JP2005093950A - 処理空間分離壁、処理ユニット収納棚および基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 基板の処理領域に他の領域から流入するダウンフローの量を低減し、基板の処理の均一性を確保することができる処理領域分離壁、それを備えた処理ユニット収納棚および基板処理装置を提供することである。
【解決手段】 外側立ち壁４０１が搬送エリアに設けられ、内側立ち壁４０２が外側立ち壁４０１に対して所定間隔Ｌ１１をおいて熱処理ユニットＰＨＰ側に設けられる。外側立ち壁４０１は、搬送エリアと熱処理エリアとの間での基板Ｗの受け渡しのための開口部４１１を有し、内側立ち壁４０２は、開口部４１１に略対向する開口部４１２を有するものである。
【選択図】 図７

Description

本発明は、基板の処理空間を分離する処理空間分離壁、それを備えた処理ユニット収納棚および基板処理装置に関するものである。

従来、半導体処理装置を含めた基板処理装置には、基板に熱処理を施すための熱処理ユニット（ベークプレート）が搭載されている。この熱処理ユニットには、ホットプレートと呼ばれる所定温度まで昇温を行う加熱ユニットと、クールプレートと呼ばれる所定温度まで降温を行う冷却ユニットとがある。

通常、加熱処理後の基板に対しては、所定の温度まで冷却する冷却処理が施される。また、レジスト液の塗布後および現像後の基板に対しては、所定の温度まで加熱する加熱処理が施される。これらの冷却処理および加熱処理では、一定の加熱時間および冷却時間が必要であり、それらの処理時間が基板を形成する上でのプロセスにおいて非常に重要とされる。

また、このような基板処理装置においては、基板を各処理ユニットへ搬送するための搬送装置が設けられる。搬送装置によって基板が熱処理ユニットに搬入される。そして、熱処理ユニットにおいて基板に所定の熱処理が施され、搬送装置によって熱処理ユニットから基板が搬出される。搬送装置が設置されるエリア（以下、搬送エリアと呼ぶ。）と熱処理ユニットが設置されるエリア（以下、熱処理エリアと呼ぶ。）との間には雰囲気の流通を防止するための立ち壁が設けられる。

この立ち壁には、基板の受け渡しを行うための開口部が設けられている。その開口部にはシャッタが設けられている。通常、基板の搬入、搬出時および搬出待機時には、シャッタが開かれる。このシャッタが、開かれることにより搬送エリアと熱処理エリアとが連通し、搬送装置により基板の受け渡しが可能となる。

基板処理装置の搬送エリアおよび熱処理エリアには、パーティクル防止のために基板処理装置の上方から下方に向けてダウンフローが形成されている。シャッタが開くことにより搬送エリアに形成されたダウンフローが、熱処理エリアへ流入する。その結果、熱処理エリアへ流入したダウンフローにより熱処理ユニットが影響を受ける。

また、レジスト塗布処理部および現像処理部等の処理能力の兼ね合いにより基板処理装置に搭載される熱処理ユニットの搭載数が決定される。したがって、熱処理ユニットの搭載数は、レジスト塗布処理部および現像処理部等の処理能力に応じて異なってくるが、通常、１台の基板処理装置に複数台の熱処理ユニットが搭載される。

例えば、特許文献１には、被処理体の加熱・冷却処理時間の短縮を図り、かつ被処理体の面内温度分布の均一化及び製品歩留まりの向上が図れる熱処理装置について開示されている。

この熱処理装置において、基板を搬送するメインアームの移送路の一側には、加熱ユニットと冷却ユニットとを積み重ねて設けた熱処理部が配置され、他側には現像装置（現像ユニット）が２台並列状態に配置されている。この場合、１台の冷却ユニットの上に３台の加熱ユニットが配置されて熱処理部が形成されている。また、アドヒージョン処理装置の側部には、１台の冷却ユニット上に３台の加熱ユニットを積み重ねた熱処理部が２列に配置されている。

それにより、加熱処理された被処理体は、熱処理装置の後方に設けられたサブアームによって直ちに冷却ユニットに搬送される。熱処理が施された被処理体を迅速に冷却ユニットに搬送することができ、被処理体の熱影響を少なくすることができると共に、スループットの向上を図ることができる。
特許第３２４０３８３号公報

しかしながら、熱処理ユニットを縦方向に積層する場合、搬送エリアから流入するダウンフローの量は、上部に設置された熱処理ユニットと下部に設置された熱処理ユニットで異なる。このように、流入するダウンフローの量が異なってくるため、熱処理ユニットの位置によって基板に対する熱処理の性能が異なり、基板の処理が均一にならない。

この不均一性を修正するため、熱処理ユニットを閉塞空間にして、流入するダウンフローを低減する方法もある。しかし、熱処理ユニットを閉塞空間にした場合、熱処理ユニット内に熱が篭もるため、熱処理ユニットの温度制御を正確に行うことが困難となる。

本発明の目的は、基板の処理領域に他の領域から流入するダウンフローの量を低減し、基板の処理の均一性を確保することができる処理領域分離壁、それを備えた処理ユニット収納棚および基板処理装置を提供することである。

第１の発明に係る処理領域分離壁は、基板の処理領域を他の領域から分離する処理領域分離壁であって、他の領域側に設けられる第１の壁部と、第１の壁部に対して所定間隔をおいて処理領域側に設けられる第２の壁部とを備え、第１の壁部は、他の領域と処理領域との間での基板の受け渡しのための第１の開口部を有し、第２の壁部は、第１の開口部に略対向する第２の開口部を有するものである。

第１の発明に係る処理領域分離壁においては、第１の壁部が他の領域側に設けられ、第２の壁部が第１の壁部に対して所定間隔をおいて処理領域側に設けられる。第１の壁部は、他の領域と処理領域との間での基板の受け渡しのための第１の開口部を有し、第２の壁部は、第１の開口部に略対向する第２の開口部を有する。

この場合、第２の壁部が第１の壁部に対して所定間隔をおいて処理領域側に設けられるため、他の領域から第１の壁部の第１の開口部にダウンフローが流入した場合に、そのダウンフローの大部分は、第１の壁部と第２の壁部との間の所定間隔の空間内に流入する。それにより、第２の壁部の第２の開口部から処理領域側に流入するダウンフローの量が低減される。その結果、処理領域における基板の処理の均一性を確保することができる。

第１の開口部の下端は、第２の開口部の下端よりも下方に位置してもよい。この場合、第１の開口部内の下部側に流入したダウンフローが第２の壁部で阻止されるので、第１の開口部に流入したダウンフローを第１の壁部と第２の壁部との間の空間内に効率よく流入させることができる。その結果、ダウンフローが第１および第２の開口部から処理領域に流入することを防止することができる。

第１の壁部と第２の壁部との間に第１の開口部および第２の開口部を閉塞状態にする閉塞部材が開閉自在に設けられてもよい。

この場合、基板を搬入および搬出する場合には、第１の開口部および第２の開口部を開放状態にし、他の場合には第１の開口部および第２の開口部を閉塞部材により閉塞状態にする。それにより、基板の処理時に処理領域の雰囲気を他の領域から分離することができる。その結果、処理領域での基板の処理の均一性を確保することができるとともに、処理領域の雰囲気が他の領域に漏出することを防止することができる。

第１の開口部は上下方向に複数設けられ、第２の開口部は第１の開口部に対応して上下方向に複数設けられ、複数の第１および第２の開口部間で第１の壁部と第２の壁部との間の空間を上下に互いに遮蔽する遮蔽部が設けられてもよい。

この場合、第１および第２の開口部が上下に複数設けられるので、複数の第１および第２の開口部に対応して処理領域に処理ユニットを複数段に配置することができる。また、第１の壁部と第２の壁部との間の空間を上下に互いに遮蔽する遮蔽部が設けられるので、各第１の開口部から流入したダウンフローが、第１の壁部と第２の壁部との間の空間を通って下部の第２の開口部から処理領域に流入することが防止される。したがって、処理領域において複数段に配置された処理ユニットによる処理の均一性を確保することができる。

第１の壁部と第２の壁部との間の空間内を排気するための排気部が設けられてもよい。

この場合、排気部が設けられているので、第１の壁部と第２の壁部との間の空間に流入したダウンフローを排気部から外部に排出することができる。それにより、ダウンフローの一部が第１の壁部と第２の壁部との間の空間から処理領域に流入することを防止することができる。

第１の壁部と第２の壁部との間の間隔は、２０ｍｍ以上５０ｍｍ以下に設定されてもよい。

この場合、第１の壁部と第２の壁部との間の間隔を２０ｍｍ以上に設定することにより、第１の壁部の第１の開口部から流入したダウンフローを第１の壁部と第２の壁部との間の空間に効率よく流入させることができる。また、第１の壁部と第２の壁部との間の間隔を５０ｍｍ以下に設定することにより、処理領域へ流入するダウンフローの量を十分に低減しつつ処理領域分離壁の大型化を抑制することができる。

第２の発明に係る処理ユニット収納棚は、基板に所定の処理を行う処理ユニットを収納するための処理ユニット収納棚であって、互いに間隔をおいて略水平に配置された複数の仕切り部材と、複数の仕切り部材間に複数の収納スペースを形成するように複数の仕切り部材を支持する支持部材と、収納スペースの少なくとも一側面側を閉塞する第１の発明に係る処理領域分離壁とを備えたものである。

第２の発明に係る処理ユニット収納棚においては、支持部材により複数の収納スペースを形成するように互いに間隔をおいて略水平に配置された複数の仕切り部材が支持される。また、第１の発明に係る処理領域分離壁が収納スペースの少なくとも一側面側に設けられている。

この場合、処理ユニット収納棚の複数の収納スペースに複数の処理ユニットを収納することができる。また、第１の発明に係る処理領域分離壁により収納スペースの少なくとも一側面側が閉塞されているので、他の領域から第１および第２の開口部を介して複数の収納スペースに流入するダウンフローの量が低減される。したがって、複数の収納スペースに収納される複数の処理ユニットにおける基板の均一性を確保することができる。

第３の発明に係る基板処理装置は、処理領域と搬送領域との間に配置される第１の発明に係る処理領域分離壁と、処理領域に配置され、基板に処理を行う処理ユニットと、搬送領域に配置され、処理領域分離壁の第１および第２の開口部を通して処理ユニットに基板を搬入および搬出する搬送手段とを備えたものである。

第３の発明に係る基板処理装置においては、処理領域に配置された搬送手段により基板が第１の発明に係る処理領域分離壁の第１および第２の開口部を通して処理ユニットに搬入および搬出される。

この場合、第１の発明に係る処理領域分離壁が処理領域と搬送領域との間に配置されているので、搬送領域から第１および第２の開口部を介して処理領域に流入するダウンフローの量が低減される。したがって、処理領域の処理ユニットにおける基板の処理の均一性を確保することができる。

処理領域分離壁の第２の壁部と処理ユニットとの間隔は、３０ｍｍ以上８０ｍｍ以下に設定されてもよい。

この場合、処理領域分離壁の第２の壁部と処理ユニットとの間隔を３０ｍｍ以上に設定することにより、第２の壁部の第２の開口部から処理領域にダウンフローが流入した場合でも、流入したダウンフローが処理ユニットへ影響を与えることが防止される。また、処理領域分離壁の第２の壁部と処理ユニットとの間隔を８０ｍｍ以下に設定することにより、第２の壁部の第２の開口部から処理領域に流入したダウンフローが処理ユニットへ影響を与えることを十分に防止しつつ処理領域の省面積化を図ることができる。

処理ユニットは、基板を支持する基板支持手段を含み、処理領域分離壁の第１の開口部の下端は、処理ユニットの基板支持手段により支持される基板よりも下方に位置し、処理領域分離壁の第２の開口部の下端は、処理ユニットの基板支持手段により支持される基板よりも上方に位置してもよい。

この場合、処理領域分離壁の第１の開口部の下端が基板支持手段により支持される基板よりも下方に位置され、処理領域分離壁の第２の開口部の下端が基板支持手段により支持される基板よりも上方に位置されるので、第１の開口部内の下部側流入したダウンフローが第２の壁部で阻止され、処理領域に流入することなく、第１の壁部と第２の壁部との間に効率よく流入する。それにより、基板支持手段に支持された基板へダウンフローの影響が与えられることが防止される。

本発明によれば、基板の処理領域に他の領域から流入するダウンフローの量を低減し、基板の処理の均一性を確保することができる。

以下、本発明の一実施の形態に係る処理領域分離壁を備えたベークボックスおよび基板処理装置について図面を用いて説明する。本実施の形態に係る処理領域分離壁は、後述するベークボックスに一体的に形成されている。

また、以下の説明において、基板とは、半導体ウェハ、液晶表示装置用ガラス基板、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）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をいう。

図１は、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の平面図である。

図１以降の各図には、位置関係を明確にするために互いに直交するＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を示す矢印を付している。Ｘ方向およびＹ方向は水平面内で互いに直交し、Ｚ方向は鉛直方向に相当する。なお、各方向において矢印が向かう方向を＋方向、その反対の方向を−方向とする。また、Ｚ方向を中心とする回転方向をθ方向としている。

図１に示すように、基板処理装置５００は、インデクサブロック９、反射防止膜用処理ブロック１０、レジスト膜用処理ブロック１１、現像処理用ブロック１２およびインターフェースブロック１３を含む。インターフェースブロック１３に隣接するようにステッパ部１４が配置される。

インデクサブロック９は、複数のキャリア載置台６０およびインデクサロボットＩＲを含む。インデクサロボットＩＲは、基板Ｗを受け渡すためのハンドＩＲＨを有する。反射防止膜用処理ブロック１０は、反射防止膜用熱処理部１００，１０１、反射防止膜用塗布処理部７０および第１のセンターロボットＣＲ１を含む。反射防止膜用塗布処理部７０は、第１のセンターロボットＣＲ１を挟んで反射防止膜用熱処理部１００，１０１に対向して設けられる。第１のセンターロボットＣＲ１は、基板Ｗを受け渡すためのハンドＣＲＨ１を有する。

レジスト膜用処理ブロック１１は、レジスト膜用熱処理部１１０，１１１、レジスト膜用塗布処理部８０および第２のセンターロボットＣＲ２を含む。レジスト膜用塗布処理部８０は、第２のセンターロボットＣＲ２を挟んでレジスト膜用熱処理部１１０，１１１に対向して設けられる。第２のセンターロボットＣＲ２は、基板Ｗを受け渡すためのハンドＣＲＨ２を有する。

現像処理用ブロック１２は、現像用熱処理部１２０，１２１、現像処理部９０および第３のセンターロボットＣＲ３を含む。現像処理部９０は、第３のセンターロボットＣＲ３を挟んで現像用熱処理部１２０，１２１に対向して設けられる。第３のセンターロボットＣＲ３は、基板Ｗを受け渡すためのハンドＣＲＨ３を有する。

インターフェースブロック１３は、第４のセンターロボットＣＲ４、バッファＳＢＦ、インターフェース用搬送機構ＩＦＲおよびエッジ露光部ＥＥＷを含む。第４のセンターロボットＣＲ４は、基板Ｗを受け渡すためのハンドＣＲＨ４を有する。インターフェース用搬送機構ＩＦＲは、後述する基板載置部ＰＡＳＳ８とステッパ部１４との間で基板Ｗの受け渡しを行う。

本実施の形態に係る基板処理装置５００においては、Ｙ方向に沿ってインデクサブロック９、反射防止膜用処理ブロック１０、レジスト膜用処理ブロック１１、現像処理用ブロック１２およびインターフェースブロック１３の順に並設されている。

以下、インデクサブロック９、反射防止膜用処理ブロック１０、レジスト膜用処理ブロック１１、現像処理用ブロック１２およびインターフェースブロック１３の各々を処理ブロックと呼ぶ。

基板処理装置５００には、各処理ブロックの動作を制御するメインコントローラ（図示せず）が設けられている。

また、各処理ブロックの間には隔壁が設けられている。この各隔壁には、各処理ブロック間に基板Ｗの受け渡しを行うための基板載置台ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ６が上下に近接して設けられている。

また、現像処理用ブロック１２の現像用熱処理部１２１には、後述するように、基板載置部ＰＡＳＳ７が設けられ、インターフェースブロック１３のエッジ露光部ＥＥＷには、後述するように、基板載置部ＰＡＳＳ８が設けられている。基板載置部ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ８には、固定設置された複数本の支持ピンが設けられている。また、基板載置部ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ８には、基板Ｗの有無を検出する光学式のセンサ（図示せず）が設けられている。それにより、基板載置部ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ８において基板Ｗが載置されているか否かの判定を行うことが可能となる。

基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ５は、未処理の基板Ｗを受け渡す場合に用いられ、基板載置部ＰＡＳＳ２，ＰＡＳＳ４，ＰＡＳＳ６は、処理済みの基板Ｗを受け渡す場合に用いられる。

次に、本実施の形態に係る基板処理装置５００の動作について簡潔に説明する。

インデクサブロック９のキャリア載置台６０の上には、複数枚の基板Ｗを多段に収納するキャリアＣが搬入される。インデクサロボットＩＲは、基板Ｗの受け渡しをするためのハンドＩＲＨを用いてキャリアＣ内に収納された未処理の基板Ｗを取り出す。その後、インデクサロボットＩＲは±Ｘ方向に移動しつつ±θ方向に回転移動し、未処理の基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１に移載する。

また、本実施の形態においては、キャリアＣとしてＦＯＵＰ（front opening unified pod）を採用しているが、これに限定されず、ＳＭＩＦ（Standard Mechanical Inter Face）ポッドや収納基板Ｗを外気に曝すＯＣ（open cassette）等を用いてもよい。さらに、インデクサロボットＩＲ、第１〜第４のセンターロボットＣＲ１〜ＣＲ４およびインターフェース用搬送機構ＩＦＲには、それぞれ基板Ｗに対して直線的にスライドさせてハンドの進退動作を行う直動型搬送ロボットを用いているが、これに限定されず、関節を動かすことにより直線的にハンドの進退動作を行う多関節型搬送ロボットを用いてもよい。

基板載置部ＰＡＳＳ１に移載された未処理の基板Ｗは、反射防止膜用処理ブロック１０の第１のセンターロボットＣＲ１のハンドＣＲＨ１により受け取られる。第１のセンターロボットＣＲ１は、基板Ｗを反射防止膜用塗布処理部７０に搬入する。この反射防止膜用塗布処理部７０では、露光時に発生する低在波やハレーションを減少させるためフォトレジスト膜の下部に反射防止膜が後述の塗布ユニットＢＡＲＣにより塗布形成される。

その後、第１のセンターロボットＣＲ１は、反射防止膜用塗布処理部７０から基板Ｗを取り出し、反射防止膜用熱処理部１００，１０１に搬入する。反射防止膜用熱処理部１００，１０１において所定の処理が施された後、第１のセンターロボットＣＲ１は、反射防止膜用熱処理部１００，１０１から基板Ｗを取り出し、基板載置部ＰＡＳＳ３に移載する。

基板載置部ＰＡＳＳ３に移載された基板Ｗは、レジスト膜用処理ブロック１１の第２のセンターロボットＣＲ２のハンドＣＲＨ２により受け取られる。第２のセンターロボットＣＲ２は、基板Ｗをレジスト膜用塗布処理部８０に搬入する。このレジスト膜用塗布処理部８０では、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が後述の塗布ユニットＲＥＳにより塗布形成される。その後、第２のセンターロボットＣＲ２は、レジスト膜用塗布処理部８０から基板Ｗを取り出し、レジスト膜用熱処理部１１０，１１１に搬入する。レジスト膜用熱処理部１１０，１１１において所定の処理が施された後、第２のセンターロボットＣＲ２は、レジスト膜用熱処理部１１０，１１１から基板Ｗを取り出し、基板載置部ＰＡＳＳ５に移載する。

基板載置部ＰＡＳＳ５に移載された基板Ｗは、現像処理用ブロック１２の第３のセンターロボットＣＲ３のハンドＣＲＨ３により受け取られる。第３のセンターロボットＣＲ３は、基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ７に移載する。基板載置部ＰＡＳＳ７に移載された基板Ｗは、インターフェースブロック１３の第４のセンターロボットＣＲ４のハンドＣＲＨ４により受け取られる。第４のセンターロボットＣＲ４は、基板Ｗをエッジ露光部ＥＥＷに搬入する。エッジ露光部ＥＥＷにおいて所定の処理が施された後、第４のセンターロボットＣＲ４は、エッジ露光部ＥＥＷから基板Ｗを取り出し、エッジ露光部ＥＥＷの下部に設けられた基板載置部ＰＡＳＳ８に移載する。

基板載置部ＰＡＳＳ８に移載された基板Ｗは、インターフェース用搬送機構ＩＦＲにより受け取られる。インターフェース用搬送機構ＩＦＲは、基板Ｗをステッパ部１４に搬入する。ステッパ部１４において、所定の処理が基板Ｗに施される。その後、インターフェース用搬送機構ＩＦＲは、ステッパ部１４より基板Ｗを受け取り、エッジ露光部ＥＥＷの下部に設けられた基板載置部ＰＡＳＳ８に移載する。

基板載置部ＰＡＳＳ８に移載された基板Ｗは、インターフェースブロック１３の第４のセンターロボットＣＲ４のハンドＣＲＨ４により受け取られる。第４のセンターロボットＣＲ４は、基板Ｗを現像用熱処理部１２１に搬入する。現像用熱処理部１２１においては、基板Ｗに対して熱処理が行われる。その後、第４のセンターロボットＣＲ４は、現像用熱処理部１２１から基板Ｗを取り出し、基板載置部ＰＡＳＳ７に移載する。

基板載置部ＰＡＳＳ７に移載された基板Ｗは、現像処理ブロック１２の第３のセンターロボットＣＲ３のハンドＣＲＨ３により受け取られる。第３のセンターロボットＣＲ３は、基板Ｗを現像処理部９０に搬入する。現像処理部９０においては、露光された基板Ｗに対して現像処理が施される。その後、第３のセンターロボットＣＲ３は、現像処理部９０から基板Ｗを取り出し、現像用熱処理部１２０に搬入する。現像用熱処理部１２０において所定の処理が施された後、第３のセンターロボットＣＲ３は、現像用熱処理部１２０から基板Ｗを取り出し、レジスト膜用処理ブロック１１に設けられた基板載置部ＰＡＳＳ６に移載する。

基板載置部ＰＡＳＳ６に移載された基板Ｗは、レジスト膜用処理ブロック１１の第２のセンターロボットＣＲ２により基板載置部ＰＡＳＳ４に移載される。基板載置部ＰＡＳＳ４に移載された基板Ｗは反射防止膜用処理ブロック１０の第１のセンターロボットＣＲ１により基板載置部ＰＡＳＳ２に移載される。

基板載置部ＰＡＳＳ２に移載された基板Ｗは、インデクサブロック９のインデクサロボットＩＲによりキャリアＣ内に収納される。

次に、図２は、図１の基板処理装置５００を−Ｘ方向から見た側面図である。

インデクサブロック９のキャリア載置台６０上に基板Ｗを収納したキャリアＣが載置される。インデクサロボットＩＲのハンドＩＲＨは、±θ方向に回転または±Ｙ方向に進退してキャリアＣ内の基板Ｗを受け取る。

反射防止膜用処理ブロック１０の反射防止膜用熱処理部１００には、２個の受け渡し部付き熱処理ユニットＰＨＰ（以下、単に熱処理ユニットと呼ぶ。）と３個のホットプレートＨＰが後述するベークボックス内に上下に積層配置され、反射防止膜用熱処理部１０１には、２個の密着強化剤塗布処理部ＡＨＬおよび４個のクーリングプレートＣＰが後述するベークボックス内に上下に積層配置される。また、反射防止膜用熱処理部１００，１０１には、最上部に熱処理ユニットＰＨＰ、ホットプレートＨＰ、密着強化剤塗布処理部ＡＨＬおよびクーリングプレートＣＰの動作を制御するローカルコントローラＬＣが各々配置される。

レジスト膜用処理ブロック１１のレジスト膜用熱処理部１１０には、６個の熱処理ユニットＰＨＰが後述するベークボックス内に上下に積層配置され、レジスト膜用熱処理部１１１には、４個のクーリングプレートＣＰが後述するベークボックス内に上下に積層配置される。また、レジスト膜用熱処理部１１０，１１１には、最上部に熱処理ユニットＰＨＰおよびクーリングプレートＣＰの動作を制御するローカルコントローラＬＣが各々配置される。

現像処理用ブロック１２の現像用熱処理部１２０には、４個のホットプレートＨＰおよび４個のクーリングプレートＣＰが後述するベークボックス内に上下に積層配置され、現像熱処理部１２１には、基板載置部ＰＡＳＳ７、５個の熱処理ユニットＰＨＰおよびクーリングプレートＣＰが後述するベークボックス内に上下に積層配置されている。また、現像用熱処理部１２０，１２１には、最上部に熱処理ユニットＰＨＰ、ホットプレートＨＰおよびクーリングプレートＣＰの動作を制御するローカルコントローラＬＣが各々配置される。

インターフェースブロック１３には、２個のエッジ露光部ＥＥＷ、バッファ部ＢＦ、基板載置部ＰＡＳＳ８が上下に積層配置されるとともに、第４のセンターロボットＣＲ４およびインターフェース搬送機構ＩＦＲ（図示せず）が配置される。

図３は、図１の基板処理装置５００を＋Ｘ方向から見た側面図である。

反射防止膜用塗布処理部７０には、３個の反射防止膜部ＢＡＲＣが上下に積層配置されている。レジスト膜用塗布処理部８０には、３個のレジスト処理装置ＲＥＳが上下に積層配置されている。現像処理部９０には、５個の現像処理装置ＤＥＶが上下に積層配置されている。

次に、反射防止膜用熱処理部１００のベークボックス４００について説明する。以下、反射防止膜用熱処理部１００のベークボックス４００を＋Ｘ方向でかつ＋Ｙ方向から見た外観をベークボックス４００の正面とし、−Ｘ方向でかつ−Ｙ方向から見た外観をベークボックス４００の背面とする。

図４は、反射防止膜用熱処理部１００のベークボックス４００を正面から見た外観斜視図であり、図５は、反射防止膜用熱処理部１００のベークボックス４００を背面から見た外観斜視図である。

また、図１の第１のセンターロボットＣＲ１、第２のセンターロボットＣＲ２および第３のセンターロボットＣＲ３が配置された領域を搬送エリアと呼び、反射防止膜用熱処理部１００，１０１、レジスト膜用熱処理部１１０，１１１および現像用熱処理部１２０，１２１が配置された領域を熱処理エリアと呼ぶ。

図４および図５に示す反射防止膜用熱処理部１００は、ベークボックス４００、２個の熱処理ユニットＰＨＰおよび３個のホットプレートＨＰから構成されている。

ベークボックス４００は、主に外側立ち壁４０１、内側立ち壁４０２、２本の支柱Ｐ１，Ｐ２、複数のボックス仕切り板４１０および排気ダクト４６０を備える。外側立ち壁４０１および内側立ち壁４０２は、横断面Ｌ字型に形成されている。外側立ち壁４０１および内側立ち壁４０２が処理領域分離壁を構成する。この処理領域分離壁は、搬送エリアと熱処理エリアとを分離する。

支柱Ｐ１，Ｐ２は垂直に設けられ、支柱Ｐ１，Ｐ２により複数のボックス仕切り板４１０が所定の間隔で水平に支持される。それにより、複数の仕切り板４１０の間に複数の収納スペースが形成される。

ベークボックス４００の＋Ｘ方向の側面（図１の第２のセンターロボットＣＲ２側の側面）および＋Ｙ方向の側面には、外側立ち壁４０１および内側立ち壁４０２が設けられる。ベークボックス４００の−Ｘ方向の側面には、側壁は設けられず、開放状態となっている。なお、ベークボックス４００の−Ｙ方向の側面には、側壁が設けられる（図示せず）。

内側立ち壁４０２には、複数の収納スペースに対応して複数の開口部４１２が形成されている。また、外側立ち壁４０１には、内側立ち壁４０２の開口部４１２に対応して複数の開口部４１１が形成されている。この開口部４１１，４１２を介して熱処理ユニットＰＨＰおよびホットプレートＨＰと第２のセンターロボットＣＲ２との間で基板Ｗの搬入および搬出が行われる。

また、外側立ち壁４０１および内側立ち壁４０２の間には、複数の遮蔽板４５０が水平に設けられる。さらに、ベークボックス４００の外側立ち壁４０１と内側立ち壁４０２との間において−Ｙ方向側の側端部には、排気ダクト４６０が形成されている。この排気ダクト４６０は、ベークボックス４００の±Ｚ方向に延びる角筒状に形成されている。この排気ダクト４６０の側面には、後述するように開口部が設けられている。この二重の立ち壁４０１，４０２、開口部４１１，４１２および排気ダクト４６０の関係については後述する。

複数の熱処理ユニットＰＨＰおよび複数のホットプレートＨＰは、ベークボックス４００のボックス仕切り板４１０により上下に形成された複数の収納スペースにそれぞれ収納されている。

また、各熱処理ユニットＰＨＰは、受け渡し部２０１，加熱部２０２およびローカル搬送機構３００を含む。また、ローカル搬送機構３００は、受け渡し部２０１と加熱部２０２との間で基板Ｗを搬送する。ホットプレートＨＰは、加熱部２０２を含む。

図６はベークボックス４００の一部の横断面図であり、図７はベークボックス４００の一部の縦断面図である。

図６および図７に示すように、外側立ち壁４０１と内側立ち壁４０２との間には、シャッタ開閉シリンダ４２０、シャッタ開閉ピストン４２１、シャッタ４２２および排気ダクト４６０が設けられている。

また、図７に示すように、ホットプレートＨＰは、上蓋２１１、加熱プレート２１３および複数の可動支持ピン２１４を含む。

加熱部２０２の加熱プレート２１３には、複数の貫通孔が設けられており、その複数の貫通孔に複数の可動支持ピン２１４が設けられる。この複数の可動支持ピン２１４により基板Ｗが支持される。上蓋２１１が加熱プレート２１３を覆うように設けられる。上蓋２１１および可動支持ピン２１４は、上蓋開閉駆動装置（図示せず）の働きにより同時に±Ｚ方向に上下する。

図７に示すように、外側立ち壁４０１の開口部４１１のＺ方向の長さＬ１１は、内側立ち壁４０２の開口部４１２のＺ方向の長さＬ１２よりも長い。開口部４１２の長さＬ１２は、ホットプレートＨＰに搬入される基板Ｗの搬入および搬出に必要な長さに設定されている。この開口部４１１の上端（＋Ｚ方向の端部位置）は、開口部４１２の上端（＋Ｚ方向の端部位置）とほぼ同じ高さに設定されており、開口部４１１の下端（−Ｚ方向の端部位置）は、開口部４１２の下端（−Ｚ方向の端部位置）よりも下方に設定されている。

また、開口部４１１の下端は、加熱プレート２１３の上面よりも下方に位置するように設けられている。すなわち、開口部４１１の下端は、加熱プレート２１３に支持された基板Ｗよりも下方に位置するように設けられている。

また、上段の外側立ち壁４０１の開口部４１１の長さＬ１１が、下段の外側立ち壁４０１の開口部４１１の長さＬ１１よりも長くなるように、各段の開口部４１１の長さＬ１１が設定される。

開口部４１２の幅は、ホットプレートＨＰに搬入される基板Ｗの搬入および搬出に必要な幅に設定されている。また、開口部４１１の幅は、開口部４１２の幅よりも大きく設定されている。

また、図６および図７に示すように、ベークボックス４００の外側立ち壁４０１は、所定の間隔Ｌ１を有して内側立ち壁４０２に平行に設けられる。この所定の間隔Ｌ１は、２０ｍｍ以上５０ｍｍ以下が好ましく、２０ｍｍ以上３０ｍｍ以下がさらに好ましい。本実施の形態においては、この所定の間隔Ｌ１は、例えば、２７．５ｍｍである。それにより、後述するダウンフローが外側立ち壁４０１と内側立ち壁４０２との間に形成された所定の間隔Ｌ１の空間内に流入することが可能となる。

さらに、加熱プレート２１３は、ベークボックス４００の内側立ち壁４０２から所定の間隔Ｌ１３の位置に設けられる。この所定の間隔Ｌ１３は、３０ｍｍ以上８０ｍｍ以下が好ましい。本実施の形態においては、この所定の間隔Ｌ１３は、例えば４０ｍｍである。それにより、ホットプレートＨＰが収納されている収納スペースに後述するダウンフローが流入した場合でも、所定の間隔Ｌ１３によりホットプレートＨＰに与えるダウンフローの影響を少なくすることができる。

次に、図７に示すように、シャッタ４２２は、シャッタ開閉ピストン４２１が±Ｚ方向に上下動することにより、外側立ち壁４０１の開口部４１１の開閉を行う。

ここで、図７では最も上段に位置するシャッタ４２２は、シャッタ開閉ピストン４２１が上方向に移動して開口部４１１が閉塞状態となっている場合を示し、その下段に位置するシャッタ４２２は、シャッタ開閉ピストン４２１が下方向に移動して開口部４１１が開放状態となっている場合を示す。

シャッタ開閉ピストン４２１が上方向に移動してシャッタ４２２により開口部４１１が閉塞されている場合、ダウンフローＦＬ１は、開口部４１１から外側立ち壁４０１と内側立ち壁４０２との間の間隔Ｌ１の空間内に流入しない。

一方、シャッタ開閉ピストン４２１が下方向に移動してシャッタ４２２により開口部４１１が開放されている場合、ダウンフローＦＬ２は、開口部４１１から外側立ち壁４０１と内側立ち壁４０２との間の間隔Ｌ１の空間に流入する。

次に、図８は外側立ち壁４０１の開口部４１１から流入したダウンフローＦＬ２の流れを説明するための図である。

図８に示すように、排気ダクト４６０は、遮蔽板４５０との交差部の上方に開口部４７０を有する。

開口部４１１から流入したダウンフローＦＬ２は、外側立ち壁４０１と内側立ち壁４０２との間の間隔Ｌ１の空間内を流動して下方向へ移動する。下方向に移動するダウンフローＦＬ２は、遮蔽板４５０により下方向への移動が阻止され、横方向へ移動し、排気ダクト４６０の開口部４７０を通してベークボックス４００の外部に排気される。それにより、ホットプレートＨＰが収納された収納スペースにダウンフローＦＬ２が流入することを防止することができる。

また、ホットプレートＨＰの背面側（ローカル搬送機構３００側）に形成されるダウンフローの流量が、搬送エリアに形成されるダウンフローＦＬ２の流量より大きく設定されている。それにより、ベークボックス４００の各収納スペース内の圧力がセンターロボットＣＲ２側の圧力よりも高くなっている。そのため、シャッタＳＨが開放された場合でも、ダウンフローＦＬ２がベークボックス４００に流入することが防止される。

なお、本実施の形態においては、ローカル搬送機構３００を有する熱処理ユニットＰＨＰおよびローカル搬送機構３００を有さないホットプレートＨＰをベークボックス４００の収納スペースに収納する場合について説明したが、これに限定されず、ローカル搬送機構３００を有する熱処理ユニットＰＨＰをホットプレートＨＰの代わりに設けてもよく、ローカル搬送機構３００を有さないホットプレートＨＰを熱処理ユニットＰＨＰの代わりに設けてもよい。

また、反射防止膜用熱処理部１０１、レジスト膜用熱処理部１１０，１１１または現像用熱処理部１２０に用いるベークボックスの構成もレジスト膜用熱処理部１１０に用いるベークボックス４００の構成と同様である。

さらに、現像用熱処理部１２１に用いるベークボックスにおいては、第４のセンターロボットＣＲ４がアクセス可能なように、＋Ｘ方向および−Ｙ方向の側壁に加えて＋Ｙ方向の側壁にも開口部が設けられている。また、−Ｘ方向には側壁が設けられず開放状態となっている。この現像用熱処理部１２１の基板載置部ＰＡＳＳ７に相当するベークボックスにおいては、第３のセンターロボットＣＲ３および第４のセンターロボットＣＲ４がアクセス可能なように＋Ｘ方向および＋Ｙ方向に各々開口部が設けられている。

以上のことにより、本実施の形態に係るベークボックス４００においては、ダウンフローＦＬ１，ＦＬ２がホットプレートＨＰの収納された収納スペースに流入することを防止することができる。その結果、ダウンフローＦＬ１，ＦＬ２によりホットプレートＨＰへの熱処理装置が不均一となることを防止することができる。

また、上段の外側立ち壁４０１の開口部４１１の長さＬ１１が、下段の外側立ち壁４０１の開口部４１１の長さＬ１１よりも長くなるように、各段の開口部４１１の長さＬ１１が設定されるので、複数の収納スペースにダウンフローＦＬ２がわずかに流入した場合でも、上段のホットプレートＨＰおよび下段のホットプレートＨＰに流入するダウンフローの量を均一にすることができる。その結果、多段のベークボックス４００の設置高さの違いにより生じるホットプレートＨＰの熱処理の性能のばらつきをなくすことができる。その結果、基板Ｗの処理の均一化を維持することができる。

したがって、基板Ｗの処理均一性を維持するために複数の収納スペースを閉塞空間にする必要がなく、収納スペース内にホットプレートＨＰの熱が篭もらない。また、収納スペースを閉塞空間にする必要がないので、低コストでかつ組み立ても容易となる。

さらに、収納スペース内にダウンフローＦＬ２がほとんど流入しないため、上蓋２１１と可動支持ピン２１４との上下動作を同時にしても基板ＷにダウンフローＦＬ２の影響を与えることがない。その結果、上蓋２１１と可動支持ピン２１４との上下動作を同一の機構を用いて制御することができるため、他の機構を設けるための設置スペースの削減および低コスト化が可能となる。

また、ホットプレートＨＰ側に形成されたダウンフロー（図示せず）は、ベークボックス４００の支柱Ｐ１，Ｐ２の間の空間よりベークボックス４００の各収納スペース内に流入する。ホットプレートＨＰ側に形成されたダウンフローは、ベークボックス４００の各収納スペースのホットプレートＨＰによる熱を奪い、ベークボックス４００の各収納スペースから外部に流出する。

それにより、ベークボックス４００の各収納スペース内に熱雰囲気がこもることを防止することができる。その結果、ホットプレートＨＰ相互間で熱影響が与えられることを防止することができる。

さらに、ベークボックス４００の各収納スペース内で生じ得るパーティクルは、開放面から各収納スペースに流入するダウンフローにより収納スペース外部に引出され、上方からのダウンフローと同時に排気放出される。その結果、基板Ｗへパーティクルの影響を最小限に抑えることができる。

さらに、ベークボックス４００の背面側が開放されているので、ホットプレートＨＰのメンテナンス作業に費やす時間および組み立てに費やす時間を低減することが可能となる。

なお、本実施の形態では、処理領域分離壁がベークボックス４００に一体的に設けられているが、これに限定されず、処理領域分離壁がベークボックス４００とは別個に設けられていてもよい。また、処理領域分離壁が反射防止膜用塗布処理部７０、レジスト膜用塗布処理部８０または現像処理部９０と搬送エリアとの間に設けられてもよい。

本発明の実施の形態においては、熱処理エリアが基板の処理領域に相当し、搬送エリアが他の領域に相当し、外側立ち壁４０１および内側立ち壁４０２が処理領域分離壁に相当し、外側立ち壁４０１が第１の壁部に相当し、間隔Ｌ１が所定間隔に相当し、内側立ち壁４０２が第２の壁部に相当し、基板Ｗが基板に相当し、開口部４１１が第１の開口部に相当し、開口部４１２が第２の開口部に相当し、仕切り板４１０が複数の仕切り部材に相当し、シャッタ開閉シリンダ４２０、シャッタ開閉ピストン４２１、シャッタ４２２が閉塞部材に相当し、遮蔽板４５０が遮蔽部に相当し、排気ダクト４６０が排気部に相当し、レジスト膜用熱処理部１１０が処理ユニットに相当し、ベークボックス４００が処理ユニット収納棚に相当し、支柱Ｐ１，Ｐ２が支持部材に相当し、第２のセンターロボットＣＲ２が搬送手段に相当し、間隔Ｌ１３が処理領域分離壁の第２の壁部と処理ユニットとの間隔に相当し、複数の可動支持ピン２１４が基板支持手段に相当する。

本発明に係る処理空間分離壁、処理ユニット収納棚および基板処理装置は、基板に種々の処理を行う場合等に利用することができる。

本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の平面図である。 図１の基板処理装置を−Ｘ方向から見た側面図である。 図１の基板処理装置を＋Ｘ方向から見た側面図である。 反射防止膜用熱処理部のベークボックスを正面から見た外観斜視図である。 反射防止膜用熱処理部のベークボックスを背面から見た外観斜視図である。 ベークボックスの一部の横断面図である。 ベークボックスの一部の縦断面図である。 外側立ち壁の開口部から流入したダウンフローの流れを説明するための図である。

符号の説明

１１０ レジスト膜用熱処理部
２１４ 複数の可動支持ピン
４００ ベークボックス
４０１ 外側立ち壁
４０２ 内側立ち壁
４１０ 仕切り板
４１１ 開口部
４１２ 開口部
４５０ 遮蔽板
４６０ 排気ダクト
Ｐ１，Ｐ２ 支柱
ＣＲ２ 第２のセンターロボット
Ｗ 基板

Claims (10)

1. 基板の処理領域を他の領域から分離する処理領域分離壁であって、
   前記他の領域側に設けられる第１の壁部と、
   前記第１の壁部に対して所定間隔をおいて前記処理領域側に設けられる第２の壁部とを備え、
   前記第１の壁部は、前記他の領域と前記処理領域との間での基板の受け渡しのための第１の開口部を有し、
   前記第２の壁部は、前記第１の開口部に略対向する第２の開口部を有することを特徴とする処理領域分離壁。
2. 前記第１の開口部の下端は、前記第２の開口部の下端よりも下方に位置することを特徴とする請求項１記載の処理領域分離壁。
3. 前記第１の壁部と前記第２の壁部との間に前記第１の開口部および前記第２の開口部を閉塞状態にする閉塞部材が開閉自在に設けられたことを特徴とする請求項１または２記載の処理領域分離壁。
4. 前記第１の開口部は上下方向に複数設けられ、前記第２の開口部は前記第１の開口部に対応して上下方向に複数設けられ、
   前記複数の第１および第２の開口部間で前記第１の壁部と前記第２の壁部との間の空間を上下に互いに遮蔽する遮蔽部が設けられたことを特徴とする請求項１または２記載の処理領域分離壁。
5. 前記第１の壁部と前記第２の壁部との間の空間内を排気するための排気部が設けられたことを特徴とする請求項１または２記載の処理領域分離壁。
6. 前記第１の壁部と前記第２の壁部との間の間隔は、２０ｍｍ以上５０ｍｍ以下に設定されたことを特徴とする請求項１〜５のいずかに記載の処理領域分離壁。
7. 基板に所定の処理を行う処理ユニットを収納するための処理ユニット収納棚であって、
   互いに間隔をおいて略水平に配置された複数の仕切り部材と、
   前記複数の仕切り部材間に複数の収納スペースを形成するように前記複数の仕切り部材を支持する支持部材と、
   前記収納スペースの少なくとも一側面側に請求項１〜６のいずれかに記載の処理領域分離壁とを備えたことを特徴とする処理ユニット収納棚。
8. 処理領域と搬送領域との間に配置される請求項１〜６のいずれかに記載の処理領域分離壁と、
   前記処理領域に配置され、基板に処理を行う処理ユニットと、
   前記搬送領域に配置され、前記処理領域分離壁の前記第１および第２の開口部を通して前記処理ユニットに基板を搬入および搬出する搬送手段とを備えたことを特徴とする基板処理装置。
9. 前記処理領域分離壁の前記第２の壁部と前記処理ユニットとの間隔は、３０ｍｍ以上８０ｍｍ以下に設定されたことを特徴とする請求項８記載の基板処理装置。
10. 前記処理ユニットは、基板を支持する基板支持手段を含み、
    前記処理領域分離壁の第１の開口部の下端は、前記処理ユニットの前記基板支持手段により支持される基板よりも下方に位置し、前記処理領域分離壁の第２の開口部の下端は、前記処理ユニットの前記基板支持手段により支持される基板よりも上方に位置することを特徴とする請求項８または９記載の基板処理装置。
    
    
    
    

Images