KR101289523B1 - 기판처리장치 및 기판처리방법 - Google Patents

기판처리장치 및 기판처리방법 Download PDF

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토모히로 마츠오
토모히로 고토
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Abstract

도포처리유닛에서의 스핀척에 의해 회전되는 기판 위에 처리액이 공급됨으로써 처리액의 막이 형성되어 기판 위의 주연부에 린스액이 공급됨으로써 기판의 주연부상의 처리액이 제거된다. 엣지 노광부에서의 스핀척에 의해 회전되는 기판의 외주부의 위치와 기판 위의 막의 외주부의 위치와의 사이의 엣지컷 폭이 검출된다. 검출된 엣지컷 폭에 기초하여, 도포처리유닛에서의 스핀척의 회전 중심에 대한 스핀척에 유지된 기판의 중심의 위치 어긋남이 판정됨과 함께, 엣지린스노즐에 의한 린스액의 공급 상태가 판정된다.

Description

기판처리장치 및 기판처리방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명은 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것이다.
반도체 기판, 액정표시장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, 광디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광학 자기 디스크용 기판 또는 포토마스크용 기판 등의 각종 기판에 여러 가지의 처리를 행하기 위해, 기판처리장치가 이용되고 있다(예를 들면, 일본특허공개 2009-32898호 공보 참조).
일본특허공개 2009-32898호 공보에 기재된 기판처리장치는 기판에 레지스터막을 형성하는 도포처리유닛, 기판 위의 레지스터막에 현상처리를 행하는 현상처리유닛, 기판을 반송하는 반송로봇, 및 기판 위의 레지스터막의 주연부(周緣部)에 노광 처리를 행하는 엣지노광유닛을 포함한다. 엣지노광유닛에 있어서는, 유지회전부에 유지된 기판이 회전됨과 함께 기판의 주연부에 광이 조사(照射)됨으로써 노광 처리가 행해진다. 또한, 유지회전부에 유지된 기판의 끝 가자장리부를 나타내는 엣지 데이터(edge data)가 취득된다. 그 엣지 데이터에 기초하여 유지회전부의 회전 중심에 대한 기판의 중심의 편심량이 산출된다. 그에 의해, 주변노광유닛에서의 기판의 편심량의 이상의 유무를 판정할 수 있다.
도포처리유닛에 있어서는, 스핀척에 의해 회전되는 기판 위에 레지스터액이 공급된다. 이 때, 기판의 주연부에 린스액이 공급됨으로써, 기판의 주연부상의 레지스터액이 제거된다. 그에 의해, 기판의 주연부를 제외한 영역에 레지스터막이 형성된다. 기판의 주연부에 레지스터막이 형성되어 있지 않기 때문에, 반송로봇의 유지부는 기판의 레지스터막이 존재하지 않는 주연부를 유지할 수 있다.
그러나, 도포처리유닛의 스핀척의 회전 중심이 기판의 회전 중심에 대하여 편심되어 있는 경우, 기판 위에서 레지스터막이 존재하지 않는 주연부의 폭에 편차가 생긴다. 또한, 린스액의 공급 상태가 적정하지 않은 경우에는, 기판 위에서 레지스터막이 존재하지 않는 주연부의 폭이 적정하게 되지 않는다. 이에 의해, 반송로봇의 유지부가 기판 위의 레지스터막의 부분에 접촉하는 경우가 있다. 그 결과, 기판 위의 레지스터막이 손상되거나 레지스터막의 파티클이 발생하는 경우가 있다.
일본특허공개 2009-32898호 공보에 기재된 주변노광유닛에 의하면, 도포처리유닛에서의 기판의 편심량의 이상(異常)을 검출할 수 없다. 또한, 도포처리유닛에서의 린스액의 공급 상태를 검출하는 것도 할 수 없다.
본 발명의 목적은 처리액의 공급시에서의 기판의 회전 중심과 기판의 기하학적 중심과의 위치 어긋남 및 제거액의 공급 상태를 검출하는 것이 가능한 기판처리장치 및 기판처리방법을 제공하는 것이다.
(1) 본 발명의 한 국면에 따르는 기판처리장치는, 적어도 일부가 원형의 외주부를 갖는 기판에 처리를 행하는 기판처리장치로서, 기판 위에 처리액의 막을 형성하는 막형성유닛과, 막형성유닛에 의한 막 형성 후의 기판의 상태를 검출하는 검출유닛과, 검출유닛의 검출 결과에 기초하는 판정을 행하는 제어부를 구비하고, 막형성유닛은 기판을 유지하여 회전시키는 제1 회전유지장치와, 제1 회전유지장치에 의해 회전되는 기판 위에 처리액을 공급함으로써 처리액의 막을 형성하는 처리액공급부와, 제1 회전유지장치에 의해 회전되는 기판의 주연부에 제거액을 공급함으로써 기판의 주연부상의 처리액을 제거하는 제거액공급부를 포함하고, 검출유닛은 기판을 유지하여 회전시키는 제2 회전유지장치와, 제2 회전유지장치에 의해 회전되는 기판의 외주부의 위치 및 기판 위의 막의 외주부의 위치를 검출하는 위치검출부를 구비하고, 제어부는 위치검출부에 의해 검출된 기판의 외주부의 위치 및 기판 위의 막의 외주부의 위치에 기초하여 제1 회전유지장치의 회전 중심에 대한 제1 회전유지장치에 유지된 기판의 중심의 위치 어긋남을 판정함과 함께, 막형성유닛에서의 제거액공급부에 의한 제거액의 공급 상태를 판정하는 것이다.
이 기판처리장치에 있어서는, 막형성유닛에서의 제1 회전유지장치에 의해 기판이 유지되어 회전된다. 회전되는 기판 위에 처리액이 공급됨으로써 처리액의 막이 형성된다. 또한, 회전되는 기판의 주연부에 제거액이 공급됨으로써 기판의 주연부상의 처리액이 제거된다.
그 후, 검출유닛에서의 제2 회전유지장치에 의해 기판이 유지되어 회전된다. 회전되는 기판의 외주부의 위치 및 기판 위의 막의 외주부의 위치가 검출된다. 이 경우, 검출된 기판의 외주부의 위치 및 기판 위의 막의 외주부의 위치에 기초하여 제1 회전유지장치의 회전 중심에 대한 제1 회전유지장치에 유지된 기판의 중심의 위치 어긋남이 판정됨과 함께, 막형성유닛에서의 제거액공급부에 의한 제거액의 공급 상태가 판정된다. 이에 의해, 처리액의 공급시에서의 기판의 회전 중심과 기판의 기하학적 중심과의 위치 어긋남 및 제거액의 공급 상태를 검출하는 것이 가능하게 된다.
(2) 위치검출부는 제2 회전유지장치에 의해 회전되는 기판의 외주부의 위치 및 기판 위의 막의 외주부의 위치를 나타내는 화상 데이터를 검출하는 화상 데이터 검출부를 포함하고, 제어부는 화상 데이터 검출부에 의해 검출된 화상 데이터에 기초하여 기판의 반경방향에서의 기판의 외주부의 위치의 변화 및 기판 위의 막의 외주부의 위치의 변화를 검출하고, 검출된 기판의 외주부의 위치의 변화 및 기판 위의 막의 외주부의 위치의 변화에 기초하여 기판의 중심의 위치 어긋남을 판정함과 함께, 제거액의 공급 상태를 판정해도 좋다.
이 경우, 화상 데이터 검출부에 의해 검출된 화상 데이터에 기초하여 기판의 반경방향에서의 기판의 외주부의 위치의 변화 및 기판 위의 막의 외주부의 위치의 변화가 검출된다. 검출된 기판의 외주부의 위치의 변화 및 기판 위의 막의 외주부의 위치의 변화에 기초하여 기판의 중심의 위치 어긋남이 판정됨과 함께, 제거액의 공급 상태가 판정된다. 이에 의해, 처리액의 공급시에서의 기판의 회전 중심과 기판의 기하학적 중심과의 위치 어긋남 및 제거액의 공급 상태를 화상 처리에 의해 용이하게 검출할 수 있다.
(3) 제어부는 기판의 반경방향에서의 기판의 외주부의 위치의 변화 및 기판 위의 막의 외주부의 위치의 변화에 기초하여, 기판 위의 막이 존재하지 않는 외주부의 폭을 산출하고, 산출된 폭에 기초하여 기판의 중심의 위치 어긋남을 판정함과 함께, 제거액의 공급 상태를 판정해도 좋다.
이 경우, 기판의 반경방향에서의 기판의 외주부의 위치의 변화 및 기판 위의 막의 외주부의 위치의 변화에 기초하여, 기판 위의 막이 존재하지 않는 외주부의 폭이 산출된다. 산출된 폭에 기초하여 기판의 중심의 위치 어긋남을 판정함과 함께, 제거액의 공급 상태를 판정해도 좋다. 이에 의해, 처리액의 공급시에서의 기판의 회전 중심과 기판의 기하학적 중심과의 위치 어긋남 및 제거액의 공급 상태를 확실히 검출할 수 있다.
(4) 제어부는 산출된 폭의 최대값과 최소값의 차이에 기초하여 기판의 중심의 위치 어긋남을 판정함과 함께, 산출된 폭의 평균값에 기초하여 제거액의 공급 상태를 판정해도 좋다.
이 경우, 산출된 폭의 최대값과 최소값의 차이에 기초하여 기판의 중심의 위치 어긋남이 판정됨과 함께, 산출된 폭의 평균값에 기초하여 제거액의 공급 상태가 판정된다. 이에 의해, 처리액의 공급시에서의 기판의 회전 중심과 기판의 기하학적 중심과의 위치 어긋남 및 제거액의 공급 상태를 보다 확실히 검출할 수 있다.
(5) 제거액의 공급 상태는 제거액공급부에 의해 기판의 외주부에 공급되는 제거액의 유량 및 제거액공급부에 의한 기판의 외주부에의 제거액의 공급 위치 중 적어도 한쪽을 포함해도 좋다.
이 경우, 제거액의 공급 상태로서, 제거액공급부에 의해 기판의 외주부에 공급되는 제거액의 유량 및 제거액공급부에 의한 기판의 외주부에의 제거액의 공급 위치 중 적어도 한쪽이 검출된다.
(6) 기판처리장치는 기판을 유지하여 반송함과 함께 유지한 기판을 막형성유닛의 제1 회전유지장치에 재치(載置)하는 유지부를 포함하는 기판반송장치를 더 포함하고, 제어부는 기판의 중심의 위치 어긋남의 판정 결과에 기초하여 반송장치의 유지부에 의한 제1 회전유지장치에의 기판의 재치 동작을 조정해도 좋다.
이 경우, 기판의 중심의 위치 어긋남의 판정 결과에 기초하여 반송장치의 유지부에 의한 제1 회전유지장치에의 기판의 재치 동작이 조정된다. 이에 의해, 처리액의 공급시에서의 기판의 회전 중심과 기판의 기하학적 중심과의 위치 어긋남을 저감할 수 있다. 그 결과, 기판 처리의 정밀도가 향상된다.
(7) 제어부는 제어부에 의한 제거액의 공급 상태의 판정 결과가 이상을 나타내는 경우에 경보의 출력 및 제거액공급부에 의한 제거액의 공급 상태의 조정 중 적어도 한쪽을 행해도 좋다.
이 경우, 제거액의 공급 상태가 적정이 아닌 경우에는, 경보가 출력됨으로써, 작업자에게 제거액의 공급 상태의 조정을 재촉할 수 있고, 또는 제거액공급부에 의한 제거액의 공급 상태가 조정된다. 그 결과, 기판 처리의 정밀도가 향상된다.
(8) 막형성유닛은 처리액의 막으로서 감광성막을 형성하고, 검출유닛은 기판 위의 막의 주연부의 노광 처리를 행하는 기능을 더 갖는 엣지 노광부이어도 좋다.
이 경우, 엣지 노광부가 기판 상태를 검출하는 기능을 가짐과 함께, 기판 위의 막의 주연부의 노광 처리를 행하는 기능을 갖는다. 그 때문에, 기판처리장치의 대형화 및 풋프린트의 증가를 방지할 수 있다.
(9) 본 발명의 다른 국면에 따르는 기판처리방법은 적어도 일부가 원형의 외주부를 갖는 기판에 처리를 행하는 기판처리방법으로서, 막형성유닛에서의 제1 회전유지장치에 의해 기판을 유지하여 회전시키는 단계와, 제1 회전유지장치에 의해 회전되는 기판 위에 막형성유닛에서의 처리액공급부에 의해 처리액을 공급함으로써 처리액의 막을 형성하는 단계와, 제1 회전유지장치에 의해 회전되는 기판의 주연부에 막형성유닛에서의 제거액공급부에 의해 제거액을 공급함으로써 기판의 주연부상의 처리액을 제거하는 단계와, 검출유닛에서의 제2 회전유지장치에 의해 기판을 유지하여 회전시키는 단계와, 제2 회전유지장치에 의해 회전되는 기판의 외주부의 위치 및 기판 위의 막의 외주부의 위치를 검출하는 단계와, 검출된 기판의 외주부의 위치 및 기판 위의 막의 외주부의 위치에 기초하여 제1 회전유지장치의 회전 중심에 대한 제1 회전유지장치에 유지된 기판의 중심의 위치 어긋남을 판정함과 함께, 막형성유닛에서의 제거액공급부에 의한 제거액의 공급 상태를 판정하는 단계을 포함하는 것이다.
이 기판처리방법에 있어서는, 막형성유닛에서의 제1 회전유지장치에 의해 기판이 유지되어 회전된다. 회전되는 기판 위에 처리액이 공급됨으로써 처리액의 막이 형성된다. 또한, 회전되는 기판의 주연부에 제거액이 공급됨으로써 기판의 주연부상의 처리액이 제거된다.
그 후, 검출유닛에서의 제2 회전유지장치에 의해 기판이 유지되어 회전된다. 회전되는 기판의 외주부의 위치 및 기판 위의 막의 외주부의 위치가 검출된다. 이 경우, 검출된 기판의 외주부의 위치 및 기판 위의 막의 외주부의 위치에 기초하여 제1 회전유지장치의 회전 중심에 대한 제1 회전유지장치에 유지된 기판의 중심의 위치 어긋남이 판정됨과 함께, 막형성유닛에서의 제거액공급부에 의한 제거액의 공급 상태가 판정된다. 이에 의해, 처리액의 공급시에서의 기판의 회전 중심과 기판의 기하학적 중심과의 위치 어긋남 및 제거액의 공급 상태를 검출하는 것이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 처리 시스템의 모식적 평면도.
도 2는 도 1의 도포처리부, 도포현상처리부 및 세정건조처리부를 ＋Y방향측에서 본 도면.
도 3은 도포처리유닛을 ＋Z방향측에서 본 도면.
도 4는 도 1의 열처리부 및 세정건조처리부를 -Y방향측에서 본 도면.
도 5는 도 1의 도포처리부, 반송부 및 열처리부를 -X방향측에서 본 도면.
도 6은 반송부를 -Y방향측에서 본 도면.
도 7은 반송기구를 나타내는 사시도.
도 8은 세정건조처리블록의 내부 구성을 나타내는 도면.
도 9(a)∼(c)는 도 3의 도포처리유닛에의 기판(W)의 반입시에서의 도 7의 반송기구의 핸드의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 10(a)∼(c)는 기판의 표면 위에의 반사방지막, 레지스터막 및 레지스트 커버막의 형성 순서와 각 막의 제거 범위를 나타내는 도면.
도 11(a)∼(c)는 기판의 표면 위에의 반사방지막, 레지스터막 및 레지스트 커버막의 형성 순서와 각 막의 제거 범위를 나타내는 도면.
도 12(a)∼(c)는 반사방지막, 레지스터막 및 레지스트 커버막이 형성된 기판의 평면도.
도 13은 엣지 노광부의 일측면을 모식적으로 나타내는 도면.
도 14는 엣지 노광부의 타측면을 모식적으로 나타내는 도면.
도 15는 엣지 노광부의 모식적 평면도.
도 16은 기판 처리 시스템의 제어계의 구성을 나타내는 블럭도.
도 17(a)∼(f)는 주연부 화상 데이터의 작성 방법에 대하여 설명하기 위한 도면.
도 18(a)∼(d)는 주연부 화상 데이터에 기초하여 표시되는 주연부 화상의 밝기의 분포를 나타내는 도면.
도 19는 도 16의 메인 컨트롤러의 동작을 나타내는 플로우 차트.
도 20은 도 16의 메인 컨트롤러의 동작을 나타내는 플로우 차트.
이하, 본 발명의 실시형태에 따른 기판처리장치 및 기판처리방법에 관하여 도면을 이용하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 기판이란, 반도체 기판, 액정표시장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, 포토마스크용 유리 기판, 광디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광학 자기 디스크용 기판 또는 포토마스크용 기판 등을 말한다.
본 실시형태에서 이용되는 기판은 적어도 일부가 원형의 외주부를 갖는다. 예를 들면, 위치 결정용의 노치(notch)(오리엔테이션 플랫(orientation flat) 또는 노치)를 제외하는 외주부가 원형을 갖는다.
(1) 기판 처리 시스템의 구성
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 처리 시스템의 모식적 평면도이다.
도 1 및 도 2 이후의 소정의 도면에는, 위치 관계를 명확하게 하기 위해 서로 직교하는 X방향, Y방향 및 Z방향을 나타내는 화살표를 붙이고 있다. X방향 및 Y방향은 수평면 내에서 서로 직교하고, Z방향은 연직 방향에 상당한다. 또한, 각방향에 있어서 화살표가 향하는 방향을 ＋방향, 그 반대의 방향을 -방향으로 한다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 기판 처리 시스템(1000)은 기판처리장치(100) 및 호스트 컴퓨터(800)를 구비한다.
기판처리장치(100)는 인덱서블록(11), 제1 처리블록(12), 제2 처리블록(13), 세정건조처리블록(14A) 및 반입반출블록(14B)을 구비한다. 세정건조처리블록(14A) 및 반입반출블록(14B)에 의해, 인터페이스블록(14)이 구성된다. 반입반출블록(14B)에 인접하도록 노광장치(15)가 배치된다. 노광장치(15)에 있어서는, 액침법에 의해 기판(W)에 노광처리가 행해진다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 인덱서블록(11)은 복수의 캐리어 재치부(111) 및 반송부(112)를 포함한다. 각 캐리어 재치부(111)에는, 복수의 기판(W)을 다단(多段)으로 수납하는 캐리어(113)가 재치된다. 본 실시형태에 있어서는, 캐리어(113)로서 FOUP(Front Opening Unified Pod)를 채용하고 있지만, 이에 한정되지 않으며, SMIF(Standard Mechanical Inter Face) 포드 또는 수납 기판(W)을 외기(外氣)에 노출하는 OC(Open Cassette) 등을 이용해도 좋다.
반송부(112)에는, 메인 컨트롤러(114) 및 반송기구(115)가 설치된다. 메인 컨트롤러(114)는 기판처리장치(100)의 여러 가지의 구성요소를 제어한다. 또한, 메인 컨트롤러(114)는 유선 통신 또는 라디오 커뮤니케이션에 의해 호스트 컴퓨터(800)에 접속되어 있다. 메인 컨트롤러(114)와 호스트 컴퓨터(800) 사이에 여러 가지의 데이터의 송수신이 행해진다.
반송기구(115)는 기판(W)을 유지하기 위한 핸드(116)를 갖는다. 반송기구(115)는 핸드(116)에 의해 기판(W)을 유지하면서 그 기판(W)을 반송한다. 또한, 후술하는 도 6에 도시하는 바와 같이, 반송부(112)에는, 캐리어(113)와 반송기구(115) 사이에서 기판(W)을 주고 받기 위한 개구부(117)가 형성된다.
반송부(112)의 측면에는, 메인 패널(PN)이 설치된다. 메인 패널(PN)은 메인 컨트롤러(114)에 접속되어 있다. 사용자는 기판처리장치(100)에서의 기판(W)의 처리 상황 등을 메인 패널(PN)로 확인할 수 있다.
메인 패널(PN)의 근방에는, 예를 들면 키보드로 이루어지는 조작부(후술하는 도 16 참조)가 설치되어 있다.사용자는 조작부를 조작함으로써, 기판처리장치(100)의 동작 설정 등을 행할 수 있다.
제1 처리블록(12)은 도포처리부(121), 반송부(122) 및 열처리부(123)를 포함한다. 도포처리부(121) 및 열처리부(123)는 반송부(122)를 사이에 두고 대향하도록 설치된다. 반송부(122)와 인덱서블록(11) 사이에는, 기판(W)이 재치되는 기판 재치부(PASS1) 및 후술하는 기판 재치부(PASS2∼PASS4)(도 6 참조)가 설치된다. 반송부(122)에는, 기판(W)을 반송하는 반송기구(127) 및 후술하는 반송기구(128)(도 6 참조)가 설치된다.
제2 처리블록(13)은 도포현상처리부(131), 반송부(132) 및 열처리부(133)를 포함한다. 도포현상처리부(131) 및 열처리부(133)는 반송부(132)를 사이에 두고 대향하도록 설치된다. 반송부(132)와 반송부(122) 사이에는, 기판(W)이 재치되는 기판 재치부(PASS5) 및 후술하는 기판 재치부(PASS6∼PASS8)(도 6 참조)가 설치된다. 반송부(132)에는, 기판(W)을 반송하는 반송기구(137) 및 후술하는 반송기구(138)(도 6 참조)가 설치된다. 제2 처리블록(13) 내에서, 열처리부(133)와 인터페이스블록(14) 사이에는, 패킹(145)이 설치된다.
세정건조처리블록(14A)은 세정건조처리부(161, 162) 및 반송부(163)를 포함한다. 세정건조처리부(161, 162)는 반송부(163)를 사이에 두고 대향하도록 설치된다. 반송부(163)에는, 반송기구(141, 142)가 설치된다.
　반송부(163)와 반송부(132) 사이에는, 재치겸버퍼부(PBF1) 및 후술하는 재치겸버퍼부(PBF2)(도 6 참조)가 설치된다. 재치겸버퍼부(PBF1, PBF2)는 복수의 기판(W)을 수용 가능하게 구성된다.
또한, 반송기구(141, 142) 사이에 있어서, 반입반출블록(14B)에 인접하도록, 기판 재치부(PASS9) 및 후술하는 재치겸냉각부(P-CP)(도 6 참조)가 설치된다. 재치겸냉각부(P-CP)는 기판(W)을 냉각하는 기능(예를 들면, 쿨링 플레이트)을 구비한다.재치겸냉각부(P-CP)에 있어서, 기판(W)이 노광 처리에 적절한 온도로 냉각된다.
반입반출블록(14B)에는, 반송기구(146)가 설치된다. 반송기구(146)는 노광장치(15)에 대한 기판(W)의 반입 및 반출을 행한다. 노광장치(15)에는, 기판(W)을 반입하기 위한 기판 반입부(15a) 및 기판(W)을 반출하기 위한 기판 반출부(15b)가 설치된다. 또한, 노광장치(15)의 기판 반입부(15a) 및 기판 반출부(15b)는 수평 방향으로 인접하도록 배치되어도 좋고, 또는 상하에 배치되어도 좋다.
여기서, 반입반출블록(14B)은 세정건조처리블록(14A)에 대하여 ＋Y방향 및 -Y방향으로 이동 가능하게 설치된다. 세정건조처리블록(14A), 반입반출블록(14B) 및 노광장치(15)의 유지보수 시에는, 반입반출블록(14B)을 ＋Y방향 또는 -Y방향으로 이동시킴으로써, 작업 공간을 확보할 수 있다. 또한, 반입반출블록(14B)은 다른 블록에 비해 경량이며, 용이하게 이동시킬 수 있다.
또한, 세정건조처리블록(14A)에서는, 세정건조처리부(161, 162)에 있어서 다량의 액체(예를 들면 세정액 및 린스액)를 이용한다. 그 때문에, 세정건조처리블록(14A)은 액체를 공급하기 위한 용력(用力) 설비에 확실히 접속할 필요가 있다. 한편, 반입반출블록(14B)에서는, 액체를 거의 사용하지 않는다. 그 때문에, 반입반출블록(14B)은 용력 설비에 간이적으로 접속할 수 있다. 즉, 반입반출블록(14B)은 용력 설비에 대한 분리 및 재접속을 용이하게 행할 수 있다. 　
이들에 의해, 세정건조처리블록(14A), 반입반출블록(14B) 및 노광장치(15)의 유지보수 시에, 세정건조처리블록(14A)을 이동시키지 않고 반입반출블록(14B)만을 이동시킴으로써, 작업자의 노력 및 작업시간을 큰폭으로 경감할 수 있다.
(2) 도포처리부 및 현상처리부의 구성
도 2는 도 1의 도포처리부(121), 도포현상처리부(131) 및 세정건조처리부(161)를 ＋Y방향측에서 본 도면이다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 도포처리부(121)에는, 도포처리실(21, 22, 23, 24)이 계층적으로 설치된다. 각 도포처리실(21∼24)에는, 도포처리유닛(129)이 설치된다. 도포현상처리부(131)에는, 현상처리실(31, 33) 및 도포처리실(32, 34)이 계층적으로 설치된다. 각 현상처리실(31, 33)에는, 현상처리유닛(139)이 설치되며, 각 도포처리실(32, 34)에는, 도포처리유닛(129)이 설치된다.
도 3은 도포처리유닛(129)를 ＋Z방향측에서 본 도면이다. 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 각 도포처리유닛(129)은 복수의 스핀척(25), 복수의 컵(27), 복수의 처리액노즐(28), 복수의 엣지린스노즐(30) 및 복수의 대기부(280)를 구비한다. 본 실시형태에 있어서는, 스핀척(25), 컵(27) 및 엣지린스노즐(30)은 각 도포처리유닛(129)에 2개씩 설치된다.
각 스핀척(25)은 기판(W)을 유지한 상태로, 도시하지 않은 구동장치(예를 들면, 전동모터)에 의해 회전 구동된다. 컵(27)은 스핀척(25)의 주위를 둘러싸도록 설치된다. 대기시에는, 각 처리액노즐(28)은 대기부(280)에 삽입된다. 각 처리액노즐(28)에는, 도시하지 않은 처리액저장부로부터 처리액배관을 통하여 후술하는 여러 가지의 처리액이 공급된다. 각 처리액노즐(28)에는, 위쪽으로 돌출하는 파지부(28a)가 설치되어 있다.
도포처리유닛(129)은 엣지린스노즐 구동부(30a) 및 린스액공급계(30b)를 갖는다. 스핀척(25)의 위쪽에는, 엣지린스노즐(30)이 이동 가능하게 설치되어 있다. 엣지린스노즐 구동부(30a)는 엣지린스노즐(30)을 이동시킨다. 린스액공급계(30b)는 엣지린스노즐(30)에 린스액(예를 들면 도포액의 용제)을 공급한다. 또한, 린스액공급계(30b)는 엣지린스노즐(30)에 공급되는 린스액의 유량을 측정하는 유량센서를 포함한다. 엣지린스노즐(30)은 스핀척(25)에 의해 유지되는 기판(W)의 주연부에 린스액을 토출한다. 엣지린스노즐(30)로부터 기판(W)으로 토출되는 린스액의 유량은 린스액공급계(30b)에 의해 조정된다.
도포처리유닛(129)은 처리액노즐(28)을 반송하는 노즐반송기구(29)를 구비한다. 노즐반송기구(29)는 노즐파지부(291a) 및 장척(長尺) 형상의 파지부 이동기구(291, 292, 293)를 구비한다. 파지부 이동기구(292)는 Y방향으로 뻗도록 도 2의 반송부(112) 측에 고정된다. 파지부 이동기구(293)는 Y방향으로 뻗도록 도 2의 제2 처리블록(13) 측에 고정된다. 파지부 이동기구(292)에는, Y방향으로 뻗는 볼나사(292a) 및 가이드(292b)가 설치된다. 마찬가지로, 파지부 이동기구(293)에는, Y방향으로 뻗는 볼나사(293a) 및 가이드(293b)가 설치된다.
파지부 이동기구(292)와 파지부 이동기구(293) 사이에는, X방향으로 뻗도록 파지부 이동기구(291)가 설치된다. 파지부 이동기구(291)의 양단은 각각 파지부 이동기구(292, 293)의 가이드(292b, 293b)에 Y방향으로 이동 가능하게 장착된다. 파지부 이동기구(291)의 일단은 파지부 이동기구(292)의 볼나사(292a)에 결합되어 있다. 또한, 파지부 이동기구(291)의 타단은 파지부 이동기구(293)의 볼나사(293a)에 결합되어 있다. 볼나사(292a, 293a)는 도시하지 않은 모터에 의해 회동된다. 그에 의해, 파지부 이동기구(291)가 가이드(292b, 293b)를 따라 Y방향으로 수평 이동한다.
파지부 이동기구(291)에 노즐파지부(291a)가 X방향으로 이동 가능하게 장착된다. 노즐파지부(291a)는 각 처리액노즐(28)의 파지부(28a)를 협지하는 한 쌍의 협지아암(291b)을 갖는다. 한 쌍의 협지아암(291b)은 도시하지 않은 구동기구에 의해 서로 근접하는 방향 또는 서로 이간하는 방향으로 이동된다.
도포처리유닛(129)에 있어서는, 복수의 처리액노즐(28) 중 어느 하나의 처리액노즐(28)이 노즐반송기구(29)에 의해 기판(W)의 위쪽으로 이동된다. 스핀척(25)이 회전하면서 처리액노즐(28)로부터 처리액이 토출됨으로써, 회전하는 기판(W) 위에 처리액이 도포된다. 또한, 엣지린스노즐(30)이 소정의 대기 위치로부터 기판(W)의 주연부의 근방으로 이동된다. 여기서, 기판(W)의 주연부란, 기판(W)의 표면에 있어서 기판(W)의 외주부를 따른 일정폭의 영역을 말한다. 그리고, 스핀척(25)이 회전하면서 엣지린스노즐(30)로부터 회전하는 기판(W)의 주연부를 향하여 린스액이 토출됨으로써, 기판(W)에 도포된 처리액의 주연부가 용해된다. 그에 의해, 기판(W)의 주연부의 처리액이 제거된다.
본 실시형태에 있어서는, 도 2의 도포처리실(22, 24)의 도포처리유닛(129)에 있어서, 반사방지막용의 처리액(반사방지액)이 처리액노즐(28)로부터 기판(W)에 공급된다. 도포처리실(21, 23)의 도포처리유닛(129)에 있어서, 레지스터막용의 처리액(레지스터액)이 처리액노즐(28)로부터 기판(W)에 공급된다. 도포처리실(32, 34)의 도포처리유닛(129)에 있어서, 레지스트 커버막용의 처리액(레지스트 커버액)이 처리액노즐(28)로부터 기판(W)에 공급된다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 현상처리유닛(139)은 도포처리유닛(129)과 마찬가지로, 복수의 스핀척(35) 및 복수의 컵(37)을 구비한다. 또한, 도 1에 도시하는 바와 같이, 현상처리유닛(139)은 현상액을 토출하는 2개의 슬릿노즐(38) 및 그러한 슬릿노즐(38)을 X방향으로 이동시키는 이동기구(39)를 구비한다.
현상처리유닛(139)에 있어서는, 먼저, 한쪽의 슬릿노즐(38)이 X방향으로 이동하면서 각 기판(W)에 현상액을 공급한다. 그 후, 다른 쪽편의 슬릿노즐(38)이 이동하면서 각 기판(W)에 현상액을 공급한다. 또한, 슬릿노즐(38)로부터 기판(W)에 현상액이 공급될 때, 도시하지 않은 구동장치에 의해 스핀척(35)이 회전된다. 그에 의해, 기판(W)이 회전된다.
본 실시형태에서는, 현상처리유닛(139)에 있어서 기판(W)에 현상액이 공급됨으로써, 기판(W) 위의 레지스트 커버막이 제거됨과 함께, 기판(W)의 현상처리가 행해진다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 2개의 슬릿노즐(38)로부터 서로 다른 현상액이 토출된다. 그에 의해, 각 기판(W)에 2종류의 현상액을 공급할 수 있다.
또한, 도 2의 예에서는, 도포처리유닛(129)이 2개의 컵(27)을 갖고, 현상처리유닛(139)이 3개의 컵(37)을 갖지만, 도포처리유닛(129)이 3개의 컵(27)을 가져도 좋고, 또는 현상처리유닛(139)가 2개의 컵(37)을 가져도 좋다.
세정건조처리부(161)에는, 복수(본 예에서는, 4개)의 세정건조처리유닛(SD1)이 설치된다. 세정건조처리유닛(SD1)에 있어서는, 노광처리 전의 기판(W)의 세정 및 건조처리가 행해진다. 　
또한, 세정건조처리유닛(SD1)에 있어서는, 브러쉬 등을 이용하여 기판(W)의 이면(裏面), 및 기판(W)의 단부(베벨부)의 폴리싱(polishing)처리를 행해도 좋다.여기서, 기판(W)의 이면이란, 회로패턴 등의 각종 패턴이 형성되는 기판(W)의 면과 반대측의 면을 말한다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 도포처리실(21∼24, 32, 34)에 있어서 도포처리유닛(129)의 위쪽에는, 도포처리실(21∼24, 32, 34) 내에 온·습도 조정된 청정한 공기를 공급하기 위한 급기유닛(41)이 설치된다. 또한, 현상처리실(31, 33)에 있어서 현상처리유닛(139)의 위쪽에는, 현상처리실(31, 33) 내에 온·습도 조정된 청정한 공기를 공급하기 위한 급기유닛(47)이 설치된다.
또한, 도포처리실(21∼24, 32, 34) 내에 있어서 도포처리유닛(129)의 하부에는, 컵(27) 내의 분위기를 배기하기 위한 배기유닛(42)이 설치된다. 또한, 현상처리실(31, 33)에 있어서 현상처리유닛(139)의 하부에는, 컵(37) 내의 분위기를 배기하기 위한 배기유닛(48)이 설치된다.
도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 도포처리부(121)에 있어서 도포현상처리부(131)에 인접하도록 유체박스부(50)가 설치된다. 마찬가지로, 도포현상처리부(131)에 대하여 세정건조처리블록(14A)에 인접하도록 유체박스부(60)가 설치된다. 유체박스부(50) 및 유체박스부(60) 내에는, 도포처리유닛(129) 및 현상처리유닛(139)에의 약액의 공급 및 도포처리유닛(129) 및 현상처리유닛(139)으로부터의 배액 및 배기 등에 관한 도관, 이음부, 밸브, 유량계, 레귤레이터, 펌프 및 온도 조절기 등의 유체 관련 기기가 수납된다.
(3) 열처리부의 구성
도 4는 도 1의 열처리부(123, 133) 및 세정건조처리부(162)를 -Y방향측에서 본 도면이다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 열처리부(123)는 위쪽에 설치되는 상단 열처리부(301) 및 하부에 설치되는 하단 열처리부(302)를 갖는다. 상단 열처리부(301) 및 하단 열처리부(302)에는, 복수의 열처리유닛(PHP), 복수의 밀착강화 처리유닛(PAHP) 및 복수의 냉각유닛(CP)이 설치된다. 열처리부(123)의 최상부에는, 로컬 컨트롤러(LC1)가 설치된다.
로컬 컨트롤러(LC1)는 열처리부(123)에서의 열처리유닛(PHP), 밀착강화 처리유닛(PAHP) 및 냉각유닛(CP)의 온도 제어를 행한다. 또한, 로컬 컨트롤러(LC1)는 도 3의 도포처리유닛(129)에서의 노즐반송기구(29)의 동작, 스핀척(25)의 동작, 각 처리액노즐(28)에의 처리액의 공급 및 엣지린스노즐(30)에의 린스액의 공급 등을 제어한다. 또한, 로컬 컨트롤러(LC1)는 도 1의 반송기구(127)의 동작을 제어한다.
열처리유닛(PHP)에 있어서는, 기판(W)의 가열처리 및 냉각처리가 행해진다. 밀착강화 처리유닛(PAHP)에 있어서는, 기판(W)와 반사방지막과의 밀착성을 향상시키기 위한 밀착강화처리가 행해진다. 구체적으로는, 밀착강화 처리유닛(PAHP)에 있어서, 기판(W)에 HMDS(헥사메틸디실라잔) 등의 밀착 강화제가 도포됨과 함께, 기판(W)에 가열처리가 행해진다. 냉각유닛(CP)에 있어서는, 기판(W)의 냉각처리가 행해진다.
열처리부(133)은 위쪽에 설치되는 상단 열처리부(303) 및 아래쪽에 설치되는 하단 열처리부(304)를 갖는다. 상단 열처리부(303) 및 하단 열처리부(304)에는, 냉각유닛(CP), 복수의 열처리유닛(PHP) 및 엣지 노광부(EEW)가 설치된다. 열처리부(133)의 최상부에는, 로컬 컨트롤러(LC2)가 설치된다.
로컬 컨트롤러(LC2)는 열처리부(133)에서의 열처리유닛(PHP) 및 냉각유닛(CP)의 온도 제어를 행한다. 또한, 로컬 컨트롤러(LC2)는 도 3의 도포처리유닛(129)에서의 노즐반송기구(29)의 동작, 스핀척(25)의 동작, 각 처리액노즐(28)에의 처리액의 공급 및 엣지린스노즐(30)에의 린스액의 공급 등을 제어한다. 또한, 로컬 컨트롤러(LC2)는 도 1의 반송기구(137)의 동작을 제어함과 함께, 이동기구(39)의 동작, 스핀척(35)의 동작, 각 슬릿노즐(38)에의 현상액의 공급 등을 제어한다. 로컬 컨트롤러(LC1, LC2)의 상세에 관하여는 후술한다.
엣지 노광부(EEW)에 있어서는, 후술하는 바와 같이, 기판(W)의 주연부의 상태가 검출된다. 그 검출 결과에 기초하여, 도포처리유닛(129)(도 2)에 있어서 스핀척(25)의 축심(軸心)에 기판(W)의 기하학적 중심(이하, 기판(W)의 중심이라고 부른다)이 일치하도록 기판(W)이 스핀척(25)에 재치되었는지 아닌지, 및 엣지린스노즐(30)(도 3)로부터 기판(W)의 주연부에 토출된 린스액의 유량 및 린스액의 토출 위치가 적정한지 아닌지가 판정된다. 스핀척(25)의 축심은 기판(W)의 회전 중심에 상당한다. 이하, 스핀척(25)의 축심에 대한 기판(W)의 중심의 위치 어긋남의 양을 기판(W)의 편심량이라고 부른다. 기판(W)의 편심량이 미리 설정된 허용 상한값을 넘는 경우, 또는 기판(W)에 토출되는 린스액의 유량 혹은 린스액의 토출 위치가 적정이 아닌 경우에는, 후술하는 처리가 행해진다. 기판(W)의 외주부에는, 위치 결정용의 노치(오리엔테이션 플랫 또는 노치)가 형성되어 있어도 좋다.
그 후, 엣지 노광부(EEW)에 있어서는, 기판(W)의 주연부의 노광처리(엣지노광처리)가 행해진다. 기판(W)에 엣지노광처리가 행해짐으로써, 이후의 현상처리시에, 기판(W)의 주연부상의 레지스터막이 제거된다. 그에 의해, 현상처리 후에서, 기판(W)의 주연부가 다른 부분과 접촉한 경우에, 기판(W)의 주연부상의 레지스터막이 박리되어 파티클로 되는 것이 방지된다.
이와 같이, 엣지 노광부(EEW)가 기판(W)의 주연의부 상태를 검출하는 기능을 가짐과 함께, 기판(W) 위의 엣지노광처리하는 기능을 가짐으로써, 기판처리장치(100)의 대형화 및 풋프린트의 증가를 방지할 수 있다.
세정건조처리부(162)에는, 복수(본 예에서는, 5개)의 세정건조처리유닛(SD2)가 설치된다. 세정건조처리유닛(SD2)에 있어서는, 노광처리 후의 기판(W)의 세정 및 건조처리가 행해진다.
(4) 반송부의 구성
(4-1) 개략 구성
도 5는 도 1의 도포처리부(121), 반송부(122) 및 열처리부(123)를 -X방향측에서 본 도면이다. 도 6은 반송부(122, 132, 163)를 -Y방향측에서 본 도면이다.
도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 반송부(122)는 상단 반송실(125) 및 하단 반송실(126)을 갖는다. 반송부(132)는 상단 반송실(135) 및 하단 반송실(136)을 갖는다.
상단 반송실(125)에는, 반송기구(127)가 설치되며, 하단 반송실(126)에는, 반송기구(128)가 설치된다. 또한, 상단 반송실(135)에는, 반송기구(137)가 설치되며, 하단 반송실(136)에는, 반송기구(138)가 설치된다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 도포처리실(21, 22)과 상단 열처리부(301)는 상단 반송실(125)를 사이에 두고 대향하도록 설치되며, 도포처리실(23, 24)과 하단 열처리부(302)는 하단 반송실(126)을 사이에 두고 대향하도록 설치된다. 마찬가지로, 현상처리실(31) 및 도포처리실(32)(도 2)과 상단 열처리부(303)(도 4)는 상단 반송실(135)(도 6)을 사이에 두고 대향하도록 설치되며, 현상처리실(33) 및 도포처리실(34)(도 2)과 하단 열처리부(304)(도 4)는 하단 반송실(136)(도 6)을 사이에 두고 대향하도록 설치된다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 반송부(112)와 상단 반송실(125) 사이에는, 기판 재치부(PASS1, PASS2)가 설치되며, 반송부(112)와 하단 반송실(126) 사이에는, 기판 재치부(PASS3, PASS4)가 설치된다. 상단 반송실(125)과 상단 반송실(135) 사이에는, 기판 재치부(PASS5, PASS6)가 설치되며, 하단 반송실(126)과 하단 반송실(136) 사이에는, 기판 재치부(PASS7, PASS8)가 설치된다.
상단 반송실(135)과 반송부(163) 사이에는, 재치겸버퍼부(PBF1)가 설치되며, 하단 반송실(136)과 반송부(163) 사이에는, 재치겸버퍼부(PBF2)가 설치된다. 반송부(163)에 있어서 반입반출블록(14B)과 인접하도록, 기판 재치부(PASS9) 및 복수의 재치겸냉각부(P-CP)가 설치된다.
재치겸버퍼부(PBF1)는 반송기구(137) 및 반송기구(141, 142)(도 1)에 의한 기판(W)의 반입 및 반출이 가능하게 구성된다. 재치겸버퍼부(PBF2)는 반송기구(138) 및 반송기구(141, 142)(도 1)에 의한 기판(W)의 반입 및 반출이 가능하게 구성된다. 또한, 기판 재치부(PASS9) 및 재치겸냉각부(P-CP)는 반송기구(141, 142)(도 1) 및 반송기구(146)에 의한 기판(W)의 반입 및 반출이 가능하게 구성된다.
또한, 도 6의 예에서는, 기판 재치부(PASS9)가 1개만 설치되지만, 복수의 기판 재치부(PASS9)가 상하에 설치되어도 좋다. 이 경우, 기판(W)을 일시적으로 재치하기 위한 버퍼부로서 복수의 기판 재치부(PASS9)를 이용해도 좋다.
본 실시형태에 있어서는, 기판 재치부(PASS1) 및 기판 재치부(PASS3)에는, 인덱서블록(11)으로부터 제1 처리블록(12)으로 반송되는 기판(W)이 재치되고, 기판 재치부(PASS2) 및 기판 재치부(PASS4)에는, 제1 처리블록(12)으로부터 인덱서블록(11)으로 반송되는 기판(W)이 재치된다.
또한, 기판 재치부(PASS5) 및 기판 재치부(PASS7)에는, 제1 처리블록(12)으로부터 제2 처리블록(13)으로 반송되는 기판(W)이 재치되고, 기판 재치부(PASS6) 및 기판 재치부(PASS8)에는, 제2 처리블록(13)으로부터 제1 처리블록(12)으로 반송되는 기판(W)이 재치된다.
또한, 재치겸버퍼부(PBF1, PBF2)에는, 제2 처리블록(13)으로부터 세정건조처리블록(14A)으로 반송되는 기판(W)이 재치되고, 재치겸냉각부(P-CP)에는, 세정건조처리블록(14A)으로부터 반입반출블록(14B)으로 반송되는 기판(W)이 재치되며, 기판 재치부(PASS9)에는, 반입반출블록(14B)으로부터 세정건조처리블록(14A)으로 반송되는 기판(W)이 재치된다.
상단 반송실(125) 내에 있어서 반송기구(127)의 위쪽에 급기유닛(43)이 설치되고, 하단 반송실(126) 내에 있어서 반송기구(128)의 위쪽에 급기유닛(43)이 설치된다. 상단 반송실(135) 내에 있어서 반송기구(137)의 위쪽에 급기유닛(43)이 설치되고, 하단 반송실(136) 내에 있어서 반송기구(138)의 위쪽에 급기유닛(43)이 설치된다. 급기유닛(43)에는, 도시하지 않은 온조(溫調)장치로부터 온·습도 조정된 공기가 공급된다. 　
또한, 상단 반송실(125) 내에 있어서 반송기구(127)의 아래쪽에 상단 반송실(125)의 배기를 행하기 위한 배기유닛(44)이 설치되고, 하단 반송실(126) 내에 있어서 반송기구(128)의 하부에 하단 반송실(126)의 배기를 행하기 위한 배기유닛(44)이 설치된다.
마찬가지로, 상단 반송실(135) 내에 있어서 반송기구(137)의 아래쪽에 상단 반송실(135)의 배기를 행하기 위한 배기유닛(44)이 설치되고, 하단 반송실(136) 내에 있어서 반송기구(138)의 아래쪽에 하단 반송실(136)의 배기를 행하기 위한 배기유닛(44)이 설치된다.
이에 의해, 상단 반송실(125, 135) 및 하단 반송실(126, 136)의 분위기가 적절한 온·습도 및 청정한 상태로 유지된다.
세정건조처리블록(14A)의 반송부(163) 내의 상부에는, 급기유닛(45)이 설치된다. 반입반출블록(14B) 내의 상부에는, 급기유닛(46)이 설치된다. 급기유닛(45, 46)에는, 도시하지 않은 온조장치로부터 온·습도 조정된 공기가 공급된다. 그에 의해, 세정건조처리블록(14A) 및 반입반출블록(14B) 내의 분위기가 적절한 온·습도 및 청정한 상태로 유지된다.
(4-2) 반송기구의 구성
다음으로, 반송기구(127)에 관하여 설명한다. 도 7은 반송기구(127)를 나타내는 사시도이다.
도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 반송기구(127)는 장척 형상의 가이드 레일(311, 312)을 구비한다. 도 6에 도시하는 바와 같이, 가이드 레일(311)은 상단 반송실(125) 내에 있어서 상하 방향으로 뻗도록 반송부(112) 측에 고정된다. 가이드 레일(312)은 상단 반송실(125) 내에 있어서 상하 방향으로 뻗도록 상단 반송실(135) 측에 고정된다.
도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 가이드 레일(311)과 가이드 레일(312) 사이에는, 장척 형상의 가이드 레일(313)이 설치된다. 가이드 레일(313)은 상하 이동 가능하게 가이드 레일(311, 312)에 장착된다. 가이드 레일(313)에 이동부재(314)가 장착된다. 이동부재(314)는 가이드 레일(313)의 길이 방향으로 이동 가능하게 설치된다.
이동부재(314)의 상면에는, 장척 형상의 회전부재(315)가 회전 가능하게 설치된다. 회전부재(315)에는, 기판(W)을 유지하기 위한 핸드(H1) 및 핸드(H2)가 장착된다. 핸드(H1, H2)는 회전부재(315)의 길이 방향으로 이동 가능하게 설치된다.
상기와 같은 구성에 의해, 반송기구(127)는 상단 반송실(125) 내에 있어서 X방향 및 Z방향으로 자유롭게 이동할 수 있다. 또한, 핸드(H1, H2)를 이용하여 도포처리실(21, 22)(도 2), 기판 재치부(PASS1, PASS2, PASS5, PASS6)(도 6) 및 상단 열처리부(301)(도 4)에 대하여 기판(W)의 주고받기를 행할 수 있다.
또한, 도 6에 도시하는 바와 같이, 반송기구(128, 137, 138)는 반송기구(127)와 같은 구성을 갖는다.
(5) 세정건조처리블록의 구성
도 8은 세정건조처리블록(14A)의 내부 구성을 나타내는 도면이다. 또한, 도 8은 세정건조처리블록(14A)를 ＋X방향측에서 본 도면이다.
도 8에 도시하는 바와 같이, 반송기구(141)는 기판(W)을 유지하기 위한 핸드(H3, H4)를 갖고, 반송기구(142)는 기판(W)을 유지하기 위한 핸드(H5, H6)를 갖는다. 　반송기구(141)의 ＋Y측에는, 세정건조처리유닛(SD1)가 계층적(階層的)으로 설치되며, 반송기구(142)의 -Y측에는, 세정건조처리유닛(SD2)가 계층적으로 설치된다. 반송기구(141, 142) 사이에 있어서, -X측에는, 재치겸버퍼부(PBF1, PBF2)가 상하에 설치된다.
또한, 상단 열처리부(303) 및 하단 열처리부(304)의 열처리유닛(PHP)은 세정건조처리블록(14A)으로부터의 기판(W)의 반입이 가능하게 구성된다.
(6) 기판처리장치의 각 구성요소의 동작
이하, 본 실시형태에 따른 기판처리장치(100)의 각 구성요소의 동작에 관하여 설명한다.
(6-1) 인덱서블록(11)의 동작
이하, 도 1 및 도 6을 주로 이용하여 인덱서블록(11)의 동작을 설명한다.
본 실시형태에 따른 기판처리장치(100)에 있어서는, 먼저, 인덱서블록(11)의 캐리어 재치부(111)에, 미처리의 기판(W)이 수용된 캐리어(113)가 재치된다. 반송기구(115)는 그 캐리어(113)에서 1매의 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 기판 재치부(PASS1)로 반송한다. 그 후, 반송기구(115)는 캐리어(113)로부터 다른 1매의 미처리의 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 기판 재치부(PASS3)(도 6)로 반송한다.
또한, 기판 재치부(PASS2)(도 6)에 처리가 끝난 기판(W)이 재치되어 있는 경우에는, 반송기구(115)는 기판 재치부(PASS1)에 미(未)처리의 기판(W)을 반송한 후, 기판 재치부(PASS2)로부터 그 처리가 끝난 기판(W)을 꺼낸다. 그리고, 반송기구(115)는 그 처리가 끝난 기판(W)을 캐리어(113)로 반송한다. 마찬가지로, 기판 재치부(PASS4)에 처리가 끝난 기판(W)이 재치되어 있는 경우에는, 반송기구(115)는 기판 재치부(PASS3)에 미처리의 기판(W)을 반송한 후, 기판 재치부(PASS4)로부터 그 처리가 끝난 기판(W)을 꺼낸다. 그리고, 반송기구(115)는 그 처리가 끝난 기판(W)을 캐리어(113)로 반송함과 함께 캐리어(113)에 수용한다.
(6-2) 제1 처리블록(12)의 동작
이하, 도 1, 도 2, 도 4 및 도 6을 주로 이용하여 제1 처리블록(12)의 동작에 관하여 설명한다. 또한, 이하에서는, 간편상, 반송기구(127, 128)의 X방향 및 Z방향의 이동의 설명은 생략한다.
반송기구(115)(도 6)에 의해 기판 재치부(PASS1)(도 6)에 재치된 기판(W)은 반송기구(127)(도 6)의 핸드(H1)에 의해 꺼내진다. 또한, 반송기구(127)는 핸드(H2)에 유지되어 있는 기판(W)을 기판 재치부(PASS2)에 재치한다. 또한, 핸드(H2)로부터 기판 재치부(PASS2)에 재치되는 기판(W)은 현상처리 후의 기판(W)이다.
다음으로, 반송기구(127)는 핸드(H2)에 의해 상단 열처리부(301)(도 4)의 소정의 밀착강화 처리유닛(PAHP)(도 4)으로부터 밀착강화처리 후의 기판(W)을 꺼낸다. 또한, 반송기구(127)는 핸드(H1)에 유지되어 있는 미처리의 기판(W)을 그 밀착강화 처리유닛(PAHP)에 반입한다.
다음으로, 반송기구(127)는 핸드(H1)에 의해 상단 열처리부(301)(도 4)의 소정의 냉각유닛(CP)으로부터 냉각처리 후의 기판(W)을 꺼낸다. 또한, 반송기구(127)는 핸드(H2)에 유지되어 있는 밀착강화처리 후의 기판(W)을 그 냉각유닛(CP)에 반입한다. 냉각유닛(CP)에 있어서는, 반사방지막 형성에 적절한 온도로 기판(W)이 냉각된다.
다음으로, 반송기구(127)는 핸드(H2)에 의해 도포처리실(22)(도 2)의 스핀척(25)(도 2) 위로부터 반사방지막 형성 후의 기판(W)을 꺼낸다. 또한, 반송기구(127)는 핸드(H1)에 유지되어 있는 냉각처리 후의 기판(W)을 그 스핀척(25) 위에 재치한다. 도포처리실(22)에 있어서는, 도포처리유닛(129)(도 2)에 의해, 기판(W) 위에 반사방지막이 형성된다.
　다음으로, 반송기구(127)는 핸드(H1)에 의해 상단 열처리부(301)(도 4)의 소정의 열처리유닛(PHP)으로부터 열처리 후의 기판(W)을 꺼낸다. 또한, 반송기구(127)는 핸드(H2)에 유지되어 있는 반사방지막 형성 후의 기판(W)을 그 열처리유닛(PHP)에 반입한다. 열처리유닛(PHP)에 있어서는, 기판(W)의 가열처리 및 냉각처리가 연속적으로 행해진다.
다음으로, 반송기구(127)는 핸드(H2)에 의해 상단 열처리부(301)(도 5)의 소정의 냉각유닛(CP)(도 4)으로부터 냉각처리 후의 기판(W)을 꺼낸다. 또한, 반송기구(127)는 핸드(H1)에 유지되어 있는 열처리 후의 기판(W)을 그 냉각유닛(CP)에 반입한다. 냉각유닛(CP)에 있어서는, 레지스터막 형성 처리에 적절한 온도로 기판(W)이 냉각된다.
다음으로, 반송기구(127)는 핸드(H1)에 의해 도포처리실(21)(도 2)의 스핀척(25)(도 2)으로부터 레지스터막 형성 후의 기판(W)을 꺼낸다. 또한, 반송기구(127)는 핸드(H2)에 유지되어 있는 냉각처리 후의 기판(W)을 그 스핀척(25) 위에 재치한다. 도포처리실(22)에 있어서는, 도포처리유닛(129)(도 2)에 의해, 기판(W) 위에 레지스터막이 형성된다.
다음으로, 반송기구(127)는 핸드(H2)에 의해 상단 열처리부(301)(도 4)의 소정의 열처리유닛(PHP)으로부터 열처리 후의 기판(W)을 꺼낸다. 또한, 반송기구(127)는 핸드(H1)에 유지되어 있는 레지스터막 형성 후의 기판(W)을 그 열처리유닛(PHP)에 반입한다.
다음으로, 반송기구(127)는 핸드(H2)에 유지되어 있는 열처리 후의 기판(W)을 기판 재치부(PASS5)(도 6)에 재치한다. 또한, 반송기구(127)는 핸드(H2)에 의해 기판 재치부(PASS6)(도 6)로부터 현상처리 후의 기판(W)을 꺼낸다. 그 후, 반송기구(127)는 기판 재치부(PASS6)로부터 꺼낸 현상처리 후의 기판(W)을 기판 재치부(PASS2)(도 6)로 반송한다.
반송기구(127)가 상기한 처리를 반복함으로써, 제1 처리블록(12) 내에 있어서 복수의 기판(W)에 소정의 처리가 연속적으로 행해진다.
반송기구(128)는 반송기구(127)와 같은 동작에 의해, 기판 재치부(PASS3, PASS4, PASS7, PASS8)(도 6), 도포처리실(23, 24)(도 2) 및 하단 열처리부(302)(도 5)에 대하여 기판(W)의 반입 및 반출을 행한다.
이와 같이 본 실시형태에 있어서는, 반송기구(127)에 의해 반송되는 기판(W)은 도포처리실(21, 22) 및 상단 열처리부(301)에서 처리되고, 반송기구(128)에 의해 반송되는 기판(W)은 도포처리실(23, 24) 및 하단 열처리부(302)에서 처리된다. 이 경우, 복수의 기판(W)의 처리를 위쪽의 처리부(도포처리실(21, 22) 및 상단 열처리부(301)) 및 아래쪽의 처리부(도포처리실(23, 24) 및 하단 열처리부(302))에서 동시에 처리할 수 있다. 그에 의해, 반송기구(127, 128)에 의한 기판(W)의 반송 속도를 빠르게 하지 않고, 제1 처리블록(12)의 처리능력(throughput)을 향상시킬 수 있다. 또한, 반송기구(127, 128)가 상하에 설치되어 있으므로, 기판처리장치(100)의 풋프린트가 증가하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기한 예에서는, 도포처리실(22)에서의 반사방지막의 형성 처리 전에 냉각유닛(CP)에서 기판(W)의 냉각처리가 행해지지만, 적정하게 반사방지막을 형성하는 것이 가능하다면, 반사방지막의 형성에 냉각유닛(CP)에서 기판(W)의 냉각처리가 행해지지 않아도 좋다.
(6-3) 제2 처리블록(13)의 동작
이하, 도 1, 도 2, 도 4 및 도 6을 주로 이용하여 제2 처리블록(13)의 동작에 관하여 설명한다. 또한, 이하에서는, 간편상, 반송기구(137, 138)의 X방향 및 Z방향의 이동의 설명은 생략한다.
반송기구(127)에 의해 기판 재치부(PASS5)(도 6)에 재치된 기판(W)은 반송기구(137)(도 6)의 핸드(H1)에 의해 꺼내진다. 또한, 반송기구(137)는 핸드(H2)에 유지되어 있는 기판(W)을 기판 재치부(PASS6)에 재치한다. 또한, 핸드(H2)로부터 기판 재치부(PASS6)에 재치되는 기판(W)은 현상처리 후의 기판(W)이다.
다음으로, 반송기구(137)는 핸드(H2)에 의해 도포처리실(32)(도 2)의 스핀척(25)(도 2)으로부터 레지스트 커버막 형성 후의 기판(W)을 꺼낸다. 또한, 반송기구(137)는 핸드(H1)에 유지되어 있는 레지스터막 형성 후의 기판(W)을 그 스핀척(25) 위에 재치한다. 도포처리실(32)에 있어서는, 도포처리유닛(129)(도 2)에 의해, 기판(W) 위에 레지스트 커버막이 형성된다.
다음으로, 반송기구(137)는 핸드(H1)에 의해 상단 열처리부(303)(도 4)의 소정의 열처리유닛(PHP)로부터 열처리 후의 기판(W)을 꺼낸다. 또한, 반송기구(137)는 핸드(H2)에 유지되어 있는 레지스트 커버막 형성 후의 기판(W)을 그 열처리유닛(PHP)에 반입한다.
다음으로, 반송기구(137)는 핸드(H2)에 의해 엣지 노광부(EEW)(도 4)로부터 엣지노광처리 후의 기판(W)을 꺼낸다. 또한, 반송기구(137)는 핸드(H1)에 유지되어 있는 열처리 후의 기판(W)을 엣지 노광부(EEW)에 반입한다.
반송기구(137)는 핸드(H2)에 유지되어 있는 엣지노광처리 후의 기판(W)을 재치겸버퍼부(PBF1)(도 6)에 재치함과 함께, 그 핸드(H2)에 의해 반입반출블록(14B)에 인접하는 상단 열처리부(301)(도 5)의 열처리유닛(PHP)으로부터 열처리 후의 기판(W)을 꺼낸다. 또한, 반입반출블록(14B)에 인접하는 열처리유닛(PHP)으로부터 꺼내지는 기판(W)은 노광장치(15)에서의 노광 처리가 종료된 기판(W)이다.
다음으로, 반송기구(137)는 핸드(H1)에 의해 상단 열처리부(303)(도 4)의 소정의 냉각유닛(CP)(도 4)으로부터 냉각처리 후의 기판(W)을 꺼낸다. 또한, 반송기구(137)는 핸드(H2)에 유지되어 있는 노광 처리 후의 기판(W)을 그 냉각유닛(CP)에 반입한다. 냉각유닛(CP)에 있어서는, 현상처리에 적절한 온도로 기판(W)이 냉각된다.
다음으로, 반송기구(137)는 핸드(H2)에 의해 현상처리실(31)(도 2)의 스핀척(35)(도 2)으로부터 현상처리 후의 기판(W)을 꺼낸다. 또한, 반송기구(137)는 핸드(H1)에 유지되어 있는 냉각처리 후의 기판(W)을 그 스핀척(35) 위에 재치한다.현상처리실(31)에 있어서는, 현상처리유닛(139)에 의해 레지스트 커버막의 제거처리 및 현상처리가 행해진다.
다음으로, 반송기구(137)는 핸드(H1)에 의해 상단 열처리부(303)(도 4)의 소정의 열처리유닛(PHP)으로부터 열처리 후의 기판(W)을 꺼낸다. 또한, 반송기구(137)는 핸드(H2)에 유지되어 있는 현상처리 후의 기판(W)을 열처리유닛(PHP)에 반입한다. 그 후, 반송기구(137)는 열처리유닛(PHP)으로부터 꺼낸 기판(W)을 기판 재치부(PASS6)(도 6)에 재치한다.
반송기구(137)가 상기한 처리를 반복함으로써, 제2 처리블록(13) 내에서 복수의 기판(W)에 소정의 처리가 연속적으로 행해진다.
반송기구(138)는 반송기구(137)와 같은 동작에 의해, 기판 재치부(PASS7, PASS8), 재치겸버퍼부(PBF2)(도 6), 현상처리실(33)(도 2), 도포처리실(34)(도 2) 및 하단 열처리부(304)(도 4)에 대하여 기판(W)의 반입 및 반출을 행한다.
이와 같이 본 실시형태에 있어서는, 반송기구(137)에 의해 반송되는 기판(W)은 현상처리실(31), 도포처리실(32) 및 상단 열처리부(303)에서 처리되고, 반송기구(138)에 의해 반송되는 기판(W)은 현상처리실(33), 도포처리실(34) 및 하단 열처리부(304)에서 처리된다. 이 경우, 복수의 기판(W)의 처리를 위쪽의 처리부(현상처리실(31), 도포처리실(32) 및 상단 열처리부(303)) 및 아래쪽의 처리부(현상처리실(33), 도포처리실(34) 및 하단 열처리부(304))에서 동시에 처리할 수 있다. 그에 의해, 반송기구(137, 138)에 의한 기판(W)의 반송 속도를 빠르게 하지 않고, 제2 처리블록(13)의 처리능력을 향상시킬 수 있다. 또한, 반송기구(137, 138)가 상하에 설치되어 있으므로, 기판처리장치(100)의 풋프린트가 증가하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기한 예에서는, 현상처리실(31)에서의 기판(W)의 현상처리 전에 냉각유닛(CP)에서 기판(W)의 냉각처리가 행해지지만, 적정하게 현상처리를 행하는 것이 가능하다면, 현상처리 전에 냉각유닛(CP)에서 기판(W)의 냉각처리를 행하지 않아도 좋다.
(6-4) 세정건조처리블록(14A) 및 반입반출블록(14B)의 동작
이하, 도 6 및 도 8을 주로 이용하여 세정건조처리블록(14A) 및 반입반출블록(14B)의 동작에 관하여 설명한다.
세정건조처리블록(14A)에 있어서, 반송기구(141)(도 8)는 반송기구(137)(도 6)에 의해 재치겸버퍼부(PBF1)에 재치된 엣지 노광 후의 기판(W)을 핸드(H3)에 의해 꺼낸다.
다음으로, 반송기구(141)는 핸드(H4)에 의해 세정건조처리부(161)(도 8)의 소정의 세정건조처리유닛(SD1)으로부터 세정 및 건조 처리 후의 기판(W)을 꺼낸다. 또한, 반송기구(141)는 핸드(H3)에 유지하는 엣지 노광 후의 기판(W)을 그 세정건조처리유닛(SD1)에 반입한다.
다음으로, 반송기구(141)는 핸드(H4)에 유지하는 세정 및 건조 처리 후의 기판(W)을 재치겸냉각부(P-CP)(도 6)에 재치한다. 재치겸냉각부(P-CP)에 있어서는, 노광장치(15)(도 1)에서의 노광 처리에 적절한 온도로 기판(W)이 냉각된다.
다음으로, 반송기구(141)는 반송기구(138)(도 6)에 의해 재치겸버퍼부(PBF2)에 재치된 엣지 노광 후의 기판(W)을 핸드(H3)에 의해 꺼낸다. 다음으로, 반송기구(141)는 핸드(H4)에 의해 세정건조처리부(161)(도 8)의 소정의 세정건조처리유닛(SD1)으로부터 세정 및 건조 처리 후의 기판(W)을 꺼낸다. 또한, 반송기구(141)는 핸드(H3)에 유지하는 엣지 노광 후의 기판(W)을 그 세정건조처리유닛(SD1)에 반입한다. 다음으로, 반송기구(141)는 핸드(H4)에 유지하는 세정 및 건조 처리 후의 기판(W)을 재치겸냉각부(P-CP)(도 6)에 재치한다.
이와 같이, 반송기구(141)는 재치겸버퍼부(PBF1, PBF2)에 재치된 엣지 노광 후의 기판(W)을 세정건조처리부(161)를 경유하여 재치겸냉각부(P-CP)로 교대로 반송한다.
여기서, 캐리어(113)(도 6)에 수용되어 있는 기판(W)은 반송기구(115)(도 6)에 의해 기판 재치부(PASS1, PASS3)(도 6)로 교대로 반송된다. 또한, 도포처리실(21, 22)(도 2) 및 상단 열처리부(301)(도 4)에서의 기판(W)의 처리 속도는 도포처리실(23, 24)(도 2) 및 하단 열처리부(302)(도 4)에서의 기판(W)의 처리 속도와 대략 같다.
또한, 반송기구(127)(도 6)의 동작 속도는 반송기구(128)(도 6)의 동작 속도와 대략 같다. 또한, 현상처리실(31)(도 2), 도포처리실(32) 및 상단 열처리부(303)(도 4)에서의 기판(W)의 처리 속도는 현상처리실(33)(도 2), 도포처리실(34) 및 하단 열처리부(304)(도 4)에서의 기판(W)의 처리 속도와 대략 같다. 또한, 반송기구(137)(도 6)의 동작 속도는 반송기구(138)(도 6)의 동작 속도와 대략 같다.
따라서, 상기와 같이 반송기구(141)(도 8)에 의해 재치겸버퍼부(PBF1, PBF2)(도 6)로부터 재치겸냉각부(P-CP)에 기판(W)이 교대로 반송됨으로써, 캐리어(113)로부터 기판처리장치(100)에 반입되는 기판(W)의 순서와 세정건조처리블록(14A)으로부터 재치겸냉각부(P-CP)(도 6)로 반송되는 기판(W)의 순서가 일치한다. 이 경우, 기판처리장치(100)에서의 각 기판(W)의 처리 이력의 관리가 용이하게 된다.
반송기구(142)(도 8)는 핸드(H5)에 의해 기판 재치부(PASS9)(도 6)에 재치된 노광 처리 후의 기판(W)을 꺼낸다. 다음으로, 반송기구(142)는 핸드(H6)에 의해, 세정건조처리부(162)(도 8)의 소정의 세정건조처리유닛(SD2)으로부터 세정 및 건조 처리 후의 기판(W)을 꺼낸다. 또한, 반송기구(142)는 핸드(H5)에 유지하는 노광 처리 후의 기판(W)을 그 세정건조처리유닛(SD2)에 반입한다.
다음으로, 반송기구(142)는 핸드(H6)에 유지하는 세정 및 건조 처리 후의 기판(W)을 상단 열처리부(303)의 열처리유닛(PHP)(도 8)으로 반송한다. 이 열처리유닛(PHP)에 있어서는, 노광 후 베이크(PEB) 처리가 행해진다.
다음으로, 반송기구(142)(도 8)는 핸드(H5)에 의해 기판 재치부(PASS9)(도 6)에 재치된 노광 처리 후의 기판(W)을 꺼낸다. 다음으로, 반송기구(142)는 핸드(H6)에 의해, 세정건조처리부(162)(도 8)의 소정의 세정건조처리유닛(SD2)으로부터 세정 및 건조 처리 후의 기판(W)을 꺼낸다. 또한, 반송기구(142)는 핸드(H5)에 유지하는 노광 처리 후의 기판(W)을 그 세정건조처리유닛(SD2)에 반입한다.
다음으로, 반송기구(142)는 핸드(H6)에 유지하는 세정 및 건조 처리 후의 기판(W)을 하단 열처리부(304)의 열처리유닛(PHP)(도 8)으로 반송한다. 이 열처리유닛(PHP)에 있어서는, PEB 처리가 행해진다.
이와 같이, 반송기구(142)는 기판 재치부(PASS9)에 재치된 노광 처리 후의 기판(W)을 세정건조처리부(162)를 경유하여 상단 열처리부(303) 및 하단 열처리부(304)로 교대로 반송한다.
반입반출블록(14B)에 있어서, 반송기구(146)(도 6)는 핸드(H7)에 의해, 재치겸냉각부(P-CP)에 재치된 기판(W)을 꺼내, 노광장치(15)의 기판 반입부(15a)로 반송한다. 또한, 반송기구(146)는 핸드(H8)에 의해, 노광장치(15)의 기판 반출부(15b)로부터 노광 처리 후의 기판(W)을 꺼내, 기판 재치부(PASS9)로 반송한다.
여기서, 상술한 바와 같이, 반송기구(141)(도 8)에 의해 재치겸냉각부(P-CP)(도 6)에 재치되는 기판(W)의 순서는 캐리어(113)(도 6)로부터 기판처리장치(100)에 반입되는 기판(W)의 순서와 동일하다. 그에 의해, 캐리어(113)로부터 기판처리장치(100)에 반입되는 기판(W)의 순서와 반송기구(142)(도 8)에 의해 노광장치(15)에 반입되는 기판(W)의 순서를 일치시킬 수 있다. 그에 의해, 노광장치(15)에서의 각 기판(W)의 처리 이력의 관리가 용이하게 된다. 또한, 하나의 캐리어(113)로부터 기판처리장치(100)에 반입된 복수의 기판(W) 사이에서, 노광 처리 상태에 편차가 생기는 것을 방지할 수 있다.
또한, 노광장치(15)가 기판(W)의 받아들임을 할 수 없는 경우, 반송기구(141)(도 8)에 의해, 세정 및 건조 처리 후의 기판(W)이 재치겸버퍼부(PBF1, PBF2)에 일시적으로 수용된다.
또한, 제2 처리블록(13)의 현상처리유닛(139)(도 2)이 노광 처리 후의 기판(W)의 받아들임을 할 수 없는 경우, 반송기구(137, 138)(도 6)에 의해, PEB 처리 후의 기판(W)이 재치겸버퍼부(PBF1, PBF2)에 일시적으로 수용된다.
또한, 제1 및 제2 처리블록(12, 13)의 장해 등에 의해 기판(W)이 재치겸버퍼부(PBF1, PBF2)까지 정상적으로 반송되지 않는 경우, 기판(W)의 반송이 정상이 될 때까지 반송기구(141)에 의한 재치겸버퍼부(PBF1, PBF2)로부터의 기판(W)의 반송을 일시적으로 정지해도 좋다.
(7) 도포처리유닛
도 9는 도 3의 도포처리유닛(129)에의 기판(W)의 반입시에서의 도 7의 반송기구(127)의 핸드(H1)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 9에서는, 반송기구(127) 및 도포처리유닛(129)의 구성의 일부가 상면도로 나타내져 있다. 또한, 반송기구(127)의 핸드(H2)의 동작은 핸드(H1)의 동작과 같다. 또한, 도 6의 반송기구(128, 137, 138)의 핸드(H1, H2)의 동작은 반송기구(127)의 핸드(H1, H2)의 동작과 같다.
도 9(a)에 있어서, 화살표로 나타내는 바와 같이, 핸드(H1)에 의해 유지된 기판(W)이 도포처리유닛(129) 내에 반입된다. 핸드(H1)와 스핀척(25)과의 위치 관계는 미리 설정되어 있다. 다음으로, 도 9(b)에 도시하는 바와 같이, 도포처리유닛(129)에 반입되는 기판(W)은 기판(W)의 중심(W1)이 스핀척(25)의 축심(P1)과 일치하도록 스핀척(25) 위에 재치된다. 그 후, 도 9(c)에 도시하는 바와 같이, 핸드(H1)가 도포처리유닛(129)으로부터 반출된다.
도포처리실(22, 24)(도 2)의 도포처리유닛(129)에 있어서는, 기판(W)의 표면 위에 반사 방지액이 도포된다. 도포처리실(21, 23)(도 2)의 도포처리유닛(129)에 있어서는, 기판(W) 위에 형성된 반사방지막 위에 레지스터액이 도포된다. 도포처리실(32, 34)(도 2)의 도포처리유닛(129)에 있어서는, 기판(W) 위에 형성된 레지스터막 위에 레지스트 커버액이 도포된다.
도 10 및 도 11은 기판(W)의 표면 위에의 반사방지막, 레지스터막 및 레지스트 커버막의 형성 순서와 각 막의 제거 범위를 나타내는 도면이다.
먼저, 도포처리실(21)(또는 도포처리실(23))의 도포처리유닛(129)에 있어서, 기판(W)이 회전되면서 기판(W)의 표면 위에 반사 방지액이 도포됨과 함께, 엣지린스노즐(30)로부터 기판(W)의 주연부를 향하여 린스액이 토출된다. 이에 의해, 도 10(a)에 도시하는 바와 같이, 기판(W)의 주연부에 부착되는 반사 방지액이 용해된다. 이와 같이 하여, 기판(W)의 주연부의 환(環)형상 영역에서의 반사 방지액이 제거된다. 그 후, 열처리부(123)에 의해 기판(W)에 소정의 열처리가 행해짐으로써, 도 10(b)에 도시하는 바와 같이, 주연부를 제외한 기판(W)의 표면 위에 반사방지막(F1)이 형성된다. 기판(W)의 외주부와 반사방지막(F1)의 외주부 사이의 폭을 엣지컷(edge cut) 폭(D1)이라고 부른다.
다음으로, 도포처리실(22)(또는 도포처리실 24)의 도포처리유닛(129)에 있어서, 기판(W)이 회전되면서 기판(W)의 표면 위에 레지스터액이 도포됨과 함께, 엣지린스노즐(30)로부터 기판(W)의 주연부를 향하여 린스액이 토출된다. 이에 의해, 도 10(c)에 도시하는 바와 같이, 기판(W)의 주연부에 부착되는 레지스터액이 용해된다. 이와 같이 하여, 기판(W)의 주연부의 환형상 영역에서의 레지스터액이 제거된다. 그 후, 열처리부(123)에 의해 기판(W)에 소정의 열처리가 행해짐으로써, 도 11(a)에 도시하는 바와 같이, 주연부를 제외한 기판(W) 위에 반사방지막(F1) 위를 덮도록 레지스터막(F2)이 형성된다. 기판(W)의 외주부와 레지스터막(F2)의 외주부 사이의 폭을 엣지컷 폭(D2)이라고 부른다.
이어서, 도포처리실(32)(또는 도포처리실(34))의 도포처리유닛(129)에 있어서, 기판(W)이 회전되면서 기판(W)의 표면 위에 레지스트 커버액이 도포됨과 함께, 엣지린스노즐(30)로부터 기판(W)의 주연부를 향하여 린스액이 토출된다. 이에 의해, 도 11(b)에 도시하는 바와 같이, 기판(W)의 주연부에 부착되는 레지스트 커버액이 용해된다. 이와 같이 하여, 기판(W)의 주연부의 환형상 영역에서의 레지스트 커버액이 제거된다. 그 후, 열처리부(133)에 의해 기판(W)에 소정의 열처리가 행해짐으로써, 도 11(c)에 도시하는 바와 같이, 주연부를 제외한 기판(W) 위에 레지스터막(F2)를 덮도록 레지스트 커버막(F3)이 형성된다. 기판(W)의 외주부와 레지스트 커버막(F3)의 외주부 사이의 폭을 엣지컷 폭(D3)이라고 부른다.
도 12는 반사방지막(F1), 레지스터막(F2) 및 레지스트 커버막(F3)이 형성된 기판(W)의 평면도이다. 도포처리유닛(129)(도 9)에 있어서, 기판(W)의 중심(W1)이 스핀척(25)(도 9)의 축심(P1)과 일치하도록 스핀척(25) 위에 재치된다. 이 상태에서 엣지린스노즐(30)로부터 기판(W)에 토출되는 린스액의 유량 및 린스액의 토출 위치가 적정한 경우, 도 12(a)에 도시하는 바와 같이, 기판(W)의 전체 주연부상에 걸쳐 엣지컷 폭(D1∼D3)이 균일한 설정값으로 되도록 반사방지막(F1), 레지스터막(F2) 및 레지스트 커버막(F3)이 형성된다.
한편, 도포처리유닛(129)에 있어서, 기판(W)의 중심(W1)이 스핀척(25)의 축심(P1)에 대하여 편심되도록 스핀척(25) 위에 재치된 경우, 도 12(b)에 도시하는 바와 같이, 엣지컷 폭(D1∼D3)이 불균일하게 되도록 기판(W) 위에 반사방지막(F1), 레지스터막(F2) 및 레지스트 커버막(F3)이 형성된다.
또한, 엣지린스노즐(30)로부터 기판(W)에 토출되는 린스액의 유량이 적정한 값보다 작은 경우, 린스액이 설정 위치의 내측까지 스며들기 때문에, 도 12(c)의 점선으로 나타내는 바와 같이, 엣지컷 폭(D3)이 설정값보다 커지도록 레지스트 커버막(F3)이 형성된다. 엣지린스노즐(30)로부터 기판(W)에 토출되는 린스액의 유량이 적정한 값보다 큰 경우, 린스액의 액폭이 좁아지기 때문에, 도 12(c)의 일점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 엣지컷 폭(D3)이 설정값보다 작아지도록 레지스트 커버막(F3)이 형성된다. 또한, 도 12(c)에 있어서는, 반사방지막(F1), 레지스터막(F2) 및 엣지컷 폭(D1, D2)의 도시는 생략하고 있다. 상기한 경우, 엣지컷 폭(D1, D2)도 설정값과 다르다.
또한, 엣지린스노즐(30)로부터 기판(W)에의 린스액의 토출 위치가 적정하지 아닌 경우에 있어서도, 엣지컷 폭(D1∼D3)이 설정값과 다르도록 반사방지막(F1), 레지스터막(F2) 및 레지스트 커버막(F3)이 형성된다.
이와 같이, 기판(W)의 엣지컷 폭(D1∼D3)을 검출함으로써, 도포처리유닛(129)에서의 기판(W)의 편심량이 허용 상한값 이하인지 아닌지, 및 린스액의 유량 및 토출 위치가 적정한지 아닌지를 판정할 수 있다.
(8) 엣지 노광부의 상세(詳細)
다음으로, 엣지 노광부(EEW)의 상세에 관하여 설명한다. 도 13은 엣지 노광부(EEW)의 일측면을 모식적으로 나타내는 도면이며, 도 14는 엣지 노광부(EEW)의 타측면을 모식적으로 나타내는 도면이다. 또한, 도 15는 엣지 노광부(EEW)의 모식적 평면도이다.
도 13 및 도 14에 도시하는 바와 같이, 엣지 노광부(EEW)는 투광부(510), 투광부 유지유닛(520), 기판회전유닛(540) 및 상태검출 처리유닛(580)을 구비한다. 또한, 상태검출 처리유닛(580)은 후술하는 도 16의 상태검출 컨트롤러(MC)에 접속된다.
투광부(510)는 광섬유 케이블 등으로 이루어지는 라이트 가이드(light guide)를 통하여 도시하지 않은 후술하는 노광용 광원과 접속되어 있다. 이에 의해, 투광부(510)는 라이트 가이드를 통하여 노광용 광원으로부터 전송되는 광을 기판(W)의 주연부에 조사한다. 이하, 기판(W) 위의 레지스터막을 노광하기 위해 투광부(510)에 의해 기판(W)에 조사되는 광을 노광용 광이라고 부른다.
투광부 유지유닛(520)은 X방향 구동모터(521), X방향 볼나사(522), 투광부 유지 가이드(523), 지주(支柱)(524), Y방향 구동모터(531), 지주 유지 가이드(532) 및 Y방향 볼나사(533)를 구비한다.
투광부 유지 가이드(523)는 투광부(510)를 X방향으로 이동 가능하게 유지한다. 또한, X방향 볼나사(522)는 투광부(510)에 설치된 도시하지 않은 연결부에 나사 결합되어 있다.
X방향 볼나사(522)는 X방향으로 뻗도록 설치되어 있어, X방향 구동모터(521)의 동작에 따라 화살표(R1)의 방향으로 회전한다. X방향 볼나사(522)가 회전함으로써, 투광부(510)가 X방향으로 이동한다.
X방향 구동모터(521) 및 투광부 유지 가이드(523)는 지주(524)에 의해 소정의 높이에 지지되어 있다. 지주(524)의 하단부는 지주 유지 가이드(532)에 의해 유지되어 있다. 지주 유지 가이드(532)는 지주(524)를 Y방향으로 이동 가능하게 유지한다. 또한, Y방향 볼나사(533)는 지주(524)에 설치된 도시하지 않은 연결부에 나사결합되어 있다.
Y방향 볼나사(533)는 Y방향으로 뻗도록 설치되어 있어, Y방향 구동모터(531)의 동작에 따라 화살표(R3)의 방향으로 회전한다. Y방향 볼나사(533)가 회전함으로써, 지주(524)가 Y방향으로 이동한다.
이와 같이, 투광부 유지유닛(520)의 각 부(部)의 동작에 의해, 투광부(510)가 X방향 및 Y방향으로 이동한다.
기판회전유닛(540)은 기판회전모터(541), 기판회전축(542) 및 스핀척(543)을 구비한다. 기판회전축(542)은 기판회전모터(541)로부터 위쪽으로 돌출한다. 스핀척(543)은 기판회전축(542)의 상단에 접속되어 있다. 엣지노광처리 시에는, 스핀척(543) 위에 기판(W)이 재치된다. 스핀척(543)은 재치된 기판(W)을 흡착 유지한다.
기판회전모터(541)는 기판회전축(542)을 화살표(R2)의 방향으로 회전시킨다. 그에 의해, 스핀척(543)이 회전하고, 스핀척(543)에 의해 흡착 유지된 기판(W)이 회전한다.
상태검출 처리유닛(580)은 조명부(581), 반사경(582) 및 CCD(전하결합소자) 라인 센서(583)을 구비한다.
도 15에 도시하는 바와 같이, 조명부(581)는 Y방향을 따르도록 기판(W)의 주연부의 위쪽에 배치된다. 반사경(582)은 조명부(581)와 대향하도록 기판(W) 위쪽에 배치된다. 반사경(582) 위쪽에 CCD 라인 센서(583)가 배치된다. CCD 라인 센서(583)는 화소의 배열 방향이 Y방향을 따르도록 배치된다.
조명부(581)로부터 기판(W)의 주연부 상태를 검출하기 위한 띠 형상의 광(이하, 조명광이라고 부른다)이 발생된다. 조명광은 기판(W)의 주연부에 조사된다. 조사된 조명광은 기판(W) 위에서 반사되고, 반사경(582) 위에서 더 반사되어, CCD 라인 센서(583)에 투사된다. CCD 라인 센서(583)의 수광량 분포는 기판(W)의 주연부에서의 반사광의 밝기의 분포에 대응한다.
여기서, 기판(W)의 표면에서의 반사광의 밝기의 분포는 기판(W)의 주연부 상태에 따라 다르다. 구체적으로는, 기판(W) 위에 반사방지막(F1), 레지스터막(F2) 및 레지스트 커버막(F3)이 형성되어 있는 경우, 반사방지막(F1), 레지스터막(F2) 및 레지스트 커버막(F3)의 형성 영역에 따라 기판(W)의 표면에서의 반사광의 밝기의 분포가 다르다.
본 실시형태에서는, CCD 라인 센서(583)의 수광량 분포에 기초하여, 후술하는 기판의 주연부 상태검출처리가 행해진다.
(9) 기판 처리 시스템의 제어계의 구성
도 16은 기판 처리 시스템(1000)의 제어계의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 16에 도시하는 바와 같이, 호스트 컴퓨터(800)는 메인 컨트롤러(114)에 접속된다. 메인 컨트롤러(114)에는, 메인 패널(PN) 및 조작부(90)가 접속된다. 또한, 메인 컨트롤러(114)에는, 로컬 컨트롤러(LC1, LC2) 및 상태검출 컨트롤러(MC)가 접속된다. 사용자에 의한 조작부(90)의 조작 정보가 메인 컨트롤러(114)에 부여된다.
로컬 컨트롤러(LC1)는 열처리 제어부(C11), 반송 제어부(C12) 및 도포처리 제어부(C13)를 갖는다. 열처리 제어부(C11)는 도 4의 열처리부(123)에서의 열처리유닛(PHP), 밀착강화 처리유닛(PAHP) 및 냉각유닛(CP)의 온도를 제어한다. 반송 제어부(C12)는 도 6의 반송부(122)의 반송기구(127, 128)의 동작을 제어한다.
도포처리 제어부(C13)는 도 2의 도포처리부(121)의 노즐반송기구(29)(도 1)의 동작, 스핀척(25)의 동작 및 각 처리액노즐(28)에의 처리액의 공급을 제어한다. 또한, 도포처리 제어부(C13)는 도 3의 린스액공급계(30b)를 제어함으로써, 엣지린스노즐(30)에의 린스액의 공급을 제어함과 함께, 엣지린스노즐(30)로부터 기판(W)에 토출되는 린스액의 유량을 조정한다. 또한, 도포처리 제어부(C13)는 도 3의 엣지린스노즐 구동부(30a)를 제어함으로써, 엣지린스노즐(30)의 이동을 제어함과 함께, 엣지린스노즐(30)로부터 기판(W)에의 린스액의 토출 위치를 제어한다.
로컬 컨트롤러(LC2)는 열처리 제어부(C21), 반송 제어부(C22), 도포현상처리 제어부(C23) 및 엣지 노광 제어부(C24)를 갖는다. 열처리 제어부(C21)는 도 4의 열처리부(133)에서의 열처리유닛(PHP) 및 냉각유닛(CP)의 온도를 제어한다. 반송 제어부(C22)는 도 6의 반송부(132)의 반송기구(137, 138)의 동작을 제어한다.
도포현상처리 제어부(C23)는 도 2의 도포현상처리부(131)의 노즐반송기구(29)(도 1)의 동작, 이동기구(39)의 동작, 스핀척(25, 35)의 동작, 각 처리액노즐(28)에의 처리액의 공급 및 각 슬릿노즐(38)에의 현상액의 공급을 제어한다.
또한, 도포현상처리 제어부(C23)는 도 3의 린스액공급계(30b)를 제어함으로써, 엣지린스노즐(30)에의 린스액의 공급을 제어함과 함께, 엣지린스노즐(30)로부터 기판(W)에 토출되는 린스액의 유량을 조정한다. 또한, 도포현상처리 제어부(C23)는 도 3의 엣지린스노즐 구동부(30a)를 제어함으로써, 엣지린스노즐(30)의 이동을 제어함과 함께, 엣지린스노즐(30)로부터 기판(W)에의 린스액의 토출 위치를 제어한다.
엣지 노광 제어부(C24)는 X방향 구동모터(521)(도 13)의 동작, Y방향 구동모터(531)(도 13)의 동작, 기판회전모터(541)의 동작(도 13) 및 노광용 광원(도시하지 않음)의 동작을 제어한다.
상태검출 컨트롤러(MC)는 조명 제어부(C31) 및 CCD 라인 센서 제어부(C32)를 갖는다. 조명 제어부(C31)는 도 13의 조명부(581)의 동작을 제어한다. CCD 라인 센서 제어부(C32)는 도 13의 CCD 라인 센서(583)의 동작을 제어한다.
(10) 기판의 주연부 상태검출처리
기판(W)의 주연부 상태검출처리에 관하여 설명한다. 상태검출처리에서는, CCD 라인 센서(583)의 수광량 분포가 상태검출 컨트롤러(MC)를 통하여 메인 컨트롤러(114)에 주어진다. CCD 라인 센서(583)의 수광량 분포에 기초하여, 기판(W)의 주연부 상태(엣지컷 폭(D1∼D3))의 검사가 행해진다.
상기와 같이, CCD 라인 센서(583)의 수광량 분포는 기판(W)의 주연부에서의 반사광의 밝기의 분포에 대응한다. 기판(W)이 1회전 함으로써, 기판(W)의 주연부의 전체에 조명광이 조사된다. 기판(W)이 1회전 하는 기간에, CCD 라인 센서(583)의 수광량 분포가 연속적으로 메인 컨트롤러(114)에 주어진다. 메인 컨트롤러(114)는 CCD 라인 센서(583)의 수광량 분포에 기초하여, 기판(W)의 주연부의 전체에서의 반사광의 밝기의 분포를 나타내는 주연부 화상 데이터를 작성한다.
도 17은 주연부 화상 데이터의 작성 방법에 관하여 설명하기 위한 도면이다. 도 17(a), (b), (c)에는, 기판(W) 위에서의 조명광의 조사 상태가 순서대로 나타내지고, 도 17(d), (e), (f)에는, 도 17(a), (b), (c) 상태로 작성되는 주연부 화상 데이터가 각각 나타내진다. 또한, 도 17(a)∼(c)에 있어서, 조명광이 조사된 기판(W) 위의 영역에 햇칭이 되어 있다. 또한, 도 17(d)∼(f)에 있어서는, 이해를 용이하게 하기 위해, 주연부 화상 데이터가 그 주연부 화상 데이터에 기초하여 표시되는 화상의 형태로 표시된다.
도 17(a)∼(c)에 도시하는 바와 같이, 기판(W) 위의 주연부에 계속적으로 조명광이 조사되면서 기판(W)이 회전한다. 그에 의해, 기판(W)의 둘레방향으로 연속적으로 조명광이 조사된다. 기판(W)이 1회전 하면, 기판(W)의 주연부의 전체에 조명광이 조사된다.
기판(W)이 1회전 하는 기간에 연속적으로 얻어지는 CCD 라인 센서(583)의 수광량 분포에 기초하여, 도 17(d)∼(f)에 도시하는 바와 같이, 직사각형의 주연부 화상 데이터(d1)가 작성된다.
주연부 화상 데이터(d1)의 종방향의 위치는 CCD 라인 센서(583)의 각 화소의 위치(기판(W)의 반경방향의 위치)에 대응하며, 주연부 화상 데이터(d1)의 횡방향의 위치는 기판(W)의 회전 각도에 대응한다.
이 경우, 주연부 화상 데이터(d1)의 종방향의 변화는 기판(W)의 주연부의 영역(T1)으로의 기판(W)의 반경방향에서의 반사광의 밝기의 분포를 나타낸다. 또한, 주연부 화상 데이터(d1)의 횡방향의 변화는 기판(W)의 둘레방향에서의 기판(W)의 주연부의 영역(T1)으로의 반사광의 밝기의 분포를 나타낸다. 또한, 주연부 화상 데이터(d1)에서의 기판(W)의 외주부(EDG)의 위치로부터의 거리에 기초하여, 엣지컷 폭(D1∼D3)을 산출할 수 있다.
기판(W)이 1회전 한 시점에서, 기판(W)의 주연부 전체에서의 반사광의 밝기의 분포가 1개의 직사각형의 주연부 화상 데이터(d1)로서 얻어진다. 주연부 화상 데이터(d1)에 기초하여 기판(W)의 주연부의 화상(이하, 주연부 화상이라고 부른다)이 표시된다.
도 18은 주연부 화상 데이터(d1)에 기초하여 표시되는 주연부 화상의 밝기의 분포를 나타내는 도면이다. 도 18(a)의 예에서는, 기판(W)의 전체 주연부상에 걸쳐 엣지컷 폭(D1∼D3)이 거의 일정하게 허용범위 내에 있다. 이 경우, 스핀척(25) 위의 기판(W)의 편심량이 허용 상한값 이하이고, 또한 엣지린스노즐(30)로부터 기판(W)에 토출되는 린스액의 유량 및 린스액의 토출 위치가 적정하였다고 판정된다.
도 18(b)의 예에서는, 기판(W)의 전체 주연부상에 걸쳐 엣지컷 폭(D1∼D3)의 평균값은 허용범위 내에 있지만, 엣지컷 폭(D1∼D3)이 크게 변화되어 있다. 이 경우, 엣지린스노즐(30)로부터 기판(W)에 토출되는 린스액의 유량 및 린스액의 토출 위치는 적정하였지만, 스핀척(25) 위의 기판(W)의 편심량이 허용 상한값을 초과하였다고 판정된다.
도 18(c)의 예에서는, 기판(W)의 전체 주연부상에 걸쳐 엣지컷 폭(D1∼D3)이 거의 일정하지만, 허용범위의 하한값보다 작다. 이 경우, 스핀척(25) 위의 기판(W)의 편심량은 허용 상한값 이하이지만, 엣지린스노즐(30)로부터 기판(W)에 토출되는 린스액의 유량 또는 린스액의 토출 위치가 적정하지 않았다고 판정된다.
도 18(d)의 예에서는, 기판(W)의 전체 주연부상에 걸쳐 엣지컷 폭(D1∼D3)이 크게 변화하고, 또한 엣지컷 폭(D1∼D3)의 평균값은 허용범위의 하한값보다 작다. 이 경우, 스핀척(25) 위의 기판(W)의 편심량이 허용 상한값을 초과하고, 또한 엣지린스노즐(30)로부터 기판(W)에 토출되는 린스액의 유량 또는 린스액의 토출 위치가 적정하지 않았다고 판정된다.
도 19 및 도 20은 도 16의 메인 컨트롤러(114)의 동작을 나타내는 플로우 차트가다. 이하의 설명에서는, 엣지컷 폭(D1)에 대한 기판의 주연부 상태검출처리를 설명하지만, 엣지컷 폭(D2, D3)에 대한 기판의 주연부 상태검출처리도 엣지컷 폭(D1)에 대한 기판의 주연부 상태검출처리와 같다.
먼저, 메인 컨트롤러(114)는 로컬 컨트롤러(LC2) 및 반송 제어부(C22)를 통하여 도 6의 반송기구(137)를 제어함으로써, 도 13의 엣지 노광부(EEW)의 스핀척(543) 위에 기판(W)을 재치시킨다. 또한, 메인 컨트롤러(114)는 로컬 컨트롤러(LC2) 및 엣지 노광 제어부(C24)를 통하여 도 13의 스핀척(543)을 제어함으로써, 스핀척(543) 위에 기판(W)을 흡착 유지시킨다(단계 S1).
다음으로, 메인 컨트롤러(114)는 로컬 컨트롤러(LC2) 및 엣지 노광 제어부(C24)를 통하여 스핀척(543)을 제어함으로써, 스핀척(543)에 유지된 기판(W)을 1회전 시킨다(단계 S2). 기판(W)이 1회전 하는 기간에, 메인 컨트롤러(114)는 도 13의 CCD 라인 센서(583)의 수광량 분포에 기초하여, 주연부 화상 데이터(d1)를 작성한다(단계 S3).
다음으로, 메인 컨트롤러(114)는 작성한 주연부 화상 데이터(d1)를 도 16의 호스트 컴퓨터(800)에 송신한다(단계 S4). 호스트 컴퓨터(800)는 메인 컨트롤러(114)로부터의 주연부 화상 데이터(d1)를 기억한다. 사용자는 호스트 컴퓨터(800) 또는 그 호스트 컴퓨터(800)에 접속된 단말장치에 의해, 필요에 따라 주연부 화상 데이터(d1)를 확인할 수 있다.
또한, 메인 컨트롤러(114)가 주연부 화상 데이터(d1)를 기억해도 좋다. 그 경우, 사용자가 필요에 따라 도 1의 메인 패널(PN)에 의해 주연부 화상 데이터(d1)를 확인할 수 있다. 또한, 임의의 타이밍에서 메인 컨트롤러(114)로부터 호스트 컴퓨터(800)에 주연부 화상 데이터(d1)를 송신할 수 있다.
이어서, 메인 컨트롤러(114)는 작성한 주연부 화상 데이터(d1)에 기초하여, 엣지컷 폭(D1)의 평균값을 산출한다(단계 S5). 또한, 메인 컨트롤러(114)는 작성한 주연부 화상 데이터(d1)에 기초하여, 엣지컷 폭(D1)의 최대값과 최소값의 차이를 산출한다(단계 S6). 엣지컷 폭(D1)의 최대값과 최소값의 차이는 엣지컷 폭(D1)의 편차(변화량)에 상당한다.
다음으로, 메인 컨트롤러(114)는 기판(W)의 단계 S5에서 산출된 엣지컷 폭(D1)의 평균값이 미리 설정된 허용범위 내인지 아닌지를 판정한다(단계 S7). 엣지컷 폭(D1)의 평균값이 허용범위 내인 경우, 메인 컨트롤러(114)는 도 2의 도포처리실(21)(또는 도포처리실(23))의 엣지린스노즐(30)로부터 기판(W)에 토출된 린스액의 유량 및 린스액의 토출 위치가 적정하였다고 판정한다.
또한, 메인 컨트롤러(114)는 단계 S6에서 산출된 엣지컷 폭(D1)의 차이가 미리 설정된 한계값 이하인지 아닌지를 판정한다(단계 S8). 엣지컷 폭(D1)의 차이가 한계값 이하인 경우, 메인 컨트롤러(114)는 도 2의 도포처리실(21)(또는 도포처리실(23))에 있어서, 스핀척(25) 위의 기판(W)의 편심량이 허용 상한값 이하이었다고 판정한다. 이 때의 기판(W)의 주연부 화상 데이터(d1)에 기초하는 주연부 화상은 도 18(a)처럼 된다. 그 후, 메인 컨트롤러(114)는 기판(W)의 주연부 상태검출처리를 종료한다.
단계 S8에 있어서, 엣지컷 폭(D1)의 차이가 한계값을 초과하는 경우, 메인 컨트롤러(114)는 도포처리실(21)(또는 도포처리실(23))에 있어서, 스핀척(25) 위의 기판(W)의 편심량이 허용 상한값을 초과하였다고 판정한다. 이 때의 기판(W)의 주연부 화상 데이터(d1)에 기초하는 주연부 화상은 도 18(b)처럼 된다.
이 경우, 메인 컨트롤러(114)는 도포처리실(21)(또는 도포처리실(23))의 스핀척(25) 위의 기판(W)의 편심량이 작아지도록, 로컬 컨트롤러(LC1) 및 반송 제어부(C12)를 통하여 반송기구(127)(또는 반송기구(128))의 동작을 보정한다(단계 S9). 그 후, 메인 컨트롤러(114)는 기판(W)의 주연부 상태검출처리를 종료한다.
단계 S7에 있어서, 엣지컷 폭(D1)의 평균값이 허용범위 외인 경우, 메인 컨트롤러(114)는 도 2의 도포처리실(21)(또는 도포처리실(23))의 엣지린스노즐(30)로부터 기판(W)에의 린스액의 유량 또는 린스액의 토출 위치가 적정하지 않았다고 판정한다.
이 경우, 메인 컨트롤러(114)는 단계 S6에서 산출된 엣지컷 폭(D1)의 차이가 한계값 이하인지 아닌지를 판정한다(단계 S10). 엣지컷 폭(D1)의 차이가 한계값 이하인 경우, 메인 컨트롤러(114)는 도 2의 도포처리실(21)(또는 도포처리실(23))에 있어서, 스핀척(25) 위의 기판(W)의 편심량이 허용 상한값 이하이었다고 판정한다. 이 때의 기판(W)의 주연부 화상 데이터(d1)에 기초하는 주연부 화상은 도 18(c)처럼 된다.
그 후, 메인 컨트롤러(114)는 도 3의 린스액공급계(30b)에서의 유량 센서에 의해 측정되는 린스액의 유량이 설정값과 동일한지 아닌지를 판정한다(단계 S11).린스액의 유량이 설정값과는 다른 경우, 메인 컨트롤러(114)는 경보를 출력한다(단계 S12). 경보의 출력으로서는, 예를 들면 버저 등에 의한 경보음의 발생, 또는 램프 등에 의한 경보 표시가 행해진다. 그 후, 메인 컨트롤러(114)는 기판(W)의 주연부 상태검출처리를 종료한다.
단계 S11에 있어서, 린스액의 유량이 설정값과 동일한 경우, 메인 컨트롤러(114)는 엣지린스노즐(30)로부터의 린스액의 토출 위치가 적정하지 않았다고 판정한다. 이 경우, 메인 컨트롤러(114)는 로컬 컨트롤러(LC1) 및 도포처리 제어부(C13)를 통하여 도 3의 엣지린스노즐 구동부(30a)를 제어함으로써, 엣지린스노즐(30)로부터의 린스액의 토출 위치를 조정한다(단계 S13). 예를 들면, 단계 S5에서 산출된 엣지컷 폭(D1)의 평균값이 허용범위의 하한값보다 작은 경우에는, 메인 컨트롤러(114)는 엣지린스노즐(30)을 기판(W)의 중심에 근접하는 방향으로 일정량 이동시킨다. 반대로, 단계 S5에서 산출된 엣지컷 폭(D1)의 평균값이 허용범위의 상한값보다 큰 경우에는, 메인 컨트롤러(114)는 엣지린스노즐(30)을 기판(W)의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 일정량 이동시킨다. 그 후, 메인 컨트롤러(114)는 기판(W)의 주연부 상태검출처리를 종료한다.
단계 S10에 있어서, 엣지컷 폭(D1)의 차이가 한계값을 초과하는 경우, 메인 컨트롤러(114)는 도포처리실(21)(또는 도포처리실(23))에 있어서, 스핀척(25) 위의 기판(W)의 편심량이 허용 상한값을 초과하였다고 판정한다. 이 때의 기판(W)의 주연부 화상 데이터(d1)에 기초하는 주연부 화상은 도 18(d)처럼 된다. 이 경우, 메인 컨트롤러(114)는 도포처리실(21)(또는 도포처리실(23))의 스핀척(25) 위의 기판(W)의 편심량이 작아지도록, 로컬 컨트롤러(LC1) 및 반송 제어부(C12)를 통하여 반송기구(127)(또는 반송기구(128))의 동작을 보정한다(단계 S14).
그 후, 메인 컨트롤러(114)는 도 3의 린스액공급계(30b)에서의 유량 센서에 의해 측정되는 린스액의 유량이 설정값과 동일한지 아닌지를 판정한다(단계 S15).린스액의 유량이 설정값과는 다른 경우, 메인 컨트롤러(114)는 경보를 출력한다(단계 S16). 그 후, 메인 컨트롤러(114)는 기판(W)의 주연부 상태검출처리를 종료한다.
단계 S15에 있어서, 린스액의 유량이 설정값과 동일한 경우, 메인 컨트롤러(114)는 로컬 컨트롤러(LC1) 및 도포처리 제어부(C13)를 통하여 도 3의 엣지린스노즐 구동부(30a)를 제어함으로써, 엣지린스노즐(30)로부터의 린스액의 토출 위치를 조정한다(단계 S17). 그 후, 메인 컨트롤러(114)는 기판(W)의 주연부 상태검출처리를 종료한다.
또한, 도 18의 예에서는, 주연부 화상 데이터(d1)에서의 기판(W)의 외주부(EDG)가 직선으로 되어 있지만, 엣지 노광부(EEW)에 있어서 스핀척(543)의 축심에 대하여 기판(W)의 중심이 편심되어 있는 경우에는, 주연부 화상 데이터(d1)에서의 기판(W)의 외주부(EDG)는 직선으로는 되지 않는다. 이 경우에 있어서도, 엣지컷 폭(D1∼D3)에 기초하여 스핀척(25) 위의 기판(W)의 편심량 및 엣지린스노즐(30)로부터 기판(W)에 토출되는 린스액의 유량 및 토출 위치를 판정할 수 있다.
(11) 효과
본 실시형태에 따른 기판처리장치(100)에 있어서는, 상태검출 처리유닛(580)의 화상 처리에 의해 기판(W)의 엣지컷 폭(D1∼D3)이 용이하게 검출된다. 메인 컨트롤러(114)는 검출된 각 엣지컷 폭(D1∼D3)의 최대값과 최소값의 차이가 한계값 이하인지 아닌지를 판정함으로써, 기판(W)의 중심(W1)이 스핀척(25)의 축심(P1)에 대하여 편심되도록 스핀척(25) 위에 재치되었음을 확실히 검출할 수 있다.
기판(W)의 중심(W1)이 스핀척(25)의 축심(P1)에 대하여 편심되도록 스핀척(25) 위에 재치된 것을 검출한 경우, 메인 컨트롤러(114)는 스핀척(25) 위의 기판(W)의 편심량이 작아지도록, 로컬 컨트롤러(LC1, LC2) 및 반송 제어부(C12, C22)를 통하여 반송기구(127, 128, 137, 138)의 동작을 보정한다. 이에 의해, 기판 처리의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 메인 컨트롤러(114)는 각 엣지컷 폭(D1∼D3)의 평균값이 허용범위 내인지 아닌지를 판정함으로써, 도포처리유닛(129)에서의 엣지린스노즐(30)로부터 기판(W)에 토출되는 린스액의 유량 또는 린스액의 토출 위치가 적정하지 않았음을 확실히 검출할 수 있다.
엣지린스노즐(30)로부터 기판(W)에 토출되는 린스액의 유량이 적정하지 않았음을 검출한 경우, 메인 컨트롤러(114)는 경보를 출력함으로써, 작업자에게 린스액의 유량이 적정하지 않았음을 알릴 수 있다. 그에 의해, 작업자는 각 엣지컷 폭(D1∼D3)의 평균값이 허용범위 내가 되도록 린스액의 유량의 설정값을 조정하거나, 또는 린스액공급계(30b)의 유지보수를 행함으로써 린스액의 유량을 적정하게 할 수 있다. 이에 의해, 기판 처리의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
린스액의 토출 위치가 적정하지 않았음을 검출한 경우, 메인 컨트롤러(114)는 로컬 컨트롤러(LC1, LC2), 도포처리 제어부(C13) 및 도포현상처리 제어부(C23)를 통하여 도 3의 엣지린스노즐 구동부(30a)를 제어함으로써, 엣지린스노즐(30)로부터의 린스액의 토출 위치를 조정한다. 이에 의해, 기판 처리의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
상기한 기판(W)의 주연부 상태검출처리는 기판처리장치(100)의 가동시간 외의 기판처리장치(100)의 티칭(teaching) 시 또는 유지보수 시에 행해져도 좋고, 혹은 기판처리장치(100)의 가동시간 내에 행해져도 좋다.
(12) 그 밖의 실시형태
(12-1) 상기 실시형태에 있어서, 메인 컨트롤러(114)는 기판(W)의 주연부 상태검출처리에서의 단계 S9 또는 단계 S14의 처리에서, 엣지컷 폭(D1)의 최대값과 최소값의 차이가 미리 설정된 한계값을 초과한 경우, 반송기구(127)의 동작을 보정하지만, 이에 한정되지 않는다. 엣지컷 폭(D1)의 최대값과 최소값의 차이가 미리 설정된 한계값을 초과한 경우, 메인 컨트롤러(114)는 단계 S9 또는 단계 S14의 처리 대신에 경보를 출력해도 좋다. 그에 의해, 작업자는 기판(W)의 중심(W1)이 스핀척(25)의 축심(P1)에 대하여 편심되도록 스핀척(25) 위에 재치되었음을 인식할 수 있다. 이 경우, 작업자는 기판(W)의 중심(W1)이 스핀척(25)의 축심(P1)에 일치하도록 반송기구(127)를 조정할 수 있다.
(12-2) 상기 실시형태에 있어서, 메인 컨트롤러(114)는 기판(W)의 주연부 상태검출처리에서의 단계 S12 또는 단계 S16의 처리에서, 린스액의 유량이 설정값과는 다른 경우, 경보를 출력하지만, 이에 한정되지 않는다. 린스액의 유량이 설정값과는 다른 경우, 메인 컨트롤러(114)는 단계 S12 또는 단계 S16의 처리 대신에 엣지컷 폭(D1)의 평균값이 허용범위 내가 되도록 린스액공급계(30b)에서의 린스액의 유량을 조정해도 좋다.
(12-3) 상기 실시형태에 있어서, 메인 컨트롤러(114)는 기판(W)의 주연부 상태검출처리의 단계 S13 또는 단계 S17의 처리에서, 린스액의 유량이 설정값과 동일한 경우, 린스액의 토출 위치를 조정하지만, 이에 한정되지 않는다. 린스액의 유량이 설정값과는 다른 경우, 메인 컨트롤러(114)는 단계 S13 또는 단계 S17의 처리 대신에 경보를 출력해도 좋다. 그에 의해, 작업자는 린스액의 토출 위치가 적정하지 않음을 인식할 수 있다. 이 경우, 작업자는 엣지린스노즐 구동부(30a)의 유지보수를 행함으로써 린스액의 토출 위치를 적정하게 할 수 있다.
(12-4) 상기 실시형태에 있어서, 상태검출 처리유닛(580)은 엣지 노광부(EEW)에 설치되지만, 이에 한정되지 않는다. 상태검출 처리유닛(580)은 예를 들면 도포처리유닛(129) 또는 현상처리유닛(139) 등의 다른 유닛에 설치되어도 좋다.
또한, 상태검출 처리유닛(580)으로서 기판의 표면 상태를 검사하는 마크로 검사장치가 설치되어도 좋다. 이 경우, 마크로 검사장치의 CCD 카메라에 의해 기판(W)의 표면이 촬상된다. 촬상된 기판(W)의 표면의 화상에 기초하여, 엣지컷 폭(D1∼D3)이 산출된다.
(13) 청구항의 각 구성요소와 실시형태의 각 요소와의 대응
이하, 청구항의 각 구성요소와 실시형태의 각 요소와의 대응하는 예에 관하여 설명하지만, 본 발명은 아래와 같은 예에 한정되지 않는다.
상기한 실시형태에서는, 기판(W)이 기판의 예이며, 기판처리장치(100)가 기판처리장치의 예이고, 도포처리유닛(129)가 막형성유닛의 예이고, 엣지 노광부(EEW)가 검출유닛 및 엣지 노광부의 예이며, 메인 컨트롤러(114)가 제어부의 예이다. 스핀척(25)이 제1 회전유지장치의 예이고, 처리액노즐(28)이 처리액공급부의 예이며, 엣지린스노즐(30)이 제거액공급부의 예이다.
스핀척(543)이 제2 회전유지장치의 예이고, 상태검출 처리유닛(580)이 위치검출부의 예이고, 주연부 화상 데이터(d1)가 화상 데이터의 예이고, CCD 라인 센서(583)이 화상 데이터 검출부의 예이며, 엣지컷 폭(D1∼D3)이 폭의 예이다. 핸드(H1, H2)가 유지부의 예이고, 반송기구(127, 128, 137, 138)가 기판반송장치의 예이다.
청구항의 각 구성요소로서, 청구항에 기재되어 있는 구성 또는 기능을 갖는 다른 여러 가지의 요소를 이용할 수도 있다.

Claims (9)

  1. 적어도 일부가 원형의 외주부를 갖는 기판에 처리를 행하는 기판처리장치로서,
    기판 위에 처리액의 막을 형성하는 막형성유닛과,
    상기 막형성유닛에 의한 막 형성 후의 기판의 상태를 검출하는 검출유닛과,
    상기 검출유닛의 검출 결과에 기초하는 판정을 행하는 제어부를 구비하고,
    상기 막형성유닛은,
    기판을 유지하여 회전시키는 제1 회전유지장치와,
    상기 제1 회전유지장치에 의해 회전되는 기판 위에 처리액을 공급함으로써 처리액의 막을 형성하는 처리액공급부와,
    　상기 제1 회전유지장치에 의해 회전되는 기판의 주연부(周緣部)에 제거액을 공급함으로써 기판의 주연부상의 처리액을 제거하는 제거액공급부를 포함하고,
    상기 검출유닛은,
    기판을 유지하여 회전시키는 제2 회전유지장치와,
    상기 제2 회전유지장치에 의해 회전되는 기판의 외주부의 위치 및 기판 위의 막의 외주부의 위치를 검출하는 위치검출부를 구비하고,
    상기 제어부는 상기 위치검출부에 의해 검출된 기판의 외주부의 위치 및 기판 위의 막의 외주부의 위치에 기초하여 상기 제1 회전유지장치의 회전 중심에 대한 상기 제1 회전유지장치에 유지된 기판의 중심의 위치 어긋남을 판정함과 함께, 상기 막형성유닛에서의 상기 제거액공급부에 의한 제거액의 공급 상태를 판정하는 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 위치검출부는,
    상기 제2 회전유지장치에 의해 회전되는 기판의 외주부의 위치 및 기판 위의 막의 외주부의 위치를 나타내는 화상 데이터를 검출하는 화상 데이터 검출부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 화상 데이터 검출부에 의해 검출된 화상 데이터에 기초하여 기판의 반경방향에서의 기판의 외주부의 위치의 변화 및 기판 위의 막의 외주부의 위치의 변화를 검출하고, 검출된 기판의 외주부의 위치의 변화 및 기판 위의 막의 외주부의 위치의 변화에 기초하여 상기 기판의 중심의 위치 어긋남을 판정함과 함께, 상기 제거액의 공급 상태를 판정하는 기판처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 기판의 반경방향에서의 기판의 외주부의 위치의 변화 및 기판 위의 막의 외주부의 위치의 변화에 기초하여, 기판 위의 막이 존재하지 않는 외주부의 폭을 산출하고, 산출된 폭에 기초하여 상기 기판의 중심의 위치 어긋남을 판정함과 함께, 상기 제거액의 공급 상태를 판정하는 기판처리장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는 산출된 폭의 최대값과 최소값의 차이에 기초하여 상기 기판의 중심의 위치 어긋남을 판정함과 함께, 산출된 폭의 평균값에 기초하여 상기 제거액의 공급 상태를 판정하는 기판처리장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제거액의 공급 상태는 상기 제거액공급부에 의해 기판의 외주부에 공급되는 제거액의 유량 및 상기 제거액공급부에 의한 기판의 외주부에의 제거액의 공급 위치 중 적어도 한쪽을 포함하는 기판처리장치.
  6. 제1항에 있어서,
    기판을 유지하여 반송함과 함께 유지한 기판을 상기 막형성유닛의 상기 제1 회전유지장치에 재치(載置)하는 유지부를 포함하는 기판반송장치를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 기판의 중심의 위치 어긋남의 판정 결과에 기초하여 상기 반송장치의 상기 유지부에 의한 상기 제1 회전유지장치에의 기판의 재치 동작을 조정하는 기판처리장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제어부에 의한 상기 제거액의 공급 상태의 판정 결과가 이상(異常)을 나타내는 경우에 경보의 출력 및 상기 제거액공급부에 의한 상기 제거액의 공급 상태의 조정 중 적어도 한쪽을 행하는 기판처리장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 막형성유닛은, 상기 처리액의 막으로서 감광성막을 형성하고,
    상기 검출유닛은, 기판 위의 막의 주연부의 노광 처리를 행하는 기능을 더 갖는 엣지 노광부인 기판처리장치.
  9. 적어도 일부가 원형의 외주부를 갖는 기판에 처리를 행하는 기판처리방법으로서,
    막형성유닛에서의 제1 회전유지장치에 의해 기판을 유지하여 회전시키는 단계와,
    상기 제1 회전유지장치에 의해 회전되는 기판 위에 상기 막형성유닛에서의 처리액공급부에 의해 처리액을 공급함으로써 처리액의 막을 형성하는 단계와,
    상기 제1 회전유지장치에 의해 회전되는 기판의 주연부에 상기 막형성유닛에서의 제거액공급부에 의해 제거액을 공급함으로써 기판의 주연부상의 처리액을 제거하는 단계와,
    검출유닛에서의 제2 회전유지장치에 의해 기판을 유지하여 회전시키는 단계와,
    상기 제2 회전유지장치에 의해 회전되는 기판의 외주부의 위치 및 기판 위의 막의 외주부의 위치를 검출하는 단계와,
    상기 검출된 기판의 외주부의 위치 및 기판 위의 막의 외주부의 위치에 기초하여 상기 제1 회전유지장치의 회전 중심에 대한 상기 제1 회전유지장치에 유지된 기판의 중심의 위치 어긋남을 판정함과 함께, 상기 막형성유닛에서의 상기 제거액공급부에 의한 제거액의 공급 상태를 판정하는 단계을 포함하는 기판처리방법.
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