JP2014199881A - Liquid processing device, liquid processing method, and measuring tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板の表面に処理液を吐出して液処理を行う液処理装置、液処理方法、これら装置及び方法に用いられる測定用冶具に関する。 The present invention relates to a liquid processing apparatus, a liquid processing method, and a measuring jig used in these apparatuses and methods for performing liquid processing by discharging a processing liquid onto the surface of a substrate.
半導体デバイスの製造工程におけるフォトリソグラフィ工程では、半導体ウエハ(以下「ウエハ」という)の表面にレジスト膜が形成される。このレジスト膜の形成は、スピンコーティングと呼ばれる手法が広く用いられている。この手法は、スピンチャックに保持したウエハを回転させながら、当該ウエハの中心部にノズルから前記レジスト液を吐出し、遠心力により当該レジスト液をウエハの周縁部に広げることにより行われる。 In a photolithography process in a semiconductor device manufacturing process, a resist film is formed on the surface of a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”). For the formation of the resist film, a technique called spin coating is widely used. This method is performed by discharging the resist solution from the nozzle to the center of the wafer while rotating the wafer held by the spin chuck, and spreading the resist solution to the peripheral edge of the wafer by centrifugal force.
このように形成されるレジスト膜の膜厚を高精度に制御するためには、前記レジスト液の吐出量を精度高く制御することが求められる。そのため、上記レジスト膜の形成を行うレジスト塗布装置については、例えば定期的に前記吐出量の測定及び補正作業が行われている。 In order to control the film thickness of the resist film thus formed with high accuracy, it is required to control the discharge amount of the resist solution with high accuracy. Therefore, for the resist coating apparatus that forms the resist film, for example, the discharge amount is measured and corrected regularly.
この作業を行うにあたっては、先ず、前記レジスト塗布装置にウエハを受け渡すためのウエハの搬送機構の動作と、レジスト塗布装置内で前記ノズルを移動させる移動機構の動作と、前記スピンチャックの動作とを停止させる。それによって、作業員が前記ウエハ搬送機構または移動機構と、装置内の構成部材とに挟まれてけがをすることや、スピンチャックの回転により裂傷を受けることを防ぐようにする。その後、装置の内外を区画する筐体の扉を開き、作業員が装置内へ進入し、前記ノズルから例えば1回分の成膜処理で吐出される量のレジスト液を吐出させ、前記作業員がメスシリンダなどの容器に受ける。そして、例えば電子天秤に前記レジスト液が移され、その量が測定される。その測定結果により、必要に応じて前記ノズルへレジスト液を供給するポンプの動作のパラメータが補正され、ウエハに成膜を行う際のレジスト液の吐出量が補正される。特許文献1には、上記のように作業員がメスシリンダによりレジスト液を受けることが記載されている。
In performing this work, first, the operation of a wafer transport mechanism for delivering the wafer to the resist coating apparatus, the operation of a moving mechanism for moving the nozzle in the resist coating apparatus, and the operation of the spin chuck, Stop. Accordingly, an operator is prevented from being injured by being sandwiched between the wafer transfer mechanism or the moving mechanism and the constituent members in the apparatus, and being injured by the rotation of the spin chuck. Thereafter, the door of the casing that partitions the inside and outside of the apparatus is opened, an operator enters the apparatus, and the nozzle discharges an amount of resist solution that is discharged, for example, in one film formation process. Receive in a container such as a graduated cylinder. Then, for example, the resist solution is transferred to an electronic balance and the amount thereof is measured. Based on the measurement result, the operation parameter of the pump that supplies the resist solution to the nozzle is corrected as necessary, and the discharge amount of the resist solution when the film is formed on the wafer is corrected.
しかし上記の測定及び補正作業においては、吐出されたレジスト液が飛散して作業員にかかってしまったり、ウエハの搬送機構、ノズルの移動機構及び前記スピンチャックの各動作を停止させるための操作を誤ると、作業員が負傷してしまうおそれがある。そのため、より安全性高く、上記のレジスト液などの処理液の吐出量の測定及び補正を行うことができる手法が求められている。 However, in the above measurement and correction operations, the discharged resist solution is scattered and applied to the worker, or operations for stopping the operations of the wafer transfer mechanism, the nozzle movement mechanism, and the spin chuck are performed. If it is mistaken, the worker may be injured. Therefore, there is a demand for a technique that can measure and correct the discharge amount of the processing liquid such as the resist liquid with higher safety.
本発明はこのような事情においてなされたものであり、その目的は、基板に処理液を吐出して処理を行う液処理装置において、前記処理液の基板への吐出量を安全に測定できる技術を提供することである。 The present invention has been made under such circumstances, and the object of the present invention is to provide a technique capable of safely measuring the discharge amount of the processing liquid onto the substrate in a liquid processing apparatus that performs processing by discharging the processing liquid onto the substrate. Is to provide.
本発明の液処理装置は、基板を保持するための基板保持部と、
前記基板保持部に保持された基板の表面に処理液を吐出して液処理を行うための処理液吐出部と、
前記処理液の前記基板への吐出量を検査するために前記処理液吐出部から吐出された処理液が貯留される凹部を撮像し、画像データを取得するための撮像部と、
前記画像データに基づいて前記凹部に貯留された処理液の量を測定するデータ処理部と、を備えることを特徴とする。
The liquid processing apparatus of the present invention includes a substrate holding unit for holding a substrate,
A processing liquid discharge section for discharging a processing liquid onto the surface of the substrate held by the substrate holding section to perform liquid processing;
An imaging unit for acquiring image data by imaging a recess in which the processing liquid discharged from the processing liquid discharging unit is stored in order to inspect the discharge amount of the processing liquid onto the substrate;
And a data processing unit that measures the amount of the processing liquid stored in the concave portion based on the image data.
本発明によれば、検査用の凹部に吐出された当該処理液を撮像して画像データを取得し、前記画像データに基づいて前記凹部に貯留された処理液の量を測定する。従って、前記吐出量を測定するために作業員が装置内に立ち入って、吐出された処理液を容器に受けて採取する必要が無くなるため、検査の安全性を高めることができる。 According to the present invention, the processing liquid discharged into the inspection recess is imaged to acquire image data, and the amount of the processing liquid stored in the recess is measured based on the image data. Therefore, it is not necessary for an operator to enter the apparatus in order to measure the discharge amount, and to collect the discharged processing liquid by receiving it in the container, so that the safety of the inspection can be improved.
本発明の液処理装置の一例であるレジスト塗布装置1について、図1の斜視図と、図2の縦断側面図とを参照しながら説明する。レジスト塗布装置1は、既述のスピンコーティングによりウエハWにレジスト膜を形成する。そして、前記ウエハWに処理を行わない検査時には、後述の冶具を用いることで、前記ウエハWに処理を行う際に吐出されるレジスト液の量が測定され、この吐出量が適切でない場合には補正されるように構成されている。
A
レジスト塗布装置1は、カップユニット11とノズルユニット31とを備えている。カップユニット11は、ウエハWの裏面中央部を吸着して水平に保持する基板保持部であるスピンチャック12を備え、スピンチャック12は垂直に伸びる回転軸13を介して回転機構14と接続されている。回転機構14はモータ等の回転駆動源を備えており、所定の速度でスピンチャック12を回転させることができる。
The
スピンチャック12の下方には円形のリング状の仕切り板15が設けられている。仕切り板15の周縁部側は断面が山形の液ガイド部16を形成している。この液ガイド部16の外周縁から下方に向かって垂直壁17が形成されている。また、仕切り板15を貫通して、当該仕切り板15の周方向に3本の昇降ピン18が設けられている。昇降ピン18は昇降機構19により昇降自在に構成されている
A circular ring-shaped
スピンチャック12の周囲には、当該スピンチャック12を囲むようにして上方側が開口したカップ体21が設けられており、カップ体21の側周面上端側は内側に傾斜した傾斜部を形成している。カップ体21の底部側には、上方が開口した環状の凹部を形成する液受け部22が設けられている。液受け部22は、前記垂直壁17が入り込むことにより、ウエハWの周縁下方側に全周に亘って外側領域と内側領域とに区画されている。前記外側領域の底部には貯留したレジスト液などの液を排出する排液口23が設けられている。前記内側領域には、底部より上方に向かって伸びる排気管24が設けられており、当該排気管24により、カップ体21内が排気される。
Around the
次に、ノズルユニット31について説明する。ノズルユニット31は、駆動機構32と、アーム33と、ノズル保持部41と、を備えている。駆動機構32は、図1に示すガイド34に沿って横方向に移動自在に構成されている。アーム33は、その基端側が前記駆動機構32に接続されており、その先端側には前記ノズル保持部41が設けられている。アーム33は、前記ガイド34に直交するように水平に伸びており、また駆動機構32により昇降自在に構成される。
Next, the
ノズル保持部41は角型に形成され、その下方には処理液吐出部をなす10本のレジスト液吐出ノズル42A〜42Jと、1本のシンナー吐出ノズル42Kと、が設けられている。これら吐出ノズル42A〜42Kは、ノズル保持部41の移動方向に沿って横方向に配列され、各々下方に向けて液を吐出する。図1、図2では、吐出ノズル42A〜42Kのうち一部のノズルについては図示を省略している。
The
吐出ノズル42A〜42Kには、処理液であるレジスト液またはシンナーを供給する処理液供給管43A〜43Kの一端が各々接続されている。処理液供給管43A〜43Kの他端は、処理液供給機構44A〜44Kに各々接続されている。各処理液供給機構44A〜44Kは、吐出ノズル42A〜42Kに供給される処理液が貯留される貯留部と、この貯留部の処理液を吐出ノズル42へと圧送するポンプと、を備えている。処理液供給機構44A〜44Jの前記貯留部にはレジスト液が貯留され、これらのレジスト液の種類は互いに異なっている。処理液供給機構44Kの貯留部にはシンナーが貯留されている。以降、処理液供給機構44A〜44Jをレジスト液供給機構44A〜44J、処理液供給機構44Kをシンナー供給機構44Kとする。
One end of processing
前記ポンプは、例えばダイアフラムポンプである。つまりダイアフラムの一面側が処理液の流路を形成し、他面側が流体の供給及び排出が行われるチャンバに面する。処理液の吐出時には、前記チャンバ内に前記流体が供給されて、その圧力が上昇し、前記流路が狭窄されるようにダイアフラムが撓み、処理液が下流側へ圧送される。即ち、前記圧力が高いほど、流路の狭窄度合が大きくなり、当該ポンプが接続される吐出ノズル42から吐出される処理液の量が多くなる。このように吐出を行う際における、予め設定された前記チャンバ内の圧力をポンプの設定圧力とする。レジスト液供給機構44A〜44Jの各ポンプの動作は、後述の制御部5により制御され、前記ポンプの設定圧力は、これらレジスト液供給機構44A〜44Jごとに、個別に設定される。
The pump is, for example, a diaphragm pump. That is, one side of the diaphragm forms a flow path for the processing liquid, and the other side faces the chamber in which fluid is supplied and discharged. When the processing liquid is discharged, the fluid is supplied into the chamber, the pressure rises, the diaphragm is bent so that the flow path is narrowed, and the processing liquid is pumped downstream. That is, the higher the pressure, the greater the degree of narrowing of the flow path, and the greater the amount of processing liquid discharged from the discharge nozzle 42 to which the pump is connected. The pressure in the chamber set in advance when discharging is used as the set pressure of the pump. The operation of each pump of the resist
図3に示すように、アーム33の下側には撮像部であるカメラ35が設けられている。後述するようにレジスト液吐出ノズル42A〜42Jから測定用冶具6の凹部61にレジスト液が供給されたときに、この凹部61内のレジスト液を撮像できるように、カメラ35のレンズの光軸36は斜め下方に向けられ、水平面と所定の角度Aをなしている。カメラ35は、前記撮像により得られた画像データを制御部5へと送信する。
As shown in FIG. 3, a
図1に示すように、前記カップ体21の外側にはカップ状の待機部37が設けられている。各吐出ノズル42A〜42Kにより、ウエハWに処理を行わないときには、前記ノズル保持部41がこの待機部37に位置して待機する。
As shown in FIG. 1, a cup-shaped
図1〜図3には測定用冶具6を示している。この測定用冶具6はレジスト液の吐出量の測定に用いる冶具であり、ウエハWと同様に図示しない基板搬送機構により、レジスト塗布装置1に搬送される。この測定用冶具6は、例えばウエハWと同じ直径を有する円板状に形成されている。ウエハWとの形状の差異として、測定用冶具6の表面には凹部61が設けられている。図4に示すようにこの凹部61には、各レジスト液吐出ノズル42A〜42Jからレジスト液45が吐出され、当該レジスト液45が貯留される。この凹部61へのレジスト液45の吐出量は、例えばウエハWに処理を行う際に吐出するように設定されている目標値となるようにレジスト液45の吐出が行われる。
1 to 3 show a measuring
凹部61は例えば10個設けられ、各吐出ノズル42A〜42Jのレジスト液は、互いに異なる凹部61に貯留される。凹部61は、その頂点が下方に向いた直円錐状に形成されている。この凹部61の表面は、後述するように容易にレジスト液45の除去を行うために、例えばテトラフルオロエチレンからなる撥水性の被膜によりコーティングされている。図2には鎖線の矢印の先に、円錐の頂点を通る垂直平面に沿って切断した凹部61の縦断側面を示している。図中、このように断面で見た円錐の側面と円錐の底面とのなす角をθとして示している。
For example, ten
図5の最上段に、一例としてレジスト液吐出ノズル42Jから凹部61に吐出されたレジスト液45を示している。凹部61内に着液したレジスト液45は、吐出圧により凹部61内で飛散する。レジスト液吐出ノズル42Jからのレジスト液45の吐出が停止すると、レジスト液45の液面は安定し、凹部61の側面に付着したレジスト液45は重力により側面を滑り落ちて、下方に向けて集まる。そして、レジスト液45は凹部61の形状に従って概ね円錐状の液溜まりを形成する。図5の上から2段目に、そのようにレジスト液45の液溜まりが形成された凹部61を示しており、図5の上から3段目に当該液溜まりとなったレジスト液45を示している。
As an example, the uppermost part of FIG. 5 shows the resist
前記レジスト液45の液溜まりの形状を詳しく述べると、逆円錐の底面が、レジスト液45の表面張力によって上方へ向けてドーム型に若干盛り上がった形状となっている。図5の最下段にはこの液溜まりについて、凹部61の側面に接する当該液溜まりの上端を通過する水平面に沿って二分割して示している。このように分割された液溜まりを下層部46、上層部47とする。制御部5は、これら下層部46、上層部47の夫々の体積V1、V2を算出し、各算出した体積V1、V2を合計して、凹部61に吐出されたレジスト液45の量Vを算出する。下層部46は、図に示すように凹部61とその各面が相似の逆円錐である。上層部47は、回転楕円体を、その切断面が円となるように平面に沿って二等分したうちの一つである半楕円体であるものとみなして、その体積V2を算出する。
Describing in detail the shape of the liquid pool of the resist
制御部5による下層部46の体積V1の算出方法を、図6を用いて説明する。図6の上段にはカメラ35により取得された凹部61の3つの画像を例示しており、夫々異なる量のレジスト液45が貯留されている。制御部5は、画像中のレジスト液45の識別を容易にするために、取得した画像を二値化処理する。図6の中段には、上段の各画像をそのように二値化処理したものを示している。二値化処理によって画像中のレジスト液45が黒く表され、測定用冶具6の表面は白く表される。ただし図示の便宜上、図6中段ではそのように黒くなったレジスト液45を比較的濃いグレースケールで示している。
A method for calculating the volume V1 of the
このように二値化処理された画像中のレジスト液45は、横方向に長い概ね楕円形となる。制御部5は、この画像のレジスト液45について、横方向の一端と他端との間の長さ2rを算出し、さらにその1/2の値であるrを算出する。図6中、下段は、前記レジスト液45の液溜まりの下層部46の側面の模式図を示している。この模式図に示すように前記rは、下層部46である円錐の底面の半径である。また、制御部5には、図2で示した角θの値が予め記憶されている。これらrとθとに基づいて、制御部5は下記の式1により下層部46の体積V1を算出する。式1中hは、下層部46の高さである。
V1=1/3πr2h=1/3πr2・r・tanθ・・・式1
The resist
V1 = 1 / 3πr 2 h = 1 / 3πr 2 · r ·
図7上段は、図6の上段と同じ互いに異なる量のレジスト液45が貯留された3つの凹部61の画像を示しており、図7の中段は図6の中段と同じく、前記3つの画像を二値化処理して得られる画像を示している。図7の下段には、図7上段のように各量のレジスト液45が貯留される場合に、仮に、貯留されたレジスト液45の前記上層部47を横から撮像し、前記二値化処理を行ったとして得られる画像を示している。この図7の下段に示すように凹部61に貯留されるレジスト液45の量によって、上層部47の高さnは異なる。また、カメラ35は凹部61を斜め上から撮像するので、前記上層部47を撮像することになるが、そのような方向から撮像しているため、取得される図7中段のレジスト液45の画像の上下の幅mは、図7の下段の上層部47の高さnとは異なる。
The upper part of FIG. 7 shows images of three
制御部5は、上層部47の体積V2を演算するために、前記画像の上下の幅mから、上層部47の高さnを算出する。図8を参照しながら、この高さnの算出方法について説明する。図8の上段は、カメラ35により撮像され、二値化処理したレジスト液45の画像である。図8の中段は、前記上段のレジスト液45の画像について、説明のために補助線62、63を付したものである。鎖線で示す前記補助線62は、画像中のレジスト液45一端の点P1と他端の点P2とを通過するように横方向に引かれた直線である。点P1、P2間の長さは前記2rである。この補助線62により、レジスト液45の外形線が上下に2分割されているものとし、分割された下側の外形線を64、上側の外形線を65とする。そして、点線で示す前記補助線63は、補助線62に対して外形線65と対称になるように引かれた曲線である。即ち、レジスト液45の画像の左右中央における補助線62と外形線64との間隔h1と、補助線62と補助線63との間隔h2とは互いに等しい。
The
補助線63と外形線64とに囲まれる領域は、レジスト液45が表面張力を持たないとした場合の液面、つまり既述の下層部46の円錐の底面である。即ち、レジスト液45の画像中、図8の下段に斜線を付して示した外形線65と補助線63とに囲まれる領域が、前記上層部47に相当する。つまり、図中にh3として示す、レジスト液45の画像の左右中央における外形線65と補助線63との間隔が、図7の下段で説明した上層部47の高さnに相当する。なお、h1+h2(=h1)+h3=画像中のレジスト液45の上下の幅mである。この間隔h3は、前記nに対応する他、図3で説明したカメラ35の光軸36の角度Aにも対応する。
A region surrounded by the
制御部5は上記のように画像を二値化処理した後、その画像から間隔h1、h2、h3を順次算出し、然る後、前記高さn=k・h3を演算して前記nを算出する。kは間隔h3を高さnに変換するために、前記角度Aに応じて予め設定された係数である。このように上層部47の高さnを算出した後、下記の式2により上層部47の体積V2を算出する。そして、上記のように体積V1+V2を演算し、この演算値をレジスト液45の吐出量Vとして決定する。
V2=4/3πr2n・1/2=2/3πr2n・・・式2
After the binarization processing of the image as described above, the
V2 = 4 / 3πr 2 n · 1/2 = 2 / 3πr 2 n Equation 2
続いて図9を参照して、コンピュータであり、データ処理部及び吐出量補正機構を構成する制御部5について説明する。制御部5は、プログラム格納部51、CPU52を備えており、これらがバス53に接続されている。また、カメラ35、回転機構14、駆動機構32、レジスト液供給機構44A〜44J、シンナー供給機構44Kなどの既述のレジスト塗布装置1の各部が、バス53に接続されている。図9ではこれらの各部について、レジスト液供給機構44A〜44J、カメラ35以外の図示を省略している。プログラム格納部51は、コンピュータ記憶媒体、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)及びメモリーカードなどにより構成されている。このような記憶媒体に格納された状態で、当該記憶媒体に格納されたプログラム54が、制御部5にインストールされる。
Next, with reference to FIG. 9, the
プログラム54は、上記の回転機構14、駆動機構32、レジスト液供給機構44A〜44J及びシンナー供給機構44Kなどのレジスト塗布装置1の各部に制御信号を送信して、その動作を制御する。そして、プログラム54には、上記のレジスト液の吐出量の測定、後述のレジスト液の吐出量の補正及び後述のウエハWへのレジスト塗布処理における各動作が行えるように命令(各ステップ)が組み込まれている。CPU52は、そのように制御信号を出力するために各種の演算を実行する。
The
また、制御部5には、画像記憶部55、ポンプの圧力記憶部56、目標吐出量記憶部57及び相関関係記憶部58が接続され、これらがバス53に接続されている。画像記憶部55には、カメラ35により取得される上記の画像データが記憶される。この記憶された画像データについて、図6〜図8で説明した処理が行われ、レジスト液45の吐出量Vが算出される。ポンプの圧力記憶部56には、レジスト液供給機構44A〜44Jについて、上記のようにレジスト液45を吐出する際のポンプの設定圧力が夫々個別に記憶されている。このポンプの設定圧力は、制御部5により変更自在である。
The
目標吐出量記憶部57には、ウエハWに処理を行う際に吐出されるレジスト液の量の目標値が記憶されている。上記の圧力記憶部56に記憶されるポンプの設定圧力は、各レジスト吐出ノズル42A〜42Jからの吐出量が、この目標値になるように設定された圧力である。
The target discharge
相関関係記憶部58には、レジスト液の吐出量のずれと、圧力補正値との相関関係が記憶されている。前記吐出量のずれは、目標吐出量記憶部に記憶される前記レジスト液の吐出量の目標値−上記の画像データから算出される吐出量Vである。この例では、前記相関関係は比例関係であるものとして図中に表している。
The
図10〜図16を用いて、レジスト塗布装置1においてレジスト液の吐出量の測定及び補正が行われる工程を、順に説明する。先ず、図示しない基板搬送機構により、レジスト塗布装置1の外部から測定用冶具6が、レジスト塗布装置1に搬送され、その裏面中央部がスピンチャック12に受け渡されて保持される。このように保持されたときに各凹部61が所定の位置に位置するように、例えば、測定用冶具6は予め所定の向きに向けられた状態で前記基板搬送機構により搬送される。そして、待機部37からノズル保持部41が測定用冶具6上に移動し、当該レジスト液吐出ノズル42Aが、一の凹部61の上方に位置して停止する(図10)。
The steps for measuring and correcting the discharge amount of the resist solution in the resist
前記レジスト液吐出ノズル42Aが接続されるレジスト液供給機構44Aのポンプの圧力が、圧力記憶部56に記憶された設定圧力となり、レジスト液吐出ノズル42Aから凹部61内にレジスト液45が吐出される(図11)。吐出開始から所定の時間経過後、前記レジスト液45の吐出が停止する。そして、吐出停止から所定の時間が経過して凹部61内のレジスト液45の液面が安定すると、カメラ35により当該凹部61が撮像され、取得された画像データが制御部5の画像記憶部55に記憶される。この記憶された画像データに基づいて、既述したようにレジスト液45の液溜まりの下層部46の体積V1、上層部47の体積V2が算出され、吐出量V=V1+V2が算出される(図12)。
The pressure of the pump of the resist
そして、前記レジスト液の吐出量の目標値−前記吐出量V=前記吐出量のずれが算出される。この吐出量のずれが予め設定された許容範囲から外れている場合は、相関関係記憶部58に記憶された相関関係から、前記吐出量のずれに対応する圧力補正値が読み出される。そして、ポンプの圧力記憶部56に記憶されている前記供給機構44Aの設定圧力に、読み出された圧力補正値が加算され(補正値が負の値の場合は設定圧力から減算されることになる)、前記設定圧力が更新される。前記吐出量のずれが許容範囲に収まっている場合は、前記圧力補正値の読み出し及びこの補正値による設定圧力の補正が行われない。
Then, a target value of the discharge amount of the resist solution−the discharge amount V = the deviation of the discharge amount is calculated. When the deviation of the discharge amount is out of the preset allowable range, the pressure correction value corresponding to the deviation of the discharge amount is read from the correlation stored in the
然る後、ノズル保持部41が横方向に移動し、レジスト液吐出ノズル42Aがレジスト液の吐出を行った位置に、レジスト液吐出ノズル42Bが位置して停止する。また、このノズル保持部41の移動に並行して、測定用冶具6が時計回りに回転し、この回転方向においてレジスト液45が貯留された凹部61に隣接する凹部61が、レジスト液吐出ノズル42Bの下方に位置して停止する。そして、この凹部61にレジスト液吐出ノズル42Bからレジスト液45が吐出され(図13)、レジスト液吐出ノズル42Aから凹部61にレジスト液45を吐出した場合と同様に、凹部61の撮像、レジスト液45の吐出量Vの演算が順次行われる。そして、この吐出量Vから算出される前記吐出量のずれが許容範囲から外れている場合には、レジスト液吐出ノズル42Bに接続されるレジスト液供給機構44Bのポンプの設定圧力の補正が行われる。
Thereafter, the
その後も、ノズル保持部41の移動によるレジスト液吐出ノズル42の位置合わせ、及び測定用冶具6の回転による凹部61の位置合わせが行われ、例えばレジスト液吐出ノズル42C、42D、42E・・・の順、つまりレジスト液吐出ノズル42の符号に付しているアルファベット順に、ノズルから凹部61へのレジスト液45の吐出が行われる。そして、各レジスト液吐出ノズル42から凹部61へのレジスト液45の吐出後は、カメラ35による凹部61の撮像、レジスト液45の吐出量Vの演算が行われる。そして、吐出量Vから得られる吐出量のずれが許容範囲から外れている場合には、吐出を行ったレジスト液吐出ノズル42に接続される供給機構44について、ポンプの設定圧力の補正が行われる。そして、最後のレジスト液吐出ノズル42Jから吐出されたレジスト液45について吐出量Vが演算され、さらに前記吐出量のずれが許容範囲から外れた場合にはポンプの設定圧力の補正が行われると、シンナー吐出ノズル42Kが測定用冶具6の中心部上に位置する(図14)。
After that, the alignment of the resist solution discharge nozzle 42 by the movement of the
前記測定用冶具6の中心部に、シンナー吐出ノズル42Kからシンナー49が吐出されると共に、測定用冶具6が回転する。遠心力により、シンナー49が測定用冶具6の周縁部へと広がり、凹部61内のレジスト液45を凹部61内から押し出し、ウエハWの外側へと押し流して除去する(図15)。シンナー49の吐出が停止されると、測定用冶具6の回転により測定用冶具6のシンナー49が振り切られて、測定用冶具6から除去され、当該測定用冶具6が乾燥される(図16)。然る後、測定用冶具6の回転が停止する。
The thinner 49 is discharged from the
上記のノズル保持部41が測定用冶具6上に移動してから、シンナー49が振り切られて測定用冶具6が乾燥されるまでの一連の工程を1回目の調整工程とすると、1回目の調整工程終了後、この1回目の調整工程と同様の2回目の調整工程が行われる。即ち、レジスト液吐出ノズル42及び凹部61の位置合わせ、レジスト液吐出ノズル42から凹部61へのレジスト液45の吐出、カメラ35による凹部61の撮像、レジスト液45の吐出量Vの演算が順次行われる。
If a series of steps from when the
2回目の調整工程における各レジスト液吐出ノズル42A〜42Bのレジスト液45の吐出も、ポンプの設定圧力が圧力記憶部56に記憶されている設定圧力にされることで行われる。即ち、1回目の調整工程で設定圧力の補正を行っているポンプについては、そのように補正を行った設定圧力とされてレジスト液45の吐出が行われる。また、この2回目の調整工程においても、前記吐出量のずれが許容範囲に収まっていない場合は、前記設定圧力の補正が行われる。そして、この2回目の調整工程において、測定用冶具6の回転によるシンナーの振り切りが行われると、ノズル保持部41は待機部37に戻り、前記回転の停止が終了すると、基板搬送機構により測定用冶具6はレジスト塗布装置1から搬出される。
The discharge of the resist
このようにレジスト液の吐出量の測定及び補正が行われると、ウエハWに対してレジスト塗布処理が行われる。図17〜図19を適宜参照しながらウエハWへの処理を説明する。前記基板搬送機構により、ウエハWがレジスト塗布装置1に搬送され、測定用冶具6と同様に、その裏面中央部がスピンチャック12に受け渡されて保持される。そして、ノズル保持部41が待機部37からウエハW上に移動し、ウエハWの中心部にシンナー49が供給されると、当該シンナー49は、ウエハWの回転の遠心力により周縁部へ広げられる(図17)。
When the measurement and correction of the discharge amount of the resist solution are performed in this manner, the resist coating process is performed on the wafer W. Processing on the wafer W will be described with reference to FIGS. 17 to 19 as appropriate. By the substrate transport mechanism, the wafer W is transported to the resist
そして当該ウエハWについて処理を行うように予め設定されたレジスト液吐出ノズル42、この例では42JがウエハWの中心部上に移動し、当該レジスト液吐出ノズル42Jに接続されたレジスト液供給機構44のポンプの圧力が、ポンプの圧力記憶部56に記憶されている設定圧力となり、レジスト液45がウエハWの中心部に吐出される(図18)。つまり上記の1回目及び2回目の調整工程で、設定圧力の補正を行っているポンプについては、そのように補正を行った設定圧力とされて、レジスト液45の吐出が行われる。そして、目標値である吐出量のレジスト液45がウエハWに吐出されると、レジスト液45の吐出が停止する。吐出されたレジスト液45は遠心力によりウエハWの周縁部に広がり、このレジスト液45から所望の膜厚のレジスト膜が形成される(図19)。ウエハWの回転が停止し、基板搬送機構によりウエハWがレジスト塗布装置1から搬出される。
Then, a resist solution discharge nozzle 42 that is set in advance to perform processing on the wafer W, in this example 42J, moves onto the center of the wafer W, and a resist solution supply mechanism 44 connected to the resist
このレジスト塗布装置1によれば、測定用冶具6の凹部61にレジスト液吐出ノズル42A〜42Jからレジスト液45を吐出し、この吐出されたレジスト液45をカメラ35により撮像して画像データを取得し、この画像データに基づいて前記レジスト液45の吐出量を算出している。従って、作業員が前記レジスト液吐出ノズル42A〜42Jから吐出されるレジスト液45をメスシリンダなどの容器に受けて、測定を行う必要が無い。従って、前記容器からの液はねによりレジスト液が作業員にかかることや、装置1の各部に作業員が触れたり押されたりすることによって、負傷することを防ぐことができる。それ故に、安全に前記吐出量の測定を行うことができる。また、レジスト塗布装置1では、測定された吐出量に基づいて、吐出量が目標値となるように自動でポンプの設定圧力が変更され、吐出量が補正される。従って、装置1のオペレータの手間を軽減することができる。
According to the resist
さらにこのレジスト塗布装置1では、レジスト液45の液溜まりについて、表面張力により盛り上がって形成される上層部47を半楕円体として、その体積を算出している。このように上層部47についても体積の算出を行うことで、より精度高く吐出量を測定することができる。また、測定用冶具6において、凹部61は周方向に複数設けられている。従って、一の凹部61に一のレジスト液吐出ノズル42からレジスト液45を吐出した後、スピンチャック12の回転により、速やかに他の凹部61を他のレジスト液吐出ノズル42の下方に移動させることができる。従って、吐出量の測定を速やかに行うことができる。
Furthermore, in this resist
図20には測定用冶具の他の例である測定用冶具7を示している。この測定用冶具7は凹部61の代わりに凹部71を備えており、凹部71は、その頂点を下方に向けた四角錐状に形成されている。この四角錘は直錘である。このように凹部の形状の違いを除いて、測定用冶具7は、測定用冶具6と同様に構成される。
FIG. 20 shows a measuring jig 7 as another example of the measuring jig. This measuring jig 7 is provided with a
図21の上段には、レジスト液吐出ノズル42Jからレジスト液45を凹部71に吐出している様子を示している。レジスト液45の吐出停止後、凹部71内で飛散したレジスト液45は、凹部61に吐出されたレジスト液45と同様に、重力により凹部71の側面を伝わって下方へ向かって流れ、図21の中段に示すように液溜まりを形成する。図21の下段にはカメラ35により撮像され、二値化処理された前記レジスト液45の画像を示している。
The upper part of FIG. 21 shows a state in which the resist
この実施形態では、上記のように表面張力による液面の盛り上がりが無いものと見なしてレジスト液45の体積Vの演算を行う。即ち、前記液溜まりは凹部71と、その各面が相似形である四角錐になるものと見なして演算を行う。前記二値化処理された画像から、制御部5は、液溜まりの四角錐の底面の各辺の長さx、yを求める。
In this embodiment, the volume V of the resist
ところで、図22には凹部71の側面を示している。前記体積Vを算出するためには、図22に示す液溜まりの高さzを算出することが必要である。上記のように、液溜まりは四角錐であると見なしているため、この高さzと、前記四角錘の底面の各辺x、yの長さとの間には対応関係があり、x及びyが大きくなるにつれ、zも大きくなる。制御部5には予めこの対応関係が記憶され、上記のようにx、yが算出されると、制御部5はこのxまたはyからzについて算出できるように構成される。そして、これらx、y、zが算出されると、制御部5は、下記の式3により液溜まりの体積V、即ち吐出量を算出する。
V=1/3xyz・・・式3
Incidentally, FIG. 22 shows a side surface of the
V = 1 /
図23には前記凹部71の変形例である凹部72を示している。この凹部72は、凹部71と同じく、その頂点を下方に向けた四角錐として形成されている。この凹部72は正四角錐として形成され、この四角錐の底面は正方形をなす。この凹部72において4つの側面のうちの1つは目盛形成面73として構成され、横方向に沿って形成された目盛74が、上下方向に多数配列されるように設けられている。これら目盛74は例えば等間隔に形成され、最上部の目盛74は凹部72の縁に形成される。制御部5には例えば隣接する目盛74の間隔の長さが予め記憶されている。
FIG. 23 shows a
制御部5には、凹部72について、四角錐の頂点から底面の一辺の中央までの長さBが予め記憶されている。また、図24は目盛形成面73に向かって見た凹部72の縦断側面図である。図中、四角錐の底面と側面とのなす角をCとして示しており、この角Cの値も予め制御部5に記憶されている。
In the
図25上段には、凹部72にレジスト液45が吐出される様子を示し、図25中段には前記レジスト液45の液面が安定し、カメラ35により撮像される状態を示している。この例でもレジスト液45の表面張力を考慮せず、レジスト液45の液溜まりの各面は凹部72の各面と相似形の四角錘となるものと見なす。レジスト液45の液面より下方の目盛74は、レジスト液45の色により隠されて撮像されない。取得された画像について制御部5は、液面上に露出している目盛74の数と、上記のように予め記憶された目盛74同士の間隔とに基づき、図25中段に示す、凹部72の側面に沿ったレジスト液45の液面から凹部72の上縁までの長さDを算出する。
The upper part of FIG. 25 shows a state in which the resist
図25の下段には、前記レジスト液45の液溜まりを含む凹部72の縦断側面を概略的に示している。制御部5は、前記液溜まりの頂点から底面の一辺の中央までの長さE=B−Dを算出する。そして、この長さEと上記の角Cとに基づいて、F=E・cosC、G=E・sinCを算出する。前記Fは、前記液溜まりの四角錘における底面の一辺の長さの1/2であり、Gは前記四角錘の高さである。そして、下記の式4より、前記液溜まりの体積V、即ちレジスト液吐出ノズル42の吐出量を算出する。
V=1/3(2F)2G=4/3・E3(cosC)2・sinC・・・式4
The lower side of FIG. 25 schematically shows a longitudinal side surface of the
V = 1/3 (2F) 2 G = 4/3 · E 3 (cosC) 2 ·
図26上段には、凹部72の変形例を示している。凹部72の4つの側面のうち、目盛形成面73以外の3つの側面は、黒色に形成され、測定用冶具7の表面において、凹部72の外側も黒色に形成されている。ただし、図が見にくくなることを防ぐために、図中ではこれらの各部を黒色として示す代わりに、比較的濃いグレースケールで示している。目盛形成面73については、例えば白色の面に黒色の目盛74が形成されている。
In the upper part of FIG. 26, a modification of the
図26の中段には、既述のようにレジスト液45が吐出されて、当該レジスト液45の液面が安定した状態の凹部72の上面を示している。この凹部72をカメラ35で撮像して、二値化を行うと、前記凹部の3つの面及び凹部72の外側と同様、レジスト液45は黒色となる。従って、画像中、レジスト液45の液面上の目盛形成面73だけが白色となる。それによって、制御部5は、この露出した目盛形成面73と、目盛形成面73の目盛74とを正確性高く識別できるので、図25中に示した液面から凹部72の縁部までの長さDを、より確実に測定することができる。
The middle part of FIG. 26 shows the upper surface of the
図27に示すように、前記円錐型の凹部61に目盛74を形成してもよい。この例では目盛74は、凹部61の周に沿ってリング状に形成されている。この図27の凹部61によりレジスト液の吐出量の測定を行う場合は、例えば凹部72により測定を行う場合と同様に、上記の表面張力による液面の盛り上がり、即ち前記上層部47が形成されないものとし、凹部72内のレジスト液の体積を求める場合と略同様に、レジスト液の体積を算出する。具体的には、画像を取得して、この目盛74により、凹部61内のレジスト45の液面と凹部61の縁部までの長さJ(図28参照)を求め、それによってレジスト液45の液溜まりの円錐の頂点から底面の端部までの長さを求める。そしてこの長さから、上記の下層部46の体積V1をレジスト液45の吐出量Vとして算出する。制御部5には、このように吐出量Vを算出するために、予め図2の角θと、凹部61の円錐の頂点から底面の端部までの長さとが記憶されているものとする。
As shown in FIG. 27, a
このようにレジスト液の吐出量Vを求める場合、制御部5が目盛74を識別できれば、凹部61内には目盛74以外のマークが付されていてもよい。図29に示す例では、凹部61の中心から凹部61の縁へ放射状に広がる多数の線が凹部61の側壁に設けられている。
Thus, when calculating | requiring the discharge amount V of a resist liquid, if the
ところで、例えば上記のように凹部61や凹部71、72に目盛74を形成する場合、各目盛74と各凹部に収納される液量との対応関係を予め制御部5に記憶させ、この対応関係により吐出量の測定を行ってもよい。具体的には、レジスト液45が吐出された凹部61をカメラ35により撮像する。そして制御部5は、画像中のレジスト液45において、凹部61の側壁に接している箇所の上端、つまり、上記の下層部46の上端に一致または近接する目盛74を検出する。前記対応関係から、この検出した目盛74に対応する値を読み出し、その値をレジスト液45の吐出量とする。即ち、レジスト液45の吐出量は、上記のように円錐や四角錘の体積を求めるように演算を行って取得することに限られない。
By the way, for example, when the
また、上記のように吐出量の目標値と実際の吐出量Vとの間にずれが検出されたときに、ポンプの設定圧力を変更して、吐出量の補正を行うことには限られない。例えば、前記ポンプとレジスト液吐出ノズル42との間に設けられる図示しないバルブの開閉時間を制御し、それによってノズルからレジスト液が吐出される時間を制御して、吐出量の補正を行うようにしてもよい。 Further, as described above, when a deviation is detected between the target value of the discharge amount and the actual discharge amount V, it is not limited to the correction of the discharge amount by changing the set pressure of the pump. . For example, the opening and closing time of a valve (not shown) provided between the pump and the resist solution discharge nozzle 42 is controlled, thereby controlling the time that the resist solution is discharged from the nozzle and correcting the discharge amount. May be.
上記の各凹部は冶具に設けることに限られず、レジスト塗布装置1の構成部品に設けてもよい。図30にはスピンチャック12の表面に凹部61を設けた例を示している。この場合も、測定用冶具6を用いる場合と同様に、上記の調整工程が行われる。
Each of the recesses is not limited to being provided in the jig, but may be provided in a component of the resist
また、凹部は錐体状に形成することには限られず、例えば側面が垂直である円形または角形の凹部としてもよい。ただし、そのような構成と比べて、凹部61、71、72のように錐体とすると、凹部内の底面と側面との間で角部が形成されることが抑えられる。それによって、洗浄液であるシンナーによりレジスト液45を除去する際に、当該角部にてシンナーが滞留することが抑えられ、凹部内の表面に沿ってシンナーが流れやすくなる。そのため、凹部内にレジスト液45が残ることが抑えられる。特に凹部61のように円錐状に凹部を形成した場合、レジスト液の残留が抑えられることが、実験により確認されている。
Further, the recess is not limited to being formed in a cone shape, and may be a circular or square recess having a vertical side surface, for example. However, as compared with such a configuration, when a cone is formed like the
また、カメラ35を設ける位置も上記の例には限られず、図31には、カップ体21の外側にカメラ35を設けた例を示している。この例ではカメラ35の光軸36が水平方向に向けられ、カップ体21に設けられた透光部81を介して測定用冶具6を側方から撮像できるように構成されている。図中82はシャッタであり、汚れを防ぐために撮像時以外にはカップ体21の内側にて透光部81を遮蔽する。測定用冶具6は例えば透明な部材により構成され、図中、点線の矢印の先に示すように、撮像を行い、凹部61内のレジスト液45の液溜まりの側面の画像を取得することができる。この画像から、制御部5は、下層部46及び上層部47の底面の半径r、下層部46の高さh、上層部47の高さnを算出し、上記の式1、式2よりレジスト液の吐出量Vを算出する。図中75は、下層部46及び上層部47を区画する仮想線である。
Further, the position where the
例えば、測定用冶具6の凹部を、その側面が垂直で、その底面が水平な円形として、このように側方から撮像を行う。そして、画像から下層部46の高さh、上層部47の高さnを検出し、下層部46の体積V1、上層部47の体積V2を算出してもよい。ただし、このように凹部を形成した場合、前記下層部46は円柱状となるため、そのような円柱の体積をV1として算出する。
For example, the concave portion of the measuring
本発明をレジスト塗布装置1に適用した例について説明してきたが、本発明は、レジスト液を塗布する装置に適用することに限られない。例えば、レジスト液の代わりに反射防止膜形成用の処理液を塗布する処理液塗布装置に適用することができる。また、レジスト液の代わりに例えばレジスト膜の表面を保護するための保護膜形成用の処理液を塗布する処理液塗布装置に適用される。また、レジスト塗布装置1において、シンナーについてもレジスト液と同様に吐出量の測定及び補正を行ってもよい。また、複数枚のウエハWを貼り合わせるために、ウエハWに接着剤を塗布する装置にも本発明を適用することができる。
Although an example in which the present invention is applied to the resist
図32〜図34に、塗布、現像装置9を示す。この塗布、現像装置9には、前記レジスト塗布装置1、反射防止膜形成用の処理液塗布装置、保護膜形成用の処理液塗布装置に夫々対応するレジスト塗布モジュール、反射防止膜形成用塗布モジュール、保護膜形成用塗布モジュールが設けられている。図33、34、35は夫々当該塗布、現像装置9の平面図、斜視図、概略縦断側面図である。この塗布、現像装置9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。インターフェイスブロックD3にはさらに露光装置D4が接続されている。以降の説明では、ブロックD1〜D3の配列方向を前後方向とする。キャリアブロックD1は、ウエハWを複数枚含むキャリアC1を塗布、現像装置9内に搬入出する役割を有し、キャリアC1の載置台91と、開閉部92と、開閉部92を介してキャリアC1からウエハWを搬送するための移載機構93とを備えている。
A coating and developing
処理ブロックD2は、ウエハWに液処理を行う第1〜第6の単位ブロックE1〜E6が下から順に積層されて構成されている。説明の便宜上ウエハWに下層側の反射防止膜を形成する処理を「BCT」、ウエハWにレジスト膜を形成する処理を「COT」、露光後のウエハWにレジストパターンを形成するための処理を「DEV」と夫々表現する場合がある。この例では、図33に示すように下からBCT層、COT層、DEV層が2層ずつ積み上げられている。同じ単位ブロックにおいて互いに並行してウエハWの搬送及び処理が行われる。 The processing block D2 is configured by laminating first to sixth unit blocks E1 to E6 for performing liquid processing on the wafer W in order from the bottom. For convenience of explanation, “BCT” is a process for forming a lower antireflection film on the wafer W, “COT” is a process for forming a resist film on the wafer W, and a process for forming a resist pattern on the exposed wafer W is performed. Sometimes expressed as “DEV”. In this example, as shown in FIG. 33, two BCT layers, COT layers, and DEV layers are stacked from the bottom. The wafer W is transferred and processed in parallel in the same unit block.
ここでは単位ブロックのうち代表してCOT層E3を、図32を参照しながら説明する。キャリアブロックD1からインターフェイスブロックD3へ向かう搬送領域94の左右の一方側には棚ユニットUが前後方向に複数配置され、他方側には前記レジスト塗布モジュールCOT、保護膜形成用塗布モジュールITCが前後方向に配設されている。レジスト塗布モジュールCOTは、1つのノズルユニット31に対してカップユニット11が2つ設けられることを除いて、レジスト塗布装置1と同様に形成される。保護膜形成用塗布モジュールITCは、既述の処理液の違いを除いて、レジスト塗布モジュールCOTと同様の構成とされる。棚ユニットUは、加熱モジュールを備えている。前記搬送領域94には、ウエハWの搬送機構である搬送アームF3が設けられている。
Here, as a representative of the unit blocks, the COT layer E3 will be described with reference to FIG. A plurality of shelf units U are arranged in the front-rear direction on the left and right sides of the
他の単位ブロックE1、E2、E5及びE6は、ウエハWに供給する処理液が異なることを除き、単位ブロックE3、E4と同様に構成される。単位ブロックE1、E2は、レジスト塗布モジュールCOTの代わりに前記反射防止膜形成用塗布モジュールを備え、単位ブロックE5、E6は、現像モジュールを備える。図34では各単位ブロックE1〜E6の搬送アームはF1〜F6として示している。これらの搬送アームFは、レジスト塗布装置1で説明した基板搬送機構に相当する。
The other unit blocks E1, E2, E5, and E6 are configured in the same manner as the unit blocks E3 and E4, except that the processing liquid supplied to the wafer W is different. The unit blocks E1 and E2 include the antireflection film forming coating module instead of the resist coating module COT, and the unit blocks E5 and E6 include a developing module. In FIG. 34, the transfer arms of the unit blocks E1 to E6 are shown as F1 to F6. These transfer arms F correspond to the substrate transfer mechanism described in the resist
処理ブロックD2におけるキャリアブロックD1側には、各単位ブロックE1〜E6に跨って上下に伸びるタワーT1と、タワーT1に対してウエハWの受け渡しを行うための昇降自在な受け渡し機構である受け渡しアーム95とが設けられている。タワーT1は、互いに積層された複数のモジュールにより構成されており、単位ブロックE1〜E6の各高さに設けられるモジュールは、当該単位ブロックE1〜E6の各搬送アームF1〜F6との間でウエハWを受け渡すことができる。これらのモジュールとしては、実際には各単位ブロックの高さ位置に設けられた受け渡しモジュールTRS、ウエハWの温度調整を行う温調モジュールCPL、複数枚のウエハWを一時的に保管するバッファモジュール、及びウエハWの表面を疎水化する疎水化処理モジュールなどが含まれている。説明を簡素化するために、前記疎水化処理モジュール、温調モジュール、前記バッファモジュールについての図示は省略している。
On the carrier block D1 side in the processing block D2, a tower T1 that extends vertically across the unit blocks E1 to E6 and a
インターフェイスブロックD3は、単位ブロックE1〜E6に跨って上下に伸びるタワーT2、T3、T4を備えており、タワーT2とタワーT3に対してウエハWの受け渡しを行うための昇降自在な受け渡し機構であるインターフェイスアーム96と、タワーT2とタワーT4に対してウエハWの受け渡しを行うための昇降自在な受け渡し機構であるインターフェイスアーム97と、タワーT2と露光装置D4の間でウエハWの受け渡しを行うためのインターフェイスアーム98が設けられている。
The interface block D3 includes towers T2, T3, and T4 extending vertically across the unit blocks E1 to E6. The interface block D3 is a transfer mechanism that can be moved up and down to transfer the wafer W to the tower T2 and the tower T3. An
タワーT2は、受け渡しモジュールTRS、露光処理前の複数枚のウエハWを格納して滞留させるバッファモジュール、露光処理後の複数枚のウエハWを格納するバッファモジュール、及びウエハWの温度調整を行う温調モジュールなどが互いに積層されて構成されているが、ここでは、バッファモジュール及び温調モジュールの図示は省略する。この塗布、現像装置9においては、ウエハWが載置される場所をモジュールと記載する。なお、タワーT3、T4にも夫々モジュールが設けられているが、ここでは説明を省略する。
The tower T2 includes a delivery module TRS, a buffer module for storing and retaining a plurality of wafers W before exposure processing, a buffer module for storing a plurality of wafers W after exposure processing, and a temperature for adjusting the temperature of the wafers W. Although the adjustment module and the like are stacked on each other, illustration of the buffer module and the temperature adjustment module is omitted here. In the coating / developing
この塗布、現像装置9及び露光装置D4からなるシステムのウエハWの搬送経路について説明する。ウエハWは、キャリアC1から移載機構93により、処理ブロックD2におけるタワーT1の受け渡しモジュールTRS0に搬送される。この受け渡しモジュールTRS0からウエハWは、単位ブロックE1、E2に振り分けられて搬送される。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95により行われる。
A transport path of the wafer W in the system including the coating / developing
このように振り分けられたウエハWは、TRS1(TRS2)→反射防止膜形成用塗布モジュール→加熱モジュール→TRS1(TRS2)の順に搬送され、続いて受け渡しアーム95により単位ブロックE3に対応する受け渡しモジュールTRS3と、単位ブロックE4に対応する受け渡しモジュールTRS4とに振り分けられる。
The wafers W thus distributed are transported in the order of TRS1 (TRS2) → antireflection film forming coating module → heating module → TRS1 (TRS2), and then the delivery module TRS3 corresponding to the unit block E3 by the
このようにTRS3、TRS4に振り分けられたウエハWは、TRS3(TRS4)→レジスト塗布モジュールCOT→加熱モジュール→保護膜形成用塗布モジュールITC→加熱モジュール→タワーT2の受け渡しモジュールTRSの順で搬送される。前記受け渡しモジュールTRSに搬送されたウエハWは、インターフェイスアーム96、98により、タワーT3を介して露光装置D4へ搬入される。露光後のウエハWは、インターフェイスアーム96、97によりタワーT2、T4間を搬送されて、単位ブロックE5、E6に対応するタワーT2の受け渡しモジュールTRS5、TRS6に夫々搬送される。然る後、加熱モジュール→現像モジュール→加熱モジュール→タワーT1の受け渡しモジュールTRSに搬送された後、移載機構93を介してキャリアC1に戻される。
Thus, the wafers W distributed to TRS3 and TRS4 are transported in the order of TRS3 (TRS4) → resist coating module COT → heating module → protection film forming coating module ITC → heating module → tower T2 delivery module TRS. . The wafer W transferred to the delivery module TRS is carried into the exposure apparatus D4 through the tower T3 by the
上記のようにウエハWの搬送及び処理が行われていないときに、ウエハWの代わりに上記の測定用冶具6を格納したキャリアC1が、キャリアブロックD1に搬入される。そして測定用冶具6は、例えば移載機構93→受け渡しモジュールTRS0→受け渡しアーム95→受け渡しモジュールTRS1→搬送アームA1→反射防止膜形成用塗布モジュールBCT→搬送アームA1→受け渡しモジュールTRS1→受け渡しアーム95→受け渡しモジュールTRS2→搬送アームA2→反射防止膜形成用塗布モジュールBCT→搬送アームA2→受け渡しモジュールTRS2の順で搬送される。
When the wafer W is not transferred and processed as described above, the carrier C1 storing the
その後、測定用冶具6は、受け渡しアーム95→受け渡しモジュールTRS3→搬送アームA3→レジスト塗布モジュールCOT→搬送アームA3→保護膜形成用塗布モジュールITC→搬送アームA3→受け渡しモジュールTRS3→受け渡しアーム95→受け渡しモジュールTRS4→搬送アームA4→レジスト塗布モジュールCOT→搬送アームA4→保護膜形成用塗布モジュールITC→搬送アームA4→受け渡しモジュールTRS4→受け渡しアーム95→受け渡しモジュールTRS0→移載機構93の順で搬送されて、キャリアC1に戻される。
After that, the measuring
即ち、単位ブロックE1〜E4の反射防止膜形成用塗布モジュールBCT、レジスト塗布モジュールCOT及び保護膜形成用塗布モジュールITCに、測定用冶具6が搬送される。これら、搬送先のモジュールでは、レジスト塗布装置1で説明したように測定用冶具6を用いて、処理液供給部ごとに各処理液の吐出量の測定及び吐出量の調整が行われる。そして、測定及び吐出量の調整後、塗布、現像装置9における上記のウエハWの搬送及び処理が再開される。
That is, the measuring
測定用冶具6はウエハWと同様の外形を有するように構成されるので、このように搬送アームF1〜F4により単位ブロックD1〜E4を搬送され、前記測定及び調整を行うことができる。それによって、各モジュールに作業員が測定用冶具6を搬送する手間が省ける。従って、効率よく前記測定及び調整を行うことができる。測定用冶具6は、例えばタワーT1〜T4に格納部を設け、当該格納部から各モジュールに搬送されるようにしてもよい。
Since the measuring
W ウエハ
1 レジスト塗布装置
42A〜42J レジスト液吐出ノズル
44A〜44J レジスト液供給機構
45 レジスト液
46 下層部
47 上層部
5 制御部
54 プログラム
6 測定用冶具
61 凹部
Claims (15)
前記基板保持部に保持された基板の表面に処理液を吐出して液処理を行うための処理液吐出部と、
前記処理液の前記基板への吐出量を検査するために前記処理液吐出部から吐出された処理液が貯留される凹部を撮像し、画像データを取得するための撮像部と、
前記画像データに基づいて前記凹部に貯留された処理液の量を測定するデータ処理部と、
を備えることを特徴とする液処理装置。 A substrate holder for holding the substrate;
A processing liquid discharge section for discharging a processing liquid onto the surface of the substrate held by the substrate holding section to perform liquid processing;
An imaging unit for acquiring image data by imaging a recess in which the processing liquid discharged from the processing liquid discharging unit is stored in order to inspect the discharge amount of the processing liquid onto the substrate;
A data processing unit for measuring the amount of the processing liquid stored in the concave portion based on the image data;
A liquid processing apparatus comprising:
基板に吐出する処理液の量を補正する吐出量補正機構が設けられることを特徴とする請求項1記載の液処理装置。 Based on the amount of processing liquid measured by the data processing unit,
The liquid processing apparatus according to claim 1, further comprising a discharge amount correction mechanism that corrects an amount of the processing liquid discharged to the substrate.
前記データ処理部は、前記凹部に貯留された処理液について、
当該処理液の表面張力により円形のドーム型となる上層部と、その下側の下層部との合計となるように、その量を測定する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液処理装置。 The recess is formed in a circular shape in plan view,
The data processing unit, for the processing liquid stored in the recess,
The amount is measured so as to be the sum of an upper layer portion that forms a circular dome shape and a lower layer portion below the circular dome shape due to the surface tension of the treatment liquid. Liquid processing apparatus as described in one.
前記凹部から洗浄液を除去するための洗浄液除去機構と、
を備える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液処理装置。 A cleaning liquid supply section for supplying a cleaning liquid to the concave portion in order to remove the processing liquid from the concave portion;
A cleaning liquid removal mechanism for removing the cleaning liquid from the recess;
The liquid processing apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
前記洗浄液除去機構は、前記基板保持部に保持された前記測定用冶具を回転させ、遠心力により洗浄液を凹部から振り切るための回転機構により構成されることを特徴とする請求項6記載の液処理装置。 The concave portion is formed on the surface of a plate-shaped measuring jig passed to the substrate holding portion,
The liquid processing according to claim 6, wherein the cleaning liquid removing mechanism is constituted by a rotating mechanism for rotating the measuring jig held by the substrate holding unit and shaking the cleaning liquid from the recess by centrifugal force. apparatus.
前記処理液の前記基板への吐出量を検査するために、前記処理液吐出部から当該処理液を凹部に吐出する工程と、
撮像部により、前記処理液が貯留された凹部を撮像して画像データを取得する工程と、
データ処理部により、前記画像データに基づいて前記凹部に貯留された処理液の量を測定する工程と、
を備えることを特徴とする液処理方法。 In a liquid processing method for performing liquid processing by discharging a processing liquid from a processing liquid discharging unit onto the surface of a substrate held by a substrate holding unit that holds a substrate,
A step of discharging the processing liquid from the processing liquid discharge portion into the recess in order to inspect the discharge amount of the processing liquid onto the substrate;
A step of capturing image data by capturing an image of a recess in which the processing liquid is stored by an imaging unit;
A step of measuring the amount of processing liquid stored in the concave portion based on the image data by a data processing unit;
A liquid treatment method comprising:
吐出量補正機構により、基板に吐出する処理液の量を補正する工程を含むことを特徴とする請求項8記載の液処理方法。 Based on the amount of processing liquid measured by the data processing unit,
The liquid processing method according to claim 8, further comprising a step of correcting the amount of the processing liquid discharged onto the substrate by the discharge amount correction mechanism.
洗浄液除去機構により、前記凹部から前記洗浄液を除去する工程と、
を含むことを特徴とする請求項8または9記載の液処理方法。 Supplying a cleaning liquid to the recess in order to remove the processing liquid from the recess by the cleaning liquid supply unit;
Removing the cleaning liquid from the recess by a cleaning liquid removing mechanism;
The liquid processing method of Claim 8 or 9 characterized by the above-mentioned.
当該測定用冶具を前記基板保持部に保持する工程を備え、
前記洗浄液を除去する工程は、回転機構により前記測定用冶具を回転させ、遠心力により洗浄液を凹部から振り切る工程を含むことを特徴とする請求項10記載の液処理方法。 The concave portion is formed on the surface of a plate-shaped measuring jig passed to the substrate holding portion,
Comprising the step of holding the measurement jig on the substrate holder,
The liquid processing method according to claim 10, wherein the step of removing the cleaning liquid includes a step of rotating the measuring jig by a rotating mechanism and shaking the cleaning liquid from the recess by centrifugal force.
前記基板保持部に保持された基板の表面に処理液を吐出して液処理を行うための処理液吐出部と、
前記処理液の前記基板への吐出量を検査するために前記処理液吐出部から吐出された処理液が貯留される凹部を撮像し、画像データを取得するための撮像部と、
前記画像データに基づいて前記凹部に貯留された処理液の量を測定するデータ処理部と、
を備える液処理装置に用いられる前記処理液の吐出量の測定用冶具であって、
板状に形成され、その表面に前記凹部を備えることを特徴とする測定用冶具。 A substrate holder for holding the substrate;
A processing liquid discharge section for discharging a processing liquid onto the surface of the substrate held by the substrate holding section to perform liquid processing;
An imaging unit for acquiring image data by imaging a recess in which the processing liquid discharged from the processing liquid discharging unit is stored in order to inspect the discharge amount of the processing liquid onto the substrate;
A data processing unit for measuring the amount of the processing liquid stored in the concave portion based on the image data;
A jig for measuring the discharge amount of the processing liquid used in a liquid processing apparatus comprising:
A measuring jig which is formed in a plate shape and has the concave portion on the surface thereof.
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