ノズルの位置調整方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体及び塗布処理装置
【課題】塗布処理装置により基板に対して塗布処理を行うにあたり、塗布液を供給するノズルの位置調整を作業員の熟練度によらず正確で且つ迅速に行う。
【解決手段】ウェハに塗布液を供給する塗布液ノズル３３の位置調整を行う方法であって、塗布液ノズル３３を、ウェハが保持されていない状態のスピンチャック２０の中心部の上方に移動させ、その後、スピンチャック２０の中心部に対応する吸引口２０ａ及び塗布液ノズル３３の先端部をＣＣＤカメラ５０、５１により撮像し、撮像された画像において、塗布液ノズル３３の先端部の中心の水平方向の位置とスピンチャック２０の中心部である吸引口２０ａの水平方向の位置とが一致するように塗布液ノズル３３の位置を調整する。
【解決手段】ウェハに塗布液を供給する塗布液ノズル３３の位置調整を行う方法であって、塗布液ノズル３３を、ウェハが保持されていない状態のスピンチャック２０の中心部の上方に移動させ、その後、スピンチャック２０の中心部に対応する吸引口２０ａ及び塗布液ノズル３３の先端部をＣＣＤカメラ５０、５１により撮像し、撮像された画像において、塗布液ノズル３３の先端部の中心の水平方向の位置とスピンチャック２０の中心部である吸引口２０ａの水平方向の位置とが一致するように塗布液ノズル３３の位置を調整する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に塗布液を供給して塗布処理を行う際に当該塗布液を供給するノズルの位置調整方法形、プログラム、コンピュータ記憶媒体及び塗布処理装置に関する。
【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、当該レジスト膜を所定のパターンに露光する露光処理、露光されたレジスト膜を現像する塗布処理などが順次行われ、ウェハ上に所定のレジストパターンが形成される。これらのウェハの処理は、各種の処理装置が多数備えられた塗布処理システムにおいて、枚葉式に連続して行われている。
【０００３】
この塗布処理システムで行われるレジスト塗布処理は、通常塗布処理装置で行われている。塗布処理装置は、ウェハを載置し保持して回転させるスピンチャックと、ウェハの上方からレジスト液を吐出するノズルを備えている。レジスト塗布処理時には、スピンチャックにウェハを載置し当該スピンチャックを回転させ、回転しているウェハの中心部に対応する位置にノズルを移動させ、ノズルからレジスト液を吐出し、レジスト液をウェハの中心部から全体に拡散させることによって行われている。
【０００４】
ところで、レジスト膜の形成においては、レジスト液をウェハ上に均一にムラなく塗布する必要があるが、レジスト液がウェハ上で局部的に塗布されていない、あるいはレジスト液が局部的に薄く又は厚く塗布されるといった塗布不良が生じる場合がある。
【０００５】
このような塗布不良は、例えばレジスト液をウェハに供給する際に、ウェハ中心部とノズルとの位置がずれていた場合や、ノズルをウェハの中心部に対応する位置に移動させる過程において目的外の位置でノズルからレジスト液が滴下してしまい、このレジスト液の滴下に気付かずにウェハの中心部でレジスト液を供給して回転塗布を行った場合などに発生することが知られている。
【０００６】
目的外の位置へのレジスト液の滴下が発生したことを検出し塗布不良を未然に防止する方法としては、例えば特許文献１に、ウェハの中心部へ移動中のノズルを撮像手段により光学的に撮像し、ノズルからレジスト液が滴下した、あるいは滴下しそうな状態になっていることを検出することが提案されている。そして、目的外の位置へのレジスト液の滴下を検出した場合には塗布処理を停止させて不良品の発生を防止し、歩留まりの向上が図られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１３５６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記レジスト塗布装置におけるノズルの位置調整、即ちセンタリング調整は、従来より作業員の目視によって行われていた。つまり、スピンチャックの回転中心にウェハの中心が合うようにウェハが載置されているか否か、及びノズルがスピンチャックの回転中心軸上に位置しているか否かを肉眼で確認し、位置ずれがある場合には、作業員によってその位置ずれ量を推定し、手探りで修正することにより位置調整されていた。このため、センタリング調整には、時間がかかり、その間装置を稼動できないため、装置の稼働率の低下を招いていた。
【０００９】
加えて、ノズルがスピンチャックの回転中心軸上に位置しているか否かの確認は、通常、例えばスピンチャックの中心部に形成された、ウェハ吸着保持用の吸引口の中心位置とノズルの中心位置とが一致しているか否かを確認することにより行われるが、この吸引口の直径が例えば７ｍｍであるのに対して、ノズルの外径は、例えば３ｍｍ程度であるため、肉眼においては調整が完了したように見えても、実際には数ミリ程度のずれが生じていることもしばしばあった。したがって、作業員の熟練度によっては常に一定の精度を確保できず、位置調整が不正確になるという問題もある。この場合、上述のようにウェハ中心部とノズルとの位置がずれることで塗布不良の発生の原因となってしまう。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、塗布処理装置により基板に対して塗布処理を行うにあたり、塗布液を供給するノズルの位置調整を作業員の熟練度によらず正確で且つ迅速に行うことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するための本発明は、回転保持部材によって保持された基板上にノズルから塗布液を供給し、前記回転保持部材を回転させることで基板に塗布処理を行う塗布処理装置において、前記ノズルの位置調整を行う方法であって、前記ノズルを、基板が保持されていない状態の前記回転保持部材の中心部の上方に移動させ、その後、前記回転保持部材の中心部及び前記ノズルの先端部を撮像手段により撮像し、前記撮像された画像において、前記ノズルの先端部の中心の水平方向の位置と前記回転保持部材の中心部の水平方向の位置とが一致するように前記ノズルの位置を調整することを特徴としている。
【００１２】
本発明によれば、撮像手段により撮像された画像においてノズルの先端部の中心の位置と前記回転保持部材の中心部の位置とが一致するノズルの位置を調整するので、作業員の熟練度によらず短時間でセンタリング作業を実施することができる。また、撮像手段に、例えば高解像度のＣＣＤカメラなどを用いることで、作業員の目視以上の精度で位置調整を行うことが可能となる。
【００１３】
前記調整されたノズルの位置情報を記憶し、その後、前記回転保持部材に基板を保持して当該基板に塗布処理を行い、その後、塗布処理後の基板を前記回転保持部材から取り去り、当該回転保持部材に基板が保持されていない状態で前記ノズルを前記回転保持部材の中心部の上方に移動させ、その後、前記ノズルの先端部及び前記回転保持部材の中心部を撮像手段により撮像し、その後、前記撮像された画像から求められた前記ノズルの位置情報と前記記憶されたノズルの位置情報とを比較し、両位置情報に差がある場合には、当該ノズルの位置を前記記憶された位置情報と一致するように前記ノズルを移動させてもよい。
【００１４】
前記ノズルの先端部及び前記回転保持部材の中心部の撮像は、２台の撮像手段により行われ、前記２台の撮像手段による撮像は、互いの撮像方向が平面視において直交する方角から行われてもよい。
【００１５】
前記撮像手段により撮像される前記回転保持部材の中心部は、前記回転保持部材の中心部に形成された前記基板を吸着保持する吸引口であり、前記撮像された画像において、前記ノズルの先端部の中心の水平方向の位置と前記吸引口の中心部の水平方向の位置とが一致し、且つ前記ノズルの先端部の手前側の端部と、前記吸引口の手前側の端部との距離が所定の値となるように前記ノズルの位置を調整してもよい。
【００１６】
別な観点による本発明によれば、前記ノズルの位置調整方法を塗布処理装置によって実行させるために、当該塗布処理装置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が提供される。
【００１７】
また別な観点による本発明によれば、前記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。
【００１８】
さらに別な観点による本発明は、回転保持部材によって保持された基板上にノズルから塗布液を供給し、前記回転保持部材を回転させることで基板に塗布処理を行う塗布処理装置であって、塗布液を基板上に供給する塗布液ノズルと、前記ノズルを移動させる移動機構と、前記ノズルの先端部及び前記回転保持部材の中心部を撮像する撮像手段と、前記移動機構と、前記撮像手段の動作を制御する制御部と、を有し、前記撮像手段は、互いの撮像方向が平面視において直交する方角から撮像を行うように２台設置され、前記制御部は、前記撮像された画像において、前記ノズルの先端部の中心の位置と前記回転保持部材の中心部の位置とが一致するように前記ノズルの位置を調整する制御を行うことを特徴としている。
【００１９】
前記制御部は、前記調整されたノズルの位置情報を記憶し、その後、前記回転保持部材に基板を保持して当該基板に塗布処理を行い、その後、塗布処理後の基板を前記回転保持部材から取り去り、当該回転保持部材に基板が保持されていない状態で前記ノズルを前記回転保持部材の中心部の上方に移動させ、その後、前記ノズルの先端部及び前記回転保持部材の中心部を撮像手段により撮像し、その後、前記撮像された画像から求められた前記ノズルの位置情報と前記記憶されたノズルの位置情報とを比較し、両位置情報に差がある場合には、当該ノズルの位置を前記記憶された位置情報と一致するように前記ノズルを移動させる制御を行ってもよい。
【００２０】
また、別な観点による本発明は、回転保持部材によって保持された基板上にノズルから塗布液を供給し、前記回転保持部材を回転させることで基板に塗布処理を行う塗布処理装置であって、塗布液を基板上に供給する塗布液ノズルと、前記ノズルを移動させる移動機構と、前記ノズルの先端部と、前記回転保持部材の中心部に形成された前記基板を吸着保持する吸引口とを撮像する撮像手段と、前記移動機構と、前記撮像手段の動作を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記撮像された画像において、前記ノズルの先端部の中心の水平方向の位置と前記吸引口の中心部の水平方向の位置とが一致し、且つ前記ノズルの先端部の手前側の端部と、前記吸引口の手前側の端部との距離が所定の値となるように前記ノズルの位置を調整する制御を行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、塗布処理装置により基板に対して塗布処理を行うにあたり、塗布液を供給するノズルの位置調整を作業員の熟練度によらず正確で且つ迅速に行うことを目的としている。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施の形態にかかる塗布処理装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図２】本実施の形態にかかる塗布処理装置の構成の概略を示す横断面図である。
【図３】塗布液ノズル及びスピンチャック近傍の機器構成の概略を示す斜視図である。
【図４】表示部に表示された画像を示す説明図である。
【図５】塗布処理の主な工程を示すフローチャートである。
【図６】ＣＣＤカメラをカップに固定した場合の当該カップ近傍の機器構成の概略を示す斜視図である。
【図７】他の実施の形態にかかる塗布処理装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図８】他の実施の形態にかかる塗布処理装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図９】表示部に表示された画像を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかる位置調整方法が行われる塗布処理装置１の構成の概略を示す縦断面図である。図２は、塗布処理装置１の構成の概略を示す横断面図である。
【００２４】
塗布処理装置１は、図１に示すように処理容器１０を有している。処理容器１０内の中心部には、ウェハＷを保持して回転させる回転保持部材としてのスピンチャック２０が設けられている。スピンチャック２０は、水平な上面を有し、当該上面の中心部には、例えばウェハＷを吸引する吸引口２０ａが設けられている。この吸引口０ａからの吸引により、ウェハＷをスピンチャック２０上に吸着保持できる。
【００２５】
スピンチャック２０は、例えばモータなどを備えたチャック駆動機構２１を有し、そのチャック駆動機構２１により所定の速度に回転できる。また、チャック駆動機構２１には、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２０は上下動可能になっている。
【００２６】
スピンチャック２０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２２が設けられている。カップ２２の下面には、回収した液体を排出する排出管２３と、カップ２２内の雰囲気を排気する排気管２４が接続されている。
【００２７】
図２に示すようにカップ２２のＸ方向負方向（図２の下方向）側には、Ｙ方向（図２の左右方向）に沿って延伸するレール３０が形成されている。レール３０は、例えばカップ２２のＹ方向負方向（図２の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図２の右方向）側の外方まで形成されている。レール３０には、例えば二本のアーム３１、３２が取り付けられている。
【００２８】
第１のアーム３１には、図１及び図２に示すようにウェハＷに塗布液としての、例えばレジスト液を供給する塗布液ノズル３３が支持されている。塗布液ノズル３３は、その先端が略円錐形状をした円筒状に形成されている。
【００２９】
第１のアーム３１は、図２に示すノズル駆動部３４により、レール３０上を移動自在である。これにより、塗布液ノズル３３は、カップ２２のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部３５からカップ２２内のウェハＷの中心部上方まで移動でき、さらに当該ウェハＷの表面上をウェハＷの径方向に移動できる。また、第１のアーム３１は、ノズル駆動部３４によって昇降自在であり、塗布液ノズル３３の高さを調整できる。ノズル駆動部３４には当該ノズル駆動部３４の位置情報を検出するための、例えばロータリーエンコーダ（図示）が内蔵されている。なお、ノズル駆動部３４は、１０μｍの精度で塗布液ノズル３３の位置調整を行うことが可能である。
【００３０】
塗布液ノズル３３には、図１に示すように、塗布液供給源３６に連通する供給管３７が接続されている。塗布液供給源３６内には、塗布液としてのレジスト液が貯留されている。供給管３７には、塗布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３８が設けられている。
【００３１】
第２のアーム３２には、レジスト液の溶剤、例えばシンナーを供給する溶剤ノズル４０が支持されている。第２のアーム３２は、図２に示すノズル駆動部４１によってレール３０上を移動自在であり、溶剤ノズル４０を、カップ２２のＹ方向負方向側の外方に設けられた待機部４２からカップ２２内のウェハＷの中心部上方まで移動させることができる。また、ノズル駆動部４１によって、第２のアーム３２は昇降自在であり、溶剤ノズル４０の高さを調節できる。
【００３２】
溶剤ノズル４０には、図１に示すように溶剤供給源４３に連通する供給管４４が接続されている。溶剤供給源４３内には、溶剤が貯留されている。供給管４４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４５が設けられている。なお、以上の構成では、レジスト液を供給する塗布液ノズル３３と溶剤を供給する溶剤ノズル４０が別々のアームに支持されていたが、同じアームに支持され、そのアームの移動の制御により、塗布液ノズル３３と溶剤ノズル４０の移動と供給タイミングを制御してもよい。
【００３３】
また、例えば図２及び図３に示すように、第１のアーム３１には、塗布液ノズル３３の先端部を光学的に撮像するための撮像手段としての、例えば２台のＣＣＤカメラ５０、５１が設けられている。このＣＣＤカメラ５０、５１には、高解像度のものが用いられる。解像度としては、例えば４０μｍである。
【００３４】
この２台のＣＣＤカメラ５０、５１は、それぞれの撮像する方向が略直交する方角から塗布液ノズル３３の先端部を撮像できるように、互いの撮像方向が平面視において直交するように水平方向の配置が調整されている。また、ＣＣＤカメラ５０、５１の高さ方向の位置は、スピンチャック２０の中心部の吸引口２０ａを塗布液ノズル３３と同一の視野の範囲内で撮像できるように配置が調整されている。ＣＣＤカメラ５０、５１は、固定部材５２を介して第１のアーム３１に固定されている。このように、塗布液ノズル３３とＣＣＤカメラ５０、５１との相対的な位置関係が固定されているので、ＣＣＤカメラ５０、５１は塗布液ノズル３３を常に同じ位置から撮像できる。このため、ＣＣＤカメラ５０、５１は、塗布液ノズル３３と吸引口２０ａとの位置関係を、正確に把握することができる。なお、図１及び図３においては、ＣＣＤカメラ５０、５１を塗布液ノズル３３の先端部とほぼ同じ高さに配置し、且つ撮像方向が水平方向に向いた状態を描図しているが、ＣＣＤカメラ５０、５１の配置や撮像方向の上下の向きについては本実施の形態に限定されるものではなく、撮像対象となるスピンチャック２０及び塗布液ノズル３３の双方を適切に撮像できれば、任意に設定が可能である。
【００３５】
このように、２台のＣＣＤカメラ５０、５１を、その撮像方向が直交するように配置することで、例えばＣＣＤカメラ５０で塗布液ノズル３３の左右方向の位置を、ＣＣＤカメラ５１で塗布液ノズル３３の奥行き方向の位置を検出することができる。このため、例えば２台のＣＣＤカメラ５０、５１で塗布液ノズル３３とスピンチャックの中心部に対応する吸引口２０ａを撮像し、ＣＣＤカメラ５０で撮像した画像と、ＣＣＤカメラ５１で撮像した画像の両方において、塗布液ノズル３３の水平方向における中心位置と吸引口２０ａの水平方向における中心位置とが一致していれば、塗布液ノズル３３の先端部がスピンチャック２０の中心部の鉛直上方に位置しているとの判断を行うことができる。なお、塗布液ノズル３３の水平方向の中心位置と吸引口２０ａ水平方向の中心位置とが一致するとは、両者が厳密に一致することを意味するものではなく、両者の位置が水平方向において所定の距離以内に収まっていることを意味している。またこの場合、所定の距離としては例えば０．５ｍｍ以内であることが好ましい。
【００３６】
塗布液ノズル３３とスピンチャック２０とは、ＣＣＤカメラ５０、５１による撮像のために、図示しない光源により照らされている。光源としては、レジスト液を感光させるといった外乱を除去するために、赤外の光を照射するＬＥＤランプ等が用いられる。
【００３７】
塗布処理装置１には、上述のスピンチャック２０の回転動作と上下動作、ノズル駆動部３４による塗布液ノズル３３の移動動作、供給機器群３８による塗布液ノズル３３のレジスト液の供給動作、ノズル駆動部４１による溶剤ノズル４０の移動動作、供給機器群４５による溶剤ノズル４０の溶剤の供給動作などの駆動系の動作、各駆動系の位置情報の認識、及びＣＣＤカメラ５０、５１による撮像の制御や撮像された画像の分析を行う制御部１００を有している。各駆動系の位置情報の認識は、例えば上述のロータリーエンコーダからの信号に基づいて行われる。制御部１００は、例えばＣＰＵやメモリなどを備えたコンピュータにより構成され、例えばメモリに記憶されたプログラムを実行することによって、塗布処理装置１における塗布処理を実現できる。なお、塗布処理装置１における塗布処理を実現するための各種プログラムは、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記憶媒体Ｈに記憶されていたものであって、その記憶媒体Ｈから制御部１００にインストールされたものが用いられている。
【００３８】
制御部１００には、ＣＣＤカメラ５０、５１により撮像された画像の表示を行う表示部１０１と、表示された画像に基づいて作業員が塗布液ノズル３３のセンタリング作業を行うための操作部１０２が接続されている。表示部１０１には、例えば図４に示すように、ＣＣＤカメラ５０により撮像された画像５０ａと、ＣＣＤカメラ５１により撮像された画像５１ａがそれぞれ表示される。また、操作部１０２では、ノズル駆動部３４を任意に操作することができる。したがって、上述のように画像５０ａと画像５１ａの双方において塗布液ノズル３３の先端部の中心位置とスピンチャック２０の中心部の位置とが水平方向において一致するように操作部１０２でノズル駆動部３４の操作を行うことで、塗布液ノズル３３のセンタリング作業を行うことができる。図４に示す場合を例に説明すると、ＣＣＤカメラ５１により撮像された画像５１ａにおいては、塗布液ノズル３３の先端部の中心位置が吸引口２０ａの中心位置から右側にずれている。この場合、塗布液ノズル３３の中心位置が吸引口２０ａに対して、図２に示すＹ方向負方向側にずれていると判断できるので、操作部１０２によりノズル駆動部３４を図２のＹ方向正方向側に移動させて、画像５１ａにおける塗布液ノズル３３の先端部の中心位置と吸引口２０ａの中心位置とを一致させることで、塗布液ノズル３３とスピンチャック２０とのセンタリングが行われる。
【００３９】
そして、センタリング作業が完了すると、センタリング作業が完了する前に制御部１００に記憶されていた塗布液ノズル３３の吐出位置情報は、センタリング作業完了後の塗布液ノズルの吐出位置情報に書き換えられる。なお、操作部１０２は、作業員による手動操作のみではなく、例えば画像認識機能により撮像された塗布液ノズル３３の先端部とスピンチャック２０の中心部の位置を認識し、認識された位置に基づいて塗布液ノズル３３の先端部がスピンチャック２０の中心となる位置と一致するようにノズル駆動部３４を自動で操作するように構成されていてもよい。かかる場合も、塗布液ノズル３３の吐出位置情報はセンタリング作業の後に書き換えられる。
【００４０】
また、塗布液ノズル３３の中心位置の検出は、例えば塗布液ノズル３３の先端部うち、画像５０ａ、５１ａに表示された左右の端部３３ａ、３３ｂの位置を検出し、当該端部３３ａ、３３ｂを結んだ直線の中間の位置を塗布液ノズル３３の中心位置３３ｃとして認識することで行われる。このように、塗布液ノズル３３の端部３３ａ、３３ｂを検出することで、例えば塗布液ノズル３３が傾いていた場合であっても、当該塗布液ノズル３３の先端部の中心位置３３ｃを正確に求めることができる。
【００４１】
次に、以上のように構成された塗布処理装置１で行われる塗布処理のプロセスについて説明する。図５は、かかる塗布処理の主な工程の例を示すフローチャートである。
【００４２】
塗布処理を行うにあたってウェハＷを塗布処理装置１に搬入する前に、先ず第１のアーム３１を制御部１００に記憶されている塗布液ノズル３３の吐出位置情報に基づいて移動させる（図５の工程Ｓ１）。次いで、ＣＣＤカメラ５０、５１により塗布液ノズル３３の先端部とスピンチャック２０の中心部である吸引口２０ａをそれぞれ撮像する（図５の工程Ｓ２）。次いで、例えば作業員が表示部１０１に表示された画像５０ａ、５１ａを確認し、塗布液ノズル３３の中心位置とスピンチャック２０の中心位置がずれている場合は、操作部１０２によりノズル駆動部３４を操作してセンタリング作業を行う（図５の工程Ｓ３）。そして、センタリング作業が完了すると、制御部１００に記憶されていた塗布液ノズル３３の位置情報がセンタリング作業後の位置情報に更新され（図５の工程Ｓ４）、センタリング作業後の位置情報が塗布液ノズル３３の吐出位置であると認識される。
【００４３】
塗布液ノズル３３のセンタリング作業が完了すると、塗布液ノズル３３が待機部３５に移動し、次いでウェハＷが塗布処理装置１の処理容器１０内に図示しない搬送機構により搬入される（図５の工程Ｓ５）。塗布処理装置１に搬入されたウェハＷは、スピンチャック２０に吸着保持される。
【００４４】
続いて第２のアーム３２により待機部４２の溶剤ノズル４０がウェハＷの中心部の上方まで移動して、溶剤がウェハＷの上面に供給される（図５の工程Ｓ６）。その後、チャック駆動機構２１を制御してスピンチャック２０によりウェハＷを例えば５００ｒｐｍの回転数で回転させ、ウェハＷの中心部に供給された溶剤をウェハＷの外周部に向かって拡散させる（図５の工程Ｓ７）、これにより、ウェハＷの表面が溶剤で濡れた状態になる。その後、溶剤がウェハＷの表面の全面に拡散すると、溶剤ノズル４０がウェハＷの中心部上方から待機部４２に退避する。
【００４５】
次いで、第１のアーム３１により待機部３５の塗布液ノズル３３がウェハＷの中心部上方、即ち上述の工程Ｓ４で更新され吐出位置まで移動させる（図５の工程Ｓ８）。その後、ウェハＷを例えば２０００ｒｐｍ〜３５００ｒｐｍ、本実施の形態においては３０００ｒｐｍの回転数まで加速して回転させる。そして、このウェハＷの加速回転中及び３０００ｒｐｍの回転数での回転中において、塗布液ノズル３３から塗布液としてのレジスト液を連続して供給し（図５の工程Ｓ９）、塗布液ノズル３３から供給されたレジストを、ウェハＷの回転によりウェハＷ上に拡散させる。
【００４６】
その後、塗布液ノズル３３からのレジスト液の供給を停止し、塗布液ノズル３３を待機部３５に退避させる。それと共に、ウェハＷの回転数を例えば、１０００ｒｐｍ〜１８００ｒｐｍ、本実施の形態においては１５００ｒｐｍまで減速させ、ウェハＷの表面の全面に拡散されたレジスト液の乾燥を行う（図５の工程Ｓ１０）。これにより、ウェハＷ上にレジスト膜が形成される。
【００４７】
その後、ウェハＷの裏面が洗浄され、レジスト塗布装置１におけるウェハＷの塗布処理が終了する。塗布処理が終了したウェハＷは搬送機構（図示せず）により処理容器１０から搬出される（図５の工程Ｓ１１）。
【００４８】
ウェハＷが処理容器１０から搬出された状態、換言すれば、スピンチャック２０の上面からウェハＷ取り去られ、スピンチャック２０によりウェハＷが保持されていない状態になると、塗布液ノズル３３が制御部１００に記憶されている位置情報に基づいて吐出位置に移動される（図５の工程Ｓ１２）。次いで、ＣＣＤカメラ５０、５１により塗布液ノズル３３の先端部とスピンチャック２０の吸引口２０ａとが再び撮像され、撮像された画像５０ａ、５１ａから求められた塗布液ノズル３３の位置情報と、制御部１００に記憶されている位置情報との比較が行われる（図５の工程Ｓ１３）。この際、比較した位置情報に差が生じていれば、塗布液ノズル３３の位置に何らかの原因によってずれが生じたものと判断される。そして、ずれが生じた場合には、操作部１０２によりノズル駆動部３４が操作され、記憶部１００に記憶された位置情報に基づいて塗布液ノズル３３の位置調整が行われる（図５の工程Ｓ１４）。位置ずれがないと判断された場合は、工程Ｓ１４は行われない。なお、工程Ｓ１３において比較された位置情報に差があった場合は、ノズル駆動部３４の操作のほかに、例えば警報音等を発報して作業員に塗布液ノズル３３に位置ずれが生じていたことを知らしめるようにしてもよい。
【００４９】
このように、ウェハＷが処理容器１０から搬送された後に塗布液ノズル３３の位置調整を行うのは、工程Ｓ１においてセンタリング調整が精度よく行われた場合であっても、塗布液ノズル３３を移動させるノズル駆動部３４の機械的な遊びの経時変化や、塗布液ノズル３３が例えば搬送機構（図示せず）といった他の機器に物理的に干渉したことなどが原因で、事後的に塗布液ノズル３３の位置がずれることがあるからである。そして、このような事後的な塗布液ノズル３３の位置ずれも、やはり塗布不良発生の原因となる。
【００５０】
しかしながら、このような事後的な塗布液ノズル３３の位置ずれは、それを検出する手段がないため、位置ずれによるレジスト液の塗布処理装置１への影響を未然に防止ですることが困難である。このため、塗布不良が発生しても、例えば塗布処理装置１でウェハＷの処理が完了した後に行われるウェハ検査の工程まで異常が発見できない。この場合、異常が発見されるまでは不良品ウェハの生産が継続してしまい、また、異常が発見されたとしても、異常発生の原因特定のために塗布処理装置１を止めて調査を行う必要がある。そのため、その間はウェハＷの処理を行うことができず、生産性の低下を招いてしまう。そのため、上述の工程Ｓ１２〜工程Ｓ１４により塗布液ノズル３３の位置調整を行うことで、このような事後的な塗布液ノズル３３の位置ずれが防止される。
【００５１】
その後、新たなウェハＷが処理容器１０内に搬入され、一連の塗布処理が繰り返し行われる。
【００５２】
以上の実施の形態によれば、２台のＣＣＤカメラ５０、５１により撮像された画像５０ａ、５１ａに基づいて塗布液ノズル３３の位置調整を行うので、作業員の熟練度によらず短時間でセンタリング作業を実施することができる。また、高解像度のＣＣＤカメラ５０、５１により撮像したので、作業員の目視以上の精度で位置調整を行うことができる。
【００５３】
さらには、ウェハＷの塗布処理の後であって次のウェハＷの処理を開始する前に塗布液ノズル３３をスピンチャック２０の中心部に移動させ、ＣＣＤカメラ５０、５１による撮像を行う。そして、塗布液ノズル３３の位置とセンタリング作業により設定された位置とを比較し、それぞれの位置に差が生じた場合は塗布液ノズル３３をセンタリング作業により設定された位置と一致するように移動させるので、塗布液ノズル３３の位置ずれによる塗布不良を未然に防止することができると共に、塗布処理装置１を停止することなく塗布液ノズル３３の位置調整を行うことができる。このため、塗布処理装置１の生産性向上が向上する。
【００５４】
なお、一般にウェハＷの処理は、塗布処理装置１や現像処理装置といった各種の処理装置を複数備えた塗布処理システムにより連続的に行われるが、本実施の形態に係る塗布処理装置１を用いた場合、複数の塗布処理装置１におけるセンタリング作業の精度の間に差が生じることがないので、塗布処理装置１による塗布処理の品質にばらつきが生じることを防止できる。このため、塗布処理システムによるウェハＷの処理の品質を向上させるとともに均一化することができる。
【００５５】
以上の実施の形態においては、ＣＣＤカメラ５０、５１により塗布液ノズル３３の先端部の撮像を行うので、塗布液ノズル３３の先端部から目的外の位置でレジスト液が滴下したり、滴下しそうになっている状態である液だれが発生していたりすることを検出することができる。
【００５６】
なお、以上の実施の形態においては、塗布液ノズル３３のセンタリング作業について説明を行ったが、本実施の形態のようにＣＣＤカメラ５０、５１を設置する対象は塗布液ノズル３３に限られず、例えば第２のアームにもＣＣＤカメラ５０、５１を設けることで、溶剤ノズル４０のセンタリング作業を表示部１０１と操作部１０２を介して行うようにしてもよい。
【００５７】
また、以上の実施の形態においては、ＣＣＤカメラ５０、５１は、固定部材５２を介して第１のアーム３１に固定されていたが、ＣＣＤカメラ５０、５１の固定方法は本実施の形態に限定されるものではなく、例えば図６に示すように、例えばカップ２２の外部に設けられた他の固定部材５３を介して固定してもよい。なお、図６においては、例えば鉛直方向に延伸する棒状の他の固定部材５３によりＣＣＤカメラ５０、５１を固定した様子を描図しているが、他の固定部材５３の形状は、ＣＣＤカメラ５０、５１を固定できれば任意に決定が可能である。また、他の固定部材５３とＣＣＤカメラ５０の配置は、当該他の固定部材５３とＣＣＤカメラ５０、５１がアーム３１、３２やノズル３３、４０と干渉しない位置であれば任意に設定が可能である。かかる場合、ＣＣＤカメラ５０、５１と吸引口２０ａとの相対的な位置関係が固定されているので、ＣＣＤカメラ５０、５１は吸引口２０ａを常に同じ位置から撮像できる。このため、ＣＣＤカメラ５０、５１を他の固定部材５３に固定した場合においても、塗布液ノズル３３と吸引口２０ａとの位置関係を、正確に把握することができる。
【００５８】
以上の実施の形態においては、工程Ｓ１４における塗布液ノズル３３の位置調整は制御部１００に記憶された位置情報に基づいて行われたが、ＣＣＤカメラ５０、５１によって撮像された画像５０ａ、５１ａに基づいて、例えば作業員が操作部１０２を介して位置調整を行うようにしてもよい。例えば、ノズル駆動部３４の機械的な遊びの経時変化等により塗布液ノズル３３に位置ずれが生じた場合、制御部１００に記憶された情報に基づいてノズル駆動部３４を制御しても塗布液ノズル３３の中心位置とスピンチャック２０の中心位置とが一致しない場合がある。したがって、このような場合には、作業員が画像５０ａ、５１ａを目視して塗布液ノズル３３の位置調整を行うことが好ましい。
【００５９】
以上の実施の形態においては、ＣＣＤカメラ５０、５１は固定部材５２を介して第１のアーム３１に固定され、第１のアーム３１と共に移動するように構成されていたが、スピンチャック２０の中心部である吸引口２０ａと塗布液ノズル３３の先端部とを同時に撮像できればＣＣＤカメラ５０、５１の配置は本実施の形態に限定されるものではなく、例えば処理容器１０の天井に固定されていてもよい。係る場合も、例えば上述の工程Ｓ１と工程Ｓ１２において塗布液ノズル３３を移動させ、天井に固定されたＣＣＤカメラにより撮像を行うことで、表示部１０１と操作部１０２によりセンタリング作業を行うことができる。
【００６０】
以上の実施の形態においては、１台のスピンチャック２０が設けられた塗布処理装置１を例にして説明したが、例えば図７に示すように処理容器１１０内に複数のスピンチャック２０が複数設けられた塗布処理装置１２０において、アーム３１にＣＣＤカメラ５０、５１を設けてもよい。なお、図７には３つのスピンチャック２０、３つのカップ２２及び１つの塗布液ノズル３３を設けた様子を描図している。係る場合も、予め各スピンチャック２０の中心部と塗布液ノズル３３の先端部をＣＣＤカメラ５０、５１により撮像してセンタリング作業を行い、各スピンチャック２０に対応する塗布液ノズル３３の位置情報を制御部１００に記憶させる。そして、塗布処理装置１２０により塗布処理を開始した後に、ウェハＷがスピンチャック２０に保持されていないタイミングで塗布液ノズル３３を当該スピンチャック２０の中心部に移動させ、ＣＣＤカメラ５０、５１で塗布液ノズル３３の先端部とスピンチャック２０の中心部とを撮像する。そして、撮像された画像と制御部１００に記憶されていた塗布液ノズル３３の吐出位置情報に基づいて、各スピンチャック２０に対する塗布液ノズル３３の位置を調整することで、スピンチャック２０の中心位置と塗布液ノズル３３の中心位置を一致させることができる。
【００６１】
また、塗布処理装置１２０においても、他の固定部材５３を用いてＣＣＤカメラを固定してもよい。他の固定部材５３を用いる場合、３つのカップ２２に対してそれぞれ２台のＣＣＤカメラ５０、５１を互いの撮像方向が直交するように、即ち合計で６台のＣＣＤカメラ５０、５１を配置してもよい。また、３つのカップ２２に対して６台のＣＣＤカメラ５０、５１を配置するのではなく、例えば図８に示すように、カップ２２の間には、共用のＣＣＤカメラ６０を１台ずつ配置するようにしてもよい。この場合、３つのカップ２２に対して４台のＣＣＤカメラが配置される。かかる場合、ＣＣＤカメラ６０を固定する他の固定部材５３を鉛直軸回りに回転させる回動機構（図示せず）を設け、ＣＣＤカメラ６０を回転自在に構成することで、４台のＣＣＤカメラ５０、５１、６０により３つのスピンチャック２０の中心部を撮像することができる。具体的には、例えば図８に示すように、２台のＣＣＤカメラ６０により当該ＣＣＤカメラ６０の間に位置するカップ２２のスピンチャックを撮像した後、例えばＣＣＤカメラ５０と隣り合うＣＣＤカメラ６０の撮像方向をＣＣＤカメラ５０の撮像方向と直交させるように、ＣＣＤカメラ６０を鉛直軸回りに回転させる。これにより、ＣＣＤカメラ５０とＣＣＤカメラ６０を用いて、当該ＣＣＤカメラ５０、６０の間に位置するスピンチャック２０の中心部を撮像することができる。
【００６２】
以上の実施の形態においては、ＣＣＤカメラ５０、５１によりスピンチャック２０の中心部と塗布液ノズル３３の先端部の撮像を行うタイミングとしてウェハＷの塗布処理の間を例にして説明したが、塗布液ノズル３３の先端部の撮像は、スピンチャック２０にウェハＷが保持されていない状態であれば、任意のタイミングで行うようにしてもよい。係る場合、例えばウェハＷのロットとロットの切り替えのタイミングで、１ロット毎に行うようにしてもよい。
【００６３】
また、以上の実施の形態では、ＣＣＤカメラ５０、５１による塗布液ノズル３３と吸引口２０ａの撮像を行った後に連続して塗布液ノズル３３の位置調整を行ったが、撮像と位置調整は必ずしも連続して行う必要はなく、例えば撮像により検出した塗布液ノズル３３の位置情報を一旦制御部１００に記憶させ、その後任意のタイミングで塗布液ノズル３３の位置調整を行うようにしてもよい。
【００６４】
以上の実施の形態においては、２台のＣＣＤカメラ５０、５１をその撮像方向が平面視において直交するように配置して撮像を行ったが、例えばスピンチャック２０上で塗布液ノズル３３を下降させて、当該塗布液ノズル３３の先端部をスピンチャック２０の上面に近づけ、１台のＣＣＤカメラにより塗布液ノズル３３の左右方向のみならず奥行き方向の位置を検出するようにしてもよい。１台のＣＣＤカメラにより塗布液ノズル３３の位置検出を行う場合、塗布液ノズル３３の先端部の高さ方向の位置が、スピンチャック２０の上面から例えば０．５ｍｍ上方となるように塗布液ノズル３３とスピンチャック２０の吸引口２０ａとを近接させる。この際、ＣＣＤカメラの配置は、吸引口２０ａと塗布液ノズル３３の先端部とが視野内に収まるように調整されている。
【００６５】
そして、例えば１台のＣＣＤカメラ５０により塗布液ノズル３３のセンタリング作業を行う際は、先ず、撮像された画像５０ａにおける塗布液ノズル３３の中心位置３３ｃと吸引口２０ａの中心の位置を一致させることにより、記述のように、塗布液ノズル３３と吸引口２０ａの左右方向の位置調整が行われる。次いで、図９に示すように、表示部１０１に表示された塗布液ノズル３３の先端部の手前側の端部３３ｄと、吸引口２０ａの手前側の端部との距離Ｌが所定の値となるようにノズル駆動部３４を操作し、塗布液ノズル３３の奥行き方向の位置が調整される。ここで、塗布ノズル３３とＣＣＤカメラ５０との位置関係、及びスピンチャック２０の上面からの塗布液ノズル３３の先端部の高さ方向の位置は予めわかっており、且つ変動しないため、塗布液ノズル３３の中心位置３３ｃと吸引口２０ａの中心とが一致する場合に上述の距離Ｌがどのような値となるかは予め求めておくことができる。したがって、この距離Ｌを予め求めておいた値と一致させることで、１台のＣＣＤカメラ５０により塗布液ノズル３３のセンタリングを行うことができる。係る場合、ＣＣＤカメラが１台不要となるので、設備費用を低減することができる。なお、上記の実施の形態において、スピンチャック２０の上面から０．５ｍｍとしていた塗布液ノズル３３の先端部の高さ方向の位置は任意に設定が可能であるが、距離Ｌの調整を精度よく行うためには、０．５ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００６６】
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。本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。また、上述した実施の形態は、ウェハに塗布処理を行う例であったが、本発明は、基板がウェハ以外のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）、フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板である場合にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、塗布処理装置により基板に対して塗布処理を行うにあたり、塗布液を供給するノズルの位置調整を行う際に有用である。
【符号の説明】
【００６８】
１ 塗布処理装置
１０ 処理容器
２０ スピンチャック
２０ａ 吸引口
２１ チャック駆動機構
２２ カップ
２３ 排出管
２４ 排気管
３０ レール
３１、３２ アーム
３３ 塗布液ノズル
３４ ノズル駆動部
３５ 待機部
３６ 塗布液供給源
３７ 供給管
３８ 供給機器群
４０ 溶剤ノズル
４１ ノズル駆動部
４２ 待機部
４３ 溶剤供給源
４４ 供給管
４５ 供給機器群
５０、５１ ＣＣＤカメラ
５２ 固定部材
５３ 他の固定部材
６０ ＣＣＤカメラ
１００ 制御部
１０１ 表示部
１０２ 操作部
１１０ 処理容器
１２０ 塗布処理装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に塗布液を供給して塗布処理を行う際に当該塗布液を供給するノズルの位置調整方法形、プログラム、コンピュータ記憶媒体及び塗布処理装置に関する。
【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、当該レジスト膜を所定のパターンに露光する露光処理、露光されたレジスト膜を現像する塗布処理などが順次行われ、ウェハ上に所定のレジストパターンが形成される。これらのウェハの処理は、各種の処理装置が多数備えられた塗布処理システムにおいて、枚葉式に連続して行われている。
【０００３】
この塗布処理システムで行われるレジスト塗布処理は、通常塗布処理装置で行われている。塗布処理装置は、ウェハを載置し保持して回転させるスピンチャックと、ウェハの上方からレジスト液を吐出するノズルを備えている。レジスト塗布処理時には、スピンチャックにウェハを載置し当該スピンチャックを回転させ、回転しているウェハの中心部に対応する位置にノズルを移動させ、ノズルからレジスト液を吐出し、レジスト液をウェハの中心部から全体に拡散させることによって行われている。
【０００４】
ところで、レジスト膜の形成においては、レジスト液をウェハ上に均一にムラなく塗布する必要があるが、レジスト液がウェハ上で局部的に塗布されていない、あるいはレジスト液が局部的に薄く又は厚く塗布されるといった塗布不良が生じる場合がある。
【０００５】
このような塗布不良は、例えばレジスト液をウェハに供給する際に、ウェハ中心部とノズルとの位置がずれていた場合や、ノズルをウェハの中心部に対応する位置に移動させる過程において目的外の位置でノズルからレジスト液が滴下してしまい、このレジスト液の滴下に気付かずにウェハの中心部でレジスト液を供給して回転塗布を行った場合などに発生することが知られている。
【０００６】
目的外の位置へのレジスト液の滴下が発生したことを検出し塗布不良を未然に防止する方法としては、例えば特許文献１に、ウェハの中心部へ移動中のノズルを撮像手段により光学的に撮像し、ノズルからレジスト液が滴下した、あるいは滴下しそうな状態になっていることを検出することが提案されている。そして、目的外の位置へのレジスト液の滴下を検出した場合には塗布処理を停止させて不良品の発生を防止し、歩留まりの向上が図られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１３５６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記レジスト塗布装置におけるノズルの位置調整、即ちセンタリング調整は、従来より作業員の目視によって行われていた。つまり、スピンチャックの回転中心にウェハの中心が合うようにウェハが載置されているか否か、及びノズルがスピンチャックの回転中心軸上に位置しているか否かを肉眼で確認し、位置ずれがある場合には、作業員によってその位置ずれ量を推定し、手探りで修正することにより位置調整されていた。このため、センタリング調整には、時間がかかり、その間装置を稼動できないため、装置の稼働率の低下を招いていた。
【０００９】
加えて、ノズルがスピンチャックの回転中心軸上に位置しているか否かの確認は、通常、例えばスピンチャックの中心部に形成された、ウェハ吸着保持用の吸引口の中心位置とノズルの中心位置とが一致しているか否かを確認することにより行われるが、この吸引口の直径が例えば７ｍｍであるのに対して、ノズルの外径は、例えば３ｍｍ程度であるため、肉眼においては調整が完了したように見えても、実際には数ミリ程度のずれが生じていることもしばしばあった。したがって、作業員の熟練度によっては常に一定の精度を確保できず、位置調整が不正確になるという問題もある。この場合、上述のようにウェハ中心部とノズルとの位置がずれることで塗布不良の発生の原因となってしまう。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、塗布処理装置により基板に対して塗布処理を行うにあたり、塗布液を供給するノズルの位置調整を作業員の熟練度によらず正確で且つ迅速に行うことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するための本発明は、回転保持部材によって保持された基板上にノズルから塗布液を供給し、前記回転保持部材を回転させることで基板に塗布処理を行う塗布処理装置において、前記ノズルの位置調整を行う方法であって、前記ノズルを、基板が保持されていない状態の前記回転保持部材の中心部の上方に移動させ、その後、前記回転保持部材の中心部及び前記ノズルの先端部を撮像手段により撮像し、前記撮像された画像において、前記ノズルの先端部の中心の水平方向の位置と前記回転保持部材の中心部の水平方向の位置とが一致するように前記ノズルの位置を調整することを特徴としている。
【００１２】
本発明によれば、撮像手段により撮像された画像においてノズルの先端部の中心の位置と前記回転保持部材の中心部の位置とが一致するノズルの位置を調整するので、作業員の熟練度によらず短時間でセンタリング作業を実施することができる。また、撮像手段に、例えば高解像度のＣＣＤカメラなどを用いることで、作業員の目視以上の精度で位置調整を行うことが可能となる。
【００１３】
前記調整されたノズルの位置情報を記憶し、その後、前記回転保持部材に基板を保持して当該基板に塗布処理を行い、その後、塗布処理後の基板を前記回転保持部材から取り去り、当該回転保持部材に基板が保持されていない状態で前記ノズルを前記回転保持部材の中心部の上方に移動させ、その後、前記ノズルの先端部及び前記回転保持部材の中心部を撮像手段により撮像し、その後、前記撮像された画像から求められた前記ノズルの位置情報と前記記憶されたノズルの位置情報とを比較し、両位置情報に差がある場合には、当該ノズルの位置を前記記憶された位置情報と一致するように前記ノズルを移動させてもよい。
【００１４】
前記ノズルの先端部及び前記回転保持部材の中心部の撮像は、２台の撮像手段により行われ、前記２台の撮像手段による撮像は、互いの撮像方向が平面視において直交する方角から行われてもよい。
【００１５】
前記撮像手段により撮像される前記回転保持部材の中心部は、前記回転保持部材の中心部に形成された前記基板を吸着保持する吸引口であり、前記撮像された画像において、前記ノズルの先端部の中心の水平方向の位置と前記吸引口の中心部の水平方向の位置とが一致し、且つ前記ノズルの先端部の手前側の端部と、前記吸引口の手前側の端部との距離が所定の値となるように前記ノズルの位置を調整してもよい。
【００１６】
別な観点による本発明によれば、前記ノズルの位置調整方法を塗布処理装置によって実行させるために、当該塗布処理装置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が提供される。
【００１７】
また別な観点による本発明によれば、前記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。
【００１８】
さらに別な観点による本発明は、回転保持部材によって保持された基板上にノズルから塗布液を供給し、前記回転保持部材を回転させることで基板に塗布処理を行う塗布処理装置であって、塗布液を基板上に供給する塗布液ノズルと、前記ノズルを移動させる移動機構と、前記ノズルの先端部及び前記回転保持部材の中心部を撮像する撮像手段と、前記移動機構と、前記撮像手段の動作を制御する制御部と、を有し、前記撮像手段は、互いの撮像方向が平面視において直交する方角から撮像を行うように２台設置され、前記制御部は、前記撮像された画像において、前記ノズルの先端部の中心の位置と前記回転保持部材の中心部の位置とが一致するように前記ノズルの位置を調整する制御を行うことを特徴としている。
【００１９】
前記制御部は、前記調整されたノズルの位置情報を記憶し、その後、前記回転保持部材に基板を保持して当該基板に塗布処理を行い、その後、塗布処理後の基板を前記回転保持部材から取り去り、当該回転保持部材に基板が保持されていない状態で前記ノズルを前記回転保持部材の中心部の上方に移動させ、その後、前記ノズルの先端部及び前記回転保持部材の中心部を撮像手段により撮像し、その後、前記撮像された画像から求められた前記ノズルの位置情報と前記記憶されたノズルの位置情報とを比較し、両位置情報に差がある場合には、当該ノズルの位置を前記記憶された位置情報と一致するように前記ノズルを移動させる制御を行ってもよい。
【００２０】
また、別な観点による本発明は、回転保持部材によって保持された基板上にノズルから塗布液を供給し、前記回転保持部材を回転させることで基板に塗布処理を行う塗布処理装置であって、塗布液を基板上に供給する塗布液ノズルと、前記ノズルを移動させる移動機構と、前記ノズルの先端部と、前記回転保持部材の中心部に形成された前記基板を吸着保持する吸引口とを撮像する撮像手段と、前記移動機構と、前記撮像手段の動作を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記撮像された画像において、前記ノズルの先端部の中心の水平方向の位置と前記吸引口の中心部の水平方向の位置とが一致し、且つ前記ノズルの先端部の手前側の端部と、前記吸引口の手前側の端部との距離が所定の値となるように前記ノズルの位置を調整する制御を行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、塗布処理装置により基板に対して塗布処理を行うにあたり、塗布液を供給するノズルの位置調整を作業員の熟練度によらず正確で且つ迅速に行うことを目的としている。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施の形態にかかる塗布処理装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図２】本実施の形態にかかる塗布処理装置の構成の概略を示す横断面図である。
【図３】塗布液ノズル及びスピンチャック近傍の機器構成の概略を示す斜視図である。
【図４】表示部に表示された画像を示す説明図である。
【図５】塗布処理の主な工程を示すフローチャートである。
【図６】ＣＣＤカメラをカップに固定した場合の当該カップ近傍の機器構成の概略を示す斜視図である。
【図７】他の実施の形態にかかる塗布処理装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図８】他の実施の形態にかかる塗布処理装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図９】表示部に表示された画像を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかる位置調整方法が行われる塗布処理装置１の構成の概略を示す縦断面図である。図２は、塗布処理装置１の構成の概略を示す横断面図である。
【００２４】
塗布処理装置１は、図１に示すように処理容器１０を有している。処理容器１０内の中心部には、ウェハＷを保持して回転させる回転保持部材としてのスピンチャック２０が設けられている。スピンチャック２０は、水平な上面を有し、当該上面の中心部には、例えばウェハＷを吸引する吸引口２０ａが設けられている。この吸引口０ａからの吸引により、ウェハＷをスピンチャック２０上に吸着保持できる。
【００２５】
スピンチャック２０は、例えばモータなどを備えたチャック駆動機構２１を有し、そのチャック駆動機構２１により所定の速度に回転できる。また、チャック駆動機構２１には、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２０は上下動可能になっている。
【００２６】
スピンチャック２０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２２が設けられている。カップ２２の下面には、回収した液体を排出する排出管２３と、カップ２２内の雰囲気を排気する排気管２４が接続されている。
【００２７】
図２に示すようにカップ２２のＸ方向負方向（図２の下方向）側には、Ｙ方向（図２の左右方向）に沿って延伸するレール３０が形成されている。レール３０は、例えばカップ２２のＹ方向負方向（図２の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図２の右方向）側の外方まで形成されている。レール３０には、例えば二本のアーム３１、３２が取り付けられている。
【００２８】
第１のアーム３１には、図１及び図２に示すようにウェハＷに塗布液としての、例えばレジスト液を供給する塗布液ノズル３３が支持されている。塗布液ノズル３３は、その先端が略円錐形状をした円筒状に形成されている。
【００２９】
第１のアーム３１は、図２に示すノズル駆動部３４により、レール３０上を移動自在である。これにより、塗布液ノズル３３は、カップ２２のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部３５からカップ２２内のウェハＷの中心部上方まで移動でき、さらに当該ウェハＷの表面上をウェハＷの径方向に移動できる。また、第１のアーム３１は、ノズル駆動部３４によって昇降自在であり、塗布液ノズル３３の高さを調整できる。ノズル駆動部３４には当該ノズル駆動部３４の位置情報を検出するための、例えばロータリーエンコーダ（図示）が内蔵されている。なお、ノズル駆動部３４は、１０μｍの精度で塗布液ノズル３３の位置調整を行うことが可能である。
【００３０】
塗布液ノズル３３には、図１に示すように、塗布液供給源３６に連通する供給管３７が接続されている。塗布液供給源３６内には、塗布液としてのレジスト液が貯留されている。供給管３７には、塗布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３８が設けられている。
【００３１】
第２のアーム３２には、レジスト液の溶剤、例えばシンナーを供給する溶剤ノズル４０が支持されている。第２のアーム３２は、図２に示すノズル駆動部４１によってレール３０上を移動自在であり、溶剤ノズル４０を、カップ２２のＹ方向負方向側の外方に設けられた待機部４２からカップ２２内のウェハＷの中心部上方まで移動させることができる。また、ノズル駆動部４１によって、第２のアーム３２は昇降自在であり、溶剤ノズル４０の高さを調節できる。
【００３２】
溶剤ノズル４０には、図１に示すように溶剤供給源４３に連通する供給管４４が接続されている。溶剤供給源４３内には、溶剤が貯留されている。供給管４４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４５が設けられている。なお、以上の構成では、レジスト液を供給する塗布液ノズル３３と溶剤を供給する溶剤ノズル４０が別々のアームに支持されていたが、同じアームに支持され、そのアームの移動の制御により、塗布液ノズル３３と溶剤ノズル４０の移動と供給タイミングを制御してもよい。
【００３３】
また、例えば図２及び図３に示すように、第１のアーム３１には、塗布液ノズル３３の先端部を光学的に撮像するための撮像手段としての、例えば２台のＣＣＤカメラ５０、５１が設けられている。このＣＣＤカメラ５０、５１には、高解像度のものが用いられる。解像度としては、例えば４０μｍである。
【００３４】
この２台のＣＣＤカメラ５０、５１は、それぞれの撮像する方向が略直交する方角から塗布液ノズル３３の先端部を撮像できるように、互いの撮像方向が平面視において直交するように水平方向の配置が調整されている。また、ＣＣＤカメラ５０、５１の高さ方向の位置は、スピンチャック２０の中心部の吸引口２０ａを塗布液ノズル３３と同一の視野の範囲内で撮像できるように配置が調整されている。ＣＣＤカメラ５０、５１は、固定部材５２を介して第１のアーム３１に固定されている。このように、塗布液ノズル３３とＣＣＤカメラ５０、５１との相対的な位置関係が固定されているので、ＣＣＤカメラ５０、５１は塗布液ノズル３３を常に同じ位置から撮像できる。このため、ＣＣＤカメラ５０、５１は、塗布液ノズル３３と吸引口２０ａとの位置関係を、正確に把握することができる。なお、図１及び図３においては、ＣＣＤカメラ５０、５１を塗布液ノズル３３の先端部とほぼ同じ高さに配置し、且つ撮像方向が水平方向に向いた状態を描図しているが、ＣＣＤカメラ５０、５１の配置や撮像方向の上下の向きについては本実施の形態に限定されるものではなく、撮像対象となるスピンチャック２０及び塗布液ノズル３３の双方を適切に撮像できれば、任意に設定が可能である。
【００３５】
このように、２台のＣＣＤカメラ５０、５１を、その撮像方向が直交するように配置することで、例えばＣＣＤカメラ５０で塗布液ノズル３３の左右方向の位置を、ＣＣＤカメラ５１で塗布液ノズル３３の奥行き方向の位置を検出することができる。このため、例えば２台のＣＣＤカメラ５０、５１で塗布液ノズル３３とスピンチャックの中心部に対応する吸引口２０ａを撮像し、ＣＣＤカメラ５０で撮像した画像と、ＣＣＤカメラ５１で撮像した画像の両方において、塗布液ノズル３３の水平方向における中心位置と吸引口２０ａの水平方向における中心位置とが一致していれば、塗布液ノズル３３の先端部がスピンチャック２０の中心部の鉛直上方に位置しているとの判断を行うことができる。なお、塗布液ノズル３３の水平方向の中心位置と吸引口２０ａ水平方向の中心位置とが一致するとは、両者が厳密に一致することを意味するものではなく、両者の位置が水平方向において所定の距離以内に収まっていることを意味している。またこの場合、所定の距離としては例えば０．５ｍｍ以内であることが好ましい。
【００３６】
塗布液ノズル３３とスピンチャック２０とは、ＣＣＤカメラ５０、５１による撮像のために、図示しない光源により照らされている。光源としては、レジスト液を感光させるといった外乱を除去するために、赤外の光を照射するＬＥＤランプ等が用いられる。
【００３７】
塗布処理装置１には、上述のスピンチャック２０の回転動作と上下動作、ノズル駆動部３４による塗布液ノズル３３の移動動作、供給機器群３８による塗布液ノズル３３のレジスト液の供給動作、ノズル駆動部４１による溶剤ノズル４０の移動動作、供給機器群４５による溶剤ノズル４０の溶剤の供給動作などの駆動系の動作、各駆動系の位置情報の認識、及びＣＣＤカメラ５０、５１による撮像の制御や撮像された画像の分析を行う制御部１００を有している。各駆動系の位置情報の認識は、例えば上述のロータリーエンコーダからの信号に基づいて行われる。制御部１００は、例えばＣＰＵやメモリなどを備えたコンピュータにより構成され、例えばメモリに記憶されたプログラムを実行することによって、塗布処理装置１における塗布処理を実現できる。なお、塗布処理装置１における塗布処理を実現するための各種プログラムは、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記憶媒体Ｈに記憶されていたものであって、その記憶媒体Ｈから制御部１００にインストールされたものが用いられている。
【００３８】
制御部１００には、ＣＣＤカメラ５０、５１により撮像された画像の表示を行う表示部１０１と、表示された画像に基づいて作業員が塗布液ノズル３３のセンタリング作業を行うための操作部１０２が接続されている。表示部１０１には、例えば図４に示すように、ＣＣＤカメラ５０により撮像された画像５０ａと、ＣＣＤカメラ５１により撮像された画像５１ａがそれぞれ表示される。また、操作部１０２では、ノズル駆動部３４を任意に操作することができる。したがって、上述のように画像５０ａと画像５１ａの双方において塗布液ノズル３３の先端部の中心位置とスピンチャック２０の中心部の位置とが水平方向において一致するように操作部１０２でノズル駆動部３４の操作を行うことで、塗布液ノズル３３のセンタリング作業を行うことができる。図４に示す場合を例に説明すると、ＣＣＤカメラ５１により撮像された画像５１ａにおいては、塗布液ノズル３３の先端部の中心位置が吸引口２０ａの中心位置から右側にずれている。この場合、塗布液ノズル３３の中心位置が吸引口２０ａに対して、図２に示すＹ方向負方向側にずれていると判断できるので、操作部１０２によりノズル駆動部３４を図２のＹ方向正方向側に移動させて、画像５１ａにおける塗布液ノズル３３の先端部の中心位置と吸引口２０ａの中心位置とを一致させることで、塗布液ノズル３３とスピンチャック２０とのセンタリングが行われる。
【００３９】
そして、センタリング作業が完了すると、センタリング作業が完了する前に制御部１００に記憶されていた塗布液ノズル３３の吐出位置情報は、センタリング作業完了後の塗布液ノズルの吐出位置情報に書き換えられる。なお、操作部１０２は、作業員による手動操作のみではなく、例えば画像認識機能により撮像された塗布液ノズル３３の先端部とスピンチャック２０の中心部の位置を認識し、認識された位置に基づいて塗布液ノズル３３の先端部がスピンチャック２０の中心となる位置と一致するようにノズル駆動部３４を自動で操作するように構成されていてもよい。かかる場合も、塗布液ノズル３３の吐出位置情報はセンタリング作業の後に書き換えられる。
【００４０】
また、塗布液ノズル３３の中心位置の検出は、例えば塗布液ノズル３３の先端部うち、画像５０ａ、５１ａに表示された左右の端部３３ａ、３３ｂの位置を検出し、当該端部３３ａ、３３ｂを結んだ直線の中間の位置を塗布液ノズル３３の中心位置３３ｃとして認識することで行われる。このように、塗布液ノズル３３の端部３３ａ、３３ｂを検出することで、例えば塗布液ノズル３３が傾いていた場合であっても、当該塗布液ノズル３３の先端部の中心位置３３ｃを正確に求めることができる。
【００４１】
次に、以上のように構成された塗布処理装置１で行われる塗布処理のプロセスについて説明する。図５は、かかる塗布処理の主な工程の例を示すフローチャートである。
【００４２】
塗布処理を行うにあたってウェハＷを塗布処理装置１に搬入する前に、先ず第１のアーム３１を制御部１００に記憶されている塗布液ノズル３３の吐出位置情報に基づいて移動させる（図５の工程Ｓ１）。次いで、ＣＣＤカメラ５０、５１により塗布液ノズル３３の先端部とスピンチャック２０の中心部である吸引口２０ａをそれぞれ撮像する（図５の工程Ｓ２）。次いで、例えば作業員が表示部１０１に表示された画像５０ａ、５１ａを確認し、塗布液ノズル３３の中心位置とスピンチャック２０の中心位置がずれている場合は、操作部１０２によりノズル駆動部３４を操作してセンタリング作業を行う（図５の工程Ｓ３）。そして、センタリング作業が完了すると、制御部１００に記憶されていた塗布液ノズル３３の位置情報がセンタリング作業後の位置情報に更新され（図５の工程Ｓ４）、センタリング作業後の位置情報が塗布液ノズル３３の吐出位置であると認識される。
【００４３】
塗布液ノズル３３のセンタリング作業が完了すると、塗布液ノズル３３が待機部３５に移動し、次いでウェハＷが塗布処理装置１の処理容器１０内に図示しない搬送機構により搬入される（図５の工程Ｓ５）。塗布処理装置１に搬入されたウェハＷは、スピンチャック２０に吸着保持される。
【００４４】
続いて第２のアーム３２により待機部４２の溶剤ノズル４０がウェハＷの中心部の上方まで移動して、溶剤がウェハＷの上面に供給される（図５の工程Ｓ６）。その後、チャック駆動機構２１を制御してスピンチャック２０によりウェハＷを例えば５００ｒｐｍの回転数で回転させ、ウェハＷの中心部に供給された溶剤をウェハＷの外周部に向かって拡散させる（図５の工程Ｓ７）、これにより、ウェハＷの表面が溶剤で濡れた状態になる。その後、溶剤がウェハＷの表面の全面に拡散すると、溶剤ノズル４０がウェハＷの中心部上方から待機部４２に退避する。
【００４５】
次いで、第１のアーム３１により待機部３５の塗布液ノズル３３がウェハＷの中心部上方、即ち上述の工程Ｓ４で更新され吐出位置まで移動させる（図５の工程Ｓ８）。その後、ウェハＷを例えば２０００ｒｐｍ〜３５００ｒｐｍ、本実施の形態においては３０００ｒｐｍの回転数まで加速して回転させる。そして、このウェハＷの加速回転中及び３０００ｒｐｍの回転数での回転中において、塗布液ノズル３３から塗布液としてのレジスト液を連続して供給し（図５の工程Ｓ９）、塗布液ノズル３３から供給されたレジストを、ウェハＷの回転によりウェハＷ上に拡散させる。
【００４６】
その後、塗布液ノズル３３からのレジスト液の供給を停止し、塗布液ノズル３３を待機部３５に退避させる。それと共に、ウェハＷの回転数を例えば、１０００ｒｐｍ〜１８００ｒｐｍ、本実施の形態においては１５００ｒｐｍまで減速させ、ウェハＷの表面の全面に拡散されたレジスト液の乾燥を行う（図５の工程Ｓ１０）。これにより、ウェハＷ上にレジスト膜が形成される。
【００４７】
その後、ウェハＷの裏面が洗浄され、レジスト塗布装置１におけるウェハＷの塗布処理が終了する。塗布処理が終了したウェハＷは搬送機構（図示せず）により処理容器１０から搬出される（図５の工程Ｓ１１）。
【００４８】
ウェハＷが処理容器１０から搬出された状態、換言すれば、スピンチャック２０の上面からウェハＷ取り去られ、スピンチャック２０によりウェハＷが保持されていない状態になると、塗布液ノズル３３が制御部１００に記憶されている位置情報に基づいて吐出位置に移動される（図５の工程Ｓ１２）。次いで、ＣＣＤカメラ５０、５１により塗布液ノズル３３の先端部とスピンチャック２０の吸引口２０ａとが再び撮像され、撮像された画像５０ａ、５１ａから求められた塗布液ノズル３３の位置情報と、制御部１００に記憶されている位置情報との比較が行われる（図５の工程Ｓ１３）。この際、比較した位置情報に差が生じていれば、塗布液ノズル３３の位置に何らかの原因によってずれが生じたものと判断される。そして、ずれが生じた場合には、操作部１０２によりノズル駆動部３４が操作され、記憶部１００に記憶された位置情報に基づいて塗布液ノズル３３の位置調整が行われる（図５の工程Ｓ１４）。位置ずれがないと判断された場合は、工程Ｓ１４は行われない。なお、工程Ｓ１３において比較された位置情報に差があった場合は、ノズル駆動部３４の操作のほかに、例えば警報音等を発報して作業員に塗布液ノズル３３に位置ずれが生じていたことを知らしめるようにしてもよい。
【００４９】
このように、ウェハＷが処理容器１０から搬送された後に塗布液ノズル３３の位置調整を行うのは、工程Ｓ１においてセンタリング調整が精度よく行われた場合であっても、塗布液ノズル３３を移動させるノズル駆動部３４の機械的な遊びの経時変化や、塗布液ノズル３３が例えば搬送機構（図示せず）といった他の機器に物理的に干渉したことなどが原因で、事後的に塗布液ノズル３３の位置がずれることがあるからである。そして、このような事後的な塗布液ノズル３３の位置ずれも、やはり塗布不良発生の原因となる。
【００５０】
しかしながら、このような事後的な塗布液ノズル３３の位置ずれは、それを検出する手段がないため、位置ずれによるレジスト液の塗布処理装置１への影響を未然に防止ですることが困難である。このため、塗布不良が発生しても、例えば塗布処理装置１でウェハＷの処理が完了した後に行われるウェハ検査の工程まで異常が発見できない。この場合、異常が発見されるまでは不良品ウェハの生産が継続してしまい、また、異常が発見されたとしても、異常発生の原因特定のために塗布処理装置１を止めて調査を行う必要がある。そのため、その間はウェハＷの処理を行うことができず、生産性の低下を招いてしまう。そのため、上述の工程Ｓ１２〜工程Ｓ１４により塗布液ノズル３３の位置調整を行うことで、このような事後的な塗布液ノズル３３の位置ずれが防止される。
【００５１】
その後、新たなウェハＷが処理容器１０内に搬入され、一連の塗布処理が繰り返し行われる。
【００５２】
以上の実施の形態によれば、２台のＣＣＤカメラ５０、５１により撮像された画像５０ａ、５１ａに基づいて塗布液ノズル３３の位置調整を行うので、作業員の熟練度によらず短時間でセンタリング作業を実施することができる。また、高解像度のＣＣＤカメラ５０、５１により撮像したので、作業員の目視以上の精度で位置調整を行うことができる。
【００５３】
さらには、ウェハＷの塗布処理の後であって次のウェハＷの処理を開始する前に塗布液ノズル３３をスピンチャック２０の中心部に移動させ、ＣＣＤカメラ５０、５１による撮像を行う。そして、塗布液ノズル３３の位置とセンタリング作業により設定された位置とを比較し、それぞれの位置に差が生じた場合は塗布液ノズル３３をセンタリング作業により設定された位置と一致するように移動させるので、塗布液ノズル３３の位置ずれによる塗布不良を未然に防止することができると共に、塗布処理装置１を停止することなく塗布液ノズル３３の位置調整を行うことができる。このため、塗布処理装置１の生産性向上が向上する。
【００５４】
なお、一般にウェハＷの処理は、塗布処理装置１や現像処理装置といった各種の処理装置を複数備えた塗布処理システムにより連続的に行われるが、本実施の形態に係る塗布処理装置１を用いた場合、複数の塗布処理装置１におけるセンタリング作業の精度の間に差が生じることがないので、塗布処理装置１による塗布処理の品質にばらつきが生じることを防止できる。このため、塗布処理システムによるウェハＷの処理の品質を向上させるとともに均一化することができる。
【００５５】
以上の実施の形態においては、ＣＣＤカメラ５０、５１により塗布液ノズル３３の先端部の撮像を行うので、塗布液ノズル３３の先端部から目的外の位置でレジスト液が滴下したり、滴下しそうになっている状態である液だれが発生していたりすることを検出することができる。
【００５６】
なお、以上の実施の形態においては、塗布液ノズル３３のセンタリング作業について説明を行ったが、本実施の形態のようにＣＣＤカメラ５０、５１を設置する対象は塗布液ノズル３３に限られず、例えば第２のアームにもＣＣＤカメラ５０、５１を設けることで、溶剤ノズル４０のセンタリング作業を表示部１０１と操作部１０２を介して行うようにしてもよい。
【００５７】
また、以上の実施の形態においては、ＣＣＤカメラ５０、５１は、固定部材５２を介して第１のアーム３１に固定されていたが、ＣＣＤカメラ５０、５１の固定方法は本実施の形態に限定されるものではなく、例えば図６に示すように、例えばカップ２２の外部に設けられた他の固定部材５３を介して固定してもよい。なお、図６においては、例えば鉛直方向に延伸する棒状の他の固定部材５３によりＣＣＤカメラ５０、５１を固定した様子を描図しているが、他の固定部材５３の形状は、ＣＣＤカメラ５０、５１を固定できれば任意に決定が可能である。また、他の固定部材５３とＣＣＤカメラ５０の配置は、当該他の固定部材５３とＣＣＤカメラ５０、５１がアーム３１、３２やノズル３３、４０と干渉しない位置であれば任意に設定が可能である。かかる場合、ＣＣＤカメラ５０、５１と吸引口２０ａとの相対的な位置関係が固定されているので、ＣＣＤカメラ５０、５１は吸引口２０ａを常に同じ位置から撮像できる。このため、ＣＣＤカメラ５０、５１を他の固定部材５３に固定した場合においても、塗布液ノズル３３と吸引口２０ａとの位置関係を、正確に把握することができる。
【００５８】
以上の実施の形態においては、工程Ｓ１４における塗布液ノズル３３の位置調整は制御部１００に記憶された位置情報に基づいて行われたが、ＣＣＤカメラ５０、５１によって撮像された画像５０ａ、５１ａに基づいて、例えば作業員が操作部１０２を介して位置調整を行うようにしてもよい。例えば、ノズル駆動部３４の機械的な遊びの経時変化等により塗布液ノズル３３に位置ずれが生じた場合、制御部１００に記憶された情報に基づいてノズル駆動部３４を制御しても塗布液ノズル３３の中心位置とスピンチャック２０の中心位置とが一致しない場合がある。したがって、このような場合には、作業員が画像５０ａ、５１ａを目視して塗布液ノズル３３の位置調整を行うことが好ましい。
【００５９】
以上の実施の形態においては、ＣＣＤカメラ５０、５１は固定部材５２を介して第１のアーム３１に固定され、第１のアーム３１と共に移動するように構成されていたが、スピンチャック２０の中心部である吸引口２０ａと塗布液ノズル３３の先端部とを同時に撮像できればＣＣＤカメラ５０、５１の配置は本実施の形態に限定されるものではなく、例えば処理容器１０の天井に固定されていてもよい。係る場合も、例えば上述の工程Ｓ１と工程Ｓ１２において塗布液ノズル３３を移動させ、天井に固定されたＣＣＤカメラにより撮像を行うことで、表示部１０１と操作部１０２によりセンタリング作業を行うことができる。
【００６０】
以上の実施の形態においては、１台のスピンチャック２０が設けられた塗布処理装置１を例にして説明したが、例えば図７に示すように処理容器１１０内に複数のスピンチャック２０が複数設けられた塗布処理装置１２０において、アーム３１にＣＣＤカメラ５０、５１を設けてもよい。なお、図７には３つのスピンチャック２０、３つのカップ２２及び１つの塗布液ノズル３３を設けた様子を描図している。係る場合も、予め各スピンチャック２０の中心部と塗布液ノズル３３の先端部をＣＣＤカメラ５０、５１により撮像してセンタリング作業を行い、各スピンチャック２０に対応する塗布液ノズル３３の位置情報を制御部１００に記憶させる。そして、塗布処理装置１２０により塗布処理を開始した後に、ウェハＷがスピンチャック２０に保持されていないタイミングで塗布液ノズル３３を当該スピンチャック２０の中心部に移動させ、ＣＣＤカメラ５０、５１で塗布液ノズル３３の先端部とスピンチャック２０の中心部とを撮像する。そして、撮像された画像と制御部１００に記憶されていた塗布液ノズル３３の吐出位置情報に基づいて、各スピンチャック２０に対する塗布液ノズル３３の位置を調整することで、スピンチャック２０の中心位置と塗布液ノズル３３の中心位置を一致させることができる。
【００６１】
また、塗布処理装置１２０においても、他の固定部材５３を用いてＣＣＤカメラを固定してもよい。他の固定部材５３を用いる場合、３つのカップ２２に対してそれぞれ２台のＣＣＤカメラ５０、５１を互いの撮像方向が直交するように、即ち合計で６台のＣＣＤカメラ５０、５１を配置してもよい。また、３つのカップ２２に対して６台のＣＣＤカメラ５０、５１を配置するのではなく、例えば図８に示すように、カップ２２の間には、共用のＣＣＤカメラ６０を１台ずつ配置するようにしてもよい。この場合、３つのカップ２２に対して４台のＣＣＤカメラが配置される。かかる場合、ＣＣＤカメラ６０を固定する他の固定部材５３を鉛直軸回りに回転させる回動機構（図示せず）を設け、ＣＣＤカメラ６０を回転自在に構成することで、４台のＣＣＤカメラ５０、５１、６０により３つのスピンチャック２０の中心部を撮像することができる。具体的には、例えば図８に示すように、２台のＣＣＤカメラ６０により当該ＣＣＤカメラ６０の間に位置するカップ２２のスピンチャックを撮像した後、例えばＣＣＤカメラ５０と隣り合うＣＣＤカメラ６０の撮像方向をＣＣＤカメラ５０の撮像方向と直交させるように、ＣＣＤカメラ６０を鉛直軸回りに回転させる。これにより、ＣＣＤカメラ５０とＣＣＤカメラ６０を用いて、当該ＣＣＤカメラ５０、６０の間に位置するスピンチャック２０の中心部を撮像することができる。
【００６２】
以上の実施の形態においては、ＣＣＤカメラ５０、５１によりスピンチャック２０の中心部と塗布液ノズル３３の先端部の撮像を行うタイミングとしてウェハＷの塗布処理の間を例にして説明したが、塗布液ノズル３３の先端部の撮像は、スピンチャック２０にウェハＷが保持されていない状態であれば、任意のタイミングで行うようにしてもよい。係る場合、例えばウェハＷのロットとロットの切り替えのタイミングで、１ロット毎に行うようにしてもよい。
【００６３】
また、以上の実施の形態では、ＣＣＤカメラ５０、５１による塗布液ノズル３３と吸引口２０ａの撮像を行った後に連続して塗布液ノズル３３の位置調整を行ったが、撮像と位置調整は必ずしも連続して行う必要はなく、例えば撮像により検出した塗布液ノズル３３の位置情報を一旦制御部１００に記憶させ、その後任意のタイミングで塗布液ノズル３３の位置調整を行うようにしてもよい。
【００６４】
以上の実施の形態においては、２台のＣＣＤカメラ５０、５１をその撮像方向が平面視において直交するように配置して撮像を行ったが、例えばスピンチャック２０上で塗布液ノズル３３を下降させて、当該塗布液ノズル３３の先端部をスピンチャック２０の上面に近づけ、１台のＣＣＤカメラにより塗布液ノズル３３の左右方向のみならず奥行き方向の位置を検出するようにしてもよい。１台のＣＣＤカメラにより塗布液ノズル３３の位置検出を行う場合、塗布液ノズル３３の先端部の高さ方向の位置が、スピンチャック２０の上面から例えば０．５ｍｍ上方となるように塗布液ノズル３３とスピンチャック２０の吸引口２０ａとを近接させる。この際、ＣＣＤカメラの配置は、吸引口２０ａと塗布液ノズル３３の先端部とが視野内に収まるように調整されている。
【００６５】
そして、例えば１台のＣＣＤカメラ５０により塗布液ノズル３３のセンタリング作業を行う際は、先ず、撮像された画像５０ａにおける塗布液ノズル３３の中心位置３３ｃと吸引口２０ａの中心の位置を一致させることにより、記述のように、塗布液ノズル３３と吸引口２０ａの左右方向の位置調整が行われる。次いで、図９に示すように、表示部１０１に表示された塗布液ノズル３３の先端部の手前側の端部３３ｄと、吸引口２０ａの手前側の端部との距離Ｌが所定の値となるようにノズル駆動部３４を操作し、塗布液ノズル３３の奥行き方向の位置が調整される。ここで、塗布ノズル３３とＣＣＤカメラ５０との位置関係、及びスピンチャック２０の上面からの塗布液ノズル３３の先端部の高さ方向の位置は予めわかっており、且つ変動しないため、塗布液ノズル３３の中心位置３３ｃと吸引口２０ａの中心とが一致する場合に上述の距離Ｌがどのような値となるかは予め求めておくことができる。したがって、この距離Ｌを予め求めておいた値と一致させることで、１台のＣＣＤカメラ５０により塗布液ノズル３３のセンタリングを行うことができる。係る場合、ＣＣＤカメラが１台不要となるので、設備費用を低減することができる。なお、上記の実施の形態において、スピンチャック２０の上面から０．５ｍｍとしていた塗布液ノズル３３の先端部の高さ方向の位置は任意に設定が可能であるが、距離Ｌの調整を精度よく行うためには、０．５ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００６６】
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。本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。また、上述した実施の形態は、ウェハに塗布処理を行う例であったが、本発明は、基板がウェハ以外のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）、フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板である場合にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、塗布処理装置により基板に対して塗布処理を行うにあたり、塗布液を供給するノズルの位置調整を行う際に有用である。
【符号の説明】
【００６８】
１ 塗布処理装置
１０ 処理容器
２０ スピンチャック
２０ａ 吸引口
２１ チャック駆動機構
２２ カップ
２３ 排出管
２４ 排気管
３０ レール
３１、３２ アーム
３３ 塗布液ノズル
３４ ノズル駆動部
３５ 待機部
３６ 塗布液供給源
３７ 供給管
３８ 供給機器群
４０ 溶剤ノズル
４１ ノズル駆動部
４２ 待機部
４３ 溶剤供給源
４４ 供給管
４５ 供給機器群
５０、５１ ＣＣＤカメラ
５２ 固定部材
５３ 他の固定部材
６０ ＣＣＤカメラ
１００ 制御部
１０１ 表示部
１０２ 操作部
１１０ 処理容器
１２０ 塗布処理装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転保持部材によって保持された基板上にノズルから塗布液を供給し、前記回転保持部材を回転させることで基板に塗布処理を行う塗布処理装置において、前記ノズルの位置調整を行う方法であって、
前記ノズルを、基板が保持されていない状態の前記回転保持部材の中心部の上方に移動させ、
その後、前記回転保持部材の中心部及び前記ノズルの先端部を撮像手段により撮像し、
前記撮像された画像において、前記ノズルの先端部の中心の水平方向の位置と前記回転保持部材の中心部の水平方向の位置とが一致するように前記ノズルの位置を調整することを特徴とする、ノズルの位置調整方法。
【請求項２】
前記調整されたノズルの位置情報を記憶し、
その後、前記回転保持部材に基板を保持して当該基板に塗布処理を行い、
その後、塗布処理後の基板を前記回転保持部材から取り去り、当該回転保持部材に基板が保持されていない状態で前記ノズルを前記回転保持部材の中心部の上方に移動させ、
その後、前記ノズルの先端部及び前記回転保持部材の中心部を撮像手段により撮像し、
その後、前記撮像された画像から求められた前記ノズルの位置情報と前記記憶されたノズルの位置情報とを比較し、両位置情報に差がある場合には、当該ノズルの位置を前記記憶された位置情報と一致するように前記ノズルを移動させることを特徴とする、請求項１に記載のノズルの位置調整方法。
【請求項３】
前記ノズルの先端部及び前記回転保持部材の中心部の撮像は、２台の撮像手段により行われ、
前記２台の撮像手段による撮像は、互いの撮像方向が平面視において直交する方角から行われることを特徴とする、請求項１または２のいずれかに記載のノズルの位置調整方法。
【請求項４】
前記撮像手段により撮像される前記回転保持部材の中心部は、前記回転保持部材の中心部に形成された前記基板を吸着保持する吸引口であり、
前記撮像された画像において、前記ノズルの先端部の中心の水平方向の位置と前記吸引口の中心部の水平方向の位置とが一致し、且つ前記ノズルの先端部の手前側の端部と、前記吸引口の手前側の端部との距離が所定の値となるように前記ノズルの位置を調整することを特徴とする、請求項１または２のいずれかに記載のノズルの位置調整方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の位置調整方法を塗布処理装置によって実行させるために、当該塗布処理装置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。
【請求項６】
請求項５に記載の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７】
回転保持部材によって保持された基板上にノズルから塗布液を供給し、前記回転保持部材を回転させることで基板に塗布処理を行う塗布処理装置であって、
塗布液を基板上に供給する塗布液ノズルと、
前記ノズルを移動させる移動機構と、
前記ノズルの先端部及び前記回転保持部材の中心部を撮像する撮像手段と、
前記移動機構と、前記撮像手段の動作を制御する制御部と、を有し、
前記撮像手段は、互いの撮像方向が平面視において直交する方角から撮像を行うように２台設置され、
前記制御部は、前記撮像された画像において、ノズルの先端部の中心の位置と前記回転保持部材の中心部の位置とが一致するように前記ノズルの位置を調整する制御を行うことを特徴とする、塗布処理装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記調整されたノズルの位置情報を記憶し、
その後、前記回転保持部材に基板を保持して当該基板に塗布処理を行い、
その後、塗布処理後の基板を前記回転保持部材から取り去り、当該回転保持部材に基板が保持されていない状態で前記ノズルを前記回転保持部材の中心部の上方に移動させ、
その後、前記ノズルの先端部及び前記回転保持部材の中心部を撮像手段により撮像し、
その後、前記撮像された画像から求められた前記ノズルの位置情報と前記記憶されたノズルの位置情報とを比較し、両位置情報に差がある場合には、当該ノズルの位置を前記記憶された位置情報と一致するように前記ノズルを移動させる制御を行うことを特徴とする、請求項７に記載の塗布処理装置。
【請求項９】
回転保持部材によって保持された基板上にノズルから塗布液を供給し、前記回転保持部材を回転させることで基板に塗布処理を行う塗布処理装置であって、
塗布液を基板上に供給する塗布液ノズルと、
前記ノズルを移動させる移動機構と、
前記ノズルの先端部と、前記回転保持部材の中心部に形成された前記基板を吸着保持する吸引口とを撮像する撮像手段と、
前記移動機構と、前記撮像手段の動作を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記撮像された画像において、前記ノズルの先端部の中心の水平方向の位置と前記吸引口の中心部の水平方向の位置とが一致し、且つ前記ノズルの先端部の手前側の端部と、前記吸引口の手前側の端部との距離が所定の値となるように前記ノズルの位置を調整する制御を行うことを特徴とする、塗布処理装置。
【請求項１】
回転保持部材によって保持された基板上にノズルから塗布液を供給し、前記回転保持部材を回転させることで基板に塗布処理を行う塗布処理装置において、前記ノズルの位置調整を行う方法であって、
前記ノズルを、基板が保持されていない状態の前記回転保持部材の中心部の上方に移動させ、
その後、前記回転保持部材の中心部及び前記ノズルの先端部を撮像手段により撮像し、
前記撮像された画像において、前記ノズルの先端部の中心の水平方向の位置と前記回転保持部材の中心部の水平方向の位置とが一致するように前記ノズルの位置を調整することを特徴とする、ノズルの位置調整方法。
【請求項２】
前記調整されたノズルの位置情報を記憶し、
その後、前記回転保持部材に基板を保持して当該基板に塗布処理を行い、
その後、塗布処理後の基板を前記回転保持部材から取り去り、当該回転保持部材に基板が保持されていない状態で前記ノズルを前記回転保持部材の中心部の上方に移動させ、
その後、前記ノズルの先端部及び前記回転保持部材の中心部を撮像手段により撮像し、
その後、前記撮像された画像から求められた前記ノズルの位置情報と前記記憶されたノズルの位置情報とを比較し、両位置情報に差がある場合には、当該ノズルの位置を前記記憶された位置情報と一致するように前記ノズルを移動させることを特徴とする、請求項１に記載のノズルの位置調整方法。
【請求項３】
前記ノズルの先端部及び前記回転保持部材の中心部の撮像は、２台の撮像手段により行われ、
前記２台の撮像手段による撮像は、互いの撮像方向が平面視において直交する方角から行われることを特徴とする、請求項１または２のいずれかに記載のノズルの位置調整方法。
【請求項４】
前記撮像手段により撮像される前記回転保持部材の中心部は、前記回転保持部材の中心部に形成された前記基板を吸着保持する吸引口であり、
前記撮像された画像において、前記ノズルの先端部の中心の水平方向の位置と前記吸引口の中心部の水平方向の位置とが一致し、且つ前記ノズルの先端部の手前側の端部と、前記吸引口の手前側の端部との距離が所定の値となるように前記ノズルの位置を調整することを特徴とする、請求項１または２のいずれかに記載のノズルの位置調整方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の位置調整方法を塗布処理装置によって実行させるために、当該塗布処理装置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。
【請求項６】
請求項５に記載の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７】
回転保持部材によって保持された基板上にノズルから塗布液を供給し、前記回転保持部材を回転させることで基板に塗布処理を行う塗布処理装置であって、
塗布液を基板上に供給する塗布液ノズルと、
前記ノズルを移動させる移動機構と、
前記ノズルの先端部及び前記回転保持部材の中心部を撮像する撮像手段と、
前記移動機構と、前記撮像手段の動作を制御する制御部と、を有し、
前記撮像手段は、互いの撮像方向が平面視において直交する方角から撮像を行うように２台設置され、
前記制御部は、前記撮像された画像において、ノズルの先端部の中心の位置と前記回転保持部材の中心部の位置とが一致するように前記ノズルの位置を調整する制御を行うことを特徴とする、塗布処理装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記調整されたノズルの位置情報を記憶し、
その後、前記回転保持部材に基板を保持して当該基板に塗布処理を行い、
その後、塗布処理後の基板を前記回転保持部材から取り去り、当該回転保持部材に基板が保持されていない状態で前記ノズルを前記回転保持部材の中心部の上方に移動させ、
その後、前記ノズルの先端部及び前記回転保持部材の中心部を撮像手段により撮像し、
その後、前記撮像された画像から求められた前記ノズルの位置情報と前記記憶されたノズルの位置情報とを比較し、両位置情報に差がある場合には、当該ノズルの位置を前記記憶された位置情報と一致するように前記ノズルを移動させる制御を行うことを特徴とする、請求項７に記載の塗布処理装置。
【請求項９】
回転保持部材によって保持された基板上にノズルから塗布液を供給し、前記回転保持部材を回転させることで基板に塗布処理を行う塗布処理装置であって、
塗布液を基板上に供給する塗布液ノズルと、
前記ノズルを移動させる移動機構と、
前記ノズルの先端部と、前記回転保持部材の中心部に形成された前記基板を吸着保持する吸引口とを撮像する撮像手段と、
前記移動機構と、前記撮像手段の動作を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記撮像された画像において、前記ノズルの先端部の中心の水平方向の位置と前記吸引口の中心部の水平方向の位置とが一致し、且つ前記ノズルの先端部の手前側の端部と、前記吸引口の手前側の端部との距離が所定の値となるように前記ノズルの位置を調整する制御を行うことを特徴とする、塗布処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１０４７３２（Ｐ２０１２−１０４７３２Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５３５９２（Ｐ２０１０−２５３５９２）
【出願日】平成２２年１１月１２日（２０１０．１１．１２）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１２日（２０１０．１１．１２）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
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