JP2004087675A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の基板処理装置によれば、基板Wに一連の処理を施す処理ライン13を複数個(例えば2個)独立して備えているので、2個の処理ライン13のうちの1つの処理ライン13が故障したとしても、他の処理ライン13で基板Wに一連の処理を施すことができ、本基板処理装置の生産性能がゼロにならず、本基板処理装置全体が不稼動状態にならない、つまり、アベイラビリティ(稼動率:本基板処理装置が使える状態にある割合のこと)を向上させることができ、信頼性を向上させることができる。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板、液晶表示器のガラス基板、フォトマスク用のガラス基板、光ディスク用の基板などの基板(以下、単に基板と称する)に、一連の処理を施す基板処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、このような基板処理装置は、例えば、フォトレジスト膜を基板に塗布形成し、フォトレジスト膜が塗布されたその基板に対して露光処理を行い、さらに露光処理後の基板を現像するフォトリソグラフィ工程に用いられている。
【0003】
これを図19の平面図に示し、以下に説明する。この基板処理装置は、未処理の複数枚(例えば25枚)の基板Wを収納したカセット(図示省略)を投入する投入部101と、処理済の基板Wを収納したカセットを払い出す払出部102と、投入部101・払出部102および後述する処理部104間で基板Wの投入および払い出しを行うインデクサ103と、複数個の処理部104と、複数個の処理部104間で基板Wを搬送する経路である基板搬送経路105と、処理部104および外部処理装置107間で基板Wの受け渡しを中継するインターフェイス106とから構成されている。投入部101と払出部102とが同一の場合もある。
【0004】
外部処理装置107は、基板処理装置とは別体の装置であって、基板処理装置のインターフェイス106に対して着脱可能に構成されている。基板処理装置が、上述したレジスト塗布および現像処理を行う装置である場合、この外部処理装置107は、基板Wの露光処理を行う露光装置となる。
【0005】
また、インデクサ103の搬送経路上を搬送する搬送機構108aと、基板搬送経路105上を搬送する搬送機構108bと、インターフェイス106の搬送経路上を搬送する搬送機構108cとがそれぞれ配設されている。その他に、インデクサ103と基板搬送経路105との連結部には載置台109a、基板搬送経路105とインターフェイス106との連結部には載置台109bがそれぞれ配設されている。
【0006】
上述した基板処理装置において、以下の手順で基板処理が行われる。未処理の基板Wを収納したカセットを投入部101に投入して、投入されたカセットから1枚の基板を搬送機構108aが取り出して、搬送機構108bに基板Wを渡すために、載置台109aまで搬送する。搬送機構108bは、載置台109aに載置された基板Wを受け取った後、各処理部104内で所定の処理(例えば、レジスト塗布などの処理)をそれぞれ行うために、それらの処理部104に基板Wをそれぞれ搬入する。所定の各処理がそれぞれ終了すると、搬送機構108bはそれらの処理部104から基板Wをそれぞれ搬出して、次の処理を行うために別の処理部104に基板Wを搬入する。
【0007】
このように露光までの一連の処理が終了すると、搬送機構108bは、処理部104で処理された基板Wを載置部109bまで搬送する。搬送機構108cに基板Wを渡すために、上述した載置台109bに基板Wを載置する。搬送機構108cは、載置台109bに載置された基板Wを受け取った後、外部処理装置107まで搬送する。外部処理装置107に搬入して、所定の処理(例えば、露光処理などの処理)が終了すると、搬送機構108cは外部処理装置107から基板Wを搬出して、載置部109bまで搬送する。後は、外部処理装置107までの処理とは逆の手順で基板Wの受け渡しおよび処理が行われる。そして、払出部102から払い出されて、一連の基板処理が終了する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の基板処理装置では、本装置を高信頼性のものとするために、処理部104や搬送機構108a〜108cなど各種の構成に、故障率の低いつまり信頼性の高い部品を採用したとしても、それでもなお、基板処理装置の信頼性を高くできないという問題がある。
【0009】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、信頼性を向上させた基板処理装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、発明者が鋭意研究をした結果、次のような知見を得た。すなわち、従来の基板処理装置では、図19に示した前述の搬送機構108bがその他のものよりも特に故障し易いという現象が存在することを解明した。そして、この搬送機構108bが故障してしまうと、処理部104に基板Wを搬送できなくなり、基板Wを処理できなくなるので、直ちに、この基板処理装置の生産性能がゼロになり、この基板処理装置全体が不稼動状態になってしまい、基板処理装置の信頼性が低くなっているという因果関係があることを見出したのである。
【0011】
このような知見に基づく本発明は次のような構成を採る。
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1に記載の発明は、基板に一連の処理を施す基板処理装置であって、基板に所定の処理を施す複数個の処理部と、前記複数個の処理部の間で基板の受渡しを行うための基板搬送手段とを有し、処理すべき基板を収納した基板収納手段から払い出された基板を前記複数個の処理部で所要の一連の処理を施して前記基板収納手段に戻すように前記基板搬送手段で搬送する処理ラインを、独立して複数個設けたことを特徴とするものである。
【0012】
(作用・効果)請求項1に記載の発明によれば、基板に一連の処理を施す処理ラインを複数個独立して備えているので、複数個の処理ラインのうちの1つの処理ラインが故障したとしても、他の処理ラインで基板に一連の処理を施すことができ、本基板処理装置の生産性能がゼロにならず、本基板処理装置全体が不稼動状態にならない、つまり、アベイラビリティ(稼動率:本基板処理装置が使える状態にある割合のこと)を向上させることができ、信頼性を向上させることができる。
【0013】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の基板処理装置において、前記複数個の処理部は、基板に塗布液を塗布する塗布部と、基板を熱処理するための熱処理部と、塗布液が塗布された基板を現像する現像部とを含むことを特徴とするものである。
【0014】
(作用・効果)請求項2に記載の発明によれば、複数個の処理部は、基板に塗布液を塗布する塗布部と、基板を熱処理するための熱処理部と、塗布液が塗布された基板を現像する現像部とを含むので、基板に対して塗布処理、熱処理および現像処理するという一連の処理を行う処理ラインを複数系統備えることができる。
【0015】
また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の基板処理装置において、前記処理ラインは、前記塗布部と前記熱処理部と前記現像部とのうちの少なくともいずれかが上下方向に複数段に配設されて構成されていることを特徴とするものである。
【0016】
(作用・効果)請求項3に記載の発明によれば、処理ラインは、塗布部と熱処理部と現像部とのうちの少なくともいずれかが上下方向に複数段に配設されて構成されているので、塗布部と熱処理部と現像部とのうちの少なくともいずれかの増設に伴って基板処理装置の占有面積が大きくなることを防止できる、つまり、基板処理装置の占有面積を小さくすることができ、基板処理装置の省フットプリント化が可能である。
【0017】
また、請求項4に記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれかに記載の基板処理装置において、前記基板搬送手段は、固定した昇降軸周りに回転可能で、前記昇降軸に沿って昇降移動可能で、かつ回転半径方向に進退移動可能に構成された、基板を保持する基板保持部を備えていることを特徴とするものである。
【0018】
(作用・効果)請求項4に記載の発明によれば、基板搬送手段は、固定した昇降軸方向とその軸周り方向と回転半径方向とに移動する基板保持部を備えているので、基板を3方向に移動させる搬送機構を簡易な構成で実現することができる。
【0019】
また、請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の基板処理装置において、前記基板搬送手段は、前記各処理部間に個別に配設されることで複数個備えられていることを特徴とするものである。
【0020】
(作用・効果)請求項5に記載の発明によれば、基板搬送手段は、各処理部間に個別に配設されることで複数個備えられているので、基板収納手段から払い出された基板を複数個の処理部で所要の一連の処理を施してこの基板収納手段に再び戻すという処理ラインを簡易な構成で実現することができる。
【0021】
また、請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の基板処理装置において、前記複数個の基板搬送手段は、塗布液や現像液などの処理液で処理された基板を扱う処理液用の基板搬送手段と、熱処理された基板を扱う熱処理用の基板搬送手段とに区別されていることを特徴とするものである。
【0022】
(作用・効果)請求項6に記載の発明によれば、処理液用の基板搬送手段は塗布液や現像液などの処理液で処理された基板を扱い、熱処理用の基板搬送手段は熱処理された基板を扱うように区別しているので、熱処理された基板を扱うことで昇温される熱処理用の基板搬送手段が、塗布液や現像液などの処理液で基板を処理する処理部に基板を直接に搬送することがないし、熱処理用の基板搬送手段から基板への熱伝導によって温度変化した基板を、処理液で基板を処理する処理部に搬送することを防止でき、熱分離することができる。
【0023】
また、請求項7に記載の発明は、請求項2から請求項6のいずれかに記載の基板処理装置において、前記処理ラインは、前記熱処理部を水平面内の第1直線方向に挟み込むように配置された2個の前記基板搬送手段と、前記基板搬送手段の前記第1直線方向に直交する水平面内の第2直線方向の一方側に配置された他の前記処理部とを有し、前記第1直線方向の直線に線対称となるように独立して2個並設されていて、前記第2直線方向に配設された前記2個の熱処理部は、前記第2直線方向に一体として移動可能なように構成されていることを特徴とするものである。
【0024】
(作用・効果)請求項7に記載の発明によれば、水平面内の第1直線方向の直線に線対称となるように独立して並設された2個の処理ラインのうちの第2直線方向に配設された2個の熱処理部は、一体として第2直線方向に移動可能なように構成されているので、処理ラインの基板搬送手段をメンテナンスする際に、2個の熱処理部を一体に第2直線方向に移動させることで、処理ラインの基板搬送手段をメンテナンスするために作業者が入り込むためのスペースが確保でき、処理ラインの基板搬送手段のメンテナンス性を向上させることができる。
【0025】
なお、本明細書は、次のような基板処理方法および基板処理装置に係る発明も開示している。
(1)基板に一連の処理を施す基板処理方法において、
処理すべき基板が基板収納手段に収納される収納過程と、
前記基板収納手段から払い出された基板に所要の一連の処理を施して前記基板収納手段に戻す処理ラインが独立して複数個設けられていて、前記複数個の処理ラインで基板を並列処理する並列処理過程と
を備えていることを特徴とする基板処理方法。
【0026】
前記(1)に記載の基板処理方法によれば、並列処理過程では、基板収納手段から払い出された基板に所要の処理を施して基板収納手段に戻すという処理ラインが独立して複数個備えられていて、この複数個の処理ラインで基板を並列処理するので、複数個の処理ラインのうちの1つの処理ラインが故障したとしても、他の処理ラインで基板に一連の処理を施すことができ、本基板処理装置の生産性能がゼロにならず、本基板処理装置全体が不稼動状態にならない、つまり、アベイラビリティ(稼動率:本基板処理装置が使える状態にある割合のこと)を向上させることができ、信頼性を向上させることができる。
【0027】
(2)基板に一連の処理を施す基板処理装置において、
基板に所定の処理を施す処理部を水平面内の第1直線方向に挟み込むように配置された2個の基板搬送手段と、前記基板搬送手段の前記第1直線方向に直交する水平面内の第2直線方向の一方側に配置された他の前記処理部とを有する処理ラインを備え、
前記処理ラインは、処理すべき基板を収納した基板収納手段から払い出された基板を前記複数個の処理部で所要の一連の処理を施して前記基板収納手段に戻すように前記基板搬送手段で搬送するものであって、前記第1直線方向の直線に線対称となるように独立して2個並設され、
前記基板収納手段に挟み込まれていて、なおかつ前記第2直線方向に並ぶ前記2個の処理部は、前記第2直線方向に一体に移動可能なように構成されていることを特徴とする基板処理装置。
【0028】
前記(2)に記載の基板処理装置によれば、水平面内の第1直線方向の直線に線対称となるように独立して並設された2個の処理ラインのうちで、基板収納手段に挟み込まれていて、なおかつ第2直線方向に配設された2個の処理部は、一体として第2直線方向に移動可能なように構成されているので、処理ラインの基板搬送手段をメンテナンスする際に、この2個の処理部を一体に第2直線方向に移動させることで、処理ラインの基板搬送手段をメンテナンスするために作業者が入り込むためのスペースが確保でき、処理ラインの基板搬送手段のメンテナンス性を向上させることができる。
【0029】
(3)基板に一連の処理を施す基板処理装置において、
水平面内の第1直線方向に隣接する2個の基板搬送手段を前記第1直線方向で挟み込むように配設された、基板に所定の処理を施すための2個の処理部と、前記基板搬送手段の前記第1直線方向に直交する水平面内の第2直線方向の一方側に配置された他の前記処理部とを有する処理ラインを備え、
前記処理ラインは、処理すべき基板を収納した基板収納手段から払い出された基板を前記複数個の処理部で所要の一連の処理を施して前記基板収納手段に戻すように前記基板搬送手段で搬送するものであって、前記第1直線方向の直線に線対称となるように独立して2個並設され、
前記第1直線方向に隣接して配設された2個の前記他の処理部は、前記第1直線方向に移動可能なように構成されていることを特徴とする基板処理装置。
【0030】
前記(3)に記載の基板処理装置によれば、水平面内の第1直線方向の直線に線対称となるように独立して並設された2個の処理ラインのうちで、第1直線方向に隣接して配設された2個の他の処理部は、第1直線方向に移動可能なように構成されているので、処理ラインの基板搬送手段をメンテナンスする際に、この2個の他の処理部を第1直線方向に移動させることで、処理ラインの基板搬送手段をメンテナンスするために作業者が入り込むためのスペースが確保でき、処理ラインの基板搬送手段のメンテナンス性を向上させることができる。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
<第1実施例>
本発明の第1実施例の基板処理装置について説明する。図1は本発明の第1実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す斜視図であり、図2はその基板処理装置の概略構成を示す平面図であり、図3(a)は、その基板処理装置の左側面のブロック図であり、図3(b)は、その基板処理装置の平面のブロック図であり、図3(c)は、その基板処理装置の右側面のブロック図である。なお、本実施例では、フォトリソグラフィ工程において基板を回転させながらレジスト塗布を行うスピンコータ、およびレジスト塗布されて、さらに露光処理が行われた基板を回転させながら現像処理を行うスピンデベロッパを例に採って、基板処理を説明する。
【0032】
本実施例に係る基板処理装置は、図1,図2に示すように、カセット載置台1とインデクサ2と処理ブロック3とインターフェイス4とから構成されている。インターフェイス4は、本実施例に係る基板処理装置と別体の装置とを連結するように構成されている。本実施例の場合には、インターフェイス4は、レジスト塗布および現像処理を行う基板処理装置と、基板の露光処理を行う露光装置(例えば、ステップ露光を行うステッパなど)とを連結するように構成されている。
【0033】
カセット載置台1は、図2に示すように、未処理の複数枚(例えば25枚)の基板Wを収納したカセット(図示省略)を投入する投入部5と、処理済の基板Wを収納したカセットを払い出す払出部6とを備えている。投入部5には、カセットを載置する投入用の載置台5a,5bが、払出部6には、カセットを載置する払出用の載置台6a,6bが、それぞれ配設されている。なお、上述したカセット載置台1が本発明に係る基板収納手段に相当する。投入部5と払出部6とが同一の場合もある。
【0034】
次に、インデクサ2の具体的構成について説明する。インデクサ2(以下、適宜『ID』と略記する)は、図2に示すように、ID用搬送経路7とID用搬送機構8とから構成されている。ID用搬送経路7は、図2に示すように、カセット載置台1の投入用の載置台5a,5b、払出用の載置台6a,6bに沿って形成されている。ID用搬送機構8は、ID用搬送経路7上を移動することで、カセット載置台1の投入部5および払出部6と、処理ブロック3との間で基板Wを搬送する。つまり、インデクサ2は、カセット載置台1と処理ブロック3との間で基板Wの投入と払い出しとを行う機能を備えている。
【0035】
次に、ID用搬送機構8の具体的構成について、図4を参照して説明する。図4(a)はID用搬送機構8の平面図であり、図4(b)はその右側面図である。ID用搬送機構8は、図4(a),(b)に示すように、ID用搬送経路7の長手方向(y方向)である矢印RAの方向にアーム基台8aを移動可能に構成するy軸移動機構8b、矢印RBの方向(z方向)にアーム基台8aを昇降移動可能に構成するz軸昇降機構8c、およびz軸周り(矢印RCの方向)にアーム基台8aを回転可能に構成する回転駆動機構8dを備えている。このアーム基台8aには基板Wを保持するアーム8eが備えられており、このアーム8eは、回転半径方向である矢印RDの方向に進退移動可能に構成されている。
【0036】
y軸移動機構8bは、図4(a)に示すように、螺軸8fと、この螺軸8fを軸心周りに回転させるモータ8gとを備えており、この螺軸8fには上述したz軸昇降機構8cが取り付けられている。モータ8gの回転によって、螺軸8fに取り付けられたz軸昇降機構8cが矢印RAの水平方向に移動される。
【0037】
z軸昇降機構8cは、図4(b)に示すように、y軸移動機構8bと同じく、螺軸8hと、この螺軸8hを軸心周りに回転させるモータ8iとを備えており、この螺軸8hには上述した回転駆動機構8dが取り付けられている。モータ8iの回転によって、螺軸8hに取り付けられた回転駆動機構8dが矢印RBの方向に移動される。
【0038】
回転駆動機構8dは、図4(b)に示すように、上述したアーム基台8a、このアーム基台8aを軸心周りに回転させるモータ8j、および、アーム基台8aとモータ8jとを支持する支持部材8kを備えている。モータ8jの回転によって、アーム基台8aがアーム8eとともに矢印RCの方向に回転される。
【0039】
このように構成されることで、アーム基台8aのアーム8eに保持された基板Wは、矢印RAの方向に移動し、矢印RBの方向に移動し、矢印RCの方向に回転し、矢印RD方向に進退移動可能となる。これにより基板Wは、カセット載置台1の投入部5および払出部6と、処理ブロック3(図2参照)との間で搬送される。
【0040】
図1〜3に戻って、処理ブロック3の具体的構成について説明する。処理ブロック3は、図2,3に示すように、第1の処理ユニット9と第2の処理ユニット10と第3の処理ユニット11と第4の処理ユニット12とからなる処理ライン13を複数個(この第1実施例では、例えば2個)備えている。処理ライン13は、インデクサ2から払い出された基板Wを、後述するBARCセル14,SCセル15,SDセル16,熱処理部24等で所要の一連の処理を施してこのインデクサ2に再び戻すというものである。2個の処理ライン13は、例えばy方向に並設されている。処理ライン13の内には、インデクサ2側から第1の処理ユニット9,第2の処理ユニット10,第3の処理ユニット11,第4の処理ユニット12の順に並んでそれらが配設されている。各処理ライン13は互いに独立したものであり、それぞれ独自に動作可能となっているし、個別に電源投入することもできるようになっている。
【0041】
また、図1,図3に示すように、上述した第1,第3,第4の処理ユニット9,11,12は、例えば、主として、1階部分と2階部分とからなる2段構成になっている。図3に示すように、第1の処理ユニット9の1階部分には、基板W上に形成されたフォトレジスト膜からの光の反射を防止するために下地用の反射防止膜(Bottom Ant−Reflection Coating)(以下、『BARC』と呼ぶ)を基板Wに塗布形成するBARCセル14と、基板Wを回転させながらフォトレジスト膜を基板Wに塗布形成するスピンコータ(Spin Coater)(以下、『SC』と呼ぶ)のためのSCセル15とが配設されている。第1の処理ユニット9の2階部分も、前述の1階と同様に構成されている。さらに、第1の処理ユニット9の2階部分の上方位置には、基板Wを熱処理するための熱処理部(以下、適宜に『HP−CP』とも呼ぶ)24や、基板Wを冷却処理するための冷却処理部(以下、『CP』と呼ぶ)や、熱処理を行わずに基板Wを載置して基板を受け渡すための基板受渡し部(以下、『Pass1』と呼ぶ)が配設されている。なお、この第1の処理ユニット9には、各階のBARCセル14やSCセル15等と第2の処理ユニット10との間で基板を受け渡すための、各階に自在にアクセス可能なSC用搬送機構17が配設されている。
【0042】
BARCセル14内のBARCは、例えば、基板Wを回転させながらBARC処理を行うように構成されている。詳述すると、基板Wを保持して水平面内に回転させるスピンチャック,反射防止液を吐出するノズルなどから構成されている。このスピンチャックに保持されて回転している基板Wの中心に向けてノズルから反射防止液を吐出することで、基板Wの遠心力により反射防止膜が基板Wの中心から全面にわたって塗布形成される。
【0043】
SCセル15内のSCは、反射防止液の替わりにフォトレジスト液を吐出してフォトレジスト膜を塗布形成する以外には、BARCセル14内のBARCと同様の構成をしているので、SCセル15内のSCの説明を省略する。
【0044】
一方、図1,図3に示すように、第3の処理ユニット11の1階部分には、露光処理後の基板Wを回転させながら現像処理を行うスピンデベロッパ(Spin Developer)(以下、『SD』と呼ぶ)のためのSDセル16が2個配設されている。第3の処理ユニット11の2階部分も、前述の1階と同様に構成されている。さらに、第3の処理ユニット11の2階部分の上方位置には、基板Wを熱処理するための熱処理部(以下、適宜に『HP−CP』とも呼ぶ)24や、基板Wを冷却処理するための冷却処理部(以下、『CP』と呼ぶ)や、熱処理を行わずに基板Wを載置して基板を受け渡すための基板受渡し部(以下、『Pass3』と呼ぶ)が配設されている。なお、この第3の処理ユニット11には、各階のSDセル16等と第2の処理ユニット10との間で基板を受け渡すための、各階に自在にアクセス可能なSD用搬送機構20が配設されている。
【0045】
第4の処理ユニット12の1階部分には、露光処理前に基板Wの端縁(エッジ)部分を露光するエッジ露光処理(Edge Exposure Unit)をするためのEEセル(以下、『EE』と呼ぶ)が配設されている。また、第4の処理ユニット12の2階部分には、基板Wをそれぞれ仮置きするための複数のバッファ(以下、『BF』と呼ぶ)が配設されている。さらに、この第4の処理ユニット12の2階部分の上方位置には、露光処理後の基板Wを加熱する(Post Exposure Bake)ためのPEBセル(以下、『PEB−CP』と呼ぶ)が配設されている。なお、この第4の処理ユニット12には、各階のEEやBFやPEB−CP等と第3の処理ユニット11との間で基板を受け渡すための、各階に自在にアクセス可能なEE用搬送機構22が配設されている。
【0046】
上述した第2の処理ユニット10は、熱処理を行わずに基板Wを載置して基板を受け渡すための基板受渡し部(以下、『Pass2』と呼ぶ)と、基板Wを熱処理するための熱処理部(以下、適宜に『HP−CP』とも呼ぶ)24とを備えている。この第2の処理ユニット10は、最下位のPass2上に、複数個(この第1実施例では、例えば8個)の熱処理部(HP−CP)24を多層に配置したものである。
【0047】
図2,図3(b)に示すように、処理ブロック3は、x方向の直線に対して線対称となるように配設された2個の処理ライン13を備えていて、この独立した2個の処理ライン13でもって、基板Wを並列処理することができる。
【0048】
次に、SC用搬送機構17の具体的構成について、図5を参照して説明する。図5(a)は、SC用搬送機構17の平面図であり、図5(b)はその右側面図である。SC用搬送機構17は、図5(a),(b)に示すように、固定した昇降軸であるz軸周り(矢印REの方向)にアーム基台17aを回転可能に構成する回転駆動機構17bと、固定した昇降軸であるz軸(矢印RFの方向)に沿ってアーム基台17aを昇降移動可能に構成するz軸昇降機構17cとを備えている。このアーム基台17aには基板Wを保持するアーム17dが備えられており、このアーム17dは、回転半径方向である矢印RG方向に進退移動可能に構成されている。このアーム17dは、本発明における基板保持部に相当する。
【0049】
ID用搬送機構8の回転駆動機構8dと同様に、回転駆動機構17bは、図5(b)に示すように、上述したアーム基台17a、このアーム基台17aを軸心周りに回転させるモータ17e、および、アーム基台17aとモータ17eとを支持する支持部材17fを備えている。モータ17eの回転によって、アーム基台17aがアーム17dとともに矢印REの方向に回転される。
【0050】
z軸昇降機構17cは、図5(b)に示すように、螺軸17gと、この螺軸17gを軸心周りに回転させるモータ17hとを備えており、この螺軸17gには上述した回転駆動機構17bが取り付けられている。モータ17hの回転によって、螺軸17gに取り付けられた回転駆動機構17bが矢印RFの方向に移動される。また、このz軸昇降機構17cは、上述したように固定されているので、ID用搬送機構8のz軸昇降機構8cのようにy軸方向(矢印RAの方向)には移動されない。
【0051】
このように構成されることで、アーム基台17aのアーム17dに保持された基板Wは、矢印REの方向に回転し、矢印RFの方向に移動し、矢印RG方向に進退移動可能となる。また、z軸昇降機構17cは、図2に示した隣接する処理ライン13の境界側の所定位置に固定される。これにより基板Wは、SC用搬送機構17によってBARC,SC,第2の処理ユニット10の間で受け渡される。SC用搬送機構17は、塗布液などの処理液で処理された基板Wを搬送する。
【0052】
SD用搬送機構20は、現像液で処理された基板Wを搬送するものであり、SD用搬送機構20もSC用搬送機構17と同様に構成されていて、このSD用搬送機構20によって基板WをSD,第2の処理ユニット10の間で受け渡すことができる。
【0053】
次に、EE用搬送機構22の具体的構成について、図6を参照して説明する。図6(a)はEE用搬送機構22の平面図であり、図6(b)はその側面図であり、図6(c)はその正面図である。EE用搬送機構22は、図6に示すように、矢印RHの方向に(z方向)にアーム基台22aを昇降移動可能に構成する筒状のz軸昇降機構22b、そのz軸昇降機構22bをz軸周り(矢印RIの方向)に回転可能に構成するモータ22cを備えている。このアーム基台22aには基板Wを保持するアーム22dが備えられており、このアーム22dは、回転半径方向である矢印RJ方向に進退移動可能に構成されている。
【0054】
筒状のz軸昇降機構22bは、図6(a)〜(c)に示すように、空洞になっており、この空洞部に上述したアーム基台22aが収容されている。また、アーム22dが進退移動する際に通過することができるように、z軸昇降機構22bに開口部22eが設けられている。さらに、z軸昇降機構22bは、図6(b)に示すように、螺軸22fと、この螺軸22fを軸心周りに回転させるモータ22gとを備えており、この螺軸22fにはアーム基台22aが取り付けられている。モータ22gの回転によって、螺軸22fに取り付けられたアーム基台22aが矢印RHの方向に移動される。
【0055】
z軸昇降機構22bの底部には、上述したモータ22cが取り付けられており、モータ22cの回転によって、z軸昇降機構22b自体が、z軸昇降機構22b内に収容されたアーム基台22aおよびアーム22dとともに矢印RIの方向に回転される。
【0056】
このように構成されることで、アーム基台22aのアーム22dに保持された基板Wは、矢印RIの方向に回転し、矢印RHの方向に移動し、矢印RJ方向に進退移動可能となる。これにより基板Wは、EE用搬送機構22によって、第3の処理ユニット11のPass3と第4の処理ユニット12内のPEB−CP,Pass4,BF,EEとの間で受け渡される。このアーム22dは、本発明における基板保持部に相当する。
【0057】
次に、熱処理部(HP−CP)24の具体的構成について、図7を参照して説明する。図7は、熱処理部24の概略断面図である。上述したように、第2の処理ユニット10は、8個の熱処理部24を上下方向(z方向)に多層に配設して構成されたものである。熱処理部(HP−CP)24は、基板Wを加熱処理するためのホットプレート部25と、基板Wを冷却処理するためのクールプレート部26と、これらのホットプレート部25とクールプレート部26との間で基板を受け渡すためのローカル搬送機構27と、これらを内部に収納したハウジング本体24aとを備えている。
【0058】
ホットプレート部25は、水平姿勢で載置された基板Wを加熱するホットプレートHPと、このホットプレートHPに昇降自在に貫通され、基板Wを水平姿勢で支持するための複数本(この第1実施例では3本)の支持ピン25aと、この支持ピンを昇降させるホットプレート用昇降機構25bとを備えている。
【0059】
クールプレート部26は、水平姿勢で載置された基板Wを冷却するクールプレートCPと、このクールプレートCPに昇降自在に貫通され、基板Wを水平姿勢で支持するための複数本(この第1実施例では3本)の支持ピン26aと、この支持ピンを昇降させるクールプレート用昇降機構26bとを備えている。
【0060】
ハウジング本体24aの両側面のクールプレート部26に近い側には、図7に1点鎖線で示すように、SC用搬送機構17の搬入を受ける基板出入口24bと、SD用搬送機構20の搬入を受ける基板出入口24bとがそれぞれ形成されている。
【0061】
ここで、この熱処理部24のローカル搬送機構27による基板Wの搬送動作について説明する。まず、SC用搬送機構17によって搬送されてきた基板Wが基板出入口24bから搬入されて、クールプレートCPから上方に突き出た状態の3本の支持ピン26a上に基板Wが水平姿勢に載置される。水平姿勢に支持する3本の支持ピン26aをクールプレート用昇降機構26bによって下降させていき、クールプレートCP上に基板Wを水平姿勢に載置する。なお、クールプレートCP上には微小突起物が所定個数形成されていて、基板Wの裏面全体をクールプレートCP面に接触させるのではなく、基板Wの裏面を微小突起物で点支持している。クールプレートCPによる基板Wの冷却処理が終わると、3本の支持ピン26aを突き上げてクールプレートCP面から基板Wを離間させた状態にし、ローカル搬送機構27でこの基板Wを保持し、ホットプレート部25の方に搬送する。
【0062】
ローカル搬送機構27は、搬送してきた基板Wを、ホットプレートHPから上方に突き出た状態の3本の支持ピン25a上に水平姿勢に載置する。基板Wを水平姿勢に支持する3本の支持ピン25aをホットプレート用昇降機構25bによって下降させていき、ホットプレートHP上に基板Wを水平姿勢に載置する。なお、ホットプレートHP上にも微小突起物が所定個数形成されていて、基板Wの裏面全体をホットプレートHP面に接触させるのではなく、基板Wの裏面を微小突起物で点支持している。ホットプレートHPによる基板Wの加熱処理が終わると、3本の支持ピン25aを突き上げてホットプレートHP面から基板Wを離間させた状態にし、ローカル搬送機構27でこの基板Wを保持し、クールプレート部26の方に搬送する。クールプレートCPから上方に突き出た状態の3本の支持ピン26a上に基板Wが水平姿勢に載置されると、SD用搬送機構20がその基板を外部に搬送する。
【0063】
なお、上述したBARCセル14とSCセル15とSDセル16と熱処理部24とEEとPEB−CPとのそれぞれが本発明に係る処理部に相当し、その中でも特に、上述したSCセル15が本発明に係る塗布部に相当し、上述したSDセル16が本発明に係る現像部に相当する。また、上述したSC用搬送機構17,SD用搬送機構20およびEE用搬送機構22が本発明に係る基板搬送手段に相当し、その中でも特に、上述したSC用搬送機構17,SD用搬送機構20が本発明に係る処理液用の基板搬送手段に相当し、上述したローカル搬送機構27が本発明に係る熱処理用の基板搬送手段に相当する。
【0064】
図1,図2に戻って、インターフェイス4の具体的構成について説明する。インターフェイス4(以下、適宜『IF』と略記する)は、IF用搬送経路28とIF用搬送機構29とから構成されている。IF用搬送経路28は、図2に示すように、インデクサ2のID用搬送経路7と平行に形成されている。IF用搬送機構29は、IF用搬送経路28上を移動することで、第4の処理ユニット12と、図2中の二点鎖線で示した露光装置(ステッパ)STPとの間で基板Wを搬送する。この露光装置STPは、本実施例装置とは別体の装置で構成されるとともに、かつ本実施例装置に連設可能に構成されており、本実施例装置と露光装置STPとの間で基板Wの受け渡しを行わないときには、本実施例装置のインターフェイス4から露光装置STPを退避させてもよい。
【0065】
IF用搬送機構29の具体的構成については、図4に示したID用搬送機構8のz軸昇降機構8cの取り付け位置が相違する以外には、ID用搬送機構8と同様の構成であるので、その説明を省略する。
【0066】
続いて、この第1実施例の基板処理装置でのフォトリソグラフィ工程における一連の基板処理について、図8,図9のフローチャートを参照して説明する。なお、この第1実施例の基板処理装置では、2系統の処理ライン13でもって基板Wを並列処理することができることから、一方の処理ライン13による基板Wに対する一連の処理について以下に説明する。また、各処理において複数枚の基板Wが並行して行われるが、1枚の基板Wのみに注目して説明する。
【0067】
(ステップS1)インデクサでの搬送
未処理の複数枚の基板Wを収納したカセット(図示省略)を、カセット載置台1の投入部5の載置台5aまたは5bに載置して投入する。投入されたカセットから1枚の基板Wを取り出すために、ID用搬送機構8のy軸移動機構8bは、z軸昇降機構8cごとアーム基台8aをID用搬送経路7上で矢印RAの方向に移動させて、z軸昇降機構8cはアーム基台8aを矢印RBの方向に下降させつつ、回転駆動機構8dはアーム基台8aを矢印RCの方向に回転させる。そして、アーム8eを矢印RDの方向に前進させて、前進されたアーム8eがカセット内の1枚の基板Wを保持する。その後、基板Wを保持した状態でアーム8eを矢印RDの方向に後退させる。なお、カセット載置台1の投入部5への基板Wの投入が本発明に係る収納過程に相当する。
【0068】
(ステップS2)Pass1での受け渡し
ID用搬送機構8は、第1の処理ユニット9のBARCセル14上のPass1に基板Wを渡す。具体的に説明すると、ID用搬送機構8のy軸移動機構8bは、z軸昇降機構8cごとアーム基台8aをID用搬送経路7上で移動させて、z軸昇降機構8cおよび回転駆動機構8dは、アーム基台8aを上昇および回転させる。そして、アーム8eを前進させて、Pass1の開口部を通して、基板WをPass1に載置する。その後、基板Wの保持を解除してアーム8eを後退させる。
【0069】
(ステップS3)CP処理
Pass1に載置された基板Wを受け取るために、SC用搬送機構17のz軸昇降機構17cおよび回転駆動機構17bはアーム基台17aを昇降および回転させる。そして、アーム17dを前進させて、Pass1の開口部を通して、基板WをPass1から搬出する。その後、基板Wを保持した状態でアーム17dを後退させる。
【0070】
そして、基板WをSCセル15上のCPで冷却処理(CP処理)するために、このアーム17dを回転および前進させて、CPの開口部を通して、基板WをCPに載置する。その後、基板Wの保持を解除してアーム17dを後退させる。そして、CPに載置された基板Wを冷却して常温に保つためにCP処理が行われる。
【0071】
(ステップS4)BARC処理
CP処理が終了すると、SC用搬送機構17は、CPに載置された基板Wを受け取るために、CPの開口部を通して、アーム17dを矢印RGの方向に前進させて基板Wを保持する。その後、基板Wを保持した状態でアーム17dを後退させる。そして、BARCセル14内のBARCで処理するために、SC用搬送機構17のz軸昇降機構17cおよび回転駆動機構17bは、アーム基台17aを下降および回転させる。そして、アーム17dを前進させて、基板WをBARCのスピンチャック(図示省略)に載置する。その後、基板Wの保持を解除してアーム17dを後退させる。
【0072】
BARCに載置された基板Wに対して、基板Wを回転させながら反射防止膜を塗布形成するBARC処理が行われる。
【0073】
(ステップS5)CPでの受け渡し
BARC処理が終了すると、BARCに載置された基板Wを受け取るために、SC用搬送機構17のアーム17dを前進させて、基板WをBARCから搬出する。そして、BARCセル14上の熱処理部(HP−CP)24のCP(クールプレート)に搬入するために、SC用搬送機構17のz軸昇降機構17cおよび回転駆動機構17bは、アーム基台17aを上昇および回転させる。そして、アーム17dを前進させて、熱処理部24のCPの開口部を通して、基板WをCPに載置する。その後、基板Wの保持を解除してアーム17dを後退させる。
【0074】
(ステップS6)CP処理
そして、熱処理部(HP−CP)24のCP(クールプレート)でもって基板Wを冷却処理する。
【0075】
(ステップS7)HP処理
ローカル搬送機構27は、CP(クールプレート)に載置されたCP処理後の基板Wを保持し、基板Wを保持した状態でHP(ホットプレート)の方に移動し、基板WをHP(ホットプレート)上に載置し、基板Wの保持を解除して後退させる。そして、HPに載置された基板Wに対して、BARC処理後の基板Wを加熱するHP(ベーク)処理が行われる。
【0076】
(ステップS8)CP処理
ローカル搬送機構27は、HP(ホットプレート)に載置されたHP処理後の基板Wを保持し、基板Wを保持した状態でCP(クールプレート)の方に移動し、基板WをCP上に載置し、基板Wの保持を解除して後退させる。そして、熱処理部24のCPでもって基板Wを冷却処理する。CP処理が終了すると、CPに載置された基板Wを受け取るために、SC用搬送機構17のアーム17dを前進させて、BARCセル14上の熱処理部(HP−CP)24のCPの開口部を通して、基板WをCPから搬出する。
【0077】
(ステップS9)SC処理
SCセル15内のSCで処理するために、SC用搬送機構17のz軸昇降機構17cおよび回転駆動機構17bは、アーム基台17aを下降および回転させる。そして、アーム17dを前進させて、基板WをSCのスピンチャック(図示省略)に載置する。その後、基板Wの保持を解除してアーム17dを後退させる。そして、SCに載置された基板Wに対して、基板Wを回転させながらレジスト塗布を行うSC処理が行われる。
【0078】
(ステップS10)CPでの受け渡し
SC処理が終了すると、SCに載置された基板Wを受け取るために、SC用搬送機構17のアーム17dを前進させて基板Wを保持し、基板WをSCから搬出する。そして、第2の処理ユニット10の熱処理部(HP−CP)24のCPに搬入するために、SC用搬送機構17のz軸昇降機構17cおよび回転駆動機構17bは、アーム基台17aを上昇および回転させる。そして、アーム17dを前進させて、第2の処理ユニット10の熱処理部(HP−CP)24のCPの開口部を通して、基板WをCPに載置する。その後、基板Wの保持を解除してアーム17dを後退させる。
【0079】
(ステップS11)CP処理
そして、第2の処理ユニット10の熱処理部(HP−CP)24のCP(クールプレート)でもって基板Wを冷却処理する。
【0080】
(ステップS12)HP処理
熱処理部(HP−CP)24内のローカル搬送機構27は、CP(クールプレート)に載置されたCP処理後の基板Wを保持し、基板Wを保持した状態でHP(ホットプレート)の方に移動し、基板WをHP上に載置し、基板Wの保持を解除して後退させる。そして、HPに載置された基板Wに対して、SC処理後の基板Wを加熱するHP(ベーク)処理が行われる。
【0081】
(ステップS13)CP処理
熱処理部(HP−CP)24内のローカル搬送機構27は、HP(ホットプレート)に載置されたHP処理後の基板Wを保持し、基板Wを保持した状態でCP(クールプレート)の方に移動し、基板WをCP上に載置し、基板Wの保持を解除して後退させる。そして、熱処理部24のCPでもって基板Wを冷却処理する。CP処理が終了すると、CPに載置された基板Wを受け取るために、SC用搬送機構17のアーム17dを前進させて、CPの開口部を通して、基板WをCPから搬出する。
【0082】
(ステップS14)Pass2での受け渡し
基板WをPass2に搬送するために、SC用搬送機構17のz軸昇降機構17cは、アーム基台17aを昇降させる。そして、SC用搬送機構17のアーム17dを前進させて、Pass2の開口部を通して、基板WをPass2に搬入する。
【0083】
(ステップS15)Pass3での受け渡し
基板WをPass3に搬送するために、SD用搬送機構20は、Pass2内の基板Wを保持して取り出し、第3の処理ユニット11のPass3に搬入する。
【0084】
(ステップS16)EE処理
Pass3に載置された基板Wを受け取るために、EE用搬送機構22のz軸昇降機構22bは、アーム基台22aを矢印RHの方向に昇降させて、モータ22cはアーム基台22aを矢印RIの方向に回転させる。そして、Pass3の開口部を通して、アーム22dを矢印RJの方向に前進させて、基板WをPass3から搬出する。その後、基板Wを保持した状態でアーム22dを後退させる。
【0085】
そして、第4の処理ユニット12の1階側にあるEEで処理するために、EE用搬送機構22のz軸昇降機構22bおよびモータ22cは、アーム基台22aを昇降および回転させる。そして、アーム22dを前進させて、EEの開口部を通して、基板WをEEに載置する。その後、基板Wの保持を解除してアーム22dを後退させる。そして、EEに載置された基板Wに対して、露光処理前に基板Wの端縁(エッジ)部分を露光するEE(エッジ露光)処理が行われる。
【0086】
(ステップS17)送りBFでの仮置き
EE処理が終了すると、EEに載置された基板Wを受け取るために、EE用搬送機構22のアーム22dをEEの開口部を通して前進させて、基板Wを搬出する。z軸昇降機構22bは、アーム基台22aを昇降させる。そして、アーム22dを前進させて、BFの開口部を通してBF内の送りBFに基板Wを搬入する。その後、基板Wの保持を解除してアーム22dを後退させる。
【0087】
(ステップS18)インターフェイスでの搬送
送りBFに載置された基板Wを受け取るために、IF用搬送機構29は、送りBFの開口を通して、基板Wを送りBFから搬出し、露光装置STPに搬入する。
【0088】
(ステップS19)露光処理
インターフェイス4に連結された露光装置STPは、IF用搬送機構29によって搬入された基板Wに対して、露光処理を行う。
【0089】
(ステップS20)インターフェイスでの搬送
露光処理が終了すると、露光装置STPから搬出するために、IF用搬送機構29は、露光装置STPから基板Wを取り出す。
【0090】
(ステップS21)戻りBFでの仮置き
IF用搬送機構29は、露光装置STPから取り出した基板Wを第4の処理ユニット12の2階側にあるBF内の戻りBFに載置する。
【0091】
(ステップS22)Pass4での受け渡し
基板WをPass4に搬送するために、EE用搬送機構22は、戻りBFに載置された基板Wを保持して取り出し、BF上のPass4に搬入する。
【0092】
(ステップS23)CPでの受け渡し
Pass4上のPEB−CPのCPに基板Wを搬送するために、EE用搬送機構22は、Pass4に載置された基板Wを保持して取り出し、Pass4上のPEB−CPのCPに搬入する。
【0093】
(ステップS24)CP処理
そして、PEB−CPのCP(クールプレート)でもって基板Wを冷却処理する。
【0094】
(ステップS25)PEB処理
PEB−CPの内のローカル搬送機構(図示省略)によって、PEB−CPの内部でCPからPEBに基板が搬送される。そして、PEBに載置された基板Wに対して、露光処理後の基板Wを加熱するPEB(Post Exposure Bake)処理が行われる。
【0095】
(ステップS26)CP処理
PEB処理が終了すると、PEB−CPの内のローカル搬送機構(図示省略)によって、PEB−CPの内部でPEBからCPに基板が搬送される。CPに載置された基板Wに対して、PEBで加熱された基板Wを冷却して常温に保つためにCP処理が行われる。
【0096】
(ステップS27)Pass3での受け渡し
PEB−CPでのCP処理が終了すると、PEB−CP内のCPに載置された基板Wを受け取るために、PEB−CPの開口部を通して、EE用搬送機構22のアーム22dを前進させて、基板WをPEB−CPから搬出する。そして、EE用搬送機構22は、第3の処理ユニット11のSDセル16上のPass3に基板Wを載置する。
【0097】
(ステップS28)SD処理
SD用搬送機構20は、Pass3に載置された基板Wを受け取り、第3の処理ユニット11のSDセル16に基板Wを搬入する。そして、SDセル16に載置された基板Wに対して、基板Wを回転させながら現像処理を行うSD(現像)処理が行われる。
【0098】
(ステップS29)CPでの受け渡し
SD処理が終了すると、SD用搬送機構20は、SDセル16に載置された基板Wを受け取り、第2の処理ユニット10の熱処理部(HP−CP)24に基板Wを搬入する。
【0099】
(ステップS30)CP処理
そして、第2の処理ユニット10の熱処理部(HP−CP)24のCP(クールプレート)でもって基板Wを冷却処理する。
【0100】
(ステップS31)HP処理
熱処理部(HP−CP)24内のローカル搬送機構27は、CP(クールプレート)に載置されたCP処理後の基板Wを保持し、基板Wを保持した状態でHP(ホットプレート)の方に移動し、基板WをHP上に載置し、基板Wの保持を解除して後退させる。そして、HPに載置された基板Wに対して、SD処理後の基板Wを加熱するHP(ベーク)処理が行われる。
【0101】
(ステップS32)CP処理
熱処理部(HP−CP)24内のローカル搬送機構27は、HP(ホットプレート)に載置されたHP処理後の基板Wを保持し、基板Wを保持した状態でCP(クールプレート)の方に移動し、基板WをCP上に載置し、基板Wの保持を解除して後退させる。そして、熱処理部24のCPでもって基板Wを冷却処理する。CP処理が終了すると、CPに載置された基板Wを受け取るために、SC用搬送機構17のアーム17dを前進させて、CPの開口部を通して、基板WをCPから搬出する。
【0102】
(ステップS33)Pass1での受け渡し
CP処理が終了すると、SC用搬送機構17は、熱処理部(HP−CP)24内のCPに載置された基板Wを受け取り、第1の処理ユニット9のPass1に基板Wを搬入する。
【0103】
(ステップS34)インデクサでの搬送
ID用搬送機構8は、Pass1に載置された基板Wを受け取り、カセット載置台1の払出部6の載置台6aまたは6bに載置されたカセットに基板を収納する。
【0104】
カセット内に所定枚数だけ処理済の基板Wが収納されると、カセットは、払出部6から払い出されて、一連の基板処理が終了する。なお、上述のステップS1〜S34では、一方の処理ライン13での一連の基板処理について説明しているが、この第1実施例の基板処理装置では、2個の処理ライン13で、上述の一連の基板処理をそれぞれ独立して行うことになる。この2個の処理ライン13で、上述の一連の基板処理をそれぞれ独立して行うことが、本発明に係る並列処理過程に相当する。
【0105】
続いて、この第1実施例の基板処理装置のメンテナンス(保守)、特に第1の処理ユニット9のSC用搬送機構17および第3の処理ユニット11のSD用搬送機構20のメンテナンスについて、図10,図11を参照して説明する。図10は第2の処理ユニット10の斜視図であり、図11は第1実施例の基板処理装置のメンテナンス状態を説明するための平面図である。
【0106】
図10に示すように、y方向に並設された各第2の処理ユニット10の底部には、複数個(例えば4個)の車輪10aがそれぞれ備えられている。この2個の第2の処理ユニット10同士は、連結部材10bにより連結されている。このようにして、2個の第2の処理ユニット10が一体としてy方向に移動可能なように構成されている。なお、各第2の処理ユニット10は、隣接する第1,3の処理ユニット9,11に対して所定位置に固定可能であるし、メンテナンス等の際には、第1,3の処理ユニット9,11に対する固定を解除できるようになっている。
【0107】
続いて、第1実施例の基板処理装置のメンテナンス手順について説明する。まず、各第2の処理ユニット10の第1,3の処理ユニット9,11に対する固定を解除する。そして、図11(a)に示すように、2個の処理ユニット10をy方向に所定距離だけ移動させる。こうすることで、作業者が入り込むことができるメンテナンス作業空間A1が確保でき、図11の紙面下側の位置にする第1の処理ユニット9のSC用搬送機構17および第3の処理ユニット11のSD用搬送機構20のメンテナンスを行うことができる。さらに、図11(b)に示すように、2個の処理ユニット10をy方向とは逆方向に所定距離だけ移動させる。こうすることで、作業者が入り込むことができるメンテナンス作業空間A2が確保でき、図11の紙面上側の位置にする第1の処理ユニット9のSC用搬送機構17および第3の処理ユニット11のSD用搬送機構20のメンテナンスを行うことができる。
【0108】
上述したように本第1実施例の基板処理装置によれば、基板Wに一連の処理を施す処理ライン13を複数個(例えば2個)独立して備えているので、2個の処理ライン13のうちの1方の処理ライン13が故障したとしても、他方の処理ライン13で基板Wに一連の処理を施すことができ、本基板処理装置の生産性能がゼロにならず、本基板処理装置全体が不稼動状態にならない、つまり、アベイラビリティ(稼動率:本基板処理装置が使える状態にある割合のこと)を向上させることができ、信頼性を向上させることができる。
【0109】
また、処理ライン13は、基板Wに塗布液を塗布するSCセル15と、基板Wを熱処理するための熱処理部(HP−CP)24と、塗布液が塗布された基板を現像するSDセル16とを備えているので、基板Wに対して塗布処理、熱処理および現像処理するという一連の処理を行う処理ライン13を複数系統(この第1実施例では2系統)備えることができる。
【0110】
また、処理ライン13は、SCセル15とSDセル16と熱処理部(HP−CP)24が上下方向(z方向)に複数段に配設されて構成されているので、SCセル15とSDセル16と熱処理部(HP−CP)24の増設に伴って基板処理装置の占有面積が大きくなることを防止できる、つまり、基板処理装置の占有面積を小さくすることができ、基板処理装置の省フットプリント化が可能である。
【0111】
また、SC用搬送機構17,SD用搬送機構20およびEE用搬送機構22は、固定した昇降軸方向とその軸周り方向と回転半径方向とに移動する基板保持部(アーム17d,アーム22d等)を備えているので、基板Wを3方向に移動させる搬送機構を簡易な構成で実現することができる。
【0112】
また、基板搬送手段は、各処理部(SCセル15,SDセル16,熱処理部24等)間に個別に配設されることで複数個備えられている、つまり、SC用搬送機構17,SD用搬送機構20およびEE用搬送機構22が設けられているので、インデクサ2から払い出された基板Wを複数個の処理部で所要の一連の処理を施してこのインデクサ2に再び戻すという処理ライン13を簡易な構成で実現することができる。
【0113】
また、SC用搬送機構17は塗布液で処理された基板Wを扱い、SD用搬送機構20は現像液で処理された基板Wを扱い、熱処理部24のローカル搬送機構27は熱処理された基板Wを扱うように区別しているので、熱処理された基板Wを扱うことで昇温される熱処理部24のローカル搬送機構27が、SCセル15やSDセル16に基板Wを直接に搬送することがないし、熱処理部24のローカル搬送機構27から基板Wへの熱伝導によって温度変化した基板Wを、SCセル15やSDセル16に搬送することを防止でき、熱分離することができる。
【0114】
また、水平面内の第1直線方向(x方向)の直線に線対称となるように独立して並設された2個の処理ライン13のうちの第2直線方向(y方向)に配設された2個の熱処理部(HP−CP)24は、一体として第2直線方向(y方向)に移動可能なように構成されているので、処理ライン13のSC用搬送機構17やSD用搬送機構20をメンテナンスする際に、2個の熱処理部(HP−CP)24を一体に第2直線方向(y方向)に移動させることで、処理ライン13のSC用搬送機構17やSD用搬送機構20をメンテナンスするために作業者が入り込むためのスペースが確保でき、処理ライン13のSC用搬送機構17やSD用搬送機構20のメンテナンス性を向上させることができる。
【0115】
また、この第1実施例の基板処理装置では、例えば、数少ない基板Wを複数品種ごとに処理する場合、いわゆる、少量多品種の場合には、一方の処理ライン13のみ電源投入して一連の基板処理を施すことができ、このように僅かな生産量が要求されている場合でも、必要最小限の構成のみ電源投入して動作させることができ、用力を無駄に消費することがないし、省エネルギー化および低コスト化を図ることができる。
【0116】
<第2実施例>
図12〜図14を参照して第2実施例に係る基板処理装置について説明する。図12は、本発明の第2実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。図13は第2実施例の第2の処理ユニット10Aの外観を示す概略斜視図である。図14は第2実施例の基板処理装置のメンテナンス状態を説明するための平面図である。
【0117】
なお、上述した第1実施例では、図7に示すように、第2の処理ユニット10の熱処理部(HP−CP)24は、SC用搬送機構17やSD用搬送機構20とは別のローカル搬送機構27を備え、このローカル搬送機構27によって熱処理部24内のホットプレートHP,クールプレートCP間の基板Wの搬送を行っているが、本第2実施例では、図12に示すように、第2の処理ユニット10Aは、ホットプレートHPが上下に複数個積層されたホットプレート群30と、クールプレートCPが上下に複数個積層されたクールプレート群31と、ホットプレートHP,クールプレートCP間の基板Wの搬送を行うための、SC用搬送機構17と同様に構成されてホットプレート群30とクールプレート群31との間に配設された熱処理部用搬送機構21とを備えている点が、上述した第1実施例とは異なっている。なお、上述した第1実施例と同じ構成には同じ符号を付すことで詳細な説明については省略する。
【0118】
図13に示すように、各第2の処理ユニット10Aのホットプレート群30の底部には、複数個(例えば4個)の車輪10aが備えられている。このようにして、各ホットプレート群30は、熱処理部用搬送機構21に対してy方向に移動可能なように構成されている。なお、各ホットプレート群30は、熱処理部用搬送機構21に対して着脱自在で所定位置に固定可能になっていて、メンテナンス等の際には、熱処理部用搬送機構21に対する固定を解除できるようになっている。
【0119】
続いて、第2実施例の基板処理装置のメンテナンス手順について説明する。まず、各第2の処理ユニット10Aのホットプレート群30の熱処理部用搬送機構21に対する固定を解除する。そして、図14に示すように、各ホットプレート群30をy方向またはその逆方向に適宜に所定距離だけ移動させる。こうすることで、作業者が入り込むことができるメンテナンス作業空間A3が確保でき、各第2の処理ユニット10Aの熱処理部用搬送機構21のメンテナンスを行うことができる。
【0120】
続いて、この第2実施例の基板処理装置でのフォトリソグラフィ工程における一連の基板処理について説明する。なお、この第2実施例の基板処理装置は、上述した第1実施例装置と同様に、2系統の処理ライン13でもって基板Wを並列処理することができるものである。
【0121】
この第2実施例の基板処理装置では、図8のフローチャートのステップS5〜S8が、「Pass2での受け渡し」→「HP処理」→「CP処理」に置き換わり(第1点)と、図8のフローチャートのステップS10〜S14が、「Pass2での受け渡し」→「HP処理」→「CP処理」に置き換わり(第2点)と、図9のフローチャートのステップS29〜S32が、「Pass2での受け渡し」→「HP処理」→「CP処理」に置き換わる(第3点)。
【0122】
前述の第1点では、Pass2に搬送された基板Wを熱処理部用搬送機構21によってホットプレート群30のホットプレートHPに搬送し、HP処理後の基板Wを熱処理部用搬送機構21によってクールプレート群31のクールプレートCPに搬送し、CP処理後の基板WをSC用搬送機構17で受け取る。前述の第2点では、Pass2に搬送されたSC処理後の基板Wを熱処理部用搬送機構21によってホットプレート群30のホットプレートHPに搬送し、HP処理後の基板Wを熱処理部用搬送機構21によってクールプレート群31のクールプレートCPに搬送し、CP処理後の基板WをSD用搬送機構20で受け取る。前述の第3点では、Pass2に搬送されたSD処理後の基板Wを熱処理部用搬送機構21によってホットプレート群30のホットプレートHPに搬送し、HP処理後の基板Wを熱処理部用搬送機構21によってクールプレート群31のクールプレートCPに搬送し、CP処理後の基板WをSC用搬送機構17で受け取る。
【0123】
上述したように本第2実施例の基板処理装置によれば、上述した第1実施例と同様に、基板Wに一連の処理を施す処理ライン13を複数個(例えば2個)独立して備えているので、2個の処理ライン13のうちの1方の処理ライン13が故障したとしても、他方の処理ライン13で基板Wに一連の処理を施すことができ、本基板処理装置の生産性能がゼロにならず、本基板処理装置全体が不稼動状態にならない、つまり、アベイラビリティ(稼動率:本基板処理装置が使える状態にある割合のこと)を向上させることができ、信頼性を向上させることができる。
【0124】
また、SC用搬送機構17は塗布液で処理された基板Wを扱い、SD用搬送機構20は現像液で処理された基板Wを扱い、熱処理部24の熱処理部用搬送機構21は熱処理された基板Wを扱うように区別しているので、熱処理された基板Wを扱うことで昇温される熱処理部24の熱処理部用搬送機構21が、SCセル15やSDセル16に基板Wを直接に搬送することがないし、熱処理部24の熱処理部用搬送機構21から基板Wへの熱伝導によって温度変化した基板Wを、SCセル15やSDセル16に搬送することを防止でき、熱分離することができる。
【0125】
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【0126】
(1)上述した各実施例では、図2,図12に示すように、第4の処理ユニット12を2個設けているが、図15に示すように、第4の処理ユニット12を1個とし各処理ライン13で共用するようにしてもよい。第4の処理ユニット12のEE用搬送機構22は、塗布液や現像液などの処理液が付着する機会が少ないことなどから故障率が低く信頼性が高いので、第4の処理ユニット12を1個としても本装置の信頼性を低下させないのであれば、第4の処理ユニット12を1個としてもよい。
【0127】
(2)上述した第2実施例では、図2に示すように、単一のインデクサ2を採用しているが、図16に示すように、複数個(例えば2個)のインデクサ2を採用するようにしてもよい。例えば、図16の紙面下側のID用搬送機構8は搬入部5の2個のカセットを受け持ち、図16の紙面上側のID用搬送機構8は払出部6の2個のカセットを受け持つようにする。こうすることで、インターフェイス4以外の処理ライン13を完全に分離独立させることができ、さらに信頼性を向上させることができる。また、隣接する2個のインデクサ2の間に基板Wを受け渡すための「Pass」を設けることで、例えば、一方のID用搬送機構8で受け取った基板Wを他方のID用搬送機構8に受け渡すようにしてもよい。
【0128】
(3)上述した各実施例に替えて、図17に示すような別の実施例の基板処理装置について説明する。この基板処理装置は、処理部としてのBARCセル14やSCセル15やSDセル16などと、基板搬送手段としてのSC用搬送機構17やSD用搬送機構20などが、図17に示すように配設されたものである。BARCセル14は、BARCが上下方向に複数個(例えば3個)積層されたものである。SCセル15は、SCが上下方向に複数個(例えば3個)積層されたものである。SDセル16は、SDが上下方向に複数個(例えば3個)積層されたものである。
【0129】
図17に示すように、第1の処理ユニット9は、BARCセル14またはSCセル15とSC用搬送機構17とを備えている。第2の処理ユニット10は、熱処理部(HP−CP)24が上下方向に複数個積層されたものである。第3の処理ユニット11は、SDセル16とSD用搬送機構20とを備えている。第4の処理ユニット12は、前述の第1実施例と同様に構成されている。
【0130】
処理ライン13は、水平面内の第1直線方向(x方向)に隣接する2個の基板搬送手段(SC用搬送機構17やSD用搬送機構20など)をx方向で挟み込むように配設された、基板Wに所定の処理を施すための2個の処理部(BARCセル14あるいはSCセル15とSDセル16)と、x方向に直交する水平面内の第2直線方向(y方向)の一方側に配置された他の前記処理部(熱処理部24)とを備えている。また、この処理ライン13は、処理すべき基板Wを収納したカセット載置台1から払い出された基板Wを前記複数個の処理部(BARCセル14あるいはSCセル15とSDセル16と熱処理部24)で所要の一連の処理を施してカセット載置台1に戻すように前記基板搬送手段で搬送するものであって、x方向の直線に線対称となるように独立して複数個(例えば2個)並設されている。
【0131】
x方向に隣接して配設された2個の前記他の処理部(熱処理部24)は、x方向に移動可能なように構成されている。具体的には、各第2の処理ユニット10の底部には、複数個(例えば4個)の車輪(図10に示すような車輪10a)が備えられている。そして、各第2の処理ユニット10は、図18に示すように、x方向に移動可能なように構成されている。なお、各第2の処理ユニット10は、対応するSC用搬送機構17やSD用搬送機構20に対して着脱自在で所定位置に固定可能になっていて、メンテナンス等の際には、対応するSC用搬送機構17やSD用搬送機構20に対する固定を解除できるようになっている。
【0132】
続いて、この基板処理装置のメンテナンス手順について説明する。まず、各第2の処理ユニット10の対応するSC用搬送機構17やSD用搬送機構20に対する固定を解除する。そして、図18に示すように、各第2の処理ユニット10をx方向またはその逆方向に適宜に所定距離だけ移動させる。こうすることで、作業者が入り込むことができるメンテナンス作業空間A4が確保され、作業者はメンテナンス作業空間A4に入り込んで、各第1の処理ユニット9のSC用搬送機構17や各第3の処理ユニット11のSD用搬送機構20のメンテナンスを行う。
【0133】
この基板処理装置によれば、水平面内のx方向の直線に線対称となるように独立して並設された2個の処理ライン13のうちで、x方向に隣接して配設された2個の熱処理部24は、x方向に移動可能なように構成されているので、処理ライン13のSC用搬送機構17やSD用搬送機構20をメンテナンスする際に、この2個の熱処理部24をx方向に移動させることで、処理ライン13のSC用搬送機構17やSD用搬送機構20をメンテナンスするために作業者が入り込むためのメンテナンス作業空間A4が確保でき、処理ライン13のSC用搬送機構17やSD用搬送機構20のメンテナンス性を向上させることができる。
【0134】
(4)上述した各実施例では、2系統の処理ライン13で同一の基板処理を並列に行っているが、一方の処理ライン13で基板Wに対して第1の処理を行い、他方の処理ライン13で基板Wに対して第1の処理とは異なる第2の処理を行うようにしてもよい。
【0135】
(5)上述した各実施例では、2系統の処理ライン13で基板処理を並列に行っているが、2系統以上の複数系統の処理ライン13を設けるようにしてもよい。
【0136】
(6)上述した各実施例では、基板処理として、フォトリソグラフィ工程におけるレジスト塗布および現像処理を例に採って説明したが、上述した基板処理に限定されない。例えば、基板を処理液に浸漬して洗浄処理、乾燥処理を含む処理を施す薬液処理や、上述した浸漬タイプのエッチング以外のエッチング処理(例えばドライエッチングやプラズマエッチングなど)や、上述した浸漬タイプ以外であって基板を回転させて洗浄する洗浄処理(例えばソニック洗浄や化学洗浄など)、化学機械研磨(CMP)処理や、スパッタリング処理や、化学気相成長(CVD)処理や、アッシング処理などのように、半導体基板、液晶表示器のガラス基板、フォトマスク用のガラス基板、光ディスク用の基板を通常の手法でもって行う基板処理であれば、本発明に適用することができる。
【0137】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、基板に一連の処理を施す処理ラインを複数個独立して備えているので、複数個の処理ラインのうちの1つの処理ラインが故障したとしても、他の処理ラインで基板に一連の処理を施すことができ、本基板処理装置の生産性能がゼロにならず、本基板処理装置全体が不稼動状態にならない、つまり、アベイラビリティ(稼動率:本基板処理装置が使える状態にある割合のこと)を向上させることができ、信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す斜視図である。
【図2】図1に示した基板処理装置の概略構成を示す平面図である。
【図3】(a)は基板処理装置の左側面のブロック図であり、(b)は基板処理装置の平面のブロック図であり、(c)は基板処理装置の右側面のブロック図である。
【図4】(a)はID用搬送機構の平面図であり、(b)はその右側面図である。
【図5】(a)はSC用搬送機構の平面図であり、(b)はその右側面図である。
【図6】(a)はEE用搬送機構の平面図であり、(b)はその側面図であり、(c)はその正面図である。
【図7】熱処理部(HP−CP)の概略断面図である。
【図8】第1実施例の基板処理装置でのフォトリソグラフィ工程における一連の基板処理を示すフローチャートである。
【図9】第1実施例の基板処理装置でのフォトリソグラフィ工程における一連の基板処理を示すフローチャートである。
【図10】第2の処理ユニットの斜視図である。
【図11】第1実施例の基板処理装置のメンテナンス状態を説明するための平面図である。
【図12】本発明の第2実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。
【図13】第2実施例の第2の処理ユニットの外観を示す概略斜視図である。
【図14】第2実施例の基板処理装置のメンテナンス状態を説明するための平面図である。
【図15】本実施例とは別の実施例の基板処理装置の概略平面図である。
【図16】本実施例とは別の実施例の基板処理装置の概略平面図である。
【図17】本実施例とは別の実施例の基板処理装置の概略平面図である。
【図18】図17に示した基板処理装置のメンテナンス状態を説明するための平面図である。
【図19】従来の基板処理装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 … カセット載置台(基板収納手段)
13 … 処理ライン
14 … BARCセル(処理部)
15 … SCセル(処理部)
16 … SDセル(処理部)
17 … SC用搬送機構(基板搬送手段)
17d… アーム(基板保持部)
20 … SD用搬送機構(基板搬送手段)
21 … 熱処理部用搬送機構(熱処理用の基板搬送手段)
22 … EE用搬送機構(基板搬送手段)
22d… アーム(基板保持部)
24 … 熱処理部(処理部)
27 … ローカル搬送機構(熱処理用の基板搬送手段)
W … 基板
Claims (7)
- 基板に一連の処理を施す基板処理装置であって、
基板に所定の処理を施す複数個の処理部と、前記複数個の処理部の間で基板の受渡しを行うための基板搬送手段とを有し、処理すべき基板を収納した基板収納手段から払い出された基板を前記複数個の処理部で所要の一連の処理を施して前記基板収納手段に戻すように前記基板搬送手段で搬送する処理ラインを、独立して複数個設けたことを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1に記載の基板処理装置において、
前記複数個の処理部は、基板に塗布液を塗布する塗布部と、基板を熱処理するための熱処理部と、塗布液が塗布された基板を現像する現像部とを含むことを特徴とする基板処理装置。 - 請求項2に記載の基板処理装置において、
前記処理ラインは、前記塗布部と前記熱処理部と前記現像部とのうちの少なくともいずれかが上下方向に複数段に配設されて構成されていることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記基板搬送手段は、固定した昇降軸周りに回転可能で、前記昇降軸に沿って昇降移動可能で、かつ回転半径方向に進退移動可能に構成された、基板を保持する基板保持部を備えていることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項4に記載の基板処理装置において、
前記基板搬送手段は、前記各処理部間に個別に配設されることで複数個備えられていることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項5に記載の基板処理装置において、
前記複数個の基板搬送手段は、塗布液や現像液などの処理液で処理された基板を扱う処理液用の基板搬送手段と、熱処理された基板を扱う熱処理用の基板搬送手段とに区別されていることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項2から請求項6のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記処理ラインは、前記熱処理部を水平面内の第1直線方向に挟み込むように配置された2個の前記基板搬送手段と、前記基板搬送手段の前記第1直線方向に直交する水平面内の第2直線方向の一方側に配置された他の前記処理部とを有し、前記第1直線方向の直線に線対称となるように独立して2個並設されていて、
前記第2直線方向に配設された前記2個の熱処理部は、前記第2直線方向に一体として移動可能なように構成されていることを特徴とする基板処理装置。
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