JP2014091105A - 基板周縁部の塗布膜除去方法、基板処理装置及び記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】搬送体により円形の基板の裏面側を保持部に受け渡して保持させて、当該基板をその直交軸周りに回転させながら、基板の表面の塗布膜の周縁部に対して溶剤ノズルから溶剤を供給し、予め設定された幅寸法でリング状に塗布膜を除去する塗布膜除去工程と、次いで、前記基板の表面全体を撮像して前記塗布膜の状態を検査するための検査モジュールに、当該基板を搬送する工程と、その後、前記検査モジュールにより取得した画像データに基づいて塗布膜の除去領域を検出する工程と、この検出結果に基づいて、前記搬送体による前記保持部に対する後続の基板の受け渡し位置を補正する工程と、を含むように処理を行う。
【選択図】図1
Description
補正後は、どのウエハをどのレジスト膜形成モジュールで処理したかをユーザが改めて記憶しておき、補正を行ったレジスト膜形成モジュールで処理されたウエハについて、再び測定器による測定を行い、補正が適切であるか否かを確認する。
次いで前記保持部を基板の直交軸周りに回転させながら、基板の表面に形成されている塗布膜の周縁部に対して溶剤ノズルから溶剤を供給し、予め設定された幅寸法でリング状に塗布膜を除去する塗布膜除去工程と、
次いで、前記基板の表面全体を撮像して前記塗布膜の状態を検査するための検査モジュールに、当該基板を搬送する工程と、
その後、前記検査モジュールにて前記基板の表面を撮像して、その画像データに基づいて塗布膜の除去領域を検出する工程と、
この工程の検出結果に基づいて、前記搬送体による前記保持部に対する後続の基板の受け渡し位置を補正する工程と、
を含むことを特徴とする。
次いで前記保持部を基板の直交軸周りに回転させながら、基板の表面に形成されている塗布膜の周縁部に対して溶剤ノズルから溶剤を供給し、予め設定された幅寸法でリング状に塗布膜を除去する塗布膜除去工程と、
次いで、前記基板の表面全体を撮像して前記塗布膜の状態を検査するための検査モジュールに、当該基板を搬送する工程と、
その後、前記検査モジュールにて前記基板の表面を撮像して、その画像データに基づいて塗布膜の除去領域を検出する工程と、
この工程の検出結果に基づいて、前記溶剤ノズルによる後続の基板に対する溶剤の吐出位置を補正する工程と、を含むことを特徴とする。
駆動機構により前記塗布膜周縁部除去モジュールへ前記基板を搬送し、前記裏面側保持部に当該基板を受け渡す搬送体と、
前記塗布膜が除去された基板の表面全体を撮像して前記塗布膜の状態を検査するために画像データを取得する検査モジュールと、
前記画像データに基づいて塗布膜の除去領域を検出するためのデータ処理部と、
前記除去領域に基づいて、前記搬送体による前記保持部に対する後続の基板の受け渡し位置を補正するように前記駆動機構を動作させるための搬送体操作部と、
を備えたことを特徴とする。
前記塗布膜が除去された基板の表面全体を撮像して前記塗布膜の状態を検査するために画像データを取得する検査モジュールと、
前記画像データに基づいて塗布膜の除去領域を検出するためのデータ処理部と、
前記除去領域に基づいて、前記移動機構による溶剤の吐出位置を補正するように前記移動機構を動作させるための移動機構操作部と、
を備えたことを特徴とする。
前記コンピュータプログラムは、上記の基板処理方法を実施するためのものであることを特徴とする。
また、他の発明では画像データから塗布膜の除去幅を検出し、後続の基板に対しては、前記除去幅が設定値となるように溶剤の供給位置をずらす。このように画像データに基づいて装置の調整を行うようにすることで、基板を装置の外部の検査機器で検査するために装置の外部へ搬送する必要を無くすことができるので、装置の調整が容易になる。また、これらの発明において、画像データは塗布膜の状態を検査するための検査モジュールにて取得されるので、装置に画像データの取得用の専用のモジュールを設ける必要が無く、装置の構成の複雑化や大型化を防ぐことができる。
本発明の基板処理装置の一実施形態である塗布、現像装置1について、その平面図、斜視図、概略縦断側面図である図1、図2、図3を夫々参照しながら説明する。塗布、現像装置1は、キャリアブロックD1と、処理ブロックD2と、インターフェイスブロックD3と、を直線状に接続して構成されている。以降の説明ではブロックD1〜D3の配列方向をY方向とし、このY方向に直交する水平方向をX方向とする。インターフェイスブロックD3には、露光装置D4が接続されている。
基台21は前記昇降台22上に設けられ、鉛直軸回りに回転する。昇降台22は、上下方向に延伸されたフレーム23に囲まれるように設けられる。フレーム23は、前記棚ユニットUの下方の筐体24に接続され、搬送領域RをY方向に移動する。
向き調整用モジュール32の概略側面を図5に示している。図中33はステージであり、その表面にウエハWを載置して鉛直軸回りに回転させる。34は投光部であり、回転するウエハWの周縁部に投光する。35は受光部であり、投光部34から投光される光を受光する。受光部35において光が供給される領域の変化に基づいて、制御部6がノッチNを検出する。検出後、ステージ33によりノッチNが所定の方向に向けられた状態で搬送アームF3、F4がステージ33からウエハWを受け取る。なお、この向き調整用モジュール32は、実際にはウエハWの周縁を露光するための光源部を備えた周縁露光モジュールであり、露光された周縁部を現像時に除去するものである。この例では周縁部の除去をレジスト膜形成モジュールCOTにより行い、前記周縁露光を行わないので前記光源部の図示は省略している。
例えばウエハWを単位ブロックE1に受け渡す場合には、タワーT1の受け渡しモジュールTRSのうち、単位ブロックE1に対応する受け渡しモジュールTRS1(搬送アームF1によりウエハWの受け渡しが可能な受け渡しモジュール)に対して、前記TRS0からウエハWが受け渡される。またウエハWを単位ブロックE2に受け渡す場合には、タワーT1の受け渡しモジュールTRSのうち、単位ブロックE2に対応する受け渡しモジュールTRS2に対して、前記TRS0からウエハWが受け渡される。これらのウエハWの受け渡しは受け渡しアーム14により行われる。
検査モジュール30から得られた画像データに基づいて、前記X軸の両端において、ウエハWの周端とレジスト膜50の周端との距離であるカット幅(レジスト膜の除去幅)J1、J2を夫々検出する。また、前記画像データに基づいて前記Y軸の両端において、ウエハWの周端とレジスト膜50の周端との距離であるカット幅K1、K2を夫々検出する。そして、ΔX=(J1−J2)/2、ΔY=(K1−K2)を算出する。算出したΔX、ΔYだけ、夫々X方向、Y方向に前記搬送アームF3の受け渡し位置をずらす。例えば前記K1が0.6mm、K2が0.4mmであったとすると、ΔY=(0.6[mm]−0.4[mm])/2=0.1mm分、前記スピンチャック51への受け渡し位置を予め設定された位置からずらす。
平均カット幅Edは4つのカット幅の平均値であり、下記の式1で算出される。
Ed=(L45+L135+L225+L315)/4・・・式1
L135+r・cosθ−t=R・・・式2
L270+r・cosθ+t=R・・・式3
式2、式3から、下記の式4が求められる。
t=(L135−L315)/2・・・式4
また、前記偏心tを算出する場合と同様に考えると、下記の式5により偏心uが算出される。
u=(L225−L45)/2・・・式5
Zd=(t2+u2)1/2・・・式6
偏心角θd=tan−1(t/u)−45°・・・式7
この偏心量Zd、偏心角θdに基づいて下記の式8、式9により偏心Xcd、Ycdが算出される。
Xcd=Zd・cosθd・・・式8
Ycd=Zd・sinθd・・・式9
最大誤差Dd=|カット幅の目標値−平均カット幅Ed|+偏心量Zd・・・式10
プログラム格納部62は、例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、MO(光磁気ディスク)メモリーカードなどの記憶媒体により構成され、プログラム61はこのような記憶媒体に格納された状態で制御部6にインストールされる。
そして、このように搬送アームまたはレジスト膜形成モジュールCOTが使用不可とされると、搬送アームF3、F4、レジスト膜形成モジュールCOT3、COT4のいずれが使用不可になっているかを示すようにアラームが出力され、塗布、現像装置1のユーザに当該搬送アームまたはモジュールの修理を促す(ステップS11)。
ところで、1つの単位ブロックEにおいて使用可能なレジスト膜形成モジュールCOTが複数あり、1つのレジスト膜形成モジュールCOTが使用不可になったときに他のレジスト膜形成モジュールCOTが使用可能であると、使用不可になったレジスト膜形成モジュールCOTに搬送されるように設定されていた後続のウエハWは、前記使用可能なレジスト膜形成モジュールCOTに搬送されるように設定される。つまり、前記単位ブロックEへの搬送が中止されることなく、当該単位ブロックEにおけるウエハWの処理が引き続き行われる。
上記のように制御部6が自動で前記受け渡し位置及び溶剤処理位置の補正を行うことには限られない。この第2の実施形態では、第1の実施形態と同様に画像データに基づいて、各測定項目が演算される。各測定項目は表示部69に表示される。表示部69はタッチパネルなどにより構成され、算出された測定項目に従って補正を行うか否かはユーザが決定することができる。また、ユーザはこの表示部69から、算出された各測定項目の値を変更して補正を行うこともできる。この実施形態においては当該表示部69が、特許請求の範囲における搬送体操作部及び移動機構操作部を構成する。
さらに、カット幅の目標値、各グループA〜Fから算出された平均カット幅E、偏心量Z、偏心Xc、偏心Ycについても表示される。これら平均カット幅E、偏心量Z、偏心Xc、偏心Ycは、既述の各グループA〜Fの平均値である。
またこの画面では、指定したウエハWを搬送した搬送アームF及びその保持体2においての現在設定されている受け渡し位置のデータと、指定したウエハWを処理したレジスト膜形成モジュールCOTの周縁部溶剤供給ノズル57について、現在設定されている溶剤処理位置のデータが表示される。これらの表示は前記、第4の記憶部67のデータに基づいて行われる。
さらに補正後の溶剤処理位置についても表示される。この補正後の処理位置は、指定したウエハW間の平均カット幅の平均値と、現在設定されている溶剤処理位置とにより演算される。
また、ウエハWの方向をスピンチャック51への受け渡し時と、検査モジュール30への搬入時とで確実に対応付けるために、前記受け渡し前に向き調整用モジュール32を用いてウエハWの向きを調整しているが、このようにウエハWの向きを調整することに限られない。検査モジュール30の画像データより、ノッチNの検出を行うことができる。そして、レジスト膜形成モジュールCOTから検査モジュール51に至るまでの加熱モジュール31及び搬送アームFの保持体2上でウエハWは回転せず、上記のようにレジスト膜形成モジュールCOTにおいてはウエハWの回転量について制御部6が検出できるので、ノッチNの位置からスピンチャック51に受け渡し時におけるウエハWのノッチNの位置が分かる。即ち、ウエハWの上記X軸及びY軸を検出することができるので、上記のX方向、Y方向の補正を行うことができる。
このようなカット幅のデータがなすグラフ線を例えば最小二乗法を用いて、下側のグラフで示すようにサインカーブを描くように近似する。つまり、各カット幅のデータが、このサインカーブ上にあるように補正する。このように補正したカット幅を用いて、既述の各パラメータを算出してもよい。また、このようにサインカーブへの近似を行う場合、当該サインカーブの振幅は偏心量Zに対応する。また得られたサインカーブについて、所定のサインカーブに対する位相ずれが偏心角θに対応する。この偏心量Z、偏心角θから上記の偏心Xc、偏心Ycを算出するようにしてもよい。
また、上記の各実施形態において、説明を省略したが周縁部溶剤供給ノズル57は、溶剤の吐出開始後は回転するウエハWの外側へ向かって移動し、ウエハW上における溶剤の吐出位置が外側へと移動することによりレジスト膜の除去が行われる。ただし、ノズルの移動を行わず、ウエハWの回転による遠心力のみによって溶剤をウエハWの周端に行き渡らせても良い。また、溶剤の吐出位置のウエハWの内側の位置が補正されればよいので、ノズル57の移動方向は外側から内側であってもよい。
E 単位ブロック
F 搬送アーム
W ウエハ
1 塗布、現像装置
2 保持体
30 検査モジュール
32 向き調整用モジュール
50 レジスト膜
51 スピンチャック
56 移動部
57 周縁部溶剤供給ノズル
59 溶剤吐出位置
6 制御部
Claims (17)
- 搬送体により円形の基板の裏面側を保持部に受け渡して保持させる工程と、
次いで前記保持部を基板の直交軸周りに回転させながら、基板の表面に形成されている塗布膜の周縁部に対して溶剤ノズルから溶剤を供給し、予め設定された幅寸法でリング状に塗布膜を除去する塗布膜除去工程と、
次いで、前記基板の表面全体を撮像して前記塗布膜の状態を検査するための検査モジュールに、当該基板を搬送する工程と、
その後、前記検査モジュールにより取得した画像データに基づいて塗布膜の除去領域を検出する工程と、
この工程の検出結果に基づいて、前記搬送体による前記保持部に対する後続の基板の受け渡し位置を補正する工程と、
を含むことを特徴とする塗布膜除去方法。 - 搬送体により円形の基板の裏面側を保持部に受け渡して保持させる工程と、
次いで前記保持部を基板の直交軸周りに回転させながら、基板の表面に形成されている塗布膜の周縁部に対して溶剤ノズルから溶剤を供給し、予め設定された幅寸法でリング状に塗布膜を除去する塗布膜除去工程と、
次いで、前記基板の表面全体を撮像して前記塗布膜の状態を検査するための検査モジュールに、当該基板を搬送する工程と、
その後、前記検査モジュールにより取得した画像データに基づいて塗布膜の除去領域を検出する工程と、
この工程の検出結果に基づいて、前記溶剤ノズルによる後続の基板に対する溶剤の吐出位置を補正する工程と、
を含むことを特徴とする塗布膜除去方法。 - 前記塗布膜の除去領域の検出結果に基づいて、前記溶剤ノズルによる後続の基板に対する溶剤の供給位置を補正する工程を含むことを特徴とする請求項1記載の塗布膜除去方法。
- 前記除去領域の検出結果に基づいて、前記後続の基板を前記搬送体から前記裏面側保持部に受け渡すか、あるいは前記搬送体から当該裏面側保持部への受け渡しを中止するかを決定する工程を含むことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一つに記載の基板周縁部の塗布膜除去方法。
- 前記保持部に対する後続の基板の受け渡し位置の補正または後続の基板に対する溶剤の供給位置の補正は、前記除去領域の検出結果に基づいて繰り返し行われ、この繰り返し回数が設定値を超えたときに、前記搬送体から当該裏面側保持部への受け渡しを中止する工程を含むことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一つに記載の基板周縁部の塗布膜除去方法。
- 前記画像データに基づいて前記基板の塗布膜の状態の良否の判定を行う工程を含むことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一つに記載の基板周縁部の塗布膜除去方法。
- 塗布膜の状態が不良と判定された基板の画像データに基づいては、前記保持部に対する後続の基板の受け渡し位置の補正または溶剤の吐出位置の補正が行われないことを特徴とする請求項6記載の基板周縁部の塗布膜除去方法。
- 表面に塗布膜が形成された円形の基板の裏面を保持すると共に前記基板を当該基板に直交する軸回りに回転させる裏面側保持部と、前記回転する基板の周縁部に前記溶剤を供給し、予め設定された幅寸法でリング状に前記塗布膜を除去するための溶剤供給ノズルと、を備えた塗布膜周縁部除去モジュールと、
駆動機構により前記塗布膜周縁部除去モジュールへ前記基板を搬送し、前記裏面側保持部に当該基板を受け渡す搬送体と、
前記塗布膜が除去された基板の表面全体を撮像し、前記塗布膜の状態を検査するために画像データを取得する検査モジュールと、
前記画像データに基づいて塗布膜の除去領域を検出するためのデータ処理部と、
前記除去領域に基づいて、前記搬送体による前記保持部に対する後続の基板の受け渡し位置を補正するように前記駆動機構を動作させるための搬送体操作部と、
を備えたことを特徴とする基板処理装置。 - 表面に塗布膜が形成された円形の基板の裏面を保持すると共に前記基板を当該基板に直交する軸回りに回転させる裏面側保持部と、前記回転する基板の周縁部に溶剤を供給し、予め設定された幅寸法でリング状に前記塗布膜を除去するための溶剤供給ノズルと、を備えた塗布膜周縁部除去モジュールと、前記溶剤の供給位置を基板の周端側と内側との間で移動させるための移動機構と、を備えた塗布膜周縁部除去モジュールと、
前記塗布膜が除去された基板の表面全体を撮像して前記塗布膜の状態を検査するために画像データを取得する検査モジュールと、
前記画像データに基づいて塗布膜の除去領域を検出するためのデータ処理部と、
前記除去領域に基づいて、前記移動機構による溶剤の供給位置を補正するように前記移動機構を動作させるための移動機構操作部と、
を備えたことを特徴とする基板処理装置。 - 前記データ処理部及び前記搬送体操作部を構成する制御部が設けられ、
前記制御部は、前記駆動機構に制御信号を送信して、その動作を制御し、
前記搬送体から裏面側保持部に基板を受け渡すステップと、
前記基板から検出された前記塗布膜の除去領域に基づいて、補正された受け渡し位置に後続の基板を受け渡すステップと、
を行うように前記制御信号を出力することを特徴とする請求項8記載の基板処理装置。 - 前記塗布膜周縁部除去モジュールは、前記溶剤の供給位置を基板の周端側と内側との間で移動させるための移動機構を備え、
前記制御部は、前記移動機構に制御信号を送信して、その動作を制御し、
基板に溶剤を供給するステップと、
前記基板から検出された前記塗布膜の除去領域に基づいて、補正された位置に溶剤を供給するステップと、
を行うように前記制御信号を出力することを特徴とする請求項10記載の基板処理装置。 - 前記制御部は、検出された除去領域に基づいて、前記後続の基板を前記搬送体から前記裏面側保持部に受け渡すか、あるいは前記搬送体から当該裏面側保持部への受け渡しを停止するかを決定するステップを実行するように制御信号を出力することを特徴とする請求項10または11記載の塗布膜除去方法。
- 前記制御部は、前記搬送体による前記保持部に対する後続の基板の受け渡し位置の補正または前記溶剤ノズルによる後続の基板に対する溶剤の供給位置の補正を、前記塗布膜の除去幅の除去領域に基づいて繰り返し行い、この繰り返し回数が設定値を超えると、前記搬送体から当該裏面側保持部への受け渡しを中止するステップを実行するように制御信号を出力することを特徴とする請求項10ないし12のいずれか一つに記載の塗布膜除去方法。
- 前記塗布膜周縁部除去モジュールは、第1の塗布膜周縁部除去モジュール及び第2の塗布膜周縁部除去モジュールを含むと共に、前記搬送体は、上流側のモジュールから各々第1の塗布膜周縁部除去モジュール、第2の塗布膜周縁部除去モジュールに夫々基板を搬送する第1の搬送体、第2の搬送体を含み、
前記第1の搬送体、第2の搬送体による基板の搬送は互いに並行して行われ、上流側モジュールに搬送される基板は、予め第1の塗布膜周縁部除去モジュール、第2の塗布膜周縁部除去モジュールのうちいずれかに搬送されるかが予め設定されており、
前記制御部は、前記第1の搬送体及び第2の搬送体のうちいずれか一方の搬送体による塗布膜周縁部除去モジュールへの搬送が停止したときに、
第1の塗布膜周縁部除去モジュール及び第2の塗布膜周縁部除去モジュールに搬送されるように設定されていた基板を、他方の搬送体により、前記上流側モジュールから当該他方の搬送体の受け渡し先の塗布膜周縁部除去モジュールへ搬送するように制御信号を出力することを特徴とする請求項12または13記載の基板処理装置。 - 前記データ処理部は、前記画像データに基づいて前記基板の塗布膜の状態の良否の判定を行うことを特徴とする請求項8ないし14のいずれか一つに記載の基板処理装置。
- 塗布膜の状態が不良と判定された基板の画像データに基づいて、前記第1の受け渡し位置から第2の受け渡し位置への変更あるいは第1の吐出位置から第2の吐出位置への変更が行われないように前記搬送体操作部または前記移動機構操作部が構成されることを特徴とする請求項15記載の基板処理装置。
- 円形の基板の周縁の塗布膜を予め設定された幅寸法で除去する塗布膜周縁部除去モジュールと、当該塗布膜周縁部除去モジュールに前記基板を搬送する搬送体とを含む基板処理装置に用いられるコンピュータプログラムが記憶された記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、請求項1ないし7のいずれか一つに記載の基板処理方法を実施するためのものであることを特徴とする記憶媒体。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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