JP2009135292A - 基板処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】基板間で処理品質を均一にすることができる基板処理装置を提供する。
【解決手段】基板処理装置10は、基板Wを略水平方向に搬送しつつ基板Wに処理を行う基板処理列Lu、Ldを上下方向に設けている。また、複数の露光ステージSを有する、本装置10とは別体の露光機EXPと各基板処理列Lとの間で基板Wを搬送するIF部5と、IF部5における基板Wの搬送を制御して、同じ基板処理列Lで同種の処理が行われる複数の基板Wの全てを、同じ露光ステージSで露光させる制御部90と、を備えている。これにより、同じ基板処理列Lで同種の処理が行われる複数の基板W間において、基板処理列Lにおける処理と露光機EXPにおける露光とを含んだ全体の処理品質がばらつくことを抑制することができる。
【選択図】図1

Description

この発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等(以下、単に「基板」と称する)に対して一連の処理を行う基板処理装置に関する。
従来、この種の装置として、基板にレジスト膜を形成するとともに、別体の露光機で露光された基板を現像する装置がある。具体的には、レジスト膜を形成するための塗布処理ブロックや基板を現像するための現像処理ブロックなどが並べられて構成される処理部を備えている。各処理ブロックは、単一の主搬送機構と、上下方向に積層される複数の薬液処理ユニットおよび熱処理ユニットを備えている。そして、各ブロックの主搬送機構はそのブロックに設けられる処理ユニットに基板を搬送しつつ、隣接する他の処理ブロックの主搬送機構との間で基板の受け渡しを行って、一連の処理を基板に行う(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−324139号公報
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置では、各種の処理ユニットが上下方向に積層されているため、同一の処理を行う処理ユニット間で処理品質に差が生じやすいという不都合がある。これは、上下方向に配置される処理ユニット間で温度や圧力などの環境が一定でないことが起因していると考えられる。
また、露光機が複数の露光ステージを有する場合、それら露光ステージ間では露光の品質に差が生じる場合がある。この場合、露光させる露光ステージが異なれば、たとえレジスト膜の形成や現像の処理品質が基板間で均一であっても露光を含めた一連の処理全体の処理品質がばらつくという不都合がある。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、基板間で処理品質を均一にすることができる基板処理装置を提供することを目的とする。
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1に記載の発明は、基板に処理を行う基板処理装置において、基板を略水平方向に搬送しつつ基板に処理を行う基板処理列を上下方向に複数設けるとともに、複数の露光ステージを有する露光機であって本装置とは別体の前記露光機と、前記各基板処理列との間で基板を搬送するインターフェイス部と、前記インターフェイス部における基板の搬送を制御して、同じ基板処理列で同種の処理が行われる複数の基板の全てを、同じ露光ステージで露光させる制御部と、を備えることを特徴とするものである。
[作用・効果]請求項1に記載の発明によれば、各基板処理列は略水平方向に基板を搬送しつつ基板に処理を行う。このため、基板処理列において複数の基板に対して並行して同種の処理を行う場合であっても、各基板が処理される処理位置のばらつきは比較的少ない。よって、各基板処理列ではそれぞれ複数の基板に均一な処理を行うことができる。また、露光機が備える各露光ステージは、それぞれ同じ品質で複数の基板を露光させることができる。制御部は、同じ基板処理列で同種の処理が行われる複数の基板の全てを、同じ露光ステージで露光させる。これにより、複数の露光ステージを併用する場合に比べて、同じ基板処理列で同種の処理が行われる複数の基板間において、基板処理列における処理と露光機における露光とを含んだ全体の処理品質がばらつくことを抑制することができる。
なお、「同じ基板処理列で同種の処理が行われる」とは、各種の処理を一の基板処理列のみで行う場合のほか、一部の処理を一の基板処理列で行った複数の基板の全てについて、他の基板処理列に搬送してその他の処理を行う場合も含まれる。
本発明において、前記制御部は、基板に処理を行う基板処理列、または、基板を露光させる露光ステージの少なくともいずれかを各基板について特定する連携情報を参照して、前記インターフェイス部における基板の搬送を制御することが好ましい(請求項2)。連携情報を参照することで、制御部による制御を好適に実現することができる。
本発明において、前記連携情報は、前記インターフェイス部と露光機との間で実際に受け渡される各基板を識別する基板識別情報に、当該基板に処理を行う基板処理列または露光を行う露光ステージの少なくともいずれかを特定する処理情報が関係付けられていることが好ましい(請求項3)。連携情報は基板識別情報を含むため、実際に受け渡す基板を好適に識別することができる。この基板識別情報に処理情報が関係付けられているので、実際に受け渡す基板が搬送される基板処理列または露光ステージの少なくともいずれかを特定することができる。この結果、基板処理列が特定できる場合は、識別した各基板は特定された基板処理列において処理が行われるものとして、制御部がインターフェイス部における基板の搬送を制御することができる。また、露光ステージが特定できる場合は、識別した各基板は特定された露光ステージにおいて露光されるものとして、制御部は、各露光ステージに基板処理列を固定的に対応するようにインターフェイス部における基板の搬送を制御することができる。
また、本発明において、前記基板処理列で行う処理は、基板にレジスト膜を形成するレジスト膜形成処理と、露光後の基板に行う露光後加熱(PEB:Post Exposure Bake)処理を含み、前記制御部は、前記インターフェイス部における基板の搬送を制御して、同じ基板処理列で前記レジスト膜形成処理が行われた複数の基板を全て一の露光ステージで露光させ、かつ、一の基板処理列で前記露光後加熱(PEB)処理を行わせることが好ましい(請求項4)。レジスト膜形成処理、露光および露光後加熱(PEB)処理を含む一連の処理全体の品質を均一にすることができる。
また、本発明において、基板に露光後加熱(PEB)処理を行わせる基板処理列は、当該基板にレジスト膜形成処理を行った基板処理列であることが好ましい(請求項5)。一連の処理全体の品質をより精度よく均一にすることができる。
また、本発明において、前記基板処理列はそれぞれ、略水平方向に並べて設けられる複数の主搬送機構と、前記主搬送機構ごとに設けられ、基板を処理する複数の処理ユニットと、を備え、各主搬送機構は、当該主搬送機構に応じて設けられた処理ユニットに基板を搬送しつつ略水平方向に隣接する他の主搬送機構に基板を受け渡して、基板に一連の処理を行うことが好ましい(請求項6)。好適に基板処理列を構成することができる。
また、本発明において、各基板処理列に設けられる前記処理ユニットは、基板にレジスト膜材料を塗布するレジスト膜用塗布処理ユニットを含み、同じ基板処理列でレジスト膜が形成された複数の基板を、全て同じ露光ステージで露光することが好ましい(請求項7)。基板にレジスト膜材料を塗布する処理と、塗布された基板の露光とを含む一連の処理の品質を均一にすることができる。
また、本発明において、各基板処理列に設けられる前記レジスト膜用塗布処理ユニットは複数であり、それぞれ略同じ高さ位置に配置されていることが好ましい(請求項8)。複数のレジスト膜用塗布処理ユニットを略同じ高さ位置に配置することで、これら処理ユニット間で処理品質を均一にさせることができる。
また、本発明において、各基板処理列に設けられる前記処理ユニットは、露光後の基板に露光後加熱(PEB:Post Exposure Bake)処理を行うPEB処理ユニットをさらに含み、露光された基板に露光後加熱(PEB)処理を行う基板処理列は、当該基板にレジスト膜材料を塗布した基板処理列であることが好ましい(請求項9)。レジスト膜材料を塗布する処理および露光に、露光後加熱(PEB)処理を加えた一連の処理の品質を均一にすることができる。また、同じ基板処理列で露光前後の処理を行うので、より精度よく品質を均一にすることができる。
また、本発明において、請求項1から請求項9のいずれかに記載の基板処理装置において、基板処理列および露光機に基板を2回以上搬送することで、同じ酸化膜に配線パターンを2回以上に分けて形成する際、2回目以降に搬送する基板処理列は、1回目に搬送した基板処理列と同じであることが好ましい(請求項10)。1回目に形成した配線パターンと2回目以降に形成する配線パターンとの間で、配線パターンの線幅などの品質を均一することができる。
また、請求項11に記載の発明は、基板に処理を行う基板処理装置において、上下方向の階層ごとに設けられて基板に処理を行う処理ユニットと、各階層に設けられ、当該階層の処理ユニットに対して基板を搬送する主搬送機構と、を有する処理ブロックを横方向に複数個並べて構成され、隣接する処理ブロックの同じ階層の主搬送機構同士で基板を受け渡して基板に一連の処理を行う処理部と、前記処理部に隣接して設けられて、前記処理部と、本装置とは別体であって複数の露光ステージを有する露光機との間で基板を搬送するインターフェイス部と、前記インターフェイス部における基板の搬送を制御して、同じ階層で同種の処理が行われる複数の基板の全てを、同じ露光ステージで露光させる制御部と、を備えることを特徴とするものである。
[作用・効果]請求項11に記載の発明によれば、処理部は複数の処理ブロックを並べて構成されるので、複数種類の処理ブロックを適宜に組み合わせることで、基板に行う処理内容・目的に応じた処理部を容易に構成することができる。また、隣接する処理ブロックの同じ階層の主搬送機構同士で基板を受け渡して当該階層において基板に一連の処理を行う。なお、「同じ階層」とは、同じレベル(高さ位置)の階層という意味である。このため、各階層に同種の処理ユニットが複数設けられる場合であっても、それら処理ユニットの高さ位置のばらつきは比較的少ない。よって、各階層ではそれぞれ複数の基板に均一な処理を行うことができる。制御部は、同じ階層で同種の処理が行われる複数の基板の全てを、同じ露光ステージで露光させる。これにより、複数の露光ステージを併用する場合に比べて、同じ階層で同種の処理が行われる複数の基板間において、基板処理列における処理と露光機における露光とを含んだ全体の処理品質がばらつくことを抑制することができる。
なお、「同じ階層で同種の処理が行われる複数の基板の全て」とは、各種の処理を一の階層のみで行う場合のほか、一部の処理を一の階層で行った複数の基板の全てについて、他の階層に搬送してその他の種類の処理を行う場合も含まれる。
また、本発明において、前記制御部は、各基板について処理を行う階層、または、露光を行う露光ステージの少なくともいずれかを特定する連携情報を参照して、前記インターフェイス部における基板の搬送を制御することが好ましい(請求項12)。連携情報を参照することで、制御部による制御を好適に実現することができる。
また、本発明において、前記連携情報は、前記インターフェイス部と露光機との間で実際に受け渡される各基板を識別する基板識別情報に、当該基板に処理を行う階層または露光を行う露光ステージの少なくともいずれかを特定する処理情報が関係付けられていることが好ましい(請求項13)。連携情報は基板識別情報を含むため、実際に受け渡す基板を好適に識別することができる。この基板識別情報に処理情報が関係付けられているので、実際に受け渡す基板が搬送される階層または露光ステージの少なくともいずれかを特定することができる。この結果、階層が特定できる場合は、識別した各基板は特定された階層において処理が行われるものとして、制御部がインターフェイス部における基板の搬送を制御することができる。また、露光ステージが特定できる場合は、識別した各基板は特定された露光ステージにおいて露光されるものとして、制御部は、各露光ステージに階層を固定的に対応するようにインターフェイス部における基板の搬送を制御することができる。
また、本発明において、各階層は互いに雰囲気が遮断されていることが好ましい(請求項14)。階層の雰囲気をそれぞれ清浄に保つことが容易である。また、各階層における環境を一定に保つことが容易である。
また、本発明において、一の処理ブロックは、基板にレジスト膜材料を塗布するレジスト膜用塗布処理ユニットが前記処理ユニットとして各階層に設けられている塗布処理ブロックであり、同じ階層でレジスト膜が形成された複数の基板を、全て同じ露光ステージで露光させることが好ましい(請求項15)。基板にレジスト膜材料を塗布する処理と、塗布された基板の露光とを含む一連の処理の品質を均一にすることができる。
また、本発明において、前記塗布処理ブロックの各階層に設けられるレジスト膜用塗布処理ユニットは複数であり、それぞれ略同じ高さ位置に配置されていることが好ましい(請求項16)。複数のレジスト膜用塗布処理ユニットを略同じ高さ位置に配置することで、これら処理ユニット間で処理品質を均一にさせることができる。
また、本発明において、前記塗布処理ブロックとは別の一の処理ブロックは、露光後の基板に露光後加熱(PEB:Post Exposure Bake)処理を行うPEB処理ユニットが前記処理ユニットとして各階層に設けられているPEBブロックであり、露光された基板に露光後加熱(PEB)処理を行う前記PEBブロックの階層は、当該基板にレジスト膜材料を塗布した塗布処理ブロックの階層と同じであることが好ましい(請求項17)。レジスト膜材料を塗布する処理および露光に、露光後加熱(PEB)処理を加えた一連の処理の品質を均一にすることができる。また、同じ階層で露光前後の処理を行うので、より精度よく品質を均一にすることができる。
また、本発明において、基板を前記処理部および露光機に2回以上搬送することで、同じ酸化膜に配線パターンを2回以上に分けて形成する際、2回目以降に搬送する前記処理部の階層は、1回目に搬送した前記処理部の階層と同じであることが好ましい(請求項18)。1回目に形成した配線パターンと2回目以降に形成する配線パターンとの間で、配線パターンの線幅などの品質を均一することができる。
また、請求項19に記載の発明は、基板に処理を行う基板処理装置において、基板を略水平方向に搬送しつつ基板に処理を行う基板処理列を上下方向に複数設けて構成され、各基板処理列は、基板に塗膜を形成する塗膜形成処理ユニットを備え、各基板処理列において同種の塗膜を形成する塗膜形成処理ユニットはすべて略同じ高さ位置に配置されていることを特徴とするものである。
[作用・効果]請求項19に記載の発明によれば、各基板処理列は略水平方向に基板を搬送しつつ基板に処理を行うので、各基板処理列はそれぞれ複数の基板に均一な処理を行うことができる。さらに、同種の塗膜を形成する塗膜形成処理ユニットが複数である場合でも、各塗膜形成処理ユニットはすべて略同じ高さ位置に配置されるので、それら処理ユニット間で処理品質がばらつくおそれがない。よって、各基板処理列において、それぞれ基板間の処理品質を均一にすることができる。
また、本発明において、各基板処理列に設けられる前記塗膜形成処理ユニットは、レジスト膜を形成する複数のレジスト膜用塗布処理ユニットを含み、各基板処理列における前記レジスト膜用塗布処理ユニットは全て略同じ高さ位置に並べられていることが好ましい(請求項20)。この構成によれば、各基板処理列における複数のレジスト膜用塗布処理ユニット間で基板に対する処理品質を均一にさせることができる。
また、本発明において、各基板処理列に設けられる前記塗膜形成処理ユニットは、基板に反射防止膜を形成する複数の反射防止膜用塗布処理ユニットを含み、各基板処理列における前記反射防止膜用塗布処理ユニットは全て略同じ高さ位置に並べられていることが好ましい(請求項21)。この構成によれば、各基板処理列における複数の反射防止膜用塗布処理ユニット間で基板に対する処理品質を均一にさせることができる。
また、本発明において、各基板処理列において、前記レジスト膜用塗布処理ユニットと前記反射防止膜用塗布処理ユニットとは上下方向に積層されていることが好ましい(請求項22)。この構成によれば、フットプリントを低減することができる。
また、本発明において、略水平方向の搬送路を移動して基板を搬送する主搬送機構を備え、前記主搬送機構の搬送路に沿って前記レジスト膜用塗布処理ユニットおよび前記反射防止膜用塗布処理ユニットがそれぞれ並んでいることが好ましい(請求項23)。レジスト膜用塗布処理ユニットおよび反射防止膜用塗布処理ユニットのそれぞれに主搬送機構が基板を効率よく搬送することができる。
また、請求項24に記載の発明は、基板に処理を行う基板処理装置において、複数枚の基板を収納するカセットに対して基板を搬送するインデクサ用搬送機構を備えるインデクサ部と、前記インデクサ部に隣接する塗布処理ブロックであって、上下方向の階層ごとに設けられ、基板に処理液を塗布する塗布処理ユニットおよび熱処理ユニットと、各階層ごとに設けられ、当該階層の塗布処理ユニットおよび熱処理ユニットに対して基板を搬送する主搬送機構とを備える塗布処理ブロックと、前記塗布処理ブロックに隣接する現像処理ブロックであって、上下方向の階層ごとに設けられ、基板に現像液を供給する現像処理ユニットおよび熱処理ユニットと、各階層ごとに設けられ、当該階層の現像処理ユニットおよび熱処理ユニットに対して基板を搬送する主搬送機構とを備える現像処理ブロックと、前記現像処理ブロックに隣接し、本装置とは別体の露光機との間で基板を搬送するインターフェイス用搬送機構を備えたインターフェイス部と、を備え、前記塗布処理ブロックの各階層において、基板に同種の処理液を塗布する塗布処理ユニットは全て略同じ高さ位置に配置されており、前記インデクサ用搬送機構は、前記塗布処理ブロックにおける各階層の主搬送機構との間で基板の受け渡しを行い、前記塗布処理ブロックにおける各階層の主搬送機構は、前記現像処理ブロックにおける同じ階層の主搬送機構との間で基板の受け渡しを行い、前記インターフェイス用搬送機構は、前記現像処理ブロックにおける各階層の主搬送機構との間で基板の受け渡しを行うことを特徴とするものである。
[作用・効果]請求項24に記載の発明によれば、隣接する塗布処理ブロックおよび現像処理ブロックの同じ階層の主搬送機構同士で基板を受け渡しつつ、各処理ブロックの当該階層に設けられる各種の処理ユニットで基板に処理を行うので、各階層において処理する基板間の処理品質を均一にすることができる。さらに、同種の薬液を基板に塗布する塗布処理ユニットはすべて同じ高さ位置に配置されているので、同種の薬液を基板に塗布する塗布処理ユニットが複数である場合、それら処理ユニット間で処理品質がばらつくおそれがない。よって、各階層において、基板に対する塗布処理及びそれに付随する熱処理、基板の露光、基板の現像及びそれに付随する熱処理を含む一連の処理全体の品質を均一にすることができる。
また、本発明において、前記塗布処理ブロックの各階層に設けられる前記塗布処理ユニットは、レジスト膜材料を基板に塗布する複数のレジスト膜用塗布処理ユニットと、反射防止膜用の処理液を基板に塗布する複数の反射防止膜用塗布処理ユニットであり、各階層において、各レジスト膜用塗布処理ユニットは略同じ高さ位置に並べられるとともに、各反射防止膜用塗布処理ユニットは略同じ高さ位置に並べられていることが好ましい(請求項25)。この構成によれば、塗布処理ブロックの各階層における複数のレジスト膜用塗布処理ユニット間で基板に対する処理品質を均一にさせることができる。また、各階層における複数の反射防止膜用塗布処理ユニット間で基板に対する処理品質を均一にさせることができる。
また、本発明において、前記現像処理ブロックに設けられる熱処理ユニットは、露光後の基板に露光後加熱(PEB:Post Exposure Bake)処理を行うPEB処理ユニットを含むことが好ましい(請求項26)。この構成では、現像処理ブロックの各階層において露光後の基板に露光後加熱(PEB)処理を行い、引き続いて基板を現像することができる。
なお、本明細書は、次のような基板処理装置に係る発明も開示している。
(1)請求項2、請求項3、請求項12および請求項13のいずれかに記載の基板処理装置において、前記制御部は露光機との間で前記連携情報の送信および受信の少なくともいずれかを行って、基板処理列または階層ごとに一の露光ステージを対応させることを特徴とする基板処理装置。
前記(1)に記載の発明によれば、制御部を露光機と通信可能に構成することで、請求項2または請求項3に記載の装置では、各基板について基板処理列と露光ステージとを好適に対応させることができる。また、請求項12または請求項13に記載の装置では、各基板について階層と露光ステージとを好適に対応させることができる。
(2)請求項3または請求項13に記載の基板処理装置において、前記基板識別情報は、各基板を前記インターフェイス部と露光機との間で実際に受け渡す時刻または順番に関する搬送情報であることを特徴とする基板処理装置。
前記(2)に記載の発明によれば、実際に基板が受け渡されるタイミングによって基板を好適に識別することができる。
(3)前記(2)に記載の基板処理装置において、前記搬送情報は、少なくとも基板を搬送する搬送工程と基板に処理を行う処理工程とに基づいて推定して得られることを特徴とする基板処理装置。
前記(3)に記載の発明によれば、容易に搬送情報を得ることができる。
(4)前記(3)に記載の基板処理装置において、前記搬送情報は前記インターフェイス部から露光機へ基板を送る順番であり、前記制御部は、前記連携情報に基づいて選択した基板処理列または階層から払い出される基板を順次受け取って、当該基板を露光機に渡すように制御することを特徴とする基板処理装置。
前記(4)に記載の発明によれば、制御部による制御をさらに簡易に実現できる。
(5)前記(3)に記載の基板処理装置において、前記搬送情報は露光機から前記インターフェイス部へ基板を戻す順番であり、前記制御部は、露光機から順次受け取った基板をそれぞれ、前記連携情報に基づいて選択した基板処理列または階層に渡すように制御することを特徴とする基板処理装置。
前記(5)に記載の発明によれば、制御部による制御をさらに簡易に実現できる。
(6)請求項1から請求項3および請求項11から請求項13のいずれかに記載の基板処理装置において、前記基板処理列または前記階層と、前記露光ステージはそれぞれ2つであり、一の基板処理列または階層に一の露光ステージが対応し、他の基板処理列または階層に他の露光ステージが対応していることを特徴とする基板処理装置。
前記(6)に記載の発明によれば、基板処理列を2つ備える構成によれば、露光ステージを2つ備える露光機と好適に連携することができる。
(7)請求項1から請求項3および請求項11から請求項13のいずれかに記載の基板処理装置において、各基板処理列または各階層には互いに異なる一の露光ステージが対応していることを特徴とする基板処理装置。
前記(7)に記載の発明によれば、いずれかの露光ステージに基板が集中することを避けることができ、露光機の効率を低下させることがない。
(8)請求項1から請求項3のいずれかに記載の基板処理装置において、前記基板処理列で行う処理は、露光前の基板に行う露光前処理と、露光後の基板に行う露光後処理を含み、前記制御部は、前記インターフェイス部における基板の搬送を制御して、同じ基板処理列で前記露光前処理が行われた複数の基板を全て、一の露光ステージで露光させ、かつ、一の基板処理列で前記露光後処理を行わせることを特徴とする基板処理装置。
前記(8)に記載の発明によれば、露光および露光の前後の処理を含む一連の処理全体の品質を均一にすることができる。
(9)前記(8)に記載の基板処理装置において、基板に前記露光後処理を行わせる基板処理列は、当該基板に露光前処理を行った基板処理列であることを特徴とする基板処理装置。
前記(9)に記載の発明によれば、一連の処理全体の品質をより精度よく均一にすることができる。
(10)前記(8)または前記(9)に記載の基板処理装置において、前記露光後処理は、基板を現像する現像処理であることを特徴とする基板処理装置。
前記(10)に記載の発明によれば、現像処理の品質を均一にすることができる。
(11)請求項1から請求項10のいずれかに記載の基板処理装置において、各基板処理列は互いに雰囲気が遮断されていることを特徴とする基板処理装置。
前記(11)に記載の発明によれば、基板処理列または階層の雰囲気をそれぞれ清浄に保つことが容易である。また、各基板処理列または各階層における環境を一定に保つことが容易である。
(12)請求項6から請求項10のいずれかに記載の基板処理装置において、各基板処理列における前記主搬送機構および前記処理ユニットの配置は平面視で略同じであることを特徴とする基板処理装置。
前記(12)に記載の発明によれば、装置構成を簡略化することができる。
(13)請求項11から請求項19のいずれかに記載の基板処理装置において、各処理ブロックのそれぞれにおいて、各階層における前記主搬送機構および前記処理ユニットの配置は平面視で略同じであることを特徴とする基板処理装置。
前記(13)に記載の発明によれば、装置構成を簡略化することができる。
(14)請求項9に記載の基板処理装置において、前記レジスト膜用塗布処理ユニットと前記PEB処理ユニットに対しては、別個の主搬送機構によって基板が搬送されることを特徴とする基板処理装置。
前記(14)に記載の発明によれば、露光前の基板に処理を行うレジスト膜用塗布処理ユニットと、露光後の基板に処理を行うPEB処理ユニットとに対しては、それぞれ別個の主搬送機構が基板を搬送するので、各基板処理列における基板の搬送を効率よく行うことができる。
(15)請求項6から請求項8のいずれかに記載の基板処理装置において、各基板処理列に設けられる前記処理ユニットは、露光された基板に露光後加熱(PEB:Post Exposure Bake)処理を行うPEB処理ユニットを含み、一の露光ステージで露光された複数の基板の全てに、同じ基板処理列で露光後加熱(PEB)処理を行うことを特徴とする基板処理装置。
前記(15)に記載の発明によれば、露光と、露光後加熱(PEB)処理を含む一連の処理の品質を均一にすることができる。
(16)請求項6から請求項8のいずれかに記載の基板処理装置において、各基板処理列に設けられる前記処理ユニットは、基板を現像する現像処理ユニットを含み、一の露光ステージで露光された複数の基板の全てを、同じ基板処理列で現像することを特徴とする基板処理装置。
前記(16)に記載の発明によれば、現像処理の品質を均一にすることができる。
この発明に係る基板処理装置によれば、各基板処理列は略水平方向に基板を搬送しつつ基板に処理を行う。このため、基板処理列において複数の基板に同種の処理を並行して行うことが可能な場合であっても、それらの処理高さのばらつきは比較的少ない。よって、各基板処理列はそれぞれ複数の基板に均一な処理を行うことができる。また、露光機が備える各露光ステージは、それぞれ同じ品質で複数の基板を露光させることができる。制御部は、同じ基板処理列で同種の処理が行われる複数の基板の全てを、同じ露光ステージで露光させる。これにより、複数の露光ステージを使用する場合に比べて、同じ基板処理列で同種の処理が行われる複数の基板間において、基板処理列における処理と露光機における露光とを含んだ全体の処理品質がばらつくことを抑制することができる。
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
まず、本実施例の概要を説明する。図1は、実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す模式図である。
実施例は、基板(例えば、半導体ウエハ)Wにレジスト膜を形成するとともに露光された基板Wを現像する基板処理装置10である。以下では、基板処理装置10を装置10と適宜に略記する。本装置10は、インデクサ部(以下、「ID部」と記載する)1と処理部3とインターフェイス部(以下、「IF部」と記載する)5と制御部90とを備える。ID部1、処理部3およびIF部5はこの順番に隣接して設けられている。IF部5にはさらに本装置10とは別体の外部装置である露光機EXPが隣接して設けられる。
ID部1は外部から装置10に搬送される基板Wを処理部3へ渡す。処理部3は、複数(たとえば2ライン)の基板処理列Lu、Ldを備えている。各基板処理列Lu、Ldは、基板Wを略水平方向に搬送しつつ基板Wに処理を行う。各基板処理列Lu、Ldは互いに上下方向に配置されている。各基板処理列Lu、Ldの一端はID部1に、それらの他端はIF部5に面しており、各基板処理列Lu、LdはID部1およびIF部5の両者との間で基板Wの受け渡しを行う。以下では、各基板処理列Lu、Ldを特に区別しないときは、単に基板処理列Lと記載する。
基板処理列Luには基板Wに処理を行う処理ユニットU1、U2が設けられている。基板処理列Ldには基板Wに処理を行う処理ユニットU3、U4が設けられている。処理ユニットU1、U2、U3、U4はそれぞれ複数である。処理ユニットU1、U3では露光前の基板Wに所定の処理(露光前処理)を行う。露光前処理は、例えば基板Wにレジスト膜を形成するレジスト膜形成処理である。処理ユニットU2、U4では露光後の基板Wに所定の処理(露光後処理)を行う。露光後処理は、例えば露光後の基板Wを加熱する露光後加熱(PEB:Post Exposure Bake)処理や、基板Wを現像する現像処理である。また、処理ユニットU1〜U4について特に区別しないときは、単に処理ユニットUと記載する。
IF部5は処理部3と露光機EXPとの間で基板Wを受け渡す。制御部90は、IF部5における基板Wの搬送を制御する。露光機EXPは基板Wを露光させる複数(例えば2台)の露光ステージS1、S2を有する。
このように構成される装置10では次のように動作する。ID部1は、基板処理列Luへ基板Wa、Wa、Wa、……を搬送するとともに、基板処理列Ldへ基板Wb、Wb、Wb、……を搬送する。基板処理列Luに搬送された基板Wa、Wa、Wa、……は、処理ユニットU1でそれぞれ露光前処理が行われる。他方、基板処理列Ldに搬送された基板Wb、Wb、Wb、……は、処理ユニットU3でそれぞれ露光前処理を行う。以下では、基板処理列Luにおいて露光前処理が行われる複数の基板Wa、Wa、Wa、……を基板群Waと呼び、基板処理列Ldにおいて露光前処理が行われる複数の基板Wb、Wb、Wb、……を基板群Wbと呼ぶ。
続いて、基板処理列LuからIF部5へ基板群Waを搬送するとともに、基板処理列LdからIF部5へ基板群Wbを搬送する。制御部90は、基板群Waの全てを露光ステージS1で露光させ、基板群Wbの全てを露光ステージS2で露光させるように、IF部5における基板Wの搬送を制御する。この制御に基づいて、IF部5は基板群Wa、Wbを露光機EXPへ搬送する。これにより、露光機EXPにおいて基板群Waを露光ステージS1で露光し、基板群Wbを露光ステージS2で露光する。露光された基板群Wa、Wbは露光機EXPからIF部5へ搬送される。
制御部90は、基板群Waの全てに基板処理列Luで露光後処理を行わせ、かつ、基板群Wbの全てに基板処理列Ldで露光後処理を行わせるようIF部5における基板Wの搬送を制御する。この制御に基づいて、IF部5は基板群Waを基板処理列Luに搬送するとともに、基板群Wbを基板処理列Ldに搬送する。基板処理列Luに搬送された基板群Waは処理ユニットU2で露光後処理が行われる。同様に、基板処理列Ldに搬送された基板群Wbは処理ユニットU4で露光後処理が行われる。その後、基板群Waを基板処理列LuからID部1へ搬送するとともに、基板群Wbを基板処理列LdからID部1へ搬送する。
このように、基板群Waの全てに対して、処理ユニットU1で露光前処理を行い、露光ステージS1で露光し、処理ユニットU3で露光後処理を行うので、基板群Waの全ては同じ処理履歴を有する。このため、基板群Wa間で処理品質を均一にすることができる。仮に、複数の露光ステージS1、S2の双方を用いて基板群Waを露光したとすると、基板群Waの全てが同じ処理履歴にならないので、基板群Wa間で処理品質がばらつき易い。同様に、基板群Wb間でも処理品質を均一にすることができる。
また、同種の処理を行う処理ユニットU1が複数である場合であっても、それらの各高さ位置のばらつきは、処理ユニットU1、U2間の高さ位置のばらつきに比べて明らかに小さい。このように上下方向の高低差が比較的少ない各処理ユニットU1間では、温度や圧力など周囲の環境を略同じにすることができる。よって、各処理ユニットU1間の処理品質を容易に均一にすることができる。同様に、その他の処理ユニットU2〜U4についても、それぞれ処理品質を容易に均一にすることができる。したがって、基板処理列Lu、Ldにおける各種処理の品質をそれぞれ基板W間で均一にすることができる。
また、本装置10および露光機EXPを含む基板Wの処理履歴は、基板処理列Lの数と同数の2通りである(一つは基板群Wa、一つは基板群Wb)。よって、簡便に処理履歴を追跡調査することができる。
以下では、本実施例をより詳細に説明する。図2は、実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図であり、図3と図4は基板処理装置が有する処理ユニットの配置を示す概略側面図であり、図5ないし図8は、図1におけるa−a矢視、b−b矢視、c−c矢視およびd−d矢視の各垂直断面図である。
[ID部1]
ID部1は複数枚の基板Wを収容するカセットCから基板Wを取り出すとともに、カセットCに基板Wを収納する。このID部1はカセットCを載置するカセット載置台9を備える。カセット載置台9は4個のカセットCを1列に並べて載置可能に構成される。ID部1はID用搬送機構TIDを備えている。ID用搬送機構TIDは、各カセットCに対して基板Wを搬送するとともに、後述する載置部PASS及び載置部PASSに基板Wを搬送する。ID用搬送機構TIDは、カセット載置台9の側方をカセットCの並び方向に水平移動する可動台21と、可動台21に対して鉛直方向に伸縮する昇降軸23と、この昇降軸23に対して旋回するとともに旋回半径方向に進退して基板Wを保持する保持アーム25とを備えている。ID用搬送機構TIDは、この発明におけるインデクサ用搬送機構に相当する。
[基板処理列L]
各基板処理列Lは、基板Wを略水平方向に搬送する主搬送機構Tをそれぞれ備えている。本実施例では、各基板処理列Lはそれぞれ複数(各2基、計4基)の主搬送機構Tを有する。各基板処理列Lの複数の主搬送機構Tは基板Wが搬送される方向に並べられ、搬送方向に隣接する主搬送機構T同士で基板Wを受け渡し可能である。処理ユニットU1〜U4はいずれかの主搬送機構Tの周囲に配置されており、各主搬送機構Tは、対応する処理ユニットUに対しても基板Wを搬送可能に構成される。そして、各主搬送機構Tが当該主搬送機構Tに対応する処理ユニットUに基板Wを搬送しつつ、隣接する他の主搬送機構Tに基板Wの受け渡しを行うことで、各基板処理列Lにおける一連の処理を基板Wに行う。
具体的には、基板処理列Luには、主搬送機構Tと主搬送機構Tが1列に並べられている。主搬送機構TはID部1側に配置され、主搬送機構TはIF部5側に配置されている。同様に、基板処理列Ldには、主搬送機構Tと主搬送機構Tが1列に並べられており、主搬送機構TはID部1側に配置され、主搬送機構TはIF部5側に配置されている。
[処理部3]
本実施例では、上述の基板処理列Lを有する処理部3は、複数(2台)の処理ブロックBa、Bbを横方向(搬送方向と略同じ)に並べて構成されている。各処理ブロックBa、Bbは、それぞれ上下方向に複数(2つ)の階層Kに分けられている。処理ブロックBaの上側の階層K1には上述の主搬送機構Tとこれに対応する処理ユニットUが配置されており、下側の階層K3には主搬送機構Tと処理ユニットUが配置されている。同様に、処理ブロックBbの上側の階層K2には主搬送機構Tと処理ユニットUが配置されており、下側の階層K4には主搬送機構Tと処理ユニットUが配置されている。
そして、隣接する処理ブロックBa、Bbの同じ階層Kの主搬送機構T同士で基板Wを受け渡して基板Wに一連の処理を行う。主搬送機構T、T間で基板Wを受け渡し可能に連結された階層K1、K2が、基板処理列Luを構成する。同様に、主搬送機構T、T間で基板Wを受け渡し可能に連結された階層K3、K4が、基板処理列Ldを構成する。
[処理部3〜処理ブロックBa]
処理ブロックBaはID部1に隣接して設けられている。ID部1と処理ブロックBaの各階層K1、K3の間には、基板Wを載置する載置部PASS、PASSが設けられている。載置部PASSには、ID用搬送機構TIDと主搬送機構Tとの間で受け渡される基板Wが一時的に載置される。同様に、載置部PASSには、ID用搬送機構TIDと主搬送機構Tとの間で受け渡される基板Wが一時的に載置される。断面視では載置部PASSは上側の階層K1の下部付近の高さ位置に配置され、載置部PASSは下側の階層K3の上部付近の高さに配置されている。このように載置部PASSと載置部PASSの位置が比較的近いので、ID用搬送機構TIDは少ない昇降量で載置部PASSと載置部PASSとの間を移動することができる。
処理ブロックBa、Bbの間にも、基板Wを載置する載置部PASS、PASSが設けられている。載置部PASSは階層K1と階層K2との間に、載置部PASSは階層K3と階層K4との間にそれぞれ配置されている。そして、主搬送機構Tと主搬送機構Tは載置部PASSを介して基板Wを受け渡し、主搬送機構Tと主搬送機構Tは載置部PASSを介して基板Wを受け渡す。
各載置部PASSは複数(2台)であり、それぞれ上下方向に近接して配置されている。2つの載置部PASSのうち、一方の載置部PASS1Aには、ID用搬送機構TIDから主搬送機構Tへ渡す基板Wが載置され、他方の載置部PASS1Bには主搬送機構TからID用搬送機構TIDへ渡す基板Wが載置される。載置部PASS〜PASSおよび後述する載置部PASS、PASSも複数(2台)であり、基板Wが受け渡される方向に応じていずれかの載置部PASSが選択される。また、載置部PASS1A、PASS1Bには基板Wの有無を検知するセンサ(図示省略)がそれぞれ付設されており、各センサの検出信号に基づいて、ID用搬送機構TIDおよび主搬送機構Tによる基板Wの受け渡しを制御する。同様のセンサは載置部PASS〜PASSにも付設されている。
階層K1について説明する。主搬送機構Tは、平面視で階層K1の略中央を通り搬送方向と平行な搬送スペースAを移動可能に設けられている。階層K1に設けられる処理ユニットUは、基板Wに処理液を塗布する塗布処理ユニット31と、基板Wに熱処理を行う熱処理ユニット41に大きく分けられる。塗布処理ユニット31は搬送スペースAの一方側に配置されており、他方側には熱処理ユニット41が配置されている。塗布処理ユニット31と熱処理ユニット41とはいずれも、露光前処理を行う処理ユニットU1である。
塗布処理ユニット31は、それぞれ搬送スペースAに面して縦横に複数個並べて設けられている。本実施例では、基板Wの搬送路に沿って2列2段で合計4つの塗布処理ユニット31が配置されている。
塗布処理ユニット31は、基板Wに反射防止膜を形成する反射防止膜用塗布処理ユニットBARCと、基板Wにレジスト膜を形成する(レジスト膜形成処理を行う)レジスト膜用塗布処理ユニットRESISTとを含む。反射防止膜用塗布処理ユニットBARCと、レジスト膜用塗布処理ユニットRESISTとは、それぞれこの発明における塗膜形成処理ユニットに相当する。
反射防止膜用塗布処理ユニットBARCは反射防止膜用の処理液を基板Wに塗布し、レジスト膜用塗布処理ユニットRESISTはレジスト膜材料を基板Wに塗布する。反射防止膜用塗布処理ユニットBARCは複数(2台)であり、下段に略同じ高さ位置となるように並べて配置されている。レジスト膜用塗布処理ユニットRESISTも複数であり、上段に略同じ高さ位置となるように並べて配置されている。各反射防止膜用塗布処理ユニットBARCの間には隔壁又は仕切り壁等はない。すなわち、全ての反射防止膜用塗布処理ユニットBARCを共通のチャンバーに収容するのみで、各反射防止膜用塗布処理ユニットBARCの周囲の雰囲気は互いに遮断されていない(連通している)。同様に、各レジスト膜用塗布処理ユニットRESISTの周囲の雰囲気も互いに遮断されていない。
図9を参照する。図9(a)は塗布処理ユニットの平面図であり、(b)は塗布処理ユニットの断面図である。各塗布処理ユニット31は、基板Wを回転可能に保持する回転保持部32と、基板Wの周囲に設けられるカップ33と、基板Wに処理液を供給する供給部34などを備えている。
供給部34は、複数個のノズル35と、一のノズル35を把持する把持部36と、把持部36を移動させて一のノズル35を基板Wの上方の処理位置と基板Wの上方からはずれた待機位置との間で移動させるノズル移動機構37とを備えている。各ノズル35にはそれぞれ処理液配管38の一端が連通接続されている。処理液配管38は、待機位置と処理位置との間におけるノズル35の移動を許容するように可動(可撓)に設けられている。各処理液配管38の他端側は処理液供給源(図示省略)に接続されている。具体的には、反射防止膜用塗布処理ユニットBARCの場合には、処理液供給源は種類の異なる反射防止膜用の処理液を各ノズル35に対して供給する。レジスト膜用塗布処理ユニットRESISTの場合には、処理液供給源は種類の異なるレジスト膜材料を各ノズル35に対して供給する。
なお、反射防止膜用の処理液を塗布する点で、各反射防止膜用塗布処理ユニットBARCは、この発明における「同種の処理液を塗布する塗布処理ユニット」に当たる。レジスト膜材料を塗布する点で、各レジスト膜用塗布処理ユニットRESISTも、この発明における「同種の処理液を塗布する塗布処理ユニット」に当たる。
ノズル移動機構37は、第1ガイドレール37aと第2ガイドレール37bと有する。第1ガイドレール37aは横に並ぶ2つのカップ33を挟んで互いに平行に配備されている。第2ガイドレール37bは2つの第1ガイドレール37aに摺動可能に支持されて、2つのカップ33の上に架設されている。把持部36は第2ガイドレール37bに摺動可能に支持される。ここで、第1ガイドレール37aおよび第2ガイドレール37bが案内する各方向はともに略水平方向で、互いに略直交する。ノズル移動機構37は、さらに第2ガイドレール37bを摺動移動させ、把持部36を摺動移動させる図示省略の駆動部を備えている。そして、駆動部が駆動することにより、把持部36によって把持されたノズル35を処理位置に相当する2つの回転保持部32の上方位置に移動させる。
熱処理ユニット41は複数であり、それぞれ搬送スペースAに面するように縦横に複数個並べられている。本実施例では横方向に3つの熱処理ユニット41を配置可能に、縦方向に5つの熱処理ユニット41を積層可能である。熱処理ユニット41はそれぞれ基板Wを載置するプレート43などを備えている。熱処理ユニット41は基板Wを冷却する冷却ユニットCP、加熱処理と冷却処理を続けて行う加熱冷却ユニットPHPおよび基板Wと被膜の密着性を向上させるためにヘキサメチルジシラザン(HMDS)の蒸気雰囲気で熱処理するアドヒージョン処理ユニットAHLを含む。なお、加熱冷却ユニットPHPはプレート43を2つ有するとともに、2つのプレート43間で基板Wを移動させる図示省略のローカル搬送機構を備えている。各種の熱処理ユニットCP、PHP、AHLはそれぞれ複数個であり、適宜の位置に配置されている。
主搬送機構Tを具体的に説明する。図10を参照する。図10は、主搬送機構の斜視図である。主搬送機構Tは、上下方向に案内する2本の第3ガイドレール51と横方向に案内する第4ガイドレール52を有している。第3ガイドレール51は搬送スペースAの一側方に対向して固定されている。本実施例では、塗布処理ユニット31の側に配置している。第4ガイドレール52は第3ガイドレール51に摺動可能に取り付けられている。第4ガイドレール52には、ベース部53が摺動可能に設けられている。ベース部53は搬送スペースAの略中央まで横方向に張り出している。さらに、第4ガイドレール52を上下方向に移動させ、ベース部53を横方向に移動させる図示省略の駆動部を備えている。この駆動部が駆動することにより、縦横に並ぶ塗布処理ユニット31および熱処理ユニット41の各位置にベース部53を移動させる。
ベース部53には縦軸心Q周りに回転可能に回転台55が設けられている。回転台55には基板Wを保持する2つの保持アーム57a、57bがそれぞれ水平方向に移動可能に設けられている。2つの保持アーム57a、57bは互いに上下に近接した位置に配置されている。さらに、回転台55を回転させ、各保持アーム57a、57bを移動させる図示省略の駆動部を備えている。この駆動部が駆動することにより、各塗布処理ユニット31および各熱処理ユニット41及び載置部PASS、PASSに対向する位置に回転台55を対向させ、これら塗布処理ユニット31等に対して保持アーム57a、57bを進退させる。
階層K3について説明する。なお、階層K1と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。階層K3の主搬送機構Tおよび処理ユニットUの平面視でのレイアウト(配置)は階層K1のそれらと略同じである。このため、主搬送機構Tから見た階層K3の各種処理ユニットUの配置は、主搬送機構Tから見た階層K1の各種処理ユニットUの配置と略同じである。階層K3の塗布処理ユニット31と熱処理ユニット41は、それぞれ階層K1の塗布処理ユニット31と熱処理ユニット41の下側にそれぞれ積層されている。したがって、処理ブロックBaは、この発明における塗布処理ブロックに相当する。
以下において、階層K1、K3に設けられているレジスト膜用塗布処理ユニットRESIST等を区別するときは、それぞれ下付きの符号「1」又は「3」を付す(たとえば、階層K1に設けられるレジスト膜用塗布処理ユニットRESISTを「レジスト膜用塗布処理ユニットRESIST」と記載する)。
処理ブロックBaのその他の構成について説明する。搬送スペースA、Aには、清浄な気体を吹き出す第1吹出ユニット61と気体を吸引する排出ユニット62とがそれぞれ設けられている。第1吹出ユニット61と排出ユニット62は、それぞれ平面視における搬送スペースAと略同じ広さを有する扁平な箱状物である。第1吹出ユニット61と排出ユニット62の一方面にはそれぞれ第1吹出口61aと排出口62aが形成されている。本実施例では多数の小孔fで第1吹出口61aおよび排出口62aが構成されている。第1吹出ユニット61は第1吹出口61aを下に向けた姿勢で搬送スペースA、Aの上部に配置されている。また、排出ユニット62は排出口62aを上に向けた姿勢で搬送スペースA、Aの下部に配置されている。搬送スペースAと搬送スペースAの雰囲気は、搬送スペースAの排出ユニット62と搬送スペースAの第1吹出ユニット61とによって遮断されている。よって、各階層K1、K3は互いに雰囲気が遮断されている。
搬送スペースA、Aの各第1吹出ユニット61は同じ第1気体供給管63に連通接続されている。第1気体供給管63は載置部PASS、PASSの側方位置に、搬送スペースAの上部から搬送スペースAの下部にかけて設けられているとともに、搬送スペースAの下方で水平方向に曲げられている。第1気体供給管63の他端側は図示省略の気体供給源に連通接続されている。同様に、搬送スペースA、Aの排出ユニット62は同じ第1気体排出管64に連通接続されている。第1気体排出管64は搬送スペースAの下部から搬送スペースAの下部にかけて、載置部PASS、PASSの側方位置に設けられているとともに、搬送スペースAの下方で水平方向に曲げられている。そして、搬送スペースA、Aの各第1吹出口61aから気体を吹き出させるとともに各排出口62aから気体を吸引/排出させることで、搬送スペースA、Aには上部から下部に流れる気流が形成されて、各搬送スペースA、Aは個別に清浄な状態に保たれる。
階層K1、K3の各塗布処理ユニット31には、縦方向に貫く竪穴部PSが形成されている。この竪穴部PSには清浄な気体を供給するための第2気体供給管65と、気体を排気するための第2気体排出管66が上下方向に設けられている。第2気体供給管65と第2気体排出管66はそれぞれ各塗布処理ユニット31の所定の高さ位置で分岐して竪穴部PSから略水平方向に引き出されている。分岐した複数の第2気体供給管65は、気体を下方に吹き出す第2吹出ユニット67に連通接続している。また、分岐した複数の第2気体排出管66は各カップ33の底部にそれぞれ連通接続している。第2気体供給管65の他端は、階層K3の下方において第1気体供給管63に連通接続されている。第2気体排出管66の他端は、階層K3の下方において第1気体排出管64に連通接続されている。そして、第2吹出ユニット67から気体を吹き出させるとともに、第2気体排出管66を通じて気体を排出させることで、各カップ33内の雰囲気は常に清浄に保たれ、回転保持部32に保持された基板Wを好適に処理できる。
また、竪穴部PSにはさらに処理液を通じる配管や電気配線等(いずれも図示省略)が設置されている。このように、竪穴部PSに階層K1、K3の塗布処理ユニット31に付設される配管や配線等を収容することができるので、配管や配線等の長さを短くすることができる。
また、処理ブロックBaは、一の筐体75に収容されている。後述する処理ブロックBbも別個の筐体75に収容されている。このように、処理ブロックBa、Bbごとに主搬送機構Tおよび処理ユニットUをまとめて収容する筐体75を備えることで、処理部3を簡易に製造することができる。
[処理部3〜処理ブロックBb]
処理ブロックBbはIF部5と隣接している。階層K2について説明する。階層K1と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。階層K2の搬送スペースAは搬送スペースAの延長上となるように形成されている。
階層K2の処理ユニットUは、基板Wを現像する現像処理ユニットDEVと、基板Wに熱処理を行う熱処理ユニット42と、基板Wの周縁部を露光するエッジ露光ユニットEEWである。現像処理ユニットDEVは搬送スペースAの一方側に配置され、熱処理ユニット42およびエッジ露光ユニットEEWは搬送スペースAの他方側に配置されている。ここで、現像処理ユニットDEVは塗布処理ユニット31と同じ側に配置されることが好ましい。また、熱処理ユニット42及びエッジ露光ユニットEEWは熱処理ユニット41と同じ並びとなることが好ましい。なお、現像処理ユニットDEVと熱処理ユニット42とは露光後処理を行う処理ユニットU2であり、エッジ露光ユニットEEWは露光前処理を行う処理ユニットU1である。
現像処理ユニットDEVは4つであり、搬送スペースAに沿う横方向に2つ並べられたものが上下2段に積層されている。各現像処理ユニットDEVは基板Wを回転可能に保持する回転保持部77と、基板Wの周囲に設けられるカップ79とを備えている。1段に並設される2つの現像処理ユニットDEVは仕切り壁等で間仕切りされることなく設けられている。さらに、2つの現像処理ユニットDEVに対して、現像液を供給する供給部81が設けられている。供給部81は、現像液を吐出するためのスリットまたは小孔列を有する2つのスリットノズル81aを有する。スリットまたは小孔列の長手方向の長さは基板Wの直径相当が好ましい。また、2つのスリットノズル81aは互いに異なる種類または濃度の現像液を吐出するように構成することが好ましい。供給部81はさらに、各スリットノズル81aを移動させる移動機構81bとを備えている。これにより、各スリットノズル81aはそれぞれ、横方向に並ぶ2つの回転保持部77の上方に移動可能である。
熱処理ユニット42は複数であり、搬送スペースAに沿う横方向に複数並べられるとともに、縦方向に複数積層されている。熱処理ユニット42は、基板Wを加熱する加熱ユニットHPと、基板Wを冷却する冷却ユニットCPと、加熱処理と冷却処理を続けて行う加熱冷却ユニットPHPを含む。
加熱冷却ユニットPHPは複数である。各加熱冷却ユニットPHPは、最もIF部5側の列に上下方向に積層されて、それぞれの一側部がIF部5側に面している。階層K2に設けられる加熱冷却ユニットPHPについては、その側部に基板Wの搬送口を形成している。そして、加熱冷却ユニットPHPに対しては、後述するIF用搬送機構TIFが上記搬送口を通じて基板Wを搬送する。そして、これら階層K2に配置される加熱冷却ユニットPHPでは露光後加熱(PEB)処理を行う。したがって、階層K2に設けられる加熱冷却ユニットPHPは、この発明におけるPEB処理ユニットに相当する。また、同様に階層K4に加熱冷却ユニットPHPも、この発明におけるPEB処理ユニットに相当する。よって、処理ブロックBbは、この発明におけるPEBブロックに相当する。また、処理ブロックBbは、この発明における現像処理ブロックにも相当する。
エッジ露光ユニットEEWは単一であり、所定の位置に設けられている。エッジ露光ユニットEEWは、基板Wを回転可能に保持する回転保持部(不図示)と、この回転保持部に保持された基板Wの周縁を露光する光照射部(不図示)とを備えている。
さらに、加熱冷却ユニットPHPの上側には、載置部PASSが積層されている。主搬送機構Tと後述するIF用搬送機構TIFは、載置部PASSを介して基板Wを受け渡す。
主搬送機構Tは平面視で搬送スペースAの略中央に設けられている。主搬送機構Tは主搬送機構Tと同様に構成されている。そして、載置部PASSと各種の熱処理ユニット42とエッジ露光ユニットEEWと載置部PASSとの間で主搬送機構Tが基板Wを搬送する。
階層K4について簡略に説明する。階層K2と階層K4の各構成の関係は、階層K1、K3間の関係と同様である。階層K2、K4の搬送スペースA、Aにも、第1吹出ユニット61や排出ユニット62等に相当する構成がそれぞれ設けられている。また、階層K2、K4の現像処理ユニットDEVには、第2吹出ユニット67や第2気体排出管66等に相当する構成がそれぞれ設けられている。
以下において、階層K2、K4に設けられている現像処理ユニットDEVやエッジ露光ユニットEEW等を区別するときは、それぞれ下付きの符号「2」又は「4」を付す(たとえば、階層K2に設けられる加熱ユニットHPを「加熱ユニットHP」と記載する)。
IF部5は処理部3の各基板処理列Lu、Ld(階層K2、K4)と露光機EXPとの間で基板Wを受け渡す。IF部5は基板Wを搬送するIF用搬送機構TIFを備えている。IF用搬送機構TIFは、相互に基板Wを受け渡し可能な第1搬送機構TIFAと第2搬送機構TIFBを有する。第1搬送機構TIFAは、各基板処理列Lu、Ldに対して基板Wを搬送する。上述したように、本実施例では第1搬送機構TIFAは、階層K3、K4の載置部PASS、PASSと、各階層K3、K4の加熱冷却ユニットPHPに対して基板Wを搬送する。第2搬送機構TIFBは、露光機EXPに対して基板Wを搬送する。IF用搬送機構TIFは、この発明におけるインターフェイス用搬送機構に相当する。
第1搬送機構TIFAと第2搬送機構TIFBとは、基板処理列Lの搬送方向と略直交した横方向に並んで設けられている。第1搬送機構TIFAは階層K2、K4の熱処理ユニット42等が位置する側に配置されている。第2搬送機構TIFBは階層K2、K4の現像処理ユニットDEVが位置する側に配置されている。また、第1、第2搬送機構TIFA、TIFBの間には基板Wを載置して冷却する載置部PASS−CPと、基板Wを載置する載置部PASSと、基板Wを一時的に収容するバッファBFが多段に積層されている。第1、第2搬送機構TIFA、TIFBは、載置部PASS−CP及び載置部PASSを介して基板Wを受け渡す。バッファBFには、専ら第1搬送機構TIFAのみがアクセスする。
第1搬送機構TIFAは、固定的に設けられる基台83と、基台83に対して鉛直上方に伸縮する昇降軸85と、この昇降軸85に対して旋回可能であるとともに旋回半径方向に進退して基板Wを保持する保持アーム87とを備えている。第2搬送機構TIFBも基台83と昇降軸85と保持アーム87とを備えている。
次に本装置10の制御系について説明する。図11は、実施例に係る基板処理装置の制御ブロック図である。図示するように、本装置10の制御部90は、メインコントローラ91と第1ないし第7コントローラ93、94、95、96、97、98、99を備えている。
メインコントローラ91は、第1から第7コントローラ93〜99を統括的に制御する。また、メインコントローラ91は、ホストコンピュータを介して露光機EXPが備える露光機用コントローラと通信可能である。第1コントローラ93はID用搬送機構TIDによる基板搬送を制御する。第2コントローラ94は主搬送機構Tによる基板搬送と、レジスト膜用塗布処理ユニットRESISTと反射防止膜用塗布処理ユニットBARCと冷却ユニットCPと加熱冷却ユニットPHPとアドヒージョン処理ユニットAHLにおける基板処理を制御する。第3コントローラ95は主搬送機構Tによる基板搬送と、エッジ露光ユニットEEWと現像処理ユニットDEVと加熱ユニットHPと冷却ユニットCPにおける基板処理を制御する。第4、第5コントローラ96、97の制御はそれぞれ第2、第3コントローラ94、95の制御と対応する。第6コントローラ98は、第1搬送機構TIFAによる基板搬送と、加熱冷却ユニットPHP、PHPにおける基板処理を制御する。第7コントローラ99は、第2搬送機構TIFBによる基板搬送を制御する。上述した第1〜第7コントローラ93〜99はそれぞれ互いに独立して制御を行う。
メインコントローラ91および第1〜第7コントローラ93〜99はそれぞれ、各種処理を実行する中央演算処理装置(CPU)や、演算処理の作業領域となるRAM(Random-Access Memory)や、予め設定されている処理レシピ(処理プログラム)など各種情報を記憶する固定ディスク等の記憶媒体等によって実現されている。
次に、実施例に係る基板処理装置の動作について説明する。図12は基板Wに一連の処理を行う際のフローチャートであり、基板Wが順次搬送される処理ユニットまたは載置部などを示すものである。また、図13は、各搬送機構がそれぞれ繰り返し行う動作を模式的に示す図であり、搬送機構がアクセスする処理ユニット、載置部またはカセット等の順序を明示するものである。以下では、搬送機構ごとに分けて説明する。
[ID用搬送機構TID
ID用搬送機構TIDは一のカセットCに対向する位置に移動し、カセットCに収容される一枚の未処理の基板Wを保持アーム25に保持してカセットCから搬出する。ID用搬送機構TIDは保持アーム25を旋回し昇降軸23を昇降して載置部PASSに対向する位置に移動し、保持している基板Wを載置部PASS1Aに載置する(図8におけるステップS1aに対応する。以下、ステップの番号のみ付記する。)。このとき、載置部PASS1Bには通常、基板Wが載置されており、この基板Wを受け取ってカセットCに収納する(ステップS23)。なお、載置部PASS1Bに基板Wがない場合はステップS23を省略する。続いて、ID用搬送機構TIDはカセットCにアクセスして、カセットCに収容される基板Wを載置部PASS3Aへ搬送する(ステップS1b)。ここでも、載置部PASS3Bに基板Wが載置されていれば、この基板WをカセットCに収納する(ステップS23)。ID用搬送機構TIDは上述した動作を繰り返し行う。
このようなID用搬送機構TIDの動作は、第1コントローラ93によって制御されている。これにより、カセットCの基板Wを階層K1に送るとともに、階層K1から払い出された基板WをカセットCに収容する。同様に、カセットCの基板Wを階層K3へ送るとともに、階層K3から払い出された基板WをカセットCに収容する。
[主搬送機構T、T
主搬送機構Tの動作は主搬送機構Tの動作と略同じであるので、主搬送機構Tについてのみ説明する。主搬送機構Tは載置部PASSに対向する位置に移動する。このとき、主搬送機構Tは直前に載置部PASS2Bから受け取った基板Wを一方の保持アーム57(例えば57b)に保持している。主搬送機構Tは保持している基板Wを載置部PASS1Bに載置するとともに(ステップS22)、他方の保持アーム57(例えば57a)で載置部PASS1Aに載置されている基板Wを保持する。
主搬送機構Tは所定の冷却ユニットCPにアクセスする。冷却ユニットCPには既に所定の熱処理(冷却)が終了した他の基板Wがある。主搬送機構Tは空の(基板Wを保持していない)保持アーム57で他の基板Wを保持して冷却ユニットCPから搬出するとともに、載置部PASS1Aから受け取った基板Wを冷却ユニットCPに搬入する。そして、主搬送機構Tは冷却された基板Wを保持して反射防止膜用塗布処理ユニットBARCに移動する。冷却ユニットCPは搬入された基板Wに対して熱処理(冷却)を開始する(ステップS2)。この熱処理(冷却)は、当該冷却処理ユニットCPに主搬送機構Tが次にアクセスする際には既に終了している。以下の説明では、その他の各種の熱処理ユニット41や塗布処理ユニット31においても、主搬送機構Tがアクセスする際に、それぞれ所定の処理を終えた基板Wが既にあるものとする。
反射防止膜用塗布処理ユニットBARCにアクセスすると、主搬送機構Tは反射防止膜用塗布処理ユニットBARCから反射防止膜が形成された基板Wを搬出するとともに、冷却された基板Wを反射防止膜用塗布処理ユニットBARCの回転保持部32に置く。その後、主搬送機構Tは反射防止膜が形成された基板Wを保持して加熱冷却ユニットPHPに移動する。反射防止膜用塗布処理ユニットBARCは回転保持部32に載置された基板Wに対して処理を開始する(ステップS3)。
具体的には、回転保持部32が基板Wを水平姿勢で回転させるとともに、把持部36で一のノズル35を把持し、ノズル移動機構37の駆動により把持したノズル35を基板Wの上方に移動させ、ノズル35から反射防止膜用の処理液を基板Wに供給する。供給された処理液は基板Wの全面に広がり、基板Wから捨てられる。カップ33は捨てられた処理液を回収する。このようにして、基板Wに反射防止膜を塗布形成する処理が行われる。
主搬送機構Tは加熱冷却ユニットPHPにアクセスすると、加熱冷却ユニットPHPから熱処理が済んだ基板Wを搬出するとともに、反射防止膜が形成された基板Wを加熱冷却ユニットPHPに投入する。その後、主搬送機構Tは加熱冷却ユニットPHPから搬出した基板Wを保持して冷却ユニットCPに移動する。加熱冷却ユニットPHPでは2つのプレート43上に順次、基板Wを載置して、一のプレート43上で基板Wを加熱した後に他のプレート43上で基板Wを冷却する(ステップS4)。
主搬送機構Tは冷却ユニットCPに移動すると、冷却ユニットCP内の基板Wを搬出するとともに、保持している基板Wを冷却ユニットCPに搬入する。冷却ユニットCPは搬入された基板Wを冷却する(ステップS5)。
続いて、主搬送機構Tはレジスト膜用塗布処理ユニットRESISTに移動する。そして、レジスト膜用塗布処理ユニットRESISTからレジスト膜が形成された基板Wを搬出するとともに、保持している基板Wをレジスト膜用塗布処理ユニットRESISTに基板Wを搬入する。レジスト膜用塗布処理ユニットRESISTは搬入された基板Wを回転させつつレジスト膜材料を供給して、基板Wにレジスト膜を形成する(ステップS6)。
主搬送機構Tはさらに加熱冷却ユニットPHPと冷却ユニットCPに移動する。そして、レジスト膜が形成された基板Wを加熱冷却ユニットPHPに搬入し、加熱冷却ユニット部PHPで処理が済んだ基板Wを冷却ユニットCPに移すとともに、この冷却ユニットCPにおいて処理が済んだ基板Wを受け取る。加熱冷却ユニットPHPと冷却ユニットCPはそれぞれ未処理の基板Wに所定の処理を行う。(ステップS7、S8)。
主搬送機構Tは載置部PASSに移動して、保持している基板Wを載置部PASS2Aに載置し(ステップS9)、載置部PASS2Bに載置されている基板Wを受け取る(ステップS21)。
その後、主搬送機構Tは再び載置部PASSにアクセスして上述した動作を繰り返し行う。この動作は第2コントローラ94によって制御されている。これにより、カセットCから載置部PASSに搬送された基板Wは全て、階層K1に設けられる処理ユニットUで同種の処理が行われる。同種の処理とは、具体的には、順番に基板Wが搬送される冷却ユニットCP1、反射防止膜用塗布処理ユニットBARC、加熱冷却ユニットPHP、冷却ユニットCP、レジスト膜用塗布処理ユニットRESIST、加熱冷却ユニットPHP及び冷却ユニットCPにおける各処理であり、いずれも露光前処理である。
また、主搬送機構Tは、載置部PASSに搬送された基板Wを所定の処理ユニットU(本実施例では冷却ユニットCP)に搬送するとともに、当該処理ユニットUから処理済の基板Wを取り出す。引き続いて、取り出した基板Wを他の処理ユニットUに搬送するとともにこの他の処理ユニットUから処理済みの基板Wを取り出す。このように、各処理ユニットUで処理が済んだ基板Wをそれぞれ新たな処理ユニットU1に移すことで、複数の基板Wについて並行して処理を進める。そして、先に載置部PASSに載置された基板Wから順に載置部PASSに載置して、階層K2へ払いだす。同様に、先に載置部PASSに載置された基板Wから順に載置部PASSに載置して、ID部1へ払い出す。
[主搬送機構T、T
主搬送機構Tの動作は主搬送機構Tの動作と略同じであるので、主搬送機構Tについてのみ説明する。主搬送機構Tは載置部PASSに対向する位置に移動する。このとき、主搬送機構Tは直前にアクセスした冷却ユニットCPから受け取った基板Wを保持している。主搬送機構Tは保持している基板Wを載置部PASS2Bに載置するとともに(ステップS21)、載置部PASS2Aに載置されている基板Wを保持する(ステップS9)。
主搬送機構Tはエッジ露光ユニットEEWにアクセスする。そして、エッジ露光ユニットEEWで所定の処理が行われた基板Wを受け取るととともに、冷却された基板Wをエッジ露光ユニットEEWに搬入する。エッジ露光ユニットEEWは搬入された基板Wを回転させつつ、図示省略の光照射部から基板Wの周縁部に光を照射する。これにより基板Wの周辺を露光する(ステップS10)。
主搬送機構Tはエッジ露光ユニットEEWから受け取った基板Wを保持して載置部PASSにアクセスする。そして、保持している基板Wを載置部PASS5Aに載置し(ステップS11)、載置部PASS5Bに載置されている基板Wを保持する(ステップS16)。
主搬送機構Tは冷却ユニットCPに移動して、保持している基板Wを冷却ユニットCP内の基板Wと入れ換える。主搬送機構Tは冷却処理が済んだ基板Wを保持して現像処理ユニットDEVにアクセスする。冷却ユニットCPは新たに搬入された基板Wに対して処理を開始する(ステップS17)。
主搬送機構Tは現像処理ユニットDEVから現像された基板Wを搬出するとともに、冷却された基板Wを現像処理ユニットDEVの回転保持部77に置く。現像処理ユニットDEVは回転保持部77に置かれた基板Wを現像する(ステップS18)。具体的には、回転保持部77が基板Wを水平姿勢で回転させつつ、いずれかのスリットノズル81aから基板Wに現像液を供給して基板Wを現像する。
主搬送機構Tは現像された基板Wを保持して加熱ユニットHPにアクセスする。そして、加熱ユニットHPから基板Wを搬出するとともに、保持する基板Wを加熱ユニットHPに投入する。続いて、主搬送機構Tは加熱ユニットHPから搬出した基板Wを冷却ユニットCPに搬送するとともに、この冷却ユニットCPにおいて既に処理が済んだ基板Wを取り出す。加熱ユニットHPと冷却ユニットCPはそれぞれ未処理の基板Wに所定の処理を行う(ステップS19、S20)。
その後、主搬送機構Tは再び載置部PASSにアクセスして上述した動作を繰り返し行う。なお、この動作は第3コントローラ95によって制御されている。これにより、載置部PASS2Aに載置された順番どおりに基板Wが載置部PASS5Aに払い出される。同様に、また、基板Wを載置部PASS5Bに載置された順番どおりに基板Wが載置部PASS2Bに払い出される。
[IF用搬送機構TIF
制御部90は、IF用搬送機構TIFを制御して、同じ基板処理列Lで同種の処理が行われる複数の基板Wの全てを、同じ露光ステージS1又は露光ステージS2で露光させる。ここで、「同じ基板処理列Lで」とは、基板処理列を複数の階層Kで構成する本実施例では、「同じ階層Kで」という意味であるが、以下では、便宜上、基板処理列Lを用いて記載する。そして、「同じ基板処理列Lで同種の処理が行われる」とは、上述した露光前・露光後処理に含まれる各種の処理のそれぞれが同じ基板処理列Lで行われればよく、必ずしも基板処理列Lu、Ldのいずれかで一貫して各種の処理の全てが行われる場合に限られない。具体的には、「同じ基板処理列Lで同種の処理が行われる」には、一の基板処理列Lで露光前・露光後処理が行われる場合が当然に含まれるが、それ以外にも、露光前処理は基板処理列Luで行われ、露光後処理は基板処理列Ldで行われる場合や、一部の露光前処理(例えばレジスト膜を形成する処理)が基板処理列Luで行われ、他の露光前処理(たとえば基板Wの周辺を露光するエッジ露光処理)が基板処理列Ldで行われる場合も含まれる。このような「同じ基板処理列Lで同種の処理が行われる」複数の基板Wの全てを、一の露光ステージSで露光させる。言い換えれば、「同じ基板処理列Lで同種の処理が行われる」複数の基板Wの一部が露光ステージS1で露光され、他の一部が露光ステージS2で露光されることがないように制御する。
具体的な制御例としては、基板処理列Luを露光ステージS1、S2の一方に対応させ、基板処理列Ldを露光ステージS1、S2の他方に対応させることが好ましい。いずれかの露光ステージSに基板Wが集中することを避けることができ、効率がよい。
また、各基板Wについて、露光後処理(たとえば、露光後加熱(PEB)処理)を行わせる基板処理列Lは、当該基板Wに露光前処理(例えば、レジスト膜形成処理)を行った基板処理列Lと同じであることが好ましい。露光および露光前後の処理を含む一連の処理全体の品質を均一にすることができる。
また、露光前処理の全てを一の基板処理列Lで行うことが好ましい。同様に、露光後処理の全てを一の基板処理列Lで行うことが好ましい。一連の処理全体の品質をより精度よく均一にすることができる。基板処理列Lu、Ld間で基板搬送の調整を省くことができ、各基板処理列Lにおける搬送制御を容易にすることができる。
制御部90は、IF用搬送機構TIFを制御する際、基板Wに処理を行う基板処理列L、または、基板Wを露光させる露光ステージSの少なくともいずれかを各基板Wについて特定する連携情報を参照する。連携情報は、IF部5と露光機EXPとの間で実際に受け渡される各基板Wを識別する基板識別情報に、当該基板Wに処理を行う基板処理列Lまたは露光を行う露光ステージSの少なくともいずれかを特定する処理情報が関係付けられていることが好ましい。
図14は、連携情報の一例を示す模式図である。図14に示す連携情報は、基板識別情報に、処理ごとに当該処理を行う基板処理列Lを特定する処理情報と、基板Wを露光する露光ステージSを特定する処理情報が関係付けられている。制御部90は当該連携情報を参照して、各基板Wがそれぞれ関係付けられた露光ステージS1、S2で露光されるように、IF部5から露光機EXPへ各基板Wを搬送させる。同様に、制御部90は当該連携情報を参照して、各基板Wがそれぞれ関係付けられた基板処理列Lで処理されるように、露光機EXPからIF部5へ各基板Wを搬送させる。具体的には、制御部90と露光機用コントローラとの間で当該連携情報又はそれの応じた情報や命令を送受信することで、制御部90が露光機EXPの動作を直接的に管理/制御可能にする。あるいは、IF部5から露光機EXPへ基板Wを渡す位置や、受け渡し方法に応じて露光ステージSを選択可能に露光機EXPを構成して、制御部90がIF用搬送機構TIFを介して露光機EXPの動作を間接的に管理/制御可能にする。
図15は、連携情報の一例を示す模式図である。図15には、基板Wに処理を行う基板処理列Lを特定する処理情報が基板識別情報に関係付けられている連携情報を例示する。この連携情報は、装置10と露光機EXPとの間で予め取り決めがなされている場合に用いられる。取り決めとしては、例えば、「基板Wを露光機EXPに受け渡す順番によってその基板Wを露光する露光ステージSが決まる」等である。
図15に示す連携情報は、具体的には、基板WをIF部5から露光機EXPに渡す順番に関する搬送情報に、露光機EXPに渡すための基板Wが払い出される載置部PASSを特定する情報が関係付けられ、かつ、基板Wを露光機EXPからIF部5が受け取る順番に関する搬送情報に、露光機EXPから受け取った基板Wを渡す載置部PASSを特定する情報が関係付けられている。なお、実際にIF部5と露光機EXPとの間で受け渡される各基板Wをその順番によって搬送情報に関連付けることができるため、図15に示す搬送情報はいずれも基板識別情報に相当する。また、載置部PASSによってその基板Wに処理を行う基板処理列Lを特定することができるため、図15に示す2つの載置部を特定する情報は、いずれも基板処理列Lを特定する処理情報に相当する。
制御部90は、この連携情報に基づいて順次選択した基板処理列Lから露光機EXPへ基板Wを渡し、かつ、露光機EXPから受け取った基板Wを、この連携情報に基づいて順次選択した基板処理列Lへ渡すようにIF用搬送機構TIFを制御する。これにより、同じ基板処理列Lで同種の処理が行われる複数の基板Wの全てを、同じ露光ステージS1又は露光ステージS2で露光させることができる。なお、図15に示す連携情報は、取り決めの内容次第で適宜に変更可能である。たとえば、基板Wを露光機EXPに受け渡す時刻などのその他のタイミングによっていずれかの露光ステージSが決まるという取り決めであれば、搬送情報もそのタイミングを規定するものに変更される。また、搬送情報については、基板Wを搬送する搬送工程と基板Wに処理を行う処理工程とに基づいて推定して得られることが好ましい。予め、連携情報を生成することができるからである。ただし、搬送情報を、実際に基板Wが受け渡される時刻で取得してもよい。
図16は、連携情報の一例を示す模式図である。図16には、基板Wを露光する露光ステージSを特定する処理情報が基板識別情報に関係付けた連携情報を例示する。なお、図16に示す露光機に渡す時刻に関する搬送情報は、基板識別情報に相当する。制御部90は、この連携情報を露光機用コントローラから受信して各基板Wを露光する露光ステージSを管理するか、あるいは、露光機用コントローラへ送信して各基板Wを露光する露光ステージSを制御するとともに、この連携情報に基づいて露光機EXPからIF部5へ各基板Wを搬送させる。これにより、各基板Wがそれぞれ関係付けられた露光ステージSで露光される。
なお、IF用搬送機構TIFに対する制御は制御部90が行うと説明したが、具体的にはメインコントローラ91、第6コントローラ98及び第7コントローラ99のいずれかが行ってもよいし、適宜に分担して行ってもよい。
以下では、第1搬送機構TIFAと第2搬送機構TIFBとの動作の一例をそれぞれ説明する。ただし、上述した連携情報を参照して行われる制御部90の制御に応じて、第1搬送機構TIFAと第2搬送機構TIFBとの動作は適宜に変更される。
[IF用搬送機構TIF〜第1搬送機構TIFA
第1搬送機構TIFAは載置部PASSにアクセスし、載置部PASS5Aに載置される基板Wを受け取る(ステップS11a)。第1搬送機構TIFAは受け取った基板Wを保持して載置部PASS−CPに移動し、載置部PASS−CP内に搬入する(ステップS12)。
次に、第1搬送機構TIFAは載置部PASSから基板Wを受け取り(ステップS14)、加熱冷却ユニットPHPに対向する位置に移動する。そして、第1搬送機構TIFAは加熱冷却ユニットPHPからすでに露光後加熱(PEB)処理が済んだ基板Wを取り出し、載置部PASSから受け取った基板Wを加熱冷却ユニットPHPに搬入する。加熱冷却ユニットPHPは未処理の基板Wを熱処理する(ステップS15)。
第1搬送機構TIFAは加熱冷却ユニットPHPから取り出した基板Wを載置部PASS5Bに搬送する。続いて、第1搬送機構TIFAは載置部PASS6Aに載置される基板Wを載置部PASS−CPに搬送する(ステップS11b、12)。次に、第1搬送機構TIFAは載置部PASSから加熱冷却ユニットPHPに搬送する。このとき、既に加熱冷却ユニットPHPにおける露光後加熱(PEB)処理が済んだ基板Wを取り出して載置部PASS4Bに載置する。
その後、第1搬送機構TIFAは再び載置部PASSにアクセスして上述した動作を繰り返し行う。
[IF用搬送機構TIF〜第2搬送機構TIFB
第2搬送機構TIFBは載置部PASS−CPから基板Wを取り出して、露光機EXPに搬送する。そして、露光機EXPから払い出される露光済みの基板Wを受け取ると、載置部PASSに搬送する。
その後、第2搬送機構TIFBは再び載置部PASS−CPにアクセスして上述した動作を繰り返し行う。
このように、実施例に係る基板処理装置によれば、制御部90は、IF部5における基板Wの搬送を制御して、同じ基板処理列Lで同種の処理が行われる複数の基板Wの全てを、同じ露光ステージSで露光させる。これにより、複数の露光ステージSを併用する場合に比べて、同じ基板処理列Lで同種の処理が行われる複数の基板W間において、基板処理列Lにおける処理と露光機EXPにおける露光とを含んだ全体の処理品質がばらつくことを抑制できる。
また、制御部90は、連携情報を参照して制御するので、好適に制御することができる。
また、連携情報は、IF部5と露光機EXPとの間で実際に受け渡される各基板Wを識別する基板識別情報に、当該基板Wに処理を行う基板処理列Lまたは露光を行う露光ステージSの少なくともいずれかを特定する処理情報が関係付けられているので、実際に受け渡す各基板Wを所望の基板処理列Lで処理させ、また、所望の露光ステージSで露光させることができる。
また、各基板処理列Lにおける処理は、レジスト膜形成処理と露光後加熱(PEB)処理とを含むので、レジスト膜形成処理、露光および露光後加熱(PEB)処理を含む一連の処理全体の品質を均一にすることができる。
また、各基板処理列Lは複数の主搬送機構Tを備えるので、基板Wを効率よく搬送することができる。
また、各基板処理列Lに設けられる複数のレジスト膜用塗布処理ユニットRESISTは、略同じ高さ位置に配置されているので、これらレジスト膜用塗布処理ユニットRESIST間で処理品質を均一にさせることができる。
また、各基板処理列Lに設けられる複数の反射防止膜用塗布処理ユニットBARCは、略同じ高さ位置に配置されているので、これら反射防止膜用塗布処理ユニットBARC間で処理品質を均一にさせることができる。
また、各基板処理列Lに設けられるレジスト膜用塗布処理ユニットRESISTと反射防止膜用塗布処理ユニットBARCは上下方向に積層されているので、設置面積を低減できる。
また、各レジスト膜用塗布処理ユニットRESISTと各反射防止膜用塗布処理ユニットBARCの周囲の雰囲気はそれぞれ互いに遮断されていない(連通している)ので、各レジスト膜用塗布処理ユニットRESIST間、および、各反射防止膜用塗布処理ユニットBARC間で環境をより均一にすることができる。
また、基板処理列Lを有する処理部3を、複数(2台)の処理ブロックBa、Bbを横方向(搬送方向と略同じ)に並べて構成しているので、複数種類の処理ブロックBa、Bbを適宜に組み合わせることで、基板Wに行う処理内容・目的に応じた処理部3を容易に構成することができる。
また、各処理ブロックBa、Bbの各階層K間は互いに雰囲気が遮断されているので、各階層Kの雰囲気をそれぞれ清浄に保つことが容易である。また、各階層Kにおける環境を一定に保つことが容易である。
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
(1)上述した実施例では、各基板Wについて、露光後処理(たとえば、露光後加熱(PEB)処理)を行わせる基板処理列Lは、当該基板Wに露光前処理(例えば、レジスト膜形成処理)を行った基板処理列Lと同じであることが好ましいと説明したが、両者が異なってもよい。たとえば、図17に示すように、基板群Waに対して、露光前処理を基板処理列Luで行い、露光後処理を基板処理列Ldで行わせてもよい。この場合であっても、基板群Waの全ては同じ処理履歴を有するため、基板群Wa間で処理品質を均一にすることができる。
(2)上述した実施例では、別体の露光機EXPが本装置10に隣接している場合で説明したが、これに限られない。本装置10は露光機EXPと隣接しない場合でもよい。この場合であっても、各基板処理列Lに設けられる複数のレジスト膜用塗布処理ユニットRESISTは略同じ高さ位置に配置されているので、これら処理ユニット間で処理品質を均一にさせることができる。同様に、各基板処理列Lに設けられる複数の反射防止膜用塗布処理ユニットBARCは、略同じ高さ位置に配置されているので、これら処理ユニット間で処理品質を均一にさせることができる。
(3)上述した実施例では、基板処理列Lを2つ備える構成であったが、これに限られない。3以上の基板処理列Lを構成して上下方向に多段に設けるように変更してもよい。
(4)上述した実施例では、基板処理列Lを有する処理部3を、2台の処理ブロックBa、Bbで構成したが、これに限られない。3つ以上の処理ブロックBを並べて構成してもよい。
(5)上述した実施例では、基板処理列Lは基板Wにレジスト膜や反射防止膜を形成する処理や、露光後加熱(PEB)処理、現像処理を行うものであったが、これに限られない。基板処理列Lにおいて洗浄処理などその他の処理を基板Wに行うように変更してもよい。これにより、各処理ユニットの種類、個数等は適宜に選択、設計される。また、IF部5を省略して基板処理装置を構成してもよい。
(6)上述した露光機EXPは2つの露光ステージSを有していたが、これに限られない。3以上の露光ステージSを備えた露光機EXPでも本装置10を適用することができる。
(7)上述した実施例において、さらに、基板処理列Lおよび露光機EXPに基板Wを2回以上搬送することで、同じ酸化膜に配線パターンを2回以上に分けて形成する際、2回目以降に搬送する基板処理列Lは、1回目に搬送した基板処理列Lと同じであるように構成してもよい。1回目に形成した配線パターンと2回目以降に形成する配線パターンとの間で、配線パターンの線幅などの品質を均一することができる。
(8)上述した実施例では、各階層K1、K2に設けられる反射防止膜用塗布処理ユニットBARCやレジスト膜用塗布処理ユニットRESISTの間に隔壁等を備えておらず、各ユニット間で雰囲気が連通していたが、これに限られない。適宜に雰囲気を遮断するように構成してもよい。
実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す模式図である。 実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。 基板処理装置が有する処理ユニットの配置を示す概略側面図である。 基板処理装置が有する処理ユニットの配置を示す概略側面図である。 図1におけるa−a矢視の各垂直断面図である。 図1におけるb−b矢視の各垂直断面図である。 図1におけるc−c矢視の各垂直断面図である。 図1におけるd−d矢視の各垂直断面図である。 (a)は塗布処理ユニットの平面図であり、(b)は塗布処理ユニットの断面図である。 主搬送機構の斜視図である。 実施例に係る基板処理装置の制御ブロック図である。 基板に行う一連の処理をフローチャートである。 各搬送機構がそれぞれ繰り返し行う動作を模式的に示す図である。 連携情報の一例を示す模式図である。 連携情報の一例を示す模式図である。 連携情報の一例を示す模式図である。 変形例に係る基板処理装置の概略構成を示す模式図である。
符号の説明
1 …インデクサ部(ID部)
3 …処理部
5 …インターフェイス部(IF部)
31 …塗布処理ユニット
41、42 …熱処理ユニット
61 …第1吹出ユニット
61a …第1吹出口
62 …排出ユニット
62a …排出口
65 …第2気体供給管
66 …第2気体排出管
90 …制御部
91 …メインコントローラ
93〜99 …第1ないし第7コントローラ
K、K1、K2、K3、K4 …階層
L、Lu、Ld …基板処理列
B、Ba、Bb …処理ブロック
U …処理ユニット
BARC …反射防止膜用塗布処理ユニット
RESIST …レジスト膜用塗布処理ユニット
DEV …現像処理ユニット
EEW …エッジ露光ユニット
PHP …加熱冷却ユニット
ID…ID用搬送機構
、T、T、T …主搬送機構
IF …IF用搬送機構
PASS、PASS−CP …載置部
BF …バッファ
、A、A、A …搬送スペース
EXP …露光機
S、S1、S2 …露光ステージ
C …カセット
W …基板

Claims (26)

  1. 基板に処理を行う基板処理装置において、
    基板を略水平方向に搬送しつつ基板に処理を行う基板処理列を上下方向に複数設けるとともに、
    複数の露光ステージを有する露光機であって本装置とは別体の前記露光機と、前記各基板処理列との間で基板を搬送するインターフェイス部と、
    前記インターフェイス部における基板の搬送を制御して、同じ基板処理列で同種の処理が行われる複数の基板の全てを、同じ露光ステージで露光させる制御部と、
    を備えることを特徴とする基板処理装置。
  2. 請求項1に記載の基板処理装置において、
    前記制御部は、基板に処理を行う基板処理列、または、基板を露光させる露光ステージの少なくともいずれかを各基板について特定する連携情報を参照して、前記インターフェイス部における基板の搬送を制御することを特徴とする基板処理装置。
  3. 請求項2に記載の基板処理装置において、
    前記連携情報は、前記インターフェイス部と露光機との間で実際に受け渡される各基板を識別する基板識別情報に、当該基板に処理を行う基板処理列または露光を行う露光ステージの少なくともいずれかを特定する処理情報が関係付けられていることを特徴とする基板処理装置。
  4. 請求項1から請求項3のいずれかに記載の基板処理装置において、
    前記基板処理列で行う処理は、基板にレジスト膜を形成するレジスト膜形成処理と、露光後の基板に行う露光後加熱(PEB:Post Exposure Bake)処理を含み、
    前記制御部は、前記インターフェイス部における基板の搬送を制御して、同じ基板処理列で前記レジスト膜形成処理が行われた複数の基板を全て一の露光ステージで露光させ、かつ、一の基板処理列で前記露光後加熱(PEB)処理を行わせることを特徴とする基板処理装置。
  5. 請求項4に記載の基板処理装置において、
    基板に露光後加熱(PEB)処理を行わせる基板処理列は、当該基板にレジスト膜形成処理を行った基板処理列であることを特徴とする基板処理装置。
  6. 請求項1から請求項3のいずれかに記載の基板処理装置において、
    前記基板処理列はそれぞれ、
    略水平方向に並べて設けられる複数の主搬送機構と、
    前記主搬送機構ごとに設けられ、基板を処理する複数の処理ユニットと、
    を備え、
    各主搬送機構は、当該主搬送機構に応じて設けられた処理ユニットに基板を搬送しつつ略水平方向に隣接する他の主搬送機構に基板を受け渡して、基板に一連の処理を行うことを特徴とする基板処理装置。
  7. 請求項6に記載の基板処理装置において、
    各基板処理列に設けられる前記処理ユニットは、基板にレジスト膜材料を塗布するレジスト膜用塗布処理ユニットを含み、
    同じ基板処理列でレジスト膜が形成された複数の基板を、全て同じ露光ステージで露光することを特徴とする基板処理装置。
  8. 請求項7に記載の基板処理装置において、
    各基板処理列に設けられる前記レジスト膜用塗布処理ユニットは複数であり、それぞれ略同じ高さ位置に配置されていることを特徴とする基板処理装置。
  9. 請求項8に記載の基板処理装置において、
    各基板処理列に設けられる前記処理ユニットは、露光後の基板に露光後加熱(PEB:Post Exposure Bake)処理を行うPEB処理ユニットをさらに含み、
    露光された基板に露光後加熱(PEB)処理を行う基板処理列は、当該基板にレジスト膜材料を塗布した基板処理列であることを特徴とする基板処理装置。
  10. 請求項1から請求項9のいずれかに記載の基板処理装置において、
    基板処理列および露光機に基板を2回以上搬送することで、同じ酸化膜に配線パターンを2回以上に分けて形成する際、2回目以降に搬送する基板処理列は、1回目に搬送した基板処理列と同じであることを特徴とする基板処理装置。
  11. 基板に処理を行う基板処理装置において、
    上下方向の階層ごとに設けられて基板に処理を行う処理ユニットと、各階層に設けられ、当該階層の処理ユニットに対して基板を搬送する主搬送機構と、を有する処理ブロックを横方向に複数個並べて構成され、隣接する処理ブロックの同じ階層の主搬送機構同士で基板を受け渡して基板に一連の処理を行う処理部と、
    前記処理部に隣接して設けられて、前記処理部と、本装置とは別体であって複数の露光ステージを有する露光機との間で基板を搬送するインターフェイス部と、
    前記インターフェイス部における基板の搬送を制御して、同じ階層で同種の処理が行われる複数の基板の全てを、同じ露光ステージで露光させる制御部と、
    を備えることを特徴とする基板処理装置。
  12. 請求項11に記載の基板処理装置において、
    前記制御部は、各基板について処理を行う階層、または、露光を行う露光ステージの少なくともいずれかを特定する連携情報を参照して、前記インターフェイス部における基板の搬送を制御することを特徴とする基板処理装置。
  13. 請求項12に記載の基板処理装置において、
    前記連携情報は、前記インターフェイス部と露光機との間で実際に受け渡される各基板を識別する基板識別情報に、当該基板に処理を行う階層または露光を行う露光ステージの少なくともいずれかを特定する処理情報が関係付けられていることを特徴とする基板処理装置。
  14. 請求項11から請求項13のいずれかに記載の基板処理装置において、
    各階層は互いに雰囲気が遮断されていることを特徴とする基板処理装置。
  15. 請求項11から請求項14のいずれかに記載の基板処理装置において、
    一の処理ブロックは、基板にレジスト膜材料を塗布するレジスト膜用塗布処理ユニットが前記処理ユニットとして各階層に設けられている塗布処理ブロックであり、
    同じ階層でレジスト膜が形成された複数の基板を、全て同じ露光ステージで露光させることを特徴とする基板処理装置。
  16. 請求項15に記載の基板処理装置において、
    前記塗布処理ブロックの各階層に設けられるレジスト膜用塗布処理ユニットは複数であり、それぞれ略同じ高さ位置に配置されていることを特徴とする基板処理装置。
  17. 請求項15または請求項16に記載の基板処理装置において、
    前記塗布処理ブロックとは別の一の処理ブロックは、露光後の基板に露光後加熱(PEB:Post Exposure Bake)処理を行うPEB処理ユニットが前記処理ユニットとして各階層に設けられているPEBブロックであり、
    露光された基板に露光後加熱(PEB)処理を行う前記PEBブロックの階層は、当該基板にレジスト膜材料を塗布した塗布処理ブロックの階層と同じであることを特徴とする基板処理装置。
  18. 請求項11から請求項17のいずれかに記載の基板処理装置において、
    基板を前記処理部および露光機に2回以上搬送することで、同じ酸化膜に配線パターンを2回以上に分けて形成する際、2回目以降に搬送する前記処理部の階層は、1回目に搬送した前記処理部の階層と同じであることを特徴とする基板処理装置。
  19. 基板に処理を行う基板処理装置において、
    基板を略水平方向に搬送しつつ基板に処理を行う基板処理列を上下方向に複数設けて構成され、
    各基板処理列は、基板に塗膜を形成する塗膜形成処理ユニットを備え、
    各基板処理列において同種の塗膜を形成する塗膜形成処理ユニットはすべて略同じ高さ位置に配置されていることを特徴とする基板処理装置。
  20. 請求項19に記載の基板処理装置において、
    各基板処理列に設けられる前記塗膜形成処理ユニットは、レジスト膜を形成する複数のレジスト膜用塗布処理ユニットを含み、
    各基板処理列における前記レジスト膜用塗布処理ユニットは全て略同じ高さ位置に並べられていることを特徴とする基板処理装置。
  21. 請求項20に記載の基板処理装置において、
    各基板処理列に設けられる前記塗膜形成処理ユニットは、基板に反射防止膜を形成する複数の反射防止膜用塗布処理ユニットを含み、
    各基板処理列における前記反射防止膜用塗布処理ユニットは全て略同じ高さ位置に並べられていることを特徴とする基板処理装置。
  22. 請求項21に記載の基板処理装置において、
    各基板処理列において、前記レジスト膜用塗布処理ユニットと前記反射防止膜用塗布処理ユニットとは上下方向に積層されていることを特徴とする基板処理装置。
  23. 請求項22に記載の基板処理装置において、
    略水平方向の搬送路を移動して基板を搬送する主搬送機構を備え、
    前記主搬送機構の搬送路に沿って前記レジスト膜用塗布処理ユニットおよび前記反射防止膜用塗布処理ユニットがそれぞれ並んでいることを特徴とする基板処理装置。
  24. 基板に処理を行う基板処理装置において、
    複数枚の基板を収納するカセットに対して基板を搬送するインデクサ用搬送機構を備えるインデクサ部と、
    前記インデクサ部に隣接する塗布処理ブロックであって、上下方向の階層ごとに設けられ、基板に処理液を塗布する塗布処理ユニットおよび熱処理ユニットと、各階層ごとに設けられ、当該階層の塗布処理ユニットおよび熱処理ユニットに対して基板を搬送する主搬送機構とを備える塗布処理ブロックと、
    前記塗布処理ブロックに隣接する現像処理ブロックであって、上下方向の階層ごとに設けられ、基板に現像液を供給する現像処理ユニットおよび熱処理ユニットと、各階層ごとに設けられ、当該階層の現像処理ユニットおよび熱処理ユニットに対して基板を搬送する主搬送機構とを備える現像処理ブロックと、
    前記現像処理ブロックに隣接し、本装置とは別体の露光機との間で基板を搬送するインターフェイス用搬送機構を備えたインターフェイス部と、
    を備え、
    前記塗布処理ブロックの各階層において、基板に同種の処理液を塗布する塗布処理ユニットは全て略同じ高さ位置に配置されており、
    前記インデクサ用搬送機構は、前記塗布処理ブロックにおける各階層の主搬送機構との間で基板の受け渡しを行い、
    前記塗布処理ブロックにおける各階層の主搬送機構は、前記現像処理ブロックにおける同じ階層の主搬送機構との間で基板の受け渡しを行い、
    前記インターフェイス用搬送機構は、前記現像処理ブロックにおける各階層の主搬送機構との間で基板の受け渡しを行うことを特徴とする基板処理装置。
  25. 請求項24に記載の基板処理装置において、
    前記塗布処理ブロックの各階層に設けられる前記塗布処理ユニットは、レジスト膜材料を基板に塗布する複数のレジスト膜用塗布処理ユニットと、反射防止膜用の処理液を基板に塗布する複数の反射防止膜用塗布処理ユニットであり、
    各階層において、各レジスト膜用塗布処理ユニットは略同じ高さ位置に並べられるとともに、各反射防止膜用塗布処理ユニットは略同じ高さ位置に並べられていることを特徴とする基板処理装置。
  26. 請求項24または請求項25に記載の基板処理装置において、
    前記現像処理ブロックに設けられる熱処理ユニットは、露光後の基板に露光後加熱(PEB:Post Exposure Bake)処理を行うPEB処理ユニットを含むことを特徴とする基板処理装置。
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