KR20190039269A - 기판 검사 장치, 기판 처리 장치, 기판 검사 방법 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 검사 장치, 기판 처리 장치, 기판 검사 방법 및 기판 처리 방법 Download PDF

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KR20190039269A
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마사히토 가시야마
찰스 피에체줄레위스키
아키히코 모리타
도모히로 마쓰오
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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

회전 유지부(252)에 의해 기판(W)이 회전 가능하게 유지된다. 제1 촬상시에, 상기 회전 유지부에 의해 유지된 기판이 촬상부(1)에 의해 촬상됨으로써, 기판의 화상을 나타내는 제1 화상 데이터가 생성된다. 제1 촬상 후에, 상기 회전 유지부에 의해 미리 정해진 각도만큼 기판이 회전된다. 기판의 회전 후의 제2 촬상시에, 상기 회전 유지부에 의해 유지된 기판이 상기 촬상부에 의해 촬상됨으로써, 기판의 화상을 나타내는 제2 화상 데이터가 생성된다. 상기 제1 및 상기 제2 화상 데이터에 의거하여, 기판의 표면 상태의 결함의 유무가 판정된다.

Description

기판 검사 장치, 기판 처리 장치, 기판 검사 방법 및 기판 처리 방법
본 발명은, 기판의 검사를 행하는 기판 검사 장치, 기판 처리 장치, 기판 검사 방법 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
기판 처리 장치에 있어서는, 스핀척에 의해 수평으로 지지된 기판이 회전된다. 이 상태로, 기판의 상면 중앙부에 레지스트액 등의 도포액이 토출됨으로써, 기판의 표면 전체에 도포막이 형성된다. 도포막이 노광된 후, 현상됨으로써, 도포막에 소정의 패턴이 형성된다. 여기서, 기판의 표면이 불균일한 상태이면, 기판의 부분마다 노광 후의 상태에 편차가 생겨, 기판의 처리 불량이 발생한다. 그래서, 기판의 표면 상태의 검사가 행해지는 경우가 있다.
특허 문헌 1에는, 표면 검사 처리 유닛을 갖는 기판 처리 장치가 기재되어 있다. 표면 검사 처리 유닛에 있어서는, 기판 상의 반경 영역에 계속적으로 조명광이 조사되고, 기판으로부터의 반사광이 CCD(전하 결합 소자) 라인 센서에 의해 수광된다. 이 상태로, 기판이 1회전함으로써, 기판의 표면 전체에 조명광이 조사되고, CCD 라인 센서의 수광량 분포에 의거하여, 기판의 표면 전체에서의 반사광의 광도의 분포가 표면 화상 데이터로서 얻어진다. 표면 화상 데이터에 의거하여, 기판의 표면 상태가 정상인지의 여부가 판정된다.
일본국 특허공개 2011-66049호 공보
검사에 있어서는, 기판의 표면 상태의 결함이 높은 정밀도로 검출되는 것이 바람직하다. 그래서, 기판의 표면 상태의 결함을 종래보다 높은 정밀도로 검출하는 것이 가능한 검사 장치 및 방법의 실현이 요구된다.
본 발명의 목적은, 기판의 표면 상태의 결함을 높은 정밀도로 검출하는 것이 가능한 기판 검사 장치, 기판 처리 장치, 기판 검사 방법 및 기판 처리 방법을 제공하는 것이다.
(1) 본 발명의 일 국면에 따르는 기판 검사 장치는, 기판을 회전 가능하게 유지하는 회전 유지부와, 회전 유지부에 의해 유지된 기판을 촬상하도록 설치된 촬상부와, 제1 촬상시에, 기판의 화상을 나타내는 제1 화상 데이터를 생성하도록 촬상부를 제어하는 제1 촬상 제어부와, 제1 촬상 후에, 미리 정해진 각도만큼 기판을 회전시키도록 회전 유지부를 제어하는 제1 회전 제어부와, 제1 회전 제어부에 의한 기판의 회전 후의 제2 촬상시에, 기판의 화상을 나타내는 제2 화상 데이터를 생성하도록 촬상부를 제어하는 제2 촬상 제어부와, 제1 및 제2 화상 데이터에 의거하여, 기판의 표면 상태의 결함의 유무를 판정하는 판정부를 구비한다.
이 기판 검사 장치에 있어서는, 회전 유지부에 의해 기판이 회전 가능하게 유지된다. 제1 촬상시에, 회전 유지부에 의해 유지된 기판이 촬상됨으로써, 기판의 화상을 나타내는 제1 화상 데이터가 생성된다. 제1 촬상 후에, 회전 유지부에 의해 미리 정해진 각도만큼 기판이 회전된다. 기판의 회전 후의 제2 촬상시에, 회전 유지부에 의해 유지된 기판이 촬상됨으로써, 기판의 화상을 나타내는 제2 화상 데이터가 생성된다. 제1 및 제2 화상 데이터에 의거하여, 기판의 표면 상태의 결함의 유무가 판정된다.
이 구성에 의하면, 제1 화상 데이터에 의해 나타내지는 기판의 표면과, 제2 화상 데이터에 의해 나타내지는 기판의 표면에서는, 광택 등의 양태가 상이하다. 그로 인해, 기판의 표면에 결함이 존재하는 경우에는, 제1 및 제2 화상 데이터 중 적어도 한쪽에 의해 나타나는 화상에 당해 결함이 선명히 나타날 가능성이 향상한다. 이로써, 기판의 표면 상태의 결함을 높은 정밀도로 검출하는 것이 가능해진다.
(2) 촬상부는, 제1 방향에 있어서 기판의 직경보다 길게 연장되는 광을 출사하는 투광부와, 기판으로부터의 반사광을 수광하고, 수광량에 의거하여 제1 또는 제2 화상 데이터를 생성하는 수광부를 포함하며, 기판 검사 장치는, 투광부로부터의 광이 기판의 일면의 전체에 조사되도록, 제1 방향과 교차하는 제2 방향, 또는 제2 방향과는 반대의 제3 방향으로 촬상부와 회전 유지부를 상대적으로 이동 가능하게 설치된 상대 이동부와, 제1 촬상시에, 촬상부와 회전 유지부를 제2 방향으로 상대적으로 이동시키도록 상대 이동부를 제어하는 제1 이동 제어부와, 제2 촬상시에, 촬상부와 회전 유지부를 제3 방향으로 상대적으로 이동시키도록 상대 이동부를 제어하는 제2 이동 제어부를 더 구비해도 된다.
이 경우, 상대 이동부에 의해 기판과 촬상부가 상대적으로 왕복 이동함으로써 제1 및 제2 촬상 데이터가 생성된다. 또, 소형의 촬상부를 이용하여 기판의 일면의 전체를 촬상할 수 있다. 이로써, 제1 및 제2 촬상 데이터를 단시간에 얻을 수 있음과 더불어, 기판 검사 장치를 컴팩트하게 할 수 있다.
(3) 상대 이동부는, 회전 유지부를 유지하고 또한 촬상부에 대해서 회전 유지부를 제2 또는 제3 방향으로 이동시키는 이동 유지부를 포함해도 된다. 이 경우, 간단한 구성으로 기판의 일면의 전체를 촬상할 수 있다.
(4) 투광부와 수광부는 별체로서 배치되어도 된다. 이 경우, 촬상부의 배치의 자유도를 향상시킬 수 있다.
(5) 기판 검사 장치는, 회전 유지부에 의해 유지된 기판의 방향을 판정하는 방향 판정부와, 방향 판정부에 의해 판정된 기판의 방향에 의거하여, 제1 촬상 전에 기판이 특정 방향을 향하도록 회전 유지부를 제어하는 제2 회전 제어부를 더 구비해도 된다. 이 경우, 복수의 기판의 방향이 모인 상태로 기판이 검사된다. 이로써, 복수의 기판을 획일적으로 검사할 수 있다.
(6) 기판 검사 장치는, 제2 회전 제어부에 의한 기판의 회전 전에, 기판이 적어도 1회전하도록 회전 유지부를 제어하는 제3 회전 제어부와, 제3 회전 제어부에 의해 회전되는 기판의 노치를 검출하는 노치 검출부를 더 구비하고, 방향 판정부는, 노치 검출부에 의해 기판의 노치가 검출되었을 때의 기판의 회전 각도에 의거하여 기판의 방향을 판정해도 된다. 이 경우, 간단한 구성으로 기판의 방향을 정확하게 판정할 수 있다.
(7) 제1 회전 제어부는, 제1 촬상시에 있어서의 기판의 방향과 제2 촬상시에 있어서의 기판의 방향이 비평행이 되도록 회전 유지부를 제어해도 된다. 이 경우, 제1 화상 데이터에 의해 나타내지는 기판의 표면 양태와, 제2 화상 데이터에 의해 나타내지는 기판의 표면 양태가 크게 상이하다. 이로써, 기판의 표면에 결함이 존재하는 경우에, 제1 또는 제2 화상 데이터에 의해 나타내지는 화상에 당해 결함이 선명히 나타날 가능성을 보다 향상시킬 수 있다.
(8) 미리 정해진 각도는 90도의 홀수배의 각도여도 된다. 이 경우, 제1 화상 데이터에 의해 나타내지는 기판의 표면 양태와, 제2 화상 데이터에 의해 나타내지는 기판의 표면 양태가 더 크게 상이하다. 이로써, 기판의 표면에 결함이 존재하는 경우에, 제1 또는 제2 화상 데이터에 의해 나타내지는 화상에 당해 결함이 선명히 나타날 가능성을 더 향상시킬 수 있다.
(9) 본 발명의 다른 국면에 따르는 기판 처리 장치는, 도포액을 기판의 표면에 공급함으로써 표면에 도포막을 형성하는 막 형성부와, 막 형성부에 의해 도포막이 형성된 기판의 표면 상태를 검사하는 본 발명의 일 국면에 따르는 기판 검사 장치와, 막 형성부와 기판 검사 장치 사이에서 기판을 반송하는 반송 기구를 구비한다.
이 기판 처리 장치에 있어서는, 막 형성부에 의해 도포액이 기판의 표면에 공급됨으로써, 표면에 도포막이 형성된다. 막 형성부에 의해 표면에 도포막이 형성된 기판이 반송 기구에 의해 반송된다. 반송 기구에 의해 반송된 기판의 표면 상태가 상기의 검사 장치에 의해 검사된다.
기판 검사 장치에 있어서는, 회전 유지부에 의해 기판이 회전 가능하게 유지된다. 제1 촬상시에, 회전 유지부에 의해 유지된 기판이 촬상됨으로써, 기판의 화상을 나타내는 제1 화상 데이터가 생성된다. 제1 촬상 후에, 회전 유지부에 의해 미리 정해진 각도만큼 기판이 회전된다. 기판의 회전 후의 제2 촬상시에, 회전 유지부에 의해 유지된 기판이 촬상됨으로써, 기판의 화상을 나타내는 제2 화상 데이터가 생성된다. 제1 및 제2 화상 데이터에 의거하여, 기판의 표면 상태의 결함의 유무가 판정된다.
이 구성에 의하면, 제1 화상 데이터에 의해 나타내지는 기판의 표면과, 제2 화상 데이터에 의해 나타내지는 기판의 표면에서는, 광택 등의 양태가 상이하다. 그로 인해, 기판의 표면에 결함이 존재하는 경우에는, 제1 및 제2 화상 데이터 중 적어도 한쪽에 의해 나타나는 화상에 당해 결함이 선명히 나타날 가능성이 향상한다. 이로써, 기판의 표면 상태의 결함을 높은 정밀도로 검출하는 것이 가능해진다.
(10) 본 발명의 또 다른 국면에 따르는 기판 검사 방법은, 회전 유지부에 의해 기판을 회전 가능하게 유지하는 단계와, 제1 촬상시에, 회전 유지부에 의해 유지된 기판을 촬상함으로써 기판의 화상을 나타내는 제1 화상 데이터를 생성하는 단계와, 제1 촬상 후에, 회전 유지부에 의해 미리 정해진 각도만큼 기판을 회전시키는 단계와, 기판의 회전 후의 제2 촬상시에, 회전 유지부에 의해 유지된 기판을 촬상함으로써 기판의 화상을 나타내는 제2 화상 데이터를 생성하는 단계와, 제1 및 제2 화상 데이터에 의거하여, 기판의 표면 상태의 결함의 유무를 판정하는 단계를 포함한다.
이 기판 검사 방법에 의하면, 회전 유지부에 의해 기판이 회전 가능하게 유지된다. 제1 촬상시에, 회전 유지부에 의해 유지된 기판이 촬상됨으로써, 기판의 화상을 나타내는 제1 화상 데이터가 생성된다. 제1 촬상 후에, 회전 유지부에 의해 미리 정해진 각도만큼 기판이 회전된다. 기판의 회전 후의 제2 촬상시에, 회전 유지부에 의해 유지된 기판이 촬상됨으로써, 기판의 화상을 나타내는 제2 화상 데이터가 생성된다. 제1 및 제2 화상 데이터에 의거하여, 기판의 표면 상태의 결함의 유무가 판정된다.
이 방법에 의하면, 제1 화상 데이터에 의해 나타내지는 기판의 표면과, 제2 화상 데이터에 의해 나타내지는 기판의 표면에서는, 광택 등의 양태가 상이하다. 그로 인해, 기판의 표면에 결함이 존재하는 경우에는, 제1 및 제2 화상 데이터 중 적어도 한쪽에 의해 나타나는 화상에 당해 결함이 선명히 나타날 가능성이 향상한다. 이로써, 기판의 표면 상태의 결함을 높은 정밀도로 검출하는 것이 가능해진다.
(11) 본 발명의 또 다른 국면에 따르는 기판 처리 방법은, 막 형성부에 의해 도포액을 기판의 표면에 공급함으로써 표면에 도포막을 형성하는 단계와, 막 형성부에 의해 표면에 도포막이 형성된 기판을 반송 기구에 의해 반송하는 단계와, 반송 기구에 의해 반송된 기판의 표면 상태를 검사하는 본 발명의 또 다른 국면에 따르는 기판 검사 방법에 있어서의 단계를 포함한다.
이 기판 처리 방법에 의하면, 막 형성부에 의해 도포액이 기판의 표면에 공급됨으로써, 표면에 도포막이 형성된다. 막 형성부에 의해 표면에 도포막이 형성된 기판이 반송 기구에 의해 반송된다. 반송 기구에 의해 반송된 기판의 표면 상태가 상기의 기판 검사 방법에 의해 검사된다.
상기의 기판 검사 방법에 의하면, 회전 유지부에 의해 기판이 회전 가능하게 유지된다. 제1 촬상시에, 회전 유지부에 의해 유지된 기판이 촬상됨으로써, 기판의 화상을 나타내는 제1 화상 데이터가 생성된다. 제1 촬상 후에, 회전 유지부에 의해 미리 정해진 각도만큼 기판이 회전된다. 기판의 회전 후의 제2 촬상시에, 회전 유지부에 의해 유지된 기판이 촬상됨으로써, 기판의 화상을 나타내는 제2 화상 데이터가 생성된다. 제1 및 제2 화상 데이터에 의거하여, 기판의 표면 상태의 결함의 유무가 판정된다.
이 방법에 의하면, 제1 화상 데이터에 의해 나타내지는 기판의 표면과, 제2 화상 데이터에 의해 나타내지는 기판의 표면에서는, 광택 등의 양태가 상이하다. 그로 인해, 기판의 표면에 결함이 존재하는 경우에는, 제1 및 제2 화상 데이터 중 적어도 한쪽에 의해 나타나는 화상에 당해 결함이 선명히 나타날 가능성이 향상한다. 이로써, 기판의 표면 상태의 결함을 높은 정밀도로 검출하는 것이 가능해진다.
본 발명에 의하면, 기판의 표면 상태의 결함을 높은 정밀도로 검출하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 일실시 형태에 따르는 기판 검사 장치의 외관을 도시한 사시도이다.
도 2는 기판 검사 장치의 내부의 구성을 도시한 모식적 측면도이다.
도 3은 기판 검사 장치의 내부의 구성을 도시한 모식적 평면도이다.
도 4는 기판 검사 장치를 제어하기 위한 로컬 컨트롤러의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 5는 기판 검사 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 기판 검사 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 검사 처리에 있어서의 도 4의 로컬 컨트롤러의 주제어부의 동작을 나타낸 플로차트이다.
도 8은 검사 처리에 있어서의 도 4의 로컬 컨트롤러의 주제어부의 동작을 나타낸 플로차트이다.
도 9는 도 1의 기판 검사 장치를 구비한 기판 처리 장치의 모식적 평면도이다.
도 10은 도 9의 도포 처리부, 현상 처리부 및 세정 건조 처리부의 내부 구성을 도시한 모식적 측면도이다.
도 11은 도포 처리 유닛의 구성을 도시한 평면도이다.
도 12는 도 9의 열처리부 및 세정 건조 처리부의 내부 구성을 도시한 모식적 측면도이다.
도 13은 반송부의 내부 구성을 도시한 모식적 측면도이다.
(1) 기판 검사 장치의 구성
이하, 본 발명의 일실시 형태에 따르는 기판 검사 장치, 기판 처리 장치, 기판 검사 방법 및 기판 처리 방법에 대해 도면을 이용하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 기판이란, 반도체 기판, 액정 표시 장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, 광디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판 또는 포토마스크용 기판 등을 말한다. 또, 본 실시 형태에서 이용되는 기판은, 적어도 일부가 원형인 외주부를 갖는다. 예를 들어, 위치 결정용의 노치를 제외한 외주부가 원형을 갖는다.
도 1은, 본 발명의 일실시 형태에 따르는 기판 검사 장치(200)의 외관을 도시한 사시도이다. 도 2는, 기판 검사 장치(200)의 내부의 구성을 도시한 모식적 측면도이다. 도 3은, 기판 검사 장치(200)의 내부의 구성을 도시한 모식적 평면도이다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 기판 검사 장치(200)는, 하우징부(210), 투광부(220), 반사부(230), 수광부(240), 회전 구동부(250), 이동부(260) 및 노치 검출부(270)를 포함한다. 투광부(220), 반사부(230) 및 수광부(240)에 의해 촬상부(1)가 구성된다. 촬상부(1), 회전 구동부(250), 이동부(260) 및 노치 검출부(270)는, 하우징부(210) 내에 수용된다.
도 1에 도시한 바와 같이, 하우징부(210)는, 대략 직사각형 형상의 저면부(211) 및 대략 직사각형 형상의 4개의 측면부(212~215)를 포함한다. 측면부(212, 214)는 저면부(211)의 길이 방향에 있어서의 양단부에 각각 위치하고, 측면부(213, 215)는 저면부(211)의 폭 방향에 있어서의 양단부에 각각 위치한다. 이로써, 하우징부(210)는, 대략 직사각형 형상의 상부 개구를 갖는다. 하우징부(210)는, 상부 개구를 폐색하는 상면부를 더 포함해도 된다.
이하, 저면부(211)의 폭 방향을 간단히 폭 방향이라고 부르고, 저면부(211)의 길이 방향을 전후 방향이라고 부른다. 또, 전후 방향에 있어서, 측면부(214)로부터 측면부(212)를 향하는 방향을 전방이라고 정의하고, 그 역방향을 후방이라고 정의한다. 측면부(212)로부터 측면부(213)의 전부(前部)에 이르는 부분에는, 하우징부(210)의 외부와 내부 사이에서 기판(W)을 반송하기 위한 슬릿형상의 개구부(216)가 형성된다.
투광부(220)는, 예를 들어 1개 또는 복수의 광원을 포함하고, 폭 방향으로 연장되도록 하우징부(210)의 측면부(213, 215)의 내면에 장착된다. 후술하는 바와 같이, 개구부(216)로부터 하우징부(210) 내에 검사 대상의 기판(W)이 반입되고, 투광부(220)의 하방을 통과한다. 투광부(220)는, 기판(W)의 직경보다 큰 띠형상의 광을 비스듬한 하측 후방으로 출사한다.
반사부(230)는, 예를 들어 미러를 포함하고, 투광부(220)보다 후방이고 또한 폭 방향으로 연장되도록 하우징부(210)의 측면부(213, 215)의 내면에 장착된다. 도 2에 도시한 바와 같이, 투광부(220)에 의해 비스듬한 하측 후방으로 출사된 띠형상 광은, 기판(W)에 의해 비스듬한 상측 후방으로 반사된다. 반사부(230)는, 기판(W)에 의해 반사된 띠형상의 광을 후방으로부터 대략 수평 방향으로 반사한다.
수광부(240)는, 반사부(230)보다 후방이고 하우징부(210)의 저면부(211) 상에 장착된다. 수광부(240)는, 예를 들어 카메라이며, 복수의 렌즈 및 컬러 CCD(전하 결합 소자) 라인 센서를 포함한다. 수광부(240)는, 반사부(230)에 의해 반사된 띠형상의 광을 수광하고, 각 화소의 수광량에 대응하는 화소 데이터에 의거하여 화상 데이터를 생성한다. 화상 데이터는, 복수의 화소에 대응하는 복수의 화소 데이터에 의해 구성된다.
도 2에 도시한 바와 같이, 회전 구동부(250)는, 예를 들어 스핀척이며, 구동 장치(251) 및 회전 유지부(252)를 포함한다. 구동 장치(251)는, 예를 들어 전동 모터이며, 회전축(251a)을 갖는다. 구동 장치(251)에는, 도시 생략한 엔코더가 설치된다. 회전 유지부(252)는, 구동 장치(251)의 회전축(251a)의 선단에 장착되고, 검사 대상의 기판(W)을 유지한 상태로 연직축의 둘레로 회전 구동된다.
도 3에 도시한 바와 같이, 이동부(260)는, 복수(본 예에서는 2개)의 가이드 부재(261) 및 이동 유지부(262)를 포함한다. 복수의 가이드 부재(261)는, 폭 방향으로 이격한 상태로, 평행하고 또한 전후 방향으로 연장되도록 하우징부(210)의 저면부(211)에 장착된다. 이동 유지부(262)는, 회전 구동부(250)를 유지한 상태로, 복수의 가이드 부재(261)를 따라서 전후 방향으로 이동한다.
노치 검출부(270)는, 예를 들어 투광 소자 및 수광 소자를 포함하는 반사형 광전 센서이며, 하우징부(210)의 측면부(215)에 있어서의 내면의 전상부(前上部)에 장착된다. 검사 대상의 기판(W)의 주연부가 노치 검출부(270)의 하방에 위치할 때에, 노치 검출부(270)는, 하방으로 광을 출사함과 더불어 기판(W)으로부터의 반사광을 수광한다. 여기서, 노치 검출부(270)의 하방에 위치하는 기판(W)의 부분에 노치가 형성되어 있는 경우에는, 노치 검출부(270)의 수광량이 저감한다. 노치 검출부(270)는, 회전 구동부(250)에 의해 회전되는 기판(W)으로부터의 수광량에 의거하여 기판(W)의 노치의 유무를 검출한다. 또한, 노치 검출부(270)로서 투과형 광전 센서가 이용되어도 된다.
(2) 기판 검사 장치의 동작
도 4는, 기판 검사 장치(200)를 제어하기 위한 로컬 컨트롤러(400)의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 로컬 컨트롤러(400)는, 주제어부(401), 기억부(402), 촬상 제어부(410), 회전 제어부(420), 이동 제어부(430), 방향 판정부(440) 및 결함 판정부(450)를 포함한다.
주제어부(401)는, 예를 들어 CPU(중앙 연산 처리 장치)를 포함한다. 기억부(402)는, 예를 들어 불휘발성 메모리 또는 하드 디스크를 포함하고, 검사 처리를 실행하기 위한 검사 프로그램을 기억한다. 주제어부(401)가 기억부(402)에 기억된 검사 프로그램을 실행함으로써, 촬상 제어부(410), 회전 제어부(420), 이동 제어부(430), 방향 판정부(440) 및 결함 판정부(450)의 기능이 실현된다.
촬상 제어부(410)는, 촬상부(1)의 동작을 제어한다. 회전 제어부(420)는, 회전 구동부(250)의 구동 장치(251)(도 2)의 엔코더로부터 출력 신호를 취득하여 구동 장치(251)의 회전 각도(기판(W)의 회전 각도)를 검출함과 더불어, 방향 판정부(440)로부터 기판(W)의 방향의 판정 결과를 취득한다. 또, 회전 제어부(420)는, 구동 장치(251)의 회전 각도 또는 기판(W)의 방향에 의거하여 회전 구동부(250)의 동작을 제어한다. 이동 제어부(430)는, 이동부(260)의 동작을 제어한다.
방향 판정부(440)는, 노치 검출부(270)의 동작을 제어한다. 또, 방향 판정부(440)는, 노치 검출부(270)에 의한 노치의 검출 결과를 취득함과 더불어, 회전 제어부(420)에 의해 검출된 구동 장치(251)의 회전 각도를 취득하고, 기판(W)의 노치가 검출되었을 때의 구동 장치(251)의 회전 각도에 의거하여 기판(W)의 방향을 판정한다. 결함 판정부(450)는, 촬상부(1)로부터 화상 데이터를 취득하고, 화상 데이터에 의거하여 기판(W)의 표면 상태의 결함의 유무를 판정한다. 결함 판정부(450)에 의한 판정 결과는, 기억부(402)에 기억된다.
도 5 및 도 6은, 기판 검사 장치(200)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 5(a), (b) 및 도 6(a), (b)에 있어서는, 왼쪽에 기판 검사 장치(200)의 평면도가 도시되고, 오른쪽에 검사 대상의 기판(W)의 모식도가 도시된다. 본 실시 형태에 있어서는, 현상 처리 후의 기판(W)이 검사된다. 그로 인해, 도 5(a)~도 6(b)의 오른쪽에 도시한 바와 같이, 기판(W)의 표면에는, 제품이 되는 복수의 칩(CH)이 형성되어 있다.
초기 상태에 있어서는, 도 5(a)에 도시한 바와 같이, 회전 구동부(250)가 하우징부(210) 내에 있어서의 전부에 위치한다. 이 상태로, 기판(W)의 반송 기구(예를 들어 후술하는 도 13의 반송 기구(137) 또는 반송 기구(138))에 의해 검사 대상의 기판(W)이 개구부(216)를 통해 하우징부(210) 내에 반입되고, 회전 구동부(250)에 의해 유지된다.
여기서, 회전 구동부(250)에 의해 기판(W)이 1회전되면서 노치 검출부(270)에 의해 기판(W)의 주연부에 광이 출사되고, 그 반사광이 노치 검출부(270)에 의해 수광된다. 이로써, 기판(W)의 노치(NT)가 검출된다. 또, 도 4의 방향 판정부(440)에 의해 기판(W)의 방향이 판정된다. 그 후, 기판(W)이 특정 방향을 향하도록, 회전 구동부(250)에 의해 기판(W)이 회전된다.
다음으로, 도 5(b)에 흰 화살표로 나타낸 바와 같이, 이동부(260)에 의해 기판(W)이 후방으로 이동된다. 이때에, 기판(W)이 투광부(220)의 하방을 통과함으로써, 투광부(220)에 의해 출사되는 띠형상의 광이 기판(W) 상에서 전후 방향으로 상대적으로 주사된다. 이로써, 기판(W)의 전체에 띠형상의 광이 조사된다. 기판(W)으로부터 순차적으로 반사되는 띠형상의 광은, 반사부(230)에 의해 반사되어 수광부(240)로 이끌린다. 이로써, 기판(W)의 표면 전체의 화상을 나타내는 제1 화상 데이터가 생성된다.
계속해서, 도 6(a)에 굵은 화살표로 나타낸 바와 같이, 회전 구동부(250)에 의해 기판(W)이 90도 회전된다. 그 후, 도 6(b)에 흰 화살표로 나타탠 바와 같이, 이동부(260)에 의해 기판(W)이 전방의 초기 위치로 이동된다. 이때에, 기판(W)이 투광부(220)의 하방을 재차 통과함으로써, 도 5(b)의 동작과 동일하게, 기판(W)의 표면 전체의 화상을 나타내는 제2 화상 데이터가 생성된다. 생성된 제1 및 제2 데이터에 의거하여, 도 4의 결함 판정부(450)에 의해 기판(W)의 결함의 유무가 판정된다. 결함 판정부(450)에 의한 기판(W)의 결함의 유무의 판정은, 임의의 시점에서 행해져도 된다.
(3) 검사 처리
도 7 및 도 8은, 검사 처리에 있어서의 도 4의 로컬 컨트롤러(400)의 주제어부(401)의 동작을 나타낸 플로차트이다. 도 1 및 도 2의 기판 검사 장치(200), 도 4의 로컬 컨트롤러(400) 및 도 7의 플로차트를 참조하면서 주제어부(401)에 의한 검사 처리를 설명한다.
우선, 주제어부(401)는, 이동부(260)에 의해 회전 구동부(250)를 하우징부(210) 내의 전부에 있어서의 초기 위치로 이동시킨다(단계 S1). 또한, 초기 상태에 있어서 회전 구동부(250)가 초기 위치에 있는 경우에는, 단계 S1의 처리는 생략된다. 여기서, 현상 처리 후의 검사 대상의 기판(W)이 개구부(216)를 통해 반송 기구에 의해 하우징부(210) 내에 반입된다. 주제어부(401)는, 반입된 기판(W)을 회전 구동부(250)에 의해 유지한다(단계 S2).
주제어부(401)는, 회전 구동부(250)에 의해, 기판(W)을 회전시킴(단계 S3)과 더불어, 기판(W)의 회전 각도를 검출한다(단계 S4). 또, 주제어부(401)는, 노치 검출부(270)에 의해, 기판(W)의 주연부에 광을 조사함과 더불어(단계 S5), 기판(W)으로부터의 광을 수광한다(단계 S6). 단계 S3~S6의 처리는 거의 동시에 행해진다.
주제어부(401)는, 단계 S3~S6의 처리 결과에 의거하여, 노치 검출부(270)에 의해 기판(W)의 노치(NT)가 검출되었는지의 여부를 판정한다(단계 S7). 기판(W)의 노치(NT)가 검출된 경우에는, 주제어부(401)는, 노치(NT)가 검출되었을 때의 기판(W)의 회전 각도에 의거하여 기판(W)의 방향을 판정한다(단계 S8). 단계 S7에 있어서, 기판(W)의 노치(NT)가 검출되지 않은 경우에는, 단계 S9로 진행한다.
단계 S9에 있어서, 주제어부(401)는, 기판(W)이 360도 회전했는지의 여부를 판정한다(단계 S9). 기판(W)이 360도 회전하고 있지 않은 경우에는, 단계 S3으로 돌아와, 단계 S3~S8의 처리를 반복한다. 기판(W)이 360도 회전한 경우에는, 주제어부(401)는, 기판(W)이 특정 방향을 향하도록 회전 구동부(250)에 의해 기판(W)을 회전시킨다(단계 S10).
다음으로, 주제어부(401)는, 이동부(260)에 의해 회전 구동부(250)와 더불어 기판(W)을 후방으로 이동시킨다(단계 S11). 여기서, 기판(W)은 투광부(220)의 하방을 통과한다. 주제어부(401)는, 촬상부(1)에 의해, 기판(W)에 띠형상의 광을 조사함과 더불어(단계 S12), 기판(W)으로부터의 띠형상의 광을 수광한다(단계 S13). 단계 S11~S13의 처리는 거의 동시에 행해진다. 주제어부(401)는, 단계 S11~S13의 처리 결과에 의거하여, 촬상부(1)에 의해 제1 화상 데이터를 생성한다(단계 S14). 계속해서, 주제어부(401)는, 회전 구동부(250)에 의해 기판(W)을 90도 회전시킨다(단계 S15).
그 후, 이동부(260)에 의해 회전 구동부(250)와 더불어 기판(W)을 전방(초기 위치)으로 이동시킨다(단계 S16). 여기서, 기판(W)은 투광부(220)의 하방을 재차 통과한다. 주제어부(401)는, 촬상부(1)에 의해, 기판(W)에 띠형상의 광을 조사함과 더불어(단계 S17), 기판(W)으로부터의 띠형상의 광을 수광한다(단계 S18). 단계 S16~S18의 처리는 거의 동시에 행해진다. 주제어부(401)는, 단계 S16~S18의 처리 결과에 의거하여, 촬상부(1)에 의해 제2 화상 데이터를 생성한다(단계 S18).
주제어부(401)는, 생성한 제1 및 제2 화상 데이터에 의거하여 기판(W)의 표면 상태의 결함의 유무를 판정한다(단계 S20). 마지막으로, 주제어부(401)는, 기판(W)의 표면 상태의 결함의 유무에 대한 판정 결과를 도 4의 기억부(402)에 기억시키고(단계 S21), 검사 처리를 종료한다.
(4) 기판 처리 장치
도 9는, 도 1의 기판 검사 장치(200)를 구비한 기판 처리 장치(100)의 모식적 평면도이다. 도 9 및 이후의 소정의 도면에는, 위치 관계를 명확하게 하기 위해서 서로 직교하는 X방향, Y방향 및 Z방향을 나타내는 화살표를 붙이고 있다. X방향 및 Y방향은 수평면 내에서 서로 직교하고, Z방향은 연직 방향에 상당한다.
도 9에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치(100)는, 인덱서 블록(11), 도포 블록(12), 현상 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.
인덱서 블록(11)은, 복수의 캐리어 재치부(載置部)(111) 및 반송부(112)를 포함한다. 각 캐리어 재치부(111)에는, 복수의 기판(W)을 다단으로 수납하는 캐리어(113)가 올려놓여진다. 반송부(112)에는, 메인 컨트롤러(114) 및 반송 기구(115)가 설치된다. 메인 컨트롤러(114)는, 기판 처리 장치(100)의 각종 구성 요소를 제어한다. 반송 기구(115)는, 기판(W)을 유지하면서 그 기판(W)을 반송한다.
도포 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. 반송부(122)와 인덱서 블록(11) 사이에는, 기판(W)이 올려놓여지는 기판 재치부(PASS1~PASS4)(도 13 참조)가 설치된다. 반송부(122)에는, 기판(W)을 반송하는 반송 기구(127, 128)(도 13 참조)가 설치된다.
현상 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) 사이에는, 기판(W)이 올려놓여지는 기판 재치부(PASS5~PASS8)(도 13 참조)가 설치된다. 반송부(132)에는, 기판(W)을 반송하는 반송 기구(137, 138)(도 13 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) 사이에는, 재치겸 버퍼부(P-BF1, P-BF2)(도 13 참조)가 설치된다. 재치겸 버퍼부(P-BF1, P-BF2)는, 복수의 기판(W)을 수용 가능하게 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 13 참조)가 설치된다. 재치겸 냉각부(P-CP)는, 기판(W)을 냉각하는 기능(예를 들어, 쿨링 플레이트)을 구비한다. 재치겸 냉각부(P-CP)에 있어서, 기판(W)이 노광 처리에 적절한 온도로 냉각된다. 반입 반출 블록(14B)에는, 반송 기구(143)가 설치된다. 반송 기구(143)는, 노광 장치(15)에 대한 기판(W)의 반입 및 반출을 행한다.
(5) 도포 처리부 및 현상 처리부
도 10은, 도 9의 도포 처리부(121), 현상 처리부(131) 및 세정 건조 처리부(161)의 내부 구성을 도시한 모식적 측면도이다. 도 10에 도시한 바와 같이, 도포 처리부(121)에는, 도포 처리실(21, 22, 23, 24)이 계층적으로 설치된다. 각 도포 처리실(21~24)에는, 도포 처리 유닛(129)이 설치된다. 현상 처리부(131)에는, 현상 처리실(31, 32, 33, 34)이 계층적으로 설치된다. 각 현상 처리실(31~34)에는, 현상 처리 유닛(139)이 설치된다.
도 11은, 도포 처리 유닛(129)의 구성을 도시한 평면도이다. 도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 각 도포 처리 유닛(129)은, 대기부(20), 복수의 스핀척(25), 복수의 컵(27), 복수의 처리액 노즐(28), 노즐 반송 기구(29) 및 복수의 에지 린스 노즐(30)을 구비한다. 본 실시 형태에 있어서는, 스핀척(25), 컵(27) 및 에지 린스 노즐(30)은, 각 도포 처리 유닛(129)에 2개씩 설치된다.
각 스핀척(25)은, 기판(W)을 유지한 상태로, 도시 생략한 구동 장치(예를 들어, 전동 모터)에 의해 회전 구동된다. 컵(27)은 스핀척(25)의 주위를 둘러싸도록 설치된다. 각 처리액 노즐(28)에는, 도시 생략한 처리액 저류부로부터 처리액 배관을 통해 각종 처리액이 공급된다. 기판(W)에 처리액이 공급되지 않는 대기시에는, 각 처리액 노즐(28)은 대기부(20)에 삽입된다. 기판(W)으로의 처리액의 공급시에는, 대기부(20)의 어느 한 처리액 노즐(28)이 노즐 반송 기구(29)에 의해 유지되고, 기판(W)의 상방으로 반송된다.
스핀척(25)이 회전하면서 처리액 노즐(28)로부터 처리액이 토출됨으로써, 회전하는 기판(W) 상에 처리액이 도포된다. 본 실시 형태에 있어서는, 도 10의 도포 처리실(22, 24)의 도포 처리 유닛(129)에 있어서, 반사 방지막용의 처리액(이하, 반사 방지액이라고 부른다)이 처리액 노즐(28)로부터 기판(W)에 공급된다. 도포 처리실(21, 23)의 도포 처리 유닛(129)에 있어서, 레지스트막용의 처리액(이하, 레지스트액이라고 부른다)이 처리액 노즐(28)로부터 기판(W)에 공급된다.
에지 린스 노즐(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. 스핀척(25)이 회전하면서 에지 린스 노즐(30)로부터 회전하는 기판(W)의 주연부를 향해서 린스액이 토출됨으로써, 기판(W)에 도포된 처리액의 주연부가 용해된다. 그로써, 기판(W)의 주연부의 처리액이 제거된다.
도 10에 도시한 바와 같이, 현상 처리 유닛(139)은, 도포 처리 유닛(129)과 동일하게, 복수의 스핀척(35) 및 복수의 컵(37)을 구비한다. 또, 도 9에 도시한 바와 같이, 현상 처리 유닛(139)은, 현상액을 토출하는 2개의 슬릿 노즐(38) 및 그 슬릿 노즐(38)을 X방향으로 이동시키는 이동 기구(39)를 구비한다. 현상 처리 유닛(139)에 있어서는, 도시 생략한 구동 장치에 의해 스핀척(35)이 회전된다. 그로써, 기판(W)이 회전된다. 슬릿 노즐(38)이 이동하면서 회전하는 각 기판(W)에 현상액을 공급한다. 이로써, 기판(W)의 현상 처리가 행해진다.
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.
(6) 열처리부
도 12는, 도 9의 열처리부(123, 133) 및 세정 건조 처리부(162)의 내부 구성을 도시한 모식적 측면도이다. 도 12에 도시한 바와 같이, 열처리부(123)는, 상방에 설치되는 상단 열처리부(101) 및 하방에 설치되는 하단 열처리부(102)를 갖는다. 상단 열처리부(101) 및 하단 열처리부(102)에는, 복수의 열처리 유닛(PHP), 복수의 밀착 강화 처리 유닛(PAHP) 및 복수의 냉각 유닛(CP)이 설치된다.
열처리부(123)의 최상부에는, 로컬 컨트롤러(300)가 설치된다. 로컬 컨트롤러(300)는, 도 9의 메인 컨트롤러(114)로부터의 지령에 의거하여, 도포 처리부(121), 반송부(122) 및 열처리부(123)의 동작을 제어한다.
열처리 유닛(PHP)에 있어서는, 기판(W)의 가열 처리 및 냉각 처리가 행해진다. 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(헥사메틸디실라산) 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(103) 및 하방에 설치되는 하단 열처리부(104)를 갖는다. 상단 열처리부(103) 및 하단 열처리부(104)에는, 냉각 유닛(CP), 복수의 열처리 유닛(PHP), 에지 노광부(EEW) 및 기판 검사 장치(200)가 설치된다. 상단 열처리부(103) 및 하단 열처리부(104)의 열처리 유닛(PHP)은, 세정 건조 처리 블록(14A)으로부터의 기판(W)의 반입이 가능하게 구성된다.
열처리부(133)의 최상부에는, 도 4의 로컬 컨트롤러(400)가 설치된다. 로컬 컨트롤러(400)는, 도 9의 메인 컨트롤러(114)로부터의 지령에 의거하여, 기판 검사 장치(200)의 동작을 제어함과 더불어, 현상 처리부(131), 반송부(132) 및 열처리부(133)의 동작을 제어한다.
에지 노광부(EEW)에 있어서는, 기판(W)의 주연부의 노광 처리(에지 노광 처리)가 행해진다. 기판(W)에 에지 노광 처리가 행해짐으로써, 후의 현상 처리시에, 기판(W)의 주연부 상의 레지스트막이 제거된다. 그로써, 현상 처리 후에 있어서, 기판(W)의 주연부가 다른 부분과 접촉한 경우에, 기판(W)의 주연부 상의 레지스트막이 박리하여 파티클이 되는 것이 방지된다. 기판 검사 장치(200)에 있어서는, 현상 처리 후의 기판(W)의 표면 상태가 검사된다.
세정 건조 처리부(162)에는, 복수(본 예에서는 5개)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.
(7) 반송부
도 13은, 반송부(122, 132, 163)의 내부 구성을 도시한 모식적 측면도이다. 도 13에 도시한 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 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.
도포 처리실(21, 22)(도 10)과 상단 열처리부(101)(도 12)는 상단 반송실(125)을 사이에 두고 대향하고, 도포 처리실(23, 24)(도 10)과 하단 열처리부(102)(도 12)는 하단 반송실(126)을 사이에 두고 대향한다. 현상 처리실(31, 32)(도 10)과 상단 열처리부(103)(도 12)는 상단 반송실(135)을 사이에 두고 대향하고, 현상 처리실(33, 34)(도 10)과 하단 열처리부(104)(도 12)는 하단 반송실(136)을 사이에 두고 대향한다.
반송부(112)와 상단 반송실(125) 사이에는, 기판 재치부(PASS1, PASS2)가 설치되고, 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 설치되고, 하단 반송실(126)과 하단 반송실(136) 사이에는, 기판 재치부(PASS7, PASS8)가 설치된다.
상단 반송실(135)과 반송부(163) 사이에는, 재치겸 버퍼부(P-BF1)가 설치되고, 하단 반송실(136)과 반송부(163) 사이에는 재치겸 버퍼부(P-BF2)가 설치된다. 반송부(163)에 있어서 반입 반출 블록(14B)과 인접하도록, 기판 재치부(PASS9) 및 복수의 재치겸 냉각부(P-CP)가 설치된다.
재치겸 버퍼부(P-BF1)는, 반송 기구(137) 및 반송 기구(141)(도 9)에 의한 기판(W)의 반입 및 반출이 가능하게 구성된다. 재치겸 버퍼부(P-BF2)는, 반송 기구(138) 및 반송 기구(141)(도 9)에 의한 기판(W)의 반입 및 반출이 가능하게 구성된다. 또, 기판 재치부(PASS9) 및 재치겸 냉각부(P-CP)는, 반송 기구(141, 142)(도 9) 및 반송 기구(143)에 의한 기판(W)의 반입 및 반출이 가능하게 구성된다.
기판 재치부(PASS1) 및 기판 재치부(PASS3)에는, 인덱서 블록(11)으로부터 도포 블록(12)으로 반송되는 기판(W)이 올려놓여지고, 기판 재치부(PASS2) 및 기판 재치부(PASS4)에는, 도포 블록(12)으로부터 인덱서 블록(11)으로 반송되는 기판(W)이 올려놓여진다.
기판 재치부(PASS5) 및 기판 재치부(PASS7)에는, 도포 블록(12)으로부터 현상 블록(13)으로 반송되는 기판(W)이 올려놓여지고, 기판 재치부(PASS6) 및 기판 재치부(PASS8)에는, 현상 블록(13)으로부터 도포 블록(12)으로 반송되는 기판(W)이 올려놓여진다.
재치겸 버퍼부(P-BF1, P-BF2)에는, 현상 블록(13)으로부터 세정 건조 처리 블록(14A)으로 반송되는 기판(W)이 올려놓여진다. 재치겸 냉각부(P-CP)에는, 세정 건조 처리 블록(14A)으로부터 반입 반출 블록(14B)으로 반송되는 기판(W)이 올려놓여진다. 기판 재치부(PASS9)에는, 반입 반출 블록(14B)으로부터 세정 건조 처리 블록(14A)으로 반송되는 기판(W)이 올려놓여진다.
반송 기구(127)는, 도포 처리실(21, 22)(도 10), 기판 재치부(PASS1, PASS2, PASS5, PASS6) 및 상단 열처리부(101)(도 12)에 대해서 기판(W)의 수도(受渡)를 행한다. 반송 기구(128)는, 도포 처리실(23, 24)(도 10), 기판 재치부(PASS3, PASS4, PASS7, PASS8) 및 하단 열처리부(102)(도 12)에 대해서 기판(W)의 수도를 행한다.
반송 기구(137)는, 현상 처리실(31, 32)(도 10), 기판 재치부(PASS5, PASS6), 재치겸 버퍼부(P-BF1) 및 상단 열처리부(103)(도 12)에 대해서 기판(W)의 수도를 행한다. 반송 기구(138)는, 현상 처리실(33, 34)(도 10), 기판 재치부(PASS7, PASS8), 재치겸 버퍼부(P-BF2) 및 하단 열처리부(104)(도 12)에 대해서 기판(W)의 수도를 행한다.
(8) 기판 처리
도 9, 도 10, 도 12 및 도 13을 참조하면서 기판 처리를 설명한다. 인덱서 블록(11)의 캐리어 재치부(111)(도 9)에는, 미처리의 기판(W)이 수용된 캐리어(113)가 올려놓여진다. 반송 기구(115)는, 캐리어(113)로부터 기판 재치부(PASS1, PASS3)(도 13)에 미처리의 기판(W)을 반송한다. 또, 반송 기구(115)는, 기판 재치부(PASS2, PASS4)(도 13)에 올려놓여진 처리 완료된 기판(W)을 캐리어(113)로 반송한다.
도포 블록(12)에 있어서, 반송 기구(127)(도 13)는, 기판 재치부(PASS1)에 올려놓여진 미처리의 기판(W)을 밀착 강화 처리 유닛(PAHP)(도 12), 냉각 유닛(CP)(도 12) 및 도포 처리실(22)(도 10)에 차례로 반송한다. 다음으로, 반송 기구(127)는, 도포 처리실(22)의 기판(W)을, 열처리 유닛(PHP)(도 12), 냉각 유닛(CP)(도 12), 도포 처리실(21)(도 10), 열처리 유닛(PHP)(도 12) 및 기판 재치부(PASS5)(도 13)에 차례로 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. 다음으로, 도포 처리실(22)에 있어서, 도포 처리 유닛(129)(도 10)에 의해 기판(W) 상에 반사 방지막이 형성된다. 계속해서, 열처리 유닛(PHP)에 있어서, 기판(W)의 열처리가 행해진 후, 냉각 유닛(CP)에 있어서, 레지스트막의 형성에 적절한 온도로 기판(W)이 냉각된다. 다음으로, 도포 처리실(21)에 있어서, 도포 처리 유닛(129)(도 10)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 13)에 올려놓여진 현상 처리 및 검사 처리 후의 기판(W)을 기판 재치부(PASS2)(도 13)로 반송한다.
반송 기구(128)(도 13)는, 기판 재치부(PASS3)에 올려놓여진 미처리의 기판(W)을 밀착 강화 처리 유닛(PAHP)(도 12), 냉각 유닛(CP)(도 12) 및 도포 처리실(24)(도 10)에 차례로 반송한다. 다음으로, 반송 기구(128)는, 도포 처리실(24)의 기판(W)을, 열처리 유닛(PHP)(도 12), 냉각 유닛(CP)(도 12), 도포 처리실(23)(도 10), 열처리 유닛(PHP)(도 12) 및 기판 재치부(PASS7)(도 13)로 차례로 반송한다.
또, 반송 기구(128)(도 13)는, 기판 재치부(PASS8)(도 13)에 올려놓여진 현상 처리 및 검사 처리 후의 기판(W)을 기판 재치부(PASS4)(도 13)로 반송한다. 도포 처리실(23, 24)(도 10) 및 하단 열처리부(102)(도 12)에 있어서의 기판(W)의 처리 내용은, 상기의 도포 처리실(21, 22)(도 10) 및 상단 열처리부(101)(도 12)에 있어서의 기판(W)의 처리 내용과 각각 동일하다.
현상 블록(13)에 있어서, 반송 기구(137)(도 13)는, 기판 재치부(PASS5)에 올려놓여진 레지스트막 형성 후의 기판(W)을 에지 노광부(EEW)(도 12) 및 재치겸 버퍼부(P-BF1)(도 13)로 차례로 반송한다. 이 경우, 에지 노광부(EEW)에 있어서, 기판(W)에 에지 노광 처리가 행해진다. 에지 노광 처리 후의 기판(W)이 재치겸 버퍼부(P-BF1)에 올려놓여진다.
또, 반송 기구(137)(도 13)는, 세정 건조 처리 블록(14A)에 인접하는 열처리 유닛(PHP)(도 12)으로부터 노광 처리 후이고 또한 열처리 후의 기판(W)을 취출한다. 반송 기구(137)는, 그 기판(W)을 냉각 유닛(CP)(도 12), 현상 처리실(31, 32)(도 10) 중 어느 한쪽, 열처리 유닛(PHP)(도 12), 기판 검사 장치(200)(도 12) 및 기판 재치부(PASS6)(도 13)로 차례로 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 행해진다. 또, 기판 검사 장치(200)에 있어서, 기판(W)의 검사 처리가 행해지고, 그 기판(W)이 기판 재치부(PASS6)에 올려놓여진다.
반송 기구(138)(도 13)는, 기판 재치부(PASS7)에 올려놓여진 레지스트막 형성 후의 기판(W)을 에지 노광부(EEW)(도 12) 및 재치겸 버퍼부(P-BF2)(도 13)로 차례로 반송한다.
또, 반송 기구(138)(도 13)는, 인터페이스 블록(14)에 인접하는 열처리 유닛(PHP)(도 12)으로부터 노광 처리 후이고 또한 열처리 후의 기판(W)을 취출한다. 반송 기구(138)는, 그 기판(W)을 냉각 유닛(CP)(도 12), 현상 처리실(33, 34)(도 10) 중 어느 한쪽, 열처리 유닛(PHP)(도 12), 기판 검사 장치(200)(도 12) 및 기판 재치부(PASS8)(도 13)로 차례로 반송한다. 현상 처리실(33, 34) 및 하단 열처리부(104)에 있어서의 기판(W)의 처리 내용은, 상기의 현상 처리실(31, 32) 및 상단 열처리부(103)에 있어서의 기판(W)의 처리 내용과 각각 동일하다.
세정 건조 처리 블록(14A)에 있어서, 반송 기구(141)(도 9)는, 재치겸 버퍼부(P-BF1, P-BF2)(도 13)에 올려놓여진 기판(W)을 세정 건조 처리 유닛(SD1)(도 10) 및 재치겸 냉각부(P-CP)(도 13)로 차례로 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 9)에 의한 노광 처리에 적절한 온도로 기판(W)이 냉각된다.
반송 기구(142)(도 9)는, 기판 재치부(PASS9)(도 13)에 올려놓여진 노광 처리 후의 기판(W)을 세정 건조 처리 유닛(SD2)(도 12) 및 상단 열처리부(103) 또는 하단 열처리부(104)의 열처리 유닛(PHP)(도 12)으로 차례로 반송한다. 이 경우, 세정 건조 처리 유닛(SD2)에 있어서 기판(W)의 세정 및 건조 처리가 행해진 후, 열처리 유닛(PHP)에 있어서 노광 후 베이크(PEB) 처리가 행해진다.
반입 반출 블록(14B)에 있어서, 반송 기구(143)(도 9)는, 재치겸 냉각부(P-CP)(도 13)에 올려놓여진 노광 처리 전의 기판(W)을 노광 장치(15)로 반송한다. 또, 반송 기구(143)(도 9)는, 노광 장치(15)로부터 노광 처리 후의 기판(W)을 취출하고, 그 기판(W)을 기판 재치부(PASS9)(도 13)로 반송한다.
(9) 효과
본 실시 형태에 따르는 기판 검사 장치(200)에 있어서는, 회전 유지부(252)에 의해 유지된 기판(W)이 촬상부(1)에 의해 촬상됨으로써 제1 화상 데이터가 생성된다. 그 후에, 회전 유지부(252)에 의해 미리 정해진 각도만큼 기판(W)이 회전된다. 기판(W)의 회전 후, 회전 유지부(252)에 의해 유지된 기판(W)이 촬상부(1)에 의해 촬상됨으로써 제2 화상 데이터가 생성된다. 제1 및 제2 화상 데이터에 의거하여, 기판(W)의 표면 상태의 결함의 유무가 판정된다.
이 구성에 의하면, 제1 화상 데이터에 의해 나타내지는 기판(W)의 표면과, 제2 화상 데이터에 의해 나타내지는 기판(W)의 표면은, 광택 등의 양태가 상이하다. 그로 인해, 기판(W)의 표면에 결함이 존재하는 경우에는, 제1 및 제2 화상 데이터 중 적어도 한쪽에 의해 나타나는 화상에 당해 결함이 선명히 나타날 가능성이 향상한다. 이로써, 기판(W)의 표면 상태의 결함을 높은 정밀도로 검출하는 것이 가능해진다. 또, 검사는 복수의 기판(W)의 방향이 모인 상태로 행해지므로, 복수의 기판(W)을 획일적으로 검사할 수 있다.
또, 본 실시 형태에 있어서는, 이동부(260)에 의해 기판(W)과 촬상부(1)가 전후 방향에 상대적으로 왕복 이동함으로써 제1 및 제2 촬상 데이터가 생성된다. 또한, 소형의 촬상부(1)를 이용하여 기판(W)의 일면의 전체를 촬상할 수 있다. 이로써, 제1 및 제2 촬상 데이터를 단시간에 얻을 수 있음과 더불어, 기판 검사 장치(200)를 컴팩트하게 할 수 있다.
(10) 다른 실시 형태
(a) 상기 실시 형태에 있어서, 검사 처리는 현상 처리 후에 행해지는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 검사 처리는, 예를 들어 에지 노광 처리 전 또는 후에 행해져도 되고, 다른 시점에서 행해져도 된다.
(b) 상기 실시 형태에 있어서, 단계 S15의 처리에 있어서의 기판(W)의 회전 각도는 90도인데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 기판(W)의 회전 각도는, 원하는 각도여도 된다. 이 경우에 있어서, 기판(W)의 회전 각도는, 180도의 정수배의 각도 이외의 각도인 것이 바람직하고, 90도의 홀수배의 각도인 것이 보다 바람직하다.
이 경우, 제1 화상 데이터에 의해 나타내지는 기판(W)의 표면 양태와, 제2 화상 데이터에 의해 나타내지는 기판(W)의 표면 양태가 크게 상이하다. 이로써, 기판(W)의 표면에 결함이 존재하는 경우에, 제1 또는 제2 화상 데이터에 의해 나타내지는 화상에 당해 결함이 선명히 나타날 가능성을 보다 향상시킬 수 있다.
(c) 상기 실시 형태에 있어서, 단계 S10에서 기판(W)이 특정 방향을 향하도록 기판(W)이 회전되는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 기판(W)이 특정 방향을 향한 상태로 기판 검사 장치(200)에 반입되도록 기판 처리 장치(100)가 구성되는 경우에는, 단계 S3~S10의 처리가 생략되어도 되고, 기판 검사 장치(200)에 노치 검출부(270)가 설치되지 않아도 된다. 마찬가지로, 기판(W)이 임의 방향을 향한 상태로 검사 처리가 행해져도 되는 경우에는, 단계 S3~S10의 처리가 생략되어도 되고, 기판 검사 장치(200)에 노치 검출부(270)가 설치되지 않아도 된다.
(d) 상기 실시 형태에 있어서, 촬상부(1)의 투광부(220) 및 수광부(240)는 별체로서 구성되는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 촬상부(1)의 투광부(220) 및 수광부(240)는 일체적으로 구성되어도 된다.
(e) 상기 실시 형태에 있어서, 촬상부(1)에 반사부(230)가 설치되는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 수광부(240)가 기판(W)으로부터의 띠형상의 광을 직접 수광하도록 구성되는 경우에는, 촬상부(1)에 반사부(230)가 설치되지 않아도 된다.
(f) 상기 실시 형태에 있어서, 이동부(260)는, 촬상부(1)에 대해서 회전 구동부(250)(기판(W))를 전후 방향으로 이동시키도록 구성되는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 이동부(260)는, 촬상부(1)와 회전 구동부(250)를 상대적으로 전후 방향으로 이동시키도록 구성되어도 된다. 따라서, 이동부(260)는, 회전 구동부(250)에 대해서 촬상부(1)를 전후 방향으로 이동시키도록 구성되어도 된다.
(g) 상기 실시 형태에 있어서, 촬상부(1)와 회전 구동부(250)가 상대적으로 이동되는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 촬상부(1)의 촬상 영역이 기판(W)의 표면 전체보다 큰 경우에는, 촬상부(1)와 회전 구동부(250)가 상대적으로 이동되지 않아도 되고, 기판 검사 장치(200)에 이동부(260)가 설치되지 않아도 된다.
(h) 상기 실시 형태에 있어서, 기판 검사 장치(200)는 기판 처리 장치(100)의 열처리부(133)에 설치되는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 기판 검사 장치(200)는, 기판 처리 장치(100)의 도포 블록(12) 등의 다른 부위에 설치되어도 된다. 혹은, 기판 검사 장치(200)는, 기판 처리 장치(100)에 설치되지 않고, 기판에 검사 처리를 행하기 위해서 단체(單體)로 설치되어도 된다.
(11) 청구항의 각 구성 요소와 실시 형태의 각 요소의 대응 관계
이하, 청구항의 각 구성 요소와 실시 형태의 각 요소의 대응의 예에 대해 설명하는데, 본 발명은 하기의 예에 한정되지 않는다.
상기의 실시 형태에서는, 기판(W)이 기판의 예이고, 회전 유지부(252)가 회전 유지부의 예이며, 촬상부(1)가 촬상부의 예이고, 촬상 제어부(410)가 제1 및 제2 촬상 제어부의 예이다. 회전 제어부(420)가 제1~제3 회전 제어부의 예이고, 결함 판정부(450)가 판정부의 예이며, 기판 검사 장치(200)가 기판 검사 장치의 예이고, 투광부(220)가 투광부의 예이며, 수광부(240)가 수광부의 예이다.
이동부(260)가 상대 이동부의 예이고, 이동 제어부(430)가 제1 및 제2 이동 제어부의 예이며, 이동 유지부(262)가 이동 유지부의 예이고, 방향 판정부(440)가 방향 판정부의 예이다. 노치 검출부(270)가 노치 검출부의 예이고, 도포 처리 유닛(129)이 막 형성부의 예이며, 반송 기구(127, 128, 137, 138)가 반송 기구의 예이고, 기판 처리 장치(100)가 기판 처리 장치의 예이다.
청구항의 각 구성 요소로서, 청구항에 기재되어 있는 구성 또는 기능을 갖는 다른 각종 요소를 이용할 수도 있다.
산업상의 이용 가능성
본 발명은, 각종 기판의 표면의 검사에 유효하게 이용할 수 있다.

Claims (11)

  1. 기판을 회전 가능하게 유지하는 회전 유지부와,
    상기 회전 유지부에 의해 유지된 기판을 촬상하도록 설치된 촬상부와,
    제1 촬상시에, 기판의 화상을 나타내는 제1 화상 데이터를 생성하도록 상기 촬상부를 제어하는 제1 촬상 제어부와,
    상기 제1 촬상 후에, 미리 정해진 각도만큼 기판을 회전시키도록 상기 회전 유지부를 제어하는 제1 회전 제어부와,
    상기 제1 회전 제어부에 의한 기판의 회전 후의 제2 촬상시에, 기판의 화상을 나타내는 제2 화상 데이터를 생성하도록 상기 촬상부를 제어하는 제2 촬상 제어부와,
    상기 제1 및 제2 화상 데이터에 의거하여, 기판의 표면 상태의 결함의 유무를 판정하는 판정부를 구비하는, 기판 검사 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 촬상부는,
    제1 방향에 있어서 기판의 직경보다 길게 연장되는 광을 출사하는 투광부와,
    기판으로부터의 반사광을 수광하고, 수광량에 의거하여 상기 제1 또는 제2 화상 데이터를 생성하는 수광부를 포함하며,
    상기 기판 검사 장치는,
    상기 투광부로부터의 광이 기판의 일면의 전체에 조사되도록, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향, 또는 상기 제2 방향과는 반대의 제3 방향으로 상기 촬상부와 상기 회전 유지부를 상대적으로 이동 가능하게 설치된 상대 이동부와,
    상기 제1 촬상시에, 상기 촬상부와 상기 회전 유지부를 상기 제2 방향으로 상대적으로 이동시키도록 상기 상대 이동부를 제어하는 제1 이동 제어부와,
    상기 제2 촬상시에, 상기 촬상부와 상기 회전 유지부를 상기 제3 방향으로 상대적으로 이동시키도록 상기 상대 이동부를 제어하는 제2 이동 제어부를 더 구비하는, 기판 검사 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 상대 이동부는, 상기 회전 유지부를 유지하고 또한 상기 촬상부에 대해서 상기 회전 유지부를 상기 제2 또는 제3 방향으로 이동시키는 이동 유지부를 포함하는, 기판 검사 장치.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 투광부와 상기 수광부는 별체로서 배치되는, 기판 검사 장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전 유지부에 의해 유지된 기판의 방향을 판정하는 방향 판정부와,
    상기 방향 판정부에 의해 판정된 기판의 방향에 의거하여, 상기 제1 촬상 전에 기판이 특정 방향을 향하도록 상기 회전 유지부를 제어하는 제2 회전 제어부를 더 구비하는, 기판 검사 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제2 회전 제어부에 의한 기판의 회전 전에, 기판이 적어도 1회전하도록 상기 회전 유지부를 제어하는 제3 회전 제어부와,
    상기 제3 회전 제어부에 의해 회전되는 기판의 노치를 검출하는 노치 검출부를 더 구비하고,
    상기 방향 판정부는, 상기 노치 검출부에 의해 기판의 노치가 검출되었을 때의 기판의 회전 각도에 의거하여 기판의 방향을 판정하는, 기판 검사 장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 회전 제어부는, 상기 제1 촬상시에 있어서의 기판의 방향과 상기 제2 촬상시에 있어서의 기판의 방향이 비평행이 되도록 상기 회전 유지부를 제어하는, 기판 검사 장치.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미리 정해진 각도는 90도의 홀수배의 각도인, 기판 검사 장치.
  9. 도포액을 기판의 표면에 공급함으로써 표면에 도포막을 형성하는 막 형성부와,
    상기 막 형성부에 의해 도포막이 형성된 기판의 표면 상태를 검사하는 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 기재된 기판 검사 장치와,
    상기 막 형성부와 상기 기판 검사 장치 사이에서 기판을 반송하는 반송 기구를 구비하는, 기판 처리 장치.
  10. 회전 유지부에 의해 기판을 회전 가능하게 유지하는 단계와,
    제1 촬상시에, 상기 회전 유지부에 의해 유지된 기판을 촬상함으로써 기판의 화상을 나타내는 제1 화상 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 제1 촬상 후에, 상기 회전 유지부에 의해 미리 정해진 각도만큼 기판을 회전시키는 단계와,
    기판의 회전 후의 제2 촬상시에, 상기 회전 유지부에 의해 유지된 기판을 촬상함으로써 기판의 화상을 나타내는 제2 화상 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 제1 및 제2 화상 데이터에 의거하여, 기판의 표면 상태의 결함의 유무를 판정하는 단계를 포함하는, 기판 검사 방법.
  11. 막 형성부에 의해 도포액을 기판의 표면에 공급함으로써 표면에 도포막을 형성하는 단계와,
    상기 막 형성부에 의해 표면에 도포막이 형성된 기판을 반송 기구에 의해 반송하는 단계와,
    상기 반송 기구에 의해 반송된 기판의 표면 상태를 검사하는 청구항 10에 기재된 단계를 포함하는, 기판 처리 방법.
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