KR20240040762A - 기판 처리 장치, 정보 처리 방법 및 기억 매체 - Google Patents

기판 처리 장치, 정보 처리 방법 및 기억 매체 Download PDF

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liquid
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다케시 시모아오키
히비키 나카노
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

도포·현상 장치는, 기판의 주연부에 대하여 제거액을 토출하는 제거액 노즐과, 제거액의 공급원과 제거액 노즐 사이에서 제거액을 통류시키는 처리액 공급로인 유로와, 기판의 주연부를 촬상하는 검사 유닛의 촬상부와, 유로에 설치되어, 유로에서의 제거액의 통류 상태를 관측하는 관측부로서의 각종 센서와, 검사 유닛의 촬상부에 의한 촬상 화상과 각종 센서에 의한 관측 결과에 기초하여, 기판(W)에 대한 제거액의 공급에 관련된 이상 요인을 특정하는 분석부를 구비한다.

Description

기판 처리 장치, 정보 처리 방법 및 기억 매체
본 개시는 기판 처리 장치, 정보 처리 방법 및 기억 매체에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 조정용의 반도체 웨이퍼를 도포 모듈에서 처리액으로 처리한 후, 촬상 모듈에 반송하여, 반도체 웨이퍼의 외측 단부면 및 이면을 촬상하는 것이 기재되어 있다. 또한, 특허문헌 1에는, 촬상 결과에 기초하여 베벨부의 내연(內緣)에 대한 도포막의 외연(外緣)의 높이 치수가 허용치인지 여부를 판정하여, 허용치가 아닌 경우에 도포 모듈의 회전수를 조정하는 것이 개시되어 있다.
특허문헌 1: 일본 특허공개 2019-96669호 공보
본 개시는 처리액의 공급에 관련된 이상 요인을 상세하면서 정확하게 특정 할 수 있는 기판 처리 장치를 제공한다.
본 개시의 일 측면에 관련된 기판 처리 장치는, 기판의 주연부(周緣部)에 대하여 처리액을 토출하는 노즐과, 처리액의 공급원과 노즐 사이에서 처리액을 통류시키는 처리액 공급로와, 기판의 주연부를 촬상하는 촬상부와, 처리액 공급로에 설치되어, 처리액 공급로에서의 처리액의 통류 상태를 관측하는 관측부와, 촬상부에 의한 촬상 화상과 관측부에 의한 관측 결과에 기초하여, 기판에 대한 처리액의 공급에 관련된 이상 요인을 특정하는 분석부를 구비한다.
본 개시에 의하면, 처리액의 공급에 관련된 이상 요인을 상세하면서 정확하게 특정할 수 있는 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 기판 처리 시스템의 개략 구성을 예시하는 모식도이다.
도 2는 도포 유닛의 개략 구성을 예시하는 모식도이다.
도 3은 처리액 공급로에서의 모니터링 구성을 설명하는 도면이다.
도 4는 검사 유닛의 개략 구성을 예시하는 모식도이다.
도 5는 제어부의 기능적인 구성을 예시하는 모식도이다.
도 6은 결함 모드의 구체적인 양태인 스플래시 및 러프니스를 설명하는 도면이다.
도 7은 결함 모드의 구분을 설명하는 도면이다.
도 8은 플로우미터를 이용한 모니터링을 설명하는 도면이다.
도 9는 액압 센서를 이용한 모니터링을 설명하는 도면이다.
도 10은 표면 전위계를 이용한 모니터링을 설명하는 도면이다.
도 11은 제어부의 하드웨어 구성을 예시하는 모식도이다.
도 12는 컵으로부터의 튀어오름에 기인하는 스플래시 발생 시의 결함 해결 처리 수순을 도시하는 흐름도이다.
도 13은 토출 이상에 기인하는 스플래시 발생 시의 결함 해결 처리 수순을 도시하는 흐름도이다.
도 14는 러프니스 발생 시의 결함 해결 처리 수순을 도시하는 흐름도이다.
이하, 실시형태에 관해서 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 설명에서 동일 요소 또는 동일 기능을 갖는 요소에는 동일한 부호를 붙여 중복되는 설명을 생략한다.
[기판 처리 시스템]
기판 처리 시스템(1)은, 기판에 대하여, 감광성 피막의 형성, 상기 감광성 피막의 노광 및 상기 감광성 피막의 현상을 실시하는 시스템이다. 처리 대상의 기판으로서는 반도체 웨이퍼, 유리 기판, 마스크 기판 또는 FPD(Flat Panel Display) 등을 들 수 있다. 기판은 반도체 웨이퍼 등의 위에 전단(前段) 처리에서 피막 등이 형성된 것도 포함한다.
도 1에 도시하는 것과 같이, 기판 처리 시스템(1)은 도포·현상 장치(2)와 노광 장치(3)를 구비한다. 노광 장치(3)는 기판(W) 상에 형성된 레지스트막(감광성 피막)의 노광 처리를 행한다. 기판(W)은 예컨대 원형이며, 둘레 방향에서의 위치의 기준이 되는 위치 지표(예컨대 노치)를 주연부에 갖는다. 구체적으로 노광 장치(3)는 액침 노광 등의 방법에 의해 레지스트막의 노광 대상 부분에 에너지선을 조사한다. 도포·현상 장치(2)는, 노광 장치(3)에 의한 노광 처리 전에 기판(W)의 표면에 레지스트막을 형성하는 처리를 행하고, 노광 처리 후에 레지스트막의 현상 처리를 행한다.
[기판 처리 장치]
이하, 기판 처리 장치의 일례로서 도포·현상 장치(2)의 구성을 설명한다. 도포·현상 장치(2)는 캐리어 블록(4)과 처리 블록(5)과 인터페이스 블록(6)과 제어부(100)를 구비한다.
캐리어 블록(4)은 도포·현상 장치(2) 안으로의 기판(W)의 도입 및 도포·현상 장치(2) 안으로부터의 기판(W)의 도출을 행한다. 예컨대 캐리어 블록(4)은, 기판(W)용의 복수의 캐리어(C)(수용부)를 지지할 수 있고, 전달 아암(A1)을 내장하고 있다. 캐리어(C)는 예컨대 원형의 여러 장의 기판(W)을 수용한다. 전달 아암(A1)은 캐리어(C)로부터 기판(W)을 빼내어 처리 블록(5)에 건네주고, 처리 블록(5)으로부터 기판(W)을 받아 캐리어(C) 안으로 되돌린다.
처리 블록(5)은 복수의 처리 모듈(11, 12, 13, 14)을 갖는다. 처리 모듈(11)은 복수의 도포 유닛(U1)과 복수의 열처리 유닛(U2)과 이들 유닛에 기판(W)을 반송하는 반송 아암(A3)을 내장하고 있다.
처리 모듈(11)은 도포 유닛(U1) 및 열처리 유닛(U2)에 의해 기판(W)의 표면 상에 하층막을 형성한다. 도포 유닛(U1)은 하층막 형성용의 처리액을 기판(W) 상에 도포한다. 열처리 유닛(U2)은 하층막의 형성에 동반되는 각종 열처리를 행한다. 열처리 유닛(U2)은 예컨대 열판 및 냉각판을 내장하고 있으며, 열판에 의해 기판(W)을 가열하고, 가열 후의 기판(W)을 냉각판에 의해 냉각하여 열처리를 행한다.
처리 모듈(12)(성막 처리부)은 복수의 도포 유닛(U1)과 복수의 열처리 유닛(U2)과 복수의 검사 유닛(U3)과 이들 유닛에 기판(W)을 반송하는 반송 아암(A3)을 내장하고 있다. 처리 모듈(12)은 도포 유닛(U1) 및 열처리 유닛(U2)에 의해 하층막 상에 레지스트막을 형성한다. 도포 유닛(U1)은 레지스트막 형성용의 처리액을 하층막 상에 도포함으로써 기판(W)의 표면에 피막을 형성한다. 이하, 이 피막을 「베이크 전 레지스트막」이라고 한다. 열처리 유닛(U2)은 레지스트막의 형성에 동반되른 각종 열처리를 행한다. 이로써, 베이크 전 레지스트막이 레지스트막으로 된다.
도포 유닛(U1)은 레지스트막의 적어도 일부(상세하게는 기판(W)의 주연부)를 제거하도록 구성되어 있다. 레지스트막의 적어도 일부를 제거하는 것은 열처리 유닛(U2)에 의한 열처리에 앞서서 베이크 전 레지스트막의 일부를 제거하는 것을 포함한다. 예컨대 도포 유닛(U1)은, 기판(W)의 표면에 베이크 전 레지스트막을 형성한 후에 기판(W)의 주연부에 제거액을 공급함으로써, 베이크 전 레지스트막의 주연부를 제거한다.
검사 유닛(U3)은 기판(W)의 표면(Wa)(도 2 참조) 상태를 검사하기 위한 처리를 행한다. 예컨대 검사 유닛(U3)은 기판(W)의 표면(Wa) 상태를 나타내는 정보를 취득한다. 표면(Wa)의 상태를 나타내는 정보는 기판(W) 중 레지스트막이 제거된 부분(기판(W)의 주연부)의 정보를 포함한다.
처리 모듈(13)은 복수의 도포 유닛(U1)과 복수의 열처리 유닛(U2)과 이들 유닛에 기판(W)을 반송하는 반송 아암(A3)을 내장하고 있다. 처리 모듈(13)은 도포 유닛(U1) 및 열처리 유닛(U2)에 의해 레지스트막 상에 상층막을 형성한다. 처리 모듈(13)의 도포 유닛(U1)은 상층막 형성용의 액체를 레지스트막 상에 도포한다. 처리 모듈(13)의 열처리 유닛(U2)은 상층막의 형성에 동반되는 각종 열처리를 행한다.
처리 모듈(14)은 복수의 현상 유닛(U4)과 복수의 열처리 유닛(U5)과 이들 유닛에 기판(W)을 반송하는 반송 아암(A3)을 내장하고 있다. 처리 모듈(14)은 현상 유닛(U4) 및 열처리 유닛(U5)에 의해서 노광 후의 레지스트막의 현상 처리를 행한다. 현상 유닛(U4)은, 노광이 끝난 기판(W)의 표면 상에 현상액을 도포한 후, 이것을 린스액에 의해 세정함으로써, 레지스트막의 현상 처리를 행한다. 열처리 유닛(U5)은 현상 처리에 동반되는 각종 열처리를 행한다. 열처리의 구체예로서는 현상 처리 전의 가열 처리(PEB: Post Exposure Bake), 현상 처리 후의 가열 처리(PB: Post Bake) 등을 들 수 있다.
처리 블록(5) 내에서의 캐리어 블록(4) 측에는 선반 유닛(U10)이 마련되어 있다. 선반 유닛(U10)은 상하 방향으로 늘어선 복수의 셀로 구획되어 있다. 선반 유닛(U10) 근방에는 승강 아암(A7)이 마련되어 있다. 승강 아암(A7)은 선반 유닛(U10)의 셀들 사이에서 기판(W)을 승강시킨다.
처리 블록(5) 내에서의 인터페이스 블록(6) 측에는 선반 유닛(U11)이 마련되어 있다. 선반 유닛(U11)은 상하 방향으로 늘어선 복수의 셀로 구획되어 있다.
인터페이스 블록(6)은 노광 장치(3)와의 사이에서 기판(W)을 전달한다. 예컨대 인터페이스 블록(6)은 전달 아암(A8)을 내장하고 있고, 노광 장치(3)에 접속된다. 전달 아암(A8)은 선반 유닛(U11)에 배치된 기판(W)을 노광 장치(3)에 건네주고, 노광 장치(3)로부터 기판(W)을 받아 선반 유닛(U11)으로 되돌린다.
제어부(100)는 도포·현상 장치(2)에 포함되는 각 요소를 제어한다. 이하, 1장의 기판(W)에 대하여 제어부(100)가 실행하는 일련의 제어 수순을 예시한다. 예컨대 제어부(100)는, 우선 캐리어(C) 안의 기판(W)을 선반 유닛(U10)에 반송하도록 전달 아암(A1)을 제어하고, 이 기판(W)을 처리 모듈(11)용의 셀에 배치하도록 승강 아암(A7)을 제어한다.
이어서, 제어부(100)는 선반 유닛(U10)의 기판(W)을 처리 모듈(11) 안의 도포 유닛(U1) 및 열처리 유닛(U2)에 반송하도록 반송 아암(A3)을 제어한다. 또한, 제어부(100)는 이 기판(W)의 표면 상에 하층막을 형성하도록 도포 유닛(U1) 및 열처리 유닛(U2)을 제어한다. 그 후, 제어부(100)는, 하층막이 형성된 기판(W)을 선반 유닛(U10)으로 되돌리도록 반송 아암(A3)을 제어하고, 이 기판(W)을 처리 모듈(12)용의 셀에 배치하도록 승강 아암(A7)을 제어한다.
이어서, 제어부(100)는 선반 유닛(U10)의 기판(W)을 처리 모듈(12) 안의 도포 유닛(U1) 및 열처리 유닛(U2)에 반송하도록 반송 아암(A3)을 제어한다. 또한, 제어부(100)는 이 기판(W)의 하층막 상에 레지스트막을 형성하도록 도포 유닛(U1) 및 열처리 유닛(U2)을 제어한다. 또한, 제어부(100)는 기판(W)의 하층막 상에 상기 베이크 전 레지스트막을 형성하고, 베이크 전 레지스트막의 주연부를 제거하도록 도포 유닛(U1)을 제어하고, 베이크 전 레지스트막을 레지스트막으로 하기 위한 열처리를 기판(W)에 실시하도록 열처리 유닛(U2)을 제어한다.
또한, 제어부(100)는, 기판(W)을 검사 유닛(U3)에 반송하도록 반송 아암(A3)을 제어하고, 상기 기판(W)의 표면 상태를 나타내는 정보를 검사 유닛(U3)으로부터 취득한다. 그 후, 제어부(100)는, 기판(W)을 선반 유닛(U10)으로 되돌리도록 반송 아암(A3)을 제어하고, 이 기판(W)을 처리 모듈(13)용의 셀에 배치하도록 승강 아암(A7)을 제어한다.
이어서, 제어부(100)는, 선반 유닛(U10)의 기판(W)을 처리 모듈(13) 안의 각 유닛에 반송하도록 반송 아암(A3)을 제어하고, 이 기판(W)의 레지스트막 상에 상층막을 형성하도록 도포 유닛(U1) 및 열처리 유닛(U2)을 제어한다. 그 후, 제어부(100)는 기판(W)을 선반 유닛(U11)에 반송하도록 반송 아암(A3)을 제어한다.
이어서, 제어부(100)는 선반 유닛(U11)의 기판(W)을 노광 장치(3)에 송출하도록 전달 아암(A8)을 제어한다. 그 후, 제어부(100)는, 노광 처리가 실시된 기판(W)을 노광 장치(3)로부터 받아들여, 선반 유닛(U11)에서의 처리 모듈(14)용의 셀에 배치하도록 전달 아암(A8)을 제어한다.
이어서, 제어부(100)는, 선반 유닛(U11)의 기판(W)을 처리 모듈(14) 안의 현상 유닛(U4) 및 열처리 유닛(U5)에 반송하도록 반송 아암(A3)을 제어하고, 이 기판(W)의 레지스트막에 현상 처리를 실시하도록 현상 유닛(U4) 및 열처리 유닛(U5)을 제어한다. 그 후, 제어부(100)는, 기판(W)을 선반 유닛(U10)으로 되돌리도록 반송 아암(A3)을 제어하고, 이 기판(W)을 캐리어(C) 안으로 되돌리도록 승강 아암(A7) 및 전달 아암(A1)을 제어한다. 이상으로 1장의 기판(W)에 대한 일련의 제어 수순이 완료된다.
[도포 유닛]
이어서, 처리 모듈(12)에서의 도포 유닛(U1) 구성의 일례를 상세히 설명한다. 상술한 것과 같이, 도포 유닛(U1)은, 레지스트막 형성용의 처리액을 기판(W)의 표면(Wa)에 공급하여, 상기 베이크 전 레지스트막을 형성한다. 또한, 도포 유닛(U1)은, 기판(W)의 표면(Wa)에 베이크 전 레지스트막을 형성한 후에, 기판(W)의 주연부에 제거액을 공급함으로써, 베이크 전 레지스트막의 주연부를 제거한다.
도 2에 도시하는 것과 같이, 도포 유닛(U1)은 회전 유지부(20)를 갖는다. 회전 유지부(20)는 기판(W)을 유지하여 회전시킨다. 예컨대 회전 유지부(20)는 유지부(21)와 회전 구동부(22)를 갖는다. 유지부(21)는, 표면을 위쪽으로 향한 상태에서 수평으로 배치된 기판(W)을 지지하고, 상기 기판(W)을 흡착(예컨대 진공 흡착)에 의해 유지하는 스핀 척이다. 회전 구동부(22)는 예컨대 전동 모터를 동력원으로 하여 연직의 회전 중심 둘레로 유지부(21)를 회전시킨다. 이로써 기판(W)이 회전한다.
유지부(21)에 유지된 기판(W)의 주위에는 컵(220)이 마련되어 있고, 컵(220)의 아래쪽은 배기관(221)을 통해 배기되며 또한 배액관(222)이 접속되어 있다. 또한, 유지부(21)의 아래쪽에는 샤프트를 둘러싸도록 원형판(213)이 설치되어 있고, 이 원형판(213)의 주위에는 단면 형상이 산형(山型)인 링 형상의 산형부(214)가 형성되어 있다. 이 산형부(214)의 정상부에는, 컵(220) 안을 흐르는 미스트의 기판(W) 이면 측으로의 유입을 억제하기 위한 돌편부(突片部)(215)가 마련되어 있다.
도포 유닛(U1)은 도포액을 토출하는 도포액 노즐(24)과 도포액의 용매인 용제를 토출하는 용제 노즐(25)을 갖는다. 도포액 노즐(24)은 개폐 밸브(V1)를 구비한 유로(241)를 통해 도포액 공급 기구(242)에 접속되어 있다. 용제 노즐(25)은, 기판(W)에 도포액을 토출하기 전에 행하는 전처리에 이용되는 노즐이며, 개폐 밸브(V2)를 구비한 유로(251)를 통해 용제 공급 기구(252)에 접속되어 있다. 이들 도포액 노즐(24) 및 용제 노즐(25)은, 도시하지 않는 이동 기구에 의해 기판(W)의 중심부 위와 컵(220) 외측의 대피 위치 사이에서 자유롭게 이동하도록 구성되어 있다.
또한, 도포 유닛(U1)은, 기판(W)의 주연부의 막 제거용 노즐인 제거액 노즐(26)과, 베벨부의 막 제거용 베벨 세정 노즐(27)과, 이면 세정 노즐(28)을 갖는다. 제거액 노즐(26)은 기판(W)의 주연부에 대하여 제거액(처리액)을 토출하는 EBR(Edge Bead Removal) 노즐이다. 제거액 노즐(26)은, 유지부(21)에 유지된 기판(W)의 베벨부보다 내측 위치의 표면에, 제거액이 기판(W)의 회전 방향의 하류 측으로 향하도록 제거액을 토출하는 것이다. 제거액 노즐(26)은 예컨대 직관형으로 형성되고, 그 선단이 제거액의 토출구로서 개구되어 있다. 이 제거액 노즐(26)은, 도시하지 않는 이동 기구에 의해, 예컨대 기판(W)의 주연부에 제거액을 토출하는 처리 위치와 컵(220) 외측의 대피 위치 사이에서 자유롭게 이동하도록 구성되어 있다.
베벨 세정 노즐(27)은 유지부(21)에 유지된 기판(W)의 이면 측으로부터 베벨부로 향하여 제거액을 토출하는 것이다. 이 베벨 세정 노즐(27)은 베이스(271)를 따라 자유롭게 이동하도록 구성되어 있고, 베이스(271)는 예컨대 산형부(214)에 형성된 도시하지 않은 절결부에 마련되어 있다.
이면 세정 노즐(28)은 유지부(21)에 유지된 기판(W)의 베벨부보다 내측 위치의 이면에 세정액을 토출하는 것이다. 이면 세정 노즐(28)은, 예컨대 기판(W)으로 향해서 세정액을 토출했을 때에, 상기 세정액의 기판(W) 상의 착지점이 기판(W)의 외연으로부터 예컨대 70 mm보다 내측이 되도록 구성되어 있다. 베벨 세정 노즐(27) 및 이면 세정 노즐(28)은 예컨대 도포 유닛(U1)에 2개씩 마련되어 있다.
이 예에서의 제거액 및 세정액은 모두 도포막의 용제이며, 제거액 노즐(26)은 개폐 밸브(V3)를 구비한 유로(261)를 통해 용제 공급 기구(252)에 접속되어 있다. 이와 같이 유로(261)는 처리액인 제거액의 공급로(처리액 공급로)이며, 제거액의 공급원인 용제 공급 기구(252)와 제거액 노즐(26) 사이에서 제거액을 통류시킨다. 또한, 베벨 세정 노즐(27)은 개폐 밸브(V4)를 구비한 유로(275)를 통해 용제 공급 기구(252)에 접속되어 있다. 또한, 이면 세정 노즐(28)은 개폐 밸브(V5)를 구비한 유로(281)를 통해 용제 공급 기구(252)에 접속되어 있다.
(처리액 공급로)
도 3을 참조하여 처리액 공급로인 유로(261)에서의 모니터링 구성에 관해서 설명한다. 유로(261)에는, 예컨대 공급원으로부터의 제거액(처리액)을 압송하는 펌프(71)와 필터(72)와 밸브(73)가 상류 측에서 하류 측으로 향하여 배치되어 있다. 즉, 펌프(71)에 의해 압송된 제거액은, 필터(72)를 통과하고, 열림 상태의 밸브(73)를 통과하여, 제거액 노즐(26)(도 2 참조)에 도달한다.
제거액 노즐(26)은 상술한 것과 같이 기판(W)의 주연부에 대하여 제거액을 토출한다. 또한, 필터(72)는 밸브(74)를 통해 드레인에 연결되어 있다. 상기 드레인에는 도전성의 접지 부품(75)이 마련되어 있어도 좋다. 또한, 유로(261)에서의 밸브(73)의 하류 또한 제거액 노즐(26)의 상류 부분은 밸브(76)를 통해 드레인에 연결되어 있다. 상기 드레인에는 도전성의 접지 부품(77)이 마련되어 있어도 좋다.
도포 유닛(U1)은, 처리액 공급로인 유로(261)에 설치되어 유로(261)에서의 제거액(처리액)의 통류 상태를 관측하는 각종 센서(81, 82, 83, 84, 85, 86, 90)(관측부)를 구비하고 있다. 센서(81, 82)는 유로(261)에 마련된 펌프(71) 전후에서의 제거액의 통류 상태를 관측하는 센서이다. 센서(83, 84)는 유로(261)에 마련된 필터(72) 전후에서의 제거액의 통류 상태를 관측하는 센서이다. 센서(85, 86)는 유로(261)에 마련된 밸브(73)의 전후에서의 제거액의 통류 상태를 관측하는 센서이다.
센서(81, 82, 83, 84, 85, 86)는, 예컨대 제거액의 유량을 계측하는 플로우미터(유량계), 제거액의 액압을 계측하는 액압 센서 및 제거액의 표면 전위를 계측하는 표면 전위계 중 어느 하나라도 좋다. 센서(81, 82, 83, 84, 85, 86)는 관측 결과를 제어부(100)에 송신한다. 센서(90)는 유로(261)를 거쳐 제거액 노즐(26)로부터 토출되는 제거액의 토출(통류) 상태를 관측하는 센서이며, 예컨대 소형 고속 카메라이다. 센서(90)는, 소형 고속 카메라인 경우에는, 제거액 노즐(26)의 토출 상태를 촬상하여, 촬상 결과를 제어부(100)에 송신한다.
[검사 유닛]
이어서, 검사 유닛(U3)의 구성의 일례에 관해서 상세히 설명한다. 검사 유닛(U3)은, 기판(W)의 표면(Wa)을 촬상함으로써, 표면(Wa)의 상태를 나타내는 표면 정보로서 화상 데이터를 취득한다. 도 4에 도시하는 것과 같이, 검사 유닛(U3)은 유지부(51)와 회전 구동부(52)와 위치 지표 검출부(53)와 촬상부(57)를 갖는다.
유지부(51)는, 표면(Wa)을 위쪽으로 향한 상태에서 수평으로 배치된 기판(W)을 지지하고, 상기 기판(W)을 흡착(예컨대 진공 흡착)에 의해 유지한다. 회전 구동부(52)는, 예컨대 전동 모터 등의 동력원에 의해, 연직의 회전 중심 둘레로 유지부(51)를 회전시킨다. 이로써 기판(W)이 회전한다.
위치 지표 검출부(53)는 기판(W)의 노치를 검출한다. 예컨대 위치 지표 검출부(53)는 투광부(55)와 수광부(56)를 갖는다. 투광부(55)는 회전하고 있는 기판(W)의 주연부를 향해 빛을 출사한다. 예컨대 투광부(55)는 기판(W)의 주연부 위쪽에 배치되어 있고, 아래쪽으로 향해서 빛을 출사한다. 수광부(56)는 투광부(55)에 의해 출사된 광을 받는다. 예컨대 수광부(56)는 투광부(55)와 대향하도록 기판(W)의 주연부의 아래쪽에 배치되어 있다.
촬상부(57)는 기판(W)의 표면(Wa)의 적어도 주연부를 촬상하는 카메라이다. 예컨대 촬상부(57)는 기판(W)의 표면(Wa) 중 레지스트막이 형성되어 있지 않은(베이크 전 레지스트막이 제거된) 주연부를 촬상한다. 예컨대 촬상부(57)는 유지부(51)에 유지되어 있는 기판(W)의 주연부의 위쪽에 배치되어 있으며, 아래쪽을 향하게 되어 있다. 촬상부(57)는 촬상 결과를 제어부(100)에 송신한다.
[제어부]
상술한 도포 유닛(U1) 및 검사 유닛(U3)은 제어부(100)에 의해 제어된다. 제어부(100)에 의한 도포 유닛(U1) 및 검사 유닛(U3)의 제어 수순은, 기판(W)의 표면(Wa)에 형성된 레지스트막의 주연부를 도포 유닛(U1)에 제거하게 하는 것을 포함한다. 또한, 제어부(100)에 의한 제어 수순은, 제거액이 공급된 후의 기판(W)의 주연부의 촬상 화상을 검사 유닛(U3)으로부터 취득하는 것을 포함한다. 또한, 제어부(100)에 의한 제어 수순은, 제거액(처리액) 공급로인 유로(261)에서의 제거액의 통류 상태의 관측 결과를 도포 유닛(U1)으로부터 취득하는 것을 포함한다. 또한, 제어부(100)에 의한 제어 수순은, 촬상 화상과 관측 결과에 기초하여 기판(W)에 대한 제거액의 공급에 관련된 이상 요인을 특정하는 것을 포함한다.
제거액의 공급에 관련된 이상 요인을 특정한다는 것은, 제거액의 공급에 관해서 이상이 발생한 경우에는, 상기 이상 발생에 관해서 어느 부위가 어떻게 나쁜 것인지를 특정하는 것을 말한다.
이하, 도 5를 참조하여 도포 유닛(U1) 및 검사 유닛(U3)을 제어하기 위한 제어부(100)의 구성을 구체적으로 예시한다. 도 5에 도시하는 것과 같이, 제어부(100)는 기능상의 구성 요소(이하, 「기능 블록」이라고 한다.)로서, 반송 제어부(111)와 성막 제어부(112)와 주연 제거부(113)와 기억부(114)와 분석부(115)를 갖는다.
반송 제어부(111)는, 기억부(114)가 기억하는 동작 프로그램에 기초하여, 기판(W)을 반송하도록 반송 아암(A3)을 제어한다. 반송 아암(A3)의 동작 프로그램은 적어도 하나의 제어 파라미터에 의해 정의되는 시계열의 명령을 포함한다. 적어도 하나의 제어 파라미터의 구체예로서는, 기판(W)의 반송 목표 위치 및 상기 반송 목표 위치로의 이동 속도 등을 들 수 있다.
성막 제어부(112)는, 기억부(114)가 기억하는 동작 프로그램에 기초하여, 기판(W)의 표면에 베이크 전 레지스트막을 형성하도록 도포 유닛(U1)을 제어한다. 주연 제거부(113)는, 기억부(114)가 기억하는 동작 프로그램에 기초하여, 베이크 전 레지스트막의 주연부를 제거하도록 도포 유닛(U1)을 제어한다.
분석부(115)는, 촬상부(57)에 의한 촬상 결과(제거액이 공급된 후의 주연부의 촬상 화상)와, 도포 유닛(U1)의 각종 센서(81, 82, 83, 84, 85, 86, 90)에 의한 관측 결과에 기초하여, 기판(W)에 대한 제거액의 공급에 관련된 이상 요인을 특정한다.
분석부(115)는, 맨 처음에 예컨대 촬상부(57)에 의한 촬상 화상에서의, 베이크 전 레지스트막이 제거된 주연부의 영역보다 기판(W) 내주 측 영역의 각 화소치에 기초하여 결함 모드를 특정하여도 좋다. 여기서의 내주 측의 영역이란, 주연부의 영역보다 내측이며, 베이크 전 레지스트막이 제거되지 않았음이 상정되어 있는 영역이다.
도 6은 결함 모드의 구체적인 양태인 스플래시(도 6(a)) 및 러프니스(도 6(b))를 설명하는 도면이다. 도 6의 (a), (b)에 도시하는 것과 같이, 제거액에 의해 주연부의 베이크 전 레지스트막이 제거된 상태에서는, 기판(W)의 외주 측으로부터 내주 측으로 향하여, 베벨부(BE), 베이크 전 레지스트막이 제거된 주연부(PE), 레지스트부(RE)가 순차 형성되어 있다.
여기서, 도 6(a)에 도시하는 양태에서는, 어떠한 이상으로 인해서 레지스트부(RE)의 일부에 제거액의 스플래시(SP)가 비산되어 있다. 이러한 스플래시 이상은 결함 모드의 일종이다. 스플래시 이상의 발생 요인으로서는, 예컨대 한 번 컵(220)에 닿은 제거액이 튀어올라 레지스트부(RE)에 비산되는 것이나, 유로(261)에서의 제거액의 통류 상태(나아가서는 제거액 노즐(26)로부터의 토출 상태)에 이상이 생긴 것 등을 생각할 수 있다.
또한, 도 6(b)에 도시하는 양태에서는, 주연부(PE)에서의 레지스트부(RE)와의 경계면에서 표면이 거칠고 울퉁불퉁하게 형성된 러프니스부(RO)가 생겨 있다. 이러한 러프니스 이상은 결함 모드의 일종이다. 러프니스 이상의 발생 요인으로서는, 예컨대 유로(261)에서의 제거액의 통류 상태(나아가서는 제거액 노즐(26)로부터의 토출 상태)에 이상이 생긴 것 등을 생각할 수 있다.
도 7은 분석부(115)가 실시하는 결함 모드의 구분을 설명하는 도면이다. 분석부(115)는, 맨 처음에, 촬상부(57)에 의한 촬상 화상에서의, 베이크 전 레지스트막이 제거된 주연부의 영역보다 기판(W) 내주 측 영역의 각 화소치에 기초하여 결함 모드의 구분을 행한다. 분석부(115)는, 결함 모드로서, 스플래시 이상, 러프니스 이상 또는 그 밖의 이상 중 어느 하나로 구분한다. 분석부(115)는, 촬상 화상에서, 주연부의 영역보다 기판(W) 내주 측의 영역(도 6(a)의 예에서는 레지스트부(RE))의 각 화소치가 이산적인 값이 되는 경우에는, 결함 모드가 스플래시 이상(제1 결함 모드)이라고 특정한다.
분석부(115)는, 촬상 화상에서, 주연부의 영역보다 기판(W) 내주 측의 영역(도 6(b)의 예에서는 레지스트부(RE))의 각 화소치가 연속적인 값으로 되는 경우에는, 결함 모드가 러프니스 이상(제2 결함 모드)이라고 특정한다. 상술한 것과 같이, 스플래시 이상의 발생 요인으로서는, 컵(220)으로부터의 제거액의 튀어오름 또는 유로(261)에서의 제거액의 통류 상태(나아가서는 제거액 노즐(26)으로부터의 토출 상태)를 생각할 수 있다. 또한, 러프니스 이상의 발생 요인으로서는, 유로(261)에서의 제거액의 통류 상태(나아가서는 제거액 노즐(26)로부터의 토출 상태)를 생각할 수 있다. 분석부(115)는, 스플래시 이상 및 러프니스 이상 중 어느 것으로도 구분할 수 없는 경우에는, 결함 모드가 그 밖의 이상이라고 특정한다.
분석부(115)는, 촬상부(57)에 의한 촬상 화상에 기초하여, 결함 모드가 스플래시 이상이라고 특정한 경우에, 발생 요인으로서 컵(220)으로부터의 제거액의 튀어오름이 의심되는 경우에는, 이하의 제1 결함 해결 처리를 실시한다. 제1 결함 해결 처리에서는, 분석부(115)는 주연부의 제거에 관련된 레시피 변경이 이루어지지 않았는지를 판정한다. 또한, 제1 결함 해결 처리에서는, 분석부(115)는 컵(220)의 종별 변경이 이루어지지 않았는지, 솔벤트의 변경이 이루어지지 않았는지, 주연부의 제거에 관련된 처리 단위(모듈 단위)로 스플래시 이상이 발생하는 경향이 없는지 등을 판정한다.
분석부(115)는 레시피 변경이 이루어진 경우에는 레시피의 차이를 상세하게 조사한다. 또한, 분석부(115)는, 컵(220)의 종별 변경이 이루어진 경우에는 컵(220)의 의존성을 조사하고, 솔벤트의 변경이 이루어진 경우에는 솔벤트 종류마다의 레시피 최적화를 검토하고, 모듈마다의 발생 경향이 있는 경우에는 컵(220)의 개체차를 조사한다. 분석부(115)는, 어디에도 해당하지 않는 경우에는, 또 하나의 발생 요인으로서 생각되는, 유로(261)에서의 제거액의 통류 상태(나아가서는 제거액 노즐(26)로부터의 토출 상태)를 발생 요인으로서 특정한다. 또한, 제1 결함 해결 처리에 관해서는, 분석부(115)가 아니라, 전부 사용자(도포·현상 장치(2)의 사용자)에 의해 실시되어도 좋다.
분석부(115)는, 촬상부(57)에 의한 촬상 화상에 기초하여, 결함 모드가 스플래시 이상이며, 발생 요인으로서 유로(261)에서의 제거액의 통류 상태(나아가서는 제거액 노즐(26)로부터의 토출 상태)가 의심되는 경우에는, 이하의 제2 결함 해결 처리를 실시한다. 마찬가지로 분석부(115)는, 결함 모드가 러프니스 이상인 경우에는, 이하의 제2 결함 해결 처리를 실시한다. 제2 결함 해결 처리에서는, 분석부(115)는, 특정한 결함 모드의 종별과, 도포 유닛(U1)의 각종 센서(81, 82, 83, 84, 85, 86, 90)에 의한 관측 결과에 기초하여, 이상 요인(어느 부위가 어떻게 나쁜지)을 특정한다.
이 경우, 분석부(115)는, 펌프(71) 전후의 통류 상태를 센서(81, 82)로부터 취득하고, 필터(72) 전후의 통류 상태를 센서(83, 84)로부터 취득하고, 밸브(73) 전후의 통류 상태를 센서(85, 86)로부터 취득하여도 좋다. 분석부(115)는, 센서(81, 82)로부터 취득한 통류 상태가 이상인 경우에는 펌프(71)에 관련된 이상 요인을 특정하여도 좋다. 또한, 분석부(115)는, 센서(83, 84)로부터 취득한 통류 상태가 이상인 경우에는 필터(72)에 관련된 이상 요인을 특정하여도 좋다. 또한, 분석부(115)는, 센서(85, 86)로부터 취득한 통류 상태가 이상인 경우에는 밸브(73)에 관련된 이상 요인을 특정하여도 좋다.
분석부(115)는, 예컨대 각종 센서(81, 82, 83, 84, 85, 86)에 플로우미터가 포함되어 있는 경우에는, 플로우미터에 의해서 계측되는 제거액의 유량이 미리 정해진 범위 내인지 여부에 기초하여 이상 요인을 특정하여도 좋다. 분석부(115)는, 플로우미터에 의해서 계측되는 제거액의 유량이 미리 정해진 범위 밖인 경우에, 상기 플로우미터에 대응하는 구성의 통류 상태가 나쁘다고 판정한다.
도 8은 플로우미터를 이용한 모니터링을 설명하는 도면이다. 도 8(a)∼도 8(c)에서 횡축은 시간, 종축은 플로우미터가 나타내는 유량을 나타내고 있고, 2 라인 사이에 있는 유량의 범위가 유량의 정상 범위를 나타내고 있다. 도 8(a)은 플로우미터에서의 통상 파형(유량이 정상인 파형)을 도시하고 있다. 도 8(a)에 도시된 통상 파형에서는 플로우미터가 나타내는 유량이 정상 범위 내에 있다.
이에 대하여, 도 8(b)에서는, 한 번 유량이 정상 범위로 된 후에 곧바로 유량이 내려가고, 그 후에는 유량이 계속해서 정상 범위 밖으로 되어 있다. 이러한 경우에는, 플로우미터가 대응하는 구성에서 토출량 변동이 생긴 것을 생각할 수 있다.
또한, 도 8(c)에서는 일시적으로 유량이 내려가 정상 범위 밖으로 되어 있다. 이러한 일시적인 유량의 감소는, 예컨대 플로우미터가 대응하는 구성에서 거품 혼입이 발생한 것을 생각할 수 있다. 거품이 혼입된 경우에는, 제거액 노즐(26)으로부터의 액의 빠짐성이 나빠지며 또한 제거액 노즐(26)의 선단에 액이 고여 처리 중에 낙하하기 쉽게 되어 버린다. 또한, 거품이 혼입되어 있는 제거액은 처리 중에 혼란이 생기기 쉬워 예정보다 내측으로 진입해 버리는 경우가 있다.
분석부(115)는, 플로우미터의 유량이 정상 범위 밖으로 되어 있는 경우에는, 상기 유량이 정상 범위 밖으로 되어 있는 플로우미터에 대응하는 구성에 대하여, 결함 해결을 위한 미리 정해진 대책 처리를 실시한다. 여기서, 예컨대 필터(72) 전후의 유량을 계측하는 센서(83, 84)의 플로우미터 계측 결과가 정상 범위 밖으로 되어 있는 경우에는, 분석부(115)는 필터(72) 주변의 통류 상태가 나쁘다고 특정한다. 이 경우, 분석부(115)는 필터(72)에 연결되는 드레인 및 제거액 노즐(26)에서 특정한 시간만 퍼지를 실시하게 한다.
분석부(115)는, 기판(W)에 관련된 처리 전에는, 플로우미터의 유량이 정상 범위 내가 될 때까지 퍼지를 반복해서 실시하게 한다. 분석부(115)는, 퍼지를 반복 실시하여도 플로우미터의 유량 변화가 보이지 않는 경우에는 하드 문제일 가능성이 높다고 판정한다. 이 경우, 기판(W)의 반송 처리 등이 정지된다.
분석부(115)는, 예컨대 각종 센서(81, 82, 83, 84, 85, 86)에 액압 센서가 포함되어 있는 경우에는, 각 구성 전후의 액압을 계측하는 한 쌍의 액압 센서에 의해서 계측되는 액압의 차분에 기초하여 이상 요인을 특정하여도 좋다. 구체적으로 분석부(115)는, 한 쌍의 액압 센서에 의해서 계측되는 액압의 차분이 미리 정해진 범위 내인지 여부에 기초하여 이상 요인을 특정하여도 좋다. 분석부(115)는, 한 쌍의 액압 센서에 의해서 계측되는 액압의 차분이 미리 정해진 범위 밖인 경우에, 상기 한 쌍의 액압 센서에 대응하는 구성의 통류 상태가 나쁘다고 판정한다.
도 9는 액압 센서를 이용한 모니터링을 설명하는 도면이다. 도 9에서 횡축은 시간, 종축은 한 쌍의 액압 센서에 의해서 계측되는 액압의 차분을 나타내고 있고, 파선은 액압의 차분의 임계치를 나타내고 있다. 분석부(115)는, 도 9에 도시하는 것과 같이 한 쌍의 액압 센서에 의해서 계측되는 액압의 차분이 정상 범위 밖(임계치 이상)으로 되어 있는 경우에는, 상기 한 쌍의 액압 센서에 대응하는 구성에 대하여 결함 해결을 위한 미리 정해진 대책 처리를 실시한다.
이때, 예컨대 필터(72) 전후의 액압을 계측하는 센서(83, 84)의 액압 센서(한 쌍의 액압 센서)에 의해서 계측되는 액압의 차분이 임계치 이상으로 되어 있는 경우에는, 분석부(115)는 필터(72) 주변의 통류 상태가 나쁘다고 특정한다. 그리고, 분석부(115)는, 필터(72)에 연결되는 드레인 및 제거액 노즐(26)에서 특정 시간만큼 퍼지를 실시시킨다. 분석부(115)는, 기판(W)에 관련된 처리 전에는, 한 쌍의 액압 센서에 의해서 계측되는 액압의 차분이 정상 범위 내가 될 때까지 퍼지를 반복해서 실시하게 한다. 분석부(115)는, 퍼지를 반복하여 실시하여도 한 쌍의 액압 센서에 의해서 계측되는 액압의 차분이 임계치 이하로 되지 않는 경우에는, 하드 문제일 가능성이 높다고 판정한다. 이 경우, 기판(W)의 반송 처리 등이 정지된다.
분석부(115)는, 예컨대 각종 센서(81, 82, 83, 84, 85, 86)에 표면 전위계가 포함되어 있는 경우에는, 각 구성 전후의 제거액의 표면 전위를 계측하는 한 쌍의 표면 전위계에 의해서 계측되는 제거액의 표면 전위에 기초하여 이상 요인을 특정하여도 좋다. 구체적으로 분석부(115)는, 한 쌍의 표면 전위계에 의해서 계측되는 제거액의 표면 전위의 차분이 미리 정해진 범위 내인지 여부에 기초하여 이상 요인을 특정하여도 좋다. 분석부(115)는, 한 쌍의 표면 전위계에 의해서 계측되는 표면 전위의 차분이 미리 정해진 범위 밖인 경우에, 상기 한 쌍의 표면 전위계에 대응하는 구성의 통류 상태가 나쁘다고 판정한다.
도 10은 표면 전위계를 이용한 모니터링을 설명하는 도면이다. 도 10에서 횡축은 시간, 종축은 한 쌍의 표면 전위계에 의해서 계측되는 표면 전위의 차분(전위차)을 나타내고 있고, 파선은 전위차의 임계치를 나타내고 있다. 분석부(115)는, 도 10에 도시하는 것과 같이 한 쌍의 표면 전위계에 의해서 계측되는 전위차가 정상 범위 밖(임계치 이상)으로 되어 있는 경우에는, 상기 한 쌍의 표면 전위계에 대응하는 구성에 대하여 결함 해결을 위한 미리 정해진 대책 처리를 실시한다.
이때, 예컨대 밸브(73) 전후의 표면 전위를 계측하는 센서(85, 86)의 표면 전위계(한 쌍의 표면 전위계)에 의해서 계측되는 전위차가 임계치 이상으로 되어 있는 경우를 생각한다. 이 경우, 분석부(115)는, 밸브(73) 주변의 통류 상태가 나쁘다고 특정하고, 밸브(73)에 연결되는 드레인의 접지 부품(77)에서 제전(除電)을 실시하게 하여, 일정 시간만큼 제전 상태를 모니터링한다. 분석부(115)는, 기판(W)에 관련된 처리 전에는, 전위차가 정상 범위 내가 될 때까지 제전을 반복하여 실시하게 한다. 분석부(115)는, 제전을 반복하여 실시하여도 전위차가 임계치 이하가 되지 않는 경우에는, 하드 문제일 가능성이 높다고 판정한다. 이 경우, 기판(W)의 반송 처리 등이 정지된다.
분석부(115)는, 예컨대 소형 고속 카메라인 센서(90)에 의해 촬상된, 제거액 노즐(26)로부터 토출되는 제거액의 토출(통류) 상태에 기초하여 이상 요인을 특정하여도 좋다. 분석부(115)는, 예컨대 제거액 노즐(26)의 토출 시작 시 또는 액 빠짐 시에, 센서(90)에 의한 촬상 화상이 제거액의 고임 등을 나타내고 있는 경우에는, 제거액 노즐(26)의 통류 상태가 나쁘다고 판정한다. 이 경우, 분석부(115)는, 제거액 노즐(26)에 관련된 스피드 컨트롤러(속도 제어 밸브)의 개방도를 조정(토출 상태를 조정)함으로써, 상기 액의 고임 등을 해소한다.
또한, 분석부(115)는 특정한 이상 요인(어느 부위가 어떻게 나쁜 것인지)에 관해서 사용자(도포·현상 장치(2)의 사용자)에게 통지하여도 좋다. 이 경우, 분석부(115)는, 예컨대 디스플레이 등의 표시 장치(도시하지 않음)에 특정한 이상 요인을 표시하게 함으로써, 이상 요인을 사용자에게 통지하여도 좋다.
또한, 분석부(115)는, 도포 유닛(U1)의 각종 센서(81, 82, 83, 84, 85, 86, 90)에 의한 관측 결과의 프로세스 로그를 취득하고, 이 프로세스 로그에 기초하여, 복수의 시간대에 관련된 이상 요인 각각의 특정을, 배치(batch) 처리에 의해 실시하여도 좋다.
도 11은 제어부(100)의 하드웨어 구성을 예시하는 블록도이다. 제어부(100)는 하나 또는 복수의 제어용 컴퓨터에 의해 구성된다. 도 11에 도시하는 것과 같이 제어부(100)는 회로(190)를 갖는다. 회로(190)는 적어도 하나의 프로세서(191)와 메모리(192)와 스토리지(193)와 입출력 포트(194)와 입력 디바이스(195)와 표시 디바이스(196)를 포함한다.
스토리지(193)는, 예컨대 하드 디스크 등, 컴퓨터에 의해서 판독할 수 있는 기억 매체를 갖는다. 스토리지(193)는 기판 처리 장치의 정보 처리 방법을 제어부(100)에 실행시키기 위한 프로그램을 기억하고 있다. 예컨대 스토리지(193)는 상술한 각 기능 블록을 제어부(100)에 구성시키기 위한 프로그램을 기억하고 있다.
메모리(192)는 스토리지(193)의 기억 매체로부터 로드한 프로그램 및 프로세서(191)에 의한 연산 결과를 일시적으로 기억한다. 프로세서(191)는 메모리(192)와 협동하여 상기 프로그램을 실행함으로써 상술한 각 기능 모듈을 구성한다. 입출력 포트(194)는 프로세서(191)로부터의 지령에 따라서 반송 아암(A3), 도포 유닛(U1) 및 검사 유닛(U3)과의 사이에서 전기 신호의 입출력을 행한다.
입력 디바이스(195) 및 표시 디바이스(196)는 제어부(100)의 사용자 인터페이스로서 기능한다. 입력 디바이스(195)는 예컨대 키보드 등이며, 사용자에 의한 입력 정보를 취득한다. 표시 디바이스(196)는 예컨대 액정 모니터 등을 포함하며, 사용자에 대한 정보 표시에 이용된다. 표시 디바이스(196)는 예컨대 상기 요인 정보의 표시에 이용된다. 입력 디바이스(195) 및 표시 디바이스(196)는 소위 터치 패널로서 일체화되어 있어도 좋다.
[결함 해결 처리 수순]
이하, 기판 처리 장치의 정보 처리 방법의 일례로서, 제어부(100)에 의한 도포·현상 장치(2)의 제어 수순(결함 해결 처리 수순)을 예시한다. 이하에서는, 맨 처음에 결함 모드가 스플래시 이상이라고 특정되며 또한 발생 요인으로서 컵(220)으로부터의 제거액의 튀어오름이 의심되는 경우의 결함 해결 처리 수순(도 12 참조)을 설명한다. 이어서, 결함 모드가 스플래시 이상이라고 특정되며 또한 발생 요인으로서 유로(261)에서의 제거액의 통류 상태(나아가서는 제거액 노즐(26)로부터의 토출 상태)가 의심되는 경우의 결함 해결 처리 수순(도 13 참조)을 설명한다. 마지막으로 결함 모드가 러프니스 이상인 경우의 결함 해결 처리 수순(도 14 참조)을 설명한다. 또한, 도 12에 도시하는 각 처리에 관해서는 그 일부 또는 전부가 사용자에 의해 실시되어도 좋다.
도 12에 도시하는 결함 해결 처리 수순에서는, 스플래시 이상이 발생하면, 우선 제어부(100)에 의해 주연부의 제거에 관련된 레시피 변경이 이루어지지 않았는지 여부가 판정된다(단계 S1). 레시피 변경이 이루어진 경우에는, 제어부(100)에 의해 변경 전후의 레시피 차이에 관한 조사가 실시된다(단계 S2).
한편, 레시피 변경이 이루어지지 않은 경우에는, 제어부(100)에 의해서, 컵(220)의 종별 변경이 이루어지지 않았는지 여부가 판정된다(단계 S3). 컵(220)의 종별 변경이 이루어진 경우에는, 제어부(100)에 의해서 스플래시 이상에 관련된 컵(220)의 의존성에 관한 조사가 실시된다(단계 S4).
한편, 컵(220)의 종별 변경이 이루어지지 않은 경우에는, 제어부(100)에 의해서, 솔벤트의 변경이 이루어지지 않았는지 여부가 판정된다(단계 S5). 솔벤트의 변경이 이루어진 경우에는, 제어부(100)에 의해서 솔벤트 종별마다의 레시피 최적화가 실시된다.
한편, 솔벤트의 변경이 이루어지지 않은 경우에는, 제어부(100)에 의해서, 스플래시 이상의 발생에 관해서 모듈마다 발생 경향이 없는지 여부가 판정된다(단계 S7). 모듈마다 발생 경향이 있는 경우에는, 제어부(100)에 의해서 컵(220)의 개체차에 관한 조사가 실시된다(단계 S8).
한편, 모듈마다 발생 경향이 없는 경우에는, 제어부(100)에 의해서, 유로(261)에서의 제거액의 통류 상태(나아가서는 제거액 노즐(26)로부터의 토출 상태)의 이상 요인 조사가 필요하다고 판정된다(단계 S9). 이 경우, 도 13에 도시된 처리가 실시된다.
도 13에 도시하는 결함 해결 처리 수순에서는, 스플래시 이상이 발생하면, 우선 제어부(100)에 의해서, 제거액 노즐(26)의 토출 위치가 외측으로 미리 정해진 양만큼 변화하게 하여, 거동이 변화하는지(스플래시 이상이 감소하는지) 여부가가 판정된다(단계 S11). 거동이 변화하지 않는 경우에는, 제어부(100)에 의해서 컵(220)의 조사가 실시된다(단계 S12).
한편, 제거액 노즐(26)의 토출 위치 변경에 의해서 거동이 변화하는 경우에는, 제어부(100)에 의해서, 플로우미터 또는 액압 센서의 값에 변화가 없는지(정상 범위 밖의 값으로 되지 않았는지) 여부가 판정된다(단계 S13). 플로우미터 또는 액압 센서의 값이 정상 범위 밖으로 되어 있는 경우에는, 제어부(100)에 의해서, 거품을 배출하기 위한 드레인부나 제거액 노즐(26) 선단에서의 퍼지 처리가 실시된다(단계 S14).
한편, 플로우미터 또는 액압 센서의 값이 정상 범위 밖으로 되지 않은 경우에는, 제어부(100)에 의해서, 표면 전위계의 값에 변화가 없는지(정상 범위 밖의 값으로 되지 않았는지) 여부가 판정된다(단계 S15). 표면 전위계의 값이 정상 범위 밖으로 되어 있는 경우에는, 제어부(100)에 의해서, 드레인 측에 설치한 구성에서의 제전 처리가 실시된다(단계 S16). 이 경우, 제어부(100)는 일정 시간의 경과를 기다려 제전 상태를 모니터링하여도 좋다.
한편, 표면 전위계의 값이 정상 범위 밖으로 되지 않은 경우에는, 제어부(100)에 의해서, 소형 고속 카메라인 센서(90)에 의해 촬상된 제거액 노즐(26)의 액이 빠질 때의 화상이 이상을 나타내고 있지 않는지 여부가 판정된다(단계 S17). 이상을 나타내고 있는 경우에는, 제어부(100)에 의해서, 제거액 노즐(26)에 관련된 스피드 컨트롤러(속도 제어 밸브)의 개방도 자동 조정이 실시된다(단계 S18).
한편, 제거액 노즐(26)의 액이 빠질 때의 화상이 이상을 나타내고 있지 않은 경우에는, 제어부(100)에 의해서 그 밖의 이상 요인(예컨대 기판(W)에 관련된 이상 등)이 조사된다(단계 S19).
도 14에 도시하는 결함 처리 수순(결함 모드가 러프니스 이상인 경우의 결함 해결 처리 수순)은, 도 13에 도시하는 결함 처리 수순과 대략 동일하다. 상세하게는 도 14의 단계 S21∼S27은 도 13의 단계 S13∼S19와 동일하다. 즉, 도 14에 도시하는 결함 해결 처리 수순에서는, 러프니스 이상이 발생하면, 우선 제어부(100)에 의해서, 플로우미터 또는 액압 센서의 값에 변화가 없는지(정상 범위 밖의 값으로 되지 않았는지) 여부가 판정된다(단계 S21). 플로우미터 또는 액압 센서의 값이 정상 범위 밖으로 되어 있는 경우에는, 제어부(100)에 의해서, 거품을 배출하기 위한 드레인부나 제거액 노즐(26)의 선단에서의 퍼지 처리가 실시된다(단계 S22).
한편, 플로우미터 또는 액압 센서의 값이 정상 범위 밖으로 되지 않은 경우에는, 제어부(100)에 의해서, 표면 전위계의 값에 변화가 없는지(정상 범위 밖의 값으로 되지 않았는지) 여부가 판정된다(단계 S23). 표면 전위계의 값이 정상 범위 밖으로 되어 있는 경우에는, 제어부(100)에 의해서, 드레인 측에 설치한 구성에서의 제전 처리가 실시된다(단계 S24). 이 경우, 제어부(100)는 일정 시간의 경과를 기다려 제전 상태를 모니터링하여도 좋다.
한편, 표면 전위계의 값이 정상 범위 밖으로 되지 않은 경우에는, 제어부(100)에 의해서, 소형 고속 카메라인 센서(90)에 의해 촬상된 제거액 노즐(26)의 액이 빠질 때의 화상이 이상을 나타내고 있지 않은지 여부가 판정된다(단계 S25). 이상을 나타내고 있는 경우에는, 제어부(100)에 의해서, 제거액 노즐(26)에 관련된 스피드 컨트롤러(속도 제어 밸브)의 개방도 자동 조정이 실시된다(단계 S26).
한편, 제거액 노즐(26)의 액이 빠질 때의 화상이 이상을 나타내고 있지 않은 경우에는, 제어부(100)에 의해서 그 밖의 이상 요인(예컨대 기판(W)에 관련된 이상 등)이 조사된다(단계 S27).
[본 실시형태의 효과]
이상에 설명한 것과 같이, 도포·현상 장치(2)(기판 처리 장치)는, 기판(W)의 주연부에 대하여 제거액을 토출하는 제거액 노즐(26)과, 제거액의 공급원과 제거액 노즐(26) 사이에서 제거액을 통류시키는 처리액 공급로인 유로(261)를 구비한다. 또한, 도포·현상 장치(2)는, 기판(W)의 주연부를 촬상하는 검사 유닛(U3)의 촬상부(57)와, 유로(261)에 설치되어, 유로(261)에서의 제거액의 통류 상태를 관측하는 관측부로서의 각종 센서(81, 82, 83, 84, 85, 86, 90)를 구비한다. 또한, 도포·현상 장치(2)는, 검사 유닛(U3)의 촬상부(57)에 의한 촬상 화상과 각종 센서(81, 82, 83, 84, 85, 86, 90)에 의한 관측 결과에 기초하여, 기판(W)에 대한 제거액의 공급에 관련된 이상 요인을 특정하는 분석부(115)를 구비한다.
본 실시형태에 관련된 도포·현상 장치(2)에서는, 제거액이 공급되는 기판(W)의 주연부의 촬상 화상과, 유로(261)에서의 제거액의 통류 상태를 나타내는 관측 결과에 기초하여, 기판(W)에 대한 제거액의 공급에 관련된 이상 요인이 특정된다. 이러한 도포·현상 장치(2)에 의하면, 예컨대 촬상 화상에 의해서 기판(W)의 주연부에 대한 제거액의 공급 상태 이상을 검지하여 이상 요인을 검토할 수 있다. 그리고, 도포·현상 장치(2)에 의하면, 실제로 유로(261)에 마련되어 제거액의 통류 상태를 관측하는 관측부의 관측 결과가 고려됨으로써, 유로(261)에서의 어느 부위가 처리액의 공급 상태 이상을 발생시키고 있는지를 적절하게 특정할 수 있다. 이상과 같이, 본 실시형태에 관련된 도포·현상 장치(2)에 의하면, 제거액의 공급에 관련된 이상 요인을 상세하면서 정확하게(높은 정밀도로) 특정할 수 있다.
촬상부(57)는 제거액에 의해서 막이 제거된 주연부의 화상을 촬상하고, 분석부(115)는 화상에서의 막이 제거된 영역보다 기판(W) 내주 측 영역의 각 화소치에 기초하여 결함 모드를 특정하고, 특정한 결함 모드와 상기 관측 결과에 기초하여 이상 요인을 특정하여도 좋다. 제거액에 의해서 기판(W) 내주 측 영역의 각 화소치가 고려됨으로써, 예컨대 제거액의 비산 상태(스플래시의 발생)나 제거액에 의한 막의 제거 불균일에 기인한 요철(러프니스의 발생) 등의 결함 모드를 적절하게 검출할 수 있다. 이러한 결함 모드를 고려하여 이상 요인을 특정함으로써, 보다 높은 정밀도로 이상 요인을 특정할 수 있다.
결함 모드는, 그 종별로서, 각 화소치가 이산적인 값으로 되는 제1 결함 모드와 각 화소치가 연속적인 값으로 되는 제2 결함 모드를 포함하고 있어도 좋다. 분석부(115)는, 결함 모드의 종별을 특정하고, 특정한 결함 모드의 종별과, 펌프(71), 필터(72) 및 밸브(73) 중, 적어도 하나의 구성 전후의 통류 상태에 기초하여, 상기 각 구성에 관련된 이상 요인을 특정하여도 좋다. 촬상 화상에 기초하여 결함(이상)이 검출되는 경우에, 각 화소치가 이산적인 값을 취하는 경우에는 소위 스플래시(제1 결함 모드)가 발생했다고 상정된다. 또한, 각 화소치가 연속적인 값을 취하는 경우에는 소위 러프니스(제2 결함 모드)가 발생했다고 상정된다. 이러한 정보에 더하여, 유로(261)의 각 구성 전후의 통류 상태의 관측 결과가 취득됨으로써, 결함 모드의 세부 사항을 좁혀 가면서 이상이 발생한 부위를 상세하게 특정할 수 있어, 보다 높은 정밀도로 이상 요인을 특정할 수 있다.
분석부(115)는 특정한 이상 요인마다 정해진 미리 정해진 대책 처리를 실시하여도 좋다. 이로써, 이상 요인에 따른 적절한 대책 처리를 실시하여, 제거액의 공급에 관련된 이상을 적합하게 해소할 수 있다.
분석부(115)는 특정된 이상 요인을 사용자(도포·현상 장치(2)의 사용자)에게 통지하여도 좋다. 이로써, 어느 부위에서 이상이 발생했는지 등을 장치의 사용자에게 알릴 수 있어, 그 사용자에게 이상의 해소를 위한 액션을 재촉할 수 있다.
분석부(115)는, 각종 센서(81, 82, 83, 84, 85, 86, 90)에 의한 관측 결과의 프로세스 로그를 취득하고, 프로세스 로그에 기초하여, 복수의 시간대에 관련된 이상 요인 각각의 특정을 배치 처리에 의해 실시하여도 좋다. 이로써, 배치 처리에 의해서 효율적으로 이상 요인의 특정을 실시할 수 있다.
각종 센서(81, 82, 83, 84, 85, 86)에는 제거액의 유량을 계측하는 플로우미터가 포함되어 있고, 분석부(115)는 플로우미터에 의해서 계측되는 제거액의 유량이 미리 정해진 범위 내인지 여부에 기초하여 이상 요인을 특정하여도 좋다. 이로써, 제거액의 유량 저하 등을 적절하게 검출하고, 검출한 정보에 기초하여 이상 요인을 높은 정밀도로 특정할 수 있다.
각종 센서(81, 82, 83, 84, 85, 86)에는 한 쌍의 액압 센서가 포함되어 있고, 분석부(115)는 한 쌍의 액압 센서에 의해서 계측되는 제거액의 액압의 차분이 미리 정해진 범위 내인지 여부에 기초하여 이상 요인을 특정하여도 좋다. 이로써, 각종 구성 전후에서의 액압의 차분에 기초하여, 이상 요인을 높은 정밀도로 특정할 수 있다.
각종 센서(81, 82, 83, 84, 85, 86)에는 한 쌍의 표면 전위계가 포함되어 있고, 분석부(115)는 한 쌍의 표면 전위계에 의해서 계측되는 제거액의 표면 전위의 차분이 미리 정해진 범위 내인지 여부에 기초하여 이상 요인을 특정하여도 좋다. 이로써, 각종 구성 전후에서의 표면 전위의 차분에 기초하여, 이상 요인을 높은 정밀도로 특정할 수 있다.
2: 도포·현상 장치(기판 처리 장치), 26: 제거액 노즐(노즐), 57: 촬상부, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 90: 센서(관측부), 115: 분석부, 261: 유로(처리액 공급로), W: 기판.

Claims (19)

  1. 기판 처리 장치로서,
    기판의 주연부(周緣部)에 대하여 처리액을 토출하는 노즐과,
    상기 처리액의 공급원과 상기 노즐 사이에서 상기 처리액을 통류시키는 처리액 공급로와,
    상기 기판의 주연부를 촬상하는 촬상부와,
    상기 처리액 공급로에 설치되어, 상기 처리액 공급로에서의 상기 처리액의 통류 상태를 관측하는 관측부와,
    상기 촬상부에 의한 촬상 화상과 상기 관측부에 의한 관측 결과에 기초하여, 상기 기판에 대한 상기 처리액의 공급에 관련된 이상 요인을 특정하는 분석부
    를 포함하는, 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 촬상부는, 상기 처리액에 의해서 막이 제거된 상기 주연부의 화상을 촬상하고,
    상기 분석부는, 상기 화상에서의 상기 막이 제거된 영역보다 상기 기판의 내주 측 영역의 각 화소치에 기초하여 결함 모드를 특정하고, 특정한 결함 모드와 상기 관측 결과에 기초하여 상기 이상 요인을 특정하는 것인, 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 결함 모드는, 그 종별로서, 상기 각 화소치가 이산적인 값으로 되는 제1 결함 모드와 상기 각 화소치가 연속적인 값으로 되는 제2 결함 모드를 포함하고,
    상기 관측부는, 상기 처리액 공급로에 설치된 밸브, 필터 및 펌프 중, 적어도 하나의 구성 전후의 상기 통류 상태를 관측하고,
    상기 분석부는, 상기 결함 모드의 종별을 특정하고, 특정한 상기 결함 모드의 종별과 상기 적어도 하나의 구성 전후의 통류 상태에 기초하여, 상기 구성에 관련된 상기 이상 요인을 특정하는 것인, 기판 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분석부는, 특정한 상기 이상 요인마다 정해진 미리 정해진 대책 처리를 실시하는 것인, 기판 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 분석부는, 특정한 상기 이상 요인을 상기 기판 처리 장치의 사용자에게 통지하는 것인, 기판 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 분석부는, 상기 관측부에 의한 상기 관측 결과의 프로세스 로그를 취득하고, 상기 프로세스 로그에 기초하여, 복수의 시간대에 관련된 상기 이상 요인 각각의 특정을 배치(batch) 처리에 의해 실시하는 것인, 기판 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 관측부는, 상기 처리액의 유량을 계측하는 유량계를 포함하고,
    상기 분석부는, 상기 유량계에 의해서 계측되는 상기 처리액의 유량이 미리 정해진 범위 내인지 여부에 기초하여 상기 이상 요인을 특정하는 것인, 기판 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 관측부는, 상기 처리액 공급로에 설치된 밸브, 필터 및 펌프 중, 적어도 하나의 구성 전후의 상기 처리액의 액압을 계측하는 제1 액압 센서 및 제2 액압 센서를 포함하고,
    상기 분석부는, 상기 제1 액압 센서 및 상기 제2 액압 센서에 의해서 계측되는 상기 처리액의 액압의 차분이 미리 정해진 범위 내인지 여부에 기초하여, 상기 이상 요인을 특정하는 것인, 기판 처리 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 관측부는, 상기 처리액 공급로에 설치된 밸브, 필터 및 펌프 중, 적어도 하나의 구성 전후의 상기 처리액의 표면 전위를 계측하는 제1 표면 전위계 및 제2 표면 전위계를 포함하고,
    상기 분석부는, 상기 제1 표면 전위계 및 상기 제2 표면 전위계에 의해서 계측되는 상기 처리액의 표면 전위의 차분이 미리 정해진 범위 내인지 여부에 기초하여 상기 이상 요인을 특정하는 것인, 기판 처리 장치.
  10. 기판의 주연부에 대하여 처리액을 토출하는 노즐과, 상기 처리액의 공급원과 상기 노즐 사이에서 상기 처리액을 통류시키는 처리액 공급로를 포함하는 기판 처리 장치의 정보를 처리하는 정보 처리 방법으로서,
    상기 처리액이 공급된 후의 상기 기판의 주연부의 촬상 화상을 취득하는 촬상 단계와,
    상기 처리액 공급로에서의 상기 처리액의 통류 상태의 관측 결과를 취득하는 관측 단계와,
    상기 촬상 화상과 상기 관측 결과에 기초하여, 상기 기판에 대한 상기 처리액의 공급에 관련된 이상 요인을 특정하는 분석 단계
    를 포함하는, 정보 처리 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 촬상 단계에서는, 상기 처리액에 의해서 막이 제거된 상기 주연부의 화상을 촬상하고,
    상기 분석 단계에서는, 상기 화상에서의 상기 막이 제거된 영역보다 상기 기판의 내주 측 영역의 각 화소치에 기초하여 결함 모드를 특정하고, 특정한 결함 모드와 상기 관측 결과에 기초하여 상기 이상 요인을 특정하는 것인, 정보 처리 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 결함 모드는, 그 종별로서, 상기 각 화소치가 이산적인 값으로 되는 제1 결함 모드와 상기 각 화소치가 연속적인 값으로 되는 제2 결함 모드를 포함하고,
    상기 관측 단계에서는, 상기 처리액 공급로에 설치된 밸브, 필터 및 펌프 중, 적어도 하나의 구성 전후의 상기 통류 상태를 관측하고,
    상기 분석 단계에서는, 상기 결함 모드의 종별을 특정하고, 특정한 상기 결함 모드의 종별과 상기 적어도 하나의 구성 전후의 통류 상태에 기초하여, 상기 구성에 관련된 상기 이상 요인을 특정하는 것인, 정보 처리 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 분석 단계에서는, 특정한 상기 이상 요인마다 정해진 미리 정해진 대책 처리를 실시하는 것인, 정보 처리 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 분석 단계에서는, 특정한 상기 이상 요인을 상기 기판 처리 장치의 사용자에게 통지하는 것인, 정보 처리 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 분석 단계에서는, 상기 관측 단계에서의 상기 관측 결과의 프로세스 로그를 취득하고, 상기 프로세스 로그에 기초하여, 복수의 시간대에 관련된 상기 이상 요인 각각의 특정을 배치 처리에 의해 실시하는 것인, 정보 처리 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 분석 단계에서는, 상기 처리액의 유량을 계측하는 유량계에 의해서 계측되는 상기 처리액의 유량이 미리 정해진 범위 내인지 여부에 기초하여 상기 이상 요인을 특정하는 것인, 정보 처리 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 분석 단계에서는, 상기 처리액 공급로에 설치된 밸브, 필터 및 펌프 중, 적어도 하나의 구성 전후의 상기 처리액의 액압을 계측하는 제1 액압 센서 및 제2 액압 센서에 의해서 계측되는 상기 처리액의 액압의 차분이 미리 정해진 범위 내인지 여부에 기초하여 상기 이상 요인을 특정하는 것인, 정보 처리 방법.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 분석 단계에서는, 상기 처리액 공급로에 설치된 밸브, 필터 및 펌프 중, 적어도 하나의 구성 전후의 상기 처리액의 표면 전위를 계측하는 제1 표면 전위계 및 제2 표면 전위계에 의해서 계측되는 상기 처리액의 표면 전위의 차분이 미리 정해진 범위 내인지 여부에 기초하여 상기 이상 요인을 특정하는 것인, 정보 처리 방법.
  19. 정보 처리 방법을 장치에 실행시키기 위한 프로그램이 기록된, 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체로서,
    상기 정보 처리 방법은,
    기판의 주연부에 대하여 처리액을 토출하는 노즐과, 상기 처리액의 공급원과 상기 노즐 사이에서 상기 처리액을 통류시키는 처리액 공급로를 포함하는 기판 처리 장치의 정보를 처리하는 정보 처리 방법이며,
    상기 처리액이 공급된 후의 상기 기판의 주연부의 촬상 화상을 취득하는 촬상 단계와,
    상기 처리액 공급로에서의 상기 처리액의 통류 상태의 관측 결과를 취득하는 관측 단계와,
    상기 촬상 화상과 상기 관측 결과에 기초하여, 상기 기판에 대한 상기 처리액의 공급에 관련된 이상 요인을 특정하는 분석 단계
    를 포함하는 것인, 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체.
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