しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置では、ブロック内で一枚の基板を処理するために主搬送機構は5〜10の搬送工程を要し、各搬送工程はそれぞれ数秒程度かかる。仮に搬送工程数を6工程とし、それぞれ5秒かかるとすると、ブロック内のスループットは基板1枚当り30秒(1時間で120枚)まで可能である。しかし、すでに単一の主搬送機構の搬送工程数を低減したり各搬送工程の所要時間を短縮する余地があまりないので、ブロック内のスループットをさらに高めることは困難になってきている。このため、装置全体のスループットを改善することが困難になっているという不都合がある。これに対して、主搬送機構を増やすことが考えられる。しかしながら、ブロック内の主搬送機構の台数を増やすと、それに応じて薬液処理ユニットや加熱部の増加も伴ってフットプリントが増大するという不都合がある。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、基板処理装置の設置面積を増大させることなく、スループットを向上させることができる基板処理方法を提供することを目的とする。
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、処理部を備えた基板処理装置において基板に処理を行う基板処理方法であって、前記処理部は、上下方向に並ぶ2つの階層を含み、前記2つの階層のそれぞれは、基板を処理する処理ユニットと、当該階層に設けられている処理ユニットに対して基板を搬送する主搬送機構と、を備え、前記2つの階層で基板にレジスト膜を形成する処理を並行して行う工程と、前記2つの階層に基板を交互に搬送する工程と、前記2つの階層から基板を受け取って、外部装置である露光機に搬送する工程と、を備え、前記2つの階層の一方から基板が払い出されなくなった場合に前記2つの階層の他方から基板が払い出されたときには、前記2つの階層の他方から払い出された基板をバッファ部に搬送し、基板の払い出しが停止していた階層から再び基板が払い出され始めると、この階層から払い出された基板と前記バッファ部に載置された基板とを交互に露光機に搬送する基板処理方法である。
[作用・効果]本発明によれば、処理部は基板にレジスト膜を形成する処理を行う2つの階層を含む。2つの階層は、基板にレジスト膜を形成する処理を並行して行う。よって、基板処理装置の処理能力を増大させることができる。また、基板にレジスト膜を形成する処理を並行して行う2つの階層が上下方向に並ぶので、基板処理装置の設置面積が増大することを回避することができる。
なお、本明細書は、次のような基板処理装置または基板処理方法に係る発明も開示している。
(1)基板に処理を行う基板処理装置において、横方向に並べられる複数の主搬送機構と、主搬送機構ごとに設けられ、基板を処理する複数の処理ユニットと、を含んで、各主搬送機構が対応する処理ユニットに基板を搬送しつつ横方向に隣接する他の主搬送機構に基板を受け渡して、基板に一連の処理を行う基板処理列を構成し、この基板処理列を上下方向に複数設けたことを特徴とする基板処理装置。
前記(1)に記載の発明によれば、複数の基板処理列を上下方向に設けていることで、各基板処理例で基板を並行して処理することができる。よって、基板処理装置の処理能力を増大させることができる。また、基板処理列を上下方向に設けているので、基板処理装置の設置面積が増大することを回避することができる。なお、主搬送機構の並びは1列に限らず、複数列であってもよく、また直線的な並びに限らず、曲線的やジグザクの並びであってもよい。また、各基板処理列において、処理ユニットは並べて配置されるものに限らず、積層配置されていてもよい。
(2)本発明において、各基板処理列における主搬送機構および処理ユニットの配置は平面視で略同じであることが好ましい。この構成によれば、装置構成を簡略化することができる。
(3)本発明において、前記主搬送機構が設置される搬送スペースに清浄な気体を供給する気体供給口と、前記搬送スペースから気体を排出する気体排出口と、を備えていることが好ましい。この構成によれば、搬送スペースの雰囲気を清浄に保つことができる。
(4)本発明において、前記搬送スペースは基板処理列ごとに遮断されており、前記気体供給口および前記気体排出口は、基板処理列ごとに別個に設けられていることが好ましい。この構成によれば、搬送スペースの雰囲気をより清浄に保つことができる。
(5)本発明において、前記気体供給口が形成されている吹出ユニットと、前記気体排出口が形成されている排出ユニットと、を備え、前記吹出しユニットまたは排出ユニットの少なくともいずれかが基板処理列ごとに雰囲気を遮断することが好ましい。この構成によれば、装置構成を簡略化できる。
(6)、本発明において、前記気体供給口は前記気体排出口より高い位置に配置されていることが好ましい。この構成によれば、搬送スペースの雰囲気をより清浄に保つことができる。
(7)本発明において、前記気体供給口は前記搬送スペースの上部に配置され、前記気体排出口は前記搬送スペースの下部に配置されることが好ましい。この構成によれば、搬送スペース内に下向きの気流を形成できるので、搬送スペースをより清浄に保つことができる。
(8)本発明において、複数枚の基板を収容するカセットに対して基板を搬送するインデクサ用搬送機構を備え、前記インデクサ用搬送機構は、各基板処理列の一端側の主搬送機構である一端搬送機構との間で基板の受け渡しを行い、かつ、各一端搬送機構のうち上側の一端搬送機構とはその下部付近の高さ位置で基板の受け渡しを行い、各一端搬送機構のうち下側の一端搬送機構とはその上部付近の高さ位置で基板の受け渡しを行うことが好ましい。この構成によれば、上下の基板の受け渡し位置が近接するので、インデクサ用搬送機構の昇降量を抑えることができる。よって、インデクサ用搬送機構の処理効率を向上することができる。
(9)本発明において、前記インデクサ用搬送機構と各一端搬送機構との間にそれぞれ設けられて基板を載置する載置部を備え、前記インデクサ用搬送機構は各載置部を介して基板を受け渡すことが好ましい。この構成によれば、載置部を介して基板の受け渡しを行なうので、搬送機構同士が直接に基板を受け渡しする場合と比べて、搬送効率を向上することができる。
(10)基板に処理を行う基板処理装置において、上下方向の階層ごとに設けられて基板に処理を行う処理ユニットと、各階層に設けられ、当該階層の処理ユニットに対して基板を搬送する主搬送機構と、を有する処理ブロックを横方向に複数個並べてあり、隣接する処理ブロックの同じ階層の主搬送機構同士で基板を受け渡して基板に一連の処理を行うことを特徴とする基板処理装置。
前記(10)に記載の発明によれば、横方向に複数個並べられた処理ブロックの各階層に属する処理ユニットと搬送機構とが基板に一連の処理を並行して行う。よって、基板処理装置の処理能力を増大させることができる。また、処理ユニットや搬送機構を上下方向に配設して階層構造にしているので、基板処理装置の設置面積が増大することを回避することができる。
(11)本発明において、一の処理ブロックに含まれる複数の処理ユニットと複数の主搬送機構とをまとめて収容する筐体を処理ブロックごとに備えていることが好ましい。この構成によれば、処理ブロック単位で取り扱うことができるので、基板処理装置の製造、補修を簡易にすることができる。
(12)本発明において、各処理ブロックは、各階層間に設けられる遮蔽板と、各階層の主搬送機構の搬送スペースに清浄な気体を供給する気体供給口と、各階層の主搬送機構の搬送スペースから気体を排出する気体排出口と、を備えていることが好ましい。この構成によれば、搬送機構による発塵が他の階層に及ぶことを防ぐことができる。また、各階層の搬送スペースを清浄に保つことができる。
(13)本発明において、前記気体供給口が形成されている吹出ユニットと、前記気体排出口が形成されている排出ユニットと、を備え、前記吹出しユニットまたは排出ユニットの少なくともいずれかが前記遮蔽板を兼ねることが好ましい。装置構成を簡略化できる。
(14)本発明において、各搬送スペースの気体供給口は、その搬送スペースの気体排出口より高い位置に配置されていることが好ましい。この構成によれば、搬送スペース内の気流がいわゆるダウンフローになるので、搬送スペースをより清浄に保つことができる。
(15)本発明において、複数枚の基板を収容するカセットに対して基板を搬送するとともに、一側端の処理ブロックにおける各階層の主搬送機構との間で基板の受け渡しを行うインデクサ用搬送機構を備え、一側端の処理ブロックにおける各階層の主搬送機構との間で前記インデクサ用搬送機構が基板の受け渡しを行う各位置は近接していることが好ましい。この構成によれば、インデクサ用搬送機構の昇降量を抑えることができるので、インデクサ用搬送機構の処理効率を上げることができる。
(16)本発明において、一側端の処理ブロックにおける各階層の主搬送機構と前記インデクサ用搬送機構との間にそれぞれ設けられて基板を載置する載置部を備え、前記インデクサ用搬送機構は各載置部を介して基板を受け渡すことが好ましい。この構成によれば、搬送機構同士が直接に基板を受け渡しするものに比べて、搬送効率を向上することができる。
(17)基板に処理を行う基板処理装置において、複数枚の基板を収納するカセットに対して基板を搬送するインデクサ用搬送機構を備えたインデクサ部と、前記インデクサ部に隣接する塗布処理ブロックであって、上下方向の階層ごとに設けられ、基板にレジスト膜を形成するための塗布処理ユニットおよび熱処理ユニットと、各階層ごとに設けられ、当該階層の塗布処理ユニットおよび熱処理ユニットに対して基板を搬送する主搬送機構とを備える塗布処理ブロックと、前記塗布処理ブロックに隣接する現像処理ブロックであって、上下方向の階層ごとに設けられ、基板を現像するための現像処理ユニットおよび熱処理ユニットと、各階層ごとに設けられ、当該階層の現像処理ユニットおよび熱処理ユニットに対して基板を搬送する主搬送機構とを備える現像処理ブロックと、前記現像処理ブロックに隣接し、本装置とは別体の露光機に対して基板を搬送するインターフェイス用搬送機構を備えたインターフェイス部とを備え、前記インデクサ用搬送機構は、前記塗布処理ブロックにおける各階層の主搬送機構との間で基板の受け渡しを行い、前記塗布処理ブロックにおける各階層の主搬送機構は、前記現像処理ブロックにおける同じ階層の主搬送機構との間で基板の受け渡しを行い、前記インターフェイス用搬送機構は、前記現像処理ブロックにおける各階層の主搬送機構との間で基板の受け渡しを行うことを特徴とする基板処理装置。
前記(17)に記載の発明によれば、インデクサ用搬送機構がカセットから基板を順に取り出し、それらの基板を塗布処理ブロックの各階層の搬送機構に渡す。基板を受け取った各階層の搬送機構は、それぞれが担当する塗布処理ユニットや熱処理ユニットに対して基板を搬送する。搬送された基板は各階層の処理ユニットで所要の処理を並行して受ける。塗布処理ブロックの各階層の搬送機構は、レジスト膜が形成された基板を、隣接する現像処理ブロックの同じ階層の搬送機構に渡す。現像処理ブロックの各階層の搬送機構は、その基板を隣接するインターフェイス部のインターフェイス用搬送機構に渡す。インターフェイス用搬送機構は受け取った基板を外部装置である露光機に渡す。露光処理された基板は再びインターフェイス部に戻される。インターフェイス用搬送機構は、各基板を現像処理ブロックの各階層の搬送機構に渡す。基板を受け取った各階層の搬送機構は、それぞれが担当する現像処理ブロックや熱処理ユニットに対して基板を搬送する。搬送された基板は各階層の処理ユニットで所要の処理を並行して受ける。現像処理ブロックの各階層の搬送機構は、現像処理された基板を、隣接する塗布処理ブロックの同じ階層の搬送機構に渡す。塗布処理ブロックの各階層の搬送機構は、その基板をインデクサ部のインデクサ用搬送機構に渡す。インデクサ用搬送機構は、その基板を所定のカセットに収納する。以上のように、この構成によれば、上下の各階層でレジスト膜の生成処理と現像処理とが並行して行われるので、基板処理装置の処理効率を増大させることができる。また、塗布処理ブロックや現像処理ブロックは上下の階層構造になっているので、基板処理装置の設置面積が増大することを回避することができる。
(18)本発明において、インデクサ用搬送機構がカセットから基板を取り出した順番と同じ順番で、インターフェイス用搬送機構が基板を露光機に送るように制御する制御手段を備えていることが好ましい。この構成によれば、複数の基板を好適に管理することができる。
(19)本発明において、インターフェイス部に備えられ、基板を一時的に収納するバッファ部を備え、前記制御手段は、インデクサ用搬送機構がカセットから基板を取り出した順番と異なる順番で、現像処理ブロックから基板が払い出された場合には、インターフェイス用搬送機構がこの基板を受け取ってバッファ部に搬送するように制御することが好ましい。この構成によれば、インデクサ用搬送機構がカセットから基板を取り出した順番と異なる順番になる場合でも、現像処理ブロックからから払い出された基板をバッファ部に移すことで、引き続き現像処理ブロックからの基板の払い出しを許容することができる。よって、基板を所定の順番に好適に処理することができる。
(20)本発明において、基板にレジスト膜を形成するための塗布処理ユニットは、レジスト膜材料を基板に塗布するレジスト膜用塗布処理ユニットと、反射防止膜用の処理液を基板に塗布する反射防止膜用塗布処理ユニットとを含むことが好ましい。この構成によれば、基板を好適に処理することができる。
(21)本発明において、各基板処理列において行われる一連の処理は同じであることを特徴とする基板処理装置。
前記(21)に記載の発明によれば、装置構成を簡略化できる。
(22)本発明において、前記処理ユニットは基板に液処理を行う液処理ユニットと、基板に熱処理を行う熱処理ユニットとを含むことを特徴とする基板処理装置。
前記(22)に記載の発明によれば、基板に種々の処理を行うことができる。
(23)本発明において、上下方向に位置する各主搬送機構に対応する複数の処理ユニットのそれぞれに対して清浄な気体を供給する単一の第2気体供給管を備えていることを特徴とする基板処理装置。
前記(23)に記載の発明によれば、設置面積を低減することができる。
(24)本発明において、各処理ブロックにおいて各階層の搬送機構は平面視で同じ位置に配置されていることを特徴とする基板処理装置。
前記(24)に記載の発明によれば、装置構成を簡略化できる。
(25)本発明において、各処理ブロックにおいて、上下方向に配設される各処理ユニットが行う処理は同じであることを特徴とする基板処理装置。
前記(25)に記載の発明によれば、装置構成を簡略化できる。
(26)本発明において、上下方向に配置される複数の処理ユニットに対して清浄な気体を供給する単一の第2気体供給管を備えていることを特徴とする基板処理装置。
前記(26)に記載の発明によれば、設置面積を低減できる。
(27)本発明において、各階層の処理ユニットは積層されていることを特徴とする基板処理装置。
前記(27)に記載の発明によれば、装置構成を簡略化できる。
前記(1)乃至(27)に記載の発明に係る基板処理装置によれば、基板に一連の処理を行う複数の処理ユニットと複数の主搬送機構を横方向に並べて構成される複数の基板処理列を上下方向に配置した階層構造にしたので、各階層の基板処理列で基板を並行して処理することができる。よって、基板処理装置の処理能力を増大させることができる。また、基板処理列を上下方向の階層に配置しているので、基板処理装置の設置面積が増大することを回避することができる。
(31)インデクサ部と処理部とインターフェイス部とを備えた基板処理装置において基板に処理を行う基板処理方法であって、
処理部内に設けられた複数の階層のそれぞれで基板にレジスト膜を形成する処理を並行して行う工程と、
処理部内に設けられた複数の階層のそれぞれで基板に現像処理を並行して行う工程と、
を備えている基板処理方法。
前記(31)に記載の発明によれば、処理部内には複数の階層が設けられている。そして、2以上の階層のそれぞれで基板にレジスト膜を形成する処理を並行して行う。また、2以上の階層のそれぞれで基板に現像処理を並行して行う。よって、基板処理装置の処理能力を増大させることができる。また、処理部内には複数の階層が設けられているので、基板処理装置の設置面積が増大することを回避することができる。
(32)本発明において、前記インデクサ部において、カセットから基板を搬出して、レジスト膜を形成する処理を行う各階層に交互に搬送する工程を備えることが好ましい。
(33)本発明において、前記インデクサ部において、現像処理を行う各階層から交互に基板を受け取って、カセットに収容する工程を備えることが好ましい。
(34)本発明において、前記レジスト膜を形成する処理を行う工程、および、前記現像処理を行う工程の両方が、各階層において行われ、前記方法は、さらに、前記インデクサ部において、カセットから基板を搬出し、搬出した基板を各階層に交互に搬送するとともに、各階層に基板を搬送した際に各階層から基板を受け取り、受け取った基板をカセットに収容する工程を、備えていることが好ましい。
(35)本発明において、前記インターフェイス部において、レジスト膜を形成する処理を行う各階層から交互に基板を受け取って、外部装置である露光機に搬送する工程を備えることが好ましい。
(36)本発明において、前記インターフェイス部において、外部装置である露光機から基板を受け取って、現像処理を行う各階層に交互に搬送する工程を備えることが好ましい。
(37)本発明において、前記レジスト膜を形成する処理を行う工程、および、前記現像処理を行う工程の両方が、各階層において行われ、前記方法は、さらに、前記インターフェイス部において、各階層から交互に基板を受け取って外部装置である露光機に搬出するとともに、露光機から基板を受け取って各階層に交互に搬送し、かつ、各階層に基板を搬送した際に各階層から基板を受け取る工程を備えていることが好ましい。
(38)本発明において、基板にレジスト膜を形成する処理を行う各階層では、インデクサ部から受け取った順番どおりに、基板をインターフェイス部に払い出すことが好ましい。
(39)本発明において、基板に現像処理を行う各階層では、インターフェイス部から受け取った順番どおりに、基板をインデクサ部に払い出すことが好ましい。
(40)本発明において、基板にレジスト膜を形成する処理を行う各階層の制御は、互いに独立していることが好ましい。
(41)本発明において、基板に現像処理を行う各階層の制御は、互いに独立していることが好ましい。
(42)本発明において、前記レジスト膜を形成する処理を並行して行う工程では、レジスト膜材料を基板に塗布する処理と基板に熱処理を行う処理とを含む一連の処理工程を各基板に対して順次進め、かつ、前記一連の処理工程を各基板について一律の期間で行うことが好ましい。
(43)本発明において、前記インデクサ部において、カセットから基板を取り出して、レジスト膜を形成する処理を行う各階層に搬送する工程と、前記インターフェイス部において、レジスト膜を形成する処理を行う各階層から基板を受け取って、外部装置である露光機に搬送する工程と、を備えることが好ましい。
(44)本発明において、前記露光機に搬送する工程では、前記カセットから基板を取り出した順番と同じ順番で、基板を露光機に搬送することが好ましい。
(45)本発明において、前記インターフェイス部においてレジスト膜を形成する処理を行う階層から受け取る基板の順番と、前記インデクサ部において前記カセットから取り出す基板の順番とが異なるときは、この基板をバッファ部に載置して、前記インターフェイス部においてレジスト膜を形成する処理を行う各階層から後続の基板を受け取り可能にすることが好ましい。
(46)本発明において、レジスト膜を形成する処理を行う階層の一部から前記インターフェイス部に基板が払い出されなくなった場合にその他の階層から前記インターフェイス部に基板が払い出されたときは、前記インターフェイス部は前記その他の階層から払い出された基板をバッファ部に搬送することが好ましい。
(47)本発明において、基板の払い出しが停止していた階層から再び基板が払い出され始めると、前記インターフェイス部は、この階層から払い出された基板と前記バッファ部に載置した基板とを交互に露光機に搬送することが好ましい。
前記(31)乃至(47)に記載の発明に係る基板処理方法によれば、処理部内には複数の階層が設けられている。そして、2以上の階層のそれぞれで基板にレジスト膜を形成する処理を並行して行う。また、2以上の階層のそれぞれで基板に現像処理を並行して行う。よって、基板処理装置の処理能力を増大させることができる。また、処理部内には複数の階層が設けられているので、基板処理装置の設置面積が増大することを回避することができる。
(51)上下方向に並ぶ複数の階層において基板に処理を行う基板処理方法であって、
各階層は、
基板を処理する処理ユニットと、
当該階層に設けられている処理ユニットに対して基板を搬送する主搬送機構と、
を備え、
前記複数の階層のうちの少なくとも2つ以上の階層で基板にレジスト膜を形成する処理を並行して行う工程と、
を備えている基板処理方法。
(52)上下方向に並ぶ複数の階層において基板に処理を行う基板処理方法であって、
各階層は、
基板を処理する処理ユニットと、
当該階層に設けられている処理ユニットに対して基板を搬送する主搬送機構と、
を備え、
前記複数の階層のうちの少なくとも2つ以上の階層で基板に現像処理を並行して行う工程と、
を備えている基板処理方法。
(53)本発明において、各階層は、前記主搬送機構が設けられる搬送スペースに清浄な気体を供給する第1吹出しユニットを備え、複数の前記第1吹出しユニットに第1気体供給管が連通接続されていることが好ましい。
(54)本発明において、各階層の処理ユニットは、基板に液処理を行う液処理ユニットを含み、各階層は、前記液処理ユニットの上方に設けられ、気体を下方に吹き出す第2吹出しユニットを備え、複数の前記第2吹き出しユニットに第2気体供給管が連通接続されることが好ましい。
(55)本発明において、第1気体供給管によって、前記主搬送機構が設けられる各階層の搬送スペースに清浄な気体を供給することが好ましい。
(56)本発明において、各階層の処理ユニットは、基板に液処理を行う液処理ユニットを含み、第2気体供給管によって、前記液処理ユニットに清浄な気体を供給することが好ましい。
(57)本発明において、前記第2気体供給管の他端は、前記第1気体供給管に連通接続されていることが好ましい。
(58)本発明において、各階層は、前記主搬送機構が設けられる搬送スペースから気体を排出する排出ユニットを備え、複数の前記排出ユニットに第1気体排出管が連通接続されていることが好ましい。
(59)本発明において、各階層の前記処理ユニットは、基板に液処理を行う液処理ユニットを含み、各階層の前記液処理ユニットは、処理液を回収するカップを備え、複数の前記カップに第2気体排出管が連通接続されることが好ましい。
(60)本発明において、第1気体排出管によって、前記主搬送機構が設けられる各階層の搬送スペースから気体を排出することが好ましい。
(61)本発明において、各階層の処理ユニットは、基板に液処理を行う液処理ユニットを含み、第2気体排出管によって、前記液処理ユニットから気体を排気することが好ましい。
(62)本発明において、前記第2気体排出管の他端は、前記第1気体排出管に連通接続されていることが好ましい。
(63)本発明において、前記液処理ユニットは、基板に処理液を塗布する塗布処理ユニット、または、基板を現像する現像処理ユニットであることが好ましい。
(71)本発明において、前記2つの階層の間で、基板に行われる処理は同じであることが好ましい。
本発明に係る基板処理方法によれば、処理部は基板にレジスト膜を形成する処理を行う2つの階層を含む。2つの階層は、基板にレジスト膜を形成する処理を並行して行う。よって、基板処理装置の処理能力を増大させることができる。また、基板にレジスト膜を形成する処理を並行して行う2つの階層が上下方向に並ぶので、基板処理装置の設置面積が増大することを回避することができる。
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
図1は、実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図であり、図2と図3は基板処理装置が有する処理ユニットの配置を示す概略側面図であり、図4ないし図7は、図1におけるa−a矢視、b−b矢視、c−c矢視およびd−d矢視の各垂直断面図である。
実施例は、基板(例えば、半導体ウエハ)Wにレジスト膜等を形成するとともに露光された基板Wを現像する基板処理装置である。本装置は、インデクサ部(以下、「ID部」と記載する)1と処理部3とインターフェイス部(以下、「IF部」と記載する)5とに分けられる。処理部3の両側にはID部1とIF部5が隣接して設けられている。IF部5にはさらに本装置とは別体の外部装置である露光機EXPが隣接して設けられる。
ID部1は複数枚の基板Wを収容するカセットCから基板Wを取り出すとともに、カセットCに基板Wを収納する。このID部1はカセットCを載置するカセット載置台9と各カセットCに対して基板Wを搬送するID用搬送機構TIDを備えている。ID用搬送機構TIDは、この発明におけるインデクサ用搬送機構に相当する。
処理部3は4基の主搬送機構T1、T2、T3、T4を備えている。処理部3は各主搬送機構T1、T2、T3、T4ごとに第1ないし第4セル11、12、13、14に分けられる。第1、第3セル11、13では基板Wにレジスト膜等を形成する。第2、第4セル12、14では基板Wを現像する。これら各セル11〜14には、主搬送機構T1、T2、T3、T4が搬送を負担する処理ユニット(後述)が複数設けられている。
横方向に並ぶ第1、第2セル11、12は連結されて、ID部1とIF部5との間を結ぶ一の基板処理列を構成する。また、横方向に並ぶ第3、第4セル13、14も連結されて、ID部1とIF部5との間を結ぶ一の基板処理列を構成する。これら2つの基板処理列は上下方向に略平行に設けられている。言い換えれば、処理部3は階層構造の基板処理列で構成されている。
また、各階層の基板処理列は上下方向に積層されている。すなわち、第1セル11は第3セル13の上に積層されており、第2セル12は第4セル14の上に積層されている。よって、第1、第3セル11、13で構成される処理ブロックと、第2、第4セル12、14で構成される処理ブロックが横方向に並べられて処理部3が構成されていると言うことができる。
IF部5は露光機EXPとの間で基板Wを受け渡す。IF部5は基板Wを搬送するIF用搬送機構TIFを備えている。IF用搬送機構TIFは、第1搬送機構TIFAと第2搬送機構TIFBを有する。第1搬送機構TIFAと第2搬送機構TIFBは、この発明におけるインターフェイス用搬送機構に相当する。
そして、ID用搬送機構TIDはID部1と隣接する第1、第3セル11、13の主搬送機構T1、T3との間で基板Wの受け渡しをする。また、各セル11〜14の主搬送機構T1〜T4は連結される同じ階層の他のセルとの間で基板Wの受け渡しをする。さらに、IF用搬送機構TIFはIF部5と隣接する第2、第4セル12、14の主搬送機構T2、T4との間で基板Wの受け渡しをする。この結果、2つの基板処理列を通じてID部1とIF部5の間で基板Wを並行して搬送するとともに、各基板処理列において一連の処理を基板Wに行う。主搬送機構T1、T3は、この発明における一端搬送機構に相当する。
本装置はさらに、ID用搬送機構TIDと主搬送機構T1、T3の間で基板Wを受け渡しするための載置部PASS1、PASS3を備えている。同様に、主搬送機構T1、T2同士の基板受け渡しのための載置部PASS2と、主搬送機構T3、T4同士の基板受け渡しのための載置部PASS4とを備えている。また、主搬送機構T2、T4とIF用搬送機構TIFの間で基板Wを受け渡しするための載置部PASS5、PASS6を備えている。各載置部PASS1〜PASS6は突出形成された複数の支持ピンをそれぞれ有し、これら支持ピンによって基板Wを略水平姿勢で載置可能に構成されている。
[ID部1]
以下、ID部1から順について説明する。カセット載置台9は4個のカセットCを1列に並べて載置可能に構成される。ID用搬送機構TIDはカセット載置台9の側方をカセットCの並び方向に水平移動する可動台21と、可動台21に対して鉛直方向に伸縮する昇降軸23と、この昇降軸23に対して旋回するとともに旋回半径方向に進退して基板Wを保持する保持アーム25とを備えて、各カセットC、載置部PASS1及び載置部PASS3との間で基板Wを搬送可能に構成されている。
[第1セル11]
基板Wを搬送するための搬送スペースA1は、この第1セル11の中央を通り、セル11、12の並び方向に平行な帯状に形成されている。第1セル11の処理ユニットは、基板Wに処理液を塗布する塗布処理ユニット31と、基板Wに熱処理を行う熱処理ユニット41である。塗布処理ユニット31は搬送スペースA1の一方側に配置されており、他方側には熱処理ユニット41が配置されている。
塗布処理ユニット31は、それぞれ搬送スペースA1に面するように縦横に複数個並べて設けられている。本実施例では、2列2段で合計4つの塗布処理ユニット31が配置されている。塗布処理ユニット31は、基板Wに反射防止膜を形成する処理を行う反射防止膜用塗布処理ユニットBARCと、基板Wにレジスト膜を形成する処理を行うレジスト膜用塗布処理ユニットRESISTとを含む。塗布処理ユニット31はこの発明における液処理ユニットに相当する。
図8を参照する。図8(a)は塗布処理ユニットの平面図であり、(b)は塗布処理ユニットの断面図である。各塗布処理ユニット31は基板Wを回転可能に保持する回転保持部32と、基板Wの周囲に設けられるカップ33と、基板Wに処理液を供給する供給部34などを備えている。各段に設けられる2組の回転保持部32及びカップ33は、仕切り壁等で間仕切りされることなく併設されている。供給部34は複数個のノズル35と、一のノズル35を把持する把持部36と、把持部36を移動させて一のノズル35を基板Wの上方の処理位置と基板Wの上方からはずれた待機位置との間で移動させるノズル移動機構37とを備えている。各ノズル35にはそれぞれ処理液配管38の一端が連通接続されている。処理液配管38は、待機位置と処理位置との間におけるノズル35の移動を許容するように可動に設けられている。各処理液配管38の他端側は処理液供給源(図示省略)に接続されている。具体的には、反射防止膜用塗布処理ユニットBARCの場合には処理液供給源は種類の異なる反射防止膜用の処理液を各ノズル35に対して供給する。レジスト膜用塗布処理ユニットRESISTの場合には処理液供給源は種類の異なるレジスト膜材料を各ノズル35に対して供給する。
ノズル移動機構37は、第1ガイドレール37aと第2ガイドレール37bと有する。第1ガイドレール37aは横に並ぶ2つのカップ33を挟んで互いに平行に配備されている。第2ガイドレール37bは2つの第1ガイドレール37aに摺動可能に支持されて、2つのカップ33の上に架設されている。把持部36は第2ガイドレール37bに摺動可能に支持される。ここで、第1ガイドレール37aおよび第2ガイドレール37bが案内する各方向はともに略水平方向で、互いに略直交する。ノズル移動機構37は、さらに第2ガイドレール37bを摺動移動させ、把持部36を摺動移動させる図示省略の駆動部を備えている。そして、駆動部が駆動することにより、把持部36によって把持されたノズル35を処理位置に相当する2つの回転保持部32の上方位置に移動させる。
熱処理ユニット41は複数であり、それぞれ搬送スペースA1に面するように縦横に複数個並べられている。本実施例では横方向に3つの熱処理ユニット41を配置可能に、縦方向に5つの熱処理ユニット41を積層可能である。熱処理ユニット41はそれぞれ基板Wを載置するプレート43などを備えている。熱処理ユニット41は基板Wを冷却する冷却ユニットCP、加熱処理と冷却処理を続けて行う加熱冷却ユニットPHPおよび基板Wと被膜の密着性を向上させるためにヘキサメチルシラザン(HMDS)の蒸気雰囲気で熱処理するアドヒージョン処理ユニットAHLを含む。なお、加熱冷却ユニットPHPはプレート43を2つ有するとともに、2つのプレート43間で基板Wを移動させる図示省略のローカル搬送機構を備えている。各種の熱処理ユニットCP、PHP、AHLはそれぞれ複数個であり、適宜の位置に配置されている。
図9を参照する。図9は、主搬送機構の斜視図である。主搬送機構T1は、上下方向に案内する2本の第3ガイドレール51と横方向に案内する第4ガイドレール52を有している。第3ガイドレール51は搬送スペースA1の一側方に対向して固定されている。本実施例では、塗布処理ユニット31の側に配置している。第4ガイドレール52は第3ガイドレール51に摺動可能に取り付けられている。第4ガイドレール52には、ベース部53が摺動可能に設けられている。ベース部53は搬送スペースA1の略中央まで横方向に張り出している。さらに、第4ガイドレール52を上下方向に移動させ、ベース部53を横方向に移動させる図示省略の駆動部を備えている。この駆動部が駆動することにより、縦横に並ぶ塗布処理ユニット31および熱処理ユニット41の各位置にベース部53を移動させる。
ベース部53には縦軸心Q周りに回転可能に回転台55が設けられている。回転台55には基板Wを保持する2つの保持アーム57a、57bがそれぞれ水平方向に移動可能に設けられている。2つの保持アーム57a、57bは互いに上下に近接した位置に配置されている。さらに、回転台55を回転させ、各保持アーム57a、57bを移動させる図示省略の駆動部を備えている。この駆動部が駆動することにより、各塗布処理ユニット31および各熱処理ユニット41及び載置部PASS1、PASS2に対向する位置に回転台55を対向させ、これら塗布処理ユニット31等に対して保持アーム57a、57bを進退させる。
[第3セル13]
第3セル13について説明する。なお、第1セル11と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。第3セル13内の主搬送機構T3および処理ユニットの平面視でのレイアウトは第1セル11のそれと略同じである。このため、塗布処理ユニット31は、第1セル11と第3セル13の各階層にわたって上下方向に積層されていると言うことができる。同様に、熱処理ユニット41も各階層にわたって積層されていると言うことができる。また、主搬送機構T3から見た第3セル13の各種処理ユニットの配置も主搬送機構T1から見た第1セル11の各種処理ユニットの配置と略同じである。
以下において、第1、第3セル11、13に設けられているレジスト膜用塗布処理ユニットRESIST等を区別するときは、それぞれ下付きの符号「1」又は「3」を付す(たとえば、第1セル11に設けられるレジスト膜用塗布処理ユニットRESISTを「レジスト膜用塗布処理ユニットRESIST1」と記載する)。
[第1セル11と第3セル13]
第1セル11及び第3セル13に関連する構成についてまとめて説明する。載置部PASS1はID部1と第1セル11との間に配置されている。載置部PASS3はID部1と第3セル13との間に配置されている。平面視では載置部PASS1、PASS3はそれぞれ搬送スペースA1、A3のID部1側に配置されている。断面視では載置部PASS1は主搬送機構T1の下部付近の高さに配置され、載置部PASS3は主搬送機構T3の上部付近の高さに配置されている。このため、載置部PASS1と載置部PASS3との位置が近接しており、ID用搬送機構TIDは少ない昇降量で載置部PASS1と載置部PASS3とに移動することができる。
載置部PASS1と載置部PASS3はともに複数(2つ)であり、それぞれ上下2段に配置されている。2つの載置部PASS1のうち、一方の載置部PASS1AはID用搬送機構TIDから主搬送機構T1へ基板Wを渡すためのものであり、載置部PASS1Aには専らID用搬送機構TIDによって基板Wが置かれる。他方の載置部PASS1Bは主搬送機構T1からID用搬送機構TIDへ基板Wを渡すためのものであり、載置部PASS1Bには専ら主搬送機構T1によって基板Wが置かれる。なお、後述する載置部PASS2、PASS4、PASS5、PASS6も、同様に2つずつ設けられており、受け渡しの方向ごとに使い分けられている。
載置部PASS2は、第1セル11と第2セル12の間に設けられている。載置部PASS4は、第3セル13と第4セル14の間に設けられている。載置部PASS2、PASS4は、平面視で同じ位置に配置されている。載置部PASS2、PASS4の上方および下方には、基板Wを仮置きするバッファや基板Wに熱処理を行う熱処理ユニットなど(いずれも図示省略)が適宜に配備されている。
搬送スペースA1、A3には、清浄な気体を吹き出す第1吹出ユニット61と気体を吸引する排出ユニット62とがそれぞれ設けられている。第1吹出ユニット61と排出ユニット62は、それぞれ平面視における搬送スペースA1と略同じ広さを有する扁平な箱状物である。第1吹出ユニット61と排出ユニット62の一方面にはそれぞれ第1吹出口61aと排出口62aが形成されている。本実施例では多数の小孔fで第1吹出口61aおよび排出口62aが構成されている。第1吹出ユニット61は第1吹出口61aを下に向けた姿勢で搬送スペースA1、A3の上部に配置されている。また、排出ユニット62は排出口62aを上に向けた姿勢で搬送スペースA1、A3の下部に配置されている。搬送スペースA1と搬送スペースA3の雰囲気は、搬送スペースA1の排出ユニット62と搬送スペースA3の第1吹出ユニット61とによって遮断されている。第1吹出口61aは、この発明における気体供給口に相当する。排出口62aは、この発明における気体排出口に相当する。第1吹出ユニット61はこの発明の吹出ユニットに相当する。
搬送スペースA1、A3の各第1吹出ユニット61は同じ第1気体供給管63に連通接続されている。第1気体供給管63は載置部PASS2、PASS4の側方位置に、搬送スペースA1の上部から搬送スペースA3の下部にかけて設けられているとともに、搬送スペースA2の下方で水平方向に曲げられている。第1気体供給管63の他端側は図示省略の気体供給源に連通接続されている。同様に、搬送スペースA1、A3の排出ユニット62は同じ第1気体排出管64に連通接続されている。第1気体排出管64は搬送スペースA1の下部から搬送スペースA3の下部にかけて、載置部PASS2、PASS4の側方位置に設けられているとともに、搬送スペースA2の下方で水平方向に曲げられている。そして、搬送スペースA1、A3の各第1吹出口61aから気体を吹き出させるとともに各排出口62aから気体を吸引/排出させることで、搬送スペースA1、A3には上部から下部に流れる気流が形成されて、各搬送スペースA1、A3は個別に清浄な状態に保たれる。
第1、第3セル11、13の各塗布処理ユニット31には、縦方向に貫く竪穴部PSが形成されている。この竪穴部PSには清浄な気体を供給するための第2気体供給管65と、気体を排気するための第2気体排出管66が上下方向に設けられている。第2気体供給管65と第2気体排出管66はそれぞれ各塗布処理ユニット31の所定の高さ位置で分岐して竪穴部PSから略水平方向に引き出されている。分岐した複数の第2気体供給管65は、気体を下方に吹き出す第2吹出ユニット67に連通接続している。また、分岐した複数の第2気体排出管66は各カップ33の底部にそれぞれ連通接続している。第2気体供給管65の他端は、第3セル13の下方において第1気体供給管63に連通接続されている。第2気体排出管66の他端は、第3セル13の下方において第1気体排出管64に連通接続されている。そして、第2吹出ユニット67から気体を吹き出させるとともに、第2気体排出管66を通じて気体を排出させることで、各カップ33内の雰囲気は常に清浄に保たれ、回転保持部32に保持された基板Wを好適に処理できる。
また、竪穴部PSにはさらに処理液を通じる配管や電気配線等(いずれも図示省略)が設置されている。このように、竪穴部PSに第1、第3セル11、13の塗布処理ユニット31に付設される配管や配線等を収容することができるので、配管や配線等の長さを短くすることができる。
また、第1セル11及び第3セル13が有する主搬送機構T1、T3と各処理ユニットは、それぞれ一の筐体75に収容されている。後述する第2セル12と第4セル14の各構成も別個の筐体75に収容されている。このように、処理ブロックごとに主搬送機構Tおよび処理ユニットをまとめて収容する筐体を備えることで、処理部3を簡易に製造することができる。
[第2セル12]
第2セル12について説明する。第1セル11と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。第2セル12の搬送スペースA2は搬送スペースA1の延長上となるように形成されている。
第2セル12の処理ユニットは基板Wを現像する現像処理ユニットDEVと、基板Wに熱処理を行う熱処理ユニット42と、基板Wの周縁部を露光するエッジ露光ユニットEEWである。現像処理ユニットDEVは搬送スペースA2の一方側に配置され、熱処理ユニット42およびエッジ露光ユニットEEWは搬送スペースA2の他方側に配置されている。ここで、現像処理ユニットDEVは塗布処理ユニット31と同じ側に配置されることが好ましい。また、熱処理ユニット42及びエッジ露光ユニットEEWは熱処理ユニット41と同じ並びとなることが好ましい。
現像処理ユニットDEVは4つであり、搬送スペースA2に沿う横方向に2つ並べられたものが上下2段に積層されている。各現像処理ユニットDEVは基板Wを回転可能に保持する回転保持部77と、基板Wの周囲に設けられるカップ79とを備えている。1段に並設される2つの現像処理ユニットDEVは仕切り壁等で間仕切りされることなく設けられている。さらに、2つの現像処理ユニットDEVに対して、現像液を供給する供給部81が設けられている。供給部81は、現像液を吐出するためのスリットまたは小孔列を有する2つのスリットノズル81aを有する。スリットまたは小孔列の長手方向の長さは基板Wの直径相当が好ましい。また、2つのスリットノズル81aは互いに異なる種類または濃度の現像液を吐出するように構成することが好ましい。供給部81はさらに、各スリットノズル81aを移動させる移動機構81bとを備えている。これにより、各スリットノズル81aはそれぞれ、横方向に並ぶ2つの回転保持部77の上方に移動可能である。
熱処理ユニット42は複数であり、搬送スペースA2に沿う横方向に複数並べられるとともに、縦方向に複数積層されている。熱処理ユニット42は基板Wを加熱する加熱ユニットHPと基板Wを冷却する冷却ユニットCPを含む。
エッジ露光ユニットEEWは単一であり、所定の位置に設けられている。エッジ露光ユニットEEWは、基板Wを回転可能に保持する回転保持部(不図示)と、この回転保持部に保持された基板Wの周縁を露光する光照射部(不図示)とを備えている。
搬送スペースA2に面するとともにIF部5と隣接する一画には、載置部PASS5と加熱冷却ユニットPHPが積層して設けられている。これら載置部PASS5と加熱冷却ユニットPHPの一側方は熱処理ユニット42と隣接しており、熱処理ユニット42に並ぶように設けられている。加熱冷却ユニットPHPについてはIF用搬送機構TIFが搬送を負担するものである点で第2セル12の熱処理ユニット42と区別されるが、レイアウト上は第2、第4セル12、14と同じ筐体75に収容されている。そして、これら加熱冷却ユニットPHPと載置部PASS5は搬送スペースA2に面する前面側とIF部5に面する側面側とから基板Wを搬入、搬出可能に構成されている。
主搬送機構T2は平面視で搬送スペースA2の略中央に設けられている。主搬送機構T2は主搬送機構T1と同様に構成されている。そして、載置部PASS2と各種の熱処理ユニット42とエッジ露光ユニットEEWと載置部PASS5との間で主搬送機構T2が基板Wを搬送する。
[第4理ブロック14]
第1、第2セル11、12と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。第4セル14内の主搬送機構T4および処理ユニットの平面視でのレイアウトは第2セル12のそれと略同じである。また、主搬送機構T4から見た第4セル14の各種処理ユニットの配置も主搬送機構T2から見た第2セル12の各種処理ユニットの配置と略同じである。このため、第2セル12と第4セル14の各現像処理ユニットDEVは上下に積層されている。同様に、第2セル12と第4セル14の各熱処理ユニット42等は上下に積層されている。
[第2セル12と第4セル14]
第2セル12及び第4セル14に関連する構成も第1、第3セル11、13に関連する構成と略同様であり簡略に説明する。第2、第4セル12、14の搬送スペースA2、A4にも、第1吹出ユニット61や排出ユニット62等に相当する構成がそれぞれ設けられている。また、第2、第4セル12、14の現像処理ユニットDEVには、第2吹出ユニット67や第2気体排出管66等に相当する構成がそれぞれ設けられている。
以下において、第2、第4セル12、14に設けられている現像処理ユニットDEVやエッジ露光ユニットEEW等を区別するときは、それぞれ下付きの符号「2」又は「4」を付す(たとえば、第2セル12に設けられる加熱ユニットHPを「加熱ユニットHP2」と記載する)。
[IF部5など]
第1搬送機構TIFAと第2搬送機構TIFBとは、セル11、12(13、14)の並び方向と直交する方向に並んで設けられている。第1搬送機構TIFAは第2、4セル12、14の熱処理ユニット42等が位置する側に配置されている。第2搬送機構TIFBは第2、4セル12、14の現像処理ユニットDEVが位置する側に配置されている。これら第1、第2搬送機構TIFA、TIFBの間には基板Wを載置して冷却する載置部PASS−CPと、基板Wを載置する載置部PASS7と、基板Wを一時的に収容するバッファBFが多段に積層されている。
第1搬送機構TIFAは、固定的に設けられる基台83と、基台83に対して鉛直上方に伸縮する昇降軸85と、この昇降軸85に対して旋回可能であるとともに旋回半径方向に進退して基板Wを保持する保持アーム87とを備えている。そして、加熱冷却ユニット(PHP2、PHP4)、載置部(PASS5、PASS6、PASS−CP)およびバッファBFとの間で基板Wを搬送する。第2搬送機構TIFBも基台83と昇降軸85と保持アーム87とを備えている。そして、載置部(PASS−CP、PASS7)と露光機EXPの間で基板Wを搬送する。
次に本装置の制御系について説明する。図10は、実施例に係る基板処理装置の制御ブロック図である。図示するように、本装置はメインコントローラ91と第1ないし第6コントローラ93、94、95、96、97、98を備えている。
第1コントローラ93はID用搬送機構TIDによる基板搬送を制御する。第2コントローラ94は主搬送機構T1による基板搬送と、レジスト膜用塗布処理ユニットRESIST1と反射防止膜用塗布処理ユニットBARC1と冷却ユニットCP1と加熱冷却ユニットPHP1とアドヒージョン処理ユニットAHL1における基板処理を制御する。第3コントローラ95は主搬送機構T2による基板搬送と、エッジ露光ユニットEEW2と現像処理ユニットDEV2と加熱ユニットHP2と冷却ユニットCP2における基板処理を制御する。第4、第5コントローラ96、97の制御はそれぞれ第2、第3コントローラ94、95の制御と対応する。第6コントローラ98は、第1、第2搬送機構TIFA、TIFBによる基板搬送と、加熱冷却ユニットPHP2、PHP4における基板処理を制御する。上述した第1〜第6コントローラ93〜98による制御はそれぞれ互いに独立して行われる。
メインコントローラ91は、第1から第6コントローラ93〜98を統括的に制御する。具体的にはメインコントローラ91は各搬送機構の連携を制御する。たとえば、載置部PASS1〜PASS6に各搬送機構がアクセスするタイミングを調整する。また、メインコントローラ91はカセットCから搬出した順序と同じ順番で露光機EXPに基板Wを搬送するように制御する。
メインコントローラ91および第1〜第6コントローラ93〜98はそれぞれ、各種処理を実行する中央演算処理装置(CPU)や、演算処理の作業領域となるRAM(Random-Access Memory)や、予め設定されている処理レシピ(処理プログラム)など各種情報を記憶する固定ディスク等の記憶媒体等によって実現されている。メインコントローラ91および第1〜第6コントローラ93〜98は、この発明における制御手段に相当する。
次に、実施例に係る基板処理装置の動作について説明する。図11は基板Wに一連の処理を行う際のフローチャートであり、基板Wが順次搬送される処理ユニットまたは載置部などを示すものである。また、図12は、各搬送機構がそれぞれ繰り返し行う動作を模式的に示す図であり、搬送機構がアクセスする処理ユニット、載置部またはカセット等の順序を明示するものである。以下では、搬送機構ごとに分けて説明する。
[ID用搬送機構TID]
ID用搬送機構TIDは一のカセットCに対向する位置に移動し、カセットCに収容される一枚の未処理の基板Wを保持アーム25に保持してカセットCから搬出する。ID用搬送機構TIDは保持アーム25を旋回し昇降軸23を昇降して載置部PASS1に対向する位置に移動し、保持している基板Wを載置部PASS1Aに載置する(図8におけるステップS1aに対応する。以下、ステップの番号のみ付記する。)。このとき、載置部PASS1Bには通常、基板Wが載置されており、この基板Wを受け取ってカセットCに収納する(ステップS23)。載置部PASS1Bに基板Wがない場合はそのままカセットCにアクセスする。そして、カセットCに収容される基板Wを載置部PASS3Aへ搬送する(ステップS1b)。ここでも、載置部PASS3Bに基板Wが載置されていれば、この基板WをカセットCに収納する(ステップS23)。
ID用搬送機構TIDは上述した動作を繰り返し行う。なお、この動作は第1コントローラ93によって制御されている。これにより、カセットCから一枚ずつ搬出された基板Wは第1セル11と第3セル13に交互に搬送される。
[主搬送機構T1、T3]
主搬送機構T3の動作は主搬送機構T1の動作と略同じであるので、主搬送機構T1についてのみ説明する。主搬送機構T1は載置部PASS1に対向する位置に移動する。このとき、主搬送機構T1は直前に載置部PASS2Bから受け取った基板Wを一方の保持アーム57(例えば57b)に保持している。主搬送機構T1は保持している基板Wを載置部PASS1Bに載置するとともに(ステップS22)、他方の保持アーム57(例えば57a)で載置部PASS1Aに載置されている基板Wを保持する。
主搬送機構T1は所定の冷却ユニットCP1にアクセスする。冷却ユニットCP1には既に所定の熱処理(冷却)が終了した他の基板Wがある。主搬送機構T1は空の(基板Wを保持していない)保持アーム57で他の基板Wを保持して冷却ユニットCP1から搬出するとともに、載置部PASS1Aから受け取った基板Wを冷却ユニットCP1に搬入する。そして、主搬送機構T1は冷却された基板Wを保持して反射防止膜用塗布処理ユニットBARC1に移動する。冷却ユニットCP1は搬入された基板Wに対して熱処理(冷却)を開始する(ステップS2)。なお、この後、主搬送機構T1が各種の熱処理ユニット41や塗布処理ユニット31にアクセスする際、これら処理ユニット(31、41)には既に所定の処理を終えた基板Wがあるものとする。
反射防止膜用塗布処理ユニットBARC1にアクセスすると、主搬送機構T1は反射防止膜用塗布処理ユニットBARC1から反射防止膜が形成された基板Wを搬出するとともに、冷却された基板Wを反射防止膜用塗布処理ユニットBARC1の回転保持部32に置く。その後、主搬送機構T1は反射防止膜が形成された基板Wを保持して加熱冷却ユニットPHP1に移動する。反射防止膜用塗布処理ユニットBARC1は回転保持部32に載置された基板Wに対して処理を開始する(ステップS3)。
具体的には、回転保持部32が基板Wを水平姿勢で回転させるとともに、把持部36で一のノズル35を把持し、ノズル移動機構37の駆動により把持したノズル35を基板Wの上方に移動させ、ノズル35から反射防止膜用の処理液を基板Wに供給する。供給された処理液は基板Wの全面に広がり、基板Wから捨てられる。カップ33は捨てられた処理液を回収する。このようにして、基板Wに反射防止膜を塗布形成する処理が行われる。
主搬送機構T1は加熱冷却ユニットPHP1にアクセスすると、加熱冷却ユニットPHP1から熱処理が済んだ基板Wを搬出するとともに、反射防止膜が形成された基板Wを加熱冷却ユニットPHP1に投入する。その後、主搬送機構T1は加熱冷却ユニットPHP1から搬出した基板Wを保持して冷却ユニットCP1に移動する。加熱冷却ユニットPHP1では2つのプレート43上に順次、基板Wを載置して、一のプレート43上で基板Wを加熱した後に他のプレート43上で基板Wを冷却する(ステップS4)。
主搬送機構T1は冷却ユニットCP1に移動すると、冷却ユニットCP1内の基板Wを搬出するとともに、保持している基板Wを冷却ユニットCP1に搬入する。冷却ユニットCP1は搬入された基板Wを冷却する(ステップS5)。
続いて、主搬送機構T1はレジスト膜用塗布処理ユニットRESIST1に移動する。そして、レジスト膜用塗布処理ユニットRESIST1からレジスト膜が形成された基板Wを搬出するとともに、保持している基板Wをレジスト膜用塗布処理ユニットRESIST1に基板Wを搬入する。レジスト膜用塗布処理ユニットRESIST1は搬入された基板Wを回転させつつレジスト膜材料を供給して、基板Wにレジスト膜を形成する(ステップS6)。
主搬送機構T1はさらに加熱冷却ユニットPHP1と冷却ユニットCP1に移動する。そして、レジスト膜が形成された基板Wを加熱冷却ユニットPHP1に搬入し、加熱冷却ユニット部PHP1で処理が済んだ基板Wを冷却ユニットCP1に移すとともに、この冷却ユニットCP1において処理が済んだ基板Wを受け取る。加熱冷却ユニットPHP1と冷却ユニットCP1はそれぞれ未処理の基板Wに所定の処理を行う。(ステップS7、S8)。
主搬送機構T1は載置部PASS2に移動して、保持している基板Wを載置部PASS2Aに載置し(ステップS9)、載置部PASS2Bに載置されている基板Wを受け取る(ステップS21)。
その後、主搬送機構T1は再び載置部PASS1にアクセスして上述した動作を繰り返し行う。なお、この動作は第2コントローラ94によって制御されている。これにより、載置部PASS1に載置された基板Wを受け取ると、主搬送機構T1はこの基板Wを所定の処理ユニット(本実施例では冷却ユニットCP1)に搬送するとともにこの処理ユニットから処理済の基板Wを取り出す。引き続いて複数の処理ユニットに順番に移動して、各処理ユニットの処理済みの基板Wを他の処理ユニットに移し替えていく。各処理ユニット(31、41)では処理済みの基板Wが未処理の基板Wの置き換えられるたびに、所定の処理を開始する。よって、複数枚の基板Wに対してそれぞれ異なる処理ユニットで並行して処理が行われる。ただし、基板Wを複数の処理ユニット(31、41)に移載して処理するスケジュールは一律となるように第2コントローラ94が制御する。このため、一連の処理は先に載置部PASS1に載置された基板Wから順に終了していくので、載置部PASS1に載置された順番どおりに基板Wが載置部PASS2に払い出される。同様に、主搬送機構T1は載置部PASS2から受け取った順番どおりに基板Wを載置部PASS1に載置する。
[主搬送機構T2、T4]
主搬送機構T4の動作は主搬送機構T2の動作と略同じであるので、主搬送機構T2についてのみ説明する。主搬送機構T2は載置部PASS2に対向する位置に移動する。このとき、主搬送機構T2は直前にアクセスした冷却ユニットCP2から受け取った基板Wを保持している。主搬送機構T2は保持している基板Wを載置部PASS2Bに載置するとともに(ステップS21)、載置部PASS2Aに載置されている基板Wを保持する(ステップS9)。
主搬送機構T2はエッジ露光ユニットEEW2にアクセスする。そして、エッジ露光ユニットEEW2で所定の処理が行われた基板Wを受け取るととともに、冷却された基板Wをエッジ露光ユニットEEW2に搬入する。エッジ露光ユニットEEW2は搬入された基板Wを回転させつつ、図示省略の光照射部から基板Wの周縁部に光を照射する。これにより基板Wの周辺を露光する(ステップS10)。
主搬送機構T2はエッジ露光ユニットEEW2から受け取った基板Wを保持して載置部PASS5にアクセスする。そして、保持している基板Wを載置部PASS5Aに載置し(ステップS11)、載置部PASS5Bに載置されている基板Wを保持する(ステップS16)。
主搬送機構T2は冷却ユニットCP2に移動して、保持している基板Wを冷却ユニットCP2内の基板Wと入れ換える。主搬送機構T2は冷却処理が済んだ基板Wを保持して現像処理ユニットDEV2にアクセスする。冷却ユニットCP2は新たに搬入された基板Wに対して処理を開始する(ステップS17)。
主搬送機構T2は現像処理ユニットDEV2から現像された基板Wを搬出するとともに、冷却された基板Wを現像処理ユニットDEV2の回転保持部77に置く。現像処理ユニットDEV2は回転保持部77に置かれた基板Wを現像する(ステップS18)。具体的には、回転保持部77が基板Wを水平姿勢で回転させつつ、いずれかのスリットノズル81aから基板Wに現像液を供給して基板Wを現像する。
主搬送機構T2は現像された基板Wを保持して加熱ユニットHP2にアクセスする。そして、加熱ユニットHP2から基板Wを搬出するとともに、保持する基板Wを加熱ユニットHP2に投入する。続いて、主搬送機構T2は加熱ユニットHP2から搬出した基板Wを冷却ユニットCP2に搬送するとともに、この冷却ユニットCP1において既に処理が済んだ基板Wを取り出す。加熱ユニットHP2と冷却ユニットCP2はそれぞれ未処理の基板Wに所定の処理を行う(ステップS19、S20)。
その後、主搬送機構T2は再び載置部PASS2にアクセスして上述した動作を繰り返し行う。なお、この動作は第3コントローラ95によって制御されている。これにより、載置部PASS2Aに載置された順番どおりに基板Wが載置部PASS5Aに払い出される。同様に、また、基板Wを載置部PASS5Bに載置された順番どおりに基板Wが載置部PASS2Bに払い出される。
[IF用搬送機構TIF〜第1搬送機構TIFA]
第1搬送機構TIFAは載置部PASS5にアクセスし、載置部PASS5Aに載置される基板Wを受け取る(ステップS11a)。第1搬送機構TIFAは受け取った基板Wを保持して載置部PASS−CPに移動し、載置部PASS−CP内に搬入する(ステップS12)。
次に、第1搬送機構TIFAは載置部PASS7から基板Wを受け取り(ステップS14)、加熱冷却ユニットPHP2に対向する位置に移動する。そして、第1搬送機構TIFAは加熱冷却ユニットPHP2からすでに熱処理(PEB:Post Exposure Bake)が済んだ基板Wを取り出し、載置部PASS7から受け取った基板Wを加熱冷却ユニットPHP2に搬入する。加熱冷却ユニットPHP2は未処理の基板Wを熱処理する(ステップS15)。
第1搬送機構TIFAは加熱冷却ユニットPHP2から取り出した基板Wを載置部PASS5Bに搬送する。続いて、第1搬送機構TIFAは載置部PASS6Aに載置される基板Wを載置部PASS−CPに搬送する(ステップS11b、12)。次に、第1搬送機構TIFAは載置部PASS7から加熱冷却ユニットPHP4に搬送する。このとき、既に加熱冷却ユニットPHP4における処理が済んだ基板Wを取り出して載置部PASS4Bに載置する。
その後、第1搬送機構TIFAは再び載置部PASS5にアクセスして上述した動作を繰り返し行う。なお、この動作は第6コントローラ98によって制御されている。このように、載置部PASS5、PASS6から交互に載置部PASS−CPに搬送することで、カセットCからID用搬送機構TIDが取り出した順序どおりに基板Wを載置部PASS−CPに載置する。
ただし、主搬送機構Tによる処理ユニットに対する搬送および各処理ユニットの処理の制御はセル11〜14ごとに独立している。すなわち、載置部PASS5と載置部PASS6に払い出される各タイミングが調整されることはない。このため、基板処理または搬送の遅延等の障害に起因して、載置部PASS5及び載置部PASS6の双方に払い出される前後関係がカセットCから取り出した順序と一致しない場合がある。このような場合においては、第6コントローラ98による制御に基づき、第1搬送機構TIFAを次のように動作させる。
載置部PASS5Aおよび載置部PASS6Aのいずれか一方に基板Wが払い出されなくなった場合において他方の載置部に基板Wが載置されたときは、その載置部に載置された基板Wを載置部PASS−CPではなく、バッファBFに搬送先を変更する。そして、払い出しが停止していた一方の載置部に再び基板Wが載置され始めると、載置部PASS−CPに対して、復旧した一方の載置部とバッファBFとから交互に基板Wを搬送する。これにより、載置部PASS5及び載置部PASS6に払い出されるタイミングの前後関係がカセットCから取り出した順序と異なる場合であっても、載置部PASS−CPに搬入される基板Wの順序についてはカセットCから取り出した順序と一致する。
[IF用搬送機構TIF〜第2搬送機構TIFB]
第2搬送機構TIFBは載置部PASS−CPから基板Wを取り出して、露光機EXPに搬送する。そして、露光機EXPから払い出される露光済みの基板Wを受け取ると、載置部PASS7に搬送する。
その後、第2搬送機構TIFBは再び載置部PASS−CPにアクセスして上述した動作を繰り返し行う。なお、この動作も第6コントローラ98によって制御されている。このように第1、第2搬送機構TIFA、TIFBが連携して動作するため、カセットCから取り出した順序どおりに基板Wを露光機EXPに送る。
このように、実施例に係る基板処理装置によれば、上下に配設された基板処理列を2つ備えていることで、反射防止膜およびレジスト膜を形成する処理と現像処理の各処理能力を略倍増させることができる。よって、基板処理装置のスループットを大幅に改善することができる。
また、主搬送機構T1、T2、T3、T4を上の階層と下の階層にそれぞれ1列ずつであるので、基板処理装置の設置面積の増大を抑制することができる。
上下2つの基板処理列における主搬送機構T1、T3(T2、T4)および処理ユニットの配置は平面視で略同じであるので、装置の構成を簡略化できる。
また、上下2つの基板処理列を構成する処理ユニットを同種として、上下2つの基板処理列で行われる一連の処理を同じとすることで、装置の構成を簡略化できる。
また、上下のセル11、13(12、14)の各処理ユニットは互いに積層関係にあるので、上下2つのセルで構成される処理ブロックの構造を簡略化できる。
また、処理ブロック内の上下2基の主搬送機構Tと複数の処理ユニットをまとめて支持する筐体75を処理ブロックごとに備えているので、基板処理装置を効率よく製造できるととともに補修を容易に行うことができる。
また、各搬送スペースA1〜A4には、それぞれ第1吹出口61aと排出口62aが設けられているので、各搬送スペースAを清浄に保つことができる。
また、第1吹出口61aが搬送スペースAの上部に、排出口62aが搬送スペースAの下部に配置されているので、搬送スペースAには略鉛直下向きの気流が形成される。これにより、各熱処理ユニット41からの熱によって搬送スペースAや塗布処理ユニット31又は現像処理ユニットDEVの温度環境が影響を受けることを防止することができる。
また、搬送スペースA1(A2)に設けられる排出ユニット62と搬送スペースA3(A4)に設けられる第1吹出ユニット61が各搬送スペースA1、A3(A2、A4)の雰囲気を遮断するので、各搬送スペースAをそれぞれ清浄に保つことができる。また、専ら雰囲気を遮断する部材を設けることを要しないので、装置構成を簡略化できる。
上下の搬送スペースA1、A3にそれぞれ設けられる第1吹出ユニット61に対して共通の第1気体供給管61を備えることで、配管設置スペースを低減し、装置構成を簡略化することができる。
また、ID用搬送機構TIDと主搬送機構T1、T3の間で基板Wを受け渡しするための載置部PASS1、PASS3を備えているので、ID用搬送機構TIDおよび主搬送機構T1、T3の搬送効率が低下することを防止できる。同様に、各搬送機構間の基板Wの受け渡しも載置部PASSを介して行うことで、各搬送機構の搬送効率が悪化することを防止できる。
また、載置部PASS1と載置部PASS3との位置が近接しているので、ID用搬送機構TIDはより少ない昇降量で載置部PASS1と載置部PASS3にアクセスすることができる。
また、メインコントローラ91と第1ないし第6コントローラ93〜98を備えていることで、各基板Wについて、カセットCから取り出される順番と露光機EXPに投入される順番を一致させるように制御する。これにより、基板Wを識別するための構成を備えることなく、各基板Wを管理することや追跡調査することができる。
上下のセル11、13(12、14)にそれぞれ設けられる各塗布処理ユニット31(各現像処理ユニットDEV)に対して共通の第2気体供給管65を備えることで、配管設置スペースを低減し、装置構成を簡略化することができる。
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
(1)上述した実施例では、基板処理列を2つ構成したが、これに限られない。3以上の基板処理列を構成して上下に多段に設けるように変更してもよい。
(2)上述した実施例では、各基板処理列は2つのセル11、12(13、14)を連結して構成したが、これに限られない。3つ以上のセルを連結して基板処理列を構成してもよい。
(3)上述した実施例では、基板処理列は基板Wにレジスト膜、反射防止膜を形成する処理と露光済みの基板Wに現像する処理とを行うものであったが、これに限られない。基板処理列において洗浄処理などその他の処理を基板Wに行うように変更してもよい。これにより、各処理ユニットの種類、個数等は適宜に選択、設計される。また、IF部5を省略して基板処理装置を構成してもよい。
(4)上述した実施例では、2つの基板処理列で行われる一連の処理は同じであったが、これに限られない。各基板処理列で異なる処理を行うように変更してもよい。
(5)上述した実施例では、2つの基板処理列の平面レイアウトが略同じであったがこれに限られない。基板処理列ごとに(すなわち、上下のセル間で)主搬送機構Tや処理ユニットの配置が異なるように変更してもよい。
(6)上述した実施例では、上下のセル11、13(12、14)間で主搬送機構Tから見た処理ユニットの配置が同じであったが、これに限られることなく、上下のセル間で異なるように変更してもよい。
(7)上述した実施例では、各セル11〜14は搬送スペースAの両側に処理ユニットを配置していたが、片側のみに処理ユニットを配置してもよい。
(8)上述した実施例では、載置部PASSを介して搬送機構間の受け渡しを行うように構成していたが、これに限られない。たとえば、直接受け渡すように変更してもよい。
(9)上述した実施例において、各載置部PASS1、PASS2、PASS3、PASS4の上側や下側に、バッファBFや冷却ユニットCP等を配置するように構成してもよい。これにより、基板Wを適宜仮置きしたり、冷却することができる。
(10)上述した実施例では、IF用搬送機構TIFを2基の搬送機構TIFA、TIFBで構成したが、これに限られることなく、1基または3基以上の搬送機構で構成するように変更してもよい。
(11)上述した実施例では、反射防止膜用塗布処理ユニットBARCとレジスト膜用塗布処理ユニットRESISTの間に隔壁等を備えておらず、各ユニット間で雰囲気が連通していたが、これに限られない。適宜に両ユニットの雰囲気を遮断するように構成してもよい。
(12)上述した実施例では、一の第1吹出ユニット61と一の排出ユニット62が各搬送スペースA1、A3(A2、A4)の雰囲気を遮断するように構成したがこれに限られない。たとえば、第1吹出ユニット61と排出ユニット62の一方のみが雰囲気を遮断するように構成してもよい。あるいは、排出ユニット62及び第1吹出ユニット61とは別個に上下関係にある各搬送スペースAの雰囲気を遮断する遮蔽板を備えるように構成してもよい。
(13)上述した実施例では、各搬送スペースAの上部に第1吹出ユニット61を配置し、下部に排出ユニット62を配置したが、これに限られない。搬送スペースAの側部に第1吹出ユニット61または排出ユニット62を配置するように構成してもよい。また、同じ基板処理列の搬送スペースA1、A2(A3、A4)で、第1吹出ユニット61や排出ユニット62を共通化してもよい。