JP5766316B2 - Substrate processing apparatus, substrate processing method, program, and computer storage medium - Google Patents
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Description
本発明は、基板処理装置、基板処理方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus, a substrate processing method, a program, and a computer storage medium.
例えば半導体デバイスの製造におけるフォトリソグラフィ処理では、例えば半導体ウェハ(以下、「ウェハ」という。)上にレジスト液を塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布処理、レジスト膜の周縁部を選択的に露光する周辺露光処理、周縁部が露光されたレジスト膜に所定のパターンを露光する露光処理、露光されたレジスト膜を現像する現像処理などが順次行われ、ウェハ上に所定のレジストのパターンが形成される。 For example, in the photolithography process in the manufacture of semiconductor devices, for example, a resist coating process for forming a resist film by applying a resist solution on a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”), and selectively exposing the peripheral portion of the resist film Peripheral exposure processing, exposure processing for exposing a predetermined pattern on the resist film exposed at the peripheral portion, development processing for developing the exposed resist film, etc. are sequentially performed to form a predetermined resist pattern on the wafer. The
また、上述のようにフォトリソグラフィ処理が行われるウェハには、検査装置によって、いわゆるマクロ欠陥検査が行われる。マクロ欠陥検査は、種々のタイミングで行われるが、例えば周辺露光処理が行われた後に行われる。かかる場合、ウェハ表面に所定のレジスト膜が形成されているか否か、あるいは傷、異物の付着があるかどうか等が検査される。 In addition, a so-called macro defect inspection is performed by an inspection apparatus on a wafer on which photolithography processing is performed as described above. The macro defect inspection is performed at various timings, for example, after the peripheral exposure processing is performed. In such a case, it is inspected whether or not a predetermined resist film is formed on the wafer surface, whether or not there are any flaws or foreign matters.
このようなマクロ欠陥検査は、検査装置において、例えばウェハを載置している載置台を移動させながら、照明部からハーフミラーを通って載置台上のウェハに照明を照らし、さらにウェハからの反射光を上記ハーフミラーで反射させて、例えばCCDラインセンサの撮像装置によってウェハの画像を取り込む。そして、この画像を画像処理して欠陥の有無を判定するようにしている(特許文献1)。 Such a macro defect inspection is performed by, for example, illuminating the wafer on the mounting table from the illumination unit through the half mirror while moving the mounting table on which the wafer is mounted in the inspection apparatus, and further reflecting from the wafer. The light is reflected by the half mirror, and an image of the wafer is captured by, for example, an imaging device of a CCD line sensor. Then, this image is subjected to image processing to determine the presence or absence of a defect (Patent Document 1).
また、上述したフォトリソグラフィ処理と欠陥検査は、例えば塗布現像処理装置と露光装置で行われる。塗布現像処理装置には、例えば上述したレジスト塗布処理を行うレジスト塗布装置や、現像処理を行う現像処理装置等の液処理装置、あるいは周辺露光処理を行う周辺露光装置に加えて、ウェハの検査を行う検査装置が設けられている。すなわち、検査装置は、周辺露光装置等とは別途設けられている。さらに塗布現像処理装置には、ウェハを各処理装置に搬送するための搬送装置も設けられている(特許文献1)。 The above-described photolithography process and defect inspection are performed by, for example, a coating and developing treatment apparatus and an exposure apparatus. In addition to the resist coating apparatus that performs the above-described resist coating process, the liquid processing apparatus such as the development processing apparatus that performs the development process, or the peripheral exposure apparatus that performs the peripheral exposure process, the coating and developing apparatus can inspect the wafer. An inspection device to perform is provided. That is, the inspection apparatus is provided separately from the peripheral exposure apparatus and the like. Further, the coating and developing processing apparatus is also provided with a transfer device for transferring the wafer to each processing device (Patent Document 1).
特許文献1の塗布現像処理装置を用いた場合、周辺露光装置での周辺露光処理が終了したウェハは、搬送装置によって検査装置に搬送される。かかる場合、周辺露光装置から検査装置にウェハを搬送中、上記搬送装置を他のウェハの搬送に用いることができない。すなわち、他のウェハに対する処理が終了し、別の処理装置に搬送可能になっているにも関わらず、当該他のウェハを待機させておかなければならず、搬送待ちが生じる場合があった。したがって、ウェハ処理のスループットに改善の余地があった。
When the coating and developing apparatus of
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、周辺露光処理後の基板の検査において、当該検査を含む基板処理のスループットを向上させることを目的とする。 The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to improve the throughput of substrate processing including the inspection in the inspection of the substrate after the peripheral exposure processing.
前記の目的を達成するため、本発明は、処理容器を有する基板の処理装置であって、
基板を保持する保持部と、
前記保持部に保持された基板を回転させる回転駆動部と、
外部との間で基板の受け渡しを行う受渡位置と、基板上に形成された塗布膜の周縁部に対して周辺露光処理を行う周辺露光位置との間で、前記保持部を移動させる移動機構と、
前記周辺露光位置側に設けられ、前記保持部に保持された基板上の塗布膜の周縁部を露光する露光部と、
前記周辺露光位置側であって前記露光部の上方に設けられ、前記保持部が前記受渡位置と前記周辺露光位置との間を移動する間に前記保持部に保持された基板を撮像する撮像部と、
前記受渡位置と前記周辺露光位置との間に設けられ、前記保持部に保持された基板と前記撮像部との間で形成される光路の方向を変更させる方向変換部と、
を有し、
前記保持部、前記回転駆動部、前記移動機構、前記露光部、前記撮像部、前記方向変換部は、いずれも前記処理容器内に収容されていることを特徴としている。
To achieve the above object, the present invention provides a substrate processing apparatus having a processing container ,
A holding unit for holding the substrate;
A rotation drive unit that rotates the substrate held by the holding unit;
A moving mechanism for moving the holding unit between a delivery position for delivering the substrate to / from the outside and a peripheral exposure position for performing a peripheral exposure process on the peripheral edge of the coating film formed on the substrate; ,
An exposure unit that is provided on the peripheral exposure position side and exposes a peripheral portion of a coating film on the substrate held by the holding unit;
An imaging unit that is provided on the peripheral exposure position side and above the exposure unit, and images the substrate held by the holding unit while the holding unit moves between the delivery position and the peripheral exposure position. When,
A direction changing unit that is provided between the delivery position and the peripheral exposure position and changes a direction of an optical path formed between the substrate held by the holding unit and the imaging unit;
I have a,
The holding unit, the rotation driving unit, the moving mechanism, the exposure unit, the imaging unit, and the direction changing unit are all housed in the processing container .
本発明の基板処理装置には、処理容器内に露光部、撮像部、回転駆動部及び移動機構が設けられているので、当該基板処理装置の処理容器内で基板を搬送しつつ、基板の周辺露光処理と当該基板の検査を共に行うことができる。具体的には、先ず、例えば移動機構によって、保持部に保持された基板を周辺露光位置に移動させ、当該周辺露光位置において、回転駆動部によって基板を回転させつつ、露光部から基板上の塗布膜の周縁部に光を照射し、当該周縁部を露光する。その後、移動機構によって、保持部に保持された基板を周辺露光位置から受渡位置に移動させる間であって、当該基板が方向変換部の下方を通過する際に、撮像部によって基板を撮像し、当該撮像された基板の撮像画像に基づいて、基板の欠陥を検査する。したがって、本発明によれば、基板の周辺露光処理と当該基板の検査を行う際に、従来のように周辺露光装置と検査装置間で搬送装置を用いて基板を搬送する必要がなくなるため、当該搬送装置を用いて他の処理装置間で他の基板の搬送を行うことができる。したがって、他の基板の搬送待ちを軽減でき、基板処理のスループットを向上させることができる。さらに、従来のように周辺露光装置と検査装置を個別に設ける必要がないため、フットプリントの低減にも寄与する。 In the substrate processing apparatus of the present invention , since the exposure unit, the imaging unit, the rotation driving unit, and the moving mechanism are provided in the processing container , the substrate is transported in the processing container of the substrate processing apparatus, and the periphery of the substrate Both the exposure process and the inspection of the substrate can be performed. Specifically, first, the substrate held by the holding unit is moved to the peripheral exposure position by, for example, a moving mechanism, and the substrate is applied from the exposure unit to the peripheral exposure position while rotating the substrate by the rotation driving unit at the peripheral exposure position. The periphery of the film is irradiated with light to expose the periphery. Thereafter, while the substrate held by the holding unit is moved from the peripheral exposure position to the delivery position by the moving mechanism, and when the substrate passes under the direction changing unit, the imaging unit images the substrate, A defect of the substrate is inspected based on the captured image of the substrate. Therefore, according to the present invention, when performing the peripheral exposure processing of the substrate and the inspection of the substrate, there is no need to transport the substrate using the transport device between the peripheral exposure device and the inspection device as in the prior art. Another substrate can be transferred between other processing apparatuses using the transfer apparatus. Therefore, the waiting time for transporting other substrates can be reduced, and the throughput of substrate processing can be improved. Further, it is not necessary to provide a peripheral exposure device and an inspection device separately as in the conventional case, which contributes to a reduction in footprint.
前記保持部に保持された基板の周縁部の位置を検出する位置検出センサと、前記位置検出センサの検出結果に基づいて、基板の周縁部の位置を調整するように前記回転駆動部を制御する制御部と、を有していてもよい。 Based on a position detection sensor that detects the position of the peripheral edge of the substrate held by the holding portion, and the detection result of the position detection sensor, the rotation driving unit is controlled to adjust the position of the peripheral edge of the substrate. And a control unit.
前記露光部に設けられる光源装置は、前記処理容器の外部に配置されていてもよい。 The light source device provided in the exposure unit may be disposed outside the processing container.
別な観点による本発明は、処理容器を有する基板処理装置を用いた基板処理方法であって、
前記基板処理装置は、基板を保持する保持部と、前記保持部に保持された基板を回転させる回転駆動部と、外部との間で基板の受け渡しを行う受渡位置と、基板上に形成された塗布膜の周縁部に対して周辺露光処理を行う周辺露光位置との間で、前記保持部を移動させる移動機構と、前記周辺露光位置側に設けられ、前記保持部に保持された基板上の塗布膜の周縁部を露光する露光部と、前記周辺露光位置側であって前記露光部の上方に設けられ、前記保持部に保持された基板を撮像する撮像部と、前記保持部に保持された基板と前記撮像部との間で形成される光路の方向を変更させ、且つ前記受渡位置と前記周辺露光位置との間に設けられた方向変換部とを有し、前記保持部、前記回転駆動部、前記移動機構、前記露光部、前記撮像部、前記方向変換部は、いずれも前記処理容器内に収容されており、
前記基板処理方法は、
前記移動機構によって、前記保持部に保持された基板を前記周辺露光位置に移動させ、当該周辺露光位置において、前記回転駆動部によって基板を回転させつつ、前記露光部から基板上の塗布膜の周縁部に光を照射し、当該周縁部を露光する周辺露光工程と、その後、移動機構によって、前記保持部に保持された基板を前記周辺露光位置から前記受渡位置に移動させる間であって、当該基板が前記方向変換部の下方を通過する際に、前記撮像部によって基板を撮像し、当該撮像された基板の撮像画像に基づいて、基板の欠陥を検査する検査工程と、を有することを特徴としている。
Another aspect of the present invention is a substrate processing method using a substrate processing apparatus having a processing container ,
The substrate processing apparatus is formed on a substrate, a holding unit that holds the substrate, a rotation driving unit that rotates the substrate held by the holding unit, a delivery position for delivering the substrate to / from the outside, and the substrate A movement mechanism for moving the holding unit between a peripheral exposure position for performing a peripheral exposure process on the peripheral portion of the coating film, and a substrate provided on the peripheral exposure position side and held on the holding unit An exposure unit that exposes a peripheral portion of the coating film, an imaging unit that is provided on the peripheral exposure position side and above the exposure unit, and that images the substrate held by the holding unit, and is held by the holding unit And changing the direction of an optical path formed between the substrate and the imaging unit, and having a direction changing unit provided between the delivery position and the peripheral exposure position, the holding unit, the rotation Drive unit, moving mechanism, exposure unit, imaging unit, front Direction changing part are both housed in the processing chamber;
The substrate processing method includes:
The substrate held by the holding unit is moved to the peripheral exposure position by the moving mechanism, and the peripheral edge of the coating film on the substrate from the exposure unit while rotating the substrate by the rotation driving unit at the peripheral exposure position. A peripheral exposure step of irradiating the part with light and exposing the peripheral part, and then moving the substrate held by the holding part from the peripheral exposure position to the delivery position by a moving mechanism, An inspection step of imaging the substrate by the imaging unit and inspecting the defect of the substrate based on the captured image of the substrate when the substrate passes below the direction changing unit. It is said.
前記基板処理装置は、前記保持部に保持された基板の周縁部の位置を検出する位置検出センサを備え、前記周辺露光工程において、前記位置検出センサの検出結果に基づいて、前記回転駆動部によって基板を回転させ、当該基板の周縁部の位置を調整してもよい。 The substrate processing apparatus includes a position detection sensor that detects a position of a peripheral edge of the substrate held by the holding unit, and in the peripheral exposure step, based on a detection result of the position detection sensor, the rotation driving unit You may rotate a board | substrate and adjust the position of the peripheral part of the said board | substrate.
また別な観点による本発明によれば、前記基板処理方法を基板処理装置によって実行させるように、当該基板処理装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムが提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a program that operates on a computer of a control unit that controls the substrate processing apparatus so that the substrate processing method is executed by the substrate processing apparatus.
さらに別な観点による本発明によれば、前記プログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体が提供される。 According to another aspect of the present invention, a readable computer storage medium storing the program is provided.
本発明によれば、周辺露光処理後の基板の検査において、当該検査を含む基板処理のスループットを向上させることができる。 According to the present invention, in the inspection of a substrate after peripheral exposure processing, the throughput of substrate processing including the inspection can be improved.
以下、本発明の実施の形態について説明する。図1は、本実施の形態にかかる基板処理装置としてのウェハ処理装置を備えた塗布現像処理システム1の内部構成の概略を示す平面図である。図2及び図3は、塗布現像処理システム1の内部構成の概略を示す側面図である。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a plan view showing an outline of the internal configuration of a coating and developing
塗布現像処理システム1は、図1に示すように例えば外部との間で複数枚のウェハWを収容したカセットCが搬入出されるカセットステーション2と、フォトリソグラフィ処理の中で枚葉式に所定の処理を施す複数の各種処理装置を備えた処理ステーション3と、処理ステーション3に隣接する露光装置4との間でウェハWの受け渡しを行うインターフェイスステーション5とを一体に接続した構成を有している。
As shown in FIG. 1, the coating and developing
カセットステーション2には、カセット載置台10が設けられている。カセット載置台10には、複数、例えば4つのカセット載置板11が設けられている。カセット載置板11は、水平方向のX方向(図1中の上下方向)に一列に並べて設けられている。これらのカセット載置板11には、塗布現像処理システム1の外部に対してカセットCを搬入出する際に、カセットCを載置することができる。
The
カセットステーション2には、図1に示すようにX方向に延びる搬送路20上を移動自在なウェハ搬送装置21が設けられている。ウェハ搬送装置21は、上下方向及び鉛直軸周り(θ方向)にも移動自在であり、各カセット載置板11上のカセットCと、後述する処理ステーション3の第3のブロックG3の受け渡し装置との間でウェハWを搬送できる。
The
処理ステーション3には、各種装置を備えた複数、例えば4つのブロックG1、G2、G3、G4が設けられている。例えば処理ステーション3の正面側(図1のX方向負方向側)には、第1のブロックG1が設けられ、処理ステーション3の背面側(図1のX方向正方向側)には、第2のブロックG2が設けられている。また、処理ステーション3のカセットステーション2側(図1のY方向負方向側)には、第3のブロックG3が設けられ、処理ステーション3のインターフェイスステーション5側(図1のY方向正方向側)には、第4のブロックG4が設けられている。
The
例えば第1のブロックG1には、図3に示すように複数の液処理装置、例えばウェハWを現像処理する現像装置30、ウェハWのレジスト膜の下層に反射防止膜(以下、「下部反射防止膜」という)を形成する下部反射防止膜形成装置31、ウェハWにレジスト液を塗布して塗布膜としてのレジスト膜を形成するレジスト塗布装置32、ウェハWのレジスト膜の上層に反射防止膜(以下、「上部反射防止膜」という)を形成する上部反射防止膜形成装置33が下から順に4段に重ねられている。
For example, in the first block G1, as shown in FIG. 3, a plurality of liquid processing devices, for example, a developing
例えば第1のブロックG1の各装置30〜33は、処理時にウェハWを収容するカップFを水平方向に複数有し、複数のウェハWを並行して処理することができる。
For example, each of the
例えば第2のブロックG2には、図2に示すようにウェハWの熱処理を行う熱処理装置40や、ウェハWを疎水化処理するアドヒージョン装置41、ウェハW上のレジスト膜の周縁部に対して周辺露光処理を行うと共に、当該周辺露光処理が終了したウェハWの欠陥を検査するウェハ処理装置42が上下方向と水平方向に並べて設けられている。熱処理装置40は、ウェハWを載置して加熱する熱板と、ウェハWを載置して冷却する冷却板を有し、加熱処理と冷却処理の両方を行うことができる。なお、熱処理装置40、アドヒージョン装置41及びウェハ処理装置42の数や配置は、任意に選択できる。また、ウェハ処理装置42の詳細な構成については後述する。
For example, in the second block G2, as shown in FIG. 2, the
例えば第3のブロックG3には、複数の受け渡し装置50、51、52、53、54、55、56が下から順に設けられている。また、第4のブロックG4には、複数の受け渡し装置60、61、62が下から順に設けられている。
For example, in the third block G3, a plurality of
図1に示すように第1のブロックG1〜第4のブロックG4に囲まれた領域には、ウェハ搬送領域Dが形成されている。ウェハ搬送領域Dには、例えばウェハ搬送装置70が配置されている。
As shown in FIG. 1, a wafer transfer region D is formed in a region surrounded by the first block G1 to the fourth block G4. For example, a
ウェハ搬送装置70は、例えばY方向、X方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アームを有している。ウェハ搬送装置70は、ウェハ搬送領域D内を移動し、周囲の第1のブロックG1、第2のブロックG2、第3のブロックG3及び第4のブロックG4内の所定の装置にウェハWを搬送できる。
The
ウェハ搬送装置70は、例えば図2に示すように上下に複数台配置され、例えば各ブロックG1〜G4の同程度の高さの所定の装置にウェハWを搬送できる。
For example, as shown in FIG. 2, a plurality of
また、ウェハ搬送領域Dには、第3のブロックG3と第4のブロックG4との間で直線的にウェハWを搬送するシャトル搬送装置80が設けられている。
Further, in the wafer transfer region D, a
シャトル搬送装置80は、例えばY方向に直線的に移動自在になっている。シャトル搬送装置80は、ウェハWを支持した状態でY方向に移動し、第3のブロックG3の受け渡し装置52と第4のブロックG4の受け渡し装置62との間でウェハWを搬送できる。
The
図1に示すように第3のブロックG3のX方向正方向側の隣には、ウェハ搬送装置90が設けられている。ウェハ搬送装置90は、例えばX方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アームを有している。ウェハ搬送装置90は、ウェハWを支持した状態で上下に移動して、第3のブロックG3内の各受け渡し装置にウェハWを搬送できる。
As shown in FIG. 1, a
インターフェイスステーション5には、ウェハ搬送装置100と受け渡し装置101が設けられている。ウェハ搬送装置100は、例えばY方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アームを有している。ウェハ搬送装置100は、例えば搬送アームにウェハWを支持して、第4のブロックG4内の各受け渡し装置と受け渡し装置101にウェハWを搬送できる。
The
次に、上述したウェハ処理装置42の構成について説明する。ウェハ処理装置42は、図4及び図5に示すように処理容器110を有している。処理容器110のウェハ搬送領域D側(図4及び図5のX方向負方向側)の側面には、ウェハWを搬入出させる搬入出口111が形成されている。搬入出口111には、開閉シャッタ112が設けられている。
Next, the configuration of the
処理容器110の内部には、ウェハWを吸着保持する保持部120が設けられている。保持部120は、水平な上面を有し、当該上面には、例えばウェハWを吸引する吸引口(図示せず)が設けられている。この吸引口からの吸引により、ウェハWを保持部120上に吸着保持できる。
A holding
保持部120には、図5に示すように駆動部121が取り付けられている。駆動部121は、例えばモータ(図示せず)を内蔵している。そして、駆動部121は、保持部120を回転させることができ、本発明における回転保持部としての機能を有すると共に、ウェハWの位置を調節するアライメント機能を有している。処理容器110の底面には、処理容器110内の一端側(図5中のX方向負方向側)から他端側(図5中のX方向正方向側)まで延伸するガイドレール122が設けられている。駆動部121は、ガイドレール122上に設けられている。そして保持部120と駆動部121は、ガイドレール122に沿って、ウェハ処理装置42の外部との間でウェハWの受け渡しを行う受渡位置P1とウェハWの周縁部に対して周辺露光処理を行う周辺露光位置P2との間で移動できる。なお、これら駆動部121とガイドレール122が、本発明における移動機構を構成している。また、本実施の形態では、処理容器110の底面上にガイドレール122を設けたが、当該ガイドレールは処理容器110の底面に埋設されていてもよい。
As shown in FIG. 5, a
また、受渡位置P1においてウェハ処理装置42の外部との間でウェハWを受け渡す際、図6に示すように保持部120は、ウェハ処理装置42の外部に設けられたウェハ搬送装置70と干渉しない。ここで、ウェハ搬送装置70は、例えばウェハWより僅かに大きい径の略C字型のアーム部70aを有している。アーム部70aの内側には、内側に向かって突出し、ウェハWの外周部を支持する支持部70bが複数箇所、例えば3箇所に設けられている。保持部120は、ウェハWの径よりも小さい径を有し、ウェハWの中心部を吸着保持する。したがって、保持部120はウェハ搬送装置70と干渉しない。
Further, when the wafer W is delivered to the outside of the
処理容器110の内部であって周辺露光位置P2には、保持部120に保持されたウェハWの周縁部の位置を検出する位置検出センサ130が設けられている。位置検出センサ130は例えばCCDカメラ(図示せず)を有し、保持部120に保持されたウェハWの中心からの偏心量やウェハWのノッチ部の位置を検出する。そして、ウェハWの偏心量に基づいて、露光部140による光の照射位置が設定される。また、位置検出センサ130によってノッチ部の位置を検出しながら、駆動部121によって保持部120を回転させて、ウェハWのノッチ部の位置を調整することができる。
A
処理容器110の内部には、保持部120に保持されたウェハW上のレジスト膜の周縁部に光を照射して露光する露光部140が設けられている。露光部140には、当該露光部140に光を供給する光源装置としてのランプハウス141が設けられている。ランプハウス141の内部には、超高圧水銀ランプ(図示せず)や超高圧水銀ランプからの光を集光する集光ミラー(図示せず)が設けられている。これら露光部140とランプハウス141は、周辺露光位置P2よりX方向正方向側、すなわち処理容器110のX方向正方向端部に配置されている。
An
処理容器110の内部には、保持部120に保持されたウェハWを撮像する撮像部150が設けられている。撮像部150は、周辺露光位置P2よりX方向正方向側、すなわち処理容器110のX方向正方向端部であって、露光部140とランプハウス141の上方に配置されている。撮像部150には、例えばCCDカメラが用いられる。また、撮像部150には、当該撮像部150で撮像した画像が出力され、この画像に基づいてウェハWの欠陥が検査される検査部151が設けられている。
An
処理容器110の内部であって受渡位置P1と周辺露光位置P2との間には、照明を照射する照明部152と、保持部120に保持されたウェハWと撮像部150との間で形成される光路の方向を変更させる方向変換部153とが設けられている。照明部152と方向変換部153は、撮像部150と対向する位置にそれぞれ設けられ、且つ保持部120に保持されたウェハWの上方にそれぞれ設けられている。また、これら照明部152と方向変換部153は、例えば支持部材(図示せず)によって処理容器110に固定されている。
Inside the
方向変換部153は、図7に示すように第1の反射鏡154、第2の反射鏡155及び第3の反射鏡156を有している。第1の反射鏡154は、照明部152の下方に設けられている。第1の反射鏡154には例えばハーフミラーが用いられ、水平方向から45度傾斜して設けられている。そして、照明部152からの照明は第1の反射鏡を通過して鉛直方向下方に照射されウェハW上で反射する。また、ウェハWから鉛直方向上方に反射された光は、第1の反射鏡154で反射して周辺露光位置P2側(図7のX方向正方向側)に水平方向に進行する。
The
第2の反射鏡155は、第1の反射鏡154と対向する位置であって、第1の反射鏡154より周辺露光位置P2側(図7のX方向正方向側)に配置されている。また、第2の反射鏡155は、水平方向から所定の傾斜角θで傾斜して設けられている。所定の傾斜角θは、例えば45度より大きい角度である。そして、第1の反射鏡154からの光は、第2の反射鏡155で反射して受渡位置P1側(図7のX方向負方向側)に所定の反射角で斜め上方に進行する。このとき、第2の反射鏡155の傾斜角θが45度より大きいため、当該第2の反射鏡155における光の反射角は45度より小さくなる。
The second reflecting
第3の反射鏡156は、第1の反射鏡154と第2の反射鏡155との間であって、これら第1の反射鏡154と第2の反射鏡155の上方に配置されている。また、第3の反射鏡156は、水平方向から所定の傾斜角θで傾斜して設けられている。この所定の傾斜角θは、第2の反射鏡155の所定の傾斜角θと同一である。そして、第2の反射鏡155からの光は、第3の反射鏡156で反射して周辺露光位置P2側(図7のX方向正方向側)に水平方向に進行する。
The third reflecting
以上のように、方向変換部153が第1の反射鏡154、第2の反射鏡155及び第3の反射鏡156を有しているので、反射鏡が1枚の場合と比較して、平面視における撮像部150の位置を変更することなく、ウェハWと撮像部150との間の光路Lのワークディスタンスを長くすることができる。そして、ウェハWで反射した光は、光路Lに沿って進行して撮像部150に取り込まれ、撮像部150でウェハWが撮像される。
As described above, since the
また、第3の反射鏡156が第1の反射鏡154と第2の反射鏡155の上方に設けられているので、反射鏡が1枚の場合と比較して、光路Lが鉛直方向上方に伸び、さらに撮像部150も上方に配置される。ここで、撮像部150と露光部170は、ウェハWの中心軸線上に配置される必要があるため、従来の装置構成では撮像部と露光部が干渉し、両方を配置することはできない。また、周辺露光処理又は検査毎に、露光部又は撮像部のいずれかを移動させることも考えられるが、この場合露光部又は撮像部の移動機構が必要となり、装置が大掛かりなものになってしまう。この点、本実施の形態では、撮像部150が上方に配置されるので、撮像部150の下方にできたスペースに露光部140を配置することが可能となる。
In addition, since the third reflecting
以上の塗布現像処理システム1には、図1に示すように制御部200が設けられている。制御部200は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部(図示せず)を有している。プログラム格納部には、ウェハ処理装置42におけるウェハWの周辺露光処理と当該ウェハWの検査を実行するプログラムが格納されている。これに加えて、プログラム格納部には、塗布現像処理システム1におけるウェハ処理を実行するプログラムも格納されている。なお、前記プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク(HD)、フレキシブルディスク(FD)、コンパクトディスク(CD)、マグネットオプティカルデスク(MO)、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体Hに記録されていたものであって、その記憶媒体Hから制御部200にインストールされたものであってもよい。
The coating and developing
次に、以上のように構成された塗布現像処理システム1を用いて行われるウェハWの処理方法について説明する。
Next, a processing method of the wafer W performed using the coating and developing
先ず、複数枚のウェハWを収容したカセットCが、カセットステーション2の所定のカセット載置板11に載置される。その後、ウェハ搬送装置21によりカセットC内の各ウェハWが順次取り出され、処理ステーション3の第3のブロックG3の例えば受け渡し装置53に搬送される。
First, a cassette C containing a plurality of wafers W is placed on a predetermined
次にウェハWは、ウェハ搬送装置70によって第2のブロックG2の熱処理装置40に搬送され、温度調節される。その後ウェハWは、ウェハ搬送装置70によって第1のブロックG1の下部反射防止膜形成装置31に搬送され、ウェハW上に下部反射防止膜が形成される。その後ウェハWは、第2のブロックG2の熱処理装置40に搬送され、加熱され、温度調節され、その後第3のブロックG3の受け渡し装置53に戻される。
Next, the wafer W is transferred to the
次にウェハWは、ウェハ搬送装置90によって同じ第3のブロックG3の受け渡し装置54に搬送される。その後ウェハWは、ウェハ搬送装置70によって第2のブロックG2のアドヒージョン装置41に搬送され、アドヒージョン処理される。その後ウェハWは、ウェハ搬送装置70によって熱処理装置40に搬送され、温度調節される。
Next, the wafer W is transferred by the
その後ウェハWは、ウェハ搬送装置70によってレジスト塗布装置32に搬送され、回転中のウェハW上にレジスト液を塗布し、ウェハW上にレジスト膜が形成される。
Thereafter, the wafer W is transferred to the resist
その後ウェハWは、ウェハ搬送装置70によって熱処理装置40に搬送されて、プリベーク処理される。その後ウェハWは、ウェハ搬送装置70によって第3のブロックG3の受け渡し装置55に搬送される。
Thereafter, the wafer W is transferred to the
次にウェハWは、ウェハ搬送装置70によって上部反射防止膜形成装置33に搬送され、ウェハW上に上部反射防止膜が形成される。その後ウェハWは、ウェハ搬送装置70によって熱処理装置40に搬送されて、加熱され、温度調節される。その後、ウェハWは、ウェハ搬送装置70によってウェハ処理装置42に搬送される。そして、ウェハ処理装置42において、ウェハW上のレジスト膜の周縁部に対して周辺露光処理が行われ、当該周辺露光処理が終了したウェハWの欠陥の検査が行われる。なお、このウェハ処理装置42におけるウェハWの周辺露光処理と検査の詳細については後述する。
Next, the wafer W is transferred to the upper antireflection film forming apparatus 33 by the
その後ウェハWは、ウェハ搬送装置70によって第3のブロックG3の受け渡し装置56に搬送される。そして、ウェハ処理装置42において欠陥があると判定されたウェハWは、その後ウェハ搬送装置21によって所定のカセット載置板11のカセットCに搬送される。
Thereafter, the wafer W is transferred by the
一方、ウェハ処理装置42において欠陥がなく正常であると判定されたウェハWは、ウェハ搬送装置90によって受け渡し装置52に搬送され、シャトル搬送装置80によって第4のブロックG4の受け渡し装置62に搬送される。
On the other hand, the wafer W determined to be normal with no defects in the
その後ウェハWは、インターフェイスステーション5のウェハ搬送装置100によって露光装置4に搬送され、露光処理される。
Thereafter, the wafer W is transferred to the
次に、ウェハWは、ウェハ搬送装置100によって露光装置4から第4のブロックG4の受け渡し装置60に搬送される。その後、ウェハWは、ウェハ搬送装置70によって熱処理装置40に搬送され、露光後ベーク処理される。その後、ウェハWは、ウェハ搬送装置70によって現像装置30に搬送され、現像される。現像終了後、ウェハWは、ウェハ搬送装置70によって熱処理装置40に搬送され、ポストベーク処理される。
Next, the wafer W is transferred from the
その後、ウェハWは、ウェハ搬送装置70によって第3のブロックG3の受け渡し装置50に搬送され、その後カセットステーション2のウェハ搬送装置21によって所定のカセット載置板11のカセットCに搬送される。こうして、一連のフォトリソグラフィ工程が終了する。
Thereafter, the wafer W is transferred to the
次に、上述したウェハ処理装置42におけるウェハWの周辺露光処理と当該ウェハWの検査について説明する。
Next, the peripheral exposure processing of the wafer W and the inspection of the wafer W in the
ウェハ搬送装置70によって搬入出口111を介してウェハ処理装置42に搬送されたウェハWは、先ず、図8に示すように受渡位置P1において保持部120に受け渡され、当該保持部120に保持される。その後、駆動部121によって保持部120を受渡位置P1から周辺露光位置P2側に所定速度で移動させる。
The wafer W transferred to the
保持部120に保持されたウェハWが周辺露光位置P2に移動すると、図9に示すように位置検出センサ130によってウェハWのノッチ部の位置を検出しながら、駆動部121によって保持部120を回転させる。そして、ウェハWのノッチ部の位置を調整して、ウェハWを所定の位置に配置する。また、位置検出センサ130によって、保持部120に保持されたウェハWの中心からの偏心量が検出され、当該ウェハWの偏心量に基づいて、露光部140による光の照射位置が設定される。その後、駆動部121によってウェハWを回転させつつ、露光部140からウェハWの周縁部の所定の位置に光が照射される。こうしてウェハW上のレジスト膜の周縁部が露光処理される。
When the wafer W held by the holding
その後、図10に示すように駆動部121によって保持部120を周辺露光位置P2から受渡位置P1側に所定速度で移動させる。そして、ウェハWが第1の反射鏡154の下を通過する際に、照明部152からウェハWに対して照明を照らす。この照明によるウェハW上での反射光は、上述したように第1の反射鏡154、第2の反射鏡155及び第3の反射鏡156で反射して、光路Lに沿って進行し、撮像部150に取り込まれる。そして、撮像部150によってウェハWが撮像される。撮像されたウェハWの画像は検査部151に出力され、検査部151において、出力された画像に基づいてウェハWの欠陥が検査される。
After that, as shown in FIG. 10, the driving
その後、図11に示すように保持部120に保持されたウェハWが周辺露光位置P2に移動すると、保持部120からウェハ搬送装置70にウェハWが受け渡される。そして、搬入出口111を介してウェハWはウェハ処理装置42から搬出される。
Thereafter, as shown in FIG. 11, when the wafer W held by the holding
以上の実施の形態によれば、方向変換部153は第1の反射鏡154、第2の反射鏡155及び第3の反射鏡156を有しているので、平面視における撮像部150の位置を変更することなく、保持部120に保持されたウェハWと撮像部150との間の光路Lのワークディスタンスを長くできる。しかも、この場合、撮像部150のCCDカメラのレンズを変更する必要もない。したがって、撮像部150において像の歪みを抑えた高精度の画像を取得することができ、ウェハWの検査を適切に行うことができる。
According to the above embodiment, since the
また、第2の反射鏡155と第3の反射鏡156で反射される光の反射角は、45度より小さい角度であるので、光路Lの鉛直上方への伸びを抑えつつ、当該光路Lのワークディスタンスを確保できる。したがって、ウェハ処理装置42の大型化を抑えることができる。
Further, since the reflection angle of the light reflected by the second reflecting
また、ウェハWと撮像部150との間の光路Lが鉛直上方に伸び、さらに撮像部150も上方に配置されるので、撮像部150の下方にできたスペースに露光部140を配置することが可能となる。このようにウェハ処理装置42には、露光部140と撮像部150が設けられているので、当該ウェハ処理装置42内でウェハWを搬送しつつ、ウェハWの周辺露光処理と当該ウェハWの検査を共に行うことができる。したがって、ウェハWの周辺露光処理と当該ウェハWの検査を行う際に、従来のようにウェハ搬送装置70を用いて周辺露光装置と検査装置間でウェハWを搬送する必要がなくなるため、当該ウェハ搬送装置70を用いて他の処理装置間で他のウェハWの搬送を行うことができる。したがって、他のウェハWの搬送待ちを軽減でき、ウェハ処理のスループットを向上させることができる。さらに、従来のように周辺露光装置と検査装置を個別に設ける必要がないため、フットプリントの低減にも寄与する。
Further, since the optical path L between the wafer W and the
また、ウェハ処理装置42には、ウェハWの周縁部の位置を検出する位置検出センサ130が設けられているので、当該位置検出センサ130によってノッチ部の位置を検出しながら、駆動部121によって保持部120を回転させて、ウェハWのノッチ部の位置を調整することができる。ここで、従来のように周辺露光装置と検査装置が別々に設けられ、ウェハ搬送装置70を用いて周辺露光装置と検査装置間でウェハWを搬送した場合、周辺露光装置でウェハWのノッチ部の位置を調整しても、ウェハ搬送装置70が水平方向にも移動自在であるため、搬送中にウェハWのノッチ部の位置がずれ、検査装置でウェハWのノッチ部の位置を再調整する必要があった。この点、本実施の形態によれば、ウェハWの周辺露光処理と当該ウェハWの検査を行う際に、ノッチ部の位置調整を1回のみとすることができる。したがって、ウェハ処理のスループットを向上させることができる。なお、発明者らが調べたところ、ウェハWのノッチ部の位置調整を1回とすることにより、ウェハ処理のスループットを約2秒間短縮できることが分かった。
Further, since the
以上の実施の形態のウェハ処理装置42では、ランプハウス141を処理容器110の内部に設けていたが、図12に示すようにランプハウス141を処理容器110の外部に配置してもよい。なお、ウェハ処理装置42のその他の構成は、上述したウェハ処理装置42の構成と同様であるので説明を省略する。
In the
ここで、処理容器110の内部は、上述したウェハWの周辺露光処理と当該ウェハWの検査が行われるため、陽圧に維持されている。かかる状況下でランプハウス141のメンテナンスを行う場合、ランプハウス141が処理容器110の外部に設けられているので、処理容器110内の雰囲気を大気に開放する必要がない。したがって、ランプハウス141のメンテナンスを容易に行うことができる。また、処理容器110の内部が、ランプハウス141からの発熱による影響を受けることもない。
Here, the inside of the
以上の実施の形態では、ウェハ処理装置42は処理ステーション3の第2のブロックG2に配置されていたが、当該ウェハ処理装置42の位置は任意に選択できる。例えばウェハ処理装置42をインターフェイスステーション5に配置してもよいし、あるいは処理ステーション3の第3のブロックG3や第4のブロックG4に配置してもよい。
In the above embodiment, the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。本発明は、基板がウェハ以外のFPD(フラットパネルディスプレイ)、フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板である場合にも適用できる。 The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious for those skilled in the art that various modifications or modifications can be conceived within the scope of the idea described in the claims, and these naturally belong to the technical scope of the present invention. It is understood. The present invention is not limited to this example and can take various forms. The present invention can also be applied to a case where the substrate is another substrate such as an FPD (flat panel display) other than a wafer or a mask reticle for a photomask.
1 塗布現像処理システム
42 ウェハ処理装置
70 ウェハ搬送装置
110 処理容器
120 保持部
121 駆動部
122 ガイドレール
130 位置検出センサ
140 露光部
141 ランプハウス
150 撮像部
152 照明部
153 方向変換部
200 制御部
L 光路
P1 受渡位置
P2 周辺露光位置
W ウェハ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
基板を保持する保持部と、
前記保持部に保持された基板を回転させる回転駆動部と、
外部との間で基板の受け渡しを行う受渡位置と、基板上に形成された塗布膜の周縁部に対して周辺露光処理を行う周辺露光位置との間で、前記保持部を移動させる移動機構と、
前記周辺露光位置側に設けられ、前記保持部に保持された基板上の塗布膜の周縁部を露光する露光部と、
前記周辺露光位置側であって前記露光部の上方に設けられ、前記保持部が前記受渡位置と前記周辺露光位置との間を移動する間に前記保持部に保持された基板を撮像する撮像部と、
前記受渡位置と前記周辺露光位置との間に設けられ、前記保持部に保持された基板と前記撮像部との間で形成される光路の方向を変更させる方向変換部と、
を有し、
前記保持部、前記回転駆動部、前記移動機構、前記露光部、前記撮像部、前記方向変換部は、いずれも前記処理容器内に収容されていることを特徴とする、基板処理装置。 A substrate processing apparatus having a processing container ,
A holding unit for holding the substrate;
A rotation drive unit that rotates the substrate held by the holding unit;
A moving mechanism for moving the holding unit between a delivery position for delivering the substrate to / from the outside and a peripheral exposure position for performing a peripheral exposure process on the peripheral edge of the coating film formed on the substrate; ,
An exposure unit that is provided on the peripheral exposure position side and exposes a peripheral portion of a coating film on the substrate held by the holding unit;
An imaging unit that is provided on the peripheral exposure position side and above the exposure unit, and images the substrate held by the holding unit while the holding unit moves between the delivery position and the peripheral exposure position. When,
A direction changing unit that is provided between the delivery position and the peripheral exposure position and changes a direction of an optical path formed between the substrate held by the holding unit and the imaging unit;
I have a,
The substrate processing apparatus, wherein the holding unit, the rotation driving unit, the moving mechanism, the exposure unit, the imaging unit, and the direction changing unit are all housed in the processing container .
前記位置検出センサの検出結果に基づいて、基板の周縁部の位置を調整するように前記回転駆動部を制御する制御部と、を有することを特徴とする、請求項1に記載の基板処理装置。 A position detection sensor for detecting the position of the peripheral edge of the substrate held by the holding part;
The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising: a control unit that controls the rotation driving unit so as to adjust a position of a peripheral portion of the substrate based on a detection result of the position detection sensor. .
前記基板処理装置は、
基板を保持する保持部と、前記保持部に保持された基板を回転させる回転駆動部と、外部との間で基板の受け渡しを行う受渡位置と、基板上に形成された塗布膜の周縁部に対して周辺露光処理を行う周辺露光位置との間で、前記保持部を移動させる移動機構と、前記周辺露光位置側に設けられ、前記保持部に保持された基板上の塗布膜の周縁部を露光する露光部と、前記周辺露光位置側であって前記露光部の上方に設けられ、前記保持部に保持された基板を撮像する撮像部と、前記保持部に保持された基板と前記撮像部との間で形成される光路の方向を変更させ、且つ前記受渡位置と前記周辺露光位置との間に設けられた方向変換部とを有し、前記保持部、前記回転駆動部、前記移動機構、前記露光部、前記撮像部、前記方向変換部は、いずれも前記処理容器内に収容されており、
前記基板処理方法は、
前記移動機構によって、前記保持部に保持された基板を前記周辺露光位置に移動させ、当該周辺露光位置において、前記回転駆動部によって基板を回転させつつ、前記露光部から基板上の塗布膜の周縁部に光を照射し、当該周縁部を露光する周辺露光工程と、
その後、移動機構によって、前記保持部に保持された基板を前記周辺露光位置から前記受渡位置に移動させる間であって、当該基板が前記方向変換部の下方を通過する際に、前記撮像部によって基板を撮像し、当該撮像された基板の撮像画像に基づいて、基板の欠陥を検査する検査工程と、
を有することを特徴とする、基板処理方法。 A substrate processing method using a substrate processing apparatus having a processing container ,
The substrate processing apparatus includes:
A holding unit for holding the substrate, a rotation driving unit for rotating the substrate held by the holding unit, a delivery position for delivering the substrate to / from the outside, and a peripheral portion of the coating film formed on the substrate And a peripheral mechanism of the coating film on the substrate, which is provided on the side of the peripheral exposure position and is held on the side of the peripheral exposure position. An exposure unit that exposes, an imaging unit that is provided on the peripheral exposure position side and above the exposure unit, and that images the substrate held by the holding unit, and the substrate and the imaging unit that are held by the holding unit A direction changing unit provided between the delivery position and the peripheral exposure position, the holding unit, the rotation driving unit, and the moving mechanism. The exposure unit, the imaging unit, and the direction changing unit are It has also been accommodated in the processing chamber;
The substrate processing method includes:
The substrate held by the holding unit is moved to the peripheral exposure position by the moving mechanism, and the peripheral edge of the coating film on the substrate from the exposure unit while rotating the substrate by the rotation driving unit at the peripheral exposure position. A peripheral exposure step of irradiating the part with light and exposing the peripheral part;
Thereafter, when the substrate held by the holding unit is moved from the peripheral exposure position to the delivery position by the moving mechanism, and when the substrate passes below the direction changing unit, the imaging unit An inspection step of imaging a substrate and inspecting a defect of the substrate based on a captured image of the imaged substrate;
The substrate processing method characterized by having.
前記周辺露光工程において、前記位置検出センサの検出結果に基づいて、前記回転駆動部によって基板を回転させ、当該基板の周縁部の位置を調整することを特徴とする、請求項4に記載の基板処理方法。 The substrate processing apparatus includes a position detection sensor that detects a position of a peripheral edge of the substrate held by the holding unit,
5. The substrate according to claim 4, wherein, in the peripheral exposure step, based on a detection result of the position detection sensor, the rotation drive unit rotates the substrate to adjust the position of the peripheral edge of the substrate. Processing method.
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