(57)【要約】【課題】ウェハ搬送アームの移動距離を短くし、処理時間を短縮し、フットプリントを小さくすることができる塗布現像装置及び塗布現像方法を提供する。【解決手段】薬液を用いて基板を液処理する液処理部ＣＯＴと、液処理部ＣＯＴに対応して設けられ、基板を冷却処理する冷却処理部ＣＡと、冷却処理部ＣＡに対応して設けられ、基板を加熱処理する加熱処理部ＨＰとを備えた液処理ユニットＣＯＴＵを有する。冷却処理部ＣＡは、液処理部ＣＯＴとの間、及び加熱処理部ＨＰとの間で、基板を搬送する基板搬送機能を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアブロックにキャリアにより搬入された基板を処理部に受け渡し、前記処理部にてレジスト膜を含む塗布膜を形成した後、インターフェイスブロックを介して露光装置に搬送し、前記インターフェイスブロックを介して戻ってきた露光後の基板を前記処理部にて現像処理して前記キャリアブロックに受け渡す塗布現像装置において、
薬液を用いて基板を液処理する液処理部と、
前記液処理部に対応して設けられ、基板を冷却処理する冷却処理部と、
前記冷却処理部に対応して設けられ、基板を加熱処理する加熱処理部と
を備えた液処理ユニットを有し、
前記冷却処理部は、前記液処理部との間、及び前記加熱処理部との間で、基板を搬送する基板搬送機能を有することを特徴とする塗布現像装置。
【請求項２】
前記冷却処理部は、前記液処理部に隣接し、
前記加熱処理部は、前記冷却処理部に隣接することを特徴とする請求項１に記載の塗布現像装置。
【請求項３】
前記液処理部、前記冷却処理部、及び前記加熱処理部は、順に一直線上に配列されることを特徴とする請求項２に記載の塗布現像装置。
【請求項４】
前記液処理ユニットを複数有することを特徴とする請求項３に記載の塗布現像装置。
【請求項５】
複数の前記液処理ユニットは、同一平面内に並列に配置されることを特徴とする請求項４に記載の塗布現像装置。
【請求項６】
複数の前記液処理ユニットは、上下に重ねて配置されることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の塗布現像装置。
【請求項７】
前記加熱処理部は、基板を保持して加熱処理する複数の熱板を有し、
前記熱板は、上下に重ねて配置されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の塗布現像装置。
【請求項８】
前記冷却処理部は、基板を保持して冷却処理する冷却板を有し、
前記冷却板は、前記液処理部との間、及び前記加熱処理部との間で基板を受け渡すことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の塗布現像装置。
【請求項９】
前記冷却処理部は、基板を保持して冷却処理する冷却板と、基板を保持する保持板とを有し、
前記冷却板は、前記加熱処理部との間で基板を受け渡し、前記保持板は、前記液処理部との間で基板を受け渡すことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の塗布現像装置。
【請求項１０】
前記冷却板は、前記液処理ユニットの前記液処理部、前記冷却処理部、及び前記加熱処理部が配列する方向、及び上下方向に移動可能に設けられることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の塗布現像装置。
【請求項１１】
前記液処理ユニットは、前記液処理部に複数の種類の薬液のいずれかを切り換えて供給する薬液供給部を有することを特徴とする請求項１から請求項１０に記載の塗布現像装置。
【請求項１２】
前記薬液供給部は、前記複数の種類の薬液に対応して設けられた前記複数のノズルを有することを特徴とする請求項１１に記載の塗布現像装置。
【請求項１３】
前記液処理ユニットに対応して設けられ、前記液処理ユニットで処理する基板に前処理を行う前処理ユニットを有することを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれかに記載の塗布現像装置。
【請求項１４】
前記液処理ユニットに対応して設けられ、前記液処理ユニットで処理した基板を後処理する後処理ユニットを有することを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれかに記載の塗布現像装置。
【請求項１５】
前記液処理ユニットに基板を搬出入する搬出入ユニットと、
前記液処理ユニットの前記搬出入ユニット側に、前記液処理ユニットとの間で基板を移し変える第１のバッファユニットと
を有することを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれかに記載の塗布現像装置。
【請求項１６】
前記液処理ユニットの前記搬出入ユニットと反対側に、前記液処理ユニットとの間で基板を移し変える第２のバッファユニットを有することを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれかに記載の塗布現像装置。
【請求項１７】
前記液処理部は、基板に薬液を塗布処理することを特徴とする請求項１から請求項１６のいずれかに記載の塗布現像装置。
【請求項１８】
前記液処理部は、現像液を用いて基板を現像処理することを特徴とする請求項１から請求項１６のいずれかに記載の塗布現像装置。
【請求項１９】
キャリアブロックにキャリアにより搬入された基板を処理手段に受け渡し、前記処理手段にてレジスト膜を含む塗布膜を形成した後、インターフェイスブロックを介して露光装置に搬送し、前記インターフェイスブロックを介して戻ってきた露光後の基板を前記処理手段にて現像処理して前記キャリアブロックに受け渡す塗布現像方法において、
液処理手段により薬液を用いて基板を液処理する液処理工程と、
前記液処理手段に対応して設けられた冷却処理手段により基板を冷却処理する冷却処理工程と、
前記冷却処理手段に対応して設けられた加熱処理手段により基板を加熱処理する加熱処理工程と
を有し、
前記冷却処理手段は、前記液処理手段との間、及び前記加熱処理手段との間で、基板を搬送する基板搬送機能を有することを特徴とする塗布現像方法。
【請求項２０】
前記冷却処理手段は、前記液処理手段に隣接し、
前記加熱処理手段は、前記冷却処理手段に隣接することを特徴とする請求項１９に記載の塗布現像方法。
【請求項２１】
前記液処理手段、前記冷却処理手段、及び前記加熱処理手段は、順に一直線上に配列されることを特徴とする請求項２０に記載の塗布現像方法。
【請求項２２】
前記液処理手段と、前記冷却処理手段と、前記加熱処理手段とを備えた液処理ユニットを複数有することを特徴とする請求項２１に記載の塗布現像方法。
【請求項２３】
複数の前記液処理ユニットは、同一平面内に並列に配置されることを特徴とする請求項２２に記載の塗布現像方法。
【請求項２４】
複数の前記液処理ユニットは、上下に重ねて配置されることを特徴とする請求項２２又は請求項２３に記載の塗布現像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬液を用いて基板を液処理する塗布現像装置及び塗布現像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造プロセスにおけるフォトリソグラフィ工程では、半導体基板（以下、「基板」又は「ウェハ」という。）の表面を疎水化処理した後、ＢＡＲＣ（Bottom Anti-Reflective Coating）を塗布及び加熱処理し、レジストを塗布及び加熱処理し、露光処理し、可溶化された部分を現像処理して除去することにより、微細なレジストパターンを形成している。
【０００３】
ここで、レジストパターンの露光前の工程においては、ＢＡＲＣを塗布する塗布処理、塗布されたＢＡＲＣ液内の溶剤を蒸発させるための加熱処理（プリベーキング）、冷却処理（クーリング）、冷却されたウェハにレジストを塗布するレジスト塗布処理、塗布されたレジスト液内の溶剤を蒸発させるための加熱処理（プリベーキング）等の種々の処理が連続して行われている。また、レジストパターンの露光後の工程においては、ウェハ上のレジスト膜の化学反応を促進させるための加熱処理（ポストエクスポージャーベーキング）、冷却処理（クーリング）、冷却されたウェハに現像液を供給して現像処理する現像処理等の種々の処理が行われている。
【０００４】
このような半導体ウェハの塗布処理及び現像処理を行う塗布現像装置においては、近年、ウェハが大口径化（４５０ｎｍ対応）に伴って各処理ユニットが大型化しているため、装置全体のフットプリントが増大している。
【０００５】
また、コスト削減のため、単位時間当たりのウェハ処理能力を増大させることが望ましい。そのため、一つの塗布現像装置中に多数の処理ユニットが含まれることなり、ますます装置全体のフットプリントが増大している。
【０００６】
このような塗布現像装置として、カセット側から露光装置側に向かって両側に種々の処理ユニットを配置し、中央に共通のウェハ搬送アームを配置するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−７７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上記したような塗布現像装置には、次のような問題がある。
【０００９】
中央に共通のウェハ搬送アームを配置する場合、両側の上下複数段に配置した処理ユニット間でウェハを受け渡しする回数が多く、ウェハ搬送アームの移動距離が長くなり、処理時間が増大し、単位時間当たりのウェハ処理枚数を増大させることができないという問題がある。
【００１０】
また、中央にウェハ搬送アームが一つしかないために、ある特定のウェハを処理する目的の機能を有する各処理ユニットを共有化、集合させることが難しく、フットプリントを削減することができないという問題がある。
【００１１】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ウェハ搬送アームの移動距離を短くし、処理時間を短縮し、フットプリントを小さくすることができる塗布現像装置及び塗布現像方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明は、キャリアブロックにキャリアにより搬入された基板を処理部に受け渡し、前記処理部にてレジスト膜を含む塗布膜を形成した後、インターフェイスブロックを介して露光装置に搬送し、前記インターフェイスブロックを介して戻ってきた露光後の基板を前記処理部にて現像処理して前記キャリアブロックに受け渡す塗布現像装置において、薬液を用いて基板を液処理する液処理部と、前記液処理部に対応して設けられ、基板を冷却処理する冷却処理部と、前記冷却処理部に対応して設けられ、基板を加熱処理する加熱処理部とを備えた液処理ユニットを有し、前記冷却処理部は、前記液処理部との間、及び前記加熱処理部との間で、基板を搬送する基板搬送機能を有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、キャリアブロックにキャリアにより搬入された基板を処理手段に受け渡し、前記処理手段にてレジスト膜を含む塗布膜を形成した後、インターフェイスブロックを介して露光装置に搬送し、前記インターフェイスブロックを介して戻ってきた露光後の基板を前記処理手段にて現像処理して前記キャリアブロックに受け渡す塗布現像方法において、液処理手段により薬液を用いて基板を液処理する液処理工程と、前記液処理手段に対応して設けられた冷却処理手段により基板を冷却処理する冷却処理工程と、前記冷却処理手段に対応して設けられた加熱処理手段により基板を加熱処理する加熱処理工程とを有し、前記冷却処理手段は、前記液処理手段との間、及び前記加熱処理手段との間で、基板を搬送する基板搬送機能を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、基板を液処理する塗布現像装置において、ウェハ搬送アームの移動距離を短くし、処理時間を短縮し、フットプリントを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態に係る塗布現像装置の構成を示す概略平面図である。
【図２】実施の形態に係る塗布現像装置の構成を示す概略正面図である。
【図３】実施の形態に係る塗布処理ユニットの構成を示す概略平面図である。
【図４】実施の形態に係る塗布処理ユニットの構成を示す概略正面図である。
【図５】実施の形態に係る塗布現像装置における冷却処理部の冷却板が、塗布処理部と加熱処理部との間で移動可能なことを説明するための概略斜視図である。
【図６】実施の形態に係る塗布現像装置における冷却処理部の冷却板が、塗布処理部と加熱処理部との間で移動可能なことを説明するための概略斜視図である。
【図７】実施の形態に係る塗布現像装置を用いた塗布処理方法の一例を行う際の、各ユニット及び各部におけるウェハの処理状態を説明するタイムチャートである。
【図８】実施の形態の変形例に係る塗布現像装置の構成を示す概略平面図である。
【図９】実施の形態の変形例に係る塗布現像装置の構成を示す概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明を実施するための形態について図面と共に説明する。
（実施の形態）
初めに、図１から図７を参照し、実施の形態に係る塗布現像装置について説明する。
【００１８】
図１及び図２は、それぞれ本実施の形態に係る塗布現像装置の構成を示す概略平面図及び概略正面図である。
【００１９】
本実施の形態に係る塗布現像装置は、キャリアブロックＢ１と、検査ブロックＢ２と、疎水化／熱処理ブロックＢ３と、塗布現像処理ブロックＢ４と、リンス洗浄ブロックＢ５と、インターフェイスブロックＢ６とを有する。キャリアブロックＢ１からインターフェイスブロックＢ６までは、上記した順に並んで配置され、インターフェイスブロックＢ６は、図示しない露光装置と接続されている。
【００２０】
キャリアブロックＢ１は、カセット載置台ＣＳ、ウェハ搬送アーム１を有する。カセット載置台ＣＳは、その上面の所定の位置に、複数のカセットＣを水平のＸ方向に一列に載置可能となっている。
【００２１】
ウェハ搬送アーム１は、搬送路１ａ上をＸ方向に沿って移動可能に設けられている。ウェハ搬送アーム１は、カセットＣに収容されたウェハＷのウェハ配列方向（Ｚ方向；鉛直方向）にも移動自在であり、Ｘ方向に配列された各カセットＣ内のウェハＷに対して選択的にアクセスできるように構成されている。ウェハ搬送アーム１は、Ｚ軸を中心としてθ方向に回転可能に構成されており、後述するように検査ブロックＢ２のバッファカセットに対してもアクセスできるように構成されている。
【００２２】
なお、キャリアブロックＢ１におけるカセット載置台ＣＳは、本発明における搬出入ユニットに相当する。
【００２３】
検査ブロックＢ２は、例えば、２つの検査ユニットＭＩ１、ＭＩ２、２つの受け渡しユニットＴＲＳ１、ＴＲＳ２、２つのウェハ搬送アーム２、３を有する。
【００２４】
２つの検査ユニットＭＩ１、ＭＩ２は、ウェハＷ上に形成された膜の厚みやパターンの線幅を測定する。検査ユニットＭＩ１、ＭＩ２として、例えばスキャトロメトリを備えたオプティカルデジタルプロファイロメトリ（Optical Digital Profilometry；ＯＤＰ）システムを用いることができる。あるいは、検査ユニットＭＩ１、ＭＩ２として、ウェハＷ上のマクロ欠陥を検出するマクロ検査ユニットを備えてもよい。あるいは、検査ブロックＢ２には、検査ユニットＭＩ１、ＭＩ２として、露光の重ね合わせのずれ、すなわち形成されたパターンと下地のパターンとの位置ずれを検出する重ね合わせ検査ユニットを備えてもよい。
【００２５】
２つの受け渡しユニットＴＲＳ１、ＴＲＳ２は、上下に重なるように設けられており、キャリアブロックＢ１のウェハ搬送アーム１との間でウェハを受け渡す。
【００２６】
ウェハ搬送アーム２は、搬送路２ａ上をＸ方向に沿って移動可能に設けられている。ウェハ搬送アーム２は、受け渡しユニットＴＲＳ１、ＴＲＳ２に収容されたウェハＷのウェハ配列方向（Ｚ方向；鉛直方向）にも移動自在であり、上下に重なるように設けられた受け渡しユニットＴＲＳ１、ＴＲＳ２内のウェハＷに対して選択的にアクセスできるように構成されている。ウェハ搬送アーム２は、受け渡しユニットＴＲＳ１、ＴＲＳ２と、検査ユニットＭＩ１との間で、ウェハＷを受け渡す。
【００２７】
ウェハ搬送アーム３は、例えば上段及び下段に重ねて配置されたウェハ搬送アーム３ａ、３ｂよりなる。上段のウェハ搬送アーム３ａは、受け渡しユニットＴＲＳ１、及び後述する疎水化／熱処理ブロックＢ３の上段に対応して設けられる。下段のウェハ搬送アーム３ｂは、受け渡しユニットＴＲＳ２、及び後述する疎水化／熱処理ブロックＢ３の下段に対応して設けられる。
【００２８】
ウェハ搬送アーム３ａは、搬送路３ｃ上をＸ方向に沿って移動可能に設けられている。ウェハ搬送アーム３ａは、受け渡しユニットＴＲＳ１に収容されたウェハＷのウェハ配列方向（Ｚ方向；鉛直方向）にも移動自在であり、上下に重なるように設けられた受け渡しユニットＴＲＳ１内のウェハＷに対して選択的にアクセスできるように構成されている。ウェハ搬送アーム３ａは、検査ユニットＭＩ１、後述する疎水化処理ブロックＢ３の上段との間でウェハＷを受け渡し可能に設けられている。
【００２９】
ウェハ搬送アーム３ｂは、搬送路３ｄ上をＸ方向に沿って移動可能に設けられている。ウェハ搬送アーム３ｂは、受け渡しユニットＴＲＳ２に収容されたウェハＷのウェハ配列方向（Ｚ方向；鉛直方向）にも移動自在であり、上下に重なるように設けられた受け渡しユニットＴＲＳ２内のウェハＷに対して選択的にアクセスできるように構成されている。ウェハ搬送アーム３ｂは、検査ユニットＭＩ２、後述する疎水化処理ブロックＢ３の下段との間でウェハＷを受け渡し可能に設けられている。
【００３０】
疎水化／熱処理ブロックＢ３は、棚ユニットＵ１〜Ｕ３、ウェハ搬送アーム４を有する。棚ユニットＵ１〜Ｕ３は、後述する塗布処理ユニットＣＯＴＵ１〜ＣＯＴ３に対応して設けられ、塗布処理ユニットで処理する基板に疎水化処理又は熱処理を行う。
【００３１】
なお、疎水化／熱処理ブロックＢ３における疎水化処理は、本発明における前処理に相当し、疎水化／熱処理ブロックＢ３における熱処理は、本発明における後処理に相当する。
【００３２】
棚ユニットＵ１は、例えば上下二段に重ねて配置された棚ユニットＵ１１、Ｕ１２よりなる。同様に、棚ユニットＵ２及びＵ３も、それぞれ上下二段に重ねて配置された棚ユニットＵ２１、Ｕ２２の組、Ｕ３１、Ｕ３２の組よりなる。
【００３３】
上段の棚ユニットＵ１１、Ｕ２１、Ｕ３１では、ウェハＷに対して疎水化処理が行われるように、例えば４つの疎水化処理ユニットＡＤＨ、２つの冷却処理ユニットＣＰＬを上下に重ねて配置される。図２に一例を示すように、例えば上から順に、２つの疎水化処理ユニットＡＤＨ、１つの冷却処理ユニットＣＰＬ、２つの疎水化処理ユニットＡＤＨ、１つの冷却処理ユニットＣＰＬのように配置される。
【００３４】
下段の棚ユニットＵ１２、Ｕ２２、Ｕ３２では、塗布現像処理ブロックＢ４の現像処理ユニットＤＥＶにおいて現像処理が行われたウェハＷに対して熱処理が行われるように、例えば４つの加熱処理ユニットＨＰ、２つの冷却処理ユニットＣＰＬを上下に重ねて配置される。図２に一例を示すように、例えば上から順に、２つの加熱処理ユニットＨＰ、１つの冷却処理ユニットＣＰＬ、２つの加熱処理ユニットＨＰ、１つの冷却処理ユニットＣＰＬのように配置される。
【００３５】
ウェハ搬送アーム４は、例えば上段及び下段に重ねて配置されたウェハ搬送アーム４ａ、４ｂよりなる。上段のウェハ搬送アーム４ａは、上段の棚ユニットＵ１１、Ｕ２１、Ｕ３１に対応して設けられる。下段のウェハ搬送アーム４ｂは、下段の棚ユニットＵ１２、Ｕ２２、Ｕ３２に対応して設けられる。
【００３６】
ウェハ搬送アーム４ａは、搬送路４ｃ上をＸ方向に沿って移動可能に設けられている。ウェハ搬送アーム４ａは、Ｚ方向（鉛直方向）にも移動自在であり、棚ユニットＵ１１、Ｕ２１、Ｕ３１の各処理ユニット内のウェハＷに対して選択的にアクセスできるように構成されている。ウェハ搬送アーム４ａは、棚ユニットＵ１１、Ｕ２１、Ｕ３１と、後述する塗布現像処理ブロックＢ４の塗布処理ユニットＣＯＴＵ１〜ＣＯＴＵ３の塗布処理部ＣＯＴとの間で、ウェハＷを受け渡す。
【００３７】
ウェハ搬送アーム４ｂは、搬送路４ｄ上をＸ方向に沿って移動可能に設けられている。ウェハ搬送アーム４ｂは、Ｚ方向（鉛直方向）にも移動自在であり、棚ユニットＵ１２、Ｕ２２、Ｕ３２の各処理ユニット内のウェハＷに対して選択的にアクセスできるように構成されている。ウェハ搬送アーム４ｂは、棚ユニットＵ１２、Ｕ２２、Ｕ３２と、後述する塗布現像処理ブロックＢ４の現像処理ユニットＤＥＶＵ１〜ＤＥＶＵ３の現像処理部ＤＥＶとの間で、ウェハＷを受け渡す。
【００３８】
塗布現像処理ブロックＢ４は、例えば塗布処理ユニットＣＯＴＵ１〜ＣＯＴＵ３、現像処理ユニットＤＥＶＵ１〜ＤＥＶＵ３、を有する。塗布処理ユニットと現像処理ユニットとは、上下二段に重ねて設けられ、例えば、上段に塗布処理ユニットが設けられ、下段に現像処理ユニットが設けられる。
【００３９】
塗布処理ユニットＣＯＴＵ１は、例えば上下二段に重ねて配置された塗布処理ユニットＣＯＴＵ１１、ＣＯＴＵ１２よりなる。同様に、塗布処理ユニットＣＯＴＵ２、ＣＯＴＵ３も、それぞれ上下二段に重ねて配置された塗布処理ユニットＣＯＴＵ２１、ＣＯＴＵ２２の組、ＣＯＴＵ３１、ＣＯＴＵ３２の組よりなる。
【００４０】
現像処理ユニットＤＥＶＵ１も、例えば上下二段に重ねて配置された現像処理ユニットＤＥＶＵ１１、ＤＥＶＵ１２よりなる。同様に、現像処理ユニットＤＥＶＵ２、ＤＥＶＵ３も、それぞれ上下二段に重ねて配置された現像処理ユニットＤＥＶＵ２１、ＤＥＶＵ２２の組、ＤＥＶＵ３１、ＤＥＶＵ３２の組よりなる。
【００４１】
次に、塗布処理ユニットＣＯＴＵ１１からＣＯＴ３２の一例として、塗布処理ユニットＣＯＴＵ１１の構成について説明する。なお、塗布処理ユニットＣＯＴＵ１２からＣＯＴ３２も、塗布処理ユニットＣＯＴＵ１１の構成と同様にすることができる。
【００４２】
塗布処理ユニットＣＯＴＵ１１は、塗布処理部ＣＯＴ、冷却処理部ＣＡ、加熱処理部ＨＰを有する。また、その他、塗布処理部ＣＯＴに薬液を供給する薬液供給部ＮＯＺを有する。冷却処理部ＣＡは、塗布処理部ＣＯＴと１対１に対応して設けられる。加熱処理部ＨＰは、冷却処理部ＣＡと１対１に対応して設けられるため、塗布処理部ＣＯＴとも１対１に対応して設けられる。塗布処理部ＣＯＴ、冷却処理部ＣＡ、加熱処理部ＨＰは、水平面内Ｙ方向に順に一直線上に配列される。
【００４３】
なお、本実施の形態に係る塗布処理ユニットは、本発明における液処理ユニットの一実施形態である。また、本実施の形態に係る塗布処理部は、本発明における液処理部及び液処理手段に相当する。また、本実施の形態に係る冷却処理部は、本発明における冷却処理部及び冷却処理手段に相当する。また、本実施の形態に係る加熱処理部は、本発明における加熱処理部及び加熱処理手段に相当する。
【００４４】
また、塗布処理部ＣＯＴ、冷却処理部ＣＡ、加熱処理部ＨＰは、加熱処理部ＨＰが冷却処理部ＣＡに隣接し、冷却処理部ＣＡが塗布処理部ＣＯＴに隣接するように設けられればよく、順に一直線上に配列されなくてもよい。
【００４５】
後述するように、冷却処理部ＣＡは、塗布処理部ＣＯＴとの間、及び加熱処理部ＨＰとの間で、ウェハＷを搬送する基板搬送機能を有する。具体的には、冷却処理部ＣＡは、基板を保持して加熱処理する後述する冷却板を有する。冷却板は、Ｙ方向に移動可能及びＺ方向に移動可能に設けられる。冷却処理部ＣＡは、冷却板により、塗布処理部ＣＯＴとの間、加熱処理部ＨＰとの間で、ウェハＷを受け渡す。
【００４６】
なお、塗布現像処理ブロックＢ４には、平面視で＋Ｘ方向又は−Ｘ方向の手前側及び奥側、あるいはＺ方向の上側及び下側等の空いたスペースに、塗布現像処理ブロックの各塗布処理ユニットに各種処理液を供給するためのケミカル室ＣＨＭが設けられてもよい。また、ケミカル室ＣＨＭの代わりに、電気制御回路等を収めた電装室が設けられてもよい。
【００４７】
リンス洗浄ブロックＢ５は、周辺露光装置ＷＥＥ、ウェハ搬送アーム５、リンス洗浄ユニットＩＲ１〜ＩＲ３、バッファユニットＢＵＦを有する。
【００４８】
周辺露光装置ＷＥＥは、塗布処理ユニットＣＯＴＵで薬液を塗布する塗布処理がされたウェハの周辺部分を露光する周辺露光処理を行う。
【００４９】
ウェハ搬送アーム５は、例えば上段及び下段に重ねて配置されたウェハ搬送アーム５ａ、５ｂよりなる。
【００５０】
上段のウェハ搬送アーム５ａは、塗布現像処理ブロックＢ４の塗布処理ユニットＣＯＴＵ１〜ＣＯＴＵ３に対応して設けられる。下段のウェハ搬送アーム５ｂは、塗布現像処理ブロックＢ４の現像処理ユニットＤＥＶＵ１〜ＤＥＶＵ３に対応して設けられる。上段のウェハ搬送アーム５ａは、搬送路５ｃ上をＸ方向に沿って移動可能に設けられており、塗布処理ユニットＣＯＴＵ１〜ＣＯＴＵ３の加熱処理部ＨＰと、リンス洗浄ブロックＢ５の後述するリンス洗浄ユニットＩＲ１及びバッファユニットＢＵＦ１との間で、ウェハＷを受け渡す。下段のウェハ搬送アーム５ｂは、搬送路５ｄ上をＸ方向に沿って移動可能に設けられており、現像処理ユニットＤＥＶＵ１〜ＤＥＶＵ３の加熱処理部ＨＰと、リンス洗浄ブロックＢ５の後述するリンス洗浄ユニットＩＲ２及びバッファユニットＢＵＦ２との間で、ウェハＷを受け渡す。
【００５１】
リンス洗浄ユニットＩＲ１は、例えば上下二段に重ねて配置されたリンス洗浄ユニットユニットＩＲ１１、ＩＲ１２よりなる。同様に、リンス洗浄ユニットＩＲ２、ＩＲ３も、それぞれ上下二段に重ねて配置されたリンス洗浄ユニットＩＲ２１、ＩＲ２２の組、ＩＲ３１、ＩＲ３２の組よりなる。また、リンス洗浄ユニットＩＲ１１からＩＲ３２のそれぞれは、例えば上下二段に重ねて配置されたスピン洗浄ユニットＳＲＳ、浸漬洗浄ユニットＰＩＲよりなる。また、一部のスピン洗浄ユニットＳＲＳ、浸漬洗浄ユニットＰＩＲに代え、スクラバーＳＣＲ、又は裏面スクラバーＢＳＴが配置されてもよい。
【００５２】
リンス洗浄ユニットＩＲ１１、ＩＲ２１、ＩＲ３１では、周辺露光装置ＷＥＥでの露光が行われる前後のウェハＷの洗浄、及びインターフェイスブロックＢ６を介して接続されている露光装置での露光が行なわれる前のウェハＷの洗浄である露光前洗浄を行う。リンス洗浄ユニットＩＲ１２、ＩＲ２２、ＩＲ３２では、露光装置での露光が行われた後のウェハＷの洗浄である露光後洗浄を行う。
【００５３】
なお、リンス洗浄ブロックＢ５における露光前洗浄は、本発明における後処理に相当し、リンス洗浄ブロックＢ５における露光後洗浄は、本発明における前処理に相当する。
【００５４】
バッファユニットＢＵＦは、例えば上段及び下段に重ねて配置されたバッファユニットＢＵＦ１、ＢＵＦ２よりなる。上段のバッファユニットＢＵＦ１は、周辺露光装置ＷＥＥ、図示しない露光装置Ｂ７に搬入されるウェハＷを一旦収納するイン用バッファユニットである。下段のバッファユニットＢＵＦ２は、露光装置Ｂ７から搬出されたウェハＷを一旦収納するアウト用バッファユニットである。また、バッファユニットＢＵＦ１、ＢＵＦ２には、それぞれ冷却処理ユニットＣＰＬ１、ＣＰＬ２が上下に重ねて配置される。
【００５５】
インターフェイスブロックＢ６は、ウェハ搬送アーム６を有する。ウェハ搬送アーム６は、搬送路６ａ上をＸ方向に沿って移動可能に設けられている。ウェハ搬送アーム６は、Ｚ方向（鉛直方向）にも移動自在であり、リンス洗浄ブロックＢ５のバッファユニットＢＵＦ１、ＢＵＦ２内のウェハＷに対して選択的にアクセスできるように構成されている。ウェハ搬送アーム６は、露光前洗浄が行われたウェハＷを、バッファユニットＢＵＦ１から図示しない露光装置Ｂ７に受け渡すとともに、露光が行われたウェハＷを、図示しない露光装置Ｂ７からバッファユニットＢＵＦ２に受け渡す。
【００５６】
次に、塗布現像装置におけるウェハＷの流れについて説明する。先ず外部からカセットＣがカセット載置台ＣＳに搬入され、ウェハ搬送アーム１によりカセットＣ内からウェハＷが取り出される。ウェハＷは、ウェハ搬送アーム１から受け渡しユニットＴＲＳ１に受け渡され、ウェハ搬送アーム２により検査ユニットＭＩ１に受け渡されて検査が行われる。検査が行われた後、ウェハＷは、ウェハ搬送アーム３ａにより疎水化処理ユニットＡＤＨに搬送されて疎水化処理が行われ、疎水化処理が行われたウェハＷは、ウェハ搬送アーム４ａにより塗布処理ユニットＣＯＴＵに搬送される。塗布処理ユニットＣＯＴＵ内で、塗布処理部ＣＯＴ、冷却処理部ＣＡ、加熱処理部ＨＰでそれぞれの処理が行われた後、ウェハ搬送アーム５ａにより、冷却ユニットＣＰＬ１に搬送されて冷却処理が行われる。冷却処理が行われたウェハＷは、ウェハ搬送アーム５ａによりスピン洗浄ユニットＳＲＳに搬送され洗浄処理された後、ウェハＷは周辺露光装置ＷＥＥに搬送され周辺露光が行われる。その後、ウェハ搬送アーム５ａによりリンス洗浄ユニットＩＲ１１、ＩＲ２１、ＩＲ３１に搬送され、露光前洗浄が行われる。露光前洗浄が行われたウェハＷは、インターフェイスブロックＢ６のウェハ搬送アーム６により図示しない露光装置Ｂ７に搬送されて、露光処理が行われる。
【００５７】
露光処理が行われたウェハＷは、インターフェイスブロックＢ６のウェハ搬送アーム６によりリンス洗浄ユニットＩＲ１２、ＩＲ２２、ＩＲ３２に搬送され、露光後洗浄が行われる。露光後洗浄が行われたウェハＷは、ウェハ搬送アーム５ｂにより現像処理ユニットＤＥＶＵに搬送される。現像処理ユニットＤＥＶＵ内で、加熱処理部ＨＰ、冷却処理部ＣＡ、現像処理部ＤＥＶでそれぞれの処理が行われた後、ウェハ搬送アーム４ｂにより、加熱処理ユニットＨＰに搬送されて加熱処理が行われる。加熱処理が行われたウェハＷは、ウェハ搬送アーム３ｂにより検査ユニットＭＩ１に受け渡されて検査が行われる。検査が行われた後、ウェハＷは、ウェハ搬送アーム２により受け渡しユニットＴＲＳ２に搬送され、ウェハ搬送アーム１によりカセットＣ内に戻される。
【００５８】
また、上記したウェハＷの流れのうち、塗布処理ユニットＣＯＴＵ及び現像処理ユニットＤＥＶＵでのそれぞれの処理については、複数の塗布処理ユニットＣＯＴＵ及び複数の現像処理ユニットＤＥＶＵを用いて並列処理することができる。
【００５９】
すなわち、本実施の形態に係る塗布現像装置は、キャリアブロックＢ１にキャリア（カセットＣ）により搬入された基板を処理部（塗布処理部ＣＯＴ、冷却処理部ＣＡ、加熱処理部ＨＰ）に受け渡し、処理部にてレジスト膜を含む塗布膜を形成した後、インターフェイスブロックＢ６を介して露光装置に搬送し、インターフェイスブロックＢ６を介して戻ってきた露光後の基板を処理部（現像処理部ＤＥＶ、冷却処理部ＣＡ、加熱処理部ＨＰ）にて現像処理してキャリアブロックＢ１に受け渡すものである。
【００６０】
次に、図３及び図４を参照し、本実施の形態に係る塗布処理部ＣＯＴ、冷却処理部ＣＡ、加熱処理部ＨＰを含む塗布処理ユニットの詳細な構成について説明する。
【００６１】
図３及び図４は、それぞれ本実施の形態に係る塗布処理ユニットの構成を示す概略平面図及び概略正面図である。
【００６２】
前述したように、本実施の形態に係る塗布処理ユニットＣＯＴＵは、塗布処理部ＣＯＴ、冷却処理部ＣＡ、加熱処理部ＨＰにより構成され、その他薬液供給部ＮＯＺを有する。
【００６３】
塗布処理部ＣＯＴは、カップ１１、スピンチャック１２を有する。
【００６４】
カップ１１は、塗布処理部ＣＯＴの中央部に配置され、環状形状を有する。スピンチャック１２は、カップ１１の内側に配置され、真空吸着によってウェハＷを固定保持した状態で図示しない例えばモータよりなる回転駆動手段によって、回転駆動される。スピンチャック１２は、図示しない例えばエアシリンダよりなる昇降駆動手段によって、上下動駆動される。また、スピンチャック１２は、ウェハＷを受け渡すために上下動可能な支持ピン１２ａを有している。
【００６５】
薬液供給部ＮＯＺは、ノズル１３を有する。
【００６６】
ノズル１３は、ウェハＷの表面に薬液を供給する。ノズル１３は、図示しない薬液供給管を介して図示しない薬液供給源に接続され、薬液供給源から薬液を供給される。ノズル１３はノズルスキャンアーム１４の先端部に着脱可能に取り付けられている。ノズルスキャンアーム１４は、塗布処理ユニットＣＯＴＵの底板の上に一方向（Ｘ方向）に敷設されたガイドレール１５上で水平移動可能な垂直支持部材１６の上端部に取り付けられており、図示しないＹ方向駆動機構によって垂直支持部材１６と一体にＹ方向に移動するようになっている。
【００６７】
ガイドレール１５上には、ノズル１３、ノズルスキャンアーム１４、垂直支持部材１６よりなる組が、例えばレジスト、ＢＡＲＣ、ＴＡＲＣ（Top Anti-Reflective Coating）、ＴＣ（Immersion Top Coat）、ＳＯＧ（Spin On Glass）等の使用する薬液の種類に対応して複数組設けられてもよい。図３に示す一例では、ＢＡＲＣ及びレジストの２種類の薬液に対応し、２組が設けられている。ノズル１３ａ、ノズルスキャンアーム１４ａ、垂直支持部材１６ａがＢＡＲＣの薬液を供給し、ノズル１３ｂ、ノズルスキャンアーム１４ｂ、垂直支持部材１６ｂがレジストの薬液を供給する。ノズル１３ａ、１３ｂは、ガイドレール１５上をＸ方向に自在に移動することができ、薬液供給部ＮＯＺにてノズル１３ａ、１３ｂの一方を任意に選択して用いることができる。
【００６８】
なお、本実施の形態で説明するように、塗布処理ユニットＣＯＴＵを複数並列して配置するときは、Ｘ方向に並べて配置される異なる塗布処理ユニットＣＯＴＵの塗布処理部ＣＯＴを１つのガイドレール１５及び２つのノズル１３ａ、１３ｂを共有するように設けてもよい。
【００６９】
図３及び図４に示すように、冷却処理部ＣＡは、冷却板２１、スライド機構２２、Ｚ軸移動機構２３、回転機構２４を有する
冷却板２１は、図３及び図４に示すように、先端が円弧状に湾曲した略方形形状に形成されている。冷却板２１内には、例えば冷媒が通流する図示しない冷却管が内蔵されており、この冷却管によって冷却板２１は、所定の冷却温度例えば２３℃に維持される。冷却板２１は、スライド機構２２によって平面内Ｙ方向に進退自在に移動することができ、Ｚ軸移動機構２３によってＺ方向に移動することができ、回転機構２４によって回転軸２５の周りに回転することができる。
【００７０】
冷却板２１には、図３に示すように、２本のスリット２６が形成されている。スリット２６は、冷却板２１が塗布処理部ＣＯＴのカップ１１上に移動したときに支持ピン１２ａに衝突しないように、又は冷却板２１が加熱処理部ＨＰの熱板３２上に移動したときに後述する支持ピン３４に衝突しないように、冷却板２１における加熱処理部ＨＰ側の熱板３２側の端部から中央部付近に渡って形成されている。
【００７１】
加熱処理部ＨＰは、加熱処理室３１、熱板３２を４組有する。すなわち、加熱処理部ＨＰは、上から順に加熱処理室３１ａ〜３１ｄ、熱板３２ａ〜３２ｄを有する。以下、１組について、加熱処理室３１、熱板３２として説明する。
【００７２】
加熱処理室３１は、図３及び図４に示すように、熱板３２の下方、上方、及び側方のうち２方を取り囲み、側方のうち２方、すなわち冷却処理部ＣＡ側及びその反対側に開口部３３ａ、３３ｂを有する。従って、熱板３２は、加熱処理室３１の内側に収容されている。熱板３２は、例えば厚みのある円盤形状を有し、熱板３２内には、例えば図示しないヒータが内蔵されている。このヒータによって熱板３２は、所定の加熱温度例えば１３０℃に昇温できる。
【００７３】
熱板３２の中央付近には、図示しない昇降駆動機構により昇降する支持ピン３４がそれぞれ貫挿可能に形成されている。この支持ピン３４によって、熱板３２上でウェハＷを昇降し、熱板３２と冷却板２１との間でウェハＷの受け渡しを行うことができる。
【００７４】
ここで、図５及び図６を参照し、本実施の形態に係る塗布現像装置における冷却処理部の冷却板が、塗布処理部との間、及び加熱処理部との間でウェハを受け渡す動作の一例について説明する。
【００７５】
図５及び図６は、本実施の形態に係る塗布現像装置における冷却処理部の冷却板が、塗布処理部と加熱処理部との間で移動可能なことを説明するための概略斜視図である。
【００７６】
例えば図５の例では、冷却板２１ａは、Ｙ方向に設けられたガイドレール２７ａ上を移動可能に設けられ、塗布処理部ＣＯＴのカップ１１の上方と、加熱処理部ＨＰの熱板３２の上方との間で移動可能に設けられている。塗布処理部ＣＯＴのスピンチャック１２は、上下動可能な支持ピン１２ａを有し、支持ピン１２ａを介してウェハＷを受け渡しする。加熱処理部ＨＰの熱板３２も、塗布処理部ＣＯＴの支持ピン１２ａと同様な支持ピン３４を有している。
【００７７】
冷却板２１ａは、加熱側が円弧状に湾曲した略方形形状に形成されている。冷却板２１ａ内には、例えば冷媒が通流する図示しない冷却管が内蔵されており、この冷却管によって冷却板２１ａは、所定の冷却温度例えば２３℃に維持される。また、冷却板２１ａには、図５に示すように２本のスリット２６ａが形成されている。スリット２６ａは、冷却板２１ａが塗布処理部ＣＯＴのカップ１１上、及び加熱処理部ＨＰの熱板３２の上方に移動したときに、それぞれ支持ピン１２ａ及び支持ピン３４に衝突しないように、冷却板２１ａにおける加熱処理部ＨＰ側の端部から中央部付近に渡って形成されている。
【００７８】
ガイドレール２７ａは、例えば図５に示すように、冷却板２１ａのＹ方向に沿った側方に設けられている。冷却板２１ａは、図示しない駆動手段によってガイドレール２７ａ上を移動し、塗布処理部ＣＯＴのカップ１１の上方と、加熱処理部ＨＰの熱板３２の上方との間を移動する。
【００７９】
一方、図６の例では、冷却板２１ｂ、保持板２１ｃが設けられている。冷却板２１ｂは、Ｙ方向に設けられた第１のガイドレール２７ｂ上を移動可能に設けられ、加熱処理部ＨＰの熱板３２の上方に進退自在に設けられている。保持板２１ｃは、Ｙ方向に設けられた第２のガイドレール２７ｃ上を移動可能に設けられ、塗布処理部ＣＯＴのカップ１１の上方に進退自在に設けられている。加熱処理部ＨＰの熱板３２は、上下動可能な支持ピン３４を有し、冷却板２１ｂとの間で支持ピン３４を介してウェハＷを受け渡しする。塗布処理部ＣＯＴのスピンチャック１２は、上下動可能に設けられ、保持板２１ｃとの間でウェハＷを受け渡しする。
【００８０】
冷却板２１ｂは、Ｘ方向の幅寸法が小さくなっている点を除き、図５に示した冷却板２１ａと略同様の構成であり、内部に図示しない冷却管が内蔵され、熱板３２の支持ピン３４に衝突しないようにスリット２６ｂが形成されている。保持板２１ｃは、冷却板２１ｂをＸ方向両側から挟むように構成されている。従って、保持板２１ｃには、図６に示すように広いスリット２６ｃが形成されている。スリット２６ｃは、保持板２１ｃが塗布処理部ＣＯＴのカップ１１の上方に移動したときに、上下動するスピンチャック１２に衝突しないように形成されている。保持板２１ｃは、図示しない上下動駆動機構を有し、冷却板２１ｂに対する高さを変えることによって、冷却板２１ｂとの間で、ウェハＷを受け渡しすることができる。また、保持板２１ｃは、塗布処理部ＣＯＴとの間でウェハＷを受け渡しするものであるが、内部に冷却管を内蔵してもよい。
【００８１】
次に、図７を参照し、本実施の形態に係る塗布現像装置におけるウェハの塗布処理方法の一例を説明する。
【００８２】
なお、本実施の形態に係る塗布処理方法は、本発明における塗布現像方法に相当する。また、本発明における塗布現像方法は、キャリアブロックＢ１にキャリア（カセットＣ）により搬入された基板を処理手段（塗布処理部ＣＯＴ、冷却処理部ＣＡ、加熱処理部ＨＰ）に受け渡し、処理手段にてレジスト膜を含む塗布膜を形成した後、インターフェイスブロックＢ６を介して露光装置に搬送し、インターフェイスブロックＢ６を介して戻ってきた露光後の基板を処理手段（現像処理部ＤＥＶ、冷却処理部ＣＡ、加熱処理部ＨＰ）にて現像処理してキャリアブロックＢ１に受け渡すものである。
【００８３】
図７は、本実施の形態に係る塗布現像装置を用いた塗布処理方法の一例を行う際の、各ユニット及び各部におけるウェハの処理状態を説明するタイムチャートである。
【００８４】
図７に示すタイムチャートでは、左の列から順に、ステップ番号、塗布処理部ＣＯＴのスピンチャック１２が保持するウェハＷのウェハ番号、冷却処理部ＣＡの冷却板２１が保持するウェハＷのウェハ番号、加熱処理部ＨＰの熱板３２ａ、３２ｂが保持するウェハＷのウェハ番号を示す。また、図７の各ステップにおける縦方向の長さは、各ステップにおける処理時間の大小の傾向を示すものである。ただし、図７の各ステップにおける縦方向の長さは、処理時間の傾向を模式的に示すものであって、正確なものではない。
【００８５】
ステップＳ１からステップＳ１２は、一例として２枚のウェハＷ１、Ｗ２について、連続してＢＡＲＣ塗布処理→加熱処理（プリベーク）→冷却処理→レジスト塗布処理→加熱処理（プリベーク）を行うものである。
【００８６】
なお、ステップＳ１を開始する前に、ステップＳ０として、薬液供給部ＮＯＺのノズルをＢＡＲＣ薬液用ノズルに交換しておく。
【００８７】
最初に、ステップＳ１を行う。ステップＳ１では、ウェハＷ１を疎水化／冷却処理ブロックＢ３の疎水化処理ユニットＡＤＨから塗布処理部ＣＯＴのスピンチャック１２に受け渡し、ＢＡＲＣ塗布処理を開始する。
【００８８】
ウェハＷ１を疎水化処理ユニットＡＤＨから疎水化／冷却処理ブロックＢ３のウェハ搬送アーム４ａに受け渡す。次にウェハ搬送アーム４ａを、Ｘ方向の位置及びＺ方向の高さを調整し、＋Ｙ方向に移動させ、塗布処理部ＣＯＴのカップ１１の上方に進出させる。次に塗布処理部ＣＯＴの支持ピン１２ａを上昇させ、ウェハＷ１をウェハ搬送アーム４ａから支持ピン１２ａに受け渡す。次にウェハ搬送アーム４ａを−Ｙ方向に移動させ、カップ１１の上方から退却させる。次に支持ピン１２ａを下降させ、ウェハＷ１を支持ピン１２ａからスピンチャック１２に受け渡す。次にウェハＷ１を回転させながら、ＢＡＲＣ薬液用ノズルにより、ＢＡＲＣ薬液をウェハＷ１の表面に供給し、ＢＡＲＣを塗布する。塗布処理条件として、例えば、回転速度を３０００ｒｐｍ、処理時間を６０秒とする。
【００８９】
次に、ステップＳ２を行う。ステップＳ２では、塗布処理が終了したウェハＷ１を塗布処理部ＣＯＴのスピンチャック１２から冷却処理部ＣＡの冷却板２１に受け渡し、ウェハＷ２を疎水化／冷却処理ブロックＢ３の疎水化処理ユニットＡＤＨから塗布処理部ＣＯＴのスピンチャック１２に受け渡し、ＢＡＲＣ塗布処理を開始する。
【００９０】
塗布処理部ＣＯＴの支持ピン１２ａを上昇させ、ウェハＷ１をスピンチャック１２から支持ピン１２ａに受け渡す。次に冷却板２１を−Ｙ方向に移動させて塗布処理部ＣＯＴのカップ１１の上方に進出させる。次に支持ピン１２ａを下降させてウェハＷ１を支持ピン１２ａから冷却板２１に受け渡す。次にウェハＷ１を保持したまま冷却板２１を＋Ｙ方向に移動させてカップ１１の上方から退却させる。ウェハＷ２にＢＡＲＣを塗布する工程は、ステップＳ１におけるウェハＷ１にＢＡＲＣを塗布する工程と同様であり、ウェハＷ２を塗布処理部ＣＯＴのスピンチャック１２に保持し、ウェハＷ２を回転させながら、ＢＡＲＣ薬液用ノズルにより、ＢＡＲＣ薬液をウェハＷ２の表面に供給し、ＢＡＲＣを塗布する。塗布処理条件は、ウェハＷ１と同様にする。
【００９１】
次に、ステップＳ３を行う。ステップＳ３では、ウェハＷ１を冷却処理部ＣＡの冷却板２１から加熱処理部ＨＰの熱板３２ａ（熱板１）に受け渡して加熱処理を開始し、ウェハＷ２には引き続き塗布処理を行う。Ｚ方向の高さを調整し、＋Ｙ方向に移動させ、ウェハＷ１を保持したま冷却板２１を加熱処理部ＨＰの熱板３２ａの上方に進出させる。次に熱板３２ａの支持ピン３４を上昇させ、ウェハＷ１を冷却板２１から支持ピン３４に受け渡す。次に冷却板２１を−Ｙ方向に移動させ、熱板３２ａの上方から退却させる。次に支持ピン３４を下降させ、ウェハＷ１を支持ピン３４から熱板３２ａに受け渡し、ウェハＷ１に加熱処理を開始する。加熱処理条件として、例えば、処理温度を２００℃、処理時間を９０秒とする。
【００９２】
次に、ステップＳ４を行う。ステップＳ４では、ウェハＷ１に引続き加熱処理を行い、塗布処理が終了したウェハＷ２を塗布処理部ＣＯＴのスピンチャック１２から冷却処理部ＣＡの冷却板２１に受け渡す。ウェハＷ２をスピンチャック１２から冷却板２１に受け渡す工程は、ステップＳ２でウェハＷ１をスピンチャック１２から冷却板２１に受け渡す工程と同様である。
【００９３】
次に、ステップＳ５を行う。ステップＳ５では、ウェハＷ１に引続き加熱処理を行い、ウェハＷ２を冷却処理部ＣＡの冷却板２１から加熱処理部ＨＰの熱板３２ｂ（熱板２）に受け渡して加熱処理を開始する。ウェハＷ２を冷却板２１から熱板３２ｂに受け渡す工程は、受け渡す熱板が熱板３２ｂである点を除き、ステップＳ３でウェハＷ１を冷却板２１から熱板３２ａに受け渡す工程と同様である。
【００９４】
次に、ステップＳ６を行う。ステップＳ６では、加熱処理が終了したウェハＷ１を加熱処理部ＨＰの熱板３２ａから冷却処理部ＣＡの冷却板２１に受け渡し、ウェハＷ２に引続き加熱処理を行う。熱板３２ａの支持ピン３４を上昇させ、ウェハＷ１を熱板３２ａから支持ピン３４に受け渡す。次にＺ方向の高さを調整し、＋Ｙ方向に移動させ、冷却板２１を加熱処理部ＨＰの熱板３２ａの上方に進出させる。次に支持ピン３４を下降させ、ウェハＷ１を支持ピン３４から冷却板２１に受け渡す。次に冷却板２１を−Ｙ方向に移動させ、熱板３２ａの上方から退却させる。
【００９５】
また、ステップＳ６において、ＢＡＲＣ薬液ノズルをカップ１１の上方から退却させ、レジスト薬液ノズルをカップ１１の上方に進出させることにより、薬液供給部ＮＯＺのノズルをＢＡＲＣ薬液ノズルからレジスト薬液ノズルに変更する。
【００９６】
次に、ステップＳ７を行う。ステップＳ７では、冷却処理が終了したウェハＷ１を冷却処理部ＣＡの冷却板２１から塗布処理部ＣＯＴのスピンチャック１２に受け渡し、ウェハＷ２には引続き加熱処理を行う。次にＺ方向の高さを調整し、−Ｙ方向に移動させ、ウェハＷ１を保持したまま冷却板２１を塗布処理部ＣＯＴのカップ１１の上方に進出させる。次にスピンチャック１２の支持ピン１２ａを上昇させ、ウェハＷ１を冷却板２１から支持ピン１２ａに受け渡す。次に冷却板２１を＋Ｙ方向に移動させ、冷却板２１をカップ１１の上方から退却させる。次に支持ピン１２ａを下降させ、ウェハＷ１を支持ピン１２ａからスピンチャック１２に受け渡す。
【００９７】
ウェハＷ１を塗布処理部ＣＯＴのスピンチャック１２に保持し、ウェハＷ１を回転させながら、レジスト薬液用ノズルにより、レジスト薬液をウェハＷ１の表面に供給し、レジストを塗布する。塗布処理条件として、例えば、回転速度を３０００ｒｐｍ、処理時間を６０秒とする。
【００９８】
次に、ステップＳ８を行う。ステップＳ８では、ウェハＷ１には引続き塗布処理を行い、加熱処理が終了したウェハＷ２を加熱処理部ＨＰの熱板３２ｂから冷却処理部ＣＡの冷却板２１に受け渡す。ウェハＷ２を熱板３２ｂから冷却板２１に受け渡す工程は、熱板が熱板３２ｂである点を除き、ウェハＷ１を熱板３２ａから冷却板２１に受け渡す工程と同様である。
【００９９】
次に、ステップＳ９を行う。ステップＳ９では、塗布処理が終了したウェハＷ１を塗布処理部ＣＯＴのスピンチャック１２から冷却処理部ＣＡの冷却板２１に受け渡し、冷却処理が終了したウェハＷ２を冷却処理部ＣＡの冷却板２１から塗布処理部ＣＯＴのスピンチャック１２に受け渡す。ステップＳ９の工程を行うには、例えば冷却処理部ＣＡに２枚の冷却板を設け、ウェハＷ１をスピンチャック１２から一方の冷却板に受け渡し、ウェハＷ２を他方の冷却板から受け取るようにしてもよい。冷却板とスピンチャック１２との間のウェハの受け渡しの方法は、前述した各工程における方法と同様である。
【０１００】
次に、ステップＳ１０を行う。ステップＳ１０では、ウェハＷ１を冷却処理部ＣＡの冷却板２１から加熱処理部ＨＰの熱板３２ａに受け渡して加熱処理を開始し、ウェハＷには引続き塗布処理を行う。ステップＳ１０の工程は、薬液がレジストであり、そのためウェハＷ１の塗布処理時間及びウェハＷ２の加熱処理時間が異なる点を除き、ステップＳ３の工程と同様である。加熱処理条件として、例えば、処理温度を１２０℃、処理時間を６０秒とする。
【０１０１】
次に、ステップＳ１１を行う。ステップＳ１１では、ウェハＷ１に引続き加熱処理を行い、塗布処理が終了したウェハＷ２を塗布処理部ＣＯＴのスピンチャック１２から冷却処理部ＣＡの冷却板２１に受け渡す。ステップＳ１１の工程も、薬液がレジストである点を除き、ステップＳ４の工程と同様である。
【０１０２】
次に、ステップＳ１２を行う。ステップＳ１２では、加熱処理が終了したウェハＷ１を加熱処理部ＨＰの熱板３２ａからリンス洗浄ブロックＢ５の周辺露光装置ＷＥＥに受け渡し、ウェハＷ２を冷却処理部ＣＡの冷却板２１から加熱処理部ＨＰの熱板３２ｂに受け渡して加熱処理を開始する。
【０１０３】
熱板３２ａの支持ピン３４を上昇させ、ウェハＷ１を熱板３２ａから支持ピン３４に受け渡す。次にリンス洗浄ブロックＢ５のウェハ搬送アーム５ａを、Ｘ方向の位置及びＺ方向の高さを調整し、−Ｙ方向に移動させ、熱板３２ａの上方に進出させる。次に支持ピン３４を下降させ、ウェハＷ１を支持ピン３４からウェハ搬送アーム５ａに受け渡す。次にウェハ搬送アーム５ａを＋Ｙ方向に移動させ、熱板３２ａの上方から退却させる。次にウェハ搬送アーム５ａによりウェハＷ１を周辺露光装置ＷＥＥに受け渡し、周辺露光を行う。
【０１０４】
ウェハＷ２を冷却板２１から熱板３２ｂに受け渡し、加熱処理を開始する工程は、ステップＳ５における工程と同様である。
【０１０５】
なお、ステップＳ１２が終了した後、ステップＳ１３として、加熱処理が終了したウェハＷ２を加熱処理部ＨＰの熱板３２ｂからリンス洗浄ブロックＢ５の周辺露光装置ＷＥＥに受け渡す。ウェハＷ２を周辺露光装置ＷＥＥに受け渡す工程は、ステップＳ１２においてウェハＷ１を周辺露光装置ＷＥＥに受け渡す工程と同様である。
【０１０６】
また、上記のタイミングは、１つの塗布現像装置において、２枚のウェハに対してＢＡＲＣ塗布処理を連続して行った後に、その２枚のウェハに対してレジスト塗布処理を行うものであるが、熱板をその他複数枚有しており、処理能力に余裕がある場合には、３枚のウェハに対してＢＡＲＣ塗布処理を連続して行った後に、その３枚のウェハに対してレジスト塗布処理を行うようにしてもよい。また、ＢＡＲＣ用の加熱処理とレジスト用の加熱処理とでは加熱処理温度が異なるため、熱板を２倍の４つにすれば、途中で熱板の温度を変更制御する必要がなく、更に単位時間当たりのウェハの処理枚数を向上させることができる。
【０１０７】
あるいは、塗布処理時間と、加熱処理時間と、冷却処理時間との間の関係を調整することにより、あるウェハについてＢＡＲＣ塗布処理、レジスト塗布処理を続けて行い、次に別のウェハについてＢＡＲＣ塗布処理、レジスト塗布処理を続けて行うこともできる。
【０１０８】
本実施の形態に係る塗布現像装置によれば、塗布処理部ＣＯＴ、冷却処理部ＣＡ、加熱処理部ＨＰが順に配列された塗布処理ユニットＣＯＴＵが、複数平面内又は上下に重ねて並列に配置されるため、塗布処理→冷却処理→加熱処理の順方向に行う一連の液処理、又は加熱処理→冷却処理→塗布処理の逆方向に行う一連の液処理を、並列処理（マルチ処理）することができる。図７を用いて説明した上記のタイミングチャートの一例においては、塗布処理部ＣＯＴの処理能力で律速するものとし、塗布処理の処理時間を６０秒とすると、１組の塗布処理ユニットＣＯＴＵにおける１時間当りのウェハの処理枚数は６０ｗｐｈとなる。従って、図１及び図２に示すように、本実施の形態に係る塗布処理ユニットを６組並列に設けた場合、最大で６０×６＝３６０ｗｐｈの処理能力を得ることができる。
【０１０９】
一方、従来の塗布現像装置では、塗布処理部、冷却処理部及び加熱処理部が１対１に対応して設けられておらず、ウェハ搬送アームも塗布処理部に１対１に対応して設けられていない。このように並列処理（マルチ処理）を行うことができないため、塗布処理部、冷却処理部及び加熱処理部を仮に６組設けたとしても、更にウェハ搬送アームを複数台設けなければならず、装置を小型化することができない。
【０１１０】
また、本実施の形態に係る塗布現像装置によれば、いずれかの塗布処理ユニットＣＯＴＵ内で、塗布処理部ＣＯＴ、冷却処理部ＣＡ、加熱処理部ＨＰのいずれかに不具合があって処理が停止した場合でも、他の塗布処理ユニットＣＯＴＵ内での処理を続行することができるため、従来の塗布現像装置に比較して、ウェハ当りの処理時間を短縮することができる。
【０１１１】
また、上記した構成は、現像処理ユニットＤＥＶＵ１〜ＤＥＶＵ３においても、同様である。すなわち、現像処理ユニットＤＥＶＵ１〜ＤＥＶＵ３では、上記した塗布処理ユニットＣＯＴＵ１〜ＣＯＴＵ３と同様の構成を有し、ノズルから吐出する薬液は現像液である。従って、本実施の形態に係る塗布現像装置によれば、現像処理部ＤＥＶ、冷却処理部ＣＡ、加熱処理部ＨＰが順に配列された現像処理ユニットが、複数平面内又は上下に重ねて並列に配置されるため、加熱処理（ポストベーク処理）→冷却処理→現像処理の一連の液処理を、並列処理（マルチ処理）することができる。従って、いずれかの現像処理ユニット内で、現像処理部ＤＥＶ、冷却処理部ＣＡ、加熱処理部ＨＰのいずれかに不具合があって処理が停止した場合でも、他の現像処理ユニット内での処理を続行することができ、従来の塗布現像装置に比較して、ウェハ当りの処理時間を短縮することができる。
（実施の形態の変形例）
次に、図８及び図９を参照し、実施の形態の変形例に係る塗布現像装置について説明する。
【０１１２】
図８及び図９は、それぞれ本変形例に係る塗布現像装置の構成を示す概略平面図及び概略正面図である。
【０１１３】
本変形例に係る塗布現像装置は、疎水化／熱処理ブロック及びリンス洗浄ブロックを有していない点で、実施の形態に係る塗布現像装置と相違する。
【０１１４】
本変形例においても、塗布現像装置は、キャリアブロックＢ１を有し、その構成は、実施の形態と同様であるため、キャリアブロックＢ１の説明は省略する。また、以下の文中でも、先に説明した部分には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【０１１５】
一方、本変形例では、塗布現像処理ブロックＢ４は、例えば塗布処理ユニットＣＯＴＵ１〜ＣＯＴＵ３、現像処理ユニットＤＥＶＵ１〜ＤＥＶＵ３、を有する。塗布処理ユニットと現像処理ユニットとは、上下二段に重ねて設けられ、例えば、上段に塗布処理ユニットが設けられ、下段に現像処理ユニットが設けられる。
【０１１６】
塗布処理ユニットＣＯＴＵ１は、例えば上下二段に重ねて配置された塗布処理ユニットＢＯＴＵ１１、ＣＯＴＵ１２よりなる。同様に、塗布処理ユニットＣＯＴＵ２、ＣＯＴＵ３も、それぞれ上下二段に重ねて配置された塗布処理ユニットＢＯＴＵ２１、ＣＯＴＵ２２の組、ＢＯＴＵ３１、ＣＯＴＵ３２の組よりなる。
【０１１７】
本変形例では、各塗布処理ユニットにおける薬液の種類を上下二段で別々としてもよい。この場合、図８及び図９に示すように、上段のＢＯＴＵ１１、ＢＯＴＵ２１、ＢＯＴＵ３１における薬液をＢＡＲＣとし、下段のＣＯＴＵ１２、ＣＯＴＵ２２、ＣＯＴＵ３２における薬液をレジストとすることができる。また、上段のＢＯＴＵ１１、ＢＯＴＵ２１、ＢＯＴＵ３１をＢＡＲＣ塗布処理ユニットといい、下段のＣＯＴＵ１２、ＣＯＴＵ２２、ＣＯＴＵ３２をレジスト塗布処理ユニットという。
【０１１８】
また、塗布処理ユニットＢＯＴＵ１１からＣＯＴＵ３２の構成は、薬液の種類を上下二段で別々とした点を除き、実施の形態と同様である。すなわち、レジスト塗布処理ユニットＣＯＴＵ１２、ＣＯＴＵ２２、ＣＯＴＵ３２については、実施の形態と同様である。また、ＢＡＲＣ塗布処理ユニットＢＯＴＵ１１、ＢＯＴＵ２１、ＢＯＴＵ３１については、薬液がＢＡＲＣであるため、塗布処理部がＣＯＴに代えＢＯＴであるという点を除き、実施の形態と同様である。
【０１１９】
現像処理ユニットＤＥＶＵ１については、実施の形態と同様であり、例えば上下二段に重ねて配置された現像処理ユニットＤＥＶＵ１１、ＤＥＶＵ１２よりなる。同様に、現像処理ユニットＤＥＶＵ２、ＤＥＶＵ３も、それぞれ上下二段に重ねて配置された現像処理ユニットＤＥＶＵ２１、ＤＥＶＵ２２の組、ＤＥＶＵ３１、ＤＥＶＵ３２の組よりなる。
【０１２０】
また、実施の形態において設けられていた検査ブロックＢ２、疎水化／熱処理ブロックＢ３に代え、本変形例ではバッファブロックＢ２´が設けられる。また、実施の形態において設けられていたリンス洗浄ブロックＢ５、インターフェイスブロックＢ６に代え、本変形例では周辺露光／インターフェイスブロックＢ６´が設けられる。
【０１２１】
バッファブロックＢ２´は、受け渡しユニットＴＲＳ１、ＴＲＳ２と、平面内Ｘ方向に並列に配置され、及びＺ方向上下に重ねて配置されたバッファユニットＢＵＦ´と、ウェハ搬送アーム２を有する。
【０１２２】
２つの受け渡しユニットＴＲＳ１、ＴＲＳ２は、上下に重なるように設けられており、キャリアブロックＢ１のウェハ搬送アーム１との間でウェハＷを受け渡す。
【０１２３】
バッファユニットＢＵＦ´は、例えば上段及び下段に重ねて配置したバッファユニットＢＵＦ１´、ＢＵＦ２´よりなる。上段のバッファユニットＢＵＦ１´は、キャリアブロックＢ１からＢＡＲＣ塗布処理ユニットＢＯＴＵへ受け渡すウェハＷ、あるいはＢＡＲＣ塗布処理ユニットＢＯＴＵから一旦戻ってきて再度レジスト塗布処理ユニットＣＯＴＵへ受け渡すウェハＷを一旦収納する。また、下段のバッファユニットＢＵＦ２´は、現像処理ユニットＤＥＶＵからキャリアブロックＢ１へ受け渡すウェハＷを一旦収納する。
【０１２４】
ウェハ搬送アーム２は、搬送路２ａ上をＸ方向に沿って移動可能に設けられている。ウェハ搬送アーム２は、受け渡しユニットＴＲＳ１、ＴＲＳ２に収容されたウェハＷのウェハ配列方向（Ｚ方向；鉛直方向）にも移動自在であり、上下に重なるように設けられた受け渡しユニットＴＲＳ１、ＴＲＳ２内のウェハＷに対して選択的にアクセスできるように構成されている。ウェハ搬送アーム２は、受け渡しユニットＴＲＳ１、ＴＲＳ２、バッファユニットＢＵＦ１´、ＢＵＦ２´、塗布現像処理ブロックＢ４の塗布処理ユニットＣＯＴＵ１〜ＣＯＴＵ３、現像処理ユニットＤＥＶＵ１〜ＤＥＶＵ３との間で、ウェハＷを受け渡す。
【０１２５】
周辺露光／インターフェイスブロックＢ６´は、周辺露光装置ＷＥＥ、ウェハ搬送アーム６、バッファユニットＢＵＦ、冷却処理ユニットＣＰＬを有する。
【０１２６】
周辺露光装置ＷＥＥは、ウェハ周辺の不要な部分のレジストを除去するための周辺露光を行う。ウェハ搬送アーム６は、搬送路６ａ上をＸ方向に沿って移動可能に設けられている。ウェハ搬送アーム６は、Ｚ方向（鉛直方向）にも移動自在であり、リンス洗浄ブロックＢ５のバッファユニットＢＵＦ１、ＢＵＦ２内のウェハＷに対して選択的にアクセスできるように構成されている。ウェハ搬送アーム６は、露光前洗浄が行われたウェハＷを、後述するバッファユニットＢＵＦ１から図示しない露光装置Ｂ７に受け渡すとともに、露光が行われたウェハＷを、図示しない露光装置Ｂ７から後述するバッファユニットＢＵＦ２に受け渡す。
【０１２７】
バッファユニットＢＵＦは、例えば上段及び下段に重ねて配置されたバッファユニットＢＵＦ１、ＢＵＦ２よりなる。上段のバッファユニットＢＵＦ１は、周辺露光装置ＷＥＥ、図示しない露光装置Ｂ７に搬入されるウェハＷを一旦収納するイン用バッファユニットである。下段のバッファユニットＢＵＦ２は、図示しない露光装置Ｂ７から搬出されたウェハＷを一旦収納するアウト用バッファユニットである。また、バッファユニットＢＵＦ１、ＢＵＦ２には、それぞれ冷却処理ユニットＣＰＬ１、ＣＰＬ２が上下に重ねて配置される。
【０１２８】
次に、本変形例に係る塗布現像装置におけるウェハＷの流れについて説明する。先ず外部からカセットＣがカセット載置台ＣＳに搬入され、ウェハ搬送アーム１によりカセットＣ内からウェハＷが取り出される。ウェハＷは、ウェハ搬送アーム１から受け渡しユニットＴＲＳ１に受け渡され、バッファＢＵＦ１´を介して、ウェハ搬送アーム２により塗布処理ユニットＣＯＴＵの上段のＢＡＲＣ塗布処理ユニットＢＯＴＵ１１に搬送される。ＢＡＲＣ塗布処理ユニットＢＯＴＵ１１内で、塗布処理部ＣＯＴ、冷却処理部ＣＡ、加熱処理部ＨＰで順次処理が行われた後、ウェハ搬送アーム２により、上段のＢＡＲＣ塗布処理ユニットＢＯＴＵ１１から、バッファＢＵＦ１´を介して、下段のレジスト塗布処理ユニットＣＯＴＵ１２に搬送される。レジスト塗布処理ユニットＣＯＴＵ１２内で、塗布処理部ＣＯＴ、冷却処理部ＣＡ、加熱処理部ＨＰでそれぞれの処理が行われた後、ウェハ搬送アーム６により、冷却ユニットＣＰＬ１に搬送されて冷却処理が行われる。冷却処理が行われたウェハＷは、ウェハ搬送アーム６により周辺露光装置ＷＥＥに搬送され周辺露光が行われる。周辺露光が行われたウェハＷは、ウェハ搬送アーム６により図示しない露光装置Ｂ７に搬送されて、露光処理が行われる。
【０１２９】
露光処理が行われたウェハＷは、ウェハ搬送アーム６により現像処理ユニットＤＥＶＵに搬送される。現像処理ユニットＤＥＶＵ内で、加熱処理部ＨＰ、冷却処理部ＣＡ、現像処理部ＤＥＶでそれぞれの処理が行われた後、ウェハＷは、ウェハ搬送アーム２により、バッファＢＵＦ２´を介して、受け渡しユニットＴＲＳ２に搬送され、ウェハ搬送アーム１によりカセットＣ内に戻される。
【０１３０】
また、上記したウェハＷの流れのうち、ＢＡＲＣ塗布処理ユニットＢＯＴＵ１１、レジスト塗布処理ユニットＣＯＴＵ１２及び現像処理ユニットＤＥＶＵでのそれぞれの処理については、複数のＢＡＲＣ塗布処理ユニットＢＯＴＵ、複数のレジスト塗布処理ユニットＣＯＴＵ及び複数の現像処理ユニットＤＥＶＵを用いて並列処理することができる。
【０１３１】
本変形例に係る塗布現像装置でも、いずれかの塗布処理ユニットＣＯＴＵ内で不具合があって処理が停止した場合でも、他の塗布処理ユニットＣＯＴＵ内での処理を続行することができる。また、いずれかの現像処理ユニットＤＥＶＵ内で不具合があって処理が停止した場合でも、他の現像処理ユニットＤＥＶＵ内での処理を続行することができる。そのため、従来の塗布現像装置に比較して、ウェハ当りの処理時間を短縮することができる。
【０１３２】
以上、本発明の好ましい実施の形態について記述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１３３】
また、本発明は、塗布現像装置のみならず、基板洗浄装置、成膜装置、エッチング装置その他の各種装置に適用することが可能である。また、本発明は、半導体基板、ガラス基板その他の各種基板を搬送する工程を含む装置に適用することが可能である。
【符号の説明】
【０１３４】
Ｗ  半導体ウェハ（被処理基板）
１１  カップ
１２  スピンチャック
１２ａ、３４  支持ピン
２１、２１ａ、２１ｂ  冷却板
２１ｃ  保持板
３２、３２ａ〜３２ｄ  熱板
Ｂ４  塗布現像処理ブロック
ＣＯＴＵ  塗布処理ユニット
ＣＯＴ  塗布処理部
ＣＡ  冷却処理部
ＤＥＶＵ  現像処理ユニット
ＨＰ  加熱処理部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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