JP2012182393A - 基板搬送装置の位置調整方法、及び基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板を搬送する基板搬送部により基板を保持し、基板の位置を検出する第1検出ステップと、基板搬送部により保持される基板を、基板を保持して回転する基板回転部へ搬送するステップと、基板回転部に保持される基板を、基板回転部により所定の角度だけ回転するステップと、基板回転部により回転された基板を、基板搬送部から受け取るステップと、基板搬送部が受け取った当該基板の位置を検出する第2検出ステップと、第1検出ステップで求めた基板の位置と、第2検出ステップで求めた基板の位置とに基づいて、基板回転部の回転中心位置を把握するステップと、把握された回転中心位置に基づいて、基板搬送部の位置を調整するステップとを含む基板搬送装置の位置調整方法が提供される。
【選択図】図13
Description
先ず、図1から図4までを参照しながら、本発明の実施形態による塗布現像装置を説明する。図1及び図2に示すように、塗布現像装置100には、キャリアステーションS1、処理ステーションS2、及びインターフェイスステーションS3がこの順に設けられている。また、塗布現像装置100のインターフェイスステーションS3側に露光装置S4が結合されている。
棚ユニットU2は、図3に示すように、例えば下から順に積層された、受け渡しモジュールTRS6、TRS6、及びCPL12を有する。
次に、図4から図6までを参照しながら、第3のブロックB3について説明する。図4に示すように、第3のブロックB3は、塗布モジュール23、棚ユニットU3、及び搬送アームA3を有している。塗布モジュール23は、図5に示すように、筐体80と、筐体80内に設けられるスピンチャック81、駆動部82、薬液供給ノズル83、及びカップ部84とを有している。筐体80には、搬送口80aが形成されており、これを通して搬送アームA3によりウエハWが筐体80へ搬入され、筐体80から搬出される。スピンチャック81は、所定の吸引装置(図示せず)によりウエハWの裏面中央部を吸引して保持する。スピンチャック81は、駆動部82により支持され、駆動部82により回転及び上下動が可能である。薬液供給ノズル83は、支持駆動部85a及び支持シャフト85bにより支持されている。支持駆動部85aは、支持シャフト85bを回転することにより、薬液供給ノズル83の先端部83aをカップ部84の外側のホーム位置と、スピンチャック81により保持されるウエハWのほぼ中央の上方の薬液供給位置といずれかに位置させる。カップ部84は、スピンチャック81に保持されるウエハWの周囲を囲み、ウエハWに供給される薬液を受け取り、また、下部に形成される排出口から薬液を排出する。塗布モジュール23においては薬液としてフォトレジスト液が使用され、上記の構成により、ウエハW上にフォトレジスト膜を形成することができる。
なお、図3に示すように、第2のブロックB2の搬送アームに参照符号A2を付し、第4のブロックB4の搬送アームに参照符号A4を付す。
上記の構成を有する塗布現像装置100においては、以下のようにウエハWが各モジュールに搬送され、モジュールに対応した処理がウエハWに対して行われる。まず、キャリアステーションS1の搬送機構Cによって載置台21上のキャリア20からウエハWが取り出され、処理ステーションS2の棚ユニットU1の受け渡しモジュールCPL2へ搬送される(図3参照)。受け渡しモジュールCPL2に搬送されたウエハWは、第2のブロックB2の搬送アームA2により、第2のブロックB2の各モジュール(熱処理モジュール及び塗布モジュール)に順次搬送され、ウエハW上に下部反射防止膜が形成される。
フォトレジスト膜が形成されたウエハWは、搬送アームA3により、棚ユニットU1の受け渡しモジュールBF3に搬送される。
次に、図7から図9までを参照し、第3のブロックB3に設けられた搬送アームA3について説明する。
図7に示すように、搬送アームA3は、2枚のフォーク3A、3B、基台31、回転機構32、進退機構33A、33B、及び昇降台34を有している。また、搬送アームA3に対応して後述する検出部5A〜5Dが設けられている。さらに、搬送アームA3及び検出部5A〜5Dは、後述する制御部6により制御される。
なお、パッド42A〜42Dは、ウエハWの裏面周縁部との密着性を高めるため、例えばゴムなどの弾性を有する材料により作製することが好ましい。
次に、フォーク3A、3Bに保持されるウエハWの位置を検出する検出部について説明する。図7を参照すると、基台31には、基台31から立ち上がり折れ曲がって水平方向に延びる支持部材53が設けられている。支持部材53には、その4つの腕部に対応してセンサ52A、52B、52C、52Dが取り付けられている。センサ52A〜52Dは、基端側に後退したフォーク3A、3Bの上方に位置する。具体的には、図8に示すように、上方から見ると、フォーク3A(又は3B)に保持されるウエハWの周縁に沿って所定の間隔でセンサ52A〜52Dが配置されている。また、センサ52A〜52Dは、ウエハWの周縁を横切るように延びている。センサ52A〜52Dは本実施形態においてはCCDラインセンサである。
なお、以下の説明において、フォーク3A、3Bが基端側に後退したときの位置をホーム位置という場合がある。
図11を参照すると、搬送アームA3のフォーク3Aが冷却モジュール7内に進入している。冷却モジュール7は、例えば図4に示す熱処理モジュールTMのうちの一つである。図示のとおり、冷却モジュール7は、処理容器71、載置部72、リフトピン73、及び昇降機構74を有している。載置部72には、ウエハWを冷却して所定の温度にするため、温度調整された流体が流れる導管(図示せず)が設けられている。また、載置部72には複数の貫通孔が設けられ、複数の貫通孔に対応した複数のリフトピン73が上下動可能に設けられている。リフトピン73は昇降機構74により昇降される。
アラーム発生部64は、搬送アームA3を含め、塗布現像装置100の各部に異常が発生したときに、アラーム信号を発生させ、出力する。
次に、本発明の実施形態による基板搬送装置の位置調整方法について、図4及び図7に示す搬送アームA3及び塗布モジュール23を用いる場合を例として説明する。なお、この位置調整方法(及び後述する他の位置調整方法)は、例えば、図1に示す基板処理装置の起動直後に行うことが好ましい。また、例えば基板処理装置が、所定の時間よりも長い時間、待機状態(idle状態)にあった後に、製造ランを開始するに先立って行っても良い。さらに、これらの位置調整方法で使用されるウエハは、センサ等が設けられたテストウエハではなく、例えばベアウエハ(又は再生ウエハ(reclaimed wafer))が用いられる。
次に、搬送アーム3AのXY方向の位置調整を、塗布モジュール23を用いて行う場合について説明する。なお、参照する図面においては、フォーク3Aにおけるセンサなどは、図示の便宜上、省略する。
図13(a)に示すように、塗布モジュール23を臨む位置においてフォーク3AがウエハWを保持しているときに、ウエハWの中心位置o'が検出される。この検出のため、まず、制御部6及び検出部5A(図10)によりウエハWの周縁部の位置が計測される。具体的には、フォーク3Aの下方に設けられている光源51A〜51D(図7)が上方に向けて光を発する。その光は、フォーク3Aの上方に設けられているセンサ52A〜52Dにより受光される。センサ52A〜52Dが、ウエハWの径方向に沿ってCCDが直線状に配列されてなるCCDラインセンサであるときは、各CCDの検出値に基づいて、受光したCCDと受光しないCCDとの境界の位置を決定することができる。そして、決定した境界の位置に基づいて、ウエハWの周縁部の位置を計測することができる。
Δa[mm]={(a'点の画素数)−(a点の画素数)}×画素間隔[mm] (1)
Δb[mm]={(b'点の画素数)−(b点の画素数)}×画素間隔[mm] (2)
Δc[mm]={(c'点の画素数)−(c点の画素数)}×画素間隔[mm] (3)
Δd[mm]={(d'点の画素数)−(d点の画素数)}×画素間隔[mm] (4)
と表すことができる。なお、a点の画素数とは、センサ52A〜52DのウエハWの中心側における始点からa点までにおける画素の数である。
a'点 (X1',Y1')=(X1−Δasinθ1,Y1−Δacosθ1)
=(X−(R+Δa)sinθ1,Y−(R+Δa)cosθ1) (6)
b点 (X2,Y2)=(X−Rsinθ2,Y+Rcosθ2) (7)
b'点 (X2',Y2')=(X2−Δbsinθ2,Y2+Δbcosθ2)
=(X−(R+Δb)sinθ2,Y+(R+Δb)cosθ2) (8)
c点 (X3,Y3)=(X+Rsinθ3,Y+Rcosθ3) (9)
c'点 (X3',Y3')=(X3+Δcsinθ3,Y3+Δccosθ3)
=(X+(R+Δc)sinθ3,Y+(R+Δc)cosθ3) (10)
d点 (X4,Y4)=(X+Rsinθ4,Y−Rcosθ4) (11)
d'点 (X4',Y4')=(X4+Δdsinθ4,Y4−Δdcosθ4)
=(X+(R+Δd)sinθ4,Y−(R+Δd)cosθ4) (12)
したがって、式(6)、式(8)、式(10)、式(12)により、a'点(X1',Y1')、b'点(X2',Y2')、c'点(X3',Y3')、d'点(X4',Y4')の座標を求めることができる。
次に、搬送アーム3AのXY方向の他の位置調整を、図4及び図5に示す搬送アームA3及び熱処理モジュールTMを用いて実施する場合を説明する。なお、以下に参照する図面においては、フォーク3Aにおけるセンサなどは、図示の便宜上、省略する。
図16から図18までは、搬送アーム3AのXY方向の他の位置調整を説明するための図である。例えば図16(a)における左図及び中央図は、搬送アーム3Aと、熱処理モジュールTM内の支持板93等との位置関係を示す平面図であり、右図は、中央図に対応した側面図である。図16(b)から図18(i)も同様である。
次に、図16(b)に示すように、フォーク3Aが支持板93の上方に移動し、4つのウエハ支持台96の上方にウエハWを保持する。図16(c)に示すように、リフトピン95が、支持板93の開口93aを通して上昇し、フォーク3AからウエハWを受け取る。
次いで、図17(f)に示すように、リフトピン95が再び上昇し、図18(g)に示すように、ウエハWと支持板93との間にフォーク3Aが進入する。図18(h)に示すように、リフトピン95が下降して、ウエハWをフォーク3Aに受け渡し、図18(i)に示すように、フォーク3Aが熱処理モジュールTMから退出する。
上述のフォーク3AのZ軸方向の位置調整方法(図12)においては、バキュームセンサを含むバキューム機構の代わりに、静電センサを有するフォークにおいても実施することができる。
また、ウエハWは半導体ウエハに限らず、FPD用のガラス基板であっても良い。
41A〜41D・・・吸着孔、5A〜5D・・・検出部、51A〜51D・・・光源、52A〜52D・・・センサ、6・・・制御部、W・・・ウエハ。
Claims (10)
- 基板搬送装置の基板保持部により基板を保持し、当該基板の第1位置を検出する第1検出ステップと、
前記基板保持部により保持される前記基板を、基板を保持して回転する基板回転部へ搬送するステップと、
前記基板回転部に保持される前記基板を前記基板回転部により所定の角度だけ回転するステップと、
前記基板回転部により回転された前記基板を前記基板保持部から受け取るステップと、
前記基板保持部が受け取った当該基板の第2位置を検出する第2検出ステップと、
前記第1位置及び前記第2位置に基づいて前記基板回転部の回転中心位置を把握するステップと、
前記把握された前記回転中心位置に基づいて前記基板保持部の位置を調整するステップと
を含む基板搬送装置の位置調整方法。 - 前記第1検出ステップ及び前記第2検出ステップにおいて、前記基板保持部に対して設けられた位置検出部により前記基板の中心位置が求められ、
前記回転するステップにおいて、前記基板が180°回転され、
前記回転中心位置を把握するステップにおいて、記第1検出ステップで求めた前記基板の中心位置と前記第2検出ステップで求めた前記基板の中心位置との中点から前記回転中心位置が把握される、請求項1に記載の位置調整方法。 - 基板を保持して搬送する基板保持部と、
前記基板保持部に対して設けられ、前記基板保持部により保持される前記基板の位置を検出する位置検出部と、
前記基板保持部との間での前記基板の授受が可能な、前記基板を保持して回転する基板回転部と、
前記基板保持部により保持される前記基板の第1位置と、前記基板が前記基板回転部に受け渡され所定の角度だけ回転され、前記基板保持部により受け取られた前記基板の第2位置とを前記位置検出部により求め、前記第1位置及び前記第2位置に基づいて前記基板回転部の回転中心位置を把握し、把握された前記回転中心位置に基づいて前記基板保持部の位置を調整するよう構成される制御部と
を備える基板処理装置。 - 前記所定の角度が180°であり、前記第1位置と前記第2位置との中点から前記回転中心位置を把握する、請求項3に記載の基板処理装置。
- 基板搬送装置の基板保持部により搬送される基板が載置される基板載置部と、
前記基板保持部により搬送される前記基板の外縁部に接して、当該基板を保持可能な少なくとも3つの基板支持部材と
を備え、
前記少なくとも3つの基板支持部材は、前記少なくとも3つの基板支持部材により保持された前記基板の位置が、前記基板載置部における前記基板の適正位置に対応づけられるように配置される基板処理装置。 - 前記少なくとも3つの基板支持部材の各々は、前記基板の外縁部が接触して前記基板の位置を規制する傾斜部を有する、請求項5に記載の基板処理装置。
- 基板搬送装置の基板保持部により搬送される基板が載置される基板載置部と、
前記基板保持部により搬送される前記基板の外縁部に接して、当該基板を保持可能な少なくとも3つの基板支持部材と
を備え、
前記少なくとも3つの基板支持部材は、前記少なくとも3つの基板支持部材により保持された前記基板の位置が、前記基板載置部における前記基板の適正位置に対応づけられるように配置される基板処理装置において行われる基板搬送装置の位置調整方法であって、
前記基板保持部により前記基板を搬送し、前記少なくとも3つの基板支持部材に前記基板を保持させるステップと、
前記少なくとも3つの基板支持部材により保持された前記基板を前記基板保持部により受け取るステップと、
受け取られた前記基板の位置を検出するステップと、
検出された前記基板の位置に基づいて前記基板保持部の位置を調整する、位置調整方法。 - 前記基板を保持させるステップにおいて、前記少なくとも3つの基板支持部材の各々に設けられた、前記基板の外縁部が接触して前記基板の位置を規制する傾斜部により前記基板が規制される、請求項7に記載の位置調整方法。
- 基板搬送装置の基板保持部により基板を支持するステップと、
前記基板を保持する前記基板保持部を、前記基板が載置されるべき基板載置部の上方から、当該基板載置部に向かって所定の距離だけ下降し、前記基板保持部に設けられた基板検出部により前記基板の有無を検出するステップと、
前記検出するステップにおいて前記基板があると判定された場合に、前記検出するステップを繰り返すステップと、
前記検出するステップにおいて前記基板が無いと判定された場合に、この時点における前記基板保持部の位置を、前記基板保持部の上下方向の基準位置に設定するステップと
を含む、基板搬送装置の位置調整方法。 - 基板の裏面中央部を支持する裏面支持部に基板を支持させるステップと、
前記裏面支持部に支持される基板の下方に、基板搬送装置の基板保持部を進入させるステップと、
前記基板に向かって所定の距離だけ前記基板保持部を上昇し、前記基板保持部に設けられた基板検出部により前記基板の有無を検出するステップと、
前記検出するステップにおいて前記基板が無いと判定された場合に、前記検出するステップを繰り返すステップと、
前記検出するステップにおいて前記基板があると判定された場合に、この時点における前記基板保持部の位置を、前記基板保持部の上下方向の基準位置に設定するステップと
を含む、基板搬送装置の位置調整方法。
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