(57)【要約】【課題】  基板処理のスループットを低下させることなく簡単な構造で基板搬送手段の保持部の蓄熱を抑制することができる熱処理装置、熱処理方法および基板処理装置を提供することである。【解決手段】  本発明に係る熱処理ユニットＰＨＰにおいては、ローカル搬送ハンドＲＨＲにより基板Ｗが保持されて受け渡し部２０１と加熱部２０２との間で搬送され、加熱部２０２により基板Ｗに加熱処理が行われる。また、ローカル搬送ハンドＲＨＲが受け渡し部２０１の冷却プレート２５０により冷却される。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に熱処理を行う熱処理装置であって、
基板の受け渡しのための受け渡し部と、
基板に加熱処理を行う加熱部と、
基板を保持して移動可能な保持部を有し、前記保持部により保持した基板を前記加熱部と前記受け渡し部との間で搬送する基板搬送手段と、
前記受け渡し部に設けられ、前記基板搬送手段の前記保持部を冷却するための冷却手段とを備えたことを特徴とする熱処理装置。
【請求項２】
前記加熱部と前記冷却手段とは、上下に積層配置されたことを特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
【請求項３】
前記加熱部による基板の加熱処理時に前記保持部が前記冷却手段により冷却されるように前記基板搬送手段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記載の熱処理装置。
【請求項４】
前記冷却手段は、前記保持部が接触可能な冷却プレートを含むことを特徴とする請求項３記載の熱処理装置。
【請求項５】
前記冷却プレートは、前記受け渡し部と前記加熱部との間に配置されたことを特徴とする請求項３記載の熱処理装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記保持部の冷却時に前記保持部が前記冷却プレートに接触するように前記基板搬送手段を制御することを特徴とする請求項４または５記載の熱処理装置。
【請求項７】
前記受け渡し部は、前記冷却プレートから上方に突出するように設けられて、基板の裏面を支持する支持部材を含むことを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の熱処理装置。
【請求項８】
基板に熱処理を行う請求項１〜７のいずれかに記載の熱処理装置と、
基板を搬送するとともに前記熱処理装置の前記受け渡し部に対して基板を搬入および搬出する基板搬送装置とを備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
基板に熱処理を行う熱処理方法であって、
基板搬送手段の保持部により保持した基板を基板の受け渡しのための受け渡し部と加熱部との間で搬送するステップと、
加熱部において基板に加熱処理を行うステップと、
前記基板搬送手段の前記保持部を前記受け渡し部に設けられた冷却手段により冷却するステップとを備えたことを特徴とする熱処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に熱処理を行う熱処理装置、熱処理方法およびその熱処理装置を用いた基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体処理装置を含めた基板処理装置には、基板に熱処理を施すための熱処理部が搭載されている。この熱処理部には、ホットプレートと呼ばれる所定温度まで昇温を行う加熱部と、クールプレートと呼ばれる所定温度まで降温を行う冷却部とがある。
【０００３】
通常、加熱処理後の基板に対しては、所定の温度まで冷却する冷却処理が施される。また、レジスト液の塗布後および現像後の基板に対しては、所定の温度まで加熱する加熱処理が施される。これらの冷却処理および加熱処理では、一定の加熱時間および冷却時間が必要であり、それらの処理時間が基板を形成する上でのプロセスにおいて非常に重要とされる。
【０００４】
レジスト塗布処理部および現像処理部等の処理能力の兼ね合いにより基板処理装置に搭載される熱処理部の搭載数が決定される。したがって、熱処理部の搭載数は、レジスト塗布処理部および現像処理部等の処理能力に応じて異なってくるが、通常、１台の基板処理装置に複数台の熱処理部が搭載される。この複数台の熱処理部が基板処理装置に搭載される場合には、他の処理部等の熱影響による外乱を抑制しなければならない。しかし、設置スペースまたは周辺処理部等のレイアウト上での制約から複数の熱処理部を分散して設置することが困難であり、複数の熱処理部を搭載する場合には、ベークボックスと呼ばれる専用棚に収納する必要がある。しかし、多数の熱処理部が搭載されたベークボックス内においては、熱処理部相互の熱の移動が生じるため、高性能な熱の温調をすることができない。
【０００５】
また、熱処理後の加熱された基板をハンドで搬送することにより、加熱された基板の熱がハンドに蓄熱される。ハンドを冷却するため周囲に水ダクト等を施す手法も行われていた。しかし、大きな施工スペースが必要となり、搭載する熱処理部の数も基板処理装置の構成に応じて変動するため、コスト的な問題が生じていた。
【０００６】
特許文献１には、被処理体の加熱・冷却処理時間の短縮を図り、かつ被処理体の面内温度分布の均一化及び製品歩留まりの向上が図れる熱処理装置について開示されている。
【０００７】
この熱処理装置によれば、板状の被処理体を熱処理部とレジスト処理部との間を搬送する第１の搬送手段とは別に被処理体を熱処理部内の所定の処理部間のみを搬送する第２の搬送手段を設けることにより、加熱部で加熱処理された被処理体を、被処理体を所定温度に冷却する冷却温度調整機能を具備する第２の搬送手段で受け取り、冷却部へ受け渡すことができる。
【０００８】
したがって、特許文献１の熱処理装置によれば、熱処理が施された被処理体を迅速に冷却部に搬送することができ、被処理体の熱影響を少なくすることができると共に、スループットの向上を図ることができる。この際、第２の搬送手段は冷却温度調整機能を具備するので、被処理体の搬送中に冷却処理を施すことができ、さらにスループットの向上を図ることができる。
【特許文献１】特許第３２４０３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１記載の熱処理装置においては、第２の搬送手段に冷却温度調整機能を設けているため、第２の搬送手段が移動するに伴って、冷却温度調整機能に設けられた冷却水配管等が摺動する。その冷却水配管の耐久性や摺動によるパーティクルの発生が大きな問題となっていた。
【００１０】
本発明の目的は、基板処理のスループットを低下させることなく簡単な構造で基板搬送手段の保持部の蓄熱を抑制することができる熱処理装置、熱処理方法および基板処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る熱処理装置は、基板に熱処理を行う熱処理装置であって、基板の受け渡しのための受け渡し部と、基板に加熱処理を行う加熱部と、基板を保持して移動可能な保持部を有し、保持部により保持した基板を加熱部と受け渡し部との間で搬送する基板搬送手段と、受け渡し部に設けられ、基板搬送手段の保持部を冷却するための冷却手段とを備えたものである。
【００１２】
本発明に係る熱処理装置においては、基板搬送手段の保持部により基板が保持されて受け渡し部と加熱部との間で搬送され、加熱部により基板に加熱処理が行われる。また、基板搬送手段の保持部が受け渡し部の冷却手段により冷却される。
【００１３】
それにより、基板搬送手段の保持部の蓄熱を抑制することができる。したがって、受け渡し部と加熱部との間での基板の搬送時に基板に熱影響を与えることが防止される。
【００１４】
また、加熱部による基板の加熱時に基板搬送手段の保持部を受け渡し部で冷却することができるので、基板処理のスループットが低下しない。
【００１５】
この場合、受け渡し部に冷却手段が設けられているので、基板搬送手段の保持部の構造を複雑化することなく保持部を容易に冷却することが可能となる。
【００１６】
加熱部と冷却手段とは、上下に積層配置されてもよい。
【００１７】
この場合、熱処理装置の小型化およびコンパクト化が可能となる。また、加熱部の熱雰囲気が上部または下部に移動することが防止される。
【００１８】
加熱部による基板の加熱処理時に保持部が冷却手段により冷却されるように基板搬送手段を制御する制御手段をさらに備えてもよい。
【００１９】
この場合、加熱部による基板の加熱処理と冷却手段による保持部の冷却とが並行して行われるので、基板処理のスループットが低下しない。
【００２０】
冷却手段は、保持部が接触可能な冷却プレートを含んでもよい。この場合、基板搬送手段の保持部が冷却プレートに接触することにより、保持部を容易に冷却することができる。
【００２１】
冷却プレートは、受け渡し部と加熱部との間に配置されてもよい。この場合、冷却プレートにより加熱部と受け渡し部との間の雰囲気が遮断されるので、加熱部の熱雰囲気が受け渡し部に待機する基板に影響を与えることが防止される。
【００２２】
制御手段は、保持部の冷却時に保持部が冷却プレートに接触するように基板搬送手段を制御してもよい。
【００２３】
この場合、制御手段の制御により基板搬送手段の保持部が冷却プレートに接触することにより、保持部が冷却される。したがって、保持部を冷却プレートに接触させるために特別な機構を設ける必要がない。
【００２４】
受け渡し部は、冷却プレートから上方に突出するように設けられて、基板の裏面を支持する支持部材を含んでもよい。
【００２５】
この場合、冷却プレートから上方に突出した支持部材により基板が支持されるので、受け渡し部に待機中の基板が下方からの雰囲気の影響を受けることが防止される。
【００２６】
本発明に係る基板処理装置は、基板に熱処理を行う第１の発明に係る熱処理装置と、基板を搬送するとともに熱処理装置の受け渡し部に対して基板を搬入および搬出する基板搬送装置とを備えたものである。
【００２７】
本発明に係る基板処理装置においては、基板搬送装置により基板が搬送されるとともに熱処理装置の受け渡し部に対して基板が搬入および搬出される。特に、熱処理装置として第１の発明に係る熱処理装置が用いられるので、その熱処理装置における基板搬送手段の保持部の蓄熱を抑制することができる。したがって、受け渡し部と加熱部との間での基板の搬送時に基板に熱影響を与えることが防止される。
【００２８】
この場合、受け渡し部に冷却手段が設けられているので、基板搬送手段の保持部の構造を複雑化することなく保持部を容易に冷却することが可能となる。
【００２９】
また、加熱部による基板の加熱時に基板搬送手段の保持部を受け渡し部で冷却することができるので、基板処理のスループットが低下しない。
【００３０】
本発明に係る基板処理方法は、基板に熱処理を行う熱処理方法であって、基板搬送手段の保持部により保持した基板を基板の受け渡しのための受け渡し部と加熱部との間で搬送するステップと、加熱部において基板に加熱処理を行うステップと、基板搬送手段の保持部を受け渡し部に設けられた冷却手段により冷却するステップとを備えたものである。
【００３１】
本発明に係る熱処理方法においては、基板搬送手段の保持部により基板が保持されて受け渡し部と加熱部との間で搬送され、加熱部により基板に加熱処理が行われる。また、基板搬送手段の保持部が受け渡し部の冷却手段により冷却される。
【００３２】
それにより、基板搬送手段の保持部の蓄熱を抑制することができる。したがって、受け渡し部と加熱部との間での基板の搬送時に基板に熱影響を与えることが防止される。
【００３３】
この場合、受け渡し部に冷却手段が設けられているので、基板搬送手段の保持部の構造を複雑化することなく保持部を容易に冷却することが可能となる。
【００３４】
また、加熱部による基板の加熱時に基板搬送手段の保持部を受け渡し部で冷却することができるので、基板処理のスループットが低下しない。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、基板処理のスループットを低下させることなく簡単な構造で基板搬送手段の保持部の蓄熱を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
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。また、以下の説明において、基板とは、半導体ウェハ、液晶表示装置用ガラス基板、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等をいう。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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、現像処理用ブロック１２およびインターフェースブロック１３を含む。インターフェースブロック１３に隣接するようにステッパ部１４が配置される。
【００４０】
インデクサブロック９は、複数のキャリア載置台６０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は、基板Ｗを受け渡すためのハンドＩＲＨを有する。また、インデクサブロック９には、後述する熱処理ユニットの動作を制御するベークユニットコントローラ３０が設けられる。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７０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７０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は、基板Ｗを受け渡すためのハンドＣＲＨ１を有する。
【００４１】
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８０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８０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は、基板Ｗを受け渡すためのハンドＣＲＨ２を有する。
【００４２】
現像処理用ブロック１２は、現像用熱処理部１２０，１２１、現像処理部９０および第３のセンターロボットＣＲ３を含む。現像処理部９０は、第３のセンターロボットＣＲ３を挟んで現像用熱処理部１２０，１２１に対向して設けられる。第３のセンターロボットＣＲ３は、基板Ｗを受け渡すためのハンドＣＲＨ３を有する。
【００４３】
インターフェースブロック１３は、第４のセンターロボットＣＲ４、バッファ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。第４のセンターロボットＣＲ４は、基板Ｗを受け渡すためのハンドＣＲＨ４を有する。インターフェース用搬送機構ＩＦＲは、後述する基板載置部ＰＡＳＳ８とステッパ部１４との間で基板Ｗの受け渡しを行う。
【００４４】
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、現像処理用ブロック１２およびインターフェースブロック１３の順に並設されている。
【００４５】
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、現像処理用ブロック１２およびインターフェースブロック１３の各々を処理ブロックと呼ぶ。
【００４６】
基板処理装置５００には、各処理ブロックの動作を制御するメインコントローラ（図示せず）が設けられている。
【００４７】
また、各処理ブロックの間には隔壁が設けられている。この各隔壁には、各処理ブロック間に基板Ｗの受け渡しを行うための基板載置部ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ６が２個ずつ上下に近接して設けられている。
【００４８】
また、現像処理用ブロック１２の現像用熱処理部１２１には、後述するように、基板載置部ＰＡＳＳ７が設けられ、インターフェースブロック１３のエッジ露光部ＥＥＷには、後述するように、基板載置部ＰＡＳＳ８が設けられている。基板載置部ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ８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。また、基板載置部ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ８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〜ＰＡＳＳ８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。
【００４９】
基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ５は、未処理の基板Ｗを受け渡す場合に用いられ、基板載置部ＰＡＳＳ２，ＰＡＳＳ４，ＰＡＳＳ６は、処理済みの基板Ｗを受け渡す場合に用いられる。
【００５０】
次に、本実施の形態に係る基板処理装置５００の動作について簡潔に説明する。
【００５１】
インデクサブロック９のキャリア載置台６０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、基板Ｗの受け渡しをするためのハンド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。
【００５２】
また、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４のセンターロボットＣＲ１〜ＣＲ４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。
【００５３】
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のハンドＣＲＨ１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を反射防止膜用塗布処理部７０に搬入する。この反射防止膜用塗布処理部７０では、露光時に発生する低在波やハレーションを減少させるためフォトレジスト膜の下部に反射防止膜が後述の塗布ユニットＢＡＲＣにより塗布形成される。
【００５４】
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７０から基板Ｗを取り出し、反射防止膜用熱処理部１００，１０１に搬入する。反射防止膜用熱処理部１００，１０１において所定の処理が施された後、第１のセンターロボットＣＲ１は、反射防止膜用熱処理部１００，１０１から基板Ｗを取り出し、基板載置部ＰＡＳＳ３に移載する。
【００５５】
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のハンドＣＲＨ２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をレジスト膜用塗布処理部８０に搬入する。このレジスト膜用塗布処理部８０では、反射防止膜が塗布形成された基板Ｗ上にフォトレジスト膜が後述の塗布ユニットＲＥＳにより塗布形成される。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８０から基板Ｗを取り出し、レジスト膜用熱処理部１１０，１１１に搬入する。レジスト膜用熱処理部１１０，１１１において所定の処理が施された後、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から基板Ｗを取り出し、基板載置部ＰＡＳＳ５に移載する。
【００５６】
基板載置部ＰＡＳＳ５に移載された基板Ｗは、現像処理用ブロック１２の第３のセンターロボットＣＲ３のハンドＣＲＨ３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を基板載置部ＰＡＳＳ７に移載する。基板載置部ＰＡＳＳ７に移載された基板Ｗは、インターフェースブロック１３の第４のセンターロボットＣＲ４のハンドＣＲＨ４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をエッジ露光部ＥＥＷに搬入する。エッジ露光部ＥＥＷにおいて所定の処理が施された後、第４のセンターロボットＣＲ４は、エッジ露光部ＥＥＷから基板Ｗを取り出し、エッジ露光部ＥＥＷの上部に設けられた基板載置部ＰＡＳＳ８に移載する。
【００５７】
基板載置部ＰＡＳＳ８に移載された基板Ｗは、インターフェース用搬送機構ＩＦＲにより受け取られる。インターフェース用搬送機構ＩＦＲは、基板Ｗをステッパ部１４に搬入する。ステッパ部１４において、所定の処理が基板Ｗに施される。その後、インターフェース用搬送機構ＩＦＲは、ステッパ部１４より基板Ｗを受け取り、エッジ露光部ＥＥＷの上部に設けられた基板載置部ＰＡＳＳ８に移載する。
【００５８】
基板載置部ＰＡＳＳ８に移載された基板Ｗは、インターフェースブロック１３の第４のセンターロボットＣＲ４のハンドＣＲＨ４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を現像用熱処理部１２１に搬入する。現像用熱処理部１２１においては、基板Ｗに対して熱処理が行われる。その後、第４のセンターロボットＣＲ４は、現像用熱処理部１２１から基板Ｗを取り出し、基板載置部ＰＡＳＳ７に移載する。
【００５９】
基板載置部ＰＡＳＳ７に移載された基板Ｗは、現像処理ブロック１２の第３のセンターロボットＣＲ３のハンドＣＲＨ３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を現像処理部９０に搬入する。現像処理部９０においては、露光された基板Ｗに対して現像処理が施される。その後、第３のセンターロボットＣＲ３は、現像処理部９０から基板Ｗを取り出し、現像用熱処理部１２０に搬入する。現像用熱処理部１２０において所定の処理が施された後、第３のセンターロボットＣＲ３は、現像用熱処理部１２０から基板Ｗを取り出し、レジスト膜用処理ブロック１１に設けられた基板載置部ＰＡＳＳ６に移載する。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
次に、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。
【００６３】
インデクサブロック９のキャリア載置台６０上に基板Ｗを収納したキャリアＣが載置される。インデクサロボットＩＲのハンドＩＲＨは、±θ方向に回転または±Ｙ方向に進退してキャリアＣ内の基板Ｗを受け取る。
【００６４】
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個の受け渡し部付き熱処理ユニットＰＨＰ（以下、単に熱処理ユニットと呼ぶ。）と３個のホットプレートＨＰが上下に積層配置され、反射防止膜用熱処理部１０１には、２個の密着強化剤塗布処理部ＡＨＬおよび４個のクーリングプレート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、最上部に熱処理ユニットＰＨＰ、ホットプレートＨＰ、密着強化剤塗布処理部ＡＨＬおよびクーリングプレート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。
【００６５】
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、６個の熱処理ユニットＰＨＰが上下に積層配置され、レジスト膜用熱処理部１１１には、４個のクーリングプレートＣＰ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、最上部に熱処理ユニットＰＨＰおよびクーリングプレート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。
【００６６】
現像処理用ブロック１２の現像用熱処理部１２０には、５個のホットプレートＨＰおよび４個のクーリングプレートＣＰが上下に積層配置され、現像熱処理部１２１には、基板載置部ＰＡＳＳ７、５個の熱処理ユニットＰＨＰおよびクーリングプレートＣＰが上下に積層配置されている。また、現像用熱処理部１２０，１２１には、最上部に熱処理ユニットＰＨＰ、ホットプレートＨＰおよびクーリングプレート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。
【００６７】
インターフェースブロック１３には、２個のエッジ露光部ＥＥＷ、バッファ部ＢＦ、基板載置部ＰＡＳＳ８が上下に積層配置されるとともに、第４のセンターロボットＣＲ４およびインターフェース搬送機構ＩＦＲ（図示せず）が配置される。
【００６８】
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。
【００６９】
インデクサブロック９の上方には、ベークユニットコントローラ３０が配置されている。反射防止膜用塗布処理部７０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。レジスト膜用塗布処理部８０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。現像処理部９０には、５個の現像処理装置ＤＥＶが上下に積層配置されている。
【００７０】
図４は、レジスト膜用熱処理部１１０を示す外観斜視図である。
【００７１】
図４に示すレジスト膜用熱処理部１１０は、ベークボックス４００および６個の熱処理ユニットＰＨＰから構成されている。６個の熱処理ユニットＰＨＰは、ベークボックス４００のボックス仕切り板４１０により形成された６個のスペースに収納されている。それにより、ベークボックス４００内には、６個の熱処理ユニットＰＨＰが上下に積層配置される。また、各熱処理ユニットＰＨＰには、ローカル搬送機構３００が設けられている。ローカル搬送機構３００の詳細については後述する。
【００７２】
図５は、図４のレジスト膜用熱処理部１１０を構成する熱処理ユニットＰＨＰの外観斜視図であり、図６は、図５の熱処理ユニットＰＨＰの断面図である。
【００７３】
図５および図６に示すように、熱処理ユニットＰＨＰは、主に加熱処理部２００およびローカル搬送機構３００から構成される。加熱処理部２００は、上下に配置された受け渡し部２０１および加熱部２０２を含む。
【００７４】
受け渡し部２０１は、冷却プレート２５０、複数の固定支持ピン２５１、基板検出センサＷＳＴ，ＷＳＲおよび水冷配管ＷＰを含む。加熱部２０２は、上蓋２１１、加熱プレート２１３、複数の可動支持ピン２１４、支持板２１５、上蓋保持部材２１６、保持部材２１７および上蓋開閉駆動装置２１８を含む。
【００７５】
冷却プレート２５０および加熱プレート２１３が支持部材２１７により上下に所定間隔をおいて支持されている。それにより、冷却プレート２５０により受け渡し部２０１と加熱部２０２とが遮断されている。
【００７６】
また、冷却プレート２５０の内部には、水冷配管ＷＰが設けられており、水冷配管ＷＰの内部に冷却媒体を循環させることにより冷却プレート２５０の温度を調整することができる。冷却プレート２５０には複数の固定支持ピン２５１が上方に突出するように設けられている。
【００７７】
加熱部２０２の加熱プレート２１３には、複数の貫通孔が設けられており、その複数の貫通孔に複数の可動支持ピン２１４が設けられる。可動支持ピン２１４は、支持板２１５に取り付けられている。
【００７８】
また、上蓋２１１が加熱プレート２１３上に上蓋保持部材２１６により保持される。支持板２１５および上蓋保持部材２１６は、上蓋開閉駆動装置２１８の働きにより同時に±Ｚ方向に上下する。
【００７９】
ローカル搬送機構３００は、プーリ３１０，３１１、ベルト３１２、±Ｚ方向送り軸３１３、±Ｘ方向送り軸３１４、スライドレール３２０、筐体３５０，３６０、ローカル搬送ハンドＲＨＲ、±Ｘ軸搬送モータＭ２０および±Ｚ軸搬送モータＭ３０を含む。
【００８０】
ローカル搬送機構３００の筐体３５０内には、ローカル搬送ハンドＲＨＲを±Ｚ方向に移動させるためのプーリ３１０，３１１、ベルト３１２、±Ｚ方向送り軸３１３等の要素が収納されており、ローカル搬送機構３００の筐体３６０内には、ローカル搬送ハンドＲＨＲおよび筐体３５０を±Ｘ方向に移動させるための±Ｘ方向送り軸３１４、スライドレール３２０等の要素が収納されている。
【００８１】
±Ｚ軸搬送モータＭ３０が回転することにより、プーリ３１０，３１１およびベルト３１２を介して±Ｚ方向送り軸３１３が回転する。それにより、ローカル搬送ハンドＲＨＲが±Ｚ方向に昇降する。
【００８２】
また、±Ｘ軸搬送モータＭ３０が回転することにより、±Ｘ方向送り軸３１４が回転する。それにより、ローカル搬送ハンドＲＨＲが筐体３５０とともに±Ｘ方向に前進および後退する。
【００８３】
ローカル搬送ハンドＲＨＲには、固定支持ピン２５１および可動支持ピン２１４と干渉しないように切り込み（スリット）が設けられている。
【００８４】
以下、熱処理ユニットＰＨＰの動作を制御するベークユニットコントローラ３０によるフローチャートを説明し、その各処理動作後状態を動作図により説明する。
【００８５】
図７および図８は、熱処理ユニットＰＨＰの動作を制御するベークユニットコントローラ３０の動作を示すフローチャートであり、図９および図１０は、図７および図８のベークユニットコントローラ３０の各処理における熱処理ユニットＰＨＰの内部を示す断面図である。また、図１１はセンターロボットＣＲ２、ローカル搬送ハンドＲＨＲおよび上蓋２１１の動作を示すシーケンス図である。なお、ベークユニットコントローラ３０の上位にメインコントローラ（図示せず）が設けられている。
【００８６】
まず、ベークユニットコントローラ３０は、ローカル搬送機構３００のローカル搬送ハンドＲＨＲを受け渡し部２０１から−Ｘ方向に退避させるよう指示する（ステップＳ１）。
【００８７】
次いで、図１１の期間Ｔ１においてベークユニットコントローラ３０により図１の第２のセンターロボットＣＲ２がハンドＣＲＨ２に基板Ｗを保持しつつ熱処理ユニットＰＨＰ内の受け渡し部２０１に進入する。そして、ベークユニットコントローラ３０により第２のセンターロボットＣＲ２のハンドＣＲＨ２が下降し、基板Ｗを熱処理ユニットＰＨＰの固定支持ピン２５１に移載する（図１１の期間Ｔ１）。その後、第２のセンターロボットＣＲ２が、熱処理ユニットＰＨＰの受け渡し部２０１から退出する。
【００８８】
この場合、図９（ａ）に示すように、熱処理ユニットＰＨＰにおいては、基板Ｗが固定支持ピン２５１に保持された状態となる。
【００８９】
次いで、図１１の期間Ｔ２においてベークユニットコントローラ３０は、ローカル搬送ハンドＲＨＲを受け渡し部２０１へ前進させるようローカル搬送機構３００に指示する（ステップＳ２）。それにより、ローカル搬送機構３００の±Ｘ軸搬送モータＭ２０が回転し、ローカル搬送ハンドＲＨＲを＋Ｘ方向に前進させる。
【００９０】
次いで、ベークユニットコントローラ３０は、処理すべき基板Ｗが受け渡し部２０１に存在するか否かを判定する（ステップＳ３）。この場合、ベークユニットコントローラ３０は、図５に示す基板検出センサＷＳＴ，ＷＳＲからの信号に基づいて、処理すべき基板Ｗが受け渡し部２０１に存在するか否かを判定する。処理すべき基板Ｗが受け渡し部２０１に存在しないと判定した場合、ベークユニットコントローラ３０は処理を終了する。
【００９１】
一方、処理すべき基板Ｗが受け渡し部２０１に存在すると判定した場合、ベークユニットコントローラ３０は、固定支持ピン２５１に支持された基板Ｗをローカル搬送ハンドＲＨＲに移載するようローカル搬送機構３００に指示する（ステップＳ４）。この場合、図１１の期間Ｔ２においてローカル搬送機構３００の±Ｘ軸搬送モータＭ２０が回転し、ローカル搬送ハンドＲＨＲが＋Ｘ方向に前進する。それにより、図９（ｂ）に示すように、ローカル搬送ハンドＲＨＲが固定支持ピン２５１に支持された基板Ｗの裏面側の受け渡し部２０１に進入する。
【００９２】
また、図１１の期間Ｔ３において±Ｚ軸搬送モータＭ３０が回転することにより、ローカル搬送ハンドＲＨＲは、基板Ｗを支持するため＋Ｚ方向にわずかに上昇する。そして、図９（ｃ）に示すように、ローカル搬送ハンドＲＨＲは、基板Ｗの裏面を支持して受け渡し部２０１から−Ｘ方向に退出する（図１１の期間Ｔ４）。
【００９３】
次に、ベークユニットコントローラ３０は、基板Ｗを加熱部２０２に搬入するようにローカル搬送機構３００に指示する（ステップＳ５）。この場合、ローカル搬送機構３００の±Ｚ軸搬送モータＭ３０が回転することにより、図１０（ｄ）に示すように、図１１の期間Ｔ５においてローカル搬送ハンドＲＨＲが、基板Ｗを保持しつつ−Ｚ方向に下降する。また、この処理の際、加熱部２０２の上蓋２１１が開放される。
【００９４】
次いで、図１１の期間Ｔ６においてローカル搬送機構３００の±Ｘ軸搬送モータＭ２０が回転することにより、ローカル搬送ハンドＲＨＲが＋Ｘ方向に前進する。そして、図１１の期間Ｔ７において、ローカル搬送機構３００の±Ｚ軸搬送モータＭ３０がわずかに回転することにより、ローカル搬送ハンドＲＨＲが−Ｚ方向にわずかに下降する。図１０（ｅ）に示すように、ローカル搬送ハンドＲＨＲは、可動支持ピン２１４上に基板Ｗを移載する。
【００９５】
次いで、ベークユニットコントローラ３０は、並行処理を行う。図８において、ベークユニットコントローラ３０がローカル搬送機構３００に指示する一方の処理には、“ａ”を付し、ベークユニットコントローラ３０が加熱部２０２に指示する他方の処理には“ｂ”を付す。
【００９６】
ベークユニットコントローラ３０は、ローカル搬送ハンドＲＨＲを冷却プレート２５０の上面に接触させるようローカル搬送機構３００に指示する（ステップＳ６ａ）。一方、ベークユニットコントローラ３０は、ローカル搬送ハンドＲＨＲを−Ｘ方向に退出させた後、可動支持ピン２１４を下降させるよう加熱部２０２に指示する（ステップＳ６ｂ）。それにより、基板Ｗが加熱プレート２１３上に載置される。同時に、上蓋２１１が閉じられる。
【００９７】
続いて、ベークユニットコントローラ３０は、冷却プレート２５０内の配管に冷却媒体を循環させる（ステップＳ７ａ）。一方、ベークユニットコントローラ３０は、加熱部２０２に熱処理の開始を指示する（ステップＳ７ｂ）。それにより、加熱プレート２１３が加熱され、熱処理が行われる。
【００９８】
この場合、ローカル搬送ハンドＲＨＲは、図１１の期間Ｔ８において−Ｘ方向に後退し、期間Ｔ９において＋Ｚ方向に上昇し、図１０（ｆ）に示すように、さらに期間Ｔ１０，Ｔ１１において＋Ｘ方向に前進し、期間Ｔ１２においてわずかに−Ｚ方向に下降し、冷却プレート２５０の上面に接触する。それにより、図１１の期間Ｔｃの間、ローカル搬送ハンドＲＨＲが冷却プレート２５０により冷却される。所定の期間Ｔｃ経過後、ベークユニットコントローラ３０は、ローカル搬送ハンドＲＨＲを加熱部２０２の前に移動するようにローカル搬送機構３００に指示する（ステップＳ８ａ）。期間Ｔｃの詳細については後述する。以上により、ベークユニットコントローラ３０の並行処理が終了する。
【００９９】
続いて、ベークユニットコントローラ３０は、加熱部２０２による熱処理が終了したか否かを判定する（ステップＳ９）。熱処理が終了していないと判定した場合には、ベークユニットコントローラ３０は、ステップＳ９に戻り待機する。
【０１００】
一方、加熱部２０２による熱処理が終了したと判定した場合には、ベークユニットコントローラ３０は、可動支持ピン２１４を上昇させるよう加熱部２０２に指示する（ステップＳ１０）。この場合、図１１の期間Ｔ１３において、ローカル搬送ハンドＲＨＲは＋Ｚ方向にわずかに上昇し、期間Ｔ１４において、ローカル搬送ハンドＲＨＲは−Ｘ方向に後退する。また、図１１の期間Ｔ１５，Ｔ１６において、上蓋２１１が開かれる。
【０１０１】
続いて、ベークユニットコントローラ３０は、加熱部２０２から基板Ｗを搬出するようローカル搬送機構３００に指示する（ステップＳ１１）。この場合、期間Ｔ１７において、ローカル搬送機構３００の±Ｘ軸搬送モータＭ２０が回転することにより、ローカル搬送ハンドＲＨＲが＋Ｘ方向に移動し、可動支持ピン２１４に支持された基板Ｗの裏面側に進入する。そして図１１の期間Ｔ１８においてローカル搬送機構３００の±Ｚ軸搬送モータＭ３０が回転することにより、ローカル搬送ハンドＲＨＲが＋Ｚ方向に移動し、基板Ｗを受けとる。
【０１０２】
次いで、ベークユニットコントローラ３０は、ローカル搬送機構３００に基板Ｗを受け渡し部２０１に搬送するよう指示する（ステップＳ１２）。この場合、期間Ｔ１９においてローカル搬送機構３００の±Ｘ軸搬送モータＭ２０が回転することにより、ローカル搬送ハンドＲＨＲが−Ｘ方向に移動し、その後、図１１の期間Ｔ２０においてローカル搬送機構３００の±Ｚ軸搬送モータＭ３０が回転することにより、ローカル搬送ハンドＲＨＲが＋Ｚ方向に移動し、最後に、図１１の期間Ｔ２１においてローカル搬送機構３００の±Ｘ軸搬送モータＭ２０が回転することにより、ローカル搬送ハンドＲＨＲが＋Ｘ方向に移動し、基板Ｗが受け渡し部２０１に搬送される。
【０１０３】
続いて、ベークユニットコントローラ３０は、図１１の期間Ｔ２２において、所定の時間待機する（ステップＳ１３）。所定の時間経過後、ベークユニットコントローラ３０は、ローカル搬送機構３００に基板Ｗを固定支持ピン２５１上に移載するよう指示する（ステップＳ１４）。この場合、図１１の期間Ｔ２３において、ローカル搬送機構３００の±Ｚ軸搬送モータＭ３０が回転することにより、ローカル搬送ハンドＲＨＲが−Ｚ方向に下降する。それにより、基板Ｗが固定支持ピン２５１に移載される。その後、期間Ｔ２４において、ローカル搬送ハンドＲＨＲは、−Ｘ方向に後退する。
【０１０４】
この場合、図９（ａ）に示すように、熱処理後の基板Ｗが固定支持ピン２５１に支持される。
【０１０５】
次に、期間Ｔｃについて説明する。期間Ｔｃは次式で表される。
【０１０６】
Ｔｃ＝Ｔｐ−１５  Ｔｐ≧２０
上式において、Ｔｃはローカル搬送ハンドＲＨＲが水冷プレート２５０に接触している時間（秒）であり、Ｔｐは基板Ｗの熱処理の時間（秒）である。また、Ｔｐ＜２０の場合には、Ｔｐ＝２０とみなす。
【０１０７】
通常、Ｔｐには、６０（秒）程度が設定されるため、Ｔｃが約４５（秒）程度となる。このように、熱処理の間にローカル搬送ハンドＲＨＲの冷却が行われるため、スループットに影響を与えることがない。
【０１０８】
以上のように、本実施の形態に係る熱処理ユニットＰＨＰにおいては、ローカル搬送ハンドＲＨＲを使用しない基板Ｗの加熱時間においてローカル搬送ハンドＲＨＲを冷却することができるので、スループットの低下が生じない。したがって、加熱された基板Ｗを繰り返し搬送する場合でも、基板Ｗからローカル搬送ハンドＲＨＲに伝導した熱を除去することが可能となる。それにより、ローカル搬送ハンドＲＨＲの温度を一定に保持することができ、基板Ｗに熱の影響を与えることを防止することができる。
【０１０９】
また、冷却プレート２５０が受け渡し部２０１と加熱部２０２との間に配されているため、加熱部２０２から上方への熱移動が遮断される。それにより、処理待機中または処理後の基板Ｗが加熱部２０２の熱雰囲気の影響を受けることが防止される。また、上方に配置される他の熱処理ユニットＰＨＰへの熱影響を抑制できる。さらに、ローカル搬送ハンドＲＨＲを冷却プレート２５０に接触させるため、ローカル搬送ハンドＲＨＲの強制冷却が可能となり、基板Ｗの熱処理後、冷却を開始するまでの時間管理が可能となる。したがって、熱影響等の外乱による基板Ｗの温度均一性への悪影響を抑制することができる。その結果、複数の熱処理ユニットＰＨＰを多段に積層して配置することが可能となる。
【０１１０】
本発明に係る熱処理装置においては、ベークボックス４００の仕切り板４１０によって、各熱処理部が隔てられているので、処理待機中または処理後の基板Ｗに与える熱処理部の熱影響を防止することができる。
【０１１１】
本発明に係る実施の形態においては、加熱プレート２１３が加熱部に相当し、受け渡し部２０１が受け渡し部に相当し、ローカル搬送ハンドＲＨＲが保持部に相当し、ローカル搬送機構３００が基板搬送手段に相当し、基板Ｗが基板に相当し、冷却プレート２５０が冷却手段に相当し、ベークユニットコントローラ３０が制御手段に相当し、複数の固定支持ピン２５１が支持部材に相当し、第１〜第３のセンターロボットＣＲ１〜ＣＲ３が基板搬送装置に相当する。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
本発明に係る熱処理装置、熱処理方法および基板処理装置は、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】
【０１１３】
【図１】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。
【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】レジスト膜用熱処理部を示す外観斜視図である。
【図５】図４のレジスト膜用熱処理部を構成する熱処理ユニットの外観斜視図である。
【図６】図５の熱処理ユニットを示す断面図である。
【図７】熱処理ユニットを制御するベークユニットコントローラの動作を示すフローチャートである。
【図８】熱処理ユニットを制御するベークユニットコントローラの動作を示すフローチャートである。
【図９】図７および図８のベークユニットコントローラの各処理における熱処理ユニットの内部を示す断面図である。
【図１０】図７および図８のベークユニットコントローラの各処理における熱処理ユニットの内部を示す断面図である。
【図１１】第２のセンターロボット、ローカル搬送ハンドおよび上蓋の動作を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
【０１１４】
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  現像処理用ブロック
１３  インターフェースブロック
１４  ステッパ部
３０  ベークユニットコントローラ
６０  複数のキャリア載置台
７０  反射防止膜用塗布処理部
８０  レジスト膜用塗布処理部
９０  現像処理部
２１３  加熱プレート
２５０  冷却プレート
２５１  複数の固定支持ピン
５００  基板処理装置
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  現像用熱処理部
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
ＥＲ  エッジ露光用ロボット
ＥＥＷ  エッジ露光部
ＩＲ  インデクサロボット
ＲＨＲ  ローカル搬送ハンド
Ｗ  基板
α  受け渡し部
【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】
2005093727.tif 000008
【図７】
2005093727.tif 000009
【図８】
2005093727.tif 000010
【図９】
2005093727.tif 000011
【図１０】
2005093727.tif 000012
【図１１】
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