JP2003264165A - 基板処理装置および基板処理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成にて異なる処理を行う複数の処理
部を備えた基板処理装置を運用することができる基板処
理技術を提供する。 【解決手段】 インラインコントローラ２は、ホストコ
ンピュータ３からの指示を受けて基板処理装置１内の洗
浄処理部１０、灰化処理部２０を制御するとともに、洗
浄処理部１０、灰化処理部２０から取得された装置情報
をホストコンピュータ３に伝達する。インラインコント
ローラ２に洗浄処理部１０と灰化処理部２０と同期調整
を行わせれば、両処理部を一体化した装置を運用するた
めの統合制御ソフトウェアを再構築することなく、簡易
な構成にて洗浄処理部１０と灰化処理部２０とを備えた
基板処理装置１を運用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、それぞれが半導体
基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラ
ス基板、光ディスク用基板等（以下、単に「基板」と称
する）に異なる処理を行う複数の処理部を備えた基板処
理装置とホストコンピュータとを通信ラインにて接続し
た基板処理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体や液晶ディスプレイなどの製品
は、基板に対して洗浄、レジスト塗布、露光、現像、エ
ッチング、イオン注入、レジスト剥離、層間絶縁膜の形
成、熱処理などの一連の諸処理を施すことにより製造さ
れている。これら諸処理のうち、例えばレジスト剥離は
プラズマ化したガスとレジストを反応させ、レジストを
気化させて取り除くプラズマアッシャによって行われる
ことが多い。レジストは炭素、酸素、水素からなる有機
物質であって、プラズマアッシャはこれと酸素プラズマ
とを化学反応させるアッシング（灰化処理）によってレ
ジスト除去を行う。

【０００３】実際のレジストには重金属などの気化しな
い不純物も多少含まれており、アッシング後の基板には
これらの残存物質がパーティクルとして付着している。
このため、一般にはアッシング後の基板に対して洗浄処
理を行うことにより、パーティクルを完全に除去してい
る。

【０００４】従来より、プラズマアッシャには複数の未
処理基板がキャリアに収納された状態で搬入され、その
キャリアから未処理基板が順次に取り出されてアッシン
グが行われる。アッシングが施された基板は一旦元のキ
ャリアに戻され、該キャリアに複数のアッシング後の基
板が収納された状態でプラズマアッシャから洗浄装置に
搬送される。そして、洗浄装置にてキャリアから取り出
された基板に順次に洗浄処理が行われていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ようにしてアッシングから洗浄処理を行うと一旦キャリ
アに複数枚のアッシング後基板を収納した後にそのキャ
リアをプラズマアッシャから洗浄装置に搬送することと
なるため、装置間搬送のための無駄な時間が生じること
となる。

【０００６】また、アッシングの後にある程度時間が経
過してから洗浄処理を行うと、アッシング後に残ったパ
ーティクルが基板に強固に付着することとなるため、洗
浄処理性能が低下することにもなる。

【０００７】このため、本発明者は洗浄装置にプラズマ
アッシャを組み込んで一体化した装置を検討している
が、このように異なる処理を行う２種類以上の装置を一
体化した場合、装置を制御するためのソフトウェアの再
構築が必要となる。すなわち、従来においては、洗浄装
置は洗浄処理のための専用の制御ソフトウェアによって
運用されている一方でプラズマアッシャはアッシングの
ための専用の制御ソフトウェアによって運用されていた
のであるが、例えば洗浄装置にプラズマアッシャを搭載
する場合には、洗浄装置側にプラズマアッシャのソフト
情報を開示して一体化した装置全体を運用するための統
合制御ソフトウェアを再構築する必要があった。

【０００８】また、最近のφ３００ｍｍ対応の基板処理
装置においては、全ての装置をホストコンピュータに接
続し、各装置の装置情報をホストコンピュータに伝達す
ることが規格によって義務付けられているが、ホストコ
ンピュータに設けられている接続ポートは各装置に対し
て１つずつであり、洗浄装置にプラズマアッシャを組み
込んで一体化した装置にてそれぞれを個別に制御してい
たのではホストコンピュータとの接続が出来ない。この
ような規格に対応するためにも統合制御ソフトウェアを
再構築する必要がある。

【０００９】ところが、既に実績のある洗浄処理用およ
びアッシングのための専用の制御ソフトウェアを廃止し
て新たな統合制御ソフトウェアの再構築には多大な労力
と時間を要するという問題がある。

【００１０】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、簡易な構成にて異なる処理を行う複数の処理部
を備えた基板処理装置を運用することができる基板処理
技術を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明は、それぞれが基板に異なる処理を
行う複数の処理部を備えた基板処理装置とホストコンピ
ュータとを通信ラインにて接続した基板処理システムに
おいて、前記ホストコンピュータから指示を受けて前記
複数の処理部のそれぞれを制御するとともに、前記複数
の処理部から取得された装置情報を前記ホストコンピュ
ータに伝達する中間コントローラと、前記中間コントロ
ーラと前記ホストコンピュータとを接続し、前記中間コ
ントローラと前記ホストコンピュータとの間でデータ通
信を行わせるホスト通信ラインと、前記中間コントロー
ラと前記複数の処理部とを個別に接続し、前記中間コン
トローラと前記複数の処理部のそれぞれとの間でデータ
通信を行わせる複数のローカル通信ラインと、を備え
る。

【００１２】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
にかかる基板処理システムにおいて、前記複数の処理部
に、基板に洗浄処理を行う洗浄部と、前記洗浄処理の直
前処理工程としての前処理を行う前処理部と、を含ませ
ている。

【００１３】また、請求項３の発明は、請求項１または
請求項２の発明にかかる基板処理システムにおいて、前
記前処理を灰化処理とし、前記前処理部を灰化処理部と
している。

【００１４】また、請求項４の発明は、それぞれが基板
に異なる処理を行う複数の処理部を備えた基板処理装置
において、装置外部のホストコンピュータから指示を受
けて前記複数の処理部のそれぞれを制御するとともに、
前記複数の処理部から取得された装置情報を前記ホスト
コンピュータに伝達する中間コントローラを備え、前記
中間コントローラと前記複数の処理部とを一体化して前
記基板処理装置内に組み込んでいる。

【００１５】また、請求項５の発明は、請求項４の発明
にかかる基板処理装置において、前記複数の処理部に、
基板に洗浄処理を行う洗浄部と、前記洗浄処理の直前処
理工程としての前処理を行う前処理部と、を含ませてい
る。

【００１６】また、請求項６の発明は、請求項４または
請求項５の発明にかかる基板処理装置において、前記前
処理を灰化処理とし、前記前処理部を灰化処理部として
いる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明にかかる基板処理
システムの構成の概要を示す図である。また、図２はこ
の基板処理システムの構成を示すブロック図である。こ
の基板処理システムは、１台のホストコンピュータ３と
３台の基板処理装置１とを通信ラインにて接続して構成
されている。そして、ホストコンピュータ（ＨＯＳＴ）
３とそれぞれの基板処理装置１との間にはインラインコ
ントローラ（ＩＬＣ）２が設けられている。ホストコン
ピュータ３とインラインコントローラ２とはホスト通信
ライン４によって接続されている。また、インラインコ
ントローラ２と基板処理装置１とはローカル通信ライン
５によって接続されており、より正確にはローカル通信
ライン５ａによって基板処理装置１の洗浄処理部１０と
インラインコントローラ２とが接続され、ローカル通信
ライン５ｂによって基板処理装置１の灰化処理部２０と
インラインコントローラ２とが接続されている。なお、
図１においては、ホストコンピュータ３に３台の基板処
理装置１を接続しているが、ホストコンピュータ３に接
続する基板処理装置１の数は任意である。また、ローカ
ル通信ライン５ａ，５ｂを特に区別する必要のないとき
は、単にローカル通信ライン５と記載する。

【００１８】ホストコンピュータ３は、通常のコンピュ
ータを用いて構成されており、その本体部であって演算
処理を行うＣＰＵ９１と、読み出し専用メモリーである
ＲＯＭ９２と、読み書き自在のメモリーであるＲＡＭ９
３と、制御用ソフトウェアやデータなどを記憶しておく
磁気ディスク９４と、外部との間で通信を行うインター
フェイス９５とを備えている。ＣＰＵ９１と磁気ディス
ク９４やインターフェイス９５等とはバスライン９９を
介して電気的に接続されている。そして、インターフェ
イス９５にはホスト通信ライン４が接続されている。

【００１９】インラインコントローラ２も通常のコンピ
ュータを用いて構成された制御ユニットであり、その本
体部であって演算処理を行うＣＰＵ８１と、読み出し専
用メモリーであるＲＯＭ８２と、読み書き自在のメモリ
ーであるＲＡＭ８３と、制御用ソフトウェアやデータな
どを記憶しておく磁気ディスク８４と、外部との間で通
信を行うインターフェイス８５，８６とを備えている。
ＣＰＵ８１と磁気ディスク８４やインターフェイス８
５，８６等とはバスライン８９を介して電気的に接続さ
れている。インターフェイス８６は、ホストコンピュー
タ３と接続するためのインターフェイスであって、ホス
ト通信ライン４と接続されている。一方、インターフェ
イス８５は、基板処理装置１と接続するためのインター
フェイスであって、ローカル通信ライン５ａ，５ｂと接
続されている。また、磁気ディスク８４には、基板処理
装置１における処理手順や処理条件を記述したレシピが
格納されている。

【００２０】図３は、基板処理装置１の構成を示す平面
図である。図４は、図３のＶ−Ｖ線に沿って見た断面図
である。なお、図３から図５にはそれらの方向関係を明
確にするため必要に応じてＺ軸方向を鉛直方向とし、Ｘ
Ｙ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系を付している。
この基板処理装置１は、基板にアッシングを行った後、
引き続いてその基板に対して洗浄処理を行う装置であ
る。基板処理装置１は、インデクサＩＤと、洗浄処理部
１０と、灰化処理部２０と、搬送ロボットＴＲと、反転
部５０とを備えている。

【００２１】インデクサＩＤは、複数枚の基板を収納可
能なキャリアＣを載置するとともに移載ロボットＴＦを
備え、未処理基板を当該キャリアＣから取り出して搬送
ロボットＴＲに払い出すとともに処理済基板を搬送ロボ
ットＴＲから受け取ってキャリアＣに収容する。それぞ
れのキャリアＣには、多段の収納溝が刻設されており、
それぞれの溝には１枚の基板Ｗを水平姿勢にて（主面を
水平面に沿わせて）収容することができる。従って、各
キャリアＣには、複数の基板Ｗ（例えば２５枚）を水平
姿勢かつ多段に所定の間隔を隔てて積層した状態にて収
納することができる。なお、本実施形態のキャリアＣの
形態としては、基板Ｗを密閉空間に収納するＦＯＵＰ(f
ront opening unified pod)を採用しているが、これに
限定されるものではなく、ＳＭＩＦ(Standard Mechanic
al Inter Face)ポッドや収納基板Ｗを外気に曝すＯＣ(o
pen casette)であっても良い。

【００２２】各キャリアＣの正面側（図中（−Ｘ）側）
には蓋が設けられており、当該蓋は基板Ｗの出し入れを
行えるように着脱可能とされている。キャリアＣの蓋の
着脱は、図示を省略するポッドオープナーによって行わ
れる。キャリアＣから蓋を取り外すことにより当該蓋部
分が基板通過可能な開口部となる。キャリアＣに対する
基板Ｗの搬入搬出はこの開口部を介して行われる。な
お、キャリアＣのインデクサＩＤへの載置およびインデ
クサＩＤからの搬出は、通常ＡＧＶ(Automatic Guided
Vehicle)やＯＨＴ(over-head hoist transport)等によ
って自動的に行うようにしている。

【００２３】移載ロボットＴＦは、後述する搬送ロボッ
トＴＲ（図５）と類似する構成を備えている。移載ロボ
ットＴＦが後述の搬送ロボットＴＲと異なるのは、２本
の搬送アーム４１ａ，４１ｂではなくそれらと形状の異
なる１本の移載アーム７５を備えている点と、ボールネ
ジとガイドレールとからなる図示省略のＹ軸方向駆動機
構を有することによって図３中矢印ＡＲ１にて示すよう
にＹ軸方向に沿った水平移動が可能である点であり、残
余の点については同じである。従って、移載ロボットＴ
Ｆは、移載アーム７５を高さ方向に昇降動作させるこ
と、Ｙ軸方向に沿って水平移動させること、回転動作さ
せることおよび水平方向に進退移動させることができ
る。つまり、移載ロボットＴＦは、移載アーム７５を３
次元的に移動させることができるのである。

【００２４】このような構成により、移載ロボットＴＦ
は、各キャリアＣから未処理の基板Ｗを取り出して搬送
ロボットＴＲに渡すことと、処理済みの基板Ｗを搬送ロ
ボットＴＲから受け取っていずれかのキャリアＣに収容
することができる。

【００２５】洗浄処理部１０と灰化処理部２０とは搬送
ロボットＴＲが配置された搬送路９を挟んで対向配置さ
れている。また、搬送路９の一端部はインデクサＩＤと
接触し、他端部には反転部５０が配置されている。

【００２６】洗浄処理部１０は、表面スクラバーＳＳお
よび裏面スクラバーＳＳＲをそれぞれ一つずつ備える。
表面スクラバーＳＳは、基板Ｗの表面（デバイス面）を
上側に向けて水平面内にて基板Ｗを回転させつつその表
面にリンス液（純水）を吐出して洗浄ブラシを当接また
は近接させることによって表面洗浄処理を行う。表面ス
クラバーＳＳは、基板Ｗの裏面（デバイス面とは反対側
の面）を真空吸着するいわゆるバキュームチャックを採
用している。

【００２７】一方、裏面スクラバーＳＳＲは、基板Ｗの
裏面を上側に向けて水平面内にて基板Ｗを回転させつつ
その裏面にリンス液（純水）を吐出して洗浄ブラシを当
接または近接させることによって裏面洗浄処理を行う。
裏面スクラバーＳＳＲは、デバイス面を吸着保持するこ
とができないため、基板Ｗの周縁部を把持するいわゆる
メカチャックを採用している。

【００２８】図４には裏面スクラバーＳＳＲの一部構成
を示している。回転ベース１１の上面には複数のピン１
２が立設されている。ピン１２は保持される基板Ｗの外
周に沿って配置されており、図示を省略する開閉機構に
よって基板Ｗに対して開閉することができるようにされ
ている。すなわち、ピン１２が基板Ｗの周縁に対して接
離するように構成されている。複数のピン１２が基板Ｗ
の周縁部に接して押圧することにより、当該基板Ｗは回
転ベース１１に水平姿勢にて保持される。一方、複数の
ピン１２が基板Ｗの周縁部から離間した開放姿勢をとる
ことにより、回転ベース１１から基板Ｗを取り出すこと
が出来るとともに、回転ベース１１に新たな基板Ｗを渡
すことができる。

【００２９】回転ベース１１は鉛直方向に沿った回転軸
を中心として回転自在にモータ１３に支持されている。
回転ベース１１に基板Ｗを保持させた状態にてモータ１
３が回転ベース１１を回転させることにより基板Ｗは水
平面内にて回転することとなる。

【００３０】また、裏面スクラバーＳＳＲには洗浄ブラ
シ１４と純水吐出ノズル１６とが設けられている。純水
吐出ノズル１６は、図外の純水供給源と連通接続されて
いる。洗浄ブラシ１４はブラシアーム１５の先端に取り
付けられている。ブラシアーム１５は図外の駆動機構に
よって昇降することと、水平面内にて揺動することとが
可能とされている。基板Ｗの裏面洗浄処理を行うときに
は、基板Ｗを回転させるとともに、その基板Ｗの上面
（裏面）に純水吐出ノズル１６からリンス液として純水
を吐出しつつ洗浄ブラシ１４を基板Ｗの裏面に当接また
は近接させた状態で、ブラシアーム１５を揺動させるこ
とによって、基板Ｗの裏面に付着したパーティクル等の
汚染物質を除去する。なお、表面スクラバーＳＳもバキ
ュームチャックを採用している点を除いては裏面スクラ
バーＳＳＲと同様の構成を有している。なお、表面スク
ラバーにおいてもいわゆるメカチャックを採用してもか
まわない。

【００３１】灰化処理部２０は、アッシングユニットＡ
ＳＨにクールプレートＣＰを内蔵させて構成されてい
る。アッシングユニットＡＳＨは、プレート２１（図
４）を内包する処理室と、その処理室内を真空排気する
真空システムと、処理室に酸素等の処理ガスを供給する
処理ガス供給機構と、高周波電界を印加してプラズマを
形成するプラズマ形成機構とを備えている。このような
構成により、アッシングユニットＡＳＨは、プレート２
１上に基板Ｗを載置した状態でその周辺を真空にして酸
素プラズマによりアッシング（灰化処理）を行うことが
できる。なお、既述したように、アッシングとは有機物
であるレジストを酸素プラズマによって気化する処理で
ある。

【００３２】アッシングユニットＡＳＨに内蔵されたク
ールプレートＣＰは、プレートに載置した基板Ｗをペル
チェ素子または恒温水循環によって所定温度まで冷却す
る。ここでのクールプレートＣＰは、アッシングによっ
て昇温した基板Ｗを洗浄処理可能な温度にまで冷却する
ためのものである。

【００３３】図４に示すように、本実施形態において
は、搬送路９を挟んで洗浄処理部１０と灰化処理部２０
とが同一の高さ位置に対向配置されている。なお、搬送
路９、洗浄処理部１０および灰化処理部２０の下方空間
は液配管や電気配線を収納するキャビネットとして機能
している。

【００３４】洗浄処理部１０と灰化処理部２０とに挟み
込まれた搬送路９の中央部には搬送ロボットＴＲが配置
されている。図５は、搬送ロボットＴＲの外観斜視図で
ある。搬送ロボットＴＲは、伸縮体４０の上部に２本の
搬送アーム４１ａ，４１ｂを備えたアームステージ４５
を設けるとともに、伸縮体４０によってテレスコピック
型の多段入れ子構造を実現している。

【００３５】伸縮体４０は、上から順に４つの分割体４
０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄによって構成されてい
る。分割体４０ａは分割体４０ｂに収容可能であり、分
割体４０ｂは分割体４０ｃに収容可能であり、分割体４
０ｃは分割体４０ｄに収容可能である。そして、分割体
４０ａ〜４０ｄを順次に収納していくことによって伸縮
体４０は収縮し、逆に分割体４０ａ〜４０ｄを順次に引
き出していくことによって伸縮体４０は伸張する。すな
わち、伸縮体４０の収縮時においては、分割体４０ａが
分割体４０ｂに収容され、分割体４０ｂが分割体４０ｃ
に収容され、分割体４０ｃが分割体４０ｄに収容され
る。一方、伸縮体４０の伸張時においては、分割体４０
ａが分割体４０ｂから引き出され、分割体４０ｂが分割
体４０ｃから引き出され、分割体４０ｃが分割体４０ｄ
から引き出される。

【００３６】伸縮体４０の伸縮動作は、その内部に設け
られた伸縮昇降機構によって実現される。伸縮昇降機構
としては、例えば、ベルトとローラとを複数組み合わせ
たものをモータによって駆動する機構を採用することが
できる。搬送ロボットＴＲは、このような伸縮昇降機構
によって搬送アーム４１ａ，４１ｂの昇降動作を行うこ
とができる。

【００３７】また、搬送ロボットＴＲは、搬送アーム４
１ａ，４１ｂの水平進退移動および回転動作を行うこと
もできる。具体的には、分割体４０ａの上部にアームス
テージ４５が設けられており、そのアームステージ４５
によって搬送アーム４１ａ，４１ｂの水平進退移動およ
び回転動作を行う。すなわち、アームステージ４５が搬
送アーム４１ａ，４１ｂのそれぞれのアームセグメント
を屈伸させることにより搬送アーム４１ａ，４１ｂが水
平進退移動を行い、アームステージ４５自体が伸縮体４
０に対して回転動作を行うことにより搬送アーム４１
ａ，４１ｂが回転動作を行う。

【００３８】従って、搬送ロボットＴＲは、搬送アーム
４１ａ，４１ｂを高さ方向に昇降動作させること、回転
動作させることおよび水平方向に進退移動させることが
できる。つまり、搬送ロボットＴＲは、搬送アーム４１
ａ，４１ｂを３次元的に移動させて洗浄処理部１０と灰
化処理部２０との双方に対して基板Ｗの搬出入を行うこ
とができる。そして、基板Ｗを保持した搬送アーム４１
ａ，４１ｂが３次元的に移動してインデクサＩＤ、洗浄
処理部１０、灰化処理部２０および反転部５０の間で基
板Ｗの受け渡しを行うことにより当該基板Ｗにアッシン
グおよび洗浄処理を行わせることができる。なお、既述
したように、インデクサＩＤの移載ロボットＴＦは、ア
ームの形状、個数およびＹ軸方向に沿って移動可能であ
る点を除いては搬送ロボットＴＲと同様の構成を有す
る。

【００３９】搬送路９の端部に配置された反転部５０
は、２つの反転ユニットＲＥＶ１，ＲＥＶ２を２段に積
層して構成されている。反転ユニットＲＥＶ１，ＲＥＶ
２は、いずれも基板Ｗの周縁部を把持して基板の上下面
を反転させることが可能に構成されている。反転ユニッ
トＲＥＶ１，ＲＥＶ２は同様の機能を有するものである
が、本実施形態では反転ユニットＲＥＶ１が基板Ｗの裏
面を上面に向けるために使用され、反転ユニットＲＥＶ
２が基板Ｗの表面を上面に向けるために使用される。

【００４０】以上のように、本実施形態では、洗浄処理
部１０および灰化処理部２０を１つの基板処理装置１に
一体化して組み込んでいる。すなわち、基板処理装置１
は従来別個独立した装置であった洗浄装置とプラズマア
ッシャとを一体化したものである。機械的なハードウェ
ア構成を一体化しても、ソフトウェアの一体化、つまり
統合制御ソフトウェアの再構築が困難であることは既述
した通りである。このため基板処理装置１では、図２に
示すように、洗浄処理部１０および灰化処理部２０のそ
れぞれに制御部３１，３２を設けている。

【００４１】洗浄処理部１０の制御部３１は基板処理装
置１に内蔵されたコンピュータによって構成されてお
り、演算処理を行うためのＣＰＵ、メモリ、磁気ディス
ク等を備えている。制御部３１は洗浄処理部１０を構成
する各機構、例えば裏面スクラバーＳＳＲのモータ１３
を制御する。また、制御部３１はインデクサＩＤ、搬送
ロボットＴＲおよび反転部５０とも電気的に接続されて
おり、それらの各機構も制御部３１によって制御されて
いる。換言すれば、制御部３１は、従来の洗浄装置（い
わゆるスピンスクラバー）に設けられていた制御ユニッ
トと同じであり、従来の洗浄装置用の制御ソフトウェア
を実行することによって機能するものである。

【００４２】一方、灰化処理部２０の制御部３２も基板
処理装置１に内蔵されたコンピュータによって構成され
ており、演算処理を行うためのＣＰＵ、メモリ、磁気デ
ィスク等を備えている。制御部３２は灰化処理部２０を
構成する各機構、例えば上述した真空システムや処理ガ
ス供給機構等を制御する。換言すれば、制御部３２は、
従来のプラズマアッシャに設けられていた制御ユニット
と同じであり、従来のプラズマアッシャ用の制御ソフト
ウェアを実行することによって機能するものである。

【００４３】洗浄処理部１０の制御部３１はローカル通
信ライン５ａを介してインラインコントローラ２と接続
されている。また、灰化処理部２０の制御部３２はロー
カル通信ライン５ｂを介してインラインコントローラ２
と接続されている。

【００４４】ホストコンピュータ３とインラインコント
ローラ２とはホスト通信ライン４を介して接続され、ホ
スト通信ライン４によってホストコンピュータ３とイン
ラインコントローラ２との間でデータ通信が行われる。
一方、インラインコントローラ２と基板処理装置１の洗
浄処理部１０、灰化処理部２０とはローカル通信ライン
５ａ，５ｂを介して接続され、ローカル通信ライン５
ａ，５ｂによってインラインコントローラ２と洗浄処理
部１０、灰化処理部２０のそれぞれとの間でデータ通信
が行われる。

【００４５】以上のようにして、ホストコンピュータ３
と基板処理装置１との間にインラインコントローラ２を
設けるという本発明にかかる基板処理システムが構成さ
れる。次に、上記構成を有する基板処理システムにおけ
る基板処理装置１の処理内容について説明する。ここで
はまず、半導体等の製造工程の一部について簡単に説明
する。図６は、半導体製造工程の一部を示すフローチャ
ートである。図６においては、露光処理以前の工程につ
いては省略している。酸化膜の成膜、レジスト塗布、露
光処理が終了した基板には、露光された部分（または露
光されなかった部分）を現像液で溶かす現像処理が行わ
れる（ステップＳ１）。現像処理の後、エッチングによ
ってパターン形状に酸化膜を溶かす（ステップＳ２）。
エッチングには、フッ酸等の薬液を使用するウェットエ
ッチングとイオンを使用するドライエッチングとがあ
る。特にドライエッチングは微細回路に適しているが、
反応性イオンによってレジストの一部がポリマーに変質
して基板に付着するため、ポリマー除去のための洗浄を
行うことが多い（ステップＳ３）。

【００４６】次に、基板のシリコン部分へのイオン注入
を行う（ステップＳ４）。イオン注入後、レジスト膜は
不要となるためレジスト剥離処理が行われる。このよう
なレジスト剥離のための処理がアッシング（ステップＳ
５）である。既述したように、アッシング後の基板には
レジスト膜の残存物質がパーティクルとして付着してい
るため、アッシング後の基板に対しては洗浄処理を行う
（ステップＳ６）。この後、保護膜の形成等を行い、最
終的な製品として仕上げる。

【００４７】以上の製造工程のうち本実施形態の基板処
理装置１が行うのはアッシング（ステップＳ５）および
洗浄処理（ステップＳ６）である。つまり、基板処理装
置１は、洗浄処理とその直前の処理工程である灰化処理
とを連続して行うものである。

【００４８】次に、基板処理装置１における処理につい
てさらに説明する。上述したように、基板処理装置１は
アッシングとその直後の洗浄処理とを行う装置であり、
イオン注入後の不要なレジスト膜が付着したままの基板
Ｗが未処理基板として複数枚キャリアＣに収容された状
態で基板処理装置１のインデクサＩＤに搬入される。図
７は、基板処理装置１における基板Ｗの搬送手順の例を
示すフローチャートである。また、図８は、基板処理時
における上記基板処理システム内のデータ通信の内容を
示す図である。

【００４９】図８に示すように、この基板処理システム
において基板処理装置１に基板処理を実行させるときに
は、まずあるロットについて適用するレシピをホストコ
ンピュータ３がインラインコントローラ２に指定する。
具体的には、ホストコンピュータ３がインラインコント
ローラ２にレシピ番号を送信したり新たに作成されたレ
シピデータそのものを送信したりする。なお、「レシ
ピ」とは基板Ｗの処理手順および処理条件を記述したも
のである。また、ホストコンピュータ３からのレシピの
指定がホスト通信ライン４を経由したデータ通信によっ
て行われることは勿論である。

【００５０】次に、ホストコンピュータ３によって指定
されたレシピに基づいてインラインコントローラ２が洗
浄処理部１０の制御部３１および灰化処理部２０の制御
部３２のそれぞれに指示を与えるとともに、洗浄処理部
１０と灰化処理部２０との同期調整を行う。この内容に
ついて図７を参照しつつ説明する。

【００５１】図７（ａ）に示す例では、インデクサＩＤ
の移載ロボットＴＦがキャリアＣから１枚の未処理基板
Ｗを取り出して搬送ロボットＴＲに渡す。搬送ロボット
ＴＲは、インデクサＩＤから渡された基板Ｗを灰化処理
部２０のアッシングユニットＡＳＨに搬入する。このと
きに搬送ロボットＴＲが基板ＷをアッシングユニットＡ
ＳＨに搬入する旨の報告が洗浄処理部１０の制御部３１
からインラインコントローラ２になされる。その報告を
受けたインラインコントローラ２は、灰化処理部２０の
制御部３２にアッシングの開始を指示する。アッシング
ユニットＡＳＨは、プレート２１上に枚葉状態で基板Ｗ
を載置してアッシングを行う。アッシングが終了する
と、灰化処理部２０の制御部３２からアッシングが完了
した旨の報告がインラインコントローラ２になされる。
その報告を受けたインラインコントローラ２は、洗浄処
理部１０の制御部３１に搬送ロボットＴＲによって灰化
処理部２０内のクールプレートＣＰに基板を搬送するよ
うに指示する。アッシング後の基板はそのまま洗浄する
には温度が高すぎるため、搬送ロボットＴＲによってク
ールプレートＣＰに移され、冷却されるのである。

【００５２】その後、灰化処理部２０内のクールプレー
トＣＰでの基板の冷却処理が完了すると、灰化処理部２
０の制御部３２から基板の冷却処理が完了した旨の報告
がインラインコントローラ２になされる。その報告を受
けたインラインコントローラ２は、洗浄処理部１０の制
御部３１に搬送ロボットＴＲによって灰化処理部２０内
のクールプレートＣＰから基板を搬出し、反転部５０の
反転ユニットＲＥＶ１に搬送するように指示する。この
指示を受けて、基板Ｗは搬送ロボットＴＲによって灰化
処理部２０から反転部５０の反転ユニットＲＥＶ１に搬
入される。このときに搬送ロボットＴＲが基板Ｗを反転
部５０に搬入する旨の報告が洗浄処理部１０の制御部３
１からインラインコントローラ２になされる。その報告
を受けたインラインコントローラ２は、洗浄処理部１０
の制御部３１に洗浄処理の開始を指示する。

【００５３】反転ユニットＲＥＶ１は基板Ｗの上下面を
反転させて裏面を上面にする。上下反転された基板Ｗは
枚葉状態のまま搬送ロボットＴＲによって洗浄処理部１
０の裏面スクラバーＳＳＲに搬入される。裏面スクラバ
ーＳＳＲは、基板Ｗの裏面のスクラブ洗浄を行う。アッ
シング時に生じたパーティクルが基板Ｗの裏面に回り込
んで付着することがあり、裏面スクラバーＳＳＲはその
ようなパーティクルを除去するのである。

【００５４】裏面洗浄の後、基板Ｗは搬送ロボットＴＲ
によって洗浄処理部１０から反転部５０の反転ユニット
ＲＥＶ２に搬入される。反転ユニットＲＥＶ２は基板Ｗ
の上下面を反転させて表面を上面にする。上下反転され
た基板Ｗは枚葉状態のまま搬送ロボットＴＲによって洗
浄処理部１０の表面スクラバーＳＳに搬入される。表面
スクラバーＳＳは、基板Ｗの表面のスクラブ洗浄を行
う。基板Ｗの表面にはアッシング後の残存物質がパーテ
ィクルとして付着しており、表面スクラバーＳＳはその
ようなパーティクルを除去する。

【００５５】表面洗浄の後、基板Ｗは搬送ロボットＴＲ
によって洗浄処理部１０から再びインデクサＩＤに戻さ
れる。すなわち、処理済の基板Ｗは搬送ロボットＴＲか
らインデクサＩＤの移載ロボットＴＦに渡され、移載ロ
ボットＴＦがその基板ＷをキャリアＣに収納する。やが
て、複数枚の処理済の基板Ｗが収納されたキャリアＣは
基板処理装置１のインデクサＩＤから搬出されることと
なる。

【００５６】また、基板処理装置１における基板Ｗの処
理手順は図７（ｂ）のようにしても良い。図７（ｂ）に
示す例では、インデクサＩＤの移載ロボットＴＦがキャ
リアＣから１枚の未処理基板Ｗを取り出して搬送ロボッ
トＴＲに渡す。搬送ロボットＴＲは、インデクサＩＤか
ら渡された基板Ｗを灰化処理部２０のアッシングユニッ
トＡＳＨに搬入する。このときに搬送ロボットＴＲが基
板ＷをアッシングユニットＡＳＨに搬入する旨の報告が
洗浄処理部１０の制御部３１からインラインコントロー
ラ２になされる。その報告を受けたインラインコントロ
ーラ２は、灰化処理部２０の制御部３２にアッシングの
開始を指示する。アッシングユニットＡＳＨは、プレー
ト２１上に基板Ｗを載置してアッシングを行う。アッシ
ングが終了すると、灰化処理部２０の制御部３２からア
ッシングが完了した旨の報告がインラインコントローラ
２になされる。その報告を受けたインラインコントロー
ラ２は、洗浄処理部１０の制御部３１に搬送ロボットＴ
Ｒによって灰化処理部２０内のクールプレートＣＰに基
板を搬送するように指示する。これによってアッシング
後の基板Ｗは搬送ロボットＴＲによってクールプレート
ＣＰに移され、冷却される。

【００５７】その後、灰化処理部２０内のクールプレー
トＣＰでの基板の冷却処理が完了すると、灰化処理部２
０の制御部３２から基板の冷却処理が完了した旨の報告
がインラインコントローラ２になされる。その報告を受
けたインラインコントローラ２は、洗浄処理部１０の制
御部３１に搬送ロボットＴＲによって灰化処理部２０内
のクールプレートＣＰから基板を搬出し、洗浄処理部１
０の表面スクラバーＳＳに搬送するように指示する。こ
の指示を受けて、枚葉状態の基板Ｗは搬送ロボットＴＲ
によって灰化処理部２０から洗浄処理部１０の表面スク
ラバーＳＳに搬入される。このときに搬送ロボットＴＲ
が基板Ｗを表面スクラバーＳＳに搬入する旨の報告が洗
浄処理部１０の制御部３１からインラインコントローラ
２になされる。その報告を受けたインラインコントロー
ラ２は、洗浄処理部１０の制御部３１に洗浄処理の開始
を指示する。

【００５８】表面スクラバーＳＳは、基板Ｗの表面のス
クラブ洗浄を行う。表面洗浄の後、基板Ｗは搬送ロボッ
トＴＲによって洗浄処理部１０から反転部５０の反転ユ
ニットＲＥＶ１に搬入される。反転ユニットＲＥＶ１は
基板Ｗの上下面を反転させて裏面を上面にする。上下反
転された基板Ｗは枚葉状態のまま搬送ロボットＴＲによ
って洗浄処理部１０の裏面スクラバーＳＳＲに搬入され
る。裏面スクラバーＳＳＲは、基板Ｗの裏面のスクラブ
洗浄を行う。

【００５９】その後、基板Ｗは搬送ロボットＴＲによっ
て洗浄処理部１０から反転部５０の反転ユニットＲＥＶ
２に搬入される。反転ユニットＲＥＶ２は基板Ｗの上下
面を反転させて表面を上面にする。上下反転された基板
Ｗは搬送ロボットＴＲによって反転ユニットＲＥＶ２か
ら再びインデクサＩＤに戻される。すなわち、処理済の
基板Ｗは搬送ロボットＴＲからインデクサＩＤの移載ロ
ボットＴＦに渡され、移載ロボットＴＦがその基板Ｗを
キャリアＣに収納する。

【００６０】このようにレシピに従った処理を行うとき
に、インラインコントローラ２は、基板処理装置１に含
まれる処理部のうち灰化処理部２０以外の処理部と灰化
処理部２０との同期調整を行うのである。制御部３１，
３２はインラインコントローラ２の同期調整に従って、
それぞれが独自の動作制御、つまり洗浄処理のための動
作制御（インデクサＩＤ、洗浄処理部１０、搬送ロボッ
トＴＲおよび反転部５０の制御）とアッシングのための
動作制御（灰化処理部２０の制御）とを行う。

【００６１】また、基板Ｗの処理を行っているときに
は、制御部３１，３２がそれぞれ装置情報を取得する。
制御部３１は、基板処理装置１に含まれる処理部のうち
灰化処理部２０以外の処理部の装置情報、例えば裏面ス
クラバーＳＳＲにおける実際の洗浄時間や基板Ｗの回転
数等を取得する。一方、制御部３２は灰化処理部２０の
装置情報、例えば処理室内の真空度や印加電圧を取得す
る。制御部３１，３２は、それぞれが取得した装置情報
をインラインコントローラ２に伝達する。

【００６２】インラインコントローラ２は、制御部３
１，３２のそれぞれから伝達された装置情報をまとめて
ホストコンピュータ３に伝達する。ホストコンピュータ
３は、インラインコントローラ２から伝達された基板処
理装置１に関する装置情報をデータベースとして磁気デ
ィスク９４等に格納しておく。すなわち、インラインコ
ントローラ２は、ホストコンピュータ３からの指示を受
けて基板処理装置１内の洗浄処理部１０、灰化処理部２
０等を制御するとともに、洗浄処理部１０、灰化処理部
２０等から取得された装置情報をホストコンピュータ３
に伝達するのである。

【００６３】以上のように、インラインコントローラ２
を設けてこれに灰化処理部２０とそれ以外の処理部との
同期調整を行わせれば、統合制御ソフトウェアを再構築
することなく簡易な構成にて洗浄処理部１０と灰化処理
部２０とを備えた基板処理装置１を運用することができ
る。

【００６４】また、ホストコンピュータ３とインライン
コントローラ２との間は１本のホスト通信ライン４によ
って接続されているため基板処理装置１に対するホスト
コンピュータ３側の接続ポートが１つのままであったと
しても、インラインコントローラ２を介してホストコン
ピュータ３と基板処理装置１との間の通信を確保するこ
とができる。

【００６５】また、洗浄処理の直前処理工程であるアッ
シングを行う灰化処理部２０から洗浄処理を行う洗浄処
理部１０の順に共通の搬送ロボットＴＲによって基板Ｗ
を枚葉状態で保持したまま搬送している。このため、装
置間搬送に要する無駄時間を無くすことができる。

【００６６】また、アッシング後比較的短時間にて基板
Ｗの洗浄処理が行われることとなるため、アッシング後
に残ったパーティクルが基板に強固には付着しておら
ず、洗浄処理性能を向上させることができる。

【００６７】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、この発明は上記の例に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態においてはインラインコントロー
ラ２を基板処理装置１と別体としてホストコンピュータ
３と基板処理装置１との間に設けるようにしていたが、
インラインコントローラ２を基板処理装置１と一体に設
けるようにしても良い。

【００６８】図９は、本発明にかかる基板処理システム
の構成の他の例を示す図である。この基板処理システム
では、インラインコントローラ２ａを基板処理装置１内
に組み込んでいる。すなわち、インラインコントローラ
２ａと洗浄処理部１０、灰化処理部２０とを一体化して
基板処理装置１内に組み込んでいる。なお、インライン
コントローラ２ａの機能は上記実施形態のインラインコ
ントローラ２と同じであり、ホスト通信ライン４によっ
てホストコンピュータ３に接続される。但し、インライ
ンコントローラ２ａと洗浄処理部１０、灰化処理部２０
等とは装置内配線によって接続されている。従って、イ
ンラインコントローラ２ａは、基板処理装置１外部のホ
ストコンピュータ３から指示を受けて洗浄処理部１０、
灰化処理部２０等を制御するとともに、洗浄処理部１
０、灰化処理部２０等から取得された装置情報をホスト
コンピュータ３に伝達する。

【００６９】このようにしても、インラインコントロー
ラ２ａによって灰化処理部２０とそれ以外の処理部との
同期調整を行わせれば、統合制御ソフトウェアを再構築
することなく簡易な構成にて洗浄処理部１０と灰化処理
部２０とを備えた基板処理装置１を運用することができ
る。

【００７０】また、ホストコンピュータ３とインライン
コントローラ２ａとの間は１本のホスト通信ライン４に
よって接続されているため基板処理装置１に対するホス
トコンピュータ３側の接続ポートが１つのままであった
としても、インラインコントローラ２を介してホストコ
ンピュータ３と基板処理装置１との間の通信を確保する
ことができる。

【００７１】また、上記実施形態においては、洗浄処理
部１０と灰化処理部２０とを１つの基板処理装置１に組
み込むようにしていたが、洗浄処理は半導体等の製造工
程において複数回行うものであり、洗浄処理部１０と他
の処理部とを１つの装置内に組み込むようにしても良
い。例えば、酸化膜の成膜を行う成膜処理部、基板のエ
ッチングを行うエッチング処理部等と洗浄処理部と一体
化して１の装置内に組み込むようにしても良い。すなわ
ち、基板の洗浄処理を行う洗浄処理部と、洗浄処理の直
前処理工程に該当する処理を行う前処理部とを一体化し
て１の装置内に組み込み、それらとインラインコントロ
ーラ２とをローカル通信ライン５にてそれぞれ接続する
ようにすれば、上記実施形態と同様に、簡易な構成にて
異なる処理を行う複数の処理部を備えた基板処理装置を
運用することができる。

【００７２】また、洗浄処理部と洗浄処理の直前処理工
程を実行する処理部とを一体化して基板処理装置１に組
み込むことに限定されるものではなく、それぞれが基板
に連続しない異なる処理を行う複数の処理部を一体化し
て基板処理装置１に組み込むようにしても良い。例え
ば、基板処理装置１にレジスト塗布処理を行う塗布処理
部と現像処理を行う現像処理部とフォトリソグラフィー
工程における基板検査を実行する検査部とを一体化して
組み込み、それらとインラインコントローラ２とをロー
カル通信ライン５にてそれぞれ接続するようにしても良
い。このようにしても、上記実施形態と同様に、簡易な
構成にて異なる処理を行う複数の処理部を備えた基板処
理装置を運用することができる。

【００７３】さらに、上記実施形態においては、洗浄処
理部１０を洗浄ブラシによって機械的な洗浄を行うスピ
ンスクラバーとしていたが、これに限定されるものでは
なく、超音波を付与した純水を基板に吹き付けることに
よって洗浄を行うユニット、高圧の純水を基板に吹き付
けることによって洗浄を行うユニット、液相に気相を混
合して基板に吹き付けることによって洗浄を行うユニッ
ト等によって洗浄処理部を構成するようにしても良い。

【００７４】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１の発明
によれば、ホストコンピュータから指示を受けて複数の
処理部のそれぞれを制御するとともに、複数の処理部か
ら取得された装置情報をホストコンピュータに伝達する
中間コントローラを備えるため、複数の処理部全体を制
御するための統合制御ソフトウェアを再構築することな
く簡易な構成にて異なる処理を行う複数の処理部を備え
た基板処理装置を運用することができる。

【００７５】また、請求項２の発明によれば、複数の処
理部が基板に洗浄処理を行う洗浄部と洗浄処理の直前処
理工程としての前処理を行う前処理部とを含むため、簡
易な構成にて洗浄部と前処理部とを備えた基板処理装置
を運用することができる。

【００７６】また、請求項３の発明によれば、前処理が
灰化処理であり、前処理部が灰化処理部であるため、簡
易な構成にて洗浄部と灰化処理部とを備えた基板処理装
置を運用することができる。

【００７７】また、請求項４の発明によれば、装置外部
のホストコンピュータから指示を受けて複数の処理部の
それぞれを制御するとともに、複数の処理部から取得さ
れた装置情報をホストコンピュータに伝達する中間コン
トローラを備えるため、複数の処理部全体を制御するた
めの統合制御ソフトウェアを再構築することなく簡易な
構成にて異なる処理を行う複数の処理部を備えた基板処
理装置を運用することができる。

【００７８】また、請求項５の発明によれば、複数の処
理部が基板に洗浄処理を行う洗浄部と洗浄処理の直前処
理工程としての前処理を行う前処理部とを含むため、簡
易な構成にて洗浄部と前処理部とを備えた基板処理装置
を運用することができる。

【００７９】また、請求項６の発明によれば、前処理が
灰化処理であり、前処理部が灰化処理部であるため、簡
易な構成にて洗浄部と灰化処理部とを備えた基板処理装
置を運用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる基板処理システムの構成の概要
を示す図である。

【図２】図１の基板処理システムの構成を示すブロック
図である。

【図３】図１の基板処理システムの基板処理装置の構成
を示す平面図である。

【図４】図３のＶ−Ｖ線に沿って見た断面図である。

【図５】図３の基板処理装置の搬送ロボットの外観斜視
図である。

【図６】半導体製造工程の一部を示すフローチャートで
ある。

【図７】図１の基板処理装置における基板Ｗの搬送手順
の例を示すフローチャートである。

【図８】図１の基板処理システムにおけるデータ通信の
内容を示す図である。

【図９】本発明にかかる基板処理システムの構成の他の
例を示す図である。

【符号の説明】

１ 基板処理装置 ２，２ａ インラインコントローラ ３ ホストコンピュータ ４ ホスト通信ライン ５ ローカル通信ライン １０ 洗浄処理部 ２０ 灰化処理部 ５０ 反転部 ＡＳＨ アッシングユニット Ｃ キャリア ＩＤ インデクサ ＳＳ 表面スクラバー ＳＳＲ 裏面スクラバー ＴＲ 搬送ロボット Ｗ 基板

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれが基板に異なる処理を行う複数
   の処理部を備えた基板処理装置とホストコンピュータと
   を通信ラインにて接続した基板処理システムであって、 前記ホストコンピュータから指示を受けて前記複数の処
   理部のそれぞれを制御するとともに、前記複数の処理部
   から取得された装置情報を前記ホストコンピュータに伝
   達する中間コントローラと、 前記中間コントローラと前記ホストコンピュータとを接
   続し、前記中間コントローラと前記ホストコンピュータ
   との間でデータ通信を行わせるホスト通信ラインと、 前記中間コントローラと前記複数の処理部とを個別に接
   続し、前記中間コントローラと前記複数の処理部のそれ
   ぞれとの間でデータ通信を行わせる複数のローカル通信
   ラインと、を備えることを特徴とする基板処理システ
   ム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の基板処理システムにおい
   て、 前記複数の処理部は、 基板に洗浄処理を行う洗浄部と、 前記洗浄処理の直前処理工程としての前処理を行う前処
   理部と、を含むことを特徴とする基板処理システム。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の基板処
   理システムにおいて、 前記前処理は灰化処理であり、前記前処理部は灰化処理
   部であることを特徴とする基板処理システム。
4. 【請求項４】 それぞれが基板に異なる処理を行う複数
   の処理部を備えた基板処理装置であって、 装置外部のホストコンピュータから指示を受けて前記複
   数の処理部のそれぞれを制御するとともに、前記複数の
   処理部から取得された装置情報を前記ホストコンピュー
   タに伝達する中間コントローラを備え、 前記中間コントローラと前記複数の処理部とは一体化さ
   れて前記基板処理装置内に組み込まれることを特徴とす
   る基板処理装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の基板処理装置において、 前記複数の処理部は、 基板に洗浄処理を行う洗浄部と、 前記洗浄処理の直前処理工程としての前処理を行う前処
   理部と、を含むことを特徴とする基板処理装置。
6. 【請求項６】 請求項４または請求項５に記載の基板処
   理装置において、 前記前処理は灰化処理であり、前記前処理部は灰化処理
   部であることを特徴とする基板処理装置。