特許 5954239 液処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5954239

(24)【登録日】2016年6月24日

(45)【発行日】2016年7月20日

(54)【発明の名称】液処理方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20160707BHJP

   B05C 11/08 20060101ALI20160707BHJP

   B05C 11/00 20060101ALI20160707BHJP

   B05D 3/00 20060101ALI20160707BHJP

   B05D 1/40 20060101ALI20160707BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/30 564C

   B05C11/08

   B05C11/00

   B05D3/00 D

   B05D1/40 A

【請求項の数】3

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2013-74993(P2013-74993)

(22)【出願日】2013年3月29日

(65)【公開番号】特開2014-199881(P2014-199881A)

(43)【公開日】2014年10月23日

【審査請求日】2015年1月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091513

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 俊夫

(74)【代理人】

【識別番号】100133776

【弁理士】

【氏名又は名称】三井田 友昭

(72)【発明者】

【氏名】赤田 光

【審査官】 佐野 浩樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１３０５３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−００２８６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３２５０８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１５６７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３２９１６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１２５５１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１０１２６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２２０５３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０３３３０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１９２６９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−２８１７２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３２４６７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０５Ｃ５／００−２１／００

Ｂ０５Ｄ１／００−７／２６

Ｈ０１Ｌ２１／０２７

２１／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を保持する基板保持部に保持された基板の表面に処理液吐出部から、処理液を吐出して液処理を行う液処理方法において、
互いに異なる種類の処理液を吐出するために複数設けられる前記処理液供給部のうちの選択された一つから当該処理液を基板に供給して処理を行う工程と、
前記基板を前記基板保持部に対して受け渡すための基板搬送機構によって、測定用冶具を前記基板保持部に受け渡す工程と、
前記処理液の前記基板への吐出量を検査するために、前記複数の処理液吐出部から当該処理液を、前記測定用冶具の表面に複数設けられた凹部に夫々吐出する工程と、
撮像部により、前記各処理液が貯留された複数の凹部を撮像して画像データを取得する工程と、
前記各凹部から前記処理液を除去するために洗浄液供給部から前記測定用冶具に洗浄液を供給する工程と、
前記処理液が除去された前記測定用冶具を、前記基板保持部から前記基板搬送機構に受け渡す工程と、
データ処理部により、前記画像データに基づいて前記各凹部に貯留された処理液の量を測定する工程と、
を備え、
前記凹部は平面視円形且つ下方に向かうにつれてその開口径が縮径されるように形成され、
前記撮像部は水平面に対して光軸が傾いて設けられるカメラにより構成されており、
前記画像データを取得する工程は、当該カメラによって前記凹部に対して斜め上方から当該凹部を撮像する工程を含み、
前記処理液の量を測定する工程は、前記画像データから得られる前記凹部内に貯留された処理液の液溜まりの表面における上下の幅及び左右の幅に基づいて、当該処理液の表面張力により円形のドーム型となる上層部と、その下側の下層部との合計となるように、前記処理液の量を測定する工程を含むことを特徴とする液処理方法。

【請求項2】

前記データ処理部により測定された処理液の量に基づいて、
吐出量補正機構により、基板に吐出する処理液の量を補正する工程を含むことを特徴とする請求項１記載の液処理方法。

【請求項3】

前記測定用冶具は板状であり、
前記洗浄液を除去する工程は、回転機構により前記基板保持部に保持された前記測定用冶具を回転させ、遠心力により洗浄液を凹部から振り切る工程を含むことを特徴とする請求項１または２記載の液処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板の表面に処理液を吐出して液処理を行う液処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイスの製造工程におけるフォトリソグラフィ工程では、半導体ウエハ（以下「ウエハ」という）の表面にレジスト膜が形成される。このレジスト膜の形成は、スピンコーティングと呼ばれる手法が広く用いられている。この手法は、スピンチャックに保持したウエハを回転させながら、当該ウエハの中心部にノズルから前記レジスト液を吐出し、遠心力により当該レジスト液をウエハの周縁部に広げることにより行われる。

【0003】

このように形成されるレジスト膜の膜厚を高精度に制御するためには、前記レジスト液の吐出量を精度高く制御することが求められる。そのため、上記レジスト膜の形成を行うレジスト塗布装置については、例えば定期的に前記吐出量の測定及び補正作業が行われている。

【0004】

この作業を行うにあたっては、先ず、前記レジスト塗布装置にウエハを受け渡すためのウエハの搬送機構の動作と、レジスト塗布装置内で前記ノズルを移動させる移動機構の動作と、前記スピンチャックの動作とを停止させる。それによって、作業員が前記ウエハ搬送機構または移動機構と、装置内の構成部材とに挟まれてけがをすることや、スピンチャックの回転により裂傷を受けることを防ぐようにする。その後、装置の内外を区画する筐体の扉を開き、作業員が装置内へ進入し、前記ノズルから例えば１回分の成膜処理で吐出される量のレジスト液を吐出させ、前記作業員がメスシリンダなどの容器に受ける。そして、例えば電子天秤に前記レジスト液が移され、その量が測定される。その測定結果により、必要に応じて前記ノズルへレジスト液を供給するポンプの動作のパラメータが補正され、ウエハに成膜を行う際のレジスト液の吐出量が補正される。特許文献１には、上記のように作業員がメスシリンダによりレジスト液を受けることが記載されている。

【0005】

しかし上記の測定及び補正作業においては、吐出されたレジスト液が飛散して作業員にかかってしまったり、ウエハの搬送機構、ノズルの移動機構及び前記スピンチャックの各動作を停止させるための操作を誤ると、作業員が負傷してしまうおそれがある。そのため、より安全性高く、上記のレジスト液などの処理液の吐出量の測定及び補正を行うことができる手法が求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平４−２３６４１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明はこのような事情においてなされたものであり、その目的は、基板に処理液を吐出して処理を行う液処理装置において、前記処理液の基板への吐出量を安全に測定できる技術を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の液処理方法は、基板を保持する基板保持部に保持された基板の表面に処理液吐出部から、処理液を吐出して液処理を行う液処理方法において、
互いに異なる種類の処理液を吐出するために複数設けられる前記処理液供給部のうちの選択された一つから当該処理液を基板に供給して処理を行う工程と、
前記基板を前記基板保持部に対して受け渡すための基板搬送機構によって、測定用冶具を前記基板保持部に受け渡す工程と、
前記処理液の前記基板への吐出量を検査するために、前記複数の処理液吐出部から当該処理液を、前記測定用冶具の表面に複数設けられた凹部に夫々吐出する工程と、
撮像部により、前記各処理液が貯留された複数の凹部を撮像して画像データを取得する工程と、
前記各凹部から前記処理液を除去するために洗浄液供給部から前記測定用冶具に洗浄液を供給する工程と、
前記処理液が除去された前記測定用冶具を、前記基板保持部から前記基板搬送機構に受け渡す工程と、
データ処理部により、前記画像データに基づいて前記各凹部に貯留された処理液の量を測定する工程と、
を備え、
前記凹部は平面視円形且つ下方に向かうにつれてその開口径が縮径されるように形成され、
前記撮像部は水平面に対して光軸が傾いて設けられるカメラにより構成されており、
前記画像データを取得する工程は、当該カメラによって前記凹部に対して斜め上方から当該凹部を撮像する工程を含み、
前記処理液の量を測定する工程は、前記画像データから得られる前記凹部内に貯留された処理液の液溜まりの表面における上下の幅及び左右の幅に基づいて、当該処理液の表面張力により円形のドーム型となる上層部と、その下側の下層部との合計となるように、前記処理液の量を測定する工程を含む。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、検査用の凹部に吐出された当該処理液を撮像して画像データを取得し、前記画像データに基づいて前記凹部に貯留された処理液の量を測定する。従って、前記吐出量を測定するために作業員が装置内に立ち入って、吐出された処理液を容器に受けて採取する必要が無くなるため、検査の安全性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の液処理装置に係るレジスト塗布装置の斜視図である。

【図2】前記レジスト塗布装置の縦断側面図である。

【図3】前記レジスト塗布装置に設けられるノズル及びカメラの側面図である。

【図4】前記レジスト塗布装置に用いられる測定用冶具の斜視図である。

【図5】前記測定用冶具に吐出された前記レジスト液の様子を示す説明図である。

【図6】取得された画像データから前記レジスト液の量の算出方法を説明するための説明図である。

【図7】取得された画像データから前記レジスト液の量の算出方法を説明するための説明図である。

【図8】取得された画像データから前記レジスト液の量の算出方法を説明するための説明図である。

【図9】前記レジスト塗布装置に設けられる制御部のブロック図である。

【図10】前記レジスト塗布装置にて、レジスト液の吐出量が検査される様子を示す工程図である。

【図11】前記レジスト塗布装置にて、レジスト液の吐出量が検査される様子を示す工程図である。

【図12】前記レジスト塗布装置にて、レジスト液の吐出量が検査される様子を示す工程図である。

【図13】前記レジスト塗布装置にて、レジスト液の吐出量が検査される様子を示す工程図である。

【図14】前記レジスト塗布装置にて、レジスト液の吐出量が検査される様子を示す工程図である。

【図15】前記レジスト塗布装置にて、レジスト液の吐出量が検査される様子を示す工程図である。

【図16】前記レジスト塗布装置にて、レジスト液の吐出量が検査される様子を示す工程図である。

【図17】前記レジスト塗布装置にてレジスト膜を形成する様子を示す工程図である。

【図18】前記レジスト塗布装置にてレジスト膜を形成する様子を示す工程図である。

【図19】前記レジスト塗布装置にてレジスト膜を形成する様子を示す工程図である。

【図20】他の構成の測定用冶具の斜視図である。

【図21】前記測定用冶具にレジスト液が吐出される様子を示す斜視図である。

【図22】前記測定用冶具の凹部の縦断側面図である。

【図23】前記凹部の他の例を示す斜視図である。

【図24】前記測定用冶具の凹部の縦断側面図である。

【図25】前記凹部を備える測定用冶具にレジスト液が吐出される様子を示す斜視図である。

【図26】凹部のさらに他の例を示す説明図である。

【図27】凹部のさらに他の例を示す斜視図である。

【図28】前記凹部にレジスト液が貯留された状態を示す斜視図である。

【図29】凹部の更に他の例を示す斜視図である。

【図30】レジスト塗布装置の他の例を示す斜視図である。

【図31】前記レジスト塗布装置のさらに他の例を示す斜視図である。

【図32】前記レジスト塗布装置が適用される塗布、現像装置の平面図である。

【図33】前記塗布、現像装置の斜視図である。

【図34】前記塗布、現像装置の概略縦断側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の液処理装置の一例であるレジスト塗布装置１について、図１の斜視図と、図２の縦断側面図とを参照しながら説明する。レジスト塗布装置１は、既述のスピンコーティングによりウエハＷにレジスト膜を形成する。そして、前記ウエハＷに処理を行わない検査時には、後述の冶具を用いることで、前記ウエハＷに処理を行う際に吐出されるレジスト液の量が測定され、この吐出量が適切でない場合には補正されるように構成されている。

【0012】

レジスト塗布装置１は、カップユニット１１とノズルユニット３１とを備えている。カップユニット１１は、ウエハＷの裏面中央部を吸着して水平に保持する基板保持部であるスピンチャック１２を備え、スピンチャック１２は垂直に伸びる回転軸１３を介して回転機構１４と接続されている。回転機構１４はモータ等の回転駆動源を備えており、所定の速度でスピンチャック１２を回転させることができる。

【0013】

スピンチャック１２の下方には円形のリング状の仕切り板１５が設けられている。仕切り板１５の周縁部側は断面が山形の液ガイド部１６を形成している。この液ガイド部１６の外周縁から下方に向かって垂直壁１７が形成されている。また、仕切り板１５を貫通して、当該仕切り板１５の周方向に３本の昇降ピン１８が設けられている。昇降ピン１８は昇降機構１９により昇降自在に構成されている

【0014】

スピンチャック１２の周囲には、当該スピンチャック１２を囲むようにして上方側が開口したカップ体２１が設けられており、カップ体２１の側周面上端側は内側に傾斜した傾斜部を形成している。カップ体２１の底部側には、上方が開口した環状の凹部を形成する液受け部２２が設けられている。液受け部２２は、前記垂直壁１７が入り込むことにより、ウエハＷの周縁下方側に全周に亘って外側領域と内側領域とに区画されている。前記外側領域の底部には貯留したレジスト液などの液を排出する排液口２３が設けられている。前記内側領域には、底部より上方に向かって伸びる排気管２４が設けられており、当該排気管２４により、カップ体２１内が排気される。

【0015】

次に、ノズルユニット３１について説明する。ノズルユニット３１は、駆動機構３２と、アーム３３と、ノズル保持部４１と、を備えている。駆動機構３２は、図１に示すガイド３４に沿って横方向に移動自在に構成されている。アーム３３は、その基端側が前記駆動機構３２に接続されており、その先端側には前記ノズル保持部４１が設けられている。アーム３３は、前記ガイド３４に直交するように水平に伸びており、また駆動機構３２により昇降自在に構成される。

【0016】

ノズル保持部４１は角型に形成され、その下方には処理液吐出部をなす１０本のレジスト液吐出ノズル４２Ａ〜４２Ｊと、１本のシンナー吐出ノズル４２Ｋと、が設けられている。これら吐出ノズル４２Ａ〜４２Ｋは、ノズル保持部４１の移動方向に沿って横方向に配列され、各々下方に向けて液を吐出する。図１、図２では、吐出ノズル４２Ａ〜４２Ｋのうち一部のノズルについては図示を省略している。

【0017】

吐出ノズル４２Ａ〜４２Ｋには、処理液であるレジスト液またはシンナーを供給する処理液供給管４３Ａ〜４３Ｋの一端が各々接続されている。処理液供給管４３Ａ〜４３Ｋの他端は、処理液供給機構４４Ａ〜４４Ｋに各々接続されている。各処理液供給機構４４Ａ〜４４Ｋは、吐出ノズル４２Ａ〜４２Ｋに供給される処理液が貯留される貯留部と、この貯留部の処理液を吐出ノズル４２へと圧送するポンプと、を備えている。処理液供給機構４４Ａ〜４４Ｊの前記貯留部にはレジスト液が貯留され、これらのレジスト液の種類は互いに異なっている。処理液供給機構４４Ｋの貯留部にはシンナーが貯留されている。以降、処理液供給機構４４Ａ〜４４Ｊをレジスト液供給機構４４Ａ〜４４Ｊ、処理液供給機構４４Ｋをシンナー供給機構４４Ｋとする。

【0018】

前記ポンプは、例えばダイアフラムポンプである。つまりダイアフラムの一面側が処理液の流路を形成し、他面側が流体の供給及び排出が行われるチャンバに面する。処理液の吐出時には、前記チャンバ内に前記流体が供給されて、その圧力が上昇し、前記流路が狭窄されるようにダイアフラムが撓み、処理液が下流側へ圧送される。即ち、前記圧力が高いほど、流路の狭窄度合が大きくなり、当該ポンプが接続される吐出ノズル４２から吐出される処理液の量が多くなる。このように吐出を行う際における、予め設定された前記チャンバ内の圧力をポンプの設定圧力とする。レジスト液供給機構４４Ａ〜４４Ｊの各ポンプの動作は、後述の制御部５により制御され、前記ポンプの設定圧力は、これらレジスト液供給機構４４Ａ〜４４Ｊごとに、個別に設定される。

【0019】

図３に示すように、アーム３３の下側には撮像部であるカメラ３５が設けられている。後述するようにレジスト液吐出ノズル４２Ａ〜４２Ｊから測定用冶具６の凹部６１にレジスト液が供給されたときに、この凹部６１内のレジスト液を撮像できるように、カメラ３５のレンズの光軸３６は斜め下方に向けられ、水平面と所定の角度Ａをなしている。カメラ３５は、前記撮像により得られた画像データを制御部５へと送信する。

【0020】

図１に示すように、前記カップ体２１の外側にはカップ状の待機部３７が設けられている。各吐出ノズル４２Ａ〜４２Ｋにより、ウエハＷに処理を行わないときには、前記ノズル保持部４１がこの待機部３７に位置して待機する。

【0021】

図１〜図３には測定用冶具６を示している。この測定用冶具６はレジスト液の吐出量の測定に用いる冶具であり、ウエハＷと同様に図示しない基板搬送機構により、レジスト塗布装置１に搬送される。この測定用冶具６は、例えばウエハＷと同じ直径を有する円板状に形成されている。ウエハＷとの形状の差異として、測定用冶具６の表面には凹部６１が設けられている。図４に示すようにこの凹部６１には、各レジスト液吐出ノズル４２Ａ〜４２Ｊからレジスト液４５が吐出され、当該レジスト液４５が貯留される。この凹部６１へのレジスト液４５の吐出量は、例えばウエハＷに処理を行う際に吐出するように設定されている目標値となるようにレジスト液４５の吐出が行われる。

【0022】

凹部６１は例えば１０個設けられ、各吐出ノズル４２Ａ〜４２Ｊのレジスト液は、互いに異なる凹部６１に貯留される。凹部６１は、その頂点が下方に向いた直円錐状に形成されている。この凹部６１の表面は、後述するように容易にレジスト液４５の除去を行うために、例えばテトラフルオロエチレンからなる撥水性の被膜によりコーティングされている。図２には鎖線の矢印の先に、円錐の頂点を通る垂直平面に沿って切断した凹部６１の縦断側面を示している。図中、このように断面で見た円錐の側面と円錐の底面とのなす角をθとして示している。

【0023】

図５の最上段に、一例としてレジスト液吐出ノズル４２Ｊから凹部６１に吐出されたレジスト液４５を示している。凹部６１内に着液したレジスト液４５は、吐出圧により凹部６１内で飛散する。レジスト液吐出ノズル４２Ｊからのレジスト液４５の吐出が停止すると、レジスト液４５の液面は安定し、凹部６１の側面に付着したレジスト液４５は重力により側面を滑り落ちて、下方に向けて集まる。そして、レジスト液４５は凹部６１の形状に従って概ね円錐状の液溜まりを形成する。図５の上から２段目に、そのようにレジスト液４５の液溜まりが形成された凹部６１を示しており、図５の上から３段目に当該液溜まりとなったレジスト液４５を示している。

【0024】

前記レジスト液４５の液溜まりの形状を詳しく述べると、逆円錐の底面が、レジスト液４５の表面張力によって上方へ向けてドーム型に若干盛り上がった形状となっている。図５の最下段にはこの液溜まりについて、凹部６１の側面に接する当該液溜まりの上端を通過する水平面に沿って二分割して示している。このように分割された液溜まりを下層部４６、上層部４７とする。制御部５は、これら下層部４６、上層部４７の夫々の体積Ｖ１、Ｖ２を算出し、各算出した体積Ｖ１、Ｖ２を合計して、凹部６１に吐出されたレジスト液４５の量Ｖを算出する。下層部４６は、図に示すように凹部６１とその各面が相似の逆円錐である。上層部４７は、回転楕円体を、その切断面が円となるように平面に沿って二等分したうちの一つである半楕円体であるものとみなして、その体積Ｖ２を算出する。

【0025】

制御部５による下層部４６の体積Ｖ１の算出方法を、図６を用いて説明する。図６の上段にはカメラ３５により取得された凹部６１の３つの画像を例示しており、夫々異なる量のレジスト液４５が貯留されている。制御部５は、画像中のレジスト液４５の識別を容易にするために、取得した画像を二値化処理する。図６の中段には、上段の各画像をそのように二値化処理したものを示している。二値化処理によって画像中のレジスト液４５が黒く表され、測定用冶具６の表面は白く表される。ただし図示の便宜上、図６中段ではそのように黒くなったレジスト液４５を比較的濃いグレースケールで示している。

【0026】

このように二値化処理された画像中のレジスト液４５は、横方向に長い概ね楕円形となる。制御部５は、この画像のレジスト液４５について、横方向の一端と他端との間の長さ２ｒを算出し、さらにその１/２の値であるｒを算出する。図６中、下段は、前記レジスト液４５の液溜まりの下層部４６の側面の模式図を示している。この模式図に示すように前記ｒは、下層部４６である円錐の底面の半径である。また、制御部５には、図２で示した角θの値が予め記憶されている。これらｒとθとに基づいて、制御部５は下記の式１により下層部４６の体積Ｖ１を算出する。式１中ｈは、下層部４６の高さである。
Ｖ１＝１／３πｒ²ｈ＝１／３πｒ²・ｒ・ｔａｎθ・・・式１

【0027】

図７上段は、図６の上段と同じ互いに異なる量のレジスト液４５が貯留された３つの凹部６１の画像を示しており、図７の中段は図６の中段と同じく、前記３つの画像を二値化処理して得られる画像を示している。図７の下段には、図７上段のように各量のレジスト液４５が貯留される場合に、仮に、貯留されたレジスト液４５の前記上層部４７を横から撮像し、前記二値化処理を行ったとして得られる画像を示している。この図７の下段に示すように凹部６１に貯留されるレジスト液４５の量によって、上層部４７の高さｎは異なる。また、カメラ３５は凹部６１を斜め上から撮像するので、前記上層部４７を撮像することになるが、そのような方向から撮像しているため、取得される図７中段のレジスト液４５の画像の上下の幅ｍは、図７の下段の上層部４７の高さｎとは異なる。

【0028】

制御部５は、上層部４７の体積Ｖ２を演算するために、前記画像の上下の幅ｍから、上層部４７の高さｎを算出する。図８を参照しながら、この高さｎの算出方法について説明する。図８の上段は、カメラ３５により撮像され、二値化処理したレジスト液４５の画像である。図８の中段は、前記上段のレジスト液４５の画像について、説明のために補助線６２、６３を付したものである。鎖線で示す前記補助線６２は、画像中のレジスト液４５一端の点Ｐ１と他端の点Ｐ２とを通過するように横方向に引かれた直線である。点Ｐ１、Ｐ２間の長さは前記２ｒである。この補助線６２により、レジスト液４５の外形線が上下に２分割されているものとし、分割された下側の外形線を６４、上側の外形線を６５とする。そして、点線で示す前記補助線６３は、補助線６２に対して外形線６５と対称になるように引かれた曲線である。即ち、レジスト液４５の画像の左右中央における補助線６２と外形線６４との間隔ｈ１と、補助線６２と補助線６３との間隔ｈ２とは互いに等しい。

【0029】

補助線６３と外形線６４とに囲まれる領域は、レジスト液４５が表面張力を持たないとした場合の液面、つまり既述の下層部４６の円錐の底面である。即ち、レジスト液４５の画像中、図８の下段に斜線を付して示した外形線６５と補助線６３とに囲まれる領域が、前記上層部４７に相当する。つまり、図中にｈ３として示す、レジスト液４５の画像の左右中央における外形線６５と補助線６３との間隔が、図７の下段で説明した上層部４７の高さｎに相当する。なお、ｈ１＋ｈ２（＝ｈ１）＋ｈ３＝画像中のレジスト液４５の上下の幅ｍである。この間隔ｈ３は、前記ｎに対応する他、図３で説明したカメラ３５の光軸３６の角度Ａにも対応する。

【0030】

制御部５は上記のように画像を二値化処理した後、その画像から間隔ｈ１、ｈ２、ｈ３を順次算出し、然る後、前記高さｎ＝ｋ・ｈ３を演算して前記ｎを算出する。ｋは間隔ｈ３を高さｎに変換するために、前記角度Ａに応じて予め設定された係数である。このように上層部４７の高さｎを算出した後、下記の式２により上層部４７の体積Ｖ２を算出する。そして、上記のように体積Ｖ１＋Ｖ２を演算し、この演算値をレジスト液４５の吐出量Ｖとして決定する。
Ｖ2＝４／３πｒ²ｎ・１／２＝２／３πｒ²ｎ・・・式２

【0031】

続いて図９を参照して、コンピュータであり、データ処理部及び吐出量補正機構を構成する制御部５について説明する。制御部５は、プログラム格納部５１、ＣＰＵ５２を備えており、これらがバス５３に接続されている。また、カメラ３５、回転機構１４、駆動機構３２、レジスト液供給機構４４Ａ〜４４Ｊ、シンナー供給機構４４Ｋなどの既述のレジスト塗布装置１の各部が、バス５３に接続されている。図９ではこれらの各部について、レジスト液供給機構４４Ａ〜４４Ｊ、カメラ３５以外の図示を省略している。プログラム格納部５１は、コンピュータ記憶媒体、例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、ＭＯ（光磁気ディスク）及びメモリーカードなどにより構成されている。このような記憶媒体に格納された状態で、当該記憶媒体に格納されたプログラム５４が、制御部５にインストールされる。

【0032】

プログラム５４は、上記の回転機構１４、駆動機構３２、レジスト液供給機構４４Ａ〜４４Ｊ及びシンナー供給機構４４Ｋなどのレジスト塗布装置１の各部に制御信号を送信して、その動作を制御する。そして、プログラム５４には、上記のレジスト液の吐出量の測定、後述のレジスト液の吐出量の補正及び後述のウエハＷへのレジスト塗布処理における各動作が行えるように命令（各ステップ）が組み込まれている。ＣＰＵ５２は、そのように制御信号を出力するために各種の演算を実行する。

【0033】

また、制御部５には、画像記憶部５５、ポンプの圧力記憶部５６、目標吐出量記憶部５７及び相関関係記憶部５８が接続され、これらがバス５３に接続されている。画像記憶部５５には、カメラ３５により取得される上記の画像データが記憶される。この記憶された画像データについて、図６〜図８で説明した処理が行われ、レジスト液４５の吐出量Ｖが算出される。ポンプの圧力記憶部５６には、レジスト液供給機構４４Ａ〜４４Ｊについて、上記のようにレジスト液４５を吐出する際のポンプの設定圧力が夫々個別に記憶されている。このポンプの設定圧力は、制御部５により変更自在である。

【0034】

目標吐出量記憶部５７には、ウエハＷに処理を行う際に吐出されるレジスト液の量の目標値が記憶されている。上記の圧力記憶部５６に記憶されるポンプの設定圧力は、各レジスト吐出ノズル４２Ａ〜４２Ｊからの吐出量が、この目標値になるように設定された圧力である。

【0035】

相関関係記憶部５８には、レジスト液の吐出量のずれと、圧力補正値との相関関係が記憶されている。前記吐出量のずれは、目標吐出量記憶部に記憶される前記レジスト液の吐出量の目標値−上記の画像データから算出される吐出量Ｖである。この例では、前記相関関係は比例関係であるものとして図中に表している。

【0036】

図１０〜図１６を用いて、レジスト塗布装置１においてレジスト液の吐出量の測定及び補正が行われる工程を、順に説明する。先ず、図示しない基板搬送機構により、レジスト塗布装置１の外部から測定用冶具６が、レジスト塗布装置１に搬送され、その裏面中央部がスピンチャック１２に受け渡されて保持される。このように保持されたときに各凹部６１が所定の位置に位置するように、例えば、測定用冶具６は予め所定の向きに向けられた状態で前記基板搬送機構により搬送される。そして、待機部３７からノズル保持部４１が測定用冶具６上に移動し、当該レジスト液吐出ノズル４２Ａが、一の凹部６１の上方に位置して停止する（図１０）。

【0037】

前記レジスト液吐出ノズル４２Ａが接続されるレジスト液供給機構４４Ａのポンプの圧力が、圧力記憶部５６に記憶された設定圧力となり、レジスト液吐出ノズル４２Ａから凹部６１内にレジスト液４５が吐出される（図１１）。吐出開始から所定の時間経過後、前記レジスト液４５の吐出が停止する。そして、吐出停止から所定の時間が経過して凹部６１内のレジスト液４５の液面が安定すると、カメラ３５により当該凹部６１が撮像され、取得された画像データが制御部５の画像記憶部５５に記憶される。この記憶された画像データに基づいて、既述したようにレジスト液４５の液溜まりの下層部４６の体積Ｖ１、上層部４７の体積Ｖ２が算出され、吐出量Ｖ＝Ｖ１＋Ｖ２が算出される（図１２）。

【0038】

そして、前記レジスト液の吐出量の目標値−前記吐出量Ｖ＝前記吐出量のずれが算出される。この吐出量のずれが予め設定された許容範囲から外れている場合は、相関関係記憶部５８に記憶された相関関係から、前記吐出量のずれに対応する圧力補正値が読み出される。そして、ポンプの圧力記憶部５６に記憶されている前記供給機構４４Ａの設定圧力に、読み出された圧力補正値が加算され（補正値が負の値の場合は設定圧力から減算されることになる）、前記設定圧力が更新される。前記吐出量のずれが許容範囲に収まっている場合は、前記圧力補正値の読み出し及びこの補正値による設定圧力の補正が行われない。

【0039】

然る後、ノズル保持部４１が横方向に移動し、レジスト液吐出ノズル４２Ａがレジスト液の吐出を行った位置に、レジスト液吐出ノズル４２Ｂが位置して停止する。また、このノズル保持部４１の移動に並行して、測定用冶具６が時計回りに回転し、この回転方向においてレジスト液４５が貯留された凹部６１に隣接する凹部６１が、レジスト液吐出ノズル４２Ｂの下方に位置して停止する。そして、この凹部６１にレジスト液吐出ノズル４２Ｂからレジスト液４５が吐出され（図１３）、レジスト液吐出ノズル４２Ａから凹部６１にレジスト液４５を吐出した場合と同様に、凹部６１の撮像、レジスト液４５の吐出量Ｖの演算が順次行われる。そして、この吐出量Ｖから算出される前記吐出量のずれが許容範囲から外れている場合には、レジスト液吐出ノズル４２Ｂに接続されるレジスト液供給機構４４Ｂのポンプの設定圧力の補正が行われる。

【0040】

その後も、ノズル保持部４１の移動によるレジスト液吐出ノズル４２の位置合わせ、及び測定用冶具６の回転による凹部６１の位置合わせが行われ、例えばレジスト液吐出ノズル４２Ｃ、４２Ｄ、４２Ｅ・・・の順、つまりレジスト液吐出ノズル４２の符号に付しているアルファベット順に、ノズルから凹部６１へのレジスト液４５の吐出が行われる。そして、各レジスト液吐出ノズル４２から凹部６１へのレジスト液４５の吐出後は、カメラ３５による凹部６１の撮像、レジスト液４５の吐出量Ｖの演算が行われる。そして、吐出量Ｖから得られる吐出量のずれが許容範囲から外れている場合には、吐出を行ったレジスト液吐出ノズル４２に接続される供給機構４４について、ポンプの設定圧力の補正が行われる。そして、最後のレジスト液吐出ノズル４２Ｊから吐出されたレジスト液４５について吐出量Ｖが演算され、さらに前記吐出量のずれが許容範囲から外れた場合にはポンプの設定圧力の補正が行われると、シンナー吐出ノズル４２Ｋが測定用冶具６の中心部上に位置する（図１４）。

【0041】

前記測定用冶具６の中心部に、シンナー吐出ノズル４２Ｋからシンナー４９が吐出されると共に、測定用冶具６が回転する。遠心力により、シンナー４９が測定用冶具６の周縁部へと広がり、凹部６１内のレジスト液４５を凹部６１内から押し出し、ウエハＷの外側へと押し流して除去する（図１５）。シンナー４９の吐出が停止されると、測定用冶具６の回転により測定用冶具６のシンナー４９が振り切られて、測定用冶具６から除去され、当該測定用冶具６が乾燥される（図１６）。然る後、測定用冶具６の回転が停止する。

【0042】

上記のノズル保持部４１が測定用冶具６上に移動してから、シンナー４９が振り切られて測定用冶具６が乾燥されるまでの一連の工程を１回目の調整工程とすると、１回目の調整工程終了後、この１回目の調整工程と同様の２回目の調整工程が行われる。即ち、レジスト液吐出ノズル４２及び凹部６１の位置合わせ、レジスト液吐出ノズル４２から凹部６１へのレジスト液４５の吐出、カメラ３５による凹部６１の撮像、レジスト液４５の吐出量Ｖの演算が順次行われる。

【0043】

２回目の調整工程における各レジスト液吐出ノズル４２Ａ〜４２Ｂのレジスト液４５の吐出も、ポンプの設定圧力が圧力記憶部５６に記憶されている設定圧力にされることで行われる。即ち、１回目の調整工程で設定圧力の補正を行っているポンプについては、そのように補正を行った設定圧力とされてレジスト液４５の吐出が行われる。また、この２回目の調整工程においても、前記吐出量のずれが許容範囲に収まっていない場合は、前記設定圧力の補正が行われる。そして、この２回目の調整工程において、測定用冶具６の回転によるシンナーの振り切りが行われると、ノズル保持部４１は待機部３７に戻り、前記回転の停止が終了すると、基板搬送機構により測定用冶具６はレジスト塗布装置１から搬出される。

【0044】

このようにレジスト液の吐出量の測定及び補正が行われると、ウエハＷに対してレジスト塗布処理が行われる。図１７〜図１９を適宜参照しながらウエハＷへの処理を説明する。前記基板搬送機構により、ウエハＷがレジスト塗布装置１に搬送され、測定用冶具６と同様に、その裏面中央部がスピンチャック１２に受け渡されて保持される。そして、ノズル保持部４１が待機部３７からウエハＷ上に移動し、ウエハＷの中心部にシンナー４９が供給されると、当該シンナー４９は、ウエハＷの回転の遠心力により周縁部へ広げられる（図１７）。

【0045】

そして当該ウエハＷについて処理を行うように予め設定されたレジスト液吐出ノズル４２、この例では４２ＪがウエハＷの中心部上に移動し、当該レジスト液吐出ノズル４２Ｊに接続されたレジスト液供給機構４４のポンプの圧力が、ポンプの圧力記憶部５６に記憶されている設定圧力となり、レジスト液４５がウエハＷの中心部に吐出される（図１８）。つまり上記の１回目及び２回目の調整工程で、設定圧力の補正を行っているポンプについては、そのように補正を行った設定圧力とされて、レジスト液４５の吐出が行われる。そして、目標値である吐出量のレジスト液４５がウエハＷに吐出されると、レジスト液４５の吐出が停止する。吐出されたレジスト液４５は遠心力によりウエハＷの周縁部に広がり、このレジスト液４５から所望の膜厚のレジスト膜が形成される（図１９）。ウエハＷの回転が停止し、基板搬送機構によりウエハＷがレジスト塗布装置１から搬出される。

【0046】

このレジスト塗布装置１によれば、測定用冶具６の凹部６１にレジスト液吐出ノズル４２Ａ〜４２Ｊからレジスト液４５を吐出し、この吐出されたレジスト液４５をカメラ３５により撮像して画像データを取得し、この画像データに基づいて前記レジスト液４５の吐出量を算出している。従って、作業員が前記レジスト液吐出ノズル４２Ａ〜４２Ｊから吐出されるレジスト液４５をメスシリンダなどの容器に受けて、測定を行う必要が無い。従って、前記容器からの液はねによりレジスト液が作業員にかかることや、装置１の各部に作業員が触れたり押されたりすることによって、負傷することを防ぐことができる。それ故に、安全に前記吐出量の測定を行うことができる。また、レジスト塗布装置１では、測定された吐出量に基づいて、吐出量が目標値となるように自動でポンプの設定圧力が変更され、吐出量が補正される。従って、装置１のオペレータの手間を軽減することができる。

【0047】

さらにこのレジスト塗布装置１では、レジスト液４５の液溜まりについて、表面張力により盛り上がって形成される上層部４７を半楕円体として、その体積を算出している。このように上層部４７についても体積の算出を行うことで、より精度高く吐出量を測定することができる。また、測定用冶具６において、凹部６１は周方向に複数設けられている。従って、一の凹部６１に一のレジスト液吐出ノズル４２からレジスト液４５を吐出した後、スピンチャック１２の回転により、速やかに他の凹部６１を他のレジスト液吐出ノズル４２の下方に移動させることができる。従って、吐出量の測定を速やかに行うことができる。

【0048】

図２０には測定用冶具の他の例である測定用冶具７を示している。この測定用冶具７は凹部６１の代わりに凹部７１を備えており、凹部７１は、その頂点を下方に向けた四角錐状に形成されている。この四角錘は直錘である。このように凹部の形状の違いを除いて、測定用冶具７は、測定用冶具６と同様に構成される。

【0049】

図２１の上段には、レジスト液吐出ノズル４２Ｊからレジスト液４５を凹部７１に吐出している様子を示している。レジスト液４５の吐出停止後、凹部７１内で飛散したレジスト液４５は、凹部６１に吐出されたレジスト液４５と同様に、重力により凹部７１の側面を伝わって下方へ向かって流れ、図２１の中段に示すように液溜まりを形成する。図２１の下段にはカメラ３５により撮像され、二値化処理された前記レジスト液４５の画像を示している。

【0050】

この実施形態では、上記のように表面張力による液面の盛り上がりが無いものと見なしてレジスト液４５の体積Ｖの演算を行う。即ち、前記液溜まりは凹部７１と、その各面が相似形である四角錐になるものと見なして演算を行う。前記二値化処理された画像から、制御部５は、液溜まりの四角錐の底面の各辺の長さｘ、ｙを求める。

【0051】

ところで、図２２には凹部７１の側面を示している。前記体積Ｖを算出するためには、図２２に示す液溜まりの高さｚを算出することが必要である。上記のように、液溜まりは四角錐であると見なしているため、この高さｚと、前記四角錘の底面の各辺ｘ、ｙの長さとの間には対応関係があり、ｘ及びｙが大きくなるにつれ、ｚも大きくなる。制御部５には予めこの対応関係が記憶され、上記のようにｘ、ｙが算出されると、制御部５はこのｘまたはｙからｚについて算出できるように構成される。そして、これらｘ、ｙ、ｚが算出されると、制御部５は、下記の式３により液溜まりの体積Ｖ、即ち吐出量を算出する。
Ｖ＝1/３ｘｙｚ・・・式３

【0052】

図２３には前記凹部７１の変形例である凹部７２を示している。この凹部７２は、凹部７１と同じく、その頂点を下方に向けた四角錐として形成されている。この凹部７２は正四角錐として形成され、この四角錐の底面は正方形をなす。この凹部７２において４つの側面のうちの１つは目盛形成面７３として構成され、横方向に沿って形成された目盛７４が、上下方向に多数配列されるように設けられている。これら目盛７４は例えば等間隔に形成され、最上部の目盛７４は凹部７２の縁に形成される。制御部５には例えば隣接する目盛７４の間隔の長さが予め記憶されている。

【0053】

制御部５には、凹部７２について、四角錐の頂点から底面の一辺の中央までの長さＢが予め記憶されている。また、図２４は目盛形成面７３に向かって見た凹部７２の縦断側面図である。図中、四角錐の底面と側面とのなす角をＣとして示しており、この角Ｃの値も予め制御部５に記憶されている。

【0054】

図２５上段には、凹部７２にレジスト液４５が吐出される様子を示し、図２５中段には前記レジスト液４５の液面が安定し、カメラ３５により撮像される状態を示している。この例でもレジスト液４５の表面張力を考慮せず、レジスト液４５の液溜まりの各面は凹部７２の各面と相似形の四角錘となるものと見なす。レジスト液４５の液面より下方の目盛７４は、レジスト液４５の色により隠されて撮像されない。取得された画像について制御部５は、液面上に露出している目盛７４の数と、上記のように予め記憶された目盛７４同士の間隔とに基づき、図２５中段に示す、凹部７２の側面に沿ったレジスト液４５の液面から凹部７２の上縁までの長さＤを算出する。

【0055】

図２５の下段には、前記レジスト液４５の液溜まりを含む凹部７２の縦断側面を概略的に示している。制御部５は、前記液溜まりの頂点から底面の一辺の中央までの長さＥ＝Ｂ−Ｄを算出する。そして、この長さＥと上記の角Ｃとに基づいて、Ｆ＝Ｅ・ｃｏｓＣ、Ｇ＝Ｅ・ｓｉｎＣを算出する。前記Ｆは、前記液溜まりの四角錘における底面の一辺の長さの１/２であり、Ｇは前記四角錘の高さである。そして、下記の式４より、前記液溜まりの体積Ｖ、即ちレジスト液吐出ノズル４２の吐出量を算出する。
Ｖ＝1/３（２Ｆ）²Ｇ＝４／３・Ｅ³（ｃｏｓＣ）²・ｓｉｎＣ・・・式４

【0056】

図２６上段には、凹部７２の変形例を示している。凹部７２の４つの側面のうち、目盛形成面７３以外の３つの側面は、黒色に形成され、測定用冶具７の表面において、凹部７２の外側も黒色に形成されている。ただし、図が見にくくなることを防ぐために、図中ではこれらの各部を黒色として示す代わりに、比較的濃いグレースケールで示している。目盛形成面７３については、例えば白色の面に黒色の目盛７４が形成されている。

【0057】

図２６の中段には、既述のようにレジスト液４５が吐出されて、当該レジスト液４５の液面が安定した状態の凹部７２の上面を示している。この凹部７２をカメラ３５で撮像して、二値化を行うと、前記凹部の３つの面及び凹部７２の外側と同様、レジスト液４５は黒色となる。従って、画像中、レジスト液４５の液面上の目盛形成面７３だけが白色となる。それによって、制御部５は、この露出した目盛形成面７３と、目盛形成面７３の目盛７４とを正確性高く識別できるので、図２５中に示した液面から凹部７２の縁部までの長さＤを、より確実に測定することができる。

【0058】

図２７に示すように、前記円錐型の凹部６１に目盛７４を形成してもよい。この例では目盛７４は、凹部６１の周に沿ってリング状に形成されている。この図２７の凹部６１によりレジスト液の吐出量の測定を行う場合は、例えば凹部７２により測定を行う場合と同様に、上記の表面張力による液面の盛り上がり、即ち前記上層部４７が形成されないものとし、凹部７２内のレジスト液の体積を求める場合と略同様に、レジスト液の体積を算出する。具体的には、画像を取得して、この目盛７４により、凹部６１内のレジスト４５の液面と凹部６１の縁部までの長さＪ（図２８参照）を求め、それによってレジスト液４５の液溜まりの円錐の頂点から底面の端部までの長さを求める。そしてこの長さから、上記の下層部４６の体積Ｖ１をレジスト液４５の吐出量Ｖとして算出する。制御部５には、このように吐出量Ｖを算出するために、予め図２の角θと、凹部６１の円錐の頂点から底面の端部までの長さとが記憶されているものとする。

【0059】

このようにレジスト液の吐出量Ｖを求める場合、制御部５が目盛７４を識別できれば、凹部６１内には目盛７４以外のマークが付されていてもよい。図２９に示す例では、凹部６１の中心から凹部６１の縁へ放射状に広がる多数の線が凹部６１の側壁に設けられている。

【0060】

ところで、例えば上記のように凹部６１や凹部７１、７２に目盛７４を形成する場合、各目盛７４と各凹部に収納される液量との対応関係を予め制御部５に記憶させ、この対応関係により吐出量の測定を行ってもよい。具体的には、レジスト液４５が吐出された凹部６１をカメラ３５により撮像する。そして制御部５は、画像中のレジスト液４５において、凹部６１の側壁に接している箇所の上端、つまり、上記の下層部４６の上端に一致または近接する目盛７４を検出する。前記対応関係から、この検出した目盛７４に対応する値を読み出し、その値をレジスト液４５の吐出量とする。即ち、レジスト液４５の吐出量は、上記のように円錐や四角錘の体積を求めるように演算を行って取得することに限られない。

【0061】

また、上記のように吐出量の目標値と実際の吐出量Ｖとの間にずれが検出されたときに、ポンプの設定圧力を変更して、吐出量の補正を行うことには限られない。例えば、前記ポンプとレジスト液吐出ノズル４２との間に設けられる図示しないバルブの開閉時間を制御し、それによってノズルからレジスト液が吐出される時間を制御して、吐出量の補正を行うようにしてもよい。

【0062】

上記の各凹部は冶具に設けることに限られず、レジスト塗布装置１の構成部品に設けてもよい。図３０にはスピンチャック１２の表面に凹部６１を設けた例を示している。この場合も、測定用冶具６を用いる場合と同様に、上記の調整工程が行われる。

【0063】

また、凹部は錐体状に形成することには限られず、例えば側面が垂直である円形または角形の凹部としてもよい。ただし、そのような構成と比べて、凹部６１、７１、７２のように錐体とすると、凹部内の底面と側面との間で角部が形成されることが抑えられる。それによって、洗浄液であるシンナーによりレジスト液４５を除去する際に、当該角部にてシンナーが滞留することが抑えられ、凹部内の表面に沿ってシンナーが流れやすくなる。そのため、凹部内にレジスト液４５が残ることが抑えられる。特に凹部６１のように円錐状に凹部を形成した場合、レジスト液の残留が抑えられることが、実験により確認されている。

【0064】

また、カメラ３５を設ける位置も上記の例には限られず、図３１には、カップ体２１の外側にカメラ３５を設けた例を示している。この例ではカメラ３５の光軸３６が水平方向に向けられ、カップ体２１に設けられた透光部８１を介して測定用冶具６を側方から撮像できるように構成されている。図中８２はシャッタであり、汚れを防ぐために撮像時以外にはカップ体２１の内側にて透光部８１を遮蔽する。測定用冶具６は例えば透明な部材により構成され、図中、点線の矢印の先に示すように、撮像を行い、凹部６１内のレジスト液４５の液溜まりの側面の画像を取得することができる。この画像から、制御部５は、下層部４６及び上層部４７の底面の半径ｒ、下層部４６の高さｈ、上層部４７の高さｎを算出し、上記の式１、式２よりレジスト液の吐出量Ｖを算出する。図中７５は、下層部４６及び上層部４７を区画する仮想線である。

【0065】

例えば、測定用冶具６の凹部を、その側面が垂直で、その底面が水平な円形として、このように側方から撮像を行う。そして、画像から下層部４６の高さｈ、上層部４７の高さｎを検出し、下層部４６の体積Ｖ１、上層部４７の体積Ｖ２を算出してもよい。ただし、このように凹部を形成した場合、前記下層部４６は円柱状となるため、そのような円柱の体積をV１として算出する。

【0066】

本発明をレジスト塗布装置１に適用した例について説明してきたが、本発明は、レジスト液を塗布する装置に適用することに限られない。例えば、レジスト液の代わりに反射防止膜形成用の処理液を塗布する処理液塗布装置に適用することができる。また、レジスト液の代わりに例えばレジスト膜の表面を保護するための保護膜形成用の処理液を塗布する処理液塗布装置に適用される。また、レジスト塗布装置１において、シンナーについてもレジスト液と同様に吐出量の測定及び補正を行ってもよい。また、複数枚のウエハＷを貼り合わせるために、ウエハＷに接着剤を塗布する装置にも本発明を適用することができる。

【0067】

図３２〜図３４に、塗布、現像装置９を示す。この塗布、現像装置９には、前記レジスト塗布装置１、反射防止膜形成用の処理液塗布装置、保護膜形成用の処理液塗布装置に夫々対応するレジスト塗布モジュール、反射防止膜形成用塗布モジュール、保護膜形成用塗布モジュールが設けられている。図３３、３４、３５は夫々当該塗布、現像装置９の平面図、斜視図、概略縦断側面図である。この塗布、現像装置９は、キャリアブロックＤ１と、処理ブロックＤ２と、インターフェイスブロックＤ３と、を直線状に接続して構成されている。インターフェイスブロックＤ３にはさらに露光装置Ｄ４が接続されている。以降の説明では、ブロックＤ１〜Ｄ３の配列方向を前後方向とする。キャリアブロックＤ１は、ウエハＷを複数枚含むキャリアＣ１を塗布、現像装置９内に搬入出する役割を有し、キャリアＣ１の載置台９１と、開閉部９２と、開閉部９２を介してキャリアＣ１からウエハＷを搬送するための移載機構９３とを備えている。

【0068】

処理ブロックＤ２は、ウエハＷに液処理を行う第１〜第６の単位ブロックＥ１〜Ｅ６が下から順に積層されて構成されている。説明の便宜上ウエハＷに下層側の反射防止膜を形成する処理を「ＢＣＴ」、ウエハＷにレジスト膜を形成する処理を「ＣＯＴ」、露光後のウエハＷにレジストパターンを形成するための処理を「ＤＥＶ」と夫々表現する場合がある。この例では、図３３に示すように下からＢＣＴ層、ＣＯＴ層、ＤＥＶ層が２層ずつ積み上げられている。同じ単位ブロックにおいて互いに並行してウエハＷの搬送及び処理が行われる。

【0069】

ここでは単位ブロックのうち代表してＣＯＴ層Ｅ３を、図３２を参照しながら説明する。キャリアブロックＤ１からインターフェイスブロックＤ３へ向かう搬送領域９４の左右の一方側には棚ユニットＵが前後方向に複数配置され、他方側には前記レジスト塗布モジュールＣＯＴ、保護膜形成用塗布モジュールＩＴＣが前後方向に配設されている。レジスト塗布モジュールＣＯＴは、１つのノズルユニット３１に対してカップユニット１１が２つ設けられることを除いて、レジスト塗布装置１と同様に形成される。保護膜形成用塗布モジュールＩＴＣは、既述の処理液の違いを除いて、レジスト塗布モジュールＣＯＴと同様の構成とされる。棚ユニットＵは、加熱モジュールを備えている。前記搬送領域９４には、ウエハＷの搬送機構である搬送アームＦ３が設けられている。

【0070】

他の単位ブロックＥ１、Ｅ２、Ｅ５及びＥ６は、ウエハＷに供給する処理液が異なることを除き、単位ブロックＥ３、Ｅ４と同様に構成される。単位ブロックＥ１、Ｅ２は、レジスト塗布モジュールＣＯＴの代わりに前記反射防止膜形成用塗布モジュールを備え、単位ブロックＥ５、Ｅ６は、現像モジュールを備える。図３４では各単位ブロックＥ１〜Ｅ６の搬送アームはＦ１〜Ｆ６として示している。これらの搬送アームＦは、レジスト塗布装置１で説明した基板搬送機構に相当する。

【0071】

処理ブロックＤ２におけるキャリアブロックＤ１側には、各単位ブロックＥ１〜Ｅ６に跨って上下に伸びるタワーＴ１と、タワーＴ１に対してウエハＷの受け渡しを行うための昇降自在な受け渡し機構である受け渡しアーム９５とが設けられている。タワーＴ１は、互いに積層された複数のモジュールにより構成されており、単位ブロックＥ１〜Ｅ６の各高さに設けられるモジュールは、当該単位ブロックＥ１〜Ｅ６の各搬送アームＦ１〜Ｆ６との間でウエハＷを受け渡すことができる。これらのモジュールとしては、実際には各単位ブロックの高さ位置に設けられた受け渡しモジュールＴＲＳ、ウエハＷの温度調整を行う温調モジュールＣＰＬ、複数枚のウエハＷを一時的に保管するバッファモジュール、及びウエハＷの表面を疎水化する疎水化処理モジュールなどが含まれている。説明を簡素化するために、前記疎水化処理モジュール、温調モジュール、前記バッファモジュールについての図示は省略している。

【0072】

インターフェイスブロックＤ３は、単位ブロックＥ１〜Ｅ６に跨って上下に伸びるタワーＴ２、Ｔ３、Ｔ４を備えており、タワーＴ２とタワーＴ３に対してウエハＷの受け渡しを行うための昇降自在な受け渡し機構であるインターフェイスアーム９６と、タワーＴ２とタワーＴ４に対してウエハＷの受け渡しを行うための昇降自在な受け渡し機構であるインターフェイスアーム９７と、タワーＴ２と露光装置Ｄ４の間でウエハＷの受け渡しを行うためのインターフェイスアーム９８が設けられている。

【0073】

タワーＴ２は、受け渡しモジュールＴＲＳ、露光処理前の複数枚のウエハＷを格納して滞留させるバッファモジュール、露光処理後の複数枚のウエハＷを格納するバッファモジュール、及びウエハＷの温度調整を行う温調モジュールなどが互いに積層されて構成されているが、ここでは、バッファモジュール及び温調モジュールの図示は省略する。この塗布、現像装置９においては、ウエハＷが載置される場所をモジュールと記載する。なお、タワーＴ３、Ｔ４にも夫々モジュールが設けられているが、ここでは説明を省略する。

【0074】

この塗布、現像装置９及び露光装置Ｄ４からなるシステムのウエハＷの搬送経路について説明する。ウエハＷは、キャリアＣ１から移載機構９３により、処理ブロックＤ２におけるタワーＴ１の受け渡しモジュールＴＲＳ０に搬送される。この受け渡しモジュールＴＲＳ０からウエハＷは、単位ブロックＥ１、Ｅ２に振り分けられて搬送される。例えばウエハＷを単位ブロックＥ１に受け渡す場合には、タワーＴ１の受け渡しモジュールＴＲＳのうち、単位ブロックＥ１に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ１（搬送アームＦ１によりウエハＷの受け渡しが可能な受け渡しモジュール）に対して、前記ＴＲＳ０からウエハＷが受け渡される。またウエハＷを単位ブロックＥ２に受け渡す場合には、タワーＴ１の受け渡しモジュールＴＲＳのうち、単位ブロックＥ２に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ２に対して、前記ＴＲＳ０からウエハＷが受け渡される。これらのウエハＷの受け渡しは、受け渡しアーム９５により行われる。

【0075】

このように振り分けられたウエハＷは、ＴＲＳ１（ＴＲＳ２）→反射防止膜形成用塗布モジュール→加熱モジュール→ＴＲＳ１（ＴＲＳ２）の順に搬送され、続いて受け渡しアーム９５により単位ブロックＥ３に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ３と、単位ブロックＥ４に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ４とに振り分けられる。

【0076】

このようにＴＲＳ３、ＴＲＳ４に振り分けられたウエハＷは、ＴＲＳ３（ＴＲＳ４）→レジスト塗布モジュールＣＯＴ→加熱モジュール→保護膜形成用塗布モジュールＩＴＣ→加熱モジュール→タワーＴ２の受け渡しモジュールＴＲＳの順で搬送される。前記受け渡しモジュールＴＲＳに搬送されたウエハＷは、インターフェイスアーム９６、９８により、タワーＴ３を介して露光装置Ｄ４へ搬入される。露光後のウエハＷは、インターフェイスアーム９６、９７によりタワーＴ２、Ｔ４間を搬送されて、単位ブロックＥ５、Ｅ６に対応するタワーＴ２の受け渡しモジュールＴＲＳ５、ＴＲＳ６に夫々搬送される。然る後、加熱モジュール→現像モジュール→加熱モジュール→タワーＴ１の受け渡しモジュールＴＲＳに搬送された後、移載機構９３を介してキャリアＣ１に戻される。

【0077】

上記のようにウエハＷの搬送及び処理が行われていないときに、ウエハＷの代わりに上記の測定用冶具６を格納したキャリアＣ１が、キャリアブロックＤ１に搬入される。そして測定用冶具６は、例えば移載機構９３→受け渡しモジュールＴＲＳ０→受け渡しアーム９５→受け渡しモジュールＴＲＳ１→搬送アームＡ１→反射防止膜形成用塗布モジュールＢＣＴ→搬送アームＡ１→受け渡しモジュールＴＲＳ１→受け渡しアーム９５→受け渡しモジュールＴＲＳ２→搬送アームＡ２→反射防止膜形成用塗布モジュールＢＣＴ→搬送アームＡ２→受け渡しモジュールＴＲＳ２の順で搬送される。

【0078】

その後、測定用冶具６は、受け渡しアーム９５→受け渡しモジュールＴＲＳ３→搬送アームＡ３→レジスト塗布モジュールＣＯＴ→搬送アームＡ３→保護膜形成用塗布モジュールＩＴＣ→搬送アームＡ３→受け渡しモジュールＴＲＳ３→受け渡しアーム９５→受け渡しモジュールＴＲＳ４→搬送アームＡ４→レジスト塗布モジュールＣＯＴ→搬送アームＡ４→保護膜形成用塗布モジュールＩＴＣ→搬送アームＡ４→受け渡しモジュールＴＲＳ４→受け渡しアーム９５→受け渡しモジュールＴＲＳ０→移載機構９３の順で搬送されて、キャリアＣ１に戻される。

【0079】

即ち、単位ブロックＥ１〜Ｅ４の反射防止膜形成用塗布モジュールＢＣＴ、レジスト塗布モジュールＣＯＴ及び保護膜形成用塗布モジュールＩＴＣに、測定用冶具６が搬送される。これら、搬送先のモジュールでは、レジスト塗布装置１で説明したように測定用冶具６を用いて、処理液供給部ごとに各処理液の吐出量の測定及び吐出量の調整が行われる。そして、測定及び吐出量の調整後、塗布、現像装置９における上記のウエハＷの搬送及び処理が再開される。

【0080】

測定用冶具６はウエハＷと同様の外形を有するように構成されるので、このように搬送アームＦ１〜Ｆ４により単位ブロックＤ１〜Ｅ４を搬送され、前記測定及び調整を行うことができる。それによって、各モジュールに作業員が測定用冶具６を搬送する手間が省ける。従って、効率よく前記測定及び調整を行うことができる。測定用冶具６は、例えばタワーＴ１〜Ｔ４に格納部を設け、当該格納部から各モジュールに搬送されるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0081】

Ｗ ウエハ
１ レジスト塗布装置
４２Ａ〜４２Ｊ レジスト液吐出ノズル
４４Ａ〜４４Ｊ レジスト液供給機構
４５ レジスト液
４６ 下層部
４７ 上層部
５ 制御部
５４ プログラム
６ 測定用冶具
６１ 凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】