KR101798274B1

KR101798274B1 - 위치 맞춤 장치 및 기판 처리 장치

Info

Publication number: KR101798274B1
Application number: KR1020140005000A
Authority: KR
Inventors: 마사히토 가시야마
Original assignee: 가부시키가이샤 스크린 세미컨덕터 솔루션즈
Priority date: 2013-01-16
Filing date: 2014-01-15
Publication date: 2017-11-15
Also published as: JP6184102B2; JP2014138063A; KR20140092778A; US20140196663A1; US9685363B2; TWI576948B; TW201430990A

Abstract

얼라이너는, 복수의 기판 회전부 및 축부재를 구비한다. 각 기판 회전부는, 유지부, 노치 검출부, 전자 클러치 및 구동 벨트를 포함한다. 각 유지부는, 기판의 이면을 진공 흡착하고, 기판을 수평으로 유지한다. 각 노치 검출부는, 기판에 형성된 노치를 검출하고, 그 검출 결과를 검출 신호로서 대응하는 전자 클러치에게 준다. 축부재의 일단은 모터에 접속된다. 모터에 의해 축부재가 계속적으로 회전된다. 각 전자 클러치는, 노치 검출부로부터 주어지는 검출 신호에 따라, 내주부의 회전력이 외주부에 전달되는 접속 상태와 내주부의 회전력이 외주부에 전달되지 않는 절단 상태로 전환한다.

Description

위치 맞춤 장치 및 기판 처리 장치{ALIGNMENT DEVICE AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}

본 발명은, 위치 맞춤 장치 및 그것을 구비한 기판 처리 장치에 관한 것이다.

반도체 기판, 액정 표시 장치용 기판, 플라스마 디스플레이용 기판, 광디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판 또는 포토 마스크용 기판 등의 각종 기판에 처리를 행하기 위해, 기판 처리 장치가 이용되고 있다.

기판의 처리 전에는, 기판에 형성된 노치가 기판의 중심에 관하여 특정 방향에 위치하도록, 기판의 위치 맞춤이 행해진다. 일본국 특허 공개 2000－77501호 공보에는, 5장의 웨이퍼의 위치 맞춤을 동시에 행할 수 있는 노치 장착 웨이퍼 정렬 기구가 기재된다. 이 노치 장착 웨이퍼 정렬 기구는, 5개의 웨이퍼 정렬 유닛을 구비한다. 각 웨이퍼 정렬 유닛은, 회전 자재로 설치된 회전 테이블, 그 회전 테이블을 회전 구동하기 위한 모터, 및 웨이퍼의 노치를 검출하기 위한 노치 검출 센서를 가진다. 각 웨이퍼 정렬 유닛에 있어서, 회전 테이블상에 웨이퍼가 올려놓여진 상태로, 모터에 의해 회전 테이블이 회전되면서 노치 검출 센서에 의해 웨이퍼의 노치가 검출되고, 웨이퍼의 중심에 관하여 노치가 원하는 방향에 위치하도록, 웨이퍼가 위치 맞춤된다.

상기의 노치 장착 웨이퍼 정렬 기구에 있어서는, 복수의 회전 테이블을 회전시키기 위해, 복수의 모터가 설치됨과 더불어 그들 복수의 모터로부터 복수의 회전 테이블에 회전을 각각 전달하기 위한 복수의 전달 기구가 설치된다. 그로 인해, 장치가 대형화함과 더불어 장치의 구성이 복잡해진다.

본 발명의 목적은, 간단한 구성으로 복수의 기판의 위치 맞춤을 행하는 것이 가능한 위치 맞춤 장치 및 그것을 구비한 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.

(1) 본 발명의 일 국면에 따른 위치 맞춤 장치는, 피검출부를 가지는 기판을 대략 수평으로 유지하면서 상하 방향의 회전 중심선의 둘레로 회전 가능하도록 각각 구성되고, 상하 방향으로 늘어서도록 배치된 복수의 유지부와, 상하 방향으로 연장되는 축심을 가지는 축부재와, 축부재를 축심을 중심으로 하여 회전시키는 회전 구동부와, 복수의 유지부에 각각 대응하도록 설치되고, 대응하는 유지부에 의해 유지되는 기판의 피검출부를 검출하도록 각각 구성된 복수의 검출부와, 복수의 유지부에 각각 대응하도록 설치되고, 대응하는 유지부에 축부재의 회전을 전달하는 전달 상태와 대응하는 유지부에 축부재의 회전을 전달하지 않는 비전달 상태로 전환하는 복수의 전달 전환부를 구비하며, 복수의 전달 전환부는, 각각 대응하는 검출부에 의한 검출 결과에 의거하여, 대응하는 유지부에 의해 회전되는 기판의 피검출부가 회전 중심선에 관하여 미리 정해진 공통의 방향에 위치할 때에 전달 상태로부터 비전달 상태로 전환되도록 구성되는 것이다.

그 위치 맞춤 장치에 있어서는, 상하 방향으로 늘어서도록 복수의 유지부가 배치되고, 그 복수의 유지부에 대응하도록 복수의 검출부 및 복수의 전달 전환부가 각각 설치된다. 또, 상하 방향으로 연장되는 축심을 가지는 축부재가 설치되고, 그 축부재가 회전 구동부에 의해 회전된다.

각 유지부에 기판이 유지된 상태에서, 대응하는 전달 전환부가 전달 상태로 전환함으로써, 축부재의 회전력이 그 유지부에 전달된다. 그에 의해, 유지부에 유지되는 기판이 회전된다. 또, 각 유지부에 의해 기판이 회전되는 상태에서, 대응하는 검출부에 의해 기판의 피검출부가 검출된다. 그 검출 결과에 의거하여, 대응하는 전달 전환부가 비전달 상태로 바뀐다. 그에 의해, 각 유지부에 유지되는 기판의 피검출부가 회전 중심선에 관하여 일정 방향에 위치하는 상태로 기판의 회전을 정지시킬 수 있다.

이와 같이, 공통의 회전 구동부에 의해 회전되는 공통의 축부재의 회전력이 복수의 전달 전환부를 통해 복수의 유지부에 각각 전달됨과 더불어, 복수의 유지부의 회전이 각각 원하는 시점에서 정지된다. 그에 의해, 복수의 회전 구동부를 설치하는 일 없이 간단한 구성으로 복수의 기판의 위치 맞춤을 병행하여 행할 수 있다.

(2) 각 전달 전환부는, 축부재에 장착된 클러치와, 클러치로부터 대응하는 유지부에 회전력을 전달하는 전달 부재를 포함하고, 클러치가 접속되는 경우에 전달 전환부가 전달 상태가 되며, 클러치가 절단되는 경우에 전달 전환부가 비전달 상태가 되어도 된다.

이 경우, 간단한 구성으로 용이하게 각 전달 전환부를 전달 상태와 비전달 상태로 전환할 수 있다.

(3) 복수의 검출부는, 복수의 유지부의 회전 중심선에 평행한 상하 방향의 직선상에 늘어서도록 배치되고, 각각 대응하는 유지부에 의해 회전되는 기판의 피검출부가 회전 중심선에 관하여 미리 정해진 방향에 위치할 때에 그 피검출부를 검출하도록 구성되며, 복수의 전달 전환부는, 각각 대응하는 검출부에 의해 기판의 피검출부가 검출되었을 때에 전달 상태로부터 비전달 상태로 전환되도록 구성되어도 된다.

이 경우, 각 유지부에 유지되는 기판의 피검출부가 회전 중심선에 관하여 일정 방향에 위치할 때에, 대응하는 검출부에 의해 그 피검출부가 검출되고, 대응하는 전달 전환부가 전달 상태로부터 비전달 상태로 전환한다. 그에 의해, 각 유지부에 유지되는 기판의 피검출부가 회전 중심선에 관하여 일정 방향에 위치한다. 따라서, 복수의 기판의 위치 맞춤을 용이하게 행할 수 있다.

(4) 본 발명의 다른 국면에 따른 기판 처리 장치는, 기판에 미리 정해진 처리를 행하는 처리 유닛과, 상기 본 발명의 일국면에 따른 위치 맞춤 장치와, 위치 맞춤 장치에 의한 위치 맞춤 후의 기판을 처리 유닛에 반송하도록 구성된 제1 반송 기구를 구비한 것이다.

그 기판 처리 장치에 있어서는, 본 발명의 일국면에 따른 위치 맞춤 장치에 의한 위치 맞춤 후의 기판이 제1 반송 기구에 의해 처리 유닛에 반송된다. 이에 의해, 처리 유닛에 반송되는 기판의 방향이 통일된다. 그에 의해, 기판의 처리 정밀도가 향상된다.

또, 본 발명의 일국면에 따른 위치 맞춤 장치가 이용되므로, 간단한 구성으로 복수의 기판의 위치 맞춤을 병행하여 행할 수 있다. 그에 의해, 기판 처리 장치의 스루풋의 저하가 방지됨과 더불어, 기판 처리 장치의 구성의 복잡화가 억제된다.

(5) 기판 처리 장치는, 처리부와 처리부에 대해 기판을 반입 및 반출하기 위한 반입 반출부와, 처리부와 반입 반출부의 사이에 설치되는 수도(受渡)부를 더 구비하고, 처리부는, 처리 유닛 및 제1 반송 기구를 포함하며, 반입 반출부는, 기판을 수납하는 수납 용기가 올려놓여지는 용기 재치부와, 용기 재치부에 올려놓여진 수납 용기와 수도부의 사이에서 기판을 반송하는 제2 반송 기구를 포함하고, 수도부는, 위치 맞춤 장치를 포함해도 된다.

이 경우, 반입 반출부의 용기 재치부상에 올려놓여진 수납 용기에 수납되는 기판이 제2 반송 기구에 의해 수도부의 위치 맞춤 장치에 반송된다. 위치 맞춤 장치에 의한 위치 맞춤 후의 기판이 제1 반송 기구에 의해 처리 유닛에 반송된다. 이와 같이, 제1 반송 기구와 제2 반송 기구의 사이에 있어서의 기판의 수도가 위치 맞춤 장치를 통해 행해지므로, 기판 처리 장치의 스루풋의 저하가 방지된다.

(6) 기판 처리 장치는, 처리 유닛에 의한 처리 후의 기판의 외관을 검사하는 외관 검사 장치를 더 구비하여도 된다.

이 경우, 외관 검사 장치에 반송되는 기판의 방향이 통일된다. 그로 인해, 처리 유닛에 있어서 기판에 행해진 처리가, 기판의 중심에 관하여 대칭이 아니고 편심되어 있는 경우, 외관 검사시에 그 편심의 방향을 정확하게 특정할 수 있다. 따라서, 외관 검사의 결과에 의거하여 각 구성 요소의 동작을 보정함으로써, 기판에 적정하게 처리를 행하는 것이 가능해진다.

본 발명에 의하면, 간단한 구성으로 복수의 기판의 위치 맞춤을 병행하여 행할 수 있다.

도 1은, 기판 처리 장치의 구성을 도시하는 모식적 평면도,
도 2는, 주로 도 1의 도포 처리부, 현상 처리부 및 세정 건조 처리부를 도시하는 기판 처리 장치의 모식적 측면도,
도 3은, 주로 도 1의 열처리부 및 세정 건조 처리부를 도시하는 기판 처리 장치의 모식적 측면도,
도 4는, 주로 도 1의 반송부를 도시하는 측면도,
도 5는, 얼라이너의 구성에 대해 설명하기 위한 모식적 사시도,
도 6은, 얼라이너의 구체적인 배치예를 도시하는 측면도,
도 7은, 얼라이너의 구체적인 배치예를 도시하는 평면도,
도 8은, 얼라이너의 동작에 대해 설명하기 위한 도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 대해 도면을 이용하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 기판이란, 반도체 기판, 액정 표시 장치용 기판, 플라스마 디스플레이용 기판, 포토 마스크용 유리 기판, 광디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판 또는 포토 마스크용 기판 등을 말한다.

(1) 전체 구성

도 1은, 기판 처리 장치(100)의 구성을 도시하는 모식적 평면도이다. 도 1 및 도 2 이후의 도에는, 필요에 따라 위치 관계를 명확하게 하기 위해 서로 직교하는 X방향, Y방향 및 Z방향을 도시하는 화살표를 붙이고 있다. X방향 및 Y방향은 수평면 내에서 서로 직교하고, Z방향은 연직 방향에 상당한다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 기판 처리 장치(100)는, 인덱서 블록(11), 제1 처리 블록(12), 제2 처리 블록(13), 세정 건조 처리 블록(14A) 및 반입 반출 블록(14B)을 구비한다. 세정 건조 처리 블록(14A) 및 반입 반출 블록(14B)에 의해, 인터페이스 블록(14)이 구성된다. 반입 반출 블록(14B)에 인접하도록 노광 장치(15)가 배치된다. 노광 장치(15)에 있어서는, 액침법에 의해 기판(W)에 노광 처리가 행해진다.

인덱서 블록(11)은, 복수의 캐리어 재치부(111) 및 반송부(112)를 포함한다. 각 캐리어 재치부(111)에는, 복수의 기판(W)을 다단으로 수납하는 캐리어(113)가 올려놓여진다.

반송부(112)에는, 제어부(114) 및 반송 기구(115)가 설치된다. 제어부(114)는, 기판 처리 장치(100)의 여러 가지의 구성 요소를 제어한다. 반송 기구(115)는, 기판(W)을 유지하기 위한 핸드(116)를 가진다. 반송 기구(115)는, 핸드(116)에 의해 기판(W)을 유지하면서 그 기판(W)을 반송한다.

제1 처리 블록(12)은, 도포 처리부(121), 반송부(122) 및 열처리부(123)를 포함한다. 도포 처리부(121) 및 열처리부(123)는, 반송부(122)를 사이에 두고 대향하도록 설치된다. 후술과 같이, 반송부(122)와 반송부(112)의 사이에는, 기판(W)의 위치 맞춤을 행하는 얼라이너(AL1), 얼라이너(AL2), 및 기판(W)이 올려놓여지는 기판 재치부(PASS1, PASS2)(도 4 참조)가 설치된다. 기판(W)의 위치 맞춤이란, 기판(W)에 형성된 노치(NT)(도 5 참조)를 기판(W)의 중심에 관하여 특정 방향에 배치하는 것을 말한다. 얼라이너(AL1, AL2)의 상세에 대해서는 후술한다. 반송부(122)에는, 기판(W)을 반송하는 반송 기구(127) 및 후술하는 반송 기구(128)(도 4 참조)가 설치된다.

제2 처리 블록(13)은, 현상 처리부(131), 반송부(132) 및 열처리부(133)를 포함한다. 현상 처리부(131) 및 열처리부(133)는, 반송부(132)를 사이에 두고 대향하도록 설치된다. 반송부(132)와 반송부(122)의 사이에는, 기판(W)이 올려놓여지는 기판 재치부(PASS5) 및 후술하는 기판 재치부(PASS6~PASS8)(도 4 참조)가 설치된다. 반송부(132)에는, 기판(W)을 반송하는 반송 기구(137) 및 후술하는 반송 기구(138)(도 4 참조)가 설치된다.

세정 건조 처리 블록(14A)은, 세정 건조 처리부(161, 162) 및 반송부(163)를 포함한다. 세정 건조 처리부(161, 162)는, 반송부(163)를 사이에 두고 대향하도록 설치된다. 반송부(163)에는, 반송 기구(141, 142)가 설치된다. 반송부(163)와 반송부(132)의 사이에는, 재치겸 버퍼부(P－BF1) 및 후술의 재치겸 버퍼부(P－BF2)(도 4 참조)가 설치된다. 재치겸 버퍼부(P－BF1, P－BF2)는, 복수의 기판(W)을 수용 가능하도록 구성된다.

또, 반송 기구(141, 142)의 사이에 있어서, 반입 반출 블록(14B)에 인접하도록, 기판 재치부(PASS9) 및 후술의 재치겸 냉각부(P－CP)(도 4 참조)가 설치된다. 재치겸 냉각부(P－CP)는, 기판(W)을 냉각하는 기능을 구비한다. 재치겸 냉각부(P－CP)에 있어서, 기판(W)이 노광 처리에 적절한 온도로 냉각된다.

반입 반출 블록(14B)에는, 반송 기구(146)가 설치된다. 반송 기구(146)는, 노광 장치(15)에 대한 기판(W)의 반입 및 반출을 행한다. 노광 장치(15)에는, 기판(W)을 반입하기 위한 기판 반입부(15a) 및 기판(W)을 반출하기 위한 기판 반출부(15b)가 설치된다.

(2) 도포 처리부 및 현상 처리부의 구성

도 2는, 주로 도 1의 도포 처리부(121), 현상 처리부(131) 및 세정 건조 처리부(161)를 도시하는 기판 처리 장치(100)의 모식적 측면도이다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 도포 처리부(121)에는, 도포 처리실(21, 22, 23, 24)이 계층적으로 설치된다. 현상 처리부(131)에는, 현상 처리실(31, 32, 33, 34)이 계층적으로 설치된다. 도포 처리실(21~24)의 각각에는, 도포 처리 유닛(129)이 설치된다. 현상 처리실(31~34)의 각각에는, 현상 처리 유닛(139)이 설치된다.

각 도포 처리 유닛(129)은, 기판(W)을 유지하는 스핀척(25) 및 스핀척(25)의 주위를 덮도록 설치되는 컵(27)을 구비한다. 본 실시 형태에서는, 각 도포 처리 유닛(129)에 2쌍의 스핀척(25) 및 컵(27)이 설치된다. 스핀척(25)은, 도시하지 않는 구동 장치(예를 들어, 전동 모터)에 의해 회전 구동된다. 또, 도 1에 도시하는 바와 같이, 각 도포 처리 유닛(129)은, 처리액을 토출하는 복수의 처리액 노즐(28) 및 그들 처리액 노즐(28)을 이동시키는 노즐 반송 기구(29)를 구비한다.

도포 처리 유닛(129)에 있어서는, 도시하지 않는 구동 장치에 의해 스핀척(25)이 회전됨과 더불어, 복수의 노즐(28) 중 어느 하나의 노즐(28)이 노즐 반송 기구(29)에 의해 기판(W)의 상방으로 이동되고, 그 노즐(28)로부터 처리액이 토출된다. 이에 의해, 기판(W)상에 처리액이 도포된다. 또, 도시하지 않는 에지 린스 노즐로부터, 기판(W)의 둘레 가장자리부에 린스액이 토출된다. 그에 의해, 기판(W)의 둘레 가장자리부에 부착하는 처리액이 제거된다.

도포 처리실(22, 24)의 도포 처리 유닛(129)에 있어서는, 반사 방지막용의 처리액이 노즐(28)로부터 기판(W)에 공급된다. 도포 처리실(21, 23)의 도포 처리 유닛(129)에 있어서는, 레지스트막용의 처리액이 노즐(28)로부터 기판(W)에 공급된다.

현상 처리 유닛(139)은, 도포 처리 유닛(129)과 마찬가지로, 스핀척(35) 및 컵(37)을 구비한다. 본 실시 형태에서는, 각 현상 처리 유닛(139)에 3쌍의 스핀척(35) 및 컵(37)이 설치된다. 스핀척(35)은, 도시하지 않는 구동 장치(예를 들어, 전동 모터)에 의해 회전 구동된다. 또, 도 1에 도시하는 바와 같이, 현상 처리 유닛(139)은, 현상액을 토출하는 2개의 현상 노즐(38) 및 그 현상 노즐(38)을 X방향으로 이동시키는 이동 기구(39)를 구비한다.

현상 처리 유닛(139)에 있어서는, 도시하지 않는 구동 장치에 의해 스핀척(35)이 회전됨과 더불어, 한쪽의 현상 노즐(38)이 X방향으로 이동하면서 각 기판(W)에 현상액을 공급하고, 그 후, 다른쪽의 현상 노즐(38)이 이동하면서 각 기판(W)에 현상액을 공급한다. 이 경우, 기판(W)에 현상액이 공급됨으로써, 기판(W)의 현상 처리가 행해진다. 또, 본 실시 형태에 있어서는, 2개의 현상 노즐(38)로부터 서로 상이한 현상액이 토출된다. 그에 의해, 각 기판(W)에 2종류의 현상액을 공급할 수 있다.

세정 건조 처리부(161)에는, 복수(본 예에서는 4개)의 세정 건조 처리 유닛(SD1)이 설치된다. 세정 건조 처리 유닛(SD1)에 있어서는, 노광 처리 전의 기판(W)의 세정 및 건조 처리가 행해진다.

도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 도포 처리부(121)에 있어서 현상 처리부(131)에 이웃하도록 유체 박스부(50)가 설치된다. 마찬가지로, 현상 처리부(131)에 있어서 세정 건조 처리 블록(14A)에 이웃하도록 유체 박스부(60)가 설치된다. 유체 박스부(50) 및 유체 박스부(60) 내에는, 도포 처리 유닛(129) 및 현상 처리 유닛(139)으로의 약액의 공급 및 도포 처리 유닛(129) 및 현상 처리 유닛(139)으로부터의 폐액 및 배기 등에 관한 도관, 이음매, 밸브, 유량계, 레귤레이터, 펌프, 온도 조절기 등의 유체 관련 기기가 수납된다.

(3) 열처리부의 구성

도 3은, 주로 도 1의 열처리부(123, 133) 및 세정 건조 처리부(162)를 도시하는 기판 처리 장치(100)의 모식적 측면도이다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 열처리부(123)는, 상방에 설치되는 상단 열처리부(301) 및 하방에 설치되는 하단 열처리부(302)를 가진다. 상단 열처리부(301) 및 하단 열처리부(302)의 각각에는, 복수의 열처리 유닛(PHP), 복수의 밀착 강화 처리 유닛(PAHP) 및 복수의 냉각 유닛(CP)이 설치된다.

열처리 유닛(PHP)에 있어서는, 기판(W)의 가열 처리 및 냉각 처리가 행해진다. 이하, 열처리 유닛(PHP)에 있어서의 가열 처리 및 냉각 처리를 간단히 열처리라고 부른다. 밀착 강화 처리 유닛(PAHP)에 있어서는, 기판(W)과 반사 방지막의 밀착성을 향상시키기 위한 밀착 강화 처리가 행해진다. 구체적으로는, 밀착 강화 처리 유닛(PAHP)에 있어서, 기판(W)에 HMDS(헥사메틸디실란) 등의 밀착 강화제가 도포됨과 더불어, 기판(W)에 가열 처리가 행해진다. 냉각 유닛(CP)에 있어서는, 기판(W)의 냉각 처리가 행해진다.

열처리부(133)는, 상방에 설치되는 상단 열처리부(303) 및 하방에 설치되는 하단 열처리부(304)를 가진다. 상단 열처리부(303) 및 하단 열처리부(304)의 각각에는, 냉각 유닛(CP), 에지 노광겸 검사부(EEW) 및 복수의 열처리 유닛(PHP)이 설치된다. 에지 노광겸 검사부(EEW)에 있어서는, 기판(W)의 외관 검사가 행해짐과 더불어, 기판(W)의 둘레 가장자리부의 노광 처리(에지 노광 처리)가 행해진다. 상단 열처리부(303) 및 하단 열처리부(304)에 있어서, 세정 건조 처리 블록(14A)에 이웃하도록 설치되는 열처리 유닛(PHP)은, 세정 건조 처리 블록(14A)으로부터의 기판(W)의 반입이 가능하도록 구성된다.

세정 건조 처리부(162)에는, 복수(본 예에서는 4개)의 세정 건조 처리 유닛(SD2)이 설치된다. 세정 건조 처리 유닛(SD2)에 있어서는, 노광 처리 후의 기판(W)의 세정 및 건조 처리가 행해진다.

(4) 반송부의 구성

도 4는, 주로 도 1의 반송부(122, 132, 163)를 도시하는 측면도이다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 반송부(122)는, 상단 반송실(125) 및 하단 반송실(126)을 가진다. 반송부(132)는, 상단 반송실(135) 및 하단 반송실(136)을 가진다. 상단 반송실(125)에는 반송 기구(127)가 설치되고, 하단 반송실(126)에는 반송 기구(128)가 설치된다. 또, 상단 반송실(135)에는 반송 기구(137)가 설치되고, 하단 반송실(136)에는 반송 기구(138)가 설치된다.

반송부(112)와 상단 반송실(125)의 사이에는, 얼라이너(AL1) 및 기판 재치부(PASS1)가 설치되고, 반송부(112)와 하단 반송실(126)의 사이에는, 얼라이너(AL2) 및 기판 재치부(PASS2)가 설치된다. 상단 반송실(125)과 상단 반송실(135)의 사이에는, 기판 재치부(PASS5, PASS6)가 설치되고, 하단 반송실(126)과 하단 반송실(136)의 사이에는, 기판 재치부(PASS7, PASS8)가 설치된다.

상단 반송실(135)과 반송부(163)의 사이에는, 재치겸 버퍼부(P－BF1)가 설치되고, 하단 반송실(136)과 반송부(163)의 사이에는 재치겸 버퍼부(P－BF2)가 설치된다. 반송부(163)에 있어서 인터페이스 블록(15)과 인접하도록, 기판 재치부(PASS9) 및 복수의 재치겸 냉각부(P－CP)가 설치된다.

반송 기구(127)는, 얼라이너(AL1), 기판 재치부(PASS1, PASS5, PASS6), 도포 처리실(21, 22)(도 2) 및 상단 열처리부(301)(도 3)의 사이에서 기판(W)을 반송 가능하도록 구성된다. 반송 기구(128)는, 얼라이너(AL2), 기판 재치부(PASS2, PASS7, PASS8), 도포 처리실(23, 24)(도 2) 및 하단 열처리부(302)(도 3)의 사이에서 기판(W)을 반송 가능하도록 구성된다.

반송 기구(137)는, 기판 재치부(PASS5, PASS6), 재치겸 버퍼부(P－BF1), 현상 처리실(31, 32)(도 2) 및 상단 열처리부(303)(도 3)의 사이에서 기판(W)을 반송 가능하도록 구성된다. 반송 기구(138)는, 기판 재치부(PASS7, PASS8), 재치겸 버퍼부(P－BF2), 현상 처리실(33, 34)(도 2) 및 하단 열처리부(304)(도 3)의 사이에서 기판(W)을 반송 가능하도록 구성된다.

반송 기구(127, 128, 137, 138)는, 기판(W)의 이면을 흡착하며 유지하면서 기판(W)을 반송하도록 구성되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 기판(W)의 반송시에, 기판(W)의 중심에 관한 노치(NT)의 위치가 변화하는 것이 방지된다.

(5) 동작

도 1~도 4를 참조하면서 기판 처리 장치(100)의 동작을 설명한다. 인덱서 블록(11)의 캐리어 재치부(111)(도 1)에는, 미처리의 기판(W)이 수용된 캐리어(113)가 올려놓여진다. 반송 기구(115)는, 캐리어(113)로부터 얼라이너(AL1, AL2)(도 4)에 미처리의 기판(W)을 반송한다. 얼라이너(AL1, AL2)에 있어서, 기판(W)의 위치 맞춤이 행해진다. 또, 반송 기구(115)는, 기판 재치부(PASS1, PASS2)(도 4)에 올려놓여진 처리 완료의 기판(W)을 캐리어(113)에 반송한다.

제1 처리 블록(12)에 있어서, 반송 기구(127)(도 4)는, 얼라이너(AL1)(도 4)에 의해 위치 맞춤된 기판(W)을 밀착 강화 처리 유닛(PAHP)(도 3), 냉각 유닛(CP)(도 3), 도포 처리실(22)(도 2), 열처리 유닛(PHP)(도 3), 냉각 유닛(CP)(도 3), 도포 처리실(21)(도 2), 열처리 유닛(PHP)(도 3) 및 기판 재치부(PASS5)(도 4)의 순으로 반송한다.

이 경우, 밀착 강화 처리 유닛(PAHP)에 있어서, 기판(W)에 밀착 강화 처리가 행해진 후, 냉각 유닛(CP)에 있어서, 반사 방지막의 형성에 적절한 온도로 기판(W)이 냉각된다. 다음에, 도포 처리실(22)에 있어서, 도포 처리 유닛(129)(도 2)에 의해 기판(W)상에 반사 방지막이 형성된다. 이어서, 열처리 유닛(PHP)에 있어서, 기판(W)의 열처리가 행해진 후, 냉각 유닛(CP)에 있어서, 레지스트막의 형성에 적절한 온도로 기판(W)이 냉각된다. 다음에, 도포 처리실(21)에 있어서, 도포 처리 유닛(129)(도 2)에 의해, 기판(W)상에 레지스트막이 형성된다. 그 후, 열처리 유닛(PHP)에 있어서, 기판(W)의 열처리가 행해지고, 그 기판(W)이 기판 재치부(PASS5)에 올려놓여진다.

또, 반송 기구(127)는, 기판 재치부(PASS6)(도 4)에 올려놓여진 현상 처리 후의 기판(W)을 기판 재치부(PASS1)(도 4)에 반송한다.

반송 기구(128)(도 4)는, 얼라이너(AL2)(도 4)에 의해 위치 맞춤된 기판(W)을 밀착 강화 처리 유닛(PAHP)(도 3), 냉각 유닛(CP)(도 3), 도포 처리실(24)(도 2), 열처리 유닛(PHP)(도 3), 냉각 유닛(CP)(도 3), 도포 처리실(23)(도 2), 열처리 유닛(PHP)(도 3) 및 기판 재치부(PASS7)(도 4)의 순으로 반송한다. 또, 반송 기구(128)(도 4)는, 기판 재치부(PASS8)(도 4)에 올려놓여진 현상 처리 후의 기판(W)을 기판 재치부(PASS2)(도 4)에 반송한다. 도포 처리실(23, 24)(도 2) 및 하단 열처리부(302)(도 3)에 있어서의 기판(W)의 처리 내용은, 상기의 도포 처리실(21, 22)(도 2) 및 상단 열처리부(301)(도 3)에 있어서의 기판(W)의 처리 내용과 같다.

제2 처리 블록(13)에 있어서, 반송 기구(137)(도 4)는, 기판 재치부(PASS5)(도 4)에 올려놓여진 레지스트막 형성 후의 기판(W)을 에지 노광겸 검사부(EEW)(도 3) 및 재치겸 버퍼부(P－BF1)(도 4)의 순으로 반송한다.

이 경우, 에지 노광겸 검사부(EEW)에 있어서, 기판(W)의 외관 검사가 행해진다. 구체적으로는, CCD(전하 결합 소자) 이미지 센서 등의 촬상 장치에 의해, 기판(W)의 표면의 외관이 촬상된다. 기판(W)의 표면이란, 반사 방지막 및 레지스트막이 형성되는 기판(W)의 면이다. 이에 의해, 기판(W)의 표면의 화상 데이터가 생성된다. 도 1의 제어부(114)는, 생성된 화상 데이터에 의거하여, 기판(W)의 표면 상태를 검사하고, 그 검사 결과에 따라, 성막 처리에 관한 기판 처리 장치(100)의 각 구성 요소의 동작을 보정한다.

예를 들어, 각 도포 처리 유닛(129)에 있어서, 기판(W)의 중심이 스핀척(25)의 회전 중심으로부터 어긋난 상태로 기판(W)이 스핀척(25)에 의해 유지되어 있으면, 기판(W)에 형성되는 막(반사 방지막 또는 레지스트막)이 기판(W)의 중심에 관하여 대칭이 아니고 편심한다. 그래서, 제어부(114)는, 화상 데이터에 의거하여, 기판(W)에 형성된 막이 기판(W)의 중심에 관하여 대칭인지의 여부를 판정한다. 기판(W)에 형성된 막이 기판(W)의 중심에 관하여 대칭이 아닌 경우, 제어부(114)는, 기판(W)의 중심이 스핀척(25)의 회전 중심과 일치하도록, 반송 기구(127, 128)에 의한 스핀척(25)으로의 기판(W)의 재치 위치를 보정한다.

또, 각 도포 처리 유닛(129)에 있어서, 에지 린스 노즐로부터 토출되는 린스액의 양이 많으면, 기판(W)의 둘레 가장자리부에 있어서의 막이 형성되어 있지 않은 영역의 폭(이하, 에지 커트폭이라고 부른다)이 적정 범위보다 커진다. 반대로, 에지 린스 노즐로부터 토출되는 린스액의 양이 적으면, 에지 커트폭이 적정 범위보다 작아진다. 그래서, 제어부(114)는, 화상 데이터에 의거하여, 에지 커트폭이 미리 정해진 적정 범위에 있는지의 여부를 판정한다. 에지 커트폭이 적정 범위 외인 경우, 제어부(114)는, 에지 커트폭이 미리 정해진 범위 내가 되도록, 에지 린스 노즐로부터 토출되는 린스액의 양을 보정한다.

이러한 외관 검사 후, 기판(W)에 에지 노광 처리가 행해진다. 또한, 외관 검사에 있어서, 기판(W)의 표면 상태가 적정이 아니라고 판정된 경우, 그 기판(W)에 대해 이후의 처리가 행해지지 않아도 된다. 그 기판(W)은, 예를 들어 재치겸 버퍼부(P－BF1, P－BF2)에 수용된 채로 일정 시간 방치되고, 하나의 로트의 처리의 종료시와 다음 로트의 처리의 개시시의 사이 등에 작업원에 의해 회수된다.

또, 반송 기구(137)(도 4)는, 세정 건조 처리 블록(14A)에 인접하는 열처리 유닛(PHP)(도 3)으로부터 노광 처리 후이고 또한 열처리 후의 기판(W)을 취출하며, 그 기판(W)을 냉각 유닛(CP)(도 3), 현상 처리실(31, 32)(도 2) 중 어느 한쪽, 열처리 유닛(PHP)(도 3) 및 기판 재치부(PASS6)(도 4)의 순으로 반송한다.

이 경우, 냉각 유닛(CP)에 있어서, 현상 처리에 적절한 온도로 기판(W)이 냉각된 후, 현상 처리실(31, 32) 중 어느 한쪽에 있어서, 현상 처리 유닛(139)에 의해 기판(W)의 현상 처리가 행해진다. 그 후, 열처리 유닛(PHP)에 있어서, 기판(W)의 열처리가 행해지고, 그 기판(W)이 기판 재치부(PASS6)에 올려놓여진다.

반송 기구(138)(도 4)는, 기판 재치부(PASS7)(도 4)에 올려놓여진 레지스트막 형성 후의 기판(W)을 에지 노광겸 검사부(EEW)(도 3) 및 재치겸 버퍼부(P－BF2)(도 4)의 순으로 반송한다. 또, 반송 기구(138)(도 4)는, 이면 세정 처리 블록(14)에 인접하는 열처리 유닛(PHP)(도 3)으로부터 노광 처리 후이고 또한 열처리 후의 기판(W)을 취출하며, 그 기판(W)을 냉각 유닛(CP)(도 3), 현상 처리실(33, 34)(도 2) 중 어느 한쪽, 열처리 유닛(PHP)(도 3) 및 기판 재치부(PASS8)(도 4)의 순으로 반송한다. 현상 처리실(33, 34) 및 하단 열처리부(304)에 있어서의 기판(W)의 처리 내용은, 상기의 현상 처리실(31, 32) 및 상단 열처리부(303)에 있어서의 기판(W)의 처리 내용과 같다.

세정 건조 처리 블록(14A)에 있어서, 반송 기구(141)(도 1)는, 재치겸 버퍼부(P－BF1, P－BF2)(도 4)에 올려놓여진 기판(W)을 세정 건조 처리부(161)의 세정 건조 처리 유닛(SD1)(도 2) 및 재치겸 냉각부(P－CP)(도 4)의 순으로 반송한다. 이 경우, 세정 건조 처리 유닛(SD1)에 있어서, 기판(W)의 세정 및 건조 처리가 행해진 후, 재치겸 냉각부(P－CP)에 있어서, 노광 장치(15)(도 1~도 3)에 있어서의 노광 처리에 적절한 온도로 기판(W)이 냉각된다.

반송 기구(142)(도 1)는, 기판 재치부(PASS9)(도 4)에 올려놓여진 노광 처리 후의 기판(W)을 세정 건조 처리부(162)의 세정 건조 처리 유닛(SD2)(도 3)에 반송하고, 세정 및 건조 처리 후의 기판(W)을 세정 건조 처리 유닛(SD2)으로부터 상단 열처리부(303)의 열처리 유닛(PHP)(도 3) 또는 하단 열처리부(304)의 열처리 유닛(PHP)(도 3)에 반송한다. 이 열처리 유닛(PHP)에 있어서는, 노광 후 베이크(PEB) 처리가 행해진다.

인터페이스 블록(15)에 있어서, 반송 기구(146)(도 1)는, 재치겸 냉각부(P－CP)(도 4)에 올려놓여진 노광 처리 전의 기판(W)을 노광 장치(15)의 기판 반입부(15a)(도 1)에 반송한다. 또, 반송 기구(146)(도 1)는, 노광 장치(15)의 기판 반출부(15b)(도 1)로부터 노광 처리 후의 기판(W)을 취출하고, 그 기판(W)을 기판 재치부(PASS9)(도 4)에 반송한다.

또한, 노광 반송부(200)가 이 기판(W)을 받아들일 수 없는 경우, 노광 처리 전의 기판(W)이 재치겸 버퍼부(P－BF1, P－BF2)에 일시적으로 수용된다. 또, 제2 처리 블록(13)의 현상 처리 유닛(139)(도 2)이 노광 처리 후의 기판(W)을 받아들일 수 없는 경우, 노광 처리 후의 기판(W)이 재치겸 버퍼부(P－BF1, P－BF2)에 일시적으로 수용된다.

본 실시 형태에 있어서는, 상단에 설치된 도포 처리실(21, 22), 현상 처리실(31, 32) 및 상단 열처리부(301, 303)에 있어서의 기판(W)의 처리와, 하단에 설치된 도포 처리실(23, 24), 현상 처리실(33, 34) 및 하단 열처리부(302, 304)에 있어서의 기판(W)의 처리를 병행하여 행할 수 있다. 그에 의해, 풋프린트를 증가시키는 일 없이, 스루풋을 향상시킬 수 있다.

(6) 얼라이너

(6－1) 구성

도 5는, 얼라이너(AL1)의 구성에 대해 설명하기 위한 모식적 사시도이다. 얼라이너(AL2)의 구성은, 도 5에 도시되는 얼라이너(AL1)의 구성과 같다. 이하의 설명에서는, 연직 방향(Z방향)의 축을 중심으로 하는 회전 방향을 θ방향이라고 부른다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 얼라이너(AL1)는, 복수(본 예에서는 5개)의 기판 회전부(70)를 구비한다. 각 기판 회전부(70)는, 유지부(71), 노치 검출부(72), 전자 클러치(74) 및 구동 벨트(75)를 포함한다. 각 유지부(71)는, 기판(W)의 이면(막이 형성되지 않는 면)을 진공 흡착하고, 기판(W)을 수평으로 유지한다. 각 유지부(71)는 θ방향으로 회전 가능하도록 설치된다. 또, 복수의 유지부(71)의 회전 중심선이 서로 일치하도록, 복수의 유지부(71)가 상하 방향으로 늘어서도록 배치된다.

각 노치 검출부(72)는, 투광부(72a) 및 수광부(72b)를 포함한다. 투광부(72a)와 수광부(72b)의 사이에 검출 위치가 설정된다. 유지부(71)에 의해 유지되는 기판(W)의 둘레 가장자리부가 검출 위치에 일치하도록, 투광부(72a) 및 수광부(72b)가 배치된다. 기판(W)의 둘레 가장자리부란, 기판(W)의 외주 단부를 따른 일정폭의 링형상의 영역을 말한다. 또, 복수의 노치 검출부(72)의 검출 위치가 공통의 연직선상에 위치하도록, 각 투광부(72a) 및 각 수광부(72b)가 배치된다.

각 노치 검출부(72)는, 기판(W)에 형성된 노치(NT)를 검출하고, 그 검출 결과를 검출 신호로서 대응하는 전자 클러치(74)에게 준다. 본 예에서는, 투광부(72a)로부터 투사된 광이 수광부(72b)에 입사하는 경우에 검출 신호가 하이가 되고, 투광부(72a)로부터 투사된 광이 수광부(72b)에 입사하지 않는 경우에 검출 신호가 로우가 된다. 구체적으로는, 검출 위치에 기판(W)의 노치(NT) 이외의 기판(W)의 둘레 가장자리부의 영역이 있는 경우에는, 투광부(72a)로부터 투사된 광이 기판(W)에 차단되어 수광부(72b)에 입사하지 않는다. 그로 인해, 검출 신호가 로우가 된다. 한편, 검출 위치에 기판(W)의 노치(NT)가 있는 경우에는, 투광부(72a)로부터 투사된 광이 노치(NT)를 통해 수광부(72b)에 입사한다. 그로 인해, 검출 신호가 하이가 된다. 또, 유지부(71)상에 기판(W)이 올려놓여져 있지 않은 경우에도, 투광부(72a)로부터 투사된 광이 기판(W)에 차단되는 일 없이 수광부(72b)에 입사한다. 그로 인해, 검출 신호가 하이가 된다.

복수의 유지부(71)의 측방에 있어서 연직 방향으로 늘어나도록 축부재(82)가 설치된다. 축부재(82)의 일단은 모터(81)에 접속된다. 모터(81)에 의해 축부재(82)가 계속적으로 θ방향으로 회전된다.

각 전자 클러치(74)는, 내주부 및 외주부를 포함한다. 각 전자 클러치(74)의 내주부는, 대응하는 유지부(71)와 대략 같은 높이에 있어서 축부재(82)에 고정된다. 각 전자 클러치(74)는, 노치 검출부(72)로부터 주어지는 검출 신호에 따라, 내주부의 회전력이 외주부에 전달되는 접속 상태와 내주부의 회전력이 외주부에 전달되지 않는 절단 상태로 전환한다. 전자 클러치(74)가 접속 상태로 있을 때에는, 전자 클러치(74)의 외주부가 축부재(82)와 일체적으로 θ방향으로 회전한다. 한편, 전자 클러치(74)가 절단 상태로 있을 때에는, 전자 클러치(74)의 외주부가 축부재(82)와 일체적으로 회전하지 않는다.

서로 대응하는 유지부(71) 및 전자 클러치(74)의 외주부에 무단의 구동 벨트(75)가 감겨져 있다. 이에 의해, 전자 클러치(74)가 접속 상태로 있을 때, 축부재(82)의 회전력이 구동 벨트(75)를 통해 유지부(71)에 전달된다. 또한, 전자 클러치(74)가 접속 상태로부터 절단 상태로 전환된 후에, 관성에 의해 전자 클러치(74)의 외주부 및 유지부(71)의 회전이 계속되는 것을 방지하기 위해, 전자 클러치(74)의 외주부 및 유지부(71) 중 적어도 한쪽에 대해 일정한 마찰력을 주는 마찰 부재가 설치되어도 된다.

도 6 및 도 7은, 얼라이너(AL1)의 구체적인 배치예를 도시하는 측면도 및 평면도이다. 도 6 및 도 7의 예에서는, 복수의 선반 부재(76)가 서로 상하로 겹쳐지도록 4개의 지지 기둥(77)에 의해 지지된다. 이웃하는 각 2개의 선반 부재(76) 사이에, 각 유지부(71) 및 각 노치 검출부(72)가 배치된다. 각 유지부(71)는, 이웃하는 2개의 선반 부재(76) 중 하방의 선반 부재(76)의 상면에 베어링 부재(71a)를 통해 장착된다. 각 노치 검출부(72)의 투광부(72a)는, 상하에 이웃하는 2개의 선반 부재(76) 중 하방의 선반 부재(76)의 상면에 장착되고, 수광부(72b)는, 상방의 선반 부재(76)의 하면에 장착된다.

또, 모터(81) 및 축부재(82)는, 각 유지부(71)로의 기판(W)의 반송 및 각 유지부(71)로부터의 기판(W)의 반송을 방해하지 않도록 배치된다. 구체적으로는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 반송 기구(115)(도 4)에 의한 각 유지부(71)로의 기판(W)의 반송 방향(D1) 및 반송 기구(127)(도 4)에 의한 각 유지부(71)로부터의 기판(W)의 반송 방향(D2)의 각각에 교차하는 방향에 있어서, 각 유지부(71)와 이웃하도록 모터(81) 및 축부재(82)가 배치된다. 본 실시 형태에서는, 반송 방향(D1, D2)은 각각 X방향과 일치하고, 모터(81) 및 축부재(82)는, Y방향에 있어서 각 유지부(71)와 이웃하도록 배치된다.

(6－2) 동작

도 8은, 얼라이너(AL1)의 동작에 대해 설명하기 위한 도이다. 얼라이너(AL2)의 동작은, 도 8에 도시되는 얼라이너(AL1)의 동작과 같다. 도 8에는, 복수의 기판 회전부(70) 중 3개의 기판 회전부(70)에 있어서의 검출 신호의 변화 및 전자 클러치(74) 상태의 변화가 도시된다.

이하, 3개의 기판 회전부(70)에 있어서의 검출 신호를 각각 제1 검출 신호, 제2 검출 신호 및 제3 검출 신호라고 부르고, 3개의 기판 회전부(70)의 전자 클러치(74)를 각각 제1 전자 클러치(74), 제2 전자 클러치(74) 및 제3 전자 클러치(74)라고 부른다. 또, 3개의 기판 회전부(70)의 유지부(71)를 각각 제1 유지부(71), 제2 유지부(71) 및 제3 유지부(71)라고 부르고, 3개의 기판 회전부(70)의 노치 검출부(72)를 각각 제1 노치 검출부(72), 제2 노치 검출부(72) 및 제3 노치 검출부(72)라고 부른다.

도 8의 예에서는, 시점(t0)에 있어서, 제1~제3 유지부(71) 중 어느 것에도 기판(W)이 올려놓여져 있지 않다. 그로 인해, 제1~제3 검출 신호는 하이이다. 이 경우, 제1~제3 전자 클러치(74)의 각각은, 절단 상태로 유지된다. 그로 인해, 제1~제3 전자 클러치(74)의 외주부는 축부재(82)와 일체적으로 회전하지 않고, 제1~제3 유지부(71)도 회전하지 않는다. 또한, 축부재(82)는 계속적으로 회전한다.

시점(t1)에 있어서, 제1 유지부(71)상에 기판(W)이 올려놓여지고, 제1 유지부(71)에 의해 기판(W)이 유지된다. 이 경우, 제1 노치 검출부(72)의 검출 위치에, 노치(NT) 이외의 기판(W)의 둘레 가장자리부의 영역이 있다. 그로 인해, 제1 검출 신호가 로우가 된다. 그에 응답하여, 제1 전자 클러치(74)가 접속 상태로 전환한다. 그에 의해, 제1 전자 클러치(74)의 외주부가 축부재(82)와 일체적으로 회전한다. 제1 전자 클러치(74)의 회전은 구동 벨트(75)를 통해 제1 유지부(71)에 전달된다. 그에 의해, 제1 유지부(71)가 회전하고, 제1 유지부(71)에 유지되는 기판(W)이 회전한다.

또한, 각 전자 클러치(74)는, 검출 신호가 로우로 전환된 시점에서 접속 상태로 전환하는 것이 아니라, 검출 신호가 로우로 전환되고 나서 규정 시간이 경과한 후에 접속 상태로 전환한다. 이에 의해, 유지부(71)에 의해 기판(W)이 유지되어 있지 않은 상태로 유지부(71)의 회전이 개시되는 것이 방지된다.

시점(t2)에 있어서, 제2 유지부(71)상에 기판(W)이 올려놓여지고, 제2 유지부(71)에 의해 기판(W)이 유지된다. 이 경우, 제2 노치 검출부(72)의 검출 위치에, 노치(NT) 이외의 기판(W)의 둘레 가장자리부의 영역이 있다. 그로 인해, 제2 검출 신호가 로우가 된다. 그에 응답하여, 제2 전자 클러치(74)가 접속 상태로 전환한다. 그에 의해, 제2 전자 클러치(74)의 외주부가 축부재(82)와 일체적으로 회전한다. 제2 전자 클러치(74)의 회전은 구동 벨트(75)를 통해 제2 유지부(71)에 전달된다. 그에 의해, 제2 유지부(71)가 회전함과 더불어, 제2 유지부(71)에 유지되는 기판(W)이 회전한다.

다음에, 시점(t3)에 있어서, 제3 유지부(71)상에 기판(W)이 올려놓여지고, 제3 유지부(71)에 의해 기판(W)이 유지된다. 이 경우, 제3 노치 검출부(72)의 검출 위치에, 노치(NT) 이외의 기판(W)의 둘레 가장자리부의 영역이 있다. 그로 인해, 제3 검출 신호가 로우가 된다. 그에 응답하여, 제3 전자 클러치(74)가 접속 상태로 전환한다. 그에 의해, 제3 전자 클러치(74)의 외주부가 축부재(82)와 일체적으로 회전한다. 제3 전자 클러치(74)의 회전은 구동 벨트(75)를 통해 제3 유지부(71)에 전달된다. 그에 의해, 제3 유지부(71)가 회전함과 더불어, 제3 유지부(71)에 유지되는 기판(W)이 회전한다.

시점(t4)에 있어서, 제1 유지부(71)에 의해 회전되는 기판(W)의 노치(NT)가, 제1 노치 검출부(72)의 검출 위치에 이른다. 그에 의해, 제1 검출 신호가 하이가 된다. 그에 응답하여, 제1 전자 클러치(74)가 절단 상태로 전환한다. 그에 의해, 제1 전자 클러치(74)의 외주부의 회전이 정지됨과 더불어, 제1 유지부(71)의 회전이 정지된다. 따라서, 기판(W)의 노치(NT)가 제1 노치 검출부(72)의 검출 위치에 있는 상태로, 기판(W)의 회전이 정지된다. 그 후, 도 1의 반송 기구(127)에 의해 제1 유지부(71)로부터 기판(W)이 수취된다.

시점(t5)에 있어서, 제2 유지부(71)에 의해 회전되는 기판(W)의 노치(NT)가, 제2 노치 검출부(72)의 검출 위치에 이른다. 그에 의해, 제2 검출 신호가 하이가 된다. 그에 응답하여, 제2 전자 클러치(74)가 절단 상태로 전환한다. 그에 의해, 제2 전자 클러치(74)의 외주부의 회전이 정지됨과 더불어, 제2 유지부(71)의 회전이 정지된다. 따라서, 기판(W)의 노치(NT)가 제2 노치 검출부(72)의 검출 위치에 있는 상태로, 기판(W)의 회전이 정지된다. 그 후, 도 1의 반송 기구(127)에 의해 제2 유지부(71)로부터 기판(W)이 수취된다.

시점(t6)에 있어서, 제3 유지부(71)에 의해 회전되는 기판(W)의 노치(NT)가, 제3 노치 검출부(72)의 검출 위치에 이른다. 그에 의해, 제3 검출 신호가 하이가 된다. 그에 응답하여, 제3 전자 클러치(74)가 절단 상태로 전환한다. 그에 의해, 제3 전자 클러치(74)의 외주부의 회전이 정지됨과 더불어, 제3 유지부(71)의 회전이 정지된다. 따라서, 기판(W)의 노치(NT)가 제3 노치 검출부(72)의 검출 위치에 있는 상태로, 기판(W)의 회전이 정지된다. 그 후, 도 1의 반송 기구(127)에 의해 제3 유지부(71)로부터 기판(W)이 수취된다.

이와 같이, 복수의 기판 회전부(70)의 각각에 있어서, 기판(W)의 노치(NT)가 노치 검출부(72)의 검출 위치에 일치하도록 기판(W)의 위치 맞춤이 행해진다. 상기와 같이, 복수의 유지부(71)의 회전 중심선은 연직 방향에 있어서 서로 일치하고, 또한 복수의 노치 검출부(72)의 검출 위치는 공통의 연직선상에 위치한다. 그에 의해, 복수의 기판 회전부(70)에 있어서, 기판(W)의 노치(NT)가 기판(W)의 중심에 관하여 같은 방향에 위치한다. 각 기판 회전부(70)에 있어서, 이러한 동작이 연속적으로 반복된다.

또한, 도 8에 있어서는, 시점(t4), 시점(t5) 및 시점(t6)에서 각 검출 신호가 하이가 된 후, 다음의 기판(W)이 제1 유지부(71)상에 올려놓여질 때까지(도 8의 시점(t7), 시점(t8) 및 시점(t9)), 각 검출 신호가 하이로 유지된다. 그러나, 실제로는, 반송 기구(127)(도 1)에 의해 유지부(71)로부터 수취된 기판(W)이 반송될 때에, 노치 검출부(72)의 검출 위치를 기판(W)의 일부가 통과하므로, 일시적으로 제1 검출 신호가 로우가 된다.

본 예에서는, 검출 신호가 로우로 전환되고 나서 다음에 하이로 전환될 때까지의 시간이 일정 시간보다 짧은 경우에는, 전자 클러치(74)가 절단 상태로 유지된다. 이에 의해, 위치 맞춤 후의 기판(W)을 반송시킬 때에 검출 신호가 일시적으로 로우가 되어도, 전자 클러치(74)가 절단 상태로 유지된다.

또, 도 8의 예에서는, 각 유지부(71)상에 기판(W)이 올려놓여졌을 때에, 노치(NT) 이외의 기판(W)의 둘레 가장자리부의 영역이 각 노치 검출부(72)의 검출 위치에 위치한다. 그러나, 실제로는, 유지부(71)상에 기판(W)이 올려놓여졌을 때에, 노치 검출부(72)의 검출 위치에 기판(W)의 노치(NT)가 위치할 수도 있다. 이 경우, 노치 검출부(72)로부터 출력되는 검출 신호에 의거하여, 유지부(71)상에 기판(W)이 올려놓여지는 것을 검출하는 것은 어렵다.

예를 들어, 각 유지부(71)에는, 기판(W)을 진공 흡착하기 위한 흡인로가 설치된다. 그 흡인로에 압력 센서를 장착하고, 압력 센서에 의해 검출되는 압력(흡착압)의 변화에 의거하여, 유지부(71)상에 기판(W)이 올려놓여진 것을 검출해도 된다. 유지부(71)상에 기판(W)이 올려놓여진 것이 검출되면, 예를 들어, 전자 클러치(74)가 접속 상태로 전환되고, 다시 노치 검출부(72)에 의해 기판(W)의 노치(NT)가 검출될 때까지, 기판(W)이 회전된다.

또, 각 유지부(71)상에 기판(W)이 올려놓여져야 할 타이밍이 미리 정해져 있는 경우에는, 그 타이밍에 있어서, 전자 클러치(74)를 접속 상태로 전환하여 각 유지부(71)를 일정 각도만 회전시켜도 된다. 그 일정 각도는, 기판(W)의 둘레 방향에 있어서 노치(NT)가 형성되는 각도(예를 들어 5도) 이상으로 설정된다. 이 경우, 유지부(71)상에 기판(W)이 올려놓여졌는지의 여부를 확실히 판별할 수 있다. 유지부(71)상에 기판(W)이 올려놓여져 있는 경우에는, 예를 들어, 다시 노치 검출부(72)에 의해 기판(W)의 노치(NT)가 검출될 때까지, 계속 기판(W)이 회전된다.

(7) 효과

본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(100)에 있어서는, 기판(W)에 처리가 실시되기 전에, 얼라이너(AL1, AL2)에 있어서 기판(W)의 위치 맞춤이 행해진다. 얼라이너(AL1, AL2)의 각각에 있어서는, 각 유지부(71)에 기판(W)이 유지된 상태에서, 대응하는 전자 클러치(74)가 접속 상태에 전환함으로써, 축부재(82)의 회전력이 그 유지부(71)에 전달된다. 그에 의해, 유지부(71)에 유지되는 기판(W)이 회전된다. 대응하는 노치 검출부(72)에 의해 기판(W)의 노치(NT)가 검출되면, 대응하는 전자 클러치(74)가 절단 상태로 전환한다. 그에 의해, 각 유지부(71)에 유지되는 기판(W)의 노치(NT)가 회전 중심선에 관하여 일정한 방향에 위치하는 상태로 기판(W)의 회전이 정지된다.

이와 같이, 공통의 모터(81)에 의해 회전되는 공통의 축부재(82)의 회전력이 복수의 전자 클러치(74)를 통해 복수의 유지부(71)에 각각 전달됨과 더불어, 복수의 유지부(71)의 회전이 각각 원하는 시점에서 정지된다. 그에 의해, 복수의 모터(81)를 설치하는 일 없이 간단한 구성으로 복수의 기판(W)의 위치 맞춤을 병행하여 행할 수 있다.

또, 본 실시 형태에서는, 얼라이너(AL1, AL2)에 의해 기판(W)의 위치 맞춤이 행해진 후, 그 기판(W)이 반송 기구(127, 128)에 의해 도포 처리부(121)에 반송되고, 도포 처리부(121)에 있어서 기판(W)상에 반사 방지막 및 레지스트막이 형성된다. 이 경우, 도포 처리부(121)에 반송되는 기판(W)의 방향이 통일된다. 그로 인해, 기판(W)상에 반사 방지막 및 레지스트막을 정밀도 좋게 형성할 수 있다.

또, 본 실시 형태에서는, 반송 기구(115)와 반송 기구(127)의 사이, 및 반송 기구(115)와 반송 기구(128)의 사이에 있어서의 기판(W)의 수도가, 얼라이너(AL1, AL2)를 통해 행해진다. 그에 의해, 기판 처리 장치(100)의 스루풋의 저하가 방지된다.

또, 본 실시 형태에서는, 기판(W)상에 반사 방지막 및 레지스트막이 형성된 후, 에지 노광겸 검사부(EEW)에 있어서, 기판(W)의 외관 검사가 행해진다. 이 경우, 에지 노광겸 검사부(EEW)에 반송되는 기판(W)의 방향이 통일된다. 그에 의해, 기판(W)의 중심에 관하여 반사 방지막 또는 레지스트막이 대칭이 아닌 편심되어 있는 경우, 그 편심의 방향을 정확하게 특정할 수 있다. 따라서, 외관 검사의 결과에 의거하여 성막 처리에 관한 기판 처리 장치(100)의 각 구성 요소의 동작을 정확하게 보정할 수 있다. 그 결과, 기판(W)에 적정하게 처리를 행할 수 있다.

(8) 다른 실시 형태

(8－1)

상기 실시 형태에서는, 노치 검출부(72)로부터 출력되는 검출 신호가 전자 클러치(74)에 직접 주어지고, 주어진 검출 신호에 따라 전자 클러치(74)가 접속 상태와 절단 상태로 전환되는데, 이에 한정되지 않는다.

예를 들어, 복수의 노치 검출부(72) 및 복수의 전자 클러치(74)에 대응하도록 공통의 제어부가 설치되어도 된다. 이 경우, 복수의 노치 검출부(72)의 각각으로부터 제어부에 검출 신호가 주어진다. 제어부는, 주어진 검출 신호에 의거하여, 복수의 전자 클러치(74)를 접속 상태와 절단 상태로 전환한다. 제어부는, 각 전자 클러치(74)를 접속 상태 또는 절단 상태로 전환하는 타이밍을 적당히 조정할 수 있다. 그에 의해, 기판(W)의 회전 개시 타이밍 및 정지 타이밍을 적당히 조정할 수 있다. 또한, 공통의 제어부 대신에, 복수의 노치 검출부(72) 및 복수의 전자 클러치(74)에 각각 대응하도록 복수의 제어부가 설치되어도 된다.

(8－2)

상기 실시 형태에서는, 복수의 노치 검출부(72)의 검출 위치가 공통의 연직선상에 위치하는데, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 복수의 노치 검출부(72)의 검출 위치가 기판(W)의 둘레 방향에 어긋나 있어도 된다. 이 경우, 각 노치 검출부(72)에 의해 기판(W)의 노치(NT)가 검출된 후, 검출된 노치(NT)가 기판(W)의 회전 중심선에 관하여 미리 정해진 방향에 위치하도록, 기판(W)이 소정 각도 회전된다. 이에 의해, 복수의 기판 회전부(70)에 있어서, 복수의 기판(W)의 노치(NT)를 회전 중심선에 관하여 같은 방향에 위치시킬 수 있다.

(8－3)

상기 실시 형태에서는, 전달 전환부가 전자 클러치(74) 및 구동 벨트(75)에 의해 구성되는데, 이에 한정되지 않는, 예를 들어, 전달 전환부가 메카니컬 기어 등에 의해 구성되어도 된다.

(8－4)

상기 실시 형태에서는, 반송부(112)와 상단 반송실(125)의 사이에 얼라이너(AL1)가 설치되고, 반송부(112)와 하단 반송실(126)의 사이에 얼라이너(AL2)가 설치되는데, 얼라이너(AL1, AL2)의 배치는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상단 반송실(125)과 상단 반송실(135)의 사이에 얼라이너(AL1)가 설치되고, 하단 반송실(126)과 하단 반송실(136)의 사이에 얼라이너(AL2)가 설치되어도 된다. 이 경우, 기판(W)이 도포 처리부(121)에 반송되기 전에, 얼라이너(AL1, AL2)에 있어서 기판(W)의 위치 맞춤이 행해진다. 그에 의해, 상기의 예과 마찬가지로, 기판(W)상에 반사 방지막 및 레지스트막을 정밀도 좋게 형성할 수 있다.

(8－5)

상기 실시 형태는, 노광 처리의 전후에 있어서의 기판(W)의 처리를 행하는 기판 처리 장치(100)에 본 발명을 적용한 예인데, 다른 기판 처리 장치에 본 발명을 적용해도 된다. 예를 들어, 기판(W)에 에칭액을 공급함으로써 기판(W)의 에칭 처리를 행하는 기판 처리 장치에 본 발명을 적용해도 된다. 이 경우, 기판(W)의 에칭 처리 전에, 상기의 얼라이너(AL1, AL2)와 같은 구성을 가지는 위치 맞춤 장치에 의해 기판(W)의 위치 맞춤이 행해진다. 그에 의해, 기판(W)의 에칭 처리를 보다 적정하게 행할 수 있다. 또, 기판(W)의 에칭 처리 후에 기판(W)의 외관 검사를 행하고, 그 검사 결과에 따라 각 구성 요소의 동작을 보정함으로써, 보다 정밀도 좋게 기판(W)의 에칭 처리를 행하는 것이 가능해진다.

(9) 청구항의 각 구성 요소와 실시 형태의 각 요소의 대응

이하, 청구항의 각 구성 요소와 실시 형태의 각 요소의 대응의 예에 대해 설명하는데, 본 발명은 하기의 예에 한정되지 않는다.

상기 실시 형태에서는, 얼라이너(AL1, AL2)가 위치 맞춤 장치의 예이고, 유지부(71)가 유지부의 예이며, 노치(NT)가 피검출부의 예이고, 축부재(82)가 축부재의 예이며, 모터(81)가 회전 구동부의 예이고, 노치 검출부(72)가 검출부의 예이며, 전자 클러치(74) 및 구동 벨트(75)가 전달 전환부의 예이고, 전자 클러치(74)가 클러치의 예이며, 구동 벨트(75)가 전달 부재의 예이다. 또, 도포 처리 유닛(129)이 처리 유닛의 예이고, 기판 처리 장치(100)가 기판 처리 장치의 예이며, 반송 기구(127, 128)가 제1 반송 기구의 예이고, 제1 및 제2 처리 블록(12, 13)이 처리부의 예이며, 인덱서 블록(11)이 반입 반출부의 예이고, 얼라이너(AL1, AL2) 및 기판 재치부(PASS1, PASS2)가 수도부의 예이며, 캐리어 재치부(111)가 용기 재치부의 예이고, 캐리어(113)가 수납 용기의 예이며, 반송 기구(115)가 제2 반송 기구의 예이고, 에지 노광겸 검사부(EEW)가 외관 검사 장치의 예이다.

청구항의 각 구성 요소로서, 청구항에 기재되어 있는 구성 또는 기능을 가지는 다른 여러 가지의 요소를 이용할 수도 있다.

［산업상의 이용 가능성］

본 발명은, 여러 가지 기판의 처리에 유효하게 이용할 수 있다.

Claims

기판에 미리 정해진 처리를 행하는 처리 유닛과 제1 반송 기구를 포함하는 처리부와,
상기 처리부에 대해 기판을 반입 및 반출하기 위한 반입 반출부와,
상기 처리부와 상기 반입 반출부의 사이에 설치되는 수도(受渡)부를 구비하고,
상기 반입 반출부는,
기판을 수납하는 수납 용기가 올려놓여지는 용기 재치부와,
상기 용기 재치부에 올려놓여진 수납 용기와 상기 수도부의 사이에서 기판을 반송하는 제2 반송 기구를 포함하며,
상기 수도부는, 위치 맞춤 장치를 포함하고,
상기 제2 반송 기구는, 상기 수납 용기로부터 취출한 기판을 상기 위치 맞춤 장치에 반송하도록 구성되고,
상기 제1 반송 기구는, 상기 위치 맞춤 장치에 의한 위치 맞춤 후의 기판을 상기 처리 유닛에 반송하도록 구성되며,
상기 위치 맞춤 장치는,
피검출부를 가지는 기판을 수평으로 유지하면서 상하 방향의 회전 중심선의 둘레로 회전 가능하도록 각각 구성되고, 상하 방향으로 늘어서도록 배치된 복수의 유지부와,
상하 방향으로 연장되는 축심을 가지며 상기 복수의 유지부에 공통으로 설치된 축부재와,
상기 축부재를 상기 축심을 중심으로 하여 회전시키며 상기 복수의 유지부에 공통으로 설치된 회전 구동부와,
상기 복수의 유지부에 각각 대응하도록 설치되고, 대응하는 유지부에 의해 유지되는 기판의 피검출부를 검출하도록 각각 구성된 복수의 검출부와,
상기 복수의 유지부에 각각 대응하도록 설치되고, 대응하는 유지부에 상기 축부재의 회전을 전달하는 전달 상태와 대응하는 유지부에 상기 축부재의 회전을 전달하지 않는 비전달 상태로 전환하는 복수의 전달 전환부를 구비하며,
상기 복수의 전달 전환부는, 각각 대응하는 검출부에 의한 검출 결과에 의거하여, 대응하는 유지부에 의해 회전되는 기판의 피검출부가 회전 중심선에 관하여 미리 정해진 공통의 방향에 위치할 때에 상기 전달 상태로부터 상기 비전달 상태로 전환되도록 구성되며,
상기 축부재 및 상기 회전 구동부는, 수평면 상의 제1 방향에 있어서 상기 복수의 유지부와 이웃하도록 배치되고,
상기 복수의 검출부는 상하 방향으로 늘어서도록 배치되며, 각 검출부는, 수평면 상에서 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에 있어서 대응하는 유지부와 이웃하도록 배치되고,
상기 제2 반송 기구는, 상기 위치 맞춤 장치의 각 유지부에 수평면 상에서 상기 제1 방향과 교차하는 제3 방향으로 기판을 반송하도록 구성되며,
상기 제1 반송 기구는, 상기 위치 맞춤 장치의 각 유지부로부터 상기 제3 방향으로 기판을 반송하도록 구성되는, 기판 처리 장치.
청구항 1에 있어서,
각 전달 전환부는,
상기 축부재에 장착된 클러치와,
상기 클러치로부터 대응하는 유지부에 회전력을 전달하는 전달 부재를 포함하고,
상기 클러치가 접속되는 경우에 상기 전달 전환부가 상기 전달 상태가 되며, 상기 클러치가 절단되는 경우에 상기 전달 전환부가 상기 비전달 상태가 되는, 기판 처리 장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 복수의 검출부는, 각각 대응하는 유지부에 의해 회전되는 기판의 피검출부가 회전 중심선에 관하여 상기 미리 정해진 공통의 방향에 위치할 때에 그 피검출부를 검출하도록 구성되며,
상기 복수의 전달 전환부는, 각각 대응하는 검출부에 의해 기판의 피검출부가 검출되었을 때에 상기 전달 상태로부터 상기 비전달 상태로 전환되도록 구성되는, 기판 처리 장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 처리 유닛에 의한 처리 후의 기판의 외관을 검사하는 외관 검사 장치를 더 구비한, 기판 처리 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 전달 부재는, 대응하는 유지부와 상기 클러치의 사이에서 상기 제1 방향으로 연장되도록 설치된 벨트를 포함하는, 기판 처리 장치.
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