処理装置、処理方法および記憶媒体
【課題】被処理基板が基板保持機構によって適切に保持されているかを誤検知することなく正確に判断することができ、製造コストを低く抑えることができ、さらに、処理中に被処理基板が破損したとしても直ちにその破損を検知することができる。
【解決手段】処理装置１は、ウエハＷを保持する基板保持機構２０と、ウエハＷに処理液を供給する処理液供給機構３０と、ウエハＷを周縁外方から覆うとともに、基板保持機構２０と一体となって回転可能な回転カップ６１と、を備えている。基板保持機構２０は、一端２２ａでウエハＷを保持しているときには他端２２ｂが上方位置に位置し、他方、一端２２ａでウエハＷを保持していないときには他端２２ｂが下方位置に位置する保持部材２２を有している。当該保持部材２２の他端２２ｂの下方に、保持部材２２の他端２２ｂが下方位置に位置しているときに当該保持部材２２の他端２２ｂに接触可能な接触式センサー１０が配置されている。
【解決手段】処理装置１は、ウエハＷを保持する基板保持機構２０と、ウエハＷに処理液を供給する処理液供給機構３０と、ウエハＷを周縁外方から覆うとともに、基板保持機構２０と一体となって回転可能な回転カップ６１と、を備えている。基板保持機構２０は、一端２２ａでウエハＷを保持しているときには他端２２ｂが上方位置に位置し、他方、一端２２ａでウエハＷを保持していないときには他端２２ｂが下方位置に位置する保持部材２２を有している。当該保持部材２２の他端２２ｂの下方に、保持部材２２の他端２２ｂが下方位置に位置しているときに当該保持部材２２の他端２２ｂに接触可能な接触式センサー１０が配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理基板が基板保持機構によって保持されているかを判断することができる処理装置および処理方法、並びに当該処理方法をコンピュータに実行させる記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、被処理基板である半導体ウエハ（以下、ウエハと呼ぶ）を保持する基板保持機構と、基板保持機構によって保持された被処理基板に処理液を供給する処理液供給機構と、ウエハを保持した基板保持機構を回転させる回転機構と、を備えた液処理装置が知られている。このような従来の液処理装置においては、基板保持機構の上方に光を発光する発光部が設けられ、かつ、基板保持機構の下方に当該発光部からの光を受光する受光部が設けられており、基板保持機構によってウエハが保持されているかが判断されていた。
【０００３】
すなわち、発光部からの光が受光部によって検知された場合には、基板保持機構によってウエハは保持されていないと判断され、発光部からの光を受光部によって検知されなかった場合には、基板保持機構によってウエハが保持されていると判断されていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来の液処理装置では、基板保持機構上にウエハがあるかどうかを判断することはできるものの、ウエハが基板保持機構によって適切に保持されているかを判断することはできなかった。
【０００５】
また、受光部に薬液や水分が付着することによって受光部が発光部からの光を受けることができず、基板保持機構上にウエハがあるものとして誤検知することもあった。
【０００６】
また、受光部としては、薬液と反応しないものを用いる必要があるので、受光部を、例えばサファイヤなどの高価な材料を用いて製造する必要が生じ、液処理装置の製造コストが高くなってしまっている。
【０００７】
さらに、ウエハを回転機構によって回転させているときにウエハが破損したとしても、ウエハが破損したことを直ちに検知することができず、ウエハの破片によって液処理装置の部品（特に、バルブなど）が破損してしまい、部品の修理や交換を余儀なくされている。
【０００８】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、被処理基板が基板保持機構によって適切に保持されているかを誤検知することなく正確に判断することができ、製造コストを低く抑えることができ、さらに、処理中に被処理基板が破損したとしても直ちにその破損を検知することができる処理装置および当該処理装置を用いた処理方法、並びに当該処理方法をコンピュータに実行させる記憶媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による処理装置は、
ケーシングと、
ケーシング内に設けられ、被処理基板を保持する基板保持機構と、
基板保持機構によって保持された被処理基板に処理液を供給する処理液供給機構と、
前記基板保持機構を回転させる回転機構と、を備え、
基板保持機構は、基板保持動作時に揺動軸を中心に揺動し、一端で被処理基板を保持しているときには他端が正常位置に位置し、他方、一端で被処理基板を保持していないときには他端が異常位置に位置する保持部材を有し、
当該保持部材の他端の近隣に、保持部材の他端が異常位置に位置しているときに当該保持部材の他端に接触可能な接触式センサーが配置されている。
【００１０】
このような構成によって、被処理基板が基板保持機構によって適切に保持されているかを誤検知することなく正確に判断することができる。また、製造コストを低く抑えることができる。さらに、処理中に被処理基板が破損したとしても直ちにその破損を検知することができる。
【００１１】
本発明による処理装置において、接触式センサーは、可撓性を持ち、保持部材の他端に接触可能な接触部と、当該接触部に連結され、接触部の動きを検知するセンサー部と、を有することが好ましい。
【００１２】
本発明による処理装置において、接触部は、保持部材側に突出して保持部材の他端に接触可能であるとともに、取り替え可能な突出部を有していることが好ましい。
【００１３】
このような構成によって、保持部材の他端と突出部とが接触するときの保持部材の回転速度が速く、接触の衝撃によって突出部が破損したとしても、当該突出部のみを取り替えればよい。このため、処理装置の維持コストを低く抑えることができる。
【００１４】
本発明による処理装置において、センサー部は、ケーシングの外方に設置されていることが好ましい。
【００１５】
このような構成によって、センサー部に特別な耐水加工を施すことなく、センサー部が処理液などによって故障することを防止することができる。
【００１６】
本発明による処理装置において、少なくとも回転機構を制御する制御機構をさらに備え、当該制御機構は、被処理基板が基板保持機構によって保持された後、被処理基板が処理されるときの回転速度よりも遅い速度で基板保持機構を一回転させることによって、被処理基板が保持機構によって適切に保持されているかを確認することが好ましい。
【００１７】
このような構成によって、保持部材の他端下方の一箇所に接触式センサーを配置するだけで、保持部材によって被処理基板が適切に保持されているかを検知することができる。
【００１８】
本発明による処理方法は、
ケーシングと、ケーシング内に設けられ、被処理基板を保持する基板保持機構と、基板保持機構によって保持された被処理基板に処理液を供給する処理液供給機構と、前記基板保持機構を回転させる回転機構と、を備え、基板保持機構は、基板保持動作時に揺動軸を中心に揺動し、一端で被処理基板を保持しているときには他端が正常位置に位置し、他方、一端で被処理基板を保持していないときには他端が異常位置に位置する保持部材を有し、当該保持部材の他端の近隣に、保持部材の他端が異常位置に位置しているときに当該保持部材の他端に接触可能な接触式センサーが配置されている処理装置を用いた処理方法であって、
基板保持機構によって、被処理基板を保持する保持工程と、
基板保持機構を、被処理基板が処理されるときの回転速度よりも遅い速度で一回転させることによって、被処理基板が保持機構によって適切に保持されているかを確認する確認工程と、
回転機構によって、基板保持機構によって保持された被処理基板を回転させる回転工程と、
処理液供給機構によって、基板保持機構により保持された被処理基板に処理液を供給する処理液供給工程と、
を備えている。
【００１９】
このような方法によって、被処理基板が基板保持機構によって適切に保持されているかを誤検知することなく正確に判断することができる。また、処理方法が実施される処理装置の製造コストを低く抑えることができる。また、処理中に被処理基板が破損したとしても直ちにその破損を検知することができる。さらに、保持部材の他端下方の一箇所に接触式センサーを配置するだけで、保持部材によって被処理基板が適切に保持されているかを検知することができる。
【００２０】
本発明による記憶媒体は、
コンピュータに処理方法を実行させるためのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体において、
当該処理方法は、ケーシングと、ケーシング内に設けられ、被処理基板を保持する基板保持機構と、基板保持機構によって保持された被処理基板に処理液を供給する処理液供給機構と、前記基板保持機構を回転させる回転機構と、を備え、基板保持機構は、基板保持動作時に揺動軸を中心に揺動し、一端で被処理基板を保持しているときには他端が正常位置に位置し、他方、一端で被処理基板を保持していないときには他端が異常位置に位置する保持部材を有し、当該保持部材の他端の近隣に、保持部材の他端が異常位置に位置しているときに当該保持部材の他端に接触可能な接触式センサーが配置されている処理装置を用いた処理方法であって、
基板保持機構によって、被処理基板を保持する保持工程と、
基板保持機構を、被処理基板が処理されるときの回転速度よりも遅い速度で一回転させることによって、被処理基板が保持機構によって適切に保持されているかを確認する確認工程と、
回転機構によって、基板保持機構によって保持された被処理基板を回転させる回転工程と、
処理液供給機構によって、基板保持機構により保持された被処理基板に処理液を供給する処理液供給工程と、を備えた方法である。
【００２１】
このような構成によって、被処理基板が基板保持機構によって適切に保持されているかを誤検知することなく正確に判断することができる。また、処理方法が実施される処理装置の製造コストを低く抑えることができる。また、処理中に被処理基板が破損したとしても直ちにその破損を検知することができる。さらに、保持部材の他端下方の一箇所に接触式センサーを配置するだけで、保持部材によって被処理基板が適切に保持されているかを検知することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、一端で被処理基板を保持しているときには他端が上方位置に位置し、他方、一端で被処理基板を保持していないときには他端が下方位置に位置する保持部材を設け、かつ、当該保持部材の他端の下方に、保持部材の他端が下方位置に位置しているときに当該保持部材の他端に接触可能な接触式センサーを配置している。このため、被処理基板が基板保持機構によって適切に保持されているかを誤検知することなく正確に判断することができる。また、処理装置の製造コストを低く抑えることもでき、さらに、処理中に被処理基板が破損したとしても直ちにその破損を検知することもできる。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
実施の形態
以下、本発明に係る処理装置、処理方法および記憶媒体の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、図１乃至図５（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態を示す図である。
【００２４】
図１に示すように、液処理システムは、外部から被処理基板としてのウエハＷを収容したキャリアを載置するための載置台８１と、キャリアに収容されたウエハＷを取り出すためのトランスファーアーム８２と、トランスファーアーム８２によって取り出されたウエハＷを載置するための棚ユニット８３と、棚ユニット８３に載置されたウエハＷを受け取り、当該ウエハＷを液処理装置１内に搬送するメインアーム８４と、を含んでいる。そして、この液処理システムには、複数（本実施の形態では１２個）の液処理装置１が組み込まれている。なお、この図１は、本実施の形態による液処理装置１を含む液処理システムを上方から見た上方平面図である。
【００２５】
このうち、液処理装置１は、図２に示すように、ケーシング５と、ケーシング５内に設けられ、ウエハＷを保持する基板保持機構２０と、基板保持機構２０によって保持されたウエハＷに処理液を供給する処理液供給機構３０と、ケーシング５内で基板保持機構２０によって保持されたウエハＷを周縁外方から覆うとともに、基板保持機構２０と一体となって回転可能な回転カップ６１と、前記回転カップ６１および前記基板保持機構２０を一体的に回転させる回転機構７０と、を備えている。なお、この図２は、本実施の形態による液処理装置１の縦断面図である。
【００２６】
また、図２に示すように、ケーシング５内であって回転カップ６１の周縁外方には、ウエハＷを洗浄した後の処理液を受ける環状の排液カップ６２が配置されている。そして、この排液カップ６２には、排液カップ６２を経た処理液を外方に排出する排液管６３が連結されている。
【００２７】
また、図２に示すように、ケーシング５の側壁には、ウエハＷを出し入れするための出入口５ａが設けられている。
【００２８】
また、図２および図３に示すように、基板保持機構２０は、水平に設けられた円板状をなす回転プレート２１と、回転プレート２１の周縁端部に設けられ、ウエハＷを一端２２ａで保持する保持部材２２と、回転プレート２１の下面の中心部に連結され、下方鉛直に延びる円筒状の回転軸２３とを有している。また、回転プレート２１の中心部には、円筒状の回転軸２３の孔２３ａに連通する円形の孔２１ａが形成されており、回転軸２３の孔２３ａの内部には、昇降機構５６により上下方向に昇降自在な昇降部材２５が設けられている。
【００２９】
また、図４（ａ）乃至（ｃ）に示すように、各保持部材２２の他端２２ｂの下方には、上下方向自在に移動し、保持部材２２でのウエハ保持位置にウエハＷを受け入れる時は、保持部材２２の他端２２ｂを上方に押圧し、保持部材２２によってウエハＷを保持するときに、保持部材２２の他端２２ｂから離れる昇降機構１５が配置されている。
【００３０】
この保持部材２２は、図４（ａ）乃至（ｃ）に示すように揺動軸１７を中心に上下方向に揺動可能となっている。そして、この保持部材２２と回転プレート２１との間には、バネ１６が設けられており、ウエハＷを保持していないときで、かつ、昇降機構１５によって他端が押圧されていないときには、保持部材２２の他端２２ｂが下方位置に位置している（図４（ａ）参照）。他方、ウエハＷを保持していないときであっても、昇降機構１５によって他端が押圧されているときには、保持部材２２の他端２２ｂが上方位置に位置している（図４（ｂ）参照）。なお、この保持部材２２は、円周方向に三箇所配置されており、三点でウエハＷを保持するようになっている。
【００３１】
また、ウエハＷを保持した後のウエハ保持作動時において、保持部材２２が一端２２ａでウエハＷを保持しているとき（正常時）には他端２２ｂが上方位置に位置し（図５（ａ）参照）、他方、保持部材２２が一端２２ａでウエハＷを保持していないとき（異常時）には他端２２ｂが下方位置に位置している（図５（ｂ）参照）。
【００３２】
また、図２および図３に示すように、昇降部材２５内には、ウエハＷの裏面（下面）側から処理液を供給する裏面処理液供給路２６が設けられている。また、昇降部材２５の上端部にはウエハ支持台２７が設けられ、このウエハ支持台２７の上面にはウエハＷを支持するためのウエハ支持ピン２８が設けられている。なお、回転軸２３は、軸受け部材２９を介してベースプレート６に回転可能に支持されている。
【００３３】
また、図２乃至図５（ａ）（ｂ）に示すように、保持部材２２の他端２２ｂの下方で、昇降機構１５が作動する位置から離れた位置、つまり、保持部材２２がウエハ保持動作やウエハ保持解除動作を行わない位置には、保持部材２２の他端２２ｂが下方位置に位置しているときに当該保持部材２２の他端２２ｂに異常時に接触可能な接触式センサー１０が配置されている。
【００３４】
より具体的には、図２乃至図５（ａ）（ｂ）に示すように、接触式センサー１０は、樹脂材料からなり可撓性を持つとともに、保持部材２２の他端２２ｂに接触可能な接触部１１と、当該接触部１１に連結部１２を介して連結され、接触部１１の動きを検知するセンサー部１３と、を有している。そして、接触部１１は、水平方向であって保持部材２２側に突出し、保持部材２２の他端２２ｂに接触可能であるとともに、取り替え可能な突出部１１ａを有している。
【００３５】
また、図２および図３に示すように、センサー部１３は、ケーシング５の外方に設置されており、より具体的には、ケーシング５の外方であってベースプレート６下方に設置されている。なお、連結部１２はベースプレート６を貫通して設けられているが、このベースプレートと連結部１２との間は密封されており、ウエハＷに供給された処理液などがセンサー部１３に漏れて伝わることはない。このため、センサー部１３に特別な耐水加工を施すことなく、センサー部１３が処理液などによって故障することを防止することができる。
【００３６】
また、図２に示すように、回転機構７０は、モータ軸７１ａを有するモータ７１と、当該モータ軸７１ａに巻き掛けられるとともに、回転軸２３の下端部にも巻き掛けられたベルト７２とを有している。なお、ベルト７２とモータ軸７１ａとの間にはプーリー７４が設けられ、ベルト７２と回転軸２３との間にはプーリー７３が設けられている。
【００３７】
また、図２に示すように、処理液供給機構３０は、基板保持機構２０によって保持されたウエハＷの表面に処理液を供給するノズル３１ａを有するノズルブロック３１と、ノズルブロック３１に連結され、当該ノズルブロック３１を基板保持機構２０に保持されたウエハＷの表面に沿って移動させるノズルアーム３２と、当該ノズルアーム３２から下方鉛直方向に向かって延びるノズル揺動軸３３と、当該ノズル揺動軸３３を駆動するノズル駆動部７５と、を有している。また、ノズル揺動軸３３の下端にはノズルブロック３１、ノズルアーム３２、ノズル揺動軸３３およびノズル駆動部７５を上下方向に駆動するノズル昇降機構５７が連結されている。
【００３８】
そして、このノズル駆動部７５は、モータ軸７６ａを有するモータ７６と、当該モータ軸７６ａに巻き掛けられるとともに、ノズル揺動軸３３の下端部にも巻き掛けられたベルト７７とを有している。なお、ベルト７７とモータ軸７６ａとの間にはプーリー７９が設けられ、ベルト７７とノズル揺動軸３３との間には、プーリー７８が設けられている。
【００３９】
また、回転機構７０と、処理液供給機構３０のノズル駆動部７５や後述する処理液供給部４０には、回転機構７０および処理液供給機構３０のノズル駆動部７５や処理液供給部４０の駆動を制御する制御機構５０が接続されている。そして、この制御機構５０は、ウエハＷが基板保持機構２０により保持された後、ウエハＷが処理されるときの回転速度（処理時回転速度）よりも遅い速度で基板保持機構２０を一回転させるよう、回転機構７０を制御するようになっている。なお、制御機構５０は、接触式センサー１０にも接続されており、接触式センサー１０からの信号を受けるようになっている。
【００４０】
また、図２および図３に示すように、排液カップ６２の周縁外方には、気体導入部３から供給されてウエハＷを経た清浄空気を取り込んで排気する環状の排気カップ６６が配置されている。そして、この排気カップ６６には、排気カップ６６を経た気体を外方に排出する排気管６７が連結されている。また、排液カップ１２の下端には、スリット状の通気孔６６ａが設けられており、排気カップ６６を経た気体を排気管６７に案内するようになっている（図２の点線矢印参照）。
【００４１】
また、図２に示すように、ノズルブロック３１、ノズルアーム３２およびノズル揺動軸３３内には、処理液が通過する処理液流路が設けられている。また、図２に示すように、これら処理液流路は、処理液供給部４０に連通されている
【００４２】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について述べる。より具体的には、本実施の形態による液処理装置１により、ウエハＷを洗浄処理する液処理方法について述べる。
【００４３】
まず、メインアーム８４によって保持されたウエハＷが、出入口５ａを介して液処理装置１のケーシング５内に搬送される。そして、このようにして搬送されたウエハＷが、昇降部材２５を上昇させた状態で、ウエハ支持台２７に設けられたウエハ支持ピン２８上に受け渡される。このとき、保持部材２２の他端２２ｂは下方に位置している（図４（ａ）参照）。
【００４４】
次に、昇降機構１５が上昇し、ウエハＷの他端２２ｂが上方に押圧され、保持部材２２が揺動軸１７を中心に揺動し、保持部材２２の他端２２ｂが上方位置に位置することとなる（図４（ｂ）参照）。
【００４５】
次に、昇降部材２５が下降し、保持部材２２のウエハ保持位置にウエハＷが配置される（図４（ｂ）参照）。その後、昇降機構１５が下降し、保持部材２２の一端２２ａによりウエハＷがチャッキングされて保持される（保持工程）（図４（ｃ）参照）。その後、昇降部材２５はさらに下降し、ウエハＷから離れる。
【００４６】
次に、制御機構５０は、回転機構７０によって、ウエハＷが処理されるときの回転速度よりも遅い速度で基板保持機構２０を一回転させる（確認工程）（図２および図３参照）。
【００４７】
より具体的には、モータ７１のモータ軸７１ａを回転させることによって、モータ軸７１ａに巻き掛けられるとともに、回転軸２３の下端部にも巻き掛けられたベルト７２を回転させ、回転軸２３を一回転させる（図２参照）。
【００４８】
ここで、保持部材２２は、ウエハＷを保持しているとき（ウエハ保持作動時）で、一端２２ａでウエハＷを正常に保持しているときには他端２２ｂが上方位置に位置し（図５（ａ）参照）、他方、一端２２ａでウエハＷを正常に保持していないとき（異常時）には他端２２ｂが下方位置に位置する（図５（ｂ）参照）。つまり、ウエハＷが保持部材２２によって適切に保持されていない場合には、保持部材２２と回転プレート２１との間に設けられたバネ１６の弾性力によって、保持部材２２の他端２２ｂが下方位置に位置することとなる（図５（ｂ）参照）。
【００４９】
このため、ウエハＷが保持部材２２によって適切に保持されていない場合には、基板保持機構２０を一回転させると、下方位置に位置する保持部材２２の他端２２ｂが、接触式センサー１０の接触部１１の突出部１１ａに接触する（図５（ｂ）参照）。この結果、接触部１１が受けた振動がセンサー部１３に伝わり、センサー部１３によって、ウエハＷが保持部材２２によって適切に保持されていないことを検知することができる。そして、センサー部１３からの信号に基づいて、制御機構５０は、ウエハＷが保持部材２２によって適切に保持されていないことを判断することができる。
【００５０】
また、本実施の形態によれば、上述のように、保持部材２２の他端２２ｂが接触式センサー１０の接触部１１の突出部１１ａに接触したか否かによって、ウエハＷが保持部材２２によって保持されているかを検知し、従来の液処理装置１のように発光部からの光を受光部で受光するか否かによって基板保持機構２０によりウエハＷが保持されているかを検知するようなものではない。このため、従来のように、受光部に薬液や水分が付着することによって、基板保持機構２０上にウエハＷがあるものとして誤検知するというようなことは当然発生しない。
【００５１】
また、このように本実施の形態によれば受光部を用いないので、液処理装置１を製造する材料として透過性で耐薬性のあるサファイヤなどの高価な材料を用いる必要がない。このため、液処理装置１の製造コストを低く抑えることができる。
【００５２】
ところで、基板保持機構２０にウエハＷが正常に保持されているかを検知するために、ウエハＷの直上において水平方向に光を走らせる方法も考えられる。すなわち、ウエハＷの直上で水平方向に光を照射する発光部と、発光部からの光を受光する受光部とを設け、受光部によって光を受けることができれば、ウエハＷが正常に保持されていると判断し、発光部からの光を受光部によって受けることができなければ、ウエハＷは正常に保持されていないと判断する方法も考えられる。
【００５３】
しかしながら、このような方法においては、発光部と受光部の各々をケーシング５の周縁外方に配置する必要がある。このため、ケーシング５に対して固定されている排液カップを用いるのであれば、当該排液カップに発光部から照射される光を通過させる孔やサファイヤなどからなる透過部を設けることもできる。
【００５４】
しかしながら、本実施の形態のように、回転カップ６１が基板保持機構２０と一体的に回転する様な液処理装置を用いる場合には以下のような不都合がある。すなわち、ウエハＷを洗浄しているときで回転カップ６１が回転しているときには（後述参照）、発光部からの光を孔や透過部に通すことができない。このため、ウエハＷを洗浄しているときには、そもそも、正常にウエハＷを保持しているかを確認することができない。
【００５５】
この点、このような不都合を克服するために、回転カップ６１の外周全体に透過部を設けることも考えられるが、上述のように、透過性があり耐薬性のあるサファイヤなどの材料は高価なため、装置の製造コストが高くなってしまう。
【００５６】
このことに対して、本実施の形態によれば、保持部材２２の他端２２ｂの下方に接触式センサー１０を設けるだけで、回転カップ６１に上述のような孔や透過部を設けることなく、（ウエハＷを洗浄しているときも含め（後述参照））保持部材２２によってウエハＷが保持されているかを確認することができる。このため、基板保持機構２０と回転カップ６１とを一体的に回転させる液処理装置に用いる際には、特に有益である。
【００５７】
また、上述のようにウエハＷが処理されるときの回転速度（処理時回転速度）よりも遅い速度で基板保持機構２０を回転させるので、例えウエハＷが保持部材２２によって適切に保持されていない場合であっても、ウエハＷが破損することがない。すなわち、もしウエハＷが適切に基板保持機構２０に保持されているかを確認のために処理時回転速度でウエハＷを回転させたとすると、ウエハＷが保持部材２２によって適切に保持されていない場合には、ウエハＷが保持部材２２から外れた際に衝撃を受けたり、ウエハＷが保持部材２２から飛び出して他の部材に衝突したりすることによって、ウエハＷが破損することが考えられる。しかしながら、本実施の形態によれば、処理時回転速度よりも遅い速度で基板保持機構２０（強いてはウエハＷ）を回転させるので、このような事態が発生することを防止することができる。
【００５８】
なお、基板保持機構２０を一回転させるので、接触式センサー１０は、保持部材２２の他端２２ｂの下方の一箇所にだけ配置されていればよい。
【００５９】
上述のような確認工程の後、回転機構７０によって、基板保持機構２０によって保持されたウエハＷを処理時回転速度で回転させる（回転工程）（図２および図３参照）。ここで、回転カップ６１は、基板保持機構２０と一体となっているので、回転軸２３を回転させることによって、この回転カップ６１を基板保持機構２０と一体的に回転させることができる。
【００６０】
このとき、処理液供給機構３０によって、基板保持機構２０により保持されたウエハＷに処理液が供給される（処理液供給工程）（図２参照）。この処理液供給工程においては、ウエハＷに、ノズル３１ａを介して、例えば、アンモニア過水、純水、希フッ酸、純水、ＩＰＡを順番に供給することができる。
【００６１】
この処理液供給工程において、ノズル駆動部７５によってノズル揺動軸３３が駆動され、ノズルアーム３２の先端に設けられたノズル３１ａは、ノズル揺動軸３３を中心として、ウエハＷ上方においてウエハＷの表面に沿って揺動される（図１および図２参照）。
【００６２】
このように、ウエハＷを回転させている間にウエハＷにひびが入るなどしてウエハＷが破損した場合には、基板保持機構２０に対するウエハＷの相対的な位置がずれる。このため、保持部材２２と回転プレート２１との間に設けられたバネ１６の弾性力によって、保持部材２２の一端２２ａがウエハＷから外れ、保持部材２２の他端２２ｂが下方位置に位置することとなる（図５（ｂ）参照）。
【００６３】
このため、基板保持機構２０と一体となって回転している保持部材２２の他端２２ｂが、接触式センサー１０の接触部１１の突出部１１ａと接触することとなり、センサー部１３はウエハＷが破損したことを検知することができる。この結果、当該センサー部１３からの信号を受けた制御機構５０は、回転機構７０の駆動を停止させることができる。
【００６４】
このように、本実施の形態によれば、洗浄処理中にウエハＷが破損したとしても直ちにその破損を検知することができ、回転機構７０の駆動を停止させることができる。このため、被害を最小限に抑えることができ、強いてはウエハＷの破片によって液処理装置１の部品（特に、バルブなど）が破損してしまうことを防止することができる。
【００６５】
また、本実施の形態によれば、取り替え可能な突出部１１ａが保持部材２２の他端２２ｂに接触するため、保持部材２２の他端２２ｂと突出部１１ａとが接触するときの保持部材２２の回転速度が速く、接触の衝撃によって突出部１１ａが破損したとしても、当該突出部１１ａのみを取り替えればよい。このため、液処理装置１の維持コストを低く抑えることができる。
【００６６】
なお、上述のように、回転カップ６１は基板保持機構２０と一体となって回転するため、ウエハＷから振り切られた処理液が回転カップ６１に当たった際に当該処理液には遠心力が働く。このため、当該処理液は、外方へ飛び散りにくくミスト化しにくくなっている。
【００６７】
上述したような処理液供給工程が終了すると、処理済みのウエハＷが、保持部材２２によるチャッキングを解消した後、基板保持機構２０から取り除かれ、出入口５ａを介してケーシング５の外方に搬出される（図２参照）。
【００６８】
なお、上記では、確認工程において、基板保持機構２０を一回転させる態様を用いて説明したが、このように基板保持機構２０を一回転させなくてもよい。ただし、このような場合に三つの保持部材２２の各々がウエハＷが適切に保持されているかを検知するには、接触式センサーの接触部として、例えば保持部材２２の他端２２ｂの下方で円周状に延びたものを用いる必要がある。
【００６９】
また、上記では、上下に揺動する保持部材２２の例を用いて説明したが、これに限られない。例えば、水平方向に揺動する保持部材を用いる処理装置を用いたとしても、本実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００７０】
また、本実施の形態によれば、上述したような液処理方法を例えば制御機構５０に含まれるコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムや、このようなコンピュータプログラムを格納した記憶媒体も提供することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施の形態による液処理装置を含む液処理システムを上方から見た上方平面図。
【図２】本発明の実施の形態による液処理装置の縦断面図。
【図３】本発明の実施の形態による液処理装置を拡大した縦断面図。
【図４】本発明の実施の形態による液処理装置の保持部材によりウエハを保持する機構を示した縦断面図。
【図５】本発明の実施の形態による液処理装置の接触式センサー近傍をさらに拡大した縦断面図。
【符号の説明】
【００７２】
５ ケーシング
１０ 接触式センサー
１１ 接触部
１１ａ 突出部
１３ センサー部
１６ バネ
１７ 揺動軸
２０ 基板保持機構
２２ 保持部材
２２ａ 保持部材の一端
２２ｂ 保持部材の他端
３０ 処理液供給機構
５０ 制御機構
６１ 回転カップ
６２ 排液カップ
７０ 回転機構
Ｗ ウエハ（被処理基板）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理基板が基板保持機構によって保持されているかを判断することができる処理装置および処理方法、並びに当該処理方法をコンピュータに実行させる記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、被処理基板である半導体ウエハ（以下、ウエハと呼ぶ）を保持する基板保持機構と、基板保持機構によって保持された被処理基板に処理液を供給する処理液供給機構と、ウエハを保持した基板保持機構を回転させる回転機構と、を備えた液処理装置が知られている。このような従来の液処理装置においては、基板保持機構の上方に光を発光する発光部が設けられ、かつ、基板保持機構の下方に当該発光部からの光を受光する受光部が設けられており、基板保持機構によってウエハが保持されているかが判断されていた。
【０００３】
すなわち、発光部からの光が受光部によって検知された場合には、基板保持機構によってウエハは保持されていないと判断され、発光部からの光を受光部によって検知されなかった場合には、基板保持機構によってウエハが保持されていると判断されていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来の液処理装置では、基板保持機構上にウエハがあるかどうかを判断することはできるものの、ウエハが基板保持機構によって適切に保持されているかを判断することはできなかった。
【０００５】
また、受光部に薬液や水分が付着することによって受光部が発光部からの光を受けることができず、基板保持機構上にウエハがあるものとして誤検知することもあった。
【０００６】
また、受光部としては、薬液と反応しないものを用いる必要があるので、受光部を、例えばサファイヤなどの高価な材料を用いて製造する必要が生じ、液処理装置の製造コストが高くなってしまっている。
【０００７】
さらに、ウエハを回転機構によって回転させているときにウエハが破損したとしても、ウエハが破損したことを直ちに検知することができず、ウエハの破片によって液処理装置の部品（特に、バルブなど）が破損してしまい、部品の修理や交換を余儀なくされている。
【０００８】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、被処理基板が基板保持機構によって適切に保持されているかを誤検知することなく正確に判断することができ、製造コストを低く抑えることができ、さらに、処理中に被処理基板が破損したとしても直ちにその破損を検知することができる処理装置および当該処理装置を用いた処理方法、並びに当該処理方法をコンピュータに実行させる記憶媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による処理装置は、
ケーシングと、
ケーシング内に設けられ、被処理基板を保持する基板保持機構と、
基板保持機構によって保持された被処理基板に処理液を供給する処理液供給機構と、
前記基板保持機構を回転させる回転機構と、を備え、
基板保持機構は、基板保持動作時に揺動軸を中心に揺動し、一端で被処理基板を保持しているときには他端が正常位置に位置し、他方、一端で被処理基板を保持していないときには他端が異常位置に位置する保持部材を有し、
当該保持部材の他端の近隣に、保持部材の他端が異常位置に位置しているときに当該保持部材の他端に接触可能な接触式センサーが配置されている。
【００１０】
このような構成によって、被処理基板が基板保持機構によって適切に保持されているかを誤検知することなく正確に判断することができる。また、製造コストを低く抑えることができる。さらに、処理中に被処理基板が破損したとしても直ちにその破損を検知することができる。
【００１１】
本発明による処理装置において、接触式センサーは、可撓性を持ち、保持部材の他端に接触可能な接触部と、当該接触部に連結され、接触部の動きを検知するセンサー部と、を有することが好ましい。
【００１２】
本発明による処理装置において、接触部は、保持部材側に突出して保持部材の他端に接触可能であるとともに、取り替え可能な突出部を有していることが好ましい。
【００１３】
このような構成によって、保持部材の他端と突出部とが接触するときの保持部材の回転速度が速く、接触の衝撃によって突出部が破損したとしても、当該突出部のみを取り替えればよい。このため、処理装置の維持コストを低く抑えることができる。
【００１４】
本発明による処理装置において、センサー部は、ケーシングの外方に設置されていることが好ましい。
【００１５】
このような構成によって、センサー部に特別な耐水加工を施すことなく、センサー部が処理液などによって故障することを防止することができる。
【００１６】
本発明による処理装置において、少なくとも回転機構を制御する制御機構をさらに備え、当該制御機構は、被処理基板が基板保持機構によって保持された後、被処理基板が処理されるときの回転速度よりも遅い速度で基板保持機構を一回転させることによって、被処理基板が保持機構によって適切に保持されているかを確認することが好ましい。
【００１７】
このような構成によって、保持部材の他端下方の一箇所に接触式センサーを配置するだけで、保持部材によって被処理基板が適切に保持されているかを検知することができる。
【００１８】
本発明による処理方法は、
ケーシングと、ケーシング内に設けられ、被処理基板を保持する基板保持機構と、基板保持機構によって保持された被処理基板に処理液を供給する処理液供給機構と、前記基板保持機構を回転させる回転機構と、を備え、基板保持機構は、基板保持動作時に揺動軸を中心に揺動し、一端で被処理基板を保持しているときには他端が正常位置に位置し、他方、一端で被処理基板を保持していないときには他端が異常位置に位置する保持部材を有し、当該保持部材の他端の近隣に、保持部材の他端が異常位置に位置しているときに当該保持部材の他端に接触可能な接触式センサーが配置されている処理装置を用いた処理方法であって、
基板保持機構によって、被処理基板を保持する保持工程と、
基板保持機構を、被処理基板が処理されるときの回転速度よりも遅い速度で一回転させることによって、被処理基板が保持機構によって適切に保持されているかを確認する確認工程と、
回転機構によって、基板保持機構によって保持された被処理基板を回転させる回転工程と、
処理液供給機構によって、基板保持機構により保持された被処理基板に処理液を供給する処理液供給工程と、
を備えている。
【００１９】
このような方法によって、被処理基板が基板保持機構によって適切に保持されているかを誤検知することなく正確に判断することができる。また、処理方法が実施される処理装置の製造コストを低く抑えることができる。また、処理中に被処理基板が破損したとしても直ちにその破損を検知することができる。さらに、保持部材の他端下方の一箇所に接触式センサーを配置するだけで、保持部材によって被処理基板が適切に保持されているかを検知することができる。
【００２０】
本発明による記憶媒体は、
コンピュータに処理方法を実行させるためのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体において、
当該処理方法は、ケーシングと、ケーシング内に設けられ、被処理基板を保持する基板保持機構と、基板保持機構によって保持された被処理基板に処理液を供給する処理液供給機構と、前記基板保持機構を回転させる回転機構と、を備え、基板保持機構は、基板保持動作時に揺動軸を中心に揺動し、一端で被処理基板を保持しているときには他端が正常位置に位置し、他方、一端で被処理基板を保持していないときには他端が異常位置に位置する保持部材を有し、当該保持部材の他端の近隣に、保持部材の他端が異常位置に位置しているときに当該保持部材の他端に接触可能な接触式センサーが配置されている処理装置を用いた処理方法であって、
基板保持機構によって、被処理基板を保持する保持工程と、
基板保持機構を、被処理基板が処理されるときの回転速度よりも遅い速度で一回転させることによって、被処理基板が保持機構によって適切に保持されているかを確認する確認工程と、
回転機構によって、基板保持機構によって保持された被処理基板を回転させる回転工程と、
処理液供給機構によって、基板保持機構により保持された被処理基板に処理液を供給する処理液供給工程と、を備えた方法である。
【００２１】
このような構成によって、被処理基板が基板保持機構によって適切に保持されているかを誤検知することなく正確に判断することができる。また、処理方法が実施される処理装置の製造コストを低く抑えることができる。また、処理中に被処理基板が破損したとしても直ちにその破損を検知することができる。さらに、保持部材の他端下方の一箇所に接触式センサーを配置するだけで、保持部材によって被処理基板が適切に保持されているかを検知することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、一端で被処理基板を保持しているときには他端が上方位置に位置し、他方、一端で被処理基板を保持していないときには他端が下方位置に位置する保持部材を設け、かつ、当該保持部材の他端の下方に、保持部材の他端が下方位置に位置しているときに当該保持部材の他端に接触可能な接触式センサーを配置している。このため、被処理基板が基板保持機構によって適切に保持されているかを誤検知することなく正確に判断することができる。また、処理装置の製造コストを低く抑えることもでき、さらに、処理中に被処理基板が破損したとしても直ちにその破損を検知することもできる。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
実施の形態
以下、本発明に係る処理装置、処理方法および記憶媒体の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、図１乃至図５（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態を示す図である。
【００２４】
図１に示すように、液処理システムは、外部から被処理基板としてのウエハＷを収容したキャリアを載置するための載置台８１と、キャリアに収容されたウエハＷを取り出すためのトランスファーアーム８２と、トランスファーアーム８２によって取り出されたウエハＷを載置するための棚ユニット８３と、棚ユニット８３に載置されたウエハＷを受け取り、当該ウエハＷを液処理装置１内に搬送するメインアーム８４と、を含んでいる。そして、この液処理システムには、複数（本実施の形態では１２個）の液処理装置１が組み込まれている。なお、この図１は、本実施の形態による液処理装置１を含む液処理システムを上方から見た上方平面図である。
【００２５】
このうち、液処理装置１は、図２に示すように、ケーシング５と、ケーシング５内に設けられ、ウエハＷを保持する基板保持機構２０と、基板保持機構２０によって保持されたウエハＷに処理液を供給する処理液供給機構３０と、ケーシング５内で基板保持機構２０によって保持されたウエハＷを周縁外方から覆うとともに、基板保持機構２０と一体となって回転可能な回転カップ６１と、前記回転カップ６１および前記基板保持機構２０を一体的に回転させる回転機構７０と、を備えている。なお、この図２は、本実施の形態による液処理装置１の縦断面図である。
【００２６】
また、図２に示すように、ケーシング５内であって回転カップ６１の周縁外方には、ウエハＷを洗浄した後の処理液を受ける環状の排液カップ６２が配置されている。そして、この排液カップ６２には、排液カップ６２を経た処理液を外方に排出する排液管６３が連結されている。
【００２７】
また、図２に示すように、ケーシング５の側壁には、ウエハＷを出し入れするための出入口５ａが設けられている。
【００２８】
また、図２および図３に示すように、基板保持機構２０は、水平に設けられた円板状をなす回転プレート２１と、回転プレート２１の周縁端部に設けられ、ウエハＷを一端２２ａで保持する保持部材２２と、回転プレート２１の下面の中心部に連結され、下方鉛直に延びる円筒状の回転軸２３とを有している。また、回転プレート２１の中心部には、円筒状の回転軸２３の孔２３ａに連通する円形の孔２１ａが形成されており、回転軸２３の孔２３ａの内部には、昇降機構５６により上下方向に昇降自在な昇降部材２５が設けられている。
【００２９】
また、図４（ａ）乃至（ｃ）に示すように、各保持部材２２の他端２２ｂの下方には、上下方向自在に移動し、保持部材２２でのウエハ保持位置にウエハＷを受け入れる時は、保持部材２２の他端２２ｂを上方に押圧し、保持部材２２によってウエハＷを保持するときに、保持部材２２の他端２２ｂから離れる昇降機構１５が配置されている。
【００３０】
この保持部材２２は、図４（ａ）乃至（ｃ）に示すように揺動軸１７を中心に上下方向に揺動可能となっている。そして、この保持部材２２と回転プレート２１との間には、バネ１６が設けられており、ウエハＷを保持していないときで、かつ、昇降機構１５によって他端が押圧されていないときには、保持部材２２の他端２２ｂが下方位置に位置している（図４（ａ）参照）。他方、ウエハＷを保持していないときであっても、昇降機構１５によって他端が押圧されているときには、保持部材２２の他端２２ｂが上方位置に位置している（図４（ｂ）参照）。なお、この保持部材２２は、円周方向に三箇所配置されており、三点でウエハＷを保持するようになっている。
【００３１】
また、ウエハＷを保持した後のウエハ保持作動時において、保持部材２２が一端２２ａでウエハＷを保持しているとき（正常時）には他端２２ｂが上方位置に位置し（図５（ａ）参照）、他方、保持部材２２が一端２２ａでウエハＷを保持していないとき（異常時）には他端２２ｂが下方位置に位置している（図５（ｂ）参照）。
【００３２】
また、図２および図３に示すように、昇降部材２５内には、ウエハＷの裏面（下面）側から処理液を供給する裏面処理液供給路２６が設けられている。また、昇降部材２５の上端部にはウエハ支持台２７が設けられ、このウエハ支持台２７の上面にはウエハＷを支持するためのウエハ支持ピン２８が設けられている。なお、回転軸２３は、軸受け部材２９を介してベースプレート６に回転可能に支持されている。
【００３３】
また、図２乃至図５（ａ）（ｂ）に示すように、保持部材２２の他端２２ｂの下方で、昇降機構１５が作動する位置から離れた位置、つまり、保持部材２２がウエハ保持動作やウエハ保持解除動作を行わない位置には、保持部材２２の他端２２ｂが下方位置に位置しているときに当該保持部材２２の他端２２ｂに異常時に接触可能な接触式センサー１０が配置されている。
【００３４】
より具体的には、図２乃至図５（ａ）（ｂ）に示すように、接触式センサー１０は、樹脂材料からなり可撓性を持つとともに、保持部材２２の他端２２ｂに接触可能な接触部１１と、当該接触部１１に連結部１２を介して連結され、接触部１１の動きを検知するセンサー部１３と、を有している。そして、接触部１１は、水平方向であって保持部材２２側に突出し、保持部材２２の他端２２ｂに接触可能であるとともに、取り替え可能な突出部１１ａを有している。
【００３５】
また、図２および図３に示すように、センサー部１３は、ケーシング５の外方に設置されており、より具体的には、ケーシング５の外方であってベースプレート６下方に設置されている。なお、連結部１２はベースプレート６を貫通して設けられているが、このベースプレートと連結部１２との間は密封されており、ウエハＷに供給された処理液などがセンサー部１３に漏れて伝わることはない。このため、センサー部１３に特別な耐水加工を施すことなく、センサー部１３が処理液などによって故障することを防止することができる。
【００３６】
また、図２に示すように、回転機構７０は、モータ軸７１ａを有するモータ７１と、当該モータ軸７１ａに巻き掛けられるとともに、回転軸２３の下端部にも巻き掛けられたベルト７２とを有している。なお、ベルト７２とモータ軸７１ａとの間にはプーリー７４が設けられ、ベルト７２と回転軸２３との間にはプーリー７３が設けられている。
【００３７】
また、図２に示すように、処理液供給機構３０は、基板保持機構２０によって保持されたウエハＷの表面に処理液を供給するノズル３１ａを有するノズルブロック３１と、ノズルブロック３１に連結され、当該ノズルブロック３１を基板保持機構２０に保持されたウエハＷの表面に沿って移動させるノズルアーム３２と、当該ノズルアーム３２から下方鉛直方向に向かって延びるノズル揺動軸３３と、当該ノズル揺動軸３３を駆動するノズル駆動部７５と、を有している。また、ノズル揺動軸３３の下端にはノズルブロック３１、ノズルアーム３２、ノズル揺動軸３３およびノズル駆動部７５を上下方向に駆動するノズル昇降機構５７が連結されている。
【００３８】
そして、このノズル駆動部７５は、モータ軸７６ａを有するモータ７６と、当該モータ軸７６ａに巻き掛けられるとともに、ノズル揺動軸３３の下端部にも巻き掛けられたベルト７７とを有している。なお、ベルト７７とモータ軸７６ａとの間にはプーリー７９が設けられ、ベルト７７とノズル揺動軸３３との間には、プーリー７８が設けられている。
【００３９】
また、回転機構７０と、処理液供給機構３０のノズル駆動部７５や後述する処理液供給部４０には、回転機構７０および処理液供給機構３０のノズル駆動部７５や処理液供給部４０の駆動を制御する制御機構５０が接続されている。そして、この制御機構５０は、ウエハＷが基板保持機構２０により保持された後、ウエハＷが処理されるときの回転速度（処理時回転速度）よりも遅い速度で基板保持機構２０を一回転させるよう、回転機構７０を制御するようになっている。なお、制御機構５０は、接触式センサー１０にも接続されており、接触式センサー１０からの信号を受けるようになっている。
【００４０】
また、図２および図３に示すように、排液カップ６２の周縁外方には、気体導入部３から供給されてウエハＷを経た清浄空気を取り込んで排気する環状の排気カップ６６が配置されている。そして、この排気カップ６６には、排気カップ６６を経た気体を外方に排出する排気管６７が連結されている。また、排液カップ１２の下端には、スリット状の通気孔６６ａが設けられており、排気カップ６６を経た気体を排気管６７に案内するようになっている（図２の点線矢印参照）。
【００４１】
また、図２に示すように、ノズルブロック３１、ノズルアーム３２およびノズル揺動軸３３内には、処理液が通過する処理液流路が設けられている。また、図２に示すように、これら処理液流路は、処理液供給部４０に連通されている
【００４２】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について述べる。より具体的には、本実施の形態による液処理装置１により、ウエハＷを洗浄処理する液処理方法について述べる。
【００４３】
まず、メインアーム８４によって保持されたウエハＷが、出入口５ａを介して液処理装置１のケーシング５内に搬送される。そして、このようにして搬送されたウエハＷが、昇降部材２５を上昇させた状態で、ウエハ支持台２７に設けられたウエハ支持ピン２８上に受け渡される。このとき、保持部材２２の他端２２ｂは下方に位置している（図４（ａ）参照）。
【００４４】
次に、昇降機構１５が上昇し、ウエハＷの他端２２ｂが上方に押圧され、保持部材２２が揺動軸１７を中心に揺動し、保持部材２２の他端２２ｂが上方位置に位置することとなる（図４（ｂ）参照）。
【００４５】
次に、昇降部材２５が下降し、保持部材２２のウエハ保持位置にウエハＷが配置される（図４（ｂ）参照）。その後、昇降機構１５が下降し、保持部材２２の一端２２ａによりウエハＷがチャッキングされて保持される（保持工程）（図４（ｃ）参照）。その後、昇降部材２５はさらに下降し、ウエハＷから離れる。
【００４６】
次に、制御機構５０は、回転機構７０によって、ウエハＷが処理されるときの回転速度よりも遅い速度で基板保持機構２０を一回転させる（確認工程）（図２および図３参照）。
【００４７】
より具体的には、モータ７１のモータ軸７１ａを回転させることによって、モータ軸７１ａに巻き掛けられるとともに、回転軸２３の下端部にも巻き掛けられたベルト７２を回転させ、回転軸２３を一回転させる（図２参照）。
【００４８】
ここで、保持部材２２は、ウエハＷを保持しているとき（ウエハ保持作動時）で、一端２２ａでウエハＷを正常に保持しているときには他端２２ｂが上方位置に位置し（図５（ａ）参照）、他方、一端２２ａでウエハＷを正常に保持していないとき（異常時）には他端２２ｂが下方位置に位置する（図５（ｂ）参照）。つまり、ウエハＷが保持部材２２によって適切に保持されていない場合には、保持部材２２と回転プレート２１との間に設けられたバネ１６の弾性力によって、保持部材２２の他端２２ｂが下方位置に位置することとなる（図５（ｂ）参照）。
【００４９】
このため、ウエハＷが保持部材２２によって適切に保持されていない場合には、基板保持機構２０を一回転させると、下方位置に位置する保持部材２２の他端２２ｂが、接触式センサー１０の接触部１１の突出部１１ａに接触する（図５（ｂ）参照）。この結果、接触部１１が受けた振動がセンサー部１３に伝わり、センサー部１３によって、ウエハＷが保持部材２２によって適切に保持されていないことを検知することができる。そして、センサー部１３からの信号に基づいて、制御機構５０は、ウエハＷが保持部材２２によって適切に保持されていないことを判断することができる。
【００５０】
また、本実施の形態によれば、上述のように、保持部材２２の他端２２ｂが接触式センサー１０の接触部１１の突出部１１ａに接触したか否かによって、ウエハＷが保持部材２２によって保持されているかを検知し、従来の液処理装置１のように発光部からの光を受光部で受光するか否かによって基板保持機構２０によりウエハＷが保持されているかを検知するようなものではない。このため、従来のように、受光部に薬液や水分が付着することによって、基板保持機構２０上にウエハＷがあるものとして誤検知するというようなことは当然発生しない。
【００５１】
また、このように本実施の形態によれば受光部を用いないので、液処理装置１を製造する材料として透過性で耐薬性のあるサファイヤなどの高価な材料を用いる必要がない。このため、液処理装置１の製造コストを低く抑えることができる。
【００５２】
ところで、基板保持機構２０にウエハＷが正常に保持されているかを検知するために、ウエハＷの直上において水平方向に光を走らせる方法も考えられる。すなわち、ウエハＷの直上で水平方向に光を照射する発光部と、発光部からの光を受光する受光部とを設け、受光部によって光を受けることができれば、ウエハＷが正常に保持されていると判断し、発光部からの光を受光部によって受けることができなければ、ウエハＷは正常に保持されていないと判断する方法も考えられる。
【００５３】
しかしながら、このような方法においては、発光部と受光部の各々をケーシング５の周縁外方に配置する必要がある。このため、ケーシング５に対して固定されている排液カップを用いるのであれば、当該排液カップに発光部から照射される光を通過させる孔やサファイヤなどからなる透過部を設けることもできる。
【００５４】
しかしながら、本実施の形態のように、回転カップ６１が基板保持機構２０と一体的に回転する様な液処理装置を用いる場合には以下のような不都合がある。すなわち、ウエハＷを洗浄しているときで回転カップ６１が回転しているときには（後述参照）、発光部からの光を孔や透過部に通すことができない。このため、ウエハＷを洗浄しているときには、そもそも、正常にウエハＷを保持しているかを確認することができない。
【００５５】
この点、このような不都合を克服するために、回転カップ６１の外周全体に透過部を設けることも考えられるが、上述のように、透過性があり耐薬性のあるサファイヤなどの材料は高価なため、装置の製造コストが高くなってしまう。
【００５６】
このことに対して、本実施の形態によれば、保持部材２２の他端２２ｂの下方に接触式センサー１０を設けるだけで、回転カップ６１に上述のような孔や透過部を設けることなく、（ウエハＷを洗浄しているときも含め（後述参照））保持部材２２によってウエハＷが保持されているかを確認することができる。このため、基板保持機構２０と回転カップ６１とを一体的に回転させる液処理装置に用いる際には、特に有益である。
【００５７】
また、上述のようにウエハＷが処理されるときの回転速度（処理時回転速度）よりも遅い速度で基板保持機構２０を回転させるので、例えウエハＷが保持部材２２によって適切に保持されていない場合であっても、ウエハＷが破損することがない。すなわち、もしウエハＷが適切に基板保持機構２０に保持されているかを確認のために処理時回転速度でウエハＷを回転させたとすると、ウエハＷが保持部材２２によって適切に保持されていない場合には、ウエハＷが保持部材２２から外れた際に衝撃を受けたり、ウエハＷが保持部材２２から飛び出して他の部材に衝突したりすることによって、ウエハＷが破損することが考えられる。しかしながら、本実施の形態によれば、処理時回転速度よりも遅い速度で基板保持機構２０（強いてはウエハＷ）を回転させるので、このような事態が発生することを防止することができる。
【００５８】
なお、基板保持機構２０を一回転させるので、接触式センサー１０は、保持部材２２の他端２２ｂの下方の一箇所にだけ配置されていればよい。
【００５９】
上述のような確認工程の後、回転機構７０によって、基板保持機構２０によって保持されたウエハＷを処理時回転速度で回転させる（回転工程）（図２および図３参照）。ここで、回転カップ６１は、基板保持機構２０と一体となっているので、回転軸２３を回転させることによって、この回転カップ６１を基板保持機構２０と一体的に回転させることができる。
【００６０】
このとき、処理液供給機構３０によって、基板保持機構２０により保持されたウエハＷに処理液が供給される（処理液供給工程）（図２参照）。この処理液供給工程においては、ウエハＷに、ノズル３１ａを介して、例えば、アンモニア過水、純水、希フッ酸、純水、ＩＰＡを順番に供給することができる。
【００６１】
この処理液供給工程において、ノズル駆動部７５によってノズル揺動軸３３が駆動され、ノズルアーム３２の先端に設けられたノズル３１ａは、ノズル揺動軸３３を中心として、ウエハＷ上方においてウエハＷの表面に沿って揺動される（図１および図２参照）。
【００６２】
このように、ウエハＷを回転させている間にウエハＷにひびが入るなどしてウエハＷが破損した場合には、基板保持機構２０に対するウエハＷの相対的な位置がずれる。このため、保持部材２２と回転プレート２１との間に設けられたバネ１６の弾性力によって、保持部材２２の一端２２ａがウエハＷから外れ、保持部材２２の他端２２ｂが下方位置に位置することとなる（図５（ｂ）参照）。
【００６３】
このため、基板保持機構２０と一体となって回転している保持部材２２の他端２２ｂが、接触式センサー１０の接触部１１の突出部１１ａと接触することとなり、センサー部１３はウエハＷが破損したことを検知することができる。この結果、当該センサー部１３からの信号を受けた制御機構５０は、回転機構７０の駆動を停止させることができる。
【００６４】
このように、本実施の形態によれば、洗浄処理中にウエハＷが破損したとしても直ちにその破損を検知することができ、回転機構７０の駆動を停止させることができる。このため、被害を最小限に抑えることができ、強いてはウエハＷの破片によって液処理装置１の部品（特に、バルブなど）が破損してしまうことを防止することができる。
【００６５】
また、本実施の形態によれば、取り替え可能な突出部１１ａが保持部材２２の他端２２ｂに接触するため、保持部材２２の他端２２ｂと突出部１１ａとが接触するときの保持部材２２の回転速度が速く、接触の衝撃によって突出部１１ａが破損したとしても、当該突出部１１ａのみを取り替えればよい。このため、液処理装置１の維持コストを低く抑えることができる。
【００６６】
なお、上述のように、回転カップ６１は基板保持機構２０と一体となって回転するため、ウエハＷから振り切られた処理液が回転カップ６１に当たった際に当該処理液には遠心力が働く。このため、当該処理液は、外方へ飛び散りにくくミスト化しにくくなっている。
【００６７】
上述したような処理液供給工程が終了すると、処理済みのウエハＷが、保持部材２２によるチャッキングを解消した後、基板保持機構２０から取り除かれ、出入口５ａを介してケーシング５の外方に搬出される（図２参照）。
【００６８】
なお、上記では、確認工程において、基板保持機構２０を一回転させる態様を用いて説明したが、このように基板保持機構２０を一回転させなくてもよい。ただし、このような場合に三つの保持部材２２の各々がウエハＷが適切に保持されているかを検知するには、接触式センサーの接触部として、例えば保持部材２２の他端２２ｂの下方で円周状に延びたものを用いる必要がある。
【００６９】
また、上記では、上下に揺動する保持部材２２の例を用いて説明したが、これに限られない。例えば、水平方向に揺動する保持部材を用いる処理装置を用いたとしても、本実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００７０】
また、本実施の形態によれば、上述したような液処理方法を例えば制御機構５０に含まれるコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムや、このようなコンピュータプログラムを格納した記憶媒体も提供することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施の形態による液処理装置を含む液処理システムを上方から見た上方平面図。
【図２】本発明の実施の形態による液処理装置の縦断面図。
【図３】本発明の実施の形態による液処理装置を拡大した縦断面図。
【図４】本発明の実施の形態による液処理装置の保持部材によりウエハを保持する機構を示した縦断面図。
【図５】本発明の実施の形態による液処理装置の接触式センサー近傍をさらに拡大した縦断面図。
【符号の説明】
【００７２】
５ ケーシング
１０ 接触式センサー
１１ 接触部
１１ａ 突出部
１３ センサー部
１６ バネ
１７ 揺動軸
２０ 基板保持機構
２２ 保持部材
２２ａ 保持部材の一端
２２ｂ 保持部材の他端
３０ 処理液供給機構
５０ 制御機構
６１ 回転カップ
６２ 排液カップ
７０ 回転機構
Ｗ ウエハ（被処理基板）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、
ケーシング内に設けられ、被処理基板を保持する基板保持機構と、
基板保持機構によって保持された被処理基板に処理液を供給する処理液供給機構と、
前記基板保持機構を回転させる回転機構と、を備え、
基板保持機構は、基板保持動作時に揺動軸を中心に揺動し、一端で被処理基板を保持しているときには他端が正常位置に位置し、他方、一端で被処理基板を保持していないときには他端が異常位置に位置する保持部材を有し、
当該保持部材の他端の近隣に、保持部材の他端が異常位置に位置しているときに当該保持部材の他端に接触可能な接触式センサーが配置されていることを特徴とする処理装置。
【請求項２】
接触式センサーは、可撓性を持ち、保持部材の他端に接触可能な接触部と、当該接触部に連結され、接触部の動きを検知するセンサー部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
【請求項３】
接触部は、保持部材側に突出して保持部材の他端に接触可能であるとともに、取り替え可能な突出部を有していることを特徴とする請求項２に記載の処理装置。
【請求項４】
センサー部は、ケーシングの外方に設置されていることを特徴とする請求項２に記載の処理装置。
【請求項５】
少なくとも回転機構を制御する制御機構をさらに備え、
当該制御機構は、被処理基板が基板保持機構によって保持された後、被処理基板が処理されるときの回転速度よりも遅い速度で基板保持機構を一回転させることによって、被処理基板が保持機構によって適切に保持されているかを確認することを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
【請求項６】
ケーシングと、ケーシング内に設けられ、被処理基板を保持する基板保持機構と、基板保持機構によって保持された被処理基板に処理液を供給する処理液供給機構と、前記基板保持機構を回転させる回転機構と、を備え、基板保持機構は、基板保持動作時に揺動軸を中心に揺動し、一端で被処理基板を保持しているときには他端が正常位置に位置し、他方、一端で被処理基板を保持していないときには他端が異常位置に位置する保持部材を有し、当該保持部材の他端の近隣に、保持部材の他端が異常位置に位置しているときに当該保持部材の他端に接触可能な接触式センサーが配置されている処理装置を用いた処理方法であって、
基板保持機構によって、被処理基板を保持する保持工程と、
基板保持機構を、被処理基板が処理されるときの回転速度よりも遅い速度で一回転させることによって、被処理基板が保持機構によって適切に保持されているかを確認する確認工程と、
回転機構によって、基板保持機構によって保持された被処理基板を回転させる回転工程と、
処理液供給機構によって、基板保持機構により保持された被処理基板に処理液を供給する処理液供給工程と、
を備えたことを特徴とする処理方法。
【請求項７】
コンピュータに処理方法を実行させるためのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体において、
当該処理方法は、ケーシングと、ケーシング内に設けられ、被処理基板を保持する基板保持機構と、基板保持機構によって保持された被処理基板に処理液を供給する処理液供給機構と、前記基板保持機構を回転させる回転機構と、を備え、基板保持機構は、基板保持動作時に揺動軸を中心に揺動し、一端で被処理基板を保持しているときには他端が正常位置に位置し、他方、一端で被処理基板を保持していないときには他端が異常位置に位置する保持部材を有し、当該保持部材の他端の近隣に、保持部材の他端が異常位置に位置しているときに当該保持部材の他端に接触可能な接触式センサーが配置されている処理装置を用いた処理方法であって、
基板保持機構によって、被処理基板を保持する保持工程と、
基板保持機構を、被処理基板が処理されるときの回転速度よりも遅い速度で一回転させることによって、被処理基板が保持機構によって適切に保持されているかを確認する確認工程と、
回転機構によって、基板保持機構によって保持された被処理基板を回転させる回転工程と、
処理液供給機構によって、基板保持機構により保持された被処理基板に処理液を供給する処理液供給工程と、を備えた方法であることを特徴とする記憶媒体。
【請求項１】
ケーシングと、
ケーシング内に設けられ、被処理基板を保持する基板保持機構と、
基板保持機構によって保持された被処理基板に処理液を供給する処理液供給機構と、
前記基板保持機構を回転させる回転機構と、を備え、
基板保持機構は、基板保持動作時に揺動軸を中心に揺動し、一端で被処理基板を保持しているときには他端が正常位置に位置し、他方、一端で被処理基板を保持していないときには他端が異常位置に位置する保持部材を有し、
当該保持部材の他端の近隣に、保持部材の他端が異常位置に位置しているときに当該保持部材の他端に接触可能な接触式センサーが配置されていることを特徴とする処理装置。
【請求項２】
接触式センサーは、可撓性を持ち、保持部材の他端に接触可能な接触部と、当該接触部に連結され、接触部の動きを検知するセンサー部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
【請求項３】
接触部は、保持部材側に突出して保持部材の他端に接触可能であるとともに、取り替え可能な突出部を有していることを特徴とする請求項２に記載の処理装置。
【請求項４】
センサー部は、ケーシングの外方に設置されていることを特徴とする請求項２に記載の処理装置。
【請求項５】
少なくとも回転機構を制御する制御機構をさらに備え、
当該制御機構は、被処理基板が基板保持機構によって保持された後、被処理基板が処理されるときの回転速度よりも遅い速度で基板保持機構を一回転させることによって、被処理基板が保持機構によって適切に保持されているかを確認することを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
【請求項６】
ケーシングと、ケーシング内に設けられ、被処理基板を保持する基板保持機構と、基板保持機構によって保持された被処理基板に処理液を供給する処理液供給機構と、前記基板保持機構を回転させる回転機構と、を備え、基板保持機構は、基板保持動作時に揺動軸を中心に揺動し、一端で被処理基板を保持しているときには他端が正常位置に位置し、他方、一端で被処理基板を保持していないときには他端が異常位置に位置する保持部材を有し、当該保持部材の他端の近隣に、保持部材の他端が異常位置に位置しているときに当該保持部材の他端に接触可能な接触式センサーが配置されている処理装置を用いた処理方法であって、
基板保持機構によって、被処理基板を保持する保持工程と、
基板保持機構を、被処理基板が処理されるときの回転速度よりも遅い速度で一回転させることによって、被処理基板が保持機構によって適切に保持されているかを確認する確認工程と、
回転機構によって、基板保持機構によって保持された被処理基板を回転させる回転工程と、
処理液供給機構によって、基板保持機構により保持された被処理基板に処理液を供給する処理液供給工程と、
を備えたことを特徴とする処理方法。
【請求項７】
コンピュータに処理方法を実行させるためのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体において、
当該処理方法は、ケーシングと、ケーシング内に設けられ、被処理基板を保持する基板保持機構と、基板保持機構によって保持された被処理基板に処理液を供給する処理液供給機構と、前記基板保持機構を回転させる回転機構と、を備え、基板保持機構は、基板保持動作時に揺動軸を中心に揺動し、一端で被処理基板を保持しているときには他端が正常位置に位置し、他方、一端で被処理基板を保持していないときには他端が異常位置に位置する保持部材を有し、当該保持部材の他端の近隣に、保持部材の他端が異常位置に位置しているときに当該保持部材の他端に接触可能な接触式センサーが配置されている処理装置を用いた処理方法であって、
基板保持機構によって、被処理基板を保持する保持工程と、
基板保持機構を、被処理基板が処理されるときの回転速度よりも遅い速度で一回転させることによって、被処理基板が保持機構によって適切に保持されているかを確認する確認工程と、
回転機構によって、基板保持機構によって保持された被処理基板を回転させる回転工程と、
処理液供給機構によって、基板保持機構により保持された被処理基板に処理液を供給する処理液供給工程と、を備えた方法であることを特徴とする記憶媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−６００６３（Ｐ２００９−６００６３Ａ）
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２２８４８７（Ｐ２００７−２２８４８７）
【出願日】平成１９年９月４日（２００７．９．４）
【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２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月４日（２００７．９．４）
【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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