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JP5691767B2 - 基板処理方法、その基板処理方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体、基板処理装置及び基板処理システム - Google Patents

基板処理方法、その基板処理方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体、基板処理装置及び基板処理システム Download PDF

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Description

本発明は、基板を処理する基板処理方法、その基板処理方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体、基板処理装置及び基板処理システムに関する。
半導体デバイスやＬＣＤの製造プロセスにおいては、フォトリソグラフィー技術を利用することで、半導体ウェハやガラス基板等の被処理基板の表面に微細なパターンを高精度かつ高密度に形成する。
例えば、半導体デバイスの製造においては、半導体ウェハの表面にレジスト液を塗布した後、これを所定のパターンに露光し、さらに現像処理・エッチング処理することにより所定の回路パターンを形成するようにしている。
ここで、半導体ウェハ等のウェハにレジスト液を塗布するための方法としては、スピンコーティング法が主に採用されている。このスピンコーティング法は、ウェハの中心部にレジスト液を供給した後、ウェハを高速で回転させ、レジスト液を遠心力によってウェハ全体に拡散させることによって、ウェハの全面に亘って略均一な膜厚のレジスト膜を形成する方法である。
しかし、このスピンコーティング法によれば、ウェハの回路パターン形成に寄与しない周辺部にもレジスト膜が形成される。周辺部に形成されたレジスト膜は、後でパーティクルの発生源となる恐れがある。このため、例えばレジスト膜を形成したウェハの周辺部にシンナー等の溶剤よりなるリンス液を供給し、リンス液を供給した位置のレジスト膜を選択的に除去するエッジリンス処理を行う（例えば特許文献１参照。）。
特開２００１−１１０７１２号公報
ところが、上記したようなレジスト膜等の塗布膜のエッジリンス処理を行う基板処理方法には、次のような問題がある。
エッジリンス処理において、ウェハの回路パターン形成に寄与しない周辺部の塗布膜のみが除去されることが望ましい。従って、塗布膜が除去される領域のウェハの外縁からの幅は、全てのウェハにおいて一定であることが望ましい。
しかし、ウェハの外径寸法は、所定の基準値から変動することがある。ウェハの外径寸法が変動すると、ウェハを保持するスピンチャックに対して、リンス液を供給するリンス液供給ノズルの相対位置が一定であっても、塗布膜が除去される領域のウェハの外縁からの幅が変動するおそれがある。
特許文献１に示す例では、ウェハの周辺部にリンス液を供給することによって塗布膜を除去するモジュールに、位置決め用センサを設けている。しかし、処理システム中にこのようなモジュールが複数あるときは、モジュール毎に位置決め用センサを設ける必要がある。
また、上記した課題は、基板の周辺部にリンス液を供給することによって周辺部の塗布膜を選択的に除去する場合に限られず、基板の周辺部を周辺露光し、その後現像処理することによって周辺部の塗布膜を選択的に除去する場合にも共通する課題である。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、モジュール毎に位置決めセンサを設ける必要がなく、基板毎に外径寸法が変動した場合でも、基板の周辺部における塗布膜を除去する領域の幅寸法を一定にすることができる基板処理方法及び基板処理装置を提供する。
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
本発明は、表面に塗布膜が形成された円形の基板を基板保持部に保持させて当該基板保持部を回転させた状態で、前記基板の周辺部の表面にリンス液供給部によりリンス液を供給することによって、リンス液を供給した位置の塗布膜を選択的に除去する基板処理方法において、
基台と、前記基台から進退自在に設けられ、基板の裏面を保持爪により保持する保持部と、前記保持部が後退し基板を保持した状態でいるときに、前記保持部が保持している前記基板の周辺部の位置を、それぞれ異なる位置で検出する３個以上の検出部と、を有する基板搬送部を用い、
前記保持部が後退し基板を保持した状態でいるときに、前記検出部により前記基板の周辺部の位置を検出する工程と、
前記検出部が前記周辺部の位置を検出した検出値に基づいて、前記検出部のいずれかが前記基板の周辺部であって切欠きが設けられた部分を検出したか否かを判定する工程と、
前記検出部が基板の周辺部の切欠きを検出していないと判定したときには、前記検出値に基づいて基板の中心位置及び基板の半径を求め、求めた中心位置と、保持部の基準位置に保持されているときの基板の中心位置と、の間のずれ量を求める工程と、
一の検出部が前記切欠きが設けられた部分を検出したと判定したときに、前記切欠きが設けられた部分が前記検出部に検出されないように前記保持部を前記検出部に対して移動させ、移動した前記保持部が保持している前記基板の周辺部の位置を前記検出部により再び検出した再検出値に基づいて基板の中心位置及び基板の半径を求め、求めた中心位置と、保持部の基準位置に保持されているときの基板の中心位置と、の間のずれ量を求める工程と、
求めた中心位置のずれ量に基づいて基板が前記基板保持部の受渡し位置に受け渡されるように基板搬送部の搬送動作を補正する工程と、
求めた基板の半径に基づいて、前記周辺部の表面にリンス液を供給する時の前記リンス液供給部の位置を決定する工程と、を含むことを特徴とする。
他の発明は、表面に塗布膜が形成された円形の基板を基板保持部に保持させて当該基板保持部を回転させた状態で、前記基板の周辺部の表面にリンス液供給部によりリンス液を供給することによって、リンス液を供給した位置の塗布膜を選択的に除去する基板処理方法において、
基台と、前記基台から進退自在に設けられ、基板の裏面を保持爪により保持する保持部と、前記保持部が後退し基板を保持した状態でいるときに、前記保持部が保持している前記基板の周辺部の位置を、それぞれ異なる位置で検出する４個以上の検出部と、を有する基板搬送部を用い、
前記保持部が後退し基板を保持した状態でいるときに、前記４個以上の検出部の中から３個の検出部の組の検出値に基づいて基板の中心位置及び基板の半径を求め、求めた半径と基板の既知の半径とを３個の検出部の組ごとに比較する工程と、
この比較結果により検出部が基板の周辺部の切欠きを検出していないと判定したときには、求めた中心位置と、保持部の基準位置に保持されているときの基板の中心位置と、の間のずれ量を求める工程と、
前記比較の結果、求めた半径と基板の既知の半径とが異なることにより一の検出部が基板の周辺部の切欠きを検出したと判定したときには、前記一の検出部以外の３個の検出部を用いて基板の中心位置及び基板の半径を求め、求めた中心位置と、保持部の基準位置に保持されているときの基板の中心位置と、の間のずれ量を求める工程と、
求めた中心位置のずれ量に基づいて基板が前記基板保持部の受渡し位置に受け渡されるように基板搬送部の搬送動作を補正する工程と、
求めた基板の半径に基づいて、前記周辺部の表面にリンス液を供給する時の前記リンス液供給部の位置を決定する工程と、を含むことを特徴とする。
更に他の発明は、表面に塗布膜が形成された円形の基板を基板保持部に保持させて当該基板保持部を回転させた状態で、前記基板の周辺部の表面にリンス液供給部によりリンス液を供給することによって、リンス液を供給した位置の塗布膜を選択的に除去する基板処理装置において、
基台と、前記基台から進退自在に設けられ、基板の裏面を保持爪により保持する保持部と、前記保持部が後退し基板を保持した状態でいるときに、前記保持部が保持している前記基板の周辺部の位置を、それぞれ異なる位置で検出する３個以上の検出部と、を有する基板搬送部と、
前記リンス液供給部を移動させる移動部と、
前記保持部が後退し基板を保持した状態でいるときに、前記検出部により前記基板の周辺部の位置を検出するステップと、前記検出部が前記周辺部の位置を検出した検出値に基づいて、前記検出部のいずれかが前記基板の周辺部であって切欠きが設けられた部分を検出したか否かを判定するステップと、前記検出部が基板の周辺部の切欠きを検出していないと判定したときには、前記検出値に基づいて基板の中心位置及び基板の半径を求め、求めた中心位置と、保持部の基準位置に保持されているときの基板の中心位置と、の間のずれ量を求めるステップと、一の検出部が前記切欠きが設けられた部分を検出したと判定したときに、前記切欠きが設けられた部分が前記検出部に検出されないように前記保持部を前記検出部に対して移動させ、移動した前記保持部が保持している前記基板の周辺部の位置を前記検出部により再び検出した再検出値に基づいて基板の中心位置及び基板の半径を求め、求めた中心位置と、保持部の基準位置に保持されているときの基板の中心位置と、の間のずれ量を求めるステップと、求めた中心位置のずれ量に基づいて基板が前記基板保持部の受渡し位置に受け渡されるように基板搬送部の搬送動作を補正するステップと、求めた基板の半径に基づいて、前記周辺部の表面にリンス液を供給する時の前記リンス液供給部の位置を決定するステップとを実行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。
更にまた他の発明は、表面に塗布膜が形成された円形の基板を基板保持部に保持させて当該基板保持部を回転させた状態で、前記基板の周辺部の表面にリンス液供給部によりリンス液を供給することによって、リンス液を供給した位置の塗布膜を選択的に除去する基板処理装置において、
基台と、前記基台から進退自在に設けられ、基板の裏面を保持爪により保持する保持部と、前記保持部が後退し基板を保持した状態でいるときに、前記保持部が保持している前記基板の周辺部の位置を、それぞれ異なる位置で検出する４個以上の検出部と、を有する基板搬送部と、
前記リンス液供給部を移動させる移動部と、
前記保持部が後退し基板を保持した状態でいるときに、前記４個以上の検出部の中から３個の検出部の組の検出値に基づいて基板の中心位置及び基板の半径を求め、求めた半径と基板の既知の半径とを３個の検出部の組ごとに比較するステップと、この比較結果により検出部が基板の周辺部の切欠きを検出していないと判定したときには、求めた中心位置と、保持部の基準位置に保持されているときの基板の中心位置と、の間のずれ量を求めるステップと、前記比較の結果、求めた半径と基板の既知の半径とが異なることにより一の検出部が基板の周辺部の切欠きを検出したと判定したときには、前記一の検出部以外の３個の検出部を用いて基板の中心位置及び基板の半径を求め、求めた中心位置と、保持部の基準位置に保持されているときの基板の中心位置と、の間のずれ量を求めるステップと、求めた中心位置のずれ量に基づいて基板が前記基板保持部の受渡し位置に受け渡されるように基板搬送部の搬送動作を補正するステップと、求めた基板の半径に基づいて、前記周辺部の表面にリンス液を供給する時の前記リンス液供給部の位置を決定するステップとを実行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。
上述の発明において、基板の中心の位置及び基板の外径を求めて、リンス液供給部の位置を決定する手法は、表面に塗布膜が形成された円形の基板を基板保持部に保持し、前記基板保持部に保持された前記基板を回転させた状態で、前記基板の周辺部を周辺露光部により露光する技術において、周辺露光部の位置を決定する手法に対しても適用することができる。


また、本発明の他の一実施例によれば、表面に塗布膜が形成された基板を回転させた状態で、前記基板の周辺部を露光する基板処理装置において、表面に塗布膜が形成された基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部に保持された前記基板を回転させる回転部と、前記基板保持部に保持された前記基板の周辺部を露光する周辺露光部と、前記基板保持部及び前記周辺露光部のいずれか一方を他方に対して移動させる移動部と、前記基板保持部と前記回転部と前記周辺露光部と前記移動部とを制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記基板を予め基板搬送部により搬送する際に、前記基板搬送部に設けられた検出部により、前記基板の周辺部の位置を検出し、検出した前記位置に基づいて、前記周辺部を露光する時の前記基板保持部に対する前記周辺露光部の相対位置を決定し、決定した前記相対位置になるように、前記移動部により前記基板保持部又は前記周辺露光部を移動させるように制御する、基板処理装置が提供される。
本発明によれば、モジュール毎に位置決めセンサを設ける必要がなく、基板毎に外径寸法が変動した場合でも、基板の周辺部における塗布膜を除去する領域の幅寸法を一定にすることができる。
第１の実施の形態に係るレジストパターン形成装置の構成を示す平面図である。 第１の実施の形態に係るレジストパターン形成装置の構成を示す概略斜視図である。 第１の実施の形態に係るレジストパターン形成装置の構成を示す側面図である。 第３のブロックの構成を示す斜視図である。 第１の実施の形態に係る搬送アームを示す斜視図である。 第１の実施の形態に係る搬送アームを示す平面図及び側面図である。 第１の実施の形態に係る搬送アームのフォークを拡大して示す平面図である。 検出部及び制御部の構成を示すブロック図である。 塗布モジュールの構成の概略を示す縦断面図である。 塗布モジュールの構成の概略を示す横断面図である。 制御部を第３のブロックにおける搬送アーム及び塗布モジュールとともに示す構成図である。 ウェハを受け渡す際の塗布モジュールと搬送アームの状態を示す図である。 リニアイメージセンサの画素番号と受光量との関係を模式的に示すグラフである。 リニアイメージセンサによりウェハの周辺部の位置を検出する際の、リニアイメージセンサ及びウェハを示す平面図である。 塗布モジュールを用いて行う各工程におけるウェハの表面の状態を示す図である。 除去モジュールの構成の概略を示す縦断面図である。 除去モジュールの構成の概略を示す横断面図である。 周辺露光モジュールの一部断面を含む側面図である。 ウェハが周辺露光モジュールにより周辺露光される様子を示す図である。 周辺露光モジュールにより周辺露光が行われる際のウェハの表面の状態を示す図である。
以下、本発明に係る基板処理装置を備えた基板処理システムを、塗布現像装置に適用した場合を例にして説明する。
（第１の実施の形態）
始めに、本発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置及び基板処理方法について説明する。ここでは、本実施の形態に係る基板処理装置を備えた基板処理システムを、塗布現像装置に適用し、更にその塗布現像装置に露光装置を接続したレジストパターン形成装置について説明する。
図１は、本実施の形態に係るレジストパターン形成装置の構成を示す平面図である。図２は、本実施の形態に係るレジストパターン形成装置の構成を示す概略斜視図である。図３は、本実施の形態に係るレジストパターン形成装置の構成を示す側面図である。図４は、第３のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３の構成を示す斜視図である。
レジストパターン形成装置は、図１及び図２に示すように、キャリアブロックＳ１、処理ブロックＳ２、インターフェイスブロックＳ３を有する。また、レジストパターン形成装置のインターフェイスブロックＳ３側に、露光装置Ｓ４が設けられている。処理ブロックＳ２は、キャリアブロックＳ１に隣接するように設けられている。インターフェイスブロックＳ３は、処理ブロックＳ２のキャリアブロックＳ１側と反対側に、処理ブロックＳ２に隣接するように設けられている。露光装置Ｓ４は、インターフェイスブロックＳ３の処理ブロックＳ２側と反対側に、インターフェイスブロックＳ３に隣接するように設けられている。
キャリアブロックＳ１は、キャリア２０、載置台２１及び受け渡し手段Ｃを有する。キャリア２０は、載置台２１上に載置されている。受け渡し手段Ｃは、キャリア２０からウェハＷを取り出し、処理ブロックＳ２に受け渡すとともに、処理ブロックＳ２において処理された処理済みのウェハＷを受け取り、キャリア２０に戻すためのものである。
処理ブロックＳ２は、図１及び図２に示すように、棚ユニットＵ１、棚ユニットＵ２、第１のブロック（ＤＥＶ層）Ｂ１、第２のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２、第３のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３、第４のブロック（ＴＣＴ層）Ｂ４を有する。第１のブロック（ＤＥＶ層）Ｂ１は、現像処理を行うためのものである。第２のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２は、レジスト膜の下層側に形成される反射防止膜の形成処理を行うためのものである。第３のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３は、レジスト液の塗布処理を行うためのものである。第４のブロック（ＴＣＴ層）Ｂ４は、レジスト膜の上層側に形成される反射防止膜の形成処理を行うためのものである。
棚ユニットＵ１は、各種のモジュールが積層されて構成されている。棚ユニットＵ１は、図３に示すように、例えば下から順に積層された、受け渡しモジュールＴＲＳ１、ＴＲＳ１、ＣＰＬ１１、ＣＰＬ２、ＢＦ２、ＣＰＬ３、ＢＦ３、ＣＰＬ４、ＴＲＳ４を有する。また、図１に示すように、棚ユニットＵ１の近傍には、昇降自在な受け渡しアームＤが設けられている。棚ユニットＵ１の各処理モジュール同士の間では、受け渡しアームＤによりウェハＷが搬送される。
棚ユニットＵ２は、各種の処理モジュールが積層されて構成されている。棚ユニットＵ２は、図３に示すように、例えば下から順に積層された、受け渡しモジュールＴＲＳ６、ＴＲＳ６、ＣＰＬ１２を有する。
なお、図３において、ＣＰＬが付されている受け渡しモジュールは、温調用の冷却モジュールを兼ねており、ＢＦが付されている受け渡しモジュールは、複数枚のウェハＷを載置可能なバッファモジュールを兼ねている。
第１のブロック（ＤＥＶ層）Ｂ１は、図１及び図３に示すように、現像モジュール２２、搬送アームＡ１及びシャトルアームＥを有する。現像モジュール２２は、１つの第１のブロック（ＤＥＶ層）Ｂ１内に、上下２段に積層されている。搬送アームＡ１は、２段の現像モジュール２２にウェハＷを搬送するためのものである。すなわち、搬送アームＡ１は、２段の現像モジュール２２にウェハＷを搬送する搬送アームが共通化されているものである。シャトルアームＥは、棚ユニットＵ１の受け渡しモジュールＣＰＬ１１から棚ユニットＵ２の受け渡しモジュールＣＰＬ１２にウェハＷを直接搬送するためのものである。
第２のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２、第３のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３、及び第４のブロック（ＴＣＴ層）Ｂ４は、各々塗布モジュール、加熱・冷却系の処理モジュール群、及び搬送アームＡ２、Ａ３、Ａ４を有する。処理モジュール群は、塗布モジュールにおいて行われる処理の前処理及び後処理を行うためのものである。搬送アームＡ２、Ａ３、Ａ４は、塗布モジュールと処理モジュール群との間に設けられており、塗布モジュール及び処理モジュール群の各処理モジュールの間でウェハＷの受け渡しを行う。
第２のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２から第４のブロック（ＴＣＴ層）Ｂ４の各ブロックは、第２のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２及び第４のブロック（ＴＣＴ層）Ｂ４における薬液が反射防止膜用の薬液であり、第３のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３における薬液がレジスト液であることを除き、同様の構成を有する。
なお、搬送アームＡ１〜Ａ４は、本発明における基板搬送部に相当するものであり、搬送アームＡ１〜Ａ４の構成については、後述する。
なお、受け渡し手段Ｃ、受け渡しアームＤ、及び後述するインターフェイスアームＦも、本発明における基板搬送部に相当するものである。以下では、基板搬送部として、搬送アームＡ１〜Ａ４、受け渡し手段Ｃ、受け渡しアームＤ、及び後述するインターフェイスアームＦを代表し、搬送アームＡ１〜Ａ４について説明するものとする。
なお、図１に示すように、搬送アームＡ１には、後述する検出部５を支持する支持部材５３が設けられている。また、図１に示すように、受け渡し手段Ｃ、受け渡しアームＤ、及び後述するインターフェイスアームＦにも、後述する検出部５を支持する支持部材５３が設けられていてもよい。
ここで、図４を参照し、第２のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２、第３のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３、及び第４のブロック（ＴＣＴ層）Ｂ４を代表し、第３のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３の構成を説明する。
第３のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３は、塗布モジュール２３、棚ユニットＵ３及び搬送アームＡ３を有する。棚ユニットＵ３は、加熱モジュール、冷却モジュール等の熱処理モジュール群を構成するように積層された、複数の処理モジュールを有する。棚ユニットＵ３は、塗布モジュール２３と対向するように配列されている。搬送アームＡ３は、塗布モジュール２３と棚ユニットＵ３との間に設けられている。図４中２４は、各処理モジュールと搬送アームＡ３との間でウェハＷの受け渡しを行うための搬送口である。
インターフェイスブロックＳ３は、図１に示すように、インターフェイスアームＦを有する。インターフェイスアームＦは、処理ブロックＳ２の棚ユニットＵ２の近傍に設けられている。棚ユニットＵ２の各処理モジュール同士の間及び露光装置Ｓ４との間では、インターフェイスアームＦによりウェハＷが搬送される。
キャリアブロックＳ１からのウェハＷは、棚ユニットＵ１の一つの受け渡しモジュール、例えば第２のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２に対応する受け渡しモジュールＣＰＬ２に、受け渡し手段Ｃにより、順次搬送される。受け渡しモジュールＣＰＬ２に搬送されたウェハＷは、第２のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２の搬送アームＡ２に受け渡され、搬送アームＡ２を介して各処理モジュール（塗布モジュール及び加熱・冷却系の処理モジュール群の各処理モジュール）に搬送され、各処理モジュールで処理が行われる。これにより、ウェハＷに反射防止膜が形成される。
反射防止膜が形成されたウェハＷは、搬送アームＡ２、棚ユニットＵ１の受け渡しモジュールＢＦ２、受け渡しアームＤ、棚ユニットＵ１の受け渡しモジュールＣＰＬ３を介し、第３のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３の搬送アームＡ３に受け渡される。そして、ウェハＷは、搬送アームＡ３を介して各処理モジュール（塗布モジュール及び加熱・冷却系の処理モジュール群の各処理モジュール）に搬送され、各処理モジュールで処理が行われる。これにより、ウェハＷにレジスト膜が形成される。
レジスト膜が形成されたウェハＷは、搬送アームＡ３を介し、棚ユニットＵ１の受け渡しモジュールＢＦ３に受け渡される。
なお、レジスト膜が形成されたウェハＷは、第４のブロック（ＴＣＴ層）Ｂ４において更に反射防止膜が形成される場合もある。この場合は、ウェハＷは受け渡しモジュールＣＰＬ４を介し、第４のブロック（ＴＣＴ層）Ｂ４の搬送アームＡ４に受け渡され、搬送アームＡ４を介して各処理モジュール（塗布モジュール及び加熱・冷却系の処理モジュール群の各処理モジュール）に搬送され、各処理モジュールで処理が行われる。これにより、ウェハＷに反射防止膜が形成される。そして、反射防止膜が形成されたウェハＷは、搬送アームＡ４を介し、棚ユニットＵ１の受け渡しモジュールＴＲＳ４に受け渡される。
レジスト膜が形成されたウェハＷ又はレジスト膜の上に更に反射防止膜が形成されたウェハＷは、受け渡しアームＤ、受け渡しモジュールＢＦ３、ＴＲＳ４を介して受け渡しモジュールＣＰＬ１１に受け渡される。受け渡しモジュールＣＰＬ１１に受け渡されたウェハＷは、シャトルアームＥにより棚ユニットＵ２の受け渡しモジュールＣＰＬ１２に直接搬送された後、インターフェイスブロックＳ３のインターフェイスアームＦに受け渡される。
インターフェイスアームＦに受け渡されたウェハＷは、露光装置Ｓ４に搬送され、所定の露光処理が行われる。所定の露光処理が行われたウェハＷは、インターフェイスアームＦを介し、棚ユニットＵ２の受け渡しモジュールＴＲＳ６に載置され、処理ブロックＳ２に戻される。処理ブロックＳ２に戻されたウェハＷは、第１のブロック（ＤＥＶ層）Ｂ１において現像処理が行われる。現像処理が行われたウェハＷは、搬送アームＡ１、棚ユニットＵ１のいずれかの受け渡しモジュール、受け渡し手段Ｃを介し、キャリア２０に戻される。
次に、図４から図６を参照し、本発明における基板搬送部である搬送アームＡ１〜Ａ４について説明する。搬送アームＡ１〜Ａ４は同様に構成されているので、第３のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３に設けられた搬送アームＡ３を代表して説明する。図５は、搬送アームＡ３を示す斜視図である。図６（ａ）及び図６（ｂ）は、搬送アームＡ３を示す平面図及び側面図である。
図４から図６に示すように、搬送アームＡ３は、２枚のフォーク３（３Ａ、３Ｂ）、基台３１、回転機構３２、進退機構３３Ａ、３３Ｂ、昇降台３４、検出部５（５Ａ〜５Ｄ）を有する。また、搬送アームＡ３は、制御部９により制御される。制御部９については、後述する図８及び図９を用いて説明する。
２枚のフォーク３Ａ、３Ｂは、上下に重なるように設けられている。基台３１は、回転機構３２により、鉛直軸周りに回転自在に設けられている。また、フォーク３Ａ、３Ｂは、各々、その基端側がそれぞれ進退機構３３Ａ、３３Ｂに支持されており、進退機構３３Ａ、３３Ｂにより、基台３１から進退自在に設けられている。
なお、フォーク３（３Ａ、３Ｂ）は、本発明における保持部に相当する。また、本実施の形態は、２枚のフォーク３Ａ、３Ｂは、上下に重なるように設けられている例に限定されるものではなく、２枚のフォーク３Ａ、３Ｂが水平方向に並んで設けられていてもよい。また、フォーク３は、１枚のみであってもよく、あるいは、３枚以上が上下に重なるように、又は水平方向に並んで設けられていてもよい。
進退機構３３Ａ、３３Ｂは、基台３１内部に設けられた駆動機構である、後述する図１１に示すモータＭに、タイミングベルト等の伝達機構を用いて連結されており、基台３１から進退自在に設けられたフォーク３Ａ、３Ｂを進退駆動する。伝達機構としては、ボールネジ機構やタイミングベルトを用いた機構等、周知の構成を用いることができる。
なお、後述する図１１には、基台３１の下方側に進退機構３３Ａの駆動機構３３を図示している。進退機構３３Ａは、基台３１内部に設けられた駆動機構３３をモータＭにより回転させることによって、フォーク３Ａ、３Ｂを基台３１から進退駆動するように構成されている。モータＭは、エンコーダ３８に接続されている。図１１中３９はエンコーダ３８のパルス数をカウントするカウンタである。
昇降台３４は、図４に示すように、回転機構３２の下方側に設けられている。昇降台３４は、上下方向（図４中Ｚ軸方向）に直線状に延びる図示しないＺ軸ガイドレールに沿って、昇降機構により昇降自在に設けられている。昇降機構としては、ボールネジ機構やタイミングベルトを用いた機構等、周知の構成を用いることができる。この例ではＺ軸ガイドレール及び昇降機構は夫々カバー体３５により覆われており、例えば上部側において接続されて一体となっている。またカバー体３５は、Ｙ軸方向に直線状に伸びるＹ軸ガイドレール３６に沿って摺動移動するように構成されている。
次に、図５から図８を参照し、フォーク３、検出部５について説明する。図７は、フォーク３Ａを拡大して示す平面図である。図７では、図示を容易にするため、フォーク３Ａに対し、保持爪４（４Ａ〜４Ｄ）を少し拡大して示している。図８は、検出部５及び制御部９の構成を示すブロック図である。図８における制御部９は、後述する図１１を用いて説明する制御部９と同一である。
図５から図７に示すように、フォーク３Ａ、３Ｂは、円弧状に形成され、搬送するウェハＷの周囲を囲むように設けられている。また、フォーク３Ａ、３Ｂには、各々保持爪４が形成されている。保持爪４は、フォーク３Ａ、３Ｂの内縁から各々内側に突出するとともに、内縁に沿って互いに間隔を隔てて設けられており、ウェハＷの周辺部が載置されることによってウェハＷを保持するものである。保持爪４は、３個以上が設けられる。図５及び図６に示す例では、ウェハＷの周辺部の４箇所を保持するために、４個の保持爪４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄが設けられている。
図５から図７に示すように、保持爪４Ａ〜４Ｄの各々には、真空吸着部４１Ａ〜４１Ｄが設けられている。真空吸着部４１Ａ〜４１Ｄは、保持爪４Ａ〜４ＤにウェハＷの周辺部が載置されたときに、ウェハＷの周辺部を真空吸着することによって、ウェハＷを保持爪４Ａ〜４Ｄに保持するものである。また、図７に示すように、真空吸着部４１Ａ〜４１Ｄは、保持爪４Ａ〜４Ｄに設けられた吸着孔４２Ａ〜４２Ｄを有する。吸着孔４２Ａ〜４２Ｄは、図６（ａ）に示すように、フォーク３Ａ、３Ｂの内部、上面又は下面に形成された真空配管４３Ａ、４３Ｂと連通しており、真空配管４３Ａ、４３Ｂを介し、図示しない真空排気部に接続されている。このような構成を有することにより、真空吸着部４１Ａ〜４１Ｄは、ウェハＷを真空吸着することができる。
本実施の形態に係るフォーク３Ａ、３Ｂは、真空吸着部４１Ａ〜４１ＤによりウェハＷを保持爪４Ａ〜４Ｄに保持する。従って、ウェハＷの周辺部の水平位置を位置決めできるように、フォーク３Ａ、３Ｂに、ウェハＷの周囲を囲むようにガイドを設け、ガイドの内側を傾斜させ、ウェハＷをフォーク３Ａ、３Ｂの所定位置に落とし込む落とし込み機構を有する必要がない。よって、レジスト膜等の塗布膜が塗布処理されたウェハＷを載置する際に、ウェハＷの外周に塗布されている塗布膜がガイドと接触して剥がれ、パーティクルを発生させるおそれはない。
なお、後述するように、本実施の形態では、ウェハＷの周辺部の位置を精度よく検出できるため、フォーク３Ａ、３Ｂは、落とし込み機構に代えて単に載置する構造を有するものであればよく、必ずしも真空吸着部を有する必要はない。
検出部５（５Ａ〜５Ｄ）は、図５から図７に示すように、４個設けられている。検出部５（５Ａ〜５Ｄ）は、それぞれのフォーク３Ａ、３ＢがウェハＷを保持した状態で後退しているときに、フォーク３Ａ、３Ｂが保持しているウェハＷの周辺部の位置を、それぞれ異なる位置で検出するためのものである。検出部５（５Ａ〜５Ｄ）は、フォーク３Ａ、３Ｂが後退したときにフォーク３Ａ、３Ｂに保持されているウェハＷの周辺部と平面視において重なるように設けられている。また、４個の検出部５Ａ〜５Ｄは、平面視において、フォーク３Ａ、３Ｂが後退したときにフォーク３Ａ、３Ｂに保持されているウェハＷの外周に沿って互いに間隔を隔てて設けられている。
検出部５（５Ａ〜５Ｄ）は、一対の光源５１（５１Ａ〜５１Ｄ）と、複数の受光素子が配列してなる受光部５２とにより構成されている。また、受光部５２として、例えばリニアイメージセンサ５２（５２Ａ〜５２Ｄ）を用いることができる。光源５１（５１Ａ〜５１Ｄ）とリニアイメージセンサ５２（５２Ａ〜５２Ｄ）とは、後退しているフォーク３Ａ、３Ｂが保持しているウェハＷのいずれをも上下から挟むように設けられている。検出部５Ａ〜５Ｄは、フォーク３Ａ、３Ｂのいずれか１枚がウェハＷを保持した状態で後退しているときに、フォーク３Ａ、３Ｂのいずれかが保持しているウェハＷの周辺部の位置を検出するためのものである。
具体的には、光源５１（５１Ａ〜５１Ｄ）とリニアイメージセンサ５２（５２Ａ〜５２Ｄ）とは、一方が２枚のフォーク３Ａ、３Ｂの下方に設けられ、他方が２枚のフォーク３Ａ、３Ｂの上方に設けられる。光源５１（５１Ａ〜５１Ｄ）又はリニアイメージセンサ５２（５２Ａ〜５２Ｄ）のいずれか一方が２枚のフォーク３Ａ、３Ｂの下方に設けられる場合には、基台３１に取り付けられていてもよく、下側のフォーク３Ｂの基台３１側に取り付けられていてもよい。一方、光源５１（５１Ａ〜５１Ｄ）又はリニアイメージセンサ５２（５２Ａ〜５２Ｄ）のいずれか他方が２枚のフォーク３Ａ、３Ｂの上方に設けられる場合には、基台３１に取り付けられていてもよく、上側のフォーク３Ａの基台３１側と反対側に取り付けられていてもよい。
図５及び図６に示す例では、光源５１が基台３１に取り付けられており、リニアイメージセンサ５２が、支持部材５３を介して基台３１に取り付けられている例を示す。
上記した構成を有することにより、２枚のフォーク３Ａ、３Ｂの各々に保持されているウェハＷの周辺部のある位置を検出するのに、光源５１及びリニアイメージセンサ５２のいずれをもフォーク３Ａ、３Ｂごとに設ける必要がない。従って、用いる光源５１及びリニアイメージセンサ５２の数を少なくすることができる。
ただし、２枚のフォーク３Ａ、３Ｂに検出部５が４つ設けられているような構成にすることも可能である。フォーク３Ａ、３Ｂごとに検出部５が４つ設けられる場合には、検出部５を構成する一対の光源５１とリニアイメージセンサ５２は、後退しているフォーク３Ａ、３Ｂが保持しているウェハＷのいずれかを上下から挟むように設けられたものであればよい。
また、検出部５を４個（５Ａ〜５Ｄ）設けることにより、後述するように、周辺部にノッチ（切欠部）ＷＮを有するウェハＷを保持し、搬送する場合にも、ウェハＷの周辺部の位置を精度よく検出できる。なお、検出部５は、４個以上設けられていてもよい。
光源５１として、以下では、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いた例を説明するが、具体的には、複数のＬＥＤを直線状に配列させた光源、又は単一のＬＥＤの発光側に直線状に導光材料を設け直線状の光源としたものを用いることができる。また、リニアイメージセンサ５２として、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）ラインセンサ、ファイバーラインセンサ、光電センサ等各種のリニアイメージセンサを用いることができる。すなわち、リニアイメージセンサよりなる受光部５２の受光素子として、ＣＣＤ、光電センサ等の各種の受光素子を用いることができる。以下では、これら各種のリニアイメージセンサを代表し、ＣＣＤラインセンサを用いる例について説明する。
図８に示すように、検出部５Ａは、ＬＥＤ５１、ＣＣＤラインセンサ５２に加え、ＣＣＤラインセンサ制御部５４、デジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）５５、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）５６を有する。また、図８では図示を省略するが、検出部５Ｂ、５Ｃ、５Ｄも、検出部５Ａと同様の構成を有する。
ＣＣＤラインセンサ制御部５４は、図示しないクロックからのクロック信号に基づいてＣＣＤラインセンサ５２の各ＣＣＤ素子の動作タイミングをずらし、電荷移動させるためのものであり、タイミングジェネレータである。また、ＣＣＤラインセンサ制御部５４は、ＬＥＤ５１の電流制御も行う。ＤＡＣ５５は、ＣＣＤラインセンサ制御部５４からのデジタル制御信号を、ＬＥＤ５１に入力するために、アナログ変換するためのものである。ＡＤＣ５６は、ＣＣＤラインセンサ５２からの検出信号であるアナログ出力信号を、検出部５Ａ〜５Ｄから出力するために、デジタル変換するためのものである。
検出部５から出力された検出信号（検出値）は、制御部９に入力される。制御部９は、アンプ５７を介し、進退機構３３Ａ、３３Ｂに設けられたＸ軸駆動用のモータＭ１、Ｍ２、基台３１に設けられたＹ軸駆動用のモータＭ３、昇降台３４に設けられたＺ軸駆動用のモータＭ４、回転機構３２に設けられた回転駆動用のモータＭ５の計５軸駆動用のモータＭ１〜Ｍ５を制御する。
以上のような構成により、ＣＣＤラインセンサ制御部５４からの制御信号が、ＤＡＣ５５によりアナログ変換され、アナログ変換された制御信号がＬＥＤ５１に入力されることによって、ＬＥＤ５１は直線状に光を発光する。ＬＥＤ５１から発光された光は、ＣＣＤラインセンサ５２において受光される。光を受光したＣＣＤラインセンサ５２は、ＣＣＤラインセンサ制御部５４からの制御信号のタイミングに基づいて、センサ内で電荷移動させられることによって受光量に応じた信号を出力する。ＣＣＤラインセンサ５２から出力された検出信号（検出値）は、ＡＤＣ５６によりデジタル変換された後、制御部９内の演算処理部９１に入力される。
演算処理部９１での処理を含め、制御部９内では、検出値に基づいて、ウェハＷの周辺部の位置を計測し、ウェハＷの中心位置を算出し、ウェハＷの半径を算出し、４個の検出部５Ａ〜５ＤのいずれもウェハＷの切欠部ＷＮを検出していないか否かの判定を行う。そして、４個の検出部５Ａ〜５Ｄの１個が切欠部ＷＮを検出したと判定したときに、それ以外の３個の検出部５の検出値に基づいて、ウェハＷの周辺部の位置を検出する。
次に、本実施の形態に係る基板処理装置である塗布モジュール２３の構成について説明する。図９は、塗布モジュール２３の構成の概略を示す縦断面図である。図１０は、塗布モジュール２３の構成の概略を示す横断面図である。
塗布モジュール２３は、例えば図９に示すようにケーシング６０を有し、そのケーシング６０内の中央部には、ウェハＷを保持するスピンチャック６１が設けられている。スピンチャック６１は、水平な上面を有し、当該上面には、例えばウェハＷを吸引する吸引口（図示せず）が設けられている。この吸引口からの吸引により、ウェハＷをスピンチャック６１上に吸着保持できる。
スピンチャック６１は、例えばモータなどを備えたチャック駆動機構６２を有し、そのチャック駆動機構６２により所定の速度に回転できる。また、チャック駆動機構６２には、シリンダなどの昇降駆動手段が設けられており、スピンチャック６１は上下動可能である。
なお、スピンチャック６１は、本発明における基板保持部に相当し、チャック駆動機構６２は、本発明における回転部に相当する。
また、チャック駆動機構６２が駆動するスピンチャック６１の回転数は、後述する制御部９により制御されている。
スピンチャック６１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６３が設けられている。カップ６３の下面には、回収した液体を排出する排出管６４と、カップ６３内の雰囲気を排気する排気管６５が接続されている。
図１０に示すように、カップ６３のＸ方向負方向（図１０の下方向）側には、Ｙ方向（図１０の左右方向）に沿って延伸するレール７０が形成されている。レール７０は、例えばカップ６３のＹ方向負方向（図１０の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図１０の右方向）側の外方まで形成されている。レール７０には、例えば二本のアーム７１、７２が取り付けられている。
第１のアーム７１には、図９及び図１０に示すように塗布液としてのレジスト液を吐出するレジスト液ノズル７３が支持されている。第１のアーム７１は、図１０に示すノズル駆動部７４により、レール７０上を移動自在である。これにより、レジスト液ノズル７３は、カップ６３のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部７５からカップ６３内のウェハＷの略中心上まで移動でき、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７１は、ノズル駆動部７４によって昇降自在であり、レジスト液ノズル７３の高さを調整できる。
なお、レジスト液ノズル７３は、本発明における塗布液供給部に相当する。
レジスト液ノズル７３には、図９に示すように、レジスト液供給源７６に連通する供給管７７が接続されている。本実施の形態におけるレジスト液供給源７６には、例えば薄いレジスト膜例えば１５０ｎｍ以下のレジスト膜を形成するための低粘度のレジスト液が貯留されている。また、供給管７７には、バルブ７８が設けられており、このバルブ７８の開閉により、レジスト液の吐出をＯＮ・ＯＦＦできる。
第２のアーム７２には、レジスト液の溶剤を吐出する溶剤ノズル８０が支持されている。第２のアーム７２は、例えば図１０に示すノズル駆動部８１によってレール７０上を移動自在であり、溶剤ノズル８０を、カップ６３のＹ方向負方向側の外方に設けられた待機部８２からカップ６３内のウェハＷの略中心上まで移動させることができる。また、ノズル駆動部８１によって、第２のアーム７２は昇降自在であり、溶剤ノズル８０の高さを調節できる。
溶剤ノズル８０には、図９に示すように、溶剤供給源８３に連通する供給管８４が接続されている。なお、以上の構成では、レジスト液を吐出するレジスト液ノズル７３と溶剤を吐出する溶剤ノズル８０が別々のアームに支持されている。しかし、レジスト液ノズル７３と溶剤ノズル８０とを同じアームに支持されるように設けてもよく、そのアームの移動の制御により、レジスト液ノズル７３と溶剤ノズル８０の移動と吐出タイミングを制御してもよい。
また、溶剤ノズル８０は、スピンチャック６１に保持されたウェハＷの周辺部の表面にリンス液を供給することによって、リンス液を供給した位置の塗布膜を選択的に除去するエッジリンス処理を行うためのものでもある。
なお、溶剤ノズル８０は、本発明におけるリンス液供給部に相当し、ノズル駆動部８１は、本発明における移動部に相当する。
図１１は、制御部９を第３のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３における搬送アームＡ３及び塗布モジュール２３とともに示す構成図である。なお、図１１では、塗布モジュール２３のレジスト液ノズル７３、溶剤ノズル８０等の図示を省略している。
制御部９は、演算処理部９１、記憶部９２、表示部９３、及びアラーム発生部９４を有する。
演算処理部９１は、例えばメモリ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を有するデータ処理部であるコンピュータである。演算処理部９１は、記憶部９２に記録されたプログラムを読み取り、そのプログラムに含まれる命令（コマンド）に従って、レジストパターン形成装置の各部に制御信号を送り、レジストパターン形成処理に含まれる各種の基板処理を実行する。また、演算処理部９１は、記憶部９２に記録されたプログラムを読み取り、そのプログラムに含まれる命令（コマンド）に従って、搬送アームＡ３の各モータＭ１〜Ｍ５に制御信号を送り、ウェハＷの受け渡し及び搬送を実行する。
記憶部９２は、演算処理部９１に、各種の処理を実行させるためのプログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体である。記録媒体として、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、光磁気（Magnetoptical；ＭＯ）ディスク等を用いることができる。
表示部９３は、例えばコンピュータの画面よりなる。表示部９３では、各種の基板処理の選択や、各基板処理におけるパラメータの入力操作を行うことができる。
アラーム発生部９４は、搬送アームＡ３を含め、レジストパターン形成装置の各部に異常が発生したときに、アラームを発生させる。
また、前述したように、演算処理部９１は、搬送アームＡ３の進退機構３３Ａ、３３Ｂ、基台３１、昇降台３４、回転機構３２に設けられたモータＭ１〜Ｍ５、エンコーダ３８やカウンタ３９等に対して所定の制御信号を送り、制御するように構成されている。そして、記憶部９２には、本実施の形態に係る基板処理方法を実行するためのプログラムが含まれている。
次に、塗布モジュール２３で行われるレジスト塗布処理プロセスを説明する。なお、レジスト塗布処理プロセスは、本発明における基板処理方法に相当する。
図１２は、ウェハＷを受け渡す際の塗布モジュール２３と搬送アームＡ３の状態を示す図である。
図１２（ａ）に示すように、予め搬送アームＡ３のフォーク３ＡによりウェハＷを搬送する際に、搬送アームＡ３に設けられたリニアイメージセンサ５２により、ウェハＷの周辺部の位置を検出する。そして、検出した位置に基づいて、周辺部の表面にリンス液を供給する時の溶剤ノズル８０の位置を決定しておく。なお、図１２（ａ）に示す状態は、後述する図１５（ａ）に示す状態と同様である。
ウェハＷを保持している状態でフォーク３Ａが後退しているときに、フォーク３Ａの下方に設けられている光源５１により下方から上方に向けて光を発光する。発光した光をフォーク３Ａの上方に設けられているリニアイメージセンサ５２により受光する。受光したリニアイメージセンサ５２が、ウェハＷの径方向に沿ってＣＣＤが直線状に配列されてなるＣＣＤラインセンサであるときは、各画素である各ＣＣＤの検出値に基づいて、受光した画素と受光しない画素との境界の位置を決定することができる。そして、決定した境界の位置に基づいて、ウェハＷの周辺部の位置を計測することができる。
図１３は、リニアイメージセンサ５２の画素番号と受光量との関係を模式的に示すグラフである。
図１３に示すように、光源５１により発光した光を受光していない画素の検出値（以下「受光量」という。）を第１の値ｎ１とし、光源５１により発光した光を受光している画素の受光量を第２の値ｎ２とする。このとき、ウェハＷの周辺部の位置を、各画素の受光量が第１の値ｎ１と第２の値との間で変化する位置Ｅとして検出することができる。受光量を８ビットのデータとして処理するときは、第１の値ｎ１を例えば０とし、第２の値ｎ２を例えば２５５以下の所定の値とすることができる。
なお、前述したように、光源５１として、ＬＥＤに代え、各種の光源を用いることができ、リニアイメージセンサ５２の受光素子として、ＣＣＤに代え、各種の受光素子を用いることができる。
図１４は、リニアイメージセンサ５２によりウェハＷの周辺部の位置を検出する際の、リニアイメージセンサ５２及びウェハＷを示す平面図である。
図１４に示すように、４個のリニアイメージセンサ５２Ａ〜５２Ｄの延在する方向とＹ軸とのなす角をθ１、θ２、θ３、θ４とする。
フォーク３Ａに保持されているウェハＷがずれていないときのリニアイメージセンサ５２上のウェハＷの周辺部の位置を、それぞれａ点、ｂ点、ｃ点、ｄ点とする。また、フォーク３Ａに保持されているウェハＷがずれているときのリニアイメージセンサ５２上のウェハＷの周辺部の位置を、それぞれａ´点、ｂ´点、ｃ´点、ｄ´点とする。
各リニアイメージセンサ５２における、ａ点、ｂ点、ｃ点、ｄ点とａ´点、ｂ´点、ｃ´点、ｄ´点との距離をΔａ、Δｂ、Δｃ、Δｄとする。このとき、Δａ、Δｂ、Δｃ、Δｄは、
Δａ［mm］＝{(ａ'点の画素数)−(ａ点の画素数)}×画素間隔［mm］ （１）
Δｂ［mm］＝{(ｂ'点の画素数)−(ｂ点の画素数)}×画素間隔［mm］ （２）
Δｃ［mm］＝{(ｃ'点の画素数)−(ｃ点の画素数)}×画素間隔［mm］ （３）
Δｄ［mm］＝{(ｄ'点の画素数)−(ｄ点の画素数)}×画素間隔［mm］ （４）
なお、ａ点の画素数とは、リニアイメージセンサ５２のウェハＷの中心側における始点からａ点までにおける画素の数を意味する。
すると、ａ点〜ｄ点、ａ´点〜ｄ´点の座標は、次のように表される。
ａ点 (Ｘ１，Ｙ１)＝(Ｘ−Ｒsinθ１，Ｙ−Ｒcosθ１) （５）
ａ'点 (Ｘ１'，Ｙ１')＝(Ｘ１−Δａsinθ１，Ｙ１−Δａcosθ１）
＝(Ｘ−(Ｒ＋Δａ)sinθ１，Ｙ−(Ｒ＋Δａ)cosθ１) （６）
ｂ点 (Ｘ２，Ｙ２)＝(Ｘ−Ｒsinθ２，Ｙ＋Ｒcosθ２) （７）
ｂ'点 (Ｘ２'，Ｙ２')＝(Ｘ２−Δｂsinθ２，Ｙ２＋Δｂcosθ２）
＝(Ｘ−(Ｒ＋Δｂ)sinθ２，Ｙ＋(Ｒ＋Δｂ)cosθ２) （８）
ｃ点 (Ｘ３，Ｙ３)＝(Ｘ＋Ｒsinθ３，Ｙ＋Ｒcosθ３) （９）
ｃ'点 (Ｘ３'，Ｙ３')＝(Ｘ３＋Δｃsinθ３，Ｙ３＋Δｃcosθ３）
＝(Ｘ＋(Ｒ＋Δｃ)sinθ３，Ｙ＋(Ｒ＋Δｃ)cosθ３) （１０）
ｄ点 (Ｘ４，Ｙ４)＝(Ｘ＋Ｒsinθ４，Ｙ−Ｒcosθ４) （１１）
ｄ'点 (Ｘ４'，Ｙ４')＝(Ｘ４＋Δｄsinθ４，Ｙ４−Δｄcosθ４）
＝(Ｘ＋(Ｒ＋Δｄ)sinθ４，Ｙ−(Ｒ＋Δｄ)cosθ４) （１２）
従って、式（６）、式（８）、式（１０）、式（１２）により、ａ´点（Ｘ１´，Ｙ１´）、ｂ´点（Ｘ２´，Ｙ２´）、ｃ´点（Ｘ３´，Ｙ３´）、ｄ´点（Ｘ４´，Ｙ４´）の座標を求めることができる。
次に、ａ´点、ｂ´点、ｃ´点、ｄ´点のうちいずれか３点からずれ位置におけるウェハＷの中心位置ｏ´の座標（Ｘ´、Ｙ´）を算出する。
例えば、ａ´点（Ｘ１´，Ｙ１´）、ｂ´点（Ｘ２´，Ｙ２´）、ｃ´点（Ｘ３´，Ｙ３´）の３点からずれ位置における中心位置ｏ´の座標（Ｘ´、Ｙ´）を算出する式は、下記式（１３）
Figure 0005691767
 及び下記式（１４）
Figure 0005691767
 に示される。
また、半径Ｒ´は、中心位置ｏ´の座標（Ｘ´，Ｙ´）とａ´点（Ｘ１´，Ｙ１´）、ｂ´点（Ｘ２´，Ｙ２´）、ｃ´点（Ｘ３´，Ｙ３´）の各座標より、下記式（１５）
Figure 0005691767
 により求められる。すなわち、リニアイメージセンサ５２により検出したウェハＷの周辺部の位置に基づいて、ウェハＷの外径（半径Ｒ´の２倍）が算出される。
また、ａ´点、ｂ´点、ｃ´点、ｄ´点のうち、前述した３点（ａ´点、ｂ´点、ｃ´点）と異なる３点の組み合わせ、例えば（ａ´点、ｂ´点、ｄ´点）、（ａ´点、ｃ´点、ｄ´点）、（ｂ´点、ｃ´点、ｄ´点）を抽出し、その３点に対応して、中心位置ｏ´の座標（Ｘ´、Ｙ´）及び、半径Ｒ´を算出しておく。
次に、４個のリニアイメージセンサ５２Ａ〜５２ＤのいずれかがウェハＷの周辺部であって切欠きが設けられた部分（切欠部）ＷＮを検出したか否かを判定する。ａ´点、ｂ´点、ｃ´点、ｄ´点のうち、いずれかの３点の組み合わせに対応して算出した中心位置ｏ´の座標（Ｘ´、Ｙ´）及び、半径Ｒ´について、判定を行う。
まず、いずれかの３点の組み合わせに対応する半径Ｒ´が、ウェハＷの既知の半径であるＲと略等しいかを判定する。
図１４に示すように、ウェハＷのノッチ（切欠部）ＷＮが、平面視において、ａ´点、ｂ´点、ｃ´点、ｄ´点のいずれの近傍にもないときは、ａ´点、ｂ´点、ｃ´点、ｄ´点のうち、いずれの３点の組み合わせに対応して算出した半径Ｒ´も半径Ｒと略等しくなる。このときは、４個のリニアイメージセンサ５２Ａ〜５２ＤのいずれもウェハＷの切欠部ＷＮを検出していないと判定される。
このときは、４個のリニアイメージセンサ５２Ａ〜５２Ｄのうち、いずれの３個のリニアイメージセンサ５２の検出値を選択してもよい。
なお、ウェハＷのノッチ（切欠部）ＷＮが、平面視において、ａ´点、ｂ´点、ｃ´点、ｄ´点のいずれかの近傍にあるときは、４個のリニアイメージセンサ５２Ａ〜５２Ｄのうち、ウェハＷの切欠部ＷＮを検出したリニアイメージセンサ５２以外の３個のリニアイメージセンサ５２を選択する。そして、選択した３個のリニアイメージセンサ５２の検出値に基づいて、ウェハＷの周辺部の位置を検出する。
あるいは、４個のリニアイメージセンサ５２Ａ〜５２Ｄのうち、いずれか１個のリニアイメージセンサがウェハＷの切欠部ＷＮを検出したときは、フォーク３Ａをリニアイメージセンサ５２Ａ〜５２Ｄに対して少し前方に移動させる。これは、リニアイメージセンサ５２Ａ〜５２Ｄに切欠部ＷＮが検出されないようにするための移動である。そして、移動したフォーク３Ａが保持しているウェハＷの周辺部の位置を再び検出し、検出した再検出値に基づいて、ウェハＷの周辺部の位置を検出してもよい。
このとき、算出した中心位置ｏ´の座標（Ｘ´、Ｙ´）と、基準位置ｏにおけるウェハＷの座標ｏ（Ｘ、Ｙ）との間のずれ量（ΔＸ，ΔＹ）は、
ΔＸ［mm］＝Ｘ´−Ｘ （１６）
ΔＹ［mm］＝Ｙ´−Ｙ （１７）
により算出する。
そして、算出した中心位置ｏ´が基準位置ｏになるように、塗布モジュール２３のウェハＷの受渡し位置に補正する。
次いで、搬送アームＡ３のフォーク３Ａによって塗布モジュール２３のスピンチャック６１の真上までウェハＷが搬送される（図１２（ｂ））。次いで、ウェハＷは、例えばエアシリンダよりなる図示しない昇降駆動手段によって上昇してきたスピンチャック６１により受け取られるとともに、真空吸着される（図１２（ｃ））。次いで、スピンチャック６１が上昇している状態で、搬送アームＡ３は、フォーク３Ａを塗布モジュール２３内から後退させる（図１２（ｄ））。次いで、スピンチャック６１を図示しない昇降駆動手段により下降させることによって、塗布モジュール２３へのウェハＷの受け渡しを終了する（図１２（ｅ））。
図１５は、塗布モジュール２３を用いて行う各工程におけるウェハＷの表面の状態を示す図である。
図１５（ａ）は、図１２（ａ）を用いて前述したように、予め搬送アームＡ３のフォーク３ＡによりウェハＷを搬送する際に、搬送アームＡ３に設けられたリニアイメージセンサ５２により、ウェハＷの周辺部の位置を検出する際の状態を示している。このとき、ウェハＷの外径が、基準値Ｄに対してΔＤ変動したＤ＋ΔＤであるものとする。
このようなウェハＷをスピンチャック６１に真空吸着させた状態で、チャック駆動機構６２により、ウェハＷを０〜２０００ｒｐｍ、より好ましくは１０００ｒｐｍの回転数で回転させる。そして、ウェハＷを回転させた状態で、例えば０．１秒間、溶剤ノズル８０によりウェハＷの略中央に例えばシンナーよりなるプリウェット液を供給することによって、ウェハＷの径方向外周側に拡散させ、ウェハＷの表面が溶剤で濡れた状態にするプリウェット処理を行う。
次いで、ウェハＷをスピンチャック６１に真空吸着させた状態で、チャック駆動機構６２により、ウェハＷを２０００〜４０００ｒｐｍ、より好ましくは２５００ｒｐｍの回転数で回転させる。そして、ウェハＷを回転させた状態で、例えば１．５秒間、レジスト液ノズル７３によりウェハＷの略中心上にレジスト液ＰＲを供給する（図１５（ｂ）参照）。次いで、レジスト液ＰＲの供給を停止した状態で、ウェハＷを５０〜２０００ｒｐｍ、より好ましくは１００ｒｐｍの回転数で、例えば１．０秒間回転させることによって、レジスト液ＰＲの形状を整える。次いで、ウェハＷを１０００〜４０００ｒｐｍ、より好ましくは１５００ｒｐｍの回転数で、例えば２．５秒間回転させることによって、レジスト液ＰＲをウェハＷの径方向外周側に拡散させて塗布するとともに、ウェハＷ上のレジスト液ＰＲを振り切り、乾燥させ、レジスト膜ＰＲを形成する（図１５（ｃ）参照）。
次に、表面にレジスト膜ＰＲが形成されたウェハＷをスピンチャック６１に真空吸着させた状態で、チャック駆動機構６２により、ウェハＷを１０〜１００ｒｐｍ、より好ましくは５０ｒｐｍの回転数で回転させる。そして、ノズル駆動部８１により溶剤ノズル８０を所定位置に移動させる。この状態で、ウェハＷの周辺部の表面に、溶剤ノズル８０により、例えばシンナーよりなるリンス液Ｒを供給する。そして、リンス液Ｒを供給することによって、リンス液Ｒを供給した位置のレジスト膜ＰＲを選択的に除去する（図１５（ｄ）参照）。
ここで、ウェハＷの外径が基準値Ｄであるときに、ウェハＷの外縁から所定幅ＷＥの領域におけるレジスト膜ＰＲが選択的に除去されるような、溶剤ノズル８０の所定位置が、スピンチャック６１の回転中心からＹ方向にＹ１の位置であるものとする。そして、ウェハＷの外径が基準値Ｄに対してΔＤ変動したＤ＋ΔＤであるとき、溶剤ノズル８０の所定位置が基準位置Ｙ１に対して例えばΔＤ／２だけ変動したＹ１＋ΔＤ／２となるように決定する。そして、決定した所定位置へ、ノズル駆動部８１により溶剤ノズル８０を移動させる。これにより、ウェハＷの外径の変動に関わらず、ウェハＷの外縁から所定幅ＷＥの領域におけるレジスト膜ＰＲが選択的に除去される。従って、モジュール毎に位置決めセンサを設ける必要がなく、ウェハ毎に外径寸法が変動した場合でも、周辺部のレジスト膜を除去する領域のウェハ外縁からの幅寸法を一定にすることができる。
なお、本実施の形態では、リニアイメージセンサにより検出したウェハの周辺部の位置に基づいて、ウェハの外径を算出し、算出した外径に基づいて、溶剤ノズルの位置を決定する方法について説明した。しかし、予め計算式を準備しておき、ウェハの周辺部の位置に基づいて直接溶剤ノズルの位置を決定するようにしてもよい。
（第１の実施の形態の変形例）
次に、本発明の第１の実施の形態の変形例に係る基板処理装置及び基板処理方法について説明する。
本変形例に係る基板処理装置は、塗布モジュール２３とは別に設けられた、ウェハＷの周辺部からレジスト膜を除去するための除去モジュール２３ａである点で、第１の実施の形態に係る基板処理装置と相違する。
本変形例における基板処理システムのうち、除去モジュール２３ａ以外の部分は、第１の実施の形態における基板処理システムと同様にすることができ、説明を省略する。
次に、本変形例に係る基板処理装置である除去モジュール２３ａの構成について説明する。図１６は、除去モジュール２３ａの構成の概略を示す縦断面図である。図１７は、除去モジュール２３ａの構成の概略を示す横断面図である。
除去モジュール２３ａには、レジスト液ノズル７３が設けられておらず、溶剤ノズル８０のみが設けられている。従って、除去モジュール２３ａは、アーム７１、レジスト液ノズル７３、ノズル駆動部７４、待機部７５、レジスト液供給源７６、供給管７７、バルブ７８が設けられていない点で、塗布モジュール２３と相違する。
一方、アーム７２には、レジスト液の溶剤を吐出する溶剤ノズル８０が支持されている。アーム７２は、例えば図１７に示すノズル駆動部８１によってレール７０上を移動自在であり、溶剤ノズル８０を、カップ６３のＹ方向負方向側の外方に設けられた待機部８２からカップ６３内のウェハＷの略中心上まで移動させることができる。また、ノズル駆動部８１によって、アーム７２は昇降自在であり、溶剤ノズル８０の高さを調節できる。溶剤ノズル８０には、図１６に示すように溶剤供給源８３に連通する供給管８４が接続されている。溶剤ノズル８０は、スピンチャック６１に保持されたウェハＷの周辺部にリンス液を供給することによって、リンス液を供給した位置の塗布膜を選択的に除去するエッジリンス処理を行うためのものである。その他、スピンチャック６１、チャック駆動機構６２を含め、上記した部分以外の部分については、塗布モジュール２３と同様であり、説明を省略する。
また、除去モジュール２３ａは、レジストパターン形成装置のいずれかの場所に設けられていればよく、例えば第３のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３に、各処理モジュールと隣接して設けることができる。
なお、スピンチャック６１は、本発明における基板保持部に相当し、チャック駆動機構６２は、本発明における回転部に相当する。また、溶剤ノズル８０は、本発明におけるリンス液供給部に相当し、ノズル駆動部８１は、本発明における移動部に相当する。
本変形例における、塗布モジュール２３及び除去モジュール２３ａで行われるレジスト塗布処理プロセスでも、予め搬送アームＡ３のフォーク３ＡによりウェハＷを搬送する際に、搬送アームＡ３に設けられたリニアイメージセンサ５２により、ウェハＷの周辺部の位置を検出する（図１５（ａ）参照）。そして、検出した位置に基づいて、周辺部の表面にリンス液を供給する時の溶剤ノズル８０の位置を決定しておく。
そして、ウェハＷを塗布モジュール２３のスピンチャック６１に真空吸着させた状態で、プリウェット処理する。次いで、ウェハＷを回転させた状態で、レジスト液ノズル７３からウェハＷの略中心上にレジスト液ＰＲを供給する。これにより、レジスト液ＰＲをウェハＷの径方向外周側に拡散させながら塗布し、ウェハＷ上のレジスト液ＰＲを振り切り、乾燥させ、レジスト膜ＰＲを形成する（図１５（ｂ）及び図１５（ｃ）参照）。ここまでは、第１の実施の形態と同様である。
一方、本変形例では、この後、レジスト膜ＰＲが形成されたウェハＷを、塗布モジュール２３から搬送アームＡ３のフォーク３Ａにより受け取る。次いで、フォーク３Ａにより受け取ったウェハＷを、除去モジュール２３ａのスピンチャック６１に真空吸着させることによって受け渡す。そして、除去モジュール２３ａにおいて、ノズル駆動部８１により溶剤ノズル８０を所定位置に移動させる。この状態で、回転するウェハＷの周辺部の表面に、溶剤ノズル８０により、例えばシンナーよりなるリンス液Ｒを供給する。そして、リンス液Ｒを供給することによって、リンス液Ｒを供給した位置のレジスト膜ＰＲを選択的に除去する（図１５（ｄ）参照）。
本変形例でも、ウェハＷの外径が基準値Ｄに対してΔＤ変動したＤ＋ΔＤであるとき、溶剤ノズル８０の所定位置が基準位置Ｙ１に対して例えばΔＤ／２だけ変動したＹ１＋ΔＤ／２となるように決定する。そして、決定した所定位置へ、ノズル駆動部８１により溶剤ノズル８０を移動させる。これにより、ウェハＷの外径の変動に関わらず、ウェハＷの外縁から所定幅ＷＥの領域におけるレジスト膜ＰＲが選択的に除去される。従って、モジュール毎に位置決めセンサを設ける必要がなく、ウェハ毎に外径寸法が変動した場合でも、周辺部のレジスト膜を除去する領域のウェハ外縁からの幅寸法を一定にすることができる。
なお、本変形例では、塗布モジュールにより塗布処理が行われる前に、ウェハを搬送アームにより搬送する際に、リニアイメージセンサによりウェハの周辺部の位置を検出する例について説明した。しかし、塗布モジュールにより塗布処理が行われた後、除去モジュールによりエッジリンス処理が行われる前に、表面にレジスト膜が形成されたウェハを搬送アームにより搬送する際に、リニアイメージセンサによりウェハの周辺部の位置を検出してもよい。
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態に係る基板処理装置及び基板処理方法について説明する。
本実施の形態に係る基板処理装置は、表面にレジスト膜が形成されたウェハの周辺部を露光するための周辺露光モジュールである点で、第１の実施の形態に係る基板処理装置と相違する。
本実施の形態における基板処理システムのうち、周辺露光モジュール以外の部分は、第１の実施の形態における基板処理システムと同様にすることができ、説明を省略する。
次に、周辺露光処理を行う周辺露光モジュールについて説明する。図１８は、周辺露光モジュール１００の一部断面を含む側面図である。図１９（ａ）は、ウェハＷが周辺露光モジュール１００により周辺露光される様子を示す斜視図である。図１９（ｂ）は、図１９（ａ）のＧ−Ｇ線に沿う断面図である。
周辺露光モジュール１００は、前述したように、例えば第３のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３の各モジュールで処理が行われ、レジスト膜が形成されたウェハＷについて、周辺部を露光し、周辺露光を行うためのものである。周辺露光モジュール１００は、レジストパターン形成装置のいずれかの場所に設けられていればよく、例えば第３のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３に、各処理モジュールと隣接して設けることができる。
周辺露光モジュール１００は、ケーシング１０１、搬送部１０２、周辺露光部１２０を有する。
搬送部１０２は、載置台１０３、回転駆動部１０４、移動駆動部１０５、アライメント部１１０を有する。載置台１０３は、載置されたウェハＷを保持するものであり、外側を覆うケーシング１０１内の下方空間に設けられている。載置台１０３は、例えば真空チャックよりなる。載置台１０３は、回転可能に設けられており、モータなどの回転駆動部１０４によって、回転駆動される。
なお、載置台１０３は、本発明における基板保持部に相当し、回転駆動部１０４は、本発明における回転部に相当し、移動駆動部１０５は、本発明における移動部に相当する。
移動駆動部１０５は、ガイドレール１０７を有する。ガイドレール１０７は、ケーシング１０１の底面側に、ケーシング１０１の一端側（図１８の左側）から他端側（図１８の右側）まで延びるように設けられている。載置台１０３は、ガイドレール１０７に沿ってＸ方向に移動可能に設けられている。載置台１０３及び回転駆動部１０４は、移動駆動部１０５に備えられた図示しない移動用モータを正逆に回転駆動することによって、ガイドレール１０７に沿って±Ｘ方向に移動駆動される。
アライメント部１１０は、載置台１０３上のウェハＷのノッチ部（切欠部）の位置を検出するためのものである。アライメント部１１０は、例えば一対の発光素子１１２と受光素子１１３とを備えたものである。アライメント部１１０は、載置台１０３に載置され、保持されているウェハＷがケーシング１０１の他端側であるアライメント位置Ｐ２に配置されているときに、ウェハＷの周辺部を上下から発光素子１１２と受光素子１１３とにより挟むように設けられている。アライメント部１１０によるノッチ部の位置の検出結果に基づいて、回転駆動部１０４により載置台１０３を回転させ、ウェハＷの角度をアライメントすることができる。
ケーシング１０１内の一端側の端部には、搬送アームＡ３が載置台１０３に対してフォーク３Ａ、３Ｂを進退駆動させ、ウェハＷを搬入、搬出するための搬送口１１４（図４における２４と同じ）が設けられている。載置台１０３に載置され、保持されているウェハＷがケーシング１０１の一端側すなわち搬送口１１４側にあるときの位置を、ウェハ搬入出位置Ｐ１とする。
周辺露光部１２０は、発光ユニット１２１、導光部材１２２、照射ユニット１２３を有する。
発光ユニット１２１は、例えば超高圧水銀ランプよりなる図示しない光源を有し、載置台１０３に保持されているウェハＷを露光するための光を発光する。導光部材１２２は、発光ユニット１２１と照射ユニット１２３とを接続するように設けられている。導光部材１２２は、例えば石英等の、光に対して透明な芯材を有する、例えば光ファイバよりなるものであり、光を発光ユニット１２１から照射ユニット１２３に導く。
照射ユニット１２３は、出射側スリット１２４を有する（図１９（ａ）参照）。照射ユニット１２３に入射された光は、図示しないレンズ、ミラーを介して、方向及び光束の形状が変更され、出射側スリット１２４へと導かれる。出射側スリット１２４は、例えば矩形形状を有しており、光を照射ユニット１２３から出射する際に、光束の断面形状を整える。
このような周辺露光部１２０によれば、図１９（ａ）に示すように、光Ｂが、照射ユニット１２３に設けられた出射側スリット１２４から出射され、レジスト膜ＰＲが形成されたウェハＷ表面の周辺部の所定の領域Ａに均一に照射される。この状態で、回転駆動部１０４によりウェハＷが回転することによって、図１９（ｂ）に示すように、ウェハＷ表面の周辺部の余剰レジスト膜ＲＡに光Ｂを照射すなわち露光（周辺露光）することができる。
本実施の形態における、塗布モジュール２３及び周辺露光モジュール１００で行われるレジスト塗布処理プロセスでも、予め搬送アームＡ３のフォーク３ＡによりウェハＷを搬送する際に、搬送アームＡ３に設けられたリニアイメージセンサ５２により、ウェハＷの周辺部の位置を検出する（図１５（ａ）参照）。そして、検出した位置に基づいて、周辺部を露光する時の載置台１０３に対する照射ユニット１２３の相対位置を決定しておく。
そして、ウェハＷを塗布モジュール２３のスピンチャック６１に真空吸着させた状態で、プリウェット処理する。次いで、ウェハＷを回転させた状態で、レジスト液ノズル７３からウェハＷの略中心上にレジスト液ＰＲを供給する。これにより、レジスト液ＰＲをウェハＷの径方向外周側に拡散させながら塗布し、ウェハＷ上のレジスト液ＰＲを振り切り、乾燥させ、レジスト膜ＰＲを形成する（図１５（ｂ）及び図１５（ｃ）参照）。ここまでは、第１の実施の形態と同様である。
一方、本実施の形態では、この後、レジスト膜ＰＲが形成されたウェハＷを、塗布モジュール２３から搬送アームＡ３のフォーク３Ａにより受け取る。次いで、フォーク３Ａにより受け取ったウェハＷを、周辺露光モジュール１００の載置台１０３に受け渡す。そして、周辺露光モジュール１００において、決定した相対位置になるように、移動駆動部１０５により載置台１０３を移動させる。この状態で、発光ユニット１２１からの光Ｂが、照射ユニット１２３に設けられた出射側スリット１２４から出射される。そして、照射ユニット１２３により光ＢをウェハＷ表面の周辺部の所定の領域Ａに均一に照射しながら、回転駆動部１０４によりウェハＷを回転させることによって、ウェハＷ表面の周辺部の余剰レジスト膜ＲＡに光Ｂが照射されて周辺露光が行われる（図１９（ａ）参照）。
図２０は、周辺露光モジュール１００により周辺露光が行われる際のウェハＷの表面の状態を示す図である。
図２０に示すように、ウェハＷの外径が基準値Ｄであるときに、ウェハＷの外縁から所定幅ＷＥの領域におけるレジスト膜ＲＡが選択的に露光されるような、載置台１０３の回転中心に対する出射側スリット１２４の中心の相対位置が、Ｘ方向にＸ１であるものとする。そして、ウェハＷの外径が基準値Ｄに対してΔＤ変動したＤ＋ΔＤであるとき、載置台１０３の回転中心に対する出射側スリット１２４の中心の相対位置が基準位置Ｘ１に対して例えばΔＤ／２だけ変動したＸ１＋ΔＤ／２となるように決定する。そして、決定した相対位置になるように、移動駆動部１０５により載置台１０３を移動させる。これにより、ウェハＷの外径の変動に関わらず、ウェハＷの外縁から所定幅ＷＥの領域におけるレジスト膜ＰＲが選択的に露光される。従って、モジュール毎に位置決めセンサを設ける必要がなく、ウェハ毎に外径寸法が変動した場合でも、ウェハＷの周辺部におけるレジスト膜を露光する領域のウェハＷの外縁からの幅寸法を一定にすることができる。
なお、載置台１０３に代え、照射ユニット１２３がＸ方向に移動可能に設けられていてもよく、移動可能に設けられた照射ユニット１２３が図示しない移動部によりＸ方向に移動してもよい。すなわち、載置台１０３及び照射ユニット１２３のいずれか一方が他方に対して相対移動可能に設けられていればよく、決定した相対位置になるように、載置台１０３及び照射ユニット１２３のいずれか一方を移動させればよい。
以上、本発明の好ましい実施の形態について記述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
２３ 塗布モジュール
２３ａ 除去モジュール
３、３Ａ、３Ｂ フォーク（保持部）
３１ 基台
５、５Ａ〜５Ｄ 検出部
５１、５１Ａ〜５１Ｄ 光源
５２、５２Ａ〜５２Ｄ リニアイメージセンサ
６１ スピンチャック
６２ チャック駆動機構
７３ レジスト液ノズル
７４ ノズル駆動部
８０ 溶剤ノズル
８１ ノズル駆動部
９ 制御部
１００ 周辺露光モジュール
１０３ 載置台
１０４ 回転駆動部
１０５ 移動駆動部
１１０ アライメント部
１２０ 周辺露光部
１２３ 照射ユニット

Claims (19)

  1. 表面に塗布膜が形成された円形の基板を基板保持部に保持させて当該基板保持部を回転させた状態で、前記基板の周辺部の表面にリンス液供給部によりリンス液を供給することによって、リンス液を供給した位置の塗布膜を選択的に除去する基板処理方法において、
    基台と、前記基台から進退自在に設けられ、基板の裏面を保持爪により保持する保持部と、前記保持部が後退し基板を保持した状態でいるときに、前記保持部が保持している前記基板の周辺部の位置を、それぞれ異なる位置で検出する３個以上の検出部と、を有する基板搬送部を用い、
    前記保持部が後退し基板を保持した状態でいるときに、前記検出部により前記基板の周辺部の位置を検出する工程と、
    前記検出部が前記周辺部の位置を検出した検出値に基づいて、前記検出部のいずれかが前記基板の周辺部であって切欠きが設けられた部分を検出したか否かを判定する工程と、
    前記検出部が基板の周辺部の切欠きを検出していないと判定したときには、前記検出値に基づいて基板の中心位置及び基板の半径を求め、求めた中心位置と、保持部の基準位置に保持されているときの基板の中心位置と、の間のずれ量を求める工程と、
    一の検出部が前記切欠きが設けられた部分を検出したと判定したときに、前記切欠きが設けられた部分が前記検出部に検出されないように前記保持部を前記検出部に対して移動させ、移動した前記保持部が保持している前記基板の周辺部の位置を前記検出部により再び検出した再検出値に基づいて基板の中心位置及び基板の半径を求め、求めた中心位置と、保持部の基準位置に保持されているときの基板の中心位置と、の間のずれ量を求める工程と、
    求めた中心位置のずれ量に基づいて基板が前記基板保持部の受渡し位置に受け渡されるように基板搬送部の搬送動作を補正する工程と、
    求めた基板の半径に基づいて、前記周辺部の表面にリンス液を供給する時の前記リンス液供給部の位置を決定する工程と、を含むことを特徴とする基板処理方法。
  2. 前記リンス液を基板の周辺部の表面に供給する前に、前記基板保持部に保持された基板に塗布液を供給すると共に基板を回転させることによって、前記基板の表面に塗布膜を形成する工程を行うことを特徴とする請求項１記載の基板処理方法。
  3. 表面に塗布膜が形成された円形の基板を基板保持部に保持し、前記基板保持部に保持された前記基板を回転させた状態で、前記基板の周辺部を周辺露光部により露光する基板処理方法において、
    基台と、前記基台から進退自在に設けられ、基板の裏面を保持爪により保持する保持部と、前記保持部が後退し基板を保持した状態でいるときに、前記保持部が保持している前記基板の周辺部の位置を、それぞれ異なる位置で検出する３個以上の検出部と、を有する基板搬送部を用い、
    前記保持部が後退し基板を保持した状態でいるときに、前記検出部により前記基板の周辺部の位置を検出する工程と、
    前記検出部が前記周辺部の位置を検出した検出値に基づいて、前記検出部のいずれかが前記基板の周辺部であって切欠きが設けられた部分を検出したか否かを判定する工程と、
    前記検出部が基板の周辺部の切欠きを検出していないと判定したときには、前記検出値に基づいて基板の中心位置及び基板の半径を求め、求めた中心位置と、保持部の基準位置に保持されているときの基板の中心位置と、の間のずれ量を求める工程と、
    一の検出部が前記切欠きが設けられた部分を検出したと判定したときに、前記切欠きが設けられた部分が前記検出部に検出されないように前記保持部を前記検出部に対して移動させ、移動した前記保持部が保持している前記基板の周辺部の位置を前記検出部により再び検出した再検出値に基づいて基板の中心位置及び基板の半径を求め、求めた中心位置と、保持部の基準位置に保持されているときの基板の中心位置と、の間のずれ量を求める工程と、
    求めた中心位置のずれ量に基づいて基板が前記基板保持部の受渡し位置に受け渡されるように基板搬送部の搬送動作を補正する工程と、
    求めた基板の半径に基づいて、前記周辺部を露光する時の前記基板保持部に対する前記周辺露光部の相対位置を決定する工程と、を含むことを特徴とする基板処理方法。
  4. 前記切欠きが設けられた部分を検出したか否かを判定する工程は、３個の検出部の組の検出値に基づいて基板の中心位置及び基板の半径を求め、求めた半径と基板の既知の半径とを比較し、両者がほぼ等しいときには前記切欠きが設けられた部分を検出していないと判定し、両者がほぼ等しいときには前記切欠きが設けられた部分を検出したと判定する工程であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  5. 表面に塗布膜が形成された円形の基板を基板保持部に保持させて当該基板保持部を回転させた状態で、前記基板の周辺部の表面にリンス液供給部によりリンス液を供給することによって、リンス液を供給した位置の塗布膜を選択的に除去する基板処理方法において、
    基台と、前記基台から進退自在に設けられ、基板の裏面を保持爪により保持する保持部と、前記保持部が後退し基板を保持した状態でいるときに、前記保持部が保持している前記基板の周辺部の位置を、それぞれ異なる位置で検出する４個以上の検出部と、を有する基板搬送部を用い、
    前記保持部が後退し基板を保持した状態でいるときに、前記４個以上の検出部の中から３個の検出部の組の検出値に基づいて基板の中心位置及び基板の半径を求め、求めた半径と基板の既知の半径とを３個の検出部の組ごとに比較する工程と、
    この比較結果により検出部が基板の周辺部の切欠きを検出していないと判定したときには、求めた中心位置と、保持部の基準位置に保持されているときの基板の中心位置と、の間のずれ量を求める工程と、
    前記比較の結果、求めた半径と基板の既知の半径とが異なることにより一の検出部が基板の周辺部の切欠きを検出したと判定したときには、前記一の検出部以外の３個の検出部を用いて基板の中心位置及び基板の半径を求め、求めた中心位置と、保持部の基準位置に保持されているときの基板の中心位置と、の間のずれ量を求める工程と、
    求めた中心位置のずれ量に基づいて基板が前記基板保持部の受渡し位置に受け渡されるように基板搬送部の搬送動作を補正する工程と、
    求めた基板の半径に基づいて、前記周辺部の表面にリンス液を供給する時の前記リンス液供給部の位置を決定する工程と、を含むことを特徴とする基板処理方法。
  6. 前記リンス液を基板の周辺部の表面に供給する前に、前記基板保持部に保持された基板に塗布液を供給すると共に基板を回転させることによって、前記基板の表面に塗布膜を形成する工程を行うことを特徴とする請求項５記載の基板処理方法。
  7. 表面に塗布膜が形成された円形の基板を基板保持部に保持し、前記基板保持部に保持された前記基板を回転させた状態で、前記基板の周辺部を周辺露光部により露光する基板処理方法において、
    基台と、前記基台から進退自在に設けられ、基板の裏面を保持爪により保持する保持部と、前記保持部が後退し基板を保持した状態でいるときに、前記保持部が保持している前記基板の周辺部の位置を、それぞれ異なる位置で検出する４個以上の検出部と、を有する基板搬送部を用い、
    前記保持部が後退し基板を保持した状態でいるときに、前記４個以上の検出部の中から３個の検出部の組の検出値に基づいて基板の中心位置及び基板の半径を求め、求めた半径と基板の既知の半径とを３個の検出部の組ごとに比較する工程と、
    この比較結果により検出部が基板の周辺部の切欠きを検出していないと判定したときには、求めた中心位置と、保持部の基準位置に保持されているときの基板の中心位置と、の間のずれ量を求める工程と、
    前記比較の結果、求めた半径と基板の既知の半径とが異なることにより一の検出部が基板の周辺部の切欠きを検出したと判定したときには、前記一の検出部以外の３個の検出部を用いて基板の中心位置及び基板の半径を求め、求めた中心位置と、保持部の基準位置に保持されているときの基板の中心位置と、の間のずれ量を求める工程と、
    求めた中心位置のずれ量に基づいて基板が前記基板保持部の受渡し位置に受け渡されるように基板搬送部の搬送動作を補正する工程と、
    求めた基板の半径に基づいて、前記周辺部を露光する時の前記基板保持部に対する前記周辺露光部の相対位置を決定する工程と、を含むことを特徴とする基板処理方法。
  8. 前記検出部の各々は、後退している前記保持部が保持している基板のいずれをも上下から挟むように設けられた、一対の、光源と、複数の受光素子が配列してなる受光部とにより構成されるものである、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  9. 前記受光部は、リニアイメージセンサである、請求項８に記載の基板処理方法。
  10. コンピュータに請求項１から請求項９のいずれかに記載の基板処理方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
  11. 表面に塗布膜が形成された円形の基板を基板保持部に保持させて当該基板保持部を回転させた状態で、前記基板の周辺部の表面にリンス液供給部によりリンス液を供給することによって、リンス液を供給した位置の塗布膜を選択的に除去する基板処理装置において、
    基台と、前記基台から進退自在に設けられ、基板の裏面を保持爪により保持する保持部と、前記保持部が後退し基板を保持した状態でいるときに、前記保持部が保持している前記基板の周辺部の位置を、それぞれ異なる位置で検出する３個以上の検出部と、を有する基板搬送部と、
    前記リンス液供給部を移動させる移動部と、
    前記保持部が後退し基板を保持した状態でいるときに、前記検出部により前記基板の周辺部の位置を検出するステップと、前記検出部が前記周辺部の位置を検出した検出値に基づいて、前記検出部のいずれかが前記基板の周辺部であって切欠きが設けられた部分を検出したか否かを判定するステップと、前記検出部が基板の周辺部の切欠きを検出していないと判定したときには、前記検出値に基づいて基板の中心位置及び基板の半径を求め、求めた中心位置と、保持部の基準位置に保持されているときの基板の中心位置と、の間のずれ量を求めるステップと、一の検出部が前記切欠きが設けられた部分を検出したと判定したときに、前記切欠きが設けられた部分が前記検出部に検出されないように前記保持部を前記検出部に対して移動させ、移動した前記保持部が保持している前記基板の周辺部の位置を前記検出部により再び検出した再検出値に基づいて基板の中心位置及び基板の半径を求め、求めた中心位置と、保持部の基準位置に保持されているときの基板の中心位置と、の間のずれ量を求めるステップと、求めた中心位置のずれ量に基づいて基板が前記基板保持部の受渡し位置に受け渡されるように基板搬送部の搬送動作を補正するステップと、求めた基板の半径に基づいて、前記周辺部の表面にリンス液を供給する時の前記リンス液供給部の位置を決定するステップとを実行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基板処理装置。
  12. 前記基板保持部に保持された前記基板に対して、基板が回転しているときに塗布液を供給して基板上に塗布膜を形成するための塗布液供給部を備えていることを特徴とする請求項１１記載の基板処理装置。
  13. 表面に塗布膜が形成された円形の基板を基板保持部に保持し、前記基板保持部に保持された前記基板を回転させた状態で、前記基板の周辺部を周辺露光部により露光する基板処理装置において、
    基台と、前記基台から進退自在に設けられ、基板の裏面を保持爪により保持する保持部と、前記保持部が後退し基板を保持した状態でいるときに、前記保持部が保持している前記基板の周辺部の位置を、それぞれ異なる位置で検出する３個以上の検出部と、を有する基板搬送部と、
    前記基板保持部及び前記周辺露光部のいずれか一方を他方に対して移動させる移動部と、
    前記保持部が後退し基板を保持した状態でいるときに、前記検出部により前記基板の周辺部の位置を検出するステップと、前記検出部が前記周辺部の位置を検出した検出値に基づいて、前記検出部のいずれかが前記基板の周辺部であって切欠きが設けられた部分を検出したか否かを判定するステップと、前記検出部が基板の周辺部の切欠きを検出していないと判定したときには、前記検出値に基づいて基板の中心位置及び基板の半径を求め、求めた中心位置と、保持部の基準位置に保持されているときの基板の中心位置と、の間のずれ量を求めるステップと、一の検出部が前記切欠きが設けられた部分を検出したと判定したときに、前記切欠きが設けられた部分が前記検出部に検出されないように前記保持部を前記検出部に対して移動させ、移動した前記保持部が保持している前記基板の周辺部の位置を前記検出部により再び検出した再検出値に基づいて基板の中心位置及び基板の半径を求め、求めた中心位置と、保持部の基準位置に保持されているときの基板の中心位置と、の間のずれ量を求めるステップと、求めた中心位置のずれ量に基づいて基板が前記基板保持部の受渡し位置に受け渡されるように基板搬送部の搬送動作を補正するステップと、求めた基板の半径に基づいて、前記周辺部を露光する時の前記基板保持部に対する前記周辺露光部の相対位置を決定するステップとを実行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基板処理装置。
  14. 前記切欠きが設けられた部分を検出したか否かを判定するステップは、３個の検出部の組の検出値に基づいて基板の中心位置及び基板の半径を求め、求めた半径と基板の既知の半径とを比較し、両者がほぼ等しいときには前記切欠きが設けられた部分を検出していないと判定し、両者がほぼ等しいときには前記切欠きが設けられた部分を検出したと判定するステップであることを特徴とする請求項１１ないし１３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  15. 表面に塗布膜が形成された円形の基板を基板保持部に保持させて当該基板保持部を回転させた状態で、前記基板の周辺部の表面にリンス液供給部によりリンス液を供給することによって、リンス液を供給した位置の塗布膜を選択的に除去する基板処理装置において、
    基台と、前記基台から進退自在に設けられ、基板の裏面を保持爪により保持する保持部と、前記保持部が後退し基板を保持した状態でいるときに、前記保持部が保持している前記基板の周辺部の位置を、それぞれ異なる位置で検出する４個以上の検出部と、を有する基板搬送部と、
    前記リンス液供給部を移動させる移動部と、
    前記保持部が後退し基板を保持した状態でいるときに、前記４個以上の検出部の中から３個の検出部の組の検出値に基づいて基板の中心位置及び基板の半径を求め、求めた半径と基板の既知の半径とを３個の検出部の組ごとに比較するステップと、この比較結果により検出部が基板の周辺部の切欠きを検出していないと判定したときには、求めた中心位置と、保持部の基準位置に保持されているときの基板の中心位置と、の間のずれ量を求めるステップと、前記比較の結果、求めた半径と基板の既知の半径とが異なることにより一の検出部が基板の周辺部の切欠きを検出したと判定したときには、前記一の検出部以外の３個の検出部を用いて基板の中心位置及び基板の半径を求め、求めた中心位置と、保持部の基準位置に保持されているときの基板の中心位置と、の間のずれ量を求めるステップと、求めた中心位置のずれ量に基づいて基板が前記基板保持部の受渡し位置に受け渡されるように基板搬送部の搬送動作を補正するステップと、求めた基板の半径に基づいて、前記周辺部の表面にリンス液を供給する時の前記リンス液供給部の位置を決定するステップとを実行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基板処理装置。
  16. 前記基板保持部に保持された前記基板に対して、基板が回転しているときに塗布液を供給して基板上に塗布膜を形成するための塗布液供給部を備えていることを特徴とする請求項１５記載の基板処理装置。
  17. 表面に塗布膜が形成された円形の基板を基板保持部に保持し、前記基板保持部に保持された前記基板を回転させた状態で、前記基板の周辺部を周辺露光部により露光する基板処理装置において、
    基台と、前記基台から進退自在に設けられ、基板の裏面を保持爪により保持する保持部と、前記保持部が後退し基板を保持した状態でいるときに、前記保持部が保持している前記基板の周辺部の位置を、それぞれ異なる位置で検出する４個以上の検出部と、を有する基板搬送部と、
    前記基板保持部及び前記周辺露光部のいずれか一方を他方に対して移動させる移動部と、
    前記保持部が後退し基板を保持した状態でいるときに、前記４個以上の検出部の中から３個の検出部の組の検出値に基づいて基板の中心位置及び基板の半径を求め、求めた半径と基板の既知の半径とを３個の検出部の組ごとに比較するステップと、この比較結果により検出部が基板の周辺部の切欠きを検出していないと判定したときには、求めた中心位置と、保持部の基準位置に保持されているときの基板の中心位置と、の間のずれ量を求めるステップと、前記比較の結果、求めた半径と基板の既知の半径とが異なることにより一の検出部が基板の周辺部の切欠きを検出したと判定したときには、前記一の検出部以外の３個の検出部を用いて基板の中心位置及び基板の半径を求め、求めた中心位置と、保持部の基準位置に保持されているときの基板の中心位置と、の間のずれ量を求めるステップと、求めた中心位置のずれ量に基づいて基板が前記基板保持部の受渡し位置に受け渡されるように基板搬送部の搬送動作を補正するステップと、求めた基板の半径に基づいて、前記周辺部を露光する時の前記基板保持部に対する前記周辺露光部の相対位置を決定するステップとを実行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基板処理装置。
  18. 前記保持部は、上下に重なるように複数個設けられており、
    前記検出部は、前記保持部のいずれか１個が基板を保持した状態で後退しているときに、前記保持部が保持している前記基板の周辺部の位置を検出するものである、請求項１１から請求項１７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  19. 前記検出部の各々は、後退している前記保持部が保持している基板のいずれをも上下から挟むように設けられた、一対の、光源と、複数の受光素子が配列してなる受光部とにより構成されるものである、請求項１１から請求項１８のいずれか一項に記載の基板処理装置。
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