(57)【要約】【課題】熱処理装置に対する搬送アームの配置の自由度を向上させる。【解決手段】熱処理装置４０は、ウェハＷを載置して熱処理する第１の加熱部２１０及び第２の加熱部２１１と、ウェハＷを載置して冷却する第１の冷却機構２４０及び第２の冷却機構２４１と、冷却機構２４０、２４１を、加熱部２１０、２１１の上方の受渡位置とウェハを冷却する冷却位置との間で移動させる移動機構２５１と、を有している。移動機構２５１は、冷却機構２４０、２４１を旋回させることで、受渡位置と冷却位置との間を移動させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を熱処理する熱処理装置であって、
基板を載置して熱処理する熱処理機構と、
基板を載置して冷却する冷却機構と、
前記冷却機構を、前記熱処理機構上方の受け渡し位置と基板を冷却する冷却位置との間で旋回させて移動させる移動機構と、を有することを特徴とする、熱処理装置。
【請求項２】
平面視において前記冷却位置を挟んで前記熱処理機構に対向して配置された他の熱処理機構を有し、
前記移動機構は、前記熱処理機構の受け渡し位置、前記他の熱処理機構の受け渡し位置及び冷却位置の間で、前記冷却機構を旋回させて移動させることを特徴とする、請求項１に記載の熱処理装置。
【請求項３】
前記冷却機構の旋回軸は、平面視において当該冷却機構の基板載置面から離間した位置にあることを特徴とする、請求項２に記載の熱処理装置。
【請求項４】
前記熱処理機構、前記他の熱処理機構及び前記冷却機構は、それぞれ多段に複数配置されていることを特徴とする、請求項３に記載の熱処理装置。
【請求項５】
前記冷却機構を挟んで配置された前記各熱処理機構は、同一の高さに位置しないように互い違いに配置されていることを特徴とする、請求項４に記載の熱処理装置。
【請求項６】
多段に複数配置された前記冷却機構の旋回軸は、上下方向に隣り合う冷却機構と異なる位置にあることを特徴とする、請求項４または５のいずれかに記載の熱処理装置。
【請求項７】
前記熱処理板及び前記他の熱処理板には、前記受け渡し位置において前記冷却機構と基板の受け渡しを行う昇降ピンが設けられ、
前記冷却機構には、前記昇降ピンを挿通させるためのスリットが形成されていることを特徴とする、請求項２〜６のいずれかに記載の熱処理装置。
【請求項８】
前記スリットは、前記冷却機構が旋回する軌跡に沿って円弧状に形成されていることを特徴とする、請求項７に記載の熱処理装置。
【請求項９】
基板を載置して熱処理する熱処理機構と、基板を載置して冷却する冷却機構と、前記冷却機構を、前記熱処理機構上方の受渡位置と基板を冷却する冷却位置との間で旋回させて移動させる移動機構とを有する熱処理装置を用いて基板を熱処理する熱処理方法であって、
前記冷却機構上に載置された基板を、前記移動機構により当該冷却機構を旋回させて前記熱処理機構上方の受渡位置に移動させ、
前記熱処理機構によって基板を熱処理し、
前記熱処理後の基板を前記冷却機構上に載置し、
前記冷却機構上に載置された基板を、前記移動機構により当該冷却機構を旋回させて前記冷却位置に移動させ、
前記冷却位置において、前記冷却機構により基板を冷却することを特徴とする、熱処理方法。
【請求項１０】
平面視において前記冷却位置を挟んで前記熱処理機構に対向して配置された他の熱処理機構を有し、
前記移動機構は、前記熱処理機構の受け渡し位置、前記他の熱処理機構の受け渡し位置及び冷却位置の間で、前記冷却機構を旋回させて移動させることを特徴とする、請求項９に記載の熱処理方法。
【請求項１１】
前記冷却機構の旋回軸は、平面視において当該冷却機構の基板載置面から離間した位置にあることを特徴とする、請求項１０に記載の熱処理方法。
【請求項１２】
前記熱処理機構、前記他の熱処理機構及び前記冷却機構は、それぞれ多段に複数配置されていることを特徴とする、請求項１１に記載の熱処理方法。
【請求項１３】
前記冷却機構を挟んで配置された前記各熱処理機構は、同一の高さに位置しないように互い違いに配置されていることを特徴とする、請求項１２に記載の熱処理方法。
【請求項１４】
多段に複数配置された前記冷却機構の旋回軸は、上下方向に隣り合う冷却機構と異なる位置にあることを特徴とする、請求項１２または１３のいずれかに記載の熱処理方法。
【請求項１５】
前記熱処理板及び前記他の熱処理板には、前記受け渡し位置において前記冷却機構と基板の受け渡しを行う昇降ピンが設けられ、
前記冷却機構には、前記昇降ピンを挿通させるためのスリットが形成されていることを特徴とする、請求項９〜１４のいずれかに記載の熱処理方法。
【請求項１６】
前記スリットは、前記冷却機構が旋回する軌跡に沿って円弧状に形成されていることを特徴とする、請求項１５に記載の熱処理方法。
【請求項１７】
請求項９〜１６のいずれかに記載の熱処理方法を熱処理装置によって実行させるために、当該熱処理装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラム。
【請求項１８】
請求項１７に記載のプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の熱処理装置、基板の熱処理方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体デバイスの製造工程におけるフォトリソグラフィー工程では、半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という）上にレジスト液を塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布処理、レジスト膜を所定のパターンに露光する露光処理、露光されたレジスト膜を現像する現像処理、レジスト塗布処理後や露光処理後、現像処理後に行われる熱処理などの一連の処理が例えば塗布現像処理システムにより順次行われ、ウェハ上に所定のレジストパターンが形成される。
【０００３】
上述した熱処理は、例えば特許文献１に記載された熱処理装置で行われる。熱処理装置には、ウェハを載置して加熱する熱板と、ウェハを載置して冷却（温度調節）する冷却板とが隣接して設けられている。熱板には、例えばヒータが内蔵されている。冷却板には、例えばペルチェ素子が内蔵されている。そして、例えば熱板でウェハを所定の温度で加熱した後、冷却板でウェハを常温に高精度に冷却する。このように熱処理装置では、ウェハに対する加熱処理と冷却処理の両方を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−３６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで上述の熱処理装置では、冷却板を熱板の上方位置と、熱処理装置外部の搬送アームにウェハを受け渡す位置との間で直線的に移動させる駆動機構を設ける方式が主流となっている。この駆動機構は、冷却板と熱板との間に延伸して設けられる。そのため、冷却板と熱板との間には駆動機構を構成する機器が配置される。
【０００６】
その結果、搬送アームの冷却板へのアクセス位置は、冷却板を挟んで熱板に対向する位置に制限され、熱処理装置に対する搬送アームの配置の自由度が制限されていた。
【０００７】
また、近年、ウェハの大径化が進み、従来の３００ｍｍ径のウェハに代えて４５０ｍｍ径のウェハが主流となっている。ウェハの大径化に伴い、上述の熱板や冷却板そのものも大きくなるため、熱処理装置のフットプリントが増加してしまう。そのため、熱処理装置周辺の機器レイアウトを最適化してフットプリントの増加を最小限とすることが求められているが、上述のとおり、熱処理装置に対する搬送アームの配置の自由度が低いため、機器レイアウトの最適化を十分に行うことができなかった。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、熱処理装置に対する搬送アームの配置の自由度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するため、本発明は、基板を熱処理する熱処理装置であって、
基板を載置して熱処理する熱処理機構と、基板を載置して冷却する冷却機構と、前記冷却機構を、前記熱処理機構上方の受け渡し位置と基板を冷却する冷却位置との間で旋回させて移動させる移動機構と、を有することを特徴としている。
【００１０】
本発明によれば、冷却機構を、旋回して移動させる。そのため、冷却機構を旋回させるための移動機構は、冷却機構を旋回させる際の回転軸となる位置にのみ配置すればよい。かかる場合、熱処理装置外部の搬送アームのアクセスは、移動機構が配置されている位置のみ制限される。そのため、冷却機構を熱処理機構との間で直線的に移動させる従来の移動機構と比較して、搬送アームのアクセス位置の制限が少ない。したがって、本発明によれば、熱処理装置に対する搬送アームの配置の自由度が向上する。その結果、熱処理装置周辺の機器レイアウトを最適化しフットプリントの増加を最小限とすることができる。
【００１１】
平面視において前記冷却位置を挟んで前記熱処理機構に対向して配置された他の熱処理機構を有し、前記移動機構は、前記熱処理機構の受け渡し位置、前記他の熱処理機構の受け渡し位置及び冷却位置の間で、前記冷却機構を旋回させて移動させてもよい。
【００１２】
前記冷却機構の旋回軸は、平面視において当該冷却機構の基板載置面から離間した位置にあってもよい。
【００１３】
前記熱処理機構、前記他の熱処理機構及び前記冷却機構は、それぞれ多段に複数配置されていてもよい。
【００１４】
前記冷却機構を挟んで配置された前記各熱処理機構は、同一の高さに位置しないように互い違いに配置されていてもよい。
【００１５】
多段に複数配置された前記冷却機構の旋回軸は、上下方向に隣り合う冷却機構と異なる位置にあってもよい。
【００１６】
前記熱処理板及び前記他の熱処理板には、前記受け渡し位置において前記冷却機構と基板の受け渡しを行う昇降ピンが設けられ、前記冷却機構には、前記昇降ピンを挿通させるためのスリットが形成されていてもよい。
【００１７】
前記スリットは、前記冷却機構が旋回する軌跡に沿って円弧状に形成されていてもよい。
【００１８】
別な観点による本発明は、基板を載置して熱処理する熱処理機構と、基板を載置して冷却する冷却機構と、前記冷却機構を、前記熱処理機構上方の受渡位置と基板を冷却する冷却位置との間で旋回させて移動させる移動機構とを有する熱処理装置を用いて基板を熱処理する熱処理方法であって、前記冷却機構上に載置された基板を、前記移動機構により当該冷却機構を旋回させて前記熱処理機構上方の受渡位置に移動させ、前記熱処理機構によって基板を熱処理し、前記熱処理後の基板を前記冷却機構上に載置し、前記冷却機構上に載置された基板を、前記移動機構により当該冷却機構を旋回させて前記冷却位置に移動させ、前記冷却位置において、前記冷却機構により基板を冷却することを特徴としている。
【００１９】
平面視において前記冷却位置を挟んで前記熱処理機構に対向して配置された他の熱処理機構を有し、前記移動機構は、前記熱処理機構の受け渡し位置、前記他の熱処理機構の受け渡し位置及び冷却位置の間で、前記冷却機構を旋回させて移動させてもよい。
【００２０】
前記冷却機構の旋回軸は、平面視において当該冷却機構の基板載置面から離間した位置にあってもよい。
【００２１】
前記熱処理機構、前記他の熱処理機構及び前記冷却機構は、それぞれ多段に複数配置されていてもよい。
【００２２】
前記冷却機構を挟んで配置された前記各熱処理機構は、同一の高さに位置しないように互い違いに配置されていてもよい。
【００２３】
多段に複数配置された前記冷却機構の旋回軸は、上下方向に隣り合う冷却機構と異なる位置にあってもよい。
【００２４】
前記熱処理板及び前記他の熱処理板には、前記受け渡し位置において前記冷却機構と基板の受け渡しを行う昇降ピンが設けられ、前記冷却機構には、前記昇降ピンを挿通させるためのスリットが形成されていてもよい。
【００２５】
前記スリットは、前記冷却機構が旋回する軌跡に沿って円弧状に形成されていてもよい。
【００２６】
また別な観点による本発明によれば、前記熱処理方法を熱処理装置によって実行させるために、当該熱処理装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムが提供される。
【００２７】
さらに別な観点による本発明によれば、前記プログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体が提供される。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、熱処理装置に対する搬送アームの配置の自由度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施の形態にかかる熱処理装置を備えた塗布現像処理システムの内部構成の概略を示す平面図である。
【図２】塗布現像処理システムの内部構成の概略を示す側面図である。
【図３】塗布現像処理システムの内部構成の概略を示す側面図である。
【図４】熱処理装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図５】熱処理装置の構成の概略を示す横断面図である。
【図６】冷却機構を受渡位置に移動させた状態を示す説明図である。
【図７】従来の熱処理装置の構成の概略を示す説明図である。
【図８】他の実施の形態にかかる熱処理装置の構成の概略を示す横断面図である。
【図９】他の実施の形態にかかる熱処理装置の構成の概略を示す平面視における説明図である。
【図１０】他の実施の形態にかかる熱処理装置の構成の概略を示す横断面図である。
【図１１】他の実施の形態にかかる熱処理装置の構成の概略を示す横断面図である。
【図１２】他の実施の形態にかかる熱処理装置の構成の概略を示す横断面図である。
【図１３】他の実施の形態にかかる熱処理装置の構成の概略を示す平面視における説明図
【図１４】他の実施の形態にかかる熱処理装置の構成の概略を示す側面視における説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかる熱処理装置を備えた塗布現像処理システム１の内部構成の概略を示す平面図である。図２及び図３は、塗布現像処理システム１の内部構成の概略を示す側面図である。
【００３１】
塗布現像処理システム１は、図１に示すように例えば外部との間で複数枚のウェハＷを収容したカセットＣが搬入出されるカセットステーション２と、フォトリソグラフィー処理の中で枚葉式に所定の処理を施す複数の各種処理装置を備えた処理ステーション３と、処理ステーション３に隣接する露光装置４との間でウェハＷの受け渡しを行うインターフェイスステーション５とを一体に接続した構成を有している。
【００３２】
カセットステーション２には、カセット載置台１０が設けられている。カセット載置台１０には、複数、例えば４つのカセット載置板１１が設けられている。カセット載置板１１は、水平方向のＸ方向（図１中の上下方向）に一列に並べて設けられている。これらのカセット載置板１１には、塗布現像処理システム１の外部に対してカセットＣを搬入出する際に、カセットＣを載置することができる。
【００３３】
カセットステーション２には、図１に示すようにＸ方向に延びる搬送路２０上を移動自在なウェハ搬送装置２１が設けられている。ウェハ搬送装置２１は、上下方向及び鉛直軸周り（θ方向）にも移動自在であり、各カセット載置板１１上のカセットＣと、後述する処理ステーション３の第３のブロックＧ３の受け渡し装置との間でウェハＷを搬送できる。
【００３４】
処理ステーション３には、各種装置を備えた複数、例えば４つのブロックＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４が設けられている。例えば処理ステーション３の正面側（図１のＸ方向負方向側）には、第１のブロックＧ１が設けられ、処理ステーション３の背面側（図１のＸ方向正方向側）には、第２のブロックＧ２が設けられている。また、処理ステーション３のカセットステーション２側（図１のＹ方向負方向側）には、第３のブロックＧ３が設けられ、処理ステーション３のインターフェイスステーション５側（図１のＹ方向正方向側）には、第４のブロックＧ４が設けられている。
【００３５】
例えば第１のブロックＧ１には、図３に示すように複数の液処理装置、例えばウェハＷを現像処理する現像装置３０、ウェハＷのレジスト膜の下層に反射防止膜（以下、「下部反射防止膜」という）を形成する下部反射防止膜形成装置３１、ウェハＷにレジスト液を塗布して塗布膜としてのレジスト膜を形成するレジスト塗布装置３２、ウェハＷのレジスト膜の上層に反射防止膜（以下、「上部反射防止膜」という）を形成する上部反射防止膜形成装置３３が下から順に４段に重ねられている。
【００３６】
例えば第１のブロックＧ１の各装置３０〜３３は、処理時にウェハＷを収容するカップＦを水平方向に複数有し、複数のウェハＷを並行して処理することができる。
【００３７】
例えば第２のブロックＧ２には、図２に示すようにウェハＷの熱処理を行う熱処理装置４０や、ウェハＷを疎水化処理するアドヒージョン装置４１、ウェハＷの外周部を露光する周辺露光装置４２が上下方向と水平方向に並べて設けられている。なお、熱処理装置４０、アドヒージョン装置４１及び周辺露光装置４２の数や配置は、任意に選択できる。また、熱処理装置４０の詳細な構成については後述する。
【００３８】
例えば第３のブロックＧ３には、複数の受け渡し装置５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６が下から順に設けられている。また、第４のブロックＧ４には、複数の受け渡し装置６０、６１、６２が下から順に設けられている。
【００３９】
図１に示すように第１のブロックＧ１〜第４のブロックＧ４に囲まれた領域には、ウェハ搬送領域Ｄが形成されている。ウェハ搬送領域Ｄには、例えばウェハ搬送装置７０が配置されている。
【００４０】
ウェハ搬送装置７０は、例えばＹ方向、Ｘ方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アーム７１を有している。ウェハ搬送装置７０は、ウェハ搬送領域Ｄ内を移動し、周囲の第１のブロックＧ１、第２のブロックＧ２、第３のブロックＧ３及び第４のブロックＧ４内の所定の装置にウェハＷを搬送できる。
【００４１】
ウェハ搬送装置７０は、例えば図２に示すように上下に複数台配置され、例えば各ブロックＧ１〜Ｇ４の同程度の高さの所定の装置にウェハＷを搬送できる。
【００４２】
また、ウェハ搬送領域Ｄには、第３のブロックＧ３と第４のブロックＧ４との間で直線的にウェハＷを搬送するシャトル搬送装置８０が設けられている。
【００４３】
シャトル搬送装置８０は、例えばＹ方向に直線的に移動自在になっている。シャトル搬送装置８０は、ウェハＷを支持した状態でＹ方向に移動し、第３のブロックＧ３の受け渡し装置５２と第４のブロックＧ４の受け渡し装置６２との間でウェハＷを搬送できる。
【００４４】
図１に示すように第３のブロックＧ３のＸ方向正方向側の隣には、ウェハ搬送装置９０が設けられている。ウェハ搬送装置９０は、例えばＸ方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アームを有している。ウェハ搬送装置９０は、ウェハＷを支持した状態で上下に移動して、第３のブロックＧ３内の各受け渡し装置にウェハＷを搬送できる。
【００４５】
インターフェイスステーション５には、ウェハ搬送装置１００と受け渡し装置１０１が設けられている。ウェハ搬送装置１００は、例えばＹ方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アームを有している。ウェハ搬送装置１００は、例えば搬送アームにウェハＷを支持して、第４のブロックＧ４内の各受け渡し装置と受け渡し装置１０１にウェハＷを搬送できる。
【００４６】
次に、上述した熱処理装置４０の構成について説明する。熱処理装置４０は、図４及び図５に示すように内部を閉鎖可能な処理容器２００を有している。処理容器２００のウェハ搬送領域Ｄ側の側面には、ウェハＷの搬入出口２０１が形成され、当該搬入出口２０１には開閉シャッタ（図示せず）が設けられている。
【００４７】
処理容器２００の内部には、ウェハＷを加熱処理する熱処理機構としての第１の加熱部２１０及び第２の加熱部２１１と、ウェハＷを冷却して温度調節する冷却部２１２が設けられている。第１の加熱部２１０、冷却部２１２及び第２の加熱部２１１はＹ方向に沿ってこの順に並んで配置されている。換言すれば、冷却部２１２は、平面視において第１の加熱部２１０と第２の加熱部２１１の間に挟まれた位置に配置されている。
【００４８】
第１の加熱部２１０は、熱処理機構２２０を有している。熱処理機構２２０は、厚みのある略円盤形状を有し、ウェハＷを載置して加熱することができる。また、熱処理機構２２０には、例えばヒータ２２１が内蔵されている。熱処理機構２２０の加熱温度は例えば制御部３００により制御され、熱処理機構２２０上に載置されたウェハＷが所定の温度に加熱される。
【００４９】
熱処理機構２２０の周囲には、当該熱処理機構２２０を収容して熱処理機構２２０の外周部を保持する環状の保持部材２２２と、その保持部材２２２の外周を囲む略筒状のサポートリング２２３とが設けられている。
【００５０】
熱処理機構２２０の上方には、上下動自在の蓋体２３０が設けられている。蓋体２３０は、下面が開口し、熱処理機構２２０、保持部材２２２及びサポートリング２２３と一体となって熱処理室Ｋを形成する。そして、熱処理室Ｋは、その内部を密閉可能に構成されている。
【００５１】
熱処理機構２２０の上方であって蓋体２３０の天井面の中央部には、熱処理室Ｋの内部を排気する排気部２３１が設けられている。熱処理室Ｋ内の雰囲気は、排気部２３１から均一に排気される。
【００５２】
熱処理機構２２０の下方には、ウェハＷを下方から支持し昇降させるための昇降ピン２３２が例えば３本設けられている。昇降ピン２３２は、昇降駆動部２３３により鉛直方向に昇降できる。熱処理機構２２０の中央部付近には、当該熱処理機構２２０を厚み方向に貫通する貫通孔２３４が例えば３箇所に形成されている。そして、昇降ピン２３２は貫通孔２３４を挿通し、熱処理機構２２０の上面から突出可能になっている。
【００５３】
なお、第２の加熱部２１１の構成は、熱処理機構２２０の高さが第１の加熱部２１０より低い点を除いては第１の加熱部２１０と同様であるので、説明を省略する。
【００５４】
冷却部２１２は、第１の冷却機構２４０と第２の冷却機構２４１を有している。第１の冷却機構２４０と第２の冷却機構２４１は、上下方向に多段に配置されている。第１の冷却機構２４０の上面は、ウェハＷを載置して冷却する載置面であり、ウェハＷより径の小さな略円盤形状を有している。第１の冷却機構２４０の下面側には、加熱されたウェハＷを粗冷却するために、例えば冷媒を通流させるための図示しない冷媒流路が設けられている。
【００５５】
第１の冷却機構２４０は、図５に示すように、搬入出口２０１と反対側の端部であって、且つ第１の加熱部２１０と第２の加熱部２１１との間における第１の加熱部２１０よりの位置が支持部材２５０によって支持されている。支持部材２５０の先端部には、当該支持部材２５０先端部の鉛直下方に配置された移動機構２５１が取り付けられている。移動機構２５１は鉛直方向に延伸する回転軸２５２を有している。支持部材２５０は移動機構２５１の回転軸２５２を中心として回転自在となっている。そのため、第１の冷却機構２４０は、平面視において当該第１の冷却機構２４０の載置面から離間した位置に設けられた移動機構２５１の回転軸２５２を回転の中心（旋回軸）として旋回動作することができる。これにより、第１の冷却機構２４０は第１の加熱部２１０との間でウェハＷの受け渡しを行う位置（受渡位置）と、第１の加熱部２１０と第２の加熱部２１１の間の位置（冷却位置）と、の間を移動できる。
【００５６】
第１の冷却機構２４０には、２本のスリット２６０が形成されている。スリット２６０は、図５に示すように第１の冷却機構２４１の第１の加熱部２１０側の端面から第１の冷却機構２４０の中央部付近まで形成されている。このスリット２６０は、第１の冷却機構２４０が旋回動作する際の軌跡に沿うように円弧状に形成されている。これにより、図６に示すように、第１の冷却機構２４０が旋回動作により受け渡し位置に移動した際、当該第１の冷却機構２４０が第１の加熱部２１０の昇降ピン２３２と干渉することを防止することができる。
【００５７】
なお、第２の冷却機構２４１は、第１の冷却機構２４０と左右対称に構成されており、当該第２の冷却機構２４１は、第２の加熱部２１１よりの位置が支持部材２５０によって支持されている、そのため、移動機構２５１も第２の加熱部２１１よりの位置に配置されており、第１の冷却機構２４０が旋回動作する際の回転中心（旋回軸）と第２の冷却機構２４１が旋回動作する際の回転中心（旋回軸）の位置は異なる。その他の点は、第１の冷却機構２４０と同様の構成を有しているので説明は省略する。
【００５８】
以上の塗布現像処理システム１には、図１に示すように制御部３００が設けられている。制御部３００は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、熱処理装置４０におけるウェハＷの熱処理を実行するプログラムが格納されている。これに加えて、プログラム格納部には、塗布現像処理システム１におけるウェハ処理を実行するプログラムも格納されている。なお、前記プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体Ｈに記録されていたものであって、その記憶媒体Ｈから制御部３００にインストールされたものであってもよい。
【００５９】
次に、以上のように構成された塗布現像処理システム１を用いて行われるウェハＷの処理方法について説明する。
【００６０】
先ず、複数枚のウェハＷを収容したカセットＣが、カセットステーション２の所定のカセット載置板１１に載置される。その後、ウェハ搬送装置２１によりカセットＣ内の各ウェハＷが順次取り出され、処理ステーション３の第３のブロックＧ３の例えば受け渡し装置５３に搬送される。
【００６１】
次にウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって第２のブロックＧ２の熱処理装置４０に搬送され、温度調節される。その後ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって第１のブロックＧ１の下部反射防止膜形成装置３１に搬送され、ウェハＷ上に下部反射防止膜が形成される。その後ウェハＷは、第２のブロックＧ２の熱処理装置４０に搬送され、加熱され、温度調節され、その後第３のブロックＧ３の受け渡し装置５３に戻される。なお、熱処理装置４０におけるウェハＷの熱処理の詳細については後述する。
【００６２】
次にウェハＷは、ウェハ搬送装置９０によって同じ第３のブロックＧ３の受け渡し装置５４に搬送される。その後ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって第２のブロックＧ２のアドヒージョン装置４１に搬送され、アドヒージョン処理される。その後ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって熱処理装置４０に搬送され、温度調節される。
【００６３】
その後ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によってレジスト塗布装置３２に搬送され、回転中のウェハＷ上にレジスト液を塗布し、ウェハＷ上にレジスト膜が形成される。
【００６４】
その後ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって熱処理装置４０に搬送されて、プリベーク処理される。その後ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって第３のブロックＧ３の受け渡し装置５５に搬送される。
【００６５】
次にウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって上部反射防止膜形成装置３３に搬送され、ウェハＷ上に上部反射防止膜が形成される。その後ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって熱処理装置４０に搬送されて、加熱され、温度調節される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって周辺露光装置４２に搬送されて、ウェハＷ上のレジスト膜の周縁部に対して周辺露光処理が行わる。
【００６６】
その後ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって第３のブロックＧ３の受け渡し装置５６に搬送される。その後ウェハＷは、ウェハ搬送装置９０によって受け渡し装置５２に搬送され、シャトル搬送装置８０によって第４のブロックＧ４の受け渡し装置６２に搬送される。
【００６７】
その後ウェハＷは、インターフェイスステーション５のウェハ搬送装置１００によって露光装置４に搬送され、露光処理される。
【００６８】
次に、ウェハＷは、ウェハ搬送装置１００によって露光装置４から第４のブロックＧ４の受け渡し装置６０に搬送される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって熱処理装置４０に搬送され、露光後ベーク処理される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって現像装置３０に搬送され、現像される。現像終了後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって熱処理装置４０に搬送され、ポストベーク処理される。
【００６９】
その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって第３のブロックＧ３の受け渡し装置５０に搬送され、その後カセットステーション２のウェハ搬送装置２１によって所定のカセット載置板１１のカセットＣに搬送される。こうして、一連のフォトリソグラフィー工程が終了する。
【００７０】
次に、上述した熱処理装置４０におけるウェハＷの熱処理について説明する。熱処理装置４０では、プリベーク処理、露光後ベーク処理、ポストベーク処理、下部反射防止膜又は上部反射防止膜を形成後の熱処理など、種々の熱処理が行われるが、これらの熱処理方法は同じである。
【００７１】
先ず、ウェハ搬送装置７０によってウェハＷが熱処理装置４０に搬送される。このとき、各冷却機構２４０、２４１は冷却位置で待機している。熱処理装置４０内に搬入されたウェハＷは、ウェハ搬送装置７０の搬送アーム７１が下降して第１の冷却機構２４０に受け渡される。
【００７２】
その後、第１の冷却機構２４０は移動機構２５１により第１の加熱部２１０方向に旋回し、第１の加熱部２１０の上方の受渡位置まで移動する。そして、ウェハＷは予め上昇して待機していた昇降ピン２３２に受け渡され、第１の冷却機構２４０は冷却位置に移動する。このとき、第１の冷却機構２４０に形成されたスリット２６０によって、第１の冷却機構２４０は昇降ピン２３２と干渉することなく、冷却位置に移動する。続いて昇降ピン２３２が下降して、ウェハＷが熱処理機構２２０上に載置される
【００７３】
その後、蓋体２３０を閉じて内部が密閉された熱処理室Ｋを形成する。そして、熱処理機構２２０によってウェハＷが所定の温度に加熱される。
【００７４】
一方、第１の冷却機構２４０の受渡位置への移動することにより、図６に示すように、ウェハ搬送装置７０が第２の冷却機構２４１へアクセス可能となる。したがって、第１の冷却機構２４０の受渡位置への移動している間に、ウェハ搬送装置７０により他のウェハＷが第２の冷却機構２４１に受け渡される。その後、第２の冷却機構２４１は移動機構２５１により第２の加熱部２１１方向に旋回し、第２の加熱部２１１の上方の受渡位置まで移動する。そして、この他のウェハＷも第２の加熱部２１１の昇降ピン２３２に受け渡され、第１の冷却機構２４０の場合と同様にして、ウェハＷが第２の加熱部２１１の熱処理機構２２０上に載置され加熱処理される。
【００７５】
熱処理機構２２０によりウェハＷの加熱処理が終了すると、当該ウェハＷは昇降ピン２３２によって上昇して待機している。その後、第１の冷却機構２４０が熱処理機構２２０の上方の受渡位置まで移動する。そして、昇降ピン２３２が下降して、ウェハＷが第１の冷却機構２４０上に載置される。
【００７６】
その後、ウェハＷを載置した第１の冷却機構２４０は冷却位置まで移動する。この移動中、ウェハＷは第１の冷却機構２４０によって冷却される。また、ウェハＷは冷却位置においても引き続き冷却される。
【００７７】
所定の温度に冷却されたウェハＷは、第１の冷却機構２４０からウェハ搬送装置７０によって熱処理装置４０から搬出され熱処理が終了する。続いて、ウェハ搬送装置７０により第１の冷却機構２４０に新たなウェハＷが載置され、第１の冷却機構２４０が第１の加熱部２１０の上方の受渡位置まで移動する。これにより、ウェハ搬送装置７０が第２の冷却機構２４１へアクセス可能となり、第２の冷却機構２４１上のウェハＷがウェハ搬送装置７０により熱処理装置４０から搬出される。そして、再び新たなウェハＷがウェハ搬送装置７０により第２の冷却機構２４１に受け渡され、熱処理装置４０における一連のウェハＷの熱処理が繰り返し行われる。
【００７８】
以上の実施の形態によれば、第１の冷却機構２４０を受渡位置と冷却位置との間で移動させるにあたり移動機構２５１により旋回させる。この場合、第１の冷却機構２４０を旋回させるための移動２５１機構は、第１の冷却機構２４０を旋回させる際の回転軸となる位置にのみ配置すればよい。かかる場合、熱処理装置４０外部のウェハ搬送装置７０のアクセス制限は、移動機構２５1が配置されている方向のみとなる。より具体的には、例えば図５において、ウェハ搬送装置７０のアクセスは、処理容器２００の移動機構２５1が設けられているウェハ搬送領域Ｄの反対側のみ制限され、搬送領域Ｄ側の側面、第１の加熱部２１０側の側面及び第２の加熱部２１１側の側面からのアクセスは制限されない。そのため、第１の冷却機構２４０を熱処理機構２２０との間で直線的に移動させる従来の移動機構と比較して、ウェハ搬送装置７０のアクセス制限が少ない。したがって、熱処理装置４０に対するウェハ搬送装置７０の配置の自由度が向上する。その結果、熱処理装置４０周辺の機器レイアウトを最適化しフットプリントの増加を最小限とすることができる。
【００７９】
また、第１の冷却機構２４０と第２の冷却機構２４１が左右対称に構成されているので、第１の冷却機構２４０の移動機構２５１を第１の加熱部２１０よりに、第２の冷却機構２４１の移動機構２５１を第２の加熱部２１１よりに配置することで、それぞれの移動機構２５１、２５１が互いに干渉することなく配置できる。そのため、第１の冷却機構２４０と第２の冷却機構２４１を上下方向に多段に配置できる。その結果、ウェハＷの３枚分のスペースに２つの加熱部２１０、２１１と、２つの冷却機構２４０、２４１を設けることができる。その一方、従来のように冷却機構を直線的に移動させる場合、例えば２つの加熱部２１０、２１１と２つの冷却機構２４０、２４１を配置するには、図７に示すように、ウェハＷの４枚分のスペースが最低限必要であった。したがって本発明によれば、熱処理装置４０そのもののフットプリントも大幅に低減することができる。
【００８０】
なお、以上の実施の形態では、第１の加熱部２１０と第２の加熱部２１１の間に、冷却部２１２として第１の冷却機構２４０と第２の冷却機構２４０を設けていたが、熱処理装置４０に対するウェハ搬送装置７０の配置の自由度を向上させるという観点からすれば、熱処理装置４０の処理容器２００内に、例えば図８に示すように、第１の加熱部２１０と第１の冷却機構２４０のみを設けるようにしてもよい。かかる場合においても、処理容器２００のウェハ搬送領域Ｄ側の側面、第１の加熱部２１０側の側面及び第１の冷却機構２４０を挟んで第１の加熱部２１０の反対側の側面からのウェハ装置７０のアクセスは制限されない。
【００８１】
以上の実施の形態では、第１の冷却機構２４０と第２の冷却機構２４１のみを上下方向に多段に配置したが、第１の加熱部２１０及び第２の加熱部２１１も上下方向に多段に配置してもよい。複数の第１の加熱部２１０、第２の加熱部２１１及び冷却部２１２を多段に配置する場合の例としては、複数の冷却機構２４０、２４１を例えば図９に示すように同一の鉛直線状に多段に配置し、これらの冷却機構２４０、２４１を挟んで複数の熱処理機構２２０を多段に配置することが提案できる。かかる場合、各冷却機構２４０、２４１を挟んで配置する熱処理機構２２０の高さ方向の位置を、左側と右側とで互いに同じとする必要はなく、図９に示すように千鳥状となるようにしてもよい。この際、図５に示す場合と同様に、各冷却機構２４０、２４１の旋回軸は、上下方向に隣り合う各冷却機構２４０、２４１との間で互いに異なる位置とすることが好ましい。第１の加熱部２１０、第２の加熱部２１１及び冷却部２１２を多段に配置することで、熱処理機構２２０や冷却機構２４０、２４１の設置数を増やしても熱処理装置４０のフットプリントが増加することがない。また、熱処理機構２２０を千鳥状に配置することで、各冷却機構２４０、２４１の上下方向の間隔を狭めることができるので、熱処理装置４０の高さも低減できる。
【００８２】
また、従来のように冷却機構を直線的に移動させる場合、ウェハ搬送装置７０が第１の冷却機構２４０と第２の冷却機構２４１のウェハＷにアクセスするには、上下方向の移動のみでなく、水平方向の移動も必要であった。この点、第１の冷却機構２４０と第２の冷却機構２４１を上下方向に多段に配置することで、ウェハ搬送装置７０が第１の冷却機構２４０と第２の冷却機構２４１のウェハＷにアクセスする際に水平方向に移動する必要がなくなる。そのため、ウェハＷの搬送を効率的に行い、ウェハＷ処理のスループットを向上させることができる。
【００８３】
以上の実施の形態では、第１の冷却機構２４０には、２本のスリット２６０が形成されていたが、スリット２６０の配置や数は昇降ピン２３２の数や配置に合わせて任意に設定が可能である。具体的には、例えば図１０に示すように、昇降ピン２３２の配置が図５とは異なる場合、当該昇降ピン２３２の配置に合わせて第１の冷却機構２４０に３本のスリット２６０を設けるようにしてもよい。
【００８４】
また、第１の冷却機構２４０と昇降ピン２３２との干渉を防止するためには、第１の冷却機構２４０にスリット２６０を設けるのではなく、第１の冷却機構２４０の形状そのものを円盤形状以外の形状としてもよい。具体的には、例えば図１１に示すように、昇降ピン３００を熱処理機構２２０の外周縁部近傍に配置するとともに、第１の冷却機構３００が旋回して移動した際に昇降ピン３０１と干渉しないように、当該第１の冷却機構３００の形状を外周部の一部を切り欠いたものとしてもよい。かかる場合、第１の冷却機構３００にスリット２６０が不要となる。その結果、第１の冷却機構３００の強度が第１の冷却機構２４０と比較して向上する。また冷却処理の均一性についても向上する。
【００８５】
また、以上の実施の形態では、第１の冷却機構２４０と第２の冷却機構２４１の移動機構２５１の配置を平面視において重ならないように配置したが、例えば図１２に示すように、第１の冷却機構２４０と第２の冷却機構２４１を同一形状とし、移動機構２５１も平面視において同じ位置に上下方向に配置してもよい。
【００８６】
また、以上の実施の形態では、第１の冷却機構２４０と第２の冷却機構２４１とを上下方向に配置したが、例えば図１３に示すように、熱処理機構２２０を平面的に３つ以上設ける場合は、第１の冷却機構２４０と第２の冷却機構２４１は、各熱処理機構２２０の間に配置するようにしてもよい。
【００８７】
また、各熱処理機構２２０を上下方向に多段に配置する場合は、例えば図１４に示すように、各熱処理機構２２０及び蓋体２３０の高さが交互に互い違いとなるように千鳥状に配置してもよい。かかる場合、第１の冷却機構２４０と第２の冷却機構２４１も上下方向に並んで配置される。
【００８８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。本発明は、基板がウェハ以外のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）、フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板である場合にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明は、例えば半導体ウェハ等の基板を熱処理する際に有用である。
【符号の説明】
【００９０】
１    塗布現像処理システム
４０  熱処理装置
７０  ウェハ搬送装置
７１  搬送アーム
７１ａ  保持部
２１０  第１の加熱部
２１１  第２の加熱部
２１２  冷却部
２２０  熱処理機構
２２１  ヒータ
２４０  第１の冷却機構
２４１  第２の冷却機構
２５０  支持部材
２５１  移動機構
２６０  スリット
３００  制御部
Ｗ    ウェハ
【図１】
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【図２】
2014033042.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2014033042.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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