(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】本発明に係るレジスト塗布装置の横断平面図である。
【
図4】前記レジスト塗布装置に設けられるカップの縦断側面図である。
【
図5】前記レジスト塗布装置に設けられるノズル待機部の縦断側面図である。
【
図6】前記前記レジスト塗布装置に設けられるレジスト吐出ノズル及びノズル保持部の縦断側面図である。
【
図7】前記レジスト塗布装置における動作の説明図である。
【
図8】比較例のレジスト塗布装置における動作の説明図である。
【
図9】本発明に係るレジスト塗布装置の動作の説明図である。
【
図10】前記レジスト塗布装置における動作の説明図である。
【
図11】前記レジスト塗布装置における動作の説明図である。
【
図12】前記レジスト塗布装置における動作の説明図である。
【
図13】前記レジスト塗布装置における動作の説明図である。
【
図14】前記レジスト塗布装置における動作の説明図である。
【
図15】前記レジスト塗布装置における動作の説明図である。
【
図16】前記レジスト塗布装置における動作の説明図である。
【
図17】前記レジスト塗布装置における動作の説明図である。
【
図18】前記レジスト塗布装置における動作の説明図である。
【
図19】前記レジスト塗布装置における動作の説明図である。
【
図20】前記レジスト塗布装置における動作の説明図である。
【
図21】前記レジスト塗布装置の変形例の平面図である。
【
図22】前記レジスト塗布装置の変形例の概略平面図である。
【
図23】前記レジスト塗布装置の変形例の概略平面図である。
【
図24】前記レジスト塗布装置の変形例の概略平面図である。
【
図25】前記レジスト塗布装置の変形例の概略平面図である。
【
図26】前記レジスト塗布装置の変形例の概略平面図である。
【
図27】前記レジスト塗布装置の変形例の概略平面図である。
【
図28】前記レジスト塗布装置の変形例の概略平面図である。
【
図29】前記レジスト塗布装置の変形例の概略側面図である。
【
図30】前記レジスト塗布装置の変形例の概略平面図である。
【
図31】前記レジスト塗布装置の変形例の概略平面図である。
【
図32】前記レジスト塗布装置の変形例の概略平面図である。
【
図33】前記レジスト塗布装置の変形例の概略平面図である。
【
図34】前記レジスト塗布装置の変形例の概略平面図である。
【
図35】前記レジスト塗布装置の変形例の概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明の液処理装置の実施の形態であるレジスト塗布装置1について、図を参照しながら説明する。
図1、
図2は、夫々レジスト塗布装置1の横断平面図、縦断側面図である。レジスト塗布装置1は筐体11を備え、当該筐体11内に横方向に、直線上に配列された3つのカップ2を備えている。筐体11の側壁において、各カップ2に基板であるウエハWを受け渡すために3つの搬送口12が形成されている。各搬送口12は昇降自在なシャッタ13により開閉される。
【0012】
図3は、筐体11内の各部を示す斜視図である。筐体11内には、基台14が設けられ、前記カップ2は当該基台14に設けられている。筐体11内の奥側(後方側)から筐体11内の前方側(搬送口12側)に向かって見て、左側のカップ、中央のカップ、右側のカップを夫々2A、2B、2Cとして説明する場合がある。説明の便宜上、カップ2の配列方向を左右方向(
図1中Y方向として表示)と記載する場合がある。また、Y方向に直交する水平な方向を、前後方向(
図1中X方向として表示)と記載する場合がある。
【0013】
各カップ2は互いに同様に構成され、
図4には、カップ2の縦断側面図を示している。カップ2は上方に開口部20を備えており、その内部に基板保持部であるスピンチャック21を備えている。スピンチャック21はウエハWの裏面中央部を吸着し、ウエハWを水平に保持する。スピンチャック21は回転駆動部22に接続され、この回転駆動部22によりスピンチャック21が回転し、ウエハWが垂直軸回りに回転される。ウエハWの表面中心部に、後述するレジスト吐出ノズル41からレジスト液が供給され、前記回転の遠心力によりウエハWの周縁部にレジスト液が展伸される。いわゆるスピンコーティングにより当該ウエハWの表面にレジスト膜が形成される。
【0014】
前記カップ2は、上記のようにレジスト膜を形成するときに、回転するウエハWより飛散したり、こぼれ落ちた廃液を受け止めると共に、当該廃液をレジスト塗布装置1外に排出するためにガイドする役割を有する。カップ2の下方側は凹部状に形成され、環状の液受け部23として構成され、排液路24が接続される。図中25は排気管であり、排気管25の側壁によって気体と液体とを分離する。図中15は、排気管25に介設されるダンパーであり、排気流量を制御する。
【0015】
図中26は、カップ2の上方内側へ向かって伸びる傾斜壁である。図中27はガイド部材であり、ウエハWの下方側にて、当該ウエハWの外側に向かって下る傾斜面を備える。傾斜壁26及びガイド部材27は、付着した廃液を前記液受け部23にガイドする役割を有する。カップ2は、3本のピン(
図4では2本のみ表示)28と、ピン28を昇降させる昇降部29とを備えている。この昇降するピン28は、図示しないウエハWの搬送機構と、スピンチャック21との間でウエハWを受け渡す。
【0016】
カップ2の外側後方の後方領域30には、ノズル待機部3が前記基台14上に固定されて設けられている。つまり、ノズル待機部3は、各スピンチャック21に対して、その位置が固定されている。ノズル待機部3を固定していることで、背景技術の項目で述べた、待機している各レジスト吐出ノズル41(41A〜41J)の配管がノズル待機部3の移動によって、装置1の各部に擦れてしまったり屈曲したりすることを防ぐことができる。結果として、その寿命の低下が防がれる。また、ノズル待機部3を移動させる移動機構を設ける必要がないので、装置の小型化を図ることができる。この例ではノズル待機部3は、平面視V字状に形成され、そのV字の突端が
図1、2中右側に向くように配置されている。
図5はノズル待機部3の縦断側面図である。ノズル待機部3の上部には10個の待機用孔31が、例えばノズル待機部3の外形に沿って、つまりV字に沿って互いに間隔をおいて配列されている。各待機用孔31には、レジスト吐出ノズル41A〜41Jの先端部42が各々進入して、これらのノズル41A〜41Jが待機される。
【0017】
このレジスト塗布装置1では、レジスト吐出ノズル41のうち、選択された1本のレジスト吐出ノズルが、後述のノズル搬送機構5に保持され、カップ2A〜2C間を搬送されて、各カップ2A〜2CのウエハWにレジスト塗布処理を行う。このように1本のレジスト吐出ノズルがノズル搬送機構5に保持されている間、他の9本のレジスト吐出ノズルはノズル待機部3にて待機する。この待機中に、待機用孔31内に設けられる図示しないシンナー供給部から、レジスト吐出ノズルの先端部42にシンナーが供給され、ノズルの洗浄処理が行われる。また、待機しているレジスト吐出ノズルからウエハWに供給されるレジスト液の状態を調整するための吐出(ダミーディスペンス)が行われ、この吐出されたレジスト液は、待機用孔31に接続される図示しない排液路により除去される。
【0018】
レジスト吐出ノズル41について、
図6も参照して説明する。レジスト吐出ノズル41A〜41Jは互いに同様に構成されており、
図6では代表してレジスト吐出ノズル41Aを示している。上記のように各レジスト吐出ノズル41は先端部42を備え、この先端部42に設けられる吐出口49から垂直下方にレジスト液を吐出する。先端部42の上側は、ノズル搬送機構5により保持される本体部43を構成する。ノズル待機部3にてレジスト吐出ノズル41を待機させた状態で、この本体部43はノズル待機部3の上方に位置し、後述するようにノズル搬送機構5が、この本体部43を受け取れるようになっている。本体部43及び先端部42は、後述の配管44に比べて硬質に構成される。
【0019】
図2中、待機する本体部43の左側からフレキシブルな配管44の一端が当該本体部43に接続されている。本体部43には、前記配管44から前記先端部42にレジスト液を供給するための流路が形成されている。また、前記吐出口49の上方における本体部43の上部には、被保持部である円形の搬送用凹部45が形成されている。そして、搬送用凹部45の側壁には当該搬送用凹部45の周に沿って多数の係合用凹部46が設けられている。
【0020】
図2に示すように、各配管44の上流側は、各レジスト吐出ノズル41の左側に向かった後に下方側に向かい、さらに右側に向かって伸びて基台14上に固定されている。
図2中47は、そのように固定を行う固定部材である。つまり、この固定部材47より下流側において、配管44は屈曲自在に構成されている。
図5に示すように、配管44の上流端にはレジスト液供給機構48A〜48Jが接続されている。
図2及び
図3では、固定部材47より上流側の配管44の図示は省略している。
【0021】
このようにノズル待機部3にレジスト吐出ノズル41を待機させているときにおいて、配管44はレジスト吐出ノズル41からY方向に、即ちスピンチャック21の列に対して平行に伸びるように設けられている。このような構成とすることにより、カップ2の後方領域30において少ないスペースで各配管44を配置し、装置1が大型化することを防いでいる。また、ウエハWに処理を行わないレジスト吐出ノズルに接続される配管44については、垂直軸まわりに屈曲されずに済むようにし、配管44の寿命が低下することを防いでいる。
【0022】
前記レジスト液供給機構48A〜48Jは、レジスト液の貯留部、当該貯留部のレジスト液を下流側に圧送するポンプ、圧送されるレジスト液の流量を制御するマスフローコントローラ、バルブなどを含む。後述の制御部10から出力される制御信号に従って、供給機構48A〜48Jからレジスト吐出ノズル41A〜41Jへのレジスト液の給断が、互いに独立して制御される。レジスト液供給機構48A〜48Jの前記各貯留部には、互いに異なる種類のレジスト液が貯留されている。つまり、レジスト吐出ノズル41A〜41Jは、互いに異なるレジスト液をウエハWに供給する。
【0023】
続いて、レジスト塗布装置1に設けられるノズル搬送機構5について説明する。このノズル搬送機構5は、ガイドレール51、水平移動部52、垂直移動部53、前後伸長アーム54及び回転アーム55により構成されている。前記ガイドレール51は、ノズル待機部3の後方側にて左右方向に沿って直線状に敷設され、水平移動部52はこのガイドレール51に沿って左右方向に移動自在に構成される。前記垂直移動部53は、この水平移動部52の側方に昇降自在に設けられている。そして、垂直移動部53上から、前後伸長アーム54が筐体11内を前方側へ伸びるように構成され、この前後伸長アーム54の先端部上に前記回転アーム55の基端部が設けられている。
【0024】
回転アーム55は、前記前後伸長アーム54の先端部から水平方向に伸びるように形成されている。当該回転アーム55の基端部には、垂直方向に形成された回転軸56(
図1、3参照)が設けられ、回転アーム55はこの回転軸56回りに回転自在に構成されている。後述するように平面視反時計回りに回転することで、回転アーム55はカップ2の後方領域30から、ウエハWの処理を行うカップ2へ、レジスト吐出ノズル41を搬送する。
【0025】
回転アーム55の裏面の先端側には、ノズル保持部57が設けられている。ノズル保持部57は、円形の突起として構成されている。前記
図6を参照して説明すると、ノズル保持部57の内部には空間58が設けられている。そして、ノズル保持部57の側壁には、前記空間58の圧力に応じて当該側壁の表面において突没自在な係合突起59が、周方向に多数設けられている。
図6では、係合突起59を2つのみ表示している。
【0026】
図6中61、62は、夫々ガス供給部、排気部であり、制御部10からの制御信号に従って前記空間58へのガス供給、空間58からの排気を夫々行い、それによって空間58の圧力が調整され、前記係合突起59の前記突没が行われる。
図6以外でのガス供給部61及び排気部62の図示は省略している。係合突起59がノズル保持部57の側壁表面に没した状態で、ノズル保持部57のレジスト吐出ノズル41の搬送用凹部45内へ進入、及びノズル保持部57の搬送用凹部45からの退避が行われる。ノズル保持部57が搬送用凹部45内に進入した状態で、係合突起59がノズル保持部57の側壁表面から突出すると、係合用凹部46に係合する。それによって、回転アーム55が、レジスト吐出ノズル41A〜41Jを保持することができる。
図4では、レジスト吐出ノズル41Aを保持した状態を示している。
【0027】
前記
図4に示すように回転アーム55の先端部には、回転アーム55の延長方向へ伸びるようにカメラ支持部63が設けられており、このカメラ支持部63を介して回転アーム55にカメラ64が設けられている。
図4に鎖線の矢印で示すようにカメラ64の光軸は、回転アーム55の基端側の斜め下方に向けられており、カメラ64は回転アーム55に保持されたレジスト吐出ノズル41の先端部42及びその下方領域を撮像することができる。後述の制御部10は、レジスト吐出ノズル41からウエハWへのレジスト液の吐出終了後に、カメラ64により画像を取得し、その画像に基づいて前記レジスト吐出ノズル41からの液垂れの有無を判定する。
【0028】
回転アーム55の先端には、ノズル65及びノズル66が設けられている。これらノズル65、66は、前記カメラ64による上記の撮像を妨げないように、回転アーム55の幅方向に間隔をおいて設けられている。これらノズル65、66は、垂直下方向きにシンナー、純水を夫々吐出する。前記シンナー及び純水は、ウエハWにレジスト液を供給する前に、ウエハWのレジスト液の濡れ性を高くするためにウエハWに供給される、いわゆるプリウエット用の処理液であり、シンナーまたは純水のいずれかがウエハWに供給される。
図1中67、68は、ノズル65,66に接続される配管であり、その上流側は、夫々図示しないシンナーの供給源、純水の供給源に接続されている。
【0029】
図1〜
図3に示す33は、レジスト膜が形成されたウエハWの周縁部上から、当該周縁部にシンナーを吐出して、当該周縁部のレジスト膜を除去する膜除去用ノズルであり、カップ2ごとに設けられる。34はアームであり、その先端部にて膜除去用ノズル33を支持する。35はアーム34の基部に設けられ、当該アーム34を垂直軸周りに回転させる回転部である。上記のシンナーの吐出時を除いて、前記膜除去用ノズル33はカップ2の外側に退避している。
【0030】
レジスト塗布装置1には、コンピュータからなる制御部10が設けられる。制御部10は、不図示のプログラム格納部を有している。このプログラム格納部には、後述の作用で説明するレジスト塗布処理が行われるように命令が組まれた、例えばソフトウエアからなるプログラムが格納される。このプログラムが制御部10に読み出されることで、制御部10はレジスト塗布装置1の各部に制御信号を出力する。それによって、ピン28によるウエハWの搬送機構とカップ2との間のウエハWの受け渡し、レジスト吐出ノズル41の搬送、レジスト液、シンナー及び純水の吐出、カメラ64による撮像、液垂れの有無の判定などの各動作が行われ、後述のようにウエハWにレジスト塗布処理を行うことができる。このプログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスクまたはメモリーカードなどの記憶媒体に収納された状態でプログラム格納部に格納される。
【0031】
例えば、レジスト塗布装置1では先にカップ2に搬送されたウエハWから順に処理が行われる。また、レジスト塗布装置1のユーザは、制御部10に設けられる図示しない操作部を介して、例えばウエハWのロットごとに41A〜41Jのうち、いずれのレジスト吐出ノズルで処理を行うかを設定することができる。また、前記ロットごとに、シンナーまたは純水のいずれかでプリウエットを行うかを設定することができる。
【0032】
ところで、このレジスト塗布装置1においては、垂直移動部53の垂直移動動作と、水平移動部52の水平移動動作と、回転アーム55の回転動作との協働により、各レジスト吐出ノズル41A〜41Jが、ノズル待機部3から各カップ2のウエハWの中心部上のレジスト液吐出位置へ搬送される。
図7には、一例として、レジスト吐出ノズル41Eをカップ2BのウエハWの中心部上に搬送した状態を示している。レジスト塗布装置1の利点を説明するために、
図8にて比較例のレジスト塗布装置100を示している。このレジスト塗布装置100のレジスト塗布装置1に対する差異点としては、回転アーム55が設けられておらず、前後伸長アーム54が比較的長く前方側へと伸び、その下方を移動部101が前後方向に移動し、この移動部101にノズル保持部57が設けられている。このような構成により、レジスト塗布装置100においては、レジスト塗布装置1と同様に、レジスト吐出ノズル41A〜41Jが、ノズル待機部3から各カップ2のウエハWの中心部上に搬送される。ただし、待機しているときとカップ2上へ搬送されたときとで、レジスト吐出ノズル41の垂直軸周りの向きが変更されない。
図8では
図7と同じく、レジスト吐出ノズル41Eが、カップ2BのウエハWの中心部上に搬送された状態を示している。
【0033】
上記のように配管44はカップ2の後方側から伸び、待機中のレジスト吐出ノズル41A〜41Jの左側から接続されている。そのため、レジスト塗布装置100においては、
図8に示すように、カップ2上にレジスト吐出ノズル41を搬送すると、配管44は搬送されたレジスト吐出ノズル41の近傍で、後方側に向かって比較的大きく屈曲することになる。従って、配管44に加わる負荷が大きく、当該配管44の寿命が短くなるという問題が発生する。それに対して、
図7に示すようにレジスト塗布装置1においては、回転アーム55により、レジスト吐出ノズル41の垂直軸周りの向きが、待機状態時の向きから変更されてカップ2のウエハW上に搬送される。それによって、前記ウエハW上へ位置したときに、配管44におけるレジスト吐出ノズル41の近傍での屈曲が抑えられ、当該配管44に加わる負荷が抑えられる。
【0034】
また、レジスト吐出ノズル41の近傍で配管44が大きく屈曲すると、この屈曲部が摩耗し、この摩耗によって当該屈曲部から発生したパーティクルが、屈曲部の下方のウエハWに付着するおそれがある。このような問題の発生を抑えることができる点からも、レジスト塗布装置1の構成とすることが有効である。また、後述するようにレジスト塗布装置1の回転アーム55の動作は、レジスト吐出ノズル41をカップ2BのウエハW上を避けて搬送し、当該カップ2B内のウエハWへの液垂れを防ぐためにも利用される。
【0035】
続いて、
図9〜
図20を参照しながら、レジスト塗布装置1の動作の一例を示す。この例ではカップ2A、2C、2Bの順に、互いに同じロットのウエハWが搬送されており、この順にウエハWにレジスト塗布処理を行う。また、シンナーによりプリウエットを行い、レジスト吐出ノズルは41Aを使用するように、装置1のユーザにより予め設定されているものとする。また、以下の工程ではカメラ64による画像に基づいて、レジスト吐出ノズル41Aの先端部42からの液垂れの有無が判定されるが、液垂れが無いものと判定された場合について説明する。また、各図でカメラ支持部63については簡略化して示している。
【0036】
例えば
図9の鎖線で示す位置にて待機しているノズル搬送機構5の水平移動部52が所定の位置に移動すると共に、当該ノズル搬送機構5の回転アーム55が回転して、
図9に実線で示すように当該回転アーム55のノズル保持部57が、レジスト吐出ノズル41A上に位置する。ノズル搬送機構5の垂直移動部53により回転アーム55が下降して、ノズル保持部57がレジスト吐出ノズル41Aの搬送用凹部45に進入し、
図6で説明したようにノズル保持部57の係合突起59と搬送用凹部45とが係合し、レジスト吐出ノズル41Aが回転アーム55に保持される。
【0037】
回転アーム55が上昇して、レジスト吐出ノズル41Aがノズル待機部3の待機用孔31から搬出された後、カップ2AのウエハWに処理を行うために、前記水平移動部52が当該カップ2Aの後方へと移動して停止し(
図10)、回転アーム55が平面視反時計回りに回転して、シンナー吐出ノズル65がウエハWの中心部上に位置すると、回転アーム55の回転が停止する(
図11)。シンナーがシンナー吐出ノズル65からウエハWの中心部に供給され、ウエハWが回転し、遠心力によりシンナーがウエハWの周縁部に行き渡る。このウエハWの回転に並行して、水平移動部52がカップ2B側に若干移動すると共に平面視反時計回りに回転アーム55が回転し、レジスト吐出ノズル41Aが前記ウエハWの中心部上に位置する(
図12)。引き続き、ウエハWが回転し、レジスト吐出ノズル41AからウエハWにレジスト液が吐出され、レジスト液が遠心力によりウエハWの周縁部に行き渡り、レジスト膜40が形成される。
【0038】
レジスト液の吐出が停止すると、カメラ64による撮像が行われ、レジスト吐出ノズル41Aからの液垂れの有無が判定される。判定後、回転アーム55が平面視時計回りに回転し、レジスト吐出ノズル41Aがカップ2の後方領域30へ移動する(
図13)。この回転中、レジスト吐出ノズル41Aの吐出口49が、カップ2Bの開口部20上を通過しないように、例えば水平移動部52は静止した状態とされる。レジスト吐出ノズル41Aが後方領域30に位置すると、水平移動部52が、カップ2Cの後方へ向けて移動する(
図14)。回転アーム55と
図1で示した装置1の筐体11との接触を防ぐために、この移動中に回転アーム55の前記平面視反時計回りの回転が開始され、シンナー吐出ノズル65がカップ2CのウエハWの中心部上に位置すると、回転アーム55の回転及び水平移動部52の移動が停止する(
図15)。これによって、レジスト吐出ノズル41Aの吐出口49が、カップ2Aの開口部20上からカップ2Bの開口部20上を迂回するように、カップ2Cの開口部20上へと移動する。
【0039】
カップ2AのウエハWの処理時と同じく、シンナーがカップ2CのウエハWに供給されると共にウエハWが回転する。然る後、水平移動部52のさらなるカップ2C側への移動及び回転アーム55の平面視反時計回りの回転が行われ、レジスト吐出ノズル41AがウエハWの中心部上に位置すると、これら水平移動部52の移動及び回転アーム55の回転が停止する(
図16)。然る後、ウエハWの中心部にレジスト液が吐出され、レジスト膜40が形成される。
【0040】
レジスト液の吐出が停止すると、カメラ64による撮像が行われ、液垂れの有無が判定される。判定後、回転アーム55が平面視時計回りに回転しながら水平移動部52がカップ2B側へ移動し、レジスト吐出ノズル41が後方領域30に位置すると、回転アーム55の回転が停止する。カップ2BのウエハWに処理を行うために、水平移動部52のカップ2B側への移動が続けられ、所定の位置に位置すると、水平移動部52が停止する(
図17)。
【0041】
回転アーム55が平面視反時計回りに回転して、シンナー吐出ノズル65がカップ2BのウエハWの中心部上に位置すると、回転アーム55の回転が停止する(
図18)。カップ2A、2CのウエハWへの処理時と同じく、カップ2BのウエハWが回転すると共に、シンナーが当該ウエハWに吐出されて、塗布される。然る後、水平移動部52のカップ2C側への移動及び回転アーム55の反時計回りの回転が行われ、レジスト吐出ノズル41Aが前記ウエハWの中心部上に位置すると、これらの移動及び回転が停止する(
図19)。そして、当該ウエハWの中心部にレジスト液が吐出され、レジスト膜40が形成される。
【0042】
カメラ64による撮像が行われ、レジスト吐出ノズル41Aからの液垂れの有無が判定される。然る後、回転アーム55が平面視時計回りに回転し、レジスト吐出ノズル41Aは、カップ2Bの開口部20上から後方領域30へ退避され、当該後方領域30で待機する(
図20)。この回転アーム55回転時には、レジスト吐出ノズル41Aの吐出口49がカップ2Cの開口部20上を通過しないように、例えば水平移動部52は静止している。
【0043】
レジスト膜40が形成された各カップ2のウエハWの周縁部には、各々レジスト液が供給されてから所定の時間経過後に、膜除去用ノズル33からシンナーが供給され、当該周縁部におけるレジスト膜が除去される。
図20では、カップ2AのウエハWについて、そのように周縁部のレジスト膜40が除去された状態を示している。周縁部のレジスト膜40が除去されたウエハWは、その回転が停止され、搬送機構によりレジスト塗布装置1から搬出される。
【0044】
レジスト吐出ノズル41A以外の他のレジスト吐出ノズルにより処理を行うように設定されたロットのウエハWが、レジスト塗布装置1に搬送されたときは、ノズル搬送機構5の各水平移動部52、垂直移動部53、回転アーム55の協働により、レジスト吐出ノズル41Aが待機していたノズル待機部3の待機用孔31に、当該レジスト吐出ノズル41Aの先端部42が差し込まれる。そして、
図6で説明した回転アーム55のノズル保持部57とレジスト吐出ノズル41との係合が解除され、レジスト吐出ノズル41Aはノズル待機部3に載置され、回転アーム55によるレジスト吐出ノズル41Aの保持が解除される。然る後、ノズル搬送機構5の各水平移動部52、垂直移動部53、回転アーム55の協働作業により、レジスト吐出ノズル41Aを保持する場合と同様に、前記他のレジスト吐出ノズルが回転アーム55に保持されて、前記ロットのウエハWへの処理が行われる。
【0045】
レジスト吐出ノズル41Aからの液垂れが無いと判定された場合について説明したが、液垂れが発生しているものと判定された場合は、例えば上記のレジスト塗布装置1での処理が中断される。そして、制御部10は液垂れが発生した旨のアラームを出力してユーザに報知する。前記アラームは、例えば所定の音声や所定の画面表示である。
【0046】
このレジスト塗布装置1によれば、ノズル待機部3がカップ2の後方側の後方領域30に設けられ、このノズル待機部3と各カップ2の開口部20との間でノズル搬送機構5が、レジスト吐出ノズル41A〜41Jのうち、選択されたノズルを搬送する。前記ノズル搬送機構5は、カップ2の配列方向である左右方向に沿って水平移動部52が移動し、この水平移動部52に対して回転自在に設けられる回転アーム55が垂直な回転軸56回りに回転して前記レジスト吐出ノズルを搬送する。これによって、カップ2の配列方向における大きさを抑えて、装置1の大型化を抑えると共に、
図7、
図8で説明したようにレジスト吐出ノズル41に接続される配管44の屈曲が大きくなることを抑え、配管44の寿命が短くなることを防ぐことができる。
【0047】
また、カップ2AのウエハWにレジスト吐出ノズル41により、レジスト塗布を行った後、隣接するカップ2Bの開口部20上を前記レジスト吐出ノズル41の吐出口49が通過しないように、後方領域30を介してカップ2Cの開口部20上へ前記レジスト吐出ノズル41を搬送する。これによって、カップ2Cの開口部20上へレジスト吐出ノズル41を搬送する途中で、当該ノズル41から液垂れが起きても、カップ2BのウエハWへこの液が落下することが防がれる。従って、ウエハWから製造される製品の歩留りを抑えることができる。上記のレジスト塗布装置1では、カップ2Cから2Aにレジスト吐出ノズル41を搬送する場合も、カップ2Aから2Cにレジスト吐出ノズル41を搬送する場合と同様に、カップ2Bの開口部20上を、回転アーム55に保持されたレジスト吐出ノズル41の吐出口49が避けるように搬送が行われる。この例では、カップ2Bの開口部20上を吐出口49が迂回するように構成されているが、カップ2BのウエハW上を迂回できれば、上記の効果が得られるので、当該ウエハW上を迂回するように構成されていればよい。
【0048】
隣接するカップ2間でレジスト吐出ノズル41を搬送する場合、レジスト吐出ノズル41を、後方領域30を通過させずに前記カップ2間で搬送してもよい。つまり、例えば上記の処理において、カップ2Cからカップ2Bへレジスト吐出ノズル41Aを搬送する場合、カップ2CのウエハWに対してレジスト液の吐出を停止させた後、後方領域30を通過しないようにカップ2BのウエハW上にレジスト吐出ノズル41Aを搬送してもよい。
【0049】
カップ2A、2Bの開口部20上にレジスト吐出ノズル41Aを搬送するときに、水平移動部52の移動が停止した状態で、回転アーム55が回転するものとして説明したが、カップ2Cの開口部20上にレジスト吐出ノズル41Aを搬送するときと同じく、水平移動部52の移動に並行して回転アーム55の回転を行ってもよい。
【0050】
上記の例では、カメラ64はノズル搬送機構5に設けられ、回転アーム55と共に移動するが、このように構成することに限られない。
図21は、後方領域30に、その位置が固定されたカメラ64を配置した例を示している。一つのカップ2のウエハWにレジスト吐出を行うと、この
図21に示すようにカメラ64が撮像可能な領域にレジスト吐出ノズル41が搬送され、レジスト吐出ノズル41の先端部42とその下方領域とが撮像される。その後、次に処理を行うカップ2にレジスト吐出ノズル41が搬送される。
【0051】
ノズル待機部3は、ノズル搬送機構5がレジスト吐出ノズル41を受け取れるように構成されていればよく、上記の形状であることには限られない。
図22には、ノズル待機部3の代わりにノズル待機部71を備えたレジスト塗布装置1の概略図を示している。ノズル待機部71はその形状を除いて、ノズル待機部3と同様に構成されており、平面視円弧状に形成されている。ノズル待機部71の上面には、待機用孔31が間隔をおいて配列されている。この例では41A〜41Eの5本のレジスト吐出ノズルが、ノズル待機部71に待機される。
【0052】
各レジスト吐出ノズル41A〜41Eがこのノズル待機部71に待機した状態で、搬送用凹部45は図中鎖線72で示す円弧に沿って配列される。この鎖線72は、回転軸56が図中点Pに位置したときに、回転アーム55の回転によるノズル保持部57の軌跡を示している。即ち、点Pに位置する回転軸56から平面視等距離に各搬送用凹部45が位置するように、各レジスト吐出ノズル41A〜41Eが待機される。それによって、水平移動部52は受け渡すノズル毎に位置を変えることなく、同じ位置で各ノズル41A〜41Eを受け渡すことができる。
【0053】
このように構成することで、装置の設計及びメンテナンスを行うにあたり、前記ノズルの受け渡し時の水平移動部52の位置確認、位置調整が容易になるという利点がある。前記ノズル待機部3のように平面視V字にノズル待機部を構成した場合も、このノズル待機部71と同様に搬送用凹部45が円弧上に配列されるように待機用孔31を設けて、各レジスト吐出ノズル41を待機させるようにしてもよい。
【0054】
図23には、ノズル待機部の他の例としてノズル待機部74を示している。このノズル待機部74は、装置1の前方側から後方側に向かうにつれて、カップ2B側からカップ2C側へ向かうように平面視直線状に形成されている。図中の鎖線75は、待機されるレジスト吐出ノズル41A〜41Eの配列方向を示しており、この例ではノズル待機部74の伸長方向に一致している。
また、上記の各例では、ノズル待機部の後方側にノズル搬送機構5のガイドレール51を設けているが、このような配置に限られない。
図24には、ガイドレール51の後方側にノズル待機部71を配置した例を示している。
【0055】
また、上記の例ではレジスト吐出ノズル41において、吐出口49が設けられる先端部42に重なるように搬送用凹部45が設けられているが、搬送用凹部45の位置はこのような例に限られない。
図25に示した例では、比較的硬質なノズル本体部43が横方向に長く形成されており、前記ノズル待機部76に待機される先端部42上からフレキシブルな配管44側にずれた位置に搬送用凹部45が設けられている。
【0056】
この
図25に示すノズル待機部76は、平面視、前後方向に伸びる直線状に形成されており、各待機用孔31は、このノズル待機部76の伸長方向に沿って配列されている。各レジスト吐出ノズル41A〜41Eがこのノズル待機部76に待機した状態で、搬送用凹部45は、上記の鎖線72で示す円弧に沿って配列されている。これによって、
図22の構成例と同じく回転アーム55は、回転軸56が点Pに位置した状態で、各レジスト吐出ノズル41A〜41Eをノズル待機部76に受け渡すことができる。
【0057】
図26、
図27には前記ノズル待機部76を備えたレジスト塗布装置81を示している。レジスト塗布装置1に対するこのレジスト塗布装置81の差異点としては、ノズル搬送機構5の代わりにノズル搬送機構82が設けられていることが挙げられる。ノズル搬送機構82は、ガイドレール51と搬送基部83とを備えている。搬送基部83は、ガイドレール51に沿って移動自在、且つ昇降自在に構成される。搬送基部83からは水平方向に第1のアーム84が伸び、第1のアーム84の先端からは、水平方向に第2のアーム85が伸び、第2のアーム85の先端からは水平方向に第3のアーム86が伸びている。そして、第1のアーム84は基部83に対して、第2のアーム85は第1のアーム84に対して、第3のアーム86は第2のアーム85に対して、夫々垂直方向の回転軸87周りに回転自在に構成されている。
【0058】
前記第3のアーム86は、上記ノズル搬送機構5の回転アーム55に相当し、下方にノズル保持部57(図示は省略)を備えている。第1〜第3のアーム84〜86の回転動作と、搬送基部83の水平移動動作及び昇降動作とにより、ノズル待機部76の各レジスト吐出ノズル41A〜41Eを、各カップ2のウエハW上に搬送することができる。
【0059】
図28,
図29には、レジスト塗布装置91の平面図、側面図を夫々示している。レジスト塗布装置91は、
図22で説明したノズル待機部71を備えている。また、ノズル搬送機構5の代わりにノズル搬送機構92を備えている。このノズル搬送機構92は、ノズル搬送機構5と概ね同様に構成されており、差異点としては、ガイドレール51が筐体11の天井面に設けられていることが挙げられる。つまり、水平移動部52は筐体11の天井面を移動する。
図29に示すように垂直移動部53は、この水平移動部52の下方に設けられ、当該水平移動部52に対して昇降自在に構成されている。この垂直移動部53の下方に回転アーム55の基端側が回転自在に設けられ、当該回転アーム55は、その先端側のノズル保持部57により、ノズル待機部71に対して各レジスト吐出ノズル41A〜41Eを受け渡すことができる。
【0060】
図30、
図31には、レジスト塗布装置111を示している。このレジスト塗布装置111には、ノズル待機部76及びノズル搬送機構112が設けられている。ノズル搬送機構112は、ガイドレール51及び水平移動部52を備えている。この水平移動部52は、前方側(カップ2側)に向けて伸びるアーム113を備え、このアーム113を昇降できるように構成されている。アーム113には、当該アーム113の長さ方向に沿って移動自在な前後移動部114が設けられ、前後移動部114には、垂直な回転軸115まわりに回転自在な回転アーム116が設けられている。回転アーム116は、ノズル搬送機構5の回転アーム55に相当し、図示は省略しているがその下方にノズル保持部57を備えている。このように構成されることで、回転アーム116が、ノズル待機部76の各レジスト吐出ノズル41A〜41Eを各カップ2に搬送することができる。
【0061】
このノズル搬送機構112では、例えばレジスト吐出ノズル41を受け取った後、待機部3にてレジスト吐出ノズルを交換するまで、
図31に示すように回転軸115に対して保持したレジスト吐出ノズル41が前方側に位置するように回転アーム116の向きが保たれる。従ってレジスト塗布装置1で説明したように、カップ2AのウエハWの処理に続いてカップ2CのウエハWの処理を行うときには、例えば回転アーム116の回転は行われず、前後移動部114及び水平移動部52の協働により、カップ2Bの開口部20上を迂回して、レジスト吐出ノズル41がカップ2Aからカップ2Cへ搬送される。
【0062】
カップ2は、直線上に配列されることには限られず、曲線上に配列されていてもよい。
図32には、そのように配列されたカップ2の一例を示している。
図32の例ではガイドレール51は、この配列方向に沿うように曲線状に形成されているが、ノズル待機部71と各カップ2との間で各レジスト吐出ノズルの搬送を行うことができれば、上記の各例と同じく直線状に形成してもよい。
【0063】
図33にも、本発明に係るレジスト塗布装置の構成例を示している。この
図33のレジスト塗布装置は、上記のレジスト塗布装置1においてノズル待機部3の代わりに、
図25に示したノズル待機部76を設けて構成されている。
図33では、レジスト吐出ノズル41Cをノズル待機部76に受け渡すときの回転アーム55及び水平移動部53の各位置を示している。つまり、ノズル保持部57がレジスト吐出ノズル41Cの搬送用凹部45に重なるように位置している。
図34では、レジスト吐出ノズル41Aをノズル待機部76に受け渡すために、
図33に示す位置から回転した状態の回転アーム55を示している。
図35では、レジスト吐出ノズル41Aをノズル待機部76に受け渡すために、
図33及び
図34に示す位置から水平移動部52が移動し、ノズル保持部57がレジスト吐出ノズル41Aの搬送用凹部45に重なった状態を示している。
【0064】
図35の回転アーム55の向きは、
図34の回転アーム55の向きと同じである。一例として、レジスト吐出ノズル41A、41Cの受け渡しについて説明したが、他のレジスト吐出ノズルも回転アーム55の向き及び水平移動部52の位置が調整されて、受け渡しが行われる。即ち、
図33〜
図35に示すレジスト塗布装置1では、水平移動部52及び回転アーム55の協働により、待機中の各レジスト吐出ノズル41A〜41Eの搬送用凹部45上へノズル保持部57が移動し、ノズル搬送機構5が各レジスト吐出ノズル41A〜41Eを保持することができるように構成されている。
【0065】
また、上記の各例では、装置にカップ2は3つ設けられているが、4つ以上設けてもよい。またカップ2は2つのみ設けてもよい。ウエハWに供給する処理液としては、レジスト液には限られず、例えば反射防止膜形成用の薬液や、絶縁膜形成用の薬液であってもよいし、現像液であってもよい。