JP2016025168A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の模式的平面図である。
図2は、主として図1の塗布処理部121、現像処理部131および洗浄乾燥処理部161を示す基板処理装置100の模式的側面図である。
図3は、主として図1の熱処理部123,133および洗浄乾燥処理部162を示す基板処理装置100の模式的側面図である。図3に示すように、熱処理部123は、上方に設けられる上段熱処理部301および下方に設けられる下段熱処理部302を有する。上段熱処理部301および下段熱処理部302には、複数の熱処理ユニットPHP、複数の密着強化処理ユニットPAHPおよび複数の冷却ユニットCPが設けられる。
図4は、主として図1の搬送部122,132,163を示す側面図である。図4に示すように、搬送部122は、上段搬送室125および下段搬送室126を有する。搬送部132は、上段搬送室135および下段搬送室136を有する。上段搬送室125には搬送機構127が設けられ、下段搬送室126には搬送機構128が設けられる。また、上段搬送室135には搬送機構137が設けられ、下段搬送室136には搬送機構138が設けられる。
図1〜図4を参照しながら基板処理装置100の動作を説明する。インデクサブロック11のキャリア載置部111(図1)には、未処理の基板Wが収容されたキャリア113が載置される。搬送機構115は、キャリア113から基板載置部PASS1,PASS3(図4)に未処理の基板Wを搬送する。また、搬送機構115は、基板載置部PASS2,PASS4(図4)に載置された処理済みの基板Wをキャリア113に搬送する。
次に、搬送機構127について説明する。図5は、搬送機構127を示す斜視図である。搬送機構115,128,137,138,141,142,146は搬送機構127と同様の構成を有する。図4および図5に示すように、搬送機構127は、長尺状のガイドレール311,312を備える。図4に示すように、ガイドレール311は、上段搬送室125内において上下方向に延びるように搬送部112側に固定される。ガイドレール312は、上段搬送室125内において上下方向に延びるように上段搬送室135側に固定される。
搬送機構115,127,128,137,138,141,142,146のハンドH1,H2が基板支持部に移動する際の搬送機構に関する教示動作について説明する。ここで、基板支持部は、例えば、キャリア113、基板載置部PASS1〜PASS9および載置兼バッファ部P−BF1,P−BF2の各々に設けられる。また、基板支持部は、例えば、冷却ユニットCP、熱処理ユニットPHP、密着強化処理ユニットPAHP、載置兼冷却部P−CPおよび洗浄乾燥処理ユニットSD1,SD2の各々に設けられる。さらに、基板支持部は、例えば、塗布処理ユニット129、現像処理ユニット139およびエッジ露光部EEWの各々に設けられる。
ΔY=Yr−Ywh (2)
続いて、制御部500は、下記式(3),(4)に基づいて、真目標位置の座標(以下、真目標位置座標と呼ぶ。)を算出する。真目標位置座標は(Xrb,Yrb)である。真目標位置座標は(Xrb,Yrb)は、制御部500のメモリ520に記憶される。
Yrb=Yb−ΔY (4)
これにより、真目標位置座標(Xrb,Yrb)は基準位置座標(Xw,Yw)と一致する。
図10は、図5および図6のセンサ装置316による基板Wの外周部の複数の部分の検出方法を説明するための図である。図10(a),(c),(e),(g)に、ハンドH1が進退基準位置に向かって後退する場合のハンドH1、回転部材315および複数の検出器316Dの状態の変化が平面図で示される。図10(b),(d),(f),(h)に、図10(a),(c),(e),(g)のQ−Q線における模式的断面図がそれぞれ示される。なお、ハンドH2についての説明は省略する。
上記のように、教示動作においては、基板支持部WSがスピンチャック25,35,98である場合を除き、基板Wは、その中心が基板支持部WSの基準位置に正確に一致する状態で支持される。基準位置は、基板支持部WSの種類によって異なる。以下、基板支持部WSの基準位置を説明する。
図11は、基板支持部WSがキャリア113に設けられる場合における基準位置を説明するための図である。図11の例においては、キャリア113はFOUP(front opening unified podである。キャリア113は、FOUPに代えて、SMIF(Standard Mechanical Inter Face)ポッドまたは収納基板Wを外気に曝すOC(open cassette)等であってもよい。
図12は、基板支持部WSが基板載置部PASS1〜PASS9に設けられる場合における基準位置を説明するための図である。図12は、搬送機構127,137および基板載置部PASS5の模式的平面図を示す。基板載置部PASS5は3つ以上の支持ピンspを有する。図12の例においては、基板載置部PASS5の支持ピンspが基板支持部WSである。基板載置部PASS5を介して搬送機構127から搬送機構137に基板Wが搬送されることを考える。基板載置部PASS1〜PASS4,PASS6〜PASS9における基準位置は、以下の基板載置部PASS5における基準位置と同様である。
図4の載置兼バッファ部P−BF1,P−BF2は、基板載置部PASS1〜PASS9と同様の基板載置部としての機能と、基板Wを一時的に収容するバッファ部としての機能とを有する。載置兼バッファ部P−BF1,P−BF2が基板載置部として機能する場合における基準位置は、基板載置部PASS1〜PASS9における基準位置と同様である。
図13は、熱処理ユニットPHPの斜視図である。図14は、図13の熱処理ユニットPHPの平面図である。図15は、図13の熱処理ユニットPHPの側面図である。図13および図14に示すように、熱処理ユニットPHPは、冷却部410、加熱部420および搬送機構430を含む。冷却部410および加熱部420は、並ぶように配置されている。搬送機構430は、冷却部410と加熱部420との間で基板Wを搬送可能に配置される。
図17は、洗浄乾燥処理ユニットSD1の構成を示す図である。図17(a),(b)はそれぞれ洗浄乾燥処理ユニットSD1の側面図および平面図を示す。洗浄乾燥処理ユニットSD2は、洗浄乾燥処理ユニットSD1と同様の構成を有する。
スピンチャック25,35,98が基板支持部WSである場合において、スピンチャック25,35,98の回転中心の位置が既知である場合には、回転中心の位置を基準位置として水平方向の教示動作が行われてもよい。一方で、スピンチャック25,35,98の回転中心の位置が未知である場合には、以下の手順により水平方向の教示動作が行われてもよい。
ΔY=(Y1+Y2)/2 (6)
続いて、真目標位置座標(Xrb,Yrb)を算出する。X方向における真目標位置Xrbは、下記式(7)で与えられる。ここで、X1<X2である場合には正号が適用され、X1>X2である場合には負号が適用される。また、Y方向における真目標位置Yrbは、下記式(8)で与えられる。ここで、Y1<Y2である場合には正号が適用され、Y1>Y2である場合には負号が適用される。算出された真目標位置座標(Xrb,Yrb)は、補正情報として制御部500のメモリ520に記憶される。
Yrb=Yb±ΔY (8)
上記の例では、搬送機構127のハンドH1を用いた教示動作について説明したが、ハンドH2を用いた教示動作も、ハンドH1を用いた動作と同様である。また、128,137,138を用いた教示動作も、搬送機構127を用いた教示動作と同様である。
搬送機構127においては、センサ装置316により、ハンドH1により保持される基板Wの外周部が検出される。また、センサ装置316により、ハンドH2により保持される基板Wの外周部が検出される。
本実施の形態においては、搬送機構127等に関する水平方向の教示動作時に、ハンドH1がスピンチャック25等以外の基板支持部WSの仮目標位置に移動され、基板支持部WSの基準位置で支持された基板WがハンドH1により受け取られる。ここで、ハンドH1により保持された基板WとハンドH1との位置関係が検出される。検出された位置関係に基づいて仮目標位置と基準位置とのずれが補正情報として取得される。
(a)上記実施の形態において、各ハンドH1,H2についての補正情報は、上記の方法により独立に取得されるが、これに限定されない。一方のハンドについての補正情報は上記の方法により取得され、他方のハンドについての補正情報は一方のハンドについての補正情報に基づいて取得されてもよい。
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
12 第1の処理ブロック
13 第2の処理ブロック
14 インターフェースブロック
14A 洗浄乾燥処理ブロック
14B 搬入搬出ブロック
15 露光装置
15a 基板搬入部
15b 基板搬出部
21〜24,31〜34 塗布処理室
25,35,98,610 スピンチャック
27,37 カップ
28 処理液ノズル
29 ノズル搬送機構
38 現像ノズル
39 移動機構
50,60 流体ボックス部
99 光出射器
100 基板処理装置
111 キャリア載置部
112,122,132,163 搬送部
113 キャリア
114,500 制御部
115,127,128,137,138,141,142,146,430 搬送機構
116,H1,H2 ハンド
121 塗布処理部
123,133 熱処理部
125,135 上段搬送室
126,136 下段搬送室
129 塗布処理ユニット
131 現像処理部
139 現像処理ユニット
161,162 洗浄乾燥処理部
301,303 上段熱処理部
302,304 下段熱処理部
311〜313,431〜433 ガイドレール
314 移動部材
315 回転部材
316 センサ装置
316a 投光部保持ケーシング
316b 受光部保持ケーシング
316D 検出器
316r 受光部
316t 投光部
410 冷却部
411,421 基板載置プレート
412,422,sp 支持ピン
420 加熱部
423,436 ガイド部材
434 搬送アーム
435 切り込み
510 CPU
520 メモリ
610a 液供給管
611 スピンモータ
611a,622 回転軸
612 スピンプレート
613 プレート支持部材
614a,614b マグネットプレート
615 チャックピン
615a 軸部
615b ピン支持部
615c 保持部
616 マグネット
620 基板受け渡し機構
621 昇降回転駆動部
623 アーム
624 保持ピン
630 洗浄ブラシ
631 ブラシ保持部材
633 洗浄ノズル
635 溝
ar 円弧
CP 冷却ユニット
EEW エッジ露光部
FBP 進退基準位置
Ha ガイド部
Hb アーム部
PAHP 密着強化処理ユニット
PASS1〜PASS9 基板載置部
P−BF1,P−BF2 載置兼バッファ部
P−CP 載置兼冷却部
PHP 熱処理ユニット
PN メインパネル
pr 突出部
SD1,SD2 洗浄乾燥処理ユニット
sm 吸着部
V 受け渡し領域
W 基板
WS 基板支持部
図11は、基板支持部WSがキャリア113に設けられる場合における基準位置を説明するための図である。図11の例においては、キャリア113はFOUP(front opening unified pod)である。キャリア113は、FOUPに代えて、SMIF(Standard Mechanical Inter Face)ポッドまたは収納基板Wを外気に曝すOC(open cassette)等であってもよい。
Yrb=Yb±ΔY (8)
上記の例では、搬送機構127のハンドH1を用いた教示動作について説明したが、ハンドH2を用いた教示動作も、ハンドH1を用いた動作と同様である。また、搬送機構128,137,138を用いた教示動作も、搬送機構127を用いた教示動作と同様である。
Claims (15)
- 基板に処理を行う基板処理装置であって、
予め設定された基準位置を有し、基板を支持可能に構成される基板支持部と、
基板を保持するように構成された第1の保持部を有し、前記第1の保持部を移動させることにより基板を搬送する第1の搬送装置と、
前記第1の保持部により保持された基板と前記第1の保持部との位置関係を検出する位置検出部と、
前記第1の保持部を移動させて前記基板支持部に基板を渡しまたは前記基板支持部から基板を受け取るように前記第1の搬送装置を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記第1の搬送装置に関する教示動作時に、前記第1の保持部を前記基板支持部の目標位置に移動させて前記基板支持部の前記基準位置で支持された基板を受け取るように前記第1の搬送装置を制御し、前記位置検出部により検出される位置関係に基づいて前記目標位置と前記基準位置とのずれを補正情報として取得し、前記教示動作時または基板処理時に、前記取得された補正情報に基づいて前記目標位置が前記基準位置に一致するように前記目標位置を補正し、基板処理時に、前記第1の保持部を前記補正された目標位置に移動させるように前記第1の搬送装置を制御する、基板処理装置。 - 前記基板支持部は、基板を前記基準位置に導く案内機構を含み、
前記教示動作時に、前記案内機構により基板が前記基板支持部の前記基準位置に導かれる、請求項1記載の基板処理装置。 - 基板を収納する収納容器をさらに備え、
前記収納容器は、前記基板支持部を含み、基板を前記案内機構により前記基準位置に収納するように構成され、
前記目標位置は、前記収納容器内に設定され、
前記制御部は、前記教示動作時に、前記第1の保持部を前記収納容器内の前記目標位置に移動させて前記収納容器内の前記基準位置に収納された基板を受け取るように前記第1の搬送装置を制御する、請求項2記載の基板処理装置。 - 基板に処理を行う処理ユニットをさらに備え、
前記処理ユニットは前記基板支持部を含み、
前記目標位置は、前記処理ユニット内に設定され、
前記制御部は、前記教示動作時に、前記第1の保持部を前記処理ユニット内の前記目標位置に移動させて前記処理ユニット内において前記案内機構により前記基準位置で支持された基板を受け取るように前記第1の搬送装置を制御する、請求項2記載の基板処理装置。 - 前記基板支持部を含み、基板が一時的に載置される基板載置部と、
基板を保持するように構成された第2の保持部を有し、前記第2の保持部を移動させることにより基板を搬送する第2の搬送装置とをさらに備え、
前記目標位置は、前記基板載置部上に設定され、
前記制御部は、前記教示動作時に、前記第2の保持部を前記基板載置部の前記基板支持部に移動させて前記基板支持部に基板を載置するように前記第2の搬送装置を制御し、前記基板支持部に載置される基板の位置を前記基準位置とみなし、前記第1の保持部を前記基板載置部上の前記目標位置に移動させて前記基板支持部に載置された基板を受け取るように前記第1の搬送装置を制御する、請求項1記載の基板処理装置。 - 基板を保持するように構成された第2の保持部を前記基板支持部として有し、前記第2の保持部を移動させることにより基板を搬送する第2の搬送装置をさらに備え、
前記目標位置は、前記第1の搬送装置と前記第2の搬送装置との間での基板の受け渡し時の前記第2の保持部に設定され、
前記制御部は、前記教示動作時に、前記第2の保持部に保持される基板の位置を前記基準位置とみなし、前記第1の保持部を前記第2の保持部の前記目標位置に移動させて前記第2の保持部から基板を受け取るように前記第1の搬送装置を制御する、請求項1記載の基板処理装置。 - 基板に処理を行う基板処理装置であって、
予め設定された基準位置を有し、基板を水平姿勢で保持して前記基準位置の周りで回転可能に構成される基板支持部と、
基板を保持するように構成された第1の保持部を有し、前記第1の保持部を移動させることにより基板を搬送する第1の搬送装置と、
前記第1の保持部により保持された基板と前記第1の保持部との位置関係を検出する位置検出部と、
前記第1の保持部を移動させて前記基板支持部に基板を渡しまたは前記基板支持部から基板を受け取るように前記第1の搬送装置を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記第1の搬送装置に関する教示動作時に、前記第1の保持部を前記基板支持部の目標位置に移動させて前記基板支持部に基板を渡すように前記第1の搬送装置を制御し、前記基板支持部により支持された基板が所定の角度だけ回転されるように前記基板支持部を制御し、前記第1の保持部を前記基板支持部の前記目標位置に移動させて前記基板支持部により支持された基板を受け取るように前記第1の搬送装置を制御し、前記基板支持部へ基板を渡す前における前記第1の保持部と基板との位置関係および前記基板支持部から基板を受け取った後において前記位置検出部により検出された位置関係に基づいて前記目標位置と前記基準位置とのずれを補正情報として取得し、前記教示動作時または基板処理時に、前記取得された補正情報に基づいて前記目標位置が前記基準位置に一致するように前記目標位置を補正し、基板処理時に、前記第1の保持部を前記補正された目標位置に移動させるように前記第1の搬送装置を制御する、基板処理装置。 - 前記所定の角度は180度である、請求項7記載の基板処理装置。
- 前記第1の保持部が基板の下面を保持したことを検出する保持検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記教示動作時に、前記第1の保持部を前記基板支持部により基準高さで支持された基板の下方から上昇させるように前記第1の搬送装置を制御し、前記保持検出部による検出時点における前記第1の保持部の垂直方向の位置に基づいて垂直方向における目標高さを決定し、基板処理時における前記基板支持部への前記第1の保持部の移動の際に、前記第1の保持部を前記決定された目標高さに移動させるように前記第1の搬送装置を制御する、請求項1〜8のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記第1の搬送装置は、前記第1の保持部を複数有し、
前記制御部は、前記教示動作時に、前記基板支持部を介して一の第1の保持部と他の第1の保持部との間で基板が搬送されるように前記第1の搬送装置を制御し、前記一の第1の保持部と基板との位置関係、前記他の第1の保持部と基板との位置関係および前記一の第1の保持部に対応する補正情報に基づいて、前記他の第1の保持部に対応する目標位置と前記基準位置とのずれを前記他の第1の保持部に対応する補正情報として取得し、前記教示動作時または基板処理時に、前記取得された前記他の第1の保持部に対応する補正情報に基づいて前記他の第1の保持部に対応する前記目標位置が前記基準位置に一致するように前記他の第1の保持部に対応する前記目標位置を補正し、基板処理時に、前記他の第1の保持部を前記補正された前記他の第1の保持部に対応する目標位置に移動させるように前記第1の搬送装置を制御する、請求項1〜9のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 基板に処理を行う基板処理装置であって、
基板を支持可能に構成される基板支持部と、
基板を保持するように構成された保持部を有し、前記保持部を移動させることにより基板を搬送する搬送装置と、
前記保持部が基板の下面を保持したことを検出する保持検出部と、
前記保持部を移動させて前記基板支持部に基板を渡しまたは前記基板支持部から基板を受け取るように前記搬送装置を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記搬送装置に関する教示動作時に、前記保持部を前記基板支持部により基準高さで支持された基板の下方から上昇させるように前記搬送装置を制御し、前記保持検出部による検出時点における前記保持部の垂直方向の位置に基づいて垂直方向における目標高さを決定し、基板処理時における前記基板支持部への前記保持部の移動の際に、前記保持部を前記決定された目標高さに移動させるように前記搬送装置を制御する、基板処理装置。 - 前記保持部は、基板の下面を吸着する吸着部を含み、
前記保持検出部は、前記吸着部により基板が吸着されているか否かに基づいて前記保持部が基板の下面を保持したことを検出するように構成される、請求項11記載の基板処理装置。 - 基板に処理を行う基板処理方法であって、
第1の搬送装置に関する教示動作時に、前記第1の搬送装置の第1の保持部を基板支持部の目標位置に移動させて基板支持部の基準位置で支持された基板を受け取るステップと、
前記第1の保持部により保持された基板と前記第1の保持部との位置関係を検出するステップと、
検出された位置関係に基づいて前記目標位置と前記基準位置とのずれを補正情報として取得するステップと、
前記教示動作時または基板処理時に、前記取得された補正情報に基づいて前記目標位置が前記基準位置に一致するように前記目標位置を補正するステップと、
前記基板処理時に、前記第1の保持部を前記補正された目標位置に移動させることにより、前記基板支持部に基板を渡しまたは前記基板支持部から基板を受け取るステップとを含む、基板処理方法。 - 基板に処理を行う基板処理方法であって、
第1の搬送装置に関する教示動作時に、前記第1の搬送装置の第1の保持部により保持された基板と前記第1の保持部との位置関係を検出するステップと、
前記第1の保持部を基板支持部の目標位置に移動させて前記基板支持部に基板を渡すステップと、
前記基板支持部により水平姿勢で支持された基板を基準位置の周りで所定の角度だけ回転させるステップと、
前記第1の保持部を前記基板支持部の前記目標位置に移動させて前記基板支持部により支持された基板を受け取るステップと、
前記基板支持部から受け取り、第1の保持部により保持された基板と前記第1の保持部との位置関係を検出するステップと、
前記基板支持部へ基板を渡す前における前記第1の保持部と基板との位置関係および前記基板支持部から基板を受け取った後における位置関係に基づいて前記目標位置と前記基準位置とのずれを補正情報として取得するステップと、
前記教示動作時または基板処理時に、前記取得された補正情報に基づいて前記目標位置が前記基準位置に一致するように前記目標位置を補正するステップと、
前記基板処理時に、前記第1の保持部を前記補正された目標位置に移動させることにより、前記基板支持部に基板を渡しまたは前記基板支持部から基板を受け取るステップとを含む、基板処理方法。 - 基板に処理を行う基板処理方法であって、
搬送装置に関する教示動作時に、前記搬送装置の保持部を基板支持部により基準高さで支持された基板の下方から上昇させるステップと、
前記保持部が基板の下面を保持したことを検出するステップと、
検出時点における前記保持部の垂直方向の位置に基づいて垂直方向における目標高さを決定するステップと、
基板処理時における前記基板支持部への前記保持部の移動の際に、前記保持部を前記決定された目標高さに移動させることにより、前記基板支持部に基板を渡しまたは前記基板支持部から基板を受け取るステップとを含む、基板処理方法。
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