JP2017092306A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)基板処理装置
以下、本発明の第1の実施の形態に係る基板処理装置および基板処理方法について図面を用いて説明する。なお、以下の説明において、基板とは、半導体基板、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板またはフォトマスク用基板等をいう。また、本実施の形態で用いられる基板は、少なくとも一部が円形の外周部を有する。例えば、位置決め用のノッチを除く外周部が円形を有する。
図2は、図1の塗布処理部121、現像処理部131および洗浄乾燥処理部161の内部構成を示す模式的側面図である。図2に示すように、塗布処理部121には、塗布処理室21,22,23,24が階層的に設けられる。各塗布処理室21〜24には、塗布処理ユニット129が設けられる。現像処理部131には、現像処理室31,32,33,34が階層的に設けられる。各現像処理室31〜34には、現像処理ユニット139が設けられる。
図3は、図1の熱処理部123,133および洗浄乾燥処理部162の内部構成を示す模式的側面図である。図3に示すように、熱処理部123は、上方に設けられる上段熱処理部301および下方に設けられる下段熱処理部302を有する。上段熱処理部301および下段熱処理部302には、複数の熱処理ユニットPHP、複数の密着強化処理ユニットPAHPおよび複数の冷却ユニットCPが設けられる。
図4は、エッジ露光部EEWの一側面を模式的に示す図である。図5は、エッジ露光部EEWの他の側面を模式的に示す図である。図6は、エッジ露光部EEWの模式的平面図である。図4および図5に示すように、エッジ露光部EEWは、投光部510、投光部保持ユニット520、基板回転ユニット540および状態検出処理ユニット580を備える。
状態検出処理では、図5のエッジ露光部EEWのCCDラインセンサ583の受光量分布がローカルコントローラLC2を介してメインコントローラ114に与えられる。上記のように、CCDラインセンサ583の受光量分布は、基板Wの表面での反射光の明るさの分布に対応する。CCDラインセンサ583の受光量分布に基づいて、基板Wの表面の状態の検査が行われる。
図8は、搬送部122,132,163の内部構成を示す模式的側面図である。図8に示すように、搬送部122は、上段搬送室125および下段搬送室126を有する。搬送部132は、上段搬送室135および下段搬送室136を有する。上段搬送室125には搬送機構127が設けられ、下段搬送室126には搬送機構128が設けられる。また、上段搬送室135には搬送機構137が設けられ、下段搬送室136には搬送機構138が設けられる。
図9は、動作状態検査工程における基板Wの搬送経路を示すブロック図である。本実施の形態の動作状態検査工程は第1の処理と第2の処理とを含み、第2の処理は第1の処理の後に行われる。図9においては、第1の処理における基板Wの搬送経路が実線の矢印で示され、第2の処理における基板Wの搬送経路が一点鎖線の矢印で示される。図1、図2、図3、図8および図9を参照しながら動作状態検査処理における各処理ブロックの動作を説明する。
キャリア載置部111には、基板Wが収容されたキャリア113が載置される。キャリア載置部111には、第1の処理においては未処理の基板Wが収容され、第2の処理においては現像処理後の基板Wが収容される。搬送機構115(図8)は、キャリア113から基板Wを基板載置部PASS1,PASS3に搬送する。
基板載置部PASS1には、第1の処理においては未処理の基板Wが載置され、第2の処理においては現像処理後の基板Wが載置される。第1の処理においては、搬送機構127(図8)は、基板載置部PASS1の基板Wを熱処理部123の上段熱処理部301と塗布処理部121の塗布処理室21,22との間で搬送する。その後、搬送機構127は、基板Wを基板載置部PASS5に搬送する。
基板載置部PASS5には、第1の処理においては塗布処理後の基板Wが載置され、第2の処理においては現像処理後の基板Wが載置される。第1の処理においては、搬送機構137(図8)は、基板載置部PASS5の基板Wを熱処理部133の上段熱処理部303と現像処理部131の現像処理室31,32との間で搬送する。その後、搬送機構137は、基板Wを基板載置部PASS6に搬送する。
図1、図2、図3および図8を参照しながら基板処理を説明する。インデクサブロック11のキャリア載置部111(図1)には、未処理の基板Wが収容されたキャリア113が載置される。搬送機構115は、キャリア113から基板載置部PASS1,PASS3(図8)に未処理の基板Wを搬送する。また、搬送機構115は、基板載置部PASS2,PASS4(図8)に載置された処理済みの基板Wをキャリア113に搬送する。
本実施の形態に係る基板処理装置100においては、エッジ露光部EEWの動作状態検査処理と基板処理とが選択的に実行される。動作状態検査処理時には、エッジ露光部EEWの動作状態の検査のために表面が露光された基板Wを基板処理装置100から取り出す必要がないので、基板処理装置100の稼動停止時間を最小限にすることができる。また、基板Wの表面の周縁部における感光性膜が露光された領域を検出することにより、エッジ露光部EEWの動作状態を検査することができる。そのため、検査作業員は外部の検査装置を用いて基板Wの表面を検査する必要がない。これらの結果、エッジ露光部EEWの動作状態の検査を短時間で容易に実行することができる。
本実施の形態においては、現像処理が動作状態検査工程の第1の処理時に行われるが、本発明はこれに限定されない。現像処理が動作状態検査工程の第2の処理時に行われてもよい。図10は、第1の実施の形態の変形例における基板Wの搬送経路を示すブロック図である。図10においては、第1の処理における基板Wの搬送経路が実線の矢印で示され、第2の処理における基板Wの搬送経路が一点鎖線の矢印で示される。図1、図2、図3、図8および図10を参照しながら動作状態検査処理における各処理ブロックの動作を説明する。
(1)動作状態検査処理
以下、第2の実施の形態に係る基板処理装置100について、第1の実施の形態に係る基板処理装置100と異なる点を説明する。図11は、第2の実施の形態における熱処理部123,133および洗浄乾燥処理部162の内部構成を示す模式的側面図である。図11に示すように、本実施の形態における上段熱処理部303および下段熱処理部304の各々には、状態検出処理ユニット580がエッジ露光部EEWとは別体的に設けられる。
本実施の形態に係る基板処理装置100においては、状態検出処理ユニット580とエッジ露光部EEWとは別体として設けられる。この場合、動作状態検査処理時と基板処理時とで状態検出処理ユニット580の制御およびエッジ露光部EEWの制御を変更する必要がない。これにより、基板処理装置100の制御を簡単化することができる。
(1)動作状態検査処理
以下、第3の実施の形態に係る基板処理装置100について、第2の実施の形態に係る基板処理装置100と異なる点を説明する。図13は、第3の実施の形態における熱処理部123,133および洗浄乾燥処理部162の内部構成を示す模式的側面図である。図13に示すように、本実施の形態における上段熱処理部303および下段熱処理部304の各々には、第1の実施の形態と同様のエッジ露光部EEWが2つ設けられる。本実施の形態においては、2つのエッジ露光部EEWをそれぞれエッジ露光部EEW1,EEW2と呼ぶ。
本実施の形態に係る基板処理装置100においては、動作状態検査処理時に、一方のエッジ露光部EEWにより基板Wの表面の周縁部の感光性膜の露光を行い、他方のEEWにより基板Wの表面の感光性膜の状態の検出を行うことができる。基板処理時に、複数のエッジ露光部EEWにより並列的に基板Wの表面の感光性膜の状態の検出と基板Wの表面の周縁部の感光性膜の露光と順次行うことができる。これにより、基板処理時の基板Wの処理効率を向上させることができる。
(1)動作状態検査処理
以下、第4の実施の形態に係る基板処理装置100について、第1の実施の形態に係る基板処理装置100と異なる点を説明する。本実施の形態の動作状態検査処理においては、基板載置部PASS2,PASS3,PASS6,PASS7は用いられない。また、下段熱処理部302の密着強化処理ユニットPAHP、冷却ユニットCPおよび熱処理ユニットPHPならびに塗布処理室23,24は用いられない。さらに、下段熱処理部304の冷却ユニットCPおよび熱処理ユニットPHPならびに現像処理室33,34は用いられない。
本実施の形態に係る基板処理装置100においては、動作状態検査処理時に、上段熱処理部303のエッジ露光部EEWにより基板Wの表面の周縁部の感光性膜が露光される。現像処理室31または現像処理室32の現像処理ユニット139により基板Wの表面の感光性膜が現像される。下段熱処理部304のエッジ露光部EEWにより基板Wの表面の感光性膜の状態が検出される。
(1)第1、第2および第4の実施の形態においては、状態検出処理ユニット580はエッジ露光部EEW内に設けられるが、これに限定されない。状態検出処理ユニット580は、エッジ露光部EEWとは別体として設けられてもよい。
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
12 塗布ブロック
13 現像ブロック
14 インターフェイスブロック
14A 洗浄乾燥処理ブロック
14B 搬入搬出ブロック
15 露光装置
21〜24 塗布処理室
25,35 スピンチャック
27,37 カップ
28 処理液ノズル
29 ノズル搬送機構
30 エッジリンスノズル
31〜34 現像処理室
38 スリットノズル
39 移動機構
100 基板処理装置
111 キャリア載置部
112,122,132 搬送部
113 キャリア
114 メインコントローラ
115,127,128,137,138,141,142,146 搬送機構
121 塗布処理部
123,133 熱処理部
125,135 上段搬送室
126,136 下段搬送室
129 塗布処理ユニット
131 現像処理部
139 現像処理ユニット
161,162 洗浄乾燥処理部
163 搬送部
301,303 上段熱処理部
302,304 下段熱処理部
510 投光部
520 投光部保持ユニット
540 基板回転ユニット
580 状態検出処理ユニット
581 照明部
582 反射ミラー
583 CCDラインセンサ
CP 冷却ユニット
d1 周縁部画像データ
D1 除去幅
EDG 外周部
EEW,EEW1,EEW2 エッジ露光部
LC1,LC2 ローカルコントローラ
PAHP 密着強化処理ユニット
PASS1〜PASS9 基板載置部
P−BF1,P−BF2 載置兼バッファ部
P−CP 載置兼冷却部
PHP 熱処理ユニット
SD1,SD2 洗浄乾燥処理ユニット
T1 領域
W 基板
Claims (12)
- 基板に処理を行う基板処理装置であって、
基板の表面に感光性材料からなる感光性膜を形成する感光性膜形成ユニットと、
基板の表面の周縁部を露光する周縁露光ユニットと、
基板の表面の感光性膜を現像する現像ユニットと、
基板の表面の状態を検出する検出ユニットと、
前記周縁露光ユニットの検査モードと基板処理を行う処理モードとで選択的に制御動作を行う制御部とを備え、
前記制御部は、前記検査モード時に、基板の表面に感光性膜が形成されるように前記感光性膜形成ユニットを制御し、前記感光性膜形成ユニットにより形成された基板の表面の周縁部の感光性膜を露光するように前記周縁露光ユニットを制御し、前記周縁露光ユニットにより露光された基板の表面の感光性膜を現像するように前記現像ユニットを制御し、前記現像ユニットにより現像された基板の表面の感光性膜の状態を検出するように前記検出ユニットを制御し、前記検出ユニットにより検出された基板の表面の感光性膜の状態に基づいて前記周縁露光ユニットの動作状態を検査する、基板処理装置。 - 基板の表面を露光する露光装置に隣接するように配置され、
基板を搬送する搬送機構をさらに備え、
前記制御部は、前記処理モード時に、基板の表面に感光性膜が形成されるように前記感光性膜形成ユニットを制御し、前記感光性膜形成ユニットにより形成された基板の表面の感光性膜の状態を検出するように前記検出ユニットを制御し、前記感光性膜形成ユニットにより形成された基板の表面の周縁部の感光性膜を露光するように前記周縁露光ユニットを制御し、前記周縁露光ユニットにより露光された基板を前記露光装置に搬送するとともに前記露光装置により表面が露光された基板を前記現像ユニットに搬送するように前記搬送機構を制御し、前記露光装置により露光された基板の表面の感光性膜を現像するように前記現像ユニットを制御する、請求項1記載の基板処理装置。 - 前記検出ユニットは、前記周縁露光ユニット内に配置され、
前記制御部は、
前記検査モード時に、基板の表面の周縁部の感光性膜の露光と基板の表面の感光性膜の状態の検出とを選択的に行うように前記周縁露光ユニットを制御し、
前記検査モード時に、基板の表面の感光性膜の状態の検出と基板の表面の周縁部の感光性膜の露光とを順次行うように前記周縁露光ユニットを制御する、請求項2記載の基板処理装置。 - 基板を収納する基板収納部をさらに備え、
前記検査モードは、第1および第2の処理を含み、
前記制御部は、
前記第1の処理時に、基板の表面の周縁部の感光性膜を露光するように前記周縁露光ユニットを制御するとともに、前記基板収納部に収納された基板を前記感光性膜形成ユニットに搬送し、前記感光性膜形成ユニットにより表面に感光性膜が形成された基板を前記周縁露光ユニットに搬送し、前記周縁露光ユニットにより表面の周縁部の感光性膜が露光された基板を前記現像ユニットに搬送し、前記現像ユニットにより表面の感光性膜が現像された基板を前記基板収納部に搬送するように前記搬送機構を制御し、
前記第2の処理時に、基板の表面の感光性膜の状態を検出するように前記周縁露光ユニットを制御するとともに、前記第1の処理が行われかつ前記基板収納部に収納された基板を前記周縁露光ユニットに搬送し、前記周縁露光ユニットにより表面の感光性膜の状態が検出された基板を前記基板収納部に搬送するように前記搬送機構を制御する、請求項3記載の基板処理装置。 - 基板を収納する基板収納部をさらに備え、
前記検査モードは、第1および第2の処理を含み、
前記制御部は、
前記第1の処理時に、基板の表面の周縁部の感光性膜を露光するように前記周縁露光ユニットを制御するとともに、前記基板収納部に収納された基板を前記感光性膜形成ユニットに搬送し、前記感光性膜形成ユニットにより表面に感光性膜が形成された基板を前記周縁露光ユニットに搬送し、前記周縁露光ユニットにより表面の周縁部の感光性膜が露光された基板を前記基板収納部に搬送するように前記搬送機構を制御し、
前記第2の処理時に、基板の表面の感光性膜の状態を検出するように前記周縁露光ユニットを制御するとともに、前記第1の処理が行われかつ前記基板収納部に収納された基板を前記現像ユニットに搬送し、前記現像ユニットにより表面の感光性膜が現像された基板を前記周縁露光ユニットに搬送し、前記周縁露光ユニットにより表面の感光性膜の状態が検出された基板を前記基板収納部に搬送するように前記搬送機構を制御する、請求項3記載の基板処理装置。 - 前記周縁露光ユニットは、複数設けられ、
前記制御部は、前記検査モード時に、基板の表面の周縁部の感光性膜を露光するように一の周縁露光ユニットを制御し、基板の表面の感光性膜の状態を検出するように他の周縁露光ユニットを制御するとともに、前記感光性膜形成ユニットにより表面に感光性膜が形成された基板を前記一の周縁露光ユニットに搬送し、前記一の周縁露光ユニットにより表面の周縁部の感光性膜が露光された基板を前記現像ユニットに搬送し、前記現像ユニットにより表面の感光性膜が現像された基板を前記他の周縁露光ユニットに搬送するように前記搬送機構を制御する、請求項3記載の基板処理装置。 - 前記検出ユニットと前記周縁露光ユニットとは別体として設けられ、
前記制御部は、前記検査モード時に、前記感光性膜形成ユニットにより表面に感光性膜が形成された基板を前記周縁露光ユニットに搬送し、前記周縁露光ユニットにより表面の周縁部の感光性膜が露光された基板を前記現像ユニットに搬送し、前記現像ユニットにより表面の感光性膜が現像された基板を前記検出ユニットに搬送するように前記搬送機構を制御する、請求項2記載の基板処理装置。 - 第1および第2の基板処理ユニットをさらに備え、
前記第1の基板処理ユニットは、前記感光性膜形成ユニット、前記周縁露光ユニットおよび前記現像ユニットとして第1の感光性膜形成ユニット、第1の周縁露光ユニットおよび第1の現像ユニットをそれぞれ含み、
前記第2の基板処理ユニットは、前記感光性膜形成ユニット、前記周縁露光ユニットおよび前記現像ユニットとして第2の感光性膜形成ユニット、第2の周縁露光ユニットおよび第2の現像ユニットをそれぞれ含み、
前記制御部は、
前記検査モード時に、基板の表面の周縁部の感光性膜を露光するように前記第1の周縁露光ユニットを制御し、基板の表面の感光性膜の状態を検出するように前記第2の周縁露光ユニットを制御するとともに、前記第1の感光性膜形成ユニットにより表面に感光性膜が形成された基板を前記第1の周縁露光ユニットに搬送し、前記第1の周縁露光ユニットにより表面の周縁部の感光性膜が露光された基板を前記第1または第2の現像ユニットに搬送し、前記第1または第2の現像ユニットにより表面の感光性膜が現像された基板を前記第2の周縁露光ユニットに搬送するように前記搬送機構を制御し、
前記処理モード時に、前記第1の感光性膜形成ユニットにより表面に感光性膜が形成された基板を前記第1の周縁露光ユニットに搬送し、前記第1の周縁露光ユニットにより表面の感光性膜の状態の検出と表面の周縁部の感光性膜の露光とが順次行われた基板を前記露光装置に搬送し、前記露光装置により表面が露光された基板を前記第1の現像ユニットに搬送するように前記搬送機構を制御するとともに、前記第2の感光性膜形成ユニットにより表面に感光性膜が形成された基板を前記第2の周縁露光ユニットに搬送し、前記第2の周縁露光ユニットにより表面の感光性膜の状態の検出と表面の周縁部の感光性膜の露光とが順次行われた基板を前記露光装置に搬送し、前記露光装置により表面が露光された基板を前記第2の現像ユニットに搬送するように前記搬送機構を制御する、請求項3記載の基板処理装置。 - 前記検出ユニットは、基板の外周部の位置および基板の表面における感光性膜が形成された部分を検出し、
前記制御部は、前記検査モード時に、前記検出ユニットにより検出された基板の外周部の位置と基板の表面における感光性膜の外周部との位置に基づいて前記周縁露光ユニットの露光幅を算出する、請求項1〜8のいずれか記載の基板処理装置。 - 前記検出ユニットは、基板の外周部の位置および基板の表面における感光性膜の外周部との位置を示す画像データを生成し、
前記制御部は、前記検出ユニットにより生成された画像データを処理することにより前記周縁露光ユニットの露光幅を算出する、請求項9記載の基板処理装置。 - 前記検出ユニットは、
基板を水平姿勢で保持して回転させる回転保持部と、
前記回転保持部により保持された基板の外周部の位置および基板の表面における感光性膜が形成された部分を検出する位置検出部とを含み、
前記制御部は、前記回転保持部により保持された基板が少なくとも1回転するように前記回転保持部を制御し、
前記位置検出部は、前記回転保持部により回転される基板の外周部の位置および基板の表面における感光性膜の外周部との位置を検出する、請求項9または10記載の基板処理装置。 - 基板に処理を行う基板処理方法であって、
検査モード時に、基板の表面に感光性膜を感光性膜形成ユニットにより形成するステップと、
前記検査モード時に、前記感光性膜形成ユニットにより形成された基板の表面の周縁部の感光性膜を周縁露光ユニットにより露光するステップと、
前記検査モード時に、前記周縁露光ユニットにより露光された基板の表面の感光性膜を現像ユニットにより現像するステップと、
前記検査モード時に、前記現像ユニットにより現像された基板の表面の感光性膜の状態を検出ユニットにより検出するステップと、
前記検査モード時に、前記検出ユニットにより検出された基板の表面の感光性膜の状態に基づいて前記周縁露光ユニットの動作状態を検査するステップと、
処理モード時に、基板処理を行うステップとを含み、
検査モードと処理モードとが選択的に実行される、基板処理方法。
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