JP4170864B2 - 基板処理装置および基板処理装置における基板搬送方法および基板処理方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態に係る基板処理装置100の平面図である。基板処理装置100は、半導体基板(以下、単に「基板」という)に対し、所定の回路パターンを形成するためのフォトリソグラフィー工程に係る、レジスト塗布処理、現像処理やそれらに伴う所定の熱処理、薬液処理等を担う装置である。なお、図1には、基板処理装置100の長手方向をX軸方向とする水平面をXY平面とし、鉛直上向きをZ軸とする三次元座標系を付している。
IDブロック1は、基板処理装置100の外部からの未処理の基板Wの受け入れや、逆に処理済の基板Wの外部への払い出しを担う部位である。IDブロック1には、所定枚数の基板Wを多段に収納可能なカセットCを複数個(図1においては4個)並べて載置するカセット載置台6と、カセットCから未処理の基板Wを順に取り出して後段の処理へと供するとともに、処理済の基板Wを受け取って再びカセットCへと順に収納するインデクサ用搬送機構7とを備えている。
図2は、後述する薬液処理部LPの配置構成を示す、基板処理装置100の正面図である。図3は、図2と同じ方向からみた場合の、後述する熱処理部TPの配置構成を示す図である。以下、図1ないし図3に基づいて、BARCブロック2、SCブロック3、SDブロック4について説明する。
IFBブロック5は、基板処理装置100と、隣接して備わる露光装置STPとの間の基板Wの受け渡しを担う。図4は、X軸の正の側から基板処理装置100の側面方向をみた場合の、IFBブロック5の配置構成を、第3熱処理部31の一部とともに示す図である。IFBブロック5は、露光装置STPとの間で基板Wの受け渡しをするインタフェイス用搬送機構35と、フォトレジストが塗布された基板Wの周縁部を前もって露光する2つのエッジ露光ユニットEEWと、露光装置STPが基板Wの受け入れが出来ない場合に、一時的に基板Wを収納する送り用バッファSBFと、露光後の基板Wを後段の処理部が処理できない場合に基板Wを収納する戻し用バッファRBFと、第4主搬送機構10Dとインタフェイス用搬送機構35との間で基板Wの受け渡しを行う後述する基板載置部PASS9、PASS10と、該エッジ露光ユニットEEWと現像処理ブロック4に備わる加熱プレートHPとに隣接し、これらに対して基板Wを受け渡しする第4主搬送機構10Dと、を主として備えている。このうち、2つのEEW、戻し用RBF、基板載置部PASS9、PASS10は、上からこの順に積層配置されている。また、基板載置用送り用バッファSBFおよび戻し用バッファRBFはいずれも、複数枚の基板Wを多段に収納できる収納棚から構成されている。
次に、基板処理装置100における基板Wの受け渡しについて、隣接するブロック間における受け渡しを中心に説明する。図5は、図2と同じ方向からみた場合の、基板Wの受け渡しに係る各部の配置構成を示す図である。図1および図5に示すように、基板処理装置100においては、隣接するブロック同士の境界部に、互いの雰囲気を遮断することを目的とする隔壁13がそれぞれ設けられている。そして、それぞれの隔壁13には、基板Wを載置するための基板載置部PASS1〜PASS6が、当該隔壁13を部分的に貫通させて、上下に2個一組で設けられている。なお、図5に示すように、基板Wを大まかに冷却するための複数の冷却プレートWCPが基板載置部PASS4,PASS6の下方に設けられている。
次に基板処理装置100において実現される、基板Wの搬送を含む動作制御について説明する。上述したように、基板処理装置100は、各ブロックが互いに隣接配置されて構成されているが、動作制御については、「セル」と呼ばれる構成要素単位を基準に行われる。
上述のように、セルを単位として制御されることから、基板処理装置100は、独立して動作する6つのセルを並設して構成されたものであり、各セル間の基板の受け渡しを、基板載置部PASS1〜PASS10を介して行っている、と考えることができる。
上述のように、基板処理装置100においては、各セルにおける搬送動作が各セルコントローラCT1〜CT6によって独立して制御され、かつ、その制御は、ある任意の第1位置(基板載置部あるいは処理ユニット)にある基板Wを所定の第2位置(基板載置部あるいは処理ユニット)へと搬送する、という手順を順次繰り返させるものであって、個々の搬送動作が、どういうフローの中の一動作であるかということには無関係である。従って、レシピデータRDの設定の仕方によっては、搬送先が基板Wを受け入れることが出来るのであれば、ある第1位置から複数の第2位置のいずれにも搬送させることが可能である。これは結果的に、異なる搬送経路を有する複数の処理フローを並立して処理する、いわゆるダブルフローによる処理を実行することに相当する。以下、このダブルフロー処理について説明する。
図12は、図9(b)に示すサブフローF2に代わり、図9(c)に示すサブフローF3にて処理する場合の、SCセルC3における第2主搬送機構10Bの動作と、基板Wの搬送状況と、各処理ユニットにおける処理状況との関係を示す図である。サブフローF3は、SCセルC3における処理が、第2塗布処理ユニットSCにおける処理のみである点が、サブフローF2と異なっている。しかしながら、この場合も同様に、ダブルフローが実現されている。
7 インデクサ用搬送機構
8a〜8c 第1塗布処理ユニット
10 主搬送機構
13 隔壁
15a〜15c 第2塗布処理ユニット
19 基板仮置部
30a〜30e 現像処理ユニット
35 インタフェイス用搬送機構
100、200 基板処理装置
AHL アドヒージョン処理ユニット
C カセット
CT1〜CT6 セルコントローラ
EEW エッジ露光ユニット
F1 メインフロー
F2、F3 サブフロー
PASS1〜PASS10 基板載置部
RI 戻り入口パス
RO 戻り出口パス
SI 送り入口パス
SO 送り出口パス
STP 露光装置
W 基板
s 光学式センサ
Claims (15)
- 1枚または複数枚の基板の集合によってそれぞれの基板処理単位が構成され、基板処理単位ごとに処理手順が定められてなる基板群について、各基板に所定の処理を行う装置であって、
少なくとも1つの処理ユニットと、
基板入口と基板出口との少なくとも1組と、
前記少なくとも1つの処理ユニットと前記基板入口と前記基板出口との間で基板を搬送する搬送手段と、
前記少なくとも1つの処理ユニットと前記搬送手段とを制御する制御手段と、
をそれぞれに備える複数のセルから構成され、
前記複数のセルは、順次に隣接し合うとともに隣接するセル間で基板を受け渡し可能とされてなり、
各セルにおいて、前記制御手段は、
当該セルのいずれかの基板入口から受け入れた基板を、前記基板が属する基板処理単位についてセルごとに設定されている搬送設定において定められている基板出口から払い出すように、
かつ、
当該セルの各基板出口からの基板の払い出しは、当該基板出口から払い出されるように前記搬送設定において定められている基板のうち、先に払い出し可能になった基板から順次行うように、
前記搬送手段を制御する、
ことを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1に記載の基板処理装置であって、
前記各セルは、
当該セルの基板入口と少なくとも1つの他のセルの基板出口との間、および当該セルの基板出口と前記他のセルの基板入口との間にそれぞれ、基板載置部が存在する、
ように配置されており、
前記各セルに備わる前記制御手段は、所定のセンサから与えられ、対応する前記基板載置部における基板の載置の有無を示す基板載置状態信号と、前記搬送設定とを参照して、当該セルのそれぞれの基板出口における基板の払い出し順序を定める、
ことを特徴とする基板処理装置。 - 請求項2に記載の基板処理装置であって、
前記所定のセンサは、少なくとも前記基板載置部に備わるセンサである、
ことを特徴とする基板処理装置。 - 請求項2に記載の基板処理装置であって、
前記所定のセンサは、少なくとも前記搬送手段に備わるセンサである、
ことを特徴とする基板処理装置。 - 1枚または複数枚の基板の集合によってそれぞれの基板処理単位が構成され、基板処理単位ごとに処理手順が定められてなる基板群について、各基板に所定の処理を行う装置であって、
少なくとも1つの処理ユニットと、
基板を搬送する搬送手段と、
前記少なくとも1つの処理ユニットと前記搬送手段とを制御する制御手段と、
をそれぞれに備える複数のセルから構成され、
前記複数のセルは、順次に隣接し合うとともに隣接するセル間で基板を受け渡し可能とされてなり、
各セルに備わる前記制御手段がそれぞれ、
搬送設定が異なる複数の基板処理単位の基板につき、先行基板のセル内処理が完了する前に前記先行基板とは異なる前記基板処理単位に属する後続基板を当該セルに受け入れて、それぞれの基板が属する基板処理単位についての搬送設定に従って各基板の処理と搬送とを行うように、
前記少なくとも1つの処理ユニットと前記搬送手段とを制御する、
ことを特徴とする基板処理装置。 - 請求項5に記載の基板処理装置であって、
前記各セルの前記基板制御手段は、前記搬送設定が異なる前記基板処理単位に属する複数の基板が当該セル内に同時に存在する場合に、当該セルの各基板出口からの基板の払い出しを、当該基板出口から払い出されるように前記搬送設定において定められている基板のうち、先に払い出し可能になった基板から順次行うように、前記搬送手段を制御する、
ことを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記複数のセルの少なくとも1つが、前記少なくとも1つの処理ユニットとして、基板に対し薬液を用いた処理を行う処理ユニットまたは基板を加熱または冷却する熱処理ユニットのいずれかを少なくとも1つ含むことを特徴とする基板処理装置。 - 少なくとも1つの処理ユニットと、
基板入口と基板出口との少なくとも1組と、
前記少なくとも1つの処理ユニットと前記基板入口と前記基板出口との間で基板を搬送する搬送手段と、
をそれぞれに備える複数のセルから構成される基板処理装置、における基板の搬送方法であって、
前記複数のセルは、順次に隣接し合うとともに隣接するセル間で基板を受け渡し可能とされてなり、
各セルのいずれかの基板入口から受け入れた基板は、前記基板が属する基板処理単位についてセルごとに設定されている搬送設定において定められている基板出口から払い出し、
かつ、
各セルの各基板出口からの基板の払い出しは、当該基板出口から払い出されるように前記搬送設定において定められている基板のうち、先に払い出し可能になった基板から順次行う、
ことを特徴とする基板搬送方法。 - 請求項8に記載の基板搬送方法であって、
前記各セルは、当該セルの基板入口と少なくとも1つの他のセルの基板出口との間、および当該セルの基板出口と前記他のセルの基板入口との間にそれぞれ、基板載置部が存在するように、前記基板処理装置において配置されており、
かつ、
当該セルと対応する前記基板載置部に関する基板載置状態信号と、前記搬送設定とを参照して、当該セルのそれぞれの基板出口における基板の払い出し順序を定める、
ことを特徴とする基板搬送方法。 - 少なくとも1つの処理ユニットと、
基板を搬送する搬送手段と、
をそれぞれに備える複数のセルから構成される基板処理装置における基板処理方法であって、
前記複数のセルは、順次に隣接し合うとともに隣接するセル間で基板を受け渡し可能とされてなり、
各セルにおいて、
基板処理単位ごとに設定されている前記各セルでの搬送設定に従って前記基板処理単位に属する基板を搬送し、
かつ、
異なる前記搬送設定を有する前記基板処理単位に属する複数の基板につき、先行基板のセル内処理が完了する前に前記先行基板とは異なる前記基板処理単位に属する後続基板を当該セルに受け入れる、
ことを特徴とする基板処理方法。 - 請求項10に記載の基板処理方法であって、
前記搬送設定が異なる前記基板処理単位に属する複数の基板がいずれかのセル内に同時に存在する場合に、当該セルの各基板出口からの基板の払い出しを、当該基板出口から払い出されるように前記搬送設定において定められている基板のうち、先に払い出し可能になった基板から順次行う、
ことを特徴とする基板処理方法。 - 請求項1に記載の基板処理装置であって、
各セルにおいて、前記制御手段は、
前記搬送設定が異なる複数の基板処理単位の基板が、共通する前記基板入口から受け入れられ、さらに、共通する前記処理ユニットにてセル内処理が行われる場合に、先に払い出し可能な基板の前記払い出しを前記搬送手段に対して許可する
ことを特徴とする基板処理装置。 - 請求項5に記載の基板処理装置であって、
前記複数のセルはそれぞれ、
基板入口と基板出口との少なくとも1組
をさらに備え、
各セルにおいて、前記制御手段は、
当該セルのいずれかの基板入口から受け入れた基板を、前記搬送設定において定められている基板出口から払い出すように、
かつ、
前記搬送設定が異なる複数の基板処理単位の基板が、共通する前記基板入口から受け入れられ、さらに、共通する前記処理ユニットにてセル内処理が行われる場合に、前記先行基板のセル内処理完了前の前記後続基板の前記受け入れを前記搬送手段に対して許可する
ことを特徴とする基板処理装置。 - 請求項8に記載の基板搬送方法であって、
各セルにおいて、前記搬送設定が異なる複数の基板処理単位の基板が、共通する前記基板入口から受け入れられ、さらに、共通する前記処理ユニットにてセル内処理が行われる場合に、先に払い出し可能な基板の前記払い出しを許可する
ことを特徴とする基板搬送方法。 - 請求項10に記載の基板処理方法であって、
前記基板処理装置内の前記複数のセルはそれぞれ、
基板入口と基板出口との少なくとも1組
をさらに備え、
各セルにおいて、
当該セルのいずれかの基板入口から受け入れた基板を、前記搬送設定において定められている基板出口から払い出し、
かつ、
前記搬送設定が異なる複数の基板処理単位の基板が、共通する前記基板入口から受け入れられ、さらに、共通する前記処理ユニットにてセル内処理が行われる場合に、前記先行基板のセル内処理完了前の前記後続基板の前記受け入れを許可する
ことを特徴とする基板処理方法。
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