JP3771430B2 - 基板処理装置および基板処理システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の処理ユニット間で半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、単に「基板」と称する）の搬送を行う基板処理装置およびそのような基板処理装置を組み込んだ基板処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体や液晶ディスプレイなどの製品は、基板に対して洗浄、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、層間絶縁膜の形成、熱処理、ダイシングなどの一連の諸処理を施すことにより製造されている。従来より、上記の諸処理は、空気中に浮遊する微粒子（いわゆるパーティクル）が基板に付着するのを防止するため、クリーンルーム内に設置された基板処理装置において行われる。基板処理装置は、上記各種処理を行うための液処理ユニットや熱処理ユニットを複数備え、装置内の搬送路に設けた搬送ロボットによって基板を各種処理ユニット間で搬送することにより一連の基板処理を達成している。
【０００３】
一方、近年、半導体装置等に形成されるパターンの微細化、複雑化が著しく進展しており、より清浄な環境の下での基板処理が望まれている。特に、化学増幅型レジストを塗布した基板にエキシマレーザによって露光を行うエキシマ対応装置においては、アルカリ雰囲気（具体的にはアンモニア雰囲気）の混入を極力防止する必要がある。このため、近年の基板処理装置においては、装置上部にフィルタを設け、送風ファンによって装置内にクリーンエアを供給することにより、装置内の清浄度をクリーンルーム環境より向上させるとともに、さらに化学吸着フィルタをも装置上部に装着して装置内にアンモニア雰囲気が流入しないようにしている。
【０００４】
また、限られたクリーンルームのスペースを有効に利用する観点から、基板処理装置のフットプリント（装置が占有する平面面積）の低減も望まれており、上記各種の処理を行う処理ユニットを多段に積層することによって基板処理装置を構成する、いわゆる装置の縦型化も進んでいる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来においては、基板処理装置内におけるクリーンエアの供給量と各処理ユニットや搬送路からの排気量とのバランスが管理されておらず、装置内が負圧となってパーティクルを含む装置外部の雰囲気（クリーンルーム雰囲気）が装置内に混入したり、特に処理ユニットが多段に積層された縦型の装置では搬送路内に良好なダウンフローが形成できないという問題が生じていた。最近の基板処理技術において、クリーンルーム雰囲気が装置内に流入するという現象は最も避けなければならないことの一つである。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、装置内を陽圧に維持することができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、基板にレジスト塗布処理を行う塗布処理ユニットおよび基板に現像処理を行う現像処理ユニットを含む複数の処理ユニットと、搬送路に配置されて前記複数の処理ユニット間で基板の搬送を行う搬送ロボットとを備えた基板処理装置において、前記装置全体に清浄化空気を供給する空気供給手段と、前記現像処理ユニットに供給された清浄化空気を装置外部に排気する現像処理系排気管と、前記塗布処理ユニットに供給された清浄化空気を装置外部に排気する塗布処理系排気管と、を備え、前記空気供給手段に、前記複数の処理ユニットの全ておよび前記搬送路から排気される合計排気量以上の供給量にて清浄化空気を供給させ、前記塗布処理系排気管および前記現像処理系排気管を他の排気経路とは完全に分離した独立排気経路としている。
【０００８】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る基板処理装置において、前記複数の処理ユニットに、基板の温度調整を行う熱処理ユニットをさらに含ませ、前記熱処理ユニットに供給された清浄化空気を装置外部に排気する熱処理排気管をさらに備えている。
【０００９】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明に係る基板処理装置において、前記複数の処理ユニットのそれぞれと前記搬送路とを連通させ、前記空気供給手段に、清浄化空気を前記搬送路に供給して前記搬送路における気圧を前記複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧以上とさせている。
【００１０】
また、請求項４の発明は、請求項３の発明に係る基板処理装置と、未処理基板を前記基板処理装置に払い出すとともに処理済基板を前記基板処理装置から受け取るインデクサと、を備える基板処理システムにおいて、前記搬送路と前記インデクサとを連通し、前記インデクサにおける気圧を前記複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧よりも低くしている。
【００１１】
また、請求項５の発明は、請求項４の発明に係る基板処理システムにおいて、前記基板処理装置と露光機との間で基板の受け渡しを行うインターフェイスをさらに備え、前記インターフェイスを前記インデクサと前記搬送路を挟んで連通させ、前記インターフェイスにおける気圧を前記複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧よりも高くしている。
【００１２】
また、請求項６の発明は、請求項５の発明に係る基板処理システムにおいて、前記露光機における気圧を前記インターフェイスにおける気圧よりも高くしている。
【００１３】
また、請求項７の発明は、請求項４から請求項６のいずれかの発明に係る基板処理システムにおいて、前記インデクサを、基板を運搬する運搬装置が通行するクリーンルーム通路と接するとともに、当該クリーンルーム通路と連通し、前記クリーンルーム通路における気圧を、前記インデクサにおける気圧よりも高く、前記複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧よりも低くしている。
【００１４】
また、請求項８の発明は、請求項４から請求項７のいずれかの発明に係る基板処理システムにおいて、当該基板処理システムを操作するためのオペレーションルームにおける気圧を前記インデクサにおける気圧よりも低くしている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
＜１．基板処理装置の構成＞
図１は、本発明に係る基板処理装置のユニット配置構成例を模式的に示す平面図である。図２は、図１の基板処理装置を矢印ＡＲ１の向きから見た側面図である。この基板処理装置１は、基板にレジスト塗布処理や現像処理およびそれらに付随する熱処理を行う装置であり、クリーンルーム内に設置される装置である。なお、図１および以下の各図には、それらの方向関係を明確にするためのＸＹＺ直交座標系を付している。このＸＹＺ直交座標系においては、ＸＹ平面が水平面であり、Ｚ方向が鉛直方向である。
【００１７】
図１に示すように基板処理装置１は、搬送ロボットＴＲを配置した搬送路１０を挟み込むようにして塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２および現像処理ユニットＳＤ１，ＳＤ２を設けている。
【００１８】
塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２は、基板を回転させつつその基板主面にフォトレジストを滴下することによって均一なレジスト塗布を行う、いわゆるスピンコータである。現像処理ユニットＳＤ１，ＳＤ２は、露光後の基板上に現像液を供給することによって現像処理を行う、いわゆるスピンデベロッパである。本明細書においては、基板にフォトレジスト等の処理液を供給して所定の処理を行う処理ユニット（例えば塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２や現像処理ユニットＳＤ１，ＳＤ２）を液処理ユニットと称する。
【００１９】
塗布処理ユニットＳＣ１の上方には、３段に積層された熱処理ユニット、すなわち下から順に冷却ユニットＣＰ２、加熱ユニットＨＰ４、加熱ユニットＨＰ３が設けられている。同様に、塗布処理ユニットＳＣ２の上方には、下から順に冷却ユニットＣＰ４、加熱ユニットＨＰ８、加熱ユニットＨＰ７が積層されている。また、現像処理ユニットＳＤ１の上方には、下から順に冷却ユニットＣＰ１、加熱ユニットＨＰ２、加熱ユニットＨＰ１が積層されている。さらに、現像処理ユニットＳＤ２の上方には、下から順に冷却ユニットＣＰ３、加熱ユニットＨＰ６、加熱ユニットＨＰ５が積層されている。なお、図１においては、図示の便宜上熱処理ユニットを平面的に配置しているが、これらはいずれも液処理ユニットの上方に積み重ねられるものである。また、液処理ユニットの直上（液処理ユニットと熱処理ユニットとの間）には厳密には各液処理ユニットにクリーンエアを供給するための空調ユニットＡＣＵが設けられているが、この空調ユニットＡＣＵの機能については後述する。
【００２０】
加熱ユニットＨＰ１〜ＨＰ８は、基板を加熱して所定の温度にまで昇温する、いわゆるホットプレートである。冷却ユニットＣＰ１〜ＣＰ４は、基板を冷却して所定の温度にまで降温するとともに、基板を当該所定の温度に維持する、いわゆるクールプレートである。本明細書においては、基板の温度調整を行う処理ユニット（例えば、加熱ユニットＨＰ１〜ＨＰ８や冷却ユニットＣＰ１〜ＣＰ４）を熱処理ユニットと称する。そして、基板処理装置１に関する説明において単に処理ユニットというときには、液処理ユニットおよび熱処理ユニットの双方を含む概念とする（但し、空調ユニットは除く）。
【００２１】
搬送ロボットＴＲは、図示を省略する駆動機構によって鉛直方向の上下移動および鉛直方向を軸とする回転動作を行うことができる。また、搬送ロボットＴＲは、基板を保持して水平面内にて進退移動を行うことにより上記各処理ユニットにアクセスするための搬送アームＡＭを備えている（図２）。なお、搬送アームＡＭは、スループット向上のため、ダブルアームとしておくのが好ましい。
【００２２】
搬送ロボットＴＲによって上述の処理ユニットの一部または全部の間で基板を循環搬送することにより、当該基板にレジスト塗布処理や現像処理およびそれらに付随する熱処理を行って一連の基板処理を進行させる。
【００２３】
＜２．基板処理装置における気流＞
次に、上述の基板処理装置１内における空気の流れについて説明する。図２中実線矢印にて示しているのが基板処理装置１における空気流である。図２に示すように、本実施形態の基板処理装置１の装置上部にはクリーンエア供給部２０（空気供給手段）が設けられている。クリーンエア供給部２０は、化学吸着フィルタ２１と、送風ファン２２と、ウルパフィルタ２３とを備えている。化学吸着フィルタ２１は、通過する雰囲気からアンモニアガスを吸着して取り除くためのフィルタである。ウルパフィルタ２３は、通過する雰囲気からパーティクルを除去するためのフィルタである。送風ファン２２を作動させることによって、装置の外部上方から空気を取り込んでその空気からアンモニアガスやパーティクルを取り除き、装置内の搬送路１０に清浄化空気（クリーンエア）を送給することができる。
【００２４】
搬送路１０に送給されたクリーンエアの一部は、図２に示す如く、各熱処理ユニットに流入する。各熱処理ユニットに流入したエアはそれぞれの熱処理ユニットを通過した後、熱処理排気管３１に排出される。熱処理排気管３１は各熱処理ユニットと装置外部（例えば、工場排気ライン）とを連通させており、それぞれの熱処理ユニットから排出されたエアは熱処理排気管３１にて合流した後、装置外部へと導かれ排気される。
【００２５】
また、搬送路１０に送給されたクリーンエアの一部は、空調ユニットＡＣＵにも流れ込む。既述したように、空調ユニットＡＣＵは各液処理ユニットの直上に設けられているものである。それぞれの空調ユニットＡＣＵは、ファン３２およびウルパフィルタ３３を備えている。ファン３２を作動させることによって、搬送路１０を下方へと流れるクリーンエアの空気流（ダウンフロー）から空調ユニットＡＣＵに強制的に空気を吸引する。空調ユニットＡＣＵ内に吸引されたクリーンエアは、ウルパフィルタ３３によってさらにパーティクルが除去された後、液処理ユニットへと供給される。
【００２６】
液処理ユニットにその上方から供給されたクリーンエアのうち、現像処理ユニットＳＤ１（ＳＤ２）に供給されたクリーンエアは現像処理系排気管３６を介して装置外部（例えば、工場排気ライン）に排気される。また、塗布処理ユニットＳＣ１（ＳＣ２）に供給されたクリーンエアは塗布処理系排気管３７を介して装置外部に排気される。
【００２７】
一方、搬送路１０に送給されたクリーンエアであって、いずれの処理ユニットにも流入しなかった残分についてはそのまま下方に流れてダウンフローを形成して搬送ロボットＴＲの周辺を通過し、装置底部にまで至る。装置底部には開口３８および排気ファン３９が設けられている。搬送路１０を流れ続けたクリーンエアのダウンフローは、排気ファン３９を作動させることによって、開口３８から装置外部（例えば、クリーンルームの床下グレーチング開口）へと排出される。
【００２８】
以上のように、基板処理装置１においては、搬送路１０と装置内の各処理ユニットのそれぞれとが連通され、クリーンエア供給部２０によって送給された清浄化空気が、装置内の各液処理ユニット、各熱処理ユニットおよび搬送路１０のいずれかを流れて装置外部に排気される。つまり、クリーンエア供給部２０によって基板処理装置１の全体に清浄化空気が供給される。そして、装置内の液処理ユニット、熱処理ユニットおよび搬送路１０のいずれかを流れた空気は個別の経路を経て装置外部に排気される。特に、液処理ユニットについては、フォトレジストや現像液に含まれるガス成分等が逆流して他の処理ユニットに混入しないように、塗布処理系排気管３７および現像処理系排気管３６が他の排気経路とは完全に分離した独立排気経路とされている。
【００２９】
ここで、本実施形態の基板処理装置１においては、複数の処理ユニットの全ておよび搬送路１０から排気される合計排気量以上の供給量にてクリーンエア供給部２０が清浄化空気を供給している。具体的には、例えば、インバーター制御によって送風ファン２２の回転数を可変に調整してクリーンエア供給部２０からのクリーンエア供給量を調節するとともに、各排気管の径を調節することによって各処理ユニットからの排気量を規定している。
【００３０】
従って、基板処理装置１の内部は常に装置周辺の雰囲気（クリーンルームの雰囲気）よりも気圧の高い陽圧状態となる。その結果、パーティクルを含む装置外部の雰囲気が基板処理装置１の内部に混入するおそれがなくなり、装置内部は常に周辺のクリーンルーム環境よりも清浄な状態に維持される。また、基板処理装置１のように、複数の処理ユニットを多段に積層した縦型の装置においても搬送路１０の上方から下方へと向かう良好なダウンフローが形成されることとなる。
【００３１】
また、本実施形態の基板処理装置１においては、クリーンエア供給部２０から一旦搬送路１０に清浄化空気を供給し、搬送路１０から各処理ユニットに清浄化空気が流れ込むようにしている。すなわち、搬送路１０における気圧を複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧以上としている。従って、各処理ユニットから搬送路１０に向けた気流が形成されるおそれはなく、特に現像処理ユニットＳＤ１、ＳＤ２からの現像液雰囲気および塗布処理ユニットＳＣ１、ＳＣ２からのフォトレジスト溶剤の雰囲気の漏洩を防止することができる。
【００３２】
以上、本発明に係る基板処理装置１について説明したが、基板処理装置１の態様は上記の例に限定されるものではない。例えば、上記の例では、加熱ユニットの個数を８つとし、冷却ユニットの個数を４つとしていたが、これら熱処理ユニットの個数は任意であり、基板処理内容に応じた個数とすれば良い。また、加熱ユニットとして、レジスト塗布ための密着強化処理を行う密着強化ユニットやエキシマ対応装置における露光後ベークユニットを含ませるようにしても良い。
【００３３】
また、現像処理ユニットや塗布処理ユニットの如き液処理ユニットの数も任意である。液処理ユニットとして、上記の他に基板に純水を供給して洗浄処理を行う洗浄処理ユニットを含ませるようにしても良い。
【００３４】
さらに、処理ユニットには、液処理ユニットや熱処理ユニットの他に、例えば基板の周辺露光を行うエッジ露光ユニットを含ませるようにしても良い。このように基板処理装置１の特に処理ユニットの形態は種々の態様を採り得るものであり、以下これを一般化して簡単に説明する。
【００３５】
基板処理装置内の処理ユニットの種類数をｋ種類とする。但し、処理ユニットとは、排気経路によって直接装置外部と連通されているものであり、上記の例における空調ユニットＡＣＵの如き直接装置外部と連通されていないものは除く。そして、クリーンエア供給部２０からのクリーンエア供給量をＳとすると、次の数１に示す関係を満たすようにすれば良い。
【００３６】
【数１】
【００３７】
数１において、ｎiはｉ番目の種類の処理ユニットの個数であり、Ｅiはｉ番目の種類の処理ユニットの個別排気量であり、Ｆは搬送路からの排気量である。数１の関係を満たすようにすれば、複数の処理ユニットの全ておよび搬送路から排気される合計排気量以上の供給量にて清浄化空気が供給されることとなり、基板処理装置内を常に陽圧に維持することができる。その結果、装置内への外部雰囲気の混入を防止することができるとともに、搬送路に良好なダウンフローを形成することができる。
【００３８】
さらに敷衍すれば、基板処理装置から外部へと排出される全体排気量以上の供給量にて清浄化空気を供給すれば、基板処理装置内を常に陽圧に維持することができるのである。
【００３９】
＜３．基板処理システム＞
次に、上記の基板処理装置を組み込んだ基板処理システムについて説明する。一般に半導体製造工場においては、上記の如き基板処理装置をパターン露光機（ステッパ）等と接続することにより一体化し、インラインプロセスシステムとしてクリーンルーム内に設置する場合が多い。以下、そのようなインライン化された基板処理システムの典型例について説明する。
【００４０】
図３は、本発明に係る基板処理システムの一例を示す配置構成図である。基板処理装置２，３は、処理ユニットの構成内容が異なる点を除いては、上記の基板処理装置１と同じである。すなわち、上記の基板処理装置１がレジスト塗布処理および現像処理の双方を行う装置であるのに対して、基板処理装置２は、搬送ロボットＴＲを配置した搬送路１２を挟み込むようにして４つの塗布処理ユニットＳＣを設けたレジスト塗布処理専用の装置である。また、基板処理装置３は、搬送ロボットＴＲを配置した搬送路１３を挟み込むようにして４つの現像処理ユニットＳＤを設けた現像処理専用の装置である。搬送ロボットＴＲおよび塗布処理ユニットＳＣや現像処理ユニットＳＤの液処理ユニットの機能は上記の基板処理装置１と同じである。そして、液処理ユニットの上方に熱処理ユニットが配置されている点も基板処理装置１と同じである。
【００４１】
図３に示すように、本実施形態においては、基板処理装置２と基板処理装置３とを図中Ｘ方向に沿って接続し、搬送路１２と搬送路１３とを連通させている。従って、搬送路１２から搬送路１３に向けて、あるいは逆に搬送路１３から搬送路１２に向けて気流を形成することが可能であり、双方の搬送ロボットＴＲの間にて基板の受け渡しを行うことも可能である。但し、気圧バランスの観点からは基板処理装置２と基板処理装置３とは等価な装置であり、搬送路１２の気圧と搬送路１３における気圧とは等しく、基板処理装置２の処理ユニットにおける気圧と基板処理装置３の処理ユニットにおける気圧とも等しい。
【００４２】
基板処理装置２の側方（基板処理装置３が接続されるのとは反対側の側方）にはインデクサＩＤを接続している。インデクサＩＤは、複数の基板を収納可能なキャリア（図示省略）を載置し、未処理基板を当該キャリアから基板処理装置２に払い出すとともに処理済基板を基板処理装置２から受け取ってキャリアに格納する。なお、キャリアの形態としては、収納基板を外気に曝すＯＣ(open cassette)であっても良いし、基板を密閉空間に収納するＦＯＵＰ(front opening unified pod)であっても良い。
【００４３】
基板処理装置２の搬送路１２とインデクサＩＤとは連通され、双方の間にて気流を形成することができる。また、インデクサＩＤと基板処理装置２との間の基板受け渡しは、搬送路１２に設置された搬送ロボットＴＲによって行われる。
【００４４】
ここで、本実施形態においては、インデクサＩＤにおける気圧を基板処理装置２，３内の複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧よりも低くしている。具体的には、上記の基板処理装置１と同様に、インデクサＩＤにおけるエアの供給排気バランスを制御することによって、インデクサＩＤ内の気圧を調整する。そして、既述した基板処理装置１と同様に、基板処理装置２（３）の搬送路１２（１３）における気圧は複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧以上である。従って、インデクサＩＤにおける気圧は基板処理装置２（３）の搬送路１２（１３）における気圧よりも低くなる。よって、搬送路１２（１３）からインデクサＩＤに向けた気流が形成されることとなる。
【００４５】
図４は、図３の基板処理システムにおいて形成される気流を示す図である。同図において（ ）で示した開口部分は連通されている部分であることを意味しており、実線矢印は形成される気流の向きを示している。また、図４において、液処理ユニットおよび熱処理ユニットはまとめて「処理ユニット」と表記するとともに、搬送ロボットＴＲの記載を省略している。
【００４６】
気流は気圧の高い領域から低い領域に向けて形成されるものであり、図４に示す如く、基板処理装置２（３）の搬送路１２（１３）からは各処理ユニットおよびインデクサＩＤの双方に向けた気流が形成される。その結果、クリーンルーム雰囲気が混入するインデクサＩＤから、さらにそのクリーンルーム雰囲気が基板処理装置２（３）内に混入することが防止される。
【００４７】
図３に戻り、基板処理装置３の側方（基板処理装置２が接続されるのとは反対側の側方）にはインターフェイスＩＦＢが接続され、さらにインターフェイスＩＦＢにはステッパＳＴＰが接続されている。つまり、インターフェイスＩＦＢを挟んで基板処理装置３とステッパＳＴＰとが接続されている。ステッパＳＴＰはレジストが塗布された基板の表面にパターン露光を行う露光機である。インターフェイスＩＦＢは、基板処理装置３と露光機との間で基板の受け渡しを行う機能を有する。
【００４８】
基板処理装置３の搬送路１３とインターフェイスＩＦＢとは連通されている。従って、インターフェイスＩＦＢは搬送路１２，１３を挟んでインデクサＩＤと連通されることとなる。また、インターフェイスＩＦＢは、ステッパＳＴＰとも連通されている。よって、ステッパＳＴＰからインターフェイスＩＦＢ、搬送路１２，１３を経てインデクサＩＤに至る範囲にて気体の通過が可能である。また、インターフェイスＩＦＢは、搬送路１３の搬送ロボットＴＲから受け取った露光前基板をステッパＳＴＰに搬入するとともに、ステッパＳＴＰから受け取った露光後基板を搬送路１３の搬送ロボットＴＲに渡すことができる。
【００４９】
ここで、インターフェイスＩＦＢにおける気圧を基板処理装置２，３内の複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧よりも高くし、搬送路１２，１３における気圧とほぼ同等としている。また、ステッパＳＴＰにおける気圧をインターフェイスＩＦＢにおける気圧よりも高くしている。具体的には、上記の基板処理装置１と同様に、インターフェイスＩＦＢやステッパＳＴＰのそれぞれにおけるエアの供給排気バランスを制御することによって、それぞれにおける気圧を調整する。従って、ステッパＳＴＰにおける気圧は、インターフェイスＩＦＢ、基板処理装置２，３内およびインデクサＩＤにおけるいずれの気圧よりも高いものとなる。
【００５０】
その結果、図４に示すように、ステッパＳＴＰからインターフェイスＩＦＢ、搬送路１２，１３を通過してインデクサＩＤに至る一方向の気流が形成される。これにより、最も高い水準の清浄度が要求されるステッパＳＴＰにインデクサＩＤや基板処理装置２，３からパーティクルやアルカリ雰囲気等を含んだ空気流が流入することが防止される。
【００５１】
また、インデクサＩＤは、クリーンルーム通路５と接している。クリーンルーム通路５は、基板を収容したキャリアを搭載したＡＧＶ(automated guided vehicle)等が通行するためにクリーンルーム内に設けられた通路であり、通常処理時には無人のスペースである。ＡＧＶ等は、クリーンルーム通路５を走行して基板の運搬を行い、未処理基板を収納したキャリアをインデクサＩＤに搬入するとともに、処理済基板を収納したキャリアをインデクサＩＤから搬出する。
【００５２】
インデクサＩＤとクリーンルーム通路５とは当然連通状態とされている。そして、本実施形態においては、クリーンルーム通路５における気圧をインデクサＩＤにおける気圧よりも高くするとともに、基板処理装置２，３内の複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧よりも低くしている。具体的には、クリーンルームの空調ユニットによって、クリーンルーム通路５における給排気バランスを制御することにより気圧を調整する。
【００５３】
これにより、図４に示すように、クリーンルーム通路５からインデクサＩＤに向けた気流が形成される。また、インデクサＩＤには基板処理装置２の搬送路１２からの気流も流れ込む。その結果、基板処理装置２，３からアルカリ雰囲気等を含んだ空気流がクリーンルーム内に漏洩することが防止されるとともに、基板処理装置２，３よりも清浄度の低いクリーンルームの雰囲気が基板処理装置２，３に流入することも防がれる。換言すれば、インデクサＩＤを気圧の谷間とすることによってインデクサＩＤと基板処理装置２，３との間の通気を妨げているのである。
【００５４】
また、クリーンルーム内には、オペレーションルーム７が設置されている。オペレーションルーム７は、オペレータが基板処理システムの操作を行うための有人エリアである。オペレーションルーム７は、基板処理装置２，３およびそれに付随するインデクサＩＤ、インターフェイスＩＦＢ、ステッパＳＴＰと完全に隔離されている。また、通常処理時にはオペレーションルーム７は無人のクリーンルーム通路５とも遮断されている。
【００５５】
従って、オペレーションルーム７は基板処理装置２，３等と連通状態とはされていないものの、本実施形態においては、オペレーションルーム７における気圧をインデクサＩＤにおける気圧よりも低くしている。すなわち、オペレーションルーム７は図３における最も気圧の低いエリアとなっている。
【００５６】
オペレーションルーム７は有人のスペースであって、その清浄度も比較的低いものであり、オペレーションルーム７の雰囲気が漏洩することは可能な限り抑制する必要がある。オペレーションルーム７は外部と隔絶されたエリアであるため、その雰囲気が漏洩する可能性は少ないが、オペレーションルーム７の気圧をインデクサＩＤにおける気圧よりも低くすることによって、清浄度の低い雰囲気の漏洩を確実に防止することができる。
【００５７】
以上、本発明に係る基板処理システムについて説明したが、基板処理システムの態様は上記の例に限定されるものではない。例えば、レジスト塗布処理専用の基板処理装置２および現像処理専用の基板処理装置３に代えて、図１に示した基板処理装置１を用いても良い。
【００５８】
また、インデクサＩＤがＦＯＵＰ対応である場合には、無人のクリーンルーム通路５を設ける必要は必ずしもない。
【００５９】
また、上記においてはインライン化された基板処理システムとしていたが、これに限定されるものではなく、ステッパＳＴＰ等を別体としたシステムであっても良く、この場合は必要に応じて適宜基板システムの構成を行えば良い。例えば、基板処理装置２，３にインデクサＩＤのみを接続して一つの基板処理システムとすることもできる。
【００６０】
さらに、基板処理システム配置関係、例えば基板処理装置２，３とステッパＳＴＰとの配置関係についても、直線状の配列に限らず、基板の処理内容やクリーンルーム内のスペース事情等に応じて適宜の形態とすることができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１の発明によれば、複数の処理ユニットの全ておよび搬送路から排気される合計排気量以上の供給量にて清浄化空気を供給しているため、基板処理装置内を常に陽圧に維持することができる。また、塗布処理系排気管および現像処理系排気管を他の排気経路とは完全に分離した独立排気経路としているため、レジストや現像液に含まれるガス成分が逆流して他の処理ユニットに混入するのを防止することができる。
【００６２】
また、請求項２の発明によれば、複数の処理ユニットが、基板の温度調整を行う熱処理ユニットを含み、それらユニットへの外部雰囲気の混入を防止することができる。
【００６３】
また、請求項３の発明によれば、清浄化空気を搬送路に供給して当該搬送路における気圧を複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧以上としているため、各処理ユニットから搬送路に向けた気流の形成が抑制され、処理雰囲気の漏洩を防止することができる。
【００６４】
また、請求項４の発明によれば、インデクサにおける気圧が複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧よりも低いため、インデクサを介して外部雰囲気が基板処理装置内に混入することが防止される。
【００６５】
また、請求項５の発明によれば、インターフェイスにおける気圧が複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧よりも高いため、高い水準の清浄度が要求される露光機にインデクサや基板処理装置からパーティクルやアルカリ雰囲気等を含んだ空気流が流入することが防止される。
【００６６】
また、請求項６の発明によれば、露光機における気圧はインターフェイスにおける気圧よりも高いため、高い水準の清浄度が要求される露光機にインターフェイスを介してパーティクルやアルカリ雰囲気等を含んだ空気流が流入することが防止される。
【００６７】
また、請求項７の発明によれば、クリーンルーム通路における気圧を、インデクサにおける気圧よりも高く、複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧よりも低くしているため、基板処理装置からアルカリ雰囲気等を含んだ空気流がクリーンルーム内に漏洩することが防止されるとともに、清浄度の低いクリーンルームの雰囲気が基板処理装置に流入することも防がれる。
【００６８】
また、請求項８の発明によれば、基板処理システムを操作するためのオペレーションルームにおける気圧をインデクサにおける気圧よりも低くしているため、オペレーションルーム内の清浄度の低い雰囲気の漏洩を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る基板処理装置のユニット配置構成例を模式的に示す平面図である。
【図２】図１の基板処理装置の側面図である。
【図３】本発明に係る基板処理システムの一例を示す配置構成図である。
【図４】図３の基板処理システムにおいて形成される気流を示す図である。
【符号の説明】
１，２，３ 基板処理装置
５ クリーンルーム通路
７ オペレーションルーム
１０，１２，１３ 搬送路
２０ クリーンエア供給部
ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３，ＣＰ４ 冷却ユニット
ＨＰ１，ＨＰ２，ＨＰ３，ＨＰ４，ＨＰ５，ＨＰ６，ＨＰ７，ＨＰ８ 加熱ユニット
ＩＤ インデクサ
ＩＦＢ インターフェイス
ＳＣ１，ＳＣ２ 塗布処理ユニット
ＳＤ１，ＳＤ２ 現像処理ユニット
ＳＴＰ ステッパ
ＴＲ 搬送ロボット
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の処理ユニット間で半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、単に「基板」と称する）の搬送を行う基板処理装置およびそのような基板処理装置を組み込んだ基板処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体や液晶ディスプレイなどの製品は、基板に対して洗浄、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、層間絶縁膜の形成、熱処理、ダイシングなどの一連の諸処理を施すことにより製造されている。従来より、上記の諸処理は、空気中に浮遊する微粒子（いわゆるパーティクル）が基板に付着するのを防止するため、クリーンルーム内に設置された基板処理装置において行われる。基板処理装置は、上記各種処理を行うための液処理ユニットや熱処理ユニットを複数備え、装置内の搬送路に設けた搬送ロボットによって基板を各種処理ユニット間で搬送することにより一連の基板処理を達成している。
【０００３】
一方、近年、半導体装置等に形成されるパターンの微細化、複雑化が著しく進展しており、より清浄な環境の下での基板処理が望まれている。特に、化学増幅型レジストを塗布した基板にエキシマレーザによって露光を行うエキシマ対応装置においては、アルカリ雰囲気（具体的にはアンモニア雰囲気）の混入を極力防止する必要がある。このため、近年の基板処理装置においては、装置上部にフィルタを設け、送風ファンによって装置内にクリーンエアを供給することにより、装置内の清浄度をクリーンルーム環境より向上させるとともに、さらに化学吸着フィルタをも装置上部に装着して装置内にアンモニア雰囲気が流入しないようにしている。
【０００４】
また、限られたクリーンルームのスペースを有効に利用する観点から、基板処理装置のフットプリント（装置が占有する平面面積）の低減も望まれており、上記各種の処理を行う処理ユニットを多段に積層することによって基板処理装置を構成する、いわゆる装置の縦型化も進んでいる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来においては、基板処理装置内におけるクリーンエアの供給量と各処理ユニットや搬送路からの排気量とのバランスが管理されておらず、装置内が負圧となってパーティクルを含む装置外部の雰囲気（クリーンルーム雰囲気）が装置内に混入したり、特に処理ユニットが多段に積層された縦型の装置では搬送路内に良好なダウンフローが形成できないという問題が生じていた。最近の基板処理技術において、クリーンルーム雰囲気が装置内に流入するという現象は最も避けなければならないことの一つである。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、装置内を陽圧に維持することができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、基板にレジスト塗布処理を行う塗布処理ユニットおよび基板に現像処理を行う現像処理ユニットを含む複数の処理ユニットと、搬送路に配置されて前記複数の処理ユニット間で基板の搬送を行う搬送ロボットとを備えた基板処理装置において、前記装置全体に清浄化空気を供給する空気供給手段と、前記現像処理ユニットに供給された清浄化空気を装置外部に排気する現像処理系排気管と、前記塗布処理ユニットに供給された清浄化空気を装置外部に排気する塗布処理系排気管と、を備え、前記空気供給手段に、前記複数の処理ユニットの全ておよび前記搬送路から排気される合計排気量以上の供給量にて清浄化空気を供給させ、前記塗布処理系排気管および前記現像処理系排気管を他の排気経路とは完全に分離した独立排気経路としている。
【０００８】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る基板処理装置において、前記複数の処理ユニットに、基板の温度調整を行う熱処理ユニットをさらに含ませ、前記熱処理ユニットに供給された清浄化空気を装置外部に排気する熱処理排気管をさらに備えている。
【０００９】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明に係る基板処理装置において、前記複数の処理ユニットのそれぞれと前記搬送路とを連通させ、前記空気供給手段に、清浄化空気を前記搬送路に供給して前記搬送路における気圧を前記複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧以上とさせている。
【００１０】
また、請求項４の発明は、請求項３の発明に係る基板処理装置と、未処理基板を前記基板処理装置に払い出すとともに処理済基板を前記基板処理装置から受け取るインデクサと、を備える基板処理システムにおいて、前記搬送路と前記インデクサとを連通し、前記インデクサにおける気圧を前記複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧よりも低くしている。
【００１１】
また、請求項５の発明は、請求項４の発明に係る基板処理システムにおいて、前記基板処理装置と露光機との間で基板の受け渡しを行うインターフェイスをさらに備え、前記インターフェイスを前記インデクサと前記搬送路を挟んで連通させ、前記インターフェイスにおける気圧を前記複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧よりも高くしている。
【００１２】
また、請求項６の発明は、請求項５の発明に係る基板処理システムにおいて、前記露光機における気圧を前記インターフェイスにおける気圧よりも高くしている。
【００１３】
また、請求項７の発明は、請求項４から請求項６のいずれかの発明に係る基板処理システムにおいて、前記インデクサを、基板を運搬する運搬装置が通行するクリーンルーム通路と接するとともに、当該クリーンルーム通路と連通し、前記クリーンルーム通路における気圧を、前記インデクサにおける気圧よりも高く、前記複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧よりも低くしている。
【００１４】
また、請求項８の発明は、請求項４から請求項７のいずれかの発明に係る基板処理システムにおいて、当該基板処理システムを操作するためのオペレーションルームにおける気圧を前記インデクサにおける気圧よりも低くしている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
＜１．基板処理装置の構成＞
図１は、本発明に係る基板処理装置のユニット配置構成例を模式的に示す平面図である。図２は、図１の基板処理装置を矢印ＡＲ１の向きから見た側面図である。この基板処理装置１は、基板にレジスト塗布処理や現像処理およびそれらに付随する熱処理を行う装置であり、クリーンルーム内に設置される装置である。なお、図１および以下の各図には、それらの方向関係を明確にするためのＸＹＺ直交座標系を付している。このＸＹＺ直交座標系においては、ＸＹ平面が水平面であり、Ｚ方向が鉛直方向である。
【００１７】
図１に示すように基板処理装置１は、搬送ロボットＴＲを配置した搬送路１０を挟み込むようにして塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２および現像処理ユニットＳＤ１，ＳＤ２を設けている。
【００１８】
塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２は、基板を回転させつつその基板主面にフォトレジストを滴下することによって均一なレジスト塗布を行う、いわゆるスピンコータである。現像処理ユニットＳＤ１，ＳＤ２は、露光後の基板上に現像液を供給することによって現像処理を行う、いわゆるスピンデベロッパである。本明細書においては、基板にフォトレジスト等の処理液を供給して所定の処理を行う処理ユニット（例えば塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２や現像処理ユニットＳＤ１，ＳＤ２）を液処理ユニットと称する。
【００１９】
塗布処理ユニットＳＣ１の上方には、３段に積層された熱処理ユニット、すなわち下から順に冷却ユニットＣＰ２、加熱ユニットＨＰ４、加熱ユニットＨＰ３が設けられている。同様に、塗布処理ユニットＳＣ２の上方には、下から順に冷却ユニットＣＰ４、加熱ユニットＨＰ８、加熱ユニットＨＰ７が積層されている。また、現像処理ユニットＳＤ１の上方には、下から順に冷却ユニットＣＰ１、加熱ユニットＨＰ２、加熱ユニットＨＰ１が積層されている。さらに、現像処理ユニットＳＤ２の上方には、下から順に冷却ユニットＣＰ３、加熱ユニットＨＰ６、加熱ユニットＨＰ５が積層されている。なお、図１においては、図示の便宜上熱処理ユニットを平面的に配置しているが、これらはいずれも液処理ユニットの上方に積み重ねられるものである。また、液処理ユニットの直上（液処理ユニットと熱処理ユニットとの間）には厳密には各液処理ユニットにクリーンエアを供給するための空調ユニットＡＣＵが設けられているが、この空調ユニットＡＣＵの機能については後述する。
【００２０】
加熱ユニットＨＰ１〜ＨＰ８は、基板を加熱して所定の温度にまで昇温する、いわゆるホットプレートである。冷却ユニットＣＰ１〜ＣＰ４は、基板を冷却して所定の温度にまで降温するとともに、基板を当該所定の温度に維持する、いわゆるクールプレートである。本明細書においては、基板の温度調整を行う処理ユニット（例えば、加熱ユニットＨＰ１〜ＨＰ８や冷却ユニットＣＰ１〜ＣＰ４）を熱処理ユニットと称する。そして、基板処理装置１に関する説明において単に処理ユニットというときには、液処理ユニットおよび熱処理ユニットの双方を含む概念とする（但し、空調ユニットは除く）。
【００２１】
搬送ロボットＴＲは、図示を省略する駆動機構によって鉛直方向の上下移動および鉛直方向を軸とする回転動作を行うことができる。また、搬送ロボットＴＲは、基板を保持して水平面内にて進退移動を行うことにより上記各処理ユニットにアクセスするための搬送アームＡＭを備えている（図２）。なお、搬送アームＡＭは、スループット向上のため、ダブルアームとしておくのが好ましい。
【００２２】
搬送ロボットＴＲによって上述の処理ユニットの一部または全部の間で基板を循環搬送することにより、当該基板にレジスト塗布処理や現像処理およびそれらに付随する熱処理を行って一連の基板処理を進行させる。
【００２３】
＜２．基板処理装置における気流＞
次に、上述の基板処理装置１内における空気の流れについて説明する。図２中実線矢印にて示しているのが基板処理装置１における空気流である。図２に示すように、本実施形態の基板処理装置１の装置上部にはクリーンエア供給部２０（空気供給手段）が設けられている。クリーンエア供給部２０は、化学吸着フィルタ２１と、送風ファン２２と、ウルパフィルタ２３とを備えている。化学吸着フィルタ２１は、通過する雰囲気からアンモニアガスを吸着して取り除くためのフィルタである。ウルパフィルタ２３は、通過する雰囲気からパーティクルを除去するためのフィルタである。送風ファン２２を作動させることによって、装置の外部上方から空気を取り込んでその空気からアンモニアガスやパーティクルを取り除き、装置内の搬送路１０に清浄化空気（クリーンエア）を送給することができる。
【００２４】
搬送路１０に送給されたクリーンエアの一部は、図２に示す如く、各熱処理ユニットに流入する。各熱処理ユニットに流入したエアはそれぞれの熱処理ユニットを通過した後、熱処理排気管３１に排出される。熱処理排気管３１は各熱処理ユニットと装置外部（例えば、工場排気ライン）とを連通させており、それぞれの熱処理ユニットから排出されたエアは熱処理排気管３１にて合流した後、装置外部へと導かれ排気される。
【００２５】
また、搬送路１０に送給されたクリーンエアの一部は、空調ユニットＡＣＵにも流れ込む。既述したように、空調ユニットＡＣＵは各液処理ユニットの直上に設けられているものである。それぞれの空調ユニットＡＣＵは、ファン３２およびウルパフィルタ３３を備えている。ファン３２を作動させることによって、搬送路１０を下方へと流れるクリーンエアの空気流（ダウンフロー）から空調ユニットＡＣＵに強制的に空気を吸引する。空調ユニットＡＣＵ内に吸引されたクリーンエアは、ウルパフィルタ３３によってさらにパーティクルが除去された後、液処理ユニットへと供給される。
【００２６】
液処理ユニットにその上方から供給されたクリーンエアのうち、現像処理ユニットＳＤ１（ＳＤ２）に供給されたクリーンエアは現像処理系排気管３６を介して装置外部（例えば、工場排気ライン）に排気される。また、塗布処理ユニットＳＣ１（ＳＣ２）に供給されたクリーンエアは塗布処理系排気管３７を介して装置外部に排気される。
【００２７】
一方、搬送路１０に送給されたクリーンエアであって、いずれの処理ユニットにも流入しなかった残分についてはそのまま下方に流れてダウンフローを形成して搬送ロボットＴＲの周辺を通過し、装置底部にまで至る。装置底部には開口３８および排気ファン３９が設けられている。搬送路１０を流れ続けたクリーンエアのダウンフローは、排気ファン３９を作動させることによって、開口３８から装置外部（例えば、クリーンルームの床下グレーチング開口）へと排出される。
【００２８】
以上のように、基板処理装置１においては、搬送路１０と装置内の各処理ユニットのそれぞれとが連通され、クリーンエア供給部２０によって送給された清浄化空気が、装置内の各液処理ユニット、各熱処理ユニットおよび搬送路１０のいずれかを流れて装置外部に排気される。つまり、クリーンエア供給部２０によって基板処理装置１の全体に清浄化空気が供給される。そして、装置内の液処理ユニット、熱処理ユニットおよび搬送路１０のいずれかを流れた空気は個別の経路を経て装置外部に排気される。特に、液処理ユニットについては、フォトレジストや現像液に含まれるガス成分等が逆流して他の処理ユニットに混入しないように、塗布処理系排気管３７および現像処理系排気管３６が他の排気経路とは完全に分離した独立排気経路とされている。
【００２９】
ここで、本実施形態の基板処理装置１においては、複数の処理ユニットの全ておよび搬送路１０から排気される合計排気量以上の供給量にてクリーンエア供給部２０が清浄化空気を供給している。具体的には、例えば、インバーター制御によって送風ファン２２の回転数を可変に調整してクリーンエア供給部２０からのクリーンエア供給量を調節するとともに、各排気管の径を調節することによって各処理ユニットからの排気量を規定している。
【００３０】
従って、基板処理装置１の内部は常に装置周辺の雰囲気（クリーンルームの雰囲気）よりも気圧の高い陽圧状態となる。その結果、パーティクルを含む装置外部の雰囲気が基板処理装置１の内部に混入するおそれがなくなり、装置内部は常に周辺のクリーンルーム環境よりも清浄な状態に維持される。また、基板処理装置１のように、複数の処理ユニットを多段に積層した縦型の装置においても搬送路１０の上方から下方へと向かう良好なダウンフローが形成されることとなる。
【００３１】
また、本実施形態の基板処理装置１においては、クリーンエア供給部２０から一旦搬送路１０に清浄化空気を供給し、搬送路１０から各処理ユニットに清浄化空気が流れ込むようにしている。すなわち、搬送路１０における気圧を複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧以上としている。従って、各処理ユニットから搬送路１０に向けた気流が形成されるおそれはなく、特に現像処理ユニットＳＤ１、ＳＤ２からの現像液雰囲気および塗布処理ユニットＳＣ１、ＳＣ２からのフォトレジスト溶剤の雰囲気の漏洩を防止することができる。
【００３２】
以上、本発明に係る基板処理装置１について説明したが、基板処理装置１の態様は上記の例に限定されるものではない。例えば、上記の例では、加熱ユニットの個数を８つとし、冷却ユニットの個数を４つとしていたが、これら熱処理ユニットの個数は任意であり、基板処理内容に応じた個数とすれば良い。また、加熱ユニットとして、レジスト塗布ための密着強化処理を行う密着強化ユニットやエキシマ対応装置における露光後ベークユニットを含ませるようにしても良い。
【００３３】
また、現像処理ユニットや塗布処理ユニットの如き液処理ユニットの数も任意である。液処理ユニットとして、上記の他に基板に純水を供給して洗浄処理を行う洗浄処理ユニットを含ませるようにしても良い。
【００３４】
さらに、処理ユニットには、液処理ユニットや熱処理ユニットの他に、例えば基板の周辺露光を行うエッジ露光ユニットを含ませるようにしても良い。このように基板処理装置１の特に処理ユニットの形態は種々の態様を採り得るものであり、以下これを一般化して簡単に説明する。
【００３５】
基板処理装置内の処理ユニットの種類数をｋ種類とする。但し、処理ユニットとは、排気経路によって直接装置外部と連通されているものであり、上記の例における空調ユニットＡＣＵの如き直接装置外部と連通されていないものは除く。そして、クリーンエア供給部２０からのクリーンエア供給量をＳとすると、次の数１に示す関係を満たすようにすれば良い。
【００３６】
【数１】
数１において、ｎiはｉ番目の種類の処理ユニットの個数であり、Ｅiはｉ番目の種類の処理ユニットの個別排気量であり、Ｆは搬送路からの排気量である。数１の関係を満たすようにすれば、複数の処理ユニットの全ておよび搬送路から排気される合計排気量以上の供給量にて清浄化空気が供給されることとなり、基板処理装置内を常に陽圧に維持することができる。その結果、装置内への外部雰囲気の混入を防止することができるとともに、搬送路に良好なダウンフローを形成することができる。
【００３８】
さらに敷衍すれば、基板処理装置から外部へと排出される全体排気量以上の供給量にて清浄化空気を供給すれば、基板処理装置内を常に陽圧に維持することができるのである。
【００３９】
＜３．基板処理システム＞
次に、上記の基板処理装置を組み込んだ基板処理システムについて説明する。一般に半導体製造工場においては、上記の如き基板処理装置をパターン露光機（ステッパ）等と接続することにより一体化し、インラインプロセスシステムとしてクリーンルーム内に設置する場合が多い。以下、そのようなインライン化された基板処理システムの典型例について説明する。
【００４０】
図３は、本発明に係る基板処理システムの一例を示す配置構成図である。基板処理装置２，３は、処理ユニットの構成内容が異なる点を除いては、上記の基板処理装置１と同じである。すなわち、上記の基板処理装置１がレジスト塗布処理および現像処理の双方を行う装置であるのに対して、基板処理装置２は、搬送ロボットＴＲを配置した搬送路１２を挟み込むようにして４つの塗布処理ユニットＳＣを設けたレジスト塗布処理専用の装置である。また、基板処理装置３は、搬送ロボットＴＲを配置した搬送路１３を挟み込むようにして４つの現像処理ユニットＳＤを設けた現像処理専用の装置である。搬送ロボットＴＲおよび塗布処理ユニットＳＣや現像処理ユニットＳＤの液処理ユニットの機能は上記の基板処理装置１と同じである。そして、液処理ユニットの上方に熱処理ユニットが配置されている点も基板処理装置１と同じである。
【００４１】
図３に示すように、本実施形態においては、基板処理装置２と基板処理装置３とを図中Ｘ方向に沿って接続し、搬送路１２と搬送路１３とを連通させている。従って、搬送路１２から搬送路１３に向けて、あるいは逆に搬送路１３から搬送路１２に向けて気流を形成することが可能であり、双方の搬送ロボットＴＲの間にて基板の受け渡しを行うことも可能である。但し、気圧バランスの観点からは基板処理装置２と基板処理装置３とは等価な装置であり、搬送路１２の気圧と搬送路１３における気圧とは等しく、基板処理装置２の処理ユニットにおける気圧と基板処理装置３の処理ユニットにおける気圧とも等しい。
【００４２】
基板処理装置２の側方（基板処理装置３が接続されるのとは反対側の側方）にはインデクサＩＤを接続している。インデクサＩＤは、複数の基板を収納可能なキャリア（図示省略）を載置し、未処理基板を当該キャリアから基板処理装置２に払い出すとともに処理済基板を基板処理装置２から受け取ってキャリアに格納する。なお、キャリアの形態としては、収納基板を外気に曝すＯＣ(open cassette)であっても良いし、基板を密閉空間に収納するＦＯＵＰ(front opening unified pod)であっても良い。
【００４３】
基板処理装置２の搬送路１２とインデクサＩＤとは連通され、双方の間にて気流を形成することができる。また、インデクサＩＤと基板処理装置２との間の基板受け渡しは、搬送路１２に設置された搬送ロボットＴＲによって行われる。
【００４４】
ここで、本実施形態においては、インデクサＩＤにおける気圧を基板処理装置２，３内の複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧よりも低くしている。具体的には、上記の基板処理装置１と同様に、インデクサＩＤにおけるエアの供給排気バランスを制御することによって、インデクサＩＤ内の気圧を調整する。そして、既述した基板処理装置１と同様に、基板処理装置２（３）の搬送路１２（１３）における気圧は複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧以上である。従って、インデクサＩＤにおける気圧は基板処理装置２（３）の搬送路１２（１３）における気圧よりも低くなる。よって、搬送路１２（１３）からインデクサＩＤに向けた気流が形成されることとなる。
【００４５】
図４は、図３の基板処理システムにおいて形成される気流を示す図である。同図において（ ）で示した開口部分は連通されている部分であることを意味しており、実線矢印は形成される気流の向きを示している。また、図４において、液処理ユニットおよび熱処理ユニットはまとめて「処理ユニット」と表記するとともに、搬送ロボットＴＲの記載を省略している。
【００４６】
気流は気圧の高い領域から低い領域に向けて形成されるものであり、図４に示す如く、基板処理装置２（３）の搬送路１２（１３）からは各処理ユニットおよびインデクサＩＤの双方に向けた気流が形成される。その結果、クリーンルーム雰囲気が混入するインデクサＩＤから、さらにそのクリーンルーム雰囲気が基板処理装置２（３）内に混入することが防止される。
【００４７】
図３に戻り、基板処理装置３の側方（基板処理装置２が接続されるのとは反対側の側方）にはインターフェイスＩＦＢが接続され、さらにインターフェイスＩＦＢにはステッパＳＴＰが接続されている。つまり、インターフェイスＩＦＢを挟んで基板処理装置３とステッパＳＴＰとが接続されている。ステッパＳＴＰはレジストが塗布された基板の表面にパターン露光を行う露光機である。インターフェイスＩＦＢは、基板処理装置３と露光機との間で基板の受け渡しを行う機能を有する。
【００４８】
基板処理装置３の搬送路１３とインターフェイスＩＦＢとは連通されている。従って、インターフェイスＩＦＢは搬送路１２，１３を挟んでインデクサＩＤと連通されることとなる。また、インターフェイスＩＦＢは、ステッパＳＴＰとも連通されている。よって、ステッパＳＴＰからインターフェイスＩＦＢ、搬送路１２，１３を経てインデクサＩＤに至る範囲にて気体の通過が可能である。また、インターフェイスＩＦＢは、搬送路１３の搬送ロボットＴＲから受け取った露光前基板をステッパＳＴＰに搬入するとともに、ステッパＳＴＰから受け取った露光後基板を搬送路１３の搬送ロボットＴＲに渡すことができる。
【００４９】
ここで、インターフェイスＩＦＢにおける気圧を基板処理装置２，３内の複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧よりも高くし、搬送路１２，１３における気圧とほぼ同等としている。また、ステッパＳＴＰにおける気圧をインターフェイスＩＦＢにおける気圧よりも高くしている。具体的には、上記の基板処理装置１と同様に、インターフェイスＩＦＢやステッパＳＴＰのそれぞれにおけるエアの供給排気バランスを制御することによって、それぞれにおける気圧を調整する。従って、ステッパＳＴＰにおける気圧は、インターフェイスＩＦＢ、基板処理装置２，３内およびインデクサＩＤにおけるいずれの気圧よりも高いものとなる。
【００５０】
その結果、図４に示すように、ステッパＳＴＰからインターフェイスＩＦＢ、搬送路１２，１３を通過してインデクサＩＤに至る一方向の気流が形成される。これにより、最も高い水準の清浄度が要求されるステッパＳＴＰにインデクサＩＤや基板処理装置２，３からパーティクルやアルカリ雰囲気等を含んだ空気流が流入することが防止される。
【００５１】
また、インデクサＩＤは、クリーンルーム通路５と接している。クリーンルーム通路５は、基板を収容したキャリアを搭載したＡＧＶ(automated guided vehicle)等が通行するためにクリーンルーム内に設けられた通路であり、通常処理時には無人のスペースである。ＡＧＶ等は、クリーンルーム通路５を走行して基板の運搬を行い、未処理基板を収納したキャリアをインデクサＩＤに搬入するとともに、処理済基板を収納したキャリアをインデクサＩＤから搬出する。
【００５２】
インデクサＩＤとクリーンルーム通路５とは当然連通状態とされている。そして、本実施形態においては、クリーンルーム通路５における気圧をインデクサＩＤにおける気圧よりも高くするとともに、基板処理装置２，３内の複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧よりも低くしている。具体的には、クリーンルームの空調ユニットによって、クリーンルーム通路５における給排気バランスを制御することにより気圧を調整する。
【００５３】
これにより、図４に示すように、クリーンルーム通路５からインデクサＩＤに向けた気流が形成される。また、インデクサＩＤには基板処理装置２の搬送路１２からの気流も流れ込む。その結果、基板処理装置２，３からアルカリ雰囲気等を含んだ空気流がクリーンルーム内に漏洩することが防止されるとともに、基板処理装置２，３よりも清浄度の低いクリーンルームの雰囲気が基板処理装置２，３に流入することも防がれる。換言すれば、インデクサＩＤを気圧の谷間とすることによってインデクサＩＤと基板処理装置２，３との間の通気を妨げているのである。
【００５４】
また、クリーンルーム内には、オペレーションルーム７が設置されている。オペレーションルーム７は、オペレータが基板処理システムの操作を行うための有人エリアである。オペレーションルーム７は、基板処理装置２，３およびそれに付随するインデクサＩＤ、インターフェイスＩＦＢ、ステッパＳＴＰと完全に隔離されている。また、通常処理時にはオペレーションルーム７は無人のクリーンルーム通路５とも遮断されている。
【００５５】
従って、オペレーションルーム７は基板処理装置２，３等と連通状態とはされていないものの、本実施形態においては、オペレーションルーム７における気圧をインデクサＩＤにおける気圧よりも低くしている。すなわち、オペレーションルーム７は図３における最も気圧の低いエリアとなっている。
【００５６】
オペレーションルーム７は有人のスペースであって、その清浄度も比較的低いものであり、オペレーションルーム７の雰囲気が漏洩することは可能な限り抑制する必要がある。オペレーションルーム７は外部と隔絶されたエリアであるため、その雰囲気が漏洩する可能性は少ないが、オペレーションルーム７の気圧をインデクサＩＤにおける気圧よりも低くすることによって、清浄度の低い雰囲気の漏洩を確実に防止することができる。
【００５７】
以上、本発明に係る基板処理システムについて説明したが、基板処理システムの態様は上記の例に限定されるものではない。例えば、レジスト塗布処理専用の基板処理装置２および現像処理専用の基板処理装置３に代えて、図１に示した基板処理装置１を用いても良い。
【００５８】
また、インデクサＩＤがＦＯＵＰ対応である場合には、無人のクリーンルーム通路５を設ける必要は必ずしもない。
【００５９】
また、上記においてはインライン化された基板処理システムとしていたが、これに限定されるものではなく、ステッパＳＴＰ等を別体としたシステムであっても良く、この場合は必要に応じて適宜基板システムの構成を行えば良い。例えば、基板処理装置２，３にインデクサＩＤのみを接続して一つの基板処理システムとすることもできる。
【００６０】
さらに、基板処理システム配置関係、例えば基板処理装置２，３とステッパＳＴＰとの配置関係についても、直線状の配列に限らず、基板の処理内容やクリーンルーム内のスペース事情等に応じて適宜の形態とすることができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１の発明によれば、複数の処理ユニットの全ておよび搬送路から排気される合計排気量以上の供給量にて清浄化空気を供給しているため、基板処理装置内を常に陽圧に維持することができる。また、塗布処理系排気管および現像処理系排気管を他の排気経路とは完全に分離した独立排気経路としているため、レジストや現像液に含まれるガス成分が逆流して他の処理ユニットに混入するのを防止することができる。
【００６２】
また、請求項２の発明によれば、複数の処理ユニットが、基板の温度調整を行う熱処理ユニットを含み、それらユニットへの外部雰囲気の混入を防止することができる。
【００６３】
また、請求項３の発明によれば、清浄化空気を搬送路に供給して当該搬送路における気圧を複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧以上としているため、各処理ユニットから搬送路に向けた気流の形成が抑制され、処理雰囲気の漏洩を防止することができる。
【００６４】
また、請求項４の発明によれば、インデクサにおける気圧が複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧よりも低いため、インデクサを介して外部雰囲気が基板処理装置内に混入することが防止される。
【００６５】
また、請求項５の発明によれば、インターフェイスにおける気圧が複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧よりも高いため、高い水準の清浄度が要求される露光機にインデクサや基板処理装置からパーティクルやアルカリ雰囲気等を含んだ空気流が流入することが防止される。
【００６６】
また、請求項６の発明によれば、露光機における気圧はインターフェイスにおける気圧よりも高いため、高い水準の清浄度が要求される露光機にインターフェイスを介してパーティクルやアルカリ雰囲気等を含んだ空気流が流入することが防止される。
【００６７】
また、請求項７の発明によれば、クリーンルーム通路における気圧を、インデクサにおける気圧よりも高く、複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧よりも低くしているため、基板処理装置からアルカリ雰囲気等を含んだ空気流がクリーンルーム内に漏洩することが防止されるとともに、清浄度の低いクリーンルームの雰囲気が基板処理装置に流入することも防がれる。
【００６８】
また、請求項８の発明によれば、基板処理システムを操作するためのオペレーションルームにおける気圧をインデクサにおける気圧よりも低くしているため、オペレーションルーム内の清浄度の低い雰囲気の漏洩を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る基板処理装置のユニット配置構成例を模式的に示す平面図である。
【図２】図１の基板処理装置の側面図である。
【図３】本発明に係る基板処理システムの一例を示す配置構成図である。
【図４】図３の基板処理システムにおいて形成される気流を示す図である。
【符号の説明】
１，２，３ 基板処理装置
５ クリーンルーム通路
７ オペレーションルーム
１０，１２，１３ 搬送路
２０ クリーンエア供給部
ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３，ＣＰ４ 冷却ユニット
ＨＰ１，ＨＰ２，ＨＰ３，ＨＰ４，ＨＰ５，ＨＰ６，ＨＰ７，ＨＰ８ 加熱ユニット
ＩＤ インデクサ
ＩＦＢ インターフェイス
ＳＣ１，ＳＣ２ 塗布処理ユニット
ＳＤ１，ＳＤ２ 現像処理ユニット
ＳＴＰ ステッパ
ＴＲ 搬送ロボット
Claims (8)
- 基板にレジスト塗布処理を行う塗布処理ユニットおよび基板に現像処理を行う現像処理ユニットを含む複数の処理ユニットと、搬送路に配置されて前記複数の処理ユニット間で基板の搬送を行う搬送ロボットとを備えた基板処理装置であって、
前記装置全体に清浄化空気を供給する空気供給手段と、
前記現像処理ユニットに供給された清浄化空気を装置外部に排気する現像処理系排気管と、
前記塗布処理ユニットに供給された清浄化空気を装置外部に排気する塗布処理系排気管と、
を備え、
前記空気供給手段は、前記複数の処理ユニットの全ておよび前記搬送路から排気される合計排気量以上の供給量にて清浄化空気を供給し、
前記塗布処理系排気管および前記現像処理系排気管を他の排気経路とは完全に分離した独立排気経路とすることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項１記載の基板処理装置において、
前記複数の処理ユニットは、基板の温度調整を行う熱処理ユニットをさらに含み、
前記熱処理ユニットに供給された清浄化空気を装置外部に排気する熱処理排気管をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項１または請求項２に記載の基板処理装置において、
前記複数の処理ユニットのそれぞれと前記搬送路とは連通され、
前記空気供給手段は、清浄化空気を前記搬送路に供給して前記搬送路における気圧を前記複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧以上とすることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項３記載の基板処理装置と、未処理基板を前記基板処理装置に払い出すとともに処理済基板を前記基板処理装置から受け取るインデクサと、を備える基板処理システムにおいて、
前記搬送路と前記インデクサとは連通され、
前記インデクサにおける気圧は前記複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧よりも低いことを特徴とする基板処理システム。 - 請求項４記載の基板処理システムにおいて、
前記基板処理装置と露光機との間で基板の受け渡しを行うインターフェイスをさらに備え、
前記インターフェイスは前記インデクサと前記搬送路を挟んで連通され、
前記インターフェイスにおける気圧は前記複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧よりも高いことを特徴とする基板処理システム。 - 請求項５記載の基板処理システムにおいて、
前記露光機における気圧は前記インターフェイスにおける気圧よりも高いことを特徴とする基板処理システム。 - 請求項４から請求項６のいずれかに記載の基板処理システムにおいて、
前記インデクサは、基板を運搬する運搬装置が通行するクリーンルーム通路と接するとともに、当該クリーンルーム通路と連通し、
前記クリーンルーム通路における気圧は、前記インデクサにおける気圧よりも高く、前記複数の処理ユニットのそれぞれにおける気圧よりも低いことを特徴とする基板処理システム。 - 請求項４から請求項７のいずれかに記載の基板処理システムにおいて、
当該基板処理システムを操作するためのオペレーションルームにおける気圧を前記インデクサにおける気圧よりも低くすることを特徴とする基板処理システム。
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