(57)【要約】【課題】異なる並行処理部を通る基板間の処理結果のバラツキを低減することができる基板処理装置を提供する。【解決手段】処理対象となる基板をインデクサブロックから払い出す前にモードの選択が行われる。ここで「処理順番優先モード」が選択された場合には、基板払い出し前に当該基板の搬送系路の設定が行われる（ステップＳ２）。搬送系路の設定は、各並行処理を行う複数の並行処理部のうちのいずれに処理対象となる基板を搬送するかを決定することによって実行される。次に、設定された搬送系路に基づいて、その搬送系路に含まれる各基板処理部に設定されている処理条件の調整が行われる（ステップＳ３）。その後、未処理の基板が払い出され（ステップＳ４）、設定された搬送系路に沿って搬送されて処理される（ステップＳ５）。【選択図】図９
2006310698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の処理を行う複数の基板処理部を有する基板処理部群と、前記基板処理部群に未処理基板を渡すととともに前記基板処理部群から処理済み基板を受け取るインデクサ部と、前記インデクサ部および前記複数の基板処理部に対して基板搬送を行う搬送手段とを備え、前記インデクサから払い出された基板にレジスト塗布処理を行って装置外部の露光ユニットに該基板を渡すとともに、前記露光ユニットから戻された露光後の基板に現像処理を行って前記インデクサに格納する基板処理装置であって、
前記複数の基板処理部は、相互に同一処理工程における同一条件の処理を行う複数の並行処理部を含み、
未処理基板を前記インデクサから前記基板処理部群に渡す前に、当該未処理基板を前記複数の並行処理部のうちのいずれに搬送するかを決定することによって当該未処理基板の搬送系路を予め設定する搬送系路設定手段と、
前記搬送系路設定手段によって設定された搬送系路に基づいて、前記複数の基板処理部のうち当該搬送系路に含まれしかも露光処理前の各工程の処理を行う基板処理部に設定されている処理条件の調整を行う処理条件制御手段と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
基板の処理を行う複数の基板処理部を有する基板処理部群と、前記基板処理部群に未処理基板を渡すととともに前記基板処理部群から処理済み基板を受け取るインデクサ部と、前記インデクサ部および前記複数の基板処理部に対して基板搬送を行う搬送手段とを備え、前記インデクサから払い出された基板にレジスト塗布処理を行って装置外部の露光ユニットに該基板を渡すとともに、前記露光ユニットから戻された露光後の基板に現像処理を行って前記インデクサに格納する基板処理装置であって、
前記複数の基板処理部は、相互に同一処理工程における同一条件の処理を行う複数の並行処理部を含み、
未処理基板を前記インデクサから前記基板処理部群に渡す前に、当該未処理基板を前記複数の並行処理部のうちのいずれに搬送するかを決定することによって当該未処理基板の搬送系路を予め設定する搬送系路設定手段と、
前記搬送系路設定手段によって設定された搬送系路に基づいて、前記複数の基板処理部のうち当該搬送系路に含まれしかも露光処理後の各工程の処理を行う基板処理部に設定されている処理条件の調整を行う処理条件制御手段と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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）に対して露光前のレジスト塗布処理および露光後の現像処理を行う基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、半導体や液晶ディスプレイなどの製品は、上記基板に対して洗浄、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、層間絶縁膜の形成、熱処理、ダイシングなどの一連の諸処理を施すことにより製造されている。これらの諸処理のうち、基板にレジスト塗布処理を行ってその基板を露光ユニットに渡すとともに、該露光ユニットから露光後の基板を受け取って現像処理を行う装置がいわゆるコータ＆デベロッパとして広く使用されている。
【０００３】
このようなコータ＆デベロッパには装置全体としての処理効率を高めるために、同一処理工程における同一条件の処理を行う複数の並行処理部が設けられていることが多い。例えば、１台のコータ＆デベロッパに、レジスト液を塗布する回転式レジスト塗布処理ユニット（スピンコータ）が２台設置されるるともに、その後の加熱処理を行う同一設定温度のホットプレートが５台設けられていたりする。このような並行処理部は、一連のプロセスの中でもスループットを律速するような工程、つまり長い処理時間を要する工程について設けるのが効果的である。
【０００４】
しかしながら、並行処理を行う同種のユニットを同一の処理条件に設定したとしても、実際にはそれらの間に微小な機差が存在することとなる。例えば、複数の同一仕様のホットプレートの設定温度を１３０℃にしたとしても、あるプレートは１３０．２℃となり、別のプレートは１２９．９℃となる。
【０００５】
このため、特許文献１には、ある並行処理を行うの１つの基板処理部を他の並行処理を行う１つの基板処理部と１対１に固定的に対応させることにより複数の並列搬送経路を設定することが開示されている。このようにすれば、並列搬送系路ごとに基板の処理履歴が固定されるため、基板の品質管理が容易になる。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１１２４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方、近年における半導体デザインルールの急速な微細化の進展に伴って、基板の品質管理に対する要求水準も益々厳しいものとなっており、基板間の処理結果のバラツキを極力低減することが強く求められている。従って、従前であればほとんど問題とされなかった並行処理を行うユニット間に存在する若干の機差も、基板間の処理結果にバラツキを生じる原因になるとして問題視されつつあり、例え機差がわずかなものであっても解消しておくのが好ましい。
【０００８】
しかしながら、機差解消には一定の限度があり、若干の機差は不可避的に残存する。また、特許文献１記載のようにして、並列搬送系路ごとに基板が搬送される並行処理部を固定して処理履歴を一定にしたとしても、異なる並列搬送系路を通った基板間には並行処理を行うユニット間機差に起因した処理のバラツキが生じることとなる。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、異なる並行処理部を通る基板間の処理結果のバラツキを低減することができる基板処理装置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】
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、基板の処理を行う複数の基板処理部を有する基板処理部群と、前記基板処理部群に未処理基板を渡すととともに前記基板処理部群から処理済み基板を受け取るインデクサ部と、前記インデクサ部および前記複数の基板処理部に対して基板搬送を行う搬送手段とを備え、前記インデクサから払い出された基板にレジスト塗布処理を行って装置外部の露光ユニットに該基板を渡すとともに、前記露光ユニットから戻された露光後の基板に現像処理を行って前記インデクサに格納する基板処理装置において、前記複数の基板処理部に、相互に同一処理工程における同一条件の処理を行う複数の並行処理部を含ませ、未処理基板を前記インデクサから前記基板処理部群に渡す前に、当該未処理基板を前記複数の並行処理部のうちのいずれに搬送するかを決定することによって当該未処理基板の搬送系路を予め設定する搬送系路設定手段と、前記搬送系路設定手段によって設定された搬送系路に基づいて、前記複数の基板処理部のうち当該搬送系路に含まれしかも露光処理前の各工程の処理を行う基板処理部に設定されている処理条件の調整を行う処理条件制御手段と、を備える。
【００１１】
また、請求項２の発明は、基板の処理を行う複数の基板処理部を有する基板処理部群と、前記基板処理部群に未処理基板を渡すととともに前記基板処理部群から処理済み基板を受け取るインデクサ部と、前記インデクサ部および前記複数の基板処理部に対して基板搬送を行う搬送手段とを備え、前記インデクサから払い出された基板にレジスト塗布処理を行って装置外部の露光ユニットに該基板を渡すとともに、前記露光ユニットから戻された露光後の基板に現像処理を行って前記インデクサに格納する基板処理装置において、前記複数の基板処理部に、相互に同一処理工程における同一条件の処理を行う複数の並行処理部を含ませ、未処理基板を前記インデクサから前記基板処理部群に渡す前に、当該未処理基板を前記複数の並行処理部のうちのいずれに搬送するかを決定することによって当該未処理基板の搬送系路を予め設定する搬送系路設定手段と、前記搬送系路設定手段によって設定された搬送系路に基づいて、前記複数の基板処理部のうち当該搬送系路に含まれしかも露光処理後の各工程の処理を行う基板処理部に設定されている処理条件の調整を行う処理条件制御手段と、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、未処理基板をインデクサから基板処理部群に渡す前に、当該未処理基板を複数の並行処理部のうちのいずれに搬送するかを決定することによって当該未処理基板の搬送系路を予め設定するとともに、その設定された搬送系路に基づいて、複数の基板処理部のうち当該搬送系路に含まれしかも露光処理前の各工程の処理を行う基板処理部に設定されている処理条件の調整を行っているため、基板の搬送先となる各基板処理部に設定されている処理条件が予め調整されることとなり、異なる並行処理部を通る基板間の処理結果のバラツキを低減することができる。
【００１３】
また、請求項２の発明によれば、未処理基板をインデクサから基板処理部群に渡す前に、当該未処理基板を複数の並行処理部のうちのいずれに搬送するかを決定することによって当該未処理基板の搬送系路を予め設定するとともに、その設定された搬送系路に基づいて、複数の基板処理部のうち当該搬送系路に含まれしかも露光処理後の各工程の処理を行う基板処理部に設定されている処理条件の調整を行っているため、基板の搬送先となる各基板処理部に設定されている処理条件が予め調整されることとなり、異なる並行処理部を通る基板間の処理結果のバラツキを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の形態を説明するのに先立って、本明細書にて使用する用語について定義しておく。まず、基板にレジスト塗布処理や現像処理等の液処理、冷却処理や加熱処理等の熱処理、またはエッジ露光処理などの何らかの処理を行う処理ユニットを総称して「基板処理部」とする。また、「並行処理」とは、基板に対して行われる一連の処理のうち同一条件となるように設定された複数の基板処理部によって並列的に実行される処理を示す。そして、「並行処理部」とは、そのような並行処理を実行する基板処理部である。
【００１５】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係る基板処理装置の平面図である。また、図２は基板処理装置の液処理部の正面図であり、図３は熱処理部の正面図であり、図４は基板載置部の周辺構成を示す図である。なお、図１から図４にはそれらの方向関係を明確にするためＺ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系を付している。
【００１７】
本実施形態の基板処理装置は、半導体ウェハ等の基板に反射防止膜やフォトレジスト膜を塗布形成するとともに、パターン露光後の基板に現像処理を行う装置である。なお、本発明に係る基板処理装置の処理対象となる基板は半導体ウェハに限定されるものではなく、液晶表示装置用のガラス基板等であっても良い。
【００１８】
本実施形態の基板処理装置は、インデクサブロック１、バークブロック２、レジスト塗布ブロック３、現像処理ブロック４およびインターフェイスブロック５の５つの処理ブロックを並設して構成されている。インターフェイスブロック５には本基板処理装置とは別体の外部装置である露光ユニット（ステッパ）ＥＸＰが接続配置されている。また、本実施形態の基板処理装置および露光ユニットＥＸＰはホストコンピュータ１００とＬＡＮ回線（図示省略）を経由して接続されている。
【００１９】
インデクサブロック１は、装置外から受け取った未処理基板をバークブロック２やレジスト塗布ブロック３に払い出すとともに、現像処理ブロック４から受け取った処理済み基板を装置外に搬出するための処理ブロックである。インデクサブロック１は、複数のキャリアＣ（本実施形態では４個）を並べて載置する載置台１１と、各キャリアＣから未処理の基板Ｗを取り出すとともに、各キャリアＣに処理済みの基板Ｗを収納する基板移載機構１２とを備えている。基板移載機構１２は、載置台１１に沿って（Ｙ軸方向に沿って）水平移動可能な可動台１２ａを備えており、この可動台１２ａに基板Ｗを水平姿勢で保持する保持アーム１２ｂが搭載されている。保持アーム１２ｂは、可動台１２ａ上を昇降（Ｚ軸方向）移動、水平面内の旋回移動、および旋回半径方向に進退移動可能に構成されている。これにより、基板移載機構１２は、保持アーム１２ｂを各キャリアＣにアクセスさせて未処理の基板Ｗの取り出しおよび処理済みの基板Ｗの収納を行うことができる。なお、キャリアＣの形態としては、基板Ｗを密閉空間に収納するＦＯＵＰ(front opening unified pod)の他に、ＳＭＩＦ(Standard Mechanical Inter Face)ポッドや収納基板Ｗを外気に曝すＯＣ(open cassette)であっても良い。
【００２０】
インデクサブロック１に隣接してバークブロック２が設けられている。インデクサブロック１とバークブロック２との間には、雰囲気遮断用の隔壁１３が設けられている。この隔壁１３にインデクサブロック１とバークブロック２との間で基板Ｗの受け渡しを行うために基板Ｗを載置する２つの基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２が上下に積層して設けられている。
【００２１】
上側の基板載置部ＰＡＳＳ１は、インデクサブロック１からバークブロック２へ基板Ｗを搬送するために使用される。基板載置部ＰＡＳＳ１は３本の支持ピンを備えており、インデクサブロック１の基板移載機構１２はキャリアＣから取り出した未処理の基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１の３本の支持ピン上に載置する。そして、基板載置部ＰＡＳＳ１に載置された基板Ｗを後述するバークブロック２の搬送ロボットＴＲ１が受け取る。一方、下側の基板載置部ＰＡＳＳ２は、バークブロック２からインデクサブロック１へ基板Ｗを搬送するために使用される。基板載置部ＰＡＳＳ２も３本の支持ピンを備えており、バークブロック２の搬送ロボットＴＲ１は処理済みの基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ２の３本の支持ピン上に載置する。そして、基板載置部ＰＡＳＳ２に載置された基板Ｗを基板移載機構１２が受け取ってキャリアＣに収納する。なお、後述する基板載置部ＰＡＳＳ３〜ＰＡＳＳ１０の構成も基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２と同じである。
【００２２】
基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２は、隔壁１３の一部に部分的に貫通して設けられている。また、基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２には、基板Ｗの有無を検出する光学式のセンサ（図示省略）が設けられており、各センサの検出信号に基づいて、基板移載機構１２やバークブロック２の搬送ロボットＴＲ１が基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２に対して基板Ｗを受け渡しできる状態にあるか否かが判断される。
【００２３】
次に、バークブロック２について説明する。バークブロック２は、露光時に発生する定在波やハレーションを減少させるために、フォトレジスト膜の下地に反射防止膜を塗布形成するための処理ブロックである。バークブロック２は、基板Ｗの表面に反射防止膜を塗布形成するための下地塗布処理部ＢＲＣと、反射防止膜の塗布形成に付随する熱処理を行う２つの熱処理タワー２１，２１と、下地塗布処理部ＢＲＣおよび熱処理タワー２１，２１に対して基板Ｗの受け渡しを行う搬送ロボットＴＲ１とを備える。
【００２４】
バークブロック２においては、搬送ロボットＴＲ１を挟んで下地塗布処理部ＢＲＣと熱処理タワー２１，２１とが対向して配置されている。具体的には、下地塗布処理部ＢＲＣが装置正面側に、２つの熱処理タワー２１，２１が装置背面側に、それぞれ位置している。また、熱処理タワー２１，２１の正面側には図示しない熱隔壁を設けている。下地塗布処理部ＢＲＣと熱処理タワー２１，２１とを隔てて配置するとともに熱隔壁を設けることにより、熱処理タワー２１，２１から下地塗布処理部ＢＲＣに熱的影響を与えることを回避しているのである。
【００２５】
下地塗布処理部ＢＲＣは、図２に示すように、同様の構成を備えた３つの塗布処理ユニットＢＲＣ１，ＢＲＣ２，ＢＲＣ３を下から順に積層配置して構成されている。なお、３つの塗布処理ユニットＢＲＣ１，ＢＲＣ２，ＢＲＣ３を特に区別しない場合はこれらを総称して下地塗布処理部ＢＲＣとする。各塗布処理ユニットＢＲＣ１，ＢＲＣ２，ＢＲＣ３は、基板Ｗを略水平姿勢で吸着保持して略水平面内にて回転させるスピンチャック２２、このスピンチャック２２上に保持された基板Ｗ上に反射防止膜用の塗布液を吐出する塗布ノズル２３、スピンチャック２２を回転駆動させるスピンモータ（図示省略）およびスピンチャック２２上に保持された基板Ｗの周囲を囲繞するカップ（図示省略）等を備えている。
【００２６】
図３に示すように、インデクサブロック１に近い側の熱処理タワー２１には、基板Ｗを所定の温度にまで加熱する６個のホットプレートＨＰ１〜ＨＰ６と、加熱された基板Ｗを冷却して所定の温度にまで降温するとともに基板Ｗを当該所定の温度に維持するクールプレートＣＰ１〜ＣＰ３とが設けられている。この熱処理タワー２１には、下から順にクールプレートＣＰ１〜ＣＰ３、ホットプレートＨＰ１〜ＨＰ６が積層配置されている。一方、インデクサブロック１から遠い側の熱処理タワー２１には、レジスト膜と基板Ｗとの密着性を向上させるためにＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）の蒸気雰囲気で基板Ｗを熱処理する３個の密着強化処理部ＡＨＬ１〜ＡＨＬ３が下から順に積層配置されている。なお、図３において「×」印で示した箇所には配管配線部や、予備の空きスペースが割り当てられている。
【００２７】
このように塗布処理ユニットＢＲＣ１〜ＢＲＣ３や熱処理ユニット（バークブロック２ではホットプレートＨＰ１〜ＨＰ６、クールプレートＣＰ１〜ＣＰ３、密着強化処理部ＡＨＬ１〜ＡＨＬ３）を多段に積層配置することにより、基板処理装置の占有スペースを小さくしてフットプリントを削減することができる。また、２つの熱処理タワー２１，２１を並設することによって、熱処理ユニットのメンテナンスが容易になるとともに、熱処理ユニットに必要なダクト配管や給電設備をあまり高い位置にまで引き延ばす必要がなくなるという利点がある。
【００２８】
図５は、搬送ロボットＴＲ１を説明するための図である。図５（ａ）は搬送ロボットＴＲ１の平面図であり、（ｂ）は搬送ロボットＴＲ１の正面図である。搬送ロボットＴＲ１は、基板Ｗを略水平姿勢で保持する２個の保持アーム６ａ，６ｂを上下に近接させて備えている。保持アーム６ａ，６ｂは、先端部が平面視で「Ｃ」字形状になっており、この「Ｃ」字形状のアームの内側から内方に突き出た複数本のピン７で基板Ｗの周縁を下方から支持するようになっている。
【００２９】
搬送ロボットＴＲ１の基台８は装置基台（装置フレーム）に対して固定設置されている。この基台８上に、ガイド軸９ｃが立設されるとともに、螺軸９ａが回転可能に立設支持されている。また、基台８には螺軸９ａを回転駆動するモータ９ｂが固定設置されている。そして、螺軸９ａには昇降台１０ａが螺合されるとともに、昇降台１０ａはガイド軸９ｃに対して摺動自在とされている。このような構成により、モータ９ｂが螺軸９ａを回転駆動することにより、昇降台１０ａがガイド軸９ｃに案内されて鉛直方向（Ｚ方向）に昇降移動するようになっている。
【００３０】
また、昇降台１０ａ上にアーム基台１０ｂが鉛直方向に沿った軸心周りに旋回可能に搭載されている。昇降台１０ａには、アーム基台１０ｂを旋回駆動するモータ１０ｃが内蔵されている。そして、このアーム基台１０ｂ上に上述した２個の保持アーム６ａ，６ｂが上下に配設されている。各保持アーム６ａ，６ｂは、アーム基台１０ｂに装備されたスライド駆動機構（図示省略）によって、それぞれ独立して水平方向（アーム基台１０ｂの旋回半径方向）に進退移動可能に構成されている。
【００３１】
このような構成によって、図５（ａ）に示すように、搬送ロボットＴＲ１は２個の保持アーム６ａ，６ｂをそれぞれ個別に基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２、熱処理タワー２１に設けられた熱処理ユニット、下地塗布処理部ＢＲＣに設けられた塗布処理ユニットおよび後述する基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４に対してアクセスさせて、それらとの間で基板Ｗの授受を行うことができる。
【００３２】
次に、レジスト塗布ブロック３について説明する。バークブロック２と現像処理ブロック４との間に挟み込まれるようにしてレジスト塗布ブロック３が設けられている。このレジスト塗布ブロック３とバークブロック２との間にも、雰囲気遮断用の隔壁２５が設けられている。この隔壁２５にバークブロック２とレジスト塗布ブロック３との間で基板Ｗの受け渡しを行うために基板Ｗを載置する２つの基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４が上下に積層して設けられている。基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４は、上述した基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２と同様の構成を備えている。
【００３３】
上側の基板載置部ＰＡＳＳ３は、バークブロック２からレジスト塗布ブロック３へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、バークブロック２の搬送ロボットＴＲ１が基板載置部ＰＡＳＳ３に載置した基板Ｗをレジスト塗布ブロック３の搬送ロボットＴＲ２が受け取る。一方、下側の基板載置部ＰＡＳＳ４は、レジスト塗布ブロック３からバークブロック２へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、レジスト塗布ブロック３の搬送ロボットＴＲ２が基板載置部ＰＡＳＳ４に載置した基板Ｗをバークブロック２の搬送ロボットＴＲ１が受け取る。
【００３４】
基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４は、隔壁２５の一部に部分的に貫通して設けられている。また、基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４には、基板Ｗの有無を検出する光学式のセンサ（図示省略）が設けられており、各センサの検出信号に基づいて、搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ２が基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４に対して基板Ｗを受け渡しできる状態にあるか否かが判断される。さらに、基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４の下側には、基板Ｗを大まかに冷却するための水冷式の２つのクールプレートＷＣＰが隔壁２５を貫通して上下に設けられている。
【００３５】
レジスト塗布ブロック３は、バークブロック２にて反射防止膜が塗布形成された基板Ｗ上にレジストを塗布してレジスト膜を形成するための処理ブロックである。なお、本実施形態では、フォトレジストとして化学増幅型レジストを用いている。レジスト塗布ブロック３は、下地塗布された反射防止膜の上にレジストを塗布するレジスト塗布処理部ＳＣと、レジスト塗布処理に付随する熱処理を行う２つの熱処理タワー３１，３１と、レジスト塗布処理部ＳＣおよび熱処理タワー３１，３１に対して基板Ｗの受け渡しを行う搬送ロボットＴＲ２とを備える。
【００３６】
レジスト塗布ブロック３においては、搬送ロボットＴＲ２を挟んでレジスト塗布処理部ＳＣと熱処理タワー３１，３１とが対向して配置されている。具体的には、レジスト塗布処理部ＳＣが装置正面側に、２つの熱処理タワー３１，３１が装置背面側に、それぞれ位置している。また、熱処理タワー３１，３１の正面側には図示しない熱隔壁を設けている。レジスト塗布処理部ＳＣと熱処理タワー３１，３１とを隔てて配置するとともに熱隔壁を設けることにより、熱処理タワー３１，３１からレジスト塗布処理部ＳＣに熱的影響を与えることを回避しているのである。
【００３７】
レジスト塗布処理部ＳＣは、図２に示すように、同様の構成を備えた３つの塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３を下から順に積層配置して構成されている。なお、３つの塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３を特に区別しない場合はこれらを総称してレジスト塗布処理部ＳＣとする。各塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３は、基板Ｗを略水平姿勢で吸着保持して略水平面内にて回転させるスピンチャック３２、このスピンチャック３２上に保持された基板Ｗ上にレジスト液を吐出する塗布ノズル３３、スピンチャック３２を回転駆動させるスピンモータ（図示省略）およびスピンチャック３２上に保持された基板Ｗの周囲を囲繞するカップ（図示省略）等を備えている。
【００３８】
図３に示すように、インデクサブロック１に近い側の熱処理タワー３１には、基板Ｗを所定の温度にまで加熱する６個の加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６が下から順に積層配置されている。一方、インデクサブロック１から遠い側の熱処理タワー３１には、加熱された基板Ｗを冷却して所定の温度にまで降温するとともに基板Ｗを当該所定の温度に維持するクールプレートＣＰ４〜ＣＰ９が下から順に積層配置されている。
【００３９】
各加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６は、基板Ｗを載置して加熱処理を行う通常のホットプレートの他に、そのホットプレートと隔てられた上方位置に基板Ｗを載置しておく基板仮置部と、該ホットプレートと基板仮置部との間で基板Ｗを搬送するローカル搬送機構３４（図１参照）とを備えた熱処理ユニットである。ローカル搬送機構３４は、昇降移動および進退移動が可能に構成されるとともに、冷却水を循環させることによって搬送過程の基板Ｗを冷却する機構を備えている。
【００４０】
ローカル搬送機構３４は、上記ホットプレートおよび基板仮置部を挟んで搬送ロボットＴＲ２とは反対側、すなわち装置背面側に設置されている。そして、基板仮置部は搬送ロボットＴＲ２側およびローカル搬送機構３４側の双方に対して開口している一方、ホットプレートはローカル搬送機構３４側にのみ開口し、搬送ロボットＴＲ２側には閉塞している。従って、基板仮置部に対しては搬送ロボットＴＲ２およびローカル搬送機構３４の双方がアクセスできるが、ホットプレートに対してはローカル搬送機構３４のみがアクセス可能である。
【００４１】
このような構成を備える各加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６に基板Ｗを搬入するときには、まず搬送ロボットＴＲ２が基板仮置部に基板Ｗを載置する。そして、ローカル搬送機構３４が基板仮置部から基板Ｗを受け取ってホットプレートまで搬送し、該基板Ｗに加熱処理が施される。ホットプレートでの加熱処理が終了した基板Ｗは、ローカル搬送機構３４によって取り出されて基板仮置部まで搬送される。このときに、ローカル搬送機構３４が備える冷却機能によって基板Ｗが冷却される。その後、基板仮置部まで搬送された熱処理後の基板Ｗが搬送ロボットＴＲ２によって取り出される。
【００４２】
このように、加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６においては、搬送ロボットＴＲ２が常温の基板仮置部に対して基板Ｗの受け渡しを行うだけで、ホットプレートに対して直接に基板Ｗの受け渡しを行わないため、搬送ロボットＴＲ２の温度上昇を抑制することができる。また、ホットプレートはローカル搬送機構３４側にのみ開口しているため、ホットプレートから漏出した熱雰囲気によって搬送ロボットＴＲ２やレジスト塗布処理部ＳＣが悪影響を受けることが防止される。なお、クールプレートＣＰ４〜ＣＰ９に対しては搬送ロボットＴＲ２が直接基板Ｗの受け渡しを行う。
【００４３】
搬送ロボットＴＲ２の構成は、搬送ロボットＴＲ１と全く同じである。よって、搬送ロボットＴＲ２は２個の保持アームをそれぞれ個別に基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４、熱処理タワー３１，３１に設けられた熱処理ユニット、レジスト塗布処理部ＳＣに設けられた塗布処理ユニットおよび後述する基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６に対してアクセスさせて、それらとの間で基板Ｗの授受を行うことができる。
【００４４】
次に、現像処理ブロック４について説明する。レジスト塗布ブロック３とインターフェイスブロック５との間に挟み込まれるようにして現像処理ブロック４が設けられている。レジスト塗布ブロック３と現像処理ブロック４との間にも、雰囲気遮断用の隔壁３５が設けられている。この隔壁３５にレジスト塗布ブロック３と現像処理ブロック４との間で基板Ｗの受け渡しを行うために基板Ｗを載置する２つの基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６が上下に積層して設けられている。基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６は、上述した基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２と同様の構成を備えている。
【００４５】
上側の基板載置部ＰＡＳＳ５は、レジスト塗布ブロック３から現像処理ブロック４へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、レジスト塗布ブロック３の搬送ロボットＴＲ２が基板載置部ＰＡＳＳ５に載置した基板Ｗを現像処理ブロック４の搬送ロボットＴＲ３が受け取る。一方、下側の基板載置部ＰＡＳＳ６は、現像処理ブロック４からレジスト塗布ブロック３へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、現像処理ブロック４の搬送ロボットＴＲ３が基板載置部ＰＡＳＳ６に載置した基板Ｗをレジスト塗布ブロック３の搬送ロボットＴＲ２が受け取る。
【００４６】
基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６は、隔壁３５の一部に部分的に貫通して設けられている。また、基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６には、基板Ｗの有無を検出する光学式のセンサ（図示省略）が設けられており、各センサの検出信号に基づいて、搬送ロボットＴＲ２，ＴＲ３が基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６に対して基板Ｗを受け渡しできる状態にあるか否かが判断される。さらに、基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６の下側には、基板Ｗを大まかに冷却するための水冷式の２つのクールプレートＷＣＰが隔壁３５を貫通して上下に設けられている。
【００４７】
現像処理ブロック４は、露光処理後の基板Ｗに対して現像処理を行うための処理ブロックである。現像処理ブロック４は、パターンが露光された基板Ｗに対して現像液を供給して現像処理を行う現像処理部ＳＤと、現像処理に付随する熱処理を行う２つの熱処理タワー４１，４２と、現像処理部ＳＤおよび熱処理タワー４１，４２に対して基板Ｗの受け渡しを行う搬送ロボットＴＲ３とを備える。なお、搬送ロボットＴＲ３は、上述した搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ２と全く同じ構成を有する。
【００４８】
現像処理部ＳＤは、図２に示すように、同様の構成を備えた５つの現像処理ユニットＳＤ１，ＳＤ２，ＳＤ３，ＳＤ４，ＳＤ５を下から順に積層配置して構成されている。なお、５つの現像処理ユニットＳＤ１〜ＳＤ５を特に区別しない場合はこれらを総称して現像処理部ＳＤとする。各現像処理ユニットＳＤ１〜ＳＤ５は、基板Ｗを略水平姿勢で吸着保持して略水平面内にて回転させるスピンチャック４３、このスピンチャック４３上に保持された基板Ｗ上に現像液を供給するノズル４４、スピンチャック４３を回転駆動させるスピンモータ（図示省略）およびスピンチャック４３上に保持された基板Ｗの周囲を囲繞するカップ（図示省略）等を備えている。
【００４９】
図３に示すように、インデクサブロック１に近い側の熱処理タワー４１には、基板Ｗを所定の温度にまで加熱する５個のホットプレートＨＰ７〜ＨＰ１１と、加熱された基板Ｗを冷却して所定の温度にまで降温するとともに基板Ｗを当該所定の温度に維持するクールプレートＣＰ１０〜ＣＰ１３とが設けられている。この熱処理タワー４１には、下から順にクールプレートＣＰ１０〜ＣＰ１３、ホットプレートＨＰ７〜ＨＰ１１が積層配置されている。一方、インデクサブロック１から遠い側の熱処理タワー４２には、６個の加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２とクールプレートＣＰ１４とが積層配置されている。各加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２は、上述した加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６と同様に、基板仮置部およびローカル搬送機構を備えた熱処理ユニットである。但し、各加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２の基板仮置部およびクールプレートＣＰ１４はインターフェイスブロック５の搬送ロボットＴＲ４の側には開口しているが、現像処理ブロック４の搬送ロボットＴＲ３の側には閉塞している。つまり、加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２およびクールプレートＣＰ１４に対してはインターフェイスブロック５の搬送ロボットＴＲ４はアクセス可能であるが、現像処理ブロック４の搬送ロボットＴＲ３はアクセス不可である。なお、熱処理タワー４１に組み込まれた熱処理ユニットに対しては現像処理ブロック４の搬送ロボットＴＲ３がアクセスする。
【００５０】
また、熱処理タワー４２の最上段には、現像処理ブロック４と、これに隣接するインターフェイスブロック５との間で基板Ｗの受け渡しを行うための２つの基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８が上下に近接して組み込まれている。上側の基板載置部ＰＡＳＳ７は、現像処理ブロック４からインターフェイスブロック５へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、現像処理ブロック４の搬送ロボットＴＲ３が基板載置部ＰＡＳＳ７に載置した基板Ｗをインターフェイスブロック５の搬送ロボットＴＲ４が受け取る。一方、下側の基板載置部ＰＡＳＳ８は、インターフェイスブロック５から現像処理ブロック４へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、インターフェイスブロック５の搬送ロボットＴＲ４が基板載置部ＰＡＳＳ８に載置した基板Ｗを現像処理ブロック４の搬送ロボットＴＲ３が受け取る。なお、基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８は、現像処理ブロック４の搬送ロボットＴＲ３およびインターフェイスブロック５の搬送ロボットＴＲ４の両側に対して開口している。
【００５１】
次に、インターフェイスブロック５について説明する。インターフェイスブロック５は、現像処理ブロック４に隣接して設けられ、レジスト塗布処理が行われてレジスト膜が形成された基板Ｗをレジスト塗布ブロック３から受け取って本基板処理装置とは別体の外部装置である露光ユニットＥＸＰに渡すとともに、露光済みの基板Ｗを露光ユニットＥＸＰから受け取って現像処理ブロック４に渡すブロックである。本実施形態のインターフェイスブロック５には、露光ユニットＥＸＰとの間で基板Ｗの受け渡しを行うための搬送機構５５の他に、レジスト膜が形成された基板Ｗの周縁部を露光する２つのエッジ露光ユニットＥＥＷ１，ＥＥＷ２と、現像処理ブロック４内に配設された加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２、クールプレートＣＰ１４およびエッジ露光ユニットＥＥＷ１，ＥＥＷ２に対して基板Ｗを受け渡しする搬送ロボットＴＲ４とを備えている。
【００５２】
エッジ露光ユニットＥＥＷ１，ＥＥＷ２（２つのエッジ露光ユニットＥＥＷ１，ＥＥＷ２を特に区別しない場合はこれらを総称してエッジ露光部ＥＥＷとする）は、図２に示すように、基板Ｗを略水平姿勢で吸着保持して略水平面内にて回転させるスピンチャック５６や、このスピンチャック５６に保持された基板Ｗの周縁に光を照射して露光する光照射器５７などを備えている。２つのエッジ露光ユニットＥＥＷ１，ＥＥＷ２は、インターフェイスブロック５の中央部に上下に積層配置されている。このエッジ露光部ＥＥＷと現像処理ブロック４の熱処理タワー４２とに隣接して配置されている搬送ロボットＴＲ４は上述した搬送ロボットＴＲ１〜ＴＲ３と同様の構成を備えている。
【００５３】
また、図２に示すように、２つのエッジ露光ユニットＥＥＷ１，ＥＥＷ２の下側には基板戻し用のリターンバッファＲＢＦが設けられ、さらにその下側には２つの基板載置部ＰＡＳＳ９，ＰＡＳＳ１０が上下に積層して設けられている。リターンバッファＲＢＦは、何らかの障害によって現像処理ブロック４が基板Ｗの現像処理を行うことができない場合に、現像処理ブロック４の加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２で露光後の加熱処理を行った後に、その基板Ｗを一時的に収納保管しておくものである。このリターンバッファＲＢＦは、複数枚の基板Ｗを多段に収納できる収納棚によって構成されている。また、上側の基板載置部ＰＡＳＳ９は搬送ロボットＴＲ４から搬送機構５５に基板Ｗを渡すために使用するものであり、下側の基板載置部ＰＡＳＳ１０は搬送機構５５から搬送ロボットＴＲ４に基板Ｗを渡すために使用するものである。なお、リターンバッファＲＢＦに対しては搬送ロボットＴＲ４がアクセスを行う。
【００５４】
搬送機構５５は、図２に示すように、Ｙ方向に水平移動可能な可動台５５ａを備え、この可動台５５ａ上に基板Ｗを保持する保持アーム５５ｂを搭載している。保持アーム５５ｂは、可動台５５ａに対して昇降移動、旋回動作および旋回半径方向への進退移動が可能に構成されている。このような構成によって、搬送機構５５は、露光ユニットＥＸＰとの間で基板Ｗの受け渡しを行うとともに、基板載置部ＰＡＳＳ９，ＰＡＳＳ１０に対する基板Ｗの受け渡しと、基板送り用のセンドバッファＳＢＦに対する基板Ｗの収納および取り出しを行う。センドバッファＳＢＦは、露光ユニットＥＸＰが基板Ｗの受け入れをできないときに、露光処理前の基板Ｗを一時的に収納保管するもので、複数枚の基板Ｗを多段に収納できる収納棚によって構成されている。
【００５５】
以上のインデクサブロック１、バークブロック２、レジスト塗布ブロック３、現像処理ブロック４およびインターフェイスブロック５には常に清浄空気がダウンフローとして供給されており、各ブロック内でパーティクルの巻き上がりや気流によるプロセスへの悪影響を回避している。また、各ブロック内は装置の外部環境に対して若干陽圧に保たれ、外部環境からのパーティクルや汚染物質の進入などを防いでいる。
【００５６】
また、上述したインデクサブロック１、バークブロック２、レジスト塗布ブロック３、現像処理ブロック４およびインターフェイスブロック５は、本実施形態の基板処理装置を機構的に分割した単位である。各ブロックは、各々個別のブロック用フレーム（枠体）に組み付けられ、各ブロック用フレームを連結して基板処理装置が構成されている。
【００５７】
一方、本実施形態では、基板搬送に係る搬送制御単位を機械的に分割したブロックとは別に構成している。本明細書では、このような基板搬送に係る搬送制御単位を「セル」と称する。１つのセルは、基板搬送を担当する搬送ロボットと、その搬送ロボットによって基板が搬送されうる搬送対象部とを含んで構成されている。そして、上述した各基板載置部が、セル内に基板Ｗを受け入れるための入口基板載置部またはセルから基板Ｗを払い出すための出口基板載置部として機能する。すなわち、セル間の基板Ｗの受け渡しも基板載置部を介して行われる。なお、セルを構成する搬送ロボットとしては、インデクサブロック１の基板移載機構１２やインターフェイスブロック５の搬送機構５５も含まれる。
【００５８】
本実施形態の基板処理装置には、インデクサセル、バークセル、レジスト塗布セル、現像処理セル、露光後ベークセルおよびインターフェイスセルの６つのセルが含まれている。インデクサセルは、載置台１１と基板移載機構１２とを含み、機械的に分割した単位であるインデクサブロック１と結果的に同じ構成となっている。また、バークセルは、下地塗布処理部ＢＲＣと２つの熱処理タワー２１，２１と搬送ロボットＴＲ１とを含む。このバークセルも、機械的に分割した単位であるバークブロック２と結果として同じ構成になっている。さらに、レジスト塗布セルは、レジスト塗布処理部ＳＣと２つの熱処理タワー３１，３１と搬送ロボットＴＲ２とを含む。このレジスト塗布セルも、機械的に分割した単位であるレジスト塗布ブロック３と結果として同じ構成になっている。
【００５９】
一方、現像処理セルは、現像処理部ＳＤと熱処理タワー４１と搬送ロボットＴＲ３とを含む。上述したように、搬送ロボットＴＲ３は熱処理タワー４２の加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２およびクールプレートＣＰ１４に対してアクセスすることができず、現像処理セルに熱処理タワー４２は含まれない。この点において、現像処理セルは機械的に分割した単位である現像処理ブロック４と異なる。
【００６０】
また、露光後ベークセルは、現像処理ブロック４に位置する熱処理タワー４２と、インターフェイスブロック５に位置するエッジ露光部ＥＥＷと搬送ロボットＴＲ４とを含む。すなわち、露光後ベークセルは、機械的に分割した単位である現像処理ブロック４とインターフェイスブロック５とにまたがるものである。このように露光後加熱処理を行う加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２と搬送ロボットＴＲ４とを含んで１つのセルを構成しているので、露光後の基板Ｗを速やかに加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２に搬入して熱処理を行うことができる。このような構成は、パターンの露光を行った後なるべく速やかに加熱処理を行う必要のある化学増幅型レジストを使用した場合に好適である。
【００６１】
なお、熱処理タワー４２に含まれる基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８は現像処理セルの搬送ロボットＴＲ３と露光後ベークセルの搬送ロボットＴＲ４との間の基板Ｗの受け渡しのために介在する。
【００６２】
インターフェイスセルは、外部装置である露光ユニットＥＸＰに対して基板Ｗの受け渡しを行う搬送機構５５を含んで構成されている。このインターフェイスセルは、搬送ロボットＴＲ４やエッジ露光部ＥＥＷを含まない点で、機械的に分割した単位であるインターフェイスブロック５とは異なる構成となっている。なお、エッジ露光部ＥＥＷの下方に設けられた基板載置部ＰＡＳＳ９，ＰＡＳＳ１０は露光後ベークセルの搬送ロボットＴＲ４とインターフェイスセルの搬送機構５５との間の基板Ｗの受け渡しのために介在する。
【００６３】
次に、本実施形態の基板処理装置の制御機構について説明する。図６は、制御機構の概略を示すブロック図である。同図に示すように、本実施形態の基板処理装置は、メインコントローラＭＣ、セルコントローラＣＣ、ユニットコントローラの３階層からなる制御階層を備えている。メインコントローラＭＣ、セルコントローラＣＣ、ユニットコントローラのハードウェアとしての構成は一般的なコンピュータと同様である。すなわち、各コントローラは、各種演算処理を行うＣＰＵ、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭおよび制御用アプリケーションやデータなどを記憶しておく磁気ディスク等を備えている。
【００６４】
第１階層のメインコントローラＭＣは、基板処理装置全体に１つ設けられており、装置全体の管理、メインパネルＭＰの管理およびセルコントローラＣＣの管理を主に担当する。メインパネルＭＰは、メインコントローラＭＣのディスプレイとして機能するものである。また、メインコントローラＭＣに対してはキーボードＫＢから種々のコマンドを入力することができる。なお、メインパネルＭＰをタッチパネルにて構成し、メインパネルＭＰからメインコントローラＭＣに入力作業を行うようにしても良い。
【００６５】
第２階層のセルコントローラＣＣは、６つのセル（インデクサセル、バークセル、レジスト塗布セル、現像処理セル、露光後ベークセルおよびインターフェイスセル）のそれぞれに対して個別に設けられている。各セルコントローラＣＣは、対応するセル内の基板搬送管理およびユニット管理を主に担当する。具体的には、各セルのセルコントローラＣＣは、所定の基板載置部に基板Ｗを置いたという情報を、隣のセルのセルコントローラＣＣに送り、その基板Ｗを受け取ったセルのセルコントローラＣＣは、当該基板載置部から基板Ｗを受け取ったという情報を元のセルのセルコントローラＣＣに返すという情報の送受信を行う。このような情報の送受信はメインコントローラＭＣを介して行われる。そして、各セルコントローラＣＣはセル内に基板Ｗが搬入された旨の情報を搬送ロボットコントローラＴＣに与え、該搬送ロボットコントローラＴＣが搬送ロボットを制御してセル内で基板Ｗを所定の手順に従って循環搬送させる。なお、搬送ロボットコントローラＴＣは、セルコントローラＣＣ上で所定のアプリケーションが動作することによって実現される制御部である。
【００６６】
また、第３階層のユニットコントローラとしては、例えばスピンコントローラやベークコントローラが設けられている。スピンコントローラは、セルコントローラＣＣの指示に従ってセル内に配置されたスピンユニット（塗布処理ユニットおよび現像処理ユニット）を直接制御するものである。具体的には、スピンコントローラは、例えばスピンユニットのスピンモータを制御して基板Ｗの回転数を調整する。また、ベークコントローラは、セルコントローラＣＣの指示に従ってセル内に配置された熱処理ユニット（ホットプレート、クールプレート、加熱部等）を直接制御するものである。具体的には、ベークコントローラは、例えばホットプレートに内蔵されたヒータを制御してプレート温度等を調整する。
【００６７】
また、基板処理装置に設けられた３階層からなる制御階層のさらに上位の制御機構として、基板処理装置とＬＡＮ回線を介して接続されたホストコンピュータ１００が位置している（図１参照）。ホストコンピュータ１００は、各種演算処理を行うＣＰＵ、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭおよび制御用アプリケーションやデータなどを記憶しておく磁気ディスク等を備えており、一般的なコンピュータと同様の構成を有している。ホストコンピュータ１００には、本実施形態の基板処理装置が通常複数台接続されている。ホストコンピュータ１００は、接続されたそれぞれの基板処理装置に処理手順および処理条件を記述したレシピを渡す。ホストコンピュータ１００から渡されたレシピは各基板処理装置のメインコントローラＭＣの記憶部（例えばメモリ）に記憶される。
【００６８】
なお、露光ユニットＥＸＰには、上記の基板処理装置の制御機構から独立した別個の制御部が設けられている。すなわち、露光ユニットＥＸＰは、基板処理装置のメインコントローラＭＣの制御下で動作しているものではなく、単体で独自の動作制御を行っているものである。もっとも、このような露光ユニットＥＸＰもホストコンピュータ１００から受け取ったレシピに従って動作制御を行っており、露光ユニットＥＸＰにおける露光処理と同期した処理を基板処理装置が行うこととなる。
【００６９】
次に、本実施形態の基板処理装置の動作について説明する。ここでは、まず、基板処理装置における一般的な基板Ｗの循環搬送の概略手順について簡単に説明する。以下に説明する処理手順は、ホストコンピュータ１００から受け取ったレシピの記述内容に従ったものである。
【００７０】
まず、装置外部から未処理の基板ＷがキャリアＣに収納された状態でＡＧＶ等によってインデクサブロック１に搬入される。続いて、インデクサブロック１から未処理の基板Ｗの払い出しが行われる。具体的には、インデクサセル（インデクサブロック１）の基板移載機構１２が所定のキャリアＣから未処理の基板Ｗを取り出し、上側の基板載置部ＰＡＳＳ１に載置する。基板載置部ＰＡＳＳ１に未処理の基板Ｗが載置されると、バークセルの搬送ロボットＴＲ１が保持アーム６ａ，６ｂのうちの一方を使用してその基板Ｗを受け取る。そして、搬送ロボットＴＲ１は受け取った未処理の基板Ｗを塗布処理ユニットＢＲＣ１〜ＢＲＣ３のいずれかに搬送する。塗布処理ユニットＢＲＣ１〜ＢＲＣ３では、基板Ｗに反射防止膜用の塗布液が回転塗布される。
【００７１】
塗布処理が終了した後、基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によってホットプレートＨＰ１〜ＨＰ６のいずれかに搬送される。ホットプレートにて基板Ｗが加熱されることによって、塗布液が乾燥されて基板Ｗ上に下地の反射防止膜が形成される。その後、搬送ロボットＴＲ１によってホットプレートから取り出された基板ＷはクールプレートＣＰ１〜ＣＰ３のいずれかに搬送されて冷却される。なお、このときにクールプレートＷＣＰによって基板Ｗを冷却するようにしても良い。冷却後の基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によって基板載置部ＰＡＳＳ３に載置される。
【００７２】
また、基板載置部ＰＡＳＳ１に載置された未処理の基板Ｗを搬送ロボットＴＲ１が密着強化処理部ＡＨＬ１〜ＡＨＬ３のいずれかに搬送するようにしても良い。密着強化処理部ＡＨＬ１〜ＡＨＬ３では、ＨＭＤＳの蒸気雰囲気で基板Ｗを熱処理してレジスト膜と基板Ｗとの密着性を向上させる。密着強化処理の終了した基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によって取り出され、クールプレートＣＰ１〜ＣＰ３のいずれかに搬送されて冷却される。密着強化処理が行われた基板Ｗには反射防止膜を形成しないため、冷却後の基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によって直接基板載置部ＰＡＳＳ３に載置される。
【００７３】
また、反射防止膜用の塗布液を塗布する前に脱水処理を行うようにしても良い。この場合はまず、基板載置部ＰＡＳＳ１に載置された未処理の基板Ｗを搬送ロボットＴＲ１が密着強化処理部ＡＨＬ１〜ＡＨＬ３のいずれかに搬送する。密着強化処理部ＡＨＬ１〜ＡＨＬ３では、ＨＭＤＳの蒸気を供給することなく基板Ｗに単に脱水のための加熱処理（デハイドベーク）を行う。脱水のための加熱処理の終了した基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によって取り出され、クールプレートＣＰ１〜ＣＰ３のいずれかに搬送されて冷却される。冷却後の基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によって塗布処理ユニットＢＲＣ１〜ＢＲＣ３のいずれかに搬送され、反射防止膜用の塗布液が回転塗布される。その後、基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によってホットプレートＨＰ１〜ＨＰ６のいずれかに搬送され、加熱処理によって基板Ｗ上に下地の反射防止膜が形成される。さらにその後、搬送ロボットＴＲ１によってホットプレートから取り出された基板ＷはクールプレートＣＰ１〜ＣＰ３のいずれかに搬送されて冷却された後、基板載置部ＰＡＳＳ３に載置される。
【００７４】
基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ３に載置されると、レジスト塗布セルの搬送ロボットＴＲ２がその基板Ｗを受け取って塗布処理ユニットＳＣ１〜ＳＣ３のいずれかに搬送する。塗布処理ユニットＳＣ１〜ＳＣ３では、基板Ｗにレジストが回転塗布される。なお、レジスト塗布処理には精密な基板温調が要求されるため、基板Ｗを塗布処理ユニットＳＣ１〜ＳＣ３に搬送する直前にクールプレートＣＰ４〜ＣＰ９のいずれかに搬送するようにしても良い。
【００７５】
レジスト塗布処理が終了した後、基板Ｗは搬送ロボットＴＲ２によって加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６のいずれかに搬送される。加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６にて基板Ｗが加熱処理されることにより、レジスト中の溶媒成分が除去されて基板Ｗ上にレジスト膜が形成される。その後、搬送ロボットＴＲ２によって加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６から取り出された基板ＷはクールプレートＣＰ４〜ＣＰ９のいずれかに搬送されて冷却される。冷却後の基板Ｗは搬送ロボットＴＲ２によって基板載置部ＰＡＳＳ５に載置される。
【００７６】
レジスト塗布処理が行われてレジスト膜が形成された基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ５に載置されると、現像処理セルの搬送ロボットＴＲ３がその基板Ｗを受け取ってそのまま基板載置部ＰＡＳＳ７に載置する。そして、基板載置部ＰＡＳＳ７に載置された基板Ｗは露光後ベークセルの搬送ロボットＴＲ４によって受け取られ、エッジ露光ユニットＥＥＷ１，ＥＥＷ２のいずれかに搬入される。エッジ露光ユニットＥＥＷ１，ＥＥＷ２においては、基板Ｗの周縁部の露光処理が行われる。エッジ露光処理が終了した基板Ｗは搬送ロボットＴＲ４によって基板載置部ＰＡＳＳ９に載置される。そして、基板載置部ＰＡＳＳ９に載置された基板Ｗはインターフェイスセルの搬送機構５５によって受け取られ、露光ユニットＥＸＰに搬入され、パターン露光処理に供される。本実施形態では化学増幅型レジストを使用しているため、基板Ｗ上に形成されたレジスト膜のうち露光された部分では光化学反応によって酸が生成する。なお、エッジ露光処理が終了した基板Ｗを露光ユニットＥＸＰに搬入する前に、搬送ロボットＴＲ４によってクールプレート１４に搬入して冷却処理を行うようにしても良い。
【００７７】
パターン露光処理が終了した露光済みの基板Ｗは露光ユニットＥＸＰから再びインターフェイスセルに戻され、搬送機構５５によって基板載置部ＰＡＳＳ１０に載置される。露光後の基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ１０に載置されると、露光後ベークセルの搬送ロボットＴＲ４がその基板Ｗを受け取って加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２のいずれかに搬送する。加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２では、露光時の光化学反応によって生じた生成物を酸触媒としてレジストの樹脂の架橋・重合等の反応を進行させ、現像液に対する溶解度を露光部分のみ局所的に変化させるための加熱処理(Post Exposure Bake)が行われる。露光後加熱処理が終了した基板Ｗは、冷却機構を備えたローカル搬送機構（加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２内の搬送機構：図１参照）によって搬送されることにより冷却され、上記化学反応が停止する。続いて基板Ｗは、搬送ロボットＴＲ４によって加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２から取り出され、基板載置部ＰＡＳＳ８に載置される。
【００７８】
基板載置部ＰＡＳＳ８に基板Ｗが載置されると、現像処理セルの搬送ロボットＴＲ３がその基板Ｗを受け取ってクールプレートＣＰ１０〜ＣＰ１３のいずれかに搬送する。クールプレートＣＰ１０〜ＣＰ１３においては、露光後加熱処理が終了した基板Ｗがさらに冷却され、所定温度に正確に温調される。その後、搬送ロボットＴＲ３は、クールプレートＣＰ１０〜ＣＰ１３から基板Ｗを取り出して現像処理ユニットＳＤ１〜ＳＤ５のいずれかに搬送する。現像処理ユニットＳＤ１〜ＳＤ５では、基板Ｗに現像液を供給して現像処理を進行させる。やがて現像処理が終了した後、基板Ｗは搬送ロボットＴＲ３によってホットプレートＨＰ７〜ＨＰ１１のいずれかに搬送され、さらにその後クールプレートＣＰ１０〜ＣＰ１３のいずれかに搬送される。
【００７９】
その後、基板Ｗは搬送ロボットＴＲ３によって基板載置部ＰＡＳＳ６に載置される。基板載置部ＰＡＳＳ６に載置された基板Ｗは、レジスト塗布セルの搬送ロボットＴＲ２によってそのまま基板載置部ＰＡＳＳ４に載置される。さらに、基板載置部ＰＡＳＳ４に載置された基板Ｗは、バークセルの搬送ロボットＴＲ１によってそのまま基板載置部ＰＡＳＳ２に載置されることにより、インデクサブロック１に格納される。基板載置部ＰＡＳＳ２に載置された処理済みの基板Ｗはインデクサセルの基板移載機構１２によって所定のキャリアＣに収納される。その後、所定枚数の処理済み基板Ｗが収納されたキャリアＣが装置外部に搬出されて一連のフォトリソグラフィー処理が完了する。
【００８０】
以上のような一連のフォトリソグラフィー処理には多数の並行処理が含まれており、各並行処理は複数の並行処理部によって実行される。図７および図８は、本実施形態の基板処理装置における並行処理部を示す図である。図７は露光ユニットＥＸＰにおける露光処理よりも前の並行処理を行う並行処理部を示しており、図８は露光処理よりも後の並行処理を行う並行処理部を示している。図７および図８において、横方向に並列的に記載した複数の処理ユニット（基板処理部）が相互にレシピに記述された同一処理工程における同一条件の処理を行う複数の並行処理部である。例えば、図７に記載した３つの塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３がレジスト塗布処理工程において同一条件のレジスト塗布処理を実行する並行処理部を構成する。同様に、図８に記載した６つの加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２が露光後加熱処理工程において同一条件の加熱処理を実行する並行処理部を構成する。また、図７および図８においては、上述したフォトリソグラフィー処理の順序に沿って各並行処理を行う並行処理部を上から順に記載している。
【００８１】
これらの並行処理部は互いに同一条件の処理を行うものであるため、いずれの並行処理部においても同じ処理が実行される。例えば、塗布処理ユニットＳＣ１および塗布処理ユニットＳＣ３のいずれにおいても、同一の雰囲気温度・湿度の下で、同一の流量のレジスト液が同じタイミングにて吐出され、同一の回転数にて等しい時間の基板回転が行われる。従って、処理対象の基板Ｗをいずれの並行処理部に搬送しても基本的には同じであり、例えば各並行処理を実行する段階において空いている並行処理部に搬送するようにしても基本的には同じ処理結果が得られる。
【００８２】
しかしながら、並行処理部間にも微小な機差が不可避的に存在し、そのような機差によって基板間にわずかながらも処理結果のバラツキが生じることは既述した通りである。例えば、塗布処理ユニットＳＣ１にてレジスト塗布処理が行われた基板上に形成されたレジスト膜の膜厚と塗布処理ユニットＳＣ３にてレジスト塗布処理が行われた基板上に形成されたレジスト膜の膜厚とは、微視的な観点で見れば異なる結果となる。そして、近年の品質管理要求水準を鑑みると、そのようなわずかな処理結果のバラツキであっても問題視されつつあることも既述した通りである。
【００８３】
このため、本発明に係る基板処理装置においては以下のような処理を実行している。図９は、本発明に係る基板処理装置における処理手順を示すフローチャートである。まず、未処理の基板Ｗをインデクサブロック１から払い出す前に、装置のオペレータが基板搬送モードの選択を行い、選択したモードを基板処理装置に入力する（ステップＳ１）。このモード選択は直接メインパネルＭＰから行うようにしても良いし、ホストコンピュータ１００を介して行うようにしても良い。選択可能なモードは「スループット優先モード」および「処理順番優先モード」の２種類である。
【００８４】
ここで「処理順番優先モード」が選択された場合には、ステップＳ２に進み、未処理の基板Ｗをインデクサブロック１から払い出す前に予め当該基板Ｗの搬送系路の設定が行われる。搬送系路設定はメインコントローラＭＣによって行われる。搬送系路の設定は、各並行処理を行う複数の並行処理部のうちのいずれに処理対象となる基板Ｗを搬送するかを決定することによって実行される。具体的には、まず反射防止膜用塗布液を塗布する並行処理を行う３つの塗布処理ユニットＢＲＣ１〜ＢＲＣ３のうちいずれに基板Ｗを搬送するかを決定し、次にその後の加熱処理（これも並行処理）を行う６つのホットプレートＨＰ１〜ＨＰ６のいずれに基板Ｗを搬送するかを決定し、以降の並行処理についても順次いずれの並行処理部に基板Ｗを搬送するかを決定することによって、搬送系路の設定が行われる。このときにいずれの並行処理部に基板Ｗを搬送するかを決定する基準については任意であり、例えば当該基板Ｗの直前に処理される基板が塗布処理ユニットＢＲＣ１に搬送されることが決定しているため、当該基板Ｗについてはそれとは異なる塗布処理ユニットＢＲＣ２に搬送するように決定するというものであってよい。また、ある並行処理を行う並行処理部と他の並行処理を行う並行処理部とが１対１に固定的に対応付けられた搬送系路の設定が行われる必要性は必ずしも無い。例えば、ある基板Ｗについては、塗布処理ユニットＢＲＣ１に搬送されてからホットプレートＨＰ１に搬送されるような搬送系路設定が行われたとしても、他の基板Ｗについては、塗布処理ユニットＢＲＣ１に搬送されてからホットプレートＨＰ３に搬送されるような搬送系路設定が行われても良い。
【００８５】
図１０は、上記のようにして設定された搬送系路の一例を示す図である。同図において、実線で囲んでいるものが基板Ｗの搬送先として決定された並行処理部である。図１０に示したのは搬送系路の１パターンに過ぎず、設定され得る異なる搬送系路パターンの数は、各並行処理を行う並行処理部数を順次に掛け合わせた数に等しい。
【００８６】
次に、ステップＳ３に進み、設定された搬送系路に基づいて、その搬送系路に含まれ、かつ露光処理前および露光処理後の各工程の処理を行う各基板処理部についてレシピ上で設定されている処理条件（標準設定処理条件）の調整が行われる。基板処理部に設定されている処理条件の調整は、セルコントローラからの指示に従ってユニットコントローラが実行する。各基板処理部に設定すべき処理条件についてはホストコンピュータ１００から渡されるレシピの記述されている条件が標準となる。例えば、ホストコンピュータ１００から渡されたレシピに露光後加熱処理の温度として１１０℃と記述されていたとすると、露光後加熱処理を実行する６つの加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２の標準設定温度も１１０℃となる。レシピに記述されている条件は、その条件に厳密に従って処理を行ったときに望ましい処理結果（以下、「標準処理結果」）が得られるものである。
【００８７】
このステップＳ３においては、ステップＳ２にて設定された搬送系路に沿って基板Ｗを搬送したときに標準処理結果が得られるようにレシピ上で各基板処理部に設定されている処理条件の調整が行われる。各基板処理部に設定されている処理条件をどの程度調整すれば標準処理結果が得られるかの調整情報については、予め実験によって搬送系路パターンごとに調査して取得しておき、それを例えばメインコントローラＭＣの記憶部に記憶しておく。各セルコントローラは設定された搬送系路のパターンに対応する調整情報をメインコントローラＭＣの記憶部から読み出し、それに従ってユニットコントローラに指示を与えることにより各基板処理部に設定されている処理条件の調整を行う。例えば、ステップＳ２にて図１０の如き搬送系路が設定されたときに、図１０の搬送系路にに対応する調整情報が読み出され、そに従って塗布処理ユニットＳＣ３について設定されている基板回転数がレシピに記述された標準設定回転数より若干高く調整されるとともに、加熱部ＰＨＰ１０について設定されている温度がレシピに記述された標準設定温度より若干低く調整されたりする。なお、調整項目としては、例えば、スピンユニット（塗布処理ユニットおよび現像処理ユニット）であれば基板回転数、回転時間、雰囲気温度、雰囲気湿度、液吐出流量、液吐出総量、液吐出タイミング、液温度等であり、熱処理ユニット（ホットプレート、クールプレート、加熱部等）であれば温度、処理時間等である。
【００８８】
このような調整は言うなればレシピに記述されている処理条件（標準設定処理条件）の微調整（チューニング）であり、ステップＳ２にて如何なる搬送系路が設定されたとしても、ステップＳ３による調整後の当該搬送系路に沿って基板Ｗの搬送を行うと標準処理結果が得られることとなる。
【００８９】
各基板処理部に設定されている処理条件の調整が行われた後、ステップＳ４に進み、インデクサブロック１から上記未処理の基板Ｗが払い出される。払い出された基板Ｗは、ステップＳ２にて設定された搬送系路に沿って搬送され処理される（ステップＳ５）。「処理順番優先モード」が選択されたときには、ステップＳ２にて設定された搬送系路に沿った基板搬送が必ず守られる。例えば、ステップＳ２にて図１０の搬送系路が設定されたとして、露光後加熱処理工程を実行するときに仮に加熱部ＰＨＰ１０が使用中であったとしても、その加熱部ＰＨＰ１０が空くまで上記基板Ｗを待機させ、必ず加熱部ＰＨＰ１０に搬送するようにする。
【００９０】
このようにして、ステップＳ２にて設定された搬送系路に沿って忠実に基板搬送が行われ、ステップＳ３にて調整された処理条件により一連のフォトリソグラフィー処理が実行される。
【００９１】
一方、ステップＳ１にて「スループット優先モード」が選択された場合には、インデクサブロック１から未処理の基板Ｗが直ちに払い出される（ステップＳ６）。基板Ｗはレシピに記述された処理手順に従って順次に搬送される。「スループット優先モード」の場合、搬送系路は予め決められておらず、並行処理工程においても基本的には空いている並行処理部に基板Ｗが搬送される（ステップＳ７）。例えば、露光後加熱処理工程を実行するときに仮に加熱部ＰＨＰ９が空いていれば、その加熱部ＰＨＰ９に基板Ｗが搬送されることとなる。このようにして、順次に基板搬送がなされ、一連のフォトリソグラフィー処理が実行される。
【００９２】
以上の「処理順番優先モード」と「スループット優先モード」とを比較すると、「処理順番優先モード」を選択した場合には、払い出し前に予め設定された搬送系路に忠実に従った基板搬送が実行されることとなり、その搬送系路に含まれる各基板処理部に設定されている処理条件は、該搬送系路に沿って基板搬送を行ったときに標準処理結果が得られるように調整されているため、必ず一定の処理結果が得られることとなる。つまり、異なる並行処理部を通る基板間の処理結果のバラツキが低減されるのである。
【００９３】
一方、「スループット優先モード」を選択した場合には、並行処理工程において常に空いている並行処理部に基板Ｗが搬送されることとなるため、少なくとも「処理順番優先モード」よりもスループットが低下することはない。但し、基板Ｗがいずれの並行処理部に搬送されるかは予め決められておらず、並行処理部間の機差の影響を解消することができないため、基板間の処理結果に若干のバラツキが生じるおそれがある。
【００９４】
従って、バラツキの少ない安定した処理結果を得たい基板については「処理順番優先モード」を選択し、処理結果に高い精度を要求されないような基板については「スループット優先モード」を選択すればよい。
【００９５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記の例に限定されるものではない。例えば、並行処理部の組合せについては図７および図８に示した形態に限定されるものではなく、並行処理に要する時間等に応じて任意のものとすることができる。
【００９６】
また、本発明に係る基板処理装置の構成は図１から図４に示したような形態に限定されるものではなく、複数の処理部に対して搬送ロボットによって基板Ｗを循環搬送することによって該基板Ｗに所定の処理を行うような形態であれば種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明に係る基板処理装置の平面図である。
【図２】図１の基板処理装置の液処理部の正面図である。
【図３】図１の基板処理装置の熱処理部の正面図である。
【図４】図１の基板処理装置の基板載置部の周辺構成を示す図である。
【図５】図１の基板処理装置の搬送ロボットを説明するための図である。
【図６】図１の基板処理装置の制御機構の概略を示すブロック図である。
【図７】図１の基板処理装置における並行処理部を示す図である。
【図８】図１の基板処理装置における並行処理部を示す図である。
【図９】図１の基板処理装置における処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】設定された搬送系路の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００９８】
１  インデクサブロック
２  バークブロック
３  レジスト塗布ブロック
４  現像処理ブロック
５  インターフェイスブロック
１２  基板移載機構
２１，３１，４１，４２  熱処理タワー
５５  搬送機構
１００  ホストコンピュータ
ＢＲＣ１〜ＢＲＣ３，ＳＣ１〜ＳＣ３  塗布処理ユニット
ＣＣ  セルコントローラ
ＣＰ１〜ＣＰ１４  クールプレート
ＥＸＰ  露光ユニット
ＨＰ１〜ＨＰ１１  ホットプレート
ＭＣ  メインコントローラ
ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ１０  基板載置部
ＰＨＰ１〜ＰＨＰ１２  加熱部
ＳＤ１〜ＳＤ５  現像処理ユニット
ＴＣ  搬送ロボットコントローラ
ＴＲ１〜ＴＲ４  搬送ロボット
Ｗ  基板
【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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