(57)【要約】【課題】微細なレジストパターンを精度良く形成することができる基板処理装置および基板処理方法を提供する。【解決手段】制御部は、塗布処理ユニットＳＣと加熱冷却ユニットと現像処理ユニットＳＤとにおける各処理と露光機ＥＸＰへの搬送とを含むパターン形成処理を基板Ｗ上の同じ膜に対して２回以上行わせ、かつ、位置決めユニット２３において基板Ｗの向きを調整させる。これにより、各パターン形成処理において塗布処理ユニットＳＣに搬入する際の基板Ｗ０５、Ｗ１６の向きを略一致させる。この結果、塗布処理ユニットＳＣにおける処理の条件が各パターン形成処理の間で等しくなり、基板Ｗ上の同じ膜に対して互いに一様なレジストパターンを、複数回のパターン形成処理にわけて形成することができる。このため、微細なレジストパターンを精度良く形成することができる。【選択図】図６
2010056308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に処理を行う基板処理装置において、
基板にレジスト膜材料を塗布する塗布処理ユニットと、基板に露光後熱処理（ＰＥＢ：Post Exposure Bake）を行う露光後熱処理ユニットと、基板を現像する現像処理ユニットと、を有する塗布現像部と、
露光機に対して基板を搬送するインターフェイス部と、
基板の向きを調整する位置決めユニットと、
塗布処理ユニット、露光後熱処理ユニットおよび現像処理ユニットにおける各処理と露光機への搬送とを含むパターン形成処理を基板上の同じ膜に対して２回以上行わせ、
かつ、位置決めユニットにおいて基板の向きを調整させて、基板上の同じ膜に対して行う各パターン形成処理において塗布処理ユニットに搬入する際の基板の向きを略一致させる制御部と、
を備えていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置において、
制御部は、さらに、基板上の同じ膜に対して行う各パターン形成処理において露光後熱処理ユニットへ搬入する際の基板の向きを略一致させることを特徴とうする基板処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の基板処理装置において、
制御部は、さらに、基板上の同じ膜に対して行う各パターン形成処理において現像処理ユニットへ搬入する際の当該基板の向きを略一致させることを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の基板処理装置において、
制御部は、インターフェイス部が露光機から受け取る基板の向きに基づいて、位置決めユニットによって当該基板の向きを調整させる第１調整方向を決定することを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の基板処理装置において、
制御部は、１回目のパターン形成処理において塗布処理ユニットに搬入される基板の向きに基づいて、位置決めユニットによって当該基板の向きを調整させる第２調整方向を決定することを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の基板処理装置において、
制御部は、基板上の膜に対して１回目のパターン形成処理を行う前に位置決めユニットにおいて当該基板の向きを調整させることを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の基板処理装置において、
制御部は、基板に各パターン形成処理を開始する際に位置決めユニットにおいて当該基板の向きを調整させることを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の基板処理装置において、
制御部は、各パターン形成処理において露光機から基板が払い出された後であって当該基板を露光後熱処理ユニットに搬送する前に、当該基板の向きを調整させることを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の基板処理装置において、
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部と、
を備え、
位置決めユニットは、インデクサ部に配置されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載の基板処理装置において、
位置決めユニットは、塗布現像部およびインターフェイス部の少なくともいずれかに配置されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１１】
基板に処理を行う基板処理方法において、
基板にレジスト膜材料を塗布する塗布処理と、塗布処理された基板を露光機との間で受け渡す露光機用搬送と、露光済みの基板を現像する現像処理と、を含むパターン形成処理を基板上の膜に対して２回以上行い、
基板上の同じ膜に対して複数回にわたって行われる各パターン形成処理で塗布処理を開始する際の基板の向きが略一致するように、基板の向きを調整する位置決めを行う
ことを特徴とする基板処理方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の基板処理方法において、
位置決めは、基板上の膜に対して１回目のパターン形成処理が開始される前に、行うことを特徴とする基板処理装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の基板処理方法において、
位置決めは、各パターン形成処理が開始される前にそれぞれ行うことを特徴とする基板処理方法。
【請求項１４】
請求項１１に記載の基板処理方法において、
位置決めは、各パターン形成処理において露光機から基板を受け取った直後にそれぞれ行うことを特徴とする基板処理方法。
【請求項１５】
請求項１１から請求項１４のいずれかに記載の基板処理方法において、  
各パターン形成処理が終了するごとに基板をエッチングすることを特徴とする基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、単に「基板」と称する）に対してレジスト膜材料を塗布し、現像することによってレジストパターンを形成する処理を行う基板処理装置および基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の装置は、基板にレジスト膜材料を塗布する塗布処理と、基板を現像する現像処理とを行う処理部と、別体の露光機との間で基板の受け渡しを行うインターフェイス部とを備えている。この装置では、基板に塗布処理を行い、塗布処理された基板を露光機に対して搬送し、露光済みの基板に現像処理を行う。これにより、基板上のレジスト膜にレジストパターンを形成する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、パターンの線幅寸法のさらなる微細化のために、２種類のマスクを使用して異なるパターンで露光を２回行う方法がある（いわゆる２重露光である）。例えば、一方のマスクを縦方向のパターン用とし、他方のマスクを横方向のパターン用として使い分ける方法がある。また、一方のマスクによって投影されたパターンとパターンとの間に、他方のマスクに応じたパターンが位置するように露光する方法がある。このような２重露光を行う手順としては、基板上の同じ膜に対してパターン形成処理を複数回繰り返すことが例示される。
【特許文献１】特開２００３−３２４１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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、インターフェイス部から露光機に受け渡された基板は、露光機内で所定方向に向くように調整された上で露光され、露光が終了するとそのまま基板をインターフェイス部に払い出す。このため、インターフェイス部が露光機から受け取るときの基板の向きが、当該基板を露光機に受け渡したときの向きと変わる可能性がある。そして、露光機との間で基板の受け渡しを行う前後で基板の基板の向きが変えられた場合、受け渡し前に行った塗布処理と受け渡し後に行う塗布処理とでは、塗布処理を開始する際の基板の向きが異なる。
【０００５】
図１０を参照する。図１０は、従来の装置の平面図に、パターン形成処理における搬送経路上の各位置における基板の向きを模式的に明示した図である。なお、図１０（ａ）は１回目の塗布処理を含む基板Ｗの経路、（ｂ）は１回目の現像処理を含む基板Ｗの経路、（ｃ）は２回目の塗布処理を含む基板Ｗの経路を示す。各図１０（ａ）−（ｃ）において１枚の基板Ｗが時間の経過とともに移動する位置を「Ｗａ」−「Ｗｑ」の符合を付して示すとともに、各位置における基板Ｗの向きを矢印で明示する。なお、図１０では、水平な（紙面に平行な）直交２軸方向をｘ軸、ｙ軸とし、各ｘ軸、ｙ軸の正方向、負方向を「＋」、「−」を付して示す。以下、ｘ軸の正方向を「ｘ（＋）方向」等と適宜に略記する。
【０００６】
図１０（ａ）に示すように、インデクサ部１０１から塗布処理ユニットＳＣに基板Ｗを搬送し、基板Ｗにレジスト膜材料を塗布する。引き続いてインターフェイス部１０３を介して露光機１０５に基板Ｗを搬送し、露光機１０５で基板Ｗを露光する。ここで、インデクサ部１０１から搬送機構１１１に受け渡される基板Ｗａの向きがｘ（＋）方向である場合、各搬送機構１１１、１１３、１１５、１０７が基板Ｗを保持しつつ旋回することによって、塗布処理ユニットＳＣへ搬入される際の基板Ｗｂの向きはｙ（＋）方向であり、搬送機構１１７が露光機ＥＸＰへ受け渡す際の基板Ｗｆの向きはｙ（＋）方向である。
【０００７】
露光機１０５では基板Ｗを好適な向きに調整し露光し、露光が終了するとそのまま基板Ｗを払い出す。このため、図１０（ｂ）に示すように、露光機１０５から搬送機構１１７が受け取る際の基板Ｗｇの向きはｘ（−）方向となって、露光機１０５へ搬送機構１１７が受け渡した際の基板Ｗｆの向き（ｙ（＋）方向）と異なる。
【０００８】
その後、基板Ｗを現像処理ユニットＳＤへ搬送し、基板Ｗを現像する。引き続いて基板Ｗをインデクサ部に搬送する。これにより、基板Ｗ上の膜に対して１回目のパターン形成処理を行う。
【０００９】
引き続いて、図１０（ｃ）に示すように、１回目のパターン形成処理と同様の経路で基板Ｗを搬送させて２回目のパターン形成処理を基板Ｗに行う。この２回目のパターン形成処理において塗布処理ユニットＳＣに搬入される際の基板Ｗｍの向きはｘ（−）方向であり、１回目のパターン形成処理で塗布処理ユニットＳＣに搬入された際の基板Ｗの向き（ｙ（＋）方向）と異なる。
【００１０】
このように、各パターン形成処理の間で塗布処理ユニットＳＣに搬入される際の基板Ｗｂ、Ｗｍの向きが異なると、塗布処理を開始するときの基板Ｗｂ、Ｗｍの向きも異なる。このように各パターン形成処理間で処理条件が異なるので、パターン形成処理ごとにレジストパターンの外形状や寸法等はばらつくおそれがある。すなわち、基板上の同一の膜に対して形状や寸法等が一様でないレジストパターンが形成されるという不都合がある。
【００１１】
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、微細なレジストパターンを精度良く形成することができる基板処理装置および基板処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、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、請求項１に記載の発明は、基板に処理を行う基板処理装置において、基板にレジスト膜材料を塗布する塗布処理ユニットと、基板に露光後熱処理（ＰＥＢ：Post Exposure Bake）を行う露光後熱処理ユニットと、基板を現像する現像処理ユニットと、を有する塗布現像部と、露光機に対して基板を搬送するインターフェイス部と、基板の向きを調整する位置決めユニットと、塗布処理ユニット、露光後熱処理ユニットおよび現像処理ユニットにおける各処理と露光機への搬送とを含むパターン形成処理を基板上の同じ膜に対して２回以上行わせ、かつ、位置決めユニットにおいて基板の向きを調整させて、基板上の同じ膜に対して行う各パターン形成処理において塗布処理ユニットに搬入する際の基板の向きを略一致させる制御部と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１３】
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、塗布処理ユニットで基板にレジスト膜材料を塗布し、レジスト膜材料が塗布された基板を露光機に搬送して露光させ、露光された基板に露光後熱処理ユニットで露光後熱処理を行い、露光後熱処理が済んだ基板を現像する。制御部は、このような一連の処理であるパターン形成処理を基板上の同じ膜に対して２回以上行わせるとともに、位置決めユニットにおいて基板の向きを調整させる。これにより、基板上の同じ膜に対して行う各パターン形成処理において塗布処理ユニットに搬入する際の基板の向きを略一致させる。このため、塗布処理ユニットにおける処理の条件を各パターン形成処理の間で等しくさせることができる。よって、基板上の同じ膜に対して互いに一様なレジストパターンを、複数回のパターン形成処理にわけて形成することができる。このため、微細なレジストパターンを精度良く形成することができる。
【００１４】
本発明において、制御部は、さらに、基板上の同じ膜に対して行う各パターン形成処理において露光後熱処理ユニットへ搬入する際の基板の向きを略一致させることが好ましい（請求項２）。露光後熱処理ユニットにおける処理の条件を各パターン形成処理の間で等しくさせることができる。
【００１５】
各発明において、制御部は、さらに、基板上の同じ膜に対して行う各パターン形成処理において現像処理ユニットへ搬入する際の当該基板の向きを略一致させることが好ましい（請求項３）。現像処理ユニットにおける処理の条件を各パターン形成処理の間で等しくさせることができる。
【００１６】
各発明において、制御部は、インターフェイス部が露光機から受け取る基板の向きに基づいて、位置決めユニットによって当該基板の向きを調整させる第１調整方向を決定することが好ましい（請求項４）。インターフェイス部が露光機から受け取る際の基板の向きに基づいて制御部が基板の向きを制御するので、露光機が基板の向きを変更する場合に好適に対応することができる。さらに、露光機からインターフェイス部が受け取る基板の向きと略同じ向きでインターフェイス部が露光機に基板を受け渡すことができるように、第１調整方向を決定することが好ましい。このような第１調整方向に基板を調整すれば、露光機内において実質的に基板の向きが変わらないようにすることができる。
【００１７】
各発明において、制御部は、１回目のパターン形成処理において塗布処理ユニットに搬入される基板の向きに基づいて、位置決めユニットによって当該基板の向きを調整させる第２調整方向を決定することが好ましい（請求項５）。１回目のパターン形成処理において塗布処理ユニットに搬入される際の基板の向きに基づいて制御部が基板の向きを制御するので、２回目以降のパターン形成処理において塗布処理ユニットに搬入される際の基板の向きを好適に管理／制御することができる。すなわち、１回目のパターン形成処理における塗布処理ユニットへの搬入時の基板の向きと略同じ向きで塗布処理ユニットに搬入可能な第２調整方向を制御部が決定する。なお、１回目のパターン形成処理における塗布処理ユニットへの搬入時の基板の向きが基板ごとに異なる場合は、第２調整方向は基板ごとに決定される。そして、制御部が位置決めユニットを制御して、２回目以降の各パターン形成処理を行う基板の向きを第２調整方向に調整させる。
【００１８】
各発明において、制御部は、基板上の膜に対して１回目のパターン形成処理を行う前に位置決めユニットにおいて当該基板の向きを調整させることが好ましい（請求項６）。１回目のパターン形成処理の前に基板の向きを調整させるので、１回目および２回目以降の各パターン形成処理において基板の向きを好適に管理、制御することができる。さらに、１回目のパターン形成処理を行う前に行う基板Ｗの向きの調整では、パターン形成処理においてインターフェイス部が露光機に対して基板の受け渡しをする前後で基板の向きが実質的に変わらないように調整することが好ましい。１回目のパターン形成処理の開始前の調整のみで、１回目および２回目以降の各パターン形成処理において露光機内で基板の向きが実質的に変わらないようにさせることが可能である。
【００１９】
各発明において、制御部は、基板に各パターン形成処理を開始する際に位置決めユニットにおいて当該基板の向きを調整させることが好ましい（請求項７）。１回目および２回目以降の各パターン形成処理の前に基板の向きを調整させるので、各パターン形成処理において基板の向きを好適に管理、制御することができる。
【００２０】
各発明において、制御部は、各パターン形成処理において露光機から基板が払い出された後であって当該基板を露光後熱処理ユニットに搬送する前に、当該基板の向きを調整させることが好ましい（請求項８）。露光機内において基板の向きが変えられた場合であっても、露光後熱処理ユニットに搬入する基板の向きを好適に管理、制御することができる。さらに、露光機から基板が払い出された後であって当該基板を露光後熱処理ユニットに搬送する前に行う基板の向きの調整では、インターフェイス部が露光機に対して基板の受け渡しをする前後で生じた基板の向きの変化を打ち消すように調整することが好ましい。これによれば、各パターン形成処理における露光後熱処理ユニットや塗布処理ユニットの処理条件を等しくさせることができる。
【００２１】
各発明において、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部と、を備え、位置決めユニットは、インデクサ部に配置されているが好ましい（請求項９）。パターン形成処理を開始する際に基板の向きを好適に調整することができる。
【００２２】
本発明において、位置決めユニットは、塗布現像部およびインターフェイス部の少なくともいずれかに配置されていることが好ましい（請求項１０）。位置決めユニットを塗布現像部に配置することで、各種処理ユニットに搬入される基板の向きを好適に管理することができる。また、位置決めユニットをインターフェイス部に配置することで、露光機において基板の向きが変えられても好適に対応することができる。
【００２３】
また、請求項１１に記載の発明は、基板に処理を行う基板処理方法において、基板にレジスト膜材料を塗布する塗布処理と、塗布処理された基板を露光機との間で受け渡す露光機用搬送と、露光済みの基板を現像する現像処理と、を含むパターン形成処理を基板上の膜に対して２回以上行い、基板上の同じ膜に対して複数回にわたって行われる各パターン形成処理で塗布処理を開始する際の基板の向きが略一致するように、基板の向きを調整する位置決めを行うことを特徴とするものである。
【００２４】
［作用・効果］請求項１１に記載の発明によれば、基板にレジスト膜材料を塗布し、レジスト膜材料が塗布された基板を露光機との間で受け渡して露光させ、露光済みの基板を現像する。制御部は、このような一連の処理であるパターン形成処理を基板上の同じ膜に対して２回以上行わせるとともに、基板の向きを調整させる。これにより、基板上の同じ膜に対して行う各パターン形成処理において塗布処理を開始する際の基板の向きを略一致させる。このため、塗布処理の処理条件を各パターン形成処理の間で等しくさせることができる。よって、基板上の同じ膜に対して互いに一様なレジストパターンを、複数回のパターン形成処理にわけて形成することができる。このため、微細なレジストパターンを精度良く形成することができる。
【００２５】
各発明において、位置決めは、基板上の膜に対して１回目のパターン形成処理が開始される前に、行うことが好ましい（請求項１２）。１回目のパターン形成処理の前に基板の向きを調整させるので、１回目および２回目以降の各パターン形成処理において基板の向きを好適に管理、制御することができる。さらに、１回目のパターン形成処理を行う前に行う基板Ｗの向きの調整では、パターン形成処理において露光機との間で基板を受け渡しする前後で基板の向きが実質的に変わらないように調整することが好ましい。１回目のパターン形成処理の開始前の調整のみで、１回目および２回目以降の各パターン形成処理において露光機内で基板の向きが実質的に変わらないようにさせることが可能である。
【００２６】
各発明において、位置決めは、各パターン形成処理が開始される前にそれぞれ行うことが好ましい（請求項１３）。１回目および２回目以降の各パターン形成処理の前に基板の向きを調整させるので、各パターン形成処理において基板の向きを好適に管理、制御することができる。
【００２７】
各発明において、位置決めは、各パターン形成処理において露光機から基板を受け取った直後にそれぞれ行うことが好ましい（請求項１４）。露光機内において基板の向きが変えられた場合であっても、基板の向きを好適に管理、制御することができる。さらに、露光機から基板を受け取った直後に行う基板の向きの調整では、露光機との間で基板を受け渡しする前後で生じた基板の向きの変化を打ち消すように調整することが好ましい。これによれば、各パターン形成処理における各種処理の処理条件を等しくさせることができる。
【００２８】
各発明において、各パターン形成処理が終了するごとに基板をエッチングすることが好ましい（請求項１５）。パターン形成処理により形成したレジストパターンをマスクとしてパターン形成処理の対象である膜にパターンを好適に形成することができる。
【００２９】
なお、本明細書は、次のような基板処理システムに係る発明も開示している。
【００３０】
（１）請求項１から請求項８のいずれかに記載の基板処理装置において、基板を測定する測定ユニットを備え、制御部は任意の基板を測定ユニットで測定させるとともに、測定ユニットから基板が払い出された直後に、位置決めユニットによって当該基板の向きを調整させることを特徴とする基板処理装置。
【００３１】
前記（１）に記載の発明によれば、測定ユニット内において基板の向きが変えられた場合であっても、測定ユニットに引き続いて処理を行う処理ユニットに搬入する基板の向きを好適に管理、制御することができる。さらに、測定ユニットから基板が払い出された直後に行う基板の向きの調整では、測定ユニットに対して基板の受け渡しをする前後で生じた基板の向きの変化を打ち消すように調整することが好ましい。これによれば、各パターン形成処理における各種処理ユニットの処理条件を等しくさせることができる。
【００３２】
（２）請求項９に記載の基板処理装置において、制御部は、各パターン形成処理が終了するごとに基板をカセットに収容させることを特徴とする基板処理装置。
【００３３】
前記（２）に記載の発明によれば、本装置とは別体のエッチング装置へ基板を搬送可能である。
【００３４】
（３）請求項１１に記載の基板処理方法において、基板上の同じ膜に対して複数回にわたって行われる各パターン形成処理で現像処理を開始する際の基板の向きが略一致するように、基板の向きを調整する位置決めを行うことを特徴とする基板処理方法。
【００３５】
前記（３）に記載の発明によれば、現像処理の処理条件を各パターン形成処理の間で等しくさせることができる。
【００３６】
（４）請求項１１に記載の基板処理方法において、パターン形成処理は露光機用搬送後であって現像処理前に基板に露光後熱処理（ＰＥＢ：Post Exposure Bake）を行い、基板上の同じ膜に対して複数回にわたって行われる各パターン形成処理で露光後熱処理を開始する際の基板の向きが略一致するように、基板の向きを調整する位置決めを行うことを特徴とする基板処理方法。
【００３７】
前記（４）に記載の発明によれば、露光後熱処理の処理条件を各パターン形成処理の間で等しくさせることができる。
【発明の効果】
【００３８】
この発明に係る基板処理装置によれば、塗布処理ユニットで基板にレジスト膜材料を塗布し、レジスト膜材料が塗布された基板を露光機に搬送して露光させ、露光された基板に露光後熱処理ユニットで露光後熱処理を行い、露光後熱処理が済んだ基板を現像する。制御部は、このような一連の処理であるパターン形成処理を基板上の同じ膜に対して２回以上行わせるとともに、位置決めユニットにおいて基板の向きを調整させる。これにより、基板上の同じ膜に対して行う各パターン形成処理において塗布処理ユニットに搬入する際の基板の向きを略一致させる。このため、塗布処理ユニットにおける処理の条件を各パターン形成処理の間で等しくさせることができる。よって、基板上の同じ膜に対して互いに一様なレジストパターンを、複数回のパターン形成処理にわけて形成することができる。このため、微細なレジストパターンを精度良く形成することができる。
【実施例１】
【００３９】
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は基板処理装置の断面図であり、図３は塗布現像ブロックの熱処理ユニットの配置を示す要部側面図である。
【００４０】
本実施例に係る基板処理装置１は、基板Ｗ（例えば、半導体ウエハ）に対して塗布処理および現像処理を行う装置である。本装置１は、ＩＤ部１１と塗布現像ブロック１３とＩＦ部１５とに大きく分けられる。塗布現像ブロック１３はさらに塗布ブロック１３ａと現像ブロック１３ｂとに分けられる。また、本装置１は、別体の露光機ＥＸＰと隣接して設けられている。ＩＤ部１１と塗布ブロック１３ａと現像ブロック１３ｂとＩＦ部１５と露光機ＥＸＰとは、平面視でこの順番に一列に並べて構成されている。図１に示すｘ軸は、各部の並び方向と平行な（紙面に平行な）水平軸であり、図１に示すy軸はｘ軸と直交する水平軸である。さらに、各ｘ軸、ｙ軸の正方向、負方向を「＋」、「−」を付して示す。以下、ｘ軸の正方向を「ｘ（＋）方向」等と適宜に略記する。なお、塗布現像ブロック１３はこの発明における塗布現像部に相当する。
【００４１】
ＩＤ部１１では、装置１の外部との間で基板Ｗを収容するカセットＣの受け渡しが行われる。ＩＤ部１１はカセットＣに対して基板Ｗを搬送する。以下、ＩＤ部１１の構成を説明する。ＩＤ部１１は載置台２１と位置決めユニット２３とインデクサ用搬送機構（以下、「ＩＤ用搬送機構」と略記する）２５とを備えている。載置台２１はｙ軸方向に複数個（例えば２個）のカセットＣを載置可能である。位置決めユニット２３は基板Ｗの向きを調整する。位置決めユニット２３は載置台２１上の端部に配置されている。
【００４２】
この位置決めユニット２３は、保持部３１とセンタリングアーム３３とセンサ３５とを備えている。保持部３１は鉛直軸回りに回転可能に設けられ、基板Ｗをその下面中央部で保持する。センタリングアーム３３は基板Ｗの端縁を保持する。センタリングアーム３３は保持部３１を中心として放射状に配置され、基板Ｗの半径方向に伸縮可能に構成されている。センサ３５は、基板Ｗの端縁に対向可能に設けられ、基板Ｗのオリエンテーションフラットやノッチ（以下、「ノッチ等」と適宜に略記する）を検知する。この位置決めユニット２３では、センサ３５で検知されたノッチ等の位置に基づいて基板Ｗの向きを検出し、保持部３１による回転量を調節して基板Ｗの向きを調整する。
【００４３】
ＩＤ用搬送機構２５はカセットＣと位置決めユニット２３と塗布ブロック１３ａとの間で基板Ｗを搬送する。ＩＤ用搬送機構２５は基板Ｗを保持する保持アーム２７を備えている。保持アーム２７は、略鉛直方向に昇降可能に、略鉛直軸回りに旋回可能に、かつ、水平面内で２次元移動可能に構成されている。ＩＤ用搬送機構２５はこの保持アーム２７で保持した基板Ｗを、各カセットＣおよび位置決めユニット２３に対して搬送可能に構成されている。また、ＩＤ用搬送機構２５は、ＩＤ部１１と塗布ブロック１３ａとの間に設けられている載置部Ｐ１に基板Ｗを載置可能に構成されている。なお、カセットＣまたは位置決めユニット２３と、載置部Ｐ１との間で基板Ｗを搬送する際に、保持アーム２７は略鉛直軸周りに１８０度回転する。なお、ＩＤ部１１はこの発明におけるインデクサ部に相当する。
【００４４】
塗布ブロック１３ａには、ｘ軸方向からの正面視において両側部にそれぞれ複数の処理ユニットが積層配置されており、中央に塗布用主搬送機構４１が両側部の処理ユニットに囲まれて設けられている。塗布用主搬送機構４１の一方側に配置される各処理ユニットはそれぞれ、基板Ｗにレジスト膜材料を塗布する塗布処理ユニットＳＣである。各塗布処理ユニットＳＣは、基板Ｗを水平姿勢で回転可能に保持する基板保持部４５と、基板Ｗにレジスト膜材料を吐出するノズル４７とを備え、基板Ｗにレジスト膜材料を塗布する塗布処理を行う。なお、塗布処理の終了の際、基板保持部４５は塗布処理の開始時と同じ回転角度で停止するため、塗布処理の前後において基板Ｗの向きは変わらない。
【００４５】
塗布用主搬送機構４１の他方側に配置される各処理ユニットは、基板Ｗを加熱する加熱ユニットＨＰａと、基板Ｗを冷却する複数の冷却ユニットＣＰａである。加熱ユニットＨＰａおよび冷却ユニットＣＰａはそれぞれ温度調節可能なプレート４９を有し、これらプレート４９に載置された基板Ｗに対して所定の熱処理を行う。なお、加熱処理ユニットＨＰａと冷却処理ユニットＣＰａで行われる熱処理は、ともに塗布処理に関連する熱処理である。
【００４６】
塗布用主搬送機構４１は基板Ｗを保持する保持アーム４３を備えている。保持アーム４３は略鉛直方向に昇降可能であり、略鉛直軸周りに回転可能であり、かつ、水平面内で２次元移動可能に構成されている。塗布ブロック１３ａと現像ブロック１３ｂの間には載置部Ｐ２が設けられている。塗布用主搬送機構４１はこの保持アーム４３で保持した基板Ｗを、各種処理ユニットＳＣ、ＨＰａ、ＣＰａと載置部Ｐ１、Ｐ２とに対して基板Ｗを搬送する。なお、載置部Ｐ１または載置部Ｐ２と、塗布処理ユニットＳＣとの間で基板Ｗを搬送する際、保持アーム４３はそれぞれ略鉛直軸周りに９０度回転する。また、載置部Ｐ１と載置部Ｐ２との間で基板Ｗを搬送する際に保持アーム４３は略鉛直軸回りに１８０度回転する。
【００４７】
現像ブロック１３ｂにも、ｘ軸方向からの正面視において両側部にそれぞれ複数の処理ユニットが積層配置され、中央に現像用主搬送機構５１が両側部の処理ユニットに囲まれて設けられている。現像用主搬送機構５１の一方側に配置される各処理ユニットは、基板Ｗを現像する現像処理ユニットＳＤである。現像処理ユニットＳＤは、基板Ｗを水平姿勢で回転可能に保持する基板保持部５５と、基板Ｗに現像液を吐出するノズル５７とを備え、基板Ｗに現像液を供給して基板Ｗを現像する（以下、適宜「現像処理」と記載する）。なお、現像処理の終了の際、基板保持部５５は現像処理の開始時と同じ回転角度で停止するため、現像処理の前後において基板Ｗの向きは変わらない。
【００４８】
現像用主搬送機構５１の他方側に配置される各処理ユニットは、基板Ｗを加熱する複数の加熱ユニットＨＰｂと、基板Ｗを冷却する複数の冷却ユニットＣＰｂと、基板Ｗに加熱処理と冷却処理とを続けて行う加熱冷却ユニットＰＨＰｂである。このうち、ＩＦ部１５と面する側には加熱冷却ユニットＰＨＰｂが配置されている。また、加熱冷却ユニットＰＨＰｂの上方に載置部Ｐ３が積層されている。
【００４９】
加熱ユニットＨＰｂおよび冷却ユニットＣＰｂはそれぞれ温度調節可能な加熱用または冷却用の熱処理プレート５９を有し、当該熱処理プレート５９に載置された基板Ｗに所定の熱処理を行う。加熱処理ユニットＨＰｂと冷却処理ユニットＣＰｂで行われる各熱処理は、ともに現像処理に関連する熱処理である。加熱冷却ユニットＰＨＰｂは加熱用と冷却用との２つの熱処理プレート５９を備えている。そして、加熱用の熱処理プレート５９に載置された基板Ｗに加熱処理を行い、加熱処理が終了した基板Ｗを冷却用の熱処理プレート５９に移して冷却処理を行う。加熱冷却ユニットＰＨＰｂで行われる処理は露光後熱処理（ＰＥＢ：Post Exposure Bake）である。加熱冷却ユニットＰＨＰｂはこの発明における露光後熱処理ユニットに相当する。
【００５０】
現像用主搬送機構５１は基板Ｗを保持する保持アーム５３を備えている。保持アーム５３は略鉛直方向に昇降可能であり、略鉛直軸周りに回転可能であり、かつ、水平面内で２次元移動可能に構成されている。現像用主搬送機構５１はこの保持アーム５３で保持した基板Ｗを、各種処理ユニットＳＤ、ＨＰｂ、ＣＰｂ、ＰＨＰｂと載置部Ｐ２、Ｐ３とに対して基板Ｗを搬送する。なお、載置部Ｐ２または載置部Ｐ３と現像処理ユニットＳＤとの間で基板Ｗを搬送する際、保持アーム５３ｂはそれぞれ略鉛直軸周りに９０度、１８０度回転する。また、載置部Ｐ２と載置部Ｐ３との間で基板Ｗを搬送する際に保持アーム５３は略鉛直軸回りに９０度回転する。
【００５１】
ＩＦ部１５はインターフェイス用搬送機構（以下、「ＩＦ用搬送機構」と略記する）６１を備えている。ＩＦ用搬送機構６１は、現像ブロック１３ｂと露光機ＥＸＰとの間で基板Ｗを搬送する。ＩＦ用搬送機構６１は相互に基板Ｗを受け渡し可能な第１搬送機構６１ａと第２搬送機構６１ｂとで構成されている。第１搬送機構６１ａと第２搬送機構６１ｂとの間には載置部Ｐ４が設けられている。第１搬送機構６１ａは載置部Ｐ３、Ｐ４と加熱冷却ユニットＰＨＰｂとに対して基板Ｗを搬送する。第２搬送機構６１ｂは載置部Ｐ４と露光機ＥＸＰに対して基板Ｗを搬送する。ＩＦ部１５はこの発明におけるインターフェイス部に相当する。
【００５２】
露光機ＥＸＰは、図示を省略するが、基板Ｗを載置するステージと、照明系と、マスクと、複数のマスクを切り換えるマスク切換機構と、マスクのパターンの像をステージ上の基板Ｗに投影する投影光学像と、を備えている。ステージは基板Ｗを位置合わせする。この際、基板Ｗの向きも所定方向に調整される。露光が終了するとそのままで基板Ｗが払い出されるので、位置合わせによって基板Ｗの向きが変えられると、露光の前後において基板Ｗの向きは変わる。
【００５３】
次に、図４を参照して本装置１の制御系について説明する。図４は、基板処理装置の制御ブロック図である。制御部６７は、メインコントローラ６９と第１−第５コントローラ７１−７５を備えている。メインコントローラ６９は装置１内の搬送機構および処理ユニットを統括的に制御するほか、各基板Ｗを管理する。第１コントローラ７１は、位置決めユニット２３とＩＤ用搬送機構２５を制御する。第２コントローラ７２は塗布処理ユニットＳＣと加熱ユニットＨＰａと冷却ユニットＣＰａと塗布用主搬送機構４１とを制御する。第３コントローラ７３は現像処理ユニットＳＤと加熱ユニットＨＰｂと冷却ユニットＣＰｂと現像用主搬送機構５１とを制御する。第４コントローラ７４は加熱冷却ユニットＰＨＰｂと第１搬送機構６１ａとを制御する。第５コントローラ７５は第２搬送機構６１ｂを制御する。上述した第１〜第５コントローラ７１〜７５はそれぞれ互いに独立して制御を行う。
【００５４】
メインコントローラ６９および第１〜第５コントローラ７１〜７５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、固定ディスク等の記憶媒体等によって実現されている。この記憶媒体には、設定されている処理レシピ（処理プログラム）等のほか、位置決めユニット２３において基板Ｗの向きを調整する方向に関する情報が予め記憶されている。
【００５５】
ここで、「調整する方向」とは、露光機ＥＸＰから払い出される基板Ｗを第２搬送機構６１ｂが受け取る際の基板Ｗの向き（以下、「受け取り方向」という）を基準にして与えられる。具体的には、「調整する方向」は、第２搬送機構６１ｂから露光機ＥＸＰに基板Ｗを受け渡す際の基板Ｗの向き（以下、「受け渡し方向」という）が受け取り方向と略一致するときの、位置決めユニット２３における基板Ｗの向きである。なお、位置決めユニット２３から第２搬送機構６１ｂに基板Ｗが受け渡される間に基板Ｗの向きが変化する角度は一定であるので、受け渡し方向に応じて位置決めユニット２３における基板Ｗの方向が定まる。以下では、このように規定される「調整する方向」を「第１調整方向」という。制御部６７は受け取り方向に基づいてこの第１調整方向を決定し、決定された第１調整情報を記憶媒体に記憶させる。
【００５６】
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５は基板に一連の処理を行う際のフローチャートである。また、図６（ａ）―（ｄ）は、搬送経路上の各位置における基板Ｗの向きを模式的に示した図である。なお、図６では同一の基板Ｗに対して時系列の順に符号「Ｗ０１」〜「Ｗ２０」を付す。なお、以下の各動作は、制御部６７による制御に基づいて行われる。
【００５７】
＜ステップＳ１＞  位置決め
ＩＤ用搬送機構２５はカセットＣから基板Ｗを搬出して位置決めユニット２３に搬送する。位置決めユニット２３は、基板Ｗの向きを第１調整方向に調整する。ＩＤ用搬送機構２５は位置決めユニット２３から基板Ｗを搬出して載置部Ｐ１に載置する。
【００５８】
図６（ａ）を参照する。カセットＣ内に位置する基板Ｗ０１および位置決めユニット２３に搬入される際の基板Ｗ０２の向きはいずれもｘ（＋）方向である。図６（ｂ）に示すように、位置決めユニット２３では、第１調整方向であるｙ（−）方向に基板Ｗ０２の向きを調整する。図６（ｂ）で符合「Ｗ０３」を付す基板Ｗは調整後の基板Ｗである。調整後の基板Ｗ０３が位置決めユニット２３から載置部Ｐ１に移す際、保持アーム２７は略鉛直軸回りに１８０度旋回するので、基板Ｗ０４の向きはｙ（＋）方向に変わる。
【００５９】
＜ステップＳ２＞  塗布処理
塗布用主搬送機構４１は載置部Ｐ１に載置された基板Ｗ０４を塗布処理ユニットＳＣへ搬送する。塗布処理ユニットＳＣでは基板Ｗを回転させつつレジスト膜材料を塗布する処理を行う。この際、塗布処理ユニットＳＣにおける処理の前または／および後に、加熱ユニットＨＰａおよび冷却ユニットＣＰａに基板Ｗを適宜に搬送し、塗布処理に関連した熱処理を基板Ｗに行う。これにより、基板Ｗにレジスト膜が形成される。一連の処理が終了すると、塗布用主搬送機構４１は基板Ｗを載置部Ｐ２に載置する。現像用主搬送機構５１は載置部Ｐ２から載置部Ｐ３へ基板Ｗを搬送する。
【００６０】
図６（ｂ）を参照する。塗布処理ユニットＳＣに搬入する際の基板Ｗ０５の向きは、ｘ（−）方向である。よって、基板Ｗがｘ（−）方向を向いた状態で塗布処理が開始される。塗布処理が終了するときは、塗布処理の開始時と同じ向きで基板Ｗが静止する。よって、塗布処理ユニットＳＣへの搬送の前後において基板Ｗの向きは変わらない。
【００６１】
加熱ユニットＨＰａおよび冷却ユニットＣＰａでは基板Ｗを非回転で処理するため、各ユニットＨＰａ、ＣＰａへの搬送の前後において基板Ｗの向きは変わらない。結局、各処理ユニットを経由しつつ載置部Ｐ１から載置部Ｐ２へ基板Ｗが搬送される間では、塗布用主搬送機構４１の保持アーム２７の旋回した分だけ基板Ｗの向きが回転する。図６（ｂ）では、ｙ（−）方向の向きで載置部Ｐ２に載置される基板Ｗ０６を示す。
【００６２】
また、載置部Ｐ２から載置部Ｐ３へ搬送する際には、現像用主搬送機構５１の保持アーム５３が旋回することによって基板Ｗの向きが変わる。この結果、載置部Ｐ３に載置される基板Ｗ０７の向きはｙ（−）方向となる。
【００６３】
＜ステップＳ３＞  露光機への搬送
第１搬送機構６１ａは載置部Ｐ３から載置部Ｐ４に基板Ｗを搬送する。第２搬送機構６１ｂは載置部Ｐ３から露光機ＥＸＰに基板Ｗを受け渡す。露光機ＥＸＰでは基板Ｗを露光する。露光が終了すると露光機ＥＸＰは基板Ｗを払い出し、当該基板Ｗを第２搬送機構６１ｂが受け取る。露光機への搬送は、この発明における露光機用搬送に相当する。
【００６４】
図６（ｂ）、（ｃ）を参照する。露光機ＥＸＰに対して第２搬送機構６１ｂが受け渡す基板Ｗ０９の向き、すなわち、受け渡し方向はｙ（−）方向である。露光機ＥＸＰではまず基板Ｗの位置合わせを行い、基板Ｗの向きについても調整する。ただし、露光機ＥＸＰで規定される所定方向に基板Ｗ０９が向いているので、この位置合わせによって基板Ｗの向きは実質的に変わらない。よって、図６（ｃ）に示すように、露光機ＥＸＰから第２搬送機構６１ｂが受け取る基板Ｗ１０の向き、すなわち受け取り方向は、受け渡し方向と同じとなる。
【００６５】
＜ステップＳ４＞  露光後熱処理
第２搬送機構６１ｂは基板Ｗを載置部Ｐ４に載置する。第１搬送機構６１ａは載置部Ｐ４から加熱冷却ユニットＰＨＰｂへ基板Ｗを搬送する。加熱冷却ユニットＰＨＰｂでは基板Ｗに露光後熱処理を行う。露光後熱処理が終了すると、第１搬送機構６１ａは加熱冷却ユニットＰＨＰｂから載置部Ｐ３へ基板Ｗを搬送する。
【００６６】
ここで、加熱冷却ユニットＰＨＰｂへの搬送の前後において基板Ｗの向きは変わらない。よって、ステップＳ４では、第２搬送機構６１ｂによる載置部Ｐ４への搬送と、第１搬送機構６１ａによる載置部Ｐ４から載置部Ｐ３への搬送の際に基板Ｗの向きがそれぞれ変わるのみである。図６（ｃ）では、第２搬送機構６１ｂが載置部Ｐ４に載置する基板Ｗを符号「Ｗ１１」を付して示し、第１搬送機構６１ａが載置部Ｐ３に載置する基板Ｗを符号「Ｗ１２」を付して示す。
【００６７】
なお、加熱冷却ユニットＰＨＰｂに搬入される際の基板Ｗについては、図６（ｃ）に明示されていない。しかしながら、加熱冷却ユニットＰＨＰｂは載置部Ｐ３の下方に位置しているので、加熱冷却ユニットＰＨＰｂへ基板Ｗを搬入する際、基板Ｗは基板Ｗ１２と同じ方向（ｙ（−）方向）を向く。よって、露光後熱処理を開始する際の基板Ｗの向きもｙ（−）方向である。
【００６８】
＜ステップＳ５＞  現像処理
現像用主搬送機構５１は載置部Ｐ３に載置された基板Ｗを現像処理ユニットＳＤに搬送する。現像処理ユニットＳＤでは基板Ｗを現像する。この現像処理の前または／および後に、加熱ユニットＨＰｂおよび冷却ユニットＣＰｂに基板Ｗが適宜に搬送される。そして、加熱ユニットＨＰｂおよび冷却ユニットＣＰｂにおいて現像処理に関連した熱処理が行われる。これにより、基板Ｗ上にレジストパターンが形成される。一連の処理が終了すると、現像用主搬送機構５１は載置部Ｐ２に基板Ｗを載置する。塗布用主搬送機構４１は載置部Ｐ２から載置部Ｐ１へ基板Ｗを搬送する。
【００６９】
図６（ｃ）を参照する。図示するように、現像用主搬送機構５１が載置部Ｐ３から現像処理ユニットＳＤに搬送する際、基板Ｗの向きが変わる。この結果、現像処理ユニットＳＤに搬入する際の基板Ｗ１３の向きはｘ（＋）方向となり、このｘ（+）方向で現像処理が開始される。
【００７０】
また、現像処理ユニットＳＤ、加熱ユニットＨＰｂおよび冷却ユニットＣＰｂへの各搬送の前後において基板Ｗの向きは変わらない。よって、一連の処理の終了後に載置部Ｐ２に載置される基板Ｗ１４の向き、および、塗布用主搬送機構４１によって載置部Ｐ１に移載される基板Ｗ１５は、それぞれ図示の通りとなる。ここで、載置部Ｐ１に載置される基板Ｗ１５の向きは、１回目のパターン形成処理の開始前に載置部Ｐ１に載置された基板Ｗ０４の向きと同じである。
【００７１】
基板Ｗ上の膜、例えば酸化膜等の絶縁膜、ポリシリコン膜、タングステンやアルミ等のメタル膜、反射防止膜としての窒化膜等に対する１回目のパターン形成処理は、以上に説明したステップＳ２からステップＳ５の各工程を含む。続いて、ステップＳ６からステップＳ９の各工程を含む２回目のパターン形成処理を説明する。なお、２回目のパターン形成処理は１回目と略同様であるので、簡略に説明する。
【００７２】
＜ステップＳ６＞  塗布処理
載置部Ｐ１に載置された基板Ｗ１５を、塗布用主搬送機構４１が塗布処理ユニットＳＣ、加熱ユニットＨＰａおよび冷却ユニットＣＰａへ基板Ｗを搬送する。これにより、基板Ｗにレジスト膜を形成する。一連の処理が終了すると、載置部Ｐ２を経由して載置部Ｐ３に搬送する。
【００７３】
図６（ｄ）を参照する。図６（ｄ）では、２回目のパターン形成処理において基板Ｗが搬送される経路を示している。上述したように、２回目のパターン形成処理の開始前に載置部Ｐ１に載置される基板Ｗ１５の向きは、１回目のパターン形成処理の開始前に載置部Ｐ１に載置された基板Ｗ０４の向きと同じである。よって、ステップＳ６における塗布処理を行う際の基板Ｗの向きは、ステップＳ２における塗布処理の場合と全く同じとなる。
【００７４】
具体的には、１回目と２回目の各パターン形成処理において塗布処理ユニットＳＣへ搬入する際の基板Ｗ０５、Ｗ１６の向きは、ｙ（−）方向で略一致する。したがって、塗布処理を開始する際の基板Ｗの向きも略一致する。
【００７５】
＜ステップＳ７＞  露光機への搬送
第１搬送機構６１ａおよび第２搬送機構６１によって載置部Ｐ３に載置される基板Ｗ１８を露光機ＥＸＰへ搬送する。露光機ＥＸＰでは基板Ｗを露光する。露光が終了すると露光機ＥＸＰは基板Ｗを払い出し、当該基板Ｗを第２搬送機構６１ｂが受け取る。
【００７６】
図６（ｄ）を参照する。露光機ＥＸＰに対して第２搬送機構６１ｂが受け渡す基板Ｗ２０の向きである受け渡し方向はｙ（−）方向である。この受け渡し方向は、１回目のパターン形成処理における受け渡し方向（図６（ｂ）の基板Ｗ０９参照）と同じである。したがって、２回目のパターン形成処理においても、第２搬送機構６１ｂは受け渡し方向と同じ受け取り方向で基板Ｗを受け取る。この受け取り以降の基板Ｗの経路については図示を省略しているが、経路上の各位置における基板Ｗの方向については図６（ｂ）と同様である。
【００７７】
＜ステップＳ８＞  露光後熱処理
第１搬送機構６１ａは加熱冷却ユニットＰＨＰｂへ基板Ｗを搬送する。加熱冷却ユニットＰＨＰｂでは基板Ｗに露光後熱処理を行う。露光後熱処理が終了すると、第１搬送機構６１ａは加熱冷却ユニットＰＨＰｂから載置部Ｐ３へ基板Ｗを搬送する。
【００７８】
ここで、ステップＳ７において露光機ＥＸＰから第２搬送機構６１ｂが基板Ｗを受け取る受け取り方向は、１回目のパターン形成処理の場合と同じである。このため、加熱冷却ユニットＰＨＰｂへ搬入する際の基板Ｗの向きは、１回目と２回目の各パターン形成処理とで略一致する。よって、露光後熱処理を開始する際の基板Ｗの向きも１回目と２回目とパターン形成処理間で同じである。
【００７９】
＜ステップＳ９＞  現像処理
載置部Ｐ３に載置された基板Ｗを、現像用主搬送機構５１が現像処理ユニットＳＤ、加熱ユニットＨＰｂおよび冷却ユニットＣＰｂへ基板Ｗを搬送する。これにより、基板Ｗを現像する。一連の処理が終了すると、載置部Ｐ２を経由して載置部Ｐ１に搬送する。載置部Ｐ１に載置される基板ＷはＩＤ用搬送機構２５によってカセットＣに収納される。
【００８０】
ステップＳ９における処理を行う際の基板Ｗの向きは、ステップＳ５の場合と全く同じである。すなわち、１回目と２回目の各パターン形成処理において現像処理ユニットＳＤへ搬入する際の基板の向きは同じである。よって、現像処理ユニットＳＤで現像処理を開始する際の基板Ｗの向きも略一致する。
【００８１】
このように、本実施例に係る基板処理装置１によれば、位置決めユニット２３において基板Ｗの向きを調整させつつ基板Ｗ上の同じ前述した膜に対してパターン形成処理を２回行わせて、１回目と２回目の各パターン形成処理において塗布処理ユニットＳＣへ搬入する際の基板Ｗ０５とＷ１６の向きを略一致させる。このため、各パターン形成処理間で塗布処理を開始する際の基板の向きが略一致する。このように各パターン形成処理の処理条件を等しくさせることで、各パターン形成処理によって形成されるレジストパターンの形状等のばらつきを抑制することができる。よって、基板上の同じ膜に対して微細かつ一様なレジストパターンを形成することができる。
【００８２】
同様に、１回目と２回目の各パターン形成処理において現像処理ユニットＳＤへ搬入する際の基板Ｗの向きを略一致している。また、１回目と２回目の各パターン形成処理において加熱冷却ユニットＰＨＰｂへ搬入する際の基板Ｗの向きも略一致している。この結果、現像処理および露光後熱処理の各処理条件も各パターン形成処理間で等しくさせることができる。
【００８３】
また、制御部６７は位置決めユニット２３において基板Ｗの向きを第１調整方向に位置決めするので、第２搬送機構６１ｂが露光機ＥＸＰとの間で基板Ｗを搬送する際に受け取り方向と受け渡し方向とを一致させることができる。このため、露光機ＥＸＰ内において実質的に基板Ｗの向きが変わらないようにすることができる。この結果、上述のように各パターン形成処理間で処理条件を簡易に一致させることができる。
【００８４】
また、制御部６７は、基板Ｗ上の膜に対して１回目のパターン形成処理を行う前に当該基板Ｗの向きを調整させるため、各パターン形成処理間で処理条件を好適に一致させることができる。また、位置決めユニット２３はＩＤ部１１に設けられているので、基板Ｗの向きの調整を、１回目のパターン形成処理の開始前に好適に行うことができる。
【実施例２】
【００８５】
以下、図面を参照してこの発明の実施例２を説明する。図７は実施例２に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。なお、実施例１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。
【００８６】
本実施例に係る基板処理装置２は、ＩＤ部１１と測定部１７と塗布現像ブロック１３とＩＦ部１５とを備えている。測定部１７はＩＤ部１１と塗布ブロック１３ａとの間に配置されている。なお、ＩＤ部１１と測定部１７との間、および、測定部１７と塗布ブロック１３ａとの間にはそれぞれ基板Ｗを載置する載置部Ｐ５、Ｐ６が設けられている。
【００８７】
測定部１７は、位置決めユニット２３と測定ユニット８１と測定用搬送機構８３とを備えている。なお、実施例２ではＩＤ部１１は位置決めユニット２３を備えていない。
【００８８】
測定ユニット８１は基板Ｗに形成されているパターンの線幅（CD: Critical Dimension）を測定する。測定ユニット８１は、図示を省略するが、基板Ｗを水平面内で移動可能なステージと、基板Ｗの表面を撮像する撮像部と、基板Ｗに光を照射する照明部とを備えて構成されている。測定ユニット８１では測定する前にステージを移動させて基板Ｗの位置合わせを行い、この際基板Ｗの向きが所定方向に調整される。
【００８９】
測定用搬送機構８３は塗布用主搬送機構４１等と同様に構成されており、基板Ｗを載置部Ｐ５、Ｐ６と、測定ユニット８１と位置決めユニット２３とに基板Ｗを搬送可能に構成されている。
【００９０】
本装置２の制御系は、図示を省略するが、実質的には、測定部１７（測定ユニット８１および測定用搬送機構８３を含む）を制御するコントローラを、実施例１の制御系に付加した構成に相当する。
【００９１】
次に、実施例２に係る基板処理装置２の動作について図説明する。図８は基板Ｗに一連の処理を行う際のフローチャートである。なお、以下の各動作は、制御部６７による制御に基づいて行われる。
【００９２】
＜ステップＳ１１＞  基板Ｗの向き検出
基板ＷをカセットＣ内から搬出して位置決めユニット２３に搬送する。位置決めユニット２３では基板Ｗの向きを検出する。位置決めユニット２３において検出された基板Ｗの向きを「第２調整方向」と呼ぶ。第２調整方向は、制御部６７に与えられる。
【００９３】
＜ステップＳ１２〜Ｓ１５＞  塗布処理〜現像処理
塗布ブロック１３ａにおいて、基板Ｗに塗布処理等を行う（ステップＳ１２）。続いて、露光機ＥＸＰにおいて基板Ｗを露光する（ステップＳ１３）。ここで、基板Ｗは露光機ＥＸＰ内で位置合わせされることにより、露光機ＥＸＰに対する搬送の前後で基板Ｗの向きは変わり得る。続いて、加熱冷却ユニットＰＨＰｂにおいて基板Ｗに露光後熱処理を行う（ステップＳ１４）。続いて、現像ブロック１３ｂにおいて基板Ｗに現像処理等を行う（ステップＳ１５）。
【００９４】
＜ステップＳ１６＞  測定
測定ユニット８１において基板Ｗを測定する。基板Ｗは測定ユニット８１内で位置合わせされることにより、測定ユニット８１に対する搬送の前後で基板Ｗの向きは変わる可能性がある。
【００９５】
＜ステップＳ１７＞  エッチング装置への搬送
基板ＷをカセットＣ内に収容する。カセットＣは、不図示のカセット搬送機構によりエッチング装置（不図示）に搬送される。エッチング装置は本装置２と分離して設けられている。エッチング装置において基板Ｗをエッチングすると、再び基板ＷをカセットＣに収容されて装置２に搬送される。
【００９６】
＜ステップＳ１８＞  パターン形成処理の回数が所定回数に達したか？
制御部６７は、カセットＣ内の基板Ｗ上の膜に対して所定回数（２回以上）のパターン形成処理が行われたか否か判断する。行われている場合はそれ以上パターン形成処理を行わない。行われていない場合は、ステップＳ１９に移る。
【００９７】
＜ステップＳ１９＞  位置決め
カセットＣ内の基板Ｗを位置決めユニット２３に搬送する。制御部６７は位置決めユニット２３を制御して、基板Ｗの向きを第２調整方向に調整する。なお、第２調整方向はステップＳ１１において基板Ｗごとに予め取得されている。調整が終了すると、ステップＳ１２に戻り、新たなパターン形成処理を開始する。
【００９８】
このような実施例２によれば、制御部６７は、基板Ｗ上の膜に対して１回目のパターン形成処理の開始前における基板Ｗの向きを検出させ（ステップＳ１１）、２回目以降のパターン形成処理を開始する際には、基板Ｗの向きが１回目と同じとなるように調整する（ステップＳ１９）。このため、仮に露光機ＥＸＰおよび測定ユニット８１に対する搬出入の際に基板Ｗの向きがそれぞれ回転する場合であっても、各パターン形成処理間で回転する量（回転角度）はそれぞれ同じである。このため、各パターン形成処理の開始時に基板Ｗの向きが同じであれば、加熱冷却ユニットＰＨＰｂ等に搬送する際の基板Ｗの向きも各パターン形成処理間で一致する。
【００９９】
なお、１回目のパターン形成処理で塗布処理ユニットＳＣに搬入される際の基板Ｗの向きは、第２調整方向から一定量の回転角度をなす方向であり、第２調整方向から一意に特定される。このため、第２調整方向は、１回目のパターン形成処理で塗布処理ユニットＳＣに搬入される際の基板Ｗの向きと実質的に同じ技術的意義を有する。
【０１００】
また、位置決めユニット２３は、基板Ｗの向きを検出する機能と、基板Ｗの向きを調整する機能を兼ねるので装置構成を簡略化することができる。
【０１０１】
また、上述した実施例２にように、基板Ｗに対して各パターン形成処理を行うごとにエッチングさせるように動作させてもよい。さらに、基板Ｗ上の同じ膜にパターン形成処理を行う回数は２回に限らず、任意に選択することができる。
【０１０２】
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。
【０１０３】
（１）上述した実施例１では、位置決め（ステップＳ１）を１度だけ行う動作例を説明したが、これに限られない。たとえば、１回目と２回目の各パターン形成処理を行うごとに位置決めユニット２３において位置決めを行うように動作させてもよい。この場合、制御部６７はＩＤ用搬送機構２５を制御して、各パターン形成処理の開始前に載置部Ｐ１から位置決めユニット２３へ基板Ｗを搬送させることが好ましい。このような変形例によれば、各パターン形成処理を開始する際に基板Ｗの方向を調整することができ、各パターン形成処理における処理条件をより確実に管理することができる。
【０１０４】
（２）また、上述した実施例２では、１回目のパターン形成処理の開始前に基板Ｗの向きを検出したが（ステップＳ１）、これに限られない。図９を参照して、別の動作例を説明する。図９は、変形実施例に係る基板Ｗに一連の処理を行う際のフローチャートである。
【０１０５】
＜ステップＳ２１＞  位置決め（１）
基板ＷをカセットＣ内から搬出して位置決めユニット２３に搬送する。位置決めユニット２３では基板Ｗの向きを第１調整方向に調整する。なお、第１調整方向は上述したように、「受け渡し方向」が「受け取り方向」と一致するときの位置決めユニット２３における基板Ｗの向きであり、露光機ＥＸＰの位置合わせの仕様に応じた既知の「受け取り方向」に基づいて制御部６７により決定される。
【０１０６】
＜ステップＳ２２〜Ｓ２５＞  塗布処理〜現像処理
基板Ｗに塗布処理等を行い（ステップＳ２２）、露光機ＥＸＰにおいて基板Ｗを露光する（ステップＳ２３）。ここで、露光機ＥＸＰとの間で第２搬送機構６１ｂが基板Ｗを受け渡す前後で、基板Ｗの向きは変わらない。続いて、基板Ｗに露光後熱処理を行い（ステップＳ２４）、現像ブロック１３ｂにおいて基板Ｗに現像処理等を行う（ステップＳ２５）。
【０１０７】
＜ステップＳ２６＞  基板の向き検出
基板Ｗを位置決めユニット２３へ搬送し、基板Ｗの向きを検出する。位置決めユニット２３において検出された検出結果は制御部６７に与えられる。
【０１０８】
＜ステップＳ２７＞  測定
測定ユニット８１において基板Ｗを測定する。基板Ｗは測定ユニット８１内で位置合わせされることにより、測定ユニット８１に対する搬送の前後で基板Ｗの向きは変わる可能性がある。
【０１０９】
＜ステップＳ２８＞  位置決め（２）
基板Ｗを再び位置決めユニット２３に搬送する。制御部６７はステップ２６で得られた検出結果に基づいて位置決めユニット２３を制御し、ステップＳ２６で検出した基板Ｗの向きと同じ方向に向くように基板Ｗの向きを調整する。このため、測定ユニット８１に対する搬送の前後で基板Ｗの向きが変わった場合であっても、搬送前の基板Ｗの向きに戻される。
【０１１０】
＜ステップＳ２９＞  パターン形成処理の回数が所定回数に達したか？
制御部６７は、カセットＣ内の基板Ｗ上の膜に対して所定回数（２回以上）のパターン形成処理が行われたか否か判断する。行われている場合はそれ以上パターン形成処理を行わない。行われていない場合は、ステップＳ２２に戻り、新たなパターン形成処理を開始する。
【０１１１】
このような変形実施例によれば、１回目のパターン形成処理の前に基板Ｗの向きを第１調整方向に調整するので（ステップＳ２１）、１回目のパターン形成処理における露光の際に第２搬送機構６１ｂが露光機ＥＸＰとの間で基板Ｗの向きを変えることなく受け渡しをすることができる。また、測定ユニット８１に搬入する前の基板Ｗの向きを検出しておき（ステップＳ２６）、この検出結果に基づいて同ユニット８１から搬出された基板Ｗの向きを調整する（ステップＳ２８）。このため、パターン形成処理において測定ユニット８１に対する基板Ｗの搬出入の前後で基板Ｗの向きが変わっても、パターン形成処理に含まれる各種処理の処理条件を好適に管理することができる。さらに、ステップＳ２２に戻って新たなパターン形成処理を開始する際に、基板Ｗの向きを改めて調整することを要しない。
【０１１２】
（３）上記（２）で説明した変形実施例において、ステップＳ２６で基板Ｗの向きを検出したが、このステップ２６を省略してもよい。すなわち、ステップＳ２８で制御部６７は位置決めユニット２３を制御して、基板Ｗの向きを第１調整方向に調整してもよい。このように動作させても、パターン形成処理に含まれる各種処理の処理条件を好適に管理することができる。
【０１１３】
（４）上述した各実施例では、位置決めユニット２３はＩＤ部１１または測定部１７に配置されていたが、これに限られない。たとえば、塗布現像ブロック１３に位置決めユニット２３を設けるように構成してもよい。あるいは、ＩＦ部１５に位置決めユニット２３を設けるように変更してもよい。また、例えば、ＩＤ部１１とＩＦ部１５とにそれぞれ位置決めユニット２３を設けるように構成してもよい。
【０１１４】
（５）上記（４）で説明したように、ＩＦ部１５に位置決めユニット２３を設ける場合には、露光機ＥＸＰに搬入する前に基板Ｗの向きを検出しておき、この検出結果に基づいて露光機ＥＸＰから搬出された基板Ｗの向きを調整するように動作させることが例示される。あるいは、予め露光機ＥＸＰに搬入される際の基板Ｗの向きを推定可能な場合には、その推定される基板Ｗの向きに向くように露光機ＥＸＰから搬出された基板Ｗを調整させてもよい。これらのように動作させることにより、パターン形成処理において露光機ＥＸＰに対する基板Ｗの搬出入の前後で基板Ｗの向きが変わっても、パターン形成処理に含まれる各種処理の処理条件を好適に管理することができる。
【０１１５】
（６）上述した各実施例では、露光機ＥＸＰまたは測定ユニット８１に対して基板Ｗを搬出入する際に基板Ｗの向きが変わる場合を例示したが、これに限られない。基板Ｗを搬出入する際に基板Ｗの向きが変わる可能性があるその他の処理ユニット等に対して適宜に適用することができる。
【０１１６】
（７）上述した各実施例では、塗布現像ブロック１３を塗布ブロック１３ａと現像ブロック１３ｂとで構成していたが、これに限られない。塗布処理ユニットＳＣおよび現像処理ユニットＳＤと、これらに付随する加熱ユニットＨＰや冷却ユニットＣＰとを備える単一のブロックに変更してもよい。
【０１１７】
（８）上述した各実施例では、塗布ブロック１３ａは塗布処理ユニットＳＣや加熱ユニットＨＰａや冷却ユニットＣＰａを備えていたが、これに限られない。たとえば、基板Ｗに反射防止膜を形成する処理ユニットなどをさらに備えるように変更してもよい。
【０１１８】
（９）上述した各実施例において、さらに基板Ｗ上のレジストパターンを除去するレジスト除去ユニットが配備されたブロックや、または、基板Ｗを洗浄する洗浄ユニットが配備されたブロックを追加してもよい。また、レジストパターンを硬化または保護するために紫外線（ＵＶ）キュア処理をパターン形成処理に含むように変更してもよい。
【０１１９】
（１０）各実施例および上記（１）から（９）で説明した各変形実施例については、さらに各構成を他の変形実施例の構成に置換または組み合わせるなどして適宜に変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】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る。
【図２】基板処理装置の断面図である。
【図３】塗布現像ブロックの熱処理ユニットの配置を示す要部側面図である。
【図４】基板処理装置の制御ブロック図である。
【図５】基板に一連の処理を行う際のフローチャートである。
【図６】搬送経路上の各位置における基板の向きを模式的に示した図である。
【図７】実施例２に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。
【図８】基板Ｗに一連の処理を行う際のフローチャートである。
【図９】基板Ｗに一連の処理を行う際のフローチャートである。
【図１０】従来の装置の平面図に、パターン形成処理における搬送経路上の各位置における基板の向きを模式的に明示した図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１、２  …基板処理装置
１１  …ＩＤ部
１３  …塗布現像ブロック
１３ａ  …塗布ブロック
１３ｂ…現像ブロック
１５  …ＩＦ部
１７  …測定部
２３  …位置決めユニット
ＥＸＰ  …露光機
ＳＣ  …塗布処理ユニット
ＳＤ  …現像処理ユニット
ＣＰａ、ＣＰｂ  …冷却ユニット
ＨＰａ、ＨＰｂ  …加熱ユニット
ＰＨＰｂ  …加熱冷却ユニット
６７  …制御部
８１  …測定ユニット
Ｗ  …基板
Ｃ  …カセット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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