JP2011210814A - 基板処理ユニット、基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】減圧下においても基板の載置状態を正確に判定することが可能な基板処理ユニット、基板処理方法および基板処理装置を提供することである。
【解決手段】加熱ユニットＢＡＫＥにおいては、高真空状態のチャンバＣＨｂ内で基板Ｗの加熱処理が行われる。加熱ユニットＢＡＫＥにおける加熱処理時には、圧力センサＳ１により検出されるチャンバＣＨｂ内の圧力がメインコントローラに継続的に送信される。メインコントローラは、受信された圧力をロギングすることにより、基板Ｗの加熱処理時におけるチャンバＣＨｂ内の圧力変動を表す圧力データを作成し、作成された圧力データに基づいて基板Ｗの載置状態を判定する。
【選択図】図５

Description

本発明は、基板に処理を行う基板処理ユニット、基板処理方法および基板処理装置に関する。

半導体基板、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板等の各種基板に種々の処理を行うために、基板処理装置が用いられている。

このような基板処理装置では、一般に、一枚の基板に対して複数の異なる処理が連続的に行われる。特許文献１に記載された基板処理装置は、インデクサブロック、反射防止膜用処理ブロック、レジスト膜用処理ブロック、現像処理ブロックおよびインターフェースブロックにより構成される。インターフェースブロックに隣接するように、基板に露光処理を施す露光装置が配置される。各ブロックは、基板に処理を行う複数の処理室を備える。

上記の基板処理装置においては、インデクサブロックから搬入される基板は、反射防止膜用処理ブロックおよびレジスト膜用処理ブロックにおいて反射防止膜の形成およびレジスト膜の形成が行われた後、インターフェースブロックを介して露光装置へと搬送される。露光装置において基板上のレジスト膜に露光処理が行われた後、基板はインターフェースブロックを介して現像処理ブロックへ搬送される。現像処理ブロックにおいて基板上のレジスト膜に現像処理が行われることによりレジストパターンが形成された後、基板はインデクサブロックへと搬送される。

近年、デバイスの高密度化および高集積化に伴い、レジストパターンのさらなる微細化が求められている。レジストパターンの微細化のために重要となる露光装置の解像度性能は、露光装置の光源の波長に依存する。そこで、波長が約１３ｎｍと極めて短いＥＵＶ（超紫外線）光を用いた露光技術が開発されている。

特開２００３−３２４１３９号公報 特開２００２−１５９７１号公報 特開２００５−１１７００７号公報

上記のＥＵＶ光は、大気中では酸素分子および窒素分子に吸収されやすい。そのため、露光装置内を極めて真空度が高い状態（以下、高真空状態と呼ぶ）に維持する必要がある。

一方、基板処理装置内は通常大気圧である。したがって、露光装置内を高真空状態として基板の露光処理を行う場合、露光処理前の処理も高真空状態の下で行うことが好ましい。

例えば、特許文献２には、露光装置内を高真空状態に維持して露光処理を行う場合に露光処理前の加熱処理を真空中で行うパターン形成方法が記載されている。この方法によれば、露光処理前の加熱処理を真空中で行うことにより、加熱処理時にレジスト膜から二酸化炭素等のガスが放出される。それにより、露光処理時にレジスト膜からガスが発生することが抑制される。

通常、基板の処理時には基板の載置位置が正確であることが要求されている。例えば、加熱処理は、加熱プレート上に基板が載置された状態で行われる。この場合、加熱プレート上に基板がずれた状態で載置されると、基板の一部が加熱プレートからはみ出す。その結果、基板の全面に対して均一な加熱処理が行われない場合がある。

従来から、基板の搬送状況または載置状態を知るために、光電センサまたは近接センサにより基板の状態を直接検出する方法が用いられている。しかしながら、加熱プレートからの熱影響または基板加熱装置の他の周辺ユニットによるレイアウト上の制約および干渉等により、基板加熱装置内に基板の載置状態を知る上で光電センサまたは近接センサを設置することは困難である。

そこで、特許文献３には、光電センサまたは近接センサを用いずに、基板が温調プレート上に載置される際に発生する気流の変化に基づいて基板の載置状態を判定する方法が記載されている。しかしながら、上記のように真空状態の下で基板の処理を行う場合、基板が載置される際に気流の変化が生じない。したがって、引用文献３の方法では基板の載置状態を判定することができない。

本発明の目的は、減圧下においても基板の載置状態を正確に判定することが可能な基板処理ユニット、基板処理方法および基板処理装置を提供することである。

（１）第１の発明に係る基板処理ユニットは、基板上の膜に処理を行う基板処理ユニットであって、筐体と、筐体内に設けられ、基板が載置される基板載置台と、筐体内を大気圧よりも低い圧力に減圧する減圧装置と、基板載置台上に載置された基板上の膜に熱処理を行う熱処理部と、熱処理部による熱処理時の筐体内の圧力を検出する圧力検出部と、圧力検出部により検出される圧力の変化に基づいて基板載置台上における基板の載置状態を判定するように構成された判定部とを備えたものである。

その基板処理ユニットにおいては、筐体内の基板載置台上に基板が載置される。筐体内は、減圧装置により大気圧よりも低い圧力に減圧される。減圧された筐体内の基板載置台上に基板が載置される。その状態で、基板上の膜に熱処理部により熱処理が行われる。それにより、基板上の膜からガスが放出される。その結果、筐体内の圧力が変化する。

熱処理時における筐体内の圧力が圧力検出部により検出される。この場合、基板載置台上における基板の載置状態によって基板上の膜からのガスの放出量および放出タイミングが異なる。それにより、基板載置台上における基板の載置状態によって筐体内の圧力の変化が異なる。したがって、圧力検出部により検出される圧力の変化に基づいて判定部により基板載置台上における基板の載置状態を判定することができる。このように、減圧下においても、基板の載置状態を正確に判定することができる。

（２）基板載置台は、熱処理部を含んでもよい。この場合、基板載置台から基板上の膜に熱が伝達されるので、減圧下においても、確実に基板上の膜に熱処理を行うことが可能になる。

（３）基板載置台は、基板の一面が基板載置台に密着するように基板を保持する保持部を有してもよい。この場合、基板の一面が基板載置台に密着することにより、減圧下においても、確実に基板上の膜に熱を伝達させることができる。したがって、より確実にかつ均一に基板上の膜に熱処理を行うことが可能となる。

（４）保持部は、クーロン力により基板を保持してもよい。この場合、減圧下でも、確実に基板の一面を基板載置台に密着させることができる。

（５）判定部は、圧力検出部により検出される圧力の変化に基づいて熱処理部による基板の熱処理時間が規定範囲内であるか否かをさらに判定するように構成されてもよい。

この場合、基板の熱処理時間によって基板上の膜からのガスの放出量および放出タイミングが異なり、筐体内の圧力の変化が異なる。それにより、筐体内の圧力の変化に基づいて、基板の熱処理時間が適正であるか否かを判定することができる。

（６）判定部は、圧力検出部により検出される圧力の変化に基づいて基板上に膜が予め定められた条件で形成されているか否かをさらに判定するように構成されてもよい。

この場合、基板上の膜の形成条件によって基板上の膜からのガスの放出量および放出タイミングが異なり、筐体内の圧力の変化が異なる。それにより、筐体内の圧力の変化に基づいて、基板上の膜が予め定められた条件で適正に形成されているか否かを判定することができる。

（７）基板処理ユニットは、筐体内の基準の圧力変化を記憶する記憶部をさらに備え、判定部は、圧力検出部により検出される圧力の変化と記憶部に記憶される基準の圧力変化とを比較し、その比較結果に基づいて基板載置台上における基板の載置状態を判定するように構成されてもよい。

基板載置台上に基板が適正に載置されている場合には、圧力検出部により検出される圧力の変化と記憶部に記憶される基準の圧力変化との類似度が高くなる。したがって、圧力検出部により検出される圧力の変化と記憶部に記憶される基準の圧力変化との比較結果に基づいて、基板載置台上に基板が適正に載置されているか否かをより正確に判定することができる。

（８）第２の発明に係る基板処理方法は、基板上の膜に処理を行う基板処理方法であって、基板を筐体内の基板載置台上に載置するステップと、筐体内を大気圧よりも低い圧力に減圧するステップと、筐体内が減圧された状態で基板上の膜に熱処理を行うステップと、熱処理時における筐体内の圧力を検出するステップと、検出された圧力の変化に基づいて基板載置台上における基板の載置状態を判定するステップとを備えたものである。

その方法においては、筐体内の基板載置台上に基板が載置される。筐体内は、大気圧よりも低い圧力に減圧される。減圧された筐体内の基板載置台上に基板が載置される。その状態で、基板上の膜に熱処理が行われる。それにより、基板上の膜からガスが放出される。その結果、筐体内の圧力が変化する。

熱処理時における筐体内の圧力が検出される。この場合、基板載置台上における基板の載置状態によって基板上の膜からのガスの放出量および放出タイミングが異なる。それにより、基板載置台上における基板の載置状態によって筐体内の圧力の変化が異なる。したがって、圧力検出部により検出される圧力の変化に基づいて基板載置台上における基板の載置状態を判定することができる。このように、減圧下においても、基板の載置状態を正確に判定することができる。したがって、基板の熱処理が適正に行われたか否かを認識することができる。

（９）第３の発明に係る基板処理装置は、大気圧より低い圧力下で基板に露光処置を行う露光装置に隣接するように配置される基板処理装置であって、基板上に膜を形成する膜形成ユニットと、膜形成ユニットにより形成された基板上の膜に熱処理を行う上記第１の発明に係る基板処理ユニットと、基板処理ユニットと露光装置との間で基板を搬送可能に構成された搬送機構と、基板処理ユニットの判定部による判定結果に基づいて搬送機構による基板の搬送を制御するように構成された搬送制御部とを備えたものである。

その基板処理装置においては、膜形成ユニットにより基板上に膜が形成され、基板処理ユニットにより基板上の膜に熱処理が行われる。熱処理後の基板が基板処理ユニットと露光装置との間で搬送機構により搬送される。

基板処理ユニットにおいては、筐体内の基板載置台上に基板が載置される。筐体内は、減圧装置により大気圧よりも低い圧力に減圧される。減圧された筐体内の基板載置台上に基板が載置される。その状態で、基板上の膜に熱処理部により熱処理が行われる。それにより、基板上の膜からガスが放出される。その結果、筐体内の圧力が変化する。

熱処理時における筐体内の圧力の変化が圧力検出部により検出される。この場合、基板載置台上における基板の載置状態によって基板上の膜からのガスの放出量および放出タイミングが異なる。それにより、基板載置台上における基板の載置状態によって筐体内の圧力の変化が異なる。したがって、圧力検出部により検出される圧力の変化に基づいて判定部により基板載置台上における基板の載置状態を判定することができる。このように、減圧下においても、基板の載置状態を正確に判定することができる。したがって、基板の熱処理が適正に行われたか否かを認識することができる。

基板処理ユニットの判定部による判定結果に基づいて、搬送機構による基板の搬送が搬送制御部により制御される。この場合、基板載置台上における載置状態が適正であった基板が露光装置に搬送され、基板載置台上における載置状態が適正でなかった基板が露光装置に搬送されないように搬送機構による基板の搬送を制御することができる。それにより、適正に熱処理が行われた基板のみを露光装置に搬送することができるので、基板の処理効率を向上させることができる。また、基板処理ユニットにおいて基板上の膜から予めガスが放出されるので、露光装置内で基板上の膜からガスが放出されることが防止される。それにより、露光装置内の圧力の上昇および露光装置内の汚染が防止される。

本発明によれば、圧力検出部により検出される圧力の変化に基づいて、減圧下においても基板の載置状態を正確に判定することができる。

第１の実施の形態に係る基板処理装置の平面図である。 図１の基板処理装置の一方の側面図である。 図１の基板処理装置の他方の側面図である。 加熱ユニットの構成を示す斜視図である。 加熱ユニットの構成を示す模式的断面図である。 加熱ユニットの制御系を示すブロック図である。 加熱ユニットの制御動作を表すフローチャートである。 加熱ユニットの制御動作を表すフローチャートである。 圧力データの具体例を示す図である。 圧力データの具体例を示す図である。 メインコントローラによる圧力データ照合処理のフローチャートである。

以下、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置およびそれを用いた基板処理方法について図面を参照しつつ説明する。以下の説明において、基板とは、半導体基板、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板等をいう。

（１）基板処理装置の構成
図１は、第１の実施の形態に係る基板処理装置の平面図である。なお、図１ならびに後述する図２〜図５には、互いに直交するＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を示す矢印を付している。Ｘ方向およびＹ方向は水平面内で互いに直交し、Ｚ方向は鉛直方向に相当する。なお、各方向において矢印が向かう方向を＋方向、その反対の方向を−方向とする。また、Ｚ方向を中心とする回転方向をθ方向としている。

図１に示すように、基板処理装置５００は、インデクサブロック１、反射防止膜用処理ブロック２、レジスト膜用処理ブロック３、現像処理ブロック４およびインターフェースブロック５を含む。また、インターフェースブロック５に隣接するように露光装置６が配置される。

本実施の形態において、露光装置６内では基板ＷにＥＵＶ（超紫外線）光を用いた露光処理が施される。この場合、ＥＵＶ光が大気中の酸素分子および窒素分子に吸収されることを防止するために、露光装置６における処理空間が極めて真空度が高い状態（例えば１０^-７ Ｐａ）に保たれる。

インデクサブロック１は、各処理ブロックの動作を制御するメインコントローラ（制御部）９１、複数のキャリア載置台９２およびインデクサロボットＩＲを含む。メインコントローラ９１は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）およびメモリ、またはマイクロコンピュータからなり、基板処理装置５００における各処理ブロックの動作を制御する。インデクサロボットＩＲには、基板Ｗを受け渡すためのハンドＩＲＨ１,ＩＲＨ２が上下に設けられる。

反射防止膜用処理ブロック２は、反射防止膜用熱処理部１００、反射防止膜用塗布処理部２０および第１のセンターロボットＣＲ１を含む。反射防止膜用塗布処理部２０は、第１のセンターロボットＣＲ１を挟んで反射防止膜用熱処理部１００，１０１に対向して設けられる。第１のセンターロボットＣＲ１には、基板Ｗを受け渡すためのハンドＣＲＨ１，ＣＲＨ２が上下に設けられる。

インデクサブロック１と反射防止膜用処理ブロック２との間には、雰囲気遮断用の隔壁１１が設けられる。この隔壁１１には、インデクサブロック１と反射防止膜用処理ブロック２との間で基板Ｗの受け渡しを行うための基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２が上下に近接して設けられる。上側の基板載置部ＰＡＳＳ１は、基板Ｗをインデクサブロック１から反射防止膜用処理ブロック２へ搬送する際に用いられ、下側の基板載置部ＰＡＳＳ２は、基板Ｗを反射防止膜用処理ブロック２からインデクサブロック１へ搬送する際に用いられる。

また、基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２には、基板Ｗの有無を検出する光学式のセンサ（図示せず）が設けられている。それにより、基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２において基板Ｗが載置されているか否かの判定を行うことが可能となる。また、基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２には、複数本の支持ピンが設けられている。なお、上記の光学式のセンサおよび支持ピンは、後述する基板載置部ＰＡＳＳ３〜ＰＡＳＳ９にも同様に設けられる。

レジスト膜用処理ブロック３は、レジスト膜用熱処理部１１０、レジスト膜用塗布処理部３０および第２のセンターロボットＣＲ２を含む。レジスト膜用塗布処理部３０は、第２のセンターロボットＣＲ２を挟んでレジスト膜用熱処理部１１０，１１１に対向して設けられる。第２のセンターロボットＣＲ２には、基板Ｗを受け渡すためのハンドＣＲＨ３，ＣＲＨ４が上下に設けられる。

反射防止膜用処理ブロック２とレジスト膜用処理ブロック３との間には、雰囲気遮断用の隔壁１２が設けられる。この隔壁１２には、反射防止膜用処理ブロック２とレジスト膜用処理ブロック３との間で基板Ｗの受け渡しを行うための基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４が上下に近接して設けられる。上側の基板載置部ＰＡＳＳ３は、基板Ｗを反射防止膜用処理ブロック２からレジスト膜用処理ブロック３へ搬送する際に用いられ、下側の基板載置部ＰＡＳＳ４は、基板Ｗをレジスト膜用処理ブロック３から反射防止膜用処理ブロック２へ搬送する際に用いられる。

現像処理ブロック４は、現像用熱処理部１２０、露光後ベーク用熱処理部１２１、現像処理部４０および第３のセンターロボットＣＲ３を含む。露光後ベーク用熱処理部１２１は、インターフェースブロック５に隣接し、後述する基板載置部ＰＡＳＳ７（図３）を備える。現像処理部４０は、第３のセンターロボットＣＲ３を挟んで現像用熱処理部１２０および露光後ベーク用熱処理部１２１に対向して設けられる。第３のセンターロボットＣＲ３には、基板Ｗを受け渡すためのハンドＣＲＨ５，ＣＲＨ６が上下に設けられる。

レジスト膜用処理ブロック３と現像処理ブロック４との間には、雰囲気遮断用の隔壁１３が設けられる。この隔壁１３には、レジスト膜用処理ブロック３と現像処理ブロック４との間で基板Ｗの受け渡しを行うための基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６が上下に近接して設けられる。上側の基板載置部ＰＡＳＳ５は、基板Ｗをレジスト膜用処理ブロック３から現像処理ブロック４へ搬送する際に用いられ、下側の基板載置部ＰＡＳＳ６は、基板Ｗを現像処理ブロック４からレジスト膜用処理ブロック３へ搬送する際に用いられる。

インターフェースブロック５は、第４のセンターロボットＣＲ４、インターフェース用搬送機構ＩＦＲおよび複数（２個）のエッジ露光部ＥＥＷを含む。複数（２個）のエッジ露光部ＥＥＷは上下に積層されている。また、エッジ露光部ＥＥＷの下側には、基板載置部ＰＡＳＳ８，ＰＡＳＳ９、送りバッファ部ＳＢＦおよび戻りバッファ部ＲＢＦが設けられている。第４のセンターロボットＣＲ４には、基板Ｗを受け渡すためのハンドＣＲＨ７，ＣＲＨ８が上下に設けられる。インターフェース用搬送機構ＩＦＲには、基板Ｗを受け渡すためのハンドＨ１，Ｈ２が上下に設けられる。また、インターフェースブロック５には、インターフェースブロック５内の各構成要素の動作を制御するローカルコントローラＬＣが設けられる。

露光装置６は、連結部１５を介してインターフェースブロック５に接続されている。露光装置６内には、基板搬入部ＩＮおよび基板搬出部ＯＵＴが設けられている。

図２は、図１の基板処理装置５００の一方の側面図であり、図３は、図１の基板処理装置５００の他方の側面図である。なお、図２においては、基板処理装置５００の一方の側面に沿った領域（以下、＋Ｘ側と呼ぶ）に設けられた構成要素を主に示し、図３においては、基板処理装置５００の他方の側面に沿った領域（以下、−Ｘ側と呼ぶ）に設けられた構成要素を主に示している。

まず、図２を用いて、基板処理装置５００の＋Ｘ側の構成について説明する。図２に示すように、反射防止膜用処理ブロック２の反射防止膜用塗布処理部２０（図１）には、３個の塗布ユニットＢＡＲＣが上下に積層配置されている。各塗布ユニットＢＡＲＣは、基板Ｗを水平姿勢で吸着保持して回転するスピンチャック２１およびスピンチャック２１上に保持された基板Ｗに反射防止膜の塗布液を供給する供給ノズル２２を備える。

レジスト膜用処理ブロック３のレジスト膜用塗布処理部３０（図１）には、３個の塗布ユニットＲＥＳが上下に積層配置されている。各塗布ユニットＲＥＳは、基板Ｗを水平姿勢で吸着保持して回転するスピンチャック３１およびスピンチャック３１上に保持された基板Ｗにレジスト膜の塗布液を供給する供給ノズル３２を備える。

現像処理ブロック４の現像処理部４０（図１）には、５個の現像処理ユニットＤＥＶが上下に積層配置されている。各現像処理ユニットＤＥＶは、基板Ｗを水平姿勢で吸着保持して回転するスピンチャック４１およびスピンチャック４１上に保持された基板Ｗに現像液を供給する供給ノズル４２を備える。

インターフェースブロック５には、２つのエッジ露光部ＥＥＷ、基板載置部ＰＡＳＳ８，ＰＡＳＳ９、送りバッファ部ＳＢＦおよび戻りバッファ部ＲＢＦが上下に積層配置される。各エッジ露光部ＥＥＷは、基板Ｗを水平姿勢で吸着保持して回転するスピンチャック５１およびスピンチャック５１上に保持された基板Ｗの周縁を露光する光照射器５２を備える。

次に、図３を用いて、基板処理装置５００の−Ｘ側の構成について説明する。図３に示すように、反射防止膜用処理ブロック２の反射防止膜用熱処理部１００には、８個の加熱ユニットＢＡＫＥが積層配置される。また、反射防止膜用熱処理部１００の最上部に加熱ユニットＢＡＫＥを制御するローカルコントローラＬＣが各々配置される。

レジスト膜用処理ブロック３のレジスト膜用熱処理部１１０には、８個の加熱ユニットＢＡＫＥが積層配置される。また、レジスト膜用熱処理部１１０の最上部に加熱ユニットＢＡＫＥを制御するローカルコントローラＬＣが各々配置される。

現像処理ブロック４の現像用熱処理部１２０には、６個の加熱ユニットＨＰおよび２個の冷却ユニットＣＰがそれぞれ積層配置される。露光後ベーク用熱処理部１２１には、６個の加熱ユニットＨＰ、２個の冷却ユニットＣＰおよび基板載置部ＰＡＳＳ７が上下に積層配置される。また、現像用熱処理部１２０および露光後ベーク用熱処理部１２１には、最上部に加熱ユニットＨＰおよび冷却ユニットＣＰの温度を制御するローカルコントローラＬＣが各々配置される。

本実施の形態において、各ブロック１〜５に設けられる上記のローカルコントローラＬＣは、例えばＣＰＵおよびメモリ、またはマイクロコンピュータからなり、各ブロック１〜５内の構成要素の動作を制御する。

なお、上記構成を有する基板処理装置５００において、塗布ユニットＢＡＲＣ，ＲＥＳ、現像処理ユニットＤＥＶ、エッジ露光部ＥＥＷ、加熱ユニットＨＰおよび冷却ユニットＣＰの個数は、各ブロックの処理速度に応じて適宜変更してもよい。

（２）基板処理装置の動作
次に、本実施の形態に係る基板処理装置５００の動作の概要について図１〜図３を参照しながら説明する。

インデクサブロック１のキャリア載置台９２の上には、複数枚の基板Ｗを多段に収納するキャリアＣが搬入される。インデクサロボットＩＲは、ハンドＩＲＨ１を用いてキャリアＣ内に収納された未処理の基板Ｗを取り出す。その後、インデクサロボットＩＲは±Ｘ方向に移動しつつ±θ方向に回転移動し、未処理の基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１に載置する。

本実施の形態においては、キャリアＣとしてＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）を採用しているが、これに限定されず、ＳＭＩＦ（Standard Mechanical Inter Face）ポッドまたは収納基板Ｗを外気に曝すＯＣ（Open Cassette）等を用いてもよい。

さらに、インデクサロボットＩＲ、第１〜第４のセンターロボットＣＲ１〜ＣＲ４およびインターフェース用搬送機構ＩＦＲには、それぞれ基板Ｗに対して直線的にスライドさせてハンドの進退動作を行う直動型搬送ロボットを用いているが、これに限定されず、関節を動かすことにより直線的にハンドの進退動作を行う多関節型搬送ロボットを用いてもよい。

基板載置部ＰＡＳＳ１に載置された未処理の基板Ｗは、反射防止膜用処理ブロック２の第１のセンターロボットＣＲ１により受け取られる。第１のセンターロボットＣＲ１は、その基板Ｗを反射防止膜用塗布処理部２０に搬入する。この反射防止膜用塗布処理部２０では、露光時に発生する低在波やハレーションを減少させるために、塗布ユニットＢＡＲＣにより基板Ｗ上に反射防止膜が塗布形成される。

次に、第１のセンターロボットＣＲ１は、反射防止膜用塗布処理部２０から塗布処理済みの基板Ｗを取り出し、その基板Ｗを反射防止膜用熱処理部１００の加熱ユニットＢＡＫＥに搬入する。その後、第１のセンターロボットＣＲ１は、反射防止膜用熱処理部１００の加熱ユニットＢＡＫＥから熱処理済みの基板Ｗを取り出し、その基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ３に載置する。

基板載置部ＰＡＳＳ３に載置された基板Ｗは、レジスト膜用処理ブロック３の第２のセンターロボットＣＲ２により受け取られる。第２のセンターロボットＣＲ２は、その基板Ｗをレジスト膜用塗布処理部３０に搬入する。このレジスト膜用塗布処理部３０では、塗布ユニットＲＥＳにより反射防止膜が塗布形成された基板Ｗ上にレジスト膜が塗布形成される。

次に、第２のセンターロボットＣＲ２は、レジスト膜用塗布処理部３０から塗布処理済みの基板Ｗを取り出し、その基板Ｗをレジスト膜用熱処理部１１０の加熱ユニットＢＡＫＥに搬入する。その後、第２のセンターロボットＣＲ２は、レジスト膜用熱処理部１１０の加熱ユニットＢＡＫＥから熱処理済みの基板Ｗを取り出し、その基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ５に載置する。

基板載置部ＰＡＳＳ５に載置された基板Ｗは、現像処理ブロック４の第３のセンターロボットＣＲ３により受け取られる。第３のセンターロボットＣＲ３は、その基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ７に載置する。

基板載置部ＰＡＳＳ７に載置された基板Ｗは、インターフェースブロック５の第４のセンターロボットＣＲ４により受け取られる。第４のセンターロボットＣＲ４は、その基板Ｗをエッジ露光部ＥＥＷに搬入する。このエッジ露光部ＥＥＷにおいては、基板Ｗの周縁部に露光処理が施される。以下の説明では、基板Ｗの周縁部を露光する処理をエッジ露光処理と呼ぶ。

次に、第４のセンターロボットＣＲ４は、エッジ露光部ＥＥＷからエッジ露光処理済みの基板Ｗを取り出し、その基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ８に載置する。

基板載置部ＰＡＳＳ８に載置された基板Ｗは、インターフェース用搬送機構ＩＦＲにより露光装置６の基板搬入部ＩＮに搬入される。

なお、露光装置６が基板Ｗの受け入れをできない場合は、基板Ｗは送りバッファ部ＳＢＦに一時的に収納保管される。

露光装置６において、基板Ｗに露光処理が施された後、インターフェース用搬送機構ＩＦＲは、基板Ｗを露光装置６の基板搬出部ＯＵＴから取り出し、基板載置部ＰＡＳＳ９に載置する。

基板載置部ＰＡＳＳ９に載置された基板Ｗは、第４のセンターロボットＣＲ４により受け取られる。第４のセンターロボットＣＲ４は、その露光処理後の基板Ｗを現像処理ブロック４の露光後ベーク用熱処理部１２１に搬入する。露光後ベーク用熱処理部１２１においては、基板Ｗに対して露光後ベーク（ＰＥＢ）が行われる。

なお、故障等により現像処理ブロック４が露光処理後の基板Ｗの受け入れをできない場合は、インターフェースブロック５の戻りバッファ部ＲＢＦに露光処理後の基板Ｗを一時的に収納保管することができる。

次に、第４のセンターロボットＣＲ４は、露光後ベーク用熱処理部１２１から基板Ｗを取り出し、その基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ７に載置する。

基板載置部ＰＡＳＳ７に載置された基板Ｗは、現像処理ブロック４の第３のセンターロボットＣＲ３により受け取られる。第３のセンターロボットＣＲ３は、その基板Ｗを現像処理部４０に搬入する。現像処理部４０においては、露光された基板Ｗに対して現像処理が施される。

次に、第３のセンターロボットＣＲ３は、現像処理部４０から現像処理済みの基板Ｗを取り出し、その基板Ｗを現像用熱処理部１２０に搬入する。その後、第３のセンターロボットＣＲ３は、現像用熱処理部１２０から熱処理後の基板Ｗを取り出し、その基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ６に載置する。

基板載置部ＰＡＳＳ６に載置された基板Ｗは、レジスト膜用処理ブロック３の第２のセンターロボットＣＲ２により基板載置部ＰＡＳＳ４に載置される。基板載置部ＰＡＳＳ４に載置された基板Ｗは反射防止膜用処理ブロック２の第１のセンターロボットＣＲ１により基板載置部ＰＡＳＳ２に載置される。

基板載置部ＰＡＳＳ２に載置された基板Ｗは、インデクサブロック１のインデクサロボットＩＲによりキャリアＣ内に収納される。これにより、基板処理装置５００における基板Ｗの各処理が終了する。

（３）加熱ユニット
上記のように、露光装置６における処理空間は、極めて真空度が高い状態（以下、高真空状態と呼ぶ）に保たれる。そのため、基板Ｗの露光処理時に、基板Ｗ上の反射防止膜およびレジスト膜から二酸化炭素および有機溶媒等を含んだガスが放出されることがある。露光装置６内でこのようなガスが放出されると、露光装置６内の真空度が低下するとともに、露光装置６内が汚染される。

そこで、本実施の形態では、反射防止膜の形成後に反射防止膜用熱処理部１００の加熱ユニットＢＡＫＥにおいて基板Ｗ上の反射防止膜からガスが予め放出される。また、レジスト膜の形成後にレジスト膜用熱処理部１１０の加熱ユニットＢＡＫＥにおいて基板Ｗ上のレジスト膜からガスが予め放出される。

以下、加熱ユニットＢＡＫＥの詳細について説明する。図４および図５は、加熱ユニットＢＡＫＥの構成を示す斜視図および模式的断面図である。

図４および図５に示すように、加熱ユニットＢＡＫＥは、チャンバＣＨａ，ＣＨｂを備える。チャンバＣＨａ，ＣＨｂはＹ方向に沿って並ぶように設けられ、密閉用バルブＭＶ１を介して互いに連結される。密閉用バルブＭＶ１が開かれることによりチャンバＣＨａ内の空間とチャンバＣＨｂ内の空間とが連通し、密閉用バルブＭＶ１が閉じられることによりチャンバＣＨａ内の空間とチャンバＣＨｂ内の空間とが気密に仕切られる。

図４に示すように、チャンバＣＨａの側面部には、搬入搬出口２００および密閉用バルブＭＶ２が設けられる。密閉用バルブＭＶ２が開かれた状態で、搬入搬出口２００を通してチャンバＣＨａに対する基板Ｗの搬入および搬出が行われる。密閉用バルブＭＶ２が閉じられることにより、搬入搬出口２００が気密に閉塞される。

チャンバＣＨａ内には、搬送アーム２１０およびアーム駆動装置２２０が設けられる。搬送アーム２１０は、搬入搬出口２００を通してチャンバＣＨａ内に搬入された基板Ｗを保持し、チャンバＣＨａ，ＣＨｂ間で搬送する。搬送アーム２１０には、後述の昇降ピン２３０，２６０と干渉しないように複数の切り込みが形成される。また、搬送アーム２１０には、保持した基板Ｗの温度を調整するための温調機構が設けられる。温調機構としては、冷却水等の冷却媒体を循環させるための循環路、またはペルチェ素子等が用いられる。また、搬送アーム２１０には、基板Ｗが保持されているか否かを検出する基板保持センサＳ２（後述の図６）が設けられる。

アーム駆動装置２２０は、アーム支持部２２１および移動機構２２２を有する。アーム支持部２２１に搬送アーム２１０が取り付けられる。移動機構２２２によりアーム支持部２２１がＹ方向に沿って移動する。それにより、搬送アーム２１０が基板Ｗを保持した状態でチャンバＣＨａ，ＣＨｂ間を移動する。

チャンバＣＨｂ内には、加熱プレート２５０が設けられる。搬送アーム２１０によりチャンバＣＨｂ内に搬送された基板が加熱プレート２５０上に載置される。加熱プレート２５０により基板Ｗ上の反射防止膜またはレジスト膜の加熱処理（以下、基板Ｗの加熱処理と呼ぶ）が行われる。

図５に示すように、チャンバＣＨａの底部を貫通するように、複数の昇降ピン２３０が設けられる。複数の昇降ピン２３０は昇降駆動機構２３１にそれぞれ接続される。昇降駆動機構２３１により、各昇降ピン２３０の上端部が搬送アーム２１０よりも高い上方位置と各昇降ピン２３０の上端部が搬送アーム２１０よりも低い下方位置との間で、複数の昇降ピン２３０が一体的に昇降される。昇降駆動機構２３１には、昇降ピン２３０の高さを検出する昇降センサＳ５（後述の図６）が設けられる。

チャンバＣＨａの底部には、ポートＰ１，Ｐ２が形成される。ポートＰ１には配管Ｌ１を介して高真空ポンプＨＰ１が接続され、ポートＰ２には配管Ｌ２を介して低真空ポンプＬＰ１が接続される。また、高真空ポンプＨＰ１と低真空ポンプＬＰ１とは配管Ｌ３を介して互いに接続される。配管Ｌ１には制御バルブＶ１が介挿され、配管Ｌ２には制御バルブＶ２が介挿され、配管Ｌ３には制御バルブＶ３が介挿される。また、チャンバＣＨａには、チャンバＣＨａ内の圧力を高真空状態から大気圧に戻すための開放バルブ（図示せず）が設けられる。

チャンバＣＨｂ内の加熱プレート２５０には、ヒータ２５２が内蔵される。ヒータ２５２は電力線２５２を介して電源ＳＵに接続される。電源ＳＵからヒータ２５２に電流が供給されることにより、加熱プレート２５０上の基板Ｗが加熱される。電力線２５２には、電流センサＳ４が介挿される。電流センサＳ４により、電源ＳＵからヒータ２５２に供給される電流が検出される。

また、加熱プレート２５０には、静電チャック２５１が内蔵される。静電チャック２５１によって発生されるクーロン力により、基板Ｗが加熱プレート２５０上に吸着される。それにより、基板Ｗの裏面の全体が加熱プレート２５０の上面に密着する。また、加熱プレート２５０には、温度センサＳ３（後述の図６）が設けられる。温度センサＳ３により加熱プレート２５０の温度が検出される。

チャンバＣＨｂの底部および加熱プレート２５０を貫通するように、複数の昇降ピン２６０が設けられる。複数の昇降ピン２６０は昇降駆動機構２６１にそれぞれ接続される。昇降駆動機構２６１により、各昇降ピン２６０の上端部が搬送アーム２１０よりも高い上方位置と各昇降ピン２６０の上端部が加熱プレート２５０の上面よりも低い下方位置との間で、複数の昇降ピン２６０が一体的に昇降される。昇降駆動機構２６１には、複数の昇降ピン２６０の高さを検出する昇降センサＳ６（後述の図６）が設けられる。

チャンバＣＨｂの底部には、ポートＰ３，Ｐ４が形成される。ポートＰ３には配管Ｌ４を介して高真空ポンプＨＰ２が接続され、ポートＰ４には配管Ｌ５を介して低真空ポンプＬＰ２が接続される。高真空ポンプＨＰ２と低真空ポンプＬＰ２とは配管Ｌ６を介して互いに接続される。配管Ｌ４には制御バルブＶ４が介挿され、配管Ｌ５には制御バルブＶ５が介挿され、配管Ｌ６には制御バルブＶ６が介挿される。また、チャンバＣＨｂには、チャンバＣＨｂ内の圧力を高真空状態から大気圧に戻すための開放バルブ（図示せず）が設けられる。チャンバＣＨｂの上部には、ポートＰ５が形成される。ポートＰ５には、チャンバＣＨｂの圧力を検出する圧力センサＳ１が接続される。

高真空ポンプＨＰ１，ＨＰ２としては、到達真空度が高い（到達圧力が低い）ポンプが用いられる。一方、低真空ポンプＬＰ１，ＬＰ２としては、高真空ポンプＨＰ１，ＨＰ２よりも排気効率が大きいポンプが用いられる。高真空ポンプＨＰ１，ＨＰ２としては、例えばクライオポンプが用いられ、低真空ポンプＬＰ１，ＬＰ２としては、例えばロータリーポンプが用いられる。基板処理装置５００が稼働状態である間、高真空ポンプＨＰ１，ＨＰ２および低真空ポンプＬＰ１，ＬＰ２は継続的に作動する。

また、本実施の形態では、基板処理装置５００が稼働状態である間、チャンバＣＨｂ内が高真空状態に維持される。具体的には、基板処理装置５００の稼働開始時（高真空ポンプＨＰ１，ＨＰ２および低真空ポンプＬＰ１，ＬＰ２の作動開始時）に、密閉用バルブＭＶ１が閉じられた状態で、制御バルブＶ４，Ｖ６が閉じられるとともに、制御バルブＶ５が開かれる。これにより、チャンバＣＨｂ内の雰囲気が配管Ｌ５および低真空ポンプＬＰ２を通して外部に排気され、チャンバＣＨｂ内が大気圧から例えば１Ｐａ〜１０Ｐａ程度まで減圧される。

続いて、制御バルブＶ５が閉じられ、制御バルブＶ４，Ｖ６が開かれる。これにより、チャンバＣＨｂ内が高真空ポンプＨＰ２によりさらに減圧され、チャンバＣＨｂ内が例えば１０^-４〜１０^-５Ｐａ程度の高真空状態となる。

一方、チャンバＣＨａは、チャンバＣＨｂに対する基板Ｗの搬入および搬出のためのロードロックとして機能する。具体的には、加熱装置ＢＡＫＥに基板Ｗが搬入されるとき、および加熱装置ＢＡＫＥから基板Ｗが搬出されるときには、チャンバＣＨａ内の圧力が大気圧に維持される。一方。チャンバＣＨａとチャンバＣＨｂとの間で基板Ｗが搬送されるときには、チャンバＣＨａ内が高真空状態に維持される。チャンバＣＨａ内の圧力制御については、後述する。

次に、加熱ユニットＢＡＫＥの制御系について説明する。上記のように、反射防止膜用熱処理部１００に設けられる８個の加熱ユニットＢＡＫＥは、反射防止膜用熱処理部１００の共通のローカルコントローラＬＣにより制御される。レジスト膜用熱処理部１１０に設けられる８個の加熱ユニットＢＡＫＥは、レジスト膜用熱処理部１１０の共通のローカルコントローラＬＣにより制御される。

図６は、加熱ユニットＢＡＫＥの制御系を示すブロック図である。図６には、ローカルコントローラＬＣと、そのローカルコントローラＬＣに対応する１つの加熱ユニットＢＡＫＥの構成要素との関係が示される。

図６に示すように、圧力センサＳ１、基板保持センサＳ２、温度センサＳ３、電流センサＳ４および昇降センサＳ５，Ｓ６からローカルコントローラＬＣにそれぞれの検出結果を示す検出信号が与えられる。ローカルコントローラＬＣは、昇降駆動装置２３１，２６１、アーム駆動装置２２０、加熱プレート２５０、密閉用バルブＭＶ１，ＭＶ２および制御バルブＶ１〜Ｖ６の動作を制御する。また、ローカルコントローラＬＣは、基板Ｗの加熱処理時に、圧力センサＳ１により検出されるチャンバＣＨｂ内の圧力（以下、検出圧力と呼ぶ）をメインコントローラ９１に送信する。

メインコントローラ９１は、記憶部９１ａを有する。記憶部９１ａには、基板Ｗの加熱処理時におけるチャンバＣＨｂ内の圧力の適正値がデータベースとして記憶される。メインコントローラ９１は、後述の圧力データ照合処理により、ローカルコントローラＬＣから送信される検出圧力と記憶部９１ａに記憶される適正値とを照合し、基板Ｗの加熱処理が適正に行われたか否かを判定する。

次に、ローカルコントローラＬＣによる加熱ユニットＢＡＫＥの制御動作について説明する。ここでは、レジスト膜用熱処理部１１０の加熱ユニットＢＡＫＥの制御動作について説明する。反射防止膜用熱処理部１００の加熱ユニットＢＡＫＥの制御動作も以下に示す制御動作と同様である。

図７および図８は、ローカルコントローラＬＣによる加熱ユニットＢＡＫＥの制御動作を表すフローチャートである。図７および図８においては、１枚の基板Ｗが加熱ユニットＢＡＫＥに搬入されてから加熱ユニットＢＡＫＥから搬出されるまでの加熱ユニットＢＡＫＥの制御動作が示される。

基板Ｗの搬入前には、図６の制御バルブＶ１〜Ｖ３，Ｖ５が閉じられ、制御バルブＶ４，Ｖ６が開かれる。また、密閉用バルブＭＶ１が閉じられ、密閉用バルブＭＶ２が開かれる。この場合、チャンバＣＨａ内の圧力が大気圧に維持され、チャンバＣＨｂ内が高真空状態に維持される。

その状態で、図１の第２のセンターロボットＣＲ２のハンドＣＲＨ３またはハンドＣＲＨ４により図４の搬入搬出口２００を通してチャンバＣＨａ内に基板Ｗが搬入される（ステップＳ１）。この場合、複数の昇降ピン２３０が上方位置にあり、その複数の昇降ピン２３０上に基板Ｗが載置される。続いて、ローカルコントローラＬＣは、昇降駆動機構２３１によって複数の昇降ピン２３０を下方位置に下降させる。それにより、昇降ピン２３０上に載置された基板Ｗが搬送アーム２１０上に渡される。ローカルコントローラＬＣは、昇降センサＳ５からの検出信号に基づいて、昇降駆動機構２３１による昇降ピン２３０の昇降を制御する。それにより、昇降ピン２３０による基板Ｗの受け渡しを確実に行うことができる。

次に、ローカルコントローラＬＣは、図４の密閉用バルブＭＶ２を閉じる（ステップＳ２）。そして、ローカルコントローラＬＣは、チャンバＣＨａ内を減圧する（ステップＳ３）。具体的には、ローカルコントローラＬＣは、制御バルブＶ１，Ｖ３を閉じるとともに、制御バルブＶ２を開く。これにより、チャンバＣＨａ内の雰囲気が配管Ｌ２および低真空ポンプＬＰ１を通して外部に排気され、チャンバＣＨａ内が大気圧から例えば１Ｐａ〜１０Ｐａ程度まで減圧される。

続いて、ローカルコントローラＬＣは、制御バルブＶ２を閉じ、制御バルブＶ１，Ｖ３を開く。これにより、チャンバＣＨｂ内が高真空ポンプＨＰ１によりさらに減圧され、チャンバＣＨａ内が例えば１０^-４〜１０^-５Ｐａ程度の高真空状態となる。この場合、ローカルコントローラＬＣは、圧力センサＳ１からの検出信号に基づいて制御バルブＶ１〜Ｖ３の開閉タイミングを制御する。

次に、ローカルコントローラＬＣは、密閉用バルブＭＶ１を開ける（ステップＳ４）。そして、ローカルコントローラＬＣは、アーム駆動装置２２０により搬送アーム２１０をチャンバＣＨａからチャンバＣＨｂに移動させて基板ＷをチャンバＣＨａからチャンバＣＨｂに搬送する。この場合、ローカルコントローラＬＣは、基板保持センサＳ２からの検出信号に基づいてアーム駆動装置２２０による搬送アーム２１０の移動を制御する。それにより、搬送アーム２１０による基板Ｗの搬送を確実に行うことができる。

次に、ローカルコントローラＬＣは、昇降駆動機構２６１によって複数の昇降ピン２６０を上方位置に上昇させる。これにより、搬送アーム２１０上の基板Ｗが複数の昇降ピン２６０上に渡される。そして、ローカルコントローラＬＣがアーム駆動装置２２０により搬送アーム２１０をチャンバＣＨａに移動させる（ステップＳ５）。

次に、ローカルコントローラＬＣは、密閉用バルブＭＶ２を閉じる（ステップＳ６）。そして、ローカルコントローラＬＣは、昇降駆動機構２６１により複数の昇降ピン２６０を下方位置に下降させる。これにより、昇降ピン２６０上の基板Ｗが加熱プレート２５０上に載置される（ステップＳ７）。ローカルコントローラＬＣは、昇降センサＳ６からの検出信号に基づいて、昇降駆動機構２６１による昇降ピン２６０の昇降を制御する。それにより、昇降ピン２６０による基板Ｗの受け渡しを確実に行うことができる。

続いて、ローカルコントローラＬＣは、メインコントローラ９１への検出圧力の送信を開始する（ステップＳ８）。

次に、ローカルコントローラＬＣは、静電チャック２５１によって加熱プレート２５０上に基板Ｗを保持する（ステップＳ９）。続いて、ローカルコントローラＬＣは、加熱プレート２５０の温度を上昇させることにより基板Ｗの加熱処理を行う（ステップＳ１０）。この場合、ローカルコントローラＬＣは、温度センサＳ３および電流センサＳ４から検出信号に基づいて加熱プレート２５０を制御する。

基板Ｗの加熱処理が終了した後、ローカルコントローラＬＣは、静電チャック２５１による基板Ｗの保持を解除し（ステップＳ１１）、昇降駆動機構２６１により複数の昇降ピン２６０を上方位置に上昇させ、基板Ｗを加熱プレート２５０から離間させる。続いて、ローカルコントローラＬＣは、メインコントローラ９１への検出圧力の送信を停止する（ステップＳ１２）。

次に、ローカルコントローラＬＣは、密閉用バルブＭＶ１を開ける（ステップＳ１３）。そして、ローカルコントローラＬＣは、アーム駆動装置２２０により搬送アーム２１０をチャンバＣＨａからチャンバＣＨｂに移動させるとともに、昇降駆動機構２６１により複数の昇降ピン２６０を下方位置に下降させる。これにより、搬送アーム２１０上に基板Ｗが渡される。続いて、ローカルコントローラＬＣは、アーム駆動装置２２０により搬送アーム２１０をチャンバＣＨａに移動させて基板ＷをチャンバＣＨｂからチャンバＣＨａに搬送する（ステップＳ１４）。続いて、ローカルコントローラＬＣは、密閉用バルブＭＶ１を閉じる（ステップＳ１５）。

次に、ローカルコントローラＬＣは、制御バルブＶ１，Ｖ３を閉じるとともに、図示しない開放バルブを開けることにより、チャンバＣＨａ内の圧力を大気圧に戻す（ステップＳ１６）。続いて、ローカルコントローラＬＣは、密閉用バルブＭＶ２を開ける（ステップＳ１７）。そして、ローカルコントローラＬＣは、昇降駆動機構２３１によって複数の昇降ピン２３０を上方位置に上昇させる。これにより、昇降ピン２３０上に基板Ｗが渡される。その状態で、第２のセンターロボットＣＲ２のハンドＣＲＨ３またはハンドＣＲＨ４が搬入搬出口２００を通してチャンバＣＨｂ内に進入し、昇降ピン２３０上の基板Ｗを受け取ってチャンバＣＨａから搬出する（ステップＳ１８）。

このように、加熱ユニットＢＡＫＥにおいては、高真空状態のチャンバＣＨｂ内で基板Ｗの加熱処理が行われる。そのため、加熱処理時に、基板Ｗ上の膜（反射防止膜およびレジスト膜）からガスが予め放出される。したがって、露光装置６内で基板Ｗ上の膜からガスが放出することが防止される。その結果、露光処理６内の真空度の低下および露光装置６内の汚染が防止される。

（４）圧力データ照合処理
上記のように、加熱ユニットＢＡＫＥにおける加熱処理時には、圧力センサＳ１により検出されるチャンバＣＨｂ内の圧力がメインコントローラ９１に継続的に送信される。メインコントローラ９１は、受信された圧力をロギングすることにより、基板Ｗの加熱処理時におけるチャンバＣＨｂ内の圧力変動を表す圧力データを作成する。

図９および図１０は、圧力データの具体例を示す図である。図９（ａ）には、適正に基板Ｗの加熱処理が行われた場合の圧力データが示される。図９（ａ）の圧力データは、基準の圧力変化に相当する。図９（ａ）の例では、基板Ｗの加熱前におけるチャンバＣＨｂの圧力は値Ｐ１に維持される。時点Ｔ１において基板Ｗの加熱が開始される。基板Ｗの加熱が開始されると、基板Ｗ上の膜からガスが放出される。それにより、チャンバＣＨｂ内の圧力が瞬時に上昇し、時点Ｔ２でピーク値Ｐｍに達する。

その後、ガスの放出量が収束し、チャンバＣＨｂ内の圧力がピーク値Ｐｍから徐々に低下する。時点Ｔ３において、基板Ｗの加熱が停止される。それにより、ガスの放出量がさらに減少し、チャンバＣＨｂ内の圧力が急速に低下する。そして、時点Ｔ４において、チャンバＣＨｂ内の圧力が値Ｐ１に戻る。

図９（ｂ）には、基板Ｗが加熱プレート２５０上に適正に保持されていない場合の圧力データが示される。静電チャック２５１により基板Ｗが加熱プレート２５０上に適正に保持されている場合には、基板Ｗが加熱プレート２５０に密着する。一方、加熱プレート２５０上における基板Ｗの載置位置がずれている場合には、静電チャック２５１により基板Ｗが加熱プレート２５０上に適正に保持されず、基板Ｗの一部が加熱プレート２５０から離間する。また、静電チャック２５１が正常に機能していない場合にも、基板Ｗの反り等によって基板Ｗの一部が加熱プレート２５０から離間する。

大気圧下においては、基板Ｗの一部が加熱プレート２５０から離間していても、空気を媒体として加熱プレート２５０から基板Ｗに熱が伝達する。一方、高真空状態では、熱媒体としての空気が存在しないので、基板Ｗの一部が加熱プレート２５０から離間していると、加熱プレート２５０から基板Ｗへの熱伝達効率が大幅に低下する。そのため、基板Ｗの温度が上昇しにくく、ガスの放出速度が大幅に低下する。

それにより、図９（ｂ）の例では、図９（ａ）の例に比べて、チャンバＣＨｂ内の圧力が比較的緩やかに上昇する。時点Ｔ３において基板Ｗの加熱が停止されてからもチャンバＣＨｂ内の圧力が緩やかに上昇し、時点Ｔ３よりも後の時点Ｔ２ａにおいて、チャンバＣＨｂ内の圧力がピーク値Ｐｍよりも小さいピーク値Ｐｍａに達する。その後、チャンバＣＨｂ内の圧力がピーク値Ｐｍａから緩やかに低下し、時点Ｔ４よりも後の時点Ｔ４ａでチャンバＣＨｂ内の圧力が値Ｐ１に戻る。

図１０（ａ）には、基板Ｗの加熱の停止タイミングが適正でない場合の圧力データが示される。図１０（ａ）の例では、時点Ｔ３より後の時点Ｔ３ａにおいて基板Ｗの加熱が停止される。この場合、時点Ｔ３の後にもガスの放出が継続されるので、チャンバＣＨｂ内の圧力の低下が遅い。それにより、時点Ｔ４より後の時点Ｔ４ｂにおいて、チャンバＣＨｂ内の圧力が値Ｐ１に戻る。

図１０（ｂ）には、基板Ｗ上に反射防止膜またはレジスト膜（以下、処理膜と総称する）が適正に形成されていない場合の圧力データが示される。処理膜の成分、厚みまたは均一性等が異なると、レジスト膜から放出されるガスの量が異なる。図１０（ｂ）の例では、図９（ａ）の例に比べて、放出されるガスの量が少ない。そのため、図９（ａ）の時点Ｔ２よりも前の時点Ｔ２ｂにおいてチャンバＣＨｂ内の圧力がピーク値Ｐｍよりも低いピーク値Ｐｍｂに達する。その後、チャンバＣＨｂ内の圧力が徐々に低下し、時点Ｔ４よりも前の時点Ｔ４ｃでチャンバＣＨｂ内の圧力が値Ｐ１に戻る。

本実施の形態においては、チャンバＣＨｂ内の圧力の適正値の変化を示す圧力データ（例えば図９（ａ）の圧力データ）が、メインコントローラ９１の記憶部９１ａにデータベースとして記憶される。メインコントローラ９１は、検出圧力に基づいて作成された圧力データ（以下、検出圧力データと呼ぶ）とデータベースに含まれる適正値の変化を示す圧力データ（以下、適正圧力データと呼ぶ）とを照合し、基板Ｗの加熱処理が適正に行われたか否かを判定する。

以下、メインコントローラ９１による圧力データ照合処理について説明する。以下の説明では、基板Ｗの加熱が開始されてからチャンバＣＨｂ内の圧力がピークに達するまでの時間を圧力上昇時間と呼び、基板Ｗの加熱が開始されてからチャンバＣＨｂ内の圧力が値Ｐ１に戻るまでの時間を圧力変動時間と呼ぶ。

図１１は、メインコントローラ９１による圧力データ照合処理のフローチャートである。図１１に示すように、メインコントローラ９１は、受信された検出圧力に基づいて検出圧力データを作成する（ステップＳ３１）。次に、メインコントローラは、検出圧力データと適正圧力データとを照合し（ステップＳ３２）、基板Ｗの加熱処理が適正に行われているか否かを判定する（ステップＳ３３）。

例えば、メインコントローラ９１は、検出圧力データにおける圧力上昇時間と適正圧力データにおける圧力上昇時間との誤差が規定範囲内であるか否かを判定する。検出圧力データにおける圧力上昇時間と適正圧力データにおける圧力上昇時間との誤差が規定範囲内でない場合、メインコントローラ９１は、加熱プレート２５０上に基板Ｗが適正に保持されていないと判定する。そのため、メインコントローラ９１は、基板Ｗの加熱処理が適正に行われていないと判定する。

また、メインコントローラ９１は、検出圧力データにおける圧力のピーク値と適正圧力データにおける圧力のピーク値との誤差が規定範囲内であるか否かを判定する。検出圧力データにおける圧力のピーク値と適正圧力データにおける圧力のピーク値との誤差が規定範囲内でない場合、メインコントローラ９１は、加熱プレート２５０上に基板Ｗが適正に保持されていない、または基板Ｗ上の処理膜が適正に形成されていないと判定する。そのため、メインコントローラ９１は、基板Ｗの加熱処理が適正に行われていないと判定する。

また、メインコントローラ９１は、検出圧力データにおける圧力変動時間と適正圧力データにおける圧力変動時間との誤差が規定範囲内であるか否かを判定する。検出圧力データにおける圧力変動時間と適正圧力データにおける圧力変動時間との誤差が規定範囲内でない場合、メインコントローラ９１は、基板Ｗの加熱時間が適正でないと判定する。そのため、メインコントローラ９１は、基板Ｗの加熱処理が適正に行われていないと判定する。

このように、圧力上昇時間、ピーク値または圧力変動時間の誤差が規定範囲内にない場合、メインコントローラ９１は、基板Ｗの加熱処理が適正に行われていないと判定する。

また、メインコントローラ９１は、検出圧力データと適正圧力データとの類似度を算出し、その類似度に基づいて基板Ｗの加熱処理が適正に行われているか否かを判定してもよい。例えば、メインコントローラ９１が、複数の時点における検出圧力データの圧力と適正圧力データの圧力との差の絶対値を積算する。その積算値が規定範囲内である場合、メインコントローラ９１は、基板Ｗの加熱処理が適正に行われていると判定し、その積算値が規定範囲内でない場合、メインコントローラ９１は、基板Ｗの加熱処理が適正に行われていないと判定する。

基板Ｗの加熱処理が適正に行われている場合、メインコントローラ９１は、対応する基板Ｗが上記のようにして露光装置６に搬送されるように、インデクサロボットＩＲ、第１〜第４のセンターロボットＣＲ１〜ＣＲ４およびインターフェース用搬送機構ＩＦＲを制御する（ステップＳ３４）。

一方、基板Ｗの加熱処理が適正に行われていない場合、メインコントローラ９１は、対応する基板Ｗ（以下、不良基板Ｗと呼ぶ）が露光装置６に搬送されないように、インデクサロボットＩＲ、第１〜第４のセンターロボットＣＲ１〜ＣＲ４およびインターフェース用搬送機構ＩＦＲを制御する（ステップＳ３５）。

例えば、メインコントローラ９１は、不良基板Ｗが露光装置６に搬送されることなくキャリアＣに戻されるようにインデクサロボットＩＲ、第１〜第４のセンターロボットＣＲ１〜ＣＲ４およびインターフェース用搬送機構ＩＦＲを制御する。または、メインコントローラ９１は、その不良基板Ｗが露光装置６に搬送されることなく送りバッファ部ＳＢＦに搬送されるように第１〜第４のセンターロボットＣＲ１〜ＣＲ４を制御する。この場合、送りバッファ部ＳＢＦに収容された不良基板Ｗは、ユーザにより回収されてもよく、一定量の基板Ｗの処理が終了した後に第１〜第４のセンターロボットＣＲ１〜ＣＲ４によりまとめてキャリアＣに戻されてもよい。

（５）効果
本実施の形態に係る加熱ユニットＢＡｋＥにおいては、基板Ｗの加熱処理時に基板Ｗ上の膜からガスが放出され、チャンバＣＨｂ内の圧力が変化する。その圧力の変化に基づいて、メインコントローラ９１により加熱プレート２５０上における基板Ｗの載置状態が判定される。それにより、高真空状態でも、基板Ｗの載置状態を正確に判定することができる。したがって、基板Ｗの加熱処理が適正に行われたか否かを判定することができる。

また、光電センサまたは近接センサを用いることなく基板Ｗの載置状態を判定することができるので、加熱ユニットＢＡＫＥの大型化が抑制される。また、光電センサまたは近接センサが用いられないことにより、高真空状態において、これらのセンサからガスが発生することが防止される。それにより、チャンバＣＨｂ内の真空度の低下が防止される。

また、メインコントローラ９１は、検出圧力データと記憶部９１ａにデータベースとして記憶される適正圧力データとを比較し、その比較結果に基づいて加熱プレート９１上における基板Ｗの載置状態を判定する。したがって、基板Ｗの加熱処理が適正に行われたか否かをより正確に判定することができる。

また、本実施の形態に係る基板処理装置５００においては、加熱処理が適正に行われたと判定された基板Ｗが露光装置６に搬送され、加熱処理が適正に行われていないと判定された基板Ｗが露光装置６に搬送されない。それにより、加熱処理が適正に行われた基板Ｗに対してのみ露光処理が行われるので、基板Ｗの処理効率が向上される。

（６）他の実施の形態
（６−１）
上記実施の形態に係る基板処理装置５００においては、メインコントローラ９１が圧力センサＳ１により検出された圧力の変化に基づいて加熱プレート２５０上における基板Ｗの載置状態を判定するが、ローカルコントローラＬＣが圧力センサＳ１により検出された圧力の変化に基づいて基板Ｗの載置状態を判定してもよい。また、加熱加熱ユニットＢＡＫＥ毎に同様の判定を行う制御部（判定部）が設けられてもよい。

（６−２）
上記実施の形態に係る加熱ユニットＢＡＫＥにおいて、ＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）等の密着強化ガスを供給するためのガス供給部を設けてもよい。この場合、減圧されたチャンバＣＨｂ内において、基板Ｗ上に密着強化ガスが供給されることにより、基板Ｗの表面が疎水化される。それにより、基板Ｗと反射防止膜またはレジスト膜との密着性が向上される。

また、ヒータ２５２を有する加熱プレート２５０の代わりに、冷却機構（例えば冷却水等の冷却媒体を循環させるための循環路、またはペルチェ素子等）を有する冷却プレートが設けられてもよい。この場合、冷却プレートにより基板上の膜に冷却処理が行われる。冷却処理時におけるチャンバＣＨｂ内の圧力の変化に基づいて、冷却プレート上における基板Ｗの載置状態が判定される。

（６−３）
上記実施の形態では、反射防止膜用処理ブロック２の反射防止膜用熱処理部１００およびレジスト膜用処理ブロック３のレジスト膜用熱処理部１１０に加熱ユニットＢＡＫＥが設けられるが、レジスト膜用熱処理部１１０の加熱ユニットＢＡＫＥにおいて、基板Ｗ上の反射防止膜およびレジスト膜から十分にガスを放出させることができるのであれば、反射防止膜用熱処理部１００に加熱ユニットＢＡＫＥが設けられなくてもよい。

（７）請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。

上記実施の形態では、加熱ユニットＢＡＫＥが基板処理ユニットの例であり、チャンバＣＨｂが筐体の例であり、加熱プレート２５０が基板載置台の例であり、低真空ポンプＬＰ２、高真空ポンプＨＰ２および制御バルブＶ４〜Ｖ６が減圧装置の例であり、圧力センサＳ１が圧力検出部の例であり、メインコントローラ９１が判定部の例である。

また、ヒータ２５２が加熱部の例であり、静電チャック２５１が保持部の例であり、塗布ユニットＢＡＲＣ，ＲＥＳが膜形成ユニットの例であり、第１〜第４のセンターロボットＣＲ１〜ＣＲ４およびインターフェース用搬送機構ＩＦＲが搬送機構の例であり、メインコントローラ９１が搬送制御部の例である。

請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。

本発明は、種々の基板の処理等に利用することができる。

１ インデクサブロック
２ 反射防止膜用処理ブロック
３ レジスト膜用処理ブロック
４ 現像処理ブロック
５ インターフェースブロック
６ 露光装置
９１ メインコントローラ
２５０ 加熱プレート
２５１ 静電チャック
２５２ ヒータ
５００ 基板処理装置
ＢＡＫＥ 加熱ユニット
ＣＲ１ 第１のセンターロボット
ＣＲ２ 第２のセンターロボット
ＣＲ３ 第３のセンターロボット
ＣＲ４ 第４のセンターロボット
ＣＨａ，ＣＨｂ チャンバ
ＬＣ ローカルコントローラ
Ｓ１ 圧力センサ

Claims (9)

1. 基板上の膜に処理を行う基板処理ユニットであって、
   筐体と、
   前記筐体内に設けられ、基板が載置される基板載置台と、
   前記筐体内を大気圧よりも低い圧力に減圧する減圧装置と、
   前記基板載置台上に載置された基板上の膜に熱処理を行う熱処理部と、
   前記熱処理部による熱処理時における前記筐体内の圧力を検出する圧力検出部と、
   前記圧力検出部により検出される圧力の変化に基づいて前記基板載置台上における基板の載置状態を判定するように構成された判定部とを備えることを特徴とする基板処理ユニット。
2. 前記基板載置台は、前記熱処理部を含むことを特徴とする請求項１記載の基板処理ユニット。
3. 前記基板載置台は、基板の一面が前記基板載置台に密着するように基板を保持する保持部を有することを特徴とする請求項２記載の基板処理ユニット。
4. 前記保持部は、クーロン力により基板を保持することを特徴とする請求項３記載の基板処理ユニット。
5. 前記判定部は、前記圧力検出部により検出される圧力の変化に基づいて前記熱処理部による基板の熱処理時間が規定範囲内であるか否かをさらに判定するように構成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の基板処理ユニット。
6. 前記判定部は、前記圧力検出部により検出される圧力の変化に基づいて基板上に前記膜が予め定められた条件で形成されているか否かをさらに判定するように構成されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の基板処理ユニット。
7. 前記筐体内の基準の圧力変化を記憶する記憶部をさらに備え、
   前記判定部は、前記圧力検出部により検出される圧力の変化と前記記憶部に記憶される基準の圧力変化とを比較し、その比較結果に基づいて前記基板載置台上における基板の載置状態を判定するように構成されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の基板処理ユニット。
8. 基板上の膜に処理を行う基板処理方法であって、
   基板を筐体内の基板載置台上に載置するステップと、
   前記筐体内を大気圧よりも低い圧力に減圧するステップと、
   前記筐体内が減圧された状態で基板上の膜に熱処理を行うステップと、
   前記熱処理時における前記筐体内の圧力を検出するステップと、
   検出された圧力の変化に基づいて前記基板載置台上における基板の載置状態を判定するステップとを備えたことを特徴とする基板処理方法。
9. 大気圧より低い圧力下で基板に露光処置を行う露光装置に隣接するように配置される基板処理装置であって、
   基板上に膜を形成する膜形成ユニットと、
   前記膜形成ユニットにより形成された基板上の膜に熱処理を行う請求項１〜７のいずれかに記載の基板処理ユニットと、
   前記基板処理ユニットと前記露光装置との間で基板を搬送可能に構成された搬送機構と、
   前記基板処理ユニットの前記判定部による判定結果に基づいて前記搬送機構による基板の搬送を制御するように構成された搬送制御部とを備えることを特徴とする基板処理装置。

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