(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
灰化処理が行われた基板に対して洗浄処理を行う基板処理装置とホストコンピュータとを通信ラインにて接続した基板処理システムであって、
前記基板処理装置は、
基板の表面を洗浄する表面洗浄部と、
基板の裏面を洗浄する裏面洗浄部と、
洗浄処理の直前処理工程としてレジスト剥離のための灰化処理を行う灰化処理部と、
灰化処理後の基板を冷却する冷却処理部と、
基板の上面を表裏反転させる反転部と、
前記表面洗浄部、前記裏面洗浄部、前記灰化処理部、前記冷却処理部および前記反転部に対して基板の搬出入を行う搬送手段と、
前記表面洗浄部、前記裏面洗浄部、前記反転部および前記搬送手段を制御する第１制御部と、
前記灰化処理部および前記冷却処理部を制御する第２制御部と、を含み、
前記ホストコンピュータから指示を受けて前記第１制御部および前記第２制御部に指示を与える中間コントローラと、
前記中間コントローラと前記ホストコンピュータとを接続し、前記中間コントローラと前記ホストコンピュータとの間でデータ通信を行わせるホスト通信ラインと、
前記中間コントローラと前記第１制御部および前記第２制御部とを個別に接続し、前記中間コントローラと前記第１制御部および前記第２制御部との間でデータ通信を行わせる２本のローカル通信ラインと、
を備えることを特徴とする基板処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、それぞれが半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、単に「基板」と称する）に異なる処理を行う複数の処理部を備えた基板処理装置とホストコンピュータとを通信ラインにて接続した基板処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体や液晶ディスプレイなどの製品は、基板に対して洗浄、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、イオン注入、レジスト剥離、層間絶縁膜の形成、熱処理などの一連の諸処理を施すことにより製造されている。これら諸処理のうち、例えばレジスト剥離はプラズマ化したガスとレジストを反応させ、レジストを気化させて取り除くプラズマアッシャによって行われることが多い。レジストは炭素、酸素、水素からなる有機物質であって、プラズマアッシャはこれと酸素プラズマとを化学反応させるアッシング（灰化処理）によってレジスト除去を行う。
【０００３】
実際のレジストには重金属などの気化しない不純物も多少含まれており、アッシング後の基板にはこれらの残存物質がパーティクルとして付着している。このため、一般にはアッシング後の基板に対して洗浄処理を行うことにより、パーティクルを完全に除去している。
【０００４】
従来より、プラズマアッシャには複数の未処理基板がキャリアに収納された状態で搬入され、そのキャリアから未処理基板が順次に取り出されてアッシングが行われる。アッシングが施された基板は一旦元のキャリアに戻され、該キャリアに複数のアッシング後の基板が収納された状態でプラズマアッシャから洗浄装置に搬送される。そして、洗浄装置にてキャリアから取り出された基板に順次に洗浄処理が行われていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のようにしてアッシングから洗浄処理を行うと一旦キャリアに複数枚のアッシング後基板を収納した後にそのキャリアをプラズマアッシャから洗浄装置に搬送することとなるため、装置間搬送のための無駄な時間が生じることとなる。
【０００６】
また、アッシングの後にある程度時間が経過してから洗浄処理を行うと、アッシング後に残ったパーティクルが基板に強固に付着することとなるため、洗浄処理性能が低下することにもなる。
【０００７】
このため、本発明者は洗浄装置にプラズマアッシャを組み込んで一体化した装置を検討しているが、このように異なる処理を行う２種類以上の装置を一体化した場合、装置を制御するためのソフトウェアの再構築が必要となる。すなわち、従来においては、洗浄装置は洗浄処理のための専用の制御ソフトウェアによって運用されている一方でプラズマアッシャはアッシングのための専用の制御ソフトウェアによって運用されていたのであるが、例えば洗浄装置にプラズマアッシャを搭載する場合には、洗浄装置側にプラズマアッシャのソフト情報を開示して一体化した装置全体を運用するための統合制御ソフトウェアを再構築する必要があった。
【０００８】
また、最近のφ３００ｍｍ対応の基板処理装置においては、全ての装置をホストコンピュータに接続し、各装置の装置情報をホストコンピュータに伝達することが規格によって義務付けられているが、ホストコンピュータに設けられている接続ポートは各装置に対して１つずつであり、洗浄装置にプラズマアッシャを組み込んで一体化した装置にてそれぞれを個別に制御していたのではホストコンピュータとの接続が出来ない。このような規格に対応するためにも統合制御ソフトウェアを再構築する必要がある。
【０００９】
ところが、既に実績のある洗浄処理用およびアッシングのための専用の制御ソフトウェアを廃止して新たな統合制御ソフトウェアの再構築には多大な労力と時間を要するという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、簡易な構成にて異なる処理を行う複数の処理部を備えた基板処理装置を運用することができる基板処理技術を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、灰化処理が行われた基板に対して洗浄処理を行う基板処理装置とホストコンピュータとを通信ラインにて接続した基板処理システムにおいて、前記基板処理装置に、基板の表面を洗浄する表面洗浄部と、基板の裏面を洗浄する裏面洗浄部と、洗浄処理の直前処理工程としてレジスト剥離のための灰化処理を行う灰化処理部と、灰化処理後の基板を冷却する冷却処理部と、基板の上面を表裏反転させる反転部と、前記表面洗浄部、前記裏面洗浄部、前記灰化処理部、前記冷却処理部および前記反転部に対して基板の搬出入を行う搬送手段と、前記表面洗浄部、前記裏面洗浄部、前記反転部および前記搬送手段を制御する第１制御部と、前記灰化処理部および前記冷却処理部を制御する第２制御部と、を含ませ、前記ホストコンピュータから指示を受けて前記第１制御部および前記第２制御部に指示を与える中間コントローラと、前記中間コントローラと前記ホストコンピュータとを接続し、前記中間コントローラと前記ホストコンピュータとの間でデータ通信を行わせるホスト通信ラインと、前記中間コントローラと前記第１制御部および前記第２制御部とを個別に接続し、前記中間コントローラと前記第１制御部および前記第２制御部との間でデータ通信を行わせる２本のローカル通信ラインと、を備える。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明にかかる基板処理システムの構成の概要を示す図である。また、図２はこの基板処理システムの構成を示すブロック図である。この基板処理システムは、１台のホストコンピュータ３と３台の基板処理装置１とを通信ラインにて接続して構成されている。そして、ホストコンピュータ（ＨＯＳＴ）３とそれぞれの基板処理装置１との間にはインラインコントローラ（ＩＬＣ）２が設けられている。ホストコンピュータ３とインラインコントローラ２とはホスト通信ライン４によって接続されている。また、インラインコントローラ２と基板処理装置１とはローカル通信ライン５によって接続されており、より正確にはローカル通信ライン５ａによって基板処理装置１の洗浄処理部１０とインラインコントローラ２とが接続され、ローカル通信ライン５ｂによって基板処理装置１の灰化処理部２０とインラインコントローラ２とが接続されている。なお、図１においては、ホストコンピュータ３に３台の基板処理装置１を接続しているが、ホストコンピュータ３に接続する基板処理装置１の数は任意である。また、ローカル通信ライン５ａ，５ｂを特に区別する必要のないときは、単にローカル通信ライン５と記載する。
【００１８】
ホストコンピュータ３は、通常のコンピュータを用いて構成されており、その本体部であって演算処理を行うＣＰＵ９１と、読み出し専用メモリーであるＲＯＭ９２と、読み書き自在のメモリーであるＲＡＭ９３と、制御用ソフトウェアやデータなどを記憶しておく磁気ディスク９４と、外部との間で通信を行うインターフェイス９５とを備えている。ＣＰＵ９１と磁気ディスク９４やインターフェイス９５等とはバスライン９９を介して電気的に接続されている。そして、インターフェイス９５にはホスト通信ライン４が接続されている。
【００１９】
インラインコントローラ２も通常のコンピュータを用いて構成された制御ユニットであり、その本体部であって演算処理を行うＣＰＵ８１と、読み出し専用メモリーであるＲＯＭ８２と、読み書き自在のメモリーであるＲＡＭ８３と、制御用ソフトウェアやデータなどを記憶しておく磁気ディスク８４と、外部との間で通信を行うインターフェイス８５，８６とを備えている。ＣＰＵ８１と磁気ディスク８４やインターフェイス８５，８６等とはバスライン８９を介して電気的に接続されている。インターフェイス８６は、ホストコンピュータ３と接続するためのインターフェイスであって、ホスト通信ライン４と接続されている。一方、インターフェイス８５は、基板処理装置１と接続するためのインターフェイスであって、ローカル通信ライン５ａ，５ｂと接続されている。また、磁気ディスク８４には、基板処理装置１における処理手順や処理条件を記述したレシピが格納されている。
【００２０】
図３は、基板処理装置１の構成を示す平面図である。図４は、図３のＶ−Ｖ線に沿って見た断面図である。なお、図３から図５にはそれらの方向関係を明確にするため必要に応じてＺ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系を付している。この基板処理装置１は、基板にアッシングを行った後、引き続いてその基板に対して洗浄処理を行う装置である。基板処理装置１は、インデクサＩＤと、洗浄処理部１０と、灰化処理部２０と、搬送ロボットＴＲと、反転部５０とを備えている。
【００２１】
インデクサＩＤは、複数枚の基板を収納可能なキャリアＣを載置するとともに移載ロボットＴＦを備え、未処理基板を当該キャリアＣから取り出して搬送ロボットＴＲに払い出すとともに処理済基板を搬送ロボットＴＲから受け取ってキャリアＣに収容する。それぞれのキャリアＣには、多段の収納溝が刻設されており、それぞれの溝には１枚の基板Ｗを水平姿勢にて（主面を水平面に沿わせて）収容することができる。従って、各キャリアＣには、複数の基板Ｗ（例えば２５枚）を水平姿勢かつ多段に所定の間隔を隔てて積層した状態にて収納することができる。なお、本実施形態のキャリアＣの形態としては、基板Ｗを密閉空間に収納するＦＯＵＰ(front opening unified pod)を採用しているが、これに限定されるものではなく、ＳＭＩＦ(Standard Mechanical Inter Face)ポッドや収納基板Ｗを外気に曝すＯＣ(open cassette)であっても良い。
【００２２】
各キャリアＣの正面側（図中（−Ｘ）側）には蓋が設けられており、当該蓋は基板Ｗの出し入れを行えるように着脱可能とされている。キャリアＣの蓋の着脱は、図示を省略するポッドオープナーによって行われる。キャリアＣから蓋を取り外すことにより当該蓋部分が基板通過可能な開口部となる。キャリアＣに対する基板Ｗの搬入搬出はこの開口部を介して行われる。なお、キャリアＣのインデクサＩＤへの載置およびインデクサＩＤからの搬出は、通常ＡＧＶ(Automatic Guided Vehicle)やＯＨＴ(over-head hoist transport)等によって自動的に行うようにしている。
【００２３】
移載ロボットＴＦは、後述する搬送ロボットＴＲ（図５）と類似する構成を備えている。移載ロボットＴＦが後述の搬送ロボットＴＲと異なるのは、２本の搬送アーム４１ａ，４１ｂではなくそれらと形状の異なる１本の移載アーム７５を備えている点と、ボールネジとガイドレールとからなる図示省略のＹ軸方向駆動機構を有することによって図３中矢印ＡＲ１にて示すようにＹ軸方向に沿った水平移動が可能である点であり、残余の点については同じである。従って、移載ロボットＴＦは、移載アーム７５を高さ方向に昇降動作させること、Ｙ軸方向に沿って水平移動させること、回転動作させることおよび水平方向に進退移動させることができる。つまり、移載ロボットＴＦは、移載アーム７５を３次元的に移動させることができるのである。
【００２４】
このような構成により、移載ロボットＴＦは、各キャリアＣから未処理の基板Ｗを取り出して搬送ロボットＴＲに渡すことと、処理済みの基板Ｗを搬送ロボットＴＲから受け取っていずれかのキャリアＣに収容することができる。
【００２５】
洗浄処理部１０と灰化処理部２０とは搬送ロボットＴＲが配置された搬送路９を挟んで対向配置されている。また、搬送路９の一端部はインデクサＩＤと接触し、他端部には反転部５０が配置されている。
【００２６】
洗浄処理部１０は、表面スクラバーＳＳおよび裏面スクラバーＳＳＲをそれぞれ一つずつ備える。表面スクラバーＳＳは、基板Ｗの表面（デバイス面）を上側に向けて水平面内にて基板Ｗを回転させつつその表面にリンス液（純水）を吐出して洗浄ブラシを当接または近接させることによって表面洗浄処理を行う。表面スクラバーＳＳは、基板Ｗの裏面（デバイス面とは反対側の面）を真空吸着するいわゆるバキュームチャックを採用している。
【００２７】
一方、裏面スクラバーＳＳＲは、基板Ｗの裏面を上側に向けて水平面内にて基板Ｗを回転させつつその裏面にリンス液（純水）を吐出して洗浄ブラシを当接または近接させることによって裏面洗浄処理を行う。裏面スクラバーＳＳＲは、デバイス面を吸着保持することができないため、基板Ｗの周縁部を把持するいわゆるメカチャックを採用している。
【００２８】
図４には裏面スクラバーＳＳＲの一部構成を示している。回転ベース１１の上面には複数のピン１２が立設されている。ピン１２は保持される基板Ｗの外周に沿って配置されており、図示を省略する開閉機構によって基板Ｗに対して開閉することができるようにされている。すなわち、ピン１２が基板Ｗの周縁に対して接離するように構成されている。複数のピン１２が基板Ｗの周縁部に接して押圧することにより、当該基板Ｗは回転ベース１１に水平姿勢にて保持される。一方、複数のピン１２が基板Ｗの周縁部から離間した開放姿勢をとることにより、回転ベース１１から基板Ｗを取り出すことが出来るとともに、回転ベース１１に新たな基板Ｗを渡すことができる。
【００２９】
回転ベース１１は鉛直方向に沿った回転軸を中心として回転自在にモータ１３に支持されている。回転ベース１１に基板Ｗを保持させた状態にてモータ１３が回転ベース１１を回転させることにより基板Ｗは水平面内にて回転することとなる。
【００３０】
また、裏面スクラバーＳＳＲには洗浄ブラシ１４と純水吐出ノズル１６とが設けられている。純水吐出ノズル１６は、図外の純水供給源と連通接続されている。洗浄ブラシ１４はブラシアーム１５の先端に取り付けられている。ブラシアーム１５は図外の駆動機構によって昇降することと、水平面内にて揺動することとが可能とされている。基板Ｗの裏面洗浄処理を行うときには、基板Ｗを回転させるとともに、その基板Ｗの上面（裏面）に純水吐出ノズル１６からリンス液として純水を吐出しつつ洗浄ブラシ１４を基板Ｗの裏面に当接または近接させた状態で、ブラシアーム１５を揺動させることによって、基板Ｗの裏面に付着したパーティクル等の汚染物質を除去する。なお、表面スクラバーＳＳもバキュームチャックを採用している点を除いては裏面スクラバーＳＳＲと同様の構成を有している。なお、表面スクラバーにおいてもいわゆるメカチャックを採用してもかまわない。
【００３１】
灰化処理部２０は、アッシングユニットＡＳＨにクールプレートＣＰを内蔵させて構成されている。アッシングユニットＡＳＨは、プレート２１（図４）を内包する処理室と、その処理室内を真空排気する真空システムと、処理室に酸素等の処理ガスを供給する処理ガス供給機構と、高周波電界を印加してプラズマを形成するプラズマ形成機構とを備えている。このような構成により、アッシングユニットＡＳＨは、プレート２１上に基板Ｗを載置した状態でその周辺を真空にして酸素プラズマによりアッシング（灰化処理）を行うことができる。なお、既述したように、アッシングとは有機物であるレジストを酸素プラズマによって気化する処理である。
【００３２】
アッシングユニットＡＳＨに内蔵されたクールプレートＣＰは、プレートに載置した基板Ｗをペルチェ素子または恒温水循環によって所定温度まで冷却する。ここでのクールプレートＣＰは、アッシングによって昇温した基板Ｗを洗浄処理可能な温度にまで冷却するためのものである。
【００３３】
図４に示すように、本実施形態においては、搬送路９を挟んで洗浄処理部１０と灰化処理部２０とが同一の高さ位置に対向配置されている。なお、搬送路９、洗浄処理部１０および灰化処理部２０の下方空間は液配管や電気配線を収納するキャビネットとして機能している。
【００３４】
洗浄処理部１０と灰化処理部２０とに挟み込まれた搬送路９の中央部には搬送ロボットＴＲが配置されている。図５は、搬送ロボットＴＲの外観斜視図である。搬送ロボットＴＲは、伸縮体４０の上部に２本の搬送アーム４１ａ，４１ｂを備えたアームステージ４５を設けるとともに、伸縮体４０によってテレスコピック型の多段入れ子構造を実現している。
【００３５】
伸縮体４０は、上から順に４つの分割体４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄによって構成されている。分割体４０ａは分割体４０ｂに収容可能であり、分割体４０ｂは分割体４０ｃに収容可能であり、分割体４０ｃは分割体４０ｄに収容可能である。そして、分割体４０ａ〜４０ｄを順次に収納していくことによって伸縮体４０は収縮し、逆に分割体４０ａ〜４０ｄを順次に引き出していくことによって伸縮体４０は伸張する。すなわち、伸縮体４０の収縮時においては、分割体４０ａが分割体４０ｂに収容され、分割体４０ｂが分割体４０ｃに収容され、分割体４０ｃが分割体４０ｄに収容される。一方、伸縮体４０の伸張時においては、分割体４０ａが分割体４０ｂから引き出され、分割体４０ｂが分割体４０ｃから引き出され、分割体４０ｃが分割体４０ｄから引き出される。
【００３６】
伸縮体４０の伸縮動作は、その内部に設けられた伸縮昇降機構によって実現される。伸縮昇降機構としては、例えば、ベルトとローラとを複数組み合わせたものをモータによって駆動する機構を採用することができる。搬送ロボットＴＲは、このような伸縮昇降機構によって搬送アーム４１ａ，４１ｂの昇降動作を行うことができる。
【００３７】
また、搬送ロボットＴＲは、搬送アーム４１ａ，４１ｂの水平進退移動および回転動作を行うこともできる。具体的には、分割体４０ａの上部にアームステージ４５が設けられており、そのアームステージ４５によって搬送アーム４１ａ，４１ｂの水平進退移動および回転動作を行う。すなわち、アームステージ４５が搬送アーム４１ａ，４１ｂのそれぞれのアームセグメントを屈伸させることにより搬送アーム４１ａ，４１ｂが水平進退移動を行い、アームステージ４５自体が伸縮体４０に対して回転動作を行うことにより搬送アーム４１ａ，４１ｂが回転動作を行う。
【００３８】
従って、搬送ロボットＴＲは、搬送アーム４１ａ，４１ｂを高さ方向に昇降動作させること、回転動作させることおよび水平方向に進退移動させることができる。つまり、搬送ロボットＴＲは、搬送アーム４１ａ，４１ｂを３次元的に移動させて洗浄処理部１０と灰化処理部２０との双方に対して基板Ｗの搬出入を行うことができる。そして、基板Ｗを保持した搬送アーム４１ａ，４１ｂが３次元的に移動してインデクサＩＤ、洗浄処理部１０、灰化処理部２０および反転部５０の間で基板Ｗの受け渡しを行うことにより当該基板Ｗにアッシングおよび洗浄処理を行わせることができる。なお、既述したように、インデクサＩＤの移載ロボットＴＦは、アームの形状、個数およびＹ軸方向に沿って移動可能である点を除いては搬送ロボットＴＲと同様の構成を有する。
【００３９】
搬送路９の端部に配置された反転部５０は、２つの反転ユニットＲＥＶ１，ＲＥＶ２を２段に積層して構成されている。反転ユニットＲＥＶ１，ＲＥＶ２は、いずれも基板Ｗの周縁部を把持して基板の上下面を反転させることが可能に構成されている。反転ユニットＲＥＶ１，ＲＥＶ２は同様の機能を有するものであるが、本実施形態では反転ユニットＲＥＶ１が基板Ｗの裏面を上面に向けるために使用され、反転ユニットＲＥＶ２が基板Ｗの表面を上面に向けるために使用される。
【００４０】
以上のように、本実施形態では、洗浄処理部１０および灰化処理部２０を１つの基板処理装置１に一体化して組み込んでいる。すなわち、基板処理装置１は従来別個独立した装置であった洗浄装置とプラズマアッシャとを一体化したものである。機械的なハードウェア構成を一体化しても、ソフトウェアの一体化、つまり統合制御ソフトウェアの再構築が困難であることは既述した通りである。このため基板処理装置１では、図２に示すように、洗浄処理部１０および灰化処理部２０のそれぞれに制御部３１，３２を設けている。
【００４１】
洗浄処理部１０の制御部３１は基板処理装置１に内蔵されたコンピュータによって構成されており、演算処理を行うためのＣＰＵ、メモリ、磁気ディスク等を備えている。制御部３１は洗浄処理部１０を構成する各機構、例えば裏面スクラバーＳＳＲのモータ１３を制御する。また、制御部３１はインデクサＩＤ、搬送ロボットＴＲおよび反転部５０とも電気的に接続されており、それらの各機構も制御部３１によって制御されている。換言すれば、制御部３１は、従来の洗浄装置（いわゆるスピンスクラバー）に設けられていた制御ユニットと同じであり、従来の洗浄装置用の制御ソフトウェアを実行することによって機能するものである。
【００４２】
一方、灰化処理部２０の制御部３２も基板処理装置１に内蔵されたコンピュータによって構成されており、演算処理を行うためのＣＰＵ、メモリ、磁気ディスク等を備えている。制御部３２は灰化処理部２０を構成する各機構、例えば上述した真空システムや処理ガス供給機構等を制御する。換言すれば、制御部３２は、従来のプラズマアッシャに設けられていた制御ユニットと同じであり、従来のプラズマアッシャ用の制御ソフトウェアを実行することによって機能するものである。
【００４３】
洗浄処理部１０の制御部３１はローカル通信ライン５ａを介してインラインコントローラ２と接続されている。また、灰化処理部２０の制御部３２はローカル通信ライン５ｂを介してインラインコントローラ２と接続されている。
【００４４】
ホストコンピュータ３とインラインコントローラ２とはホスト通信ライン４を介して接続され、ホスト通信ライン４によってホストコンピュータ３とインラインコントローラ２との間でデータ通信が行われる。一方、インラインコントローラ２と基板処理装置１の洗浄処理部１０、灰化処理部２０とはローカル通信ライン５ａ，５ｂを介して接続され、ローカル通信ライン５ａ，５ｂによってインラインコントローラ２と洗浄処理部１０、灰化処理部２０のそれぞれとの間でデータ通信が行われる。
【００４５】
以上のようにして、ホストコンピュータ３と基板処理装置１との間にインラインコントローラ２を設けるという本発明にかかる基板処理システムが構成される。次に、上記構成を有する基板処理システムにおける基板処理装置１の処理内容について説明する。ここではまず、半導体等の製造工程の一部について簡単に説明する。図６は、半導体製造工程の一部を示すフローチャートである。図６においては、露光処理以前の工程については省略している。酸化膜の成膜、レジスト塗布、露光処理が終了した基板には、露光された部分（または露光されなかった部分）を現像液で溶かす現像処理が行われる（ステップＳ１）。現像処理の後、エッチングによってパターン形状に酸化膜を溶かす（ステップＳ２）。エッチングには、フッ酸等の薬液を使用するウェットエッチングとイオンを使用するドライエッチングとがある。特にドライエッチングは微細回路に適しているが、反応性イオンによってレジストの一部がポリマーに変質して基板に付着するため、ポリマー除去のための洗浄を行うことが多い（ステップＳ３）。
【００４６】
次に、基板のシリコン部分へのイオン注入を行う（ステップＳ４）。イオン注入後、レジスト膜は不要となるためレジスト剥離処理が行われる。このようなレジスト剥離のための処理がアッシング（ステップＳ５）である。既述したように、アッシング後の基板にはレジスト膜の残存物質がパーティクルとして付着しているため、アッシング後の基板に対しては洗浄処理を行う（ステップＳ６）。この後、保護膜の形成等を行い、最終的な製品として仕上げる。
【００４７】
以上の製造工程のうち本実施形態の基板処理装置１が行うのはアッシング（ステップＳ５）および洗浄処理（ステップＳ６）である。つまり、基板処理装置１は、洗浄処理とその直前の処理工程である灰化処理とを連続して行うものである。
【００４８】
次に、基板処理装置１における処理についてさらに説明する。上述したように、基板処理装置１はアッシングとその直後の洗浄処理とを行う装置であり、イオン注入後の不要なレジスト膜が付着したままの基板Ｗが未処理基板として複数枚キャリアＣに収容された状態で基板処理装置１のインデクサＩＤに搬入される。図７は、基板処理装置１における基板Ｗの搬送手順の例を示すフローチャートである。また、図８は、基板処理時における上記基板処理システム内のデータ通信の内容を示す図である。
【００４９】
図８に示すように、この基板処理システムにおいて基板処理装置１に基板処理を実行させるときには、まずあるロットについて適用するレシピをホストコンピュータ３がインラインコントローラ２に指定する。具体的には、ホストコンピュータ３がインラインコントローラ２にレシピ番号を送信したり新たに作成されたレシピデータそのものを送信したりする。なお、「レシピ」とは基板Ｗの処理手順および処理条件を記述したものである。また、ホストコンピュータ３からのレシピの指定がホスト通信ライン４を経由したデータ通信によって行われることは勿論である。
【００５０】
次に、ホストコンピュータ３によって指定されたレシピに基づいてインラインコントローラ２が洗浄処理部１０の制御部３１および灰化処理部２０の制御部３２のそれぞれに指示を与えるとともに、洗浄処理部１０と灰化処理部２０との同期調整を行う。この内容について図７を参照しつつ説明する。
【００５１】
図７（ａ）に示す例では、インデクサＩＤの移載ロボットＴＦがキャリアＣから１枚の未処理基板Ｗを取り出して搬送ロボットＴＲに渡す。搬送ロボットＴＲは、インデクサＩＤから渡された基板Ｗを灰化処理部２０のアッシングユニットＡＳＨに搬入する。このときに搬送ロボットＴＲが基板ＷをアッシングユニットＡＳＨに搬入する旨の報告が洗浄処理部１０の制御部３１からインラインコントローラ２になされる。その報告を受けたインラインコントローラ２は、灰化処理部２０の制御部３２にアッシングの開始を指示する。アッシングユニットＡＳＨは、プレート２１上に枚葉状態で基板Ｗを載置してアッシングを行う。アッシングが終了すると、灰化処理部２０の制御部３２からアッシングが完了した旨の報告がインラインコントローラ２になされる。その報告を受けたインラインコントローラ２は、洗浄処理部１０の制御部３１に搬送ロボットＴＲによって灰化処理部２０内のクールプレートＣＰに基板を搬送するように指示する。アッシング後の基板はそのまま洗浄するには温度が高すぎるため、搬送ロボットＴＲによってクールプレートＣＰに移され、冷却されるのである。
【００５２】
その後、灰化処理部２０内のクールプレートＣＰでの基板の冷却処理が完了すると、灰化処理部２０の制御部３２から基板の冷却処理が完了した旨の報告がインラインコントローラ２になされる。その報告を受けたインラインコントローラ２は、洗浄処理部１０の制御部３１に搬送ロボットＴＲによって灰化処理部２０内のクールプレートＣＰから基板を搬出し、反転部５０の反転ユニットＲＥＶ１に搬送するように指示する。この指示を受けて、基板Ｗは搬送ロボットＴＲによって灰化処理部２０から反転部５０の反転ユニットＲＥＶ１に搬入される。このときに搬送ロボットＴＲが基板Ｗを反転部５０に搬入する旨の報告が洗浄処理部１０の制御部３１からインラインコントローラ２になされる。その報告を受けたインラインコントローラ２は、洗浄処理部１０の制御部３１に洗浄処理の開始を指示する。
【００５３】
反転ユニットＲＥＶ１は基板Ｗの上下面を反転させて裏面を上面にする。上下反転された基板Ｗは枚葉状態のまま搬送ロボットＴＲによって洗浄処理部１０の裏面スクラバーＳＳＲに搬入される。裏面スクラバーＳＳＲは、基板Ｗの裏面のスクラブ洗浄を行う。アッシング時に生じたパーティクルが基板Ｗの裏面に回り込んで付着することがあり、裏面スクラバーＳＳＲはそのようなパーティクルを除去するのである。
【００５４】
裏面洗浄の後、基板Ｗは搬送ロボットＴＲによって洗浄処理部１０から反転部５０の反転ユニットＲＥＶ２に搬入される。反転ユニットＲＥＶ２は基板Ｗの上下面を反転させて表面を上面にする。上下反転された基板Ｗは枚葉状態のまま搬送ロボットＴＲによって洗浄処理部１０の表面スクラバーＳＳに搬入される。表面スクラバーＳＳは、基板Ｗの表面のスクラブ洗浄を行う。基板Ｗの表面にはアッシング後の残存物質がパーティクルとして付着しており、表面スクラバーＳＳはそのようなパーティクルを除去する。
【００５５】
表面洗浄の後、基板Ｗは搬送ロボットＴＲによって洗浄処理部１０から再びインデクサＩＤに戻される。すなわち、処理済の基板Ｗは搬送ロボットＴＲからインデクサＩＤの移載ロボットＴＦに渡され、移載ロボットＴＦがその基板ＷをキャリアＣに収納する。やがて、複数枚の処理済の基板Ｗが収納されたキャリアＣは基板処理装置１のインデクサＩＤから搬出されることとなる。
【００５６】
また、基板処理装置１における基板Ｗの処理手順は図７（ｂ）のようにしても良い。図７（ｂ）に示す例では、インデクサＩＤの移載ロボットＴＦがキャリアＣから１枚の未処理基板Ｗを取り出して搬送ロボットＴＲに渡す。搬送ロボットＴＲは、インデクサＩＤから渡された基板Ｗを灰化処理部２０のアッシングユニットＡＳＨに搬入する。このときに搬送ロボットＴＲが基板ＷをアッシングユニットＡＳＨに搬入する旨の報告が洗浄処理部１０の制御部３１からインラインコントローラ２になされる。その報告を受けたインラインコントローラ２は、灰化処理部２０の制御部３２にアッシングの開始を指示する。アッシングユニットＡＳＨは、プレート２１上に基板Ｗを載置してアッシングを行う。アッシングが終了すると、灰化処理部２０の制御部３２からアッシングが完了した旨の報告がインラインコントローラ２になされる。その報告を受けたインラインコントローラ２は、洗浄処理部１０の制御部３１に搬送ロボットＴＲによって灰化処理部２０内のクールプレートＣＰに基板を搬送するように指示する。これによってアッシング後の基板Ｗは搬送ロボットＴＲによってクールプレートＣＰに移され、冷却される。
【００５７】
その後、灰化処理部２０内のクールプレートＣＰでの基板の冷却処理が完了すると、灰化処理部２０の制御部３２から基板の冷却処理が完了した旨の報告がインラインコントローラ２になされる。その報告を受けたインラインコントローラ２は、洗浄処理部１０の制御部３１に搬送ロボットＴＲによって灰化処理部２０内のクールプレートＣＰから基板を搬出し、洗浄処理部１０の表面スクラバーＳＳに搬送するように指示する。この指示を受けて、枚葉状態の基板Ｗは搬送ロボットＴＲによって灰化処理部２０から洗浄処理部１０の表面スクラバーＳＳに搬入される。このときに搬送ロボットＴＲが基板Ｗを表面スクラバーＳＳに搬入する旨の報告が洗浄処理部１０の制御部３１からインラインコントローラ２になされる。その報告を受けたインラインコントローラ２は、洗浄処理部１０の制御部３１に洗浄処理の開始を指示する。
【００５８】
表面スクラバーＳＳは、基板Ｗの表面のスクラブ洗浄を行う。表面洗浄の後、基板Ｗは搬送ロボットＴＲによって洗浄処理部１０から反転部５０の反転ユニットＲＥＶ１に搬入される。反転ユニットＲＥＶ１は基板Ｗの上下面を反転させて裏面を上面にする。上下反転された基板Ｗは枚葉状態のまま搬送ロボットＴＲによって洗浄処理部１０の裏面スクラバーＳＳＲに搬入される。裏面スクラバーＳＳＲは、基板Ｗの裏面のスクラブ洗浄を行う。
【００５９】
その後、基板Ｗは搬送ロボットＴＲによって洗浄処理部１０から反転部５０の反転ユニットＲＥＶ２に搬入される。反転ユニットＲＥＶ２は基板Ｗの上下面を反転させて表面を上面にする。上下反転された基板Ｗは搬送ロボットＴＲによって反転ユニットＲＥＶ２から再びインデクサＩＤに戻される。すなわち、処理済の基板Ｗは搬送ロボットＴＲからインデクサＩＤの移載ロボットＴＦに渡され、移載ロボットＴＦがその基板ＷをキャリアＣに収納する。
【００６０】
このようにレシピに従った処理を行うときに、インラインコントローラ２は、基板処理装置１に含まれる処理部のうち灰化処理部２０以外の処理部と灰化処理部２０との同期調整を行うのである。制御部３１，３２はインラインコントローラ２の同期調整に従って、それぞれが独自の動作制御、つまり洗浄処理のための動作制御（インデクサＩＤ、洗浄処理部１０、搬送ロボットＴＲおよび反転部５０の制御）とアッシングのための動作制御（灰化処理部２０の制御）とを行う。
【００６１】
また、基板Ｗの処理を行っているときには、制御部３１，３２がそれぞれ装置情報を取得する。制御部３１は、基板処理装置１に含まれる処理部のうち灰化処理部２０以外の処理部の装置情報、例えば裏面スクラバーＳＳＲにおける実際の洗浄時間や基板Ｗの回転数等を取得する。一方、制御部３２は灰化処理部２０の装置情報、例えば処理室内の真空度や印加電圧を取得する。制御部３１，３２は、それぞれが取得した装置情報をインラインコントローラ２に伝達する。
【００６２】
インラインコントローラ２は、制御部３１，３２のそれぞれから伝達された装置情報をまとめてホストコンピュータ３に伝達する。ホストコンピュータ３は、インラインコントローラ２から伝達された基板処理装置１に関する装置情報をデータベースとして磁気ディスク９４等に格納しておく。すなわち、インラインコントローラ２は、ホストコンピュータ３からの指示を受けて基板処理装置１内の洗浄処理部１０、灰化処理部２０等を制御するとともに、洗浄処理部１０、灰化処理部２０等から取得された装置情報をホストコンピュータ３に伝達するのである。
【００６３】
以上のように、インラインコントローラ２を設けてこれに灰化処理部２０とそれ以外の処理部との同期調整を行わせれば、統合制御ソフトウェアを再構築することなく簡易な構成にて洗浄処理部１０と灰化処理部２０とを備えた基板処理装置１を運用することができる。
【００６４】
また、ホストコンピュータ３とインラインコントローラ２との間は１本のホスト通信ライン４によって接続されているため基板処理装置１に対するホストコンピュータ３側の接続ポートが１つのままであったとしても、インラインコントローラ２を介してホストコンピュータ３と基板処理装置１との間の通信を確保することができる。
【００６５】
また、洗浄処理の直前処理工程であるアッシングを行う灰化処理部２０から洗浄処理を行う洗浄処理部１０の順に共通の搬送ロボットＴＲによって基板Ｗを枚葉状態で保持したまま搬送している。このため、装置間搬送に要する無駄時間を無くすことができる。
【００６６】
また、アッシング後比較的短時間にて基板Ｗの洗浄処理が行われることとなるため、アッシング後に残ったパーティクルが基板に強固には付着しておらず、洗浄処理性能を向上させることができる。
【００６７】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記の例に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においてはインラインコントローラ２を基板処理装置１と別体としてホストコンピュータ３と基板処理装置１との間に設けるようにしていたが、インラインコントローラ２を基板処理装置１と一体に設けるようにしても良い。
【００６８】
図９は、本発明にかかる基板処理システムの構成の他の例を示す図である。この基板処理システムでは、インラインコントローラ２ａを基板処理装置１内に組み込んでいる。すなわち、インラインコントローラ２ａと洗浄処理部１０、灰化処理部２０とを一体化して基板処理装置１内に組み込んでいる。なお、インラインコントローラ２ａの機能は上記実施形態のインラインコントローラ２と同じであり、ホスト通信ライン４によってホストコンピュータ３に接続される。但し、インラインコントローラ２ａと洗浄処理部１０、灰化処理部２０等とは装置内配線によって接続されている。従って、インラインコントローラ２ａは、基板処理装置１外部のホストコンピュータ３から指示を受けて洗浄処理部１０、灰化処理部２０等を制御するとともに、洗浄処理部１０、灰化処理部２０等から取得された装置情報をホストコンピュータ３に伝達する。
【００６９】
このようにしても、インラインコントローラ２ａによって灰化処理部２０とそれ以外の処理部との同期調整を行わせれば、統合制御ソフトウェアを再構築することなく簡易な構成にて洗浄処理部１０と灰化処理部２０とを備えた基板処理装置１を運用することができる。
【００７０】
また、ホストコンピュータ３とインラインコントローラ２ａとの間は１本のホスト通信ライン４によって接続されているため基板処理装置１に対するホストコンピュータ３側の接続ポートが１つのままであったとしても、インラインコントローラ２を介してホストコンピュータ３と基板処理装置１との間の通信を確保することができる。
【００７１】
また、上記実施形態においては、洗浄処理部１０と灰化処理部２０とを１つの基板処理装置１に組み込むようにしていたが、洗浄処理は半導体等の製造工程において複数回行うものであり、洗浄処理部１０と他の処理部とを１つの装置内に組み込むようにしても良い。例えば、酸化膜の成膜を行う成膜処理部、基板のエッチングを行うエッチング処理部等と洗浄処理部と一体化して１の装置内に組み込むようにしても良い。すなわち、基板の洗浄処理を行う洗浄処理部と、洗浄処理の直前処理工程に該当する処理を行う前処理部とを一体化して１の装置内に組み込み、それらとインラインコントローラ２とをローカル通信ライン５にてそれぞれ接続するようにすれば、上記実施形態と同様に、簡易な構成にて異なる処理を行う複数の処理部を備えた基板処理装置を運用することができる。
【００７２】
また、洗浄処理部と洗浄処理の直前処理工程を実行する処理部とを一体化して基板処理装置１に組み込むことに限定されるものではなく、それぞれが基板に連続しない異なる処理を行う複数の処理部を一体化して基板処理装置１に組み込むようにしても良い。例えば、基板処理装置１にレジスト塗布処理を行う塗布処理部と現像処理を行う現像処理部とフォトリソグラフィー工程における基板検査を実行する検査部とを一体化して組み込み、それらとインラインコントローラ２とをローカル通信ライン５にてそれぞれ接続するようにしても良い。このようにしても、上記実施形態と同様に、簡易な構成にて異なる処理を行う複数の処理部を備えた基板処理装置を運用することができる。
【００７３】
さらに、上記実施形態においては、洗浄処理部１０を洗浄ブラシによって機械的な洗浄を行うスピンスクラバーとしていたが、これに限定されるものではなく、超音波を付与した純水を基板に吹き付けることによって洗浄を行うユニット、高圧の純水を基板に吹き付けることによって洗浄を行うユニット、液相に気相を混合して基板に吹き付けることによって洗浄を行うユニット等によって洗浄処理部を構成するようにしても良い。
【００７４】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１の発明によれば、表面洗浄部、裏面洗浄部、反転部および搬送手段を制御する第１制御部と、灰化処理部および冷却処理部を制御する第２制御部と、ホストコンピュータから指示を受けて第１制御部および第２制御部に指示を与える中間コントローラを備えるため、統合制御ソフトウェアを再構築することなく簡易な構成にて表面洗浄部、裏面洗浄部、灰化処理部および冷却処理部を備えた基板処理装置を運用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる基板処理システムの構成の概要を示す図である。
【図２】図１の基板処理システムの構成を示すブロック図である。
【図３】図１の基板処理システムの基板処理装置の構成を示す平面図である。
【図４】図３のＶ−Ｖ線に沿って見た断面図である。
【図５】図３の基板処理装置の搬送ロボットの外観斜視図である。
【図６】半導体製造工程の一部を示すフローチャートである。
【図７】図１の基板処理装置における基板Ｗの搬送手順の例を示すフローチャートである。
【図８】図１の基板処理システムにおけるデータ通信の内容を示す図である。
【図９】本発明にかかる基板処理システムの構成の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１  基板処理装置
２，２ａ  インラインコントローラ
３  ホストコンピュータ
４  ホスト通信ライン
５  ローカル通信ライン
１０  洗浄処理部
２０  灰化処理部
５０  反転部
ＡＳＨ  アッシングユニット
Ｃ  キャリア
ＩＤ  インデクサ
ＳＳ  表面スクラバー
ＳＳＲ  裏面スクラバー
ＴＲ  搬送ロボット
Ｗ  基板
【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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