(57)【要約】 【課題】  基板上の感光性材料の成分が露光装置における液体中に溶出することを防止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である。【解決手段】  基板処理装置５００は、インデクサブロック９、反射防止膜用処理ブロック１０、レジスト膜用処理ブロック１１、レジストカバー膜用処理ブロック１２、検査ブロック１３、現像処理ブロック１４、レジストカバー膜除去ブロック１５およびインターフェースブロック１６を備える。インターフェースブロック１６に隣接するように露光装置１７が配置される。レジスト膜用処理ブロック１１において、基板Ｗ上にレジスト膜が形成される。レジストカバー膜用処理ブロック１２において、レジスト膜上にレジストカバー膜が形成される。検査ブロック１３において、反射防止膜、レジスト膜およびレジストカバー膜の膜厚が測定される。【選択図】        図１
2006165192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光装置に隣接するように配置される基板処理装置であって、
基板に処理を行う処理部と、
前記処理部の一端部に隣接するように設けられ前記処理部と前記露光装置との間で基板の受け渡しを行うための受け渡し部とを備え、
前記処理部は、
基板に感光性材料からなる感光性膜を形成する第１の処理ユニットと、
前記第１の処理ユニットによる前記感光性膜の形成後であって前記露光装置による露光処理前に基板に前記感光性膜を保護する保護膜を形成する第２の処理ユニットと、
前記第２の処理ユニットによる前記保護膜の形成後であって前記露光装置による露光処理前に前記保護膜の膜厚を測定する第１の検査ユニットとを含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記第１の検査ユニットは、さらに前記感光性膜の膜厚を測定することを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記第１の検査ユニットの測定結果に基づいて前記処理部における処理条件を制御する制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記処理部は、
前記第１の処理ユニット、基板に熱処理を行う第１の熱処理ユニットおよび基板を搬送する第１の搬送ユニットを含む第１の処理単位と、
前記第２の処理ユニット、基板に熱処理を行う第２の熱処理ユニットおよび基板を搬送する第２の搬送ユニットを含む第２の処理単位と、
前記第１の検査ユニットおよび基板を搬送する検査用搬送ユニットを含む検査用処理単位とを備えることを特徴する請求項１〜３のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記処理部は、前記第１の処理ユニットによる前記感光性膜の形成前に基板に反射防止膜を形成する第３の処理ユニットをさらに含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記第１の検査ユニットは、さらに前記反射防止膜の膜厚を測定することを特徴とする請求項５記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記処理部は、
前記第１の処理ユニット、基板に熱処理を行う第１の熱処理ユニットおよび基板を搬送する第１の搬送ユニットを含む第１の処理単位と、
前記第２の処理ユニット、基板に熱処理を行う第２の熱処理ユニットおよび基板を搬送する第２の搬送ユニットを含む第２の処理単位と、
前記第１の検査ユニットおよび基板を搬送する検査用搬送ユニットを含む検査用処理単位と、
前記第３の処理ユニット、基板に熱処理を行う第３の熱処理ユニットおよび基板を搬送する第３の搬送ユニットを含む第３の処理単位とを備えることを特徴とする請求項５または６記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記処理部は、前記露光装置による露光処理後に基板に現像処理を行う第４の処理ユニットをさらに含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記処理部は、
前記第１の処理ユニット、基板に熱処理を行う第１の熱処理ユニットおよび基板を搬送する第１の搬送ユニットを含む第１の処理単位と、
前記第２の処理ユニット、基板に熱処理を行う第２の熱処理ユニットおよび基板を搬送する第２の搬送ユニットを含む第２の処理単位と、
前記第１の検査ユニットおよび基板を搬送する検査用搬送ユニットを含む検査用処理単位と、
前記第４の処理ユニット、基板に熱処理を行う第４の熱処理ユニットおよび基板を搬送する第４の搬送ユニットを含む第４の処理単位とを備えることを特徴とする請求項８記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記処理部は、前記露光装置による露光処理後であって前記第４の処理ユニットによる現像処理前に前記保護膜を除去する第５の処理ユニットをさらに含むことを特徴とする請求項８記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記処理部は、
前記第１の処理ユニット、基板に熱処理を行う第１の熱処理ユニットおよび基板を搬送する第１の搬送ユニットを含む第１の処理単位と、
前記第２の処理ユニット、基板に熱処理を行う第２の熱処理ユニットおよび基板を搬送する第２の搬送ユニットを含む第２の処理単位と、
前記第１の検査ユニットおよび基板を搬送する検査用搬送ユニットを含む検査用処理単位と、
前記第４の処理ユニット、基板に熱処理を行う第４の熱処理ユニットおよび基板を搬送する第４の搬送ユニットを含む第４の処理単位と、
前記第５の処理ユニットおよび基板を搬送する第５の搬送ユニットを含む第５の処理単位とを備えることを特徴とする請求項１０記載の基板処理装置。
【請求項１２】
前記検査用処理単位は、前記第２の処理単位と前記第４の処理単位との間に配置されることを特徴とする請求項９または１１記載の基板処理装置。
【請求項１３】
前記検査用処理単位は、
前記感光性膜の膜質の測定を行う第２の検査ユニット、前記第４の処理ユニットにおいて形成された基板上のパターンの線幅の測定を行う第３の検査ユニット、前記パターンの重ね合わせの測定を行う第４の検査ユニットおよび基板上の欠陥の検査を行う第５の検査ユニットのうち少なくとも一つをさらに含むことを特徴とする請求項９、１１または１２記載の基板処理装置。
【請求項１４】
前記受け渡し部は、
基板に所定の処理を行う第６の処理ユニットと、
基板が一時的に載置される載置部と、
前記処理部、前記第６の処理ユニットおよび前記載置部の間で基板を搬送する第６の搬送ユニットと、
前記載置部および前記露光装置の間で基板を搬送する第７の搬送ユニットとを含むことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項１５】
前記第６の搬送ユニットは、基板を保持する第１および第２の保持手段を含み、
前記第６の搬送ユニットは、
前記露光装置による露光処理前の基板を搬送する際には前記第１の保持手段により基板を保持し、
前記露光装置による露光処理後の基板を搬送する際には前記第２の保持手段により基板を保持し、
前記第７の搬送ユニットは、基板を保持する第３および第４の保持手段を含み、
前記第７の搬送ユニットは、
前記露光装置による露光処理前の基板を搬送する際には前記第３の保持手段により基板を保持し、
前記露光装置による露光処理後の基板を搬送する際には前記第４の保持手段により基板を保持することを特徴とする請求項１４記載の基板処理装置。
【請求項１６】
前記第２の保持手段は前記第１の保持手段よりも下方に設けられ、前記第４の保持手段は前記第３の保持手段よりも下方に設けられることを特徴とする請求項１５記載の基板処理装置。
【請求項１７】
前記第６の処理ユニットは、基板の周縁部を露光するエッジ露光部を含むことを特徴とする請求項１４〜１６のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項１８】
前記保護膜は、フッ素樹脂からなることを特徴とする請求項１〜１７のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項１９】
露光装置に隣接するように配置され、第１の処理ユニット、第２の処理ユニットおよび第１の検査ユニットを備えた基板処理装置において基板を処理する方法であって、
前記露光装置による露光処理前に前記第１の処理ユニットにより基板に感光性材料からなる感光性膜を形成する工程と、
前記第１の処理ユニットによる感光性膜の形成後であって前記露光装置による露光処理前に前記第２の処理ユニットにより基板に前記感光性膜を保護する保護膜を形成する工程と、
前記第２の処理ユニットによる前記保護膜の形成後であって前記露光装置による露光処理前に前記第１の検査ユニットにより前記感光性膜の膜厚を測定する工程とを備えた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】
本発明は、基板に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】
半導体基板、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板等の各種基板に種々の処理を行うために、基板処理装置が用いられている。
【０００３】
このような基板処理装置では、一般に、一枚の基板に対して複数の異なる処理が連続的に行われる。特許文献１に記載された基板処理装置は、インデクサブロック、反射防止膜用処理ブロック、レジスト膜用処理ブロック、現像処理ブロックおよびインターフェイスブロックにより構成される。インターフェイスブロックに隣接するように、基板処理装置とは別体の外部装置である露光装置が配置される。
【０００４】
上記の基板処理装置においては、インデクサブロックから搬入される基板は、反射防止膜用処理ブロックおよびレジスト膜用処理ブロックにおいて反射防止膜の形成およびレジスト膜の塗布処理が行われた後、インターフェイスブロックを介して露光装置へと搬送される。露光装置において基板上のレジスト膜に露光処理が行われた後、基板はインターフェイスブロックを介して現像処理ブロックへ搬送される。現像処理ブロックにおいて基板上のレジスト膜に現像処理が行われることによりレジストパターンが形成された後、基板はインデクサブロックへと搬送される。
【０００５】
近年、デバイスの高密度化および高集積化に伴い、レジストパターンの微細化が重要な課題となっている。従来の一般的な露光装置においては、レクチルのパターンを投影レンズを介して基板上に縮小投影することによって露光処理が行われていた。しかし、このような従来の露光装置においては、露光パターンの線幅は露光装置の光源の波長によって決まるため、レジストパターンの微細化に限界があった。
【０００６】
そこで、露光パターンのさらなる微細化を可能にする投影露光方法として、液浸法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２の投影露光装置においては、投影光学系と基板との間に液体が満たされており、基板表面における露光光を短波長化することができる。それにより、露光パターンのさらなる微細化が可能となる。
【特許文献１】特開２００３−３２４１３９号公報
【特許文献２】国際公開第９９／４９５０４号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献２の投影露光装置においては、基板と液体とが接触した状態で露光処理が行われるので、基板上に塗布されたレジストの成分の一部が液体中へ溶出する。この液体中に溶出したレジストの成分が基板の表面に残留し、不良の原因となる恐れがある。
【０００８】
また、液体中に溶出したレジストの成分は、露光装置のレンズを汚染する。それにより、露光パターンの寸法不良および形状不良が発生する恐れがある。
【０００９】
本発明の目的は、基板上の感光性材料の成分が露光装置における液体中に溶出することを防止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である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明に係る基板処理装置は、露光装置に隣接するように配置される基板処理装置であって、基板に処理を行う処理部と、処理部の一端部に隣接するように設けられ処理部と露光装置との間で基板の受け渡しを行うための受け渡し部とを備え、処理部は、基板に感光性材料からなる感光性膜を形成する第１の処理ユニットと、第１の処理ユニットによる感光性膜の形成後であって露光装置による露光処理前に基板に感光性膜を保護する保護膜を形成する第２の処理ユニットと、第２の処理ユニットによる保護膜の形成後であって露光装置による露光処理前に保護膜の膜厚を測定する第１の検査ユニットとを含むものである。
【００１１】
本発明に係る基板処理装置においては、第１の処理ユニットにおいて基板上に感光性膜が形成される。その後、第２の処理ユニットにおいて感光性膜上に保護膜が形成される。その後、第１の検査ユニットにより保護膜の膜厚が測定される。次に、基板は受け渡し部を介して処理部から露光装置へと搬送され、露光装置において基板に露光処理が行われる。その後、基板は受け渡し部を介して受け渡し部から処理部へと搬送される。
【００１２】
このように、露光装置において露光処理が行われる前に、第２の処理ユニットにより感光性膜上に保護膜が形成される。この場合、露光装置において基板が液体と接触した状態で露光処理が行われても、感光性材料の成分が液体中に溶出することが防止される。それにより、露光装置内の汚染が低減されるとともに基板の表面に感光性材料の成分が残留することも防止される。また、露光装置において露光処理が行われる前に、第１の検査ユニットにより保護膜の膜厚が測定される。それにより、保護膜の膜厚およびの均一性の異常を早期に発見することができる。これらの結果、露光装置において発生する基板の処理不良を低減することができる。
【００１３】
第１の検査ユニットは、さらに感光性膜の膜厚を測定してもよい。この場合、保護膜および感光性膜の膜厚を同時に測定することができるので、測定時間を短縮することができる。また、保護膜の膜厚と感光性膜の膜厚とを一つの検査ユニットによって測定することができるので基板処理装置のフットプリントを低減することができる。
【００１４】
第１の検査ユニットの測定結果に基づいて処理部における処理条件を制御する制御手段をさらに備えてもよい。この場合、第１の検査ユニットの測定結果に基づいて処理部における処理条件が制御されるので、処理部および露光装置において発生する基板の処理不良を十分に低減することができる。
【００１５】
処理部は、第１の処理ユニット、基板に熱処理を行う第１の熱処理ユニットおよび基板を搬送する第１の搬送ユニットを含む第１の処理単位と、第２の処理ユニット、基板に熱処理を行う第２の熱処理ユニットおよび基板を搬送する第２の搬送ユニットを含む第２の処理単位と、第１の検査ユニットおよび基板を搬送する検査用搬送ユニットを含む検査用処理単位とを備えてもよい。
【００１６】
この場合、第１の処理単位において、第１の処理ユニットにより基板上に感光性膜が形成される。その後、基板は第１の搬送ユニットにより第１の熱処理ユニットに搬送され、第１の熱処理ユニットにおいて基板に所定の熱処理が行われる。その後、基板は第１の搬送ユニットにより隣接する他の処理単位に搬送される。
【００１７】
次に、第２の処理単位において、第２の処理ユニットにより基板上の感光性膜上に保護膜が形成される。その後、基板は第２の搬送ユニットにより第２の熱処理ユニットに搬送され、第２の熱処理ユニットにおいて基板に所定の熱処理が行われる。その後、基板は第２の搬送ユニットにより隣接する他の処理単位に搬送される。
【００１８】
次に、検査用処理単位において、第１の検査ユニットにより保護膜の膜厚が測定される。その後、基板は検査用搬送ユニットにより隣接する他の処理単位に搬送される。その後、基板は受け渡し部を介して処理部から露光装置へと搬送され、露光装置において基板に露光処理が行われる。露光処理後の基板は受け渡し部を介して露光装置から処理部へと搬送される。
【００１９】
この基板処理装置においては、処理単位ごとに処理内容が分割されている。したがって、第１の処理単位を有する既存の基板処理装置に第２の処理単位および検査用処理単位を追加することにより、露光装置において露光処理が行われる前に、保護膜の形成および保護膜の膜厚の測定を行うことが可能となる。その結果、低コストで、露光装置において発生する基板の処理不良を低減することができる。
【００２０】
処理部は、第１の処理ユニットによる感光性膜の形成前に基板に反射防止膜を形成する第３の処理ユニットをさらに含んでもよい。この場合、第３の処理ユニットにより基板上に反射防止膜が形成されるので、露光処理時に発生する定在波およびハレーションを減少させることができる。それにより、露光処理時に発生する基板の処理不良をさらに低減することができる。
【００２１】
第１の検査ユニットは、さらに反射防止膜の膜厚を測定してもよい。この場合、保護膜および反射防止膜の膜厚を同時に測定することができるので、測定時間を大幅に短縮することができる。また、保護膜および反射防止膜の膜厚を一つの検査ユニットによって測定することができるので基板処理装置のフットプリントを大幅に低減することができる。
【００２２】
処理部は、第１の処理ユニット、基板に熱処理を行う第１の熱処理ユニットおよび基板を搬送する第１の搬送ユニットを含む第１の処理単位と、第２の処理ユニット、基板に熱処理を行う第２の熱処理ユニットおよび基板を搬送する第２の搬送ユニットを含む第２の処理単位と、第１の検査ユニットおよび基板を搬送する検査用搬送ユニットを含む検査用処理単位と、第３の処理ユニット、基板に熱処理を行う第３の熱処理ユニットおよび基板を搬送する第３の搬送ユニットを含む第３の処理単位とを備えてもよい。
【００２３】
この基板処理装置は、第１の処理単位を有する既存の基板処理装置に第２および第３の処理単位ならびに検査用処理単位を追加した構成を有する。このような構成により、露光装置において露光処理が行われる前に保護膜の形成および保護膜の膜厚の測定を行うことができる。それにより、低コストで、基板の処理不良を大幅に低減することができる。
【００２４】
処理部は、露光装置による露光処理後に基板に現像処理を行う第４の処理ユニットをさらに含んでもよい。この場合、露光処理後、迅速に基板の現像処理を行うことができる。
【００２５】
処理部は、第１の処理ユニット、基板に熱処理を行う第１の熱処理ユニットおよび基板を搬送する第１の搬送ユニットを含む第１の処理単位と、第２の処理ユニット、基板に熱処理を行う第２の熱処理ユニットおよび基板を搬送する第２の搬送ユニットを含む第２の処理単位と、第１の検査ユニットおよび基板を搬送する検査用搬送ユニットを含む検査用処理単位と、第４の処理ユニット、基板に熱処理を行う第４の熱処理ユニットおよび基板を搬送する第４の搬送ユニットを含む第４の処理単位とを備えてもよい。
【００２６】
この基板処理装置は、第１の処理単位を有する既存の基板処理装置に第２および第４の処理単位ならびに検査用処理単位を追加した構成を有する。このような構成により、露光装置において露光処理が行われる前に保護膜の形成および保護膜の膜厚の測定を行うとともに、露光処理後、迅速に基板の現像処理を行うことができる。それにより、低コストで、処理時間を短縮しつつ基板の処理不良を大幅に低減することができる。
【００２７】
処理部は、露光装置による露光処理後であって第４の処理ユニットによる現像処理前に保護膜を除去する第５の処理ユニットをさらに含んでもよい。この場合、第４の処理ユニットにおいて基板に現像処理が行われる前に、第５の処理ユニットにおいて保護膜が確実に除去されるので、現像処理を確実に行うことができる。
【００２８】
処理部は、第１の処理ユニット、基板に熱処理を行う第１の熱処理ユニットおよび基板を搬送する第１の搬送ユニットを含む第１の処理単位と、第２の処理ユニット、基板に熱処理を行う第２の熱処理ユニットおよび基板を搬送する第２の搬送ユニットを含む第２の処理単位と、第１の検査ユニットおよび基板を搬送する検査用搬送ユニットを含む検査用処理単位と、第４の処理ユニット、基板に熱処理を行う第４の熱処理ユニットおよび基板を搬送する第４の搬送ユニットを含む第４の処理単位と、第５の処理ユニットおよび基板を搬送する第５の搬送ユニットを含む第５の処理単位とを備えてもよい。
【００２９】
この基板処理装置は、第１の処理単位を有する既存の基板処理装置に第２、第４および第６の処理単位ならびに検査用処理単位を追加した構成を有する。このような構成により、露光装置において露光処理が行われる前に保護膜の形成および保護膜の膜厚の測定を行うことができかつ現像処理が行われる前に保護膜を確実に除去することができる。それにより、低コストで、基板の処理不良を大幅に低減することができる。
【００３０】
検査用処理単位は、第２の処理単位と第４の処理単位との間に配置されてもよい。この場合、露光処理前に行う測定または検査および現像処理後に行う測定または検査を一つの処理単位で行うことができるので、基板処理装置のフットプリントを大幅に低減することができる。
【００３１】
検査用処理単位は、感光性膜の膜質の測定を行う第２の検査ユニット、第４の処理ユニットにおいて形成された基板上のパターンの線幅の測定を行う第３の検査ユニット、パターンの重ね合わせの測定を行う第４の検査ユニットおよび基板上の欠陥の検査を行う第５の検査ユニットのうち少なくとも一つをさらに含んでもよい。
【００３２】
この場合、一つの処理単位において複数の測定または検査を行うことができるので、基板処理装置のフットプリントを十分に低減することが可能になる。
【００３３】
受け渡し部は、基板に所定の処理を行う第６の処理ユニットと、基板が一時的に載置される載置部と、処理部、第６の処理ユニットおよび載置部の間で基板を搬送する第６の搬送ユニットと、載置部および露光装置の間で基板を搬送する第７の搬送ユニットとを含んでよい。
【００３４】
この場合、基板は第６の搬送ユニットにより処理部から第６の処理ユニットへと搬送される。第６の処理ユニットにおいて基板に所定の処理が行われた後、基板は第６の搬送ユニットにより載置部へと搬送される。その後、基板は第７の搬送ユニットにより載置部から露光装置へと搬送される。露光装置において基板に露光処理が行われた後、基板は第７の搬送ユニットにより露光装置から載置部へと搬送される。その後、基板は第６の搬送ユニットにより載置部から処理部へと搬送される。
【００３５】
このように、受け渡し部に第６の処理ユニットを配置し、２つの搬送ユニットにより基板の搬送を行うことにより、基板処理装置のフットプリントを増加させることなく処理内容を追加することが可能となる。
【００３６】
第６の搬送ユニットは、基板を保持する第１および第２の保持手段を含み、第６の搬送ユニットは、露光装置による露光処理前の基板を搬送する際には第１の保持手段により基板を保持し、露光装置による露光処理後の基板を搬送する際には第２の保持手段により基板を保持し、第７の搬送ユニットは、基板を保持する第３および第４の保持手段を含み、第７の搬送ユニットは、露光装置による露光処理前の基板を搬送する際には第３の保持手段により基板を保持し、露光装置による露光処理後の基板を搬送する際には第４の保持手段により基板を保持してもよい。
【００３７】
この場合、第１および第３の保持手段は露光処理前の液体が付着していない基板を搬送する際に用いられ、第２および第４の保持手段は、露光処理後の液体が付着した基板を搬送する際に用いられる。そのため、第１および第３の保持手段に液体が付着することがないので、露光処理前の基板に液体が付着することを防止することができる。それにより、露光処理前の基板に雰囲気中の塵埃等が付着することが防止されるので、露光装置内の汚染を防止することができる。その結果、露光装置において発生する基板の処理不良を低減することができる。
【００３８】
第２の保持手段は第１の保持手段よりも下方に設けられ、第４の保持手段は第３の保持手段よりも下方に設けられてもよい。この場合、第２および第４の保持手段ならびにそれらが保持する基板から液体が落下したとしても、第１および第３の保持手段ならびにそれらが保持する基板に液体が付着することがない。それにより、露光処理前の基板に液体が付着することが確実に防止される。
【００３９】
第６の処理ユニットは、基板の周縁部を露光するエッジ露光部を含んでもよい。この場合、エッジ露光部において基板の周縁部に露光処理が行われる。
【００４０】
保護膜は、フッ素樹脂からなってもよい。この場合、感光性膜を確実に保護することができる。
【００４１】
第２の発明に係る基板処理方法は、露光装置に隣接するように配置され、第１の処理ユニット、第２の処理ユニットおよび第１の検査ユニットを備えた基板処理装置において基板を処理する方法であって、露光装置による露光処理前に第１の処理ユニットにより基板に感光性材料からなる感光性膜を形成する工程と、第１の処理ユニットによる感光性膜の形成後であって露光装置による露光処理前に第２の処理ユニットにより基板に感光性膜を保護する保護膜を形成する工程と、第２の処理ユニットによる保護膜の形成後であって露光装置による露光処理前に第１の検査ユニットにより感光性膜の膜厚を測定する工程とを備えたものである。
【００４２】
本発明に係る基板処理方法においては、第１の処理ユニットにおいて基板上に感光性膜が形成された後、第２の処理ユニットにおいて感光性膜上に保護膜が形成される。その後、第１の検査ユニットにより保護膜の膜厚が測定される。その後、露光装置において基板に露光処理が行われる。
【００４３】
このように、露光装置において露光処理が行われる前に、第２の処理ユニットにより感光性膜上に保護膜が形成される。この場合、露光装置において基板が液体と接触した状態で露光処理が行われても、感光性材料の成分が液体中に溶出することが防止される。それにより、露光装置内の汚染が低減されるとともに基板の表面に感光性材料の成分が残留することも防止される。また、露光装置において露光処理が行われる前に、第１の検査ユニットにより保護膜の膜厚が測定される。それにより、保護膜の膜厚および均一性の異常を早期に発見することができる。これらの結果、露光処理時に発生する基板の処理不良を低減することができる。
【発明の効果】
【００４４】
本発明によれば、露光装置において露光処理が行われる前に、第２の処理ユニットにより感光性膜上に保護膜が形成される。この場合、露光装置において基板が液体と接触した状態で露光処理が行われても、感光性材料の成分が液体中に溶出することが防止される。それにより、露光装置内の汚染が低減されるとともに基板の表面に感光性材料の成分が残留することも防止される。また、露光装置において露光処理が行われる前に、第１の検査ユニットにより保護膜の膜厚が測定される。それにより、保護膜の膜厚および均一性の異常を早期に発見することができる。これらの結果、露光処理時に発生する基板の処理不良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】
【００４５】
以下、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置について図面を用いて説明する。以下の説明において、基板とは、半導体基板、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板等をいう。
【００４６】
図１は、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の平面図である。
【００４７】
図１以降の各図には、位置関係を明確にするために互いに直交するＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を示す矢印を付している。Ｘ方向およびＹ方向は水平面内で互いに直交し、Ｚ方向は鉛直方向に相当する。なお、各方向において矢印が向かう方向を＋方向、その反対の方向を−方向とする。また、Ｚ方向を中心とする回転方向をθ方向としている。
【００４８】
図１に示すように、基板処理装置５００は、インデクサブロック９、反射防止膜用処理ブロック１０、レジスト膜用処理ブロック１１、レジストカバー膜用処理ブロック１２、検査ブロック１３、現像処理ブロック１４、レジストカバー膜除去ブロック１５およびインターフェースブロック１６を含む。また、インターフェースブロック１６に隣接するように露光装置１７が配置される。露光装置１７においては、液浸法により基板Ｗに露光処理が行われる。
【００４９】
以下、インデクサブロック９、反射防止膜用処理ブロック１０、レジスト膜用処理ブロック１１、レジストカバー膜用処理ブロック１２、検査ブロック１３、現像処理ブロック１４、レジストカバー膜除去ブロック１５およびインターフェースブロック１６の各々を処理ブロックと呼ぶ。
【００５０】
インデクサブロック９は、各処理ブロックの動作を制御するメインコントローラ（制御部）３０、複数のキャリア載置台４０およびインデクサロボットＩＲを含む。インデクサロボットＩＲには、基板Ｗを受け渡すためのハンドＩＲＨが設けられる。
【００５１】
反射防止膜用処理ブロック１０は、反射防止膜用熱処理部１００，１０１、反射防止膜用塗布処理部２００および第１のセンターロボットＣＲ１を含む。反射防止膜用塗布処理部２００は、第１のセンターロボットＣＲ１を挟んで反射防止膜用熱処理部１００，１０１に対向して設けられる。第１のセンターロボットＣＲ１には、基板Ｗを受け渡すためのハンドＣＲＨ１，ＣＲＨ２が上下に設けられる。
【００５２】
インデクサブロック９と反射防止膜用処理ブロック１０との間には、雰囲気遮断用の隔壁２０が設けられる。この隔壁２０には、インデクサブロック９と反射防止膜用処理ブロック１０との間で基板Ｗの受け渡しを行うための基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２が上下に近接して設けられる。上側の基板載置部ＰＡＳＳ１は、基板Ｗをインデクサブロック９から反射防止膜用処理ブロック１０へ搬送する際に用いられ、下側の基板載置部ＰＡＳＳ２は、基板Ｗを反射防止膜用処理ブロック１０からインデクサブロック９へ搬送する際に用いられる。
【００５３】
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（図示せず）が設けられている。それにより、基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２において基板Ｗが載置されているか否かの判定を行うことが可能となる。また、基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２には、固定設置された複数本の支持ピンが設けられている。なお、上記の光学式のセンサおよび支持ピンは、後述する基板載置部ＰＡＳＳ３〜ＰＡＳＳ１６にも同様に設けられる。
【００５４】
レジスト膜用処理ブロック１１は、レジスト膜用熱処理部１１０，１１１、レジスト膜用塗布処理部２１０および第２のセンターロボットＣＲ２を含む。レジスト膜用塗布処理部２１０は、第２のセンターロボットＣＲ２を挟んでレジスト膜用熱処理部１１０，１１１に対向して設けられる。第２のセンターロボットＣＲ２には、基板Ｗを受け渡すためのハンドＣＲＨ３，ＣＲＨ４が上下に設けられる。
【００５５】
反射防止膜用処理ブロック１０とレジスト膜用処理ブロック１１との間には、雰囲気遮断用の隔壁２１が設けられる。この隔壁２１には、反射防止膜用処理ブロック１０とレジスト膜用処理ブロック１１との間で基板Ｗの受け渡しを行うための基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４が上下に近接して設けられる。上側の基板載置部ＰＡＳＳ３は、基板Ｗを反射防止膜用処理ブロック１０からレジスト膜用処理ブロック１１へ搬送する際に用いられ、下側の基板載置部ＰＡＳＳ４は、基板Ｗをレジスト膜用処理ブロック１１から反射防止膜用処理ブロック１０へ搬送する際に用いられる。
【００５６】
レジストカバー膜用処理ブロック１２は、レジストカバー膜用熱処理部１２０，１２１、レジストカバー膜用塗布処理部２２０および第３のセンターロボットＣＲ３を含む。レジストカバー膜用塗布処理部２２０は、第３のセンターロボットＣＲ３を挟んでレジストカバー膜用熱処理部１２０，１２１に対向して設けられる。第３のセンターロボットＣＲ３には、基板Ｗを受け渡すためのハンドＣＲＨ５，ＣＲＨ６が上下に設けられる。
【００５７】
レジスト膜用処理ブロック１１とレジストカバー膜処理用ブロック１２との間には、雰囲気遮断用の隔壁２２が設けられる。この隔壁２２には、レジスト膜用処理ブロック１１とレジストカバー膜用処理ブロック１２との間で基板Ｗの受け渡しを行うための基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６が上下に近接して設けられる。上側の基板載置部ＰＡＳＳ５は、基板Ｗをレジスト膜用処理ブロック１１からレジストカバー膜用処理ブロック１２へ搬送する際に用いられ、下側の基板載置部ＰＡＳＳ６は、基板Ｗをレジストカバー膜用処理ブロック１２からレジスト膜用処理ブロック１１へ搬送する際に用いられる。
【００５８】
検査ブロック１３は、基板検査部２３０，２３５および第４のセンターロボットＣＲ４を含む。基板検査部２３０および基板検査部２３５は、第４のセンターロボットＣＲ４を挟んで互いに対向して設けられる。第４のセンターロボットＣＲ４には、基板Ｗを受け渡すためのハンドＣＲＨ７，ＣＲＨ８が上下に設けられる。
【００５９】
レジストカバー膜用処理ブロック１２と検査ブロック１３との間には、雰囲気遮断用の隔壁２３が設けられる。この隔壁２３には、レジストカバー膜用処理ブロック１２と検査ブロック１３との間で基板Ｗの受け渡しを行うための基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８が上下に近接して設けられる。上側の基板載置部ＰＡＳＳ７は、基板Ｗをレジストカバー膜用処理ブロック１２から検査ブロック１３へ搬送する際に用いられ、下側の基板載置部ＰＡＳＳ８は、基板Ｗを検査ブロック１３からレジストカバー膜用処理ブロック１２へ搬送する際に用いられる。
【００６０】
現像処理ブロック１４は、現像用熱処理部１４０，１４１、現像処理部２４０および第５のセンターロボットＣＲ５を含む。現像処理部２４０は、第５のセンターロボットＣＲ５を挟んで現像用熱処理部１４０，１４１に対向して設けられる。第５のセンターロボットＣＲ５には、基板Ｗを受け渡すためのハンドＣＲＨ９，ＣＲＨ１０が上下に設けられる。
【００６１】
検査ブロック１３と現像処理ブロック１４との間には、雰囲気遮断用の隔壁２４が設けられる。この隔壁２４には、検査ブロック１３と現像処理ブロック１４との間で基板Ｗの受け渡しを行うための基板載置部ＰＡＳＳ９，ＰＡＳＳ１０が上下に近接して設けられる。上側の基板載置部ＰＡＳＳ９は、基板Ｗを検査ブロック１３から現像処理ブロック１４へ搬送する際に用いられ、下側の基板載置部ＰＡＳＳ１０は、基板Ｗを現像処理ブロック１４から検査ブロック１３へ搬送する際に用いられる。
【００６２】
レジストカバー膜除去ブロック１５は、露光後ベーク（ＰＥＢ）用熱処理部１５０，１５１、レジストカバー膜除去用処理部２５０および第６のセンターロボットＣＲ６を含む。露光後ベーク用熱処理部１５１はインターフェースブロック１６に隣接し、後述するように、基板載置部ＰＡＳＳ１３，ＰＡＳＳ１４を備える。レジストカバー膜除去用処理部２５０は、第６のセンターロボットＣＲ６を挟んで露光後ベーク用熱処理部１５０，１５１に対向して設けられる。第６のセンターロボットＣＲ６には、基板Ｗを受け渡すためのハンドＣＲＨ１１，ＣＲＨ１２が上下に設けられる。
【００６３】
現像処理ブロック１４とレジストカバー膜除去ブロック１５との間には、雰囲気遮断用の隔壁２５が設けられる。この隔壁２５には、現像処理ブロック１４とレジストカバー膜除去ブロック１５との間で基板Ｗの受け渡しを行うための基板載置部ＰＡＳＳ１１，ＰＡＳＳ１２が上下に近接して設けられる。上側の基板載置部ＰＡＳＳ１１は、基板Ｗを現像処理ブロック１４からレジストカバー膜除去ブロック１５へ搬送する際に用いられ、下側の基板載置部ＰＡＳＳ１２は、基板Ｗをレジストカバー膜除去ブロック１５から現像処理ブロック１４へ搬送する際に用いられる。
【００６４】
インターフェースブロック１６は、第７のセンターロボットＣＲ７、送りバッファ部ＳＢＦ、インターフェース用搬送機構ＩＦＲおよびエッジ露光部ＥＥＷを含む。また、エッジ露光部ＥＥＷの下側には、後述する戻りバッファ部ＲＢＦおよび基板載置部ＰＡＳＳ１５，ＰＡＳＳ１６が設けられている。第７のセンターロボットＣＲ７には、基板Ｗを受け渡すためのハンドＣＲＨ１３，ＣＲＨ１４が上下に設けられる。
【００６５】
本実施の形態に係る基板処理装置５００においては、Ｙ方向に沿ってインデクサブロック９、反射防止膜用処理ブロック１０、レジスト膜用処理ブロック１１、レジストカバー膜用処理ブロック１２、検査ブロック１３、現像処理ブロック１４、レジストカバー膜除去ブロック１５およびインターフェースブロック１６が順に並設されている。
【００６６】
図２は、図１の基板処理装置５００を＋Ｘ方向から見た側面図である。
【００６７】
反射防止膜用処理ブロック１０の反射防止膜用塗布処理部２００（図１参照）には、３個の塗布ユニットＢＡＲＣが上下に積層配置されている。各塗布ユニットＢＡＲＣは、基板Ｗを水平姿勢で吸着保持して回転するスピンチャック５１およびスピンチャック５１上に保持された基板Ｗに反射防止膜の塗布液を供給する供給ノズル５２を備える。
【００６８】
レジスト膜用処理ブロック１１のレジスト膜用塗布処理部２１０（図１参照）には、３個の塗布ユニットＲＥＳが上下に積層配置されている。各塗布ユニットＲＥＳは、基板Ｗを水平姿勢で吸着保持して回転するスピンチャック６１およびスピンチャック６１上に保持された基板Ｗにレジスト膜の塗布液を供給する供給ノズル６２を備える。
【００６９】
レジストカバー膜用処理ブロック１２のレジストカバー膜用塗布処理部２２０（図１参照）には、３個の塗布ユニットＣＯＶが上下に積層配置されている。各塗布ユニットＣＯＶは、基板Ｗを水平姿勢で吸着保持して回転するスピンチャック７１およびスピンチャック７１上に保持された基板Ｗにレジストカバー膜の塗布液を供給する供給ノズル７２を備える。レジストカバー膜の塗布液としては、レジストおよび水との親和力が低い材料（レジストおよび水との反応性が低い材料）を用いることができる。例えば、フッ素樹脂である。塗布ユニットＣＯＶは、基板Ｗを回転させながら基板Ｗ上に塗布液を塗布することにより、基板Ｗ上に形成されたレジスト膜上にレジストカバー膜を形成する。
【００７０】
検査ブロック１３の基板検査部２３５（図１参照）には、線幅測定器ＣＤ、重ね合わせ測定器ＯＬおよびマクロ欠陥検査器ＭＡＣが上下に積層配置されている。線幅測定器ＣＤは、基板Ｗ上に形成されたパターンの線幅を測定する検査器である。重ね合わせ測定器ＯＬは、基板Ｗ上に形成されたパターンのずれを測定する検査器である。マクロ欠陥検査器ＭＡＣは、基板Ｗ上に存在する比較的大きな欠陥（例えば、塵埃等の付着）の有無を判定する検査器である。
【００７１】
現像処理ブロック１４の現像処理部２４０（図１参照）には、５個の現像処理ユニットＤＥＶが上下に積層配置されている。各現像処理ユニットＤＥＶは、基板Ｗを水平姿勢で吸着保持して回転するスピンチャック８１およびスピンチャック８１上に保持された基板Ｗに現像液を供給する供給ノズル８２を備える。
【００７２】
レジストカバー膜除去ブロック１５のレジストカバー膜除去用処理部２５０（図１参照）には、３個の除去ユニットＲＥＭが上下に積層配置されている。各除去ユニットＲＥＭは、基板Ｗを水平姿勢で吸着保持して回転するスピンチャック９１およびスピンチャック９１上に保持された基板Ｗに剥離液（例えばフッ素樹脂）を供給する供給ノズル９２を備える。除去ユニットＲＥＭは、基板Ｗを回転させながら基板Ｗ上に剥離液を塗布することにより、基板Ｗ上に形成されたレジストカバー膜を除去する。
【００７３】
なお、除去ユニットＲＥＭにおけるレジストカバー膜の除去方法は上記の例に限定されない。例えば、基板Ｗの上方においてスリットノズルを移動させつつ基板Ｗ上に剥離液を供給することによりレジストカバー膜を除去してもよい。
【００７４】
インターフェースブロック１６には、２個のエッジ露光部ＥＥＷ、戻りバッファ部ＲＢＦおよび基板載置部ＰＡＳＳ１５，ＰＡＳＳ１６が上下に積層配置されるとともに、第７のセンターロボットＣＲ７（図１参照）およびインターフェース用搬送機構ＩＦＲが配置される。各エッジ露光部ＥＥＷは、基板Ｗを水平姿勢で吸着保持して回転するスピンチャック９８およびスピンチャック９８上に保持された基板Ｗの周縁を露光する光照射器９９を備える。
【００７５】
図３は、図１の基板処理装置５００を−Ｘ方向から見た側面図である。
【００７６】
反射防止膜用処理ブロック１０の反射防止膜用熱処理部１００には、２個の冷却ユニット（クーリングプレート）ＣＰが上下に積層配置され、反射防止膜用熱処理部１０１には、４個の加熱ユニット（ホットプレート）ＨＰおよび２個の冷却ユニットＣＰが上下に積層配置される。また、反射防止膜用熱処理部１００，１０１には、最上部に冷却ユニットＣＰおよび加熱ユニットＨＰの温度を制御するローカルコントローラＬＣが各々配置される。
【００７７】
レジスト膜用処理ブロック１１のレジスト膜用熱処理部１１０には、４個の冷却ユニットＣＰが上下に積層配置され、レジスト膜用熱処理部１１１には、４個の加熱ユニットＨＰが上下に積層配置される。また、レジスト膜用熱処理部１１０，１１１には、最上部に冷却ユニットＣＰおよび加熱ユニットＨＰの温度を制御するローカルコントローラＬＣが各々配置される。
【００７８】
レジストカバー膜用処理ブロック１２のレジストカバー膜用熱処理部１２０には、４個の冷却ユニットＣＰが上下に積層配置され、レジストカバー膜用熱処理部１２１には、４個の加熱ユニットＨＰが上下に積層配置される。また、レジストカバー膜用熱処理部１２０，１２１には、最上部に冷却ユニットＣＰおよび加熱ユニットＨＰの温度を制御するローカルコントローラＬＣが各々配置される。
【００７９】
検査ブロック１３の基板検査部２３０には、膜厚測定器ＴＨＩおよび膜質測定器ＱＵＡが上下に積層配置されている。膜厚測定器ＴＨＩは、基板Ｗ上に形成された反射防止膜、レジスト膜およびレジストカバー膜の膜厚を測定する検査器である。膜質測定器ＱＵＡは、基板Ｗ上に形成されたレジスト膜の膜質（例えば、膜中の残存溶媒量、レジスト膜の密度（溶質と溶媒の比率））を測定する検査器である。
【００８０】
現像処理ブロック１４の現像用熱処理部１４０には、４個の冷却ユニットＣＰが上下に積層配置され、現像用熱処理部１４１には、４個の加熱ユニットＨＰが上下に積層配置される。また、現像用熱処理部１４０，１４１には、最上部に冷却ユニットＣＰおよび加熱ユニットＨＰの温度を制御するローカルコントローラＬＣが各々配置される。
【００８１】
レジストカバー膜除去ブロック１５の露光後ベーク用熱処理部１５０には、２個の加熱ユニットＨＰおよび２個の冷却ユニットＣＰが上下に積層配置され、露光後ベーク用熱処理部１５１には４個の加熱ユニットＨＰ、１個の冷却ユニットＣＰ、基板載置部ＰＡＳＳ１３，ＰＡＳＳ１４および１個の冷却ユニットＣＰが上下に積層配置される。また、露光後ベーク用熱処理部１５０，１５１には、最上部に加熱ユニットＨＰ、冷却ユニットＣＰの温度を制御するローカルコントローラＬＣが各々配置される。
【００８２】
次に、本実施の形態に係る基板処理装置５００の動作について説明する。
【００８３】
インデクサブロック９のキャリア載置台４０の上には、複数枚の基板Ｗを多段に収納するキャリアＣが搬入される。インデクサロボットＩＲは、ハンドＩＲＨを用いてキャリアＣ内に収納された未処理の基板Ｗを取り出す。その後、インデクサロボットＩＲは±Ｘ方向に移動しつつ±θ方向に回転移動し、未処理の基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１に移載する。
【００８４】
本実施の形態においては、キャリアＣとしてＦＯＵＰ（front opening unified pod）を採用しているが、これに限定されず、ＳＭＩＦ（Standard Mechanical Inter Face）ポッドや収納基板Ｗを外気に曝すＯＣ（open cassette）等を用いてもよい。さらに、インデクサロボットＩＲ、第１〜第７のセンターロボットＣＲ１〜ＣＲ７およびインターフェース用搬送機構ＩＦＲには、それぞれ基板Ｗに対して直線的にスライドさせてハンドの進退動作を行う直動型搬送ロボットを用いているが、これに限定されず、関節を動かすことにより直線的にハンドの進退動作を行う多関節型搬送ロボットを用いてもよい。
【００８５】
基板載置部ＰＡＳＳ１に移載された未処理の基板Ｗは、反射防止膜用処理ブロック１０の第１のセンターロボットＣＲ１により受け取られる。第１のセンターロボットＣＲ１は、基板Ｗを反射防止膜用熱処理部１００に搬入する。その後、第１のセンターロボットＣＲ１は反射防止膜用熱処理部１００から熱処理済みの基板Ｗを取り出し、反射防止膜用塗布処理部２００に搬入する。この反射防止膜用塗布処理部２００では、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、塗布ユニットＢＡＲＣにより基板Ｗ上に反射防止膜が塗布形成される。
【００８６】
その後、第１のセンターロボットＣＲ１は、反射防止膜用塗布処理部２００から塗布処理済みの基板Ｗを取り出し、反射防止膜用熱処理部１００，１０１に搬入する。次に、第１のセンターロボットＣＲ１は、反射防止膜用熱処理部１００，１０１から熱処理済みの基板Ｗを取り出し、基板載置部ＰＡＳＳ３に移載する。
【００８７】
基板載置部ＰＡＳＳ３に移載された基板Ｗは、レジスト膜用処理ブロック１１の第２のセンターロボットＣＲ２により受け取られる。第２のセンターロボットＣＲ２は、基板Ｗをレジスト膜用熱処理部１１０に搬入する。その後、第１のセンターロボットＣＲ２はレジスト膜用熱処理部１１０から熱処理済みの基板Ｗを取り出し、レジスト膜用塗布処理部２１０に搬入する。このレジスト膜用塗布処理部２１０では、塗布ユニットＲＥＳにより反射防止膜が塗布形成された基板Ｗ上にレジスト膜が塗布形成される。
【００８８】
その後、第２のセンターロボットＣＲ２は、レジスト膜用塗布処理部２１０から塗布処理済みの基板Ｗを取り出し、レジスト膜用熱処理部１１０，１１１に搬入する。次に、第２のセンターロボットＣＲ２は、レジスト膜用熱処理部１１０，１１１から熱処理済みの基板Ｗを取り出し、基板載置部ＰＡＳＳ５に移載する。
【００８９】
基板載置部ＰＡＳＳ５に移載された基板Ｗは、レジストカバー膜用処理ブロック１２の第３のセンターロボットＣＲ３により受け取られる。第３のセンターロボットＣＲ３は、基板Ｗをレジストカバー膜用熱処理部１２０に搬入する。その後、第３のセンターロボットＣＲ３はレジストカバー膜用熱処理部１２０から熱処理済みの基板Ｗを取り出し、レジストカバー膜用塗布処理部２２０に搬入する。このレジストカバー膜用塗布処理部２２０では、塗布ユニットＣＯＶによりレジスト膜が塗布形成された基板Ｗ上にレジストカバー膜が塗布形成される。
【００９０】
その後、第３のセンターロボットＣＲ３は、レジストカバー膜用塗布処理部２２０から塗布処理済みの基板Ｗを取り出し、レジストカバー膜用熱処理部１２０，１２１に搬入する。次に、第３のセンターロボットＣＲ３は、レジストカバー膜用熱処理部１２０，１２１から熱処理済みの基板Ｗを取り出し、基板載置部ＰＡＳＳ７に移載する。
【００９１】
基板載置部ＰＡＳＳ７に移載された基板Ｗは、検査ブロック１３の第４のセンターロボットＣＲ４により受け取られる。第４のセンターロボットＣＲ４は、基板Ｗを基板検査部２３０に搬入する。この基板検査部２３０では、上述したように、膜厚測定器ＴＨＩにより反射防止膜、レジスト膜およびレジストカバー膜の膜厚の測定が行われ、膜質測定器ＱＵＡによりレジスト膜の膜質の測定が行われる。その後、第４のセンターロボットＣＲ４は、基板検査部２３０から測定済みの基板Ｗを取り出し、基板載置部ＰＡＳＳ９に移載する。
【００９２】
基板載置部ＰＡＳＳ９に移載された基板Ｗは、現像処理ブロック１４の第５のセンターロボットＣＲ５により受け取られる。第５のセンターロボットＣＲ５は、基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１１に移載する。
【００９３】
基板載置部ＰＡＳＳ１１に移載された基板Ｗは、レジストカバー膜除去ブロック１５の第６のセンターロボットＣＲ６により受け取られる。第６のセンターロボットＣＲ６は、基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１３に移載する。
【００９４】
基板載置部ＰＡＳＳ１３に移載された基板Ｗは、インターフェースブロック１６の第７のセンターロボットＣＲ７の上側のハンドＣＲＨ１３により受け取られる。第７のセンターロボットＣＲ７は、ハンドＣＲＨ１３により基板Ｗをエッジ露光部ＥＥＷに搬入する。このエッジ露光部ＥＥＷにおいては、基板Ｗの周縁部に露光処理が施される。
【００９５】
次に、第７のセンターロボットＣＲ７は、ハンドＣＲＨ１３によりエッジ露光部ＥＥＷからエッジ露光処理済みの基板Ｗを取り出し、基板載置部ＰＡＳＳ１５に移載する。
【００９６】
基板載置部ＰＡＳＳ１５に移載された基板Ｗは、インターフェース用搬送機構ＩＦＲのハンドＨ５により露光装置１７に搬入される。露光装置１７において基板Ｗに露光処理が行われた後、インターフェース用搬送機構ＩＦＲは、ハンドＨ６により基板ＷをＰＡＳＳ１６に移載する。なお、インターフェース用搬送機構ＩＦＲの詳細については後述する。
【００９７】
基板載置部ＰＡＳＳ１６に移載された基板Ｗは、インターフェースブロック１６の第７のセンターロボットＣＲ７の下側のハンドＣＲＨ１４により受け取られる。第７のセンターロボットＣＲ７は、ハンドＣＲＨ１４により基板Ｗをレジストカバー膜除去ブロック１５の露光後ベーク用熱処理部１５１に搬入する。露光後ベーク用熱処理部１５１においては、基板Ｗに対して露光後ベーク（ＰＥＢ）が行われる。その後、第７のセンターロボットＣＲ７は、ハンドＣＲＨ１４により露光後ベーク用熱処理部１５１から基板Ｗを取り出し、基板載置部ＰＡＳＳ１４に移載する。
【００９８】
なお、本実施の形態においては露光後ベーク用熱処理部１５１により露光後ベークを行っているが、露光後ベーク用熱処理部１５０により露光後ベークを行ってもよい。
【００９９】
基板載置部ＰＡＳＳ１４に移載された基板Ｗは、レジストカバー膜除去ブロック１５の第６のセンターロボットＣＲ６により受け取られる。第６のセンターロボットＣＲ６は、基板Ｗをレジストカバー膜除去用処理部２５０に搬入する。このレジストカバー膜除去用処理部２５０においては、除去ユニットＲＥＭによりレジストカバー膜が除去される。
【０１００】
その後、第６のセンターロボットＣＲ６は、レジストカバー膜除去用処理部２５０から処理済みの基板Ｗを取り出し、基板載置部ＰＡＳＳ１２に移載する。
【０１０１】
なお、故障等によりレジストカバー膜除去用処理部２５０が一時的に基板Ｗの受け入れをできない場合は、露光後ベーク用熱処理部１５１において基板Ｗに熱処理を施した後、インターフェースブロック１６の戻りバッファ部ＲＢＦに基板Ｗを一時的に収納保管することができる。
【０１０２】
基板載置部ＰＡＳＳ１２に移載された基板Ｗは、現像処理ブロック１４の第５のセンターロボットＣＲ５により受け取られる。第５のセンターロボットＣＲ５は、基板Ｗを現像処理部２４０に搬入する。この、現像処理部２４０においては、現像処理ユニットＤＥＶにより基板Ｗの現像処理が行われ、基板Ｗ上にパターンが形成される。
【０１０３】
その後、第５のセンターロボットＣＲ５は、現像処理部２４０から現像処理済みの基板Ｗを取り出し、現像用熱処理部１４０，１４１に搬入する。次に、第５のセンターロボットＣＲ５は、現像用熱処理部１４０，１４１から熱処理後の基板Ｗを取り出し、基板載置部ＰＡＳＳ１０に移載する。
【０１０４】
基板載置部ＰＡＳＳ１０に移載された基板Ｗは、検査ブロック１３の第４のセンターロボットＣＲ４により受け取られる。第４のセンターロボットＣＲ４は、基板Ｗを基板検査部２３５に搬入する。この基板検査部２３５では、上述したように、線幅測定器ＣＤ、重ね合わせ測定器ＯＬおよびマクロ欠陥検査器ＭＡＣにより基板Ｗ上のパターンの線幅測定、パターンのずれの測定および欠陥の検査が行われる。
【０１０５】
その後、第４のセンターロボットＣＲ４は、基板検査部２３５から測定および検査済みの基板Ｗを取り出し、基板載置部ＰＡＳＳ８に移載する。基板載置部ＰＡＳＳ８に移載された基盤Ｗは、レジストカバー膜用処理ブロック１２の第３のセンターロボットＣＲ３により基板載置部ＰＡＳＳ６に移載される。
【０１０６】
基板載置部ＰＡＳＳ６に移載された基板Ｗは、レジスト膜用処理ブロック１１の第２のセンターロボットＣＲ２により基板載置部ＰＡＳＳ４に移載される。基板載置部ＰＡＳＳ４に移載された基板Ｗは、反射防止膜用処理ブロック１０の第１のセンターロボットＣＲ１により基板載置部ＰＡＳＳ２に移載される。
【０１０７】
基板載置部ＰＡＳＳ２に移載された基板Ｗは、インデクサブロック９のインデクサロボットＩＲによりキャリアＣ内に収納される。これにより、基板処理装置５００における基板Ｗの各処理が終了する。
【０１０８】
上記のように、本実施の形態に係る基板処理装置５００においては、露光装置１７において基板Ｗに露光処理が行われる前に、レジストカバー膜用処理ブロック１２において、基板Ｗに形成されたレジスト膜上にレジストカバー膜が形成される。この場合、露光装置１７において基板Ｗが液体と接触しても、レジストカバー膜によってレジスト膜が液体と接触することが防止されるので、レジストの成分が液体中に溶出することが防止される。それにより、露光装置１７内の汚染が防止されるとともに基板Ｗの表面にレジストの成分が残留することも防止される。その結果、露光装置１７において発生する基板Ｗの処理不良を低減することができる。
【０１０９】
また、現像処理ブロック１４において基板Ｗに現像処理が行われる前に、レジストカバー膜除去ブロック１５において、レジストカバー膜の除去が行われる。この場合、現像処理前にレジストカバー膜が確実に除去されるので、現像処理を確実に行うことができる。
【０１１０】
なお、現像処理ブロック１４の現像処理ユニットＤＥＶにおいて、レジストカバー膜を除去することができる液体を現像液として用いる場合は、レジストカバー膜除去ブロック１５を設けなくてよい。この場合、基板処理装置５００の小型化が可能になる。
【０１１１】
また、本実施の形態においては、膜厚測定器ＴＨＩ、膜質測定器ＱＵＡ、線幅測定器ＣＤ、重ね合わせ測定器ＯＬおよびマクロ欠陥検査器ＭＡＣの測定結果および検査結果に基づいて処理条件等を調整することにより測定結果を各処理に反映させることができる。それにより、基板Ｗの処理不良を低減することができる。
【０１１２】
図４は、測定結果および検査結果に基づく制御系の構成の一例を示すブロック図である。膜厚測定器ＴＨＩ、膜質測定器ＱＵＡ、線幅測定器ＣＤ、重ね合わせ測定器ＯＬおよびマクロ欠陥検査器ＭＡＣの測定結果および検査結果がメインコントローラ３０に伝達される。メインコントローラ３０においては、測定結果および検査結果に基づいて処理条件を調整する項目が取捨選択され、塗布ユニットＢＡＲＣ，ＲＥＳ，ＣＯＶ、現像処理ユニットＤＥＶ、除去ユニットＲＥＭ、加熱ユニットＨＰおよび冷却ユニットＣＰに対して処理条件の調整が行われる。
【０１１３】
例えば、膜厚測定器ＴＨＩにおいて測定されたレジストカバー膜の膜厚に基づいて処理条件の調整を行う場合、塗布ユニットＣＯＶにおけるスピン回転数、回転時間、塗布液の塗布量、塗布液の温度、雰囲気温度、湿度および気圧等がフィードバック制御される。
【０１１４】
また、膜厚測定器ＴＨＩ、膜質測定器ＱＵＡ、線幅測定器ＣＤ、重ね合わせ測定器ＯＬまたはマクロ欠陥検査器ＭＡＣの測定結果または検査結果に異常が発見された場合には、基板処理装置５００の動作の停止または警報器による作業者への通知を行ってもよい。
【０１１５】
例えば、膜厚測定器ＴＨＩにおいて測定されたレジストカバー膜の膜厚が、予め設定された上限値を超えている場合または下限値を下回っている場合には、基板処理装置５００の動作を停止させてもよく、警報器により作業者に異常を通知してもよい。
【０１１６】
また、本実施の形態においては、レジストカバー膜形成後に検査ブロック１３において膜質および膜厚測定が行われている。この場合、反射防止膜、レジスト膜およびレジストカバー膜の検査を同時に行うことができるので、基板処理装置５００のフットプリントを低減することができる。また、膜厚および膜質の異常を早期に発見することができるので、基板Ｗの処理不良を十分に低減することができる。
【０１１７】
また、膜厚測定器ＴＨＩ、膜質測定器ＱＵＡ、線幅測定器ＣＤ、重ね合わせ測定器ＯＬおよびマクロ欠陥検査器ＭＡＣが一つの処理ブロック内に配置されているので、基板処理装置５００のフットプリントを十分に低減することができる。
【０１１８】
次に、インターフェース用搬送機構ＩＦＲについて説明する。図５はインターフェース用搬送機構ＩＦＲの構成および動作を説明するための図である。
【０１１９】
まず、インターフェース用搬送機構ＩＦＲの構成について説明する。図５に示すように、インターフェース用搬送機構ＩＦＲの可動台３１は螺軸３２に螺合される。螺軸３２は、Ｘ方向に延びるように支持台３３によって回転可能に支持される。螺軸３２の一端部にはモータＭ１が設けられ、このモータＭ１により螺軸３２が回転し、可動台３１が±Ｘ方向に水平移動する。
【０１２０】
また、可動台３１にはハンド支持台３４が±θ方向に回転可能でかつ±Ｚ方向に昇降可能に搭載される。ハンド支持台３４は、回転軸３５を介して可動台３１内のモータＭ２に連結しており、このモータＭ２によりハンド支持台３４が回転する。ハンド支持台３４には、基板Ｗを水平姿勢で保持する２個のハンドＨ５，Ｈ６が進退可能に上下に設けられる。
【０１２１】
次に、インターフェース用搬送機構ＩＦＲの動作について説明する。インターフェース用搬送機構ＩＦＲの動作は、図１のメインコントローラ３０により制御される。
【０１２２】
まず、インターフェース用搬送機構ＩＦＲは、図５の位置Ａにおいてハンド支持台３４を回転させるとともに＋Ｚ方向に上昇させ、上側のハンドＨ５を基板載置部ＰＡＳＳ１５に進入させる。基板載置部ＰＡＳＳ１５においてハンドＨ５が基板Ｗを受け取ると、インターフェース用搬送機構ＩＦＲはハンドＨ５を基板載置部ＰＡＳＳ１５から後退させ、ハンド支持台３４を−Ｚ方向に下降させる。
【０１２３】
次に、インターフェース用搬送機構ＩＦＲは−Ｘ方向に移動し、位置Ｂにおいてハンド支持台３４を回転させるとともにハンドＨ５を露光装置１７の基板搬入部１７ａ（図１参照）に進入させる。基板Ｗを基板搬入部１７ａに搬入した後、インターフェース用搬送機構ＩＦＲはハンドＨ５を基板搬入部１７ａから後退させる。
【０１２４】
次に、インターフェース用搬送機構ＩＦＲは下側のハンドＨ６を露光装置１７の基板搬出部１７ｂ（図１参照）に進入させる。基板搬出部１７ｂにおいてハンドＨ６が露光処理後の基板Ｗを受け取ると、インターフェース用搬送機構ＩＦＲはハンドＨ６を基板搬出部１７ｂから後退させる。
【０１２５】
その後、インターフェース用搬送機構ＩＦＲは＋Ｘ方向に移動し、位置Ａにおいてハンド支持台３４を回転させるとともに＋Ｚ方向に上昇させ、ハンドＨ６を基板載置部ＰＡＳＳ１６に進入させ、基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１６に移載する。
【０１２６】
なお、基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１５から露光装置１７へと搬送する際に、露光装置１７が基板Ｗの受け入れをできない場合は、基板Ｗは送りバッファ部ＳＢＦに一時的に収納保管される。
【０１２７】
上記のように、本実施の形態においては、基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１５から露光装置１７へと搬送する際にはインターフェース用搬送機構ＩＦＲのハンドＨ５を用い、基板Ｗを露光装置１７から基板載置部ＰＡＳＳ１６へと搬送する際にはハンドＨ６を用いる。すなわち、露光処理直後の液体が付着した基板Ｗの搬送にはハンドＨ６が用いられ、露光処理前の液体が付着していない基板Ｗの搬送にはハンドＨ５が用いられる。そのため、ハンドＨ５に基板Ｗの液体が付着することがない。
【０１２８】
また、ハンドＨ６はハンドＨ５の下方に設けられているので、ハンドＨ６およびそれが保持する基板Ｗから液体が落下したとしても、ハンドＨ５およびそれが保持する基板Ｗに液体が付着することがない。
【０１２９】
さらに、前述したように、第７のセンターロボットＣＲ７においても、露光処理後の液体が付着した基板Ｗの搬送（基板載置部ＰＡＳＳ１６と露光後ベーク用熱処理部１５１との間）には下側のハンドＣＲＨ１４が用いられ、露光処理前の液体が付着していない基板Ｗの搬送（基板載置部ＰＡＳＳ１３とエッジ露光部ＥＥＷとの間およびエッジ露光部ＥＥＷと基板載置部ＰＡＳＳ１５との間）には上側のハンドＣＲＨ１３が用いられている。そのため、第７のセンターロボットＣＲ７においても、露光処理前の基板Ｗに液体が付着することがない。
【０１３０】
これらの結果、露光処理前の基板Ｗに液体が付着することが防止されるので、雰囲気中の塵埃等の付着による基板Ｗの汚染を防止することができるとともに、露光装置１７内の汚染を十分に防止することができる。それにより、露光装置１７における基板Ｗの処理不良の発生を十分に防止することができる。
【０１３１】
なお、本実施の形態においては、１台のインターフェース用搬送機構ＩＦＲによって、基板Ｗの搬送を行っているが、複数のインターフェース用搬送機構ＩＦＲを用いて基板Ｗの搬送を行ってもよい。
【０１３２】
また、露光装置１７の基板搬入部１７ａおよび基板搬出部１７ｂの位置に応じて、インターフェース用搬送機構ＩＦＲの動作および構成を変更してもよい。例えば、露光装置１７の基板搬入部１７ａおよび基板搬出部１７ｂが図５の位置Ａに対向する位置にある場合は、図５の螺軸３２を設けなくてもよい。
【０１３３】
また、塗布ユニットＢＡＲＣ，ＲＥＳ，ＣＯＶ、現像処理ユニットＤＥＶ、除去ユニットＲＥＭ、加熱ユニットＨＰ、冷却ユニットＣＰ、膜厚測定器ＴＨＩ、膜質測定器ＱＵＡ、線幅測定器ＣＤ、重ね合わせ測定器ＯＬおよびマクロ欠陥検査器ＭＡＣの個数は、各処理ブロックの処理速度に合わせて適宜変更してもよい。
【０１３４】
また、本実施の形態においては、反射防止膜、レジスト膜およびレジストカバー膜の測定を同時に行っているが、膜形成の処理ごとに行ってもよい。つまり、レジスト膜形成前に反射防止膜の膜厚を測定し、レジストカバー膜形成前にレジスト膜の膜厚を測定してもよい。
【０１３５】
本実施の形態においては、インデクサブロック９、反射防止膜用処理ブロック１０、レジスト膜用処理ブロック１１、レジストカバー膜用処理ブロック１２、検査ブロック１３、現像処理ブロック１４、レジストカバー膜除去ブロック１５が処理部に相当し、インターフェースブロック１６が受け渡し部に相当し、塗布ユニットＲＥＳが第１の処理ユニットに相当し、レジスト膜用処理ブロック１１が第１の処理単位に相当し、塗布ユニットＣＯＶが第２の処理ユニットに相当し、レジストカバー膜用処理ブロック１２が第２の処理単位に相当し、膜厚測定器ＴＨＩが第１の検査ユニットに相当し、検査ブロック１３が検査用処理単位に相当し、塗布ユニットＢＡＲＣが第３の処理ユニットに相当し、反射防止膜用処理ブロック１０が第３の処理単位に相当し、塗布ユニットＤＥＶが第４の処理ユニットに相当し、現像処理ブロック１４が第４の処理単位に相当し、除去ユニットＲＥＭが第５の処理ユニットに相当し、レジストカバー膜除去ブロック１５が第５の処理単位に相当し、レジスト膜が感光性膜に相当し、レジストカバー膜が保護膜に相当する。
【０１３６】
また、加熱ユニットＨＰおよび冷却ユニットＣＰが第１〜第４の熱処理ユニットに相当し、第２のセンターロボットＣＲ２が第１の搬送ユニットに相当し、第３のセンターロボットＣＲ３が第２の搬送ユニットに相当し、第４のセンターロボットＣＲ４が検査用搬送ユニットに相当し、第１のセンターロボットＣＲ１が第３の搬送ユニットに相当し、第５のセンターロボットＣＲ５が第４の搬送ユニットに相当し、第６のセンターロボットＣＲ６が第５の搬送ユニットに相当し、第７のセンターロボットＣＲ７が第６の搬送ユニットに相当し、インターフェース用搬送機構ＩＦＲが第７の搬送ユニットに相当し、ハンドＣＲＨ１３が第１の保持手段に相当し、ハンドＣＲＨ１４が第２の保持手段に相当し、ハンドＨ５が第３の保持手段に相当し、ハンドＨ６が第４の保持手段に相当し、基板載置部ＰＡＳＳ１５，１６が載置部に相当する。
【０１３７】
また、膜質測定器ＱＵＡが第２の検査ユニットに相当し、線幅測定器ＣＤが第３の検査ユニットに相当し、重ね合わせ測定器ＯＬが第４の検査ユニットに相当し、マクロ欠陥検査器ＭＡＣが第５の検査ユニットに相当する。
【産業上の利用可能性】
【０１３８】
本発明は、種々の基板の処理等に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置の模式的平面図である。
【図２】図１の基板処理装置を＋Ｘ方向から見た側面図である。
【図３】図１の基板処理装置を−Ｘ方向から見た側面図である。
【図４】測定結果および検査結果に基づく制御系の構成の一例を示すブロック図である。
【図５】インターフェース用搬送機構の構成および動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１４０】
９  インデクサブロック
１０  反射防止膜用処理ブロック
１１  レジスト膜用処理ブロック
１２  レジストカバー膜用処理ブロック
１３  検査ブロック
１４  現像ブロック
１５  レジストカバー膜除去ブロック
１６  インターフェースブロック
１７  露光装置
４０  キャリア載置台
２００  反射防止膜用塗布処理部
２１０  レジスト膜用塗布処理部
２２０  レジストカバー膜用塗布処理部
２３０，２３５  基板検査部
２４０  現像処理部
２５０  レジストカバー膜除去用処理部
１００，１０１  反射防止膜用熱処理部
１１０，１１１  レジスト膜用熱処理部
１２０，１２１  レジストカバー膜用熱処理部
１４０，１４１  現像用熱処理部
１５０，１５１  露光後ベーク用熱処理部
５００  基板処理装置
ＴＨＩ  膜厚測定器
ＱＵＡ  膜質測定器
ＣＤ  線幅測定器
ＯＬ  重ね合わせ測定器
ＭＡＣ  マクロ欠陥検査器
ＣＲ１  第１のセンターロボット
ＣＲ２  第２のセンターロボット
ＣＲ３  第３のセンターロボット
ＣＲ４  第４のセンターロボット
ＣＲ５  第５のセンターロボット
ＣＲ６  第６のセンターロボット
ＣＲ７  第７のセンターロボット
ＥＥＷ  エッジ露光部
ＩＲ  インデクサロボット
ＩＦＲ  インターフェース用搬送機構
Ｗ  基板
ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ１６  基板載置部
【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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