JP3648438B2 - 基板処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体デバイス製造の技術分野に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイス製造プロセスにおけるフォトレジスト工程では、例えば半導体ウエハ（以下、「ウエハ」という。）等の表面に対してレジスト液を塗布してレジスト膜を形成し、パターンが露光された後のウエハに現像液を供給して現像処理している。かかる一連の処理を行うにあたっては、従来から塗布現像処理装置が使用されている。
【０００３】
この塗布現像処理装置には、ウエハを冷却する冷却処理ユニット、ウエハを加熱する加熱処理ユニット、ウエハにレジスト液を塗布するレジスト塗布ユニット、ウエハに現像処理を施す現像処理ユニット等の各種の処理ユニットが備えられている。そして塗布現像処理装置全体をコンパクト化するため、複数の加熱処理ユニットと冷却処理ユニットとを混在して多段に積み重ねた熱処理ユニット群を形成している。この場合、熱処理ユニット群の上側には加熱処理ユニットを、下側には冷却処理ユニットをそれぞれ配置することにより熱処理ユニット群内の熱干渉を防止している。更にかかる塗布現像処理装置では、レジスト塗布ユニット及び現像処理ユニット近傍に熱処理ユニット群を配置し、搬送装置と共に全体として集約配置することで、塗布現像処理装置の更なる省スペース化を達成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところでウエハが大口径化すると、これに伴って全ての処理ユニットも大型化する。従って、省スペース化のためには、各処理ユニットの配置を一層高集約化させる必要がある。
【０００５】
しかしながら加熱処理ユニットが大型化すると、加熱処理ユニットの熱量も多くなる。従って、これまでのように熱処理ユニット群の中の一つの処理ユニットとして加熱処理装置が他の処理ユニットの近傍に配置されていると、常温付近でウエハに対して処理を行う他の処理ユニット、例えばレジスト塗布装置や冷却処理ユニット等における温度制御を精密に行うことができなくなる虞がある。そして、これらの処理ユニットで温度制御が乱れるとレジスト膜の膜厚が変化する、という問題を生じる。
【０００６】
本発明は、かかる事情に基づきなされたもので、常温付近で基板に対して処理を行うための処理ユニットにおける温度制御を精密に行うことができる基板処理装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、本発明の基板処理装置は、常温付近で基板に対して処理を行う第１の処理ユニットを複数有する第１の処理ユニット群と、前記基板に対して加熱処理を行う第２の処理ユニットを複数有する第２の処理ユニット群と、これらユニット間で基板を搬送する主搬送装置とを備え、前記第１の処理ユニット群と前記第２の処理ユニット群とが区分された異なる領域に配置され、前記第１の処理ユニット群と前記第２の処理ユニット群との間では前記主搬送装置を介してのみ基板の受け渡し、前記第１の処理ユニット群は、常温付近で基板に対して処理液を供給する処理液供給ユニットが多段に積み重ねられた処理液供給ユニット群と、前記基板を常温付近に冷却処理する冷却処理ユニットと、これら処理液供給ユニットと冷却処理ユニットとの間で基板を搬入出する垂直搬送型の副搬送装置とを備え、前記冷却処理ユニットを介して前記主搬送装置との間で基板の受け渡しを行うように構成したことを特徴とする。
【０００８】
本発明では、常温付近で基板に対して処理を行うための第１の処理ユニット群と、基板に対して加熱処理を行うための第２の処理ユニット群とが区分された異なる領域に配置されているので、第１の処理ユニット群が第２の処理ユニット群から受ける熱的干渉を極力抑えることができる。しかも、本発明では、第１の処理ユニット群と第２の処理ユニット群との間では直接基板の受け渡しを行うことなく主搬送装置を介してのみ基板の受け渡しを行うように構成したので、第２の処理ユニット群における温度雰囲気が第１の処理ユニット群へ流入することが極力少なくなる。よって、本発明によれば、常温付近で基板に対して処理を行うための第１の処理ユニット群における温度制御を精密に行うことができる。
本発明では、第１の処理ユニット群が冷却処理ユニットを介して主搬送装置との間で基板の受け渡しを行うように構成されているので、第２の処理ユニット群における温度雰囲気が第１の処理ユニット群の処理液供給ユニットへ流入することが極力少なくなる。よって、本発明によれば、常温付近で基板に対して処理を行うための第１の処理ユニット群の特に処理液供給ユニットにおける温度制御を精密に行うことができる。
【００１１】
本発明の基板処理装置は、前記冷却処理ユニットが、前記副搬送装置との間で基板を受け渡すためのシャッター付きの窓部及び主搬送装置との間で基板を受け渡すためのシャッター付きの窓部を有し、一方の窓部が開いているときには他方の窓部が閉じるようにこれら窓部の開閉を制御する手段を更に具備することを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、冷却処理ユニットがいわばロードロック室的な機能を果たすので、常温付近で基板に対して処理を行うための第１の処理ユニット群の特に処理液供給ユニットにおける温度制御を更に精密に行うことができる。
【００１３】
本発明の基板処理装置は、前記第１の処理ユニット群に清浄エアーを供給する第１の清浄エアー供給部と、前記第２の処理ユニット群に清浄エアーを供給する第２の清浄エアー供給部とを備え、前記第１の清浄エアー供給部だけが清浄エアーを所定の温度に温調する温調装置を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明では、第２の処理ユニット群に清浄エアーを供給する第２の清浄エアー供給部において温調装置は要求されなくなるので、装置コストの低減を図ることができ、温調すべき範囲が限定されるので、第１の処理ユニット群における温度管理をより精密に行うことができる。
【００１５】
本発明の他の基板処理装置は、常温付近で基板に対して処理を行う第１の処理ユニットを複数有する第１の処理ユニット群と、前記基板に対して加熱処理を行う第２の処理ユニットを複数有する第２の処理ユニット群と、これらユニット間で基板を搬送する主搬送装置とを備え、前記第１の処理ユニット群と前記第２の処理ユニット群とが区分された異なる領域に配置され、前記第１の処理ユニット群と前記第２の処理ユニット群との間では前記主搬送装置を介してのみ基板の受け渡しを行うように構成し、前記第１の処理ユニット群に清浄エアーを供給する第１の清浄エアー供給部を備え、該第１の清浄エアー供給部は、前記第１の処理ユニット群の下部から気体を排気し、該排気された気体を循環させて前記第１の処理ユニット群の上部から温調された気体を吹き出すものであり、更に前記第１の処理ユニット群が配置された領域と前記第２の処理ユニット群が配置された領域とを分断するように前記第１の処理ユニット群の下部から排気された気体をその上部に循環させるための通路を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明では、上記した構成の通路が第１の処理ユニット群が配置された領域と第２の処理ユニット群が配置された領域との間における断熱手段として機能する。しかも、かかる断熱手段である通路内には気体が循環しているので、通路内に熱が蓄積するようなことはなく、極めて良好な断熱手段として機能する。よって、本発明によれば、上記構成の通路が第２の処理ユニット群から第１の処理ユニット群への熱的干渉を防止し、常温付近で基板に対して処理を行うための第１の処理ユニット群における温度制御を極めて精密に行うことができる。
【００１７】
本発明の基板処理装置は、前記第１の処理ユニット群が配置された領域と前記第２の処理ユニット群が配置された領域とを分断するように断熱壁が設けられていることを特徴とする。
【００１８】
本発明では、断熱壁が第２の処理ユニット群から第１の処理ユニット群への熱的干渉を防止するので、常温付近で基板に対して処理を行うための第１の処理ユニット群における温度制御を極めて精密に行うことができる。
【００１９】
本発明の基板処理装置は、前記第１の処理ユニット群が配置された領域と隣接し、かつ、前記第２の処理ユニット群が配置された領域の反対側に設けられ、前記第１の処理ユニット群で使われる処理液を蓄える容器を収容する領域を有することを特徴とする。
【００２０】
本発明では、第２の処理ユニット群から第１の処理ユニット群で使われる処理液を蓄える容器を収容する領域への熱的干渉をなくすことができるので、処理液の温度管理をより精密に行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の第１実施形態について説明する。図１〜図４は第１実施形態に係る塗布現像処理システムを示す図であり、図１は平面図、図２は正面図、図３は背面図、図４は側面図を示している。
【００２２】
図１に示すように、この塗布現像処理システム１は、例えば２５枚のウェハ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を搬入出するためのカセットステーション２と、塗布現像処理工程の中でウェハＷに対して所定の処理を施す枚葉式の各種処理ユニットを多段配置してなる第１の処理ステーション３と、この第１の処理ステーションに隣接して配置された第１のステーションとほぼ同様の構成の第２の処理ステーション４と、この第２の処理ステーション４に隣接して配置された露光装置（図示を省略）の間でウェハＷの受け渡しをするためのインターフェイス部５とを一体に接続した構成を有している。
【００２３】
カセットステーション２では、カセット載置台１０上の位置決め突起１０ａの位置に、複数個のカセットＣがウェハＷの出入口を処理ステーション３側に向けてＸ方向（図１中の上下方向）に沿って一列に載置自在である。そして、このカセットＣの配列方向（Ｘ方向）及びカセットＣに収容されたウェハＷの配列方向（Ｚ方向；垂直方向）に移動可能なウェハ搬送体１１が搬送路１２に沿って移動自在であり、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。
【００２４】
このウェハ搬送体１１はθ方向にも回転自在に構成されており、後述する第１の処理ステーション３におけるアライメントユニットに対してアクセスできるように構成されている。
【００２５】
第１の処理ステーション３では、正面側に常温付近でウエハＷに対して処理を行う第１の処理ユニットを複数有する第１の処理ユニット群１３が配置され、背面側にウエハＷに対して加熱処理を行う第２の処理ユニットを複数有する第２の処理ユニット群１４が配置されている。即ち、これらの第１の処理ユニット群１３と第２の処理ユニット群１４とは区分された異なる領域に配置されている。
【００２６】
第１の処理ユニット群１３では、後述する垂直搬送型の副搬送装置１５の周囲に、反射防止膜塗布ユニット群１６、レジスト膜塗布ユニット群１７、冷却処理ユニット群１８が配置されている。反射防止膜塗布ユニット群１６はカセットステーション２側に、レジスト膜塗布ユニット群１７は第２の処理ステーション４側に、冷却処理ユニット群１８は第２の処理ユニット群１４における後述する主搬送装置１９と対面するように、それぞれ配置されている。
【００２７】
第２の処理ユニット群１４では、主搬送装置１９の周囲に、第１の熱処理ユニット群２０、第２の熱処理ユニット群２１が配置されている。第１の熱処理ユニット群２０はカセットステーション２側に、第２の熱処理ユニット群２１は第２の処理ステーション４側に、それぞれ配置されている。
【００２８】
また、第１の処理ユニット群１３が配置された領域と隣接し、かつ、第２の処理ユニット群１４が配置された領域の反対側である正面側には、第１の処理ユニット群１３で使われる処理液、例えばレジスト液や反射防止膜液を蓄える容器を収容する領域としての容器棚２２が設けられている。この容器棚２２は例えば正面側に開閉可能な扉のような構造となっており、この扉に容器が収容可能となっている。これにより、容器の交換や保守点検を容易に行うことができる。
【００２９】
第２の処理ステーション４では、第１の処理ステーション３と同様に、正面側に常温付近でウエハＷに対して処理を行う第１の処理ユニットを複数有する第１の処理ユニット群２３が配置され、背面側にウエハＷに対して加熱処理を行う第２の処理ユニットを複数有する第２の処理ユニット群２４が配置されている。即ち、これらの第１の処理ユニット群２３と第２の処理ユニット群２４とは上記と同様に区分された異なる領域に配置されている。
【００３０】
第１の処理ユニット群２３では、後述する垂直搬送型の副搬送装置２５の周囲に、第１の現像処理ユニット群２６、第２の現像処理ユニット群２７、冷却処理ユニット群２８が配置されている。第１の現像処理ユニット群２６は第１の処理ステーション３側に、第２の現像処理ユニット群２７はインターフェイス部５側に、冷却処理ユニット群２８は第２の処理ユニット群２４における後述する主搬送装置２９と対面するように、それぞれ配置されている。
【００３１】
第２の処理ユニット群２４では、主搬送装置２９の周囲に、第１の熱処理ユニット群３０、第２の熱処理ユニット群３１が配置されている。第１の熱処理ユニット群３０は第１の処理ステーション３側に、第２の熱処理ユニット群３１はインターフェイス部５側に、それぞれ配置されている。
【００３２】
また、同様に第１の処理ユニット群２３が配置された領域と隣接し、かつ、第２の処理ユニット群２４が配置された領域の反対側である正面側には、第１の処理ユニット群２３で使われる処理液、例えば現像液を蓄える容器を収容する容器棚３２が設けられている。この容器棚３２は容器棚２２と同様の構造とされている。
【００３３】
インターフェイス部５では、その正面側に露光前のウエハＷを一旦保持する、例えばウエハカセットＣと同様の構造のバッファカセット３３が配置され、その背面側には周辺露光装置３４が配置されている。そして、垂直方向に昇降可能とされ、更にθ方向に回転可能とされたウエハ搬送体３５が、これらのバッファカセット３３と周辺露光装置３４との間の搬送路３６に沿って移動可能とされ、ウエハ搬送体３５は第２の処理ステーション４における後述するアライメントユニット、上記のバッファカセット３３及び周辺露光装置３４、更に後述する露光前冷却ユニット３７に対してアクセスできるように構成されている。
【００３４】
また、インターフェイス部５では、バッファカセット３３等と図示を省略した露光装置との間に、露光前のウエハＷを冷却する露光前冷却ユニット３７が配置され、更に昇降可能とされ、θ方向に回転可能とされたウエハ搬送体３８が、露光前冷却ユニット３７、露光装置におけるインステージ、アウトステージ（図示を省略）、上記のバッファカセット３３に対してアクセス可能に配置されている。なお、露光前冷却ユニット３７は冷却手段としてペルチェ素子のみが受け込まれた冷却板によってウエハＷを冷却するものであり、これにより露光前にウエハＷを正確な温度に冷却できるようになっている。
【００３５】
また、この塗布現像処理システム１では、第１の処理ステーション３における第１の処理ユニット群１３（反射防止膜塗布ユニット群１６、レジスト膜塗布ユニット群１７）と第２の処理ユニット群１４との間、第２の処理ステーション４における第１の処理ユニット群２３（第１の現像処理ユニット群２６、第２の現像処理ユニット群２７）と第２の処理ユニット群２４との間に、それぞれ断熱壁３９及び後述する第１の処理ユニット群１３、２３の下部から排気された気体をその上部に循環させるための通路４０が配置されている。即ち、断熱壁３９及び通路４０は、第１の処理ユニット群１３、２３と第２の処理ユニット群１４、２４との間を分断するように配置されている。
【００３６】
図２に示すように、上述した反射防止膜塗布ユニット群１６では、カップ内でウェハＷをスピンチャックに載せて反射防止膜を塗布して、該ウェハＷに対して反射防止膜塗布処理を施す反射防止膜塗布ユニット（ＢＣＴ）が３段に積み重ねられている。
【００３７】
レジスト塗布ユニット群１７では、カップ内でウェハＷをスピンチャックに載せてレジスト液を塗布して、該ウェハＷに対してレジスト塗布処理を施すレジスト塗布ユニット（ＣＴ）が３段に積み重ねられている。
【００３８】
冷却処理ユニット群１８では、冷却処理ユニット（ＣＰＬ）が４段に積み重ねられている。なお、冷却処理ユニット（ＣＰＬ）の構成については後述する。
【００３９】
第１の現像処理ユニット群２６では、カップ内でウェハＷをスピンチャックに載せて現像液を供給して、該ウェハＷに対して現像処理を施す現像処理ユニット（ＤＥＶ）が上から２段に積み重ねられている。
【００４０】
同様に、第２の現像処理ユニット群２７では、カップ内でウェハＷをスピンチャックに載せて現像液を供給して、該ウェハＷに対して現像処理を施す現像処理ユニット（ＤＥＶ）が上から２段に積み重ねられている。
【００４１】
冷却処理ユニット群２８でも、冷却処理ユニット（ＣＰＬ）が４段に積み重ねられている。なお、冷却処理ユニット（ＣＰＬ）の構成については後述する。
【００４２】
図３に示すように、第１の処理ステーション３における第１の熱処理ユニット群２０では、ウェハＷの位置合わせを行うアライメントユニット（ＡＬＩＭ）と、ウェハＷを加熱処理する７個の加熱処理ユニット（ＨＰ）とが下から順に例えば８段に積み重ねられている。第１の処理ステーション３における第２の熱処理ユニット群２１では、第２の処理ステーション４との間でウェハＷの受け渡しを行うための搬送ユニット（ＳＴＬ）と、７個の加熱処理ユニット（ＨＰ）とが下から順に例えば８段に積み重ねられている。なお、搬送ユニット（ＳＴＬ）の構成については後述する。
【００４３】
第２の処理ステーション４における第１の熱処理ユニット群３０では、搬送ユニット（ＳＴＬ）と、７個の加熱処理ユニット（ＨＰ）とが下から順に例えば８段に積み重ねられている。第２の処理ステーション４における第２の熱処理ユニット群３１では、アライメントユニット（ＡＬＩＭ）と、７個の加熱処理ユニット（ＨＰ）とが下から順に例えば８段に積み重ねられている。
【００４４】
図４に示すように、この塗布現像処理システム１の上部には、第１の処理ステーション３の第１の処理ユニット群１３に対して上部から温調された清浄エアーを供給する第１の清浄エアー供給部４１と、第１の処理ステーション３の第２の処理ユニット群１４に対して上部から清浄エアーを供給する第２の清浄エアー供給部４２とが配置されている。
【００４５】
第１の清浄エアー供給部４１は、ＦＦＵ（ファン・フィルタ・ユニット）及び温度や湿度を調整する温調装置等を備え、第１の処理ユニット群１３の下部から排気された気体をその上部に循環させるための通路４０を介して流入した気体から温度及び湿度を調整してパーティクル等を除去した清浄エアーを通路４３を介して各塗布処理ユニット（ＢＣＴ，ＣＴ）に供給する。通路４０は後述するように断熱材としても機能している。第１の処理ユニット群１３の下部から排気された気体は、通路４０を通ることにより温められてしまう。このため、本実施形態においては、清浄エアー供給部４１にて、各塗布処理ユニット（ＢＣＴ、ＣＴ）に供給されるエアーの温度よりも低い温度の新しい気体と、第１の処理ユニット群１３の下部から排気され通路４０を通過した気体とを、混合することによって温調された清浄エアーを、各塗布処理ユニット（ＢＣＴ、ＣＴ）に供給している。
【００４６】
一方、第２の清浄エアー供給部４２は、ＦＦＵ（ファン・フィルタ・ユニット）等を備え、第２の処理ユニット群１４の下部から排気された気体をその上部に循環させるための通路４４を介して流入した気体からパーティクル等を除去した清浄エアーを各熱処理ユニット（ＨＰ）に供給する。
【００４７】
同様に、第２の処理ステーション４においても、第１の処理ユニット群２３に対する第１の清浄エアー供給部４１と、第２の処理ユニット群２４に対する第２の清浄エアー供給部４２とがそれぞれ別個に設けられている。
【００４８】
第１の処理ユニット群１３、２３では常温に温調する必要があるのに対して、第２の処理ユニット群１４、２４ではこのような温調は不要である。従って、本実施形態のように第１の処理ユニット群１３、２３に対する清浄エアーの供給と第２の処理ユニット群１４、２４に対する清浄エアーの供給をそれぞれ別個に行うように構成し、第１の処理ユニット群１３、２３に対する清浄エアーのみを温調するように構成することで、温調装置のコストを低減することができ、しかも第１の処理ユニット群１３、２３に対する温調をより精密に行うことができる。
【００４９】
なお、第１の処理ユニット群１３、２３においては、塗布系のユニットでは温度管理の他に湿度管理が必要であるのに対して、冷却処理ユニットでは湿度管理は不要である。そこで、塗布系のユニットに対して清浄エアーを供給する手段と冷却処理ユニットに対して清浄エアーを供給する手段とを別個に設け、塗布系のユニットに対する清浄エアーのみを湿度制御するように構成すれば、温調装置のコスト低減及び精密温調の効果をより高めることができる。
【００５０】
上述した主搬送装置１９、２９と副搬送装置１５、２５とは基本的に同一の構成を有しており、図５に示すように、上端及び下瑞で相互に接続され対向する一体の壁部５１、５２からなる筒状支持体５３の内側に、上下方向（Ｚ方向）に昇降自在なウェハ搬送手段５４を備えている。筒状支持体５３はモータ５５の回転軸に接続されており、このモータ５５の回転駆動力で、前記回転軸を中心としてウェハ搬送手段５４と共に一体に回転する。従って、ウェハ搬送手段５４はθ方向に回転自在となっている。
【００５１】
ウェハ搬送手段５４の搬送基台５６上には、ウェハＷを保持する複数、例えば２本のピンセット５７、５８が上下に備えられている。各ピンセット５７、５８は基本的に同一の構成を有しており、筒状支持体５３の両壁部５１、５２間の側面開口部を通過自在な形態及び大きさを有している。また、各ピンセット５７、５８は搬送基台５６に内蔵されたモータ（図示せず）により前後方向の移動が自在となっている。
【００５２】
上述した冷却処理ユニット（ＣＰＬ）は、図６に示すように、主搬送装置１９、２９との間でウエハＷの受け渡しを行うための窓部６１及び副搬送装置１５、２５との間でウエハＷの受け渡しを行うための窓部６２を有する筐体６３内に、ウエハＷを２３℃前後の常温に冷却する冷却板６４を有する構成とされている。
【００５３】
窓部６１、６２にはそれぞれシャッター部材６５、６６が開閉可能に配置され、これらシャッター部材６５、６６は開閉駆動部６７、６８の駆動によって窓部６１、６２を開閉するものである。また冷却板６４には、ウエハＷを支持する支持ピン６９が複数本、例えば３本冷却板６４表面より出没可能に配置され、これらの支持ピン６９は冷却板６４の裏面側に配置された昇降駆動機構７０により昇降するものである。
【００５４】
ここで、本実施形態における冷却処理ユニット（ＣＰＬ）では、窓部６１、６２の両方が開いた状態とならないように、シャッター部材６５、６６の開閉駆動が行われるようになっている。即ち、窓部６１が開いた状態では窓部６２がシャッター部材６６により閉じられ、逆に窓部６２が開いた状態では窓部６１がシャッター部材６５により閉じられるようになっている。このようにシャッター部材６５、６６の開閉駆動を制御することで、冷却処理ユニット（ＣＰＬ）がいわばロードロック室的な機能を果たすことになり、常温付近でウエハＷに対して処理を行うための処理液供給ユニット（ＢＣＴ、ＣＴ、ＤＥＶ）における温度制御を更に精密に行うことができる。
【００５５】
上述した第１及び第２の処理ステーション３、４における搬送ユニット（ＳＴＬ）は、図７に示すようにそれぞれの筐体７１、７２が連通路７３を介して連通している。またこれらの筐体７１、７２には、それぞれ第１及び第２の処理ステーション３、４における主搬送装置１９、２９との間でウエハＷの受け渡しを行うための開口部７４、７５が設けられている。更に筐体７１、７２内には、ウエハＷを支持する支持ピン７６が複数本、例えば３本設けられた保持板７７及びこの保持板７７を連通路７３を介して筐体７１と筐体７２との間を移送する移送機構７８が設けられている。
【００５６】
そして、例えば保持板７７は筐体７１内に移送された状態で第１の処理ステーション３における主搬送装置１９からウエハＷを受け取ると、移動機構７８によって筐体７２内に移送され、第２の処理ステーション４における主搬送装置２９に受け渡す。第２の処理ステーション４側から第１の処理ステーション３側にウエハを受け渡す場合には逆の動作が行われる。
【００５７】
本実施形態では、このような構成の搬送ユニット（ＳＴＬ）を有することで、主搬送装置１９、２９に負担をかけることなく、第１の処理ステーションと第２の処理ステーションとの間でウエハＷの受け渡しを行うことができる。
【００５８】
次に、このように構成された塗布現像処理システム１における処理工程を説明する。
【００５９】
塗布現像処理システム１において、カセットＣ内に収容された未処理のウェハＷはカセットステーション２のウェハ搬送体１１によって取り出された後、第１の処理ステーション３の第１の熱処理ユニット群２０におけるアライメントユニット（ＡＬＩＭ）内に搬送され、位置合わせが行われる。
【００６０】
アライメントユニット（ＡＬＩＭ）で位置合わせが行われたウェハＷは、主搬送装置１９によって冷却処理ユニット群１８における冷却処理ユニット（ＣＰＬ）内に搬送され、冷却処理が行われる。
【００６１】
冷却処理ユニット（ＣＰＬ）で冷却処理が行われたウエハＷは、副搬送装置１５によって反射防止膜塗布ユニット群１６における反射防止膜塗布ユニット（ＢＣＴ）内に搬送され、反射防止膜用の処理液が塗布される。
【００６２】
反射防止膜塗布ユニット（ＢＣＴ）で反射防止膜用の処理液が塗布されたウェハＷは、副搬送装置１５、冷却処理ユニット群１８における冷却処理ユニット（ＣＰＬ）及び主搬送装置１９を介して第１の熱処理ユニット群２０または第２の熱処理ユニット群２１における加熱処理ユニット（ＨＰ）内に搬送され、加熱処理が行われる。
【００６３】
加熱処理ユニット（ＨＰ）で加熱処理されたウェハＷは、主搬送装置１９によって冷却処理ユニット群１８における冷却処理ユニット（ＣＰＬ）内に搬送され、冷却処理が行われる。
【００６４】
冷却処理ユニット（ＣＰＬ）で冷却処理が行われたウエハＷは、副搬送装置１５によってレジスト塗布ユニット群１７におけるレジスト塗布ユニット（ＣＴ）内に搬送され、レジスト液が塗布される。
【００６５】
レジスト塗布ユニット（ＣＴ）でレジスト液が塗布されたウェハＷは、副搬送装置１５、冷却処理ユニット群１８における冷却処理ユニット（ＣＰＬ）及び主搬送装置１９を介して第１の熱処理ユニット群２０または第２の熱処理ユニット群２１における加熱処理ユニット（ＨＰ）内に搬送され、加熱処理が行われる。
【００６６】
加熱処理ユニット（ＨＰ）で加熱処理されたウェハＷは、主搬送装置１９によって冷却処理ユニット群１８における冷却処理ユニット（ＣＰＬ）内に搬送され、冷却処理が行われる。
【００６７】
冷却処理ユニット（ＣＰＬ）で冷却処理が行われたウェハＷは、主搬送装置１９、第１及び第２の処理ステーション３、４における搬送ユニット（ＳＴＬ）、第２の処理ステーション４における主搬送装置２９を介して第２の熱処理ユニット群３１におけるアライメントユニット（ＡＬＩＭ）に搬送される。
【００６８】
第２の熱処理ユニット群３１におけるアライメントユニット（ＡＬＩＭ）に搬送されたウエハＷは、インターフェイス部５におけるウエハ搬送体３５によって周辺露光装置３４内に搬送され、周辺露光が行われる。
【００６９】
周辺露光装置３４で周辺露光が行われたウエハＷは、ウエハ搬送体３５によってバッファカセット３３に搬送されて一旦保持されるか、或いはウエハ搬送体３５、露光前冷却ユニット３７、ウエハ搬送体３８を介して露光装置（図示せず）に搬送される。
【００７０】
露光装置によって露光処理が行われたウェハＷは、ウエハ搬送体３８、バッファカセット３３及びウエハ搬送体３５を介してインターフェイス部５から第２の処理ステーション４の第２の熱処理ユニット群３１におけるアライメントユニット（ＡＬＩＭ）に搬送される。
【００７１】
アライメントユニット（ＡＬＩＭ）に搬送されたウエハＷは、第２の熱処理ユニット群３１における主搬送装置２９によって冷却処理ユニット群２８における冷却処理ユニット（ＣＰＬ）内に搬送され、冷却処理が行われる。
【００７２】
冷却処理ユニット（ＣＰＬ）で冷却処理が行われたウエハＷは、副搬送装置２５によって第１または第２の現像処理ユニット群２６、２７における現像処理ユニット（ＤＥＶ）に搬送され、現像処理が行われる。
【００７３】
現像処理ユニット（ＤＥＶ）で現像処理が行われたウエハＷは、副搬送装置２５、冷却処理ユニット群３８における冷却処理ユニット（ＣＰＬ）及び主搬送装置２９を介して第１の熱処理ユニット群３０または第２の熱処理ユニット群３１における加熱処理ユニット（ＨＰ）内に搬送され、加熱処理が行われる。
【００７４】
加熱処理ユニット（ＨＰ）で加熱処理が行われたウエハＷは、主搬送装置２９、第１及び第２の処理ステーション３、４における搬送ユニット（ＳＴＬ）、第１の処理ステーション３における主搬送装置１９、第１の熱処理ユニット群２０におけるアライメントユニット（ＡＬＩＭ）に搬送される。
【００７５】
アライメントユニット（ＡＬＩＭ）に搬送されたウエハＷは、カセットステーション２のウェハ搬送体１１によってカセットＣ内に収容される。
【００７６】
以上のように構成された本実施形態に係る塗布現像処理システム１によれば、第１及び第２の処理ステーション３、４における第１の処理ユニット群１３、２３と第２の処理ユニット群１４、２４とは区分された異なる領域に配置されているので、第１の処理ユニット群１３、２３が第２の処理ユニット群１４、２４から受ける熱的干渉を極力抑えることができる。しかも、該塗布現像処理システム１では、第１の処理ユニット群１３、２３と第２の処理ユニット群１４、２４との間では直接ウエハＷの受け渡しを行うことなく主搬送装置１９、２９を介してのみウエハＷの受け渡しを行うように構成したので、第２の処理ユニット群１４、２４における温度雰囲気が第１の処理ユニット群１３、２３へ流入することが極力少なくなる。従って、該塗布現像処理システム１では、常温付近でウエハＷに対して処理を行うための第１の処理ユニット群１３、２３における温度制御を精密に行うことができる。
【００７７】
更に、本実施形態に係る塗布現像処理システム１によれば、第１及び第２の処理ステーション３、４における第１の処理ユニット群１３、２３と第２の処理ユニット群１４、２４との間に、それぞれ断熱壁３９及び第１の処理ユニット群１３、２３の下部から排気された気体をその上部に循環させるための通路４０が配置され、これら断熱壁３９及び通路４０によって第１の処理ユニット群１３、２３と第２の処理ユニット群１４、２４との間が分断されているので、第２の処理ユニット群１４、２４から第１の処理ユニット群１３、２３への熱的干渉を防止し、常温付近でウエハＷに対して処理を行うための第１の処理ユニット群１３、２３における温度制御を極めて精密に行うことができる。
【００７８】
本発明のシステム構成は上述した実施の形態に限定されることなく、本発明の技術思想の範囲内で様々な構成が考えられる。
【００７９】
例えば反射防止膜塗布を塗布する工程が不要な場合には、第２実施形態として、図８に示すように、反射防止膜塗布ユニット群及び第１の処理ステーション３における処理ユニット群の一方をなくした構成とすることができる。これにより、システムの小型化を図ることができ、また特に第１の処理ステーション３における第１の処理ユニット群１３の面積を小さくできるので、該レジスト膜塗布ユニット群１７のユニットの温度制御をより精密に行うことができる。
【００８０】
尚、上記実施形態では、基板としてウエハを例に挙げて説明したが、ＬＣＤ基板等の他の基板にも本発明を適用することができる。またレジストの塗布現像システムばかりでなく、他のシステム、例えば基板上に層間絶縁膜を形成するＳＯＤ（Ｓｐｉｎ ｏｎ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）処理システム等にも本発明を適用することができる。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、常温付近で基板に対して処理を行うための第１の処理ユニット群における温度制御を精密に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る塗布現像処理システムを示す平面図である。
【図２】図１に示した塗布現像処理システムの正面図である。
【図３】図１に示した塗布現像処理システムの背面図である。
【図４】図１に示した塗布現像処理システムの側面図である。
【図５】図１に示した主搬送装置及び副搬送装置の構成を示す斜視図である。
【図６】図２に示した冷却処理ユニットの構成を示す断面図である。
【図７】図３に示した搬送ユニットの構成を示す断面図である。
【図８】本発明に係る他のシステム構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 塗布現像処理システム
１３、２３ 第１の処理ユニット群
１４、２４ 第２の処理ユニット群
１９、２９ 主搬送装置
１５、２５ 副搬送装置
２２、３２ 容器棚
３９ 断熱壁
４０ 通路
４１ 第１の清浄エアー供給部
４２ 第２の清浄エアー供給部
６１、６２ 窓部
６５、６６ シャッター部材
ＢＣＴ 反射防止膜塗布ユニット
ＣＰＬ 冷却処理ユニット
ＣＴ レジスト膜塗布ユニット
ＤＥＶ 現像処理ユニット
ＨＰ 加熱処理ユニット
Ｗ ウエハ
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体デバイス製造の技術分野に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイス製造プロセスにおけるフォトレジスト工程では、例えば半導体ウエハ（以下、「ウエハ」という。）等の表面に対してレジスト液を塗布してレジスト膜を形成し、パターンが露光された後のウエハに現像液を供給して現像処理している。かかる一連の処理を行うにあたっては、従来から塗布現像処理装置が使用されている。
【０００３】
この塗布現像処理装置には、ウエハを冷却する冷却処理ユニット、ウエハを加熱する加熱処理ユニット、ウエハにレジスト液を塗布するレジスト塗布ユニット、ウエハに現像処理を施す現像処理ユニット等の各種の処理ユニットが備えられている。そして塗布現像処理装置全体をコンパクト化するため、複数の加熱処理ユニットと冷却処理ユニットとを混在して多段に積み重ねた熱処理ユニット群を形成している。この場合、熱処理ユニット群の上側には加熱処理ユニットを、下側には冷却処理ユニットをそれぞれ配置することにより熱処理ユニット群内の熱干渉を防止している。更にかかる塗布現像処理装置では、レジスト塗布ユニット及び現像処理ユニット近傍に熱処理ユニット群を配置し、搬送装置と共に全体として集約配置することで、塗布現像処理装置の更なる省スペース化を達成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところでウエハが大口径化すると、これに伴って全ての処理ユニットも大型化する。従って、省スペース化のためには、各処理ユニットの配置を一層高集約化させる必要がある。
【０００５】
しかしながら加熱処理ユニットが大型化すると、加熱処理ユニットの熱量も多くなる。従って、これまでのように熱処理ユニット群の中の一つの処理ユニットとして加熱処理装置が他の処理ユニットの近傍に配置されていると、常温付近でウエハに対して処理を行う他の処理ユニット、例えばレジスト塗布装置や冷却処理ユニット等における温度制御を精密に行うことができなくなる虞がある。そして、これらの処理ユニットで温度制御が乱れるとレジスト膜の膜厚が変化する、という問題を生じる。
【０００６】
本発明は、かかる事情に基づきなされたもので、常温付近で基板に対して処理を行うための処理ユニットにおける温度制御を精密に行うことができる基板処理装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、本発明の基板処理装置は、常温付近で基板に対して処理を行う第１の処理ユニットを複数有する第１の処理ユニット群と、前記基板に対して加熱処理を行う第２の処理ユニットを複数有する第２の処理ユニット群と、これらユニット間で基板を搬送する主搬送装置とを備え、前記第１の処理ユニット群と前記第２の処理ユニット群とが区分された異なる領域に配置され、前記第１の処理ユニット群と前記第２の処理ユニット群との間では前記主搬送装置を介してのみ基板の受け渡し、前記第１の処理ユニット群は、常温付近で基板に対して処理液を供給する処理液供給ユニットが多段に積み重ねられた処理液供給ユニット群と、前記基板を常温付近に冷却処理する冷却処理ユニットと、これら処理液供給ユニットと冷却処理ユニットとの間で基板を搬入出する垂直搬送型の副搬送装置とを備え、前記冷却処理ユニットを介して前記主搬送装置との間で基板の受け渡しを行うように構成したことを特徴とする。
【０００８】
本発明では、常温付近で基板に対して処理を行うための第１の処理ユニット群と、基板に対して加熱処理を行うための第２の処理ユニット群とが区分された異なる領域に配置されているので、第１の処理ユニット群が第２の処理ユニット群から受ける熱的干渉を極力抑えることができる。しかも、本発明では、第１の処理ユニット群と第２の処理ユニット群との間では直接基板の受け渡しを行うことなく主搬送装置を介してのみ基板の受け渡しを行うように構成したので、第２の処理ユニット群における温度雰囲気が第１の処理ユニット群へ流入することが極力少なくなる。よって、本発明によれば、常温付近で基板に対して処理を行うための第１の処理ユニット群における温度制御を精密に行うことができる。
本発明では、第１の処理ユニット群が冷却処理ユニットを介して主搬送装置との間で基板の受け渡しを行うように構成されているので、第２の処理ユニット群における温度雰囲気が第１の処理ユニット群の処理液供給ユニットへ流入することが極力少なくなる。よって、本発明によれば、常温付近で基板に対して処理を行うための第１の処理ユニット群の特に処理液供給ユニットにおける温度制御を精密に行うことができる。
【００１１】
本発明の基板処理装置は、前記冷却処理ユニットが、前記副搬送装置との間で基板を受け渡すためのシャッター付きの窓部及び主搬送装置との間で基板を受け渡すためのシャッター付きの窓部を有し、一方の窓部が開いているときには他方の窓部が閉じるようにこれら窓部の開閉を制御する手段を更に具備することを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、冷却処理ユニットがいわばロードロック室的な機能を果たすので、常温付近で基板に対して処理を行うための第１の処理ユニット群の特に処理液供給ユニットにおける温度制御を更に精密に行うことができる。
【００１３】
本発明の基板処理装置は、前記第１の処理ユニット群に清浄エアーを供給する第１の清浄エアー供給部と、前記第２の処理ユニット群に清浄エアーを供給する第２の清浄エアー供給部とを備え、前記第１の清浄エアー供給部だけが清浄エアーを所定の温度に温調する温調装置を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明では、第２の処理ユニット群に清浄エアーを供給する第２の清浄エアー供給部において温調装置は要求されなくなるので、装置コストの低減を図ることができ、温調すべき範囲が限定されるので、第１の処理ユニット群における温度管理をより精密に行うことができる。
【００１５】
本発明の他の基板処理装置は、常温付近で基板に対して処理を行う第１の処理ユニットを複数有する第１の処理ユニット群と、前記基板に対して加熱処理を行う第２の処理ユニットを複数有する第２の処理ユニット群と、これらユニット間で基板を搬送する主搬送装置とを備え、前記第１の処理ユニット群と前記第２の処理ユニット群とが区分された異なる領域に配置され、前記第１の処理ユニット群と前記第２の処理ユニット群との間では前記主搬送装置を介してのみ基板の受け渡しを行うように構成し、前記第１の処理ユニット群に清浄エアーを供給する第１の清浄エアー供給部を備え、該第１の清浄エアー供給部は、前記第１の処理ユニット群の下部から気体を排気し、該排気された気体を循環させて前記第１の処理ユニット群の上部から温調された気体を吹き出すものであり、更に前記第１の処理ユニット群が配置された領域と前記第２の処理ユニット群が配置された領域とを分断するように前記第１の処理ユニット群の下部から排気された気体をその上部に循環させるための通路を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明では、上記した構成の通路が第１の処理ユニット群が配置された領域と第２の処理ユニット群が配置された領域との間における断熱手段として機能する。しかも、かかる断熱手段である通路内には気体が循環しているので、通路内に熱が蓄積するようなことはなく、極めて良好な断熱手段として機能する。よって、本発明によれば、上記構成の通路が第２の処理ユニット群から第１の処理ユニット群への熱的干渉を防止し、常温付近で基板に対して処理を行うための第１の処理ユニット群における温度制御を極めて精密に行うことができる。
【００１７】
本発明の基板処理装置は、前記第１の処理ユニット群が配置された領域と前記第２の処理ユニット群が配置された領域とを分断するように断熱壁が設けられていることを特徴とする。
【００１８】
本発明では、断熱壁が第２の処理ユニット群から第１の処理ユニット群への熱的干渉を防止するので、常温付近で基板に対して処理を行うための第１の処理ユニット群における温度制御を極めて精密に行うことができる。
【００１９】
本発明の基板処理装置は、前記第１の処理ユニット群が配置された領域と隣接し、かつ、前記第２の処理ユニット群が配置された領域の反対側に設けられ、前記第１の処理ユニット群で使われる処理液を蓄える容器を収容する領域を有することを特徴とする。
【００２０】
本発明では、第２の処理ユニット群から第１の処理ユニット群で使われる処理液を蓄える容器を収容する領域への熱的干渉をなくすことができるので、処理液の温度管理をより精密に行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の第１実施形態について説明する。図１〜図４は第１実施形態に係る塗布現像処理システムを示す図であり、図１は平面図、図２は正面図、図３は背面図、図４は側面図を示している。
【００２２】
図１に示すように、この塗布現像処理システム１は、例えば２５枚のウェハ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を搬入出するためのカセットステーション２と、塗布現像処理工程の中でウェハＷに対して所定の処理を施す枚葉式の各種処理ユニットを多段配置してなる第１の処理ステーション３と、この第１の処理ステーションに隣接して配置された第１のステーションとほぼ同様の構成の第２の処理ステーション４と、この第２の処理ステーション４に隣接して配置された露光装置（図示を省略）の間でウェハＷの受け渡しをするためのインターフェイス部５とを一体に接続した構成を有している。
【００２３】
カセットステーション２では、カセット載置台１０上の位置決め突起１０ａの位置に、複数個のカセットＣがウェハＷの出入口を処理ステーション３側に向けてＸ方向（図１中の上下方向）に沿って一列に載置自在である。そして、このカセットＣの配列方向（Ｘ方向）及びカセットＣに収容されたウェハＷの配列方向（Ｚ方向；垂直方向）に移動可能なウェハ搬送体１１が搬送路１２に沿って移動自在であり、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。
【００２４】
このウェハ搬送体１１はθ方向にも回転自在に構成されており、後述する第１の処理ステーション３におけるアライメントユニットに対してアクセスできるように構成されている。
【００２５】
第１の処理ステーション３では、正面側に常温付近でウエハＷに対して処理を行う第１の処理ユニットを複数有する第１の処理ユニット群１３が配置され、背面側にウエハＷに対して加熱処理を行う第２の処理ユニットを複数有する第２の処理ユニット群１４が配置されている。即ち、これらの第１の処理ユニット群１３と第２の処理ユニット群１４とは区分された異なる領域に配置されている。
【００２６】
第１の処理ユニット群１３では、後述する垂直搬送型の副搬送装置１５の周囲に、反射防止膜塗布ユニット群１６、レジスト膜塗布ユニット群１７、冷却処理ユニット群１８が配置されている。反射防止膜塗布ユニット群１６はカセットステーション２側に、レジスト膜塗布ユニット群１７は第２の処理ステーション４側に、冷却処理ユニット群１８は第２の処理ユニット群１４における後述する主搬送装置１９と対面するように、それぞれ配置されている。
【００２７】
第２の処理ユニット群１４では、主搬送装置１９の周囲に、第１の熱処理ユニット群２０、第２の熱処理ユニット群２１が配置されている。第１の熱処理ユニット群２０はカセットステーション２側に、第２の熱処理ユニット群２１は第２の処理ステーション４側に、それぞれ配置されている。
【００２８】
また、第１の処理ユニット群１３が配置された領域と隣接し、かつ、第２の処理ユニット群１４が配置された領域の反対側である正面側には、第１の処理ユニット群１３で使われる処理液、例えばレジスト液や反射防止膜液を蓄える容器を収容する領域としての容器棚２２が設けられている。この容器棚２２は例えば正面側に開閉可能な扉のような構造となっており、この扉に容器が収容可能となっている。これにより、容器の交換や保守点検を容易に行うことができる。
【００２９】
第２の処理ステーション４では、第１の処理ステーション３と同様に、正面側に常温付近でウエハＷに対して処理を行う第１の処理ユニットを複数有する第１の処理ユニット群２３が配置され、背面側にウエハＷに対して加熱処理を行う第２の処理ユニットを複数有する第２の処理ユニット群２４が配置されている。即ち、これらの第１の処理ユニット群２３と第２の処理ユニット群２４とは上記と同様に区分された異なる領域に配置されている。
【００３０】
第１の処理ユニット群２３では、後述する垂直搬送型の副搬送装置２５の周囲に、第１の現像処理ユニット群２６、第２の現像処理ユニット群２７、冷却処理ユニット群２８が配置されている。第１の現像処理ユニット群２６は第１の処理ステーション３側に、第２の現像処理ユニット群２７はインターフェイス部５側に、冷却処理ユニット群２８は第２の処理ユニット群２４における後述する主搬送装置２９と対面するように、それぞれ配置されている。
【００３１】
第２の処理ユニット群２４では、主搬送装置２９の周囲に、第１の熱処理ユニット群３０、第２の熱処理ユニット群３１が配置されている。第１の熱処理ユニット群３０は第１の処理ステーション３側に、第２の熱処理ユニット群３１はインターフェイス部５側に、それぞれ配置されている。
【００３２】
また、同様に第１の処理ユニット群２３が配置された領域と隣接し、かつ、第２の処理ユニット群２４が配置された領域の反対側である正面側には、第１の処理ユニット群２３で使われる処理液、例えば現像液を蓄える容器を収容する容器棚３２が設けられている。この容器棚３２は容器棚２２と同様の構造とされている。
【００３３】
インターフェイス部５では、その正面側に露光前のウエハＷを一旦保持する、例えばウエハカセットＣと同様の構造のバッファカセット３３が配置され、その背面側には周辺露光装置３４が配置されている。そして、垂直方向に昇降可能とされ、更にθ方向に回転可能とされたウエハ搬送体３５が、これらのバッファカセット３３と周辺露光装置３４との間の搬送路３６に沿って移動可能とされ、ウエハ搬送体３５は第２の処理ステーション４における後述するアライメントユニット、上記のバッファカセット３３及び周辺露光装置３４、更に後述する露光前冷却ユニット３７に対してアクセスできるように構成されている。
【００３４】
また、インターフェイス部５では、バッファカセット３３等と図示を省略した露光装置との間に、露光前のウエハＷを冷却する露光前冷却ユニット３７が配置され、更に昇降可能とされ、θ方向に回転可能とされたウエハ搬送体３８が、露光前冷却ユニット３７、露光装置におけるインステージ、アウトステージ（図示を省略）、上記のバッファカセット３３に対してアクセス可能に配置されている。なお、露光前冷却ユニット３７は冷却手段としてペルチェ素子のみが受け込まれた冷却板によってウエハＷを冷却するものであり、これにより露光前にウエハＷを正確な温度に冷却できるようになっている。
【００３５】
また、この塗布現像処理システム１では、第１の処理ステーション３における第１の処理ユニット群１３（反射防止膜塗布ユニット群１６、レジスト膜塗布ユニット群１７）と第２の処理ユニット群１４との間、第２の処理ステーション４における第１の処理ユニット群２３（第１の現像処理ユニット群２６、第２の現像処理ユニット群２７）と第２の処理ユニット群２４との間に、それぞれ断熱壁３９及び後述する第１の処理ユニット群１３、２３の下部から排気された気体をその上部に循環させるための通路４０が配置されている。即ち、断熱壁３９及び通路４０は、第１の処理ユニット群１３、２３と第２の処理ユニット群１４、２４との間を分断するように配置されている。
【００３６】
図２に示すように、上述した反射防止膜塗布ユニット群１６では、カップ内でウェハＷをスピンチャックに載せて反射防止膜を塗布して、該ウェハＷに対して反射防止膜塗布処理を施す反射防止膜塗布ユニット（ＢＣＴ）が３段に積み重ねられている。
【００３７】
レジスト塗布ユニット群１７では、カップ内でウェハＷをスピンチャックに載せてレジスト液を塗布して、該ウェハＷに対してレジスト塗布処理を施すレジスト塗布ユニット（ＣＴ）が３段に積み重ねられている。
【００３８】
冷却処理ユニット群１８では、冷却処理ユニット（ＣＰＬ）が４段に積み重ねられている。なお、冷却処理ユニット（ＣＰＬ）の構成については後述する。
【００３９】
第１の現像処理ユニット群２６では、カップ内でウェハＷをスピンチャックに載せて現像液を供給して、該ウェハＷに対して現像処理を施す現像処理ユニット（ＤＥＶ）が上から２段に積み重ねられている。
【００４０】
同様に、第２の現像処理ユニット群２７では、カップ内でウェハＷをスピンチャックに載せて現像液を供給して、該ウェハＷに対して現像処理を施す現像処理ユニット（ＤＥＶ）が上から２段に積み重ねられている。
【００４１】
冷却処理ユニット群２８でも、冷却処理ユニット（ＣＰＬ）が４段に積み重ねられている。なお、冷却処理ユニット（ＣＰＬ）の構成については後述する。
【００４２】
図３に示すように、第１の処理ステーション３における第１の熱処理ユニット群２０では、ウェハＷの位置合わせを行うアライメントユニット（ＡＬＩＭ）と、ウェハＷを加熱処理する７個の加熱処理ユニット（ＨＰ）とが下から順に例えば８段に積み重ねられている。第１の処理ステーション３における第２の熱処理ユニット群２１では、第２の処理ステーション４との間でウェハＷの受け渡しを行うための搬送ユニット（ＳＴＬ）と、７個の加熱処理ユニット（ＨＰ）とが下から順に例えば８段に積み重ねられている。なお、搬送ユニット（ＳＴＬ）の構成については後述する。
【００４３】
第２の処理ステーション４における第１の熱処理ユニット群３０では、搬送ユニット（ＳＴＬ）と、７個の加熱処理ユニット（ＨＰ）とが下から順に例えば８段に積み重ねられている。第２の処理ステーション４における第２の熱処理ユニット群３１では、アライメントユニット（ＡＬＩＭ）と、７個の加熱処理ユニット（ＨＰ）とが下から順に例えば８段に積み重ねられている。
【００４４】
図４に示すように、この塗布現像処理システム１の上部には、第１の処理ステーション３の第１の処理ユニット群１３に対して上部から温調された清浄エアーを供給する第１の清浄エアー供給部４１と、第１の処理ステーション３の第２の処理ユニット群１４に対して上部から清浄エアーを供給する第２の清浄エアー供給部４２とが配置されている。
【００４５】
第１の清浄エアー供給部４１は、ＦＦＵ（ファン・フィルタ・ユニット）及び温度や湿度を調整する温調装置等を備え、第１の処理ユニット群１３の下部から排気された気体をその上部に循環させるための通路４０を介して流入した気体から温度及び湿度を調整してパーティクル等を除去した清浄エアーを通路４３を介して各塗布処理ユニット（ＢＣＴ，ＣＴ）に供給する。通路４０は後述するように断熱材としても機能している。第１の処理ユニット群１３の下部から排気された気体は、通路４０を通ることにより温められてしまう。このため、本実施形態においては、清浄エアー供給部４１にて、各塗布処理ユニット（ＢＣＴ、ＣＴ）に供給されるエアーの温度よりも低い温度の新しい気体と、第１の処理ユニット群１３の下部から排気され通路４０を通過した気体とを、混合することによって温調された清浄エアーを、各塗布処理ユニット（ＢＣＴ、ＣＴ）に供給している。
【００４６】
一方、第２の清浄エアー供給部４２は、ＦＦＵ（ファン・フィルタ・ユニット）等を備え、第２の処理ユニット群１４の下部から排気された気体をその上部に循環させるための通路４４を介して流入した気体からパーティクル等を除去した清浄エアーを各熱処理ユニット（ＨＰ）に供給する。
【００４７】
同様に、第２の処理ステーション４においても、第１の処理ユニット群２３に対する第１の清浄エアー供給部４１と、第２の処理ユニット群２４に対する第２の清浄エアー供給部４２とがそれぞれ別個に設けられている。
【００４８】
第１の処理ユニット群１３、２３では常温に温調する必要があるのに対して、第２の処理ユニット群１４、２４ではこのような温調は不要である。従って、本実施形態のように第１の処理ユニット群１３、２３に対する清浄エアーの供給と第２の処理ユニット群１４、２４に対する清浄エアーの供給をそれぞれ別個に行うように構成し、第１の処理ユニット群１３、２３に対する清浄エアーのみを温調するように構成することで、温調装置のコストを低減することができ、しかも第１の処理ユニット群１３、２３に対する温調をより精密に行うことができる。
【００４９】
なお、第１の処理ユニット群１３、２３においては、塗布系のユニットでは温度管理の他に湿度管理が必要であるのに対して、冷却処理ユニットでは湿度管理は不要である。そこで、塗布系のユニットに対して清浄エアーを供給する手段と冷却処理ユニットに対して清浄エアーを供給する手段とを別個に設け、塗布系のユニットに対する清浄エアーのみを湿度制御するように構成すれば、温調装置のコスト低減及び精密温調の効果をより高めることができる。
【００５０】
上述した主搬送装置１９、２９と副搬送装置１５、２５とは基本的に同一の構成を有しており、図５に示すように、上端及び下瑞で相互に接続され対向する一体の壁部５１、５２からなる筒状支持体５３の内側に、上下方向（Ｚ方向）に昇降自在なウェハ搬送手段５４を備えている。筒状支持体５３はモータ５５の回転軸に接続されており、このモータ５５の回転駆動力で、前記回転軸を中心としてウェハ搬送手段５４と共に一体に回転する。従って、ウェハ搬送手段５４はθ方向に回転自在となっている。
【００５１】
ウェハ搬送手段５４の搬送基台５６上には、ウェハＷを保持する複数、例えば２本のピンセット５７、５８が上下に備えられている。各ピンセット５７、５８は基本的に同一の構成を有しており、筒状支持体５３の両壁部５１、５２間の側面開口部を通過自在な形態及び大きさを有している。また、各ピンセット５７、５８は搬送基台５６に内蔵されたモータ（図示せず）により前後方向の移動が自在となっている。
【００５２】
上述した冷却処理ユニット（ＣＰＬ）は、図６に示すように、主搬送装置１９、２９との間でウエハＷの受け渡しを行うための窓部６１及び副搬送装置１５、２５との間でウエハＷの受け渡しを行うための窓部６２を有する筐体６３内に、ウエハＷを２３℃前後の常温に冷却する冷却板６４を有する構成とされている。
【００５３】
窓部６１、６２にはそれぞれシャッター部材６５、６６が開閉可能に配置され、これらシャッター部材６５、６６は開閉駆動部６７、６８の駆動によって窓部６１、６２を開閉するものである。また冷却板６４には、ウエハＷを支持する支持ピン６９が複数本、例えば３本冷却板６４表面より出没可能に配置され、これらの支持ピン６９は冷却板６４の裏面側に配置された昇降駆動機構７０により昇降するものである。
【００５４】
ここで、本実施形態における冷却処理ユニット（ＣＰＬ）では、窓部６１、６２の両方が開いた状態とならないように、シャッター部材６５、６６の開閉駆動が行われるようになっている。即ち、窓部６１が開いた状態では窓部６２がシャッター部材６６により閉じられ、逆に窓部６２が開いた状態では窓部６１がシャッター部材６５により閉じられるようになっている。このようにシャッター部材６５、６６の開閉駆動を制御することで、冷却処理ユニット（ＣＰＬ）がいわばロードロック室的な機能を果たすことになり、常温付近でウエハＷに対して処理を行うための処理液供給ユニット（ＢＣＴ、ＣＴ、ＤＥＶ）における温度制御を更に精密に行うことができる。
【００５５】
上述した第１及び第２の処理ステーション３、４における搬送ユニット（ＳＴＬ）は、図７に示すようにそれぞれの筐体７１、７２が連通路７３を介して連通している。またこれらの筐体７１、７２には、それぞれ第１及び第２の処理ステーション３、４における主搬送装置１９、２９との間でウエハＷの受け渡しを行うための開口部７４、７５が設けられている。更に筐体７１、７２内には、ウエハＷを支持する支持ピン７６が複数本、例えば３本設けられた保持板７７及びこの保持板７７を連通路７３を介して筐体７１と筐体７２との間を移送する移送機構７８が設けられている。
【００５６】
そして、例えば保持板７７は筐体７１内に移送された状態で第１の処理ステーション３における主搬送装置１９からウエハＷを受け取ると、移動機構７８によって筐体７２内に移送され、第２の処理ステーション４における主搬送装置２９に受け渡す。第２の処理ステーション４側から第１の処理ステーション３側にウエハを受け渡す場合には逆の動作が行われる。
【００５７】
本実施形態では、このような構成の搬送ユニット（ＳＴＬ）を有することで、主搬送装置１９、２９に負担をかけることなく、第１の処理ステーションと第２の処理ステーションとの間でウエハＷの受け渡しを行うことができる。
【００５８】
次に、このように構成された塗布現像処理システム１における処理工程を説明する。
【００５９】
塗布現像処理システム１において、カセットＣ内に収容された未処理のウェハＷはカセットステーション２のウェハ搬送体１１によって取り出された後、第１の処理ステーション３の第１の熱処理ユニット群２０におけるアライメントユニット（ＡＬＩＭ）内に搬送され、位置合わせが行われる。
【００６０】
アライメントユニット（ＡＬＩＭ）で位置合わせが行われたウェハＷは、主搬送装置１９によって冷却処理ユニット群１８における冷却処理ユニット（ＣＰＬ）内に搬送され、冷却処理が行われる。
【００６１】
冷却処理ユニット（ＣＰＬ）で冷却処理が行われたウエハＷは、副搬送装置１５によって反射防止膜塗布ユニット群１６における反射防止膜塗布ユニット（ＢＣＴ）内に搬送され、反射防止膜用の処理液が塗布される。
【００６２】
反射防止膜塗布ユニット（ＢＣＴ）で反射防止膜用の処理液が塗布されたウェハＷは、副搬送装置１５、冷却処理ユニット群１８における冷却処理ユニット（ＣＰＬ）及び主搬送装置１９を介して第１の熱処理ユニット群２０または第２の熱処理ユニット群２１における加熱処理ユニット（ＨＰ）内に搬送され、加熱処理が行われる。
【００６３】
加熱処理ユニット（ＨＰ）で加熱処理されたウェハＷは、主搬送装置１９によって冷却処理ユニット群１８における冷却処理ユニット（ＣＰＬ）内に搬送され、冷却処理が行われる。
【００６４】
冷却処理ユニット（ＣＰＬ）で冷却処理が行われたウエハＷは、副搬送装置１５によってレジスト塗布ユニット群１７におけるレジスト塗布ユニット（ＣＴ）内に搬送され、レジスト液が塗布される。
【００６５】
レジスト塗布ユニット（ＣＴ）でレジスト液が塗布されたウェハＷは、副搬送装置１５、冷却処理ユニット群１８における冷却処理ユニット（ＣＰＬ）及び主搬送装置１９を介して第１の熱処理ユニット群２０または第２の熱処理ユニット群２１における加熱処理ユニット（ＨＰ）内に搬送され、加熱処理が行われる。
【００６６】
加熱処理ユニット（ＨＰ）で加熱処理されたウェハＷは、主搬送装置１９によって冷却処理ユニット群１８における冷却処理ユニット（ＣＰＬ）内に搬送され、冷却処理が行われる。
【００６７】
冷却処理ユニット（ＣＰＬ）で冷却処理が行われたウェハＷは、主搬送装置１９、第１及び第２の処理ステーション３、４における搬送ユニット（ＳＴＬ）、第２の処理ステーション４における主搬送装置２９を介して第２の熱処理ユニット群３１におけるアライメントユニット（ＡＬＩＭ）に搬送される。
【００６８】
第２の熱処理ユニット群３１におけるアライメントユニット（ＡＬＩＭ）に搬送されたウエハＷは、インターフェイス部５におけるウエハ搬送体３５によって周辺露光装置３４内に搬送され、周辺露光が行われる。
【００６９】
周辺露光装置３４で周辺露光が行われたウエハＷは、ウエハ搬送体３５によってバッファカセット３３に搬送されて一旦保持されるか、或いはウエハ搬送体３５、露光前冷却ユニット３７、ウエハ搬送体３８を介して露光装置（図示せず）に搬送される。
【００７０】
露光装置によって露光処理が行われたウェハＷは、ウエハ搬送体３８、バッファカセット３３及びウエハ搬送体３５を介してインターフェイス部５から第２の処理ステーション４の第２の熱処理ユニット群３１におけるアライメントユニット（ＡＬＩＭ）に搬送される。
【００７１】
アライメントユニット（ＡＬＩＭ）に搬送されたウエハＷは、第２の熱処理ユニット群３１における主搬送装置２９によって冷却処理ユニット群２８における冷却処理ユニット（ＣＰＬ）内に搬送され、冷却処理が行われる。
【００７２】
冷却処理ユニット（ＣＰＬ）で冷却処理が行われたウエハＷは、副搬送装置２５によって第１または第２の現像処理ユニット群２６、２７における現像処理ユニット（ＤＥＶ）に搬送され、現像処理が行われる。
【００７３】
現像処理ユニット（ＤＥＶ）で現像処理が行われたウエハＷは、副搬送装置２５、冷却処理ユニット群３８における冷却処理ユニット（ＣＰＬ）及び主搬送装置２９を介して第１の熱処理ユニット群３０または第２の熱処理ユニット群３１における加熱処理ユニット（ＨＰ）内に搬送され、加熱処理が行われる。
【００７４】
加熱処理ユニット（ＨＰ）で加熱処理が行われたウエハＷは、主搬送装置２９、第１及び第２の処理ステーション３、４における搬送ユニット（ＳＴＬ）、第１の処理ステーション３における主搬送装置１９、第１の熱処理ユニット群２０におけるアライメントユニット（ＡＬＩＭ）に搬送される。
【００７５】
アライメントユニット（ＡＬＩＭ）に搬送されたウエハＷは、カセットステーション２のウェハ搬送体１１によってカセットＣ内に収容される。
【００７６】
以上のように構成された本実施形態に係る塗布現像処理システム１によれば、第１及び第２の処理ステーション３、４における第１の処理ユニット群１３、２３と第２の処理ユニット群１４、２４とは区分された異なる領域に配置されているので、第１の処理ユニット群１３、２３が第２の処理ユニット群１４、２４から受ける熱的干渉を極力抑えることができる。しかも、該塗布現像処理システム１では、第１の処理ユニット群１３、２３と第２の処理ユニット群１４、２４との間では直接ウエハＷの受け渡しを行うことなく主搬送装置１９、２９を介してのみウエハＷの受け渡しを行うように構成したので、第２の処理ユニット群１４、２４における温度雰囲気が第１の処理ユニット群１３、２３へ流入することが極力少なくなる。従って、該塗布現像処理システム１では、常温付近でウエハＷに対して処理を行うための第１の処理ユニット群１３、２３における温度制御を精密に行うことができる。
【００７７】
更に、本実施形態に係る塗布現像処理システム１によれば、第１及び第２の処理ステーション３、４における第１の処理ユニット群１３、２３と第２の処理ユニット群１４、２４との間に、それぞれ断熱壁３９及び第１の処理ユニット群１３、２３の下部から排気された気体をその上部に循環させるための通路４０が配置され、これら断熱壁３９及び通路４０によって第１の処理ユニット群１３、２３と第２の処理ユニット群１４、２４との間が分断されているので、第２の処理ユニット群１４、２４から第１の処理ユニット群１３、２３への熱的干渉を防止し、常温付近でウエハＷに対して処理を行うための第１の処理ユニット群１３、２３における温度制御を極めて精密に行うことができる。
【００７８】
本発明のシステム構成は上述した実施の形態に限定されることなく、本発明の技術思想の範囲内で様々な構成が考えられる。
【００７９】
例えば反射防止膜塗布を塗布する工程が不要な場合には、第２実施形態として、図８に示すように、反射防止膜塗布ユニット群及び第１の処理ステーション３における処理ユニット群の一方をなくした構成とすることができる。これにより、システムの小型化を図ることができ、また特に第１の処理ステーション３における第１の処理ユニット群１３の面積を小さくできるので、該レジスト膜塗布ユニット群１７のユニットの温度制御をより精密に行うことができる。
【００８０】
尚、上記実施形態では、基板としてウエハを例に挙げて説明したが、ＬＣＤ基板等の他の基板にも本発明を適用することができる。またレジストの塗布現像システムばかりでなく、他のシステム、例えば基板上に層間絶縁膜を形成するＳＯＤ（Ｓｐｉｎ ｏｎ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）処理システム等にも本発明を適用することができる。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、常温付近で基板に対して処理を行うための第１の処理ユニット群における温度制御を精密に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る塗布現像処理システムを示す平面図である。
【図２】図１に示した塗布現像処理システムの正面図である。
【図３】図１に示した塗布現像処理システムの背面図である。
【図４】図１に示した塗布現像処理システムの側面図である。
【図５】図１に示した主搬送装置及び副搬送装置の構成を示す斜視図である。
【図６】図２に示した冷却処理ユニットの構成を示す断面図である。
【図７】図３に示した搬送ユニットの構成を示す断面図である。
【図８】本発明に係る他のシステム構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 塗布現像処理システム
１３、２３ 第１の処理ユニット群
１４、２４ 第２の処理ユニット群
１９、２９ 主搬送装置
１５、２５ 副搬送装置
２２、３２ 容器棚
３９ 断熱壁
４０ 通路
４１ 第１の清浄エアー供給部
４２ 第２の清浄エアー供給部
６１、６２ 窓部
６５、６６ シャッター部材
ＢＣＴ 反射防止膜塗布ユニット
ＣＰＬ 冷却処理ユニット
ＣＴ レジスト膜塗布ユニット
ＤＥＶ 現像処理ユニット
ＨＰ 加熱処理ユニット
Ｗ ウエハ
Claims (7)
- 常温付近で基板に対して処理を行う第１の処理ユニットを複数有する第１の処理ユニット群と、
前記基板に対して加熱処理を行う第２の処理ユニットを複数有する第２の処理ユニット群と、
これらユニット間で基板を搬送する主搬送装置とを備え、
前記第１の処理ユニット群と前記第２の処理ユニット群とが区分された異なる領域に配置され、前記第１の処理ユニット群と前記第２の処理ユニット群との間では前記主搬送装置を介してのみ基板の受け渡しを行うように構成し、
前記第１の処理ユニット群は、常温付近で基板に対して処理液を供給する処理液供給ユニットが多段に積み重ねられた処理液供給ユニット群と、前記基板を常温付近に冷却処理する冷却処理ユニットと、これら処理液供給ユニットと冷却処理ユニットとの間で基板を搬入出する垂直搬送型の副搬送装置とを備え、前記冷却処理ユニットを介して前記主搬送装置との間で基板の受け渡しを行うように構成したことを特徴とする基板処理装置。 - 前記冷却処理ユニットは、前記副搬送装置との間で基板を受け渡すためのシャッター付きの窓部及び主搬送装置との間で基板を受け渡すためのシャッター付きの窓部を有し、
一方の窓部が開いているときには他方の窓部が閉じるようにこれら窓部の開閉を制御する手段を更に具備することを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。 - 前記第１の処理ユニット群に清浄エアーを供給する第１の清浄エアー供給部と、前記第２の処理ユニット群に清浄エアーを供給する第２の清浄エアー供給部とを備え、前記第１の清浄エアー供給部だけが清浄エアーを所定の温度に温調する温調装置を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基板処理装置。
- 常温付近で基板に対して処理を行う第１の処理ユニットを複数有する第１の処理ユニット群と、
前記基板に対して加熱処理を行う第２の処理ユニットを複数有する第２の処理ユニット群と、
これらユニット間で基板を搬送する主搬送装置とを備え、
前記第１の処理ユニット群と前記第２の処理ユニット群とが区分された異なる領域に配置され、前記第１の処理ユニット群と前記第２の処理ユニット群との間では前記主搬送装置を介してのみ基板の受け渡しを行うように構成し、
前記第１の処理ユニット群に清浄エアーを供給する第１の清浄エアー供給部を備え、該第１の清浄エアー供給部は、前記第１の処理ユニット群の下部から気体を排気し、該排気された気体を循環させて前記第１の処理ユニット群の上部から温調された気体を吹き出すものであり、更に前記第１の処理ユニット群が配置された領域と前記第２の処理ユニット群が配置された領域とを分断するように前記第１の処理ユニット群の下部から排気された気体をその上部に循環させるための通路を有することを特徴とする基板処理装置。 - 前記第１の清浄エアー供給部では、前記第１の処理ユニット群に供給する前記清浄エアーの温度より低い温度を有する気体と前記排気された気体とが混合されて前記清浄エアーが生成されることを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置。
- 前記第１の処理ユニット群が配置された領域と前記第２の処理ユニット群が配置された領域とを分断するように断熱壁が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載の基板処理装置。
- 前記第１の処理ユニット群が配置された領域と隣接し、かつ、前記第２の処理ユニット群が配置された領域の反対側に設けられ、前記第１の処理ユニット群で使われる処理液を蓄える容器を収容する領域を有することを特徴とする請求項１から請求項６のうちいずれか１項に記載の基板処理装置。
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