(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に対して所定の処理を行う複数の処理ユニットと、
前記複数の処理ユニットにおいて基板に対して一連の処理を行うために、前記複数の処理ユニット間で基板の搬送を行う搬送手段と、
後に搬入された基板の処理が先に搬入された基板の処理に先行させることを可能とする追い越し機能と後に搬入された基板の処理が先に搬入された基板の処理に先行させることを禁止する非追い越し機能とが設定可能とされており、そのいずれか一方を選択的に設定する設定手段と、
前記設定手段に設定された前記追い越し機能と前記非追い越し機能とのいずれか一方に基づいて、前記搬送手段により基板を搬送させ、かつ前記処理ユニットで基板の処理を行わせる制御手段と、
を備えた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であって、
前記複数の処理ユニットは、同一内容の処理を行う第１の処理ユニットと第２の処理ユニットとを含み、
前記制御手段は、前記設定手段に前記追い越し機能が設定された場合、後に搬入された基板の前記第２の処理ユニットにおける処理が先に搬入された基板の前記第１の処理ユニットにおける処理よりも先に終了したとき、後に搬入された基板を先に搬入された基板より先に次の工程に前記搬送手段により搬送させることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記複数の処理ユニットは、同一内容の処理を行う第１の処理ユニットと第２の処理ユニットとを含み、
前記制御手段は、前記設定手段に前記非追い越し機能が設定された場合、後に搬入された基板の前記第２の処理ユニットにおける処理が先に搬入された基板の前記第１の処理ユニットにおける処理よりも先に終了したときでも、先に搬入された基板を後に搬入された基板より先に次の工程に前記搬送手段により搬送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に記載の基板処理装置であって、
前記制御手段は、前記複数の処理ユニットでの処理に化学増幅レジストの処理が含まれている場合、前記追い越し機能の設定は許可されず、前記非追い越し機能に基づいて、前記搬送手段により基板を搬送させ、かつ前記処理ユニットで基板の処理を行わせることを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体基板や液晶ガラス基板などの基板（以下、単に「基板」と称する）に対して加熱処理、冷却処理および薬液処理を含む一連の処理を行う基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、上記のような基板処理装置においては、基板搬送ロボットにより、基板に加熱処理を行う加熱処理ユニット、冷却処理を行う冷却処理ユニットおよび薬液処理を行う薬液処理ユニット間で基板の循環搬送を行い、一連の基板処理を行っている。
【０００３】
このような循環搬送に際しては、処理工程及び搬送サイクルのテーブルを予め用意しこのテーブルに基づいて搬送ロボットを循環動作させ、定められた処理ユニットで未処理の基板を既処理の基板と交換する装置と、処理工程の順に搬送ロボットを循環移動させ、各処理工程に対応する処理ユニットで処理が終了していればここまで搬送してきた未処理の基板を既処理の基板と交換して次工程に移動する装置とが存在する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者の装置は、時間管理が容易で各基板の熱履歴を正確に制御しやすいという特徴を有するが、搬送サイクルを守るための待機時間によって基板処理におけるスループットが低下する傾向がある。
【０００５】
一方、後者の装置では、基板処理のスループットが向上するが、時間管理が困難になる。特に、搬送ロボットの搬送行程に同一内容の処理を行う一対の並行処理ユニットが含まれる場合、後から基板を受け入れたにも拘わらず処理を終了して先に待機状態となっている並行処理ユニット側の基板が次工程に搬送されてしまう場合（基板の追い越し状態）があり、同一ロット内の基板であっても熱履歴がバラバラになってしまうという現象が発生し、化学増幅レジスト等、極めてシビアな時間管理を要する用途では不良ロットの原因となっていた。なお、同一内容の処理を行う一対の並行処理ユニットでありながら、基板の搬入からその処理終了までの時間に長短があるのは、薬液処理ユニットで薬液の品質維持等のために定期的に行われるオートディスペンス等によって基板の投入が制限されることや、基板の支持機構を上下動させるシリンダ等の動作に時間差がありこのような時間差が蓄積されて無視できなくなることが原因として考えられる。
【０００６】
そこで、この発明は、時間管理が容易で各基板の熱履歴を正確に制御しやすく、かつ基板処理のスループットの観点からも優れた基板処理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の基板処理装置は、基板に対して所定の処理を行う複数の処理ユニットと、複数の処理ユニットにおいて基板に対して一連の処理を行うために、複数の処理ユニット間で基板の搬送を行う搬送手段と、後に搬入された基板の処理が先に搬入された基板の処理に先行させることを可能とする追い越し機能と後に搬入された基板の処理が先に搬入された基板の処理に先行させることを禁止する非追い越し機能とが設定可能とされており、そのいずれか一方を選択的に設定する設定手段と、設定手段に設定された追い越し機能と非追い越し機能とのいずれか一方に基づいて、搬送手段により基板を搬送させ、かつ処理ユニットで基板の処理を行わせる制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に記載の基板処理装置は、請求項１に記載の基板処理装置であって、複数の処理ユニットは、同一内容の処理を行う第１の処理ユニットと第２の処理ユニットとを含み、制御手段は、設定手段に追い越し機能が設定された場合、後に搬入された基板の第２の処理ユニットにおける処理が先に搬入された基板の第１の処理ユニットにおける処理よりも先に終了したとき、後に搬入された基板を先に搬入された基板より先に次の工程に搬送手段により搬送させることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に記載の基板処理装置は、請求項１に記載の基板処理装置であって、複数の処理ユニットは、同一内容の処理を行う第１の処理ユニットと第２の処理ユニットとを含み、制御手段は、設定手段に非追い越し機能が設定された場合、後に搬入された基板の第２の処理ユニットにおける処理が先に搬入された基板の第１の処理ユニットにおける処理よりも先に終了したときでも、先に搬入された基板を後に搬入された基板より先に次の工程に搬送手段により搬送させることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に記載の基板処理装置は、請求項１に記載の基板処理装置であって、制御手段は、複数の処理ユニットでの処理に化学増幅レジストの処理が含まれている場合、前記追い越し機能の設定は許可されず、非追い越し機能に基づいて、搬送手段により基板を搬送させ、かつ処理ユニットで基板の処理を行わせることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構造を説明する平面図である。この基板処理装置１０は、基板の搬出入を行うインデクサＩＤと、露光装置に接続されているインターフェイスＩＦと、これらに挟まれて基板表面に薬液処理や熱処理を行う第１及び第２本体部分２０，３０とを備える。
【００１３】
第１本体部分２０は、基板Ｗに一連の処理（具体的には、レジスト塗布処理、加熱処理、冷却処理等）を行うための部分であり、中央に配置した搬送ロボットＴＲ１の周囲に、レジストの塗布処理を行うスピンコータＳＣ１，ＳＣ２と、熱処理等を行う熱処理ユニット群ＴＵ１，ＴＵＰ２，ＴＵ３とを配置した構造となっている。なお、各熱処理ユニット群ＴＵ１，ＴＵＰ２，ＴＵ３は、図示を省略しているが、各種処理ユニットを垂直方向に積層した構造となっており、基板を加熱するホットプレートを内蔵する加熱ユニットＨＰ１，ＨＰ２や基板を冷却するクールプレートを内蔵する冷却ユニットＣＰ１，ＣＰ２の他に各種処理ユニットを備えている。
【００１４】
第２本体部分３０は、基板Ｗに一連の処理（具体的には、現像処理、加熱処理、冷却処理等）を行うための部分であり、中央に配置した搬送ロボットＴＲ２の周囲に、レジストの現像処理を行うスピンデベロッパＳＤ１，ＳＤ２と、熱処理等を行う熱処理ユニット群ＴＵ４，ＴＵＰ５，ＴＵ６とを配置した構造となっている。なお、各熱処理ユニット群ＴＵ４，ＴＵＰ５，ＴＵ６も、図示を省略しているが、各種処理ユニットを垂直方向に積層した構造となっている。
【００１５】
搬送機構である搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ２は、それぞれ基板Ｗを支持する一対のアーム２１（図中では１つのアームのみが見えている）を有するヘッド部２２を備えている。各アーム２１は、２段の伸縮機構（図示省略）によりそれぞれ独立して周囲の処理ユニット側に進退移動可能となっていて、特定の処理ユニットと向き合った状態で一方のアーム２１を進退させて処理の終了した基板を受け取り、他方のアーム２１を進退させて前の処理ユニット等から搬送してきた基板を現在アクセスしている処理ユニット中にセットすることで、各処理ユニットとの間で基板Ｗの交換を行うことができる。なお、図示を省略しているが、一対のアーム２１を支持するヘッド部２２には、鉛直軸（すなわちＺ軸）回りの回転機構及び±Ｚ方向（すなわち鉛直方向）の昇降機構が連結されており、これらの駆動機構を制御することにより、ヘッド部２２を任意の処理ユニットに向き合う状態とすることができる。
【００１６】
第１本体部分２０と第２本体部分３０との境界には、両搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ２間で基板を受け渡すための受け渡しポジションＰ１が設けられている。この受け渡しポジションＰ１には、基板支持ピンを有して±Ｘ方向に往復移動するシャトル搬送機構（図示を省略）が配置されている。例えば、第１本体部分２０側の搬送ロボットＴＲ１のアーム２１に支持されて受け渡しポジションＰ１まで搬送されてきた基板Ｗは、第１本体部分２０側（−Ｘ方向）に移動した支持ピン上に載置されて第２本体部分３０側（＋Ｘ方向）に移動し、その後、受け渡しポジションＰ１にアクセスした第２本体部分３０側の搬送ロボットＴＲ２のアーム２１に受け取られることとなる。
【００１７】
第１本体部分２０の一方側（図面左側）の端部には、カセットＣＡからの基板Ｗの搬出とカセットＣＡへの基板Ｗの搬入とを行うインデクサＩＤが設けられている。このインデクサＩＤに設けられた移載ロボット４０は、カセットＣＡから基板Ｗを取り出し、搬送ロボットＴＲ１に送り出したり、逆に一連の処理が施された基板Ｗを搬送ロボットＴＲ１から受け取り、カセットＣＡに戻すようになっている。
【００１８】
インデクサＩＤに設けた移載ロボット４０は、第１本体部分２０側の搬送ロボットＴＲ１との間で基板を受け渡しする第１ハンド４１と、カセットＣＡに対し基板Ｗを搬出入する第２ハンド４２とを備える。この移載ロボット４０は、第１本体部分２０側の搬送ロボットＴＲ１によって受け渡しポジションＰ２まで搬送されてきた基板Ｗを受け取ってカセットＣＡ中に収納するとともに、カセットＣＡ中の基板ＷをカセットＣＡ外に取り出し、受け渡しポジションＰ２まで移動させて搬送ロボットＴＲ１に渡す。また、移載ロボット４０は、インデクサＩＤに設けた通路上をＹ方向に往復移動可能となっている。そして、図示の位置では、第１ハンド４１が±Ｚ方向及びＸ方向（すなわち第１本体部分２０側）に移動して正面の搬送ロボットＴＲ１との間で基板Ｗの受け渡しを行う。一方、移載ロボット４０が図示の位置から±Ｙ方向に移動していずれかのカセットＣＡの正面に対向する状態となると、第２ハンド４２が±Ｚ方向及び−Ｘ方向に移動してカセットＣＡとの間で基板Ｗの受け渡しを行う。
【００１９】
第２本体部分３０の他方側（図面右側）の端部には、基板Ｗを露光装置との間で受け渡しするインターフェーイスＩＦが設けられている。このインターフェイスＩＦに設けられた移載ロボット５０は、インデクサＩＤに設けた移載ロボット４０と同様の構造を有しており、一連の前処理が施された基板Ｗを受け渡しポジションＰ３で搬送ロボットＴＲ２から受け取って複数の棚を備えるバッファＢＵ中に収容したり、逆にバッファＢＵから露光後の基板Ｗを取り出して、搬送ロボットＴＲ２に戻すようになっている。なお、図示を省略しているが、バッファＢＵの下方には、露光装置で処理を終了した基板Ｗを受け取って移載ロボット５０に渡すとともに移載ロボット５０からの基板Ｗを受け取って露光装置に渡すための移載機構が設けられている。また、バッファＢＵの隣にはカセットＣＡを載置する台も設けられており、外部から搬入したカセットＣＡ中の基板Ｗを直接露光装置に投入することもできるようになっている。
【００２０】
図２は、図１の基板処理装置１０の構成を説明するブロック図である。同図において、演算処理部６０は、基板処理装置１０全体の動作を管理するためのものであり、ディスプレイやキーボードからなる入出力部７０と、基板処理装置１０の動作に必要なデータを記憶する記憶部８０とが接続されるとともに、各処理ユニットや搬送ロボットＴＲ１等との間で通信可能となっており、入出力部７０により与えられるデータや記憶部８０に保存されたデータに基づき、後述する演算等の処理を行い、搬送ロボットＴＲ１、移載ロボット４０、スピンコータＳＣ１，ＳＣ２、熱処理ユニット群ＴＵ１〜ＴＵ３を構成する加熱ユニットＨＰ１，ＨＰ２、及び冷却ユニットＣＰ１，ＣＰ２等の動作を制御する。
【００２１】
図３は、図１及び図２に示す基板処理装置１０の基本的動作を説明するフローチャートである。以下、図示のフローチャートを参照しつつ、装置１０の動作について説明する。
【００２２】
まず、オペレータが、ロットの種類、各ロットのウエハフロー、処理条件等を入力する（ステップＳ１）。また、必要な場合は、装置を構成する各処理ユニットの配置に関する情報や搬送ロボットＴＲ１等に関する情報を入出力部７０を介して入力する。なお、ウエハフローとは、基板Ｗを搬送する順序（搬送順序）のほか、各処理ユニットでの処理に要する時間（処理時間）等の要素も含む。また、処理条件の具体的な内容は、処理温度、回転速度、処理液の種類等である。
【００２３】
次に、追い越し可能とするか追い越し不可能とするかの選択的設定を入出力部７０を介して行い、記憶部８０に設けた追い越しフラグにその設定を保存する（ステップＳ２）。この際、例えばウエハフローが化学増幅レジストの加熱処理や塗布処理を含むものである場合のように、熱履歴等の時間管理が厳格に要求される場合や個々の基板を区別して処理する必要がある場合には、追い越し可能の設定は許可されない。すなわち、オペレータは、追い越し不可能の設定を確認するだけとなる。
【００２４】
次に、ステップＳ２で設定された追い越しフラグが追い越し可能であるか追い越し不可能であるかを判断し（ステップＳ３）、追い越し可能であれば、追い越し可能モードで基板の搬送処理を行い（ステップＳ５）、追い越し不可能であれば、追い越し不可モードで基板の搬送処理を行う（ステップＳ４）。
【００２５】
追い越し可能モードのステップＳ５では、オペレータからの処理スタートの要求に応じ、ステップＳ１で与えられた諸量、すなわち基板Ｗの搬送順序、処理時間等に基づいて、先に処理が開始された基板Ｗを後に処理が開始された基板Ｗが追い越して搬送できるように、搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ２の動作ルーチンの詳細や各処理ユニットでの処理パターンの詳細等を決定する。そして、このような条件に基づいて、各カセットＣＡ内の各基板Ｗを所定の順序で搬送しつつ、これらの基板Ｗに予め定められた諸処理を順次施す。
【００２６】
追い越し不可能モードのステップＳ４では、オペレータからの処理スタートの要求に応じ、ステップＳ１で与えられた諸量に基づいて、先に処理が開始された基板Ｗを後に処理が開始された基板Ｗが追い越して搬送することがないように、搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ２の動作ルーチンの詳細や各処理ユニットでの処理パターンの詳細等を決定する。そして、このような条件に基づいて、各カセットＣＡ内の各基板Ｗを所定の順序で搬送しつつ、これらの基板Ｗに予め定められた諸処理を順次施す。
【００２７】
図４及び図５は、ステップＳ５における追い越し可能モードでの動作を概念的に説明するフローチャートである。このフローチャートは、搬送ロボットＴＲ１の搬送サイクルの一回分のみの動作を説明しており、搬送ロボットＴＲ１による搬送を所定回数だけ繰り返すことにより、追い越し可能モードでの処理ルーチンが実行される。
【００２８】
まず、ステップＳ５１で、処理ステップｋ＝１として、搬送ロボットＴＲ１の搬送を開始する処理ユニットを与える。これにより、処理ユニットＵ１すなわちインデクサＩＤから搬送ロボットＴＲ１の搬送動作が開始されることになる。
【００２９】
次に、ステップＳ５２で、処理ステップｋが並行処理を行うものであるか否かを判断する。処理ステップｋが同一内容の並行処理を行わないものである場合、ステップＳ５３に進む。
【００３０】
ステップＳ５３では、搬送ロボットＴＲ１を処理ユニットＵｋに移動させ、次のステップＳ５４では、処理ユニットＵｋで何らかのトラブルが発生しているか否かを判断する。ここで、記号Ｕｋは、ウエハフローにおける各処理ステップに対応する特定の処理ユニット（インデクサＩＤを含む）を意味し、記号ｋは、処理ステップを意味する。基板の破損等のトラブルが発生している場合、搬送ロボットＴＲ１等の動作を緊急停止させるが、トラブルが発生していない場合、ステップＳ５５に進む。
【００３１】
ステップＳ５５では、搬送ロボットＴＲ１の一方のアーム２１を処理ユニットＵｋ内に伸ばして処理ユニットＵｋ内の処理済みの基板Ｗを搬出し、次に、搬送ロボットＴＲ１の他方のアーム２１を処理ユニットＵｋ内に伸ばして処理ユニットＵｋ内に未処理の基板Ｗを搬入する。
【００３２】
次に、ステップＳ５６で、処理ユニットＵｋにて、未処理の基板Ｗの処理を開始する。
【００３３】
次に、図５に移って、ステップＳ５７で、この処理ステップｋがｋｅであるか否か、すなわち最後の処理ステップであるか否かを判断する。ここで、記号ｋｅは、基板Ｗの搬送を終了する処理ステップを意味する。この処理ステップｋが最後の処理ステップでない場合、ステップＳ５８に進む。
【００３４】
ステップＳ５８では、処理ステップｋをｋ＋１として処理ステップを１段階進行させ、ステップＳ５２に戻る。
【００３５】
以上のような、処理を実行することにより、搬送ロボットＴＲ１が各処理ユニットＵ１〜Ｕｋｅに順番にアクセスし、各処理ユニットＵ１〜Ｕｋｓ中の基板Ｗが次の処理ステップに搬送される搬送ルーチンが実行される。
【００３６】
一方、図４のステップＳ５２で、処理ステップｋが同一内容の並行処理を行うものであると判断された場合、ステップＳ６１に進む。なお、並行処理とは、例えば一部の加熱処理やレジストの塗布処理のように比較的時間を要する処理ステップによって搬送ロボットＴＲ１の搬送サイクルの速度が律速されて処理が遅延することを防止することを目的としたもので、このような長時間の処理ステップを実行する処理ユニットを例えば、第１の処理ユニットと、第２の処理ユニットといったように複数準備し、このような複数処理ユニットで並列処理を行うことを意味する。このような並行処理が含まれる場合、後から基板を受け入れた処理ユニットであっても、処理を既に終了して先に待機状態となっている処理ユニットについては、基板を先に次工程に搬送して基板処理のスループットを優先することとする。
【００３７】
ステップＳ６１で、並行処理を行う並行処理ユニットＵｋ（１），Ｕｋ（２），…のうち、空または既に処理を終了して待機状態にあるものがあるか否かを判断する。待機状態にある並行処理ユニットがある場合、ステップＳ６２に進む。
【００３８】
ステップＳ６２では、搬送ロボットＴＲ１を最先に基板処理を終了して待機状態にある並行処理ユニットＵｋ（ａ）に移動させる。
【００３９】
次に、ステップＳ６３では、搬送ロボットＴＲ１の一方のアーム２１を並行処理ユニットＵｋ（ａ）内に伸ばして内部の処理済みの基板Ｗを搬出し、次に、搬送ロボットＴＲ１の他方のアーム２１を並行処理ユニットＵｋ（ａ）内に伸ばして内部に未処理の基板Ｗを搬入する。
【００４０】
次に、ステップＳ６４で、並行処理ユニットＵｋ（ａ）にて、未処理の基板Ｗの処理を開始し、前述のステップＳ５７に進んで、この処理ステップｋが最後の処理ステップであるか否かを判断する。
【００４１】
一方、ステップＳ６１で、並行処理を行う並行処理ユニットＵｋ（１），Ｕｋ（２），…のうちに待機状態にあるものがないと判断された場合、ステップＳ６５に進む。
【００４２】
ステップＳ６５では、搬送ロボットＴＲ１を最先に基板処理を開始しているがまだ処理中の並行処理ユニットＵｋ（ｂ）に移動させ、次のステップＳ６６では、処理ユニットＵｋで何らかのトラブルが発生しているか否かを判断する。基板の破損等のトラブルが発生している場合、搬送ロボットＴＲ１等の動作を緊急停止させるが、トラブルが発生していない場合、ステップＳ６７に進む。
【００４３】
ステップＳ６７では、並行処理ユニットＵｋ（ｂ）の前で搬送ロボットＴＲ１を待機させて、並行処理ユニットＵｋ（ｂ）で基板Ｗの処理が終了するまで待つ。
【００４４】
次に、図５に移って、ステップＳ６８では、搬送ロボットＴＲ１の一方のアーム２１を並行処理ユニットＵｋ（ｂ）内に伸ばして内部の処理済みの基板Ｗを搬出し、次に、搬送ロボットＴＲ１の他方のアーム２１を並行処理ユニットＵｋ（ｂ）内に伸ばして内部に未処理の基板Ｗを搬入する。
【００４５】
次に、ステップＳ６９で、並行処理ユニットＵｋ（ｂ）にて、未処理の基板Ｗの処理を開始し、前述のステップＳ５７に進んで、この処理ステップｋが最後の処理ステップであるか否かを判断する。
【００４６】
なお、以上の図４及び図５に示した搬送ルーチンを実行することによって搬送ロボットＴＲ１の１回の搬送サイクルが実行されるが、これを必要回数繰り返すことにより、図３のステップＳ５に示す追い越し可能モードでの処理ルーチンが実行される。これにより、カセットＣＡ中の基板Ｗが徐々に取り出されて、所定の処理ステップに従って各処理ユニットを搬送され、一連の処理ステップを終了した後、再度カセットＣＡ中に収容されることとなる。この際、平行処理ユニットで、基板の処理の追い越しが発生し得るので後に搬送が開始された基板が先にカセットＣＡに収納される場合も生じる。
【００４７】
図６は、基板処理装置１０において特定の基板Ｗがどのように搬送・処理されるかの一例を示すウエハフロー図である。
【００４８】
最初に、搬送ロボットＴＲ１は、インデクサＩＤから受け取った基板Ｗを熱処理ユニット群ＴＵ１に設けた加熱ユニットＨＰ１まで搬送し、この加熱ユニットＨＰ１でこの基板Ｗを加熱処理する。さらに、搬送ロボットＴＲ１は、加熱ユニットＨＰ１で加熱処理を終了した基板Ｗを熱処理ユニット群ＴＵ２に設けた冷却ユニットＣＰ１まで搬送し、この冷却ユニットＣＰ１でこの基板Ｗを冷却処理する。
【００４９】
次に、搬送ロボットＴＲ１は、加熱ユニットＨＰ１及び冷却ユニットＣＰ１で熱処理を終了した基板Ｗを塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２のいずれか待機状態にある方に搬送する。塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２では、この基板Ｗに対し、スピンコーティングによってレジスト液を塗布する。なお、両塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２を並行処理ユニットとしているのは、オートディスペンス時の投入制限等に起因して、この処理工程を終了するのに、他の処理ユニットに比較して時間を要する場合があることを考慮したものである。
【００５０】
次に、搬送ロボットＴＲ１は、塗布処理ユニットＳＣ１で塗布処理を終了した基板Ｗを熱処理ユニット群ＴＵ１に設けた加熱ユニットＨＰ２まで搬送し、この加熱ユニットＨＰ２でこの基板Ｗを加熱処理する。さらに、搬送ロボットＴＲ１は、加熱ユニットＨＰ２で加熱処理を終了した基板Ｗを熱処理ユニット群ＴＵ３に設けた冷却ユニットＣＰ２まで搬送し、この冷却ユニットＣＰ２でこの基板Ｗを冷却処理する。
【００５１】
次に、搬送ロボットＴＲ１は、加熱ユニットＨＰ２及び冷却ユニットＣＰ２で熱処理を終了した基板Ｗを第２本体部分３０側に渡すべく、基板Ｗを受け渡しポジションＰ１にセットする。
【００５２】
なお、図示を省略しているが、受け渡しポジションＰ１にセットされた基板Ｗは、第２本体部分３０側の搬送ロボットＴＲ２によって、インターフェイスＩＦ側に搬送され、露光処理が施される。露光済みの基板Ｗは、第２本体部分３０側で所定の熱処理が施された後、搬送ロボットＴＲ２によって、受け渡しポジションＰ１に再度セットされる。受け渡しポジションＰ１にセットされた基板Ｗは、第１本体部分２０側の搬送ロボットＴＲ１によって、インデクサＩＤに戻される。
【００５３】
図７〜図９は、図６に示すウエハフローを実行する際の具体的動作の概要を説明するフローチャートである。
【００５４】
まず、ステップＳ７１０で、移載ロボット４０がｎ番目の基板ＷｎをカセットＣＡから取り出し、ステップＳ７１１で、搬送ロボットＴＲ１が基板ＷｎをインデクサＩＤから搬出し、ステップＳ７１２で、移載ロボット４０がｎ＋１番目の基板Ｗｎ＋１をカセットＣＡから取り出し始める。
【００５５】
次に、ステップＳ７２０で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎを加熱ユニットＨＰ１まで搬送してここに搬入し、ステップＳ７２１で、加熱ユニットＨＰ１が基板Ｗｎの加熱処理を開始する。また、ステップＳ７２２で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎ＋１をインデクサＩＤから加熱ユニットＨＰ１まで搬送し、加熱ユニットＨＰ１中の基板Ｗｎを搬出すると同時に加熱ユニットＨＰ１に基板Ｗｎ＋１を搬入する。そして、ステップＳ７２３で、加熱ユニットＨＰ１が基板Ｗｎ＋１の加熱処理を開始する。
【００５６】
次に、ステップＳ７３０で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎを冷却ユニットＣＰ１まで搬送してここに搬入し、ステップＳ７３１で、冷却ユニットＣＰ１が基板Ｗｎの冷却処理を開始する。また、ステップＳ７３２で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎ＋１を加熱ユニットＨＰ１から冷却ユニットＣＰ１まで搬送し、冷却ユニットＣＰ１中の基板Ｗｎを搬出すると同時に冷却ユニットＣＰ１に基板Ｗｎ＋１を搬入する。そして、ステップＳ７３３で、冷却ユニットＣＰ１が基板Ｗｎ＋１の冷却処理を開始する。
【００５７】
次に、ステップＳ７４０で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎを第１の処理ユニットとなる塗布処理ユニットＳＣ１まで搬送してここに搬入し、ステップＳ７４１で、塗布処理ユニットＳＣ１が基板Ｗｎへの塗布処理を開始する。また、ステップＳ７４２で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎ＋１を冷却ユニットＣＰ１から第２の処理ユニットとなる塗布処理ユニットＳＣ２まで搬送し、ここに基板Ｗｎ＋１を搬入する。そして、ステップＳ７４３で、塗布処理ユニットＳＣ２が基板Ｗｎ＋１への塗布処理を開始する。
【００５８】
次に、図８に移って、ステップＳ８００で、塗布処理ユニットＳＣ１における基板Ｗｎの塗布処理が完了したか否かを判断する。塗布処理が完了したと判断された場合、ステップＳ８１０に進む。
【００５９】
ステップＳ８１０では、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎを塗布処理ユニットＳＣ１から加熱ユニットＨＰ２まで搬送し、ステップＳ８１１で、加熱ユニットＨＰ２が基板Ｗｎの加熱処理を開始する。また、ステップＳ８１２で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎ＋１を塗布処理ユニットＳＣ２から加熱ユニットＨＰ２まで搬送し、加熱ユニットＨＰ２中の基板Ｗｎを搬出すると同時に加熱ユニットＨＰ２に基板Ｗｎ＋１を搬入する。そして、ステップＳ８１３で、加熱ユニットＨＰ２が基板Ｗｎ＋１の加熱処理を開始する。
【００６０】
次に、ステップＳ８２０で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎを冷却ユニットＣＰ２まで搬送してここに搬入し、ステップＳ８２１で、冷却ユニットＣＰ２が基板Ｗｎの冷却処理を開始する。また、ステップＳ８２２で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎ＋１を加熱ユニットＨＰ２から冷却ユニットＣＰ２まで搬送し、冷却ユニットＣＰ２中の基板Ｗｎを搬出すると同時に冷却ユニットＣＰ２に基板Ｗｎ＋１を搬入する。そして、図９に移って、ステップＳ８２３で、冷却ユニットＣＰ２が基板Ｗｎ＋１の冷却処理を開始する。
【００６１】
次に、ステップＳ８３０で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎを受け渡しポジションＰ１まで搬送し、ここで露光前の基板Ｗｎと露光後の基板Ｗｍとが交換される。また、ステップＳ８３１で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｍを受け渡しポジションＰ１からインデクサＩＤまで搬送する。そして、ステップＳ８３２で、移載ロボット４０がこの基板ＷｍをカセットＣＡに収納する。
【００６２】
次に、ステップＳ８４０で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎ＋１を受け渡しポジションＰ１まで搬送し、ここで露光前の基板Ｗｎ＋１と露光後の基板Ｗｍ＋１とが交換される。また、ステップＳ８４１で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｍ＋１を受け渡しポジションＰ１からインデクサＩＤまで搬送する。そして、ステップＳ８４２で、移載ロボット４０がこの基板Ｗｍ＋１をカセットＣＡに収納する。
【００６３】
一方、図８に戻って、ステップＳ８００で、塗布処理ユニットＳＣ１における基板Ｗｎの塗布処理が完了していないと判断された場合、ステップＳ８５０に進む。
【００６４】
ステップＳ８５０では、搬送ロボットＴＲ１が、基板Ｗｎ＋１を基板Ｗｎよりも先に塗布処理ユニットＳＣ２から加熱ユニットＨＰ２まで搬送し、ステップＳ８５１で、加熱ユニットＨＰ２が基板Ｗｎ＋１の加熱処理を開始する。つまり、基板処理の追い越しが発生する。また、ステップＳ８５２で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎを塗布処理ユニットＳＣ１から加熱ユニットＨＰ２まで搬送し、加熱ユニットＨＰ２中の基板Ｗｎ＋１を搬出すると同時に加熱ユニットＨＰ２に基板Ｗｎを搬入する。そして、ステップＳ８１３で、加熱ユニットＨＰ２が基板Ｗｎの加熱処理を開始する。
【００６５】
次に、ステップＳ８６０で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎ＋１を冷却ユニットＣＰ２まで搬送してここに搬入し、ステップＳ８６１で、冷却ユニットＣＰ２が基板Ｗｎ＋１の冷却処理を開始する。また、ステップＳ８６２で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎを加熱ユニットＨＰ２から冷却ユニットＣＰ２まで搬送し、冷却ユニットＣＰ２中の基板Ｗｎ＋１を搬出すると同時に冷却ユニットＣＰ２に基板Ｗｎを搬入する。そして、図９に移って、ステップＳ８６３で、冷却ユニットＣＰ２が基板Ｗｎの冷却処理を開始する。
【００６６】
次に、ステップＳ８７０で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎ＋１を受け渡しポジションＰ１まで搬送し、ここで露光前の基板Ｗｎ＋１と露光後の基板Ｗｍとが交換される。また、ステップＳ８７１で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｍを受け渡しポジションＰ１からインデクサＩＤまで搬送する。そして、ステップＳ８７２で、移載ロボット４０がこの基板ＷｍをカセットＣＡに収納する。
【００６７】
次に、ステップＳ８８０で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎを受け渡しポジションＰ１まで搬送し、ここで露光前の基板Ｗｎと露光後の基板Ｗｍ＋１とが交換される。また、ステップＳ８８１で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｍ＋１を受け渡しポジションＰ１からインデクサＩＤまで搬送する。そして、ステップＳ８８２で、移載ロボット４０がこの基板Ｗｍ＋１をカセットＣＡに収納する。
【００６８】
図１０は、図３に示すステップＳ４における追い越し不可能モードでの動作を概念的に説明するフローチャートである。なお、このフローチャートは、搬送ロボットＴＲ１の搬送サイクルの一回分のみの動作を説明している。
【００６９】
まず、ステップＳ４１で、処理ステップｋ＝１として、搬送ロボットＴＲ１の搬送サイクルを開始する処理ユニットを与える。これにより、処理ユニットＵ１すなわちインデクサＩＤから搬送ロボットＴＲ１の搬送動作が開始されることになる。
【００７０】
次に、ステップＳ４２で、搬送ロボットＴＲ１を処理ユニットＵｋに移動させ、次のステップＳ４３では、処理ユニットＵｋで基板の処理が完了していないか何らかのトラブルが発生して基板交換が可能であるか否かを判断する。基板交換が不可能である場合、搬送ロボットＴＲ１等の動作を緊急停止させるが、基板交換が可能である場合、ステップＳ４４に進む。
【００７１】
ステップＳ４４では、搬送ロボットＴＲ１の一方のアーム２１を処理ユニットＵｋ内に伸ばして処理ユニットＵｋ内の処理済みの基板Ｗを搬出し、次に、搬送ロボットＴＲ１の他方のアーム２１を処理ユニットＵｋ内に伸ばして処理ユニットＵｋ内に未処理の基板Ｗを搬入する。
【００７２】
次に、ステップＳ４５で、処理ユニットＵｋにて、未処理の基板Ｗの処理を開始する。
【００７３】
次に、ステップＳ４６で、この処理ステップｋがｋｅであるか否か、すなわち最後の処理ステップであるか否かを判断する。この処理ステップｋが最後の処理ステップでない場合、ステップＳ４７に進む。
【００７４】
ステップＳ４７では、処理ステップｋをｋ＋１として処理ステップを１段階進行させ、ステップＳ４２に戻る。
【００７５】
以上のような、処理を実行することにより、搬送ロボットＴＲ１が各処理ユニットＵ１〜Ｕｋｅに順番にアクセスし、各処理ユニットＵ１〜Ｕｋｓ中の基板Ｗが次の処理ステップに搬送される搬送ルーチンが実行される。これを必要回数繰り返すことにより、循環搬送が繰り返されて図３のステップＳ５に示す追い越し不可能モードでの処理ルーチンが実行される。これにより、カセットＣＡ中の基板Ｗが徐々に取り出されて、所定の処理ステップに従って各処理ユニット間を搬送され、一連の処理ステップを終了した後、再度カセットＣＡ中に収容されることとなる。搬送ロボットＴＲ１の循環搬送に際しては、若干の余裕を持たせた所定のサイクルタイムを守るようになっており、搬送ロボットＴＲ１の一回の搬送サイクルを終了してまだ時間が残っている場合、搬送ロボットＴＲ１はインデクサＩＤの前で待機する。
【００７６】
なお、処理ユニットＵ１〜Ｕｋｅは、予め入力されたウエハフロー、処理条件等に基づいて設定されたテーブルに従って、搬送ロボットＴＲ１の各搬送サイクルごとに定められる。以下に示す表１は、搬送サイクルの手順を定めるテーブルの一例であり、図６に示すウエハフローに対応したものとなっている。
【００７７】
【表１】
0003600711.tif 000002
【００７８】
表からも明らかなように、先に投入された基板▲１▼は、インデクサＩＤから受け渡しポジションＰ１まで、後に投入された基板▲２▼に追い越されることなく搬送・処理される。なお、基板▲１▼’▲２▼’は、受け渡しポジションＰ１で交換された露光後の基板を意味する。
【００７９】
以上実施形態に即してこの発明を説明したが、この発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２を第１の処理ユニットおよび第２の処理ユニットである平行処理ユニットととしてこの部分で基板処理の追い越しが発生しないようにしているが、化学増幅レジストの露光後加熱処理のための加熱ユニットを平行処理ユニットととし、この部分で基板処理の追い越しが発生しないようにすることもできる。
【００８０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に記載の基板処理装置によれば、後に搬入された基板の処理が先に搬入された基板の処理に先行させることを可能とする追い越し機能と後に搬入された基板の処理が先に搬入された基板の処理に先行させることを禁止する非追い越し機能とのいずれか一方が設定手段により設定可能であるので、基板の処理速度を優先する場合は、追い越し機能に基づいて基板の搬送および基板の処理を行い、基板の熱履歴などの時間に関連する管理を厳しくする必要がある場合は、非追い越し機能に基づいて基板の搬送および基板の処理を行うことができ、その結果、用途や目的に応じた適切な基板処理を行うことができる。
【００８１】
また、請求項２に記載の基板処理装置によれば、設定手段に追い越し機能が設定された場合、後に搬入された基板の第２の処理ユニットにおける処理が先に搬入された基板の第１の処理ユニットにおける処理よりも先に終了したとき、後に搬入された基板を先に搬入された基板より先に次の工程に搬送手段により搬送させているので、基板の処理速度を向上させることができる。
【００８２】
また、請求項３に記載の基板処理装置によれば、設定手段に非追い越し機能が設定された場合、後に搬入された基板の第２の処理ユニットにおける処理が先に搬入された基板の第１の処理ユニットにおける処理よりも先に終了したときでも、先に搬入された基板を後に搬入された基板より先に次の工程に搬送手段により搬送させているので、搬入順序にしたがって基板を管理しつつ処理することができる。
【００８３】
また、請求項４に記載の基板処理装置によれば、複数の処理ユニットでの処理に化学増幅レジストの処理が含まれている場合、非追い越し機能に基づいて、搬送手段により基板を搬送させ、かつ処理ユニットで基板の処理を行わせているので、化学増幅レジストの加熱処理などの基板の処理の処理時間を要求レベルに応じて精密に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の基板処理装置を説明する平面図である。
【図２】図１の装置構成を説明するブロック図である。
【図３】図１の装置の動作を説明する図である。
【図４】図１の装置の追い越し可能モードでの動作を説明するフローチャートである。
【図５】図１の装置の追い越し可能モードでの動作を説明するフローチャートである。
【図６】基板処理工程の一例を説明する図である。
【図７】図１の装置の具体的動作を説明する図である。
【図８】図１の装置の具体的動作を説明する図である。
【図９】図１の装置の具体的動作を説明する図である。
【図１０】図１の装置の追い越し不可能モードでの動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１０  基板処理装置
２０  第１本体部分
３０  第２本体部分
４０，５０  移載ロボット
６０  入出力部
７０  演算処理部
８０  記憶部
ＴＲ１  搬送ロボット
ＴＲ２  搬送ロボット
ＳＣ１、ＳＣ２  塗布処理ユニット
ＳＤ１、ＳＤ２  現像処理ユニット
ＴＵ１〜ＴＵ６  熱処理ユニット群
ＣＰ１，ＣＰ２  クールプレート部
ＨＰ１，ＨＰ２  ホットプレート部
ＢＵ  バッファ
ＩＤ  インデクサ
ＩＦ  インターフェイス
【図１】
0003600711.tif 000003
【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】
0003600711.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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