KR101410592B1 - 도포, 현상 장치, 그 방법 및 기억 매체 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 과제는 선발 로트(A)의 기판과 후발 로트(B)의 기판 사이에서, 가열 모듈의 가열 처리 온도를 변경하는 경우에, 처리량의 향상을 도모하는 것이다.
선발 로트(A)의 최후의 기판을 상기 처리부로 전달한 후, 상기 후발 로트(B)의 최초의 기판을 상기 처리부로 전달할 때까지, 상기 세팅 처리에 필요로 하는 시간을 하나의 반송 사이클을 실행할 때에 필요로 하는 최대 시간인 사이클 시간으로 나누어 얻어지는 지연 사이클 수만큼 사이클을 비우도록 반송 스케줄을 작성하고, 상기 소정의 실행 사이클을 종료한 후 다음의 사이클을 개시하기 전에, 세팅 대상 모듈마다 다음의 사이클을 실행하기 위한 적정 시간을 구하여, 이들 중 가장 긴 적정 시간과 상기 실행 사이클의 실행 시간을 비교하여 상기 적정 시간이 긴 경우에는, 상기 적정 시간과 상기 실행 시간의 차에 상당하는 시간만큼 상기 실행 사이클의 다음의 사이클의 개시를 대기하도록 메인 아암을 제어한다.
반도체 웨이퍼, 기억 매체, 선발 로트, 후발 로트, 캐리어

Description

도포, 현상 장치, 그 방법 및 기억 매체 {COATING-DEVELOPING APPARATUS, COATING-DEVELOPING METHOD AND STORAGE MEDIUM}
본 발명은, 예를 들어 반도체 웨이퍼나 LCD 기판(액정 디스플레이용 글래스 기판) 등의 기판에 대해 레지스트액의 도포 처리나, 노광 후의 현상 처리 등을 행하는 도포, 현상 장치, 그 방법 및 도포, 현상 방법을 실시하기 위한 프로그램을 기억한 기억 매체에 관한 것이다.
반도체 디바이스나 LCD 기판의 제조 프로세스에 있어서는, 포토리소그래피라고 불리는 기술에 의해, 기판에 대해 레지스트 패턴의 형성이 행해지고 있다. 이 기술은, 예를 들어 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라고 함) 등의 기판에, 레지스트액을 도포하여 당해 웨이퍼의 표면에 액막을 형성하고, 포토마스크를 사용하여 당해 레지스트막을 노광한 후, 현상 처리를 행함으로써 원하는 패턴을 얻는, 일련의 공정에 의해 행해지고 있다.
이와 같은 처리는, 일반적으로 레지스트액의 도포나 현상을 행하는 도포, 현상 장치에 노광 장치를 접속한 레지스트 패턴 형성 장치를 사용하여 행해진다. 이 장치에서는, 예를 들어 도 7에 도시한 바와 같이, 다수매의 웨이퍼를 수납한 캐리 어(10)가 캐리어 적재부(1A)의 캐리어 스테이지(11)로 반입되고, 캐리어(10) 내의 웨이퍼는 전달 아암(12)에 의해 처리부(1B)로 전달된다. 그리고 처리부(1B) 내에 있어서, 반사 방지막 형성 모듈(도시하지 않음)에 있어서의 반사 방지막의 형성이나, 도포 모듈(13)에 있어서의 레지스트막의 형성이 행해진 후, 인터페이스부(1C)를 통해 노광 장치(1D)로 반송된다. 한편 노광 처리 후의 웨이퍼는 다시 처리부(1B)로 복귀되어 현상 모듈(14)에서 현상 처리가 행해지고, 그 후에 원래의 캐리어(10) 내로 복귀되도록 되어 있다. 상기 반사 방지막이나 레지스트막의 형성 처리의 전후나 현상 처리의 전후에는 웨이퍼의 가열 처리나 냉각 처리가 행해지고, 이들 가열 처리를 행하는 가열 모듈이나 냉각 처리를 행하는 냉각 모듈 등은 선반 모듈(15)(15a 내지 15c)에 다단으로 배열되어 있고, 웨이퍼는 처리부(1B)에 설치된 메인 아암(16)(16A, 16B)에 의해 각 모듈끼리의 사이에서 반송되도록 되어 있다. 여기서, 웨이퍼는 상기한 처리를 실시하는데 있어서, 특허 문헌 1에 기재된 바와 같이 처리 예정의 모든 웨이퍼에 대해, 미리 각각이 어느 타이밍으로 어느 모듈로 반송될지를 정한 반송 스케줄에 따라서 반송된다.
그런데 상술한 장치에 있어서, 하나의 캐리어로부터 불출된 복수의 동종의 웨이퍼의 집합인 선발 로트(A)의 웨이퍼(A)와, 후발 로트(B)의 웨이퍼(B)를, 캐리어 적재부(1A)로부터 처리부(1B)로 연속해서 불출하여 처리를 행하고, 로트(A)와 로트(B) 사이에서 동일한 가열 모듈을 사용하는 경우로서, 로트(A)와 로트(B) 사이에서 당해 가열 모듈의 가열 온도가 변경되는 경우가 있다.
이 경우, 종래에는, 상기 가열 모듈에 있어서의 온도 세팅 시간(온도 변경에 필요로 하는 시간)을 예측하여, 후발 로트(B)에 있어서의 캐리어 적재부(1A)로부터의 불출 타이밍을 타이머 제어하는 것이 행해지고 있다. 이 타이머 제어에 대해, 도 8에 도시하는 반송 스케줄을 예로 들어 설명한다. 당해 반송 스케줄의 종축은 사이클, 횡축은 반송되는 모듈을 각각 나타내고 있다. 또한, FOUP는 캐리어, M1 내지 M5는 모듈이고, 본 예에서는 모듈(M4)에서 온도 세팅 처리가 행해지는 것으로 한다.
그리고, 상기 불출 타이밍의 제어 시간(T1)은 다음의 식 1에 의해 구해진다.
[식 1]
T1 ＝ P ＋ Q － R
P : 선발 로트(A)의 웨이퍼가 모듈(M4)로부터 반출될 때까지의 시간
Q : 온도 조절 시간
R : 후발 로트(B)의 웨이퍼가 당해 모듈(M4)로 반입될 때까지의 시간
여기서 상기 P는 [모듈(M1)에서의 프로세스 잔여 시간] ＋ [모듈(M2)까지의 이동 시간 ＋ 모듈(M2)에서의 프로세스 시간] ＋ [모듈(M3)까지의 이동 시간 ＋ 모듈(M3)에서의 프로세스 시간] ＋ [모듈(M4)까지의 이동 시간 ＋ 모듈(M4)에서의 프로세스 시간]으로 구해지고, 예를 들어 15초이다.
또한, 상기 R은 [모듈(M1)까지의 이동 시간 ＋ 모듈(M1)에서의 프로세스 시간] ＋ [모듈(M2)까지의 이동 시간 ＋ 모듈(M2)에서의 프로세스 시간] ＋ [모듈(M3)까지의 이동 시간 ＋ 모듈(M3)에서의 프로세스 시간]으로 구해지고, 예를 들어 20초이다.
온도 조절 시간(Q)을 30초로 하면, 이에 의해, 상기 제어 시간(T1)은 P ＋ Q － R ＝ (15 ＋ 30) － (20) ＝ 25초로 되고, 이 25초분만큼 후발 로트(B)의 최초의 웨이퍼의 불출을 지연시키고 있다. 그러나, 상기 메인 아암(16)은 반송 스케줄에 따라서, 가장 느린 프로세스 시간[당해 모듈(M4)에 대한 웨이퍼의 전달 시간과 처리에 필요로 하는 시간을 가산한 시간]에 사이클 시간을 맞추어, 이 사이클 시간으로 하나의 반송 사이클을 실시하도록 제어되어 있지만, 실제로는 사이클에 따라서 메인 아암에 의해 이동 적재를 행하는 웨이퍼의 매수가 상이하므로, 이 사이클 시간보다 짧은 시간이나 긴 시간으로 사이클이 실행되는 경우가 있어, 웨이퍼가 모듈(M4)에서 프로세스를 종료한 후, 즉시 메인 아암(16)에 의한 당해 모듈(M4)로부터의 반출이 행해지는 것이 아니라, 모듈(M4) 내에서 메인 아암(16)에 의한 수취를 대기하는 상태가 발생하는 경우가 있다. 여기서, 이 대기 시간에 대해서는 상술한 계산식에는 포함되어 있지 않으므로, 상술한 바와 같은 타이머 제어를 행하였다고 해도, 후발 로트(B)의 웨이퍼(B)가 당해 모듈(M4)로 빨리 도착하거나, 도착이 지연되는 경우가 발생한다.
이와 같이 후발 로트(B)의 웨이퍼(B)가 당해 모듈(M4)로 도착하는 시간이 빨라지면, 당해 모듈(M4)에서는 온도 세팅 처리가 종료되어 있지 않으므로, 당해 모듈로 웨이퍼(B)를 전달할 수 없어, 메인 아암(16)이 이 웨이퍼를 보유 지지한 상태로 대기할 수밖에 없으므로, 상기 반송 사이클을 행할 수 없어 멈춰버리는 사태가 발생할 우려가 있다. 한편 당해 모듈(M4)로 도착하는 시간이 지연되면, 본래는 당해 모듈(M4)에서는 이미 온도 세팅 처리가 종료되어, 처리를 행할 수 있는 상태임 에도 불구하고, 웨이퍼(W)의 반입을 모듈(M4)측이 대기한다고 하는 상태가 발생하여, 필요 이상 선발 로트(A)의 웨이퍼(A)와의 반송 간격이 생겨 버려, 노광 장치로의 후발 로트(B)의 웨이퍼(B)의 공급 지연이 발생하여 생산성의 저하를 초래할 우려가 있다. 따라서, 후발 로트(B)의 웨이퍼(B)가 당해 모듈(M4)로 빨리 도착하거나, 도착이 지연되면, 처리량이 저하되어 버린다.
그런데 특허 문헌 2에는 제1 온도 조절 모듈, 제1 도포 모듈, 제1 가열 모듈, 제2 온도 조절 모듈, 제2 도포 모듈, 제2 가열 모듈, 냉각 모듈의 순으로 기판을 반송하여, 복수매의 기판을 퇴피할 수 있는 퇴피 모듈을 구비한 장치에 있어서, 선발 로트의 최후의 기판이 제2 가열 모듈에서 가열 처리를 종료한 후, 당해 제2 가열 모듈의 가열 온도를 후발 로트의 기판에 따른 온도로 변경하는 데 있어서, 상기 후발 로트의 선두의 기판이 제2 온도 조절 모듈로 반송된 반송 사이클의 다음의 반송 사이클로부터, 당해 선두의 기판으로 이어지는 제1 가열 모듈에서 가열 처리된 기판을 퇴피 모듈에 순차적으로 채워 가도록, 또한 상기 제2 가열 모듈의 가열 온도를 변경한 후에 있어서는, 상기 퇴피 모듈 내의 기판을 순차적으로 하류측의 모듈로 반송하는 구성이 제안되어 있다. 그러나 이 구성에서는, 기판을 퇴피 모듈 내에서 대기시키고 있으므로, 웨이퍼에 대해 모든 처리가 종료될 때까지의 시간이 길게 걸리는 경우가 있어, 본 발명의 과제를 해결할 수는 없다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 출원 공개 제2004-193597호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특허 출원 공개 제2008-34746호 공보
본 발명은 이와 같은 사정 하에 이루어진 것으로, 그 목적은 선발 로트와 후발 로트 사이에 세팅 대상 모듈에 있어서 세팅 처리를 행하는 경우에, 처리량의 향상을 도모할 수 있는 기술을 제공하는 데 있다.
이로 인해 본 발명의 도포, 현상 장치는 복수매의 기판을 수납한 캐리어가 적재되고, 캐리어와의 사이에서 기판의 전달을 행하는 전달 수단을 구비한 캐리어 적재부와, 이 캐리어 적재부로부터 전달된 기판에 도포막을 형성하는 동시에, 노광 후의 기판에 대한 현상을 행하기 위한 처리부를 갖고,
상기 처리부에서는 기판 반송 수단에 의해, 기판을 온도 조절하는 온도 조절 모듈, 도포액을 기판을 도포하는 도포 모듈, 기판을 가열하는 가열 모듈, 기판에 대해 현상 처리를 행하는 현상 모듈에 대해 기판을 반송하고,
상기 기판이 놓이는 개소를 모듈이라고 칭하는 것으로 하면, 미리 설정한 반송 스케줄에 기초하여, 기판 반송 수단에 의해 순번이 작은 기판이 순번이 큰 기판보다도 하류측의 모듈에 위치하는 상태를 형성하고, 이에 의해 하나의 반송 사이클을 실행하여 당해 반송 사이클을 종료한 후, 다음의 반송 사이클을 실행함으로써, 기판의 반송이 행해지는 도포, 현상 장치에 있어서,
상기 도포 모듈 및 가열 모듈의 적어도 한쪽으로 이루어지고, 하나의 캐리어로부터 불출된 선발 로트의 기판에 대해 당해 모듈에서 처리를 종료한 후, 후발 로 트의 기판이 당해 모듈로 반송되기 전에, 당해 모듈에 있어서 세팅 처리가 행해지는 세팅 대상 모듈과,
상기 반송 스케줄에 있어서, 선발 로트의 최후의 기판을 상기 처리부로 전달한 후, 상기 후발 로트의 최초의 기판을 상기 처리부로 전달할 때까지, 상기 세팅 처리에 필요로 하는 시간을 하나의 반송 사이클을 실행할 때에 필요로 하는 최대 시간인 사이클 시간으로 나누어 얻어지는 지연 사이클 수만큼 사이클을 비우도록 반송 스케줄을 작성하는 수단과,
상기 작성된 반송 스케줄에 있어서, 상기 세팅 대상 모듈에서 세팅 처리가 행해진 사이클이고, 또한 당해 세팅 대상 모듈에서 세팅 처리의 잔여 시간이 있는 사이클인 실행 사이클을 종료하고, 다음의 사이클을 개시하기 전에 세팅 대상 모듈마다 다음의 사이클을 실행하기 위한 적정 시간을 구하고, 이들 중 가장 긴 적정 시간과 상기 실행 사이클을 실행하기 위한 실행 시간을 비교하여 상기 적정 시간이 긴 경우에는, 상기 적정 시간과 상기 실행 시간의 차에 상당하는 시간만큼 상기 실행 사이클의 다음의 사이클의 개시를 대기하도록 기판 반송 수단을 제어하는 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 적정 시간은, {(당해 세팅 대상 모듈에 있어서의 세팅 처리 잔여 시간) ＋ (상기 실행 사이클의 상기 실행 시간) － (당해 세팅 대상 모듈로 후발 로트의 기판이 반입되는 사이클에 있어서, 기판 반송 수단이 당해 기판의 전달을 행하기 위해 필요로 하는 시간)} ÷ (상기 실행 사이클로부터 당해 세팅 대상 모듈로 후발 로트의 웨이퍼가 반입되는 사이클까지의 사이클 수)에 의해 연산된다. 또 한, 상기 다음의 사이클의 개시라고 함은, 캐리어 적재부로부터 처리부로 전달된 기판을 기판 반송 수단이 수취하는 것을 말한다. 예를 들어, 세팅 대상 모듈은 가열 모듈이고, 상기 세팅 처리는 가열 온도의 변경 처리이다.
또한, 본 발명의 도포, 현상 방법은 복수매의 기판을 수납한 캐리어가 적재되고, 캐리어와의 사이에서 기판의 전달을 행하는 전달 수단을 구비한 캐리어 적재부와, 이 캐리어 적재부로부터 전달된 기판에 도포막을 형성하는 동시에, 노광 후의 기판에 대한 현상을 행하기 위한 처리부를 갖고,
상기 처리부에서는 기판 반송 수단에 의해 기판을 온도 조절하는 온도 조절 모듈, 도포액을 기판에 도포하는 도포 모듈, 기판을 가열하는 가열 모듈, 기판에 대해 현상 처리를 행하는 현상 모듈에 대해 기판을 반송하고,
상기 기판이 놓이는 개소를 모듈이라고 칭하는 것으로 하면, 미리 설정한 반송 스케줄에 기초하여, 기판 반송 수단에 의해 순번이 작은 기판이 순번이 큰 기판보다도 하류측의 모듈에 위치하는 상태를 형성하고, 이에 의해 하나의 반송 사이클을 실행하여 당해 반송 사이클을 종료한 후, 다음의 반송 사이클을 실행함으로써, 기판의 반송이 행해지는 도포, 현상 방법에 있어서,
상기 도포 모듈 및 가열 모듈의 적어도 한쪽으로 이루어지고, 하나의 캐리어로부터 불출된 선발 로트의 기판에 대해 당해 모듈에서 처리를 종료한 후, 후발 로트의 기판이 당해 모듈로 반송되기 전에, 당해 모듈에 있어서 세팅 처리가 행해지는 세팅 대상 모듈을 구비하고,
상기 반송 스케줄에 있어서, 선발 로트의 최후의 기판을 상기 처리부로 전달 한 후, 상기 후발 로트의 최초의 기판을 상기 처리부로 전달할 때까지, 상기 세팅 처리에 필요로 하는 시간을 하나의 반송 사이클을 실행할 때에 필요로 하는 최대 시간인 사이클 시간으로 나누어 얻어지는 지연 사이클 수만큼 사이클을 비우도록 반송 스케줄을 작성하는 공정과,
상기 작성된 반송 스케줄에 있어서, 상기 세팅 대상 모듈에서 세팅 처리가 행해진 사이클이고, 또한 당해 세팅 대상 모듈에서 세팅 처리의 잔여 시간이 있는 사이클인 실행 사이클을 종료하고, 다음의 사이클을 개시하기 전에, 세팅 대상 모듈마다 다음의 사이클을 실행하기 위한 적정 시간을 구하고, 이들 중 가장 긴 적정 시간과 상기 실행 사이클을 실행하기 위한 실행 시간을 비교하여 상기 적정 시간이 긴 경우에는, 상기 적정 시간과 상기 실행 시간의 차에 상당하는 시간만큼 상기 실행 사이클의 다음의 사이클의 개시를 대기하도록 기판 반송 수단을 제어하는 공정을 구비한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 적정 시간은, {(당해 세팅 대상 모듈에 있어서의 세팅 처리 잔여 시간) ＋ (상기 실행 사이클의 상기 실행 시간) － (당해 세팅 대상 모듈로 후발 로트의 기판이 반입되는 사이클에 있어서, 기판 반송 수단이 당해 기판의 전달을 행하기 위해 필요로 하는 시간)} ÷ (상기 실행 사이클로부터 당해 세팅 대상 모듈로 후발 로트의 웨이퍼가 반입되는 사이클까지의 사이클 수)에 의해 연산된다.
또한, 본 발명의 기억 매체는 처리부에서, 복수매의 기판을 수납한 캐리어가 적재되는 캐리어 적재부로부터 수취한 기판에 도포막을 형성하는 동시에, 노광 후의 기판에 대한 현상을 행하는 도포, 현상 장치에 사용되는 컴퓨터 프로그램을 저 장한 기억 매체이며, 상기 프로그램은 상기 도포, 현상 방법을 실행하도록 스텝군이 짜여져 있는 것을 특징으로 한다.
이상에 있어서 본 발명에서는, 선발 로트의 기판과 후발 로트의 기판을 동일한 세팅 대상 모듈에서 처리하는 경우에, 이들 선발 로트의 기판에 대한 처리를 종료한 후, 후발 로트의 기판에 대해 처리를 행하기 전에 당해 세팅 대상 모듈에 있어서 세팅 처리를 행하는 경우에, 당해 모듈의 세팅 처리 종료 후, 빠르게 후발 로트의 기판을 당해 세팅 대상 모듈로 반송함으로써, 처리량의 향상을 도모할 수 있다.
우선 본 발명의 도포, 현상 장치에 노광 장치를 접속한 레지스트 패턴 형성 장치(2)에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은 상기 장치의 일 실시 형태의 평면도를 도시하고, 도 2는 상기 개략 사시도이다. 도면 중 부호 B1은 기판, 예를 들어 웨이퍼(W)가, 예를 들어 13매 밀폐 수납된 캐리어(C)를 반출입하기 위한 캐리어 적재부이고, 캐리어(C)의 적재부(21)를 복수개 배열하여 적재 가능한 캐리어 스테이션(22)과, 이 캐리어 스테이션(22)으로부터 볼 때 전방의 벽면에 설치되는 개폐부(23)와, 상기 캐리어(C)로부터 웨이퍼(W)를 취출하여, 후술하는 처리부(B2)로 전달하기 위한 전달 수단(24)이 마련되어 있다.
상기 캐리어 적재부(B1)의 안측에는 하우징(25)으로 주위를 둘러싸이는 처리부(B2)가 접속되어 있고, 이 처리부(B2)에는 전방측으로부터 차례로 가열ㆍ냉각계 의 모듈을 다단화한 선반 모듈(U1, U2, U3)과, 이들 선반 모듈(U1 내지 U3) 및 후술하는 액처리 모듈(U4, U5)의 각 모듈 사이의 웨이퍼(W)의 전달을 행하는 기판 반송 수단을 이루는 메인 아암[A(A1, A2)]이 교대로 배열되어 설치되어 있다. 즉, 선반 모듈(U1, U2, U3) 및 메인 아암(A1, A2)은 캐리어 적재부(B1)측으로부터 볼 때 전후 일렬로 배열되어 있고, 각각의 접속 부위에는 도시하지 않은 웨이퍼 반송용 개구부가 형성되어 있고, 웨이퍼(W)는 처리부(B2) 내를 일단부측의 선반 모듈(U1)로부터 타단부측의 선반 모듈(U3)까지 자유 자재로 이동할 수 있도록 되어 있다.
상기 선반 모듈(U1, U2, U3)은 액처리 모듈(U4, U5)에서 행해지는 처리의 전 처리 및 후처리를 행하기 위한 각종 모듈을 복수단, 예를 들어 10단으로 적층한 구성으로 되어 있고, 그 조합은 전달 모듈(TRS), 웨이퍼(W)를 소정 온도로 조정하기 위한 온도 조절 모듈(CPL), 웨이퍼(W)의 가열 처리를 행하기 위한 가열 모듈(CLH), 레지스트액의 도포 후에 웨이퍼(W)의 가열 처리를 행하기 위한 가열 모듈(CPH), 현상 처리 전에 웨이퍼(W)를 가열 처리하는 가열 모듈(PEB), 현상 처리 후의 웨이퍼(W)를 가열 처리하는 가열 모듈(POST) 등이 포함되어 있다.
또한, 액처리 모듈(U4, U5)은, 예를 들어 도 2에 도시한 바와 같이 웨이퍼(W)에 대해 반사 방지막 형성용 약액을 도포하는 반사 방지막 형성 모듈(BCT), 웨이퍼(W)에 레지스트액을 도포하는 도포 모듈(COT), 웨이퍼(W)에 현상액을 공급하여 현상 처리하는 현상 모듈(DEV) 등을 복수단, 예를 들어 5단으로 적층하여 구성되어 있다.
상기 처리부(B2)에 있어서의 선반 모듈(U3)의 안측에는 인터페이스부(B3)를 통해 노광부(B4)가 접속되어 있다. 이 인터페이스부(B3)는 처리부(B2)와 노광부(B4) 사이에 전후로 설치되는 제1 반송실(31) 및 제2 반송실(32)에 의해 구성되어 있고, 각각에 승강 가능 및 연직축 주위로 회전 가능하고 또한 진퇴 가능한 제1 반송 아암(33) 및 제2 반송 아암(34)을 구비하고 있다. 또한, 제1 반송실(31)에는, 예를 들어 전달 모듈 등이 상하로 적층되어 설치된 선반 모듈(U6)이 설치되어 있다.
상기 가열 모듈(CPH)로서는, 예를 들어 웨이퍼(W)를 그 위에 적재하여 가열하기 위한 가열 플레이트와, 반송 아암을 겸용하는 냉각 플레이트를 구비하고, 메인 아암(A)과 가열 플레이트 사이의 웨이퍼(W)의 전달을 냉각 플레이트에 의해 행하는, 즉 가열 냉각을 1개의 모듈에서 행할 수 있는 구성의 장치가 사용된다.
상기 메인 아암(A)에 대해 설명한다. 이 메인 아암(A)은 상기 처리부(B2) 내의 모든 모듈[웨이퍼(W)가 놓이는 장소], 예를 들어 선반 모듈(U1 내지 U3)의 각 처리 모듈, 액처리 모듈(U4, U5)의 각 모듈 사이에서 웨이퍼의 전달을 행하도록 구성되어 있다. 이로 인해 진퇴 가능, 승강 가능, 연직축 주위로 회전 가능하게 구성되는 동시에, 웨이퍼(W)의 이면측 주연 영역을 지지하기 위한 2개의 보유 지지 아암을 구비하고 있고, 이들 보유 지지 아암이 서로 독립하여 진퇴할 수 있도록 구성되어 있다.
이와 같은 레지스트 패턴 형성 시스템에 있어서의 웨이퍼(W)의 흐름의 일례에 대해 도 3을 참조하여 설명하면, 캐리어 적재부(B1)에 적재된 캐리어(C) 내의 웨이퍼(W)는 처리부(B2)의 선반 유닛(U1)의 전달 모듈(TRSA)로 전달되고, 여기서부터 온도 조절 모듈(CPL) → 반사 방지막 형성 모듈(BCT) → 가열 모듈(CLH) → 온도 조절 모듈(CPL) → 도포 모듈(COT) → 전달 모듈(TRS) → 가열 모듈(CPH) → 인터페이스부(B3) → 노광부(B4)의 경로로 반송되고, 여기서 노광 처리가 행해진다. 한편 노광 처리 후의 웨이퍼(W)는 처리부(B2)로 복귀되어, 가열 모듈(PEB) → 온도 조절 모듈(CPL) → 현상 모듈(DEV) → 가열 모듈(POST) → 온도 조절 모듈(CPL) → 선반 유닛(U1)의 전달 모듈(TRSA)의 경로로 반송되고, 여기서부터 캐리어 적재부(B1)의 캐리어(C)로 복귀된다.
이때, 처리부(B2) 내에서는, 메인 아암[A(A1, A2)]은 선반 유닛(U1)의 전달 모듈(TRSA)로부터 웨이퍼를 수취하여, 당해 웨이퍼를 온도 조절 모듈(CPL) 등을 통해, 전술한 반송 경로를 따라서 순차적으로 가열 모듈(CPH)까지 반송한 후, 노광 처리 후의 웨이퍼(W)를 인터페이스부(B3)로부터 수취하여, 당해 웨이퍼를 가열 모듈(PEB) 등을 통해, 전술한 반송 경로를 따라서 순차적으로 전달 모듈(TRSA)까지 반송하고, 이와 같이 하여 처리부(B2) 내에서 반송 사이클을 행하도록 구성되어 있다. 이 반송 사이클에서는, 도 3에 도시한 바와 같이 전달 모듈(TRSA)로부터 온도 조절 모듈(CPL)까지의 반송이 메인 아암(A)에 의한 최초의 반송이고, 이 경우 상기 전달 모듈(TRSA)이 반송 사이클의 개시 모듈이 된다. 이 전달 모듈(TRSA)에는 캐리어 적재부(B1)로부터 웨이퍼(W)가 전달되어 있으므로, 이 전달 모듈(TRSA)로 웨이퍼(W)를 전달하는 것은, 처리부(B2)에 웨이퍼(W)를 전달하는 것이고, 전달 모듈(TRSA)로부터 메인 아암(A)을 수취함으로써, 반송 사이클이 개시되게 된다.
그리고 상술한 레지스트 패턴 형성 장치는 각 처리 모듈의 레시피의 관리나, 웨이퍼(W)의 반송 플로우(반송 경로)의 레시피의 관리나, 각 처리 모듈에 있어서의 처리나, 전달 수단(24), 메인 아암(A1, A2) 등의 구동 제어를 행하는 컴퓨터로 이루어지는 제어부(4)를 구비하고 있다. 이 제어부(4)는, 예를 들어 컴퓨터 프로그램으로 이루어지는 프로그램 저장부를 갖고 있고, 이 프로그램 저장부에는 레지스트 패턴 형성 장치 전체의 작용, 즉 웨이퍼(W)에 대해 소정의 레지스트 패턴을 형성하기 위한, 각 처리 모듈에 있어서의 처리나 웨이퍼(W)의 반송 등이 실시되도록 스텝(명령)군을 구비한, 예를 들어 소프트웨어로 이루어지는 프로그램이 저장된다. 그리고, 이들 프로그램이 제어부(4)에 판독됨으로써, 제어부(4)에 의해 레지스트 패턴 형성 장치 전체의 작용이 제어된다. 또한, 이 프로그램은, 예를 들어 플렉시블 디스크, 하드 디스크, 콤팩트 디스크, 마그네트 옵티컬 디스크, 메모리 카드 등의 기억 매체에 수납된 상태로 프로그램 저장부에 저장된다.
도 4는 제어부(4)의 구성을 도시하는 것으로, 실제로는 CPU(중앙 처리 모듈), 프로그램 및 메모리 등에 의해 구성되지만, 본 발명에서는 현상 처리 전의 웨이퍼(W)의 반송에 특징이 있으므로, 여기서는 그것에 관련되는 구성 요소의 일부를 블록화하여 설명하는 것으로 한다. 도 4 중 부호 40은 버스이고, 이 버스(40)에 레시피 저장부(41), 레시피 선택부(42), 세팅 처리부(43), 반송 스케줄 작성부(44), 대기 제어부(45), 반송 제어부(46)가 접속되어 있다.
레시피 저장부(41)는 기억부에 상당하는 부위이고, 예를 들어 웨이퍼(W)의 반송 경로가 기록되어 있는 반송 레시피나, 웨이퍼(W)에 대해 행하는 처리 조건 등 이 기록된 복수의 레시피가 저장되어 있다. 레시피 선택부(42)는 레시피 저장부(41)에 저장된 레시피로부터 적당한 것을 선택하는 부위이고, 예를 들어 웨이퍼의 처리 매수나 레지스트의 종류, 가열 처리 시의 온도 등의 입력도 가능하게 되어 있다.
세팅 처리부(43)는 하나의 캐리어로부터 불출된 복수의 동일한 종류의 기판의 집합인 하나의 로트[이하 「로트(A)」라고 함]의 웨이퍼(A)가 세팅 대상 모듈에서 소정의 프로세스를 종료한 후, 당해 모듈에 대해 세팅 처리를 행하는 취지의 지령을 출력하는 수단이다. 상기 세팅 처리라 함은, 온도 변경 처리나, 도포 모듈(COT)에 있어서의 더미-디스펜스 처리 등의 조정 처리 등의, 모듈의 상태를 조정하는 처리를 말한다. 본 예에서는 세팅 대상 모듈이 가열 모듈(CPH)이고, 이 모듈에 있어서의 세팅 처리라 함은, 가열 온도를, 후속하는 다른 로트[이하 「로트(B)」라고 함]의 웨이퍼(B)에 따른 온도로 변경하는 처리이다. 따라서 가열 모듈(CPH)에 대해, 로트(A)의 웨이퍼(A)의 당해 가열 모듈(CPH)에 있어서의 가열 처리가 종료된 후에 가열 플레이트의 온도 변경을 행하는 지령을 출력한다.
반송 스케줄 작성부(44)는 상기 반송 레시피에 기초하여, 로트 내의 모든 웨이퍼에 대해 어느 타이밍에 어느 모듈로 반송하는지와 같은 내용의 스케줄, 예를 들어 웨이퍼에 순서를 할당하여, 웨이퍼의 순서와 각 모듈을 대응시켜 반송 사이클을 지정한 반송 사이클 데이터를 시계열로 배열하여 작성된 반송 스케줄을 작성하는 수단이다. 이때, 당해 반송 스케줄 작성부(44)에서는 선발 로트(A)의 최후의 웨이퍼(A)를 상기 처리부(B2)로 전달한 후, 상기 후발 로트(B)의 최초의 웨이퍼(B) 를 상기 처리부(B2)로 전달할 때까지, 상기 세팅 처리에 필요로 하는 시간을 하나의 반송 사이클을 실행할 때에 필요로 하는 최대 시간인 사이클 시간으로 나누어 얻어지는 지연 사이클 수만큼 사이클을 비우도록 반송 스케줄을 작성한다.
대기 제어부(45)는 상기 반송 스케줄에 있어서, 소정의 실행 사이클을 종료하고, 다음의 사이클을 개시하기 전에, 세팅 대상 모듈마다 다음의 사이클을 실행하기 위한 적정 시간을 구하고, 이들 중 가장 긴 적정 시간과 상기 실행 사이클의 실행 시간을 비교하여 적정 시간이 긴 경우에는, 적정 시간과 상기 실행 시간의 차에 상당하는 시간, 상기 실행 사이클의 다음의 사이클의 개시를 대기하도록 메인 아암(A)을 제어하는 수단이다.
반송 제어부(46)는 상기 반송 스케줄을 참조하여, 반송 사이클 데이터에 기입되어 있는 웨이퍼를, 그 웨이퍼에 대응하는 모듈로 반송하도록 전달 수단(24)이나 메인 아암(A1, A2)을 제어하고, 이에 의해 반송 사이클을 실행하는 수단이다.
계속해서 본 실시 형태의 작용 설명을, 도 5 및 도 6을 참조하여 행한다. 우선, 기판인 웨이퍼(W)에 대한 처리를 개시하는 것에 앞서, 오퍼레이터가 레시피의 선택을 행하지만, 여기서는 전술한 바와 같이, 도포막으로서 반사 방지막을 형성하고, 이 위에 레지스트막을 형성하는 경우를 예로 들어 설명한다. 본 발명에서는, 세팅 대상 모듈까지의 웨이퍼(W)의 반송 경로에 특징이 있으므로, 이하에서는 레지스트막 형성 후의 가열 모듈(CPH)에 대해 온도 세팅 처리를 행하는 경우를 예로 들어 당해 가열 모듈(CPH)까지의 반송 경로에 착안하여 설명한다.
우선, 도 5에 도시한 바와 같이, 오퍼레이터는 로트(A)의 5매의 웨이퍼(A01 내지 A05)와, 후속의 로트(B)의 5매의 웨이퍼(B01 내지 B05)에 대해, 반사 방지막과 레지스트막을 구비한 도포막을 형성하는 경우의 레시피를 선택한다(스텝 S1). 계속해서 반송 스케줄 작성부(44)에서, 선택된 레시피에 기초하여 로트(A)와 로트(B)의 반송 스케줄을 작성한다(스텝 S2).
이때, 로트(A)와 로트(B) 사이는 다음 식 2에 의해 구해지는 지연 사이클 수만큼, 캐리어 적재부(B1)로부터 전달 모듈(TRSA)로의 웨이퍼의 불출을 지연시키도록 반송 스케줄을 작성한다.
[식 2]
지연 사이클 수 ＝ 세팅 처리 시간 ÷ 사이클 시간
상기 세팅 처리 시간이라 함은, 세팅 처리에 필요로 하는 시간이며, 본 예에서는 가열 모듈(CPH)의 온도 세팅 처리에 필요로 하는 시간을 말하고, 예를 들어 90초이다. 또한, 사이클 시간이라 함은, 반송 스케줄의 하나의 반송 사이클을 실행하기 위해 필요로 하는 최대 시간을 말하고, 본 예에서는 22.8초이다. 따라서, 지연 사이클 수 ＝ 90초 ÷ 22.8초 ＝ 3.95가 되고, 반올림하여 4로 된다.
여기서 처리부(B2) 내의 모듈 중, 가장 느린 프로세스 시간(당해 모듈에 대한 웨이퍼의 전달 시간과 처리에 필요로 하는 시간을 가산한 시간)이 당해 반송 사이클에 있어서의 율속(律速) 시간이 되므로, 이 율속 시간이 사이클 시간이 된다.
상기 반송 스케줄의 일례를 도 6에 도시한다. 이 도면에서는, 종축이 사이클이고, 횡축에 각 모듈이 웨이퍼(W)의 반송 경로를 따른 순서로 기재되어 있고, 상이한 종류의 모듈에서는, 도 6 중 좌측의 모듈은 반송 경로의 상류측의 모듈이 고, 우측으로 갈수록 반송 경로의 하류측의 모듈이 된다. 또한, 반송 스케줄 중 BCT1, BCT2는 2개의 반사 방지막 형성 모듈을 사용하는 것을 의미하고, CPH1 내지 CPH5는 5개의 가열 모듈을 사용하는 것을 의미한다.
상기 메인 아암(A)은 2개 이상의 보유 지지 아암을 구비하고 있고, 하류측의 모듈 내의 웨이퍼로부터 순차적으로 순서가 하나 뒤의 모듈로 옮겨 감으로써, 순번이 작은 웨이퍼가 순번이 큰 웨이퍼보다도 하류측의 모듈에 위치하는 상태를 형성하고, 이에 의해 하나의 사이클(반송 사이클)을 실행하여, 당해 사이클을 종료한 후, 다음의 사이클로 이행하고, 각 사이클을 순차적으로 실행함으로써, 전술한 경로로 순서대로 웨이퍼가 순차적으로 반송되어 소정의 처리가 행해지도록 되어 있다.
이 반송 스케줄에서는 사이클 3에서 로트(A)의 최초의 웨이퍼(A01)가 반사 방지막 형성 모듈(BCT1)로 반입되고, 당해 웨이퍼(A01)는 사이클 4에 있어서도 당해 반사 방지막 형성 모듈(BCT1) 내에서 처리가 행해지고 있다. 사이클 5에서는 상기 웨이퍼(A01)를, 메인 아암(A)의 한쪽의 보유 지지 아암에 의해 당해 반사 방지막 형성 모듈(BCT1)로부터 반출하고, 메인 아암(A)의 다른 쪽의 보유 지지 아암에 보유 지지되어 있는 웨이퍼(A03)를 당해 반사 방지막 형성 모듈(BCT1)로 반입하고, 계속해서 상기 한쪽의 보유 지지 아암에 보유 지지되어 있는 웨이퍼(A01)를 반사 방지막 형성 모듈(BCT2)의 하나 하류측의 모듈인 가열 모듈(CLH1)로 반입하도록 되어 있다.
설명을 지연 사이클 수로 되돌리면, 전술한 바와 같이 지연 사이클 수는 4이 므로, 당해 지연 사이클 수만큼, 캐리어 적재부(B1)로부터 전달 모듈(TRSA)로의 웨이퍼의 불출을 지연시키도록 반송 스케줄이 작성된다. 즉, 로트(B)의 최초의 웨이퍼(B01)는 로트(A)의 최후의 웨이퍼(A05)가 전달 모듈(TRSA)로 전달된 후, 사이클 수 4를 빈 사이클로서 비운 후 전달 모듈(TRSA)로 전달되도록 반송 스케줄이 작성된다. 즉, 로트(A)의 최후의 웨이퍼(A05)가 사이클 5에서 전달 모듈(TRSA)로 전달된 후, 사이클 수 4만큼 빈 사이클로서 비우고, 그 후 로트(B)의 최초의 웨이퍼(B01)가 사이클 10에서 전달 모듈(TRSA)로 전달되게 된다.
계속해서 제어부(4)는 작성된 반송 스케줄을 참조하면서 각 부에 지시를 출력하여, 로트(A)의 웨이퍼(A)에 대한 처리를 실행하고(스텝 S3), 이대로 반송 스케줄에 따라서 사이클 22까지 실행한다. 이때, 사이클 22에 있어서 가열 모듈(CPH1)의 온도 세팅 처리를 개시한다(스텝 S4). 또한, 도 6의 반송 스케줄에 있어서의 사선 부분은 온도 세팅 처리를 실행하고 있는 것을 의미하고 있다.
계속해서, 대기 제어부(45)에서 이하의 조건 (1), (2) 모두를 만족시키는 실행 사이클의 종료 시에 있어서, 다음의 사이클이 개시되기 전에 메인 아암(A)의 대기 제어를 행할지 여부를 판단한다. 여기서 다음의 사이클이 개시되기 전이라 함은, 메인 아암(A)이 반송 사이클의 개시 모듈인 전달 모듈(TRSA)에 면하는 위치로 복귀되고, 이것으로부터 다음의 사이클이 개시되려고 할 때이다. 또한, 메인 아암(A)의 대기 제어라 함은, 메인 아암(A)에 의한 상기 전달 모듈(TRSA)로부터의 웨이퍼의 수취를, 소정 시간 대기하도록 제어하는 것을 말한다.
조건 (1) 어느 세팅 대상 모듈에서 세팅 처리가 행해졌다고 하는 과거의 경 위가 있다는 것
조건 (2) 세팅 처리의 잔여 시간이 존재하고 있는 것
여기서 조건 (1)에 대해 설명하면, 어느 세팅 대상 모듈에서 세팅 처리가 행해졌다고 하는 과거의 경위가 있다는 것은, 세팅 대상 모듈에서 세팅 처리가 행해졌다고 하는 것이고, 본 예에서는, 가열 모듈(CPH1)에서는 사이클 22에서 세팅 처리인 온도 세팅 처리를 개시하고 있으므로, 사이클 22를 종료한 시점에서, 당해 가열 모듈(CPH1)에서는 세팅 처리가 행해졌다고 하는 과거의 경위가 있다는 것이 된다. 따라서, 도면에 도시하는 반송 스케줄에서는, 조건 (1)을 만족시키는 사이클의 종료 시는 사이클 22 내지 사이클 29의 종료 시가 되게 된다.
또한 조건 (2)에 대해서는, 본 예에서는, 가열 모듈(CPH1)에서는 사이클 25에서 세팅 처리인 온도 세팅이 종료되므로, 사이클 22 내지 사이클 24까지가 세팅 처리의 잔여 시간이 존재하는 사이클이 되게 된다. 따라서, 도면에 도시하는 반송 스케줄에서는, 조건 (1)을 만족시키는 사이클의 종료 시는 사이클 22 내지 사이클 28의 종료 시가 되게 된다.
이상에 의해, 당해 반송 스케줄에서는, 상술한 조건 (1), (2) 모두를 만족시키는 실행 사이클의 종료 시라 함은, 실행 사이클 22 내지 사이클 28의 종료 시가 되게 되고, 이들의 실행 사이클 22 내지 28에서는 다음의 사이클 23 내지 29를 개시하기 전에 각각 메인 아암(A)의 적정 시간(T2)을 연산하고, 이 연산 결과에 기초하여 메인 아암(A)의 대기 제어를 행할지 여부를 판단한다. 여기서 상기 적정 시간(T2)이라 함은, 메인 아암(A)이 상기 실행 사이클의 다음의 사이클을 실행하기 위한 이상적인 시간으로, 다음의 식 3에 기초하여 연산된다.
[식 3]
적정 시간(T2) ＝ (I ＋ II － III) ÷ IV
I : 당해 세팅 대상 모듈에 있어서의 세팅 처리 잔여 시간
II : 실행 사이클의 실행 시간
III : 당해 세팅 대상 모듈로 후속 로트(B)의 웨이퍼(B)가 반입되는 사이클에 있어서의 메인 아암(A)의 이동 적재 시간
IV : 실행 사이클로부터 당해 세팅 대상 모듈로 후속 로트(B)의 웨이퍼(B)가 반입될 때까지의 사이클 수
구체적으로 사이클 22가 종료되어, 사이클 23이 개시되려고 할 때의 메인 아암(A)의 적정 시간(T2)의 연산에 대해 설명한다. 이 경우, 실행 사이클은 사이클 22, 세팅 대상 모듈은 가열 모듈(CPH1)이고, I 내지 IV는 이하와 같다. 또한, 실행 사이클의 실행 시간(II)이라 함은, 당해 실행 사이클을 실제로 실행했을 때에 필요로 한 시간이고, 이 실행 시간이 변화되는 것은 일정 간격으로 반송하는 제어를 실시하고 있지 않기 때문이다.
I : 73초
II : 실행 사이클 22의 실행 시간은 26초
III : 당해 가열 모듈(CPH1)에 웨이퍼(B01)가 반입되는 사이클은 사이클 26이고, 이 사이클 26에 있어서 이동 적재되는 웨이퍼(W)는 B05, B02, B01이며, 그 이동 적재 시간은 9.5초
IV : 실행 사이클 22로부터 당해 가열 모듈(CPH1)로 웨이퍼(B01)가 반입되는 사이클 26까지의 사이클 수는, (26 － 22)에서 4
이에 의해, 상기 적정 시간(T2)은 식 3으로부터, T2 ＝ (73 ＋ 26 － 9.5) ÷ 4 ＝ 22.375초 → 22.4초로 연산된다(스텝 S5).
그리고, 메인 아암(A)의 대기 제어를 행할지 여부는, 이 적정 시간(T2)과 실행 사이클 22의 실행 시간(26초)과 비교하여, 적정 시간(T2)의 쪽이 긴 경우에는 메인 아암(A)의 대기 제어를 실행하고, 짧은 경우에는 상기 대기 제어를 실행하지 않는다고 판단한다. 본 예에서는 적정 시간(T2) ＜ 실행 시간이므로, 상기 대기 제어를 실행하지 않는다고 판단하여, 메인 아암(A)의 대기 제어를 행하지 않고 다음의 사이클 23을 실행한다(스텝 S6).
계속해서 마찬가지로, 사이클 23이 종료되어, 사이클 24가 개시되려고 할 때의 메인 아암의 대기 제어에 대해 설명한다. 이 경우에는, 실행 사이클은 사이클 23이고, 세팅 대상 모듈은 가열 모듈(CPH1)과, 가열 모듈(CPH2)이며, 각각의 경우의 적정 시간(T2)에 대해 연산하여(스텝 S7), 어느 하나의 긴 쪽의 적정 시간(T2)과 실행 사이클 23의 실행 시간을 비교하여 메인 아암의 대기 제어를 행할지 여부를 판단한다(스텝 S8).
우선, 가열 모듈(CPH1)에 대해서는, I 내지 IV는 이하와 같다.
I : 53초
II : 실행 사이클 23의 실행 시간은 20초
III : 당해 가열 모듈(CPH1)로는 사이클 26에서 웨이퍼(B01)가 반입되므로, 전술한 바와 같이 그 이동 적재 시간은 9.5초
IV : 실행 사이클 23으로부터, 당해 가열 모듈(CPH1)로 웨이퍼(B01)가 반입되는 사이클 26까지의 사이클 수는 (26 － 23)에서 3
이에 의해, 적정 시간(T2)은 식 3으로부터, T2 ＝ (53 ＋ 20 － 9.5) ÷ 3 ＝ 21.167초 → 21.2초로 연산된다.
마찬가지로 가열 모듈(CPH2)에 대해서는, I 내지 IV는 이하와 같다.
I : 77초
II : 실행 사이클 23의 실행 시간은 20초
III : 당해 가열 모듈(CPH2)로는 사이클 27에서 웨이퍼(B02)가 반입되고, 이 사이클 27에 있어서 이동 적재되는 웨이퍼(W)는 B02, B03이며, 그 이동 적재 시간은 6초
IV : 실행 사이클 23으로부터, 당해 가열 모듈(CPH2)로 웨이퍼(B02)가 반입되는 사이클 27까지의 사이클 수는 (27 － 23)에서 4
이에 의해, 적정 시간(T2)은 식 3으로부터, T2 ＝ (77 ＋ 20 － 6) ÷ 4 ＝ 초 → 22.75초 → 22.8초로 연산된다.
이와 같이 가열 모듈(CPH1)에 있어서의 적정 시간(T2)은 21.2초, 가열 모듈(CPH2)에 있어서의 적정 시간(T2)은 22.8초이므로, 긴 쪽의 적정 시간(T2)(22.8초)과 실행 사이클 23의 실행 시간(20초)을 비교한다. 이 경우에는 적정 시간(T2) ＞ 실행 시간이므로, 적정 시간(T2) － 실행 시간에 의해 메인 아암의 대기 시간(T3)을 구한다. 이 경우에는, 대기 시간(T3)은 22.8초 － 20초 ＝ 2.8초로 구해 지고, 예를 들어 반올림하여 3초간 메인 아암(A)의 대기 제어를 행한다. 즉, 본 예에서는 실행 사이클 23이 종료된 후, 다음의 사이클 24를 개시하려고 할 때에, 메인 아암(A)이 사이클의 개시점인 전달 모듈(TRSA)에 면하는 위치에서, 대기 시간에 상당하는 시간(3초) 타이머에 의해 대기 조정된 후, 가열 모듈(CLH4)로부터 웨이퍼(B05)를 수취하고, 이와 같이 하여 사이클 24를 개시한다(스텝 S8).
또한, 다음에 사이클 24가 종료되어, 사이클 25가 개시되려고 할 때의 메인 아암(A)의 대기 제어에 대해 설명한다. 이 경우에는, 세팅 대상 모듈은 가열 모듈(CPH1)과, 가열 모듈(CPH2)과, 가열 모듈(CPH3)이고, 실행 사이클은 사이클 24이다.
우선, 가열 모듈(CPH1)에 대해서는, I 내지 IV는 이하와 같다.
I : 33초
II : 실행 사이클 24의 실행 시간은 20초
III : 당해 가열 모듈(CPH1)로는 사이클 26에서 웨이퍼(B01)가 반입되고, 이 사이클 26에 있어서의 이동 적재 시간은 전술한 바와 같이 9.5초
IV : 실행 사이클 24로부터, 당해 가열 모듈(CPH1)로 웨이퍼(B01)가 반입되는 사이클 26까지의 사이클 수는 (26 － 24)에서 2
이에 의해, 적정 시간(T2)은 식 3으로부터, T2 ＝ (33 ＋ 20 － 9.5) ÷ 2 ＝ 21.75초 → 21.8초로 구해진다.
계속해서 가열 모듈(CPH2)에 대해서는, I 내지 IV는 이하와 같다.
I : 57초
II : 실행 사이클 24의 실행 시간은 20초
III : 당해 가열 모듈(CPH2)로는 사이클 27에서 웨이퍼(B02)가 반입되고, 이 사이클 27에 있어서 이동 적재 시간은 전술한 바와 같이 6초
IV : 실행 사이클 24로부터, 당해 가열 모듈(CPH2)로 웨이퍼(B02)가 반입되는 사이클 27까지의 사이클 수는 (27 － 24)에서 3
이에 의해, 적정 시간(T2)은 식 3으로부터, T2 ＝ (57 ＋ 20 － 6) ÷ 3 ＝ 23.67초 → 23.7초로 구해진다.
최후에 가열 모듈(CPH3)에 대해서는, I 내지 IV는 이하와 같다.
I : 76초
II : 실행 사이클 24의 실행 시간은 20초
III : 당해 가열 모듈(CPH3)로는 사이클 28에서 웨이퍼(B03)가 반입되고, 이 사이클 28에 있어서 이동 적재되는 웨이퍼(W)는 B04, B03이며, 그 이동 적재 시간은 6초
IV : 실행 사이클 24로부터, 당해 가열 모듈(CPH3)로 웨이퍼(B03)가 반입되는 사이클 28까지의 사이클 수는 (28 － 24)에서 4
이에 의해, 적정 시간(T2)은 식 3으로부터, T2 ＝ (76 ＋ 20 － 6) ÷ 4 ＝ 22.5초로 구해진다.
이와 같이 가열 모듈(CPH1)에 있어서의 적정 시간(T2)은 21.8초, 가열 모듈(CPH2)에 있어서의 적정 시간(T2)은 23.7초, 가열 모듈(CPH3)에 있어서의 적정 시간(T2)은 22.5초이므로(스텝 S9), 가장 긴 적정 시간(T2)(23.7초)과 실행 사이클 24의 실행 시간(20초)을 비교한다. 이 경우에는 적정 시간(T2) ＞ 실행 시간이므로, 적정 시간(T2) － 실행 시간에 의해 메인 아암(A)의 대기 시간(T3)(3.7초 → 반올림하여 4초)을 구하고, 메인 아암(A)으로부터 4초간 대기한 후 다음의 사이클 25를 개시한다(스텝 S10).
이상과 같이, 사이클 22 내지 사이클 28을 실행 사이클로 하여, 이들의 실행 사이클을 종료하고, 다음의 사이클을 개시하기 전에, 세팅 대상 모듈마다 다음의 사이클을 실행하기 위한 적정 시간을 구하고, 이들 중 가장 긴 적정 시간과 상기 실행 사이클의 실행 시간을 비교하여 적정 시간이 긴 경우에는, 적정 시간과 상기 실행 시간의 차에 상당하는 시간, 상기 실행 사이클의 다음 사이클의 개시를 대기하도록 메인 아암(A)의 제어를 행하면서, 전술한 반송 스케줄에 따라서 남은 사이클을 실행한다.
이와 같은 레지스트 패턴 형성 장치에서는 선발의 로트(A)의 웨이퍼(A)와, 후발의 로트(B)의 웨이퍼(B)에 대해 처리부(B2)에 있어서 연속해서 처리를 행하는 경우이고, 로트(A)의 웨이퍼(A)에 대한 처리와, 로트(B)의 웨이퍼(B)에 대한 처리 사이에서, 세팅 대상 모듈에 있어서의 세팅 처리를 행하는 경우라도, 당해 모듈로의 웨이퍼(B)의 반송 타이밍이 빨라지거나, 느려지는 사태의 발생을 억제할 수 있다.
즉, 우선 반송 스케줄 작성 시에, 세팅 처리에 필요한 시간에 상당하는 만큼 사이클을 비우고 캐리어 적재부(B1)로부터 처리부(B2)로 웨이퍼(W)의 불출을 행하도록 하였으므로, 당해 모듈로의 웨이퍼(B)의 반송 타이밍이 빨라져, 당해 세팅 처 리가 종료되기 전에 웨이퍼(B)를 당해 모듈로 반송해 버린다고 하는 사태의 발생을 억제할 수 있다.
이와 같이 당해 세팅 처리가 종료되기 전에 웨이퍼(B)를 당해 모듈로 반송한다는 것이 방지되므로, 당해 모듈로 웨이퍼(B)를 전달할 수 없어, 메인 아암(A)이 이 웨이퍼(B)를 보유 지지한 상태로 대기하여, 상기 반송 사이클을 행할 수 없어 멈춰 버리는 사태의 발생이 억제된다. 이에 의해 메인 아암(A)이 정지해 버리는 일 없이, 안정된 상태로 반송 스케줄을 순차적으로 실행할 수 있으므로, 웨이퍼의 반송이 원활하게 행해져, 처리량의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 소정의 조건을 만족시키는 사이클에 있어서, 다음의 사이클을 실행할 때의 적정 시간(T2)을 구하고, 이 시간이 실행 사이클의 실행 시간보다도 길 때에는, 적정 시간(T2) － 실행 시간에 상당하는 만큼, 반송 사이클의 개시 모듈로부터의 웨이퍼(W)의 수취를 대기하도록 메인 아암(A)의 타이머에 의한 제어를 행함으로써, 당해 모듈로의 웨이퍼(B)의 반송 타이밍이 지연되는 것이 억제되어, 세팅 처리가 종료된 후 즉시 웨이퍼(B01)를 당해 세팅 대상 모듈로 반입할 수 있다. 이로 인해 필요 이상으로 선발 로트(A)의 웨이퍼(A)와의 반송 간격이 생겨 버리는 것이 억제되어, 노광 장치로의 웨이퍼의 공급 지연의 발생을 방지할 수 있다. 이와 같이 처리부(B2)로부터 노광 장치(B4)에 걸쳐서 웨이퍼의 반송을 원활하게 행할 수 있으므로, 이 점으로부터도 처리량의 향상을 도모할 수 있다.
여기서 이 적정 시간은 전술한 식 3에 나타낸 바와 같이, 세팅 대상 모듈에 있어서의 세팅 처리 잔여 시간이나 실행 사이클의 실행 시간 등의 과거의 경위를 고려하여 구해진, 실행 사이클의 다음의 사이클을 실행하기 위한 이상적인 시간이다. 그리고 실행 사이클의 종료마다, 이 적정 시간을 구하여 이 적정 시간과 실행 시간을 비교하여, 적정 시간이 긴 경우에만 메인 아암의 대기 제어를 행함으로써, 실행 사이클의 종료마다 다음의 사이클을 행하는 시간을 재검토할 수 있어, 이에 의해 필요할 때에 필요 최저한의 시간만큼, 다음의 사이클의 개시를 대기하도록 제어를 행할 수 있다. 이에 대해 종래의 제어 방법에서는, 반송 사이클의 최대 시간인 사이클 시간을 기준으로 하여 제어를 행하고 있었으므로, 본 발명과 같이 실행 사이클마다 적정 시간을 구하는 경우에 비해 대기 시간이 지나치게 길어져, 모듈의 세팅 처리가 종료된 후 웨이퍼(B)를 당해 세팅 대상 모듈로 반입할 때까지의 시간이 길어져 버린다.
이상에 있어서 본 발명의 세팅 대상 모듈로서는, 가열 모듈 외에 도포 모듈을 사용할 수 있다. 이 도포 모듈은 웨이퍼(W)를 스핀 척에 의해 회전 가능하게 보유 지지하고, 이 스핀 척 상의 웨이퍼(W)에 대해 도포 노즐로부터 도포액을 적하하여 당해 웨이퍼(W)를 회전시킴으로써, 웨이퍼(W)에 대해 도포액을 도포하도록 구성되어 있지만, 이 경우의 세팅 처리는 도포액을 기판에 공급하기 전에, 도포액을 예비적으로 노즐로부터 토출하는 더미-디스펜스 처리이다. 또한, 세팅 처리에는 레지스트액의 온도 조절 처리, 주연 노광 장치의 조도 세팅 처리 등의 웨이퍼의 처리를 행하기 위한 모든 준비 처리가 포함된다.
또한, 본 발명은 레지스트액의 도포 유닛 및 반사 방지막 형성 유닛을 포함하는, 레지스트막을 형성하기 위한 블록과, 현상 처리를 행하는 블록을 분리하고, 웨이퍼가 캐리어 블록으로부터 노광 장치를 향하는 반송로와, 노광 장치로부터 캐리어 블록을 향하는 반송로를 각각 독립적으로 형성한 도포, 현상 장치에 있어서의 웨이퍼(W)의 반송 제어에 대해서도 적용할 수 있다. 또한, 본 발명은 반도체 웨이퍼뿐만 아니라 액정 디스플레이용 글래스 기판(LCD 기판) 등의 기판을 처리하는 도포, 현상 장치에도 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 관한 레지스트 패턴 형성 장치의 실시 형태를 도시하는 평면도.
도 2는 상기 레지스트 패턴 형성 장치를 도시하는 사시도.
도 3은 상기 레지스트 패턴 형성 장치에 있어서의 처리부 내의 웨이퍼(W)의 반송 경로를 도시하는 평면도.
도 4는 상기 레지스트 패턴 형성 장치에 있어서의 제어부의 일부를 도시하는 구성도.
도 5는 상기 레지스트 패턴 형성 장치의 작용을 설명하기 위한 공정도.
도 6은 상기 레지스트 패턴 형성 장치에서 사용되는 반송 스케줄의 일례를 도시하는 반송 스케줄.
도 7은 종래의 도포, 현상 장치를 도시하는 평면도.
도 8은 종래의 반송 스케줄의 일례를 도시하는 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
W : 반도체 웨이퍼
C : 캐리어
B1 : 캐리어 적재부
B2 : 처리부
B3 : 인터페이스부
B4 : 노광부
A1, A2 : 메인 아암
4 : 제어부
24 : 전달 수단
43 : 세팅 처리부
44 : 반송 스케줄 작성부
45 : 대기 제어부
46 : 반송 제어부

Claims (7)

  1. 복수매의 기판을 수납한 캐리어가 적재되고, 캐리어와의 사이에서 기판의 전달을 행하는 전달 수단을 구비한 캐리어 적재부와, 이 캐리어 적재부로부터 전달된 기판에 도포막을 형성하는 동시에, 노광 후의 기판에 대한 현상을 행하기 위한 처리부를 갖고,
    상기 처리부에서는 기판 반송 수단에 의해, 기판을 온도 조절하는 온도 조절 모듈, 도포액을 기판에 도포하는 도포 모듈, 기판을 가열하는 가열 모듈, 기판에 대해 현상 처리를 행하는 현상 모듈에 대해 기판을 반송하고,
    상기 기판이 놓이는 개소를 모듈이라고 칭하는 것으로 하면, 미리 설정한 반송 스케줄에 기초하여, 기판 반송 수단에 의해 순번이 작은 기판이 순번이 큰 기판보다도 하류측의 모듈에 위치하는 상태를 형성하고, 이에 의해 하나의 반송 사이클을 실행하여 당해 반송 사이클을 종료한 후, 다음의 반송 사이클을 실행함으로써, 기판의 반송이 행해지는 도포, 현상 장치에 있어서,
    상기 도포 모듈 및 가열 모듈의 적어도 한쪽으로 이루어져, 하나의 캐리어로부터 불출된 선발 로트의 기판에 대해 당해 모듈에서 처리를 종료한 후, 후발 로트의 기판이 당해 모듈로 반송되기 전에, 당해 모듈에 있어서 세팅 처리가 행해지는 세팅 대상 모듈과,
    상기 반송 스케줄에 있어서, 선발 로트의 최후의 기판을 상기 처리부로 전달한 후, 상기 후발 로트의 최초의 기판을 상기 처리부로 전달할 때까지, 상기 세팅 처리에 필요로 하는 시간을 하나의 반송 사이클을 실행할 때에 필요로 하는 최대 시간인 사이클 시간으로 나누어 얻어지는 지연 사이클 수만큼 사이클을 비우도록 반송 스케줄을 작성하는 수단과,
    상기 작성된 반송 스케줄에 있어서, 상기 세팅 대상 모듈에서 세팅 처리가 행해진 사이클이고, 또한 당해 세팅 대상 모듈에서 세팅 처리의 잔여 시간이 있는 사이클인 실행 사이클을 종료하고, 다음의 사이클을 개시하기 전에, 세팅 대상 모듈마다 다음의 사이클을 실행하기 위한 적정 시간을 구하여, 이들 중 가장 긴 적정 시간과 상기 실행 사이클을 실행하기 위한 실행 시간을 비교하여 상기 적정 시간이 긴 경우에는, 상기 적정 시간과 상기 실행 시간의 차에 상당하는 시간만큼 상기 실행 사이클의 다음의 사이클의 개시를 대기하도록 기판 반송 수단을 제어하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 도포, 현상 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적정 시간은, {(당해 세팅 대상 모듈에 있어서의 세팅 처리 잔여 시간) ＋ (상기 실행 사이클의 상기 실행 시간) － (당해 세팅 대상 모듈로 후발 로트의 기판이 반입되는 사이클에 있어서, 기판 반송 수단이 당해 기판의 전달을 행하기 위해 필요로 하는 시간)} ÷ (상기 실행 사이클로부터 당해 세팅 대상 모듈로 후발 로트의 웨이퍼가 반입되는 사이클까지의 사이클 수)에 의해 연산되는 것을 특징으로 하는, 도포, 현상 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 다음의 사이클의 개시라 함은, 캐리어 적 재부로부터 처리부로 전달된 기판을 기판 반송 수단이 수취하는 것인 것을 특징으로 하는, 도포, 현상 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 세팅 대상 모듈은 가열 모듈이고, 상기 세팅 처리는 가열 온도의 변경 처리인 것을 특징으로 하는, 도포, 현상 장치.
  5. 복수매의 기판을 수납한 캐리어가 적재되고, 캐리어와의 사이에서 기판의 전달을 행하는 전달 수단을 구비한 캐리어 적재부와, 이 캐리어 적재부로부터 전달된 기판에 도포막을 형성하는 동시에, 노광 후의 기판에 대한 현상을 행하기 위한 처리부를 갖고,
    상기 처리부에서는 기판 반송 수단에 의해, 기판을 온도 조절하는 온도 조절 모듈, 도포액을 기판에 도포하는 도포 모듈, 기판을 가열하는 가열 모듈, 기판에 대해 현상 처리를 행하는 현상 모듈에 대해 기판을 반송하고,
    상기 기판이 놓이는 개소를 모듈이라고 칭하는 것으로 하면, 미리 설정한 반송 스케줄에 기초하여, 기판 반송 수단에 의해 순번이 작은 기판이, 순번이 큰 기판보다도 하류측의 모듈에 위치하는 상태를 형성하고, 이에 의해 하나의 반송 사이클을 실행하여 당해 반송 사이클을 종료한 후, 다음의 반송 사이클을 실행함으로써, 기판의 반송이 행해지는 도포, 현상 방법에 있어서,
    상기 도포 모듈 및 가열 모듈의 적어도 한쪽으로 이루어지고, 하나의 캐리어로부터 불출된 선발 로트의 기판에 대해 당해 모듈에서 처리를 종료한 후, 후발 로 트의 기판이 당해 모듈로 반송되기 전에, 당해 모듈에 있어서 세팅 처리가 행해지는 세팅 대상 모듈을 구비하고,
    상기 반송 스케줄에 있어서, 선발 로트의 최후의 기판을 상기 처리부로 전달한 후, 상기 후발 로트의 최초의 기판을 상기 처리부로 전달할 때까지, 상기 세팅 처리에 필요로 하는 시간을 하나의 반송 사이클을 실행할 때에 필요로 하는 최대 시간인 사이클 시간으로 나누어 얻어지는 지연 사이클 수만큼 사이클을 비우도록 반송 스케줄을 작성하는 공정과,
    상기 작성된 반송 스케줄에 있어서, 상기 세팅 대상 모듈에서 세팅 처리가 행해진 사이클이고, 또한 당해 세팅 대상 모듈에서 세팅 처리의 잔여 시간이 있는 사이클인 실행 사이클을 종료하고, 다음의 사이클을 개시하기 전에, 세팅 대상 모듈마다 다음의 사이클을 실행하기 위한 적정 시간을 구하여, 이들 중 가장 긴 적정 시간과 상기 실행 사이클을 실행하기 위한 실행 시간을 비교하여 상기 적정 시간이 긴 경우에는, 상기 적정 시간과 상기 실행 시간의 차에 상당하는 시간만큼 상기 실행 사이클의 다음의 사이클의 개시를 대기하도록 기판 반송 수단을 제어하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 도포, 현상 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 적정 시간은, {(당해 세팅 대상 모듈에 있어서의 세팅 처리 잔여 시간) ＋ (상기 실행 사이클의 상기 실행 시간) － (당해 세팅 대상 모듈로 후발 로트의 기판이 반입되는 사이클에 있어서, 기판 반송 수단이 당해 기판의 전달을 행하기 위해 필요로 하는 시간)} ÷ (상기 실행 사이클로부터 당해 세팅 대상 모듈로 후발 로트의 웨이퍼가 반입되는 사이클까지의 사이클 수)에 의해 연산되는 것을 특징으로 하는, 도포, 현상 방법.
  7. 처리부에서, 복수매의 기판을 수납한 캐리어가 적재되는 캐리어 적재부로부터 수취한 기판에 도포막을 형성하는 동시에, 노광 후의 기판에 대한 현상을 행하는 도포, 현상 장치에 사용되는 컴퓨터 프로그램을 저장한 기억 매체이며, 상기 프로그램은 제5항 또는 제6항에 기재된 도포, 현상 방법을 실행하도록 스텝군이 짜여져 있는 것을 특징으로 하는, 기억 매체.
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