(57)【要約】【課題】  装置間搬送タクト時間の増大、試料アウトプットの低下、フットプリントの増大、投資コストの増大を防いだ半導体製造装置を提供する。【解決手段】  試料８を真空処理する複数の真空処理室３、４と、真空処理室に試料を搬入出する真空搬送手段２と、真空処理室へ試料を搬入出する大気雰囲気もしくは真空雰囲気に切り替え可能な室５と、試料を収納できる複数のカセット７を載置し得るカセット載置手段９と、任意のカセット内から試料を抜き取れるように上下動可能に構成された搬送手段６と、前記任意のカセット内の試料を前記搬送手段及び前記切り替え可能な室並びに前記真空搬送手段を介して前記真空処理室に搬入し・前記真空処理室で処理後の処理済試料を搬出するための搬送制御を行う制御手段とで構成された真空処理装置において、前記真空処理室にエッチング処理室３と試料の不具合を検査する欠陥検査室またはＣＤ測定室４を具備した。【選択図】        図１
2005286102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を真空処理する複数の真空処理室と、該真空処理室に試料を搬入出する真空搬送手段と、前記真空処理室へ試料を搬入出するための大気雰囲気もしくは真空雰囲気に切り替え可能な室と、試料を収納できる複数のカセットを載置し得るカセット載置手段と、該カセット載置手段の任意のカセット内から試料を抜き取れるように上下動可能に構成された搬送手段と、前記任意のカセット内の試料を前記搬送手段及び前記切り替え可能な室並びに前記真空搬送手段を介して前記真空処理室に搬入し・前記真空処理室で処理後の処理済試料を搬出するための搬送制御を行う制御手段とで構成された真空処理装置において、
前記真空処理室に少なくとも１つのエッチング処理室と試料の不具合を検査する少なくとも１つの検査室を具備したことを特徴とする真空処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の真空処理装置において、前記検査室は、欠陥検査室またはＣＤ測定室のいずれかを具備したことを特徴とする真空処理装置。
【請求項３】
請求項１記載の真空処理装置において、前記検査室で不良と判定された試料を大気雰囲気下で回収するように構成したことを特徴とする真空処理装置。
【請求項４】
請求項１記載の真空処理装置において、前記検査室での検査を全数検査は抜き取り検査で行うことを特徴とする真空処理装置。
【請求項５】
請求項１記載の真空処理装置において、前記真空処理室は１個以上のエッチング、アニール、リソグラフィ、アッシング室を具備したことを特徴とする真空処理装置。
【請求項６】
請求項３記載の真空処理装置において、前記検査室で不良と判定されて回収された試料を再生処理する生産情報を前後の設備に開示する手段を具備したことを特徴とする真空処理装置。
【請求項７】
カセット載置手段に載置される任意のカセット内から試料を抜き取り、大気雰囲気もしくは真空雰囲気に切り替え可能な室を経由して真空処理室に搬入し・試料を真空処理する真空処理方法において、
前記真空処理室で試料のエッチング処理前、または試料のエッチング処理後、真空雰囲気内で少なくとも１つの検査を行うことを特徴とする真空処理方法。
【請求項８】
請求項７記載の真空処理方法において、前記検査は、欠陥検査またはＣＤ測定のいずれかを行うことを特徴とする真空処理方法。
【請求項９】
請求項７記載の真空処理方法において、前記検査で不良と判定された試料を大気雰囲気下で他の回収カセットに回収することを特徴とする真空処理方法。
【請求項１０】
請求項７記載の真空処理方法において、前記検査は、全数検査は抜き取り検査で行うことを特徴とする真空処理方法。
【請求項１１】
請求項７記載の真空処理方法において、前記真空処理は１個以上のエッチング、アニール、リソグラフィ、アッシングを行うことを特徴とする真空処理方法。
【請求項１２】
請求項７記載の真空処理方法において、前記検査で不良と判定されて回収された試料を再生処理する生産情報を前後の工程に開示する工程を具備したことを特徴とする真空処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体や電子部品等の製造加工設備および検査装置設備において、複数のプロセスモジュールおよび検査モジュールを有機的に結合して真空中や不活性雰囲気中でウエハ等の試料を搬送して、生産／検査設備の統合を行い、投資費用削減および高稼動および省スペース化を可能とするマルチチャンバシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来マルチチャンバ型半導体製造装置において、搬送ロボットを備えた搬送チャンバの各辺に２個のカセットチャンバ、２個のクリーニングチャンバ２個のＣＶＤチャンバを備えることが提案されている（例えば、引用文献１参照）。また、複数の搬送チャンバをハンドリングチャンバを介して連結しそれぞれの搬送チャンバの各辺にプロセスチャンバを連結したマルチチャンバシステムも提案されている（例えば、特許文献２参照）。さらに、複数の処理チャンバを接続した２台の第１の搬送チャンバを第２の搬送チャンバを介して接続したマルチチャンバ真空処理装置も提案されている（例えば、特許文献３参照）。さらに、処理装置と検査装置とを同一の装置内に設置した減圧ＣＶＤ装置が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【０００３】
しかしながら、半導体製造装置として、搬送チャンバに複数のプロセスチャンバと複数の検査モジュールを連結したマルチチャンバシステム、およびこのマルチチャンバシステムにおいて、プロセスチャンバに対して被処理部材である試料（ウエハ）を１枚ずつ搬送して処理し、処理した試料を搬送チャンバに接続された検査モジュールに搬送してＣＤおよび欠陥検査を実施するマルチチャンバシステムは提案されていない。従来、半導体生産ラインには、各製造および検査工程毎に設備を個別に導入し配置しており、工程間を人間もしくは自動搬送ロボットが行き来して試料を搬送している。そして、露光工程および現像工程で発生した異物付着や線幅露光不良等の不具合を、検査工程に搬送してロット抜取り検査で監視することでは、ウエハ全数の厳密な確認をすることができず、見逃した不良ウエハをエッチング処理装置で処理することでデバイスの致命的な欠陥を生じ、歩留りに大きな影響を与える。
【０００４】
近年の＜９０ｎｍ先端デバイス構造の微細化・量産に伴い、半導体製造装置の省スペース化および歩留り向上が装置メーカに対し問い掛けられており、これを解決する技術が要請されている。
【特許文献１】特開２００１−２１０６９１号公報
【特許文献２】特開平５−３０４１９７号公報
【特許文献３】特開平１１−２２２６７５号公報
【特許文献４】特開平５−２５９２５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、従来のマルチチャンバシステムは、適用がプロセス装置に限定されており、試料における不良を確認するため、プロセス装置の前後工程に検査システムを個別に導入・設置する必要がある。このように検査システムとプロセス設置を別設置することで、装置間搬送タクト時間の増大および試料アウトプットの低下およびフットプリント増大および投資コストの増大を招く。また、不良が発生したロット内の試料を自動的に抜取ることが困難であり、そのまま処理継続されることで、不良が加速され製品として機能しない。また、プロセスチャンバで試料の処理中および処理後に発生する異物およびプロセス欠陥等の不具合、プロセス処理後の配線幅ＣＤ／溝幅ＣＤ等の仕上がり状態をインラインで検査することができない。
【０００６】
本発発明は、真空処理装置における試料の真空処理とこの真空処理の前後における検査処理を、同一のマルチチャンバ内で行ない、装置間搬送タクト時間の増大を防ぎ試料アウトプットの低下およびフットプリントの増大を防ぎ投資コストの増大を防いだ真空処理装置および真空処理方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、不良が発生した試料を自動的に抜取ることができ、そのまま処理が継続されて不良が加速され製品として機能しないことのない真空処理装置および真空処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、２個以上の連結ポートを有し、その内部に試料搬送手段を備えた搬送チャンバと、連結ポートに連結されたプロセスモジュールと、連結ポートに連結された検査・計測モジュールを備えたマルチチャンバシステムであり、プロセスモジュールの真空処理前若しくは真空処理後に検査・計測モジュールにおいて不良と認識した試料を、大気中の試料保持手段を介して、正常な試料カセットとは独立設置した回収カセットに回収するマルチチャンバシステムの真空処理当地および真空処理方法を提供する。
【０００８】
さらに、本発明は、試料を真空処理する複数の真空処理室と、該真空処理室に試料を搬入出する真空搬送手段と、前記真空処理室へ試料を搬入出するための大気雰囲気もしくは真空雰囲気に切り替え可能な室と、試料を収納できる複数のカセットを載置し得るカセット載置手段と、該カセット載置手段の任意のカセット内から試料を抜き取れるように上下動可能に構成された搬送手段と、前記任意のカセット内の試料を前記搬送手段及び前記切り替え可能な室並びに前記真空搬送手段を介して前記真空処理室に搬入し・前記真空処理室で処理後の処理済試料を搬出するための搬送制御を行う制御手段とで構成された真空処理装置において、前記真空処理室に少なくとも１つのエッチング処理室と試料の不具合を検査する少なくとも１つの検査室を具備した真空処理装置を提供する。
【０００９】
本発明は、上記真空処理装置において、前記検査室を、欠陥検査室またはＣＤ測定室のいずれかとし、検査室で不良とされた資料を大気雰囲気下で回収するようにした。
【００１０】
さらに、本発明は、上記真空処理装置において、前記検査室での検査を全数検査または抜き取り検査で行うようにした。
【００１１】
本発明は、上記真空処理装置において、前記真空処理室を、１個以上のエッチング処理室、アニール処理室、リソグラフィ処理室、アッシング処理室のいずれかとした。
【００１２】
本発明は、上記真空処理装置において、前記検査室で不良と判定されて回収された試料を再生処理する生産情報を前後の設備に開示する手段を具備した。
【００１３】
本発明は、カセット載置手段に載置される任意のカセット内から試料を抜き取り、大気雰囲気もしくは真空雰囲気に切り替え可能な室を経由して真空処理室に搬入し・試料を真空処理する真空処理方法において、前記真空処理室で試料のエッチング処理前、または試料のエッチング処理後、真空雰囲気内で少なくとも１つの検査を行うようにした真空処理方法を提供する。
【００１４】
本発明は、上記真空処理方法において、前記検査として、欠陥検査またはＣＤ測定のいずれかを行うようにした。さらに、前記検査で不良と判定された試料を大気雰囲気下で他の回収カセットに回収するようにした。
【００１５】
本発明は、上記真空処理方法において、前記検査は、全数検査は抜き取り検査で行うようにした。
【００１６】
本発明は、上記真空処理方法において、前記真空処理は１個以上のエッチング、アニール、リソグラフィ、アッシングを行うようにした。
【００１７】
本発明は、上記真空処理方法において、前記検査で不良と判定されて回収された試料を再生処理する生産情報を前後の工程に開示する工程を具備した。
【発明の効果】
【００１８】
このマルチチャンバシステムに、エッチング、アニール、リソグラフィ、アッシングのプロセスモジュールと、ディフェクトレビュー、ＳＥＭ式、光学式外観検査装置等の欠陥検査モジュールもしくはＣＤ測定モジュールを組合わせることで、インライン搬送にて試料単位でディフェクト等の不良を事前または事後に確認することが可能となり、不良が発生した試料については、生産ロットから試料を抜出し、別に設置された回収カセットに回収することで洗浄等の再生処理をすることが可能となる。また、同一マルチチャンバ内で試料の評価およびプロセス処理をシリーズ若しくはパラレル処理等のインライン処理を実施することで、従来の装置間搬送タクトの削減および評価装置単位での投資が不要になり、大幅な設備投資コストおよびフットプリント削減を実現することができる
【００１９】
すなわち、本発明は、同一マルチチャンバ内で試料の検査およびプロセス処理をシリーズ処理若しくはパラレル処理することで、従来の装置間搬送タクト時間の削減に伴うスループットの向上および不良試料を個別管理することが可能となるとともに、試料単位での不良を検出した試料を回収することにより、迅速な試料の再生および個別プロセスおよび評価装置単位での投資が不要になり、大幅な設備投資コスト削減が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明にかかる真空処理装置および真空処理方法の実施例を、図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、半導体製造設備におけるウエハ処理用の枚葉式マルチチャンバシステムの平面図である。枚葉式マルチチャンバを有する真空処理装置１は、高真空下において被処理部材である試料（ウエハ）８のハンドリングを行うための真空ロボット２を備え周壁に２個以上の連結ポート１１ａ〜１１ｄをする搬送チャンバ１０と、この連結ポート１１ａ〜１１ｄにゲートバルブ１２ａ〜１２ｄを介して連結されたプロセスモジュール３−１，３−２および検査モジュール４−１，４−２と、ロードロックチャンバ５−１と、アンロードロックチャンバ５−２と、大気ローダ６と、ウエハカセットを載置し得るカセット載置手段９を有して構成される。ロードロックチャンバ５−１およびアンロードロックチャンバ５−２は、ウエハを１枚ずつ搬出入するために必要なだけの小容積のチャンバとして構成してよい。大気ローダ６は大気中に配置したローダであり、水平方向（図示のＸ−Ｙ方向）と高さ方向（紙面に垂直な方向：Ｚ軸）に駆動できるウエハ搭載部を有するとともに試料の一合わせを行うウエハアライメント部６１を有している。大気ローダ６から搬送チャンバ１への試料搬送および搬送チャンバ１から大気ローダ６への試料搬送は、ロードロックチャンバ５−１若しくはアンロードロックチャンバ５−２を介して可能である。なお、ロードロックチャンバ５−１とアンロードロックチャンバ５−２は独立して設置しているが、これらを兼用して一つの機構（ロックチャンバ）にまとめてもよい。
【００２２】
ウエハ用カセット７−１，７−２は製品ウエハを収納した製品カセットであり、ダミーウエハ用カセット７−３はダミーウエハを収納したカセットであり、回収カセット７−４は検査モジュール４で不良を検出した試料（ウエハ）を回収するためのカセットである。また、ダミーウエハ用カセット７−３は製品ウエハを収納することも可能である。
【００２３】
大気ローダ６は、ロードロックチャンバ５−１およびアンロードロックチャンバ５−２と連結しており、ロードロックチャンバ５−１およびアンロードロックチャンバ５−２は搬送チャンバ１と連結した構成となっている。試料８は大気ローダ６および真空搬送ロボット２により搬送され、連結ポートに連結された、エッチングモジュール３若しくは検査モジュール４に搬送される。
【００２４】
検査モジュール４では、試料（ウエハ）の外観検査を実施し、予め本システムのレシピで規定した数値以上の検査データが検知された場合には、エッチングモジュール３で不必要なエッチング処理することを防ぐため、真空搬送ロボット２およびアンロードロックチャンバ５−２若しくロードロックチャンバ５−１および大気ローダ６を介して回収カセット７−４に回収される。
【００２５】
検査モジュール４で、試料表面の異物や欠陥、ＣＤ等の外観検査が実施され、検査モジュール４と接続された図示を省略したパソコンおよびマイコン等の制御機器にて、画像および欠陥および成分解析が実施される。尚、解析結果は、試料面内の異物または欠陥の分布、個数、特定欠陥等面ない分布データとして作成され、パソコン等の表示画面に表示機される。
【００２６】
図２に検査データの例を示す。図２は、ウエハ８の表面の配線パターン８１上に検出された異物８２（図２（ａ）、（ｂ））や傷８３（図２（ｃ））もしくはパターン欠陥８４（図２（ｄ）、（ｅ））の例を示す拡大図である。さらに、この検査の結果検出された欠陥などのデータは、面内分布データ（図２（ｆ））として後述するパソコンなどに作成される。
【００２７】
図３を用いて、本発明にかかるマルチチャンバを備えた真空処理装置１を複数組み合わせた半導体製造装置の試料管理システムの概要を説明する。複数の真空処理装置１−１〜１−ｎを、ネットワーク９１を介してパソコン等の管理装置９２に接続して半導体製造装置を構成する。各真空処理装置１−１〜１−ｎから取得した各試料毎の解析データおよび試料面内データはネットワーク９１を介して管理装置９２に試料（ウエハ）単位でデータ格納され、ＳＥＣＳ、ＧＥＭ、ＧＥＭ３００等のオンライン生産ラインの試料データ管理システムを介してデータ通信を実施し、試料の処理検査データを伝達する。この管理装置９２は、検査室で不良と判定されて回収された試料を再生処理する生産情報を前後の設備に開示する手段として働く。同一マルチチャンバ内で試料の評価およびプロセス処理をシリーズ若しくはパラレル処理等のインライン処理を実施することで、従来の装置間搬送タクトの削減および不良試料を個別管理、回収することによる、迅速な試料の再生および個別プロセスおよび検査装置単位での投資が不要になり、大幅な設備投資コストおよびフットプリントの削減が可能となる。
【００２８】
以下、このような半導体製造装置を用いて試料の処理と管理を行う例を説明する。第１の例は、プロセスモジュール３−１、３−２の処理がエッチングプロセスであり、検査モジュール４−１の処理がＣＤ（線幅）／初期マスク形状評価またはＣＤ（線幅）／エッチング後形状評価であり、検査モジュール４−２の処理が欠陥検査の例である。まず、ウエハ用カセット７−１、７−２から大気ローダ６によって取り出されたウエハ８は、ロードロックチャンバ５−１を介して搬送チャンバ１内に搬送され、真空ロボット２によって、検査モジュール４−１に搬送される。検査モジュール４−１ではエッチング処理の前に、線幅測定またはエッチング前初期マスク形状を解析し、検査データは管理装置９２へ格納される。次いで試料８は、プロセスモジュール３−１，３−２に搬送され、エッチング処理が実行される。その後、処理済試料８は、検査モジュール４−２へ搬送されて初期不良およびエッチング中の異物に起因するエッチング欠陥検査を行った後、検査モジュール４−１へ搬送されＣＤ／形状評価（ＣＤ−ＳＥＭ（チルト型）、レビューＳＥＭ）を行う。この一連の処理により、エッチング処理の性能を示す欠陥量および配線幅増減量ならびに鳥瞰形状・側壁形状を把握することができ、不良を生じた試料を回収カセット７−４に回収するとともに、正常な試料をウエハ用カセット７−１，７−２の処理前の位置に格納する。これによって、処理工程時間の短縮および品質管理ならびに不良試料の再生のための回収が可能となる。
【００２９】
第２の例は、プロセスモジュール３−１、３−２の処理がエッチングプロセスであり、検査モジュール４−１の処理が欠陥検査であり、検査モジュール４−２の処理がエッチング後ＣＤ（線幅）／形状評価の例である。まず、ウエハ用カセット７−１、７−２から大気ローダ６によって取り出されたウエハ８は、ロードロックチャンバ５−１を介して搬送チャンバ１内に搬送され、真空ロボット２によって、プロセスモジュール３−、３−２に搬送され、エッチング処理が実行される。その後処理済試料８は検査モジュール４−１へ搬送され、初期不良およびエッチング中の異物に起因するエッチング欠陥検査を行った後、検査チャンバ４−２へ搬送され、エッチング後ＣＤ／形状評価を行う。この一連の処理により、エッチング後に露光不良、スクラッチなどに起因するエッチング不良の検査を行うことで、不良試料の判別と回収およびエッチング後の仕上がり線幅・被エッチング膜の鳥瞰形状・側壁形状を容易に把握することができ、不良を生じた試料を回収カセット７−４に回収するとともに、正常な試料をウエハ用カセット４−１，４−２の処理前の位置に格納する。これによって、処理工程時間の短縮および品質管理ならびに不良試料の再生のための回収が可能となる。
【００３０】
第３の例は、プロセスモジュール３−１、３−２の処理がエッチングプロセスであり、検査モジュール４−１欠陥検査であり、検査モジュール４−２の処理がエッチング後ＣＤ（線幅）／形状評価の例である。まず、ウエハ用カセット７−１、７−２から大気ローダ６によって取り出されたウエハ８は、ロードロックチャンバ５−１を介して搬送チャンバ１内に搬送され、真空ロボット２によって、検査モジュール４−１に搬送される。検査モジュール４−１ではエッチング前に試料のスクラッチなどの欠陥検査を行うことで、エッチングに影響する不良資料を検出することができ、不良ウエハを回収することが可能となる。欠陥検査の結果問題のない試料は、プロセスモジュール３−１，３−２に搬送され、エッチング処理が実行される。その後処理済試料８は検査モジュール４−２へ搬送され、初期不良およびエッチング中の異物に起因するエッチング欠陥検査およびＣＤ／形状評価（ＣＤ−ＳＥＭ（チルト型）、レビューＳＥＭ）を行う。この一連の処理により、エッチング処理の性能を示す欠陥量および配線幅増減量ならびに鳥瞰形状・側壁形状を把握することができ、不良を生じた試料を回収カセット７−４に回収するとともに、正常な試料をウエハ用カセット４−１，４−２の処理前の位置に格納する。これによって、処理工程時間の短縮および品質管理ならびに不良試料の再生のための回収が可能となる。
【００３１】
以上の実施例では、連結ポート１１ａ〜１１ｅに連結されるプロセスモジュールとして、プラズマ形成ガスの供給を受け、ガスプラズマを発生し、試料（ウエハ）をガスプラズマによりエッチングすることを特徴とするＥＣＲエッチングプロセスモジュールと、高電圧に印加された電子線により試料内の異物若しくは欠陥若しくは試料の配線幅を画像認識する検査モジュールを組み合わせた。尚、プロセスモジュールとしては、誘導結合型プラズマエッチング装置，ヘリコン型プラズマエッチング装置，２周波励起平行平板型プラズマエッチング装置，マイクロ波型プラズマエッチング装置、プラズマＣＶＤ装置、減圧ＣＶＤ装置、平行平板型ＣＶＤ装置、同軸円筒型プラズマＣＶＤ装置、ＥＣＲプラズマＣＶＤ装置、各種スパッタリング装置等が採用される。また、検査モジュールとしては、ＳＥＭ式表面検査装置、光学式表面検査、ＣＤ−ＳＥＭ等を搭載することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明にかかるマルチチャンバ真空処理装置の構成の概要を説明する図。
【図２】資料表面の異物や傷、パターン欠陥の例を説明する図および面内分布データ。
【図３】本発明にかかる真空処理装置を用いた半導体製造システムの全体構成図。
【符号の説明】
【００３３】
１…真空処理装置
１０…搬送チャンバ
１１ａ〜１１ｄ…連結ポート
１２ａ〜１２ｄ…ゲートバルブ
２…真空ロボット
３−１，３−２…エッチングモジュール
４−１、４−２…検査モジュール
５−１…ロードロックチャンバ
５−２…アンロードロックチャンバ
６…大気ローダ
７−１，７−２…ウエハカセット
７−３…ダミーカセット
７−４…回収カセット
８…試料（ウエハ）
８１…配線パターン
８２…異物
８３…傷
８４…パターン欠陥
９１…ネットワーク
９２…管理装置
【図１】
2005286102.tif 000003
【図２】
2005286102.tif 000004
【図３】
2005286102.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成16年6月4日(2004.6.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
請求項１記載の真空処理装置において、前記検査室での検査を全数検査または抜き取り検査で行うことを特徴とする真空処理装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１０】
請求項７記載の真空処理方法において、前記検査は、全数検査または抜き取り検査で行うことを特徴とする真空処理方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は、真空処理装置における試料の真空処理とこの真空処理の前後における検査処理を、同一のマルチチャンバ内で行ない、装置間搬送タクト時間の増大を防ぎ試料アウトプットの低下およびフットプリントの増大を防ぎ投資コストの増大を防いだ真空処理装置および真空処理方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、不良が発生した試料を自動的に抜取ることができ、そのまま処理が継続されて不良が加速され製品として機能しないことのない真空処理装置および真空処理方法を提供することを目的とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、２個以上の連結ポートを有し、その内部に試料搬送手段を備えた搬送チャンバと、連結ポートに連結されたプロセスモジュールと、連結ポートに連結された検査・計測モジュールを備えたマルチチャンバシステムであり、プロセスモジュールの真空処理前若しくは真空処理後に検査・計測モジュールにおいて不良と認識した試料を、大気中の試料保持手段を介して、正常な試料カセットとは独立設置した回収カセットに回収するマルチチャンバシステムの真空処理装置および真空処理方法を提供する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明は、上記真空処理方法において、前記検査は、全数検査または抜き取り検査で行うようにした。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
図１は、半導体製造設備におけるウエハ処理用の枚葉式マルチチャンバシステムの平面図である。枚葉式マルチチャンバを有する真空処理装置１は、高真空下において被処理部材である試料（ウエハ）８のハンドリングを行うための真空ロボット２を備え周壁に２個以上の連結ポート１１ａ〜１１ｄをする搬送チャンバ１０と、この連結ポート１１ａ〜１１ｄにゲートバルブ１２ａ〜１２ｄを介して連結されたプロセスモジュール３−１，３−２および検査モジュール４−１，４−２と、ロードロックチャンバ５−１と、アンロードロックチャンバ５−２と、大気ローダ６と、ウエハカセットを載置し得るカセット載置手段９を有して構成される。ロードロックチャンバ５−１およびアンロードロックチャンバ５−２は、ウエハを１枚ずつ搬出入するために必要なだけの小容積のチャンバとして構成してよい。大気ローダ６は大気中に配置したローダであり、水平方向（図示のＸ−Ｙ方向）と高さ方向（紙面に垂直な方向：Ｚ軸）に駆動できるウエハ搭載部を有するとともに試料の位置合わせを行うウエハアライメント部６１を有している。大気ローダ６から搬送チャンバ１への試料搬送および搬送チャンバ１から大気ローダ６への試料搬送は、ロードロックチャンバ５−１若しくはアンロードロックチャンバ５−２を介して可能である。なお、ロードロックチャンバ５−１とアンロードロックチャンバ５−２は独立して設置しているが、これらを兼用して一つの機構（ロックチャンバ）にまとめてもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
検査モジュール４で、試料表面の異物や欠陥、ＣＤ等の外観検査が実施され、検査モジュール４と接続された図示を省略したパソコンおよびマイコン等の制御機器にて、画像および欠陥および成分解析が実施される。尚、解析結果は、試料面内の異物または欠陥の分布、個数、特定欠陥等面内分布データとして作成され、パソコン等の表示画面に表示される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
第２の例は、プロセスモジュール３−１、３−２の処理がエッチングプロセスであり、検査モジュール４−１の処理が欠陥検査であり、検査モジュール４−２の処理がエッチング後ＣＤ（線幅）／形状評価の例である。まず、ウエハ用カセット７−１、７−２から大気ローダ６によって取り出されたウエハ８は、ロードロックチャンバ５−１を介して搬送チャンバ１内に搬送され、真空ロボット２によって、プロセスモジュール３−１、３−２に搬送され、エッチング処理が実行される。その後処理済試料８は検査モジュール４−１へ搬送され、初期不良およびエッチング中の異物に起因するエッチング欠陥検査を行った後、検査チャンバ４−２へ搬送され、エッチング後ＣＤ／形状評価を行う。この一連の処理により、エッチング後に露光不良、スクラッチなどに起因するエッチング不良の検査を行うことで、不良試料の判別と回収およびエッチング後の仕上がり線幅・被エッチング膜の鳥瞰形状・側壁形状を容易に把握することができ、不良を生じた試料を回収カセット７−４に回収するとともに、正常な試料をウエハ用カセット７−１，７−２の処理前の位置に格納する。これによって、処理工程時間の短縮および品質管理ならびに不良試料の再生のための回収が可能となる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
第３の例は、プロセスモジュール３−１、３−２の処理がエッチングプロセスであり、検査モジュール４−１欠陥検査であり、検査モジュール４−２の処理がエッチング後ＣＤ（線幅）／形状評価の例である。まず、ウエハ用カセット７−１、７−２から大気ローダ６によって取り出されたウエハ８は、ロードロックチャンバ５−１を介して搬送チャンバ１内に搬送され、真空ロボット２によって、検査モジュール４−１に搬送される。検査モジュール４−１ではエッチング前に試料のスクラッチなどの欠陥検査を行うことで、エッチングに影響する不良試料を検出することができ、不良ウエハを回収することが可能となる。欠陥検査の結果問題のない試料は、プロセスモジュール３−１，３−２に搬送され、エッチング処理が実行される。その後処理済試料８は検査モジュール４−２へ搬送され、初期不良およびエッチング中の異物に起因するエッチング欠陥検査およびＣＤ／形状評価（ＣＤ−ＳＥＭ（チルト型）、レビューＳＥＭ）を行う。この一連の処理により、エッチング処理の性能を示す欠陥量および配線幅増減量ならびに鳥瞰形状・側壁形状を把握することができ、不良を生じた試料を回収カセット７−４に回収するとともに、正常な試料をウエハ用カセット７−１，７−２の処理前の位置に格納する。これによって、処理工程時間の短縮および品質管理ならびに不良試料の再生のための回収が可能となる。