KR101790447B1 - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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KR101790447B1
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유키히코 이나가키
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Abstract

반송 기구에 의해 도포 처리 유닛에 기판이 반송되고, 기판의 한 면의 환상 영역에 처리가 행해진다. 그 후, 반송 기구에 의해 기판이 에지 노광부에 반입되고, 기판의 외주부의 위치 및 환상 영역의 내연부의 위치가 검출되고, 스핀 척의 회전 중심에 대한 스핀 척에 유지된 기판의 중심의 위치 어긋남량이 산출된다. 스케줄 관리 정보에 의거해, 도포 처리 유닛으로의 반입시에 스핀 척에 의해 유지된 기판의 방향과 에지 노광부로의 반입시에 기판 회전 유닛에 의해 유지된 기판의 방향의 관계가 특정된다. 그 관계에 의거해, 스핀 척의 회전 중심에 대한 스핀 척에 유지된 기판의 중심의 위치 어긋남 방향이 판정된다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명은, 처리액을 이용하여 기판 처리를 행하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
기판 처리 장치에 있어서는, 스핀 척에 의해 수평하게 지지된 기판이 회전된다. 이 상태에서, 기판의 상면의 대략 중앙부에 노즐로부터 도포액이 토출됨으로써, 기판의 표면에 도포막이 형성된다. 여기서, 기판의 주연부에 도포막이 형성되면, 기판을 반송하는 반송 기구가 기판의 주연부를 파지했을 때에, 막이 박리되어 파티클이 된다. 그래서, 기판의 주연부에 도포막이 형성되는 것을 방지하기 위해서, 기판의 표면 전체로의 도포액의 공급 후에 기판의 주연부에 도포액을 제거하는 제거액이 공급된다(예를 들면, 일본국 특허 공개 2005-203440호 공보 참조).
일본국 특허 공개 2005-203440호 공보에 기재된 기판 처리 시스템에 있어서는, 레지스트 도포 장치에 의해 기판의 표면에 레지스트막이 형성됨과 더불어, 기판의 주연부의 레지스트막이 제거된다. 그 후, 기판은 결함 검출 장치로 반송된다. 결함 검출 장치에 있어서는, 기판의 표면의 화상이 촬상된다. 얻어진 화상 데이터로부터 레지스트막의 제거 영역의 폭이 측정된다. 측정된 폭으로부터 레지스트 도포 장치에 있어서의 기판의 유지 위치의 위치 어긋남이 산출된다. 산출된 위치 어긋남에 의거해 기판의 유지 위치를 조정(센터링 조정)하는 것이 가능하게 된다.
일본국 특허 공개 2005-203440호 공보에는, 상기 구성에 의해 「센터링 조정을 간단한 방법으로 행할 수 있다」라고 기재되어 있다. 그러나, 결함 검출 장치에 있어서 기판의 유지 위치를 조정해야 하는 방향과 레지스트 도포 장치에 있어서 기판의 유지 위치를 조정해야 하는 방향이 같다고는 할 수 없다. 그 때문에, 결함 검출 장치로부터 얻어진 위치 어긋남만으로는 실제로 레지스트 도포 장치에 있어서 용이하게 센터링 조정할 수는 없다.
본 발명의 목적은, 기판의 회전 중심과 기판의 기하학적 중심을 용이하게 일치시키는 것이 가능한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것이다.
(1) 본 발명의 한 국면에 따른 기판 처리 장치는, 적어도 일부가 원형의 외주부를 갖는 기판을 유지하여 반송하는 반송 기구와, 기판에 처리액을 이용하여 처리를 행하는 처리 유닛과, 기판의 상태를 검출하는 검출 유닛과, 반송 기구에 의한 기판의 반송 경로 및 기판의 처리의 내용을 포함하는 스케줄 관리 정보에 의거해, 반송 기구, 처리 유닛 및 검출 유닛의 동작을 제어하는 제어부를 구비하고, 반송 기구는, 반송 경로를 따라서 기판을 반송함과 더불어, 처리 유닛에 기판을 반입하고, 처리 유닛으로부터 처리 후의 기판을 반출하고, 처리 유닛에 의한 처리 후의 기판을 검출 유닛에 반입하고, 처리 유닛은, 반송 기구에 의해 반입된 기판을 유지하여 회전시키는 회전 유지 장치와, 회전 유지 장치에 의해 회전되는 기판의 한 면의 주연부에 처리액을 공급함으로써 한 면의 환상 영역에 처리를 행하는 처리액 공급부를 포함하고, 검출 유닛은, 반송 기구에 의해 반입된 기판을 유지하는 기판 유지부와, 기판 유지부에 의해 유지된 기판의 외주부의 위치 및 환상 영역의 내연부의 위치를 검출하는 위치 검출부를 포함하고, 제어부는, 위치 검출부에 의해 검출된 기판의 외주부의 위치 및 환상 영역의 내연부의 위치에 의거해, 회전 유지 장치의 회전 중심에 대한 회전 유지 장치에 유지된 기판의 중심의 위치 어긋남량을 산출하는 위치 어긋남량 산출부와, 스케줄 관리 정보에 의거해, 반송 기구에 의한 처리 유닛으로의 기판의 반입시에 회전 유지 장치에 의해 유지된 기판의 방향과 반송 기구에 의한 검출 유닛으로의 기판의 반입시에 기판 유지부에 의해 유지된 기판의 방향의 관계를 특정하고, 특정된 관계에 의거해, 회전 유지 장치의 회전 중심에 대한 회전 유지 장치에 유지된 기판의 중심의 위치 어긋남 방향을 판정하는 위치 어긋남 방향 판정부와, 산출된 위치 어긋남량 및 판정된 위치 어긋남 방향에 의거해, 위치 어긋남량의 산출 후 및 어긋남 방향의 판정 후에 처리 유닛에 반입되는 기판의 중심이 회전 유지 장치의 회전 중심과 일치하도록 반송 기구에 의한 처리 유닛으로의 기판의 반입 동작을 조정하는 조정부를 포함한다.
이 기판 처리 장치에 있어서는, 스케줄 관리 정보에 포함되는 반송 경로를 따라서, 반송 기구에 의해 기판이 반송됨과 더불어, 처리 유닛에 기판이 반입된다. 처리 유닛에 있어서, 스케줄 관리 정보에 포함되는 기판의 처리의 내용에 의거해, 반송 기구에 의해 반입된 기판이 회전 유지 장치에 의해 유지되어 회전됨과 더불어 기판의 한 면의 주연부에 처리액이 처리액 공급부에 의해 공급된다. 이에 의해, 기판의 한 면의 환상 영역에 처리가 행해진다.
그 후, 스케줄 관리 정보에 포함되는 반송 경로를 따라서, 반송 기구에 의해 처리 유닛으로부터 처리 후의 기판이 반출되어, 처리 유닛에 의한 처리 후의 기판이 검출 유닛에 반입된다. 검출 유닛에 있어서, 스케줄 관리 정보에 포함되는 기판의 처리의 내용에 의거해, 반송 기구에 의해 반입된 기판이 기판 유지부에 의해 유지됨과 더불어 기판의 외주부의 위치 및 환상 영역의 내연부의 위치가 위치 검출부에 의해 검출된다.
위치 검출부에 의해 검출된 기판의 외주부의 위치 및 환상 영역의 내연부의 위치에 의거해, 회전 유지 장치의 회전 중심에 대한 회전 유지 장치에 유지된 기판의 중심의 위치 어긋남량이 산출된다. 스케줄 관리 정보에 의거해, 반송 기구에 의한 처리 유닛으로의 기판의 반입시에 회전 유지 장치에 의해 유지된 기판의 방향과 반송 기구에 의한 검출 유닛으로의 기판의 반입시에 기판 유지부에 의해 유지된 기판의 방향의 관계가 특정된다. 특정된 관계에 의거해, 회전 유지 장치의 회전 중심에 대한 회전 유지 장치에 유지된 기판의 중심의 위치 어긋남 방향이 판정된다.
산출된 위치 어긋남량 및 판정된 위치 어긋남 방향에 의거해, 위치 어긋남량의 산출 후 및 어긋남 방향의 판정 후에 처리 유닛에 반입되는 기판의 중심이 회전 유지 장치의 회전 중심과 일치하도록 반송 기구에 의한 처리 유닛으로의 기판의 반입 동작이 조정된다.
상기 구성에 의하면, 스케줄 관리 정보에 의거해, 처리 유닛으로의 기판의 반입시에 회전 유지 장치에 의해 유지된 기판의 방향과 검출 유닛으로의 기판의 반입시에 기판 유지부에 의해 유지된 기판의 방향의 관계가 특정된다. 그 때문에, 처리 유닛으로의 기판의 반입시에 회전 유지 장치에 의해 유지된 기판의 방향과 검출 유닛으로의 기판의 반입시에 기판 유지부에 의해 유지된 기판의 방향이 일치하지 않는 경우에도, 기판의 중심이 회전 유지 장치의 회전 중심과 일치하도록 반송 기구에 의한 처리 유닛으로의 기판의 반입 동작을 조정할 수 있다. 그 결과, 기판의 회전 중심과 기판의 기하학적 중심을 용이하게 일치시킬 수 있다.
(2) 기판 유지부는, 기판을 수평 자세로 유지하여 회전시키도록 구성되고, 제어부는, 기판 유지부에 의해 유지된 기판이 적어도 1회전하도록 기판 유지부를 제어하는 회전 제어부를 더 포함하고, 위치 검출부는, 기판 유지부에 의해 회전되는 기판의 외주부의 위치 및 환상 영역의 내연부의 위치를 검출해도 된다.
이 경우, 소형의 위치 검출부를 이용하여 기판의 한 면의 주연부의 전체를 검출할 수 있다. 이에 의해, 검출 유닛을 소형화할 수 있다.
(3) 기판에는, 상기 기판의 방향을 규정하기 위한 위치 결정부가 형성되고, 위치 검출부는, 기판의 위치 결정부의 위치를 검출하고, 회전 제어부는, 위치 검출부에 의해 검출된 기판의 위치 결정부의 위치의 변화에 의거해 기판 유지부의 회전 각도를 제어해도 된다.
이 경우, 기판의 위치 결정부에 의거해 기판 유지부의 회전 각도를 용이하게 검출할 수 있다. 따라서, 기판 유지부의 회전 각도를 검출하기 위한 인코더 등의 부재를 검출 유닛에 추가할 필요가 없다. 이에 의해, 기판 처리 장치의 비용의 증가를 억제할 수 있다.
(4) 위치 검출부는, 기판 유지부에 의해 회전되는 기판의 외주부의 위치 및 환상 영역의 내연부의 위치를 나타내는 화상 데이터를 검출하는 화상 데이터 검출부를 포함하고, 위치 어긋남량 산출부는, 화상 데이터 검출부에 의해 검출된 화상 데이터에 의거해 기판의 반경 방향에 있어서의 기판의 외주부의 위치의 변화 및 기판의 환상 영역의 내연부의 위치의 변화를 검출하고, 검출된 기판의 외주부의 위치의 변화 및 기판의 환상 영역의 내연부의 위치의 변화에 의거해 기판의 중심의 위치 어긋남량을 산출해도 된다.
이 경우, 화상 데이터 검출부에 의해 검출된 화상 데이터에 의거해 기판의 반경 방향에 있어서의 기판의 외주부의 위치의 변화 및 환상 영역의 내연부의 위치의 변화가 검출된다. 검출된 기판의 외주부의 위치의 변화 및 환상 영역의 내연부의 위치의 변화에 의거해 기판의 중심의 위치 어긋남량이 산출된다. 이에 의해, 기판의 회전 중심과 기판의 기하학적 중심의 위치 어긋남량을 화상 처리를 이용하여 용이하게 산출할 수 있다.
(5) 위치 어긋남량 산출부는, 기판의 반경 방향에 있어서의 기판의 외주부의 위치의 변화 및 환상 영역의 내연부의 위치의 변화에 의거해, 기판의 환상 영역의 반경 방향에 있어서의 폭을 산출하고, 산출된 폭에 의거해 기판의 중심의 위치 어긋남량을 산출해도 된다.
이 경우, 기판의 반경 방향에 있어서의 기판의 외주부의 위치의 변화 및 환상 영역의 내연부의 위치의 변화에 의거해, 기판의 환상 영역의 반경 방향에 있어서의 폭이 산출된다. 산출된 폭에 의거해 기판의 중심의 위치 어긋남량이 산출된다. 이에 의해, 기판의 회전 중심과 기판의 기하학적 중심의 위치 어긋남량을 보다 용이하게 산출할 수 있다.
(6) 처리 유닛은, 회전 유지 장치에 의해 회전되는 기판 상에 도포막을 형성하기 위한 도포액을 공급하는 도포액 공급부를 더 포함하고, 처리액 공급부는, 도포액 공급부에 의해 공급된 기판 상의 도포액을 제거하는 제거액을 처리액으로서 기판의 한 면의 주연부에 공급하고, 환상 영역은, 기판 상의 도포액이 제거된 환상의 영역이어도 된다. 이 경우, 처리 유닛은 기판의 한 면의 주연부에 도포된 도포액을 제거하는 기판 처리를 행할 수 있다.
(7) 도포액 공급부는, 감광성을 갖는 도포막을 형성하기 위한 도포액을 공급하고, 기판 처리 장치는, 도포액 공급부에 의해 형성된 기판의 한 면의 주연부의 도포막을 노광하는 주연 노광부를 더 구비하고, 검출 유닛은, 주연 노광부에 설치되어도 된다.
이 경우, 주연 노광부에 있어서, 기판의 상태가 검출됨과 더불어 기판의 한 면의 주연부의 도포막이 노광된다. 그 때문에, 기판 처리 장치의 대형화 및 풋프린트의 증가를 방지하면서 기판의 한 면의 주연부의 도포막을 노광하는 것이 가능하게 된다.
(8) 처리액 공급부는, 기판 상에 도포막을 형성하기 위한 도포액을 처리액으로서 기판의 한 면의 주연부에 공급하고, 환상 영역은, 기판 상의 도포막이 형성된 환상의 영역이어도 된다. 이 경우, 처리 유닛은 기판의 한 면의 주연부에 도포막을 형성하는 기판 처리를 행할 수 있다.
(9) 본 발명의 다른 국면을 따른 기판 처리 방법은, 기판의 반송 경로 및 기판의 처리의 내용을 포함하는 스케줄 관리 정보를 취득하는 단계와, 취득한 스케줄 관리 정보에 포함되는 반송 경로를 따라서, 반송 기구에 의해 기판을 반송함과 더불어 처리 유닛에 기판을 반입하는 단계와, 처리 유닛에 있어서, 스케줄 관리 정보에 포함되는 기판의 처리의 내용에 의거해, 반송 기구에 의해 반입된 기판을 회전 유지 장치에 의해 유지하여 회전시킴과 더불어 기판의 한 면의 주연부에 처리액을 처리액 공급부에 의해 공급함으로써 한 면의 환상 영역에 처리를 행하는 단계와, 스케줄 관리 정보에 포함되는 반송 경로를 따라서, 반송 기구에 의해 처리 유닛으로부터 처리 후의 기판을 반출하고, 처리 유닛에 의한 처리 후의 기판을 검출 유닛에 반입하는 단계와, 검출 유닛에 있어서, 스케줄 관리 정보에 포함되는 기판의 처리의 내용에 의거해, 반송 기구에 의해 반입된 기판을 기판 유지부에 의해 유지함과 더불어 기판의 외주부의 위치 및 환상 영역의 내연부의 위치를 위치 검출부에 의해 검출하는 단계와, 위치 검출부에 의해 검출된 기판의 외주부의 위치 및 환상 영역의 내연부의 위치에 의거해, 회전 유지 장치의 회전 중심에 대한 회전 유지 장치에 유지된 기판의 중심의 위치 어긋남량을 산출하는 단계와, 스케줄 관리 정보에 의거해, 반송 기구에 의한 처리 유닛으로의 기판의 반입시에 회전 유지 장치에 의해 유지된 기판의 방향과 반송 기구에 의한 검출 유닛으로의 기판의 반입시에 기판 유지부에 의해 유지된 기판의 방향의 관계를 특정하고, 특정된 관계에 의거해, 회전 유지 장치의 회전 중심에 대한 회전 유지 장치에 유지된 기판의 중심의 위치 어긋남 방향을 판정하는 단계와, 산출된 위치 어긋남량 및 판정된 어긋남 방향에 의거해, 위치 어긋남량의 산출 후 및 위치 어긋남 방향의 판정 후에 처리 유닛에 반입되는 기판의 중심이 회전 유지 장치의 회전 중심과 일치하도록 반송 기구에 의한 처리 유닛으로의 기판의 반입 동작을 조정하는 단계를 포함한다.
이 기판 처리 방법에 의하면, 스케줄 관리 정보에 포함되는 반송 경로를 따라서, 반송 기구에 의해 기판이 반송됨과 더불어, 처리 유닛에 기판이 반입된다. 처리 유닛에 있어서, 스케줄 관리 정보에 포함되는 기판의 처리의 내용에 의거해, 반송 기구에 의해 반입된 기판이 회전 유지 장치에 의해 유지되어 회전됨과 더불어 기판의 한 면의 주연부에 처리액이 처리액 공급부에 의해 공급된다. 이에 의해, 기판의 한 면의 환상 영역에 처리가 행해진다.
그 후, 스케줄 관리 정보에 포함되는 반송 경로를 따라서, 반송 기구에 의해 처리 유닛으로부터 처리 후의 기판이 반출되고, 처리 유닛에 의한 처리 후의 기판이 검출 유닛에 반입된다. 검출 유닛에 있어서, 스케줄 관리 정보에 포함되는 기판의 처리의 내용에 의거해, 반송 기구에 의해 반입된 기판이 기판 유지부에 의해 유지됨과 더불어 기판의 외주부의 위치 및 환상 영역의 내연부의 위치가 위치 검출부에 의해 검출된다.
위치 검출부에 의해 검출된 기판의 외주부의 위치 및 환상 영역의 내연부의 위치에 의거해, 회전 유지 장치의 회전 중심에 대한 회전 유지 장치에 유지된 기판의 중심의 위치 어긋남량이 산출된다. 스케줄 관리 정보에 의거해, 반송 기구에 의한 처리 유닛으로의 기판의 반입시에 회전 유지 장치에 의해 유지된 기판의 방향과 반송 기구에 의한 검출 유닛으로의 기판의 반입시에 기판 유지부에 의해 유지된 기판의 방향의 관계가 특정된다. 특정된 관계에 의거해, 회전 유지 장치의 회전 중심에 대한 회전 유지 장치에 유지된 기판의 중심의 위치 어긋남 방향이 판정된다.
산출된 위치 어긋남량 및 판정된 위치 어긋남 방향에 의거해, 위치 어긋남량의 산출 후 및 어긋남 방향의 판정 후에 처리 유닛에 반입되는 기판의 중심이 회전 유지 장치의 회전 중심과 일치하도록 반송 기구에 의한 처리 유닛으로의 기판의 반입 동작이 조정된다.
상기 방법에 의하면, 스케줄 관리 정보에 의거해, 처리 유닛으로의 기판의 반입시에 회전 유지 장치에 의해 유지된 기판의 방향과 검출 유닛으로의 기판의 반입시에 기판 유지부에 의해 유지된 기판의 방향의 관계가 특정된다. 그 때문에, 처리 유닛으로의 기판의 반입시에 회전 유지 장치에 의해 유지된 기판의 방향과 검출 유닛으로의 기판의 반입시에 기판 유지부에 의해 유지된 기판의 방향이 일치하지 않는 경우에도, 기판의 중심이 회전 유지 장치의 회전 중심과 일치하도록 반송 기구에 의한 처리 유닛으로의 기판의 반입 동작을 조정할 수 있다. 그 결과, 기판의 회전 중심과 기판의 기하학적 중심을 용이하게 일치시킬 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 모식적 평면도,
도 2는, 도 1의 도포 처리부, 현상 처리부 및 세정 건조 처리부의 내부 구성을 나타내는 모식적 측면도,
도 3은, 도포 처리 유닛의 구성을 나타내는 평면도,
도 4(a) 및 (b)는, 기판의 표면 상으로의 반사 방지막의 형성 수순과 반사 방지막의 제거 범위를 나타내는 도면,
도 5(a) 및 (b)는, 기판의 표면 상으로의 레지스트막의 형성 수순과 레지스트막의 제거 범위를 나타내는 도면,
도 6(a) 및 (b)는, 반사 방지막 및 레지스트막이 형성된 기판의 평면도,
도 7은, 도 1의 열처리부 및 세정 건조 처리부의 내부 구성을 나타내는 모식적 측면도,
도 8은, 에지 노광부의 일측면을 모식적으로 나타내는 도면,
도 9는, 에지 노광부의 타측면을 모식적으로 나타내는 도면,
도 10은, 에지 노광부의 모식적 평면도,
도 11은, 반송부의 내부 구성을 나타내는 모식적 측면도,
도 12(a)~(c)는, 도 2의 도포 처리 유닛으로의 기판의 반입시에 있어서의 반송 기구의 핸드의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 13(a)~(c)는, 반송 기구간의 기판의 수도(受渡)를 설명하기 위한 도면,
도 14(a)~(c)는, 도 9의 에지 노광부로의 기판의 반입시에 있어서의 반송 기구의 핸드의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 15(a)~(f)는, 주연부 화상 데이터의 작성 방법에 대해서 설명하기 위한 도면,
도 16(a) 및 (b)는, 주연부 화상 데이터에 의거해 표시되는 주연부 화상의 밝기의 분포를 나타내는 도면,
도 17(a) 및 (b)는, 스핀 척 상 및 기판 회전 유닛 상에서의 기판의 편심을 나타내는 도면,
도 18은, 기판 처리 장치의 제어계의 구성을 나타내는 블럭도,
도 19는, 도 18의 메인 컨트롤러의 제어부의 동작을 나타내는 플로차트이다.
(1) 기판 처리 장치
이하, 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 대해서 도면을 이용하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 기판이란, 반도체 기판, 액정 표시 장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, 광디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판 또는 포토마스크용 기판 등을 말한다. 또, 본 실시형태에서 이용되는 기판은, 적어도 일부가 원형의 외주부를 갖는다. 예를 들면, 위치 결정용 노치를 제외한 외주부가 원형을 갖는다.
도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 모식적 평면도이다. 도 1 및 이후의 소정의 도면에는, 위치 관계를 명확하게 하기 위해서 서로 직교하는 X방향, Y방향 및 Z방향을 나타내는 화살표를 부여하고 있다. X방향 및 Y방향은 수평면 내에서 서로 직교하고, Z방향은 연직 방향에 상당한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치(100)는, 인덱서 블록(11), 도포 블록(12), 현상 블록(13), 세정 건조 처리 블록(14A) 및 반입 반출 블록(14B)을 구비한다. 세정 건조 처리 블록(14A) 및 반입 반출 블록(14B)에 의해, 인터페이스 블록(14)이 구성된다. 반입 반출 블록(14B)에 인접하도록 노광 장치(15)가 배치된다.
인덱서 블록(11)은, 복수의 캐리어 재치부(111) 및 반송부(112)를 포함한다.
각 캐리어 재치부(111)에는, 복수의 기판(W)을 다단으로 수납하는 캐리어(113)가 올려놓아진다. 반송부(112)에는, 메인 컨트롤러(400) 및 반송 기구(115)가 설치된다. 메인 컨트롤러(400)는, 기판 처리 장치(100)의 다양한 구성 요소를 제어한다. 반송 기구(115)는, 기판(W)을 유지하면서 그 기판(W)을 반송한다.
도포 블록(12)은, 도포 처리부(121), 반송부(122) 및 열처리부(123)를 포함한다. 도포 처리부(121) 및 열처리부(123)는, 반송부(122)를 사이에 끼고 대향하도록 설치된다. 반송부(122)와 인덱서 블록(11) 사이에는, 기판(W)이 올려놓아지는 기판 재치부(PASS1~PASS4)(도 11 참조)가 설치된다. 반송부(122)에는, 기판(W)을 반송하는 반송 기구(127, 128)(도 11 참조)가 설치된다.
현상 블록(13)은, 현상 처리부(131), 반송부(132) 및 열처리부(133)를 포함한다. 현상 처리부(131) 및 열처리부(133)는, 반송부(132)를 사이에 끼고 대향하도록 설치된다. 반송부(132)와 반송부(122) 사이에는, 기판(W)이 올려놓아지는 기판 재치부(PASS5~PASS8)(도 11 참조)가 설치된다. 반송부(132)에는, 기판(W)을 반송하는 반송 기구(137, 138)(도 11 참조)가 설치된다.
세정 건조 처리 블록(14A)은, 세정 건조 처리부(161, 162) 및 반송부(163)를 포함한다. 세정 건조 처리부(161, 162)는, 반송부(163)를 사이에 끼고 대향하도록 설치된다. 반송부(163)에는, 반송 기구(141, 142)가 설치된다.
반송부(163)와 반송부(132) 사이에는, 재치 겸 버퍼부(P-BF1, P-BF2)(도 11 참조)가 설치된다. 재치 겸 버퍼부(P-BF1, P-BF2)는, 복수의 기판(W)을 수용 가능하게 구성된다.
또, 반송 기구(141, 142) 사이에 있어서, 반입 반출 블록(14B)에 인접하도록, 기판 재치부(PASS9) 및 후술하는 재치 겸 냉각부(P-CP)(도 11 참조)가 설치된다. 재치 겸 냉각부(P-CP)는, 기판(W)을 냉각하는 기능(예를 들면, 쿨링 플레이트)을 구비한다. 재치 겸 냉각부(P-CP)에 있어서, 기판(W)이 노광 처리에 적합한 온도로 냉각된다. 반입 반출 블록(14B)에는, 반송 기구(146)가 설치된다. 반송 기구(146)는, 노광 장치(15)에 대한 기판(W)의 반입 및 반출을 행한다.
(2) 도포 처리부 및 현상 처리부
도 2는, 도 1의 도포 처리부(121), 현상 처리부(131) 및 세정 건조 처리부(161)의 내부 구성을 나타내는 모식적 측면도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 도포 처리부(121)에는, 도포 처리실(21, 22, 23, 24)이 계층적으로 설치된다. 각 도포 처리실(21~24)에는, 도포 처리 유닛(129)이 설치된다. 현상 처리부(131)에는, 현상 처리실(31, 32, 33, 34)이 계층적으로 설치된다. 각 현상 처리실(31~34)에는, 현상 처리 유닛(139)이 설치된다.
도 3은, 도포 처리 유닛(129)의 구성을 나타내는 평면도이다. 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 각 도포 처리 유닛(129)은, 대기부(20), 복수의 스핀 척(25), 복수의 컵(27), 복수의 처리액 노즐(28), 노즐 반송 기구(29) 및 복수의 에지 린스 노즐(30)을 구비한다. 본 실시형태에 있어서는, 스핀 척(25), 컵(27) 및 에지 린스 노즐(30)은, 각 도포 처리 유닛(129)에 2개씩 설치된다.
각 스핀 척(25)은, 기판(W)을 유지한 상태로, 도시하지 않은 구동 장치(예를 들면, 전동 모터)에 의해 회전 구동된다. 구동 장치에는, 도시하지 않은 인코더가 설치된다. 후술하는 도 7의 로컬 컨트롤러(LC1)는, 인코더의 출력 신호에 의거해 스핀 척(25)의 회전 각도를 상시 검출한다. 컵(27)은 스핀 척(25)의 주위를 둘러싸도록 설치된다.
각 처리액 노즐(28)에는, 도시하지 않은 처리액 저류부로부터 처리액 배관을 통과해 후술하는 다양한 처리액이 공급된다. 기판(W)에 처리액이 공급되지 않는 대기시에는, 각 처리액 노즐(28)은 대기부(20)에 삽입된다. 기판(W)으로의 처리액의 공급시에는, 대기부(20) 중 어느 한 처리액 노즐(28)이 노즐 반송 기구(29)에 의해 유지되고, 기판(W)의 상방으로 반송된다.
스핀 척(25)이 회전하면서 처리액 노즐(28)로부터 처리액이 토출됨으로써, 회전하는 기판(W) 상에 처리액이 도포된다. 또, 에지 린스 노즐(30)이 소정의 대기 위치에서부터 기판(W)의 주연부의 근방으로 이동된다. 여기서, 기판(W)의 주연부란, 기판(W)의 표면에 있어서 기판(W)의 외주부를 따른 일정 폭의 영역을 말한다.
스핀 척(25)이 회전하면서 에지 린스 노즐(30)로부터 회전하는 기판(W)의 주연부를 향해서 린스액이 토출됨으로써, 기판(W)에 도포된 처리액의 주연부가 용해된다. 그것에 의해, 기판(W)의 주연부의 처리액이 제거된다. 기판(W)으로의 처리액 및 린스액의 공급(이하, 도포 처리라고 부른다.)의 상세한 것에 대해서는 후술한다.
본 실시형태에 있어서는, 도 2의 도포 처리실(22, 24)의 도포 처리 유닛(129)에 있어서, 반사 방지막용 처리액(반사 방지액)이 처리액 노즐(28)로부터 기판(W)에 공급된다. 도포 처리실(21, 23)의 도포 처리 유닛(129)에 있어서, 레지스트막용 처리액(레지스트액)이 처리액 노즐(28)로부터 기판(W)에 공급된다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 현상 처리 유닛(139)은, 도포 처리 유닛(129)과 동일하게, 복수의 스핀 척(35) 및 복수의 컵(37)을 구비한다. 또, 도 1에 나타내는 바와 같이, 현상 처리 유닛(139)은, 현상액을 토출하는 2개의 슬릿 노즐(38) 및 그들 슬릿 노즐(38)을 X방향으로 이동시키는 이동 기구(39)를 구비한다.
현상 처리 유닛(139)에 있어서는, 도시하지 않은 구동 장치에 의해 스핀 척(35)이 회전된다. 그것에 의해, 기판(W)이 회전된다. 또한, 스핀 척(35)의 구동 장치에는, 도시하지 않은 인코더가 설치된다. 후술하는 도 7의 로컬 컨트롤러(LC2)는, 인코더의 출력 신호에 의거해 스핀 척(35)의 회전 각도를 상시 검출한다. 슬릿 노즐(38)이 이동하면서 회전하는 각 기판(W)에 현상액을 공급한다. 이에 의해, 기판(W)의 현상 처리가 행해진다.
세정 건조 처리부(161)에는, 복수(본 예에서는 4개)의 세정 건조 처리 유닛(SD1)이 설치된다. 세정 건조 처리 유닛(SD1)에 있어서는, 노광 처리 전의 기판(W)의 세정 및 건조 처리가 행해진다.
(3) 도포 처리
도 4는, 기판(W)의 표면 상으로의 반사 방지막의 형성 수순과 반사 방지막의 제거 범위를 나타내는 도면이다. 도 5는, 기판(W)의 표면 상으로의 레지스트막의 형성 수순과 레지스트막의 제거 범위를 나타내는 도면이다.
우선, 도 2의 도포 처리실(22)(또는 도포 처리실(24))의 도포 처리 유닛(129)에 있어서, 기판(W)이 회전되면서 처리액 노즐(28)(도 3)로부터 기판(W)의 표면 상에 반사 방지액이 도포된다. 또, 에지 린스 노즐(30)로부터 기판(W)의 주연부를 향해서 린스액이 토출된다. 이에 의해, 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 기판(W)의 주연부에 부착되는 반사 방지액이 용해된다. 이와 같이 하여, 기판(W)의 주연부의 환상 영역에 있어서의 반사 방지액이 제거된다.
그 후, 열처리부(123)에 의해 기판(W)에 소정의 열처리가 행해짐으로써, 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 주연부를 제외한 기판(W)의 표면 상에 반사 방지막(F1)이 형성된다. 기판(W)의 외주부와 반사 방지막(F1)의 외주부 사이의 폭을 에지컷 폭(D1)이라고 부른다.
다음에, 도 2의 도포 처리실(21)(또는 도포 처리실(23))의 도포 처리 유닛(129)에 있어서, 기판(W)이 회전되면서 처리액 노즐(28)로부터 기판(W)의 표면 상에 레지스트액이 도포된다. 또, 에지 린스 노즐(30)로부터 기판(W)의 주연부를 향해서 린스액이 토출된다. 이에 의해, 도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 기판(W)의 주연부에 부착되는 레지스트액이 용해된다. 이와 같이 하여, 기판(W)의 주연부의 환상 영역에 있어서의 레지스트액이 제거된다.
그 후, 열처리부(123)에 의해 기판(W)에 소정의 열처리가 행해짐으로써, 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 주연부를 제외한 기판(W) 상에 반사 방지막(F1) 상을 덮도록 레지스트막(F2)이 형성된다. 기판(W)의 외주부와 레지스트막(F2)의 외주부 사이의 폭을 에지컷 폭(D2)라고 부른다.
도 6은, 반사 방지막(F1) 및 레지스트막(F2)이 형성된 기판(W)의 평면도이다. 도 6(a)의 예에서는, 도포 처리 유닛(129)(도 3)에 있어서, 기판(W)의 기하학적 중심(이하, 기판(W)의 중심이라고 부른다.)(W1)이 스핀 척(25)(도 3)의 축심(P1)과 일치하도록 스핀 척(25) 상에 올려놓아진다. 스핀 척(25)의 축심(P1)은, 기판(W)의 회전 중심에 상당한다. 이 상태에서 도포 처리가 행해진 경우, 기판(W)의 전체 주연부 상에 걸쳐 에지컷 폭(D1, D2)이 균일한 설정치가 되도록 반사 방지막(F1) 및 레지스트막(F2)이 형성된다.
한편, 도 6(b)의 예에서는, 도포 처리 유닛(129)에 있어서, 기판(W)의 중심(W1)이 스핀 척(25)의 축심(P1)에 대해 편심하도록 스핀 척(25) 상에 올려놓아진다. 이 상태에서 도포 처리가 행해진 경우, 에지컷 폭(D1, D2)이 불균일해지도록 기판(W) 상에 반사 방지막(F1) 및 레지스트막(F2)이 형성된다.
따라서, 기판(W)의 에지컷 폭(D1, D2)을 검출함으로써, 도포 처리 유닛(129)에 있어서의 기판(W)의 편심량을 산출할 수 있다. 여기서, 기판(W)의 편심량은, 스핀 척(25)의 축심(P1)에 대한 기판(W)의 중심(W1)의 위치 어긋남의 양을 말한다.
(4) 열처리부
도 7은, 도 1의 열처리부(123, 133) 및 세정 건조 처리부(162)의 내부 구성을 나타내는 모식적 측면도이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 열처리부(123)는, 상방에 설치되는 상단 열처리부(301) 및 하방에 설치되는 하단 열처리부(302)를 갖는다. 상단 열처리부(301) 및 하단 열처리부(302)에는, 복수의 열처리 유닛(PHP), 복수의 밀착 강화 처리 유닛(PAHP) 및 복수의 냉각 유닛(CP)이 설치된다.
열처리부(123)의 최상부에는, 로컬 컨트롤러(LC1)가 설치된다. 로컬 컨트롤러(LC1)는, 도 1의 메인 컨트롤러(400)로부터의 지령에 의거해, 도포 처리부(121), 반송부(122) 및 열처리부(123)의 동작을 제어한다.
열처리 유닛(PHP)에 있어서는, 기판(W)의 가열 처리 및 냉각 처리가 행해진다. 밀착 강화 처리 유닛(PAHP)에 있어서는, 기판(W)과 반사 방지막의 밀착성을 향상시키기 위한 밀착 강화 처리가 행해진다. 구체적으로는, 밀착 강화 처리 유닛(PAHP)에 있어서, 기판(W)에 HMDS(헥사메틸디실라잔) 등의 밀착 강화제가 도포됨과 더불어, 기판(W)에 가열 처리가 행해진다. 냉각 유닛(CP)에 있어서는, 기판(W)의 냉각 처리가 행해진다.
열처리부(133)는, 상방에 설치되는 상단 열처리부(303) 및 하방에 설치되는 하단 열처리부(304)를 갖는다. 상단 열처리부(303) 및 하단 열처리부(304)에는, 냉각 유닛(CP), 복수의 열처리 유닛(PHP) 및 에지 노광부(EEW)가 설치된다. 상단 열처리부(303) 및 하단 열처리부(304)의 열처리 유닛(PHP)은, 세정 건조 처리 블록(14A)으로부터의 기판(W)의 반입이 가능하게 구성된다.
열처리부(133)의 최상부에는, 로컬 컨트롤러(LC2)가 설치된다. 로컬 컨트롤러(LC2)는, 도 1의 메인 컨트롤러(400)로부터의 지령에 의거해, 현상 처리부(131), 반송부(132) 및 열처리부(133)의 동작을 제어한다.
에지 노광부(EEW)에 있어서는, 후술하는 바와 같이, 기판(W)의 주연부의 상태 검출 처리가 행해진다. 그 검출 결과에 의거해, 도포 처리 유닛(129)(도 2)에 있어서 스핀 척(25)의 축심에 기판(W)의 중심이 일치하도록 기판(W)이 스핀 척(25)에 올려놓아졌는지의 여부가 판정된다.
그 후, 에지 노광부(EEW)에 있어서, 기판(W)의 주연부의 노광 처리(에지 노광 처리)가 행해진다. 기판(W)에 에지 노광 처리가 행해짐으로써, 나중의 현상 처리시에, 기판(W)의 주연부 상의 레지스트막이 제거된다. 그것에 의해, 현상 처리 후에 있어서, 기판(W)의 주연부가 다른 부분과 접촉한 경우에, 기판(W)의 주연부 상의 레지스트막이 박리되어 파티클이 되는 것이 방지된다.
이와 같이, 에지 노광부(EEW)에 있어서, 상태 검출 처리 및 에지 노광 처리를 행하는 것이 가능하다. 그 때문에, 기판 처리 장치(100)의 대형화 및 풋프린트의 증가를 방지할 수 있다.
세정 건조 처리부(162)에는, 복수(본 예에서는 5개)의 세정 건조 처리 유닛(SD2)이 설치된다. 세정 건조 처리 유닛(SD2)에 있어서는, 노광 처리 후의 기판(W)의 세정 및 건조 처리가 행해진다.
(5) 에지 노광부
도 8은, 에지 노광부(EEW)의 일측면을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 9는, 에지 노광부(EEW)의 타측면을 모식적으로 나타내는 도면이다. 또, 도 10은, 에지 노광부(EEW)의 모식적 평면도이다. 도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 에지 노광부(EEW)는, 투광부(510), 투광부 유지 유닛(520), 기판 회전 유닛(540) 및 상태 검출 처리 유닛(580)을 구비한다.
투광부(510)는, 광섬유 케이블 등으로 이루어지는 라이트 가이드를 통해 도시하지 않은 후술하는 노광용 광원과 접속되어 있다. 이에 의해, 투광부(510)는 라이트 가이드를 통해 노광용 광원으로부터 보내지는 광을 기판(W)의 주연부에 조사한다. 이하, 기판(W) 상의 레지스트막을 노광하기 위해서 투광부(510)에 의해 기판(W)에 조사되는 광을 노광용광이라고 부른다. 투광부 유지 유닛(520)은, 투광부(510)를 X방향 및 Y방향으로 이동 가능하게 유지한다. 기판 회전 유닛(540)은, 기판(W)을 흡착 유지함과 더불어, 기판(W)을 회전시킨다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 상태 검출 처리 유닛(580)은, 조명부(581), 반사 미러(582) 및 CCD(전하 결합 소자) 라인 센서(583)를 구비한다. 조명부(581)는, Y방향을 따르도록 기판(W)의 주연부의 상방에 배치된다. 반사 미러(582)는, 조명부(581)와 대향하도록 기판(W)의 상방에 배치된다. 반사 미러(582)의 상방에 CCD 라인 센서(583)가 배치된다. CCD 라인 센서(583)는, 화소의 배열 방향이 Y방향을 따르도록 배치된다.
조명부(581)로부터 기판(W)의 주연부 상태를 검출하기 위한 띠형상의 광(이하, 조명광이라고 부른다.)이 발생된다. 조명광은, 기판(W)의 주연부에 조사된다. 조사된 조명광은, 기판(W) 상에서 반사되고, 또한 반사 미러(582) 상에서 반사되고, CCD 라인 센서(583)에 투사된다. CCD 라인 센서(583)의 수광량 분포는, 기판(W)의 주연부에서의 반사광의 밝기의 분포에 대응한다.
여기서, 기판(W)의 표면에서의 반사광의 밝기의 분포는, 기판(W)의 주연부 상태에 따라서 상이하다. 구체적으로는, 기판(W) 상에 반사 방지막(F1) 및 레지스트막(F2)이 형성되어 있는 경우, 반사 방지막(F1) 및 레지스트막(F2)의 형성 영역에 따라 기판(W)의 표면에서의 반사광의 밝기의 분포가 상이하다. 본 실시형태에서는, CCD 라인 센서(583)의 수광량 분포에 의거해, 후술하는 기판(W)의 주연부 상태 검출 처리가 행해진다.
(6) 반송부
도 11은, 반송부(122, 132, 163)의 내부 구성을 나타내는 모식적 측면도이다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 반송부(122)는, 상단 반송실(125) 및 하단 반송실(126)을 갖는다. 반송부(132)는, 상단 반송실(135) 및 하단 반송실(136)을 갖는다. 상단 반송실(125)에는 반송 기구(127)가 설치되고, 하단 반송실(126)에는 반송 기구(128)가 설치된다. 또, 상단 반송실(135)에는 반송 기구(137)가 설치되고, 하단 반송실(136)에는 반송 기구(138)가 설치된다.
도포 처리실(21, 22)(도 2)과 상단 열처리부(301)(도 7)는 상단 반송실(125)을 사이에 끼고 대향하고, 도포 처리실(23, 24)(도 2)과 하단 열처리부(302)(도 7)는 하단 반송실(126)을 사이에 끼고 대향한다. 현상 처리실(31, 32)(도 2)과 상단 열처리부(303)(도 7)는 상단 반송실(135)을 사이에 끼고 대향하고, 현상 처리실(33, 34)(도 2)과 하단 열처리부(304)(도 7)는 하단 반송실(136)을 사이에 끼고 대향한다.
반송부(112)와 상단 반송실(125) 사이에는, 기판 재치부(PASS1, PASS2)가 설치되고, 반송부(112)와 하단 반송실(126) 사이에는, 기판 재치부(PASS3, PASS4)가 설치된다. 상단 반송실(125)과 상단 반송실(135) 사이에는, 기판 재치부(PASS5, PASS6)가 설치되고, 하단 반송실(126)과 하단 반송실(136) 사이에는, 기판 재치부(PASS7, PASS8)가 설치된다.
상단 반송실(135)과 반송부(163) 사이에는, 재치 겸 버퍼부(P-BF1)가 설치되고, 하단 반송실(136)과 반송부(163) 사이에는 재치 겸 버퍼부(P-BF2)가 설치된다. 반송부(163)에 있어서 반입 반출 블록(14B)과 인접하도록, 기판 재치부(PASS9) 및 복수의 재치 겸 냉각부(P-CP)가 설치된다.
재치 겸 버퍼부(P-BF1)는, 반송 기구(137) 및 반송 기구(141, 142)(도 1)에 의한 기판(W)의 반입 및 반출이 가능하게 구성된다. 재치 겸 버퍼부(P-BF2)는, 반송 기구(138) 및 반송 기구(141, 142)(도 1)에 의한 기판(W)의 반입 및 반출이 가능하게 구성된다. 또, 기판 재치부(PASS9) 및 재치 겸 냉각부(P-CP)는, 반송 기구(141, 142)(도 1) 및 반송 기구(146)에 의한 기판(W)의 반입 및 반출이 가능하게 구성된다.
기판 재치부(PASS1) 및 기판 재치부(PASS3)에는, 인덱서 블록(11)으로부터 도포 블록(12)으로 반송되는 기판(W)이 올려놓아지고, 기판 재치부(PASS2) 및 기판 재치부(PASS4)에는, 도포 블록(12)으로부터 인덱서 블록(11)으로 반송되는 기판(W)이 올려놓아진다.
기판 재치부(PASS5) 및 기판 재치부(PASS7)에는, 도포 블록(12)으로부터 현상 블록(13)으로 반송되는 기판(W)이 올려놓아지고, 기판 재치부(PASS6) 및 기판 재치부(PASS8)에는, 현상 블록(13)으로부터 도포 블록(12)으로 반송되는 기판(W)이 올려놓아진다.
재치 겸 버퍼부(P-BF1, P-BF2)에는, 현상 블록(13)으로부터 세정 건조 처리 블록(14A)으로 반송되는 기판(W)이 올려놓아진다. 재치 겸 냉각부(P-CP)에는, 세정 건조 처리 블록(14A)으로부터 반입 반출 블록(14B)으로 반송되는 기판(W)이 올려놓아진다. 기판 재치부(PASS9)에는, 반입 반출 블록(14B)으로부터 세정 건조 처리 블록(14A)으로 반송되는 기판(W)이 올려놓아진다.
(7) 반송 기구
각 반송 기구(127, 128, 137, 138)는 2개의 핸드(H1, H2)를 갖는다. 반송 기구(127)는, 핸드(H1, H2)를 이용하여 도포 처리실(21, 22)(도 2), 기판 재치부(PASS1, PASS2, PASS5, PASS6)(도 11) 및 상단 열처리부(301)(도 7)에 대해 기판(W)의 수도(受渡)를 행한다. 반송 기구(128)는, 핸드(H1, H2)를 이용하여 도포 처리실(23, 24)(도 2), 기판 재치부(PASS3, PASS4, PASS7, PASS8)(도 11) 및 하단 열처리부(302)(도 7)에 대해 기판(W)의 수도를 행한다.
반송 기구(137)는, 핸드(H1, H2)를 이용하여 현상 처리실(31, 32)(도 2), 기판 재치부(PASS5, PASS6)(도 11), 재치 겸 버퍼부(P-BF1)(도 11) 및 상단 열처리부(303)(도 7)에 대해 기판(W)의 수도를 행한다. 반송 기구(138)는, 핸드(H1, H2)를 이용하여 현상 처리실(33, 34)(도 2), 기판 재치부(PASS7, PASS8)(도 11), 재치 겸 버퍼부(P-BF2)(도 11) 및 하단 열처리부(304)(도 7)에 대해 기판(W)의 수도를 행한다.
도 12는, 도 2의 도포 처리 유닛(129)으로의 기판(W)의 반입시에 있어서의 반송 기구(127)의 핸드(H1)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 13은, 반송 기구(127, 137) 사이의 기판(W)의 수도를 설명하기 위한 도면이다. 도 14는, 도 9의 에지 노광부(EEW)로의 기판(W)의 반입시에 있어서의 반송 기구(137)의 핸드(H1)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12~도 14에서는, 반송 기구(127, 137), 도포 처리 유닛(129), 기판 재치부(PASS5) 및 에지 노광부(EEW)의 구성의 일부가 상면도로 나타나 있다. 또, 반송 기구(127, 137)의 핸드(H2)의 동작은 핸드(H1)의 동작과 동일하다. 또한, 도 11의 반송 기구(128, 138)의 핸드(H1, H2)의 동작은, 반송 기구(127, 137)의 핸드(H1, H2)의 동작과 동일하다.
도 12(a)에 있어서, 화살표로 나타나는 바와 같이, 반송 기구(127)의 핸드(H1)에 의해 유지된 기판(W)이 도포 처리 유닛(129)의 기판 반입구(129a)로부터 도포 처리 유닛(129) 내에 반입된다. 핸드(H1)와 스핀 척(25)의 위치 관계는 미리 설정되어 있다.
다음에, 도 12(b)에 나타내는 바와 같이, 도포 처리 유닛(129) 내에 반입된 기판(W)은, 기판(W)의 중심(W1)이 스핀 척(25)의 축심(P1)과 일치하도록 스핀 척(25) 상에 올려놓아진다. 그 후, 도 12(c)에 나타내는 바와 같이, 핸드(H1)가 도포 처리 유닛(129)의 기판 반입구(129a)로부터 반출된다. 도포 처리 유닛(129)에 있어서는, 기판(W)에 도포 처리가 행해진다.
본 실시형태에 있어서는, 도포 처리시에는 기판(W)이 N회(N은 자연수)만큼 회전하도록 스핀 척(25)이 로컬 컨트롤러(LC1)(도 7)에 의해 제어된다. 따라서, 도포 처리 후에 도포 처리 유닛(129)으로부터 반출될 때의 기판(W)의 방향은, 도포 처리 유닛(129)에 반입될 때의 기판(W)의 방향과 같다. 여기서, 본 실시형태에 있어서는, 기판(W)의 방향이란, 미리 설정된 기준 방향(RR)에 대해 기판(W)의 중심(W1)으로부터 노치(NT)까지를 연결하는 직선이 이루는 각도를 말한다.
기준 방향(RR)은, 스핀 척(25, 35)(도 2) 및 기판 회전 유닛(540)(도 8)마다 고유하게 설정된다. 본 예에서는, 스핀 척(25)에 있어서는, 스핀 척(25)의 축심(P1)으로부터 최단 거리로 도포 처리 유닛(129)의 기판 반입구(129a)를 향하는 방향을 기준 방향(RR)으로 한다. 후술하는 도 14(a)~(c)의 기판 회전 유닛(540)에 있어서는, 기판 회전 유닛(540)의 축심(P2)으로부터 최단 거리로 에지 노광부(EEW)의 기판 반입구(EEWa)를 향하는 방향을 기준 방향(RR)으로 한다.
도 5(b)의 반사 방지막(F1) 및 레지스트막(F2)이 형성된 기판(W)은, 도 13(a)에 나타내는 바와 같이 반송 기구(127)에 의해 기판 재치부(PASS5)에 반입되고, 도 13(b)에 나타내는 바와 같이 기판 재치부(PASS5)에 올려놓아진다. 그 후, 기판 재치부(PASS5)에 올려놓아진 기판(W)은, 도 13(c)에 나타내는 바와 같이 반송 기구(137)에 의해 반출된다.
도 14(a)에 있어서, 화살표로 나타나는 바와 같이, 반송 기구(137)의 핸드(H1)에 의해 유지된 기판(W)은 에지 노광부(EEW)의 기판 반입구(EEWa)로부터 에지 노광부(EEW) 내에 반입된다. 핸드(H1)와 기판 회전 유닛(540)의 위치 관계는 미리 설정되어 있다.
다음에, 도 14(b)에 나타내는 바와 같이, 에지 노광부(EEW) 내에 반입된 기판(W)은, 기판(W)의 중심(W1)이 기판 회전 유닛(540)의 축심(P2)과 일치하도록 기판 회전 유닛(540) 상에 올려놓아진다. 그 후, 도 14(c)에 나타내는 바와 같이, 핸드(H1)가 에지 노광부(EEW)의 기판 반입구(EEWa)로부터 반출된다. 에지 노광부(EEW)에 있어서는, 기판(W)에 상태 검출 처리 및 에지 노광 처리가 행해진다.
(8) 에지컷 폭의 검출
상태 검출 처리에 있어서, 기판(W)이 1회전되면서 기판(W)의 주연부의 전체에 조명광이 조사된다. 본 예에서는, 기판(W)의 노치(NT)의 위치가 CCD 라인 센서(583)에서 검출됨으로써, 기판(W)이 1회전하도록 기판 회전 유닛(540)이 제어된다. 그 때문에, 본 예에서는, 에지 노광부(EEW)의 기판 회전 유닛(540)에 인코더는 설치할 필요가 없다. 이에 의해, 기판 처리 장치(100)의 비용의 증가를 억제할 수 있다.
기판(W)이 1회전하는 기간에, CCD 라인 센서(583)의 수광량 분포가 연속적으로 로컬 컨트롤러(LC2)를 통해 메인 컨트롤러(400)에 부여된다. CCD 라인 센서(583)의 수광량 분포에 의거해, 기판(W)의 주연부의 전체에서의 반사광의 밝기의 분포를 나타내는 주연부 화상 데이터가 메인 컨트롤러(400)에 의해 작성된다.
도 15는, 주연부 화상 데이터의 작성 방법에 대해서 설명하기 위한 도면이다. 도 15(a), (b), (c)에는, 기판(W) 상에 있어서의 조명광의 조사 상태가 순서대로 나타나고, 도 15(d), (e), (f)에는, 도 15(a), (b), (c)의 상태로 작성되는 주연부 화상 데이터가 각각 나타난다. 또한, 도 15(a)~(c)에 있어서, 조명광이 조사된 기판(W) 상의 영역에 해칭이 부여된다. 또, 도 15(d)~(f)에 있어서는, 이해를 용이하게 하기 위해서, 주연부 화상 데이터가 그 주연부 화상 데이터에 의거해 표시되는 화상의 형태로 표시된다.
도 15(a)~(c)에 나타내는 바와 같이, 기판(W) 상의 주연부에 계속적으로 조명광이 조사되면서 기판(W)이 회전한다. 그것에 의해, 기판(W)의 둘레방향으로 연속적으로 조명광이 조사된다. 기판(W)이 1회전하면, 기판(W)의 주연부의 전체에 조명광이 조사된다. 기판(W)이 1회전하는 기간에 연속적으로 얻어지는 CCD 라인 센서(583)의 수광량 분포에 의거해, 도 15(d)~(f)에 나타내는 바와 같이, 직사각형의 주연부 화상 데이터(d1)가 작성된다.
주연부 화상 데이터(d1)의 종방향의 위치는, CCD 라인 센서(583)의 각 화소의 위치(기판(W)의 반경 방향의 위치)에 대응하고, 주연부 화상 데이터(d1)의 횡방향의 위치는, 기판(W)의 회전 각도에 대응한다. 이 경우, 주연부 화상 데이터(d1)의 종방향의 변화는, 기판(W)의 주연부의 영역(T1)에서의 기판(W)의 반경 방향에 있어서의 반사광의 밝기의 분포를 나타낸다. 주연부 화상 데이터(d1)의 횡방향의 변화는, 기판(W)의 둘레방향에 있어서의 기판(W)의 주연부의 영역(T1)에서의 반사광의 밝기의 분포를 나타낸다.
기판(W)이 1회전한 시점에서, 기판(W)의 주연부 전체에서의 반사광의 밝기의 분포가 1개의 직사각형의 주연부 화상 데이터(d1)로서 얻어진다. 주연부 화상 데이터(d1)에 의거해 기판(W)의 주연부의 화상(이하, 주연부 화상이라고 부른다.)이 표시된다. 주연부 화상 데이터(d1)에 있어서의 기판(W)의 외주부(EDG)의 위치로부터의 거리에 의거해, 에지컷 폭(D1, D2)이 검출된다.
도 16은, 주연부 화상 데이터(d1)에 의거해 표시되는 주연부 화상의 밝기의 분포를 나타내는 도면이다. 스핀 척(25) 상의 기판(W)의 편심량이 허용 상한치 이하인 경우에는, 도 16(a)에 나타내는 바와 같이, 기판(W)의 전체 주연부 상에 걸쳐 에지컷 폭(D1, D2)이 거의 일정해진다. 한편, 스핀 척(25) 상의 기판(W)의 편심량이 허용 상한치를 초과한 경우에는, 도 16(b)에 나타내는 바와 같이, 에지컷 폭(D1, D2)이 크게 변화한다.
(9) 반송 기구의 동작의 조정
상술한 바와 같이, 에지 노광부(EEW)에 있어서, 에지컷 폭(D1, D2)의 변화에 의거해 기판(W)의 편심량이 산출된다. 기판(W)의 편심량이 허용 상한치를 초과한 경우에는, 이후에 스핀 척(25)에 반입되는 기판(W)에 대해서는, 스핀 척(25)의 축심(P1)에 기판(W)의 중심(W1)이 올려놓아지도록 반송 기구(127, 128)의 동작이 조정된다.
여기서, 본 실시형태에 있어서는, 도 13(a)~(c)에 나타내는 바와 같이, 기판 재치부(PASS5)를 사이에 끼고 기판(W)이 반송 기구(127)로부터 반송 기구(137)에 반송된다. 반송 기구(127)에 대한 기판(W)의 노치(NT)의 방향과 반송 기구(137)에 대한 기판(W)의 노치(NT)의 방향은 180도 상이하다. 그 때문에, 도 12(c) 및 도 14(c)에 나타내는 바와 같이, 스핀 척(25) 상에서의 기판(W)의 방향과 기판 회전 유닛(540) 상에서의 기판(W)의 방향은 180도 상이하다.
도 17(a), (b)는, 스핀 척(25) 상 및 기판 회전 유닛(540) 상에서의 기판(W)의 편심을 나타내는 도면이다. 도 17(a)의 예에서는, 기판(W)은, 그 중심(W1)이 스핀 척(25)의 축심(P1)으로부터 화살표(r1)의 방향으로 편심하여 올려놓아져 있다. 여기서, 화살표(r1)의 방향은, 기준 방향(RR)에 대해 소정의 각도를 이루는 방향이다. 이 경우, 기판(W) 상에 형성된 레지스트막(F2)의 중심(W2)은, 기판(W)의 중심(W1)과는 상이한 위치에 형성된다.
그 후, 상기 기판(W)이 에지 노광부(EEW)에 반송된다. 에지 노광부(EEW)에 있어서는, 도 17(b)에 나타내는 바와 같이, 스핀 척(25)의 축심(P1)에 대응하는 중심(W2)으로부터의 중심(W1)의 편심량이 산출된다. 또, 에지 노광부(EEW)에 있어서는, 중심(W1)은 중심(W2)으로부터 화살표(r2)의 방향에 위치한다. 여기서, 화살표(r2)의 방향은, 화살표(r1)의 방향과는 반대이다. 그 때문에, 기판(W)의 중심(W1)을 중심(W2)에 겹치기 위해서는, 기판(W)의 위치를 화살표(r1)의 방향으로 이동시켜야 한다.
그러나, 스핀 척(25)에 있어서 기판(W)이 화살표(r1)의 방향으로 이동하도록 반송 기구(127, 128)의 동작을 조정하면, 중심(W1)이 중심(W2)으로부터 점점 멀어지도록 기판(W)이 스핀 척(25)에 올려놓아지게 된다. 이와 같이, 편심량이 산출된 것 만으로는 스핀 척(25)의 축심(P1)에 기판(W)의 중심(W1)이 올려놓아지도록 반송 기구(127, 128)의 동작을 조정할 수 없다.
그래서, 스핀 척(25)의 축심(P1)에 기판(W)의 중심(W1)이 올려놓아지도록 반송 기구(127, 128)의 동작을 조정하기 위해서, 메인 컨트롤러(400)는 이하의 구성을 갖는다. 도 18은, 기판 처리 장치(100)의 제어계의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 18에 나타내는 바와 같이, 메인 컨트롤러(400)는, 제어부(410) 및 기억부(420)를 포함한다.
기억부(420)에는, 기판 처리를 실행하기 위한 프로그램(421)이 기억된다. 또, 기억부(420)에는, 기판 처리의 조건으로서 기판(W)의 반송 경로 및 처리 내용 등을 포함하는 스케줄 관리 정보(422)가 기억된다.
제어부(410)는, 반송 제어부(411), 처리 제어부(412), 편심량 산출부(413) 및 편심 방향 판정부(414)를 포함한다. 제어부(410)가 기억부(420)에 기억된 프로그램(421)을 실행함으로써, 반송 제어부(411), 처리 제어부(412), 편심량 산출부(413) 및 편심 방향 판정부(414)의 기능이 실현된다. 제어부(410)에는, 로컬 컨트롤러(LC1, LC2)가 접속된다.
반송 제어부(411)는, 스케줄 관리 정보(422)에 포함되는 반송 경로를 따라서 반송 기구(115, 127, 128, 137, 138, 141, 142, 146)가 기판(W)을 반송하도록 로컬 컨트롤러(LC1, LC2)를 제어한다. 처리 제어부(412)는, 스케줄 관리 정보(422)에 포함되는 처리 내용에 의거해 도포 블록(12), 현상 블록(13) 및 인터페이스 블록(14)이 기판 처리를 행하도록 로컬 컨트롤러(LC1, LC2)를 제어한다.
편심량 산출부(413)는, 로컬 컨트롤러(LC2)를 통해 도 9의 에지 노광부(EEW)의 CCD 라인 센서(583)의 수광량 분포를 취득한다. 또, 편심량 산출부(413)는, 취득한 CCD 라인 센서(583)의 수광량 분포에 의거해 기판(W)의 편심량을 산출한다.
편심 방향 판정부(414)는, 기억부(420)에 기억된 스케줄 관리 정보(422)로부터 기판(W)의 반송 경로 및 처리 내용에 대한 정보를 취득한다. 또, 편심 방향 판정부(414)는, 스핀 척(25)으로부터 기판 회전 유닛(540)까지의 기판(W)의 반송 경로 및 스핀 척(25)에 의한 기판(W)의 회전 각도에 의거해, 스핀 척(25) 상에서의 기판(W)의 방향과 기판 회전 유닛(540) 상에서의 기판(W)의 방향의 관계를 특정한다. 또한, 편심 방향 판정부(414)는, 특정한 관계에 의거해, 스핀 척(25)의 축심(P1)에 대한 스핀 척(25)에 유지된 기판(W)의 중심(W1)의 편심 방향을 판정한다.
반송 제어부(411)는, 편심량 산출부(413)에 의해 산출된 편심량 및 편심 방향 판정부(414)에 의해 판정된 편심 방향에 의거해, 이후에 도포 블록(12)에 반입되는 기판(W)에 대한 반송 기구(127, 137)의 반입 동작을 조정한다. 이에 의해, 이후에 도포 블록(12)에 반입되는 기판(W)은, 그 중심(W1)이 스핀 척(25)의 축심(P1)과 일치하도록 도포 처리 유닛(129)에 반입된다.
(10) 상태 검출 처리
도 19는, 도 18의 메인 컨트롤러(400)의 제어부(410)의 동작을 나타내는 플로차트이다. 이하의 설명에서는, 에지컷 폭(D1)에 대한 기판(W)의 주연부의 상태 검출 처리를 설명하는데, 에지컷 폭(D2)에 대한 기판(W)의 주연부의 상태 검출 처리도 에지컷 폭(D1)에 대한 기판(W)의 주연부 상태 검출 처리와 동일하다.
우선, 제어부(410)는, 로컬 컨트롤러(LC2)를 통해 도 11의 반송 기구(137)를 제어함으로써, 도 8의 에지 노광부(EEW)의 기판 회전 유닛(540) 상에 기판(W)을 올려놓는다. 또, 제어부(410)는, 로컬 컨트롤러(LC2)를 통해 도 8의 기판 회전 유닛(540)을 제어함으로써, 기판 회전 유닛(540) 상에 기판(W)을 흡착 유지시킨다(단계 S1).
다음에, 제어부(410)는, 로컬 컨트롤러(LC2)를 통해 기판 회전 유닛(540)을 제어함으로써, 기판 회전 유닛(540)에 유지된 기판(W)을 1회전시킨다(단계 S2). 기판(W)이 1회전하는 기간에, 제어부(410)는, 도 8의 CCD 라인 센서(583)의 수광량 분포에 의거해, 주연부 화상 데이터(d1)를 작성한다(단계 S3).
계속해서, 제어부(410)는, 작성한 주연부 화상 데이터(d1)에 의거해, 에지컷 폭(D1)의 변화를 검출한다(단계 S4). 또, 제어부(410)는, 검출한 에지컷 폭(D1)의 변화에 의거해, 기판(W)의 편심량을 산출한다(단계 S5).
다음에, 제어부(410)는, 기판(W)의 단계 S5에서 산출된 기판(W)의 편심량의 절대치가 미리 설정된 허용 상한치 이하인지 아닌지를 판정한다(단계 S6). 편심량의 절대치가 허용 상한치 이하인 경우, 제어부(410)는, 단계 S1의 처리로 되돌아온다. 이에 의해, 다음의 기판(W)에 대해서 상태 검출 처리가 행해진다.
한편, 단계 S6에 있어서 편심량의 절대치가 허용 상한치를 초과하는 경우, 제어부(410)는, 기억부(420)에 기억된 스케줄 관리 정보(422)에 의거해, 스핀 척(25) 상에서의 기판(W)의 방향과 기판 회전 유닛(540) 상에서의 기판(W)의 방향의 관계를 특정한다(단계 S7). 계속해서, 제어부(410)는, 단계 S5에 있어서 산출한 기판(W)의 편심량 및 단계 S7에 있어서 특정한 기판(W)의 방향의 관계에 의거해 반송 기구(127)의 동작을 조정하고(단계 S8), 단계 S1의 처리로 되돌아온다. 이에 의해, 다음의 기판(W)에 대해서 상태 검출 처리가 행해진다.
상기 처리에 의하면, 한창 기판 처리중에 스핀 척(25)의 축심(P1)에 대한 기판(W)의 중심(W1)의 위치 어긋남이 발생한 경우에도, 에지 노광부(EEW)에 있어서, 그 위치 어긋남이 검출된다. 또, 이후의 기판(W)에 대해서는, 그 중심(W1)이 스핀 척(25)의 축심(P1)에 올려놓아지도록 반송 기구(127)의 동작이 조정된다. 이에 의해, 제품을 제작하기 위해서 이용 가능한 기판(W)의 영역을 증가시킬 수 있다.
(11) 기판 처리
도 1, 도 2, 도 7 및 도 11을 참조하면서 기판 처리를 설명한다. 인덱서 블록(11)의 캐리어 재치부(111)(도 1)에는, 미처리 기판(W)이 수용된 캐리어(113)가 올려놓아진다. 반송 기구(115)는, 캐리어(113)로부터 기판 재치부(PASS1, PASS3)(도 11)에 미처리 기판(W)을 반송한다. 또, 반송 기구(115)는, 기판 재치부(PASS2, PASS4)(도 11)에 올려놓아진 처리가 완료된 기판(W)을 캐리어(113)에 반송한다.
도포 블록(12)에 있어서, 반송 기구(127)(도 11)는, 기판 재치부(PASS1)에 올려놓아진 미처리 기판(W)을 밀착 강화 처리 유닛(PAHP)(도 7), 냉각 유닛(CP)(도 7) 및 도포 처리실(22)(도 2)에 순서대로 반송한다. 다음에, 반송 기구(127)는, 도포 처리실(22)의 기판(W)을, 열처리 유닛(PHP)(도 7), 냉각 유닛(CP)(도 7), 도포 처리실(21)(도 2), 열처리 유닛(PHP)(도 7) 및 기판 재치부(PASS5)(도 11)에 순서대로 반송한다.
이 경우, 밀착 강화 처리 유닛(PAHP)에 있어서, 기판(W)에 밀착 강화 처리가 행해진 후, 냉각 유닛(CP)에 있어서, 반사 방지막의 형성에 적합한 온도로 기판(W)이 냉각된다. 다음에, 도포 처리실(22)에 있어서, 도포 처리 유닛(129)(도 2)에 의해 기판(W) 상에 반사 방지막이 형성된다. 계속해서, 열처리 유닛(PHP)에 있어서, 기판(W)의 열처리가 행해진 후, 냉각 유닛(CP)에 있어서, 레지스트막의 형성에 적합한 온도로 기판(W)이 냉각된다. 다음에, 도포 처리실(21)에 있어서, 도포 처리 유닛(129)(도 2)에 의해, 기판(W) 상에 레지스트막이 형성된다. 그 후, 열처리 유닛(PHP)에 있어서, 기판(W)의 열처리가 행해지고, 그 기판(W)이 기판 재치부(PASS5)에 올려놓아진다.
또, 반송 기구(127)는, 기판 재치부(PASS6)(도 11)에 올려놓아진 현상 처리 후의 기판(W)을 기판 재치부(PASS2)(도 11)로 반송한다.
반송 기구(128)(도 11)는, 기판 재치부(PASS3)에 올려놓아진 미처리 기판(W)을 밀착 강화 처리 유닛(PAHP)(도 7), 냉각 유닛(CP)(도 7) 및 도포 처리실(24)(도 2)에 순서대로 반송한다. 다음에, 반송 기구(128)는, 도포 처리실(24)의 기판(W)을, 열처리 유닛(PHP)(도 7), 냉각 유닛(CP)(도 7), 도포 처리실(23)(도 2), 열처리 유닛(PHP)(도 7) 및 기판 재치부(PASS7)(도 11)에 순서대로 반송한다.
또, 반송 기구(128)(도 11)는, 기판 재치부(PASS8)(도 11)에 올려놓아진 현상 처리 후의 기판(W)을 기판 재치부(PASS4)(도 11)에 반송한다. 도포 처리실(23, 24)(도 2) 및 하단 열처리부(302)(도 7)에 있어서의 기판(W)의 처리 내용은, 상기의 도포 처리실(21, 22)(도 2) 및 상단 열처리부(301)(도 7)에 있어서의 기판(W)의 처리 내용과 각각 동일하다.
현상 블록(13)에 있어서, 반송 기구(137)(도 11)는, 기판 재치부(PASS5)에 올려놓아진 레지스트막 형성 후의 기판(W)을 에지 노광부(EEW)(도 7) 및 재치 겸 버퍼부(P-BF1)(도 11)에 순서대로 반송한다. 이 경우, 에지 노광부(EEW)에 있어서, 기판(W)에 상태 검출 처리 및 에지 노광 처리가 행해진다. 에지 노광 처리 후의 기판(W)이 재치 겸 버퍼부(P-BF1)에 올려놓아진다.
또, 반송 기구(137)(도 11)는, 세정 건조 처리 블록(14A)에 인접하는 열처리 유닛(PHP)(도 7)으로부터 노광 처리 후에 또한 열처리 후의 기판(W)을 취출한다. 반송 기구(137)는, 그 기판(W)을 냉각 유닛(CP)(도 7), 현상 처리실(31, 32)(도 2) 중 어느 한쪽, 열처리 유닛(PHP)(도 7) 및 기판 재치부(PASS6)(도 11)에 순서대로 반송한다.
이 경우, 냉각 유닛(CP)에 있어서, 현상 처리에 적합한 온도로 기판(W)이 냉각된 후, 현상 처리실(31, 32) 중 어느 한쪽에 있어서, 현상 처리 유닛(139)에 의해 기판(W)의 현상 처리가 행해진다. 그 후, 열처리 유닛(PHP)에 있어서, 기판(W)의 열처리가 행해지고, 그 기판(W)이 기판 재치부(PASS6)에 올려놓아진다.
반송 기구(138)(도 11)는, 기판 재치부(PASS7)에 올려놓아진 레지스트막 형성 후의 기판(W)을 에지 노광부(EEW)(도 7) 및 재치 겸 버퍼부(P-BF2)(도 11)에 순서대로 반송한다.
또, 반송 기구(138)(도 11)는, 인터페이스 블록(14)에 인접하는 열처리 유닛(PHP)(도 7)으로부터 노광 처리 후에 또한 열처리 후의 기판(W)을 취출한다. 반송 기구(138)는, 그 기판(W)을 냉각 유닛(CP)(도 7), 현상 처리실(33, 34)(도 2) 중 어느 한쪽, 열처리 유닛(PHP)(도 7) 및 기판 재치부(PASS8)(도 11)에 순서대로 반송한다. 현상 처리실(33, 34) 및 하단 열처리부(304)에 있어서의 기판(W)의 처리 내용은, 상기 현상 처리실(31, 32) 및 상단 열처리부(303)에 있어서의 기판(W)의 처리 내용과 각각 동일하다.
세정 건조 처리 블록(14A)에 있어서, 반송 기구 141(도 1)는, 재치 겸 버퍼부(P-BF1, P-BF2)(도 11)에 올려놓아진 기판(W)을 세정 건조 처리 유닛(SD1)(도 2) 및 재치 겸 냉각부(P-CP)(도 11)에 순서대로 반송한다. 이 경우, 세정 건조 처리 유닛(SD1)에 있어서 기판(W)의 세정 및 건조 처리가 행해진 후, 재치 겸 냉각부(P-CP)에 있어서 노광 장치(15)(도 1)에 의한 노광 처리에 적합한 온도로 기판(W)이 냉각된다.
반송 기구 142(도 1)는, 기판 재치부(PASS9)(도 11)에 올려놓아진 노광 처리 후의 기판(W)을 세정 건조 처리 유닛(SD2)(도 7) 및 상단 열처리부(303) 또는 하단 열처리부(304)의 열처리 유닛(PHP)(도 7)에 순서대로 반송한다. 이 경우, 세정 건조 처리 유닛(SD2)에 있어서 기판(W)의 세정 및 건조 처리가 행해진 후, 열처리 유닛(PHP)에 있어서 노광 후 베이크(PEB) 처리가 행해진다.
반입 반출 블록(14B)에 있어서, 반송 기구(146)(도 1)는, 재치 겸 냉각부(P-CP)(도 11)에 올려놓아진 노광 처리 전의 기판(W)을 노광 장치(15)(도 1)에 반송한다. 또, 반송 기구(146)(도 1)는, 노광 장치(15)(도 1)로부터 노광 처리 후의 기판(W)을 취출하여, 그 기판(W)을 기판 재치부(PASS9)(도 11)에 반송한다.
(12) 효과
본 실시형태에 따른 기판 처리 장치(100)에 있어서는, 기억부(420)에 기억된 스케줄 관리 정보(422)에 의거해, 도포 처리 유닛(129)으로의 반입시에 스핀 척(25)에 의해 유지된 기판(W)의 방향과 에지 노광부(EEW)로의 반입시에 기판 회전 유닛(540)에 의해 유지된 기판(W)의 방향의 관계가 특정된다. 그 때문에, 도포 처리 유닛(129)으로의 기판(W)의 반입시에 스핀 척(25)에 의해 유지된 기판(W)의 방향과 에지 노광부(EEW)로의 기판(W)의 반입시에 기판 회전 유닛(540)에 의해 유지된 기판(W)의 방향이 일치하지 않는 경우에도, 기판(W)의 중심이 스핀 척(25)의 회전 중심과 일치하도록 반송 기구(127, 128)에 의한 도포 처리 유닛(129)으로의 기판(W)의 반입 동작을 조정할 수 있다. 그 결과, 기판(W)의 회전 중심과 기판(W)의 기하학적 중심을 용이하게 일치시킬 수 있다.
(13) 다른 실시형태
(a) 상기 실시형태에 있어서는, 기판 처리로서 기판(W)의 주연부에 도포된 반사 방지액 또는 레지스트액을 제거하는 처리가 행해지는데, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 기판 처리로서 기판(W)의 주연부에 처리액의 막을 형성하는 처리가 행해져도 된다.
예를 들면, 기판(W)의 주연부의 표면이 거칠기 때문에 기판(W)의 주연부에 이물이 부착되기 쉬워지는 일이 있다. 이러한 경우, 기판(W)의 주연부에 처리액의 막을 형성함으로써, 기판(W)의 주연부가 피복된다. 이에 의해, 기판(W)의 주연부에 이물이 부착되는 것을 방지할 수 있다.
(b) 상기 실시형태에 있어서는, 에지 노광부(EEW)의 기판 회전 유닛(540)에 인코더는 설치되지 않지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 기판 회전 유닛(540)에 인코더가 설치되어도 된다. 이 경우, 기판(W)의 노치(NT)의 위치가 검출되지 않고, 인코더에 의해 검출되는 기판 회전 유닛(540)의 회전 각도에 의거해 기판(W)이 1회전하도록 기판 회전 유닛(540)이 제어된다.
(c) 상기 실시형태에 있어서, 위치 검출부로서 CCD 라인 센서(583)가 상태 검출 처리 유닛(580)에 설치되는데, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 위치 검출부로서 화소의 배열 방향이 X방향 및 Y방향을 따르도록 배치된 이차원형상의 센서가 상태 검출 처리 유닛(580)에 설치되어도 된다. 여기서, 위치 검출부의 검출 영역이 기판(W)의 치수보다도 큰 경우에는, 상태 검출 처리시에 기판(W)이 회전되지 않아도 된다.
(d) 상기 실시형태에 있어서, 상태 검출 처리 유닛(580)은 현상 블록(13)의 에지 노광부(EEW)에 설치되는데, 이것으로 한정되지 않는다. 상태 검출 처리 유닛(580)은, 예를 들면 도포 블록(12) 또는 인터페이스 블록(14) 등의 다른 블록에 설치되어도 되고, 현상 처리 유닛(139) 등의 다른 유닛에 설치되어도 된다.
또, 상태 검출 처리 유닛(580)으로서 기판의 표면 상태를 검사하는 매크로 검사 장치가 설치되어도 된다. 이 경우, 매크로 검사 장치의 CCD 카메라에 의해 기판(W)의 표면이 촬상된다. 촬상된 기판(W)의 표면의 화상에 의거해, 에지컷 폭(D1, D2)이 산출된다.
(e) 상기 실시형태의 도포 처리에 있어서, 반사 방지액 또는 레지스트액에 금속 성분이 함유되어도 된다. 이 경우, 기판(W)의 주연부에 금속 성분이 잔존하는 것을 방지하기 위해서, 금속 성분을 제거하는 알칼리성 또는 산성을 갖는 제거액이 기판(W)의 주연부에 토출되어도 된다.
(14) 청구항의 각 구성 요소와 실시형태의 각 요소의 대응 관계
이하, 청구항의 각 구성 요소와 실시형태의 각 요소의 대응의 예에 대해서 설명하는데, 본 발명은 하기의 예로 한정되지 않는다.
상기 실시형태에서는, 기판(W)이 기판의 예이며, 반송 기구(127, 128, 137, 138)가 반송 기구의 예이며, 도포 처리 유닛(129)이 처리 유닛의 예이다. 상태 검출 처리 유닛(580)이 검출 유닛의 예이며, 스케줄 관리 정보(422)가 스케줄 관리 정보의 예이며, 제어부(410)가 제어부의 예이다. 스핀 척(25)이 회전 유지 장치의 예이며, 에지 린스 노즐(30)이 처리액 공급부의 예이며, 기판 회전 유닛(540)이 기판 유지부의 예이며, CCD 라인 센서(583)가 위치 검출부 및 화상 데이터 검출부의 예이다.
편심량 산출부(413)가 위치 어긋남량 산출부의 예이며, 편심 방향 판정부(414)가 위치 어긋남 방향 판정부의 예이며, 반송 제어부(411)가 조정부의 예이며, 기판 처리 장치(100)가 기판 처리 장치의 예이다. 처리 제어부(412)가 회전 제어부의 예이며, 노치(NT)가 위치 결정부의 예이며, 처리액 노즐(28)이 도포액 공급부의 예이며, 에지 노광부(EEW)가 주연 노광부의 예이다.
청구항의 각 구성 요소로서, 청구항에 기재되어 있는 구성 또는 기능을 갖는 다른 다양한 요소를 이용할 수도 있다.
본 발명은, 다양한 기판 처리에 유효하게 이용할 수 있다.

Claims (9)

  1. 적어도 일부가 원형의 외주부를 갖는 기판을 유지하여 반송하는 반송 기구와,
    기판에 처리액을 이용하여 처리를 행하는 처리 유닛과,
    기판의 상태를 검출하는 검출 유닛과,
    상기 반송 기구에 의한 기판의 반송 경로 및 기판의 처리의 내용을 포함하는 스케줄 관리 정보에 의거해, 상기 반송 기구, 상기 처리 유닛 및 상기 검출 유닛의 동작을 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 반송 기구는,
    상기 반송 경로를 따라서 기판을 반송함과 더불어, 상기 처리 유닛에 기판을 반입하고, 상기 처리 유닛으로부터 처리 후의 기판을 반출하고, 상기 처리 유닛에 의한 처리 후의 기판을 상기 검출 유닛에 반입하고,
    상기 처리 유닛은,
    상기 반송 기구에 의해 반입된 기판을 유지하여 회전시키는 회전 유지 장치와,
    상기 회전 유지 장치에 의해 회전되는 기판의 한 면의 주연부에 처리액을 공급함으로써 상기 한 면의 환상 영역에 처리를 행하는 처리액 공급부를 포함하고,
    상기 검출 유닛은,
    상기 반송 기구에 의해 반입된 기판을 유지하는 기판 유지부와,
    상기 기판 유지부에 의해 유지된 기판의 외주부의 위치 및 상기 환상 영역의 내연부의 위치를 검출하는 위치 검출부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 위치 검출부에 의해 검출된 기판의 외주부의 위치 및 상기 환상 영역의 내연부의 위치에 의거해, 상기 회전 유지 장치의 회전 중심에 대한 상기 회전 유지 장치에 유지된 기판의 중심의 위치 어긋남량을 산출하는 위치 어긋남량 산출부와,
    스케줄 관리 정보에 의거해, 상기 반송 기구에 의한 상기 처리 유닛으로의 기판의 반입시에 상기 회전 유지 장치에 의해 유지된 기판의 방향과 상기 반송 기구에 의한 상기 검출 유닛으로의 기판의 반입시에 상기 기판 유지부에 의해 유지된 기판의 방향의 관계를 특정하고, 상기 특정된 관계에 의거해, 상기 회전 유지 장치의 회전 중심에 대한 상기 회전 유지 장치에 유지된 기판의 중심의 위치 어긋남 방향을 판정하는 위치 어긋남 방향 판정부와,
    상기 산출된 위치 어긋남량 및 상기 판정된 위치 어긋남 방향에 의거해, 상기 위치 어긋남량의 산출 후 및 상기 위치 어긋남 방향의 판정 후에 상기 처리 유닛에 반입되는 기판의 중심이 상기 회전 유지 장치의 회전 중심과 일치하도록 상기 반송 기구에 의한 상기 처리 유닛으로의 기판의 반입 동작을 조정하는 조정부를 포함하는, 기판 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판 유지부는, 기판을 수평 자세로 유지하여 회전시키도록 구성되고,
    상기 제어부는, 상기 기판 유지부에 의해 유지된 기판이 적어도 1회전하도록 상기 기판 유지부를 제어하는 회전 제어부를 더 포함하고,
    상기 위치 검출부는, 상기 기판 유지부에 의해 회전되는 기판의 외주부의 위치 및 상기 환상 영역의 내연부의 위치를 검출하는, 기판 처리 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    기판에는, 상기 기판의 방향을 규정하기 위한 위치 결정부가 형성되고,
    상기 위치 검출부는, 기판의 위치 결정부의 위치를 검출하고,
    상기 회전 제어부는, 상기 위치 검출부에 의해 검출된 기판의 위치 결정부의 위치의 변화에 의거해 상기 기판 유지부의 회전 각도를 제어하는, 기판 처리 장치.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 위치 검출부는, 상기 기판 유지부에 의해 회전되는 기판의 외주부의 위치 및 상기 환상 영역의 내연부의 위치를 나타내는 화상 데이터를 검출하는 화상 데이터 검출부를 포함하고,
    상기 위치 어긋남량 산출부는, 상기 화상 데이터 검출부에 의해 검출된 화상 데이터에 의거해 기판의 반경 방향에 있어서의 기판의 외주부의 위치의 변화 및 기판의 상기 환상 영역의 내연부의 위치의 변화를 검출하고, 검출된 기판의 외주부의 위치의 변화 및 기판의 상기 환상 영역의 내연부의 위치의 변화에 의거해 기판의 중심의 위치 어긋남량을 산출하는, 기판 처리 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 위치 어긋남량 산출부는, 기판의 반경 방향에 있어서의 기판의 외주부의 위치의 변화 및 상기 환상 영역의 내연부의 위치의 변화에 의거해, 기판의 상기 환상 영역의 반경 방향에 있어서의 폭을 산출하고, 산출된 폭에 의거해 기판의 중심의 위치 어긋남량을 산출하는, 기판 처리 장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 유닛은, 상기 회전 유지 장치에 의해 회전되는 기판 상에 도포막을 형성하기 위한 도포액을 공급하는 도포액 공급부를 더 포함하고,
    처리액 공급부는, 상기 도포액 공급부에 의해 공급된 기판 상의 도포액을 제거하는 제거액을 처리액으로서 기판의 한 면의 주연부에 공급하고,
    상기 환상 영역은 기판 상의 도포액이 제거된 환상의 영역인, 기판 처리 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 도포액 공급부는, 감광성을 갖는 도포막을 형성하기 위한 도포액을 공급하고,
    상기 기판 처리 장치는, 상기 도포액 공급부에 의해 형성된 기판의 한 면의 주연부의 도포막을 노광하는 주연 노광부를 더 구비하고,
    상기 검출 유닛은 상기 주연 노광부에 설치되는, 기판 처리 장치.
  8. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리액 공급부는, 기판 상에 도포막을 형성하기 위한 도포액을 처리액으로서 기판의 한 면의 주연부에 공급하고,
    상기 환상 영역은, 기판 상의 도포막이 형성된 환상의 영역인, 기판 처리 장치.
  9. 기판의 반송 경로 및 기판의 처리의 내용을 포함하는 스케줄 관리 정보를 취득하는 단계와,
    취득한 스케줄 관리 정보에 포함되는 반송 경로를 따라서, 반송 기구에 의해 기판을 반송함과 더불어 처리 유닛에 기판을 반입하는 단계와,
    상기 처리 유닛에 있어서, 스케줄 관리 정보에 포함되는 기판의 처리의 내용에 의거해, 상기 반송 기구에 의해 반입된 기판을 회전 유지 장치에 의해 유지하여 회전시킴과 더불어 기판의 한 면의 주연부에 처리액을 처리액 공급부에 의해 공급함으로써 상기 한 면의 환상 영역에 처리를 행하는 단계와,
    스케줄 관리 정보에 포함되는 반송 경로를 따라서, 반송 기구에 의해 상기 처리 유닛으로부터 처리 후의 기판을 반출하고, 상기 처리 유닛에 의한 처리 후의 기판을 검출 유닛에 반입하는 단계와,
    상기 검출 유닛에 있어서, 스케줄 관리 정보에 포함되는 기판의 처리의 내용에 의거해, 상기 반송 기구에 의해 반입된 기판을 기판 유지부에 의해 유지함과 더불어 기판의 외주부의 위치 및 상기 환상 영역의 내연부의 위치를 위치 검출부에 의해 검출하는 단계와,
    상기 위치 검출부에 의해 검출된 기판의 외주부의 위치 및 상기 환상 영역의 내연부의 위치에 의거해, 상기 회전 유지 장치의 회전 중심에 대한 상기 회전 유지 장치에 유지된 기판의 중심의 위치 어긋남량을 산출하는 단계와,
    스케줄 관리 정보에 의거해, 상기 반송 기구에 의한 상기 처리 유닛으로의 기판의 반입시에 상기 회전 유지 장치에 의해 유지된 기판의 방향과 상기 반송 기구에 의한 상기 검출 유닛으로의 기판의 반입시에 상기 기판 유지부에 의해 유지된 기판의 방향의 관계를 특정하고, 상기 특정된 관계에 의거해, 상기 회전 유지 장치의 회전 중심에 대한 상기 회전 유지 장치에 유지된 기판의 중심의 위치 어긋남 방향을 판정하는 단계와,
    상기 산출된 위치 어긋남량 및 상기 판정된 위치 어긋남 방향에 의거해, 상기 위치 어긋남량의 산출 후 및 상기 위치 어긋남 방향의 판정 후에 상기 처리 유닛에 반입되는 기판의 중심이 상기 회전 유지 장치의 회전 중심과 일치하도록 상기 반송 기구에 의한 상기 처리 유닛으로의 기판의 반입 동작을 조정하는 단계를 포함하는, 기판 처리 방법.
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