CN101136315A - 基板处理装置 - Google Patents
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Abstract
一种基板处理装置,其包括反射防止膜用处理区、抗蚀膜用处理区、抗蚀覆盖膜用处理区。在各个处理区中,在基板上形成反射防止膜、抗蚀膜和抗蚀覆盖膜。而且,将形成在基板的周缘部上的膜除去。通过将能够对膜进行溶解并除去的除去液供给到旋转的基板的周缘部上,实施形成在基板周缘部上膜的除去处理。在对膜的周缘部进行除去时,对基板的位置进行校正,以使得使基板的中心和旋转轴的中心一致。
Description
技术领域
本发明涉及对基板进行处理的基板处理装置。
背景技术
为了对半导体基板、液晶显示装置用基板、等离子显示器用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩模用基板等各种基板进行各种处理,使用基板处理装置。
在这种基板处理装置中,通常为了对一个基板连续进行多种不同处理。日本特开2003-324139号公报记载的基板处理装置由分度器区、反射防止膜用处理区、抗蚀膜用处理区、显影处理区和接口区构成。以与接口区毗邻的方式配置有与基板处理装置分体的外部装置即曝光装置。
在所述基板处理装置中,从分度器区搬入的基板在反射防止膜用处理区和抗蚀膜用处理区中进行了反射防止膜的形成以及抗蚀膜的涂覆处理后,经接口区向曝光装置搬送。在曝光装置中,对基板上的抗蚀膜进行曝光处理后,经接口区将基板搬送到显影处理区。在显影处理区中,通过对基板上的抗蚀膜进行显影处理而形成抗蚀图案后,将基板向分度器区搬送。
近些年来,伴随着器件的高密度化和高集成化,抗蚀图案的微细化成为重要课题。在现有一般的曝光装置中,通过由投影透镜将线网图案在基板上缩小投影来进行曝光处理。然而在这种现有的曝光装置中,由于曝光图案的线宽由曝光装置的光源的波长来确定,所以对抗蚀图案的微细化构成限制。
在此,作为能够使曝光图案进一步微细化的投影曝光方法,提出了液浸法(例如参考国际公开第九9/49504号说明书)。在国际公开第九9/49504号说明书的投影曝光装置中,在投影光学系和基板之间充满液体,从而能够使基板表面中曝光光短波长化。从而,曝光图案进一步微细化。
在所述国际公开第九9/49504号说明书的投影曝光装置中,在形成在基板上的抗蚀膜与液体接触的状态下,进行曝光处理。
一旦抗蚀膜和液体接触,则该抗蚀膜中的成分会向液体中溶出。此时抗蚀膜的感光性能会恶化。因此,为了防止抗蚀膜中的成分向液体中溶出,形成了对抗蚀膜进行覆盖的覆盖膜(下文称作抗蚀覆盖膜)。
而且在曝光处理前的基板上,除了抗蚀膜和抗蚀覆盖膜之外,还形成有反射防止膜,用于减少在曝光处理时发生的驻波或晕影。
形成在基板周缘部上的膜有时会因基板搬送时的机械接触而被剥离,从而变成碎粒。因而,最好将形成在基板周缘部上的膜除去。
在此,例如日本特开平7-326568号公报记载了一种旋转涂覆装置,其包括薄膜除去装置,该薄膜除去装置从针状喷嘴将除去液喷到形成薄膜后的基板周缘部上,将基板周缘部上的无用薄膜溶解除去。
近些年来,在追求曝光图案进一步微细化的同时,还希望增加从一个基板获得的芯片数量。因而,最好能够尽可能地减少形成在基板周缘部上的膜的除去范围。
此外在基板的表面上形成多个膜时,必须正确地设定基于这些膜的除去范围。例如抗蚀覆盖膜的除去范围设定得比抗蚀膜的除去范围小。这是因为,为了防止抗蚀膜中的成分溶出,在基板周缘部中也必须对抗蚀膜进行完全覆盖。
然而,用所述的日本特开平7-326568号公报的旋转涂覆装置,以近些年来追求的高精度正确地将基板周缘部的膜除去是很困难的。例如存在下述情形:误将设置在基板上的芯片形成区域上的抗蚀膜除去,或在抗蚀膜的形成区域将抗蚀覆盖膜除去,从而露出一部分抗蚀膜。
发明内容
本发明的目的是提供一种高精度正确地将基板周缘部的膜除去的基板处理装置
(1)符合本发明一实施方式的基板处理装置相邻于曝光装置而设置,其特征在于,该基板处理装置包括:处理部,其用于对基板进行处理;交接部,其以与处理部的一端部相邻的方式设置,用于在处理部和曝光装置之间进行基板的交接,处理部包括有在由曝光装置实施曝光处理之前的基板的表面上形成膜的膜形成单元;膜形成单元包括:基板保持装置,其将基板保持为近似水平;旋转驱动装置,其使由基板保持装置所保持的基板围绕与该基板垂直的轴旋转;膜形成装置,其通过向利用旋转驱动装置而旋转的基板供给涂覆液来形成膜;除去装置,其将形成在利用旋转驱动装置而旋转的基板上的膜的周缘部的环状区域除去;位置校正装置,其用于对除去装置对膜的周缘部的除去位置进行校正。
符合本发明一实施方式的基板处理装置以与曝光装置相邻的方式设置,在该基板处理装置中,由处理部对基板进行给定的处理,由以与处理部的一端部相邻的方式设置的交接部,在处理部和曝光装置之间进行基板的交接。
在曝光装置进行曝光处理前,在膜形成单元中,由膜形成装置将涂覆液供给到通过旋转驱动装置而旋转的基板上,从而在基板的表面上形成膜。
而且,在膜形成单元中,由除去装置将形成在由旋转驱动装置而旋转的基板上的膜的周缘部的环状区域除去。此时,通过由位置校正装置对除去装置在膜的周缘部上的除去位置进行校正。从而,能够以高精度正确地将形成在基板的表面上的膜的周缘部的环状区域除去。
从而,能够将基板上的膜的周缘部的被除去的区域设定得非常小,因而,能够增加从1个基板所能获得的芯片的数量。
通过除去基板上的膜的周缘部,在基板搬送时,能够防止因搬送装置的保持部和基板上膜的机械接触而产生微粒,因而能够防止因微粒的影响导致的基板的处理不良。
(2)膜形成单元包括:第一膜形成单元,其在曝光装置实施曝光处理之前,在基板上形成下层膜,并将下层膜的周缘部的第一环状区域除去;第二膜形成单元,其在曝光装置实施曝光处理之前,形成覆盖下层膜的感光性膜,并将感光性膜的周缘部的第二环状区域除去;第三膜形成单元,其在曝光装置实施曝光处理之前,形成覆盖下层膜和感光性膜的保护膜,并将保护膜的周缘部的第三环状区域除去,第一、第二和第三膜形成单元分别包含基板保持装置、旋转驱动装置、膜形成装置、除去装置和位置校正装置,第三环状区域设定得比第二环状区域小,第一环状区域设定得比第二和第三环状区域小。
此时在膜形成单元中,在曝光装置实施曝光处理之前,由第一膜形成单元的膜形成装置在基板上形成下层膜,由除去装置将下层膜的周缘部的第一环状区域除去。此时,由位置校正装置对除去装置在下层膜的除去位置进行校正。
而且在曝光装置实施曝光处理之前,由第二膜形成单元的膜形成装置形成覆盖下层膜的感光性膜,由除去装置将感光性膜的周缘部的第二环状区域除去。此时,由位置校正装置对除去装置在感光性膜的除去位置进行校正。
而且在曝光装置实施曝光处理之前,由第三膜形成单元的膜形成装置形成覆盖下层膜和感光性膜的保护膜,由除去装置将保护膜的周缘部的第三环状区域除去。此时,由位置校正装置对除去装置在保护膜的除去位置进行校正。
与感光性膜和保护膜相比,形成在基板上的下层膜难以从基板上剥离。因而,通过将除去下层膜的第一环状区域设定得比除去感光性膜和保护膜的第二和第三环状区域小,由于感光性膜和保护膜没有形成在基板表面上,因而能够减少膜从基板的表面上剥离。
通过将除去保护膜的第三环状区域设定得比除去感光性膜的第二环状区域小,能够由保护膜完全覆盖感光性膜的表面。从而,能够防止在曝光处理时感光性膜溶出到液体中。
(3)下层膜也可以包含反射防止膜。此时由于在基板上形成反射防止膜,因而能够使在曝光处理时产生的驻波和晕影减少。
(4)下层膜也可以包含:形成在基板上的有机膜和、形成在有机膜上的氧化膜。此时,由于感光性膜形成在有机膜和氧化膜上,因而能够防止实施了曝光处理和显影处理后的基板上感光性膜的图案倒塌。
(5)位置校正装置对基板的位置进行校正,以使得由基板保持装置所保持的基板的中心与旋转驱动装置驱动旋转基板时的基板的旋转中心一致。
此时在膜形成单元中,由位置校正装置对基板的位置进行校正,从而由基板保持装置所保持的近似水平的基板中心与旋转驱动装置驱动旋转基板时的基板的旋转中心一致,从而在将基板上的膜的周缘部除去时,由于能够防止基板的中心相对于旋转中心偏心,因而,能够以高精度地正确地将形成在基板表面上的膜的周缘部的环状区域除去。
(6)位置校正装置包含多个抵接部件,该多个抵接部件通过与基板的外周端部相抵接而对基板的位置进行校正。
此时,抵接部件与基板的外周端部接触,通过沿近似水平方向对基板进行推动,能够对基板的位置进行校正。从而,即使在基板上形成有机膜的情况下,抵接部件不损伤基板上的有机膜,能够可靠地校正基板的位置。
(7)多个抵接部件设置在以基板的旋转中心为基准的对称位置上,并朝向基板的旋转中心相互以相等的速度移动。
此时通过多个抵接部件朝向基板的旋转中心相互以相等速度移动,基板的中心与基板的旋转中心一致地对基板进行推动,从而,以简单的结构能够迅速和可靠地对基板的位置进行校正。
(8)多个抵接部件以相对于旋转驱动装置驱动旋转基板时的基板的旋转中心而向外侧斜上方倾斜延伸的方式设置,位置校正装置还包含升降装置,该升降装置将多个抵接部件以可升降的方式进行保持,升降装置使多个抵接部件上升,以使得多个抵接部件与基板的外周端部相抵接。
此时,如果升降装置使多个抵接部件上升,则多个抵接部件之一与基板的外周端部接触,在此状态下,如果升降装置使多个抵接部件进一步上升,由于多个抵接部件相对于旋转驱动装置驱动旋转基板时的基板的旋转中心向外侧斜上方倾斜地延伸,基板的外周端部一边滑过与其接触的抵接部件,一边朝向基板的旋转中心沿水平方向移动。
从而多个抵接部件与基板的外周端部一接触,基板的中心与旋转驱动装置驱动旋转基板时的基板的旋转中心一致。从而,能够以简单的结构迅速地对基板的位置进行校正。
(9)位置校正装置也可以包含支撑部件,该支撑部件通过对基板的背面进行支撑并沿近似水平方向移动而对基板的位置进行校正。
此时,通过在基板的背面由支撑部件支撑的状态下,支撑部件近似沿水平方向移动而对基板的位置进行校正,从而即使在基板上形成有机膜的情况下,支撑部件能够不给基板上的有机膜造成损伤地可靠地对基板的位置进行校正。
(10)基板处理装置还包括:基板位置检测器,其检测基板相对于基板保持装置的位置;控制装置,其根据基板位置检测器的输出信号,对位置校正装置进行控制。
此时,由控制装置正确地识别基板相对于基板保持装置的位置,而且据此通过控制装置对位置校正装置进行控制,能够对基板的位置进行正确地校止。
(11)位置校正装置也可以包含:端部检测器,其对通过旋转驱动装置而旋转的基板的端部位置进行检测;除去装置移动机构,其根据由端部检测器所检测出的基板的端部位置,以保持除去装置与基板中心的相对位置的方式使除去装置移动。
此时由端部检测器检测由旋转驱动装置而旋转的基板的端部位置,根据所检测到的基板的端部位置,以保持除去装置和基板中心的相对位置的方式由除去装置移动机构使除去装置移动。
因而在将形成在基板上膜的周缘部的环状区域除去时,即使在基板的中心和旋转驱动装置旋转驱动基板时基板的旋转中心发生偏离场合下,也能够保持除去装置和基板的中心的相对位置。从而能够以高精度正确地除去膜的周缘部的环状区域。
而且,能够高精度地调整由除去装置所除去的膜的周缘部的环状区域,从而,能够有选择地正确地除去形成在基板上的膜的周缘部的环状区域,因而,针对不应该除去膜的基板的部分,能够防止除去不必要的膜。
(12)位置校正装置也可以包含:端部检测器,其对通过旋转驱动装置而旋转的基板的端部位置进行检测;保持装置移动机构,其根据由端部检测器所检测出的基板的端部位置,以保持除去装置与基板中心的相对位置的方式使基板保持装置移动。
此时由端部检测器检测由旋转驱动装置而旋转的基板的端部位置,根据所检测到的基板的端部位置,以保持除去装置和基板中心的相对位置的方式由保持装置移动机构移动基板保持装置。
因而在将基板上的膜的周缘部除去时,即使在基板的中心和旋转驱动装置旋转驱动基板时形成的基板的旋转中心发生偏离的情况下,由于能够保持除去装置和基板的中心的相对位置,从而能够以高精度正确地除去膜的周缘部的环状区域。
而且,能够高精度地调整由除去装置所除去的膜的周缘部的环状区域,从而,针对不应该除去膜的基板的部分,能够防止除去不必要的膜。
(13)基板处理装置也可以还包括将基板搬入膜形成单元的搬入装置,位置校正装置包含:搬入位置检测器,其在基板由搬入装置搬入膜形成单元内时检测搬入装置的位置;位置调整装置,其根据由搬入位置检测器所检测出的位置,对搬入装置的位置进行调整。
此时,在由搬入装置将基板搬入膜形成单元时,由搬入位置检测器检测搬入装置的位置,根据所检测到的位置,由位置调整装置对搬入装置的位置进行调整。从而能够对载置在基板保持装置上的基板的位置进行校正。因而,即使在基板上形成有机膜,抵接部件也能够不损伤基板上的有机膜而可靠地对基板的位置进行校正。
(14)交接部包含在处理部和曝光装置之间搬送基板的搬送装置,搬送装置包含对基板进行保持的第一和第二保持部,在搬送曝光处理前的基板时由第一保持部对基板进行保持,在搬送曝光处理后的基板时由第二保持部对基板进行保持。
此时即使在曝光处理时液体附着在基板上,由于在搬送曝光处理后的基板中使用第二保持部,在搬送曝光处理前的基板中使用第一保持部,因而能够防止液体附着在第一保持部上。从而,能够防止液体附着在曝光处理前的基板上。从而能够可靠地防止环境气体中的灰尘等附着在曝光处理前的基板上。
(15)第二保持部也可以设置在所述第一保持部的下方。此时即使液体从第二保持部和其所保持的基板上落下,液体也不附着在第一保持部和其所保持的基板上,从而能够可靠地防止灰尘等附着在曝光处理前的基板上。
附图说明
图1是示意性显示第一实施方式的基板处理装置的俯视图;
图2是从+X方向观看图1的基板处理装置的侧视图;
图3是从—X方向观看图1的基板处理装置的侧视图;
图4是用于说明涂敷单元结构的视图;
图5A~图5C是显示导向臂和基板动作的视图;
图6A~图6C是显示反射防止膜、抗蚀膜和抗蚀覆盖膜在基板表面上的形成顺序和所述各个膜的除去范围的视图;
图7A、图7B是用于说明涂敷单元其它结构示例的视图;
图8是显示由局部控制器对涂敷单元进行控制的一个示例的流程图;
图9A、图9B是用于说明涂敷单元其它结构示例的视图;
图10A~图10C是用于说明图9A、图9B的涂敷单元中4根支撑销和处理杯状物的升降动作的视图;
图11D~图11F是用于说明图9A、图9B的涂敷单元中4根支撑销和处理杯状物的升降动作的视图;
图12A、图12B是用于说明涂敷单元其它结构示例的视图;
图13A、图13B是用于说明涂敷单元其它结构示例的视图;
图14是用于说明涂敷单元其它结构示例的视图;
图15A~图15C是用于说明基板搬入涂敷单元时图14的手动作的视图;
图16是示意性显示第二实施方式的基板处理装置的俯视图;
图17是从+X方向观看图16的基板处理装置的侧视图;
图18是从—X方向观看图16的基板处理装置的侧视图;
图19A~图19D是显示有机下层膜、氧化膜、抗蚀膜和抗蚀覆盖膜在基板表面上的形成顺序和所述各个膜的除去范围的视图。
具体实施方式
下文将参考附图对本发明一实施方式的基板处理装置进行说明,在下述说明中,所谓基板是指半导体基板、液晶显示装置用基板、等离子显示器用基板、光掩模用玻璃基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩模用基板等各种基板,并且基板含硅(Si)。
在附图中,为了明确位置关系,标有显示相互正交的X方向、Y方向和Z方向的箭头,X方向和Y方向在水平面内相互正交,Z方向相当于铅垂方向。而且,在各个方向中,箭头指向方向为+方向,其相反方向为—方向。而且将以Z方向为中心的旋转方向当作θ方向。
〔A〕第一实施方式
(1)基板处理装置的结构
下文将参考附图对第一实施方式的基板处理装置进行说明。
图1是示意性显示第一实施方式的基板处理装置的俯视图。
如图1所示,第一实施方式的基板处理装置500包括分度器区9、反射防止膜用处理区10、抗蚀膜用处理区11、显影处理区12、抗蚀覆盖膜用处理区13、抗蚀覆盖膜除去区14、洗净/干燥处理区15和接口区16。在基板处理装置500中,这些区按照所述顺序并排设置。
以毗邻于基板处理装置500的接口区16的方式设置有曝光装置17。在曝光装置17中,利用液浸法对基板W进行曝光处理。
分度器区9包括:对各个区的动作进行控制的主控制器(控制部)91、多个运载器载置台92和分度器机器人IR。在分度器机器人IR上上下设置有用于交接基板W的手IRH1、IRH2。
反射防止膜用处理区10包括:反射防止膜用热处理部100、101、反射防止膜用涂覆处理部30和第二中心机器人CR2。反射防止膜用涂覆处理部30隔着第二中心机器人CR2而与反射防止膜用热处理部100、101相对向地设置。在第二中心机器人CR2上上下设置有用于交接基板W的手CRH1、CRH2。
在分度器区9和反射防止膜用处理区10之间设置有环境气体遮断用的隔壁20。用于在分度器区9和反射防止膜用处理区10之间交接基板W的基板载置部PASS1、PASS2上下接近地设置在隔壁20上,在将基板W从分度器区9向反射防止膜用处理区10搬送时使用上侧的基板载置部PASS1,在将基板W从反射防止膜用处理区10向分度器区9搬送时使用下侧的基板载置部PASS2。
将用于检测基板W是否存在的光学式传感器(图中未示)设置在基板载置部PASS1、PASS2上。从而能够判断基板载置部PASS1、PASS2上是否载置有基板W。而且固定设置的多个支撑销设置在基板载置部PASS1、PASS2上。另外,所述的光学式传感器和支撑销同样设置在下文所述的基板载置部PASS3~PASS16上。
抗蚀膜用处理区11包括:抗蚀膜用热处理部110、111、抗蚀膜用涂覆处理部40和第三中心机器人CR3。抗蚀膜用涂覆处理部40隔着第三中心机器人CR3而与抗蚀膜用热处理部110、111相对向地设置。在第三中心机器人CR3上上下设置有用于交接基板W的手CRH3、CRH4。
在反射防止膜用处理区10和抗蚀膜用处理区11之间设置有环境气体遮断用的隔壁21。用于在反射防止膜用处理区10和抗蚀膜用处理区11之间交接基板W的基板载置部PASS3、PASS4上下接近地设置在隔壁21上。在将基板W从反射防止膜用处理区10向抗蚀膜用处理区11搬送时使用上侧的基板载置部PASS3,在将基板W从抗蚀膜用处理区11向反射防止膜用处理区10搬送时使用下侧的基板载置部PASS4。
显影处理区12包括:显影用热处理部120、121、显影处理部50和第四中心机器人CR4。显影处理部50隔着第四中心机器人CR4而与显影用热处理部120、121相对向地设置。在第四中心机器人CR4上上下设置有用于交接基板W的手CRH5、CRH6。
在抗蚀膜用处理区11和显影处理区12之间设置有环境气体遮断用的隔壁22。用于在显影处理区12和抗蚀膜用处理区11之间交接基板W的基板载置部PASS5、PASS6上下接近地设置在隔壁22上。在将基板W从抗蚀膜用处理区11向显影处理区12搬送时使用上侧的基板载置部PASS5,在将基板W从显影处理区12向抗蚀膜用处理区11搬送时使用下侧的基板载置部PASS6。
抗蚀覆盖膜用处理区13包括:抗蚀覆盖膜用热处理部130、131、抗蚀覆盖膜用涂覆处理部60和第五中心机器人CR5。抗蚀覆盖膜用涂覆处理部60隔着第五中心机器人CR5而与抗蚀覆盖膜用热处理部130、131相对向地设置。在第五中心机器人CR5上上下设置有用于交接基板W的手CRH7、CRH8。
在显影处理区12和抗蚀覆盖膜用处理区13之间设置有环境气体遮断用的隔壁23。用于在显影处理区12和抗蚀覆盖膜用处理区13之间交接基板W的基板载置部PASS7、PASS8上下接近地设置在隔壁23上。在将基板W从显影处理区12向抗蚀覆盖膜用处理区13搬送时使用上侧的基板载置部PASS7,在将基板W从抗蚀覆盖膜用处理区13向显影处理区12搬送时使用下侧的基板载置部PASS8。
抗蚀覆盖膜除去区14包括:抗蚀覆盖膜除去用处理部70a、70b和第六中心机器人CR6。抗蚀覆盖膜除去用处理部70a、70b隔着第六中心机器人CR6而彼此相向。在第六中心机器人CR6上上下设置有用于交接基板W的手CRH9、CRH10。
在抗蚀覆盖膜用处理区13和抗蚀覆盖膜除去区14之间设置有环境气体遮断用的隔壁24。用于在抗蚀覆盖膜用处理区13和抗蚀覆盖膜除去区14之间交接基板W的基板载置部PASS9、PASS10上下接近地设置在隔壁24上,在将基板W从抗蚀覆盖膜用处理区13向抗蚀覆盖膜除去区14搬送时使用上侧的基板载置部PASS9,在将基板W从抗蚀覆盖膜除去区14向抗蚀覆盖膜用处理区13搬送时使用下侧的基板载置部PASS10。
洗净/干燥处理区15包括:曝光后烘烤用热处理部150、151、洗净/干燥处理部80和第七中心机器人CR7。曝光后烘烤用热处理部151与接口区16毗邻,并包括下文所述的基板载置部PASS13、PASS14。洗净/干燥处理部80隔着第七中心机器人CR7而与曝光后烘烤用热处理部150、151相对向地设置。在第七中心机器人CR7上上下设置有用于交接基板W的手CRH11、CRH12。
在抗蚀覆盖膜除去区14和洗净/干燥处理区15之间设置有环境气体遮断用的隔壁25。用于在抗蚀覆盖膜除去区14和洗净/干燥处理区15之间交接基板W的基板载置部PASS11、PASS12上下接近地设置在隔壁25上。在将基板W从抗蚀覆盖膜除去区14向洗净/干燥处理区15搬送时使用上侧的基板载置部PASS11,在将基板W从洗净/干燥处理区15向抗蚀覆盖膜除去区14搬送时使用下侧的基板载置部PASS12。
接口区16包括:第八中心机器人CR8、输送缓冲部SBF、接口用搬送机构IFR和边缘曝光部EEW。在边缘曝光部EEW的下侧设置有下文所述的基板载置部PASS15、PASS16以及返回缓冲部RBF。在第八中心机器人CR8上上下设置有用于交接基板W的手CRH13、CRH14,在接口用搬送机构IFR上上下设置有用于交接基板W的手H1、H2。
图2是从+X方向观看图1的基板处理装置500的侧视图。
在反射防止膜用处理区10的反射防止膜用涂覆处理部30(参考图1)上上下叠置地设置有3个涂覆单元BARC。各个涂覆单元BARC包括:以水平姿势吸附保持基板W并旋转的旋转卡盘31以及将反射防止膜的涂覆液供给到保持在旋转卡盘31上的基板W上的供给喷嘴32。
而且,各个涂覆单元BARC包括用于将形成在基板周缘部上的反射防止膜除去的除去喷嘴(图中未示)。详细内容将在下文说明。
在抗蚀膜用处理区11的抗蚀膜用涂覆处理部40(参考图1)上上下叠置地设置有3个涂覆单元RES。各个涂覆单元RES包括:以水平姿势吸附保持基板W并旋转的旋转卡盘41以及将抗蚀膜的涂覆液供给到保持在旋转卡盘41上的基板W上的供给喷嘴42。
而且,各个涂覆单元RES包括用于将形成在基板周缘部上的抗蚀膜除去的除去喷嘴(图中未示)。详细内容将在下文说明。
在显影处理区12的显影处理部50(参考图1)上上下叠置地设置有5个显影处理单元DEV。各个显影处理单元DEV包括:以水平姿势吸附保持基板W并旋转的旋转卡盘51以及将显影液供给到保持在旋转卡盘51上的基板W上的供给喷嘴52。
在抗蚀覆盖膜用处理区13的抗蚀覆盖膜用涂覆处理部60(参考图1)上上下叠置地设置有3个涂覆单元COV。各个涂覆单元COV包括:以水平姿势吸附保持基板W并旋转的旋转卡盘61以及将抗蚀覆盖膜的涂覆液供给到保持在旋转卡盘61上的基板W上的供给喷嘴62。作为抗蚀覆盖膜的涂覆液,可以使用与抗蚀剂和水的亲和力低的材料(与抗蚀剂和水的反应性低的材料),例如含氟树脂。涂覆单元COV通过一边使基板W旋转一边向基板W上涂覆涂覆液,在形成在基板W上的抗蚀膜上形成了抗蚀覆盖膜。
此外,各个涂覆单元COV包括用于将形成在基板周缘部上的抗蚀覆盖膜除去的除去喷嘴(图中未示)。详细内容将在下文说明。
在抗蚀覆盖膜除去区14的抗蚀覆盖膜除去用处理部70b(参考图1)上上下叠置地设置有3个除去单元REM。各个除去单元REM包括:以水平姿势吸附保持基板W并旋转的旋转卡盘71、将能够溶解抗蚀覆盖膜的除去液(例如含氟树脂)供给到保持在旋转卡盘71上的基板W上的供给喷嘴72。除去单元REM通过一边使基板W旋转一边向基板W上涂覆除去液,将形成在基板W上的抗蚀覆盖膜除去。
而且,除去单元REM中抗蚀覆盖膜的除去方法并不局限于所述示例。例如也可以通过一边使狭缝喷嘴在基板上方移动,一边将除去液供给到基板W上,来将抗蚀覆盖膜除去。
在洗净/干燥处理区15的洗净/干燥部80(参考图1)上叠置有3个洗净/干燥处理单元SD。
2个边缘曝光部EEW、基板载置部PASS15、PASS16和返回缓冲部RBF上下叠置在接口区16上,同时第八中心机器人CR8(参考图1)和接口用搬送机构IFR设置在接口区16上。各个边缘曝光部EEW包括:以水平姿势吸附保持基板W并旋转的旋转卡盘98、对保持在旋转卡盘98上的基板W的周缘进行曝光的光照射器99。
图3是从—X方向观看图1的基板处理装置500所见的侧视图。
在反射防止膜用处理区10的反射防止膜用热处理部100上上下叠置有2个加热单元(加热板)HP和2个冷却单元(冷却板)CP,在反射防止膜用热处理部101上上下叠置有2个加热单元HP和2个冷却单元CP。而且在反射防止膜用热处理部100、101上,在最上部分别设置有对冷却单元CP和加热单元HP的温度进行控制的局部控制器LC。
在抗蚀膜用处理区11的抗蚀膜用热处理部110上上下叠置有2个加热单元HP和2个冷却单元CP,在抗蚀膜用热处理部111上上下叠置有2个加热单元HP和2个冷却单元CP。而且在抗蚀膜用热处理部110、111上,在最上部分别设置有对冷却单元CP和加热单元HP的温度进行控制的局部控制器LC。
在显影处理区12的显影用热处理部120上上下叠置有2个加热单元HP和2个冷却单元CP,在显影用热处理部121上上下叠置有2个加热单元HP和2个冷却单元CP。而且在显影用热处理部120、121上,在最上部分别设置有对冷却单元CP和加热单元HP的温度进行控制的局部控制器LC。
在抗蚀覆盖膜用处理区13的抗蚀覆盖膜用热处理部130上上下叠置有2个加热单元HP和2个冷却单元CP,在抗蚀覆盖膜用热处理部131上上下叠置有2个加热单元HP和2个冷却单元CP。而且在抗蚀覆盖膜用热处理部130、131上,在最上部分别设置有对冷却单元CP和加热单元HP的温度进行控制的局部控制器LC。
在抗蚀覆盖膜除去区14的抗蚀覆盖膜除去用处理部70a上上下叠置地设置有3个除去单元REM。
在洗净/干燥处理区15的曝光后烘烤用热处理部150上上下叠置有2个加热单元HP和2个冷却单元CP,在曝光后烘烤用热处理部151上上下叠置有2个加热单元HP、2个冷却单元CP和基板载置部PASS13、14。而且在曝光后烘烤用热处理部150、151上,在最上部分别设置有对冷却单元CP和加热单元HP的温度进行控制的局部控制器LC。
此外涂覆单元BARC、RES、COV、洗净/干燥处理单元SD、除去单元REM、显影处理单元DEV、加热单元HP和冷却单元CP的数量可以根据各个区的处理速度进行适当变化。
(2)基板处理装置的动作
下文将参考图1~3对本实施方式的基板处理装置500的动作进行说明。
将分多段收藏了多个基板W的运载器C搬入分度器区9的运载器载置台92上。分度器机器人IR使用上侧的手IRH1将收藏在运载器C内的未处理的基板W取出。然后,分度器机器人IR一边沿+X方向移动一边沿±θ方向旋转移动,将未处理的基板W载置在基板载置部PASS1上。
在本实施方式中,采用FOUP(前敞开标准容器)作为运载器C,但是并不局限于此,也可以使用SMIF(标准机械内面)罐或将收藏基板W暴露于外部气体的OC(敞开盒)等。
而且,分度器机器人IR、第二~第八中心机器人CR2~CR8以及接口用搬送机构IFR分别使用了相对基板W直线滑动并进行手的进退操作的直动型搬送机器人,但是并不局限于此,也可以使用多关节型搬送机器人,通过运动关节来进行直线的手的进退动作。
载置在基板载置部PASS1上的基板W由反射防止膜用处理区10的第二中心机器人CR2接收。第二中心机器人CR2将该基板W搬入反射防止膜用涂覆处理部30。在该反射防止膜用涂覆处理部30中,为了减少在曝光处理时产生的驻波和晕影,由涂覆单元BARC在基板W上涂覆形成反射防止膜。
此外,在反射防止膜用涂覆处理部30中,由涂覆单元BARC将形成在基板周缘部上的规定范围的反射防止膜除去。
然后,第二中心机器人CR2从反射防止膜用涂覆处理部30将结束涂覆处理的基板W取出,并将该基板W搬入反射防止膜用热处理部100、101。
然后第二中心机器人CR2从反射防止膜用热处理部100、101将结束热处理的基板W取出,并将该基板W载置在基板载置部PASS3上。
载置在基板载置部PASS3上的基板W由抗蚀膜用处理区11的第二中心机器人CR3接收。第三中心机器人CR3将该基板W搬入抗蚀膜用涂覆处理部40。在该抗蚀膜用涂覆处理部40中,由涂覆单元RES在涂覆形成了反射防止膜后的基板W上涂覆形成抗蚀膜。
然后在该抗蚀膜用涂覆处理部40中,由涂覆单元RES将形成在基板周缘部上的规定范围的抗蚀膜除去。
然后,第三中心机器人CR3从抗蚀膜用涂覆处理部40将结束涂覆处理的基板W取出,将该基板W搬入抗蚀膜用热处理部110、111。然后第三中心机器人CR3从抗蚀膜用热处理部110、111将结束热处理的基板W取出,并将该基板W载置在基板载置部PASS5上。
载置在基板载置部PASS5上的基板W由显影处理区12的第四中心机器人CR4接收。第四中心机器人CR4将该基板W载置在基板载置部PASS7上。
载置在基板载置部PASS7上的基板W由抗蚀覆盖膜用处理区13的第五中心机器人CR5接收。第五中心机器人CR5将该基板W搬入抗蚀覆盖膜用涂覆处理部60内。在该抗蚀覆盖膜用涂覆处理部60中,如上所述地通过涂覆单元COV在抗蚀膜上涂覆形成抗蚀覆盖膜。
此外,在该抗蚀覆盖膜用涂覆处理部60中,由所述涂覆单元COV将形成在基板周缘部上的规定范围的抗蚀覆盖膜除去。
然后,第五中心机器人CR5从抗蚀覆盖膜用涂覆处理部60将结束涂覆处理的基板W取出,并将该基板W搬入抗蚀覆盖膜用热处理部130、131。然后第五中心机器人CR5从抗蚀覆盖膜用热处理部130、131将热处理后的基板W取出,并将该基板W载置在基板载置部PASS9上。
载置在基板载置部PASS9上的基板W由抗蚀覆盖膜除去区14的第六中心机器人CR6接收。第六中心机器人CR6将该基板W载置在基板载置部PASS11上。
载置在基板载置部PASS11上的基板W由洗净/干燥处理区15的第七中心机器人CR7接收。
第七中心机器人CR7将从基板载置部PASS11接收的基板W载置在基板载置部PASS13上。
载置在基板载置部PASS13上的基板W由接口区16的第八中心机器人CR8接收。第八中心机器人CR8将该基板W载置在基板载置部PASS15上。
而且,第八中心机器人CR8也可以将该基板W搬入边缘曝光部EEW内。此时在边缘曝光部EEW内,对基板周缘部进行曝光处理。
载置在基板载置部PASS15上的基板W由接口用搬送机构IFR搬入到曝光装置17的基板搬入部17a(参考图1)。
另外,在曝光装置17无法接收基板W时,基板W被临时收藏保管在输送缓冲部SBF内。
在曝光装置17内对基板W进行曝光处理后,接口用搬送机构IFR将基板W从曝光装置17的曝光装置17b(参考图1)中取出,然后搬入洗净/干燥处理区15的洗净/干燥处理部80。在洗净/干燥处理部80的洗净/干燥处理单元SD中,对曝光处理后的基板W进行洗净和干燥处理。
在洗净/干燥处理部80内,对曝光处理后的基板W实施了洗净和干燥处理后,接口用搬送机构IFR将基板W从洗净/干燥处理部80内取出,并载置在基板载置部PASS16上。接口区16中的接口用搬送机构IFR的动作将在下文详述。
而且,因故障等在洗净/干燥处理部80内临时不能进行洗净和干燥处理时,将曝光处理后的基板W临时存储保管在接口16的返回缓冲部RBF内。
载置在基板载置部PASS16上的基板W由接口区16的第八中心机器人CR8接收。第八中心机器人CR8将该基板W搬入到搬入到洗净/干燥处理区15的曝光后烘烤用热处理部151内。在曝光后烘烤用热处理部151内,对基板W进行曝光后烘烤(PEB)。然后第八中心机器人CR8从曝光后烘烤用热处理部151将基板W取出,并将该基板W载置在基板载置部PASS14上。
而且在本实施方式中由曝光后烘烤用热处理部151进行曝光后烘烤,但是也可以由曝光后烘烤用热处理部150进行曝光后烘烤。
载置在基板载置部PASS14上的基板W由洗净/干燥处理区15的第七中心机器人CR7接收。第七中心机器人CR7将该基板W载置在基板载置部PASS12上。
载置在基板载置部PASS12上的基板W由抗蚀覆盖膜除去区14的第六中心机器人CR6接收。第六中心机器人CR6将该基板W搬入到抗蚀覆盖膜除去用处理部70a或抗蚀覆盖膜除去用处理部70b。在抗蚀覆盖膜除去用处理部70a、70b内,由除去单元REM,将基板W上的抗蚀覆盖膜除去。
然后第六中心机器人CR6从抗蚀覆盖膜除去用处理部70a或抗蚀覆盖膜除去用处理部70b内将结束处理的基板W取出,并将该基板W载置在基板载置部PASS10上。
载置在基板载置部PASS10上的基板W由抗蚀覆盖膜用处理区13的第五中心机器人CR5接收。第五中心机器人CR5将该基板W载置在基板载置部PASS8上。
载置在基板载置部PASS8上的基板W由显影处理区12的第四中心机器人CR4接收。第四中心机器人CR4将该基板搬入到显影处理部50内,在显影处理部50内,由显影处理单元DEV对基板W进行显影处理。
然后第四中心机器人CR4从显影处理部50将结束显影处理的基板W取出,并将该基板W搬入到显影用热处理部120、121内。
然后第四中心机器人CR4从显影用热处理部120、121内将热处理后的基板W取出,并将该基板W载置在基板载置部PASS6上。
载置在基板载置部PASS6上的基板W由抗蚀膜用处理区11的第三中心机器人CR3接收。第三中心机器人CR3将该基板W载置在基板载置部PASS4上。
载置在基板载置部PASS4上的基板W由反射防止膜用处理区10的第二中心机器人CR2接收。第二中心机器人CR2将该基板W载置在基板载置部PASS2上。
载置在基板载置部PASS2上的基板W由分度器区9的分度器机器人IR收藏在运载器C内。
在以下说明中,将所述涂覆单元BARC、RES、COV进行的对形成在基板周缘部上的反射防止膜、抗蚀膜和抗蚀覆盖膜的除去处理统称为周缘部除去处理。
(3)涂覆单元
反射防止膜用涂覆处理部30的涂覆单元BARC、抗蚀膜用涂覆处理部40的涂覆单元RES、和抗蚀覆盖膜用涂覆处理部60的涂覆单元COV具有相同的结构。
因而以下将参考附图,对3种涂覆单元BARC、RES、COV中的涂覆单元BARC的结构进行详细说明。
而且各个涂覆单元BARC、RES、COV的各个结构要素的动作由图1的主控制器(控制部)91控制。
(3-a)涂覆单元的结构
图4是用于说明涂敷单元BARC的结构的视图。如图4所示,涂敷单元BARC包括水平地保持基板W同时围绕通过基板W中心的铅垂旋转轴使基板W旋转的旋转卡盘31。
旋转卡盘31固定在由卡盘旋转驱动机构204驱动而旋转的旋转轴203的上端。而且在旋转卡盘31上形成有吸气路(图中未示)。在将基板W载置在旋转卡盘31上的状态下,通过对吸气路内进行排气,将基板W的下表面真空吸附在旋转卡盘31上,从而能够将基板W保持为水平姿势。
在旋转卡盘31的上方设置有供给喷嘴32,供给喷嘴32设置得能够在旋转卡盘31的上方移动。
涂覆液供给管211与供给喷嘴32相连。在涂覆液供给管211上设置有阀212,并供给有反射防止膜的涂覆液。
通过控制阀212的开度,能够调整通过涂覆液供给管211和供给喷嘴32而供应到基板W上的涂覆液的供给量。
在旋转卡盘31的外方设置有电动机230。旋转轴231与电动机230相连。而且臂232沿水平方向延伸地与旋转轴231相连,将除去喷嘴220设置在臂232的前端。
在周缘膜除去处理时,由电动机230使旋转轴231旋转,同时臂232旋转,除去喷嘴220移动到由旋转卡盘31保持的基板W的周缘部上方。在此状态下,除去喷嘴220的前端部与基板W的周缘部相对向。
设置了通过电动机230、旋转轴231和臂232内部的除去液供给管221。除去液供给管221与除去喷嘴220相连。
在除去液供给管221上设置有阀222,并供给有用于溶解反射防止膜的除去液。作为涂敷单元BARC所使用的除去液,例如使用溶解反射防止膜的有机溶剂。
通过在周缘部膜除去处理时对阀222的开度进行控制,能够对通过除去液供给管221和除去喷嘴220而供给到基板W上的除去液的供给量进行调整。
在该涂敷单元BARC中,基板W由第二中心机器人CR2搬入,同时载置在旋转卡盘31上。
在该状态下,基板W由旋转卡盘31旋转。于是从供给喷嘴32将涂敷液供给到旋转的基板W上,从而涂敷液扩展分布于基板W的整个表面上。
然后通过停止向基板W供给涂敷液,而使基板W继续旋转,来对基板W表面上的涂敷液进行干燥。从而,在基板W上形成反射防止膜。
然后通过由电动机230对旋转轴231进行驱动,将设置在臂232上的除去喷嘴220移动到旋转的基板W的周缘部上方。然后,从除去喷嘴220向基板周缘部供给除去液。此时,通过基板W的旋转,将形成在基板周缘部上的反射防止膜除去(周缘部膜除去处理)。
在所述过程中,将基板W搬入涂敷单元BARC的第二中心机器人CR2以基板W的中心部与旋转卡盘31的轴心一致的方式载置基板W。然而,在第二中心机器人CR2的动作精度低时,有时会发生在基板W的中心部与旋转卡盘31的轴心不一致状态下载置基板W的情形。
在此状态下,如果基板W由旋转卡盘31保持,则在周缘部膜除去处理时,基板W会在偏心状态下进行旋转。此时不能将除去液均匀地供给到基板周缘部的整周上。因而,不能在整周上将基板周缘部的反射防止膜均匀除去。在此在本实施方式中,在基板W的周缘部膜除去处理前,对基板W的位置进行校正。
在旋转卡盘31的外方设置有一对导向臂251、252,导向臂251、252隔着由旋转卡盘31保持的基板W彼此相对向地设置。
导向臂251、252由向下方延伸的支撑部件253、254支撑。支撑部件253、254借助于臂移动机构255、256在水平方向移动。伴随着支撑部件253、254的移动,导向臂251、252分别在接近或远离基板W的方向上移动。而且将导向臂251、252距基板W的外周部最远的位置称作待机位置。下文将参考图5A~图5C,对导向臂251、252的形状和动作进行详细说明。图5A~图5C是显示导向臂251、252和基板W动作的俯视图。
如图5A~图5C所示,导向臂251具有半圆筒形状,其内侧面251a按照基板W的圆弧形成。导向臂252具有与导向臂251相同的形状,内侧面252a按照基板W的圆弧形成。导向臂251、252以旋转卡盘31的轴心P1为中心相互对称地设置。而且,旋转卡盘31的轴心P1与旋转轴203(图4)的轴心等同。
下文将对导向臂251、252的动作进行说明。
如图5A所示,在导向臂251、252处于距旋转卡盘31的轴心P1最远的待机位置状态下,由第二中心机器人CR2(图1)将基板W搬入涂敷单元BARC内,并载置在旋转卡盘31上。
然后如图5B所示,导向臂251、252以相同速度朝向旋转卡盘31的轴心P1移动。此时在基板W的中心部W1相对于旋转卡盘31的轴心P1偏离场合下,基板W至少由导向臂251、252之一推压。从而基板W移动,使基板W的中心部W1接近旋转卡盘31的轴心P1(参考图5B的箭头M1).
然后如图5C所示,一旦导向臂251、252朝向旋转卡盘31的轴心P1移动,则基板W处于由导向臂251、252夹持的状态,基板W的中心W1与旋转卡盘31的轴心P1一致。
如上所述由导向臂251、252对基板W的位置进行校正,以使得基板W的中心W1与旋转卡盘31的轴心P1一致。
而且,在基板W由第二中心机器人CR2载置在旋转卡盘31上后,真空吸附在旋转卡盘31上之前,执行所述的导向臂251、252的动作。
如上所述,两种涂敷单元RES、COV也具有与所述涂敷单元BARC相同的结构。
但是基板W在涂敷单元RES中的搬入和搬出动作由图1的第三中心机器人CR3执行。在涂敷单元RES中,使用抗蚀液作为涂敷液。在涂敷单元RES中使用的除去液对抗蚀膜进行溶解。作为这种除去液,例如使用对抗蚀膜进行溶解的乙醚系有机溶剂。
基板W在涂敷单元COV中的搬入和搬出动作由图1的第五中心机器人CR5执行。在涂敷单元COV中,作为涂敷液使用抗蚀覆盖膜的涂敷液。在涂敷单元COV中使用的除去液对抗蚀覆盖膜进行溶解。作为这种除去液,例如使用对抗蚀覆盖膜进行溶解的乙醇系有机溶剂。
图6A~图6C是显示反射防止膜、抗蚀膜和抗蚀覆盖膜在基板W表面上的形成顺序和所述各个膜的除去范围的视图。
首先在涂敷单元BARC中,如图6A所示,在基板W的表面上形成反射防止膜CVB。通过将来自除去喷嘴220的针状喷嘴部220P的除去液喷到反射防止膜CVB的周缘部上,来除去形成在基板W上的反射防止膜CVB周缘部的环状区域。由WB表示反射防止膜CVB的环状区域的除去范围。
然后在涂敷单元RES中,如图6B所示,在基板W和反射防止膜CVB的表面上形成有抗蚀膜CVR。通过将来自除去喷嘴220的针状喷嘴部220P的除去液喷到抗蚀膜CVR的周缘部上,来出去形成在基板W上的抗蚀膜CVR周缘部的环状区域。由WR表示抗蚀膜CVR的环状区域的除去范围。
然后在涂敷单元COV中,如图6C所示,在基板W、反射防止膜CVB、以及抗蚀膜CVR的表面上形成有抗蚀覆盖膜CVT。
通过将来自除去喷嘴220的针状喷嘴部220P的除去液喷到抗蚀覆盖膜CVT的周缘部上,来出去形成在基板W上的抗蚀覆盖膜CVT周缘部的环状区域。由WT表示抗蚀覆盖膜CVT的环状区域的除去范围。
此时,反射防止膜CVB的除去范围WB、抗蚀覆盖膜CVT的除去范围WT、抗蚀膜CVR的除去范围WR设定得按照该顺序增大,从而能够获得以下的效果。
一般来说,与抗蚀膜CVR以及抗蚀覆盖膜CVT相比,形成在基板W上的反射防止膜CVB难以从基板W上剥离。因而通过将反射防止膜CVB的除去范围WB设定得比抗蚀膜CVR的除去范围WR和抗蚀覆盖膜CVT的除去范围WT小,由于抗蚀膜CVR和抗蚀覆盖膜CVT不形成在基板W的表面上,因而减少了膜从基板W表面的剥离。
通过将抗蚀膜CVR的除去范围WR设定得比抗蚀覆盖膜CVT的除去范围WT大,能够由抗蚀覆盖膜CVT完全覆盖抗蚀膜CVR的表面。从而,能够防止曝光处理时抗蚀膜CVR溶出到液体中。
在本实施方式中,在基板W的周缘部膜除去处理前,对基板W的位置进行校正,以使得基板W的中心W1与旋转卡盘31、41、61的轴心P1一致。然后,使用直径小的针状喷嘴部220P进行基板W的周缘部膜除去处理。从而在周缘部膜除去处理时,能够以高精度正确地将基板周缘部的膜除去。
(3-b)涂敷单元的其它结构示例
涂敷单元BARC、RES、COV也可以具有下述结构。图7A~图7B是用于说明涂敷单元BARC的其它结构示例的视图,图7A是显示涂敷单元BARC的其它结构示例的侧视图,图7B是图7A涂敷单元BARC的局部俯视图。下文仅对图7A、图7B的涂敷单元BARC中与图4的涂敷单元BARC不同之处进行说明。
如图7A和图7B所示,在旋转轴203和旋转卡盘31的侧方设置有沿铅垂方向延伸的3个以上的校正销261。在本实施方式中,设置了3个校正销261。校正销261以旋转卡盘31的轴心P1为中心相互近似等角度间隔地设置。而且3个校正销261借助于销驱动装置262能够在上下方向和水平方向相互一体地移动。
在校正销261的外方且载置在旋转卡盘31上的基板W的周端部EP的附近,设置有4个偏心传感器263。4个偏心传感器263以旋转卡盘31的轴心P1为中心相互近似等角度间隔地设置。
偏心传感器263检测基板W相对于旋转卡盘31的轴心P1的偏心量和基板W的刻痕位置。将偏心信号EI和刻痕位置信号NP发送给对涂敷单元BARC的动作进行控制的局部控制器250。在此,所谓基板W的刻痕是指为了容易判断基板W的朝向而形成在基板W的周端部EP上的切口。此外,作为偏心传感器263,例如可以使用CCD(电荷结合元件)线性传感器。
虽然图中未示,但是在本示例中,与图4所示示例相同,在旋转卡盘31的外方设置有与旋转轴231相连的电动机230。臂232沿水平方向延伸地与旋转轴231相连,并且除去喷嘴220设置在臂232的前端。
在图7A、图7B的涂敷单元BARC中,由偏心传感器263检测基板W的偏心量,同时由校正销261对基板W的位置进行校正。
下文将参考图8,对图7A、图7B的涂敷单元BARC中基板W的位置校正进行说明。图8是显示由局部控制器250对涂敷单元BARC进行控制的一个示例的流程图。
如图8所示,局部控制器250进行下述控制,由第二中心机器人CR2将基板W搬入涂敷单元BARC中(步骤S1)。搬入到涂敷单元BARC内的基板W由旋转卡盘31保持。然后通过卡盘旋转驱动机构204使旋转轴203开始旋转,由此使保持在旋转卡盘31上的基板W开始旋转(步骤S2)。
然后局部控制器250根据由偏心传感器263发送来的偏心信号EI,判断基板W相对于旋转轴203的轴心的偏心量是否大于阈值(步骤S3)。
在步骤S3中,当基板W相对于旋转轴203的轴心的偏心量为阈值以下时,局部控制器250执行由供给喷嘴232所实施的反射防止膜的涂覆处理和除去喷嘴220所实施的周缘部膜除去处理(步骤S4)。
然后局部控制器250利用第二中心机器人CR2将基板W从涂覆单元BARC搬出(步骤S5),然后返回步骤S1。
在步骤S3中,当基板W相对于旋转轴203的轴心的偏心量大于阈值时,局部控制器250通过由卡盘旋转驱动机构204使旋转轴203的旋转停止而使基板W旋转停止(步骤S6),同时解除旋转卡盘31对基板W的保持。
然后局部控制器250根据偏心信号EI和刻痕位置信号NP来计算基板W的位置校正条件(步骤S7),在此,基板W的位置校正条件就是用于使基板W的中心W1(图5A~图5C)与旋转卡盘31的轴心P1(图5A~图5C)一致的基板W的移动条件,包含基板W的移动方向和移动距离。
然后在步骤S6中,根据基板W的位置校正条件的计算结果,局部控制器250由校正销261对基板W的位置进行校正(步骤S8)。具体地说,3个校正销261一体地向上方移动对基板W进行三点支撑。然后校正销261沿水平方向移动,以使得基板W的中心W1(图5A~图5C)与旋转卡盘31的轴心P1(图5A~图5C)一致。
随后,使校正销261向下方移动,从而将基板W载置在旋转卡盘31上,由旋转卡盘31保持基板W。由此,基板W的位置被校正。然后返回步骤S2的处理。
而且在步骤S8中,替代校正销261,也可以由第二中心机器人CR2对基板W的位置进行校正。此时由于无需设置校正销261和销驱动装置262,因而涂覆单元BARC能够小型化和轻量化。
而且在图7A、图7B所示示例中,虽然在涂覆单元BARC内设置有4个偏心传感器263,但是也可以根据基板W的尺寸等适当地改变偏心传感器263的数量。
而且在图7A、图7B所示示例中,在使基板W旋转状态下检测基板W的偏心量,但是也可以在使基板W停止旋转状态下检测基板W的偏心量。但是在设置在涂覆单元BARC内的偏心传感器263的数量例如为1个或2个场合下,如果在基板W的旋转停止了的状态下进行检测,有时存在因基板W的偏心方向而不能检测到正确的偏心量的情形。因而,在设置在涂覆单元BARC内的偏心传感器263的数量例如为1个或2个时,最好在使基板W旋转状态下检测基板W的偏心量。
如上所述,在本示例的涂覆单元BARC中,由偏心传感器263检测基板W的偏心量,当偏心量大于阈值时,由校正销261对基板W的位置进行校正。从而,在周缘部膜除去处理时,能够以高精度将基板周缘部的膜除去。由于涂覆单元RES、COV具有与涂覆单元BARC相同的结构,因而能够获得相同效果。
(3-C)涂覆单元的其它结构示例
涂覆单元BARC、RES、COV也可以具有下述结构。
图9A、图9B是用于说明涂敷单元BARC其它结构示例的视图,图9A是显示涂敷单元BARC其它结构示例的侧视图,图9B是图9A的涂敷单元BARC局部的俯视图。在图9A、图9B的涂敷单元BARC中,仅对与图4的涂敷单元BARC不同点进行说明。
如图9A、图9B所示,3个以上支撑销271P以包围旋转轴203和旋转卡盘31的方式相互近似等角度间隔地设置。在本示例中设置了4根支撑销271P。
这4根支撑销271P各自的下端部通过由圆环状的销保持部件271保持,以旋转轴203为中心向外侧上方倾斜。而且,4根支撑销271P的下端部所包围的圆形区域的直径为基板W的直径以下,4根支撑销271P的上端部所包围的圆形区域的直径比基板W的直径大。
销保持部件271安装在升降轴272上。销驱动装置273由局部控制器250控制,使升降轴272升降。从而,4根支撑销271P与销保持部件271一起上升和下降。
以包围4根支撑销271P和销保持部件271的周围的方式设置有近似呈筒状的处理杯状物282,其用于防止来自基板W的清洗液向外方飞散。
处理杯状物282安装在杯状物驱动装置284的升降轴283上。杯状物驱动装置284由局部控制器250控制,使升降轴283执行升降动作。
从而处理杯状物282在包围由旋转卡盘31保持的基板W的周端部EP的排液回收位置和、旋转卡盘31下方的待机位置之间上升和下降。
在将反射防止膜涂覆在基板W上时和周缘部膜除去处理时,处理杯状物282上升到排液回收位置,同时从供给喷嘴32和除去喷嘴220向基板W供给涂覆液和除去液。
在此状态下,从基板W飞散的涂覆液和除去液传送到处理杯状物282的内面上并向下方流落。流落的洗净液通过形成在涂覆单元BARC底面上的排液系285而排出到外部。
下文将对4根支撑销271P和处理杯状物282的升降动作和其作用进行详细说明。图10A~图10C和图11D~图11F是用于说明图9A、图9B的涂敷单元BARC中4根支撑销271P和处理杯状物282的升降动作的视图。
如图10A所示,在将基板W搬入涂敷单元BARC内时,首先将基板W载置在旋转卡盘31上。此时,4根支撑销271P和处理杯状物282一起位于旋转卡盘31下方的待机位置。
如图10B所示,将基板W载置在旋转卡盘31上之后,销保持部件271上升(箭头PN1),同时处理杯状物282也上升(箭头PN2)。
在此如上所述,4根支撑销271P以旋转轴203为中心向外侧上方倾斜。而且,4根支撑销271P所包围的圆形区域的直径从下向上逐渐扩大。
由此,当在基板W的中心W1(图5A~图5C)与旋转卡盘31的轴心P1(图5A~图5C)一致的情况下4根支撑销271P升高时,基板W的周端部EP几乎同时与4根支撑销271P抵接。然后由4根支撑销271P将基板W举起。
另一方面,当在基板W的中心W1(图5A~图5C)与旋转卡盘31的轴心P1(图5A~图5C)不一致的情况下4根支撑销271P升高,则基板W的周端部EP首先与4根支撑销271P中任1~3个支撑销271P接触。
此时,伴随着支撑销271P的升高,与支撑销271P抵接的基板W的周端部EP一边滑过支撑销271P,一边朝向旋转轴203沿水平方向移动。
由4根支撑销271P继续升高,4根支撑销271P与基板W的周端部EP抵接,基板W的中心W1与旋转卡盘31的轴心P1一致,从而由4根支撑销271P将基板W举起。
然后如图10C所示,4根支撑销271P下降(箭头PN3),从而如图11D所示,4根支撑销271P返回待机位置,在基板W的中心W1与旋转卡盘31的轴心P1一致状态下,将基板W载置在旋转卡盘31上。在此状态下,基板W由旋转卡盘31吸附保持。然后在处理杯状物282内,实施向基板W涂覆反射防止膜的涂覆处理和周缘部膜除去处理。
当结束向基板W涂覆反射防止膜的涂覆处理和周缘部膜除去处理之后,如图11E所示,处理杯状物282下降(箭头PN5),4根支撑销271P升高(箭头PN4)。从而基板W升高。
由4根支撑销271P举起的基板W由图1的手CRH1接收,并被搬到涂覆单元BARC的外部。最终如图11F所示,4根支撑销271P下降到待机位置(箭头PN6)。
如上所述,在本示例的涂覆单元BARC中,由4根支撑销271P的升降动作,以简单的结构能够轻易地对基板W的位置进行校正。从而,在周缘部膜除去处理时,能够以高精度将基板周缘部的膜除去。由于涂覆单元RES、COV具有与涂覆单元BARC相同的结构,因而能够获得相同效果。
(3-d)涂覆单元的其它结构示例
涂覆单元BARC、RES、COV也可以具有下述结构。图12A、图12B是用于说明涂敷单元BARC其它结构示例的视图,图12A是显示涂敷单元BARC其它结构示例的侧视图,图12B是图12A的涂敷单元BARC局部的俯视图。在图12A、图12B的涂敷单元BARC中,仅对与图4的涂敷单元BARC不同点进行说明。
如图12A、图12B所示,在旋转卡盘31的上方,在由旋转卡盘31保持的基板W的周端部EP附近设置有摄像机290。摄像机290例如是CCD摄像机,从上方对由旋转卡盘31保持的基板W的周端部EP进行摄像。由摄像机290所获得的图像作为电信号发送给局部控制器250。
卡盘旋转驱动机构204包含电动机和编码器。局部控制器250根据编码器的输出信号,能够检测利用电动机而被旋转驱动的旋转轴203自基准位置(0度)旋转的角度。
如图12B所示,在基板W的周缘部膜除去处理时,摄像机290与除去喷嘴220隔着旋转卡盘31的轴心P1而彼此相向。在基板W的中心W1与旋转卡盘31的轴心P1一致的情况下,基板W的周端部EP伴随着基板W的旋转在通过旋转卡盘31的轴心P1的水平线EL上不会变位。
另一方面,在基板W的中心W1与旋转卡盘31的轴心P1不一致的情况下,基板W的周端部EP伴随着基板W的旋转在连接旋转卡盘31的轴心P1和沿摄像机290的轴心的轴的水平线上会变位。此时基板W的周端部EP的变位量取决于旋转卡盘31的旋转角度变化。
在以下说明中,将对旋转卡盘31的轴心P1和沿着摄像机290的轴心的轴进行连接的水平线称作偏心检测线EL。
局部控制器250根据来自摄像机290的图像,对偏心检测线EL上的基板W的周端部EP的变位量和旋转卡盘31的旋转角度的关系进行检测。
而且,局部控制器250根据周端部EP的变位量和旋转卡盘31的旋转角度的关系,利用除去喷嘴移动机构239使除去喷嘴220在偏心检测线EL上移动。
具体地说,局部控制器250通过使基板W旋转,根据来自摄像机290的图像,检测旋转卡盘31自基准角度旋转的角度和周端部EP在偏心检测线EL上的变位量的关系,并存储该关系。
局部控制器250,在基板W旋转过程中,根据所存储的旋转角度和变位量的关系,使除去喷嘴220在偏心检测线EL上实时移动(参考图12B的箭头),以使得基板W的旋转中心和除去喷嘴220前端部的相对位置(距离)能够被保持。
从而在周缘部膜除去处理时,即使在旋转卡盘31的轴心P1和载置在旋转卡盘31上的基板W的中心W1不一致的情况下,通过保持基板W的中心W1和除去喷嘴220前端部的相对位置(距离)恒定,能够使从除去喷嘴220向基板W供给除去液的位置距基板W的周端部EP恒定。从而,能够以高精度正确地将基板周缘部的膜除去。涂覆单元RES、COV具有与涂覆单元BARC相同的结构,因而能够获得相同效果。
(3-e)涂覆单元的其它结构示例
涂覆单元BARC、RES、COV也可以具有下述结构。下文将使用附图对本示例的涂敷单元BARC的结构进行详细说明。
图13A、图13B是用于说明涂敷单元BARC其它结构示例的视图,图13A是显示涂敷单元BARC其它结构示例的侧视图,图13B是图13A的涂敷单元BARC局部的俯视图。在图13A、图13B的涂敷单元BARC中,仅对与图12A、图12B的涂敷单元BARC不同点进行说明。
在此,将构成本示例涂敷单元BARC的旋转卡盘31、旋转轴203和卡盘旋转驱动机构204称作基板旋转机构209。在本示例涂敷单元BARC中,设置有使基板旋转机构209在偏心检测线EL上平行移动的旋转机构移动装置291。
在将基板旋转机构209固定的状态下,局部控制器250使基板W旋转一次。从而,根据来自摄像机290的图像,检测旋转卡盘31自基准角度旋转的角度与周端部EP在偏心检测线EL上的变位量的关系,并存储该关系。
局部控制器250,在基板W旋转的过程中,根据所存储的旋转角度和变位量的关系,使基板旋转机构209在偏心检测线EL上实时移动(参考图13B的箭头),从而基板W的旋转中心和除去喷嘴220前端部的相对位置(距离)能够被保持。
从而在周缘部膜除去处理时,基板W的整周上,通过保持基板W的中心W1和除去喷嘴220前端部的相对位置(距离)恒定,能够使从除去喷嘴220向基板W供给除去液的位置距基板W的周端部EP恒定。从而,能够以高精度正确地将基板周缘部的膜除去。涂覆单元RES、COV具有与涂覆单元BARC相同的结构,因而能够获得相同效果。
(3-f)涂覆单元的其它结构示例
涂覆单元BARC、RES、COV也可以具有下述结构。图14是用于说明涂敷单元BARC其它结构示例的视图,其是显示涂敷单元BARC其它结构示例的侧视图。在图14的涂敷单元BARC中,仅对与图4的涂敷单元BARC不同点进行说明。
如图14所示,在本示例的涂覆单元BARC中,将旋转卡盘31、旋转轴203、卡盘旋转驱动机构204、供给喷嘴32和除去喷嘴220设置在处理室CH内。
而且处理室CH内的这些结构部的配置与图4的涂敷单元BARC几乎相同。与图4涂敷单元BARC不同之处,是在本示例涂敷单元BARC中没有设置导向臂251、252。
在处理室CH的一个侧面上形成有用于将基板W搬入涂敷单元BARC内以及从涂敷单元BARC将基板W搬出的开口部ECO。在其一侧面上,设置了能够开闭开口部ECO的活动挡板SH、对该活动挡板SH进行驱动的活动挡板驱动装置SHM。
通过活动挡板SH开启开口部ECO,能够从外部将基板W搬入涂敷单元BARC内以及从涂敷单元BARC内将基板W搬出。所述基板W的搬入和搬出由图1的第二中心机器人CR2所配备的手CRH1进行。
此外在处理室CH的一侧面上,在开口部ECO的上部设置有光电传感器276的投光部276a。在手CRH1的上表面规定部位设置有光电传感器276的受光部276b。投光部276a例如沿朝向处理室CH的底面的铅垂方向投射光。
光电传感器276的投光部276a和受光部276b与局部控制器250相连。在将基板W搬入涂敷单元BARC内时,局部控制器250使光从投光部276a投射光。
受光部276b在接收到来自投光部276a的光的情况下,向局部控制器250发出接收到光的信号(下文称作受光信号)。
局部控制器250对涂覆单元BARC内各个结构部的动作进行控制,同时也对图1的第二中心机器人CR2的动作进行控制。下文将参考图15A~图15C对由局部控制器250控制的手CRH1的动作进行说明。
图15A~图15C是用于说明基板W搬入涂敷单元BARC时图14的手CRH1动作的视图。而且在图15A~图15C中,手CRH1和涂敷单元BARC结构的一部分(图14的投光部276a和旋转卡盘31)由俯视图表示。
在图15A中,如箭头所示,将由手CRH1保持的基板W搬入涂敷单元BARC内。手CRH1和旋转卡盘31的位置关系被预先设定。
然而,存在手CRH1的位置偏离预先设定位置的情况。从而如图15B所示,搬入到涂敷单元BARC内的基板W在基板W的中心W1与旋转卡盘31的轴心P1偏离状态下被载置在旋转卡盘31上。
此时,从投光部276a投入的光不由受光部276b接收。因而,不会向局部控制器250发送来自受光部276b的受光信号。
在此如图15C所示,局部控制器250在接收到来自受光部276b的受光信号之前,使手CHR1在水平面内移动。一旦接收到受光信号,局部控制器250使手CHR1停止移动,将基板W载置在旋转卡盘31上。
从而,旋转卡盘31的轴心P1和基板W的中心W1一致。因而在周缘部膜除去处理时,基板W的整周上,通过保持基板W的中心W1和除去喷嘴220前端部的相对位置(距离)恒定,能够使从除去喷嘴220向基板W供给除去液的位置距基板W的周端部EP恒定。从而,能够以高精度正确地将基板周缘部膜除去。由于涂覆单元RES、COV具有与涂覆单元BARC相同的结构,因而能够获得相同效果。
而且用于使旋转卡盘31的轴心P1和基板W的中心W1一致的受光传感器276也可以设置在图4、图7A、图7B、图9A、图9B、图12A、图12B、图13A、图13B的涂覆单元BARC中。
此时,通过局部控制器250对手CHR1的动作进行控制,能够充分防止基板W的偏心。
(4)第一实施方式的效果
(4-a)周缘部膜除去处理的效果
在本实施方式中,涂覆单元BARC、RES、COV中,在基板W的表面上形成反射防止膜CVB、抗蚀膜CVR和抗蚀覆盖膜CVT后,由周缘部膜除去处理,将形成在基板周缘部上的膜除去。
从而由于基板周缘部上不存在膜,因此在机器人搬送基板时,能够防止由机器人的臂和基板W的机械接触所引起的微粒产生,因而能够防止微粒的影响导致基板W处理不良。
(4-b)对基板的位置进行校正所产生的效果
通过从除去喷嘴220喷出将形成在基板W表面上的膜溶解的除去液,来进行基板W周缘部膜除去处理,该除去喷嘴220与由旋转卡盘31、41、61保持并旋转的基板W的周缘部相对向。
在本实施方式中,涂覆单元BARC、RES、COV中,在基板W周缘部膜除去处理之前,对基板W的位置进行校正,以使得基板W的中心W1与旋转卡盘31、41、61的轴心P1一致。
由于能够防止旋转卡盘31、41、61的轴心P1也就是基板W相对于旋转中心的偏心,能够以高精度并正确地将基板周缘部的膜除去。
(4-c)周缘部膜除去处理中使用的除去液
在本实施方式中,在涂覆单元BARC、RES、COV中,周缘部膜除去处理中使用的除去液,只要分别能够将反射防止膜CVB、抗蚀膜CVR和抗蚀覆盖膜CVT溶解就行,对除去液没有特别限定,但是最好根据所要溶解的膜的种类来使用不同的除去液。
此时对于每种涂覆单元,能够有选择地将所形成的膜溶解而除去。
(4-d)曝光处理后的基板的洗净处理的效果
在曝光装置17内对基板W进行曝光处理后,在洗净/干燥处理区15的洗净/干燥处理部80内对基板W进行洗净处理。此时即使环境气体中的灰尘等附着在曝光处理时附着了液体的基板W上,也能够将该附着物除去。从而,能够防止基板W的污染。
而且在洗净/干燥处理部80中,对曝光处理后的基板W进行干燥处理。从而能够防止曝光处理时附着在基板W上的液体落入到基板处理装置500内。从而能够防止基板处理装置500的电气系统的异常等动作不良。
通过对曝光处理后的基板W进行干燥处理,能够防止环境气体内的灰尘等附着在曝光处理后的基板W上,因而能够防止基板W的污染。
由于能够防止附着了液体的基板W被搬送到基板处理装置500内,因而能够防止曝光处理时附着在基板W上的液体对基板处理装置500内的环境气体造成影响。从而能够轻易地调整基板处理装置500内的温湿度。
而且由于能够防止曝光处理时附着在基板W上的液体附着在分度器机器人IR和第二~第八中心机器人CR2~CR8上,因而能够防止液体附着在曝光处理前的基板W上,从而由于能够防止环境气体中的灰尘等附着在曝光处理前的基板W上,因而能够防止基板W的污染。因而,能够防止曝光处理时的清晰度性能的恶化,同时能够可靠地防止曝光装置17内的污染。从而能够可靠地防止基板W的处理不良。
而且,用于进行曝光处理后的基板W的干燥处理的结构并不局限于图1的基板处理装置500的示例。替代在抗蚀覆盖膜除去区14和接口区16之间设置洗净/干燥处理区15,也可以在接口区16内设置洗净/干燥处理部80,对曝光处理后的基板W进行干燥处理。
(4-e)关于接口用搬送机构的手的效果
在接口区16内,从基板载置部PASS15将曝光处理前的基板W向曝光装置17的基板搬入部17a搬送时,以及从洗净/干燥处理单元SD向基板载置部PASS16搬送洗净以及干燥处理后的基板W时,使用接口用搬送机构IFR的手H1,从曝光装置17的基板搬入部17b向洗净/干燥处理单元SD搬送曝光处理后的基板W时,使用接口用搬送机构IFR的手H2。
即,在搬送没有附着液体的基板W时使用手H1,在搬送附着了液体的基板W时使用手H2。
此时由于防止了曝光处理时附着在基板W上的液体附着在手H1上,因而能够防止液体附着在曝光处理前的基板W上。而且由于手H2设置在手H1的下方,因而即使液体从手H2和其所保持的基板W上落下,也能够防止液体附着在手H1和其所保持的基板W上,从而能够可靠地防止液体附着在曝光处理前的基板W上。因而,能够可靠地防止污染曝光处理前的基板W。
(4-f)抗蚀覆盖膜的除去处理的效果
在显影处理区12中对基板W进行显影处理前,在抗蚀覆盖膜除去区14中,进行抗蚀覆盖膜的除去处理。此时,由于能够在显影处理前可靠地将抗蚀覆盖膜除去,因而能够可靠地进行显影处理。
(4-g)关于机器人的手的效果
在第二~第六中心机器人CR2~CR6和分度器机器人IR中,在搬送曝光处理前的基板W的过程中使用上侧的手,在搬送曝光处理后的基板W的过程中使用下侧的手,从而能够可靠地防止液体附着在曝光处理前的基板W上。
(4-h)关于边缘曝光部
在本实施方式中,虽然由涂覆单元RES的周缘部膜除去处理将形成在基板周缘部上的抗蚀膜除去,但是形成在基板周缘部上的抗蚀膜也可以由边缘曝光部EEW所进行的曝光处理除去。
例如在基板处理装置500中,存在在基板W上仅涂覆形成反射防止膜和抗蚀膜的情形,此时替代涂覆单元RES所实施的周缘部膜除去处理,由边缘曝光部EEW,对基板周缘部的抗蚀膜进行曝光。从而,能够将基板周缘部的抗蚀膜除去。
从而通过对基板周缘部的抗蚀膜进行曝光,能够高精度地将基板周缘部的抗蚀膜除去。
(B)第二实施方式
第二实施方式的基板处理装置除了下述各点之外,与第一实施方式的基板处理装置500具有相同结构和动作。
(1)基板处理装置的结构
图16是示意性显示第二实施方式的基板处理装置的俯视图,图17是从+X方向观看图16的基板处理装置500B的侧视图,图18是从—X方向观看图16的基板处理装置500B的侧视图。
如图16~图18所示,在本实施方式的基板处理装置500B中,替代第一实施方式的基板处理装置500的反射防止膜用处理区10(图1),毗邻分度器区9,并排设置了有机下层膜用处理区390和氧化膜用处理区490。
有机下层膜用处理区390包括:有机下层膜用热处理部391、392、有机下层膜用涂覆处理部380和第九中心机器人CR2a。有机下层膜用涂覆处理部380隔着第九中心机器人CR2a而与有机下层膜用热处理部391、392相对向地设置。在第九中心机器人CR2a上上下设置有用于交接基板W的手CRH1a、CRH2a。
与第一实施方式相同,在分度器区9和有机下层膜用处理区390之间,设置有环境气体遮断用的隔壁20。在隔壁20上设置有基板搬送用的基板载置部PASS1、PASS2。
氧化膜用处理区490包括:氧化膜用热处理部491、492、氧化膜用涂覆处理部480和第十中心机器人CR2b。氧化膜用涂覆处理部480隔着第十中心机器人CR2b而与氧化膜用热处理部491、492相对向地设置。在第十中心机器人CR2b上上下设置有用于交接基板W的手CRH1b、CRH2b。
有机下层膜用处理区390和氧化膜用处理区490之间设置有环境气体遮断用的隔壁20b。用于在有机下层膜用处理区390和氧化膜用处理区490之间交接基板W的基板载置部PASS1b、PASS2b上下接近地设置在隔壁20b上。在从有机下层膜用处理区390向氧化膜用处理区490搬送基板W时使用上侧的基板载置部PASS1b,在从氧化膜用处理区490向有机下层膜用处理区390搬送基板W时使用下侧的基板载置部PASS2b。
如图17所示,在有机下层膜用处理区390的有机下层膜用涂覆处理部380上下叠置地设置有3个涂覆单元OSC(参考图16)。各个涂覆单元OSC具有与第一实施方式中说明的涂敷单元BARC、RES、COV相同的结构,包括旋转卡盘331、供给喷嘴332和图中未示的除去喷嘴。该除去喷嘴相当于第一实施方式中的图4、图7A、图7B、图9A、图9B和图12A、图12B、图13A、图13B、图14的除去喷嘴220。
从而在涂覆单元OSC中,从供给喷嘴332向保持在旋转卡盘331上的基板W供给有机下层膜的涂覆液,由此在基板W的表面上形成有机下层膜。而且有机下层膜也可以作为氧化膜的基底而形成在基板W上。
然后,从与基板W的有机下层膜的周缘部相向的除去喷嘴喷出溶解并除去有机下层膜的除去液。从而,将形成在基板W上的有机下层膜周缘部的环状区域除去。
如图17所示,在氧化膜用处理区490的氧化膜用涂覆处理部480上下叠置地设置有3个涂覆单元SOG(参考图16)。各个涂覆单元SOG具有与第一实施方式中说明的涂敷单元BARC、RES、COV相同的结构,包括旋转卡盘441、供给喷嘴442和图中未示的除去喷嘴。该除去喷嘴相当于第一实施方式中的图4、图7A、图7B、图9A、图9B和图12A、图12B、图13A、图13B、图14的除去喷嘴220。
从而在涂覆单元SOG中,从供给喷嘴442向保持在旋转卡盘441上的基板W供给用于形成氧化膜的涂覆液(例如液体玻璃)。从而在基板W上形成氧化膜。该氧化膜用于防止在对形成在基板W上的抗蚀膜进行曝光和显影时所形成的抗蚀膜的图案倒塌。
然后,从与形成了氧化膜的基板W的周缘部相对向的除去喷嘴喷出溶解并除去氧化膜的除去液。从而,将形成在基板W上的氧化膜周缘部的环状区域除去。
如图18所示,在有机下层膜用处理区390的有机下层膜用热处理部391上叠置有2个加热单元HP和2个冷却单元CP,在有机下层膜用热处理部392上上下叠置有2个加热单元HP和2个冷却单元CP。而且在有机下层膜用热处理部391、392上,在最上部分别设置有对冷却单元CP和加热单元HP的温度进行控制的局部控制器LC。
在氧化膜用处理区490的氧化膜用热处理部491上上下叠置有2个加热单元HP和2个冷却单元CP,在氧化膜用热处理部492上上下叠置有2个加热单元HP和2个冷却单元CP。而且在氧化膜用热处理部491、492上,在最上部分别设置有对冷却单元CP和加热单元HP的温度进行控制的局部控制器LC。
(2)基板处理装置的动作
由分度器机器人IR而载置在基板载置部PASS1上的基板W由有机下层膜用处理区390的第九中心机器人CR2a接收。第九中心机器人CR2a将该基板W搬入有机下层膜用涂覆处理部380。
在有机下层膜用涂覆处理部380内,由涂覆单元OSC,在基板W上涂覆形成有机下层膜,然后,如上所述,将形成在基板W上的有机下层膜的周缘部的环状区域除去。
然后,第九中心机器人CR2a由上侧的手CRH1a,从有机下层膜用涂覆处理部380将结束涂覆处理的基板W取出,并将该基板搬入有机下层膜用热处理部391、392。
然后,第九中心机器人CR2a由上侧的手CRH1a,从有机下层膜用热处理部391、392将结束热处理的基板W取出,并将该基板W载置在基板载置部PASS1b上。
载置在基板载置部PASS1b上的基板W由氧化膜用处理区490的第十中心机器人CR2b接收。第十中心机器人CR2b将该基板W搬入氧化膜用涂覆处理部480。
在该氧化膜用涂覆处理部480内,由涂覆单元SOG,在涂覆形成了有机下层膜的基板W上形成氧化膜,然后,如上所述,将形成在基板W上的氧化膜的周缘部的环状区域除去。
然后,第十中心机器人CR2b由上侧的手CRH1b,从氧化膜用涂覆处理部480将结束涂覆处理后的基板W取出,并将该基板搬入氧化膜用热处理部491、492。然后,第十中心机器人CR2b由上侧的手CRH1b,从氧化膜用热处理部491、492将结束热处理的基板W取出,将该基板W载置在基板载置部PASS3上。
载置在基板载置部PASS3上的基板W与第一实施方式相同,由抗蚀膜用处理区11的第三中心机器人CR3接收,并通过各个区,向曝光装置17搬送。
而且由曝光装置17曝光处理后的基板W与第一实施方式相同,通过各个区被搬送,载置在基板载置部PASS4上。
载置在基板载置部PASS4上的基板W由第十中心机器人CR2b下侧的手CRH2b接收,并载置在基板载置部PASS2b上。载置在基板载置部PASS2b上的基板W由第九中心机器人CR2a下侧的手CRH2a接收,并载置在基板载置部PASS2上。最后该基板W由分度器区9的分度器机器人IR收藏在运载器C内。
(3)形成在基板周缘部上的膜的除去范围
图19A~图19D是显示有机下层膜、氧化膜、抗蚀膜和抗蚀覆盖膜在基板W表面上的形成顺序和各个膜的除去范围的视图。
在本实施方式中,首先在涂覆单元OSC内,如图19A所示,在基板W的表面上形成有机下层膜CVU。通过从除去喷嘴将除去液喷射到有机下层膜CVU的周缘部上,将形成在基板上的有机下层膜CVU的周缘部的环状区域除去。由WU表示有机下层膜CVU的环状区域的除去范围。
然后,在涂覆单元SOG内,如图19B所示,在基板W和有机下层膜CVU的表面上形成氧化膜CVS。通过从除去喷嘴将除去液喷射到氧化膜CVS的周缘部上,将形成在基板W上的氧化膜CVS的周缘部的环状区域除去。由WS表示氧化膜CVS的环状区域的除去范围。
然后在涂覆单元RES中,如图19C所示,在基板W、有机下层膜CVU和氧化膜CVS的表面上形成抗蚀膜CVR。通过从除去喷嘴将除去液喷射到抗蚀膜CVR的周缘部上,将形成在基板上的抗蚀膜CVR的周缘部的环状区域除去。由WR表示抗蚀膜CVR的环状区域的除去范围。
然后在涂覆单元COV中,如图19D所示,在基板W、有机下层膜CVU、氧化膜CVS、以及抗蚀膜CVR的表面上形成抗蚀覆盖膜CVT。
通过从除去喷嘴将除去液喷射到抗蚀覆盖膜CVT的周缘部上,将形成在基板上的抗蚀覆盖膜CVT的周缘部的环状区域除去。由WT表示抗蚀覆盖膜CVT的环状区域的除去范围。
此时,有机下层膜CVU的除去范围WU、抗蚀覆盖膜CVT的除去范围WT、氧化膜CVS的除去范围WS、以及抗蚀膜CVR的除去范围WR设定得按照该顺序增大。由此能够获得下述效果。
与抗蚀膜CVR和抗蚀覆盖膜CVT相比,形成在基板W上的有机下层膜CVU难以从基板W上剥离。因而,通过将有机下层膜CVU的除去范围WU设定得比抗蚀膜CVR和抗蚀覆盖膜CVT的除去范围WR、WT小,能够减少形成在基板W上的膜的剥离。
而且,通过将有机下层膜CVU的除去范围WU设定得比氧化膜CVS的除去范围WS小,能够可靠地将氧化膜CVS形成在有机下层膜CVU上。
通过将抗蚀膜CVR的除去范围WR设定得比抗蚀覆盖膜CVT的除去范围WT大,抗蚀覆盖膜CVT能够完全覆盖抗蚀膜CVR的表面,从而在曝光处理时,防止抗蚀膜CVR溶出到液体中。
在本实施方式中,在基板W的周缘部膜除去处理之前,对基板W的位置进行校正,以使得基板W的中心与旋转卡盘331、441的轴心一致。于是,使用直径小的针状喷嘴部执行基板W的周缘部膜除去处理。从而,在周缘部膜除去处理时,能够以高精度正确地将基板周缘部的膜除去。
〔C〕权利要求书的各个结构要素和实施方式的各部的对应关系
以下对权利要求书的各个结构要素和实施方式的各部的对应示例进行说明。本发明并不限定于下述的示例。
在所述第一和第二实施方式中,反射防止膜用处理区10、抗蚀膜用处理区11、显影处理区12、抗蚀覆盖膜用处理区13、抗蚀覆盖膜除去区14、洗净/干燥处理区15、有机下层膜用处理区390和氧化膜用处理区490是处理部的示例,接口区16是交接部的示例。
涂覆单元BARC、RES、COV、OSC、SOG是膜形成单元的示例,反射防止膜用处理区10的涂覆单元BARC、有机下层膜用处理区390的涂覆单元OSC、氧化膜用处理区490的涂覆单元SOG是第一膜形成单元的示例,抗蚀膜用涂覆处理部40的涂覆单元RES是第二膜形成单元的示例,抗蚀覆盖膜用涂覆处理部60的涂覆单元COV是第三膜形成单元的示例。
而且,反射防止膜CVB周缘部的环状区域、有机下层膜CVU周缘部的环状区域和氧化膜CVS的周缘部的环状区域是第一环状区域的示例,抗蚀膜CVR周缘部的环状区域是第二环状区域的示例,抗蚀覆盖膜CVT周缘部的环状区域是第三环状区域的示例。
旋转卡盘31、41、61、331、441是基板保持装置的示例,卡盘旋转驱动机构204是旋转驱动机构的示例,供给喷嘴32、42、62、332、442是膜形成装置的示例,除去喷嘴220是除去装置的示例,基板旋转机构209、除去喷嘴移动机构239、局部控制器250、导向臂251、252、支撑部件253、254、臂移动机构255、256、校正销261、销驱动装置262、销保持部件271、支撑销271P、升降轴272、销驱动装置273、旋转机构移动装置291、手CRH1、CRH1a、CRH1b、CRH3、CRH7是位置校正装置的示例。
导向臂251、252和支撑销271P是抵接部件的示例,校正销261是支撑部件的示例,偏心传感器263是基板位置检测器的示例,局部控制器250是控制装置的示例,接口用搬送机构IFR是搬送装置的示例,手H1、H2分别是第一和第二保持部的示例。
销驱动装置273是升降装置的示例,摄像机290是端部检测器的示例,除去喷嘴移动机构239是除去装置移动机构的示例,旋转机构移动装置291是保持装置移动机构的示例,光电传感器276是搬入位置检测器的示例,局部控制器250是位置调整装置的示例。
作为权利要求书的各个结构要素可以使用具有权利要求记载的结构或功能的其它各种要素。
Claims (15)
1.一种基板处理装置,其相邻于曝光装置而设置,其特征在于,该基板处理装置包括:
处理部,其用于对基板进行处理;
交接部,其以与所述处理部的一端部相邻的方式设置,用于在所述处理部和所述曝光装置之间进行基板的交接,
所述处理部包括有在由所述曝光装置实施曝光处理之前的基板的表面上形成膜的膜形成单元;
所述膜形成单元包括:
基板保持装置,其将基板保持为近似水平;
旋转驱动装置,其使由所述基板保持装置所保持的基板围绕与该基板垂直的轴旋转;
膜形成装置,其通过向利用所述旋转驱动装置而旋转的基板供给涂覆液来形成膜;
除去装置,其将形成在利用所述旋转驱动装置而旋转的基板上的膜的周缘部的环状区域除去;
位置校正装置,其用于对所述除去装置对膜的周缘部的除去位置进行校正。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述膜形成单元包括:
第一膜形成单元,其在所述曝光装置实施曝光处理之前,在基板上形成下层膜,并将所述下层膜的周缘部的第一环状区域除去;
第二膜形成单元,其在所述曝光装置实施曝光处理之前,形成覆盖所述下层膜的感光性膜,并将所述感光性膜的周缘部的第二环状区域除去;
第三膜形成单元,其在所述曝光装置实施曝光处理之前,形成覆盖所述下层膜和感光性膜的保护膜,并将所述保护膜的周缘部的第三环状区域除去,
所述第一、第二和第三膜形成单元分别包含所述基板保持装置、旋转驱动装置、膜形成装置、除去装置和位置校正装置,
所述第三环状区域设定得比所述第二环状区域小,
所述第一环状区域设定得比所述第二和第三环状区域小。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置,其特征在于,所述下层膜包含反射防止膜。
4.根据权利要求2所述的基板处理装置,其特征在于,所述下层膜包含:形成在基板上的有机膜;形成在所述有机膜上的氧化膜。
5.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,所述位置校正装置对基板的位置进行校正,以使得由所述基板保持装置所保持的基板的中心与所述旋转驱动装置驱动旋转基板时的基板的旋转中心一致。
6.根据权利要求5所述的基板处理装置,其特征在于,所述位置校正装置包含多个抵接部件,该多个抵接部件通过与基板的外周端部相抵接而对基板的位置进行校正。
7.根据权利要求6所述的基板处理装置,其特征在于,所述多个抵接部件设置在以所述基板的旋转中心为基准的对称位置上,并朝向所述基板的旋转中心相互以相等的速度移动。
8.根据权利要求6所述的基板处理装置,其特征在于,所述多个抵接部件以相对于所述旋转驱动装置驱动旋转基板时的基板的旋转中心而向外侧斜上方倾斜延伸的方式设置,
所述位置校正装置还包含升降装置,该升降装置将所述多个抵接部件以可升降的方式进行保持,
所述升降装置使所述多个抵接部件上升,以使得所述多个抵接部件与基板的外周端部相抵接。
9.根据权利要求5所述的基板处理装置,其特征在于,所述位置校正装置包含支撑部件,该支撑部件通过对基板的背面进行支撑并沿近似水平方向移动而对基板的位置进行校正。
10.根据权利要求5所述的基板处理装置,其特征在于,该基板处理装置还包括:
基板位置检测器,其检测基板相对于所述基板保持装置的位置;
控制装置,其根据所述基板位置检测器的输出信号,对所述位置校正装置进行控制。
11.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,所述位置校正装置包含:
端部检测器,其对通过所述旋转驱动装置而旋转的基板的端部位置进行检测;
除去装置移动机构,其根据由所述端部检测器所检测出的基板的端部位置,以保持所述除去装置与基板中心的相对位置的方式使所述除去装置移动。
12.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,所述位置校正装置包含:
端部检测器,其对通过所述旋转驱动装置而旋转的基板的端部位置进行检测;
保持装置移动机构,其根据由所述端部检测器所检测出的基板的端部位置,以保持所述除去装置与基板中心的相对位置的方式使所述基板保持装置移动。
13.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,该基板处理装置还包括将基板搬入所述膜形成单元的搬入装置,
所述位置校正装置包含:
搬入位置检测器,其在基板由所述搬入装置搬入所述膜形成单元内时检测所述搬入装置的位置;
位置调整装置,其根据由所述搬入位置检测器所检测出的位置,对所述搬入装置的位置进行调整。
14.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,所述交接部包含在所述处理部和所述曝光装置之间搬送基板的搬送装置,
所述搬送装置包含对所述基板进行保持的第一和第二保持部,
在搬送所述曝光处理前的基板时由所述第一保持部对基板进行保持,
在搬送所述曝光处理后的基板时由所述第二保持部对基板进行保持。
15.根据权利要求14所述的基板处理装置,其特征在于,所述第二保持部设置在所述第一保持部的下方。
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