JP4611918B2 - 処理ユニットの傾き調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板に対して処理する処理ユニットと、処理ユニットに対して基板の受け渡しを行う基板の搬送手段と、を備える基板処理装置における処理ユニットの傾き調整方法に関する。

一般に、基板である半導体ウエハ（以下ウエハという）にレジストパターンを形成する一連の処理は、基板処理装置である塗布、現像装置に露光装置を接続した半導体製造装置を用いて行われており、前記塗布、現像装置にはウエハに対してレジストを供給するレジスト塗布ユニット、現像液を供給する現像液供給ユニット、液処理される前及び液処理された後のウエハを加熱処理する加熱ユニットなどのウエハに対して処理を行う処理ユニット及びこれら各処理ユニット間でウエハの受け渡しを行うウエハ搬送手段が設けられている。

近年、その塗布、現像装置において、スループットを高くする要請によって設置される処理ユニットの数が増加しており、装置の占有床面積を抑えるために、例えば前記加熱ユニットは、棚状の支持枠体に取り付けられ、複数段に積層されて塗布、現像装置に据付られる場合がある。

塗布、現像装置の部品製造工場において加熱ユニット及びウエハ搬送手段が塗布、現像装置に据え付けられると、これら加熱ユニットとウエハ搬送手段との間でウエハの正常な受け渡しを行うことができるように、これら加熱ユニットのウエハ載置面及びウエハ搬送機構のウエハ載置面について夫々の水平面上の２軸であるＸ軸及びＹ軸周りの傾きが夫々調整される。

このような調整が行われた後、塗布、現像装置は、既述のように設けられる各種の処理ユニットの数が増えたことにより大型化しているため、通常いくつかの構成単位に分割されてユーザの半導体製造工場へと出荷され、その工場において再度組み立てられて据え付けられる。しかし搬送時の衝撃によって前記支持枠体にひずみが生じていたり、この塗布、現像装置が据え付けられる製造工場の床下の状態が先に調整が行われた部品製造工場の床下の状態と異なっていたりすることによって、加熱ユニットのウエハ載置面及びウエハ搬送手段のウエハ載置面の位置が部品製造工場で調整した位置からずれるおそれがある。そのため塗布、現像装置の据え付け後、ユーザ側で再度加熱ユニットのウエハ載置面及びウエハ搬送機構のウエハ載置面についての各傾きが調整される必要があった。また既述のように塗布、現像装置に設けられている加熱ユニットは増加しているため、調整を行わなければならない箇所が多く、ユーザの手間及び負担が大きくなるおそれがあった。

なお特許文献１には露光ステージの位置検出手段が設けられ、その検出された位置に基づいて当該露光ステージの移動が制御される露光装置について示されているが既述のような問題については記載されていない。

特開平２−１５３９１５号公報（請求項２）

本発明は、このような事情のもとになされたものであり、その目的は、基板の処理を行う処理ユニットと基板搬送手段との間で基板を受け渡すために行われる前記処理ユニットの傾きを調整する方法において、作業の手間を抑えることができる処理ユニットの傾き調整方法を提供することである。

本発明の処理ユニットの傾き調整方法は、傾きを調整可能な支持枠体に対して各々独立して着脱自在にかつその傾きを調整可能に装着されると共に複数段に積層され、基板に対して処理する処理ユニットと、これら処理ユニットに対して基板の受け渡しを行う進退自在なアーム部を有すると共に基板載置面の傾きを調整可能な共通の基板搬送手段と、を備えた基板処理装置について処理ユニットの傾きを調整する方法において、
（１）前記基板搬送手段を用いて各処理ユニットの基板載置面に共通の治具を順次搬送し、治具に設けられた傾斜検出部を用いて、複数段に積層された処理ユニットの各々の基板載置面について、水平面上の２軸であるＸ軸及びＹ軸周りの各傾きを検出する工程と、
（２）基板搬送手段のアーム部が処理ユニットの搬送口に対向する位置に置かれたときまたは処理ユニット内に進入したときに、アーム部の基板載置面に載置された前記治具に設けられた傾斜検出部により、当該アーム部の基板載置面について水平面上の２軸であるＸ軸及びＹ軸周りの各傾きを処理ユニット毎に検出する工程と、
（３）各処理ユニットの基板載置面のＸ軸周りの傾き及びＹ軸周りの傾きを各処理ユニット毎に表示させると共に各基板載置面の前記傾きが許容値に収まっているか否かの判断をして判断結果を各処理ユニット毎に表示する工程と、
（４）基板搬送手段のアーム部における基板載置面のＸ軸周りの傾き及びＹ軸周りの傾きを各処理ユニットに対応する高さ毎に表示させると共に各基板載置面の前記傾きが許容値に収まっているか否かの判断をして各高さ毎に判断結果を表示する工程と、
（５）各処理ユニット毎に、処理ユニットの基板載置面のＸ軸周りの傾きと基板搬送手段の基板載置面のＸ軸周りの傾きとの差と、処理ユニットの基板載置面のＹ軸周りの傾きと基板搬送手段の基板載置面のＹ軸周りの傾きとの差と、を求め、各傾きの差を表示すると共に各傾きの差が許容値に収まっているか否かを判断してその判断結果を表示する工程と、
（６）これら表示結果及び判断結果に基づいて、処理ユニットの傾きを調整する工程と、を含み、
前記（１）〜（５）の各工程は制御部により自動で行われ、
前記傾斜検出部は、固定部及び錘部を備え、当該錘部の周囲に沿って間隔を置いて配置されると共に前記固定部からＸ軸方向、Ｙ軸方向に夫々伸びる橋部を介して錘部が設けられ、Ｘ軸周りの傾き及びＹ軸周りの傾きに応じて錘部から橋部に力が作用し、この力に応じて電気信号を出力するものであることを特徴とする。

前記方法は、各処理ユニットにおける基板載置面のＸ軸周りの傾きの平均値及びＹ軸周りの傾きの平均値を演算して表示する工程を更に備えていてもよく、これらの傾き調整方法において基板載置面の実際の傾きと傾斜検出部にて検出された傾きとの差は、例えば予め制御部側に記憶されており、制御部はこの差と傾斜検出部からの傾き検出結果とに基づいて基板載置面の傾きを求める。

本発明においては検出するための傾斜検出部を設けた冶具を基板搬送手段により処理ユニット内の基板載置面に搬送し、その載置面のＸ軸及びＹ軸周りの各傾きを検出すると共に、この治具により基板搬送手段の基板載置面についても、処理ユニットの高さ位置ごとにＸ軸及びＹ軸周りの各傾きを検出し、制御部がその検出結果を表示するため処理ユニットの傾き調整に要する手間及び時間を抑えることができる。

以下、第１の実施形態として本発明方法を実施する基板処理装置の一例である塗布、現像装置について説明する。図１、図２はこの塗布、現像装置の要部の一部を構成する棚ユニット１の背面側、前面側を夫々示している。この棚ユニット１は支持枠体１１及び例えば６段に積層された処理ユニットである加熱ユニット２を備えており、各加熱ユニット２は後述するように支持枠体１１に着脱自在に構成されている。支持枠体１１は、例えば角形に形成された外枠部１２と、この外枠部１２に支持されるレール１３とを備えている。図中１１Ａは、加熱ユニット２が収納される収納空間であり、レール１３と外枠部１２とにより囲まれる空間である。レール１３は、支持枠体１１において上下方向に間隔をおいて当該支持枠体１１の背面側から前面側に向かう６段に設けられたレールであり、このレール１３は各段に２本ずつ水平方向に間隔をおいて、夫々並行するように設けられている。

加熱ユニット２は例えば角形の筐体２０を備えており、その筐体２０の下部にはレール１３に対応するように図示しない溝が切られている。図１に示すように加熱ユニット２は、例えば前記溝がレール１３に差し込まれ、当該レール１３に沿って支持枠体１１の背面側からの前面側に向かって押されることにより収納空間１１Ａに収納され、後述するようにねじ３１，３２によりレール１３上に固定、支持される。

また外枠部１２の下部の４隅には夫々脚部１４が設けられており、これら各脚部１４は、支柱１４ａと、支持枠体１１が設置される床面に接する設置部１４ｂとにより構成されている。外枠部１２の下側部には４つの調整ハンドル１５が設けられ、例えばこれら各調整ハンドル１５を回転させると、その調整ハンドル１５に対応する支柱１４ａの支持枠体１１の下方に突出する高さが変化し、支持枠体１１の高さ及び傾きを調整することができる。

図２中１８はウエハＷの搬送手段であり、ウエハＷの載置面をなす３枚のアーム部１８ａとアーム部１８ａを支持する搬送基体１８ｂとを備えている。この搬送手段１８は昇降自在、鉛直軸周りに回転自在に構成されており、またアーム部１８ａは各々独立して搬送基体１８ｂ上を進退自在に構成されている。なおアーム部１８ａの上面はウエハＷを載置する載置面をなす。

加熱ユニット２の前面は、搬送手段１８がウエハＷの搬送を行うために移動する搬送領域に向かっており、その加熱ユニット２の筐体２０の前面にはウエハＷを筺体２０内へ搬送するための搬送口２１が開口している。なお前記筐体２０は、ベースプレート２０ｂとカバー２０ａとから構成されている。図３（ａ）、図３（ｂ）は夫々加熱ユニット２の縦断側面図、横断平面図について示している。図中２２は基台である。図中２３は、冷却プレートであり、基台２２上を手前側から奥側に移動できるように構成されている。図中２３ａは冷却プレート２３に設けられたスリットであり、このスリット２３ａを介して昇降ピン２５，２６が冷却プレート２３を鉛直方向に貫通できるようになっている。図中２４はウエハＷを加熱処理する熱板であり、その上面は基板載置面をなす。また例えば基台２２上の熱板２４の付近には傾斜検出部４が設けられている。傾斜検出部４については後に詳述する。

昇降ピン２５，２６は夫々３本で１セットを構成しており、鉛直方向に昇降する。昇降ピン２５は冷却プレート２３と筺体２０に進入したアーム部１８ａとの間でウエハＷの受け渡しを行い、また昇降ピン２６は冷却プレート２３と熱板２４との間でウエハＷの受け渡しを行う。なお３本の昇降ピン２５，２６の上端はウエハＷが載置されるウエハＷの載置面をなし、３本の各昇降ピン２５の上端を含む平面と、３本の昇降ピン２６の上端を含む平面と、熱板２４の上面と、傾斜検出部４が設置される基台２２の上面は夫々平行するように昇降ピン２５，２６、熱板２４、基台２２は夫々調整されているものとする。つまり傾斜検出部４が検出する基台２２の上面の傾きは、熱板２４の上面及び昇降ピン２５，２６の先端を含む前記平面の傾きに等しくなっており、以降これらの面の傾きを加熱ユニット２の傾きと称する。

図４（ａ）に示すように前記ベースプレート２０ｂの前側（前記搬送用通路に向かう側）の左右には支持枠体１１のレール１３に対応するように、後側へ向かう切り欠き部２７ａが設けられている。また図４（ｂ）に示すように各レール１３の前側にはそのレール１３を鉛直方向に貫くように孔１３ａが設けられている。孔１３ａの内周面にはねじが切られており、対応するねじ３１が螺合されている。このねじ３１は、その先端部がレール１３上に突出し、ベースプレート２０ｂの前記切り欠き部２７ａ内に収まることで後述のねじ３２と共にレール１３上における加熱ユニット２の位置を固定する役割を有する。また図中３１ａはねじ３１の先端部に接続されたリング部材であり、ベースプレート２０ｂの前記切り欠き部２７ａの周囲を支持する。

また図４（ｃ）に示すようにベースプレート２０ｂの左右の後側においてはベースプレート２０ｂを鉛直方向に貫く孔２７ｂ、２７ｃが設けられている。レール１３において孔２７ｂに対応する位置には孔１３ｂが鉛直方向に穿孔されており、孔１３ｂの内周面にはねじが切られている。ねじ３２は、孔２７ｂを貫き、前記孔１３ｂのねじと螺合され、ベースプレート２０ｂをレール１３上に固定している。また前記孔２７ｃの内周面にはねじが切られており、それに対応するねじ３３が螺合されている。各ねじ３３を回転させることにより当該ねじ３３のベースプレート２０ｂの下方へ突出する高さが変化し、ベースプレート２０ｂの後側の左右が夫々昇降する。また前記ねじ３１を回転させることでリング部材３１ａがベースプレート２０ｂの前側の左右を夫々昇降させる。このようにねじ３１及びねじ３３を回転させることにより加熱ユニット２のＸ軸周りの傾き及びＹ軸周りの傾きが夫々調整できるようになっている。

図５を用いて前記傾斜検出部４について説明する。図中４１は、リング状の固定部であり、例えば前記基台２２上に固定される。図中４２は錘部であり、図中４３は、錘部４２と固定部４１とを夫々接続する橋部である。各橋部４３には例えばピエゾ抵抗素子からなるセンサ部４４が設けられている。図中４５は固定部４１に囲まれる空間である。図に示した加熱ユニット２のＸ軸周りの傾き及びＹ軸周りの傾きに応じて錘部４２に加速度が作用し、錘部４３が空間４５を移動して橋部４３にそれらの傾きに対応した応力が発生すると、センサ部４４はその応力を検出して、検出した応力に対応する電気信号を後述の制御部５に送信する。

制御部５は、この塗布、現像装置の要部の一部を構成しており、例えば図６に示すようにバス５１と、傾きデータ処理プログラム５２と、ワークメモリ５３とを含んでいる。バス５１には前記傾きデータ処理プログラム５２、ワークメモリ５３及び既述の加熱ユニット２の傾斜検出部４が接続されている。処理プログラム５２は、後述する各処理を実施できるように構成されており、当該プログラム５２には例えば加熱ユニット２のＸ軸周りの傾き、Ｙ軸周りの傾きの夫々についての許容値（許容範囲）が予め記憶されている。なおワークメモリ５３は、制御部５に取り込まれた既述の電気信号に基づいて傾きデータ処理プログラム５２が各種の演算を行う領域である。

またこの塗布、現像装置にはアラーム発生部５４及び例えばディスプレイなどにより構成される表示部５５が設けられ、夫々バス５１に接続されている。なお図６中、６つの加熱ユニット２について例えば上から下に向けて順に番号Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６が割り当てられている。

なお制御部５は、例えばコンピュータからなるプログラム格納部を有しており、このプログラム格納部に前記データ処理プログラム５２が格納されることで、このプログラムが制御部５に読み出されて、制御部５は、既述の各ステップを実行する。なおこの処理プログラム５２は、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスク、メモリーカードなどの記憶媒体に収納された状態で前記プログラム格納部に格納される。

次にこの塗布、現像装置の要部の作用について説明する。塗布、現像装置を起動させると例えば各加熱ユニット２の傾斜検出部４が、加熱ユニット２のＸ軸周りの傾き及びＹ軸周りの傾きを検出し、例えば制御部５にその加熱ユニット２のＸ軸周りの傾き及びＹ軸周りの傾きに対応した電気信号を送信する。傾きデータ処理プログラム５２は、その電気信号を取り込み、当該電気信号に基づいてＮｏ．１〜Ｎｏ．６の各加熱ユニット２のＸ軸周りの傾き及びＹ軸周りの傾きを演算し、それら演算した傾きの値を表示部５５に表示させる。続いてデータ検出プログラム５２は、演算されたＮｏ．１〜Ｎｏ．６の加熱ユニット２のＸ軸周りの傾き及びＹ軸周りの傾きが夫々記憶された許容値に収まっているか否かをユニット毎に判断し、すべて許容値に収まっていればその旨を示す判断結果を表示部５５に表示させると共にＮｏ．１〜Ｎｏ．６のすべての加熱ユニット２のＸ、Ｙ軸周りの傾きの平均値を夫々演算して、その演算した平均値を表示部５５に表示させる。

既述のように例えば塗布、現像装置の起動中、常時加熱ユニット２の傾きがモニタされ、表示部５５にその傾きが表示される。その間にＮｏ．１〜Ｎｏ．６のいずれか、あるいはすべての加熱ユニット２のＸ軸周りの傾きあるいはＹ軸周りの傾きがその許容値から外れた場合、傾きデータ処理プログラム５２は、許容値に収まらないと判断したユニット２についてその旨を表示部５５に表示させると共にアラーム発生部５４に電気信号を送り、その電気信号を受けたアラーム発生部５４がアラームを発する。続いて処理プログラム５２は、そのＸ、Ｙ軸周りの傾きが許容値に収まっていると判断した加熱ユニット２についてのみ、それらのＸ、Ｙ軸周りの傾きの平均値を夫々演算して、その演算した平均値を表示部５５に表示させる。そしてその傾きが許容値から外れていると表示された加熱ユニット２について、表示された現在の傾きを参照して、その傾きを平均値に合わせるようにねじ３１，３３を回転させて当該加熱ユニット２の傾きの調整を行う。

次に上述の棚ユニット１、搬送手段１８、制御部５などが適用された塗布、現像装置の全体構成の一例について簡単に説明する。図７はその塗布、現像装置に露光装置が接続されたシステムの平面図であり、図８は同斜視図である。図中Ｓ１はキャリアブロックであり、ウエハＷが例えば１３枚密閉収納されたキャリアＣ１を搬入出するための載置部１２１を備えたキャリアステーション１２０と、このキャリアステーション１２０から見て前方の壁面に設けられる開閉部１２２と、開閉部１２２を介してキャリアＣ１からウエハＷを取り出すためのトランスファーアームＣとが設けられている。

キャリアブロックＳ１の奥側には筐体１２４にて周囲を囲まれる処理ブロックＢ２が接続されており、処理ブロックＳ２には手前側から順に加熱・冷却系のユニットを多段化した棚ユニットＰ１，Ｐ２，Ｐ３及び液処理ユニットＰ４，Ｐ５と、搬送手段１８，１９とが交互に設けられ、搬送手段１８，１９はこれら各ユニット間のウエハＷの受け渡しを行う。なお搬送手段１９は既述の搬送手段１８と同様に構成されている。また搬送手段１８，１９は、キャリアブロックＳ１から見て前後方向に配置される棚ユニットＰ１，Ｐ２，Ｐ３側に一面部と、後述する例えば右側の液処理ユニットＰ４，Ｐ５側の一面側と、左側の一面側をなす背面部とで構成される区画壁により囲まれる空間内に置かれている。

前記棚ユニットＰ１，Ｐ２，Ｐ３は、液処理ユニットＰ４，Ｐ５にて行われる処理の前処理及び後処理を行うための各種ユニットを複数段積層した構成とされており、その組み合わせはウエハＷを加熱(ベーク)する複数の加熱ユニット(ＰＡＢ)、ウエハＷを冷却する冷却ユニット等が含まれる。この棚ユニットＰ１〜Ｐ３は既述の棚ユニット１に相当する。なおこれら棚ユニットＰ１〜Ｐ３に装着される加熱ユニット２には各ユニット間でウエハＷの受け渡しが行えるように既述の筺体２０において、その前面に向かって見て左右両側面に搬送口が設けられている。

また液処理ユニットＰ４，Ｐ５は、レジストや現像液などの薬液収納部の上に下部反射防止膜塗布ユニット１３３、レジスト塗布ユニット１３４、ウエハＷに現像液を供給して現像処理する現像ユニット１３１等を複数段例えば５段に積層して構成されている。インターフェイスブロックＳ３は、処理ブロックＳ２と露光装置Ｓ４との間に前後に設けられる第１の搬送室３Ａ及び第２の搬送室３Ｂにより構成されており、夫々に昇降自在、鉛直軸回りに回転自在かつ進退自在なウエハ搬送機構１３１Ａ，１３１Ｂを備えている。

第１の搬送室３Ａには、棚ユニットＰ６及びバッファカセットＣ０が設けられている。棚ユニットＰ６にはウエハ搬送機構１３１Ａとウエハ搬送機構１３１Ｂとの間でウエハＷの受け渡しを行うための受け渡しステージ（ＴＲＳ）、露光処理を行ったウエハＷを加熱処理する加熱ユニット（ＰＥＢ）及び冷却プレートを有する高精度温調ユニットなどが上下に積層された構成となっている。

続いて、この塗布、現像装置のウエハＷの流れについて説明する。先ず外部からウエハＷの収納されたキャリアＣ１がキャリアブロックＳ１に搬入されると、ウエハＷは、トランスファーアームＣ→棚ユニットＰ１の受け渡しユニット（ＴＲＳ）→搬送手段１８→下部反射防止膜形成ユニット（ＢＡＲＣ）１３３→搬送手段１８（１９）→加熱ユニット→搬送手段１８（１９）→冷却ユニット→疎水化処理ユニット→搬送手段１８（１９）→冷却ユニット→搬送手段１８（１９）→レジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）１３４→加熱ユニット→搬送手段１８（１９）→冷却ユニット→搬送手段１９→棚ユニットＰ３の受け渡しユニット（ＴＲＳ）→ウエハ搬送機構１３１Ａ→棚ユニットＰ６の受け渡しユニット（ＴＲＳ）→ウエハ搬送機構１３１Ｂ→露光装置Ｓ４の順に搬送される。

露光処理を受けたウエハＷは、ウエハ搬送機構１３１Ｂ→棚ユニットＰ６の受け渡しユニット（ＴＲＳ）→ウエハ搬送機構１３１Ａ→棚ユニットＰ３の受け渡しユニット（ＴＲＳ）→棚ユニットＵ６の加熱ユニット→棚ユニットＵ６の温調ユニット→ウエハ搬送機構１３１Ａ→棚ユニットＰ６の受け渡しステージ（ＴＲＳ）→搬送手段１９→現像ユニット１３１→搬送手段１８→棚ユニットＰ１の受け渡しユニット（ＴＲＳ）→トランスファーアームＣの順で搬送されキャリアＣ１に戻される。

この塗布、現像装置における各加熱ユニット２に設けられた傾斜検出部４は、ウエハＷが載置される熱板の上面及び昇降ピン２５，２６の夫々の先端を含む面について、水平面上の２軸であるＸ軸及びＹ軸周りの各傾きを検出し、制御部５がそれらの検出結果を取り込んで、表示部５５に表示させると共にこれら検出された傾きが制御部５に記憶された許容値に収まっているか否か判断してその判断結果を表示部５５に表示させる。従って、前記許容値に収まっていないと表示部５５に表示された加熱ユニット２についてだけその傾きを調整すればよく、またその際には表示された各加熱ユニット２の傾きに基づいて調整を行うことができるので、搬送手段１８（１９）と各処理ユニット２との間でウエハＷを正常に受け渡すために行われる加熱ユニット２の傾き調整に必要な手間及び時間を抑えることができ、その結果として例えば塗布、現像装置の据付時間や当該装置の定期検査に要する時間を短縮することができる。なお既述のようにねじ３１，３３を回すことで加熱ユニット２の傾きを調整することができるが、各加熱ユニット２間の傾きが揃っている場合は、支持枠体１１に設けられた各調整ハンドル１５を回し、支持枠体１１の傾きを調整することにより一括して各加熱ユニット２の傾きを調整して手間をより軽減させてもよい。

また前記処理プログラム５２は、Ｘ軸周りの傾き、Ｙ軸周りの傾きが共に許容値に収まっている各加熱ユニット２のＸ軸周りの傾きの平均値、Ｙ軸周りの傾きの平均値を夫々演算し、その演算結果を表示部５５に表示するため、許容値から外れた加熱ユニット２の傾きをその平均値に合わせるように行うことですべての加熱ユニット２の傾きを許容値に収めることができ、またこの平均値に基づいて調整を行う加熱ユニット２についての必要な調整量を容易に把握することができる。その結果として加熱ユニット２の傾き調整に要する手間をより軽減させることができる。

また各加熱ユニット２のＸ、Ｙ軸周りの傾きは制御部５に常時モニタされ、表示部５５に表示されており、またこれら傾きが許容値から外れるとアラーム発生部５４からアラームが発せられるため、例えば経時変化や地震などにより加熱ユニット２の傾きがずれた場合、そのずれが修正されないまま塗布、現像装置においてウエハＷの搬送及び処理が行われ、加熱ユニット２と搬送手段１８との間でウエハＷの受け渡しに異常が発生することが抑えられる。

なお例えばモニタされている各加熱ユニット２の傾きは制御部５に記憶され、その過去の加熱ユニット２の傾きは表示部５５に任意に表示することができるように構成されてもよく、加熱ユニット２の傾きの調整は、それら記憶された過去の傾きを基にして行われてもよい。

また、第２の実施形態として塗布、現像装置の要部を図９に示すように構成してもよい。図中２Ａは加熱ユニットであり、これらは既述の加熱ユニット２と略同様に構成され、例えば支持枠体１１に装着されているが、傾斜検出部４を備えていない。図中Ｔは治具であるテスト用ウエハであり、搬送手段１８により搬送される。図１０を用いてこのテスト用ウエハＴについて説明する。テスト用ウエハＴは、ウエハＷと例えばその中央部上に設けられた傾斜検出部４０を含み、またその周縁部には送信ユニット５６を備えている。

傾斜検出部４０は既述の傾斜検出部４と略同様に構成されているが、前記送信ユニット５６に接続され、テスト用ウエハＴが載置される載置面の水平面上の２軸であるＸ軸周りの傾き、Ｙ軸周りの傾きを夫々検出し、その検出結果に対応する電気信号を送信ユニット５６に送信するように構成されており、送信ユニット５６は前記電気信号を例えば無線で制御部５０に送信する。なお図示の便宜上、搬送手段１８のアーム部１８ａは図９では１本に省略している。

またこの塗布、現像装置に含まれる制御部５０は例えば既述の制御部５と略同様に構成され、後述する各処理を実施できるようなプログラムを含んでいる。なお、この第２の実施形態における塗布、現像装置について例えばこれらの要部以外の各部は既述の塗布、現像装置と同様に構成される。

次にこの塗布、現像装置の要部の作用について説明する。搬送手段１８がウエハＴを例えばＮｏ．１の加熱ユニット２Ａの筺体２０内に搬送すると、昇降ピン２５が上昇し、ウエハＴの裏面を突き上げて搬送手段１８のアーム体１８ａから浮上させる。このようにテスト用ウエハＴが支持されると傾斜検出部４０は３本の昇降ピン２５の上端を含む面の傾き（加熱ユニット２Ａの傾き）を検出し、その検出結果に対応する電気信号を送信ユニット５６に送信して、送信ユニット５６はその電気信号を制御部５０に送信する。

制御部５０は昇降ピン２５がウエハＷを突き上げたときに送信ユニット５６から送信された電気信号を取り込み、既述の制御部５と同様にこの電気信号に基づいてＮｏ．１の加熱ユニットのＸ軸周りの傾き、Ｙ軸周りの傾きを夫々表示部５４に表示させる。その後昇降ピン２５が下降し、ウエハＴが搬送手段１８に受け渡されると搬送手段１８は、続いてウエハＴをＮｏ．２の加熱ユニット２Ａの筺体２０内に搬送し、昇降ピン２５がウエハＴを受け取る。このようにして加熱ユニットＮｏ．１〜Ｎｏ．６までの各加熱ユニット２Ａの昇降ピン２５にウエハＴが受け渡され、制御部５０はこれら各加熱ユニット２ＡのＸ、Ｙ軸周りの傾きの検出結果を順次取り込み、制御部５と同様に各加熱ユニット２の傾きを表示部５４に表示させる。また制御部５０は、各ユニット毎に検出されたこれらの加熱ユニット２Ａの傾きが許容値に収まっているか否かを判断してその判断結果を表示部５５に表示する。このような構成にしても既述の塗布、現像装置における効果と同様の効果が得られる。

なお既述のように昇降ピン２５の上端を含む面の傾きを傾斜検出部４０により検出する代わりに、例えばテスト用ウエハＴを搬送手段１８→昇降ピン２５→冷却プレート２３→昇降ピン２６→熱板２４→昇降ピン２６→冷却プレート２３→昇降ピン２５→搬送手段１８の順に搬送して、昇降ピン２６の上端を含む面の傾きまたは熱板２４の上面の傾きを傾斜検出部４０により検出し、これらの検出結果が制御部５０に取り込まれて、当該制御部５０により加熱ユニット２０の傾きが表示部５５に表示されるようにしてもよい。

また第３の実施形態として図１１に示すように塗布、現像装置の要部を構成してもよい。この図に示された制御部５９は、制御部５と同様に各Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６の加熱ユニット２の傾斜検出部４に接続されており、当該制御部５９にはこれら各加熱ユニット２のＸ、Ｙ軸周りの傾きの許容値、アーム部１８ａのＸ、Ｙ軸周りの傾きの許容値、加熱ユニット２のＸ軸周りの傾きとアーム部１８ａのＸ軸周りの傾きとの差の許容値及び加熱ユニット２のＹ軸周りの傾きとアーム部１８ａのＹ軸周りの傾きの差の許容値が例えば予め記憶されている。制御部５９は例えば後述の各処理を実施するためのプログラムを備えている。なおこの実施形態において傾斜検出部４は特許請求の範囲でいう第１の傾斜検出部、傾斜検出部４０は第２の傾斜検出部に夫々相当する。

この第３の実施形態に係る塗布、現像装置の作用について説明する。例えば装置が起動すると制御部５９は、既述の制御部５と同様に各傾斜検出部４の検出結果を取り込み、例えば図１２（ａ）に示すように各加熱ユニット２毎にそのＸ，Ｙ軸周りの傾きを夫々演算すると共に演算された傾きが許容値に収まっているか否か判断して、これら演算された各加熱ユニット２の傾き及び前記判断結果を表示部５５に表示させる。

続いて搬送手段１８のアーム部１８ａがテスト用ウエハＴを保持した状態で例えばＮｏ．１の加熱ユニット２の搬送口２１に対向する高さ位置に移動すると、制御部５９が、送信ユニット５６を介して傾斜検出部４０から送信される電気信号を取り込み、この電気信号に基づいて前記位置におけるアーム部１８ａのＸ，Ｙ軸周りの傾きを夫々演算し、また演算された傾きが許容値に収まっているか否か判断して、これら演算された傾き及び前記判断結果を表示部５５に表示させる。

続いてアーム部１８ａは例えばＮｏ．２の加熱ユニット２の搬送口２１に対向する高さ位置に移動し、その高さ位置に移動したときの傾斜検出部４０から送信された電気信号が制御部５９に取り込まれる。このようにして順次アーム部１８ａはＮｏ．１〜Ｎｏ．６の加熱ユニット２の各搬送口２１に対向する高さ位置にテスト用ウエハＴを搬送し、制御部５９はそれら各高さ位置におけるアーム部１８ａのＸ，Ｙ軸周りの傾きについてのデータを取り込み、図１２（ｂ）に示すように各高さ位置における傾きを演算すると共に演算した傾きが許容値に収まっているか判断して、その演算した傾きと判断結果とを表示部５５に表示する。

また制御部５９は、図１２（ｃ）に示すようにＮｏ．１〜Ｎｏ．６の加熱ユニット２毎に演算した加熱ユニット２のＸ、Ｙ軸周りの傾きと、その加熱ユニット２の搬送口２１に対向する高さ位置に移動した際におけるアーム部１８ａのＸ、Ｙ軸周りの傾きとの差を演算し、その演算された差が記憶された許容値に収まるか否かを判断し、これら演算された差及び前記判断結果を夫々表示部５５に表示させる。そして制御部５９は、演算された加熱ユニット２の傾き、アーム部１８ａの傾き及び加熱ユニット２の傾きとアーム部１８ａの傾きとの差について夫々許容値に収まらないものがある場合にアラーム発生部５４によりアラームを発生させる。

このような構成とした場合、表示部５５に表示された加熱ユニット２の傾き、加熱ユニット２にウエハＷを受け渡す位置におけるアーム部１８ａの傾き、加熱ユニット２の傾きとアーム１８部ａの傾きとの差及びこれらが夫々設定された許容値に収まるか否か判断された結果に基づいて、各加熱ユニット２、搬送手段１８夫々について傾きの調整が必要か否か容易に判断することができ、また調整が必要な場合は、前記表示に基づいて各加熱ユニット２、搬送手段１８夫々について必要な調整量が把握できるため加熱ユニット２及び搬送手段１８の傾き調整に要する手間を軽減することができる。なお上述の実施形態において例えばアーム部１８ａを各加熱ユニット２に進入させたときに制御部５９が、傾斜検出部４０により検出される当該アーム部１８ａの傾きのデータを取り込むようにしてもよい。

なお塗布、現像装置の処理ブロックとしては図１３のように構成してもよい。この処理ブロックＨ２は、この例では下方側から、現像処理を行うための第１、第２のブロック（ＤＥＶ層）Ｂ１，Ｂ２、レジスト膜の下層側に形成される反射防止膜（以下「下部反射防止膜」という）の形成処理を行うための第３のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ３、レジスト液の塗布処理を行うための第４のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ４、レジスト膜の上層側に形成される反射防止膜（以下「上部反射防止膜」という）の形成処理を行うための第５のブロック（ＴＣＴ層）Ｂ５として割り当てられている。なお各ブロック間は仕切り板２５０により区画されている。

続いて第１〜第５のブロックＢ（Ｂ１〜Ｂ５）の構成について説明するがこれらのブロックＢ１〜Ｂ５には共通部分が多く含まれており、各ブロックＢは略同様のレイアウトで構成されている。そこでＣＯＴ層Ｂ４を例として図１４を参照しながら説明する。このＣＯＴ層Ｂ４の中央部には、横方向、詳しくはＤＥＶ層Ｂ１の長さ方向（図中Ｙ方向）に、キャリアブロックＳ１とインターフェイスブロックＳ３とを接続するためのウエハＷの搬送用通路Ｒ１が形成されている。

この搬送用通路Ｒ１をキャリアブロックＳ１側から見て、手前側（キャリアブロックＳ１側）から奥側に向かって右側には、液処理ユニットとしてレジスト液の塗布処理を行うための複数個の塗布部を備えた塗布ユニット３００が搬送用通路Ｒ１に沿って設けられている。また手前側から奥側に向かって左側には、処理タワー８０が設けられている。この処理タワー８０は、例えば各層間を仕切る仕切り板２５０を貫き、各層Ｂ１〜Ｂ５に跨るように設置されており、例えば横部材８１、縦部材８２により構成された支持枠体８３を備えている。この支持枠体８３においては横部材８１及び縦部材８２に仕切られた処理ユニット８５の収納空間が縦方向及び横方向に配列されるように構成されている。

このＣＯＴ層Ｂ４においては支持枠体８３に搬送用通路Ｒ１の排気を行う排気ユニット８４と、塗布ユニット３００にて行われる処理の前処理及び後処理を行うための例えば計８個の加熱、冷却系の処理ユニット８５とが装着され、処理ユニット８５は排気ユニット８４上に搬送用通路Ｒ１に沿って４列に配列され、各列には処理ユニット８５が２段に積層されている。図中８５ａは処理ユニット８５の搬送口である。なお図示していないが支持枠体８３の下部には例えば既述の棚ユニット１の脚部１４及び調整ハンドル１５が設けられ、支持枠体８３のＸ、Ｙ軸周りの傾きは夫々この脚部１４の高さを調整することで調整できるように構成されている。なお各処理ユニット８５は、例えば既述の加熱ユニット２と同様に各ねじにより横部材８１に対して固定され、そのＸ、Ｙ軸周りの傾きを夫々調整できるように構成されている。

なおこれら図中左側から右側に向けて処理ユニット８５の各縦列をＥ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４とすると縦列Ｅ１、Ｅ２は加熱ユニット、縦列Ｅ３は冷却ユニット、縦列Ｅ４は露光前のウエハＷの周縁部のみを選択的に露光するための周縁露光ユニットにより構成されている。縦列Ｅ１、Ｅ２を構成する加熱ユニットは例えば既述の加熱ユニット２と同様に構成されている。

排気ユニット８４の前面には横方向に伸びるガイドレール８６が設けられている。図中Ａ４は、前記搬送用通路Ｒ１に設けられた搬送手段であるメインアームであり、このメインアームＡ４は、当該ＣＯＴ層Ｂ４内の全てのモジュール（ウエハＷが置かれる場所）、各処理ユニット８５、後述する棚ユニットＶ５及び棚ユニットＶ６の各部との間でウエハＷの受け渡しを行う。図中８７はメインアームＡ４においてウエハＷを支持するアーム部であり、その上面はウエハＷの載置面を構成する。

図中８９はアーム部８７を支持する搬送基体であり、鉛直軸周りに回転自在昇降自在に構成されている。アーム部８７は、搬送基体８９上を進退自在に構成されている。またアーム部８７は、この搬送基体８９を介して前記ガイドレール８６に係止され、このガイドレール８６に沿って移動自在に構成されており、例えば処理タワー８０のＸ、Ｙ軸周りの傾きを変化させると、それに応じて装着されている各処理ユニット８５のＸ、Ｙ軸周りの傾きが変化すると共にガイドレール８６のＸ、Ｙ軸周りの傾きも変化することによりアーム部８７のＸ、Ｙ軸周りの傾きが変化する。

このような場合においても既述の実施形態が適用できる。例えば第１の実施形態を適用して、加熱ユニットを含む各処理ユニット８５に各ユニット８５のウエハＷの載置面の傾きを検出するように傾斜検出部４を設け、制御部５によりこれら各処理ユニット８５の傾きを常時モニタしてもよい。また第２の実施形態を適用し、制御部５０を設けると共にテスト用ウエハＴを各処理ユニット８５のウエハＷの載置面に搬送して、そのウエハＴ上の傾斜検出部４０の検出結果に基づいて各処理ユニット８５の前記載置面の傾きを検出してもよい。

また第３の実施形態を適用してもよく、例えば図１５に示すようにアーム部８７にテスト用ウエハＴを載せると共にアーム部８７の先端を処理ユニット８２側に向かせ、アーム部８７を横方向、縦方向に移動させて各段の処理ユニット８５の搬送口８５ａに対向する位置にウエハＴを搬送し、また制御部５９をウエハＴが前記位置に搬送されたときのアーム部８７の傾きのデータを取り込むように構成して、既述の実施形態のように当該制御部５９が、各処理ユニット８５の傾き、各処理ユニット８５の搬送口８５ａに対向する位置に移動したときのアーム部８７の傾き及びこれらの傾きの差を演算すると共に各傾き及び傾きの差が許容値に収まっているか否か判断するようにしてもよい。

なお既述のように支持枠体８３の傾きを調整すれば、アーム部８７と各処理ユニット８５との傾きも調整され、その際にこれらアーム部８７と各処理ユニット８５との傾きの変化については夫々相関するため、アーム部８７の傾きと各処理ユニット８５との傾きが揃っている場合、支持枠体８３の傾きを調整することでアーム部８７及び各処理ユニット８５の傾きを一括して調整してこれらの各傾きを許容値に収めてもよい。
なお第３の実施形態を適用する場合、例えば２枚のアーム部８７各々について既述のように各処理ユニット８５に対向する位置における傾きを検出し、検出結果に基づいて調整を行うことが好ましい。

続いて処理ブロックＳ２の他の各部の構成について説明する。搬送用通路Ｒ１におけるキャリアブロックＳ１と隣接する領域は、図１３に示すように、トランスファーアームＣとメインアームＡ４がアクセスできる位置に棚ユニットＶ５が設けられると共に、この棚ユニットＶ５に対してウエハＷの受け渡しを行うための第１の受け渡しアーム（不図示）を備えている。前記棚ユニットＶ５は、図３に示すように、各単位ブロックＢ１〜Ｂ５のメインアームＡ１〜Ａ５との間でウエハＷの受け渡しを行うように、この例において各単位ブロックＢ１〜Ｂ５は、１個以上例えば２個の受け渡しステージＴＲＳ１〜ＴＲＳ５を備えている。

また前記第１の受け渡しアームは各受け渡しステージＴＲＳ１〜ＴＲＳ５に対してウエハＷの受け渡しを行うことができるように、進退自在及び昇降自在に構成されている。また前記受け渡しステージＴＲＳ１〜ＴＲＳ３は、この例では処理ブロックＳ１のトランスファーアームＣとの間でウエハＷの受け渡しが行われるように構成されている。

さらに搬送用通路Ｒ１のインターフェイスブロックＳ３と隣接する領域には、図３に示すように、メインアームＡ４がアクセスできる位置に棚ユニットＶ６が設けられると共に、この棚ユニットＶ６に対してウエハＷの受け渡しを行うための第２の受け渡しアーム（不図示）が設けられている。

前記棚ユニットＶ６は、図１３に示すように、各単位ブロックＢ１〜Ｂ５のメインアームＡ１〜Ａ５と前記第２の受け渡しアームとの間でウエハＷの受け渡しが行えるように、この例では各単位ブロックＢ１〜Ｂ５は、１個以上例えば２個の受け渡しステージＴＲＳ６〜ＴＲＳ１０を備えており、第２の受け渡しアームは各受け渡しステージＴＲＳ６〜ＴＲＳ１０に対してウエハＷの受け渡しを行うことができるように、進退自在及び昇降自在に構成されている。このように本実施形態では５段に積層された各単位ブロックＢ１〜Ｂ５の間で、上述の第１の受け渡しアームと第２の受け渡しアームとにより、夫々受け渡しステージＴＲＳ１〜ＴＲＳ５、ＴＲＳ６〜ＴＲＳ１０を介して、自由にウエハＷの受け渡しを行うことができるように構成されている。

このような処理ブロックＰ２において例えばウエハＷは、トランスファーアームＣ→棚ユニットＶ５の受け渡しステージＴＲＳ３→ＢＣＴ層Ｂ２のメインアームＡ３→冷却ユニット→メインアームＡ３→反射防止膜形成ユニット（図示していないが、塗布ユニット３００に対応するユニットである）→メインアームＡ３→加熱ユニットの順に搬送されて、下部反射防止膜が形成される。

続いてウエハＷは、メインアームＡ３→棚ユニットＶ６の受け渡しステージＴＲＳ８→第２の受け渡しアーム→ＣＯＴ層Ｂ４の受け渡しステージＴＲＳ９→ＣＯＴ層Ｂ４のメインアームＡ４→冷却ユニット→レジスト塗布ユニット３００→加熱ユニットの順に搬送され、下部反射防止膜の上層にレジスト膜が形成された後→周縁露光ユニット→棚ユニットＶ５の受け渡しステージＴＲＳ４→第１の受け渡しアーム→ＴＣＴ層Ｂ５の受け渡しステージＴＲＳ５→ＴＣＴ層Ｂ５のメインアームＡ５→冷却ユニット→第２の反射防止膜形成ユニット（図示していないが、塗布ユニット３００に対応するユニットである）→加熱ユニットの順に搬送されてレジスト膜の上層に上部反射防止膜が形成される。

その後ウエハＷはメインアームＡ５→受け渡しステージＴＲＳ１０→第２の受け渡しアーム→棚ユニットＶ５の受け渡しステージＴＲＳ８の順に搬送されこのステージＴＲＳ８からインターフェイスブロックＳ３へ受け渡されて、然る後、露光装置Ｓ４に受け渡される。

露光処理後のウエハＷは棚ユニットＶ６の受け渡しステージＴＲＳ６（ＴＲＳ７）→ＤＥＶ層Ｂ１（Ｂ２）のメインアームＡ１（Ａ２）→加熱ユニット→冷却ユニット→現像ユニット（塗布ユニット３００に対応するユニットである）→加熱ユニット→冷却ユニット→棚ユニットＶ５の受け渡しステージＴＲＳ１（ＴＲＳ２）に搬送され、キャリアブロックＳ１に受け渡される。

本発明を構成する加熱ユニットを含む棚ユニットの背面側の構成を示した斜視図である。 前記棚ユニットの正面側の構成を示した斜視図である。 前記加熱ユニットの構成を示した説明図である。 前記加熱ユニットの傾きが調整される様子を示した説明図である。 前記加熱ユニットに設けられる傾斜検出部の斜視図である。 前記加熱ユニットが設けられる塗布、現像装置の要部の構成図である。 前記塗布、現像装置の平面図である。 前記塗布、現像装置の斜視図である。 他の塗布、現像装置の要部の構成図である。 前記塗布、現像装置の搬送機構及び加熱ユニットの傾きの調整に用いられる治具及び搬送機構の斜視図である。 他の塗布、現像装置の要部の構成図である。 前記塗布、現像装置の制御部により行われる演算を示した表である。 他の塗布、現像装置の処理ブロックの縦断平面図である。 前記処理ブロックの斜視図である。 前記塗布、現像装置の加熱ユニット及びアームの傾きについてのデータを採取する様子を示した説明図である。

符号の説明

Ｗ 半導体ウエハ
Ｔ テスト用ウエハ
１１ 支持枠体
１８ 搬送手段
１８ａ アーム部
２ 加熱ユニット
２４ 熱板
２５，２６ 昇降ピン
４，４０ 傾斜検出部
５，５０，５９ 制御部
Ｓ２ 処理ブロック

Claims (3)

1. 傾きを調整可能な支持枠体に対して各々独立して着脱自在にかつその傾きを調整可能に装着されると共に複数段に積層され、基板に対して処理する処理ユニットと、これら処理ユニットに対して基板の受け渡しを行う進退自在なアーム部を有すると共に基板載置面の傾きを調整可能な共通の基板搬送手段と、を備えた基板処理装置について処理ユニットの傾きを調整する方法において、
   （１）前記基板搬送手段を用いて各処理ユニットの基板載置面に共通の治具を順次搬送し、治具に設けられた傾斜検出部を用いて、複数段に積層された処理ユニットの各々の基板載置面について、水平面上の２軸であるＸ軸及びＹ軸周りの各傾きを検出する工程と、
   （２）基板搬送手段のアーム部が処理ユニットの搬送口に対向する位置に置かれたときまたは処理ユニット内に進入したときに、アーム部の基板載置面に載置された前記治具に設けられた傾斜検出部により、当該アーム部の基板載置面について水平面上の２軸であるＸ軸及びＹ軸周りの各傾きを処理ユニット毎に検出する工程と、
   （３）各処理ユニットの基板載置面のＸ軸周りの傾き及びＹ軸周りの傾きを各処理ユニット毎に表示させると共に各基板載置面の前記傾きが許容値に収まっているか否かの判断をして判断結果を各処理ユニット毎に表示する工程と、
   （４）基板搬送手段のアーム部における基板載置面のＸ軸周りの傾き及びＹ軸周りの傾きを各処理ユニットに対応する高さ毎に表示させると共に各基板載置面の前記傾きが許容値に収まっているか否かの判断をして各高さ毎に判断結果を表示する工程と、
   （５）各処理ユニット毎に、処理ユニットの基板載置面のＸ軸周りの傾きと基板搬送手段の基板載置面のＸ軸周りの傾きとの差と、処理ユニットの基板載置面のＹ軸周りの傾きと基板搬送手段の基板載置面のＹ軸周りの傾きとの差と、を求め、各傾きの差を表示すると共に各傾きの差が許容値に収まっているか否かを判断してその判断結果を表示する工程と、
   （６）これら表示結果及び判断結果に基づいて、処理ユニットの傾きを調整する工程と、を含み、
   前記（１）〜（５）の各工程は制御部により自動で行われ、
   前記傾斜検出部は、固定部及び錘部を備え、当該錘部の周囲に沿って間隔を置いて配置されると共に前記固定部からＸ軸方向、Ｙ軸方向に夫々伸びる橋部を介して錘部が設けられ、Ｘ軸周りの傾き及びＹ軸周りの傾きに応じて錘部から橋部に力が作用し、この力に応じて電気信号を出力するものであることを特徴とする処理ユニットの傾き調整方法。
2. 各処理ユニットにおける基板載置面のＸ軸周りの傾きの平均値及びＹ軸周りの傾きの平均値を演算して表示する工程を更に備えている請求項１に記載の処理ユニットの傾き調整方法。
3. 基板載置面の実際の傾きと傾斜検出部にて検出された傾きとの差は、予め制御部側に記憶されており、制御部はこの差と傾斜検出部からの傾き検出結果とに基づいて基板載置面の傾きを求めることを特徴とする請求項１または２に記載の処理ユニットの傾き調整方法。

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