JP5304474B2 - Liquid processing apparatus, liquid processing method, and storage medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板に処理液を供給して液処理を行う液処理装置、液処理方法及び記憶媒体に関する。 The present invention relates to a liquid processing apparatus, a liquid processing method, and a storage medium that perform a liquid processing by supplying a processing liquid to a substrate.
半導体製造工程の一つであるフォトレジスト工程においては、半導体ウエハ(以下、ウエハという)の表面にレジストを塗布し、このレジストを所定のパターンで露光した後に現像してレジストパターンを形成している。このような処理は、一般にレジストの塗布、現像を行う塗布、現像装置に露光装置を接続したシステムを用いて行われる。 In the photoresist process, which is one of the semiconductor manufacturing processes, a resist is applied to the surface of a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer), the resist is exposed in a predetermined pattern, and then developed to form a resist pattern. . Such a process is generally performed by using a system in which an exposure apparatus is connected to a coating and developing apparatus for coating and developing a resist.
この塗布、現像装置にはウエハに処理液を供給して液処理を行う各種の液処理モジュールが設けられている。この液処理モジュールとしてはウエハに例えばレジストを塗布するレジスト塗布モジュール(レジスト塗布装置)がある。レジスト塗布モジュールはウエハを保持するスピンチャックと、そのスピンチャックに保持されたウエハを囲むように設けられた排液手段及び排気手段を備えたカップとからなる塗布処理部と、を備える。また、レジスト塗布モジュールは、ウエハにレジストを吐出するためのレジスト吐出ノズルと、前記レジスト供給前にウエハに処理液例えばシンナーを吐出して前記レジストの濡れ性を向上させるためのシンナー吐出ノズルと、を備えている。これらレジスト吐出ノズル及びシンナー吐出ノズルはそれらを支持するアームに取り付けられ、前記カップ上と、各ノズルを待機させるためにカップの外側に設けられたノズルバスとの間を移動する。 The coating and developing apparatus is provided with various liquid processing modules for supplying a processing liquid to the wafer and performing liquid processing. As this liquid processing module, for example, there is a resist coating module (resist coating apparatus) for coating a resist on a wafer. The resist coating module includes a spin chuck that holds a wafer, and a coating processing unit that includes a cup provided with a draining unit and an exhausting unit provided so as to surround the wafer held by the spin chuck. Further, the resist coating module includes a resist discharge nozzle for discharging a resist onto the wafer, a thinner discharge nozzle for improving a wettability of the resist by discharging a processing liquid such as thinner onto the wafer before supplying the resist, It has. These resist discharge nozzles and thinner discharge nozzles are attached to an arm that supports them, and move between the cup and a nozzle bath provided outside the cup to make each nozzle stand by.
ところで近年は、多品種少量生産の要請から濃度や成分の異なる複数種類のレジストを使い分ける場合がある。レジストをそのように使い分けるために、互いに異なる種類のレジストを夫々供給するための複数のラインに夫々接続された複数のレジスト吐出ノズルを、前記アームが処理を切り替えるたびに持ち替えることが考えられる。しかし、装置構成を簡素化する目的からそれら複数のレジスト吐出ノズルと、シンナー吐出ノズルとを一つにまとめた集合ノズルを一つのアームに取り付けて駆動させる構造とする場合がある。 By the way, in recent years, there are cases where a plurality of types of resists having different concentrations and components are properly used due to the demand for a large variety of small quantities. In order to properly use the resist in such a manner, it is conceivable to change the plurality of resist discharge nozzles respectively connected to the plurality of lines for supplying different types of resist each time the arm switches processing. However, for the purpose of simplifying the apparatus configuration, there is a case in which a collective nozzle in which the plurality of resist discharge nozzles and thinner discharge nozzles are combined is attached to one arm and driven.
さらに、装置構成を簡素化するために単一のレジスト塗布モジュール内においては例えば前記カップを備えた塗布処理部が横並びで複数個設けられる場合がある。この場合、これら各塗布処理部とノズルバスとは例えば直線上に配設され、各塗布処理部に対して共通化された前記アームが、ノズルバスとカップ間とを移動しながらレジスト塗布処理を行う。スループット向上のため、前記アームが移動開始点から終了点までを最短距離で移動することが求められるので、塗布処理部及びノズルバスの配列方向と平行に直線状に移動する。従って、このように構成されたレジスト塗布モジュールでは、その構造上各ノズルがカップ上を横切ることになる。 Furthermore, in order to simplify the apparatus configuration, there may be a case where a plurality of coating processing units including the cup are provided side by side in a single resist coating module. In this case, each of the coating processing units and the nozzle bath are arranged on a straight line, for example, and the arm shared with each coating processing unit performs a resist coating process while moving between the nozzle bath and the cup. Since the arm is required to move from the movement start point to the end point with the shortest distance in order to improve the throughput, the arm moves linearly in parallel with the arrangement direction of the coating processing unit and the nozzle bath. Therefore, in the resist coating module configured in this way, each nozzle crosses the cup due to its structure.
ところで、各ノズルをウエハ上に移動させてから直ちにレジスト及びシンナーの吐出を開始するためには、ノズルの先端近くまでこれらの液を満たしておく必要がある。しかし、このように液が満ちた状態で上記のように構成されたレジスト塗布モジュールのノズルを移動させると、アーム駆動時に発生する振動や、レジスト及びシンナーを供給するラインの内圧変動などによって、移動途中の目的外の位置で各ノズルの先端から液垂れひいては液滴落下が生じてしまうおそれがある。そして、上記のように各ノズルがカップ上を横切るときにスピンチャックや処理前または処理済みのウエハ上に液滴が落下すると、スピンチャックの汚れによりパーティクルが発生したり、製品ウエハの塗布不良を引き起こして歩留りが低下してしまうおそれがある。 By the way, in order to start the discharge of the resist and the thinner immediately after moving each nozzle onto the wafer, it is necessary to fill these liquids up to the vicinity of the tip of the nozzle. However, when the nozzle of the resist coating module configured as described above is moved in such a state that the liquid is filled, the movement is caused by vibrations generated when the arm is driven or fluctuations in the internal pressure of the line supplying the resist and thinner. There is a possibility that the liquid drops from the tip of each nozzle at a position other than the intended position on the way, and the liquid drops fall. When each nozzle crosses the cup as described above, if droplets fall on the spin chuck or on a pre-processed or processed wafer, particles are generated due to contamination of the spin chuck or defective product wafer coating. This may cause the yield to decrease.
特許文献1、特許文献2には塗布時、移動中のノズルから吐出される薬液状態を光学センサ、カメラ方式で夫々監視することが記載されている。ただし、これらは薬液の吐出状態や吐出のタイミングの異常を検知することが目的であり、また、薬液状態の監視区域は薬液吐出中及びその前後に限定される。従って、それらの光学センサ及びカメラはカップ外において移動中のノズルを監視するものではない。また、特許文献1、2には異常発生時における上記の液滴落下の回避手段について記載されていない。従ってこれらの特許文献1、2は、上記の問題を解決できるものはない。また、特許文献3はノズルがカップ間を移動する場合におこる問題については記載されておらず、既述の問題を解決するには不十分である。また、特許文献4は上記の問題を解決するために常時カメラによる解析を行わなければならず、プログラムに負荷がかかってしまうおそれがある。
Patent Document 1 and Patent Document 2 describe monitoring the state of a chemical solution discharged from a moving nozzle during application using an optical sensor and a camera system, respectively. However, these are for the purpose of detecting abnormalities in the discharge state and discharge timing of the chemical solution, and the monitoring area of the chemical solution state is limited during and before and after the discharge of the chemical solution. Therefore, these optical sensors and cameras do not monitor nozzles moving outside the cup. Further, Patent Documents 1 and 2 do not describe the above-described means for avoiding the drop of the droplet when an abnormality occurs. Therefore, none of these Patent Documents 1 and 2 can solve the above problem. Further,
本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、横方向に一列に配置された基板保持部を備えた複数の液処理部と、これら液処理部に対して共用化され、液処理部の配列方向に沿って設けられた複数の処理液ノズルと、を備えた液処理装置において、前記処理液ノズルから基板への処理液の落下を抑え、歩留りの低下を防ぐことができる液処理装置、液処理方法及び記憶媒体を提供することにある。 The present invention has been made under such circumstances, and an object thereof is to share a plurality of liquid processing units having substrate holding units arranged in a row in the horizontal direction with respect to these liquid processing units. In a liquid processing apparatus comprising a plurality of processing liquid nozzles provided along the arrangement direction of the liquid processing units, the processing liquid is prevented from dropping from the processing liquid nozzle to the substrate, and the yield is prevented from decreasing. An object of the present invention is to provide a liquid processing apparatus, a liquid processing method, and a storage medium.
本発明の液処理装置は、各々上側に開口部が形成されたカップの中に基板を水平に保持する基板保持部を設けて構成され、互いに横方向に一列に配置された複数の液処理部と、
これら複数の液処理部に対して共用化され、基板に夫々異なる種類の処理液を供給するために、前記液処理部の配列方向に沿って支持体に設けられた複数の処理液ノズルと、
前記処理液ノズルを待機させるために設けられたノズルバスと、
前記液処理部の各々の上方領域と前記ノズルバスとの間で、前記支持体を介して各処理液ノズルを液処理部の列に沿って移動させるための支持体駆動機構と、
各処理液ノズルの下方にて当該処理液ノズルの配列方向に沿って光軸を形成する光センサと、
各処理液ノズルの不使用時に前記光センサにより前記光軸が遮られた状態を検出したときには、処理液の液垂れまたは滴下が発生したと判定し、判定信号を出力する手段と、
前記判定信号の出力に基づいて対処動作を行う対処手段と、
を備え、
前記対処手段は、処理液ノズルの先端部を撮像する撮像手段と、
この前記撮像手段による撮像結果に基づき、どの処理液ノズルに液垂れまたは処理液の滴下が発生したかを判断する判断手段と、
を備え、前記判定信号の出力に基づいて判断手段による判断が行われることを特徴とする。
The liquid processing apparatus of the present invention includes a plurality of liquid processing units that are configured by providing a substrate holding unit that horizontally holds a substrate in a cup in which an opening is formed on the upper side, and are arranged in a row in the lateral direction. When,
A plurality of processing liquid nozzles provided on a support body along the arrangement direction of the liquid processing units in order to supply different types of processing liquids to the substrates, respectively, in common for the plurality of liquid processing units;
A nozzle bath provided for waiting the processing liquid nozzle;
A support driving mechanism for moving each processing liquid nozzle along the row of liquid processing units via the support between the upper region of each of the liquid processing units and the nozzle bath;
An optical sensor that forms an optical axis along the arrangement direction of the processing liquid nozzles below each processing liquid nozzle,
A means for determining that a dripping or dripping of the treatment liquid has occurred when detecting a state in which the optical axis is blocked by the optical sensor when each treatment liquid nozzle is not used;
Coping means for performing coping operation based on the output of the determination signal;
Bei to give a,
The coping means is an imaging means for imaging the tip of the treatment liquid nozzle;
Based on the imaging result by the imaging means, a judgment means for judging which treatment liquid nozzle has dripped or dripping the treatment liquid;
And determining by the determining means based on the output of the determination signal .
前記対処手段は、前記液処理部の配列方向の延長線上か、その配列方向における液処理部間に設けられた排液領域と、その排液領域に前記判断手段により、液垂れまたは処理液の滴下が発生したと判断された処理液ノズルから処理液の吐出を行うように制御信号を出力する制御手段と、
The coping means is an extension line in the arrangement direction of the liquid treatment units or a drainage area provided between the liquid treatment parts in the arrangement direction, and the drainage area is subjected to liquid dripping or treatment liquid by the judgment means. Control means for outputting a control signal so as to discharge the processing liquid from the processing liquid nozzle determined to have dripped;
例えば前記対処手段は、各処理液ノズルからの液垂れ及び落下した液滴を受けるための液受け部材と、液垂れまたは滴下が検出されたときにその液受け部材を、液処理ノズルの下方で液を受けるための液受け領域へ、その液受け領域の外側の退避領域から移動させる移動手段と、を備えていてもよく、前記対処手段は、支持体駆動機構の移動及び処理液ノズルからの処理液の吐出を停止させる停止手段を備えていてもよい。また、前記対処手段は、アラーム発生手段を備えていてもよい。前記支持体駆動機構は前記支持体を昇降させるように構成され、前記光センサは、例えば当該支持体駆動機構に対して固定された固定部に設けられている。 For example, the coping means includes a liquid receiving member for receiving liquid dripping and a dropped liquid droplet from each processing liquid nozzle, and the liquid receiving member when liquid dripping or dripping is detected, below the liquid processing nozzle. Moving means for moving the liquid from the retreat area outside the liquid receiving area to the liquid receiving area for receiving the liquid, and the coping means moves the support driving mechanism and moves from the processing liquid nozzle. You may provide the stop means to stop discharge of a process liquid. The coping means may comprise an alarm generating means. The support driving mechanism is configured to move the support up and down, and the optical sensor is provided in a fixed portion fixed to the support driving mechanism, for example.
本発明の基板処理方法は、各々上側に開口部が形成されたカップの中に基板を水平に保持する基板保持部を備え、互いに横方向に一列に配置された複数の液処理部に対して共用化され、前記液処理部の配列方向に沿って支持体に設けられた複数の処理液ノズルから基板に夫々異なる種類の処理液を供給する工程と、
ノズルバスに処理液ノズルを待機させる工程と、
支持体駆動機構により前記液処理部の各々の上方領域と前記ノズルバスとの間で、前記支持体を介して各処理液ノズルを液処理部の列に沿って移動させる工程と、
光センサにより各処理液ノズルの下方にて処理液ノズルの配列方向に沿って光軸を形成する工程と、
各処理液ノズルの不使用時に前記光センサにより前記光軸が遮られた状態を検出したときには、処理液の液垂れまたは滴下が発生したと判定し、判定信号を出力する工程と、
前記判定信号の出力に基づいて対処動作を行う対処手段と、
を備え、
前記対処動作を行う工程は、撮像手段により処理液ノズルの先端部を撮像する工程と、
前記撮像手段による撮像結果に基づき、どの処理液ノズルに液垂れまたは処理液の滴下が発生したかを判断手段により判断する工程と、
前記判定信号の出力に基づいて判断手段による判断が行われる工程と、
を含むことを特徴とする。
The substrate processing method of the present invention includes a substrate holding unit that horizontally holds a substrate in a cup in which an opening is formed on each upper side, and a plurality of liquid processing units that are arranged in a row in a lateral direction. Supplying different types of processing liquids to the substrate from a plurality of processing liquid nozzles that are shared and provided on the support along the arrangement direction of the liquid processing units;
A step of waiting the processing liquid nozzle in the nozzle bath; and
A step of moving each processing liquid nozzle along a row of the liquid processing units via the support between each upper region of the liquid processing unit and the nozzle bus by a support driving mechanism;
Forming an optical axis along the arrangement direction of the processing liquid nozzles below each processing liquid nozzle by an optical sensor;
When detecting the state where the optical axis is blocked by the optical sensor when each processing liquid nozzle is not used, determining that dripping or dripping of the processing liquid has occurred, and outputting a determination signal;
Coping means for performing coping operation based on the output of the determination signal;
Bei to give a,
The step of performing the coping operation is a step of imaging the tip of the processing liquid nozzle by an imaging unit;
A step of determining, by a determination unit, which treatment liquid nozzle has dripped or dripped a treatment liquid based on an imaging result by the imaging unit;
A step of performing a determination by a determination unit based on the output of the determination signal;
It is characterized by including .
例えば、前記液処理部の配列方向の延長線上か、その配列方向における液処理部間に設けられた排液領域に前記判断手段により液垂れまたは処理液の滴下が起きたと判断された処理液ノズルから処理液の吐出を行う工程と、
そのように処理液の吐出を行うために制御手段から制御信号を出力する工程と、を含んでいてもよい。
For example, pre-SL solution extension on or in the array direction of the processing unit, and a processing liquid determined that dripping of liquid dripping or the treatment liquid occurs by the determining means to the liquid discharge region provided between the liquid processing unit in the arrangement direction thereof A step of discharging the processing liquid from the nozzle;
And a step of outputting a control signal from the control means in order to discharge the processing liquid as described above.
また、前記対処出力を発する工程は、液受け部材により各処理液ノズルからの液垂れ及び落下した液滴を受けるための工程と、液垂れまたは滴下が検出されたときにその液受け部材を、移動手段により液処理ノズルの下方で液を受けるための液受け領域へ、その液受け領域の外側の退避領域から移動させる工程と、を含んでいてもよい。 Further, the step of emitting the countermeasure output includes a step for receiving liquid dripping from each processing liquid nozzle and a dropped liquid droplet by the liquid receiving member, and a liquid receiving member when liquid dripping or dripping is detected, And a step of moving from the retreat area outside the liquid receiving area to the liquid receiving area for receiving the liquid below the liquid processing nozzle by the moving means.
本発明の記憶媒体は、基板に対する液処理を行う液処理装置に用いられるコンピュータプログラムが記憶された記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、上述の液処理方法を実施するためのものであることを特徴とする。
The storage medium of the present invention is a storage medium storing a computer program used in a liquid processing apparatus that performs liquid processing on a substrate,
The computer program is for carrying out the liquid processing method described above.
本発明によれば、液処理部の配列方向に沿って設けられた処理液ノズルの下方にて当該処理液ノズルの配列方向に沿って光軸を形成する光センサと、各処理液ノズルの不使用時に前記光センサにより前記光軸が遮られた状態を検出したときには、処理液の液垂れまたは滴下が発生したと判定し、判定信号を出力する手段と、前記判定信号の出力に基づいて対処動作を行う対処手段と、を備えている。従って、各処理液ノズルが、横方向に配列された各液処理部上を移動するにあたり、基板や基板保持部に処理液が滴下して、正常な処理が妨げられたり、パーティクルとなったりすることが抑えられる。その結果として歩留りの低下が抑えられる。 According to the present invention, the optical sensor that forms the optical axis along the arrangement direction of the treatment liquid nozzles below the treatment liquid nozzle provided along the arrangement direction of the liquid treatment units, and the non-existence of each treatment liquid nozzle. When a state in which the optical axis is blocked by the optical sensor is detected during use, it is determined that dripping or dripping of the processing liquid has occurred, and a countermeasure is provided based on the output of the determination signal and means for outputting the determination signal Coping means for performing the operation. Therefore, when each processing liquid nozzle moves on each liquid processing section arranged in the horizontal direction, the processing liquid drops on the substrate or the substrate holding section, thereby preventing normal processing or forming particles. It can be suppressed. As a result, a decrease in yield is suppressed.
(第1の実施形態)
本発明の液処理装置の一例であるレジスト塗布装置1について、その斜視図、上面図である図1、図2を夫々参照しながら説明する。レジスト塗布装置1は3つの塗布処理部11a、11b、11cと、レジスト供給部3と、レジスト膜の周縁部除去機構61a、61b、61cと、レジスト供給部3の各ノズルを待機させるためのノズルバス30と、を備えている。また、図示は省略しているが、各塗布処理部11上には下方に向けてガスを供給し、下方に向かう気流(ダウンフロー)を発生するためのガス供給部が設けられている。
(First embodiment)
A resist coating apparatus 1 which is an example of the liquid processing apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIG. The resist coating apparatus 1 includes three
塗布処理部11a〜11cは横方向に一列に配列されている。各塗布処理部11a〜11cは各々同様に構成されており、ここでは塗布処理部11aを例に挙げて、その縦断側面を示した図3も参照しながら説明する。塗布処理部11aは夫々ウエハWの裏面中央部を吸着して水平に保持する基板保持部であるスピンチャック12aを備え、スピンチャック12aは回転軸13aを介して回転駆動機構14aと接続されている。スピンチャック12aは、回転駆動機構14aを介してウエハWを保持した状態で鉛直軸回りに回転自在に構成されており、その回転軸上にウエハWの中心が位置するように設定されている。回転駆動機構14aは後述の制御部7からの制御信号を受けてスピンチャック12aの回転速度を制御する。
The
スピンチャック12aの周囲にはスピンチャック12a上のウエハWを囲むようにして上方側に開口部20aを備えたカップ21aが設けられており、カップ21aの側周面上端側は内側に傾斜した傾斜部22aを形成している。カップ21aの底部側には例えば凹部状をなす液受け部23aが設けられている。液受け部23aは、隔壁24aによりウエハWの周縁下方側に全周に亘って外側領域と内側領域とに区画されている。外側領域の底部には貯留したレジストなどのドレインを排出するための排液口25aが設けられ、内側領域の底部には処理雰囲気を排気するための排気口26a,26aが設けられている。
A
排気口26a,26aには排気管27aの一端が接続されており、排気管27aの他端は、排気ダンパ28aを介して例えばレジスト塗布装置1が設置された工場の排気路に接続されている。排気ダンパ28aは、制御部7からの制御信号を受けてカップ21a内の排気量を制御する。
One end of an
図中15aは、昇降自在に構成された昇降ピンであり、カップ21a内に3本設けられている(図1及び図3では便宜上2本のみ表示している)。レジスト塗布装置1にウエハWを搬送する図示しない基板搬送手段の動作に応じて、制御部7から出力された制御信号に応じて昇降機構16aが昇降ピン15aを昇降させ、その基板搬送手段とスピンチャック12aとの間でウエハWが受け渡される。
In the figure,
塗布処理部11b、11cについて塗布処理部11aの各部に対応する部分については、塗布処理部11aの説明で用いた数字と同じ数字を用い、且つaの代わりにb、cを夫々付して各図中に示している。また、各塗布処理部11a〜11cの各カップは、後述のように液垂れ発生時に各カップ間にてその液垂れを起こしているノズルから液の吐出処理を行い、液垂れ除去を行うために間隔をおいて配列されている。
For the portions corresponding to each part of the
次に、レジスト供給部3の構成について図4も参照しながら説明する。レジスト供給部3は、駆動機構(支持体駆動機構)32と、駆動機構32から水平方向に伸びる支持体であるアーム33と、集合ノズル40と、固定部材であるブラケット50と、を備えている。図中3Aは駆動機構32を支持する基台であり、塗布処理部11a〜11cの配列方向に伸長したガイド31を備えている。駆動機構32は、ガイド31の長さ方向に沿って移動する。集合ノズル40は、アーム33の先端部をなすノズルヘッド34の下側に支持されており、濃度や成分の異なる10種類のレジストを夫々供給する10本のレジスト吐出ノズル41と、ウエハW上でレジストを広がり易くするための処理液例えばシンナーを供給するシンナー吐出ノズル42と、からなる。ここではレジスト及びシンナーを総称して薬液と呼ぶ。各ノズル41、42は、アーム33によるこれらノズル41,42の移動方向と並行に配列されている。
Next, the configuration of the resist
また、アーム33は駆動機構32により昇降自在に構成されており、図5(a)、図5(b)はアーム33が夫々上昇位置、下降位置にある状態を示している。各塗布処理部11a〜11c、周縁部除去機構61a〜61c及びノズルバス30との干渉を防ぐためにアーム33はこのように上昇した状態で横方向に移動し、集合ノズル40から薬液をウエハWに供給するときにはミストの発生を抑えるために、ウエハWとノズル41、42との間の距離が所定の大きさになるように下降位置へと移動する。
Further, the
各ノズル41、42は鉛直下方に開口した薬液の吐出口を備えている。各ノズル41、42は駆動機構32の横方向の移動により、ウエハWの中心部上に移動することができ、鉛直軸周りに回転するウエハWの中心部に各吐出口から薬液を吐出する。吐出された薬液は遠心力によりウエハWの周縁部へと展伸するいわゆるスピンコーティングによってウエハW表面全体に塗布される。
Each of the
図3中43は薬液供給ユニットである。薬液供給ユニット43は、各ノズル41,42に夫々供給する薬液が貯留されたタンクと、タンク内を加圧して当該タンク内の薬液をノズルへ送液するための送液手段と、を備えた薬液供給機構44により構成されており、薬液供給機構44はノズル41,42と同じ数である11基設けられている。図中45はノズル41,42と各薬液供給機構43とを接続する薬液供給ラインであり、各薬液供給ライン45にはバルブ46を含む流量制御部47が介設されている。制御部7からの制御信号を受けて各バルブ46の開閉が制御され、10種類のレジストとシンナーとを切り替えてウエハWに供給することができるようになっている。
In FIG. 3,
図6は、アーム33の裏面を示しており、当該アーム33の裏面側には画像を取得するためのイメージセンサ(撮像手段)であるカメラ35と、光源36とが設けられている。カメラ35は例えば広角レンズを備え、ノズル41,42の配列方向と略直交する方角からこれらノズル41,42の先端部を撮像し、液垂れ及び液滴落下を起こしたノズルを特定できるようになっている。撮像を行う際に光源36はノズル41,42を照らす。カメラ35はレジスト塗布処理中、制御部7に常時画像を送信しているが、その画像データの解析は、後述の解析プログラムを実行することによるCPU74の負荷を抑えるために、液垂れ及び液滴落下が検出されたときにのみ行われる。
FIG. 6 shows the back surface of the
ここで、液垂れとはノズルの先端より下方に薬液が露出した状態を意味し、液滴落下(処理液の滴下)とはこの液垂れが成長した結果、前記先端より薬液が分離した状態を意味する。また、制御部7は、例えばアーム33の先端側から見て左から順にNo.1、No.2・・・No.11というようにノズル番号を付して、その番号毎に後述するように異常の発生状況を管理している。
Here, dripping means a state in which the chemical solution is exposed below the tip of the nozzle, and droplet dropping (treatment liquid dripping) means a state in which the chemical solution is separated from the tip as a result of this dripping growing. means. Further, the
続いてブラケット50について説明する。ブラケット50の基部側は駆動機構32に固定されており、ブラケット50の先端側はアーム33に沿って伸びている。ブラケット50の先端部51は図5(a)(b)に示すようにアーム33の先端側から見て、ノズルヘッド34を左右に挟む側板52a,52bを備えている。側板52a、52bには、互いに対となる投光部53a、受光部53bにより構成された透過型の光学センサ(光センサ)53が設けられている。従って、アーム33が上記のように図1中Y方向(塗布処理部11a〜11bの配列方向)及び高さ方向(Z方向)に移動できるのに対し、光学センサ53は駆動機構32の移動に従ってY方向にアーム33と一体で移動するが、Z方向には移動しない。薬液をウエハWに吐出する際に光学センサ53もアーム33と一緒に下降して、ウエハWとの距離が近くなると、薬液の跳ね返りによって投光部53a、53bが汚れる結果、投光量及び受光量が低下するおそれがある。従って、このようにアーム33の下降にかかわらず光学センサ53が下降しない構成とすることで、液垂れ及び液滴落下の誤検知となるリスクが低下するため好ましい。
Next, the
アーム33が上昇位置に位置しているときには、投光部53a及び受光部53bはノズル41,42よりも下方に位置しており、図5(a)中鎖線の矢印で示すように投光部53aから受光部53bにノズル41,42の配列方向に沿って、これらノズル41、42の先端の下方を通過するように光が照射され、図中に鎖線の矢印で示す光軸L1が形成される。投光部53aとしては、レジストが感光するリスクを抑えるために可視光など長波長域の光を照射するものが好ましい。また、そのように照射される光としてはレーザの様に指向性の高いものであればさらに良い。光軸L1と、ノズル41,42の下端との間の距離Lは例えば0.5mm〜1.5mmである。
When the
受光部53bは、その受光する光量に応じた出力信号を制御部7に送信する。図5(b)に示すようにアーム33が上昇位置に位置するときに液垂れDが生じたり液滴落下が起きたりすると、その薬液が投光部53aから受光部53bへ照射された光を遮り、受光部53bが受光する光量が低下し、その低下に応じて受光部53bが出力する前記信号が変化する。
The
続いて塗布膜周縁部除去機構61a〜61cについて説明する。塗布膜周縁部除去機構61a〜61cは、塗布処理部11a〜11cの夫々のウエハWに形成されたレジスト膜の周縁部を除去しての当該周縁部の膜の剥がれを防止するために設けられている。各塗布膜周縁部除去機構61a〜61cは、レジストの溶剤であるシンナーをウエハW周縁部に供給するシンナー吐出ノズル62と、当該シンナー吐出ノズル62を保持するアーム63と、アーム63を保持する駆動機構64と、を備えている。駆動機構64は、アーム63を昇降させると共にガイド65に沿ってY方向に移動する。図中66a〜66cは、上側が開口したカップ状に形成されたノズルバスであり、塗布処理部11a〜11cの列に沿って設けられている。各シンナー吐出ノズル62は、処理を行わないときに夫々ノズルバス66a〜66c内に収納されて待機し、処理を行うときに対応する塗布処理部11a〜11cのウエハWの周縁部上に移動する。
Next, the coating film peripheral
ノズルバス30は、集合ノズル40が移動するY方向の一端側に設けられており、上側が開口したカップ状に形成されている。集合ノズル40はウエハWに処理を行わないときには、このノズルバス30内に収納されて待機する。また、液垂れ及び液滴落下が検出されたときには排液領域をなすこれらのノズルバス30、66a〜66c内に薬液が吐出される場合があり、ノズルバス30、66a〜66c内にはその吐出された薬液を排液する図示しない排液路が設けられている。
The
続いて、レジスト塗布装置1によりウエハWにレジストを塗布する工程について説明する。塗布装置1の外部の搬送手段によって例えば塗布処理部11aに搬送されたウエハWは、昇降ピン15aを介してスピンチャック12aに受け渡される。その後、ノズルバス30にて待機している集合ノズル40がアーム33を介して上昇し、当該ノズルバス30から出た後、Y方向に移動して、シンナー吐出ノズル42がウエハWの中心部上に位置したら(図8(a))、アーム33が下降する。このアーム33の移動動作と並行して、スピンチャック12aを回転させ、その回転中のウエハW上にシンナーを供給する。シンナーがスピンコーティングされた後、当該処理にて用いられるレジスト吐出ノズル41がウエハWの中心部上に位置するように、アーム33がY方向に移動する。この移動動作と並行して、ウエハWの回転数が上昇し、ウエハW上にレジストRが供給され、スピンコーティングにより、ウエハW表面全体にレジストRが塗布される(図8(b))。
Subsequently, a process of applying a resist to the wafer W by the resist coating apparatus 1 will be described. For example, the wafer W transferred to the
前記レジストR供給停止後、ウエハWの回転数を低下させ、レジストRの厚さを均一にし、次いで再び回転数を上昇させることによりコーティングしたレジストRを振り切り乾燥して、レジスト膜を形成する。この間、アーム33が上昇位置に移動した後、ノズルバス30上へと横方向に移動し、然る後下降して当該ノズルバス30内で待機する。一方、振り切り乾燥の完了したウエハWに対しては、そのウエハWが回転した状態でシンナー吐出ノズル61からシンナーが供給されて、ウエハW周縁部に塗布したレジスト膜が除去される。然る後、レジスト膜の場合と同様にシンナーの振り切り乾燥を行って一連の液処理を完了する。
After stopping the supply of the resist R, the rotation speed of the wafer W is reduced, the thickness of the resist R is made uniform, and then the rotation speed is increased again, and the coated resist R is shaken and dried to form a resist film. During this time, the
シンナー吐出ノズル61を周縁部除去機構61aのノズルバス66aまで退避させたあと、ウエハWは昇降ピン15aを介して装置1の外部の搬送手段に受け渡され、レジスト塗布装置1から搬出される。こうして各塗布処理部11a〜11cには、例えば予め設定されたウエハWの搬送サイクルに従って前記搬送手段によりウエハWが所定の間隔で順次搬送され、アーム33は塗布処理部11aに移動したときと同様に他の塗布処理部にも移動し、同様の処理が行われる。
After the thinner discharge nozzle 61 is retracted to the
この例では、アーム33はノズルバス30から先にウエハWが搬送された塗布処理部11に移動し、そこで液処理を終えた後、一旦ノズルバス30に戻り、後にウエハWが搬送された塗布処理部11に移動する。ただし、ノズルバス30から一の塗布処理部11に移動後、ノズルバス30に戻らず、他の塗布処理部11に移動して処理を行い、例えば複数回塗布処理部11間を移動した後、ノズルバス30に戻るようにアーム33を動作させてもよい。
In this example, the
このレジスト塗布装置1には、例えばコンピュータからなる対処手段を構成する制御部7が設けられている。制御部7の構成について図9を参照しながら説明する。図中70はバスであり、制御部7はこれらバス70に接続された処理プログラム71、解析プログラム7A、第1のメモリ72、第2のメモリ73、CPU74、操作部75、表示部76、を備えている。判断手段を構成する解析プログラム7Aは、異常発生時にカメラ35から送信された画像の解析処理を行い、処理プログラム71はそれ以外の処理を行う。
The resist coating apparatus 1 is provided with a
第1のメモリ72には処理温度、処理時間、各薬液の供給量または電力値などの処理パラメータの値が書き込まれる領域を備えており、CPU72が処理プログラム71の各命令を実行する際これらの処理パラメータが読み出され、そのパラメータ値に応じた制御信号がこのレジスト塗布装置1の各部に送られる。処理プログラム71の作用としては、これら処理パラメータの入力操作や表示に関する動作も含まれる。処理プログラム71及び解析プログラム7Aは、例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、MO(光磁気ディスク)及びメモリーカードなどのコンピュータ記憶媒体により構成されたプログラム格納部77に格納されて制御部7にインストールされる。
The first memory 72 includes an area in which values of processing parameters such as processing temperature, processing time, supply amount of each chemical solution or power value are written, and when the CPU 72 executes each command of the processing program 71, these are stored. A processing parameter is read, and a control signal corresponding to the parameter value is sent to each part of the resist coating apparatus 1. The operation of the processing program 71 includes operations related to input and display of these processing parameters. The processing program 71 and the
第2のメモリ73には、カメラ35から送信される集合ノズル40先端の画像データと、ユーザがメンテナンスのために利用する後述の各種のデータとが記憶される。記憶された前記画像データについては、第2のメモリ73の使用容量を抑えるために処理プログラム71により例えば所定の時間経過後に当該第2のメモリ73から消去される。操作部75としてはマウス、キーボードなどにより構成されており、例えば既述の処理パラメータの設定はこの操作部75により行われる。また、ユーザは液垂れ及び液滴落下が検出されたときに取る対処処置として、薬液のノズルバスへの塗布処理を目的としない吐出処理(ダミーディスペンス)、レジスト塗布装置1での処理の停止のいずれかを行うか、操作部75から選択できるようになっている。表示部76は例えばディスプレイとして構成される。
The
また、制御部7には例えばウエハWの搬送を制御する上位コンピュータから、レジスト塗布装置1に搬送されるウエハWのIDと、そのウエハWが搬送されるタイミング及び搬送先の塗布処理部と、塗布されるべきレジストの種類のデータが送信され、そのデータに基づいて処理プログラム71は、集合ノズル40を各塗布処理部11に移動させ、ウエハWに応じたノズルによりレジスト塗布処理を行う。
The
バス70にはアラーム発生部79が接続されている。このアラーム発生部79は液垂れ発生及び液滴落下を検出したとき、装置の異常を検出したとき、メンテナンス推奨時期が来たときに夫々アラームを出力する。さらに、バス70には既述のカメラ35、光源36、駆動機構32、薬液供給ユニット43、流量制御部47などが接続されており、ウエハWへのレジスト塗布処理と、液垂れ及び液滴落下の発生に応じた所定の対処動作とを実行することができるようになっている。
An
ここで、液垂れ発生及び液滴落下及び、装置の異常の夫々の検出動作と、それらに対応したアラームが発生されるまでの工程とについて説明する。既述のように投光部53aから照射される光が遮られ、受光部53bが受光する光量が低下したときに、それに応じた信号(便宜上、光量減少信号と呼ぶ)が受光部53bから出力される。従って、図5(b)に示すようにアーム33が下降位置にあるときには、処理プログラム71によりアーム33をその下降位置に位置させる信号(便宜上、下降信号と呼ぶ)が出力されると共に前記光量減少信号が制御部7に出力される。このときには、処理プログラム71は液垂れ及び液滴落下の発生が起きたとは判定しない。
Here, the detection operation of the occurrence of dripping, the drop of the droplet, and the abnormality of the apparatus, and the process until the alarm corresponding to them is generated will be described. As described above, when the light emitted from the
そして、図7に示すようにアーム33が上昇位置にあるときには、処理プログラム71によりアーム33をその上昇位置に位置させる信号(便宜上、上昇信号と呼ぶ)が出力される。このように上昇信号を出力しているときに光量減少信号が出力されると、処理プログラム71は液垂れ及び液滴落下の発生が起きたと判定し、アラーム発生部79によりその旨を示すアラームを発生させる。アーム33が上昇位置にあるのは、ノズルバス30と各塗布処理部11a〜11cとの間で横方向に移動する間及び塗布処理部11a〜11c、ノズルバス30上へ夫々移動後下降するまでに待機している間である。従ってこれらの区間において液垂れ及び液滴落下の発生が監視される。そして、このように上昇位置で横方向に移動している間及び上昇位置で待機している間は、ノズル41、42は不使用時である。そして、下降信号が出力されたときに、光量減少信号が出力されない場合、処理プログラム71は装置1の異常と判定し、アラーム発生部79によりその旨を示すアラームを発生させる。
Then, as shown in FIG. 7, when the
また、上記のように液垂れ及び液滴落下(異常)の発生を検出したときには、処理プログラム71は、後に具体的に説明するように異常を起こしていると特定されたノズル41、42について、そのノズル番号とその時刻とを対応付けて、第2のメモリ73に記憶させる。そして、処理プログラム71は、ノズルごとに過去に異常が起きた時刻について、例えばそれらの時刻の間隔の平均を算出し、その平均を液垂れ及び液滴落下が発生する周期として第2のメモリ73に記憶させると共に表示部76に表示する。そして、処理プログラム71は、最近の異常が起きた時刻にその周期を加えて、次に異常が発生すると予想されるタイミングをノズル毎に算出し、その算出されたタイミングを第2のメモリ73に記憶させると共に表示部76に表示する。さらに、処理プログラム71は、そのように算出されたタイミングが近くなると、メンテナンス推奨時期が来たものとして告知用のアラームをアラーム発生部79により発生させる。ユーザはそのアラームに基づいて装置1のメンテナンスを行うことができる。
In addition, when the occurrence of liquid dripping and droplet drop (abnormality) is detected as described above, the processing program 71 determines the
また、処理プログラム71は、液垂れ及び液滴落下の発生を検出したときに、そのときのアーム33の位置及びアーム33の動作方向についてのデータをその異常を起こしたノズルの番号に対応付けて第2のメモリ73に記憶する。そして、例えば表示部76にはノズルごとに過去に液垂れ及び液滴落下が起きた位置と、そのときの前記動作方向とが表示され、ユーザは前記メンテナンスを行う際にその表示を参考にして、アームを動作させながらノズルの状態をチェックすることができる。
In addition, when the processing program 71 detects the occurrence of dripping or droplet dropping, the data about the position of the
さらに処理プログラム71は、液垂れ及び液滴落下検出時において、各塗布処理部11a〜11cのスピンチャック12a〜12cに載置されていたウエハのIDを第2のメモリ73に記憶する。その記憶されたIDについても前記表示部76に表示され、ユーザは例えばレジスト塗布後に行われる検査工程において、その表示に基づいてウエハWを選択して検査する。
Further, the processing program 71 stores the IDs of the wafers placed on the spin chucks 12 a to 12 c of the
続いて、上記のように液垂れ及び液滴落下が検出されたときに、ユーザの選択によって行われる薬液のノズルバスへの吐出処理(ダミーディスペンス)について説明する。この吐出処理は、撮像により液垂れ及び液滴落下を起こしているノズルを特定し、そのノズルから薬液を吐出させて、吐出口内の薬液を一旦除去して液滴落下を防止すると共に液垂れを押し流して除去する処理である。この処理を行うにあたっては、薬液の吐出を行うまでに液滴が落下することを防ぐために、そのノズルは液垂れが検出された位置から最短距離にあるノズルバス上に移動し、ノズルバスから所定の高さに下降して、図10に示すように薬液の吐出を行う。具体的に、例えば図11中の鎖線で囲った領域T1、T2、T3、T4にアームが位置しているときにノズルに異常が検出された場合、アーム33はそのノズルが夫々ノズルバス30、66a、66b、66c上に位置するように移動する。図10では、ノズルバス66aに薬液が吐出される様子を示しているが、他のノズルバスにも同様に薬液が吐出される。
Next, a description will be given of the discharge process (dummy dispensing) of the chemical liquid to the nozzle bath performed by the user's selection when the liquid dripping and the liquid drop dropping are detected as described above. This discharge process identifies the nozzle that causes liquid dripping and liquid drop by imaging, discharges the chemical liquid from the nozzle, removes the chemical liquid in the discharge port once to prevent the liquid drop, and the liquid dripping. It is a process of removing by pushing away. In performing this process, in order to prevent the liquid droplets from dropping before the chemical liquid is discharged, the nozzle moves onto the nozzle bath at the shortest distance from the position where the liquid dripping is detected, and the nozzle bus moves to a predetermined height. Then, the chemical liquid is discharged as shown in FIG. Specifically, for example, when an abnormality is detected in the nozzle when the arm is located in the regions T1, T2, T3, and T4 surrounded by the chain line in FIG. 11, the
次に、上記のようにウエハWへの塗布処理が行われているときに、液垂れ及び液滴落下が発生した場合の動作について図12のフローチャートを参照しながら説明する。このとき、ユーザにより前記ノズルバスへの吐出処理を行うように設定され、レジスト塗布装置1における処理の停止は設定されていないものとする。そして、例えば上記のようにノズルバス30から塗布処理部11bにアーム33が向かうときに、No.3のノズルに液垂れが発生したものとし、また移動先の塗布処理部11bにおいてはNo.5のノズルでレジストの供給が行われるものとする。上記のように液垂れにより受光部53bが受光する光量が低下し、この受光部53bからの出力信号に基づいて処理プログラム71が、液垂れ及び液滴落下の発生が起きたと判定し(ステップS1)、アラーム発生部81によりアラームを発生させる(ステップS2)。
Next, the operation in the case where dripping and droplet dropping occur while the coating process on the wafer W is performed as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. At this time, it is assumed that the user is set to perform the discharge process to the nozzle bath, and the stop of the process in the resist coating apparatus 1 is not set. For example, when the
そして、アラームの発生と並行して、処理プログラム71による異常の発生の判定がトリガーとなって解析プログラム7Aが起動し(ステップS3)、当該解析プログラム7Aは、カメラ35から制御部7に送信され第2のメモリ73に記憶された画像に基づいて、どのノズルに異常が起きているか判定する(ステップS4)。判定後、解析プログラム7Aの動作が停止すると共にこの判定結果に基づき、処理プログラム71がこの異常検出時におけるアーム33位置と、アーム33の動作方向と、異常検出時の時刻と、についてのデータを、異常が起きていると判定されたNo.3のノズルに対応付けて第2のメモリ73に記憶する。また、この異常検出時にレジスト塗布装置1に搬送されているウエハWのIDについても第2のメモリ73に記憶される(ステップS5)。
In parallel with the generation of the alarm, the
その処理プログラム71は、今回記憶された異常検出時の時刻と、それまでに第2のメモリ73に記憶されたNo.3のノズルの異常検出時の時刻とに基づいて、そのNo.3のノズルが異常を起こす周期及び次に異常が起きるタイミングを演算し、その演算結果を表示部76に表示すると共に、その異常が起きたNo.3のノズルが異常検出直後の塗布処理で使用されるノズルであるかどうか判定する(ステップS6)。
The processing program 71 stores the time at the time of abnormality detection stored this time and the No. stored in the
この場合は集合ノズル40の移動先の塗布処理部11bでNo.5のノズルが使用されるので、ステップS6で異常検出直後の塗布処理で使用されるノズルではないと判定される。そして、アーム33はその液垂れ及び液滴落下が検出されたときの位置に対応するノズルバス上に移動する。例えば液垂れ及び液滴落下検出時に図11の領域T3にアーム33が位置しているとすると、アーム33はその領域T3に対応したノズルバス66b上にその異常を起こしたNo.3のノズルが位置するように移動する。そして、ノズルバス66bへ向けてアーム33が下降し、然る後、異常が起きたNo.3のノズルからノズルバス66bに薬液が吐出される(ステップS7)。薬液吐出後、処理プログラム71はノズルが異常状態から回復したものと判定し、ステップS1実行前の動作が再開され、アーム33は再び塗布処理部11bに移動し、塗布処理が行われる。
In this case, the
ところで、前記ステップS6で、異常検出直後の塗布処理で使用されるノズルであると判定された場合には塗布処理部11bへの移動及び通常のレジストの塗布処理が行われ(ステップS8)、この塗布処理で異常が起きたノズルから薬液が吐出されることで、液垂れが除去されると共に液滴落下が起こりにくい状態となる。この薬液吐出後、処理プログラム71はノズルが異常状態から回復したものと判定し、引き続き塗布処理が行われる。このようにステップS7、S8が夫々実行され、塗布処理が継続され、例えば所定の枚数ウエハWを処理した後、ユーザが例えば操作部75により装置1を停止させ、メンテナンスを行う。メンテナンス後、例えばユーザは操作部75から所定の処理を行い、アラームの発生を停止させ、塗布処理を再開させる。
By the way, when it is determined in step S6 that the nozzle is used in the coating process immediately after the abnormality is detected, the movement to the
ユーザがノズルバスへの薬液吐出を行うように選択した場合について説明してきたが、そのように選択する代わりに装置1の処理停止が行われるように選択している場合は、上記のステップS1〜S5が実行された後、制御部7がレジスト塗布装置1の各部に制御信号を送信し、駆動機構31の移動が停止し、塗布処理部11a〜11cで行われている各処理が停止する。また基板搬送手段の動作を制御する制御部に制御信号を送信し、レジスト塗布装置1へのウエハWの搬送を停止させる。そして、ユーザが装置1のメンテナンスを行った後、例えば操作部75から所定の処理を行うことで、処理プログラム71はノズルが異常状態から回復したものと判定し、アラームの発生が停止して塗布処理が再開される。
The case where the user has selected to discharge the chemical solution to the nozzle bath has been described. However, when the user selects to stop the processing of the apparatus 1 instead of making such a selection, the above steps S1 to S5 are performed. Is executed, the
上記の実施形態によれば、集合ノズル40の下方にて当該集合ノズル40を構成するノズル41、42の配列方向に沿って光を照射する投光部53aと、その光を受光する受光部53bとを備えた光学センサ53と、光学センサ53の光軸が遮られた状態を検出したときには薬液の液垂れまたは滴下が発生したと判定する制御部7と、を備え、制御部7は、その判定結果に基づいて、アラームの発生と、ノズルバスへの薬液吐出かあるいは駆動機構32の停止によるレジスト塗布処理の停止を行っている。従って、集合ノズル40が、各塗布処理部11a〜11c上を移動するにあたり、ウエハWやスピンチャック12a〜12cに薬液が滴下して、正常な処理が妨げられたり、パーティクルとなったりすることが抑えられる。その結果として製品の歩留りの低下を抑えることができる。
According to said embodiment, the
また、上記の実施形態においては液垂れ及び液滴の落下が起きたと判定されたときにのみ、解析プログラム7Aが動作し、カメラ35から制御部7に送信された画像の解析が行われるので、解析プログラム7Aの負荷を抑えることができるため好ましい。カメラ35については上記の例では異常発生時に速やかに撮像を行うためにレジスト塗布処理中は常に電源がオンになっており、画像データは常時制御部7に送信されているが、上記の液垂れ及び液滴の落下が起きたと判定されたときにのみ電源がオンになり、制御部7への画像データの送信が行われてもよい。
Further, in the above embodiment, the
また、上記の実施形態では集合ノズル40を構成する各ノズルの先端を光学センサ53により一括で監視し、液垂れ及び薬液の落下を検知してアラームを出力する。そして、通常のレジスト塗布処理時には集合ノズル40を支持するアーム33の動きは、この光学センサ53による監視を行うことで影響しないので、このような監視を行うことによるスループットの低下を抑えることができる。また、一対の投光部53a及び受光部53bからなる光学センサ53で、集合ノズル40を横断的に一括監視している。このように複数のノズルを一つのセンサで監視する構成とすることで、装置の構成部品点数の増加を抑えることができる。また、上記実施形態では光学センサ53の取り付け後に処理で使用するノズル及び薬液供給ライン45の本数が変更されても、監視対象となる空間は変化しないので、光学センサ53の取り付け位置の変更や調整作業を行う必要が無いので好ましい。また、ノズル毎に異常が起きる周期を算出し、その周期に基づいてアラームを出力しユーザに報知するので、ユーザは適正なメンテナンスのタイミングを知ることができ、その結果としてより確実に歩留りの低下を抑えることができる。
Further, in the above embodiment, the tip of each nozzle constituting the
(第2の実施形態)
続いてレジスト塗布装置1の他の実施形態について、第1の実施形態との差異点を中心に説明する。図13は第2の実施形態におけるレジスト供給部3の斜視図であり、ブラケット50の先端部51には例えばシリンダ82を備えた駆動機構81が設けられており、シリンダ82には立て板状の支持部83が接続され、その支持部83には液受け部材を構成する受け皿84が水平に設けられている。
(Second Embodiment)
Next, another embodiment of the resist coating apparatus 1 will be described focusing on differences from the first embodiment. FIG. 13 is a perspective view of the resist
駆動機構81はブラケット50に対して固定されており、受け皿84はY方向にアーム33と一体で動くが、Z方向(上下方向)には動かない。このように受け皿84をアーム33と共に下降させないようにすることで、受け皿84がウエハWの直上でレジスト塗布装置1のダウンフローを遮り、ウエハW上の塗布膜厚やパーティクル発生数に影響を及ぼすことを防いでいる。そして、受け皿84は駆動機構81によりX方向(アーム33の伸長方向)に移動自在に構成され、図14(a)に示す集合ノズル40直下から離れた退避位置と、図14(b)に示す集合ノズル40直下の液受け位置との間で移動する。通常、受け皿84は退避位置にて待機し、アーム33による集合ノズル40の昇降を妨げないようになっている。
The
上記のこの第2の実施形態において、液垂れ及び液滴落下が発生した場合の処理工程について説明する。第1の実施形態と同様にステップS1、S2が行われた後、受け皿84が液受け位置に移動し、ステップS3〜S6が同様に実施される。そして、ステップS6において異常が起きたノズルが次の塗布処理で用いられるノズルではないと判定された場合、受け皿84が液受け位置に位置したままアーム33が、ステップS1にて異常が検出された位置に対応するノズルバス上に移動する。そして、異常が起きたノズルがノズルバス上に位置すると、受け皿84が液受け位置から退避位置に移動し、その後アーム33が下降して、ステップS7のノズルバスへの薬液の吐出が行われる。この薬液吐出後、処理プログラム71はノズルが異常状態から回復したものと判定し、受け皿84が退避位置に位置したまま、引き続き塗布処理が行われる。
In the second embodiment described above, a processing process in the case where dripping and droplet dropping occur will be described. After steps S1 and S2 are performed as in the first embodiment, the
また、ステップS6で異常が起きたノズルが次の塗布処理で用いられるノズルであると判定された場合、受け皿84が液受け位置に位置したままアーム33が塗布処理部11に移動する。そして、異常が起きたノズルがその塗布処理部11のウエハW上に位置すると、受け皿84が液受け位置から退避位置に移動し、ステップS8のウエハWへの通常処理が行われ、プログラム71はノズルが異常状態から回復したものと判定し、受け皿84が退避位置に位置したまま、引き続き次のウエハWの塗布処理が行われる。
Further, when it is determined in step S6 that the nozzle in which an abnormality has occurred is a nozzle used in the next coating process, the
この第2の実施形態においては、アラームの出力及び受け皿84の移動による液滴落下の物理的回避が行われるので、第1の実施形態と同様の効果がある。また、このように異常検出時にのみ液受け位置に受け皿84を位置させることで、通常の処理時は、アーム33が昇降する度に受け皿84がそのアーム33を回避するために移動する必要がなく、この受け皿84の移動によるスループットの低下を抑えることができる。集合ノズル40先端において液垂れが形成された段階で光学センサ53によりノズルの異常が検出され、液滴が落下するまでの間に受け皿84がノズル直下に移動していれば問題はないので、このように受け皿84を通常は退避位置に位置させる構成とすることで十分な効果が得られる。また、第2の実施形態では受け皿84及びそれを動作させる機構が装置に1つ設けられており、例えばノズルごとに液垂れを防ぐ手段を設けるような場合に比べて装置の部品点数を抑える観点から好ましい。
In the second embodiment, since an alarm is output and the physical drop avoidance due to the movement of the
また、第2の実施形態において、アラーム発生後、例えばノズルバスへの薬液の吐出を行わず、アームが上昇位置にある間は液受け位置に、下降位置にある間は退避位置に夫々位置しているように、アーム33が昇降する度に受け皿84を移動させて、塗布処理を行うようにしてもよい。その場合、例えば所定のウエハ枚数を処理した後に、ユーザがメンテナンス作業を行い、ノズルを正常な状態に戻すと共に、そのような受け皿84の移動動作を解除するように設定してもよい。この場合もノズルが横方向に移動し、各塗布処理部11上を通過するにあたり、ウエハW及びスピンチャック12への液滴落下を防ぐことができるため有効である。このように第2の実施形態においては、ノズルバスへの薬液の吐出か、メンテナンス作業を行い、ノズル41、42が異常状態から正常状態に回復するまで受け皿84の移動が行われるが、正常状態への回復後には受け皿84を再び退避位置に移動させて、続けての塗布処理を行うことで、この受け皿84の移動によるスループットの低下を抑えることができるため好ましい。また、各実施形態において各ノズルバス及び塗布処理部は上記のように直線方向ではなく周方向に配列され、集合ノズル40を支持したアーム33がその配列方向に移動する構成であってもよい。また、光学センサとしては透過型のものに限られず、反射型のものを用いて光軸を形成してもよい。
Further, in the second embodiment, after the alarm is generated, for example, the chemical liquid is not discharged to the nozzle bath, and the arm is located at the liquid receiving position while the arm is in the raised position, and is located at the retracted position while the arm is in the lowered position. As shown, the receiving
以下、上記のレジスト塗布装置1が組み込まれた塗布、現像装置110について説明する。図15は塗布、現像装置110に露光装置C4が接続されたレジストパターン形成システムの平面図を示しており、図16は同システムの斜視図である。また、図17は塗布、現像装置110の縦断面図である。この塗布、現像装置110にはキャリアブロックC1が設けられており、その載置台111上に載置された密閉型のキャリアCから受け渡しアーム112がウエハWを取り出して処理ブロックC2に受け渡し、処理ブロックC2から受け渡しアーム112が処理済みのウエハWを受け取ってキャリアCに戻すように構成されている。キャリアCは多数枚のウエハWを含み、各ウエハWは順次処理ブロックC2へと搬送される。
Hereinafter, the coating and developing
前記処理ブロックC2は、図16に示すようにこの例では現像処理を行うための第1のブロック(DEV層)B1、レジスト膜の下層に形成される反射防止膜の形成処理を行うための第2のブロック(BCT層)B2、レジスト膜の塗布を行うための第3のブロック(COT層)B3、レジスト膜の上層側に形成される反射防止膜の形成を行うための第4のブロック(ITC層)B4を、下から順に積層して構成されている。 As shown in FIG. 16, the processing block C2 is a first block (DEV layer) B1 for performing development processing and a first processing for forming an antireflection film formed under the resist film in this example. 2 block (BCT layer) B2, a third block (COT layer) B3 for applying a resist film, a fourth block for forming an antireflection film formed on the upper layer side of the resist film ( ITC layer) B4 is laminated in order from the bottom.
処理ブロックC2の各層は平面視同様に構成されている。第3のブロック(COT層)B3を例に挙げて説明すると、COT層B3は塗布膜としてレジスト膜を形成するためのレジスト塗布モジュール113と、このレジスト塗布モジュール113にて行われる処理の前処理及び後処理を行うための加熱・冷却系の処理モジュール群を構成する棚ユニットU1〜U4と、前記レジスト塗布モジュールと加熱・冷却系の処理モジュール群との間に設けられ、これらの間でウエハWの受け渡しを行う搬送アームA3と、により構成されている。このレジスト塗布モジュール113が既述のレジスト塗布装置1に、搬送アームA3が既述の基板搬送手段に相当する。
Each layer of the processing block C2 is configured similarly to a plan view. The third block (COT layer) B3 will be described as an example. The COT layer B3 is a resist
前記棚ユニットU1〜U4は搬送アームA3が移動する搬送領域R1に沿って配列され、夫々上記の加熱モジュール、冷却モジュールが積層されることにより構成される。加熱モジュールは載置されたウエハを加熱するための加熱板を備えており、冷却モジュールは載置されたウエハを冷却するための冷却板を備えている。 The shelf units U1 to U4 are arranged along the transfer region R1 in which the transfer arm A3 moves, and are configured by stacking the heating module and the cooling module, respectively. The heating module includes a heating plate for heating the mounted wafer, and the cooling module includes a cooling plate for cooling the mounted wafer.
第2のブロック(BCT層)B2、第4のブロック(ITC層)B4については、前記レジスト塗布モジュールに相当する反射防止膜形成モジュール、保護膜形成モジュールが夫々設けられ、これらモジュールにおいてレジストの代わりに塗布液として反射防止膜形成用の薬液、保護膜形成用の薬液が夫々ウエハWに供給されることを除けばCOT層B3と同様の構成である。 For the second block (BCT layer) B2 and the fourth block (ITC layer) B4, an antireflection film forming module and a protective film forming module corresponding to the resist coating module are provided, respectively. The coating solution is the same as the COT layer B3 except that a chemical solution for forming an antireflection film and a chemical solution for forming a protective film are supplied to the wafer W, respectively.
第1のブロック(DEV層)B1については一つのDEV層B1内にレジスト塗布モジュールに対応する現像モジュールが2段に積層されており、各現像モジュール113は夫々既述の現像装置2に相当し、共通の筐体内に3基の現像処理部や既述の各ノズルを含んでいる。また、DEV層B1にはこの現像モジュール113の前処理及び後処理を行うための加熱・冷却系の処理モジュール群を構成する棚ユニットU1〜U4が設けられている。そしてDEV層B1内には、これら2段の現像モジュールと、前記加熱・冷却系の処理モジュールとにウエハWを搬送するための搬送アームA1が設けられている。つまり2段の現像モジュールに対して搬送アームA1が共通化されている構成となっている。
For the first block (DEV layer) B1, development modules corresponding to the resist coating modules are stacked in two stages in one DEV layer B1, and each
更に処理ブロックC2には、図15及び図17に示すように棚ユニットU5が設けられ、キャリアブロックC1からのウエハWは前記棚ユニットU5の一つの受け渡しユニット、例えば第2のブロック(BCT層)B2の対応する受け渡しユニットCPL2に順次搬送される。第2のブロック(BCT層)B2内の搬送アームA2は、この受け渡しユニットCPL2からウエハWを受け取って各ユニット(反射防止膜形成モジュール及び加熱・冷却系の処理ユニット群)に搬送し、これらユニットにてウエハWには反射防止膜が形成される。 Further, the processing block C2 is provided with a shelf unit U5 as shown in FIGS. 15 and 17, and the wafer W from the carrier block C1 is one transfer unit of the shelf unit U5, for example, a second block (BCT layer). It is sequentially conveyed to the corresponding delivery unit CPL2 of B2. The transfer arm A2 in the second block (BCT layer) B2 receives the wafer W from the transfer unit CPL2 and transfers it to each unit (antireflection film forming module and heating / cooling processing unit group). Thus, an antireflection film is formed on the wafer W.
その後、ウエハWは棚ユニットU5の受け渡しユニットBF2、受け渡しアームD1、棚ユニットU5の受け渡しユニットCPL3に搬送され、そこで例えば23℃に温度調整された後、搬送アームA3を介して第3のブロック(COT層)B3に搬入され、レジスト塗布モジュールにてレジスト膜が形成される。更にウエハWは、搬送アームA3→棚ユニットU5の受け渡しユニットBF3→受け渡しアームD1を経て棚ユニットU5における受け渡しユニットBF3に受け渡される。なおレジスト膜が形成されたウエハWは、第4のブロック(ITC層)B4にて更に保護膜が形成される場合もある。この場合は、ウエハWは受け渡しユニットCPL4を介して搬送アームA4に受け渡され、保護膜の形成された後搬送アームA4により受け渡しユニットTRS4に受け渡される。 Thereafter, the wafer W is transferred to the transfer unit BF2 of the shelf unit U5, the transfer arm D1, and the transfer unit CPL3 of the shelf unit U5, where the temperature is adjusted to, for example, 23 ° C., and then the third block ( COT layer) B3, and a resist film is formed by a resist coating module. Further, the wafer W is transferred to the transfer unit BF3 in the shelf unit U5 through the transfer arm A3 → the transfer unit BF3 of the shelf unit U5 → the transfer arm D1. The wafer W on which the resist film is formed may further have a protective film formed in the fourth block (ITC layer) B4. In this case, the wafer W is transferred to the transfer arm A4 via the transfer unit CPL4, and after the protective film is formed, the wafer W is transferred to the transfer unit TRS4 by the transfer arm A4.
一方DEV層B1内の上部には、棚ユニットU5に設けられた受け渡し部115から棚ユニットU6に設けられた受け渡し部116にウエハWを直接搬送するための専用の搬送手段であるシャトル117が設けられている。レジスト膜や更に保護膜の形成されたウエハWは、受け渡しアームD1を介して受け渡しユニットBF3、TRS4から受け渡し部115に受け渡され、ここからシャトル117により棚ユニットU6の受け渡し部116に直接搬送され、インターフェイスブロックC3に取り込まれることになる。なお図17中のCPLが付されている受け渡しユニットは温調用の冷却ユニットを兼ねており、BFが付されている受け渡しユニットは複数枚のウエハWを載置可能なバッファユニットを兼ねている。
On the other hand, on the upper part in the DEV layer B1, a
次いで、ウエハWはインターフェイスアーム118により露光装置C4に搬送され、ここで所定の露光処理が行われた後、棚ユニットU6の受け渡しユニットTRS6に載置されて処理ブロックC2に戻される。戻されたウエハWは、第1のブロック(DEV層)B1にて現像処理が行われ、搬送アームA1により棚ユニットU5の受け渡しユニットTRS1に受け渡される。その後、受け渡しアーム112を介してキャリアCに戻される。
Next, the wafer W is transferred to the exposure apparatus C4 by the
本発明の液処理装置を上記の例ではレジスト塗布装置として構成しているが、例えばこの塗布、現像装置1に設けられた現像モジュール、反射防止膜形成モジュールとして構成し、レジストの代わりに各モジュールに対応する薬液を吐出するものであってもよいし、それ以外の処理液を基板に供給する装置として本発明を構成してもよい。 In the above example, the liquid processing apparatus of the present invention is configured as a resist coating apparatus. For example, the coating and developing apparatus 1 includes a developing module and an antireflection film forming module, and each module is replaced with a resist. The present invention may be configured as an apparatus for supplying a processing liquid other than that to the substrate.
1 レジスト塗布装置
11a〜11c 塗布処理部
12a〜12c スピンチャック
21a〜21c 開口部
3 レジスト供給部
30 ノズルバス
33 アーム
40 集合ノズル
41 レジスト吐出ノズル
42 シンナー吐出ノズル
50 ブラケット
53 光学センサ
66a〜66c ノズルバス
7 制御部
71 処理プログラム
7A 解析プログラム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Resist
Claims (12)
これら複数の液処理部に対して共用化され、基板に夫々異なる種類の処理液を供給するために、前記液処理部の配列方向に沿って支持体に設けられた複数の処理液ノズルと、
前記処理液ノズルを待機させるために設けられたノズルバスと、
前記液処理部の各々の上方領域と前記ノズルバスとの間で、前記支持体を介して各処理液ノズルを液処理部の列に沿って移動させるための支持体駆動機構と、
各処理液ノズルの下方にて当該処理液ノズルの配列方向に沿って光軸を形成する光センサと、
各処理液ノズルの不使用時に前記光センサにより前記光軸が遮られた状態を検出したときには、処理液の液垂れまたは滴下が発生したと判定し、判定信号を出力する手段と、
前記判定信号の出力に基づいて対処動作を行う対処手段と、
を備え、
前記対処手段は、処理液ノズルの先端部を撮像する撮像手段と、
この前記撮像手段による撮像結果に基づき、どの処理液ノズルに液垂れまたは処理液の滴下が発生したかを判断する判断手段と、
を備え、前記判定信号の出力に基づいて判断手段による判断が行われることを特徴とする液処理装置。 A plurality of liquid processing units each configured by providing a substrate holding unit for horizontally holding a substrate in a cup in which an opening is formed on the upper side, arranged in a row in a lateral direction,
A plurality of processing liquid nozzles provided on a support body along the arrangement direction of the liquid processing units in order to supply different types of processing liquids to the substrates, respectively, in common for the plurality of liquid processing units;
A nozzle bath provided for waiting the processing liquid nozzle;
A support driving mechanism for moving each processing liquid nozzle along the row of liquid processing units via the support between the upper region of each of the liquid processing units and the nozzle bath;
An optical sensor that forms an optical axis along the arrangement direction of the processing liquid nozzles below each processing liquid nozzle,
A means for determining that a dripping or dripping of the treatment liquid has occurred when detecting a state in which the optical axis is blocked by the optical sensor when each treatment liquid nozzle is not used;
Coping means for performing coping operation based on the output of the determination signal;
Bei to give a,
The coping means is an imaging means for imaging the tip of the treatment liquid nozzle;
Based on the imaging result by the imaging means, a judgment means for judging which treatment liquid nozzle has dripped or dripping the treatment liquid;
A liquid processing apparatus comprising: a determination unit configured to perform determination based on an output of the determination signal .
その排液領域に前記判断手段により、液垂れまたは処理液の滴下が発生したと判断された処理液ノズルから処理液の吐出を行うように制御信号を出力する制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項1記載の液処理装置。 The coping means is an extension line in the arrangement direction of the liquid treatment units or a drainage region provided between the liquid treatment units in the arrangement direction;
A control means for outputting a control signal so as to discharge the processing liquid from the processing liquid nozzle determined that the dripping or dripping of the processing liquid has occurred in the drainage region by the determination means;
The liquid processing apparatus according to claim 1, comprising:
液垂れまたは滴下が検出されたときにその液受け部材を、液処理ノズルの下方で液を受けるための液受け領域へ、その液受け領域の外側の退避領域から移動させる移動手段と、を備えることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一つに記載の液処理装置。 The coping means includes a liquid receiving member for receiving dripping and dropped liquid droplets from each processing liquid nozzle,
Moving means for moving the liquid receiving member from the retreat area outside the liquid receiving area to the liquid receiving area for receiving liquid below the liquid processing nozzle when liquid dripping or dripping is detected; the liquid processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that.
ノズルバスに処理液ノズルを待機させる工程と、
支持体駆動機構により前記液処理部の各々の上方領域と前記ノズルバスとの間で、前記支持体を介して各処理液ノズルを液処理部の列に沿って移動させる工程と、
光センサにより各処理液ノズルの下方にて処理液ノズルの配列方向に沿って光軸を形成する工程と、
各処理液ノズルの不使用時に前記光センサにより前記光軸が遮られた状態を検出したときには、処理液の液垂れまたは滴下が発生したと判定し、判定信号を出力する工程と、
前記判定信号の出力に基づいて対処動作を行う対処手段と、
を備え、
前記対処動作を行う工程は、撮像手段により処理液ノズルの先端部を撮像する工程と、
前記撮像手段による撮像結果に基づき、どの処理液ノズルに液垂れまたは処理液の滴下が発生したかを判断手段により判断する工程と、
前記判定信号の出力に基づいて判断手段による判断が行われる工程と、
を含むことを特徴とする液処理方法。 Each of the liquid processing units includes a substrate holding unit that horizontally holds the substrate in a cup in which an opening is formed on the upper side, and is shared by a plurality of liquid processing units arranged in a row in the lateral direction. Supplying different types of processing liquids to the substrate from a plurality of processing liquid nozzles provided on the support along the arrangement direction of
A step of waiting the processing liquid nozzle in the nozzle bath; and
A step of moving each processing liquid nozzle along a row of the liquid processing units via the support between each upper region of the liquid processing unit and the nozzle bus by a support driving mechanism;
Forming an optical axis along the arrangement direction of the processing liquid nozzles below each processing liquid nozzle by an optical sensor;
When detecting the state where the optical axis is blocked by the optical sensor when each processing liquid nozzle is not used, determining that dripping or dripping of the processing liquid has occurred, and outputting a determination signal;
Coping means for performing coping operation based on the output of the determination signal;
Bei to give a,
The step of performing the coping operation is a step of imaging the tip of the processing liquid nozzle by an imaging unit;
A step of determining, by a determination unit, which treatment liquid nozzle has dripped or dripped a treatment liquid based on an imaging result by the imaging unit;
A step of performing a determination by a determination unit based on the output of the determination signal;
The liquid processing method characterized by including .
そのように処理液の吐出を行うために制御手段から制御信号を出力する工程と、
を含むことを特徴とする請求項8記載の液処理方法。 Processing is performed from a processing liquid nozzle that has been determined by the determination means that liquid dripping or dripping of processing liquid has occurred in the drain line provided between the liquid processing sections in the arrangement direction or on an extension line in the arrangement direction of the liquid processing sections A step of discharging the liquid;
A step of outputting a control signal from the control means in order to discharge the processing liquid in such a manner;
The liquid processing method of Claim 8 characterized by the above-mentioned.
撮像手段により処理液ノズルの先端部を撮像する工程と、
判断手段により前記処理液の液垂れまたは滴下が検出されたときにのみ前記撮像手段による撮像に基づき、どの処理液ノズルに液垂れまたは処理液の滴下が発生したかを判断する工程と、
液垂れまたは処理液の滴下が起きたと判断された処理液ノズルから前記排液領域へ処理液を吐出するように制御手段により制御信号を出力する工程と、を含むことを特徴とする請求項9記載の液処理方法。 The step of issuing the countermeasure output includes:
Imaging the tip of the treatment liquid nozzle with an imaging means;
Determining which treatment liquid nozzle or dripping of treatment liquid has occurred based on imaging by the imaging means only when the treatment means detects dripping or dripping of the treatment liquid; and
Claim, characterized in that the processing liquid nozzles dripping of liquid dripping or the processing liquid is determined to have occurred and a step of outputting a control signal by the control means so as to discharge the processing liquid into the drainage area 9 The liquid processing method as described.
液受け部材により各処理液ノズルからの液垂れ及び落下した液滴を受けるための工程と、
液垂れまたは滴下が検出されたときにその液受け部材を、移動手段により液処理ノズルの下方で液を受けるための液受け領域へ、その液受け領域の外側の退避領域から移動させる工程と、
を含むことを特徴とする請求項8ないし10のいずれか一つに記載の液処理方法。 The step of issuing the countermeasure output includes:
A step for receiving liquid dripping from each treatment liquid nozzle and a dropped liquid droplet by a liquid receiving member;
Moving the liquid receiving member from the retreat area outside the liquid receiving area to the liquid receiving area for receiving the liquid below the liquid processing nozzle by the moving means when liquid dripping or dripping is detected;
Liquid processing method according to any one of claims 8 to 10, characterized in that it comprises a.
前記コンピュータプログラムは、請求項8ないし11のいずれか一つに記載の液処理方法を実施するためのものであることを特徴とする記憶媒体。 A storage medium storing a computer program used in a liquid processing apparatus that performs liquid processing on a substrate,
A storage medium characterized in that the computer program is for carrying out the liquid processing method according to any one of claims 8 to 11 .
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