(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板処理装置であって、
時間的に連続して同一の対象を処理対象とする一連の一の工程を、それぞれが前記処理対象の増減を伴う複数の処理として分担する複数の処理ユニットと、
前記複数の処理ユニットに基板を搬送する搬送機構と、
を備え、
少なくとも前記複数の処理ユニットが、
複数の第１部分処理ユニットと、
各第１部分処理ユニットにおける処理よりも処理時間の短い部分処理を行う第２部分処理ユニットと、
を含み、
前記対象は、基板上の特定の物質または基板に関する特定のエネルギーを含み、
前記複数の第１部分処理ユニットによる並列処理を行うことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記処理対象が前記基板上に付与される薬液であり、
前記第１部分処理ユニットが、前記基板への薬液塗布処理を行うことを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の基板処理装置であって、
前記薬液がレジストであることを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の基板処理装置であって、
前記基板の前記薬液のバックリンス処理を含むリンス処理を前記第２部分処理ユニットが行うことを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の基板処理装置であって、
前記第１部分処理ユニットおよび前記第２部分処理ユニットのそれぞれが前記基板を保持して回転させるためのスピンチャックを有し、
前記第２部分処理ユニットのスピンチャックが前記第１部分処理ユニットのスピンチャックよりも小径であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
請求項２ないし４のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記第１部分処理ユニットが、
前記薬液が塗布された前記基板の端面をリンス処理する第１エッジリンス処理を行うことを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載の基板処理装置であって、
前記リンス処理が第２エッジリンス処理を含み、
前記第１エッジリンス処理において処理される前記基板の範囲が、前記第２エッジリンス処理において処理される前記基板の範囲よりも狭いことを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
請求項２ないし７のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記第１部分処理ユニットが存在する空間のみ、温度および湿度のうち少なくとも一方が所定の値の範囲内に制御しうる手段をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
請求項２ないし８のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記薬液を吐出する薬液ノズルをさらに備え、
前記複数の第１部分処理ユニットが前記薬液ノズルを互いに共有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記複数の処理ユニットが、少なくとも処理の実行中において、同一の処理を行う処理ユニットごとに空間的に隔離されていることを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板処理装置の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
昨今の基板処理装置では、その基板の処理能力について、スループットの向上が特に要求されている。そのためには、搬送能力はもとより、一連の工程を処理する処理ユニットの数を増加させ、同一の処理を並列して行わせるといった対策が採られてきた。
【０００３】
図９は、Ａ工程を行う処理ユニットを２つ用いることにより、Ａ工程を並列処理する場合の処理の概念図である。Ａ工程は、例えば処理時間６０秒の処理であるが、このような装置では並列処理によってスループットは３０秒となり、スループットの向上が図られる。しかし、処理ユニットの数を増やして並列処理するこのような手法では、必然的にコストの増加および装置の大型化という問題が発生する。
【０００４】
従来より、このような問題を解決する技術として、例えば、特３１６４７３９公報に記載の技術が提案されている。上記公報には、処理を分割し、１つ１つの工程の処理時間を短くすることによって、並列処理ユニットの数を減らし、コストの低減と装置の小型化を図りつつ、スループットを維持できるようにする技術が提案されている。図１０は、このような技術を用いた装置における処理の概念図である。このような装置では、Ａ工程をＢ工程（処理時間３０秒）とＣ工程（処理時間３０秒）とに分割し、それぞれ専用の処理ユニットによって直列的に処理する。すなわち、図１０に示す処理においてもスループットは図９に示す場合と同様に３０秒となる。
【０００５】
このような装置に用いられる専用の処理ユニットは、それぞれの工程に特化した構成とすることができるため、同じスループットを維持しつつも、装置構成を単純化、小型化することができ、これにより、コストの低減等の効果を得ることができる。また、すべての基板が同一の処理ユニットにより処理されるため、完成品の個体差を低減させることができるという効果もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記公報に記載されている技術では、現実の処理においては、分割する処理の時間配分が等分とはならないため、長時間を要する処理によってスループットが律速し、結果的にスループットが低下するという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、一部の処理に要する時間が長くなった場合でもスループットを低下させない基板処理装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、基板処理装置であって、時間的に連続して同一の対象を処理対象とする一連の一の工程を、それぞれが前記処理対象の増減を伴う複数の処理として分担する複数の処理ユニットと、前記複数の処理ユニットに基板を搬送する搬送機構とを備え、少なくとも前記複数の処理ユニットが、複数の第１部分処理ユニットと、各第１部分処理ユニットにおける処理よりも処理時間の短い部分処理を行う第２部分処理ユニットとを含み、前記対象は、基板上の特定の物質または基板に関する特定のエネルギーを含み、前記複数の第１部分処理ユニットによる並列処理を行うことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る基板処理装置であって、前記処理対象が前記基板上に付与される薬液であり、前記第１部分処理ユニットが、前記基板への薬液塗布処理を行う。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項２の発明に係る基板処理装置であって、前記薬液がレジストである。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項２または３の発明に係る基板処理装置であって、前記基板の前記薬液のバックリンス処理を含むリンス処理を前記第２部分処理ユニットが行う。
【００１２】
また、請求項５の発明は、請求項４の発明に係る基板処理装置であって、前記第１部分処理ユニットおよび前記第２部分処理ユニットのそれぞれが前記基板を保持して回転させるためのスピンチャックを有し、前記第２部分処理ユニットのスピンチャックが前記第１部分処理ユニットのスピンチャックよりも小径である。
【００１３】
また、請求項６の発明は、請求項２ないし４のいずれかの発明に係る基板処理装置であって、前記第１部分処理ユニットが、前記薬液が塗布された前記基板の端面をリンス処理する第１エッジリンス処理を行う。
【００１４】
また、請求項７の発明は、請求項６の発明に係る基板処理装置であって、前記リンス処理が第２エッジリンス処理を含み、前記第１エッジリンス処理において処理される前記基板の範囲が、前記第２エッジリンス処理において処理される前記基板の範囲よりも狭い。
【００１５】
また、請求項８の発明は、請求項２ないし７のいずれかの発明に係る基板処理装置であって、前記第１部分処理ユニットが存在する空間のみ、温度および湿度のうち少なくとも一方が所定の値の範囲内に制御しうる手段をさらに備える。
【００１６】
また、請求項９の発明は、請求項２ないし８のいずれかの発明に係る基板処理装置であって、前記薬液を吐出する薬液ノズルをさらに備え、前記複数の第１部分処理ユニットが前記薬液ノズルを互いに共有する。
【００１７】
また、請求項１０の発明は、請求項１ないし９のいずれかの発明に係る基板処理装置であって、前記複数の処理ユニットが、少なくとも処理の実行中において、同一の処理を行う処理ユニットごとに空間的に隔離されている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
基板の大径化にともなって、塗布されたレジストを回転乾燥させるために要する処理時間が長くなる傾向にある。しかし、レジストを塗布した後、乾燥中に基板を搬送することは、搬送不良を増加させるため現実的ではなく、レジストを塗布した塗布ユニットにおいて乾燥処理を行うべきである。
【００１９】
すなわち、レジスト塗布工程においては、前述の特３１６４７３９公報に記載の技術のように処理時間を調整して、塗布処理とリンス処理とに要する処理時間を等分に配分することが難しく、本発明はこのような処理に適用されることにより、後述の効果を発揮するものである。
【００２０】
したがって、本実施の形態では、基板処理装置において実行される処理のうち、レジスト塗布工程に関する一連の処理に対して本発明を適用する例について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００２１】
ところで、一般に、この発明における複数の処理ユニットは、それぞれが「処理対象」の増減を伴う処理を分担するようになっており、それらの処理の連鎖によって一の工程が構成されている。ここにおける「処理対象」とは、
「薬液処理工程」の場合は、その「薬液」を、
「熱処理」（加熱処理および冷却処理）の場合は、基板の「熱」を、
「洗浄処理工程」の場合は、基板上の「異物」を、
「乾燥処理」の場合は、基板上の「水分」を、
「露光処理」の場合は、「被露光層」を、
それぞれ指している。
【００２２】
この発明の実施形態での「一の工程」では、薬液の１つとしてのレジスト液が「処理対象」となっており、最終的に「基板の表側の主面のうちエッジ部分を除く領域にレジストの層が付与された状態」を得るための工程である。この場合、
「基板へのレジスト塗布（基板上のレジストの増大）」、
「エッジリンス（基板からのレジスト層の部分的減少）」、および
「バックリンス（基板からのレジスト層の部分的減少）」、
の３つの処理が行われることにより「１つの工程」を構成する。エッジリンスやバックリンスではリンス液を使用するが「処理対象」はあくまで「レジスト（の一部）」であって、これらの処理のいずれもが基板上のレジストの増減を伴う。
【００２３】
これに対して、たとえば「薬液処理」と「加熱処理」とは、仮にそれが時間的に連続して行われても、前者で増減するのは「基板上の薬液（層）」であり、後者で増減するのは「基板の熱（温度）」であるために、増減する処理対象は同一ではない。このため、この場合は「一の工程」ではなく複数の工程である。この意味において、この発明の特徴に対応して下記に詳述する並列処理は、たとえば複数のホットプレート（加熱処理）を並列的に設けて、薬液処理と加熱処理との処理時間の整合性を得ようとする技術とは異なる。
【００２４】
＜１．  実施の形態＞
図１は、本発明に係る基板処理装置１の平面図である。基板処理装置１は、基板に対してレジスト塗布に関する一連の処理を行う塗布処理部２と、回路パターン等が露光されたレジスト膜の現像に関する一連の処理を行う現像処理部３とを有する。
【００２５】
塗布処理部２は、熱処理ユニットＨＰ１およびＨＰ２と、冷却ユニットＣＰ１およびＣＰ２と、塗布ユニットＳＣ１およびＳＣ２（以下、総称する場合は、単に「塗布ユニット」と称する。）と、リンスユニットＳＣＲとを有する。
【００２６】
熱処理ユニットＨＰ１およびＨＰ２は、ホットプレートを有しており、基板を一定温度に加熱あるいは保温する。冷却ユニットＣＰ１およびＣＰ２は、コールドプレートを有しており、基板を一定温度に冷却する。なお、現像処理部３の熱処理ユニットＨＰ３、ＨＰ４および冷却ユニットＣＰ３、ＣＰ４も同様の構成・機能を有する。
【００２７】
塗布ユニットＳＣ１およびＳＣ２は、水平にした基板上にレジストを滴下し、基板を回転させることにより、基板上に均一なレジスト膜を形成させるスピンコータを有し、レジストノズル２２を互いに共有している。
【００２８】
リンスユニットＳＣＲは、基板に対してリンス処理（エッジリンスおよびバックリンス）を専用で行う処理ユニットである。なお、エッジリンスとは、レジストを塗布した基板が搬送ロボットＴＲ１や他の工程での位置決め部材などと接触することにより、基板端面に付いているレジストが付着し、発塵することを防止するために、基板表面の周辺や端面部の不要なレジストを溶剤により取り除くことをいう。通常基板の表面周辺部は、回路パターンなどが形成されることはなく、レジストを塗布しておく必要はないからである。バックリンスとは、レジストを塗布する際に基板裏面に回り込んで付着したレジストを溶剤により取り除くことをいう。
【００２９】
これら塗布処理部２が有する複数の処理ユニットは、それぞれ上述の機能を有することにより、一の工程をそれぞれが処理対象の増減を伴う複数の処理として分担することができるようにされている。また、リンスユニットＳＣＲにおける処理時間は、塗布ユニットにおける処理時間よりも短く、塗布ユニットは複数（ＳＣ１およびＳＣ２）備えられており、塗布ユニットおよびリンスユニットＳＣＲがそれぞれ本発明における第１部分処理ユニットおよび第２部分処理ユニットに該当する。
【００３０】
また、塗布処理部２は各処理ユニットに基板を搬送する搬送ロボットＴＲ１を有する。搬送ロボットＴＲ１は、図１において左右方向に移動することが可能とされており、基板を保持するための搬送アーム（図示せず）を有している。搬送アームは、搬送ロボットＴＲ１に対して回転、上下および進退運動が可能であり、搬送ロボットＴＲ１は当該搬送アームを所定の位置に移動させることにより基板を各処理ユニットに搬送する。すなわち、搬送ロボットＴＲ１等が本発明における搬送機構に該当する。なお、現像処理部３の搬送ロボットＴＲ２も同様の構成である。また、塗布処理部２と現像処理部３との間での基板の搬送は、図示しないインターフェース部を介して行われる。
【００３１】
さらに、詳細は後述するが、空調部２１は塗布ユニットにおけるレジスト塗布処理が最適な温度および湿度で行えるよう、それらの値を所定の範囲内に制御する機能を有する。
【００３２】
現像処理部３は、熱処理ユニットＨＰ３およびＨＰ４と、冷却ユニットＣＰ３およびＣＰ４と、現像処理ユニットＳＤ１およびＳＤ２と、搬送ロボットＴＲ２とを有する。現像処理ユニットＳＤ１およびＳＤ２は、いわゆるスピンディベロッパを有し、基板を回転させることにより、現像、洗浄、乾燥等の処理を行う。
【００３３】
図２は、図１のII−II線からみた基板処理装置１の側面図である。ただし、図２は、塗布処理部２に係る部分のみを示している。
【００３４】
塗布ユニットは、スピンカップ２９内にそれぞれスピンチャック２４、回転シャフト２５、および昇降機構２６を有する。また、リンスユニットＳＣＲは、スピンチャック２７および回転シャフト２８を有する。
【００３５】
塗布ユニットおよびリンスユニットＳＣＲはカバー２３の内部に設けられ、塗布ユニットＳＣ２とリンスユニットＳＣＲとは、カバー２３の内部に設けられた隔壁２３０により完全に隔離されている。
【００３６】
カバー２３には、搬送ロボットＴＲ１側に３つの開閉自在なシャッタ２３１が設けられており、シャッタ２３１が下方にスライドすることにより開口２３２が形成される。各処理ユニットに対して基板９１を搬送する際には、開口２３２より搬送ロボットＴＲ１が搬送アームをカバー２３の内部に挿入する。なお、カバー２３に基板９１の搬送用の開口を設ける手法は、これに限られるものではなく、他の周知の手法が用いられてもよい。また、塗布ユニットＳＣ１とＳＣ２との間には隔壁はなく、同一の雰囲気において基板９１に対するレジスト塗布処理が行われる。
【００３７】
図３は、空調部２１とエアーコンディショニングユニット２１０との機能構成を示す図である。空調部２１は、温度を測定する温度センサ２１１と、湿度を測定する湿度センサ２１２とを有する。エアーコンディショニングユニット２１０は、図１において図示を省略したが、各処理ユニット外に設けられており、温度を調整するための冷却器２１３および加熱器２１４と、湿度を調整するための除湿器２１５および加湿器２１６と、制御部２１７とを有する。エアーコンディショニングユニット２１０は、温度センサ２１１および湿度センサ２１２からの検出結果に基づいて、制御部２１７が、冷却器２１３、加熱器２１４、除湿器２１５および加湿器２１６を適宜制御することにより、温度および湿度が適切な状態に調整された空気を生成し、空調部２１に空調気流として排出する。さらに、当該空調された空気は、空調部２１からカバー２３内に排出される。すなわち、空調部２１とエアーコンディショニングユニット２１０とは、カバー２３内の温度と湿度とをレジストを塗布するために適した所定の値の範囲内に保つ機能を有する。
【００３８】
これにより、基板処理装置１では、塗布ユニットの存在する空間（カバー２３の内部）のみ、温度および湿度がレジストを塗布するために必要な所定の値の範囲内に制御され、装置内のすべての空間の温度および湿度を制御する場合に比べて、基板処理装置１の構成を簡略化することができる。
【００３９】
図４は、塗布ユニットの構成を示す図である。スピンカップ２９には、上部開口が設けられ、塗布ユニットＳＣ１およびＳＣ２は、前述のように同一の雰囲気においてレジスト塗布処理が行われる。ただし、スピンカップ２９内では塗布ユニットＳＣ１とＳＣ２とは隔離されており、一方の処理に使用する薬液等が他方で処理中の基板９１に影響を及ぼさないようにされている。なお、スピンカップ２９は、このように２つの塗布ユニットを同時に収容するタイプでなくてもよい。すなわち、塗布ユニットＳＣ１およびＳＣ２がそれぞれ別々のスピンカップに収容されていてもよい。
【００４０】
図４に示すように、塗布ユニットＳＣ１およびＳＣ２は、スピンチャック２４および回転シャフト２５から構成されるスピンコータ、スピンコータを昇降する昇降機構２６、およびリンスノズル２２１をそれぞれ有している。また、レジストを吐出するレジストノズル２２を共有している。
【００４１】
回転シャフト２５の頂部には、それぞれスピンチャック２４が固定され、スピンチャック２４は、基板９１の裏面から基板９１を保持することができるようにされる。回転シャフト２５には、図示しないスピンモータにより回転駆動力が伝えられ、これにより、スピンチャック２４が回転シャフト２５の回転軸（鉛直方向）を中心に回転し、スピンチャック２４に保持された基板９１をほぼ水平状態に保ったまま回転させることができる。なお、スピンチャック２４が基板９１を保持する方法としては、例えば、真空吸着による方法を用いるとよい。
【００４２】
搬送ロボットＴＲ１が塗布ユニットに基板９１を搬出入する際は、昇降機構２６がスピンコータを上方位置（スピンチャック２４がスピンカップ２９の上部開口から露出する位置）まで移動させ（図４に示す塗布ユニットＳＣ１におけるスピンコータの状態）、当該スピンチャック２４に対して搬送ロボットＴＲ１が搬送アームにより基板９１を搬出入する。
【００４３】
レジストノズル２２は、レジストを吐出する複数の吐出口を有する構造であり、図示しないレジストタンクから供給されるレジストを基板９１の表面に均一に吐出することにより、基板９１の表面にレジストを塗布する機能を有する。なお、レジストノズル２２は、図３において左右方向に移動することが可能とされており、塗布ユニットＳＣ１およびＳＣ２のいずれにおいて処理されている基板９１に対しても必要に応じてレジストを吐出することができる。
【００４４】
リンスノズル２２１は、中空の管状部材の先端にリンス溶剤を吐出する吐出口を設けた構造であり、図示しない溶剤タンクから供給されるリンス溶剤を基板９１の表面周辺部に吐出することにより、基板９１の端面に付着した不要なレジストを除去するエッジリンス機能を有する。また、各リンスノズル２２１は、図３において左右方向に移動することができ、昇降機構２６によりスピンコータが上方位置にされる際には、基板９１等に接触しないよう退避する。以下、図４に示す塗布ユニットＳＣ１のリンスノズル２２１の位置を「待機位置」、同じく塗布ユニットＳＣ２のリンスノズル２２１の位置を「処理位置」と称する。なお、リンスノズル２２１が基板９１にリンス溶剤を吐出する範囲は、搬送ロボットＴＲ１の搬送アームが基板９１を保持する際に接触する範囲である。
【００４５】
図５は、リンスユニットＳＣＲの構成を示す図である。リンスユニットＳＣＲのスピンチャック２７および回転シャフト２８は、塗布ユニットのスピンチャック２４と回転シャフト２５と同様の構造を有している。また、リンスユニットＳＣＲは、支持部材２２２、エッジリンスノズル２２３およびバックリンスノズル２２４を有する。
【００４６】
支持部材２２２は、エッジリンスノズル２２３およびバックリンスノズル２２４を所定の位置に支持するとともに、中心軸Ｑを中心に回動することができ、スピンチャック２７に対して基板９１が搬出入される際にエッジリンスノズル２２３と基板９１等が接触しないように退避させる。
【００４７】
エッジリンスノズル２２３およびバックリンスノズル２２４は、溶剤タンクから供給されるリンス溶剤を基板９１の所定の位置に吐出することにより、塗布ユニットにおいて基板９１に塗布されたレジストのうち不要な部分に付着しているレジストを除去する。なお、エッジリンスノズル２２３は、基板９１の表面周辺部のレジスト除去を行い、バックリンスノズル２２４は、基板９１の裏面のレジスト除去を行う。
【００４８】
ここで、塗布ユニットは、レジストの塗布処理、レジストの回転乾燥処理等を行うため、基板９１を回転させる際に回転に急な加減速を必要とする。したがって、塗布ユニットのスピンチャック２４は、比較的強固な吸着力が要求されるため、吸着面積を大きくする必要があり、大径のものが用いられる。しかし、リンスユニットＳＣＲは、前述のようにリンス処理を専用で行う処理ユニットであるため、基板９１に対する回転は急な加減速を必要とせず、小径のもの（吸着面積が小さく、吸着力が弱い。）を用いても吸着力が不十分となることはない。
【００４９】
このような理由により、リンスユニットＳＣＲのスピンチャック２７は、塗布ユニットのスピンチャック２４よりも小径（図２参照）とすることができ、塗布ユニットにおいて基板９１に付着した裏面パーティクルを、バックリンスの際に小径（面積が小さい）分だけ洗い流すことができることから、基板９１の裏面パーティクル量を削減することできる。
【００５０】
以上が基板処理装置１の構成に関する説明である。続いて、基板処理装置１における基板９１の処理動作について説明する。
【００５１】
まず、空調部２１により、カバー２３内の塗布ユニットの存在する空間の温度および湿度がレジスト塗布処理を行うために適した値に調整され、以後、所定の範囲内に保たれる。
【００５２】
次に、カバー２３のシャッタ２３１のうち塗布ユニットＳＣ１のシャッタ２３１が下方にスライドして、開口２３２が形成されるとともに、塗布ユニットＳＣ１の昇降機構２６がスピンコータを上方位置に移動させる。
【００５３】
搬送ロボットＴＲ１が塗布ユニットＳＣ１のスピンチャック２４に基板９１を搬入し、基板９１が当該スピンチャック２４により吸着支持される。
【００５４】
基板９１が搬入されると、塗布ユニットＳＣ１の昇降機構２６がスピンコータを下方位置（図４において塗布ユニットＳＣ２のスピンコータの位置）に移動させるとともに、シャッタ２３１が上方にスライドすることにより、塗布ユニットＳＣ１は他の処理を行う処理ユニットから空間的に隔離される。なお、リンスユニットＳＣＲにおいてもリンス処理中は、シャッタ２３１が上方にスライドしており、カバー２３により他の処理ユニットと空間的に隔離されている。
【００５５】
これにより、複数の処理ユニットが、少なくとも処理の実行中において、同一の処理を行う処理ユニットごとに空間的に隔離され、例えば、リンス処理に用いられている溶剤が塗布ユニット内に飛び散ることがなく、個々の処理ユニットで処理されている基板９１が、他の処理の影響を受けることを防止することができる。
【００５６】
スピンコータが下方位置に移動すると、レジストノズル２２が塗布ユニットＳＣ１の上方に移動する。そして、スピンモータにより基板９１の回転が開始されると、レジストノズル２２からレジストが吐出され、基板９１上に均一に塗布される。
【００５７】
レジストが基板９１に十分塗布されると、レジストノズル２２によるレジストの吐出を停止し、回転によってレジストを乾燥させる処理を開始する。さらに、乾燥処理中に、レジストノズル２２を塗布ユニットＳＣ１とＳＣ２との中間位置まで移動させるとともに、塗布ユニットＳＣ１のリンスノズル２２１を処理位置まで移動させる。
【００５８】
乾燥処理が終了すると、塗布ユニットＳＣ１は、リンスノズル２２１からリンス溶剤を吐出し、基板９１の端面に付着したレジストを除去する。すなわち、リンスノズル２２１により行われるリンス処理が本発明における第１エッジリンス処理に該当し、搬送ロボットＴＲ１の搬送アームが接触する部分のレジストを予め除去することができることから、塗布ユニットからリンスユニットＳＣＲに基板を搬送する際の搬送不良を防止することができる。
【００５９】
なお、塗布ユニットにおけるリンス処理（以下、「簡易リンス処理」と略する。）は、基板９１の表面周辺部のうち搬送ロボットＴＲ１の搬送アームが接触する可能性のある範囲に対してのみ行うもので十分である。なぜならば、基板９１の表面周辺部全体に付着した不要なレジストは、直後に実行されるリンスユニットＳＣＲにおけるエッジリンスにより入念に除去されるからである。
【００６０】
これにより、簡易リンス処理において処理される基板９１の範囲が、リンスユニットＳＣＲにおけるエッジリンス処理において処理される前記基板の範囲よりも狭くすることができ、塗布ユニットが有するエッジリンス機能を簡易なものにすることにより、塗布ユニットの構造を簡略化することができる。
【００６１】
簡易リンス処理が終了すると、塗布ユニットＳＣ１は、リンスノズル２２１を待機位置に移動し、昇降機構２６によりスピンコータを上方位置に移動させる。続いて、搬送ロボットＴＲ１が搬送アームにより塗布処理が終了した基板９１をリンスユニットＳＣＲに搬送する。
【００６２】
なお、搬送ロボットＴＲ１は、塗布ユニットＳＣ１に対する基板９１の搬送開始から所定の時間経過後に、塗布ユニットＳＣ２に対する基板９１の搬送を開始する。すなわち、塗布ユニットＳＣ１とＳＣ２とでは、所定のタイムラグで同一の処理が行われており、所定の時間ごとにリンスユニットＳＣＲに基板９１が搬送されることとなる。
【００６３】
また、塗布ユニットＳＣ２においてレジストの塗布を開始する際には、塗布ユニットＳＣ１のレジストの塗布は終了しており、塗布ユニットＳＣ１とＳＣ２との間でレジストノズル２２の競合は生じない。すなわち、塗布ユニットＳＣ１とＳＣ２とがレジストノズル２２を互いに共有することができ、各塗布ユニットごとにレジストノズルを設ける必要がないため、基板処理装置１の低価格化が可能となる。また、塗布ユニットを複数用いて並列処理する場合に発生する個々の基板の個体差は、主に別々の吐出系を用いることに起因するものであるが、基板処理装置１では、吐出系（レジストノズル）を共有することにより、製造される基板の個体差を減少させることができる。
【００６４】
図６ないし図８は、従来の方法と基板処理装置１との処理を比較するための概念図である。ここでは、塗布処理の処理時間が４０秒、リンス処理の処理時間が２０秒として説明する。
【００６５】
図６に示す従来の並列処理方法による処理では、塗布処理４０秒＋リンス処理２０秒の処理を一括して行う処理ユニットを３つ用いて並列処理することにより、スループット２０秒／枚を実現している。
【００６６】
図７に示す直列処理方法による処理では、塗布ユニットに塗布処理、リンスユニットにリンス処理をそれぞれ分割して行わせて処理するが、塗布処理とリンス処理の処理時間が等分に配分できず、リンスユニットが塗布ユニットにおける処理が終了するのを待たされることになるため、スループットが４０秒／枚に低下する。
【００６７】
図８に示す本実施の形態における基板処理装置１では、一連の処理のうち長時間を要する塗布ユニットにおける塗布処理のみを並列処理することにより、スループット２０秒／枚を実現している。すなわち、基板処理装置１では、処理ユニット間に処理時間の格差が生じる場合に、長時間を要する処理にスループットが律速させられることを防止することができる。また、基板口径の大型化の要請により、塗布処理に要する時間が長くなる傾向にあるレジスト塗布工程であってもスループットを維持することができる。
【００６８】
一般に、この発明では、処理に長時間を要する処理ユニットを「第１部分処理ユニット」としたとき、Ｎ台の第１部分処理ユニット（Ｎは２以上の整数）に並列処理を行わせることになる。このとき、たとえば第１部分処理ユニット１台の処理時間がＴ1であり、第１ユニットの並列構成への基板の投入時間間隔（＝並列構成からの基板の払い出し時間間隔）は（Ｔ1／Ｎ）となる。図８は、この時間（Ｔ1／Ｎ）が他の処理ユニット（たとえば第２部分処理ユニット）の処理時間Ｔ2（＜Ｔ1）と実質同一つまり（Ｔ1／Ｎ）＝Ｔ2 となっており、この場合にはスループットは最大となる。その一方で、第１部分処理ユニットでの処理時間Ｔ1が第２部分処理ユニットでの処理時間Ｔ2よりも著しく長い場合には、第１部分処理ユニットを並列構成にしてもまだ、（Ｔ1／Ｎ）＞Ｔ2 の不等式が成り立っている場合もある。この場合には、「第１の処理ユニットが律速段階となっている」ことを完全には解消できていないが、Ｎ＝１の場合と比較すれば全体的スループットの低下を抑制ないしは緩和できていることになる。
【００６９】
動作説明に戻って、リンスユニットＳＣＲに基板９１が搬送されると、塗布ユニットと同様に基板９１が回転させられるとともに、支持部材２２２が回転してエッジリンスノズル２２３およびバックリンスノズル２２４が所定の位置に配置される。続いて、それぞれのノズルからリンス溶剤が吐出され、基板９１の表面周辺部および裏面に付着した不要なレジストが除去される。
【００７０】
このように、バックリンス処理を含むリンス処理をリンスユニットＳＣＲが行うことにより、レジスト塗布工程を塗布処理とリンス処理に分割することができ、塗布ユニットの構造を簡略化することができる。
【００７１】
リンス処理が終了すると、支持部材２２２が回転してエッジリンスノズル２２３およびバックリンスノズル２２４を退避させ、搬送ロボットＴＲ１が搬送アームにより基板９１を搬出する。リンスユニットＳＣＲから搬出された基板９１は、熱処理ユニットＨＰ１またはＨＰ２により加熱処理されてから冷却ユニットＣＰ１またはＣＰ２により冷却処理され、図示しない露光装置に搬送される。
【００７２】
露光装置において回路パターン等が露光処理された基板９１は、現像処理部３の現像処理ユニットＳＤ１またはＳＤ２で現像処理され、必要に応じて熱処理ユニットＨＰ３、ＨＰ４および冷却ユニットＣＰ３、ＣＰ４により処理される。
【００７３】
以上により、基板処理装置１では、長時間を要する処理を行う処理ユニットに並列処理を行わせることにより、当該処理によってスループットが律速することを防止し、スループットの低下を防止することができる。特に、基板の大径化の要請により、塗布処理に要する時間が長くなるレジスト塗布工程のスループットの低下を防止することができる。また、複数の塗布ユニットがレジストノズルを共有することにより、並列処理における製造される基板９１の個体差を低減することができる。
【００７４】
＜２．  変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００７５】
例えば、塗布ユニットのレジストノズル２２およびリンスノズル２２１が、上下にも移動することができるようにされ、レジストあるいはリンス溶剤の吐出をスピンカップ２９内で行うようにしてもよい。
【００７６】
また、上記実施の形態では、塗布ユニットＳＣ１とＳＣ２とは、レジストノズル２２を共有すると説明したが、リンスノズル２２１についても互いに共有する構成としてもよい。
【００７７】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、時間的に連続して同一の対象を処理対象とし、かつ、基板上の特定の物質または基板に関する特定のエネルギーを処理対象とする一連の一の工程を、それぞれが処理対象の増減を伴う複数の処理として分担する複数の処理ユニットによって並列処理を行うことにより、部分処理ユニット間に処理時間の格差が生じる場合に、長時間を要する部分処理にスループットが律速させられることを防止することができる。
【００７８】
請求項２に記載の発明では、処理対象が基板上に付与される薬液であり、第１部分処理ユニットが、基板への薬液塗布処理を行うことにより、基板口径の大型化の要請により薬液塗布処理に要する時間が長くなる傾向にある薬液塗布工程であってもスループットを維持することができる。
【００７９】
請求項３に記載の発明では、薬液がレジストである場合に適用することにより、特に基板処理における重要度が高いレジスト塗布工程について、スループットを維持することができる。
【００８０】
請求項４に記載の発明では、基板の薬液のバックリンス処理を含むリンス処理を第２部分処理ユニットが行うことにより、他の処理ユニットの構造を簡略化することができる。
【００８１】
請求項５に記載の発明では、第２部分処理ユニットのスピンチャックが第１部分処理ユニットのスピンチャックよりも小径であることにより、第１部分処理ユニットで付着した裏面パーティクルを小径分だけ洗い流すことができ、裏面パーティクル量を削減することできる。
【００８２】
請求項６に記載の発明では、第１部分処理ユニットが、薬液が塗布された基板の端面をリンス処理する第１エッジリンス処理を行うことにより、第１部分処理ユニットから基板を搬送する際の搬送不良を防止することができる。
【００８３】
請求項７に記載の発明では、第１エッジリンス処理において処理される基板の範囲が、第２エッジリンス処理において処理される基板の範囲よりも狭いことにより、第１部分処理ユニットが有するエッジリンス機能を簡易なものにすることにより、第１部分処理ユニットの構造を簡略化することができる。
【００８４】
請求項８に記載の発明では、第１部分処理ユニットが存在する空間のみ、温度および湿度のうち少なくとも一方が所定の値の範囲内に制御しうる手段、をさらに備えることにより、装置内のすべての空間の温度および湿度を制御する場合に比べて、装置を簡略化することができる。
【００８５】
請求項９に記載の発明では、薬液を吐出する薬液ノズルをさらに備え、複数の第１部分処理ユニットが薬液ノズルを互いに共有することにより、各第１部分処理ユニットごとに薬液ノズルを設ける必要がないため、装置の低価格化および製造される基板の個体差を減少させることができる。
【００８６】
請求項１０に記載の発明では、複数の処理ユニットが、少なくとも処理の実行中において、同一の処理を行う処理ユニットごとに空間的に隔離されていることにより、分担して行われている他の処理の影響を受けることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る基板処理装置の平面図である。
【図２】図１のII−II線からみた基板処理装置の側面図である。
【図３】空調部とエアーコンディショニングユニットとの機能構成を示す図である。
【図４】塗布ユニットの構成を示す図である。
【図５】リンスユニットの構成を示す図である。
【図６】従来の基板処理装置における処理の概念図である。
【図７】従来の基板処理装置における処理の概念図である。
【図８】本実施の形態における基板処理装置における処理の概念図である。
【図９】従来の基板処理装置における流れ図である。
【図１０】従来の基板処理装置における流れ図である。
【符号の説明】
１  基板処理装置
２  塗布処理部
２１  空調部
２２  レジストノズル
２２１  リンスノズル
２２３  エッジリンスノズル
２２４  バックリンスノズル
２３  カバー
２４，２７  スピンチャック
２３０  隔壁
９１  基板
ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３，ＣＰ４  冷却ユニット
ＨＰ１，ＨＰ２，ＨＰ３，ＨＰ４  熱処理ユニット
ＳＣ１，ＳＣ２  塗布ユニット
ＳＣＲ  リンスユニット
ＳＤ１，ＳＤ２  現像処理ユニット
ＴＲ１，ＴＲ２  搬送ロボット
【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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【図１０】
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