JP2009164226A - Substrate processing apparatus and alignment method of substrate - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、基板保持回転機構に基板を保持して処理する基板処理装置、および基板保持回転機構に対する基板の芯合わせ方法に関する。処理または芯合わせの対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、FED(Field Emission Display)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、フォトマスク用基板などが含まれる。 The present invention relates to a substrate processing apparatus that holds and processes a substrate on a substrate holding and rotating mechanism, and a substrate alignment method for the substrate holding and rotating mechanism. Examples of substrates to be processed or centered include semiconductor wafers, liquid crystal display substrates, plasma display substrates, FED (Field Emission Display) substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, and magneto-optical disks. Substrates, photomask substrates and the like are included.
半導体ウエハ等の基板を処理する基板処理装置は、基板を保持して回転するスピンチャックと、このスピンチャックに保持された基板に対して処理液を供給する処理液ノズルとを備えている。スピンチャックは、円盤状のベース部材と、このベース部材の周縁部に立設された複数本の挟持ピンとを含み、この複数本の挟持ピンを基板の端面に当接させて基板を挟持する。 A substrate processing apparatus for processing a substrate such as a semiconductor wafer includes a spin chuck that rotates while holding the substrate, and a processing liquid nozzle that supplies a processing liquid to the substrate held by the spin chuck. The spin chuck includes a disk-shaped base member and a plurality of sandwiching pins erected on the periphery of the base member, and sandwiches the substrate by bringing the plurality of sandwiching pins into contact with the end surface of the substrate.
しかし、このような構成では、基板端面において挟持ピンが当接する部位に処理残りが生じる。とくに、基板表面に銅膜を形成した後に、基板周縁部および端面の不要な銅膜および銅イオンを除去しようとするベベルエッチング処理やベベル洗浄処理においては、処理残りが問題となる。
このような処理残りは、その後に基板搬送ロボットによって基板を搬送するときに、基板保持ハンドの金属汚染を引き起こし、これがさらに他の基板へと転移し、基板処理装置の各部に金属汚染を拡散させる原因となるおそれがある。
However, in such a configuration, a processing residue is generated at a portion where the pin is in contact with the end face of the substrate. In particular, in the bevel etching process and the bevel cleaning process for removing unnecessary copper film and copper ions on the peripheral edge and end face of the substrate after the copper film is formed on the substrate surface, the remaining processing becomes a problem.
Such processing residue causes metal contamination of the substrate holding hand when the substrate is subsequently transferred by the substrate transfer robot, which is further transferred to another substrate and diffuses the metal contamination to each part of the substrate processing apparatus. May cause this.
この問題を解決するために、下記特許文献1に示す先行技術では、回転ベース部材に植設した基板支持部材によって基板を下面から支持する一方で、基板の上面から気体を供給して基板支持部材に基板を押し付け、基板支持部材と基板との摩擦によって基板を保持しつつ回転させる構成が提案されている。
この構成では、基板を正確に位置合わせして基板支持部材上に支持させることが重要である。もしも、回転ベース部材の回転軸線と基板の中心とにずれがあると、回転に伴う遠心力によって、基板は水平方向へと移動しようとするから、基板の保持が不安定になるおそれがあるからである。
In order to solve this problem, in the prior art shown in Patent Document 1 below, the substrate support member is provided on the rotating base member to support the substrate from the lower surface, while gas is supplied from the upper surface of the substrate to support the substrate. A configuration has been proposed in which a substrate is pressed against the substrate and rotated while holding the substrate by friction between the substrate support member and the substrate.
In this configuration, it is important that the substrate is accurately aligned and supported on the substrate support member. If there is a deviation between the rotation axis of the rotating base member and the center of the substrate, the substrate tends to move in the horizontal direction due to the centrifugal force that accompanies the rotation. It is.
そこで、下記特許文献2に示す先行技術のように、基板をスピンチャックに対して芯合わせするために、所定の基板保持位置に基板を位置決めするための位置決めガイドをスピンチャックに設け、この位置決めガイドに基板を押し付けることにより、基板の位置決めを行う構成が提案されている。
ところが、基板の径には寸法公差(たとえば直径300mmの基板で±0.2mm)があるため、基板の標準径を基準として位置決め部材を設けても、位置決めされた基板の中心が寸法公差に対応する誤差だけスピンチャックの回転軸線上からずれることが避けられない。とくに、基板の裏面に事前にエッチング処理が施されている場合には基板の周縁部の膜減りによって基板の径が微小量だけ縮小していることがあり(たとえば直径300mmの基板で−0.5mm程度)、位置決めされた基板の中心が回転軸線から寸法公差以上にずれることがある。 However, since there is a dimensional tolerance (for example, ± 0.2 mm for a 300 mm diameter substrate), the center of the substrate that is positioned corresponds to the dimensional tolerance even if a positioning member is provided based on the standard diameter of the substrate. Therefore, it is unavoidable that the rotation axis of the spin chuck is shifted by the error. In particular, when the back surface of the substrate has been subjected to an etching process in advance, the substrate diameter may be reduced by a minute amount due to a reduction in the thickness of the peripheral edge of the substrate (for example, −0. The center of the positioned substrate may deviate from the rotation axis by more than the dimensional tolerance.
このような位置合わせ誤差は、基板保持の観点からは許容できる範囲であるものの、ベベルエッチング処理やベベル洗浄処理における基板周縁部の洗浄幅が基板の周方向各部で一様にならないという問題は回避できない。すなわち、基板の中心がスピンチャックの回転軸線から偏心していると、それに応じて、ベベルエッチング処理やベベル洗浄処理におけるリング状の洗浄領域もスピンチャックの回転軸線から偏心する。その結果、基板周縁部の各部で洗浄幅にばらつきが生じることになる。 Such an alignment error is acceptable from the standpoint of holding the substrate, but avoids the problem that the cleaning width at the peripheral edge of the substrate in the bevel etching process or the bevel cleaning process is not uniform in each circumferential part of the substrate. Can not. That is, if the center of the substrate is eccentric from the rotation axis of the spin chuck, the ring-shaped cleaning region in the bevel etching process or the bevel cleaning process is also eccentric from the rotation axis of the spin chuck. As a result, the cleaning width varies in each part of the peripheral edge of the substrate.
たとえば、ベベルエッチング処理やベベル洗浄処理における洗浄幅には、基板径の寸法公差未満の高い精度(たとえば直径300mmの基板で±0.1mm程度)が要求されるようになってきており、それに応じて、スピンチャックに対する基板の芯合わせにも同等の精度が求められるようになってきている。これは、洗浄幅に大きなばらつきがあると、それを見込んで中央のデバイス領域を狭く設定しなければならなくなるからである。 For example, the cleaning width in the bevel etching process or the bevel cleaning process is required to have a high accuracy less than the dimensional tolerance of the substrate diameter (for example, about ± 0.1 mm for a substrate having a diameter of 300 mm). Therefore, the same accuracy is required for the alignment of the substrate with respect to the spin chuck. This is because if there is a large variation in the cleaning width, the central device region must be set narrow in view of this.
そこで、この発明の目的は、基板保持回転機構に精密に芯合わせされた状態で基板を保持させることができる基板処理装置を提供することである。
また、この発明の他の目的は、基板保持回転機構に基板を精密に芯合わせすることができる基板の芯合わせ方法を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus that can hold a substrate in a state in which the substrate holding and rotating mechanism is precisely aligned.
Another object of the present invention is to provide a substrate alignment method capable of precisely aligning a substrate with a substrate holding and rotating mechanism.
前記の目的を達成するための請求項1記載の発明は、円形の基板(W)を保持して所定の回転軸線(J)まわりに回転させる基板保持回転機構(4)と、この基板保持回転機構に保持される基板の径を計測する基板径計測手段(88,90;93;96,97)と、基板の端面に当接して基板の位置を規制するための規制部材(75)と、この規制部材によって位置規制される基板の中心が前記回転軸線上に位置するように、前記基板径計測手段の計測結果に基づいて、前記規制部材を移動させる規制部材移動手段(20,78)とを含む、基板処理装置(100;200;300)である。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 includes a substrate holding rotation mechanism (4) for holding a circular substrate (W) and rotating it around a predetermined rotation axis (J), and the substrate holding rotation. A substrate diameter measuring means (88, 90; 93; 96, 97) for measuring the diameter of the substrate held by the mechanism, a regulating member (75) for contacting the end surface of the substrate and regulating the position of the substrate, Restricting member moving means (20, 78) for moving the restricting member based on the measurement result of the substrate diameter measuring means so that the center of the substrate whose position is restricted by the restricting member is located on the rotation axis. Is a substrate processing apparatus (100; 200; 300).
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
この発明によれば、基板の端面に当接する規制部材によって基板の位置が規制されることによって、基板保持回転機構に対する基板の芯合わせが行われる。基板径計測手段によって基板の径が予め計測され、その計測結果に基づいて規制部材が移動される。移動後の規制部材の位置は、この規制部材によって位置規制される基板の中心が基板保持回転機構の回転軸線上に位置するような位置である。規制部材の移動が、基板径計測手段により計測された基板の径に基づいて行われるので、規制部材により規制される基板は、基板径の寸法公差によらずに、その中心が基板保持回転機構の回転軸線上に位置するようになる。これにより、基板保持回転機構に精密に芯合わせされた状態で基板を保持させることができる。
In addition, the alphanumeric characters in parentheses represent corresponding components in the embodiments described later. The same applies hereinafter.
According to this invention, the position of the substrate is regulated by the regulating member that contacts the end surface of the substrate, whereby the substrate is aligned with the substrate holding and rotating mechanism. The diameter of the substrate is measured in advance by the substrate diameter measuring means, and the regulating member is moved based on the measurement result. The position of the restricting member after the movement is such that the center of the substrate whose position is restricted by the restricting member is located on the rotation axis of the substrate holding and rotating mechanism. Since the movement of the regulating member is performed based on the diameter of the substrate measured by the board diameter measuring means, the substrate regulated by the regulating member is centered on the substrate holding and rotating mechanism regardless of the dimensional tolerance of the substrate diameter. It will be located on the rotation axis. Accordingly, the substrate can be held in a state where the substrate is accurately aligned with the substrate holding and rotating mechanism.
請求項2記載の発明は、前記基板保持回転機構に設けられ、基板の端面に当接することにより、予め定める初期位置に基板を位置決めするための位置決め部材(55)と、基板を前記初期位置に位置決めするために、前記位置決め部材に向けて基板を押し付ける押し付け手段(51,67)とをさらに含み、前記規制部材移動手段は、前記基板径計測手段の計測結果に基づいて、前記初期位置に位置決めされた基板の中心と前記回転軸線との間の距離だけ前記回転軸線に向かって基板が移動するように、前記規制部材を移動させるものである、請求項1記載の基板処理装置である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a positioning member (55) provided in the substrate holding and rotating mechanism for positioning the substrate at a predetermined initial position by contacting the end surface of the substrate, and the substrate at the initial position. In order to position, it further includes pressing means (51, 67) for pressing the substrate toward the positioning member, and the restricting member moving means is positioned at the initial position based on a measurement result of the substrate diameter measuring means. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the regulating member is moved so that the substrate moves toward the rotation axis by a distance between the center of the substrate and the rotation axis.
この発明によれば、基板は、その端面に当接する位置決め部材に押し付けられることにより、初期位置に位置決めされる。初期位置にある基板の端面に規制部材が当接し、かつ、その規制部材が移動されることにより、基板が回転軸線に向けて移動される。このときの基板の移動距離は、初期位置にある基板の中心と回転軸線との間の距離であり、この移動距離は、基板径計測手段により計測された基板の径に対応する。そのため、基板の中心を基板保持回転機構の回転軸線上に正確に位置合わせすることができる。これにより、基板保持回転機構に精密に芯合わせされた状態で基板を保持させることができる。 According to this invention, the substrate is positioned at the initial position by being pressed against the positioning member in contact with the end surface. When the regulating member comes into contact with the end surface of the substrate at the initial position and the regulating member is moved, the substrate is moved toward the rotation axis. The movement distance of the substrate at this time is a distance between the center of the substrate at the initial position and the rotation axis, and this movement distance corresponds to the diameter of the substrate measured by the substrate diameter measuring means. Therefore, the center of the substrate can be accurately aligned on the rotation axis of the substrate holding and rotating mechanism. Accordingly, the substrate can be held in a state where the substrate is accurately aligned with the substrate holding and rotating mechanism.
請求項3記載の発明は、基板を保持して所定の基板搬入方向(X1)に移動することによって、前記基板保持回転機構に基板を受け渡す基板搬送ハンド(60)をさらに含み、前記位置決め部材が、前記回転軸線よりも前記基板搬入方向下流側に中心が位置するように定められた前記初期位置に基板を位置決めするものである、請求項2記載の基板処理装置である。 The invention according to claim 3 further includes a substrate transfer hand (60) for transferring the substrate to the substrate holding and rotating mechanism by holding the substrate and moving it in a predetermined substrate carry-in direction (X1), and the positioning member 3. The substrate processing apparatus according to claim 2, wherein the substrate is positioned at the initial position determined so that a center is located downstream of the rotation axis in the substrate loading direction.
この発明によれば、位置決め部材によって、回転軸線よりも基板搬入方向下流側に中心が位置するように定められた初期位置に基板が位置決めされる。そして、基板は、規制部材の移動に伴って、基板搬入方向と反対方向に向けて移動される。これにより、基板の中心を基板保持回転機構の回転軸線上に位置合わせすることができる。
請求項4記載の発明は、前記押し付け手段が、前記基板搬送ハンドを前記基板搬入方向に移動させるハンド駆動機構(67)を含む、請求項3記載の基板処理装置である。
According to this invention, the substrate is positioned by the positioning member at the initial position determined so that the center is located downstream of the rotation axis with respect to the substrate loading direction. And a board | substrate is moved toward the direction opposite to a board | substrate carrying-in direction with the movement of a control member. Thereby, the center of the substrate can be aligned with the rotation axis of the substrate holding and rotating mechanism.
A fourth aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to the third aspect, wherein the pressing means includes a hand drive mechanism (67) for moving the substrate transport hand in the substrate transport direction.
この発明によれば、基板の搬入のためのハンド駆動機構によって基板保持ハンドを基板搬入方向に移動させることにより、基板を位置決め部材に押し付けて初期位置に位置決めすることができる。したがって、基板を位置決め部材に押し付けるための専用の手段を設ける必要がない。
前記押し付け手段は、前記基板搬送ハンドに備えられ、基板の端面に当接する当接部材(52)と、この当接部材を前記基板搬入方向に沿って基板端面に弾性的に付勢する付勢手段(54)とを含むことが好ましい。この場合、当接部材が基板の端面に弾性的に当接するから、基板を位置決め部材に向けて押し付ける際に、基板の端面に変形や潰れが生じることを防止することができる。この付勢手段は、たとえば、ばねその他の弾性部材であってもよい。
According to the present invention, by moving the substrate holding hand in the substrate loading direction by the hand driving mechanism for loading the substrate, the substrate can be pressed against the positioning member and positioned at the initial position. Therefore, it is not necessary to provide a dedicated means for pressing the substrate against the positioning member.
The pressing means is provided in the substrate transport hand, and a contact member (52) that contacts the end surface of the substrate, and a bias that elastically biases the contact member toward the substrate end surface along the substrate loading direction. Means (54). In this case, since the contact member elastically contacts the end surface of the substrate, it is possible to prevent the end surface of the substrate from being deformed or crushed when pressing the substrate toward the positioning member. This urging means may be, for example, a spring or other elastic member.
請求項5記載の発明は、前記規制部材が、前記初期位置に位置決めされた基板の中心と前記回転軸線とを通る直線(Q)を対称軸とする線対称な位置関係で一対設けられており、前記規制部材移動手段は、前記対称軸に対して対称な進退方向にそれぞれ沿うように前記一対の規制部材を前記基板保持回転機構に保持された基板に対して進退させるものである、請求項2〜4のいずれか一項に記載の基板処理装置である。 According to a fifth aspect of the present invention, a pair of the regulating members are provided in a line-symmetrical positional relationship with a straight line (Q) passing through the center of the substrate positioned at the initial position and the rotation axis as a symmetry axis. The regulating member moving means is configured to advance and retract the pair of regulating members with respect to the substrate held by the substrate holding and rotating mechanism so as to follow the advancing and retreating directions symmetric with respect to the symmetry axis. It is a substrate processing apparatus as described in any one of 2-4.
この発明によれば、一対の規制部材が基板の端面と当接することにより、基板の位置が規制される。そのため、基板と規制部材とが当接する際に基板が予期しない方向に変位することを防止することができる。このため、基板の中心を基板保持回転機構の回転軸線上に正確に位置合わせすることができる。一対の規制部材は、初期位置に位置決めされた基板の中心と基板保持回転機構の回転軸線とを通る直線を対称軸として線対称な位置関係で設けられており、しかも、前記対称軸に対して対象な進退方向にそれぞれ沿って進退される。したがって、一対の規制部材を移動させることによって、初期位置に位置決めされた基板を前記対称軸をなす直線に沿って回転軸線側へと変位させることができる。 According to this invention, the position of the substrate is regulated by the pair of regulating members coming into contact with the end surface of the substrate. Therefore, it is possible to prevent the substrate from being displaced in an unexpected direction when the substrate and the regulating member come into contact with each other. For this reason, the center of the substrate can be accurately aligned on the rotation axis of the substrate holding and rotating mechanism. The pair of regulating members are provided in a line-symmetrical positional relationship with a straight line passing through the center of the substrate positioned at the initial position and the rotation axis of the substrate holding and rotating mechanism as a symmetry axis, and with respect to the symmetry axis. Advancing and retreating along the target advance and retreat directions respectively. Therefore, by moving the pair of restricting members, the substrate positioned at the initial position can be displaced toward the rotation axis along the straight line forming the symmetry axis.
請求項6記載の発明は、前記基板径計測手段が、基板搬送のための基板保持ハンド(70)に保持されている基板の径を計測する保持基板径計測手段(90,93)を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この発明によれば、基板搬送のための基板保持ハンドに保持されている基板の径が基板径計測手段により計測される。そのため、基板の搬送動作の途中で基板の径を計測することができる。したがって、基板の径の計測するために、基板Wの搬送動作を中断する必要はない。これにより、スループットを良好に保つことができる。
The invention according to claim 6 includes the holding substrate diameter measuring means (90, 93) for measuring the diameter of the substrate held by the substrate holding hand (70) for transferring the substrate. It is a substrate processing apparatus as described in any one of Claims 1-5.
According to the present invention, the diameter of the substrate held by the substrate holding hand for carrying the substrate is measured by the substrate diameter measuring means. Therefore, the diameter of the substrate can be measured during the substrate transport operation. Therefore, it is not necessary to interrupt the transfer operation of the substrate W in order to measure the diameter of the substrate. Thereby, the throughput can be kept good.
請求項7記載の発明は、前記保持基板径計測手段が、前記基板保持ハンドに保持された基板の端面に向けて進退可能に前記基板保持ハンドに設けられた当接部材(88)と、この当接部材の位置を検出する位置検出手段(90)とを含む、請求項6記載の基板処理装置である。
この発明によれば、基板の端面に当接する当接部材の位置の検出に基づいて、基板の径が計測される。このため、基板の径を、簡単な構成で計測することができる。
According to a seventh aspect of the present invention, the holding substrate diameter measuring means includes an abutting member (88) provided on the substrate holding hand so as to be able to advance and retreat toward an end surface of the substrate held by the substrate holding hand. The substrate processing apparatus according to claim 6, further comprising position detection means for detecting a position of the contact member.
According to this invention, the diameter of the substrate is measured based on the detection of the position of the contact member that contacts the end surface of the substrate. For this reason, the diameter of the substrate can be measured with a simple configuration.
より具体的には、たとえば、基板中心に関して当接部材とは反対側で基板端面を規制する基板端面規制部材(83,84)を基板保持ハンド上に設けておくことが好ましい。この場合、当接部材を進出させて基板端面に当接させ、この当接部材と基板端面規制部材とで基板を挟持させる。この挟持状態での当接部材の位置は、基板保持ハンドに保持されている基板の径に対応する。 More specifically, for example, it is preferable that a substrate end surface regulating member (83, 84) for regulating the substrate end surface on the side opposite to the contact member with respect to the substrate center is provided on the substrate holding hand. In this case, the contact member is advanced to contact the substrate end surface, and the substrate is sandwiched between the contact member and the substrate end surface regulating member. The position of the contact member in the sandwiched state corresponds to the diameter of the substrate held by the substrate holding hand.
請求項8記載の発明は、前記規制部材が、前記基板保持回転機構に保持される基板の位置を規制するための規制処理位置と、この規制処理位置から退避した退避位置との間で移動可能に設けられている、請求項1〜7のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この発明によれば、基板の端面を規制する際は、規制部材は規制処理位置に移動され、基板の端面を規制しないときは、規制部材は退避位置に移動される。これにより、基板に処理が施される場合に、規制部材が、基板保持回転機構の周囲の部材に干渉することを防止することができる。
According to an eighth aspect of the present invention, the restriction member is movable between a restriction processing position for restricting a position of the substrate held by the substrate holding and rotating mechanism and a retreat position retracted from the restriction processing position. It is a substrate processing apparatus as described in any one of Claims 1-7 provided in.
According to this invention, when the end surface of the substrate is regulated, the regulating member is moved to the regulation processing position, and when the end surface of the substrate is not regulated, the regulating member is moved to the retracted position. Thereby, when a process is performed on the substrate, it is possible to prevent the regulating member from interfering with members around the substrate holding and rotating mechanism.
前記基板処理装置は、たとえば、基板保持回転機構の周囲に設けられ、基板の回転に伴う遠心力によって基板から飛び出す処理液(基板表面を処理する液体)を受け止めるガード(98)を含むものであってもよい。このガードは、たとえば、基板保持回転機構の回転軸線に平行な方向に沿って移動可能に設けられていて、基板保持回転機構に対する基板の搬入/搬出の際には、基板保持回転機構の側方から退避したガード退避位置に配置され、基板に処理液を供給する基板処理時には基板保持回転機構の側方に対向する処理位置に配置される。 The substrate processing apparatus includes, for example, a guard (98) that is provided around the substrate holding and rotating mechanism and receives a processing liquid (liquid for processing the substrate surface) that jumps out of the substrate due to a centrifugal force accompanying the rotation of the substrate. May be. The guard is provided, for example, so as to be movable along a direction parallel to the rotation axis of the substrate holding / rotating mechanism. When the substrate is loaded into / unloaded from / to the substrate holding / rotating mechanism, the guard is provided on the side of the substrate holding / rotating mechanism. Is disposed at a processing position opposite to the side of the substrate holding and rotating mechanism during substrate processing for supplying the processing liquid to the substrate.
このような構成の場合に、基板保持回転機構に対する基板の芯合わせは、ガードを前記ガード退避位置に配置した状態で行われる。このとき、規制部材が前記規制処理位置に配置される。基板の芯合わせを終えて基板の処理を行うときには、規制部材が前記退避位置に退避させられる。ガードを前記処理位置に配置するときに、このガードと規制部材との干渉を回避できる。 In the case of such a configuration, the centering of the substrate with respect to the substrate holding and rotating mechanism is performed in a state where the guard is disposed at the guard retracted position. At this time, the restricting member is disposed at the restricting processing position. When the substrate is aligned and the substrate is processed, the restricting member is retracted to the retracted position. When the guard is disposed at the processing position, interference between the guard and the regulating member can be avoided.
請求項9記載の発明は、円形の基板(W)を保持して所定の回転軸線(J)まわりに回転させるための基板保持回転機構(4)に対して基板を芯合わせするための方法であって、前記基板保持回転機構に保持される基板の径を計測する基板径計測ステップ(S1)と、基板の端面に当接して基板の位置を規制するための規制部材(75)を、この規制部材によって位置規制される基板の中心が前記回転軸線上に位置するように、基板径の計測結果に基づいて移動させる規制部材移動ステップ(S2,S3)とを含む、基板の芯合わせ方法である。
The invention according to
この方法によれば、基板の端面に当接する規制部材によって基板の位置が規制されることによって、基板保持回転機構に対する基板の芯合わせが行われる。芯合わせ対象の基板の径が予め計測され、その計測結果に基づいて規制部材が移動される。移動後の規制部材の位置は、この規制部材によって位置規制される基板の中心が基板保持回転機構の回転軸線上に位置するような位置である。実際に計測された当該基板の径に基づいて規制部材の移動が行われるので、規制部材により規制される基板は、基板径の寸法公差によらずに、その中心が基板保持回転機構の回転軸線上に位置するようになる。これにより、基板保持回転機構に基板を精密に芯合わせすることができる。 According to this method, the position of the substrate is regulated by the regulating member that comes into contact with the end surface of the substrate, whereby the substrate is aligned with the substrate holding and rotating mechanism. The diameter of the substrate to be aligned is measured in advance, and the regulating member is moved based on the measurement result. The position of the restricting member after the movement is such that the center of the substrate whose position is restricted by the restricting member is located on the rotation axis of the substrate holding and rotating mechanism. Since the regulating member is moved based on the actually measured diameter of the substrate, the center of the substrate regulated by the regulating member is the rotation axis of the substrate holding and rotating mechanism regardless of the dimensional tolerance of the substrate diameter. It will be located on the line. Accordingly, the substrate can be precisely aligned with the substrate holding and rotating mechanism.
請求項10記載の発明は、前記基板保持回転機構に設けられた位置決め部材(55)に基板の端面に当接させることにより、当該基板を予め定める初期位置に位置決めするステップをさらに含み、前記規制部材移動ステップは、前記基板径の計測結果に基づいて、前記初期位置に位置決めされた基板の中心と前記回転軸線との間の距離だけ前記回転軸線に向かって基板が移動するように、前記規制部材を移動させるステップを含む、請求項9記載の基板の芯合わせ方法である。
The invention according to claim 10 further includes the step of positioning the substrate at a predetermined initial position by bringing the positioning member (55) provided in the substrate holding and rotating mechanism into contact with an end surface of the substrate, and The member moving step is based on the measurement result of the substrate diameter, so that the substrate moves toward the rotation axis by a distance between the center of the substrate positioned at the initial position and the rotation axis. The substrate centering method according to
この方法によれば、基板は、その端面に当接する位置決め部材に押し付けられることにより初期位置に位置決めされる。初期位置にある基板の端面に規制部材が当接し、かつ、その規制部材が移動されることにより、基板が回転軸線に向けて移動される。このときの基板の移動距離は、初期位置にある基板の中心と回転軸線との間の距離であり、この移動距離は、実際に計測された当該基板の径に対応する。そのため、移動後の規制部材により規制される基板は、その中心が基板保持回転機構の回転軸線上に位置するようになる。これにより、基板保持回転機構に精密に芯合わせされた状態で基板を保持させることができる。 According to this method, the substrate is positioned at the initial position by being pressed against the positioning member in contact with the end surface thereof. When the regulating member comes into contact with the end surface of the substrate at the initial position and the regulating member is moved, the substrate is moved toward the rotation axis. The movement distance of the substrate at this time is a distance between the center of the substrate at the initial position and the rotation axis, and this movement distance corresponds to the actually measured diameter of the substrate. For this reason, the center of the substrate regulated by the moved regulating member is positioned on the rotation axis of the substrate holding and rotating mechanism. Accordingly, the substrate can be held in a state where the substrate is accurately aligned with the substrate holding and rotating mechanism.
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、この発明の一実施形態(第1の実施形態)に係る基板処理装置100のレイアウトを示す図解的な平面図である。この基板処理装置100は、半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板に代表される円形の基板Wの表面に薬液やリンス液(たとえば純水(脱イオン化された純水))等の処理液を施すための枚葉式の装置である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic plan view showing a layout of a
この基板処理装置100は、基板Wに対して処理液による処理を施す処理部PCと、この処理部PCの一方側に結合されたインデクサ部INDと、インデクサ部INDの処理部PCと反対側に並べて配置された複数(図1では3つ)のカセット載置部CSとを備えている。各カセット載置部CSには、複数枚の基板Wを多段に積層した状態で収容して保持するカセットC(複数枚の基板Wを密閉した状態で収納するFOUP(Front Opening Unified Pod)、SMIF(Standard Mechanical Inter Face)ポッド、OC(Open Cassette)など)が載置されている。
The
インデクサ部INDには、カセット載置部CSの配列方向に延びる搬送路IPが形成されている。この搬送路IPには、インデクサロボットIRが配置されている。
インデクサロボットIRは、搬送路IPに沿って往復移動可能に設けられており、各カセット載置部CSに載置されたカセットCに対向することができる。また、インデクサロボットIRは、アームと、アームの先端に結合されて、基板Wを保持するための基板保持ハンド70(図2参照)とを備えており、カセットCに対向した状態で、そのカセットCに基板保持ハンド70をアクセスさせて、カセットCから未処理の基板Wを取り出したり、処理済みの基板WをカセットCに収納したりすることができる。さらに、インデクサロボットIRは、搬送路IPの中央部に位置した状態で、処理部PCに対して基板保持ハンド70をアクセスさせて、後述するシャトル搬送機構Sに未処理の基板Wを受け渡したり、シャトル搬送機構Sから処理済みの基板Wを受け取ったりすることができる。
In the indexer section IND, a transport path IP extending in the arrangement direction of the cassette mounting section CS is formed. An indexer robot IR is disposed on the transport path IP.
The indexer robot IR is provided so as to be able to reciprocate along the transport path IP, and can face the cassette C placed on each cassette placement section CS. Further, the indexer robot IR includes an arm and a substrate holding hand 70 (see FIG. 2) coupled to the tip of the arm for holding the substrate W. It is possible to access the
処理部PCには、インデクサ部INDの搬送路IPの中央部から、この搬送路IPと直交する方向に延びる搬送路TPが形成されている。搬送路TPの中央には、主搬送ロボットMRが配置されている。処理部PCには、複数(図1では4つ)の基板処理ユニットUが、主搬送ロボットMRを取り囲むように配置されている。また、搬送路TPには、インデクサロボットIRと主搬送ロボットMRとの間の基板Wの受け渡しを仲介するシャトル搬送機構Sが設けられている。シャトル搬送機構Sは、搬送路TPに沿って配置された一対のレール68と、このレール68上を、基板Wを保持しつつ往復移動するシャトル本体69とを備えている。シャトル搬送機構Sは、インデクサロボットIRから未処理の基板Wを受け取ることができ、かつ処理済みの基板WをインデクサロボットIRに受け渡すことができる。
The processing section PC is formed with a transport path TP extending from the center of the transport path IP of the indexer section IND in a direction orthogonal to the transport path IP. A main transfer robot MR is arranged in the center of the transfer path TP. In the processing unit PC, a plurality (four in FIG. 1) of substrate processing units U are arranged so as to surround the main transfer robot MR. The transport path TP is provided with a shuttle transport mechanism S that mediates the delivery of the substrate W between the indexer robot IR and the main transport robot MR. The shuttle transport mechanism S includes a pair of rails 68 arranged along the transport path TP, and a shuttle
主搬送ロボットMRは、基板Wを保持するための基板搬送ハンド60(図4参照)を備えており、シャトルSに基板搬送ハンド60をアクセスさせて、シャトル搬送機構Sから未処理の基板Wを受け取ったり、処理済みの基板Wをシャトル搬送機構Sに受け渡したりすることができる。また、主搬送ロボットMRは、複数の基板処理ユニットUに基板搬送ハンド60をアクセスさせることができ、各基板処理ユニットUとの間で相互に基板Wの受け渡しを行うことができるようになっている。
The main transfer robot MR includes a substrate transfer hand 60 (see FIG. 4) for holding the substrate W. The
図2は、インデクサロボットIRの構成の一部を拡大して示す平面図である。インデクサロボットIRは、基板Wを保持して搬送する基板保持ハンド70と、この基板保持ハンド70を、上下左右に移動させるハンド駆動機構71とを備えている。ハンド駆動機構71は、制御部20によって制御されるようになっている。
基板保持ハンド70は、基部80と、この基部80から延出された互いにほぼ平行な一対の腕部81,82とを有し、二股フォーク状に形成されている。一対の腕部81,82の各先端部には、基板Wの端面に当接して基板Wの水平移動を規制する規制面83b,84bをそれぞれ有する規制部材83,84が固定されている。一方、基部80には、基板Wの周縁部を下方から支持する一対の基板支持部材87が設けられている。各基板支持部材87は、基板Wの端面に当接して基板Wの水平移動を規制する規制面87bを有している。
FIG. 2 is an enlarged plan view showing a part of the configuration of the indexer robot IR. The indexer robot IR includes a
The
基部80には、基板Wの端面に当接可能な当接部材88が、基板Wの中心に向かって進退可能に設けられている。当接部材88は、基部80に固定されたシリンダ85のロッド86の先端に取り付けられている。このシリンダ85は、基板Wの半径方向にほぼ沿ってロッド86を進出/退避させる。シリンダが進出すると、当接部材88も進出する。この進出する当接部材88によって、基板Wは規制面83b,84bに向かって押し付けられる。これにより、インデクサロボットIRの基板保持ハンド70は、当接部材88と規制部材83,84の規制面83b,84bとの間で、基板Wを挟持して保持することができるようになっている。
A
基板保持ハンド70には、基板Wの径(直径)を計測するためのリニアスケール(位置検出手段)90が設けられている。リニアスケール90は、当接部材88から突出する被検出部88aと、基板保持ハンド70の上面に配置されて、当接部材88(被検出部88a)の位置情報を検出するためのメインスケール91とを備えている。メインスケール91は、当接部材88の進退方向に沿う帯状のスケールである。
The
カセットC内の基板Wを基板保持ハンド70ですくいとるときには、シリンダ85のロッド86は退避状態に制御される。そして、基板Wが規制部材83,84および基板支持部材87によって下方から支持された後に、シリンダ85のロッド86は進出され、これに伴って当接部材88が進出する。これにより、基板Wは、規制部材83,84の基板支持面83a,84aおよび基板支持部材87上でスライドし、規制面83b,84bに押し付けられる。こうして、基板Wは、当接部材88と規制面83b,84bとの間で挟持された状態で搬送されることになる。この基板Wの挟持状態で、メインスケール91によって被検出部88aの位置情報が検出される。メインスケール91によって検出された被検出部88aの位置情報は、制御部20に与えられるようになっている。後述するように、制御部20は、被検出部88aの位置情報に基づいて、基板Wの径を計測する。
When the substrate W in the cassette C is scooped with the
その後、シリンダ85のロッド86が退避状態に制御されて、基板Wの挟持が解かれ、シャトル搬送機構Sとの間での基板Wの受渡しが行われる。
図3は、図1に示す基板処理ユニットUの構成を説明するための図解的な断面図である。複数の基板処理ユニットUはいずれも同一構成を有している。そのため、一つの基板処理ユニットUの構成について図面を参照しつつ説明する。
Thereafter, the
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining the configuration of the substrate processing unit U shown in FIG. The plurality of substrate processing units U all have the same configuration. Therefore, the configuration of one substrate processing unit U will be described with reference to the drawings.
基板処理ユニットUは、基板Wの下面に対して処理液を供給して、その下面の処理を行うことができる。また、基板Wの下面に対して処理液を供給することにより、基板Wの下面から基板Wの端面を伝ってその上面(デバイス形成面)に処理液を回り込ませ、基板Wの上面周縁部の処理(ベベル処理)を行うことができる。さらに、基板Wの上面に対して処理液を供給して、その上面の処理を行うことができる。 The substrate processing unit U can supply a processing liquid to the lower surface of the substrate W and perform processing on the lower surface. In addition, by supplying the processing liquid to the lower surface of the substrate W, the processing liquid flows from the lower surface of the substrate W to the upper surface (device formation surface) through the end surface of the substrate W, and Processing (bevel processing) can be performed. Furthermore, the processing liquid can be supplied to the upper surface of the substrate W to perform processing on the upper surface.
基板処理ユニットUは、中空の回転軸1が、モータ3の回転軸に連結されており、このモータ3を駆動することにより、鉛直方向に沿う回転軸線J回りに回転可能となっている。回転軸1の上端部には、スピンベース5が一体的に連結されている。したがって、モータ3の駆動によりスピンベース5が回転軸線J回りに回転可能となっている。また、スピンベース5の周縁部付近には、基板Wの下面周縁部に当接しつつ基板Wを支持する支持部7が複数個、スピンベース5から上方に向けて突出して設けられている。そして、複数個の支持部7によってスピンベース5から所定の間隔離間させた状態で基板Wが水平に支持されている。これらの支持部7およびスピンベース5などにより、基板Wを保持して回転する基板保持回転機構としてのスピンチャック4が構成されている。
In the substrate processing unit U, a hollow rotating shaft 1 is connected to a rotating shaft of a motor 3, and by driving the motor 3, the substrate processing unit U can rotate around a rotating axis J along the vertical direction. A
図4はスピンチャック4の平面図であり、主搬送ロボットMRの基板搬送ハンド60によって基板Wが搬入されるときの様子が示されている。この基板搬送ハンド60は、基板Wを保持して予め定める基板搬入方向X1に移動して、スピンチャック4に基板Wを受け渡すものである。
スピンベース5には、その中心部に開口が設けられるとともに、その周縁部付近には支持部7が複数個(この実施形態では12個)設けられている。そして、12個の支持部7が回転軸線Jを中心として30度ずつの等角度間隔で放射状に配置されている。
FIG. 4 is a plan view of the
The
基板Wを水平支持するためには、支持部7の個数は少なくとも3個以上であればよいが、支持部7が基板Wの下面に当接する部分を処理するためには、支持部7を基板Wの下面に対して接触/離間自在に構成するとともに、処理中に少なくとも1回以上、各支持部7を基板Wの下面から離間させるのが望ましい。そのため、支持部7が基板Wの下面に当接する部分をも含めて基板Wの下面全域を処理するためには少なくとも4個以上の支持部7が必要とされる。
In order to horizontally support the substrate W, the number of the
この実施形態では、たとえば、12個の支持部7を1つおきの6個ずつの2グループに分け、基板Wを処理液で処理するときには、当該2つのグループの支持部7で交互に基板Wを支持するように動作する。
また、この基板処理ユニットUは、図3に示すようにスピンベース5に対向して配置され、基板Wの上面側の雰囲気を遮断するための雰囲気遮断板9と、この雰囲気遮断板9と基板Wの上面との間に形成される空間SPに窒素ガス等の不活性ガスを供給するガス供給部21を備えている。そして、ガス供給部21から基板Wの上面に向けて空間SPに不活性ガスを供給することによって、基板Wを支持部7に押圧させて、基板Wをスピンチャック4に保持させることが可能となっている。これにより、支持部7と基板W下面との間の摩擦力により、スピンチャック4の回転力が支持部7を介して基板Wに伝えられる。
In this embodiment, for example, when the twelve
In addition, the substrate processing unit U is disposed opposite to the
雰囲気遮断板9は、中空筒状の支持軸11の下端部に一体回転可能に取り付けられている。支持軸11には、図示を省略する遮断駆動機構が連結されており、遮断駆動機構のモータを駆動することにより支持軸11とともに雰囲気遮断板9がスピンチャック4の回転軸1と同軸の回転軸線J回りに回転されるように構成されている。制御部20は、遮断駆動機構のモータをモータ3と同期するように制御することで、スピンチャック4と同じ回転方向および同じ回転速度で雰囲気遮断板9を回転駆動させることができる。また、遮断駆動機構の昇降駆動用アクチュエータ(例えばエアシリンダなど)を作動させることで雰囲気遮断板9をスピンベース5に近接させたり、逆に離間させたりすることが可能となっている。
The
雰囲気遮断板9は基板Wの径より若干大きく、その中心部に開口を有している。雰囲気遮断板9はスピンチャック4の上方に配置されて、その下面(底面)が基板Wの上面と対向する対向面9aとなっている。この対向面9aには、複数のガス噴出口9bが開口している。複数のガス噴出口9bは、スピンベース5に設けられた支持部7に対応する位置に、より具体的には支持部7の回転軌跡上に、回転軸線Jを中心とする円周に沿って等間隔に配列されている。これらのガス噴出口9bは、雰囲気遮断板9の内部のガス流通空間9cに連通している。なお、ガス噴出口9bは複数の開口に限らず、単一の開口、例えば、回転軸線Jを中心として同心円状に全周にわたってリング状に開口したものであってもよい。ただし、複数のガス噴出口9bとした方が、ガス噴出圧の均一性を得る点で有利である。
The
雰囲気遮断板9の内部に形成されたガス流通空間9cにガスを供給するために、ガス流通空間9cは配管25を介してガス供給部21に連通接続されている。この配管25には制御部20により開閉制御される開閉弁23が介装されている。このため、制御部20が開閉弁23を開にすることでガス供給部21からガス流通空間9cに窒素ガス等の不活性ガスが供給されて、複数のガス噴出口9bから基板Wの上面に向けて不活性ガスが噴出される。また、複数のガス噴出口9bは支持部7の回転軌跡上に配置されるように雰囲気遮断板9の対向面9aに設けられて、略鉛直方向に不活性ガスを噴出するように形成されている。なお、複数のガス噴出口9bからの不活性ガスは支持部7の回転軌跡上に供給する場合に限らず、支持部7の回転軌跡よりも径方向内側あるいは外側に供給するようにしてもよい。
In order to supply gas to the
複数のガス噴出口9bの各々から均一に不活性ガスを噴出されることで、基板Wはスピンベース5に上方に向けて突出して設けられた各支持部7に均等に押圧される。これにより、基板Wはスピンチャック4に水平に保持される。
雰囲気遮断板9の中心の開口および支持軸11の中空部には、上部洗浄ノズル12が同軸に設けられ、その下端部のノズル口12aからスピンベース5に押圧保持された基板Wの上面の回転中心付近に薬液、リンス液等の処理液を供給できるように構成されている。この上部洗浄ノズル12は、配管13に連通接続されている。この配管13は、基端部において分岐しており、一方の分岐配管13aには薬液供給源31が接続され、他方の分岐配管13bにはリンス液供給源33が接続されている。各分岐配管13a,13bには開閉弁15、17が介装されており、装置全体を制御する制御部20による開閉弁15、17の開閉制御によって上部洗浄ノズル12から基板Wの上面に薬液とリンス液とを選択的に切り換えて供給することができる。
The inert gas is uniformly ejected from each of the plurality of
An
また、支持軸11の中空部の内壁面と、上部洗浄ノズル12の外壁面との間の隙間は、気体供給路18となっている。この気体供給路18は、開閉弁19を介装した配管2,7を介して気体供給源35に連続接続されている。そして、上部洗浄ノズル12による薬液処理およびリンス処理を行った後、制御部20による開閉弁19の開閉制御によって気体供給路18を介して基板Wの上面と雰囲気遮断板9の対向面9aとの間の空間SPに清浄な空気や不活性ガス等の気体を供給することによって、基板Wの乾燥処理を行うことが可能となっている。
Further, a gap between the inner wall surface of the hollow portion of the
回転軸1の中空部には、下部洗浄ノズル41が同軸に設けられ、その上端部のノズル口41aから基板Wの下面の回転中心付近に処理液を供給できるように構成されている。この下部洗浄ノズル41は、配管43に連通接続されている。この配管43は、基端部において分岐しており、一方の分岐配管43aには薬液供給源31が接続され、他方の分岐配管43bにはリンス液供給源33が接続されている。各分岐配管43a,43bには開閉弁45,47が介装されており、装置全体を制御する制御部20による開閉弁45,47の開閉制御によって下部洗浄ノズル41から基板Wの下面に薬液とリンス液とを選択的に切り換えて供給することができる。
A
また、回転軸1の内壁面と下部洗浄ノズル41の外壁面との間の隙間は、円筒状の気体供給路48を形成している。この気体供給路48は、開閉弁49を介装した配管50を介して気体供給源35に連続接続されていて、制御部20による開閉弁49の開閉制御によって気体供給路48を介して基板Wの下面とスピンベース5の対向面との間の空間に清浄な空気や不活性ガス等の気体を供給することができる。
Further, a gap between the inner wall surface of the rotating shaft 1 and the outer wall surface of the
図5は支持部7の構成を示す部分断面図である。前記複数の支持部7はいずれも同一構成を有しているため、ここでは一つの支持部7の構成についてのみ図面を参照しつつ説明する。
支持部7は、スピンベース5の一部が上方に向けて凸状に延出した延出部5aの内部に設けられている。この支持部7は、基板Wの下面周縁部に当接/離間可能にスピンベース5の延出部5aの上面に埋設されたフィルム28と、上下方向に移動可能に支持されてフィルム28の下面側に当接/離間してフィルム28の上面中央部を押上可能となっている可動ロッド29と、この可動ロッド29を上下動させるモータ等の駆動部30とを備えている。なお、駆動部30にはモータに限らず、エアシリンダ等のアクチュエータ全般を用いてもよい。
FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the
The
駆動部30が制御部20からの駆動信号によって図示省略する駆動連結部を介して可動ロッド29を上昇駆動させると、可動ロッド29の先端部がフィルム28の円筒状凹部の上底面に当接してそのままフィルム28の上面中央部を押し上げる。これにより、スピンベース5の上面側に埋設されているフィルム28の上面がスピンベース5の延出部5aの上面から突出する。このため、複数の支持部7のフィルム28(少なくとも3個以上)を突出させることで、フィルム28を基板Wの下面と当接させつつ基板Wをスピンベース5の延出部5aの上面から離間(例えば、1mm程度)させて水平支持することが可能となる。
When the
一方、駆動部30が可動ロッド29を下降駆動させると、可動ロッド29の先端部はフィルム28の円筒状凹部の上底面から離間されて、フィルム28の上面をスピンベース5の延出部5aの上面と同一平面内に収容する。このため、突出させた複数の支持部7のフィルム28のうち少なくとも3個を残して、その一部を下降させることで、下降させたフィルム28を基板Wの下面から離間させることが可能となる。フィルム28は、可撓性を有するとともに処理液に対する耐腐食性を有する樹脂により成形される。好ましくは、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等のフッ素樹脂が用いられる。
On the other hand, when the
ここで、基板Wの下面に処理液を供給して基板Wの端面を伝ってその上面に処理液を回り込ませて基板Wの上面周縁部を処理(ベベル処理)する場合について説明する。ガス噴出口9bから基板Wの上面に向けて略鉛直方向に噴出される不活性ガスは、処理液が上面周縁部に回り込んで処理される上面処理領域TRより内側の非処理領域NTRに供給される。一方で、支持部7は不活性ガスが供給される非処理領域NTRに対応する基板Wの下面側に当接して支持するようにスピンベース5の周縁部に設けられている。このように構成することで、処理液の非処理領域NTRへの侵入を防止することができる。ここで、雰囲気遮断板9の対向面9aの周縁は、処理液の回り込みを阻害させることのないよう上面処理領域TRに対応して対向面が段差状に上方に後退している。
Here, a case where the processing liquid is supplied to the lower surface of the substrate W, is transmitted along the end surface of the substrate W, and the processing liquid is introduced into the upper surface of the substrate W, so that the peripheral edge of the upper surface of the substrate W is processed (bevel processing) will be described. The inert gas ejected in a substantially vertical direction from the
基板Wをその下面に当接する支持部7に押圧支持させる方式では、基板Wの上面と雰囲気遮断板9の対向面9aとの間に形成される空間SPに不活性ガスを供給することで空間SPの内部圧力を高めて基板Wを支持部7に押圧させている。つまり、基板Wの外周端部に当接して保持するチャックピン等の保持部材がなく、基板Wに働く遠心力が基板Wと支持部7との間の摩擦力を上回れば、基板Wが径方向外側に飛び出してしまうおそれがある。これを防ぐためには、事前に、スピンチャック4に対して、基板Wを高精度に芯合わせしておく必要がある。
In the system in which the substrate W is pressed and supported by the
また、基板Wがスピンチャック4に対して高精度に芯合わせされていないと、基板Wの回り込み幅を均一にすることができず、基板Wの上面周縁部における洗浄幅を高い精度に規定できないという問題もある。
そして、スピンチャック4に対して基板Wを芯合わせするために、図4に示すように、スピンベース5の上面には、基板Wを初期位置に位置決めするための位置決め部材としての一対の位置決めガイド55が備えられている。また、同じくスピンチャック4に対して基板Wを芯合わせするために、スピンチャック4の側方には、初期位置に位置決めされた基板Wを移動させるための一対の押し出し機構72,73が配置されている。
Further, if the substrate W is not aligned with the
Then, in order to align the substrate W with the
一対の位置決めガイド55は、後述する搬入基準軸線Qを対称軸とする線対称な関係に配置されている。また、この一対の位置決めガイド55は、スピンベース5の上面の回転軸線Jよりも基板搬入方向X1側に配置されている。各位置決めガイド55は、図6に拡大斜視図を示すように、基板Wの周縁部の下面を点接触で支持する円錐台状の基板支持部56と、この基板支持部56よりも基板Wの半径方向外方側に位置し、基板Wの端面に対向する位置決め面57とを備えている。位置決め面57は、基板Wに搬入される基板Wの端面に対向している。一対の位置決めガイド55は、スピンベース5の上面に、それらの位置決め面57に基板Wの端面が当接したときに基板Wを予め定める初期位置に位置決めできる位置に立設されている。具体的には、基板Wの初期位置は、基板Wの中心(重心)が、スピンベース5の回転軸線Jよりも微小距離(たとえば、0.3mm。この距離は、基板Wの径の寸法公差よりも大きく定めておくことが好ましい。)だけ基板搬入方向X1下流側に寄った位置である。
The pair of positioning guides 55 are arranged in a line-symmetrical relationship with a carry-in reference axis Q (described later) as an axis of symmetry. Further, the pair of positioning guides 55 are arranged on the substrate loading direction X1 side with respect to the rotation axis J on the upper surface of the
また、位置決め面57は、基板Wの上昇および下降時の擦れを軽減するため、鉛直から5度程度傾斜した傾斜面となっている。ただし、擦れが特に問題とならない場合は鉛直面であってもよい。
さらに、この実施形態では、スピンベース5の回転軸線Jに関して、一対の位置決めガイド55と対称な位置に、一対の位置決め時用基板支持ピン58がそれぞれ立設されている。これらの位置決め時用基板支持ピン58は、基板Wの下面周縁部を点接触で支持する半球状の基板支持部59をそれぞれ有している。
Further, the
Further, in this embodiment, a pair of positioning substrate support pins 58 are erected at positions symmetrical to the pair of positioning guides 55 with respect to the rotation axis J of the
位置決めガイド55および位置決め時用基板支持ピン58の基板支持部56,59は、基板Wの位置決め時に基板Wの下面周縁部に接触して当該基板Wを支持する位置決め用基板支持部であり、スピンベース5の上面に対して一定の基板支持高さで基板Wの下面に当接するようになっている。基板Wの処理時に当該基板Wを支持する前述の支持部7は、位置決めガイド55および位置決め時用基板支持ピン58による基板支持高さよりも高い処理位置と、当該基板支持高さよりも低い退避位置との間で、基板支持高さ(フィルム28の上面の高さ)を変更することができるようになっている。支持部7の基板支持高さは、基板Wを処理するときには処理位置に制御され、基板Wの位置合わせ時には退避位置に制御されるようになっている。
The
基板搬送ハンド60は、基板Wを位置決めガイド55の位置決め面57に押し付ける役割を担う。基板搬送ハンド60は、互いにほぼ平行な水平方向に延びた一対の片持ち梁61と、この一対の片持ち梁61の基端部間に掛け渡された横断梁62とを備えている。
片持ち梁61の先端部には、基板Wを落とし込んで保持するための落とし込みガイド64が設けられている。落とし込みガイド64は、基板Wの端面に当接して基板Wの水平移動を規制する規制面64bと、この規制面64bの下縁付近から基板Wの中心に向かって突出した支持爪65とを備えている。規制面64bは、たとえば、基板Wの端面の接線方向に沿う鉛直面とされている。支持爪65の上面は、基板Wの下縁を点接触で支持できるようになっている。
The
A
また、片持ち梁61の根元部には、基板Wを落とし込んで保持するための落とし込みガイド66が設けられている。落とし込みガイド66は、基板Wの端面に当接して基板Wの水平移動を規制する規制面66bを有している。この規制面66bは、たとえば、基板Wの端面の接線方向に沿う鉛直面とされている。さらに図示されていない支持爪が当接部材51の両脇に配置され基板Wの下縁を点接触で支持できるようになっている。
A dropping
横断梁62には、基板Wをスピンチャック4上の位置決めガイド55に向けて押し付けるための押圧部材51が設けられている。押圧部材51は、基板Wの端面と当接可能な当接部材52を備えている。当接部材52は、有底筒状の保持部材53によって、基板搬入方向X1に沿うスライド移動が許容されつつ保持されている。当接部材52と保持部材53の底部との間には、コイルばね54が介装されている。
The transverse beam 62 is provided with a pressing
基板Wが落とし込みガイド64,66により保持されている状態では、コイルばね54は伸び切った状態であり、当接部材52は基板Wを弾性的に押圧することはない。一方、基板Wが落とし込みガイド64、66から離脱して、押圧部材51に向けて相対変位すると、コイルばね54が圧縮され、当接部材52を基板搬入方向X1に沿って基板Wの端面に向けて弾性的に付勢するようになる。このとき、コイルばね54の弾性変形により、基板Wの端面の変形や潰れを防止することができる。
In a state where the substrate W is held by the drop guides 64 and 66, the
一対の押し出し機構72,73は、基板搬入方向X1に沿って延び、回転軸線Jを通る搬入基準軸線Qを対称軸とする線対称な位置関係となるように配置されている。
各押し出し機構72,73は、本体部74と、この本体部74に対して進退可能に設けられて、基板Wの端面に当接する円柱状のロッド(規制部材)75とを有している。図7に拡大して示すように、このロッド75の先端部には、テーパ部76を介して、ロッド75よりも一回り小径の小径部77が形成されている。この小径部77の先端面77aは、鉛直面によって形成されている。
The pair of push-out
Each of the push-out
各押し出し機構72,73は、本体部74内を通過する鉛直軸線Kまわりに回転可能に設けられており、その姿勢を、ロッド75が基板Wの端面に当接することのできる規制処理姿勢(図4で実線にて図示)と、この規制処理姿勢から鉛直軸線Kまわりに約90°回転されて、ロッド75がスピンチャック4上から退避する退避姿勢(図4で二点鎖線にて図示)との間で切り換えることができるようになっている。基板Wの搬入時(基板Wの端面を規制する際)には、押し出し機構72,73が規制処理姿勢にされる。そして、それ以外のとき(たとえば基板Wの処理時)には、押し出し機構72,73は退避姿勢にされる。このため、基板Wに処理が施される際に、基板Wがスピンチャック4の周囲の部材に干渉することを防止することができる。
Each of the push-out
スピンチャック4の周囲には、スピンチャック4の周囲を取り囲み、スピンチャック4から飛散する処理液を受け止めるためのガード98が配置されている。ガード98は、たとえば、スピンチャック4の回転軸線Jを中心軸線とする円筒状の側壁(図示を省略)を有している。このガード98は、昇降可能に設けられていて、基板Wに処理液を供給する基板処理時にはスピンチャック4の側方に対向する処理位置に配置されるようになっている。そして、スピンチャック4に対する基板Wの搬入/搬出の際には、スピンチャック4は下降されて、スピンチャック4の側方から下方に退避した退避位置に配置されるようになっている。
A guard 98 is disposed around the
各押し出し機構72,73には、パルスモータからなるモータ78が内蔵されている。モータ78は制御部20に接続されている。制御部20がモータ78をパルス制御することにより、モータ78が駆動されて、ロッド75が進退させられる。制御部20からモータ78に与えられるパルス数を等しくすることにより、ロッド75の進退量を一対の押し出し機構72,73間で等しくすることができる。
Each push-
押し出し機構72のロッド75は、その先端面77aがスピンチャック4に保持される基板Wの端面に対向しており、スピンチャック4の回転軸線Jに向けて、搬入基準軸線Qと角度θ(たとえば、45度)で交差する方向に進退することができるようになっている。モータ78の駆動によりロッド75が進出されると、ロッド75の先端面77aが基板Wの端面に当接し、基板Wの位置を規制するようになる。そして、モータ78の駆動によりロッド75がさらに進出されると、基板Wはロッド75の進出に伴って移動する。
The
押し出し機構73のロッド75は、その先端面77aがスピンチャック4に保持される基板Wの端面に対向しており、スピンチャック4の回転軸線Jに向けて、搬入基準軸線Qと角度θ(たとえば、45度)で交差する方向に進退することができるようになっている。モータ78の駆動によりロッド75が進出されると、ロッド75の先端面77aが基板Wの端面に当接し、基板Wの位置を規制するようになる。そして、モータ78の駆動によりロッド75がさらに進出されると、基板Wはロッド75の進出に伴って移動する。
The
一対の押し出し機構72,73が、搬入基準軸線Qを対称軸とする線対称な位置関係にあり、しかも、一対の押し出し機構72,73のロッド75の進退方向が、搬入基準軸線Qを対称軸として線対称であるので、一対の押し出し機構72,73のロッド75により押し出された基板Wは、搬入基準軸線Q上を、基板搬入方向X1と反対方向に向けて移動する。
The pair of push-out
このように、一対の押し出し機構72,73のロッド75が基板Wの端面に2点で当接して、基板Wの位置が規制される。そのため、基板Wとロッド75とが当接する際に基板Wが予期しない方向に変位することを防止することができる。このため、基板Wの中心をスピンチャック4の回転軸線J上に向けて精度良く移動させることができる。
なお、初期位置に位置合わせされた基板Wの端面にロッド75の先端面77aが当接するときのロッド75原点位置は、予め行うティーチングによって、補正されることが望ましい。ロッド75の原点位置は、初期位置に位置合わせされた基板Wの端面から所定距離だけ後退した位置であってもよい。
In this way, the
Note that the origin position of the
図8(a)〜図8(h)は、基板Wのスピンチャック4への芯合わせの際の動作を順に示す図解図である。
スピンチャック4に基板Wが搬入される際には、ガード98は、退避位置に位置している。そして、押し出し機構72,73が規制処理姿勢にされている。
基板搬送ハンド60が基板Wを搬送しているとき、基板Wは、基板搬送ハンド60上で、落とし込みガイド64,66によって保持されている。このとき、コイルばね54は非圧縮状態であり、当接部材52が基板Wの端面に対向している。
FIG. 8A to FIG. 8H are illustrative views sequentially showing operations when the substrate W is aligned with the
When the substrate W is loaded into the
When the
制御部20は、ハンド駆動機構67を制御して、基板搬送ハンド60を基板搬入方向X1に移動して、スピンチャック4上の受け渡し位置に導く。この状態が図8(a)に示されている。このとき、基板搬送ハンド60は、基板Wを位置決めガイド55の上端よりも高い位置に保持している。また、制御部20は、支持部7の高さを、位置決めガイド55および位置決め時用基板支持ピン58の基板支持部56,59の基板支持高さよりも低い退避位置に制御している。
The
続いて、制御部20は、ハンド駆動機構67を制御して、図8(b)に示すように、基板搬送ハンド60を下降させる。これにより、基板Wは、落とし込みガイド64,66から離脱し、位置決めガイド55および位置決め時用基板支持ピン58の基板支持部56,59に受け渡される。基板搬送ハンド60は、前方の位置決めガイド55の上面が基板Wの下面よりも下方に位置するとともに、基板Wの端面と当接部材52との対向状態が保たれる高さに制御される。
Subsequently, the
その後、制御部20は、ハンド駆動機構67を制御して、図8(c)に示すように、基板搬送ハンド60を基板搬入方向X1方向に向けて移動させる。基板Wは、基板搬送ハンド60の移動に伴い、位置決めガイド55および位置決め時用基板支持ピン58の基板支持部56,59上でスライドし、位置決めガイド55の位置決め面57に向けて移動する。そして、基板搬送ハンド60の移動に伴ってコイルばね54が圧縮されて、当接部材52が基板Wを位置決めガイド55に向けて押圧する。こうして、基板Wが初期位置に位置決めされる。
Thereafter, the
その後、制御部20は、ハンド駆動機構67を制御して、図8(d)に示すように、基板搬送ハンド60を基板搬入方向X1方向と反対方向に向けて移動させて、スピンチャック4から退避させる。この状態で、押し出し機構72,73のロッド75の先端面77aが、図8(e)に示すように、基板Wの端面に対向している。なお、押し出し機構72,73は、スピンチャック4に基板Wが搬入される前に規制処理姿勢にされているとしたが、基板Wが搬入される時点では退避姿勢であってもよい。しかし、遅くとも基板搬送ハンド60がスピンチャック4から退避される時点では規制処理姿勢にされている必要がある。
Thereafter, the
その後、制御部20は、モータ78を駆動して、図8(f)に示すように、ロッド75をスピンチャック4の回転軸線Jに向けて進出させる。これにより、ロッド75の先端面77aが基板Wの端面と当接する。
図9は、押し出し機構72,73のロッド75の進出動作の流れを示すフロートチャートである。
Thereafter, the
FIG. 9 is a float chart showing the flow of the advancing operation of the
制御部20は、メインスケール91から入力された被検出部88aの位置情報に基づいて、このスピンチャック4に搬入されている基板Wの径を算出する(ステップS1)。規制部材83,84の規制面の83b,84bに対するメインスケール91の相対位置を予め計測しておけば、その計測結果とメインスケール91による検出結果とに基づいて基板Wの径を算出できる。そして、制御部20は、基板Wの算出径に基づいて、初期位置にある基板Wの中心とスピンチャック4の回転軸線Jとの間の距離を算出し、この算出距離に基づいてロッド75の進出量dを算出する(ステップS2)。
The
進出量dは、初期位置にある基板Wの端面に当接した状態からロッド75を進出させるべき距離である。ロッド75の原点を初期位置にある基板Wの端面に当接する位置に定めておけば、進出量dだけロッドを進出させることにより、基板Wの中心をスピチャック4の回転軸線Jに一致させることができる。
具体的には、初期位置にある基板Wの中心とスピンチャック4の回転軸線Jとの間の距離Δは、位置決めガイド55(位置決め面57)から回転軸線Jまでの距離Grと、算出された基板Wの直径φとを用いて、以下の式(1)で算出される。
Δ=Gr−φ/2 ・・・(1)
そして、各ロッド75の進出量dは、以下の式(2)を用いて算出される。
d=Δ/cosθ ・・・(2)
制御部20は、ロッド75の進出量dが式(2)により求められる値となるように一対のモータ78を駆動する(ステップS3)。こうして、基板Wは、基板搬入方向X1と反対方向に向けて移動し、基板Wの中心が回転軸線J上に位置するようになる。これにより、基板Wのスピンチャック4への芯合わせが完了する。
The advance amount d is a distance to which the
Specifically, the distance Δ between the center of the substrate W at the initial position and the rotation axis J of the
Δ = Gr−φ / 2 (1)
The advance amount d of each
d = Δ / cos θ (2)
The
そして、制御部20は、駆動部30(図5参照)を制御して、図8(h)に示すように、支持部7の基板支持高さを上昇させる。これにより、位置決めガイド55および位置決め時用基板支持ピン58から支持部7へと基板Wが受け渡される。
こうして、基板Wのスピンチャック4への芯合わせが行われてから、基板Wが支持部7に渡されることにより、スピンベース5の回転軸線Jに中心が整合した状態で基板Wが支持されることになる。この基板Wの芯合わせの終了に伴い、押し出し機構72,73の姿勢が規制処理姿勢から退避姿勢に切り換えられる。
And the
Thus, after the substrate W is aligned with the
そして、ガード98が処理位置まで上昇された後、スピンベース5を回転しながら、処理液による処理が行われ、さらに、高速回転による振り切り乾燥処理が行われる。
以上により、この実施形態によれば、基板Wは、その端面に当接する位置決めガイド55に押し付けられることにより、初期位置に位置決めされる。初期位置にある基板Wの端面にロッド75が当接し、かつ、そのロッド75が移動されることにより、基板Wが回転軸線Jに向けて移動される。このときの基板Wの移動距離は、初期位置にある基板Wの中心と回転軸線Jとの間の距離であり、この移動距離は、リニアスケール90により計測された基板Wの径に対応する。そのため、基板Wの径によらずに、基板Wの中心をスピンチャック4の回転軸線J上に正確に位置合わせすることができる。これにより、スピンチャック4に精密に芯合わせされた状態で基板Wを保持させることができる。したがって、基板Wの上面周縁部を処理(ベベル処理)する際に、基板Wの上面周縁部における洗浄幅を高い精度に規定することができる。
Then, after the guard 98 is raised to the processing position, the processing with the processing liquid is performed while rotating the
As described above, according to this embodiment, the substrate W is positioned at the initial position by being pressed against the
また、インデクサロボットIRの基板保持ハンド70に保持された基板Wの径がリニアスケール90により計測される。そのため、基板Wの搬送動作の途中で基板Wの径を計測することができる。したがって、基板Wの径を計測するために、基板Wの搬送動作を中断する必要がない。したがって、スループットを良好に保ちつつ、基板Wの径を計測することができる。
In addition, the diameter of the substrate W held by the
さらに、基板保持ハンド70に保持された基板Wの端面に当接する当接部材88の位置の検出に基づいて、基板Wの径が計測される。このため、基板Wの径を、簡単な構成で計測することができる。
図10は、この発明の他の実施形態(第2の実施形態)に係る基板処理装置200における基板保持ハンド70の平面図である。この実施形態において、前述の図1〜図9の実施形態(第1の実施形態)に示された各部に対応する部分には、図1〜図9の場合と同一の参照符号を付して示し、説明を省略する。
Further, the diameter of the substrate W is measured based on the detection of the position of the
FIG. 10 is a plan view of a
インデクサ部INDの搬送路IPには、基板保持ハンド70に保持された基板Wの径を計測するための保持基板径計測手段としての一対のラインセンサ93が設けられている。一対のラインセンサ93は、基板保持ハンド70によって搬送される基板Wの両端部(基板搬送方向X2と直交する方向の両端部)に対向して配置されている。
ラインセンサ93は、たとえば、鉛直な光路に沿う光ビームを発生する発光素子と、この発光素子からの光ビームを受光する受光素子との対で構成された透過型のセンサである。各発光素子からは、基板搬送方向X2と直交する方向に長手を有する帯状の光ビームが発光される。このときのラインセンサ93の出力信号は、制御部20に与えられる。制御部20は、受光素子の出力信号(受光範囲または遮光範囲)に基づいて、一対のラインセンサ93を結ぶ直線上を通過する基板Wの長さを算出する。そして、制御部20は、基板Wがラインセンサ93上を通過する間に算出した基板Wの長さのうち最も大きい値を、基板Wの径として得る。これにより、基板Wの径を計測することができる。
A pair of
The
図11は、この発明のさらに他の実施形態(第3の実施形態)に係る基板処理装置300のレイアウトを示す図解的な平面図である。この実施形態において、前述の図1〜図9の実施形態(第1の実施形態)に示された各部に対応する部分には、図1〜図9の場合と同一の参照符号を付して示し、説明を省略する。
この基板処理装置300は、第1の実施形態と異なり、搬送路TPからシャトル搬送機構Sが省略されている。そして、搬送路TPには、基板の径を計測するための測長ステージMDが配置されている。
FIG. 11 is a schematic plan view showing a layout of a
In the
インデクサロボットIRは、搬送路IPの中央部に位置した状態で、処理部PCに対して基板保持ハンド70をアクセスさせて、後述する主搬送ロボットMRに未処理の基板Wを受け渡したり、主搬送ロボットMRから処理済みの基板Wを受け取ったりすることができる。また、主搬送ロボットMRは、基板搬送ハンド60を、シャトルSに基板搬送ハンド60をアクセスさせて、測長ステージMDから未処理の基板Wを受け取ったり、処理済みの基板Wを測長ステージMDに受け渡したりすることができる。
The indexer robot IR accesses the
図12は、測長ステージMDの構成を説明するための模式的な平面図である。
測長ステージMDには、基板Wを保持して回転させるための基板回転部94が設けられている。基板回転部94は、基板Wをほぼ水平な姿勢でその裏面(下面)を吸着して保持する吸着ベース95を備えており、基板Wを吸着ベース95ごと回転軸線Pまわりに回転させることができるようになっている。
FIG. 12 is a schematic plan view for explaining the configuration of the length measurement stage MD.
The length measuring stage MD is provided with a
基板回転部94には、吸着ベース95に保持された基板Wの端部と対向する位置に、基板Wの端部位置を検出するためのラインセンサ(基板径計測手段)96が配置されている。ラインセンサ96は、たとえば、鉛直な光路に沿う光ビームを発生する発光素子と、この発光素子からの光ビームを受光する受光素子との対で構成された透過型のセンサである。各発光素子からは、基板Wの半径方向に長手を有する帯状の光ビームが発光される。ラインセンサ96の受光素子の出力信号は、制御部20に与えられる。制御部20は、受光素子の出力信号に基づいて、回転軸線Pから基板Wの端面までの距離を検出することができる。そして、制御部20は、基板Wが一回転される間の当該距離の平均値を算出することにより、基板Wの径(半径)を得ることができる。
The
図13は、測長ステージMDの変形例を説明するための模式的な平面図である。この図13において、前述の図12に示された各部に対応する部分には、図12の場合と同一の参照符号を付して示し、説明を省略する。
基板回転部94には、吸着ベース95に保持された基板Wの端面と対向して、基板Wの端面までの距離を検出するための測長器(基板径計測手段)97が配置されている。この測長器97は、光ビームを発生する発光素子と、基板Wの端面で反射された発光素子からの光ビームを受光する受光素子との対で構成された反射型のセンサである。測長器97の受光素子の出力信号は、制御部20に与えられる。制御部20は、受光素子の出力信号に基づいて、回転軸線Pから基板Wの端面までの距離を検出することができる。そして、制御部20は、基板Wが一回転される間の当該距離の平均値を算出することにより、基板Wの径(半径)を得ることができる。
FIG. 13 is a schematic plan view for explaining a modification of the length measuring stage MD. In FIG. 13, portions corresponding to the respective portions shown in FIG. 12 are given the same reference numerals as those in FIG. 12, and description thereof is omitted.
A length measuring device (substrate diameter measuring means) 97 for detecting the distance to the end surface of the substrate W is disposed on the
以上、この発明の3つの実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。
たとえば、第2の実施形態では、一対のラインセンサ93を、インデクサ部INDの搬送路IPに配置する構成を例にとって説明したが、この一対のラインセンサ93は、処理部PCの搬送路TPに配置されていてもよい。この場合、ラインセンサ93は、シャトル搬送機構Sのシャトル本体ト69に保持された基板Wの端部位置を検出するものであってもよいし、主搬送ロボットMRの基板搬送ハンド60に保持された基板のWの端部位置を検出するものであってもよい。
Although three embodiments of the present invention have been described above, the present invention can be implemented in other forms.
For example, in the second embodiment, the configuration in which the pair of
また、第2の実施形態では、測長ステージMDを処理部PCの搬送路TRに配置する構成を示したが、測長ステージMDは、インデクサ部INDの搬送路IPに配置されていてもよいし、それ以外の場所に配置されていてもよい。
また、前述の各実施形態では、位置決めガイド55および位置決め時用基板支持ピン58の基板支持部56,59上で基板Wをスライドさせて当該基板Wの位置決めを行うようにしているが、位置決め時の基板Wのスライドを支持部7に支持させた状態で行ってもよい。この場合、位置決め時用基板支持ピン58は不要であり、位置決めガイド55は基板支持部56を有している必要がない。
Further, in the second embodiment, the configuration in which the length measurement stage MD is disposed in the transport path TR of the processing unit PC is shown, but the length measurement stage MD may be disposed in the transport path IP of the indexer unit IND. However, it may be arranged at other locations.
Further, in each of the above-described embodiments, the substrate W is slid on the
また、1つのモータ78で、一対の押し出し機構72,73のロッド75の進退を駆動させてもよい。
また、前述の各実施形態では、一対の押し出し機構72,73を用いて、基板Wを移動させる構成が採用されているが、一つの押し出し機構で基板Wの端部を移動させることもできる。この場合、押し出し機構は搬入基準軸線Q上に配置され、そのロッド75は、基板Wを移動させる際に基板搬入方向X1と反対方向に進出するものであることが望ましい。
Further, one
Further, in each of the above-described embodiments, the configuration in which the substrate W is moved using the pair of
また、一対の押し出し機構72,73はスピンチャック4に設けられるものであってもよい。
また、前述の各実施形態では、基板Wの初期位置が、スピンチャック4の回転軸線Jよりも基板搬入方向X1側に基板Wの中心が位置するように定められているとして説明した。しかし、この初期位置はこの位置に限られず、スピンチャック4の回転軸線Jよりも基板搬入方向X1側に基板Wの中心が位置するように定められていてもよいし、搬入基準軸線Q上にない位置に基板Wの中心が位置するように定められていてもよい。
The pair of push-out
In each of the above-described embodiments, the initial position of the substrate W has been described as being determined so that the center of the substrate W is positioned on the substrate loading direction X1 side with respect to the rotation axis J of the
また、前述の各実施形態では、基板搬入方向X1に移動される基板搬送ハンド60で、基板Wを位置決めガイド55に向けて押し付けることにより基板Wを初期位置に位置決めするとしたが、基板搬送ハンド60以外の部材を用いて、基板Wを位置決めガイド55に向けて押し付けるものであってもよい。
また、たとえば、前述の各実施形態では、位置決めガイド55により初期位置に位置決めされた基板Wを、計測された基板Wの径に基づいて算出された進出量(移動距離)だけ移動させる構成を例にとったが、基板搬送ハンド60による基板Wの搬入前にロッド75が基板Wの計測径に対応する位置まで進出されており、基板搬送ハンド60によって搬入された基板Wを、ロッド75の先端面77aに押し当てる構成であってもよい。この場合、ロッド75に押し付けられた基板Wは、基板Wの径の寸法公差によらずに、その中心がスピンチャック4の回転軸線J上に位置するようになる。これにより、基板搬送ハンド60による基板Wの搬入動作により、スピンチャック4に基板Wを精密に芯合わせすることができる。
Further, in each of the above-described embodiments, the
Further, for example, in each of the above-described embodiments, the configuration in which the substrate W positioned at the initial position by the
また、前述の実施形態では、基板保持回転機構として、基板Wの下面の周縁部のみに当接して基板Wを支持する構成のスピンチャック4を例にとったが、この発明は、基板Wの端面を複数本の挟持部材で挟持するメカニカルチャックや、基板Wの下面を真空吸着するバキュームチャック等の他の形態のスピンチャックを備えた基板処理装置にも適用できる。
In the above-described embodiment, the
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design changes can be made within the scope of the matters described in the claims.
100,200,300 基板処理装置
4 スピンチャック(基板保持回転機構)
20 制御部(規制部材移動手段)
51 押圧部材(押し付け手段)
55 位置決めガイド(位置決め部材)
60 基板搬送ハンド
67 ハンド駆動機構
70 基板保持ハンド
72,73 押し出し機構
75 ロッド(規制部材)
88 当接部材
90 リニアスケール(位置検出手段)
93 ラインセンサ(保持基板径計測手段)
96 ラインセンサ(基板径計測手段)
97 測長器(基板径計測手段)
J 回転軸線
Q 搬入基準軸線
W 基板
X1 基板搬入方向
100, 200, 300
20 Control unit (regulating member moving means)
51 Pressing member (pressing means)
55 Positioning guide (positioning member)
60
88
93 Line sensor (holding board diameter measuring means)
96 Line sensor (Substrate diameter measuring means)
97 Length measuring device (Substrate diameter measuring means)
J Rotation axis Q Loading reference axis W Substrate X1 Substrate loading direction
Claims (10)
この基板保持回転機構に保持される基板の径を計測する基板径計測手段と、
基板の端面に当接して基板の位置を規制するための規制部材と、
この規制部材によって位置規制される基板の中心が前記回転軸線上に位置するように、前記基板径計測手段の計測結果に基づいて、前記規制部材を移動させる規制部材移動手段とを含む、基板処理装置。 A substrate holding and rotating mechanism for holding a circular substrate and rotating it around a predetermined rotation axis;
A substrate diameter measuring means for measuring the diameter of the substrate held by the substrate holding rotation mechanism;
A regulating member for abutting the end face of the substrate to regulate the position of the substrate;
A substrate processing unit including a regulating member moving unit configured to move the regulating member based on a measurement result of the substrate diameter measuring unit so that a center of the substrate regulated by the regulating member is positioned on the rotation axis. apparatus.
基板を前記初期位置に位置決めするために、前記位置決め部材に向けて基板を押し付ける押し付け手段とをさらに含み、
前記規制部材移動手段は、前記基板径計測手段の計測結果に基づいて、前記初期位置に位置決めされた基板の中心と前記回転軸線との間の距離だけ前記回転軸線に向かって基板が移動するように、前記規制部材を移動させるものである、請求項1記載の基板処理装置。 A positioning member provided in the substrate holding and rotating mechanism, for positioning the substrate at a predetermined initial position by contacting the end surface of the substrate;
A pressing means for pressing the substrate toward the positioning member to position the substrate at the initial position;
The restricting member moving means moves the substrate toward the rotation axis by a distance between the center of the substrate positioned at the initial position and the rotation axis based on the measurement result of the substrate diameter measuring means. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the regulating member is moved.
前記位置決め部材が、前記回転軸線よりも前記基板搬入方向下流側に中心が位置するように定められた前記初期位置に基板を位置決めするものである、請求項2記載の基板処理装置。 A substrate transfer hand for transferring the substrate to the substrate holding and rotating mechanism by holding the substrate and moving in a predetermined substrate carry-in direction;
The substrate processing apparatus according to claim 2, wherein the positioning member positions the substrate at the initial position determined so that a center is located downstream of the rotation axis in the substrate loading direction.
前記規制部材移動手段は、前記対称軸に対して対称な進退方向にそれぞれ沿うように前記一対の規制部材を前記基板保持回転機構に保持された基板に対して進退させるものである、請求項2〜4のいずれか一項に記載の基板処理装置。 A pair of the regulating members are provided in a line-symmetrical positional relationship with a straight line passing through the center of the substrate positioned at the initial position and the rotation axis as a symmetry axis,
3. The restricting member moving means is configured to advance and retract the pair of restricting members with respect to the substrate held by the substrate holding and rotating mechanism so as to follow an advancing and retreating direction symmetric with respect to the symmetry axis. The substrate processing apparatus as described in any one of -4.
前記基板保持回転機構に保持される基板の径を計測する基板径計測ステップと、
基板の端面に当接して基板の位置を規制するための規制部材を、この規制部材によって位置規制される基板の中心が前記回転軸線上に位置するように、基板径の計測結果に基づいて移動させる規制部材移動ステップとを含む、基板の芯合わせ方法。 A method for centering a substrate with respect to a substrate holding rotation mechanism for holding a circular substrate and rotating it around a predetermined rotation axis,
A substrate diameter measuring step for measuring the diameter of the substrate held by the substrate holding rotation mechanism;
A restricting member for restricting the position of the substrate by contacting the end surface of the substrate is moved based on the measurement result of the substrate diameter so that the center of the substrate whose position is restricted by the restricting member is located on the rotation axis. And a regulating member moving step for causing the substrate to be aligned.
前記規制部材移動ステップは、前記基板径の計測結果に基づいて、前記初期位置に位置決めされた基板の中心と前記回転軸線との間の距離だけ前記回転軸線に向かって基板が移動するように、前記規制部材を移動させるステップを含む、請求項9記載の基板の芯合わせ方法。 Further including the step of positioning the substrate at a predetermined initial position by contacting the end surface of the substrate with a positioning member provided in the substrate holding and rotating mechanism,
The regulating member moving step is based on the measurement result of the substrate diameter so that the substrate moves toward the rotation axis by a distance between the center of the substrate positioned at the initial position and the rotation axis. The substrate centering method according to claim 9, comprising a step of moving the regulating member.
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