JP2005203635A - 基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents

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Abstract


【課題】 第１の受け渡しステージの基板を、最も早く処理を行なうことができる処理ブロックに搬送することにより、トータルの処理時間を短縮すること。
【解決手段】 基板処理装置は、基板キャリアＣに対してウエハＷの受け渡しを行う第１の搬送手段２２と、複数の処理ブロックＢ３〜Ｂ５と、第１の搬送手段２２との間で第１の受け渡しステージ２４を介してウエハＷの受け渡しを行い、処理ブロックＢ３〜Ｂ５に対してウエハＷの搬送を行う第２の搬送手段２３と、を備えている。この装置では、処理ブロックＢ３〜Ｂ５からのウエハＷの処理情報に基づいて、ウエハＷが存在しないか又は当該処理ブロック内の最終のウエハＷが最終工程を最も早く終了する処理ブロックが決定され、この処理ブロックに前記第２の搬送手段２３より第１の受け渡しステージ２４のウエハＷが搬送されるので、処理ブロックへのウエハＷの搬送をスムーズに行うことができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば半導体ウエハやＬＣＤ基板（液晶ディスプレイ用ガラス基板）等の基板の表面に処理液を供給して所定の基板処理、例えばレジスト液の塗布や露光後の現像処理等を行う基板処理装置及び基板処理方法に関する。
半導体デバイスの製造プロセスにおいては、半導体ウエハ（以下ウエハという）などの基板にレジスト液を塗布し、フォトマスクを用いてそのレジスト膜を露光し、更に現像することによって所望のレジストパタ−ンを基板上に作製するフォトリソグラフィ技術が用いられている。このような処理は、一般にレジスト液の塗布・現像を行う塗布・現像装置に、露光装置を接続した基板処理装置を用いて行われる。
前記基板処理装置は、高いスループットを確保しつつ装置占有面積の小容量化を図るために、塗布処理、現像処理、加熱・冷却処理など基板に対して複数の異なる処理を行う処理装置を各々ユニット化し、これらの各処理毎に必要な数のユニットが組み込まれて構成されており、さらに各処理ユニットに基板を搬入出するための搬送手段が設けられている。
このような基板処理装置の一例について、特許文献１の構成を参照して説明する。図１６中１１は例えばウエハＷを２５枚収納したキャリア１０が搬出入されるキャリアステージ１１であり、このキャリアステージ１１には、例えば３個の処理ブロック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃが接続され、第３の処理ブロック１２Ｃにはインターフェイスブロック１２Ｄを介して露光装置１２Ｅが接続されている。前記処理ブロック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは、夫々中央に搬送手段１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを備えると共に、この周りに第１及び第２の処理ブロック１２Ａ，１２Ｂではウエハに塗布液を塗布するための塗布ユニット１４Ａ，１４Ｂ、第３の処理ブロック１２Ｃでは露光後のウエハに現像処理を行うための現像ユニット１５が夫々設けられており、全ての処理ブロック１２Ａ〜１２Ｃでは、塗布ユニット１４や現像ユニット１５の処理の前後にウエハに対して所定の加熱処理や冷却処理を行うための加熱ユニット、冷却ユニットや受け渡しユニット等を備えた棚ユニット１６Ａ〜１６Ｇが設けられている。
この装置では、キャリアステージ１１のキャリア１０内のウエハは受け渡しアーム１７により取り出されて、棚ユニット１６Ａの受け渡しユニットを介して第１の処理ブロック１２Ａに搬送され、順次第１及び第２の処理ブロック１２Ａ，１２Ｂの空いている処理ユニットに所定の順序で搬送されてレジスト液の塗布処理が行われた後、処理ブロック１２Ｃ、インターフェイスブロック１２Ｄを介して露光装置１２Ｅに搬送され、ここで所定の露光処理が行われる。この後、再び第３の処理ブロック１２Ｃの空いている処理ユニットに所定の順序で搬送されて現像処理が行われる。なお塗布処理や現像処理の前後には、空いている処理ユニットにて加熱処理や冷却処理が行われる。ここで第１の処理ブロック１２Ａと第２の処理ブロック１２Ｂとの間、第２の処理ブロック１２Ｂと第３の処理ブロック１２Ｃとの間、第３の処理ブロック１２Ｃとインターフェイスブロック１２Ｄとの間では、夫々棚ユニット１６Ｃ、１６Ｅ、１６Ｇの受け渡しユニットを介してウエハの受け渡しが行われる。
特開平２０００−１２４１２４号公報（図２参照）
ところで、上述の基板処理装置では、第１〜第３の処理ブロック１２Ａ〜１２Ｃ全体で一連の処理を行っており、予めウエハＷに行う処理のレシピに従って、使用する処理ユニットや、処理ユニットの搬送順番が決定されている。またこの装置では、第１〜第３の処理ブロック１２Ａ〜１２Ｃにｎ番目に搬入されたウエハＷｎを、このウエハＷｎの次に搬入された（ｎ＋１）番目のウエハＷｎ+1が追い越して、後発のウエハＷｎ+1が先発のウエハＷｎよりも先に処理を行なうという搬送プログラムを作製することは極めて困難であり、このようなウエハＷの追い越しは行うことができない。
このため現状の装置では、処理に長い時間がかかるグループＡのウエハＷＡをキャリアＣから処理ブロックに払い出した後、グループＡの処理時間よりも処理時間が短いグループＢのウエハＷＢをキャリアＣから処理ブロックに払い出す場合を仮定すると、グループＡのウエハＷＡの払い出しのタイミングで連続的にグループＢのウエハＷＢを払い出すと、ウエハＷＢがウエハＷＡに追いついてしまい、前記ウエハＷＢがウエハＷＡの処理が終了するまで処理ブロック内にて待機する事態が生じる。この際ウエハＷＢを処理ブロック内にて待機させないようにするには、ウエハＷＡの後でウエハＷＢを払い出すときに、グループＡのウエハＷＡの払い出しのタイミングよりも遅いタイミングでウエハＷＢを払い出す必要がある。このようにウエハＷＢを処理ブロック内にて次工程へのユニットへの搬送を待機させたり、ウエハＷＢの払い出しのタイミングを遅くしたりすると、トータルの処理時間が長くなり、処理効率が低くなってしまう。
本発明は、このような事情の下になされたものであり、その目的は、第１の受け渡しステージの基板を最も早く処理を行なうことができる処理ブロックに搬送することにより、トータルの処理時間を短縮し、スループットの向上を図ることができる基板処理装置及び基板処理方法を提供することにある。
このため本発明の基板処理装置は、複数枚の基板が収納された基板キャリアが搬入出されるキャリア載置部と、このキャリア載置部に載置された基板キャリアに対して基板の受け渡しを行う第１の搬送手段と、を含むキャリアブロックと、
このキャリアブロックに隣接して設けられ、横方向に伸びる直線状の搬送路に沿って基板を搬送する第２の搬送手段と、
前記第１の搬送手段と第２の搬送手段との間で基板の受け渡しを行うための第１の受け渡しステージと、
基板に対して所定の処理を行なうための複数の処理ユニットと、これら処理ユニットの間で基板を搬送する第３の搬送手段と、前記第２の搬送手段と第３の搬送手段との間で基板の受け渡しを行うための第２の受け渡しステージとを備えると共に、各々前記搬送路に沿って配列されるように装置本体に対して設けられ、
処理ブロック単位で基板に対して一連の基板処理を行なう複数の処理ブロックと、
これら処理ブロックの各々において基板に対して所定のレシピに基づいて所定の処理が行なわれるように、前記第３の搬送手段及び各処理ユニットの動作を制御すると共に、当該処理ブロック内の基板の処理情報を出力する処理ブロック制御部と、
基板が第１の受け渡しステージから第２の搬送手段に受け渡されるまでに、処理ブロック制御部からの基板の処理情報に基づいて、基板が存在しないか又は当該処理ブロック内の最終の基板が最終工程を最も早く終了する処理ブロックを決定し、この処理ブロックに前記第１の受け渡しステージの基板を搬送するように第２の搬送手段を制御する手段と、を備えたことを特徴とする。
ここで前記第２の搬送手段を制御する手段は、基板の種別に応じて割り当てられた基板のロットについて、そのロットの先頭の基板が第１の受け渡しステージから第２の搬送手段に受け渡されるまでに、処理ブロック制御部からの基板の処理情報に基づいて、基板が存在しないか又は当該処理ブロック内で行われている先の基板のロットの最終の基板が最終工程を最も早く終了する処理ブロックを決定し、この処理ブロックに前記第１の受け渡しステージの後続のロットの先頭の基板を搬送するように第２の搬送手段を制御するものであってもよい。
このような基板処理装置では、複数枚の基板が収納された基板キャリアに対して基板の受け渡しを行う第１の搬送手段と、この第１の搬送手段に対して第１の受け渡しステージを介して基板の受け渡しを行う第２の搬送手段と、基板に対して所定の処理を行なうための複数の処理ユニットと、これら処理ユニットの間で基板を搬送する第３の搬送手段と、前記第２の搬送手段と第３の搬送手段との間で基板の受け渡しを行うための第２の受け渡しステージとを含む複数の処理ブロックと、を備え、前記基板キャリア内の基板に対して前記処理ブロックにおいて処理ブロック単位で一連の基板処理を行なう基板処理方法において、
第１の搬送手段が基板キャリア内の基板を第１の受け渡しステージに搬送する工程と、第２の搬送手段が第１の受け渡しステージの基板を受け取るまでに、各処理ブロックの基板の処理情報に基づいて、基板が存在しないか又は当該処理ブロック内の最終の基板が最終工程を最も早く終了する処理ブロックを決定する工程と、次いで第２の搬送手段が前記第１の受け渡しステージに載置された基板を受け取り、当該基板を前記決定された処理ブロックに搬送する工程と、を含むことを特徴とする基板処理方法が実施される。
このような構成では、第１の受け渡しステージの基板を、最も早く処理を行なうことができる処理ブロックに搬送することができるので、トータルの処理時間が短縮され、スループットの向上を図ることができる。
ここで前記基板処理装置は、例えば前記搬送路におけるキャリアブロックが接続された側の反対側には、露光装置が接続されるインターフェイス部が接続されるように構成してもよいし、前記搬送路における処理ブロックが接続された側の反対側には、露光装置が接続されるインターフェイス部が接続されるように構成してもよい。
また前記処理ブロックは、例えばレジスト液を基板に塗布するための塗布ユニットと、露光後の基板に対して現像処理を行うための現像ユニットと、基板を加熱するための加熱ユニットと、これらユニットの間で基板を搬送する第３の搬送手段と、前記第２の搬送手段と第３の搬送手段との間で基板の受け渡しを行うための第２の受け渡しステージと、を含み、各処理ブロック単位で基板に対してレジスト液の塗布及び／又は露光後の現像処理を行うものである。この際、前記処理ブロック制御部は、基板の処理レシピに基づいて、処理を行う塗布ユニットと現像ユニットと加熱ユニットとを選択する機能を備えるように構成してもよい。
また前記各処理ブロックは、基板に対して薬液により処理を行う液処理ユニットと、基板を加熱するための加熱ユニットと、これらユニットの間で基板を搬送する第３の搬送手段と、前記第２の搬送手段と第３の搬送手段との間で基板の受け渡しを行うための第２の受け渡しステージと、を含み、各処理ブロック単位で基板に対して一連の処理を行うように構成してもよく、この際、前記処理ブロック制御部は、基板の処理レシピに基づいて、液処理ユニットと加熱ユニットを選択する機構を備えるように構成してもよい。
さらに前記液処理ユニットは、塗布膜を形成する処理であってもよいし、絶縁膜の前駆物質を含む薬液を基板に塗布するものであってもよい。さらにまた前記複数の処理ブロックは、平面的な大きさが同じに形成されており、前記第２の搬送手段は、複数の処理ブロックの並びに沿って伸びる搬送ブロックに設けられ、各処理ブロックは搬送ブロックに対して着脱できるように構成されている。
本発明の基板処理装置によれば、第１の受け渡しステージの基板を、最も早く処理を行なうことができる処理ブロックに搬送することにより、トータルの処理時間を短縮し、スループットの向上を図ることができる。
以下に本発明の基板処理装置の一実施の形態について説明する。ここで、図１は基板処理装置の一実施の形態に係る全体構成を示す平面図であって、図２はその概略斜視図である。図中Ｂ１は例えば２５枚の基板例えば半導体ウエハＷが収納された基板キャリアＣを搬入出するためのキャリアブロックであり、このキャリアブロックＢ１は、前記基板キャリアＣを載置するキャリア載置部２１と第１の搬送手段２２とを備えている。
このキャリアブロックＢ１の例えば一方側、例えばキャリア載置部２１側から見て左端側には、横方向つまりキャリアＣの配列方向に略直交する方向に直線状に伸びる搬送路を備えた搬送ブロックＢ２がキャリアブロックＢ１と接続するように設けられている。そしてキャリアブロックＢ１の前記第１の搬送手段２２は基板キャリアＣからウエハＷを取り出し、取り出したウエハＷを搬送ブロックＢ２の第２の搬送手段２３に受け渡すように、左右、前後に移動自在、昇降自在、鉛直軸回りに回転自在に構成されている。
ここでキャリアブロックＢ１の、搬送ブロックＢ２が接続された領域の近傍には、キャリアブロックＢ１の第１の搬送手段２２と搬送ブロックＢ２の第２の搬送手段２３との間でウエハＷの受け渡しを行うための第１の受け渡しステージ２４が設けられている。この受け渡しステージ２４は、例えば搬送ブロックＢ２にウエハＷを搬入するときに用いる搬入用受け渡しステージと搬送ブロックＢ２にウエハＷを搬出するときに用いる搬出用受け渡しステージとの２段構成とされている。なお受け渡しステージ２４は搬送ブロックＢ２内であって前記第１の搬送手段２２がアクセスできる領域に設けるようにしてもよいし、搬送ブロックＢ２に対してウエハＷを搬出入する時に共通の受け渡しステージを用いるようにした１段構成のものであってもよい。例えば受け渡しステージは、３つの基板を裏面で支持できる構造であって、かつ第１の搬送手段２２と第２の搬送手段２３の夫々のアームと干渉しない様に構成されている。
搬送ブロックＢ２には、前記横方向に直線状に伸びるように搬送路をなすガイドレール２５が設けられており、前記第２の搬送手段２３は、例えばウエハを保持するための２本のアームを備えていて、前記ガイドレール２５に沿って前記横方向に移動自在、昇降自在、進退自在、鉛直軸周りに回転自在に構成されている。なお前記搬送手段２３のアームは１本であってもよい。
また搬送ブロックＢ２には、前記搬送路に沿って配列された複数個例えば３個の処理ブロックＢ３，Ｂ４，Ｂ５が、装置本体をなす搬送ブロックＢ２に対して着脱自在に設けられている。この例では前記第１〜第３の処理ブロックＢ３〜Ｂ５は各部分の配置のレイアウトも含めて同一の構成に構成されている。つまり処理ブロックＢ３〜Ｂ５は同じ大きさに形成されると共に、処理ブロックＢ３〜Ｂ５に配設される処理ユニットの種類や個数、レイアウトが同一の構成に設定されている。
具体的に第１の処理ブロックＢ３を例にして図３〜図５をも参照して説明すると、処理ブロックＢ３の中央には第３の搬送手段３１が設けられており、これを取り囲むように例えばキャリアブロックＢ１から奥を見て例えば右側には、例えば３個の塗布系ユニット（ＣＯＴ）３２と、２個の現像ユニット(ＤＥＶ)３３とを多段例えば５段に積み重ねた液処理ユニット群Ｕ１が、左側の手前側、奥側には加熱・冷却系のユニット等を多段例えばこの例では夫々例えば６段、１０段に積み重ねた棚ユニットＵ２，Ｕ３が夫々配置されている。
前記塗布系ユニット３２、現像ユニット３３は各々液処理ユニットをなすものであり、塗布系ユニット３２は例えばウエハＷにレジスト液を塗布する処理を行う塗布ユニットや、レジスト液を塗布する前や後に、ウエハ表面に反射防止膜形成用の薬液を塗布して、下層側反射防止膜や上層側反射防止膜を形成する反射防止膜形成ユニットを含み、現像ユニット３３は例えば露光後の基板に現像液を液盛りし、所定時間そのままの状態にして現像処理を行うユニットである。
前記棚ユニットＵ２，Ｕ３は、搬送ブロックＢ２の第２の搬送手段２３がアクセスできる領域に複数のユニットを積み上げて構成され、例えばこの例では、塗布ユニットや反射防止膜形成ユニット等での液処理の後に、塗布液に含まれる溶媒を除去するための例えば３個の減圧乾燥ユニット（ＶＤ）、レジスト液の塗布前にウエハＷに所定の加熱処理であったり、現像後の加熱処理に使用するための例えば４個の加熱ユニット（ＬＨＰ）、レジスト液の塗布後にウエハの加熱処理を行うためのプリベーキングユニットなどと呼ばれている例えば１個の加熱ユニット（ＰＡＢ）、露光後のウエハＷを加熱処理するポストエクスポージャーベーキングユニットなどと呼ばれている例えば２個の加熱ユニット（ＰＥＢ）、ウエハＷを所定温度に調整するための温調ユニットである例えば３個の温調ユニット（ＣＰＬ）、ウエハ表面に対して疎水化処理を行なうための疎水化処理ユニット（ＡＤＨ）の他、処理ブロックＢ３にウエハＷを搬入するための例えば１個の受け渡しユニット（ＴＲＳ１）や、処理部Ｓ１からウエハＷを搬出するための例えば１個の受け渡しユニット（ＴＲＳ２）等が上下に割り当てられている。
前記受け渡しユニットＴＲＡ１，ＴＲＳ２は、本発明の第２の受け渡しステージに相当するものである。図３〜図５はこれらユニットのレイアウトの一例を示しているが、ユニットの種類や数はこれに限られるものではなく、この例においても受け渡しユニットを１個とし、当該受け渡しユニットをウエハＷを処理ブロックＢ３に搬入するときにも、処理ブロックＢ３からウエハＷを搬出するときにも用いるようにしてもよい。またウエハの温度を下げる目的で受け渡しユニット（ＴＲＳ２）に温調機能を付加するようにしてもよく、例えば加熱ユニット（ＰＡＢ）における処理後も、現像処理後の加熱処理を行なった後に搬出するときなどに、この温調機能によりウエハＷの温度を下げるようにしてもよい。
前記第３の搬送手段３１は、後述するように昇降自在、進退自在及び鉛直軸まわりに回転自在に構成され、液処理ユニット群Ｕ１，棚ユニットＵ２，Ｕ３の間でウエハＷを搬送する役割を持っている。但し図２では便宜上第２の搬送手段２３は描いていない。また前記第２の搬送手段２３は、既述のように構成され、第１の搬送手段２２から受け渡されたウエハＷを前記処理ブロックＢ３の受け渡しユニットＴＲＳ１（ＴＲＳ２）に受け渡すようになっている。
またこの例では、搬送ブロックＢ２の上方側と処理ブロックＢ３の第３の搬送手段３１が設けられている領域の上方側には、回転羽のついたファンと、ＵＬＰＡフィルタやケミカルフィルタ等により構成されたファンフィルタユニット（ＦＦＵ）３５が設けられ、このファンフィルタユニット３５によりパーティクル及びアンモニア成分が除去されて清浄化された空気が搬送ブロックＢ２内の下方側及び第３の搬送手段３１が設けられている領域の下方側に夫々供給されるようになっている。さらに処理ブロックＢ３内の棚ユニットＵ２，Ｕ３が設けられている領域の上方側と、処理ブロックＢ３内の液処理ユニット群Ｕ１が設けられている領域の上方側とには、夫々電装品格納部３６が設けられ、この中には、搬送手段等のモータに接続されるドライバや、各ユニットに接続されるＩ／Ｏボードや、各ユニットを制御する制御部などが格納されている。
前記液処理ユニット群Ｕ１の下方側の床面近くには、現像液や反射防止膜形成液等の塗布液等の薬液や、温調用流体、現像液、不活性ガス等の夫々のタンク等を収納したケミカルユニットＵ４が設けられると共に、前記棚ユニットＵ２，Ｕ３の下方側の床面近くには、外部から用力を取り込むための複数の用力ラインを備えた第１の用力ユニットＵ５が設けられている。一方搬送ブロックＢ２には、前記第１の用力ユニットＵ５に対応する外部側の第２の用力ユニットＵ６が設けられており、処理ブロックＢ３を搬送ブロックＢ２側に押し入れたときに、前記第１及び第２の用力ユニットＵ５，Ｕ６とが接続されるように構成されている。
前記第３の処理ブロックＢ５の第１の処理ブロックＢ３の反対側はインタ−フェイス部Ｂ６を介して露光装置Ｂ７と接続されている。またインターフェイス部Ｂ６は搬送ブロックＢ２のキャリアブロックＢ１に接続された側の反対側と接続するように設定されている。インタ−フェイス部Ｂ６は受け渡し手段２６を備えており、この受け渡し手段２６は、例えば昇降自在、左右、前後に移動自在かつ鉛直軸まわりに回転自在に構成され、前記搬送ブロックＢ２の第２の搬送手段２３と露光装置Ｂ７との間でウエハＷの受け渡しを行うようになっている。ここでインターフェイス部Ｂ６の、搬送ブロックＢ２が接続された領域の近傍には、インターフェイス部Ｂ６の受け渡し手段２６と搬送ブロックＢ２の搬送手段２３との間でウエハＷの受け渡しを行うための、例えば２段に構成された受け渡しステージ２７が設けられている。なお受け渡しステージ２７は、搬送ブロックＢ２内部であって、第２の搬送手段２３とインターフェイス部Ｂ５の受け渡し手段２６とがアクセスできる領域に設けるようにしてもよいし、基板温度を一定化させるための温調機構を備えたものであってもよく、１段構成のものであっても、複数段であってもよい。
続いて各処理ブロックＢ３，Ｂ４に設けられる塗布系ユニット３２や加熱ユニット（ＰＥＢ）等の構成について簡単に説明する。先ず塗布ユニットや反射防止膜形成ユニット等の塗布系ユニット３２について図６を用いて説明する。ここで塗布系ユニットとしては、後述するように基板上に処理液を供給し、回転させて液を拡げるスピン塗布式の構成を用いてもよいが、ここではスキャン式塗布装置を例にして説明する。
ウエハＷの周縁部は、一部切り欠かれていて、ウエハＷの向きを示すノッチＮが設けられている。図中５１は基板保持部であり、ウエハＷの裏面側を吸着して略水平に保持する吸着部５１ａと、吸着部５１ａを昇降自在及び鉛直軸周りに回動自在とすると共に、Ｘ方向に移動可能な駆動基体５２とで構成され、駆動基体５２はその下端を移動体５３によって支持されている。
この移動体５３の底面近傍にはモータＭ１により駆動されるボールネジ部５４が設けられ、モータＭ１がボールネジ部５４を回転させることで移動体５３は図示しないレールにガイドされて図中Ｙ方向へ移動するようになっている。また移動体５３の上面には駆動基体５２をＸ方向にガイドする図示しないレールが設けられていて、駆動基体５２及び移動体５３の働きにより、基板保持部５１に保持されるウエハＷが夫々Ｘ及びＹ方向の任意の位置へと移動可能に構成されている。これら移動体５３、図示しないレール、ボールネジ部５４及びモータＭ１により、ウエハＷを、ウエハＷの上方側に設けられたレジスト液や反射防止膜の薬液等の塗布液を供給するための塗布液ノズル５５に対して相対的に前後方向に移動させる、すなわちウエハＷを図６におけるＹ軸方向に移動させるようになっている。
前記塗布液ノズル５５は、図示しない駆動プーリと従動プーリと、これら各プーリに掛けられるエンドレスベルトと、駆動プーリを回転させるモータＭ２等が組み込まれ、Ｘ方向に伸びる長方形状の駆動基体５６によって、Ｘ方向に移動自在に構成されている。図中５７（５７ａ，５７ｂ）は、上方から落下してくる塗布液を受け止め、ウエハＷの外縁近傍領域への塗布液の供給を防ぐための一対の液受け部である。
この塗布系ユニット３２においては、塗布液ノズル５５がウエハの一端面から他端面に移動すると、そのタイミングに合わせてウエハＷがそれに交差する方向に間欠送りされる。このような動作を繰り返すことにより、いわゆる一筆書きの要領で塗布液がウエハＷに塗布されるようになっている。
また塗布系ユニット３２の次工程の処理ユニットである減圧乾燥ユニット（ＶＤ）は、例えば密閉容器内にて、所定の真空度に減圧しながらウエハＷを所定温度に加熱することにより、塗布膜中の溶媒を蒸発させ、これにより塗布膜を形成するように構成されている。さらに現像ユニット３３は、供給ノズルからウエハＷの中央部にウエハＷの径方向の幅に沿って現像液を供給すると共に、ウエハＷを半回転させることによりウエハＷ上に現像液を液盛りし、こうしてウエハＷ上に現像液を所定時間液盛りしたままの状態にして所定の現像処理を行なうようになっている。
また加熱ユニットであるポストエクスポージャーベーキングユニット（ＰＥＢ）について図７により説明する。筐体６の中には、ステージ６０の上面に、前方側に冷却プレート６１が、後方側にヒータ６２ａを備えた加熱プレート６２が夫々設けられている。前記冷却プレート６１は、筐体６０内にシャッタ６３ａを備えた開口部６３を介して進入してくる第３の搬送手段３１と、加熱プレート６２との間でウエハＷの受け渡しを行うと共に、搬送時においては加熱されたウエハＷを粗冷却する（粗熱取りを行う）役割を有するものである。このため図に示すように脚部６１ａが、図示しないガイド手段に沿ってＹ方向に進退可能に構成されており、これにより冷却プレート６１が開口部６３の側方位置から加熱プレート６２の上方位置まで移動できるようになっている。また冷却プレート６１の裏面側には図示しない冷却流路が設けられている。
ステージ６０における第３の搬送手段３１と冷却プレート６１とのウエハＷの受け渡し位置、及び加熱プレート６２と冷却プレート６１とのウエハＷの受け渡し位置の夫々には、支持ピン６４が突没自在に設けられており、冷却プレート６１には、これら支持ピン６４が上昇したときに当該冷却プレート６１を突き抜けてウエハＷを持ち上げることができるように図示しないスリットが形成されている。図中６６はファン６６ａを介して連通する通気室であり、図中６７はファン６７ａを備えた通気口である。
このような加熱ユニット（ＰＥＢ）では、ウエハＷは第３の搬送手段３１から冷却プレート６１上に受け渡され、次いで冷却プレート６１により加熱プレート６２上に受け渡され、ここで所定の加熱処理が行われる。加熱処理後のウエハは、加熱プレート６２から再び冷却プレート６１に受け取られ、ここで粗冷却された後、第３の搬送手段に受け取られて、次工程に搬送される。
また加熱ユニット（ＬＨＰ）、（ＰＡＢ）は、夫々ウエハＷを所定温度まで加熱するための加熱プレートのみを備える構成であり、温調ユニット（ＣＰＬ）は、ウエハＷを所定温度に調整するための冷却プレートのみを備える構成である。
また第３の搬送手段３１について、図８により説明すると、この搬送手段３１は、ウエハＷを保持する例えば３枚のアーム７１と、このアーム７１を進退自在に支持する基台７２と、この基台７２を昇降自在に支持する一対の案内レール７３ａ，７３ｂと、これら案内レール７３ａ，７３ｂの上端及び下端を夫々連結する連結部材７４ａ，７４ｂと、案内レール７３ａ，７３ｂ及び連結部材７４ａ，７４ｂよりなる枠体を鉛直軸周りに回転自在に駆動するために案内レール下端の連結部材７４ｂに一体的に取り付けられた回転駆動部７５と、案内レール上端の連結部材７４ａに設けられた回転軸部７６と、を備えている。
アーム７１は、夫々ウエハＷを保持しうるように３段構成になっており、アーム７１の基端部は基台の長手方向に沿ってスライド移動し得るようになっている。そのスライド移動によるアーム７１の進退移動は、図示しない駆動手段により駆動制御される。また基台７２の昇降移動は、図示しない別の駆動手段により駆動制御される。このようにしてアーム７１は鉛直軸周りに回転自在かつ昇降自在かつ進退自在に駆動されるようになっている。
このような基板処理装置では、図１及び図９に示すように、装置全体はシステム制御部８１にて制御され、各処理ブロックＢ３〜Ｂ５は、前記システム制御部８１からの指令に基づいて各々の処理ブロックＢ３〜Ｂ５毎に処理ブロック制御部８２（８２Ａ〜８２Ｃ）により制御され、搬送ブロックＢ２は前記システム制御部８１からの指令に基づいて搬送ブロック制御部８３によって制御されるようになっている。前記システム制御部８１は、例えば基板キャリアに収納された基板毎に、前記処理ブロックＢ３〜Ｂ５にて行なわれる処理のレシピを格納するレシピ格納部８１ａや、レシピの変更や編集等を行うレシピ作成部８１ｂ、レシピ格納部に格納された複数のレシピから所定のレシピを選択するためのレシピ選択部８１ｃ等を備えている。
また前記処理ブロック制御部８２Ａ（８２Ｂ，８２Ｃ）は、前記システム制御部８１から送られた所定のレシピに基づいて、当該レシピの処理に必要な処理ユニットを選択し、所定の処理条件で処理が行なわれるように処理ユニットＢ３（（Ｂ４，Ｂ５）を制御する第１のプログラム８２ａと、処理ブロックＢ３（Ｂ４，Ｂ５）内におけるウエハの処理状態を把握して、システム制御部８１に出力する第２のプログラム８２ｂと、を備えている。このように処理ブロック制御部８２Ａ（８２Ｂ，８２Ｃ）では、処理ブロックＢ３（Ｂ４，Ｂ５）内におけるウエハの処理状態をリアルタイムに認識し、システム制御部８１に知らせているので、システム制御部８１では、各々処理ブロックＢ３〜Ｂ５において、最終のウエハＷがどの処理ユニットにて処理されており、どの処理ブロックＢ３〜Ｂ５が、最終工程の処理ユニットで最も早くウエハＷの処理が終了するかを把握できることになる。
また前記搬送ブロック制御部８３は、第２の搬送手段を制御する制御手段をなるものであり、前記システム制御部８１からの指令に基づいて、第２の搬送手段２３に受け渡されたウエハＷを、第１の受け渡しステージ２４と所定の処理ブロックＢ３〜Ｂ５の受け渡しユニットＴＲＳ１，ＴＲＳ２と、インターフェイス部Ｂ６の受け渡しステージ２７との間で搬送するための搬送プログラム８３ａを格納している。
このような基板処理装置におけるウエハの流れについて簡単に説明すると、自動搬送ロボット（あるいは作業者）により例えば２５枚のウエハＷを収納したキャリアＣが、外部からキャリアブロックＢ１のキャリア載置部２１に搬入される。次いで第１の搬送手段２２によりこれらキャリアＣ内からウエハＷが取り出され、キャリアブロックＢ１の受け渡しステージ２４に受け渡される。この受け渡しステージ２４のウエハＷは搬送ブロックＢ２の第２の搬送手段２３により、所定の処理ブロック、例えば第１の処理ブロックＢ３に対して、当該処理ブロックＢ３の入力用受け渡しユニットＴＲＳ１を介して受け渡され、当該処理ブロックＢ３内では、第３の搬送手段３１により、所定の処理ユニットに順次搬送され、この例では例えばレジスト液の塗布処理がブロック単位で行なわれる。
続いてレジスト液が塗布されたウエハＷは、出力用の受け渡しユニットＴＲＳ２を介して搬送ブロックＢ２の第２の搬送手段２３に受け渡され、インターフェイス部Ｂ６の受け渡しステージ２７に搬送される。次いでウエハＷはインターフェイス部Ｂ６の受け渡し手段２６により露光装置Ｂ７に搬送され、所定の露光処理が行なわれる。
露光後のウエハＷは、再びインターフェイス部Ｂ６の受け渡し手段２６、受け渡しステージ２７、搬送ブロックＢ２の第２の搬送手段２３を介して、レジスト液が塗布された元の処理ブロックつまり第１の処理ブロックＢ３の入力用受け渡しユニットＴＲＳ１を介して当該処理ブロックＢ３に搬送され、ここで第３の搬送手段３１により所定の処理ユニットに搬送されて、例えば所定の現像処理が行なわれた後、出力用受け渡しユニットＴＲＳ２を介して搬送ブロックＢ２の第２の搬送手段２３に受け渡される。そしてキャリアブロックＢ１の受け渡しステージ２４、第１の受け渡し手段２２を介して例えば元のキャリアＣ内に戻される。このようにこの例では、第１〜第３の処理ブロックＢ３〜Ｂ５の夫々においてブロック単位で１つの品種の塗布膜の形成が行なわれ、夫々の処理ブロックＢ３〜Ｂ５内にて前記塗布膜の形成が完結するようになっている。
続いて本発明の特徴的な構成について図１０を参照して説明する。ここではウエハの種別に応じて割り当てられた複数の基板のロットの基板を搬送する場合であって、第１の処理ブロックＢ３に品種ＡのウエハＷＡが２枚、第２の処理ブロックＢ４に品種ＢのウエハＷＢが２枚、第３の処理ブロックＢ５に品種ＣのウエハＷＣが２枚入っている場合であって、品種ＤのウエハＷＤがキャリアＣから払い出される場合を例にして説明する。前記基板のロットは、同じ基板キャリアＣ内に品種の異なる処理が行なわれるウエハが収納されている場合等、同じ基板キャリア内に複数のロットが割り当てられているものであってもよいし、異なる基板キャリアＣ毎に割り当てられていてもよい。
各処理ブロックＢ３〜Ｂ５の処理ブロック制御部８２Ａ〜８２Ｃでは、各処理ブロックＢ３〜Ｂ５内のウエハＷＡ〜ＷＣの処理状態を把握しており、この情報をリアルタイムでシステム制御部８１に送り出している。これによりシステム制御部８１では、処理ブロック制御部８２Ａ〜８２Ｃを介して、最終のウエハＷＡ〜ＷＣがどのプロセスまで進んでいるかを認識していることになる。
一方、後続のロットの先頭のウエハＷＤはキャリアＣから第１の搬送手段２２により払い出されて第１の受け渡しステージ２４に搬送されるが、搬送ブロックＢ２の第２の搬送手段２３は搬送ブロック制御部８３の搬送プログラムに基づいて駆動されており、前記搬送プログラムにより決められたタイミングで受け渡しステージ２４上のウエハＷＤを受け取り行くときに、システム制御部８１にどの処理ブロックＢ３〜Ｂ５に搬送すればよいかを問い合わせる。
システム制御部８１では、そのときの処理ブロックＢ３〜Ｂ５の空き状態を判断し、空いている処理ブロックＢ３〜Ｂ５にウエハＷＤを搬送するように搬送ブロック制御部８３に指令を出す。ここで空いている処理ブロックＢ３〜Ｂ５とは、先の基板のロットの最終のウエハＷが処理ブロックＢ３〜Ｂ５に存在しない場合の他、前記最終のウエハＷが当該処理ブロックＢ３〜Ｂ５の最終工程を一番早く終了する処理ブロックＢ３〜Ｂ５も含むものとする。
こうして、第１の受け渡しステージ２４から後続のロットの先頭のウエハＷＤが第２の搬送手段２３が受け渡されるまでに、各処理ブロックＢ３〜Ｂ５内のウエハＷＡ〜ＷＣの処理情報に基づいて、処理ブロックＢ３〜Ｂ５内のウエハの処理が最も早く終了する処理ブロックＢ３〜Ｂ５を決定し、この情報を搬送ブロック制御部８３に指令を出し、第２の搬送手段２３により、前記決定された処理ブロックＢ３〜Ｂ５にウエハＷＤを搬送する。ここでウエハＷＤについては、システム制御部８１に当該ウエハＷＤに対して行われる処理レシピが格納されており、ウエハＷＤが搬送される処理ブロックＢ３（Ｂ４，Ｂ５）が決定されると、システム制御部８１から当該処理ブロックＢ３（Ｂ４，Ｂ５）の処理ブロック制御部８２Ａ（８２Ｂ，８２Ｃ）に、当該ウエハＷＤの処理レシピが送られ、処理ブロックＢ３（Ｂ４，Ｂ５）では、この処理レシピに基づいて、使用される処理ユニットが選択され、各々の処理ユニットでは所定の処理条件で処理が行なわれる。
こうして当該ウエハＷＤに後続するウエハＷについても同様に、所定の処理ブロックＢ３〜Ｂ５に搬送され、所定の処理が行われる。この場合、ここでは異なるロットの先頭のロットのウエハを搬送する場合を例にして説明したが、同じロットのウエハを搬送する場合にも同じように処理ブロックＢ３〜Ｂ５が選択され、所定の処理が行われる。
ここで各処理ブロックＢ３〜Ｂ５にて行われるウエハの処理の具体例について、例えば同じ基板キャリアＣ内に第１の処理が行なわれるウエハＷＡと、第２の処理が行なわれるウエハＷＢと、第３の処理が行なわれるウエハＷＣとが、収納されている場合を例にして説明する。この例では、前記第１の処理は、ウエハに対してレジスト膜の下層側と上層側に夫々反射防止膜を形成する処理であり、前記第２の処理は、ウエハに対してレジスト膜の上層側に反射防止膜を形成する処理であり、前記第３の処理は、ウエハに対してレジスト膜の下層側に反射防止膜を形成する処理である。
この際、キャリアＣ内のウエハが第１の処理を行うウエハＷＡである場合には、当該ウエハＷＡが搬送される処理ブロック例えば第１の処理ブロックＢ３が決められると、この処理ブロックＢ３の処理ブロック制御部８２Ａに、システム制御部８１からウエハＷＡの処理レシピが送られる。処理ブロック制御部８２Ａでは、既述のように、この処理レシピに基づいて使用する処理ユニットが選択され、各々の処理ユニットでは所定の処理条件で処理が行なわれる。具体的には、この第１の処理では、先ず受け渡しユニットＴＲＳ１を介して搬入されたウエハＷＡは、温調ユニット（ＣＰＬ）→下層側の反射防止膜を形成するための塗布系ユニット（ＣＯＴ）→加熱ユニット（ＬＨＰ）若しくは減圧乾燥ユニット（ＶＤ）→温調ユニット（ＣＰＬ）→塗布ユニット（ＣＯＴ）→加熱ユニット（ＰＡＢ）若しくは減圧乾燥ユニット（ＶＤ）→温調ユニット（ＣＰＬ）→上層側反射防止膜形成ユニット（ＣＯＴ）→加熱ユニット（ＬＨＰ）若しくは減圧乾燥ユニット（ＶＤ）の順序で搬送されて、下層側反射防止膜（Ｂｏｔｔｏｍ−ＡＲＣ）とレジスト液の液膜と上層側反射防止膜（Ｔｏｐ−ＡＲＣ）とが下側からこの順序で形成された後、受け渡しユニットＴＲＳ２を介して搬出され、露光装置Ｂ７にて露光処理が行なわれる。ここで塗布液ユニット（ＣＯＴ）の次工程は、ホットプレート式の加熱ユニット（ＬＨＰ，ＰＡＢ）、減圧乾燥ユニット（ＶＤ）のどちらを用いて処理を行なってもよい。
次いで露光後のウエハＷＡは、既述の経路にて、レジスト液が塗布された元の処理ブロックの入力用受け渡しユニットＴＲＳ１を介して当該処理ブロックＳ１に搬送され、ここで加熱ユニット（ＰＥＢ）→温調ユニット（ＣＰＬ）→現像ユニット（ＤＥＶ）に搬送されて、所定の現像処理が行なわれた後、加熱ユニット（ＬＨＰ）にて所定温度に調整され、受け渡しユニットＴＲＳ２を介して搬出される。こうして下層側反射防止膜とレジスト膜と上層側反射防止膜とが形成される第１の処理が行われる。従って前記第１の処理が行われるウエハＷＡが搬送される処理ブロックでは、上述の処理ユニットが選択され、各処理ユニットでは所定の処理が行われる。
また、キャリアＣ内のウエハが第２の処理を行うウエハＷＢである場合には、当該ウエハＷＢが搬送される処理ブロック例えば第２の処理ブロックＢ４が決められると、この処理ブロックＢ４の処理ブロック制御部８２Ｂに、システム制御部８１からウエハＷＢの処理レシピが送られる。処理ブロック制御部８２Ｂでは、既述のように、この処理レシピに基づいて使用する処理ユニットが選択され、各々の処理ユニットでは所定の処理条件で処理が行なわれる。具体的には、この第２処理では、例えば疎水化処理ユニット（ＡＤＨ）→温調ユニット（ＣＰＬ）→塗布ユニット（ＣＯＴ）→減圧乾燥ユニット（ＶＤ）の順序で搬送されてレジスト液の塗布処理が行なわれた後、加熱ユニット（ＰＡＢ）→温調ユニット（ＣＰＬ）→上層側反射防止膜形成ユニット（ＣＯＴ）→減圧乾燥ユニット（ＶＤ）→加熱ユニット（ＬＨＰ）の順序で搬送されて上層側反射防止膜（Ｔｏｐ−ＡＲＣ）が形成され、この後既述のように露光装置Ｂ７に搬送され、ここで所定の露光処理が行なわれる。
次いで露光後のウエハＷＢは、既述の経路でレジスト液の塗布と上層側反射防止膜が形成された処理ブロックＢ４に搬送されて、上述の第１の処理と同様に、所定の現像処理が行われた後、こうしてレジスト膜と上層側反射防止膜とが形成される。従って前記第２の処理が行われるウエハＷＢが搬送される処理ブロックでは、上述の処理ユニットが選択され、各処理ユニットでは所定の処理が行われる。
さらに、キャリアＣ内のウエハが第３の処理を行うウエハＷＣである場合には、当該ウエハＷＣが搬送される処理ブロック例えば第３の処理ブロックＢ５が決められると、この処理ブロックＢ５の処理ブロック制御部８２Ｃに、システム制御部８１からウエハＷＣの処理レシピが送られる。処理ブロック制御部８２Ｃでは、既述のように、この処理レシピに基づいて使用する処理ユニットが選択され、各々の処理ユニットでは所定の処理条件で処理が行なわれる。具体的には、この第３の処理では、例えば温調ユニット（ＣＰＬ）→下層側反射防止膜形成ユニット（ＣＯＴ）→減圧乾燥ユニット（ＶＤ）→加熱ユニット（ＬＨＰ）の順序で搬送されて下層側反射防止膜が形成された後、温調ユニット（ＣＰＬ）→塗布ユニット（ＣＯＴ）→減圧乾燥ユニット（ＶＤ）→加熱ユニット（ＰＡＢ）の順序で搬送されてレジスト液の塗布処理が行なわれる。次いで既述のように露光装置Ｂ７に搬送され、ここで所定の露光処理が行なわれる。
次いで露光後のウエハＷは、上述の第１の処理、第２の処理と同様の経路でレジスト液の塗布と下層側反射防止膜が形成された処理ブロックＢ５に搬送されて、所定の現像処理が行われた後、こうして下層側反射防止膜とレジスト膜とが形成される。従って前記第３の処理が行われるウエハＷＣが搬送される処理ブロックＢ５では、上述の処理ユニットが選択され、各処理ユニットでは所定の処理が行われる。
このようにこの実施の形態では、各処理ブロックＢ３〜Ｂ５内で異なる品種の処理を行なうものであるが、１つの処理ブロックの中で２つの異なるレシピが同時に実施されることはなく、１つの品種の処理が終わった後、次の品種の処理が実行される。
このような構成では、搬送ブロックＢ２が設けられており、当該搬送ブロックＢ２の第２の搬送手段２３により、キャリアブロックＢ１と各処理ブロックＢ３〜Ｂ５同士の間や、各処理ブロックＢ３〜Ｂ４とインターフェイス部Ｂ６同士の間でのウエハＷが行われるようになっている。また各処理ブロックＢ３〜Ｂ５ではブロック毎に並列処理が行なわれる。つまり各処理ブロックＢ３〜Ｂ５の第３の搬送手段３１は当該処理ブロックＢ３〜Ｂ５内におけるウエハＷの搬送のみを担当すればよく、従来に比べて当該搬送手段３１の負担が軽減する。これにより処理後のウエハＷが搬送手段３１による搬送を待機するという事態が起こりにくく、搬送時間の短縮が図られ、装置全体から見るとスループットの向上を図ることができる。
また各処理ブロックＢ３〜Ｂ５は搬送ブロックＢ２（装置本体）に対して着脱自在に設けられていると共に、複数の処理ブロック単位で異なる品種の一連の処理が完結しているので、例えば品種の拡張を行う場合、新しい品種に対応した処理ブロックを追加することにより対応でき、当該装置にて行われる処理の自由度が大きい。これにより上述の実施の形態で説明したように、例えば同じキャリアＣ内に品種の異なる処理を行うウエハを搭載する場合等の少量多品種の生産に対応できる。
さらに、第１〜第３の各処理ブロックＢ３〜Ｂ５では、処理ブロック毎に一連の処理を独立して行なっており、また基板キャリアＣからウエハＷが第１の受け渡しステージ２４に払い出され、搬送ブロックＢ２の第２の搬送手段２３がこのウエハＷを受け取りに行く際、第１〜第３の処理ブロックＢ３〜Ｂ５内のウエハＷの処理状態を認識し、ウエハＷが存在しないか、又は最も処理が早く終了する処理ブロックを把握して、当該処理ブロックに前記第２の搬送手段２３によりウエハＷを搬送するようにしているので、第１の受け渡しステージ２４から処理ブロックへのウエハＷの搬送をスムーズに行うことができる。
つまり従来では、複数の処理ブロックが存在しても全ての処理ブロック全体で一連の処理を行なっているので、従来の技術の欄でも記載したように、処理時間の長いウエハＷＡの後に処理時間の短いウエハＷＢが払い出された場合、何れかの工程でウエハＷＢがウエハＷＡに追いついてしまい、ウエハＷＢの搬送がスムーズに行われずにスループットが低下してしまうが、本発明の構成では、複数の処理ブロック毎に独立して一連の処理を行なっているので、ウエハＷの処理ブロックへの搬入のタイミングや、処理の種類により、処理ブロック毎に最終のウエハＷの処理状態が異なる。従って各処理ブロック内のウエハＷの処理状態を把握し、新たに払い出されたウエハＷを搬送するタイミングで、処理ブロックの空き状態により、搬送先の処理ブロックを決定するようにすれば、第１の受け渡しステージ２４でのウエハＷの待機時間を最短に抑えることができ、処理ブロックへのウエハＷの搬送をスムーズに行うことができる。これによりトータルの搬送時間が短縮され、処理全体のスループットを高めることができる。
この際、例えば基板キャリアＣ内に品種の異なる処理が行なわれるウエハが収納されている場合等の少量多品種の生産であって、第１の品種のグループのウエハＷＡの払い出しが終了した後、第１の品種の処理時間よりも処理時間が短い第２の品種のグループのウエハＷＢの払い出しを行う場合には、予め処理ブロックの状態を把握して搬送先を決定しているので、処理の途中で後発のウエハＷＢが先発のウエハＷＡに追い付いてしまい、ウエハＷＢが次工程への搬送を待機する状態の発生を抑え、スループットの低下を抑えることができ、有効である。
また、各処理ブロック内に、予め設定された処理に対応する数の処理ユニット、この例では、塗布系ユニット３２や、現像ユニット３３、減圧乾燥ユニット（ＶＤ）、加熱ユニット（ＰＥＢ、ＰＡＢ、ＬＨＰ）、疎水化ユニット（ＡＤＨ）、温調ユニット（ＣＰＬ）等を用意しておき、当該処理ブロックに搬送されるウエハの処理レシピに応じて、処理ブロック制御部８２により、当該レシピに対応する塗布系ユニット３２や現像ユニット３３、加熱ユニット等の処理ユニットを選択し、所定の処理が行うように処理条件を設定することにより、１つの処理ブロックにより異なる品種の複数の処理を行うことができ、装置にて行う処理の自由度を高めることができる。
またこのように処理ブロック内の処理ユニットを自由に組み合わせて処理を行なうようにすれば、システム制御部８１や処理ブロック制御部８２Ａ〜８２Ｃにおいて、仮に処理ブロック内で、処理ユニットに故障等のトラブルがあったときは、代わりの処理ユニットに搬送するといった制御を行うプログラムを格納することにより、このようなトラブル時に直ちに処理を停止して、当該トラブルのある処理ユニットの点検や交換を行なわなくても済み、スループットの低下が抑えられる。
さらにこの例では、ウエハの処理レシピや搬送レシピの作成の簡易化を図ることができる。つまり従来の装置は、既述のようにウエハの処理レシピには、処理フローと共に、その際に使用される処理ユニット自体も指定される。これに対し、本発明の手法では、システム制御部８１で管理するウエハＷの処理レシピには処理フローだけが指定されており、使用される処理ユニットについては第２の搬送手段２３が第１の受け渡しステージ２４上のウエハＷを受け取るまでに決定すればよいので、処理レシピに使用する処理ユニットを指定する必要がなく、その分処理レシピや搬送レシピの作成が容易になる。
この実施の形態では、第１〜第３の処理ブロックＢ３〜Ｂ５において異なる品種の処理を行なう場合について説明したが、前記第１〜第３の処理ブロックＢ３〜Ｂ５の各々において同じ品種の処理を行なうようにしてもよいし、第１〜第３の処理ブロックＢ３〜Ｂ５の内の２つの処理ブロックにて同じ品種の処理を行ない、残りの１つの処理ブロックでは異なる品種の処理を行なうようにしてもよい。また前記第１〜第３の処理ブロックＢ３〜Ｂ５の各々において同じ処理ユニットを用いて処理を行なう場合には、各処理ブロックＢ３〜Ｂ５には、必要な処理ユニットのみを搭載するようにしてもよく、この場合処理ブロック制御部の第１のプログラムは、処理ブロック内において基板に対して前記所定のレシピに基づいて所定の処理が行なわれるように、前記第３の搬送手段及び各処理ユニットの動作を制御する機能を備えたものであればよい。
続いて本発明の基板処理装置の他の例について図１１〜図１３を用いて説明する。この例の基板処理装置が上述の例と異なる点は、第１〜第３の処理ブロックＢ３〜Ｂ５の内部の構成のみである。これら処理ブロックＢ３〜Ｂ５は同じ大きさに形成され、各ブロック内に配設される処理ユニットのレイアウトは同一に構成されている。
つまりキャリアブロックＢ１側から見て手前側に、液処理系の処理ユニットを多段例えば５段に配列した２個の液処理ユニット群９１Ａ，９１Ｂ、この奥側には第３の搬送手段９２を挟んで、加熱・冷却系の処理ユニットを多段例えば１０段と、６段に配列した２個の棚ユニット９３Ａ，９３Ｂとが夫々設けられており、第３の搬送手段９２により液処理ユニット群９１Ａ，９１Ｂ、棚ユニット９３Ａ，９３Ｂの間でウエハＷの受け渡しが行われるようになっている。また搬送ブロックＢ２側の棚ユニット９３Ａは、搬送ブロックＢ２の第２の搬送手段２３によりアクセスできる位置に、第２の搬送手段２３と第３の搬送手段９２との間でウエハＷの受け渡しを行うための受け渡しステージをなす受け渡しユニット（ＴＲＳ１、ＴＲＳ２）を備えている。
こうして各処理ブロックＢ３〜Ｂ５内には、例えば上述の実施の形態と同様に、例えば３個の塗布系ユニット（ＣＯＴ）３２と、２個の現像ユニット(ＤＥＶ)３３と、３個の減圧乾燥ユニット（ＶＤ）、４個の加熱ユニット（ＬＨＰ）、１個のプリベーキング用の加熱ユニット（ＰＡＢ）、２個のポストエクスポージャーベーキング用の加熱ユニット（ＰＥＢ）、３個の温調ユニット（ＣＰＬ）、１個の疎水化処理ユニット（ＡＤＨ）の他、２個の受け渡しユニット（ＴＲＳ１、ＴＲＳ２）が設けられている。
この例においても、上述の実施の形態と同様に、複数の処理ブロック単位で一連の処理が完結して行なわれ、各処理ブロック内のウエハＷの処理状態を把握し、最終のウエハＷが存在しないか、又は最終のウエハＷが最終工程を最も早く終了する処理ブロックに、第２の搬送手段２３により第１の受け渡しステージ２４上のウエハＷを搬送する。
さらに本発明の基板処理装置は、搬送ブロックＢ２のキャリアブロックＢ１に接続された側の反対側に、インターフェイス部Ｂ６を介して露光装置Ｂ７を接続する構成の他に、例えば図１４に示すように、搬送ブロックＢ２の第１〜第３の処理ブロックＢ３〜Ｂ５に接続された側の反対側に、インターフェイス部Ｂ６を介して露光装置Ｂ７を接続するように構成してもよい。この場合、例えば図１４に示すように、インターフェイス部Ｂ６には、搬送ブロックＢ２の第２の搬送手段２３とインターフェイスＢ５の受け渡し手段９４との間でウエハＷの受け渡しを行うための受け渡しステージ９５が設けられる。ここで処理ブロックの内部は、図１に示すようにレイアウトされてもよいし、図１０に示すようにレイアウトされてもよい。
本発明の塗布系ユニットは、上述の図６に示す装置の他に、ウエハＷを鉛直軸周りに回転自在に保持する基板保持部に載置し、このウエハＷの回転中心近傍位置に塗布液ノズルから塗布液を供給すると共に、ウエハＷを回転させ、回転の遠心力により前記塗布液をウエハ表面に伸展させる構成のものを用いるようにしてもよい。この場合には塗布液の塗布の後の減圧乾燥工程は必要がないので、処理ブロックには減圧乾燥ユニット（ＶＤ）の代わりに他のユニット、例えば加熱ユニット（ＬＨＰ）を搭載することが望ましい。
また本発明では、露光装置を処理ブロックに接続する構成の他、露光装置を処理ブロックとは切り離して、別の場所に設ける構成であってもよい。この場合には、キャリアブロックＢ１のキャリアＣ内のウエハＷを、第１の搬送手段２２、第２の搬送手段２３を介して所定の処理ブロックに搬送して、ここで例えばレジスト液の塗布処理を行なった後、第２の搬送手段２３、第１の搬送手段２２を介して再びキャリアブロックＢ１に戻し、この後当該ウエハＷを別の場所に設けられた露光装置に搬送して所定の露光処理を行なう。次いで露光処理が行なわれたウエハＷを再びキャリアブロックＢ１、第１の搬送手段２２、第２の搬送手段２３を介してレジスト液が塗布された元の処理ブロックに戻し、ここで所定の現像処理を行なった後、再び第２の搬送手段２３、第１の搬送手段２２により、キャリアブロックＢ１内の元のキャリアＣ内に戻すことが行われる。
さらに本発明の基板処理装置では、インターフェイス部Ｂ６内に、加熱ユニット（ＰＥＢ）を搭載し、例えば化学増幅型のレジスト液を用いる場合等、露光処理とその後の加熱ユニット（ＰＥＢ）における加熱処理との間の時間を一定にしなければならない場合に、露光装置Ｂ７にて露光処理した後のウエハＷを、受け渡し手段２６により所定時間内に優先的に加熱ユニット（ＰＥＢ）に搬送するようにしてもよい。この場合、例えば図１５に示すように、インターフェイス部Ｂ６内に受け渡し手段２６の他に、露光装置Ｂ７→加熱ユニット（ＰＥＢ）の搬送を行うための専用の副搬送アーム９６を備えるようにしてもよい。
図１５に示す例では、受け渡し手段２６と副搬送アーム９３との間に、周辺露光装置（ＷＥＥ）と、バッファカセット（ＢＵＦ）と、温調ユニット（ＣＰＬ）と、加熱ユニット（ＰＥＢ）とが設けられた棚ユニットＵ７が設けられており、例えば受け渡し手段２６により受け渡しステージ２７→周辺露光装置（ＷＥＥ）→バッファカセット（ＢＵＦ）→温調ユニット（ＣＰＬ）の順序でウエハＷを搬送し、次いで温調ユニット（ＣＰＬ）のウエハＷを副搬送アーム９６により露光装置Ｂ７→加熱ユニット（ＰＥＢ）の順序で搬送し、この後再び受け渡し手段２６により加熱ユニット（ＰＥＢ）のウエハＷをバッファカセット（ＢＵＦ）→受け渡しステージ２７の順序で搬送する。また周辺露光装置を設けない構成としてもよく、この場合にも周辺露光装置における処理を行なわない他は、既述のようにウエハＷの搬送が行われる。
さらにまた本発明の基板処理装置では、処理ブロック毎に一連の処理を完結し、キャリアブロックＢ１内のウエハＷを搬送ブロックＢ２の第２の搬送手段２３を介して処理ブロックに搬送して所定の処理を行なう構成であれば、上述の構成に限らない。また複数の処理ブロックは、平面的な大きさが同じであれば、各々の処理ブロックは、内部の処理ユニットの種類や個数、レイアウトが夫々異なるものであってもよい。また既述のように複数の処理ブロックにおいて、同じ品種の処理を行なうようにしてもよいし、異なる品種の処理を行なってもよい。さらに、本発明は異なるロットの先頭のウエハを搬送する場合のみならず、同じロットの後続のウエハに対しても適用され、この場合も空いている処理ブロックＢ３〜Ｂ５が決定され、ここにウエハを搬送しているので、処理ブロックＢ３〜Ｂ５への搬送を待機する状態が抑えられ、スループットの向上を図ることができる。
また本発明は、露光装置を含まない構成としてもよいし、例えば層間絶縁膜を形成する処理や基板にＳＯＧ（Ｓｐｉｎ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）膜を形成する処理にも適用できる。また本発明においては、基板は半導体ウエハに限られず、例えば液晶ディスプレイ用のガラス基板やフォトマスク基板などであってもよい。
本発明の実施の形態に係る基板処理装置を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係る基板処理装置を示す斜視図である。 前記基板処理装置を示す側部断面図である。 前記基板処理装置を示す側部断面図である。 前記基板処理装置の処理ブロックの内部を示す斜視図である。 前記基板処理装置に設けられる塗布ユニットを示す断面図である。 前記基板処理装置に設けられる加熱ユニット（ＰＥＢ）を示す断面図である。 前記基板処理装置に設けられる第３の搬送手段を示す斜視図である。 本発明の基板処理装置の制御系を説明するためのブロック図である。 本発明の基板処理装置の作用を説明するための平面図である。 本発明の基板処理装置の他の実施の形態を示す平面図である。 前記基板処理装置を示す側部断面図である。 前記基板処理装置を示す側部断面図である。 本発明の基板処理装置の他の実施の形態を示す平面図である。 本発明の基板処理装置の他の実施の形態を示す平面図である。 従来の基板処理装置を示す平面図である。
符号の説明
Ｂ１ キャリアブロック
Ｂ２ 搬送ブロック
Ｂ３ 第１の処理ブロック
Ｂ４ 第２の処理ブロック
Ｂ５ 第３の処理ブロック
Ｂ６ インターフェイス部
Ｂ７ 露光装置
Ｃ 基板キャリア
２２ 第１の搬送手段
２３ 第２の搬送手段
２４ 第１の受け渡しステージ
３１ 第３の搬送手段
３２ 塗布ユニット
３３ 現像ユニット
８１ システム制御部
８２Ａ〜８２Ｃ 処理ブロック制御部
８３ 搬送ブロック制御部

Claims (17)

  1. 複数枚の基板が収納された基板キャリアが搬入出されるキャリア載置部と、このキャリア載置部に載置された基板キャリアに対して基板の受け渡しを行う第１の搬送手段と、を含むキャリアブロックと、
    このキャリアブロックに隣接して設けられ、横方向に伸びる直線状の搬送路に沿って基板を搬送する第２の搬送手段と、
    前記第１の搬送手段と第２の搬送手段との間で基板の受け渡しを行うための第１の受け渡しステージと、
    基板に対して所定の処理を行なうための複数の処理ユニットと、これら処理ユニットの間で基板を搬送する第３の搬送手段と、前記第２の搬送手段と第３の搬送手段との間で基板の受け渡しを行うための第２の受け渡しステージとを備えると共に、各々前記搬送路に沿って配列されるように装置本体に対して設けられ、
    処理ブロック単位で基板に対して一連の基板処理を行なう複数の処理ブロックと、
    これら処理ブロックの各々において基板に対して所定のレシピに基づいて所定の処理が行なわれるように、前記第３の搬送手段及び各処理ユニットの動作を制御すると共に、当該処理ブロック内の基板の処理情報を出力する処理ブロック制御部と、
    基板が第１の受け渡しステージから第２の搬送手段に受け渡されるまでに、処理ブロック制御部からの基板の処理情報に基づいて、基板が存在しないか又は当該処理ブロック内の最終の基板が最終工程を最も早く終了する処理ブロックを決定し、この処理ブロックに前記第１の受け渡しステージの基板を搬送するように第２の搬送手段を制御する手段と、を備えたことを特徴とする基板処理装置。
  2. 前記第２の搬送手段を制御する手段は、基板の種別に応じて割り当てられた基板のロットについて、そのロットの先頭の基板が第１の受け渡しステージから第２の搬送手段に受け渡されるまでに、処理ブロック制御部からの基板の処理情報に基づいて、基板が存在しないか又は当該処理ブロック内で行われている先の基板のロットの最終の基板が最終工程を最も早く終了する処理ブロックを決定し、この処理ブロックに前記第１の受け渡しステージの後続のロットの先頭の基板を搬送するように第２の搬送手段を制御することを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
  3. 前記搬送路におけるキャリアブロックが接続された側の反対側には、露光装置が接続されるインターフェイス部が接続されることを特徴とする請求項１又は２記載の基板処理装置。
  4. 前記搬送路における処理ブロックが接続された側の反対側には、露光装置が接続されるインターフェイス部が接続されることを特徴とする請求項１又は２記載の基板処理装置。
  5. 前記処理ブロックは、レジスト液を基板に塗布するための塗布ユニットと、露光後の基板に対して現像処理を行うための現像ユニットと、基板を加熱するための加熱ユニットと、これらユニットの間で基板を搬送する第３の搬送手段と、前記第２の搬送手段と第３の搬送手段との間で基板の受け渡しを行うための第２の受け渡しステージと、を含み、各処理ブロック単位で基板に対してレジスト液の塗布及び／又は露光後の現像処理を行うことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理装置。
  6. 前記処理ブロックは、複数個の塗布ユニットと、複数個の現像ユニットと、複数個の加熱ユニットと、を含み、前記処理ブロック制御部は、基板の処理レシピに基づいて、処理を行う塗布ユニットと現像ユニットと加熱ユニットとを選択する機能をさらに備えることを特徴とする請求項５記載の基板処理装置。
  7. 各処理ブロックは、基板に対して薬液により処理を行う液処理ユニットと、基板を加熱するための加熱ユニットと、これらユニットの間で基板を搬送する第３の搬送手段と、前記第２の搬送手段と第３の搬送手段との間で基板の受け渡しを行うための第２の受け渡しステージと、を含み、各処理ブロック単位で基板に対して一連の処理を行うことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理装置。
  8. 前記処理ブロックは、複数個の液処理ユニットと、複数個の加熱ユニットと、を含み、前記処理ブロック制御部は、基板の処理レシピに基づいて、処理を行う液処理ユニットと加熱ユニットとを選択する機能をさらに備えることを特徴とする請求項７記載の基板処理装置。
  9. 前記液処理ユニットは、塗布膜を形成する処理であることを特徴とする請求項７又は８記載の基板処理装置。
  10. 前記液処理ユニットは、絶縁膜の前駆物質を含む薬液を基板に塗布するものである請求項７又は８記載の基板処理装置。
  11. 前記複数の処理ブロックは、平面的な大きさが同じに形成されていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の基板処理装置。
  12. 前記第２の搬送手段は、複数の処理ブロックの並びに沿って伸びる搬送ブロックに設けられ、各処理ブロックは搬送ブロックに対して着脱できるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の基板処理装置。
  13. 複数枚の基板が収納された基板キャリアに対して基板の受け渡しを行う第１の搬送手段と、この第１の搬送手段に対して第１の受け渡しステージを介して基板の受け渡しを行う第２の搬送手段と、基板に対して所定の処理を行なうための複数の処理ユニットと、これら処理ユニットの間で基板を搬送する第３の搬送手段と、前記第２の搬送手段と第３の搬送手段との間で基板の受け渡しを行うための第２の受け渡しステージとを含む複数の処理ブロックと、を備え、前記基板キャリア内の基板に対して前記処理ブロックにおいて処理ブロック単位で一連の基板処理を行なう基板処理方法において、
    第１の搬送手段が基板キャリア内の基板を第１の受け渡しステージに搬送する工程と、
    第２の搬送手段が第１の受け渡しステージの基板を受け取るまでに、各処理ブロックの基板の処理情報に基づいて、基板が存在しないか又は当該処理ブロック内の最終の基板が最終工程を最も早く終了する処理ブロックを決定する工程と、
    次いで第２の搬送手段が前記第１の受け渡しステージに載置された基板を受け取り、当該基板を前記決定された処理ブロックに搬送する工程と、を含むことを特徴とする基板処理方法。
  14. 前記処理ブロックは、レジスト液を基板に塗布するための塗布ユニットと、露光後の基板に対して現像処理を行うための現像ユニットと、基板を加熱するための加熱ユニットと、これらユニットの間で基板を搬送する第３の搬送手段と、前記第２の搬送手段と第３の搬送手段との間で基板の受け渡しを行うための第２の受け渡しステージと、を含み、各処理ブロック単位で基板に対してレジスト液の塗布及び／又は露光後の現像処理を行うことを特徴とする請求項１３記載の基板処理方法。
  15. 前記処理ブロックは、複数個の塗布ユニットと、複数個の現像ユニットと、複数個の加熱ユニットと、を含み、前記第１の受け渡しステージに載置された基板が搬送される処理ブロックが決定されると、この処理ブロックでは、前記基板の処理を行う塗布ユニットと現像ユニットと加熱ユニットとが選択され、各処理ブロック単位で基板に対してレジスト液の塗布及び／又は露光後の現像処理を行うことを特徴とする請求項１４記載の基板処理方法。
  16. 各処理ブロックは、基板に対して薬液により処理を行う液処理ユニットと、基板を加熱するための加熱ユニットと、これらユニットの間で基板を搬送する第３の搬送手段と、前記第２の搬送手段と第３の搬送手段との間で基板の受け渡しを行うための第２の受け渡しステージと、を含み、各処理ブロック単位で基板に対して一連の処理を行うことを特徴とする請求項１３記載の基板処理方法。
  17. 前記処理ブロックは、複数個の液処理ユニットと、複数個の加熱ユニットと、を含み、前記第１の受け渡しステージに載置された基板が搬送される処理ブロックが決定されると、この処理ブロックでは、前記基板の処理を行う液処理ユニットと加熱ユニットとが選択され、各処理ブロック単位で基板に対して所定の基板処理を行うことを特徴とする請求項１６記載の基板処理方法。
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