KR101805952B1 - 기판 처리 장치의 데이터 취득 방법 및 센서용 기판 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 센서용 기판의 센서의 배치 가능한 영역이 제한되어 있어도, 기판의 표면에 있어서의 복수의 측정 영역의 기류의 풍향을 고정밀도로 검출할 수 있는 기판 처리 장치의 데이터 취득 방법 및 센서용 기판을 제공한다. 본 발명의 기판 처리 장치의 데이터 취득 방법은 기판 처리 장치의 재치부에 재치된 기판의 표면에 있어서의 복수의 측정 영역의 기류의 풍향에 대한 데이터를 취득하는 방법이며, 기류의 벡터의 데이터를 취득하기 위한 제1 및 제2 센서로 이루어지는 복수의 센서 쌍이, 그 표면의 중앙부로부터 볼 때 서로 다른 거리에 설치되는 센서용 기판을, 기판의 표면의 제1 및 제2 측정 영역에 있어서의 풍향에 대한 데이터를 취득하기 위해 재치부에 제1 및 제2 방향으로 재치하는 공정과, 동일한 센서 쌍을 이루는 제1 및 상기 제2 센서에 의해 기류의 벡터의 데이터를 취득하여 센서 쌍마다 미리 설정된 기점에 기초하여 합성하고, 제1 및 상기 제2 측정 영역에 있어서의 각 기점으로부터의 풍향을 연산하는 공정을 포함한다.

Description

기판 처리 장치의 데이터 취득 방법 및 센서용 기판{METHOD FOR OBTAINING DATA OF SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SENSOR SUBSTRATE}
본 발명은, 복수의 모듈을 구비하는 기판 처리 장치의 데이터 취득 방법 및 상기 데이터 취득 방법에 사용되는 센서용 기판에 관한 것이다.
반도체 제조 공정 중 하나인 포토레지스트 공정에 있어서는, 기판인 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라 함)의 표면에 레지스트를 도포하고, 형성된 레지스트막을 소정의 패턴으로 노광한 후에 현상하여 레지스트 패턴을 형성하고 있다. 레지스트의 도포 처리의 전후나 현상 처리의 전후에는 웨이퍼에 가열 처리가 행해진다.
이와 같이 웨이퍼에 각 처리를 행하는 모듈은, 웨이퍼의 표면에 기류를 형성하면서 처리를 행하는 경우가 있다. 예를 들어, 상기 가열 처리를 행하는 가열 모듈에 있어서는, 당해 가열 처리 중에 웨이퍼에 형성된 레지스트막 등의 각종 막으로부터 발생된 승화물이 웨이퍼에 부착되는 것을 방지하기 위해, 웨이퍼의 표면에 기류가 형성된다. 또한, 레지스트막의 형성을 행하는 모듈에서는, 스핀 코팅에 의해 레지스트막이 형성되는데, 미스트의 웨이퍼에의 부착을 방지하기 위해, 웨이퍼가 반입된 컵 내의 배기와, 당해 컵의 상방으로부터의 상기 웨이퍼 표면으로의 기체의 공급이 병행하여 행해진다.
그런데, 웨이퍼의 면내 각 부에서 형성되는 기류의 풍향 및 풍속이 흐트러지면, 웨이퍼의 면내의 온도 분포가 변동하여, 웨이퍼의 면내의 처리의 균일성이 저하될 우려가 있다. 또한, 웨이퍼에 대해 동일한 처리를 행하는 모듈 사이에 있어서도 기류의 변동이 발생하면, 웨이퍼 사이에서 처리의 균일성이 저하될 우려가 있다. 그것을 방지하기 위해, 컴퓨터에 의한 시뮬레이션을 행하여 풍향 및 풍속을 산출하여, 모듈의 기류의 조정을 행하고 있었지만, 웨이퍼의 면내 및 웨이퍼 사이에서의 처리의 균일성을 보다 높게 하는 것이 요구되고 있다. 이러한 사정으로부터, 웨이퍼와 대략 마찬가지의 형상을 갖고, 그 표면에 설치된 센서에 의해 풍향 및 풍속의 분포를 측정하는 지그(센서용 웨이퍼)를 사용하는 것이 검토되고 있다. 특허문헌 1에는 그러한 지그에 대해 기재되어 있다.
측정에 필요로 하는 수고를 경감시키기 위해, 상기 센서용 웨이퍼는, 웨이퍼와 마찬가지로 상기한 모듈 사이를 반송하여, 각 모듈이나 웨이퍼의 반송로에 있어서의 풍향 및 풍속의 데이터를 자동으로 취득하는 것이 고려된다. 그러나, 이를 위해서는 센서용 웨이퍼에 상기 센서 외에, 각종 부품을 설치할 필요가 있다. 구체적으로는, 상기 센서에 전력을 공급하기 위한 전원부, 상기 센서에서 취득한 데이터를 보존하는 메모리, 당해 데이터를 외부로 송신하는 송신부 등을 설치하는 것이 고려된다.
그러나, 웨이퍼의 처리시에 있어서의 풍향 및 풍속의 데이터를 설정한다고 하는 목적에서, 상기 센서용 웨이퍼의 형상은 웨이퍼의 형상으로부터 크게 일탈할 수 없다. 즉, 상기 부품을 배치 가능한 장소는 제한된다. 그리고, 상기 부품에 의한 기류의 흐트러짐이 적은 장소에 상기 센서가 배치되게 된다. 즉, 상기 센서를 배치 가능한 장소는 제한되어 있고, 그러한 조건하에서 고정밀도로 기류의 측정을 행하는 기술이 요구되고 있었다. 상기 특허문헌 1에는 이러한 센서의 레이아웃의 문제에 대해서는 고려되어 있지 않고, 각 센서는, 소정의 직선 방향의 유속밖에 검출할 수 없으므로, 고정밀도로 풍향 및 풍속의 분포를 측정하기에는 불충분하다.
일본 특허출원공개공보 제2003-106883호
본 발명은, 센서용 기판의 센서의 배치 가능한 영역이 제한되어 있어도, 기판 처리 장치의 재치부에 재치된 기판의 표면에 있어서의 복수의 측정 영역의 기류의 풍향 및 풍속을, 고정밀도로 검출할 수 있는 기판 처리 장치의 데이터 취득 방법 및 센서용 기판을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면 기판 처리 장치의 데이터 취득 방법이 제공된다. 실시예에 따른 기판 처리 장치의 데이터 취득 방법은, 기판 처리 장치의 재치부에 재치된 기판의 표면에 있어서의 복수의 측정 영역의 기류의 풍향에 대한 데이터를 취득하는 데이터 취득 방법으로서, 상기 기류의 벡터의 데이터를 취득하기 위한 제1 센서와 제2 센서로 이루어지는 복수의 센서 쌍이, 표면의 중앙부로부터 볼 때 서로 다른 거리에 설치되는 센서용 기판을, 상기 기판의 표면의 제1 측정 영역에 있어서의 상기 풍향에 대한 데이터를 취득하기 위해 상기 재치부에 제1 방향으로 재치하는 공정과, 상기 제1 측정 영역과는 상기 기판의 중심부 주위로 위치가 어긋난 제2 측정 영역의 풍향에 대한 데이터를 취득하기 위해, 상기 재치부에 있어서의 상기 센서용 기판의 방향을 제2 방향으로 변경하는 공정과, 상기 제1 방향 및 제2 방향으로 재치된 상기 센서용 기판의 각 제1 센서로부터, 상기 제1 센서에 대해 각각 상기 센서용 기판의 표면을 따라 설정된 제1 직선 방향에 있어서의 상기 기류의 벡터의 데이터를 취득하는 공정과, 상기 제1 방향 및 제2 방향으로 재치된 상기 센서용 기판의 각 제2 센서로부터, 상기 제2 센서에 대해 각각 상기 센서용 기판의 표면을 따라, 또한 쌍으로 되는 상기 제1 센서에 설정된 상기 제1 직선 방향과는 기울어져 설정된 제2 직선 방향에 있어서의 상기 기류의 벡터의 데이터를 취득하는 공정과, 동일한 센서 쌍을 이루는 제1 센서 및 제2 센서에 의해 취득된 상기 기류의 벡터의 데이터를 상기 센서 쌍마다 미리 설정된 기점에 기초하여 합성하고, 상기 제1 측정 영역 및 제2 측정 영역에 있어서의 상기 각 기점으로부터의 풍향을 연산하는 공정을 포함한다.
본 발명의 구체적인 형태는, 예를 들어 하기와 같다.
실시예에서, 상기 센서용 기판의 표면에는, 상기 각 센서 쌍이 설치되는 센서 쌍 배치 영역과, 상기 센서용 기판의 주위 방향으로 어긋난 위치에 설치되는 부품 배치 영역이 형성되고, 상기 부품 배치 영역은, 상기 제1 센서 및 제2 센서에 의해 취득된 상기 기류의 벡터의 데이터를 센서용 기판의 외부로 무선 송신하기 위한 송신부 및 상기 기류의 벡터의 데이터를 보존하는 메모리 중 적어도 하나를 구비한다.
실시예에서, 상기 센서 쌍 배치 영역과, 부품 배치 영역은, 센서용 기판의 좌우에 각각 형성된다.
실시예에서, 상기 기판 처리 장치에는, 상기 재치부를 사이에 두고 기체의 공급구와, 기체의 배기구가 형성되고, 상기 제1 방향 및 제2 방향으로 상기 센서용 기판을 재치하는 공정은, 상기 공급구로부터 상기 배기구를 향하여 볼 때, 상기 센서 쌍 배치 영역 및 상기 부품 배치 영역이 각각 좌우에 배치되도록 센서용 기판을 재치하는 공정을 포함한다.
실시예에서, 상기 기류의 벡터의 데이터는 기류의 풍속에 대한 데이터를 포함하고, 상기 기류의 벡터의 데이터를 상기 센서 쌍마다 미리 설정된 기점에 기초하여 합성하고, 상기 각 기점으로부터의 풍속을 연산하는 공정을 포함한다.
실시예에서, 상기 제1 직선 방향과, 제2 직선 방향의 기울기가 이루는 각은 90도이다.
본 발명의 다른 측면에 따르면 센서용 기판이 제공된다. 실시예에 따른 센서용 기판은, 기판 처리 장치의 재치부에 재치된 기판의 표면에 있어서의 복수의 측정 영역의 기류의 풍향에 대한 데이터를 취득하기 위한 센서용 기판으로서, 상기 센서용 기판의 표면을 따라 설정된 제1 직선 방향에 있어서의 기류의 벡터의 데이터를 취득하기 위한 복수의 제1 센서와, 상기 제1 센서와 함께 각각, 표면의 중앙부로부터 볼 때 서로 다른 거리에 설치되는 센서 쌍을 구성하고, 또한 상기 센서용 기판의 표면을 따라, 상기 제1 직선 방향과는 기울어져 설정된 제2 직선 방향에 있어서의 기류 벡터의 데이터를 취득하기 위한 복수의 제2 센서와, 동일한 센서 쌍을 이루는 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서에 의해 각각 취득된 상기 기류의 벡터의 데이터를 상기 센서 쌍마다 미리 설정된 기점에 기초하여 합성하여 상기 각 기점으로부터의 풍향을 연산하기 위해, 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서에서 취득된 상기 기류의 벡터의 데이터를 상기 센서용 기판의 외부로 무선 송신하는 송신부 또는 상기 기류의 벡터의 데이터를 보존하는 메모리 중 어느 하나를 포함한다.
본 발명에 따르면, 기류의 벡터의 데이터를 취득하기 위한 제1 센서와, 제2 센서로 이루어지는 복수의 센서 쌍이, 그 표면의 중앙부로부터 볼 때 서로 다른 거리에 복수개 설치되는 센서용 기판을, 기판의 재치부에 제1 방향으로 재치하고, 이어서 센서용 기판을 중심 주위로 그 위치를 변경하여 제2 방향으로 재치한다. 제1 및 제2 방향으로 재치하였을 때에 각 센서로부터 얻어진 기류의 벡터의 데이터를 센서 쌍마다 미리 설정된 기점에 기초하여 합성하고, 상기 센서용 기판의 제1 측정 영역 및 제2 측정 영역의 풍향의 데이터를 취득한다. 그것에 의해, 센서용 기판에 있어서 센서를 배치 가능한 위치가 제한되어 있어도, 기판의 각 부의 풍향을 고정밀도로 측정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 센서용 웨이퍼의 평면도이다.
도 2는 상기 센서용 웨이퍼의 측면도이다.
도 3은 상기 센서용 웨이퍼에 설치되는 센서 쌍의 사시도이다.
도 4는 상기 센서 쌍을 구성하는 풍속 센서의 종단 측면도이다.
도 5는 상기 풍속 센서의 종단 측면도이다.
도 6은 상기 풍속 센서를 구성하는 회로 소자를 포함하는 회로도이다.
도 7은 상기 풍속 센서를 구성하는 회로 소자를 포함하는 회로도이다.
도 8은 상기 센서용 웨이퍼에 의한 측정 원리를 도시하는 설명도이다.
도 9는 상기 센서용 웨이퍼의 개략 구성을 도시하는 블록도이다.
도 10은 상기 센서용 웨이퍼에 의해 측정이 행해지는 모습을 도시하는 설명도이다.
도 11은 상기 센서용 웨이퍼에 의해 측정이 행해지는 모습을 도시하는 설명도이다.
도 12는 센서용 웨이퍼에 접속되는 제어부의 블록도이다.
도 13은 상기 제어부에 기억되는 그래프의 설명도이다.
도 14는 상기 제어부의 표시부에 표시되는 풍향 및 풍속 분포의 이미지도이다.
도 15는 상기 센서용 웨이퍼가 사용되는 도포, 현상 장치의 평면도이다.
도 16은 상기 도포, 현상 장치의 사시도이다.
도 17은 상기 도포, 현상 장치의 개략 종단 측면도이다.
도 18은 상기 도포, 현상 장치에 설치되는 가열 모듈의 평면도이다.
도 19는 상기 가열 모듈의 측면도이다.
도 20은 상기 센서용 웨이퍼를 사용한 측정 수순의 흐름도이다.
도 21은 상기 센서용 웨이퍼에 의한 측정 수순을 도시하는 설명도이다.
도 22는 상기 센서용 웨이퍼 표면의 기류를 도시하는 설명도이다.
도 23은 상기 센서용 웨이퍼 표면의 기류를 도시하는 설명도이다.
도 24는 다른 가열 모듈에 있어서의 측정을 도시하는 설명도이다.
도 25는 다른 센서용 웨이퍼의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 26은 센서용 웨이퍼의 다른 예를 도시하는 개략 평면도이다.
도 27은 센서용 웨이퍼의 다른 예를 도시하는 개략 평면도이다.
도 28은 센서용 웨이퍼의 다른 예를 도시하는 개략 평면도이다.
도 29는 센서용 웨이퍼의 다른 예를 도시하는 개략 평면도이다.
도 30은 센서용 웨이퍼의 다른 예를 도시하는 개략 평면도이다.
도 31은 센서용 웨이퍼의 다른 예를 도시하는 개략 평면도이다.
도 32는 센서용 웨이퍼의 다른 예를 도시하는 이면측 사시도이다.
도 33은 상기 다른 예의 센서용 웨이퍼에 의한 측정을 행하는 모습을 도시하는 설명도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기판 처리 장치의 데이터 취득 방법 및 센서용 기판의 실시예를 설명한다.
(제1 실시 형태)
본 발명의 제1 실시 형태에 따른 센서용 웨이퍼(1)에 대해 설명한다. 이 센서용 웨이퍼(1)는, 반도체 제조용 웨이퍼(W)의 면내의 복수의 각 부의 풍향 및 풍속을 추정하기 위해 사용하는 지그이다. 더 설명하면, 이 센서용 웨이퍼(1)는, 기판 처리 장치인 도포, 현상 장치(4) 내를 상기 웨이퍼(W)와 마찬가지로 반송되어, 그 면내의 복수 개소에서 풍향 및 풍속에 대해 검출한 데이터를 상기 도포, 현상 장치(4)의 제어부(5)로 무선 송신한다(도 9 참조). 그리고, 제어부(5)에 의해 상기 데이터에 기초하여 상기 풍속 및 풍향의 분포가 연산된다.
도 1, 도 2는 센서용 웨이퍼(1)의 평면도, 측면도를 각각 도시하고 있다. 이 센서용 웨이퍼(1)는 기판 본체(11)를 구비하고 있다. 기판 본체(11)는, 실리콘에 의해 구성되고, 상기 웨이퍼(W)와 마찬가지로 예를 들어 직경이 300㎜인 원형의 판으로서 구성되어 있다. 도 2에 도시하는 그 높이 H1은, 예를 들어 7㎜이다. 기판 본체(11)의 주연부에는, 그 방향을 특정하기 위한 절결부인 노치(N)가 형성되어 있다.
기판 본체(11)의 표면에는, 당해 기판 본체(11)를 2분하도록, 서로 반대 방향을 향하는 대략 반원형의 영역인 센서 쌍 배치 영역(12)과, 부품 배치 영역(13)이 형성되어 있다. 상기 센서 쌍 배치 영역(12)에는 풍향 및 풍속을 측정하기 위한 19개의 센서 쌍(14)이, 서로 간격을 두고 설치되어 있다. 센서 쌍(14)은 기판 본체(11)의 중심부로부터 주연부를 향하여 5개 방향으로 방사 형상으로 퍼지도록 배치되어 있고, 그 배치 장소로서는 기판 본체(11)의 중심부를 포함하는 직경 위가 포함되어 있다.
부품 배치 영역(13)은, 센서 쌍 배치 영역(12)과는 반대 방향을 향하여 형성된 대략 반원 형상의 영역이다. 부품 배치 영역(13)에는 다수의 회로 소자나 집적 회로를 이루는 회로 부품(15)이나 후술하는 전원부(배터리) 등이 설치되어 있다. 도 1에서는 도면의 번잡화를 피하기 위해 파단선으로 둘러싼 영역 내의 일부의 회로 부품(15)만을 나타내고 있다. 센서 쌍(14)의 주위에 형성되는 기류에 미치는 영향을 억제하기 위해, 부품 배치 영역(13)은 센서 쌍 배치 영역(12)으로부터 이격되어 설치되어 있다. 센서 쌍 배치 영역(12)측의 센서 쌍(14)과, 부품 배치 영역(13)측의 회로 부품(15)과의 최단 이격 거리 L1은, 예를 들어 80㎜이다.
부품 배치 영역(13)으로부터 각 센서 쌍(14)을 향하여 신장되도록 배선 형성 영역(16)이 형성되어 있다. 이 배선 형성 영역(16)에는, 예를 들어 알루미늄으로 이루어지는 박막 형상의 도전로 패턴(17)(도 3 참조)이 형성되고, 부품 배치 영역(13)의 각 부품에 전기적으로 접속되어 있다. 도전로 패턴(17)은, 실제로는 다수의 라인에 의해 구성되지만, 도 1에서는 편의상, 병행하여 형성되는 다수의 라인을 합쳐 1개의 선으로서 나타내고 있다. 배선 형성 영역(16)의 외측에는, 알루미늄에 의한 그물코 형상의 패턴(18)이 형성되어, 그라운드의 역할을 하고 있다. 당해 패턴(18)은, 도전로 패턴(17)의 임피던스를 억제하여, 당해 도전로 패턴(17)을 통해 전달되는 신호의 노이즈를 억제하는 역할을 갖는다. 기판 본체(11)의 주연에는, 사용자의 핸들링용으로 이들 도전로 패턴(17), 패턴(18)이 형성되어 있지 않은 영역(19)이 형성되어 있다.
19개의 센서 쌍(14)에 대해, 채널(Ch1 내지 Ch19)로 구분한다. 각 채널(Ch1 내지 Ch19)의 센서 쌍(14)은 서로 마찬가지로 구성되어 있다. 도 3은 센서용 웨이퍼(1)의 중심부의 Ch5의 센서 쌍(14)을 나타내고 있고, 이 센서 쌍(14)을 예로 들어 설명한다. 센서 쌍(14)은, 풍속의 데이터를 취득하기 위한 풍속 센서(2A, 2B)로 이루어지고, 풍속 센서(2A, 2B)는 그 표면의 소정의 직선 방향을 흐르는 기류의 풍속에 따라서 신호를 출력한다. 풍속 센서(2A, 2B)는 상기 풍속을 검출할 수 있는 방향이 서로 다르도록 배치되는 것을 제외하고, 서로 마찬가지로 구성되어 있다.
풍속 센서(2A)를 예로 들어 도 4, 도 5의 종단 측면도를 참조하면서 설명한다. 풍속 센서(2A)는, 예를 들어 평면에서 볼 때 직사각형의 칩이다. 칩의 중앙부에는 공극부(21)가 형성되고, 이 공극부(21)의 표면을 덮도록 절연 박막(20)이 형성되어 있다. 절연 박막(20)에는 히터(22)와, 이 히터(22)를 사이에 두고 서모 파일(23, 24)이 형성되어 있다. 또한, 칩에는 측온 저항체인 온도 센서(25)가 설치되어 있고, 주위 온도에 따라서 당해 온도 센서(25)의 저항값이 변화된다.
이 히터(22), 온도 센서(25) 및 상기 부품 배치 영역(13)의 회로 부품(15)은, 각각 도 6에 도시하는 온도 보상 회로(31)를 구성하고 있다. 이 온도 보상 회로(31)에 있어서, 히터(22), 온도 센서(25)가 고정 저항(R1, R2)에 각각 직렬로 접속되어 있다. 히터(22)와 고정 저항(R1)의 중점, 온도 센서(25)와 고정 저항(R2)의 중점은, 각각 연산 증폭기(OP1)의 반전 입력 단자, 비반전 입력 단자에 접속되어 있다. 연산 증폭기(OP1)의 출력 단자는 고정 저항(R1, R2)에 접속된다.
히터(22) 및 온도 센서(25)는 그라운드에 접속되어 있고, 이러한 히터(22), 온도 센서(25) 및 고정 저항(R1, R2)은 브리지 회로를 구성하고 있다. 또한, 전원 전압 Vcc를 인가하는 전극과 그라운드 사이에 전류 공급 회로(30)가 설치되고, 전류 공급 회로(30)는, 고정 저항(R2)과 온도 센서(25) 사이에 접속되어 있다. 전류 공급 회로(30)는 상기 브리지 회로에 공급하는 전류를 제어한다. 주위 온도가 높아질수록 온도 센서(25)의 저항값(Rb)이 높아진다. 이와 같이, 온도 센서(25)의 저항값(Rb)이 높아질수록 고정 저항(R2)과 온도 센서(25) 사이의 전압이 높아지고, 이 전압이 높아질수록 전류 공급 회로(30)로부터 브리지 회로로 공급하는 전류가 작아진다.
기류의 크기에 따라 히터(22)의 온도가 변화되고, 연산 증폭기(OP1)로부터는 이 히터(22)의 열을 보상하도록 전력이 공급된다. 구체적으로 설명하면, 기류가 커져, 히터(22)의 온도가 내려가면 히터(22)의 저항값(Rh)이 내려가, 연산 증폭기(OP1)의 -측의 입력 전압이 낮아지므로 연산 증폭기(OP1)로부터 브리지 회로에 출력되는 전압이 높아진다. 그리고, 히터(22) 및 측온 저항체인 온도 센서(25)에 가해지는 전압이 높아져, 히터(22)의 온도가 올라간다. 반대로 기류가 작아지면 연산 증폭기(OP1)로부터 브리지 회로로의 출력 전압이 낮아져, 히터(22)의 온도가 내려간다. 이러한 작용에 의해 히터(22)의 온도는 일정하게 유지된다.
또한, 주위 온도가 변화되어 온도 센서(25)의 저항값(Rb)이 변화되면, 고정 저항(R2)과 온도 센서(25)의 분압비가 변화되고, 연산 증폭기(OP1)에의 반전 입력 단자의 전위가 변화되고, 연산 증폭기(OP1)의 출력이 변화되어, 히터(22)의 출력이 변화된다. 상세하게 설명하면, 주위 온도의 상승에 의해 온도 센서(25)의 온도가 올라가 온도 센서(25)의 저항값(Rb)이 높아진다. 고정 저항(R1, R2)의 저항값은 기류에 의해 변화되지 않도록 구성되고, 브리지 회로의 평형 조건으로부터 히터의 저항값(Rh)/온도 센서의 저항값(Rb)은 일정하기 때문에, 히터(22)의 저항값(Rh)이 상승하여 히터(22)의 온도가 상승한다. 반대로 주위 온도가 저하되었을 때에는 온도 센서(25)의 저항값(Rb)이 내려가, 히터(22)의 저항값(Rh)이 하강하여 히터(22)의 온도가 하강한다. 이러한 작용에 의해 히터(22)는 주위 온도에 대해 일정 온도만큼 높은 온도가 되도록 온도 보상된다. 상기 전류 공급 회로(30)는, 상기한 바와 같이 전류를 제어함으로써 주위 온도의 변화에 대해 히터(22)의 온도의 변화의 편차를 억제하는 역할을 갖고 있다. 연산 증폭기(OP1), 고정 저항(R1, R2) 및 전류 공급 회로(30)를 도 6 중에 구성 부품군(32)으로서 나타내고 있고, 이 구성 부품군(32)은 상기한 다수의 회로 부품(15)에 의해 구성되어 있다.
서모 파일(23, 24)은 도 7에 도시하는 풍속 검출 회로(33)를 구성하고 있다. 서모 파일(23, 24)은 고정 저항(R3, R4)에 각각 직렬로 접속되어 있고, 이들의 중점이 각각 연산 증폭기(OP2)의 반전 입력 단자, 비반전 입력 단자에 접속되어 있다. 또한, 고정 저항(R3, R4)은 전원 전압 Vcc가 인가되는 전극에 접속되고, 서모 파일(23, 24)은 그라운드에 접속되고, 브리지 회로가 구성되어 있다. 고정 저항(R3, R4) 및 연산 증폭기(OP2)를 도면 중에 구성 부품군(34)으로서 나타내고 있고, 이 구성 부품군(34)은 상기한 다수의 회로 부품(15)에 의해 구성되어 있다.
상기 도 4, 도 5를 함께 이용하여 풍속 검출 회로(33)의 작용을 설명한다. 도 4, 도 5에서는 히터(22)로부터 방사되는 열의 분포를 히터(22)를 향하여 영역(27a, 27b, 27c)으로서 나타내고, 각 영역은 영역(27a)의 온도가 가장 낮고, 영역(27b), 영역(27c)의 순서로 온도가 높아진다. 도 4에 도시하는 바와 같이 서모 파일(23, 24)의 배열 방향으로 기류가 형성되어 있지 않은 상태에서는, 서모 파일(23, 24)은 서로 같은 열량을 받아, 연산 증폭기(OP2)로부터는 소정의 전압이 출력된다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 상기 배열 방향으로 기류가 형성되면, 그 풍속에 따라서 상기한 히터(22)의 열분포가 치우쳐, 상류측의 서모 파일(도면에서는 부호 24)에 비해 하류측의 서모 파일(도면에서는 부호 23)의 온도가 높아진다. 이 온도 변화를 받아 서모 파일(24, 23)의 저항값이 변화되고, 이 저항값의 변화에 따라서 연산 증폭기(OP2)로부터의 출력이 변화된다. 즉, 상기 배열 방향의 풍속에 따라서 연산 증폭기(OP2)로부터의 출력이 변화된다.
도 4에 도시된 풍속 센서(2A)의 상태에 대해 서모 파일(23)의 온도가 높아지는 도 5에 도시된 풍속 센서(2A)의 상태에서는, 서모 파일(24)에 비해 서모 파일(23)의 저항값이 상승하여, 연산 증폭기(OP2)의 -측의 입력이 커진다. 도 5에 도시된 바와는 반대로, 서모 파일(24)측을 향하여 기류가 형성되어 서모 파일(24)의 온도가 높아지면 서모 파일(23)에 비해 서모 파일(24)의 저항값이 상승하여, 연산 증폭기(OP2)의 +측의 입력이 커진다. 즉, 풍속 센서(2A, 2B)는 상기 배열 방향에 있어서의 풍향과, 당해 배열 방향에 있어서의 풍속을 검출할 수 있다. 풍속 센서(2A)가 포함되는 풍속 검출 회로(33)로부터의 상기 출력된 전압값을 Vx, 풍속 센서(2B)가 포함되는 풍속 검출 회로(33)로부터의 상기 출력된 전압값을 Vy로 한다.
도 3, 도 6 및 도 7에 도시하는 부호 22A 내지 26A는, 풍속 센서(2A, 2B)의 표면에 형성되는 전극이다. 각 전극(22A 내지 26A)은, 도 3에 도시하는 바와 같이 본딩 와이어(22B)를 통해 도전로 패턴(17)에 접속되고, 상기한 온도 보상 회로(31) 및 풍속 검출 회로(33)가 형성된다. 또한, 도 3 이외의 각 도면에서는 번잡화를 방지하기 위해 본딩 와이어(22B)를 생략하고 있다.
각 센서 쌍(14)의 풍속 센서(2A)의 서모 파일(23, 24)은 서로 동일한 방향으로 배열되고, 이 방향을 X 방향으로 한다. 이 예에서는 상기 서모 파일(23)이 도 1 중의 우측에 배치되고, 이 우측을 +X측으로 한다. 각 센서 쌍(14)의 풍속 센서(2B)의 서모 파일(23, 24)은 서로 동일한 방향으로 배열되고, 이 방향을 Y 방향으로 한다. 이 예에서는 상기 서모 파일(23)이 도 1 중의 상측에 배치되고, 이 상측을 +Y측으로 한다. X 방향과 Y 방향은 90도로 직교한다.
도 8을 사용하여 각 센서 쌍(14)에 의한 풍향 및 풍속의 측정 방법의 개략에 대해 설명한다. 도 8에서는 화살표로 센서용 웨이퍼(1)의 표면의 기류의 흐름을 나타내고 있다. 상술한 바와 같이 풍속 센서(2A, 2B)에 의해 X 방향의 풍속, Y 방향의 풍속이 검출된다. 동일한 센서 쌍(14)을 구성하는 풍속 센서(2A, 2B)는 서로 근접하여 배치되어 있으므로, 이들 풍속 센서(2A, 2B)의 표면에는 서로 동일한 방향 또한 동일한 풍속의 기류가 형성되어 있다고 볼 수 있다. 그리고, 풍속 센서(2A)에 의해 검출되는 기류의 풍속은 상기 X 방향의 풍속이므로, 기류의 X 방향의 벡터 성분(3A)으로 볼 수 있다. 또한, 풍속 센서(2B)에 의해 검출되는 기류의 풍속은 상기 Y 방향의 풍속이므로, 기류의 Y 방향의 벡터 성분(3B)으로 볼 수 있다. 그리고, 후술하는 제어부(5)는, 이 XY 방향의 각 벡터 성분을 센서 쌍(14)마다 미리 설정된 점 P를 기점으로 하여 합성하고, 풍향 및 풍속을 연산하여 표시할 수 있도록 구성되어 있다.
도 8에서는 도면의 번잡화를 방지하기 위해 기점(P)을 쇄선의 화살표로 인출하여 어긋나게 한 위치에 나타내고 있지만, 실제로는 기점(P)는 도면 중에 백색 점으로서 나타낸 풍속 센서(2A, 2B)에 근접하는 위치에 설정된다. 따라서, 이 기점(P)의 주위에도 풍속 센서(2A, 2B)와 동일한 방향 또한 동일한 풍속의 기류가 형성되어 있다고 볼 수 있다. 후술하는 제어부(5)에 있어서 각 기점(P)의 위치는, 예를 들어 웨이퍼(W)의 중심 위치를 원점으로 한 XY 좌표계에 의해 정의되어 있다.
도 9를 이용하여 센서용 웨이퍼(1)의 구성에 대해 더 설명한다. 각 채널(Ch1 내지 Ch19)의 구성 부품군(34)의 후단측에는 회로 부품(15)으로 이루어지는 아날로그/디지털 변환기(ADC)(37) 및 무선 송신부(38)가 설치된다. 각 채널(Ch1 내지 Ch19)의 구성 부품군(34)으로부터 출력되는 풍속에 대응한 상기 전압값 Vx, Vy는, 상기 아날로그/디지털 변환기(37)에서 아날로그 데이터로부터 디지털 데이터로 변환되고, 당해 디지털 데이터가 무선 송신부(38)로부터 도포, 현상 장치(4)의 제어부(5)로 무선 송신된다. 이 무선 송신부(38)는 상기 송신을 행하기 위해, 안테나, 통신 회로 및 상기 통신 회로의 동작을 제어하는 제어 회로 등을 포함하고 있다. 또한, 부품 배치 영역(13)에는, 예를 들어 리튬 전지로 이루어지는 전원부(39)가 설치되어 있다. 이 전원부(39)는, 각 센서 쌍(14) 및 부품 배치 영역(13)의 각 부품에 예를 들어 상시 전력을 공급하고, 그것에 의해 무선 송신부(38)로부터 상시, 전압값 Vx, Vy가 무선 송신된다.
그런데, 상기 센서 쌍 배치 영역(12)은 센서용 웨이퍼(1)의 표면의 대략 절반의 영역밖에 커버하고 있지 않다. 따라서, 도포, 현상 장치(4)에 있어서의 웨이퍼(W)의 재치부(재치 영역)(41)(도 10 참조)에 웨이퍼(W)를 재치하여 측정을 행하면, 이 당해 재치부(41)의 대략 절반의 영역의 각 부의 풍향 및 풍속밖에 측정할 수 없다. 따라서, 예를 들어 도 10에 도시하는 바와 같이, 재치부(41)에 소정의 방향으로 센서용 웨이퍼(1)를 재치하여, 각 채널(Ch1 내지 Ch19)의 전압값 Vx, Vy를 취득하고, 도 11에 도시하는 바와 같이 재치부(41)에 있어서의 센서용 웨이퍼(1)의 방향을 180도 변경한다. 그리고 다시 각 채널(Ch1 내지 Ch19)의 전압값 Vx, Vy를 취득한다. 즉, 2회째의 전압값 Vx, Vy의 측정시에는, 1회째에서 부품 배치 영역(13)이 배치되어 있던 영역에 당해 센서 쌍 배치 영역(12)이 위치하여, 측정이 행해지도록, 센서용 웨이퍼(1)가 배치된다. 이에 의해, 재치부(41) 전체에 있어서의 각 부의 풍향 및 풍속의 분포를 취득할 수 있다. 도 10 및 도 11은, 도포, 현상 장치(4)의 가열 모듈(71)의 재치부(41)에 센서용 웨이퍼(1)를 재치한 경우를 도시하고 있다. 가열 모듈(71)에 대해서는 후술한다.
도포, 현상 장치(4)의 제어부(5)에 대해 도 12를 참조하면서 설명한다. 제어부(5)는 버스(51)를 구비하고, 버스(51)에는 CPU(52), 프로그램 저장부(53), 제1 메모리(55), 제2 메모리(56), 표시부(57) 및 조작부(58)가 접속되어 있다. 프로그램 저장부(53)에는 프로그램(59)이 저장되어 있다. 예를 들어, 이 프로그램(59)은, 후술하는 바와 같이 도포, 현상 장치(4)의 모듈간에 있어서 웨이퍼(W)를 반송하여 처리를 행하는 처리 모드와, 센서용 웨이퍼(1)에 의한 측정을 행하는 측정 모드를 절환하여 실행한다. 그리고, 당해 프로그램(59)은, 웨이퍼(W)의 반송 및 처리와, 센서용 웨이퍼(1)의 반송 및 상기한 측정을 각각 행할 수 있도록 도포, 현상 장치(4)의 각 부에 제어 신호를 송신하여, 웨이퍼(W)의 반송 기구의 동작 및 모듈의 동작을 제어한다. 프로그램 저장부(53)는, 컴퓨터 기억 매체, 예를 들어 플렉시블 디스크, 콤팩트 디스크, 하드 디스크, MO(광자기 디스크) 등에 의해 구성되어 있다.
제1 메모리(55)에는, 채널(Ch1 내지 Ch19)마다 각종 데이터가 기억된다. 이 데이터로서는 무선 송신된 전압값 Vx, Vy, 이들 전압값 Vx, Vy로부터 각각 연산되는 X 방향, Y 방향의 풍속값 Cx, Cy, 상기 X 방향, Y 방향의 풍속값 Cx, Cy로부터 연산되는 상기한 점 P를 기점으로 하는 풍속값 Cxy 및 상기한 기점(P)의 XY 좌표를 포함한다. 이들 각 값(데이터)은, 각 채널(Ch1 내지 Ch19)에 대응하도록 기억된다. 또한, 이들 전압값 Vx, Vy, 풍속값 Cx, Cy, Cxy는, 도포, 현상 장치(4)에 설치되는 모듈마다 기억된다. 또한, 상기한 바와 같이 각 모듈에 있어서, 풍향, 풍속은 2회 측정되므로, 이들 전압값 Vx, Vy, 풍속값 Cx, Cy, Cxy가 측정 횟수에 대응하여 기억된다. 또한, 상기 전압값 Vx, Vy는 데이터의 취득을 개시하고 나서 연속해서 취득되고, 시간마다 이들 전압값 Vx, Vy가 제1 메모리(55)에 기억된다. 그것에 의해, 측정 개시로부터 임의의 시간 경과 후의 풍향, 풍속의 분포를 표시부(57)에 표시할 수 있다.
제2 메모리(56)에는, 도 13에 나타내는 그래프(56A)가 기억되어 있다. 이 그래프(56A)는 상기 전압값 Vx, Vy와, 상기 풍속값 Cx, Cy(단위 m/초)의 대응 관계를 나타낸 것으로, 종축은 상기 전압값 Vx(Vy), 횡축은 상기 풍속값 Cx(Cy)을 각각 나타내고 있다. 프로그램(59)에 의해, 제1 메모리(55)에 기억된 전압값 Vx, Vy로부터 그래프(56A)에 있어서 대응하는 풍속값 Cx, Cy의 값이 판독된다. 판독된 풍속값 Cx, Cy는, 상기 전압값 Vx, Vy에 대응하여 당해 제1 메모리(55)에 기억된다.
표시부(57)는 디스플레이이다. 프로그램(59)은, 상기한 바와 같이 각 센서 쌍(14)에 의해 얻어진 X 방향의 풍속 및 Y 방향의 풍속을, 점 P를 기점으로 하여 합성하여 풍향을 산출한다. 또한, X 방향과 Y 방향이 이루는 각이 90도이므로
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를 연산하고, 이 풍속값 Cxy를 연산에 사용한, 풍속값 Cx, Cy에 대응지어 제1 메모리(55)에 기억한다. 이들 각종 연산은 CPU(52)에 의해 행해진다.
예를 들어, 동일한 모듈에 대해 1회째의 측정, 2회째의 측정 모두 모듈 안에 동일한 환경으로 되도록 설정되어 있다. 그리고, 센서용 웨이퍼(1)는 각 모듈에 대해 미리 설정된 방향으로 된 상태에서 각 측정이 행해진다. 상기 프로그램(59)은, 이들 2회의 측정에 있어서 예를 들어 측정 개시로부터 동일한 시간 경과 후에 취득된 전압값 Vx, Vy에 기초하여, 각각의 측정 회의 풍속값 Cx, Cy, Cxy를 연산한다. 그리고, 이 연산 결과와 각 기점(P)의 좌표에 기초하여, 재치부(41) 전체의 풍향, 풍속의 분포를 표시부(57)에 표시한다.
도 14는 일례로서, 도 10, 도 11에 도시한 바와 같이 센서용 웨이퍼(1)를 재치부(41)에 재치하여 측정을 행하였을 때의 표시부(57)의 표시를 나타내고 있다. 설정된 좌표에 기초하여 이 표시부(57)의 소정의 장소에, 1회째 및 2회째의 각 측정시에 있어서의 기점(P)이 동시에 표시됨과 함께, 산출한 풍향이 이들 기점(P)으로부터 신장되는 화살표로서 표시된다. 즉, 웨이퍼(W)의 재치부(41)를 반원마다 2회로 나누어 측정을 행하고 있지만, 화면 표시는 재치부(41) 전체의 풍속, 풍향의 분포를 나타내도록 행해진다. 도면 중 각 기점(P)에 대해서는 채널(Ch1 내지 Ch19)에 대응하는 번호(P1 내지 P19)를 부여하여 나타내고 있다. 상기 화살표는, 연산된 풍속값 Cxy가 클수록 길게 표시된다.
또한, 표시부(57)에는 이 화살표 외에 컬러 화상으로 풍속 분포가 표시된다. 화면 내에 재치부(41), 즉, 센서용 웨이퍼(1)의 외형이 표시되고, 그 면내가 연산된 각 채널의 풍속값 Cxy에 따른 컬러로 표시된다. 실제의 화상 표시는 컬러의 그라데이션이지만, 도 14에서는 편의상 그 대신에 등고선을 사용하고 있고, 풍속의 강도에 따른 모양을 부여하여 나타내고 있다. 상기 그라데이션 중의 컬러와 풍속값 Cxy의 수치와의 대응을 나타내는 바(57A)가 상기 풍속 분포와 함께 표시되어, 사용자는 재치부(41)의 면내 각 부의 풍속값 Cxy의 값을 알 수 있도록 되어 있다.
도 14 중, 2회째의 측정시에 있어서 1회째의 측정시의 기점과 겹치는 위치에 있는 기점을 괄호 내에 나타내고 있다. 센서용 웨이퍼(1)의 방향을 바꾸어 측정을 행하므로, 이와 같이 기점(P)가 겹치는, 즉, 재치부(41)에 있어서 1회째와 2회째에서 모두 측정이 행해지는 개소가 있지만, 이러한 개소는, 예를 들어 각 측정 회의 측정 결과의 평균값이 연산되어 표시가 행해진다.
도 12로 되돌아가, 조작부(58)에 대해 설명한다. 이 조작부(58)는, 예를 들어 마우스, 키보드, 터치 패널 등에 의해 구성되어 있다. 사용자는 이 조작부(58)로부터, 센서용 웨이퍼(1)에서 측정을 행하는 모듈을 설정할 수 있다. 또한, 상기 측정을 행하는 모듈이, 센서용 웨이퍼(1)의 방향을 변경할 수 있는 기능을 갖지 않는 경우, 센서용 웨이퍼(1)를 다른 모듈에 반송하여, 상기 방향의 변경을 행하지만, 이와 같이 방향의 변경을 행하는 모듈도, 이 조작부(58)로부터 설정한다.
또한, 사용자는 이 조작부(58)에 의해, 표시부(57)에 상기한 화상 표시의 지시를 행한다. 측정을 행한 모듈에 대해, 측정을 개시하고 나서의 시간을 지정하면, 그 지정한 시간에 취득된 전압값 Vx, Vy로부터 상기한 풍속값 Cx, Cy, Cxy가 연산되어, 도 14에 나타낸 바와 같이 풍향 및 풍속 분포의 표시가 행해진다. 또한, 측정 개시로부터 측정 종료까지의 임의의 구간을 지정함으로써, 당해 구간에 취득된 전압값 Vx, Vy에 대응하는 상기 풍속값 Cx, Cy, Cxy가 연산되어, 이 풍속값에 기초하여 시계열에 따라서 표시가 행해진다. 즉, 풍향 및 풍속의 경시적인 변화(시간 경과에 따른 변화)를 나타내는 동영상으로서 표시부(57)에 표시시킬 수 있다. 이들 표시부(57)에의 표시도 프로그램(59)에 의해 제어된다.
계속해서, 도포, 현상 장치(4)의 일례에 대해 도 15 내지 도 17을 참조하면서 설명한다. 도 15, 도 16, 도 17은 각각 도포, 현상 장치(4)의 평면도, 사시도, 개략 종단 측면도이다. 이 도포, 현상 장치(4)는, 서로 직선 형상으로 배열된 캐리어 블록(D1)과, 처리 블록(D2)과, 인터페이스 블록(D3)을 구비하고 있다. 인터페이스 블록(D3)에는 노광 장치(D4)가 접속되어 있다. 이후의 설명에서는 블록(D1 내지 D3)의 배열 방향을 전후 방향으로 한다. 캐리어 블록(D1)은, 웨이퍼(W)를 포함하는 캐리어(C)를 장치 내에 반입출하는 역할을 갖고, 캐리어(C)의 재치대(42)와, 캐리어(C)로부터 웨이퍼(W)를 반송하기 위한 이재 기구(43)를 구비하고 있다.
처리 블록(D2)은, 웨이퍼(W)에 액처리를 행하는 제1 내지 제6 단위 블록(B1 내지 B6)이 아래로부터 차례로 적층되어 구성되어 있다. 설명의 편의상 웨이퍼(W)에 하층측의 반사 방지막을 형성하는 처리를 「BCT」, 웨이퍼(W)에 레지스트막을 형성하는 처리를 「COT」, 노광 후의 웨이퍼(W)에 레지스트 패턴을 형성하기 위한 처리를 「DEV」로 각각 표현하는 경우가 있다. 또한, 도 16에서는 단위 블록을 「층」으로 표현하여 기재의 복잡화를 피하고 있다. 이 예에서는, 아래로부터 BCT층, COT층, DEV층이 2층씩 적층되어 있고, 대표로 COT층(B3)에 대해 도 15를 참조하면서 설명한다. 캐리어 블록(D1)으로부터 인터페이스 블록(D3)을 향하는 반송 영역(R)의 좌우의 일측에는 선반 유닛(U1 내지 U6)이 전후 방향으로 배치되고, 타측에는 각각 액처리 모듈인 레지스트 도포 모듈(61)과, 보호막 형성 모듈(62)이 전후로 배열되어 설치되어 있다. 반송 영역(R)에는 도시하지 않은 에어 공급부로부터 에어가 공급되어 있다.
레지스트 도포 모듈(61)은 컵(63)을 구비하고 있다. 이 컵(63) 내에는 웨이퍼(W)의 이면을 흡착 유지함과 함께 연직축 주위로 회전 가능한 스테이지(64)가 설치된다. 이 스테이지(64)에 의해 웨이퍼(W)를 유지하여, 약액 노즐로부터 레지스트를 웨이퍼(W) 상에 공급하고, 스핀 코팅이 행해진다. 이 스핀 코팅은, 레지스트 도포 모듈(61)의 천정부로부터 에어가 공급됨과 함께, 컵(63) 안이 배기된 상태에서 행해진다. 보호막 형성 모듈(62)은 보호막을 형성하기 위한 약액에 의해, 마찬가지로 컵(63)을 사용하여 처리가 행해지도록 구성되어 있다.
상기 반송 영역(R)에는, 웨이퍼(W)의 반송 기구인 반송 아암(A3)이 설치되어 있다. 이 반송 아암(A3)은, 진퇴 가능, 승강 가능, 연직축 주위로 회전 가능, 또한 반송 영역(R)의 길이 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있고, 단위 블록(B3)의 각 모듈 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행할 수 있다. 또한, 상기 선반 유닛(U1 내지 U6)은, 반송 영역(R)의 길이 방향을 따라 배열되고, 선반 유닛(U1 내지 U5)은, 웨이퍼(W)의 가열 처리를 행하는 가열 모듈(71)이 예를 들어 2단으로 적층되어 구성되어 있다. 선반 유닛(U6)은, 서로 적층된 주연 노광 모듈(65)에 의해 구성된다.
주연 노광 모듈(65)은, 웨이퍼(W)의 주연을 노광하는 노광부와, 웨이퍼(W)의 이면을 지지하는 동시에 회전 가능하고 또한 횡방향으로 이동 가능한 스테이지와, 노광하는 폭을 제어하기 위해 웨이퍼(W)의 주연 위치를 결정하는 광 센서를 구비하고 있다. 상기 광 센서는, 회전하는 웨이퍼(W)의 주연에 투광하는 투광부와, 이 투광부와 쌍으로 되는 수광부로 이루어지고, 상기 수광부가 투광부로부터 받는 광의 입사 범위에 기초하여, 상기 제어부(5)는 웨이퍼(W)의 주연 위치를 검출한다. 후술하는 바와 같이 센서용 웨이퍼(1)를 사용할 때에는, 상기 입사 범위에 기초하여 센서용 웨이퍼(1)의 노치(N) 방향의 검출을 행하여, 상기 스테이지에 의해 그 방향을 조정한다.
단위 블록(B4)은 단위 블록(B3)과 마찬가지로 구성된다. 다른 단위 블록(B1, B2, B5 및 B6)은, 웨이퍼(W)에 공급하는 약액이 다른 것, 및 주연 노광 모듈(65) 대신에 가열 모듈(71)이 설치되는 것 등을 제외하고, 단위 블록(B3, B4)과 마찬가지로 구성된다. 단위 블록(B1, B2)은, 레지스트 도포 모듈(61), 보호막 형성 모듈(62) 대신에 반사 방지막 형성 모듈을 구비하고, 단위 블록(B5, B6)은 현상 모듈을 구비한다. 도 17에서는 각 단위 블록(B1 내지 B6)의 반송 아암은 A1 내지 A6으로서 나타내고 있다.
처리 블록(D2)에 있어서의 캐리어 블록(D1)측에는, 각 단위 블록(B1∼B6)에 걸쳐 상하로 신장되는 타워(T1)와, 타워(T1)에 대해 웨이퍼(W)의 전달을 행하기 위한 승강 가능한 반송 기구인 전달 아암(44)이 설치되어 있다. 타워(T1)는, 서로 적층된 복수의 모듈에 의해 구성되어 있다. 실제로는 타워(T1)에는 각종 모듈이 설치되지만, 설명을 간소화하기 위해, 전달 아암(44)과 각 단위 블록(B1∼B6)의 반송 아암(A1∼A6) 사이에서 웨이퍼(W)를 전달하기 위한 전달 모듈(TRS)만 표시한다.
인터페이스 블록(D3)은 단위 블록(B1 내지 B6)에 걸쳐 상하로 신장되는 타워(T2, T3, T4)를 구비하고 있다. 부호 45, 46, 47은 인터페이스 아암이다. 아암(45)은 타워(T2)와 타워(T4)에 대해 웨이퍼(W)의 전달을 행하고, 아암(46)은, 타워(T2)와 타워(T3)에 대해 웨이퍼(W)의 전달을 행하고, 아암(47)은, 타워(T2)와 노광 장치(D4) 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행한다. 타워(T2)는, 전달 모듈(TRS)이 서로 적층되어 구성되어 있다. 또한, 타워(T3, T4)에 대해서는 설명을 생략한다.
이 도포, 현상 장치(4) 및 노광 장치(D4)로 이루어지는 시스템의 웨이퍼(W)의 반송 경로의 개략에 대해 간단하게 설명한다. 웨이퍼(W)는, 캐리어(C)→이재 기구(43)→타워(T1)의 전달 모듈(TRS)→전달 아암(44)→타워(T1)의 전달 모듈(TRS)→단위 블록[B1(B2)]→단위 블록[B3(B4)]→인터페이스 블록(D3)→노광 장치(D4)→인터페이스 블록(D3)→단위 블록[B5(B6)]→타워(T1)의 전달 모듈(TRS)→이재 기구(43)→캐리어(C)의 순으로 흘러간다.
처리 블록(D2) 내의 웨이퍼(W)의 흐름에 대해 보다 상세하게 설명하면, 반사 방지막을 형성하는 단위 블록(B1, B2), 레지스트막을 형성하는 단위 블록(B3, B4) 및 현상을 행하는 단위 블록(B5, B6)은 이중화되어 있고, 이들 이중화된 단위 블록에 대해, 웨이퍼(W)가 배분되어 반송된다. 예를 들어, 웨이퍼(W)를 단위 블록(B1)에 전달하는 경우에는, 타워(T1)의 전달 모듈(TRS) 중, 단위 블록(B1)에 대응하는 전달 모듈(TRS1)[반송 아암(A1)에 의해 웨이퍼(W)의 전달이 가능한 전달 모듈]에 대해, 전달 아암(44)에 의해 웨이퍼(W)가 전달된다. 타워(T1)에 있어서의 전달 아암(44)의 수취원의 모듈은, 이재 기구(43)에 의해 반입되는 전달 모듈(TRS0)이다. 또한 단위 블록(B2)에 대응하는 전달 모듈을 TRS2로 하면, 전달 모듈(TRS0)의 웨이퍼(W)는 전달 아암(44)에 의해 전달 모듈(TRS2)에 전달된다.
또한 단위 블록(B1 혹은 B2)에서 반사 방지막의 형성을 종료한 웨이퍼(W)는, 예를 들어 전달 모듈(TRS1 혹은 TRS2)을 통해, 전달 아암(44)에 의해 단위 블록(B3)에 대응하는 전달 모듈(TRS3)과 단위 블록(B4)에 대응하는 전달 모듈(TRS4) 사이에서 교대로 배분되어 반송되게 된다.
웨이퍼(W)가 재치되는 장소를 모듈이라 기재하고 있다. 모듈에는, 웨이퍼(W)의 반입출을 검출하기 위한 도시하지 않은 센서가 설치되어 있다. 각 모듈에 있어서 웨이퍼(W)가 반입 및 반출되면, 각 센서로부터 상기 제어부(5)로, 그렇게 반입, 반출이 행해진 것을 나타내는 반입 신호, 반출 신호가 각각 송신된다. 각 모듈에서는 소정의 설정량으로 상시 배기가 행해지고 있고, 또한 반송 영역(R)이나 레지스트 도포 모듈(61) 등의 소정의 모듈에서는, 소정의 양으로 상시 에어가 공급되고 있다.
기류의 측정 수순에 대해 설명하기 전에, 상기 가열 모듈(71)에 대해 도 18의 평면도, 도 19의 측면도를 이용하여 설명해 둔다. 도면 중 부호 72는 베이스, 73은 웨이퍼(W)를 가열하는 열판이다. 부호 74는 냉각 플레이트이며, 열판(73) 상의 재치부(재치 영역)(41)에서 가열된 웨이퍼(W)를 냉각함과 함께 반송 아암(A3)으로부터 전달된 웨이퍼(W)를 열판(73) 상으로 반송한다. 부호 75는 승강 가능한 핀이며, 웨이퍼(W)를 열판(73)과 냉각 플레이트(74) 사이에서 전달한다.
열판(73)이 설치되는 측을 안측, 냉각 플레이트(74)가 설치되는 측을 바로 앞측이라고 하면, 열판(73)의 상방, 좌우 및 안측을 둘러싸도록 커버(76)가 형성되어 있고, 커버(76) 내의 안측에는 배기구(77)가 좌우 방향으로 다수 설치되어 있다. 커버(76)의 바로 앞측은 가스 공급구를 이루는 개구부(78)를 형성하고, 반송 영역(R)의 에어가 이 개구부(78)를 통해 커버(76) 내에 진입하여, 배기구(77)로부터 배기된다. 이와 같이 형성되는 기류에 노출되면서, 웨이퍼(W)의 가열 처리가 행해진다. 도면 중 부호 79는 배기구(77)에 접속되는 배기관이다.
계속해서, 이 도포, 현상 장치(4)에 있어서의 단위 블록(B3)의 가열 모듈(71)과, 레지스트 도포 모듈(61)을 이 순서로 측정하는 경우를 예로 들어, 도 20의 흐름도를 참조하면서 측정 수순을 설명한다. 우선, 사용자가 제어부(5)를 이용하여 상기한 바와 같이 웨이퍼(W)를 처리하는 처리 모드로부터, 풍향 및 풍속의 측정을 행하는 측정 모드를 행하도록 절환한다. 그리고, 제어부(5)로부터 풍향, 풍속의 측정을 행하는 모듈과, 모듈의 측정을 행하는 순서를 설정한다. 그리고, 측정을 행하는 모듈이 센서용 웨이퍼(1)의 방향을 변경할 수 없는 경우, 방향을 변경하는 모듈에 대해 지정한다. 이 경우는 상기 가열 모듈(71), 이어서 레지스트 도포 모듈(61)의 측정을 행하도록 설정한다. 가열 모듈(71)은 상기 방향을 변경할 수 없으므로, 방향을 변경하는 모듈도 지정한다. 여기서는, 예를 들어 상기 레지스트 도포 모듈(61)을 지정하는 것으로 하여 설명한다(스텝 S1). 또한, 센서용 웨이퍼(1)의 반송 경로에 대해서도 설정한다.
계속해서 웨이퍼(W) 대신에 센서용 웨이퍼(1)를 수납한 캐리어(C)가, 캐리어 블록(D1)으로 반송되어, 이재 기구(43)에 의해 캐리어(C)로부터 센서용 웨이퍼(1)가 취출된다(스텝 S2). 센서용 웨이퍼(1)는 타워(T1)를 통해 단위 블록(B3)으로 반송되고, 이어서 반송 아암(A3)에 의해 주연 노광 모듈(65)로 반송된다. 이 주연 노광 모듈(65)에서 노치(N)의 검출이 행해지고, 당해 노치(N)가 소정의 방향을 향하도록 센서용 웨이퍼(1)의 방향이 조정된다(스텝 S3).
반송 아암(A3)에 의해, 방향이 조정된 센서용 웨이퍼(1)가 스텝 S1에서 설정된 가열 모듈(71)로 반송된다. 가열 모듈(71)의 웨이퍼(W) 검출용 센서로부터, 센서용 웨이퍼(1)가 반송된 것을 나타내는 반입 신호가 제어부(5)로 송신된다(스텝 S4). 이 반입 신호를 수신하면, 센서용 웨이퍼(1)로부터 무선으로 송신되어 있는 전압값 Vx, Vy의 제1 메모리(55)에의 기억이 개시된다(스텝 S5).
스텝 S3에서 방향이 조정됨으로써, 센서용 웨이퍼(1)는 도 10에 도시한 바와 같이 가열 모듈(71)의 개구부(78)로부터 배기구(77)를 향하여 볼 때, 좌우에 각각 센서 쌍 배치 영역(12), 부품 배치 영역(13)이 위치하도록 열판(73) 상에 전달되고, 상기 전압값 Vx, Vy의 취득이 계속된다. 도 10에서는 화살표로 기류의 방향을 나타내고 있다. 이때, 상기한 바와 같이 센서용 웨이퍼(1)가 배치되므로, 센서 쌍 배치 영역(12)을 향하는 기류는, 부품 배치 영역(13)의 각 부품에 충돌하는 일 없이 배기구(77)로 직진하도록 흘러, 센서 쌍 배치 영역(12)에서 기류가 흐트러지는 것이 방지된다. 상기 반입 신호의 송신으로부터 소정의 시간 경과 후, 센서용 웨이퍼(1)는 반송 아암(A3)으로 전달되어, 가열 모듈(71)로부터 반출된다. 상기 웨이퍼(W) 검출용 센서로부터 센서용 웨이퍼(1)가 반출된 것을 나타내는 반출 신호가 제어부(5)로 송신되고, 제어부(5)가 당해 신호를 수신하면, 전압값 Vx, Vy의 기억이 정지된다(스텝 S6).
반송 아암(A3)에 의해, 센서용 웨이퍼(1)의 방향을 변경하도록 설정된 레지스트 도포 모듈(61)에 당해 센서용 웨이퍼(1)가 반송된다. 당해 센서용 웨이퍼(1)가 재치된 스테이지(64)는 도 21에 도시하는 바와 같이 180도 회전하여, 센서용 웨이퍼(1)의 방향이 변경된다(스텝 S7). 방향이 변경된 센서용 웨이퍼(1)는 반송 아암(A3)에 전달된 후, 상기 가열 모듈(71)로 다시 반송되고, 상기한 스텝 S4, S5와 마찬가지로 반입 신호가 제어부(5)로 송신되면, 전압값 Vx, Vy의 제1 메모리(55)에의 기억이 재개된다(스텝 S8).
이때, 레지스트 도포 모듈(61)에서 방향이 변경되어 있으므로, 도 11에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(W)는 1회째의 측정시와는 180도 방향이 바뀐 상태에서 열판(73) 상에 재치된다. 따라서, 이 2회째의 측정에서도 센서 쌍 배치 영역(12)을 향하는 기류는, 부품 배치 영역(13)의 각 부품에 충돌하는 일 없이 배기구(77)를 향하여 직진하여 흐른다. 그리고, 스텝 S6과 마찬가지로 상기 반입 신호의 송신으로부터 소정의 시간 경과 후, 스텝 S6과 마찬가지로 센서용 웨이퍼(1)는, 반송 아암(A3)에 의해 가열 모듈(71)로부터 반출되고, 가열 모듈(71)로부터는 반출 신호가 제어부(5)로 송신된다. 그 후, 전압값 Vx, Vy의 기억이 정지된다(스텝 S9).
센서용 웨이퍼(1)는, 계속해서 측정을 행하도록 설정된 레지스트 도포 모듈(61)로 반송된다(스텝 S10). 그리고, 상기한 스텝 S4, S5와 마찬가지로, 센서용 웨이퍼(1)의 검출, 제어부(5)에의 반입 신호의 송신이 순차적으로 행해져, 제어부(5)에 의한 전압값 Vx, Vy의 기억이 개시된다. 도 22는, 이 측정시의 센서용 웨이퍼(1)의 주위의 기류를 화살표로 나타내고 있다. 컵(63) 내의 스테이지(64) 상의 재치부(41)에 재치된 센서용 웨이퍼(1)에 천정으로부터 에어가 공급되고, 컵(63) 내에서 행해지는 배기에 의해, 상기 에어는 센서용 웨이퍼(1)의 중앙부측으로부터 주연부측을 향하여 방사 형상으로 확산되도록 흐른다. 이때, 센서 쌍 배치 영역(12)과 부품 배치 영역(13)이 센서용 웨이퍼(1)의 서로 다른 반원 영역에 형성되어 있으므로, 센서 쌍 배치 영역(12)을 흐르는 기류는, 부품 배치 영역(13)의 부품에 충돌하지 않고 상기 주연부로 흐른다.
이 레지스트 도포 모듈(61)은 센서용 웨이퍼(1)의 방향을 변경할 수 있으므로, 센서용 웨이퍼(1)를 일단 외부로 반출하는 일 없이, 2회째의 측정이 행해진다. 예를 들어, 상기 반입 신호의 송신으로부터 소정의 시간 경과 후, 일단 제어부(5)에 의한 전압값 Vx, Vy의 데이터의 기억이 정지되고, 그 후 스테이지(64)가 180도 회전되어, 도 23에 도시하는 바와 같이 센서용 웨이퍼(1)의 방향이 변경된다. 이 방향의 변경 후, 제어부(5)에 의한 전압값 Vx, Vy의 취득이 재개되어, 2회째의 측정이 행해진다. 이때도 1회째의 측정과 마찬가지로 센서 쌍 배치 영역(12)을 흐르는 기류는, 도 23 중에 화살표로 나타내는 바와 같이 부품 배치 영역(13)의 부품에 충돌하지 않고 센서용 웨이퍼(1)의 주연부로 흐른다.
그 후, 스텝 S9와 마찬가지로 반송 아암(A3)에 의한 센서용 웨이퍼(1)의 반출, 레지스트 도포 모듈(61)로부터 반출 신호의 송신이 순차적으로 행해져, 전압값 Vx, Vy의 기억이 정지된다. 그 후, 예를 들어 센서용 웨이퍼(1)는, 반송 아암(A3), 타워(T1)의 전달 모듈(TRS), 이재 기구(43)의 순으로 반송되어 캐리어(C)로 복귀된다. 이와 같이 각 모듈의 전압값 Vx, Vy를 취득 후, 사용자가 제어부(5)로부터, 풍향 및 풍속 분포를 표시시키는 모듈을 지정하여, 도 14에 도시한 바와 같이 화상 표시가 행해진다.
대표로 가열 모듈(71) 및 레지스트 도포 모듈(61)의 기류의 측정에 대해 설명하였지만, 예를 들어 웨이퍼(W)의 방향을 바꾸는 기능을 갖지 않는 TRS 등의 모듈에 대해서는 가열 모듈(71)과 마찬가지로 측정이 행해진다. 또한, 주연 노광 모듈(65)이나 현상 모듈 등 웨이퍼(W)의 방향을 바꾸는 기능을 갖는 모듈에 대해서는 레지스트 도포 모듈(61)과 마찬가지로 측정이 행해진다. 또한, 재치부(41)는 모듈의 재치부(41)에 한정되지 않고, 반송 아암(A) 등의 웨이퍼(W)의 반송 기구의 재치부도 포함된다. 즉, 상기 반송 기구에 의해 센서용 웨이퍼(1)를 유지한 상태에서 측정을 행함으로써, 웨이퍼(W)의 반송 영역의 풍향, 풍속 분포를 측정할 수 있다. 이 경우도, 가열 모듈(71)의 기류의 측정을 행하는 경우와 마찬가지로 1회째의 측정과 2회째의 측정 사이에, 레지스트 도포 모듈(61) 등에서 센서용 웨이퍼(1)의 방향이 변경된다.
상기한 센서용 웨이퍼(1)는, 도포, 현상 장치(4)에 의해 웨이퍼(W)와 마찬가지로 자동으로 모듈 사이를 반송하여 데이터를 취득하도록 구성되어 있으므로, 측정자의 수고가 억제된다. 보다 구체적으로는, 상기 제어부(5)와 센서용 웨이퍼(1)를 데이터 송신용 와이어로 접속하는 구성에 비해, 센서용 웨이퍼(1)를 반송하기 위해 필요로 하는 수고를 억제할 수 있어, 예를 들어 모듈의 내부와 외부 사이에서 상기 와이어를 배치하기 위해, 당해 모듈의 부품을 제거하는 등의 수고가 생략된다. 또한, 상기 와이어에 의한 모듈 내의 기류의 영향을 억제할 수 있다고 하는 효과도 있다.
그리고, 센서용 웨이퍼(1)의 대략 2분할한 한쪽의 반원 영역을 센서 쌍 배치 영역(12), 다른 쪽을 부품 배치 영역(13)으로 하고, 상기한 바와 같이 센서용 웨이퍼(1)의 방향을 바꾸어 두 번에 나누어 측정을 행함으로써, 센서 쌍 배치 영역(12) 표면을 흐르는 기류가, 부품 배치 영역(13)의 부품군에 충돌하여 난류가 발생되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 풍향 및 풍속의 측정 정밀도를 높게 할 수 있다. 또한, 이러한 레이아웃으로 함으로써, 예를 들어 각 부품을 기판 본체(11)에 매립함으로써, 센서 쌍 배치 영역(12)에 있어서의 기류의 영향을 억제할 필요도 없어지므로, 부품의 형상 및 크기의 자유도가 높아져, 센서용 웨이퍼(1)의 제조 비용을 억제할 수 있다. 또한, 상기 매립을 행하기 위해 센서용 웨이퍼(1)의 두께가 웨이퍼(W)의 두께보다도 커지는, 즉, 센서용 웨이퍼(1)의 형상이 웨이퍼(W)의 형상으로부터 괴리되어 가는 것에 의한 측정 정밀도의 저하를 방지할 수 있다. 단, 센서용 웨이퍼(1)에 있어서, 그러한 각 부품의 기판 본체(11)에의 매립이 금지되는 것은 아니다.
상기한 예에서는, 웨이퍼(W) 표면에 일단측으로부터 타단측을 향하는 기류를 형성하는 모듈 및 중앙부로부터 주연부측을 향하는 기류를 형성하는 모듈에 대한 측정예를 나타냈지만, 그들 이외의 방향에 기류를 형성하는 모듈에 대해서도 측정을 행할 수 있다. 도 24는 다른 구성의 가열 모듈(81)을 도시한 것이다. 열판(73)의 상방을 둘러싸도록 덮개(82)가 설치되고, 덮개(82)의 천정 중앙부에는 배기구(83)가 형성된다. 덮개(82)의 내주에는, 열판(73)을 둘러싸도록 가스 공급구(84)가 형성되고, 열판(73)의 주연부로부터 중앙부를 향하는 기류가 웨이퍼(W)의 중심부로부터 볼 때 주위 방향으로 대략 대칭으로 형성된다.
이와 같이 기류가 형성되므로, 가열 모듈(71)의 기류를 측정하는 경우와는 달리, 상기 레지스트 도포 모듈(61)의 기류를 측정하는 경우와 마찬가지로 센서용 웨이퍼(1)는 임의의 방향으로 열판(73) 상에 재치할 수 있다. 또한, 이 가열 모듈(81)에 있어서, 배기구(83)를 가스 공급구, 가스 공급구(84)를 배기구로 하여, 센서용 웨이퍼(1)의 중심부로부터 주연부를 향하는 기류를 측정하는 경우도, 마찬가지로 센서용 웨이퍼(1)에 의해 측정을 행할 수 있다.
(제2 실시 형태)
도 25에는 제2 실시 형태의 센서용 웨이퍼(9)의 개략 구성을 도시하고 있다. 제1 실시 형태와의 차이점을 설명하면, 이 센서용 웨이퍼(9)에는 무선 송신부(38)가 설치되어 있지 않고, 아날로그/디지털 변환기(ADC)(37)로부터 출력되는 데이터가 예를 들어 부품 배치 영역(13)에 착탈 가능하게 설치되는 메모리(91)에 기억된다. 또한, 전원부(39)에는 스위치(92)가 설치되어 있다. 이 스위치(92)에 의해, 전원부(39)로부터 부품 배치 영역(13)의 각 부 및 센서 쌍(14)에의 전력 공급의 온 오프의 절환이 수동으로 행해진다.
이 센서용 웨이퍼(9)를 사용한 측정의 일례에 대해 설명하면, 예를 들어 도 15에 도시하는 레지스트 도포 모듈(61) 및 보호막 형성 모듈(62)의 내부와, 도포, 현상 장치(4)의 외부를 구획하는 구획벽(93)을 제거하고, 사용자가 제어부(5)에 의해, 반송 아암(A3)을 레지스트 도포 모듈(61) 또는 보호막 형성 모듈(62) 내에 진입하도록 지시한다. 그리고, 사용자가 스위치(92)를 온으로 하고, 상기 구획벽(93)이 제거되어 형성된 개구부를 통해 도포, 현상 장치(4)의 외부로부터 상기 반송 아암(A3)에 센서용 웨이퍼(9)를 전달한다. 이어서, 제어부(5)에 의해 센서용 웨이퍼(9)의 반송 경로를 설정하여, 센서용 웨이퍼(9)를 원하는 모듈로 반송한다. 상기 모듈로 반송한 후에는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 측정 회마다 센서용 웨이퍼(9)를 서로 다른 방향으로 하여 측정을 행한다.
측정 종료 후, 센서용 웨이퍼(9)를 상기 레지스트 도포 모듈(61) 및 보호막 형성 모듈(62)로 반송하고, 사용자는 상기 개구부를 통해 센서용 웨이퍼(9)를 회수하여, 스위치(92)를 오프로 한다. 그리고, 상기 메모리(91)의 데이터를 컴퓨터에 읽어들여, 전압값 Vx, Vy의 시계열 데이터 중, 상기 모듈에 센서용 웨이퍼(9)가 반입되어 있던 시각에 취득된 데이터를 추출하여, 제1 실시 형태와 마찬가지로 풍향, 풍속 분포를 표시 화면에 표시시킨다. 이 제2 실시 형태에 있어서도 제1 실시 형태와 마찬가지의 효과가 얻어진다. 또한, 메모리(91)는 제1 실시 형태에 적용하여, 백업으로서의 데이터를 취득할 수 있도록 해도 된다.
그런데, 센서 쌍 배치 영역(12) 및 부품 배치 영역(13)의 레이아웃으로서는 상기한 예에 한정되지 않는다. 예를 들어 도 26에 도시하는 센서용 웨이퍼(94)에서는 부품 배치 영역(13)이, 그 중심각이 90도인 부채 형상의 영역으로서 구성되어 있다. 그리고, 센서 쌍 배치 영역(12)이 그 중심각이 대략 225도인 부채 형상의 영역으로 되어 있다. 도 26 이후의 각 도면에서는 도시를 명확하게 하기 위해 부품 배치 영역(13)에 다수의 점을 부여하고 있다. 이 도 26은 1회째의 측정시의 센서용 웨이퍼(94)의 방향을 나타내고, 도 27은 2회째의 측정시의 센서용 웨이퍼(94)의 방향을 나타내고 있다. 방향을 변경하기 위해 센서용 웨이퍼(94)를 회전시키는 각도로서는, 제1 실시 형태와 마찬가지로 1회째의 측정시에 부품 배치 영역(13)이 위치하고 있던 장소의 풍향 및 풍속이 2회째의 측정에서 취득되면 되고, 이 예에서는 90도로 회전시키고 있다.
상세하게 설명하면, 이 예에서는 제1 실시 형태와 마찬가지로, 웨이퍼(W)가 재치되는 재치부(41)의 중심부로부터 볼 때 8개 방향으로 확대되는 반경의 각 부의 기류를 측정하고, 이 반경은, 상기 재치부(41)의 중심부 주위로 등각도로 설정되어 있다. 센서용 웨이퍼(94)에서는, 그 중심부로부터 반경을 따라 6개 방향으로 확대되도록 배열된 센서 쌍(14)이 상기한 부채 형상의 센서 쌍 배치 영역(12)을 구성하고, 센서 쌍(14)이 배열되는 반경은, 부채 형상의 영역에서 중심부 주위로 등각도로 설정되어 있다. 상기 도 26의 1회째의 측정에서는, 상기 재치부(41)의 중심부로부터 8개 방향으로 확대되는 반경 중, 6개 방향의 반경의 각 부의 기류가 측정된다. 그리고, 상기 도 27의 2회째의 측정에서는, 1회째의 측정에 있어서 측정할 수 없었던 8개 방향의 반경 중 2개 방향의 반경을 포함하는 6개 방향의 반경의 각 부의 기류가 측정된다.
이 도 26, 도 27의 센서용 웨이퍼(94)에서는, 부품 배치 영역(13)의 부채 형상의 영역이 이루는 각이 180도 이하이므로, 가열 모듈(71)에 있어서 개구부(78)로부터 배기구(77)를 향하여 볼 때, 부품 배치 영역(13)을 좌우의 일측에 배치하였을 때, 센서 쌍 배치 영역(12)에 있어서 상기 좌우의 타측에 배치된 센서 쌍(14)을 향하는 기류는, 이 부품 배치 영역(13)에 충돌하지 않는다. 또한, 레지스트 도포 모듈(61) 및 가열 모듈(81)과 같이 재치부(41)의 중앙부로부터 주연부로 확산되는 기류 및 주연부로부터 중앙부로 모아지도록 흐르는 기류를 형성하는 모듈에 사용하는 경우도, 센서 쌍 배치 영역(12)에 흐르는 기류는 부품 배치 영역(13)에 충돌하지 않는다. 따라서, 이 도 26, 도 27의 센서용 웨이퍼(94)에 따르면, 센서용 웨이퍼(1)와 마찬가지로, 이들 레지스트 도포 모듈(61) 및 가열 모듈(71, 81)에서 정밀도가 높은 기류의 데이터를 취득할 수 있다.
도 28에 도시하는 바와 같이 부품 배치 영역(13)은, 그 중심각이 90도보다도 작은 부채 형상으로 구성해도 된다. 도 26, 도 27의 센서용 웨이퍼(94)와 마찬가지로, 이 도 28의 센서용 웨이퍼(94)를 사용해도, 레지스트 도포 모듈(61)이나 가열 모듈(71, 81)의 기류를 고정밀도로 측정할 수 있다. 또한, 도 29에 도시하는 바와 같이 부품 배치 영역(13)은 중심각이 180도보다도 큰 부채 형상으로 구성해도 된다. 상기한 재치부(41)의 중앙부로부터 주연부로 확산되는 기류 및 주연부로부터 중앙부로 모아지도록 흐르는 기류를 측정할 때에는, 부품 배치 영역(13)에 의한 센서 쌍(14)을 향하는 기류의 차폐가 일어나지 않는다. 따라서 이러한 구성에 의해, 고정밀도의 기류의 데이터를 취득할 수 있다. 단, 그와 같이 상기 중심각이 180도를 초과하는 각도로 되면, 가열 모듈(71)과 같이 웨이퍼(W)의 일단측으로부터 타단측을 향하는 기류를 형성하는 모듈을 측정하는데 있어서, 센서 쌍 배치 영역(12)을 향하는 기류가 부품 배치 영역(13)에 차폐되므로, 상기 중심각은 180도 이하의 부채 형상으로 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 재치부(41)의 중앙부로부터 주연부로 확산되는 기류 및 주연부로부터 중앙부로 모아지는 기류의 측정을 행하기 위한, 또 다른 센서용 웨이퍼(94)의 구성예에 대해, 도 30, 도 31에 도시하고 있다. 센서 쌍(14)으로서는 도 30에 도시하는 바와 같이 하나의 반경 방향으로만 복수개 배치하고, 다수 회 방향을 바꾸어 측정을 행함으로써, 재치부(41)의 다수의 개소의 풍향 및 풍속의 측정을 행해도 된다. 또한, 센서 쌍(14)은 중심부로부터 주연부를 향하여 서로 다른 위치에 배치하면, 센서용 웨이퍼(94)의 방향을 바꿈으로써 재치부(41)의 다수의 개소의 측정을 행할 수 있다. 따라서, 예를 들어 도 31에 도시하는 바와 같이 센서 쌍(14)은, 주위 방향으로 서로 어긋나게 배치되어 있어도 된다. 도면 중의 점선은 센서용 웨이퍼(94)의 둘레를 따른 가상의 선이다. 이들, 도 30, 도 31에 도시된 바와 같이 센서 쌍(14)을 배치해도, 각 측정시에 센서 쌍(14)의 주위의 기류는 부품 배치 영역(13)에 차폐되는 일 없이 흐르므로, 고정밀도의 측정 데이터가 얻어진다.
또한, 도 32는 다른 센서용 웨이퍼(94)의 이면을 도시하고 있다. 이 예에서는, 부품 배치 영역(13)은 센서용 웨이퍼(94)의 이면 주연부에 링 형상으로 형성되어 있고, 도 33에 도시하는 바와 같이 레지스트 도포 모듈(61)의 스테이지(64)에 의한 유지 영역의 외측에 형성되어 있다. 그것에 의해, 센서용 웨이퍼(94)의 기판 본체(11)는 웨이퍼(W)와 동일한 위치에 유지되므로, 센서 쌍(14)의 레이아웃의 폭을 넓힐 수 있고, 또한 고정밀도의 측정을 행할 수 있다. 단, 상기 가열 모듈(71)의 열판(73)에 재치한 경우에는, 웨이퍼(W)보다도 기판 본체(11)가 재치되는 위치가 높아지므로, 다른 예와 같이 센서용 웨이퍼(94) 표면에 부품 배치 영역(13)을 형성하는 쪽이 유리하다.
상기한 예에서는 주연 노광 모듈(65)을 사용하여, 가열 모듈(71)로 반송되었을 때에 센서용 웨이퍼(1)의 센서 쌍 배치 영역(12), 부품 배치 영역(13)이 기류에 대해 좌우로 배열되도록 당해 센서용 웨이퍼(94)의 방향을 조정하고 있지만, 이와 같이 조정을 행하는 것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 미리 가열 모듈(71)로 반송되었을 때에 센서용 웨이퍼(1)가 그러한 방향으로 되도록, 당해 센서용 웨이퍼(94)를 캐리어(C)에 수납해 두고, 그 상태에서 캐리어(C)를 도포, 현상 장치(4)로 반송해도 된다. 예를 들어, 캐리어(C)에 주연 노광 모듈(65)에 설치되는 회전 가능한 스테이지 및 광 센서를 설치하고, 센서용 웨이퍼(1)의 방향을 조정하고 나서 지정된 모듈로 반송해도 된다. 레지스트 도포 모듈(61), 보호막 형성 모듈(62) 또는 현상 모듈 등에 상기 스테이지(64)를 구비하고, 도포, 현상 장치(4) 내에서 액처리를 행하는 모듈에 상기 광 센서를 설치하여, 그와 같이 방향의 조정을 행해도 된다.
또한, 캐리어(C)에 센서용 웨이퍼(1)를 수납하는 것에 한정되지 않고, 예를 들어 도포, 현상 장치(4) 내에 센서용 웨이퍼(1)를 수납해 두어도 된다. 예를 들어, 이재 기구(43)가 액세스 가능한 영역에 센서용 웨이퍼(1)의 수납부를 설치해도 된다. 그리고, 웨이퍼(W)의 처리가 행해지고 있는 동안, 당해 수납부에서 센서용 웨이퍼(1)의 전원부(39)에 무선 또는 유선으로 급전하여, 당해 전원부(39)를 구성하는 전지가 충전되도록 해도 된다. 또한, 전원부(39)를 설치하여 각 부에 전력 공급을 행하는 대신에, 측정시에 웨이퍼(W)와 마찬가지의 형상으로 구성된 무선 급전을 행하는 지그를, 센서용 웨이퍼(1)의 부근으로 반송하여, 무선에 의한 전력 공급을 행해도 된다. 상기한 예에서는 측정 중, 도포, 현상 장치(4) 내의 각 부에 있어서의 배기량 및 가스 공급량은 센서용 웨이퍼(1)의 반입 전후에서 변화되지 않지만, 모듈의 센서가 센서용 웨이퍼(1)를 검출하면, 초기값으로부터 소정값으로 변화되도록 되어 있어도 된다. 또한, 상기한 예에서는 재치부(41)를 반면마다 1회씩 측정하고 있지만, 반면을 복수 회 측정하고, 각 회의 평균값을 산출하여 각 부의 풍향 및 풍속 분포를 취득해도 된다. 풍향 및 풍속을 연산하고 있지만, 풍향만을 연산에 의해 구하여 표시해도 된다.
(평가 시험 1)
부품 배치 영역(13)이 센서 쌍 배치 영역(12)의 기류에 미치는 영향을 조사하는 실험을 행하였다. 이 실험에서는, 가열 모듈(71)과 마찬가지로, 재치부(41)에 재치된 웨이퍼(W)의 일단측으로부터 타단측을 향하는 기류를 형성하는 평가 장치를 준비하였다. 가열 모듈(71)의 측정시와 마찬가지로, 장치의 배기구로부터 에어 공급구를 향하여 볼 때, 센서 쌍 배치 영역(12) 및 부품 배치 영역(13)이 좌우로 배열되도록 센서용 웨이퍼(1)를 배치하고, 부품 배치 영역(13)을 따라 배치된 Ch1 내지 Ch3, Ch5, Ch7 내지 Ch9의 각 풍속 센서(2A, 2B)에 의해 검출되는 풍속값을 조사하였다. 측정을 행할 때마다 기판 본체(11)에 있어서의 부품 배치 영역(13)의 위치를 어긋나게 하여, 도 1에 도시하는 센서 쌍(14)으로부터의 이격 거리 L1을 변경하였다. 또한, 참조 지그로서, 부품 배치 영역(13)의 각 부품을 케이블에 의해 기판 본체(11)로부터 인출하여 이격된 위치에 형성한 것 외에는, 센서용 웨이퍼(1)와 마찬가지로 구성된 웨이퍼를 준비하고, 마찬가지로 측정을 행하였다.
여기서는 참조 지그의 각 채널의 풍속값에 대해 센서용 웨이퍼(1)의 각 채널의 풍속값과의 차가 0.01㎧ 이내에 들어가는 경우를 합격으로 하였다. 센서용 웨이퍼(1)에 있어서 이격 거리 L1이 70㎜ 이하인 경우, 이 허용 범위를 일탈하는 채널이 있었지만, 이격 거리 L1을 80㎜로 하면, 상기한 모든 채널의 풍속값이 허용 범위에 들어갔다. 또한, 평가 장치로부터의 풍속은 0.1㎧, 0.2㎧, 0.3㎧로 설정하였지만, 이격 거리 L1을 80㎜로 설정한 경우, 어느 풍속으로 설정해도 허용 범위에 들어가 있었다.
(평가 시험 2)
상기 평가 장치를 사용하는 대신에 실시 형태에서 나타낸 가열 모듈(81)을 사용하여, 이격 거리 L1을 80㎜로 설정한 센서용 웨이퍼(1)와, 상기 참조 지그를 사용하여 평가 시험 1과 마찬가지로 실험을 행하였다. 가열 모듈(81)의 기체 공급량은 4.0L/분으로 설정하였다. 그 결과, 센서용 웨이퍼(1)의 상기한 모든 채널의 풍속값이 상기 허용 범위에 들어갔다. 즉, 이들 실험으로부터 기판 본체(11) 상에 부품 배치 영역(13)을 설치해도, 센서 쌍 배치 영역(12)과의 거리를 조정함으로써, 상기 부품 배치 영역(13)의 부품이 센서 쌍(14) 주위의 기류에 미치는 영향을 방지할 수 있는 것이 확인되었다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다.
1, 9 : 센서용 웨이퍼
12 : 센서 쌍 배치 영역
13 : 부품 배치 영역
14 : 센서 쌍
2A, 2B : 풍속 센서
22 : 히터
22B : 본딩 와이어
23, 24 : 서모 파일
25 : 온도 센서
38 : 무선 송신부
39 : 전원부
4 : 도포, 현상 장치
5 : 제어부
61 : 레지스트 도포 모듈
65 : 주연 노광 모듈
71 : 가열 모듈
91 : 메모리

Claims (10)

  1. 기판 처리 장치의 재치부에 재치된 기판의 표면에 있어서의 복수의 측정 영역의 기류의 풍향에 대한 데이터를 취득하는 데이터 취득 방법에 있어서,
    기류의 벡터의 데이터를 취득하기 위한 제1 센서와, 제2 센서로 이루어지는 복수의 센서 쌍이, 그 표면의 중앙부로부터 볼 때 서로 다른 거리에 설치되는 센서용 기판을, 상기 기판의 표면의 제1 측정 영역에 있어서의 상기 풍향의 데이터를 취득하기 위해 상기 재치부에 제1 방향으로 재치하는 공정과,
    상기 제1 측정 영역과는 상기 기판의 중심부 주위로 그 위치가 어긋난 제2 측정 영역의 풍향의 데이터를 취득하기 위해, 당해 재치부에 있어서의 센서용 기판의 방향을 제2 방향으로 변경하는 공정과,
    상기 제1 방향 및 제2 방향으로 재치된 센서용 기판의 각 제1 센서로부터, 당해 제1 센서에 대해 각각 센서용 기판의 표면을 따라 설정된 제1 직선 방향에 있어서의 기류의 벡터의 데이터를 취득하는 공정과,
    상기 제1 방향 및 제2 방향으로 재치된 센서용 기판의 각 제2 센서로부터, 당해 제2 센서에 대해 각각 센서용 기판의 표면을 따라, 또한 쌍으로 되는 제1 센서에 설정된 상기 제1 직선 방향과는 기울어져 설정된 제2 직선 방향에 있어서의 기류의 벡터의 데이터를 취득하는 공정과,
    동일한 센서 쌍을 이루는 제1 센서 및 제2 센서에 의해 취득된 상기 기류의 벡터의 데이터를 센서 쌍마다 미리 설정된 기점에 기초하여 합성하고, 상기 제1 측정 영역 및 제2 측정 영역에 있어서의 각 기점으로부터의 풍향을 연산하는 공정을 포함하는 기판 처리 장치의 데이터 취득 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서용 기판의 표면에는, 상기 각 센서 쌍이 설치되는 센서 쌍 배치 영역과, 당해 센서용 기판의 주위 방향으로 어긋난 위치에 설치되는 부품 배치 영역이 형성되고,
    상기 부품 배치 영역은, 상기 제1 센서 및 제2 센서에 의해 취득된 기류의 벡터의 데이터를 센서용 기판의 외부로 무선 송신하기 위한 송신부 및 상기 기류의 벡터의 데이터를 보존하는 메모리 중 적어도 한쪽을 구비하는 기판 처리 장치의 데이터 취득 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 센서 쌍 배치 영역과, 부품 배치 영역은, 센서용 기판의 좌우에 각각 형성되는 기판 처리 장치의 데이터 취득 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 기판 처리 장치에는, 상기 재치부를 사이에 두고 기체의 공급구와, 기체의 배기구가 형성되고,
    상기 제1 방향 및 제2 방향으로 센서용 기판을 재치하는 공정은,
    상기 공급구로부터 상기 배기구를 향하여 볼 때, 상기 센서 쌍 배치 영역 및 상기 부품 배치 영역이 각각 좌우에 배치되도록 센서용 기판을 재치하는 공정을 포함하는 기판 처리 장치의 데이터 취득 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기류의 벡터의 데이터는 기류의 풍속에 대한 데이터이며,
    상기 기류의 벡터의 데이터를 센서 쌍마다 미리 설정된 기점에 기초하여 합성하고, 각 기점으로부터의 풍속을 연산하는 공정을 포함하는 기판 처리 장치의 데이터 취득 방법.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 직선 방향과, 제2 직선 방향의 기울기가 이루는 각은 90도인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 데이터 취득 방법.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 처리 장치에는 기판의 이면을 흡착 유지함과 함께 연직축 주위로 회전 가능한 유지부가 형성되고,
    상기 센서용 기판의 방향을 제2 방향으로 변경하는 공정은,
    상기 유지부에 유지된 당해 센서용 기판을 회전시키는 공정을 포함하는 기판 처리 장치의 데이터 취득 방법.
  8. 기판 처리 장치의 재치부에 재치된 기판의 표면에 있어서의 복수의 측정 영역의 기류의 풍향에 대하여, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 기판 처리 장치의 데이터 취득 방법을 행하기 위한 센서용 기판으로서,
    상기 센서용 기판의 표면을 따라 설정된 제1 직선 방향에 있어서의 기류의 벡터의 데이터를 취득하기 위한 복수의 제1 센서와,
    상기 제1 센서와 함께 각각, 그 표면의 중앙부로부터 볼 때 서로 다른 거리에 설치되는 센서 쌍을 구성하고, 또한 상기 센서용 기판의 표면을 따라, 상기 제1 직선 방향과는 기울어져 설정된 제2 직선 방향에 있어서의 기류 벡터의 데이터를 취득하기 위한 복수의 제2 센서와,
    동일한 센서 쌍을 이루는 제1 센서 및 제2 센서에 의해 각각 취득된 상기 기류의 벡터의 데이터를 센서 쌍마다 미리 설정된 기점에 기초하여 합성하여 각 기점으로부터의 풍향을 연산하기 위해, 상기 제1 및 제2 센서에서 취득된 상기 기류의 벡터의 데이터를 센서용 기판의 외부로 무선 송신하는 송신부 및 상기 기류의 벡터의 데이터를 보존하는 메모리 중 적어도 한쪽을 구비하는 센서용 기판.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 각 센서 쌍이 설치되는 센서 쌍 배치 영역과, 상기 송신부 또는 메모리가 설치되는 부품 배치 영역이, 센서용 기판의 표면에 있어서 주위 방향으로 어긋난 위치에 서로 설치되는 센서용 기판.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 센서 쌍 배치 영역과, 부품 배치 영역은, 센서용 기판의 좌우에 각각 형성되는 센서용 기판.
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