JP2011003864A - 基板搬送装置、基板搬送方法、塗布、現像装置及び記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】モジュールとの間で基板を受け渡す速度を高めて、スループットの向上を図ることができる基板搬送装置を提供すること。
【解決手段】平面レイアウトで見て直線状の搬送路に沿って互いに離間する第１のモジュール及び第２のモジュールの間で基板を搬送し、前記第２のモジュールは前記搬送路の延長線上に位置する基板搬送装置において、前記搬送路に沿って移動する移動基体と、この移動基体に少なくとも進退自在に設けられ、基板を保持するための保持体と、前記第２のモジュールとの間で基板の受け渡しを行うために前記移動基体が当該第２のモジュールに向かって搬送路に沿って移動するときに、当該移動と保持体の前進動作とを同時に行うように制御信号を出力する制御部と、を備えるように基板搬送装置を構成する。
【選択図】図７
【解決手段】平面レイアウトで見て直線状の搬送路に沿って互いに離間する第１のモジュール及び第２のモジュールの間で基板を搬送し、前記第２のモジュールは前記搬送路の延長線上に位置する基板搬送装置において、前記搬送路に沿って移動する移動基体と、この移動基体に少なくとも進退自在に設けられ、基板を保持するための保持体と、前記第２のモジュールとの間で基板の受け渡しを行うために前記移動基体が当該第２のモジュールに向かって搬送路に沿って移動するときに、当該移動と保持体の前進動作とを同時に行うように制御信号を出力する制御部と、を備えるように基板搬送装置を構成する。
【選択図】図７
Description
本発明は、基板搬送装置、基板搬送方法、塗布、現像装置及び記憶媒体に関する。
半導体製造工程の一つであるフォトレジスト工程においては、半導体ウエハ（以下、ウエハという）の表面にレジストを塗布し、このレジストを所定のパターンで露光した後に現像してレジストパターンを形成している。このような処理は、一般にレジストの塗布、現像を行う塗布、現像装置に露光装置を接続したシステムを用いて行われる。
この塗布、現像装置にはウエハにレジストを塗布するレジスト塗布モジュールや現像液を供給する現像モジュールが含まれている。また、レジスト塗布モジュール及び現像モジュールでウエハに処理を行う前後でウエハを加熱する加熱モジュールなども含まれている。そして、これらの各モジュール間及び塗布、現像装置と露光装置との間において、ウエハは例えばアーム体を備えた基板搬送ユニットにより搬送される。
基板搬送ユニット（基板搬送装置）の構成の一例について、詳しくは実施の形態で説明するのでここでは図１４を用いて簡単に説明する。図中１０１はガイド、１０２は水平移動するフレーム、１０３は昇降台、１０４は回動する回動台、１０５、１０５は回動台１０４に対して進退動作を行い、ウエハＷを保持するアーム体である。従って、図の基板搬送ユニット１００は水平移動軸（Ｙ軸）、上昇下降軸（Ｚ軸）、旋回軸（θ軸）、基板受け渡し軸（Ｘ軸）について夫々移動する移動機構を有する４軸構成となっている。また、モジュール間でアーム体１０５を移動させるためのフレーム１０２、昇降台１０３及び回動台１０４を移動部１１０と呼ぶ。
例えば図１４に示すモジュール１０８、１０９は互いに異なる高さ位置に設けられている。このようなモジュール１０８、１０９間でウエハＷを受け渡す場合、例えばフレーム１０２、昇降台１０３、回動台１０４が動作し、アーム体１０５をモジュールの手前にて当該モジュールを向くように位置させた後、アーム体１０５がモジュールに向けて前進を開始し、そのモジュールとアーム体１０５との間でウエハＷの受け渡しが行われていた。
フレーム１０２、昇降台１０３、回動台１０４は個別に動作させてもよいが、スループットの向上を図るため同時に動作させる。図１５のグラフは、その横軸に時間を設定し、モジュール１０８、１０９間でウエハＷの搬送が行われるときの基板搬送ユニット１００の各軸の動作期間を矢印で示している。またグラフ中の時刻Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４におけるウエハＷの搬送状態を図１６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に夫々示している。また、図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）には図１６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に夫々対応したアーム体１０５及び回動台１０４の位置を夫々示している。ここでは、前段のモジュール１０８の手前から後段のモジュール１０９の手前への移動部１１０の移動を行程間移動と呼び、アーム体１０５の前進動作を基板受け渡し動作と呼ぶ。
この例における行程間動作において、各軸を最大速度で動作させた場合に、Ｙ軸（フレーム１０２）の動作の動作に要する時間が最も長く、図１５に点線の矢印で示すようにＺ軸（昇降台１０３）の動作及びθ軸（回動台１０４）の動作に要する時間はそのＹ軸の動作時間よりも短い。しかし、上記のように行程間動作後に基板受け渡し動作を行うので、Ｚ軸及びθ軸の動作を早く行う必要が無く、従ってこれらのＺ軸及びθ軸の動作速度を落とし、Ｙ軸の動作開始から時間ｔ１経過後のＹ軸の動作終了時刻にＺ軸及びθ軸の動作も終了するようにしている。その結果としてアーム体１０５の前進動作に要する時間がｔ２とすると、前記行程間移動及び基板受け渡し動作が終了するまでにｔ１＋ｔ２の時間を要する。しかし、上記の塗布、現像装置においては更なるスループットの向上が求められている。
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、モジュールとの間で基板を受け渡す速度を高めて、スループットの向上を図ることができる基板搬送装置、基板搬送方法、その基板搬送装置を備えた塗布、現像装置及びその基板搬送方法を実施するコンピュータプログラムを備えた記憶媒体を提供することである。
本発明の基板搬送装置は、平面レイアウトで見て直線状の搬送路に沿って互いに離間する第１のモジュール及び第２のモジュールの間で基板を搬送し、前記第２のモジュールは前記搬送路の延長線上に位置する基板搬送装置において、
前記搬送路に沿って移動する移動基体と、
この移動基体に少なくとも進退自在に設けられ、基板を保持するための保持体と、
前記第２のモジュールとの間で基板の受け渡しを行うために前記移動基体が当該第２のモジュールに向かって搬送路に沿って移動するときに、当該移動と保持体の前進動作とを同時に行うように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする。
前記搬送路に沿って移動する移動基体と、
この移動基体に少なくとも進退自在に設けられ、基板を保持するための保持体と、
前記第２のモジュールとの間で基板の受け渡しを行うために前記移動基体が当該第２のモジュールに向かって搬送路に沿って移動するときに、当該移動と保持体の前進動作とを同時に行うように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする。
前記制御部は、例えば前記第２のモジュールとの間で基板の受け渡しを終了した後、移動基体が当該第２のモジュールから離れる方向に搬送路に沿って移動するときに、当該移動と保持体の後退動作とを同時に行うように制御信号を出力する。また、その場合、前記保持体を鉛直軸周りに回動させる回動手段または保持体を昇降させる昇降手段を備えていてもよい。さらに、例えば前記保持体が第２のモジュールとの間で基板を受け渡すための前記前進位置への移動は、第１のモジュールとの間での基板受け渡し後、保持体の昇降動作及び保持体の回動動作のうち、遅い方の動作終了後に開始される。そして、例えば前記第１のモジュールと第２のモジュールとは互いに搬送路の延長線上に位置している。
本発明の基板搬送方法は、平面レイアウトで見て直線状の搬送路に沿って互いに離間する第１のモジュール及び第２のモジュールの間で基板を搬送し、前記第２のモジュールは前記搬送路の延長線上に位置する基板搬送方法において、
移動基体を前記搬送路に沿って移動させる工程と、
この移動基体に設けられた、基板を保持するための保持体を進退させる工程と、
前記第２のモジュールとの間で基板の受け渡しを行うために前記移動基体が当該第２のモジュールに向かって搬送路に沿って移動するときに、当該移動と保持体の前進動作とを同時に行う工程と、
を備えたことを特徴とする。
移動基体を前記搬送路に沿って移動させる工程と、
この移動基体に設けられた、基板を保持するための保持体を進退させる工程と、
前記第２のモジュールとの間で基板の受け渡しを行うために前記移動基体が当該第２のモジュールに向かって搬送路に沿って移動するときに、当該移動と保持体の前進動作とを同時に行う工程と、
を備えたことを特徴とする。
前記第２のモジュールとの間で基板の受け渡しを終了した後、例えば移動基体が当該第２のモジュールから離れる方向に搬送路に沿って移動するときに、当該移動と保持体の後退動作とを同時に行う工程を含んでいてもよい。前記保持体を鉛直軸周りに回動させるか、または保持体を昇降させる工程を含んでいてもよく、前記保持体が第２のモジュールとの間で基板を受け渡すために前記前進位置へ移動する工程は、例えば第１のモジュールとの間での基板受け渡し後、保持体の昇降及び保持体の回動のうち、遅い方の動作終了後に開始される。
本発明の塗布、現像装置は基板を複数枚格納したキャリアが搬入されるキャリアブロックと、
前記キャリアブロックとの間で基板を受け渡し、当該基板にレジストを塗布する塗布モジュールと、露光後の前記レジストを現像する現像モジュールと、を含む多数のモジュールを備えた処理ブロックと、
前記処理ブロックと、前記露光を行うための露光装置との間で基板を受け渡すためのインターフェイスブロックと、
上述の基板搬送装置と、
を備えたことを特徴とする。例えばキャリアブロックとインターフェイスブロックとが処理ブロックを挟むように設けられ、前記基板搬送装置は、処理ブロックにてキャリアブロック側、インターフェイス側に夫々設けられたモジュール間で基板を受け渡す。
前記キャリアブロックとの間で基板を受け渡し、当該基板にレジストを塗布する塗布モジュールと、露光後の前記レジストを現像する現像モジュールと、を含む多数のモジュールを備えた処理ブロックと、
前記処理ブロックと、前記露光を行うための露光装置との間で基板を受け渡すためのインターフェイスブロックと、
上述の基板搬送装置と、
を備えたことを特徴とする。例えばキャリアブロックとインターフェイスブロックとが処理ブロックを挟むように設けられ、前記基板搬送装置は、処理ブロックにてキャリアブロック側、インターフェイス側に夫々設けられたモジュール間で基板を受け渡す。
本発明の記憶媒体は、基板搬送装置に用いられるコンピュータプログラムが記憶された記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、上述の基板搬送方法を実施するためのものであることを特徴とする。
前記コンピュータプログラムは、上述の基板搬送方法を実施するためのものであることを特徴とする。
本発明の基板搬送装置においては、前記平面レイアウトで見て直線状の搬送路に沿って移動する移動基体と、この移動基体に少なくとも進退自在に設けられ、基板を保持するための保持体と、を備え、前記搬送路の延長線上に位置する第２のモジュールとの間で基板の受け渡しを行うために、移動基体の移動と保持体の前進動作とを同時に行う。従って移動基体が第２のモジュールの手前に位置してから、保持体が第２のモジュールに向けて前進する場合に比べて、第２のモジュールと保持体との間で早く基板の受け渡しを行うことができる。従ってスループットの向上を図ることができる。
（第１の実施形態）
本発明の基板搬送装置が設けられた塗布、現像装置１について説明する。図１は塗布、現像装置１に露光装置Ｃ４が接続されたレジストパターン形成システムの平面図を示しており、図２は同システムの斜視図である。また、図３は塗布、現像装置１の縦断面図、図４は塗布、現像装置１におけるモジュール配置を示した展開図である。ここでは基板例えばウエハＷの載置される場所をモジュールと呼ぶ。
本発明の基板搬送装置が設けられた塗布、現像装置１について説明する。図１は塗布、現像装置１に露光装置Ｃ４が接続されたレジストパターン形成システムの平面図を示しており、図２は同システムの斜視図である。また、図３は塗布、現像装置１の縦断面図、図４は塗布、現像装置１におけるモジュール配置を示した展開図である。ここでは基板例えばウエハＷの載置される場所をモジュールと呼ぶ。
この塗布、現像装置１には載置台１１を備えたキャリアブロックＣ１が設けられている。その載置台１１上に載置された密閉型のキャリア１０からウエハ搬送ユニット１２がウエハＷを取り出して処理ブロックＣ２に受け渡すように構成されている。そして、処理ブロックＣ２からウエハ搬送ユニット１２が処理済みのウエハＷを受け取ってキャリア１０に戻すように構成されている。
前記処理ブロックＣ２は、図３に示すようにこの例では現像処理を行うための第１のブロック（ＤＥＶ層）Ｂ１、レジスト膜の下層膜である反射防止膜の形成を行う第２のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２、レジスト膜の形成を行うための第３のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３、レジスト膜の上層に保護膜の形成を行う第４のブロック（ＩＴＣ層）Ｂ４を、下から順に積層して構成されている。
処理ブロックＣ２の各層は平面視同様に構成されており、ここでは第４のブロック（ＩＴＣ層）Ｂ４を例に挙げて説明すると、ＩＴＣ層Ｂ４は液処理部４０を備えている。液処理部４０においてはレジスト膜上に薬液を塗布する薬液塗布モジュールＩＴＣ４１ａ〜４１ｄが設けられ、その薬液はレジスト膜を保護する撥水性の保護膜を形成する。さらにＩＴＣ層Ｂ４は、液処理部４０に対向し、キャリアブロックＣ１側からインターフェイスブロックＣ３側に向けて配列された棚ユニットＵ１〜Ｕ５と、を備えている。棚ユニットＵ１〜Ｕ５は、載置されたウエハＷを加熱する熱板を備えた加熱モジュール（ＨＰ）４２ａ〜４２ｊを含み、各棚ユニットＵ１〜Ｕ５はこれらの加熱モジュール（ＨＰ）が２段に積層されて構成されている。
また、ＩＴＣ層Ｂ４にはウエハ搬送ユニットＡ４が設けられている。図５を参照しながらウエハ搬送ユニットＡ４の構成について説明する。ウエハ搬送ユニットＡ４は、キャリアブロックＣ１側からインターフェイスブロックＣ３側に向けて水平方向に伸びたガイド５１を備えており、そのガイド５１に沿ってフレーム５２が移動する。フレーム５２には鉛直軸に沿って昇降する昇降台５３が設けられている。昇降台５３上には鉛直軸周りに回動する回動手段を構成する回動台５４が設けられている。回動台５４はアーム体５５，５５を支持する移動基体をなし、ウエハＷの保持体である前記アーム体５５，５５が水平方向に夫々独立して進退動作を行うように図示しない駆動部を備えている。図５ではモジュール間を移動するためにアーム体５５が後退位置にある状態を示しており、モジュールとの間でウエハＷを受け渡すときにはアーム体５５が回動体５４を前進位置に移動する。アーム体５５はウエハＷの側周を囲む基部５６とウエハＷの裏面を支持する裏面支持部５７とを備えている。このように構成されることにより、ウエハ搬送ユニットＡ４は水平移動軸（Ｙ軸）、上昇下降軸（Ｚ軸）、旋回軸（θ軸）、基板受け渡し軸（Ｘ軸）について夫々移動する移動機構を有する４軸構成となっている。また、モジュール間でアーム体５５を搬送するためのフレーム５２、昇降台５３及び回動台５４について移動部５０と呼ぶ。
アーム体５５は棚ユニットＵ１〜Ｕ５と、液処理部４１との間の搬送領域Ｒ１を移動し、棚ユニットＵ１〜Ｕ５の各モジュールと、薬液塗布モジュールＩＴＣ４１ａ〜４１ｄと、後述の棚ユニットＵ６及びＵ７に設けられた各モジュールとの間でウエハＷを受け渡す。また、各モジュールは、複数の昇降ピンからなる受け渡し手段を備え、このウエハ搬送ユニットＡ４のアーム体５５及び後述の各搬送ユニットのアーム体がモジュールに進入すると、その昇降ピンが昇降して、アーム体とウエハＷの載置される場所との間でウエハＷが受け渡される。また、モジュールに進入したアーム体が昇降することで、そのウエハＷの載置される場所とアーム体との間でウエハＷが受け渡される場合もある。
第３のブロック（ＣＯＴ層Ｂ３）について簡単に説明する。第３のブロックＢ３の液処理部には、薬液塗布モジュールＩＴＣ４１ａ〜４１ｄの代わりに、ウエハＷにレジストを塗布するレジスト塗布モジュールＣＯＴ３１ａ〜３１ｄが設けられている。そして、棚ユニットＵ１〜Ｕ５は、加熱モジュール（ＨＰ）３２ａ〜３２ｊを含んでいる。
続いて、第２のブロック（ＢＣＴ層Ｂ２）について説明する。第２のブロックＢ２の液処理部には、薬液塗布モジュールＩＴＣ４１ａ〜４１ｄの代わりに、反射防止膜を形成するための薬液を塗布する反射防止膜形成モジュールＢＣＴ２１ａ〜２１ｄが設けられている。また、棚ユニットＵ１〜Ｕ５は、加熱モジュール（ＨＰ）２２ａ〜２２ｌと疎水化処理モジュール（ＡＤＨ）２３ａ〜２３ｃとを含んでいる。加熱モジュール（ＨＰ）２２ａ〜２２ｌは、前記薬液が塗布されたウエハＷを加熱する。疎水化処理モジュール（ＡＤＨ）は載置されたウエハＷを加熱する熱板と、当該熱板にて加熱されたウエハＷに疎水化処理を行うガスを供給するガス供給機構とを備えており、ウエハＷへの膜の密着性を高める役割を有する。各棚ユニットＵ１〜Ｕ５は、これらの各モジュールが３段に積層されて構成されている。ただし、この実施形態ではこれら棚ユニットＵ１〜Ｕ５のモジュール及び反射防止膜形成モジュールＢＣＴ２１ａ〜２１ｄは使用されず、第２のブロックＢ２は、後述の棚ユニットＵ６からＵ７へ向けてウエハＷを搬送するための搬送路として構成されている。
第１のブロック（ＤＥＶ層）Ｂ１について説明する。第１のブロックＢ１の液処理部は２段に積層されており、薬液塗布モジュールＩＴＣ４２ａ〜４２ｄの代わりに現像液をウエハＷに供給してレジスト膜の現像を行う現像モジュールＤＥＶ６１ａ〜６１ｈを含む。また、棚ユニットＵ１〜Ｕ５は、露光後現像前のウエハＷを加熱する加熱モジュール（ＰＥＢ）６２ａ〜６２ｉと、現像後のウエハＷを加熱する加熱モジュール（ＰＯＳＴ）６３ａ〜６３ｆと、を含む。そして、各棚ユニットＵ１〜Ｕ５はこれらの各モジュールが３段に積層されて構成されている。
処理ブロックＣ２のキャリアブロックＣ１側には、棚ユニットＵ６が設けられており、棚ユニットＵ６には受け渡しモジュールＴＲＳ、ＣＰＬ、ＢＵ及び後述のシャトル１３へのウエハＷの受け渡し部１４が積層されて設けられている。ＴＲＳはウエハＷが載置されるステージを備え、ＣＰＬは前記ステージとそのステージに載置されたウエハＷを温調する温調手段とを備えている。バッファモジュールＢＵは複数枚のウエハＷを積層して格納することができる。また、棚ユニットＵ６の近傍には、この棚ユニットＵ６の各モジュール間でウエハＷを搬送する昇降自在のアーム体を備えたウエハ搬送ユニットＤ１が設けられている。
処理ブロックＣ２のインターフェイスブロックＣ３側には、棚ユニットＵ７が設けられており、棚ユニットＵ７には受け渡しモジュールＣＰＬ、疎水化処理モジュールＡＤＨ及びシャトル１３からインターフェイスブロックＣ３にウエハＷを受け渡すためのウエハＷの受け渡し部１５が積層されて設けられている。また、棚ユニットＵ７の近傍には、この棚ユニットＵ７の各モジュール間でウエハＷを搬送する昇降自在のアーム体を備えたウエハ搬送ユニットＤ２が設けられている。また、ＤＥＶ層Ｂ１内の上部にはシャトル１３が設けられ、前記棚ユニットＵ６に設けられた受け渡し部１４から棚ユニットＵ７に設けられた受け渡し部１５にウエハＷを直接搬送する。棚ユニットＵ６及びＵ７には多数の受け渡しモジュールＴＲＳ、ＣＰＬ及びバッファモジュールＢＵが設けられているが、図４には後述の搬送例で使用されるモジュールのみ示している。
インターフェイスブロックＣ３には棚ユニットＵ７のモジュールと露光装置Ｃ４との間でウエハＷを受け渡すウエハ搬送ユニット１６が設けられている。このウエハ搬送ユニット１６及びキャリアブロックＣ１のウエハ搬送ユニット１２は、各処理ブロックＢ１〜Ｂ４に設けられたウエハ搬送ユニットＡ１〜Ａ４と略同様に構成されており、差異点としてはアーム体の形状と、アーム体の数が１枚であることが挙げられる。また、ウエハ搬送ユニット１２、１６のガイド５１は、図１に示すようにウエハ搬送ユニットＡ１〜Ａ４のガイド５１の伸長方向と直交するように水平方向に伸びている。露光装置Ｃ４は例えば、ウエハＷ表面に液膜を形成しながら露光する液浸露光処理を行う。
この塗布、現像装置１には、例えばコンピュータからなる制御部１Ａが設けられている。制御部１Ａはプログラム、メモリ、ＣＰＵからなるデータ処理部などを備えており、前記プログラムには制御部１Ａから塗布、現像装置１の各部に制御信号を送り、既述の各処理工程を進行させるように命令（各ステップ）が組み込まれている。その制御信号によりアーム体５５、フレーム５２、昇降台５３、回動台５４を夫々駆動させる図示しない駆動部の動作が制御され、後述のようにウエハＷの搬送が行われる。また、例えばメモリには処理温度、処理時間、各薬液の供給量または電力値などの処理パラメータの値が書き込まれる領域を備えており、ＣＰＵがプログラムの各命令を実行する際これらの処理パラメータが読み出され、そのパラメータ値に応じた制御信号がこの塗布、現像装置１の各部位に送られることになる。このプログラム（処理パラメータの入力操作や表示に関するプログラムも含む）は、例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、ＭＯ（光磁気ディスク）及びメモリーカードなどの記憶媒体に格納されて制御部１Ａにインストールされる。
制御部１Ａはモジュール間でウエハＷの搬送を行うにあたり、図６に示すような判断工程を実施して、各ウエハ搬送ユニットの動作を制御する。先ず、制御部１Ａは、移動先のモジュールに進入させるためのアーム体（Ｘ軸）の動作方向が、アーム体を前段のモジュールからそのモジュールに移動させるための水平移動軸（Ｙ軸）の動作方向と同一であるかどうか判定する（ステップＳ１）。具体的に図５のウエハ搬送ユニットＡ４で説明すると、モジュール間でウエハＷを搬送するにあたって、移動部５０を前段のモジュールの手前から後段のモジュールの手前に移動させる行程間移動における当該移動部５０の水平動作方向（Ｙ軸の動作方向）と、アーム体５５が前記後段のモジュール内に進入するための受け渡し動作方向（Ｘ軸の動作方向）とが同一であるかどうか判定される。
そして、ステップＳ１でそれらの動作方向が同一であると判定された場合、制御部１Ａは、前記行程間移動においてＹ軸の動作時間が他の軸の動作時間よりも長いかどうかを判定する（ステップＳ２）。図５のウエハ搬送ユニットＡ４は、行程間移動をＹ軸（フレーム５２）の動作以外に、Ｚ軸（昇降台５３）及びθ軸（回動台５４）の動作により行うのでＹ軸（フレーム５２）の動作時間が、これらＺ軸（昇降台５３）の動作時間及びθ軸（回動台５４）の動作時間よりも長いかどうか判定される。ここで、各軸の動作時間とは各軸が夫々最大速度で動作したときの動作時間である。
そして、ステップＳ２でＹ軸の動作時間（移動時間）が他の軸の動作時間よりも長いと判定された場合には、制御部１Ａは、そのＹ軸動作と、モジュール内に進入するためのアーム体５５のＸ軸動作と、を並行して行うように決定する（ステップＳ３）。つまり、この場合には移動部５０をモジュールからモジュールへ移動させる行程間移動とアーム体５５の基板受け渡し動作とが並行して行われる。このとき、制御部１ＡはＹ軸の動作時間の次に動作時間が長い軸を求め、その軸の動作が終了すると、前記Ｘ軸動作を開始させる。具体的な各部の動作については後述する。ステップＳ１で動作方向が同一ではないと判定された場合及びステップＳ２でＹ軸の移動時間よりも他の軸の移動時間の方が長いと判定された場合は、背景技術の項目で説明したように行程間移動の終了後に基板受け渡し動作が行われる（ステップＳ４）。
本実施形態における、ウエハＷの搬送経路について説明する。ウエハＷの収納されたキャリアＣが載置台１１に載置され、そのキャリアＣ内のウエハＷが、ウエハ搬送ユニット１２から棚ユニットＵ６において第２のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２と同じ高さに設けられた受け渡しモジュールＣＰＬ１〜ＣＰＬ３のいずれかに搬送される。然る後、搬送ユニットＡ２が受け渡しモジュールＣＰＬ１〜ＣＰＬ３のウエハＷを棚ユニットＵ７の疎水化処理モジュールＡＤＨ１〜ＡＤＨ３のいずれかに搬送し、ウエハＷの表面が疎水化処理される。
疎水化処理後、ウエハＷはウエハ搬送ユニットＤ２→棚ユニットＵ７のＣＯＴ層Ｂ３と同じ高さに設けられた受け渡しモジュールＣＰＬ４〜ＣＰＬ５のいずれか→ウエハ搬送ユニットＡ３→レジスト塗布モジュールＣＯＴ３１ａ〜３１ｃのいずれかの順で搬送され、ウエハＷの表面にレジストが塗布されてレジスト膜が形成される。その後、ウエハＷは搬送ユニットＡ３→加熱モジュールＨＰ３２ａ〜３２ｊのいずれか→ウエハ搬送ユニットＡ３により棚ユニットＵ６の受け渡しモジュールＣＰＬ６〜ＣＰＬ８のいずれか→ウエハ搬送ユニットＤ１→ＩＴＣ層Ｂ４と同じ高さに設けられたバッファモジュールＢＵ１→ウエハ搬送手段Ａ４→棚ユニットＵ７の受け渡しモジュールＣＰＬ９〜ＣＰＬ１１のいずれか→ウエハ搬送ユニットＡ４→薬液塗布モジュール４１ａ〜４１ｄのいずれかに搬送され、ウエハＷの表面に薬液が塗布され、保護膜が形成される。然る後、ウエハＷはウエハ搬送ユニットＡ４→加熱モジュールＨＰ４２ａ〜４２ｊのいずれか→ウエハ搬送ユニットＡ４→棚ユニットＵ６の受け渡しモジュールＴＲＳ１〜ＴＲＳ２のいずれかの順で搬送される。
然る後、ウエハＷはウエハ搬送ユニットＤ１→受け渡し部１４に位置したシャトル１３に受け渡され、受け渡し部１５に移動したシャトル１４からインターフェイスブロックＣ３のウエハ搬送ユニット１６に受け渡される。そして、ウエハＷは露光装置Ｃ４に搬送されて、液浸露光処理が行われる。その後、ウエハＷはウエハ搬送ユニット１６により露光装置Ｃ４から、棚ユニットＵ７のＤＥＶ層Ｂ１と同じ高さに設けられた受け渡しモジュールＣＰＬ１２〜ＣＰＬ１４のいずれかに搬送された後、ウエハ搬送ユニットＡ１により加熱モジュールＰＥＢ６２ａ〜６２ｉのいずれか→現像モジュールＤＥＶ６１ａ〜６１ｈのいずれかに搬送され、その表面に現像液が供給されて現像処理を受ける。その後、ウエハＷは、加熱モジュール６３ａ〜６３ｆのいずれかに搬送されて加熱処理を受けた後、棚ユニットＵ６の受け渡しモジュールＣＰＬ１５〜１６のいずれかに搬送され、ウエハ搬送ユニット１２によりキャリア１０に戻される。
上記の搬送経路では、ウエハ搬送ユニットＡ１〜Ａ４による搬送で、搬送先のモジュールが棚ユニットＵ６及びＵ７のモジュールである場合に、上記のステップＳ１の判定がＹＥＳとなる。そのモジュール間の搬送の中でステップＳ２の判定がＹＥＳと判定されたものについて、上記のように移動部５０のＹ軸動作と、モジュール内に進入するためのアーム体５５のＸ軸動作と、が並行して行われる。ここでは、そのように並行して動作を行う例の代表として、バッファモジュールＢＵ１から受け渡しモジュールＣＰＬ７へウエハＷの搬送が行われる様子について図７〜図９を参照しながら説明する。
図７のグラフの横軸は時間を示している。そして、移動部５０がバッファモジュールＢＵ１の手前に位置し、バッファモジュールＢＵ１からウエハＷを受け取ったアーム体５５が後退位置にある状態から、移動部５０が受け渡しモジュールＣＰＬ７の手前に位置し、そのアーム体５５が前進位置に移動した状態になるまでの各軸の動作期間及び動作のタイミングを矢印で示している。各軸はその矢印の始点から終点までの期間、動作している。図７の上側には移動部５０の動作とアーム体５５の動作とを並行して行ったときの動作状況を示しており、その下側には比較のために背景技術の項目で示した移動部５０の動作とアーム体５５の動作を別々に行ったときの動作状況を示している。図８（ａ）〜図８（ｅ）は、図７のグラフの各時刻Ｋ１〜Ｋ５における移動部５０及びアーム体５５の水平位置を夫々示しており、図９（ａ）〜図９（ｅ）は時刻Ｋ１〜Ｋ５におけるアーム体５５の高さを夫々示している。また、この例では図７に示すようにＹ軸の動作時間（フレーム５２の動作時間）に次いでＺ軸の動作時間（昇降台５３の動作時間）が長いものとし、そのＺ軸の動作時間をｔ３として示している。
回動台５４に対して前進したアーム体５５がバッファモジュールＢＵ１内にてウエハＷを受け取った後、図８（ａ）、図９（ａ）に示すように後退する（時刻Ｋ１）。然る後フレーム５２の受け渡しモジュールＣＰＬ７への搬送領域Ｒ１に沿った水平方向移動、昇降台５３の前記ＣＰＬ７への上昇移動、アーム体５５を前記ＢＵ１から前記ＣＰＬ７に向かせるための回動台５４の回動が同時に開始され、これらの動作が各部の実施できる最大速度を持って行われる。図８（ｂ）、図９（ｂ）に示すように回動台５４の回動が終了する一方、フレーム５２及び昇降台５３の移動が続いて行われ（時刻Ｋ２）、図８（ｃ）、図９（ｃ）に示すように、昇降台５３の移動が終了する（時刻Ｋ３）。
フレーム５２が移動しながら、アーム体５５のＣＰＬ７への進行（Ｘ軸の動作）が開始される。図８（ｄ）、図９（ｄ）に示すように、フレーム５２の移動及びアーム体５５のＣＰＬ７への進行が継続され（時刻Ｋ４）、図８（ｅ）、図９（ｅ）に示すように、フレーム５２の移動が終了し、移動部５０がＣＰＬ７の手前に位置すると共にアーム体５５がＢＵ１内に進入する（時刻Ｋ５）。この後、例えば受け渡しモジュールＣＰＬ７に設けられた昇降ピンが上昇して、ウエハＷの裏面を支持し、ウエハＷが当該ＣＰＬ７に受け渡される。
上記の搬送の概略としては、移動部５０の基板受け渡し以外の軸動作を各軸の最大速度で行い、アーム体５５が基板受け渡し動作を行ったときに、搬送領域Ｒ１の周囲のモジュールに干渉してしまうエリアを避けたところで、その基板受け渡し動作が開始される。そして、移動部５０が水平移動する時間と、アーム体５５が後退位置から前進位置へ移動する時間とが重なるように受け渡しユニットＡ４の動作が制御される。このように搬送を行うことで、図７に示すように行程間移動及び基板受け渡し動作に要する時間はＺ軸（昇降台５３）の動作に要する時間ｔ３とアーム体５５の動作に要する時間ｔ２との合計時間ｔ２＋ｔ３となる。Ｙ軸（フレーム５２）の動作に要する時間ｔ１＞Ｚ軸の動作に要する時間ｔ３であるため、背景技術の項目で示した工程間移動及び基板受け渡し動作を別々に行う場合に比べて、ｔ１とｔ３との差分の時間ｔ４だけウエハＷの搬送時間を短くすることができる。その結果として、ウエハＷの処理枚数を多くすることができ、スループットの向上を図ることができる。
さらに、上記のバッファモジュールＢＵ１と受け渡しモジュールＣＰＬ７との間の搬送において、このように受け渡しモジュールＣＰＬ７にウエハＷを受け渡した後、移動部５０は、次のウエハＷをバッファモジュールＢＵ１から受け取るために、搬送領域Ｒ１に沿ってＣＰＬ７から離れる方向に移動する。このとき、その移動部５０の搬送領域Ｒ１に沿った移動と、アーム体５５の後退動作が同時に行われる。つまり、アーム体５５及び移動部５０は、ＣＰＬ７へのウエハＷの搬入時とは逆に動作し、バッファモジュールＢＵ１の手前に戻る。また、このようにバッファモジュールＢＵ１に移動するときにも、移動部５０が搬送領域Ｒ１に沿って移動しながらアーム体５５がバッファモジュールＢＵ１に向けて前進してもよい。
上記の例では、処理ブロックＣ２のＩＴＣ層Ｂ４においてバッファモジュールＢＵ１と受け渡しモジュールＣＰＬ７がその一端側、他端側に夫々設けられており、ウエハ搬送ユニットＡ４のＹ軸の移動時間が比較的長い。従って、このＹ軸の移動と並行してアーム体５５の動作を行うことで搬送時間を特に大きく短縮することができる。同様に、ＩＴＣ層Ｂ４においてバッファモジュールＢＵ１から受け渡しモジュールＣＰＬ８，ＣＰＬ９にウエハＷを搬送する場合及びＢＣＴ層Ｂ２において受け渡しモジュールＣＰＬ１〜ＣＰＬ３から疎水化処理モジュールＡＤＨ１〜ＡＤＨ３にウエハＷを搬送する場合も、ウエハＷの搬送先のモジュールと、その前段のモジュールとが処理ブロックＣ２の一端側、他端側に夫々設けられている。そのために、これらのモジュール間でウエハＷを搬送する場合についても、ウエハ搬送ユニットＡ２、Ａ４のＹ軸の移動時間が比較的長い。従って、本発明の搬送方法が適用されることで、搬送時間を大きく短縮することができるので有効である。
また、上記のフローチャートで説明したようにモジュール間の搬送において、ウエハ搬送ユニットがＸ軸及びＹ軸の動作を行い、モジュールとの間でウエハＷを受け渡すにあたりそれらの軸の移動方向が同一であれば本発明を適用することができる。従って、ウエハ搬送ユニットＡ１〜Ａ４により、棚ユニットＵ１〜Ｕ５のモジュールから棚ユニットＵ６またはＵ７の各モジュールへウエハＷを搬送する場合、前記液処理部内の各モジュールから棚ユニットＵ６またはＵ７の各モジュールへウエハＷを搬送する場合にも夫々本発明が適用される。また、棚ユニットＵ６のモジュールと棚ユニットＵ７のモジュールとの間でウエハＷを搬送する場合に本発明が適用される。
上記の図７の例ではθ軸（回動台５４）の動作時間よりＺ軸（昇降台５３）の動作時間が長いが、図１０（ａ）にはＺ軸の動作時間よりθ軸の動作時間が長い場合について示している。この場合、Ｚ軸の動作が終了し、さらにθ軸の動作が終了したとき、Ｘ軸の動作が開始される。θ軸の動作時間をｔ５とすると、このようにウエハ搬送部Ａ４を制御することで、行程間移動及び基板受け渡し動作に要する時間はｔ５＋ｔ２となる。従って、行程間移動及び基板受け渡し動作を別々に行う場合に比べて前記ｔ５と前記Ｙ軸の動作時間であるｔ１との差分だけ、行程間移動及び基板受け渡し動作に要する時間を短縮することができる。
また、このようにＺ軸の動作時間よりθ軸の動作時間が長い場合、アーム体５５がモジュールに干渉しない範囲で、図１０（ｂ）に示すようにＺ軸の動作終了後、θ軸の動作中にＸ軸の動作を開始してもよい。また、同様に図７に示したθ軸の動作時間よりＺ軸の動作時間が長い場合、アーム体５５がモジュールに干渉しない範囲で、θ軸の動作終了後、Ｚ軸の動作中にＸ軸の動作を開始してもよい。また、モジュールに干渉しない範囲であればＺ軸及びθ軸の動作中にＸ軸の動作を開始してもよい。これら図７及び図１０に示すように行程間移動及び基板受け渡し動作を並行して行うことで、背景技術の欄で示した行程間移動及び基板受け渡し動作を別々に行う場合に比べて、行程間移動及び基板受け渡し動作に要する時間を、最大でＸ軸の移動に要する時間ｔ２だけ短くすることができる。また、Ｙ軸の動作時間とＸ軸の動作時間とが重なることで、効果が得られるので、図７の例においてＸ軸の動作開始のタイミングは、Ｚ軸の動作終了後、所定の時間経過後であってもよく、図１０の例においてＸ軸の動作開始のタイミングは、θ軸の動作終了後、所定の時間経過後であってもよい。
（第２の実施形態）
図１１は、キャリアブロックＣ１から露光装置Ｃ４側に見て、インターフェイスブロックＣ３の左右両端及びキャリアブロックＣ１の左右両端に夫々モジュール６１、６２、６３、６４が設けられている。インターフェイスブロックＣ３に設けられたモジュール６１、６２は例えば夫々露光前のウエハ表面の各膜厚、露光前のウエハＷのパーティクル数を検査する検査モジュールとして構成されている。キャリアブロックＣ１に設けられたモジュール６３、６４は、例えば現像後のウエハＷのレジストパターンの線幅、前記ウエハＷのパーティクル数を夫々検査する検査モジュールとして構成されている。
図１１は、キャリアブロックＣ１から露光装置Ｃ４側に見て、インターフェイスブロックＣ３の左右両端及びキャリアブロックＣ１の左右両端に夫々モジュール６１、６２、６３、６４が設けられている。インターフェイスブロックＣ３に設けられたモジュール６１、６２は例えば夫々露光前のウエハ表面の各膜厚、露光前のウエハＷのパーティクル数を検査する検査モジュールとして構成されている。キャリアブロックＣ１に設けられたモジュール６３、６４は、例えば現像後のウエハＷのレジストパターンの線幅、前記ウエハＷのパーティクル数を夫々検査する検査モジュールとして構成されている。
図１１に示す第２の実施形態の塗布、現像装置１において、上記搬送経路との差異点を述べると、処理ブロックＣ２からインターフェイスブロックＣ３のウエハ搬送ユニット１６に受け渡されたウエハＷは、モジュール６１、６２の順で搬送されて順次検査を受けた後、露光装置Ｃ４に搬送される。また、現像処理を終え、受け渡しモジュールＣＰＬ１５、ＣＰＬ１６に受け渡されたウエハＷは、ウエハ搬送ユニット１２によりモジュール６３、６４に受け渡されて順次検査を受けた後、キャリアＣに戻される。このようにモジュール６３からモジュール６４へ、モジュール６１からモジュール６２へウエハＷが受け渡される場合にもアーム体５５の動作方向と、移動部５０の動作方向とが一致するので本発明の搬送方法が適用される。
図１２は、第２の実施形態の塗布、現像装置１において、本発明の搬送方法が適用される搬送先のモジュールに多数の点を付して示している。また、図１２では適用されない搬送先のモジュールには斜線を付して示している。斜線を付したモジュールにウエハＷを搬送するにあたっては、各ウエハ搬送ユニットの水平移動軸の移動方向（矢印）と基板受け渡し軸の移動方向とが直交するようにウエハ搬送ユニットＡが動作する。このように斜線を付したモジュールにウエハＷを搬送する場合には従来のように行程間移動後に基板受け渡し動作が開始される。
モジュール６１〜６４としては検査モジュールに限られず、例えばモジュール６１、６２のいずれか一方をウエハＷの周縁部のレジストを露光する周縁露光モジュールとして構成し、例えば周縁露光後に検査を行ってもよい。同様にモジュール６３、６４のいずれか一方を周縁露光モジュールとして構成し、周縁露光後に検査モジュールで検査を行ってもよい。また、上述の搬送経路及び処理は一例であり、このように搬送されることに限られない。また、シャトル１３をウエハ搬送ユニットＡ４または１６と同様に水平方向に移動できる移動部とアーム体とを備えるように構成し、棚ユニットＵ６、Ｕ７の受け渡し部１４、１５を夫々ウエハ搬送ユニットＤ１、１６との間でウエハＷを受け渡す受け渡しモジュールとして構成する。そして、シャトル１３が、上記のように行程間移動と基板受け渡し動作とを並行して行い、受け渡し部１４から受け渡し部１５へウエハＷが受け渡されるようにしてもよい。
上記の例では移動部５０によりアーム体５５は回動及び昇降できるように構成されているが、移動部５０としてはこのようにアーム体５５を回動させる回動手段及び昇降手段を同時に備えることに限られない。例えば図１３（ａ）に示すようにモジュール７１、７２が異なる高さ位置に設けられ、矢印で示すように移動部５０が昇降及び水平移動することで各モジュール７１、７２の手前に位置し、各モジュールと基板を受け渡すことができる場合に、前記回動手段は設けられなくてもよい。また、図１３（ｂ）に示すようにモジュール７１、７２が同じ高さ位置に設けられ、矢印で示すように移動部５０が水平移動し、保持体５５が回動するだけで、各モジュール７１、７２と基板を受け渡すことができる場合に、前記昇降手段は設けられなくてもよい。
Ｗ ウエハ
Ａ１〜Ａ４ ウエハ搬送ユニット
１ 塗布、現像装置
１２ ウエハ搬送ユニット
１６ ウエハ搬送ユニット
１Ａ 制御部
Ｃ１ キャリアブロック
Ｃ２ 処理ブロック
Ｃ３ インターフェイスブロック
５０ 搬送部
５１ ガイド
５２ フレーム
５３ 昇降台
５４ 回動台
５５ アーム体
Ａ１〜Ａ４ ウエハ搬送ユニット
１ 塗布、現像装置
１２ ウエハ搬送ユニット
１６ ウエハ搬送ユニット
１Ａ 制御部
Ｃ１ キャリアブロック
Ｃ２ 処理ブロック
Ｃ３ インターフェイスブロック
５０ 搬送部
５１ ガイド
５２ フレーム
５３ 昇降台
５４ 回動台
５５ アーム体
Claims (12)
- 平面レイアウトで見て直線状の搬送路に沿って互いに離間する第１のモジュール及び第２のモジュールの間で基板を搬送し、前記第２のモジュールは前記搬送路の延長線上に位置する基板搬送装置において、
前記搬送路に沿って移動する移動基体と、
この移動基体に少なくとも進退自在に設けられ、基板を保持するための保持体と、
前記第２のモジュールとの間で基板の受け渡しを行うために前記移動基体が当該第２のモジュールに向かって搬送路に沿って移動するときに、当該移動と保持体の前進動作とを同時に行うように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする基板搬送装置。 - 前記制御部は、前記第２のモジュールとの間で基板の受け渡しを終了した後、移動基体が当該第２のモジュールから離れる方向に搬送路に沿って移動するときに、当該移動と保持体の後退動作とを同時に行うように制御信号を出力することを特徴とする請求項１記載の基板搬送装置。
- 前記保持体を鉛直軸周りに回動させる回動手段または保持体を昇降させる昇降手段を備えることを特徴とする請求項１または２記載の基板搬送装置。
- 前記保持体が第２のモジュールとの間で基板を受け渡すための前記前進位置への移動は、第１のモジュールとの間での基板受け渡し後、保持体の昇降動作及び保持体の回動動作のうち、遅い方の動作終了後に開始されることを特徴とする請求項３記載の基板搬送装置。
- 前記第１のモジュールと第２のモジュールとは互いに搬送路の延長線上に位置することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一つに記載の基板搬送装置。
- 平面レイアウトで見て直線状の搬送路に沿って互いに離間する第１のモジュール及び第２のモジュールの間で基板を搬送し、前記第２のモジュールは前記搬送路の延長線上に位置する基板搬送方法において、
移動基体を前記搬送路に沿って移動させる工程と、
この移動基体に設けられた、基板を保持するための保持体を進退させる工程と、
前記第２のモジュールとの間で基板の受け渡しを行うために前記移動基体が当該第２のモジュールに向かって搬送路に沿って移動するときに、当該移動と保持体の前進動作とを同時に行う工程と、
を備えたことを特徴とする基板搬送方法。 - 前記第２のモジュールとの間で基板の受け渡しを終了した後、移動基体が当該第２のモジュールから離れる方向に搬送路に沿って移動するときに、当該移動と保持体の後退動作とを同時に行う工程を含むことを特徴とする請求項６記載の基板搬送方法。
- 前記保持体を鉛直軸周りに回動させるか、または保持体を昇降させる工程を含むことを特徴とする請求項６または７記載の基板搬送装置。
- 前記保持体が第２のモジュールとの間で基板を受け渡すために前記前進位置へ移動する工程は、第１のモジュールとの間での基板受け渡し後、保持体の昇降及び保持体の回動のうち、遅い方の動作終了後に開始されることを特徴とする請求項８記載の基板搬送方法。
- 基板を複数枚格納したキャリアが搬入されるキャリアブロックと、
前記キャリアブロックとの間で基板を受け渡し、当該基板にレジストを塗布する塗布モジュールと、露光後の前記レジストを現像する現像モジュールと、を含む多数のモジュールを備えた処理ブロックと、
前記処理ブロックと、前記露光を行うための露光装置との間で基板を受け渡すためのインターフェイスブロックと、
請求項１ないし５のいずれか一つに記載の基板搬送装置と、
を備えたことを特徴とする塗布、現像装置。 - キャリアブロックとインターフェイスブロックとが処理ブロックを挟むように設けられ、前記基板搬送装置は、処理ブロックにてキャリアブロック側、インターフェイス側に夫々設けられたモジュール間で基板を受け渡すことを特徴とする請求項１０記載の塗布、現像装置。
- 基板搬送装置に用いられるコンピュータプログラムが記憶された記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、請求項６ないし１１のいずれか一つに記載の基板搬送方法を実施するためのものであることを特徴とする記憶媒体。
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