JP6157573B2 - パターン形成装置、塗布現像装置、それらを用いた基板搬送方法およびデバイスの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、パターン形成装置、塗布現像装置、それらを用いた基板搬送方法およびデバイスの製造方法に関する。

パターン形成装置としての露光装置は、半導体デバイスや液晶表示装置などの製造工程であるリソグラフィー工程において、原版（レチクルやマスク）のパターンを、投影光学系を介して感光剤（レジスト）が塗布されたウエハなどの基板に転写する装置である。例えば半導体デバイスの製造工程に係るリソグラフィー工程では、露光装置による露光工程の前工程として、レジストをウエハの表面上に塗布する塗布工程があり、一方、後工程として、パターンが転写されたウエハを現像する現像工程がある。この塗布工程および現像工程を実施する装置として、例えばウエハを高速回転させてレジストをウエハの表面上に均一に塗布することができるスピンコータなどの塗布機能と、現像機能とを併せ持つコーター・デベロッパーと呼ばれる塗布現像装置がある。

この露光装置と塗布現像装置との間におけるウエハの搬送は、各工程で処理されたロットを投入する煩雑さを避け、レジストの化学的特性を維持しつつスループットを向上させるために、隣り合う各装置の間に設置された基板搬送装置にて自動で行われる。また、このように露光装置と塗布現像装置とを接続（インライン接続）する場合には、いずれかの装置または各装置に、基板搬送装置により装置間でウエハを互いに受け渡すための受け渡し部が設置される。ここで、高いスループットで効率良く半導体デバイスを製造するためには、この受け渡し部にて効率良くウエハの搬送を実施することが求められる。

一般に、基板搬送装置は、塗布現像装置にて塗布工程が終了した未露光ウエハを、順次露光装置の内部に設置された第１の受け渡し部（搬入部）に搬入する。一方、露光装置にて露光工程が終了した露光済みウエハは、塗布現像装置に搬出されるに際し、一旦露光装置の内部に設置された第２の受け渡し部（搬出部）に送られて待機する。すなわち、露光装置と塗布現像装置との間におけるウエハの搬送は、ロット処理の初期では、塗布現像装置から露光装置への搬入が主となるが、ロット処理が進行するにつれ、順次、搬入と搬出とが並行して実施されることになる。

このようなウエハの搬送（受け渡し）では、基板搬送装置は、各装置からの「動作開始要求」や「動作完了通知」などの通信指令を受信し、その通信指令に対応した動作を逐次リアルタイムで実施している。しかしながら、例えば、露光装置が、ウエハを受け入れ可能な状態に遷移し、動作開始要求を塗布現像装置側の基板搬送装置に対して送信したとすると、動作開始要求から動作完了通知までの間に、その基板搬送装置の動作時間が全て含まれる。すなわち、塗布現像装置側の基板搬送装置の一回の搬送動作が全て完了するまでの間に、露光装置側の基板搬送装置に待機時間が発生してしまうことになる。そこで、特許文献１は、動作開始要求を装置パラメータに設定された時間だけ先行して送信し、露光装置の安全状態を問わず、塗布現像装置側の搬送ハンドの動作を開始させる処理装置を開示している。また、特許文献２は、特許文献１に示すような動作開始要求の前倒しに対する安全対策（インターロック）を含む処理装置を開示している。

特開２００８−９１５０８号公報 特開２００８−１５３４７４号公報

しかしながら、特許文献１において、露光装置から塗布現像装置へ送信するウエハの搬入動作に対する動作開始要求の定義は、「露光装置の搬送ハンドが搬入部からウエハ取得動作完了」、かつ、「露光装置の搬送ハンドが搬入部へアクセスしていない」である。すなわち、特許文献１に示す処理装置では、動作開始要求の送信タイミングがパラメータの設定よりもランダムとなり、「搬入の動作開始要求」＝「露光装置の搬送ハンドと塗布現像装置の搬送ハンドとが干渉しない」の関係が保証されない。したがって、搬送ハンド間の干渉を防止するためにも、特許文献２に示すようなインターロック機能の付加や、そのためのハードウェアの改造なども必要となるが、装置が高コストとなる。また、この場合、緊急停止状態（インターロックによる停止）からの復旧には、オペレータによる操作が不可欠であることから、ユーザの作業面からも好ましくない。

本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、パターン形成装置と塗布現像装置との間における基板の搬送スループットの向上に有利となるパターン形成装置および塗布現像装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、基板を保持して動く第２搬送ハンドと該第２搬送ハンドの動作を制御する第２制御部とを備える塗布装置との間で基板の受け渡しを行なって、基板にパターンを形成するパターン形成装置であって、基板を保持して動く第１搬送ハンドと、受け渡しのために基板を待機させる待機部と、第１搬送ハンドの動作を制御する第１制御部と、を備え、第１制御部は、待機部に搬入された第１基板を取得するために第１搬送ハンドの動作を開始させた後に、第１搬送ハンドが待機部から第１基板を取得した後で送信され第２搬送ハンドが第１基板の次に待機部に搬入される第２基板を待機部に搬入することを要求する第２信号に先行してかつ第１搬送ハンドが待機部から第１基板を取得する前に送信され第２搬送ハンドが第２基板を取得する動作を開始することを要求する第１信号を第２制御部へ送信し、第２搬送ハンドに第２基板を取得する動作を開始させた後で第１搬送ハンド及び第２搬送ハンドのいずれか一方の動作が電源の遮断により停止した場合、電源が復旧したことにより第１搬送ハンド及び第２搬送ハンドのうち停止した搬送ハンドの動作が再開した後に、第１信号を第２制御部へ送信することにより第２搬送ハンドに第２基板を取得する動作をやり直させ、第２信号を第２制御部に送信することを特徴とする。

また、本発明の第２の態様は、それぞれの搬送ハンドを用いて塗布装置からパターン形成装置へ待機部を介して基板を搬送する基板搬送方法であって、パターン形成装置が待機部に搬入された第１基板を取得するためにその搬送ハンドの動作を開始させた後に、パターン形成装置の搬送ハンドが待機部から第１基板を取得した後で送信され塗布装置の搬送ハンドが第１基板の次に待機部に搬入される第２基板を待機部に搬入することを要求する第２信号に先行してかつパターン形成装置の搬送ハンドが待機部から第１基板を取得する前に送信され塗布装置の搬送ハンドが第２基板を取得する動作を開始することを要求する第１信号を塗布装置へ送信し、塗布装置の搬送ハンドに第２基板を取得する動作を開始させた後で塗布装置及びパターン形成装置のいずれか一方の搬送ハンドの動作が電源の遮断により停止した場合、電源が復旧したことにより塗布装置の搬送ハンド及びパターン形成装置の搬送ハンドのうち停止した搬送ハンドの動作が再開した後に、第１信号を塗布装置へ送信することにより塗布装置の搬送ハンドに第２基板を取得する動作をやり直させ、第２信号を塗布装置に送信することを特徴とする。

本発明によれば、パターン形成装置と塗布現像装置との間における基板の搬送スループットの向上に有利となるパターン形成装置および塗布現像装置を提供することができる。

本発明に係るリソグラフィーシステムの構成を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係る露光装置本体の構成を示す概略図である。 従来のウエハの搬送シーケンスを示すフローチャートである。 一実施形態に係るウエハの搬送シーケンスを示すフローチャートである。 一実施形態に係るウエハの搬送シーケンスを示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について図面等を参照して説明する。

（リソグラフィーシステム）
まず、本発明の一実施形態に係るパターン形成装置および塗布現像装置を含むリソグラフィーシステムの構成について説明する。特に、本実施形態では、パターン形成装置として露光装置を採用するものとする。図１は、本実施形態に係るリソグラフィーシステム１の構成を示す概略図である。このリソグラフィーシステム１は、例えば半導体デバイスの製造工程におけるリソグラフィー工程に採用されるものであり、製造工場内のクリーンルームにて、露光装置２と塗布現像装置３とが互いに隣設するように設置されている。露光装置２は、レチクル（原版）に形成されたパターンを、表面にレジスト（感光剤）層が形成された基板であるウエハに露光処理（パターン形成処理）する装置である。また、塗布現像装置３は、露光装置２による露光処理の前処理（前工程）としてレジストをウエハの表面上に塗布する塗布処理と、露光処理の後処理（後工程）としてパターンが転写されたウエハを現像する現像処理とを主に実施する装置である。

（露光装置）
次に、本実施形態に係る露光装置２の構成について説明する。露光装置２は、装置全体を覆うチャンバー４を有し、その内部に、露光処理を実施する本体が収容される露光部５と、塗布現像装置３とのウエハの受け渡しを実施する基板搬送装置（以下「第１搬送装置」とする）６とを含む。図２は、露光部５の内部に設置される本体２０の構成を示す概略図である。この本体２０は、ステップ・アンド・リピート方式またはステップ・アンド・スキャン方式を採用し、レチクル２１に形成されたパターンをウエハ２２に投影露光する投影型露光装置である。なお、図２において、投影光学系の光軸に平行にＺ軸を取り、該Ｚ軸に垂直な平面内で走査露光時のウエハ２２の走査方向にＹ軸を取り、該Ｙ軸に直交する非走査方向にＸ軸を取って説明する。本体２０は、照明装置２３と、レチクル２１を保持するレチクルステージ２４と、投影光学系２５と、ウエハ２２を保持するウエハステージ２６とを備える。

照明装置２３は、不図示の光源と照明光学系とを備え、レチクル２１を照明する。光源としては、例えばパルス光源（レーザ）を使用する。使用可能なレーザは、波長約１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザや、波長約１５３ｎｍのＦ２エキシマレーザなどである。なお、レーザの種類は、エキシマレーザに限定されず、例えば、ＹＡＧレーザを使用しても良いし、レーザの個数も限定されない。また、光源にレーザが使用される場合には、レーザ光源からの平行光束を所望のビーム形状に整形する光束整形光学系や、コヒーレントなレーザをインコヒーレント化するインコヒーレント光学系を使用することが好ましい。更に、使用可能な光源は、パルス光源に限定されるものではなく、一または複数の水銀ランプやキセノンランプなどの連続光源も使用可能である。照明光学系は、レンズ、ミラー、ライトインテグレーターまたは絞りなどを含む。レチクル２１は、例えば石英ガラス製の原版であり、転写されるべきパターン（例えば回路パターン）が形成されている。レチクルステージ（原版ステージ）２４は、レチクル２１を保持しつつ、ＸＹ方向に移動可能とする。投影光学系２５は、照明装置２３からの露光光で照明されたレチクル２１上のパターンを所定倍率（例えば１／４または１／５）でウエハ２２上に投影露光する。投影光学系２５としては、複数の屈折レンズ要素のみから構成される光学系や、複数の屈折レンズ要素と少なくとも１枚の凹面鏡とから構成される光学系（カタディオプトリック光学系）が採用可能である。または、投影光学系２５として、複数の屈折レンズ要素と少なくとも１枚のキノフォームなどの回折光学要素とから構成される光学系や、全ミラー型の光学系なども採用可能である。ウエハ２２は、表面上にレジストが塗布された、例えば単結晶シリコンからなる被処理基板である。また、ウエハステージ２６は、ウエハ２２を保持しつつ、ＸＹ方向に移動可能とする。例えば、ステップ・アンド・スキャン方式を採用する場合には、レチクルステージ２４とウエハステージ２６とは、それぞれ同期して平行移動することになる。

第１搬送装置６は、まず、露光処理に先立ち、予めウエハの位置決めを実施するプリアライメント部３０と、該プリアライメント部３０から本体２０内のウエハステージ２６へウエハを供給する供給ハンド３１とを備える。また、第１搬送装置６は、複数のウエハを収納可能なオープンカセットを用いて本体２０内に直接ウエハを搬入する場合に、オープンカセットを載置する部位としてのキャリアポート３２を備える。なお、このキャリアポート３２は、オープンカセットに代えて、密閉型のキャリアであるＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）を載置する構造としてもよい。また、第１搬送装置６は、露光装置２と塗布現像装置３との間にてウエハの受け渡しを実施する際の第１受け渡し部として第１搬入部３３および第１搬出部３４と、第１搬送装置６を構成する各部位にウエハを適宜搬送する搬送ハンド３５とを備える。この搬送ハンド３５は、例えば水平多関節型のロボット（スカラーロボット）である。なお、第１搬入部３３は、塗布現像装置３から露光装置２へ未露光ウエハを搬入する際の受け渡し部であるが、プリアライメント部３０のようなプリアライメント処理部や温度調節部などのプロセス処理部を兼ね備えていてもよい。一方、第１搬出部３４は、露光装置２から塗布現像装置３へ露光済みウエハを搬出する際の受け渡し部であるが、周辺露光処理部などのプロセス処理部を兼ね備えていてもよい。

さらに、露光装置２は、例えばコンピュータなどで構成され、露光装置２の各構成要素に回線を介して接続され、プログラムなどにしたがって各構成要素の制御を実行し得る制御部（以下「第１制御部」とする）７を備える。なお、第１制御部７は、露光装置２の内部に一体で構成してもよいし、露光装置２の他の部分とは別の場所に設置してもよい。

（塗布現像装置）
次に、本実施形態に係る塗布現像装置３の構成について説明する。塗布現像装置３は、図１に示すように、チャンバー４０の内部に設置される塗布現像処理部８と、チャンバー４１の内部に設置される、露光装置２とのウエハの受け渡しを実施する基板搬送装置（以下「第２搬送装置」とする）９とを含む。塗布現像処理部８は、ウエハに対するプロセス処理部として、塗布部４４と、加熱部４５と、現像部４６と、冷却部４７とを備える。塗布部４４は、例えばスピンコータを採用し、水平に載置したウエハの表面上に、レジストを滴下した状態でウエハを回転させることにより、均一なレジスト膜を形成する。加熱部４５は、未露光ウエハに対するプリベーク（ＰｒｅＢａｋｅ）と、露光済みウエハに対する現像前ベーク（Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｂａｋｅ）を実施する。プリベークは、ウエハの表面上にレジストを塗布した後、レジスト膜中の残留溶剤の蒸発と、レジスト膜とウエハ面との密着性の強化のために実施する熱処理である。このプリベークは、未露光状態（露光前）のウエハに対して実施するため、ポリマー処理が重合したり、添加物の熱分解が生じたりしない温度で実施することが望ましい。一方、現像前ベークは、単一波長の光で露光した場合の定在波効果によるレジストパターンの変形を低減するために、露光後かつ現像処理前のウエハに対して実施する熱処理である。さらに、現像前ベークは、化学増幅レジストの露光後の触媒反応を促進させる効果もある。なお、加熱部４５におけるベーク処理の方式としては、抵抗加熱方式や赤外線加熱方式などが採用可能である。現像部４６は、露光済みウエハの現像を実施する。現像部４６における現像処理の方式としては、スピン式やスプレー式などが採用可能である。冷却部４７は、例えば冷却水の循環などにより冷却されるクーリングプレートを採用し、熱を帯びたウエハの冷却を実施する。なお、冷却部４７における冷却処理の他の方式としては、ペルチェ効果による電子冷却などもある。さらに、塗布現像処理部８は、オープンカセットまたはＦＯＵＰ等のキャリアを載置する部位としてのキャリアポート４８と、キャリアと各プロセス処理部との間でウエハを適宜搬送する搬送ハンド４９とを備える。この搬送ハンド４９は、例えばスカラーロボットである。なお、このようなオープンカセットまたはＦＯＵＰは、手動型の搬送台車（ＰＧＶ：Ｐｅｒｓｏｎ Ｇｉｕｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）によりクリーンルーム内で搬送され、キャリアポート４８に対して自動的に搬入出され得る。これに対して、オープンカセットまたはＦＯＵＰをＯＨＴ（Ｏｖｅｒ Ｈｅａｄ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）によりクリーンルーム内の上方からキャリアポート４８へ載置する構成もあり得る。

第２搬送装置９は、露光装置２と塗布現像装置３との間にてウエハの受け渡しを実施する際の第２受け渡し部として第２搬入部５０および第２搬出部５１を備える。また、第２搬送装置９は、第２搬入部５０および第２搬出部５１と、第１搬送装置６に設置された第１搬入部３３および第１搬出部３４との間でウエハを適宜搬送する搬送ハンド５２を備える。この搬送ハンド５２は、例えばスカラーロボットである。なお、第２搬入部５０は、露光装置２から塗布現像処理部８へ露光済みウエハを搬入する際の受け渡し部であり、一方、第２搬出部５１は、塗布現像処理部８から露光装置２へ未露光ウエハを搬出する際の受け渡し部である。

さらに、塗布現像装置３は、例えばコンピュータなどで構成され、塗布現像装置３の各構成要素に回線を介して接続され、プログラムなどにしたがって各構成要素の制御を実行し得る制御部（以下「第２制御部」とする）１０を備える。なお、第２制御部１０は、塗布現像装置３の内部に一体で構成してもよいし、塗布現像装置３の他の部分とは別の場所に設置してもよい。

次に、リソグラフィーシステム１における処理動作について説明する。以下、被処理基板であるウエハは、２５枚を１ロットとしてオープンカセットに収納され、塗布現像装置３における塗布現像処理部８のキャリアポート４８に搬送されてきたと仮定する。まず、塗布現像処理部８において、搬送ハンド４９は、キャリアポート４８に載置されたオープンカセットからウエハを取得して塗布部４４に搬送し、塗布部４４は、搬入されたウエハに対してレジストの塗布を実施する。次に、搬送ハンド４９は、レジストの塗布が完了したウエハを塗布部４４から搬出して加熱部４５に搬送し、加熱部４５は、ウエハに対してプリベーク処理を実施する。次に、搬送ハンド４９は、プリベーク処理が完了したウエハを加熱部４５より搬出して冷却部４７に搬送し、冷却部４７は、ウエハに対して冷却処理を実施する。ここで、後に露光装置２に搬入させるウエハの温度は、露光装置２のチャンバー４の内部で影響のない温度、すなわち、本体２０内の空調系の温度を目標温度として調節することが望ましい。ただし、本実施形態の露光装置２において、第１搬送装置６内の第１搬入部３３にも温度調節部を設置するものとすれば、塗布現像装置３から搬入されたウエハを最終的かつ精細に温度調節することができる。したがって、冷却部４７では、ウエハの温度が目標温度にある程度近くなっていればよく、最終的な目標温度よりも若干高めの温度であってもよい。次に、搬送ハンド４９は、所望の目標温度にまで冷却されたウエハを冷却部４７から搬出して、第２搬出部５１に搬送する。搬送ハンド４９は、このようにオープンカセットに収納されているウエハを順次取得して、各プロセス処理部に搬送する。そして、第２搬送装置９内の搬送ハンド５２は、第２搬出部５１に保持されたウエハを、露光装置２における第１搬送装置６内の第１搬入部３３へ搬送する。

次に、他方の第１搬送装置６において、第１搬入部３３は、その内部の温度調節部にてウエハの温度を上記のような所定の温度に調節する。次に、搬送ハンド３５は、温度調節が完了したウエハを第１搬入部３３から搬出し、プリアライメント部３０に搬送する。このプリアライメント部３０では、ウエハは、内部のステージ上に載置され、不図示の駆動系により回転される。このとき、ＣＣＤセンサなどの検出器により、ウエハのエッジ部の検出が行われ、制御部７は、この検出器からの出力に基づいて、ノッチ方向、ウエハ中心および偏心量を算出する。そして、プリアライメント部３０は、最終的にウエハに形成されたノッチ部の方向を所定の方向に合わせる。次に、供給ハンド３１は、プリアライメント処理が完了したウエハをプリアライメント部３０から搬出して本体２０内のウエハステージ２６へ供給し、本体２０は、ウエハに対して露光処理を実施する。

露光処理の完了後、搬送ハンド３５は、露光済みウエハをウエハステージ２６から取得し、第１搬出部３４へ搬送する。次に、第２搬送装置９内の搬送ハンド５２は、第１搬出部３４から第２搬入部５０へウエハを搬送し、引き続き、塗布現像処理部８内の搬送ハンド４９は、第２搬入部５０から加熱部４５へウエハを搬送する。次に、加熱部４５は、搬入されたウエハに対して現像前ベークを実施する。次に、搬送ハンド４９は、現像前ベーク処理が完了したウエハを加熱部４５から搬出して現像部４６に搬送し、ウエハに対して現像処理を実施する。そして、搬送ハンド４９は、現像処理が完了したウエハを現像部４６から搬出し、キャリアポート４８に載置されているオープンカセットの所定のスロットに搬入する。リソグラフィーシステム１は、このような一連の処理をオープンカセット内の全てのウエハに対して順次連続して実施する。すなわち、各搬送ハンド３５、４９、５２は、ロットの１枚目のウエハに対する露光処理が完了した後は、露光装置２から塗布現像装置３への露光済みウエハの搬送動作が加わり、未露光ウエハと露光済みウエハとに対する搬送動作を並行して実施することになる。

（基板搬送方法）
次に、リソグラフィーシステム１におけるウエハの搬送方法について説明する。まず、比較例として従来の搬送方法について説明する。図３は、従来の露光装置と塗布現像装置との間におけるウエハの搬送シーケンスを示すフローチャートである。特に、この搬送シーケンスは、露光装置における第１搬送装置の搬送ハンドと、塗布現像装置における第２搬送装置の搬送ハンドとの動作に着目したタイムチャートとしている。以下、説明のために、従来の露光装置および塗布現像装置の各構成要素には、本実施形態の露光装置２および塗布現像装置３の各構成要素と同一の符号を付す。

まず、露光装置２の第１搬送装置６における搬送ハンド３５の搬送動作について説明する。露光装置２の第１制御部７は、露光処理を開始するためにウエハを塗布現像装置３側から露光装置２側に搬入するに際し、搬送ハンド３５を第１搬入部３３に移動させる（Ｍｏｖｅ１：ステップＳ３１−１）。次に、第１制御部７は、第１搬入部３３に露光処理対象となるウエハが存在することを確認し、ウエハが存在する場合、搬送ハンド３５に第１搬入部３３からウエハを取得させる（Ｗａｆｅｒ Ｇｅｔ：ステップＳ３１−２）。次に、第１制御部７は、塗布現像装置３における第２搬送装置９に対して、次の被処理対象となるウエハの搬送を実施させるために、塗布現像装置３の第２制御部１０へ「搬入要求（Ｉｎｐｕｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）」を送信する（ステップＳ３１−３）。次に、第１制御部７は、搬送ハンド３５を、第１搬入部３３から取得したウエハを保持させつつプリアライメント部３０へ移動させる（Ｍｏｖｅ２：ステップＳ３１−４）。そして、第１制御部７は、搬送ハンド３５をプリアライメント部３０へ導入し、ウエハを搬入（載置）させる（Ｗａｆｅｒ Ｐｕｔ：ステップＳ３１−５）。以上の搬送シーケンスは、露光装置２にて露光処理を開始する前の搬送ハンド３５の動作に関する。

次に、上記第１搬送装置６における搬送ハンド３５の搬送動作に対応した、塗布現像装置３の第２搬送装置９における搬送ハンド５２の搬送動作について説明する。まず、塗布現像装置３の第２制御部１０は、ステップＳ３１−３にて第１制御部７から「搬入要求」を受信することで、搬送ハンド５２を第２搬出部５１へ移動させる（Ｍｏｖｅ１：ステップＳ３２−１）。次に、第２制御部１０は、搬送ハンド５２にウエハを取得させる。（Ｗａｆｅｒ Ｇｅｔ：ステップＳ３２−２）。次に、第２制御部１０は、搬送ハンド５２を、第２搬出部５１から取得したウエハを保持させつつ、第１搬送装置６の第１搬入部３３へ移動させる（Ｍｏｖｅ２：ステップＳ３２−３）。次に、第２制御部１０は、ステップＳ３１−３にて受信した「搬入要求」が有効であるか再確認する（ステップＳ３２−４）。この再確認は、第１搬送装置６の搬送ハンド３５と第２搬送装置９の搬送ハンド５２とが、ある位置で干渉することを防止するための安全対策としての意味もある。次に、第２制御部１０は、搬送ハンド５２を第１搬入部３３へ導入し、ウエハを搬入（載置）させる（Ｗａｆｅｒ Ｐｕｔ：ステップＳ３２−５）。そして、第２制御部１０は、露光装置２の第１制御部７へ「搬入完了通知」を送信する（ステップＳ３２−６）。

ここで、図３に示す従来の搬送シーケンスを参照すると、搬送ハンド３５の一連の動作に対して、搬送ハンド５２の動作の開始タイミングは、搬送ハンド３５が特定の状態、すなわち、ステップＳ３１−２の終了後に開始する。したがって、搬送ハンド３５には、搬送ハンド５２の一連の動作が終了し、ステップＳ３２−６の「搬入完了通知」を受信するまでの間に、待機時間が発生することがわかる。この待機時間の発生は、露光装置２と塗布現像装置３との間でのウエハの受け渡しに係るスループットに影響する。そこで、本実施形態では、搬送シーケンスに「搬入前要求（Ｐｒｅ−Ｉｎｐｕｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）」の送信を加えることで、搬送ハンド３５の待機時間の削減を行う。

次に、本実施形態の搬送方法について説明する。図４は、図３に示す従来の搬送シーケンスに対応した、本実施形態の露光装置２と塗布現像装置３との間におけるウエハの搬送シーケンスを示すフローチャートである。特に本実施形態では、第１制御部７は、Ｍｏｖｅ１として、図３のステップＳ３１−１に対応したステップＳ４１−１を実行した後、第２制御部１０へ動作開始を要求する「搬入前要求」（第１信号）を送信する（ステップＳ４１−２）。なお、この送信タイミングは、一例であり、例えば、ステップＳ４１−１の終了タイミングよりも前倒し（早期化）することも可能であり、ステップＳ４１-1の開始と同時でも良い。また、搬送ハンド（第１搬送ハンド）３５の動作時間が搬送ハンド（第２搬送ハンド）５２の動作時間よりも長い場合は、搬送ハンド５２の動作完了タイミングが搬送ハンド３５の動作完了タイミングよりも前となるように送信タイミングを決定することが望ましい。この場合も、図３のステップＳ３１−２に対応したステップＳ４１−３の終了後に送信される「搬入要求」（第２信号）（ステップＳ４１−４）の送信タイミングは、後述のステップＳ４２−４（搬入要求の有効確認）の送信タイミングよりも前とする。以下、ステップＳ４１−５、Ｓ４１−６は、それぞれ図３のステップＳ３１−４、Ｓ３１−５に対応する。

これに対して、第２制御部１０は、第１制御部７からステップＳ４１−２の「搬入前要求」を受信した後、Ｍｏｖｅ１動作として、図３のステップＳ３２−１に対応したステップＳ４３−２を実行する。次に、第２制御部１０は、Ｗａｆｅｒ Ｇｅｔ動作として、図３のステップＳ３２−２に対応したステップＳ４３−２を実行する。次に、本実施形態では、第２制御部１０は、第１制御部７から「搬入要求」を受信した後、遅滞なく、Ｍｏｖｅ２動作として、図３のステップＳ３２−３に対応したステップＳ４２−３を実行する。以下、ステップＳ４２−４、Ｓ４２−５、Ｓ４２−６は、それぞれ図３のステップＳ３２−４、Ｓ３２−５、Ｓ３２−６に対応する。なお、図４の搬送シーケンスにおいて、搬送ハンド３５または搬送ハンド５２のいずれか一方が、シーケンスの途中で電源遮断などの原因により停止した場合には、同期処理を最初からやり直すことで正常化できる。

このように、第１制御部７は、塗布現像装置３から露光装置２へのウエハの受け渡しに際し、第２制御部１０に対して、「搬入要求」を送信する前に予め「搬入前要求」を送信することで、第２搬送装置９の搬送ハンド５２の動作開始タイミングを早期化する。これにより、図３に示すように、第１搬送装置６の搬送ハンド３５の動作時間内に、第１制御部７は、第２制御部１０から「搬入完了通知」を受信する、すなわち、第２搬送装置９の搬送ハンド５２の動作が完了することになる。したがって、第１搬送装置６の搬送ハンド３５には、待機時間が発生しない。

次に、本実施形態に係る上記搬送方法の変形例について説明する。図５は、図４に示す本実施形態の搬送シーケンスに対応したウエハの搬送シーケンスであって、露光装置２側にエラーが発生した場合の搬送シーケンスを示すフローチャートである。以下、図５において、図４と同一ステップには同一の番号を付す。ここで、例えば、露光装置２側の第１搬送装置６にて、第１制御部７がステップＳ４１−３の実行中、すなわち、搬送ハンド３５によるＷａｆｅｒ Ｇｅｔ動作中に、吸着エラーが発生したものと仮定する。このような吸着エラーが発生した場合には、まず、第１制御部７は、このステップＳ４１−３の中でリトライ動作を実行する。このとき、第２制御部１０は、ステップＳ４１−２の「搬入前要求」に基づいて、搬送ハンド５２の第１搬入部３３へ進入する直前位置までのＭｏｖｅ１動作（ステップＳ４２−３）までが継続している。そして、第２制御部１０は、ステップＳ４２−４にて「搬入要求」が有効であるか再確認するが、この場合には「搬入要求」を受信していないため無効であると判断し、Ｍｏｖｅ１動作を一旦停止する。この間、第１制御部７は、搬送ハンド３５に対するリトライ動作を正常終了させた後、ステップＳ４１−４として第２制御部１０へ「搬入要求」を送信する。次に、第２制御部１０は、受信した「搬入要求」が有効であるか再確認し（ステップＳ４２−３Ａ）、有効であると判断した場合には、以下のステップＳ４２−５へ移行する。このように、搬送シーケンス中にエラーが発生した場合でも、搬送ハンド３５と搬送ハンド５２との干渉を防止することができるため、露光装置２または塗布現像装置３にインターロック機能の追加などを行う必要がなく、高コスト化も回避できる。さらに、オペレータによる操作を要するインターロックによる装置停止からの復旧もないことになり、ユーザの作業面からも有利である。

なお、上記実施形態の搬送シーケンスは、塗布現像装置３から露光装置２へのウエハの搬送に関するものであるが、本発明は、これとは反対に、露光装置２から塗布現像装置３へのウエハの搬送にも適用可能である。また、本実施形態では、露光装置２側の第１搬送装置６および塗布現像装置３側の第２搬送装置９が、それぞれ搬入部と搬出部の２つの受け渡し部を備えるものとしている。これに対して、本発明は、これに限定するものではなく、例えば、第１搬送装置６および第２搬送装置９が、それぞれ１つの搬入出部を備える構成もあり得る。

以上のように、本実施形態の露光装置および塗布現像装置によれば、露光装置と塗布現像装置との間の基板搬送において、少なくともどちらか一方の基板搬送装置の待ち時間を削減することができるので、搬送スループットの向上に有利となる。

なお、上記実施形態では、パターン形成装置として露光装置を採用するものとして説明したが、本発明は、これに限定するものではない。例えば、パターン形成装置として、基板上の未硬化樹脂を型（モールド）で成形し、樹脂のパターンを基板上に形成するインプリント装置を採用することもあり得る。さらに、パターン形成装置として、電子ビームなどの荷電粒子線を偏向させて、荷電粒子線の照射のＯＮ／ＯＦＦを制御することで所定の描画データを基板の所定の位置に描画を行う描画装置を採用することもあり得る。これらの場合、パターン形成装置に隣接される塗布現像装置は、採用されるパターン形成装置に合わせて適宜仕様が変更される。

（デバイスの製造方法）
次に、本発明の一実施形態のデバイス（半導体デバイス、液晶表示デバイス等）の製造方法について説明する。半導体デバイスは、ウエハに集積回路を作る前工程と、前工程で作られたウエハ上の集積回路チップを製品として完成させる後工程を経ることにより製造される。前工程は、前述のパターン形成装置を使用して感光剤が塗布されたウエハ上にパターンを形成する工程と、ウエハを現像する工程を含む。後工程は、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）と、パッケージング工程（封入）を含む。液晶表示デバイスは、透明電極を形成する工程を経ることにより製造される。透明電極を形成する工程は、透明導電膜が蒸着されたガラス基板に感光剤を塗布する工程と、前述のパターン形成装置を使用して感光剤が塗布されたガラス基板にパターンを形成工程と、ガラス基板を現像する工程を含む。本実施形態のデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

２ 露光装置
３ 塗布現像装置
６ 第１搬送装置
９ 第２搬送装置
７ 第１制御部
１０ 第２制御部
３５ 搬送ハンド
５２ 搬送ハンド

Claims (11)

1. 基板を保持して動く第２搬送ハンドと該第２搬送ハンドの動作を制御する第２制御部とを備える塗布装置との間で基板の受け渡しを行なって、基板にパターンを形成するパターン形成装置であって、
   基板を保持して動く第１搬送ハンドと、
   前記受け渡しのために基板を待機させる待機部と、
   前記第１搬送ハンドの動作を制御する第１制御部と、を備え、
   前記第１制御部は、前記待機部に搬入された第１基板を取得するために前記第１搬送ハンドの動作を開始させた後に、前記第１搬送ハンドが前記待機部から前記第１基板を取得した後で送信され前記第２搬送ハンドが前記第１基板の次に前記待機部に搬入される第２基板を前記待機部に搬入することを要求する第２信号に先行してかつ前記第１搬送ハンドが前記待機部から前記第１基板を取得する前に送信され前記第２搬送ハンドが前記第２基板を取得する動作を開始することを要求する第１信号を前記第２制御部へ送信し、前記第２搬送ハンドに前記第２基板を取得する動作を開始させた後で前記第１搬送ハンド及び前記第２搬送ハンドのいずれか一方の動作が電源の遮断により停止した場合、前記電源が復旧したことにより前記第１搬送ハンド及び前記第２搬送ハンドのうち停止した搬送ハンドの動作が再開した後に、前記第１信号を前記第２制御部へ送信することにより前記第２搬送ハンドに前記第２基板を取得する動作をやり直させ、前記第２信号を前記第２制御部に送信することを特徴とするパターン形成装置。
2. 前記第１制御部は、前記第２搬送ハンドの動作完了のタイミングが前記第１搬送ハンドの動作完了のタイミングよりも前となるように、前記第１信号を送信するタイミングを決定することを特徴とする請求項１に記載のパターン形成装置。
3. 前記第１制御部は、前記第１搬送ハンドが前記待機部から前記第１基板を取得する際にエラーが生じた場合に、前記待機部から前記第１基板を取得するリトライ動作を前記第１搬送ハンドに実行させ、前記リトライ動作が正常に終了した後に前記第２信号を送信することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のパターン形成装置。
4. 前記第２制御部は、前記第２搬送ハンドを前記待機部に移動させた後、前記第２信号を受信したかどうかを再確認し、受信していないと判断した場合には、前記第２信号を受信するまで動作を一旦停止し、前記第２信号が有効であるかを再確認し、有効であると判断した場合には、前記第２搬送ハンドに前記待機部に前記第２基板を搬入させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のパターン形成装置。
5. 前記待機部は内部に基板の温度を調整する温度調整部を備え、
   前記第１制御部は、前記電源が復旧したときに、前記温度調整部により前記待機部に搬入された前記第１基板の温度調整を完了させた後、前記第１搬送ハンドの動作を開始させることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のパターン形成装置。
6. それぞれの搬送ハンドを用いて塗布装置からパターン形成装置へ待機部を介して基板を搬送する基板搬送方法であって、
   前記パターン形成装置が前記待機部に搬入された第１基板を取得するためにその搬送ハンドの動作を開始させた後に、前記パターン形成装置の搬送ハンドが前記待機部から前記第１基板を取得した後で送信され前記塗布装置の搬送ハンドが前記第１基板の次に前記待機部に搬入される第２基板を前記待機部に搬入することを要求する第２信号に先行してかつ前記パターン形成装置の搬送ハンドが前記待機部から前記第１基板を取得する前に送信され前記塗布装置の搬送ハンドが前記第２基板を取得する動作を開始することを要求する第１信号を前記塗布装置へ送信し、前記塗布装置の搬送ハンドに前記第２基板を取得する動作を開始させた後で前記塗布装置及び前記パターン形成装置のいずれか一方の搬送ハンドの動作が電源の遮断により停止した場合、前記電源が復旧したことにより前記塗布装置の搬送ハンド及び前記パターン形成装置の搬送ハンドのうち停止した搬送ハンドの動作が再開した後に、前記第１信号を前記塗布装置へ送信することにより前記塗布装置の搬送ハンドに前記第２基板を取得する動作をやり直させ、前記第２信号を前記塗布装置に送信することを特徴とする基板搬送方法。
7. 前記塗布装置の搬送ハンドが前記待機部に前記第２基板を搬入することを要求する信号を受信するタイミングは、前記塗布装置の搬送ハンドが前記待機部へ前記第２基板を移動させる前であることを特徴とする請求項６に記載の基板搬送方法。
8. 前記パターン形成装置の搬送ハンドが前記待機部から前記第１基板を取得する際にエラーが生じた場合に、前記待機部から前記第１基板を取得するリトライ動作を前記パターン形成装置の搬送ハンドに実行させ、前記リトライ動作が正常に終了した後に前記塗布装置の搬送ハンドが前記待機部に前記第２基板を搬入することを要求する信号を送信することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の基板搬送方法。
9. 前記塗布装置の搬送ハンドを前記待機部に移動させた後、前記塗布装置の搬送ハンドが前記待機部に前記第２基板を搬入することを要求する信号を受信したかどうかを再確認し、受信していないと判断した場合には、前記塗布装置の搬送ハンドが前記待機部に前記第２基板を搬入することを要求する信号を受信するまで動作を一旦停止し、前記塗布装置の搬送ハンドが前記待機部に前記第２基板を搬入することを要求する信号が有効であるかを再確認し、有効であると判断した場合には、前記塗布装置の搬送ハンドに前記待機部に前記第２基板を搬入させることを特徴とする請求項８に記載の基板搬送方法。
10. 前記電源が復旧して前記待機部に搬入された前記第１基板の温度調整を完了させた後、前記パターン形成装置の搬送ハンドの動作を開始させることを特徴とする請求項６乃至請求項９のいずれか１項に記載の基板搬送方法。
11. 請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のパターン形成装置を使用して基板上にパターンを形成する工程と、
    そのパターンが形成された基板を現像する工程と、を有し、
    前記現像された前記基板からデバイスを製造することを特徴とするデバイス製造方法。

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