特許 6113670 基板処理装置、その運用方法及び記憶媒体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6113670

(24)【登録日】2017年3月24日

(45)【発行日】2017年4月12日

(54)【発明の名称】基板処理装置、その運用方法及び記憶媒体

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20170403BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/68 A

【請求項の数】12

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-8124(P2014-8124)

(22)【出願日】2014年1月20日

(65)【公開番号】特開2015-138811(P2015-138811A)

(43)【公開日】2015年7月30日

【審査請求日】2015年12月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100117787

【弁理士】

【氏名又は名称】勝沼 宏仁

(74)【代理人】

【識別番号】100106655

【弁理士】

【氏名又は名称】森 秀行

(72)【発明者】

【氏名】滝 本 雄 二

(72)【発明者】

【氏名】甲 斐 栄 司

【審査官】 中田 剛史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１８１７７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１７９５２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−３０６６０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板処理装置において、
基板に対し、複数種類の処理を複数種類の処理条件にて実行することができる複数の処理ユニットと、
前記複数の処理ユニットに基板を搬送する基板搬送機構と、
前記基板搬送機構を制御する制御装置と、
前記各処理ユニットの運用モードとして、使用する処理条件と関連付けたモニタモードの設定及び解除を行うことができるモニタモード設定手段と、
を備え、
前記制御装置は、前記モニタモード設定手段により設定された運用モードに基づき前記基板搬送機構に基板を搬送させ、かつ、前記複数の処理ユニットの少なくとも１つがモニタモードに設定されているときに、前記基板搬送機構に対して、当該モニタモードと関連付けられた処理条件と異なる処理条件に関連付けられた処理を行うべき製品基板を、当該モニタモードに設定された前記少なくとも１つの処理ユニットのいずれかに搬入することを許可することを特徴とする、基板処理装置。

【請求項2】

前記制御装置は、前記複数の処理ユニットの少なくとも１つがモニタモードに設定されているときに、前記基板搬送機構に対し、
当該モニタモードと関連付けられた処理条件を用いて処理すべきモニタ基板を、当該モニタモードに設定された前記少なくとも１つの処理ユニットのいずれかに搬入させ、
当該モニタモードと関連付けられた処理条件と同じ処理条件に関連付けられた処理を行うべき製品基板を、当該モニタモードに設定された前記少なくとも１つの処理ユニットのいずれかに搬入することを禁止する
ことを特徴とする、請求項１記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記制御装置は、前記少なくとも１つの処理ユニットがモニタモードに設定されているときに、前記基板搬送機構に対し、当該モニタモードと関連付けられた処理条件を用いて処理すべきモニタ基板を、当該モニタモードに設定された処理ユニットに製品基板よりも優先的に搬入させることを特徴とする、請求項２記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記制御装置は、前記少なくとも１つの処理ユニットがモニタモードに設定されているときに、当該モニタモードに設定された処理ユニットにおいて当該モニタモードと関連付けられた処理条件を用いてモニタウエハが処理された後は、当該モニタモードに設定された処理ユニットに製品基板の搬入を禁止する、請求項２記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記モニタモード設定手段は、前記制御装置に指令を送ることができる上位の制御装置、または前記制御装置に指令を入力することができるユーザインターフェイスである、請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記処理条件は、
処理に用いる処理流体が液体または気体を含む場合における当該液体または気体の種類、温度、圧力及び濃度、
処理に用いる処理流体が液体及び気体の混合流体である場合におけるこれら液体及び気体の混合比、及び
処理が洗浄処理である場合における当該洗浄処理に用いる物理的洗浄部材、
からなる群から選択された少なくとも一つの条件である、請求項１から５のうちのいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項7】

基板に対し、複数種類の処理を複数種類の処理条件にて実行することができる複数の処理ユニットと、前記複数の処理ユニットに基板を搬送する基板搬送機構と、を備えた基板処理装置の運用方法において、
前記基板搬送機構に、前記複数の処理ユニットの各々に対して設定された運用モードに基づいて基板を搬送させ、かつ、前記複数の処理ユニットの少なくとも１つの運用モードがモニタモードに設定されているときに、前記基板搬送機構が対して、当該モニタモードと関連付けられた処理条件と異なる処理条件に関連付けられた処理を行うべき製品基板を、当該モニタモードに設定された前記少なくとも１つの処理ユニットのいずれかに搬入することを許可することを特徴とする、運用方法。

【請求項8】

前記複数の処理ユニットの少なくとも１つがモニタモードに設定されているときに、前記基板搬送機構に、
当該モニタモードと関連付けられた処理条件を用いて処理すべきモニタ基板を、当該モニタモードに設定された前記少なくとも１つの処理ユニットのいずれかに搬入させ、
当該モニタモードと関連付けられた処理条件と同じ処理条件に関連付けられた処理を行うべき製品基板を、当該モニタモードに設定された前記少なくとも１つの処理ユニットのいずれかに搬入することを禁止する
ことを特徴とする、請求項７記載の運用方法。

【請求項9】

前記少なくとも１つの処理ユニットがモニタモードに設定されているときに、前記基板搬送機構に、当該モニタモードと関連付けられた処理条件を用いて処理すべきモニタ基板を、当該モニタモードに設定された処理ユニットに製品基板よりも優先的に搬入させることを特徴とする、請求項８記載の運用方法。

【請求項10】

前記少なくとも１つの処理ユニットがモニタモードに設定されているときに、当該モニタモードに設定された処理ユニットにおいて当該モニタモードと関連付けられた処理条件を用いてモニタウエハが処理された後は、当該モニタモードに設定された処理ユニットに製品基板の搬入を禁止する、請求項８記載の運用方法。

【請求項11】

前記処理条件は、
処理に用いる処理流体が液体または気体を含む場合における当該液体または気体の種類、温度、圧力及び濃度、
処理に用いる処理流体が液体及び気体の混合流体である場合におけるこれら液体及び気体の混合比、及び
処理が洗浄処理である場合における当該洗浄処理に用いる物理的洗浄部材、
からなる群から選択された少なくとも一つの条件である、請求項７から１０のうちのいずれか一項に記載の運用方法。

【請求項12】

基板に対し、複数種類の処理を複数種類の処理条件にて実行することができる複数の処理ユニットと、前記複数の処理ユニットに基板を搬送する基板搬送機構と、前記基板搬送機構を制御する制御装置と、前記基板搬送機構を制御するコンピュータからなる制御装置と、を備えた基板処理装置において、前記コンピュータにより実行可能なプログラムを記憶する記憶媒体であって、
前記プログラムが前記コンピュータにより実行されると、前記制御装置が、前記基板処理装置に請求項７から１１のうちのいずれか一項に記載の運用方法を実行させる記憶媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の処理ユニットを備え、これら処理ユニットの各々が用意された複数種類の処理液から選択した処理液によって半導体ウエハ等の基板を処理することができるようになっている基板処理装置を運用する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

基板処理装置には、カセット、キャリア、ＦＯＵＰなどと呼ばれる複数の基板収納容器を載置する載置部を備え、載置部に載置された基板収納容器の中から取り出した基板を複数の枚葉式処理ユニットで並行処理するものがある。基板収納容器から処理ユニットへの搬送は、一つまたは複数の搬送機構を備えた搬送系により行われる。

【0003】

このような複数の処理ユニットを有する基板処理装置においては、通常運転時には、空いている（基板がロードされていない）処理ユニットに順次基板が搬入されるように搬送スケジュールが設定される。

【0004】

上記の形式の基板処理装置においては、様々な状況が生じうる。例えば１つまたは複数の処理ユニットの故障である。この場合、基板処理装置のスループットの低下を可能な限り抑制するように、搬送スケジュールが変更される。その一例として、特許文献１には、複数の処理ユニットが同一の処理を並行して実施する基板処理装置において、いずれかの処理ユニットが故障した場合に、故障した処理ユニットに搬送されるはずであった基板を残りの健全な処理ユニットへ搬送して処理を行う技術が記載されている。

【0005】

また、通常運転時に複数の処理ユニットが同一の処理を並行して実施する基板処理装置において、製品基板の処理が行われているときにモニタ基板の処理を割り込ませる場合がある。モニタ基板とは、例えば、新たなプロセス条件を試験的に施すための基板である。この場合、通常運転時に製品基板の処理を行う複数の処理ユニットから選択された１つまたは複数の処理ユニットがモニタ基板の処理のために割り当てられる。すなわち選択された処理ユニットの運用モードをモニタモードに設定する。非選択の処理ユニットの運用モードは製品基板の処理を行うノーマルモードに維持される。そして、モニタモードに設定された処理ユニットに対しては専らモニタ基板を搬入するようにし、製品基板の搬入を禁止している。製品基板の処理は、専らノーマルモードに維持された処理ユニットで行われている。しかし、このような運用では、製品基板に対する基板処理装置のスループットが低下してしまう。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平１１−１６９８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、処理ユニットがモニタモードに設定された場合でも、製品基板に対する基板処理装置のスループットを向上させることを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、基板処理装置において、基板に対し、複数種類の処理を複数種類の処理条件にて実行することができる複数の処理ユニットと、前記複数の処理ユニットに基板を搬送する基板搬送機構と、前記基板搬送機構を制御する制御装置と、前記各処理ユニットの運用モードとして、使用する処理条件と関連付けたモニタモードの設定及び解除を行うことができるモニタモード設定手段と、を備え、前記制御装置は、前記モニタモード設定手段により設定された運用モードに基づき前記基板搬送機構に基板を搬送させ、かつ、前記複数の処理ユニットの少なくとも１つがモニタモードに設定されているときに、前記基板搬送機構が対して、当該モニタモードと関連付けられた処理条件と異なる処理条件に関連付けられた処理を行うべき製品基板を、当該モニタモードに設定された前記少なくとも１つの処理ユニットのいずれかに搬入することを許可することを特徴とする基板処理装置を提供する。

【0009】

また、本発明は、基板に対し、複数種類の処理を複数種類の処理条件にて実行することができる複数の処理ユニットと、前記複数の処理ユニットに基板を搬送する基板搬送機構と、を備えた基板処理装置の運用方法において、前記基板搬送機構に、前記複数の処理ユニットの各々に対して設定された運用モードに基づいて基板を搬送させ、かつ、前記複数の処理ユニットの少なくとも１つの運用モードがモニタモードに設定されているときに、前記基板搬送機構が対して、当該モニタモードと関連付けられた処理条件と異なる処理条件に関連付けられた処理を行うべき製品基板を、当該モニタモードに設定された前記少なくとも１つの処理ユニットのいずれかに搬入することを許可することを特徴とする運用方法を提供する。

【0010】

さらに本発明は、基板に対し、複数種類の処理を複数種類の処理条件にて実行することができる複数の処理ユニットと、前記複数の処理ユニットに基板を搬送する基板搬送機構と、前記基板搬送機構を制御する制御装置と、前記基板搬送機構を制御するコンピュータからなる制御装置と、を備えた基板処理装置において、前記コンピュータにより実行可能なプログラムを記憶する記憶媒体であって、前記プログラムが前記コンピュータにより実行されると、前記制御装置が、前記基板処理装置に上記の運用方法を実行させることを特徴とする記憶媒体を提供する。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、モニタモードに設定された処理ユニットに対する製品基板の搬入を一律に禁止するのではなく、モニタモードと関連付けられた処理条件と異なる処理条件に関連付けられた処理を行うべき製品基板の搬入を許容している。このため、その分だけ製品基板の処理能力が向上し、基板処理装置の製品基板のスループットを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】発明の一実施形態に係る基板処理システム（基板処理装置）の概略構成を示す平面図である。

【図2】図１に示す処理ユニットの概略構成を示す側断面図である。

【図3】一部の処理ユニットがモニタモードに設定された時の基板搬送手順を示す図である。

【図4】一部の処理ユニットがモニタモードに設定された時の基板搬送手順を示す図である。

【図5】一部の処理ユニットがモニタモードに設定された時の基板搬送手順を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１は、本実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。

【0014】

図１に示すように、基板処理システム１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３とを備える。搬入出ステーション２と処理ステーション３とは隣接して設けられる。

【0015】

搬入出ステーション２は、キャリア載置部１１と、搬送部１２とを備える。キャリア載置部１１には、複数枚のウエハＷを水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。

【0016】

搬送部１２は、キャリア載置部１１に隣接して設けられ、内部に基板搬送装置１３と、受渡部１４とを備える。基板搬送装置１３は、ウエハＷを保持する基板保持機構を備える。また、基板搬送装置１３は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、基板保持機構を用いてキャリアＣと受渡部１４との間でウエハＷの搬送を行う。

【0017】

処理ステーション３は、搬送部１２に隣接して設けられる。処理ステーション３は、搬送部１５と、複数の処理ユニット１６とを備える。複数の処理ユニット１６は、搬送部１５の両側に並べて設けられる。

【0018】

搬送部１５は、内部に基板搬送装置１７を備える。基板搬送装置１７は、ウエハＷを保持する基板保持機構を備える。また、基板搬送装置１７は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、基板保持機構を用いて受渡部１４と処理ユニット１６との間でウエハＷの搬送を行う。

【0019】

処理ユニット１６は、基板搬送装置１７によって搬送されるウエハＷに対して所定の基板処理を行う。

【0020】

また、基板処理システム１は、制御装置４を備える。制御装置４は、たとえばコンピュータであり、制御部１８と記憶部１９とを備える。記憶部１９には、基板処理システム１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部１８は、記憶部１９に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理システム１の動作を制御する。

【0021】

なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御装置４の記憶部１９にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。

【0022】

上記のように構成された基板処理システム１では、まず、搬入出ステーション２の基板搬送装置１３が、キャリア載置部１１に載置されたキャリアＣからウエハＷを取り出し、取り出したウエハＷを受渡部１４に載置する。受渡部１４に載置されたウエハＷは、処理ステーション３の基板搬送装置１７によって受渡部１４から取り出されて、処理ユニット１６へ搬入される。

【0023】

処理ユニット１６へ搬入されたウエハＷは、処理ユニット１６によって処理された後、基板搬送装置１７によって処理ユニット１６から搬出されて、受渡部１４に載置される。そして、受渡部１４に載置された処理済のウエハＷは、基板搬送装置１３によってキャリア載置部１１のキャリアＣへ戻される。

【0024】

次に、処理ユニット１６の概略構成について図２を参照して説明する。図２は、処理ユニット１６の概略構成を示す図である。

【0025】

図２に示すように、処理ユニット１６は、チャンバ２０と、基板保持機構３０と、処理流体供給部４０と、回収カップ５０とを備える。

【0026】

チャンバ２０は、基板保持機構３０と処理流体供給部４０と回収カップ５０とを収容する。チャンバ２０の天井部には、ＦＦＵ（Fan Filter Unit）２１が設けられる。ＦＦＵ２１は、チャンバ２０内にダウンフローを形成する。

【0027】

基板保持機構３０は、保持部３１と、支柱部３２と、駆動部３３とを備える。保持部３１は、ウエハＷを水平に保持する。支柱部３２は、鉛直方向に延在する部材であり、基端部が駆動部３３によって回転可能に支持され、先端部において保持部３１を水平に支持する。駆動部３３は、支柱部３２を鉛直軸まわりに回転させる。かかる基板保持機構３０は、駆動部３３を用いて支柱部３２を回転させることによって支柱部３２に支持された保持部３１を回転させ、これにより、保持部３１に保持されたウエハＷを回転させる。

【0028】

処理流体供給部４０は、ウエハＷに対して処理流体を供給する。処理流体供給部４０は、処理流体供給源７０に接続される。

【0029】

回収カップ５０は、保持部３１を取り囲むように配置され、保持部３１の回転によってウエハＷから飛散する処理液を捕集する。回収カップ５０の底部には、排液口５１が形成されており、回収カップ５０によって捕集された処理液は、かかる排液口５１から処理ユニット１６の外部へ排出される。また、回収カップ５０の底部には、ＦＦＵ２１から供給される気体を処理ユニット１６の外部へ排出する排気口５２が形成される。

【0030】

本実施形態では、１つの処理ユニット１６に対してそれぞれ処理流体供給部４０及び処理流体供給源７０の組が複数組設けられている。各組は、ウエハＷに対して異なる薬液、例えば低濃度のＤＨＦ（希フッ酸）、超低濃度のＤＨＦ、ＳＣ−１、ＳＣ−２を供給することができる。

【0031】

上記の制御装置４は、基板搬送装置１３及び基板搬送装置１７により行なわれるキャリアＣ及び処理ユニット１６間の搬送を制御する。

【0032】

制御装置４に対して、各処理ユニット１６の運用モードを設定することができる。運用モードの設定は、半導体装置製造工場に設けられた複数の基板処理システムの制御装置（これにはこの基板処理システム１の制御装置４が該当する）を制御する図示しない上位の制御装置（ホストコンピュータ）から有線又は無線の通信回線を介して行うことができる。これに代えて、運用モードの設定を、基板処理システム１に付設された図示しないユーザインターフェイス（ディスプレイ、キーボード、タッチパネル等）を介して行うこともできる。設定された各処理ユニット１６の運用モードは、制御装置４の記憶部１９に記憶される。

【0033】

処理ユニット１６の運用モードには、ノーマルモード、モニタモード及びメンテナンスモードがある。

【0034】

ノーマルモードは、指定された処理レシピに従い製品ウエハＰＷに所定の処理を施すための運用モードである。

【0035】

モニタモードは、指定された処理レシピに従いモニタウエハＭＷ（製品ウエハＷではない試験用のウエハ）に所定の処理を施すための運用モードである。モニタウエハＭＷとは、製品ウエハＰＷに適用される前の新規処理レシピの試験的な実行、あるいは、任意の処理レシピの当該処理ユニット１６への適合性確認（例えば、他の処理ユニット１６または他の基板処理システム１において実績のある処理レシピを当該処理ユニット１６が適正に実行できるか否かの確認）などを行うためのウエハである。

【0036】

メンテナンスモードは、定期的ないし予定されたメンテナンスを行うため、或いはトラブル対応のため、当該処理ユニット１６が休止されるとともに新たなウエハの搬入が禁止される運用モードである。なお、ある処理ユニット１６がメンテナンスモードに設定されてからメンテナンスモードが解除されるまでの間は、その処理ユニット１６が存在しないものとしてウエハの搬送スケジュールの決定が行われる。以下の説明においては、説明の簡略化のため、メンテナンスモードに設定されている処理ユニット１６は無いものとする。

【0037】

本件出願人による従来技術においては、モニタモードに設定された処理ユニット１６ではモニタウエハＭＷの搬入（注：ウエハは処理ユニット１６に搬入された後にその処理ユニット１６で処理されるが、記載の簡略化のため、「搬入」についてのみ記すこともある。）のみが許可され、製品ウエハＰＷの搬入が禁止されていた。すなわち、当該処理ユニット１６にはモニタウエハＭＷの搬入のみが許可され、製品ウエハＰＷの搬入が禁止されていた。すなわち、ひとたび１つ以上の処理ユニット１６に対してモニタモードが設定されると、製品ウエハＰＷの処理はモニタモードに設定されていない残余の処理ユニット１６だけで行うことになる。この運用ルールの下では、場合によっては、製品ウエハＰＷに対する基板処理システム１のスループットが大幅に低下することになる。

【0038】

そこで、本実施形態では、モニタモードの設定は、モニタウエハＭＷに施される処理を特徴付ける処理条件、具体的には例えば処理に使用される処理液（特に主要な薬液）と関連付けてモニタモードを設定する。例えば、処理ユニット１６に搬入されたモニタウエハＭＷに対してＤＨＦ薬液洗浄、ＤＩＷリンス、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）置換、窒素ガス雰囲気でのスピン乾燥が順次施されるものとする。この場合、ＤＩＷリンス、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）置換及び窒素ガス雰囲気でのスピン乾燥は、薬液洗浄の後に行われる一般的な処理であるため（但し部分的な変更はありうるが）、モニタウエハＭＷに対する処理を特徴付ける処理液はＤＨＦである。従って、このような処理が予定されているモニタウエハＭＷが基板処理システム１に搬入される場合には、「モニタモード（ＤＨＦ）」という形式で、モニタモードを設定する。

【0039】

なお、本実施形態では、濃度の異なる同種の薬液は異なる薬液として扱うものとし、また、同一組成であっても温度が異なる薬液は異なる薬液として扱うものとする。濃度の異なるＤＨＦが利用可能であるなら、「モニタモード（超低濃度ＤＨＦ）」あるいは「モニタモード（低濃度ＤＨＦ）」のようにモニタモードを設定することができる。また、温度が異なるＤＨＦが利用可能であるなら、「モニタモード（６０℃ＤＨＦ）」、「モニタモード（８０℃ＤＨＦ）」のようにモニタモードを設定することができる。さらに、温度と濃度を複合的に考慮して「モニタモード（６０℃低濃度ＤＨＦ）」のようにモニタモードを設定することができる。

【0040】

そして本実施形態では、モニタモードに設定された処理ユニット１６に対する製品ウエハＰＷの搬入を一律に禁止するのではなく、製品ウエハＰＷに施される処理を特徴付けるものとして当該処理に関連付けられた処理液が、モニタモードの設定時に当該モニタモードと関連付けられた処理液と一致しない場合には、当該処理ユニット１６への製品ウエハＰＷの搬入を許容することとした。なお、「製品ウエハＰＷに施される処理を特徴付けるものとして当該処理に関連付けられた処理液」は、上記のモニタウエハＭＷに施される処理を特徴付けるものとして当該処理に関連付けられた処理液と同様の考えに基づいて決定することができる。

【0041】

この点も含め、複数の処理ユニット１６のうちの少なくとも１つがモニタモードに設定されているときに、制御装置４は、以下の運用ルールに従いウエハ（製品ウエハＰＷ、モニタウエハＭＷ）の搬送スケジュールを決定する。
（１）当該モニタモードと関連付けられた処理液と異なる処理条件に関連付けられた処理を行うべき製品ウエハＰＷを、当該モニタモードに設定された処理ユニット１６のいずれかに搬入することが許可される。
（２）当該モニタモードと関連付けられた処理液と同じ処理液に関連付けられた処理を行うべき製品ウエハＰＷを、当該モニタモードに設定された処理ユニット１６のいずれかに搬入することが禁止される。
（３）当該モニタモードと関連付けられた処理液を用いて処理すべきモニタウエハＭＷを、当該モニタモードに設定された処理ユニット１６のいずれかに搬入する。
（４）当該モニタモードと関連付けられた処理液を用いて処理すべきモニタウエハＭＷを、当該モニタモードに設定された処理ユニット１６に製品ウエハＰＷよりも優先的に搬入する。
上記（１）は本実施形態において必ず守られる運用ルールである。上記（２）（３）は本実施形態において任意採択的な運用ルールであり、この運用ルールに従うことが好ましいが、必ずしも従う必要はない。上記（４）も任意採択的な運用ルールであり、この運用ルールに従うことが好ましいが、必ずしも従う必要はない。任意採的な運用ルールである（２）〜（４）の採択優先度は（２）＞（３）＞（４）である。

【0042】

制御装置は、上記に基づいて決定された搬送スケジュールに基づき、この基板処理システムにおける基板搬送機構を構成する基板搬送装置１３、１７を動作させ、モニタウエハＭＷ及び製品ウエハＰＷを処理ユニット１６に搬入する。

【0043】

以下に、上記運用ルールに基づいて実行されるウエハ搬送の具体例について説明する。

【0044】

説明の便宜上、各処理ユニット１６にＩＤ番号を付与する。具体的には、図３に示すように、図中下段の左から順に１６−１，１６−２，１６−３，１６−４，１６−５，１６−６、図中上段の左から順に１６−７，１６−８，１６−９，１６−１０，１６−１１，１６−１２というＩＤ番号を付与する。

【0045】

まず、全ての処理ユニット１６がノーマルモードに設定されている場合について簡単に説明する。この場合、キャリア載置部１１に製品ウエハＰＷを収容するキャリアＣから取り出された製品ウエハＰＷは、空いている処理ユニット１６に順次搬送される。例えば、最初の１２枚の製品ウエハＰＷは、処理ユニット１６−１，１６−２，１６−３，１６−４，１６−５，１６−６，１６−７，１６−８，１６−９，１６−１０，１６−１１，１６−１２に搬送される。処理ユニット１６においてトラブルが生じないかぎり、処理ユニット１６における処理が完了して処理ユニット１６が空いてゆくため、１３枚目以降の製品ウエハＰＷも空いた処理ユニット１６に搬入される。

【0046】

次に、少なくとも１つの処理ユニット１６がモニタモードに設定され、残りの処理ユニット１６がノーマルモードに設定されている場合について説明する。ここでは、処理ユニット１６−１，１６−２，１６−３が「モニタモード（薬液Ａ）」に設定され（図中処理ユニット１６の枠内にＭと記す）、残りの処理ユニット１６−４，１６−５，１６−６，１６−７，１６−８，１６−９，１６−１０，１６−１１，１６−１２がノーマルモード（図中処理ユニット１６の枠内にＮと記す）に設定されているものとする。一例として、薬液ＡはＨＦ：ＤＩＷが１：１０００のＤＨＦである。

【0047】

［場合１］
上記のように運用モードの設定がなされた後に、キャリア載置部１１に、薬液Ａと関連付けられた処理を施すことが予定されている製品ウエハＰＷを収容するキャリアＣが搬入されたものとする。この場合、本実施形態に係る前述した運用ルールによれば、「モニタモード（薬液Ａ）」に設定された処理ユニット１６−１，１６−２，１６−３には、薬液Ａと関連付けられた処理を施すことが予定されている製品ウエハＰＷの搬入が禁止される。

【0048】

従って、図３に示すように、薬液Ａと関連付けられた処理を施すことが予定されている製品ウエハＰＷは、処理ユニット１６−４，１６−５，１６−６，１６−７，１６−８，１６−９，１６−１０，１６−１１，１６−１２のうちの空いている処理ユニットに搬入され、搬入された処理ユニット内で薬液Ａと関連付けられた処理が施される。

【0049】

［場合２］
上記のように運用モードの設定がなされた後に、キャリア載置部１１に、薬液Ａとは異なる薬液Ｂと関連付けられた処理を施すことが予定されている製品ウエハＰＷを収容するキャリアＣが搬入されたものとする。この場合、本実施形態に係る前述した運用ルールによれば、「モニタモード（薬液Ａ）」に設定された処理ユニット１６−１，１６−２，１６−３には、薬液Ｂに関連付けられた処理を施すことが予定されている製品ウエハＰＷの搬入が許容される。

【0050】

従って、図４に示すように、薬液Ｂと関連付けられた処理が予定されている製品ウエハＰＷは、処理ユニット１６−１，１６−２，１６−３，１６−４，１６−５，１６−６，１６−７，１６−８，１６−９，１６−１０，１６−１１，１６−１２のうちの空いている処理ユニットに搬入され、搬入された処理ユニット内で薬液Ｂを用いた液処理を施されることになる。

【0051】

［場合３］
上記のように運用モードの設定がなされた後に、キャリア載置部１１に、薬液Ａとは異なる薬液Ｂと関連付けられた処理を施すことが予定されている製品ウエハＰＷを収容するキャリアＣ１が搬入され、かつ、薬液Ａと関連付けられた処理を施すことが予定されているモニタウエハＭＷを収容する別のキャリアＣ２が搬入されたものとする。

【0052】

この場合、本実施形態に係る前述した搬入基準によれば、「モニタモード（薬液Ａ）」に設定された処理ユニット１６−１，１６−２，１６−３には、薬液Ｂと関連付けられた処理が予定されている製品ウエハＰＷの搬入が許容される。また、ノーマルモードに設定されている処理ユニット１６−４，１６−５，１６−６，１６−７，１６−８，１６−９，１６−１０，１６−１１，１６−１２にも薬液Ｂと関連付けられた処理が予定されている製品ウエハＰＷの搬入が許容される。

【0053】

また、薬液Ａに関連付けられた処理を施すことが予定されているモニタウエハＭＷは、「モニタモード（薬液Ａ）」に設定された処理ユニット１６−１，１６−２，１６−３に対して搬入が許容される。

【0054】

なお、上述のように、「モニタモード（薬液Ａ）」に設定された処理ユニット１６−１，１６−２，１６−３には薬液Ｂと関連付けられた処理が予定されている製品ウエハＰＷの搬入が許容されるのであるが、「モニタモード（薬液Ａ）」に設定された処理ユニット１６−１，１６−２，１６−３では、上記の運用ルール（４）に従い、薬液Ａと関連付けられた処理を施すことが予定されているモニタウエハＭＷの搬入が優先される。従って、薬液Ａに関連付けられた処理を施すことが予定されている未搬入（未処理）のモニタウエハＭＷが存在する限り、「モニタモード（薬液Ａ）」に設定された処理ユニット１６には、薬液Ｂと関連付けられた処理が予定されている製品ウエハＰＷの搬入は行われない。

【0055】

従って、薬液Ｂと関連付けられた処理が予定されている製品ウエハＰＷは、図５に示すように、処理ユニット１６−４，１６−５，１６−６，１６−７，１６−８，１６−９，１６−１０，１６−１１，１６−１２のうちの空いている処理ユニットに順次搬入され、搬入された処理ユニット内で薬液Ｂと関連付けられた処理を施されることになる。また、薬液Ａと関連付けられた処理を施すことが予定されているモニタウエハＭＷは、処理ユニット１６−１，１６−２，１６−３のうちの空いている処理ユニットに順次搬入され、搬入された処理ユニット内で薬液Ａと関連付けられた処理を施されることになる。

【0056】

但し、上記の場合３において、例えば「モニタモード（薬液Ａ）」に設定された処理ユニット１６−１，１６−２，１６−３のうちの処理ユニット１６−１，１６−２にキャリア載置部１１に搬入されたモニタウエハＭＷの最後の二枚が搬入された場合、すなわち、要するにもはや新たなモニタウエハＭＷの搬入が予定されていない処理ユニット（この場合、処理ユニット１６−３）が生じた場合には、当該処理ユニット（処理ユニット１６−３）に薬液Ｂと関連付けられた処理が予定されている製品ウエハＰＷの搬入を行うことができる。

【0057】

［場合４］
上記のように運用モードの設定がなされた後に、キャリア載置部１１に、薬液Ａとは異なる薬液Ｂと関連付けられた処理を施すことが予定されている製品ウエハＰＷを収容するキャリアＣ１が搬入され、かつ、薬液Ａと関連付けられた処理を施すことが予定されているモニタウエハＭＷを収容する別のキャリアＣ２が搬入されたものとする。すなわち、上記の場合３と同じ状況になったものとする。なお、この場合４においては、上記の場合１〜３に対して運用ルールの一部が変更されている。

【0058】

この場合、場合３と同様に、本実施形態に係る前述した搬入基準によれば、「モニタモード（薬液Ａ）」に設定された処理ユニット１６−１，１６−２，１６−３には、薬液Ｂと関連付けられた処理が予定されている製品ウエハＰＷの搬入が許容される。また、ノーマルモードに設定されている処理ユニット１６−４，１６−５，１６−６，１６−７，１６−８，１６−９，１６−１０，１６−１１，１６−１２にも薬液Ｂと関連付けられた処理が予定されている製品ウエハＰＷの搬入が許容される。

【0059】

また、場合３と同様に、薬液Ａに関連付けられた処理を施すことが予定されているモニタウエハＭＷは、「モニタモード（薬液Ａ）」に設定された処理ユニット１６−１，１６−２，１６−３に対して搬入が許容される。

【0060】

なお、上述のように、「モニタモード（薬液Ａ）」に設定された処理ユニット１６−１，１６−２，１６−３には薬液Ｂと関連付けられた処理が予定されている製品ウエハＰＷの搬入が許容されるのであるが、既にモニタウエハＭＷが「モニタモード（薬液Ａ）」に設定された処理ユニット１６−１，１６−２，１６−３で処理されていた場合、製品ウエハＰＷは「モニタモード（薬液Ａ）」に設定された処理ユニット１６−１，１６−２，１６−３への搬送を除外されてこれらの処理ユニットへの搬入は行われない。すなわち、場合３と同様に図５に示す搬送状態となる。

【0061】

従って、薬液Ｂと関連付けられた処理が予定されている製品ウエハＰＷは、処理ユニット１６−４，１６−５，１６−６，１６−７，１６−８，１６−９，１６−１０，１６−１１，１６−１２のうちの空いている処理ユニットに搬入され、搬入された処理ユニット内で薬液Ｂと関連付けられた処理を施されることになる。

【0062】

但し、上記の場合３において、例えば「モニタモード（薬液Ａ）」に設定された処理ユニット１６−１，１６−２，１６−３のうちの処理ユニット１６−１，１６−２にキャリア載置部１１に搬入されたモニタウエハＭＷの最後の二枚が搬入された場合、すなわち、要するにもはや新たなモニタウエハＭＷの搬入が予定されていない処理ユニット（この場合、処理ユニット１６−３）が生じた場合には、当該処理ユニット（処理ユニット１６−３）に薬液Ｂと関連付けられた処理が予定されている製品ウエハＰＷの搬入を行うことができる。

【0063】

各処理ユニット１６におけるノーマルモード及びモニタモード間の移行タイミングの一例について説明する。ある処理ユニット１６についてのノーマルモードからモニタモードへの移行の指示が制御装置４に入力された場合、当該処理ユニット１６において処理中のウエハが無いのであれば、ノーマルモードからモニタモードへの移行が直ちに行われる。当該処理ユニット１６において処理中のウエハが有るのならば、その処理中のウエハが当該処理ユニット１６から搬出された後にノーマルモードからモニタモードへの移行が行われる。

【0064】

ある処理ユニット１６についてのモニタモードからノーマルモードへの移行の指示（モニタモード解除の指示）が制御装置４に入力された場合、現在処理対象となっているロットの全ての製品ウエハの処理が終了し、元のキャリアＣに戻された後に、モニタモードからノーマルモードへの移行が行われる。

【0065】

上記は一例であり、ノーマルモード及びモニタモード間の移行タイミングは上記のものに限定さるものではない。ノーマルモード及びモニタモード間の移行がどのようなタイミングでなされるにせよ、基板処理システム１の円滑な運用のために、複数の処理ユニット１６に対してモニタモードを設定するならそのモニタモードの設定はこれら複数の処理ユニット１６に対して同時になされるのが好ましい。また搬送スケジュールの設定自由度を高めるためには、モニタモードを設定すべき各処理ユニット１６に対して、予定している枚数のモニタウエハＭＷを処理するために必要な最小限のモニタモード設定時間を確保することが好ましい。

【0066】

モニタモードに設定された処理ユニット１６に対してモニタウエハＭＷの搬入のみを許容しあらゆる製品ウエハＰＷの搬入を禁止する従来技術において、上記のように余裕を持たせたタイミングでモニタモードへの移行及び解除を行うと以下のような問題が生じうる。例えば、処理ユニット１６が必要以上に早いタイミングでモニタモードに移行してしまうと（例えばキャリア載置部１１にモニタウエハＭＷを収容したキャリアＣが搬入される前に、１つまたは複数の処理ユニット１６がモニタモードに移行してしまうと）、モニタモードに移行した処理ユニット１６が空になっていたとしても、その処理ユニット１６には製品ウエハＰＷが搬入されなくなる。また、処理すべき複数のモニタウエハＭＷのうちの最後のモニタウエハＭＷがある一つの処理ユニット１６で処理されている場合に、モニタモードになっている他の一つまたは複数の処理ユニット１６が空であったとしても、当該空の処理ユニット１６には製品ウエハＰＷが搬入されなくなる。これらのことは、単位時間内の製品ウエハＰＷの処理枚数の低減、すなわちスループットの低減につながる。

【0067】

これに対して、本実施形態においては、モニタモードに移行した処理ユニット１６に対する製品ウエハＰＷの搬入を一律に禁止するのではなく、（ａ）モニタモードを使用する薬液と関連付けて設定し、（ｂ）モニタモードに設定された処理ユニット１６については、モニタモードの設定にあたって関連付けられた薬液（処理液）と異なる薬液に関連付けられた処理が施されることになっている製品ウエハＰＷについては当該処理ユニット１６への搬入を許容するようになっている。当該処理ユニット１６への搬入が許容されないのは、モニタモードの設定にあたって関連付けられた薬液と同じ薬液に関連付けられた処理が施されることになっている製品ウエハＰＷだけである。このため、製品ウエハＰＷを処理する余裕がある処理ユニット１６が無駄に休止状態になることが防止されるため、基板処理システム１のスループットの低下を最小限に抑制することができる。

【0068】

なお、上記の実施形態においては、モニタモードの設定にあたって関連付けられる薬液は、モニタモードが設定される全ての処理ユニット１６において同一（上記の例では全て薬液Ａ）であったが、これに限定されるものではない。例えば処理ユニット１６−１に対して「モニタモード（薬液Ａ）」を設定し、処理ユニット１６−２に対して「モニタモード（薬液Ｂ）」を設定してもよい。

【0069】

また、上記の実施形態においては、モニタモードの設定にあたって関連付けられる薬液は一種類であったが、二種類以上の薬液を関連付けてもよい（例えば「モニタモード（薬液Ａ／薬液Ｂ）」）。「モニタモード（薬液Ａ／薬液Ｂ）」に設定された処理ユニット１６に対しては、薬液Ａ及び薬液Ｂの両方と関連付けられた処理が施されることになっている製品ウエハＰＷの搬入を禁止してもよいし、これに代えて、薬液Ａ及び薬液Ｂのうちの少なくともいずれか一方と関連付けられた処理が施されることになっている製品ウエハＰＷの搬入を禁止してもよい。

【0070】

また、上記の実施形態においては、モニタウエハＭＷに施される処理を特徴付ける処理条件として処理に使用される処理液の種類を用いたが、これには限定されない。このような処理条件として、− 処理に用いる処理流体が液体または気体を含む場合おける当該液体または気体の種類、温度、圧力及び濃度、 − 処理に用いる処理流体が液体及び気体の混合流体である場合におけるこれら液体及び気体の混合比、及び − 処理が洗浄処理である場合における当該洗浄処理に用いる物理的洗浄部材（例えばブラシ等）を選択することもできる。

【0071】

上記実施形態では、基板は半導体ウエハであったが、これに限定されるものではなく、半導体製造の分野において用いられ得る任意の種類の基板、例えば、ガラス基板、セラミック基板等であってもよい。

【符号の説明】

【0072】

１ 基板処理装置（基板処理システム）
４ 制御装置
１３，１７ 基板搬送機構（基板搬送装置）
１６（１６−１〜１６−１２） 処理ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】