(57)【要約】【課題】処理部に対して高い位置精度にて基板を搬送することができる基板処理装置を提供する。【解決手段】搬送ロボットＴＲ１は、熱処理タワー２２，２３に設けられた冷却ユニットから第１下地塗布処理部２１および第２下地塗布処理部１２１に設けられた塗布処理ユニットに基板Ｗを搬送する。また、搬送ロボットＴＲ２は、熱処理タワー３２，３３に設けられた冷却ユニットからレジスト塗布処理部３１およびレジストカバー膜塗布処理部１３１に設けられた塗布処理ユニットに基板Ｗを搬送する。冷却ユニットには、位置決め機構が設けられており、水平面内における基板Ｗの位置が基準位置に合わせ込まれる。基準位置に合わせ込まれた基板Ｗを搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ２の吸着搬送アームが吸着保持して塗布処理ユニットに搬送するため、高い位置精度にて基板Ｗを搬入することができる。【選択図】図１
2009071008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の処理部に基板を搬送して基板処理を行う基板処理装置であって、
水平面内における基板の位置を基準位置に位置決めする位置決め機構と、
前記位置決め機構にて位置決めのなされた基板を受け取って前記所定の処理部に搬送する搬送手段と、
を備え、
前記搬送手段は、前記位置決めのなされた基板を吸着保持する吸着アームを備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の基板処理装置において、
前記所定の処理部は、回転する基板に塗布液を供給して当該塗布液の膜を形成する塗布処理部であり、
前記位置決め機構は、塗布処理を行う前に基板を所定の温度に冷却する冷却部に設けられていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項１記載の基板処理装置において、
前記所定の処理部は、回転する基板に塗布液を供給して当該塗布液の膜を形成する塗布処理部であり、
前記位置決め機構は、前記搬送手段に基板を渡すための受渡部に設けら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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布処理部等の所定の処理部に半導体基板、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）を搬送して基板処理を行う基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、半導体や液晶ディスプレイなどの製品は、上記基板に対して洗浄、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、層間絶縁膜の形成、熱処理、ダイシングなどの一連の諸処理を施すことにより製造されている。これらの諸処理のうち、露光処理はレチクル（焼き付けのためのマスク）のパターンをレジスト塗布された基板に転写する処理であり、いわゆるフォトリソグラフィー処理の中核となる処理である。通常、パターンは極めて微細であるため、基板全面に一括露光せずに、数チップずつ分けて繰り返し露光を行ういわゆるステップ露光が行われる。
【０００３】
一方、近年、半導体デバイス等の急速な高密度化に伴って、マスクのパターンをさらに微細化することが強く要望されている。このため、露光処理を行う露光装置の光源としては旧来の紫外線ランプに代えて比較的波長の短いＫｒＦエキシマレーザ光源やＡｒＦエキシマレーザ光源といった遠紫外線光源（Deep UV）が主流を占めつつある。ところが、最近のさらなる微細化要求に対してはＡｒＦエキシマレーザ光源でさえも十分ではない。これに対応するためには、より波長の短い光源、例えばＦ２レーザ光源を露光装置に採用することも考えられるが、コスト面の負担を低減しつつさらなるパターン微細化を可能にする露光技術として液浸露光処理法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
液浸露光処理法は、投影光学系と基板との間に屈折率ｎが大気（ｎ＝１）よりも大きな液体（例えば、ｎ＝１．４４の純水）を満たした状態で「液浸露光」を行うことにより、開口率を大きくして解像度を向上させる技術である。この液浸露光処理法によれば、従来のＡｒＦエキシマレーザ光源（波長１９３ｎｍ）をそのまま流用したとしても、その等価波長を１３４ｎｍにすることができ、コスト負担増を抑制しつつレジストマスクのパターンを微細化することができる。
【０００５】
このような液浸露光処理を行う露光装置においては、基板上に形成されたレジスト膜と液体（通常は純水）とが接触した状態で露光処理が行われるため、露光時に光化学反応によって生じた酸が液体中に溶出して感光性能が劣化するおそれがある。このため、液浸露光処理を行う場合には、レジスト膜を覆うようにレジストカバー膜（トップコート）が形成される。
【０００６】
一方、レジスト膜を形成する前工程として、露光時に発生する定在波やハレーションを減少させるための反射防止膜が形成される。特に、液浸露光処理のように開口率が大きくなる場合には、光の入射角がレジスト膜に対して垂直ではなくむしろ斜めとなるため、その反射をなるべく効果的に防止すべく反射防止膜が二層に形成される。
【０００７】
すなわち、液浸露光処理を行う基板には、その表面に下地の反射防止膜が二層に形成され、その上面にレジスト膜が形成され、さらにその上からレジストカバー膜が形成されるという塗布膜の多段スタック構造が実現されることとなる。
【０００８】
【特許文献１】国際公開９９／４９５０４号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来よりレジスト膜や反射防止膜等の塗布形成処理時には、その周縁部分を除去するいわゆるＥＢＲ（Edge Bead Remover）処理が行われている。ＥＢＲ処理は、塗布処理部内にＥＢＲ専用のノズルを設け、塗布処理に続いて回転する基板の周縁部に当該ノズルから塗布膜の除去液を吐出することによって、基板周縁部から所定距離だけ膜を除去する処理である。従って、塗布処理部に基板を搬入するときに中心位置のずれが生じると、回転時に基板が偏心して正確なＥＢＲ処理ができなくなる。
【００１０】
しかしながら、従来においては、完全に正確に中心位置を合わせ込んで基板を塗布処理部に搬入することは難しく、ＥＢＲ処理の僅かな誤差は避けがたかった。形成する塗布膜の層数が少ない場合にはＥＢＲ処理が若干ずれても大きな問題とはならないが、液浸露光処理に対応した塗布膜の多段スタック構造を形成するような場合には、それぞれの塗布膜のＥＢＲ処理を高精度にて行っておかなければ積層する塗布膜間にズレが生じ、正確な多段スタック構造が実現できない。そして、最悪の場合、液浸露光処理時に液圧を受けることによってレジストカバー膜の剥がれる（peeling）という問題が生じる。
【００１１】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、処理部に対して高い位置精度にて基板を搬送することができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、所定の処理部に基板を搬送して基板処理を行う基板処理装置において、水平面内における基板の位置を基準位置に位置決めする位置決め機構と、前記位置決め機構にて位置決めのなされた基板を受け取って前記所定の処理部に搬送する搬送手段と、を備え、前記搬送手段は、前記位置決めのなされた基板を吸着保持する吸着アームを備えることを特徴とする。
【００１３】
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において、前記所定の処理部は、回転する基板に塗布液を供給して当該塗布液の膜を形成する塗布処理部であり、前記位置決め機構は、塗布処理を行う前に基板を所定の温度に冷却する冷却部に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項３の発明は、請求項１の発明に係る基板処理装置において、前記所定の処理部は、回転する基板に塗布液を供給して当該塗布液の膜を形成する塗布処理部であり、前記位置決め機構は、前記搬送手段に基板を渡すための受渡部に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、位置決め機構によって水平面内における基板の位置を基準位置に位置決めし、その基板を吸着アームにて吸着保持して所定の処理部に搬送するため、搬送中に基板が基準位置からずれることはなく、処理部に対して高い位置精度にて基板を搬送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係る基板処理装置１の平面図である。また、図２は基板処理装置１の液処理部の正面図であり、図３は熱処理部の正面図であり、図４は搬送ロボットおよび基板載置部の配置構成を示す図である。なお、図１および以降の各図にはそれらの方向関係を明確にするためＺ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系を適宜付している。
【００１８】
本実施形態の基板処理装置１は、半導体ウェハ等の基板Ｗにフォトレジスト膜を塗布形成するとともに、パターン露光後の基板Ｗに現像処理を行う装置（いわゆるコータ＆デベロッパ）である。なお、本発明に係る基板処理装置１の処理対象となる基板Ｗは半導体ウェハに限定されるものではなく、液晶表示装置用ガラス基板やフォトマスク用ガラス基板等であっても良い。
【００１９】
本実施形態の基板処理装置１は、インデクサブロック１０、バークブロック２０、レジスト塗布ブロック３０、現像処理ブロック４０およびインターフェイスブロック５０の５つの処理ブロックを並設して構成されている。インターフェイスブロック５０には基板処理装置１とは別体の外部装置である露光ユニット（ステッパ）ＥＸＰが接続配置されている。
【００２０】
インデクサブロック１０は、装置外から受け取った未処理基板を装置内に搬入するとともに、現像処理の終了した処理済み基板を装置外に搬出するための処理ブロックである。インデクサブロック１０は、複数のキャリアＣ（本実施形態では４個）を並べて載置する載置台１１と、各キャリアＣから未処理の基板Ｗを取り出すとともに、各キャリアＣに処理済みの基板Ｗを収納するインデクサロボットＩＲと、を備えている。
【００２１】
インデクサロボットＩＲは、載置台１１に沿って（Ｙ軸方向に沿って）水平移動可能であるとともに昇降（Ｚ軸方向）移動および鉛直方向に沿った軸心周りの回転動作が可能である可動台１２を備えている。可動台１２には、基板Ｗを水平姿勢で保持する２つの保持アーム１３ａ，１３ｂが搭載されている。保持アーム１３ａ，１３ｂは相互に独立して前後にスライド移動可能とされている。よって、保持アーム１３ａ，１３ｂのそれぞれは、Ｙ軸方向に沿った水平移動、昇降移動、水平面内の旋回動作および旋回半径方向に沿った進退移動を行う。これにより、インデクサロボットＩＲは、保持アーム１３ａ，１３ｂを個別に各キャリアＣにアクセスさせて未処理の基板Ｗの取り出しおよび処理済みの基板Ｗの収納を行うことができる。なお、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)の他に、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】
インデクサブロック１０に隣接してバークブロック２０が設けられている。インデクサブロック１０とバークブロック２０との間には、雰囲気遮断用の隔壁１５が設けられている。この隔壁１５にインデクサブロック１０とバークブロック２０との間で基板Ｗの受け渡しを行うために基板Ｗを載置する２つの基板載置部（受渡部）ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２が上下に積層して設けられている。基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２のさらに下側には、基板Ｗを冷却して所定の温度に維持する２個の冷却ユニット（クールプレート）ＣＰが積層配置されている。
【００２３】
上側の基板載置部ＰＡＳＳ１は、インデクサブロック１０からバークブロック２０へ基板Ｗを搬送するために使用される。基板載置部ＰＡＳＳ１は３本の支持ピンを備えており、インデクサブロック１０のインデクサロボットＩＲはキャリアＣから取り出した未処理の基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１の３本の支持ピン上に載置する。そして、基板載置部ＰＡＳＳ１に載置された基板Ｗを後述するバークブロック２０の搬送ロボットＴＲ１が受け取る。一方、下側の基板載置部ＰＡＳＳ２は、バークブロック２０からインデクサブロック１０へ基板Ｗを搬送するために使用される。基板載置部ＰＡＳＳ２も３本の支持ピンを備えており、バークブロック２０の搬送ロボットＴＲ１は処理済みの基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ２の３本の支持ピン上に載置する。そして、基板載置部ＰＡＳＳ２に載置された基板ＷをインデクサロボットＩＲが受け取ってキャリアＣに収納する。なお、後述する基板載置部ＰＡＳＳ３〜ＰＡＳＳ１０の構成も基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２と同じである。
【００２４】
基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２および２個の冷却ユニットＣＰは、隔壁１５の一部に部分的に貫通して設けられている。また、基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２には、基板Ｗの有無を検出する光学式のセンサ（図示省略）が設けられており、各センサの検出信号に基づいて、インデクサロボットＩＲや搬送ロボットＴＲ１が基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２に対して基板Ｗを受け渡しできる状態にあるか否かが判断される。
【００２５】
次に、バークブロック２０について説明する。バークブロック２０は、露光時に発生する定在波やハレーションを減少させるために、フォトレジスト膜の下地に反射防止膜を塗布形成するための処理ブロックである。本実施形態のバークブロック２０においては、基板Ｗの表面に種類の異なる反射防止膜を二層に形成する。バークブロック２０は、基板Ｗの表面に反射防止膜を塗布形成するための第１下地塗布処理部２１，第２下地塗布処理部１２１と、反射防止膜の塗布形成に付随する熱処理を行う２つの熱処理タワー２２，２３と、第１下地塗布処理部２１，第２下地塗布処理部１２１および熱処理タワー２２，２３に対して基板Ｗの受け渡しを行う搬送ロボットＴＲ１とを備える。
【００２６】
バークブロック２０においては、搬送ロボットＴＲ１を挟んで第１下地塗布処理部２１，第２下地塗布処理部１２１と熱処理タワー２２，２３とが対向して配置されている。具体的には、第１下地塗布処理部２１および第２下地塗布処理部１２１が装置正面側（（−Ｙ）側）に、２つの熱処理タワー２２，２３が装置背面側（（＋Ｙ）側）に、それぞれ位置している。また、熱処理タワー２２，２３の正面側には図示しない熱隔壁を設けている。第１下地塗布処理部２１，第２下地塗布処理部１２１と熱処理タワー２２，２３とを隔てて配置するとともに熱隔壁を設けることにより、熱処理タワー２２，２３から第１下地塗布処理部２１，第２下地塗布処理部１２１に熱的影響を与えることを回避しているのである。
【００２７】
図２に示すように、第１下地塗布処理部２１は同様の構成を備えた２つの塗布処理ユニットＢＲＣ−Ａを上下に積層配置して構成され、第２下地塗布処理部１２１は同様の構成を備えた２つの塗布処理ユニットＢＲＣ−Ｂを上下に積層配置して構成されている。塗布処理ユニットＢＲＣ−Ａと塗布処理ユニットＢＲＣ−Ｂとは、使用する塗布液の種類が異なるものの機械的構成は互いに同一である。すなわち、第１下地塗布処理部２１，第２下地塗布処理部１２１には、同様の構成を備えた塗布処理ユニットが４段に積層されている。それぞれの塗布処理ユニットＢＲＣ−Ａ，ＢＲＣ−Ｂは、基板Ｗを略水平姿勢で吸着保持して略水平面内にて回転させるスピンチャック２６、このスピンチャック２６上に保持された基板Ｗ上に反射防止膜用の塗布液を吐出する塗布ノズル２７、スピンチャック２６を回転駆動させるスピンモータ（図示省略）およびスピンチャック２６上に保持された基板Ｗの周囲を囲繞するカップ（図示省略）等を備えている。
【００２８】
図３に示すように、熱処理タワー２２には、基板Ｗを所定の温度にまで加熱する２個の加熱ユニットＨＰ、加熱された基板Ｗを冷却して所定の温度にまで降温するとともに基板Ｗを当該所定の温度に維持する２個の冷却ユニットＣＰおよびレジスト膜と基板Ｗとの密着性を向上させるためにＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）の蒸気雰囲気中で基板Ｗを熱処理する３個の密着強化処理ユニットＡＨＬが上下に積層配置されている。一方、熱処理タワー２３にも２個の加熱ユニットＨＰおよび２個の冷却ユニットＣＰが上下に積層配置されている。なお、図３において「×」印で示した箇所には配管配線部や、予備の空きスペースが割り当てられている（後述する他の熱処理部についても同じ）。
【００２９】
図４に示すように、搬送ロボットＴＲ１は、基板Ｗを略水平姿勢で保持する搬送アーム２４ａ，２４ｂと吸着搬送アーム２４ｃとを上下３段に近接させて備えている。これらのうち上側から２つの搬送アーム２４ａ，２４ｂは、先端部が平面視で「Ｃ」字形状になっており、この「Ｃ」字形状のアームの内側から内方に突き出た複数本のピンで基板Ｗの周縁を下方から支持するようになっている。搬送アーム２４ａ，２４ｂは、基板Ｗの周縁を単に支持するだけのメカアームである。
【００３０】
一方、最も下側の吸着搬送アーム２４ｃも、図５に示すように、基板Ｗの外周を囲むアーム２８の内側から内方に突き出た３つの吸着部２９によって基板Ｗの周縁を下方から支持する。但し、吸着搬送アーム２４ｃの吸着部２９には、図示を省略する吸引機構に接続された吸着孔２９ａが設けられている。吸着部２９によって基板Ｗの周縁を下方から支持しつつ、吸着孔２９ａによって当該周縁を吸着することにより、吸着搬送アーム２４ｃは基板Ｗを確実に保持して搬送することができる。
【００３１】
搬送アーム２４ａ，２４ｂおよび吸着搬送アーム２４ｃは搬送ヘッド２７に搭載されている。搬送ヘッド２７は、図示省略の駆動機構によって鉛直方向（Ｚ軸方向）に沿った昇降移動および鉛直方向に沿った軸心周りの回転動作が可能である。また、搬送ヘッド２７は、図示省略のスライド機構によって搬送アーム２４ａ，２４ｂおよび吸着搬送アーム２４ｃを互いに独立して水平方向に進退移動させることができる。よって、搬送アーム２４ａ，２４ｂおよび吸着搬送アーム２４ｃのそれぞれは、昇降移動、水平面内の旋回動作および旋回半径方向に沿った進退移動を行う。これにより、搬送ロボットＴＲ１は、２個の搬送アーム２４ａ，２４ｂおよび吸着搬送アーム２４ｃをそれぞれ個別に基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２、熱処理タワー２２，２３に設けられた熱処理ユニット（加熱ユニットＨＰ、冷却ユニットＣＰおよび密着強化処理ユニットＡＨＬ）、第１下地塗布処理部２１に設けられた塗布処理ユニットＢＲＣ−Ａ，第２下地塗布処理部１２１に設けられた塗布処理ユニットＢＲＣ−Ｂおよび後述する基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４に対してアクセスさせて、それらとの間で基板Ｗの授受を行うことができる。
【００３２】
次に、レジスト塗布ブロック３０について説明する。バークブロック２０と現像処理ブロック４０との間に挟み込まれるようにしてレジスト塗布ブロック３０が設けられている。このレジスト塗布ブロック３０とバークブロック２０との間にも、雰囲気遮断用の隔壁２５が設けられている。この隔壁２５にバークブロック２０とレジスト塗布ブロック３０との間で基板Ｗの受け渡しを行うために基板Ｗを載置する２つの基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４が上下に積層して設けられている。基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４は、上述した基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２と同様の構成を備えている。また、基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４のさらに下側には、基板Ｗを冷却して所定の温度に維持する２個の冷却ユニットＣＰが積層配置されている。
【００３３】
上側の基板載置部ＰＡＳＳ３は、バークブロック２０からレジスト塗布ブロック３０へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、バークブロック２０の搬送ロボットＴＲ１が基板載置部ＰＡＳＳ３に載置した基板Ｗをレジスト塗布ブロック３０の搬送ロボットＴＲ２が受け取る。一方、下側の基板載置部ＰＡＳＳ４は、レジスト塗布ブロック３０からバークブロック２０へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、レジスト塗布ブロック３０の搬送ロボットＴＲ２が基板載置部ＰＡＳＳ４に載置した基板Ｗをバークブロック２０の搬送ロボットＴＲ１が受け取る。
【００３４】
基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４および２個の冷却ユニットＣＰは、隔壁２５の一部に部分的に貫通して設けられている。また、基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４には、基板Ｗの有無を検出する光学式のセンサ（図示省略）が設けられており、各センサの検出信号に基づいて、搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ２が基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４に対して基板Ｗを受け渡しできる状態にあるか否かが判断される。
【００３５】
レジスト塗布ブロック３０は、反射防止膜が塗布形成された基板Ｗ上にレジストを塗布してレジスト膜を形成するとともに、液浸露光処理時に液体から当該レジスト膜を保護するためのレジストカバー膜を形成するための処理ブロックである。なお、本実施形態では、フォトレジストとして化学増幅型レジストを用いている。レジスト塗布ブロック３０は、下地塗布された反射防止膜の上にレジストを塗布するレジスト塗布処理部３１と、レジスト膜を覆うようにレジストカバー膜を塗布形成するレジストカバー膜塗布処理部１３１と、レジスト塗布処理およびレジストカバー膜の塗布形成に付随する熱処理を行う２つの熱処理タワー３２，３３と、レジスト塗布処理部３１、レジストカバー膜塗布処理部１３１および熱処理タワー３２，３３に対して基板Ｗの受け渡しを行う搬送ロボットＴＲ２とを備える。
【００３６】
レジスト塗布ブロック３０においては、搬送ロボットＴＲ２を挟んでレジスト塗布処理部３１，レジストカバー膜塗布処理部１３１と熱処理タワー３２，３３とが対向して配置されている。具体的には、レジスト塗布処理部３１およびレジストカバー膜塗布処理部１３１が装置正面側に、２つの熱処理タワー３２，３３が装置背面側に、それぞれ位置している。また、熱処理タワー３２，３３の正面側には図示しない熱隔壁を設けている。レジスト塗布処理部３１，レジストカバー膜塗布処理部１３１と熱処理タワー３２，３３とを隔てて配置するとともに熱隔壁を設けることにより、熱処理タワー３２，３３からレジスト塗布処理部３１，レジストカバー膜塗布処理部１３１に熱的影響を与えることを回避しているのである。
【００３７】
図２に示すように、レジスト塗布処理部３１は、同様の構成を備えた２つの塗布処理ユニットＳＣを上下に積層配置して構成されている。また、レジストカバー膜塗布処理部１３１は、同様の構成を備えた２つの塗布処理ユニットＴＣを上下に積層配置して構成されている。塗布処理ユニットＳＣと塗布処理ユニットＴＣとは、同様の機械的構成を備えており、基板Ｗを略水平姿勢で吸着保持して略水平面内にて回転させるスピンチャック３６、このスピンチャック３６上に保持された基板Ｗ上に塗布液を吐出する塗布ノズル３７、スピンチャック３６を回転駆動させるスピンモータ（図示省略）およびスピンチャック３６上に保持された基板Ｗの周囲を囲繞するカップ（図示省略）等を備えている。
【００３８】
図３に示すように、熱処理タワー３２には、基板Ｗを所定の温度にまで加熱する２個の加熱ユニットＨＰおよび加熱された基板Ｗを冷却して所定の温度にまで降温するとともに基板Ｗを当該所定の温度に維持する２個の冷却ユニットＣＰが上下に積層配置されている。一方、熱処理タワー３３にも２個の加熱ユニットＨＰおよび２個の冷却ユニットＣＰが上下に積層配置されている。
【００３９】
図４に示すように、搬送ロボットＴＲ２は、搬送ロボットＴＲ１と同様の構成を備えており、基板Ｗを略水平姿勢で保持する搬送アーム３４ａ，３４ｂと吸着搬送アーム３４ｃとを上下３段に近接させて備えている。これらのうち上側から２つの搬送アーム３４ａ，３４ｂは、複数本のピンで基板Ｗの周縁を下方から支持するメカアームである。一方、最も下側の吸着搬送アーム３４ｃは、図５に示した吸着搬送アーム２４ｃと同様のものである。よって、吸着搬送アーム３４ｃは基板Ｗを確実に保持して搬送することができる。
【００４０】
搬送アーム３４ａ，３４ｂおよび吸着搬送アーム３４ｃは搬送ヘッド３７に搭載されている。搬送ヘッド３７は、図示省略の駆動機構によって鉛直方向（Ｚ軸方向）に沿った昇降移動および鉛直方向に沿った軸心周りの回転動作が可能である。また、搬送ヘッド３７は、図示省略のスライド機構によって搬送アーム３４ａ，３４ｂおよび吸着搬送アーム３４ｃを互いに独立して水平方向に進退移動させることができる。よって、搬送アーム３４ａ，３４ｂおよび吸着搬送アーム３４ｃのそれぞれは、昇降移動、水平面内の旋回動作および旋回半径方向に沿った進退移動を行う。これにより、搬送ロボットＴＲ２は、２個の搬送アーム３４ａ，３４ｂおよび吸着搬送アーム３４ｃをそれぞれ個別に基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４、熱処理タワー３２，３３に設けられた熱処理ユニット、レジスト塗布処理部３１に設けられた２つの塗布処理ユニットＳＣ、レジストカバー膜塗布処理部１３１に設けられた２つの塗布処理ユニットＴＣおよび後述する基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６に対してアクセスさせて、それらとの間で基板Ｗの授受を行うことができる。
【００４１】
次に、現像処理ブロック４０について説明する。レジスト塗布ブロック３０とインターフェイスブロック５０との間に挟み込まれるようにして現像処理ブロック４０が設けられている。この現像処理ブロック４０とレジスト塗布ブロック３０との間にも、雰囲気遮断用の隔壁３５が設けられている。この隔壁３５にレジスト塗布ブロック３０と現像処理ブロック４０との間で基板Ｗの受け渡しを行うために基板Ｗを載置する２つの基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６が上下に積層して設けられている。基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６は、上述した基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２と同様の構成を備えている。また、基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６のさらに下側には、基板Ｗを冷却して所定の温度に維持する２個の冷却ユニットＣＰが積層配置されている。
【００４２】
上側の基板載置部ＰＡＳＳ５は、レジスト塗布ブロック３０から現像処理ブロック４０へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、レジスト塗布ブロック３０の搬送ロボットＴＲ２が基板載置部ＰＡＳＳ５に載置した基板Ｗを現像処理ブロック４０の搬送ロボットＴＲ３が受け取る。一方、下側の基板載置部ＰＡＳＳ６は、現像処理ブロック４０からレジスト塗布ブロック３０へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、現像処理ブロック４０の搬送ロボットＴＲ３が基板載置部ＰＡＳＳ６に載置した基板Ｗをレジスト塗布ブロック３０の搬送ロボットＴＲ２が受け取る。
【００４３】
基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６および２個の冷却ユニットＣＰは、隔壁３５の一部に部分的に貫通して設けられている。また、基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６には、基板Ｗの有無を検出する光学式のセンサ（図示省略）が設けられており、各センサの検出信号に基づいて、搬送ロボットＴＲ２，ＴＲ３が基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６に対して基板Ｗを受け渡しできる状態にあるか否かが判断される。
【００４４】
現像処理ブロック４０は、露光処理後の基板Ｗに対して現像処理を行うための処理ブロックである。現像処理ブロック４０は、パターンが露光された基板Ｗに対して現像液を供給して現像処理を行う現像処理部４１と、現像処理後の熱処理を行う熱処理タワー４２と、露光直後の基板Ｗに熱処理を行う熱処理タワー４３と、現像処理部４１および熱処理タワー４２に対して基板Ｗの受け渡しを行う搬送ロボットＴＲ３とを備える。
【００４５】
図２に示すように、現像処理部４１は、同様の構成を備えた５つの現像処理ユニットＳＤを上下に積層配置して構成されている。各現像処理ユニットＳＤは、基板Ｗを略水平姿勢で吸着保持して略水平面内にて回転させるスピンチャック４６、このスピンチャック４６上に保持された基板Ｗ上に現像液を供給するノズル４７、スピンチャック４６を回転駆動させるスピンモータ（図示省略）およびスピンチャック４６上に保持された基板Ｗの周囲を囲繞するカップ（図示省略）等を備えている。
【００４６】
図３に示すように、熱処理タワー４２には、基板Ｗを所定の温度にまで加熱する２個の加熱ユニットＨＰおよび加熱された基板Ｗを冷却して所定の温度にまで降温するとともに基板Ｗを当該所定の温度に維持する２個の冷却ユニットＣＰが上下に積層配置されている。一方、熱処理タワー４３にも２個の加熱ユニットＨＰおよび２個の冷却ユニットＣＰが上下に積層配置されている。熱処理タワー４３の加熱ユニットＨＰは露光直後の基板Ｗに対して露光後加熱処理(Post Exposure Bake)を行う。熱処理タワー４３の加熱ユニットＨＰおよび冷却ユニットＣＰに対してはインターフェイスブロック５０の搬送ロボットＴＲ４が基板Ｗの搬出入を行う。
【００４７】
また、熱処理タワー４３には、現像処理ブロック４０とインターフェイスブロック５０との間で基板Ｗの受け渡しを行うための２つの基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８が上下に近接して組み込まれている。上側の基板載置部ＰＡＳＳ７は、現像処理ブロック４０からインターフェイスブロック５０へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、現像処理ブロック４０の搬送ロボットＴＲ３が基板載置部ＰＡＳＳ７に載置した基板Ｗをインターフェイスブロック５０の搬送ロボットＴＲ４が受け取る。一方、下側の基板載置部ＰＡＳＳ８は、インターフェイスブロック５０から現像処理ブロック４０へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、インターフェイスブロック５０の搬送ロボットＴＲ４が基板載置部ＰＡＳＳ８に載置した基板Ｗを現像処理ブロック４０の搬送ロボットＴＲ３が受け取る。なお、基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８は、現像処理ブロック４０の搬送ロボットＴＲ３およびインターフェイスブロック５０の搬送ロボットＴＲ４の両側に対して開口している。
【００４８】
搬送ロボットＴＲ３は、基板Ｗを略水平姿勢で保持する２個の搬送アーム４４ａ，４４ｂを上下に近接させて備えている。搬送アーム４４ａ，４４ｂは、複数本のピンで基板Ｗの周縁を下方から支持するメカアームである。搬送ロボットＴＲ３は、吸着搬送アームを備えていない。搬送アーム４４ａ，４４ｂは搬送ヘッド４７に搭載されている。搬送ヘッド４７は、図示省略の駆動機構によって鉛直方向（Ｚ軸方向）に沿った昇降移動および鉛直方向に沿った軸心周りの回転動作が可能である。また、搬送ヘッド４７は、図示省略のスライド機構によって搬送アーム４４ａ，４４ｂを互いに独立して水平方向に進退移動させることができる。よって、搬送アーム４４ａ，４４ｂのそれぞれは、昇降移動、水平面内の旋回動作および旋回半径方向に沿った進退移動を行う。これにより、搬送ロボットＴＲ３は、２個の搬送アーム４４ａ，４４ｂをそれぞれ個別に基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６、熱処理タワー４２に設けられた熱処理ユニット、現像処理部４１に設けられた現像処理ユニットＳＤおよび熱処理タワー４３の基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８に対してアクセスさせて、それらとの間で基板Ｗの授受を行うことができる。
【００４９】
次に、インターフェイスブロック５０について説明する。インターフェイスブロック５０は、現像処理ブロック４０に隣接して配置され、レジスト膜が塗布形成された未露光の基板Ｗを基板処理装置１とは別体の外部装置である露光ユニットＥＸＰに渡すとともに、露光済みの基板Ｗを露光ユニットＥＸＰから受け取って現像処理ブロック４０に渡すブロックである。インターフェイスブロック５０は、露光ユニットＥＸＰとの間で基板Ｗの受け渡しを行うための搬送機構ＩＦＲの他に、レジスト膜が形成された基板Ｗの周縁部を露光する２つのエッジ露光ユニットＥＥＷと、現像処理ブロック４０の熱処理タワー４３およびエッジ露光ユニットＥＥＷに対して基板Ｗを受け渡しする搬送ロボットＴＲ４とを備える。
【００５０】
エッジ露光ユニットＥＥＷは、図２に示すように、基板Ｗを略水平姿勢で吸着保持して略水平面内にて回転させるスピンチャック５６およびスピンチャック５６に保持された基板Ｗの周縁に光を照射して露光する光照射器５７などを備えている。２つのエッジ露光ユニットＥＥＷは、インターフェイスブロック５０の中央部に上下に積層配置されている。また、エッジ露光ユニットＥＥＷの下側には、２つの基板載置部ＰＡＳＳ９，ＰＡＳＳ１０、基板戻し用のリターンバッファＲＢＦおよび基板送り用のセンドバッファＳＢＦが上下に積層配置されている。上側の基板載置部ＰＡＳＳ９は搬送ロボットＴＲ４から搬送機構ＩＦＲに基板Ｗを渡すために使用するものであり、下側の基板載置部ＰＡＳＳ１０は搬送機構ＩＦＲから搬送ロボットＴＲ４に基板Ｗを渡すために使用するものである。
【００５１】
リターンバッファＲＢＦは、何らかの障害によって現像処理ブロック４０が露光済みの基板Ｗの現像処理を行うことができない場合に、現像処理ブロック４０の熱処理タワー４３で露光後加熱処理を行った後に、その基板Ｗを一時的に収納保管しておくものである。一方、センドバッファＳＢＦは、露光ユニットＥＸＰが未露光の基板Ｗの受け入れをできないときに、露光処理前の基板Ｗを一時的に収納保管するものである。リターンバッファＲＢＦおよびセンドバッファＳＢＦはいずれも複数枚の基板Ｗを多段に収納できる収納棚によって構成されている。なお、リターンバッファＲＢＦに対しては搬送ロボットＴＲ４がアクセスを行い、センドバッファＳＢＦに対しては搬送機構ＩＦＲがアクセスを行う。
【００５２】
現像処理ブロック４０の露光後ベーク処理部４３に隣接して配置されている搬送ロボットＴＲ４は、基板Ｗを略水平姿勢で保持する２個の搬送アーム５４ａ，５４ｂを上下に近接させて備えており、その構成および動作機構は搬送ロボットＴＲ３と全く同じである。また、搬送機構ＩＦＲは、Ｙ軸方向の水平移動、昇降移動および鉛直方向に沿った軸心周りの回転動作が可能な可動台５２を備え、その可動台５２に基板Ｗを水平姿勢で保持する２つの保持アーム５３ａ，５３ｂを搭載している。保持アーム５３ａ，５３ｂは相互に独立して前後にスライド移動可能とされている。よって、保持アーム５３ａ，５３ｂのそれぞれは、Ｙ軸方向に沿った水平移動、昇降移動、水平面内の旋回動作および旋回半径方向に沿った進退移動を行う。
【００５３】
次に、第１下地塗布処理部２１、第２下地塗布処理部１２１、レジスト塗布処理部３１およびレジストカバー膜塗布処理部１３１のそれぞれに設けられている塗布処理ユニットＢＲＣ−Ａ，ＢＲＣ−Ｂ，ＳＣ，ＴＣについて説明する。４種類の塗布処理ユニットＢＲＣ−Ａ，ＢＲＣ−Ｂ，ＳＣ，ＴＣは同様の構成を備えている。したがって、以下においては、塗布処理ユニットＳＣについて説明するが、他の３種類の塗布処理ユニットＢＲＣ−Ａ，ＢＲＣ−Ｂ，ＴＣについても同様である。
【００５４】
図６は、塗布処理ユニットＳＣの要部構成を説明するための図である。塗布処理ユニットＳＣは、基板Ｗを水平姿勢にて保持するとともに基板Ｗの中心を通る鉛直な回転軸の周りで基板Ｗを回転させるためのスピンチャック３６を備える。
【００５５】
スピンチャック３６は、スピンモータ等で構成されたチャック回転駆動機構２０１によって回転される回転軸２０２の上端に固定されている。また、スピンチャック３６には吸気路（図示省略）が形成されており、スピンチャック３６上に基板Ｗを載置した状態で吸気路内を排気することにより、基板Ｗの下面をスピンチャック３６に真空吸着し、基板Ｗを水平姿勢で保持することができる。
【００５６】
スピンチャック３６の上方には塗布ノズル３７が設けられている。塗布ノズル３７は、スピンチャック３６上方の吐出位置とカップ２０５外方の待機位置との間で移動可能とされている。
【００５７】
塗布ノズル３７には、塗布液供給管２７１の先端が連通接続されている。塗布液供給管２７１の基端側は塗布液供給源２７３に接続されている。また、塗布液供給管２７１の途中にはバルブ２７２が介挿されており、このバルブ２７２の開閉を制御することにより、塗布液供給源２７３から塗布液供給管２７１を介して基板Ｗ上に供給するレジスト膜の塗布液の供給量を調整することができる。
【００５８】
一方、カップ２０５の側方には、回動モータ２８０が設けられている。回動モータ２８０には、回動軸２８１が接続されている。回動軸２８１には、アーム２８２が水平方向に延びるように連結され、アーム２８２の先端にエッジノズル２８５が設けられている。回動モータ２８０の駆動により回動軸２８１が回転するとともにアーム２８２が回動し、エッジノズル２８５がスピンチャック３６に保持された基板Ｗの周縁部上方とカップの外方との間を移動する。
【００５９】
エッジノズル２８５には、除去液供給管２９１の先端が連通接続されている。除去液供給管２９１の基端側は二股に分岐されており、そのうちの一方の分岐管２９１ａは洗浄液供給源２９４に接続され、もう一方の分岐管２９１ｂは除去液供給源２９５に接続されている。分岐管２９１ａにはバルブ２９２が介挿され、分岐管２９１ｂにはバルブ２９３が介挿されている。これらバルブ２９２，２９３の開閉を制御することにより、除去液供給管２９１を介して基板Ｗの周縁部に供給する液の選択および供給量の調整を行うことができる。すなわち、バルブ２９２を開くことにより基板Ｗに洗浄液を供給することができ、バルブ２９３を開くことにより基板Ｗに除去液を供給することができる。除去液としては、例えばＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）等の有機溶剤が用いられる。また、洗浄液としては、有機溶剤や純水を用いることができる。
【００６０】
次に、各熱処理タワーに設けられた冷却ユニットＣＰについて説明する。図７は、冷却ユニットＣＰの要部構成を示す図である。図７（ａ）は冷却ユニットＣＰ内部の平面図であり、（ｂ）は側面図である。冷却ユニットＣＰは、クールプレート８１、リフトピン８２、位置決め突起８５および位置合わせ機構８６を備える。
【００６１】
クールプレート８１は、アルミニウム製の平板であり、内部に冷却機構を備える。冷却機構としては、例えばペルチェ素子や水冷管を適用することができる。リフトピン８２は、例えば石英にて形成されており、図示省略の昇降機構によって先端部がクールプレート８１の上面から上方に突き出た受渡位置と先端部がクールプレート８１の内部に没入した処理位置との間で昇降移動可能とされている。
【００６２】
また、クールプレート８１の上面の４箇所に位置決め突起８５が設けられている。各位置決め突起８５は、円錐台形状の部材である。４つの位置決め突起８５は、クールプレート８１の上面中心から等距離の位置に正確に設置されている。リフトピン８２が受渡位置にまで上昇した状態において、冷却ユニットＣＰに基板Ｗが搬入されてリフトピン８２に載置された後、リフトピン８２が処理位置まで下降することによって水平面内における基板Ｗの位置が位置決め突起８５のテーパ面によって基準位置に合わせ込まれる。ここで「基準位置」とは、プロセス上予め規定された基板Ｗの位置であり、基板Ｗの中心が各処理ユニットの中心と一致する位置である。例えば、冷却ユニットＣＰにおいては基板Ｗの中心がクールプレート８１の上面中心と一致する位置である。
【００６３】
また、冷却ユニットＣＰには位置合わせ機構８６が設けられている。位置合わせ機構８６は、２個の位置規制部材８８およびそれを駆動する２個のエアシリンダ８７によって構成されている。２個の位置規制部材８８はリフトピン８２が上昇した受渡位置に相対向して設けられている。通常、エアシリンダ８７は位置規制部材８８を後退させている。冷却処理終了後、リフトピン８２が受渡位置まで上昇して基板Ｗをクールプレート８１の上面から持ち上げ、受渡位置に支持する。そして、リフトピン８２によって基板Ｗが受渡位置に支持された状態にて両側のエアシリンダ８７がそれぞれ位置規制部材８８を前進させる。これにより、両側の位置規制部材８８がリフトピン８２に支持された基板Ｗの端縁部に当接して水平面内における基板Ｗの位置を微調整して基準位置に合わせ込む。なお、基準位置とは上記と同義である。
【００６４】
すなわち、本実施形態の冷却ユニットＣＰには、水平面内における基板の位置を基準位置に位置決めする位置決め機構として位置決め突起８５および位置合わせ機構８６の２種類が設けられている。なお、基板載置部の下方に設けられた冷却ユニットＣＰにも位置決め機構を設けるようにしても良い。
【００６５】
次に、本実施形態の基板処理装置１の動作について説明する。ここでは、まず、基板処理装置１での全体の処理手順を簡単に説明する。
【００６６】
まず、装置外部から未処理の基板ＷがキャリアＣに収納された状態でＡＧＶ等によってインデクサブロック１０に搬入される。続いて、インデクサブロック１０から未処理の基板Ｗの払い出しが行われる。具体的には、インデクサロボットＩＲが所定のキャリアＣから未処理の基板Ｗを取り出し、上側の基板載置部ＰＡＳＳ１に載置する。基板載置部ＰＡＳＳ１に未処理の基板Ｗが載置されると、バークブロック２０の搬送ロボットＴＲ１がその基板Ｗを受け取って熱処理タワー２２のいずれかの密着強化処理ユニットＡＨＬに搬送する。密着強化処理ユニットＡＨＬでは、ＨＭＤＳの蒸気雰囲気で基板Ｗを熱処理して基板Ｗの密着性を向上させる。密着強化処理の終了した基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によって取り出され、熱処理タワー２２，２３のいずれかの冷却ユニットＣＰに搬送されて冷却される。
【００６７】
冷却された基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によって冷却ユニットＣＰから第１下地塗布処理部２１のいずれかの塗布処理ユニットＢＲＣ−Ａに搬送される。塗布処理ユニットＢＲＣ−Ａでは、基板Ｗの表面に第１反射防止膜の塗布液が供給されて回転塗布される。
【００６８】
この時点では、基板Ｗの表面全面（周縁部を含む）を覆うように反射防止膜が形成されることとなる。基板Ｗの周縁部は搬送ロボットの搬送アームなどが接触するため、周縁部に反射防止膜が形成されていると汚染や発塵の原因となることがある。このため、塗布処理ユニットＢＲＣ−Ａのエッジノズル２８５から除去液を供給して基板Ｗの周縁部に形成された第１反射防止膜を除去するＥＢＲ処理が実行される。
【００６９】
続いて、基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によって熱処理タワー２２，２３のいずれかの加熱ユニットＨＰに搬送される。加熱ユニットＨＰにて基板Ｗが加熱されることによって、塗布液が乾燥されて基板Ｗ上に下地の第１反射防止膜が焼成される。その後、搬送ロボットＴＲ１によって加熱ユニットＨＰから取り出された基板Ｗは熱処理タワー２２，２３のいずれかの冷却ユニットＣＰに搬送されて冷却される。冷却後の基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によって第２下地塗布処理部１２１の塗布処理ユニットＢＲＣ−Ｂに搬送される。塗布処理ユニットＢＲＣ−Ｂでは、基板Ｗの表面に第２反射防止膜の塗布液が供給されて回転塗布される。その後、塗布処理ユニットＢＲＣ−Ｂにおいて基板Ｗの周縁部に形成された第２反射防止膜を除去するＥＢＲ処理が実行される。
【００７０】
続いて、基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によって熱処理タワー２２，２３のいずれかの加熱ユニットＨＰに搬送される。加熱ユニットＨＰにて基板Ｗが加熱されることによって、塗布液が乾燥されて基板Ｗ上に下地の第２反射防止膜が焼成される。その後、搬送ロボットＴＲ１によって加熱ユニットＨＰから取り出された基板Ｗは熱処理タワー２２，２３のいずれかの冷却ユニットＣＰに搬送されて冷却される。冷却後の基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によって基板載置部ＰＡＳＳ３に載置される。
【００７１】
次に、反射防止膜が形成された基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ３に載置されると、レジスト塗布ブロック３０の搬送ロボットＴＲ２がその基板Ｗを受け取って熱処理タワー３２，３３のいずれかの冷却ユニットＣＰに搬送して所定温度に温調する。続いて、搬送ロボットＴＲ２が温調済みの基板Ｗをレジスト塗布処理部３１のいずれかの塗布処理ユニットＳＣに搬送する。塗布処理ユニットＳＣでは、基板Ｗにレジスト膜の塗布液が回転塗布されるとともに、ＥＢＲ処理によってその周縁部が除去される。以下、塗布処理ユニットＳＣにおける処理手順について図６を参照しつつ説明する。なお、本実施形態においては、レジストとして化学増幅型レジストが使用される。
【００７２】
まず、搬送ロボットＴＲ２が塗布処理ユニットＳＣに基板Ｗを搬入してスピンチャック３６上に載置する。スピンチャック３６は基板Ｗを水平姿勢にて吸着保持する。次に、チャック回転駆動機構２０１が回転軸２０２の回転を開始し、それにともなってスピンチャック３６に保持されている基板Ｗが回転する。そして、バルブ２７２を開放して塗布ノズル３７からレジスト膜の塗布液を吐出する。レジスト膜の塗布液は反射防止膜が形成された基板Ｗの上面から供給され、遠心力によって基板Ｗの全面に拡がる。このようにして、基板Ｗ上にレジスト膜の塗布液が回転塗布され、塗布ノズル３７からの塗布液吐出が停止される。なお、レジスト膜の塗布液を供給する前に、バルブ２９２を開放してエッジノズル２８５から洗浄液を基板Ｗの周縁部に吐出し、基板Ｗの周縁部の洗浄処理を実行するようにしても良い。
【００７３】
レジスト膜の塗布液を回転塗布した時点では、基板Ｗの全面を覆うようにレジスト膜が形成されることとなる。上述した反射防止膜と同様に、基板Ｗの周縁部にレジスト膜が形成されていると搬送アームなどとの接触によって汚染や発塵の原因となるため、バルブ２９３を開放してエッジノズル２８５から回転する基板Ｗの周縁部に除去液を吐出する。これにより、基板Ｗの周縁部に形成されたレジスト膜が除去される。
【００７４】
その後、バルブ２９３を閉鎖してエッジノズル２８５からの除去液吐出を停止し、搬送ロボットＴＲ２が塗布処理ユニットＳＣから基板Ｗを搬出する。なお、塗布処理ユニットＢＲＣ−Ａ，ＢＲＣ−Ｂ，ＴＣにおいても、塗布処理ユニットＳＣと同様のプロセスにて塗布液回転塗布および膜の周縁部除去処理（ＥＢＲ処理）が実行される。但し、塗布処理ユニットＢＲＣ−Ａ，ＢＲＣ−Ｂでは塗布液が反射防止膜の塗布液であり、塗布処理ユニットＴＣでは塗布液がレジストカバー膜の塗布液である。
【００７５】
続いて、塗布処理ユニットＳＣから搬出された基板Ｗは搬送ロボットＴＲ２によって熱処理タワー３２，３３のいずれかの加熱ユニットＨＰに搬送される。加熱ユニットＨＰにて基板Ｗが加熱(Post Applied Bake)されることによって、塗布液が乾燥されて基板Ｗ上にレジスト膜が焼成される。その後、搬送ロボットＴＲ２によって加熱ユニットＨＰから取り出された基板Ｗは熱処理タワー３２，３３のいずれかの冷却ユニットＣＰに搬送されて冷却される。冷却後の基板Ｗは搬送ロボットＴＲ２によってレジストカバー膜塗布処理部１３１のいずれかの塗布処理ユニットＴＣに搬送される。塗布処理ユニットＴＣでは、基板Ｗにレジスト膜を保護するためのレジストカバー膜の塗布液が供給されて回転塗布される。
【００７６】
回転塗布の動作内容は上述した塗布処理ユニットＳＣにおけるのと同様であり、レジストカバー膜の塗布液はレジスト膜が形成された基板Ｗの上面から供給され、回転する基板Ｗの遠心力によって基板Ｗの全面に拡がる。このときに、基板Ｗの全面を覆うようにレジストカバー膜が形成される。そして、上述した反射防止膜と同様に、基板Ｗの周縁部にレジストカバー膜が形成されていると搬送アームなどとの接触によって汚染や発塵の原因となるため、塗布処理ユニットＴＣのエッジノズル２８５から除去液を供給して基板Ｗの周縁部に形成されたレジストカバー膜を除去する。
【００７７】
続いて、基板Ｗは搬送ロボットＴＲ２によって熱処理タワー３２，３３のいずれかの加熱ユニットＨＰに搬送される。加熱ユニットＨＰにて基板Ｗが加熱されることによって、塗布液が乾燥されて基板Ｗ上にレジストカバー膜が焼成される。その後、搬送ロボットＴＲ２によって加熱ユニットＨＰから取り出された基板Ｗは熱処理タワー３２，３３のいずれかの冷却ユニットＣＰに搬送されて冷却される。冷却後の基板Ｗは搬送ロボットＴＲ２によって基板載置部ＰＡＳＳ５に載置される。
【００７８】
レジストカバー膜が形成されることによって、基板Ｗの上面には図８に示すような塗布膜の多段スタック構造が形成されることとなる。すなわち、基板Ｗの上面直上には第１反射防止膜１および第２反射防止膜２の反射防止膜が２層に形成され、その上にレジスト膜３が形成され、さらにレジスト膜３を覆うようにレジストカバー膜４が形成される。各塗布膜の端縁部はＥＢＲ処理によって規定されており、例えば基板Ｗの端縁から第１反射防止膜１、レジストカバー膜４、レジスト膜３のそれぞれの端縁部までの距離は０．２ｍｍ、０．８ｍｍ、１ｍｍとなる。
【００７９】
次に、レジストカバー膜４が形成された基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ５に載置されると、現像処理ブロック４０の搬送ロボットＴＲ３がその基板Ｗを受け取ってそのまま基板載置部ＰＡＳＳ７に載置する。そして、基板載置部ＰＡＳＳ７に載置された基板Ｗはインターフェイスブロック５０の搬送ロボットＴＲ４によって受け取られ、上下いずれかのエッジ露光ユニットＥＥＷに搬入される。エッジ露光ユニットＥＥＷにおいては、基板Ｗの端縁部の露光処理（エッジ露光処理）が行われる。エッジ露光処理が終了した基板Ｗは搬送ロボットＴＲ４によって基板載置部ＰＡＳＳ９に載置される。そして、基板載置部ＰＡＳＳ９に載置された基板Ｗは搬送機構ＩＦＲによって受け取られ、露光ユニットＥＸＰに搬入され、パターン露光処理に供される。
【００８０】
本実施形態では化学増幅型レジストを使用しているため、基板Ｗ上に形成されたレジスト膜３のうち露光された部分では光化学反応によって酸が生成する。また、露光ユニットＥＸＰにおいては、基板Ｗに液浸露光処理が行われるため、従来からの光源や露光プロセスをほとんど変更することなく高解像度を実現することができる。なお、レジスト膜３はレジストカバー膜４によって保護されているため、レジスト膜３に生成した酸が液浸露光処理の液体（純水）に溶出することは防止される。
【００８１】
パターン露光処理が終了した露光済みの基板Ｗは露光ユニットＥＸＰから再びインターフェイスブロック５０に戻され、搬送機構ＩＦＲによって基板載置部ＰＡＳＳ１０に載置される。露光後の基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ１０に載置されると、搬送ロボットＴＲ４がその基板Ｗを受け取って現像処理ブロック４０の熱処理タワー４３のいずれかの加熱ユニットＨＰに搬送する。熱処理タワー４３の加熱ユニットＨＰでは、露光時の光化学反応によって生じた生成物を酸触媒としてレジストの樹脂の架橋・重合等の反応を進行させ、現像液に対する溶解度を露光部分のみ局所的に変化させるための露光後加熱処理(Post Exposure Bake)が行われる。
【００８２】
露光後加熱処理が終了した基板Ｗは、加熱ユニットＨＰ内部の機構によって冷却されることにより上記化学反応が停止する。続いて基板Ｗは、搬送ロボットＴＲ４によって熱処理タワー４３の加熱ユニットＨＰから取り出され、基板載置部ＰＡＳＳ８に載置される。
【００８３】
基板載置部ＰＡＳＳ８に基板Ｗが載置されると、現像処理ブロック４０の搬送ロボットＴＲ３がその基板Ｗを受け取って熱処理タワー４２のいずれかの冷却ユニットＣＰに搬送する。冷却ユニットＣＰにおいては、露光後加熱処理が終了した基板Ｗがさらに冷却され、所定温度に正確に温調される。その後、搬送ロボットＴＲ３は、冷却ユニットＣＰから基板Ｗを取り出して現像処理部４１のいずれかの現像処理ユニットＳＤに搬送する。現像処理ユニットＳＤでは、基板Ｗに現像液を供給して現像処理を進行させる。やがて現像処理が終了した後、基板Ｗは搬送ロボットＴＲ３によって熱処理タワー４２のいずれかの加熱ユニットＨＰに搬送され、さらにその後いずれかの冷却ユニットＣＰに搬送される。
【００８４】
その後、基板Ｗは搬送ロボットＴＲ３によって基板載置部ＰＡＳＳ６に載置される。基板載置部ＰＡＳＳ６に載置された基板Ｗは、レジスト塗布ブロック３０の搬送ロボットＴＲ２によってそのまま基板載置部ＰＡＳＳ４に載置される。さらに、基板載置部ＰＡＳＳ４に載置された基板Ｗは、バークブロック２０の搬送ロボットＴＲ１によってそのまま基板載置部ＰＡＳＳ２に載置されることにより、インデクサブロック１０に格納される。基板載置部ＰＡＳＳ２に載置された処理済みの基板ＷはインデクサロボットＩＲによって所定のキャリアＣに収納される。その後、所定枚数の処理済み基板Ｗが収納されたキャリアＣが装置外部に搬出されて一連のフォトリソグラフィー処理が完了する。
【００８５】
上述した各塗布膜を形成する工程においては、冷却ユニットＣＰから塗布処理ユニットに搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ２が基板Ｗを搬送し、さらにその後加熱ユニットＨＰに搬送している。冷却ユニットＣＰにおいては、基板Ｗを受け取ったリフトピン８２が処理位置まで下降することによって水平面内における基板Ｗの位置が位置決め突起８５により基準位置に合わせ込まれる。また、冷却処理が終了してリフトピン８２が受渡位置まで上昇したときにも位置合わせ機構８６によって水平面内における基板Ｗの位置が基準位置に合わせ込まれる。よって、冷却ユニットＣＰから基板Ｗが搬出される時点では、リフトピン８２によってプロセス上予め規定された位置である基準位置に基板Ｗが載置されている。
【００８６】
次に、冷却ユニットＣＰから搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ２が基板Ｗを搬出するときには、吸着搬送アーム２４ｃ，３４ｃによって基板Ｗを吸着保持して搬出する。このため、搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ２が搬送動作を行っても、それによって基板Ｗが基準位置からずれることは防止される。そして、搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ２は、基板Ｗを基準位置に吸着保持したまま塗布処理ユニットＢＲＣ−Ａ，ＢＲＣ−Ｂ，ＳＣ，ＴＣに搬送し、スピンチャック３６に渡す。従って、塗布処理ユニットＢＲＣ−Ａ，ＢＲＣ−Ｂ，ＳＣ，ＴＣにおいても、スピンチャック３６によって基板Ｗは基準位置に保持されることとなる。なお、塗布処理ユニットＢＲＣ−Ａ，ＢＲＣ−Ｂ，ＳＣ，ＴＣにおける基準位置は、基板Ｗの中心がスピンチャック３６の回転中心と一致する位置である。その結果、スピンチャック３６によって基板Ｗが回転したときにも偏心が生じることはなく、エッジノズル２８５によって塗布膜の周縁部を除去するＥＢＲ処理が正確に実行される。４つの塗布処理ユニットＢＲＣ−Ａ，ＢＲＣ−Ｂ，ＳＣ，ＴＣのそれぞれにおいて、ＥＢＲ処理が正確に行われれば、図８に示すような塗布膜の多段スタック構造も正確に形成されることとなる。
【００８７】
但し、吸着搬送アーム２４ｃ，３４ｃは、基板Ｗの吸着・解除に所定の時間を要するため、スループットの観点からはメカアームである搬送アーム２４ａ，２４ｂ，３４ａ，３４ｂの方が好ましく、冷却ユニットＣＰから塗布処理ユニットＢＲＣ−Ａ，ＢＲＣ−Ｂ，ＳＣ，ＴＣへの基板搬送以外の搬送動作には搬送アーム２４ａ，２４ｂ，３４ａ，３４ｂを使用する。
【００８８】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態においては、搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ２に２本のメカアームと１本の吸着搬送アームを備えるようにしていたが、スループットが問題にならなければ、搬送ロボットに２本の吸着搬送アームを搭載し、全ての基板搬送を吸着搬送アームによって行うようにしても良い。
【００８９】
また、上記実施形態においては、冷却ユニットＣＰに位置決め突起８５および位置合わせ機構８６の２つの位置決め機構を設けていたが、いずれか一方のみの位置決め機構を設けるようにしても良い。
【００９０】
また、冷却ユニットＣＰのみならず、ブロック間に設けられた基板載置部（受渡部）に位置決め機構を設けるようにしても良い。この場合、クールプレート８１が冷却機構を備えない通常のプレートとなる点を除いて基板載置部を図７と同様の構成とする。基板載置部に位置決め機構を設けるようにすれば、基板載置部にて水平面内における基板Ｗの位置が基準位置に合わせ込まれた後、直接塗布処理ユニットに基板Ｗを搬送することができる。この場合、搬送ロボットは、吸着搬送アームによって基板載置部から基板Ｗを受け取ることとなる。
【００９１】
また、ブロック間の基板Ｗの受け渡しを基板載置部に代えて基板載置部の下方に設けられた冷却ユニットＣＰによって行うようにしても良い。この場合、基板載置部の下方に設けられた冷却ユニットＣＰは図７の構成とする。
【００９２】
また、基準位置に合わせ込まれた基板Ｗを吸着搬送アームで吸着保持して搬送する対象は塗布処理ユニットに限定されるものではなく、エッジ露光ユニットＥＥＷや検査ユニットなどの高い位置精度が要求されるユニットであれば良い。
【００９３】
要するに、基板Ｗの高い位置精度が要求されるユニットに基板Ｗを搬送する直前に位置決め機構によって水平面内における基板Ｗの位置を基準位置に合わせ込み、その基板Ｗを吸着搬送アームによって吸着保持して当該ユニットに搬入する形態であれば、位置決め機構を設ける部位や搬送対象となるユニットは適宜選択することが可能である。
【００９４】
また、本発明に係る基板処理装置１の構成は図１から図３に示したような形態に限定されるものではなく、塗布処理ユニット、エッジ露光ユニット、検査ユニットなどの高い位置精度が要求されるユニットを組み込んだものであれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【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の基板処理装置の液処理部の正面図である。
【図３】図１の基板処理装置の熱処理部の正面図である。
【図４】図１の基板処理装置の搬送ロボットおよび基板載置部の配置構成を示す図である。
【図５】吸着搬送アームを示す平面図である。
【図６】塗布処理ユニットの要部構成を説明するための図である。
【図７】冷却ユニットの要部構成を示す図である。
【図８】基板上に形成された塗布膜の多段スタック構造を示す図である。
【符号の説明】
【００９６】
１  基板処理装置
１０  インデクサブロック
２０  バークブロック
２４ｃ，３４ｃ  吸着搬送アーム
３０  レジスト塗布ブロック
４０  現像処理ブロック
５０  インターフェイスブロック
８５  位置決め突起
８６  位置合わせ機構
ＢＲＣ−Ａ，ＢＲＣ−Ｂ，ＳＣ，ＴＣ  塗布処理ユニット
ＣＰ  冷却ユニット
ＨＰ  加熱ユニット
ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ１０  基板載置部
ＳＤ  現像処理ユニット
ＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３，ＴＲ４  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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