JP2005093713A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の同種の処理ユニットを並行処理させる際に、処理ユニット間でのプロセス結果の差を低減することが可能な基板処理装置を提案する。
【解決手段】複数の同種の処理ユニットで並行処理を行う際、処理条件に関するパラメータ（処理パラメータ）の値を含むライブラリをユニットごとに登録にする。例えば、３つの塗布処理ユニット８ａ〜８ｃで並行処理を行う際に、それらのユニットに対応したライブラリ１０１〜１０３を設けて、ユニットごとにライブラリを登録する。ライブラリ１０１〜１０３には、回転数に関するパラメータの値などが含まれるため、ユニットごとに処理パラメータが設定される。これにより、並行処理を行う処理ユニット間で処理条件を調整することができ、処理ユニット間の性能差を吸収できる。
【選択図】図７

Description

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）に所定の処理を行う基板処理装置に関する。

「スピンナ」と呼ばれる、回転状態の基板に所定の処理を実行する基板処理装置などでは、スループットを向上させるために、搬送ロボットの動作時間の短縮が取り組まれている。これに加え、各処理ユニットでの処理時間の短縮も進められている。しかしながら、一般的に、個々の基板に対するプロセス時間を短縮するのは容易ではないため、複数の同種の処理ユニットを並行処理させて見かけ上の処理時間（すなわち多数の基板全体としての処理必要時間）を短縮させる技術が提案されている。

特許文献１には、基板処理装置における並行処理に関する技術が開示されており、そこでは、並行処理を行う複数の同種の処理ユニットに対して、共通の処理条件を使用している。例えば、加熱ユニットＡ，Ｂで並行処理を行う場合、両方の処理ユニットでの目標温度を１１０℃に設定している。

特開平１０−１１２４８７号公報

一般的に、複数の処理ユニットで並行処理を行う場合、どの処理ユニットで処理したとしても全く同じプロセス結果が得られることが理想的である。しかしながら、処理ユニットは複雑な機構を有しているため、複数の同種の処理ユニット間で同じ部品を使用し、同じように組み立てたとしても、処理ユニット間で全く同じ性能を得ることはできず、更に性能調整にも限界があるため、特許文献１の技術のように、同種の処理ユニットに対して共通の処理条件を使用した場合には、全く同一のプロセス結果を得ることは一般的に困難である。

そこで、本発明は上述の問題に鑑みて成されたものであり、複数の同種の処理ユニットを並行処理させる際に、処理ユニット間でのプロセス結果の差を低減することが可能な基板処理装置を提案することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、基板処理装置において、複数の基板に対して並行処理を行う複数の同種処理ユニットと、基板の処理条件に関するパラメータに基づいて、前記複数の同種処理ユニットを個別に制御するコントローラと、前記複数の同種処理ユニットに対する前記パラメータとして、処理ユニットごとに固有のパラメータ値を保持可能なパラメータ保持手段とを備える。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る基板処理装置において、前記基板処理装置の外部からの前記パラメータの設定を処理ユニットごとに受け付け可能な入力部を更に備える。

また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明に係る基板処理装置において、前記パラメータ保持手段においては、前記複数の同種処理ユニットのそれぞれについて個別に準備された、前記パラメータ値を含むライブラリを保持するとともに、基板の処理フロー手順情報においては、処理フローの各工程で使用する処理ユニットを特定するユニット特定情報と、前記ライブラリのうち当該処理ユニットに対応するものを特定するライブラリ特定情報とがペアで登録されており、前記処理フロー手順情報にペアで登録された処理ユニットとライブラリとの対応関係を参照して、前記コントローラが各処理ユニットの動作制御を行う。

なお、この発明における「複数の同種処理ユニット」とは、設計および構造が実質的に同一であり、同じ処理目的に使用される複数の処理ユニットを指している。

請求項１の発明によれば、処理ユニットごとに処理条件に関する固有のパラメータ値を保持することができるため、並行処理を行う処理ユニット間で処理条件を調整することができる。従って、処理ユニット間の性能差を吸収できる。その結果、並行処理を行う処理ユニット間のプロセス結果の差を低減することができる。

また、請求項２の発明によれば、入力部を利用して簡単に各ユニット固有の処理条件を登録あるいは変更できる。

また、請求項３の発明によれば、パラメータ値をライブラリ形式にしていることによって、処理フロー手順情報（レシピ）を新たに作成しあるいは変更する際には、各処理工程で使用する処理ユニットごとにライブラリの特定情報をペアにして処理フロー手順情報に登録すればよく、処理ユニットごとのパラメータ値を再入力あるいは複写する必要がない。このため、処理フロー手順情報の作成や変更のための作業が効率的となる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について詳細に説明する。

図１は、本実施形態の基板処理装置の上面図である。また、図２は基板処理装置の液処理部の正面図であり、図３は熱処理部の正面図であり、図４は基板載置部の周辺構成を示す図である。なお図１〜４には、鉛直方向をＺ軸方向とするＸＹＺ直交座標系を付している。

本実施形態の基板処理装置は、半導体ウェハ等の基板に反射防止膜やフォトレジスト膜を塗布形成するとともに、パターン露光後の基板に現像処理を行う装置である。なお、本発明に係る基板処理装置の処理対象となる基板は半導体ウェハに限定されるものではなく、液晶表示器用のガラス基板等であっても良い。また、本発明に係る基板処理装置の処理内容は塗布膜形成や現像処理に限定されるものではなく、エッチング処理や洗浄処理であっても良い。

本実施形態の基板処理装置は、インデクサブロック１、バークブロック２、レジスト塗布ブロック３、現像処理ブロック４およびインターフェイスブロック５の５つの処理ブロックを並設して構成されている。インターフェイスブロック５には本基板処理装置とは別体の外部装置である露光装置（ステッパ）ＳＴＰが接続配置されている。

インデクサブロック１は、複数のカセットＣ（本実施形態では４個）を並べて載置する載置台６と、各カセットＣから未処理の基板Ｗを取り出すとともに、各カセットＣに処理済みの基板Ｗを収納する基板移載機構７とを備えている。基板移載機構７は、載置台６に沿って（Ｙ軸方向に沿って）水平移動可能な可動台７ａを備えており、この可動台７ａに基板Ｗを水平姿勢で保持する保持アーム７ｂが搭載されている。保持アーム７ｂは、可動台７ａ上を昇降（Ｚ軸方向）移動、水平面内の旋回移動、および旋回半径方向に進退移動可能に構成されている。これにより、基板移載機構７は、保持アーム７ｂを各カセットＣにアクセスさせて未処理の基板Ｗの取り出しおよび処理済みの基板Ｗの収納を行うことができる。なお、カセットＣの形態としては、基板Ｗを密閉空間に収納するＦＯＵＰ(front opening unified pod)の他に、ＳＭＩＦ(Standard Mechanical Inter Face)ポッドや収納基板Ｗを外気に曝すＯＣ(open cassette)であっても良い。

インデクサブロック１に隣接してバークブロック２が設けられている。インデクサブロック１とバークブロック２との間には、雰囲気遮断用の隔壁１３が設けられている。この隔壁１３に、インデクサブロック１とバークブロック２との間で基板Ｗの受け渡しを行うために基板Ｗを載置する２つの基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２が上下に積層して設けられている。

上側の基板載置部ＰＡＳＳ１は、インデクサブロック１からバークブロック２へ基板Ｗを搬送するために使用される。基板載置部ＰＡＳＳ１は３本の支持ピンを備えており、インデクサブロック１の基板移載機構７はカセットＣから取り出した未処理の基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１の３本の支持ピン上に載置する。そして、基板載置部ＰＡＳＳ１に載置された基板Ｗを後述するバークブロック２の搬送ロボット１０Ａが受け取る。一方、下側の基板載置部ＰＡＳＳ２は、バークブロック２からインデクサブロック１へ基板Ｗを搬送するために使用される。基板載置部ＰＡＳＳ１も３本の支持ピンを備えており、バークブロック２の搬送ロボット１０Ａは処理済みの基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ２の３本の支持ピン上に載置する。そして、基板載置部ＰＡＳＳ２に載置された基板Ｗを基板移載機構７が受け取ってカセットＣに収納する。なお、後述する基板載置部ＰＡＳＳ３〜ＰＡＳＳ１０の構成も基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２と同じである。

図４に示されるように、基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２は、隔壁１３の一部に部分的に貫通して設けられている。また、基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２には、基板Ｗの有無を検出する光学式のセンサ（図示省略）が設けられており、各センサの検出信号に基づいて基板移載機構７やバークブロック２の搬送ロボット１０Ａが、基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２に対して基板Ｗを受け渡しできる状態にあるか否かを判断する。

次に、バークブロック２について説明する。バークブロック２は、露光時に発生する定在波やハレーションを減少させるために、フォトレジスト膜の下地に反射防止膜を塗布形成するための処理ブロックである。バークブロック２は、基板Ｗの表面に反射防止膜を塗布形成するための下地塗布処理部８と、反射防止膜の塗布形成に付随する熱処理を行う２つの熱処理タワー９と、下地塗布処理部８および熱処理タワー９に対して基板Ｗの受け渡しを行う搬送ロボット１０Ａとを備える。

バークブロック２においては、搬送ロボット１０Ａを挟んで下地塗布処理部８と熱処理タワー９とが対向して配置されている。具体的には、下地塗布処理部８が装置正面側に、２つの熱処理タワー９が装置背面側に、それぞれ位置している。そして、熱処理タワー９の正面側には図示しない熱隔壁を設けている。このように、下地塗布処理部８と熱処理タワー９とを離して配置するとともに、それらの間を熱隔壁で隔てることにより、熱処理タワー９から下地塗布処理部８に熱的影響を与えることを回避しているのである。

下地塗布処理部８は、図２に示されるように、同様の構成を備えた３つの塗布処理ユニット８ａ〜８ｃを下から順に積層配置して構成されている。各塗布処理ユニット８ａ〜８ｃは、基板Ｗを略水平姿勢で吸着保持して略水平面内にて回転させるスピンチャック１１、このスピンチャック１１上に保持された基板Ｗ上に反射防止膜用の塗布液を吐出する塗布ノズル１２およびスピンチャック１１上に保持された基板Ｗの周囲を囲繞するカップ（図示省略）等を備えている。

図３に示されるように、インデクサブロック１に近い側の熱処理タワー９には、基板Ｗを所定の温度にまで加熱する６個のホットプレートＨＰ１〜ＨＰ６と、加熱された基板Ｗを冷却して所定の温度にまで降温するとともに基板Ｗを当該所定の温度に維持するクールプレートＣＰ１〜ＣＰ３とが設けられている。この熱処理タワー９には、下から順にクールプレートＣＰ１〜ＣＰ３、ホットプレートＨＰ１〜ＨＰ６が積層配置されている。一方、インデクサブロック１から遠い側の熱処理タワー９には、レジスト膜と基板Ｗとの密着性を向上させるためにＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）の蒸気雰囲気で基板Ｗを熱処理する３個の密着強化処理部ＡＨＬ１〜ＡＨＬ３が下から順に積層配置されている。

また、２つの熱処理タワー９のそれぞれの最下端部には、各熱処理ユニット（ホットプレートＨＰ１〜ＨＰ６、クールプレートＣＰ１〜ＣＰ３、密着強化処理部ＡＨＬ１〜ＡＨＬ３）での温度を制御するヒータコントローラＣＯＮＴが設けられている。なお、図３において「×」印で示した箇所には配管配線部や、予備の空きスペースが割り当てられている。

このように塗布処理ユニット８ａ〜８ｃや熱処理ユニットを多段に積層配置することにより、基板処理装置の占有スペースを小さくしてフットプリントを削減することができる。また、２つの熱処理タワー９を並設することによって、熱処理ユニットのメンテナンスが容易になるとともに、熱処理ユニットに必要なダクト配管や給電設備をあまり高い位置にまで引き延ばす必要がなくなるという利点がある。

図５は、搬送ロボット１０Ａを説明するための図である。図５（ａ）は搬送ロボット１０Ａの平面図であり、図５（ｂ）は搬送ロボット１０Ａの正面図である。搬送ロボット１０Ａは、基板Ｗを略水平姿勢で保持する２個の保持アーム１０ａ，１０ｂを上下に近接させて備えている。保持アーム１０ａ，１０ｂは、先端部が平面視で「Ｃ」字形状になっており、この「Ｃ」字形状のアームの内側から内方に突き出た複数本のピン１０ｃで基板Ｗの周縁を下方から支持するようになっている。

搬送ロボット１０Ａの基台１０ｄは装置基台（装置フレーム）に対して固定設置されている。この基台１０ｄ上に、ガイド軸１０ｊが立設されるとともに、螺軸１０ｅが回転可能に立設支持されている。また、基台１０ｄには螺軸１０ｅを回転駆動するモータ１０ｆが固定設置されている。そして、螺軸１０ｅには昇降台１０ｇが螺合されるとともに、昇降台１０ｇはガイド軸１０ｊに対して摺動自在とされている。このような構成により、モータ１０ｆが螺軸１０ｅを回転駆動することにより、昇降台１０ｇがガイド軸１０ｊに案内されて鉛直方向（Ｚ軸方向）に昇降移動するようになっている。

また、昇降台１０ｇ上にアーム基台１０ｈが鉛直方向に沿った軸心周りに旋回可能に搭載されている。昇降台１０ｇには、アーム基台１０ｈを旋回駆動するモータ１０ｉが内蔵されている。そして、このアーム基台１０ｈ上に上述した２個の保持アーム１０ａ，１０ｂが上下に配設されている。各保持アーム１０ａ，１０ｂは、アーム基台１０ｈに装備されたスライド駆動機構（図示省略）によって、それぞれ独立して水平方向（アーム基台１０ｈの旋回半径方向）に進退移動可能に構成されている。

このような構成によって、図５（ａ）に示されるように、搬送ロボット１０Ａは２個の保持アーム１０ａ，１０ｂをそれぞれ個別に基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２、熱処理タワー９に設けられた熱処理ユニット、下地塗布処理部８に設けられた塗布処理ユニットおよび後述する基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４に対してアクセスさせて、それらとの間で基板Ｗの授受を行うことができる。

次に、レジスト塗布ブロック３について説明する。バークブロック２と現像処理ブロック４との間に挟み込まれるようにしてレジスト塗布ブロック３が設けられている。このレジスト塗布ブロック３とバークブロック２との間にも、雰囲気遮断用の隔壁１３が設けられている。この隔壁１３にバークブロック２とレジスト塗布ブロック３との間で基板Ｗの受け渡しを行うために基板Ｗを載置する２つの基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４が上下に積層して設けられている。基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４は、上述した基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２と同様の構成を備えている。

上側の基板載置部ＰＡＳＳ３は、バークブロック２からレジスト塗布ブロック３へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、バークブロック２の搬送ロボット１０Ａが基板載置部ＰＡＳＳ３に載置した基板Ｗをレジスト塗布ブロック３の搬送ロボット１０Ｂが受け取る。一方、下側の基板載置部ＰＡＳＳ４は、レジスト塗布ブロック３からバークブロック２へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、レジスト塗布ブロック３の搬送ロボット１０Ｂが基板載置部ＰＡＳＳ４に載置した基板Ｗをバークブロック２の搬送ロボット１０Ａが受け取る。

基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４は、隔壁１３の一部に部分的に貫通して設けられている。また、基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４には、基板Ｗの有無を検出する光学式のセンサ（図示省略）が設けられており、各センサの検出信号に基づいて搬送ロボット１０Ａ，１０Ｂが基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４に対して基板Ｗを受け渡しできる状態にあるか否かを判断する。さらに、基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４の下側には、基板Ｗを大まかに冷却するための水冷式の２つのクールプレートＷＣＰが隔壁１３を貫通して上下に設けられている。

レジスト塗布ブロック３は、バークブロック２にて反射防止膜が塗布形成された基板Ｗ上にフォトレジスト膜を塗布形成するための処理ブロックである。なお、本実施形態では、フォトレジストとして化学増幅型レジストを用いている。レジスト塗布ブロック３は、下地塗布された反射防止膜の上にフォトレジスト膜を塗布形成するレジスト塗布処理部１５と、レジスト塗布処理に付随する熱処理を行う２つの熱処理タワー１６と、レジスト塗布処理部１５および熱処理タワー１６に対して基板Ｗの受け渡しを行う搬送ロボット１０Ｂとを備える。

レジスト塗布ブロック３においては、搬送ロボット１０Ｂを挟んでレジスト塗布処理部１５と熱処理タワー１６とが対向して配置されている。具体的には、レジスト塗布処理部１５が装置正面側に、２つの熱処理タワー１６が装置背面側に、それぞれ位置している。また、熱処理タワー１６の正面側には図示しない熱隔壁を設けている。このように、レジスト塗布処理部１５と熱処理タワー１６とを離して配置するとともに、それらの間を熱隔壁で隔てることにより、熱処理タワー１６からレジスト塗布処理部１５に熱的影響を与えることを回避しているのである。

レジスト塗布処理部１５は、図２に示されるように、同様の構成を備えた３つの塗布処理ユニット１５ａ〜１５ｃを下から順に積層配置して構成されている。各塗布処理ユニット１５ａ〜１５ｃは、基板Ｗを略水平姿勢で吸着保持して略水平面内にて回転させるスピンチャック１７、このスピンチャック１７上に保持された基板Ｗ上にフォトレジストを吐出する塗布ノズル１８およびスピンチャック１７上に保持された基板Ｗの周囲を囲繞するカップ（図示省略）等を備えている。

図３に示されるように、インデクサブロック１に近い側の熱処理タワー１６には、基板Ｗを所定の温度にまで加熱する６個の加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６が下から順に積層配置されている。一方、インデクサブロック１から遠い側の熱処理タワー１６には、加熱された基板Ｗを冷却して所定の温度にまで降温するとともに基板Ｗを当該所定の温度に維持するクールプレートＣＰ４〜ＣＰ９が下から順に積層配置されている。また、２つの熱処理タワー１６のそれぞれの最下端部には、加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６やクールプレートＣＰ４〜ＣＰ９などの熱処理ユニットでの温度を制御するヒータコントローラＣＯＮＴが設けられている。

各加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６は、基板Ｗを載置して加熱処理を行う通常のホットプレートの他に、そのホットプレートと隔てられた上方位置に基板Ｗを載置しておく基板仮置部と、該ホットプレートと基板仮置部との間で基板Ｗを搬送するローカル搬送機構２０（図１参照）とを備えた熱処理ユニットである。ローカル搬送機構２０は、昇降移動および進退移動が可能に構成されるとともに、冷却水を循環させることによって搬送過程の基板Ｗを冷却する機構を備えている。

ローカル搬送機構２０は、上記ホットプレートおよび基板仮置部を挟んで搬送ロボット１０Ｂとは反対側、すなわち装置背面側に設置されている。そして、基板仮置部は搬送ロボット１０Ｂ側およびローカル搬送機構２０側の双方に対して開口している一方、ホットプレートはローカル搬送機構２０側のみ開口し、搬送ロボット１０Ｂ側には閉塞している。従って、基板仮置部に対しては搬送ロボット１０Ｂおよびローカル搬送機構２０の双方がアクセスできるが、ホットプレートに対してはローカル搬送機構２０のみがアクセス可能である。

このような構成を備える各加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６に基板Ｗを搬入するときには、まず搬送ロボット１０Ｂが基板仮置部に基板Ｗを載置する。そして、ローカル搬送機構２０が基板仮置部から基板Ｗを受け取ってホットプレートまで搬送し、該基板Ｗに加熱処理が施される。ホットプレートでの加熱処理が終了した基板Ｗは、ローカル搬送機構２０によって取り出されて基板仮置部まで搬送される。このときに、ローカル搬送機構２０が備える冷却機能によって基板Ｗが冷却される。その後、基板仮置部まで搬送された熱処理後の基板Ｗが搬送ロボット１０Ｂによって取り出される。

このように、加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６においては、搬送ロボット１０Ｂが常温の基板仮置部に対して基板Ｗの受け渡しを行うだけで、ホットプレートに対する基板Ｗの受け渡しを行わないため、搬送ロボット１０Ｂの温度上昇を抑制することができる。また、ホットプレートはローカル搬送機構２０側のみ開口しているため、ホットプレートから漏出した熱雰囲気によって搬送ロボット１０Ｂやレジスト塗布処理部１５が悪影響を受けることが防止される。なお、クールプレートＣＰ４〜ＣＰ９に対しては搬送ロボット１０Ｂが直接基板Ｗの受け渡しを行う。

搬送ロボット１０Ｂの構成は、搬送ロボット１０Ａと全く同じである。よって、搬送ロボット１０Ｂは２個の保持アームをそれぞれ個別に基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４、熱処理タワー１６に設けられた熱処理ユニット、レジスト塗布処理部１５に設けられた塗布処理ユニットおよび後述する基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６に対してアクセスさせて、それらとの間で基板Ｗの授受を行うことができる。

次に、現像処理ブロック４について説明する。レジスト塗布ブロック３とインターフェイスブロック５との間に挟み込まれるようにして現像処理ブロック４が設けられている。レジスト塗布ブロック３と現像処理ブロック４との間にも、雰囲気遮断用の隔壁１３が設けられている。この隔壁１３に、レジスト塗布ブロック３と現像処理ブロック４との間で基板Ｗの受け渡しを行うために基板Ｗを載置する２つの基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６が上下に積層して設けられている。基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６は、上述した基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２と同様の構成を備えている。

上側の基板載置部ＰＡＳＳ５は、レジスト塗布ブロック３から現像処理ブロック４へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、レジスト塗布ブロック３の搬送ロボット１０Ｂが基板載置部ＰＡＳＳ５に載置した基板Ｗを現像処理ブロック４の搬送ロボット１０Ｃが受け取る。一方、下側の基板載置部ＰＡＳＳ６は、現像処理ブロック４からレジスト塗布ブロック３へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、現像処理ブロック４の搬送ロボット１０Ｃが基板載置部ＰＡＳＳ６に載置した基板Ｗをレジスト塗布ブロック３の搬送ロボット１０Ｂが受け取る。

基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６は、隔壁１３の一部に部分的に貫通して設けられている。また、基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６には、基板Ｗの有無を検出する光学式のセンサ（図示省略）が設けられており、各センサの検出信号に基づいて搬送ロボット１０Ｂ，１０Ｃが基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６に対して基板Ｗを受け渡しできる状態にあるか否かを判断する。さらに、基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６の下側には、基板Ｗを大まかに冷却するための水冷式の２つのクールプレートＷＣＰが隔壁１３を貫通して上下に設けられている。

現像処理ブロック４は、露光された基板Ｗに対して現像処理を行うための処理ブロックである。現像処理ブロック４は、パターンが露光された基板Ｗに対して現像液を供給して現像処理を行う現像処理部３０と、現像処理に付随する熱処理を行う２つの熱処理タワー３１ａ，３１ｂと、現像処理部３０および熱処理タワー３１ａ，３１ｂに対して基板Ｗの受け渡しを行う搬送ロボット１０Ｃとを備える。なお、搬送ロボット１０Ｃは、上述した搬送ロボット１０Ａ，１０Ｂと全く同じ構成を有する。

現像処理部３０は、図２に示されるように、同様の構成を備えた５つの現像処理ユニット３０ａ〜３０ｅを下から順に積層配置して構成されている。各現像処理ユニット３０ａ〜３０ｅは、基板Ｗを略水平姿勢で吸着保持して略水平面内にて回転させるスピンチャック３２、このスピンチャック３２上に保持された基板Ｗ上に現像液を供給するノズル３３およびスピンチャック３２上に保持された基板Ｗの周囲を囲繞するカップ（図示省略）等を備えている。

図３に示されるように、インデクサブロック１に近い側の熱処理タワー３１ａには、基板Ｗを所定の温度にまで加熱する５個のホットプレートＨＰ７〜ＨＰ１１と、加熱された基板Ｗを冷却して所定の温度にまで降温するとともに基板Ｗを当該所定の温度に維持するクールプレートＣＰ１０〜ＣＰ１２とが設けられている。この熱処理タワー３１ａには、下から順にクールプレートＣＰ１０〜ＣＰ１２、ホットプレートＨＰ７〜ＨＰ１１が積層配置されている。一方、インデクサブロック１から遠い側の熱処理タワー３１ｂには、６個の加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２とクールプレートＣＰ１３とが積層配置されている。各加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２は、上述した加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６と同様に、基板仮置部およびローカル搬送機構を備えた熱処理ユニットである。但し、各加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２の基板仮置部はインターフェイスブロック５の搬送ロボット１０Ｄの側には開口しているが、現像処理ブロック４の搬送ロボット１０Ｃの側には閉塞している。つまり、加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２に対してはインターフェイスブロック５の搬送ロボット１０Ｄはアクセス可能であるが、現像処理ブロック４の搬送ロボット１０Ｃはアクセス不可である。なお、熱処理タワー３１ａに組み込まれた熱処理ユニットに対しては現像処理ブロック４の搬送ロボット１０Ｃがアクセスする。

また、熱処理タワー３１ｂには、現像処理ブロック４と、これに隣接するインターフェイスブロック５との間で基板Ｗの受け渡しを行うための２つの基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８が上下に近接して組み込まれている。上側の基板載置部ＰＡＳＳ７は、現像処理ブロック４からインターフェイスブロック５へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、現像処理ブロック４の搬送ロボット１０Ｃが基板載置部ＰＡＳＳ７に載置した基板Ｗをインターフェイスブロック５の搬送ロボット１０Ｄが受け取る。一方、下側の基板載置部ＰＡＳＳ８は、インターフェイスブロック５から現像処理ブロック４へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、インターフェイスブロック５の搬送ロボット１０Ｄが基板載置部ＰＡＳＳ８に載置した基板Ｗを現像処理ブロック４の搬送ロボット１０Ｃが受け取る。なお、基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８は、現像処理ブロック４の搬送ロボット１０Ｃおよびインターフェイスブロック５の搬送ロボット１０Ｄの両側に対して開口している。

また、２つの熱処理タワー３１ａ，３１ｂのそれぞれの最下端部には、各熱処理ユニットでの温度を制御するヒータコントローラＣＯＮＴが設けられている。

次に、インターフェイスブロック５について説明する。インターフェイスブロック５は、現像処理ブロック４に隣接して設けられ、本基板処理装置とは別体の外部装置である露光装置ＳＴＰに対して基板Ｗの受け渡しを行うブロックである。本実施形態のインターフェイスブロック５には、露光装置ＳＴＰとの間で基板Ｗの受け渡しを行うための搬送機構３５の他に、フォトレジスト膜が形成された基板Ｗの周縁部を露光する２つのエッジ露光部ＥＥＷと、現像処理ブロック４内に配設された加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２およびエッジ露光部ＥＥＷに対して基板Ｗを受け渡しする搬送ロボット１０Ｄとを備えている。

エッジ露光部ＥＥＷは、図２に示されるように、基板Ｗを略水平姿勢で吸着保持して略水平面内にて回転させるスピンチャック３６や、このスピンチャック３６に保持された基板Ｗの周縁に光を照射して露光する光照射器３７などを備えている。２つのエッジ露光部ＥＥＷは、インターフェイスブロック５の中央部に上下に積層配置されている。このエッジ露光部ＥＥＷと現像処理ブロック４の熱処理タワー３１ｂとに隣接して配置されている搬送ロボット１０Ｄは上述した搬送ロボット１０Ａ〜１０Ｃと同様の構成を備えている。

また、図２に示されるように、２つのエッジ露光部ＥＥＷの下側には基板戻し用のリターンバッファＲＢＦが設けられ、さらにその下側には２つの基板載置部ＰＡＳＳ９，ＰＡＳＳ１０が上下に積層して設けられている。リターンバッファＲＢＦは、何らかの障害によって現像処理ブロック４が基板Ｗの現像処理を行うことができない場合に、現像処理ブロック４の加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２で露光後の加熱処理を行った後に、その基板Ｗを一時的に収納保管しておくものである。このリターンバッファＲＢＦは、複数枚の基板Ｗを多段に収納できる収納棚によって構成されている。また、上側の基板載置部ＰＡＳＳ９は搬送ロボット１０Ｄから搬送機構３５に基板Ｗを渡すために使用するものであり、下側の基板載置部ＰＡＳＳ１０は搬送機構３５から搬送ロボット１０Ｄに基板Ｗを渡すために使用するものである。なお、リターンバッファＲＢＦに対しては搬送ロボット１０Ｄがアクセスを行う。

搬送機構３５は、図２に示されるように、Ｙ軸方向に水平移動可能な可動台３５ａを備え、この可動台３５ａ上に基板Ｗを保持する保持アーム３５ｂを搭載している。保持アーム３５ｂは、可動台３５ａに対して昇降移動、旋回動作および旋回半径方向への進退移動が可能に構成されている。このような構成によって、搬送機構３５は、露光装置ＳＴＰとの間で基板Ｗの受け渡しを行うとともに、基板載置部ＰＡＳＳ９，ＰＡＳＳ１０に対する基板Ｗの受け渡しと、基板送り用のセンドバッファＳＢＦに対する基板Ｗの収納および取り出しを行う。センドバッファＳＢＦは、露光装置ＳＴＰが基板Ｗの受け入れをできないときに、露光処理前の基板Ｗを一時的に収納保管するもので、複数枚の基板Ｗを多段に収納できる収納棚によって構成されている。

以上のインデクサブロック１、バークブロック２、レジスト塗布ブロック３、現像処理ブロック４およびインターフェイスブロック５には常に清浄空気がダウンフローとして供給されており、各ブロック内でパーティクルの巻き上がりや気流によるプロセスへの悪影響を回避している。また、各ブロック内は装置の外部環境に対して若干陽圧に保たれ、外部環境からのパーティクルや汚染物質の進入などを防いでいる。

また、上述したインデクサブロック１、バークブロック２、レジスト塗布ブロック３、現像処理ブロック４およびインターフェイスブロック５は、本実施形態の基板処理装置を機構的に分割した単位である。各ブロックは、各々個別のブロック用フレーム（枠体）に組み付けられ、各ブロック用フレームを連結して基板処理装置が構成されている。

一方、本実施形態では、基板搬送に係る搬送制御単位を、機械的に分割したブロックとは別に構成している。本明細書では、このような基板搬送に係る搬送制御単位を「セル」と称する。１つのセルは、基板搬送の対象となる搬送対象部と、当該搬送対象部に対して基板搬送を行う搬送ロボットとを含んで構成されている。本実施形態の搬送対象部には、例えば各種処理ユニット（熱処理ユニット、塗布処理ユニットおよび現像処理ユニット）や、単に基板Ｗを載置するだけの基板載置部ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ１０、載置台６、リターンバッファＲＢＦ及びセンドバッファＳＢＦなどが含まれる。

また、各基板載置部ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ１０は、セル内に基板Ｗを受け入れるための入口基板載置部またはセルから基板Ｗを払い出すための出口基板載置部として機能する。そして、セル間の基板Ｗの受け渡しは基板載置部を介して行われる。なお本明細書では、基板移載機構７や搬送機構３５もセルの構成要素の一つである「搬送ロボット」に含める。

本実施形態の基板処理装置には、インデクサセル、バークセル、レジスト塗布セル、現像処理セル、露光後ベークセルおよびインターフェイスセルの６つのセルが含まれている。インデクサセルは、載置台６と基板移載機構７とを含み、結果的に機械的に分割した単位であるインデクサブロック１と同じ構成となっている。また、バークセルは、下地塗布処理部８と２つの熱処理タワー９と搬送ロボット１０Ａとを含む。このバークセルも、結果として機械的に分割した単位であるバークブロック２と同じ構成になっている。さらに、レジスト塗布セルは、レジスト塗布処理部１５と２つの熱処理タワー１６と搬送ロボット１０Ｂとを含む。このレジスト塗布セルも、結果として機械的に分割した単位であるレジスト塗布ブロック３と同じ構成になっている。

基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２は、後述の本実施形態の基板処理装置の動作説明からも理解できるように、インデクサセルおよびバークセルの入口基板載置部または出口基板載置部として機能するため、インデクサセルおよびバークセルの両方に含まれることになる。また、基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４は、バークセルおよびレジスト塗布セルの入口基板載置部または出口基板載置部として機能するため、バークセルおよびレジスト塗布セルの両方に含まれることになる。

現像処理セルは、現像処理部３０と熱処理タワー３１ａと搬送ロボット１０Ｃとを含む。上述したように、搬送ロボット１０Ｃは熱処理タワー３１ｂの加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２に対してアクセスすることができず、現像処理セルに熱処理タワー３１ｂは含まれない。この点において、現像処理セルは機械的に分割した単位である現像処理ブロック４と異なる。

また、露光後ベークセルは、現像処理ブロック４に位置する熱処理タワー３１ｂ（基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８を除く）と、インターフェイスブロック５に位置するエッジ露光部ＥＥＷと、リターンバッファＲＢＦと、搬送ロボット１０Ｄとを含む。すなわち、露光後ベークセルは、機械的に分割した単位である現像処理ブロック４とインターフェイスブロック５とにまたがるものである。このように露光後加熱処理を行う加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２と搬送ロボット１０Ｄとを含んで１つのセルを構成しているので、露光後の基板Ｗを速やかに加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２に搬入して熱処理を行うことができる。このような構成は、パターンの露光を行った後なるべく速やかに加熱処理を行う必要のある化学増幅型レジストを使用した場合に好適である。

なお、熱処理タワー３１ｂに含まれる基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８は現像処理セルの搬送ロボット１０Ｃと露光後ベークセルの搬送ロボット１０Ｄとの間の基板Ｗの受け渡しのために介在する。

インターフェイスセルは、センドバッファＳＢＦと、外部装置である露光装置ＳＴＰに対しても基板Ｗの受け渡しを行う搬送機構３５とを含んで構成されている。このインターフェイスセルは、搬送ロボット１０Ｄやエッジ露光部ＥＥＷ等を含まない点で、機械的に分割した単位であるインターフェイスブロック５とは異なる構成となっている。なお、エッジ露光部ＥＥＷの下方に設けられた基板載置部ＰＡＳＳ９，ＰＡＳＳ１０は露光後ベークセルの搬送ロボット１０Ｄとインターフェイスセルの搬送機構３５との間の基板Ｗの受け渡しのために介在する。また上述の各セルは、後述するスレーブコントローラＳＣをも含んで構成される。

基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６は、レジスト塗布セルおよび現像処理セルの入口基板載置部または出口基板載置部として機能するため、レジスト塗布セルおよび現像処理セルの両方に含まれることになる。また、基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８は、現像処理セルおよび露光後ベークセルの入口基板載置部または出口基板載置部として機能するため、現像処理セルおよび露光後ベークセルの両方に含まれることになる。そして、基板載置部ＰＡＳＳ９，ＰＡＳＳ１０は、露光後ベークセルおよびインターフェイスセルの入口基板載置部または出口基板載置部として機能するため、露光後ベークセルおよびインターフェイスセルの両方に含まれることになる。

次に、本実施形態の基板処理装置の制御機構について説明する。図６は、制御機構の概略を示すブロック図である。同図に示されるように、本実施形態の基板処理装置は、メインコントローラＭＣ、各セルに対応して個別に設けられたセルコントローラＣＣ、各セル内に個別に設けられたスレーブコントローラＳＣとで構成される３階層の制御階層を備えている。なお、図中のセルＣ１〜Ｃ６は、インデクサセル、バークセル、レジスト塗布セル、現像処理セル、露光後ベークセルおよびインターフェイスセルをそれぞれ示している。

第１階層のメインコントローラＭＣは、基板処理装置全体に１つ設けられており、装置全体の動作管理およびセルコントローラＣＣの動作管理を主に担当する。メインコントローラＭＣには、各種データを記憶するメモリ５１と、各種情報を画面に表示する表示部５２と、オペレータからのデータ入力を受け付けるデータ入力部５３と、それらの動作を制御したり、セルコントローラＣＣとの通信を行う制御部５０とを備えている。

制御部５０は各種演算処理を行うＣＰＵを含んで構成されている。データ入力部５３は例えばキーボードであって、オペレータがこのキーボードを操作することによって制御部５０にデータが入力される。またメモリ５１は、装置内での基板Ｗの搬送手順（処理手順）等をまとめたフローレシピや、処理ユニットの処理条件に関するパラメータ（以後「処理パラメータ」と呼ぶ）をまとめたライブラリを保持しており、更に動作プログラムなども保持している。

第２階層のセルコントローラＣＣのそれぞれは、対応するセル内での基板搬送管理および処理ユニットの動作管理を主に担当する。具体的には、例えば、各セルのセルコントローラＣＣは、所定の基板載置部に基板Ｗを置いたという情報を、隣のセルのセルコントローラＣＣに送り、その基板Ｗを受け取ったセルのセルコントローラＣＣは、当該基板載置部から基板Ｗを受け取ったという情報を元のセルのセルコントローラＣＣに返すという情報の送受信を行う。このような情報の送受信はメインコントローラＭＣを介して行われる。そして、各セルコントローラＣＣはセル内に基板Ｗが搬入された旨の情報を受け取ると、メインコントローラＭＣから受け取ったフローレシピに従って搬送ロボットを制御してセル内で基板Ｗを搬送させる。

第３階層のスレーブコントローラＳＣは、セルコントローラＣＣの指示の下で、メインコントローラＭＣから受け取ったフローレシピとライブラリとに基づいて、セル内に配置された処理ユニットを直接制御する。具体的には、熱処理ユニット（ホットプレート、クールプレート、加熱部等）を制御する場合にはプレート温度等を制御し、塗布処理ユニットや現像処理ユニットを制御する場合には基板Ｗの回転数や処理液の吐出タイミング等を制御する。

このように本実施形態では、３階層の制御階層とすることによって各コントローラの制御負荷を軽減している。また、各セルコントローラＣＣは、隣接するセル内での搬送スケジュールを考慮することなく、それぞれのセル内だけの基板搬送スケジュールを管理しているため、各セルコントローラＣＣの搬送制御の負担が軽くなる。その結果、基板処理装置のスループットを向上させることができる。

なお、セルコントローラＣＣおよびスレーブコントローラＳＣのハードウェアとしての構成は一般的なコンピュータと同様である。すなわち、各コントローラは、各種演算処理を行うＣＰＵや、動作プログラムやデータなどを記憶するメモリ等を備えている。また、メインコントローラＭＣ、セルコントローラＣＣ及びスレーブコントローラＳＣは、上述の各ブロックとともに装置フレームに組み付けられる。

次に、本実施形態の基板処理装置の動作について説明する。ここでは、まず、基板処理装置における基板Ｗの搬送手順について簡単に説明する。まず、インデクサセル（インデクサブロック１）の基板移載機構７が所定のカセットＣから未処理の基板Ｗを取り出し、上側の基板載置部ＰＡＳＳ１に載置する。基板載置部ＰＡＳＳ１に未処理の基板Ｗが載置されると、バークセルの搬送ロボット１０Ａが保持アーム１０ａ，１０ｂのうちの一方を使用してその基板Ｗを受け取る。そして、搬送ロボット１０Ａは受け取った未処理の基板Ｗを塗布処理ユニット８ａ〜８ｃのいずれかに搬送する。

塗布処理が終了した後、基板Ｗは搬送ロボット１０Ａによって塗布処理ユニットから取り出されてホットプレートＨＰ１〜ＨＰ６のいずれかに搬送される。ホットプレートにて基板Ｗが加熱されることによって、塗布液が乾燥されて基板Ｗ上に下地の反射防止膜が形成される。その後、搬送ロボット１０Ａによってホットプレートから取り出された基板ＷはクールプレートＣＰ１〜ＣＰ３のいずれかに搬送されて冷却される。なお、このときにクールプレートＷＣＰによって基板Ｗを冷却するようにしても良い。冷却後の基板Ｗは搬送ロボット１０Ａによって基板載置部ＰＡＳＳ３に載置される。

反射防止膜が形成された基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ３に載置されると、レジスト塗布セルの搬送ロボット１０Ｂがその基板Ｗを受け取って塗布処理ユニット１５ａ〜１５ｃのいずれかに搬送する。塗布処理ユニット１５ａ〜１５ｃでは、基板Ｗにフォトレジストが回転塗布される。なお、レジスト塗布処理には精密な基板温調が要求されるため、基板Ｗを塗布処理ユニット１５ａ〜１５ｃに搬送する直前にクールプレートＣＰ４〜ＣＰ９のいずれかに搬送するようにしても良い。

レジスト塗布処理が終了した後、基板Ｗは搬送ロボット１０Ｂによって加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６のいずれかに搬送される。加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６にて基板Ｗが加熱処理されることにより、フォトレジスト中の溶媒成分が除去されて基板Ｗ上にレジスト膜が形成される。その後、搬送ロボット１０Ｂによって加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６から取り出された基板ＷはクールプレートＣＰ４〜ＣＰ９のいずれかに搬送されて冷却される。冷却後の基板Ｗは搬送ロボット１０Ｂによって基板載置部ＰＡＳＳ５に載置される。なお、加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６においては、ホットプレートで加熱処理が行われた基板Ｗは、ある程度ローカル搬送機構２０で冷却される。そして、冷却後の基板Ｗが加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６から取り出される。

レジスト膜が形成された基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ５に載置されると、現像処理セルの搬送ロボット１０Ｃがその基板Ｗを受け取ってそのまま基板載置部ＰＡＳＳ７に載置する。そして、基板載置部ＰＡＳＳ７に載置された基板Ｗは露光後ベークセルの搬送ロボット１０Ｄによって受け取られ、エッジ露光部ＥＥＷに搬入される。エッジ露光部ＥＥＷにおいては、基板Ｗの周縁部の露光処理が行われる。エッジ露光処理が終了した基板Ｗは搬送ロボット１０Ｄによって基板載置部ＰＡＳＳ９に載置される。そして、基板載置部ＰＡＳＳ９に載置された基板Ｗはインターフェイスセルの搬送機構３５によって受け取られ、装置外の露光装置ＳＴＰに搬入され、パターン露光処理に供される。

パターン露光処理が終了した基板Ｗは再びインターフェイスセルに戻され、搬送機構３５によって基板載置部ＰＡＳＳ１０に載置される。露光後の基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ１０に載置されると、露光後ベークセルの搬送ロボット１０Ｄがその基板Ｗを受け取って加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２のいずれかに搬送する。加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２では、露光時の光化学反応によって生じた生成物をレジスト膜内に均一に拡散させるための加熱処理(Post Exposure Bake)が行われる。露光後加熱処理が終了した基板Ｗは搬送ロボット１０Ｄによって取り出され、クールプレートＣＰ１３に搬送されて冷却される。冷却後の基板Ｗは搬送ロボット１０Ｄによって基板載置部ＰＡＳＳ８に載置される。

基板載置部ＰＡＳＳ８に基板Ｗが載置されると、現像処理セルの搬送ロボット１０Ｃがその基板Ｗを受け取って現像処理ユニット３０ａ〜３０ｅのいずれかに搬送する。現像処理ユニット３０ａ〜３０ｅでは、基板Ｗに現像液を供給して現像処理を進行させる。そして現像処理が終了した後、基板Ｗは搬送ロボット１０ＣによってホットプレートＨＰ７〜ＨＰ１１のいずれかに搬送され、さらにその後クールプレートＣＰ１０〜ＣＰ１２のいずれかに搬送される。

その後、基板Ｗは搬送ロボット１０Ｃによって基板載置部ＰＡＳＳ６に載置される。基板載置部ＰＡＳＳ６に載置された基板Ｗは、レジスト塗布セルの搬送ロボット１０Ｂによってそのまま基板載置部ＰＡＳＳ４に載置される。さらに、基板載置部ＰＡＳＳ４に載置された基板Ｗは、バークセルの搬送ロボット１０Ａによってそのまま基板載置部ＰＡＳＳ２に載置される。基板載置部ＰＡＳＳ２に載置された処理済みの基板Ｗはインデクサセルの基板移載機構７によって所定のカセットＣに収納される。このようにして一連の処理が完了する。

以上のように、本実施形態の基板処理装置においては、各セルが、対応するセルコントローラＣＣの制御下において、基板載置部や処理ユニット等に搬送ロボットを使って基板Ｗの搬送を行う。そして、基板Ｗを受け取った処理ユニットは、スレーブコントローラＳＣの制御下で所定の処理を行う。

なお上記動作説明では、インデクサセルから払い出された未処理の基板Ｗは、まず最初に塗布処理ユニット８ａ〜８ｃのいずれかに搬送されていたが、反射防止膜を形成することなくレジト膜を基板表面に直接形成する場合には、まず密着強化処理部ＡＨＬ１〜ＡＨＬ３のいずれかに搬送しても良い。そして、密着強化処理が行われた基板ＷをクールプレートＣＰ１〜ＣＰ３のいずれかに搬送して冷却し、その後、レジスト塗布セルの塗布処理ユニット１５ａ〜１５ｃのいずれかに搬送して、以後同様の処理を行う。

また、反射防止膜を形成する前に脱水処理を行う場合には、ＨＭＤＳを供給しない状態で密着強化処理部で基板Ｗを加熱処理しても良い。具体的には、インデクサセルから払い出された未処理の基板Ｗを、まず最初に密着強化処理部ＡＨＬ１〜ＡＨＬ３のいずれかに搬送し、密着強化処理部においてＨＭＤＳを供給しないで基板Ｗに加熱処理を行う。これにより、基板Ｗに対して脱水処理が行われる。そして、脱水処理が行われた基板Ｗを塗布処理ユニット８ａ〜８ｃのいずれかに搬送して、以後同様の処理を行う。

上述のように、バークセル、レジスト塗布セル、現像処理セルおよび露光後ベークセルには、複数の同種の処理ユニットが含まれている。例えば、バークセルには、複数の同種の塗布処理ユニット８ａ〜８ｃや、複数の同種のクールプレートＣＰ１〜ＣＰ３などが含まれている。そして、それらのセルにおいては、複数の同種の処理ユニットで並行処理を行っている。

ここで並行処理とは、複数の同種の処理ユニットで複数の基板Ｗを時間的に並行して処理することにより、スループットを高めようとするものである。ただし、この実施形態の装置のように、単一の装置内で複数種の処理ユニットが設けられており、それぞれの種類ごとに同種の処理ユニットの数が異なっているとともに、装置の内部での基板搬送のための搬送ロボットの数が並行処理における処理ユニットの並列数よりも少ない場合には、各基板の流れの経路は完全に分離されておらず、それらの経路には分岐や合流が伴う。このため、このような場合には、並行処理用の処理ユニットのそれぞれに基板が搬入／搬出されるタイミングが処理ユニット間で異なり、このような場合の並行処理（部分的並行処理）では、並列化されたそれぞれの処理ユニットで相互にタイミングをずらしながら各基板の処理を行なってゆくことになる。

以下に、バークセルのホットプレートＨＰ１〜ＨＰ３で並行処理を行う場合であって、１枚の基板Ｗに対する加熱処理時間が９０秒である場合を例に挙げて、この並行処理について具体的に説明する。なお以下の説明では、処理される順に基板Ｗを基板Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，・・・と呼ぶ。

まず、ホットプレートＨＰ１に基板Ｗ１を搬送し加熱処理を開始する。そして、基板Ｗ１の処理開始から３０秒間経過すると、次の基板Ｗ２をホットプレートＨＰ２に搬入し加熱処理を開始する。基板Ｗ２の処理開始後から３０秒間経過すると、次の基板Ｗ３をホットプレートＨＰ３に搬入し加熱処理を開始する。

そして、基板Ｗ３の処理開始から３０秒間経過すると、ホットプレートＨＰ１では基板Ｗ１が９０秒間加熱処理されたことになるため、ホットプレートＨＰ１から基板Ｗ１を取り出すとともに、次の基板Ｗ４をホットプレートＨＰ１に搬入し加熱処理を開始する。基板Ｗ４の処理開始から３０秒間経過すると、ホットプレートＨＰ２では基板Ｗ２が９０秒間加熱処理されたことになるため、ホットプレートＨＰ２から基板Ｗ２を取り出すとともに、次の基板Ｗ５をホットプレートＨＰ２に搬入し加熱処理を開始する。

そして、基板Ｗ５の処理開始から３０秒間経過すると、ホットプレートＨＰ３では基板Ｗ３が９０秒間加熱処理されたことになるため、ホットプレートＨＰ３から基板Ｗ３を取り出すとともに、次の基板Ｗ６をホットプレートＨＰ３に搬入し加熱処理を開始する。基板Ｗ６の処理開始から３０秒間経過すると、ホットプレートＨＰ１では基板Ｗ４が９０秒間加熱処理されたことになるため、ホットプレートＨＰ１から基板Ｗ４を取り出すとともに、次の基板Ｗ７をホットプレートＨＰ１に搬入し加熱処理を開始する。

このように、ホットプレートＨＰ１〜ＨＰ３に基板Ｗを順番に搬入し、搬入した順に基板Ｗを取り出すことによって、タイミングをずらしながら複数の基板Ｗを並列に加熱処理することができ、その結果、９０秒間加熱処理された基板Ｗを３０秒ごとに、次の処理ユニットに渡すことができる。従って、３つのホットプレートで並行処理した場合には、一つのホットプレートで加熱処理する場合よりも、３分の１の時間で基板Ｗが次の処理ユニットに払い出されることになりスループットが向上する。なお以後、並行処理を行う複数の同種の処理ユニットを「並行処理ユニット群」と呼ぶことがある。

以上のような並行処理は、セルコントローラＣＣの制御下で実行される。また、スレーブコントローラＳＣは、セルコントローラＣＣを介してメインコントローラＭＣから受け取った上述のフローレシピとライブラリに基づいて、並行処理を行う複数の同種の処理ユニットを個別に制御する。本実施形態の基板処理装置では、並行処理ユニット群に対して、ライブラリがユニットごとに準備されており、それらはライブラリ番号でフローレシピに登録されている。またオペレータは、メインコントローラＭＣのデータ入力部５３を介してユニットごとにライブリラリを登録することができる。以下に、フローレシピ及びライブラリの具体例とライブラリの登録方法について説明する。ここではバークセルを中心に説明するが、他のセルついても同様である。

図７はフローレシピの一例を示す図である。図７に示されるフローレシピでは、インデクサセルとバークセルだけを使用して他のセルは使用せずに基板処理が行われている。図７中の「ステップ」の欄に記載されている数字は処理の順番を示しており、「処理内容」の欄の「ＩＤ１」、「ＢＡＲＣ」、「ＨＰ」、「ＣＰ」、「ＩＤ２」は、それぞれ「カセットＣからの基板Ｗの搬出処理」、「反射防止膜用の塗布液の塗布処理」、「加熱処理」、「冷却処理」、「カセットＣへの基板Ｗの収納処理」を示している。また「ユニット」欄の符号は、「処理内容」の欄で示された処理を行う処理ユニットの名前（符号）を示しており、「ライブラリ」欄の数字は、その処理ユニットに対応するライブラリ番号を示している。なお、記載する内容が無い欄には斜線を引いている。

フローレシピには、基板Ｗの処理フローの情報と、処理フローの各工程で使用する処理ユニットを特定するユニット特定情報と、当該処理ユニットに対応するライブラリを特定するライブラリ特定情報とが含まれている。本実施形態では、ユニット特定情報としてユニット名が採用されており、ライブラリ特定情報としてライブラリ番号が採用されている。そしてフローレシピには、ユニット特定情報と、それに対応するライブラリ特定情報とがペアで登録されている。

図７に示されるフローレシピによれば、ステップ１でインデクサセルから払い出された基板Ｗは、バークセルに渡り、ステップ２で反射防止膜用の塗布液の塗布処理が塗布処理ユニット８ａ〜８ｃで行われ、ステップ３で加熱処理がホットプレートＨＰ１，ＨＰ２で行われる。そして、加熱処理された基板Ｗは、ステップ４で冷却処理がクールプレートＣＰ１で行われ、ステップ５でインデクサセルに戻ってくる。

バークセル内における塗布処理では、塗布処理ユニット８ａ〜８ｃで並行処理が行われ、加熱処理においてもホットプレートＨＰ１，ＨＰ２で並行処理が行われる。そして、塗布処理ユニット８ａで処理が行われる際にはライブラリ１０１が、塗布処理ユニット８ｂで処理が行われる際にはライブラリ１０２が、塗布処理ユニット８ｃで処理が行われる際にはライブラリ１０３がそれぞれ使用される。また、ホットプレートＨＰ１，ＨＰ２で処理が行われる際にはライブラリ２０１，２０２がそれぞれ使用され、クールプレートＣＰ１で冷却処理が行われる際にはライブラリ３０１が使用される。

このように、セルコントローラＣＣやスレーブコントローラＳＣが使用するフローレシピでは、並行処理を行う複数の同種の処理ユニットが存在する場合でも、処理ユニットごとにライブラリが登録されている。従って、塗布処理ユニット８ａ〜８ｃやホットプレートＨＰ１，ＨＰ２などの並行処理ユニット群では、処理条件が処理ユニットごとに設定される。

図８は並行処理を行う塗布処理ユニット８ａ〜８ｃのライブラリの具体例を示す図であって、図８（ａ）〜８（ｃ）はそれぞれライブラリ１０１〜１０３を示している。

図８中の「ステップ」の欄の数字は、塗布処理ユニット内での処理の順番を示している。また、図８（ａ）中の「ＮＡ」の欄には、塗布処理ユニット８ａにおけるスピンチャック１１の回転数に関するパラメータＮＡの値が示されており、「ＴＡ１」の欄には、塗布処理ユニット８ａでの立ち上がり／立ち下がり時間に関するパラメータＴＡ１の値が示されている。そして「ＴＡ２」の欄には、塗布処理ユニット８ａでの回転保持時間に関するパラメータＴＡ２の値が示されている。

また、図８（ｂ）中の「ＮＢ」の欄には、塗布処理ユニット８ｂにおけるスピンチャック１１の回転数に関するパラメータＮＢの値が示されており、「ＴＢ１」の欄には、塗布処理ユニット８ｂでの立ち上がり／立ち下がり時間に関するパラメータＴＢ１の値が示されている。そして、「ＴＢ２」の欄には、塗布処理ユニット８ｂでの回転保持時間に関するパラメータＴＢ２の値が示されている。

また、図８（ｃ）中の「ＮＣ」の欄には、塗布処理ユニット８ｃにおけるスピンチャック１１の回転数に関するパラメータＮＣの値が示されており、「ＴＣ１」の欄には、塗布処理ユニット８ｃでの立ち上がり／立ち下がり時間に関するパラメータＴＣ１の値が示されている。そして、「ＴＣ２」の欄には、塗布処理ユニット８ｃでの回転保持時間に関するパラメータＴＣ２の値が示されている。

上述の立ち上がり／立ち下がり時間とは、指定された値にまでスピンチャック１１の回転数が到達するまでの時間であって、回転数が大きくなる場合には立ち上がり時間となり、回転数が小さくなる場合には立ち下がり時間となる。また回転保持時間とは、指定された回転数を保持する時間である。

なお、図８に示されているパラメータＮＡ，ＮＢ，ＮＣの単位は「ｒ．ｐ．ｍ」であって、パラメータＴＡ１，ＴＡ２，ＴＢ１，ＴＢ２，ＴＣ１，ＴＣ２の単位は「秒」である。また、実際の塗布処理ユニット８ａ〜８ｃのライブラリには、処理パラメータとして、塗布液の種類に関するパラメータなどが含まれていたり、処理工程数は図８に示される工程数よりも多いが、説明の煩雑さを避けるために、図８のライブラリでは、処理パラメータの記載を限定し、工程数を間引いてライブラリ内容を簡略化している。

図８に示されるように、ライブラリ１０１〜１０３のそれぞれには、スピンチャック１１の回転数に関するパラメータの値と、立ち上がり／立ち下がり時間に関するパラメータの値と、回転保持時間に関するパラメータの値とが、処理の順番に対応して含まれている。本例では、ステップ２におけるパラメータＮＡ，ＮＢ，Ｎｃの値はそれぞれ３０００，３００１，２９９９であって、ライブラリ１０１〜１０３の間ではスピンチャック１１の回転数が異なっている。従って、並行処理を行う塗布処理ユニット８ａ〜８ｃでは、互いに異なった処理条件で動作することになる。

このように、処理条件を相違させることによって、塗布処理ユニット８ａ〜８ｃ間での性能差を吸収し、均一な塗布処理結果を得るようにしている。

図９はホットプレートＨＰ１，ＨＰ２のライブラリの具体例を示す図であって、図９（ａ），９（ｂ）はそれぞれライブラリ２０１，２０２を示している。図９（ａ）中の「ＨＴＡ」の欄には、ホットプレートＨＰ１の設定温度に関するパラメータＨＴＡの値が示されており、「ＨＳＡ」の欄には、ホットプレートＨＰ１での処理時間に関するパラメータＨＳＡの値が示されている。また、図９（ｂ）中の「ＨＴＢ」の欄には、ホットプレートＨＰ２の設定温度に関するパラメータＨＴＢの値が示されており、「ＨＳＢ」の欄には、ホットプレートＨＰ２での処理時間に関するパラメータＨＳＢの値が示されている。なお、図９に示されているパラメータＨＴＡ，ＨＴＢの単位は「℃」であって、パラメータＨＳＡ，ＨＳＢの単位は「秒」である。

図９に示されるように、ライブラリ２０１，２０２のぞれぞれには、設定温度に関するパラメータの値と、処理時間に関するパラメータの値とが含まれている。パラメータＨＴＡ，ＨＴＢの値はそれぞれ１００℃，９９．５℃であって、ライブラリ２０１，２０２の間では設定温度が異なっている。従って、並行処理を行うホットプレートＨＰ１，ＨＰ２では、互いに異なった処理条件で動作することになる。

このように、処理条件を相違させることによって、ホットプレートＨＰ１，ＨＰ２の間での性能差を吸収し、均一な熱処理結果を得るようにしている。

図１０はクールプレートＣＰ１のライブラリ３０１の具体例を示す図である。図１０中の「ＣＴＡ」の欄には、クールプレートＣＰ１の設定温度に関するパラメータＣＴＡの値が示されており、「ＣＳＡ」の欄には、クールプレートＣＰ１での処理時間に関するパラメータＣＳＡの値が示されている。なお、図１０に示されているパラメータＣＴＡの単位は「℃」であって、パラメータＣＳＡの単位は「秒」である。

図１０に示されるように、ライブラリ３０１には、設定温度に関するパラメータＣＴＡの値と、処理時間に関するパラメータＣＳＡの値とが含まれており、本例では、設定温度は２５℃であって処理時間は５０秒である。

以上のように、本実施形態の基板処理装置では、並行処理ユニット群に対して、共通のライブラリを準備するのではなく、処理ユニットごとにライブラリを準備してフローレシピに登録している。従って、スレーブコントローラＳＣが、フローレシピにペアで登録された処理ユニットとライブラリとの対応関係を参照して、ライブラリに含まれる各ユニット固有の処理パラメータの値に基づいて各処理ユニットを動作させることにより、並行処理を行う複数の同種の処理ユニットは互いに異なった処理条件で基板処理を行う。

このように、個別ライブラリを準備して、処理フロー手順情報（フローレシピ）上で処理ユニットと当該ライブラリをペアリングして登録するという引用形式を採用することによって、新たにフローレシピを作成し、あるいは既存のフローレシピを変更する際にも、処理ユニットごとのパラメータ値を再入力あるいは複写する必要がない。このため、処理フロー手順情報の作成や変更のための作業が効率的となる。

次に、ライブラリの登録方法について説明する。上述のように、図７に示されるフローレシピや、図８〜１０に示されるライブラリはメインコントローラＭＣのメモリ５１に記憶されている。オペレータは、データ入力部５３を操作して、メモリ５１に記憶されているフローレシピを読み出して表示部５２に表示させる。このフローレシピの表示は制御部５０によって行われる。フローレシピが表示されると、オペレータは、各処理ユニットに対応するライブラリ番号を入力する。ライブラリ番号が登録されたフローレシピは、制御部５０によって記憶部５１に記憶され、それ以降の基板処理に使用される。

このようにして、ユニットごとにライブラリを登録することができるとともに、ユニットごとにライブラリの内容を修正（変更）可能となっている。ライブラリには各ユニットに固有の処理パラメータの値が含まれているため、ライブラリをユニットごとに登録することによって、ユニットごとに処理パラメータが設定される。

以上のように、本実施形態の基板処理装置では、並行処理ユニット群に対する処理パラメータに関して、ユニットごとに固有のパラメータ値をメモリ５１で保持することが可能である。従って、並行処理を行う処理ユニット間で処理条件を適宜調整することができる。その結果、処理ユニット間の性能差を吸収でき、並行処理を行う処理ユニット間のプロセス結果の差を低減することができる。

またデータ入力部５３が、外部からのライブラリの登録を処理ユニットごとに受け付ける入力部として機能するため、言い換えれば、外部からの処理パラメータの設定を処理ユニットごとに受け付ける入力部として機能するため、オペレータはデータ入力部５３を利用して簡単にユニットごとに処理条件を変更あるいは登録することができる。

以上、本発明の実施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、ライブラリ番号でライブラリを管理していたが、各ライブラリに固有の名前を設けて管理してもよい。

なお、この発明においては処理ユニットごとに処理パラメータを異なる値とすることが可能であればよく、いくつかの処理ユニット間で偶然にパラメータ値が同一となっているという状況が生じることを禁ずるものではない。

また、本発明に係る基板処理装置の構成は図１から図４に示したような形態に限定されるものではなく、基板Ｗに所定の処理を行う処理部に対して搬送ロボットによって基板Ｗを搬送するような形態であれば種々の変形が可能である。

本実施形態の基板処理装置の平面図である。 本実施形態の液処理部の正面図である。 本実施形態の熱処理部の正面図である。 本実施形態の基板処理装置の基板載置部の周辺構成を示す図である。 本実施形態の搬送ロボットを説明するための図である。 本実施形態の基板処理装置の制御機構の概略を示すブロック図である。 フローレシピの具体例を示す図である。 塗布処理ユニットのライブラリの具体例を示す図である。 ホットプレートのライブラリの具体例を示す図である。 クールプレートのライブラリの具体例を示す図である。

符号の説明

８ａ〜８ｃ 塗布処理ユニット
５１ メモリ
５３ データ入力部
ＨＰ１〜ＨＰ３ ホットプレート
ＳＣ スレーブコントローラ
Ｗ 基板
ＣＴＡ，ＣＳＡ パラメータ
ＨＳＡ，ＨＳＢ，ＨＴＡ，ＨＴＢ パラメータ
ＮＡ，ＮＢ，ＮＣ パラメータ
ＴＡ１，ＴＡ２，ＴＢ１，ＴＢ２，ＴＣ１，ＴＣ２ パラメータ

Claims (3)

1. 複数の基板に対して並行処理を行う複数の同種処理ユニットと、
   基板の処理条件に関するパラメータに基づいて、前記複数の同種処理ユニットを個別に制御するコントローラと、
   前記複数の同種処理ユニットに対する前記パラメータとして、処理ユニットごとに固有のパラメータ値を保持可能なパラメータ保持手段と
   を備えることを特徴とする基板処理装置。
2. 前記基板処理装置の外部からの前記パラメータの設定を処理ユニットごとに受け付け可能な入力部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記パラメータ保持手段においては、前記複数の同種処理ユニットのそれぞれについて個別に準備された、前記パラメータ値を含むライブラリを保持するとともに、
   基板の処理フロー手順情報においては、処理フローの各工程で使用する処理ユニットを特定するユニット特定情報と、前記ライブラリのうち当該処理ユニットに対応するものを特定するライブラリ特定情報とがペアで登録されており、
   前記処理フロー手順情報にペアで登録された処理ユニットとライブラリとの対応関係を参照して、前記コントローラが各処理ユニットの動作制御を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基板処理装置。
   

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