出在配置于处理块5a的一组液处理单元17a1和干燥单元18a1中按照晶圆wa1、wa2的顺序对晶圆wa1、wa2进行处理的情况。另外,图7所示的“制程b”的时序图例示出在配置于处理块5b的一组液处理单元17b1和干燥单元18b1中按照晶圆wb1、wb2的顺序对多个晶圆wb1、wb2进行处理的情况。
104.另外,在图7中,用“wa1”表示在液处理单元17a1中进行的液处理中的针对晶圆wa1的液处理的处理区间,用“wa2”表示针对晶圆wa2的液处理的处理区间。另外,用“wa1”表示在干燥单元18a1中进行的液处理中的针对晶圆wa1的干燥处理的处理区间,用“wa2”表示针对晶圆wa2的干燥处理的处理区间。关于液处理单元17b1和干燥单元18b1也是同样的,用“wb1”表示针对晶圆wb1的处理的处理区间,用“wb2”表示针对晶圆wb2的处理的处理区间。
105.另外,在图7中,用“s1”表示第一搬送处理的处理区间,用“s2”表示第二搬送处理的处理区间,用“s3”表示第三搬送处理的处理区间。
106.例如,设为当在液处理单元17a1中进行晶圆wa1的液处理时成为能够开始执行针对晶圆wb1的制程b的状态。在该情况下,若想要立即开始执行针对晶圆wb1的制程b,则针对晶圆wa1的第二搬送处理与针对晶圆wb1的第二搬送处理根据成为能够执行的定时而可能会重叠。
107.因此,在开始针对先发的晶圆wa1的第一搬送处理之后且开始针对后发的晶圆wb1的第一搬送处理之前,控制部61按照以下的过程来决定针对晶圆wb1的第一搬送处理的开始定时。
108.首先,控制部61基于针对晶圆wa1的第一搬送处理、液处理以及第二搬送处理的处理时间,来确定针对晶圆wa1的第二搬送处理的预计实施期间。具体地说,针对晶圆wa1的第一搬送处理、液处理以及第二搬送处理的处理时间全部是已知的。而且,控制部61能够将从针对晶圆wa1的第一搬送处理的开始定时t1起经过了第一搬送处理和液处理的处理时间后的时间点确定为针对晶圆wa1的第二搬送处理的预计开始定时t2。另外,控制部61能够将从预计开始定时t2起至经过了第二搬送处理的处理时间为止的期间确定为针对晶圆wa1的第二搬送处理的预计实施期间。
109.另外,控制部61基于针对晶圆wb1的第一搬送处理、液处理以及第二搬送处理的处理时间,来确定当在假定为开始了针对晶圆wb1的第一搬送处理的情况下预计出的实施针
对晶圆wb1的第二搬送处理的实施期间。具体地说,针对晶圆wb1的第一搬送处理、液处理以及第二搬送处理的处理时间全部是已知的。控制部61例如能够将从成为能够开始执行针对晶圆wb1的制程b的定时起经过了第一搬送处理和液处理的处理时间后的时间点确定为针对晶圆wb1的第二搬送处理的预计开始定时t3。另外,控制部61能够将从预计开始定时t3起至经过了第二搬送处理的处理时间为止的期间确定为针对晶圆wb1的第二搬送处理的预计实施期间。
110.接下来,控制部61判断针对晶圆wa1的第二搬送处理的预计开始定时t2与针对晶圆wb1的第二搬送处理的预计开始定时t3之间的间隔是否小于预先设定的间隔时间i。间隔时间i被设定为至少比第二搬送处理的处理时间长的时间。
111.而且,在上述间隔小于间隔时间i的情况下,控制部61将使上述间隔成为间隔时间i以上的定时决定为针对晶圆wb1的第一搬送处理的开始定时t4。具体地说,控制部61以使上述间隔成为间隔时间i的方式决定针对晶圆wb1的第一搬送处理的开始定时t4。
112.像这样,在实施方式所涉及的基板处理系统1中,设为以使针对先发的晶圆wa1的第二搬送处理的期间与针对后发的晶圆wb1的第二搬送处理的期间不重叠的方式决定针对晶圆wb1的第一搬送处理的开始定时。
113.具体地说,在针对晶圆wa1的第二搬送处理的预计开始定时t2与针对晶圆wb1的第二搬送处理的预计开始定时t3之间的间隔成为间隔时间i以上的定时开始针对晶圆wb1的第一搬送处理。
114.由此,能够抑制在针对液处理后的晶圆wa1进行第二搬送处理的定时通过搬送装置16对晶圆wb1进行搬送处理。换言之,能够抑制针对液处理后的晶圆wa1产生待机时间。因而,根据实施方式所涉及的基板处理系统1,能够抑制在表面形成有液膜的晶圆的搬送时间产生偏差。
115.当针对晶圆wa1的第二搬送处理完成时,成为能够执行针对下一个晶圆wa2的制程a的状态。此时,控制部61确定在假定为立即开始执行针对晶圆wa2的制程a的情况下的、针对晶圆wa2的第二搬送处理的预计开始定时t5。而且,控制部61判定针对先发的晶圆wb1的第二搬送处理的预计开始定时t3与针对后发的晶圆wa2的第二搬送处理的预计开始定时t5之间的间隔是否小于间隔时间i。在图示的例子中,预计开始定时t3与预计开始定时t5之间的间隔为间隔时间i以上。因而,在成为能够执行针对晶圆wa2的制程a的状态的定时、即针对晶圆wa1的第二搬送处理完成的定时,控制部61开始针对晶圆wa2的第一搬送处理。
116.控制部61也通过与上述同样的过程来决定针对晶圆wb2的第一搬送处理的开始定时t7。即,控制部61以使针对晶圆wa2的第二搬送处理的预计开始定时t5与针对晶圆wb2的第二搬送处理的预计开始定时t6之间的间隔成为间隔时间i的方式决定针对晶圆wb2的第一搬送处理的开始定时t7。
117.在上述的例子中,设为判定针对先发的晶圆w的第二搬送处理的预计开始定时与针对后发的晶圆w的第二搬送处理的预计开始定时之间的间隔是否小于间隔时间i。并不限定于此,控制部61例如也可以判定针对先发的晶圆w的第二搬送处理的预计结束定时与针对后发的晶圆w的第二搬送处理的预计开始定时之间的间隔是否小于间隔时间i。即,控制部61可以判定针对先发的晶圆w的第二搬送处理的预计实施期间与针对后发的晶圆w的第二搬送处理的预计实施期间之间的间隔是否小于间隔时间i。该情况下的间隔时间i至少为
0以上即可,也可以比针对上述的预计开始定时之间的间隔设定的间隔时间i短。
118.此外,作为将针对先发的晶圆w的第二搬送处理的预计开始定时与针对后发的晶圆w的第二搬送处理的预计开始定时之间的间隔设为间隔时间以上的方法,有时能够采用两种方法。第一种方法是使针对后发的晶圆w的第二搬送处理的预计开始定时在时间上提前的方法,第二种方法是使针对后发的晶圆w的第二搬送处理的预计开始定时在时间上错后的方法。在这样的情况下,控制部61可以不采用提前的方法,采用错后的方法。由此,能够防止针对后发的晶圆w的处理超过针对先发的晶圆w的处理。因而,例如能够抑制系统的复杂化。
119.《关于禁止搬送期间》
120.控制部61可以在针对先发的晶圆w的第二搬送处理的预计开始定时之前设定以该预计开始定时为期间的终点的禁止搬送期间。参照图8对这一点进行说明。图8是用于说明考虑了禁止搬送期间的后发制程开始定时调整处理的一例的时序图。按照控制部61的控制来执行图8所示的处理。
121.此外,在图8的上图中示出针对后发的晶圆wb1的第一搬送处理的开始定时t4被包括在禁止搬送期间p内的情况的例子。另外,在图8的下图中示出使针对后发的晶圆wb1的第一搬送处理的开始定时t4错开以使该开始定时t4不被包括在禁止搬送期间p内的方式错开的情形。
122.如图8所示,在针对先发的晶圆wa2的第二搬送处理的预计开始定时t11之前设定以预计开始定时t11为期间的终点的禁止搬送期间p。控制部61首先临时决定针对晶圆wb1的第一搬送处理的开始定时t13。开始定时t13是以使针对先发的晶圆wa2的第二搬送处理的预计开始定时t11与针对后发的晶圆wb1的第二搬送处理的预计开始定时t12之间的间隔成为间隔时间i的方式临时决定的。之后,控制部61判定临时决定的开始定时t13是否被包括在禁止搬送期间p内。
123.在如图8的上图所示那样,临时决定的开始定时t13被包括在禁止搬送期间p内的情况下,如图8的下图所示,控制部61使临时决定的开始定时t13在时间上错后,以使开始定时t13与禁止搬送期间p不重叠。具体地说,在预计开始定时t11、t12之间的间隔为间隔时间i以上且开始定时t13与禁止搬送期间p不重叠的定时,控制部61开始针对晶圆wb1的第一搬送处理。在此,在针对晶圆wa2的第二搬送处理结束之前无法开始针对晶圆wb1的第一搬送处理,因此在针对晶圆wa2的第二搬送处理结束的定时开始针对晶圆wb1的第一搬送处理。
124.像这样,可以在紧挨针对先发的晶圆w的第二搬送处理的预计开始定时之前设定禁止搬送期间p,在该禁止搬送期间p内禁止搬送其它晶圆w。由此,能够更可靠地在预计开始定时开始针对先发的晶圆w的第二搬送处理。此外,当在作为晶圆wa2的搬入目的地的干燥单元18a1存在先发的晶圆wa1时,无法向干燥单元18a1搬入后发的晶圆wa2。因此,允许在禁止搬送期间p内执行从干燥单元18b1搬出先发的晶圆wa1的处理、即针对晶圆wa1的第三搬送处理。
125.《关于同一制程间的第一搬送处理的开始定时的决定方法》
126.在上述的例子中,说明了基于间隔时间i来决定不同的制程a、b间的第一搬送处理的开始定时的情况。不限于此,也可以基于间隔时间i来决定同一制程间的第一搬送处理的开始定时。参照图9来说明这一点。图9是用于说明同一制程间的第一搬送处理的开始定时
决定方法的一例的时序图。按照控制部61的控制来执行图9所示的处理。
127.在图9中例示出在配置于处理块5a的一组液处理单元17a1和干燥单元18a1中按照晶圆wa1、wa3的顺序对多个晶圆wa1、wa3进行处理的情况。另外,在图9中例示出在配置于处理块5a的一组液处理单元17a2和干燥单元18a2中按照晶圆wa2、wa4的顺序对多个晶圆wa2、wa4进行处理的情况。
128.如图9所示,控制部61确定针对先发的晶圆wa1的第二搬送处理的预计开始定时t21和针对后发的晶圆wa2的第二搬送处理的预计开始定时t22。而且,控制部61以使预计开始定时t21、t22间的间隔成为间隔时间i的方式决定针对晶圆wa2的第一搬送处理的开始定时t23。
129.像这样,控制部61也可以针对通过同一制程(在此为制程a)进行处理的晶圆wa之间,以使第二搬送处理的预计开始定时之间的间隔成为间隔时间以上的方式决定后发的晶圆wa的第一搬送处理的开始定时。关于晶圆wa2、wa3之间、晶圆wa3、wa3之间也是同样的。
130.另外,控制部61关于在一组液处理单元17a1和干燥单元18a1中进行处理的晶圆wa1、wa3,也可以按照以下过程决定针对后发的晶圆wa3的第一搬送处理的开始定时t24。
131.首先,控制部61基于已知的第三搬送处理的处理时间等确定针对先发的晶圆wa1的第三搬送处理的预计结束定时t25。接下来,控制部61以使在上述预计结束定时t25开始针对后发的晶圆wa3的第二搬送处理的方式决定针对晶圆wa3的第一搬送处理的开始定时t24。换言之,控制部61以使针对先发的晶圆wa1的第三搬送处理的结束定时与针对后发的晶圆wa3的第二搬送处理的开始定时成为同时的方式决定针对后发的晶圆wa3的第一搬送处理的开始定时t24。
132.由此,例如通过使针对后发的晶圆wa3的第二搬送处理等待至针对先发的晶圆wa1的第三搬送处理结束为止再开始,能够抑制针对晶圆wa3的第二搬送处理的处理时间产生偏差。另外,通过使针对先发的晶圆wa1的第三搬送处理的结束定时与针对后发的晶圆wa3的第二搬送处理的开始定时成为同时,能够高效地搬送晶圆wa1、wa3。
133.此外,针对先发的晶圆wa1的第三搬送处理的结束定时与针对后发的晶圆wa3的第二搬送处理的开始定时无需一定为同时。即,控制部61只要以使针对后发的晶圆wa3的液处理在针对先发的晶圆wa1的第三搬送处理结束之后的预先设定的时间以内结束的方式决定针对晶圆wa3的第一搬送处理的开始定时t24即可。
134.《关于能够开始执行两个制程的情况下的优先级的决定方法》
135.在能够开始执行制程a和制程b这两方的情况下,控制部61可以优先地执行制程a和制程b中的最后执行了的制程以外的制程。
136.参照图10来说明该点。图10是用于说明能够开始执行两个制程的情况下的优先级的决定方法的一例的时序图。按照控制部61的控制来执行图10所示的处理。
137.在图10中例示出在配置于处理块5a的一组液处理单元17a1和干燥单元18a1中对晶圆wa1进行处理的情况。另外,在图10中例示出在配置于处理块5a的一组液处理单元17a2和干燥单元18a2中对晶圆wa2进行处理的情况。另外,在图10中例示出在配置于处理块5b的一组液处理单元17b1和干燥单元18b1中对晶圆wb1进行处理的情况。
138.如图10所示,作为继先发的晶圆wa1之后的后发的晶圆w,能够选择通过制程a进行处理的晶圆wa2和通过制程b进行处理的晶圆wb1这两方。在该情况下,由于先发的晶圆wa1
是通过制程a进行处理的晶圆wa,因此控制部61优先地开始针对作为后发的晶圆w、通过制程b进行处理的晶圆wb1的处理。具体地说,控制部61首先在开始定时t31开始针对晶圆wb1的第一搬送处理,之后在开始定时t32开始针对晶圆wa2的第一搬送处理。此外,开始定时t32是针对晶圆wb1的第一搬送处理结束的定时。
139.像这样,在能够开始执行制程a、b这两方的情况下,控制部61可以开始执行制程a、b中的最后执行了的制程以外的制程。由此,能够抑制制程a和制程b的进展程度产生差异。
140.《关于搬送时间》
141.第一搬送处理、第二搬送处理以及第三搬送处理的处理时间(下面,记载为“搬送时间”)可以是预先设定的固定时间。参照图11和图12来说明这一点。图11是表示搬送时间信息的一例的图。另外,图12是表示第三搬送处理的过程的一例的流程图。按照控制部61的控制来执行图12所示的处理。
142.在控制装置6的存储部62中例如预先存储有如图11所示的搬送时间信息。如图11所示,搬送时间信息是将搬送中的每个动作与动作的从开始到结束的时间(动作时间)对应起来的信息。
143.具体地说,第一搬送处理、第二搬送处理以及第三搬送处理的各处理包括“单元前移动”、“接受晶圆”、“送出晶圆”来作为各自的动作。“单元前移动”是使搬送装置16从某个移动源向某个移动目的地移动的动作。“接受晶圆”是从移动目的地接受晶圆的动作。“送出晶圆”是向移动目的地传递晶圆的动作。
144.例如,根据图11所示的搬送时间信息,将“无”晶圆保持的情况下的“a1”和“有”晶圆保持的情况下的“a3”定义为从液处理单元17向干燥单元18的单元前移动的动作时间。动作时间“a3”被设定为比动作时间“a1”长的时间。这是因为,从防止晶圆w的位置偏移等观点出发,使保持有晶圆w的状态下的移动速度比未保持晶圆w的状态下的移动速度慢。同样地,根据图11所示的搬送时间信息,将“无”晶圆保持的情况下的“a2”和“有”晶圆保持的情况下的“a4”定义为从干燥单元18向交接部14的单元前移动的动作时间。
145.另外,根据图11所示的搬送时间信息,将“a5”定义为从干燥单元18接受晶圆w的“接受晶圆”的动作时间,并将“a6”定义为将晶圆w载置于交接部14的“送出晶圆”的动作时间。
146.接着,参照图12对按照该搬送时间信息进行第三搬送处理的情况的例子进行说明。如图12所示,控制部61在进行从液处理单元17向干燥单元18的单元前移动(步骤s201)之后,进行干燥单元18中的接受晶圆(步骤s202)。之后,控制部61在进行从干燥单元18向交接部14的单元前移动(步骤s203)之后,进行交接部14中的送出晶圆(步骤s204)。
147.在步骤s201中,控制部61首先使动作时间“a1”的计时器开始(步骤s201a)。接着,控制部61使搬送装置16移动到干燥单元18前(步骤s201b)。然后,控制部61使搬送装置16在干燥单元18前待机,直到在步骤s201a中开始的“a1”的计时器超时为止(步骤s201c)。
148.当在步骤s201c中“a1”的计时器超时时,控制部61开始步骤s202的处理。在步骤s202中,控制部61首先使动作时间“a5”的计时器开始(步骤s202a)。接下来,控制部61从干燥单元18接受晶圆w(步骤s202b)。然后,控制部61使搬送装置16在干燥单元18前待机,直到在步骤s202a中开始的“a5”的计时器超时为止(步骤s202c)。
149.当在步骤s202c中“a5”的计时器超时时,控制部61开始步骤s203的处理。在步骤
s203中,控制部61首先使动作时间“a4”的计时器开始(步骤s203a)。接下来,控制部61使搬送装置16移动到交接部14(步骤s203b)。然后,控制部61使搬送装置16在交接部14前待机,直到在步骤s203a中开始的“a4”的计时器超时为止(步骤s203c)。
150.当在步骤s203c中“a4”的计时器超时时,控制部61开始步骤s204的处理。在步骤s204中,控制部61首先使动作时间“a6”的计时器开始(步骤s204a)。接下来,控制部61将晶圆w载置于交接部14(步骤s204b)。然后,控制部61使搬送装置16在交接部14前待机,直到在步骤s204a中开始的“a6”的计时器超时为止(步骤s204c)。
151.在此,列举第三搬送处理为例进行了说明,但第一搬送处理及第二搬送处理也是同样的。即,在第一搬送处理中,控制部61在使搬送装置16从交接部14移动到液处理单元17之后,使搬送装置16待机,直到从第一搬送处理开始时起的经过时间达到预先设定的时间为止。另外,在第二搬送处理中,控制部61在使搬送装置16从液处理单元17移动到干燥单元18之后,使搬送部待机,直到从第二搬送处理开始时起的经过时间达到预先设定的时间为止。
152.通过像这样进行控制,能够将第一搬送处理~第三搬送处理的搬送时间设为固定时间。换言之,能够抑制第一搬送处理~第三搬送处理的搬送时间变长或变短。由此,能够抑制晶圆w的搬送循环紊乱,能够以固定的循环稳定地搬送晶圆w。
153.如上述那样,实施方式所涉及的基板处理装置(作为一例,基板处理系统1)具有交接部(作为一例,交接部14)、多个液处理部(作为一例,液处理单元17)、多个干燥处理部(作为一例,干燥单元18)、搬送部(作为一例,搬送装置16)以及控制部(作为一例,控制部61)。交接部能够收容多个基板(作为一例,晶圆w)。多个液处理部用于在基板的表面形成液膜。多个干燥处理部使在表面形成有液膜的基板与超临界流体接触来使基板干燥。搬送部进行基板的搬送。控制部通过控制交接部、多个液处理部、多个干燥处理部以及搬送部,来并行地执行第一制程(作为一例,制程a、b中的一方)和第二制程(作为一例,制程a、b中的另一方),所述第一制程和第二制程是包括从交接部向液处理部搬送基板的第一搬送处理、通过液处理部进行的液处理、从液处理部向干燥处理部搬送基板的第二搬送处理以及通过干燥处理部进行的干燥处理的两个制程,其中,至少液处理及干燥处理的处理时间在所述第一制程与第二制程中互不相同。另外,当在执行针对多个基板中的第一基板的第一制程的期间开始执行针对多个基板中的第二基板的第二制程的情况下,控制部以使针对第一基板的第二搬送处理的期间与针对第二基板的第二搬送处理的期间不重叠的方式决定针对第二基板的第一搬送处理的开始定时。
154.具体地说,当在假定为开始了针对第二基板进行第一搬送处理的情况下预计出的开始针对第二基板的第二搬送处理的开始定时与针对第一基板的第二搬送处理的开始定时之间的间隔小于预先设定的间隔时间(作为一例,间隔时间i)的情况下,控制部使针对第二基板的第一搬送处理在使上述间隔成为间隔时间以上的定时开始。
155.因而,根据实施方式所涉及的基板处理装置,即使在并行地执行处理时间不同的多个制程的情况下,也能够抑制在表面形成有液膜的晶圆的搬送时间产生偏差。
156.也可以是,控制部使针对第二基板的第一搬送处理在使上述间隔成为间隔时间以上的定时开始,以使针对第二基板的第二搬送处理在针对第一基板的第二搬送处理结束之后开始。
157.由此,能够防止针对后发基板的处理超过针对先发基板的处理。因而,例如能够抑制系统的复杂化。
158.也可以是,在假定为使针对第二基板的第一搬送处理在使上述间隔成为间隔时间的定时开始时上述第一搬送处理的开始定时被包括在以针对其它基板的第二搬送处理的开始定时为终点的禁止搬送期间中的情况下,控制部在针对其它基板的第二搬送处理结束之后开始针对第二基板的第一搬送处理。
159.由此,能够更可靠地在预计开始定时开始针对先发的基板的第二搬送处理。
160.制程可以包括从干燥处理部向交接部搬送基板的第三搬送处理。在该情况下,也可以是,当在针对第一基板的干燥处理的期间开始执行针对多个基板中的第三基板的第一制程的情况下,控制部以使针对第三基板的液处理在针对第一基板的第三搬送处理结束后的预先设定的时间以内结束的方式开始针对第三基板的第一搬送处理。
161.由此,例如通过使针对后发的基板的第二搬送处理等待至针对先发的基板的第三搬送处理结束为止再开始,能够抑制针对后发的基板的第二搬送处理的处理时间产生偏差。
162.也可以是,在能够开始执行第一制程和第二制程这两方的情况下,控制部开始执行第一制程和第二制程中的最后执行了的制程以外的制程。
163.由此,能够抑制第一制程与第二制程的进展程度产生差异。
164.也可以是,在第一搬送处理中,控制部在使搬送部从交接部移动到液处理部之后,使搬送部待机,直到从第一搬送处理开始时起的经过时间达到预先设定的时间为止。另外,也可以是,在第二搬送处理中,控制部在使搬送部从液处理部移动到干燥处理部之后,使搬送部待机,直到从第二搬送处理开始时起的经过时间达到预先设定的时间为止。
165.由此,能够抑制第一搬送处理、第三搬送处理的搬送时间变长或变短。由此,能够抑制基板的搬送循环紊乱,从而能够以固定的循环稳定地搬送基板。
166.以上对本公开的实施方式进行了说明,但本公开并不限定于上述的实施方式,只要不脱离其主旨就能够进行各种变更。例如,在上述的实施方式中示出了设置有一个搬送装置16的基板处理系统1,但搬送装置16的数量不限于一个,针对多对的液体处理单元17和干燥单元18中的每对共同地设置搬送装置16即可,搬送装置16可以是多个。
167.应该认为本次公开的实施方式在所有方面均为例示,而非限制性的。实际上,上述的实施方式能够以多种方式具体实现。另外,上述的实施方式在不脱离所附的权利要求书及其主旨的情况下可以以各种方式进行省略、置换、变更。
168.附图标记说明
169.1:基板处理系统;2:搬入搬出站;3:处理站;4:搬送块;5:处理块;6:控制装置;11:承载件载置部;12:搬送部;13:搬送装置;14:交接部;15:搬送区域;16:搬送装置;17:液处理单元;18:干燥单元;61:控制部;62:存储部;i:间隔时间;p:禁止搬送期间;w:晶圆。
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