以下,本発明の好ましい実施の形態について説明する。図1は,本実施の形態にかかる基板の処理システム1の構成の概略を示す平面図である。
基板の処理システム1は,図1に示すように例えば25枚のウェハWをカセット単位で外部から基板の処理システム1に対して搬入出したり,カセットCに対してウェハWを搬入出したりするローダ・アンローダ部としてのカセットステーション2と,当該カセットステーション2に隣接して設けられ,フォトリソグラフィー工程中の各種処理が行われる複数のユニットを備えた処理ステーション3と,この処理ステーション3に隣接して設けられ,露光装置(図示せず)との間でウェハWの受け渡しを行うインターフェイス部4とを一体に接続した構成を有している。カセットステーション2,処理ステーション3及びインターフェイス部4は,Y方向(図1の左右方向)に向けて直列的に接続されている。
カセットステーション2には,複数のカセットCをX方向(図1の上下方向)に向けて載置できるカセット載置台10が設けられている。カセットCは,複数のウェハWを上下方向に配列して収容できる。カセットステーション2の処理ステーション3側には,カセットCと処理ステーション3との間でウェハWを搬送するウェハ搬送体11が設けられている。ウェハ搬送体11は,例えばX方向に沿って形成された搬送路12上を移動自在である。ウェハ搬送体11は,例えばウェハWを保持する保持部11aを有し,当保持部11aは,上下方向に移動自在で,かつ水平方向に伸縮自在である。これにより,ウェハ搬送体11は,X方向に配列された各カセットCと,後述する処理ステーション3の第1のブロックB1のユニットに対してアクセスして,ウェハWを搬送できる。
カセットステーション2に隣接する処理ステーション3は,例えば複数のユニットを備えた3つのブロックB1,B2,B3を備えている。例えば処理ステーション3には,カセットステーション2側からインターフェイス部4側に向けて順に,第1のブロックB1,第2のブロックB2及び第3のブロックB3が並設されている。
第1のブロックB1には,例えばX方向に沿って並設された2つのユニット群G1,G2が配置されている。
図2に示すように第1のユニット群G1には,例えば複数の第1のユニット(又は第2のユニット)としての熱処理ユニットが積層されている。例えば第1のユニット群G1には,例えばウェハWの加熱処理と冷却処理を行う加熱・冷却ユニット20,21,22,23,24と,ウェハWのアドヒージョン処理と冷却処理を行うアドヒージョン・冷却ユニット25が下から順に6段に重ねられている。例えば上下方向に隣り合う2つのユニット,つまり加熱・冷却ユニット20及び21と,加熱・冷却ユニット22及び23と,加熱・冷却ユニット24及びアドヒージョン・冷却ユニット25がそれぞれ組になって一体化されている。
第2のユニット群G2には,例えば第1のユニット群G1と同様に,図3に示すように第1のユニット(又は第2のユニット)としての加熱・冷却ユニット30,31,32,33,34と,アドヒージョン・冷却ユニット35が下から順に6段に重ねられている。
ここで,第1のユニット群G1の加熱・冷却ユニット20の構成について説明する。加熱・冷却ユニット20は,図4に示すように筐体40内に,ウェハWの加熱処理を行う加熱部41と,ウェハWの冷却処理を行う冷却部42を備えている。加熱部41と冷却部42は,X方向に沿って並設され,例えば図1に示すように冷却部42が処理ステーション3の内側(X方向正方向側)に配置され,加熱部41が処理ステーション3の外側(X方向負方向側)に配置されている。
加熱部41は,図4に示すように上側に位置して上下動自在な蓋体50と,下側に位置して蓋体50と一体となって処理室Sを形成する熱板収容部51を備えている。蓋体50は,下面が開口した略円筒状に形成され,蓋体50の中央部には,排気部50aが形成されている。
熱板収容部51の中央には,ウェハWを載置して加熱する加熱板52が設けられている。加熱板52は,厚みのある略円盤形状を有している。加熱板52の内部には,給電により発熱するヒータ53が内蔵されている。このヒータ53の熱により,加熱板52上のウェハWを加熱できる。加熱板52は,環状の支持リング54によって支持され,当該支持リング54を介して熱板収容部51に固定されている。
支持リング54の上面には,処理室S内に向けて例えば不活性ガスを噴出する吹き出し口54aが形成されている。
加熱板52の中央部付近には,厚み方向に貫通する貫通孔55が形成されている。貫通孔55内には,シリンダなどの昇降駆動機構56により昇降する第1の昇降ピン57が配置され,第1の昇降ピン57は,加熱板52の上方まで突出できる。
加熱部41に隣接する冷却部42には,例えばウェハWを載置して冷却する冷却板60が設けられている。冷却板60は,例えば図5に示すように略方形の平板形状を有し,加熱部41側の端面が円弧状に湾曲している。冷却板60の内部には,例えばペルチェ素子などの冷却部材(図示せず)が内蔵されており,冷却板60を所定の設定温度に調整できる。
冷却板60は,図4に示すように加熱部41側に向かって延伸するレール61に取付けられている。冷却板60は,駆動部62によりレール61上を移動できる。冷却板60は,加熱板52の上方と冷却部42との間を往復移動できる。
冷却板60には,例えば図5に示すようにX方向に沿った2本のスリット63が形成されている。このスリット63により,加熱部41側に移動した冷却板60と第1の昇降ピン57との干渉が防止され,第1の昇降ピン57は,その冷却板60の上方まで突出できる。これにより,冷却板60上のウェハWを第1の昇降ピン57に受け渡し,第1の昇降ピン57から加熱板52にウェハWを載置することができる。また,加熱板52上のウェハWを第1の昇降ピン57に受け渡し,第1の昇降ピン57から冷却板60にウェハWを載置することができる。
図4に示すように冷却板60のスリット63には,第2の昇降ピン64が設けられている。第2の昇降ピン64は,昇降駆動部65によって昇降し,冷却板60の上方に突出できる。この第2の昇降ピン64により,冷却板60のウェハWを浮かせて,後述する搬送装置80に受け渡すことができる。
例えば図5に示すように冷却板60を挟んだ筐体40のY方向の両側面には,ウェハWを搬入出するための搬送口70が形成されている。
加熱板52の冷却板60を挟んだ反対側には,冷却板60と後述する第2のブロックB2内のユニットとの間でウェハWを搬送する搬送装置80が設けられている。搬送装置80は,例えば中央よりもY方向正方向側,つまり第2のブロックB2寄りの位置に配置されている。搬送装置80は,例えば多関節型の搬送ロボットである。例えば搬送装置80は,水平方向に伸縮自在な2本のアーム80aと,当該アーム80aが取り付けられた回転駆動軸80bを備えている。搬送装置80は,2本アーム80aによりウェハWを把持し,回転駆動軸80bによりウェハWを搬送先の方向に向け,アーム80aによりウェハWを水平方向に進退させることにより,ウェハWを所定の搬送先に搬送できる。この搬送装置80により,加熱・冷却ユニット20と,この加熱・冷却ユニット20に接近した第2のブロックB2の液処理ユニットとの間でウェハWを授受できる。
第1のユニット群G1の他の加熱・冷却ユニット21,22,23,24は,例えば上述の加熱・冷却ユニット20と同様の構成を有している。アドヒージョン・冷却ユニット25は,例えば上述した加熱・冷却ユニット20とほぼ同じ構成を有している。例えばアドヒージョン・冷却ユニット25は,蓋体50の排気口50aに代えて,レジスト液の密着性を向上するための密着強化剤,例えばHMDSの蒸気を処理室S内に供給する供給口を備えている。またアドヒージョン・冷却ユニット25は,支持リング54の吹き出し口54aに代えて,処理室S内の雰囲気を排気する排気口を備えている。その他の部分は,加熱・冷却ユニット20と同じであり,アドヒージョン・冷却ユニット25は,加熱板52,冷却板60や搬送装置80などを備えている。なお,第1のユニット群G1の熱処理ユニットの構成部材には,上述の加熱・冷却ユニット20と同じ名称と符号を用いる。
上述したように第1のユニット群G1内の熱処理ユニットは,図6に示すように加熱・冷却ユニット20及び加熱・冷却ユニット21と,加熱・冷却ユニット22及び加熱・冷却ユニット23と,加熱・冷却ユニット24及びアドヒージョン・冷却ユニット25がそれぞれ組みになって一体化されている。これらの熱処理ユニットは,各組毎に,保持部材90により保持され,上下方向に延びるガイド91に取り付けられている。熱処理ユニットは,各組毎に一体となって,例えば駆動機構92によってガイド91に沿って上下方向に移動できる。なお,熱処理ユニットの可動範囲については後述する。
第2のユニット群G2の加熱・冷却ユニット30〜34とアドヒージョン・冷却ユニット35は,上述の第1のユニット群G1の熱処理ユニットと同じ構成を有している。また,これらの第2のユニット群G2の各熱処理ユニットは,第1のユニット群G1と同様の図6に示す移動機構を有しており,隣り合う2つのユニット毎に保持部材90に保持され,駆動機構92によってガイド91に沿って所定の高さに上下動できる。なお,第2のユニット群G2の熱処理ユニットの構成部材には,上述の加熱・冷却ユニット20と同じ名称と符号を用いる。
第1のユニット群G1と第2のユニット群G2の熱処理ユニットは,例えば図1に示すように互いの冷却板60が処理ステーション3の中央付近で近接し対向するように配置されている。
処理ステーション3の第2のブロックB2には,図2に示すように上下方向に積層された例えば3つのユニット層H1,H2,H3が配置されている。各ユニット層H1〜H3には,ウェハWの液処理の行う複数の第2のユニット(又は第1のユニット)としての液処理ユニットが設けられている。
例えば最下段の第1のユニット層H1には,図7に示すようにウェハWに現像液を供給して現像処理する現像処理ユニット100,101,102がX方向の水平方向に向けて並べて設けられている。中段の第2のユニット層H2には,例えばレジスト膜の上層に反射防止膜を形成するトップコーティングユニット110,111,112がX方向の水平方向に向けて並べて設けられている。最上段の第3のユニット層H3には,例えばウェハWにレジスト液を塗布するレジスト塗布ユニット120と,レジスト膜の下層に反射防止膜を形成するボトムコーティングユニット121と,レジスト塗布ユニット122がX方向の水平方向に向けて並べて設けられている。第2のブロックB2の各液処理ユニットには,ウェハWを収容し,液体の飛散を防止するカップPが設けられている。
第1のユニット層H1の現像処理ユニット100〜102は,例えば図1及び図7に示すように一つの筐体130内に収容されている。筐体130は,例えば基台131上にX方向に向けて形成されたレール132上に載置されている。筐体130は,例えば駆動機構133によってレール132上を移動自在である。これにより,第1のユニット層H1の各現像処理ユニット100〜102は,図1に示すように隣接する第1のブロックB1や第3のブロックB3の熱処理ユニットに対して,X方向の水平方向に移動できる。筐体130のY方向の両側には,図7に示すようにウェハWの搬送口134が例えば各現像処理ユニット100〜102毎に形成されている。熱処理ユニットの搬送装置80によるウェハWの搬送は,この搬送口134を通じて行われる。
図7に示すように第2のユニット層H2と第3のユニット層H3も,第1のユニット層H1と同じ構成を有しており,第2のユニット層H2と第3のユニット層H3のそれぞれの複数の液処理ユニットは,筐体130に収容され,駆動機構133によってレール132上をX方向に向けて水平移動できる。なお,液処理ユニットの可動範囲については後述する。
処理ステーション3の第3のブロックB3には,X方向に並設された2つのユニット群I1,I2が設けられている。各ユニット群I1,I2には,例えば第3のユニットとしての複数の熱処理ユニットが積層されている。
例えば第1のユニット群I1には,図2に示すように加熱・冷却ユニット140,141,142,143,144,145が下から順に6段に重ねられている。例えば第2のユニット群I2には,図3に示すように加熱・冷却ユニット150,151,152,153,154,155が下から順に6段に重ねられている。
第1のユニット群I1と第2のユニット群I2の各加熱・冷却ユニット140〜145,150〜155は,上述の第1のブロックB1の加熱・冷却ユニット20と同様の構成を有し,加熱板52,冷却板60及び他の搬送装置としての搬送装置80を備えている。この搬送装置80によって,第1のユニット群I1と第2のユニット群I2の各加熱・冷却ユニットは,第2のブロックB2の液処理ユニットとの間でウェハWを搬送できる。なお,第1のユニット群I1と第2のユニット群I2の各加熱・冷却ユニットの構成部材には,上述の加熱・冷却ユニット20と同じ名称と符号を用いる。
第1のユニット群I1と第2のユニット群I2の加熱・冷却ユニットは,例えば図1に示すように互いの冷却板60が近接し対向するように配置されている。
第1のユニット群I1と第2のユニット群I2の加熱・冷却ユニットは,例えば図2及び図3に示すように上下に隣接する2つのユニット同士がそれぞれ組みになって一体化されている。
また,第1のユニット群I1と第2のユニット群I2の加熱・冷却ユニットは,図6に示すように第1のブロックB1の熱処理ユニットと同様の移動機構を有しており,隣り合う2つのユニット毎に保持部材90に保持され,駆動機構92によってガイド91に沿って所定の高さに上下動できる。なお,この熱処理ユニットの可動範囲は後述する。
ここで,第1のブロックB1の熱処理ユニットの可動範囲について説明する。本実施の形態においては,図2及び図3に示すように3組の熱処理ユニットが形成され,その各組の熱処理ユニットは,およそ第2のブロックB2の各段のユニット層H1〜H3に対応している。各組の熱処理ユニットは,一体となって上下動し,各組の上下2つの熱処理ユニットは,少なくともその対応したユニット層の液処理ユニットに対しウェハWを授受できる。例えば図8に示すようにユニット層Hxの液処理ユニットLとの間でウェハWが授受可能な状態の一方の熱処理ユニットKの搬出口70の位置まで,他方の熱処理ユニットKの搬送口70の位置を移動させることができる。本実施の形態においては,熱処理ユニットはさらに広範囲に上下動し,図9に示すように各組の熱処理ユニットKは,対応するユニット層Hxに隣接するユニット層Hyまで移動し,そのユニット層Hyの液処理ユニットに対してもウェハWを授受できる。
例えば図2に示す第1のユニット群G1の下段の加熱・冷却ユニット20,21は,第1のユニット層H1から第2のユニット層H2まで上下動して,第1のユニット層H1と第2のユニット層H2の液処理ユニットに対しウェハWを授受できる。中段の加熱・冷却ユニット22,23は,第2のユニット層H2から第1のユニット層H1又は第3のユニット層H3まで上下動して,総てのユニット層の液処理ユニットに対しウェハWを授受できる。また,上段の加熱・冷却ユニット24やアドヒージョン・冷却ユニット25は,第1のユニット層H1から第2のユニット層H2まで上下動して,第1のユニット層H1と第2のユニット層H2の液処理ユニットに対しウェハWを授受できる。このように,各組の熱処理ユニットは,少なくとも上下2層のユニット層にわたりウェハWを搬送できる。
なお,第1のブロックB1の第2のユニット群G2の各組の熱処理ユニットの可能範囲は,第1のユニット群G1の熱処理ユニットと同様であり,少なくとも上下2層のユニット層にわたりウェハWを搬送できる。
次に,第2のブロックB2の液処理ユニットの可動範囲について説明する。各ユニット層のX方向に隣り合う少なくとも2つの液処理ユニットが,第1のブロックB1の共通の熱処理ユニットに対しウェハWを授受できるように,各ユニット層の液処理ユニットは水平移動できる。例えばある熱処理ユニットとの間でウェハWが授受可能な状態の液処理ユニットの搬出口の位置まで,その隣の液処理ユニットの搬送口の位置を移動させることができる。
例えば図10に示すように筐体130が処理ステーション3のX方向の中央に位置している際には,例えばX方向正方向側の端の液処理ユニットLxは,第2のユニット群G2の熱処理ユニットKxの正面にあり,互いの搬送口70,134が対向し,液処理ユニットLxと熱処理ユニットKxとの間でウェハWを授受できる。またこの際,X方向負方向側の端の液処理ユニットLyは,第1のユニット群G1の熱処理ユニットKyの正面にあり,互いの搬送口70,134が対向しており,液処理ユニットLyと熱処理ユニットKyとの間でウェハWを授受できる(図10の(a))。
そして,筐体130のX方向正方向側への移動により,中央の液処理ユニットLzは,第2のユニット群G2の熱処理ユニットKxの正面まで移動でき,互いの搬送口70,134が対向して,液処理ユニットLzと熱処理ユニットKxとの間でウェハWを授受できる(図10の(b))。筐体130のX方向負方向側への移動により,液処理ユニットLzは,例えば第1のユニット群G1の熱処理ユニットKyの正面まで移動でき,互いの搬送口70,134が対向して,液処理ユニットLzと熱処理ユニットKyとの間でウェハWを授受できる(図10の(c))。このように,筐体130の移動により,熱処理ユニットKxに対しては,2つの液処理ユニットLx,LzがウェハWを授受でき,熱処理ユニットKyに対しては,2つの液処理ユニットLy,LzがウェハWを授受できる。
第3のブロックB3の熱処理ユニットについては,上述の第1のブロックB1の熱処理ユニットと同様に,各組の熱処理ユニットが少なくとも上下2層のユニット層にわたり移動して,その上下2層のユニット層の液処理ユニットに対してウェハWを授受できる。
以上のように,処理ステーション3内において,図11に示すように第1のブロックB1の熱処理ユニットと,第3のブロックB3の熱処理ユニットが上下動できる。また,第2のブロックB2の液処理ユニットが各層H1〜H3の筐体130単位でX方向に水平移動できる。第1のブロックB1と第3のブロックB3の熱処理ユニットには,第2のブロックB2の液処理ユニットとの間でウェハWを搬送するための搬送装置80が設けられている。これにより,隣り合うブロックのユニット同士が相対的に移動し,その可動範囲内において,第1のブロックB1と第2のブロックB2との間と,第2のブロックB2と第3のブロックB3との間の任意のユニット間でウェハWの搬送を行うことができる。
処理ステーション3の底部には,図2に示すように第2のブロックB2の各液処理ユニットに供給される各種処理液の供給源や,各ブロックB1〜B3の各ユニットの電源などが収容された電装・ケミカル室160が設けられている。
インターフェイス部4の処理ステーション3側には,例えば図1に示すようにウェハ搬送体170が設けられている。インターフェイス部4のY方向正方向側には,ウェハWのエッジ部のみを選択的に露光する周辺露光ユニット171,172と,露光装置(図示せず)とウェハWの受け渡しを行うための受け渡しカセット173がX方向に並べて設けられている。受け渡しカセット173は,周辺露光ユニット171,172の間に設けられている。
ウェハ搬送体170は,例えばX方向に向けて延伸する搬送路174上を移動自在である。ウェハ搬送体170は,ウェハWを保持する保持部170aを有し,保持部170aは,上下方向に移動自在で,かつ水平方向に伸縮自在である。ウェハ搬送体170は,処理ステーション3の第3のブロックB3の熱処理ユニットと,周辺露光ユニット171,172及び受け渡しカセット173に対してアクセスし,ウェハWを搬送できる。
次に,以上のように構成された基板の処理システム1で行われるウェハWの処理プロセスについて説明する。
先ず,カセットCの未処理のウェハWは,図1に示すようにウェハ搬送体11によって処理ステーション3の第1のブロックB1内に順次搬入される。例えばウェハWは,第1のユニット群G1のアドヒージョン・冷却ユニット25か,第2のユニット群G2のアドヒージョン・冷却ユニット35に搬送される。なお,ウェハWは,その搬送時点に空いているアドヒージョン・冷却ユニットに搬送されるようにしてもよい。
例えばアドヒージョン・冷却ユニット25に搬入されたウェハWは,先ず冷却板60において所定の温度に調整され,冷却板60から加熱板52に搬送される。ウェハWは,加熱板52上において所定の温度に加熱され,ウェハWにHMDSの蒸気が塗布される。その後,ウェハWは,冷却板60に戻され,搬送装置80によって,第2のブロックB2の上段にある第3のユニット層H3の例えばレジスト塗布ユニット120に搬送される(図2の矢印に示す)。
搬送の際に,搬送先の例えばレジスト塗布ユニット120とアドヒージョン・冷却ユニット25との位置がずれている場合には,図2に示すようにアドヒージョン・冷却ユニット25が上下方向に移動したり,図1に示すようにレジスト塗布ユニット120が水平方向に移動して,搬送装置80によるウェハWの搬送可能範囲内に入るように,アドヒージョン・冷却ユニット25とレジスト塗布ユニット120が相対的に移動する。なお,これらのユニット間の相対移動は,一方のユニットのみが移動してもよいし,両方のユニットが移動してもよい。
ウェハWが第2のユニット群G2のアドヒージョン・冷却ユニット35に搬送された場合も同様に,アドヒージョン処理が終了した後,ウェハWは,第2ブロックB2のレジスト塗布ユニット122に搬送される。
例えばレジスト塗布ユニット120に搬送されたウェハWには,レジスト液が塗布される。その後ウェハWは,図2に示すようにレジスト塗布ユニット120から第1のブロックB1の第1のユニット群G1の上段側にある例えば加熱・冷却ユニット24に搬送される。なお,ウェハWは,次の処理が行われるトップコーティングユニットにウェハWを搬送可能な他の加熱・冷却ユニット,例えば第1のユニット群G1の中段にある加熱・冷却ユニット23や,第2のユニット群G2の加熱・冷却ユニット33,34などに搬送されてもよい。また,ウェハWは,その搬送時点で空いている第1のブロックB1の加熱・冷却ユニットに搬送されるようにしてもよい。
例えばレジスト塗布ユニット120から加熱・冷却ユニット24へのウェハWの搬送は,加熱・冷却ユニット24の搬送装置80によって行われる。また,搬送先の加熱・冷却ユニット24とレジスト塗布ユニット120の位置がずれている場合には,加熱・冷却ユニット24とレジスト塗布ユニット120が相対的に移動して,加熱・冷却ユニット24とレジスト塗布ユニット120が互いに近接された後,搬送装置80によりウェハWが搬送される。
例えば加熱・冷却ユニット24に搬送されたウェハWは,冷却板60から加熱板52に搬送され,プリベーキングされる。プリベーキングの終了したウェハWは,冷却板60に戻される。その後ウェハWは,搬送装置80によって,第2のブロックB2の中段にある第2のユニット層H2の例えばトップコーティングユニット110に搬送される。なお,ウェハWは,第2のユニット層H2の他のトップコーティングユニット111,112に搬送されてもよい。また,ウェハWは,その搬送時点で空いている第2のブロックB2のトップコーティングユニットに搬送されるようにしてもよい。
搬送の際,加熱・冷却ユニット24は,例えば第1のユニット層H1の高さから第2のユニット層H2の高さに下降する。また,第2のユニット層H2では,搬送先の例えばトップコーティングユニット110が加熱・冷却ユニット24の正面に水平移動され,その後搬送装置80によりウェハWが搬送される。
例えばトップコーティングユニット110に搬送されたウェハWには,反射防止液が塗布され,反射防止膜が形成される。その後,ウェハWは,トップコーティングユニット110から第3のブロックB3の第1のユニット群I1の例えば中段にある加熱・冷却ユニット142に搬送される。なお,ウェハWは,トップコーティングユニット110に対してアクセス可能な他の加熱・冷却ユニット,例えば第1のユニット群I1の中段にある加熱・冷却ユニット143や,第2のユニット群I2の加熱・冷却ユニット152,153などに搬送されてもよい。また,ウェハWは,その搬送時点で空いている第3のブロックB3の加熱・冷却ユニットに搬送されるようにしてもよい。
トップコーティングユニット110から加熱・冷却ユニット142へのウェハWの搬送は,加熱・冷却ユニット142の搬送装置80によって行われる。また,搬送先の例えば加熱・冷却ユニット142とトップコーティングユニット110の位置がずれている場合には,加熱・冷却ユニット142とトップコーティングユニット110が相対的に移動して,加熱・冷却ユニット142とトップコーティングユニット110が互いに近接されて,搬送装置80によりウェハWが搬送される。
例えば加熱・冷却ユニット142に搬送されたウェハWは,冷却板60から加熱板52に搬送され,加熱される。加熱の終了したウェハWは,冷却板60に戻され,その後インターフェイス部4のウェハ搬送体170により例えば周辺露光ユニット171に搬送される。周辺露光ユニット171では,ウェハWの外周部が露光される。その後,ウェハWは,ウェハ搬送体170によって受け渡しカセット173に搬送され,インターフェイス部4に近接した露光装置(図示せず)に搬送され,露光される。
露光処理の終了したウェハWは,受け渡しカセット173に戻され,ウェハ搬送体170によって第3のブロックの第1のユニット群I1の下段側にある例えば加熱・冷却ユニット140に搬送される。なお,ウェハWは,次の処理が行われる現像処理ユニットにウェハWを搬送可能な他の加熱・冷却ユニット141,150,151などに搬送されてもよい。また,ウェハWは,その搬送時点で空いている第3のブロックB3の加熱・冷却ユニットに搬送されるようにしてもよい。
例えば加熱・冷却ユニット140に搬送されたウェハWは,冷却板60から加熱板52に搬送され,ポストエクスポージャーベーキングが施される。ポストエクスポージャーベーキングが終了したウェハWは,冷却板60に戻され,搬送装置80によって第2のブロックB2の第1のユニット層H1の例えば現像処理ユニット100に搬送される。なお,ウェハWは,第1のユニット層H1の他の現像処理ユニット101,102に搬送されてもよい。また,ウェハWは,その搬送時点で空いている第2のブロックB2の現像処理ユニットに搬送されるようにしてもよい。
搬送の際,搬送元の例えば加熱・冷却ユニット140と現像処理ユニット100の位置がずれている場合には,加熱・冷却ユニット140と現像処理ユニット100が上下方向と水平方向に相対的に移動して,加熱・冷却ユニット140と現像処理ユニット100が互いに近接されて,搬送装置80によりウェハWが搬送される。
例えば現像処理ユニット100に搬送されたウェハWは,現像される。現像処理が終了したウェハWは,第1のブロックB1の第1のユニット群G1の下段側にある例えば加熱・冷却ユニット20に搬送される。なお,ウェハWは,現像処理ユニット110に対しアクセス可能な他のユニット,例えば第1のユニット群G1の下段側にある加熱・冷却ユニット21や第2のユニット群G2の下段側にある加熱・冷却ユニット30,31などに搬送されてもよい。また,ウェハWは,その搬送時点で空いている第1のブロックB1の加熱・冷却ユニットに搬送されるようにしてもよい。
現像処理ユニット110から加熱・冷却ユニット20へのウェハWの搬送は,加熱・冷却ユニット20の搬送装置80によって行われる。また,搬送先の加熱・冷却ユニット20と現像処理ユニット100の位置がずれている場合には,加熱・冷却ユニット20と現像処理ユニット100が相対的に移動して,加熱・冷却ユニット20と現像処理ユニット100が互いに近接して,搬送装置80によりウェハWが搬送される。
例えば加熱・冷却ユニット20に搬送されたウェハWは,冷却板60から加熱板52に搬送され,ポストベーキングが施される。ポストベーキングが終了したウェハWは,冷却板60に戻され,カセットステーション2のウェハ搬送体11によってカセットCに戻される。こうして一連のフォトリソグラフィー工程が終了する。
以上の実施の形態によれば,処理ステーション3の第1のブロックB1と第3のブロックB3の各組の2つの熱処理ユニットは,共通の液処理ユニットに対してウェハWを授受できるように,上下動できる。また,第2のブロックB2の隣り合う2つの液処理ユニットは,共通の熱処理ユニットに対してウェハWを授受できるように,水平移動できる。こうすることによって,第1のブロックB1と第2のブロックB2のユニット同士と,第2のブロックB2と第3のブロックB3のユニット同士が相対的に移動し,隣り合うブロック同士の多数の組み合わせのユニット間においてウェハWの搬送が可能になる。それ故,処理ステーション3内に,多様な組み合わせのユニットを通るウェハWの搬送経路が形成される。この結果,基板の処理システム1においてウェハWの多様な搬送フローが実現され,ウェハWの多様な処理レシピに柔軟に対応できる。また,従来のような中央搬送装置がなくなり,ユニット間の搬送が柔軟かつ円滑に行われるので,ウェハW間の処理時間差やウェハWの搬送待ち時間差が減少し,ウェハ処理の均質化やスループットの向上が図られる。さらに中央搬送装置を設置するための大きなスペースが必要なく,基板の処理システム1がその分小型化できる。
第1のブロックB1と第3のブロックB3の熱処理ユニットに搬送装置80が設けられたので,カセットステーション2のウェハWを,第1のブロックB1,第2のブロックB2,第3のブロックB3及びインターフェイス部4の順に直線的に搬送することができる。また,第1のブロックB1と第2のブロックB2との間や,第2のブロックB2と第3のブロックB3との間でウェハWを往復させてから,ウェハWをインターフェイス部4に搬送できる。インターフェイス部4からカセットステーション2に戻すときも同様に,第3のブロックB3,第2のブロックB2,第1のブロックB1,カセットステーション2の順にウェハWを搬送することもできる。また,第3のブロックB3と第2のブロックB2との間と,第2のブロックB2と第1のブロックB1との間でウェハWを往復させてからカセットステーション2に搬送することもできる。
以上の実施の形態では,第1のブロックB1と第3のブロックB3との各組の熱処理ユニットが上下2層のユニット層にわたり上下動できるようになっていたが,各組の両方の熱処理ユニットが,最低限1つのユニット層の液処理ユニットにウェハWを授受できればよい。また,各組の熱処理ユニットは,総てのユニット層H1〜H3にわたり上下動し,総てのユニット層H1〜H3の液処理ユニットにウェハWを授受できるようにしてもよい。かかる場合,例えば第1のブロックB1と第3のブロックB3の上下方向の幅を第2のブロックB2に比べて広げて,最下段の組の熱処理ユニットが最上段のユニット層H3の液処理ユニットに対してウェハWを授受し,最上段の組の熱処理ユニットが最下段のユニット層H1の液処理ユニットに対しウェハWを授受できるようにしてもよい。
以上の実施の形態では,第2のブロックB2の各ユニット層の隣り合う2つの液処理ユニットが第1のブロックB1や第3のブロックB3の共通の熱処理ユニットに対してウェハWを授受できるように水平移動していたが,各ユニット層内の総ての液処理ユニットが共通の熱処理ユニットにウェハWを授受できるようにしてもよい。かかる場合,例えば第2のブロックB2のX方向の水平方向の幅を第1のブロックB1及び第3のブロックB3に比べて広げて,筐体130がより広範囲で水平移動できるようにしてもよい。そして,X方向正方向側の端の液処理ユニットが第1のユニット群G1の熱処理ユニットに対してウェハWを授受し,X方向負方向側の端の液処理ユニットが第2のユニット群G2の熱処理ユニットに対しウェハWを授受できるようにしてもよい。こうすることにより,搬送可能なユニットの組み合わせが増大し,より多くのウェハWの搬送経路を形成できる。
以上の実施の形態では,第1及び第3のブロックB1,B3の熱処理ユニットがそれぞれ組みになって上下動していたが,図12に示すように各熱処理ユニット毎に上下移動してもよい。かかる場合,各熱処理ユニットの移動の自由度が増すので,ウェハWの搬送タイミングや搬送経路の自由度も増大する。この結果,ウェハWの搬送待ち時間やウェハ間の処理時間のばらつきを低減できる。
また,第2のブロックB2の各層の液処理ユニットは,筐体130毎に一体となって水平移動していたが,図13に示すように各液処理ユニット毎に個別に水平移動してもよい。かかる場合,例えば各液処理ユニット毎に筐体130が設けられる。この場合も各液処理ユニットの移動の自由度が増すので,ウェハWの搬送タイミングや搬送経路の自由度も増大し,より適正なタイミングでウェハWを搬送できる。
以上の実施の形態では,第2のブロックB2の各液処理ユニットがユニット一つ分程度水平移動していたが,水平方向に隣り合う少なくとも2つの液処理ユニットが共通の熱処理ユニットに対してウェハWを授受できる範囲であれば,図14に示すように筐体130の移動により,各液処理ユニットLx,Ly,Lzが,ユニット一つ分以内の範囲で水平移動してもよい。
なお,各液処理ユニットは,ユニット一つ分以上水平移動してもよい。例えば図15に示すように同じ液処理ユニットLが水平方向にN(Nは2以上の自然数)個並んでいる場合に,液処理ユニットLは,一体となってユニットN−1個分水平移動できるようにしてもよい。例えば液処理ユニットが3つの場合には,液処理ユニットは,ユニット2つ分水平移動できてもよい。こうすることによって,総ての液処理ユニットLが共通の熱処理ユニットKx,KyにウェハWを授受できる。例えばX方向負方向側の端の液処理ユニットが第2のユニット群G2の熱処理ユニットKxに対してウェハWを授受でき,X方向正方向側の端の液処理ユニットが第1のユニット群G1の熱処理ユニットKyに対しウェハWを授受できる。
また,上述の第1及び第3のブロックB1,B3の各熱処理ユニットは,およそユニット一つ分上下動していたが,上下方向に隣り合う少なくとも2つの熱処理ユニットが共通の液処理ユニットに対してウェハWを授受できる範囲であれば,図16に示すように各熱処理ユニットKは,ユニット一つ分以内の範囲で上下動してもよい。なお,各熱処理ユニットは,ユニット一つ分以上上下動してもよい。
上記実施の形態では,2つの熱処理ユニットが一体となって上下動していたが,図17に示すように2以上のN個の同じ熱処理ユニットKが一体となって上下動する場合には,その一体となった熱処理ユニットKがユニットN−1個分上下移動できるようにしてもよい。こうすることによって,総ての熱処理ユニットKが共通の液処理ユニットLにウェハWを授受できる。
以上の実施の形態で記載した第2のブロックB2の液処理ユニットは,水平移動可能であったが,さらに上下動できてもよい。かかる場合,例えば図18に示すように各ユニット層H1〜H3の筐体130の基台131が保持部材200により保持され,上下方向に延伸するガイド201に取り付けられている。筐体130の基台131は,駆動機構202によってガイド201に沿って上下動できる。これにより,各ユニット層H1〜H3の液処理ユニットがそれぞれ上下動できる。そして,第1のブロックB1と第2のブロックB2との間,若しくは第2のブロックB2と第3のブロックB3との間でウェハWを搬送する際には,必要に応じて図19に示すように第2のブロックB2内の液処理ユニットを上下動させる。こうすることにより,例えば第1及び第3のブロックB1,B3のより多くの熱処理ユニットが,第2のブロックB2の液処理ユニットにアクセスできるようになり,より多くのウェハWの搬送経路が形成される。
以上の実施の形態では,第1のブロックB1と第3のブロックB3の熱処理ユニットには,搬送装置80が設けられていたが,図20に示すように第2のブロックB2の液処理ユニットに搬送装置80が設けられていてもよい。この場合,第1のブロックB1と第3のブロックB3側に搬送装置80を設けなくてもよい。かかる場合,第1のブロックB1と第2のブロックB2との間と,第2のブロックB2と第3のブロックB3との間のウェハWの搬送を,第2のブロックB2の搬送装置80により行うことができる。
なお,搬送装置80は,第1のブロックB1と第3のブロックB3の熱処理ユニットと第2のブロックB2の液処理ユニットの両方に設けられていてもよい。第2のブロックB2の液処理ユニットに搬送装置80を設ける場合,総ての液処理ユニットに搬送装置80を設けなくてもよく,特定の液処理ユニットにのみ搬送装置80を設けてもよい。また,以上の実施の形態で記載した第1のブロックB1と第3のブロックB3のユニットに関しても同様に,総てのユニットに搬送装置80を設けなくてもよく,特定のユニットにのみ搬送装置80を設けてもよい。
また,熱処理ユニットの冷却板60に搬送機能を設け,冷却板60が回転し,第2のブロックB2の液処理ユニットに対して進退して,液処理ユニットに直接アクセスできるようにしてもよい。
処理ステーション2の隣り合う各ブロック間には,図21に示すように仕切り板220が設けられていてもよい。かかる場合,仕切り板220は,空冷式又は水冷式の断熱構造を有している。こうすることにより,第1及び第3のブロックB1,B3の熱処理ユニットの熱が第2のブロックB2の液処理ユニットに悪影響を与えることがない。なお,仕切り板220には,図示しないウェハ搬送口が形成されている。
以上,添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが,本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において,各種の変更例または修正例に相到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
ウェハWの搬送経路は,上記実施の形態のものに限られるものではない。例えば,レジスト膜の上層に反射防止膜を形成せずに,レジスト膜のみを形成する場合には,レジスト塗布ユニット120でウェハWがレジスト塗布された後,第3のブロックB3側の加熱・冷却ユニットに搬送され,その後上記実施の形態と同様にインターフェイス部4側に搬送されてもよい。
また,レジスト膜の下層に反射防止膜を形成する場合には,ウェハWがカセットステーション2から第1のブロックB1の加熱・冷却ユニットに搬送され,その加熱・冷却ユニットから第2のブロックB2のボトムコーティングユニット121に搬送される。ボトムコーティングユニット121において反射防止膜が塗布されたウェハWは,例えば第1のブロックB1の加熱・冷却ユニットに搬送され,その後上述した実施の形態と同様に第2のブロックB2のレジスト塗布ユニットに搬送される。レジスト塗布処理が終了したウェハWは,第1又は第3のブロックB1,B3の加熱・冷却ユニットを経由して第2のブロックB2の例えばトップコーティングユニット110に搬送されてもよいし,第3のブロックB3の加熱・冷却ユニットに搬送され,インターフェイス部4に搬送されてもよい。このように,ウェハWの搬送経路は,ウェハWの処理レシピに応じて任意に選択できる。
また,第1のブロックB1内のユニット間のウェハWの搬送をカセットステーション2のウェハ搬送体11によって行なってもよい。例えば,未処理のウェハWがウェハ搬送体11によって第1のブロックB1の加熱・冷却ユニットに搬送され,その後,当該加熱・冷却ユニットのウェハWがウェハ搬送体11によってアドヒージョン・冷却ユニットに搬送されるようにしてもよい。また,第1のブロックB3内のユニット間のウェハWの搬送をインターフェイス部4のウェハ搬送体170によって行なってもよい。
以上の実施の形態で記載した処理ステーション3内には,ウェハWの処理を行う処理ユニットのみが設けられていたが,ウェハWの処理を行わない,例えばウェハWの受け渡しを行う受け渡しユニットや位置合わせを行うアライメントユニットを必要に応じて設けるようにしてもよい。
以上の実施の形態で記載した処理ステーション3は,3つのブロックB1〜B3から構成されていたが,その数は任意に選択できる。第1及び第3のブロックB1,B3のユニット群の数も任意に選択できる。さらに,第2のブロックB2のユニット層の数も任意に選択できる。
第1のブロックB1と第3のブロックB3の各ユニット群には,6つの熱処理ユニットが積層されていたが,その数や種類は任意に選択できる。また,第2のブロックB2の各ユニット層には,3つの液処理ユニットが並列されていたが,その数や種類も任意に選択できる。
以上の実施の形態では,第1及び第3のブロックB1,B3の熱処理ユニットが上下動し,第2のブロックB2の液処理ユニットが水平移動することにより,第1及び第3のブロックB1,B3の熱処理ユニットと第2のブロックB2の液処理ユニット間の相対移動を実現していたが,それ以外の動きにより相対移動を実現してもよい。例えば第1及び第3のブロックB1,B3の熱処理ユニットが水平移動してもよい。また,例えば所定のブロックのユニットは,移動先に対して直線的に斜め方向に移動してもよい。
以上の実施の形態では,一枚のウェハWの処理プロセスを説明したが,基板の処理システム1では,複数枚のウェハ処理が同時期に連続して行われる。この際,第2のブロックB2のユニット層H1〜H3において,一の液処理ユニットにおいてウェハWが処理されている最中であっても,筐体130が移動し,他の液処理ユニットに対するウェハWの搬入出を行ってもよい。また,第1のブロックB1と第2のブロックB2において,二つ一組になった熱処理ユニットのうちの一の熱処理ユニットでウェハWの処理が行われているときに,一組の熱処理ユニット全体が移動し,他の熱処理ユニットに対するウェハWの搬送を行ってもよい。
以上の実施の形態では,複数のユニットが処理ステーション3の各ブロックに配置されていたが,本発明の複数のユニットの配置は,それに限られるものではない。以上の実施の形態では,本発明を,フォトリソグラフィー工程を行う基板の処理システム1に適用していたが,他の処理,例えばウェハWの洗浄処理を行う洗浄処理,ウェハWに成膜する成膜処理,ウェハWをエッチングするエッチング処理,ウェハWに成膜する成膜処理,ウェハWをエッチングするエッチング処理,ウェハW上の膜厚,線幅,パーティクル又は欠陥などを検査する検査処理などを行う基板の処理システムに適用してもよい。つまり,本発明におけるユニットは,洗浄ユニット,成膜ユニット,エッチングユニット,検査ユニットなどであってもよい。本発明は,ウェハW以外のFPD(フラットパネルディスプレイ),フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板の処理システムにも適用できる。