JP2003007587A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 露光処理が行われてから加熱処理が行われる
までの時間を一定に保ち、基板上に形成される回路パタ
ーンの線幅を一定に保つことができる基板処理装置の提
供。 【解決手段】 ウエハＷが露光装置２０３におけるアウ
トステージ２０３ｂ→ウエハ搬送体２０６→受け渡しユ
ニットＴＲＳ→ウエハ搬送体２０４→ポストエクスポー
ジャーベーキングユニット（ＰＥＢ）の温調・搬送装置
Ｃ→ポストエクスポージャーベーキングユニット（ＰＥ
Ｂ）の熱処理装置Ｈに至るまでの時間Ｔがほぼ一定とな
るような時間制御を行っている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体ウエ
ハ上にレジスト液を塗布し、現像する塗布現像処理装置
等の基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば半導体デバイスの製造におけるフ
ォトレジスト処理工程においては、半導体ウエハ（以
下、「ウエハ」という。）等の基板はパターンの露光が
行われた後、加熱処理後に温調処理され、次いで現像処
理される。このような一連の処理には、従来から塗布現
像処理装置が使用されている。

【０００３】この塗布現像処理装置には、ウエハの塗布
現像処理に必要な一連の処理、例えば、レジスト液の塗
布を行うレジスト塗布処理、露光処理後のウエハを加熱
する加熱処理、この加熱処理後のウエハを温調する温調
処理、さらにこの温調処理が終わったウエハに現像処理
を施す現像処理等を個別に行う各種処理装置が備えられ
ている。そして、各処理装置に対するウエハの搬入出及
び各処理装置間のウエハの搬送は主搬送装置により行わ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の露光
処理が行われてから加熱処理が行われるまでの時間がウ
エハ上に形成される回路パターンの線幅に影響を与える
ことが知られている。

【０００５】しかしながら、塗布現像処理装置側に設け
られた、露光装置との間でウエハの受け渡しを行うため
のインタフェース部では、露光装置側から搬出された基
板を装置内に搬入する他に、露光装置側へのウエハの搬
送や周辺露光装置へのアクセス等が必要であることか
ら、インタフェース部において待ち時間を生じることも
あって、露光装置側から搬出された基板を加熱処理する
ための加熱処理部までの時間を一定に保つことが困難で
ある、という課題があった。

【０００６】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、露光処理が行われてから加熱処理が
行われるまでの時間を一定に保ち、基板上に形成される
回路パターンの線幅を一定に保つことができる基板処理
装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の基板処理装置は、基板に対して少なくとも
現像処理を行う基板処理装置において、露光装置により
露光され、現像処理前の基板を加熱処理する加熱処理部
と、前記加熱処理と前記露光装置との間に配置され、前
記加熱処理部と前記露光装置との間で基板の受け渡しを
行うインタフェース部と、前記露光装置から受け渡され
た基板を、前記インタフェース部を介して前記加熱処理
部に搬送し、前記加熱処理部により基板の加熱処理を開
始するまでの時間がほぼ一定となるように制御する制御
手段とを具備することを特徴とする。

【０００８】ここで、上記の時間制御には、例えば加熱
処理部により基板の加熱処理を開始するまでの時間を積
極的に遅延させることで、上記の時間を一定とする制御
も含まれる。

【０００９】本発明では、このように露光装置から受け
渡された基板を、インタフェース部を介して加熱処理部
に搬送し、加熱処理部により基板の加熱処理を開始する
までの時間がほぼ一定となるように制御しているので、
露光処理が行われてから加熱処理が行われるまでの時間
を一定に保ち、基板上に形成される回路パターンの線幅
を一定に保つことができる。

【００１０】本発明の一の形態によれば、前記加熱処理
部が、基板を加熱処理するための加熱処理板と、前記イ
ンタフェース部から基板を受け取り前記加熱処理板に基
板を搬送する第１の搬送部とを具備し、前記制御部は、
前記露光装置から受け渡された基板を、前記インタフェ
ース部を介して前記加熱処理部に搬送し、前記加熱処理
部により基板の加熱処理を開始するまでの時間がほぼ一
定となるように前記第１の搬送部の基板搬送速度を制御
することを特徴とする。その一態様として、前記インタ
フェース部は、基板を一定の速度で搬送するための搬送
系を有し、前記制御部は、前記露光装置から受け渡され
た基板が前記インタフェース部を介して前記加熱処理部
に搬送されるまでの搬送時間が所定時間以下の場合には
前記基板を前記第１の搬送部で一旦待機させ又は前記第
１の搬送部による基板搬送速度を遅くし、前記搬送時間
が前記所定時間の場合には前記第１の搬送部による基板
の搬送を受け取り直後に開始させ、前記搬送時間が前記
所定時間以上の場合には前記第１の搬送部による基板搬
送速度を速くすることを特徴とする。これにより、イン
タフェース部に負担をかけることなく、本発明に係る時
間制御を行うことができる。

【００１１】本発明の一の形態によれば、前記第１の搬
送部は、基板を温調するための手段を有することを特徴
とする。これにより、加熱処理をより一定に行うことが
でき、基板上に形成される回路パターンの線幅を更に一
定に保つことができる。

【００１２】本発明の一の形態によれば、前記加熱処理
部は、上下多段に配置され、前記インタフェース部は、
露光装置からこれら加熱処理部へ基板を搬送するための
搬送系を有し、前記制御部は、前記露光装置から受け渡
された基板を、前記インタフェース部を介していずれか
一の前記加熱処理部に搬送し、当該加熱処理部により基
板の加熱処理を開始するまでの時間がほぼ一定となるよ
うに前記搬送系による基板搬送速度を制御することを特
徴とするものである。そして、前記各加熱処理部が、基
板を加熱処理するための加熱処理板と、前記インタフェ
ース部から基板を受け取り前記加熱処理板に基板を搬送
する第１の搬送部とを具備し、前記制御部は、前記搬送
系による基板搬送速度の制御では前記一定時間制御が十
分にできないときには、前記第１の搬送部の基板搬送速
度で前記一定時間制御調整するのがより好ましい。これ
により、インタフェース部側で基板が待たされることが
回避でき、結果的に本発明に係る時間制御を行いながら
露光装置から加熱処理装置までの基板搬送時間を短縮化
することができる。

【００１３】本発明の一の形態によれば、前記インタフ
ェース部は、前記加熱処理部と隣接して配置された第１
のインタフェース部及び前記第１のインタフェース部と
前記露光装置との間に配置された第２のインタフェース
部を有し、前記第１のインタフェース部は、前記加熱処
理部と前記第２のインタフェース部との間で基板を受け
渡すための第２の搬送部を有し、前記第２のインタフェ
ース部は、前記第１のインタフェース部と前記露光装置
との間で基板を受け渡すための第３の搬送部を有するこ
とを特徴とする。これにより、インタフェース部側で基
板が待たされることが回避でき、結果的に本発明に係る
時間制御を行いながら露光装置から加熱処理装置までの
基板搬送時間を短縮化することができる。

【００１４】本発明の一の形態によれば、前記第１のイ
ンタフェース部は、前記処理部へ搬送される基板を一旦
保持する第１の保持部と、前記露光装置に搬送される基
板を一旦保持する第２の保持部と有し、前記第２の搬送
部は、前記第１のインタフェース部と前記第２のインタ
フェース部との間で受け渡される基板を一旦保持する中
継部と、前記加熱処理部、前記第１及び第２の保持部及
び前記中継部に対してアクセスして基板を搬送する搬送
体とを有することを特徴とする。これにより、インタフ
ェース部側で基板が待たされることが回避でき、結果的
に本発明に係る時間制御を行いながら露光装置から加熱
処理装置までの基板搬送時間を短縮化することができ
る。

【００１５】以上の本発明によれば、前記露光装置から
基板送出信号を入力するための信号入力ポートを更に具
備し、前記制御部は、前記時間一定制御における時間カ
ウント開始を前記信号入力ポートから入力された基板送
出信号に基づいて行うようにすれば、より正確且つ簡単
に時間制御を行うことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。

【００１７】図１〜図３は本発明の一実施の形態よる基
板処理装置の全体構成を示す図であって、図１は平面
図、図２は正面図および図３は背面図である。

【００１８】この基板処理装置１は、ウエハＷをウエハ
カセットＣＲで複数枚たとえば２５枚単位で外部からシ
ステムに搬入し又はシステムから搬出したり、ウエハカ
セットＣＲに対してウエハＷを搬入・搬出したりするた
めの受け入れ部としてのカセットステーション１０と、
塗布現像工程の中で１枚ずつウエハＷに所定の処理を施
す枚葉式の各種処理ユニットを所定位置に多段配置して
なる処理ステーション１２と、この処理ステーション１
２と隣接して設けられる露光装置２０３との間でウエハ
Ｗを受け渡しするためのインタフェース部１４とを一体
に接続した構成を有している。

【００１９】カセットステーション１０では、図１に示
すように、カセット載置台２０上の突起２０ａの位置に
複数個たとえば５個のウエハカセットＣＲがそれぞれの
ウエハ出入口を処理ステーション１２側に向けてＸ方向
一列に載置され、カセット配列方向（Ｘ方向）およびウ
エハカセットＣＲ内に収納されたウエハのウエハ配列方
向（Ｚ方向）に移動可能なウエハ搬送体２２が各ウエハ
カセットＣＲに選択的にアクセスするようになってい
る。さらに、このウエハ搬送体２２は、θ方向に回転可
能に構成されており、図３に示すように後述する多段構
成とされた第３の処理ユニット部Ｇ３に属する熱処理系
ユニットにもアクセスできるようになっている。

【００２０】図１に示すように処理ステーション１２
は、装置背面側（図中上方）において、カセットステー
ション１０側から第３の処理ユニット部Ｇ３、第４の処
理ユニット部Ｇ４及び第５の処理ユニット部Ｇ５がそれ
ぞれ配置され、これら第３の処理ユニット部Ｇ３と第４
の処理ユニット部Ｇ４との間には、第１の主搬送部とし
ての第１の主ウエハ搬送部Ａ１が設けられている。この
第１の主ウエハ搬送部Ａ１は、後述するように、この第
１の主ウエハ搬送体１６が第１の処理ユニット部Ｇ１、
第３の処理ユニット部Ｇ３及び第４の処理ユニット部Ｇ
４等に選択的にアクセスできるように設置されている。
また、第４の処理ユニット部Ｇ４と第５の処理ユニット
部Ｇ５との間には第２の主搬送部としての第２の主ウエ
ハ搬送部Ａ２が設けられ、第２の主ウエハ搬送部Ａ２
は、この第２の主ウエハ搬送体１７が第２の処理ユニッ
ト部Ｇ２、第４の処理ユニット部Ｇ４及び第５の処理ユ
ニット部Ｇ５等に選択的にアクセスできるように設置さ
れている。

【００２１】また、第１の主ウエハ搬送部Ａ１の背面側
には熱処理ユニットが設置されており、例えばウエハＷ
を疎水化処理するためのアドヒージョンユニット（Ａ
Ｄ）１１０、ウエハＷを加熱する加熱ユニット（ＨＰ）
１１３が図３に示すように下方から順に2段ずつ重ねら
れている。アドヒージョンユニット（ＡＤ）はウエハＷ
を温調する機構を更に有する構成としてもよい。第２の
主ウエハ搬送部Ａ２の背面側には、ウエハＷのエッジ部
のみを選択的に露光する周辺露光装置（ＷＥＥ）１２０
及びウエハＷに塗布されたレジスト膜厚を検査する検査
部としての検査装置１１９が設けられている。これら周
辺露光装置（ＷＥＥ）１２０や検査装置１１９は多段に
配置しても構わない。また、第２の主ウエハ搬送部Ａ２
の背面側は、第１の主ウエハ搬送部Ａ１の背面側と同様
に熱処理ユニットが配置構成される場合もある。

【００２２】図３に示すように、第３の処理ユニット部
Ｇ３では、ウエハＷを載置台に載せて所定の処理を行う
オーブン型の処理ユニット、例えばウエハＷに所定の加
熱処理を施す第１の熱処理ユニットである高温度熱処理
ユニット（ＢＡＫＥ）、ウエハＷに精度の良い温度管理
化で加熱処理を施す高精度温調ユニット（ＣＰＬ）、ウ
エハ搬送体２２から主ウエハ搬送体１６へのウエハＷの
受け渡し部となるトランジションユニット（ＴＲＳ）、
温調ユニット（ＴＣＰ）が上から順に例えば１０段に重
ねられている。なお、第３の処理ユニット部Ｇ３におい
て、本実施形態では下から３段目はスペアの空間として
設けられている。第４の処理ユニット部Ｇ４でも、例え
ば第４の熱処理ユニットとしてポストベーキングユニッ
ト（ＰＯＳＴ）、レジスト塗布後のウエハＷに加熱処理
を施す第２の熱処理ユニットであるプリベーキングユニ
ット（ＰＡＢ）、高精度温調ユニット（ＣＰＬ）が上か
ら順に例えば１０段に重ねられている。更に第５の処理
ユニット部Ｇ５でも、例えば露光後のウエハＷに加熱処
理を施す第３の熱処理ユニットとしてポストエクスポー
ジャーベーキングユニット（ＰＥＢ）、高精度温調ユニ
ット（ＣＰＬ）が例えば上から順に１０段に重ねられて
いる。

【００２３】図１において処理ステーション１２の装置
正面側（図中下方）には、第１の処理ユニット部Ｇ１と
第２の処理ユニット部Ｇ２とがＹ方向に併設されてい
る。この第１の処理ユニット部Ｇ１とカセットステーシ
ョン１０との間、及び第２の処理ユニット部Ｇ２とイン
タフェース部１４との間には、各処理ユニット部Ｇ１及
びＧ２に供給する処理液の温調に使用される液温調ポン
プ２４，２５がそれぞれ設けられており、更に、この処
理システム外に設けられた図示しない空調器からの清浄
な空気を各処理ユニット部Ｇ１〜Ｇ５内部に供給するた
めのダクト３１、３２が設けられている。

【００２４】図２に示すように、第１の処理ユニット部
Ｇ１では、カップＣＰ内でウエハＷをスピンチャックに
載せて所定の処理を行う液供給ユニットとしての５台の
スピンナ型処理ユニット、例えばレジスト塗布ユニット
（ＣＯＴ）が３段、及び露光時の光の反射を防止するた
めに反射防止膜を形成するボトムコーティングユニット
（ＢＡＲＣ）が２段、下方から順に５段に重ねられてい
る。また第２の処理ユニット部Ｇ２でも同様に、５台の
スピンナ型処理ユニット、例えば現像ユニット（ＤＥ
Ｖ）が下方から順に５段に重ねられている。レジスト塗
布ユニット（ＣＯＴ）ではレジスト液の排液が機構的に
もメンテナンスの上でも面倒であることから、このよう
に下段に配置するのが好ましい。しかし、必要に応じて
上段に配置することも可能である。

【００２５】以上の第１〜第５の処理ユニット部Ｇ１〜
Ｇ５や、アドヒージョンユニット１１０、加熱ユニット
（ＨＰ）１１３、露光処理装置（ＷＥＥ）１２０、検査
装置１１９は各メンテナンスのために取り外しが可能と
なっており、更に処理ステーション１２の背面側のパネ
ル４０（図１）も取り外し又は開閉可能に取り付けられ
ている。

【００２６】また、第１及び第２の処理ユニット部Ｇ１
及びＧ２の最下段には、各処理ユニット部Ｇ１及びＧ２
に上述した所定の処理液を供給する液供給機構としての
ケミカル室（ＣＨＭ）２６，２７がそれぞれ設けられて
いる。

【００２７】なお、カセットステーション１０の下方部
にはこの基板処理装置１のシステム全体を制御する集中
制御部８が設けられている。

【００２８】インタフェース部１４では、図１及び図４
に示すように、露光装置２０３との間に２段の第１及び
第２のインタフェース部２０２ａ、２０２ｂが設けられ
ている。

【００２９】第１のインタフェース部２０２ａでは、第
５の熱処理ユニット部Ｇ５の開口部と対面するようにウ
エハ搬送体２０４が配置されている。

【００３０】このウエハ搬送体２０４の背面側には、当
該ウエハ搬送体２０４と対面するように、上から順番に
周辺露光装置ＷＥＥ、イン用バッファカセットＩＮＢ
Ｒ、アウト用バッファカセットＯＵＴＢＲが多段配置さ
れている。イン用バッファカセットＩＮＢＲは、露光装
置２０３に搬入されるウエハＷを一旦収容するもので、
例えばそのようなウエハＷを２５枚程収容する。アウト
用バッファカセットＯＵＴＢＲは、露光装置２０３から
搬出されたウエハＷを一旦収容するもので、例えばその
ようなウエハＷを２５枚程収容する。

【００３１】ウエハ搬送体２０４の正面側には、当該ウ
エハ搬送体２０４と対面するように、上から順番に受け
渡しユニットＴＲＳ、２段の高精度温調ユニットＣＰＬ
が多段に配置されている。受け渡しユニットＴＲＳは、
図示を省略するが例えば基台上にウエハＷを支持する３
本の支持ピンを設けて構成され、第１のインタフェース
部２０２ａにおけるウエハ搬送体２０４及び後述する第
２のインタフェース部２０２ｂにおけるウエハ搬送体２
０６の両方からアクセスができるように開口部が設けら
れている。高精度温調ユニットＣＰＬは、第１のインタ
フェース部２０２ａにおけるウエハ搬送体２０４及び後
述する第２のインタフェース部２０２ｂにおけるウエハ
搬送体２０６の両方からアクセスができるように開口部
が設けられている。

【００３２】ウエハ搬送体２０４は、Ｚ方向に移動可能
で、かつθ方向に回転可能に構成されており、かつ、ウ
エハ搬送体２０４における受け渡し用のフォーク２０４
ａが上下２本それぞれ進退自在に構成され、ウエハ搬送
体２０４における受け渡し用のフォーク２０４ａが第５
の熱処理ユニット部Ｇ５の各開口部、周辺露光装置ＷＥ
Ｅ、イン用バッファカセットＩＮＢＲ、アウト用バッフ
ァカセットＯＵＴＢＲ、受け渡しユニットＴＲＳ、２段
の各高精度温調ユニットＣＰＬに対してアクセスしてこ
れら各部との間で別々のフォーク２０４でウエハＷの受
け渡しを行い、ウエハＷの搬送を行うようになってい
る。

【００３３】第２のインタフェース部２０２ｂには、
Ｙ，Ｚ方向に移動可能で、θ方向に回転可能に構成なウ
エハ搬送体２０６が配置されている。このウエハ搬送体
２０６は、進退自在な受け渡し用のピン２０６ａが受け
渡しユニットＴＲＳ、２段の各高精度温調ユニットＣＰ
Ｌ、露光装置２０３におけるインステージ２０３ａ、ア
ウトステージ２０３ｂに対してアクセスしてこれら各部
との間でウエハＷの受け渡しを行い、ウエハＷの搬送を
行うようになっている。

【００３４】次に図５〜図１１を参照して主搬送部とし
ての第１の主ウエハ搬送部Ａ１の構成について説明す
る。なお、第２の主ウエハ搬送部Ａ２は第１の主ウエハ
搬送部Ａ１と同一であるのでその説明を省略する。

【００３５】図５において主ウエハ搬送部Ａ１は、筐体
４１及びこの筐体４１の背面側において開閉可能に取り
付けられたドア３８により囲繞されており、図６におい
て説明をわかりやすくするため、筐体４１及びドア３８
の図示を省略している。このドア３８にはアドヒージョ
ンユニット（ＡＤ）１１０にアクセスできるように、ま
た第２の主ウエハ搬送部Ａ２の場合は周辺露光装置１２
０及び検査装置１１９にアクセスできるように窓３８ａ
が形成されている。筐体４１にも外部とアクセスできる
ように、正面と側面に窓４１ｂ及び４１ａがそれぞれ設
けられている。正面の窓４１ｂは、５段に配設された第
１の処理ユニット部Ｇ１との間でウエハＷの受け渡しを
行うために５つ（図６）設けられており、一方、側面の
窓４１ａは図７に示すように、１０段に配設された第３
及び第４の処理ユニット部Ｇ４との間でウエハＷの受け
渡しを行うために１０個設けられている。必要に応じて
これの窓を増やすことも減らすことも可能である。ま
た、筐体４１の両側面には、第３及び第４の処理ユニッ
ト部Ｇ３、Ｇ４との間を繋ぐ囲繞部材４４が、該処理ユ
ニット部Ｇ３及びＧ４に対して微小な隙間ｕをおいてそ
れぞれ取り付けられている。この隙間ｕはパーティクル
の発生及び侵入を抑制できる距離であって、例えば０．
５ｍｍとしている。この囲繞部材４４の処理ユニット部
Ｇ３、Ｇ４側はそれぞれ衝撃吸収性のパッキン３０を有
し、また図７に示すようにこのパッキン３０にもそれぞ
れ対応した窓３０ａがそれぞれ形成されている。また、
囲繞部材内に各々の窓３０ａを仕切るように仕切板３４
が各々設けられている。

【００３６】また、図５において第１及び第２の処理ユ
ニット部Ｇ１及びＧ２側の筐体４１´に設けられた５つ
の開口部９７に対応する部分にも、囲繞部材４４と同様
な構成の囲繞部材４４´が、主ウエハ搬送部A１（A２）
と微小な隙間u（例えば０．５ｍｍ）をおいて取り付け
られている。

【００３７】第１の主ウエハ搬送部Ａ１の底部には、こ
の内部の気圧及び温湿度をコントロールするファン３６
が例えば４つ設けられている。これらのファン３６は集
中制御部８（図２）により運転が制御されるようになっ
ている。

【００３８】図５及び図６を示すように、筐体４４内の
第１及び第２の処理ユニット部Ｇ１及びＧ２側には鉛直
のポール３３が設置されており、このポール３３の一方
の内部には、その上端部及び下端部に図８に示すように
一対のプーリ５１，５２が取り付けられ、これらのプー
リ５１，５２間に垂直駆動手段である無端ベルト４９が
掛け渡されている。この垂直駆動ベルト４９にベルトク
ランプ４７を介して第１の主ウエハ搬送体１６の支持部
４５が接続されている。また、図５及び図６に示すよう
に支持部４５にはフランジ部４５ａが設けられており、
このフランジ部４５ａは両ポール３３にそれぞれ形成さ
れたスリーブ３３ａに摺動可能に係合している。下部プ
ーリ５２は、ポール３３の底部に固定配置された駆動モ
ータＭの回転軸Ｍａに接続され、駆動プーリを構成して
いる。このような垂直ベルト駆動機構及び垂直摺動機構
により、主ウエハ搬送体１６は駆動モータＭの駆動力で
垂直方向に昇降移動できるようになっている。

【００３９】以上の昇降機構は他方のポール３３にも同
様に設置されているが、この他方ポール３３においては
駆動モータＭはなくてもよい。

【００４０】主ウエハ搬送体１６は、その支持部４５に
はモータ５０が内蔵されており、このモータ５０にはθ
方向（図６）に回転可能な回転ロッド４６が連結され、
この回転ロッド４６の上端には３本のアーム７ａ、７ｂ
及び７ｃの基端となるアーム基端部５５が固定されてい
る。

【００４１】図９は、主ウエハ搬送体１６を図５の状態
において正面側から見た図である。アーム基端部５５の
先端部両側には垂直部材９５が取り付けられ、これら垂
直部材９５には、上段アーム７ａと中段アーム７ｂとの
間に両アームからの放射熱を遮る遮蔽板９が取り付けら
れ、更にこれら垂直部材９５間をかけわたす取付部材９
６が取り付けられている。この取付部材９６の中央及び
アーム基端部５５の先端には一対の光学的センサ９４が
設けられ、これにより各アーム上のウエハＷの有無、及
びウエハＷのはみ出しが確認される。

【００４２】図１０は主ウエハ搬送体１６の基端部５５
の構成を示す断面図、図１１は図１０における［１０］
−［１０］線断面図である。各アーム７ａ〜７ｃのアー
ム基端部には、アーム支持板５４がそれぞれ固定されて
いる。これらアーム支持板５４は、断面Ｌ字状に形成さ
れ、各アーム支持板５４には、基端部５５のベース５５
ａ上に敷設されたレール６１に沿ってアーム長手方向に
移動可能なアームキャリッジ５６がそれぞれ固着取付さ
れている。

【００４３】各アームキャリッジ５６の下部には、各レ
ール６１に摺動可能に係合したガイド６２がそれぞれ設
けられている。また、各アームキャリッジ５６の内側面
は、アーム原位置（ベース５５の基端部５５ｂ）付近に
それぞれ配設されたプーリ６３とアーム往動端位置（ベ
ース５５の先端部５５ｃ）付近にそれぞれ設けられたプ
ーリ６４との間にそれぞれ掛け渡された各駆動ベルト６
５に、それぞれベルトクランプ６６を介して固着されて
いる。各プーリ６３はそれぞれ軸受６７を介してプーリ
６８にそれぞれ同軸結合され、これら各プーリ６８はそ
れぞれ駆動ベルト６９を介してそれぞれプーリ７０に連
結され、これら各プーリ７０はそれぞれ駆動モータ６０
の回転軸に固着されている。

【００４４】各モータ６０の回転軸が回転すると、各プ
ーリ７０、各駆動ベルト６９、各プーリ６８を介して各
プーリ６３が回転し、各プーリ６３の回転駆動によって
各駆動ベルト６５が駆動し、各駆動ベルト６５と一緒に
各アームキャリッジ５６が各レール６１上をそれに沿っ
て移動するようになっており、その移動方向は各モータ
６０の回転方向によって決まる。なお、これら各モータ
は、当然にそれぞれ独立して駆動するようになってお
り、各アーム７ａ〜７ｂはそれぞれ独立して移動可能に
なっている。

【００４５】以上のような主ウエハ搬送体１６の構成に
より各アーム７ａ〜７ｂはθ方向に回転可能となり、
Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に移動可能となって上述したように各処
理ユニット部Ｇ１、Ｇ３及びＧ４にアクセス可能とな
る。

【００４６】次に図１２〜図１４を参照して、第４の処
理ユニット部Ｇ４、第５の処理ユニット部Ｇ５に属する
１０段のうちのプリベーキングユニット（ＰＡＢ）、ポ
ストエクスポージャーベーキングユニット（ＰＥＢ）、
ポストベーキングユニット（ＰＯＳＴ）について説明す
る。これらの各ベーキングユニットは処理温度が相違す
るだけである。

【００４７】図１２に示すように、このような熱処理ユ
ニットは筐体７５内に、システム正面側に熱処理装置
Ｈ、背面側に温調・搬送装置Ｃを有している。熱処理装
置Ｈには、円筒形の支持体８８内に適当な断熱材を介し
て、電熱線８６ｂにより加熱されるホットプレート８６
が設けられている。支持体８８の下方にはウエハＷの受
け渡しを行うための３本のピン８５が駆動装置８２によ
り昇降可能に設置されており、この３本のピン８５はホ
ットプレート８６に形成された貫通穴８６ａに埋没して
配置されている。

【００４８】一方、温調・搬送装置Ｃは、Ｘ方向に沿っ
て配設された例えば2本の案内レール７７に沿ってそれ
ぞれ移動可能なスライダ７９ａ、７９ｂが設けられ、こ
れらスライダ７９ａ、７９ｂにそれぞれ取り付けられた
連結部材７８、７８を介して、温調・搬送プレート７１
が固定されている。温調・搬送プレート７１の下方には
ウエハＷの受け渡しを行うための昇降ピン８４が駆動装
置により昇降可能に設置されている。温調・搬送プレー
ト７１には、その下方に埋没している各昇降ピン８４が
上昇可能なように切欠き７１ａが形成されている。この
温調機構としては例えば冷却水等を使用してウエハＷの
温度を所定の温度、例えば４０℃に調整して温度制御が
行われる。一方のスライダ７９ａには図示しない駆動装
置、例えばエアやモータによる駆動装置が設けられてお
り、他方のスライダ７９ｂには動作位置認識のための図
示しないセンサが設けられている。

【００４９】筐体７５の正面側（図中左方）には、後述
する気圧コントロールのためのエアの流路７５ｃが形成
されており、この流路７５ｃはファン８７ａを介して温
調・搬送装置Ｃ側に連通している。またこの流路７５ｃ
は図示しないが鉛直方向（Ｚ方向）に最上段から最下段
まで通じている。また、熱処理装置Ｈ側における筐体７
５の両側面においてもファン８７ｂがそれぞれ設置され
て、排気口７５ｄが形成され、同じく最上段から最下段
まで通じている。

【００５０】更にこの筐体７５の温調・搬送装置Ｃ側の
一方の側面部分には、例えば第４の処理ユニット部Ｇ４
に関しては、第１の主ウエハ搬送部Ａ１との間でウエハ
Ｗの受け渡しを行うために、開口部７５ａが設けられて
おり、他方の側面部分には、第２の主ウエハ搬送部Ａ２
の窓４１ａに対向するように開口部７５ｂが設けられて
いる。これら開口部７５ａ、７５ｂにはそれぞれ開閉自
在のシャッタ７６ａ、７６ｂが設けられている。シャッ
タ７６ａ、７６ｂは集中制御部８のもと図示を省略した
駆動部により開閉動作が行われるようになっている。

【００５１】図１４は第４の処理ユニット部Ｇ４（第５
の処理ユニット部Ｇ５）全体の側断面図であり、熱処理
装置Ｈ側の両側面部分には図示するように、第４の処理
ユニット部Ｇ４（第５の処理ユニット部Ｇ５）外部への
熱拡散を抑制し、装置内雰囲気の温度の上昇を抑えるた
めに、冷却水を流通させる温調パイプ９０が最上段から
最下段まで設けられ、図示しないが処理ユニット部Ｇ４
（Ｇ５）の下方部に設けられたポンプに接続されてい
る。

【００５２】次に図１５を参照して、すべての熱処理系
のユニット（第３〜第５の処理ユニット部Ｇ３〜Ｇ５）
に属する高精度温調ユニット（ＣＰＬ）について説明す
る。これについては、上記したプリベーキングユニット
（ＰＡＢ）等における温調・搬送装置Ｃが高精度温調装
置Ｃ２に置き代わり、熱処理装置Ｈがない構成となって
いるので、プリベーキングユニット（ＰＡＢ）等におけ
る構成要素と同一のものについては同一の符号を付すも
のとし、その説明を省略する。

【００５３】この高精度温調装置Ｃ２は、円筒形の支持
体１３１内に高精度温調プレート１３３が設けられてい
る。この高精度温調プレート１３３では図示しないが、
例えばペルチェ素子を使用し、フィードバック制御によ
りウエハＷの温度を所定の温度、例えば２３℃に調整し
て精密な温度制御が行えるようになっている。支持体１
３３の下方にはウエハＷの受け渡しを行うための３本の
昇降ピン８５が駆動装置８２により昇降可能に設置され
ており、この昇降ピン８５は高精度温調プレート１３３
に形成された貫通穴１３３ａに埋没して配置されてい
る。

【００５４】次に図１６を参照して、第３の処理ユニッ
ト部Ｇ３に属する高温度熱処理ユニット（ＢＡＫＥ）の
構成について説明する。なおプリベーキングユニット
（ＰＡＢ）等における構成要素と同一のものについては
同一の符号を付すものとし、その説明を省略する。

【００５５】筐体７５内のシステム正面側には温調装置
Ｃ１が配置され、この温調装置Ｃ１は円筒形の支持体１
６１内に温調プレート１６３が設けられている。この温
調プレート１６３の温度制御は上記プリベーキングユニ
ット（ＰＡＢ）等と同様に例えば冷却水等を使用して行
われている。一方、背面側にはプリベーキングユニット
（ＰＡＢ）等における熱処理装置Ｈよりも更に高温度で
加熱処理する熱高温度熱処理装置ＨＨが配置されてい
る。この高温度熱処理装置ＨＨの構成は熱処理装置Ｈと
同様に、円筒形の支持部材８８に適当な断熱材を介し
て、高温度ホットプレート１１２が設けられている。支
持部材８８の下方にはウエハＷの受け渡しを行うための
３本のピン８５が駆動装置８２により昇降可能に設置さ
れており、この３本のピン８５はそれぞれのホットプレ
ート１１２に形成された貫通穴１１２ａに埋没して配置
されている。

【００５６】これら温調装置Ｃ１と高温度熱処理装置Ｈ
Ｈとの距離を、プリベーキングユニット（ＰＡＢ）等に
おける温調・搬送装置Ｃと熱処理装置Ｈとの距離に比べ
て、大きく設定しているのは、高温度熱処理装置ＨＨの
高温度による熱処理の影響が、温調装置Ｃ１の温調処理
に悪影響を及ぼさないようにするためである。

【００５７】これら温調装置Ｃ、高温度熱処理装置ＨＨ
の側方には、案内レール１１８がＸ方向に延設されてお
り、この案内レール１１８に沿って図示しない駆動装置
により移動可能なようにウエハＷを搬送する副搬送部と
してのサブアーム１１５が設けられている。このサブア
ーム１１５は、１対のハンド１１５ａ、１１５ａを有し
ている。

【００５８】第４及び第５の処理ユニット部Ｇ４及びＧ
５の下方２段に属する温調ユニット（ＴＣＰ）の詳細構
成については図示しないが、上述の高精度温調ユニット
（ＣＰＬ）と同様の構成をしており、この温調ユニット
（ＴＣＰ）の温調機構としては冷却水やペルチェ素子等
を使用して温度制御が行われる。例えば、この場合のペ
ルチェ素子の数は高精度温調プレート１３３のペルチェ
素子の数より少ない。

【００５９】図１７に第３の処理ユニット部Ｇ３に属す
るトランジションユニット（ＴＲＳ）を示す。これは他
の熱処理ユニットと異なり、熱処理系の装置等（例えば
温調装置Ｃ１）がなく、昇降ピン８５とそれを昇降駆動
させる駆動装置があるのみである。このトランジション
ユニット（ＴＲＳ）においてその他の構成要素は高精度
温調ユニット（ＣＰＬ）等と同様である。また、上述し
た第３の処理ユニット部Ｇ３に属するスペアの空間も図
示はしないが、トランジションユニット（ＴＲＳ）と同
様に、他の処理ユニットとのウエハＷの受け渡しのため
に、昇降ピンとそれを昇降駆動させる駆動装置があるの
みである。

【００６０】なお、図１２〜図１７に示した加熱処理系
の装置Ｈ及びＨＨに関して、これらのホットプレート８
６及び１１２上には、図示を省略しているがウエハＷに
加熱処理を施す際の開閉自在のチャンバーカバーが設け
られている。

【００６１】次に図１８及び図１９に示すレジスト塗布
ユニット（ＣＯＴ）の構成を説明する。

【００６２】このユニットでは、筐体４１´の上方に後
述するエアコントロールのためのファン・フィルタユニ
ットＦが取り付けられており、下方においては筐体４１
´のＹ方向の幅より小さいユニット底板１５１の中央付
近に環状のカップＣＰが配設され、その内側にスピンチ
ャック１４２が配置されている。このスピンチャック１
４２は真空吸着によってウエハＷを固定保持した状態
で、駆動モータ１４３の回転駆動力で回転するように構
成されている。カップＣＰの中には、ウエハＷを受け渡
しする際のピン１４８が駆動装置１４７により昇降可能
に設けられ、また廃液用のドレイン口１４５が設けられ
ている。、このドレイン口に廃液管１４１が接続され、
この廃液管１４１はユニット底板１５１と筐体４１´と
の間の空間Ｎを利用して下方の図示しない廃液口へ通じ
ている。廃液管１４１ａは複数設けられるレジスト塗布
ユニット（ＣＯＴ）にそれぞれ接続される。そのため各
廃液管１４１ａはこの処理ユニット部に図示のごとく１
列に配列されている。

【００６３】一方、反対側（図１８において右方）の、
筐体４１´とユニット底板との間の空間Ｌにより、後述
する気圧コントロールのためのエアの流路が形成されて
おり、このレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）の下段にあ
る他のレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）のファン・フィ
ルタユニットＦが見えている。

【００６４】ウエハＷのウエハ表面にレジストを供給す
るためのノズル１３５は、供給管１３４を介してケミカ
ル室（ＣＨＭ）２６（図２）内の液供給機構（図示せ
ず）に接続されている。ノズル１３５は、カップＣＰの
外側に配設されたノズル待機部１４６でノズルスキャン
アーム１３６の先端部に着脱可能に取り付けられ、スピ
ンチャック１４２の上方に設定された所定のレジスト吐
出位置まで移送されるようになっている。ノズルスキャ
ンアーム１３６は、ユニット底板１５１の上に一方向
（Ｙ方向）に敷設されたガイドレール１４４上で水平移
動可能な垂直支持部材１４９の上端部に取り付けられて
おり、図示しないＹ方向駆動機構によって垂直支持部材
１４９と一体にＹ方向で移動するようになっている。

【００６５】ノズルスキャンアーム１３６は、ノズル待
機部１４６でノズル１３５をレジストの種類により選択
的に取り付けるためにＹ方向と直角なＸ方向にも移動可
能であり、図示しないＸ方向駆動機構によってＸ方向に
も移動するようになっている。

【００６６】更にカップＣＰとノズル待機部１４６との
間には、ドレインカップ１３８が設けられており、この
位置においてウエハＷに対するレジストの供給に先立ち
ノズル１３５の洗浄が行われるようになっている。

【００６７】ガイドレール１４４上には、上記したノズ
ルスキャンアーム１３６を支持する垂直支持部材１４９
だけでなく、リンスノズルスキャンアーム１３９を支持
しＹ方向に移動可能な垂直支持部材も設けられている。
リンスノズルスキャンアーム１３９の先端部にはサイド
リンス用のリンスノズル１４０が取り付けられている。
Ｙ方向駆動機構（図示せず）によってリンスノズルスキ
ャンアーム１３９及びリンスノズル１４０は、カップＣ
Ｐの側方に設定されたノズル待機位置（実線の位置）と
スピンチャック１４２に載置されているウエハＷの周縁
部の真上に設定されたリンス液吐出位置（点線の位置）
との間で並進または直線移動するようになっている。

【００６８】次に図２０及び図２１に示す現像ユニット
（ＤＥＶ）の構成を説明する。この現像ユニット（ＤＥ
Ｖ）において、レジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）におけ
る構成と同一のものについては同一の符号を付すものと
し、その説明を省略する。

【００６９】ウエハＷのウエハ表面に現像液を供給する
ためのノズル１５３は、ウエハＷの直径より少し長く、
図示しないが現像液を吐出する孔が複数形成されてい
る。カップＣＰの側方にはノズル待機部１５４が設けら
れ、ここにはウエハＷの表面に現像液を洗い流すための
リンス液を供給するためのリンスノズル１５５を備えて
いる。このリンスノズル１５５は、ノズル１５３と同様
な構成をしている。また、このノズル待機部１５４で
は、ノズル１３５の先端で乾燥劣化した現像液を廃棄す
るために、定期的または必要に応じてダミーディスペン
スが行われるようになっている。

【００７０】なお、レジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）の
ノズルスキャンアーム１３６はＸ方向にも移動可能であ
ったが、この現像ユニット（ＤＥＶ）のノズルスキャン
アームはガイドレール１４４に沿ってＹ方向の移動のみ
となっている。

【００７１】また、ボトムコーティングユニット（ＢＡ
ＲＣ）についてはレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）にお
ける塗布液を反射防止膜材料に代えただけなので、ここ
ではその構成の説明を省略する。

【００７２】次に、以上説明した基板処理装置１の一連
の動作を図２２に示すフロー図を参照しながら説明す
る。

【００７３】先ず、カセットステーション１０におい
て、ウエハ搬送体２２がカセット載置台２０上の処理前
のウエハを収容しているカセットＣＲにアクセスして、
そのカセットＣＲから１枚のウエハＷを取り出す（Ｓ
１）。ウエハ搬送体２２は、カセットＣＲよりウエハＷ
を取り出すと、θ方向に１８０°回動し、第３の処理ユ
ニット部Ｇ３における温調ユニット（ＴＣＰ）の開口部
７５ａのシャッタ７６ａ（図１２、図１３）が開き、ウ
エハ搬送体２２のハンドが開口部７５ａより筐体７５内
にウエハＷが挿入され、温調プレート上に載置される。
そして所定の温調処理（第１温調）が行われる（Ｓ
２）。

【００７４】温調ユニット（ＴＣＰ）での温調処理が終
了すると、反対側の開口部７５ｂが開き、そこから第１
の主ウエハ搬送体１６の上段アーム７ａが挿入されてウ
エハＷが該アーム７ａに受け渡される。そして主ウエハ
搬送体１６は図５において反時計回りに９０°回動し、
第１の処理ユニット部Ｇ１に属するボトムコーティング
ユニット（ＢＡＲＣ）のシャッタ４３が開いて、上段ア
ーム７ａが筐体内に挿入され、ウエハＷは所定の位置に
載置されて反射防止膜の形成が行われる（Ｓ３）。この
ように温調系の処理ユニットから塗布系の処理ユニット
（Ｇ１及びＧ２）へのウエハＷの搬送は上段アーム７ａ
のみで行い、後述する加熱処理後の搬送は中段アーム７
ｂ又は下段アーム７ｃで行うことにより、ウエハＷへの
熱影響を最小限に抑えることができる。

【００７５】ボトムコーティングユニット（ＢＡＲＣ）
における所定の塗布処理が終了すると、シャッタ４３が
開いて中段アーム７ｂ（又は下段アーム７ｃ）が挿入さ
れてウエハＷが受け渡され、中段アームは元の位置（筐
体４１内）に収まる。そしてウエハＷは加熱ユニット
（ＨＰ）１１３に搬送され、第１の前段階の加熱処理が
施される（Ｓ４）。この加熱温度は例えば１２０℃であ
る。

【００７６】次に図１６に示す高温度熱処理ユニット
（ＢＡＫＥ）において、シャッタ７６ｂが開き、図１６
に示すシャッタ７６が開き、ウエハＷが載置された第１
の主ウエハ搬送体Ａ１の中段アーム７ｂ（又は下段アー
ム７ｃ）がＹ方向に温調装置Ｃ１の直上位置まで移動
し、温調装置Ｃ１における昇降ピン１２７が上昇し、サ
ブアーム１１５の高さよりも高い位置で該ピン１２７上
にウエハＷが載置された後、中段アーム７ｂは元の位置
に収まるとともに、シャッタ７６が閉じる。このときサ
ブアーム１１５は、主ウエハ搬送体１６の動作の妨げと
ならないようにユニット中央付近に待機している。そし
て待機していたサブアーム１１５が温調装置Ｃ１上に移
動する。そして昇降ピン１２７がウエハＷを載せた状態
で下降してウエハＷはサブアーム１１５に受け渡され
る。

【００７７】ウエハＷを受け取ったサブアーム１１５
は、Ｘ方向に背面側に移動して、同様に昇降ピンの駆動
により次工程である高温度熱処理装置ＨＨのホットプレ
ート１１２上に載置されて所定の第１の後段階の加熱処
理を行う（Ｓ５）。この加熱処理は例えば２３０゜Ｃで
所定時間だけ加熱される。

【００７８】そして高温度熱処理装置ＨＨにより所定の
熱処理が終了すると、ウエハＷはサブアーム１１５によ
り温調装置Ｃ１まで移動されて、昇降ピン１２７を介し
温調プレート１６３上に載置されて所定の温度に調整さ
れる（Ｓ６）。

【００７９】そしてウエハＷは第１の主ウエハ搬送体１
６により、高温度熱処理ユニット（ＢＡＫＥ）から第１
の主ウエハ搬送部Ａ１へ搬送され、ここから第４の処理
ユニット部Ｇ４に属する高精度温調ユニット（ＣＰＬ）
へ同様の動作で搬送される。そしてここで例えば温度２
３℃で所定の温調処理が行われる（第２温調）（Ｓ
７）。

【００８０】そして温調処理が終了すると、図１８に示
すシャッタ４３が開き、第１の処理ユニット部Ｇ１に属
するレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）へ搬送され、レジ
スト液の塗布処理が行われることになる（Ｓ８）。

【００８１】このレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）で
は、ウエハＷがカップＣＰの直上位置まで搬送されてく
ると、まず、ピン１４８が上昇してウエハＷを受け取っ
た後下降して、ウエハＷはスピンチャック１４２上に載
置されて真空吸着される。そしてノズル待機部に待機し
ていたノズル１３５がノズルスキャンアーム１３６及び
ガイドレール１４４の機構により図１８で示すウエハＷ
の中心位置の上方まで移動する。そしてウエハＷ中心に
所定のレジスト液の塗布が行われた後に、駆動モータ１
４３により例えば１００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍで回転
させて、その遠心力でレジスト液をウエハＷ全面に拡散
させることによりレジスト液の塗布が完了する。

【００８２】続いて第４の処理ユニット部Ｇ４における
プリベーキングユニット（ＰＡＢ）のシャッタ７６ｂが
開き、図２３（a）に示すように、ウエハＷを載せた中
段アーム７ｂがＹ方向に温調・搬送プレート７１の直上
位置まで移動し、続いて同図（ｂ）に示すように昇降ピ
ン８４が上昇し、ピン上にウエハＷが載置された後、中
段アーム７ｂは元の位置に収まるとともに、シャッタ７
６ｂが閉じ、同図（ｃ）に示すように昇降ピン８４が下
降してウエハＷは温調・搬送プレート７１上に載置され
る（Ｓ９）。なお、この図２３(ａ)〜(ｃ)の間は、熱処
理装置Ｈにおけるチャンバーカバー１７０は閉じた状態
にある。

【００８３】そして図２４（ａ）に示すように、チャン
バーカバー１７０が上方に開とされ、ウエハＷを載せた
温調・搬送プレート７１が背面側へ、ホットプレート８
６の直上位置まで移動し、続いて同図（ｂ）に示すよう
にピン８５が上昇してピン上にウエハＷが載置された
後、温調・搬送プレート７１は元の位置に収まるととも
に、同図（ｃ）に示すようにピン８５が下降してウエハ
Ｗはホットプレート８６上に載置され、チャンバーカバ
ー１７０が下降して閉とされ、所定の第２の加熱処理
（ＰＡＢ）が行われる（Ｓ１０）。これによって、ウエ
ハＷ上の塗布膜から残存溶剤が蒸発除去される。

【００８４】この熱処理装置Ｈにより所定の加熱処理が
終了すると、図２４に示した動作と逆の動作を行う。す
なわちホットプレート８６から温調・搬送装置Ｃにより
温調・搬送プレート７１にウエハＷを載置させて正面側
へ戻る。このとき温調・搬送装置Ｃは加熱後のウエハＷ
の温度を例えば４０℃で調整しながら（ウエハＷを温調
しながら）正面側へ移動する（Ｓ１１）。これにより加
熱処理から温調処理までの処理時間を短縮させることが
でき、スループットの向上が図ることができる。

【００８５】そして図２３で説明した動作と逆の動作
で、ウエハＷは今度は第２の主ウエハ搬送体１７により
温調・搬送装置Ｃ上から取り出され、続いて図５に示す
ドア３８の窓３８ａを通過して膜厚検査部１１９・周辺
露光ユニット部１２０へ搬送される。ここで所定の膜厚
検査、基板周辺露光処理が行われた後（Ｓ１２）、再び
第２の主ウエハ搬送体１７により第５の処理ユニット部
Ｇ５の温調・搬送装置Ｃの昇降ピン８４を介して、ウエ
ハ搬送体２０４によりインタフェース部１４（Ｓ１３）
へ受け渡される。第５の熱処理ユニット部Ｇ５から搬入
されたウエハＷは、インタフェース部１４において、ウ
エハ搬送体２０４→イン用バッファカセットＩＮＢＲ→
ウエハ搬送体２０４→周辺露光装置ＷＥＥ→ウエハ搬送
体２０４→高精度温調ユニットＣＰＬ→ウエハ搬送体２
０６を介して露光装置２０３におけるインステージ２０
３ａに搬送される。

【００８６】露光処理が終了すると、ウエハＷは再びイ
ンタフェース部１４を介して、ウエハ搬送体２０４によ
り第５の処理ユニット部Ｇ５に属するポストエクスポー
ジャーベーキングユニット（ＰＥＢ）へ搬送されるわけ
であるが、より具体的には、露光装置２０３におけるア
ウトステージ２０３ｂから搬出されたウエハＷは、ウエ
ハ搬送体２０６→受け渡しユニットＴＲＳ→ウエハ搬送
体２０４→ウエハ搬送体２０４を介して第５の熱処理ユ
ニット部Ｇ５に属するポストエクスポージャーベーキン
グユニット（ＰＥＢ）へ搬出される。

【００８７】そして、第５の熱処理ユニット部Ｇ５に属
するポストエクスポージャーベーキングユニット（ＰＥ
Ｂ）では、Ｓ９〜Ｓ１１で説明した動作と同様の動作に
より、ウエハ搬送体２０４から温調・搬送装置Ｃへ搬送
され（Ｓ１６）、温調・搬送装置Ｃから熱処理装置Ｈへ
搬送され、熱処理装置Ｈにより加熱処理が行われる（第
３加熱）（Ｓ１７）。

【００８８】本実施形態では、図２５に示すように、ウ
エハＷが、露光装置２０３におけるアウトステージ２０
３ｂ→ウエハ搬送体２０６→受け渡しユニットＴＲＳ→
ウエハ搬送体２０４→ポストエクスポージャーベーキン
グユニット（ＰＥＢ）の温調・搬送装置Ｃ→ポストエク
スポージャーベーキングユニット（ＰＥＢ）の熱処理装
置Ｈに至るまでの時間Ｔがほぼ一定となるように制御部
８が時間制御を行っている。なお、時間のカウントの開
始は、例えば図示を省略した信号入力ポートに入力され
る基板送出信号をトリガとして行うようにすればよい。
基板送出信号は、露光装置２０３から送出される信号
で、インタフェース部１４のウエハ搬送体２０６ａに対
してアウトステージ２０３ｂ上のウエハＷの受け取りを
許可する信号のことである。

【００８９】例えば、このような時間制御は、ポストエ
クスポージャーベーキングユニット（ＰＥＢ）の温調・
搬送装置Ｃがポストエクスポージャーベーキングユニッ
ト（ＰＥＢ）の熱処理装置ＨまでウエハＷを搬送する速
度Ｖを制御することによって行っている。より具体的に
は、露光装置２０３におけるアウトステージ２０３ｂ→
ウエハ搬送体２０６→受け渡しユニットＴＲＳ→ウエハ
搬送体２０４→ポストエクスポージャーベーキングユニ
ット（ＰＥＢ）の温調・搬送装置Ｃまでの時間ｔ１、ポ
ストエクスポージャーベーキングユニット（ＰＥＢ）の
温調・搬送装置Ｃ→ポストエクスポージャーベーキング
ユニット（ＰＥＢ）の熱処理装置Ｈまでの時間ｔ２とし
たときに、ｔ１＋ｔ２＝一定となるように、ポストエク
スポージャーベーキングユニット（ＰＥＢ）の温調・搬
送装置Ｃがポストエクスポージャーベーキングユニット
（ＰＥＢ）の熱処理装置ＨまでウエハＷを搬送する速度
Ｖ、すなわちｔ２を制御している。

【００９０】この場合、例えば露光装置２０３から受け
渡されたウエハＷがインタフェース部１４を介して温調
・搬送装置Ｃに搬送されるまでの搬送時間ｔ１が所定時
間以下の場合にはウエハＷを温調・搬送装置Ｃ上に載せ
た状態で一旦待機させ又は上記のように温調・搬送装置
ＣによるウエハＷの搬送速度を遅くし（すなわちｔ２を
長くする。）、搬送時間ｔ１が所定時間の場合には温調
・搬送装置ＣによるウエハＷの搬送を受け取り直後に開
始させ、搬送時間ｔ１が所定時間以上の場合には温調・
搬送装置ＣによるウエハＷの搬送速度を速くすればよい
（すなわちｔ２を短くする。）。

【００９１】このように本実施形態では、ウエハＷが露
光装置２０３におけるアウトステージ２０３ｂ→ウエハ
搬送体２０６→受け渡しユニットＴＲＳ→ウエハ搬送体
２０４→ポストエクスポージャーベーキングユニット
（ＰＥＢ）の温調・搬送装置Ｃ→ポストエクスポージャ
ーベーキングユニット（ＰＥＢ）の熱処理装置Ｈに至る
までの時間Ｔがほぼ一定となるような時間制御を行って
いるので、露光処理が行われてから加熱処理が行われる
までの時間を一定に保ち、ウエハＷ上に形成される回路
パターンの線幅を一定に保つことができる。

【００９２】なお、上述した実施形態では、第５の熱処
理ユニット部Ｇ５には上下多段にポストエクスポージャ
ーベーキングユニット（ＰＥＢ）が配置されている関係
で、露光装置２０３から受け渡されたウエハＷをインタ
フェース部１４を介して各ポストエクスポージャーベー
キングユニット（ＰＥＢ）までの距離がそれぞれ異な
る。このため、例えばインタフェース部１４におけるウ
エハ搬送体２０４によるウエハＷの搬送速度を調整する
ことで上記のような距離の違いによる搬送時間（ｔ１）
のばらつきを吸収するようにしてもより。また、インタ
フェース部１４でこのようなばらつきを調整できないと
きには、温調・搬送装置ＣによるウエハＷの搬送速度
（すなわちｔ２）で補完して調整するようにしてもよ
い。

【００９３】この後、温調・搬送装置Ｃにより例えば約
４０℃で所定の温度に調整しながら搬送され（Ｓ１
８）、第２の主ウエハ搬送部Ａ２における第２の主ウエ
ハ搬送体１７によりウエハＷが取り出される。

【００９４】次に第５の処理ユニット部Ｇ５に属する高
精度温調ユニット（ＣＰＬ）により例えば２３℃で温調
処理が行われ（第４温調）（Ｓ１９）、その後、主ウエ
ハ搬送体１７により第２の処理ユニット部Ｇ２に属する
現像ユニット（ＤＥＶ）へ搬送され、現像液の塗布処理
が行われることになる（Ｓ２０）。

【００９５】この現像ユニット（ＤＥＶ）では、ウエハ
ＷがカップＣＰの直上位置まで搬送されてくると、ま
ず、ピン１４８が上昇してウエハＷを受け取った後下降
して、ウエハＷはスピンチャック１４２上に載置されて
真空吸着される。そしてノズル待機部に待機していたノ
ズル１３５がノズルスキャンアーム１３６及びガイドレ
ール１４４の機構により、ウエハＷの周辺位置の上方ま
で移動する。続いて駆動モータ１４３によりウエハＷが
例えば１０ｒｐｍ〜１００ｒｐｍで回転し、そしてノズ
ル１３５はウエハＷ周辺からＹ方向に移動しながら、回
転の遠心力により所定の現像液の塗布が行われる。

【００９６】次に第４の処理ユニット部Ｇ４に属するポ
ストベーキングユニット（ＰＯＳＴ）へ搬送されるわけ
であるが、この場合もＳ９〜Ｓ１１、Ｓ１６〜Ｓ１８で
説明した動作と同様の動作により、主ウエハ搬送体１７
から温調・搬送装置Ｃへ搬送され（Ｓ２１）、温調・搬
送装置Ｃから熱処理装置Ｈへ搬送され、熱処理装置Ｈに
より加熱処理が行われ（第４加熱）（Ｓ２２）、温調・
搬送装置ＣによりウエハＷの温度を調整しながら搬送さ
れ（Ｓ２３）、今度は第１の主ウエハ搬送部Ａ１におけ
る第１の主ウエハ搬送体１６によりウエハＷが取り出さ
れる。この加熱処理は例えば１００゜Ｃで所定時間だけ
加熱される。これにより現像で膨潤したレジストが硬化
し、耐薬品性が向上する。

【００９７】そしてウエハＷは、主ウエハ搬送体１６に
より第３の処理ユニット部Ｇ３におけるスペアの空間及
びウエハ搬送２２を介してカセットステーション１０の
カセットＣＲに戻される（Ｓ２４）。ここで、カセット
ステーション１０のカセットＣＲに戻される前に、カセ
ットステーション１０の背面側に設けられた図示しない
マクロ検査器により、肉眼でウエハ基板Ｗ上の処理むら
等をマクロ的に検査する場合もある。また、上記マクロ
検査の他にも例えば、現像後のパターンの欠陥、線幅、
重ね合わせ／オーバーレイ精度等の検査をも行うように
してもよい。このようなマクロ検査器はカセットステー
ション１０の背面側に突き出るように外付けしてもよい
し、カセットステーション１０内に配置するように構成
しても構わない。

【００９８】以上説明したように、第１加熱（Ｓ５）、
第２加熱（Ｓ１０）、第３加熱（Ｓ１７）、第４加熱
（Ｓ２２）の直後は全て、温調・搬送装置Ｃにより搬送
しながら温調・温調しているので、それぞれのその後の
工程である第２温調（Ｓ７）、第３温調（Ｓ１４）及び
第４温調（Ｓ１９）による温調処理時間が短縮でき、ス
ループットが向上する。

【００９９】更に、各熱処理ユニット部Ｇ３〜Ｇ５は１
０段、各塗布処理ユニット部Ｇ１及びＧ２は５段で構成
されており、しかもこれら各処理ユニット部Ｇ１〜Ｇ５
は第１の主ウエハ搬送部Ａ１、２１の主ウエハ搬送部Ａ
２を取り囲むようにして配置されているので、大量の基
板を迅速に処理することができ、また各主ウエハ搬送体
１６及び１７は効率良く各処理ユニットにアクセスで
き、スループットの向上に寄与する。

【０１００】また、主ウエハ搬送体１６及び１７から温
調・搬送装置Ｃを介して熱処理装置Ｈにより加熱処理を
行うことにより、すなわち加熱処理を行う前には、必ず
温調・搬送装置ＣによりウエハＷの温度が所定の温度に
保たれるため、加熱処理時間を一定にしても処理状態に
差が出ることはなく、かつ基板処理全体におけるウエハ
Ｗの熱履歴を一定とすることができる。

【０１０１】また、図１に示すように、各熱処理系の処
理ユニット部Ｇ３〜Ｇ５における加熱装置Ｈ、ＨＨ等と
各塗布系処理ユニットＧ１及びＧ２との間に、温調系の
装置Ｃ１、Ｃ２、Ｃがそれぞれ配置されているため、各
加熱装置Ｈ、ＨＨ等が塗布系の処理ユニットＧ１及びＧ
２に与える熱影響を最小限に抑えることができる。

【０１０２】一方、主ウエハ搬送部Ａ１及びＡ２と、各
処理ユニットＧ１〜Ｇ５との間を各囲繞部材４４、４４
´により囲繞している構造となっているので、各処理ユ
ニット及び各搬送部へのパーティクルの侵入を防止でき
る。

【０１０３】また、これら囲繞部材４４、４４´は、そ
れぞれ図５に示すように、第１及び第２の主ウエハ搬送
部Ａ１及びＡ２の囲繞部材４４と、各処理ユニットとの
間で隙間ｕを設けることにより、主搬送ウエハ搬送部Ａ
１及びＡ２の搬送による振動が各処理ユニットに伝わる
ことはなく、各熱処理及び各塗布処理を確実に行うこと
ができる。

【０１０４】なお、本発明は以上説明した実施形態には
限定されない。例えば、本発明は半導体ウエハばかりで
なく、例えば液晶表示装置に使われるガラス基板やフォ
トマスクに使われるレチクル基板等についても適用が可
能である。

【０１０５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、露
光処理が行われてから加熱処理が行われるまでの時間を
一定に保ち、基板上に形成される回路パターンの線幅を
一定に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態による基板処理装置の
全体構成を示す平面図である。

【図２】同基板処理装置の全体構成を示す正面図であ
る。

【図３】同基板処理装置の全体構成を示す背面図であ
る。

【図４】図１に示した基板処理装置におけるインタフェ
ース部の斜視図である。

【図５】本発明の第１の実施形態による主ウエハ搬送部
の断面図である。

【図６】同主ウエハ搬送部の要部を示す斜視図である。

【図７】同主ウエハ搬送部の側面図である。

【図８】同主ウエハ搬送部における主ウエハ搬送体の駆
動機構を示す側面図である。

【図９】同主ウエハ搬送体の正面図である。

【図１０】同主ウエハ搬送体の断面図である。

【図１１】図１０における［１０］−［１０］線方向断
面図である。

【図１２】本発明の第１の実施形態によるプリベーキン
グユニット（ＰＡＢ）、ポストエクスポージャーベーキ
ングユニット（ＰＥＢ）、ポストベーキングユニット
（ＰＯＳＴ）の横断面図である。

【図１３】同熱処理ユニットの縦断面図である。

【図１４】同熱処理ユニットにおける筐体の温調機構を
示すための模式図である。

【図１５】本発明の第１の実施形態による高精度温調ユ
ニット（ＣＰＬ）の横断面図である。

【図１６】本発明の第１の実施形態による高温度熱処理
ユニット（ＢＡＫＥ）の横断面図である。

【図１７】本発明の第１の実施形態によるトランジショ
ンユニット（ＴＲＳ）の横断面図である。

【図１８】本発明の第１の実施形態によるレジスト塗布
ユニットを示す平面図である。

【図１９】同縦断面図である。

【図２０】本発明の第１の実施形態による現像ユニット
を示す平面図である。

【図２１】同縦断面図である。

【図２２】本発明の第１の実施形態による基板処理装置
の一連の動作を示すフロー図である。

【図２３】熱処理ユニットにおける基板受け渡しの作用
を説明するための図である。

【図２４】同熱処理ユニットの作用図である。

【図２５】本発明に係る動作を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

Ｗ…半導体ウエハ Ｇ１〜Ｇ５…第１〜第５の処理ユニット部 Ａ２…第２の主ウエハ搬送部 C…温調・搬送装置 Ｈ…熱処理装置 １…基板処理装置 ８…制御部 １４…インタフェース部 ２０３…露光装置 ２０２ａ…第１のインタフェース部 ２０２ｂ…第２のインタフェース部 ２０４…ウエハ搬送体 ２０６…ウエハ搬送体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 道木 裕一 東京都港区赤坂五丁目３番６号 ＴＢＳ放 送センター 東京エレクトロン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H096 AA25 FA01 FA10 5F031 CA02 CA05 CA07 DA01 DA17 FA01 FA07 FA11 FA12 FA15 GA02 GA04 GA36 GA42 GA44 GA47 GA48 GA49 HA13 HA33 HA37 HA38 HA57 HA59 HA60 JA01 JA05 JA22 JA27 JA32 LA13 MA02 MA03 MA04 MA24 MA26 MA27 MA33 NA02 NA09 NA17 NA18 PA03 PA11 5F046 CD01 CD05 KA04 KA07

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に対して少なくとも現像処理を行う
   基板処理装置において、 露光装置により露光され、現像処理前の基板を加熱処理
   する加熱処理部と、 前記加熱処理部と前記露光装置との間に配置され、前記
   加熱処理部と前記露光装置との間で基板の受け渡しを行
   うインタフェース部と、 前記露光装置から受け渡された基板を、前記インタフェ
   ース部を介して前記加熱処理部に搬送し、前記加熱処理
   部により基板の加熱処理を開始するまでの時間がほぼ一
   定となるように制御する制御手段とを具備することを特
   徴とする基板処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の基板処理装置におい
   て、 前記加熱処理部が、基板を加熱処理するための加熱処理
   板と、前記インタフェース部から基板を受け取り前記加
   熱処理板に基板を搬送する第１の搬送部とを具備し、 前記制御部は、前記露光装置から受け渡された基板を、
   前記インタフェース部を介して前記加熱処理部に搬送
   し、前記加熱処理部により基板の加熱処理を開始するま
   での時間がほぼ一定となるように前記第１の搬送部の基
   板搬送速度を制御することを特徴とする基板処理装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の基板処理装置におい
   て、 前記インタフェース部は、基板を一定の速度で搬送する
   ための搬送系を有し、 前記制御部は、前記露光装置から受け渡された基板が前
   記インタフェース部を介して前記加熱処理部に搬送され
   るまでの搬送時間が所定時間以下の場合には前記基板を
   前記第１の搬送部で一旦待機させ又は前記第１の搬送部
   による基板搬送速度を遅くし、前記搬送時間が前記所定
   時間の場合には前記第１の搬送部による基板の搬送を受
   け取り直後に開始させ、前記搬送時間が前記所定時間以
   上の場合には前記第１の搬送部による基板搬送速度を速
   くすることを特徴とする基板処理装置。
4. 【請求項４】 請求項２又は請求項３に記載の基板処理
   装置において、 前記第１の搬送部は、基板を温調するための手段を有す
   ることを特徴とする基板処理装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の基板処理装置におい
   て、 前記加熱処理部は、上下多段に配置され、 前記インタフェース部は、露光装置からこれら加熱処理
   部へ基板を搬送するための搬送系を有し、 前記制御部は、前記露光装置から受け渡された基板を、
   前記インタフェース部を介していずれか一の前記加熱処
   理部に搬送し、当該加熱処理部により基板の加熱処理を
   開始するまでの時間がほぼ一定となるように前記搬送系
   による基板搬送速度を制御することを特徴とする基板処
   理装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の基板処理装置におい
   て、 前記各加熱処理部が、基板を加熱処理するための加熱処
   理板と、前記インタフェース部から基板を受け取り前記
   加熱処理板に基板を搬送する第１の搬送部とを具備し、 前記制御部は、前記搬送系による基板搬送速度の制御で
   は前記一定時間制御が十分にできないときには、前記第
   １の搬送部の基板搬送速度で前記一定時間制御調整する
   特徴とする基板処理装置。
7. 【請求項７】 請求項１から請求項６のうちいずれか１
   項に記載の基板処理装置において、 前記インタフェース部は、前記加熱処理部と隣接して配
   置された第１のインタフェース部及び前記第１のインタ
   フェース部と前記露光装置との間に配置された第２のイ
   ンタフェース部を有し、 前記第１のインタフェース部は、前記加熱処理部と前記
   第２のインタフェース部との間で基板を受け渡すための
   第２の搬送部を有し、 前記第２のインタフェース部は、前記第１のインタフェ
   ース部と前記露光装置との間で基板を受け渡すための第
   ３の搬送部を有することを特徴とする基板処理装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の基板処理装置におい
   て、 前記第１のインタフェース部は、前記処理部へ搬送され
   る基板を一旦保持する第１の保持部と、前記露光装置に
   搬送される基板を一旦保持する第２の保持部と有し、 前記第２の搬送部は、前記第１のインタフェース部と前
   記第２のインタフェース部との間で受け渡される基板を
   一旦保持する中継部と、前記加熱処理部、前記第１及び
   第２の保持部及び前記中継部に対してアクセスして基板
   を搬送する搬送体とを有することを特徴とする基板処理
   装置。
9. 【請求項９】 請求項１から請求項８のうちいずれか１
   項に記載の基板処理装置において、 前記露光装置から基板送出信号を入力するための信号入
   力ポートを更に具備し、 前記制御部は、前記時間一定制御における時間カウント
   開始を前記信号入力ポートから入力された基板送出信号
   に基づいて行うことを特徴とする基板処理装置。