TW201937307A - 基板處理裝置、基板處理方法及記錄媒體 - Google Patents

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梶原英樹
永金拓
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日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

本發明旨在提供一種基板處理裝置，其可有效提升處理液對基板周緣部之供給位置的精確度。塗佈/顯影裝置2具備：去除液供給部50，具有用以對晶圓W的周緣部噴吐去除液的去除液噴嘴52；驅動部60，使包括去除液噴嘴52之移動體51移動；感測器70，檢測有關移動體51位置的資訊；及控制部100，構成為執行下述步驟：將用以使移動體51從去除液噴嘴52係配置在晶圓W的周緣Wc外之第一位置P1移動至去除液噴嘴52係配置在晶圓W的周緣部上之第二位置P2的控制指令，輸出至驅動部60；及根據於移動體51從第一位置P1往第二位置P2的移動途中由感測器70所檢測到的資訊和控制指令的關係，修正控制指令，俾縮小移動體51的移動結束位置和第二位置P2的偏差。

Description

基板處理裝置、基板處理方法及記錄媒體
本發明係關於基板處理裝置、基板處理方法及記錄媒體。
專利文獻1揭示一種裝置，其具備：噴嘴機構，將形成於半導體基板周邊端部的藥劑膜溶解去除；感測器，裝設於噴嘴機構，檢測半導體基板周邊部的位置；驅動機構，使噴嘴機構移動；及控制系統，控制驅動機構，俾能根據感測器所檢測到的信號以期望寬度將藥劑膜的周邊部溶解去除。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平7-142332號公報
[發明欲解決之問題]
本發明的目的在於提供一種基板處理裝置，其可有效提升處理液對基板周緣部之供給位置的精確度。
[解決問題之方法]
本發明之基板處理裝置，其具備：液體供給部，具有用以對基板的周緣部噴吐處理液的噴嘴；驅動部，使包括噴嘴之移動體移動；感測器，檢測有關移動體的位置的資訊；及控制部，執行下述步驟：將用以使移動體從噴嘴係配置在基板的周緣外之第一位置移動至噴嘴係配置在基板的周緣上之第二位置的控制指令，輸出至驅動部；及根據於移動體從第一位置往第二位置的移動途中由感測器所檢測到的資訊和控制指令的關係，修正控制指令，俾縮小移動體的移動結束位置和第二位置的偏差。
依據本基板處理裝置，於移動體的移動途中檢測有關移動體的位置的資訊， 根據該資訊修正控制指令，藉此可縮小移動體的移動結束位置和第二位置的偏差。又，依據根據有關移動體的位置的資訊和控制指令的關係的方式，因不必如檢測基板的周緣的方式般在移動體本身配置感測器，故可避免例如因感測器的配置所導致之移動體的大型化等。又，藉由根據有關移動體的位置的資訊和控制指令的關係，可不需檢測基板的周緣等，而於任意時點有餘裕地修正控制指令。因此，本基板處理裝置可有效提升處理液對基板周緣部之供給位置的精確度。
控制部亦可更執行控制驅動部之步驟，俾於噴嘴到達基板的周緣上之前，使移動體從第一位置往第二位置的移動暫時停止，並根據移動體從第一位置往第二位置的移動暫時停止時由感測器所檢測到的資訊，修正控制指令。此情形時，可於噴嘴到達基板的周緣部上之前的時點，有餘裕地修正控制指令。
控制部亦可更執行下述步驟：控制液體供給部，俾於移動體從第一位置往第二位置的移動暫時停止時，從噴嘴噴吐處理液。此情形時，利用暫時停止的時點進行處理液的噴吐，可抑制噴吐開始時處理液所含的微粒附著於基板。
控制部亦可於移動體從第一位置往第二位置的移動暫時停止的期間開始後，根據於用以使移動體的振動衰減的待機時間經過後由感測器所檢測到的資訊，修正控制指令。此情形時，可抑制起因於由感測器所檢測到的資訊的差異而導致處理液的供給位置的精確度降低。
控制部亦可於移動體從第一位置往第二位置的移動暫時停止的期間開始後，導出於較移動體的振動週期為長的既定期間中由感測器所檢測到的資訊的統計值，根據該統計值修正控制指令。此情形時，可抑制起因於位置資訊的差異而導致處理液的供給位置的精確度降低。
控制部亦可更執行下述步驟：根據因應修正後控制指令而得之移動體的移動結束位置和第二位置的偏差，調整控制指令的修正量。此情形時，可更縮小移動體的移動結束位置和第二位置的偏差。
本發明之基板處理方法，其包含下述步驟：控制驅動部，俾使包括用以對基板的周緣部噴吐處理液的噴嘴之移動體，從噴嘴係配置在基板的周緣外之第一位置，移動至噴嘴係配置在基板的周緣部上之第二位置；及根據移動體從第一位置往第二位置的移動途中所檢測到的有關移動體的位置的資訊和對驅動部的控制指令的關係，修正對驅動部的控制指令，俾縮小移動體的移動結束位置與第二位置的偏差。
本發明之電腦可讀取之記錄媒體，其記錄有用以使一裝置執行上述基板處理方法的程式。
[發明效果]
依據本發明，可提供一種基板處理裝置，其能有效提升處理液對基板周緣部之供給位置的精確度。
[基板處理系統]
基板處理系統1係對基板實施感光性覆膜之形成、該感光性覆膜之曝光、及該感光性覆膜之顯影的系統。處理對象的基板例如為半導體的晶圓W。感光性覆膜例如為光阻膜。基板處理系統1具備塗佈/顯影裝置2及曝光裝置3。曝光裝置3進行形成於晶圓W(基板)上的光阻膜(感光性覆膜)的曝光處理。具體而言，藉由液浸曝光等方法，對光阻膜的曝光對象部分照射能量線。塗佈/顯影裝置2於曝光裝置3所執行之曝光處理之前，進行於晶圓W(基板)表面形成光阻膜的處理，並於曝光處理之後，進行光阻膜的顯影處理。
[基板處理裝置]
以下，作為基板處理裝置的一例，說明塗佈/顯影裝置2的結構。如圖1及圖2所示，塗佈/顯影裝置2具備：載具區塊4、處理區塊5、介面區塊6及控制部100。
載具區塊4，將晶圓W搬入至塗佈/顯影裝置2內，並從塗佈/顯影裝置2內將晶圓W搬出。例如，載具區塊4可支撐複數之晶圓W用之載具C，且內建傳遞臂A1。載具C收容例如複數片圓形晶圓W。傳遞臂A1從載具C取出晶圓W而遞送至處理區塊5，並從處理區塊5收取晶圓W而返回至載具C內。
處理區塊5具有複數之處理模組11、12、13、14。處理模組11、12、13內建有：塗佈單元U1、熱處理單元U2、及將晶圓W搬運至此等單元之搬運臂A3。
處理模組11藉由塗佈單元U1及熱處理單元U2於晶圓W的表面上形成下層膜。處理模組11的塗佈單元U1，將下層膜形成用之處理液塗佈於晶圓W上。處理模組11的熱處理單元U2，進行伴隨下層膜之形成的各種熱處理。
處理模組12藉由塗佈單元U1及熱處理單元U2於下層膜上形成光阻膜。處理模組12的塗佈單元U1，將光阻膜形成用之處理液塗佈於下層膜之上。處理模組12的熱處理單元U2，進行伴隨光阻膜之形成的各種熱處理。
處理模組13藉由塗佈單元U1及熱處理單元U2於光阻膜上形成上層膜。處理模組13的塗佈單元U1，將上層膜形成用之液體塗佈於光阻膜之上。處理模組13的熱處理單元U2，進行伴隨上層膜之形成的各種熱處理。
處理模組14內建有：顯影單元U3、熱處理單元U4、及將晶圓W搬運至此等單元之搬運臂A3。
處理模組14藉由顯影單元U3及熱處理單元U4進行曝光後之光阻膜的顯影處理。顯影單元U3於曝光完畢的晶圓W的表面上塗佈顯影液之後，以沖洗液將該顯影液洗去，藉以進行光阻膜的顯影處理。熱處理單元U4，進行伴隨顯影處理的各種熱處理。熱處理的具體例，列舉如為顯影處理前之加熱處理(PEB：Post Exposure Bake；曝光後烘烤)、顯影處理後之加熱處理(PB：Post Bake；後烘烤)等。
於處理區塊5內之載具區塊4側，設置棚架單元U10。棚架單元U10區隔成於上下方向排列的複數之格室。於棚架單元U10附近，設置升降臂A7。升降臂A7於棚架單元U10的格室彼此間，使晶圓W升降。
於處理區塊5內之介面區塊6側，設置棚架單元U11。棚架單元U11區隔成於上下方向排列的複數之格室。
介面區塊6，於與曝光裝置3之間進行晶圓W的傳遞。例如，介面區塊6內建傳遞臂A8，並連接於曝光裝置3。傳遞臂A8將配置於棚架單元U11的晶圓W傳遞至曝光裝置3，並從曝光裝置3收取晶圓W而返回至棚架單元U11。
控制部100控制塗佈/顯影裝置2，使以例如下述程序執行塗佈/顯影處理。首先，控制部100控制傳遞臂A1，俾將載具C內的晶圓W搬運至棚架單元U10，並控制升降臂A7，俾將此晶圓W配置於處理模組11用的格室。
其次，控制部100控制搬運臂A3，俾將棚架單元U10的晶圓W搬運至處理模組11內的塗佈單元U1及熱處理單元U2，並控制塗佈單元U1及熱處理單元U2，俾於此晶圓W的表面上形成下層膜。其後，控制部100控制搬運臂A3，俾使已形成下層膜的晶圓W返回至棚架單元U10，並控制升降臂A7，俾將此晶圓W配置於處理模組12用的格室。
其次，控制部100控制搬運臂A3，俾將棚架單元U10的晶圓W搬運至處理模組12內的塗佈單元U1及熱處理單元U2，並控制塗佈單元U1及熱處理單元U2，俾於此晶圓W的下層膜上形成光阻膜。其後，控制部100控制搬運臂A3，俾使晶圓W返回至棚架單元U10，並控制升降臂A7，俾將此晶圓W配置於處理模組13用的格室。
其次，控制部100控制搬運臂A3，俾將棚架單元U10的晶圓W搬運至處理模組13內的各單元，並控制塗佈單元U1及熱處理單元U2，俾於此晶圓W的光阻膜上形成上層膜。其後，控制部100控制搬運臂A3，俾將晶圓W搬運至棚架單元U11。
其次，控制部100控制傳遞臂A8，俾將棚架單元U11的晶圓W送出至曝光裝置3。其後，控制部100控制傳遞臂A8，俾從曝光裝置3收取已實施曝光處理的晶圓W，並配置於棚架單元U11中的處理模組14用的格室。
其次，控制部100控制搬運臂A3，俾將棚架單元U11的晶圓W搬運至處理模組14內的各單元，並控制顯影單元U3及熱處理單元U4，俾對此晶圓W的光阻膜實施顯影處理。其後，控制部100控制搬運臂A3，俾使晶圓W返回至棚架單元U10， 並控制升降臂A7及傳遞臂A1，俾使此晶圓W返回至載具C內。以上至此，塗佈/顯影處理結束。
又，基板處理裝置的具體結構，不限於以上例示的塗佈/顯影裝置2的結構。基板處理裝置只要具備塗佈單元U1及能控制該塗佈單元U1的控制部100，則任意裝置皆可。
[塗佈單元]
接著，具體說明上述塗佈單元U1的結構。如圖3所示，塗佈單元U1具有：旋轉保持部20、塗佈液供給部30、驅動部40、去除液供給部50、驅動部60及感測器70。
旋轉保持部20保持晶圓W並使其旋轉。例如，旋轉保持部20具有保持部21及旋轉驅動部22。保持部21支撐表面Wa朝上且水平配置的晶圓W的中心部，利用例如真空吸附等而保持該晶圓W。旋轉驅動部22係以例如電動馬達等作為動力源的致動器，使保持部21繞著鉛直的旋轉中心CL1旋轉。藉此，晶圓W亦旋轉。
塗佈液供給部30對晶圓W的表面Wa供給塗佈液(例如下層膜、光阻膜或上層膜形成用之處理液)。塗佈液供給部30具有：移動體31，包括用以對晶圓W噴吐塗佈液之塗佈液噴嘴32；及塗佈液源33。塗佈液噴嘴32於晶圓W的表面Wa側(下方)開口，並向下方噴吐塗佈液。塗佈液源33將塗佈液供給至塗佈液噴嘴32。
驅動部40使包括塗佈液噴嘴32之移動體31移動。例如，驅動部40具有：如電動馬達等之動力源41；及將動力源41的動力傳達至移動體31之傳達機構42。傳達機構42具有例如減速機43及確動傳送帶44等，將動力源41的旋轉扭矩轉換成平移的力而傳達至移動體31。
去除液供給部50將用以去除塗佈液成分的覆膜之處理液(以下，稱此為「去除液」)供給至晶圓W的表面Wa之周緣部(周緣Wc的附近部分)。去除液供給部50具有：移動體51，包括用以對晶圓W的周緣部噴吐去除液之去除液噴嘴52；及去除液源53。去除液噴嘴52於晶圓W的表面Wa側(下方)開口，並向下方噴吐去除液。去除液源53將去除液供給至去除液噴嘴52。去除液例如係使塗佈液成分的覆膜溶解之有機溶劑。
驅動部60使包括去除液噴嘴52之移動體51移動。例如，驅動部60具有：如電動馬達等之動力源61；及將動力源61的動力傳達至移動體51的傳達機構62。動力源61可為能以開路方式(未伴隨控制量的反饋之控制方式)控制的馬達，亦可為能以閉路方式(伴隨控制量的反饋之控制方式)控制的馬達。能以開路方式控制的馬達的具體例，例如為步進馬達等。能以閉路方式控制的馬達的具體例，例如為伺服馬達等。
傳達機構62具有例如減速機63及確動傳送帶64等，將動力源61的旋轉扭矩轉換成平移的力而傳達至移動體51。具有如此之傳達機構62的情形時，於移動體51的位置，可能會產生起因於傳達機構62的特性(例如減速機63的背隙(backlash)及確動傳送帶64的伸長)的誤差。又，該誤差起因於傳達機構62的特性變化(例如確動傳送帶64的伸長量的變化)而可能經時變化。
感測器70檢測有關移動體51位置的資訊。有關移動體51位置的資訊，可為直接表示移動體51位置的資訊，亦可為間接表示移動體51位置的資訊。感測器70的具體例，如為藉由光學式或磁氣式等線性刻度尺來檢測移動體51的位置之位置感測器、雷射位移計等之非接觸式距離感測器等。又，感測器70亦可為例如光遮斷器等之檢測移動體51往其設置位置的到達之感測器。此情形時，可檢測移動體51往該設置位置的到達時刻，作為有關位置的資訊。亦可藉由到達時刻，根據相對於目標時刻(不考慮上述誤差的設計上的時刻)的延遲或提前而可得到有關位置的資訊。
如上所述所構成的塗佈單元U1，係由控制部100所控制。控制部100執行下述步驟：將用以使移動體51從去除液噴嘴52係配置在晶圓W的周緣Wc外之第一位置P1移動至去除液噴嘴52係配置在晶圓W的周緣部上之第二位置P2的控制指令，輸出至驅動部60；及根據於移動體51從第一位置P1往第二位置P2的移動途中由感測器70所檢測到的資訊和控制指令的關係，修正控制指令，俾縮小移動體51的移動結束位置和第二位置P2的偏差。
控制部100亦可更執行控制驅動部60之步驟，俾於來自去除液噴嘴52之去除液的供給位置到達晶圓W的周緣Wc之前，使移動體51從第一位置P1往第二位置P2的移動暫時停止，並根據於移動體51從第一位置P1往第二位置P2的移動暫時停止時由感測器70所檢測到的資訊，修正控制指令。控制部100亦可更執行下述步驟：控制去除液供給部50，俾於移動體51從第一位置P1往第二位置P2的移動暫時停止時，從去除液噴嘴52噴吐去除液。控制部100亦可構成為：於移動體51從第一位置P1往第二位置P2的移動暫時停止的期間開始後，根據於用以使移動體51的振動衰減的待機時間經過後由感測器70所檢測到的資訊，修正控制指令。 控制部100亦可於移動體51從第一位置P1往第二位置P2的移動暫時停止的期間開始後，導出於較移動體51的振動週期為長的既定期間中由感測器70所檢測到的資訊的統計值，根據該統計值修正控制指令。
例如，作為功能上的結構(以下，稱「功能模組」)，控制部100具有：旋轉控制部119；塗佈液噴嘴移動控制部112；塗佈液供給控制部111；去除液噴嘴移動控制部114；去除液供給控制部113；控制指令保持部116；控制指令修正部117； 及修正量調整部118。
旋轉控制部119控制旋轉保持部20，俾保持晶圓W並使其旋轉。塗佈液噴嘴移動控制部112控制驅動部40，俾使移動體31於在由旋轉保持部20所保持的晶圓W的周緣Wc外配置塗佈液噴嘴32之待機位置和在該晶圓W的表面Wa的中心上配置塗佈液噴嘴32之塗佈目標位置之間移動。
塗佈液供給控制部111控制塗佈液供給部30，俾將塗佈液供給至由旋轉控制部119所保持的晶圓W的表面Wa。例如，塗佈液供給控制部111控制塗佈液供給部30，俾於移動體31位於塗佈目標位置的狀態下，將塗佈液從塗佈液源33供給至塗佈液噴嘴32。
去除液噴嘴移動控制部114控制驅動部60，俾使移動體51於去除液噴嘴52係配置在由旋轉保持部20所保持的晶圓W的周緣Wc外之待機位置(第一位置)和去除液噴嘴52係配置在該晶圓W的周緣部上之去除目標位置(第二位置)之間移動。 例如，去除液噴嘴移動控制部114將用以使移動體51從上述待機位置移動至上述去除目標位置的控制指令(以下，稱「去程控制指令」)和使移動體51從上述去除目標位置移動至上述待機位置的控制指令(以下，稱「回程控制指令」)，輸出至驅動部60。去除液噴嘴移動控制部114可構成為以上述開路方式控制驅動部60，亦可構成為以上述閉路方式控制驅動部60。
去除液噴嘴移動控制部114亦可構成為：更執行下述步驟：控制驅動部60，俾於去除液噴嘴52到達晶圓W的周緣Wc上之前，使移動體51從待機位置往去除目標位置的移動暫時停止。所謂「去除液噴嘴52到達晶圓W的周緣Wc上」，意指去除液噴嘴52開口的中心線和沿著表面Wa之平面的交叉點到達周緣Wc。所謂「暫時停止」，意指依照控制指令的移動停止。亦即，依照控制指令的移動停止後，因慣性所致的振動仍持續的狀態，亦包含於暫時停止的狀態。
去除液供給控制部113控制去除液供給部50，俾從去除液噴嘴52對晶圓W的周緣部噴吐去除液。例如去除液供給控制部113控制去除液供給部50，俾至少於去除液噴嘴52位於晶圓W的周緣部上的狀態下，從去除液源53將去除液供給至去除液噴嘴52。去除液供給控制部113亦可控制去除液供給部50，俾於移動體51從待機位置往去除目標位置的移動暫時停止時，亦從去除液噴嘴52噴吐去除液。 例如去除液供給控制部113亦可控制去除液供給部50，俾於移動體51從待機位置往去除目標位置的移動暫時停止時，開始進行去除液從去除液源53往去除液噴嘴52的供給，之後持續進行去除液從去除液源53往去除液噴嘴52的供給，直至去除液往晶圓W的周緣部的噴吐結束為止。
控制指令保持部116記錄上述去程控制指令和上述回程控制指令。控制指令修正部117根據於移動體51從待機位置往去除目標位置的移動途中由感測器70所檢測到的資訊和去程控制指令的關係，修正去程控制指令，俾縮小移動體51的移動結束位置和去除目標位置的偏差。例如控制指令修正部117根據由感測器70所檢測到的資訊和去程控制指令的關係，計算移動體51的位置相對於去程控制指令的偏差，而修正去程控制指令，俾縮小該偏差。更具體而言，於基於由感測器70所檢測到的資訊而得之移動體51的位置未到達該資訊檢測時點的目標位置(不考慮誤差時的設計上的到達預定位置)的情形時，控制指令修正部117修正去程控制指令，俾使該檢測時點以後之移動體51的移動距離加長。另一方面，於根據由感測器70所檢測到的資訊而得之移動體51的位置超過該資訊的檢測時點的目標位置的情形時，控制指令修正部117修正去程控制指令，俾使該檢測時點以後之移動體51的移動距離縮短。
又，當感測器70係用以檢測移動體51往其設置位置的到達之感測器時，控制指令修正部117以如下方式修正控制指令。亦即，於移動體51往感測器70的設置位置的到達時刻晚於目標時刻的情形時，控制指令修正部117修正去程控制指令，俾上使述檢測時點以後的移動體51的移動距離加長。另一方面，於移動體51往感測器70的設置位置的移動體51的到達時刻早於目標時刻的情形時，控制指令修正部117修正去程控制指令，俾使上述檢測時點以後的移動體51的移動距離縮短。
控制指令修正部117亦可構成為：於移動體51從待機位置往去除目標位置的移動暫時停止時，根據由感測器70所檢測到的資訊修正去程控制指令。控制指令修正部117亦可構成為：於移動體51從待機位置往去除目標位置的移動暫時停止的期間開始後，根據於用以使移動體51的振動衰減的待機時間經過後由感測器70所檢測到的資訊，修正控制指令。控制指令修正部117亦可構成為：於移動體51從待機位置往去除目標位置的移動暫時停止的期間開始後，導出於較移動體51的振動週期為長的既定期間中由感測器70所檢測到的資訊的統計值(例如平均值)，根據該統計值修正控制指令。
修正量調整部118根據因應控制指令修正部117所執行之修正後去程控制指令而得之移動體51的移動結束位置和去除目標位置的偏差，調整控制指令修正部117所執行之控制指令的修正量。所謂「控制指令修正部117所執行之控制指令的修正量」，意指例如使上述檢測時點以後的移動體51的移動距離加長或縮短的量。
更具體而言，修正量調整部118根據因應控制指令修正部117所執行之修正後去程控制指令而得之移動體51的移動結束位置和去除目標位置的偏差，於判斷為「修正量過小」的情形時增加修正量，於判斷為「修正量過大」的情形時減少修正量。作為判斷為「修正量過小」的情形的具體例，如為：於即使將上述檢測時點以後的移動距離加長移動體51的移動結束位置仍未到達去除目標位置的情形、及即使將上述檢測時點以後的移動距離縮短移動體51的移動結束位置仍超過去除目標位置的情形。而判斷為「修正量過大」的情形的具體例，如為：將上述檢測時點以後的移動距離加長，結果使得移動體51的移動結束位置超過去除目標位置的情形、及將上述檢測時點以後的移動距離縮短，結果使得移動體51的移動結束位置未到達去除目標位置的情形。
控制部100由一或複數之控制用電腦所構成。例如，控制部100具有圖4所示的電路120。電路120具有：一或複數之處理器121、記憶體122、儲存器123、輸出入埠124及計時器125。儲存器123具有例如硬碟等電腦可讀取記錄媒體。記錄媒體記錄用以使塗佈單元U1執行後述基板處理程序的程式。記錄媒體亦可為非揮發性的半導體記憶體、磁碟及光碟等可取出媒體。記憶體122暫時記錄從儲存器123的記錄媒體載入的程式、及處理器121所產生的運算結果。處理器121藉由與記憶體122協同合作執行上述程式，而構成上述各功能模組。輸出入埠124依照來自處理器121的指令，於旋轉保持部20、塗佈液供給部30、驅動部40、去除液供給部50、驅動部60及感測器70之間，進行電信號之輸出入。計時器125例如藉由計算固定週期的基準脈衝而量測經過時間。又，控制部100的硬體構成，不必非要限定於以程式而構成各功能模組者。例如控制部100的各功能模組，亦可由專用的邏輯電路或整合此邏輯電路的ASIC(Application Specific Integrated Circuit：特殊應用積體電路)所構成。
[成膜處理程序]
以下，作為基板處理方法的一例，說明塗佈單元U1中所執行的成膜處理程序。如圖5所示，控制部100首先依序執行步驟S01、S02。於步驟S01中，於保持部21保持晶圓W的狀態下，旋轉控制部119控制旋轉保持部20，俾開始進行旋轉驅動部22所執行之晶圓W的旋轉。步驟S02，係控制塗佈液供給部30及驅動部40俾將塗佈液塗佈至晶圓W的表面Wa之步驟。具體內容於後說明。
其次，控制部100依序執行步驟S03、S04。步驟S03、S04，係控制旋轉保持部20俾使利用步驟S02所形成的塗佈液的液膜乾燥而形成覆膜之步驟。於步驟S 03中，旋轉控制部119控制旋轉保持部20，俾將晶圓W的轉速變更為事先所設定之乾燥用的轉速。於步驟S04中，旋轉控制部119待機以等候事先所設定之乾燥期間經過。
其次，控制部100依序執行步驟S05、S06。步驟S05、S06，係控制去除液供給部50及驅動部60俾去除藉由步驟S02、S03、S04所形成的覆膜的周緣部之步驟。 於步驟S05中，旋轉控制部119控制旋轉保持部20，俾將晶圓W的轉速變更為事先所設定之周緣去除用的轉速。步驟S06，係控制去除液供給部50及驅動部60俾對晶圓W的周緣部供給去除液之步驟。具體內容於後說明。
其次，控制部100依序執行步驟S07、S08、S09。於步驟S07中，旋轉控制部119控制旋轉保持部20，俾將晶圓W的轉速變更為事先所設定之乾燥用的轉速。於步驟S08中，旋轉控制部119待機以等候事先所設定之乾燥期間經過。於步驟S 09中，旋轉控制部119控制旋轉保持部20俾使旋轉驅動部22所執行之晶圓W的旋轉停止。以上至此，成膜程序結束。
(塗佈處理程序)
接著，例示上述步驟S02的具體程序。如圖6所示，控制部100依序執行步驟S11、S12、S13、S14、S15。於步驟S11中，塗佈液噴嘴移動控制部112控制驅動部40，俾使移動體31從上述待機位置往上述塗佈目標位置移動。藉此，塗佈液噴嘴32移動至晶圓W的中心上(參考圖7之(a))。於步驟S12中，塗佈液供給控制部111控制塗佈液供給部30，俾開始進行塗佈液L1從塗佈液源33往塗佈液噴嘴32的供給(參考圖7之(b))。於步驟S13中，塗佈液供給控制部111待機以等候事先所設定之塗佈期間經過。於步驟S14中，塗佈液供給控制部111控制塗佈液供給部30，俾停止塗佈液從塗佈液源33往塗佈液噴嘴32的供給。於步驟S15中，塗佈液噴嘴移動控制部112控制驅動部40，俾使移動體31從上述塗佈目標位置往上述待機位置移動(參考圖7之(c))。藉此，塗佈液噴嘴32移動至晶圓W的周緣Wc外。以上至此，塗佈處理程序結束。藉由塗佈處理程序的執行，於晶圓W的表面Wa上形成塗佈液L1的液膜。
(周緣去除處理程序)
接著，例示上述步驟S06的具體程序。此程序包含下述步驟：控制驅動部60，俾使移動體51從上述待機位置往上述去除目標位置移動；及根據於移動體51從待機位置往去除目標位置的移動途中所檢測到的有關移動體51位置的資訊和對驅動部60之控制指令的關係，修正對驅動部60之控制指令，俾縮小移動體51的移動結束位置和去除目標位置的偏差。
如圖8所示，控制部100首先執行步驟S21。於步驟S21中，去除液噴嘴移動控制部114將使移動體51從待機位置移動至暫時停止目標位置的控制指令(以下， 稱「去程第一控制指令」)輸出至驅動部60。驅動部60因應去程第一控制指令使移動體51移動後暫時停止(參考圖10之(a))。暫時停止目標位置，係設定成去除液噴嘴52不會到達晶圓W的周緣Wc上。
其次，控制部100執行步驟S22、S23、S24。於步驟S22中，控制指令修正部117待機以等候用以使移動體51的振動衰減而事先所設定之待機時間經過。於步驟S23中，控制指令修正部117取得由感測器70所檢測到的資訊。於步驟S24中，控制指令修正部117根據在步驟S23中取得的資訊和去程控制指令的關係，修正去程控制指令，俾縮小移動體51的移動結束位置和去除目標位置的偏差。例如，控制指令修正部117根據基於在步驟S23中取得的資訊而得之移動體51的位置(以下，稱「現在位置」)和上述暫時停止目標位置的關係，計算移動體51的位置相對於去程控制指令的偏差，而修正從暫時停止目標位置至去除目標位置的控制指令(以下，稱「去程第二控制指令」)，俾縮小該偏差。更具體而言，於移動體51的現在位置未到達上述暫時停止目標位置的情形時，控制指令修正部117修正去程第二控制指令，俾使再度開始移動後之移動體51的移動距離加長。另一方面，於移動體51的現在位置超過上述暫時停止目標位置的情形時，控制指令修正部117修正去程第二控制指令，俾使再度開始移動後之移動體51的移動距離縮短。
其次，控制部100執行步驟S25、S26、S27。於步驟S25中，去除液供給控制部113控制去除液供給部50，俾開始進行去除液L2從去除液源53往去除液噴嘴52的供給(參考圖10之(b))。於步驟S26中，去除液噴嘴移動控制部114待機以等候事先所設定之模擬噴吐時間經過。於步驟S27中，將在步驟S24中經修正之去程第二控制指令輸出至驅動部60。驅動部60因應去程第二控制指令使移動體51的移動再度開始，並於使移動體51移動至去除目標位置或其附近後暫時停止。藉此，將去除液L2供給至晶圓W的周緣部(參考圖10之(c))。
如圖9所示，控制部100接著依序執行步驟S31、S32、S33。於步驟S31中，修正量調整部118待機以等候用以使移動體51的振動衰減而事先所設定之待機時間經過。於步驟S32中，修正量調整部118取得由感測器70所檢測到的資訊。於步驟S33中，修正量調整部118根據基於在步驟S32中取得的資訊而得之移動體51的位置(以下，稱「現在位置」)和去除目標位置的偏差，調整下次以後之步驟S24中的控制指令的修正量。更具體而言，修正量調整部118根據移動體51的現在位置和去除目標位置的偏差，於判斷在步驟S24中的修正量為過小的情形時，增加下次以後之步驟S24中的修正量；於判斷在步驟S24中的修正量為過大的情形時，減少下次以後之步驟S24中的修正量。例如，修正量調整部118於即使將步驟S24中再度開始移動後的移動距離加長移動體51的現在位置仍未到達去除目標位置的情形、或即使將步驟S24中再度開始移動後的移動距離縮短移動體51的現在位置仍超過去除目標位置的情形時，增加下次以後之步驟S24中的修正量。另一方面，修正量調整部118於將步驟S24中再度開始移動後的移動距離加長而使得移動體51的移動結束位置超過去除目標位置的情形、或將步驟S24中再度開始移動後的移動距離縮短而使得移動體51的移動結束位置未到達去除目標位置的情形時，減少下次以後之步驟S24中的修正量。
其次，控制部100執行步驟S34、S35、S36。於步驟S34中，去除液噴嘴移動控制部114將用以使移動體51從去除目標位置移動至暫時停止目標位置的控制指令(以下，稱「回程第一控制指令」)輸出至驅動部60。驅動部60於因應回程第一控制指令使移動體51移動後暫時停止(參考圖11之(a))。於步驟S35中，去除液供給控制部113控制去除液供給部50，俾停止去除液L2從去除液源53往去除液噴嘴52的供給。於步驟S36中，去除液噴嘴移動控制部114將使移動體51從暫時停止目標位置移動至待機位置的控制指令(以下，稱「回程第二控制指令」)輸出至驅動部60。驅動部60於因應回程第二控制指令使移動體51移動後停止(參考圖11之(b))。以上至此，周緣去除處理程序結束。藉由周緣去除處理程序的執行，將表面Wa上的覆膜F1(藉由上述步驟S03、S04而形成的覆膜)的周緣部去除。
[本實施形態的效果]
如上所述，塗佈/顯影裝置2具備：去除液供給部50，具有用以對晶圓W的周緣部噴吐去除液的去除液噴嘴52；驅動部60，使包括去除液噴嘴52之移動體51移動；感測器70，檢測有關移動體51位置的資訊；控制部100，構成為執行下述步驟：將用以使移動體51從去除液噴嘴52係配置在晶圓W的周緣Wc外之第一位置P1移動至去除液噴嘴52係配置於晶圓W的周緣部上之第二位置P2的控制指令，輸出至驅動部60；及根據於移動體51從第一位置P1往第二位置P2的移動途中由感測器70所檢測到的資訊和控制指令的關係，修正控制指令，俾縮小移動體51的移動結束位置和第二位置P2的偏差。
依據此塗佈/顯影裝置2，於移動體51的移動途中檢測有關移動體51位置的資訊，根據該資訊修正控制指令，藉此可縮小移動體51的移動結束位置和第二位置P2的偏差。又，依據根據有關移動體51位置的資訊和控制指令的關係的方式，因不必如檢測晶圓W的周緣Wc方式般地在移動體51本身配置感測器70，故可避免例如因感測器70的配置所導致之移動體51的大型化等。又，藉由根據有關移動體51位置的資訊和控制指令的關係，可不用檢測晶圓W的周緣Wc等，能於任意時點有餘裕地修正控制指令。因此，本塗佈/顯影裝置2可有效提升去除液對晶圓W周緣部之供給位置的精確度。
圖12係動作次數和從目標位置算起之偏離量的關係的例示圖。「從目標位置算起之偏離量」，係因應去程控制指令而得之移動體51的移動結束位置和去除目標位置的偏差。圖形中的虛線，表示未進行控制指令修正部117所執行之控制指令的修正時之目標位置的偏離量。圖形中的實線，表示進行控制指令修正部117所執行之控制指令的修正時之目標位置的偏離量。
以虛線所示的偏離量，於動作次數少的階段大幅超出上限值UL及下限值LL的範圍內，而隨著動作次數增加而緩慢收斂於上限值UL及下限值LL的範圍內。吾人認為此係因確動傳送帶64的伸長量緩慢穩定所致。但是，即使收斂於上限值UL及下限值LL的範圍內之後，以虛線所示的偏離量仍多次達到接近下限值LL的值。吾人認為此係因於確動傳送帶64的伸長量穩定後，尚存有減速機63的背隙等的影響所致。相對於此，以實線所示的偏離量，即使於動作次數為少的階段，亦具有足夠裕度而收斂於上限值UL及下限值LL的範圍內，此傾向即使動作次數增加亦相同。如此，藉由控制指令修正部117來進行控制指令的修正，可有效提升處理液對基板周緣部之供給位置的精確度。
控制部100亦可構成更執行下述步驟：控制驅動部60，俾於去除液噴嘴52到達晶圓W的周緣Wc上前，使移動體51從第一位置P1往第二位置P2的移動暫時停止，並於移動體51從第一位置P1往第二位置P2的移動暫時停止時，根據由感測器70所檢測到的資訊，修正控制指令。此情形時，可於去除液噴嘴52到達晶圓W的周緣部上之前的時點，有餘裕地修正控制指令。
控制部100亦可構成為更執行下述步驟：控制去除液供給部50，俾於移動體51從第一位置P1往第二位置P2的移動暫時停止時，從去除液噴嘴52噴吐去除液。 此情形時，利用暫時停止的時點開始進行去除液的噴吐，可抑制噴吐開始時去除液所含的微粒附著於晶圓W。
控制部100亦可構成為：於移動體51從第一位置P1往第二位置P2的移動暫時停止的期間開始後，根據於用以使移動體51的振動衰減的待機時間經過後由感測器70所檢測到的資訊，修正控制指令。此情形時，可抑制起因於由感測器70所檢測到的資訊的差異而導致去除液的供給位置的精確度降低。
控制部100亦可構成為更執行下述步驟：根據因應修正後控制指令而得之移動體51的移動結束位置和第二位置P2的偏差，調整控制指令的修正量。此情形時，可更縮小移動體51的移動結束位置和第二位置P2的偏差。
[變形例]
控制部100亦可構成為：於移動體51從第一位置P1往第二位置P2的移動暫時停止的期間開始後，導出於較移動體51的振動週期為長的既定期間中由感測器70所檢測到的資訊的統計值，根據該統計值，修正控制指令。此情形時，可抑制起因於位置資訊的差異而導致去除液之供給位置的精確度降低。以下，具體例示如此構成的控制部100所執行之周緣去除處理程序。如圖13所示，控制部100首先執行步驟S41。於步驟S41中，與步驟S21相同，去除液噴嘴移動控制部114將上述去程第一控制指令輸出至驅動部60。
其次，控制部100執行步驟S42、S43。於步驟S42中，控制指令修正部117取得由感測器70所檢測到的資訊。於步驟S43中，控制指令修正部117確認事先設定成較移動體51的振動週期為長的資料收集期間是否已過。於步驟S43中，於判定資料收集期間尚未經過的情形時，控制部100使處理返回至步驟S42。之後，重複取得由感測器70所檢測到的資訊，直至資料收集期間經過為止。
於步驟S43中，於判定資料收集期間已過的情形時，控制部100執行步驟S44。 於步驟S44中，控制指令修正部117導出於步驟S42中由感測器70所檢測到的資訊的統計值(例如平均值)。
其次，控制部100執行步驟S45。於步驟S45中，控制指令修正部117根據在步驟S44導出的統計值和去程第一控制指令的關係，修正去程控制指令，俾縮小移動體51的移動結束位置和去除目標位置的偏差。步驟S45的具體處理內容，除了使用上述統計值作為由感測器70所檢測到的資訊之點外，與上述步驟S24相同。
其次，控制部100依序執行與步驟S25、S26、S27相同之步驟S46、S47、S48。於步驟S46中，去除液供給控制部113控制去除液供給部50，俾開始進行去除液L2從去除液源53往去除液噴嘴52的供給。於步驟S47中，去除液噴嘴移動控制部114待機以等候事先所設定之模擬噴吐時間經過。於步驟S48中，將在步驟S45中經修正之去程第二控制指令輸出至驅動部60。
如圖14所示，控制部100接著執行步驟S51、S52。於步驟S51中，控制指令修正部117取得由感測器70所檢測到的資訊。於步驟S52中，控制指令修正部117確認事先設定成較移動體51的振動週期為長的資料收集期間是否已過。於步驟S52中，於判定資料收集期間尚未經過的情形時，控制部100使處理返回至步驟S52。之後，重複取得由感測器70所檢測到的資訊，直至資料收集期間經過為止。
於步驟S52中，於判定資料收集期間已過的情形時，控制部100執行步驟S53。 於步驟S53中，控制指令修正部117導出於步驟S52中由感測器70所檢測到的資訊的統計值(例如平均值)。
其次，控制部100執行步驟S54。於步驟S54中，修正量調整部118根據基於在步驟S53中導出的統計值而得之移動體51的位置(以下，稱「現在位置」)和去除目標位置的偏差，調整下次以後之步驟S45中的控制指令的修正量。步驟S54的具體處理內容，除了使用上述統計值作為由感測器70所檢測到的資訊之點外， 與上述步驟S33相同。
其次，控制部100依序執行與步驟S34、S35、S36相同之步驟S55、S56、S57。於步驟S55中，去除液噴嘴移動控制部114將上述回程第一控制指令輸出至驅動部60。於步驟S56中，去除液供給控制部113控制去除液供給部50，俾停止去除液L2從去除液源53往去除液噴嘴52的供給。於步驟S57中，去除液噴嘴移動控制部114將上述回程第二控制指令輸出至驅動部60。以上至此，周緣去除處理程序結束。
控制部亦可構成為使於待機位置和去除目標位置間之移動體51的移動不要暫時停止。以下，具體例示如此構成的控制部100所執行之周緣去除處理程序。
如圖15所示，控制部100首先依序執行步驟S61、S62。於步驟S61中，去除液噴嘴移動控制部114依照去程控制指令控制驅動部60，俾開始進行移動體51從待機位置往去除目標位置的移動。於步驟S62中，去除液供給控制部113待機以等候用以使移動體51移動之驅動部60的控制的進展到達事先設定之噴吐開始階段。噴吐開始階段，例如，係用以使移動體51移動至事先設定之噴吐開始位置的控制指令(以下，稱「去程第一控制指令」)的輸出結束之階段。
其次，控制部100依序執行與步驟S23、S24、S25相同之步驟S63、S64、S65。於步驟S63中，控制指令修正部117取得由感測器70所檢測到的資訊。於步驟S64中，控制指令修正部117根據於步驟S63中取得的資訊和去程第一控制指令的關係，修正去程控制指令，俾縮小移動體51的移動結束位置和去除目標位置的偏差。於步驟S65中，去除液供給控制部113控制去除液供給部50，俾開始進行去除液L2從去除液源53往去除液噴嘴52的供給。
其次，控制部100依序執行步驟S66、S67。於步驟S66中，去除液噴嘴移動控制部114待機以等候用以使移動體51移動之驅動部60的控制的進展到達事先設定之移動停止階段。移動停止階段，係在步驟S64中經修正之去程控制指令的輸出結束之階段。於步驟S67中，去除液供給控制部113控制驅動部60，俾使移動體51的移動停止。
如圖16所示，控制部100接著依序執行與步驟S32、S33相同之步驟S71、S72。於步驟S71中，修正量調整部118取得由感測器70所檢測到的資訊。於步驟S72中， 修正量調整部118根據基於在步驟S71中取得的資訊而得之移動體51的位置和去除目標位置的偏差，調整下次以後之步驟S64中的控制指令的修正量。
其次，控制部100依序執行步驟S73、S74、S75、S76、S77。於步驟S73中，去除液噴嘴移動控制部114依照回程控制指令控制驅動部60，俾開始進行移動體51從去除目標位置往待機位置的移動。於步驟S74中，去除液供給控制部113待機以等候用以使移動體51移動之驅動部60的控制的進展到達事先設定之噴吐停止階段。噴吐停止階段，例如，係用以使移動體51移動至事先設定之噴吐停止位置的控制指令(以下，稱「回程第一控制指令」)的輸出結束之階段。於步驟S75中，去除液供給控制部113控制去除液供給部50，俾停止去除液L2從去除液源53往去除液噴嘴52的供給。於步驟S76中，去除液噴嘴移動控制部114待機以等候用以使移動體51移動之驅動部60的控制的進展到達事先設定之移動停止階段。移動停止階段，係回程控制指令的輸出結束之階段。於步驟S77中，去除液噴嘴移動控制部114控制驅動部60，俾使移動體51的移動停止。以上至此，周緣去除處理程序結束。
以上，針對實施形態加以說明，但本發明並非一定要限定於上述實施形態，於不脫離其主旨的範圍內可由各種變更。對基板的周緣部供給處理液之處理，不限於對基板的周緣部供給上述去除液之處理。對基板的周緣部供給處理液之處理，亦可為對基板的周緣部供給塗佈液而於基板的周緣部形成覆膜之處理。處理對象的基板不限於半導體晶圓，亦可為例如玻璃基板、光罩基板、FPD(Flat Panel Display：平板顯示器)等。
1‧‧‧基板處理系統
2‧‧‧塗佈/顯影裝置(基板處理裝置)
3‧‧‧曝光裝置
4‧‧‧載具區塊
5‧‧‧處理區塊
6‧‧‧介面區塊
11‧‧‧處理模組
12‧‧‧處理模組
13‧‧‧處理模組
14‧‧‧處理模組
20‧‧‧旋轉保持部
21‧‧‧保持部
22‧‧‧旋轉驅動部
30‧‧‧塗佈液供給部
31‧‧‧移動體
32‧‧‧塗佈液噴嘴
33‧‧‧塗佈液源
40‧‧‧驅動部
41‧‧‧動力源
42‧‧‧傳達機構
43‧‧‧減速機
44‧‧‧確動傳送帶
50‧‧‧去除液供給部(液體供給部)
51‧‧‧移動體
52‧‧‧去除液噴嘴(噴嘴)
53‧‧‧去除液源
60‧‧‧驅動部
61‧‧‧動力源
62‧‧‧傳達機構
63‧‧‧減速機
64‧‧‧確動傳送帶
70‧‧‧感測器
100‧‧‧控制部
111‧‧‧塗佈液供給控制部
112‧‧‧塗佈液噴嘴移動控制部
113‧‧‧去除液供給控制部
114‧‧‧去除液噴嘴移動控制部
116‧‧‧控制指令保持部
117‧‧‧控制指令修正部
118‧‧‧修正量調整部
119‧‧‧旋轉控制部
120‧‧‧電路
121‧‧‧處理器
122‧‧‧記憶體
123‧‧‧儲存器
124‧‧‧輸出入埠
125‧‧‧計時器
A1‧‧‧傳遞臂
A3‧‧‧搬運臂
A7‧‧‧升降臂
A8‧‧‧傳遞臂
C‧‧‧載具
CL1‧‧‧旋轉中心
F1‧‧‧覆膜
L1‧‧‧塗佈液
L2‧‧‧去除液
LL‧‧‧下限值
P1‧‧‧第一位置
P2‧‧‧第二位置
S01~S09、S11~S15、S21~S27、S31~S36、S41~S48、S51~S57、S61~S67、S71~S77‧‧‧步驟
U1‧‧‧塗佈單元
U2‧‧‧熱處理單元
U3‧‧‧顯影單元
U4‧‧‧熱處理單元
U10‧‧‧棚架單元
U11‧‧‧棚架單元
UL‧‧‧上限值
W‧‧‧晶圓(基板)
Wa‧‧‧表面
Wc‧‧‧周緣
【圖1】基板液體處理系統的概略結構的立體圖。
【圖2】基板處理裝置的概略結構的剖面圖。
【圖3】塗佈單元的概略結構的示意圖。
【圖4】控制部的硬體結構的區塊圖。
【圖5】成膜處理程序的流程圖。
【圖6】塗佈處理程序的流程圖。
【圖7】(a)~(c)塗佈處理的執行中的晶圓狀態的示意圖。
【圖8】周緣去除處理程序的流程圖。
【圖9】周緣去除處理程序的流程圖。
【圖10】(a)~(c)周緣去除處理的執行中的晶圓狀態的示意圖。
【圖11】(a)、(b)周緣去除處理的執行中的晶圓狀態的示意圖。
【圖12】動作次數和從目標位置算起之偏離量的關係的例示圖。
【圖13】周緣去除處理程序的變形例的流程圖。
【圖14】周緣去除處理程序的變形例的流程圖。
【圖15】周緣去除處理程序的其他變形例的流程圖。
【圖16】周緣去除處理程序的其他變形例的流程圖。

Claims (8)

  1. 一種基板處理裝置，包含： 液體供給部，具有用以對基板的周緣部噴吐處理液的噴嘴； 驅動部，使包括該噴嘴的移動體移動； 感測器，檢測有關該移動體的位置之資訊；及 控制部，執行下述步驟：將用以使移動體從該噴嘴係配置於該基板的周緣外之第一位置移動至該噴嘴係配置在該基板的周緣部上之第二位置的控制指令，輸出至該驅動部；及根據於該移動體從該第一位置往該第二位置的移動途中由該感測器所檢測到的該資訊和該控制指令的關係，修正控制指令，俾縮小該移動體的移動結束位置與該第二位置的偏差。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中， 該控制部更執行控制該驅動部之步驟，俾於該噴嘴到達該基板的周緣上之前，使該移動體從該第一位置往該第二位置的移動暫時停止，並根據該移動體從該第一位置往該第二位置的移動暫時停止時由該感測器所檢測到的該資訊，修正該控制指令。
  3. 如申請專利範圍第2項之基板處理裝置，其中， 該控制部更執行下述步驟：控制該液體供給部，俾於該移動體從該第一位置往該第二位置的移動暫時停止時，從該噴嘴噴吐該處理液。
  4. 如申請專利範圍第2或3項之基板處理裝置，其中， 該控制部於該移動體從該第一位置往該第二位置的移動暫時停止的期間開始後，根據於用以使該移動體的振動衰減的待機時間經過後由該感測器所檢測到的該資訊，修正該該控制指令。
  5. 如申請專利範圍第2~4項中任一項之基板處理裝置，其中， 該控制部於該移動體從該第一位置往該第二位置的移動暫時停止的期間開始後，導出於較該移動體的振動週期為長的既定期間中由該感測器所檢測到的該資訊的統計值，根據該統計值修正該控制指令。
  6. 如申請專利範圍第1~5項中任一項之基板處理裝置，其中， 該控制部更執行下述步驟：根據依照修正後該控制指令而得之該移動體的移動結束位置和該第二位置的偏差，調整該控制指令的修正量。
  7. 一種基板處理方法，包含下述步驟： 控制驅動部，俾使包括用以對基板的周緣部噴吐處理液的噴嘴之移動體，從該噴嘴係配置於該基板的周緣外之第一位置，移動至該噴嘴係配置在該基板的周緣部上之第二位置；及 根據該移動體從該第一位置往該第二位置的移動途中所檢測到的有關該移動體的位置的資訊和對該驅動部的控制指令的關係，修正對該驅動部的控制指令，俾縮小該移動體的移動結束位置與該第二位置的偏差。
  8. 一種電腦可讀取之記錄媒體，其記錄有用以使一裝置執行如申請專利範圍第7項之基板處理方法的程式。
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