WO2005101485A1

WO2005101485A1 - 基板処理装置及び基板処理方法

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Publication number: WO2005101485A1
Application number: PCT/JP2005/001484
Authority: WO
Inventors: Makio Higashi; Akira Miyata
Original assignee: Tokyo Electron Limited
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2005-02-02
Publication date: 2005-10-27
Also published as: KR20070009603A; US20070016320A1; KR101018525B1; US7383093B2

Description

明細書

基板処理装置及び基板処理方法

技術分野

[0001] 本発明は、半導体ウェハや液晶ディスプレイ用のガラス基板 (LCD基板）に対してレジストの塗布および露光後の現像処理を行うための基板処理装置及び基板処理方法に関する。

背景技術

[0002] 特開 2002— 217264号公報には、半導体デバイスのフォトリソグラフィプロセスを実施するための塗布現像装置に露光装置を組み合わせたシステムが知られて、る。図 14に従来システムの概要を示す。塗布現像装置 1は、キャリア載置部 1A、処理プロック 1Bおよびインターフェイス部 1Cを備えている。露光装置 1Dはインターフェイス部 1Cを介して塗布現像装置 1と接続されている。キャリア載置部 1A内にはウェハ Wを処理ブロック 1 Bに搬送する受け渡しアーム 11が設けられて、る。処理ブロック 1 Bの内部にはメイン搬送アーム 12-1, 12-2が設けられている。メイン搬送アーム 12-1, 12— 2は、進退及び昇降自在で、且つ水平方向に回転自在な例えば 3本のアームホルダを備えている。各メイン搬送アーム 12—1、 12— 2の周囲には、加熱ユニット、棚ユニット 13、液処理ユニット 14が配置されている。液処理ユニット 14は、反射防止膜の塗布ユニット、レジスト塗布ユニット及び現像ユニットを含んでいる。棚ユニット 13は、高精度温調ユニットである冷却ユニットを多段に積み重ねてなる。

[0003] また、例えば棚ユニット 13には、受け渡しアーム 11とメイン搬送アーム 12— 1との間、メイン搬送アーム 12— 1と 12— 2との間、メイン搬送アーム 12— 2とインターフェイス部 1C内の図示しない搬送アームとの間で夫々基板の受け渡しを行うための受け渡しュニットが設けられている。

[0004] ここで、ウェハ Wがキャリア C力搬出されて露光装置 1Dに搬送されるまでの経路を「往路」、逆の経路を「復路」と呼ぶことにする。ウェハ Wは往路においてレジスト膜を形成するための種々の処理が行われ、復路において露光されたレジスト膜を現像する処理が行われる。フォトリソグラフィプロセスを行うためのウェハ Wの搬送経路は、キャリア C→反射防止膜の塗布ユニット (液処理ユニット 14)→冷却ユニット (棚ュ-ット 14)→レジストの塗布ユニット（液処理ユニット 14)→加熱ユニット→冷却ユニット→ インターフェイスブロック 1C→露光装置 1D→インターフェイスブロック 1C→加熱ュ- ット→冷却ユニット→現像ユニット (液処理ユニット 14)→冷却ユニット→キャリア Cとなる。

[0005] このようなウェハ Wの搬送を実施するためには、ウェハ Wが搬送される順序を規定した搬送レシピを入力すると、コンピュータはこの搬送レシピに基づヽて搬送スケジュールを作成する。

[0006] ここで、ウェハ Wが置かれる各ユニットやステージを「モジュール」と呼ぶことにする。「搬送レシピ」とは、ウェハ wの搬送順序が各モジュールに割り当てられた割当て表をいう。「搬送スケジュール」とは、例えば図 8に示すように搬送サイクル (フェーズ)を時系列に配列したタイムテーブルをいう。「フェーズ」とは、往路と復路を含む搬送経路の上流側から下流側に沿ってウェハ Wをモジュールの間で移し替えるために、どのウェハ Wがどのモジュールに位置するかを規定したものをいう。

[0007] 従ってコンピュータはこのフェーズを参照してフェーズに記載されて!、るウェハ Wとモジュールとの位置関係となるように、受け渡しアーム 11、メイン搬送アーム 12— 1, 1 2—2及びインターフェイスブロック 1C内の図示しない搬送アームを駆動させ、一のフエーズを実行した後、次のフェーズを実行するようにし、こうしてフェーズを順次実行することによりウェハ Wが既述の搬送経路を順次移動することとなる。

[0008] このようなシステムはモジュールの数が多ぐ各モジュールにおける処理時間も異なるため、、かにして高、スループットを得るかと!/、うことが重要なポイントになってくる。このため搬送の負荷を分散するために、処理ブロック 1Bにおいて 2つのメイン搬送ァーム 12— 1 , 12— 2が受け持ちのモジュールを分担して!/、る。

[0009] ところで、一のフェーズの中に、第 1のメイン搬送アーム 12— 1による搬送と第 2のメイン搬送アーム 12— 2による搬送とが含まれる。メイン搬送アーム 12— 1, 12— 2は、一のフェーズの中で自己の受け持ち範囲のモジュールへのウェハ Wの搬送が終了すると、元のイニシャル位置に戻り、次のフェーズが開始されるまで待機する。

[0010] 近時、露光装置 1Dのスループットが向上する傾向にあり、これに伴い塗布現像装置 1にお、ても更にスループットを向上させることが需要家から要求されて、る。しかし、従来の塗布現像装置 1はスループットが十分に高くないため、塗布現像装置 1〖こよってシステム全体のスループットの向上が妨げられている。

発明の開示

[0011] 本発明の目的は、スループットを向上させることができる基板処理装置及び基板処理方法を提供することにある。

[0012] 本発明の基板処理装置は、搬送の順番が指定されて！、る複数の基板を並行処理するモジュール群と、前記モジュール群の各モジュールに基板をそれぞれ搬送する複数の基板搬送機構と、を具備し、前記基板搬送機構の各々は、前のモジュールから 1つ順番が後のモジュールに基板を移す動作を分担して行うことにより一の搬送サイタルを実行し、当該一の搬送サイクルを実行した後に次の搬送サイクルへ移行し、当該次の搬送サイクルを実行し、これにより前記モジュール群のうち順番の小さ、モジュール力も順番の大き、モジュールに向けて基板が順次搬送されること、を具備する基板処理装置において、

所定の搬送レシピに従って複数の基板にそれぞれ順番を割り当て、割り当てた基板の順番と前記各モジュールとを対応づけて搬送サイクルを指定し、その指定した搬送サイクルのデータを時系列に並べて搬送スケジュールを作成する搬送スケジユール作成部 (43)と、

前記搬送スケジュール作成部により作成された搬送スケジュールを記憶する搬送スケジュール記憶部 (44)と、

前記搬送スケジュールを参照し、前記搬送サイクルのデータに書き込まれて、る基板をその基板に対応するモジュールに搬送するように前記基板搬送機構を制御し、これにより前記基板搬送機構に前記搬送サイクルを実行させる搬送制御部 (45)と、前記搬送スケジュール記憶部に記憶された搬送スケジュールを参照し、前記複数の基板搬送機構のうちの 1の基板搬送機構が一の搬送サイクルにおいて自己の受け持つ搬送が終了した後、他の基板搬送機構により当該一の搬送サイクルが実行されている間に、前記 1の基板搬送機構を移動させ、次の搬送サイクルで最初に基板を搬送する先頭モジュールのところに前記 1の基板搬送機構を待機させる待機位置制御部 (46)と、

を具備することを特徴とする。

[0013] 本発明において、前記搬送制御部は、前記一の搬送サイクルにおいて、前記 1の基板搬送機構に、その受け持ち範囲の複数のモジュールに基板を順次搬送させた後に、前記他の基板搬送機構に、その受け持ち範囲の複数のモジュールに基板を順次搬送させ、前記待機位置制御部は、前記一の搬送サイクル中に、前記 1の基板搬送機構の受け持ち範囲内で最初に基板を搬送すべき先頭モジュールのところに前記 1の基板搬送機構を移動させ、次の搬送サイクルが開始するまで前記 1の基板搬送機構を待機させ、前記搬送制御部は、前記次の搬送サイクルにおいて、前記 1 の基板搬送機構に、その受け持ち範囲の複数のモジュールに再び基板を順次搬送させる。

[0014] また、本発明にお、て、他の基板搬送機構は、複数の基板を収納したキャリアと受け渡しユニットとの間に設けられ、前記 1の基板搬送機構は、前記モジュール群の各モジュールと前記受け渡しユニットとの間に設けられている。

[0015] また、本発明において、 1の基板搬送機構はモジュール群のモジュール相互間に設けられ、また、前記他の基板搬送機構も前記モジュール群のモジュール相互間に設けられている。

[0016] また、基板搬送機構は、モジュール群のうちの 1のモジュール力も第 1の基板を取り出し、前記モジュール群のうちの次のモジュール力も第 2の基板を受け取った後に、前記次のモジュールに前記第 1の基板を受け渡す。

[0017] また、基板搬送機構は、搬送の受け持ち範囲のモジュールに互いに異なるロットの複数の基板が含まれているときには、搬送の受け持ち範囲のモジュールに先に搬入されたロットの基板力搬送する。

[0018] さらに、モジュール群は、レジストを基板に塗布するモジュール、現像液を基板に用いるモジュール、基板を加熱するモジュール、および基板を冷却するモジュールを含み、レジストの塗布処理および露光後の現像処理が基板に対して行われる。

[0019] 本発明の基板処理方法は、搬送の順番が指定されている複数の基板を、複数の基板搬送機構によってモジュール群の各モジュールに搬送する際に、前記基板搬送機構の各々が前のモジュールから 1つ順番が後のモジュールに基板を移す動作を分担して行うことにより一の搬送サイクルを実行し、当該一の搬送サイクルを実行した後に次の搬送サイクルへ移行し、当該次の搬送サイクルを実行し、これにより前記モジュール群のうち順番の小さいモジュールから順番の大きいモジュールに向けて基板が順次搬送される基板処理方法にぉ、て、

(a) 1の基板搬送機構により、その受け持ち範囲のモジュール相互間で基板を順番に搬送する工程と、

(b)前記 1の基板搬送機構カゝら前記モジュールを介して他の基板搬送機構に基板を受け渡し、当該他の基板搬送機構により、その受け持ち範囲のモジュール相互間で基板を順番に搬送する工程と、

(c)搬送スケジュールを参照し、前記複数の基板搬送機構のうちの 1の基板搬送機構が一の搬送サイクルにおいて自己の受け持つ搬送が終了した後、他の基板搬送機構により当該一の搬送サイクルが実行されている間に、前記 1の基板搬送機構を移動させ、次の搬送サイクルで最初に基板を搬送する先頭モジュールのところに前記 1の基板搬送機構を待機させる工程と、を有することを特徴とする。

[0020] 本発明は、例えばレジストの塗布、現像処理を行うにあたって一の基板搬送機構が一の搬送サイクルにおいて自己の受け持つ搬送が終了した後、他の基板搬送機構により当該一の搬送サイクルが実行されている間に、搬送スケジュールを参照して、次の搬送サイクルにおいて自己の受け持つ搬送に係わる先頭のモジュールの前に一の基板搬送機構を位置させて待機させている。このため、各搬送サイクルを速やかに実行することができ、高いスループットが得られる。図面の簡単な説明

[0021] [図 1]図 1は、本発明に係る基板処理装置 (塗布現像装置を含む)を示す概略平面図 [図 2]図 2は、塗布現像装置を示す概略斜視図。

[図 3]図 3は、塗布現像装置に用いられるメイン搬送機構を示す分解斜視図。

[図 4]図 4は、塗布現像装置における棚ユニットの構造を示す側面図。

[図 5A]図 5Aは、棚ユニットのうちの加熱ユニット（PEB)を示す縦断面図。 [図 5B]図 5Bは、図 5Aの加熱ユニット（PEB)の平面図。

[図 6]図 6は、塗布現像装置内におけるウェハの搬送経路を示す平面図。

[図 7]図 7は、塗布現像装置の制御ブロック図。

[図 8]図 8は、搬送スケジュールの一例を示す図。

[図 9]図 9は、メイン搬送機構の動作を示すフローチャート。

[図 10]図 10は、搬送サイクルの途中の状態における各搬送機構とウェハとの位置関係を示す平面模式図。

[図 11]図 11は、搬送サイクルの最後近くの状態における各搬送機構とウェハとの位置関係を示す平面模式図。

[図 12]図 12は、別の搬送サイクルの途中の状態における各搬送機構とウェハとの位置関係を示す平面模式図。

[図 13]図 13は、別の搬送サイクルの最後近くの状態における各搬送機構とウェハとの位置関係を示す平面模式図。

[図 14]図 14は、従来の塗布現像装置を示す概略平面図。

発明を実施するための最良の形態

[0022] 以下、添付の図面を参照して本発明に係る基板処理装置を塗布現像装置に適用した実施の形態について説明する。

[0023] 図 1にて、符号 B1は半導体ウェハ Wが例えば 13枚密閉収納されたキャリア Cを搬入出するためのキャリア載置部を示す。キャリア載置部 B1は、キャリア Cを複数個載置可能な載置台 21と、この載置台 21の前方壁面に設けられた開閉部 22と、受け渡しアーム 23 (基板搬送機構）とを備えている。受け渡しアーム 23は、開閉部 22を介してキャリア Cからウェハ Wを取り出すようになって!/、る。

[0024] キャリア載置部 B1の奥側には筐体 24にて周囲を囲まれる処理ブロック B2が接続されており、この処理ブロック B2には手前側から奥に向かって順に加熱 ·冷却系のュニットを多段化した 3個の棚ユニット Ul, U2, U3と、後述するその他の各種ユニットを含む各ユニット間のウェハ Wの受け渡しを行う進退及び昇降自在且つ鉛直軸回りに回転自在なメイン搬送機構 25— 1, 25— 2とが交互に配列して設けられている。すなわち、棚ユニット Ul, U2, U3及びメイン搬送機構 25— 1, 25— 2はキャリア載置部 Bl側から見て前後一列に配列されており、各々の接続部位には図示しないウェハ搬送用の開口部が形成されており、ウェハ Wは処理ブロック B2内を一端側の棚ュ- ット U1から他端側の棚ユニット U3まで自由に移動できるようになって!/、る。

[0025] メイン搬送機構 25— 1, 25— 2は、キャリア載置部 B1から見て前後方向に配置される棚ユニット Ul, U2, U3側の一面部と、右側の液処理ユニット U4, U5側の一面部と、左側の一面をなす背面部とで構成される区画壁 26により囲まれる空間内に置かれている。図 3はメイン搬送機構 25— 1, 25— 2の一部を分解して示す図である。符号 10 1は支柱であり、実際には図 3における右側にも支柱が設けられており、これら支柱 1 01の間に昇降バー 102が設けられている。

[0026] この昇降バー 102には基体 103が固定され、この基体 103にはアーム機構 104が鉛直軸回りに回転自在（ Θ回転自在）に取り付けられている。アーム機構 104は独立して進退自在な 3本のアーム 105— 107を備えており、従ってメイン搬送機構 25— 1 ( 25-2)は棚ユニット Ul、 U2及び液処理ユニット U4 (棚ユニット U2、 U3及び液処理ユニット U5)の各ユニットの間でウェハ Wを搬送することができる。図中 27, 28は各ユニットで用いられる処理液の温度調節装置や温湿度調節用のダクト等を備えた温湿度調節ユニットである。

[0027] 液処理ユニット U4, U5は、例えば図 2に示すように反射防止膜用の薬液、レジスト液及び現像液と、つた薬液供給用のスペースをなす収納部 29の上に、反射防止膜の塗布ユニット（BARC)、レジストの塗布ユニット（COT)及び現像ユニット (DEV)を複数段に積層した構成とされている。なお、用語を簡略ィ匕するために、反射防止膜の塗布ユニットを反射防止膜ユニット、レジストの塗布ユニットを塗布ユニットと呼ぶことにする。

[0028] 棚ユニット Ul, U2, U3は、液処理ユニット U4, U5にて行われる処理の前処理及び後処理を行うための各種ユニットが上下多段に積み重ねられている。上述の前処理及び後処理を行うための各種ユニットの中には、冷却ユニット（CPL1)、プリべ一キングユニット（PAB)、冷却ユニット（CPL3)、ポストべ一キングユニット（POST)、冷却ユニット (CPL4)が含まれて、る。冷却ユニット (CPL1)は、反射防止膜ユニット（B ARC)で処理されたウェハ Wをレジスト液の塗布前に所定温度に調整する。プリべ一キングユニット（PAB)は、レジスト液の塗布後にウェハの加熱処理を行う。ポストエタスポージャーべ一キングユニット（PEB)は、露光後のウェハ Wを加熱処理する。冷却ユニット（CPL3)は、ユニット（PEB)で加熱されたウェハ Wを現像処理前に所定温度に調整する。ポストべ一キングユニット（POST)は、現像処理後のウェハ Wを加熱処理する。冷却ユニット（CPL4)は、ユニット（POST)で加熱されたウェハ Wを冷却する。

[0029] 図 4はこれらユニットのレイアウトの一例を示しており、加熱ユニット（PEB)は例えば

5段設けられている。なお、図 4のレイアウトは便宜上のものであり、実際の装置では各ユニットの処理時間などを考慮してユニットの設置数が決められる。また、棚ュ-ット U1— U3は例えば図 4に示すようにウェハ Wの受け渡しを行うための受け渡しステージを有する受け渡しユニット (TRS1— TRS3及び TRS5)を備えて!/、る。また加熱ユニット (PAB)、 (POST)はこの例では、ずれも加熱プレートを備え、メイン搬送機構 25— 1、 25— 2の双方力もアクセスできるように構成されて！ヽる。

[0030] ここでウェハ Wが載置される各ユニットは、ウェハ Wの搬入出を行うための開口部と、ユニット内にウェハ Wを載置するために受け渡しアーム 23、及びメイン搬送機構 25 —1、 25— 2などの搬送機構との間でウェハ Wの受け渡しをするための昇降ピンを備えている。

[0031] 次に、図 5A及び図 5Bを用いて加熱ユニット（PEB)の概要を説明する。

[0032] 符号 201は筐体、 202はステージ、 203は冷去口プレート、 204はカロ熱プレート、 205 , 206ίまウエノヽ Wの搬人出口、 207, 208ίまシャツタ、 209, 210ίま昇降ピンである。

[0033] 冷却プレート 203はステージ 202の上方にお!、て水平方向に移動可能に設けられ、昇降ピン 209, 210と干渉しないようにスリット 200力形成されている。シャツタ 207, 208は搬入出口 205, 206を夫々開閉するように設けられている。昇降ピン 209, 21 0は各々 3本 1組で昇降可能に設けられている。

[0034] メイン搬送機構 25— 2は搬入出口 205を介して、またインターフェイスユニット Β3内の後述の移載アーム 31は搬入出口 206を介して夫々筐体 201内にアクセスできるようになつている。即ちこの加熱ユニット（ΡΕΒ)においては、移載アーム 31が搬入出口 206を介して進入すると、昇降ピン 209を介して移載アーム 31上のウェハ Wが冷却プレート 203に受け渡される。そして冷却プレート 203の移動と昇降ピン 210の昇降により冷却プレート 203と加熱プレート 204との間でウェハ Wの受け渡しが行われる。加熱処理がされたウェハ Wは搬入出口 205を介してメイン搬送機構 25— 2により搬出される。

[0035] 図 1に示すように、処理ブロック B2における棚ユニット U3の奥側には、インターフエイス部 B3を介して露光装置 B4が接続されている。インターフェイス部 B3には、主移載アーム 31 A及び補助移載アーム 31Bが設けられてヽる。これら移載アーム 31 A及び 31Bを説明の便宜上まとめて移載アーム 31と呼ぶことにすると、この移載アーム 3 1は昇降自在で、かつ鉛直軸回りに回転自在でかつ進退自在に構成されて、る。

[0036] また、インターフェイス部 B3には、ウェハ Wのエッジ部のみを選択的に露光するための周縁露光装置 (WEE)と、受け渡しユニット (TRS4)と、冷却プレートを有する高精度温調ユニット (CPL2)とが設けられている。これらは後述の作用説明をするための図において記載される力図 1では夫々棚ユニット U6及び U7に設けられている。なお実際には、複数例えば 25枚のウェハ Wを一時的に収容するバッファカセットが設けられるが、説明の複雑ィ匕を避けるために記載を省略する。

[0037] ここでキャリア載置部 B1内の受け渡しアーム 23と、処理ブロック B2内のメイン搬送機構 25— 1, 25— 2と、インターフェイス部 B3内の移載アーム 31A, 31Bとの働きを図 4及び図 6を参照して説明する。受け渡しアーム 23は、キャリア載置部 B1に載置されたキャリア C内の処理前のウエノ、 Wを受け渡しユニット (TRS1)に搬送し、現像を終えて受け渡しユニット (TRS6)に置かれた処理後のウェハ Wを前記キャリア Cに搬送する役割を有する。

[0038] 一方のメイン搬送機構 25— 1は、受け渡しユニット (TRS1)上のウェハ Wを反射防止膜ユニット（BARC)、冷却ユニット（CPL1)、塗布ユニット（COT)、受け渡しュ-ット (TRS2)の順で搬送し、更に現像処理を終えて受け渡しユニット (TRS5)に載置されたウェハ Wを加熱ユニット（POST)、冷却ユニット（CPL4)、受け渡しユニット（TR S6)の順で搬送する役割を有する。また他方のメイン搬送機構 25— 2は、レジストの塗布処理を終えて受け渡しユニット (TRS2)に載置されたウェハ Wを加熱ユニット（P AB)、受け渡しユニット (TRS3)に搬送し、更に露光を終え、インターフェイス部 B3 力搬出されて加熱ユニット（PEB)内に載置されたウェハ Wを冷却ユニット（CPL3) 、現像ユニット (DEV)、受け渡しユニット (TRS5)の順で搬送する役割を有する。

[0039] 移載アーム 31 (31A、 3 IB)は、受け渡しユニット (TRS3)に載置された露光前のゥェハ Wを周縁露光装置 (WEE)、高精度温調ユニット（CPL2)、露光装置 B4に対する搬入ステージ 32に順次搬送すると共に、露光装置 B4側の搬出ステージ 33に載置された露光後のウェハ Wを受け渡しユニット (TRS4)、加熱ユニット（PEB)に搬送する役割を備えている。なお、詳しくはこれらの移載工程を移載アーム 31 A、 3 IBが分担して行っている。

[0040] 上記のレジストパターン形成装置は、既述のように受け渡しアーム 23,メイン搬送機構 25 - 1, 25— 2及び移載アーム 31 A, 31Bの駆動制御やその他各処理ユニットの制御を行う制御部 4を備えている。図 7はこの制御部 4の構成を示すものであり、実際には CPU (中央処理ユニット）、プログラム及びメモリなどにより構成される力ここでは構成要素の一部をブロック化して説明するものとする。

[0041] 図 7において符号 40はシステムバスである。このシステムバス 40に搬送レシピ作成部 41、搬送レシピ記憶部 42、搬送スケジュール作成部 43、搬送スケジュール記憶部 44、搬送制御部 45及び待機位置制御部 46が接続されている。更に制御部 4には、コントローラ 51— 54を介して夫々受け渡しアーム 23、メイン搬送機構 25— 1、 25—2 及び移載アーム 31が接続されて!、る。

[0042] 搬送レシピ作成部 41は、オペレータが各モジュールに対してウェハ Wの搬送の順番を指定したときに、モジュールとウェハ Wの搬送の順番とを対応付けた搬送レシピを作成し、搬送レシピ記憶部 42に格納する機能を有する。モジュールとは、ウェハ W が載置される部位であり、受け渡しユニット TRS1や所定の処理を行う処理ユニットである反射防止膜ユニット BARCなどを指すものである。 1枚のウエノ、 Wに着目して塗布、現像装置内を流れる順序を見ると、カセット C力始まって受け渡しステージ TRS 1、反射防止膜ユニット BARCの順番で処理が行われる順番に各モジュール間を移動し、最後に例えば元のカセット Cに戻される。このようにウェハ Wを流すにあたって、オペレータはウェハ Wの種別に応じて最適な流し方つまりモジュールの順番を割り当てているのである。 [0043] 搬送スケジュール作成部 43は、搬送レシピを参照して、搬送スケジュールを作成し、搬送スケジュール記憶部 44に記憶する機能を有する。搬送スケジュールとは、ゥェハ Wの順番と各モジュールとを対応付けて搬送サイクルを指定した搬送サイクルのデータを時系列に並べて作成されたものであり、例えば図 8に示すように表される。 A 1、 A2……、 Bl、 B2……はウェハ Wを表すものであり、 A1はロット Aの先頭のゥェノヽ、 A2はロット Aの 2番自のウェハ B1はロット Bの 2番目のウェハと、つた具合にどのロットの何番目のウェハであるかを示して!/、る。

[0044] そして、塗布、現像装置の搬送系は、搬送サイクル (フェーズとも言われる）毎に仕事をこなすように構成されている。搬送サイクルとは、モジュール群の上流側からゥェハ Wを 1枚ずつ 1つ下流側のモジュールに移動し、下流端のモジュールに至るまでの搬送動作を規定したものであり、モジュールとそのモジュールに置かれるウェハの番号とを規定したものである。下流端のモジュールとは、先頭のウエノ、 Wが位置するモジユーノレである。

[0045] 例えば、図 8の搬送サイクル 2を実行するとは、ウェハ Al、 A2を夫々受け渡しュ- ット TRS1及び反射防止膜ユニット BARCに位置させる搬送動作を実行することである。このような搬送サイクルが時系列に配列されたものが搬送スケジュールである。なお図 8では便宜上 1番目のモジュールを受け渡しユニット TRS1として記載してある。

[0046] 搬送制御部 45は、搬送スケジュールを参照しながら搬送系、この例では受け渡しアーム 23、メイン搬送機構 25— 1、 25— 2及び移載アーム 31を制御するものである。

[0047] 待機位置制御部 46は、受け渡しアーム 23、メイン搬送機構 25— 1、 25— 2及び移載アーム 31の一つ一つを基板搬送機構と呼ぶとすると、一の基板搬送機構が一の搬送サイクル中における受け持ちの仕事 (搬送)を終了した後に、当該一の搬送サイクルが行われている間に搬送スケジュールを参照して当該一の基板搬送機構が次の搬送サイクルの中で最初に搬送動作を行うことになるモジュールの前に移動するように制御する機能を有する。

[0048] そして、この制御規則において、一の基板搬送機構が次の搬送サイクルの中で最初に搬送動作を行うことになるモジュールとは、原則として当該一の基板搬送機構の受け持ち範囲であって、かつウェハ Wが存在するモジュールの中で最も上流側のモジユーノレと、うことである力その受け持ちの範囲の中に互いに異なるロットのウェハ Wが存在する場合には、先に塗布、現像装置内に搬入されたウェハ Wが置かれているモジュールが対象になる。なお、ロットとは、例えばキャリア C毎のウェハ Wを意味する。

[0049] 次に、本実施の形態の作用説明を行う。今、キャリア載置部 B1に 2つのキャリアじが搬入され、一方のキャリア C内のウェハ W群をロット Aとし、他方のキャリア C内のゥェハ群をロット Bと呼ぶことにする。またロット Aは 6枚のウェハを含み、ロット Bは 4枚のゥェハを含むものとする。概略的な説明をしておくと、搬送制御部 45は、図 8に示す搬送スケジュールを参照し、搬送サイクルを 1番力順次実行していく。先ず搬送サイクル 1を参照し、受け渡しアーム 23によりキャリア Cからウェハ A1を取り出して受け渡しユニット TRS1に搬送する。これで搬送サイクル 1が終了する。

[0050] 次、で、搬送サイクル 2を参照し、メイン搬送機構 25— 1の一のアームによりウェハ A1を受け渡しユニット TRS1から取り出し、次いで反射防止膜ユニット BARCの前に移動してここに移載し、その後受け渡しアーム 23により次のウエノ、 A2をキャリアじから取り出して受け渡しユニット TRS 1に受け渡す。

[0051] 次、で、搬送サイクル 3を参照し、メイン搬送機構 25— 1の一のアームによりウェハ A2を受け渡しユニット TRS1から取り出し、次いで反射防止膜ユニット BARCの前に移動して他のアームによりここからウェハ A1を取り出し、前記一のアームによりウェハ A2を反射防止膜ユニット BARCに移載する。そしてメイン搬送機構 25-1が冷却ュニット CPL1の前に移動し、前記他のアームを前進させてウェハ A1を冷却ユニット C PL1内に搬入する。こうして各ウェハがモジュール間を流れていくことになる。図 6にも模式的に示している力ウェハが受け渡しユニット TRS2に受け渡された後は、メイン搬送機構 25— 2も搬送に加わることになる。また一般的な説明になるが、例えば同じロットにある 25枚のウェハの先頭が受け渡しユニット TRS5まで流れてくると、メイン搬送機構 25— 1は塗布ユニット COTから受け渡しユニット TRS2への搬送が終了した後、同じ搬送サイクルの中で、メイン搬送機構 25— 2及び移載アーム 31の搬送動作が終わるまで待機した後、受け渡しユニット TRS5から加熱ユニット POSTへの搬送も行うことになる。 [0052] この実施の形態の特徴とするところは、このように搬送系として複数の基板搬送機構が設けられていて、搬送サイクル中の仕事が各基板搬送機構に分担されているシステムにおいて、搬送制御部 45の個所でも説明した力一の搬送サイクル中にて一の基板搬送機構の仕事 (搬送動作)が終了したときに、例えば他の基板搬送機構が搬送動作をして、るときに搬送スケジュールを参照して次の搬送サイクルにお、て自己の搬送に係わる先頭のモジュールの前に待機し、こうすることで効率的な搬送を行おうとするものである。

[0053] さらに具体的に説明する。いま、図 8に示す搬送サイクル 7が実施されているものとする。このとき一方のメイン搬送機構 25— 1は、図 9に示す搬送フローに従って動作し、ステップ S1にて搬送指示を受けると、ステップ S 2により搬送動作を行う。メイン搬送機構 25— 1が受け渡しユニット TRS1からウェハ A6を反射防止膜ユニット BARCに移し替えたとすると、まだ搬送動作は残っているのでステップ S3では「NO」となり、ステップ S1に戻り、残りの搬送動作を行う。この結果モジュール群の上流側から順番にゥェハがーつ下流側のモジュールに移し替えられていく。

[0054] そして図 10に示すように一方のメイン搬送機構 25— 1が受け渡しユニット TRS2にゥエノ、 A3を移載し終えると、この搬送動作は搬送サイクル 7に割り当てられたメイン搬送機構 25— 1の最後の搬送動作であるため、ステップ S4に進む。ステップ S4では、次の搬送サイクルである搬送サイクル 8にお!/、て最先のロットの末尾のウェハの搬送に係わるモジュール、即ち反射防止膜ユニット BARCの前に移動して待機する。言い換えれば搬送が終了した搬送サイクル 7のデータの中で最先のロットの末尾のゥェハが置かれているモジュールの前に移動して待機することになる。

[0055] 図 11はこの状態を示している。ここでモジュールの前に移動して待機するとは、モジュールの搬送口にアーム 105— 107 (図 3参照）が対向し、アームを前進させればモジュールの搬送口内に進入できる体勢にある状態を、う。

[0056] 一方搬送サイクル 7においては、他方のメイン搬送機構 25— 2によるウェハの移し替えが行われ、ウェハ A1が受け渡しユニット TRS3に受け渡された時点で搬送サイクル 7が終了する。次いで搬送サイクル 8が開始され、一方のメイン搬送機構 25— 1は、反射防止膜ユニット BARC内のウェハ A6を取りに行くが、他方のメイン搬送機構 25 -2により搬送が行われて、る間に当該反射防止膜ユニット BARCの前に移動してヽるため、速やかに搬送動作を行うことができる。

[0057] 次に搬送サイクル 16を例にとって説明する。

一方のメイン搬送機構 25— 1の搬送動作は冷却ユニット CPL1からウェハ B4を取り出す動作力も始まって、図 12に示すようにウェハ B2を受け渡しユニット TRS2に受け渡す動作で終了する。続いて他方のメイン搬送機構 25— 2により搬送動作が続けられるが、この間に一方のメイン搬送機構 25— 1は、次の搬送サイクルである搬送サイクル 17において最先のロットの末尾のウェハの搬送に係わるモジュールの前に移動して待機する。この場合にはロット Bよりもロット Aの方が装置内への搬入が早いので、最先のロットはロット Aになり、その末尾のウェハは図 8に示されるようにウェハ A1に相当する（搬送サイクル 17の終了時のようにウェハ Al、 A2がメイン搬送機構 25— 1 のアクセス範囲にあれば、末尾のウェハは A2になる）。つまりこの場合には次の搬送サイクルにおいて最先のロットの末尾のウェハの搬送に係わるモジュールとは、受け渡しユニット TRS5であり、一方のメイン搬送機構 25— 1は、図 13に示すように受け渡しユニット TRS5の前に移動して待機することになる。

[0058] そして、搬送サイクル 17が開始されると、ロット Aに相当するウェハが上流側から順次一つ後のモジュールに移し替えられ、一方のメイン搬送機構 25— 1は、この搬送サイタル 17では自己の最初の搬送動作としてウェハ A1を受け渡しユニット TRS5から取り出し、加熱ユニット POSTに移し替える。なお、ロット Aのウェハ側力も見るとこの移し替え動作はロット Aの最後の移し替え動作に相当する。次いで当該搬送サイクル 17中においてロット Bのウェハの移し替えが下流側のもの力順に行われる。

[0059] 以上の説明では一方のメイン搬送機構 25— 1が次の搬送サイクルを先読みして移動待機する例を示してヽるが、他方のメイン搬送機構 25— 2につヽても全く同様であり、例えば搬送サイクル 7内の受け持ちの搬送動作が終了すると、受け渡しユニット T RS2の前に移動して待機することになる。

[0060] 上述の実施の形態では、メイン搬送機構 25— 1に着目すれば、このメイン搬送機構 25— 1がーの基板搬送機構に相当し、待機制御が行われることになり、またメイン搬送機構 25— 2に着目すれば、このメイン搬送機構 25— 2がーの基板搬送機構に相当し、待機制御が行われることになる。

[0061] なお、図 8の搬送スケジュールでは、各処理ユニットが 1個であるとして記載してある力実際には図 2、図 4に示すように同種の処理ユニットが複数設けられている。その場合には、搬送サイクルの数がその台数分増えるだけであり、図 8のように簡略ィ匕しても本発明の説明には何ら支障はな、。

[0062] 上述の実施の形態によれば、メイン搬送機構 25— 1、 25— 2がーの搬送サイクルにおいて自己の受け持つ搬送が終了した後、当該一の搬送サイクルが終了する前に、例えば片方のメイン搬送機構 25— 1 (25— 2)あるいは受け渡しアーム 23の搬送が行われている間に、搬送スケジュールを参照して、次の搬送サイクルにおいて自己の受け持つ搬送に係わる先頭のモジュールの前にて待機するようにしているため、各搬送サイクルが開始されたときに、アームを伸ばすだけでウェハの受け渡しを行うことができる。従ってメイン搬送機構 25— 1、 25— 2をイニシャル位置に置いてここからモジュールの前に移動させることに比べて搬送サイクルを速やかに実行することができ、このため高、スループットが得られる。

[0063] 本発明は、塗布、現像装置に限定されるものではなぐ例えば絶縁膜の前駆物質を溶解した薬液を基板に塗布するユニット、その後塗布液をゲルイ匕するユニット、更にベータ処理するユニット、キュアを行うユニット、冷却を行うユニットなどを^ |_み込んだ絶縁膜形成装置などに適用してもよい。なお基板としてはウェハに限らず液晶ディスプレイ用ガラス基板などのフラットパネルであってもよい。

Claims

請求の範囲

[1] 搬送の順番が指定されて!、る複数の基板を並行処理するモジュール群と、前記モジュール群の各モジュールに基板をそれぞれ搬送する複数の基板搬送機構と、を具備し、

前記基板搬送機構の各々は、前のモジュールから 1つ順番が後のモジュールに基板を移す動作を分担して行うことにより一の搬送サイクルを実行し、当該一の搬送サイタルを実行した後に次の搬送サイクルへ移行し、当該次の搬送サイクルを実行し、これにより前記モジュール群のうち順番の小さいモジュール力順番の大きいモジュールに向けて基板が順次搬送されること、を具備する基板処理装置において、所定の搬送レシピに従って複数の基板にそれぞれ順番を割り当て、割り当てた基板の順番と前記各モジュールとを対応づけて搬送サイクルを指定し、その指定した搬送サイクルのデータを時系列に並べて搬送スケジュールを作成する搬送スケジユール作成部と、

前記搬送スケジュール作成部により作成された搬送スケジュールを記憶する搬送スケジュール記憶部と、

前記搬送スケジュールを参照し、前記搬送サイクルのデータに書き込まれて、る基板をその基板に対応するモジュールに搬送するように前記基板搬送機構を制御し、これにより前記基板搬送機構に前記搬送サイクルを実行させる搬送制御部と、前記搬送スケジュール記憶部に記憶された搬送スケジュールを参照し、前記複数の基板搬送機構のうちの 1の基板搬送機構が一の搬送サイクルにおいて自己の受け持つ搬送が終了した後、他の基板搬送機構により当該一の搬送サイクルが実行されている間に、前記 1の基板搬送機構を移動させ、次の搬送サイクルで最初に基板を搬送する先頭モジュールのところに前記 1の基板搬送機構を待機させる待機位置制御部と、

を具備することを特徴とする基板処理装置。

[2] 請求項 1の装置において、

前記搬送制御部は、

前記一の搬送サイクルにおいて、前記 1の基板搬送機構に、その受け持ち範囲の複数のモジュールに基板を順次搬送させた後に、前記他の基板搬送機構に、その受け持ち範囲の複数のモジュールに基板を順次搬送させ、

前記待機位置制御部は、

前記一の搬送サイクル中に、前記 1の基板搬送機構の受け持ち範囲内で最初に基板を搬送すべき先頭モジュールのところに前記 1の基板搬送機構を移動させ、次の搬送サイクルが開始するまで前記 1の基板搬送機構を待機させ、

前記搬送制御部は、

前記次の搬送サイクルにおいて、前記 1の基板搬送機構に、その受け持ち範囲の複数のモジュールに再び基板を順次搬送させる。

[3] 請求項 1又は 2のいずれか 1の装置において、

前記他の基板搬送機構は、複数の基板を収納したキャリアと受け渡しユニットとの間に設けられ、

前記 1の基板搬送機構は、前記モジュール群の各モジュールと前記受け渡しュ- ットとの間に設けられている。

[4] 請求項 1又は 2のいずれか 1の装置において、

前記 1の基板搬送機構は前記モジュール群のモジュール相互間に設けられ、また、前記他の基板搬送機構も前記モジュール群のモジュール相互間に設けられて、る

[5] 請求項 4の装置において、

前記基板搬送機構は、前記モジュール群のうちの 1のモジュール力も第 1の基板を取り出し、前記モジュール群のうちの次のモジュール力第 2の基板を受け取った後に、前記次のモジュールに前記第 1の基板を受け渡す。

[6] 請求項 1一 5のいずれか 1の装置において、

前記基板搬送機構は、搬送の受け持ち範囲のモジュールに互いに異なるロットの複数の基板が含まれているときには、搬送の受け持ち範囲のモジュールに先に搬入されたロットの基板力搬送する。

[7] 請求項 1一 6のいずれか 1の装置において、

前記モジュール群は、レジストを基板に塗布するモジュール、現像液を基板に塗布するモジュール、基板を加熱するモジュール、および基板を冷却するモジュールを含み、レジストの塗布処理および露光後の現像処理が基板に対して行われる。

[8] 搬送の順番が指定されて、る複数の基板を、複数の基板搬送機構によってモジュール群の各モジュールに搬送する際に、前記基板搬送機構の各々が前のモジユールから 1つ順番が後のモジュールに基板を移す動作を分担して行うことにより一の搬送サイクルを実行し、当該一の搬送サイクルを実行した後に次の搬送サイクルへ移行し、当該次の搬送サイクルを実行し、これにより前記モジュール群のうち順番の小さ、モジュール力も順番の大き、モジュールに向けて基板が順次搬送される基板処理方法において、

(c)搬送スケジュールを参照し、前記複数の基板搬送機構のうちの 1の基板搬送機構が一の搬送サイクルにおいて自己の受け持つ搬送が終了した後、他の基板搬送機構により当該一の搬送サイクルが実行されている間に、前記 1の基板搬送機構を移動させ、次の搬送サイクルで最初に基板を搬送する先頭モジュールのところに前記 1の基板搬送機構を待機させる工程と、

を有することを特徴とする基板処理方法。

[9] 請求項 8の方法において、

前記工程 (c)の前記一の搬送サイクルにおいて、前記 1の基板搬送機構がその受け持ち範囲の複数のモジュールに基板を順次搬送した後に、前記他の基板搬送機構がその受け持ち範囲の複数のモジュールに基板を順次搬送し、

前記次の搬送サイクルにおいて、前記 1の基板搬送機構が、その受け持ち範囲の複数のモジュールに再び基板を順次搬送する。

[10] 請求項 8又は 9の!、ずれか 1の方法にお!、て、

[11] 請求項 8— 10のいずれ力 1の方法において、

[12] 搬送の順番が指定されて、る複数の基板を、複数の基板搬送機構によってモジュール群の各モジュールに搬送する際に、前記基板搬送機構の各々が前のモジユールから 1つ順番が後のモジュールに基板を移す動作を分担して行うことにより一の搬送サイクルを実行し、当該一の搬送サイクルを実行した後に次の搬送サイクルへ移行し、当該次の搬送サイクルを実行し、これにより前記モジュール群のうち順番の小さ、モジュール力順番の大き、モジュールに向けて基板が順次搬送される、コンビユータシステムによって実行されるプログラムであって、

(a) 1の基板搬送機構により、その受け持ち範囲のモジュール相互間で基板を順番に搬送する手順と、

(b)前記 1の基板搬送機構カゝら前記モジュールを介して他の基板搬送機構に基板を受け渡し、当該他の基板搬送機構により、その受け持ち範囲のモジュール相互間で基板を順番に搬送する手順と、

(c)搬送スケジュールを参照し、前記複数の基板搬送機構のうちの 1の基板搬送機構が一の搬送サイクルにおいて自己の受け持つ搬送が終了した後、他の基板搬送機構により当該一の搬送サイクルが実行されている間に、前記 1の基板搬送機構を移動させ、次の搬送サイクルで最初に基板を搬送する先頭モジュールのところに前記 1の基板搬送機構を待機させる手順と、

を有することを特徴とするプログラム。