(57)【要約】【課題】  半導体ウエハ等の基板にレジスト膜を形成し、露光装置にて露光さ露光後の基板を現像する塗布、現像装置において、露光装置より搬出されてから加熱ユニット（ＰＥＢ）にて加熱を開始するまでの時間を基板間でそろえると共に、レジストの塗布、現像を行う領域と露光装置との間に介在するインターフェイス部での露光後ウエハの滞留を防止すること。【解決手段】レジストの塗布、現像を行う領域には、ウエハの処理の流れにおける上流側のモジュールから順次下流側のモジュールにウエハを１枚づつ繰り下げて一の搬送サイクルを実行し、続いて次の搬送サイクルに移行する第１の搬送手段が設けられている。加熱ユニット（ＰＥＢ）はｎ個例えば５個設けられ、ここに搬入された露光後ウエハは、そのときに第１の搬送手段が実行している搬送サイクルを含めて（ｎ−１）サイクル後に第１の搬送手段により搬出される。【選択図】      図９
2004193597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理装置にて処理された基板を、２つの搬送手段の間の基板の受け渡し部を兼用する受け渡し用処理ユニットを介して後続の複数の処理ユニットに順次搬送する基板処理システムにおいて、
前記処理装置にて処理された基板に対して所定の処理を行うｎ（２以上の整数）個の受け渡し用処理ユニットと、
基板が置かれる個所をモジュールと呼ぶとすると、各モジュールに置かれた基板を１枚づつ一つ順番が後のモジュールに移すように順次搬送を行うことにより一の搬送サイクルを実行し、当該一の搬送サイクルが終了した後次の搬送サイクルに移行するように制御され、前記受け渡し用処理ユニットから基板を取り出して後続の複数の処理ユニットに順次搬送する第１の搬送手段と、
前記処理装置にて処理された基板を１枚づつ受け渡し用処理ユニットに搬送するための第２の搬送手段と、
受け渡し用処理ユニットに基板が搬入されたときに、そのときに実行されている搬送サイクルを含めて(ｎ−ｍ（１以上でｎよりも小さい整数)）サイクル後に当該基板を受け渡し処理ユニットから搬出するように第１の搬送手段を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする基板処理システム。
【請求項２】
処理装置から基板が搬出されてから受け渡し処理ユニットにて当該基板の処理が開始されるまでの時間をいずれ基板についても予め設定した時間となるように調整する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の基板処理システム。
【請求項３】
基板に対してレジスト液を塗布し、その基板が露光装置で露光された後、現像処理を行う塗布、現像装置において、
前記基板に対してレジスト膜を形成するための一連の処理を順次行う複数の処理ユニットと、
露光後の基板に対して現像処理を行うための一連の処理を順次行う複数の処理ユニットと、
レジスト膜の形成を行う処理ユニット群及び現像処理を行う処理ユニット群が設置される領域と露光装置との間に介在するインターフェイス部と、
レジスト膜が形成された基板をインターフェイス部に受け渡すための第１の受け渡し部と、
露光後の基板に対して加熱処理を行い、第２の受け渡し部を兼用するｎ（２以上の整数）個の加熱ユニットと
複数の基板を収納したキャリアが載置されるキャリア載置部と、
このキャリア載置部に載置されたキャリアから基板を受け取って、レジスト膜を形成するための各処理ユニット、第１の受け渡し部の順に基板を搬送し、更に露光装置にて露光された基板を前記加熱ユニットから受け取って、現像処理を行うための各処理ユニット、キャリア載置部に載置されたキャリアの順に搬送すると共に、基板が置かれる個所をモジュールと呼ぶとすると、各モジュールに置かれた基板を１枚づつ一つ順番が後のモジュールに移すように順次搬送を行うことにより一の搬送サイクルを実行し、当該一の搬送サイクルが終了した後次の搬送サイクルに移行するように制御される第１の搬送手段と、
前記インターフェイス部に設けられ、第１の受け渡し部から基板を受け取って露光装置に受け渡すと共に、露光装置にて露光された基板を１枚づつ前記加熱ユニットに搬送する第２の搬送手段と、
前記加熱ユニットに基板が搬入されたときに、そのときに実行されている搬送サイクルを含めて(ｎ−ｍ（１以上でｎよりも小さい整数)）サイクル後に当該基板を加熱ユニットから搬出するように第１の搬送手段を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする塗布、現像装置。
【請求項４】
加熱ユニットは、基板を加熱する加熱プレートと、この加熱プレートで加熱された基板を冷却する冷却プレートと、加熱プレートと冷却プレートとの間で基板の受け渡しを行う手段と、を備えたことを特徴とする請求項３記載の塗布、現像装置。
【請求項５】
露光装置より基板が搬出されてから加熱ユニットにて当該基板の加熱処理が開始されるまでの時間をいずれの基板についても予め設定した時間となるように調整する手段を備えたことを特徴とする請求項３または４記載の塗布、現像装置。
【請求項６】
露光装置との間で基板の受け渡しが可能であり、複数の基板に所定の処理をする基板処理装置であって、
基板に第１の処理をする第１の処理ユニットと、
前記露光装置で露光された基板に前記第１の処理とは異なる第２の処理をする第２の処理ユニットと、
基板に、前記第１の処理及び前記第２の処理とは異なる第３の処理をする複数の第３の処理ユニットと、
前記第１の処理ユニット、第２の処理ユニット及び複数の第３の処理ユニットの間で基板を搬送する第１の搬送機構と、
前記露光装置と前記複数の第３の処理ユニットとの間で基板を搬送する第２の搬送機構と、
前記第１の搬送機構による基板の搬送と、前記第２の搬送機構による基板の搬送とを独立して制御する制御部と、を具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記第３の処理ユニットに搬入された基板の枚数と、前記第１の処理ユニット、前記露光装置及び第３の処理ユニットの間で搬送されている基板の枚数と、前記第１の処理ユニットで処理されている基板の枚数と、前記露光装置で処理されている基板の枚数と、の和が前記第３の処理ユニットの数となる前に、前記第３の処理ユニットに搬入された基板を搬出するように、前記第１の搬送機構による搬送を制御することを特徴とする請求項６記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記第２の搬送機構は、前記第３の処理ユニットに基板を搬送可能な主搬送機構と、前記露光装置により露光された基板を受取ることが可能な補助搬送機構とを有し、
前記制御部は、前記主搬送機構による基板の搬送と前記補助搬送機構による基板の搬送とを独立に制御することを特徴とする請求項６または７に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記露光装置により露光が終了してから前記第３の処理ユニットにより第３の処理が開始されるまでの時間が一定となるように、前記露光が終了した基板を前記第３の処理ユニットにて待機させる時間を制御する手段をさらに具備することを特徴とする請求項６ないし８のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記待機させる時間は、前記露光装置による露光が終了してから前記露光された基板が前記第２の搬送機構により受取られるまでの時間の最大値と、前記露光された基板が前記第２の搬送機構により受取られてから前記第３の処理ユニットに搬送されるまでの時間の最小値との和から、前記露光装置により露光が終了してから前記第３の処理ユニットに搬送されるまでの実搬送時間を減じた時間であることを特徴とする請求項９記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記主搬送機構及び前記補助搬送機構のうち少なくとも一方は、
基板を搬送するための第１の搬送部材と、前記第１の搬送部材と一体に移動可能に設けられ基板を搬送可能な第２の搬送部材とを有す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１２】
前記露光装置及び前記第３の処理ユニットの間に設けられ、前記露光装置による露光が終了してから前記第３の処理ユニットにより第３の処理が開始されるまでの時間を一定とするために、基板を待機させる待機ユニットをさらに具備することを特徴とする請求項６ないし１１のいずれかに記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体ウエハや液晶ディスプレイ用のガラス基板（ＬＣＤ基板）といった基板に対して処理装置にて処理を行った後、その基板を一の搬送手段から処理ユニットを介して他の搬送手段により後続の複数の処理ユニットに順次搬送する基板処理システムに関するものであり、例えばレジスト膜の形成及び露光後の現像処理を行う塗布、現像装置において、露光装置との間に介在するインターフェイス部から現像処理を行う領域に露光後の基板を受け渡すための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスやＬＣＤ基板の製造プロセスにおいては、フォトリソグラフィと呼ばれる技術により基板へのレジスト処理が行われている。この技術は、例えば半導体ウエハ（以下ウエハという）にレジスト液を塗布して当該ウエハの表面に液膜を形成し、フォトマスクを用いて当該レジスト膜を露光した後、現像処理を行うことにより所望のパターンを得る、一連の工程により行われている。
【０００３】
このような工程を実施する塗布、現像装置に露光装置を組み合わせたシステムが知られている。図１８はこのシステムを示す概略平面図、図１９はこのシステムの一部を示す概略側面図、図２０はこのシステムにおけるウエハＷの搬送経路を示す説明図である。塗布現像装置１は多数のウエハキャリアＣが載置されるキャリア載置部１Ａとその奥側に順に設けられる処理ブロック１Ｂとインターフェイス部１Ｃとで構成され、露光装置１Ｄはインターフェイス部１Ｃを介して塗布現像装置１と接続されている。キャリア載置部１Ａ内にはキャリアＣ内のウエハＷを処理ブロック１Ｂに搬送する受け渡しアーム１１が設けられている。処理ブロック１Ｂの内部には進退及び昇降自在で且つ水平方向に回転自在な例えば３本のアームを有するメイン搬送アーム１２を中心に、キャリア載置部１Ａから見てメイン搬送アーム１２の手前側、左側、奥側には例えば加熱ユニット、高精度温調ユニットである冷却ユニットを多段に積み重ねてなる棚ユニット１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）が配置されており、同様に右側には塗布ユニット（ＣＯＴ）及び現像ユニット（ＤＥＶ）を含む液処理ユニット１４が配置されている。
【０００４】
また例えば棚ユニット１３ａ〜１３ｃにはキャリア載置部１Ａと処理ブロック１Ｂとの間で、または棚ユニット１３ａ〜１３ｃ同士の間で、或いは処理ブロック１Ｂとインターフェイス部１Ｃとの間でウエハＷの受け渡しを行うための受け渡しユニット（ＴＲＳ１〜ＴＲＳ３）や、疎水化処理装置（ＡＤＨ）及び露光処理後の加熱処理を行うためのベーク装置等が組み込まれている。
【０００５】
インターフェイス部１Ｃには例えば高精度温調ユニット（ＣＰＬ）、周縁露光装置（ＷＥＥ）及びバッファカセット（ＳＢＵ）が設けられており、これらモジュールの間でまたはこれら各モジュールと処理ブロック１Ｂの棚ユニット１３ｃとの間でウエハＷの受け渡しを行うための受け渡しアーム１５が、進退及び昇降自在且つ水平方向に回転自在に設けられている。更に受け渡しアーム１５は、例えば露光装置１Ｃ内に設けられる搬入ステージ１６及び搬出ステージ１７にもアクセスが可能であり、インターフェイス部１Ｃと露光装置１Ｄとの間でウエハＷの受け渡しを行うことができる構成とされている。
【０００６】
上記のシステムでは、キャリア載置部１Ａに載置されたキャリアＣ内のウエハＷは受け渡しアーム１１を介して処理ブロック１Ｂに搬入され、塗布ユニット（ＣＯＴ）にてレジスト液の塗布が行われ、その後インターフェイス部１Ｃ、露光装置１Ｄの順で搬送されて露光される。露光後、ウエハＷは逆の経路で処理ブロック１Ｂ内の現像ユニット（ＤＥＶ）まで搬送され、ここで現像される。その後ウエハＷは受け渡しアーム１１を介してキャリア載置部１Ａに戻される。なお塗布及び現像の前後には例えば棚ユニット１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）にて例えば加熱や冷却等の前処理及び後処理が行われている。
【０００７】
ウエハＷは上記の処理を施されるにあたり、所定の経路で搬送されるように予めプログラムされており、図２０を参照しながらその経路の一例を示す。なお図中ＰＡＢはプリベーキングユニット、ＰＥＢはポストエクスポージャーベーキングユニット、ＰＯＳＴはポストベーキングユニット（現像後ベーキングユニット）である。図示するようにウエハＷは受け渡しアーム１１によりキャリアＣから処理ブロック１Ｂ内に搬送された後、メイン搬送アーム１２によりＴＲＳ１、ＡＤＨ、ＣＯＴ、ＰＡＢ、ＴＲＳ２の順で搬送され、次いで受け渡しアーム１５によりＴＲＳ２、ＣＰＬ３、ＷＥＥ、ＳＢＵ、搬入ステージ１６の順に搬送される。なおＡＤＨの後には実際にはウエハＷが温調されるが、紙面の制約から省略してある。そして露光装置１Ｄによる露光処理後、ウエハＷは受け渡しアーム１５により搬出ステージ１７、ＴＲＳ３の順で搬送され、メイン搬送アーム１２によりＴＲＳ３、ＰＥＢ、ＣＰＬ、ＤＥＶ、ＰＯＳＴ、ＣＰＬの順で搬送された後、受け渡しアーム１１によりキャリアＣ内に戻される。
【０００８】
そしてウエハを連続処理する場合におけるロットの全てのウエハについて、予め各々がどのタイミングでどのモジュールに搬送されるかを定めた搬送スケジュールがメモリ内に記憶されている。従って受け渡しアーム１１及びメイン搬送アーム１２を搬送系と呼ぶことにすると、この搬送系は、前記搬送スケジュールに従って図２０の点線で示すようにＴＲＳ１、ＡＤＨ、ＣＯＴ、ＰＡＢ、ＴＲＳ２、ＴＲＳ３、ＰＥＢ、ＣＰＬ、ＤＥＶ、ＰＯＳＴ、ＣＰＬの順に受け渡し動作をする。塗布、現像装置においてウエハをキャリア（カセット）から取りだして順次処理ユニットに搬送することについては例えば特許文献１に記載されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−３５１８４８（段落０００３、段落００９３〜００９９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで露光装置１Ｄではロットの切り替わり時においてレチクルの交換や露光処理におけるパラメータを変更するのに時間を要するとき、或いはアラームが発せられたとき等において、露光装置１Ｄからしばらくウエハが搬出されないことがあるが、そのためレチクルの交換の終了後などにおいて、露光装置１Ｄから連続してウエハが搬出されることがある。しかしながらメイン搬送アーム１２はスケジュール搬送を行っているので、ＴＲＳ３から露光後の１枚のウエハを受け取ってＰＥＢに搬送した後、逆戻りできないことから、ウエハが露光されているにもかかわらず、そのウエハは露光装置１Ｄの搬出ステージに待機したまま、搬送スケジュールの次のサイクルまでＰＥＢへの搬送を待たなければならない。
【００１１】
このため当該ウエハは露光されてから加熱されるまでの時間（加熱前経過時間）が他のウエハよりも長くなってしまう。ところで目標とするパターンの線幅を得るために露光時間、露光量、（ＰＥＢ）における加熱温度及び加熱時間などのパラメータを予め設定するが、その際加熱前経過時間についても予め設定した時間を見込んでいる。このためパターンが微細化し、化学増幅型のレジストを用いた場合、露光後において加熱前経過時間の長さが現像結果に影響を及ぼすと考えられる。従って露光後において加熱前経過時間がウエハ間でばらつくと、今後パターンの線幅が微細化していったときに線幅の均一性が低くなり、歩留まりが低下するおそれがある。
【００１２】
またインターフェイス部１Ｃで露光後のウエハが滞留すると、露光装置１Ｄで露光を進めることができなくなり、露光装置のスループットを生かししきれなくなる。これを避けるためにはインターフェイス部１Ｃ内にバッファを設ければよいが、その場合には搬送工程が多くなり、結果として装置全体のスループットの妨げになる。
【００１３】
本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、基板に対して処理装置にて処理を行った後、その基板を一の搬送手段から処理ユニットを介して他の搬送手段により後続の複数の処理ユニットに順次搬送するシステムにおいて、処理装置で処理された後、次の処理に至るまでの時間を基板の間で揃え、また基板の滞留を防止することにある。本発明の他の目的は、基板を露光した後、インターフェイス部を介して加熱ユニットに受け渡すにあたって、露光された後、加熱されるまでの時間を各基板の間で揃えることができ、露光後の基板がインターフェイス部で滞留することを防止できて露光装置のスループットの性能を十分発揮できる塗布、現像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る基板処理装置は、  処理装置にて処理された基板を、２つの搬送手段の間の基板の受け渡し部を兼用する受け渡し用処理ユニットを介して後続の複数の処理ユニットに順次搬送する基板処理装置において、
前記処理装置にて処理された基板に対して所定の処理を行うｎ（２以上の整数）個の受け渡し用処理ユニットと、
基板が置かれる個所をモジュールと呼ぶとすると、各モジュールに置かれた基板を１枚づつ一つ順番が後のモジュールに移すように順次搬送を行うことにより一の搬送サイクルを実行し、当該一の搬送サイクルが終了した後次の搬送サイクルに移行するように制御され、前記受け渡し用処理ユニットから基板を取り出して後続の複数の処理ユニットに順次搬送する第１の搬送手段と、
前記処理装置にて処理された基板を１枚づつ受け渡し用処理ユニットに搬送するための第２の搬送手段と、
受け渡し用処理ユニットに基板が搬入されたときに、そのときに実行されている搬送サイクルを含めて(ｎ−ｍ（１以上でｎよりも小さい整数)）サイクル後に当該基板を受け渡し処理ユニットから搬出するように第１の搬送手段を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、第１の搬送手段の一の搬送サイクルが実行されているときに処理装置から例えば連続して（ｍ＋１）枚の基板が搬出されても、受け渡し用処理ユニットは例えば（ｍ＋１）個空いているので、それら基板が滞留することなく第２の搬送手段により受け渡し用処理ユニットに搬入できる。従って処理装置で処理された後、次の処理に至るまでの時間を基板の間で揃えることができ、また基板の滞留を防止できる。
【００１６】
本発明では、処理装置から基板が搬出されてから受け渡し処理ユニットにて当該基板の処理が開始されるまでの時間をいずれの基板についても予め設定した時間となるように調整する手段を備えるようにしてもよい。この場合予め設定する時間を基板の搬送時間が最も長い場合に合わせればよいが、基板の滞留が回避できることから、最大搬送時間は高々しれたものであり、スムースな搬送を行うことができ、しかも処理装置で処理された後、次の処理に至るまでの時間を基板間で正確に調整することができる。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項１の発明を、レジスト液を塗布し、その基板が露光装置で露光された後、現像処理を行う塗布、現像装置に適用したものであり、
前記基板に対してレジスト膜を形成するための一連の処理を順次行う複数の処理ユニットと、
露光後の基板に対して現像処理を行うための一連の処理を順次行う複数の処理ユニットと、
レジスト膜の形成を行う処理ユニット群及び現像処理を行う処理ユニット群が設置される領域と露光装置との間に介在するインターフェイス部と、
レジスト膜が形成された基板をインターフェイス部に受け渡すための第１の受け渡し部と、
露光後の基板に対して加熱処理を行い、第２の受け渡し部を兼用するｎ（２以上の整数）個の加熱ユニットと
複数の基板を収納したキャリアが載置されるキャリア載置部と、
このキャリア載置部に載置されたキャリアから基板を受け取って、レジスト膜を形成するための各処理ユニット、第１の受け渡し部の順に基板を搬送し、更に露光装置にて露光された基板を前記加熱ユニットから受け取って、現像処理を行うための各処理ユニット、キャリア載置部に載置されたキャリアの順に搬送すると共に、基板が置かれる個所をモジュールと呼ぶとすると、各モジュールに置かれた基板を１枚づつ一つ順番が後のモジュールに移すように順次搬送を行うことにより一の搬送サイクルを実行し、当該一の搬送サイクルが終了した後次の搬送サイクルに移行するように制御される第１の搬送手段と、
前記インターフェイス部に設けられ、第１の受け渡し部から基板を受け取って露光装置に受け渡すと共に、露光装置にて露光された基板を１枚づつ前記加熱ユニットに搬送する第２の搬送手段と、
前記加熱ユニットに基板が搬入されたときに、そのときに実行されている搬送サイクルを含めて(ｎ−ｍ（１以上でｎよりも小さい整数)）サイクル後に当該基板を加熱ユニットから搬出するように第１の搬送手段を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。加熱ユニットは、基板を加熱する加熱プレートと、この加熱プレートで加熱された基板を冷却する冷却プレートと、加熱プレートと冷却プレートとの間で基板の受け渡しを行う手段と、を備えたものを用いることができる。
【００１８】
本発明に係る基板処理装置は、露光装置との間で基板の受け渡しが可能であり、複数の基板に所定の処理をする基板処理装置であって、基板に第１の処理をする第１の処理ユニットと、前記露光装置で露光された基板に前記第１の処理とは異なる第２の処理をする第２の処理ユニットと、基板に、前記第１の処理及び前記第２の処理とは異なる第３の処理をする複数の第３の処理ユニットと、前記第１の処理ユニット、第２の処理ユニット及び複数の第３の処理ユニットの間で基板を搬送する第１の搬送機構と、前記露光装置と前記複数の第３の処理ユニットとの間で基板を搬送する第２の搬送機構と、前記第１の搬送機構による基板の搬送と、前記第２の搬送機構による基板の搬送とを独立して制御する制御部とを具備する。
【００１９】
本発明では、制御部により、第１の搬送機構と第２の搬送機構とを独立に制御することができるとともに、例えば、第２の搬送機構と露光装置とが同期するように制御することができる。これにより、第３の処理ユニットで第３の処理をするとともに、第１の搬送機構による第３の処理の済んだ基板の搬出が間に合わないときでも、露光済みの基板を第３の処理ユニットに搬送することができる。また、第３の処理ユニットが複数設けられているため、第１の搬送機構の搬送の遅れが大きいときにも露光済みの基板を第３の処理ユニットに順次搬送することができる。
【００２０】
ここで、第１の処理には、例えば、基板へのレジストの塗布処理が含まれ、第２の処理には、現像処理が含まれる。また、第３の処理とは、例えば、露光済みの基板の加熱処理が含まれる。
【００２１】
本発明の一の態様によれば、前記制御部は、前記第３の処理ユニットに搬入された基板の枚数と、前記第１の処理ユニット、前記露光装置及び第３の処理ユニットの間で搬送されている基板の枚数と、前記第１の処理ユニットで処理されている基板の枚数と、前記露光装置で処理されている基板の枚数と、の和が前記第３の処理ユニットの数となる前に、前記第３の処理ユニットに搬入された基板を搬出するように、前記第１の搬送機構による搬送を制御する。これにより、例えば、第３の処理ユニットで露光済みの基板を待機させるための空きが無くなり露光済み基板の搬送が滞ることを防止することができる。
【００２２】
本発明の一の態様によれば、前記第２の搬送機構は、前記第３の処理ユニットに基板を搬送可能な主搬送機構と、前記露光装置により露光された基板を受取ることが可能な補助搬送機構とを有し、前記制御部は、前記主搬送機構による基板の搬送と前記補助搬送機構による基板の搬送とを独立に制御する。これにより、主搬送機構と補助搬送機構とで搬送を分担することができる。すなわち、例えば、主搬送機構が露光前の第１の基板を搬送しているときに、補助搬送機構により第２の基板を迅速に露光装置から搬出することがでる。
【００２３】
本発明の一の態様によれば、前記露光装置により露光が終了してから前記第３の処理ユニットにより第３の処理が開始されるまでの時間が一定となるように、前記露光が終了した基板を前記第３の処理ユニットにて待機させる時間を制御する手段をさらに具備する。これにより、各基板に対して露光後同じタイミングで第３の処理をすることができ、現像後の配線パターンの線幅を均一にすることができる。
【００２４】
本発明の一の態様によれば、前記待機させる時間は、前記露光装置による露光が終了してから前記露光された基板が前記第２の搬送機構により受取られるまでの時間の最大値と、前記露光された基板が前記第２の搬送機構により受取られてから前記第３の処理ユニットに搬送されるまでの時間の最小値との和から、前記露光装置により露光が終了してから前記第３の処理ユニットに搬送されるまでの実搬送時間を減じた時間である。
【００２５】
ここで、露光装置による露光が終了してから露光された基板が第２の搬送機構により受取られるまでの時間の最大値は、例えば、各処理ユニットの処理時間などによって予め定めることができる。また、露光された基板が第２の搬送機構により受取られてから第３の処理ユニットに搬送されるまでの時間は、例えば、第２の搬送機構の搬送速度、搬送距離などによって予め定めることができる。これにより、実搬送時間を計測することで、待機時間を求めることができる。
【００２６】
本発明の一の態様によれば、前記主搬送機構及び前記補助搬送機構のうち少なくとも一方は、基板を搬送するための第１の搬送部材と、前記第１の搬送部材と一体に移動可能に設けられ基板を搬送可能な第２の搬送部材とを有する。これにより、例えば、主搬送機構の第２の搬送部材に露光済みの第１の基板を載置した状態で露光前の第２の基板を第１の搬送部材に載置して搬送することができる。従って、基板を待機させて別の基板のスムーズに搬送することができる。また、例えば露光装置から連続して露光済みの基板が搬出されるときに、第１の搬送部材と第２の搬送部材とにそれぞれ露光済み基板を載置することで、基板を待機させて別の基板のスムーズに搬送することができる。
【００２７】
本発明の一の態様によれば、前記露光装置及び前記第３の処理ユニットの間に設けられ、前記露光装置による露光が終了してから前記第３の処理ユニットにより第３の処理が開始されるまでの時間を一定とするための待機ユニットをさらに具備する。これにより、露光済みの基板を一旦待機ユニットで待機させて、露光装置により露光が終了してから第３の処理ユニットにより第３の処理が開始されるまでの時間を各基板で一定にすることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、処理装置で処理された後、次の処理に至るまでの時間を基板の間で揃えることができ、また基板の滞留を防止できる。塗布、現像装置適用した発明においては、基板を露光した後、インターフェイス部を介して加熱ユニットに受け渡すにあたって、露光された後、加熱されるまでの時間を各基板の間で揃えることができ、露光後の基板がインターフェイス部で滞留することを防止できて露光装置のスループットの性能を十分発揮できる
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明に係る基板処理システムをレジストパターン形成装置に適用した実施の形態について説明する。このレジストパターン形成装置は、本発明の
塗布、現像装置の実施の形態を示すものでもあり、この塗布、現像装置と露光装置とからなるものである。図１は、本実施の形態のレジストパターン形成装置を示す平面図であり、図２は同斜視図である。図中Ｂ１は被処理体であるウエハＷが例えば１３枚密閉収納されたキャリアＣを搬入出するためのキャリア載置部であり、キャリアＣを複数個載置可能な載置台２１と、この載置台２１から見て前方の壁面に設けられる開閉部２２と、開閉部２２を介してキャリアＣからウエハＷを取り出すための第１の搬送手段の一部をなすトランスファーアーム２３とが設けられている。
【００３０】
キャリア載置部Ｂ１の奥側には筐体２４にて周囲を囲まれる処理ブロックＢ２が接続されており、この処理ブロックＢ２には手前側から順に加熱・冷却系のユニットを多段化した３個の棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３と、後述するその他の各種ユニットを含む各ユニット間のウエハＷの受け渡しを行う進退及び昇降自在且つ鉛直軸回りに回転自在な第１の搬送手段の一部であるメイン搬送機構２５（２５Ａ，２５Ｂ）とが交互に配列して設けられている。即ち、棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３及びメイン搬送機構２５（２５Ａ，２５Ｂ）はキャリア載置部Ｂ１側から見て前後一列に配列されており、各々の接続部位には図示しないウエハ搬送用の開口部が形成されており、ウエハＷは処理ブロックＢ２内を一端側の棚ユニットＵ１から他端側の棚ユニットＵ３まで自由に移動できるようになっている。なおメイン搬送機構２５（２５Ａ，２５Ｂ）は、後述する制御部からの指令に基づいてコントローラにより駆動が制御される。この例では、トランスファーアーム２３とメイン搬送機構２５（２５Ａ，２５Ｂ）とにより第１の搬送手段が構成される。
【００３１】
またメイン搬送機構２５（２５Ａ，２５Ｂ）は、キャリア載置部Ｂ１から見て前後方向に配置される棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３側の一面部と、右側の液処理ユニットＵ４，Ｕ５側の一面部と、左側の一面をなす背面部とで構成される区画壁２６により囲まれる空間内に置かれており、進退自在、昇降自在及び水平方向に回転自在な複数のアーム例えば３本のアームを備えている。これら複数のアームは独立して進退できるように構成されている。またメイン搬送機構２５Ａの左側（メイン搬送機構２５Ａを挟んで液処理ユニットＵ４と対向する位置）には複数段の疎水化処理ユニット（ＡＤＨ）が配置されており、上記の各ユニット同様に図示しない開口部を介してメイン搬送機構２５Ａがその内部にアクセスできるようになっている。図中２７，２８は各ユニットで用いられる処理液の温度調節装置や温湿度調節用のダクト等を備えた温湿度調節ユニットである。
【００３２】
液処理ユニットＵ４，Ｕ５は、例えば図２に示すように塗布液（レジスト液）や現像液といった薬液供給用のスペースをなす収納部２９の上に、例えば塗布ユニット（ＣＯＴ）及び現像ユニット（ＤＥＶ）を複数段例えば５段に積層した構成とされている。また既述の棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３は、液処理ユニットＵ４，Ｕ５にて行われる処理の前処理及び後処理を行うための各種ユニットを複数段例えば１０段に積層した構成とされている。なお作図の便宜上図２では疎水化処理ユニット（ＡＤＨ）の図示を省略している。
【００３３】
上述の前処理及び後処理を行うための各種ユニットの中には、疎水化処理ユニット（ＡＤＨ）で処理されたウエハＷをレジスト液の塗布前に所定温度に調整するための温調ユニットである冷却ユニット（ＣＰＬ１）、レジスト液の塗布後にウエハの加熱処理を行うためのプリベーキングユニットなどと呼ばれている加熱ユニット（ＰＡＢ）、露光後のウエハＷを加熱処理するポストエクスポージャーベーキングユニットなどと呼ばれている加熱ユニット（ＰＥＢ）、この加熱ユニット（ＰＥＢ）で加熱されたウエハＷを現像処理前に所定温度に調整するための温調ユニットである冷却ユニット（ＣＰＬ３）、現像処理後のウエハＷを加熱処理するポストベーキングユニットなどと呼ばれている加熱ユニット（ＰＯＳＴ）、この加熱ユニット（ＰＯＳＴ）で加熱されたウエハＷを冷却する冷却ユニット（ＣＰＬ４）が含まれている。図３はこれらユニットのレイアウトの一例を示しており、加熱ユニット（ＰＥＢ）は例えば５段設けられている。なお図３のレイアウトは便宜上のものであり、実際の装置では各ユニットの処理時間などを考慮してユニットの設置数が決められる。また棚ユニットＵ１及びＵ３は例えば図３に示すようにウエハＷの受け渡しを行うための受け渡し台を有する受け渡しユニット（ＴＲＳ１）、（ＴＲＳ２）を夫々備えている。
【００３４】
加熱ユニット（ＰＡＢ）、（ＰＯＳＴ）はいずれも加熱プレートを備え、メイン搬送機構２５Ａ、２５Ｂの双方からアクセスできるように構成されている。
【００３５】
露光後のウエハＷを加熱処理する加熱ユニット（ＰＥＢ）は、加熱プレート及び加熱後のウエハＷの粗熱取りを行う冷却プレートを備えている。図４は（ＰＥＢ）の詳細構造を示す図であり、筐体４１の内部にはステージ４２が設けられ、このステージ４２の正面側（図中右側）には、ファン４３を介して連通する通気室４４が設けられている。通気室４４は例えば棚ユニットＵ３内を上下に貫通し、図示しない温調用エアーの供給部と接続する構成とされている。筐体４１における左右の側壁４５のうち、ステージ４２を挟む部分には、前方側にウエハＷの搬入出を行うための開口部４０（４０ａ，４０ｂ）が形成され、背面側には冷媒流路４６、通気口４７が上下に貫通して形成されている。開口部４０（４０ａ，４０ｂ）はシャッタ４７により開閉自在とされており、メイン搬送機構２５Ｂは開口部４０ａを介して、主搬送部３１Ａは開口部４０ｂを介して夫々筐体４１内にアクセスできるようになっている。また通気口４７はファン４８を介して筐体４１内と連通する構成とされている。
【００３６】
ステージ４２の上面には、その前方側に冷却アーム５が、後方側にヒータ６１を備えた加熱プレート６が夫々設けられている。冷却アーム５は、筐体４１内に開口部４６（４６ａ，４６ｂ）を介して進入してくるメイン搬送機構２５Ｂまたは後述する主搬送部３１Ａと、加熱プレート６との間でウエハＷの受け渡しを行うと共に、搬送時においては加熱されたウエハＷを粗冷却する（粗熱取りを行う）役割を有するものである。このため図５に示すように脚部５１がステージ４２に設けられるガイド手段４９（図４参照）に沿ってＹ方向に進退可能に構成されており、これにより冷却プレート５２が開口部４０（４０ａ，４０ｂ）の側方位置から加熱プレート６１の上方位置まで移動できるようになっている。また冷却プレート５２の裏面側には、例えば温度調節水を流すための図示しない冷却流路が設けられている。
【００３７】
ステージ４２におけるメイン搬送機構２５Ｂまたは主搬送部３１Ａとウエハ支持板５２とのウエハＷの受け渡し位置、及び加熱プレート６と冷却プレート５２とのウエハＷの受け渡し位置の夫々には、孔部５３を介して突没するように支持ピン５４が３本ずつ設けられており、ウエハ支持板５２には、これら支持ピン５４が上昇したときに当該ウエハ支持板５２を突き抜けてウエハＷを持ち上げることができるようにスリット５５が形成されている。
【００３８】
図１に説明を戻すと、処理ブロックＢ２における棚ユニットＵ３の奥側には、インターフェイス部Ｂ３を介して露光装置Ｂ４が接続されている。以下、インターフェイス部Ｂ３について図１、図２及び図６を参照しながら説明する。インターフェイス部Ｂ３は処理ブロックＢ２と露光装置Ｂ４との間に前後に設けられる第１の搬送室３Ａ、第２の搬送室３Ｂにて構成されており、夫々に第２の搬送手段３１をなす主搬送部３１Ａ及び補助搬送部３１Ｂが設けられている。主搬送部３１Ａは昇降自在且つ鉛直軸回りに回転自在な基体３２と、この基体３２上に設けられる進退自在なアーム３３とで構成されている。第１の搬送室には主搬送部３１Ａを挟んでキャリア載置部Ｂ１側から見た左側には、ウエハＷのエッジ部のみを選択的に露光するための周縁露光装置（ＷＥＥ）と、複数例えば２５枚のウエハＷを一時的に収容する２つのバッファカセット（ＳＢＵ）とが設けられている。同じく右側には受け渡しユニット（ＴＲＳ３）と、各々例えば冷却プレートを有する２つの高精度温調ユニット（ＣＰＬ２）とが設けられている。
【００３９】
ここで上記システムにおける第１の搬送手段をなすトランスファーアーム２３及びメイン搬送機構２５（２５Ａ，２５Ｂ）と、第２の搬送手段３１（３１Ａ，３１Ｂ）との働きを図７を参照して説明する。トランスファーアーム２３は、キャリア載置部Ｂ１に載置されたキャリアＣ内の処理前のウエハＷを受け渡しユニット（ＴＲＳ１）に搬送し、現像を終えて冷却ユニット（ＣＰＬ４）に置かれた処理後のウエハＷを前記キャリアＣに搬送する役割を有する。メイン搬送機構２５（２５Ａ，２５Ｂ）は、受け渡しユニット（ＴＲＳ１）上のウエハＷを疎水化処理ユニット（ＡＤＨ）、冷却ユニット（ＣＰＬ１）、塗布ユニット（ＣＯＴ）、加熱ユニット（ＰＡＢ）、受け渡しユニット（ＴＲＳ２）の順で搬送し、更にインターフェイス部Ｂ３から搬出されて加熱ユニット（ＰＥＢ）内に載置されたウエハＷを冷却ユニット（ＣＰＬ３）、現像ユニット（ＤＥＶ）、加熱ユニット（ＰＯＳＴ）、冷却ユニット（ＣＰＬ４）の順で搬送する役割を有する。
【００４０】
主搬送部３１Ａは、受け渡しユニット（ＴＲＳ２）に載置された露光前のウエハＷを周縁露光装置（ＷＥＥ）、バッファカセット（ＳＢＵ）、高精度温調ユニット（ＣＰＬ２）に順次搬送すると共に、補助搬送部３１Ｂにより受け渡しユニット（ＴＲＳ３）に載置された露光後のウエハＷを加熱ユニット（ＰＥＢ）に搬送する役割を備えている。
【００４１】
また補助搬送部３１Ｂについては、昇降自在且つ鉛直軸回りに回転自在な基体３４がガイド機構３５の働きにより左右方向に移動できるように構成されており、更にこの基体３４上に進退自在なアーム３６が設けられている。この補助搬送部３１Ｂは、高精度温調ユニット（ＣＰＬ２）内のウエハＷを露光装置Ｂ４の搬入ステージ３７に搬送すると共に、露光装置Ｂ４の搬出ステージ３８上のウエハＷを受け渡しユニット（ＴＲＳ３）に搬送する役割を備えている。この第２の搬送手段３１（３１Ａ，３１Ｂ）は後述する制御部からの指令に基づき、駆動制御される。
【００４２】
上記のパターン形成装置は、既述のようにメイン搬送機構２５（２５Ａ，２５Ｂ）及び第２の搬送手段３１（３１Ａ，３１Ｂ）の駆動制御やその他各処理ユニットの制御を行う制御部７を備えている。図８はこの制御部７の構成を示すものであり、実際にはＣＰＵ（中央処理ユニット）、プログラム及びメモリなどにより構成されるが、ここでは構成要素の一部をブロック化して説明するものとする。
【００４３】
図８中７０はバスであり、このバス７０にレシピ格納部７１、レシピ選択部７２、搬送スケジュール作成部７３、第１の搬送制御部７４、第２の搬送制御部７５が接続されている。レシピ格納部７１は例えばウエハＷの搬送経路が記録されている搬送レシピや、ウエハＷに対して行う処理条件などが記録された複数のレシピが格納される部位である。レシピ選択部７２はレシピ格納部７１に格納されたレシピから適当なものを選択する部位であり、例えばウエハの処理枚数やレジストの種類などの入力もできるようになっている。
【００４４】
搬送スケジュール作成部７３は、レシピに含まれるウエハＷの搬送レシピに基づき、ロット内の全てのウエハＷについてどのタイミングでどのユニットに搬送するか、といった内容の搬送スケジュールを作成する部位であり、本実施の形態ではキャリア載置部Ｂ１及び処理ブロックＢ２内における搬送スケジュールが作成される。具体的には往路ではキャリア載置部Ｂ１に載置されたキャリアＣからインターフェイス部Ｂ３直前の受け渡しユニット（ＴＲＳ２）までの区間について、復路は加熱ユニット（ＰＥＢ）からキャリア載置部Ｂ１に載置されたキャリアＣまでの区間について、夫々後述のタイミングで搬送スケジュールが作成される。第１の搬送制御部７４は、搬送スケジュール作成部７３により作成された搬送スケジュールに基づいて第１の搬送手段（トランスファーアーム２３及びメイン搬送機構２５）を制御するものである。
【００４５】
本実施の形態では、露光後のウエハＷが加熱ユニット（ＰＥＢ）に置かれた後、どのような搬送スケジュールで当該ウエハＷを加熱ユニット（ＰＥＢ）から搬出するかということが重要な点の一つである。ウエハＷが置かれる個所をモジュールと呼ぶことにすると、トランスファーアーム２３及びメイン搬送機構２５（２５Ａ，２５Ｂ）からなる第１の搬送手段は、搬入されたキャリアＣ内からウエハＷを１枚取り出し、一つ順番が後のモジュールに搬送すると共に当該一つ後のモジュールに置かれているウエハＷを更に一つ後のモジュールに搬送し、こうして最初のモジュール例えばキャリアＣからスタートして順次ウエハＷを一つ順番が後のモジュールに受け渡し、最後のモジュールへの搬送が終了したときに、一つのフェーズ（サイクル）が終了する。
【００４６】
なお最初のモジュールとは、搬送経路の中に存在するモジュール群の中で最後尾のウエハＷが位置しているモジュールであり、キャリアＣ内に未処理ウエハＷが残っているときには当該キャリアＣである。また最後のモジュールとは、搬送経路の中で先頭のウエハが位置しているモジュールであり、例えば先頭のウエハＷが既に全ての処理を終え、元のキャリアＣに戻されたときにはキャリアＣが相当するが、例えば先頭のウエハＷがキャリアＣまで至らず例えば現像後に加熱ユニット（ＰＯＳＴ）に置かれたとすると、当該加熱ユニット（ＰＯＳＴ）が最後のモジュールに相当する。
【００４７】
そして露光後のウエハＷが加熱ユニット（ＰＥＢ）内に搬入されたとすると、このウエハＷが当該加熱ユニット（ＰＥＢ）から搬出されるタイミングは、その搬入時に実行されている第１の搬送手段のサイクルを含めて、加熱ユニット（ＰＥＢ）の設置段数よりも１つ少ない数のサイクルに入ったときに当該ウエハＷが（ＰＥＢ）から搬出される。つまり搬送スケジュール作成部７３は、加熱ユニット（ＰＥＢ）にウエハＷが搬入されると加熱ユニット（ＰＥＢ）の設置段数「５」よりも１つ少ない「４」サイクル後のフェーズにおいて、加熱ユニット（ＰＥＢ）の次のモジュールである冷却ユニット（ＣＰＬ３）の個所に当該ウエハＷを記載する。
【００４８】
第２の搬送制御部７５は、第２の搬送手段３１（３１Ａ，３１Ｂ）を制御するものである。この第２の搬送制御部７５は、搬送元モジュールからウエハＷの搬出が可能である旨の信号と搬送先モジュールにウエハＷの搬入が可能である旨の信号とが出力されたときに、例えば出力された順に搬送元モジュールからウエハＷを搬送先モジュールに搬出するように第２の搬送手段３１（３１Ａ，３１Ｂ）を制御する。なおこのモジュールとは、この例では受け渡しユニット（ＴＲＳ２）、周縁露光装置（ＷＥＥ）、バッファカセット（ＳＢＵ）、冷却ユニット（ＣＰＬ２）、搬入ステージ３７、搬出ステージ３８、受け渡しユニット（ＴＲＳ３）、加熱ユニット（ＰＥＢ）である。
【００４９】
ここで本実施の形態において、露光装置は本発明の処理装置に相当し、加熱ユニット（ＰＥＢ）は、本発明における、処理装置にて処理された基板に対して所定の処理を行う受け渡し用処理ユニットに相当する。また加熱ユニット（ＰＥＢ）の段数「５」は、本発明でいうｎ（２以上の整数）個の「ｎ」に相当する。
【００５０】
次に本実施の形態の作用説明を行う。先ず基板であるウエハＷに対する処理を開始するのに先立ち、オペレータがレシピの選択を行う。レシピを選択すると、スケジュール作成部７３によりロット内の全てのウエハについて、例えば図９に示すように前半分の搬送スケジュール、この例でいえばロット内の各ウエハＷ１〜Ｗ３についてキャリア載置部Ｂ１に載置されるキャリアＣから受け渡しユニット（ＴＲＳ２）までの範囲において搬送スケジュールが作成される。
【００５１】
なお図９では便宜上１０枚のウエハＡ０１〜Ａ１０が順次搬送される場合であって、各処理ユニットが１個であるとして記載してある。また図９では全てのモジュールを記載すると紙面に収まらなくなることから、一部モジュールを省略してあり、例えば加熱ユニット（ＰＥＢ）の後には冷却ユニット（ＣＰＬ３）を省略して現像ユニット（ＤＥＶ）を記載してある。そして実際にはウエハＷは多数枚存在しかつＡＤＨ、ＣＰＬ、ＣＯＴ、ＰＡＢなどの各処理ユニットは複数設けられており、その場合同種の複数の処理ユニットを１号、２号………と識別するなら、図１０のようにＡＤＨの欄をＡＤＨ−１とＡＤＨ−２………と行った具合に各処理ユニットを台数分設け、フェーズの数をその台数分用意してスケジュールが立てられる。しかしながらこのように記載すると説明が煩雑になり、また図面の作図が紙面の制約から困難になるため、図９のように簡略化して記載する。
【００５２】
そして制御部７はこの搬送スケジュールを参照しながら各部に指示を出力し、ウエハＷに対する処理が開始される。ロットの各ウエハＷはキャリア載置部Ｂ１内のトランスファーアーム２３によりキャリアＣから取り出されて受け渡しユニット（ＴＲＳ１）に搬入された後、処理ブロックＢ２内のメイン搬送機構２５（２５Ａ，２５Ｂ）によって図７に示すように受け渡しユニット（ＴＲＳ１）、疎水化処理ユニット（ＡＤＨ）、塗布ユニット（ＣＯＴ）、加熱ユニット（ＰＡＢ）、受け渡しユニット（ＴＲＳ２）の順で搬送されながら所定の処理が施される。メイン搬送機構２５（２５Ａ，２５Ｂ）は既述のように３枚のアームを備えており、例えば既に疎水化処理が行われたウエハを疎水か処理ユニット（ＡＤＨ）から取り出し、次いで受け渡しユニット（ＴＲＳ１）から受け取った次のウエハを疎水化処理ユニット（ＡＤＨ）に搬入し、こうして順次ウエハＷを次の処理ユニットに送るようにしている。
【００５３】
受け渡しユニット（ＴＲＳ２）まで搬送されたウエハＷは、図７にて説明したようにインターフェイス部Ｂ３内において周縁露光ユニット（ＷＥＥ）、バッファカセット（ＳＢＵ）、冷却ユニット（ＣＰＬ２）、搬入ステージ３７の順で搬送され、露光装置Ｂ４にて露光される。そして露光処理後は搬出ステージ３８から受け渡しユニット（ＴＲＳ３）を経由して処理ブロックＢ２の加熱ユニット（ＰＥＢ）へと搬送されるが、第２の搬送手段３１（３１Ａ，３１Ｂ）の動作は既述のように作成済みの前半分の搬送スケジュールに含まれておらず、従ってトランスファーアーム２３及びメイン搬送機構２５（２５Ａ，２５Ｂ）に対して非同期で動作する。一方搬出ステージ３８のアウトレディ信号の出力後、スケジュール作成部７３では後半分、即ちウエハＷが処理ブロックＢ２内の（ＰＥＢ）に搬送された後の復路の搬送スケジュールの作成が行われる。
【００５４】
図９は、第１の搬送手段の搬送スケジュールに沿ってウエハＡ０１からウエハＡ１０までが順次インターフェイス部Ｂ３（図中「ＩＦＢ」と表している）に搬入され、露光装置Ｂ４にて露光された後加熱ユニット（ＰＥＢ）に搬入される様子を前記搬送スケジュールのフェーズと対応させて示す図であり、例えばＡ０１＋２はウエハＡ０の他に後続の２枚のウエハ（Ａ０２及びＡ０３）がインターフェイス部Ｂ３または露光装置Ｂ４内に存在することを示している。例えば図９に示すように、先頭のウエハＡ０１が露光されてインターフェイス部Ｂ３の第２の搬送手段３１により加熱ユニット（ＰＥＢ）に搬入され、そのとき第１の搬送手段が実行しているサイクルがフェーズ１０であるとすると、このウエハＡ０１はそのサイクルを含めて４つ後のサイクルであるフェーズ１３にて第１の搬送手段であるメイン搬送機構２５Ｂにより搬出されるように搬送スケジュールが作成される。実際には加熱ユニット（ＰＥＢ）の次の搬送先のユニットは冷却ユニット（ＣＰＬ３）であるが、便宜上現像ユニット（ＤＥＶ）を搬送先ユニットとしてその欄にＡ０１が記載してある。
【００５５】
加熱ユニット（ＰＥＢ）においては、第２の搬送手段によりウエハＷが一方の開口部４０ａ（図４参照）を通じて冷却プレート５２に受け渡され、冷却プレート５２から加熱プレート６に受け渡されて加熱処理され、その後冷却プレート５２に受け渡されて粗熱取りされ、しかる後にメイン搬送機構２５ｂにより他方の開口部４０ｂを通じて搬出される。
【００５６】
ところで通常露光装置Ｂ４からは搬送スケジュールの１サイクルの間に１枚のウエハが搬出されるが、場合によっては２枚搬出されることがあり、同一サイクル内で露光装置Ｂ４から加熱ユニット（ＰＥＢ）に搬送されようとすることがある。例えば図９に示すフェーズ１５において露光装置Ｂ４からウエハＡ０６、Ａ０７が搬出されたとすると、この時点では空きの加熱ユニット（ＰＥＢ）が２個存在する。その理由は、加熱ユニット（ＰＥＢ）にウエハが滞在する第１の搬送手段のサイクル数が「４」であって、加熱ユニット（ＰＥＢ）の設置段数は５段だからである。このためウエハＡ０６、Ａ０７は加熱ユニット（ＰＥＢ）に搬入され、ウエハＡ０６についてはフェーズ１８でメイン搬送機構２５ｂにより搬出され、ウエハＡ０７については次のフェーズ１９で搬出される。
【００５７】
こうして一時的にウエハの滞在サイクル数が通常の滞在サイクル数よりも一つ増えて５サイクルになるが、搬送スケジュールの１サイクル内に２枚のウエハが
が搬送された場合には、その後に露光装置Ｂ４から１枚もウエハが搬送されないサイクル（図９の例ではフェーズ１７）が存在し、そのサイクルで余分の空き加熱ユニット（ＰＥＢ）が追加される。なお、搬送スケジュールの１サイクル内に２枚のウエハがが搬送された場合には、その前に露光装置Ｂ４から１枚もウエハが搬送されないサイクルが存在することもある。
【００５８】
以上のように本実施の形態によれば、第２の搬送手段３１から露光後のウエハＷをメイン搬送機構２５に受け渡すための受け渡しユニットとして複数台例えば５台（段）の加熱ユニット（ＰＥＢ）を設け、この加熱ユニット（ＰＥＢ）の冷却プレート５２を利用して第１の搬送手段であるメイン搬送機構２５とインターフェイス部Ｂ３内の第２の搬送手段３１との間の受け渡しを行っている。そして第２の搬送手段３１により加熱ユニット（ＰＥＢ）に置かれたウエハＷは、そのときに第１の搬送手段が実行している搬送スケジュールの当該サイクルを含めて４サイクル目で、即ち加熱ユニット（ＰＥＢ）の設置数ｎよりも１つ少ないサイクル数ｎ−１が経過してから搬出されるように第１の搬送手段を制御している。
【００５９】
従って各ウエハＷの間で、露光されてから加熱ユニット（ＰＥＢ）により加熱されるまでの時間のばらつきが少なくなり、更にインターフェイス部Ｂ３における露光後のウエハの滞留が避けられ、そのため露光装置Ｂ４のスループットを妨げることを防止でき、露光装置Ｂ４の性能を十分発揮できる。その理由を図１１及び図１２を参照しながら説明する。図１１は、ウエハが加熱ユニット（ＰＥＢ）に搬入されたときに、そのときに第１の搬送手段が実行している搬送スケジュールの当該サイクルを含めて５サイクル目で、即ち加熱ユニット（ＰＥＢ）の設置数と同じサイクル数が経過した後加熱ユニット（ＰＥＢ）から搬出されるように第１の搬送手段を制御した場合の搬送の様子である。図１１においてフェーズ９（サイクル９）でウエハＡ０５及びＡ０６の２枚が加熱ユニット（ＰＥＢ）に搬入されようとすると、その時点で空いている加熱ユニット（ＰＥＢ）は一つしかないのでウエハＡ０５は加熱ユニット（ＰＥＢ）に搬入されるが、ウエハＡ０６は搬入できずにインターフェイス部Ｂ３内で待機することになってしまう。その結果ウエハＡ０６における露光装置Ｂ４−加熱ユニット（ＰＥＢ）間搬送時間が他のウエハに比べて長くなるので、つまり露光後の加熱前経過時間が他のウエハに比べて長くなってしまう。またウエハＡ０６がインターフェイス部Ｂ３内で待機することになると、露光装置Ｂ４からウエハを搬出できなくなり、この結果露光装置Ｂ４の作業を中断しなければならなくなる。
【００６０】
これに対して図１２は、実施の形態のようにウエハが加熱ユニット（ＰＥＢ）に搬入された後、加熱ユニット（ＰＥＢ）の設置数よりも１つ少ないサイクル数「４」が経過した後加熱ユニット（ＰＥＢ）から搬出されるように第１の搬送手段を制御した場合の搬送の様子である。この場合には２つの加熱ユニット（ＰＥＢ）が空いているので、ウエハＡ０５及びＡ０６の２枚共に加熱ユニット（ＰＥＢ）に搬入されることになる。このため露光後の加熱前経過時間のばらつきが小さく、例えば化学増幅型のレジストについて現像への悪影響を抑えることができ、回路パターンの線幅にばらつきが生じることを抑えることができるので製品の歩留まりが向上する。
【００６１】
ここで本発明では、露光後の加熱前経過時間の最大時間を予め決めておき、ロットの全てのウエハの加熱前経過時間が揃うように調節することが好ましい。このような手法は、図１２のように搬送する場合には意味があるが、図１１のように加熱ユニット（ＰＥＢ）の設置数と同じサイクル数が経過した後ウエハを搬出する手法では、最大時間を上記のウエハＡ０６の場合のようにインターフェイス部Ｂ３で待機する場合に合わせなければならないので、全てのウエハについて露光装置Ｂ４−加熱ユニット（ＰＥＢ）間の搬送時間が相当長くなり、採用できない。
【００６２】
図１３は、制御部７内に加熱前経過時間調整部７４を設けた構成を示し、この加熱前経過時間調整部７４は露光装置Ｂ４にてウエハＷの露光が終了してアウトレディ信号が出力された時点から、当該ウエハＷが加熱ユニット（ＰＥＢ）にて加熱が開始される時点までの加熱前経過時間ｔを所定時間に調整するためのプログラムを含むものであり、いずれのウエハについても前記時間ｔが一定となるようにすることを目的としている。具体的にはウエハＷが加熱ユニット（ＰＥＢ）の冷却プレート５２の上に置かれた時点でそのウエハＷについての前記時間を求め、予め設定した時間からその当該時間ｔを差し引いた時間だけ例えばＰＥＢ内の加熱プレート６上方で支持ピン５４に支持された状態で待機させるようにプログラムが組まれている。ウエハＷを待機させる部位は、冷却プレート５２上でもよいし、あるいは冷却プレート５２側で支持ピン５４に支持されている状態であってもよい。前記予め設定した時間とは、例えば種々のケースを想定して露光装置Ｂ４からアウトレディ信号が出力された時点から、当該ウエハＷが加熱ユニット（ＰＥＢ）にて加熱が開始されるまでに予想される最大時間とされる。
【００６３】
以上においてインターフェイス部１Ｃの第２の搬送手段３１は主搬送部３１Ａ及び補助搬送部３１Ｂに分割されずに一個の搬送部であってもよい。また加熱ユニット（ＰＥＢ）の設置数ｎは「５」に限られるものではなく、「２」、「３」「４」または「６」以上であってもよい。更に加熱ユニット（ＰＥＢ）に搬入された後、そのときの第１の搬送手段の搬送サイクルを含めて（ｎ−１）サイクル後に搬出されることに限らず、（ｎ−２）サイクル後に搬出されてもよいし、ｎ−３）サイクル後に搬出されるようにしてもよい。即ち本発明は、ｍを１以上でｎよりも小さい整数とすると、（ｎ−ｍ）サイクル後に加熱ユニット（ＰＥＢ）から搬出するようにするものである。
【００６４】
本発明は、塗布、現像装置に限定されるものではなく、例えば処理装置で絶縁膜の材料を基板に塗布した後、受け渡し用処理ユニットにて例えばゲル化処理し、その後第１の搬送手段により取り出してベーク処理ユニット、キュア処理ユニット、基板搬出部に順次搬送するシステムなどにも適用できる。
【００６５】
次に、別の実施の形態について説明する。本実施形態では説明の便宜上、図７及び図８を参照しながら説明する。
【００６６】
図８に示すように、第１の搬送制御部７４は、搬送スケジュール作成部７３により作成された搬送スケジュールに基づいて第１の搬送機構としてのトランスファーアーム２３及びメイン搬送機構２５を制御する。また、第２の搬送制御部７５は、第２の搬送機構としての主搬送部３１Ａ、補助搬送部３１Ｂを制御する。このとき、トランスファーアーム２３，メイン搬送機構２５と、主搬送部３１Ａ、補助搬送部３１Ｂとの搬送が独立（非同期）となるように制御されている。また、第２の搬送制御部７５により、主搬送部３１Ａと、補助搬送部３１Ｂと、露光装置Ｂ４とが同期するように制御されている。
【００６７】
本実施形態では、例えば、露光装置Ｂ４ではロットの切り変わり時においてレチクルの交換や露光処理におけるパラメータを変更するのに時間を要するとき、或いはアラームが発せられたとき等において、露光装置Ｂ４からしばらくウエハＷが搬出されないことがある。そのためレチクルの交換の終了後などにおいて、露光装置Ｂ４から連続してウエハＷが搬出されることがある。
【００６８】
このとき、図７に示すように、トランスファーアーム２３、メイン搬送機構２５Ａ、２５Ｂとは独立に、主搬送部３１Ａ、補助搬送部３１Ｂが制御される。このため、主搬送部３１Ａ、補助搬送部３１Ｂにより露光済みのウエハＷをｎ個の第３の処理ユニットとしての加熱ユニット（ＰＥＢ）に順次搬送することができる。これにより、例えば、トランスファーアーム２３、メイン搬送機構２５Ａ、２５Ｂが加熱ユニット（ＰＥＢ）で加熱済みのウエハの搬出に間に合わないときでも、別の露光済みのウエハを加熱ユニット（ＰＥＢ）に搬送することができる。従って、露光装置Ｂ４から加熱ユニット（ＰＥＢ）にウエハＷを搬出できずに露光装置Ｂ４がストップすることを防止することができる。また、加熱ユニット（ＰＥＢ）がｎ個設けられているため、例えば、メイン搬送機構２５Ａ、２５Ｂの搬送の遅れが大きいときにも露光済みのウエハを加熱ユニット（ＰＥＢ）に順次搬送することができる。
【００６９】
本実施形態では、図７に示す主搬送部３１Ａと、補助搬送部３１Ｂとは、第２の搬送制御部７５により独立に制御される。これにより、主搬送部３１Ａと補助搬送部３１ＢとでウエハＷの搬送を分担することができる。例えば、主搬送部３１Ａが周縁露光装置（ＷＥＥ）からバッファカセット（ＳＢＵ）にウエハＷを搬送しているときに、露光装置Ｂ４により露光されたウエハＷが搬送可能な状態となることがある。このとき、主搬送部３１Ａの搬送が終了するまで待つことなく、主搬送部３１ＡによるウエハＷの搬送と平行して補助搬送部３１ＢによりウエハＷを迅速に露光装置Ｂ４から受け渡しユニット（ＴＲＳ３）に搬送することができる。
【００７０】
次に、加熱前経過時間、すなわち、露光装置Ｂ４による露光が終了してから加熱ユニット（ＰＥＢ）で加熱が開始されるまでの露光後遅延時間ＴＰＥＤ（Post Exposure Delay Time）を、各ウエハＷで一定とするための制御について図１４に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００７１】
図１４に示すように、ステップ１（Ｓ１）において、制御部７は、露光装置Ｂ４により露光が終了してから加熱ユニット（ＰＥＢ）内の冷却プレート５２上に載置されるまでに実際にかかった実搬送時間Ｔｒを計測する。
【００７２】
続いて、ステップ２において、ステップ１で計測した実搬送時間Ｔｒを用いて、ウエハＷを例えば冷却プレート５２上で待機させる待機時間Ｔｔを下式を用いて演算する。
【００７３】
待機時間Ｔｔ＝（搬送開始遅延時間の最大値Ｔｍａｘ）＋（最短時間Ｔｍｉｎ）−（実搬送時間Ｔｒ）
図１５は、待機時間Ｔｔ、搬送開始遅延時間の最大値Ｔｍａｘ、最短時間Ｔｍｉｎ、実搬送時間Ｔｒの関係を示している。ここで、搬送開始遅延時間の最大値Ｔｍａｘは、ウエハＷが露光装置Ｂ４で待機する時間の最大値Ｔｍａｘ、すなわち、露光装置Ｂ４により露光が終了してから主搬送部３１Ａにより受取られるまでの時間の最大値Ｔｍａｘを表している。最短時間Ｔｍｉｎは、主搬送部３１Ａが露光されたウエハＷを受取ってから加熱ユニット（ＰＥＢ）に搬送するために要する最短の時間を表している。このような演算式が成り立つ理由は、ウエハＷが露光装置Ｂ４内で長く待機しているときには、その後の搬送は最短時間で行われ、結局露光が終了してからそのウエハＷが加熱ユニット（ＰＥＢ）に搬入されるまでの最大の時間は（搬送開始遅延時間の最大値Ｔｍａｘ）＋（最短時間Ｔｍｉｎ）になり、実搬送時間がこれよりも短いときには待機時間を設けることで
常に露光終了から加熱開始までの時間が一定に成るからである。搬送開始遅延時間の最大値Ｔｍａｘについては、例えば、搬送速度を変更して搬送試験を行うことにより搬送速度−搬送開始遅延時間の最大値Ｔｍａｘテーブルが用意されている。搬送速度−搬送開始遅延時間の最大値Ｔｍａｘテーブルは、予め制御部７に格納されている。また、最短時間Ｔｍｉｎについては、例えば、搬送速度などを変更して試験を行うことにより搬送速度−最短時間Ｔｍｉｎテーブルが用意されている。搬送速度−最短時間Ｔｍｉｎテーブルは、予め制御部７に格納されている。これにより、実搬送時間Ｔｒを計測するだけで、待機時間Ｔｔを求めることができる。
【００７４】
次いでステップ３において、ウエハＷを加熱ユニット（ＰＥ３）においてステップ２で求めた待機時間Ｔｔ待機させる。続いて、ステップ４において、加熱ユニット（ＰＥＢ）においてウエハＷに加熱処理を開始する。これにより、露光後遅延時間ＴＰＥＤを、各ウエハＷで一定とすることができる。すなわち、露光されたウエハＷに対して露光後同じタイミングで加熱処理を施して、各ウエハＷ間でパターンの線幅に誤差が発生することを抑制することができる。
【００７５】
本実施形態では、第１の搬送制御部７４は、加熱ユニット（ＰＥＢ）に搬入されたウエハの枚数と、処理ブロックＢ２の塗布ユニット（ＣＯＴ）、インターフェース部Ｂ３、露光装置Ｂ４及び加熱処理ユニット（ＰＥＢ）のそれぞれの間で搬送されているウエハの合計枚数と、塗布ユニット（ＣＯＴ）、インターフェース部Ｂ３及び露光装置Ｂ４で処理されているウエハの枚数との和が、加熱ユニット（ＰＥＢ）の数となる前に、加熱ユニット（ＰＥＢ）に搬入されたウエハを搬出するように、トランスファーアーム２３及びメイン搬送機構２５を制御する。例えば、図３に示す５個の加熱ユニット（ＰＥＢ）うち２個の加熱ユニット（ＰＥＢ）にウエハが搬入されているときについて説明する。このときには、塗布ユニット（ＣＯＴ）、インターフェース部Ｂ３及び露光装置Ｂ４で処理または搬送されているウエハの枚数が３枚となる前に、メイン搬送機構２５が、加熱ユニット（ＰＥＢ）に搬入されたウエハを搬出する。これにより、常に加熱ユニット（ＰＥＢ）に空きがある状態を維持し、加熱ユニット（ＰＥＢ）でウエハＷを受取ることができる。従って、例えば、露光装置Ｂ４において露光済みウエハＷの搬送が滞ることを防止して、露光装置Ｂ４自体の生産能力を最大限に活用することができる。
【００７６】
図６に示すように主搬送部３１Ａがアーム３３を１個有する例を示したが、図１６に示すように、主搬送部３１Ａが第１の搬送部材としてのアーム３３の上方に、第２の搬送部材としてのアーム１３３を有するようにしてもよい。このようにすることで、例えば、アーム１３３に露光済みのウエハＷを載置した状態で露光前の別のウエハＷを例えば周縁露光装置（ＷＥＥ）からバッファカセット（ＳＢＵ）へ搬送することができる。従って、ウエハＷをスムーズに搬送することができる。また、アーム３３とアーム１３３とに露光済みウエハＷを載置し、アーム１３３を露光済みウエハＷの搬送の待機（緩衝）用に用いることができる。主搬送部３１Ａ及び補助搬送部３１Ｂのうち少なくとも一方が、アーム１３３を有するようにすれば、同様の効果を得ることができる。
【００７７】
本実施形態では、ウエハＷを加熱ユニット（ＰＥＢ）の例えば冷却プレート５２上で待機する例を示した。しかし、図１７に示すように、露光装置Ｂ４及び加熱ユニット（ＰＥＢ）の間に、露光後遅延時間ＴＰＥＢを一定とするために、図１６に示すバッファカセット（ＳＢＵ）と同じ構成の待機ユニット（ＳＢＵ２）を配置するようにしてもよい。このとき、補助搬送部３１Ｂにより受け渡しユニット（ＴＲＳ３）から待機ユニット（ＳＢＵ２）にウエハＷが搬送され、主搬送部３１Ａにより待機ユニット（ＳＢＵ２）から加熱ユニット（ＰＥＢ）にウエハＷが搬送される。上記実施形態と同様に、露光済みのウエハＷを待機ユニット（ＳＢＵ２）で待機させることで、露光後遅延時間ＴＰＥＤを各ウエハＷで一定とすることができる。従って、露光されたウエハＷに対して同じタイミングで加熱処理を施して、各ウエハＷ間でパターンの線幅に誤差が発生することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明に係る塗布、現像装置の実施の形態を示す平面図である。
【図２】前記塗布、現像装置を示す斜視図である。
【図３】前記基板処理装置における棚ユニットの構造を示す側面図である。
【図４】前記棚ユニットの一段をなす加熱ユニット（ＰＥＢ）の一例を示す平面図である。
【図５】前記加熱ユニット（ＰＥＢ）を示す縦断面図である。
【図６】前記塗布、現像装置におけるインターフェイス部を示す概略斜視図である。
【図７】前記塗布、現像装置内のウエハの搬送経路を示す平面図である。
【図８】前記塗布、現像装置の制御部の一例を示す構成図である。
【図９】前記制御部にて作成される搬送スケジュールの一例を示す説明図である。
【図１０】前記制御部にて作成される搬送スケジュールの一例を示す説明図である。
【図１１】比較例における搬送スケジュールの一例を示す説明図である。
【図１２】前記比較例と対比するための本実施の形態における搬送スケジュールの一例を示す説明図である。
【図１３】前記制御部の他の例を示す構成図である。
【図１４】図１４は別の実施形態の搬送開始遅延時間の最大値Ｔｍａｘを一定にするための制御を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は待機時間、搬送開始遅延時間の最大値、最短時間、実搬送時間の関係を示す図である。
【図１６】図１６は別の実施形態の塗布現像装置におけるインターフェース部を示す概略斜視図である。
【図１７】図１７は別の実施形態の塗布現像装置内のウエハの搬送経路を示す平面図である。
【図１８】従来の塗布、現像装置を示す平面図である。
【図１９】従来の塗布、現像装置の一部を示す説明図である。
【図２０】従来の塗布、現像装置内のウエハの搬送経路を示す平面図である。
【符号の説明】
【００７９】
Ｗ          半導体ウエハ
Ｃ          キャリア
Ｂ１        キャリア載置部
Ｂ２        処理ブロック
Ｂ３        インターフェイス部
Ｂ４        露光装置
２３        トランスファーアーム
２５（２５Ａ，２５Ｂ）  メイン搬送機構
３１（３１Ａ，３１Ｂ）  第２の搬送手段（主搬送部，補助搬送部）
ＰＥＢ      加熱ユニット
５２        冷却プレート
６          加熱プレート
７          制御部
７３        搬送スケジュール作成部
７６        加熱前経過時間調整部
【図１】
2004193597.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2004193597.tif 000021
【図２０】
2004193597.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成15年12月5日(2003.12.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１４】
2004193597.tif 000023
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１５】
2004193597.tif 000024
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１６】
2004193597.tif 000025
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１７】
2004193597.tif 000026