JP5704129B2 - 基板処理装置のデータ取得方法及びセンサ用基板 - Google Patents

基板処理装置のデータ取得方法及びセンサ用基板 Download PDF

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Description

本発明は、複数のモジュールを備える基板処理装置のデータ取得方法及び前記データ取得方法に用いられるセンサ用基板に関する。
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、基板である半導体ウエハ（以下、ウエハという）の表面にレジストを塗布し、形成されたレジスト膜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。レジストの塗布処理の前後や現像処理の前後ではウエハに加熱処理が行われる。
このようにウエハに各処理を行うモジュールは、ウエハの表面に気流を形成しながら処理を行う場合がある。例えば前記加熱処理を行う加熱モジュールにおいては、当該加熱処理中にウエハに形成されたレジスト膜などの各種の膜から発生した昇華物がウエハに付着することを防ぐために、ウエハの表面に気流が形成される。また、レジスト膜の形成を行うモジュールでは、スピンコーティングによりレジスト膜が形成されるが、ミストのウエハへの付着を防ぐために、ウエハが搬入されたカップ内の排気と、当該カップの上方からの前記ウエハ表面への気体の供給とが並行して行われる。
ところで、ウエハの面内各部で形成される気流の風向及び風速が乱れると、ウエハの面内の温度分布がばらつき、ウエハの面内の処理の均一性が低下してしまうおそれがある。また、ウエハに対して同じ処理を行うモジュール間においても気流のばらつきが発生すると、ウエハ間で処理の均一性が低下するおそれがある。それを防ぐために、コンピュータによるシミュレーションを行って風向及び風速を算出し、モジュールの気流の調整を行っていたが、ウエハの面内及びウエハ間での処理の均一性をより高くすることが求められている。このような事情から、ウエハと概ね同様の形状を有し、その表面に設けられたセンサにより風向及び風速の分布を測定する冶具（センサ用ウエハ）を使用することが検討されている。特許文献１にはそのような冶具について記載されている。
測定に要する手間を軽減させるために、前記センサ用ウエハは、ウエハと同様に上記のモジュール間を搬送され、各モジュールやウエハの搬送路における風向及び風速のデータを自動で取得することが考えられる。しかし、そのためにはセンサ用ウエハに前記センサの他に、様々な部品を設ける必要がある。具体的には、前記センサに電力を供給するための電源部、前記センサで取得したデータを保存するメモリ、当該データを外部に送信する送信部などを設けることが考えられる。
しかし、ウエハの処理時における風向及び風速のデータを設けるという目的から、前記センサ用ウエハの形状はウエハの形状から大きく逸脱することができない。つまり、前記部品を配置可能な場所は限られる。そして、前記部品による気流の乱れが少ない場所に前記センサが配置されることになる。つまり、前記センサを配置可能な場所は限られており、そのような条件下で精度高く気流の測定を行う技術が求められていた。前記特許文献１にはこのようなセンサのレイアウトの問題に付いては考慮されていないし、各センサは、所定の直線方向の流速しか検出することができないため、精度高く風向及び風速の分布を測定するには不十分である。
特開２００３−１０６８８３（段落００１９）
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、センサ用基板のセンサの配置可能な領域が限られていても、基板処理装置の載置部の基板の表面における複数の測定領域の気流の風向を、精度高く検出することができる技術を提供することである。
本発明の基板処理装置のデータ取得方法は、基板処理装置の基板の載置部に載置された前記基板の表面における複数の測定領域の気流の風向についてのデータを取得するデータ取得方法において、
気流のベクトルのデータを取得するための第１のセンサと、第２のセンサとからなる複数のセンサ対が、その表面の中央部から見て互いに異なる距離に設けられるセンサ用基板を、前記基板の表面の第１の測定領域における前記風向のデータを取得するために前記載置部に第１の向きで載置する工程と、
前記第１の測定領域とは前記基板の中心部周りにその位置がずれた第２の測定領域の風向のデータを取得するために、当該載置部におけるセンサ用基板の向きを第２の向きに変更する工程と、
前記第１の向き及び第２の向きで載置されたセンサ用基板の各第１のセンサから、当該第１のセンサについて各々センサ用基板の表面に沿って設定された第１の直線方向における気流のベクトルのデータを取得する工程と、
前記第１の向き及び第２の向きで載置されたセンサ用基板の各第２のセンサから、当該第２のセンサについて各々センサ用基板の表面に沿い、且つ対となる第１のセンサに設定された前記第１の直線方向とは傾いて設定された第２の直線方向における気流のベクトルのデータを取得する工程と、
同じセンサ対をなす第１のセンサ及び第２のセンサにより取得された気流のベクトルをセンサ対毎に予め設定された基点に基づいて合成し、前記第１の測定領域及び第２の測定領域における各基点からの風向を演算する工程と、
を含むことを特徴とする。
本発明の具体的な態様は、例えば下記の通りである。
（ａ）前記センサ用基板の表面には、前記各センサ対が設けられるセンサ対配置領域と、当該センサ用基板の周方向にずれた位置に設けられる部品配置領域と、が形成され、
前記部品配置領域は、前記第１のセンサ及び第２のセンサにより取得された気流のベクトルのデータをセンサ用基板の外部に無線送信するための送信部及び前記データを保存するメモリのうち少なくとも一方を備える。
（ｂ）前記センサ対配置領域と、部品配置領域とは、センサ用基板の左右に各々形成される。
（ｃ）前記基板処理装置には、前記載置部を挟んで気体の供給口と、気体の排気口とが設けられ、
前記第１の向き及び第２の向きでセンサ用基板を載置する工程は、
前記供給口から前記排気口に向かって見て、前記センサ対配置領域及び前記部品配置領域が各々左右に配置されるようにセンサ用基板を載置する工程を含む。
（ｄ）前記気流のベクトルのデータは気流の風速についてのデータであり、
前記気流のベクトルをセンサ対毎に予め設定された基点に基づいて合成し、各基点からの風速を演算する工程を含む。
（ｅ）前記第１の直線方向と、第２の直線方向との傾きのなす角は９０°である。
本発明のセンサ用基板は、基板処理装置の基板の載置部に載置された前記基板の表面における複数の測定領域の気流の風向について、本発明の基板処理装置のデータ取得方法を行うためのセンサ用基板であって、
前記センサ用基板の表面に沿って設定された第１の直線方向における気流のベクトルのデータを取得するための複数の第１のセンサと、
前記第１のセンサと共に各々、その表面の中央部から見て互いに異なる距離に設けられるセンサ対を構成し、且つ前記センサ用基板の表面に沿い、前記第１の直線方向とは傾いて設定された第２の直線方向における気流ベクトルのデータを取得するための複数の第２のセンサと、
同じセンサ対をなす第１のセンサ及び第２のセンサにより各々取得された気流のベクトルをセンサ対毎に予め設定された基点に基づいて合成して各基点からの風向を演算するために、前記第１及び第２のセンサで取得されたデータをセンサ用基板の外部に無線送信する送信部及び前記データを保存するメモリのうち少なくとも一方と、
を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、気流のベクトルのデータを取得するための第１のセンサと、第２のセンサとからなる複数のセンサ対が、その表面の中央部から見て互いに異なる距離に複数設けられるセンサ用基板を、基板の載置部に第１の向きで載置し、次いでセンサ用基板を中心周りにその位置を変更して第２の向きにする。第１及び第２の向きにしたときに各センサから得られた気流のベクトルをセンサ対毎に予め設定された基点に基づいて合成し、前記第１の測定領域及び第２の測定領域の風向きのデータを取得する。それによって、センサ基板においてセンサを配置可能な位置が限られていても、基板の各部の風向を精度高く測定することができる。
本発明の実施の形態に係るセンサ用ウエハの平面図である。 前記センサ用ウエハの側面図である。 前記センサ用ウエハに設けられるセンサ対の斜視図である。 前記センサ対を構成する風速センサの縦断側面図である。 前記風速センサの縦断側面図である。 前記風速センサを構成する回路素子を含む回路図である。 前記風速センサを構成する回路素子を含む回路図である。 センサ用ウエハによる測定原理を示す説明図である。 前記センサ用ウエハの概略構成を示すブロック図である。 センサ用ウエハにより測定が行われる様子を示す説明図である。 センサ用ウエハにより測定が行われる様子を示す説明図である。 センサ用ウエハに接続される制御部のブロック図である。 前記制御部に記憶されるグラフの説明図である。 前記制御部の表示部に表示される風向及び風速分布のイメージ図である。 前記センサ用ウエハが用いられる塗布、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。 前記塗布、現像装置の概略縦断側面図である。 前記塗布、現像装置に設けられる加熱モジュールの平面図である。 前記加熱モジュールの側面図である センサ用ウエハを用いた測定手順のフローチャートである。 前記センサ用ウエハによる測定手順を示す説明図である。 前記センサ用ウエハ表面の気流を示す説明図である。 前記センサ用ウエハ表面の気流を示す説明図である。 他の加熱モジュールにおける測定を示す説明図である。 他のセンサ用ウエハの構成例を示すブロック図である。 センサ用ウエハの他の例を示す概略平面図である。 センサ用ウエハの他の例を示す概略平面図である。 センサ用ウエハのさらに他の例を示す概略平面図である。 センサ用ウエハのさらに他の例を示す概略平面図である。 センサ用ウエハの他の例を示す概略平面図である。 センサ用ウエハの他の例を示す概略平面図である。 センサ用ウエハの他の例を示す裏面側斜視図である。 前記センサ用ウエハによる測定を行う様子を示す説明図である。
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係るセンサ用ウエハ１について説明する。このセンサ用ウエハ１は、半導体製造用のウエハＷの面内の複数の各部の風向及び風速を推定するために用いる冶具である。更に説明すると、このセンサ用ウエハ１は、基板処理装置である塗布、現像装置４内を前記ウエハＷと同様に搬送されて、その面内の複数箇所で風速について検出したデータを前記塗布、現像装置４の制御部５に無線送信する。そして、制御部５により前記データに基づいて前記風速及び風向の分布が演算される。
図１、図２はセンサ用ウエハ１の平面図、側面図を夫々示している。このセンサ用ウエハ１は基板本体１１を備えている。基板本体１１は、シリコンにより構成され、前記ウエハＷと同様に例えば直径が３００ｍｍの円形の板として構成されている。図２に示すその高さＨ１は例えば７ｍｍである。基板本体１１の周縁部には、その向きを特定するための切り欠きであるノッチＮが形成されている。
基板本体１１の表面には、当該基板本体１１を２分するように、互いに反対方向に向かう概ね半円形の領域であるセンサ対配置領域１２と、部品配置領域１３とが設けられている。前記センサ対配置領域１２には風向及び風速を測定するための１９個のセンサ対１４が、互いに間隔をおいて設けられている。センサ対１４は基板本体１１の中心部から周縁部に向けて５方向に放射状に広がるように配置されており、その配置場所としては基板本体１１の中心部を含む直径上が含まれている。
部品配置領域１３は、センサ対配置領域１２とは反対方向に向かって形成された概ね半円形状の領域である。部品配置領域１３には多数の回路素子や集積回路をなす回路部品１５や後述の電源部（バッテリ）などが設けられている。図１では図の煩雑化を避けるために破断線で囲んだ領域内の一部の回路部品１５のみを示している。センサ対１４の周囲に形成される気流に与える影響を抑えるために、部品配置領域１３はセンサ対配置領域１２から離れて設けられている。部品配置領域１３側のセンサ対１４と、センサ対配置領域１２側の回路部品１５との離間距離Ｌ１は、例えば８０ｍｍである。
部品配置領域１３から各センサ対１４に向かって伸びるように配線形成領域１６が形成されている。この配線形成領域１６には、例えばアルミニウムからなる薄膜状の導電路パターン１７が形成され、部品配置領域１３の各部品に電気的に接続されている。導電路パターン１７は、実際には多数のラインにより構成されるが、図１では便宜上、並行して形成される多数のラインをまとめて１本の線として示している。配線形成領域１６の外側には、アルミニウムによる網目状のパターン１８が形成され、グランドの役割を有している。当該パターン１８は、導電路パターン１７のインピーダンスを抑え、当該導電路パターン１７を伝わる信号のノイズを抑える役割を有する。基板本体１１の周縁には、ユーザのハンドリング用にこれらパターン１７、１８が形成されていない領域１９が形成されている。
１９個のセンサ対１４について、チャンネル（Ｃｈ）１〜１９とする。各チャンネルのセンサ対１４は互いに同様に構成されている。図３はセンサ用ウエハ１の中心部のＣｈ５のセンサ対１４を示しており、このセンサ対１４を例に挙げて説明する。センサ対１４は、風速のデータを取得するための風速センサ２Ａ、２Ｂからなり、風速センサ２Ａ、２Ｂはその表面の所定の直線方向を流れる気流の風速に応じて信号を出力する。風速センサ２Ａ、２Ｂは前記風速を検出できる方向が異なるように配置されることを除いて、互いに同様に構成されている。
風速センサ２Ａを例に挙げて図４、図５の縦断側面図も参照しながら説明する。風速センサ２Ａは例えば平面視矩形のチップである。チップの中央部には空隙部２１が形成され、この空隙部２１の表面を覆うように絶縁薄膜２０が形成されている。絶縁薄膜２０にはヒータ２２と、このヒータ２２を挟むようにサーモパイル２３、２４とが形成されている。また、チップには測温抵抗体である温度センサ２５が設けられており、周囲温度に応じて当該温度センサ２５の抵抗値が変化する。
このヒータ２２、温度センサ２５及び前記部品配置領域１３の回路部品１５は、夫々図６に示す温度補償回路３１を構成している。この温度補償回路３１において、ヒータ２２、温度センサ２５が固定抵抗Ｒ１、Ｒ２に夫々直列に接続されている。ヒータ２２と固定抵抗Ｒ１との中点、温度センサ２５と固定抵抗Ｒ１との中点は、夫々オペアンプＯＰ１の反転入力端子、非反転入力端子に接続されている。オペアンプＯＰ１の出力端子は固定抵抗Ｒ１、Ｒ２に接続される。
ヒータ２２及び温度センサ２５はグランドに接続されており、このようにヒータ２２、温度センサ２５及び固定抵抗Ｒ１、Ｒ２はブリッジ回路を構成している。また、電源電圧Ｖｃｃを印加する電極、グランド間に電流供給回路３０が設けられ、電流供給回路３０は、固定抵抗Ｒ２と温度センサ２５との間に接続されている。電流供給回路３０は前記ブリッジ回路に供給する電流を制御する。周囲温度が高くなるほど温度センサ２５の抵抗値が高くなる。このように、温度センサ２５の抵抗値が高くなるほど固定抵抗Ｒ２と温度センサ２５との間の電圧が高くなり、この電圧が高くなるほど、電流供給回路３０からブリッジ回路へ供給する電流が小さくなる。
気流の大きさによりヒータ２２の温度が変化し、オペアンプＯＰ１からはこのヒータ２２の熱を補償するように電力が供給される。具体的に説明すると、気流が大きくなり、ヒータ２２の温度が下がるとヒータ２２の抵抗値（Ｒｈ）が下がり、オペアンプＯＰ１の−側の入力電圧が低くなるのでオペアンプＯＰ１からブリッジ回路に出力される電圧が高くなる。そして、ヒータ２２及び測温抵抗体である温度センサ２５に加わる電圧が高くなり、ヒータ２２の温度が上がる。逆に気流が小さくなるとオペアンプＯＰ１からブリッジ回路への出力電圧が低くなり、ヒータ２２の温度が下がる。このような作用によりヒータ２２の温度は一定に保たれる。
また、周囲温度が変化して温度センサ２５の抵抗値が変化すると、固定抵抗Ｒ２と温度センサ２５との分圧比が変化し、オペアンプＯＰ１への反転入力端子の電位が変化し、オペアンプＯＰ１の出力が変化して、ヒータ２２の出力が変化する。詳しく説明すると、周囲温度の上昇により温度センサ２５の温度が上がって温度センサ２５の抵抗値（Ｒｂ）が高くなる。固定抵抗Ｒ１、Ｒ２の抵抗値は気流により変化しないように構成され、ブリッジ回路の平衡条件よりＲｈ／Ｒｂ＝一定であるため、Ｒｈが上昇してヒータ２２の温度が上昇する。逆に周囲温度が低下したときは温度センサ２５の抵抗値が下がり、Ｒｈが下降してヒータ２２の温度が下降する。このような作用によりヒータ２２は周囲温度に対して一定温度だけ高い温度になるように温度補償される。前記電流供給回路３０は、上記のように電流を制御することで周囲温度の変化に対してヒータ２２の温度の変化のずれを抑える役割を有している。オペアンプＯＰ１、固定抵抗Ｒ１、Ｒ２及び電流供給回路３０を図６中に構成部品群３２として示しており、この構成部品群３２は上記の多数の回路部品１５により構成されている。
サーモパイル２３、２４は図７に示す風速検出回路３３を構成している。サーモパイル２３、２４は固定抵抗Ｒ３、Ｒ４に夫々直列に接続されており、これらの中点が夫々オペアンプＯＰ２の反転入力端子、非反転入力端子に接続されている。また、固定抵抗Ｒ３、Ｒ４は電源電圧Ｖｃｃが印加される電極に接続され、サーモパイル２３、２４はグランドに接続され、ブリッジ回路が構成されている。固定抵抗Ｒ３、Ｒ４及びオペアンプＯＰ２を図中に構成部品群３４として示しており、この構成部品群３４は上記の多数の回路部品１５により構成されている。
前記図４、図５も用いて風速検出回路３３の作用を説明する。図４、図５ではヒータ２２から放射される熱の分布をヒータ２２に向かって領域２７ａ、２７ｂ、２７ｃとして示し、各領域はこの順に温度が高い。図４に示すようにサーモパイル２３、２４の配列方向に気流が形成されていない状態では、サーモパイル２３、２４は互いに同様の熱量を受け、オペアンプＯＰ２からは所定の電圧が出力される。図５に示すように前記配列方向に気流が形成されると、その風速に応じて上記のヒータ２２の熱分布が偏り、上流側のサーモパイル（図では２４）に比べて下流側のサーモパイル（図では２３）の温度が高くなる。この温度変化を受けてサーモパイル２４、２３の抵抗値が変化し、この抵抗値の変化に応じてオペアンプＯＰ２からの出力が変化する。つまり、前記配列方向の風速に応じてオペアンプＯＰ２からの出力が変化する。
図４の状態に対してサーモパイル２３の温度が高くなる図５の状態では、サーモパイル２４に比べてサーモパイル２３の抵抗値が上昇し、オペアンプＯＰ２の−側の入力が大きくなる。図５とは逆に、サーモパイル２４側に向かって気流が形成されてサーモパイル２４の温度が高くなるとサーモパイル２３に比べてサーモパイル２４の抵抗値が上昇し、オペアンプＯＰ２の＋側の入力が大きくなる。つまり、風速センサ２Ａ、２Ｂは前記配列方向における風向きと、当該配列方向における風速とを検出することができる。風速センサ２Ａが含まれる風速検出回路３３からの前記出力をＶｘ、風速センサ２Ｂが含まれる風速検出回路３３からの前記出力をＶｙとする。
図３、図６及び図７に示す２２Ａ〜２６Ａは、風速センサ２Ａ、２Ｂの表面に形成される電極である。各電極２２Ａ〜２６Ａは、図３に示すようにボンディングワイヤー２２Ｂを介して導電路パターン１７に接続され、上記の温度補償回路３１及び風速検出回路３３が形成される。なお、図３以外の各図では煩雑化を防ぐためにボンディングワイヤー２２Ｂを省略している。
各センサ対１４の風速センサ２Ａのサーモパイル２３、２４は互いに同じ方向に配列され、この方向をＸ方向とする。この例では前記サーモパイル２３が図１中の右側に配置され、この右側を＋Ｘ側とする。各センサ対１４の風速センサ２Ｂのサーモパイル２３、２４は互いに同じ方向に配列され、この方向をＹ方向とする。この例では前記サーモパイル２３が図１中の上側に配置され、この上側を＋Ｙ側とする。Ｘ方向とＹ方向とは互いに９０°異なっている。
図８を用いて各センサ対１４による風向及び風速の測定方法の概略について説明する。図８では矢印でセンサ用ウエハ１の表面の気流の流れを示している。既述のように風速センサ２Ａ、２ＢによりＸ方向の風速、Ｙ方向の風速が検出される。同じセンサ対１４を構成する風速センサ２Ａ、２Ｂは互いに近接して配置されていることから、これらの風速センサ２Ａ、２Ｂの表面には互いに同じ方向且つ同じ風速の気流が形成されていると見ることができる。そして、風速センサ２Ａにより検出される気流の風速は前記Ｘ方向の風速であることから、気流のＸ方向のベクトル成分３Ａと見ることができる。また、風速センサ２Ｂにより検出される気流の風速は前記Ｙ方向の風速であることから、気流のＹ方向のベクトル成分３Ｂと見ることができる。そして、後述の制御部５は、このＸＹ方向の各ベクトル成分をセンサ対１４毎に予め設定された点Ｐを基点として合成し、風向及び風速を演算して表示できるように構成されている。
図８では図の煩雑化を防ぐために基点Ｐを鎖線の矢印により引き出してずらした位置に示しているが、実際には基点Ｐは図中に白い点として示した風速センサ２Ａ、２Ｂに近接する位置に設定される。従ってこの基点Ｐの周囲にも風速センサ２Ａ、２Ｂと同じ方向且つ同じ風速の気流が形成されていると見ることができる。後述の制御部５において各基点Ｐの位置は、例えばウエハＷの中心位置を原点としたＸＹ座標系により定義されている。
図９を用いてセンサ用ウエハ１の構成について更に説明する。各チャンネルＣｈ１〜Ｃｈ１９の構成部品群３４の後段側には回路部品１５からなるアナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）３７及び無線送信部３８が設けられる。各チャンネルの構成部品群３４から出力される風速に対応した前記電圧値Ｖｘ、Ｖｙは、前記ＡＤＣ３７にてアナログデータからディジタルデータに変換され、当該ディジタルデータが無線送信部３８から塗布、現像装置４の制御部５に無線送信される。この無線送信部３８は前記送信を行うために、アンテナ、通信回路及び前記通信回路の動作を制御する制御回路などを含んでいる。また、部品配置領域１３には、例えばリチウム電池からなる電源部３９が設けられている。この電源部３９は、各センサ対１４及び部品配置領域１３の各部品に例えば常時電力を供給し、それによって無線送信部３８から常時、電圧値Ｖｘ、Ｖｙが無線送信される。
ところで、前記センサ対配置領域１２はセンサ用ウエハ１の表面の概ね半分の領域しかカバーしていない。従って、塗布、現像装置４におけるウエハＷの載置部（載置領域）４１にウエハＷを載置して測定を行うと、この当該載置部４１の概ね半分の領域の各部の風向及び風速しか測定することができない。そこで、例えば図１０に示すように、載置部４１に所定の向きでセンサ用ウエハ１を載置して、各チャンネルのＶｘ、Ｖｙを取得したら、図１１に示すように載置部４１におけるセンサ用ウエハ１の向きを１８０度変更する。そして再び、Ｖｘ、Ｖｙを取得する。つまり、２回目のＶｘ、Ｖｙの測定時には、１回目で部品配置領域１３が配置されていた領域に当該センサ対配置領域１２が位置して、測定が行われるように、センサ用ウエハ１が配置される。これによって載置部４１全体における各部の風向及び風速の分布を取得することができる。図１０、図１１は、塗布、現像装置４の加熱モジュール７１の載置部４１に載置した場合を示している。加熱モジュール７１については後述する。
塗布、現像装置４の制御部５について図１２を参照しながら説明する。制御部５はバス５１を備え、バス５１にはＣＰＵ５２、プログラム格納部５３、第１のメモリ５５、第２のメモリ５６、表示部５７及び操作部５８が接続されている。プログラム格納部５３にはプログラム５９が格納されている。例えばこのプログラム５９は、後述するように塗布、現像装置４のモジュール間においてウエハＷを搬送して処理を行う処理モードと、センサ用ウエハ１による測定を行う測定モードとを切り替えて実行する。そして、当該プログラム５９は、ウエハＷの搬送及び処理と、センサ用ウエハ１の搬送及び上記の測定とが夫々行えるように塗布、現像装置４の各部に制御信号を送信して、ウエハＷの搬送機構の動作及びモジュールの動作を制御する。プログラム格納部５３は、コンピュータ記憶媒体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）等により構成されている。
第１のメモリ５５には、チャンネル毎に各種のデータが記憶される。このデータとしては無線送信された電圧値Ｖｘ、Ｖｙ、これらＶｘ、Ｖｙから夫々演算されるＸ方向、Ｙ方向の風速値Ｃｘ、Ｃｙ、前記Ｃｘ、Ｃｙから演算される上記の点Ｐを基点とする風速値Ｃｘｙ、及び上記の基点ＰのＸＹ座標である。これらの各値が、チャンネル毎に夫々互いに対応付けられて記憶される。また、これらＶｘ、Ｖｙ、Ｃｘ、Ｃｙ、Ｃｘｙは、塗布、現像装置４に設けられるモジュールごとに記憶される。さらに、上記のように各モジュールにおいて、風向、風速は２回測定されるため、これらＶｘ、Ｖｙ、Ｃｘ、Ｃｙ、Ｃｘｙが測定回数に対応付けられて記憶される。また、前記Ｖｘ、Ｖｙはデータの取得を開始してから連続して取得され、時間毎にこれらＶｘ、Ｖｙが第１のメモリ５５に記憶される。それによって、測定開始から任意の時間経過後の風向、風速の分布を表示部５７に表示することができる。
第２のメモリ５６には、図１３に示すグラフ５６Ａが記憶されている。このグラフ４９は前記電圧Ｖｘ、Ｖｙと、前記風速Ｃｘ、Ｃｙ（単位ｍ／秒）との対応関係を示したものであり、縦軸は前記出力電圧、横軸は前記風速を夫々示している。プログラム５９により、第１のメモリ５５に記憶されたＶｘ、Ｖｙからグラフ５６Ａにおいて対応するＣｘ、Ｃｙの値が読み出される。読み出されたＣｘ、Ｃｙは、前記Ｖｘ、Ｖｙに対応付けられて当該第１のメモリ５５に記憶される。
表示部５７はディスプレイである。プログラム５９は、上記のように各センサ対１４により得られたＸ方向の風速及びＹ方向の風速を、点Ｐを基点にして合成して風向を算出する。また、Ｘ方向とＹ方向のなす角が９０°であることから{（Ｃｘ）２＋（Ｃｙ）２}１／２＝Ｃｘｙを演算し、このＣｘｙを演算に用いた、Ｃｘ、Ｃｙに対応付けて第１のメモリ５５に記憶する。これら各種の演算はＣＰＵ５１により行われる。
例えば同じモジュールについて１回目の測定、２回目の測定ともにモジュール内は同じ環境になるように設定されている。そして、センサ用ウエハ１は各モジュールについて予め設定された向きにされた状態で各測定が行われる。前記プログラム５９は、これら２回の測定において例えば測定開始から同じ時間経過後に取得されたＶｘ、Ｖｙに基づいて、夫々の測定回の風速Ｃｘ、Ｃｙ、Ｃｘｙを演算する。そして、この演算結果と各基点Ｐの座標とに基づいて、載置部４１全体の風向、風速の分布を表示部５７に表示する。
図１４は一例として、図１０、図１１に示したようにセンサ用ウエハ１を載置部４１に載置して測定を行ったときの表示部５７の表示を示している。設定された座標に基づいてこの表示部５７の所定の場所に、１回目及び２回目の各測定時における基点Ｐが同時に表示されると共に、算出した風向がこれら基点Ｐから伸びる矢印として表示される。つまり、ウエハＷの載置部４１を半円ごと２回に分けて測定を行っているが、画面表示は載置部４１全体の風速、風向の分布を示すように行われる。図中各基点Ｐについてはチャンネルに対応する番号を付して示している。前記矢印は、演算された風速値Ｃｘｙが大きいほど長く表示される。
また、表示部５７にはこの矢印の他にカラー画像で風速分布が表示される。画面内に載置部４１、即ちセンサ用ウエハ１の外形が表示され、その面内が演算された各チャンネルのＣｘｙに応じたカラーで表示される。実際の画像表示はカラーのグラデーションであるが、図１４では便宜上それに代えて等高線を用いており、風速の強度に応じた模様を付して示している。前記グラデーション中のカラーと風速Ｃｘｙの数値との対応を示すバー５７Ａが前記風速分布と共に表示され、ユーザは載置部４１の面内各部の風速Ｃｘｙの値が分かるようになっている。
図１４中、２回目の測定時において１回目の測定時の基点と重なる位置にある基点を括弧内に示している。センサ用ウエハ１の向きを変えて測定を行うため、このように基点Ｐが重なる、つまり載置部４１において１回目と２回目とで共に測定が行われる箇所があるが、このような箇所は、例えば各測定回の測定結果の平均値が演算されて表示が行われる。
図１２に戻って、操作部５８について説明する。この操作部５８は、例えばマウス、キーボード、タッチパネルなどにより構成されている。ユーザはこの操作部５８から、センサ用ウエハ１で測定を行うモジュールを設定することができる。また、前記測定を行うモジュールが、センサ用ウエハ１の向きを変更できる機能を持たない場合、センサ用ウエハ１を他のモジュールに搬送して、前記向きの変更を行うが、このように向きの変更を行うモジュールも、この操作部５８から設定する。
また、ユーザはこの操作部５８により、表示部５７へ上記の画像表示の指示を行う。測定を行ったモジュールについて、測定を開始してからの時間を指定すると、その指定した時間に取得された電圧値Ｖｘ、Ｖｙから上記の風速値Ｃｘ、Ｃｙ、Ｃｘｙが演算され、図１４に示したように風向及び風速分布の表示が行われる。また、測定開始から測定終了までの任意の区間を指定することにより、当該区間に取得されたＶｘ、Ｖｙに対応する前記風速値Ｃｘ、Ｃｙ、Ｃｘｙが演算され、この風速値に基づいて時系列に従って表示が行われる。つまり、風向及び風速の経時的な変化を示す動画として表示部５７に表示させることができる。これらの表示部５７への表示もプログラム５９により制御される。
続いて、塗布、現像装置４の一例について図１５〜１７を参照しながら説明する。図１５、１６、１７は夫々塗布、現像装置４の平面図、斜視図、概略縦断側面図である。この塗布、現像装置４は、互いに直線状に配列されたキャリアブロックＤ１と、処理ブロックＤ２と、インターフェイスブロックＤ３とを備えている。インターフェイスブロックＤ３には露光装置Ｄ４が接続されている。以降の説明ではブロックＤ１〜Ｄ３の配列方向を前後方向とする。キャリアブロックＤ１は、ウエハＷを含むキャリアＣを装置内に搬入出する役割を有し、キャリアＣの載置台４２と、キャリアＣからウエハＷを搬送するための移載機構４３とを備えている。
処理ブロックＤ２は、ウエハＷに液処理を行う第１〜第６の単位ブロックＢ１〜Ｂ６が下から順に積層されて構成されている。説明の便宜上ウエハＷに下層側の反射防止膜を形成する処理を「ＢＣＴ」、ウエハＷにレジスト膜を形成する処理を「ＣＯＴ」、露光後のウエハＷにレジストパターンを形成するための処理を「ＤＥＶ」と夫々表現する場合がある。また、図１６では単位ブロックを「層」と表現して記載の繁雑化を避けている。この例では、下からＢＣＴ層、ＣＯＴ層、ＤＥＶ層が２層ずつ積み上げられており、代表してＣＯＴ層Ｂ３について図１５を参照しながら説明する。キャリアブロックＤ１からインターフェイスブロックＤ３へ向かう搬送領域Ｒの左右の一方側には棚ユニットＵ１〜Ｕ６が前後方向に配置され、他方側には夫々液処理モジュールであるレジスト塗布モジュール６１と、保護膜形成モジュール６２とが前後に並べて設けられている。搬送領域Ｒには図示しないエア供給部からエアが供給されている。
レジスト塗布モジュール６１はカップ６３を備えている。このカップ６３内にはウエハＷの裏面を吸着保持すると共に鉛直軸回りに回転自在なステージ６４が設けられる。このステージ６４によりウエハＷを保持して、薬液ノズルからレジストをウエハＷ上に供給し、スピンコーティングが行われる。このスピンコーティングは、レジスト塗布モジュール６１の天井部からエアが供給されると共にカップ６３内が排気された状態で行われる。保護膜形成モジュール６２は保護膜を形成するための薬液により、同様にしてカップ６３を用いて処理が行われるように構成されている。
前記搬送領域Ｒには、ウエハＷの搬送機構である搬送アームＡ３が設けられている。この搬送アームＡ３は、進退自在、昇降自在、鉛直軸回りに回転自在、且つ搬送領域Ｒの長さ方向に移動自在に構成されており、単位ブロックＢ３の各モジュール間でウエハＷの受け渡しを行うことができる。また、前記棚ユニットＵ１〜Ｕ６は、搬送領域Ｒの長さ方向に沿って配列され、棚ユニットＵ１〜Ｕ５は、ウエハＷの加熱処理を行う加熱モジュール７１が例えば２段に積層されて構成されている。棚ユニットＵ６は、互いに積層された周縁露光モジュール６５により構成される。
周縁露光モジュール６５は、ウエハＷの周縁を露光する露光部と、ウエハＷの裏面を支持すると共に回転自在且つ横方向に移動自在なステージと、露光する幅が制御するためにウエハＷの周縁位置を決定する光センサと、を備えている。前記光センサは、回転するウエハＷの周縁へ投光する投光部と、この投光部と対になる受光部とからなり、前記受光部が投光部から受ける光の入射範囲に基づいて、前記制御部５はウエハＷの周縁位置を検出する。後述するようにセンサ用ウエハ１を用いるときには、前記入射範囲に基づいてセンサ用ウエハ１のノッチＮの向きの検出を行い、前記ステージによりその向きを調整する。
単位ブロックＢ４はＢ３と同様に構成される。他の単位ブロックＢ１、Ｂ２、Ｂ５及びＢ６は、ウエハＷに供給する薬液が異なること及び周縁露光モジュール６５の代わりに加熱モジュール７１が設けられることなどを除き、単位ブロックＢ３、Ｂ４と同様に構成される。単位ブロックＢ１、Ｂ２は、レジスト塗布モジュール６１、保護膜形成モジュール６２の代わりに反射防止膜形成モジュールを備え、単位ブロックＢ５、Ｂ６は、現像モジュールを備える。図１７では各単位ブロックＢ１〜Ｂ６の搬送アームはＡ１〜Ａ６として示している。
処理ブロックＤ２におけるキャリアブロックＤ１側には、各単位ブロックＢ１〜Ｂ６に跨って上下に伸びるタワーＴ１と、タワーＴ１に対してウエハＷの受け渡しを行うための昇降自在な搬送機構である受け渡しアーム４４とが設けられている。タワーＴ１は、互いに積層された複数のモジュールにより構成されている。実際にはタワーＴ１には各種のモジュールが設けられるが、説明を簡素化するために、受け渡しアーム４４と各単位ブロックＢ１〜Ｂ６の搬送アームＡ１〜Ａ６との間でウエハＷを受け渡すための受け渡しモジュールＴＲＳのみ表示する。
インターフェイスブロックＤ３は単位ブロックＢ１〜Ｂ６に跨って上下に伸びるタワーＴ２、Ｔ３、Ｔ４を備えている。４５、４６、４７はインターフェイスアームである。アーム４５はタワーＴ２とタワーＴ３とに対してウエハＷの受け渡しを行い、アーム４６は、タワーＴ２とタワーＴ３に対してウエハＷの受け渡しを行い、アーム４７は、タワーＴ２と露光装置Ｄ４の間でウエハＷの受け渡しを行う。タワーＴ２は、受け渡しモジュールＴＲＳ、が互いに積層されて構成されている。なお、Ｔ３、Ｔ４については説明を省略する。
この塗布、現像装置４及び露光装置Ｄ４からなるシステムのウエハＷの搬送経路の概略について簡単に説明する。ウエハＷは、キャリアＣ→移載機構４３→タワーＴ１の受け渡しモジュールＴＲＳ→受け渡しアーム４４→タワーＴ１の受け渡しモジュールＴＲＳ→単位ブロックＢ１（Ｂ２）→単位ブロックＢ３（Ｂ４）→インターフェイスブロックＤ３→露光装置Ｄ４→インターフェイスブロックＤ３→タワーＴ１の受け渡しモジュールＴＲＳ→移載機構４３→キャリアＣの順で流れていく。
処理ブロックＤ２内のウエハＷの流れについてより詳しく述べると、反射防止膜を形成する単位ブロックＢ１、Ｂ２、レジスト膜を形成する単位ブロックＢ３、Ｂ４及び現像を行う単位ブロックＢ５、Ｂ６は二重化されており、これら二重化された単位ブロックに対して、ウエハＷが振り分けられて搬送される。例えばウエハＷを単位ブロックＢ１に受け渡す場合には、タワーＴ１のうちの受け渡しモジュールＴＲＳのうち、単位ブロックＢ１に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ１（搬送アームＡ１によりウエハＷの受け渡しが可能な受け渡しモジュール）に対して、受け渡しアーム４４によりウエハＷが受け渡される。タワーＴ１における受け渡しアーム４４の受け取り元のモジュールは、移載機構４３により搬入される受け渡しモジュールＴＲＳ０である。また単位ブロックＢ２に対応する受け渡しモジュールをＴＲＳ２とすれば、受け渡しモジュールＴＲＳ０のウエハＷは受け渡しアーム４４により受け渡しモジュールＴＲＳ２に受け渡される。
また単位ブロックＢ１あるいはＢ２にて反射防止膜の形成を終えたウエハＷは、例えば受け渡しモジュールＴＲＳ１あるいはＴＲＳ２を介して、受け渡しアーム５４により単位ブロックＢ３に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ３と単位ブロックＢ４に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ４との間で交互に振り分け搬送されることになる。
ところでウエハＷが載置される場所をモジュールと記載している。モジュールには、ウエハＷの搬入出を検出するための図示しないセンサが設けられている。各モジュールにおいてウエハＷが搬入及び搬出されると、各センサから前記制御部５へそのように搬入、搬出がなされたことを示す搬入信号、搬出信号が夫々送信される。各モジュールでは所定の設定量で常時排気が行われており、また搬送領域Ｒやレジスト塗布モジュール６１などの所定のモジュールでは、所定の量で常時エアが供給されている。
気流の測定手順について説明する前に、前記加熱モジュール７１について図１８の平面図、図１９の側面図を用いて説明しておく。図中７２は基台、７３はウエハＷを加熱する熱板である。７４は冷却プレートであり、熱板７３上の載置部（載置領域）４１で加熱されたウエハＷを冷却すると共に搬送アームＡから受け渡されたウエハＷを熱板７３上へ搬送する。７５は昇降自在なピンであり、ウエハＷを熱板７３と冷却プレート７４との間で受け渡す。
熱板７３が設けられる側を奥側、冷却プレート７４が設けられる側を手前側とすると、熱板７３の上方、左右及び奥側を囲うようにカバー７６が形成されており、カバー７６内の奥側には排気口７７が左右方向に多数設けられている。カバー７６の手前側はガス供給口をなす開口部７８を形成し、搬送領域Ｒのエアがこの開口部７８を介してカバー７６内に進入し、排気口７７から排気される。このように形成される気流に曝されながら、ウエハＷの加熱処理が行われる。図中７９は排気口７７に接続される排気管である。
続いて、この塗布、現像装置４における単位ブロックＢ３の加熱モジュール７１と、レジスト塗布モジュール６１とをこの順で測定する場合を例に挙げて、図２０のフローチャートを参照しながら測定手順を説明する。先ず、ユーザが制御部５を用いて上記のようにウエハＷを処理する処理モードから、風向及び風速の測定を行う測定モードを行うように切り替える。そして、制御部５から風向、風速の測定を行うモジュールと、モジュールの測定を行う順番を設定する。そして、測定を行うモジュールがセンサ用ウエハ１の向きを変更することができない場合、向きを変更するモジュールについて指定する。この場合は前記加熱モジュール７１、次いでレジスト塗布モジュール６１の測定を行うように設定する。加熱モジュール７１は前記向きを変更することができないため、向きを変更するモジュールも指定する。ここでは例えば前記レジスト塗布モジュール６１を指定するものとして説明する（ステップＳ１）。また、センサ用ウエハ１の搬送経路についても設定する。
続いてウエハＷに代わりセンサ用ウエハ１を格納したキャリアＣが、キャリアブロックＤ１に搬送され、移載機構４３によりキャリアＣからセンサ用ウエハ１が取り出される（ステップＳ２）。センサ用ウエハ１はタワーＴ１を介して単位ブロックＢ３に搬送され、次いで搬送アームＡ３により周縁露光モジュール６５に搬送される。この周縁露光モジュール６５にてノッチＮの検出が行われ、当該ノッチＮが所定の方向を向くようにセンサ用ウエハ１の向きが調整される（ステップＳ３）。
搬送アームＡ３により、向きが調整されたセンサ用ウエハ１がステップＳ１で設定された加熱モジュール７１に搬送される。加熱モジュール７１のウエハＷ検出用のセンサから、センサ用ウエハ１が搬送されたことを示す搬入信号が制御部５に送信される（ステップＳ４）。この搬入信号を受信すると、センサ用ウエハ１から無線で送信されている電圧値Ｖｘ、Ｖｙの第１のメモリ５５への記憶が開始される（ステップＳ５）。
ステップＳ３で向きが調整されたことにより、センサ用ウエハ１は図１０に示したように加熱モジュール７１の開口部７８から排気口７７に向かって見て、左右に夫々センサ対配置領域１２、部品配置領域１３が位置するように熱板７３上に受け渡され、前記Ｖｘ、Ｖｙの取得が続けられる。図１０では矢印で気流の向きを示している。このとき、上記のようにセンサ用ウエハ１が配置されるため、センサ対配置領域１２に向かう気流は、部品配置領域１３の各部品に衝突すること無く排気口７７へ直進するように流れ、センサ対配置領域１２にて気流が乱れることが防がれる。前記搬入信号の送信から所定の時間経過後、センサ用ウエハ１は搬送アームＡ３に受け渡され、加熱モジュール７１から搬出される。前記ウエハＷ検出用のセンサからセンサ用ウエハ１が搬出されたことを示す搬出信号が制御部５に送信され、制御部５が当該信号を受信すると、Ｖｘ、Ｖｙの記憶が停止される（ステップＳ６）。
搬送アームＡ３により、センサ用ウエハ１の向きを変更するように設定されたレジスト塗布モジュール６１に当該センサ用ウエハ１が搬送される。当該センサ用ウエハ１が載置されたステージ６４は図２１に示すように１８０度回転し、センサ用ウエハ１の向きが変更される（ステップＳ７）。向きが変更されたセンサ用ウエハ１は搬送アームＡ３に受け渡された後、前記加熱モジュール７１に再度搬送され、上記のステップＳ４、Ｓ５と同様に搬入信号が制御部５に送信されると、電圧値Ｖｘ、Ｖｙのメモリ５５への記憶が再開される（ステップＳ８）。
このとき、レジスト塗布モジュール６１にて向きが変更されているため、図１１に示すようにウエハＷは１回目の測定時とは、１８０度向きが変わった状態で熱板７３上に載置される。従って、この２回目の測定でもセンサ対配置領域１２に向かう気流は、部品配置領域１３の各部品に衝突すること無く排気口７７へ向かって直進して流れる。そして、ステップＳ６と同様に前記搬入信号の送信から所定の時間経過後、ステップＳ６と同様にセンサ用ウエハ１は、搬送アームＡ３により加熱モジュール７１から搬出され、加熱モジュール７１からは搬出信号が制御部５に送信される。然る後、Ｖｘ、Ｖｙの記憶が停止される（ステップＳ９）。
センサ用ウエハ１は、続いて測定を行うように設定されたレジスト塗布モジュール６１へ搬送される（ステップＳ１０）。そして、上記のステップＳ４、Ｓ５と同様に、センサ用ウエハ１の検出、制御部５への搬入信号の送信が順次行われ、制御部５によるＶｘ、Ｖｙの記憶が開始される。図２２は、この測定時のセンサ用ウエハ１の周囲の気流を矢印で示している。カップ６３内のステージ６４上の載置部４１に載置されたセンサ用ウエハ１に天井からエアが供給され、カップ６３内で行われる排気により、前記エアはセンサ用ウエハ１の中央部側から周縁部側へ向かって放射状に広がるように流れる。このとき、センサ対配置領域１２と部品配置領域１３とがセンサ用ウエハ１の互いに異なる半円領域に形成されているため、センサ対配置領域１２を流れる気流は、部品配置領域１３の部品に衝突せずに前記周縁部へ流れる。
このレジスト塗布モジュール６１はセンサ用ウエハ１の向きを変更できるため、センサ用ウエハ１を一旦外部に搬出することなく、２回目の測定が行われる。例えば前記搬入信号の送信から所定の時間経過後、一旦制御部５によるデータＶｘ、Ｖｙの記憶が停止され、然る後ステージ６４が１８０度回転され、図２３に示すようにセンサ用ウエハ１の向きが変更される。この向きの変更後、制御部５によるＶｘ、Ｖｙの取得が再開され、２回目の測定が行われる。このときも１回目の測定と同様にセンサ対配置領域１２を流れる気流は、図２３中に矢印で示すように部品配置領域１３の部品に衝突せずにセンサ用ウエハ１の周縁部へ流れる。
その後、ステップＳ９と同様に搬送アームＡ３によるセンサ用ウエハ１の搬出、レジスト塗布モジュール６１から搬出信号の送信が順次行われ、Ｖｘ、Ｖｙの記憶が停止される。その後、例えばセンサ用ウエハ１は、搬送アームＡ３、タワーＴ１のＴＲＳ、移載機構４３の順に搬送されてキャリアＣに戻される。このように各モジュールのＶｘ、Ｖｙを取得後、ユーザが制御部５より、風向及び風速分布を表示させるモジュールを指定し、図１４に示したように画像表示が行われる。
代表して加熱モジュール７１及びレジスト塗布モジュール６１の気流の測定について説明したが、例えばウエハＷの向きを変える機能を持たないＴＲＳなどのモジュールについては加熱モジュール７１と同様に測定が行われる。また、周縁露光モジュール６５や現像モジュールなどウエハＷの向きを変える機能を持つモジュールについてはレジスト塗布モジュール６１と同様に測定が行われる。また、載置部４１はモジュールの載置部４１に限られず、搬送アームＡなどのウエハＷの搬送機構の載置部も含まれる。つまり、前記搬送機構によりセンサ用ウエハ１を保持した状態で測定を行うことで、ウエハＷの搬送領域の風向、風速分布を測定することができる。この場合も、加熱モジュール７１の気流の測定を行う場合と同様に１回目の測定と２回目の測定との間に、レジスト塗布モジュール６１などでセンサ用ウエハ１の向きが変更される。
上記のセンサ用ウエハ１は、塗布、現像装置４によりウエハＷと同様に自動でモジュール間を搬送されてデータを取得するように構成されているため、測定者の手間が抑えられる。より具体的には、前記制御部５とセンサ用ウエハ１とをデータ送信用のワイヤーで接続する構成に比べて、センサ用ウエハ１を搬送するために要する手間を抑えることができるし、例えばモジュールの内部と外部との間で前記ワイヤーを引き回すために、当該モジュールの部品を取り外したりするなどの手間が省かれる。また、前記ワイヤーによるモジュール内の気流の影響を抑えることができるという効果もある。
そして、センサ用ウエハ１の概ね２分割した一方の半円領域をセンサ対配置領域１２、他方を部品配置領域１３とし、上記のようにセンサ用ウエハ１の向きを変えて２度に分けて測定を行うことで、センサ対配置領域１２表面を流れる気流が、部品配置領域１３の部品群に衝突して乱流となることを防ぐことができる。
従って、風向及び風速の測定精度を高くすることができる。また、このようなレイアウトとすることで、例えば各部品を基板本体１１に埋め込むことで、センサ対配置領域１２における気流の影響を抑える必要も無くなるので、部品の形状及び大きさの自由度が高くなり、センサ用ウエハ１の製造コストを抑えることができる。また、前記埋め込みを行うためにセンサ用ウエハ１の厚さがウエハＷの厚さよりも大きくなる、つまりセンサ用ウエハ１の形状がウエハＷの形状から乖離していくことによる測定精度の低下を防ぐことができる。ただし、センサ用ウエハ１において、そのような各部品の基板本体１１への埋め込みが禁止されるものではない。
上記の例では、ウエハＷ表面に一端側から他端側に向かう気流を形成するモジュール及び中央部から周縁部側に向かう気流を形成するモジュールについての測定例を示したが、それら以外の方向に気流を形成するモジュールについても測定を行うことができる。図２４は他の構成の加熱モジュール８１を示したものである。熱板７３の上方を囲うように蓋体８２が設けられ、蓋体８２の天井中央部には排気口８３が形成される。蓋体８２の内周には、熱板７３を囲うようにガス供給口８４が形成され、熱板７３の周縁部から中央部に向かう気流がウエハＷの中心部から見て周方向に概ね対称に形成される。
このように気流が形成されるため、加熱モジュール７１の気流を測定する場合とは異なり、前記レジスト塗布モジュール６１の気流を測定する場合と同様にセンサ用ウエハ１は任意の向きで熱板７３上に載置することができる。なお、この加熱モジュール８１において、排気口８３をガス供給口、ガス供給口８４を排気口として、センサ用ウエハ１の中心部から周縁部に向かう気流を測定する場合も、同様にセンサ用ウエハ１によって測定を行うことができる。
（第２の実施形態）
図２５には第２の実施形態のセンサ用ウエハ９の概略構成を示している。第１の実施形態との差異点を説明すると、このセンサ用ウエハ９には無線送信部３８が設けられておらず、ＡＤＣ３７から出力されるデータが例えば部品配置領域１３に着脱自在に設けられるメモリ９１に記憶される。また、電源部３９にはスイッチ９２が設けられている。このスイッチ９２により、電源部３９から部品配置領域１３の各部及びセンサ対１４への電力供給のオンオフの切り替えが手動で行われる。
このセンサ用ウエハ９を用いた測定の一例について説明すると、例えば図１５に示すレジスト塗布モジュール６１及び保護膜形成モジュール６２の内部と、塗布、現像装置４の外部とを区画する区画壁９３を取り外し、ユーザが制御部５により、搬送アームＡ３をモジュール６１または６２内に進入するように指示する。そして、ユーザがスイッチ９２をオンにし、前記区画壁９３が取り外されて形成された開口部を介して装置４の外部から前記搬送アームＡ３にセンサ用ウエハ９を受け渡す。次いで制御部５によりセンサ用ウエハ１の搬送経路を設定して、センサ用ウエハ１を所望のモジュールに搬送する。前記モジュールへ搬送後は、第１の実施形態と同様に、測定回ごとにセンサ用ウエハ１を互いに異なる向きにして測定を行う。
測定終了後、センサ用ウエハ１を前記レジスト塗布モジュール６１及び保護膜形成モジュール６２に搬送し、ユーザは前記開口部を介してセンサ用ウエハ１を回収し、スイッチ９２をオフにする。そして、前記メモリ９１のデータをコンピュータに読み込み、Ｖｘ、Ｖｙの時系列データのうち、前記モジュールにセンサ用ウエハ１が搬入されていた時刻に取得されたデータを抽出し、第１の実施形態と同様に風向、風速分布を表示画面に表示させる。この第２の実施形態においても第１の実施形態と同様の効果が得られる。なお、メモリ９１は第１の実施形態に適用し、バックアップとしてのデータが取得できるようにしてもよい。
ところで、センサ対配置領域１２及び部品配置領域１３のレイアウトとしては上記の例に限られない。例えば図２６に示すセンサ用ウエハ９４では部品配置領域１３が、その中心角が９０度の扇状の領域として構成されている。そして、センサ対配置領域１２がその中心角が概ね２２５度の扇領域とされている。図２６以降の各図では図示を明確にするために部品配置領域１３に多数の点を付している。この図２６は１回目の測定時のセンサ用ウエハ９４の向きを示し、図２７は２回目の測定時のセンサ用ウエハ９４の向きを示している。向きを変更するためにウエハ９４を回転させる角度としては、第１の実施形態と同様に１回目の測定時で部品配置領域１３が位置していた場所の風向及び風速が２回目の測定で取得されればよく、この例では９０度回転させている。
詳しく説明すると、この例では第１の実施形態と同様に、ウエハＷの載置部４１の中心部から見て８方向に広がる径の各部の気流を測定し、この径は、前記載置部４１の中心部周りに等角度で設定されている。センサ用ウエハ９４では、その中心部から径に沿って６方向に広がるように配列されたセンサ対１４が上記の扇状の配置領域１２を構成し、センサ対１４が配列される径は、扇の中心部周りに等角度で設定されている。前記図２６の１回目の測定では、前記載置部４１の中心部から８方向に広がる径のうち、６方向の径の各部の気流が測定される。そして、前記図２７の２回目の測定では、１回目の測定において測定できなかった８方向の径のうちの２方向の径を含む６方向の径の各部の気流が測定される。
この図２６、２７のセンサ用ウエハ９４では、部品配置領域１３の扇のなす角が１８０°以下であるため、加熱モジュール７１において開口部７８から排気口７７に向かって見て、部品配置領域１３を左右の一方側に配置したとき、センサ対配置領域１２において前記左右の他方側に配置されたセンサ対１４に向かう気流は、この部品配置領域１３に衝突しない。また、レジスト塗布モジュール６１及び加熱モジュール８１のように載置部４１の中央部から周縁部へ広がる気流、及び周縁部から中央部に集まるように流れる気流を形成するモジュールに用いる場合も、センサ対配置領域１２に流れる気流は部品配置領域１３に衝突しない。従って、この図２６、２７のセンサ用ウエハ９４によれば、センサ用ウエハ１と同様に、これらレジスト塗布モジュール６１及び加熱モジュール７１、８１で精度の高い気流のデータを取得することができる。
図２８に示すように部品配置領域１３は、その中心角が９０度よりも小さい扇状に構成してもよい。図２６、図２７のセンサ用ウエハ９４と同様に、この図２８のセンサ用ウエハ９４を用いても、レジスト塗布モジュール６１や加熱モジュール７１、８１の気流を精度高く測定することができる。また、図２９に示すように部品配置領域１３は中心角が１８０度よりも大きい扇状に構成してもよい。上記の載置部４１の中央部から周縁部へ広がる気流、及び周縁部から中央部に集まるように流れる気流を測定する際には、部品配置領域１３によるセンサ対１４へ向かう気流の遮蔽が起こらない。従ってこのような構成により、精度の高い気流のデータを取得することができる。ただし、そのように前記中心角が１８０度を超える角度になると、加熱モジュール７１のようにウエハＷの一端側から他端側へ向かう気流を形成するモジュールを測定するにあたり、センサ対配置領域１２に向かう気流が、部品配置領域１３に遮蔽されるため、前記中心角は１８０度以下の扇状に形成することが好ましい。
また、載置部４１の中央部から周縁部へ広がる気流及び周縁部から中央部へ集まる気流の測定を行うための、さらに他のセンサ用ウエハ９４の構成例について、図３０、３１に示している。センサ対１４としては図３０に示すように一つの半径方向にのみ複数配置し、多数回向きを変えて測定を行うことで、載置部４１の多数の箇所の風向及び風速の測定を行ってもよい。また、センサ対１４は中心部から周縁部に向かって互いに異なる位置に配置すれば、センサ用ウエハ９４の向きを変えることで載置部４１の多数の箇所の測定を行うことができる。従って、例えば図３１に示すようにセンサ対１４は、周方向に互いにずれて配置されていてもよい。図中の点線はウエハ９４の周に沿った仮想の線である。これら、図３０、３１のようにセンサ対１４を配置しても、各測定時にセンサ対１４の周囲の気流は部品配置領域１３に遮蔽されること無く流れるので、精度高い測定データが得られる。
また、図３２は他のセンサ用ウエハ９４の裏面を示している。この例では、部品配置領域１３はセンサ用ウエハ９４の裏面周縁部にリング状に形成されており、図３３に示すようにレジスト塗布モジュール６１のステージ６４による保持領域の外側に形成されている。それによって、センサ用ウエハ９４の基板本体１１はウエハＷと同じ位置に保持されるため、センサ対１４のレイアウトの幅を広げることができ、且つ精度高い測定を行うことができる。ただし、前記加熱モジュール７１の熱板７３に載置した場合には、ウエハＷよりも基板本体１１が載置される位置が高くなるため、他の例のようにセンサ用ウエハ１表面に部品配置領域１３を設ける方が有利である。
上記の例では周縁露光モジュール６５を用いて、加熱モジュール７１に搬送されたときにセンサ用ウエハ１の各領域１２、１３が気流に対して左右に並ぶように当該ウエハ１の向きを調整しているが、このように調整を行うことには限られない。例えば、予め加熱モジュール７１に搬送されたときにセンサ用ウエハ１がそのような向きになるように、当該ウエハ１をキャリアＣに格納しておき、その状態でキャリアＣを塗布、現像装置４に搬送してもよい。例えばキャリアＣに周縁露光モジュール６５に設けられる回転自在なステージ及び光センサを設け、センサ用ウエハ１の向きを調整してから指定されたモジュールに搬送してもよい。レジスト塗布モジュール６１、保護膜形成モジュール６２または現像モジュールなど、前記ステージ６４を備え、塗布、現像装置４内で液処理を行うモジュールに前記光センサを設けて、そのように向きの調整を行ってもよい。
また、キャリアＣにセンサ用ウエハ１を格納することに限られず、例えば塗布、現像装置４内にセンサ用ウエハ１を格納しておいてもよい。例えば移載機構４３がアクセス可能な領域にセンサ用ウエハ１の格納部を設けてもよい。そして、ウエハＷの処理が行われている間、当該格納部にてセンサ用ウエハ１の電源部３９に無線または有線で給電し、当該電源部３９を構成する電池が充電されるようにしてもよい。また、電源部３９を設けて各部に電力供給を行う代わりに、測定時にウエハＷと同様の形状に構成された無線給電を行う冶具を、センサ用ウエハ１の近くに搬送し、無線による電力供給を行ってもよい。上記の例では測定中、塗布、現像装置４内の各部における排気量及びガス供給量はセンサ用ウエハ１の搬入前後で変化しないが、モジュールのセンサがセンサ用ウエハ１を検出すると、初期値から所定値に変化するようになっていてもよい。さらに、上記の例では載置部４１を半面ごとに１回ずつ測定しているが、半面を複数回測定し、各回の平均値を算出して各部の風向及び風速分布を取得してもよい。風向及び風速を演算しているが、風向のみを演算によって求めて表示してもよい。
（評価試験１）
部品配置領域１３がセンサ対配置領域１２の気流に与える影響を調べる実験を行った。この実験では、加熱モジュール７１と同様に、載置部４１に載置されたウエハＷの一端側から他端側へ向かう気流を形成する評価装置を用意した。加熱モジュール７１の測定時と同様に、装置の排気口からエア供給口に向かって見て、センサ対配置領域１２及び部品配置領域１３が左右に配列されるようにセンサ用ウエハ１を配置し、部品配置領域１３に沿って配置されたＣｈ１〜Ｃｈ３、Ｃｈ５、Ｃｈ７〜Ｃｈ９の各風速センサ２Ａ、２Ｂにより検出される風速値を調べた。測定を行う度に基板本体１１における部品配置領域１３の位置をずらし、図１に示すセンサ対１４からの離間距離Ｌ１を変更した。また、参照冶具として、部品配置領域１３の各部品をケーブルにより基板本体１１から引き出して離れた位置に形成した他は、センサ用ウエハ１と同様に構成されたウエハを用意し、同様に測定を行った。
ここでは参照冶具の各チャンネルの風速値に対してセンサ用ウエハ１の各チャンネルの風速値との差が０．０１ｍ／ｓ以内に収まる場合を合格とした。センサ用ウエハ１において離間距離Ｌ１が７０ｍｍ以下の場合、この許容範囲を逸脱するチャンネルがあったが、離間距離Ｌ１を８０ｍｍにすると、上記の全てのチャンネルの風速値が許容範囲に収まった。なお、評価装置からの風速は０．１ｍ／ｓ、０．２ｍ／ｓ、０．２ｍ／ｓに設定したが、離間距離Ｌ１を８０ｍｍに設定した場合、いずれの風速に設定しても許容範囲に収まっていた。
（評価試験２）
前記評価装置を用いる代わりに実施形態で示した加熱モジュール８１を用い、離間距離Ｌ１を８０ｍｍに設定したセンサ用ウエハ１と、前記参照冶具とを用いて評価試験１と同様に実験を行った。加熱モジュール８１の気体供給量は４．０Ｌ／分に設定した。その結果、センサ用ウエハ１の上記の全てのチャンネルの風速値が前記許容範囲に収まった。つまり、これらの実験から基板本体１１上に部品配置領域１３を設けても、センサ対配置領域１２との距離を調整することで、前記領域１３の部品がセンサ対１４周囲の気流に与える影響を防ぐことができることが示された。
１、９ センサ用ウエハ
１２ センサ対配置領域
１３ 部品配置領域
１４ センサ対
２Ａ、２Ｂ 風速センサ
２２ ヒータ
２２Ｂ ボンディングワイヤー
２３、２４ サーモパイル
２５ 温度センサ
３８ 無線送信部
３９ 電源部
４ 塗布、現像装置
５ 制御部
６１ レジスト塗布モジュール
６５ 周縁露光モジュール
７１ 加熱モジュール
９１ メモリ

Claims (10)

  1. 基板処理装置の基板の載置部に載置された前記基板の表面における複数の測定領域の気流の風向についてのデータを取得するデータ取得方法において、
    気流のベクトルのデータを取得するための第１のセンサと、第２のセンサとからなる複数のセンサ対が、その表面の中央部から見て互いに異なる距離に設けられるセンサ用基板を、前記基板の表面の第１の測定領域における前記風向のデータを取得するために前記載置部に第１の向きで載置する工程と、
    前記第１の測定領域とは前記基板の中心部周りにその位置がずれた第２の測定領域の風向のデータを取得するために、当該載置部におけるセンサ用基板の向きを第２の向きに変更する工程と、
    前記第１の向き及び第２の向きで載置されたセンサ用基板の各第１のセンサから、当該第１のセンサについて各々センサ用基板の表面に沿って設定された第１の直線方向における気流のベクトルのデータを取得する工程と、
    前記第１の向き及び第２の向きで載置されたセンサ用基板の各第２のセンサから、当該第２のセンサについて各々センサ用基板の表面に沿い、且つ対となる第１のセンサに設定された前記第１の直線方向とは傾いて設定された第２の直線方向における気流のベクトルのデータを取得する工程と、
    同じセンサ対をなす第１のセンサ及び第２のセンサにより取得された気流のベクトルをセンサ対毎に予め設定された基点に基づいて合成し、前記第１の測定領域及び第２の測定領域における各基点からの風向を演算する工程と、
    を含むことを特徴とする基板処理装置のデータ取得方法。
  2. 前記センサ用基板の表面には、前記各センサ対が設けられるセンサ対配置領域と、当該センサ用基板の周方向にずれた位置に設けられる部品配置領域と、が形成され、
    前記部品配置領域は、前記第１のセンサ及び第２のセンサにより取得された気流のベクトルのデータをセンサ用基板の外部に無線送信するための送信部及び前記データを保存するメモリのうち少なくとも一方を備えることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置のデータ取得方法。
  3. 前記センサ対配置領域と、部品配置領域とは、センサ用基板の左右に各々形成されることを特徴とする請求項２記載の基板処理装置のデータ取得方法。
  4. 前記基板処理装置には、前記載置部を挟んで気体の供給口と、気体の排気口とが設けられ、
    前記第１の向き及び第２の向きでセンサ用基板を載置する工程は、
    前記供給口から前記排気口に向かって見て、前記センサ対配置領域及び前記部品配置領域が各々左右に配置されるようにセンサ用基板を載置する工程を含むことを特徴とする請求項３記載の基板処理装置のデータ取得方法。
  5. 前記気流のベクトルのデータは気流の風速についてのデータであり、
    前記気流のベクトルをセンサ対毎に予め設定された基点に基づいて合成し、各基点からの風速を演算する工程を含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一つに記載の基板処理装置のデータ取得方法。
  6. 前記第１の直線方向と、第２の直線方向との傾きのなす角は９０°であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一つに記載の基板処理装置のデータ取得方法。
  7. 前記基板処理装置には、基板の裏面を吸着して保持すると共に鉛直軸回りに回転自在な保持部が設けられ、
    前記センサ用基板の向きを第２の向きに変更する工程は、
    前記保持部に保持された当該センサ用基板を回転させる工程を含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一つに記載の基板処理装置のデータ取得方法。
  8. 基板処理装置の基板の載置部に載置された前記基板の表面における複数の測定領域の気流の風向について、請求項１ないし７のいずれか一つに記載の基板処理装置のデータ取得方法を行うためのセンサ用基板であって、
    前記センサ用基板の表面に沿って設定された第１の直線方向における気流のベクトルのデータを取得するための複数の第１のセンサと、
    前記第１のセンサと共に各々、その表面の中央部から見て互いに異なる距離に設けられるセンサ対を構成し、且つ前記センサ用基板の表面に沿い、前記第１の直線方向とは傾いて設定された第２の直線方向における気流ベクトルのデータを取得するための複数の第２のセンサと、
    同じセンサ対をなす第１のセンサ及び第２のセンサにより各々取得された気流のベクトルをセンサ対毎に予め設定された基点に基づいて合成して各基点からの風向を演算するために、前記第１及び第２のセンサで取得されたデータをセンサ用基板の外部に無線送信する送信部及び前記データを保存するメモリのうち少なくとも一方と、
    を備えたことを特徴とするセンサ用基板。
  9. 前記各センサ対が設けられるセンサ対配置領域と、前記送信部またはメモリが設けられる部品配置領域とは、センサ用基板の表面において周方向にずれた位置に互いに設けられることを特徴とする請求項８記載のセンサ用基板。
  10. 前記センサ対配置領域と、部品配置領域とは、センサ用基板の左右に各々形成されることを特徴とする請求項９記載のセンサ用基板。
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