JP2008183559A - 基板の処理方法及び基板の処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】塗布膜等の処理膜の除去状態を改善する調整作業を、均質かつ迅速に行う。
【解決手段】ウェハＷの外縁部に形成された処理膜に除去液を吐出する除去液吐出ノズル５６と、除去液吐出ノズル５６を固定する固定ブロック１００を有している。固定ブロック１００には、除去液吐出ノズル５６をはめ込んで、除去液吐出ノズル５６を所定の俯角方向に向けて固定させるための溝が設けられており、この溝は、一定の角度毎に複数設けられている。
【選択図】図１０

Description

本発明は、基板の処理方法及び基板の処理装置に関する。

半導体デバイスの製造工程においては、例えば半導体ウェハ（以下「ウェハ」とする）表面にＳＯＤ（Ｓｐｉｎ ｏｎ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）膜等の層間絶縁膜を形成する膜形成処理が行われる。当該膜形成処理では、層間絶縁膜となる塗布液をウェハに塗布する塗布処理が行われる。

この塗布処理は、例えば回転されたウェハの中心部に塗布液を塗布し、当該塗布液を拡散させることによって、ウェハ全面に所定膜厚の塗布膜を形成する。この塗布処理では、製品として使用されない外縁部にも、塗布膜が形成される。外縁部の塗布膜は、本来不要であり、パーティクルの発生源等にもなるため、次の処理が行われる前に除去しておくことが好ましい。このため、塗布処理が行われた後に、ウェハの外縁部の塗布膜を除去する塗布膜除去処理が行われている。塗布膜除去処理は、通常塗布膜を溶解する所定の除去液を、ウェハの外縁部に吐出することによって行われている。

ところで、塗布膜除去処理は、極めて薄い塗布膜の一部を、除去液と塗布膜との化学反応によって取り除くものであるため、些細な外的要因によって、ウェハ外縁部の塗布膜が適切に除去されない場合がある。かかる場合、作業員が、自身の経験や勘に基づいて、ウェハに吐出する除去液の混合比率や除去液の吐出方向等を調整して、塗布膜の除去状態を改善していた。

しかしながら、上述したように前記調整作業が各作業員の勘等によって行われると、作業員間で調整作業の熟練度が異なるため、調整後の塗布膜の除去状態が異なってくる。また、同じ作業員であっても、再現性は補償されない。この結果、塗布膜除去処理が均一に行われないことになると、その後行われるウェハ処理に影響を与え、最終的に製造された半導体デバイスの品質にも影響を与えることになる。また、作業員によっては、塗布膜の除去状態が改善されるまで、何回も調整する必要があり、調整作業が迅速に行われない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、塗布膜等の処理膜の除去状態を改善する調整作業を、均質かつ迅速に行うことのできる基板の処理方法及び当該処理方法が実施される基板の処理装置を提供することをその目的とする。

請求項１の発明によれば、基板を処理する処理方法であって、基板の外縁部に対して所定の方向から除去液を吐出して、前記基板の外縁部に形成されている処理膜を除去する工程を有し、前記処理膜を除去する際に、前記吐出された除去液が前記外縁部から飛散する方向を撮像し、当該撮像した飛散する方向を基に、当該飛散する方向が基板の半径方向で、かつ基板の外方向になるように前記除去液の吐出方向を調整することを特徴とする基板の処理方法が提供される。

基板の外縁部に吐出された除去液が基板の半径方向でかつ基板の外方向に飛散する場合に、処理膜除去処理が適切に行われることが、発明者の実験等により確認されている。これは、基板の外縁部に供給される除去液が、除去されない処理膜側に入り込むことがなく、除去すべき部分にのみ除去液が供給されるからであると推測される。この基板の処理方法では、除去液の飛散方向を撮像し、当該飛散方向が基板の半径方向でかつ基板の外方向になるように除去液の吐出方向を調整するので、処理膜除去処理を最適化することができる。除去液の飛散方向を撮像して、除去液の吐出方向を半径方向外方向に調整すればよいので、作業員の熟練度が格別必要とされず、処理膜除去処理の調整作業を均質に行うことができる。また、調整内容が明確であり、調整されたか否かを撮像により直ちに判断できるため、調整作業の迅速化が図られる。

請求項２の発明によれば、基板を処理する処理装置であって、基板の外縁部に形成された処理膜に除去液を吐出する除去液吐出ノズルと、前記除去液吐出ノズルを固定する固定部材とを有し、前記固定部材には、前記除去液吐出ノズルをはめ込んで、前記除去液吐出ノズルを所定の俯角方向に向けて固定させるための溝が設けられており、前記溝は、一定の角度毎に複数設けられていることを特徴とする基板の処理装置が提供される。

この処理装置によれば、作業員が、固定部材に設けられている溝に除去液吐出ノズルをはめ込んで、固定部材で当該除去液吐出ノズルを固定できるので、作業員の熟練度等によらず、除去液吐出ノズルを同じ角度で固定することができる。また、溝は、固定部材に複数設けられているので、除去液吐出ノズルから基板の外縁部に吐出された除去液が、基板の半径方向外方向に飛散するように、除去液吐出ノズルの傾きを変えることができる。したがって、上述の基板の処理方法を実施することができ、基板の外縁部における処理膜の除去状態の調整を均質かつ迅速に行うことができる。また、除去液吐出ノズルを所定の溝にはめ込んで調整を行うので、調整の再現性を確保することができる。これにより、作業員間又は同一作業員における除去状態の調整作業を均質に行うことができる。

前記基板の処理装置は、前記除去液吐出ノズルから吐出された除去液が前記外縁部から飛散する方向を撮像するための撮像手段を有していてもよい。かかる場合、処理膜が除去された基板を検査する場合に、その都度取り出して、顕微鏡等を用いて検査する必要がないので、処理膜の除去状態の調整が迅速に行うことができる。また、撮像により得られた画像に基づいて、除去液の飛散方向を調整できるので、比較的作業員の熟練性が必要なく、処理膜の除去状態の調整作業を均質に行うことができる。

前記基板の処理装置は、前記固定部材を、水平方向であって、特定の複数方向に向けて固定できる固定具を有するようにしてよく、この場合、除去液吐出ノズルから基板の外縁部に吐出された除去液が、基板の半径方向外方向に飛散するように、除去液吐出ノズルの向きを変えることができる。また、除去液吐出ノズルを特定の方向にのみ向けることができるので、除去液吐出ノズルの方向調整の再現性を確保できる。

請求項５の発明によれば、基板を処理する処理装置であって、基板の外縁部に形成された処理膜に除去液を吐出する除去液吐出ノズルと、前記除去液吐出ノズルから吐出された除去液が前記外縁部から飛散する方向を撮像するための撮像手段と、前記除去液吐出ノズルを所定の方向に向かせる駆動部と、前記撮像手段により撮像された前記除去液の飛散する方向に基づいて、前記駆動部を制御する制御部と、を有することを特徴とする基板の処理装置が提供される。かかる処理装置によれば、除去液吐出ノズルから基板の外縁部に吐出された除去液が、基板の半径方向外方向に飛散するように、除去液吐出ノズルの傾きを変えることができる。すなわち、上述の請求項５に記載した基板の処理方法を実施することができる。したがって、基板の外縁部における処理膜の除去状態の調整を迅速かつ均質に行うことができる。なお、前記駆動部は、前記除去液吐出ノズルを、水平方向と垂直方向に回動させるものであってもよい。

本発明によれば、処理膜の除去処理の適正化が均質かつ迅速に行うことのできるので、最終的に形成される処理膜の均一化、作業効率の向上が図られる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかる処理装置が搭載されたＳＯＤ膜形成システム１の概略を示す平面図であり、図２は、ＳＯＤ膜形成システム１の正面図であり、図３は、ＳＯＤ膜形成システム１の背面図である。

ＳＯＤ膜形成システム１は、図１に示すように、例えば２５枚のウェハＷをカセット単位で外部からＳＯＤ膜形成システム１に対して搬入出したり、カセットＣに対してウェハＷを搬入出したりするカセットステーション２と、膜形成工程の中で枚葉式に所定の処理を施す各種処理装置を多段配置してなる処理ステーション３とを一体に接続した構成を有している。

カセットステーション２では、載置部となるカセット載置台１０上の所定の位置に、複数のカセットＣをＸ方向（図１中の上下方向）に一列に載置自在となっている。そして、このカセット配列方向（Ｘ方向）とカセットＣに収容されたウェハＷのウェハ配列方向（Ｚ方向；鉛直方向）に対して移送可能なウェハ搬送体１１が搬送路１２に沿って移動自在に設けられており、各カセットＣに対して選択的にアクセスできるようになっている。

ウェハ搬送体１１は、ウェハＷの位置合わせを行うアライメント機能を備えている。このウェハ搬送体１１は後述するように処理ステーション３側の第３の処理装置群Ｇ３に属するエクステンション装置３１に対してもアクセスできるように構成されている。

処理ステーション３では、その中心部に主搬送装置１３が設けられており、この主搬送装置１３の周辺には各種処理装置が多段に配置されて処理装置群を構成している。当該ＳＯＤ膜形成システム１においては、４つの処理装置群Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４が配置されており、第１及び第２の処理装置群Ｇ１、Ｇ２はＳＯＤ膜形成システム１の正面側に配置され、第３の処理装置群Ｇ３は、カセットステーション２に隣接して配置され、第４の処理装置群Ｇ４は、主搬送装置１３は挟んで、第３の処理装置群Ｇ３の反対側に配置されている。主搬送装置１３は、これらの処理装置群Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３及びＧ４内に配置されている後述する各種処理装置に対して、ウェハＷを搬入出可能である。なお、処理装置群の数や配置は、ウェハＷに施される処理の種類によって異なり、処理装置群の数は、１つ以上であれば任意に選択可能である。

第１の処理装置群Ｇ１では、例えば図２に示すように、本実施の形態にかかる処理装置としての塗布処理装置１７及び１８が下から順に２段に配置されている。第２の処理装置群Ｇ２には、例えば塗布処理装置１７等で用いられる塗布液や除去液が貯蔵され、当該除去液等の供給源となる処理液キャビネット１９と塗布処理装置２０とが下から順に２段に配置されている。

第３の処理装置群Ｇ３では、例えば図３に示すように、ウェハＷを冷却処理するクーリング装置３０、ウェハＷの受け渡しを行うためのエクステンション装置３１、ウェハＷをキュア処理するＤＣＣ（Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｕｒｅ ａｎｄ Ｃｏｏｌｉｎｇ−ｏｆｆ）処理装置３２、３３、ウェハＷを低温で加熱処理する低温加熱処理装置３４が下から順に例えば５段に積み重ねられている。

第４の処理装置群Ｇ４では、例えばクーリング装置４０、４１、低温加熱処理装置４２、ウェハＷを低酸素雰囲気に維持して加熱処理する低酸素加熱処理装置４３、４４が下から順に例えば５段に積み重ねられている。

次に、上述した塗布処理装置１７の構成について詳しく説明する。図４は、塗布処理装置１７の構成の概略を示す縦断面の説明図であり、図５は、塗布処理装置１７の横断面の説明図である。

塗布処理装置１７は、例えば図４に示すようにケーシング１７ａを有し、このケーシング１７ａ内には、ウェハＷを保持し、回転させるためのスピンチャック５０が設けられている。スピンチャック５０の上面は、水平に形成されており、当該上面には、例えばウェハＷを吸着するための図示しない吸引口が設けられている。これにより、スピンチャック５０は、ウェハＷを水平に吸着保持することができる。

スピンチャック５０は、このスピンチャック５０を所定の速度で回転させるための回転駆動部５１を有している。回転駆動部５１は、例えばスピンチャック５０の下方に設けられ、例えばモータ等を備えている。

スピンチャック５０の外方には、ウェハＷから飛散した塗布液、除去液等を受け止め、回収するためのカップ５２が設けられている。カップ５２は、上面が開口した略円筒形状を有し、スピンチャック５０上のウェハＷの外方と下方とを囲むように形成されている。カップ５２の下面５２ａには、回収した塗布液等を排液する排液管５３とカップ５２内の雰囲気を排気する排気管５４とが設けられている。なお、カップ５２内であって、スピンチャック５０に保持されたウェハＷの下方側には、図示しない洗浄液供給ノズルが設けられており、ウェハＷの裏面に純水等の洗浄液を供給してウェハＷの裏面を洗浄することができる。

ケーシング１７ａ内には、図４及び図５に示すようにウェハＷにＳＯＤ膜となるポリフェニレン等の塗布液を供給する塗布液供給ノズル５５と、ウェハＷの外縁部に形成されたＳＯＤ膜を除去するために、ウェハＷの外縁部に対して除去液を吐出する除去液吐出ノズル５６とが設けられている。

塗布液供給ノズル５５は、例えば図５に示すように第１ノズルアーム５７に保持されている。第１ノズルアーム５７は、ケーシング１７ａのＸ方向の両側面の近辺まで敷かれたレール５８上に設けられている。第１ノズルアーム５７は、図示しない駆動機構によりレール５８上を移動することができる。したがって、塗布液供給ノズル５５は、カップ５２の外方からカップ５２内のウェハＷの中心部上方まで移動し、ウェハＷの中心部に塗布液を供給することができる。塗布液供給ノズル５５は、図示しない塗布液供給装置に連通されており、所定量の塗布液を所定のタイミングで吐出することができる。

除去液吐出ノズル５６は、第２ノズルアーム５９に保持されている。第２ノズルアーム５９は、第１ノズルアーム５７と同様にレール５８上を移動可能に構成されている。したがって、除去液吐出ノズル５６は、第２ノズルアーム５９によってウェハＷ上方の所定の吐出位置Ｐまで移動し、ウェハＷの外縁部に除去液を吐出することができる。除去液吐出ノズル５６は、ウェハＷ外縁部に除去液を吐出した際に、当該除去液がウェハＷの径方向でかつ外方向に飛散するように第２ノズルアーム５９に取り付けられる。このため、除去液吐出ノズル５６は、所定方向、例えば図４に示すように水平方向から見て鉛直方向に対して所定角度θ１をなす方向であって、ウェハＷが吐出位置Ｐに移動した際に平面から見てＹ方向に対して所定角度θ２をなす方向に向けられて、第２ノズルアーム５９に取り付けられる。

除去液吐出ノズル５６は、図４に示すように除去液供給管６０によって除去液混合装置６１に接続されている。除去液混合装置６１は、例えば除去液Ｍを構成する２種類の構成除去液、例えばシクロヘキサン等の構成除去液ｍ１、メシチレン等の構成除去液ｍ２（Ｍ＝ｍ１＋ｍ２）を所定の混合比率で混合して、除去液吐出ノズル５６に供給する装置である。除去液混合装置６１は、例えば構成除去液ｍ１を貯留する第１貯留部６２と、構成除去液ｍ２を貯留する第２貯留部６３を有する。

第１貯留部６２には、第１貯留部６２内に例えば窒素ガス等の気体を供給して、第１貯留部６２内の構成除去液ｍ１を一定の圧力で圧送する気体供給管６４と、当該圧送された第１貯留部６２内の構成除去液ｍ１を除去液供給管６０まで供給する第１供給管６５とが設けられている。第１供給管６５には、例えば第１流量計６６と、調節弁６７とが設けられており、第１供給管６５内を流れる構成除去液ｍ１の流量を調節することができる。

一方、第２貯留部６３には、第１貯留部６２と同様に窒素ガス供給管６８と、第２貯留部６３内の構成除去液ｍ２を除去液供給管６０まで供給する第２供給管６９とが設けられている。第２供給管６９には、第１供給管６５と同様に、流量計７０と調節弁７１とが設けられており、第２供給管６９内を流れる構成除去液ｍ２の流量を調節することができる。

第１供給管６５と第２供給管６９は、混合部Ｇで合流し、各供給管内を流れる構成除去液は、混合部Ｇで混合される。これにより、除去液混合装置６１は、構成除去液ｍ１と構成除去液ｍ２を混合し、当該混合により生成された除去液Ｍを除去液供給管６０を通じて除去液吐出ノズル５６に供給することができる。

また、除去液混合装置６１は、例えば除去液の混合比率を制御する除去液制御部７２を有する。除去液制御部７２は、流量計６６及び７０の計測値に基づいて、調節弁６７及び調節弁７１を調節できる。したがって、除去液制御部７２は、第１供給管６５及び第２供給管６９の各構成除去液の流量を制御し、除去液Ｍの混合比率を所定の設定混合比率に制御できる。

一方、ケーシング１７ａの上面には、スピンチャック５０に保持されたウェハＷの外縁部を撮像する撮像手段としてのＣＣＤカメラ８０が設けられている。これにより、塗布膜の除去処理後のウェハＷの外縁部を撮像し、塗布膜の除去状態の画像データを取得することができる。ＣＣＤカメラ８０で撮像された画像データは、例えば主制御装置８１に出力されるようになっている。主制御装置８１は、図６に示すように例えば記憶部８２、演算部８３及び制御部８４を有している。

記憶部８２には、実験等によって得られた塗布膜除去処理後のウェハＷ外縁部の塗布膜の除去状態が、複数にパターン化されて記憶されている。例えば、図７に示すように、ウェハＷ外縁部の塗布膜が適切に除去された状態（図７の（ａ）、図中のＡは塗布膜を示す）、塗布膜の端部が波状になっている状態（図７の（ｂ））、ウェハＷ外縁部に薄い塗布膜が残存している状態（図７の（ｃ）、図中のＢは残存した薄い塗布膜を示す）の３つの除去状態パターンの画像が記憶されている。また、記憶部８２には、例えば図８に示すように前記除去状態パターン（ａ）〜（ｃ）が現れた場合に、当該除去状態を維持、改善するために必要な除去液Ｍの混合比率、すなわち、構成除去液ｍ１と構成除去液ｍ２との混合比率が記憶されている。除去状態パターン（ａ）の場合は、塗布膜の除去処理が適切に行われた場合なので、混合比率は当初の設定混合比率と同じであり、除去状態パターン（ｂ）及び（ｃ）の場合は、実験等で予め求められた、各除去状態を改善するための混合比率である。

演算部８３では、ＣＣＤカメラ８０から得た画像データが画像処理され、記憶部８１に記憶されている前記除去状態パターン（ａ）〜（ｃ）の中から、当該画像データに合致する除去状態パターンが選択される。

制御部８４では、例えば除去液制御部７２で設定されている除去液Ｍの混合比率を、演算部８３で選択された除去状態パターンに対応する記憶部８２に記憶されている前記混合比率に維持、変更する。かかる構成により、ＣＣＤカメラ８０により得られた画像を基に、除去液Ｍの混合比率の設定を変更して塗布膜除去処理の適正化を図る、いわゆる塗布膜除去処理の調整を行うことができる。

なお、ケーシング１７ａの上面には、温度及び湿度が調節され、清浄化された窒素ガス、不活性気体、エア等の気体をカップ５２内に供給するダクト９０が接続されており、ウェハＷのレジスト塗布処理時等に当該気体を供給し、カップ５２内を所定の雰囲気に維持すると共に、カップ５２内をパージすることができる。

次に、ウェハＷのレシピ等が変更された場合に、以上のように構成された塗布処理装置１７で行われる塗布膜除去処理の調整プロセスについて説明する。

先ず、ウェハ搬送体７によりカセットＣから未処理のウェハＷが１枚取り出され、第３の処理装置群Ｇ３に属するエクステンション装置３１に搬送される。次いでウェハＷは、主搬送装置１３によってクーリング装置３０に搬送され、所定の温度に冷却される。所定温度に冷却されたウェハＷは、主搬送装置１３によって、例えば塗布処理装置１７に搬送される。

塗布処理装置１７内に搬入されたウェハＷは、スピンチャック５０に吸着保持される。ウェハＷがスピンチャック５０に吸着保持されると、第１ノズルアーム５７により、塗布液供給ノズル５５がウェハＷの中心部上方まで移動する。そして、塗布液供給ノズル５５から所定量の例えばポリフェニレン等の塗布液がウェハＷの中心部に塗布される。ウェハＷの中心部に塗布液が供給されると、ウェハＷが所定の回転速度、例えば１５００ｒｐｍで回転され、このウェハＷの回転により、塗布液がウェハＷ表面に拡散される。塗布液がウェハＷ全面に拡散されると、ウェハＷの回転速度が、例えば２０００ｒｐｍに加速される。これにより、ウェハＷ上の塗布液の液膜の膜厚が調整されると共に、当該液膜が乾燥し、ウェハＷ上に所定膜厚の塗布膜が形成される。

塗布膜が形成されたウェハＷは、所定の回転速度で回転されながら、裏面洗浄、乾燥処理等に付される。

続いて、第２ノズルアーム５９により、除去液吐出ノズル５６がウェハＷ上の吐出位置Ｐまで移動する。このとき、ウェハＷは、例えば５００〜２５００ｒｐｍ程度の速度で回転される。次いで、初めの設定混合比率、例えば構成除去液ｍ１：５０％、構成除去液ｍ２：５０％の除去液Ｍが、ウェハＷ外縁部に吐出される。これにより、図９に示すように、ウェハＷ外縁部に形成されている塗布膜が溶解し、ウェハＷ外縁部の塗布膜が除去される。

ウェハＷ外縁部の塗布膜が除去されると、除去液Ｍの吐出が停止され、ウェハＷの回転が停止される。ＣＣＤカメラ８０により、ウェハＷ外縁部の除去状態が撮像される。この撮像により得られた画像データは、主制御装置８１の演算部８３に出力され、画像処理される。演算部８３は、記憶部８２の除去処理パターン（ａ）〜（ｃ）の中から前記画像データに合致する除去処理パターンを選択し、その結果を制御部８４に出力する。制御部８４は、前記演算部８３で選択された除去処理パターンに対応する除去液Ｍの混合比率を記憶部８２から入手し、その情報を除去液制御部７２に送信して、除去液混合装置６１の設定混合比率を、当該記憶部８２から入手した混合比率に変更する。

例えば、除去処理パターン（ｂ）の場合には、例えば図８に示したように構成除去液ｍ１：７０％、構成除去液ｍ２：３０％に変更され、除去処理パターン（ｃ）の場合には、構成除去液ｍ１：６０％、構成除去液ｍ２：４０％に変更される。また、除去処理パターン（ａ）の場合には、塗布膜の除去処理が適切に行われているため、当初の設定と同じ構成除去液ｍ１：５０％、構成除去液ｍ２：５０％の混合比率が維持される。これにより、ウェハＷ外縁部における塗布膜の除去状態が自動調整され、塗布膜除去処理の最適化が図られる。

以上の例によれば、塗布処理装置１７内にＣＣＤカメラ８０を設け、主制御装置８１の記憶部８２に、実験等により予め得られている塗布膜の除去処理パターンと、当該除去処理パターンを改善する除去液Ｍの混合比率を記憶するようにしたので、塗布膜除去処理後の除去状態を撮像し、当該撮像により得られた画像データに基づいて、除去状態パターンを選択し、当該除去状態パターンに対応した除去液Ｍの最適な混合比率に設定変更することができるので、塗布膜除去処理の適正化を図ることができる。したがって、作業員の熟練度に関係なく、過去のデータに基づいて塗布膜除去処理の調整作業を行うことができる。また、作業員が何回も試行を繰り返す必要がないので、調整作業の迅速化が図られる。

塗布処理装置１７に、除去液混合装置６１を設けたので、除去液Ｍの混合比率を変更に柔軟かつ迅速に対応することができる。なお、除去液混合装置６１の代わりに、複数の除去液タンクを設け、各除去液タンクに混合比率の異なる除去液Ｍを貯留しておき、ＣＣＤカメラ８０の画像に基づいて選択された最適の混合比率の除去液Ｍを、前記除去液タンクから供給するようにしてもよい。

以上の例では、使用される除去液が、２つの構成除去液からなる除去液Ｍであったが、構成除去液の数は、除去液の種類に応じて任意に選択できる。また、前記実施の形態は、レシピ変更時等に行われた塗布膜除去処理の自動調整であったが、当該自動調整を、通常のウェハＷ処理時に行ってもよい。この場合、自動調整を定期的に行ってよいし、ウェハＷが所定枚数処理される毎に行ってもよい。

以上の例は、ＣＣＤカメラ８０により得られた画像に基づいて、除去液Ｍの混合比率を変更して、塗布膜除去処理の適正化を図っていたが、除去液吐出ノズル５６の吐出方向を変えることによって行ってもよい。

例えば、図１０に示すように、第２ノズルアーム５９には、除去液吐出ノズル５６を保持し、固定する固定部材としての固定ブロック１００と、当該固定ブロック１００を水平方向の所定方向に向けて固定するための固定具１０１とが取り付けられている。

固定ブロック１００は、例えば２つの直方体形状のブロック１０２、１０３と、当該ブロック１０２とブロック１０３とを固定する固定ねじ１０４とで構成されている。ブロック１０２とブロック１０３は、互いに対向する面が垂直面になるように、水平方向に並べて設けられている、固定ねじ１０４は、ブロック１０２とブロック１０３とを水平方向に貫通し、固定ねじ１０４を回すことによってブロック１０２とブロック１０３との間の隙間を変えることができる。したがって、除去液吐出ノズル５６をブロック１０２とブロック１０３との間の隙間に挟んで、固定ねじ１０４を締めることによって、ブロック１０２と１０３が除去液吐出ノズル５６を両側から押圧し、保持することができる。

ブロック１０２のブロック１０３と対向する面には、例えば図１１に示すように、除去液吐出ノズル５６の形状に適合し、当該除去液吐出ノズル５６を俯角方向に向けてはめ込むことのできる複数の溝１０５ａ〜１０５ｅが設けられている。溝１０５ａ〜１０５ｅは、所定の角度、例えば１５°毎の等間隔で設けられている。これにより、除去液吐出ノズル５６を溝１０５ａ〜１０５ｅのいずれかの溝にはめ込んで、除去液吐出ノズル５６を所定の角度に傾けた状態で、固定ブロック１００に固定することができる。

固定具１０１は、例えば前記固定ブロック１００を支持する垂直支持棒１０６と、当該垂直支持棒１０６を保持する保持ブロック１０７とを有する。保持ブロック１０７は、２つの直方体形状のブロック１０８、１０９と、当該ブロック１０８とブロック１０９を固定する固定ねじ１１０とで構成されている。保持ブロック１０７は、前記固定ブロック１００と同様に水平に並べて設けられており、固定ねじ１１０は、当該ブロック１０８とブロック１０９を水平方向に貫通している。

保持ブロック１０７の中央部には、垂直方向に開けられた貫通孔１１１が設けられており、垂直支持棒１０６を貫通させることができる。そして、この垂直支持棒１０６を貫通孔１１１に貫通させた状態で、固定ねじ１１０を締めることによって、保持ブロック１０７が、垂直支持棒１０６を保持し、引いては固定ブロック１００を保持することができる。

また、垂直支持棒１０６には、例えば図１２に示すように外方に突出した凸部１０６ａが設けられる。一方、貫通孔１１１には、前記凸部１０６ａに適合する複数の溝１１１ａ〜１１１ｅが設けられる。溝１１１ａ〜１１１ｅは、例えば所定角度、例えば３０°間隔で設けられる。これにより、垂直支持棒１０６の凸部１０６ａが溝１１１ａ〜１１１ｅの中のいずれかの溝に合致するように、垂直支持棒１０６を貫通孔１１１内に挿入することによって、保持ブロック１０７が、垂直支持棒１０６に支持された固定ブロック１００を水平方向の特定の方向に向けて保持することができる。したがって、除去液供給ノズル５６を水平方向の特定の方向に向けることができる。

そして、塗布膜除去処理において、除去液吐出ノズル５６からウェハＷ外縁部に除去液が吐出されている時に、ＣＣＤカメラ８０によってウェハＷの外縁部から飛散する除去液の飛散方向が撮像される。作業員は、この撮像された画像を基に、除去液の飛散方向がウェハＷの半径方向外方向になるように、除去液吐出ノズル５６の向きを調整する。すなわち、固定ブロック１００において、除去液吐出ノズル５６のはめ込む溝１０５ａ〜１０５ｄを調節し、垂直支持棒１０６の凸部１０６ａを合わせる溝１１１ａ〜１１１ｅを調節する。これにより、除去液の飛散方向がウェハＷの半径方向外方向になり、他の部分の塗布膜に除去液が混入することが防止できるので、塗布膜除去処理の適正化が図られる。

かかる例では、作業員がＣＣＤカメラ８０の画像を基に、除去液の飛散方向を調節するので、作業員の熟練度が低くても塗布膜除去処理の調整作業を適切に行うことができる。また、除去液吐出ノズル５６を所定の溝にはめ込むので、調整の再現性が確保される。さらに、調整内容が明確であるため、調整終了の判断が容易であり、調整作業の迅速化が図られる。

また、前記実施の形態では、固定ブロック１００と固定具１０１によって除去液吐出ノズル５６の吐出方向を調節していたが、固定ブロック１００等に代えて、第２ノズルアームに、除去液吐出ノズル５６の方向を所定方向に変えることのできる駆動部と、当該駆動部を制御する制御部を設けるようにしてもよい。

図１３は、かかる一例を示すものであり、第２ノズルアーム１２０の先端部１２０ａには、水平軸１２１が設けられ、当該水平軸１２１には、除去液吐出ノズル５６が取り付けられている。水平軸１２１には、例えばサーボモータ等を備えた第１駆動部１２２が設けられている。これにより、水平軸１２１を所定角度回転させ、除去液吐出ノズル５６を鉛直方向に対して所定角度傾かせることができる。

また、第２ノズルアーム１２０には、先端部１２０ａ全体を保持する垂直軸１２３が設けられている。この垂直軸１２３には、垂直軸１２３を所定角度回転させる第２駆動部１２４が設けられている。これにより、先端部１２０ａに取り付けられた除去液吐出ノズル５６は、水平方向の所定方向に向きを変えることができる。第１駆動部１２２と第２駆動部１２４は、例えば制御部としての主制御装置８１により制御されており、主制御装置８１は、第１駆動部１２２及び第２駆動部１２４による回転角度を制御して、除去液吐出ノズル５６を、所望の方向に向かせることができる。そして、ＣＣＤカメラ８０により得られた画像に基づいて、除去液の飛散方向がウェハＷの半径方向外方向になるように、除去液吐出ノズル５６の向きを変更する。これにより、前記実施の形態と同様に塗布膜除去処理の適正化が図られる。

かかる例では、作業員がＣＣＤカメラ８０の画像を基に、除去液の飛散方向を調節するので、作業員の熟練度が低くても塗布膜除去処理の調整作業を適切に行うことができる。また、前記実施の形態の固定ブロック１００等を用いた場合に比べて、除去液吐出ノズル５６の自由度が大きいため、より厳密に除去液吐出ノズル５６の方向を調整することができる。

また、除去液吐出ノズル５６の方向を、予め実験等で求められたデータに基づいて変えるようにしてもよい。かかる場合、例えば前記実施の形態のように、記憶部８２に塗布膜の除去状態パターンと、当該除去状態パターンに対応する除去液吐出ノズル５６の所定の吐出方向を記憶させておく。そして、ＣＣＤカメラ８０による塗布膜除去処理後の画像に基づいて、除去状態パターンを選択し、当該除去状態パターンに対応する、記憶部８２に記憶された所定の吐出方向に、除去液吐出ノズル５６の方向を変更する。かかる例でも、前記実施の形態と同様に塗布膜除去処理の調整作業を均質かつ迅速に行うことができる。

以上の実施の形態は、本発明をＳＯＤ膜を形成する塗布処理装置１７に適用したものであったが、本発明は他の種類の膜、例えば絶縁膜であるＳＯＧ膜、保護膜であるポリイミド膜、レジスト膜等の塗布処理装置にも適用できる。また本発明は、ウェハ以外の基板例えばＬＣＤ基板、マスク基板、レクチル基板等の塗布処理装置にも適用できる。

本発明は、塗布膜等の処理膜の除去状態を改善する際に有用である。

実施の形態にかかる塗布処理装置が搭載されたＳＯＤ膜形成システムの構成の概略を示す平面図である。 図１のＳＯＤ膜形成システムの正面図である。 図１のＳＯＤ膜形成システムの背面図である。 塗布処理装置の構成の概略を示す縦断面の説明図である。 図４の塗布処理装置の横断面の説明図である。 主制御装置の構成を示す説明図である。 記憶部に記憶される除去状態パターンの例を示す説明図である。 記憶部に記憶される除去状態パターンに対応する除去液の混合比率を示す表である。 除去液吐出ノズルから除去液が吐出されている状態を示す説明図である。 固定ブロック等を設けた場合の第２ノズルアームの斜視図である。 複数の溝が彫られたブロックの側面図である。 垂直支持棒と保持ブロックの構成を示す説明図である。 第１駆動部等が設けられた第２ノズルアームの構成を示す説明図である。

符号の説明

１ ＳＯＤ膜形成システム
１７ 塗布処理装置
５６ 除去液吐出ノズル
６１ 除去液混合装置
８０ ＣＣＤカメラ
８１ 主制御装置
８２ 記憶部
１００ 固定ブロック
Ｗ ウェハ

Claims (5)

1. 基板を処理する処理方法であって、
   基板の外縁部に対して所定の方向から除去液を吐出して、前記基板の外縁部に形成されている処理膜を除去する工程を有し、
   前記処理膜を除去する際に、前記吐出された除去液が前記外縁部から飛散する方向を撮像し、
   当該撮像した飛散する方向を基に、当該飛散する方向が基板の半径方向で、かつ基板の外方向になるように前記除去液の吐出方向を調整することを特徴とする、基板の処理方法。
2. 基板を処理する処理装置であって、
   基板の外縁部に形成された処理膜に除去液を吐出する除去液吐出ノズルと、
   前記除去液吐出ノズルを固定する固定部材とを有し、
   前記固定部材には、前記除去液吐出ノズルをはめ込んで、前記除去液吐出ノズルを所定の俯角方向に向けて固定させるための溝が設けられており、
   前記溝は、一定の角度毎に複数設けられていることを特徴とする、基板の処理装置。
3. 前記除去液吐出ノズルから吐出された除去液が前記外縁部から飛散する方向を撮像するための撮像手段を有することを特徴とする、請求項２に記載の基板の処理装置。
4. 前記固定部材を、水平方向の所定の方向に向けて固定できる固定具を有することを特徴とする、請求項２又は３に記載の基板の処理装置。
5. 基板を処理する処理装置であって、
   基板の外縁部に形成された処理膜に除去液を吐出する除去液吐出ノズルと、
   前記除去液吐出ノズルから吐出された除去液が前記外縁部から飛散する方向を撮像するための撮像手段と、
   前記除去液吐出ノズルを所定の方向に向かせる駆動部と、
   前記撮像手段により撮像された前記除去液の飛散する方向に基づいて、前記駆動部を制御する制御部と、を有することを特徴とする、基板の処理装置。

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