JP2011187490A

JP2011187490A - 液処理装置、液処理方法及び記憶媒体

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Publication number: JP2011187490A
Application number: JP2010048111A
Authority: JP
Inventors: Takafumi Kinoshita; 尚文木下; Koji Fujimura; 浩二藤村; Yoshitaka Hara; 圭孝原
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2010-03-04
Filing date: 2010-03-04
Publication date: 2011-09-22
Anticipated expiration: 2030-03-04
Also published as: US20130273256A1; TWI387489B; US8722152B2; KR20110100575A; CN102194663B; TW201200250A; KR101195712B1; CN102194663A; JP4941570B2; US20110217473A1; US8522714B2

Abstract

【課題】基板に液処理を行う液処理装置において、装置を構成する各部が使用できない状態になったときにスループットの低下を抑えることができる装置を提供すること。
【解決手段】第１のノズル、第２のノズルを備えた液処理装置を構成する。この液処理装置において、通常時は、第１のカップ群と第２のカップ群との間で交互に基板を受け渡し、両カップ群においてカップが順番に使用されるように基板搬送機構を制御すると共に、基板保持部、処理液供給系またはノズル支持機構が使用できない状態になったことにより第１のカップ群及び第２のカップ群の一方において基板の処理ができない状態になったときに、当該一方のカップ群のうちの使用可能なカップにより基板を処理するために、他方のカップ群を受け持つノズルが移動する。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板に処理液を供給して基板に対し液処理を行う液処理装置、液処理方法及び記憶媒体に関する。

半導体製造工程の一つであるフォトレジスト工程においては、基板である半導体ウエハ（以下、ウエハという）の表面にレジストを塗布し、このレジストを所定のパターンで露光した後に現像してレジストパターンを形成している。このような処理は、一般にレジストの塗布、現像を行う塗布、現像装置に露光装置を接続したシステムを用いて行われる。

この塗布、現像装置にはウエハに処理液を供給して液処理を行う各種の液処理装置が設けられている。この液処理装置としては、ウエハに例えばレジストを塗布するレジスト塗布装置がある。このレジスト塗布装置は、ウエハにレジストを塗布するための塗布処理部を備えており、この塗布処理部はウエハを保持する保持部や前記保持部に保持されたウエハを囲み、レジストの飛散を防ぐカップなどを備えている。

また、レジスト塗布装置は、ウエハＷにレジストを供給するノズルを備えており、このノズルは支持体（アーム）に取り付けられ、ノズルアームを構成している。例えば特許文献１に記載されるように、このノズルアームは、複数例えば３つの塗布処理部で共有化されており、各カップ間を移動して各保持部に保持されたウエハにレジストを供給する。現像処理を行う現像装置なども、基板に供給する処理液が違う他は、このレジスト塗布装置と同様に構成される場合が有る。

ところで、上記のように塗布処理部の数と、ノズルアームの数との比は１：１ではない。従って、ノズルアームへ処理液を供給する処理液供給ラインをメンテナンスしたり、ノズルアームが故障し移動できなくなると、複数の塗布処理部で、ウエハの処理が行えなくなる。また、通常のウエハ処理時にノズルからウエハへのレジストの吐出時間が長いと、一の塗布処理部でノズルアームを占有している時間が長くなるので、他の塗布処理部でのウエハの処理開始時間が遅れ、スループットが低下してしまう。このような事情から、通常のウエハ処理時に高いスループットが得られ、且つ各部が故障したりメンテナンスを行う際にスループットの低下が抑えられるレジスト塗布装置が求められていた。

特開２０１０−０４５１８５

本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、基板に液処理を行う液処理装置において、装置を構成する各部が使用できない状態になったときにスループットの低下を抑えることができる液処理装置、液処理方法及び記憶媒体を提供することである。

本発明の液処理装置は、カップ内の基板保持部に基板を水平に保持し、処理液供給系からノズルを介してその上方から基板に処理液を供給して基板に対し液処理を行う装置において、
前記基板保持部がその内部に配置され、左右方向に一列に配列された２ｎ（ｎは２以上の整数）個のカップと、
通常時は第１のカップ群をなす左側ｎ個のカップのみに対して共通に使用される第１のノズルと、
この第１のノズルを支持し、当該ノズルが２ｎ個全部に対して使用可能なように左右方向に移動自在な第１のノズル支持機構と、
通常時は第２のカップ群をなす右側ｎ個のカップのみに対して共通に使用される第２のノズルと、
この第２のノズルを支持し、当該ノズルが２ｎ個全部に対して使用可能なように左右方向に移動自在な第２のノズル支持機構と、
基板を基板保持部に受け渡すための基板搬送機構と、
通常時は、第１のカップ群と第２のカップ群との間で交互に基板を受け渡し、両カップ群においてカップが順番に使用されるように基板搬送機構を制御すると共に、基板保持部、処理液供給系またはノズル支持機構が使用できない状態になったことにより第１のカップ群及び第２のカップ群の一方において基板の処理ができない状態になったときに、当該一方のカップ群のうちの使用可能なカップにより基板を処理するために、他方のカップ群を受け持つノズルが移動するように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする。

前記制御部は、第１のカップ群及び第２のカップ群の一方において基板の処理ができない状態になったときに、当該一方のカップ群のうちオペレータにより指定されたカップを使用するために、他方のカップ群を受け持つノズルが移動するように制御信号を出力してもよい。また、前記制御部は、第１のカップ群及び第２のカップ群の一方において基板の処理ができない状態になったときに、当該一方のカップ群の中からその状態に応じて予め決められたカップを使用するために、他方のカップ群を受け持つノズルが移動するように制御信号を出力してもよい。

また、前記制御部は、第１のカップ群及び第２のカップ群の一方において基板の処理ができない状態になったときに、手動モードと自動モードとを選択できるように構成されてもよく、
例えば手動モードを選択したときには、一方のカップ群のうちオペレータにより指定されたカップを使用するために、他方のカップ群を受け持つノズルが移動するように制御信号を出力し、自動モードを選択したときには、一方のカップ群の中からその状態に応じて予め決められたカップを使用するために、他方のカップ群を受け持つノズルが移動するように制御信号を出力する。

カップ内の基板保持部に基板を水平に保持し、処理液供給系からノズルを介してその上方から基板に処理液を供給して基板に対し液処理を行う液処理方法において、
通常時に、前記基板保持部がその内部に配置され、左右方向に一列に配列された２ｎ（ｎは２以上の整数）個のカップのうち、第１のカップ群をなす左側ｎ個のカップのみに対して共通に使用される第１のノズルから処理液を供給する工程と、
通常時に、前記２ｎ個のカップのうち、第２のカップ群をなす右側ｎ個のカップのみに対して共通に使用される第２のノズルから処理液を供給する工程と、
通常時は、両カップ群においてカップが順番に使用されるように、基板搬送機構により第１のカップ群の基板保持部と第２のカップ群の基板保持部との間で交互に基板を受け渡す工程と、
基板保持部、処理液供給系またはノズル支持機構が使用できない状態になったことにより第１のカップ群及び第２のカップ群の一方において基板の処理ができない状態になったときに、当該一方のカップ群のうちの使用可能なカップにより基板を処理するために、他方のカップ群を受け持つ第１のノズルまたは第２のノズルを左右方向に移動させる工程と、
を含むことを特徴とする液処理方法。

この液処理方法は、第１のカップ群及び第２のカップ群の一方において基板の処理ができない状態になったときに、当該一方のカップ群のうちオペレータにより指定されたカップを使用するために、他方のカップ群を受け持つノズルを移動させる工程を含んでいてもよい。また、第１のカップ群及び第２のカップ群の一方において基板の処理ができない状態になったときに、当該一方のカップ群の中からその状態に応じて予め決められたカップを使用するために、他方のカップ群を受け持つノズルを移動させる工程を含んでいてもよい。

本発明の記憶媒体は、基板に対して液処理を行う液処理装置に用いられるコンピュータプログラムが記憶された記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、上述の液処理方法を実施するためのものであることを特徴とする。

本発明によれば、第１のカップ群及び第２のカップ群の一方において基板の処理ができない状態になったときに、他方のカップ群を受け持つノズルが一方のカップ群のうち使用可能なカップで基板を処理する。従って、装置のメンテナンス時や故障時において、スループットの低下を抑えることができる。

本発明の実施の形態に係るレジスト塗布装置の斜視図である。前記レジスト塗布装置の平面図である。前記レジスト塗布装置の塗布処理部の縦断側面図である。前記レジスト塗布装置のノズルアームの正面図である。前記レジスト塗布装置の制御部の構成図である。操作画面による設定の一例を示す説明図である。前記制御部のメモリを示す説明図である。前記レジスト塗布装置におけるウエハの搬送及びノズルアームの動作を示す作用図である。前記レジスト塗布装置におけるウエハの搬送及びノズルアームの動作を示す作用図である。前記レジスト塗布装置におけるウエハの搬送及びノズルアームの動作を示す作用図である。前記レジスト塗布装置におけるウエハの搬送及びノズルアームの動作を示す作用図である。前記レジスト塗布装置におけるウエハの搬送及びノズルアームの動作を示す作用図である。前記レジスト塗布装置におけるウエハの搬送及びノズルアームの動作を示す作用図である。前記レジスト塗布装置におけるウエハの搬送及びノズルアームの動作を示す作用図である。

本発明の液処理装置の実施形態であるレジスト塗布装置１について、その斜視図、平面図である図１、図２を夫々参照しながら説明する。レジスト塗布装置１は、４つの塗布処理部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと、基台３１と、を備えている。塗布処理部１１ａ〜１１ｄは基台３１上に、横方向に一列に配列されている。

各塗布処理部１１ａ〜１１ｄは各々同様に構成されており、ここでは塗布処理部１１ａを例に挙げて、その縦断側面を示した図３を参照しながら説明する。塗布処理部１１ａは、ウエハＷの裏面中央部を吸着して水平に保持する基板保持部をなすスピンチャック１２ａを備え、スピンチャック１２ａは回転軸１３ａを介して回転駆動機構１４ａに接続されている。スピンチャック１２ａは、回転駆動機構１４ａを介してウエハＷを保持した状態で鉛直軸回りに回転自在に構成されている。回転駆動機構１４ａは後述の制御部９０から送信される制御信号を受けてスピンチャック１２ａの回転速度を制御する。また、回転駆動機構１４ａは、その回転速度に応じて制御部９０に信号を出力する。

スピンチャック１２ａの周囲にはスピンチャック１２ａ上のウエハＷを囲むようにして上方側に開口部２０ａを備えたカップ２１ａが設けられており、カップ２１ａの底部側には例えば凹部状をなす液受け部２３ａが設けられている。液受け部２３ａは、隔壁２４ａによりウエハＷの周縁下方側に全周に亘って外側領域と内側領域とに区画されている。外側領域の底部には排液口２５ａが設けられ、内側領域の底部には処理雰囲気を排気するための排気口２６ａが設けられている。図中１５ａは昇降自在に構成された昇降ピンであり、カップ２１ａ内に３本設けられている（図３では便宜上２本のみ表示している）。レジスト塗布装置１にウエハＷを搬送する基板搬送機構１０の動作に応じて、昇降機構１６ａが昇降ピン１５ａを昇降させ、前記基板搬送機構１０とスピンチャック１２ａとの間でウエハＷが受け渡される。

塗布処理部１１ｂ、１１ｃ、１１ｄにおいて、塗布処理部１１ａの各部に対応する部分に関しては、塗布処理部１１ａの説明で用いた数字と同じ数字を用い、且つａの代わりにｂ、ｃ、ｄを夫々付して各図中に示している。

基台３１には、２つのノズルアーム４、５が設けられている。ノズルアーム４、５は互いに同様に構成されており、ここではノズルアーム４を例に挙げて説明する。ノズルアーム４はノズル支持機構４１と、アーム３２と、複合ノズル部３３とを備えている。ノズル支持機構４１は、基台３１に設けられたガイド４２に沿って、塗布処理部１１ａ〜１１ｄの配列方向に移動する。ノズル支持機構４１は制御部９０から送信される制御信号に従って前記移動を行い、また制御部９０にその横方向の位置に応じて信号を出力する。

アーム３２は、ノズル支持機構４１から水平に、当該ノズル支持機構４１の移動方向と直交するように伸びている。複合ノズル部３３は、複数例えば９本のレジスト供給ノズル３４と、１本のシンナー供給ノズル３５とにより構成されている。シンナーはレジストの濡れ性を向上させるための処理液である。各レジスト供給ノズル３４及びシンナー供給ノズル３５は、アーム３２の先端に塗布処理部１１ａ〜１１ｄの配列方向に沿って配列されており、各塗布処理部１１ａ〜１１ｄのスピンチャック１２ａ〜１２ｄに保持されたウエハＷの中心部上に移動することができる。

ノズルアーム５は、ノズル支持機構４１に相当するノズル支持機構５１を備えており、当該ノズル支持機構５１は基台３１に設けられたガイド４２に沿って、塗布処理部１１ａ〜１１ｄの配列方向に移動する。それによって、ノズルアーム５の各ノズルが、ノズルアーム３の各ノズル同様、塗布処理部１１ａ〜１１ｄに搬送されたウエハＷに処理を行うことができる。

図３中３６は処理液供給ユニットである。処理液供給ユニット３６は、レジスト供給ノズル３４、シンナー供給ノズル３５に夫々供給するレジスト、シンナーが貯留されたタンクと、タンク内を加圧して当該タンク内の処理液をノズルへ送液するための送液手段と、を備えた処理液供給機構３７により構成されている。処理液供給機構３７はノズル３４，３５と同じ数である１０基設けられている。各処理液供給機構３７に貯留されるレジストは、例えば各々濃度や成分が異なっており、所望のレジストをウエハＷに供給できるようになっている。

図中３８は、各ノズル３４，３５と各処理液供給機構３７とを接続する処理液供給管であり、各処理液供給管３８にはバルブ３９を含む流量制御部３０が介設されている。制御部９０から送信される制御信号を受けて各バルブ３９の開閉が制御され、９種類のレジストとシンナーとを切り替えて、各塗布処理部１１ａ〜１１ｄ内のウエハＷに供給することができるようになっている。

図１及び図２に示すように、塗布処理部１１ａ〜１１ｄを挟むようにノズルバス６，７が設けられている。ノズルバス６は、上側が開口したカップ状に形成されている。ノズルバス６の内部は、ノズルアーム４の複合ノズル部３３の待機領域６１として構成されている。また、ノズルバス７は、ノズルバス６と同様に構成されており、待機領域６１に相当する待機領域７１を備えている。この待機領域７１は、ノズルアーム５の複合ノズル部３３を待機させる領域である。各ノズルアーム４、５の複合ノズル部３３は、ウエハＷにレジストやシンナーの供給処理を行わないときに、待機領域６１、７１内に夫々収納されて待機する。以降は、代表してノズルバス６について、図４を参照して説明する。

ノズルバス６は、例えば投光部６２と受光部６３とからなる光センサを備えている。受光部６３は、投光部６２から入射する光量に応じて制御部９０に信号を出力する。図４に示すように待機領域６１に前記複合ノズル部３３が収納されているときには、受光部６３に入射する光が遮られ、前記出力信号が変化する。この出力信号の変化によって、制御部９０が待機領域６１にあるか否かの判定を行う。また、ノズルバス６は、排液口６４を備えている。ノズルアーム４のノズル３４、３５は待機領域６１で待機している間に、メンテナンスとして処理液を待機領域６１に吐出する場合がある。この処理液の吐出によって、ノズル３４、３５内及び処理液供給管３８内への付着物を除去し、処理液供給ラインを洗浄する。この洗浄メンテナンスで吐出された処理液は、前記排液口６４から排液される。

図１及び図２に戻って説明を続ける。レジスト塗布装置１は、各塗布処理部１１ａ〜１１ｄで夫々形成されたレジスト膜の周縁部を夫々除去し、当該レジスト膜の剥がれを防止する４基の周縁部除去機構８を備えている。周縁部除去機構８は、レジストの溶剤であるシンナーを供給する溶剤ノズル８１を備えている。図中８２は溶剤ノズル８１を支持するアームである。８３は駆動機構であり、アーム８２を介して溶剤ノズル８１を昇降させる。また、駆動機構８３は、ガイド８４に沿って各塗布処理部１１ａ〜１１ｄの配列方向に移動する。各カップ２２ａ〜２２ｄの側方には、上側が開口したカップ状のノズルバス８５が設けられている。前記駆動機構８３により、ノズルバス８５内の待機領域８６と、当該待機領域８６に隣り合うカップ２１内に保持されたウエハＷの周縁部上との間で溶剤ノズル８１が移動する。

続いて、レジスト塗布装置１でのウエハＷのレジスト塗布工程について説明する。各塗布処理部１１ａ〜１１ｄでウエハＷは同様にレジストの塗布処理を受け、各塗布処理部１１ａ〜１１ｄでの処理は互いに並行して行われる。後述するように通常は、塗布処理部１１ａ〜１１ｄにウエハＷが搬送され、塗布処理部１１ａ、１１ｂに搬送されたウエハＷはノズルアーム４で塗布処理部１１ｃ、１１ｄに搬送されたウエハＷはノズルアーム５で夫々処理される。ここでは塗布処理部１１ａにウエハＷが搬送され、ノズルアーム４によりレジストの塗布処理が行われる手順について説明する。

基板搬送機構１０がカップ２１ａ上にウエハＷを搬送し、昇降ピン１５ａを介して、ウエハＷがスピンチャック１２ａに受け渡され、ウエハＷの裏面中央部がスピンチャック１２ａに保持される。続いて、ウエハＷが所定の回転速度で鉛直軸回りに回転すると共にノズルバス６で待機していたノズルアーム４のシンナー供給ノズル３５が、ウエハＷの中心部上に位置し、ウエハＷから所定の高さに位置するように移動した後、シンナーがウエハＷの中心部に吐出される。

シンナーの吐出停止後、レジスト供給ノズル３４がウエハＷの中心部上に位置し、ウエハＷ中心部にレジストが吐出される。レジストは、シンナーに濡れたウエハＷを遠心力により周縁部へと展伸される、いわゆるスピンコーティングによりウエハＷ全体に広がる。レジストの吐出停止後、ノズルアーム４はノズルバス６の待機領域６１に戻る。ノズルバス８５から溶剤ノズル８１がウエハＷの周縁部上に移動し、当該溶剤ノズル８１からシンナーが供給されて、ウエハＷの周縁部のレジスト膜が除去される。溶剤ノズル８１がノズルバス８５に戻り、昇降ピン１５ａを介して、ウエハＷが基板搬送機構１０に受け渡され、レジスト塗布装置１から搬出される。

続いて、このレジスト塗布装置１に設けられる制御部９０について図５を参照しながら説明する。制御部９０はＣＰＵ９１、メモリ９２及びプログラム９３を備えている。図中９４は、バスである。前記プログラム９３には制御部９０からレジスト塗布装置１の各部に制御信号を送り、レジスト塗布処理を進行させるように命令（各ステップ）が組み込まれている。そして、回転駆動機構１４ａ〜１４ｄによるウエハＷの回転や昇降ピン１５ａ〜１５ｄによるウエハＷの受け渡し、基板搬送機構１０によるウエハＷの搬送、ノズル支持機構４１、５１によるノズルアーム４、５の移動、流量制御部３０によるウエハＷへのレジスト及びシンナーの供給などの動作が制御される。このプログラム（処理パラメータの入力操作や表示に関するプログラムも含む）９３は、例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、ＭＯ（光磁気ディスク）、メモリーカードなどの記憶媒体に格納されて制御部９０にインストールされる。

また、制御部９０は、例えばタッチパネルなどにより構成される操作画面９５を備えている。レジスト塗布装置１のオペレータは、この操作画面９５を介して、メンテナンスを行うために使用を中止するメンテナンス個所または故障などのトラブルを起こし、使用できない状態になったトラブル個所を設定する。このような設定が行われると、自動でウエハＷが搬送される塗布処理部１１、使用されるノズルアームが上記の通常状態から変更される。また、オペレータは、この操作画面９５からウエハＷが搬送される塗布処理部１１、使用されるノズルアームを手動で変更することもできる。

図６は、操作画面９５の一例を示している。オペレータは、例えば操作画面９５に表示される第１の画面９５ａで、ノズルアーム４、５、塗布処理部１１ａ〜１１ｄのうち、いずれかをメンテナンス個所として入力することができる。また、ノズルアーム４、５をメンテナンス個所として入力した場合、上記のように待機領域６１、７１で処理液を吐出する処理液ラインの洗浄メンテナンスを行うか、それ以外の例えば部品交換などのメンテナンスを行うかを、第１の画面９５ａから入力するようになっている。

オペレータは、第１の画面９５ａから第２の画面９５ｂへ、表示を変更することができる。この第２の画面９５ｂでは、オペレータはノズルアーム４、５、塗布処理部１１ａ〜１１ｄのうちいずれかをトラブル個所として入力することができる。図８にはメモリ９２を示しており、第１の画面９５ａ、第２の画面９５ｂで夫々入力されたメンテナンス個所、トラブル個所については、当該メモリ９２に記憶される。

オペレータは、第２の画面９５ｂから第３の画面９５ｃへ表示を変更することができる。また、第１の画面９５ａでメンテナンス個所を設定した場合は、第２の画面９５ｂは表示されず、第３の画面９５ｃが表示される。オペレータは、この第３の画面９５ｃにより、ノズルアーム４、５で処理を行う塗布処理部１１を自動で設定するか、手動で設定するかを選択することができる。自動で設定することを選択した場合、プログラム９３はメモリ９２に記憶されたメンテナンス個所及びトラブル個所に基づいて、後述の各ケースで示すように、自動でウエハが搬送される塗布処理部１１及び処理に使用するノズルアームを決定する。第３の画面９５ｄで、手動で設定することを選択した場合、第４の画面９５ｄが現れる。オペレータは、この第４の画面９５ｄからノズルアーム４、５で夫々処理を行う塗布処理部１１を設定することができる。

以降の説明では、便宜上、各ウエハＷについて、レジスト塗布装置１に搬送されるウエハＷのロットの順番にＡ、Ｂ・・・というアルファベットを順に付して示し、そしてそのアルファベットの後にそのロット内においてレジスト塗布装置１に搬送される順に数字の番号を付して示す。つまり、例えばあるロット内のウエハＷで、そのロットで３番目にレジスト塗布装置１に搬送されるウエハＷをウエハＡ３として示す。そして、前記ロットの次にレジスト塗布装置１に搬送される後続ロットにおいて、その後続ロット内で５番目にレジスト塗布装置１に搬送されるウエハＷをウエハＢ５として示す。

図８は、既述の操作画面９５からの設定が行われていない通常状態において、基板搬送機構１０が各塗布処理部１１ａ〜１１ｄへウエハＷを搬送するタイミングを、時系列で示している。また、この図８では、矢印でノズルアーム４、５が移動する領域を示している。塗布処理部１１ａ、１１ｂを第１の処理グループＧ１、塗布処理部１１ｃ、１１ｄを第２の処理グループＧ２とすると、ウエハＷは処理グループＧ１、Ｇ２に交互に搬送され、さらに各処理グループＧ１、Ｇ２内の塗布処理部１１に交互に搬送される。具体的にウエハＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４は、塗布処理部１１ａ、１１ｃ、１１ｂ、１１ｄの順に搬送される。さらに後続のウエハＡ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８も同様に塗布処理部１１ａ、１１ｃ、１１ｂ、１１ｄの順に搬送される。そして、塗布処理部１１ａ、１１ｂに搬送されたウエハＷはノズルアーム４により処理され、塗布処理部１１ｃ、１１ｄに搬送されたウエハＷはノズルアーム５により処理される。

以下、装置の各部がメンテナンス箇所またはトラブル箇所として設定された各ケースにおける、ウエハＷの搬送及び使用されるノズルアームについて説明する。また、以下の各ケースでは、前記操作画面９５において、オペレータによりノズルアーム４、５で処理を行う塗布処理部１１を自動で設定することが選択されているものとする。

ケース１：ノズルアーム４がメンテナンス箇所とされ、さらに処理液供給ラインの洗浄メンテナンスを行うように設定された場合
上記の設定を行ったときに、装置１で処理中のロットＡについては、上記の通常状態で処理される。そして、ロットＡの処理が終わると、ノズルアーム４がノズルバス６の待機領域６１内で処理液を吐出し、処理液供給ラインの洗浄が行われる。その間、図９に示すように後続のロットＢのウエハＢは、塗布処理部１１ｃ、１１ｄに交互に搬送され、ノズルアーム５がこれらのウエハＢに処理を行う。メンテナンスが終わると、次に搬送されるロットのウエハから、既述のノズルアーム４、５及び塗布処理部１１ａ〜１１ｄを用いた通常状態での処理が再開される。

ケース２：ノズルアーム４がメンテナンス箇所とされ、さらに処理液ラインの洗浄メンテナンスを行うように設定されていない場合
上記の設定を行ったときに、装置１で処理中のロットＡについては、通常状態で処理される。そして、ロットＡの処理が終わると、ノズルアーム４がノズルバス６の待機領域６１内で待機する。そして、図１０に示すように後続のロットＢのウエハＢは、塗布処理部１１ａ〜１１ｄに通常状態と同様の順番で搬送されるが、通常状態と異なりノズルアーム５のみが、これらのウエハＢに処理を行う。このようにロットＢの処理が行われている間に、オペレータは、ノズルアーム４の部品の交換などのメンテナンス作業を行う。メンテナンスが終わると、例えばオペレータが操作画面９５から所定の設定を行い、次に搬送されるロットのウエハから通常状態での処理が再開される。

ケース１で、塗布処理部１１ａ、１１ｂを用いないのは、ノズルバス６への処理液の吐出により飛散したミストが、ノズルバス６に近接する当該塗布処理部１１ａ、１１ｂで処理中のウエハＷに付着することを防ぐためである。ケース２では、多くの塗布処理部１１で並行してウエハＷに処理を行い、スループットを向上させるために、すべての塗布処理部１１ａ〜１１ｄを用いている。

ケース１でノズルアーム４がメンテナンス個所に設定される代わりにノズルアーム５がメンテナンス個所に設定される場合は、ノズルアーム４及び塗布処理部１１ａ、１１ｂを用いて処理が行われる。ケース２でノズルアーム４がメンテナンス個所に設定される代わりにノズルアーム５がメンテナンス個所に設定される場合は、ノズルアーム４及び塗布処理部１１ａ〜１１ｄを用いて処理が行われる。

ケース３：ノズルアーム４がトラブル箇所に設定された場合
設定が行われると、制御部９０はノズルアーム４を停止させ、その位置が待機領域６１であるか否かを判定する。待機領域６１以外の領域に位置していると判定した場合、この判定時以降、装置１に搬送されるウエハＡは、塗布処理部１１ｃ、１１ｄに交互に搬送され、ノズルアーム５により処理される。図１１では、ウエハＡ５が塗布処理部１１ａに搬送された後にトラブル個所の設定及び前記判定が行われ、ウエハＡ６以降のウエハＡを上記のように塗布処理部１１ｃ、１１ｄへ搬送し、ノズルアーム５で処理する例について示している。

制御部９０が、ノズルアーム４がノズルバス６の待機領域６１で停止していると判定した場合、各ウエハＷの搬送先は変更されず、通常状態と同じ塗布処理部１１ａ〜１１ｄに搬送される。そして、この判定以降、塗布処理部１１ａ〜１１ｄに搬送されたウエハＡは、ノズルアーム５により処理される。図１２では、ウエハＡ５が塗布処理部１１ａに搬送された後にトラブル個所の設定及び前記判定が行われ、ウエハＡ６以降のウエハＡを上記のようにノズルアーム５で処理する例について示している。このケース３では、例えばオペレータが操作画面９５から所定の設定を行うと、この設定が行われた後、次に搬送されるロットのウエハから通常状態での処理が再開される。

このようにノズルアーム４が待機領域６１の外部で停止したときには、ウエハＷを塗布処理部１１ｃ、１１ｄで処理するのは、ノズルアーム４とノズルアーム５との干渉を防ぐためである。また、ノズルアーム４が待機領域６１で停止したときには、この干渉が起こらないので、上記のように塗布処理部１１ａ〜１１ｄをすべて使用することが、スループットの低下を抑えるために得策である。

上記のケース３で、ノズルアーム４がトラブル箇所に設定される代わりにノズルアーム５トラブル個所に設定される場合もノズルアーム５の停止位置によってウエハＷの搬送先が決定される。つまり、ノズルアーム５が待機領域７１以外の領域で停止した場合は、塗布処理部１１ａ、１１ｂに交互にウエハＷが搬送され、ノズルアーム４により処理が行われる。また、ノズルアーム５が待機領域７１で停止した場合は、塗布処理部１１ａ〜１１ｄに通常状態と同様にウエハＷが搬送され、ノズルアーム４により処理が行われる。

ケース４：塗布処理部１１ａがトラブル箇所に設定された場合
設定が行われると、基板搬送機構１０は、新たに装置１に搬入するウエハＡを、塗布処理部１１ｂ〜１１ｄのうち、早くウエハＡの処理を終えたものに順次搬送し、以降はこの順番で、繰り返し塗布処理部１１ｂ〜１１ｄにウエハＡが搬送される。塗布処理部１１ｂに搬送されたウエハの処理はノズルアーム４が行い、塗布処理部１１ｃ、１１ｄに搬送されたウエハの処理はノズルアーム５が行う。図１３の上段では、ロットＡのウエハＡ６が塗布処理部１１ｃに搬送された後に上記の設定が行われたときのウエハＷの搬送状況を示している。

そして、ロットＡのすべてのウエハの処理が終了すると、ノズルアーム４は、ノズルバス６の待機領域６１で待機する。図１３の下段に示すように、後続のロットＢのウエハＢは前記設定後のロットＡのウエハＡと同様の搬送順で塗布処理部１１ｂ〜１１ｄに搬送される。そして、ノズルアーム５がこれら塗布処理部１１ｂ〜１１ｄに搬送されたウエハＢに処理を行う。このようにロットＢに処理が行われている間にオペレータは塗布処理部１１ａのトラブルを解消する。このケース４では、例えばオペレータが操作画面９５から所定の設定を行うと、この設定が行われた後、次に搬送されるロットのウエハから通常状態での処理が再開される。

上記のようにロットＢ処理中にはノズルアーム４、５が塗布処理部１１ａ上を通過せず、ノズルバス６に待機するので、オペレータはノズルアーム４、５の移動に妨げられること無く、塗布処理部１１ａにアクセスし、トラブルの解消処理を行うことができる。そして、その間にノズルアーム５により塗布処理部１１ｂでウエハＢの処理が行われるため、ノズルアーム４が使用できないことによるスループットの低下が抑えられる。

ケース４で、塗布処理部１１ａの代わりに、塗布処理部１１ａと同様、基台３１の外側に位置する塗布処理部１１ｄがトラブル個所に設定された場合も同様に処理される。具体的に、ウエハＷは塗布処理部１１ａ〜１１ｃに搬送され、ノズルアーム５は待機領域７１に待機する。なお、塗布処理部１１のトラブルとしては、例えば回転駆動機構１４ａ〜１４ｄの不具合によりスピンチャック１２ａ〜１２ｄが使用できなくなる場合がある。

ケース５：塗布処理部１１ｂがトラブル箇所に設定された場合
上記のように設定が行われると、基板搬送機構１０は、装置１で処理中のロットＡの後続のウエハＡを、塗布処理部１１ａ、１１ｃ、１１ｄのうち、早くウエハＷの処理を終えたものに順次搬送し、以降はこの順番で、繰り返し塗布処理部１１ａ、１１ｃ、１１ｄにウエハＷが搬送される。塗布処理部１１ａに搬送されたウエハの処理はノズルアーム４が行い、塗布処理部１１ｃ、１１ｄに搬送されたウエハの処理はノズルアーム５が行う。図１４では、ロットＡのウエハＡ３が塗布処理部１１ｂに搬送された後に上記の設定が行われたときの搬送例を示している。

このように設定が行われた後は、ノズルアーム４、５が塗布処理部１１ｂ上を通過しないので、オペレータはノズルアーム４の移動に妨げられること無く、塗布処理部１１ｂにアクセスし、トラブルの対処を行うことができる。例えばオペレータが操作画面９５から所定の設定を行うと、この設定が行われた後、次に搬送されるロットのウエハから通常状態での処理が再開される。

ケース４で、塗布処理部１１ｂの代わりに、塗布処理部１１ｂと同様に内側の塗布処理部である１１ｃがトラブル個所に設定された場合も同様に処理される。具体的に、ウエハＷは塗布処理部１１ａ、１１ｂ、１１ｄに搬送される。そして、塗布処理部１１ａ、１１ｂのウエハＷはノズルアーム４により処理され、塗布処理部１１ｄのウエハＷはノズルアーム５により処理される。

また、ケース４、５で塗布処理部１１ａ、１１ｂがトラブル個所に設定される代わりに、メンテナンス個所に設定された場合も、例えばこのケース４、５と同様の処理が行われる。

以上、説明したようにこのレジスト塗布装置１では、塗布処理部１１ａ〜１１ｄのいずれかでウエハＷの処理が行えなくなったときに、通常状態ではその塗布処理部１１に処理を行わないノズルアームが当該塗布処理部１１でウエハＷの処理を行う。従って、メンテナンスを行う際や装置にトラブル個所が発生した際においてもスループットの低下を抑えることができる。そして、通常状態では塗布処理部１１ａ〜１１ｄに対して２基のノズルアーム４、５が処理を行うため、ノズルアームが１基の場合に比べて高いスループットが得られる。また、レジストの供給時間を長く設定しても、それによるスループットの低下が抑えられる。

上記の例ではトラブル個所をオペレータが設定する構成となっているが、トラブル個所を制御部１００が自動で検出するようにし、上記の各ケースで、この検出をオペレータの設定に代えてもよい。例えば、制御部１００が、回転駆動機構１４ａ〜１４ｄからの出力信号に基づいて、回転駆動機構１４ａ〜１４ｄの回転速度と予め設定された回転速度とを比較し、両者の差が設定値以上になったら、その回転駆動機構１４を含む塗布処理部１１がトラブル個所になったものとして、自動でケース４、ケース５の処理を行うようにしてもよい。

また、他の例として、制御部１００が、ノズル支持機構４１、５１からの出力信号に基づいて、基台３１におけるこれらノズル支持機構４１、５１横方向の位置を検出する。更に制御部１００は、当該制御部１００からノズル支持機構４１、５１を所定の位置に移動させるために出力する制御信号の送信時間と、ノズル支持機構４１、５１が前記所定の位置に移動したときに出力する信号の送信時間とのずれを演算する。このずれが設定値以上になったら、そのノズル支持機構を含むノズルアームがトラブル個所になったものとして、自動でケース３と同様の処理を行う。

また、上記の各ケースで挙げた搬送例は一つの例であり、この例に限られるものではない。例えばケース１において、塗布処理部１１ｂ〜１１ｄにウエハＷを搬送するようにし、ノズルアーム５でこれらの塗布処理部のウエハＷに処理を行うようにしてもよい。

本発明のノズルから供給する処理液としてはレジストやシンナーに限られるものではなく、現像液や反射防止膜を形成するための処理液を供給してもよい。

１レジスト塗布装置
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ塗布処理部
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄスピンチャック
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄカップ
３４レジスト供給ノズル
４、５ノズルアーム
４１、５１ノズル支持機構
６、７ノズルバス
６１、７１待機領域
９０制御部

Claims

カップ内の基板保持部に基板を水平に保持し、処理液供給系からノズルを介してその上方から基板に処理液を供給して基板に対し液処理を行う装置において、
前記基板保持部がその内部に配置され、左右方向に一列に配列された２ｎ（ｎは２以上の整数）個のカップと、
通常時は第１のカップ群をなす左側ｎ個のカップのみに対して共通に使用される第１のノズルと、
この第１のノズルを支持し、当該ノズルが２ｎ個全部に対して使用可能なように左右方向に移動自在な第１のノズル支持機構と、
通常時は第２のカップ群をなす右側ｎ個のカップのみに対して共通に使用される第２のノズルと、
この第２のノズルを支持し、当該ノズルが２ｎ個全部に対して使用可能なように左右方向に移動自在な第２のノズル支持機構と、
基板を基板保持部に受け渡すための基板搬送機構と、
通常時は、第１のカップ群と第２のカップ群との間で交互に基板を受け渡し、両カップ群においてカップが順番に使用されるように基板搬送機構を制御すると共に、基板保持部、処理液供給系またはノズル支持機構が使用できない状態になったことにより第１のカップ群及び第２のカップ群の一方において基板の処理ができない状態になったときに、当該一方のカップ群のうちの使用可能なカップにより基板を処理するために、他方のカップ群を受け持つノズルが移動するように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする液処理装置。
前記制御部は、第１のカップ群及び第２のカップ群の一方において基板の処理ができない状態になったときに、当該一方のカップ群のうちオペレータにより指定されたカップを使用するために、他方のカップ群を受け持つノズルが移動するように制御信号を出力することを特徴とする請求項１記載の液処理装置。
前記制御部は、第１のカップ群及び第２のカップ群の一方において基板の処理ができない状態になったときに、当該一方のカップ群の中からその状態に応じて予め決められたカップを使用するために、他方のカップ群を受け持つノズルが移動するように制御信号を出力することを特徴とする請求項１記載の液処理装置。
前記制御部は、第１のカップ群及び第２のカップ群の一方において基板の処理ができない状態になったときに、手動モードと自動モードとを選択できるように構成され、
手動モードを選択したときには、一方のカップ群のうちオペレータにより指定されたカップを使用するために、他方のカップ群を受け持つノズルが移動するように制御信号を出力し、自動モードを選択したときには、一方のカップ群の中からその状態に応じて予め決められたカップを使用するために、他方のカップ群を受け持つノズルが移動するように制御信号を出力することを特徴とする請求項２または３記載の液処理装置。
カップ内の基板保持部に基板を水平に保持し、処理液供給系からノズルを介してその上方から基板に処理液を供給して基板に対し液処理を行う液処理方法において、
通常時に、前記基板保持部がその内部に配置され、左右方向に一列に配列された２ｎ（ｎは２以上の整数）個のカップのうち、第１のカップ群をなす左側ｎ個のカップのみに対して共通に使用される第１のノズルから処理液を供給する工程と、
通常時に、前記２ｎ個のカップのうち、第２のカップ群をなす右側ｎ個のカップのみに対して共通に使用される第２のノズルから処理液を供給する工程と、
通常時は、両カップ群においてカップが順番に使用されるように、基板搬送機構により第１のカップ群の基板保持部と第２のカップ群の基板保持部との間で交互に基板を受け渡す工程と、
基板保持部、処理液供給系またはノズル支持機構が使用できない状態になったことにより第１のカップ群及び第２のカップ群の一方において基板の処理ができない状態になったときに、当該一方のカップ群のうちの使用可能なカップにより基板を処理するために、他方のカップ群を受け持つ第１のノズルまたは第２のノズルを左右方向に移動させる工程と、
を含むことを特徴とする液処理方法。
第１のカップ群及び第２のカップ群の一方において基板の処理ができない状態になったときに、当該一方のカップ群のうちオペレータにより指定されたカップを使用するために、他方のカップ群を受け持つノズルを移動させる工程を含むことを特徴とする請求項５記載の液処理方法。
第１のカップ群及び第２のカップ群の一方において基板の処理ができない状態になったときに、当該一方のカップ群の中からその状態に応じて予め決められたカップを使用するために、他方のカップ群を受け持つノズルを移動させる工程を含むことを特徴とする請求項５記載の液処理方法。
基板に対して液処理を行う液処理装置に用いられるコンピュータプログラムが記憶された記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、請求項５または７のいずれか一つに記載の液処理方法を実施するためのものであることを特徴とする記憶媒体。