(57)【要約】【課題】搬出時のウェハの向きを調節する機能を有する処理装置を設けずとも、小型の基板処理システムにおいて短時間且つ低コストで回転処理時のウェハの位置合わせができるようにする。【解決手段】本方法は、レジスト塗布装置でＥＢＲ処理を実行する回転処理工程と、回転処理が実行されたウェハを検査装置６１の撮像装置１５０で撮像する撮像工程と、予め記憶された、レジスト塗布装置から検査装置６１までウェハＷを移動させる間にウェハＷの向きが変化する量の情報である変化量情報を取得する変化量情報取得工程と、撮像工程での撮像結果に基づいて、ウェハＷの周方向に沿ったレジスト膜の除去幅の情報を取得して実行結果情報とする結果情報取得工程と、変化量情報と実行結果情報とに基づいて、ＥＢＲ処理時の基板の位置を補正する補正工程を含む。【選択図】図７
2019021747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を回転させながら当該基板に対して行う所定の処理である回転処理を実行する回転処理装置を備えた基板処理システムにおける、前記回転処理時の基板の位置を調整する基板位置調整方法であって、
前記基板処理システムは、基板の検査のために当該基板の表面を撮像する検査装置を備え、
当該基板位置調整方法は、
前記回転処理装置で前記回転処理を実行する回転処理工程と、
前記回転処理が実行された基板を前記検査装置で撮像する撮像工程と、
予め記憶された、前記回転処理装置から前記検査装置まで基板を移動させる間に当該基板の向きが変化する量の情報である変化量情報を取得する変化量情報取得工程と、
前記撮像工程での撮像結果に基づいて、基板の周方向に沿った前記回転処理の実行結果の情報を取得して実行結果情報とする結果情報取得工程と、
少なくとも前記変化量情報と前記実行結果情報とに基づいて、前記回転処理時の基板の位置を補正する補正工程を含むことを特徴とする基板位置調整方法。
【請求項２】
前記撮像工程における基板の向きが所定の向きとなるように当該基板を回転する回転工程と、
該回転工程における基板の向きの変化量の情報である別の変化量情報を取得する別の変化量情報取得工程を含み、
前記補正工程は、前記変化量情報と前記別の変化量情報と前記実行結果情報とに基づいて、前記回転処理時の基板の位置を補正することを特徴とする請求項１に記載の基板位置調整方法。
【請求項３】
前記結果情報取得工程は、
前記回転処理装置から前記検査装置まで基板を移動させる間に当該基板の向きが変化する量θ１と前記回転工程における基板の向きの変化量θ２との和θｅを算出し、
前記基板の基準位置から前記周方向にθｅ、θｅ＋９０°、θｅ＋１８０°、θｅ＋２７０°それぞれずれた位置の前記回転処理の実行結果の情報を取得して前記実行結果情報とすることを特徴とする請求項２に記載の基板位置調整方法。
【請求項４】
前記基板の基準位置と、該基準位置から前記周方向に９０°、１８０°、２７０°それぞれずれた位置の前記回転処理の実行結果の情報を取得して出力する工程を含むことを特徴とする請求項３に記載の基板位置調整方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の基板位置調整方法を基板処理システムによって実行させるように、当該基板処理システムを制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体。
【請求項６】
基板を回転させながら当該基板に対して行う所定の処理である回転処理を実行する回転処理装置を備えた基板処理システムであって、  
基板の検査のために当該基板の表面を撮像する検査装置と、
前記回転処理時の基板の位置を調整する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記回転処理装置で前記回転処理を実行する回転処理工程と、
前記回転処理が実行された基板を前記検査装置で撮像する撮像工程と、が実行されるように前記回転処理装置及び前記検査装置を制御し、
予め記憶された、前記回転処理装置から前記検査装置まで基板を移動させる間に当該基板の向きが変化する量の情報である変化量情報を取得する変化量情報取得工程と、
前記撮像工程での撮像結果に基づいて、基板の周方向に沿った前記回転処理の実行結果の情報を取得して実行結果情報とする結果情報取得工程と、
少なくとも前記変化量情報と前記実行結果情報とに基づいて、前記回転処理時の基板の位置を補正する補正工程と、を実行することを特徴とする基板処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を回転させながら当該基板に対して行う所定の処理である回転処理を実行する回転処理装置を備えた基板処理システムにおける、上記回転処理時の基板の位置を調整する基板位置調整方法、記憶媒体及び基板処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程では、例えば半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という）上にレジスト液を塗布しレジスト膜を形成するレジスト塗布処理、レジスト膜を所定のパターンに露光するパターン露光処理、露光されたレジスト膜を現像する現像処理などが順次行われ、これによりウェハ上に所定のレジストパターンが形成される。この一連の処理は、ウェハを処理する各種処理装置や、ウェハを搬送する搬送機構、一連の処理前のウェハ及び一連の処理後のウェハを収容するカセットが載置されるカセット載置台等を搭載した基板処理システムである塗布現像処理システムで行われている。なお、レジスト塗布処理では、ウェハ表面に直交する軸（以下、直交軸）周りにウェハを回転させながら、レジスト液をウェハ表面に塗布することによりレジスト膜が形成される。
【０００３】
また、塗布現像処理システムとして、周辺露光処理を行う周辺露光装置を備えるもの（特許文献１参照）や、いわゆるマクロ欠陥検査を行う検査装置を備えるものがある。周辺露光処理とは、パターン露光処理前にレジスト膜の周縁部を選択的に露光する処理であり、また、マクロ欠陥検査では、ウェハの表面全体を撮像装置により撮像し、撮像結果に基づいてウェハ表面の欠陥の有無が判定される。
【０００４】
なお、周辺露光装置への搬入時のウェハの向きを維持したまま周辺露光装置から搬出すると、ウェハの向きが後段のパターン露光処理に適した向きにならないことがある。そのため、周辺露光装置は、当該周辺露光装置から搬出する時のウェハの向きを調節する搬出時向き調節機能を有する。周辺露光装置から搬出する時のウェハの向きを所望のものとすることで、パターン露光時における露光装置でのウェハの向きの調節を不要とし、露光装置での処理時間を短くすることができる。
【０００５】
さらに塗布現像処理システムとして、ウェハ周縁部のレジスト膜を除去するＥＢＲ（Edge Bead Removal）処理を露光前に行う機能を、レジスト塗布処理を行うレジスト塗布装置に設けたものがある（特許文献２参照）。レジスト塗布装置におけるＥＢＲ処理では、ウェハを直交軸周りに回転させながら、ウェハの周縁部にレジスト膜の溶剤を供給することにより、ウェハ周縁部のレジスト膜が環状に除去される。
【０００６】
ＥＢＲ処理におけるレジスト膜の除去幅は、ウェハの周方向に沿って一定であることが求められている。上記除去幅が一定でない場合、ウェハ上の半導体デバイスの形成領域のレジスト膜が除去されて、不良品の半導体デバイスが生産されるおそれがあるからである。
上述のようにＥＢＲ処理における除去幅を一定にするためには、ウェハの中心とＥＢＲ処理時のウェハの回転軸とが一致するように、ＥＢＲ処理時のウェハが位置合わせされている必要がある。
【０００７】
ウェハの位置合わせには、例えば、位置合わせ用のＥＢＲ処理後のウェハを前述の検査装置で撮像した結果が用いられる。具体的には、撮像結果から、ウェハの周方向に沿ったＥＢＲ処理時の除去幅を検出し、この検出結果に基づいて、除去幅が一定になるようにＥＢＲ処理時のウェハの位置を補正することにより、位置合わせを行う。
【０００８】
また、この位置合わせの前に、図１０に示すように、レジスト塗布装置への搬入時のウェハの向きＤ１１と、検査装置での撮像時のウェハの向きＤ１２とが、所定の向き（図の例ではウェハのノッチが０時の領域に位置する向き）で同じになるように調節される。
後者の撮像時のウェハの向きＤ１２は、検査装置が有する、向き調節機能により調節される。なお、従来の検査装置の向き調節機能は、検査装置６１から搬出する時のウェハの向きを調節することはできない。
一方、前者のレジスト塗布装置への搬入時のウェハの向きＤ１は、レジスト塗布装置が向き調節機能を有しないため、基板載置台上のカセット（ＦＯＵＰ：Front Opening Unified Pod）内のウェハの向きを所望の向きとすることで調節されている。
【０００９】
しかし、図１１に示すように、カセット内のウェハの向きＤ１３は任意であり、また、そのままレジスト塗布装置に搬送すると、レジスト塗布装置への搬入時のウェハの向きＤ１２が所定の向きとならないことがある。そのため、カセットから、前述の搬出時向き調節機能を有している周辺露光装置に一旦ウェハを搬入し、周辺露光装置から搬出する時のウェハの向きＤ１４を特定の向きとして当該ウェハを当該周辺露光装置から搬出しカセットに戻すことで、カセット内のウェハの向きＤ１５を所望の向きとしている。
【００１０】
なお、塗布現像処理システムに周辺露光装置が搭載されていない場合は、周辺露光装置が搭載された他の塗布現像処理システムでカセット内のウェハの向きを調整した後、ＥＢＲ処理時のウェハの位置合わせ対象の塗布現像処理システムに当該カセットを移動させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１４−６７８３３号公報
【特許文献２】特開２００１−１１０７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、周辺露光処理が必要ではない場合、ウェハの向きの調節のために塗布現像処理システムに別途周辺露光装置を設けることは、高コスト化、システムの大型化を招くことになる。また、上述のように、周辺露光装置が搭載された他の塗布現像処理システムを利用すると、カセットの移動に時間を要する。さらに、カセット内のウェハの向きの調節自体も時間を要する。したがって、ＥＢＲ処理時のウェハの位置合わせに長時間を要することになる。
特許文献１及び２は、上述の点に関し開示や示唆をするものではない。
また、上述の点は、ＥＢＲ処理以外の回転処理、例えば、ウェハの外縁に沿って環状の膜を形成する処理においても同様である。
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、搬出時のウェハの向きを調節する機能を有する処理装置を設けずとも、小型の基板処理システムにおいて短時間且つ低コストで回転処理時のウェハの位置合わせができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決する本発明は、基板を回転させながら当該基板に対して行う所定の処理である回転処理を実行する回転処理装置を備えた基板処理システムにおける、前記回転処理時の基板の位置を調整する基板位置調整方法であって、前記基板処理システムは、基板の検査のために当該基板の表面を撮像する検査装置を備え、当該基板位置調整方法は、前記回転処理装置で前記回転処理を実行する回転処理工程と、前記回転処理が実行された基板を前記検査装置で撮像する撮像工程と、予め記憶された、前記回転処理装置から前記検査装置まで基板を移動させる間に当該基板の向きが変化する量の情報である変化量情報を取得する変化量情報取得工程と、前記撮像工程での撮像結果に基づいて、基板の周方向に沿った前記回転処理の実行結果の情報を取得して実行結果情報とする結果情報取得工程と、少なくとも前記変化量情報と前記実行結果情報とに基づいて、前記回転処理時の基板の位置を補正する補正工程を含むことを特徴としている。
【００１５】
前記撮像工程における基板の向きが所定の向きとなるように当該基板を回転する回転工程と、該回転工程における基板の向きの変化量の情報である別の変化量情報を取得する別の変化量情報取得工程を含み、前記補正工程は、前記変化量情報と前記別の変化量情報と前記実行結果情報とに基づいて、前記回転処理時の基板の位置を補正するとよい。
【００１６】
前記結果情報取得工程は、前記回転処理装置から前記検査装置まで基板を移動させる間に当該基板の向きが変化する量θ１と前記回転工程における基板の向きの変化量θ２との和θｅを算出し、前記基板の基準位置から前記周方向にθｅ、θｅ＋９０°、θｅ＋１８０°、θｅ＋２７０°それぞれずれた位置の前記回転処理の実行結果の情報を取得して前記実行結果情報とするとよい。
【００１７】
前記基板の基準位置と、該基準位置から前記周方向に９０°、１８０°、２７０°それぞれずれた位置の前記回転処理の実行結果の情報を取得して出力する工程を含むとよい。
【００１８】
別な観点による本発明によれば、基板位置調整方法を基板処理システムによって実行させるように、当該基板処理システムを制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体が提供される。
【００１９】
また別な観点による本発明は、基板を回転させながら当該基板に対して行う所定の処理である回転処理を実行する回転処理装置を備えた基板処理システムであって、基板の検査のために当該基板の表面を撮像する検査装置と、前記回転処理時の基板の位置を調整する制御部と、を備え、前記制御部は、前記回転処理装置で前記回転処理を実行する回転処理工程と、前記回転処理が実行された基板を前記検査装置で撮像する撮像工程と、が実行されるように前記回転処理装置及び前記検査装置を制御し、予め記憶された、前記回転処理装置から前記検査装置まで基板を移動させる間に当該基板の向きが変化する量の情報である変化量情報を取得する変化量情報取得工程と、前記撮像工程での撮像結果に基づいて、基板の周方向に沿った前記回転処理の実行結果の情報を取得して実行結果情報とする結果情報取得工程と、少なくとも前記変化量情報と前記実行結果情報とに基づいて、前記回転処理時の基板の位置を補正する補正工程と、を実行することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、搬出時のウェハの向きを調節する機能を有する処理装置を設けずとも、小型の基板処理システムにおいて短時間且つ低コストで回転処理時のウェハの位置合わせができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施の形態にかかる塗布現像処理システムの構成の概略を示す平面図である。
【図２】本実施の形態にかかる塗布現像処理システムの構成の概略を示す正面図である。
【図３】本実施の形態にかかる塗布現像処理システムの構成の概略を示す背面図である。
【図４】レジスト塗布装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図５】レジスト塗布装置の構成の概略を示す横断面図である。
【図６】欠陥検査装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図７】欠陥検査装置の構成の概略を示す横断面図である。
【図８】レジスト塗布装置内でのウェハの向きと、検査装置内でのウェハの向きを示す図である。
【図９】レジスト塗布装置におけるウェハ上の位置と、検査装置での撮像時のウェハ上の位置との対応関係を説明するための図である。
【図１０】従来のＥＢＲ処理時のウェハの位置合わせ方法を説明するための図である。
【図１１】従来のＥＢＲ処理時のウェハの位置合わせ方法に必要な、ウェハの向きの調節工程を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２３】
図１は、本発明の実施の形態にかかる基板処理システムとしての塗布現像処理システム１の内部構成の概略を示す説明図である。図２及び図３は、各々塗布現像処理システム１の内部構成の概略を示す、正面図と背面図である。
【００２４】
塗布現像処理システム１は、図１に示すように例えば外部との間でカセットＣが搬入出されるカセットステーション２と、レジスト塗布処理等の所定の処理を実行する各種処理装置を備えた処理ステーション３と、処理ステーション３に隣接する露光装置４との間でウェハＷの受け渡しを行うインターフェイスステーション５とを一体に接続した構成を有している。また、塗布現像処理システム１は、当該塗布現像処理システム１の制御を行う制御部６を有している。
【００２５】
カセットステーション２は、例えばカセット搬入出部１０とウェハ搬送部１１に分かれている。例えばカセット搬入出部１０は、塗布現像処理システム１のＹ方向負方向（図１の左方向）側の端部に設けられている。カセット搬入出部１０には、カセット載置台１２が設けられている。カセット載置台１２上には、複数、例えば４つの載置板１３が設けられている。載置板１３は、水平方向のＸ方向（図１の上下方向）に一列に並べて設けられている。これらの載置板１３には、塗布現像処理システム１の外部に対してカセットＣを搬入出する際に、カセットＣを載置することができる。
【００２６】
ウェハ搬送部１１には、図１に示すようにＸ方向に延びる搬送路２０上を移動自在なウェハ搬送装置２１が設けられている。ウェハ搬送装置２１は、上下方向及び鉛直軸周り（θ方向）にも移動自在であり、各載置板１３上のカセットＣと、後述する処理ステーション３の第３のブロックＧ３の受け渡し装置との間でウェハＷを搬送できる。
【００２７】
処理ステーション３には、各種装置を備えた複数、例えば第１〜第４の４つのブロックＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４が設けられている。例えば処理ステーション３の正面側（図１のＸ方向負方向側）には、第１のブロックＧ１が設けられ、処理ステーション３の背面側（図１のＸ方向正方向側）には、第２のブロックＧ２が設けられている。また、処理ステーション３のカセットステーション２側（図１のＹ方向負方向側）には、第３のブロックＧ３が設けられ、処理ステーション３のインターフェイスステーション５側（図１のＹ方向正方向側）には、第４のブロックＧ４が設けられている。
【００２８】
第１のブロックＧ１には、図２に示すように複数の液処理装置、例えばウェハＷを現像処理する現像処理装置３０、ウェハＷのレジスト膜の下層に反射防止膜（以下「下部反射防止膜」という）を形成する下部反射防止膜形成装置３１、ウェハＷにレジスト液を塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布装置３２、ウェハＷのレジスト膜の上層に反射防止膜（以下「上部反射防止膜」という）を形成する上部反射防止膜形成装置３３がそれぞれ複数配置されている。
【００２９】
例えば現像処理装置３０、下部反射防止膜形成装置３１、レジスト塗布装置３２、上部反射防止膜形成装置３３は、それぞれ水平方向に３つ並べて配置されている。なお、これら現像処理装置３０、下部反射防止膜形成装置３１、レジスト塗布装置３２、上部反射防止膜形成装置３３の数や配置は、任意に選択できる。
【００３０】
これら現像処理装置３０、下部反射防止膜形成装置３１、上部反射防止膜形成装置３３では、例えばウェハＷ上に所定の塗布液を塗布するスピンコーティングが行われる。スピンコーティングでは、例えば塗布ノズルからウェハＷ上に塗布液を吐出すると共に、ウェハＷを回転させて、塗布液をウェハＷの表面に拡散させる。なお、レジスト塗布装置３２の構成については後述する。
【００３１】
例えば第２のブロックＧ２には、図３に示すようにウェハＷの加熱や冷却といった熱処理を行う熱処理装置４０や、レジスト液とウェハＷとの定着性を高めるためのアドヒージョン装置４１が上下方向と水平方向に並べて設けられている。これら熱処理装置４０、アドヒージョン装置４１の数や配置についても、任意に選択できる。
【００３２】
第３のブロックＧ３には、複数の受け渡し装置５０が設けられている。また、第４のブロックＧ４には、複数の受け渡し装置６０が設けられ、その上に検査装置が設けられている。なお、検査装置６１の構成については後述する。
【００３３】
図１に示すように第１のブロックＧ１〜第４のブロックＧ４に囲まれた領域には、ウェハ搬送領域Ｄが形成されている。ウェハ搬送領域Ｄには、例えばウェハ搬送装置７０が配置されている。
【００３４】
ウェハ搬送装置７０は、例えばＹ方向、前後方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アーム７０ａを有している。ウェハ搬送装置７０は、ウェハ搬送領域Ｄ内を移動し、周囲の第１のブロックＧ１、第２のブロックＧ２、第３のブロックＧ３及び第４のブロックＧ４内の所定の装置にウェハＷを搬送できる。ウェハ搬送装置７０は、例えば図３に示すように上下に複数台配置され、例えば各ブロックＧ１〜Ｇ４の同程度の高さの所定の装置にウェハＷを搬送できる。
【００３５】
また、ウェハ搬送領域Ｄには、第３のブロックＧ３と第４のブロックＧ４との間で直線的にウェハＷを搬送するシャトル搬送装置７１が設けられている。
【００３６】
シャトル搬送装置７１は、例えば図３のＹ方向に直線的に移動自在になっている。シャトル搬送装置７１は、ウェハＷを支持した状態でＹ方向に移動し、同程度の高さの第３のブロックＧ３の受け渡し装置５０と第４のブロックＧ４の受け渡し装置６０との間でウェハＷを搬送できる。
【００３７】
図１に示すように第３のブロックＧ３のＸ方向正方向側には、ウェハ搬送装置７２が設けられている。ウェハ搬送装置７２は、例えば前後方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アーム７２ａを有している。ウェハ搬送装置７２は、ウェハＷを支持した状態で上下に移動して、第３のブロックＧ３内の各受け渡し装置５０にウェハＷを搬送できる。
【００３８】
インターフェイスステーション５には、ウェハ搬送装置７３と受け渡し装置７４が設けられている。ウェハ搬送装置７３は、例えばＹ方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アーム７３ａを有している。ウェハ搬送装置７３は、例えば搬送アーム７３ａにウェハＷを支持して、第４のブロックＧ４内の各受け渡し装置６０、受け渡し装置７４及び露光装置４との間でウェハＷを搬送できる。
【００３９】
上述の制御部６は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、上述の各種処理装置や搬送装置などの駆動系の動作を制御して、塗布現像処理システム１における基板位置調整処理を含むウェハＷの処理を制御するプログラムが格納されている。なお、前記プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体Ｈに記録されていたものであって、その記憶媒体Ｈから制御部６にインストールされたものであってもよい。
【００４０】
次に、上述したレジスト塗布装置３２の構成について説明する。図４及び図５はそれぞれ、レジスト塗布装置３２の構成の概略を示す縦断面図及び横断面図である。
レジスト塗布装置３２は、図４及び図５に示すように、内部を密閉可能な処理容器１００を有している。処理容器１００のウェハ搬送装置７０側の側面には、ウェハＷの搬入出口（図示せず）が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ（図示せず）が設けられている。
【００４１】
処理容器１００内の中央部には、ウェハＷを保持して回転させるスピンチャック１１０が設けられている。スピンチャック１１０は、水平な上面を有し、当該上面には、例えばウェハＷを吸引する吸引口（図示せず）が設けられている。この吸引口からの吸引により、ウェハＷをスピンチャック１１０上に吸着保持できる。
【００４２】
スピンチャック１１０の下方には、例えばモータなどを備えたチャック駆動部１１１が設けられている。スピンチャック１１０は、チャック駆動部１１１により所定の速度に回転できる。また、チャック駆動部１１１には、例えばシリンダなどの昇降駆動源が設けられており、スピンチャック１１０は昇降自在になっている。
【００４３】
スピンチャック１１０の周囲には、ウェハＷから飛散又は落下する液体を受け止め、回収するカップ１１２が設けられている。カップ１１２の下面には、回収した液体を排出する排出管１１３と、カップ１１２内の雰囲気を真空引きして排気する排気管１１４が接続されている。
【００４４】
図５に示すようにカップ１１２のＸ方向負方向（図５中の下方向）側には、Ｙ方向（図５中の左右方向）に沿って延伸するレール１２０、１２１が形成されている。レール１２０、１２１は、例えばカップ１１２のＹ方向負方向（図５中の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図５中の右方向）側の外方まで形成されている。レール１２０、１２１にはそれぞれ、第１のアーム１２２、第２のアーム１２３が取り付けられている。
【００４５】
第１のアーム１２２には、図４及び図５に示すように、レジスト液をウェハＷ上に供給するレジスト液供給ノズル１２４が支持されている。第１のアーム１２２は、図５に示すノズル駆動部１２５により、レール１２０上を移動自在である。これにより、レジスト液供給ノズル１２４は、カップ１１２のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部１２６からカップ１１２内のウェハＷの中心部上方まで移動できる。また、第１のアーム１２２は、ノズル駆動部１２５によって昇降自在であり、レジスト液供給ノズル１２４の高さを調節できる。
【００４６】
レジスト液供給ノズル１２４には、不図示のレジスト液供給源が接続されている。また、レジスト液供給ノズル１２４と上記レジスト液供給源との間の不図示の供給管には、レジスト液の流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群が設けられている。
【００４７】
第２のアーム１２３には、図４及び図５に示すように、レジスト膜の溶剤をウェハＷ上に供給する溶剤供給ノズル１２７が支持されている。第２のアーム１２３は、図５に示すノズル駆動部１２８により、レール１２１上を移動自在である。これにより、溶剤供給ノズル１２７は、カップ１１２のＹ方向負方向側の外方に設置された待機部１２９からカップ１１２内のウェハＷの周縁部上方まで移動できる。また、第２のアーム１２３は、ノズル駆動部１２８によって昇降自在であり、溶剤供給ノズル１２７の高さを調節できる。
【００４８】
溶剤供給ノズル１２７には、不図示の溶剤供給源が接続されている。また、溶剤供給ノズル１２７と上記溶剤供給源との間の不図示の供給管には、溶剤の流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群が設けられている。
【００４９】
次に、検査装置６１の構成について説明する。図６及び図７はそれぞれ、検査装置６１の構成の概略を示す縦断面図及び横断面図である。検査装置６１は、図６及び図７に示すようにケーシング１３０を有している。ケーシング１３０内には、ウェハＷを載置する載置台１４０が設けられている。この載置台１４０は、モータなどの回転駆動部１４１によって、回転、停止が自在である。ケーシング１３０の底面には、ケーシング１３０内の一端側（図７中のＸ方向負方向側）から他端側（図７中のＸ方向正方向側）まで延伸するガイドレール１４２が設けられている。載置台１４０と回転駆動部１４１は、ガイドレール１４２上に設けられ、駆動装置１４３によってガイドレール１４２に沿って移動できる。
【００５０】
ケーシング１３０内の他端側（図７のＸ方向正方向側）の側面には、撮像装置１５０が設けられている。撮像装置１５０には、例えば広角型のＣＣＤカメラが用いられている。
【００５１】
ケーシング１３０の上部中央付近には、ハーフミラー１５１が設けられている。ハーフミラー１５１は、撮像装置１５０と対向する位置に、鏡面が鉛直下方を向いた状態から撮像装置１５０の方向に向けて４５度上方に傾斜した状態で設けられている。ハーフミラー１５１の上方には、照明装置１５２が設けられている。ハーフミラー１５１と照明装置１５２は、ケーシング１３０内部の上面に固定されている。照明装置１５２からの照明は、ハーフミラー１５１を通過して下方に向けて照らされる。したがって、照明装置１５２の下方にある物体によって反射した光は、ハーフミラー１５１でさらに反射して、撮像装置１５０に取り込まれる。すなわち、撮像装置１５０は、照明装置１５２による照射領域にある物体を撮像することができる。
【００５２】
また、ケーシング内におけるウェハＷの周縁が位置する領域に、ウェハＷのノッチ（「基準位置」の一例）Ｎを検出する不図示のノッチ検出部が設けられている。該ノッチ検出部は、例えばウェハＷの周縁部の表面側と対向する位置に設けられたＬＥＤ（Light Emitting Diode）等から成る発光部と、該発光部及びウェハの周縁部の裏面側と対向する位置に設けられたＰＤ（Photodiode）などから成る受光部とを有し、受光部に入射する光量の変化に基づいてウェハＷのノッチＮを検出する。なお、ノッチ検出は、撮像装置１５０での撮像結果に基づいて行ってもよい。
検査装置６１では、このノッチ検出部と、回転自在な載置台１４０とにより、ウェハの向きを調整することができる。
【００５３】
次に、塗布現像処理システム１を用いたウェハ処理について説明する。
【００５４】
先ず、ウェハ搬送装置２１によって、カセット載置台１２上のカセットＣからウェハＷが取り出され、処理ステーション３の受け渡し装置５０に搬送される。次にウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって第２のブロックＧ２の熱処理装置４０に搬送され温度調節処理された後、下部反射防止膜形成装置３１で下部反射防止膜形成が形成され、次いでアドヒージョン装置４１に搬送され、アドヒージョン処理される。
【００５５】
その後ウェハＷは、レジスト塗布装置３２でレジスト塗布処理及びＥＢＲ処理が実行され、レジスト膜が形成されると共に、ウェハＷの周縁部のレジスト膜が環状に除去される。
【００５６】
次にウェハＷは、上部反射防止膜形成装置３３で上部反射防止膜が形成される。その後ウェハＷは、露光装置４に搬送され、所定のパターンでパターン露光処理される。次にウェハＷは、現像処理装置３０に搬送され、現像処理が行われ、処理ステーション３での一連のフォトリソグラフィー処理が終了する。フォトリソグラフィー処理を終えたウェハＷは、検査装置６１に搬送され、検査装置６１の後述の撮像装置によりウェハＷの表面全体の画像データが取得され、当該画像データに基づき、ウェハＷのマクロ欠陥検査が行われる。その後ウェハＷは、順次カセットＣに収容される。
【００５７】
続いて、塗布現像処理システム１におけるＥＢＲ処理時のウェハＷの位置を調整する基板位置調整処理について図８及び図９を用いて説明する。図８は、レジスト塗布装置３２内でのウェハＷの向きと、検査装置６１内でのウェハＷの向きを示す図である。図９は、レジスト塗布装置におけるウェハ上の位置と、検査装置での撮像時のウェハ上の位置との対応関係を説明するための図である。なお、上記基板位置調整処理は、例えば、塗布現像処理システム１の立ち上げ時や、上記ウェハＷの位置の再調整時、品質管理時に行われる。
【００５８】
基板位置調整処理では、先ず、ウェハ搬送装置２１によって、カセット載置台１２上のカセットＣから調整用のウェハＷが取り出され、処理ステーション３の受け渡し装置５０に搬送される。なお、カセットＣ内のウェハＷの向きは任意でよい。また、調整用のウェハＷは例えばベアウェハである。
【００５９】
次にウェハＷがウェハ搬送装置７０の搬送アーム７０ａにより保持され、該ウェハ搬送装置７０がレジスト塗布装置３２の正面に移動される。そして、ウェハＷを保持したウェハ搬送装置７０の搬送アーム７０ａがレジスト塗布装置３２に挿入され、ウェハＷがスピンチャック１１０の上方の受け渡し位置へ搬送される。その後、上昇したスピンチャック１１０にウェハＷが受け渡され  該スピンチャック１１０に吸着保持される、搬送アーム７０ａがレジスト塗布装置３２から抜かれ、スピンチャック１１０が下降され、ウェハＷはレジスト塗布処理及びＥＢＲ処理が行われる位置に配される。なお、搬送アーム７０ａの挿抜方向は、塗布現像処理システム１におけるＸ方向と一致し、水平面内で上記挿抜方向に直交する方向でありウェハ搬送装置７０が搬送領域Ｄ内を移動する方向は、塗布現像処理システム１におけるＹ方向と一致する。
【００６０】
続いて、第１のアーム１２２によって待機部１２６のレジスト液供給ノズル１２４をウェハＷの中心部の上方まで移動させる。その後、スピンチャック１１０によってウェハＷを回転させながら、レジスト液供給ノズル１２４からウェハＷ上にレジスト液を供給する。供給されたレジスト液は遠心力によりウェハＷの表面全面に拡散されて、当該ウェハＷ上にレジスト膜が形成される。
次に、ＥＢＲ処理が実行される。具体的には、まず、第１のアーム１２２によってレジスト液供給ノズル１２４をウェハＷの上方から退避させると共に、第２のアーム１２３によって待機部１２９の溶剤供給ノズル１２７をウェハＷの周縁部上方近傍の所定位置まで移動させる。その後、スピンチャック１１０によってウェハＷを回転させながら、溶剤供給ノズル１２７からウェハＷの周縁部に溶剤を供給する。供給された溶剤は遠心力により溶剤供給位置からウェハＷの周端へ広がり、これによりウェハＷの周縁部に沿ってレジスト膜が環状に除去される。
なお、このＥＢＲ処理の際のウェハＷの位置合わせ、すなわち、搬送アーム７０ａからのウェハＷの受け渡し位置合わせが適切でないと、ウェハＷの中心とウェハＷの回転軸すなわちスピンチャック１１０の回転軸が一致せず、レジスト膜の除去幅が周方向で一定とならない。
ＥＢＲ処理後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によりレジスト塗布装置３２から搬出される。なお、レジスト塗布装置３２から搬出時の当該レジスト塗布装置３２に対するウェハＷの向きは搬入時と同じである。
【００６１】
レジスト塗布装置３２から搬出されたウェハＷは、ウェハ搬送装置７０により検査装置６１の正面まで移動される。そして、ウェハＷを保持したウェハ搬送装置７０の搬送アーム７０ａが検査装置６１に挿入され、載置台１４０へ受け渡される。受け渡し後、搬送アーム７０ａは検査装置６１から抜き出され、検査装置６１へのウェハＷの搬入が完了する。
【００６２】
図８に示すように、検査装置６１への搬入時のウェハＷの向きＤ２は、レジスト塗布装置３２への搬入出時のウェハＷの向きＤ１と異なる。このウェハＷの向きの変化量θ１は、塗布現像処理システム１における検査装置６１とレジスト塗布装置３２の配置関係で定まり、当該変化量θ１の情報は、例えばユーザからの入力等により、予め制御部６に記憶されている。
【００６３】
検査装置６１へのウェハＷの搬入の完了後、後述のように撮像装置１５０による撮像が行われるが、この撮像前に、撮像時のウェハＷの向きＤ３が、所定の向き（例えばウェハＷのノッチＮがＸ方向正側端に位置する向き）となるように、前述のノッチ検出部と載置台１４０とにより調節される。この調節によるウェハＷの向きの変化量θ２の情報すなわち載置台１４０の回転角の情報は、検査装置６１から制御部６に出力される。
【００６４】
上述のウェハＷの向きの調節後、撮像装置１５０によりウェハＷの表面が撮像され、ウェハＷの画像データが取得され、該画像データは制御部６に出力される。撮像されたウェハＷは、ウェハ搬送装置７０により検査装置６１から搬出され、カセットＣに戻される。
【００６５】
制御部６は、検査装置６１の撮像装置１５０を用いて取得した画像データすなわち撮像結果に基づいて、ＥＢＲ処理の実行結果の情報として、レジスト膜の除去幅の情報を取得する。そして、制御部６は、予め記憶された、上記ウェハＷの向きの変化量θ１の情報を取得し、この情報と、上記レジスト膜の除去幅の情報とに基づいて、ＥＢＲ処理時のウェハＷの位置を補正する。
以下、上述のレジスト膜の除去幅の情報を取得する除去幅取得工程と、ＥＢＲ処理時のウェハＷの位置すなわちウェハＷの受け渡し位置を補正する補正工程を具体的に説明する。なお、上記除去幅取得工程は、本発明における「結果情報取得工程」の一例である。
【００６６】
レジスト塗布装置３２におけるウェハＷの向きＤ１と、検査装置６１での撮像時のウェハＷの向きＤ３とはずれているが、このずれ量θｅは前述の変化量θ１、θ２を用いて、以下の式（１）で表すことができる。
θｅ＝θ１＋θ２…（１）
【００６７】
したがって、制御部６は、除去情報取得工程において、まず、前述の変化量θ１と変化量θ２とを和算し、計算結果を上述のズレ量θｅとする。そして、制御部６は、検査装置６１による画像データに基づいて、ウェハＷのノッチＮから周方向にθｅ、θｅ＋９０°、θｅ＋１８０°、θｅ＋２７０°それぞれずれた位置のレジスト膜の除去幅Ｗ１〜Ｗ４を算出する。この除去幅Ｗ１〜Ｗ４の情報を実行結果情報／補正用情報として、後段の工程に対して出力する。なお、除去幅は、ウェハＷの周端からレジスト膜の周端までの距離である。また、ウェハＷを撮像した画像データに基づく画像において、ウェハＷ上のレジスト膜と該レジスト膜が除去された領域との境界、及び、ウェハＷが存在する領域と存在しない領域との境界はそれぞれ明暗が生じているため、この明暗に基づいて、除去幅Ｗ１〜Ｗ４は算出される。
【００６８】
そして、制御部６は、補正工程において、補正用情報である除去幅Ｗ１〜Ｗ４の情報に基づいて、レジスト塗布装置３２における搬送アーム７０ａからのウェハＷの受け渡し位置を補正する。具体的には以下の通りである。
図９に示すように、検査装置６１による撮像時の上記θｅずれた位置Ｐ１の除去幅Ｗ１は、レジスト塗布装置３２におけるＸ方向の正側端部の位置Ｐｘｐの除去幅Ｘ１に相当し、上記θｅ＋１８０°ずれた位置Ｐ３の除去幅Ｗ３は、レジスト塗布装置３２におけるＸ方向負側端部の位置Ｐｘｎの除去幅Ｘ２に相当する。また、上記θｅ＋９０°ずれた位置Ｐ２の除去幅Ｗ２は、レジスト塗布装置３２におけるＹ方向正側端部の位置Ｐｙｐの除去幅Ｙ１に相当し、上記θｅ＋２７０°ずれた位置Ｐ４の除去幅Ｗ４は、レジスト塗布装置３２におけるＹ方向負側端部の位置Ｐ４の除去幅Ｙ２に相当する。
したがって、制御部６は、補正工程において、レジスト塗布装置３２における搬送アーム７０ａからのウェハＷの受け渡し位置の補正量であってＸ方向の補正量ΔＸを示す関係式として、以下の式（２）の代わりに、
ΔＸ＝（Ｘ１−Ｘ２）／２…（２）
以下の式（３）を使用し、上記補正量ΔＸを算出する。
ΔＸ＝（Ｗ１−Ｗ３）／２…（３）
また、制御部６は、レジスト塗布装置３２における搬送アーム７０ａからのウェハＷの受け渡し位置の補正量であってＹ方向の補正量ΔＹを示す関係式として、以下の式（４）の代わりに、
ΔＹ＝（Ｙ１−Ｙ２）／２…（４）
以下の式（５）を使用し、上記補正量ΔＹを算出する。
ΔＹ＝（Ｗ２−Ｗ４）／２…（５）
【００６９】
そして、制御部６は、ウェハＷの受け渡し位置を、現在設定されている位置から補正量ΔＸ、ΔＹ分ずれるように補正する。
【００７０】
装置立ち上げ時は、以上の工程を、ウェハを複数枚用いて行うこと、すなわち複数回行うことが好ましい。再調整時や、品質管理時に比べ、調整前のウェハＷの受け渡し位置が所望の位置から大きくずれていることがあるからであり、また、複数回行うことによって、より適切な位置に調整することができるからである。再調整時や品質管理時は上述の一連の工程を行うのは１回でもよいが、複数回行ってもよい。
【００７１】
上述のように、本実施形態によれば、レジスト塗布装置３２から検査装置６１へ移動される間のウェハの向きの変化量θ１の情報と検査装置６１での撮像結果とに基づいて、レジスト塗布装置３２における搬送アーム７０ａからのウェハＷの受け渡し位置すなわちＥＢＲ処理時のウェハの位置の調整（以下、ＥＢＲ調整）を行っているため、カセットＣ内のウェハＷの向きが任意であってもよい。言い換えると、カセットＣ内のウェハＷの向きを調節して特定の向きに揃える必要がないため、上記調整に要する時間を短くすることができる。また、カセットＣ内のウェハＷの向きを調節するための装置、例えば周辺露光装置を設ける必要がないため、塗布現像処理システム１の高コスト化、大型化を防ぐことができる。また、従来は、カセットＣ内のウェハＷの向きの調節を忘れて、ＥＢＲ調整を行った場合、調整が失敗してしまい、時間が無駄となるが、本実施形態によれば、上記ウェハＷの向きの調節が不要であるため、調整ミスを防止し、時間が無駄となるのを防ぐことができる。
【００７２】
なお、以上の説明では、基板位置調整すなわちレジスト塗布装置３２における搬送アーム７０ａのポジション調整は、例えば、塗布現像処理システム１の立ち上げ時等に行われるとしたが、本実施形態に係る上記搬送アーム７０ａのポジション調整は製品製造中に行ってもよい。また、上述のようなウェハＷのノッチＮから周方向にθｅずれた位置を基準としたＥＢＲ処理結果は以下のように利用しても良い。すなわち、上記ＥＢＲ処理結果を監視し、除去幅が不均一となったときに、不均一となった原因が搬送精度起因であるか否かを判定するようにしてもよい。
【００７３】
以上では、説明を容易にするために、検査装置６１での撮像時のウェハＷにおけるノッチＮから周方向にθｅ、θｅ＋９０°、θｅ＋１８０°、θｅ＋２７０°それぞれずれた４つの位置のレジスト膜の除去幅を算出すると説明した。
実際には、ウェハＷの周方向に沿って１５°ずつずれた領域であって計２４箇所の領域の上記除去幅を算出する。そして、上記４つの位置のいずれかを含む領域の上記除去幅または上記４つの位置のいずれかに最も近い領域の上記除去幅を当該位置の除去幅として、補正量の算出に用いる。
【００７４】
また、上述のように２４箇所の領域の除去幅を取得する場合は、制御部６は、ウェハＷのノッチＮが存在する領域θ０、θ０から周方向に９０°、１８０°、２７０°それぞれずれた領域の除去幅（以下、ノッチ基準の４点の除去幅）の情報を、他の演算のために出力するようにしてもよい。
上記ノッチ基準の４点の除去幅の情報は、例えば、以下の演算に用いられる。検査装置６１における撮像装置１５０の位置の装置間差等により、撮像結果に基づくレジスト膜の除去幅の算出結果が装置間で異なることがある。また、ウェハＷの周端にはベベルが形成されているため、撮像結果から算出されたレジスト膜の除去幅と実際の除去幅とは異なる。そして、実際の除去幅を測定する装置からは、通常、上記ノッチ基準の４点の除去幅が出力される。したがって、実際の除去幅と撮像結果から算出されたレジスト膜の除去幅との相関を正確に取るために、上記ノッチ基準の４点の除去幅の情報が出力される。
【００７５】
以上の説明では、ＥＢＲ処理時のウェハＷの位置の調整のみを行っているが、実際は、ＥＢＲ処理時の溶剤供給ノズル１２７の位置調整も行う。
この位置調整は、例えば、レジスト膜の除去幅の平均値に基づいて行われ、例えば、平均値が所定の値より大きければ、溶剤供給ノズル１２７の位置は、元の位置よりウェハＷの周端側の位置に調整され、平均値が所定の値より低ければ、溶剤供給ノズル１２７の位置は元の位置よりウェハＷの中心側の位置に調整される。溶剤供給ノズル１２７の位置調整に用いる除去幅の平均値は、検査装置６１での撮像時のウェハＷのノッチＮから周方向にθｅ、θｅ＋９０°、θｅ＋１８０°、θｅ＋２７０°それぞれずれた４つの位置のレジスト膜の除去幅の平均値であってもよいし、ノッチ基準の４つの除去幅の平均値であってもおいし、前述の２４か所の領域の除去幅の平均値であってもよい。
【００７６】
以上の例の塗布現像処理システム１は、ウェハＷの表裏の反転動作が行われないが、本発明は、このような反転動作を伴う基板処理システムにも適用することができる。
【００７７】
また、以上では、ＥＢＲ処理時のウェハＷの位置の調整方法について説明したが、本発明は、ＥＢＲ処理以外の回転処理、例えば、ウェハの外縁に沿って環状の膜を形成する処理におけるウェハＷの位置の調整方法にも適用することができる。
【００７８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、基板を回転させながら当該基板に対して行う所定の処理である回転処理を実行する基板処理システムにおいて回転処理時の基板の位置合わせを行う技術に有用である。
【符号の説明】
【００８０】
１  塗布現像処理システム
６  制御部
３２  レジスト塗布装置
６１  検査装置
７０  ウェハ搬送装置
７０ａ  搬送アーム
１２４  レジスト液供給ノズル
１２７  溶剤供給ノズル
１５０  撮像装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2019021747.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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