JP2013235870A - Substrate processing apparatus, adjustment method and storage medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、処理モジュールに受け渡される基板の受け渡し位置を調整する技術に関する。 The present invention relates to a technique for adjusting a delivery position of a substrate delivered to a processing module.
半導体デバイスの製造工程においては、円形の基板である半導体ウエハ(以下、ウエハという)に対して、種々の処理を行う複数の処理モジュールと、これらの処理モジュールのそれぞれに対してウエハの搬入出を行う搬送機構とを備えた基板処理装置が用いられる。このような基板処理装置においては、搬送機構により複数の処理モジュールにウエハが順次搬送され、処理モジュールに対応した所定の処理が行われる。 In a semiconductor device manufacturing process, a plurality of processing modules for performing various processes on a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer), which is a circular substrate, and loading / unloading of wafers to / from each of these processing modules are performed. A substrate processing apparatus provided with a transport mechanism for performing is used. In such a substrate processing apparatus, wafers are sequentially transferred to a plurality of processing modules by a transfer mechanism, and predetermined processing corresponding to the processing modules is performed.
このとき、例えば処理モジュール内の適正な位置に各ウエハが載置されないと、ウエハの面内で均一な処理が行われなかったり、ウエハ間で処理結果が異なってしまったりするおそれがある。このため、搬送機構は、高い搬送精度を発揮できるように構成されている。 At this time, for example, if each wafer is not placed at an appropriate position in the processing module, there is a possibility that uniform processing may not be performed within the wafer surface, or processing results may be different between wafers. For this reason, the transport mechanism is configured to exhibit high transport accuracy.
しかしながら、例えば工場に基板処理装置を据え付けた後や、搬送機構のメンテナンスを行った後などには、各機器の組み付け時のずれなどの影響により、設計時に予め設定された位置にウエハを搬送したとしても、適正な載置位置にウエハを搬送できない場合もある。 However, for example, after installing the substrate processing apparatus in the factory or after performing maintenance on the transfer mechanism, the wafer was transferred to a position preset at the time of design due to the effect of deviation during assembly of each device. However, the wafer may not be transferred to an appropriate placement position.
例えば特許文献1、2には、静電容量センサや加速度センサなどの検出器が搭載されたウエハを調整治具とし用い、この調整治具を基板搬送装置によって搬送することにより、検出器が検出した位置に基づいて所定の基準位置とのずれを求め、このずれを修正する作業(教示作業)を行う技術が記載されている。しかしながら、このような特別な調整治具を使用せずに、より簡便な手法でウエハの載置位置の調整を行うことができれば、調整治具の点検、校正が省略可能となり、取り扱いミスの発生を避けることもできる。
For example, in
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡便な手法で処理モジュール内の正しい載置位置に基板を載置することが可能な基板処理装置、基板の受け渡し位置の調整方法及びこの方法を記憶した記憶媒体を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of mounting a substrate on a correct mounting position in a processing module by a simple method, and a substrate transfer position. Adjustment method and a storage medium storing this method.
本発明に係る基板処理装置は、予め設定された載置位置に円形の基板を水平に載置するための載置台を備え、この載置台上の基板の処理を行う処理モジュールと、
予め設定された保持位置にて基板が水平に保持されると共に、駆動部により進退可能、及び進退方向に対して左右方向に移動可能な保持部材を備え、この保持部材を前記処理モジュールに臨む受け渡し開始位置から当該処理モジュールに向かって移動させることにより、前記保持部材から前記載置台に基板を受け渡す搬送機構と、
前記載置位置に対して水平方向の位置が決められ、前進する保持部材上の基板が突き当たって、前記受け渡し開始位置と仮の受け渡し開始位置とのずれ量に応じて、前記保持部材に対する基板の位置がずれるように設定された位置合わせ用のガイド部と、
前記保持部材に保持された基板の位置を検出する位置検出部と、
基板が保持された保持部材を前記仮の受け渡し開始位置から決められた量だけ移動させて、当該基板を前記ガイド部に突き当て、突き当てた後における前記位置検出部の検出結果に基づいて基板処理時の前記受け渡し開始位置を求める制御部と、を備えたことを特徴とする。
A substrate processing apparatus according to the present invention comprises a mounting table for horizontally mounting a circular substrate at a predetermined mounting position, and a processing module for processing a substrate on the mounting table;
The substrate is horizontally held at a preset holding position, and has a holding member that can be moved forward and backward by the drive unit and movable in the left and right directions with respect to the forward and backward direction, and the holding member faces the processing module. A transport mechanism that delivers the substrate from the holding member to the mounting table by moving the processing module from the start position toward the processing module;
The position in the horizontal direction is determined with respect to the mounting position, and the substrate on the advancing holding member abuts, and according to the amount of deviation between the delivery start position and the temporary delivery start position, A positioning guide that is set to be displaced, and
A position detector for detecting the position of the substrate held by the holding member;
The holding member holding the substrate is moved by a predetermined amount from the temporary delivery start position, the substrate is abutted against the guide portion, and the substrate is based on the detection result of the position detecting portion after the abutting. And a control unit for obtaining the delivery start position at the time of processing.
上述の基板処理装置は以下の特徴を備えていてもよい。
(a)前記ガイド部は、基板が突き当たるときに、基板の中心を通り、且つ、基板の進行方向に沿ったラインの左右に配置されていること。またこのとき、前記ガイド部は、その中心軸を上下方向に向けて、予め設定された距離だけ離れた位置に配置された2個の円柱からなり、前記保持部材は、これらの円柱の側壁面に基板の側面を突き当てること。
(b)前記駆動部は、上下方向にも前記保持部材を移動させ、前記保持部材が前記載置台に基板を受け渡す高さ位置を検出する高さ検出部を備え、前記ガイド部は、前記載置位置に対して上下方向の位置が決められ、前記制御部は、前記ガイド部に基板を突き当てる前に、保持部材が載置台に基板を受け渡す高さ位置を検出し、この検出結果に基づいて、前記ガイド部に基板を突き当てる高さ位置を求めること。このとき、前記処理モジュールは、基板の搬入出口を備えた筐体内に設けられ、前記ガイド部は、前記筐体の外側壁面における、前記搬入口の上下方向にずれた位置に設けられていること。
(c)前記制御部は、前記位置検出部の検出結果に基づいて基板処理時の前記受け渡し開始位置を求めた後、この受け渡し開始位置を新たな仮の受け渡し開始位置として、再度、基板を前記ガイド部に突き当てて、前記位置検出部の検出結果から特定される前記ずれ量が予め設定されたしきい値以下となるまで、基板処理時の前記受け渡し開始位置を求める動作を繰り返すこと。
The above-described substrate processing apparatus may have the following features.
(A) The guide portion is disposed on the left and right of a line that passes through the center of the substrate when the substrate abuts and that is along the traveling direction of the substrate. Further, at this time, the guide portion is composed of two cylinders arranged at positions that are separated by a preset distance with the central axis thereof directed in the vertical direction, and the holding member is a side wall surface of these cylinders. Place the side of the board against the board.
(B) The drive unit includes a height detection unit that moves the holding member in the vertical direction and detects a height position at which the holding member delivers the substrate to the mounting table. The position in the vertical direction with respect to the mounting position is determined, and the control unit detects the height position at which the holding member delivers the substrate to the mounting table before abutting the substrate against the guide unit. To obtain a height position at which the substrate is brought into contact with the guide portion. At this time, the processing module is provided in a housing having a substrate loading / unloading port, and the guide portion is provided at a position shifted in the vertical direction of the loading port on the outer wall surface of the housing. .
(C) The control unit obtains the delivery start position at the time of substrate processing based on the detection result of the position detection unit, and then uses the delivery start position as a new temporary delivery start position, and again sets the substrate The operation of determining the delivery start position at the time of substrate processing is repeated until the displacement amount specified by the detection result of the position detection unit is not more than a preset threshold value by abutting against the guide unit.
本発明は、搬送機構の保持部材上に基板を保持した状態で、当該基板をガイド部に突き当てることにより、基板処理時の受け渡し開始位置の補正を行うので、大がかりな位置調節機構を必要とせずに処理モジュール内の正しい載置位置に基板を載置することができる。 Since the present invention corrects the delivery start position during substrate processing by holding the substrate against the guide portion while holding the substrate on the holding member of the transport mechanism, a large position adjustment mechanism is required. The substrate can be placed at the correct placement position in the processing module.
本発明に係る基板処理装置を塗布、現像装置に適用した例について説明する。まず、図1〜図3を参照しながら塗布、現像装置の全体の概要について説明しておく。この装置は、キャリアブロックS1と、処理ブロックS2と、インターフェイスブロックS3と、を直線状に接続して構成されている。インターフェイスブロックS3にはさらに露光ステーションS4が接続されている。以降の説明ではブロックS1〜S3の配列方向を前後方向とする。 An example in which the substrate processing apparatus according to the present invention is applied to a coating and developing apparatus will be described. First, an outline of the entire coating and developing apparatus will be described with reference to FIGS. This apparatus is configured by linearly connecting a carrier block S1, a processing block S2, and an interface block S3. An exposure station S4 is further connected to the interface block S3. In the following description, the arrangement direction of the blocks S1 to S3 is the front-rear direction.
キャリアブロックS1は、同一のロットの基板であるウエハWを複数枚含むキャリアCを装置内に搬入出する役割を有し、キャリアCの載置台111と、開閉部112と、開閉部112を介してキャリアCからウエハWを搬送するための移載機構113とを備えている。
The carrier block S1 has a role of loading and unloading a carrier C including a plurality of wafers W, which are substrates of the same lot, into and out of the apparatus, and the carrier block S1 is provided via the mounting table 111, the opening /
処理ブロックS2は、ウエハWに液処理を行う第1〜第6の単位ブロックB1〜B6が下から順に積層されて構成されている(図2、図3)。説明の便宜上ウエハWに下層側の反射防止膜を形成する処理を「BCT」、ウエハWにレジスト膜を形成する処理を「COT」、露光後のウエハWにレジストパターンを形成するための処理を「DEV」と夫々表現する場合があり、以下の説明では単位ブロックを「層」と表現して記載の繁雑化を避けている。 The processing block S2 is configured by laminating first to sixth unit blocks B1 to B6 for performing liquid processing on the wafer W in order from the bottom (FIGS. 2 and 3). For convenience of explanation, “BCT” is a process for forming a lower antireflection film on the wafer W, “COT” is a process for forming a resist film on the wafer W, and a process for forming a resist pattern on the exposed wafer W is performed. In some cases, “DEV” is expressed, and in the following description, the unit block is expressed as “layer” to avoid complication of description.
この例では、下からBCT層、COT層、DEV層が2層ずつ積み上げられており、これらの層を代表してCOT層(B3、B4)の構成について図1を参照しながら説明する。キャリアブロックS1からインターフェイスブロックS3へ向かう搬送領域R3の左右の一方側には棚ユニットU1〜U6が前後方向に配置され、他方側には夫々液処理モジュールであるレジスト塗布モジュール124と、保護膜形成モジュール125とが前後に並べて設けられている。
In this example, two BCT layers, COT layers, and DEV layers are stacked from the bottom, and the configuration of the COT layers (B3, B4) will be described with reference to FIG. Shelf units U1 to U6 are arranged in the front-rear direction on the left and right sides of the transport region R3 from the carrier block S1 to the interface block S3, and a
レジスト塗布モジュール124は2つのカップユニット121を備え、このカップユニット121内にウエハWを保持して、薬液ノズルからレジスト液をウエハW上に供給し、スピンコーティングが行われるように構成されている。また保護膜形成モジュール125は保護膜を形成するための薬液により、同様にしてカップモジュール122を用いて処理が行われるように構成されている。
The
前記搬送領域R3には、ウエハWを搬送するための搬送アームA3が設けられている。この搬送アームA3は、保持部材を成すフォーク23A、23Bと、これらのフォーク23A、23Bを進退自在、昇降自在、鉛直軸回りに回転自在、且つ搬送領域R3の長さ方向に移動させるための駆動部と、を備えており、単位ブロックB3の各モジュール間でウエハWの受け渡しを行うことができる。
In the transfer region R3, a transfer arm A3 for transferring the wafer W is provided. The transport arm A3 is a drive for moving the
また、前記棚ユニットU1〜U6は、搬送領域R3の長さ方向に沿って配列され、棚ユニットU1〜U5は、ウエハWの加熱処理を行う加熱モジュール126が例えば2段に積層されて構成されている。棚ユニットU6は、互いに積層された周縁露光モジュール14により構成される。この周縁露光モジュール14は、レジスト塗布後のウエハWの周縁部を露光するためのものである。
Further, the shelf units U1 to U6 are arranged along the length direction of the transfer region R3, and the shelf units U1 to U5 are configured by, for example, two layers of
他の単位ブロックB1、B2、B5及びB6は、ウエハWに供給する薬液が異なること及び周縁露光モジュール4の代わりに加熱モジュール126が設けられることなどを除き、単位ブロックB3、B4と同様に構成される。単位ブロックB1、B2は、レジスト塗布モジュール124、保護膜形成モジュール125の代わりに反射防止膜形成モジュールを備え、単位ブロックB5、B6は、現像モジュールを備える。図3では各単位ブロックB1〜B6の搬送アームはA1〜A6として示している。
The other unit blocks B1, B2, B5 and B6 are configured in the same manner as the unit blocks B3 and B4 except that the chemicals supplied to the wafer W are different and the
ここで、例えば単位ブロックB1、B2にてウエハWを搬送する搬送機構である搬送アームA1、A2には、フォーク23A、23B上に保持されたウエハWの中心と、フォーク23A、23BにおけるウエハWの保持位置の中心とのずれ量、及びずれ方向を検出するための位置検出部を成すセンサ32A〜32Dが設けられているが、その詳細な構成については後述する。
Here, for example, the transfer arms A1 and A2, which are transfer mechanisms for transferring the wafer W in the unit blocks B1 and B2, include the center of the wafer W held on the
処理ブロックS2におけるキャリアブロックS1側には、各単位ブロックB1〜B6に跨って上下に伸びるタワーT1と、タワーT1に対してウエハWの受け渡しを行うための昇降自在な受け渡し機構である受け渡しアーム130とが設けられている。タワーT1は、互いに積層された複数のモジュールにより構成されている。
On the carrier block S1 side in the processing block S2, a tower T1 that extends vertically across the unit blocks B1 to B6 and a
これらのモジュールとしては、実際には各単位ブロックの高さ位置に設けられた受け渡しモジュールと、ウエハWの受け渡しを行う温調モジュール、複数枚のウエハWを一時的に保管するバッファモジュールと、ウエハWの表面を疎水化する疎水化処理モジュールなどが設けられている。本例では、説明を簡素化するために、受け渡しアーム130と各単位ブロックB1〜B6の搬送アームA1〜A6との間でウエハWを受け渡すための受け渡しモジュールTRSとする。但し、搬送アームA1、A2がウエハWを搬送する位置の補正を行うためのガイド部45が設けられている疎水化処理モジュールについては、図3のタワーT1内にADH1〜ADH4の符号を用いて特記してある。
These modules actually include a delivery module provided at the height position of each unit block, a temperature control module for delivering the wafer W, a buffer module for temporarily storing a plurality of wafers W, a wafer A hydrophobization module for hydrophobizing the surface of W is provided. In this example, in order to simplify the description, a transfer module TRS for transferring the wafer W between the
インターフェイスブロックS3は単位ブロックB1〜B6に跨って上下に伸びるタワーT2、T9、T10を備えており、タワーT2とタワーT9に対してウエハWの受け渡しを行うための昇降自在な受け渡し機構であるインターフェイスアーム3Aと、タワーT2とタワーT10に対してウエハWの受け渡しを行うための昇降自在な受け渡し機構であるインターフェイスアーム3Bと、タワー2と露光装置S4の間でウエハWの受け渡しを行うためのインターフェイスアーム3Cが設けられている。タワーT2は、受け渡しモジュールTRSが互いに積層されて構成されている。尚T9、T10もタワーであるがここでは説明を省略する。
The interface block S3 includes towers T2, T9, and T10 extending up and down across the unit blocks B1 to B6, and is an interface that is a transfer mechanism that can be moved up and down to transfer the wafer W to the tower T2 and the tower T9. An
この塗布、現像装置及び露光ステーションS4からなるシステムの通常時におけるウエハWの搬送経路の概略について簡単に説明する。ウエハWは、キャリアC→移載機構113→タワーT1の受け渡しモジュールTRS→タワーT1の疎水化処理モジュールADH1、2(またはADH3、4)→タワーT1の受け渡しモジュールTRS→単位ブロックB1(B2)→タワーT1の受け渡しモジュールTRS→単位ブロックB3(B4)→インターフェイスブロックS3→露光ステーションS4→インターフェイスブロックS3→単位ブロックB5(B6)→タワーT1の受け渡しモジュールTRS→移載機構113→キャリアCの順で流れていく。
The outline of the transfer path of the wafer W in the normal time of the system including the coating and developing apparatus and the exposure station S4 will be briefly described. Wafer W is transferred from carrier C
処理ブロックS2内のウエハWの流れについてより詳しく述べると、反射防止膜を形成する単位ブロックB1、B2、レジスト膜を形成する単位ブロックB3、B4及び現像を行う単位ブロックB5、B6は二重化されており、これら二重化された単位ブロックに対して、同じロット内の複数のウエハWが振り分けられて、つまり交互に単位ブロックに搬送される。例えばウエハWを単位ブロックB1に受け渡す場合には、タワーT1の受け渡しモジュールTRSのうち、単位ブロックB1に対応する受け渡しモジュールTRS1(搬送アームA3によりウエハWの受け渡しが可能な受け渡しモジュール)に対して、受け渡しアーム130によりウエハWが受け渡されることになる。タワーT1における受け渡しアーム130の受け取り元のモジュールは、移載機構113により搬入される受け渡しモジュールTRS0である。
The flow of the wafer W in the processing block S2 will be described in more detail. The unit blocks B1 and B2 for forming the antireflection film, the unit blocks B3 and B4 for forming the resist film, and the unit blocks B5 and B6 for developing are duplicated. A plurality of wafers W in the same lot are distributed to these duplicated unit blocks, that is, alternately transferred to the unit blocks. For example, when the wafer W is transferred to the unit block B1, among the transfer modules TRS of the tower T1, the transfer module TRS1 corresponding to the unit block B1 (the transfer module capable of transferring the wafer W by the transfer arm A3). Then, the wafer W is delivered by the
また単位ブロックB2に対応する受け渡しモジュールをTRS2とすれば、受け渡しモジュールTRS0のウエハWは受け渡しアーム130により受け渡しモジュールTRS2に受け渡される。従って同じロット内のウエハWは、受け渡しアーム130により受け渡しモジュールをTRS1、TRS2に対して交互に振り分けられることになる。
If the transfer module corresponding to the unit block B2 is TRS2, the wafer W of the transfer module TRS0 is transferred to the transfer module TRS2 by the
また単位ブロックB1あるいはB2にて反射防止膜の形成を終えたウエハWは、例えば受け渡しモジュールTRS1あるいはTRS2を介して、受け渡しアーム30により単位ブロックB3に対応する受け渡しモジュールTRS3と単位ブロックB4に対応する受け渡しモジュールTRS4との間で交互に振り分け搬送されることになる。 The wafer W on which the antireflection film has been formed in the unit block B1 or B2 corresponds to the transfer module TRS3 corresponding to the unit block B3 and the unit block B4 by the transfer arm 30 through the transfer module TRS1 or TRS2, for example. It is distributed and conveyed alternately with the delivery module TRS4.
なおTRS、TRSn(n=自然数)で表示してある受け渡しモジュールはウエハWを複数枚保持できる構造についても含んでいる。
更に受け渡しモジュールTRSは1つのモジュールで構成されるものに限らず、複数のモジュールで構成されていてもよい。
更にまた露光を終えたウエハWは、インターフェイスブロックS3の受け渡しアームにより、タワーT2の受け渡しモジュールTRSを介して単位ブロックB5、B6に対して交互に搬入されることになる。
The delivery module indicated by TRS and TRSn (n = natural number) includes a structure that can hold a plurality of wafers W.
Furthermore, the delivery module TRS is not limited to one configured with one module, and may be configured with a plurality of modules.
Furthermore, the wafer W that has been exposed is alternately transferred to the unit blocks B5 and B6 via the transfer module TRS of the tower T2 by the transfer arm of the interface block S3.
次に、図4〜図6を参照しながら、単位ブロックB1、B2に設けられた搬送アームA1、A2の構成について説明する。
図4、図5に示すように、搬送アームA1、A2には、2枚のフォーク23A、23B、基台231、回転軸232、進退部233A、233B、及び昇降台234(図1参照)が設けられている。
Next, the configuration of the transfer arms A1 and A2 provided in the unit blocks B1 and B2 will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 4 and 5, the transfer arms A1 and A2 have two
フォーク23A、23Bは、進退部233A、233Bによって支持され、間隔をおいて上下に重なるように配置されており、この進退部233A、233Bは、基台231内に納められたモータとボールネジ機構やタイミングベルト等からなる駆動機構に連結されている。図1に示すように、回転軸232を下方側から支持する昇降台234は、この昇降台234を上下方向に昇降させるための昇降レール235に支持され、当該昇降レール235の基端部を水平レール236に沿って移動させることにより、フォーク23A、23Bを前後方向(図1中に示すy方向)に移動させることができる。さらに、昇降台234から上方へ向けて伸びだして基台231を下面側から支持する回転軸232は、フォーク23A、23Bの進退方向と水平に直交する左右方向に、フォーク23A、23Bを支持する位置を移動させる微調整を行うことができる。進退部233A、233Bやこれらに連結された基台231内の伝達機構、昇降レール235や昇降台234の昇降機構、回転軸232を左右に移動させる機構は、本例に係わる搬送アームA1、A2の駆動部に相当する。
The
図4に示すようにフォーク23A、23Bは、搬送するウエハWの周囲を囲む円弧状の先端部を備えており、この円弧状の先端部の内側には4つの保持爪24A、24B、24C、24Dが設けられている。保持爪24A〜24Dは、フォーク23A、23Bの先端部の内縁から各々内方に突出するとともに、当該内縁に沿って間隔をおいて設けられている。なお、図示の例では4つの保持爪24A〜24Dが設けられているが、3つ以上の保持爪が設けられていればウエハWを保持することは可能である。
As shown in FIG. 4, each of the
図6の拡大平面図に示すように、フォーク23A、23Bの保持爪24A〜24Dには、吸着孔241と、各吸着孔241の周囲を囲み、ゴムなどの弾性を有する材料により構成されたリング状のパッド242とが設けられている。吸着孔241は、フォーク23A、23Bの内部や下面などに形成された真空配管243を介して真空排気部240に接続されている。
As shown in the enlarged plan view of FIG. 6, the holding claws 24 </ b> A to 24 </ b> D of the forks 23 </ b> A and 23 </ b> B surround the suction holes 241 and the circumferences of the suction holes 241 and are made of a material having elasticity such as rubber.
保持爪24A〜24Dに設けられた吸着孔241、及びパッド242はバキュームチャック機構を構成しており、保持爪24A〜24D上にウエハWを保持した状態で真空排気部240による真空排気を行うと、当該保持爪24A〜24DにウエハWが吸着保持される。ウエハWの吸着保持、解除は、真空配管243に設けられた開閉バルブV1、V2を開閉することにより行われる。
The suction holes 241 and the
また、図5に示すように真空配管243には、圧力検出部251が設けられており、真空排気部240の作動時における真空配管243内の圧力を検出することにより、各フォーク23A、23B上に載置されたウエハWが吸着保持されているか否かを検出することができる。圧力検出部251の出力は、後述の制御部5に入力される。
Further, as shown in FIG. 5, the
以上に説明した搬送アームA1、A2には、フォーク23A、23Bに保持されたウエハWの位置を検出する位置検出部が設けられている。位置検出部の一例として基台231側まで後退したフォーク23Aの上方には、フォーク23A、23Bに保持されたウエハWの周縁の位置を検出するためのセンサ32A〜32Dが配置されている。
The transfer arms A1 and A2 described above are provided with a position detector that detects the position of the wafer W held on the
図6に一点鎖線で示すように、フォーク23A、23Bの上面側から見ると、これらのセンサ32A〜32Dは、フォーク23A、23Bの先端部の円弧に沿って互いに間隔をおいて設けられている。また例えばセンサ32A〜32Dは、細長いCCDラインセンサによって構成され、フォーク23A、23Bに保持されたウエハWの周縁を横切るように、フォーク23A、23Bの先端部が成す円弧の径方向内側へ向けて伸び出している。
As shown by the alternate long and short dash line in FIG. 6, when viewed from the upper surface side of the
図4、図5に示すように、各センサ32A〜32Dは、基台231の基端部側から立ち上がり、途中で水平方向に折れ曲がってフォーク23A、23Bの上方に伸び出す支持部材33に支持されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the sensors 32 </ b> A to 32 </ b> D are supported by a
一方、支持部材33に支持された各センサ32A〜32Dの下方側には、光源31A、31B、31C、31Dが設けられている。光源31A〜31Dは例えば基台231の上面に設けられ、各センサ32A〜32Dから上方へ向けて放射された光が、その上方に配置されたセンサ32A〜32Dに入射するように配置されている。本例の光源31A〜31Dは、例えば直線状に配列された複数の発光ダイオード(LED)により構成されている。
On the other hand,
各光源31A〜31D、やセンサ32A〜32Dは、LEDを駆動させるLED制御部、デジタルアナログコンバータ(DAC)やアナログデジタルコンバータ(ADC)を介して後述の制御部5に接続されている。なお、LED制御部、DAC、ADCは、図示を省略した。各光源31A〜31Dは直線状に光を発光し、光源31Aから発光された光は、センサ32A〜32Dにより受光される。光を受光したセンサ32A〜32Dは、LED制御部からの制御信号のタイミングと受光量とに基づいて、いずれのCCDにて受光された光であるかを検出信号として制御部に出力することができる。以上に説明したセンサ32A〜32B、光源31A〜31D、LED制御部やDAC/ADCは、本例の位置検出部を構成している。
Each of the
次に、上述の位置検出部を備えた搬送アームA1、A2によりウエハWの搬入出が行われる処理モジュールの一例として、タワーT1に設けられている疎水化処理モジュールADH1〜ADH4の構成について図7〜図9を参照しながら説明する。 Next, as an example of a processing module in which the wafer W is carried in and out by the transfer arms A1 and A2 including the position detection unit described above, a configuration of the hydrophobization processing modules ADH1 to ADH4 provided in the tower T1 is illustrated in FIG. Description will be given with reference to FIG.
疎水化処理モジュールADH1〜ADH4は、図7、図8に示すように例えば直方体形状の筐体41内の空間を底板431により上下に分割し、この底板431の中央部に、抵抗発熱体からなる円板状の熱板43を嵌め込んだ構造となっている。熱板43は、不図示の給電部と接続されており、熱板43上に水平に載置されたウエハWを例えば90℃に加熱することができる。図9に示すように、処理対象のウエハWは、この熱板43上に破線で示した載置位置430内に載置されることにより、ウエハWの面内が均一に処理される。熱板43は、疎水化処理モジュールADH1〜ADH4の載置台に相当する。
As shown in FIGS. 7 and 8, the hydrophobic treatment modules ADH <b> 1 to ADH <b> 4, for example, divide the space inside the
熱板43の下方側の空間には、昇降機構442によって支持された例えば3本の支持ピン441が配置されている。そして、熱板43に設けられた貫通孔432を介してこれら支持ピン441を熱板43の板面から突没させることにより、フォーク23A、23Bとの間でのウエハWの受け渡しを行うことができる。
In the space below the
一方、熱板43の上方側の空間(処理空間40)の天井部にはガス供給ライン414が接続されており、このガス供給ライン414は上流側で分岐して各々HMDS供給部461、及び窒素ガス供給部462に接続されている。HMDS供給部461は、ウエハWの表面を疎水化するためのガスであるHMDS(hexamethyl disilazane)の蒸気を処理空間40内に供給し、窒素ガス供給部462は置換用の窒素ガスを供給する。HMDSや窒素ガスの給断は、開閉バルブV3、V4により行われる。
On the other hand, a
また、筐体41の3面の側壁の内側には、各側壁の内面との間に隙間が形成されるようにして、これらの側壁と平行に配置された内壁411が設けられている。各内壁411の下端部と底板431との間にはスリット413が形成されており、処理空間40に供給されたHMDSや窒素ガスはこのスリット413を介して内壁411と筐体41の側壁との隙間(排気空間412)に排出される。
Further, inside the three side walls of the
この排気空間412は、真空ポンプなどからなる排気部464が設けられた排気管463と接続されており、排気空間412に流れ込んだHMDSや窒素ガスはこの排気管463を介して外部に排気される。なお、図12〜図16においては内壁411や排気空間412、排気管463等の記載は省略してある。
The
一方、内壁411が設けられていない筐体41の側壁には、ウエハWの搬入出を行うための搬入出口42が設けられている。ウエハWを保持した搬送アーム24A、24Bは、この搬入出口42を介して処理空間40内に進入する。搬入出口42は、蓋部材421により開閉され、この蓋部材421により処理空間40内を密閉した状態でウエハWの処理を行うことができる。なお、図示の便宜上、図8以外の図では蓋部材421の記載を省略してある。
On the other hand, a loading / unloading
このように構成された疎水化処理モジュールADH1〜ADH4にウエハWを搬入した後、熱板43上に載置して蓋部材421を閉じ、ウエハWを加熱してガス供給ライン414からHMDSの蒸気を供給すると、親水性のウエハWの表面が疎水性に変化する。この結果、ウエハWの表面と、単位ブロックB1、B2にて形成される反射防止膜との密着性を向上させる疎水化処理が行われる。疎水化処理を終えた後は、ガス供給ライン414から供給するガスを窒素ガスに切り替えて、処理空間40内のHMDSと置換し、しかる後、蓋部材421を開いてウエハWが搬出される。
After the wafer W is loaded into the hydrophobic treatment modules ADH1 to ADH4 configured as described above, the wafer W is placed on the
このように、熱板43上に載置されたウエハWの加熱を行いながら疎水化処理を行う疎水化処理モジュールADH1〜ADH4において、ウエハWを載置する位置が載置位置430からずれると、ウエハWの一部の領域で十分な加熱が行われず、疎水化処理の状態が他の領域とは異なってしまう場合がある。一方で、背景技術にて説明したように、塗布、現像装置を据え付けた後や、搬送アームA1、A2のメンテナンスを行った後などには、設計時に予め設定された位置にウエハWを搬送したとしても、適正な載置位置430にウエハを搬送できない場合がある。
As described above, in the hydrophobizing modules ADH1 to ADH4 that perform the hydrophobizing process while heating the wafer W placed on the
そこで、本実施の形態に係わる疎水化処理モジュールADH1〜ADH4には、熱板43の載置位置430とウエハWを搬入するフォーク23A、23Bとの相対的な位置ずれを補正するためのガイド部45が設けられている。
Therefore, in the hydrophobization modules ADH1 to ADH4 according to the present embodiment, a guide unit for correcting the relative displacement between the mounting
図7に示すように、本例のガイド部45は、例えば円柱状の部材からなり、搬入出口42の下方側の筐体41の外側面に、位置調節のための支持板451を介して支持されている。ガイド部45は、例えば直径が等しい2つの円柱の中心軸を上下方向に向け、互いに間隔をあけて配置されている。
As shown in FIG. 7, the
図9に示すように、2つのガイド部45の距離Dは、これらガイド部45の側周面にウエハWの側面に突き当たったウエハWの中心Oが、載置位置430の中心P’をフォーク23A、23Bの進退方向に距離Lだけ手前側に水平移動させた位置と一致するように設定されている。
As shown in FIG. 9, the distance D between the two
この結果、疎水化処理モジュールADH1〜ADH4に臨むフォーク23A、23Bとの受け渡し開始位置において、進退方向及び水平方向のずれがない場合には、ウエハWの中心Oと、各フォーク23A、23B上の正しい保持位置の中心Pとが一致する。この状態で各フォーク23A、23Bを進退方向へLだけ前進させることにより、正しい載置位置430にウエハWを載置することができることになる。
As a result, when there is no shift in the forward / backward direction and the horizontal direction at the transfer start position with the
一方でこれらフォーク23A、23Bの受け渡し開始位置が疎水化処理モジュールADH1〜ADH4に対してずれている場合には、ガイド部45を利用した位置補正が行われるが、その詳細な動作については後段の作用説明にて述べる。ガイド部45は、4つの疎水化処理モジュールADH1〜ADH4の各々に設けてもよいし、例えば単位ブロックB1の疎水化処理モジュールADH1、ADH2と、単位ブロックB2の疎水化処理モジュールADH3、ADH4とに1組ずつ設けてもよい。
On the other hand, when the delivery start positions of these
以上に説明した構成を備えた塗布、現像装置は、図1、図5、図8に示すように制御部5と接続されている。制御部5は例えば図示しないCPUと記憶部とを備えたコンピュータからなり、記憶部には塗布、現像装置の作用、即ちキャリアCから取り出したウエハWを既述の搬送経路に沿って搬送しながら、反射防止膜の形成やレジスト膜の塗布、露光後の現像処理を行ってウエハWを搬出するまでの制御についてのステップ(命令)群が組まれたプログラムが記録されている。このプログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスク、メモリーカード等の記憶媒体に格納され、そこからコンピュータにインストールされる。
The coating / developing apparatus having the above-described configuration is connected to the
特に本例の制御部5は、図5に示すように搬送アームA1、A2やセンサ32A〜32Dに接続されており、フォーク23A、23Bに保持されたウエハWの位置の検出、及びフォーク23A、23Bの位置が疎水化処理モジュールADH1〜ADH4に対してずれている場合に、その位置補正を行う機能を備えている。以下、図10〜図14を参照しながらフォーク23A、23Bの位置ずれを補正する手法について説明する。
In particular, the
まず、塗布、現像装置を据え付けた後や、搬送アームA1、A2のメンテナンスを行った後などに、ウエハWの処理を開始する前に、フォーク23A、23Bの位置を補正するアラインメントを行う。
図7、図8に示すように本例のガイド部45は、搬入出口42の下方側に設けられているので、フォーク23A、23Bに保持されたウエハWの側面をガイド部45に突き当てるためには、搬入出口42への進入位置よりも下方側へフォーク23A、23Bを降下させる必要がある。このとき、ガイド部45の高さ位置に対してフォーク23A、23Bの高さがずれていると、ウエハWを正しくガイド部45に突き当てることができず、その後の位置補正が行えなくなってしまうので、フォーク23A、23Bの高さ位置を把握する動作を実行する。
First, alignment of the
As shown in FIGS. 7 and 8, the
まず、フォーク23A、23Bが、疎水化処理モジュールADH1〜ADH4の搬入出口42に対向する位置に来るように、設計時に予め設定された位置まで搬送アームA1、A2を移動させる。この設定位置は、フォーク23A、23Bが搬入出口42を通過できるように、概略の位置調整が済んでいる。
First, the transfer arms A1 and A2 are moved to a position preset at the time of design so that the
しかる後、搬入出口42を介して、高さ位置の把握を行うフォーク23A、23Bを筐体41内に進入させる。図10に示すように、筐体41内においては、支持ピン441を熱板43の上面から突出させた状態で待機している。フォーク23A、23Bが支持ピン441の上方に到達したら、保持爪24A〜24Dの吸着孔241を介したウエハWの吸着保持を解除して、フォーク23A、23Bの降下を開始する。
Thereafter, the
このとき、図10に下向きの矢印で示すように、フォーク23A、23Bの降下量を小刻みなステップに分け、例えば0.1mmだけ下降した後、停止する。しかる後、真空排気部240を起動して圧力検出部251の出力に基づいて、保持爪24A〜24D上にウエハWが載置されているか否かを判断する。ウエハWが保持されている場合には、真空配管243内の減圧状態が維持されるので、この減圧状態に対応する圧力が検出される(図10の右側のグラフの「減圧」の位置のプロットに相当する)。
At this time, as indicated by a downward arrow in FIG. 10, the amount of lowering of the
こうしてウエハWが保持爪24A〜24D上に載置されていることが検知された場合には、真空排気部240を停止し、さらに1ステップだけフォーク23A、23Bを降下させた後、再び保持爪24A〜24D上のウエハWの有無を検知する。
When it is detected that the wafer W is placed on the holding
このようにしてフォーク23A、23Bの降下とウエハWの検知を繰り返すと、やがてウエハWは支持ピン441の上端に到達し、支持ピン441に受け渡される。このとき、保持爪24A〜24D上のウエハWの検知を行うと、吸着孔241がウエハWで覆われていないので、真空配管243内が減圧されず、大気圧に近い圧力が検出される(図10の右側のグラフの「大気圧」の位置のプロットに相当する)。
When the lowering of the
この結果は、保持爪24A〜24D上にウエハWが載置されていないことが検知された最初の高さ位置が、フォーク23A、23Bから支持ピン441にウエハWが引き渡される引き渡し位置であることが検知される。搬送アームA1、A2は、この引き渡し位置をエンコーダ値で記憶する。この引き渡し位置は、フォーク23A、23Bと支持ピン441との間でのウエハWを受け渡す高さ位置に相当する。この観点において、真空配管243に設けられた圧力検出部251やフォーク23A、23Bの昇降量を把握するエンコーダは、熱板43にウエハWを受け渡すための高さ位置を検出する高さ検出部としての役割を果たす。
As a result, the first height position where it is detected that the wafer W is not placed on the holding
一方、ガイド部45は、この引き渡し位置から下方側に予め設定された距離だけ降下した位置に配置されており、搬送アームA1、A2は上記の動作で記憶した引き渡し位置から所定の距離だけフォーク23A、23Bを降下させることにより、当該フォーク23A、23Bに保持されたウエハWをガイド部45に正しく突き当てることができる。
On the other hand, the
ここで、フォーク23A、23Bと支持ピン441との間でのウエハWを受け渡す高さ位置を特定する手法は、上述のものに限定されない。例えば支持ピン441に支持されたウエハWの下方側からフォーク23A、23Bをステップ刻みで上昇させ、保持爪24A〜24D上にウエハWが検出された受け取り位置を前記高さ位置としてもよい。
Here, the method of specifying the height position for transferring the wafer W between the
こうしてフォーク23A、23Bの昇降動作の基準となる高さ位置を記憶したら、フォーク23A、23Bに保持されたウエハWの側面をガイド部45に突き当てて、疎水化処理モジュールADH1〜ADH4に対するフォーク23A、23Bのずれ量を把握する。
After storing the height position that is a reference for the raising and lowering operations of the
このずれ量を把握する動作を説明する前に、センサ32A〜32Dを用いてフォーク23A、23B上のウエハWのずれ量を把握する手法について説明しておく。フォーク23A、23Bの下方に設けられている光源31A〜31Dから上方に向けて光を放射すると、その光は上方のセンサ32A〜32Dに受光される。
Before describing the operation for grasping the deviation amount, a method for grasping the deviation amount of the wafer W on the
既述のように、センサ32A〜32Dは、ウエハWの径方向に沿ってCCDが直線状に配列されてなるCCDラインセンサであり、各CCDの検出値に基づいて、受光したCCDと受光しないCCDとの境界の位置を決定することができる。この結果、ウエハWの周縁部の位置を計測することができる。 As described above, the sensors 32 </ b> A to 32 </ b> D are CCD line sensors in which CCDs are linearly arranged along the radial direction of the wafer W. Based on the detection value of each CCD, the received light is not received by the CCD. The position of the boundary with the CCD can be determined. As a result, the position of the peripheral edge of the wafer W can be measured.
ここで、図11に示すように、4個のセンサ32A〜32Dが伸びる方向とY軸とのなす角をθ1、θ2、θ3、θ4とし、フォーク23A、23Bの正しい位置(ずれていない位置)にウエハWが保持されている場合(ウエハWを一点鎖線で示してある)におけるセンサ32A〜32D上のウエハWの周縁部の位置を、それぞれa点、b点、c点、d点とする。また、フォーク23A、23Bに保持されているウエハWの(現実の)位置におけるセンサ32A〜32D上のウエハWの周縁部の位置(ウエハWを破線で示してある)を、それぞれa'点、b'点、c'点、d'点とする。
Here, as shown in FIG. 11, the angles formed by the directions in which the four
各センサ32A〜32Dにおけるa点とa'点の距離をΔaとし、b点とb'点の距離をΔbとし、c点とc'点の距離をΔcとし、d点とd'点との距離をΔdとすると、距離Δa、Δb、Δc、Δdは、
Δa[mm]={(a'点の画素数)−(a点の画素数)}×画素間隔[mm]
…(1)
Δb[mm]={(b'点の画素数)−(b点の画素数)}×画素間隔[mm]
…(2)
Δc[mm]={(c'点の画素数)−(c点の画素数)}×画素間隔[mm]
…(3)
Δd[mm]={(d'点の画素数)−(d点の画素数)}×画素間隔[mm]
…(4)
と表すことができる。なお、a点の画素数とは、センサ32A〜32DのウエハWの中心側における始点からa点までにおける画素の数である。
In each of the
Δa [mm] = {(number of pixels at point a ′) − (number of pixels at point a)} × pixel interval [mm]
... (1)
Δb [mm] = {(number of pixels at point b ′) − (number of pixels at point b)} × pixel interval [mm]
... (2)
Δc [mm] = {(number of pixels at point c ′) − (number of pixels at point c)} × pixel interval [mm]
... (3)
Δd [mm] = {(number of pixels at point d ′) − (number of pixels at point d)} × pixel interval [mm]
... (4)
It can be expressed as. The number of pixels at point a is the number of pixels from the start point to the point a on the center side of the wafer W of the
a点〜d点、a'点〜d'点の座標は、次のように表される。
a点 (X1,Y1)=(X−Rsinθ1,Y−Rcosθ1) …(5)
a'点 (X1',Y1')=(X1−Δasinθ1,Y1−Δacosθ1)
=(X−(R+Δa)sinθ1,Y−(R+Δa)cosθ1) …(6)
b点 (X2,Y2)=(X−Rsinθ2,Y+Rcosθ2) …(7)
b'点 (X2',Y2')=(X2−Δbsinθ2,Y2+Δbcosθ2)
=(X−(R+Δb)sinθ2,Y+(R+Δb)cosθ2) …(8)
c点 (X3,Y3)=(X+Rsinθ3,Y+Rcosθ3) …(9)
c'点 (X3',Y3')=(X3+Δcsinθ3,Y3+Δccosθ3)
=(X+(R+Δc)sinθ3,Y+(R+Δc)cosθ3) …(10)
d点 (X4,Y4)=(X+Rsinθ4,Y−Rcosθ4) … (11)
d'点 (X4',Y4')=(X4+Δdsinθ4,Y4−Δdcosθ4)
=(X+(R+Δd)sinθ4,Y−(R+Δd)cosθ4) …(12)
したがって、式(6)、式(8)、式(10)、式(12)により、a'点(X1',Y1')、b'点(X2',Y2')、c'点(X3',Y3')、d'点(X4',Y4')の座標を求めることができる。
上記の式において、Xは、ウエハWが適正位置にあるときのウエハWの中心のX座標であり、Yは、ウエハWが適正位置にあるときのウエハWの中心のY座標である。また、X軸はフォーク23A、23Bの進退方向に一致し、Y軸は微調整の際に回転軸232を移動させる左右方向に一致している。
The coordinates of points a to d and points a ′ to d ′ are expressed as follows.
Point a (X1, Y1) = (X-Rsin θ1, Y-Rcos θ1) (5)
a ′ point (X1 ′, Y1 ′) = (X1−Δasinθ1, Y1−Δacosθ1)
= (X− (R + Δa) sin θ1, Y− (R + Δa) cos θ1) (6)
b point (X2, Y2) = (X−Rsin θ2, Y + R cos θ2) (7)
b ′ point (X2 ′, Y2 ′) = (X2−Δbsinθ2, Y2 + Δbcosθ2)
= (X− (R + Δb) sin θ2, Y + (R + Δb) cos θ2) (8)
c point (X3, Y3) = (X + Rsinθ3, Y + Rcosθ3) (9)
c ′ point (X3 ′, Y3 ′) = (X3 + Δcsinθ3, Y3 + Δccosθ3)
= (X + (R + Δc) sinθ3, Y + (R + Δc) cosθ3) (10)
d point (X4, Y4) = (X + Rsinθ4, Y−Rcosθ4) (11)
d ′ point (X4 ′, Y4 ′) = (X4 + Δdsin θ4, Y4−Δdcos θ4)
= (X + (R + Δd) sin θ4, Y− (R + Δd) cos θ4) (12)
Therefore, the points a ′ (X1 ′, Y1 ′), b ′ points (X2 ′, Y2 ′), c ′ points (X3) are obtained by the equations (6), (8), (10), and (12). ', Y3'), the coordinates of d 'point (X4', Y4 ') can be obtained.
In the above formula, X is the X coordinate of the center of the wafer W when the wafer W is at the proper position, and Y is the Y coordinate of the center of the wafer W when the wafer W is at the proper position. Further, the X axis coincides with the forward / backward direction of the
次に、a'点、b'点、c'点、d'点のうちいずれか3点から現実の位置におけるウエハWの中心位置Oの座標(X'、Y')を算出する。例えば、a'点(X1',Y1')、b'点(X2',Y2')、c'点(X3',Y3')の3点から、現実位置におけるウエハWの中心位置o'の座標(X'、Y')は、下記の式(13)及び(14)から求めることができる。
以上の手法により、正しい位置に載置されているウエハWの中心位置の座標P(X,Y)とずれた位置に載置されているウエハWの中心位置の座標O(X'、Y')が特定される。これらの中心のX軸方向のずれ量は、ΔX=X'−Xであり、Y軸方向のずれ量はΔY=Y'−Yである。 By the above method, the coordinates O (X ′, Y ′) of the center position of the wafer W placed at a position shifted from the coordinates P (X, Y) of the center position of the wafer W placed at the correct position. ) Is identified. The deviation amount of these centers in the X-axis direction is ΔX = X′−X, and the deviation amount in the Y-axis direction is ΔY = Y′−Y.
このように、センサ32A〜32Dを用いて、フォーク23A、23Bの正しい載置位置と、実際のウエハWの載置位置とのずれ量を把握することが可能であるとき、搬送アームA1、A2は、以下の手法により、疎水化処理モジュールADH1〜ADH4に対するフォーク23A、23Bのずれ量を把握する。
As described above, when the
まず図12に示すように、設計時に予め設定された位置を基準として、ウエハWを保持したフォーク23A、23Bをガイド部45に対向させる。この位置は、本実施の形態の仮の受け渡し開始位置に対応している。また、フォーク23A、23Bの高さ位置は、図10を用いて特定した既述の引き渡し位置を基準として正しく調整されている。
First, as shown in FIG. 12, the forks 23 </ b> A and 23 </ b> B holding the wafer W are opposed to the
さらに、フォーク23A、23Bに保持されたウエハWの側面をガイド部45に確実に突き当てることができるように、予めウエハWは、フォーク23A、23Bの正しい保持位置からX軸方向にのみΔX’(例えば数mm)だけずれた位置に保持されている。なお、実際のWの中心位置Oと正しい保持位置Pとは、Y軸方向には一致している。これらの調整はセンサ32A〜32Dを用いて行われる。
Further, in order to ensure that the side surface of the wafer W held on the
このとき、疎水化処理モジュールADH1〜ADH4に対するフォーク23A、23Bとの間にずれがある場合、言い替えると、正しい受け渡し開始位置と前述の仮の受け渡し開始位置との間にずれがある場合には、このずれ量に応じて、ガイド部45によってガイドされるウエハWの中心位置(図12中、P0と示してある。)と、フォーク23A、23Bの正しい保持位置の中心Pとの間にずれが生じる(図12)。なお、図12〜図14に示す一点鎖線は、ガイド部45によってガイドされるウエハWの中心位置P0を基準としたX軸、Y軸を示し、二点鎖線は、フォーク23A、23Bの正しい保持位置の中心Pを基準としたX軸、Y軸を示している。
At this time, when there is a deviation between the
この状態でフォーク23A、23Bを前進させると、図13に示すように、2つのガイド部45の一方側の側周面にウエハWの側面が接触する。このとき、ウエハWの吸着保持を解除した状態でフォーク23A、23Bの前進を継続すると、ガイド部45と接触した位置のウエハWの前進が止まる一方、ウエハWの裏面側には、パッド242との間の摩擦力が働くので、ウエハWはガイド部45との接触位置を中心として回転を始める。
When the
この結果、他方側のガイド部45の側周面にウエハWの側面が接触するまでウエハWは回転し、両ガイド部45に接触したところで移動が停止する(図13中にウエハWの輪郭を一点鎖線で示してある)。
As a result, the wafer W rotates until the side surface of the wafer W comes into contact with the side peripheral surface of the
そして、さらにフォーク23A、23Bを前進させ、前記仮の受け渡し開始位置から予め設定した量だけ前方に移動させてフォーク23A、23Bを停止する。上述の動作の結果、2つのガイド部45に突き当てたウエハWの中心Oは、ガイド部45によってガイドされるウエハWの中心位置P0と一致した状態となる。一方、これらガイド部45から受ける力によってフォーク23A、23B上のウエハWの位置がずれた結果、ウエハWの中心Oは、フォーク23A、23Bの正しい保持位置の中心Pに対して、X軸方向にΔX、Y軸方向にΔYだけずれた状態でフォーク23A、23Bに載置されている(図14)。
Then, the
ここで図9を用いて説明したように、疎水化処理モジュールADH1〜ADH4とフォーク23A、23Bとの間にずれがない場合には、ガイド部45への突き当てる位置にフォーク23A、23Bを移動させたとき、正しい保持位置の中心PとウエハWの中心Oとは一致するように設定されている。従って、これらの中心O−P間のずれ量ΔX、ΔYが疎水化処理モジュールADH1〜ADH4に対するフォーク23A、23Bのずれ量と把握され、既述のようにこれらのずれ量はセンサ32A〜32Dにより特定することができる。
As described with reference to FIG. 9, when there is no deviation between the hydrophobizing modules ADH1 to ADH4 and the
制御部5は、フォーク23A、23Bの進退方向のずれ量ΔXを相殺する量だけ、進退部233A、233Bに接続された駆動機構のエンコーダ値を補正する。また、この進退方向と水平に直交する左右方向のずれ量ΔYを相殺する量だけ、回転軸232を移動させ、ウエハW処理時の受け渡し開始位置を決める。
The
しかる後、上述の動作で決定したウエハW処理時の受け渡し開始位置を新たな仮の受け渡し開始位置として、再度、図12〜図14を用いて説明した動作を行い、ΔX、ΔYの値が予め設定したしきい値以内の値となるまでこの動作を繰り返す。ここでΔX、ΔYがしきい値以内の値となるまで上述の動作を繰り返す工程を省略して、1回のウエハWの突き当て、位置検出動作によりウエハW処理時の受け渡し開始位置の決定を終えてもよい。 Thereafter, the operation described with reference to FIGS. 12 to 14 is performed again using the transfer start position at the time of wafer W processing determined by the above-described operation as a new temporary transfer start position, and the values of ΔX and ΔY are set in advance. This operation is repeated until the value is within the set threshold value. Here, the process of repeating the above-described operation is omitted until ΔX and ΔY become values within the threshold value, and the delivery start position at the time of wafer W processing is determined by one wafer W abutment and position detection operation. You can finish it.
本実施の形態に係わる塗布、現像装置によれば、以下の効果がある。搬送アームA1、A2のフォーク23A、23B上にウエハWを保持した状態で、当該ウエハWの側面をガイド部45に突き当てることにより、疎水化処理装置ADH1〜ADH4に臨むフォーク23A、23Bが移動を開始する位置の補正を行うので、大がかりな位置調節機構を必要とせずに疎水化処理モジュールADH1〜ADH4内の正しい載置位置430にウエハWを載置することができる。
The coating and developing apparatus according to this embodiment has the following effects. With the wafer W held on the
ここでガイド部45を配置する位置は、図7、図8に示したように疎水化処理モジュールADH1〜ADH4の筐体41に設けられた搬入出口42の下方側に設ける場合に限られず、例えば搬入出口42の上方側に設けてもよい。さらに図15に示すように、フォーク23A、23Bの進行方向奥手側に位置する筐体41の内壁面に設けてもよい。
Here, the position where the
また、ガイド部45の形状も円柱状のものに限らず、半円柱状のものを用いてもよいし、図16に示すようにガイドされるウエハWの側面の形状に応じた湾曲面を持つ部材をガイド部45aとしてもよい。
Further, the shape of the
このほか、ガイド部を利用して検出可能な左右方向のずれ量は、フォーク23A、23Bの進退方向やこの進退方向に対して水平に直交する方向に限定されない。例えば図17、図18に示すガイド部45bは、フォーク23A、23Bの進退方向に対して、基台231の回転中心であるQ点(図5の回転軸232)の周りにフォーク23A、23Bを左右方向に移動させる(回転させる)際に発生する、正しい受け渡し開始位置(図17中、一点鎖線で示してある)と仮の受け渡し開始位置(図17中、二点鎖線で示してある)との間のずれ量を検出するために設けられている。
In addition, the amount of lateral displacement that can be detected using the guide portion is not limited to the advancing / retreating direction of the
図17、図18のガイド部45bは、前述の正しい受け渡し開始位置にあるフォーク23A、23BをQ点の周りに左方向に90°回転させたとき、当該フォーク23A、23Bの前方にあたる位置に設けられている。ここで図17に示すように、正しい受け渡し開始位置に対して、仮の受け渡し開始位置が、Q点の周りに右方向に角度φ(本例のずれ量に相当する)だけずれているとする。
17 and 18 is provided at a position in front of the
このとき図18に示すように、仮の受け渡し開始位置から、Q点の周りに左方向に90°だけフォーク23A、23Bを回転させ、次いで予め設定した量だけフォーク23A、23Bを前進させてガイド部45bにウエハWを突き当てる。ここで、ウエハWの側面をガイド部45bに確実に突き当てることができるように、フォーク23A、23B上のウエハWの保持位置を正しい保持位置から前方側へずらしてもよいことは、図12〜図14に示した例と同様である。
At this time, as shown in FIG. 18, from the temporary delivery start position, the
図18に示すように、仮の受け渡し開始位置からフォーク23A、23Bを左方向に90°回転させ、ガイド部材45bにウエハWの側面を突き当てた後のフォーク23A、23Bの向きは、正しい受け渡し開始位置から90°回転した向きに対して角度φだけずれている。この状態で、予め定められた位置までフォーク23A、23Bを前進させ、ガイド部45bにウエハWの側面を突き当てると、角度φに対応する量だけウエハWの保持位置がずれる。
As shown in FIG. 18, the
そして、ウエハWの中心とフォーク23A、23Bにおける保持位置の中心とのずれ量、及びずれ方向を検出することにより、回転中心Q点とウエハWの中心とを結ぶ直線(図18中に二点鎖線で示してある)と、Q点と前記保持位置の中心とを結ぶ直線(図18中に一点鎖線で示してある)との成す角度φを求めることができる。
Then, by detecting the shift amount and the shift direction between the center of the wafer W and the center of the holding position on the
さらに、位置検出部の構成は、既述のCCDラインセンサに限られるものではなく、例えば搬送領域R3の天井部に設けたCCDカメラにより、フォーク23A、23B上のウエハWを撮像し、画像解析によりウエハWの中心Oや正しい保持位置の中心Pを求めてもよい。
Further, the configuration of the position detection unit is not limited to the above-described CCD line sensor. For example, the wafer W on the
そして、本発明を適用可能な処理モジュールは、上述の疎水化処理モジュールADH1〜ADH4の例に限られるものではなく、レジスト塗布モジュール124や保護膜形成モジュール125、加熱モジュール126等、塗布、現像装置内の種々のモジュールに適用することができる。
The processing modules to which the present invention can be applied are not limited to the examples of the above-described hydrophobizing modules ADH1 to ADH4, but include a resist
ここで、各処理モジュール124〜126内のウエハWの載置位置に対するフォーク23A、23Bの位置ずれを補正する手法は、これら処理モジュール124〜126と搬送アームA1〜A6との位置関係に応じて好適なものを選択することができる。例えば、図1に記載の単位ブロックB3においては、レジスト塗布モジュール124や保護膜形成モジュール125、加熱モジュール126は、搬送アームA3を前後方向(図1中のy方向)に移動させる水平レール236の伸びる方向に沿って並んでいる。この場合には、図14に示したずれ量ΔYの補正は、既述の回転軸232の移動に替えて、水平レール236に沿って搬送アームA3を移動させることによって行ってもよい。
Here, a method of correcting the positional deviation of the
さらには、基板処理装置の種類も塗布、現像装置に限られるものではない。枚葉式の洗浄装置の洗浄モジュールや、プラズマエッチング装置のエッチングモジュール、成膜装置の成膜モジュールなど、正しい載置位置にウエハWを載置して処理を行うことが要求される種々の基板処理装置に対して本発明は適用することができる。 Furthermore, the type of the substrate processing apparatus is not limited to the coating and developing apparatus. Various substrates that require wafer W to be placed and processed at the correct placement position, such as a cleaning module of a single wafer cleaning apparatus, an etching module of a plasma etching apparatus, or a film forming module of a film forming apparatus The present invention can be applied to a processing apparatus.
W ウエハ
A1、A2 搬送アーム
ADH1〜ADH4
疎水化処理モジュール
23A、23B
フォーク
32A〜32D
43 熱板
430 載置位置
45 ガイド部
5 制御部
W Wafers A1, A2 Transfer arms ADH1 to ADH4
43
Claims (11)
予め設定された保持位置にて基板が水平に保持されると共に、駆動部により進退可能、及び進退方向に対して左右方向に移動可能な保持部材を備え、この保持部材を前記処理モジュールに臨む受け渡し開始位置から当該処理モジュールに向かって移動させることにより、前記保持部材から前記載置台に基板を受け渡す搬送機構と、
前記載置位置に対して水平方向の位置が決められ、前進する保持部材上の基板が突き当たって、前記受け渡し開始位置と仮の受け渡し開始位置とのずれ量に応じて、前記保持部材に対する基板の位置がずれるように設定された位置合わせ用のガイド部と、
前記保持部材に保持された基板の位置を検出する位置検出部と、
基板が保持された保持部材を前記仮の受け渡し開始位置から決められた量だけ移動させて、当該基板を前記ガイド部に突き当て、突き当てた後における前記位置検出部の検出結果に基づいて基板処理時の前記受け渡し開始位置を求める制御部と、を備えたことを特徴とする基板処理装置。 A processing module comprising a mounting table for horizontally mounting a circular substrate at a predetermined mounting position, and processing the substrate on the mounting table;
The substrate is horizontally held at a preset holding position, and has a holding member that can be moved forward and backward by the drive unit and movable in the left and right directions with respect to the forward and backward direction, and the holding member faces the processing module. A transport mechanism that delivers the substrate from the holding member to the mounting table by moving the processing module from the start position toward the processing module;
The position in the horizontal direction is determined with respect to the mounting position, and the substrate on the advancing holding member abuts, and according to the amount of deviation between the delivery start position and the temporary delivery start position, A positioning guide that is set to be displaced, and
A position detector for detecting the position of the substrate held by the holding member;
The holding member holding the substrate is moved by a predetermined amount from the temporary delivery start position, the substrate is abutted against the guide portion, and the substrate is based on the detection result of the position detecting portion after the abutting. And a control unit that obtains the delivery start position during processing.
前記保持部材が前記載置台に基板を受け渡す高さ位置を検出する高さ検出部を備え、
前記ガイド部は、前記載置位置に対して上下方向の位置が決められ、
前記制御部は、前記ガイド部に基板を突き当てる前に、保持部材が載置台に基板を受け渡す高さ位置を検出し、この検出結果に基づいて、前記ガイド部に基板を突き当てる高さ位置を求めることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一つに記載の基板処理装置。 The drive unit moves the holding member also in the vertical direction,
The holding member includes a height detection unit that detects a height position at which the substrate is transferred to the mounting table.
The guide portion has a vertical position determined with respect to the placement position described above,
The control unit detects a height position at which the holding member delivers the substrate to the mounting table before abutting the substrate against the guide unit, and based on the detection result, the height at which the substrate is abutted against the guide unit 4. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the position is obtained.
前記処理モジュールに臨む受け渡し開始位置から当該処理モジュールに向かって移動させることにより、前記載置位置に基板を受け渡すために設けられ、進退可能、及び進退方向に対して左右方向に移動可能な保持部材の予め設定された保持位置に、基板を水平に保持する工程と、
前記載置位置に対して水平方向の位置が決められ、前進する保持部材上の基板が突き当たって、前記受け渡し開始位置と仮の受け渡し開始位置とのずれ量に応じて、前記保持部材に対する基板の位置がずれるように設定された位置合わせ用のガイド部に、前記保持部材を前記仮の受け渡し開始位置から決められた量だけ移動させて、当該保持部材に保持された基板を前記ガイド部に突き当て、突き当てた後における保持部材に保持された基板の位置を検出する工程と、
この検出結果に基づいて基板処理時の前記受け渡し開始位置を求める工程と、を含むことを特徴とする調整方法。 A method for adjusting a substrate delivery position for placing a substrate on a preset placement position for placing a circular substrate horizontally and performing the treatment, provided in a processing module for processing the substrate. And
Provided to move the substrate from the delivery start position facing the processing module toward the processing module to deliver the substrate to the mounting position, and can be moved forward and backward, and movable in the left and right directions with respect to the forward and backward directions. A step of horizontally holding the substrate at a preset holding position of the member;
The position in the horizontal direction is determined with respect to the mounting position, and the substrate on the advancing holding member abuts, and according to the amount of deviation between the delivery start position and the temporary delivery start position, The holding member is moved by a predetermined amount from the temporary delivery start position to the alignment guide portion set so as to be displaced, and the substrate held by the holding member is pushed into the guide portion. A step of detecting the position of the substrate held by the holding member after the contact and the contact,
And a step of obtaining the delivery start position at the time of substrate processing based on the detection result.
前記ガイド部に基板を突き当てる前に、保持部材が載置台に基板を受け渡す高さ位置を検出する工程と、
この検出結果に基づいて、前記ガイド部に基板を突き当てる高さ位置を求める工程と、を含むことを特徴とする請求項7または8に記載の調整方法。 The guide portion has a vertical position determined with respect to the placement position described above,
Detecting the height position at which the holding member delivers the substrate to the mounting table before the substrate is abutted against the guide portion;
The adjustment method according to claim 7, further comprising: obtaining a height position at which the substrate abuts against the guide portion based on the detection result.
再度、基板を前記ガイド部に突き当てて、突き当てた後における保持部材に保持された基板の位置を検出する工程と、を含み、前記ずれ量が予め設定されたしきい値以下となるまで、これらの工程を繰り返すことを特徴とする請求項7ないし9のいずれか一つに記載の調整方法。 After obtaining the delivery start position at the time of the substrate processing, a step of setting the delivery start position as a new temporary delivery start position;
A step of abutting the substrate against the guide portion again and detecting the position of the substrate held by the holding member after the abutting until the deviation amount is equal to or less than a preset threshold value. 10. The adjustment method according to claim 7, wherein these steps are repeated.
前記プログラムは請求項7ないし10のいずれか一つに記載された調整方法を実行するためにステップが組まれていることを特徴とする記憶媒体。
A storage medium storing a computer program used in a substrate processing apparatus including a processing module for horizontally processing a circular substrate at a predetermined mounting position on a mounting table.
A storage medium characterized in that the program includes steps for executing the adjustment method according to any one of claims 7 to 10.
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