CN101819921A - 基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基板处理装置，能够迅速地从载体向处理块转移基板。将在晶片搬入部(211)已转移晶片的载体(C)移载至退避用载置部(22)，并且将收纳有未处理的晶片(W)的新的载体移载至晶片搬入部(211)，当将晶片(W)从该新的载体交接至处理块(S2)时，准备例如呈搁板状地保持100个晶片(W)的基板保持部(4)，通过晶片移载机构(A1)将5个晶片(W)一并从载体(C)移载至该基板保持部(4)，接着通过移载机构(A2)将晶片(W)逐个地从基板保持部(4)交接至处理块(S2)。一次将5个晶片(W)交接至基板保持部(4)，另一方面，从基板保持部(4)逐个取出晶片(W)，因此，能够不中断向处理块(S2)转移晶片(W)。

Description

基板处理装置
技术领域
本发明涉及对例如半导体晶片或LCD基板(液晶显示器用玻璃基板)等基板进行抗蚀剂液的涂敷处理或曝光后的显影处理等的基板处理的基板处理装置。
背景技术
在半导体器件或LCD基板的制造工艺中，通过被称为光刻术的技术，在基板上形成抗蚀剂图案。该技术通过一系列工序来进行，即，在例如半导体晶片(以下称为晶片)等的基板上涂敷抗蚀剂液而在该晶片的表面形成液膜，使用光掩膜将该抗蚀剂膜曝光后，通过实施显影处理获得期望的图案。
这样的处理，一般使用在进行抗蚀剂液的涂敷、显影的涂敷显影装置上连接有曝光装置的抗蚀剂图案形成装置来进行。在该装置中，例如如图13所示那样，将收纳有多个晶片的载体10搬入载体块1A的载体台11上，通过交接臂12将载体10内的晶片交接至处理块1B。然后，在处理块1B内，进行涂敷模块13的抗蚀剂膜的形成后，通过接口块1C搬送至曝光装置1D。另一方面，将曝光处理后的晶片再次送回处理块1B，通过显影模块14进行显影处理，然后被送回原来的载体10内。在上述抗蚀剂膜的形成处理的前后和显影处理的前后，进行晶片的加热处理和冷却处理，这些进行加热处理的加热模块和进行冷却处理的冷却模块等，在搁板模块15A～15C上多层排列，通过设置于处理块1B的主臂16A、16B，在各模块彼此之间搬送晶片。
像这样在上述的抗蚀剂图案形成装置中，晶片通过交接臂12逐个地被交接至处理块1B，在处理块1B中也通过主臂16A、16B逐个地在模块彼此之间进行搬送。而且，当实施上述的处理时，如专利文献1所记载的那样，将预定处理的全部晶片按照预先设定的各个晶片在哪个时刻被搬送至哪个模块的搬送计划(schedule，计划表)来搬送晶片。因此，交接臂12与主臂16A、16B相互协作进行晶片W的交接。
通常，按照每个处理批次准备载体10，从1个载体被转移至处理块1B的晶片，通过该处理块1B和曝光装置1D进行规定的处理后，被收纳于原来的载体10。此时，在上述载体台11载置多个例如4个载体10，例如上述交接臂12构成为能够进退自由、升降自由、在图13中的Y方向上移动自由、且绕铅直轴旋转自由，使其能够针对上述全部的载体10进行存取。并且，将晶片转移至处理块1B后的空的载体10，在载体台11上待机直至晶片结束规定的处理，将处理结束后的晶片W送回上述载体10内，然后，将收纳有该处理完后的晶片的载体与收纳有未处理的晶片的新的载体交换。
然而，为了实现处理量的提高，需要提高装置的运转率即处理块1B中的处理模块的运转率，然而近年来处理块1B的处理能力正在提高，处理块1B和曝光装置1D的处理量是130个/小时左右，即处理块1B和曝光装置1D例如能够同时对例如130个晶片分别进行处理。从而，处理模块的运转率具有依赖于交接臂12的与处理块1B之间进行的晶片W的交接能力的倾向。然而，交接臂12逐个地进行晶片W的交接，并且由于要对4个载体10进行存取，因而在载体10的排列方向(Y方向)的移动距离较长、导致该交接臂12的负荷较大，因此相比于现状难以提高晶片W的交接能力。从而，当处理块1B和曝光装置1D的处理量在今后进一步提高时，交接臂12的与处理块1B之间进行的晶片交接会无法跟上，会阻碍处理量的提高。
另一方面，如以往那样，在使向处理块1B转移晶片W后的空的载体10在载体台11上待机的结构中，当搬送收纳有例如评价测试用基板、研究开发用基板、原型板等、1个晶片的载体10时，也存在被转移至处理块1B的晶片的总数变少、处理模块的运转率降低这样的问题。
因此，本发明人经研究认为，在载体台之外另设置暂时保管载体的暂存盒，在从1个载体将晶片转移后，通过使该载体退避至暂存盒、并将新的载体载置于载体台以进行晶片的转移，从载体向处理块连续地转移晶片，从而抑制处理量的降低。
在该情况下从提高处理量的观点出发，优选在进行晶片转移后的载体与新的载体的交换作业时，也进行从载体转移晶片W的作业。因此，例如在载体台设置多个载体的载置部，其中，使用两个以上的载置部作为载置向处理块转移晶片的载体的搬入用载置部，使用两个以上的载置部作为载置从处理块接收晶片的载体的搬出用载置部，载置于搬入用载置部的载体，在从一个载体进行晶片转移的期间，使晶片转移结束后的另一个载体退避至暂存盒，接着将进行晶片转移的新的载体移载至搬入用载置部。
通常，在载体10收纳有例如25个晶片W，在将这样的载体10连续地移载至载体台11的情况下，至从上述载体10将全部的晶片W转移为止要花费一定程度的时间，因此在该转移时间内，能够将上述转移后的载体与新的载体进行交换。
然而，如上所述，在搬送收纳有1个晶片的载体10的情况下，从该载体10转移晶片W的时间较短，因此在该转移时间内不能将晶片转移后的载体与新的载体进行交换，其结果是产生了不能从载体转移晶片W的时间。在该情况下，即使是设置有暂存盒的结构，也不能从载体向处理块1B连续地转移晶片W，由此，处理块1B和曝光装置1D的处理模块的运转率降低，其结果是处理量降低。
专利文献1：日本特开2004-193597号公报
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种基板处理装置，能够快速地从载体向处理块转移基板。
因此，本发明的基板处理装置包括交接用载置部，该交接用载置部载置收纳多个基板的载体且按照每个载体进行准备，对从载置于该交接用载置部的载体转移的基板在处理块中逐个地进行处理后，将该基板送回至上述交接用载置部上的原来的载体，该基板处理装置包括：退避用载置部，其用于载置上述载体，与上述交接用载置部分别地设置；载体移载机构，其将在上述交接用载置部已转移基板的载体移载至上述退避用载置部，并且将收纳有未处理的基板的新的载体移载至上述交接用载置部；基板保持部，其将至少收纳于一个载体的最大个数的基板呈搁板状地保持；基板移载机构，其为了从载置于上述交接用载置部的载体一并地接收多个基板并移载至上述基板保持部而具备保持上述基板的多个保持臂；交接机构，其从上述基板保持部逐个地接收上述基板并交接至上述处理块。
上述交接载置部优选设置为多个。此外，优选构成为：上述基板保持部，保持在上述处理块进行处理后的处理完成的基板；上述交接机构从上述处理块逐个地接收上述处理完成的基板，交接至上述基板保持部；上述基板移载机构，从上述基板保持部一并接收多个上述处理完成的基板，移载至交接载置部上的原来的载体；上述载体移载机构，在基板移载机构接收基板保持部所保持的批次的前头的处理完成的基板之前，将与该批次对应的原来的载体移载至上述交接载置部。
进而，上述基板保持部可以保持上述未处理基板，并且保持在上述处理块进行处理后的处理完成的基板，上述基板保持部优选保持收纳于一个载体的基板的最大个数的两倍以上的基板，上述基板移载机构的保持臂的数量优选为收纳于上述载体的基板的最大个数的约数。进而，上述基板移载机构可以构成为包括仅使一个保持臂进退的第一进退机构、和使剩余的保持臂一并地进退的第二进退机构。
为了对上述基板形成涂敷膜且对曝光后的基板进行显影，上述处理块包括对基板进行处理或者载置基板的多个模块、和在该多个模块之间进行基板的搬送的基板搬送机构。
根据本发明，将在交接用载置部已转移完基板的载体移载至退避用载置部并将收纳有未处理的基板的新的载体移载至上述交接用载置部，当从该新的载体向处理块交接基板时，准备呈搁板状保持多个基板的基板保持部，通过基板移载机构将多个基板从载体一并地移载至该基板保持部，接着从基板保持部通过交接机构逐个地将基板交接至处理块。
像这样一次将多个基板交接至基板保持部，而另一方面，从基板保持部取出的基板为每次一个，因此在对交接载置部上的载体进行交换时基板也被保持于基板保持部。从而，与从载体向处理块逐个地交接基板的情况相比，能够不中断地进行从载体向处理块的基板转移，或者即使中断了转移也能够缩短其时间、从而能够快速地从载体向处理块转移基板。
附图说明
图1是表示本发明的抗蚀剂图案形成装置的实施方式的俯视图。
图2是表示上述抗蚀剂图案形成装置的立体图。
图3是表示上述抗蚀剂图案形成装置中的载体块的立体图。
图4是从处理块一侧观察上述载体块的立体图。
图5是从载体移载机构一侧观察上述载体块的主视图。
图6是表示载体的主视图。
图7是表示设置于上述载体块的基板保持部的一部分的立体图。
图8是表示上述基板保持部的一部分的俯视图和截面图。
图9是表示上述载体块和处理块的一部分的截面图。
图10是表示上述抗蚀剂图案形成装置中的控制部的一部分的结构图。
图11是用于说明上述抗蚀剂图案形成装置的作用的侧视图。
图12是表示上述抗蚀剂图案形成装置的其他例子的俯视图。
图13是表示现有的抗蚀剂图案形成装置的俯视图。
符号说明：
W     半导体晶片
C     载体
S1    载体块
S2    处理块
S3    接口块
S4    曝光装置
A1    晶片移载机构
A2    交接机构
A3、A4主臂
21(211、212)交接用载置部
22(221～228)退避用载置部
3    载体移载机构
4    基板保持部
8    控制部
83    搬送计划存储部
84    移载计划存储部
85    交接控制部
具体实施方式
以下，以将本发明的基板处理装置应用于涂敷、显影装置的情况为例进行说明。首先，参照附图，对在上述涂敷、显影装置上连接曝光装置的抗蚀剂图案形成装置进行说明。图1是表示上述抗蚀剂图案形成装置的一个实施方式的俯视图，图2是其概略立体图。图中S1是用于将密闭收纳有最大为25个基板例如晶片W的载体C搬入搬出的载体块，S2是对上述晶片W进行涂敷、显影处理的处理块，S3是接口块，S4是曝光装置。
上述载体块S1包括：将例如载体C的交接用载置部21(211、212)和退避用载置部22(221～228)等分多层设置的载体站2、在载体站2的各载置部21、22彼此之间进行载体的移载的载体移载机构3、多层地保持多个晶片W的基板保持部4、成为用于在载置于上述交接用载置部21的载体C与上述基板保持部4之间进行上述晶片W的移载的基板移载机构的晶片移载机构A1。上述载体块S1通过例如箱体2A包围其周围，从上述载体站2观察时在载置于上述交接载置部21的载体C的前方的壁面设置有开闭部23。
如图3所示，在上述载体站2设置有例如设置有上述交接用载置部21(211、212)的载置台24、和设置于该载置台24的上方侧的构成暂时保管载体C的保管部的暂存盒25，该暂存盒25包括遍及多层例如两层设置的搁板部26、27。在上述载置台24设置有例如两个交接用载置部21、和例如两个载体C的载置部21A，这些在上述载置台24上在图1中的Y方向上并排排列。上述载置部21A在例如操作者直接将载体C搬入搬出时为载置载体C的载置部。
上述交接用载置部21是按照每个载体C准备的且通过上述晶片移载机构A1进行存取(access)的载置部，固定所载置的载体C并且能够在图1中的X方向上自由滑动，将设置于载体C的晶片取出口C0(参照图4)与上述开闭部23连接，当打开开闭部23时，上述晶片取出口C0在载体站2的背面侧开口。
在该例中，在上述载置台24上的交接用载置部211、212内，分配一个交接用载置部211作为用于从载体C向处理块S2转移晶片W的晶片搬入部，另一个交接用载置部212作为用于将晶片W从处理块S2送回载体C内的晶片搬出部。
此外，在上述暂存盒25排列有多个按照每个载体C准备并用于将载体C载置于其上暂时进行保管的载置部。在该例中，暂存盒25内的载置部兼用作上述退避用载置部22。上述退避用载置部22在上述暂存盒25内的例如下层侧的搁板部26沿上述Y方向并排排列有多个例如4个退避用载置部221～224，并且在上层侧的搁板部27沿上述Y方向并排排列有多个例如4个退避用载置部225～228。
这里，在该上层侧的退避用载置部225～228中，将例如两个退避用载置部225、226用作为从外部向该抗蚀剂图案形成装置搬入载体C的载体搬入部，将剩余的两个退避用载置部227、228用作为从该抗蚀剂图案形成装置向外部搬出载体C时载置载体C的载体搬出部。此外，这些退避用载置部221～228构成为在其上载置并固定载体C。
在上述上层侧的搁板部27的上方侧，如图5所示那样配设有在图中的Y方向上延伸的导轨R，在该导轨R，设置有在该抗蚀剂图案形成装置与外部的其他处理装置之间搬送载体C的外部载体搬送机构200。该外部载体搬送机构200具备保持载体C的把持部201，该把持部201构成为从左右方向夹着载体C的侧面的方式进行支承。此外，外部载体搬送机构200能够沿轨道R自由移动，并且为了通过升降机构202将载体C载置于上层侧的搁板部27的载体搬入部225、226、或从载体搬出部227、228接收载体C，而构成为能够自由升降。
进而，载体块S1具备用于对载体站2的交接载置部21、载置部21A、以及退避用载置部22的各部分进行载体C的交接的载体移载机构3。该载体移载机构3是由例如第一臂31、第二臂32、保持臂33构成的多关节臂，能够自由进退，并且构成为通过旋转机构34能够围绕铅直轴自由旋转。
这里，对载体C的形状进行说明，如图2～图6所示，在该载体C的上表面通过支承部37设置有板状的保持板38。而且，例如如图6所示，上述保持臂33构成为，包围上述载体C的保持板38的周围，在悬吊载体C的状态下进行支承。
这样的载体搬送机构3能够沿升降轴35自由升降，并且该升降轴35在例如载体块S1的顶部能够沿着在图1中的Y方向上延伸设置的导轨36(参照图1)自由移动，这样，对载体站2的交接用载置部21、载置部21A、和退避用载置部22的每个进行载体C的移载。此外，在不进行载体C的移载作业时，载体移载机构3在退避区域30进行待机。例如如图1所示，从载体移载机构3观察载体站2时该退避区域30设置在载体站2的左右方向中的任一侧。
在这样的交接用载置部21、上层的退避用载置部225～228，例如如图3所示那样分别设置有用于确认载体C的载置位置的位置传感器231、和用于确认载体C有无的有无传感器232，并且在中层的退避用载置部221～224和载置部21A设置有上述位置传感器231。作为这些位置传感器231和有无传感器232，使用反射型光传感器、或将载体C载置于该载置部21、21A、22时对接触该载体C的底部来检测其位置或有无的撞针(撞击器)的动作进行观察的传感器等。
在载体块S1的载体站2的背面壁20的背面侧的区域，如图1和图4所示那样在与处理块S2之间设置有上述基板保持部4和晶片移载机构A1。这里，上述基板保持部4和晶片移载机构A1的各自的设置部位，如果是晶片移载机构A1能够对载置于交接载置部21的载体C和基板保持部4这两方进行存取、设置于后述的处理块S2的交接机构A2能够对基板保持部4进行存取的位置，则可适当地进行选择，但是在该例中，晶片移载机构A1设置成在面对交接载置部21的位置在载体的排列方向上能够移动，基板保持部4设置于该晶片移载机构A1的移动区域的紧临的侧方。
基于图4对上述晶片移载机构A1进行说明，该晶片移载机构A1包括保持晶片W的多个保持臂5、和能够自由进退地支承该保持臂5的搬送基体51，该搬送基体51通过驱动机构52能够自由升降、并能够围绕铅直轴自由旋转，并且能够沿在载体C的排列方向(图4中Y方向)上延伸的导轨53自由移动。这里，保持臂5的个数被设定为收纳于上述载体C的晶片W的最大个数以下的个数，优选上述晶片W的最大个数的约数。在该例中，收纳于1个载体C的晶片W的最大个数是25个，因此保持臂5设定为5个。
这些保持臂5(5a～5e)多层地排列，以能够分别保持晶片W的背面侧中央附近的方式构成为例如长方形状，各保持臂5a～5e的基端部通过保持部件54安装于进退机构55。在该例的保持臂5a～5e中，例如从上起为第三个的第三保持臂5c能够单独沿搬送基体51自由进退，该第三保持臂5c以外的保持臂5a、5b、5d、5e构成为4个同时进退。即，在上述搬送基体51，分别沿搬送基体51在前后方向上能够自由进退移动地设置有第一进退机构55a和第二进退机构55b，该第一进退机构55a用于使第三保持臂5c向前方侧移动，该第二进退机构55b用于使第三保持臂5c以外的4个保持臂5a、5b、5d、5e等4个同时向前方侧移动。这样，晶片移载机构A1能够进行通过第一进退机构55a的单独动作搬送1个晶片W的单片搬送、和通过第一进退机构55a与第二进退机构55b的共同动作同时搬送多个例如5个晶片W的一并搬送。此外，在例如上述第二进退机构55b还内置改变保持臂5a、5b、5d、5e的间距(上下方向的排列间距)的机构。
接着，对基板保持部4进行说明。该基板保持部4构成为将至少收纳于一个载体C的最大个数的晶片W呈搁板状保持，在该例中，将例如相当于4个载体的量的100个晶片W多层地呈搁板状保持，并且在上述晶片移载机构A1与后述的交接机构A2之间进行晶片的交接。
例如如图4、图7、和图8所示，该例的基板保持部4具备在由4个支承部件41a～41d支承其周围的多个部位的状态下多层地设置在搁板上的例如四角形状的工作台42，在各工作台42，设置有用于保持晶片W的背面侧的多个例如3个突部43。对突部43的大小、设置部位、以及相邻工作台42彼此在上下方向上的间隔等进行设定，使得上述晶片移载机构A1的保持臂5和后述的交接机构A2的臂部以与上述突部43不干扰的方式在由突部43支承的晶片W的下方侧进退，并且以保持晶片W的状态在突部43的上方侧进退。
上述晶片移载机构A1的保持臂5，例如如图8所示那样设定为在突部43的内侧能够进退的大小。从而，当从保持臂5向突部43交接晶片W时，使保持晶片W的保持臂5从支承部件41c、41d之间进入突部43的上方侧后下降，在将晶片W交接至突部43后，在突部43的下方侧后退。另一方面，当从突部43通过保持臂5接收晶片W时，使保持臂5从支承部件41c、41d之间进入突部43的下方侧，接着使其上升，由此保持臂5从突部43接收晶片W，在突部43的上方侧后退。
如图9所示，这样的基板保持部4被分为，全部100个工作台42中的例如上部侧的50个工作台42载置搬入处理块S2的晶片W的搬入区域44、和下部侧的50个工作台42载置从处理块S2搬出的晶片W的搬出区域45。
另外，设置于基板保持部4的工作台42的数量，需要比收纳于1个载体C的晶片W的最大个数多，但是为了连续进行向处理块S1转移晶片W、和接收来自处理块S1的晶片W，上述搬入区域44和搬出区域45的各工作台的数量，优选分别比收纳于1个以上的载体的晶片W的最大个数多。
在上述载体块S1的里侧连接有处理块S2，在该处理块S2，从载体块S1侧起依次交替地排列设置有交接机构A2、使加热冷却系统模块多层化的搁板模块U1～U3、在这些搁板模块U1～U3和后述的液体处理模块U4、U5的各模块之间进行晶片W的交接的主臂A3、A4。即，搁板模块U1、U2、U3和主臂A3、A4，在从载体块S1侧观察时，排列为前后一列，在各个连接部位形成有未图示的晶片搬送用的开口部，晶片W在处理块S2内能够从一端侧的搁板模块U1至另一端侧的搁板模块U3自由地移动。
上述搁板模块U1～U3为将用于进行利用液体处理模块U4、U5进行的处理的前处理和后处理的各种模块叠层为多层例如10层的结构，包括交接模块TRS、用于将晶片W调整为规定温度的调温模块CPL、用于进行晶片W的加热处理的加热模块CLH、用于在抗蚀剂液的涂敷后进行晶片W的加热处理的加热模块CPH、在显影处理前对晶片W进行加热处理的加热模块PEB、和对显影处理后的晶片W进行加热处理的加热模块POST等。
此外，液体处理模块U4、U5，例如如图2所示那样构成为，将对晶片W涂敷反射防止膜形成用的药液的反射防止膜形成模块BCT、对晶片W涂敷抗蚀剂液的涂敷模块COT、将显影液供向晶片W并进行显影处理的显影模块DEV等叠层为多层例如5层。
在上述处理块S2的搁板模块U3的里侧，通过接口块S3连接有曝光装置S4。该接口块S3由在处理块S2与曝光装置S4之间前后设置的第一搬送室61和第二搬送室62构成，包括能够分别自由升降和围绕铅直轴自由旋转且自由进退的第一搬送臂63和第二搬送臂64。进一步地，在第一搬送室61还设置有上下叠层地设置有例如交接模块等的搁板U6。
上述主臂A3、A4构成为，在上述处理块S2内的全部模块(载置晶片的场所)例如搁板模块U1～U3的各模块、液体处理模块U4、U5的各模块之间进行晶片的交接。因此，包括构成为能够自由进退、自由升降、围绕铅直轴自由旋转、在Y方向上自由移动并且用于支承晶片W的背面侧周边区域的两个支承臂，这些支承臂能够相互独立地进退。
上述交接机构A2构成为，能够在上述基板保持部4的各工作台42和设置于上述搁板模块U1的交接模块TRS或调温模块CPL4之间进行晶片W的交接。因此，交接机构A2例如如图1、图4和图9所示那样设置为在图1中的X方向上在基板保持部4与搁板模块U1之间与它们相邻。该交接机构A2例如如图4和图8所示那样构成为，具备保持晶片W的背面侧周边部的保持爪71的臂部72设置为能够沿着基台73自由进退，并且上述基台73通过驱动机构74能够自由升降、围绕铅直轴自由旋转。
而且，如图8所示，设定交接机构A2的形状和大小，使得在与基板保持部4之间进行晶片W的交接时交接机构A2从突部43的外侧进入基板保持部4。从而，在向突部43交接晶片时，从基板保持部4的支承部件41b、41c之间，使在其保持爪71上保持有晶片W的臂部72在突部43的上方侧进入后下降，将晶片W交接至突部43，此后，在突部43的下方侧后退；另一方面，在从突部43接收晶片W时，从上述的支承部件41b、41c之间，使臂部72在突部43的下方侧进入、接着使其上升，由此在保持爪71上从突部43接收晶片，接着在突部43的上方侧后退。
对这样的抗蚀剂图案形成系统中的晶片W的流程的一个例子进行说明，载置于载体块S1的晶片搬入部211的载体C内的晶片W通过晶片移载机构A1被移载至基板保持部4的搬入区域44，接着基板保持部4内的晶片W通过交接机构A2被交接至处理块S2的搁板模块U1的交接模块TRS，然后以调温模块CPL1→反射防止膜形成模块BCT→加热模块CLH→调温模块CPL2→涂覆模块COT→加热模块CPH→接口块S3→曝光装置S4的路径进行搬送，在此进行曝光处理。另一方面，将曝光处理后的晶片W送回处理块S2，以加热模块PEB→调温模块CPL3→显影模块DEV→加热模块POST→搁板模块U1的调温模块CPL4的路径进行搬送。然后，该调温模块CPL4的晶片W通过交接机构A2被交接至基板保持部4的搬出区域45，然后通过晶片移载机构A1被送回载置于载体块S1的晶片搬出部212的原来的载体C内。
此时，控制主臂A3、A4以在处理块S2内进行将载置于各模块的晶片W从下游侧的模块逐个地移动至上游侧的模块的一系列操作(搬送循环)，即，在从搁板模块U1的交接模块TRS接收晶片、沿着已述的搬送路径依次搬送至加热模块CPH后，将曝光处理后的晶片W从接口块S3接收、并沿着已述的搬送路径将该晶片依次搬送至调温模块CPL4。
而且，上述的抗蚀剂图案形成装置具备由计算机构成的控制部8，该计算机对各处理模块的处理方案的管理、晶片W的搬送流程(搬送路径)的处理方案的管理、晶片W的搬送流程(搬送路径)的处理方案的管理、各处理模块中的处理、外部载体搬送机构200、载体移载机构3、晶片移载机构A1、和交接臂A2、和主臂A3、A4等进行驱动控制。该控制部8具有由例如计算机程序构成的程序存储部，在该程序存储部存储有由例如软件构成的程序，该程序具备步骤(命令)组，使得抗蚀剂图案形成装置整体的作用即用于对晶片W形成规定的抗蚀剂图案的各模块中的处理和晶片W的搬送等得以实施。而且这些程序被控制部8读出，由此，通过控制部8对抗蚀剂图案形成装置整体的作用进行控制。另外，该程序以收纳于例如软盘、硬盘、压缩盘、磁光盘、存储器卡等存储介质的状态存储在程序存储部。
图10是表示该控制部的结构的图，实际上由CPU(中央处理模块)、程序和存储器等构成，但在本发明中，由于其特征在于载体站2的载体的移载和将载体内的晶片W向处理块S2的搬送，因此，这里使与此关联的结构要件的一部分块化并进行说明。图中，80是总线，该总线80与处理方案存储部81、处理方案选择部82、搬送计划存储部83、移载计划存储部84、交接控制部85、和搬送控制部86连接。
处理方案存储部81存储有记录着例如晶片W的搬送路径的搬送处理方案和记录了对晶片W进行的处理条件等的多个处理方案。搬送计划存储部83存储有，根据上述搬送处理方案，对于批次内的全部的晶片在哪个时刻搬送至哪个模块的内容的计划，例如将对晶片分配顺序、并使晶片的顺序与各模块对应并指定搬送循环的搬送循环数据按时间序列进行制成的搬送计划。
移载计划存储部84存储载体站2的载体C的移载计划。这里，分别对上述交接用载置部211和退避用载置部22赋予地址，对载体C也分别赋予固有的ID，因此，在该移载计划，将载体C、与交接载置部21和退避用载置部22按时间序列进行对应，按时间序列记载有在哪个时刻将哪个载体C移载至哪个载置部21、22。
交接控制部85是在从载体C通过基板保持部4向处理块S2交接晶片W时对晶片移载机构A1和交接机构A2进行控制的机构。此外，搬送控制部86是对载体移载机构3、晶片移载机构A1、交接机构A2、主臂A3、A4等进行控制的机构，参照搬送计划或移载计划进行规定的搬送作业。
接着，对本实施方式的作用进行说明。首先，在开始对作为基板的晶片W进行处理之前，操作者选择进行处理的批次、处理方案、搬送计划和移载计划。由此，确定批次的处理顺序，按照该处理顺序将载体C被载置于交接载置部(晶片搬入部)211。在该例中，以按照批次L1→批次L2→批次L3→批次L4→批次L5的顺序进行处理的情况为例对例如批次L1～批次L5进行说明。这里，按照每个批次准备载体，因此批次的处理顺序分别与将对应于批次的载体搬入载体搬入部225、226的顺序、和将上述载体搬入晶片搬入部211的顺序对应。
从而，在载体块S1，首先通过外部载体搬送机构200，从批次L1的载体C1起，依次按照批次L2的载体C2→批次L3的载体C3→批次L4的载体C4→批次L5的载体C5的顺序依次搬入载体搬入部225、226，然后，通过载体移载机构3，按照例如移载计划直接或者通过暂存盒25内的其他的退避用载置部22，将载体C1～C5从上述载体C1依次按照载体C2→载体C3→载体C4→载体C5的顺序依次移载至晶片搬入部211。此时，制作有移载计划，使得转移晶片W而变空的载体C被移载至退避用载置部22，下一个载体被搬入晶片搬入部211。
接着，对将载体C内的晶片W交接至处理块S2的工序的一个例子进行说明，但这里，以载体C1收纳有25个晶片W1、载体C2收纳有1个晶片W2、载体C3收纳有25个晶片W3、载体C4收纳有1个晶片W4、载体C5收纳有25个晶片W5的情况为例进行说明。
在该例中，在进行交接机构A2的搬送之前，首先，通过晶片移载机构A1将载体内的晶片移载至基板保持部4的搬入区域44，使得该搬入区域44的50个工作台42全部被填满。这里，晶片移载机构A1通过5个保持臂5能够同时对5个工作台42进行存取，因此，如图11(a)所示那样将上述搬入区域44在每5个工作台42从上方起依次分割成块B1～B10的10个块，晶片移载机构A1以能够对该每个块进行存取的方式同时进行5个晶片W的移载。即，当移载载体C1内的晶片W1时，以从载体C1内的上层侧起通过5个保持臂5同时接收5个晶片W1并同时向上述搬入区域44的块B1的5个工作台42交接的方式进行移载，这样，将载体C1的25个晶片W1移载至上述搬入区域44的块B1～B5。
接着，通过例如晶片移载机构A1的第三保持臂5c接收载体C2内的1个晶片W2并移载至上述搬入区域44的块B6。这样，当晶片W2为1个时，通过例如第三保持臂5c被移载至块B6的最上层的工作台42。接着，通过晶片移载机构A1将载体C3内的25个晶片W3移载至上述搬入区域44。此时，由于在上述搬入区域44仅有4个块B7～B10即20个工作台42是空的，因此将收纳于载体C3的晶片W中的20个移载至块B7～B10。
这样，将晶片W移载至基板保持部4的搬入区域44的全部50个工作台42之后，如图11(b)所示那样通过交接机构A2从上述搬入区域44的上层侧的块B1依次逐个地接收晶片W，交接至处理块S2的搁板模块U1的交接模块TRS。而且，当上述块B1的全部的晶片W被交接至处理块S2时，通过晶片移载机构A1将载体C3的剩余的5个晶片W3移载至空的块B1。
接着，如图11(c)所示，通过交接机构A2将晶片W2从上述搬入区域44的块B2向处理块S1的交接模块TRS交接，这样，通过晶片移载机构A1从其次的载体C4将1个晶片W4移载至空的块B2。对载体C5，也同样地进行晶片W5的移载(参照图11(d)、(e))。
这样，以载体C1→载体C2→载体C3→载体C4→载体C5的顺序将载体移载至晶片搬入部211，此外由于晶片W被转移而变空的载体C被移载至退避用载置部22，对载体移载机构3进行控制，使得收纳有其次的未处理晶片W的新的载体被搬入晶片搬入部211。
此外，通过交接控制部65对晶片移载机构A1和交接机构A2进行控制，以通过晶片移载机构A1将载置于晶片搬入部211的载体内的晶片W逐个地或5个同时地移载至基板保持部4的搬入区域44，并通过交接机构A2将该搬入区域44内的晶片逐个地向处理块S2转移。此时，在例如基板保持部4的搬入区域44，在载体C2的晶片W2与载体C3的前头的晶片W3之间存在空的4个工作台42，但是由于在交接控制部65预先已知搬入区域44的哪个工作台42为空，因此对交接机构A2进行控制，以对在已载置晶片W2的工作台42之后载置晶片W3的工作台42进行存取。
另一方面，在处理块S2，按照通过交接机构A2交接至上述交接模块TRS的顺序，即从载体C1的晶片W1起依次根据上述搬送计划通过主臂A3、A4搬送至规定的模块。这样，处理结束后的载体C1的晶片W1通过交接机构A2从例如上层的工作台42依次逐个地被交接至基板保持部4的搬出区域45，并且使该搬出区域45内的晶片W1通过晶片移载机构A1每5个一并地送回被置于晶片搬出部212的原来的载体C1内。
此时，基板保持部4的搬出区域45也对例如每5个工作台42分配有块，通过交接控制部65进行控制，使得当通过交接机构A2将晶片W1交接至例如一个块的全部的工作台时，通过5个保持臂5同时接收5个晶片W并移载至晶片搬出部212的原来的载体C1。另一方面，对载体移载机构3进行控制，以在晶片移载机构A1接收保持于上述搬出区域45的批次的前头的处理完成的晶片W1之前、将与该批次对应的原来的载体C1移载至上述晶片搬出部212。上述的控制通过例如像这样制作移载计划来进行。这样，载体C1在载体站2内通过载体移载机构3，根据移载计划以晶片搬入部211→退避用载置部22→晶片搬出部212的路径进行移载。同样地，对于载体C2～C5的晶片W，也在处理结束之后依次被送回移载至晶片搬出部212的原来的载体C2～C5内。
这里，载体C2(C4)的晶片W2(W4)为1个，因此通过例如交接控制部65对晶片移载机构A1进行控制，使得当通过交接机构A2将晶片W2(W4)交接至上述搬出区域45的一个块时，去该块接收晶片W2(W4)；通过控制部65对载体移载机构3进行控制，以在晶片移载机构A1接收搬出区域45的晶片W2(W4)之前、将原来的载体C2(C4)移载至上述晶片搬出部212。
另外，如上所述，将基板保持部4的搬入区域44和搬出区域45分割成具有与保持臂5的个数对应的工作台的数量的块，在通过保持臂5对每个块进行存取而进行晶片W的交接的情况下，可以使用构成为5个保持臂5总是同时进退的晶片移载机构。
此外，如上所述，在使用构成为通过5个保持臂5a～5e进行一并搬送和通过1个保持臂5c进行单片搬送的晶片移载机构A1的情况下，也可以不将基板保持部4的搬入区域44和搬出区域45分割成块、通过5个保持臂或1个保持臂从上面依次进行将晶片W移载至例如搬入区域44或搬出区域45的工作台。
根据上述的实施方式，在载体站2设置暂时保管载体C的暂存盒25，其中排列多个载体C的载置部，将该载置部兼用作使载体C退避的退避用载置部22，并且准备将至少收纳于一个载体的最大个数的晶片W呈搁板状地保持的基板保持部4，从载体C通过晶片移载机构A1将多个晶片一并移载至该基板保持部4，接着从基板保持部4通过交接机构A2将晶片W逐个地交接至处理块S2，因此能够顺利地进行从载体C向处理块S2的晶片W的转移。
也就是说，像这样一次将多个晶片W交接至基板保持部4，而另一方面，从基板保持部4取出的晶片W为一次一个，因此，如本发明那样晶片搬入部211为一个，在该晶片搬入部211，当使晶片W已被转移的载体退避至退避用载置部22、接着进行载置收纳有未处理基板的新的载体这样的载体的交换时，在基板保持部4也保持有晶片W。
即使在不能像这样由晶片移载机构A1进行从载体C转移晶片W的情况下，由于在基板保持部4保持有晶片W，因此与从载体C向处理块S2逐个地交接晶片W的情况相比，也能够连续而不中断地进行从载体C向处理块S2的晶片W的转移，或者即使转移被中断、也能够缩短该时间而能够快速地进行从载体C向处理块S2的晶片W的转移。由此，能够抑制处理块S2的处理模块和曝光装置S4的运转率的降低，能够实现处理量的提高。
此外，按照上述的搬送计划进行搬送的路径，自通过交接机构A2将未处理的晶片W交接至处理块S2(交接模块TRS)起开始，至将处理完成的晶片W从处理块S2(调温模块CPL4)通过交接机构A2接收为终止，交接机构A2与主臂A3、A4联动进行晶片W的搬送，但是晶片移载机构A1与交接机构A2和主臂A3、A4的搬送不联动而单独地进行晶片W的移载。而且，晶片移载机构A1能够通过5个保持臂5同时移载5个晶片W，因此与逐个地移载的情况相比，移载能力变大、且缩短了在载体与基板保持部4之间进行的晶片移载所需的时间。因此，即使今后处理块S2的处理能力进一步提高，也能够与该处理能力对应地从基板处理部4向处理块S2转移晶片W，因此能够实现进一步提高处理能力。
此外，如已述的那样，预先从载体C通过晶片移载机构A1移载晶片W，以填满基板保持部4的搬入区域44的全部的工作台42，如果从该阶段起通过交接机构A2进行向处理块S1交接晶片W，则例如如将收纳有1个晶片的载体持续地搬送至晶片搬入部211的情况那样，即使在频繁地进行载体交换的情况下，由于预先在基板保持部4搭载有多个晶片W，因此也能够连续而不中断地进行从载体C向处理块S2的晶片W的转移，能够抑制处理模块的运转率的降低。
此外，在晶片移载机构A1接收基板保持部4所保持的批次的前头的处理完成的晶片W之前，通过载体移载机构3将与该批次对应的原来的载体移载至晶片搬出部212，由此，在将处理完成的晶片W送回原来的载体C时，也不会中断晶片的交接，因此能够实现处理能力的进一步提高。
此外，在上述实施方式中，如已述的那样，即使晶片搬入部211与晶片搬出部212均为一个，由于能够将晶片W从基板保持部4顺利地交接至处理块S2，因此晶片移载机构A1进行存取的载体为两个即可，能够缩短向载体的排列方向(Y方向)的移动距离。因此，除空间上有效之外，由于移动距离缩短，因此载体与基板保持部4之间的晶片W的移载时间也缩短。
此外，通过将晶片移载机构A1的保持臂5的数量设定为收纳于上述载体的晶片W的最大个数的约数，当在载体收纳有最大个数的晶片W时，如果使保持臂5多次对载体进行存取，则能够不残留晶片W地进行移载作业。
进而，使晶片移载机构A1构成为能够进行仅使用1个保持臂的1个晶片W的单片搬送和使用5个保持臂的5个晶片W的一并搬送，由此如已述的那样，即使是在载体内仅收纳有1个晶片W的情况下，也能够通过1个保持臂将该1个晶片W移载至基板保持部4。此外，如已述的那样，在未将基板保持部4分割成具有与保持臂的个数对应的工作台的数量的块的情况下，能够从上层的工作台起依次填满地进行移载，只要不在基板保持部4产生剩余的空的工作台42即可。
进而，在将基板保持部4分割成块的情况下，使晶片移载机构A1对每个块进行存取来移载晶片W即可，因此晶片移载机构A1的移动控制变得容易。即，由于块与载体对应，因此将哪个载体的晶片移载至哪个块是明确的，并且交接控制部65对晶片移载机构A1、交接机构A2的控制变得容易。
此时，由于1个块的工作台的数量与保持臂的个数对应，因此保持臂5的个数优选设定为收纳于上述载体的晶片W的最大个数的约数。即，基板保持部42的工作台的数量以收纳于载体内的晶片W的最大个数为基准进行设定，因此，如果如上述的例子那样设定为上述晶片W的最大个数的倍数(该例中是4倍)、如果使晶片移载机构A1多次进行存取，则能够对全部的工作台42进行存取。此外，由于1个块的工作台的数量与保持臂的个数对应，因此能够将块细分，当载体内的晶片与保持臂的个数相同或少于保持臂的个数时等，即使使晶片移载机构A1对每个块进行存取，也不会在基板保持部4产生剩余的空的工作台42，能够通过基板保持部4移载大量的载体的晶片W。
关于晶片移载机构A1的保持臂的数量，也可以设定为与收纳于1个载体的晶片W的最大个数相同，在该情况下，能够使载体内的晶片W一次移载至基板保持部4，因此当在载体内收纳有上述最大个数的晶片W时，移载时间缩短，另外由于对载体和基板保持部4的存取次数较少即可，因此具有能够抑制颗粒的产生、提高晶片移载机构A1的耐久性的优点。
以上，在本发明中，也可以不预先将晶片W移载至基板保持部4的搬入区域44的全部的工作台42。也可以在例如通过多个保持臂同时接收载体内的晶片W、并同时交接至基板保持部4的搬入区域44的阶段，通过交接机构A2在上述搬入区域44接收晶片W。
即使在该情况下，也从载体C一次将多个晶片W交接至基板保持部4，另一方面，从基板保持部4取出的晶片W为一次一个，因此当晶片W被转移后的载体和收纳有未处理基板的新的载体进行交换时，基板保持部4也保持有晶片W，也能够不中断地进行向处理块S2的晶片W的转移，或者即使中断转移该时间也较短。
进而，从载体向基板保持部4的通过晶片移载机构A1进行的多个晶片W的一并移载、和从基板保持部4向处理块S2的通过交接机构A2进行的晶片W的逐个的交接，不限于上述的例子，也可以例如在将收纳于载体C的全部的晶片W移载至基板保持部4的工作台而相应产生空位置后，开始该载体内的晶片W的移载。
进而，晶片移载机构A1只要是在载体C与基板保持部4之间一并搬送多个晶片W的结构，则不限于上述的例子。此外，对于基板保持部4只要是晶片移载机构A1和交接机构A2能够进行存取的结构，则不限于上述的例子，这些晶片移载机构A1、基板保持部4、和交接机构A2的结构与布局，能够适当地选择。
此外，如图12所示，基板保持部4也可以分别设置有仅包括搬入区域44的基板保持部4A、和仅包括搬出区域45的基板保持部4B，将晶片移载机构A1设置为自由进退、自由升降、围绕铅直轴自由旋转、在图12中的Y方向上自由移动，使得其能够对这些基板保持部4A、4B进行存取。在该例中，交接机构A2设置于载体块S1的两个基板保持部4A、4B之间，该交接机构A2构成为自由进退、自由升降、围绕铅直轴自由旋转，使得其在基板保持部4A、4B与处理块S2中的搁板模块U1的交接模块TRS、调温模块CPL4之间进行晶片W的交接。像这样将交接机构A2设置于载体块S1的结构，具有无需变更现有的处理块的布局的优点。
本发明适用于不仅对半导体晶片，而且能够对液晶显示器用的玻璃基板(LCD基板)等基板进行处理的抗蚀剂图案形成装置。此外，载体移载机构3的形状不限于上述的结构。进而，暂时保管载体的保管部(暂存盒)的结构也不限于上述的例子，可以在交接工作台24的下方侧设置载体用的载置部，也可以与交接工作台24相对地设置载体用的载置部。此外，对于该保管部的载置部，暂时保管收纳有未处理的晶片W的载体C、收纳有处理完成的晶片W的载体、和空的载体等，并且无需将全部的载置部都用作退避用载置部。
此外，交接用载置部也可以兼用作从载体块S1向处理块S2转移晶片W时使用的载置部、和将晶片W从处理块S2送回载体块S1时使用的载置部，通过晶片移载机构A1进行存取的交接用载置部的个数可以适当选择。
此外，本发明也能够应用于以下两种类型的基板处理装置，即，在处理块包括多个进行同种类处理的处理模块，将基板保持部的晶片W通过交接机构A2并行地交接至这些处理模块这一类型的基板处理装置；和在处理块包括多个进行不同种类处理的处理模块，在这些不同种类的处理模块，按照处理的顺序通过基板搬送机构逐个地搬送晶片这一类型的基板处理装置。

Claims (8)

1.一种基板处理装置，包括交接用载置部，该交接用载置部载置收纳多个基板的载体且按照每个载体准备，在对从载置于该交接用载置部的载体转移的基板在处理块中逐个地进行处理后，将该基板送回至所述交接用载置部上的原来的载体，所述基板处理装置的特征在于，包括：
退避用载置部，其用于载置所述载体，与所述交接用载置部分别地设置；
载体移载机构，其将在所述交接用载置部已转移基板的载体移载至所述退避用载置部，并且将收纳有未处理的基板的新的载体移载至所述交接用载置部；
基板保持部，其将至少收纳于一个载体的最大个数的基板呈搁板状地保持；
基板移载机构，其为了从载置于所述交接用载置部的载体一并地接收多个基板并移载至所述基板保持部，具备保持所述基板的多个保持臂；和
交接机构，其从所述基板保持部逐个地接收所述基板并交接至所述处理块。
2.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于：
设置有多个所述交接载置部。
3.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于：
所述基板保持部保持通过所述处理块处理后的处理完成的基板；
所述交接机构，从所述处理块逐个地接收所述处理完成的基板，交接至所述基板保持部；
所述基板移载机构，从所述基板保持部一并地接收多个所述处理完成的基板，移载至交接载置部上的原来的载体；
所述载体移载机构在基板移载机构接收基板保持部所保持的批次的前头的处理完成的基板之前，将与该批次对应的原来的载体移载至所述交接载置部。
4.如权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于：
所述基板保持部保持所述未处理基板，并且保持通过所述处理块处理后的处理完成的基板。
5.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于：
所述基板保持部保持收纳于一个载体的基板的最大个数的两倍以上的基板。
6.如权利要求1～5中任一项所述的基板处理装置，其特征在于：
所述基板移载机构的保持臂的数量为收纳于所述载体的基板的最大个数的约数。
7.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于：
所述基板移载机构包括仅使一个保持臂进退的第一进退机构、和使剩余的保持臂一并地进退的第二进退机构。
8.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于：
所述处理块为了对所述基板形成涂敷膜并且对曝光后的基板进行显影，包括对基板进行处理或者载置基板的多个模块、和在这些多个模块之间进行基板的搬送的基板搬送机构。
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