(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板処理装置にて基板にレジストを塗布する工程と、
次いで、第１の基板処理装置にて基板を加熱処理する工程と、
その後、前記基板をキャリアに収納し、第１の基板処理装置のキャリアブロックから第２の基板処理装置のキャリアブロックに搬送する工程と、
前記第１の基板処理装置のキャリアブロックからキャリアが搬出された後、第２の基板処理装置のキャリアブロックに当該キャリアが搬入されるまでの時間を含む基板の放置時間に基づいて、加熱時間及び加熱温度の少なくとも一方を調整した状態で前記第２の基板処理装置にて基板を加熱処理する工程と、
続いて前記基板を露光し、更に前記第２の基板処理装置にて加熱処理した後、
現像する工程と、を含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項２】
前記第１の基板処理装置のキャリアブロックからキャリアが搬出された後、第２の基板処理装置のキャリアブロックに当該キャリアが搬入されるまでの時間を含む基板の放置時間を計測する工程を含むことを特徴とする請求項１記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記第１の基板処理装置のキャリアブロックからキャリアが搬出された後、第２の基板処理装置のキャリアブロックに当該キャリアが搬入されるまでの間に、キャリアがキャリア待機部に待機する工程を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の基板処理方法。
【請求項４】
基板を収納して搬送するキャリアが搬入出されるキャリアブロックと、このキャリアブロックに搬入されたキャリアから取り出された基板に対してレジスト膜が塗布されるレジスト塗布ユニットと、レジストが塗布された基板を加熱処理する第１の加熱ユニットと、を含む第１の基板処理装置と、
前記第１の基板処理装置から搬出されたキャリアが搬入されるキャリアブロックと、このキャリアブロックに搬入されたキャリアから取り出された基板を加熱処理する第２の加熱ユニットと、この第２の加熱ユニットにて加熱処理され、次いで露光された基板を加熱処理するための第３の加熱ユニットと、この第３の加熱ユニットにて加熱処理された基板を現像する現像ユニットと、を含み、露光装置に接続される第２の基板処理装置と、
前記第１の基板処理装置のキャリアブロックからキャリアが搬出された後、第２の基板処理装置のキャリアブロックに当該キャリアが搬入されるまでの時間を含む基板の放置時間に基づいて、前記第２の加熱ユニットにおける加熱時間及び加熱温度の少なくとも一方を調整する加熱調整部と、を備えたことを特徴とする基板処理システム。
【請求項５】
前記第１の基板処理装置にて処理された基板が収納されたキャリアを第１の基板処理装置のキャリアブロックから第２の基板処理装置のキャリアブロックに搬送するキャリア搬送機構を備えたことを特徴とする請求項４記載の基板処理システム。
【請求項６】
前記第１の基板処理装置のキャリアブロックから搬出されたキャリアが第２の基板処理装置のキャリアブロックに搬入される前に一時的に置かれるキャリア待機部を備えたことを特徴とする請求項５記載の基板処理システム。
【請求項７】
前記第２の基板処理装置は、前記キャリア待機部と、当該キャリア待機部と当該第２の基板処理装置のキャリアブロックとの間でキャリアの受け渡しを行うキャリア受け渡し機構と、を備えたことを特徴とする請求項６記載の基板処理システム。
【請求項８】
前記放置時間を計測する計測部を備えたことを特徴とする請求項４ないし７のいずれか一項に記載の基板処理システム。
【請求項９】
レジスト膜が形成された基板を露光装置に受け渡し、露光装置にて露光された基板を現像するための基板処理装置であって、
前記基板の放置時間に基づいて前記第２の加熱ユニットにおける加熱時間及び加熱温度の少なくとも一方を求める装置制御部を備え、
請求項４ないし８のいずれか一項に記載された基板処理システムに用いられる第２の基板処理装置であ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、基板の表面に形成されるレジストパターンの線幅を均一にする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程の一つであるフォトレジスト工程においては、半導体ウエハ（以下、ウエハという）の表面にレジストなどの各種の塗布液を塗布する塗布処理、塗布膜の露光処理及び露光された塗布膜の現像処理を行い、ウエハの表面にレジストパターンを形成している。
このような塗布、現像処理を行う基板処理システムにおいてレジスト液などの、塗布液を塗布する塗布モジュールに用いる処理液は固着しやすいものが多く、付着したときに汚れが取りにくく、露光装置や、現像モジュールに比べてメンテナンスに時間がかかり、スループットの制約になる。そのため塗布モジュールを備えた前段側の装置と、露光装置に接続される現像モジュールを含む後段側の装置と、を分離して別個の装置構成とし、塗布モジュールのメンテナンスを行っている際にも露光、現像処理を行うことができるようにした構成が知られている（特許文献１）。
【０００３】
このような基板処理システムにおいては、露光装置が待機する時間をなくすために(フル稼働させるために)、後段側の装置には、レジストが塗布された基板が途切れることなく搬入されることが要求される。また塗布ユニットを含む前段側の装置と現像ユニットを含む後段側の装置とを別個の装置とすることにより、両装置間をキャリアで工場内を搬送しなければならず、そのために派生する問題点も考慮した上で、安定したレジストパターンの形成処理を実現する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３３５６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような事情の下になされたものであり、レジスト塗布を行う基板処理装置と現像処理を行う基板処理装置とを別個の装置とするにあたって、レジストパターンの形成処理を安定して行うことができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の基板処理方法は、第１の基板処理装置にて基板にレジストを塗布する工程と、
次いで、第１の基板処理装置にて基板を加熱処理する工程と、
その後、前記基板をキャリアに収納し、第１の基板処理装置のキャリアブロックから第２の基板処理装置のキャリアブロックに搬送する工程と、
前記第１の基板処理装置のキャリアブロックからキャリアが搬出された後、第２の基板処理装置のキャリアブロックに当該キャリアが搬入されるまでの時間を含む基板の放置時間に基づいて、加熱時間及び加熱温度の少なくとも一方を調整した状態で前記第２の基板処理装置にて基板を加熱処理する工程と、
続いて前記基板を露光し、更に前記第２の基板処理装置にて加熱処理した後、
現像する工程と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
本発明の基板処理システムは、基板を収納して搬送するキャリアが搬入出されるキャリアブロックと、このキャリアブロックに搬入されたキャリアから取り出された基板に対してレジスト膜が塗布されるレジスト塗布ユニットと、レジストが塗布された基板を加熱処理する第１の加熱ユニットと、を含む第１の基板処理装置と、
前記第１の基板処理装置から搬出されたキャリアが搬入されるキャリアブロックと、このキャリアブロックに搬入されたキャリアから取り出された基板を加熱処理する第２の加熱ユニットと、この第２の加熱ユニットにて加熱処理され、次いで露光された基板を加熱処理するための第３の加熱ユニットと、この第３の加熱ユニットにて加熱処理された基板を現像する現像ユニットと、を含み、露光装置に接続される第２の基板処理装置と、
前記第１の基板処理装置のキャリアブロックからキャリアが搬出された後、第２の基板処理装置のキャリアブロックに当該キャリアが搬入されるまでの時間を含む基板の放置時間に基づいて、前記第２の加熱ユニットにおける加熱時間及び加熱温度の少なくとも一方を調整する加熱調整部と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また他の発明の基板処理装置は、レジスト膜が形成された基板を露光装置に受け渡し、露光装置にて露光された基板を現像するための基板処理装置であって、
前記基板の放置時間に基づいて前記第２の加熱ユニットにおける加熱時間及び加熱温度の少なくとも一方を求める装置制御部を備え、
上記の基板処理システムに用いられる第２の基板処理装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
レジスト塗布を行う基板処理装置（第１の基板処理装置）と現像処理を行う基板処理装置（第２の基板処理装置）とを別個の装置とするにあたって、第１の基板処理装置にてレジスト塗布後に加熱処理された基板を第２の基板処理装置においても露光前に加熱処理している。このため、第１の基板処理装置から処理後の基板をキャリアにより第２の基板処理装置に搬送するときに基板に雰囲気中のアミンが付着したとしても、アミンが加熱処理により飛散された状態で露光、現像が行われる。従って、レジストパターンの形成処理を安定して行うこと、即ちパターンの線幅やホール径を基板間で揃えることができる。また第１の基板処理装置からキャリアが搬出された後、第２の基板処理装置に当該キャリアが搬入されるまでの時間を含む基板の放置時間に基づいて、加熱時間及び加熱温度の少なくとも一方を調整することにより、基板間においてレジスト中の溶剤の残留量のばらつきが抑えられ、レジストパターンの形成処理の安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る基板処理システムの側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る第１の基板処理装置を示す外観斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る第１の基板処理装置を示す平面図である。
【図４】加熱ユニットを示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る第２の基板処理装置を示す外観斜視図である。
【図６】本発明の第２の基板処理装置の制御部を示す説明図である。
【図７】基板処理システムにおけるウエハの処理の工程を示すフロー図である。
【図８】本発明の実施の形態の他の例に係るキャリア待機部を示す斜視図である。
【図９】ウエハの放置時間と形成されるパターンの線幅との関係を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施の形態に係る基板処理システムは、図１に示すように基板である半導体ウエハ（以下「ウエハ」とする）Ｗにレジスト液などの塗布液を塗布する第１の基板処理装置１と、露光装置と接続され露光処理が行われたウエハＷに現像処理を行う第２の基板処理装置２と、を備えている。
【００１２】
また基板処理システムは、第１の基板処理装置１から第１の基板処理装置１にて処理されたウエハＷを収納したキャリア（搬送容器）であるＦＯＵＰ１０を第２の基板処理装置２に搬送するためのＯＨＴ（Overhead Hoist Transport）などのキャリア搬送機構３が設けられている。キャリア搬送機構３は、第２の基板処理装置２から搬出されるＦＯＵＰ１０を次段の基板処理装置に搬送する役割も含めて工場内全体に亘って、ＦＯＵＰ１０を搬送する工場内搬送機構の一部を利用するものである。具体的には、キャリア搬送機構３は、工場の天井部に設けられたレール３０と、レール３０に沿って移動自在に構成されたロボットで構成される本体部３１と、を備えている。本体部３１は下方に昇降ベルト３２を介して、ＦＯＵＰ１０を把持するための把持部３３が設けられており、把持部３３は、ＦＯＵＰ１０に設けられたヘッド部１１０を把持して、ＦＯＵＰ１０を吊り上げて搬送すると共に把持部３３が昇降して、各装置にＦＯＵＰ１０を受け渡す。  
またキャリア搬送機構３の搬送路の途中には、例えば複数のＦＯＵＰ１０を一時的に載置しておくためのキャリア待機部１００が設けられており、第１の基板処理装置１から搬出されたＦＯＵＰ１０は、例えば第２の基板処理装置２に搬入される前に一旦キャリア待機部１００に載置される。
【００１３】
第１の基板処理装置１について説明する。図２、図３に示すように第１の基板処理装置１は、ウエハＷをＦＯＵＰ１０から装置内に搬入出するためのキャリアブロックＢ１と、ウエハＷの表面に塗布膜を形成する処理ブロックＢ２と、を接続した構成となっている。キャリアブロックＢ１は、ＦＯＵＰ１０の載置ステージ９１と、ドア９２と、ドア９２を介してＦＯＵＰ１０からウエハＷを搬送するための搬送アーム９３と、を備えている。ドア９２は、第１の基板処理装置１の内部雰囲気と外部の雰囲気とを仕切る仕切り壁に設けられ、載置ステージ９１に載置されたＦＯＵＰ１０の蓋部と共に開閉される。
【００１４】
処理ブロックＢ２はウエハＷに液処理を行うための第１〜第６の単位ブロックＤ１〜Ｄ６が下から順に積層されて構成されている。図２において各単位ブロックＤ１〜Ｄ６に付したアルファベット文字は、処理種別を表示しており、ＳＯＣは、ＳＯＣ（Spin  On  Cap）膜形成処理、ＢＣＴは反射防止膜形成処理、ＣＯＴはウエハＷにレジストを供給してレジスト膜を形成するレジスト膜形成処理を表している。
【００１５】
図３に、代表して単位ブロックＤ５の構成を示すと、単位ブロックＤ５には、キャリアブロックＢ１側から奥側に向かう直線状の搬送領域Ｒ５を移動するメインアームＡ５と、液処理ユニットとして、ウエハＷにレジスト液を塗布するレジスト塗布ユニット５を備えた液処理ユニット８０と、ウエハＷに露光処理前の第１の加熱処理（第１のＰＡＢ：露光前加熱処理）を行うため加熱ユニット６を積層した棚ユニットＵ１〜Ｕ６と、を備えている。  
【００１６】
搬送領域Ｒ５のキャリアブロックＢ１側には、互いに積層された複数のステージにより構成されている棚ユニットＵ７が設けられている。搬送アーム９３とメインアームＡ５との間のウエハＷの受け渡しは、棚ユニットＵ７の受け渡しモジュールと搬送アーム９４とを介して行なわれる。各単位ブロックＤ１、Ｄ３、Ｄ５は、ウエハＷに対して形成する塗布膜が異なることを除いて、概ね同じ構成であり、単位ブロックＤ１及びＤ２は、ＳＯＣ膜を塗布し、Ｄ３及びＤ４は、反射防止膜を塗布する。
【００１７】
第１の基板処理装置１の天井部にはＦＦＵ（Fan Filter Unit）が設けられている。ＦＦＵは第１の基板処理装置１内に清浄空気の下降流を形成し、第１の基板処理装置１内の雰囲気を清浄に保つために設けられている。清浄気体としては、ＵＬＰＡ（Ultra Low Penetration Air）フィルタやＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）フィルタを通過させた、清浄空気あるいは窒素ガスなどの不活性ガスが挙げられる。
【００１８】
液処理ユニットの構成について、レジスト塗布ユニット５について説明する。レジスト塗布ユニット５はウエハＷに対して、レジスト、例えば化学増幅型レジストを塗布する。レジスト塗布ユニット５は、図３に示すようにカップモジュール５１とノズルユニット５２とを備えている。カップモジュール５１は、ウエハＷの裏面中央部を吸着して水平に保持し、鉛直軸周りに回転自在に構成されたスピンチャック５３を備えている。スピンチャック５３の周囲には、スピンチャック５３上のウエハＷを囲むようにして、上方側に開口部を備えたカップ体（詳しくはカップ組立体）が設けられている。カップ体はウエハＷから振り切られた溶剤を受け止め排出すると共に、下部の設けられた排気路から排気してミストが処理雰囲気に飛散しないように構成されている。そしてウエハＷにレジスト液を供給しながら回転させてウエハＷの表面にレジスト液を塗布する。
【００１９】
続いて第１の加熱ユニット６について説明する。第１の加熱ユニット６は、図４に示すように、筐体６０内に加熱板６２と、ウエハＷの冷却部を兼用する搬送アーム６１と、が長さ方向に並べて配置されている。筐体６０の長さ方向における搬送アーム６１側の側面には、搬入出口６４が設けられ、搬入出口６４には搬入出口６４を開閉するシャッタ６５が設けられている。
【００２０】
加熱板６２は、例えば下面にヒータ６８が設けられており、加熱板６２に載置されたウエハＷが加熱される。加熱板６２の表面には、周方向に３箇所の貫通孔６３が設けられており、各貫通孔６３からは、搬送アーム６１との間でウエハＷを受け渡すための昇降ピン６６が突没するように構成されている。また加熱ユニット６に載置されたウエハＷの上方を覆いウエハＷを効率よく加熱するためのカバー部６７が設けられている。搬送アーム６１は、移動機構６９により加熱板６２に対してガイドレール７９に沿って、進退自在に構成されている。筐体６０の側面には排気部７７が設けられており排気部７７は排気管７８を介して図示しない排気ポンプに接続されている。
【００２１】
続いて第２の基板処理装置２について説明する。第２の基板処理装置２は、図５に示すように第１の基板処理装置１と同様に構成されたキャリアブロックＢ１及び処理ブロックＢ２と、インターフェイスブロックＢ３と、を互いに接続して構成され、インターフェイスブロックＢ３の奥側には露光装置Ｂ４が接続されている。第２の基板処理装置２における処理ブロックＢ２は、下層側からウエハＷに露光前の第２の加熱処理（第２のＰＡＢ）を行うため単位ブロック（図５では便宜上「ＰＡＢ」と記載してある。）が設けられ、その上方に現像処理を行うための単位ブロック（図５では、便宜上「ＤＥＶ」と記載してある。）が４段積層されている。
【００２２】
露光前の第２の加熱処理をするため単位ブロックＰＡＢは、例えば液処理モジュールが設けられておらず、加熱ユニットとして、例えば第１の加熱ユニット６と同じ構成の第２の加熱ユニットが設けられている。現像処理を行うための単位ブロックＤＥＶは、液処理ユニットとして、現像液を供給して現像処理を行う現像ユニットが設けられ、加熱ユニットとして、第１の加熱ユニット６と概ね同じ構成である露光後加熱処理（ＰＥＢ）を行うための、第３の加熱ユニットと、が搬送アームの直線搬送路を挟んで設けられている。
【００２３】
インターフェイスブロックＢ３は、処理ブロックＢ２と露光装置Ｂ４との間でウエハＷの受け渡しを行うためのブロックである。インターフェイスブロックＢ３は、処理ブロックＢ２との間でウエハＷの受け渡しを行うための受け渡しステージ群、露光装置Ｂ４との間でウエハＷの受け渡しを行うための受け渡しステージ群、及びこれら受け渡しステージ群の間でウエハＷの受け渡しを行う搬送機構などを備えている。
また第２の基板処理装置２の天井部にも、第１の基板処理装置１と同様にＦＦＵが設けられ、第２の基板処理装置２内の雰囲気が清浄に保たれている。
【００２４】
図１に戻って、第１の基板処理装置１には、当該基板処理装置１を制御するための第１の装置制御部８１が設けられ、第２の基板処理装置２には、当該基板処理装置２を制御するための第２の装置制御部８２が設けられている。これら第１及び第２の装置制御部８１（８２）は、第１の基板処理装置１（第２の基板処理装置２）の一部として捉えることもできるが、説明の便宜上、第１の基板処理装置１（第２の基板処理装置２）を制御するものとして取り扱うこととする。
【００２５】
第１の装置制御部８１は、第１の基板処理装置１のレジスト塗布ユニット５などの処理ユニット（モジュール）や搬送アーム９３、９４、Ａ５などをプロセスレシピ及び搬送レシピに基づいて、制御する機能を有すると共に、処理済みのウエハＷを収納したＦＯＵＰ１０が搬出されるタイミングを検出する検出部を備えている。ＦＯＵＰ１０の搬出のタイミングの検出手法の一例としては、処理済みのウエハＷをＦＯＵＰ１０に戻した後、キャリアブロックＢ１に設けられたドア９２を閉じたタイミングをＦＯＵＰ１０の搬出のタイミングとして捉える手法を挙げることができる。戻されたＦＯＵＰ１０は、キャリア搬送機構３により速やかにキャリア待機部１００に搬送されるので搬出のタイミングに対応する。
【００２６】
また第１の装置制御部８１は、いずれのロットの何番目のウエハＷが第１の基板処理装置１内のどこに位置しているかについては、リアルタイムで把握している。従って第１の装置制御部８１は、処理済みのウエハＷがＦＯＵＰ１０に戻されてドア９２が閉じられるときに、当該ＦＯＵＰ１０がいずれのロットであるのかを把握していることから、ロット（ロットあるいはＦＯＵＰ１０の識別コード）と第１の基板処理装置１からの搬出のタイミング（時刻）とを対応付けてメモリに記憶することができる。
【００２７】
第１の装置制御部８１及び第２の装置制御部８２は上位コンピュータ８に接続されており、上位コンピュータ８は、第１の装置制御部８１及び第２の装置制御部８２に対して、これから搬入されるロット（ＦＯＵＰ１０単位のウエハＷの群）の識別コードやそのロットのプロセスレシピなどを送る役割を持っている。更に上位コンピュータ８は、第１の装置制御部８１からＦＯＵＰ１０が搬出した時刻を受信し、この時刻を当該ＦＯＵＰ１０と対応付けて第２の装置制御部８２に送信する機能を備えている。
【００２８】
第２の装置制御部８２は、第２の基板処理装置１の第２の加熱ユニット５０、第３の加熱ユニット、現像ユニットなどの処理ユニットや搬送アームをプロセスレシピ及び搬送レシピに基づいて、制御する機能を有する。また第２の装置制御部８２は、ウエハＷを収納したＦＯＵＰ１０が搬入されるタイミング（時刻）を検出する検出部を備えており、この検出部は、例えば第１の基板処理装置１の場合と同様にキャリアブロックＢ１に設けられたドアをＦＯＵＰ１０の蓋部と共に開いた時刻を検出する。
【００２９】
図６は第２の装置制御部８２を示すブロック図であり、バス８６にプログラム８３を格納したプログラム格納部、ＣＰＵ８４及びメモリ８５が接続されている。プログラム８３は、第２の基板処理装置２内にて行われる一連のプロセスのレシピやウエハＷの搬送レシピなどのソフトウエアを含んでいる。またプログラム８３は、この例では第２の基板処理装置２において、ＦＯＵＰ１０の蓋部とともにドア９２が開かれた信号を受信して、そのときの時刻を、搬入されたＦＯＵＰ１０のロットと対応付けてメモリ８５に書き込むステップ群を備えており、従ってＦＯＵＰ１０の搬入の時刻を検出する検出部を構成している。
【００３０】
更にプログラム８３は、上位コンピュータ８から送信された搬出の時刻（第１の基板処理装置１から当該ＦＯＵＰ１０が搬出された時刻）を参照して、当該ＦＯＵＰ１０の放置時間を算出するステップ群を備えている。またメモリ８５には、ＦＯＵＰ１０の放置時間と第２の加熱ユニット５０の例えば加熱時間とを対応付けたデータが記憶されている。プログラム８３は、算出した放置時間とメモリ８５内のデータとに基づいて第２の加熱ユニット５０の加熱時間を求めるステップ群を更に備えている。この例では、第１の装置制御部８１、上位コンピュータ８及び第２の装置制御部８２は、放置時間を計測する計測部も兼用している。
【００３１】
第２の加熱ユニット５０の加熱時間を調整する意義は次のとおりである。この例で使用するレジストについては、スループットを考慮した現実的な放置時間内に溶剤が完全に揮発しきれないため、第２の加熱ユニット５０にて加熱処理する直前の時点においては、放置時間の長さに応じた量だけ溶剤が含まれていることになる。この溶剤が減少すると、露光時におけるレジスト中の酸の発生及び現像前の加熱処理（ＰＥＢ）におけるレジスト中の酸の拡散の妨げになり、溶剤の残留量に応じてパターンの線幅が変わってくることから、ウエハＷの間で線幅を揃えるためには、露光に至る前のレジスト中の溶剤の残留量を揃えることが必要になってくる。
【００３２】
レジスト中の溶剤の残留量、言い換えれば揮発量は、ウエハＷが第１の基板処理装置１において第１の加熱ユニット６にて加熱処理された後、第２の基板処理装置２に搬入されて第２の加熱ユニット５０にて加熱処理が開始されるまでの放置時間に応じて決まってくる。そこで、露光前に事前に各ロット間で露光前のレジスト中の溶剤量を揃えるために、第２の加熱ユニット５０を設け、当該第２の加熱ユニット５０にて放置時間に応じて加熱エネルギーを調整するようにしている。
【００３３】
第１の基板処理装置１においては第１の加熱ユニット６の加熱処理（第１のＰＡＢ）後に速やかにＦＯＵＰ１０に戻され、また第２の基板処理装置２においてはＦＯＵＰ１０が搬入された後に速やかに第２の加熱ユニットにて加熱処理（第２のＰＡＢ）が行われる。従って放置時間は、ＦＯＵＰ１０が第１の基板処理装置１から第２の基板処理装置２に搬送されるまでの時間に左右されることになり、このため既述のようにＦＯＵＰ１０の放置時間を管理している。
【００３４】
上述の例では、ＦＯＵＰ１０の放置時間の計測開始時刻として、ＦＯＵＰ１０が第１の基板処理装置１から搬出される時刻（詳しくはドア９２が閉じる時刻）を取り扱っている。しかし上記の計測開始時刻としては、第１の加熱ユニット６にて加熱処理（第１のＰＥＢ）が終了した時刻、例えば第１の加熱ユニット６からロットの最終番号のウエハＷが搬出された時刻であってもよいし、第１のＰＡＢ後のウエハＷがキャリアブロックＢ１内の搬送アーム９３に受け渡された時刻などであってもよい。
【００３５】
また放置時間を計測する意義は、放置時間そのものを把握するというよりは、各ロット間における放置時間の差を把握することであることから、放置時間の計測開始時刻は、キャリア待機部１００からＦＯＵＰ１０が搬出される時刻としてもよい。放置時間を左右する大きな要因として、キャリア待機部１００におけるＦＯＵＰ１０の待機時間が挙げられることから、この場合でもロット間の放置時間の差を反映している。従って、放置時間に基づいて第２のＰＡＢの加熱時間を調整するにあたっては、ＦＯＵＰ１０が第１の基板処理装置１から搬出された後、第２の基板処理装置２に搬入されるまでの放置時間を計測していることと同等である。
【００３６】
続いて上述実施の形態の作用について図７のフロー図を参照して説明する。先ずキャリア搬送機構３により、例えば直径３００ｍｍのウエハＷが２５枚収納されたＦＯＵＰ１０が、第１の基板処理装置１のキャリアブロックＢ１の載置ステージ９１に載置される。次いで搬送アーム９３によりＦＯＵＰ１０からウエハＷが取り出され、棚ユニットＵ７に載置される（ステップＳ１）。その後ウエハＷは、例えば第１の単位ブロックＤ１にて、レジストと共にエッチングマスクとなる下地膜であるＳＯＣ膜が形成され、次いで第３の単位ブロックＤ３に搬送されて、反射防止膜が成膜される（ステップＳ２）。その後ウエハＷは、例えば単位ブロックＤ５に搬入されて、レジスト液が塗布される（ステップＳ３）。
【００３７】
次いでレジスト膜が塗布されたウエハＷは、メインアームＡ５により、第１の加熱ユニット６の搬送アーム６１に受け渡される。その後搬送アーム６１により加熱板６２に載置されて、例えば８０〜１００℃で６０秒間加熱される（第１のＰＡＢが行われる（ステップＳ４））。これによりレジスト膜に含まれている溶剤が揮発する。その後ウエハＷは、加熱板６２から搬送アーム６１に受け渡された後、メインアームＡ５受け渡される。その後棚ユニットＵ７に受け渡された後、搬送アーム９３により、ＦＯＵＰ１０に戻され、ドア９２がＦＯＵＰ１０の蓋部と共に閉じられる（ステップＳ５）。
【００３８】
次いでＦＯＵＰ１０は、キャリア搬送機構３、例えばＯＨＴにより第１の基板処理装置１のキャリアブロックＢ１から吊り上げられて搬出される（ステップＳ６）。また既述のようにＦＯＵＰ１０の蓋部を閉めたとき（ドア９２を閉めたとき）には第１の装置制御部８１は、この時刻を把握できることから、当該時刻がＦＯＵＰ１０の搬出時刻として上位コンピュータ８に送られる。なお、記載の便宜上、この時刻をｔ１として以下の説明を進める。次いで、第１の基板処理装置１から搬出されたＦＯＵＰ１０は、キャリア待機部１００に搬送されて、ここで待機する（ステップＳ７）。
【００３９】
第１の基板処理装置１の設置台数と第２の基板処理装置２の設置台数とが１：１で対応している場合には、第１の基板処理装置１の全体における単位時間当たりの基板の処理枚数（スループット）は、例えば露光装置Ｂ４における単位時間当たりの基板の処理枚数よりも多く設定される。このためキャリア待機部１００がバッファ領域となって、常時ＦＯＵＰ１０が待機している状態になり、露光装置Ｂ４がフル稼働することになる。また１台の第２の基板処理装置２に対して、第１の基板処理装置１が複数台用いられる場合には、複数台の第１の基板処理装置１の全体のスループットが露光装置Ｂ４のスループットよりも多く設定されることになる。
【００４０】
続いてキャリア待機部１００に載置されていたＦＯＵＰ１０がキャリア搬送機構３により吊り上げられ、第２の基板処理装置２におけるキャリアブロックＢ１の載置ステージ９１に載置される（ステップＳ８）。次いで第２の基板処理装置２におけるドア９２がＦＯＵＰ１０の蓋部と共に開き、ＦＯＵＰ１０からウエハＷが取り出される（ステップＳ９）。  
【００４１】
既述のように第２の装置制御部８２のメモリ８５内には、第２の基板処理装置２に搬入されたＦＯＵＰ１０について、第１の装置制御部８１から上位コンピュータ８を経由して、第１の基板処理装置１の搬出時刻ｔ１が書き込まれている。そして第２の装置制御部８２は、第２の基板処理装置２のキャリアブロックＢ１のドア９２が開いた時刻ｔ２を把握しているので、ＦＯＵＰ１０の放置時間に相当する時刻ｔ２から時刻ｔ１を差し引いた時間Δｔを求める。更に第２の装置制御部８２は、メモリ８５内のデータからこの放置時間Δｔに対応する第２の加熱ユニット５０の加熱処理時間を読み出し、第２の加熱ユニット５０の加熱処理時間として設定する。  
【００４２】
ＦＯＵＰ１０から取り出されたウエハＷは、第２の加熱ユニット５０に搬入され、設定された加熱処理時間の間、加熱板上で加熱されて第２のＰＡＢが行われる（ステップＳ１０）。即ち、ＦＯＵＰ１０の放置時間が長い場合には、ＦＯＵＰ１０内のウエハＷのレジスト膜中の溶剤の揮発時間が長いので、レジスト膜中の溶剤の量が少なく、このため第２のＰＡＢの時間が短く設定される。逆にＦＯＵＰ１０の放置時間が短い場合には、レジスト膜中の溶剤の揮発時間が短いので、レジスト膜中の溶剤の量が多く、このため第２のＰＡＢの時間が短く設定される。従って、第２のＰＡＢを行った後のウエハＷのレジスト膜中の溶剤の量は、ロット間で揃う、あるいは溶剤の量のばらつきが小さくなる。
【００４３】
その後、ウエハＷは、第２の加熱ユニット５０から取り出され、露光装置Ｂ４に搬入されて、露光が行われる（ステップＳ１１）。露光することによりレジストに含まれている感光剤から酸が生成する。次いでウエハＷは露光装置Ｂ４、インターフェイスブロックＢ３を介して、第３の加熱ユニットに搬入されて、例えば８０〜１００℃で６０秒加熱され、ＰＥＢが行われる。この第３の加熱ユニットにおける露光後の加熱処理により、露光時にて生成されたレジスト膜内の酸が拡散して触媒として作用し、例えばレジスト膜の主成分であるベース樹脂を分解する（ステップＳ１２）。
【００４４】
第３の加熱ユニットから取り出されたウエハＷは、現像ユニットに搬入されて現像処理される（ステップＳ１３）。現像ユニットにおいては、例えば前述のレジスト塗布ユニットと同様にスピンコーティングによりウエハＷに現像液が供給される。これによりレジスト膜においてＰＥＢの際に酸が拡散していた部分が溶解し、レジストパターンが形成される。その後、ウエハＷは、ＦＯＵＰ１０に戻される（ステップＳ１４）。
【００４５】
上述の実施の形態の効果によれば以下の効果がある。第１及び第２の基板処理装置１、２内は、ＦＦＵにより清浄雰囲気とされているが、装置外の雰囲気には、アミンの混在が避けられない。そのためレジスト膜が形成されたウエハＷは、ＦＯＵＰ１０に戻されて、第１の基板処理装置１から搬出されてから、第２の基板処理装置２に搬入されるまでに、アミンを含む雰囲気中（大気中）を通過することになる。
【００４６】
工場内は、クリーンエアが供給されているのでアミンの混入量は微量であるが、例えば化学増幅型のレジストに対しては、微量なアミンであっても酸の拡散を大きく阻害する。このため第１の基板処理装置１にて既にレジスト液が塗布された後にＰＡＢが行われていても、ＦＯＵＰ１０の搬送先である第２の基板処理装置２にて、露光前に第２のＰＡＢを行うことにより、レジスト膜中のアミンが飛散して消失し、現像欠陥の発生を防止でき、パターンの線幅のばらつきを抑制できる。
また第１の基板処理装置１からＦＯＵＰ１０が搬出された後、第２の基板処理装置２に当該ＦＯＵＰ１０が搬入されるまでの放置時間を計測している。そしてこの放置時間に基づいて、第２の基板処理装置２の第２の加熱ユニット５０にて行われる加熱処理である第２のＰＡＢの加熱時間を調整している。このためウエハＷのロット間においてレジスト膜中の溶剤の残留量のばらつきが抑えられ、レジストパターンの形成処理の安定化を図ることができる。
【００４７】
また第２の加熱ユニット５０の加熱時間を調整することに代えて、既述の放置時間に基づいて加熱温度を調整してもよい。後述の検証試験にて示すように、第２の加熱ユニット５０の加熱温度を調整することで、レジストパターンの線幅を調整することができる。従って、この場合においても同様の効果が得られる。このように加熱温度を調整する例においては、メモリ８５内には、放置時間と加熱温度とを対応付けたデータが事前に記憶される。なお、放置時間に応じて、加熱時間と加熱温度との両方を調整するようにしてもよく、この場合には、放置時間と、加熱時間及び加熱温度と、を対応付けたデータがメモリ８５内に記憶されることになる。
【００４８】
また既述の放置時間については、計測することに限定されず、予測して求めるようにしてもよい。例えばキャリア待機部１００に新たに載置されるＦＯＵＰ１０について、既に待機しているＦＯＵＰ１０の台数に応じて当該キャリア待機部１００から取り出される時間が予測できる場合には、例えば上位コンピュータ８がＦＯＵＰ１０の待機台数に基づいて放置時間を予測してもよい。この場合予測した放置時間が上位コンピュータ８から第２の装置制御部８２に送信される。
更にまた、工場を稼働したときの通常の放置時間程度の短い時間でレジスト膜中の溶剤量が一定化するレジストを用いる場合には、放置時間に応じて第２のＰＡＢの加熱エネルギーを調整しなくてもよい。
【００４９】
さらに第２の基板処理装置２にキャリア待機部を設けてもよい。図８は、このような場合の構成例を示しており、第２の基板処理装置２のキャリアブロックＢ１における載置ステージ９１の上方側に複数段、例えば２段の棚部１０１が設けられ、各棚部１０１にキャリアを載置する載置ステージ１０２が設けられる。この例では最下段の載置ステージ９１の並びがキャリアブロックＢ１に相当し、上段２段の棚部１０１が設けられた載置ステージ１０２がキャリア待機部１００に相当する。更に各載置ステージ９１、１０２の間でＦＯＵＰ１０を移動させるための、キャリア受け渡し機構１０３が設けられる。キャリア受け渡し機構１０３は昇降用ガイド１０４に沿って昇降する載置ステージ１０２の並びに沿って伸びる図示しない水平ガイドと、この水平ガイドに沿って移動自在に構成されＦＯＵＰ１０のヘッド部１１０を保持する関節アーム１０５と、を備えている。このような構成においては、第１の基板処理装置１においてキャリアブロックＢ１から搬出されたＦＯＵＰ１０をキャリア搬送機構３により、上段側の棚部１０１の所定の搬入出用の載置ステージ１０２に受け渡し、次いでＦＯＵＰ１０をキャリア受け渡し機構１０３により、他の載置ステージ１０２に受け渡して待機させる。その後順番を待って、当該ＦＯＵＰ１０がキャリア受け渡し機構１０３によりキャリアブロックＢ１に相当する最下段の棚の載置ステージ９１に受け渡され、当該ＦＯＵＰ１０内のウエハＷが取り出される。
さらに上述の実施の形態においては、レジスト膜の露光された領域に酸が発生し、レジスト膜が溶解する基板処理方法であったが、レジスト膜の露光された領域が酸により、不可溶化する基板処理方法であってもよい。
さらに第２の加熱ユニット５０において、第２のＰＡＢと、ＰＥＢとを行ってもよい。
［検証試験］
【００５０】
既述の放置時間と第２の加熱ユニット５０の設定温度によるレジストパターンのＣＤ（限界寸法：Critical Dimension）との関係を以下のようにして調べた。上述の実施の形態に係る基板処理システムを用い、第２の加熱ユニットの加熱時間を６０秒に設定した。第２の加熱ユニットの加熱温度を８０℃、７７．５℃、７５℃の３通りに設定し、夫々の温度条件において、放置時間（ＦＯＵＰ１０を第１の基板処理装置１の外に放置した時間）を３、６、１２時間の３通りに設定した。そして各ウエハＷについて第２の加熱ユニット５０により加熱処理を終えた後、露光現像を行いパターンの線幅を測定した。またレジスト膜が形成され、第１の基板処理装置１からウエハＷを収納したＦＯＵＰ１０を搬出して直ぐに第２の基板処理装置２に搬入した例を便宜上放置時間が０として示した。
【００５１】
図９はこの結果を示し、第２の加熱ユニット５０の加熱温度を８０℃、７７．５℃、７５℃の夫々に設定したときの放置時間とレジストパターンのＣＤとの関係を示す。
この結果によれば、放置時間が長くなるに従いＣＤが太くなっていることが分かる。
図９のグラフから、既述の例に用いたレジストは、ウエハＷに塗布されて加熱処理された後（第１のＰＡＢが行われた後）において、６時間もの長い時間が経過しても、更にその後の経過時間によりＣＤが大きくなっていることが分かる。また１２時間を経過してもまだ溶剤量が一定値にならないことが十分予測される。従ってこのレジストは、第１のＰＡＢを行った後の放置時間に応じて溶剤の量が変わるということが分かり、このため第２の基板処理装置２にて、放置時間に応じた加熱エネルギーにより、第２のＰＡＢを行うことが有効であることが理解される。
また第２の加熱ユニット５０による加熱温度を下げることでＣＤが小さくなることが分かる。加熱温度を上げることによりレジスト膜に含まれる溶剤が揮発し、ＰＥＢを行った時の酸の拡散長が短くなるためＣＤが大きくなると推測される。
【符号の説明】
【００５２】
１            第１の基板処理装置
２            第２の基板処理装置
３            キャリア搬送機構
５            レジスト塗布ユニット
６            第１の加熱ユニット
８            上位コンピュータ
８１          第１の装置制御部
８２          第２の装置制御部
１０          ＦＯＵＰ
１００        キャリア待機部
Ｗ            ウエハ
【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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