JP4018965B2

JP4018965B2 - Substrate processing equipment

Info

Publication number: JP4018965B2
Application number: JP2002313136A
Authority: JP
Inventors: 真喜夫東; 宮田　　亮
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2002-10-28
Filing date: 2002-10-28
Publication date: 2007-12-05
Anticipated expiration: 2022-10-28
Also published as: JP2004152801A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To rapidly perform coating including a processing block having a unit group for forming a resist film on a substrate of a wafer, etc., a unit group for developing the substrate after its exposure, and a first conveying means for sequentially conveying the substrate placed in each module (processing unit or receiving/delivering stage) based on a conveying schedule so as to transfer the substrate to the module later by one in order; and to rapidly perform conveying of the substrate to an exposure unit in a developing unit. SOLUTION: A second conveying means in an interface unit has two of conveying means for receiving and delivering between stages of an exposure unit side and conveying means for receiving and delivering between processing blocks. The first conveying means is asynchronously controlled. When a signal of the effect that the substrate can be delivered from a conveying original module, and a signal of the effect that the substrate can be conveyed to the conveying destination module, are output, the substrates are operated to be sequentially delivered from the conveying original module to the conveying destination module. COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体ウエハや液晶ディスプレイ用のガラス基板といった基板にレジスト膜を形成し、露光後の基板に現像処理を行う装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスやＬＣＤの製造プロセスにおいては、フォトリソグラフィと呼ばれる技術により被処理基板へのレジスト処理が行われている。この技術は、例えば半導体ウエハ（以下ウエハという）にレジスト液を塗布して当該ウエハの表面に液膜を形成し、フォトマスクを用いて当該レジスト膜を露光した後、現像処理を行うことにより所望のパターンを得る、一連の工程により行われている。
【０００３】
このような工程を実施する塗布、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いる。図１４はこのシステムを示す概略図であり、図１５はこのシステムにおけるウエハＷの搬送経路を示す説明図である。塗布現像装置１は多数のウエハキャリアＣが載置されるキャリア載置部１Ａとその奥側に順に設けられる処理ブロック１Ｂとインターフェイス部１Ｃとで構成され、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と接続されている。キャリア載置部１Ａ内にはキャリアＣ内のウエハＷを処理ブロック１Ｂに搬送する受け渡しアーム１１が設けられている。処理部１Ｂの内部に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本のアームを有するメイン搬送アーム１２を中心に、キャリア載置部１Ａから見てメイン搬送アーム１２の手前側、左側、奥側には例えば加熱ユニット、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棚ユニット１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）が配置されており、同様に右側には塗布ユニット（ＣＯＴ）及び現像ユニット（ＤＥＶ）を含む液処理ユニット１４が配置されている。
【０００４】
また例えば棚ユニット１３ａ〜１３ｃにはキャリア載置部１Ａと処理ブロック１Ｂとの間で、または棚ユニット１３ａ〜１３ｃ同士の間で、或いは処理ブロック１Ｂとインターフェイス部１Ｃとの間でウエハＷの受け渡しを行うための受け渡しユニット（ＴＲＳ１〜ＴＲＳ３）や、疎水化処理装置（ＡＤＨ）及び露光処理後の加熱処理を行うためのベーク装置等が組み込まれている。
【０００５】
インターフェイス部１Ｃには例えば高精度温調ユニット、周縁露光装置（ＷＥＥ）及びバッファカセット（ＳＢＵ）が設けられており、これらモジュールの間でまたはこれら各モジュールと処理ブロック１Ｂの棚ユニット１３ｃとの間でウエハＷの受け渡しを行うための受け渡しアーム１５が、進退及び昇降自在且つ水平方向に回転自在に設けられている。更に受け渡しアーム１５は、例えば露光装置１Ｃ内に設けられる搬入ステージ１６及び搬出ステージ１７にもアクセスが可能であり、インターフェイス部１Ｃと露光装置１Ｄとの間でウエハＷの受け渡しを行うことができる構成とされている。なお「モジュール」とはウエハＷの搬送を行うときの搬送元と搬送先とを明確化するため、基板の置かれる箇所を便宜的に表した用語である。
【０００６】
このようなシステムでは、キャリア載置部１Ａに載置されたキャリアＣ内のウエハＷは受け渡しアーム１１を介して処理ブロック１Ｂに搬入され、塗布ユニット（ＣＯＴ）にてレジスト液の塗布が行われ、その後インターフェイス部１Ｃ、露光装置１Ｄの順で搬送されて露光される。露光後、ウエハＷは逆の経路で処理ブロック１Ｂ内の現像ユニット（ＤＥＶ）まで搬送され、ここで現像される。その後ウエハＷは受け渡しアーム１１を介してキャリア載置部１Ａに戻される。なお塗布及び現像の前後には例えば棚ユニット１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）にて例えば加熱や冷却等の前処理及び後処理が行われている。
【０００７】
ウエハＷは上記の処理を施されるにあたり、所定の経路で搬送されるように予めプログラムされており、図１５を参照しながらその経路の一例を示す。なお図中ＰＡＢはプリベーキングユニット、ＰＥＢはポストエクスポージャーベーキングユニット、ＰＯＳＴはポストベーキングユニット（現像後ベーキングユニット）である。図示するようにウエハＷは受け渡しアーム１１によりキャリアＣから処理ブロック１Ｂ内に搬送された後、メイン搬送アーム１２によりＴＲＳ１、ＡＤＨ、ＣＯＴ、ＰＡＢ、ＴＲＳ２の順で搬送され、次いで受け渡しアーム１５によりＴＲＳ２、ＣＰＬ３、ＷＥＥ、ＳＢＵ、搬入ステージ１６の順に搬送される。なおＡＤＨの後には実際にはウエハＷが温調されるが、紙面の制約から省略してある。そして露光装置１Ｄによる露光処理後、ウエハＷは受け渡しアーム１５により搬出ステージ１７、ＴＲＳ３の順で搬送され、メイン搬送アーム１２によりＴＲＳ３、ＰＥＢ、ＣＰＬ、ＤＥＶ、ＰＯＳＴ、ＣＰＬの順で搬送された後、受け渡しアーム１１によりキャリアＣ内に戻される。塗布、現像装置においてウエハをキャリア（カセット）から取りだして順次処理ユニットに搬送することについては例えば特許文献１に記載されている。
【０００８】
ところで例えば本システムにおける制御部のメモリには、ウエハを連続処理する場合におけるロットの全てのウエハについて、各々がどのタイミングでどのモジュールに搬送されるかを定めた搬送スケジュールが記憶されている。従って例えばオペレータがウエハＷに対する処理条件などを定めたレシピを選択すると、これに応じた搬送スケジュールが読み出され、各ウエハは当該搬送スケジュールに従って搬送される。実際には各搬送アーム毎に２つの搬送スケジュールを組み、両搬送スケジュールを同期させることで各ウエハが図１５の順で搬送されるようにする周期制御と呼ばれる手法にてシステムを運用している。
【０００９】
この搬送スケジュールについて図１６を例に説明すると、例えばフェーズ１でＴＲＳ１にある１枚目のウエハＷ１は、フェーズ２でＡＤＨに搬送され、これに伴い２枚目のウエハＷ２がキャリア載置部１ＡのキャリアＣからＴＲＳ１へと搬送される。そしてフェーズ３ではウエハＷ１がＣＯＴ、ウエハＷ２がＡＤＨへと夫々搬送され、更に３枚目のウエハＷがＴＲＳ１へと搬送される。従って各ウエハは、搬送スケジュールに定められた一のフェーズが終了しない限り次のフェーズに進むことはない。一のフェーズの終了とは、搬送アーム（ここではメイン搬送アーム１２）が待機状態であり、且つ搬送元のモジュールがウエハの搬出可能な状態であると共に搬送先のモジュールがウエハを搬入可能な状態にあるときのことをいう。従って例えばＣＯＴにおけるウエハＷ１が搬出可能であっても、他の二つの条件が揃わなければウエハＷ１はＣＯＴにて待機することとなり、３つの条件が揃ったときにフェーズ４に示すＣＯＴからＰＡＢへの搬送が行われ、他のウエハについてもウエハＷ１に続いて搬送が行われる。
【００１０】
なお図１５では既述の２つの搬送スケジュールを同期させたものを示したが、図中ＳＣ１の部位が受け渡しアーム１５の搬送スケジュールであり、その左右部分ＳＣ２がメイン搬送アーム１２の搬送スケジュールである。
【特許文献】
特開２００１−３５１８４８（段落０００３、段落００９３〜００９９）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで露光装置１Ｄでは通常、図１７の上段に示すように先ず露光装置１Ｄへの搬送元モジュールであるＳＢＵにて搬出が可能な旨の信号が出力され、更に露光装置１ＤからウエハＷの搬入が可能である旨の信号（インレディ信号）が図示しない制御部から出力されると、例えば受け渡しアーム１５がウエハＷをＳＢＵから露光装置１Ｄの搬入ステージ１６へと搬送し、その後搬出ステージ１７にあるウエハＷをＴＲＳ３へと搬送する。
【００１２】
しかし、露光装置１Ｄではロットの切り替わり時においてレチクルの交換や露光処理におけるパラメータを変更するのに時間を要するとき、或いはアラームが発せられたとき等に長い時間、ウエハの搬入可能である旨の信号（インレディ信号）が出力されないことがある。このような場合において上記の周期制御を行っていると、原則的には、既述のように前フェーズが終わらなければ後フェーズに移行できないため、露光装置１ＤからのウエハＷの搬出が可能であるとき、即ち搬出ステージ１７にウエハＷが載置され、アウトレディ信号が発せられたときでも、ウエハＷを露光装置１Ｄからキャリア載置部１Ａへと搬送することができない。
【００１３】
そこでこのような異常時には、制御部にて図１７の下段に示すように、露光装置１Ｄからアウトレディ信号が出された後、インレディ信号が出されないまま所定時間Ｔ１が経過すると現在進行中のフェーズをスキップさせ、搬入ステージに新たなウエハＷを搬入することなく既に露光処理の済んだ搬出ステージ１７上のウエハを次の搬送フェーズに移行させていた。しかし、異常時には上記の時間Ｔ１を設けているため、露光装置１Ｄからアウトレディ信号が出力されてから搬出ステージのウエハＷが搬出されるまでの時間が通常時よりも遙かに長く、結果として露光装置１Ｄのスループットが生かされず、システム全体としてのスループットが大幅に低下してしまうという問題があった。
【００１４】
また化学増幅型のレジストが用いられる場合には、アウトレディ信号が出力されてから加熱処理の開始までの時間が均一でないと現像後に得られるウエハ上に形成される回路パターンの線幅にばらつきが生じてしまうという問題もある。
【００１５】
本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、第１の処理部、第２の処理部、第３の処理部の順に処理される基板に対し、第１の処理部及び第３の処理部における処理を行う基板処理装置において、スループットの向上を図ることにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る基板処理装置は、第１の処理部、第２の処理部、第３の処理部の順に処理される基板に対し、第１の処理部及び第３の処理部における処理を行う基板処理装置において、
前記基板に対してレジスト液を塗布してレジスト膜を形成する一連の処理を行う複数の処理ユニットを備えた第１の処理部と、
第２の処理部にて露光された基板に対して一連の処理を行い、現像を行う複数の処理ユニットを備えた第３の処理部と、
前記第１の処理部及び第３の処理部と第２の処理部との間に介在するインターフェイス部と、
前記第１の処理部から基板をインターフェイス部に受け渡すための第１の中間受け渡し部と、
前記インターフェイス部から基板を第３の処理部に受け渡すための第２の中間受け渡し部の役割を有し、露光済みの基板に対し現像処理前に加熱処理を施す、加熱プレートを含んだ加熱装置と、
複数の基板を収納したキャリアが載置されるキャリア載置部と、
キャリア載置部に載置されたキャリアから基板を受け取って、第１の処理部の各処理ユニット、第１の中間受け渡し部の順に基板を搬送し、更に第２の処理部にて処理された基板を前記加熱装置から受け取って、第３の処理部の各処理ユニット、キャリア載置部に載置されたキャリアの順に搬送すると共に、基板が置かれる個所をモジュールと呼ぶとすると、搬送スケジュールに基づいて各モジュールに置かれた基板を一つ順番が後のモジュールに移るように順次搬送を行う第１の搬送手段と、
前記第１の処理部で処理された基板を前記第１の中間受け渡し部から受け取って、第２の処理部に基板を搬入するための搬入ステージに搬送し、更に第２の処理部にて処理された基板を、第２の処理部にて処理された基板を搬出するための搬出ステージから受け取って前記加熱装置に搬送する第２の搬送手段と、を備え、
前記第２の搬送手段は、基板が置かれる個所をモジュールと呼ぶとすると、搬送元モジュールから基板の搬出が可能である旨の信号と搬送先モジュールに基板の搬入が可能である旨の信号とが出力されたときに、搬送元モジュールから基板を搬送先モジュールに搬出することにより、前記第１の搬送手段とは非同期に動作し、
基板がキャリア載置部から第１の中間受け渡し部に搬送されるまでの搬送スケジュールについては当該搬送の開始前に予め作成されており、
基板が前記加熱装置からキャリア載置部に搬送されるまでの搬送スケジュールについては、第２の処理部から基板の搬出が可能である旨の信号が出力された後に作成され、
前記加熱装置は、第１の搬送手段及び第２の搬送手段と加熱プレートとの間で露光後の基板の受け渡しを行う受け渡し機構を備え、
第２の処理部から露光後の基板の搬出が可能である旨の信号が出力されてから加熱装置にて当該基板の加熱を開始するまでの時間が、各基板の間で揃うように、前記受け渡し機構にて加熱プレートへの基板の受け渡し前の待機時間を制御する制御部を含むことを特徴とする。
【００１７】
このような構成によれば第２の搬送手段は、第１の搬送手段の搬送手順を定めた搬送スケジュールの内容に拘わらず、該第２の搬送手段が基板を搬送できる領域内において別個に基板の搬送を行うことができるため、第２の処理部にてあるモジュールに対して基板の搬入ができない状態であっても、例えば他のモジュールから基板の搬出が可能であれば上記の条件を満たす限り基板を搬出することができ、その結果として第２の処理部における搬送効率が高くなり、装置全体のスループットが向上する一方で、第２の処理部から基板の搬出が可能である旨の信号が出力されてから該基板が加熱装置にて加熱処理を受けるまでの時間を、各基板間で揃えることができるので例えば化学増幅型レジストを使用した場合において基板に形成される回路パターンの線幅が各基板間でばらつくことを抑えることができる。なお前記受け渡し機構は、例えば基板を冷却する冷却プレートとして構成される。
【００１９】
更にまた上記構成において、第１の中間受け渡し部と搬入ステージとの間の搬送経路には基板が置かれる少なくとも一つの前段モジュールが存在し、また搬出ステージと第２の中間受け渡し部との間の搬送経路には基板が置かれる少なくとも一つの後段モジュールが存在し、第２の搬送手段は、第１の中間受け渡し部から基板を前段モジュールに搬送すると共に後段モジュールから基板を第２の中間受け渡し部に搬送する主搬送部と、前段モジュールから基板を搬入ステージに搬送すると共に搬出ステージから基板を後段モジュールに搬送する補助搬送部と、を備えることが好ましく、このようにすることで第２の搬送手段のスループットを向上させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る基板処理装置をレジストパターン形成装置に適用した例について説明する。図１は、本実施の形態の基板処理装置の実施の形態である塗布、現像装置を露光装置に接続してなるレジストパターン形成装置を示す平面図であり、図２は同斜視図である。図中Ｂ１は被処理体であるウエハ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であり、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から見て前方の壁面に設けられる開閉部２２と、開閉部２２を介してキャリアＣからウエハＷを取り出すための第１の搬送手段の一部をなすトランスファーアーム２３とが設けられている。
【００２１】
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には手前側から順に加熱・冷却系のユニットを多段化した３個の棚ユニットＵ１，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エハ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第１の搬送手段の一部であるメイン搬送機構２５（２５Ａ，２５Ｂ）とが交互に配列して設けられている。即ち、棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３及びメイン搬送機構２５（２５Ａ，２５Ｂ）はキャリア載置部Ｂ１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エハ搬送用の開口部が形成されており、ウエハＷは処理ブロックＢ２内を一端側の棚ユニットＵ１から他端側の棚ユニットＵ２まで自由に移動できるようになっている。なおメイン搬送機構２５（２５Ａ，２５Ｂ）は、後述する制御部７からの指令に基づいてコントローラにより駆動が制御される。この例では、トランスファーアーム２３とメイン搬送機構２５（２５Ａ，２５Ｂ）とにより第１の搬送手段が構成される。
【００２２】
またメイン搬送機構２５（２５Ａ，２５Ｂ）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Ｕ１，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。またメイン搬送機構２５Ａの左側（メイン搬送機構２５Ａを挟んで液処理ユニットＵ４と対向する位置）には複数段の疎水化処理ユニット（ＡＤＨ）が配置されており、上記の各ユニット同様に図示しない開口部を介してメイン搬送機構２５Ａがその内部にアクセスできるようになっている。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。
【００２３】
液処理ユニットＵ４，Ｕ５は、例えば図２に示すように塗布液（レジスト液）や現像液といった薬液供給用のスペースをなす収納部２９の上に、例えば塗布装置（ＣＯＴ）及び現像装置（ＤＥＶ）を複数段例えば５段に積層した構成とされている。また既述の棚ユニットＵ１，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を複数段例えば１０段に積層した構成とされている。なお作図の便宜上図２では疎水化処理ユニット（ＡＤＨ）の図示を省略している。
【００２４】
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、疎水化処理ユニット（ＡＤＨ）で処理されたウエハＷをレジスト液の塗布前に所定温度に調整するための温調ユニットである冷却ユニット（ＣＰＬ１）、レジスト液の塗布後にウエハの加熱処理を行うためのプリベーキングユニットなどと呼ばれている加熱ユニット（ＰＡＢ）、露光後のウエハＷを加熱処理するポストエクスポージャーベーキングユニットなどと呼ばれている加熱ユニット（ＰＥＢ）、この加熱ユニット（ＰＥＢ）で加熱されたウエハＷを現像処理前に所定温度に調整するための温調ユニットである冷却ユニット（ＣＰＬ３）、現像処理後のウエハＷを加熱処理するポストベーキングユニットなどと呼ばれている加熱ユニット（ＰＯＳＴ）、この加熱ユニット（ＰＯＳＴ）で加熱されたウエハＷを冷却する冷却ユニット（ＣＰＬ４）が含まれている。図３はこれらユニットのレイアウトの一例を示しているが、これに限られるものではない。また棚ユニットＵ１及びＵ３は例えば図３に示すようにウエハＷの受け渡しを行うための受け渡し台を有する受け渡しユニット（ＴＲＳ１）、（ＴＲＳ２）を夫々備えている。
【００２５】
加熱ユニット（ＰＡＢ）、（ＰＯＳＴ）はいずれも加熱プレートを備え、メイン搬送機構２５Ａ、２５Ｂの双方からアクセスできるように構成されている。
【００２６】
露光後のウエハＷを加熱処理する加熱ユニット（ＰＥＢ）は、加熱プレート及び加熱後のウエハＷの粗熱取りを行う冷却プレートをそなえている。図４はＰＥＢの詳細構造を示す図であり、筐体４１の内部にはステージ４２が設けられ、このステージ４２の正面側（図中右側）には、ファン４３を介して連通する通気室４４が設けられている。通気室４４は例えば棚ユニットＵ３内を上下に貫通し、図示しない温調用エアーの供給部と接続する構成とされている。筐体４１における左右の側壁４５のうち、ステージ４２を挟む部分には、前方側にウエハＷの搬入出を行うための開口部４０（４０ａ，４０ｂ）が形成され、背面側には冷媒流路４６、通気口４７が上下に貫通して形成されている。開口部４０（４０ａ，４０ｂ）はシャッタ４７により開閉自在とされており、メイン搬送機構２５Ｂは開口部４０ａを介して、主搬送部３１Ａは開口部４０ｂを介して夫々筐体４１内にアクセスできるようになっている。また通気口４７はファン４８を介して筐体４１内と連通する構成とされている。
【００２７】
ステージ４２の上面には、その前方側に冷却アーム５が、後方側にヒータ６１を備えた加熱プレート６が夫々設けられている。冷却アーム５は、筐体４１内に開口部４６（４６ａ，４６ｂ）を介して進入してくるメイン搬送機構２５Ｂまたは後述する主搬送部３１Ａと、加熱プレート６との間でウエハＷの受け渡しを行うと共に、搬送時においては加熱されたウエハＷを粗冷却する（粗熱取りを行う）役割を有するものである。このため図５に示すように脚部５１がステージ４２に設けられるガイド手段４９（図４参照）に沿ってＹ方向に進退可能に構成されており、これにより冷却プレート５２が開口部４０（４０ａ，４０ｂ）の側方位置から加熱プレート６１の上方位置まで移動できるようになっている。また冷却プレート５２の裏面側には、例えば温度調節水を流すための図示しない冷却流路が設けられている。
【００２８】
ステージ４２におけるメイン搬送機構２５Ｂまたは主搬送部３１Ａとウエハ支持板５２とのウエハＷの受け渡し位置、及び加熱プレート６と冷却プレート５２とのウエハＷの受け渡し位置の夫々には、孔部５３を介して突没するように支持ピン５４が３本ずつ設けられており、ウエハ支持板５２には、これら支持ピン５４が上昇したときに当該ウエハ支持板５２を突き抜けてウエハＷを持ち上げることができるようにスリット５５が形成されている。
【００２９】
ここで図１に説明を戻すと、処理部Ｂ２における棚ユニットＵ３の奥側には、インターフェイス部Ｂ３を介して露光装置Ｂ４が接続されている。以下、インターフェイス部Ｂ３について図１、図２及び図６を参照しながら説明する。インターフェイス部Ｂ３は処理ブロックＢ２と露光装置Ｂ４との間に前後に設けられる第１の搬送室３Ａ、第２の搬送室３Ｂにて構成されており、夫々に第２の搬送手段３１をなす主搬送部３１Ａ及び補助搬送部３１Ｂが設けられている。主搬送部３１Ａは昇降自在且つ鉛直軸回りに回転自在な基体３２と、この基体３２上に設けられる進退自在なアーム３３とで構成されている。第１の搬送室には主搬送部３１Ａを挟んでキャリア載置部Ｂ１側から見た左側には、ウエハ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、複数例えば２５枚のウエハＷを一時的に収容する２つのバッファカセット（ＳＢＵ）とが設けられている。同じく右側には受け渡しユニット（ＴＲＳ３）と、各々例えば冷却プレートを有する２つの高精度温調ユニット（ＣＰＬ２）とが設けられている。
【００３０】
ここで上記システムにおける第１の搬送手段をなすトランスファーアーム２３及びメイン搬送機構２５（２５Ａ，２５Ｂ）と、第２の搬送手段３１（３１Ａ，３１Ｂ）との働きを図７を参照して説明する。トランスファーアーム２３は、キャリア載置部Ｂ１に載置されたキャリアＣ内の処理前のウエハＷをＴＲＳ１に搬送し、現像を終えてＣＰＬ４に置かれた処理後のウエハＷを前記キャリアＣに搬送する役割を有する。メイン搬送機構２５（２５Ａ，２５Ｂ）は、ＴＲＳ１上のウエハＷをＡＤＨ、ＣＰＬ１、ＣＯＴ、ＰＡＢ、ＴＲＳ２の順で搬送し、更にインターフェイス部Ｂ３から搬出されてＰＥＢ内に載置されたウエハＷをＣＰＬ３、ＤＥＶ、ＰＯＳＴ、ＣＰＬ４の順で搬送する役割を有する。
【００３１】
主搬送部３１Ａは、受け渡しユニット（ＴＲＳ２）に載置された露光前のウエハＷを周縁露光装置（ＷＥＥ）、バッファカセット（ＳＢＵ）、高精度温調ユニット（ＣＰＬ２）に順次搬送すると共に、補助搬送部３１Ｂにより受け渡しユニット（ＴＲＳ３）に載置された露光後のウエハＷを加熱ユニット（ＰＥＢ）に搬送する役割を備えている。
【００３２】
この実施の形態では、受け渡しユニット（ＴＲＳ２）が特許請求の範囲でいう第１の処理部から基板をインターフェイス部に受け渡すための第１の中間受け渡し部に相当し、加熱ユニット（ＰＥＢ）が特許請求の範囲でいうインターフェイス部から基板を第３の処理部に受け渡すための第２の中間受け渡し部に相当する。
【００３３】
また補助搬送部３１Ｂについては、昇降自在且つ鉛直軸回りに回転自在な基体３４がガイド機構３５の働きにより左右方向に移動できるように構成されており、更にこの基体３４上に進退自在なアーム３６が設けられている。この補助搬送部３１Ｂは、高精度温調ユニット（ＣＰＬ２）内のウエハＷを露光装置Ｂ４の搬入ステージ３７に搬送すると共に、露光装置Ｂ４の搬出ステージ３８上のウエハＷを受け渡しユニット（ＴＲＳ３）に搬送する役割を備えている。この第２の搬送手段３１（３１Ａ，３１Ｂ）は後述する制御部４からの指令に基づき、駆動制御される。
【００３４】
ところで上記のパターン形成装置は、既述のようにメイン搬送機構２５（２５Ａ，２５Ｂ）及び第２の搬送手段３１（３１Ａ，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７を備えている。図８はこの制御部７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が、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。また制御部７は本装置における各ユニット毎の処理や処理の手順等を記録したレシピの管理を行うものであるが、本発明はウエハの搬送制御にあるため、この部位に重点をおいて説明を行うものとする。
【００３５】
図８中７０はバスであり、このバス７０にレシピ格納部７１、レシピ選択部７２、スケジュール作成部７３、加熱前経過時間調整部７４、第２の搬送手段３１の搬送制御部７５が互いに接続されている。レシピ格納部７１は例えばウエハＷの搬送経路が記録されている搬送レシピや、ウエハＷに対して行う処理条件などが記録された複数のレシピが格納される部位である。レシピ選択部７２はレシピ格納部７１に格納されたレシピから適当なものを選択する部位であり、例えばウエハの処理枚数やレジストの種類などの入力もできるようになっている。
【００３６】
スケジュール作成部７３は、レシピに含まれるウエハＷの搬送レシピに基づき、ロット内の全てのウエハＷについてどのタイミングでどのユニットに搬送するか、といった内容の搬送スケジュールを作成する部位であり、本実施の形態ではキャリア載置部Ｂ１及び処理ブロックＢ２内における搬送スケジュールが作成される。具体的には往路ではキャリア載置部Ｂ１に載置されたキャリアＣからインターフェイスＢ３直前の第１の中間受け渡し部であるＴＲＳ２までの区間について、復路は第２の中間受け渡し部であるＰＥＢからキャリア載置部Ｂ１に載置されたキャリアＣまでの区間について、夫々後述のタイミングで搬送スケジュールが作成される。
【００３７】
加熱前経過時間調整部７４は、露光装置Ｂ４にてウエハＷの露光が終了してアウトレディ信号が出力された時点から、当該ウエハＷがＰＥＢにて加熱が開始される時点までの加熱前経過時間ｔ（Ｅ−Ｐ）を所定時間に調整するためのプログラムを含むものであり、いずれのウエハについても前記時間ｔ（Ｅ−Ｐ）が一定となるようにすることを目的としている。具体的にはウエハＷがＰＥＢの冷却プレート５２の上に置かれた時点でそのウエハＷについての前記時間ｔ（Ｅ−Ｐ）を求め、予め設定した時間からその当該時間ｔ（Ｅ−Ｐ）を差し引いた時間だけ冷却プレート５２にて待機させるようにプログラムが組まれている。
【００３８】
第２の搬送手段３１（３１Ａ，３１Ｂ）は搬送スケジュールにより動作するのではなく、搬送制御部７５により制御される。この搬送制御部７５は、ウエハＷが置かれる個所をモジュール（この例ではＴＲＳ２、ＷＥＥ、ＳＢＵ、ＣＰＬ２、搬入ステージ３７、搬出ステージ３８、ＴＲＳ３、ＰＥＢ）と呼ぶとすると、搬送元モジュールからウエハＷの搬出が可能である旨の信号と搬送先モジュールにウエハＷの搬入が可能である旨の信号とが出力されたときに、例えば出力された順に搬送元モジュールからウエハＷを搬送先モジュールに搬出するように第２の搬送手段３１（３１Ａ，３１Ｂ）を制御する。
【００３９】
搬送元モジュールからウエハＷの搬出が可能である旨の信号が出力されるとは、例えばＣＰＬ２にてウエハＷが所定時間冷却（温調）された後、制御部７内の図示しないメモリ内のＣＰＬ２に対応する項目に例えばフラグが立てられることを意味する。この場合搬送元モジュールがＳＢＵであれば、ＳＢＵ内にウエハＷが存在しているときに出力される。また搬送先モジュールにウエハＷの搬入が可能である旨の信号が出力されるとは、例えばＣＰＬ２内にウエハＷが存在しないときにメモリ内のＳＢＵに対応する項目に例えばフラグが立てられることを意味する。
【００４０】
更に制御部７は、制御対象であるトランスファーアーム２３、メイン搬送機構２５（２５Ａ，２５Ｂ）、処理ブロックＢ２における棚ユニットＵ１〜Ｕ５内に設けられるＣＰＬ１、ＣＯＴ、ＰＡＢ等の各種処理ユニット７６、インターフェイス部Ｂ３における棚ユニットＵ６，Ｕ７内のＷＥＥ、ＣＰＬ３などの各種処理ユニット７７に対して、夫々のコントローラ８１〜８４を介して接続されており、各ユニットの動作は制御部７の指令に基づいて各コントローラ８１〜８４により制御される。
【００４１】
ここで特許請求の範囲に記載に記載した第１の処理部は、処理ブロックＢ２内におけるレジスト膜を形成するためのユニット群、即ちＡＤＨ、ＣＰＬ１、ＣＯＴ、ＰＡＢなどが相当し、第２の処理部は露光装置Ｂ４が相当する。また第３の処理部は、露光後のウエハＷに対して現像を行うためのユニット群、即ちＰＥＢ、ＣＰＬ３、ＤＥＶ、ＰＯＳＴなどの処理ユニットが相当する。特許請求の範囲に記載した、第１の中間受け渡し部（ＴＲＳ２）と搬入ステージ３７との間の搬送経路に設けられた前段モジュールは、ＣＰＬ２に相当し、搬出ステージ３８と第２の中間受け渡し部（ＰＥＢ）との間の搬送経路に設けられた後段モジュールはＴＲＳ３が相当する。
【００４２】
次に上述した装置によりウエハＷ上にレジストパターンを形成する場合を例に、本実施の形態の作用説明を行う。先ずウエハＷに対する処理を開始するのに先立ち、オペレータがレシピの選択を行う。レシピを選択すると、スケジュール作成部７３によりロット内の全てのウエハについて、例えば図９に示すように前半分の搬送スケジュール、この例でいえばロット内の各ウエハＷ１〜Ｗ３についてキャリア載置部Ｂ１に載置されるキャリアＣからＴＲＳ２までの範囲において搬送スケジュールが作成される。
【００４３】
なお図９では便宜上３枚のウエハＷが順次搬送される場合であって、各処理ユニットが１個であるとして記載してある。実際にはウエハＷは多数枚存在しかつＡＤＨ、ＣＰＬ、ＣＯＴ、ＰＡＢなどの各処理ユニットは複数設けられており、その場合同種の複数の処理ユニットを１号、２号………と識別するなら、図１０のようにＡＤＨの欄をＡＤＨ１とＡＤＨ２………と行った具合に各処理ユニットを台数分設け、フェーズの数をその台数分用意してスケジュールが立てられる。しかしながらこのように記載すると説明が煩雑になり、また図面の作図が紙面の制約から困難になるため、図９のように簡略化して記載する。
【００４４】
そして制御部７はこの搬送スケジュールを参照しながら各部に指示を出力し、ウエハＷに対する処理が開始される。ロットの各ウエハＷはキャリア載置部Ｂ１内のトランスファーアーム２３によりキャリアＣから取り出されてＴＲＳ１に搬入された後、処理ブロックＢ２内のメイン搬送機構２５（２５Ａ，２５Ｂ）によって図７に示すようにＴＲＳ１、ＡＤＨ、ＣＯＴ、ＬＨＰ１、ＴＲＳ２の順で搬送されながら所定の処理を施される。メイン搬送機構２５（２５Ａ，２５Ｂ）は既述のように３枚のアームを備えており、例えば既に疎水化処理が行われたウエハをＡＤＨから取り出し、次いでＴＲＳ１から受け取った次のウエハをＡＤＨに搬入し、こうして順次ウエハＷを次の処理ユニットに送るようにしている。
【００４５】
ＴＲＳ２まで搬送されたウエハＷは、図７にて説明したようにインターフェイス部Ｂ３内においてＷＥＥ、ＳＢＵ、ＣＰＬ２、搬入ステージ３７の順で搬送され、露光装置Ｂ４にて露光される。そして露光処理後は搬出ステージ３８からＴＲＳ３を経由して処理ブロックＢ２のＰＥＢへと搬送されるが、第２の搬送手段３１（３１Ａ，３１Ｂ）の動作は既述のように作成済みの前半分の搬送スケジュールに含まれておらず、従ってトランスファーアーム２３及びメイン搬送機構２５（２５Ａ，２５Ｂ）に対して非同期で動作する。
【００４６】
即ち第２の搬送手段３１（３１Ａ，３１Ｂ）は既述のように搬送元モジュールからウエハＷの搬出が可能である旨の信号と搬送先モジュールにウエハＷの搬入が可能である旨の信号とが出力されたときに、例えば出力された順に搬送元モジュールからウエハＷを搬送先モジュールに搬出するように動作するので、例えば図１１に示すようにＣＰＬ２についてアウトレディ信号（ウエハＷの搬出が可能である旨の信号）が出力されているが、露光装置Ｂ４側の事情により搬入ステージ３７についてインレディ信号（ウエハＷの搬入が可能である旨の信号）が出力されていない場合でも、搬出ステージ３８についてアウトレディ信号が出力されかつＴＲＳ３についてインレディ信号が出力されれば、補助搬送部３１Ｂは、搬入ステージ３７のインレディ信号を待つことなく、搬出ステージ３８上のウエハＷをＴＲＳ３に搬送する。ＴＲＳ３に置かれたウエハＷは主搬送部３１ＡによりＰＥＢの冷却プレート５２（図４、図５参照）に搬送され、既述のようにして冷却プレート５２から加熱プレート６に受け渡される。また搬入ステージ３７のインレディ信号が発せられると、ＣＰＬ２からウエハＷが搬入ステージ３７に搬送される。
【００４７】
ここで加熱前経過時間調整部７４は、搬出ステージ３８のアウトレディ信号が出力されてから例えばカウンタによりカウントを行って、搬出ステージ３８からのウエハＷが冷却プレート５２に搬入された時点までのカウント値Ｎを求め、このカウント値が予め設定した時間つまり設定カウント値ＮＳに満たない場合には設定カウント値ＮＳになるまで当該ウエハＷを冷却プレート５２の上で待機させ、設定カウント値ＮＳになった後、加熱プレート６に受け渡すように制御する。言い換えれば加熱前経過時間が設定時間に満たないときにはその差分の時間だけ当該ウエハＷを待機させる。
【００４８】
このように制御する理由は次の通りである。例えば搬出ステージ３８のアウトレディ信号の出力時を時刻ｔ１とすると、時刻ｔ１からウエハＷがＰＥＢの冷却プレート５２上に搬送される時刻ｔ２までの時間は図１２に示すように最短時間（min）から最長時間（max）まで各ウエハ毎にばらつきがある。最短時間（min）となるのは、搬出ステージ３８のアウトレディ信号が出力されたときに直ぐに補助搬送部３１Ｂが搬出ステージ３８上のウエハＷをＴＲＳ３に搬送し、その後直ぐに主搬送部３１ＡがＴＲＳ３からウエハＷをＰＥＢに搬送する場合である。これに対して最長時間（max）となるのは、搬出ステージ３８のアウトレディ信号が出力されたときに補助搬送部３１Ｂが別の搬送作業を開始した直後であり、更にＴＲＳ３にウエハＷが載置されたときに主搬送部３１Ａが別の搬送作業を開始した直後である場合である。最短時間（min）と最長時間（max）との差は例えば１６秒程度である。
【００４９】
このように搬送時間に差があると、加熱前経過時間ｔ（Ｅ−Ｐ）にばらつきが生じてしまい現像に悪影響を及ぼす。即ち目標とするパターンの線幅を得るために露光時間、露光量、ＰＥＢにおける加熱温度及び加熱時間などのパラメータを設定するが、そのとき加熱前経過時間ｔ（Ｅ−Ｐ）はある時間を予定しており、特にパターンが微細化するとこの加熱前経過時間ｔ（Ｅ−Ｐ）の長さが現像結果に影響を及ぼすと考えられる。このため前記設定カウント値ＮＳを最長時間（max）に対応する値にすることにより、いずれのウエハＷについても加熱前経過時間ｔ（Ｅ−Ｐ）が最長時間（max）に対応する値に揃うようにしている。
【００５０】
一方搬出ステージ３８のアウトレディ信号の出力後、スケジュール作成部７３では後半分、即ちウエハＷが処理ブロックＢ２内のＰＥＢに搬送された後の復路の搬送スケジュールの作成が行われる。なお図７に示した搬送経路のうち一部については図示を省略しており、またＰＥＢの開始時刻は不明であるためＰＥＢ内での処理開始時刻は点線にて示している。
【００５１】
図１３に示すようにこの例ではウエハＷ１はフェーズ１１、ウエハＷ２はフェーズ１２、ウエハＷ３はフェーズ１３にて夫々１フェーズおきに終了するため、これ以降の搬送経路についてもウエハＷが１フェーズおきに次のモジュールに搬送されるようにスケジュール作成部７３にて搬送スケジュールが作成され、ウエハＷは該スケジュールに沿ってＰＥＢからキャリア載置部Ｂ１のキャリアＣまで順次搬送される。
【００５２】
ところで処理ブロックＢ２内のメイン搬送機構２５Ｂは、インターフェイス部Ｂ３内の主搬送部３１Ａと同期しないし、またメイン搬送機構２５Ｂは前半分の搬送スケジュールの進行に拘わらず、並行して後半分の搬送スケジュールを行うことができる。一例を挙げると、往路においてロットのｎ番目のウエハＷnがＴＲＳ２まで搬送された後は、当該ウエハＷnについてのインターフェイス部Ｂ３及び露光装置Ｂ４における処理が終了しなくても、その前にロットの（ｎ−３）番目のウエハＷn-3がインターフェイス部Ｂ３から搬出されてＰＥＢ内に載置されていれば、該ウエハＷn-3について復路の搬送スケジュールに沿った搬送が行われる。
【００５３】
以上のように本実施の形態によれば、キャリア載置部Ｂ１及び処理ブロックＢ２内においてはロットの各ウエハＷが搬送スケジュールに沿って順次搬送されるようにトランスファーアーム２３及びメイン搬送機構２５（２５Ａ，２５Ｂ）を制御し、インターフェイス部Ｂ３内については第２の搬送手段３１として主搬送部３１Ａ及び補助搬送部３１Ｂを設けてこの第２の搬送手段３１については前記搬送スケジュールに沿うことなく、搬送元モジュールからのウエハＷの搬出が可能である旨の信号と、搬送先モジュールからのウエハＷの搬入が可能である旨の信号とが揃ったときに動作するようにしている。このため露光装置Ｂ４からのインレディ信号及びアウトレディ信号に迅速に反応してウエハＷの搬送を行うことができる。例えば露光装置Ｂ４側の事情などにより露光装置Ｂ４からインレディ信号の出力が遅れており、この状態で露光装置Ｂ４からアウトレディ信号が出力されたときには搬出ステージ３８から露光後のウエハＷを搬出し、更にその後インレディ信号が出力されれば温調されたウエハＷを搬入ステージ３７に搬入することができる。
【００５４】
これに対して第２の搬送手段３１をスケジュール搬送すると、「発明が解決しようとする課題」の項目でも述べたように、インレディ信号が出力されないときには所定時間待機するので露光装置Ｂ４からのウエハＷの搬出が遅れ、そして第２の搬送手段３１が当該ウエハＷの搬出中にインレディ信号が出力されても当該搬出動作の終了を待つため、ウエハＷの搬入も遅れ、露光装置Ｂ４のスループットが低下する。これに対して上述実施の形態では露光装置Ｂ４からのインレディ信号及びアウトレディ信号に迅速に反応することから、露光装置Ｂ４のスループットの低下を防止することができ、結果としてパターン形成装置全体のスループットの向上を図ることができる。
【００５５】
更にアウトレディ信号の出力後、搬出ステージ３８上にあるウエハＷがＰＥＢに搬送されて加熱が開始されるまでの加熱前経過時間ｔ（Ｅ−Ｐ）の最大時間を予め決めておき、ロットの全てのウエハの加熱前経過時間ｔ（Ｅ−Ｐ）が揃うように調節しているため、既述のように化学増幅型のレジスト液を用いた場合において回路パターンの線幅にばらつきが生じることを抑えることができ、製品の歩留まりが向上する。
【００５６】
以上においてインターフェイス部１Ｃの第２の搬送手段３１は主搬送部３１Ａ及び補助搬送部３１Ｂに分割されずに一個の搬送部であってもよく、この場合ウエハＷの搬送動作が終了した時点で既に搬送元モジュールからウエハＷの搬出が可能である旨の信号と搬送先モジュールにウエハＷの搬入が可能である旨の信号とが揃った組（搬送元モジュール及び搬出先モジュール）が２組以上存在したときに、その組の信号の中に搬入ステージ３７のインレディ信号及び搬出ステージ３８のアウトレディ信号の一方が含まれているときには、搬入ステージ３７へのウエハＷの搬入あるいは搬出ステージ３８からのウエハＷの搬出を優先的に行うようにしてもよい。この場合搬入ステージ３７のインレディ信号及び搬出ステージ３８のアウトレディ信号のうち早く出力している方に応じて搬送してもよいし、あるいは搬入ステージ３７のインレディ信号に対して優先的に反応してもよい。具体的には、例えば搬送部がウエハをＷＥＥからＳＢＵに搬送しているときにＴＲＳ２のアウトレディ信号とＷＥＥのインレディ信号とが揃い、かつＣＰＬ２のアウトレディ信号と搬入ステージ３の７インレディ信号とが揃ったときには、ＣＰＬ２から搬入ステージ３７へ優先的に搬送されることになる。
【００５７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、第１の処理部、第２の処理部、第３の処理部の順に処理される基板に対し、第１の処理部及び第３の処理部における処理を行う基板処理装置において、スループットの向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る基板処理装置の実施の形態を示す平面図である。
【図２】前記基板処理装置を示す斜視図である。
【図３】前記基板処理装置における棚ユニットの構造を示す側面図である。
【図４】前記棚ユニットの一段をなすベークユニット（ＣＨＨＰ）の一例を示す平面図である。
【図５】前記ベークユニットを示す縦断面図である。
【図６】前記基板処理装置におけるインターフェイス部を示す概略斜視図である。
【図７】前記基板処理装置内のウエハの搬送経路を示す平面図である。
【図８】前記基板処理装置の制御部の機能の一例を示す構成図である。
【図９】前記制御部にて作成される前半分の搬送スケジュールの一例を示す説明図である。
【図１０】前記制御部にて作成される前半分の搬送スケジュールの一例を示す説明図である。
【図１１】第２の搬送手段による搬送動作とモジュールの状態とを対応させた説明図である。
【図１２】露光処理後におけるウエハの搬送時間の調整工程を示す説明図である。
【図１３】前記制御部にて作成される後半分の搬送スケジュールの一例を示す説明図である。
【図１４】従来の基板処理装置を示す平面図である。
【図１５】前記基板処理装置内のウエハの搬送経路を示す平面図である。
【図１６】前記基板処理装置におけるウエハの搬送スケジュールを示す説明図である。
【図１７】前記基板処理装置における問題点を説明するための説明図である。
【符号の説明】
Ｗ半導体ウエハ
Ｃキャリア
Ｂ１キャリア載置部
Ｂ２処理ブロック
Ｂ３インターフェイス部
Ｂ４露光装置
２３トランスファーアーム
２５（２５Ａ，２５Ｂ）メイン搬送機構
３１（３１Ａ，３１Ｂ）第２の搬送手段（主搬送部，補助搬送部）
３７搬入ステージ
３８搬出ステージ
５冷却アーム
６加熱プレート
７制御部
７３スケジュール作成部
７５加熱前経過時間調整部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for forming a resist film on a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate for a liquid crystal display and developing the exposed substrate.
[0002]
[Prior art]
In the manufacturing process of semiconductor devices and LCDs, resist processing is performed on a substrate to be processed by a technique called photolithography. This technique is desired by, for example, applying a resist solution to a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer) to form a liquid film on the surface of the wafer, exposing the resist film using a photomask, and then developing the resist film. The pattern is obtained by a series of steps.
[0003]
A system in which an exposure apparatus is combined with a coating / developing apparatus that performs such a process is known. FIG. 14 is a schematic diagram showing this system, and FIG. 15 is an explanatory diagram showing the transfer path of the wafer W in this system. The coating and developing apparatus 1 includes a carrier mounting portion 1A on which a large number of wafer carriers C are mounted, a processing block 1B and an interface portion 1C provided in that order on the back side, and an exposure device 1D is connected via the interface portion 1C. It is connected to the coating and developing device. A delivery arm 11 for transporting the wafer W in the carrier C to the processing block 1B is provided in the carrier platform 1A. Inside the processing unit 1B, the front side of the main transport arm 12 when viewed from the carrier mounting unit 1A, with the main transport arm 12 having, for example, three arms that can be moved back and forth and moved up and down and rotated horizontally, Shelf units 13 (13a, 13b, 13c) in which, for example, heating units and cooling units, which are high-precision temperature control units, are stacked in multiple stages are arranged on the left side and the back side. Similarly, coating units (COT) are arranged on the right side. And a liquid processing unit 14 including a developing unit (DEV).
[0004]
Further, for example, the wafers W are transferred to the shelf units 13a to 13c between the carrier mounting unit 1A and the processing block 1B, between the shelf units 13a to 13c, or between the processing block 1B and the interface unit 1C. A transfer unit (TRS1 to TRS3) for performing the above, a hydrophobizing apparatus (ADH), a baking apparatus for performing a heat treatment after the exposure process, and the like are incorporated.
[0005]
The interface unit 1C is provided with, for example, a high-precision temperature control unit, a peripheral edge exposure unit (WEE), and a buffer cassette (SBU), and between these modules or between each module and the shelf unit 13c of the processing block 1B. The transfer arm 15 for transferring the wafer W is provided so as to be movable back and forth and up and down and rotatable in the horizontal direction. Further, the transfer arm 15 can access, for example, a carry-in stage 16 and a carry-out stage 17 provided in the exposure apparatus 1C, and can transfer the wafer W between the interface unit 1C and the exposure apparatus 1D. It is said that. The term “module” is a term that expresses a place where a substrate is placed for convenience in order to clarify a transfer source and a transfer destination when transferring the wafer W.
[0006]
In such a system, the wafer W in the carrier C mounted on the carrier mounting portion 1A is carried into the processing block 1B via the transfer arm 11, and the resist solution is applied by the coating unit (COT). Thereafter, the interface unit 1C and the exposure apparatus 1D are conveyed and exposed in this order. After the exposure, the wafer W is transferred to the developing unit (DEV) in the processing block 1B through the reverse path, and is developed there. Thereafter, the wafer W is returned to the carrier mounting portion 1 A via the transfer arm 11. Before and after coating and developing, for example, pre-processing and post-processing such as heating and cooling are performed in the shelf unit 13 (13a, 13b, 13c).
[0007]
When the wafer W is subjected to the above processing, it is programmed in advance so as to be transferred through a predetermined path. An example of the path is shown with reference to FIG. In the figure, PAB is a pre-baking unit, PEB is a post-exposure baking unit, and POST is a post-baking unit (post-development baking unit). As shown in the drawing, the wafer W is transferred from the carrier C into the processing block 1B by the transfer arm 11, and then transferred by the main transfer arm 12 in the order of TRS1, ADH, COT, PAB, TRS2, and then transferred by the transfer arm 15 to TRS2. , CPL3, WEE, SBU, and carry-in stage 16 in this order. Note that although the temperature of the wafer W is actually controlled after ADH, it is omitted due to space limitations. After the exposure processing by the exposure apparatus 1D, the wafer W is transferred by the transfer arm 15 in the order of the unloading stage 17 and TRS3, and is transferred by the main transfer arm 12 in the order of TRS3, PEB, CPL, DEV, POST, and CPL. The transfer arm 11 returns the carrier C.For example, Patent Document 1 discloses that a wafer is taken out from a carrier (cassette) in a coating / developing apparatus and sequentially transferred to a processing unit.
[0008]
By the way, for example, the memory of the control unit in the present system stores a transfer schedule that determines at which timing each wafer of a lot in the case of continuously processing wafers is transferred to which module. Therefore, for example, when an operator selects a recipe that defines processing conditions for the wafer W, a transfer schedule corresponding to the recipe is read out, and each wafer is transferred according to the transfer schedule. Actually, the system is operated by a method called cycle control in which two transfer schedules are assembled for each transfer arm and the both transfer schedules are synchronized so that each wafer is transferred in the order shown in FIG. .
[0009]
This transfer schedule will be described with reference to FIG. 16 as an example. For example, the first wafer W1 in TRS1 in phase 1 is transferred to ADH in phase 2, and accordingly, the second wafer W2 is transferred to the carrier mounting portion 1A. From the carrier C to TRS1. In phase 3, wafer W1 is transferred to COT, wafer W2 is transferred to ADH, and a third wafer W is transferred to TRS1. Accordingly, each wafer does not proceed to the next phase unless one phase defined in the transfer schedule is completed. The end of one phase means that the transfer arm (here, the main transfer arm 12) is in a standby state, the transfer source module is ready to carry out the wafer, and the transfer destination module is ready to carry in the wafer. When it is in. Therefore, for example, even if the wafer W1 in the COT can be unloaded, if the other two conditions are not met, the wafer W1 waits in the COT, and when the three conditions are met, from COT to PAB shown in phase 4 The other wafers are also transferred following the wafer W1.
[0010]
In FIG. 15, the above-described two transfer schedules are synchronized. In FIG. 15, the part SC 1 is the transfer schedule of the transfer arm 15, and the left and right part SC 2 is the transfer schedule of the main transfer arm 12. .
[Patent Literature]
JP 2001-351848 (paragraph 0003, paragraphs 0093 to 0099)
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In the exposure apparatus 1D, normally, as shown in the upper part of FIG. 17, first, a signal indicating that the wafer can be unloaded by the SBU as a transfer source module to the exposure apparatus 1D is output, and the wafer W is further loaded from the exposure apparatus 1D. When a signal indicating that it is possible (inready signal) is output from a control unit (not shown), for example, the transfer arm 15 transfers the wafer W from the SBU to the loading stage 16 of the exposure apparatus 1D, and then the wafer on the unloading stage 17 Transport W to TRS3.
[0012]
However, in the exposure apparatus 1D, a signal indicating that a wafer can be carried in for a long time when it takes time to change the parameters in reticle exchange or exposure processing at the time of lot switching or when an alarm is issued. (Inready signal) may not be output. In such a case, if the above-described cycle control is performed, in principle, the wafer W cannot be transferred from the exposure apparatus 1D because the process cannot proceed to the subsequent phase unless the previous phase is completed as described above. At some time, that is, even when the wafer W is placed on the carry-out stage 17 and an out-ready signal is generated, the wafer W cannot be transferred from the exposure apparatus 1D to the carrier platform 1A.
[0013]
Therefore, when such an abnormality occurs, as shown in the lower part of FIG. 17, after the out ready signal is output from the exposure apparatus 1D, the phase currently in progress when the predetermined time T1 elapses without the in ready signal being output. And the wafer on the unload stage 17 that has already been subjected to the exposure process is transferred to the next transfer phase without transferring a new wafer W to the transfer stage. However, since the above time T1 is provided at the time of abnormality, the time from when the out ready signal is output from the exposure apparatus 1D to when the wafer W of the unloading stage is unloaded is much longer than usual, and as a result There is a problem that the throughput of the exposure apparatus 1D is not utilized and the throughput of the entire system is significantly reduced.
[0014]
Also, when a chemically amplified resist is used, the line width of the circuit pattern formed on the wafer obtained after development will vary if the time from the output of the out-ready signal to the start of the heat treatment is not uniform. There is also a problem that it occurs.
[0015]
The present invention has been made based on such circumstances, and an object of the present invention is to perform a first process on a substrate processed in the order of a first processing unit, a second processing unit, and a third processing unit. In the substrate processing apparatus that performs processing in the first processing unit and the third processing unit, throughput is improved.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The substrate processing apparatus which concerns on this invention performs the process in a 1st process part and a 3rd process part with respect to the board | substrate processed in order of a 1st process part, a 2nd process part, and a 3rd process part. In substrate processing equipment,
Against the substrateApply resist solution to form resist filmA first processing unit including a plurality of processing units for performing a series of processing;
Substrate exposed in the second processing unitA series of processing is performed onDevelopA third processing unit comprising a plurality of processing units;
An interface unit interposed between the first processing unit and the third processing unit and the second processing unit;
A first intermediate transfer unit for transferring the substrate from the first processing unit to the interface unit;
Second intermediate transfer unit for transferring the substrate from the interface unit to the third processing unitHeating device including a heating plate that performs the heat treatment on the exposed substrate before development processingWhen,
A carrier placement section on which a carrier containing a plurality of substrates is placed;
The substrate was received from the carrier placed on the carrier placement unit, and the substrate was transported in the order of each processing unit of the first processing unit and the first intermediate transfer unit, and further processed by the second processing unit. BoardThe heating deviceAre transferred in the order of each processing unit of the third processing unit and the carrier mounted on the carrier mounting unit, and the place where the substrate is placed is referred to as a module. First transport means for sequentially transporting the placed substrates one by one so that the order is transferred to a later module;
The substrate processed by the first processing unit is received from the first intermediate transfer unit, transferred to a loading stage for loading the substrate into the second processing unit, and further processed by the second processing unit. Receiving the processed substrate from the unloading stage for unloading the substrate processed in the second processing unit;Heating deviceAnd a second transport means for transporting to
Assuming that the place where the substrate is placed is called a module, the second transfer means has a signal that the substrate can be unloaded from the transfer source module and a signal that the substrate can be loaded into the transfer destination module. Is output, the substrate is transferred from the transfer source module to the transfer destination module.As a result, asynchronously with the first conveying meansWork,
The transport schedule until the substrate is transported from the carrier placement unit to the first intermediate transfer unit is created in advance before the start of the transport,
The transport schedule until the substrate is transported from the heating device to the carrier mounting unit is created after a signal indicating that the substrate can be unloaded from the second processing unit is output,
The heating apparatus includes a delivery mechanism for delivering a substrate after exposure between the first transport unit and the second transport unit and the heating plate,
The time from when the signal indicating that the exposed substrate can be unloaded from the second processing unit is output until the heating of the substrate is started by the heating device is uniform among the substrates. It includes a control unit that controls a waiting time before the substrate is delivered to the heating plate by the delivery mechanism.
[0017]
According to such a configuration, the second transport unit is configured so that the second transport unit can separately transfer the substrate in an area where the second transport unit can transport the substrate regardless of the content of the transport schedule that defines the transport procedure of the first transport unit. Therefore, even if the substrate cannot be loaded into a module in the second processing unit, for example, if the substrate can be unloaded from another module, the above condition is satisfied. As long as the board can be unloadedAs a result, the transfer efficiency in the second processing unit is increased, and the throughput of the entire apparatus is improved. On the other hand, the substrate is output after a signal indicating that the substrate can be unloaded from the second processing unit is output. Since the time until the substrate is subjected to the heat treatment by the heating device can be made uniform between the substrates, for example, when a chemically amplified resist is used, the line width of the circuit pattern formed on the substrate varies between the substrates. Can be suppressed. The delivery mechanism is configured as a cooling plate for cooling the substrate, for example.
[0019]
Furthermore, in the above configuration, there is at least one preceding module on which a substrate is placed in a transfer path between the first intermediate transfer unit and the carry-in stage, and between the carry-out stage and the second intermediate transfer unit. The transport path includes at least one subsequent module on which the substrate is placed, and the second transport unit transports the substrate from the first intermediate transfer unit to the previous module and also transfers the substrate from the subsequent module to the second intermediate transfer unit. It is preferable to include a main transport unit that transports the substrate to the carry-in stage and an auxiliary transport unit that transports the substrate from the carry-out stage to the post-stage module. The throughput of the means can be improved.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an example in which the substrate processing apparatus according to the present invention is applied to a resist pattern forming apparatus will be described. FIG. 1 is a plan view showing a resist pattern forming apparatus in which a coating and developing apparatus as an embodiment of a substrate processing apparatus according to the present embodiment is connected to an exposure apparatus, and FIG. 2 is a perspective view thereof. In the figure, B1 is a carrier mounting section for carrying in / out a carrier C in which, for example, 13 wafers W to be processed are hermetically stored, a mounting table 21 on which a plurality of carriers C can be mounted, and this mounting. An opening / closing part 22 provided on the front wall surface when viewed from the mounting table 21 and a transfer arm 23 forming a part of first transfer means for taking out the wafer W from the carrier C via the opening / closing part 22 are provided. .
[0021]
A processing block B2 surrounded by a casing 24 is connected to the back side of the carrier mounting portion B1, and the processing block B2 includes three heating / cooling system units in order from the front side. Part of the first transfer means that can move back and forth and move up and down and rotate around the vertical axis for transferring the wafer W between the units including the shelf units U1, U2, and U3 and other various units described later. Main transport mechanisms 25 (25A, 25B) are alternately arranged. That is, the shelf units U1, U2, U3 and the main transfer mechanism 25 (25A, 25B) are arranged in a line in the front-rear direction as viewed from the carrier mounting part B1, and an opening for transferring a wafer (not shown) is provided at each connection portion. The wafer W can freely move in the processing block B2 from the shelf unit U1 on one end side to the shelf unit U2 on the other end side. The driving of the main transport mechanism 25 (25A, 25B) is controlled by the controller based on a command from the control unit 7 described later. In this example, the transfer arm 23 and the main transport mechanism 25 (25A, 25B) constitute a first transport unit.
[0022]
The main transport mechanism 25 (25A, 25B) includes one surface portion on the shelf unit U1, U2, U3 side arranged in the front-rear direction as viewed from the carrier placement portion B1, and one surface on the right liquid processing unit U4, U5 side. It is placed in a space surrounded by a partition wall 26 composed of a portion and a back surface forming one surface on the left side. A plurality of stages of hydrophobic treatment units (ADH) are arranged on the left side of the main transport mechanism 25A (position facing the liquid processing unit U4 across the main transport mechanism 25A), and are not shown in the same manner as the above units. The main transport mechanism 25A can access the inside through the opening. In the figure, reference numerals 27 and 28 denote temperature / humidity adjusting units including a temperature adjusting device for the treatment liquid used in each unit, a duct for adjusting the temperature and humidity, and the like.
[0023]
For example, as shown in FIG. 2, the liquid processing units U4 and U5 are, for example, a coating device (COT) and a developing device (DEV) on a storage unit 29 that forms a space for supplying a chemical solution such as a coating solution (resist solution) and a developing solution. ) In a plurality of stages, for example, five stages. In addition, the above-described shelf units U1, U2, and U3 are configured such that various units for performing pre-processing and post-processing of the processing performed in the liquid processing units U4 and U5 are stacked in a plurality of stages, for example, 10 stages. . For the convenience of drawing, the hydrophobic treatment unit (ADH) is not shown in FIG.
[0024]
Among the various units for performing the above pre-processing and post-processing, there is a temperature control unit for adjusting the wafer W processed by the hydrophobic processing unit (ADH) to a predetermined temperature before applying the resist solution. A cooling unit (CPL1), a heating unit (PAB) called a pre-baking unit for performing heat treatment of a wafer after applying a resist solution, a post-exposure baking unit for heating the wafer W after exposure, etc. Heating unit (PEB), a cooling unit (CPL3) that is a temperature control unit for adjusting the wafer W heated by the heating unit (PEB) to a predetermined temperature before the development process, and the wafer W after the development process A heating unit (POST) called a post-baking unit that heat-treats this heating unit ( It contained cooling unit for cooling (CPL4) is a heated wafer W OST). FIG. 3 shows an example of the layout of these units, but the present invention is not limited to this. Further, the shelf units U1 and U3 are respectively provided with transfer units (TRS1) and (TRS2) each having a transfer table for transferring the wafer W as shown in FIG.
[0025]
Each of the heating units (PAB) and (POST) includes a heating plate and is configured to be accessible from both the main transport mechanisms 25A and 25B.
[0026]
A heating unit (PEB) that heats the wafer W after exposure includes a heating plate and a cooling plate that performs rough heat removal of the heated wafer W. FIG. 4 is a diagram showing a detailed structure of the PEB. A stage 42 is provided inside the housing 41, and a ventilation chamber 44 communicated via a fan 43 on the front side (right side in the drawing) of the stage 42. Is provided. For example, the ventilation chamber 44 penetrates the shelf unit U3 up and down and is connected to a temperature control air supply unit (not shown). An opening 40 (40a, 40b) for carrying in / out the wafer W is formed on the front side of the left and right side walls 45 of the housing 41 between the stage 42, and a coolant channel is formed on the back side. 46 and a vent 47 are formed penetrating vertically. The opening 40 (40a, 40b) can be opened and closed by a shutter 47. The main transport mechanism 25B can access the inside of the casing 41 through the opening 40a, and the main transport unit 31A can access the housing 41 through the opening 40b. It is like that. The vent 47 is configured to communicate with the inside of the housing 41 via the fan 48.
[0027]
On the upper surface of the stage 42, a cooling arm 5 is provided on the front side and a heating plate 6 provided with a heater 61 on the rear side. The cooling arm 5 delivers the wafer W between the heating plate 6 and the main transfer mechanism 25B or the main transfer unit 31A described later, which enters the housing 41 via the opening 46 (46a, 46b). At the same time as the transfer, the heated wafer W is roughly cooled (roughly removed). Therefore, as shown in FIG. 5, the leg portion 51 is configured to be able to advance and retreat in the Y direction along guide means 49 (see FIG. 4) provided on the stage 42, whereby the cooling plate 52 is opened to the opening 40 (40a). , 40b) from the lateral position to the upper position of the heating plate 61. Further, on the back surface side of the cooling plate 52, for example, a cooling flow path (not shown) for flowing temperature-controlled water is provided.
[0028]
Each of the transfer position of the wafer W between the main transfer mechanism 25B or the main transfer section 31A and the wafer support plate 52 and the transfer position of the wafer W between the heating plate 6 and the cooling plate 52 in the stage 42 is provided through a hole 53. Three support pins 54 are provided so as to protrude and retract, and the wafer support plate 52 can lift the wafer W through the wafer support plate 52 when the support pins 54 are raised. A slit 55 is formed on the surface.
[0029]
Returning to FIG. 1, the exposure apparatus B4 is connected to the back side of the shelf unit U3 in the processing section B2 via the interface section B3. Hereinafter, the interface unit B3 will be described with reference to FIG. 1, FIG. 2, and FIG. The interface unit B3 is composed of a first transfer chamber 3A and a second transfer chamber 3B provided before and after the processing block B2 and the exposure apparatus B4. Each of the interface units B3 is a main transfer unit 31. A transport unit 31A and an auxiliary transport unit 31B are provided. The main transport portion 31A is composed of a base body 32 that can be raised and lowered and rotatable about a vertical axis, and an arm 33 that is provided on the base body 32 and can be moved back and forth. In the first transfer chamber, a peripheral exposure apparatus (WEE) for selectively exposing only the edge portion of the wafer W on the left side as viewed from the carrier mounting portion B1 side with the main transfer portion 31A interposed therebetween, and a plurality of For example, two buffer cassettes (SBU) for temporarily storing 25 wafers W are provided. Similarly, on the right side, a delivery unit (TRS3) and two high-precision temperature control units (CPL2) each having a cooling plate, for example, are provided.
[0030]
Here, the functions of the transfer arm 23 and the main transport mechanism 25 (25A, 25B) constituting the first transport means and the second transport means 31 (31A, 31B) in the system will be described with reference to FIG. . The transfer arm 23 transports the unprocessed wafer W in the carrier C placed on the carrier platform B1 to the TRS1, and transports the processed wafer W placed on the CPL4 after development to the carrier C. Have a role to play. The main transport mechanism 25 (25A, 25B) transports the wafer W on TRS1 in the order of ADH, CPL1, COT, PAB, TRS2, and further transports the wafer W unloaded from the interface unit B3 and placed in the PEB. It has a role of transporting in the order of CPL3, DEV, POST, and CPL4.
[0031]
The main transport unit 31A sequentially transports the unexposed wafer W placed on the transfer unit (TRS2) to the peripheral edge exposure device (WEE), the buffer cassette (SBU), and the high-precision temperature control unit (CPL2), as well as an auxiliary unit. It has a role of transporting the exposed wafer W placed on the transfer unit (TRS3) by the transport unit 31B to the heating unit (PEB).
[0032]
In this embodiment, the transfer unit (TRS2) corresponds to a first intermediate transfer unit for transferring a substrate from the first processing unit to the interface unit in the claims, and the heating unit (PEB) is a patent. This corresponds to a second intermediate transfer unit for transferring the substrate from the interface unit in the claims to the third processing unit.
[0033]
Further, the auxiliary transport unit 31B is configured such that a base body 34 that can be moved up and down and rotated about a vertical axis can be moved in the left-right direction by the action of a guide mechanism 35, and an arm 36 that can move forward and backward on the base body 34. Is provided. The auxiliary transfer unit 31B transfers the wafer W in the high-precision temperature control unit (CPL2) to the carry-in stage 37 of the exposure apparatus B4, and transfers the wafer W on the carry-out stage 38 of the exposure apparatus B4 to the transfer unit (TRS3). It has a role to convey. The second conveying means 31 (31A, 31B) is driven and controlled based on a command from the control unit 4 described later.
[0034]
By the way, as described above, the pattern forming apparatus includes the control unit 7 that controls the driving of the main transport mechanism 25 (25A, 25B) and the second transport unit 31 (31A, 31B) and other processing units. I have. FIG. 8 shows a configuration of the control unit 7, which is actually configured by a CPU (central processing unit), a program, a memory, and the like. To do. The control unit 7 manages the recipe for each unit in the apparatus and records the processing procedure. However, since the present invention is in wafer transfer control, this part will be described with emphasis. Shall be performed.
[0035]
In FIG. 8, reference numeral 70 denotes a bus, and a recipe storage unit 71, a recipe selection unit 72, a schedule creation unit 73, a pre-heating elapsed time adjustment unit 74, and a conveyance control unit 75 of the second conveyance unit 31 are connected to the bus 70. Has been. The recipe storage unit 71 is a part that stores, for example, a transfer recipe in which the transfer route of the wafer W is recorded and a plurality of recipes in which processing conditions to be performed on the wafer W are recorded. The recipe selection unit 72 is a part for selecting an appropriate one from the recipes stored in the recipe storage unit 71. For example, the number of wafers processed and the type of resist can be input.
[0036]
The schedule creation unit 73 is a part that creates a transfer schedule with the content such as which timing to transfer all the wafers W in the lot to which unit based on the transfer recipe of the wafers W included in the recipe. In this form, a transport schedule in the carrier placement unit B1 and the processing block B2 is created. Specifically, in the forward path, for the section from the carrier C placed on the carrier placement section B1 to TRS2, which is the first intermediate transfer section immediately before the interface B3, the return path is from the PEB, which is the second intermediate transfer section, to the carrier. A transport schedule is created for each of the sections up to the carrier C placed on the placement unit B1 at a timing described later.
[0037]
The pre-heating elapsed time adjustment unit 74 passes from the time when the exposure of the wafer W is completed by the exposure apparatus B4 and the out ready signal is output until the time when the wafer W starts to be heated by PEB. A program for adjusting the time t (E−P) to a predetermined time is included, and the purpose is to make the time t (E−P) constant for any wafer. Specifically, when the wafer W is placed on the cooling plate 52 of the PEB, the time t (E−P) for the wafer W is obtained, and the time t (E−P) is determined from a preset time. A program is set up so that the cooling plate 52 is kept on standby for the time obtained by subtracting.
[0038]
The second transport means 31 (31A, 31B) is not operated according to the transport schedule, but is controlled by the transport control unit 75. When the location where the wafer W is placed is referred to as a module (in this example, TRS2, WEE, SBU, CPL2, carry-in stage 37, carry-out stage 38, TRS3, PEB), the transfer control unit 75 transfers the wafer W from the transfer source module. When a signal indicating that the wafer W can be transferred and a signal indicating that the wafer W can be transferred to the transfer destination module are output, for example, the wafer W is transferred from the transfer source module to the transfer destination module in the order of output. The second conveying means 31 (31A, 31B) is controlled to do so.
[0039]
The signal indicating that the wafer W can be unloaded from the transfer source module is output when, for example, the wafer W is cooled (temperature-controlled) for a predetermined time in the CPL 2 and then stored in a memory (not shown) in the control unit 7. This means that, for example, a flag is set for the item corresponding to CPL2. In this case, if the transfer source module is SBU, it is output when the wafer W exists in the SBU. The signal indicating that the wafer W can be loaded into the transfer destination module is output when, for example, a flag is set in an item corresponding to the SBU in the memory when the wafer W does not exist in the CPL2. means.
[0040]
Further, the control unit 7 includes a transfer arm 23 to be controlled, a main transport mechanism 25 (25A, 25B), various processing units 76 such as CPL1, COT, and PAB provided in the shelf units U1 to U5 in the processing block B2, and an interface. The unit B3 is connected to various processing units 77 such as WEE and CPL3 in the shelf units U6 and U7 via respective controllers 81 to 84, and the operation of each unit is based on a command from the control unit 7. It is controlled by each controller 81-84.
[0041]
Here, the first processing unit described in the claims corresponds to a unit group for forming a resist film in the processing block B2, that is, ADH, CPL1, COT, PAB, and the like. The part corresponds to the exposure apparatus B4. The third processing unit corresponds to a unit group for performing development on the exposed wafer W, that is, a processing unit such as PEB, CPL3, DEV, and POST. The preceding module provided in the transfer path between the first intermediate transfer section (TRS2) and the carry-in stage 37 described in the claims corresponds to the CPL2, and the carry-out stage 38 and the second intermediate transfer section. TRS3 corresponds to the rear stage module provided in the transport path between (PEB).
[0042]
Next, the operation of the present embodiment will be described by taking as an example the case where a resist pattern is formed on the wafer W by the above-described apparatus. First, before starting the processing for the wafer W, the operator selects a recipe. When a recipe is selected, the schedule creation unit 73 performs transfer of the front half of all wafers in the lot as shown in FIG. 9, for example, in this example, the carrier placement unit B1 for each of the wafers W1 to W3 in the lot. A transport schedule is created in the range from carrier C to TRS2 placed on the.
[0043]
In FIG. 9, for convenience, three wafers W are sequentially transferred, and each processing unit is described as one. Actually, there are a large number of wafers W and a plurality of processing units such as ADH, CPL, COT, and PAB are provided. In this case, a plurality of processing units of the same type are identified as No. 1, No. 2,. Then, as shown in FIG. 10, each processing unit is provided for the number of the ADH columns as ADH1, ADH2,..., And the number of phases is prepared for the number of phases. However, the description is complicated, and drawing is difficult due to space limitations. Therefore, the description is simplified as shown in FIG.
[0044]
Then, the control unit 7 outputs an instruction to each unit while referring to the transfer schedule, and the processing for the wafer W is started. As shown in FIG. 7, each wafer W in the lot is taken out from the carrier C by the transfer arm 23 in the carrier platform B1 and loaded into the TRS1, and then by the main transfer mechanism 25 (25A, 25B) in the processing block B2. Are subjected to predetermined processing while being conveyed in the order of TRS1, ADH, COT, LHP1, and TRS2. The main transfer mechanism 25 (25A, 25B) includes three arms as described above. For example, a wafer that has already been subjected to a hydrophobic treatment is taken out from the ADH, and then the next wafer received from the TRS 1 is transferred to the ADH. In this way, the wafers W are sequentially sent to the next processing unit.
[0045]
As described with reference to FIG. 7, the wafer W transferred to TRS2 is transferred in the order of WEE, SBU, CPL2, and carry-in stage 37 in the interface unit B3, and is exposed by the exposure apparatus B4. Then, after the exposure processing, it is transported from the transport stage 38 via the TRS 3 to the PEB of the processing block B2, and the operation of the second transport means 31 (31A, 31B) is the first half that has been created as described above. Therefore, the transfer arm 23 and the main transfer mechanism 25 (25A, 25B) operate asynchronously.
[0046]
That is, the second transfer means 31 (31A, 31B) has a signal that the wafer W can be unloaded from the transfer source module and a signal that the wafer W can be loaded into the transfer destination module, as described above. Is output, for example, in order of output, the wafer W is transferred from the transfer source module to the transfer destination module. Therefore, for example, as shown in FIG. 11, an out ready signal (wafer W can be transferred). ) Is output, but even if an in-ready signal (a signal indicating that the wafer W can be loaded) is not output for the loading stage 37 due to circumstances on the exposure apparatus B4 side, the unloading stage 38 is output. If the out-ready signal is output for TRS3 and the in-ready signal is output for TRS3, the auxiliary transport unit 31B Without waiting for the di signal, to transfer the wafer W on the carry-out stage 38 to TRS3. The wafer W placed on the TRS 3 is transferred to the PEB cooling plate 52 (see FIGS. 4 and 5) by the main transfer portion 31A, and is transferred from the cooling plate 52 to the heating plate 6 as described above. When an in-ready signal for the loading stage 37 is generated, the wafer W is transferred from the CPL 2 to the loading stage 37.
[0047]
Here, the pre-heating elapsed time adjustment unit 74 counts, for example, with a counter after the out-ready signal of the unloading stage 38 is output, and counts until the wafer W from the unloading stage 38 is loaded into the cooling plate 52. A value N is obtained, and when the count value is less than a preset time, that is, the set count value NS, the wafer W is kept on the cooling plate 52 until the set count value NS is reached, and becomes the set count value NS. After that, control is performed so as to deliver to the heating plate 6. In other words, when the elapsed time before heating is less than the set time, the wafer W is kept on standby for the difference time.
[0048]
The reason for controlling in this way is as follows. For example, if the time when the out ready signal of the unloading stage 38 is output is time t1, the time from time t1 to time t2 when the wafer W is transferred onto the PEB cooling plate 52 is the shortest time (min) as shown in FIG. From wafer to longest time (max). The shortest time (min) is that when the out-ready signal of the unloading stage 38 is output, the auxiliary transfer unit 31B immediately transfers the wafer W on the unloading stage 38 to the TRS3, and then the main transfer unit 31A immediately TRS3. In this case, the wafer W is transferred to the PEB. On the other hand, the longest time (max) is immediately after the auxiliary transfer unit 31B starts another transfer operation when the out ready signal of the transfer stage 38 is output, and the wafer W is further mounted on the TRS3. This is a case immediately after the main transport unit 31A starts another transport operation when placed. The difference between the shortest time (min) and the longest time (max) is, for example, about 16 seconds.
[0049]
If there is a difference in the transport time as described above, the pre-heating elapsed time t (E−P) varies, which adversely affects development. That is, parameters such as exposure time, exposure amount, heating temperature and heating time in PEB are set in order to obtain a target pattern line width. At that time, the pre-heating elapsed time t (EP) is scheduled to be a certain time. In particular, when the pattern is miniaturized, the length of the elapsed time t (EP) before heating is considered to affect the development result. Therefore, by setting the set count value NS to a value corresponding to the longest time (max), the pre-heating elapsed time t (E−P) is aligned with the value corresponding to the longest time (max) for any wafer W. I am doing so.
[0050]
On the other hand, after the output of the out-ready signal from the carry-out stage 38, the schedule creation unit 73 creates a transfer schedule for the back half after the wafer W is transferred to the PEB in the processing block B2. Note that some of the transport paths shown in FIG. 7 are not shown, and since the PEB start time is unknown, the process start time in the PEB is indicated by a dotted line.
[0051]
As shown in FIG. 13, in this example, the wafer W1 is finished every other phase in the phase 11, the wafer W2 in the phase 12, and the wafer W3 in the phase 13, respectively. A transfer schedule is created by the schedule creation unit 73 so as to be transferred to the next module, and the wafers W are sequentially transferred from the PEB to the carrier C of the carrier mounting unit B1 along the schedule.
[0052]
Meanwhile, the main transport mechanism 25B in the processing block B2 is not synchronized with the main transport unit 31A in the interface unit B3, and the main transport mechanism 25B transports the latter half in parallel regardless of the progress of the transport schedule of the first half. Schedule can be done. For example, after the n-th wafer Wn of the lot is transferred to TRS2 in the forward path, even if the processing in the interface unit B3 and the exposure apparatus B4 for the wafer Wn is not completed, If the n-3) th wafer Wn-3 is unloaded from the interface unit B3 and placed in the PEB, the wafer Wn-3 is transferred along the return transfer schedule.
[0053]
As described above, according to the present embodiment, the transfer arm 23 and the main transfer mechanism 25 (in the carrier mounting unit B1 and the processing block B2 are configured so that the wafers W of the lot are sequentially transferred according to the transfer schedule. 25A, 25B), and in the interface part B3, the main transport part 31A and the auxiliary transport part 31B are provided as the second transport means 31, and the second transport means 31 does not follow the transport schedule. The operation is performed when a signal indicating that the wafer W can be unloaded from the transfer source module and a signal indicating that the wafer W can be loaded from the transfer destination module are prepared. Therefore, the wafer W can be transferred in response to the in-ready signal and the out-ready signal from the exposure apparatus B4. For example, the output of the in-ready signal is delayed from the exposure apparatus B4 due to circumstances on the side of the exposure apparatus B4. Further, if an in-ready signal is output thereafter, the temperature-controlled wafer W can be loaded into the loading stage 37.
[0054]
On the other hand, when the second transfer means 31 is scheduled to be transferred, as described in the item “Problem to be Solved by the Invention”, when the in-ready signal is not output, the apparatus waits for a predetermined time, and therefore the wafer W from the exposure apparatus B4. And the second transfer means 31 waits for the end of the transfer operation even if an in-ready signal is output during transfer of the wafer W, so that the transfer of the wafer W is delayed and the throughput of the exposure apparatus B4 decreases. To do. On the other hand, in the above-described embodiment, since it reacts quickly to the in-ready signal and the out-ready signal from the exposure apparatus B4, it is possible to prevent the throughput of the exposure apparatus B4 from being lowered, and as a result, the throughput of the entire pattern forming apparatus. Can be improved.
[0055]
Furthermore, after the out ready signal is output, the maximum time of the pre-heating elapsed time t (E−P) from when the wafer W on the unloading stage 38 is transferred to the PEB and heating is started is determined in advance. Since the pre-heating elapsed time t (E−P) of all wafers is adjusted to be uniform, the circuit pattern line width varies when the chemically amplified resist solution is used as described above. And the yield of products is improved.
[0056]
In the above, the second transfer means 31 of the interface unit 1C may be a single transfer unit without being divided into the main transfer unit 31A and the auxiliary transfer unit 31B. In this case, when the transfer operation of the wafer W is finished, There are two or more sets (transfer source module and transfer destination module) in which a signal indicating that the wafer W can be unloaded from the transfer source module and a signal indicating that the wafer W can be transferred to the transfer destination module. When one of the in-ready signal of the loading stage 37 and the out-ready signal of the unloading stage 38 is included in the set of signals, the wafer W is loaded into the loading stage 37 or the wafer from the unloading stage 38. You may make it carry out W preferentially. In this case, it may be transported according to the in ready signal of the carry-in stage 37 and the out-ready signal of the carry-out stage 38 which is output earlier, or react preferentially to the in-ready signal of the carry-in stage 37. Also good. Specifically, for example, when the transfer unit is transferring the wafer from WEE to SBU, the TRS2 out-ready signal and the WEE in-ready signal are aligned, and the CPL2 out-ready signal and the carry-in stage 3 7-ready signal When they are aligned, they are preferentially transported from the CPL2 to the carry-in stage 37.
[0057]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the processing in the first processing unit and the third processing unit is performed on the substrate processed in the order of the first processing unit, the second processing unit, and the third processing unit. In the substrate processing apparatus to be performed, throughput can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a substrate processing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing the substrate processing apparatus.
FIG. 3 is a side view showing a structure of a shelf unit in the substrate processing apparatus.
FIG. 4 is a plan view showing an example of a bake unit (CHHP) forming one stage of the shelf unit.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing the bake unit.
FIG. 6 is a schematic perspective view showing an interface unit in the substrate processing apparatus.
FIG. 7 is a plan view showing a wafer transfer path in the substrate processing apparatus.
FIG. 8 is a configuration diagram illustrating an example of a function of a control unit of the substrate processing apparatus.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of a transport schedule for the first half created by the control unit.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of a transport schedule for the first half created by the control unit.
FIG. 11 is an explanatory diagram in which a transport operation by a second transport unit is associated with a module state.
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating a wafer transport time adjustment process after the exposure process.
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating an example of a transport schedule for the latter half created by the control unit;
FIG. 14 is a plan view showing a conventional substrate processing apparatus.
FIG. 15 is a plan view showing a wafer transfer path in the substrate processing apparatus.
FIG. 16 is an explanatory diagram showing a wafer transfer schedule in the substrate processing apparatus.
FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining a problem in the substrate processing apparatus.
[Explanation of symbols]
W Semiconductor wafer
C career
B1 Carrier placement section
B2 processing block
B3 interface part
B4 exposure equipment
23 Transfer Arm
25 (25A, 25B) Main transport mechanism
31 (31A, 31B) Second transport means (main transport section, auxiliary transport section)
37 Loading stage
38 Unloading stage
5 Cooling arm
6 Heating plate
7 Control unit
73 Schedule Creation Department
75 Elapsed time adjustment section before heating

Claims

In a substrate processing apparatus that performs processing in a first processing unit and a third processing unit on a substrate processed in the order of a first processing unit, a second processing unit, and a third processing unit,
A first processing unit including a plurality of processing units for performing a series of processes for applying a resist solution to the substrate to form a resist film ;
A third processing unit including a plurality of processing units that perform a series of processing on the substrate exposed in the second processing unit and perform development ;
An interface unit interposed between the first processing unit and the third processing unit and the second processing unit;
A first intermediate transfer section for transferring the substrate from the first processing section to the interface section;
A heating apparatus including a heating plate that serves as a second intermediate transfer unit for transferring a substrate from the interface unit to a third processing unit, and heat-treats the exposed substrate before development processing When,
A carrier placement section on which a carrier containing a plurality of substrates is placed;
The substrate was received from the carrier placed on the carrier placement unit, and the substrate was transported in the order of each processing unit of the first processing unit and the first intermediate transfer unit, and further processed by the second processing unit. When the substrate is received from the heating device and transported in the order of each processing unit of the third processing unit and the carrier placed on the carrier placing unit, and the place where the substrate is placed is called a module, First transport means for sequentially transporting the substrates placed on each module based on the order so as to move to the subsequent module;
The substrate processed by the first processing unit is received from the first intermediate transfer unit, transferred to a loading stage for loading the substrate into the second processing unit, and further processed by the second processing unit. A second transfer means for receiving the transferred substrate from the unloading stage for unloading the substrate processed in the second processing unit and transferring the substrate to the heating device ;
Assuming that the place where the substrate is placed is called a module, the second transfer means has a signal that the substrate can be taken out from the transfer source module and a signal that the substrate can be carried into the transfer destination module. Is output asynchronously with the first transfer means by unloading the substrate from the transfer source module to the transfer destination module,
The transport schedule until the substrate is transported from the carrier placement unit to the first intermediate transfer unit is created in advance before the start of the transport,
The transport schedule until the substrate is transported from the heating device to the carrier mounting unit is created after a signal indicating that the substrate can be unloaded from the second processing unit is output,
The heating apparatus includes a delivery mechanism for delivering a substrate after exposure between the first transport unit and the second transport unit and the heating plate,
The time from when the signal indicating that the exposed substrate can be unloaded from the second processing unit is output until the heating of the substrate is started by the heating device is uniform among the substrates. A substrate transfer apparatus comprising: a control unit that controls a waiting time before the substrate is transferred to the heating plate by the transfer mechanism.

There is at least one preceding module on which the substrate is placed in the transfer path between the first intermediate transfer unit and the carry-in stage, and the substrate is in the transfer path between the carry-out stage and the second intermediate transfer unit. There is at least one latter module placed,
The second transport means transports the substrate from the first intermediate transfer unit to the previous module and transports the substrate from the rear module to the second intermediate transfer unit, and transports the substrate from the previous module to the carry-in stage. The substrate processing apparatus according to claim 1 , further comprising: an auxiliary transport unit that transports the substrate from the carry-out stage to a subsequent module.

2. The transfer mechanism according to claim 1, wherein the transfer mechanism is a cooling plate for cooling the substrate. Or the substrate processing apparatus of 2.