JP3593496B2 - 塗布現像処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，基板の塗布現像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程では，ウェハ表面にレジスト膜を形成するレジスト塗布処理，ウェハにパターンを照射して露光する露光処理，露光後であって現像処理前のウェハを加熱するポストエクスポージャーベーキング処理，加熱処理後のウェハに対して現像を行う現像処理等が順次行われ，これらの処理は，単一の塗布現像処理システム内に個別に設けられた各処理装置と当該システムに隣接する露光装置において連続して行われている。また，塗布現像処理システムは，一度に複数のウェハを流れ作業式に処理できるように構成されており，各処理装置間のウェハの搬送は，通常１台の搬送装置によって行われている。
【０００３】
前記搬送装置は，複数の処理装置に対してアクセス自在に構成されており，各処理装置内の各ウェハを処理工程に従って好適なタイミングで次工程の行われる処理装置にそれぞれ搬送し，一連のフォトリソグラフィー工程がスムーズに行われるようにその動作が制御されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上述したように１台の搬送装置によって多数のウェハの搬送を行っているため，例えば一の処理装置において一のウェハの搬送を行っている時に，他の処理装置における他のウェハの処理が終了した場合には，一のウェハの搬送が終了するまで他のウェハを搬送することができない。一方，搬送装置がウェハの搬送をしておらず，待機状態にある場合には，直ちに前記他のウェハを搬送することができる。したがって，ウェハの処理が終了してから搬送装置がそのウェハを取りに行くまでにかかる時間は，搬送装置の位置や状態によって左右され，一の処理の終了から次の処理の開始までにかかるトータルの時間がウェハ間において不統一になる恐れがある。
【０００５】
ところで，前記レジスト膜を形成するレジスト液として化学増幅型のレジストを使用した場合には，露光によって酸が発生し，その酸とレジスト膜が反応して，露光部のレジスト膜が現像液に対して可溶に変化していく。そのため，現像処理の程度，すなわちウェハ上の回路パターンの線幅は，酸による化学反応の進度に大きく依存し，その化学反応は，露光から現像までの時間に大きく左右される。
【０００６】
したがって，ウェハが露光処理されてから現像処理されるまでの時間，特に露光処理からポストエクスポージャーベーキング処理までにかかる時間が搬送装置の位置や状態によって左右され，当該時間が不統一になった場合に，最終的にウェハ上に形成される回路パターンの線幅に悪影響を及ぼすことが懸念される。
【０００７】
本発明は，かかる点に鑑みてなされたものであり，露光処理からポストエクスポージャーベーキング処理，すなわち現像処理前の加熱処理までにかかる時間を一定にし，又は一定に近づくように改善する塗布現像処理装置を提供することをその目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成する参考例として，例えば塗布膜が形成された基板を露光する工程と，露光後の基板を現像処理前の加熱処理が行われる加熱処理装置に搬送する工程とを有する塗布現像処理方法であって，前記基板の露光が終了してから前記加熱処理装置に搬送されるまでの時間が一定になるように前記搬送工程が行われる塗布現像処理方法が提案される。
【０００９】
このように，露光終了から前記加熱処理装置に搬送されるまでの時間が一定になるように前記搬送工程を行うことにより，上述した露光による塗布膜の化学反応の程度が基板間で一様になる。そのため各基板の現像処理が同程度に行われ，最終的に基板上に形成される回路パターンの線幅が基板間において均一に形成される。なお，前記基板の露光が終了してから前記加熱処理装置に搬送されるまでの時間が一定になるように前記搬送工程が行われるとは，例えば露光装置から前記加熱処理装置までの基板を搬送する搬送装置の動作を制御することによって行われる。具体的には，例えば予め露光装置前に搬送装置を待機させておき，露光が終了して基板が露光装置から出てきたら直ちに，基板を加熱処理装置に搬送するようにしたり，露光処理終了時から常に一定時間経過後に基板の搬送を開始するようにしたり，基板を保持している搬送装置が所定の場所で停止し，時間調節したりすること等が提案される。
上記目的を達成するために，本発明によれば，基板に所定の処理を施す複数の処理装置を備えた処理ステーションと，前記処理ステーションと露光装置との間に設けられたインターフェイス部と，前記インターフェイス部に設けられ，露光処理された基板をインターフェイス部内の受け渡し部に搬送できる第１の搬送装置と，前記処理ステーションに設けられ，現像処理前の加熱処理が行われる加熱処理装置を含む前記複数の処理装置と前記受け渡し部に対して基板を搬送できる第２の搬送装置と，前記第１の搬送装置と第２の搬送装置を制御する制御装置と，を備え，前記制御装置は，少なくとも基板の露光が終了した際には，前記第１の搬送装置を，前記基板を受け取り可能な待機状態で待機させ，前記基板の露光が終了した直後に当該基板を前記受け渡し部に搬送させ，少なくとも前記受け渡し部に基板が搬送された際には，前記第２の搬送装置を，前記基板を受け取り可能な待機状態で待機させ，前記基板が前記受け渡し部内に搬送された直後に当該基板を前記加熱処理装置に搬送させ，さらに，前記第２の搬送装置が待機していないときに，当該第２の搬送装置を，前記複数の処理装置に対して前記処理ステーション内にある他の基板を搬送させるように制御することを特徴とする塗布現像処理装置が提供される。
前記制御装置は，前記基板の露光処理に所定時間Ｔを要する場合において，前記露光処理が終了しないで前記所定時間Ｔが経過した場合であっても，前記第１の搬送装置を，露光処理開始から起算して最大で所定時間Ｔよりも長い最大待機時間Ｉが経過する時まで待機させるように制御してもよい。
また，前記制御装置は，前記基板の露光処理に所定時間Ｔを要する場合において，前記露光処理が終了しないで前記所定時間Ｔが経過した場合であっても，前記第２の搬送装置を，露光処理開始から起算して最大で所定時間Ｔよりも長い最大待機時間Ｍが経過する時まで待機させるように制御してもよい。
【００１０】
別の観点による本発明によれば，基板に所定の処理を施す複数の処理装置を備えた処理ステーションと，前記処理ステーションと露光装置との間に設けられたインターフェイス部と，前記インターフェイス部に設けられたレール上を移動自在で，露光処理された基板を前記インターフェイス部内の受け渡し部に搬送できる第１の搬送装置と，前記処理ステーション内に設けられた搬送レール上を移動自在で，現像処理前の加熱処理が行われる加熱処理装置を含む前記複数の処理装置と前記受け渡し部に対して基板を搬送できる第２の搬送装置と，前記第１の搬送装置と第２の搬送装置を制御する制御装置と，を備え，前記制御装置は，少なくとも基板の露光が終了した際には，前記第１の搬送装置を，前記基板を受け取り可能な前記レール上の第１の位置に待機させ，前記基板の露光が終了した直後に当該基板を前記受け渡し部に搬送させ，少なくとも前記受け渡し部に基板が搬送された際には，前記第２の搬送装置を，前記基板を受け取り可能な前記搬送レール上の第２の位置に待機させ，前記基板が前記受け渡し部内に搬送された直後に当該基板を前記加熱処理装置に搬送させるように制御することを特徴とする塗布現像処理装置が提供される。
【００１１】
かかる発明では，基板の露光が終了した際には，第１の搬送装置が基板を受け取り可能な第１の位置に待機しており，基板の露光が終了したら直ぐにその基板を前記受け渡し部に搬送することができる。また，前記受け渡し部に基板が搬送された際には，第２の搬送装置が基板を受け取り可能な第２の位置に待機しており，基板が前記受け渡し部内に搬送されたら直ぐにその基板を前記加熱処理装置に搬送することができる。また，第１及び第２の搬送装置が他の基板の搬送に優先して，前記各所定位置で待機することにより，前記各搬送装置が，例えば他の基板を搬送していたり，前記基板を直ぐには受け取れない位置に移動していることはなく，露光処理から前記加熱処理装置までの基板の搬送時間が一定に維持される。したがって，上述した現像液に可溶化する化学反応が一様に進むため，各基板の現像処理が一様に行われ，最終的に形成されるパターンの線幅の基板間におけるばらつきが抑制される。なお，第１の搬送装置は少なくとも露光が終了した際に，また第２の搬送装置は少なくとも基板が受け渡し部に搬送された際に，それぞれの所定の位置に待機していればよく，予め所定時間前から待機していてもよいし，その時を見計らって待機するようにしてもよい。
【００１２】
前記塗布現像処理装置の制御装置は，前記基板の露光処理に所定時間Ｔを要する場合において，前記露光処理が終了しないで前記所定時間Ｔが経過した場合であっても，前記第１の搬送装置を，露光処理開始から起算して最大で所定時間Ｔよりも長い最大待機時間Ｉが経過する時までは前記第１の位置に待機させるように制御してもよい。なお，所定時間Ｔとは，露光処理において通常行われる最小限の処理がスムーズに行われ，何のトラブルも発生しなかった場合の露光処理に要する時間を意味する。かかる発明によれば，基板の露光処理に通常要する所定時間Ｔよりも長くかかった場合においても，前記最大待機時間Ｉが経過するまでは，前記第１の搬送装置が前記第１の位置に待機するため，その際にも露光の終了した基板を直ちに受け渡し部に搬送することができる。また，最大待機時間Ｉを設定するため，例えば露光処理中にトラブルが発生し，基板の露光処理が終了されない場合においても，いつまでも第１の搬送装置が待機していることなく，例えば第１の搬送装置の待機を解除し，他の基板を搬送するなどして，そのトラブル対して好適に対応できるようになる。なお，露光処理は，露光装置内におけるアライメント作業等により，通常通りの時間で処理が行われない場合があり，最大待機時間Ｉは，その露光処理時間のばらつきを考慮した上で，その中で最も長い時間とするのが好ましい。また，前記基板の露光処理は，基板が露光装置に搬入されてから露光装置から搬出されるまでを意味する。
【００１３】
また，前記制御装置は，前記基板の露光処理に通常所定時間Ｔを要する場合において，前記露光処理が終了しないで前記通常の所定時間Ｔが経過した場合であっても，前記第２の搬送装置を，最大で露光処理開始から起算して所定時間Ｔよりも長い最大待機時間Ｍが経過する時までは前記第２の位置に待機させるように制御してもよい。このように第２の搬送装置においても，第１の搬送装置と同様に最大待機時間Ｍを設けることによって，例えば露光処理中にトラブルが発生し，基板の露光処理が終了されない場合においても，第２の搬送装置がいつまでも前記第２の位置に待機していることはなく，例えば第２の搬送装置の待機を解除したりして，そのトラブルに好適に対応できるようになる。なお，最大待機時間Ｍは，露光装置から受け渡し部までの基板の搬送時間を考慮し，最大待機時間Ｉよりも長く設定してもよいし，前記最大待機時間Ｉがその搬送時間を含めた程度に十分長い場合には，最大待機時間Ｉと同じ時間であってもよい。
【００１４】
また，別の観点による本発明によれば，基板に所定の処理を施す複数の処理装置を備えた処理ステーションと，前記処理ステーションと露光装置との間に設けられたインターフェイス部と，前記インターフェイス部に設けられたレール上を移動自在で，露光処理された基板を前記インターフェイス部内の受け渡し部に搬送できる第１の搬送装置と，前記処理ステーション内に設けられた搬送レール上を移動自在で，現像処理前の加熱処理が行われる加熱処理装置を含む前記複数の処理装置と前記受け渡し部に対して基板を搬送できる第２の搬送装置と，前記第１の搬送装置と第２の搬送装置を制御する制御装置と，を備え，前記制御装置は，少なくとも基板の露光が終了した際には，前記第１の搬送装置を，前記基板を受け取り可能な前記レール上の所定の位置に待機させ，前記基板の露光が終了した直後に当該基板を前記受け渡し部に搬送させるように制御することを特徴とする塗布現像処理装置が提供される。
【００１５】
かかる発明は，第１の搬送装置のみを所定の位置に待機させた場合である。搬送装置の搬送アルゴリズムによっては，上述した第２の搬送装置による搬送開始タイミングのばらつきがほとんど生じない場合があり，このような場合には，第１の搬送装置のみの搬送開始タイミングを揃えれば足りるからである。従って，露光処理終了から前記加熱処理装置に搬入するまでの時間が基板間において一定若しくは一定近づくように改善され，そのことに起因する線幅のばらつきが抑制される。
【００１６】
前記制御装置は，前記基板の露光処理に所定時間Ｔを要する場合において，前記露光処理が終了しないで前記所定時間Ｔが経過した場合であっても，前記第１の搬送装置を，露光処理開始から起算して最大で所定時間Ｔよりも長い最大待機時間Ｉが経過する時までは前記所定の位置に待機させてもよい。この発明によれば，上述の発明と同様に基板の露光工程が通常の所定時間Ｔよりも長くかかった場合においても，前記最大待機時間Ｉが経過するまでは，前記第１の搬送装置は前記第１の位置に待機するため，露光の終了した基板を直ぐに受け渡し部に搬送することができる。また，最大待機時間Ｉを設定することにより，いつまでも第１の搬送装置が前記所定位置に待機していることはなく，例えば第１の搬送装置の待機が解除され，他の基板を搬送するなどして露光処理のトラブルに好適に対応することができる。
【００１７】
別の観点による本発明によれば，基板に所定の処理を施す複数の処理装置を備えた処理ステーションと，前記処理ステーションと露光装置との間に設けられたインターフェイス部と，前記インターフェイス部に設けられたレール上を移動自在で，露光処理された基板を前記インターフェイス部内の受け渡し部に搬送できる第１の搬送装置と，前記処理ステーション内に設けられた搬送レール上を移動自在で，現像処理前の加熱処理が行われる加熱処理装置を含む前記複数の処理装置と前記受け渡し部に対して基板を搬送できる第２の搬送装置と，前記第１の搬送装置と第２の搬送装置を制御する制御装置と，を備え，前記制御装置は，少なくとも前記受け渡し部に基板が搬送された際には，前記第２の搬送装置を，前記基板を受け取り可能な前記搬送レール上の所定の位置に待機させ，前記基板が前記受け渡し部内に搬送された直後に当該基板を前記加熱処理装置に搬送させるように制御することを特徴とする塗布現像処理装置が提供される。
【００１８】
かかる発明は，第２の搬送装置のみを前記所定の位置に待機させた場合である。搬送装置の搬送アルゴリズムによっては，上述した第１の搬送装置による搬送開始タイミングのばらつきがほとんど生じない場合があり，このような場合には，第２の搬送装置のみの搬送開始タイミングを揃えれば足りるからである。従って，この発明によれば，露光処理終了から前記加熱処理装置に搬入するまでの時間が基板間において一定又は一定近づくように改善され，そのことに起因する線幅のばらつきが抑制される。
【００１９】
前記制御装置は，前記基板の露光処理に所定時間Ｔを要する場合において，前記露光処理が終了しないで前記所定時間Ｔが経過した場合であっても，前記第２の搬送装置を，露光処理開始から起算して最大で所定時間Ｔよりも長い最大待機時間Ｍが経過する時までは前記所定の位置に待機させるように制御してもよい。この発明によれば，基板の露光工程に通常要する所定時間Ｔよりも長くかかった場合においても，前記最大待機時間Ｍが経過するまでは，前記第２の搬送装置が前記所定の位置に待機するため，受け渡し部に搬送された基板を直ちに加熱処理装置に搬送できる。また，最大待機時間Ｍを設定することにより，第２の搬送装置がいつまでも前記所定の位置に待機することが防止されるため，上述した発明と同様にして，例えば第２の搬送装置の待機を解除するなどして露光処理のトラブルに好適に対応することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
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は本発明の塗布現像処理方法が実施される塗布現像処理システム１の斜視図であり，図２は，その塗布現像処理システムの概略を示す平面図である。
【００２１】
図１，図２に示すように、塗布現像処理システム１は，例えば複数のウェハＷをカセット単位で外部から塗布現像処理システム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カセットステーション２と，塗布現像処理工程において枚葉式に所定の処理をウェハＷに施す各種処理装置をＹ方向に２列に並列させて配置している処理ステーション３と，この処理ステーション３と隣接して設けられ，処理ステーション３と塗布現像処理システム１外に設けられている露光装置４との間でウェハＷを搬送する第１の搬送装置としての搬送体５を有するインタフェイス部６とを一体に接続した構成を有している。
【００２２】
カセットステーション２は，複数のカセットＣがＸ方向に一列に載置自在となっている。そして，このカセット配列方向（Ｘ方向）とカセットＣに収容されたウェハＷのウェハ配列方向（Ｚ方向；鉛直方向）に対して移送可能なウェハ搬送体８が搬送路９に沿って移動自在に設けられており，各カセットＣに対して選択的にアクセスできるようになっている。
【００２３】
処理ステーション３には，その中央部にＹ方向に延伸する搬送レール１０が設けられており，この搬送レール１０には，搬送レール１０上を移動自在な第２の搬送装置としての主搬送装置１１が設けられている。搬送レール１０を挟んでその両側には，各種処理装置がＹ方向に沿って配置されている。すなわち，搬送レール１０のＸ方向正方向側には，カセットステーション２側から順に，カセットＣから取り出されたウェハＷを洗浄するためのブラシスクラバ１２，ウェハＷに対して高圧ジェット洗浄するための水洗洗浄装置１３，ウェハＷに対して所定の熱処理を行う複数の熱処理装置を多段に配置した処理装置群１４，１５，１６が並べて配置されており，搬送レール１０のＸ方向負方向側には，カセットステーション２側から順に，ウェハＷにレジスト液を塗布するレジスト塗布装置１７，１８と，露光処理後のウェハＷを現像処理する現像処理装置１９，２０が並べて配置されている。
【００２４】
前記処理装置群１４には，例えば図３に示すように，ウェハＷを冷却処理するクーリング装置２１，レジスト液とウェハＷとの定着性を高めるためのアドヒージョン装置２２，レジスト液中の溶剤を蒸発させるためのプリベーキング装置２３，２４が下から順に重ねられている。また，処理装置群１５には，クーリング装置２６，２７，現像処理後のウェハＷに加熱処理を施すポストベーキング装置２８，２９が下から順に重ねられている。
【００２５】
さらに，処理装置群１６には，クーリング装置３０，３１，露光処理後であって，現像処理前のウェハＷに加熱処理を施す加熱処理装置としてのポストエクスポージャーベーキング装置（以下「ＰＥＢ装置」とする）３２，３３が下から順に重ねられている。
【００２６】
主搬送装置１１は，上述したＹ方向の他に，図１，図２に示すように回転方向（θ方向），Ｚ方向に移動自在であり，処理ステーション３内の各処理装置とカセットステーション２のウェハ搬送体８及び後述するインタフェイス部６の受け渡し部としてのエクステンション装置３５，３６に対してアクセスし，各々に対してウェハＷを搬送できるように構成されている。
【００２７】
また，主搬送装置１１は，その搬送アルゴリズムをプログラムとして有する主制御装置３７によって制御されている。すなわち，主搬送装置１１は，所定のウェハＷの処理フローに従って，処理ステーション３内で処理されている各ウェハＷを次工程の行われる各処理装置に順次搬送するように制御されている。また，主制御装置３７は，少なくとも露光処理の終了したウェハＷが上述したエクステンション装置３６に搬送された際には，図４に示すようなそのエクステンション装置３６にアクセス可能な第２の位置としての待機位置Ｐ，すなわち主搬送装置１１が搬送レール１０上で最もエクステンション装置３６に近づく位置に主搬送装置１１を待機させておくように制御する。
【００２８】
また，主制御装置３７には，主搬送装置１１を待機位置Ｐに待機させておく最大の最大待機時間Ｍをカウントするためのタイマー機能が備えられている。このタイマー機能は，露光装置４内で何らかのトラブルが発生し，ウェハＷが露光装置４から送出されない場合に，主搬送装置１１の待機を解除するためのものである。前記タイマー機能は，露光装置４にウェハＷが搬入されたときからカウントが開始され，露光装置４からウェハＷが搬出されたときにカウントが停止されるようになっている。したがって，通常，主搬送装置１１は露光装置４からのウェハＷをエクステンション装置３６において受け取るまで前記待機位置Ｐに待機しているが，前記タイマー機能がカウントする最大待機時間Ｍが経過するまでにウェハＷが露光装置４から送出されない場合には，主搬送装置１１の待機が解除されるように構成されている。なお，図５に示すように，ウェハＷが通常，露光装置４に搬入されてから露光装置４から搬出されるまでの露光処理工程にかかる所要時間を所定時間Ｔとしての露光処理時間Ｔとした場合，前記最大待機時間Ｍは，前記露光処理時間Ｔよりも十分に長い，例えばＭ＝２Ｔに設定しておく。
【００２９】
図１，図２に示すように，インタフェイス部６の処理ステーション３側であって搬送レール１０の延長線上には，主搬送装置１１と搬送体５との間でウェハＷの受け渡しを行うためのエクステンション装置３５，３６が下から順に重ねられて配置されている。各エクステンション装置３５，３６は，ウェハＷを載置するため載置台（図示せず）とウェハＷを昇降させるための昇降ピン（図示せず）とを備えている。また，エクステンション装置３５は，主搬送装置１１から搬送体５側にウェハＷが搬送される際に利用され，エクステンション装置３６は，搬送体５から主搬送装置１１側にウェハＷを搬送される際に使用される。また，インタフェイス部６の露光装置４側には，露光装置４内にウェハＷが搬入される際に一時的にウェハＷが載置される搬入載置台３８と露光装置４からウェハＷが送出する際にウェハＷが載置される搬出載置台３９とがＸ方向に沿って並べられて設けられている。
【００３０】
さらに，インタフェイス部６の中央部には，Ｘ方向に延伸するレール６ａが設けられており，そのレール６ａ上には，上述した搬送体５が移動自在に設けられている。搬送体５は，Ｘ方向，Ｚ方向及びθ方向（Ｚ軸を中心とする回転方向）に移動及び回転自在に構成されており，エクステンション装置３５，３６，搬入載置台３８及び搬出載置台３９に対してアクセスして，各々に対してウェハＷを搬送できるように構成されている。また，搬送体５は，主搬送装置１１と同様に主制御装置３７によって制御されており，少なくとも露光処理が終了したウェハＷが搬出載置台３９に載置される際には，図４に示すような搬送体５がその搬出載置台３９のウェハＷを受け取り可能な第１の位置としての待機位置Ｑに待機しているように制御されている。また，主制御装置３７のタイマー機能は，搬送体５に対しても用いられ，搬送体５は，最大で最大待機時間Ｉが経過するまでは，前記待機位置Ｑに待機し，最大待機時間Ｉが経過するまでにウェハＷが露光装置４から送出されない場合には，搬送体５の待機が解除されるようになっている。なお，本実施の形態では，図５に示すように搬送体５の最大待機時間Ｉを前記主搬送装置１１の最大待機時間Ｍと同じに設定されている。
【００３１】
露光装置４は，図１に示すようにインタフェイス部５に隣接して設けられている。この露光装置６には，ウェハＷの露光装置４への搬入出時に通過する搬送口４０が設けられている。露光装置４内には，図示しない搬送手段が設けられており，前記搬入載置台３８からウェハＷを搬入し，前記搬出載置台３９にウェハＷを搬出できるようになっている。また，搬送口４０には，ウェハＷが露光装置４内に搬入出されたことを検出し，その信号を主制御装置３７に送信するセンサ４１が設けられており，その信号をトリガとして，上述した主制御装置３７内のタイマー機能のカウントが作動・停止されるようになっている。
【００３２】
次に，以上のように構成された塗布現像処理システム１で行われる塗布現像処理方法をフォトリソグラフィー工程のプロセスに沿って説明する。
【００３３】
先ず，カセットステーション２において，ウェハ搬送体８がカセットＣから未処理のウェハＷを１枚取りだし，そのウェハＷを主搬送装置１１が直接ウェハ搬送体８から受け取る。次いで主搬送装置１１がウェハＷをブラシスクラバ１２，水洗洗浄装置１３に順次搬送し，そこでウェハＷは所定の洗浄処理が施される。その後，再び主搬送装置１１によって，ウェハＷは処理装置群１４に属するアドヒージョン装置２２に搬送され，レジスト液との密着性を向上させるＨＭＤＳなどの密着性強化剤が塗布される。その後，ウェハＷは主搬送装置１１によってクーリング装置２１，レジスト塗布装置１７又は１８，プリベーキング装置２３又は２４，クーリング装置２６又は２７に順次搬送され，所定の処理が施される。
【００３４】
その後，クーリング装置２６又は２７によって所定温度に冷却されたウェハＷは，主搬送装置１１によってエクステンション装置３５に搬入され，図示しない載置台上に載置される。
【００３５】
その後，ウェハＷは搬送体５によって，露光装置４に近接した搬入載置台３８に搬送されるが，主搬送装置１１は，所定時間Ｅの間，主制御装置３７の搬送プログラムに従って搬送レール１０上を移動しながら，処理ステーション３の各処理装置内にある他のウェハを次工程の行われる各処理装置に搬送する。ここで所定時間Ｅは，主搬送装置１１が他のウェハを搬送できる時間であって，図５に示すように，ウェハＷがエクステンション装置３５に載置されてからウェハＷが露光装置４から送出されるまでに通常かかる時間よりも短い所定の設定時間である。
【００３６】
そして，所定時間Ｅが経過すると，主搬送装置１１はエクステンション装置３６にアクセス可能な待機位置Ｐに移動し，そこで露光装置４に搬送された当該ウェハＷがエクステンション装置３６に戻されるまで待機する。なお，所定時間Ｅは，例えば露光処理時間Ｔと同じ時間に設定し，ウェハＷが露光処理を終了し，エクステンション装置３６に載置される際には，必ず待機位置Ｐに待機していることができるようにする。
【００３７】
一方，搬送体５により搬入載置台３８上に載置されたウェハＷは，図示しない露光装置４内の搬送手段によって露光装置４の搬送口４０から露光装置４内に搬入される。以下，タイマー機能に関するウェハＷ処理は，図６のフローチャートに示す。このとき，搬送口４０のセンサ４１がウェハＷの搬入を検出し，その信号を主制御装置３７に送信する。そして，その信号を受信した主制御装置３７では，その信号をトリガとして前記タイマー機能のカウントが開始される。また，搬送体５は，搬出載置台３９にアクセス可能な待機位置Ｑに移動し，ウェハＷが露光処理を終了するまで待機する。
【００３８】
その後，ウェハＷは露光装置４において所定パターンが露光される。なお，この露光処理の行われている間に主搬送装置１１の前記所定時間Ｅが経過し，主搬送装置１１は，待機位置Ｐに移動し待機する（図４の状態になる）。そして，通常は，前記露光処理時間Ｔ経過後には，露光装置４の搬送口４０からウェハＷが送出され，搬出載置台３９上に載置される。このとき，センサ４１がウェハＷの搬出を検知し，その信号を主制御装置３７に送信し，主制御装置３７のタイマー機能のカウントが停止され，リセットされる。
【００３９】
搬出載置台３９に載置されたウェハＷは，待機位置Ｑで待機していた搬送体５に直ちに受け渡され，搬送体５は，そのウェハＷをエクステンション装置３６に搬送する。そして，エクステンション装置３６に搬送されたウェハＷは，待機位置Ｐで待機していた主搬送装置１１に直ちに受け渡され，主搬送装置１１によって，ＰＥＢ装置３２又は３３に搬送される。
【００４０】
また，露光装置４内で何らかのトラブルが発生し，最大待機時間Ｉ若しくはＭが経過しても露光装置４からウェハＷが送出されない場合には，タイマー機能が停止され，搬送体５及び主搬送装置１１の待機命令が解除される。その後，搬送体５は，例えばその稼働を直ちに停止し，主搬送装置１１は，処理ステーション３内に残っている露光処理の適切に行われた他のウェハＷを後述する所定の工程に沿って搬送し，それらのウェハＷが処理ステーション３からカセットステーション２に搬出されたところでその稼働を停止する。
【００４１】
適切に露光されＰＥＢ装置３２又は３３に搬送されたウェハＷは，レジスト膜の現像液に対する可溶化反応を促進させるための加熱処理が施され，その後，主搬送装置１１によって直ちにクーリング装置３０又は３１に搬送され，所定温度に冷却される。次に現像処理装置１９又は２０に搬送され，ウェハＷは現像処理に付される。
【００４２】
現像処理の終了したウェハＷは，再び主搬送装置１１に受け渡され，主搬送装置１１によって搬送レール１０上をＹ方向負方向側に搬送され，カセットステーション２のウェハ搬送体８に受け渡される。そしてウェハ搬送体８によってカセットＣに戻され，一連のフォトリソグラフィー工程が終了する。
【００４３】
以上の実施の形態によれば，搬送体５と主搬送装置１１とをそれぞれ所定の待機位置Ｐ，ＱでウェハＷが来るのを待機させるようにしたため，露光処理からＰＥＢ処理までのウェハＷの搬送を素早く，一定時間で行うことができる。これによって，露光処理からＰＥＢ処理までの所要時間が各ウェハ間において同じになり，レジスト膜の現像液に対する可溶化反応が一様に行われ，現像処理も一様に行われるため，最終的には，ウェハＷ上に形成される線幅が各ウェハ間において均一になる。
【００４４】
また，主制御装置３７にタイマー機能を設け，搬送体５と主搬送装置１１の最大待機時間Ｉ及びＭを設定するようにしたため，何らかの原因で露光処理からウェハＷが送出されない場合には，露光装置４の点検のため，搬送体５の搬送を停止させると共に，処理ステーション３内に残存する適切に露光が行われた他のウェハＷを主搬送装置１１によって搬送し，最後まで処理させることができる。
【００４５】
以上の実施の形態では，主搬送装置１１と搬送体５の両者を待機させるようにしたが，塗布現像処理システム１の構成や各搬送装置の搬送アルゴリズムによって，ウェハＷ間にウェハＷを受け取るまでにかかる時間についてのばらつきが生じない場合には，そのばらつきのない方の搬送装置を待機させずもう一方の搬送装置を待機させるようにしてもよい。すなわち，主搬送装置１１のみを待機させてもよいし，搬送体５のみを待機させるようにしてもよい。この場合においても当然にタイマー機能を設け，露光処理が所定時間内に行われなかった場合に備えるようにしてもよい。
【００４６】
なお，以上で説明した実施の形態は，半導体ウェハデバイス製造プロセスのフォトリソグラフィー工程におけるウェハＷの塗布現像処理方法についてであったが，本発明は半導体ウェハ以外の基板例えばＬＣＤ基板の塗布現像処理方法においても応用できる。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば，基板の露光処理が終了してから現像処理前の加熱処理が開始するまでの時間を一定にすることができるため，塗布膜の露光による化学反応が一定の程度で行われ，基板が一様な程度で現像処理されるため，基板上に最終的に形成されるパターンの線幅が基板間において均一になる。
【００４８】
特に，本発明によれば，搬送装置を予め待機させておき，基板を受け取って直ちに搬送するため，露光処理終了から現像処理前の加熱処理が行われるまでにかかる時間を短縮させることもできる。
【００４９】
また，本発明によれば，搬送装置の最大待機時間を設けるため，前記露光工程が適切に行われなかった場合においても対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態にかかる塗布現像処理システムの外観を示す斜視図である。
【図２】図１の塗布現像処理システムの概略を示す平面図である。
【図３】塗布現像処理システムの処理装置群内における処理装置の配置例を示す説明図である。
【図４】主搬送装置と搬送体が待機している状態を示す塗布現像処理システムの状態図である。
【図５】露光処理時間と最大待機時間との関係を示した説明図である。
【図６】主制御装置のタイマー機能に関するウェハ処理のフローチャートを示す。
【符号の説明】
１ 塗布現像処理システム
４ 露光装置
５ 搬送体
１１ 主搬送装置
３３ ＰＥＢ装置
３６ エクステンション装置
３７ 主制御装置
Ｐ 待機位置
Ｑ 待機位置
Ｗ ウェハ
【発明の属する技術分野】
本発明は，基板の塗布現像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程では，ウェハ表面にレジスト膜を形成するレジスト塗布処理，ウェハにパターンを照射して露光する露光処理，露光後であって現像処理前のウェハを加熱するポストエクスポージャーベーキング処理，加熱処理後のウェハに対して現像を行う現像処理等が順次行われ，これらの処理は，単一の塗布現像処理システム内に個別に設けられた各処理装置と当該システムに隣接する露光装置において連続して行われている。また，塗布現像処理システムは，一度に複数のウェハを流れ作業式に処理できるように構成されており，各処理装置間のウェハの搬送は，通常１台の搬送装置によって行われている。
【０００３】
前記搬送装置は，複数の処理装置に対してアクセス自在に構成されており，各処理装置内の各ウェハを処理工程に従って好適なタイミングで次工程の行われる処理装置にそれぞれ搬送し，一連のフォトリソグラフィー工程がスムーズに行われるようにその動作が制御されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上述したように１台の搬送装置によって多数のウェハの搬送を行っているため，例えば一の処理装置において一のウェハの搬送を行っている時に，他の処理装置における他のウェハの処理が終了した場合には，一のウェハの搬送が終了するまで他のウェハを搬送することができない。一方，搬送装置がウェハの搬送をしておらず，待機状態にある場合には，直ちに前記他のウェハを搬送することができる。したがって，ウェハの処理が終了してから搬送装置がそのウェハを取りに行くまでにかかる時間は，搬送装置の位置や状態によって左右され，一の処理の終了から次の処理の開始までにかかるトータルの時間がウェハ間において不統一になる恐れがある。
【０００５】
ところで，前記レジスト膜を形成するレジスト液として化学増幅型のレジストを使用した場合には，露光によって酸が発生し，その酸とレジスト膜が反応して，露光部のレジスト膜が現像液に対して可溶に変化していく。そのため，現像処理の程度，すなわちウェハ上の回路パターンの線幅は，酸による化学反応の進度に大きく依存し，その化学反応は，露光から現像までの時間に大きく左右される。
【０００６】
したがって，ウェハが露光処理されてから現像処理されるまでの時間，特に露光処理からポストエクスポージャーベーキング処理までにかかる時間が搬送装置の位置や状態によって左右され，当該時間が不統一になった場合に，最終的にウェハ上に形成される回路パターンの線幅に悪影響を及ぼすことが懸念される。
【０００７】
本発明は，かかる点に鑑みてなされたものであり，露光処理からポストエクスポージャーベーキング処理，すなわち現像処理前の加熱処理までにかかる時間を一定にし，又は一定に近づくように改善する塗布現像処理装置を提供することをその目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成する参考例として，例えば塗布膜が形成された基板を露光する工程と，露光後の基板を現像処理前の加熱処理が行われる加熱処理装置に搬送する工程とを有する塗布現像処理方法であって，前記基板の露光が終了してから前記加熱処理装置に搬送されるまでの時間が一定になるように前記搬送工程が行われる塗布現像処理方法が提案される。
【０００９】
このように，露光終了から前記加熱処理装置に搬送されるまでの時間が一定になるように前記搬送工程を行うことにより，上述した露光による塗布膜の化学反応の程度が基板間で一様になる。そのため各基板の現像処理が同程度に行われ，最終的に基板上に形成される回路パターンの線幅が基板間において均一に形成される。なお，前記基板の露光が終了してから前記加熱処理装置に搬送されるまでの時間が一定になるように前記搬送工程が行われるとは，例えば露光装置から前記加熱処理装置までの基板を搬送する搬送装置の動作を制御することによって行われる。具体的には，例えば予め露光装置前に搬送装置を待機させておき，露光が終了して基板が露光装置から出てきたら直ちに，基板を加熱処理装置に搬送するようにしたり，露光処理終了時から常に一定時間経過後に基板の搬送を開始するようにしたり，基板を保持している搬送装置が所定の場所で停止し，時間調節したりすること等が提案される。
上記目的を達成するために，本発明によれば，基板に所定の処理を施す複数の処理装置を備えた処理ステーションと，前記処理ステーションと露光装置との間に設けられたインターフェイス部と，前記インターフェイス部に設けられ，露光処理された基板をインターフェイス部内の受け渡し部に搬送できる第１の搬送装置と，前記処理ステーションに設けられ，現像処理前の加熱処理が行われる加熱処理装置を含む前記複数の処理装置と前記受け渡し部に対して基板を搬送できる第２の搬送装置と，前記第１の搬送装置と第２の搬送装置を制御する制御装置と，を備え，前記制御装置は，少なくとも基板の露光が終了した際には，前記第１の搬送装置を，前記基板を受け取り可能な待機状態で待機させ，前記基板の露光が終了した直後に当該基板を前記受け渡し部に搬送させ，少なくとも前記受け渡し部に基板が搬送された際には，前記第２の搬送装置を，前記基板を受け取り可能な待機状態で待機させ，前記基板が前記受け渡し部内に搬送された直後に当該基板を前記加熱処理装置に搬送させ，さらに，前記第２の搬送装置が待機していないときに，当該第２の搬送装置を，前記複数の処理装置に対して前記処理ステーション内にある他の基板を搬送させるように制御することを特徴とする塗布現像処理装置が提供される。
前記制御装置は，前記基板の露光処理に所定時間Ｔを要する場合において，前記露光処理が終了しないで前記所定時間Ｔが経過した場合であっても，前記第１の搬送装置を，露光処理開始から起算して最大で所定時間Ｔよりも長い最大待機時間Ｉが経過する時まで待機させるように制御してもよい。
また，前記制御装置は，前記基板の露光処理に所定時間Ｔを要する場合において，前記露光処理が終了しないで前記所定時間Ｔが経過した場合であっても，前記第２の搬送装置を，露光処理開始から起算して最大で所定時間Ｔよりも長い最大待機時間Ｍが経過する時まで待機させるように制御してもよい。
【００１０】
別の観点による本発明によれば，基板に所定の処理を施す複数の処理装置を備えた処理ステーションと，前記処理ステーションと露光装置との間に設けられたインターフェイス部と，前記インターフェイス部に設けられたレール上を移動自在で，露光処理された基板を前記インターフェイス部内の受け渡し部に搬送できる第１の搬送装置と，前記処理ステーション内に設けられた搬送レール上を移動自在で，現像処理前の加熱処理が行われる加熱処理装置を含む前記複数の処理装置と前記受け渡し部に対して基板を搬送できる第２の搬送装置と，前記第１の搬送装置と第２の搬送装置を制御する制御装置と，を備え，前記制御装置は，少なくとも基板の露光が終了した際には，前記第１の搬送装置を，前記基板を受け取り可能な前記レール上の第１の位置に待機させ，前記基板の露光が終了した直後に当該基板を前記受け渡し部に搬送させ，少なくとも前記受け渡し部に基板が搬送された際には，前記第２の搬送装置を，前記基板を受け取り可能な前記搬送レール上の第２の位置に待機させ，前記基板が前記受け渡し部内に搬送された直後に当該基板を前記加熱処理装置に搬送させるように制御することを特徴とする塗布現像処理装置が提供される。
【００１１】
かかる発明では，基板の露光が終了した際には，第１の搬送装置が基板を受け取り可能な第１の位置に待機しており，基板の露光が終了したら直ぐにその基板を前記受け渡し部に搬送することができる。また，前記受け渡し部に基板が搬送された際には，第２の搬送装置が基板を受け取り可能な第２の位置に待機しており，基板が前記受け渡し部内に搬送されたら直ぐにその基板を前記加熱処理装置に搬送することができる。また，第１及び第２の搬送装置が他の基板の搬送に優先して，前記各所定位置で待機することにより，前記各搬送装置が，例えば他の基板を搬送していたり，前記基板を直ぐには受け取れない位置に移動していることはなく，露光処理から前記加熱処理装置までの基板の搬送時間が一定に維持される。したがって，上述した現像液に可溶化する化学反応が一様に進むため，各基板の現像処理が一様に行われ，最終的に形成されるパターンの線幅の基板間におけるばらつきが抑制される。なお，第１の搬送装置は少なくとも露光が終了した際に，また第２の搬送装置は少なくとも基板が受け渡し部に搬送された際に，それぞれの所定の位置に待機していればよく，予め所定時間前から待機していてもよいし，その時を見計らって待機するようにしてもよい。
【００１２】
前記塗布現像処理装置の制御装置は，前記基板の露光処理に所定時間Ｔを要する場合において，前記露光処理が終了しないで前記所定時間Ｔが経過した場合であっても，前記第１の搬送装置を，露光処理開始から起算して最大で所定時間Ｔよりも長い最大待機時間Ｉが経過する時までは前記第１の位置に待機させるように制御してもよい。なお，所定時間Ｔとは，露光処理において通常行われる最小限の処理がスムーズに行われ，何のトラブルも発生しなかった場合の露光処理に要する時間を意味する。かかる発明によれば，基板の露光処理に通常要する所定時間Ｔよりも長くかかった場合においても，前記最大待機時間Ｉが経過するまでは，前記第１の搬送装置が前記第１の位置に待機するため，その際にも露光の終了した基板を直ちに受け渡し部に搬送することができる。また，最大待機時間Ｉを設定するため，例えば露光処理中にトラブルが発生し，基板の露光処理が終了されない場合においても，いつまでも第１の搬送装置が待機していることなく，例えば第１の搬送装置の待機を解除し，他の基板を搬送するなどして，そのトラブル対して好適に対応できるようになる。なお，露光処理は，露光装置内におけるアライメント作業等により，通常通りの時間で処理が行われない場合があり，最大待機時間Ｉは，その露光処理時間のばらつきを考慮した上で，その中で最も長い時間とするのが好ましい。また，前記基板の露光処理は，基板が露光装置に搬入されてから露光装置から搬出されるまでを意味する。
【００１３】
また，前記制御装置は，前記基板の露光処理に通常所定時間Ｔを要する場合において，前記露光処理が終了しないで前記通常の所定時間Ｔが経過した場合であっても，前記第２の搬送装置を，最大で露光処理開始から起算して所定時間Ｔよりも長い最大待機時間Ｍが経過する時までは前記第２の位置に待機させるように制御してもよい。このように第２の搬送装置においても，第１の搬送装置と同様に最大待機時間Ｍを設けることによって，例えば露光処理中にトラブルが発生し，基板の露光処理が終了されない場合においても，第２の搬送装置がいつまでも前記第２の位置に待機していることはなく，例えば第２の搬送装置の待機を解除したりして，そのトラブルに好適に対応できるようになる。なお，最大待機時間Ｍは，露光装置から受け渡し部までの基板の搬送時間を考慮し，最大待機時間Ｉよりも長く設定してもよいし，前記最大待機時間Ｉがその搬送時間を含めた程度に十分長い場合には，最大待機時間Ｉと同じ時間であってもよい。
【００１４】
また，別の観点による本発明によれば，基板に所定の処理を施す複数の処理装置を備えた処理ステーションと，前記処理ステーションと露光装置との間に設けられたインターフェイス部と，前記インターフェイス部に設けられたレール上を移動自在で，露光処理された基板を前記インターフェイス部内の受け渡し部に搬送できる第１の搬送装置と，前記処理ステーション内に設けられた搬送レール上を移動自在で，現像処理前の加熱処理が行われる加熱処理装置を含む前記複数の処理装置と前記受け渡し部に対して基板を搬送できる第２の搬送装置と，前記第１の搬送装置と第２の搬送装置を制御する制御装置と，を備え，前記制御装置は，少なくとも基板の露光が終了した際には，前記第１の搬送装置を，前記基板を受け取り可能な前記レール上の所定の位置に待機させ，前記基板の露光が終了した直後に当該基板を前記受け渡し部に搬送させるように制御することを特徴とする塗布現像処理装置が提供される。
【００１５】
かかる発明は，第１の搬送装置のみを所定の位置に待機させた場合である。搬送装置の搬送アルゴリズムによっては，上述した第２の搬送装置による搬送開始タイミングのばらつきがほとんど生じない場合があり，このような場合には，第１の搬送装置のみの搬送開始タイミングを揃えれば足りるからである。従って，露光処理終了から前記加熱処理装置に搬入するまでの時間が基板間において一定若しくは一定近づくように改善され，そのことに起因する線幅のばらつきが抑制される。
【００１６】
前記制御装置は，前記基板の露光処理に所定時間Ｔを要する場合において，前記露光処理が終了しないで前記所定時間Ｔが経過した場合であっても，前記第１の搬送装置を，露光処理開始から起算して最大で所定時間Ｔよりも長い最大待機時間Ｉが経過する時までは前記所定の位置に待機させてもよい。この発明によれば，上述の発明と同様に基板の露光工程が通常の所定時間Ｔよりも長くかかった場合においても，前記最大待機時間Ｉが経過するまでは，前記第１の搬送装置は前記第１の位置に待機するため，露光の終了した基板を直ぐに受け渡し部に搬送することができる。また，最大待機時間Ｉを設定することにより，いつまでも第１の搬送装置が前記所定位置に待機していることはなく，例えば第１の搬送装置の待機が解除され，他の基板を搬送するなどして露光処理のトラブルに好適に対応することができる。
【００１７】
別の観点による本発明によれば，基板に所定の処理を施す複数の処理装置を備えた処理ステーションと，前記処理ステーションと露光装置との間に設けられたインターフェイス部と，前記インターフェイス部に設けられたレール上を移動自在で，露光処理された基板を前記インターフェイス部内の受け渡し部に搬送できる第１の搬送装置と，前記処理ステーション内に設けられた搬送レール上を移動自在で，現像処理前の加熱処理が行われる加熱処理装置を含む前記複数の処理装置と前記受け渡し部に対して基板を搬送できる第２の搬送装置と，前記第１の搬送装置と第２の搬送装置を制御する制御装置と，を備え，前記制御装置は，少なくとも前記受け渡し部に基板が搬送された際には，前記第２の搬送装置を，前記基板を受け取り可能な前記搬送レール上の所定の位置に待機させ，前記基板が前記受け渡し部内に搬送された直後に当該基板を前記加熱処理装置に搬送させるように制御することを特徴とする塗布現像処理装置が提供される。
【００１８】
かかる発明は，第２の搬送装置のみを前記所定の位置に待機させた場合である。搬送装置の搬送アルゴリズムによっては，上述した第１の搬送装置による搬送開始タイミングのばらつきがほとんど生じない場合があり，このような場合には，第２の搬送装置のみの搬送開始タイミングを揃えれば足りるからである。従って，この発明によれば，露光処理終了から前記加熱処理装置に搬入するまでの時間が基板間において一定又は一定近づくように改善され，そのことに起因する線幅のばらつきが抑制される。
【００１９】
前記制御装置は，前記基板の露光処理に所定時間Ｔを要する場合において，前記露光処理が終了しないで前記所定時間Ｔが経過した場合であっても，前記第２の搬送装置を，露光処理開始から起算して最大で所定時間Ｔよりも長い最大待機時間Ｍが経過する時までは前記所定の位置に待機させるように制御してもよい。この発明によれば，基板の露光工程に通常要する所定時間Ｔよりも長くかかった場合においても，前記最大待機時間Ｍが経過するまでは，前記第２の搬送装置が前記所定の位置に待機するため，受け渡し部に搬送された基板を直ちに加熱処理装置に搬送できる。また，最大待機時間Ｍを設定することにより，第２の搬送装置がいつまでも前記所定の位置に待機することが防止されるため，上述した発明と同様にして，例えば第２の搬送装置の待機を解除するなどして露光処理のトラブルに好適に対応することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
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は本発明の塗布現像処理方法が実施される塗布現像処理システム１の斜視図であり，図２は，その塗布現像処理システムの概略を示す平面図である。
【００２１】
図１，図２に示すように、塗布現像処理システム１は，例えば複数のウェハＷをカセット単位で外部から塗布現像処理システム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カセットステーション２と，塗布現像処理工程において枚葉式に所定の処理をウェハＷに施す各種処理装置をＹ方向に２列に並列させて配置している処理ステーション３と，この処理ステーション３と隣接して設けられ，処理ステーション３と塗布現像処理システム１外に設けられている露光装置４との間でウェハＷを搬送する第１の搬送装置としての搬送体５を有するインタフェイス部６とを一体に接続した構成を有している。
【００２２】
カセットステーション２は，複数のカセットＣがＸ方向に一列に載置自在となっている。そして，このカセット配列方向（Ｘ方向）とカセットＣに収容されたウェハＷのウェハ配列方向（Ｚ方向；鉛直方向）に対して移送可能なウェハ搬送体８が搬送路９に沿って移動自在に設けられており，各カセットＣに対して選択的にアクセスできるようになっている。
【００２３】
処理ステーション３には，その中央部にＹ方向に延伸する搬送レール１０が設けられており，この搬送レール１０には，搬送レール１０上を移動自在な第２の搬送装置としての主搬送装置１１が設けられている。搬送レール１０を挟んでその両側には，各種処理装置がＹ方向に沿って配置されている。すなわち，搬送レール１０のＸ方向正方向側には，カセットステーション２側から順に，カセットＣから取り出されたウェハＷを洗浄するためのブラシスクラバ１２，ウェハＷに対して高圧ジェット洗浄するための水洗洗浄装置１３，ウェハＷに対して所定の熱処理を行う複数の熱処理装置を多段に配置した処理装置群１４，１５，１６が並べて配置されており，搬送レール１０のＸ方向負方向側には，カセットステーション２側から順に，ウェハＷにレジスト液を塗布するレジスト塗布装置１７，１８と，露光処理後のウェハＷを現像処理する現像処理装置１９，２０が並べて配置されている。
【００２４】
前記処理装置群１４には，例えば図３に示すように，ウェハＷを冷却処理するクーリング装置２１，レジスト液とウェハＷとの定着性を高めるためのアドヒージョン装置２２，レジスト液中の溶剤を蒸発させるためのプリベーキング装置２３，２４が下から順に重ねられている。また，処理装置群１５には，クーリング装置２６，２７，現像処理後のウェハＷに加熱処理を施すポストベーキング装置２８，２９が下から順に重ねられている。
【００２５】
さらに，処理装置群１６には，クーリング装置３０，３１，露光処理後であって，現像処理前のウェハＷに加熱処理を施す加熱処理装置としてのポストエクスポージャーベーキング装置（以下「ＰＥＢ装置」とする）３２，３３が下から順に重ねられている。
【００２６】
主搬送装置１１は，上述したＹ方向の他に，図１，図２に示すように回転方向（θ方向），Ｚ方向に移動自在であり，処理ステーション３内の各処理装置とカセットステーション２のウェハ搬送体８及び後述するインタフェイス部６の受け渡し部としてのエクステンション装置３５，３６に対してアクセスし，各々に対してウェハＷを搬送できるように構成されている。
【００２７】
また，主搬送装置１１は，その搬送アルゴリズムをプログラムとして有する主制御装置３７によって制御されている。すなわち，主搬送装置１１は，所定のウェハＷの処理フローに従って，処理ステーション３内で処理されている各ウェハＷを次工程の行われる各処理装置に順次搬送するように制御されている。また，主制御装置３７は，少なくとも露光処理の終了したウェハＷが上述したエクステンション装置３６に搬送された際には，図４に示すようなそのエクステンション装置３６にアクセス可能な第２の位置としての待機位置Ｐ，すなわち主搬送装置１１が搬送レール１０上で最もエクステンション装置３６に近づく位置に主搬送装置１１を待機させておくように制御する。
【００２８】
また，主制御装置３７には，主搬送装置１１を待機位置Ｐに待機させておく最大の最大待機時間Ｍをカウントするためのタイマー機能が備えられている。このタイマー機能は，露光装置４内で何らかのトラブルが発生し，ウェハＷが露光装置４から送出されない場合に，主搬送装置１１の待機を解除するためのものである。前記タイマー機能は，露光装置４にウェハＷが搬入されたときからカウントが開始され，露光装置４からウェハＷが搬出されたときにカウントが停止されるようになっている。したがって，通常，主搬送装置１１は露光装置４からのウェハＷをエクステンション装置３６において受け取るまで前記待機位置Ｐに待機しているが，前記タイマー機能がカウントする最大待機時間Ｍが経過するまでにウェハＷが露光装置４から送出されない場合には，主搬送装置１１の待機が解除されるように構成されている。なお，図５に示すように，ウェハＷが通常，露光装置４に搬入されてから露光装置４から搬出されるまでの露光処理工程にかかる所要時間を所定時間Ｔとしての露光処理時間Ｔとした場合，前記最大待機時間Ｍは，前記露光処理時間Ｔよりも十分に長い，例えばＭ＝２Ｔに設定しておく。
【００２９】
図１，図２に示すように，インタフェイス部６の処理ステーション３側であって搬送レール１０の延長線上には，主搬送装置１１と搬送体５との間でウェハＷの受け渡しを行うためのエクステンション装置３５，３６が下から順に重ねられて配置されている。各エクステンション装置３５，３６は，ウェハＷを載置するため載置台（図示せず）とウェハＷを昇降させるための昇降ピン（図示せず）とを備えている。また，エクステンション装置３５は，主搬送装置１１から搬送体５側にウェハＷが搬送される際に利用され，エクステンション装置３６は，搬送体５から主搬送装置１１側にウェハＷを搬送される際に使用される。また，インタフェイス部６の露光装置４側には，露光装置４内にウェハＷが搬入される際に一時的にウェハＷが載置される搬入載置台３８と露光装置４からウェハＷが送出する際にウェハＷが載置される搬出載置台３９とがＸ方向に沿って並べられて設けられている。
【００３０】
さらに，インタフェイス部６の中央部には，Ｘ方向に延伸するレール６ａが設けられており，そのレール６ａ上には，上述した搬送体５が移動自在に設けられている。搬送体５は，Ｘ方向，Ｚ方向及びθ方向（Ｚ軸を中心とする回転方向）に移動及び回転自在に構成されており，エクステンション装置３５，３６，搬入載置台３８及び搬出載置台３９に対してアクセスして，各々に対してウェハＷを搬送できるように構成されている。また，搬送体５は，主搬送装置１１と同様に主制御装置３７によって制御されており，少なくとも露光処理が終了したウェハＷが搬出載置台３９に載置される際には，図４に示すような搬送体５がその搬出載置台３９のウェハＷを受け取り可能な第１の位置としての待機位置Ｑに待機しているように制御されている。また，主制御装置３７のタイマー機能は，搬送体５に対しても用いられ，搬送体５は，最大で最大待機時間Ｉが経過するまでは，前記待機位置Ｑに待機し，最大待機時間Ｉが経過するまでにウェハＷが露光装置４から送出されない場合には，搬送体５の待機が解除されるようになっている。なお，本実施の形態では，図５に示すように搬送体５の最大待機時間Ｉを前記主搬送装置１１の最大待機時間Ｍと同じに設定されている。
【００３１】
露光装置４は，図１に示すようにインタフェイス部５に隣接して設けられている。この露光装置６には，ウェハＷの露光装置４への搬入出時に通過する搬送口４０が設けられている。露光装置４内には，図示しない搬送手段が設けられており，前記搬入載置台３８からウェハＷを搬入し，前記搬出載置台３９にウェハＷを搬出できるようになっている。また，搬送口４０には，ウェハＷが露光装置４内に搬入出されたことを検出し，その信号を主制御装置３７に送信するセンサ４１が設けられており，その信号をトリガとして，上述した主制御装置３７内のタイマー機能のカウントが作動・停止されるようになっている。
【００３２】
次に，以上のように構成された塗布現像処理システム１で行われる塗布現像処理方法をフォトリソグラフィー工程のプロセスに沿って説明する。
【００３３】
先ず，カセットステーション２において，ウェハ搬送体８がカセットＣから未処理のウェハＷを１枚取りだし，そのウェハＷを主搬送装置１１が直接ウェハ搬送体８から受け取る。次いで主搬送装置１１がウェハＷをブラシスクラバ１２，水洗洗浄装置１３に順次搬送し，そこでウェハＷは所定の洗浄処理が施される。その後，再び主搬送装置１１によって，ウェハＷは処理装置群１４に属するアドヒージョン装置２２に搬送され，レジスト液との密着性を向上させるＨＭＤＳなどの密着性強化剤が塗布される。その後，ウェハＷは主搬送装置１１によってクーリング装置２１，レジスト塗布装置１７又は１８，プリベーキング装置２３又は２４，クーリング装置２６又は２７に順次搬送され，所定の処理が施される。
【００３４】
その後，クーリング装置２６又は２７によって所定温度に冷却されたウェハＷは，主搬送装置１１によってエクステンション装置３５に搬入され，図示しない載置台上に載置される。
【００３５】
その後，ウェハＷは搬送体５によって，露光装置４に近接した搬入載置台３８に搬送されるが，主搬送装置１１は，所定時間Ｅの間，主制御装置３７の搬送プログラムに従って搬送レール１０上を移動しながら，処理ステーション３の各処理装置内にある他のウェハを次工程の行われる各処理装置に搬送する。ここで所定時間Ｅは，主搬送装置１１が他のウェハを搬送できる時間であって，図５に示すように，ウェハＷがエクステンション装置３５に載置されてからウェハＷが露光装置４から送出されるまでに通常かかる時間よりも短い所定の設定時間である。
【００３６】
そして，所定時間Ｅが経過すると，主搬送装置１１はエクステンション装置３６にアクセス可能な待機位置Ｐに移動し，そこで露光装置４に搬送された当該ウェハＷがエクステンション装置３６に戻されるまで待機する。なお，所定時間Ｅは，例えば露光処理時間Ｔと同じ時間に設定し，ウェハＷが露光処理を終了し，エクステンション装置３６に載置される際には，必ず待機位置Ｐに待機していることができるようにする。
【００３７】
一方，搬送体５により搬入載置台３８上に載置されたウェハＷは，図示しない露光装置４内の搬送手段によって露光装置４の搬送口４０から露光装置４内に搬入される。以下，タイマー機能に関するウェハＷ処理は，図６のフローチャートに示す。このとき，搬送口４０のセンサ４１がウェハＷの搬入を検出し，その信号を主制御装置３７に送信する。そして，その信号を受信した主制御装置３７では，その信号をトリガとして前記タイマー機能のカウントが開始される。また，搬送体５は，搬出載置台３９にアクセス可能な待機位置Ｑに移動し，ウェハＷが露光処理を終了するまで待機する。
【００３８】
その後，ウェハＷは露光装置４において所定パターンが露光される。なお，この露光処理の行われている間に主搬送装置１１の前記所定時間Ｅが経過し，主搬送装置１１は，待機位置Ｐに移動し待機する（図４の状態になる）。そして，通常は，前記露光処理時間Ｔ経過後には，露光装置４の搬送口４０からウェハＷが送出され，搬出載置台３９上に載置される。このとき，センサ４１がウェハＷの搬出を検知し，その信号を主制御装置３７に送信し，主制御装置３７のタイマー機能のカウントが停止され，リセットされる。
【００３９】
搬出載置台３９に載置されたウェハＷは，待機位置Ｑで待機していた搬送体５に直ちに受け渡され，搬送体５は，そのウェハＷをエクステンション装置３６に搬送する。そして，エクステンション装置３６に搬送されたウェハＷは，待機位置Ｐで待機していた主搬送装置１１に直ちに受け渡され，主搬送装置１１によって，ＰＥＢ装置３２又は３３に搬送される。
【００４０】
また，露光装置４内で何らかのトラブルが発生し，最大待機時間Ｉ若しくはＭが経過しても露光装置４からウェハＷが送出されない場合には，タイマー機能が停止され，搬送体５及び主搬送装置１１の待機命令が解除される。その後，搬送体５は，例えばその稼働を直ちに停止し，主搬送装置１１は，処理ステーション３内に残っている露光処理の適切に行われた他のウェハＷを後述する所定の工程に沿って搬送し，それらのウェハＷが処理ステーション３からカセットステーション２に搬出されたところでその稼働を停止する。
【００４１】
適切に露光されＰＥＢ装置３２又は３３に搬送されたウェハＷは，レジスト膜の現像液に対する可溶化反応を促進させるための加熱処理が施され，その後，主搬送装置１１によって直ちにクーリング装置３０又は３１に搬送され，所定温度に冷却される。次に現像処理装置１９又は２０に搬送され，ウェハＷは現像処理に付される。
【００４２】
現像処理の終了したウェハＷは，再び主搬送装置１１に受け渡され，主搬送装置１１によって搬送レール１０上をＹ方向負方向側に搬送され，カセットステーション２のウェハ搬送体８に受け渡される。そしてウェハ搬送体８によってカセットＣに戻され，一連のフォトリソグラフィー工程が終了する。
【００４３】
以上の実施の形態によれば，搬送体５と主搬送装置１１とをそれぞれ所定の待機位置Ｐ，ＱでウェハＷが来るのを待機させるようにしたため，露光処理からＰＥＢ処理までのウェハＷの搬送を素早く，一定時間で行うことができる。これによって，露光処理からＰＥＢ処理までの所要時間が各ウェハ間において同じになり，レジスト膜の現像液に対する可溶化反応が一様に行われ，現像処理も一様に行われるため，最終的には，ウェハＷ上に形成される線幅が各ウェハ間において均一になる。
【００４４】
また，主制御装置３７にタイマー機能を設け，搬送体５と主搬送装置１１の最大待機時間Ｉ及びＭを設定するようにしたため，何らかの原因で露光処理からウェハＷが送出されない場合には，露光装置４の点検のため，搬送体５の搬送を停止させると共に，処理ステーション３内に残存する適切に露光が行われた他のウェハＷを主搬送装置１１によって搬送し，最後まで処理させることができる。
【００４５】
以上の実施の形態では，主搬送装置１１と搬送体５の両者を待機させるようにしたが，塗布現像処理システム１の構成や各搬送装置の搬送アルゴリズムによって，ウェハＷ間にウェハＷを受け取るまでにかかる時間についてのばらつきが生じない場合には，そのばらつきのない方の搬送装置を待機させずもう一方の搬送装置を待機させるようにしてもよい。すなわち，主搬送装置１１のみを待機させてもよいし，搬送体５のみを待機させるようにしてもよい。この場合においても当然にタイマー機能を設け，露光処理が所定時間内に行われなかった場合に備えるようにしてもよい。
【００４６】
なお，以上で説明した実施の形態は，半導体ウェハデバイス製造プロセスのフォトリソグラフィー工程におけるウェハＷの塗布現像処理方法についてであったが，本発明は半導体ウェハ以外の基板例えばＬＣＤ基板の塗布現像処理方法においても応用できる。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば，基板の露光処理が終了してから現像処理前の加熱処理が開始するまでの時間を一定にすることができるため，塗布膜の露光による化学反応が一定の程度で行われ，基板が一様な程度で現像処理されるため，基板上に最終的に形成されるパターンの線幅が基板間において均一になる。
【００４８】
特に，本発明によれば，搬送装置を予め待機させておき，基板を受け取って直ちに搬送するため，露光処理終了から現像処理前の加熱処理が行われるまでにかかる時間を短縮させることもできる。
【００４９】
また，本発明によれば，搬送装置の最大待機時間を設けるため，前記露光工程が適切に行われなかった場合においても対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態にかかる塗布現像処理システムの外観を示す斜視図である。
【図２】図１の塗布現像処理システムの概略を示す平面図である。
【図３】塗布現像処理システムの処理装置群内における処理装置の配置例を示す説明図である。
【図４】主搬送装置と搬送体が待機している状態を示す塗布現像処理システムの状態図である。
【図５】露光処理時間と最大待機時間との関係を示した説明図である。
【図６】主制御装置のタイマー機能に関するウェハ処理のフローチャートを示す。
【符号の説明】
１ 塗布現像処理システム
４ 露光装置
５ 搬送体
１１ 主搬送装置
３３ ＰＥＢ装置
３６ エクステンション装置
３７ 主制御装置
Ｐ 待機位置
Ｑ 待機位置
Ｗ ウェハ
Claims (10)
- 基板に所定の処理を施す複数の処理装置を備えた処理ステーションと，
前記処理ステーションと露光装置との間に設けられたインターフェイス部と，
前記インターフェイス部に設けられ，露光処理された基板をインターフェイス部内の受け渡し部に搬送できる第１の搬送装置と，
前記処理ステーションに設けられ，現像処理前の加熱処理が行われる加熱処理装置を含む前記複数の処理装置と前記受け渡し部に対して基板を搬送できる第２の搬送装置と，
前記第１の搬送装置と第２の搬送装置を制御する制御装置と，を備え，
前記制御装置は，少なくとも基板の露光が終了した際には，前記第１の搬送装置を，前記基板を受け取り可能な待機状態で待機させ，前記基板の露光が終了した直後に当該基板を前記受け渡し部に搬送させ，少なくとも前記受け渡し部に基板が搬送された際には，前記第２の搬送装置を，前記基板を受け取り可能な待機状態で待機させ，前記基板が前記受け渡し部内に搬送された直後に当該基板を前記加熱処理装置に搬送させ，さらに，前記第２の搬送装置が待機していないときに，当該第２の搬送装置を，前記複数の処理装置に対して前記処理ステーション内にある他の基板を搬送させるように制御することを特徴とする，塗布現像処理装置。 - 前記制御装置は，前記基板の露光処理に所定時間Ｔを要する場合において，前記露光処理が終了しないで前記所定時間Ｔが経過した場合であっても，前記第１の搬送装置を，露光処理開始から起算して最大で所定時間Ｔよりも長い最大待機時間Ｉが経過する時まで待機させるように制御することを特徴とする，請求項１に記載の塗布現像処理装置。
- 前記制御装置は，前記基板の露光処理に所定時間Ｔを要する場合において，前記露光処理が終了しないで前記所定時間Ｔが経過した場合であっても，前記第２の搬送装置を，露光処理開始から起算して最大で所定時間Ｔよりも長い最大待機時間Ｍが経過する時まで待機させるように制御することを特徴とする，請求項１又は２のいずれかに記載の塗布現像処理装置。
- 基板に所定の処理を施す複数の処理装置を備えた処理ステーションと，
前記処理ステーションと露光装置との間に設けられたインターフェイス部と，
前記インターフェイス部に設けられたレール上を移動自在で，露光処理された基板を前記インターフェイス部内の受け渡し部に搬送できる第１の搬送装置と，
前記処理ステーション内に設けられた搬送レール上を移動自在で，現像処理前の加熱処理が行われる加熱処理装置を含む前記複数の処理装置と前記受け渡し部に対して基板を搬送できる第２の搬送装置と，
前記第１の搬送装置と第２の搬送装置を制御する制御装置と，を備え，
前記制御装置は，少なくとも基板の露光が終了した際には，前記第１の搬送装置を，前記基板を受け取り可能な前記レール上の第１の位置に待機させ，前記基板の露光が終了した直後に当該基板を前記受け渡し部に搬送させ，少なくとも前記受け渡し部に基板が搬送された際には，前記第２の搬送装置を，前記基板を受け取り可能な前記搬送レール上の第２の位置に待機させ，前記基板が前記受け渡し部内に搬送された直後に当該基板を前記加熱処理装置に搬送させるように制御することを特徴とする，塗布現像処理装置。 - 前記制御装置は，前記基板の露光処理に所定時間Ｔを要する場合において，前記露光処理が終了しないで前記所定時間Ｔが経過した場合であっても，前記第１の搬送装置を，露光処理開始から起算して最大で所定時間Ｔよりも長い最大待機時間Ｉが経過する時までは前記第１の位置に待機させるように制御することを特徴とする，請求項４に記載の塗布現像処理装置。
- 前記制御装置は，前記基板の露光処理に所定時間Ｔを要する場合において，前記露光処理が終了しないで前記所定時間Ｔが経過した場合であっても，前記第２の搬送装置を，露光処理開始から起算して最大で所定時間Ｔよりも長い最大待機時間Ｍが 経過する時までは前記第２の位置に待機させるように制御することを特徴とする，請求項４又は５のいずれかに記載の塗布現像処理装置。
- 基板に所定の処理を施す複数の処理装置を備えた処理ステーションと，
前記処理ステーションと露光装置との間に設けられたインターフェイス部と，
前記インターフェイス部に設けられたレール上を移動自在で，露光処理された基板を前記インターフェイス部内の受け渡し部に搬送できる第１の搬送装置と，
前記処理ステーション内に設けられた搬送レール上を移動自在で，現像処理前の加熱処理が行われる加熱処理装置を含む前記複数の処理装置と前記受け渡し部に対して基板を搬送できる第２の搬送装置と，
前記第１の搬送装置と第２の搬送装置を制御する制御装置と，を備え，
前記制御装置は，少なくとも基板の露光が終了した際には，前記第１の搬送装置を，前記基板を受け取り可能な前記レール上の所定の位置に待機させ，前記基板の露光が終了した直後に当該基板を前記受け渡し部に搬送させるように制御することを特徴とする，塗布現像処理装置。 - 前記制御装置は，前記基板の露光処理に所定時間Ｔを要する場合において，前記露光処理が終了しないで前記所定時間Ｔが経過した場合であっても，前記第１の搬送装置を，露光処理開始から起算して最大で所定時間Ｔよりも長い最大待機時間Ｉが経過する時までは前記所定の位置に待機させることを特徴とする，請求項７に記載の塗布現像処理装置。
- 基板に所定の処理を施す複数の処理装置を備えた処理ステーションと，
前記処理ステーションと露光装置との間に設けられたインターフェイス部と，
前記インターフェイス部に設けられたレール上を移動自在で，露光処理された基板を前記インターフェイス部内の受け渡し部に搬送できる第１の搬送装置と，
前記処理ステーション内に設けられた搬送レール上を移動自在で，現像処理前の加熱処理が行われる加熱処理装置を含む前記複数の処理装置と前記受け渡し部に対して基板を搬送できる第２の搬送装置と，
前記第１の搬送装置と第２の搬送装置を制御する制御装置と，を備え，
前記制御装置は，少なくとも前記受け渡し部に基板が搬送された際には，前記第２の搬送装置を，前記基板を受け取り可能な前記搬送レール上の所定の位置に待機させ，前記基板が前記受け渡し部内に搬送された直後に当該基板を前記加熱処理装置に搬送させるように制御することを特徴とする，塗布現像処理装置。 - 前記制御装置は，前記基板の露光処理に所定時間Ｔを要する場合において，前記露光処理が終了しないで前記所定時間Ｔが経過した場合であっても，前記第２の搬送装置を，露光処理開始から起算して最大で所定時間Ｔよりも長い最大待機時間Ｍが経過する時までは前記所定の位置に待機させるように制御することを特徴とする，請求項９に記載の塗布現像処理装置。
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