JP2024023037A - 液処理装置及び液処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板に液処理を行うにあたり利便性が高い装置とする。【解決手段】本開示の液処理装置は、基板が載置される載置部と、前記載置部及び当該載置部に載置された前記基板を囲むカップと、前記基板に第1処理液、第2処理液を夫々供給する第1処理ノズル、第2処理ノズルと、前記カップに対する左右の一方で前記第1処理ノズルを待機させる第1待機部と、前記カップに対する左右の他方で前記第2処理ノズルを待機させる第2待機部と、前記第1処理ノズルを前記第1待機部と、前記基板上の第1処理位置との間で移動させる第1移動部と、前記第2処理ノズルを前記第2待機部と、前記基板上の第2処理位置との間で移動させる第2移動部と、前記第1移動部及び前記第2移動部に共用され、当該第1移動部、当該第2移動部を各々左右に移動させるためのガイドと、を各々備え、左右に並んで複数設けられる処理部を備える。【選択図】図1
Description
本開示は、液処理装置及び液処理方法に関する。
半導体デバイスの製造工程においては、半導体ウエハ(以下、ウエハと記載する)に対して各種の処理液を供給して処理を行う。特許文献1では、左右に並んだカップ内に各々格納されたウエハに対して、処理液として現像液を各々供給する装置について示されている。
本開示は、基板に液処理を行うにあたって利便性が高い装置を提供する。
本開示の液処理装置は、基板が載置される載置部と、
前記載置部及び当該載置部に載置された前記基板を囲むカップと、
前記基板に第1処理液、第2処理液を夫々供給する第1処理ノズル、第2処理ノズルと、
前記カップに対する左右の一方で前記第1処理ノズルを待機させる第1待機部と、
前記カップに対する左右の他方で前記第2処理ノズルを待機させる第2待機部と、
前記第1処理ノズルを前記第1待機部と、前記基板上の第1処理位置との間で移動させる第1移動部と、
前記第2処理ノズルを前記第2待機部と、前記基板上の第2処理位置との間で移動させる第2移動部と、
前記第1移動部及び前記第2移動部に共用され、当該第1移動部、当該第2移動部を各々左右に移動させるためのガイドと、
を各々備え、左右に並んで複数設けられる処理部を備える。
前記載置部及び当該載置部に載置された前記基板を囲むカップと、
前記基板に第1処理液、第2処理液を夫々供給する第1処理ノズル、第2処理ノズルと、
前記カップに対する左右の一方で前記第1処理ノズルを待機させる第1待機部と、
前記カップに対する左右の他方で前記第2処理ノズルを待機させる第2待機部と、
前記第1処理ノズルを前記第1待機部と、前記基板上の第1処理位置との間で移動させる第1移動部と、
前記第2処理ノズルを前記第2待機部と、前記基板上の第2処理位置との間で移動させる第2移動部と、
前記第1移動部及び前記第2移動部に共用され、当該第1移動部、当該第2移動部を各々左右に移動させるためのガイドと、
を各々備え、左右に並んで複数設けられる処理部を備える。
本開示は、基板に液処理を行うにあたって利便性が高い装置を提供することができる。
〔第1の実施形態〕
本開示の第1の実施形態に係る現像装置1について、図1の平面図及び図2の概略側面図を参照して、先ずその概要を説明する。現像装置1には図示しない搬送機構により、円形の基板であるウエハWが搬送される。このウエハWの表面には、所定のパターンに沿って露光されたレジスト膜が形成されている。このレジスト膜は、例えばポジ型のレジストにより構成されており、現像装置1は、ポジ型レジスト用の現像液(ポジ型現像液)をウエハWの表面に供給することによるレジスト膜の現像処理と、洗浄液をウエハWの表面に供給することによる現像処理後の洗浄処理と、を行う。現像用のノズル(現像液ノズル)、洗浄用のノズル(洗浄液ノズル)から、処理液として夫々現像液、洗浄液が吐出されることで、これらの処理が行われる。
本開示の第1の実施形態に係る現像装置1について、図1の平面図及び図2の概略側面図を参照して、先ずその概要を説明する。現像装置1には図示しない搬送機構により、円形の基板であるウエハWが搬送される。このウエハWの表面には、所定のパターンに沿って露光されたレジスト膜が形成されている。このレジスト膜は、例えばポジ型のレジストにより構成されており、現像装置1は、ポジ型レジスト用の現像液(ポジ型現像液)をウエハWの表面に供給することによるレジスト膜の現像処理と、洗浄液をウエハWの表面に供給することによる現像処理後の洗浄処理と、を行う。現像用のノズル(現像液ノズル)、洗浄用のノズル(洗浄液ノズル)から、処理液として夫々現像液、洗浄液が吐出されることで、これらの処理が行われる。
現像装置1はウエハWを各々格納して処理するカップ3を2つ備えており、カップ3毎に個別にウエハWを処理することができる。カップ3の外側には、上記した各ノズルを非使用時に待機させるための待機部が設けられている。ノズルは当該ノズルが接続される移動部によって、カップ3に格納されるウエハWの上方で処理液を吐出する位置(処理位置)と、待機部と、の間を移動する。現像装置1では、2つのカップ3間で共用の移動部と、カップ3に対して専用の移動部と、が設けられており、専用の2つの移動部はカップ毎に2つずつ設けられている。従って、1つのカップ3に対して3つの移動部を用いて、ノズルを移動させて処理を行うことができる。
各カップ3内のウエハWに対して現像液及び洗浄液の供給を行うことができれば、各移動部に接続されるノズルに関して、吐出される処理液の種類や形状については任意である。図1で説明する例では、1つのカップ3に用いられる3つの移動部のうち、専用の1つの移動部に洗浄用のノズルが接続され、専用の他の1つの移動部と共用の移動部とには、異なる形状の現像用のノズルが接続されている。つまり、1つのカップ3に対して2種類の形状の現像用のノズルが設けられており、そのうちの1つを選択して現像処理を行うことができる。
以下、詳細に現像装置1について説明する。現像装置1は、筐体19と、排気ダクト28と、2つの処理部2と、2つの処理部2間で共用される移動部81と、現像液ノズル75、84及び洗浄液ノズル76と、を備え、カップ3及び当該カップ3に対して専用となる移動部71、72が、処理部2に含まれる。なお、現像液ノズル75、85、洗浄液ノズル76の各々については、単にノズル75、85、76として表記する場合が有る。
筐体19は角型に形成されており、平面視で左右に長辺が延びる矩形状である。筐体19の後方側の側壁には、ウエハWを搬入出するための搬送口18が左右に離れて形成されており、筐体19の外部に設けられる搬送機構(不図示)が各搬送口18を介して筐体19内に進入し、筐体19内の処理部2に対して、ウエハWの受け渡しが行われる。なお、以降の説明での左側、右側とは特に記載無い限り、前方から後方を見た場合の左側、右側である。前後方向、左右方向を図中では、X方向、Y方向として夫々示している。また、X方向、Y方向の各々に直交する鉛直方向(垂直方向)をZ方向として示している。X、Y、Z方向は、互いに直交する。
2つの処理部2は筐体19内において互いに左右に離れて設けられており、上記したカップ3等の他に、ウエハWを載置する載置部をなすスピンチャック21等を備える。2つの処理部2は互いに同様に構成されており、左側の処理部2を2A、右側の処理部2を2Bとして記載する場合が有る。処理部2A、2Bは夫々一の処理部、他の処理部である。なお、処理部2A、2Bの各々に含まれるカップ3等の各構成部材について、処理部2A、2Bが同様に構成されていることにより、処理部2A、2B間では、同じ構成部材は左右に並び、且つ互いに同じ高さに位置している。
以降は処理部2A、2Bのうち代表して処理部2Aについて、図3の縦断正面図、図4の縦断側面図も参照して説明する。上記したスピンチャック21は円形であり、搬送機構との受け渡しを行えるように、搬送口18の前方に配置されている。スピンチャック21上にウエハWの下面の中心部が載置され、スピンチャック21は当該下面中心部を真空吸着する。それにより、ウエハWはスピンチャック21上に水平に保持される。スピンチャック21は、垂直に伸びるシャフト22の上端に支持されている。シャフト22の下端側は回転機構23に接続されており、回転機構23によってスピンチャック21は保持したウエハWと共に鉛直軸回りに回転する。
スピンチャック21に保持されたウエハWの側周を囲むように、カップ3が設けられる。従って、スピンチャック21はカップ3内に設けられている。カップ3の内部は排気され、ウエハWに供給された処理液の液滴やミストが、カップ3の外側へと飛散することが防止される。図5のカップ3の上部側の斜視図も参照して説明すると、カップ3は角型環状壁31が形成されるカップ本体32と、下側円環部51と、上側円環部61と、を備えている。平面視において角型環状壁31、下側円環部51及び上側円環部61がスピンチャック21に吸着されたウエハWを囲む。また、上側円環部61は、下側円環部51に上側から重なっており、平面視で第3環状体である角型環状壁31が、第1環状体である下側円環部51及び第2環状体である上側円環部61を囲む。なお、図5では下側円環部51を示すために図示の便宜上、上側円環部61の周の一部を切り欠いて表示している。
下側円環部51及び上側円環部61の各々は、角型環状壁31に対して昇降可能であり、この昇降によって、カップ3については互いに高さが異なる第1状態と、第2状態と、第3状態との間で切り替えられる。第1状態が最も低背であり、第3状態が最も高背である。第1~第3状態間の切り替えは、使用するノズル及びウエハWの搬送機構をカップ3と干渉させず、且つウエハWに対して行う処理に応じて(即ち使用するノズルに応じて)、カップ3におけるウエハWの上方側へ伸びる高さを、カップ3外へのミスト及び液滴の流出が防止される適切な高さとするために行われる。
以降はカップ3について、より具体的に説明する。カップ3を構成するカップ本体32は、角型環状壁31の他に、下壁部33、ガイド部34、環状凹部35を備える(図3、図4参照)。下壁部33はシャフト22を囲むように円環状に形成され、この下壁部33の上部側の周縁が外方に引き出されて、ガイド部34として形成されている。ガイド部34は、下壁部33から外方へ向かうように斜め下方へと引き出され、上面が傾斜面をなす傾斜壁34Aと、傾斜壁34Aの周端から鉛直下方へと伸びる円筒状の垂直壁34Bと、により構成される。ガイド部34は、付着した液滴を後述の区画壁41に開口する排液口46へと流下させる役割を有する。
下壁部33の周縁部の下部側は垂直下方へ引き出されて円筒状の内壁35Aを形成し、内壁35Aの下端はカップ本体32の外方へ向けて広がることで、円環状の底壁35Bを形成し、底壁35Bの周縁は上方へと向かうことで円筒状の外壁35Cとして構成されている。これらの内壁35A、底壁35B、外壁35Cによって、環状凹部35が形成される。外壁35Cの上部側は内方へ膨らみ、その膨らみの内端が下方へ突出して、円環状のシール用突起35Dとして形成されている。
そして外壁35Cの上端は下壁部33よりも上方に位置しており、その周の一部は外方へ向けて広がることで、外形が平面視で正方形をなす液受け部36として構成されており(図1、図5参照)、この液受け部36の周端が鉛直上方へ向けて延伸されることで、上記した角型環状壁31が形成されている。以上のように各部が構成されるため、外壁35Cの上端に囲まれる領域と、下壁部33に囲まれる領域とが、カップ本体32の開口を形成する。
平面視で正方形である角型環状壁31をなす一の辺と、当該一の辺に隣接する他の辺とは、前後方向(X方向)、左右方向(Y方向)に夫々沿って形成されており、平面視での角型環状壁31の前方側且つ右側の角部には、切り欠き37が形成されている。従って、この切り欠き37は平面視での角型環状壁31の外形をなす4つの辺のうちの2つの辺に跨がって形成されている。この切り欠き37のうち、前後方向に沿って伸びる部位を37A、左右方向に沿って伸びる部位を37Bとして、互いに区別して記載する場合が有る。
外壁35Cの下部側について述べると、外壁35Cの内周面でシール用突起35Dが設けられる位置よりも下方側はカップ3の内側へ向けて突出し、カップ3内の上下の空間を区画する区画壁41を形成する。区画壁41は内壁35Aに至る途中で上方へ向うように屈曲され、この区画壁41の上端は内壁35Aの周面に設けられるフランジ42に接する。このフランジ42の周方向に間隔を空けて、上方に向かう排気口43が形成され、処理液の流入が防止されるように、ガイド部34の垂直壁34Bの下端よりも上方に開口している。区画壁41と、環状凹部35の底壁35Bとに囲まれて排気空間44が形成されており、当該排気空間44は後述するように負圧とされることで、排気口43からの排気が行われる。また、区画壁41の周縁部側には排液口46が開口し、当該排液口46に流入した処理液は、当該排液口46に接続される流路形成部47を介して、カップ3外へと流れて除去される。
カップ本体32の外側には、複合昇降機構5が設けられている(図4、図5参照)。この複合昇降機構5は、第1基部52と、第1昇降部53と、第2基部62と、第2昇降部63と、を備えており、第1基部52についてはカップ本体32に対して位置が固定されている。第1昇降部53は第1基部52上に、当該基部52に対して鉛直方向に昇降自在に設けられている。第1昇降部53及び第1基部52は、第1昇降機構に相当する。
そして、第2基部62及び第2昇降部63により第2昇降機構が構成され、これら第2基部62及び第2昇降部63は、第1昇降部53において例えば左側に設けられている。そして、第2昇降部63が第2基部62の後方側に位置し、第2基部62は第1昇降部53に固定されて設けられる一方、第2昇降部63は当該第1昇降部53に対して鉛直方向に昇降可能である。以下に詳しく述べるが、第1昇降部53は下側円環部51に接続されることでこれらは共に昇降し、第2昇降部63は上側円環部61に接続されることで、これらは共に昇降する。ところで、以下も引き続き図3~図5を用いて説明するが、この説明では、第1昇降部53及び第2昇降部63が、各々の昇降範囲における下方位置に位置した状態であるものとする。当該状態では、下側円環部51及び上側円環部61が各々の昇降範囲における下方位置に位置することで上記した第1状態となっているので、この図3~図5による説明は第1状態の説明である。
第1昇降部53の左端部及び第2昇降部63の各々は、角型環状壁31の外側から切り欠き37Bに面している。そして、第1昇降部53の左端部から切り欠き37Bを介して角型環状壁31の内側へと2本の外側支持アーム54が伸びており、そのうちの一本は左方へ、他の一本は後方へと向かう。後方へ向かう外側支持アーム54は角型環状壁31に突き当たると左側へ向けて屈曲されている。このように伸長することで、2本の外側支持アーム54は角型環状壁31に沿って形成されている。後方へ向けて伸びる外側支持アーム54の基端部は他の部位に比べて高く、切り欠き37Aに面した高背部54Aとして形成されている。そして、外側支持アーム54には下方に伸びる第1支持部55が互いに離れて3つ設けられており、カップ本体32の中心に対して前方、後方、右方の各々に位置している。これらの第1支持部55によって、下側円環部51が支持されている。
下側円環部51は、上方へ向かうにつれて縮径されることで上面が傾斜面をなす傾斜壁57と、傾斜壁57の下端から鉛直方向に伸びる胴部58とを備え、傾斜壁57、胴部58は各々円筒状に構成されている。上記の第1支持部55に傾斜壁57の上面の周端の互いに離れた位置が接続されることで、外側支持アーム54に下側円環部51が支持されている。胴部58の下端部は外方へ折り返され、円環をなすシール用凹部59が形成されている。下側円環部51とカップ本体32との位置関係を述べると、下側円環部51の傾斜壁57は傾斜壁34Aよりも若干上方に位置し、傾斜壁57の内周縁は傾斜壁34A上に位置している。胴部58は、カップ本体32の垂直壁34Bと外壁35Cとの間に、これらの各壁から離れて位置している。シール用凹部59は、シール用突起35Dよりも下方に位置している。
続いて第2昇降部63について詳しく述べると、第2昇降部63の後方側は、切り欠き37Bを介して角型環状壁31内へ若干突出して、外側支持アーム54上を通過する突出部60を形成する。この突出部60の右端が後方へ、左端が左方へと夫々伸びて、内側支持アーム64を各々形成する。後方へ向かう内側支持アーム64は、外側支持アーム54に突き当たると左側へ向けて屈曲されている。このように伸長することで、2本の内側支持アーム64は外側支持アーム54に対してカップ本体32の中心寄りに位置すると共に、外側支持アーム54の伸長方向に沿って、即ち角型環状壁31に沿って形成されている。
各内側支持アーム64の基端部は他の部位に比べて高背であり、切り欠き37A、37Bに対向する高背部64A、64Bを夫々形成しており、角型環状壁31の角部にて、高背部64A、64B同士は互いに接続されている。従って、切り欠き37Aについては、内側支持アーム64の高背部64A、外側支持アーム54の高背部64Bが互いに重なることで塞がれ、切り欠き37Bについては、第2昇降部63の突出部60及び内側支持アーム64の高背部64Bが重なることで塞がれている。さらに言えば、切り欠き37を塞ぐ(閉じる)各部(高背部64A、64B、54A及び突出部60)と、角型環状壁31とを合わせて見ることで、欠けのないように環が形成され、平面視で見て下側円環部51及び上側円環部61の全周を囲む。
上記の切り欠き37を塞ぐ(閉じる)部分は、下側円環部51または上側円環部61を昇降させるための昇降用部材とも言える。つまり、切り欠きを有する角型環状壁31と、その内側に有る部材(下側円環部51及び上側円環部61)を昇降させる昇降用部材は、上記のように環を形成することで、その環の内側で生じたミストや液滴を受け止めて、外側への流出を防ぐ環状液受け部を形成する。また、本実施形態の1つの例として、この環状液受け部は載置部であるスピンチャック21よりも高い位置であり、カップ3のうち、最も高い位置に有る液受け部となっている。
内側支持アーム64には、下方に伸びる第2支持部65が互いに離れて3つ設けられており、カップ本体32の中心に対して前方、後方、右方の各々に位置している。これらの第2支持部65によって、上側円環部61が支持されている。上側円環部61は、上方へ向かうにつれて縮径されることで、上面が傾斜面をなす円筒状に形成されている。この上面の周端の互いに離れた位置が、上記の第2支持部65に接続されている。上側円環部61の周縁の一部は切り欠かれ、この切り欠きを介して上記の第1支持部55は、下側円環部51に接続されている。
上側円環部61は、下側円環部51よりも若干上方に位置している。平面視で上側円環部61の内周縁と、下側円環部51の内周縁とは互いに重なっている。さらに詳しく述べると、上側円環部61の内周縁と、下側円環部51の内周縁とはカップ本体32の傾斜壁34A上で、角型環状壁31の上端よりも下方に各々位置している。また、上側円環部61の下端は、下側円環部51の傾斜壁57の下部側の上方に位置している。
ところでカップ本体32について、図4を参照して補足して説明する。カップ本体32における下壁部33を貫通すると共に、平面視でスピンチャック21の周囲には、垂直な3本のピン24が設けられ、昇降機構25によって昇降自在とされる。当該ピン24の昇降により、上記した搬送機構とスピンチャック21との間で、ウエハWの受け渡しが行われる。そして、カップ本体32は円形のベース体26上に支持されており、カップ本体32の下部の側周と、ベース体26の側周とは互いに揃っている。このベース体26には排気路27が設けられ、連通路を介してカップ本体32の排気空間44に接続される。後に詳述する排気ダクト28からの排気によって、排気路27及び排気空間44が負圧となる。
続いて、第1移動部である移動部71及び第2移動部である移動部72について説明する。カップ3の前方を左右に水平に伸びるガイド部材としてガイドレール73が設けられており、このガイドレール73に移動部71、72が接続されている。ガイドレール73の伸長方向に沿って、移動部71、72が、カップ3の後方側を左右に移動可能である。移動部71、72から各々アーム74が後方に向けて伸びる。各アーム74は、移動部71、72のうちの伸長元となる移動部によって昇降自在である。移動部71から伸びるアーム74の先端側、移動部72から伸びるアーム74の先端側には夫々、現像液ノズル75、洗浄液ノズル76が設けられている。
現像液ノズル75は前後に複数並んだ吐出孔75Aを備えており、各吐出孔75Aは例えば傾斜して穿孔され、左斜め下方へと現像液を吐出可能である。洗浄液ノズル76は、鉛直下方に洗浄液を吐出する。カップ3に対する左方、右方には左側待機部77、右側待機部78が設けられており、左側待機部77、右側待機部78については上方が開放された箱状に形成されており、昇降動作によってノズルが当該箱内の空間に対して搬入、搬出され、搬入されたノズルを待機させる。
第1待機部である左側待機部77が第1ノズルである現像液ノズル75の待機に、第2待機部である右側待機部78が第2ノズルである洗浄液ノズル76の待機に、夫々用いられる。なお、これら左側待機部77、右側待機部78について、単に待機部77、78と呼称する場合が有る。移動部71、72のガイドとして、ガイドレール73が当該移動部71、72に共通であることにより、現像液ノズル75については左側待機部77内からカップ3の右端部上方への移動、洗浄液ノズル76については右側待機部78内からカップ3の左端部上方への移動が夫々可能である。なお、現像液ノズル75から吐出される現像液、洗浄液ノズル76から吐出される洗浄液は夫々第1処理液、第2処理液であり、従って第1処理液、第2処理液の種類は異なっている。なお本明細書で構成成分が異なれば、処理液の種類が異なることとする。従って、各々現像処理に用いるポジ型現像液、ネガ型現像液についても、互いに種類が異なる処理液である。
以上に述べたように、ガイドレール73は移動部71、72に共用されるように設けられている。そして、ガイドレール73の同じ部位が移動部71、72によって異なるタイミングで使用されることになる。具体的に述べるとウエハWに処理を行うにあたり、現像液ノズル75、洗浄液ノズル76の各々は、ウエハWの中心部上に移動することになる。そのように、現像液ノズル75、洗浄液ノズル76を夫々ウエハWの中心部上に移動させるにあたり、移動部71、72は各々ガイドレール73の長さ方向の中心部へ移動するので、当該中心部は異なるタイミングで、これら移動部71、72のガイドに用いられることになる。
続いて、処理部2A、2Bで共用される移動部81について説明する。処理部2A、2Bのガイドレール73の前方側に、ガイドレール83が設けられており、ガイドレール83については左右に水平に伸び、処理部2Aのカップ3の左端部前方から処理部2Bのカップ3の右端部前方に亘って形成されている。ガイドレール83に第3移動部である移動部81が接続されており、当該移動部81はガイドレール83の伸長方向に沿って移動部71、72の各移動領域の前方側を、左右に移動することができる。従って、移動部81は、処理部2Aのカップ3に対する前方側と、処理部2Bのカップ3に対する前方側との間を左右に移動する。
移動部81からアーム84が後方に向けて伸びており、当該アーム84は移動部81によって昇降自在である。アーム84の先端側には、現像液ノズル85が設けられている。第3処理ノズルである現像液ノズル85は、前後に長尺なスリット状の吐出口85Aを備え、鉛直下方に第3処理液として現像液を吐出可能である。
処理部2Aの右側待機部78と処理部2Bの左側待機部77との間に、待機部87が設けられている。従って、処理部2Aについて見れば左右方向において、右側待機部78に対してスピンチャック21が設けられる側とは逆側に待機部87が設けられ、処理部2Bについて見れば左右方向において、左側待機部77に対してスピンチャック21が設けられる側とは逆側に待機部87が設けられている。待機部87は現像液ノズル85を収納できる大きさに構成されることを除き、左側待機部77及び右側待機部78と同様の構成である。現像液ノズル85は、待機部87内から処理部2Aのカップ3の左端部上方への移動、待機部87内から処理部2Bのカップ3の右端部上方への移動が夫々可能である。なお、移動部81、ガイドレール83、アーム84、現像液ノズル85、待機部87については、処理部2Aまたは2Bに固有の移動部、アーム、現像液ノズル、待機部と区別するために、共用移動部81、共用ガイドレール83、共用アーム84、共用現像液ノズル85、共用待機部87と記載する場合が有る。
これまでに述べた現像液ノズル75、洗浄液ノズル76、共用現像液ノズル85については左右の移動により、ウエハWの周縁部から中心部に至る領域に各々処理液を供給できるようにアームに設けられている。また、現像液ノズル75及び共用現像液ノズル85は現像液の供給源に、洗浄液ノズル76は洗浄液の供給源に夫々接続され、各供給源から現像液あるいは洗浄液の給断が行われるが、当該各供給源の図示は省略している。
そして、現像液ノズル75、洗浄液ノズル76、共用現像液ノズル85について、使用しない場合には左側待機部77、右側待機部78、共用待機部87に夫々収納される。そして、現像液ノズル75、洗浄液ノズル76、共用現像液ノズル85の夫々は、収納される待機部から上昇した後、左右方向に移動してカップ3上に移動し、下降してウエハW上の処理位置に移動して使用されることになる。なおノズルによって、ウエハWからの処理位置の高さは異なる。上記のようにカップ3上と待機部との間での移動において、現像液ノズル75が左右方向に移動する高さ、洗浄液ノズル76が左右方向に移動する高さ、共用現像液ノズル85が左右方向に移動する高さは互いに重なりあっている。つまり、所定の高さについては、ノズル75、76、86の各々が移動する高さである。これらの各ノズルが左右方向に移動する高さを、図3中ではまとめて移動領域R1として示している。
また、待機部77、78、87の各上端は、待機部とカップ上との間を各ノズル75、76、85が左右方向に移動する際のカップ3の上端(角型環状壁31の上端)よりも低く位置している。そのような待機部77、78、87の配置は、上記のようにノズルが左右方向に移動するにあたって、その移動するノズルが、待機状態のノズル及び当該待機状態のノズルを支持するアームに対して干渉することを防止することに寄与する。具体的に例を挙げると、共用現像液ノズル85が処理部2A、2Bのカップ3上に移動するにあたり、処理部2Aの右側待機部78で待機する洗浄液ノズル76、処理部2Bの左側待機部77で待機する現像液ノズル75、及びこれらのノズルを支持するアーム74に対して、当該共用現像液ノズル85は干渉せずに移動することができる。
以上の各ノズルの横方向の移動領域R1の設定、及び待機部77、78、87の高さの設定は、現像装置1の高さを低減させることに寄与する。その高さの低減により、現像装置1を限られたスペースに多数積層して配置することができるので、現像装置1が搭載されるシステムのスループットを向上させることができる。
続いて、図6の平面図も参照して排気路形成部材である排気ダクト28について説明する。排気ダクト28は処理部2A、2Bのカップ3の後方側を左右に伸び、処理部2A、2Bの各ベース体26の後方に接続されている。排気ダクト28の下流側は左方へ向かい、筐体19の外部へ向う。そして、排気ダクト28に形成されるダクト内排気路29の下流側は、現像装置1が設置される工場の排気路に接続されている。従って、左右に並ぶカップ3のうち、左端(一端)のカップ3の後方から右端(他端)のスピンチャック21の後方に跨がるように、ダクト内排気路29が設けられている。
上記した各ベース体26に形成される排気路27は、カップ3の後方側においてカップ3の周縁に沿うように平面視で円弧状に形成されており、この円弧の中央部が、ダンパー20を介してダクト内排気路29に接続されている。従って各カップ3内が、排気路29に接続されている。このダクト内排気路29は例えば常時排気されており、ダンパー20によって各カップ3における排気量が調整される。以上の構成であるため、各カップ3を排気する排気路については、下流側は処理部2A、2Bにおいて共通であり、上流側は処理部2A、2B毎のダンパー20を各々備えた排気路として形成されている。具体的には、ダクト内排気路29において、処理部2Aの排気路27が接続される位置よりも左方の位置は、処理部2A、2Bに共通の排気路である。
既述のように、排気ダクト28が各カップ3の後方側、即ち前後方向においてノズルを移動させるための移動部71、72、81が配置される側とは逆側に配置されている。それによって、移動部71、72、81については、排気ダクト28の上方に配置する必要が無い。従って、この排気ダクト28のレイアウトは、現像装置1の高さを抑制する上で有利である。
ところで現像装置1には、カメラ38、39が設けられており、カメラ38、39で取得される画像については、後述の制御部10に送信されて、装置の異常の有無の判定に用いられる。図1、図2に戻ってこれらのカメラ38、39について説明する。互いに区別するために、カメラ38をノズル撮像用カメラ38、カメラ39をカップ内撮像用カメラと記載する場合が有る。
各アーム74及び共用アーム84に、ノズル撮像用カメラ38が設けられている。各ノズル撮像用カメラ38については、光軸L1が後方且つ斜め下方に向うように配置されている。即ち、光軸L1は、X方向に沿い、且つY方向及びZ方向に対しては傾いている。そしてノズル撮像用カメラ38により、当該ノズル撮像用カメラ38が設けられるアームに支持されるノズルを撮像することができる。図7は、洗浄液ノズル76が設けられるアーム74のノズル撮像用カメラ38によって取得される画像の一例を示している。
そしてカップ内撮像用カメラ39については2つ設けられ、そのうちの一方、他方は処理部2Aのカップ3内の撮像、処理部2Bのカップ3内の撮像に夫々用いられる。カメラ39は、対応するカップ3の内部に位置する載置部(スピンチャック21)やウエハW、各種ノズルを撮像可能である。また、カップ3の開口端及びその外側の外壁も撮像可能な画角に調整されてもよい。この2つのカップ内撮像用カメラ39は各カップ3の上方に位置している。そして平面視において、当該カップ内撮像用カメラ39は、左右方向に関しては処理部2Aのカップ3と処理部2Bのカップ3との間、前後方向に関しては各カップ3の後方に位置している。処理部2Aに対するカップ内撮像用カメラ39については、光軸L2が斜め下方で左前方に向けられるように配置され、処理部2Bに対するカップ内撮像用のカメラ39については、光軸L2が斜め下方で右前方に向けられるように配置されている。従って、各カップ内撮像用カメラ39の光軸L2は、X、Y、Z方向の各々に対して傾いている。
上記した配置によって、カップ内撮像用カメラ39はウエハWの表面を俯瞰撮像することができるため、制御部10は、取得される画像に基づいてウエハWの表面の処理状態についての異常の有無の判定を行うことができる。またウエハWに処理を行うにあたり、ウエハW上に現像液ノズル75、共用現像液ノズル85あるいは洗浄液ノズル76が位置する際に、カップ内撮像用カメラ39の視界にこれらのノズルが収まることで、撮像可能となる。図8は、処理部2Aのカップ内撮像用カメラ39によって、取得される洗浄液ノズル76の画像の一例を示している。なお、上記のようにカップ内撮像用カメラ39は、ウエハWの表面の異常の検出が可能であるように、ウエハW上の比較的広い範囲を撮像可能に配置される。そのため同じノズルについて、カメラ38、39の各々で取得される画像中での大きさとしては異なっており、ノズル撮像用カメラ38で取得される画像中により大きく写ることになる。また、カメラ39はカップ3の上方の位置だが、さらに撮像対象のノズルの移動によらず、常にそのノズルよりも上方に位置させてもよい。そうすることで、ノズルから飛散する液滴やミストが付着し難くなり、良好な画質の撮像を継続し易くなる。
現像液ノズル75、共用現像液ノズル85、洗浄液ノズル76の各々について、カップ内撮像用カメラ39の視界に入る所定の位置に移動した際に、当該カップ内撮像用カメラ39によって撮像される。また、このカップ内撮像用カメラ39による撮像されるノズルについて、任意のタイミングでノズル撮像用カメラ38による撮像も行われる。そして、ノズル撮像用カメラ38、カップ内撮像用カメラ39から各々取得される画像を用いて、制御部10は画像を取得したノズルに関する異常の有無の判定を行う。この異常とは例えば、破損等による形状変化、アームにおける正常な位置からのずれ、処理液のノズル表面への付着や、ノズルの吐出孔からの処理液の垂れなどである。
例えば、第1撮像部であるノズル撮像用カメラ38及び第2撮像部であるカップ内撮像用カメラ39のうちの一方のみを用いて取得した画像からノズルの異常について判定しようとすると、一方向のみからの撮像である故に、正常な状態との識別が困難である場合が生じるおそれが有る。具体的には、例えばノズルにおいて、撮像方向に対する正面に液滴が付着していたり、破損箇所が生じていたりするなどの異常が生じているものとする。その場合、画像から検出されるノズルの外形及びノズルの位置については、ノズルが正常な状態の外形及び位置と同じであるため、異常の判定が行い難い懸念が有る。また、ノズルにおいて撮像方向に対する反対の面に上記の液滴の付着や破損箇所が生じた場合についても、撮像の死角となるために正確な異常の判定が行い難い懸念が有る。
ノズル撮像用カメラ38の光軸L1が向う方向、カップ内撮像用カメラ39の光軸L2が向う方向については、上記したように並行せず、互いに交差する関係となっている。即ち、光軸L1、L2の向う方向がXYZ座標系において、同一方向あるいは逆方向とはなっておらず、交差する方向から撮像が行われる。そのため、上記した一つのカメラのみを用いて撮像する場合におけるノズルの撮像方向の正面、背面に発生する異常に関して、より精度高く判定することができる。なお、ノズルを互いに異なる方向から撮像して異常の検出精度を高くするという観点から、例えばノズル撮像用カメラ38の撮像タイミングと、カップ内撮像用カメラ39の撮像タイミングとは同時であることが好ましいが、タイミングがずれていてもよい。
図1に戻って説明すると、現像装置1は制御部10を備えている。制御部10はコンピュータにより構成されており、プログラムを備えている。プログラムには、現像装置1における一連の動作を実施することができるように、ステップ群が組み込まれている。そして、当該プログラムによって制御部10は現像装置1の各部に制御信号を出力し、当該各部の動作が制御される。具体的には回転機構23によるスピンチャック21の回転、昇降機構25によるピン24の昇降、処理液の供給源から各ノズルへの処理液の供給、各移動部によるノズルの移動、複合昇降機構5による下側円環部51及び上側円環部61の昇降などの各動作が、上記の制御信号によって制御される。上記のプログラムは、例えばコンパクトディスク、ハードディスク、DVDなどの記憶媒体に格納されて、制御部10にインストールされる。
上記のプログラムは、カップ内撮像用カメラ39により送信された画像に基づいたウエハW表面の異常の有無の判定、ノズル撮像用カメラ38及びカップ内撮像用カメラ39により送信された画像に基づいた各ノズル75、76、85の各々についての異常の有無の判定も行うことができるように構成されている。そして制御部10は異常が有ると判定された際に、アラームを出力してその旨をユーザーに報知する報知部を備えており、このアラーム出力もプログラムにより行われる。なお、アラームは、例えば所定の画面表示や音声である。
続いて、カップ3の第1~第3状態について、さらに詳しく説明する。共用現像液ノズル85にて処理を行う際、及びピン24を介した搬送機構とスピンチャック21との間でのウエハWの受け渡しが行われる際、及び各ノズル75、76、85が待機部と、ウエハW上の処理位置との間で移動するにあたり、これまでに述べた第1状態とされる。
図4に示した現像液ノズル85にて処理を行うにあたっては、現像液ノズル85の左右方向の移動中に現像液ノズル85からの現像液の吐出が行われ、ウエハW表面上、カップ本体32の液受け部36上及び上側円環部61上に、現像液が供給される。そのように各部に供給された現像液は、カップ本体32と下側円環部51と上側円環部61とがなす隙間を介して、排液口46が形成される区画壁41上へ流下し、当該排液口46から除去される。その過程で液受け部36上に形成される現像液の液溜まり、現像液が供給される位置から撥ねて生じた液滴、ミストについては、角型環状壁31及び既述した角型環状壁31の切り欠き37を塞ぐ部材に受け止められ、角型環状壁31の外側へ漏れることなく、上記の隙間を介して排液口46へ流れ込む。
次に、カップ3の第2状態について図9を参照して説明する。第2状態は、第1昇降部53が昇降範囲における上方位置に位置する一方、第2昇降部63は第1状態と同様に昇降範囲における下方位置に位置する状態である。上記したように第1昇降部53に第2昇降部63が設けられることで上側円環部61、下側円環部51が共に昇降する構成であるため、第1状態に比べると第2状態では上側円環部61、下側円環部51が共に上方に位置しており、下側円環部51の内周端は、スピンチャック21上のウエハWよりも上方に配置される。なお、第2状態では下側円環部51のシール用凹部59にカップ本体32のシール用突起35Dが進入することで、下側円環部51の外周からは排気がなされずに、下側円環部51の開口から十分な量で排気がなされ、当該開口からのミストの流出が防止されるようにされている。
洗浄液ノズル76による処理を行う際、及び乾燥(洗浄液の振り切り)を行う際に、このような第2状態とされる。洗浄液ノズル76からウエハWの中心へ洗浄液が吐出されると共にウエハWが回転する。ウエハWから飛散した液滴やミストは、下側円環部51の傾斜壁57の内周面に受け止められ、液滴となって胴部58の内周面を伝わって、区画壁41上へ流下し、当該排液口46から除去される。洗浄液ノズル76からの洗浄液の吐出停止後、ウエハWを乾燥するにあたっても、同様にしてウエハWから飛散した液滴、ミストが除去される。
カップ3の第3状態について図10を参照して説明する。第3状態は、第1昇降部53、第2昇降部63が共に、各々の昇降範囲における上方位置に位置する状態であり、第2状態に比べると第3状態では、上側円環部61が上方に位置している。現像液ノズル75による処理を行う際に、この第3状態とされる。
ウエハWが回転すると共に、現像液を吐出した状態で共用現像液ノズル85が左右方向に移動し、回転するウエハWの周縁部から中心部へ向けて現像液の供給位置が移動することで、現像処理が行われる。ウエハWから飛散した液滴やミストは、第2状態と同じく下側円環部51の傾斜壁57の内周面に受け止められたものについては、当該内周面で液滴となって、排液口46から除去される。そして、その液滴やミストのうちで、高所に向けて飛散したものについては、上側円環部61の内周面に受け止められ、液滴となって下側円環部51の上面に落下し、下側円環部51の外周面を下方へ流下し、シール用凹部59に溜められる。
第2状態及び第3状態においては、第1状態で角型環状壁31の切り欠き37を塞いでいた外側支持アーム54、内側支持アーム64、第2昇降部63が上方へと移動することによって、切り欠き37が開かれた状態となる。しかし、上記したようにカップ3外への処理液の漏洩を防止する役割を有するのは、第2状態では下側円環部51であり、第3状態では下側円環部51及び上側円環部61であるため、そのように切り欠き37が開放されていても、処理液のカップ3外への流出が防止される。
以上のように現像装置1では、角型環状壁31の外側において昇降する第1昇降部53及び第2昇降部63が設けられている。そして、この第1昇降部53と下側円環部51とを接続する第1接続部(外側支持アーム54の高背部54A)、第2昇降部63と上側円環部61とを接続する第2接続部(内側支持アーム64の高背部64A、64B及び突出部60)が、必要時のみ角型環状壁31の切り欠きを塞ぐ。例えば切り欠きが無いように角型環状壁31を形成し、第1昇降部53と下側円環部51とを接続する第1接続部、第2昇降部63と上側円環部61とを接続する第2接続部の各々については、角型環状壁31の上方を通過するように設けることも考えられる。しかし、このような構成とする場合は、その接続部の分だけ装置の高さが大きくなってしまう。即ち、上記した切り欠き47を設けて、必要時にその切り欠き47が第1及び第2接続部に塞がれる現像装置1の構成によれば、装置の高さを低減させることができ、それによって既述したように限られたスペースへの設置数を増加させることができるので好ましい。
なお角型環状壁31に切り欠きが設けられず、角型環状壁31と下側円環部51とがカップ3の外側に設けられた同じ昇降機構に接続されることで共に昇降する構成(比較例のカップ構成とする)とすることが考えられる。しかし、第1状態でウエハWと現像液ノズル85との距離を適切なものとするために、角型環状壁31との上端は、下側円環部51の上端よりも上方に位置する。そのために上側円環部61が上方位置に位置した場合において、角型環状壁31の上端の方が上側円環部61の上端よりも高い位置に位置することが考えられる。つまり、比較例のカップ構成に比べても、上記したように角型環状壁31の切り欠き47が必要時に塞がれる構成は、現像装置1の高さを低減させることができ、好ましい。
なお、上記した第1接続部及び第2接続部のうちの両方を切り欠き37を通過させる(即ち切り欠き37を塞ぐ)ように設けて、第1昇降部53と下側円環部51とを接続すると共に、第2昇降部63と上側円環部61とを接続することが好ましい。ただし、第1接続部及び第2接続部のうちの一方のみを、切り欠き37を通過させず角型環状壁31の上側を通過させるなどして接続を行ってもよい。即ち、第1接続部及び第2接続部のうちの他方のみの接続部によって切り欠き37の開閉がなされる構成としてもよい。ただし装置の高さを低減させる上で、上記したように、第1接続部及び第2接続部の両方で切り欠き37を塞ぐ方が有利である。
続いて、処理部2AにおけるウエハWの処理について、順を追って説明する。先ず、現像液ノズル75、84のうち共用現像液ノズル85を用いた処理が行われるとして説明する。処理部2Aにおいて、カップ3が図3~図5で説明した第1状態となっており、現像液ノズル75、洗浄液ノズル76、共用現像液ノズル85が、左側待機部77、右側待機部78、共用待機部87で夫々待機しているものとする。
搬送機構によりウエハWが処理部2Aのスピンチャック21上に搬送され、ピン24が昇降して、ウエハWがスピンチャック21に吸着されると、共用現像液ノズル85が共用待機部87から、カップ3上の左右の一端部に移動する。そして、共用現像液ノズル85は現像液を吐出しつつ、カップ3上の左右の他端部に向けて移動し、ウエハWの表面全体に現像液が供給されると、現像液の吐出が停止する。そして、共用現像液ノズル85が共用待機部87に向けて戻る。
例えば上記のようにカップ3上へ移動した共用現像液ノズル85について、現像液の吐出開始前から吐出終了後の期間中における任意のタイミングで、ノズル撮像用カメラ38及びカップ内撮像用カメラ39による撮像が行われる。そして、上記したようにこれらのカメラ38、39の各々から取得された画像により、ウエハWの表面及び共用現像液ノズル85についての異常の有無が判定される。
共用待機部87に向う共用現像液ノズル85が右側待機部78上を通過すると、当該右側待機部78から洗浄液ノズル76が上昇してウエハWの中心部上に移動し、カップ3が図9で説明した第2状態となる。そして、洗浄液ノズル76が洗浄液を吐出すると共にウエハWが回転し、洗浄液がウエハWの周縁部に向けて流れ、ウエハW上から現像液が除去される。然る後、洗浄液の吐出が終了する一方、ウエハWの回転が続けられ洗浄液が振り切られて、ウエハWが乾燥される。乾燥されたウエハWはピン24を介して搬送機構に受け渡され、現像装置1から搬出される。
例えば上記のようにウエハW上へ移動した洗浄液ノズル76について、洗浄液の吐出開始前から吐出終了後の期間中における任意のタイミングで、ノズル撮像用カメラ38及びカップ内撮像用カメラ39による撮像が行われる。そして、上記したようにこれらのカメラ38、39の各々から取得された画像により、ウエハWの表面及び洗浄液ノズル86についての異常の有無が判定される。
なお、上記のように共用現像液ノズル85に続いて洗浄液ノズル76を使用するにあたり、ノズル及びアーム同士の干渉を防ぐために、共用待機部87に戻る共用現像液ノズル85が、洗浄液ノズル76が待機する右側待機部78上を通過するまでは、洗浄液ノズル76を右側待機部78から上昇させない。そして、共用現像液ノズル85が右側待機部78上を通過した後は、任意のタイミングで洗浄液ノズル76を上昇させて、ウエハW上へと移動させることができる。例えば、共用現像液ノズル85が共用待機部87へ向けて下降を開始する前(即ち、共用現像液ノズル85が共用待機部87へ収納される前)に洗浄液ノズル76の上昇を開始させ、処理効率が向上されるようにしてもよい。
共用現像液ノズル85の代わりに現像液ノズル75が用いられる場合の動作について、共用現像液ノズル85が用いられる場合の動作との差異点を中心に述べる。カップ3が第1状態で、現像液ノズル75が待機部77から、ウエハWの左右のうちの一端部上に移動すると、カップ3が図10で説明した第3状態となる。そして、ウエハWが回転すると共に、現像液を吐出しながら現像液ノズル75がウエハWの左右の他端部側へ向けて移動する。現像液の供給位置がウエハWの一端部から中心部へと移動し、当該現像液がウエハWの表面全体に供給されると、現像液ノズル75からの現像液の吐出と、ウエハWの回転とが停止する。現像液ノズル75を用いる場合も、共用現像液ノズル85を用いる場合と同様、ウエハW上に移動した現像液ノズル75に対して、現像液の吐出開始前から吐出終了後の期間中における任意のタイミングで、ノズル撮像用カメラ38及びカップ内撮像用カメラ39による撮像が行われる。そして、異常の有無の判定が行われる。
現像液の供給終了後はカップ3が第1状態に戻り、現像液ノズル75が待機部77に戻る一方で、洗浄液ノズル76を待機部78からウエハWの中心部上に移動し、カップ3が図9で説明した第2状態となる。以降は、共用現像液ノズル85を用いた場合の処理と同様に処理が進行する。なお、現像液ノズル75については左側待機部77に戻る際に、洗浄液ノズル76が待機する右側待機部78上を通過しないので、洗浄液ノズル76はカップ3が第1状態に戻った後の任意のタイミングで右側待機部78から上昇させて、ウエハW上へ搬送すればよい。
以上に述べた現像装置1においては、処理部2A、2Bの各々において、カップ3の左方、右方に現像液ノズル75用の待機部77、洗浄液ノズル76用の待機部78が夫々設けられ、現像液ノズル75用の移動部71、洗浄液ノズル76用の移動部72にガイドレール73が共用される。そのようにガイドレール73が共用であることで、現像液ノズル75、洗浄液ノズル76は各々ウエハWの中心部上に位置することができ、既述したようにウエハWの表面全体に現像液、洗浄液を供給することができる。仮に現像液ノズル75、洗浄液ノズル76が待機部77、78からウエハWの中心部上に夫々移動することができるように、移動部71、72に対して個別にガイドレール73を設けたとすると、これらのガイドレール73が前後に配置されることで、現像装置1が大型化してしまうおそれが有る。つまり現像装置1に関しては、大型化を防止することができる構成となっている。
ところで、既述した例では1つのアーム74にはノズルが各々1つのみ設けられるが、1つのアーム74に左右に並ぶように複数のノズルを設けて、そのうちの一つのノズルを選択して使用してもよい。具体的に図11の平面図を用いて説明すると、この図11中では、アーム74にこれまでに説明したノズルの代わりにノズル79が、そのように左右に並んで設けられるものとしている。
ウエハW全体に処理液を供給するには、処理液を吐出するように選択したノズル79は少なくともウエハWの中心部上に位置し、当該中心部に処理液を吐出することになる。ガイドレール73が移動部71、72に共用されることで、移動部71に関しては、当該移動部71に接続されるアーム74のノズル79を待機させるにあたって位置するカップ3の左側から、ウエハWの中心部を越えた右方へと移動することができる。同様に、移動部72に関しては、当該移動部72に接続されるアーム74のノズル79を待機させるにあたって位置するカップ3の右側から、ウエハWの中心部を越えた左方へと移動することができる。そのため、上記のように1つのアーム74に複数のノズル79を設けても、選択したノズル79を支障無くウエハWの中心部上に位置させて処理を行うことができる。以上のことから、ガイドレール73が移動部71、72に共用される構成は、装置に設けるノズルの数を比較的多くすることができ、それによって多様な処理を行うことができるので、装置としての利便性が高い。
また現像装置1では、処理部2A、2Bについて共に、左右方向において処理部2に固有のノズルを待機させる待機部から見て、スピンチャック21が位置する側とは逆側に、処理部2A、2Bで共用の現像液ノズル85を待機させる共用待機部87が位置するレイアウトとなっている。このようなレイアウトによって、処理部2AのウエハW上、処理部2BのウエハW上の各々に対して、共用待機部87から共用現像液ノズル85を移動させるために必要な時間を抑えられるので、スループットの低下を防止することができる。
〔第2の実施形態〕
続いて第2の実施形態に係る現像装置101について、図12を参照して第1の実施形態の現像装置1との差異点を中心に説明する。なお、図中では排気ダクト28、カップを支持するベース体26、ノズル撮像用カメラ38、カップ内撮像用カメラ39など、筐体19等の現像装置1と同様に構成される部材のうちの一部については、表示を省略している。従って、この現像装置101でも現像装置1と同様の経路で排気がなされ、カメラ38、39によって、ノズルの撮像が行われる。現像装置101では、ノズルを支持するアームの本数が現像装置1と異なるが、例えばノズル撮像用カメラ38についてはアーム毎に設けられ、第1の実施形態と同様に各ノズルについての撮像がなされ、異常の有無の判定がなされる。
続いて第2の実施形態に係る現像装置101について、図12を参照して第1の実施形態の現像装置1との差異点を中心に説明する。なお、図中では排気ダクト28、カップを支持するベース体26、ノズル撮像用カメラ38、カップ内撮像用カメラ39など、筐体19等の現像装置1と同様に構成される部材のうちの一部については、表示を省略している。従って、この現像装置101でも現像装置1と同様の経路で排気がなされ、カメラ38、39によって、ノズルの撮像が行われる。現像装置101では、ノズルを支持するアームの本数が現像装置1と異なるが、例えばノズル撮像用カメラ38についてはアーム毎に設けられ、第1の実施形態と同様に各ノズルについての撮像がなされ、異常の有無の判定がなされる。
現像装置101では、ウエハWに対してポジ型現像液及びネガ型レジスト用の現像液(ネガ型現像液)のうちのいずれかを用いて現像処理が行われる。また、現像装置101には、共用移動部81、共用ガイドレール83、共用アーム84及び共用現像液ノズル85が設けられていない。そして、現像装置101ではカップ3の代わりにカップ30が設けられている。現像装置101でも現像装置1と同じく、処理部2A、2Bは、互いに同様の構成であるため、以降は代表して処理部2Aについて説明する。移動部71に接続されるアーム74、移動部72に接続されるアーム74には、第1の実施形態で説明したノズルの代わりに、ポジ型現像液を吐出する現像液ノズル115、ネガ型現像液を吐出する現像液ノズル116が夫々設けられている。これらの現像液ノズル115、116は、例えば左右に延びるスリットを夫々吐出口115A、116Aとして備えており、回転するウエハWの周縁部上から中心部上に移動する間に現像液を吐出することで、ウエハW表面全体に現像液を供給する。
そして現像装置101には、移動部71、72、ガイドレール73、アーム74と夫々同様に構成された、移動部121、122、ガイドレール123、アーム124が設けられている。従って、ガイドレール123は移動部121、122に共用され、移動部121、122はガイドレール123に沿って各々左右への移動が可能であり、接続されたアーム124を各々昇降させることができる。ガイドレール123は、ガイドレール73の前方に設けられており、移動部121、122は、移動部71、72の移動領域の前方側を移動する。
移動部121に接続されるアーム124の先端側には洗浄液ノズル76が設けられ、移動部122に接続されるアーム124の先端側には現像液ノズル126が設けられている。現像液ノズル126は円形の下面と、当該下面の中心に開口した吐出口126Aとを備え、当該下面をウエハW表面に近接させつつ、回転するウエハWの周縁部上から中心部上に移動する間に現像液を吐出することで、ウエハW表面全体に現像液を供給する。現像液ノズル126から吐出される現像液は例えばポジ型である。
この現像装置101では左側待機部77、右側待機部78は、現像液ノズル115、116を夫々待機させるために用いられる。そして、現像装置101では左側待機部77、右側待機部78と夫々同様の構成の待機部127、128が設けられている。待機部同士を区別するために、待機部127、128について外左側待機部127、外右側待機部128として記載する場合が有る。洗浄液ノズル76は外左側待機部127に、現像液ノズル126は外右側待機部128に、夫々収納されて待機される。外左側待機部127は左側待機部77の左方に、外右側待機部128は右側待機部78の右方に夫々配置されている。従って、外左側待機部127、左側待機部77、カップ30、右側待機部78、外右側待機部128の順で左から右側に向けて配列されている。なお、外左側待機部127及び外右側待機部128についても、左側待機部77、右側待機部78について述べた高さと同様の高さに配置され、各ノズルは図3で述べた移動領域R1を移動し、各ノズルが左右方向に移動するにあたっての高さは重なり合う。
以上の構成により、現像装置101では移動部71、72、121、122の各々を利用することでノズルを待機部からウエハW上へと搬送して、ポジ型現像液による現像処理、あるいはネガ型現像液による現像処理と、それに続く洗浄処理と、を行うことができる。
なお、ポジ型現像液を使用する場合には、現像液ノズル115、126のうちのいずれかのノズルが選択されて使用される。そのようにポジ型現像及びネガ型現像のうちの一つを選択して処理を行うにあたり、カップ30については、カップ3のように高さが変化する代わりに、内部で昇降する部材によってポジ型現像液による処理時と、ネガ型現像液による処理時とで、流路が切り替わる。それによって、ポジ型現像液、ネガ型現像液を異なる経路で排出できるように構成されている。
なお、ポジ型現像液を使用する場合には、現像液ノズル115、126のうちのいずれかのノズルが選択されて使用される。そのようにポジ型現像及びネガ型現像のうちの一つを選択して処理を行うにあたり、カップ30については、カップ3のように高さが変化する代わりに、内部で昇降する部材によってポジ型現像液による処理時と、ネガ型現像液による処理時とで、流路が切り替わる。それによって、ポジ型現像液、ネガ型現像液を異なる経路で排出できるように構成されている。
図13は、カップ30の縦断側面図である。カップ3との差異点として、カップ30は、カップ本体32と、円環部131と、により構成されている。ただし、このカップ本体32には角型環状壁31及び液受け部36が設けられていないことで、平面視円形である。
円環部131は、下端にシール用凹部59が形成されないことを除いて、下側円環部51と同様の構成である。
カップ本体32の底壁35B上の領域を径方向に3つに区分するように、上方に向けて内側垂直壁133、外側垂直壁134が、底壁35Bの中心側からこの順で設けられ、内側垂直壁133はカップ本体32の垂直壁34Bの内側に位置し、外側垂直壁134は垂直壁34Bと、円環部131の胴部58との間に位置する。3つに区分された底壁35Bのうち、最も内側領域には排気口43が開口し、最も外側領域にはネガ型現像液用の排液口135が開口し、これらの中間の領域にはポジ型現像液用の排液口136が開口している。
円環部131は、下端にシール用凹部59が形成されないことを除いて、下側円環部51と同様の構成である。
カップ本体32の底壁35B上の領域を径方向に3つに区分するように、上方に向けて内側垂直壁133、外側垂直壁134が、底壁35Bの中心側からこの順で設けられ、内側垂直壁133はカップ本体32の垂直壁34Bの内側に位置し、外側垂直壁134は垂直壁34Bと、円環部131の胴部58との間に位置する。3つに区分された底壁35Bのうち、最も内側領域には排気口43が開口し、最も外側領域にはネガ型現像液用の排液口135が開口し、これらの中間の領域にはポジ型現像液用の排液口136が開口している。
図示しない昇降機構により、円環部131はカップ本体32に対して昇降する。ポジ型現像液で処理を行う際には、円環部131が図中に実線で示す上方位置に移動し、その内周面でウエハWから飛散するポジ型現像液を受け止め、当該ポジ型現像液は排液口136へとガイドされる。ネガ型現像液で処理を行う際には、円環部131が図中に鎖線で示す下方位置に移動し、カップ本体32の外壁35Cによって飛散するネガ型現像液が受け止められ、当該ネガ型現像液は排液口135へとガイドされる。
ところで、第1の実施形態及び第2の実施形態でアーム74、124、共用アーム84に設けられるノズルについて、形状や吐出する処理液の種類は適宜変更可能である。従って、既述した例に対してノズルの配置を入れ替えてもよいし、任意の処理液について、その処理液が吐出されるとして説明した形状とは異なる形状のノズルから吐出されるようにしてもよい。従って第1の実施形態において、既述した例ではガイドレール73を共用する移動部71、72について接続されるノズル75、76について、互いに異なる処理液(現像液、洗浄液)を吐出する構成であるが、例えば共に現像液を吐出する構成とし、処理部2A、2Bで共用のノズル85からは洗浄液を吐出するようにすることで、各処理部2A、2BでウエハWに異なる種類の処理液が供給されるものとしてもよい。つまり、ガイドレール73を共用する各移動部に接続されるノズルからは、同じ処理液が吐出されつつ、同じ処理部内で異なる処理液がウエハWに供給される構成とすることもできる。
そして、これまでに述べたように第1の実施形態の現像装置1、第2の実施形態の現像装置101は、1つのカップ3に対して3つあるいは4つのアーム及び4つの移動部を利用して、所望のノズルを搬送可能である。また、図11で説明したように、ノズルとしてはアームに1つのみ設けることに限られない。従って、多種多様な処理を行うことができるため、利便性が高い。上記したように現像装置1、101は、比較的高さが小さい領域に複数段設けることができる。そのように複数段に設けた現像装置1、101をまとめて一つの装置として見た場合、多種多様な処理を、高いスループットをもって行うことができることになる。
なお、後でも述べるように現像装置1、101は、現像処理を行う構成とすることに限られない。実施する処理によっては、異なるアームに接続される一のノズル、他のノズルを共にカップ3上へと移動させて処理を行うことが必要な場合が発生することが考えられる。その場合は、一のノズルは当該一のノズルをカップ3の左側の待機部に待機させるように設けられるアームに、当該他のノズルをカップ3の右側の待機部に待機させるように設けられるアームに夫々接続すればよい。そして、一のノズルを待機部から右方へ、他のノズルを待機部から左方へ移動させることで、ウエハW上に各々配置すればよい。つまり、図3で説明したように、各ノズルは各々移動領域R1を移動し、移動する高さは重なることになるが、各ノズルを設けるアームを適切に選択することで、ウエハW上へ順番に配置するのみならず、同時にウエハW上に搬送することができる。
ところで第1の実施形態では、共用ガイドレール83に接続されて、当該共用ガイドレール83によって移動する移動部は、移動部(共用移動部)81の1つであるが、複数設けられていてもよい。例えば、移動部81の他に移動部82が設けられ、この移動部82についても移動部81と同様、アーム84を介してノズルが接続されているものとする。そして、このノズルをノズル89とすると、ノズル89を待機させる待機部88を処理部2Aのカップ3と処理部2Bのカップ3との間に設け、移動部81に接続されるノズル85の待機部87、移動部82に接続されるノズル89の待機部88が、カップ3間にて左右に並んで配置されるようにする。このようにすることで、処理部2Aまたは2BのウエハWについて、ノズル85、89、76、77を用いて処理が可能とされる。以上のように、処理部2A、2Bで共用となるガイドレール83についても、1つのみの移動部のガイドに用いられる構成とされることに限られず、複数の移動部に共用される構成とすることで、装置の利便性をより高くすることができる。
装置で使用される処理液として現像液及び洗浄液を例示したが、これらの液には限られない。例えばレジスト、絶縁膜形成用の薬液、反射防止膜形成用の薬液などの塗布膜形成用の塗布液を用いてもよいし、複数のウエハWを貼り合わせるための接着剤を用いてもよい。従って本技術の液処理装置は、現像装置に限られるものではない。
また、処理部については2つ設けられる例を示したが、3つ以上左右に並んで設けられていてもよい。第1の実施形態では、2つの処理部2A、2Bに移動部81、アーム84、現像液ノズル85が共用されるものとしたが、3つ以上の処理部が設けられた場合には、その3つ以上の処理部に、これらが共用されるようにすることができる。そして、排気ダクト28については、各カップ3あるいは各カップ30の下方のベース体26に接続されるように、各カップ3の後方側にて左右に伸長する構成とすればよい。また、カップの構成についてカップ3、30を例示したが、カップの構成は任意であり、装置にて行う処理に応じて適宜選択すればよい。なお、カップ3において、既述したカップ本体32に対して下側円環部51及び上側円環部61の各々が昇降する構成とすることには限られない。カップ本体32、下側円環部51及び上側円環部61のうちの任意の一つに対して、他の2つが昇降する構成であればよい。さらに、処理対象の基板としてはウエハWであることに限られず、例えばフラットパネルディスプレイ製造用の基板であってもよい。
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更及び組み合わせがなされてもよい。
W ウエハW
2A、2B 処理部
21 スピンチャック
3 カップ
73 ガイドレール
75 現像液ノズル
76 洗浄液ノズル
77 左側待機部
78 右側待機部
2A、2B 処理部
21 スピンチャック
3 カップ
73 ガイドレール
75 現像液ノズル
76 洗浄液ノズル
77 左側待機部
78 右側待機部
Claims (9)
- 基板が載置される載置部と、
前記載置部及び当該載置部に載置された前記基板を囲むカップと、
前記基板に第1処理液、第2処理液を夫々供給する第1処理ノズル、第2処理ノズルと、
前記カップに対する左右の一方で前記第1処理ノズルを待機させる第1待機部と、
前記カップに対する左右の他方で前記第2処理ノズルを待機させる第2待機部と、
前記第1処理ノズルを前記第1待機部と、前記基板上の第1処理位置との間で移動させる第1移動部と、
前記第2処理ノズルを前記第2待機部と、前記基板上の第2処理位置との間で移動させる第2移動部と、
前記第1移動部及び前記第2移動部に共用され、当該第1移動部、当該第2移動部を各々左右に移動させるためのガイドと、
を各々備え、左右に並んで複数設けられる処理部を備える液処理装置。 - 前記第1処理液、前記第2処理液は、互いに異なる種類の処理液である請求項1記載の液処理装置。
- 前記複数の処理部の各々において前記ガイドは前記カップの前方側に設けられ、且つ前記第1移動部及び前記第2移動部は、前記カップに対する前方側を左右に移動し、
前記複数の処理部のうちの一の処理部における前記基板に、第3処理液を供給する第3処理ノズルと、
前記一の処理部における前記第1待機部または前記第2待機部に対して左右の前記載置部が位置する側とは反対側に設けられる、前記第3処理ノズルを待機させる第3待機部と、
前記一の処理部のカップの前方側を左右に移動し、前記第3処理ノズルを前記第3待機部と、前記基板上の第3処理位置との間で移動させる第3移動部と、
を備える1記載の液処理装置。 - 前記第3処理ノズルは、前記一の処理部と前記複数の処理部のうちの他の処理部とに共用され、
前記第3待機部は、前記一の処理部と前記他の処理部との間に設けられ、
前記第3移動部は、前記一の処理部の前記カップに対する前方側と前記他の処理部のカップに対する前方側との間を左右に移動する請求項3記載の液処理装置。 - 前記複数のカップ内を各々排気するために、当該複数の前記カップのうち、左右の一端におけるカップの後方から左右の他端におけるカップの後方に跨がる排気路を形成する排気路形成部材が設けられ、
前記排気路の下流側が、当該複数のカップに共通の排気路である請求項1ないし4のいずれか一つに記載の液処理装置。 - 各処理部における前記第1処理ノズル及び前記第2処理ノズルの各々について、互いに交差する方向から撮像する第1撮像部及び第2撮像部を備える請求項1ないし4のいずれか一つに記載の液処理装置。
- 前記載置部に載置される前記基板を平面視で各々囲む第1環状体と、前記第1環状体の上側に重なる第2環状体と、が設けられ、
前記第1環状体、前記第2環状体の夫々を前記カップに対して相対的に昇降させる第1昇降機構、第2昇降機構が設けられ、
前記第2昇降機構は、前記第1昇降機構によって前記第1環状体と共に昇降する請求項1ないし4のいずれか一つに記載の液処理装置。 - 平面視で前記第1環状体及び前記第2環状体を囲むと共に、切り欠きが形成された第3環状体が設けられ、
前記第1昇降機構は、前記第3環状体の外側で相対的に昇降する第1昇降部を備え、
前記第2昇降機構は、第3環状体の外側で前記第1昇降部に対して相対的に昇降する第2昇降部を備え、
前記第1昇降部と前記第1環状体とを接続する第1接続部と、
前記第2昇降部と前記第2環状体とを接続する第2接続部と、が設けられ、
前記第1昇降部の昇降により、前記第1接続部及び前記第2接続部のうちの少なくとも一方によって前記切り欠きが閉じられた状態と、前記切り欠きが開かれた状態とが切り替わる請求項7記載の液処理装置。 - 基板が載置される載置部と、
前記載置部及び当該載置部に載置された前記基板を囲むカップと、
前記基板に第1処理液、第2処理液を夫々供給する第1処理ノズル、第2処理ノズルと、
前記カップに対する左右の一方で前記第1処理ノズルを待機させる第1待機部と、
前記カップに対する左右の他方で前記第2処理ノズルを待機させる第2待機部と、
前記第1処理ノズルを前記第1待機部と、前記基板上の第1処理位置との間で移動させる第1移動部と、
前記第2処理ノズルを前記第2待機部と、前記基板上の第2処理位置との間で移動させる第2移動部と、
前記第1移動部及び前記第2移動部に共用され、当該第1移動部、当該第2移動部を各々左右に移動させるためのガイドと、
を各々備え、左右に並んで複数設けられる処理部を備える液処理装置を用いた液処理方法において、
前記各処理部において、前記第1待機部と前記第1処理位置との間、前記第2待機部と前記第2処理位置との間で、前記第1処理ノズル、前記第2処理ノズルを夫々移動させる工程と、
前記各処理部において、前記第1処理ノズル、第2処理ノズルから夫々前記第1処理液、前記第2処理液を前記基板に供給して当該基板を処理する工程と、
を備える液処理方法。
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