JP2018047419A - 周縁部処理装置、基板処理装置および周縁部処理方法 - Google Patents

周縁部処理装置、基板処理装置および周縁部処理方法 Download PDF

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Abstract

【課題】高コスト化および構成の複雑化を抑制しつつ基板の周縁部の処理を高い精度で容易に行うことが可能な周縁部処理装置、基板処理装置、周縁部処理方法および基板処理方法を提供する。
【解決手段】周縁部処理装置は、基板Wを吸着保持するとともに回転させる回転保持部713と、基板Wを回転保持部713から受け取って回転保持部713の上方の位置で支持可能に構成された基板支持機構と、回転保持部713により回転される基板Wの周縁部の周方向の一部領域に処理を行う周縁部処理機構とを備える。基板支持機構により基板Wが支持された状態で回転保持部713が一定角度回転されることにより、基板Wに対する回転保持部713の回転方向の角度位置が異なるように、回転保持部713による基板Wの保持状態が複数の保持状態に変更される。各保持状態で基板Wが回転されつつ周縁部処理機構により基板Wの周縁部の全周領域が処理される。
【選択図】図4

Description

本発明は、基板の一面の周縁部を処理する周縁部処理装置、基板処理装置および周縁部処理方法に関する。
基板処理装置においては、スピンチャックにより水平に支持された基板が回転される。この状態で、基板の表面の略中央部にノズルから処理液が吐出されることにより、基板の表面全体に処理液が供給される。その後、所定の熱処理が行われることにより、基板の表面に処理液からなる薄膜が形成される。ここで、基板の周縁部に薄膜が形成されると、基板を搬送する搬送装置が基板の周縁部を把持した際に、膜が剥離してパーティクルとなる。そこで、基板の表面全体への処理液の供給後に基板の周縁部の処理液を除去する処理が行われる(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1の塗布膜除去装置においては、スピンチャックに保持された基板の周縁部の位置が検出機構により検出される。この状態で、スピンチャックが360°回転することにより、スピンチャックの回転位相とそれに対応する基板の周縁部の位置とが取得される。回転する基板の周縁部にリンス液吐出ノズルからリンス液が吐出されることにより、基板の周縁部のレジスト液が除去される。リンス液の吐出時には、スピンチャックの回転に伴う基板の周縁部の位置変動分が補償されるように、スピンチャックの位置がアライメント機構により調整される。この場合、アライメント機構が動作することによりスピンチャックが一方向およびその逆方向に往復動され、スピンチャックが基板の回転とともに位置決めされる。
特開2001−110712号公報
しかしながら、基板の周縁部の位置変動分が補償されるようにスピンチャックを正確に位置決めするためには、高価なアライメント機構を用いる必要があるとともに、塗布膜除去装置の構成が複雑化する。さらに、基板の回転速度によっては、基板の周縁部の位置変動に追従するようにスピンチャックを位置決めすることは実際には難しい。
本発明の目的は、高コスト化および構成の複雑化を抑制しつつ基板の周縁部の処理を高い精度で容易に行うことが可能な周縁部処理装置、基板処理装置、周縁部処理方法および基板処理方法を提供することである。
(1)第1の発明に係る周縁部処理装置は、少なくとも一部が円形の外周部を有する基板の一面における外周部に沿った環状の周縁部に処理を行う周縁部処理装置であって、基板を保持するとともに上下方向に延びる回転軸の周りで回転させる回転保持部と、基板に対する回転保持部の回転方向の角度位置が異なるように、回転保持部による基板の保持状態を複数の保持状態に変更する保持状態変更部と、回転保持部により回転される基板の周縁部の周方向の一部領域に処理を行う周縁部処理部と、複数の保持状態の各々において回転保持部により基板を回転させつつ周縁部処理部により周縁部の全周領域を処理させる制御部とを備える。
基板が回転軸に直交する面に対して傾斜している場合および基板の中心が回転軸からずれている場合には、周縁部処理部により処理される一部領域の半径方向の幅が回転保持部による基板の回転とともに変化する。それにより、処理される基板の周縁部の全周領域は、基板の中心に関して偏心する。
上記の周縁部処理装置においては、基板に対する回転保持部の回転方向の角度位置が異なるように、回転保持部による基板の保持状態が複数の保持状態に変更される。複数の保持状態の各々で、基板が回転されることにより基板の周縁部の全周領域が処理される。この場合、各保持状態に対応する基板の周縁部の全周領域は、基板の中心に関して他の保持状態に対応する基板の周縁部の全周領域とは異なる方向に偏心する。
上記の構成によれば、基板の保持状態が複数の保持状態に変更されることにより、処理済みの周縁部の内縁のばらつきが低減される。したがって、回転保持部による基板の保持状態を複数の保持状態に変更する簡単な方法により、処理済みの周縁部の幅が均一化される。
その結果、高コスト化および構成の複雑化を抑制しつつ基板の周縁部の処理を高い精度で容易に行うことが可能となる。
(2)第2の発明に係る周縁部処理装置は、少なくとも一部が円形の外周部を有する基板の一面における外周部に沿った環状の周縁部に処理を行う周縁部処理装置であって、基板を保持するとともに上下方向に延びる回転軸の周りで回転させる回転保持部と、回転保持部により保持される基板の中心を算出する基板中心算出部と、回転保持部による基板の保持位置を回転軸に直交する一方向に移動させる保持位置移動部と、回転保持部により回転される基板の周縁部の周方向の一部領域に処理を行う周縁部処理部と、回転軸と交わる一方向の直線上に基板中心算出部により算出された基板の中心が位置するように回転保持部を制御する第1の制御部と、直線上に算出された基板の中心がある状態で、回転保持部による基板の保持位置を一方向に移動させることにより算出された基板の中心が回転軸上に位置するように保持位置移動部を制御する第2の制御部と、算出された基板の中心が回転軸上にある状態で、回転保持部により基板を回転させつつ周縁部処理部により周縁部の全周領域を処理させる第3の制御部とを備える。
基板の中心が回転軸からずれている場合には、周縁部処理部により処理される一部領域の半径方向の幅が回転保持部による基板の回転とともに変化する。それにより、処理される基板の周縁部の全周領域は、基板の中心に関して偏心する。
上記の周縁部処理装置においては、回転保持部により保持される基板の中心が算出され、回転軸に直交して一方向に延びる直線上に算出された基板の中心が位置するように回転保持部が制御される。この場合、基板が回転することにより基板の中心が直線上に移動する。そのため、基板を一方向に直交しかつ回転軸に直交する他方向に移動させる構成を別途設けることなく、その他方向における基板の中心と回転軸とのずれが回転保持部の回転により解消される。したがって、高コスト化および構成の複雑化が抑制される。
一方向に延びる直線上に算出された基板の中心がある状態で、算出された基板の中心が回転軸上に位置するように回転保持部による基板の保持位置が一方向に移動される。
その後、基板の中心が回転軸上にある状態で、回転保持部により基板が回転されつつ周縁部の全周領域が処理される。それにより、基板の周縁部の全周領域が基板の中心に関して偏心することが抑制される。
これらの結果、高コスト化および構成の複雑化を抑制しつつ基板の周縁部の処理を高い精度で容易に行うことが可能となる。
(3)周縁部処理装置は、基板に対する回転保持部の回転方向の角度位置が異なるように、回転保持部による基板の保持状態を複数の保持状態に変更する保持状態変更部をさらに備え、第3の制御部は、算出された基板の中心が回転軸上にある状態で、保持状態変更部により基板の保持状態を複数の保持状態に変更させるとともに、複数の保持状態の各々において回転保持部により基板を回転させつつ周縁部処理部により周縁部の全周領域を処理させてもよい。
基板が回転軸に直交する面に対して傾斜している場合には、周縁部処理部により処理される一部領域の半径方向の幅が回転保持部による基板の回転とともに変化する。それにより、処理される基板の周縁部の全周領域は、基板の中心に関して偏心する。
上記の構成においては、算出された基板の中心が回転軸上にある状態で、基板に対する回転保持部の回転方向の角度位置が異なるように、回転保持部による基板の保持状態が複数の保持状態に変更される。複数の保持状態の各々で、基板が回転されることにより基板の周縁部の全周領域が処理される。この場合、各保持状態に対応する基板の周縁部の全周領域は、基板の中心に関して他の保持状態に対応する基板の周縁部の全周領域とは異なる方向に偏心する。
上記の構成によれば、基板の保持状態が複数の保持状態に変更されることにより、処理済みの周縁部の内縁のばらつきが低減される。したがって、回転保持部による基板の保持状態を複数の保持状態に変更する簡単な方法により、処理済みの周縁部の幅が均一化される。その結果、基板の周縁部の処理をより高い精度で容易に行うことが可能となる。
(4)基板の一面には膜が形成され、周縁部処理部は、上記の処理として基板の周縁部の周方向の一部領域に形成された膜を除去してもよい。
この場合、基板の一面上に形成された膜のうち周縁部の膜を高い精度で容易に除去することができる。
(5)基板の一面には感光性膜が形成され、周縁部処理部は、上記の処理として基板の周縁部の周方向の一部領域に形成された感光性膜を露光してもよい。
この場合、基板の一面上に形成された感光性膜のうち周縁部の感光性膜を高い精度で容易に露光することができる。
(6)第3の発明に係る基板処理装置は、露光装置に隣接するように配置される基板処理装置であって、基板の一面に感光性膜を形成する膜形成装置と、上記の周縁部処理装置と、露光装置による露光後の基板に感光性膜の現像処理を行う現像処理装置と、膜形成装置、周縁部処理装置、現像処理装置および露光装置の間で基板を搬送する搬送装置とを備え、周縁部処理装置は、上記の処理として、塗布装置により感光性膜が形成された後かつ露光装置による露光前の基板の周縁部の感光性膜を除去または露光してもよい。
その基板処理装置においては、基板の一面に感光性膜が形成された後、上記の周縁部処理装置により、基板の一面上に形成された感光性膜のうち周縁部の感光性膜が除去または露光される。その後、露光装置により基板が露光され、露光後の基板が現像される。この場合、現像処理後の基板の一面の周縁部に感光性膜が存在しない。したがって、現像処理後の基板の搬送時または基板の保管時に基板の周縁部から感光性膜が剥離することに起因する基板の処理不良の発生が抑制される。
また、上記の周縁部処理装置によれば、基板処理装置の高コスト化および構成の複雑化が抑制される。
(7)第4の発明に係る周縁部処理方法は、少なくとも一部が円形の外周部を有する基板の一面における外周部に沿った環状の周縁部に処理を行う周縁部処理方法であって、基板を保持するとともに上下方向に延びる回転軸の周りで回転させることが可能な回転保持部を用いて基板を保持するステップと、基板に対する回転保持部の回転方向の角度位置が異なるように、回転保持部による基板の保持状態を複数の保持状態に変更するステップと、複数の保持状態の各々において、回転保持部により基板を回転させつつ回転される基板の周縁部の周方向の一部領域に処理を行うことにより周縁部の全周領域を処理するステップとを含む。
基板が回転軸に直交する面に対して傾斜している場合および基板の中心が回転軸からずれている場合には、処理される一部領域の半径方向の幅が回転保持部による基板の回転とともに変化する。それにより、処理される基板の周縁部の全周領域は、基板の中心に関して偏心する。
上記の周縁部処理方法においては、基板に対する回転保持部の回転方向の角度位置が異なるように、回転保持部による基板の保持状態が複数の保持状態に変更される。複数の保持状態の各々で、基板が回転されることにより基板の周縁部の全周領域が処理される。この場合、各保持状態に対応する基板の周縁部の全周領域は、基板の中心に関して他の保持状態に対応する基板の周縁部の全周領域とは異なる方向に偏心する。
上記の方法によれば、基板の保持状態が複数の保持状態に変更されることにより、処理済みの周縁部の内縁のばらつきが低減される。したがって、回転保持部による基板の保持状態を複数の保持状態に変更する簡単な方法により、処理済みの周縁部の幅が均一化される。
その結果、上記の周縁部処理方法を実施するための構成の高コスト化および構成の複雑化を抑制しつつ基板の周縁部の処理を高い精度で容易に行うことが可能となる。
(8)第5の発明に係る周縁部処理方法は、少なくとも一部が円形の外周部を有する基板の一面における外周部に沿った環状の周縁部に処理を行う周縁部処理方法であって、基板を保持するとともに上下方向に延びる回転軸の周りで回転させることが可能な回転保持部を用いて基板を保持するステップと、回転保持部により保持される基板の中心を算出するステップと、回転軸に直交して一方向に延びる直線上に基板中心算出部により算出された基板の中心が位置するように回転保持部を制御するステップと、直線上に算出された基板の中心がある状態で、算出された基板の中心が回転軸上に位置するように回転保持部による基板の保持位置を一方向に移動させるステップと、算出された基板の中心が回転軸上にある状態で、回転保持部により基板を回転させつつ回転される基板の周縁部の周方向の一部領域に処理を行うことにより周縁部の全周領域を処理するステップとを含む。
基板の中心が回転軸からずれている場合には、処理される一部領域の半径方向の幅が回転保持部による基板の回転とともに変化する。それにより、処理される基板の周縁部の全周領域は、基板の中心に関して偏心する。
上記の周縁部処理方法においては、回転保持部により保持される基板の中心が算出され、回転軸に直交して一方向に延びる直線上に算出された基板の中心が位置するように回転保持部が制御される。この場合、基板を回転させることにより基板の中心を直線上に移動させることができる。そのため、基板を一方向に直交しかつ回転軸に直交する他方向に移動させる構成を別途設けることなく、その他方向における基板の中心と回転軸とのずれが回転保持部の回転により解消される。したがって、高コスト化および構成の複雑化が抑制される。
一方向に延びる直線上に算出された基板の中心がある状態で、算出された基板の中心が回転軸上に位置するように回転保持部による基板の保持位置が一方向に移動される。
その後、基板の中心が回転軸上にある状態で、回転保持部により基板が回転されつつ周縁部の全周領域が処理される。それにより、基板の周縁部の全周領域が基板の中心に関して偏心することが抑制される。
これらの結果、上記の周縁部処理方法を実施するための構成の高コスト化および構成の複雑化を抑制しつつ基板の周縁部の処理を高い精度で容易に行うことが可能となる。
(9)周縁部処理方法は、基板に対する回転保持部の回転方向の角度位置が異なるように、回転保持部による基板の保持状態を複数の保持状態に変更するステップさらに含み、処理するステップは、算出された基板の中心が回転軸上にある状態で、複数の保持状態の各々において、回転保持部により基板を回転させつつ回転される基板の周縁部の周方向の一部領域に処理を行うことにより周縁部の全周領域を処理するステップを含んでもよい。
基板が回転軸に直交する面に対して傾斜している場合には、処理される一部領域の半径方向の幅が回転保持部による基板の回転とともに変化する。それにより、処理される基板の周縁部の全周領域は、基板の中心に関して偏心する。
上記の構成においては、算出された基板の中心が回転軸上にある状態で、基板に対する回転保持部の回転方向の角度位置が異なるように、回転保持部による基板の保持状態が複数の保持状態に変更される。複数の保持状態の各々で、基板が回転されることにより基板の周縁部の全周領域が処理される。この場合、各保持状態に対応する基板の周縁部の全周領域は、基板の中心に関して他の保持状態に対応する基板の周縁部の全周領域とは異なる方向に偏心する。
上記の方法によれば、基板の保持状態が複数の保持状態に変更されることにより、処理済みの周縁部の内縁のばらつきが低減される。したがって、回転保持部による基板の保持状態を複数の保持状態に変更する簡単な方法により、処理済みの周縁部の幅が均一化される。その結果、基板の周縁部の処理をより高い精度で容易に行うことが可能となる。
本発明によれば、高コスト化および構成の複雑化を抑制しつつ基板の周縁部の処理を高い精度で容易に行うことが可能になる。
第1の実施の形態に係る周縁部処理装置の基本構成を示す模式的側面図および模式的平面図である。 図1の周縁部処理装置の制御系のブロック図である。 周縁部除去処理の精度が低下する理由の一例を示す図である。 第1の実施の形態に係る周縁部除去処理を説明するための図である。 図4の周縁部除去処理により得られる効果を説明するための図である。 第2の実施の形態に係る周縁部処理装置の基本構成を示す模式的側面図および模式的平面図である。 図6の周縁部処理装置の制御系のブロック図である。 図6の周縁部処理装置の動作を示すフローチャートである。 図8の一部のステップS101〜S106の動作をより詳細に説明するための具体例を示す図である。 図1または図6の周縁部処理装置として周縁部除去ユニットおよびエッジ露光ユニットを備える基板処理装置の模式的平面図である。 主として図10の塗布処理部、現像処理部および洗浄乾燥処理部を示す基板処理装置の模式的側面図である。 主として図10の熱処理部および洗浄乾燥処理部を示す基板処理装置の模式的側面図である。 主として図10の搬送部を示す側面図である。
以下、本発明の一実施の形態に係る周縁部処理装置、基板処理装置および周縁部処理方法について図面を用いて説明する。以下の説明において、基板とは、半導体基板、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、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またはフォトマスク用基板等をいう。本実施の形態で用いられる基板は、少なくとも一部が円形の外周部を有する。例えば、位置決め用のノッチを除く外周部が円形を有する。
また、以下の説明においては、基板の表面とは感光性膜、反射防止膜、保護膜等の種々の膜が形成される面(主面)をいい、基板の裏面とはその反対側の面をいう。基板の周縁部とは、基板Wの円形の外周部とその外周部から所定距離内側の円との間の環状領域をいう。
さらに、以下の説明においては、基板の周縁部処理とは、基板の周縁部に任意の処理が施されることを意味する。周縁部処理には、例えば周縁部除去処理およびエッジ露光処理が含まれる。周縁部除去処理は、基板の表面上に形成された膜のうち周縁部の膜を除去する処理である。エッジ露光処理は、基板の表面上に形成された感光性膜のうち周縁部の感光性膜を露光する処理である。
[1]第1の実施の形態
(1)周縁部処理装置の基本構成
図1は、第1の実施の形態に係る周縁部処理装置の基本構成を示す模式的側面図および模式的平面図である。図1(a),(b)にそれぞれ側面図および平面図が示される。本実施の形態に係る周縁部処理装置700は、基板回転機構710、周縁部処理機構730、基板支持機構740および周縁部処理コントローラ750を含む。図1(b)では、周縁部処理コントローラ750の図示が省略される。
基板回転機構710は、回転駆動部711、回転軸712、回転保持部713およびエンコーダ714を含む。回転駆動部711は、例えば電動モータである。回転軸712は、回転駆動部711から上方に突出するように設けられる。回転軸712の上端部に回転保持部713が接続されている。
回転保持部713は、回転保持部713上に載置された基板Wを吸着保持する吸着状態と、回転保持部713上に載置された基板Wを吸着することなく支持する支持状態とに切り替え可能に構成される。回転保持部713には、図示しない吸引系が接続されている。回転駆動部711にエンコーダ714が設けられている。エンコーダ714は、回転保持部713の回転角度に対応する信号を周縁部処理コントローラ750に出力する。回転保持部713の回転角度は、回転保持部713のある状態を基準角度(0°)と定義した場合の回転保持部713の基準角度からの回転角度を表す。
基板回転機構710により吸着保持される基板Wの周縁部の近傍に周縁部処理機構730が設けられている。周縁部処理機構730は、基板回転機構710により回転される基板Wの周縁部の周方向の一部領域PAに予め定められた処理を行う。図1(a),(b)では、一部領域PAが点線およびハッチングで示される。
基板支持機構740は、昇降駆動部741、連結部材742および複数(本例では3つ)の支持ピン743を含む。回転駆動部711を取り囲むように連結部材742が設けられている。複数の支持ピン743は、上下方向に延びるように連結部材742に取り付けられている。連結部材742は、昇降駆動部741に接続される。昇降駆動部741は、例えばエアシリンダにより構成され、連結部材742を上下方向に昇降可能に支持する。昇降駆動部741により、複数の支持ピン743の上端部が回転保持部713よりも上方に位置する上方位置と、複数の支持ピン743の上端部が回転保持部713よりも下方に位置する下方位置との間で複数の支持ピン743が昇降動作する。
周縁部処理コントローラ750は、CPU(中央演算処理装置)、ROM(リードオンリメモリ)およびRAM(ランダムアクセスメモリ)等を含む。ROMには、制御プログラムが記憶される。CPUはROMに記憶された制御プログラムをRAMを用いて実行することにより周縁部処理装置700の各部の動作を制御する。
(2)周縁部処理装置の制御系
図2は、図1の周縁部処理装置700の制御系のブロック図である。図2には、周縁部処理コントローラ750の機能的な構成の一部が示される。図2に示すように、周縁部処理コントローラ750は、記憶部750Aおよび主制御部750Bを含む。記憶部750Aは、ROMおよびRAMの一部で構成される。なお、記憶部750Aは、例えばハードディスクにより構成されてもよい。記憶部750Aには、基板回転機構710、周縁部処理機構730および基板支持機構740の動作を制御するためのプログラムが記憶されるとともに、種々のデータが記憶される。また、記憶部750Aには、周縁部処理の処理条件が記憶される。本実施の形態に係る処理条件には、周縁部処理機構730の動作に関する種々の情報とともに、変更角度が記憶される。変更角度は、後述する周縁部処理において、基板Wの保持状態を変更する際に基板Wに対して回転させる回転保持部713の回転角度である。処理条件は、例えば周縁部処理装置700の使用者が図示しない操作部を操作することにより生成される。
主制御部750Bは、CPUにより構成され、回転制御部751、吸着状態切替部752、変更制御部753および周縁部処理制御部759を含む。これら各部の機能は、主制御部750Bが記憶部750Aに記憶されたプログラムを実行することにより実現される。
回転制御部751は、基板回転機構710のエンコーダ714の出力信号に基づいて回転保持部713の回転角度を検出し、回転駆動部711の動作を制御する。
吸着状態切替部752は、回転保持部713に接続される図示しない吸引系を制御することにより、回転保持部713を吸着状態と支持状態との間で切り替える。変更制御部753は、記憶部750Aに記憶された変更角度とエンコーダ714の出力信号とに基づいて、基板回転機構710の回転駆動部711、基板回転機構710の回転保持部713および基板支持機構740を制御する。それにより、基板Wに対する回転保持部713の回転方向の角度位置が変更角度ずつ異なるように、回転保持部713による基板Wの保持状態を複数の保持状態に変更する。
周縁部処理制御部759は、記憶部750Aに記憶された処理条件に基づいて周縁部処理機構730の動作を制御する。基板回転機構710により基板Wが回転されつつ周縁部処理機構730が動作することにより、基板Wの周縁部の全周領域に処理が行われる。
(3)周縁部処理の精度低下の理由
基板Wの周縁部処理においては、処理が施されるべき基板Wの周縁部の半径方向の幅が予め一定の大きさに定められている。しかしながら、実際に処理される基板Wの周縁部の半径方向の幅は、以下の理由により基板Wの周方向で均一にならない場合がある。
図3は、周縁部除去処理の精度が低下する理由の一例を示す図である。図3(a)に基板Wを吸着保持する基板回転機構710の側面図が示される。本例では、基板回転機構710により吸着保持される基板Wの表面に膜が形成されているものとする。また、図1の周縁部処理機構730として、基板Wの周縁部に基板W上の膜を除去する除去液を吐出する除去ノズル731が用いられるものとする。
図3(a)に示すように、基板回転機構710の各構成部品の寸法精度および組み立て精度によっては、回転保持部713が回転軸712に対して傾斜して取り付けられる場合がある。この場合、基板Wの中心WCが回転軸712の軸心上に位置するように基板Wが回転保持部713により吸着保持された状態で、基板Wは回転軸712の軸心に直交する面に対して傾斜することになる。
この状態で基板Wが回転されると、図3(b)に太い矢印で示すように、基板Wの外周端部WEが基板Wの中心WCを基準とする円弧を描くように上下に振動する。この場合、除去ノズル731から吐出される除去液の進行方向と基板Wの周縁部の振動方向とは異なる。そのため、除去液が供給される基板Wの表面上の位置(以下、液供給位置と呼ぶ。)と基板Wの外周端部WEとの間の距離が、回転保持部713の回転角度に応じて変動する。
図3(b)の例では、除去液の進行方向が下方かつ斜め外方に向かうように、除去ノズル731が基板Wの上方に配置されている。この場合、基板Wの周縁部が除去ノズル731に近づくほど液供給位置と基板Wの外周端部WEとの間の距離が大きくなる。それにより、基板Wの半径方向において本来供給されるべき領域よりも広い領域に除去液が供給されるので、膜が除去される一部領域PAの半径方向の幅が大きくなる。一方、基板Wの周縁部が除去ノズル731から遠ざかるほど液供給位置と基板Wの外周端部WEとの間の距離が小さくなる。それにより、基板Wの半径方向において本来供給されるべき領域よりも狭い領域に除去液が供給されるので、膜が除去される一部領域PAの半径方向の幅が小さくなる。その結果、図3(c)にハッチングで示すように、処理される基板Wの周縁部の全周領域は、基板Wの中心WCに関して偏心する。
上記の例では回転保持部713が回転軸712の軸心に対して傾斜して取り付けられる場合について説明したが、回転軸712が湾曲している場合にも上記の例と同じ理由で処理精度が低下する。
また、上記の例の他、基板Wの中心WCが回転軸712の軸心からずれた状態で基板Wが回転保持部713により吸着保持される場合にも、処理される基板Wの周縁部の全周領域は、基板Wの中心WCに関して偏心する。
なお、図3(a),(b)では、説明の理解を容易にするために、回転保持部713が回転軸712の軸心に対して傾斜して取り付けられた構成が誇張して描かれている。また、図3(c)では、処理される基板Wの周縁部の全周領域が誇張して描かれている。
(4)周縁部処理
周縁部処理の精度を向上させるために、本実施の形態に係る周縁部処理装置700においては、以下のように周縁部処理が実行される。
周縁部処理の一例として、図3の例と同様に、基板Wに周縁部除去処理が行われる場合の例を説明する。図4は、第1の実施の形態に係る周縁部除去処理を説明するための図である。図4(a),(c),(e),(g)に基板Wを吸着保持する基板回転機構710の側面図が示される。図4(b),(d),(f),(h)に基板Wの平面図が示される。図4(b),(d),(f),(h)では、基板Wの外縁を太い実線で示している。図4(a)〜(h)では、基板Wの周方向の向きが理解しやすいように、基板Wの外周端部WEのうちの一点に符号piを付している。なお、本例では、基板Wの中心WCが回転軸712上に位置する状態で、基板Wが回転保持部713により吸着保持されるものとする。
まず、図4(a)に示すように、基板Wに対する回転保持部713の回転方向の角度位置が任意の位置(この角度位置を第1の位置と呼ぶ。)にある状態で、回転保持部713により基板Wを吸着保持する。また、基板Wを回転させつつ除去ノズル731から基板Wの周縁部の一部領域PAに除去液を吐出させることにより、周縁部の全周領域の膜を除去する。それにより、図4(b)に実線l1で示すように、基板Wの中心WCから一方向(この一方向を第1の方向と呼ぶ。)に偏心した内縁を有する環状の周縁部から基板W上の膜が除去される。図4(b)では、基板W上の膜が除去された処理済みの周縁部がハッチングで示される。
次に、図4(c)に示すように、基板Wに対する回転保持部713の回転方向の角度位置が第1の位置とは異なる角度位置(この角度位置を第2の位置と呼ぶ。)となるように、回転保持部713による基板Wの保持状態を変更する。具体的には、図4(a),(b)に示される処理の後、回転保持部713を吸着状態から支持状態に切り替え、図1の基板支持機構740の複数の支持ピン743を下方位置から上方位置へ上昇させる。それにより、回転保持部713上の基板Wが複数の支持ピン743に渡され、その基板Wが回転保持部713よりも上方の位置で支持される。続いて、回転保持部713を変更角度(本例では90°)分回転させた後、複数の支持ピン743を上方位置から下方位置へ下降させる。それにより、複数の支持ピン743上の基板Wが回転保持部713に渡され、回転保持部713上に載置される。この状態で、回転保持部713を支持状態から吸着状態に切り替える。
その後、基板Wを回転させつつ除去ノズル731から基板Wの周縁部の一部領域PAに除去液を吐出させることにより、周縁部の全周領域の膜を除去する。それにより、図4(d)に一点鎖線l2で示すように、基板Wの中心WCから上記の第1の方向とは異なる方向(この他方向を第2の方向と呼ぶ。)に偏心した内縁を有する環状の周縁部から基板W上の膜が除去される。図4(d)では、基板Wに対する回転保持部713の回転方向の角度位置が第1および第2の位置にある状態での複数の処理により基板W上の膜が存在しなくなった領域がハッチングで示される。
次に、図4(e)に示すように、基板Wに対する回転保持部713の回転方向の角度位置が第1および第2の位置とは異なる角度位置(この角度位置を第3の位置と呼ぶ。)となるように、回転保持部713による基板Wの保持状態を変更する。このときの変更動作は、図4(a)の保持状態から図4(b)の保持状態への変更時の動作と同じである。その後、基板Wを回転させつつ除去ノズル731から基板Wの周縁部の一部領域PAに除去液を吐出させることにより、周縁部の全周領域の膜を除去する。それにより、図4(f)に二点鎖線l3で示すように、基板Wの中心WCから上記の第1および第2の方向とは異なる方向(この他方向を第3の方向と呼ぶ。)に偏心した内縁を有する環状の周縁部から基板W上の膜が除去される。図4(f)では、基板Wに対する回転保持部713の回転方向の角度位置が第1〜第3の位置にある状態での複数の処理により基板W上の膜が存在しなくなった領域がハッチングで示される。
次に、図4(g)に示すように、基板Wに対する回転保持部713の回転方向の角度位置が第1〜第3の位置とは異なる角度位置(この角度位置を第4の位置と呼ぶ。)となるように、回転保持部713による基板Wの保持状態を変更する。このときの変更動作は、図4(a)の保持状態から図4(b)の保持状態への変更時の動作と同じである。その後、基板Wを回転させつつ除去ノズル731から基板Wの周縁部の一部領域PAに除去液を吐出させることにより、周縁部の全周領域の膜を除去する。それにより、図4(h)に点線l4で示すように、基板Wの中心WCから上記の第1〜第3の方向とは異なる方向(この他方向を第4の方向と呼ぶ。)に偏心した内縁を有する環状の周縁部から基板W上の膜が除去される。図4(h)では、基板Wに対する回転保持部713の回転方向の角度位置が第1〜第4の位置にある状態での複数の処理により基板W上の膜が存在しなくなった領域がハッチングで示される。
上記のようにして、基板Wに対する回転保持部713の回転方向の角度位置が360°分回転するまで、回転保持部713による基板Wの保持状態が複数の保持状態に変更されるとともに、複数の保持状態の各々において基板Wの周縁部の全周領域の処理が行われる。
なお、図4(a),(c),(e),(g)では、説明の理解を容易にするために、回転保持部713が回転軸712の軸心に対して傾斜して取り付けられた構成が誇張して描かれている。また、図4(b),(d),(f),(h)では、処理される基板Wの周縁部の全周領域が誇張して描かれている。
図5は、図4の周縁部除去処理により得られる効果を説明するための図である。図5においては、周縁部除去処理で基板Wに除去液が供給されるときの液供給位置の変化が示される。縦軸は外周部およびその近傍における基板Wの半径方向の位置を表し、横軸は基板Wの回転角度を表す。なお、図5における基板Wの回転角度は、基板Wがその中心WCを通る軸の周りで任意の角度からどれだけ回転したかを表す角度である。
図5のグラフでは、図4(a),(b)の処理に対応する液供給位置の変化が実線で示される。この実線を第1曲線と呼ぶ。図4(c),(d)の処理に対応する液供給位置の変化が一点鎖線で示される。この一点鎖線を第2曲線と呼ぶ。図4(e),(f)の処理に対応する液供給位置の変化が二点鎖線で示される。この二点鎖線を第3曲線と呼ぶ。図4(g),(h)の処理に対応する液供給位置の変化が点線で示される。この点線を第4曲線と呼ぶ。
基板Wの周縁部において膜が除去される全周領域の内縁は、液供給位置によって定まる。液供給位置の変化の振幅が大きいと、膜が除去される領域の内縁が基板Wの中心WCから大きく偏心する。なお、ここで用いられる振幅とは、全振幅(両振幅)、すなわちピークトゥピーク値を意味する。
図5のグラフに示されるように、第1〜第4曲線の各々の振幅ΔAは比較的大きい。そのため、基板Wに対する回転保持部713の回転方向が第1〜第4の位置のうち一の角度位置にある状態で基板Wの周縁部の膜が除去されると、処理される基板Wの周縁部の全周領域は、基板Wの中心WCに関して一方向に大きく偏心する。
これに対して、図4の例で説明したように、本実施の形態では、基板Wに対する回転保持部713の回転方向の角度位置が異なるように、基板Wの保持状態が複数の保持状態に変更される。複数の保持状態の各々で基板Wの周縁部の全周領域が第1〜第4の方向に偏心しつつ処理される。それにより、最終的には、図5に太い実線で示すように、膜が存在しない周縁部の内縁の位置が第1〜第4曲線のうち基板Wの中心に近い位置となる。図5の太い実線の振幅ΔBは上記の振幅ΔAに比べて十分に小さい。したがって、図4(h)にハッチングで示されるように、処理済みの周縁部の内縁のばらつきが低減される。
(5)第1の実施の形態の効果
本実施の形態に係る周縁部処理装置700においては、基板Wに対する回転保持部713の回転方向の角度位置が異なるように、回転保持部713による基板Wの保持状態が複数の保持状態に変更される。複数の保持状態の各々で、基板Wが回転されることにより基板Wの周縁部の全周領域が処理される。この場合、各保持状態に対応する基板Wの周縁部の全周領域は、基板Wの中心WCに関して他の保持状態に対応する基板Wの周縁部の全周領域とは異なる方向に偏心する。
上記の構成によれば、基板Wの保持状態が複数の保持状態に変更されることにより、処理済みの周縁部の内縁のばらつきが低減される。したがって、回転保持部713による基板Wの保持状態を複数の保持状態に変更する簡単な方法により、処理済みの周縁部の幅が均一化される。
その結果、高コスト化および構成の複雑化を抑制しつつ基板Wの周縁部の処理を高い精度で容易に行うことが可能となる。
(6)第1の実施の形態における変形例
上記の例では、変更角度が90°に設定された状態で基板Wの保持状態を変更しているが、変更角度は、90°よりも大きい角度(例えば120°)に設定されてもよい。この場合、基板Wの周縁部の全周領域を処理する回数が低減されるので、基板Wの処理のスループットの低下が抑制される。あるいは、変更角度は、90°よりも小さい角度(例えば45°)に設定されてもよい。この場合、基板Wの周縁部の全周領域を処理する回数が増加することにより、処理済みの周縁部の内縁のばらつきがより低減される。したがって、基板Wの周縁部をより高い精度で処理することが可能になる。
また、上記の例では、基板Wの保持状態を変更するための条件として、変更角度が記憶部750Aに記憶されるが、変更角度に代えて1枚の基板W当たりの保持状態の変更回数が記憶部750Aに記憶されてもよい。この場合、保持状態の変更回数がn(nは2以上の自然数)と設定される場合に、図2の変更制御部753は、変更角度を(360/n)°として算出し、算出結果に基づいて保持状態の変更動作を制御してもよい。
[2]第2の実施の形態
第2の実施の形態に係る周縁部処理装置について、第1の実施の形態に係る周縁部処理装置700と異なる点を説明する。
(1)周縁部処理装置の基本構成
図6は、第2の実施の形態に係る周縁部処理装置の基本構成を示す模式的側面図および模式的平面図である。図6(a),(b)にそれぞれ側面図および平面図が示される。本実施の形態に係る周縁部処理装置700は、第1の実施の形態に係る周縁部処理装置700の構成に加えて、周縁部撮像機構720および移動機構790を含む。また、この周縁部処理装置700においては、図6(a),(b)に示すように、水平面内で互いに直交する2つの方向をx方向およびy方向と定義し、鉛直方向をz方向と定義する。x方向とは矢印xの方向またはその逆方向を意味し、y方向とは矢印yの方向またはその逆方向を意味し、z方向とは矢印zの方向またはその逆方向を意味する。
周縁部撮像機構720は、照明部721、反射ミラー722およびCCD(電荷結合素子)ラインセンサ723を含む。照明部721は回転保持部713により吸着保持される基板Wの周縁部の上方に配置される。反射ミラー722は、照明部721と対向するように基板Wの上方に配置される。反射ミラー722の上方にCCDラインセンサ723が配置される。CCDラインセンサ723は、画素が一列に並ぶように配置される。
照明部721から帯状の光(以下、照明光と呼ぶ。)が発生される。照明光は、基板Wの周縁部に照射される。照射された照明光は、基板W上で反射され、さらに反射ミラー722上で反射され、CCDラインセンサ723に入射する。
これにより、基板Wの周縁部およびその近傍の領域(以下、周縁部領域と略記する。)が撮像される。基板Wの周縁部領域の画像を示す画像データは、CCDラインセンサ723から周縁部処理コントローラ750に与えられる。
移動機構790は、リニアガイド791および移動駆動部792を含む。リニアガイド791は、周縁部処理装置700の設置面上でx方向に平行に延びるように設けられる。移動駆動部792上に基板支持機構740が設けられている。移動駆動部792は、例えばパルスモータを含み、基板支持機構740を保持しつつリニアガイド791上でx方向に移動可能に構成される。
(2)周縁部処理装置の制御系
図7は、図6の周縁部処理装置700の制御系のブロック図である。図7には、周縁部処理コントローラ750の機能的な構成の一部が示される。図7に示すように、周縁部処理コントローラ750は、第1の実施の形態に係る周縁部処理コントローラ750と同様に、記憶部750Aおよび主制御部750Bを含む。
記憶部750Aには、基板回転機構710、周縁部撮像機構720、周縁部処理機構730、基板支持機構740および移動機構790の動作を制御するためのプログラムが記憶されるとともに、種々のデータが記憶される。種々のデータには、後述する基板Wの外周端部WEの位置を示す情報、および後述する基板Wの中心WCの位置情報等が含まれる。また、記憶部750Aには、周縁部処理の処理条件が記憶される。
主制御部750Bは、CPUにより構成され、回転制御部751、吸着状態切替部752、変更制御部753、基板中心算出部754および周縁部処理制御部759を含む。これら各部の機能は、主制御部750Bが記憶部750Aに記憶されたプログラムを実行することにより実現される。
図7の回転制御部751、吸着状態切替部752および周縁部処理制御部759は、第1の実施の形態に係る図2の回転制御部751、吸着状態切替部752および周縁部処理制御部759と基本的に同じ機能を有する。
基板中心算出部754は、周縁部撮像機構720を制御することにより、回転保持部713により吸着保持される基板Wの周縁部領域を撮像する。また、基板中心算出部754は、周縁部撮像機構720から与えられる画像データとエンコーダ714の出力信号とに基づいて基板Wの半径方向における基板Wの外周端部WEの位置を回転保持部713の回転角度ごとに算出し、回転角度ごとの基板Wの外周端部WEの位置を示す情報を記憶部750Aに記憶する。さらに、基板中心算出部754は、基板Wの外周端部WEの位置を示す情報に基づいて、基板Wの中心WCの位置を算出し、算出された位置を示す位置情報を記憶部750Aに記憶する。
本例の変更制御部753は、記憶部750Aに記憶された基板Wの中心WCの位置情報とエンコーダ714の出力信号とに基づいて、基板回転機構710の回転駆動部711、基板回転機構710の回転保持部713、基板支持機構740および移動機構790を制御する。それにより、基板Wの中心WCが回転軸712の軸心上に位置するように、回転保持部713による基板Wの保持位置を変更する。
(3)周縁部処理
基板Wの中心WCが回転軸712の軸心からずれた状態で基板Wが回転保持部713により吸着保持されると、回転保持部713の回転時に基板Wが偏心した状態で回転する。それにより、周縁部処理機構730により処理される基板Wの周縁部の全周領域が基板Wの中心WCに関して偏心し、周縁部処理の精度が低下する。そこで、本実施の形態では、周縁部処理の精度を向上させるために、周縁部処理装置700に搬入された基板Wを回転保持部713により一旦吸着保持した後、当該基板Wの周縁部に処理を行う前に回転保持部713による基板Wの保持位置を変更する。
図8は図6の周縁部処理装置700の動作を示すフローチャートであり、図9は図8の一部のステップS101〜S106の動作をより詳細に説明するための具体例を示す図である。図9(a)〜(d)に、図6の基板回転機構710の回転軸712および回転保持部713と、回転保持部713により保持される基板Wとが平面図で示される。なお、図9(a)〜(d)においては、回転軸712の軸心712cが×印で示される。また、基板Wの周方向の向きが理解しやすいように、基板Wの外周端部WEのうちの一点に符号piを付している。以下、図6〜図9を参照しながら図6の周縁部処理装置700の動作を説明する。初期状態では、支持状態にある回転保持部713上に、周縁部処理装置700に搬入された基板Wが載置されているものとする。
まず、周縁部処理コントローラ750は、回転保持部713を支持状態から吸着状態に切り替える。それにより、図9(a)に示すように、基板Wの下面中央部を回転保持部713により吸着保持する(ステップS101)。このとき、基板Wの中心WCは回転保持部713の軸心712cからずれているものとする。
次に、周縁部処理コントローラ750は、基板Wを回転させつつ基板Wの周縁部領域を撮像し、基板Wの外周端部WEの位置を算出する(ステップS102)。具体的には、周縁部処理コントローラ750は、図9(b)に太い実線の矢印で示すように、基板回転機構710により基板Wを360°回転させるとともに回転する基板Wの周縁部領域を図6の周縁部撮像機構720により撮像する。図9(b)では、回転保持部713により回転される基板Wの軌跡の外縁が一点鎖線で示される。基板回転機構710のエンコーダ714の出力信号と撮像により得られる画像データとに基づいて、基板Wの半径方向における外周端部WEの位置を回転保持部713の所定の回転角度ごとに算出する。回転角度ごとの基板Wの外周端部WEの位置を示す情報は、図7の記憶部750Aに記憶される。
周縁部処理装置700においては、上記のx方向およびy方向にそれぞれ平行な軸を有する固有の二次元座標系が定義されている。この二次元座標系において回転軸712の軸心712cの位置(座標)は既知である。そこで、周縁部処理コントローラ750は、軸心712cの位置(座標)と、回転保持部713の回転角度と基板Wの全周に渡る外周端部WEの位置(座標)を示す情報とに基づいて、回転保持部713により保持される基板Wの中心WCの位置(座標)を算出する(ステップS103)。算出された基板Wの中心WCの位置を示す位置情報は、図7の記憶部750Aに記憶される。
基板Wの中心WCの位置(座標)と回転保持部713の回転角度とに基づいて、回転保持部713が回転するときに基板Wの中心WCがどのような経路で移動するのかを求めることができる。
そこで、周縁部処理コントローラ750は、図9(c)に太い実線の矢印で示すように、算出された基板Wの中心WCが回転軸712の軸心712cと交わるx方向に平行な仮想直線vl上に位置するように、基板回転機構710により基板Wを回転させる(ステップS104)。このときの基板Wの中心WCの位置(座標)は、ステップS103で算出された基板Wの中心WCの位置とステップS104で基板Wが回転されるときの回転保持部713の回転角度とに基づいて算出することができる。ステップS104の動作後、y方向における基板Wの中心WCと回転軸712の軸心712cとのずれ量は0となる。
次に、周縁部処理コントローラ750は、回転保持部713を吸着状態から支持状態に切り替える。それにより、回転保持部713による基板Wの吸着保持が解除される(ステップS105)。
続いて、周縁部処理コントローラ750は、図9(d)に太い実線の矢印で示すように、基板Wの中心WCが回転軸712の軸心712c上に位置するように、図6の基板支持機構740および移動機構790により基板Wをx方向に移動させる(ステップS106)。
具体的には、周縁部処理コントローラ750は、図6の基板支持機構740の複数の支持ピン743を下方位置から上方位置まで上昇させる。それにより、基板Wが回転保持部713から図6の複数の支持ピン743に渡される。この状態で、基板Wの中心WCが回転軸712の軸心712c上に位置するまで、図6の移動駆動部792をリニアガイド791に沿ってx方向に移動させる。その後、複数の支持ピン743を上方位置から下方位置まで下降させる。それにより、基板Wが複数の支持ピン743から回転保持部713に渡される。
次に、周縁部処理コントローラ750は、回転保持部713を支持状態から吸着状態に切り替える。それにより、回転保持部713上に載置された基板Wを回転保持部713により再度吸着保持する(ステップS107)。
その後、周縁部処理コントローラ750は、基板Wを回転させつつ図6の周縁部処理機構730を制御することにより、基板Wの周縁部の全周領域を処理する(ステップS108)。
なお、図9(a)〜(d)では、説明の理解を容易にするために、回転保持部713上に載置される基板Wの中心WCと回転軸712の軸心712cとのずれが誇張して描かれている。
(4)第2の実施の形態の効果
本実施の形態に係る周縁部処理装置700においては、回転保持部713により吸着保持される基板Wの中心WCが算出される。また、回転軸712の軸心712cに直交してx方向に延びる仮想直線vl上に算出された基板Wの中心WCが位置するように基板回転機構710が制御される。この場合、基板Wが回転することにより基板Wの中心WCが仮想直線vl上に移動する。そのため、基板Wをx方向に直交するy方向に移動させる構成を別途設けることなく、y方向における基板Wの中心WCと回転軸712の軸心712cとのずれが回転保持部713の回転により解消される。したがって、周縁部処理装置700の高コスト化および構成の複雑化が抑制される。
x方向に延びる仮想直線vl上に算出された基板Wの中心WCがある状態で、算出された基板Wの中心WCが回転軸712の軸心712c上に位置するように回転保持部713による基板Wの保持位置がx方向に移動される。
その後、基板Wの中心WCが回転軸712の軸心712c上にある状態で、基板回転機構710により基板Wが回転されつつ周縁部の全周領域が処理される。それにより、周縁部処理機構730により処理される基板Wの周縁部の全周領域が基板Wの中心WCに関して偏心することが抑制される。
これらの結果、高コスト化および構成の複雑化を抑制しつつ基板Wの周縁部の処理を高い精度で容易に行うことが可能となる。
(5)第2の実施の形態における変形例
本実施の形態においては、第1の実施の形態と同様に、図7の記憶部750Aに周縁部処理の処理条件として変更角度が記憶されてもよい。この場合、周縁部処理コントローラ750は、図8のステップS108の動作後、変更角度に基づいて、基板Wに対する回転保持部713の回転方向の角度位置が異なるように回転保持部713による基板Wの保持状態を複数の保持状態に変更し、各保持状態で基板Wを回転させつつ基板Wの周縁部の全周領域を処理してもよい。それにより、基板Wが回転軸712の軸心712cに直交する面から傾斜する状態で回転保持部713により吸着保持される場合でも、処理済みの周縁部の内縁のばらつきが低減される。その結果、基板Wの周縁部の処理をより高い精度で容易に行うことが可能になる。
[3]第3の実施の形態
第3の実施の形態に係る基板処理装置について図面を参照しつつ説明する。本実施の形態に係る基板処理装置は、第1または第2の実施の形態に係る周縁部処理装置700の一例として、周縁部除去処理を行う周縁部除去ユニットを備える。周縁部除去ユニットでは、図1または図6の周縁部処理機構730として、基板Wの周縁部の周方向の一部領域PAに除去液を吐出する除去ノズルが用いられる。この周縁部除去ユニットによれば、基板Wの表面上に形成される膜のうち周縁部の膜を高い精度で容易に除去することができる。
また、本実施の形態に係る基板処理装置は、第1または第2の実施の形態に係る周縁部処理装置700の他の例として、基板Wの周縁部の周方向の一部領域PAに露光光を照射するエッジ露光ユニットとを備える。エッジ露光ユニットでは、図1または図6の周縁部処理機構730として、基板Wの表面上に形成される感光性膜のうち周縁部の感光性膜に露光光を照射する光照射器が用いられる。このエッジ露光ユニットによれば、基板Wの表面上に形成される感光性膜のうち周縁部の感光性膜を高い精度で容易に露光することができる。
(1)基板処理装置の構成の概略
図10は、図1または図6の周縁部処理装置700として周縁部除去ユニットおよびエッジ露光ユニットを備える基板処理装置の模式的平面図である。図10および後述する図11〜図13には、位置関係を明確にするために互いに直交するX方向、Y方向およびZ方向を示す矢印を付している。X方向およびY方向は水平面内で互いに直交し、Z方向は鉛直方向に相当する。
図10に示すように、基板処理装置100は、インデクサブロック11、第1の処理ブロック12、第2の処理ブロック13、洗浄乾燥処理ブロック14Aおよび搬入搬出ブロック14Bを備える。洗浄乾燥処理ブロック14Aおよび搬入搬出ブロック14Bにより、インターフェイスブロック14が構成される。搬入搬出ブロック14Bに隣接するように露光装置15が配置される。露光装置15においては、液浸法により基板Wに露光処理が行われる。
インデクサブロック11は、複数のキャリア載置部111および搬送部112を含む。各キャリア載置部111には、複数の基板Wを多段に収納するキャリア113が載置される。
搬送部112には、メインコントローラ114および搬送装置115が設けられる。メインコントローラ114は、基板処理装置100の種々の構成要素を制御する。搬送装置115は、基板Wを保持しつつその基板Wを搬送する。
第1の処理ブロック12は、塗布処理部121A,121B、搬送部122および熱処理部123を含む。塗布処理部121A,121Bは、X方向に並んで隣り合うように設けられる。また、塗布処理部121A,121Bおよび熱処理部123は、搬送部122を挟んで対向するように設けられる。搬送部122とインデクサブロック11との間には、基板Wが載置される基板載置部PASS1および後述する基板載置部PASS2〜PASS4(図13参照)が設けられる。搬送部122には、基板Wを搬送する搬送装置127および後述する搬送装置128(図13参照)が設けられる。
第2の処理ブロック13は、現像処理部131、搬送部132および熱処理部133を含む。現像処理部131および熱処理部133は、搬送部132を挟んで対向するように設けられる。搬送部132と搬送部122との間には、基板Wが載置される基板載置部PASS5および後述する基板載置部PASS6〜PASS8(図13参照)が設けられる。搬送部132には、基板Wを搬送する搬送装置137および後述する搬送装置138(図13参照)が設けられる。
洗浄乾燥処理ブロック14Aは、洗浄乾燥処理部161,162および搬送部163を含む。洗浄乾燥処理部161,162は、搬送部163を挟んで対向するように設けられる。搬送部163には、搬送装置141,142が設けられる。
搬送部163と搬送部132との間には、載置兼バッファ部P−BF1および後述の載置兼バッファ部P−BF2(図13参照)が設けられる。
また、搬送装置141,142の間において、搬入搬出ブロック14Bに隣接するように、基板載置部PASS9および後述の載置兼冷却部P−CP(図13参照)が設けられる。
搬入搬出ブロック14Bには、搬送装置146が設けられる。搬送装置146は、露光装置15に対する基板Wの搬入および搬出を行う。露光装置15には、基板Wを搬入するための基板搬入部15aおよび基板Wを搬出するための基板搬出部15bが設けられる。
(2)塗布処理部および塗布現像処理部の構成
図11は、主として図10の塗布処理部121A,121B、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11に示すように、塗布処理部121Aには、周縁部除去室21,23および塗布処理室22,24が階層的に設けられる。塗布処理部121Bには、周縁部除去室25,27および塗布処理室26,28が階層的に設けられる。周縁部除去室21,23,25,27の各々には、第1または第2の実施の形態に係る周縁部処理装置700の一例として周縁部除去ユニットRUが設けられる。塗布処理室22,24,26,28の各々には、塗布処理ユニット(スピンコータ)CUが設けられる。現像処理部131には、現像処理室31,32,33,34が階層的に設けられる。現像処理室31,32,33,34の各々には現像処理ユニット(スピンデベロッパ)139が設けられる。
各塗布処理ユニットCUは、基板Wを保持して回転させる基板回転機構29aおよび基板回転機構29aの周囲を覆うように設けられるカップcpを備える。基板回転機構29aは、上記の基板回転機構710と同じ構成を有する。また、各塗布処理ユニットCUは、処理液ノズル29bを備える。塗布処理ユニットCUにおいては、基板回転機構29aにより回転される基板Wに処理液ノズル29bから処理液が吐出される。それにより、基板W上に処理液が塗布され、基板Wの表面に処理液の膜が形成される。
周縁部除去室21,23,25,27の周縁部除去ユニットRUは、塗布処理室22,24,26,28にそれぞれ対応する。各周縁部除去ユニットRUは、図1または図6の構成を有するとともに基板回転機構710の周囲を覆うように設けられるカップcpを備え、図1または図6の周縁部処理機構730として除去ノズル731を備える。図10および図11では、周縁部除去ユニットRUのうち一部の構成のみが図示され、基板支持機構740等の図示は省略されている。周縁部除去ユニットRUにおいては、対応する塗布処理ユニットCUにより処理液の膜が形成された基板Wが基板回転機構710により回転される。回転される基板Wの周縁部に除去ノズル731から除去液(本例ではリンス液)が吐出される。それにより、基板Wの周縁部に形成された処理液の膜が除去される(周縁部除去処理)。
塗布処理室22,24の塗布処理ユニットCUにおいては、反射防止膜用の処理液が処理液ノズル29bから基板Wに供給される。塗布処理室26,28の塗布処理ユニットCUにおいては、感光性膜であるレジスト膜用の処理液が処理液ノズル29bから基板Wに供給される。
ここで、塗布処理部121A,121Bに設けられる複数の周縁部除去ユニットRUの周縁部処理コントローラ750は、塗布処理部121A,121Bの上部にローカルコントローラとして設けられてもよい。あるいは、図10のメインコントローラ114が、複数の周縁部除去ユニットRUの周縁部処理コントローラ750により実行される各種処理を実行してもよい。
各現像処理ユニット139は、3つの基板回転機構35と3つの基板回転機構35にそれぞれ対応する3つのカップ37を備える。また、図10に示すように、現像処理ユニット139は、現像液を吐出する2つの現像ノズル38およびその現像ノズル38をX方向に移動させる移動機構39を備える。
現像処理ユニット139においては、各基板回転機構35により基板Wが回転されるとともに、一方の現像ノズル38がX方向に移動しつつ各基板Wに現像液を供給し、その後、他方の現像ノズル38が移動しつつ各基板Wに現像液を供給する。この場合、基板Wに現像液が供給されることにより、基板Wの現像処理が行われる。また、本実施の形態においては、2つの現像ノズル38から互いに異なる現像液が吐出される。それにより、各基板Wに2種類の現像液を供給することができる。
洗浄乾燥処理部161には、洗浄乾燥処理室81,82,83,84が階層的に設けられる。洗浄乾燥処理室81〜84の各々には、洗浄乾燥処理ユニットSD1が設けられる。洗浄乾燥処理ユニットSD1においては、露光処理前の基板Wの洗浄および乾燥処理が行われる。
図10および図11に示すように、塗布処理部121Bにおいて現像処理部131に隣接するように流体ボックス部50が設けられる。同様に、現像処理部131において洗浄乾燥処理ブロック14Aに隣接するように流体ボックス部60が設けられる。流体ボックス部50および流体ボックス部60内には、周縁部除去ユニットRU、塗布処理ユニットCUおよび現像処理ユニット139への除去液、処理液および現像液の供給ならびに周縁部除去ユニットRU、塗布処理ユニットCUおよび現像処理ユニット139からの排液および排気等に関する流体関連機器が収納される。流体関連機器は、導管、継ぎ手、バルブ、流量計、レギュレータ、ポンプ、温度調節器等を含む。
(3)熱処理部の構成
図12は、主として図10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12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、複数の熱処理装置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。
熱処理装置PHPにおいては、基板Wの加熱処理が行われる。密着強化処理ユニットPAHPにおいては、基板Wと反射防止膜との密着性を向上させるための密着強化処理が行われる。具体的には、密着強化処理ユニットPAHPにおいて、基板WにHMDS(ヘキサメチルジシラサン)等の密着強化剤が塗布されるとともに、基板Wに加熱処理が行われる。冷却ユニットCPにおいては、基板Wの冷却処理が行われる。
熱処理部133は、上方に設けられる上段熱処理部303および下方に設けられる下段熱処理部304を有する。上段熱処理部303および下段熱処理部304の各々には、冷却ユニットCPおよび複数の熱処理装置PHPとともに、第1または第2の実施の形態に係る周縁部処理装置700の一例としてエッジ露光ユニットEEWが設けられる。
エッジ露光ユニットEEWは、図1または図6の構成を有し、図1または図6の周縁部処理機構730として光出射器732を備える。図12では、エッジ露光ユニットEEWのうち一部の構成のみが図示され、基板支持機構740等の図示は省略されている。エッジ露光ユニットEEWにおいては、表面にレジスト膜が形成された基板Wが基板回転機構710により回転される。回転される基板Wの周縁部に光出射器732から露光光が照射される(エッジ露光処理)。
上段熱処理部303および下段熱処理部304において、洗浄乾燥処理ブロック14Aに隣り合うように設けられる熱処理装置PHPは、洗浄乾燥処理ブロック14Aからの基板Wの搬入が可能に構成される。
洗浄乾燥処理部162には、洗浄乾燥処理室91,92,93,94,95が階層的に設けられる。洗浄乾燥処理室91〜95の各々には、洗浄乾燥処理ユニットSD2が設けられる。洗浄乾燥処理ユニットSD2は、洗浄乾燥処理ユニットSD1と同じ構成を有する。洗浄乾燥処理ユニットSD2においては、露光処理後の基板Wの洗浄および乾燥処理が行われる。
(4)搬送部の構成
図13は、主として図10の搬送部122,132,163を示す側面図である。図13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には搬送装置(搬送ロボット)127が設けられ、下段搬送室126には搬送装置128が設けられる。また、上段搬送室135には搬送装置137が設けられ、下段搬送室136には搬送装置138が設けられる。
搬送部112と上段搬送室125との間には、基板載置部PASS1,PASS2が設けられ、搬送部112と下段搬送室126との間には、基板載置部PASS3,PASS4が設けられる。上段搬送室125と上段搬送室135との間には、基板載置部PASS5,PASS6が設けられ、下段搬送室126と下段搬送室136との間には、基板載置部PASS7,PASS8が設けられる。
上段搬送室135と搬送部163との間には、載置兼バッファ部P−BF1が設けられ、下段搬送室136と搬送部163との間には載置兼バッファ部P−BF2が設けられる。搬送部163において搬入搬出ブロック14Bと隣接するように、基板載置部PASS9および複数の載置兼冷却部P−CPが設けられる。
搬送装置127は、基板載置部PASS1,PASS2,PASS5,PASS6、周縁部除去室21,25(図11)、塗布処理室22,26(図11)および上段熱処理部301(図12)の間で基板Wを搬送可能に構成される。搬送装置128は、基板載置部PASS3,PASS4,PASS7,PASS8、周縁部除去室23,27(図11)、塗布処理室24,28(図11)および下段熱処理部302(図12)の間で基板Wを搬送可能に構成される。
搬送装置137は、基板載置部PASS5,PASS6、載置兼バッファ部P−BF1、現像処理室31,32(図11)および上段熱処理部303(図12)の間で基板Wを搬送可能に構成される。搬送装置138は、基板載置部PASS7,PASS8、載置兼バッファ部P−BF2、現像処理室33,34(図11)および下段熱処理部304(図12)の間で基板Wを搬送可能に構成される。
搬送部163の搬送装置141(図10)は、載置兼冷却部P−CP、基板載置部PASS9、載置兼バッファ部P−BF1,P−BF2および洗浄乾燥処理部161(図11)の間で基板Wを搬送可能に構成される。
搬送部163の搬送装置142(図10)は、載置兼冷却部P−CP、基板載置部PASS9、載置兼バッファ部P−BF1,P−BF2、洗浄乾燥処理部162(図12)、上段熱処理部303(図12)および下段熱処理部304(図12)の間で基板Wを搬送可能に構成される。
(5)基板処理装置の動作
図10〜図13を参照しながら基板処理装置100の動作を説明する。なお、本実施の形態に係る基板処理装置100では、基板Wの表面が上方に向けられた状態で、基板Wに各種処理が行われる。
インデクサブロック11のキャリア載置部111(図10)に、未処理の基板Wが収容されたキャリア113が載置される。搬送装置115は、キャリア113から基板載置部PASS1,PASS3(図13)に未処理の基板Wを搬送する。また、搬送装置115は、基板載置部PASS2,PASS4(図13)に載置された処理済の基板Wをキャリア113に搬送する。
第1の処理ブロック12において、搬送装置127(図13)は、基板載置部PASS1に載置された基板Wを密着強化処理ユニットPAHP(図12)、冷却ユニットCP(図12)および塗布処理室22(図11)に順に搬送する。次に、搬送装置127は、塗布処理室22により反射防止膜が形成された基板Wを周縁部除去室21(図11)、熱処理装置PHP(図12)、冷却ユニットCP(図12)および塗布処理室26(図11)に順に搬送する。続いて、搬送装置127は、塗布処理室26によりレジスト膜が形成された基板Wを、周縁部除去室25(図11)、熱処理装置PHP(図12)および基板載置部PASS5(図13)に順に搬送する。
この場合、密着強化処理ユニットPAHPにおいて、基板Wに密着強化処理が行われた後、冷却ユニットCPにおいて、反射防止膜の形成に適した温度に基板Wが冷却される。次に、塗布処理室22において、塗布処理ユニットCU(図11)により基板W上に反射防止膜が形成される。その後、周縁部除去室21において、周縁部除去ユニットRUの周縁部除去処理により、基板Wの周縁部上の反射防止膜が除去される。続いて、熱処理装置PHPにおいて、基板Wの熱処理が行われた後、冷却ユニットCPにおいて、レジスト膜の形成に適した温度に基板Wが冷却される。次に、塗布処理室26において、塗布処理ユニットCU(図11)により、基板W上にレジスト膜が形成される。その後、周縁部除去室25において、周縁部除去ユニットRUの周縁部除去処理により、基板Wの周縁部上のレジスト膜が除去される。続いて、熱処理装置PHPにおいて、基板Wの熱処理が行われ、その基板Wが基板載置部PASS5に載置される。
また、搬送装置127は、基板載置部PASS6(図13)に載置された現像処理後の基板Wを基板載置部PASS2(図13)に搬送する。
搬送装置128(図13)は、基板載置部PASS3に載置された基板Wを密着強化処理ユニットPAHP(図12)、冷却ユニットCP(図12)および塗布処理室24(図11)に順に搬送する。次に、搬送装置128は、塗布処理室24により反射防止膜が形成された基板Wを周縁部除去室23(図11)、熱処理装置PHP(図12)、冷却ユニットCP(図12)および塗布処理室28(図11)に順に搬送する。続いて、搬送装置128は、塗布処理室28によりレジスト膜が形成された基板Wを、周縁部除去室27(図11)、熱処理装置PHP(図12)および基板載置部PASS7(図13)に順に搬送する。
また、搬送装置128(図13)は、基板載置部PASS8(図13)に載置された現像処理後の基板Wを基板載置部PASS4(図13)に搬送する。塗布処理室24,28(図11)、周縁部除去室23,27(図11)および下段熱処理部302(図12)における基板Wの処理内容は、上記の塗布処理室22,26(図11)、周縁部除去室21,25(図11)および上段熱処理部301(図12)における基板Wの処理内容と同様である。
第2の処理ブロック13において、搬送装置137(図13)は、基板載置部PASS5に載置されたレジスト膜形成後の基板Wをエッジ露光ユニットEEW(図12)および載置兼バッファ部P−BF1(図13)に順に搬送する。この場合、エッジ露光ユニットEEWにおいて、基板Wにエッジ露光処理が行われる。エッジ露光処理後の基板Wが載置兼バッファ部P−BF1に載置される。
また、搬送装置137(図13)は、洗浄乾燥処理ブロック14Aに隣接する熱処理装置PHP(図12)から露光装置15による露光処理後でかつ熱処理後の基板Wを取り出す。搬送装置137は、その基板Wを冷却ユニットCP(図12)、現像処理室31,32(図11)のいずれか一方、熱処理装置PHP(図12)および基板載置部PASS6(図13)に順に搬送する。
この場合、冷却ユニットCPにおいて、現像処理に適した温度に基板Wが冷却された後、現像処理室31,32のいずれか一方において、現像処理ユニット139により基板Wの現像処理が行われる。その後、熱処理装置PHPにおいて、基板Wの熱処理が行われ、その基板Wが基板載置部PASS6に載置される。
搬送装置138(図13)は、基板載置部PASS7に載置されたレジスト膜形成後の基板Wをエッジ露光ユニットEEW(図12)および載置兼バッファ部P−BF2(図13)に順に搬送する。
また、搬送装置138(図13)は、洗浄乾燥処理ブロック14Aに隣接する熱処理装置PHP(図12)から露光装置15による露光処理後でかつ熱処理後の基板Wを取り出す。搬送装置138は、その基板Wを冷却ユニットCP(図12)、現像処理室33,34(図11)のいずれか一方、熱処理装置PHP(図12)および基板載置部PASS8(図13)に順に搬送する。現像処理室33,34および下段熱処理部304における基板Wの処理内容は、上記の現像処理室31,32および上段熱処理部303(図12)における基板Wの処理内容と同様である。
洗浄乾燥処理ブロック14Aにおいて、搬送装置141(図10)は、載置兼バッファ部P−BF1,P−BF2(図13)に載置された基板Wを洗浄乾燥処理部161の洗浄乾燥処理ユニットSD1(図11)に搬送する。続いて、搬送装置141は、基板Wを洗浄乾燥処理ユニットSD1から載置兼冷却部P−CP(図13)に搬送する。この場合、洗浄乾燥処理ユニットSD1において、基板Wの洗浄および乾燥処理が行われた後、載置兼冷却部P−CPにおいて、露光装置15(図10)における露光処理に適した温度に基板Wが冷却される。
搬送装置142(図10)は、基板載置部PASS9(図13)に載置された露光処理後の基板Wを洗浄乾燥処理部162の洗浄乾燥処理ユニットSD2(図12)に搬送する。また、搬送装置142は、洗浄および乾燥処理後の基板Wを洗浄乾燥処理ユニットSD2から上段熱処理部303の熱処理装置PHP(図12)または下段熱処理部304の熱処理装置PHP(図12)に搬送する。この熱処理装置PHPにおいては、露光後ベーク(PEB)処理が行われる。
搬入搬出ブロック14Bにおいて、搬送装置146(図10)は、載置兼冷却部P−CP(図13)に載置された露光処理前の基板Wを露光装置15の基板搬入部15a(図10)に搬送する。また、搬送装置146(図10)は、露光装置15の基板搬出部15b(図10)から露光処理後の基板Wを取り出し、その基板Wを基板載置部PASS9(図13)に搬送する。
なお、露光装置15が基板Wの受け入れをできない場合、露光処理前の基板Wが載置兼バッファ部P−BF1,P−BF2に一時的に収容される。また、第2の処理ブロック13の現像処理ユニット139(図11)が露光処理後の基板Wの受け入れをできない場合、露光処理後の基板Wが載置兼バッファ部P−BF1,P−BF2に一時的に収容される。
上記の基板処理装置100においては、上段に設けられた周縁部除去室21,25、塗布処理室22,26、現像処理室31,32および上段熱処理部301,303における基板Wの処理と、下段に設けられた周縁部除去室23,27、塗布処理室24,28、現像処理室33,34および下段熱処理部302,304における基板Wの処理とを並行して行うことができる。それにより、フットプリントを増加させることなく、スループットを向上させることができる。
(6)第3の実施の形態の効果
本実施の形態に係る基板処理装置100においては、基板Wの表面に反射防止膜が形成された後、周縁部除去室21,23の周縁部除去ユニットRUにより、基板の表面上に形成された反射防止膜のうち周縁部の反射防止膜が除去される。
それにより、反射防止膜形成後の基板Wの搬送時または保管時に基板の周縁部から反射防止膜が剥離することに起因する基板の処理不良の発生が抑制される。
また、基板Wの表面にレジスト膜が形成された後、周縁部除去室25,27の周縁部除去ユニットRUにより、基板Wの表面上に形成されたレジスト膜のうち周縁部のレジスト膜が除去される。それにより、レジスト膜形成後の基板Wの搬送時または保管時に基板の周縁部からレジスト膜が剥離することに起因する基板の処理不良の発生が抑制される。
さらに、上記の基板処理装置100においては、基板Wの表面にレジスト膜が形成された後、基板Wの表面上に形成されたレジスト膜のうち周縁部のレジスト膜がエッジ露光ユニットEEWにより露光される。その後、露光装置15により基板Wが露光され、露光後の基板Wが現像される。この場合、現像処理後の基板Wの表面の周縁部にレジスト膜が存在しない。したがって、現像処理後の基板Wの搬送時または保管時に基板Wの周縁部からレジスト膜が剥離することに起因する基板Wの処理不良の発生が抑制される。
また、上記の周縁部除去ユニットRUおよびエッジ露光ユニットEEWによれば、基板処理装置100の高コスト化および構成の複雑化が抑制される。
[4]他の実施の形態
(1)第1の実施の形態では、基板Wが基板支持機構740の複数の支持ピン743により支持された状態で回転保持部713が回転することにより、回転保持部713による基板Wの保持状態が変更されるが、本発明はこれに限定されない。基板Wが基板支持機構740の複数の支持ピン743により支持された状態で回転保持部713を回転させる代わりに、基板Wが基板支持機構740の複数の支持ピン743により支持された状態で複数の支持ピン743を回転軸712の周りで回転させてもよい。この場合、回転保持部713に対して基板Wが回転することにより基板Wに対する回転保持部713の回転方向の角度位置が変更される。
(2)第2の実施の形態では、基板Wが基板支持機構740の複数の支持ピン743により支持された状態で移動機構790がx方向に移動することにより、回転保持部713による基板Wの保持位置が移動されるが、本発明はこれに限定されない。基板Wが基板支持機構740の複数の支持ピン743により支持された状態で移動機構790がx方向に移動する代わりに、支持状態にある回転保持部713上に載置された基板Wの外周端部WEの一部をx方向に付勢することにより、回転保持部713による基板Wの保持位置を移動させてもよい。この場合、基板支持機構740が不要となり、部品点数が低減される。
(3)第2の実施の形態に係る周縁部処理装置700においては、移動機構790は、基板支持機構740に代えて基板回転機構710をx方向に移動可能に支持してもよい。この場合、基板支持機構740の複数の支持ピン743により基板Wが支持された状態で、移動機構790が基板回転機構710をx方向に移動させることにより、回転保持部713による基板Wの保持位置が移動されてもよい。
(4)上記実施の形態においては、周縁部処理の一例として、表面上にレジスト膜が形成された基板Wの周縁部除去処理と、表面上に反射防止膜が形成された基板Wの周縁部除去処理とを説明したが、周縁部除去処理により除去することが可能な膜は、上記の例に限定されない。
周縁部除去処理により除去することが可能な膜としては、上記のレジスト膜および反射防止膜の他、SOG(Spin On Glass)により基板Wの表面上に形成される薄膜、SOC(Spin On Carbon)により基板Wの表面上に形成される薄膜、金属を含有する塗布膜および密着膜等がある。
(5)上記実施の形態においては、周縁部処理の一例として周縁部除去処理およびエッジ露光処理を説明したが、周縁部処理は上記の例に限定されない。周縁部処理装置700においては、周縁部処理として基板Wの周縁部に塗布液の膜を形成する周縁部塗布処理が行われてもよい。例えば、基板Wの周縁部の表面が粗いために基板Wの周縁部に異物が付着しやすくなることがある。このような場合、基板Wの周縁部に塗布液の膜を形成することにより、基板Wの周縁部が被覆される。これにより、基板Wの周縁部に異物が付着することを防止することができる。あるいは、周縁部処理装置700においては、周縁部処理として基板Wの周縁部を研磨する周縁部研磨処理が行われてもよい。
(6)第3の実施の形態に係る基板処理装置100では、液浸法により基板Wの露光処理を行う露光装置15が基板処理装置100の外部装置として設けられるが、本発明はこれに限定されない。液体を用いずに基板Wの露光処理を行う露光装置が基板処理装置100の外部装置として設けられてもよい。
(7)第3の実施の形態に係る基板処理装置100は、基板Wに対してレジスト膜の塗布形成処理および現像処理を行う基板処理装置(いわゆるコータ/デベロッパ)であるが、周縁部処理装置700が設けられる基板処理装置は上記の例に限定されない。基板Wに単一の処理を行う基板処理装置に本発明が適用されてもよい。例えば、本発明に係る基板処理装置は、搬送装置および基板載置部等を含むインデクサブロックと1または複数の周縁部処理装置700とで構成されてもよい。
[5]請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応関係
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。
上記の実施の形態では、基板Wが基板の例であり、基板Wの表面が基板の一面の例であり、周縁部処理装置700、周縁部除去ユニットRUおよびエッジ露光ユニットEEWが周縁部処理装置の例であり、回転軸712の軸心が回転軸の例であり、回転保持部713が回転保持部の例であり、基板回転機構710の回転駆動部711および基板支持機構740が保持状態変更部の例であり、基板Wの周縁部の周方向の一部領域PAが基板の周縁部の周方向の一部領域の例であり、周縁部処理機構730が周縁部処理部の例である。
また、周縁部処理コントローラ750が制御部、第1の制御部、第2の制御部および第3の制御部の例であり、周縁部撮像機構720および周縁部処理コントローラ750の基板中心算出部754が基板中心算出部の例であり、基板支持機構740および移動機構790が保持位置移動部の例であり、反射防止膜およびレジスト膜が膜の例であり、レジスト膜が感光性膜の例であり、露光装置15が露光装置の例であり、基板処理装置100が基板処理装置の例であり、塗布処理ユニットCUが膜形成装置の例であり、現像処理ユニット139が現像処理装置の例であり、搬送装置115,127,128,137,138,141,142,146が搬送装置の例である。
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
本発明は、基板の周縁部処理に有効に利用することができる。
11 インデクサブロック
12 第1の処理ブロック
13 第2の処理ブロック
14 インターフェイスブロック
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
21,23,25,27 周縁部除去室
22,24,26,28 塗布処理室
29a,35,710 基板回転機構
29b 処理液ノズル
31〜34 現像処理室
37,cp カップ
38 現像ノズル
39,790 移動機構
50,60 流体ボックス部
81〜84,91〜95 洗浄乾燥処理室
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 メインコントローラ
115,127,128,137,138,141,142,146 搬送装置
121A,121B 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
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
700 周縁部処理装置
711 回転駆動部
712 回転軸
712c 軸心
713 回転保持部
714 エンコーダ
720 周縁部撮像機構
721 照明部
722 反射ミラー
723 CCDラインセンサ
730 周縁部処理機構
731 除去ノズル
732 光出射器
740 基板支持機構
741 昇降駆動部
742 連結部材
743 支持ピン
750 周縁部処理コントローラ
750A 記憶部
750B 主制御部
751 回転制御部
752 吸着状態切替部
753 変更制御部
754 基板中心算出部
759 周縁部処理制御部
791 リニアガイド
792 移動駆動部
CP 冷却ユニット
CU 塗布処理ユニット
EEW エッジ露光ユニット
P−BF1,P−BF2 載置兼バッファ部
P−CP 載置兼冷却部
PAHP 密着強化処理ユニット
PASS1〜PASS9 基板載置部
PHP 熱処理装置
RU 周縁部除去ユニット
SD1,SD2 洗浄乾燥処理ユニット
W 基板
本発明の目的は、高コスト化および構成の複雑化を抑制しつつ基板の周縁部の処理を高い精度で容易に行うことが可能な周縁部処理装置、基板処理装置および周縁部処理方法を提供することである。
(9)周縁部処理方法は、基板に対する回転保持部の回転方向の角度位置が異なるように、回転保持部による基板の保持状態を複数の保持状態に変更するステップさらに含み、処理するステップは、算出された基板の中心が回転軸上にある状態で、複数の保持状態の各々において、回転保持部により基板を回転させつつ回転される基板の周縁部の周方向の一部領域に処理を行うことにより周縁部の全周領域を処理するステップを含んでもよい。
それにより、反射防止膜形成後の基板Wの搬送時または保管時に基板の周縁部から反射防止膜が剥離することに起因する基板の処理不良の発生が抑制される。
また、基板Wの表面にレジスト膜が形成された後、周縁部除去室25,27の周縁部除去ユニットRUにより、基板Wの表面上に形成されたレジスト膜のうち周縁部のレジスト膜が除去される。それにより、レジスト膜形成後の基板Wの搬送時または保管時に基板の周縁部からレジスト膜が剥離することに起因する基板の処理不良の発生が抑制される。

Claims (9)

  1. 少なくとも一部が円形の外周部を有する基板の一面における前記外周部に沿った環状の周縁部に処理を行う周縁部処理装置であって、
    基板を保持するとともに上下方向に延びる回転軸の周りで回転させる回転保持部と、
    基板に対する前記回転保持部の回転方向の角度位置が異なるように、前記回転保持部による基板の保持状態を複数の保持状態に変更する保持状態変更部と、
    前記回転保持部により回転される基板の前記周縁部の周方向の一部領域に前記処理を行う周縁部処理部と、
    前記複数の保持状態の各々において前記回転保持部により基板を回転させつつ前記周縁部処理部により前記周縁部の全周領域を処理させる制御部とを備える、周縁部処理装置。
  2. 少なくとも一部が円形の外周部を有する基板の一面における前記外周部に沿った環状の周縁部に処理を行う周縁部処理装置であって、
    基板を保持するとともに上下方向に延びる回転軸の周りで回転させる回転保持部と、
    前記回転保持部により保持される基板の中心を算出する基板中心算出部と、
    前記回転保持部による基板の保持位置を前記回転軸に直交する一方向に移動させる保持位置移動部と、
    前記回転保持部により回転される基板の前記周縁部の周方向の一部領域に前記処理を行う周縁部処理部と、
    前記回転軸と交わる前記一方向の直線上に前記基板中心算出部により算出された基板の中心が位置するように前記回転保持部を制御する第1の制御部と、
    前記直線上に前記算出された基板の中心がある状態で、前記回転保持部による基板の保持位置を前記一方向に移動させることにより前記算出された基板の中心が前記回転軸上に位置するように前記保持位置移動部を制御する第2の制御部と、
    前記算出された基板の中心が前記回転軸上にある状態で、前記回転保持部により基板を回転させつつ前記周縁部処理部により前記周縁部の全周領域を処理させる第3の制御部とを備える、周縁部処理装置。
  3. 基板に対する前記回転保持部の回転方向の角度位置が異なるように、前記回転保持部による基板の保持状態を複数の保持状態に変更する保持状態変更部をさらに備え、
    前記第3の制御部は、前記算出された基板の中心が前記回転軸上にある状態で、前記保持状態変更部により基板の保持状態を複数の保持状態に変更させるとともに、前記複数の保持状態の各々において前記回転保持部により基板を回転させつつ前記周縁部処理部により前記周縁部の全周領域を処理させる、請求項2記載の周縁部処理装置。
  4. 基板の前記一面には膜が形成され、
    前記周縁部処理部は、前記処理として基板の前記周縁部の周方向の一部領域に形成された膜を除去する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の周縁部処理装置。
  5. 基板の前記一面には感光性膜が形成され、
    前記周縁部処理部は、前記処理として基板の前記周縁部の周方向の一部領域に形成された感光性膜を露光する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の周縁部処理装置。
  6. 露光装置に隣接するように配置される基板処理装置であって、
    基板の一面に感光性膜を形成する膜形成装置と、
    請求項1〜3のいずれか一項に記載の周縁部処理装置と、
    前記露光装置による露光後の基板に前記感光性膜の現像処理を行う現像処理装置と、
    前記膜形成装置、前記周縁部処理装置、前記現像処理装置および前記露光装置の間で基板を搬送する搬送装置とを備え、
    前記周縁部処理装置は、前記処理として、前記塗布装置により感光性膜が形成された後かつ前記露光装置による露光前の基板の前記周縁部の感光性膜を除去または露光する、基板処理装置。
  7. 少なくとも一部が円形の外周部を有する基板の一面における前記外周部に沿った環状の周縁部に処理を行う周縁部処理方法であって、
    基板を保持するとともに上下方向に延びる回転軸の周りで回転させることが可能な回転保持部を用いて基板を保持するステップと、
    基板に対する前記回転保持部の回転方向の角度位置が異なるように、前記回転保持部による基板の保持状態を複数の保持状態に変更するステップと、
    前記複数の保持状態の各々において、前記回転保持部により基板を回転させつつ回転される基板の前記周縁部の周方向の一部領域に前記処理を行うことにより前記周縁部の全周領域を処理するステップとを含む、周縁部処理方法。
  8. 少なくとも一部が円形の外周部を有する基板の一面における前記外周部に沿った環状の周縁部に処理を行う周縁部処理方法であって、
    基板を保持するとともに上下方向に延びる回転軸の周りで回転させることが可能な回転保持部を用いて基板を保持するステップと、
    前記回転保持部により保持される基板の中心を算出するステップと、
    前記回転軸に直交して一方向に延びる直線上に前記基板中心算出部により算出された基板の中心が位置するように前記回転保持部を制御するステップと、
    前記直線上に前記算出された基板の中心がある状態で、前記算出された基板の中心が前記回転軸上に位置するように前記回転保持部による基板の保持位置を前記一方向に移動させるステップと、
    前記算出された基板の中心が前記回転軸上にある状態で、前記回転保持部により基板を回転させつつ回転される基板の前記周縁部の周方向の一部領域に前記処理を行うことにより前記周縁部の全周領域を処理するステップとを含む、周縁部処理方法。
  9. 基板に対する前記回転保持部の回転方向の角度位置が異なるように、前記回転保持部による基板の保持状態を複数の保持状態に変更するステップさらに含み、
    前記処理するステップは、前記算出された基板の中心が前記回転軸上にある状態で、前記複数の保持状態の各々において、前記回転保持部により基板を回転させつつ回転される基板の前記周縁部の周方向の一部領域に前記処理を行うことにより前記周縁部の全周領域を処理するステップを含む、請求項8記載の周縁部処理方法。
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