(57)【要約】【課題】ノズルの吐出位置の位置合わせを正確かつ迅速に行う。【解決手段】位置合わせ用治具３０は，レジスト塗布装置におけるウェハＷを保持するスピンチャックと同形状に形成される。位置合わせ用治具３０の上面３１ａには，一対の発光部と受光部を有する光電センサＳ１〜Ｓ５，Ｋ１〜Ｋ５が設けられる。光電センサＳ１〜Ｓ５の光線Ｒ１〜Ｒ５と光電センサＫ１〜Ｋ５の光線Ｒ６〜Ｒ１０とが格子状に配置される。光線Ｒ３と光線Ｒ８は，上面３１ａの中心上の回転軸Ｊ上の基準位置で直交している。位置合わせ用治具３０がスピンチャックに代えてレジスト塗布装置に取り付けられ，ノズルが位置合わせ用治具３０の光線格子範囲内に下ろされ，いずれかの光線が遮光され，ノズルがその遮光位置から基準位置に移動される。ノズルの吐出位置の設定座標が，基準位置に移動したノズルの位置を基に変更される。【選択図】　図４
2004022559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板保持部材に保持された基板上の吐出位置までノズルを移動させ，当該基板に対して処理液を吐出する液処理装置において，前記ノズルの吐出位置の位置合わせを行うための位置合わせ用治具であって，
本体は，水平の保持面を有する前記基板保持部材と同じ形状に形成され，
本体の上面部における前記保持面に相当する上面に，水平方向に光線を発光する発光部と当該光線を受光する受光部とからなる一対の光センサが複数配置され，
前記複数の光センサの複数の光線が平面から見て格子状になるように，前記複数の光センサは配置され，
前記複数の光センサの内の２つの特定光センサは，各々における光線が所定の基準位置上で直交するように配置され，前記所定の基準位置は，前記吐出位置として擬制される位置であることを特徴とする，位置合わせ用治具。
【請求項２】
前記複数の光センサは，水平面内における直交する二方向にそれぞれ同数ずつ並べられて配置され，
前記特定光センサは，前記各方向に並べられた前記光センサの中央に位置しているものであることを特徴とする，請求項１に記載の位置合わせ用治具。
【請求項３】
隣り合う光線の間隔は，ノズルの幅よりも狭くなっていることを特徴とする，請求項１又は２のいずれかに記載の位置合わせ用治具。
【請求項４】
前記液処理装置における前記基板保持部材の取付部に取付自在であることを特徴とする，請求項１，２又は３のいずれかに記載の位置合わせ用治具。
【請求項５】
本体は，前記上面部を下方から支持する支持部を備え，
前記支持部には，当該支持部を前記取付部に固定するための固定部が設けられていることを特徴とする，請求項４に記載の位置合わせ用治具。
【請求項６】
前記基板保持部材は，垂直方向の中心軸周りに回転可能なもので，前記吐出位置は，基板保持部材の中心軸上にあり，
前記基準位置は，平面から見て前記本体の上面の中心に位置していることを特徴とする，請求項１，２，３，４又は５のいずれかに記載の位置合わせ用治具。
【請求項７】
前記本体の上面部に，基板を昇降させる昇降部材が貫通する貫通孔が形成されており，
当該上面部に，水平方向に光線を発光する発光部と当該光線を受光する受光部とからなる一対の昇降部材用光センサが配置され，
前記昇降部材用光センサは，光線が貫通孔上の所定位置を通過するように配置されていることを特徴とする，請求項１，２，３，４，５又は６のいずれかに記載の位置合わせ用治具。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の位置合わせ用治具を用いたノズルの位置合わせ方法であって，
前記位置合わせ用治具を，前記基板保持部材に代えて液処理装置に取り付ける工程と，
ノズルを前記位置合わせ用治具の上面の上方から下降させ，少なくともいずれかの光線を遮光させる工程と，
前記ノズルを前記光線の遮光位置から前記基準位置に移動させる工程と，
前記ノズルを前記２つの特定光センサの光線の交点で遮光させて，ノズルの位置を前記基準位置に合わせる工程と，
前記基準位置におけるノズルの位置に基づいて，既に設定されている吐出位置の設定を変更する工程と，を有することを特徴とする，位置合わせ方法。
【請求項９】
ノズルを下降させて当該ノズルの下端部が光線に接触する位置を検出する工程と，
当該検出した前記ノズルの下端部の接触位置に基づいて，既に設定されている吐出位置の垂直方向の設定を変更する工程と，を有することを特徴とする，請求項８に記載の位置合わせ方法。
【請求項１０】
前記ノズルの遮光位置から基準位置への移動は，直線的に行われることを特徴とする，請求項８又は９のいずれかに記載の位置合わせ方法。
【請求項１１】
前記ノズルの遮光位置から基準位置への移動は，水平面内で直交する二方向への移動の組み合わせにより行われることを特徴とする，請求項８又は９のいずれかに記載の位置合わせ方法。
【請求項１２】
前記ノズルの位置を前記基準位置に合わせる工程においては，前記特定光センサの光線の径よりも幅のあるノズルに当該光線を横切らせ，前記特定光センサの受光部で受ける光線の光量が所定のしきい値以下になる位置を基準位置とすることを特徴とする，請求項８，９，１０又は１１のいずれかに記載の位置合わせ方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，ノズルの吐出位置の位置合わせ用治具及び位置合わせ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体デバイス製造におけるフォトリソグラフィー工程では，半導体ウェハ（以下「ウェハ」とする）表面にレジスト液を塗布するレジスト塗布処理，露光後のウェハに現像液を供給する現像処理等の液処理やウェハを加熱したり，冷却したりする熱処理等が行われている。これらの一連のフォトリソグラフィー工程は，通常塗布現像処理システムで行われている。そして，上述の液処理は，この塗布現像処理システムに個別に配置された各液処理装置で行われている。
【０００３】
例えば上述のレジスト塗布処理は，レジスト塗布装置で行われている。レジスト塗布装置は，通常ウェハを水平に保持し回転できるスピンチャック，ウェハにレジスト液を吐出するノズル，ノズルをウェハの外方からウェハの中心部まで移動させるノズルアーム等で構成されている。そして，レジスト塗布処理では，スピンチャックによりウェハが回転され，当該回転されたウェハの中心部にノズルからレジスト液が吐出される。ウェハ上に吐出されたレジスト液は，遠心力によってウェハ全面に拡散し，ウェハ上にレジスト膜が形成される。
【０００４】
ところで，ウェハ上に均一なレジスト膜を形成するためには，ノズルをウェハ中心の上方に正確に位置させる必要がある。これは，ウェハの中心のからずれた位置にレジスト液が吐出されると，レジスト液が径方向に適切に拡散せず，ウェハ表面に塗布斑が生じるためである。したがって，装置を立ち上げる際には，ノズルアームによるノズルの吐出位置の位置合わせを正確に行っておく必要がある。従来，このようなノズルの位置合わせは，作業員の目視によって行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，ノズルの位置合わせを作業員の目視により行うと，１／１０ｍｍ単位の厳密な位置合わせが正確にできない。また，作業員の熟練度によっても差があるので，人によっては，十分な精度が得られない可能性もある。さらに，作業員が目視によって行うと，慎重を期するため比較的時間がかかる。また，近年，スループットの向上等の観点から塗布現像処理システムにより多くのレジスト塗布装置が搭載されるようになり，また，製品の多様化に伴い，レジスト塗布装置内に他系統のノズルを設けるようになっている。したがって，ノズルの位置合わせ時間の短縮は，装置等を迅速に立ち上げ稼動させるための重要な課題になっている。
【０００６】
本発明は，かかる点に鑑みてなされたものであり，ノズルの位置合わせを正確かつ迅速に行うことができる位置合わせ用治具及び当該位置合わせ用治具を用いた位置合わせ方法を提供することをその目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば，基板保持部材に保持された基板上の吐出位置までノズルを移動させ，当該基板に対して処理液を吐出する液処理装置において，前記ノズルの吐出位置の位置合わせを行うための位置合わせ用治具であって，本体は，水平な保持面を有する前記基板保持部材と同じ形状に形成され，本体の上面部における前記保持面に相当する上面に，水平方向に光線を発光する発光部と当該光線を受光する受光部とからなる一対の光センサが複数配置され，前記複数の光センサの複数の光線が平面から見て格子状になるように，前記複数の光センサは配置され，前記複数の光センサの内の２つの特定光センサは，各々における光線が所定の基準位置上で直交するように配置され，前記所定の基準位置は，前記吐出位置として擬制される位置であることを特徴とする位置合わせ用治具が提供される。
【０００８】
この発明によれば，位置合わせ用治具の本体が，基板保持部材と同形状に形成されているので，位置合わせ用治具を基板保持部材に代えて液処理装置に取付けてノズルの位置合わせを行うことができる。位置合わせは，例えば先ず位置合わせ用治具が液処理装置に取り付けられる。ノズルを位置合わせ用治具の上方から下降させて，前記光センサの格子範囲内のいずれかの光線を遮断させる。そして例えば当該光線の遮光位置から基準に位置にノズルが移動される。ノズルに２つの特定光センサの光線を遮光させ，ノズルの位置を吐出位置に擬製される基準位置に合わせ込む。こうすることによってノズルの位置合わせが行われる。この位置合わせ用治具を用いた位置合わせは，光センサを用いて行われるので，位置合わせを正確に行うことができる。また，光センサによってノズルの位置に関するデータが電気信号として得られるので，ノズルの位置合わせを自動化することができる。したがって，作業員の手作業によって行われていた従来よりも，位置合わせ作業を迅速に行うことができる。さらに，特定光センサを含む複数の光センサを配置したので，位置合わせ用治具上において，遮光によってノズルを検出できる範囲が広くなる。つまり，上述したようにノズルを位置合わせ用治具の上方から下降させた際に，いずれかの光線がより確実に遮光され，この遮光によりノズルのその時の位置を検出できる。また，複数の光線が等間隔の格子状に配置されるので，ノズルと光線とが初めて接触した際に，その接触位置と基準位置との位置関係が分かるので，ノズルを基準位置により早く移動させることが可能になる。
【０００９】
前記複数の光センサは，水平面内における直交する二方向にそれぞれ同数ずつ並べられて配置され，前記特定光センサは，前記各方向に並べられた前記光センサの中央に位置するものであってもよい。かかる場合，特定光センサによる光線が，格子範囲の中心を通るようになるので，基準位置を中心としたより広い範囲でノズルの位置を検出できる。
【００１０】
前記隣り合う光線の間隔は，ノズルの幅よりも狭くなっていてもよい。この場合，前記光線の格子範囲内にノズルを下ろした場合に，必ずいずれかの光線を遮ることになるので，ノズルの位置を確実に検出できる。
【００１１】
前記位置合わせ用治具は，前記液処理装置の前記基板保持部材の取付部に取付自在であってもよく，また，前記本体の上面部を下方から支持する支持部とを備え，前記支持部には，当該支持部を前記取付部に固定するための固定部が設けられていてもよい。かかる場合，位置合わせ用治具の液処理装置への取付を適切に行うことができる。
【００１２】
前記基板保持部材は，垂直方向の中心軸周りに回転可能で，前記吐出位置は，基板保持部材の中心軸上にあり，前記基準位置は，平面から見て前記本体の上面の中心位置であってもよい。この発明によれば，基板保持部材により基板を回転させ，当該基板の中心に処理液を吐出する液処理装置においても，ノズルの吐出位置の位置合わせを行うことができる。
【００１３】
前記本体の上面部に，基板を昇降させる昇降部材が貫通する貫通孔が形成されており，当該上面部に，水平方向に光線を発光する発光部と当該光線を受光する受光部とからなる一対の昇降部材用光センサが配置され，前記昇降部材用光センサは，光線が貫通孔上の所定位置を通過するように配置されていてもよい。かかる場合，例えば昇降部材を上昇させ，昇降部材の上端部に貫通孔上の光線を遮光させる。その遮光された所定位置に基づいて，昇降部材の例えば停止位置の位置合わせを行うことができる。また，例えば昇降部材を予め上昇させておき，光線を遮光した状態で，昇降部材を徐々に下降させて，光線の遮光を解除する。その解除された所定位置に基づいて，昇降部材の停止位置の位置合わせを行うこともできる。そして，停止位置は，例えば他の搬送装置との基板の受け渡し位置であってもよい。
【００１４】
請求項８の発明によれば，請求項１〜７のいずれかに記載の位置合わせ用治具を用いたノズルの位置合わせ方法であって，前記位置合わせ用治具を，前記基板保持部材に代えて液処理装置に取り付ける工程と，ノズルを前記位置合わせ用治具の上面の上方から下降させ，少なくともいずれかの光線を遮光させる工程と，前記ノズルを前記光線の遮光位置から前記基準位置に移動させる工程と，前記ノズルを前記２つの特定光センサの光線の交点で遮光させて，ノズルの位置を前記基準位置に合わせる工程と，前記基準位置におけるノズルの位置に基づいて，既に設定されている吐出位置の設定を変更する工程と，を有することを特徴とする位置合わせ方法が提供される。
【００１５】
この発明によれば，光センサを用いた位置合わせ用治具によってノズルの位置合わせを行うことができるので，位置合わせを正確に行うことができる。また，光センサで検出した位置データ等の電気信号を基に位置合わせを行うことができるので，位置合わせを自動で行うことができ，より迅速な位置合わせが可能になる。
【００１６】
前記位置合わせ方法は，ノズルを下降させて当該ノズルの下端部が光線に接触する位置を検出する工程と，当該検出した前記ノズルの下端部の接触位置に基づいて，既に設定されている吐出位置の垂直方向の設定を変更する工程と，を有するようにしてもよい。この発明によれば，ノズルの吐出位置の垂直方向の位置合わせも行うことができ，より適切な高さからの処理液の吐出が可能になる。
【００１７】
前記ノズルを遮光位置から基準位置への移動は，直線的に行われていてもよく，また水平面内で直交する二方向への移動の組み合わせにより行われていてもよい。前者の場合，遮光位置から基準位置へのノズルの移動が最短距離で行われるため，位置合わせ時間が短縮できる。後者は，例えば格子状の光線に沿ってノズルが移動できるので，ノズルがより確実に基準位置に移動できる。
【００１８】
前記ノズルの位置を前記基準位置に合わせる工程においては，前記特定光センサの光線の径よりも幅のあるノズルに当該光線を横切らせ，前記特定光センサの受光部で受ける光線の光量が所定のしきい値以下になる位置を基準位置としてもよい。光線がノズルの中心部に当たると，受光部で受ける光量が少なくなる。この発明によれば，光量がしきい値以下になった位置を基準位置とすることにより，幅のあるノズルであっても，ノズルの基準位置への合わせ込みを厳密に行うことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好ましい実施の形態について説明する。先ず，本実施の形態にかかる位置合わせ用治具が用いられる液処理装置としてのレジスト塗布装置の構成について説明する。レジスト塗布装置は，フォトリソグラフィー工程におけるレジスト塗布処理を行うための装置である。レジスト塗布装置は，例えば一連のフォトリソグラフィー工程が行われる塗布現像処理システム（図示せず）に複数搭載されている。なお，塗布現像処理システムには，熱処理が行われる熱処理装置，現像処理が行われる現像装置等の他の処理処理が別途搭載されている。図１は，レジスト塗布装置１の構成の概略を示す縦断面の説明図であり，図２は，レジスト塗布装置１の構成の概略を示す横断面の説明図である。
【００２０】
レジスト塗布装置１は，装置内の雰囲気制御を行うためのケーシング２を有している。ケーシング２内の中央部には，ウェハＷを保持し，回転させるための基板保持部材としてのスピンチャック３が設けられている。スピンチャック３は，例えばウェハＷが保持される円板４と，円板４の裏面の中央部に固着された垂直シャフト５によって主に構成されている。
【００２１】
例えば円板４は，ウェハＷよりも小さい直径を有している。円板４の上面である保持面４ａは，水平に形成されており，保持面４ａには，例えばウェハＷを吸着するための図示しない吸引口が設けられている。したがって，円板４上には，ウェハＷを水平に吸着保持できる。
【００２２】
垂直シャフト５は，例えば図３に示すように円柱状の形状を有し，垂直シャフト５の下端部には，凹部５ａが形成されている。取付部としての回転シャフト６は，この垂直シャフト５の凹部５ａに挿入されている。なお，垂直シャフト５と回転シャフト６の中心軸である回転軸Ｊは，一致している。垂直シャフト５の凹部５ａ内の底部には，所定形状，例えば凸状のキー５ｂが形成されている。一方，回転シャフト６の上端部には，前記キー５ｂに嵌合するキー溝６ａが設けられている。そして，回転シャフト６を垂直シャフト５の凹部５ａ内に挿入し，キー５ｂとキー溝６ａとを合致させることによって，垂直シャフト５を回転シャフト６に固定できる。
【００２３】
回転シャフト６は，図１に示すモータ等を備えた駆動部８によって回転軸Ｊを中心に所定の回転速度で回転できる。したがって，駆動部８によって回転シャフト６が回転し，回転シャフト６の回転によって垂直シャフト５が回転して，スピンチャック３全体が回転する。
【００２４】
円板４の側方には，図１に示すようにウェハＷの裏面を水平に支持して昇降する３本の昇降部材としての昇降ピン１０が設けられている。各昇降ピン１０は，例えば同じ支持台Ｑに立設されており，この支持台Ｑは，例えばシリンダ等を備えた昇降駆動部１１により上下動できる。したがって，各昇降ピン１０は，上下動可能であり，スピンチャック３の外方を通過して円板４より高い所定の停止位置まで上昇できる。そして，昇降ピン１０は，円板４上において，ケーシング２内に進退自在な他の搬送装置（図示せず）との間で，ウェハＷの受け渡しを行うことができる。また，昇降ピン１０は，受け取ったウェハＷをスピンチャック３上に載置することができる。
【００２５】
スピンチャック３の外方には，ウェハＷから飛散した処理液等を受け止め，回収するためのカップ１２が設けられている。カップ１２は，上面が開口した略円筒形状を有し，スピンチャック３上のウェハＷの外方と下方とを囲むように形成されている。カップ１２の下面１２ａには，回収した処理液等を排液する排液管１３とカップ１２内の雰囲気を排気する排気管１４とが接続されている。
【００２６】
図２に示すようにカップ１２のＹ方向負方向側（図２の下方向）の外方には，ウェハＷに処理液としてのレジスト液を吐出するノズルの待機部Ｔが設置されている。待機部Ｔには，Ｘ方向（図２の左右方向）に並んだ複数，例えば３つの待機位置Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３が設けられている。各待機位置Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３には，ノズル２０，２１，２２が一つずつ待機している。各ノズル２０，２１，２２は，異なるレジスト液供給源（図示せず）に連通されており，各ノズル２０〜２２からは，種類の異なる所定のレジスト液が吐出できる。したがって，このレジスト塗布装置１では，ウェハＷの処理レシピに応じて，使用するノズル２０〜２２を適宜選択できる。
【００２７】
図１に示すように例えばノズル２０〜２２の先端部Ｇは，円筒状に形成されている。先端部Ｇの直径は，例えば２０ｍｍである。ノズル２０〜２２は，ノズルアーム２３に保持される。ノズルアーム２３と各ノズル２０〜２２は，例えばソレノイドにより脱着自在である。ノズルアーム２３は，シリンダ等を備えたアーム駆動部２４によりＸ方向に伸縮自在であり，かつＺ方向にも上下動自在である。また，図２に示すようにケーシング２内には，Ｙ方向に沿って待機部Ｔからカップ１２まで延びるレール２５が敷設されている。ノズルアーム２３は，アーム駆動部２４によりレール２５上をＹ方向に移動できる。以上の構成により，ノズルアーム２３は，Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に三次元移動できる。したがって，ノズルアーム２３は，待機部Ｔの各ノズル２０〜２２を，カップ１２内のウェハＷの中心上方の所定位置，即ち所定の吐出位置まで移動させることができる。
【００２８】
ノズルアーム２３のアーム駆動部２４の動作は，ノズル制御部２６で制御されている。ノズル制御部２６は，ノズルアーム２３によって移動されるノズル２０〜２２の位置を，Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系で把握している。ノズル制御部２６には，後述する主制御装置Ｃから設定データが入力される。主制御装置Ｃには，ノズル２０〜２２の移動先である吐出位置の設定座標がパルス単位で設定されており，ノズル制御部２６は，この設定に従ってノズル２０〜２２を移動させる。なお，ノズル制御部２６は，昇降ピン１０の昇降駆動部１１の動作も制御しており，昇降ピン１０の停止位置の座標も主制御装置Ｃに設定されている。
【００２９】
また，ケーシング２の上部には，温度及び湿度が調節され，清浄化された窒素ガス，不活性気体，エア等の気体をカップ１２内に供給するダクト２７が接続されており，ウェハＷの塗布処理時に当該気体を供給し，カップ１２内を所定の雰囲気に維持することができる。
【００３０】
レジスト塗布装置１は，以上のように構成されており，塗布処理時には，ウェハＷがスピンチャック３上に保持され，例えばノズル２０がウェハＷ上方であって回転軸Ｊ上の吐出位置また移動し，回転されたウェハＷの中心部にノズル２０からレジスト液が吐出される。そして，ウェハＷ中心部に吐出されたレジスト液は遠心力によって拡散し，ウェハＷ表面にレジスト膜が形成される。
【００３１】
次に，上記ノズル２０〜２２の吐出位置をアライメントするための位置合わせ用治具について説明する。図４は，位置合わせ用治具３０の斜視図である。
【００３２】
位置合わせ用治具３０は，上記スピンチャック３と同様の形状を有している。位置合わせ用治具３０は，上面部としての円板３１，支持部としての垂直シャフト３２，複数例えば１０個の光センサとしての光電センサＳ１〜Ｓ５，Ｋ１〜Ｋ５によって主に構成されている。円板３１は，例えばウェハＷより小さい直径を有しており，上面３１ａが水平に形成されている。垂直シャフト３２は，その上端が円板３１の裏面の中心部に固着されている。垂直シャフト３２の下端には，凹部３２ａが形成されており，回転シャフト６を挿入できる。この挿入時の垂直シャフト３２と回転シャフト６との中心軸は，一致しており，回転シャフト６の回転軸Ｊは，垂直シャフト３２と円板３１の中心を通過する。また，垂直シャフト３２の凹部３２ａの底部には，回転シャフト６のキー溝６ａに合致する固定部としてのキー３２ｂが形成されている。このキー３２ｂとキー溝６ａを嵌合させることによって，垂直シャフト３２と回転シャフト６とを固定できる。
【００３３】
各光電センサＳ１〜Ｓ５，Ｋ１〜Ｋ５は，図６に示すように直線状の例えばＬＥＤ光や半導体レーザ光である各光線Ｒ１〜Ｒ１０を水平方向に発光する各発光部Ｓ１ａ〜Ｓ５ａ，Ｋ１ａ〜Ｋ５ａとその各光線Ｒ１〜Ｒ１０を受光する各受光部Ｓ１ｂ〜Ｓ５ｂ，Ｋ１ｂ〜Ｋ１ｂと，を一つずつ備えている。光線Ｒ１〜Ｒ１０は，例えば０．１〜０．５ｍｍ程度の直径を有している。半分の光電センサＳ１〜Ｓ５は，所定方向，例えばＡ方向に等間隔に並列して設けられ，残りの半分の光電センサＫ１〜Ｋ５は，光電センサＳ１〜Ｓ５に直交する方向，例えばＢ方向に等間隔に並列して設けられる。したがって，光電センサＳ１〜Ｓ５からの光線Ｒ１〜Ｒ５は，Ｂ方向に平行に発光し，光電センサＫ１〜Ｋ５からの光線Ｒ６〜Ｒ１０は，Ａ方向に平行に発光する。光線Ｒ１〜Ｒ５と光線Ｒ６〜Ｒ１０とは直交しており，円板３１上には，碁盤の目状の光線格子範囲Ｈが形成される。なお，光電センサＳ１〜Ｓ５は，例えばＡ方向負方向側から正方向側に順に並べられており，光電センサＫ１〜Ｋ５は，Ｂ方向負方向側から正方向側に順に並べられている。
【００３４】
光電センサＳ１〜Ｓ５の中央に位置する光電センサＳ３（以下，「特定光電センサＳ３」とする）は，当該特定光電センサＳ３の光線Ｒ３が基準位置Ｐ１となる円板３１の中心上を通過するように配置される。また，光線センサＫ１〜Ｋ５の中央に位置する光電センサＫ３（以下，「特定光電センサＫ３」とする）は，当該特定光電センサＫ３の光線Ｒ８が基準位置Ｐ１となる円板３１の中心上を通過するように配置される。したがって，光線Ｒ３と光線Ｒ８とは，円板３１の中心上の回転軸Ｊ上で直交し，当該交点が基準位置Ｐ１となる。なお，隣り合う光線間の距離は，例えばレジスト塗布装置１のノズル２０〜２１の幅よりも狭い，例えば１５ｍｍ程度になっている。また，光線Ｒ１〜Ｒ１０と上面３１ａとの距離は，所定距離，例えば５ｍｍ程度に維持されている。
【００３５】
各光電センサＳ１〜Ｓ５，Ｋ１〜Ｋ５から得られる各光線Ｒ１〜Ｒ１０の検出情報は，センサ制御部３４にデジタル化された検出信号として出力できる。検出情報には，例えば光線の遮光情報や光量情報等が含まれる。また，センサ制御部３４は，各光電センサＳ１〜Ｓ５，Ｋ１〜Ｋ５の位置関係を把握しており，センサ制御部３４は，前記検出情報とその光電センサの位置情報を主制御装置Ｃに出力できる。なお，主制御装置Ｃは，例えば上述の塗布現像処理システム全体を制御する当該システムに内蔵された装置であってもよいし，レジスト塗布装置１に対し通信可能な汎用性のあるパソコン等であってもよい。なお，パソコンの場合，当該パソコンには，本実施の形態で記載する主制御装置Ｃのノズル位置調整機能を実現するためのプログラムが伝送又は記録媒体等によりインストールされている。主制御装置Ｃは，前記検出情報に基づいて，光源の遮光位置，すなわちノズル２０の現在位置を把握し，当該現在位置に基づいて，光線Ｒ３とＲ８の交点である基準位置Ｐ１を推測できる。主制御装置Ｃは，当該推測した基準位置Ｐ１の位置情報を，例えばノズル制御部２６に出力し，ノズル制御部２６は，その位置情報に従ってノズル２０を移動できる。なお，主制御装置Ｃは，例えば前記遮光位置から基準位置Ｐ１までの直線的な移動経路を概算する機能を有していてもよい。この移動経路情報は，主制御装置Ｃからノズル制御部２６に出力され，ノズル制御部２６では，当該移動経路情報に従ってノズル２０を移動させることができる。
【００３６】
また，主制御装置Ｃは，前記推測された基準位置Ｐ１に移動したノズル２０をさらにＸ，Ｙ方向に移動させ，このノズル２０の移動によって得られた光量情報を収集できる。そして，主制御装置Ｃは，この光量情報に基づいてノズル２０を正確な基準位置Ｐ１に合わせ込むことができる。例えば主制御装置Ｃは，遮光物であるノズル２０に，図７に示すように光線Ｒ３と光線Ｒ８を水平方向に横切らせ，図８に示すような光線Ｒ３と光線Ｒ８のそれぞれの光量変化を検出する。そして，各光量変化で光量が所定のしきい値Ｆ以下になるノズル２０の位置を検索し，そのノズル２０の位置を基準位置Ｐ１とする。これは，ノズル２０の中心部を通過する光線の光量が少なく，ノズル２０の肉厚等によりノズル２０の中心部の光量が定まっていることを利用したものである。所定のしきい値Ｆは，予め実験等により求められ，予め主制御装置Ｃに入力しておく。そして，主制御装置Ｃでは，既存の吐出位置の設定座標を，基準位置Ｐ１に合わせ込まれたノズル２０の位置座標に変更することができる。
【００３７】
以上のように構成された位置合わせ用治具３０の作用を，レジスト塗布装置１におけるノズル２０の吐出位置の位置合わせを例に採って説明する。なお，位置合わせ前の吐出位置は，例えば設定座標Ｌ１（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）に設定されている。なお，この設定座標Ｌ１は，設計データであってもよく，例えばスピンチャック３のセンター位置寸法から概算位置データに変換されたデフォルト値である。
【００３８】
先ず，最初に主制御装置Ｃにおいて，ウェハ処理モードからノズル位置調整モードに変更される。そして，レジスト塗布装置１の立ち上げ時に，スピンチャック３が回転シャフト６から取り外され，代わりに位置合わせ用治具３０が取り付けられる。このとき，位置合わせ用治具３０は，上面３１ａ上のＡ方向がＸ方向に，Ｂ方向がＹ方向に合致するように取り付けられる。また，位置合わせ用治具３０は，キー３２ｂとキー溝６ａとの嵌合により回転シャフト６に固定される。
【００３９】
続いて，ノズル制御部２６によってアーム駆動部２４が作動し，ノズルアーム２３によって待機部Ｔのノズル２０が位置合わせ用治具３０上方の設定座標Ｌ１まで移動する。設定座標Ｌ１にノズル２０が移動した後，ノズル２０が光線格子範囲Ｈ内に下降する。このとき，いずれかの光線Ｒ１〜Ｒ１０，例えば図９に示すように光線Ｒ２，Ｒ７がノズル２０により遮光される。これは，例えばデフォルト値に基づいて移動したノズル２０の停止位置と実際の基準位置Ｐ１とにズレがあるために起こる。
【００４０】
光線Ｒ２，Ｒ７が遮光されると，センサ制御部３４から主制御装置Ｃに遮光情報等の検出情報が出力され，主制御装置Ｃでは，そのときの遮光度合い等からノズル２０の遮光位置Ｐ２が把握される。この結果，位置合わせ用治具３０上での基準位置Ｐ１との相対的位置であるノズル２０の現在位置が把握される。主制御装置Ｃでは，例えば遮光位置Ｐ２と基準位置Ｐ１とを直線で結ぶ移動経路が概算される。この移動経路情報は，ノズル制御部２６に出力される。ノズル制御部２６は，当該移動経路情報に従ってノズル２０を直線的に基準位置Ｐ１に移動させる（図９の点線に示す）。なお，遮光位置Ｐ２は，光線上のノズル２０の有無のみで定まるものであり，ノズル２０の位置を正確に検出しなくてもよく，このとき移動されたノズル２０は，必ずしも基準位置Ｐ１に正確に位置しない場合もある。
【００４１】
ノズル２０がおよその基準位置Ｐ１に移動すると，次にノズル２０を正確な基準位置Ｐ１に移動させる。ノズル制御部２６がノズル２０をＸ方向に移動させ，光線Ｒ３を横切らせる。このとき，受光部Ｓ３ｂにより検出された図８に示すような光線Ｒ３の光量変化がセンサ制御部３４に出力され，当該光量情報が主制御装置Ｃに出力される。そして，主制御装置Ｃは，ノズル２０を移動させつつ，光線Ｒ３の光量が所定のしきい値Ｆ以下になるノズル２０の位置を検索する。このようにしてノズル２０が基準位置Ｐ１のＹ軸上に正確に合わせ込むまれる。そして，光量がしきい値Ｆ以下になり，基準位置Ｐ１に合わせ込まれた時のノズル２０のＸ座標，例えば座標Ｘ１が，新しい吐出位置のＸ座標として採用される。つまり，主制御装置Ｃでは，座標Ｘ１のデータが格納され，設定座標Ｌ１のＸ座標が座標Ｘ１に変更される。
【００４２】
次に，ノズル２０がＹ方向に移動され，光線Ｒ８の光量がしきい値Ｆ以下になるノズル２０の位置が検索される。そして，例えば主制御装置Ｃが，光量がしきい値Ｆ以下になったことを検出すると，その時のノズル２０のＹ座標，例えば座標Ｙ１が，新しい吐出位置のＹ座標として採用される。つまり，主制御装置Ｃでは，座標Ｙ１のデータが格納され，設定座標Ｌ１のＹ座標が座標Ｙ１に変更される。こうして，設定座標Ｌ１（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）が設定座標Ｌ２（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ０）に変更され，ノズル２０の吐出位置が真に回転軸Ｊ上に位置するようにアライメントされる。なお，外設のパソコンを用いてノズル位置調整を行う場合には，得られたＸ，Ｙ座標のデータを，塗布現像処理システム側の主制御部に転送又は直接入力して，当該主制御部に格納させてもよい。
【００４３】
ノズル２０の吐出位置のアライメントが終了すると，位置合わせ用治具３０が回転シャフト６から取り外され，代わってスピンチャック３が取り付けられる。
【００４４】
以上の実施の形態によれば，光電センサＳ１〜Ｓ５，Ｋ１〜Ｋ５を備えた位置合わせ用治具３０を用いて位置合わせが行われるので，位置合わせを正確に行うことができる。また，吐出位置の設定座標の変更が自動で行われるので，位置合わせ時間が短縮される。複数の光電センサＳ１〜Ｓ５，Ｋ１〜Ｋ５を，光線が格子状になるように配置したので，既存の設定座標Ｌ１からノズル２０を下ろした時に，ノズル２０の遮光位置Ｐ２がより確実に検出される。また，遮光位置Ｐ２を把握することにより，基準位置Ｐ１への直線的な移動経路を概算できる。この結果，基準位置Ｐ２への移動を迅速に行い，アライメント時間の短縮化が図られる。
【００４５】
位置合わせ用治具３０をスピンチャック３と同形状にしたので，位置合わせ用治具３０を回転シャフト６に回転軸Ｊを合わせて取り付けることができる。また，位置合わせを行う作業員は，スピンチャック３を位置合わせ用治具３０に交換するだけで，位置合わせ作業を実行できる。垂直シャフト３０にキー３２ｂを設け，回転シャフト６にキー溝６ａを設けたので，位置合わせ用治具３０と回転シャフト６とを確実に固定できる。
【００４６】
なお，前記実施の形態では，ノズル２０の遮光位置Ｐ２から基準位置Ｐ１までの移動を直線的に行っていたが，Ｘ方向への移動とＹ方向への移動の組み合わせによって行ってもよい。例えば図１０に示すようにノズル２０が，先ずＸ方向に移動し，光線Ｒ３上まで移動する。その後，ノズル２０がＹ方向に移動し，光線Ｒ８上まで移動する。こうすることによって，ノズル２０は，より簡単な制御で確実に基準位置Ｐ１に移動できる。さらに，ノズル２０の遮光位置Ｐ２から基準位置Ｐ１までの移動を，升目状に移動させることによって行ってもよく，かかる場合，例えば光線の交点でノズル２０の移動方向を変えつつ，ノズル２０を基準位置Ｐ１まで移動させてもよい。
【００４７】
以上の実施の形態では，吐出位置のＸ，Ｙ座標の位置合わせのみを行っていたが，Ｚ座標の位置合わせも併せて行ってもよい。例えば図１１に示すようにノズル２０が光線格子範囲Ｈ内に下降した際に，例えばセンサ制御部３４によってノズル２０の下端部Ｎといずれかの光線Ｒ１〜Ｒ１０，例えば光線Ｒ４が接触した位置，すなわち光線Ｒ４が遮光された位置が検出される。この接触位置（遮光位置）のＺ座標に基づいて吐出位置の設定座標Ｌ１のＺ座標が変更される。例えば，光線を遮光した際のノズル２０のＺ座標がＺ１で，予め定まっている光線と吐出位置までの距離がαである場合，設定座標Ｌ１のＺ座標Ｚ０は，Ｚ１＋αに変更される。かかる場合，ノズル２０の吐出位置の高さが正確に設定され，ノズル２０が最適な高さからレジスト液を吐出できる。
【００４８】
以上の実施の形態で記載した光電センサの数は，１０個に限られず，任意に選択できる。また，光電センサの光線は，ＬＥＤ光に限られず，レーザ光等の指向性のある他の光線であってもよい。
【００４９】
以上の実施の形態で記載した位置合わせ用治具３０は，ノズル２０〜２２の吐出位置の位置合わせを行う機能を有していたが，ウェハＷを昇降させる昇降ピンの位置合わせを行う機能も有していてもよい。
【００５０】
図１２は，かかる一例を示すものであり，位置合わせ用治具６０の円板６１は，ウェハＷと同程度の直径に形成される。円板６１には，レジスト塗布装置１の昇降ピン１０が貫通する３つの貫通孔６２が設けられる。貫通孔６２は，位置合わせ用治具６０を回転シャフト６に取り付けた時に，昇降ピン１０が貫通孔６１を通過する位置に設けられている。
【００５１】
円板６１の上面６１ａには，例えば昇降部材用光センサとしての光電センサＭが設けられる。光電センサＭは，上述の光電センサＳ１〜Ｓ５等と同様の構成を有しており，一対の発光部Ｍａと受光部Ｍｂを備えている。光電センサＭの発光部Ｍａと受光部Ｍｂは，一の貫通孔６２を挟むように配置され，光電センサＭの光線Ｒ２０は，貫通孔６２上を水平方向に通過する。光線Ｒ２０は，上面６１ａに対して所定の高さに位置している。なお，位置合わせ用治具６０及びレジスト塗布装置１の他の構成は，前記実施の形態と同様であり，説明を省略する。
【００５２】
スピンチャック３の上方には，昇降ピン１０の他の搬送装置に対するウェハＷの受け渡し位置がある。例えばこの受け渡し位置のアライメントを行う場合には，先ず，位置合わせ用治具６０がスピンチャック３に代えて回転シャフト６に取り付けられる。次に，昇降ピン１０が上昇し，貫通孔６２を通過する。このとき，図１３に示すように昇降ピン１０の先端部Ｅが貫通孔６２の光線Ｒ２０に接触し，光線Ｒ２０が遮光される。この遮光位置のＺ座標に基づいて，受け渡し位置の設定Ｚ座標Ｕ（Ｚ５）が変更される。例えば昇降ピン１０によって光線Ｒ２０が遮断された位置の座標が座標Ｚ６で，予め定められている光線Ｒ２０と受け渡し位置までの距離がβであった場合，設定Ｚ座標Ｕの座標Ｚ５は，Ｚ６＋βに変更される。
【００５３】
かかる場合，光電センサＭを用いて昇降ピン１０の受け渡し位置の位置合わせが行われるので，位置合わせを正確に行うことができる。この結果，ウェハＷの受け渡しがより正確な位置で行われ，例えばウェハＷが他の搬送装置に正確に渡され，ウェハＷの受け渡しを適正に行うことができる。また，光電センサＭ１から検出されるデータ等の電気信号に基づいて位置合わせを行うことができるので，位置合わせを自動化できる。したがって，昇降ピン１０の位置合わせを迅速に行うことができる。なお，前記例では，昇降ピン１０を上昇させて遮光位置を検出していたが，昇降ピン１０を予め上昇させ，光線を遮光させておき，その後昇降ピン１０を下降させて，光線の遮光が解除される位置を検出するようにしてもよい。そして，当該遮光が解除された位置に基づいて昇降ピン１０の位置合わせを行ってもよい。
【００５４】
また，光電センサＭは，図１４に示すように各貫通孔６２毎に設けられていてもよい。かかる場合，例えば各貫通孔６２を通過する昇降ピン１０毎に，光線Ｒ２０の遮光位置のＺ座標が検出される。そして，各遮光位置のＺ座標から３本の昇降ピン１０間のＺ方向の位置ずれが検出できる。したがって，かかる位置ずれに基づいて，例えば各昇降ピン１０の取付位置を調節し，３本の昇降ピン１０の水平を合わせることができる。
【００５５】
また，以上の実施の形態では，位置合わせ用治具３０，６０をレジスト塗布装置１のノズル２０〜２２の位置合わせに用いたが，他の液処理装置，例えば現像処理装置のノズルの位置合わせに用いてもよい。また，ノズル２０〜２２の吐出位置もウェハＷの中心部上方に限られない。さらに，液処理装置で被処理体となる基板は，上記ウェハＷに限定されず，方形の他の基板，たとえばＬＣＤ基板であってもよい。
【００５６】
【発明の効果】
本発明によれば，ノズルの位置合わせを自動でできるので，位置合わせ作業の時間短縮が図られ，装置の立ち上げを迅速に行うことができる。この結果，装置の稼働率を向上できる。また，質の高い正確なアライメントが実現されるので，基板の液処理が適切に行われ，歩留まりの向上も図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態におけるレジスト塗布装置の構成の概略を示す縦断面の説明図である。
【図２】図１のレジスト塗布装置の横断面の説明図である。
【図３】スピンチャックの構成の概略を示す縦断面の説明図である。
【図４】位置合わせ用治具の斜視図である。
【図５】位置合わせ用治具の構成の概略を示す縦断面の説明図である。
【図６】位置合わせ用治具の平面図である。
【図７】ノズルに特定の光線を横切らせる様子を示す説明図である。
【図８】ノズルの移動に伴う，受光部で受光する光線の光量変化を示すグラフである。
【図９】ノズルの現在位置から基準位置への移動を説明するための位置合わせ用治具の平面図である。
【図１０】ノズルの現在位置から基準位置への移動の他の例を説明するための位置合わせ用治具の平面図である。
【図１１】Ｚ方向の位置合わせの様子を示す位置合わせ用治具を側面から見た説明図である。
【図１２】昇降ピン用の光電センサを設けた場合の位置合わせ用治具の平面図である。
【図１３】昇降ピンの位置合わせの様子を示す位置合わせ用治具の縦断面の説明図である。
【図１４】昇降ピン用の光電センサを３つ備えた場合の位置合わせ用治具の平面図である。
【符号の説明】
１　　レジスト塗布装置
３　　スピンチャック
２０〜２２　ノズル
２６　　ノズル制御部
３０　　位置合わせ用治具
３１　　円板
３１ａ　上面
Ｓ１〜Ｓ５，Ｋ１〜Ｋ５　光電センサ
Ｊ　　回転軸
Ｗ　　ウェハ
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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