TW201601845A - 基板處理裝置、治具、及教導方法 - Google Patents
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Abstract
本發明減輕用於教導之由作業者進行之作業，且實現更準確之教導。
於治具70中，攝像部71與刻度尺面72A對向配置。又，於治具70安裝於旋轉基座6，且噴出部31相對於治具70之刻度尺面72A而定位之狀態下進行利用攝像部71之拍攝。因此，根據拍攝結果，可取得自旋轉基座6所觀察到之噴出部31之位置資訊。
Description
本發明係關於一種基板處理裝置、治具、及教導方法。
於半導體裝置或液晶顯示裝置之製造步驟中，為對半導體晶圓或液晶顯示面板用玻璃基板等基板之表面實施藉由處理液進行之處理，有使用逐片處理基板之單片式之基板處理裝置之情形。
例如，於專利文獻1記載之基板處理裝置包含：旋轉夾盤，其用於使基板保持大致水平姿勢且旋轉；噴嘴，其用於朝向由旋轉夾盤所保持之基板之主面噴出處理液；及噴嘴移動機構，其使噴嘴沿通過基板之中心之特定之軌道移動。
[專利文獻1]日本專利特開2011-77245號公報
於液體處理中，有如下之情形：藉由噴嘴移動機構使噴嘴移動至基板之上方之後，自處於停止狀態之噴嘴朝向基板之表面之特定位置(例如，旋轉中心)噴出處理液。於該情形時，若噴嘴自所期望之位置偏移，則有處理液未均一地遍及基板之表面，而於該基板產生處理
不均(處理液之供給不均)之虞。
又，於液體處理中，有如下之情形：於特定之移動軌跡上一面使噴嘴於預定範圍內移動(掃描)，一面自噴嘴朝向基板噴出處理液。於該情形時，若噴嘴自預定範圍內偏離而移動，則難以對基板之表面執行所期望之液體處理。
因此，於收容噴嘴之處理室內組裝噴嘴之後，對控制噴嘴之動作之控制裝置，進行教導作業。於教導作業中，於控制裝置設定登錄自噴嘴(或保持噴嘴之構件)之機械上之原點位置(以下，稱為「原點位置」)至軌跡上之特定之基準位置之移位量、與為使噴嘴移動至基準位置而給予噴嘴移動單元之指示值。
此種教導通常藉由作業者之手動作業而進行。作為一例，於教導時，作業者使於上表面標有特定之基準位置之特定之治具基板保持於基板保持機構。又，作業者使用遙控器等對基板移動單元(例如，步進馬達)給予指示值(例如，脈衝數)，而使噴嘴沿設定於基板之上方之軌跡逐步少量地移動。並且，於標記於治具基板之上表面之基準位置，以目視使噴嘴與各基準位置一致。然後，於控制裝置登錄噴嘴與基準位置一致時之移位量(自原點位置之移位量)與給予噴嘴移動單元之指示值。
然而，藉由手動作業進行之教導係極為複雜且耗費工夫之作業，且無法避免因作業者產生之個人差異。
因此，本發明之目的在於，提供一種可減輕用於教導之由作業者進行之作業且可實現更準確之教導之基板處理裝置、治具、及教導方法。
本發明之第1態樣之基板處理裝置之特徵在於包含：基板保持單元，其包含台狀之基座部，且於上述基座部之上方水平保持基板；噴
嘴，其自前端部噴出處理流體；噴嘴移動單元，其接收控制信號，並根據該控制信號使上述噴嘴沿水平方向移動；輸入部，其被輸入與上述噴嘴之移位量相關之資訊；動作控制單元，其根據向上述輸入部輸入之資訊發送控制信號而控制上述噴嘴移動單元之動作；治具，其可對上述基座部之周端部裝卸；及設定單元，其根據藉由上述治具取得之拍攝結果，設定使上述噴嘴之移位量與上述控制信號之指示值對應之動作規則；且上述治具包含：攝像部，其於上述治具安裝於上述周端部之安裝狀態下以水平方向為拍攝方向；及刻度尺部，其包含繪製有距離指標之刻度尺面，且上述刻度尺面與上述攝像部隔開可供上述噴嘴之上述前端部插入之間隔而對向配置；並且於上述前端部插入上述攝像部與上述刻度尺面之間、且上述前端部相對於上述刻度尺面而定位之狀態下，上述攝像部拍攝上述前端部及上述刻度尺面。
本發明之第2態樣之基板處理裝置係如本發明之第1態樣之基板處理裝置，其特徵在於，藉由上述前端部接觸上述刻度尺面，上述前端部相對於上述刻度尺面而定位。
本發明之第3態樣之基板處理裝置係如本發明之第1態樣之基板處理裝置，其特徵在於，上述治具包含扣合部，該扣合部可與上述基座部之包含上表面之一部分及側面之一部分之特定區域密接，上述安裝狀態係上述基座部之上述特定區域與上述治具之上述扣合部密接，且上述治具掛在上述基座部之狀態。
本發明之第4態樣之基板處理裝置係如本發明之第1態樣之基板處理裝置，其特徵在於，進而包含結合構件，該結合構件係於水平方向上延伸之棒狀體，且一端部與上述基座部之上表面之中央部結合，另一端部與上述治具結合，上述安裝狀態係上述治具與上述基座部經由上述結合構件而連結之狀態。
本發明之第5態樣之基板處理裝置係如本發明之第1態樣之基板
處理裝置，其特徵在於，大致平行於藉由上述噴嘴移動單元使上述噴嘴移動之移動軌跡中之特定之軌跡部位而配置上述刻度尺面，且於上述特定之軌跡部位，以與上述移動軌跡大致正交之方向為拍攝方向進行藉由上述攝像部之拍攝。
本發明之第6態樣之基板處理裝置係如本發明之第1態樣之基板處理裝置，其特徵在於，水平方向上之上述刻度尺面之長度長於上述噴嘴之上述前端部之水平方向之寬度，且上述前端部之整體寬度落於成為背景之上述刻度尺面之展開之範圍內，藉此，利用上述攝像部可總括地拍攝上述前端部之兩側與上述刻度尺面。
本發明之第7態樣之基板處理裝置係如本發明之第1態樣之基板處理裝置，其特徵在於，上述治具進而包含照明部，該照明部配置於上述攝像部之附近，且自上述攝像部側對上述前端部與上述刻度尺面進行照明。
本發明之第8態樣之基板處理裝置係如本發明之第1態樣之基板處理裝置，其特徵在於，於上述動作規則中，上述噴嘴之移位量與給予上述噴嘴移動單元之控制信號之指示值成線性關係。
本發明之第9態樣之基板處理裝置係如本發明之第1態樣之基板處理裝置，其特徵在於，上述前端部之移動軌跡係於水平方向上橫切由上述基板保持單元所保持之基板之上方之軌跡，當將藉由上述基板保持單元保持之基板之周端與上述移動軌跡於水平面觀察下相交之位置分別稱為第1周端位置、第2周端位置時，於上述動作控制單元以使上述噴嘴移動至上述第1周端位置之方式控制上述噴嘴移動單元之動作之狀態下，進行藉由上述攝像部之拍攝。
本發明之第10態樣之基板處理裝置係如本發明之第9態樣之基板處理裝置，其特徵在於，進而於上述動作控制單元以使上述噴嘴移動至上述2周端位置之方式控制上述噴嘴移動單元之動作之狀態下，進
行藉由上述攝像部之拍攝。
本發明之第11態樣之基板處理裝置係如本發明之第1態樣至第10態樣中任一者之基板處理裝置，其特徵在於，上述前端部為上述噴嘴之噴出部。
本發明之第12態樣之基板處理裝置係如本發明之第1態樣至第10態樣中任一者之基板處理裝置，其特徵在於，進而包含附件，該附件安裝於上述噴嘴之噴出部，且上述前端部為安裝於上述噴嘴之噴出部之上述附件。
本發明之第13態樣之治具之特徵在於：其係於基板處理裝置中所使用者，該基板處理裝置包含：基板保持單元，其具有基座部，且於上述基座部之上方水平保持基板；噴嘴，其自前端部噴出處理流體；及噴嘴移動單元，其使上述噴嘴沿水平方向移動；上述治具可對上述基座部之周端部裝卸，且包含：攝像部，其於上述治具安裝於上述周端部之安裝狀態下以水平方向為拍攝方向；及刻度尺部，其包含繪製有距離指標之刻度尺面，且上述刻度尺面與上述攝像部隔開可供上述前端部插入之間隔而對向配置；且於上述前端部插入上述攝像部與上述刻度尺面之間、且上述前端部相對於上述刻度尺面而定位之狀態下，上述攝像部拍攝上述前端部及上述刻度尺面。
本發明之第14態樣之教導方法之特徵在於：其係於基板處理裝置中設定動作規則者，該基板處理裝置係根據使噴嘴之移位量與給予噴嘴移動單元之控制信號之指示值對應之動作規則，使上述噴嘴移動且自上述噴嘴之前端部噴出處理流體，藉此對水平保持於基板保持單元之基座部之上方之基板進行處理，上述教導方法包含：(a)輸入步驟，其係輸入與上述噴嘴之移位量相關之資訊；(b)噴嘴移動步驟，其係根據於上述輸入步驟中輸入之輸入資訊發送上述控制信號而控制上述噴嘴移動單元之動作；(c)治具移動步驟，其係移動包含攝像部
與刻度尺部之治具，該攝像部以水平方向為拍攝方向，該刻度尺部包含繪製有距離指標之刻度尺面，且上述刻度尺面與上述攝像部隔開可供上述前端部插入之間隔而對向配置，且設為如下之狀態，即，上述治具安裝於上述基座部之周端部，並且於上述噴嘴移動步驟中移動後之上述噴嘴之上述前端部插入上述攝像部與上述刻度尺面之間且相對於上述治具之上述刻度尺面而定位；(d)攝像步驟，其係於藉由上述治具移動步驟獲得之狀態下，藉由上述攝像部拍攝上述前端部及上述刻度尺面；及(e)設定步驟，其係根據於上述攝像步驟中取得之拍攝結果而設定上述動作規則。
於本發明之第1態樣至第12態樣、及第14態樣中，治具包含：攝像部，其於治具安裝於基座部之周端部之安裝狀態下以水平方向為拍攝方向；及刻度尺部，其包含繪製有距離指標之刻度尺面，且刻度尺面與攝像部隔開可供噴嘴之前端部插入之間隔而對向配置。於前端部插入攝像部與刻度尺面之間、且前端部相對於刻度尺面而定位之狀態下，攝像部拍攝前端部及刻度尺面。然後，根據藉由治具取得之拍攝結果，設定使噴嘴之移位量與給予噴嘴移動單元之控制信號之指示值對應之動作規則。如此，於基座部、治具、及噴嘴前端部分別定位之狀態下，進行藉由攝像部之拍攝。因此，根據拍攝結果，可取得自基座部所觀察到之噴嘴前端部之位置資訊。尤其是因具有攝像部之治具安裝於基座部之周端部，故可取得於基座部之周端部附近之噴嘴前端部之位置資訊。
於根據藉由治具取得之拍攝結果而設定動作規則之本發明之態樣中，與根據藉由操作者之目視取得之噴嘴前端部之位置資訊而設定動作規則之其他態樣相比，可減輕用於教導之由作業者進行之作業，且可實現更準確之教導。
又，由於噴嘴前端部藉由以水平方向為拍攝方向之攝像部拍攝，故而可藉由拍攝準確掌握噴嘴前端部之位置。
本發明之第13態樣係適於本發明之第1態樣至第12態樣之基板處理裝置及第14態樣之教導方法之治具。
1‧‧‧基板處理裝置
1A‧‧‧基板處理裝置
1B‧‧‧基板處理裝置
2‧‧‧旋轉夾盤
3‧‧‧噴嘴
4‧‧‧夾盤旋轉驅動機構
5‧‧‧旋轉軸
6‧‧‧旋轉基座
7‧‧‧夾持構件
8‧‧‧供給管
9‧‧‧閥門
10‧‧‧臂
11‧‧‧支持軸
12‧‧‧步進馬達
14‧‧‧軌跡
14A‧‧‧軌跡部位
20‧‧‧控制部
21‧‧‧馬達控制部
22‧‧‧驅動電路
23‧‧‧原始位置
30‧‧‧輸入部
31‧‧‧噴出部
70‧‧‧治具
71‧‧‧攝像部
72‧‧‧刻度尺
72A‧‧‧刻度尺面
73‧‧‧照明部
74‧‧‧本體部
74A‧‧‧下表面
75‧‧‧凸部
75A‧‧‧曲面
76‧‧‧結合構件
77‧‧‧固定具
78‧‧‧附件
79‧‧‧前端部
720‧‧‧刻度線
721‧‧‧刻度線
C‧‧‧旋轉中心
D1‧‧‧距離
Fa‧‧‧移位量
L1‧‧‧刻度位置
L2‧‧‧刻度位置
r1‧‧‧動作規則
r2‧‧‧動作規則
ST1~ST5‧‧‧步驟
ST11~ST19‧‧‧步驟
P0~P5‧‧‧位置
Xa‧‧‧脈衝數
Xb‧‧‧脈衝數
W‧‧‧晶圓
圖1係圖解表示基板處理裝置1之構成之圖。
圖2係安裝狀態之基板處理裝置1之側視圖。
圖3係安裝狀態之基板處理裝置1之俯視圖。
圖4係治具70之仰視圖。
圖5係藉由攝像部71拍攝之圖像之一例。
圖6係表示教導作業之流程之一例之圖。
圖7係表示動作規則之一例之圖。
圖8係模式性表現噴出部31之軌跡14之基板處理裝置1之俯視圖。
圖9係治具70之安裝狀態之基板處理裝置1之俯視圖。
圖10係藉由攝像部71拍攝之圖像之一例。
圖11係治具70之安裝狀態之基板處理裝置1之俯視圖。
圖12係藉由攝像部71拍攝之圖像之一例。
圖13係說明動作規則之再設定作業之座標圖。
圖14係表示掃描液體處理之流程之一例之圖。
圖15係安裝狀態之基板處理裝置1A之俯視圖。
圖16係安裝狀態之基板處理裝置1B之側視圖。
以下，參照隨附圖式詳細說明本發明之實施形態。
圖1係圖解表示本發明之一實施形態之基板處理裝置1之構成之圖。該基板處理裝置1係用於對基板(例如，半導體晶圓)之表面實施藉由處理液進行之處理之單片型之裝置。
基板處理裝置1於其處理室內具備：旋轉夾盤2，其將晶圓W大致水平地保持並旋轉；及噴嘴3，其用於對由旋轉夾盤2所保持之晶圓W之上表面噴出處理液。
旋轉夾盤2(基板保持單元)固定於藉由夾盤旋轉驅動機構4而旋轉之旋轉軸5之上端。旋轉夾盤2具備：旋轉基座6(台狀之基座部)，其上表面平坦且呈大致圓板形狀；及複數個夾持構件7，其等於旋轉基座6之上表面中之周端部之複數個位置以大致相等之間隔設置，用於將晶圓W以大致水平之姿勢夾持。若於藉由複數個夾持構件7夾持晶圓W之狀態下藉由夾盤旋轉驅動機構4使旋轉軸5旋轉，則晶圓W以保持水平姿勢之狀態與旋轉基座6一同圍繞旋轉軸5之中心軸線旋轉。
上述構成之外，作為旋轉夾盤2，亦可採用例如藉由真空吸附晶圓W之下表面而可將晶圓W以水平姿勢保持之真空吸附式者(真空夾盤)。
於噴嘴3，連接有自處理液供給源被供給處理液之供給管8。於供給管8之中途部，介裝有用於切換自噴嘴3之處理液之噴出/噴出停止之閥門9。作為處理液，使用與對晶圓W之表面之處理之內容相應者。例如，若為用於自晶圓W之表面去除微粒之清洗處理，則使用包含SC1(ammonia-hydrogen peroxide mixture：氨-過氧化氫混合物)等藥液之清洗劑。又，若為用於自晶圓W之表面蝕刻氧化膜等之清洗處理，則使用包含氫氟酸或BHF(Bufferd HF：緩衝氫氟酸)等藥液之清洗劑。又，若為用於去除於抗蝕劑剝離後之晶圓W之表面成為聚合物而殘留之抗蝕劑殘渣之聚合物去除處理，則使用SPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture：硫酸/過氧化氫混合物)或
SC1(ammonia-hydrogen peroxide mixture：氨-過氧化氫混合物)等聚合物去除液。又，於去除金屬污染物之清洗處理，使用氫氟酸或SC2(hydrochloric acid/hydrogen peroxide mixture：鹽酸/過氧化氫混合物)或SPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture：硫酸/過氧化氫混合物)等藥液。
噴嘴3安裝於在旋轉夾盤2之上方大致水平地延伸之臂10之前端。臂10之基端之下表面固定於支持軸11之上端。支持軸11於旋轉夾盤2之側方大致鉛垂地延伸。於支持軸11，結合有作為使臂10搖動之臂搖動機構之步進馬達12。於步進馬達12，連接有用於驅動步進馬達12之驅動電路22。如此，藉由步進馬達12及驅動電路22，構成移動噴嘴3之噴嘴移動單元。
藉由自步進馬達12向支持軸11輸入旋轉驅動力而使支持軸11於特定之角度範圍內旋轉，可使臂10於由旋轉夾盤2所保持之晶圓W之上方搖動。於該搖動之過程中，臂10可將噴嘴3配置於旋轉夾盤2之側方之原始位置23(於圖1以雙點鏈線圖示)、及由旋轉夾盤2所保持之晶圓W之上方(於圖1以實線圖示)。藉此，噴嘴3可掃描(移動)晶圓W之表面上之處理液之噴出位置。藉由驅動步進馬達12，噴嘴3沿形成為於支持軸11上具有中心之圓弧形狀之軌跡14移動。
基板處理裝置1具備包含CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)、RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)及ROM(Read Only Memory，唯讀記憶體)之構成之控制部20。於控制部20，連接有夾盤旋轉驅動機構4、處理液閥門9等作為控制對象。
又，控制部20具備用於控制步進馬達12之馬達控制部21。馬達控制部21(動作控制單元)對控制電路22發送與噴嘴3之移位量相應之脈衝信號(控制信號)。驅動電路22接收自馬達控制部21發送之脈衝信號，並對步進馬達12給予與該脈衝信號相應之激磁信號。
於馬達控制部21，登錄有使噴嘴之移位量與給予步進馬達12之控制信號之指示值(脈衝數)對應之動作規則。動作規則既可以上述移位量與上述指示值之函數表現，亦可以包含上述移位量及上述指示值之至少1對之對應關係之表格表現。此種動作規則之設定作業稱為教導作業。於本實施形態中，說明藉由該教導作業，於馬達控制部21登錄上述移位量與上述指示值之一次函數(圖7所示之動作規則)之情形。
又，基板處理裝置1具備包含滑鼠、鍵盤、觸控面板等之構成之輸入部30。因此，裝置之操作者可輸入與噴嘴之移位量相關之資訊。上述資訊可大致分為指定上述控制信號之指示值(脈衝數)之脈衝資訊、及指定噴嘴3之移位量(噴嘴位置)之位置資訊。
於向輸入部30輸入之資訊為脈衝資訊之情形時，馬達控制部21對驅動電路22輸出與該脈衝數相應之控制信號，而使步進馬達12旋轉。藉此，可實現與輸入資訊相應之噴嘴3之移動動作。
另一方面，於向輸入部30輸入之資訊為位置資訊之情形時，首先，馬達控制部21根據該位置資訊與動作規則算出應給予驅動電路22之脈衝數。然後，馬達控制部21對驅動電路22輸出與該脈衝數相應之控制信號，而使步進馬達12旋轉。藉此，可實現與輸入資訊相應之噴嘴3之移動動作。
又，基板處理裝置1具備可對未保持晶圓W之狀態之旋轉基座6裝卸之治具70。治具70係於教導作業時使用之測定器。圖2係治具70安裝於旋轉基座6之周端部之狀態之基板處理裝置1之側視圖。圖3係治具70安裝於旋轉基座6之周端部之狀態之基板處理裝置1之俯視圖。圖4係治具70之仰視圖。再者，於圖3中，省略照明部73之構成而繪製。又，於圖4中，治具70之配置於上表面側之各構成以虛線表現。
治具70具有：攝像部71，其於治具70安裝於旋轉基座6之周端部
之安裝狀態下，以水平方向為拍攝方向；刻度尺部72，其包含繪製有9條刻度線720之刻度尺面72A；照明部73，其配置於攝像部71之附近且自攝像部71側對噴嘴3之前端部(噴出部31)與刻度尺面72A進行照明；及本體部74，其將該等各部一體地保持。
又，治具70具有自本體部74之平坦之下表面74A向下突出之凸部75。進而，於凸部75之側面之一部分，包含沿具有與旋轉基座6之側面之曲率半徑相同之曲率半徑之圓弧之曲面75A。以下，將治具70中藉由本體部74之下表面74A及凸部75之曲面75A構成之部分稱為扣合部。
如上所述，因旋轉基座6之上表面及本體部74之下表面74A均平坦，且旋轉基座6之側面之曲率半徑與凸部75之曲面75A之曲率半徑相同，故扣合部可與旋轉基座6之包含上表面之一部分及側面之一部分之特定區域(肩部)密接。於本實施形態中，所謂治具70安裝於旋轉基座6之周端部之安裝狀態係指旋轉基座6之特定區域與治具70之扣合部密接，而治具70掛在旋轉基座6之狀態。
於本實施形態中，因治具70與旋轉基座6並非機械固定，故可維持使治具70之扣合部與旋轉基座6之周端部密接之狀態，且使治具70沿旋轉基座6之周端部滑動。即便於如此使治具70滑動之情形時，只要維持安裝狀態，便可藉由後述之攝像部71進行之拍攝檢測出自旋轉基座6之周端部所觀察到之噴嘴3之移位量。
本體部74以使攝像部71與刻度尺面72A隔開可供噴出部31插入之間隔而對向配置之方式保持攝像部71及刻度尺部72。
於後述之教導作業中，設為治具70安裝於旋轉基座6之狀態，且為藉由使臂10搖動而噴出部31插入攝像部71與刻度尺面72A之間之狀態(更具體而言，為噴出部31接觸刻度尺面72A而定位之狀態)。以下，將圖2及圖3所示之該狀態稱為定位狀態。若於定位狀態下進行藉
由攝像部對噴出部31及刻度尺面72A之拍攝，則拍攝結果被給予控制部20。然後，控制部20藉由基於該拍攝結果進行運算處理，而取得噴出部31之位置資訊。因於定位狀態下治具70安裝於旋轉基座6之周端部，故可取得於旋轉基座6之周端部附近之噴出部31之位置資訊作為實測值。
圖5係藉由攝像部71拍攝之圖像之一例。以下，說明於安裝狀態下，9條刻度線720中位於中央之刻度線721之位置與由旋轉基座6所保持之晶圓W之周端部之位置在俯視下一致之情形。例如，於圖5所示之例中，噴嘴3之噴出部31之位置成為較刻度線721之位置(相當於晶圓W之周端部之位置)向圖示右側(臂10之原點位置側)偏移距離D1。
於圖5所示之例中，水平方向上之刻度尺面72A之長度長於噴出部31之水平方向之寬度，且噴出部31之整個寬度落於成為背景之刻度尺面72A之展開之範圍內。因此，藉由攝像部71可總括地拍攝噴出部31之兩側與刻度尺面72A。由於可如此般總括地拍攝噴出部31之整個寬度及作為其背景之刻度尺面72A，故而與僅拍攝噴出部31之右端或左端之情形相比，測定精度提高。
又，如上所述，治具70具有對噴出部31與刻度尺面72A進行照明之照明部73。因此，藉由於進行藉由攝像部71之拍攝之時序對要拍攝之區域進行照明，與僅以室內光作為照明光之情形相比，測定精度提高。
圖6係表示教導作業之流程之一例之圖。圖7係表示本實施形態之動作規則之一例之圖。圖8係模式性表現噴嘴3之噴出部31之軌跡14之基板處理裝置1之俯視圖。
如圖8所示，噴出部31之軌跡14係於水平方向上橫切由旋轉基座
6所保持之晶圓W之上方之軌跡。以下，說明使噴嘴3沿軌跡14自位置P0移動至位置P3附近之情形之教導作業之一例(圖8)。此處，位置P0係臂10配置於原點位置之情形之噴出部31之位置。又，位置P3(第1周端位置)係於軌跡14上相當於由旋轉基座6所保持之晶圓W之周端部之正上方之2點中與位置P0側之1點對應之位置。
於教導作業中，首先，裝置之操作者向輸入部30輸入脈衝資訊(即，步進馬達12之脈衝數)(步驟ST1：輸入步驟)。更具體而言，操作者以使噴嘴3之噴出部31配置於位置P3附近之方式輸入特定之脈衝資訊(圖7所示之脈衝數Xa)。此處，脈衝數係相當於以臂10之原點位置(機械上之原點位置)為基準之馬達之旋轉量之值。
馬達控制部21根據於輸入步驟中輸入之輸入資訊，對驅動電路22輸出與脈衝數相應之控制信號。藉此，步進馬達12根據特定之脈衝數旋轉而使噴嘴3移動。其結果，噴嘴3之噴出部31配置於位置P3之附近(步驟ST2：噴嘴移動步驟)。
然後，操作者使治具70安裝於旋轉基座6之周端部，並沿該周端部滑動。且，於刻度尺面72A與噴嘴3之噴出部31接觸之時序停止治具70之滑動。藉此，治具70設為上述定位狀態(步驟ST3：治具移動步驟)。
於藉由治具移動步驟獲得之定位狀態下，攝像部71拍攝噴出部31及刻度尺面72A(ST4：攝像步驟)。其拍攝結果被給予控制部20。
控制部20藉由基於攝像步驟中取得之拍攝結果(圖5)進行運算處理，而取得噴出部31之位置資訊(後述之移位量Fa)。然後，控制部20設定使噴嘴3之移位量與給予步進馬達12之控制信號之指示值(脈衝數)對應之動作規則(圖7)(步驟ST5：設定步驟)。
以下，參照圖8，說明設定步驟之詳情。
臂10之支持軸11及旋轉基座6固定於裝置。因此，沿自位置P0至
位置P1之軌跡14之噴出部31之移位量始終為固定。此處，位置P1係於軌跡14上相當於旋轉基座6之周端部之正上方之2點中與位置P0側之1點對應之位置。又，旋轉基座6之旋轉中心C與由旋轉基座6所保持之晶圓W之旋轉中心C一致。因此，沿自位置P1至位置P3之軌跡14之噴出部31之移位量始終為固定。因此，沿自位置P0至位置P3之軌跡14之噴出部31之移位量亦始終成為固定。
又，根據藉由攝像部71取得之拍攝結果，可測定於噴嘴移動步驟中移動後之噴出部31之位置即位置P2、與位置P3之距離。於圖5所示之例中，如上所述，可測定出位置P2較位置P3向位置P0側偏移了距離D1。控制部20基於該測定結果，可算出沿自位置P3至位置P2之軌跡14之噴出部31之移位量。
因此，控制部20可基於作為固定值之自位置P0至P3之噴出部31之移位量、與藉由測定可算出之自位置P3至位置P2之噴出部31之移位量，而算出自位置P0至位置P2之噴出部31之移位量(圖7所示之移位量Fa)。
控制部20(設定單元)使用自輸入部30輸入之脈衝數Xa、與藉此移位之噴出部31之移位量Fa之值之對而設定動作規則(圖7)。例如，於如本實施形態般動作規則以上述移位量與上述指示值之一次函數(圖7)表現之情形時，將通過(脈衝數，噴嘴之移位量)=(0，0)、(Xa，Fa)之2點之一次函數設定為動作規則。
以下，說明再設定動作規則之情形之教導作業之一例。該教導作業係基於自藉由治具70取得之拍攝結果獲得之噴出部31之位置偏移量而進行。
圖9係基板處理裝置1之模式性俯視圖。圖10係於圖9所示之狀態下藉由攝像部71拍攝噴出部31時之拍攝圖像。於圖9及圖10所示之狀
態下，噴出部31位於教導基準位置(例如，晶圓W之第1周端位置P3之正上方位置)。又，噴出部31於刻度位置L1接觸治具70之刻度尺面72A。
圖11係基板處理裝置1之模式性俯視圖。圖12係於圖11所示之狀態下藉由攝像部71拍攝噴出部31時之拍攝圖像。於圖11及圖12所示之狀態下，噴出部31位於自教導基準位置(位置P3)偏移之位置P2。又，噴出部31於與刻度位置L1不同之刻度位置L2接觸治具70之刻度尺面72A。
圖13係表示於再設定動作規則之情形時之教導作業中的刻度位置、噴嘴之移位量、及控制信號之指示值(脈衝數)之對應關係之圖。圖13之第一象限表示於後述之動作規則r1、r2中之噴嘴之移位量與控制信號之指示值(脈衝數)之對應關係。圖13之第二象限表示自治具70之拍攝結果獲得之刻度位置與噴嘴之移位量之對應關係。只要於上述之定位狀態下進行拍攝，則刻度位置與噴嘴之移位量之關係為固定。
於馬達控制部21，預先登錄藉由先前之教導作業取得之動作規則作為基準動作規則r1。於上述先前之教導作業時，設為脈衝數為0時噴嘴之移位量為0，且脈衝數為Xa時噴嘴移位至位置P3(圖9、圖10)。藉此，基準動作規則r1表現為通過(脈衝數，噴嘴之移位量)=(0，0)、(Xa，P3)之2點之一次函數(參照圖13之第一象限)。
當然，於該基準動作規則r1有效之期間內無需進行動作規則之再設定。然而，由於某些原因，可能產生基準動作規則r1失效之事態(更具體而言，儘管輸入之脈衝數為Xa但噴嘴移位至自位置P3偏移之位置之事態)。於如此預先登錄之動作規則之有效性降低之情形時，進行再次之教導作業而再設定動作規則。
於該再設定中，首先，由操作者輸入脈衝數Xa(步驟ST1)。脈衝數Xa係於基準動作規則r1下與教導基準位置P3建立對應之脈衝數。
藉此，步進馬達12被驅動，而使噴嘴3移動(步驟ST2)。若基準動作規則r1有效，則藉由步驟ST2應使噴出部31移位至教導基準位置P3。但，於以下，說明藉由步驟ST2而噴出部31移位至與教導基準位置P3不同之位置P2(於圖11及圖12所示之噴嘴位置)之情形。
於噴嘴移動步驟(步驟ST2)之後，執行治具移動步驟(步驟ST3)及攝像步驟(步驟ST4)。其結果，治具70以圖11所示之態樣與噴出部31接觸，且取得圖12所示之拍攝圖像。
於設定步驟(步驟ST5)中，藉由將於攝像步驟中取得之刻度位置L2應用於圖13之第二象限之座標圖，而取得與刻度位置L2對應之噴出部31之位置P2。其次，基於位置P2與脈衝數Xa再設定動作規則。例如，再設定通過(脈衝數，噴嘴之移位量)=(0，0)、(Xa，P2)之2點之一次函數作為動作規則r2(參照圖13之第一象限)，並登錄至馬達控制部21。
於該教導作業之後，馬達控制部21可對輸入之位置資訊應用動作規則r2而生成脈衝信號。例如，於對馬達控制部21指定位置P3作為位置資訊之情形時，馬達控制部21將該位置P3應用於動作規則r2，而算出與先前之脈衝數Xa不同之脈衝數Xb並將其給予驅動電路22。
圖14係表示掃描液體處理之流程之一例之圖。於以下，舉出如下情形為例而進行說明，即，使噴嘴3之噴出部31於位置P3與相當於旋轉基座6之旋轉中心C之正上方之位置P4之間往返掃描，且對由旋轉基座6保持且旋轉之晶圓W噴出處理液。
首先，於噴嘴3配置於自旋轉夾盤2之上方退避之原始位置23之狀態下，藉由未圖示之搬送機器人，將未處理之晶圓W交付至旋轉夾盤2(步驟ST11)。
然後，裝置之操作者將各種處理資訊輸入至輸入部30(步驟
ST12)。於該處理資訊中，包含與晶圓W之旋轉速度相關之資訊、與處理液之供給量相關之資訊、與噴出部31之移位量相關之資訊、及與處理時間相關之資訊等。
於步驟ST12中，作為與晶圓W之旋轉速度相關之資訊，例如輸入以特定之液體處理旋轉速度進行等速旋轉。又，作為與處理液之供給量相關之資訊，例如輸入特定之供給量。進而，作為與噴出部31之移位量相關之資訊，例如輸入位置P3及位置P4之資訊作為要掃描之噴出部31之位置資訊。馬達控制部21基於該位置資訊與藉由教導作業取得之上述動作規則，算出應給予驅動電路22之脈衝數(具體而言，相當於位置P3之脈衝數及相當於位置P4之脈衝數)。然後，馬達控制部21對驅動電路22輸出與該脈衝數相應之控制信號。
藉此，夾盤旋轉驅動機構4被驅動，而使由旋轉夾盤2所保持之晶圓W以特定之液體處理旋轉速度進行等速旋轉(步驟ST13)。又，馬達控制部21驅動步進馬達12使臂10搖動，而使噴嘴3於處於旋轉狀態之晶圓W之旋轉中心C之上方往返掃描(步驟ST14)。其後，控制部20打開閥門9，而自噴嘴3之噴出部31噴出處理液(步驟ST15)。自噴出部31朝向鉛垂下方噴出之處理液噴附於晶圓W之上表面之後，藉由旋轉之離心力沿晶圓W之上表面擴散。
於本實施形態中，因噴出部31之位置於位置P3與位置P4之間往返移動，故自噴嘴3噴出之處理液之於晶圓W之上表面之噴附位置亦於自周端位置至中央位置之範圍內變動。藉此，於旋轉之晶圓W之上表面之整個範圍內，執行藉由處理液進行之處理。
若自處理之開始經過特定時間，則控制部20關閉閥門9，而停止向噴嘴3供給處理液(步驟ST16)。又，控制部20停止夾盤旋轉驅動機構4之驅動，而使由旋轉夾盤2所保持之晶圓W之旋轉停止(步驟ST17)。其後，控制部20於噴嘴3配置於自旋轉夾盤2之上方退避之原
始位置之時序，使步進馬達12之驅動停止(步驟ST18)。藉此，液體處理完成之晶圓W藉由未圖示之搬送機器人搬出(步驟ST19)。
於治具70中，攝像部71與刻度尺面72A對向配置。又，於治具70安裝於旋轉基座6上，且噴出部31相對於治具70之刻度尺面72A而定位之狀態下，進行藉由攝像部71之拍攝。因此，根據拍攝結果，可取得自旋轉基座6所觀察到之噴出部31之位置資訊。尤其是因具有攝像部71之治具70安裝於旋轉基座6之周端部，故可取得於旋轉基座6之周端部附近之噴出部31之位置資訊。
於根據藉由治具70取得之拍攝結果(噴出部31之位置資訊)而設定動作規則之本態樣中，與根據藉由操作者之目測取得之噴出部31之位置資訊而設定動作規則之其他態樣相比，可減輕用於教導之由作業者進行之作業，且可實現更準確之教導。
又，由於噴出部31藉由以水平方向為拍攝方向之攝像部71拍攝，故而可藉由拍攝準確掌握噴出部31之位置。進而，因拍攝方向為水平方向，故可縮小處理室之上下方向之內尺寸。
又，於本實施形態中，大致平行於噴嘴3之移動軌跡14中之特定之軌跡部位14A而配置刻度尺面72A，且於該軌跡部位14A以與軌跡14大致正交之方向為拍攝方向進行藉由攝像部71之拍攝(圖3)。因於噴嘴3之移動控制中，於沿移動軌跡14之方向上之控制位置誤差之測定較為重要，故藉由上述配置可更精密地測定控制位置誤差。
以上，說明了本發明之實施形態，但本發明於不脫離其主旨之範圍內除上述者以外亦可進行各種變更。
圖15係表示於變化例之基板處理裝置1A中治具70安裝於旋轉基座6之安裝狀態之俯視圖。
基板處理裝置1A除上述實施形態之基板處理裝置1之各構成之外，進而具備於水平方向上延伸之棒狀體之結合構件76。且，於教導作業時，使用螺栓等固定具77，將結合構件76之一端部與旋轉基座6之上表面之中央部結合，將結合構件76之另一端部與治具70結合。於該情形時，所謂安裝狀態係指治具70之扣合部與旋轉基座6之特定區域密接，且治具70與旋轉基座6經由結合構件76而連結之狀態。
於該變化例之態樣中，治具70不易自旋轉基座6脫離而可穩定地維持安裝狀態。該態樣於在旋轉基座6之俯視下之中央部具備特定之構件之基板處理裝置中尤其有效。例如，於上述中央部具備用於對由複數個夾持構件7所夾持之晶圓W之下表面供給處理液之下表面處理液噴嘴的基板處理裝置中，於教導時，可替代該下表面處理液噴嘴而藉由將結合構件76結合來實施該態樣。
圖16係表示於變化例之基板處理裝置1B中治具70安裝於旋轉基座6之安裝狀態之側視圖。
基板處理裝置1B除上述實施形態之基板處理裝置1之各構成之外，進而具備安裝於噴出部31之附件78。且，於教導作業時，藉由附件78之前端部79接觸刻度尺面72A，而將附件78及與附件78成為一體之噴嘴3相對於刻度尺面72A定位。
若於水平面觀察下附件78之前端部79之直徑小於噴出部31之直徑，則可根據拍攝該前端部79與刻度尺面72A所得之拍攝結果，更高精度地掌握噴嘴3之位置。
又，於基板處理裝置具有噴出部之直徑不同之複數個噴嘴之情形時，有效的是於各噴嘴安裝附件78而進行各噴嘴之教導作業。藉此，因拍攝附件78之前端部79及刻度尺面72A，故不論噴出部之直徑之差如何，均可進行教導作業。於圖16所示之例中，說明了覆蓋噴出部31之帽蓋形狀之附件，但此外亦可採用各種附件。
又，於上述實施形態中，說明了動作規則以一次函數表現之情形，但並不限於此，動作規則亦可以包含噴嘴3之移位量與給予步進馬達12之控制信號之指示值(脈衝數)之至少1對之對應關係之表格表現。即便於該情形時，只要噴嘴3之移位量與給予步進馬達12之控制信號之指示值成線性關係，則可藉由至少1次之藉由治具70進行之拍攝作業設定動作規則。
又，於上述實施形態中，舉出使噴嘴3於位置P3(第1周端位置)與位置P4(中央位置)之間往返掃描之態樣為例進行了說明，但並不限於此。作為另一例，亦可為使噴嘴3於位置P3(第1周端位置)與位置P5(第2周端位置)之間往返掃描之態樣。此處，位置P5係於軌跡14上相當於由旋轉基座6所保持之晶圓W之周端部之正上方之2點中與位置P3不同側之位置。進而，作為另一例，亦可為使噴嘴3移動至晶圓W之上方之特定位置，並自固定於該特定位置之噴嘴3朝向晶圓W供給處理液之態樣(處理中不使噴嘴3掃描之態樣)。
又，於上述實施形態之教導作業中，說明了於位置P3附近拍攝噴嘴3並根據其拍攝結果設定動作規則之態樣，但並不限於此。例如，亦可於位置P3(第1周端位置)與位置P5(第2周端位置)進行治具70之攝像部71之拍攝等，於複數個位置進行拍攝。又，於教導作業中，亦可包含確認步驟，該確認步驟係於根據於特定位置之拍攝結果設定動作規則之後(步驟ST5之後)，再次使噴嘴3移動至該特定位置並藉由攝像部71進行拍攝。
又，於上述實施形態中，說明了僅使用藉由治具70之攝像部71取得之拍攝結果進行教導作業之態樣，但並不限於此。亦可為如下之態樣：基板處理裝置具備與治具70不同之用於掌握噴出部31之位置之其他攝像部(例如，於位置P4進行噴出部31之拍攝之攝像部)，從而使用藉由攝像部71取得之拍攝結果與藉由上述其他攝像部取得之拍攝結
果進行教導作業。
又，於上述實施形態中，說明了於刻度尺面72A繪製有9條刻度線720之態樣，但並不限於此。作為於刻度尺面72A繪製之距離指標，除刻度線之外，亦可採用點或同心圓等各種距離指標。
又，於上述實施形態中，作為噴嘴移動單元，舉例說明了步進馬達12，但亦可採用其他種類之馬達(例如，伺服馬達)。
又，並不限於自噴嘴3噴出處理液之態樣。亦可採用自噴嘴3噴出處理氣體之態樣、自噴嘴3噴出處理液與處理氣體之混合流體之態樣等自噴嘴3噴出處理流體之各種態樣。
又，於上述實施形態中，藉由使噴嘴3之噴出部31接觸刻度尺面72A而將噴出部31於治具70上定位，但噴出部31之定位方法並不限於此。亦可為例如於治具70上設置刻度尺部72以外之定位部，藉由使噴出部31接觸該定位部而使噴出部31定位於治具70。
以上，說明了實施形態及其變化例之基板處理裝置、治具、及教導方法，但該等係本發明之較佳之實施形態之例，並非限定本發明之實施之範圍者。本發明於其發明之範圍內，可進行各實施形態之自由組合、或各實施形態之任意之構成要素之變化、或者於各實施形態中可省略任意之構成要素。
1‧‧‧基板處理裝置
3‧‧‧噴嘴
5‧‧‧旋轉軸
6‧‧‧旋轉基座
7‧‧‧夾持構件
10‧‧‧臂
31‧‧‧噴出部
70‧‧‧治具
71‧‧‧攝像部
72‧‧‧刻度尺
72A‧‧‧刻度尺面
73‧‧‧照明部
74‧‧‧本體部
75‧‧‧凸部
Claims (14)
- 一種基板處理裝置，其特徵在於包含：基板保持單元，其包含台狀之基座部，且於上述基座部之上方水平保持基板；噴嘴，其自前端部噴出處理流體；噴嘴移動單元，其接收控制信號，並根據該控制信號使上述噴嘴沿水平方向移動；輸入部，其被輸入與上述噴嘴之移位量相關之資訊；動作控制單元，其根據向上述輸入部輸入之資訊發送控制信號而控制上述噴嘴移動單元之動作；治具，其可對上述基座部之周端部裝卸；及設定單元，其根據藉由上述治具取得之拍攝結果，設定使上述噴嘴之移位量與上述控制信號之指示值對應之動作規則；且上述治具包含：攝像部，其於上述治具安裝於上述周端部之安裝狀態下以水平方向為拍攝方向；及刻度尺部，其包含繪製有距離指標之刻度尺面，且上述刻度尺面與上述攝像部隔開可供上述噴嘴之上述前端部插入之間隔而對向配置；且於上述前端部插入上述攝像部與上述刻度尺面之間、且上述前端部相對於上述刻度尺面而定位之狀態下，上述攝像部拍攝上述前端部及上述刻度尺面。
- 如請求項1之基板處理裝置，其中藉由上述前端部接觸上述刻度尺面，上述前端部相對於上述刻度尺面而定位。
- 如請求項1之基板處理裝置，其中上述治具包含扣合部，該扣合 部可與上述基座部之包含上表面之一部分及側面之一部分之特定區域密接，上述安裝狀態係上述基座部之上述特定區域與上述治具之上述扣合部密接，且上述治具掛在上述基座部之狀態。
- 如請求項1之基板處理裝置，其進而包含結合構件，該結合構件係於水平方向上延伸之棒狀體，且一端部與上述基座部之上表面之中央部結合，另一端部與上述治具結合，上述安裝狀態係上述治具與上述基座部經由上述結合構件而連結之狀態。
- 如請求項1之基板處理裝置，其中大致平行於上述噴嘴移動單元使上述噴嘴移動之移動軌跡中之特定之軌跡部位而配置上述刻度尺面，且於上述特定之軌跡部位，以與上述移動軌跡大致正交之方向為拍攝方向進行利用上述攝像部之拍攝。
- 如請求項1之基板處理裝置，其中水平方向上之上述刻度尺面之長度長於上述噴嘴之上述前端部之水平方向之寬度，且上述前端部之整體寬度落於成為背景之上述刻度尺面之展開之範圍內，藉此，利用上述攝像部可總括地拍攝上述前端部之兩側與上述刻度尺面。
- 如請求項1之基板處理裝置，其中上述治具進而包含照明部，該照明部配置於上述攝像部之附近，且自上述攝像部側對上述前端部與上述刻度尺面進行照明。
- 如請求項1之基板處理裝置，其中於上述動作規則中，上述噴嘴之移位量與給予上述噴嘴移動單元之控制信號之指示值成線性關係。
- 如請求項1之基板處理裝置，其中上述前端部之移動軌跡係於水 平方向上橫切由上述基板保持單元所保持之基板之上方之軌跡，當將藉由上述基板保持單元保持之基板之周端與上述移動軌跡於水平面觀察下相交之位置分別稱為第1周端位置、第2周端位置時，於上述動作控制單元以使上述噴嘴移動至上述第1周端位置之方式控制上述噴嘴移動單元之動作之狀態下，進行藉由上述攝像部之拍攝。
- 如請求項9之基板處理裝置，其中進而於上述動作控制單元以使上述噴嘴移動至上述2周端位置之方式控制上述噴嘴移動單元之動作之狀態下，進行藉由上述攝像部之拍攝。
- 如請求項1至10中任一項之基板處理裝置，其中上述前端部為上述噴嘴之噴出部。
- 如請求項1至10中任一項之基板處理裝置，其進而包含附件，該附件安裝於上述噴嘴之噴出部，且上述前端部為安裝於上述噴嘴之噴出部之上述附件。
- 一種治具，其特徵在於：其係於基板處理裝置中所使用者，該基板處理裝置包含：基板保持單元，其包含基座部，且於上述基座部之上方水平保持基板；噴嘴，其自前端部噴出處理流體；及噴嘴移動單元，其使上述噴嘴沿水平方向移動；上述治具可對上述基座部之周端部裝卸，且包含：攝像部，其於上述治具安裝於上述周端部之安裝狀態下以水平方向為拍攝方向；及刻度尺部，其包含繪製有距離指標之刻度尺面，且上述刻度尺面與上述攝像部隔開可供上述前端部插入之間隔而對向配置；且 於上述前端部插入上述攝像部與上述刻度尺面之間、且上述前端部相對於上述刻度尺面而定位之狀態下，上述攝像部拍攝上述前端部及上述刻度尺面。
- 一種教導方法，其特徵在於：其係於基板處理裝置中設定動作規則者，該基板處理裝置係根據使噴嘴之移位量與給予噴嘴移動單元之控制信號之指示值對應之動作規則，使上述噴嘴移動且自上述噴嘴之前端部噴出處理流體，藉此對水平保持於基板保持單元之基座部之上方之基板進行處理，上述教導方法包含：(a)輸入步驟，其係輸入與上述噴嘴之移位量相關之資訊；(b)噴嘴移動步驟，其係根據於上述輸入步驟中輸入之輸入資訊發送上述控制信號而控制上述噴嘴移動單元之動作；(c)治具移動步驟，其係移動包含攝像部與刻度尺部之治具，該攝像部以水平方向為拍攝方向，該刻度尺部包含繪製有距離指標之刻度尺面，且上述刻度尺面與上述攝像部隔開可供上述前端部插入之間隔而對向配置，且設為如下之狀態，即，上述治具安裝於上述基座部之周端部，並且於上述噴嘴移動步驟中移動後之上述噴嘴之上述前端部插入上述攝像部與上述刻度尺面之間且相對於上述治具之上述刻度尺面而定位；(d)攝像步驟，其係於藉由上述治具移動步驟獲得之狀態下，藉由上述攝像部拍攝上述前端部及上述刻度尺面；及(e)設定步驟，其係根據於上述攝像步驟中取得之拍攝結果而設定上述動作規則。
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