JP2005093894A

JP2005093894A - 基板処理装置

Info

Publication number: JP2005093894A
Application number: JP2003328026A
Authority: JP
Inventors: Yasufumi Koyama; 康文小山; Kenji Hajiki; 憲二枦木; Toru Azuma; 徹東
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2003-09-19
Filing date: 2003-09-19
Publication date: 2005-04-07
Anticipated expiration: 2023-09-19
Also published as: JP4323905B2

Abstract

【課題】オペレータの操作負担を軽減することが可能な基板処理装置を提供する。
【解決手段】例えば、加熱部への基板搬送後に冷却処理ユニットへの基板搬送が行われる場合において、搬送ロボットは、スレーブコントローラＳＣから加熱部での基板入れ替えが可能である旨の情報を受け取ると（ステップｓ３）、加熱部に対して基板の入れ替えを行うとともに、セルコントローラＣＣに基板を入れ替える旨の情報を通知する（ステップｓ４）。セルコントローラＣＣは、その情報を受け取ると、スレーブコントローラＳＣに基板入れ替え予告信号を通知する（ステップｓ５）。スレーブコントローラＳＣは、その信号を受け取ると、基板搬送先の冷却処理ユニットで行われている温度維持処理を終了させる（ステップｓ６）。
【選択図】図９

Description

本発明は、半導体基板、液晶表示器のガラス基板、フォトマスク用のガラス基板、光ディスク用の基板などの基板（以下、単に「基板」と称する）に対して、所定の処理を行う基板処理装置に関する。

「スピンナ」と呼ばれる、回転状態の基板に所定の処理を実行する基板処理装置などでは、一般的に基板の温度管理が非常に重要である。この基板の温度管理の中で、レジストの塗布処理ユニットや現像処理ユニット等に渡される各基板の温度にばらつきがあれば、塗布性能や現像性能などの低下を引き起こすことがある。これを防止するために、通常、基板に対して、レジストの塗布処理ユニットや現像処理ユニット等に搬送される前に、基板温度を常温付近の所定温度（例えば２５℃）に設定して維持する処理が冷却処理ユニットで行われる。以後、基板温度を所定温度に設定して維持する処理を「温度維持処理」と呼ぶ。なお冷却処理ユニットは、加熱された基板を常温付近の所定温度にまで冷却して、その温度を維持する目的で使用されることもあれば、既に一度常温付近にまで冷却された基板の温度を、正確に常温付近の所定温度に設定して維持するために使用されることもある。

特許文献１には、冷却処理ユニットに関する技術が開示されている。特許文献１に記載の冷却処理ユニットでは、一定時間、基板に対して処理を行っている。通常、この一定時間の値は、オペレータが「処理ユニットレシピ」や「フローレシピ」を考慮して設定する。ここで、「処理ユニットレシピ」とは、各処理ユニットでの処理条件をまとめたものであって、加熱処理ユニットを例に挙げると、加熱温度や加熱時間などをまとめたものである。また、「フローレシピ」とは、装置内での搬送ロボットによる基板の搬送順序、言い換えれば処理フローをまとめたものである。

上述のように、レジストの塗布処理や現像処理などでは、基板間に温度のばらつきが無いことが重要であるため、塗布処理や現像処理等を行う直前まで、基板は冷却処理ユニットで所定温度に維持されていることが望まれる。その一方で、スループットの向上のために、「加熱処理後に冷却処理を行って最後にレジスト塗布処理を行う」といった、基板に対する一連の処理を実行するのに要する時間は短いことが要求されている。

そのため、冷却処理ユニットや搬送ロボットが装置内の処理律速部分とならないように構成されている場合には、冷却処理ユニットでの処理所要時間が、装置内の処理律速部分でのそれに一致するように、冷却処理ユニットでのプロセス処理時間が設定される。ここで「プロセス処理時間」とは、基板を加熱している時間や基板温度を所定温度に設定して維持している時間など、実際に処理に要する時間であって、「処理所要時間」とは、このプロセス処理時間と、処理のためのセットアップに要する時間と、基板の入れ替えに要する時間との合計である。以後、「処理のためのセットアップに要する時間」と「基板の入れ替えに要する時間」とを足し合わせた時間を「準備時間」と呼ぶ。

また、上述の「処理律速部分」とは、各処理ユニットでの処理所要時間と、搬送ロボットが各処理ユニットを循環搬送するのに要する時間（本明細書では、この時間も「処理所要時間」に含める）とを比較して、最も長い時間を要する部分を言う。以下に、冷却処理ユニットでのプロセス処理時間の算出方法の一例を説明する。

例えば、基板処理装置が、加熱処理、冷却処理及びレジスト塗布処理をこの順で実行し、各処理ユニットでは並行処理が実行されていない場合を考える。ここで「並行処理」とは、基板処理フロー中の加熱処理等では長時間を要するため、これが処理律速部分となってスループットが低下するといった事態を防止するため、複数の同種の処理ユニットで複数の基板を時間的に並行して処理することにより、他の処理ユニットでの待機による時間ロスを防止して、全体としてのスループットを高めようとするものである。この並行処理については例えば特許文献２，３に開示されている。

加熱処理ユニット及びレジスト塗布処理ユニットでのプロセス処理時間が例えばそれぞれ６０秒及び５０秒であって、各処理ユニットでの準備時間が共通で例えば８秒である場合、オペレーターはこれらの値をもとに、加熱処理ユニット及びレジスト塗布処理ユニットの処理所要時間を求める。この例では、それぞれ６８秒及び５８秒となる。そして、各処理ユニットでの処理所要時間を比較して装置内での処理律速部分を特定する。この例では、処理律速部分は加熱処理ユニットとなる。そして、冷却処理ユニットでの処理所要時間が、処理律速部分でのそれと一致するように、冷却処理ユニットでのプロセス処理時間を設定する。この例では、処理律速部分である加熱処理ユニットの処理所要時間が６８秒であって、冷却処理ユニットでの準備時間が８秒であるため、冷却時間は６０秒（＝６８秒−８秒）に設定される。

特許第２６３８６６８号公報特開平７−２８３０９４号公報特開平７−１７１４７８号公報

上述のように、処理ユニットで並行処理が行われていない場合には、処理律速部分を特定して冷却処理ユニットでのプロセス処理時間を設定するのは比較的簡単ではあるが、スループットを向上するために、処理ユニットで並行処理が実行される場合には、そこでの並列度、つまり、どれだけの処理ユニットを使って並行処理を行っているのかを考慮して処理所要時間を求める必要あり、その算出が面倒になる。従って、オペレータにとって処理律速部分を特定するのが面倒になり、オペーレータの負担が増大する。この負担は、並行処理を行う処理ユニットの種類が増加するにつれて増大する。つまり、加熱処理ユニットだけが並行処理を行う場合よりも、加熱処理ユニットとレジスト塗布処理ユニットとが並行処理を行う場合の方が、冷却処理ユニットでのプロセス処理時間を設定する際のオペレータの負担は大きくなる。

上記の数値例において、加熱処理を２つの加熱処理ユニットで並行処理し、レジスト塗布処理を３つのレジスト塗布処理ユニットで並行処理する場合には、加熱処理ユニット全体での処理所要時間を算出する際には、上記の６８秒を並列度“２”で割る必要があり、その割った値、つまり３４秒が加熱処理ユニット全体での処理所要時間になる。また、レジスト塗布処理ユニット全体での処理所要時間を算出する際には、上記の５８秒を並列度“３”で割る必要があり、その割った値、つまり１９．３３秒が、レジスト塗布処理ユニット全体での処理所要時間となる。そして、各処理ユニットでの処理所要時間を比較して装置内での処理律速部分を特定し、冷却処理ユニットでの処理所要時間が、処理律速部分でのそれと一致するように、冷却処理ユニットでのプロセス処理時間を設定する。この例では、処理律速部分は加熱処理ユニットであり、その処理所要時間は３４秒であるため、搬送時間の８秒を考慮すると、冷却処理ユニットでの冷却時間は２６秒（＝３４秒−８秒）に設定される。

このように、処理ユニットで並行処理が行われる場合には、その並列度を考慮する必要があり、並行処理を行う処理ユニットの種類が増加するにつれてオペレータが処理律速部分を特定するのが面倒になり、冷却処理ユニットでのプロセス処理時間を求めるのが複雑になる。

また、特許文献１の技術のように一定時間の経過で冷却処理ユニットでの処理を終了する場合、装置内でアラームが発生して装置が停止したときには、冷却処理ユニットから後段のユニットへの基板搬送が行われないにも関わらず、一定時間が経過すれば、冷却処理ユニットでの処理が終了してしまう。従って、アラームが解除し基板搬送が再開されるまで、基板は処理が終了した状態で放置されることになる。そのため、後段のレジスト塗布処理ユニットや現像処理ユニットに基板が渡されるときには、せっかく所定温度に設定した基板温度が変化している場合があり、基板温度が基板間でばらつくことがある。

そこで、本発明は上述の問題に鑑みて成されたものであり、オペレータの操作負担を軽減することが可能な基板処理装置を提供することを第１の目的とし、基板温度のばらつきを確実に低減することが可能な基板処理装置を提供することを第２の目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、基板処理装置において、順次搬送されてくる複数の基板に対して、基板温度を所定温度に設定して維持する温度維持処理を行う処理ユニットと、前記処理ユニットの動作制御を行うコントローラとを備え、前記処理ユニットにおいては、前記順次搬送されてくる複数の基板は、順次入れ替えられて前記温度維持処理が行われ、前記コントローラは、装置内での基板搬送状況に基づいて、前記処理ユニットでの前記温度維持処理の終了を制御する。

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、前記コントローラは第１，２のコントローラを有し、前記第１のコントローラは、前記処理ユニットでの基板の入れ替えを予告通知する信号を、前記基板搬送状況に基づいて前記第２のコントローラに出力し、前記第２のコントローラは、前記信号を受け取ると、前記処理ユニットでの前記温度維持処理を終了させる。

また、請求項３の発明は、請求項１及び請求項２のいずれか一つの発明に係る基板処理装置において、複数の基板が順次搬送される搬送対象部を前記処理ユニットの前段に更に備え、前記搬送対象部からは、搬送された基板が順次搬出され、前記処理ユニットにおいては、前記温度維持処理が行われた基板が前記搬送対象部から搬出される基板と入れ替えられ、前記第１のコントローラは、前記搬送対象部から基板が搬出される際に、前記信号を前記第２のコントローラに出力する。

また、請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一つの発明に係る基板処理装置において、前記処理ユニットは、前記所定温度に設定されるプレートと、前記プレートにその上面から出没自在に設けられ、基板を支持する複数の可動支持ピンとを有し、前記処理ユニットにおいては、前記複数の可動支持ピンが下降して前記プレート上に基板が載置されることによって前記温度維持処理が開始し、前記複数の可動支持ピンが上昇して前記プレートと前記基板とが離間することによって前記温度維持処理が終了する。

また、請求項５の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一つの発明に係る基板処理装置において、前記処理ユニットは、外部の基板と入れ替えられる基板が載置される基板仮置部と、保持した基板に対して前記温度維持処理を行い、当該基板を前記基板仮置部に載置する保持アームとを有し、前記処理ユニットにおいては、前記保持アームが基板を保持することによって前記温度維持処理が開始し、前記保持アームが基板を前記基板仮置部に載置することによって前記温度維持処理が終了する。

請求項１の発明によれば、処理ユニットでの温度維持処理の終了は基板搬送状況に基づいて制御されるため、オペレータは処理ユニットの処理時間を入力する必要がない。従って、オペレータの操作負担が軽減する。更に処理ユニットでは、次の処理対象の基板が実際に搬送されてくる直前まで、ユニット内の基板に対して処理を継続することが可能になる。従って、処理ユニットの後段のユニットに対して、基板温度のばらつきが少ない基板を順次引き渡すことができ、レジスト塗布処理などの精密な基板温調が要求される処理を精度よく行うことができる。

また、請求項２の発明によれば、所定の信号の受け渡しでもって簡単に処理ユニットでの処理を終了させることができる。

また、請求項３の発明によれば、処理ユニットでの基板の入れ替えを予告通知する信号は、前段の搬送対象部から基板が搬出される際に出力されるので、例えばアラームが発生してその搬送対象部から基板が実際に搬出されない場合には処理ユニットでの処理は終了しない。従って、アラーム等によって基板搬送動作が長時間停止した場合であっても、処理ユニットでは処理を継続することができる。その結果、処理ユニットの後段のユニットに所定温度からのバラツキが少ない基板を確実に引き渡すことができる。

また、請求項４の発明によれば、可動支持ピンを昇降させることによって簡単に処理を実行することができる。

また、請求項５の発明によれば、保持アームを駆動することによって簡単に処理を実行することができる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について詳細に説明する。

図１は、本実施形態の基板処理装置の上面図である。また、図２は基板処理装置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は基板載置部の周辺構成を示す図である。なお図１〜４には、鉛直方向をＺ軸方向とするＸＹＺ直交座標系を付している。

本実施形態の基板処理装置は、半導体ウェハ等の基板に反射防止膜や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に現像処理を行う装置である。なお、本発明に係る基板処理装置の処理対象となる基板は半導体ウェハに限定されるものではなく、液晶表示器用のガラス基板等であっても良い。また、本発明に係る基板処理装置の処理内容は塗布膜形成や現像処理に限定されるものではなく、エッチング処理や洗浄処理であっても良い。

本実施形態の基板処理装置は、インデクサブロック１、バークブロック２、レジスト塗布ブロック３、現像処理ブロック４およびインターフェイスブロック５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５には本基板処理装置とは別体の外部装置である露光装置（ステッパ）ＳＴＰが接続配置されている。

インデクサブロック１は、複数のカセットＣ（本実施形態では４個）を並べて載置する載置台６と、各カセットＣから未処理の基板Ｗを取り出すとともに、各カセットＣに処理済みの基板Ｗを収納する基板移載機構７とを備えている。基板移載機構７は、載置台６に沿って（Ｙ軸方向に沿って）水平移動可能な可動台７ａを備えており、この可動台７ａに基板Ｗを水平姿勢で保持する保持アーム７ｂが搭載されている。保持アーム７ｂは、可動台７ａ上を昇降（Ｚ軸方向）移動、水平面内の旋回移動、および旋回半径方向に進退移動可能に構成されている。これにより、基板移載機構７は、保持アーム７ｂを各カセット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、カセット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。

インデクサブロック１に隣接してバークブロック２が設けられている。インデクサブロック１とバークブロック２との間には、雰囲気遮断用の隔壁１３が設けられている。この隔壁１３に、インデクサブロック１とバークブロック２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ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２が上下に積層して設けられている。

上側の基板載置部ＰＡＳＳ１は、インデクサブロック１からバークブロック２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１の基板移載機構７はカセット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２の搬送ロボット１０Ａが受け取る。一方、下側の基板載置部ＰＡＳＳ２は、バークブロック２からインデクサブロック１へ基板Ｗを搬送するために使用される。基板載置部ＰＡＳＳ１も３本の支持ピンを備えており、バークブロック２の搬送ロボット１０Ａ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を基板移載機構７が受け取ってカセット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。

図４に示されるように、基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２は、隔壁１３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基板移載機構７やバークブロック２の搬送ロボット１０Ａ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を判断する。

次に、バークブロック２について説明する。バークブロック２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。バークブロック２は、基板Ｗの表面に反射防止膜を塗布形成するための下地塗布処理部８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９と、下地塗布処理部８および熱処理タワー９に対して基板Ｗの受け渡しを行う搬送ロボット１０Ａとを備える。

バークブロック２においては、搬送ロボット１０Ａを挟んで下地塗布処理部８と熱処理タワー９とが対向して配置されている。具体的には、下地塗布処理部８が装置正面側に、２つの熱処理タワー９が装置背面側に、それぞれ位置している。そして、熱処理タワー９の正面側には図示しない熱隔壁を設けている。このように、下地塗布処理部８と熱処理タワー９とを離して配置するとともに、それらの間を熱隔壁で隔てることにより、熱処理タワー９から下地塗布処理部８に熱的影響を与えることを回避しているのである。

下地塗布処理部８は、図２に示されるように、同様の構成を備えた３つの塗布処理ユニット８ａ〜８ｃを下から順に積層配置して構成されている。各塗布処理ユニット８ａ〜８ｃ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１１、このスピンチャック１１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１２およびスピンチャック１１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。

図３に示されるように、インデクサブロック１に近い側の熱処理タワー９には、基板Ｗを所定の温度にまで加熱する６個のホットプレートＨＰ１〜ＨＰ６と、常温付近の所定温度、例えば１７．０℃〜２９．０℃の間の所定温度に基板Ｗの温度を設定して維持する冷却処理ユニットＣＰ１〜ＣＰ３とが設けられている。この熱処理タワー９には、下から順に冷却処理ユニットＣＰ１〜ＣＰ３、ホットプレートＨＰ１〜ＨＰ６が積層配置されている。一方、インデクサブロック１から遠い側の熱処理タワー９には、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）の蒸気雰囲気で基板Ｗを熱処理する３個の密着強化処理部ＡＨＬ１〜ＡＨＬ３が下から順に積層配置されている。

図５は冷却処理ユニットＣＰ１の構造を示す側面図である。なお、冷却処理ユニットＣＰ２，ＣＰ３及び後述する冷却処理ユニットＣＰ４〜ＣＰ１３の構造も、図５に示される構造と同様である。

図５に示されるように、冷却処理ユニットＣＰ１は、常温付近の所定温度に設定されるプレート４０と、プレート４０にその上面から出没自在に設けられた複数の可動支持ピン４１とを備えている。各可動支持ピン４１はその上端面で基板Ｗを下面から支持し、各可動支持ピンが下降してプレート４０内に埋没することによってプレート４０上に基板Ｗが載置される。これにより、冷却処理ユニットＣＰ１で温度維持処理が開始し、基板Ｗが所定温度に設定される。また、各可動支持ピン４１が上昇してプレート４０の上面から突出することによって基板Ｗが持ち上げられ、プレート４０と基板Ｗとが離間する。これにより、冷却処理ユニットＣＰ１での温度維持処理が終了する。

このような構成を採用することにより、例えばプレート４０の温度を２５℃に設定し、基板Ｗをプレート４０上に載置すると、加熱された基板Ｗは冷却されて基板温度が２５℃に設定される。あるいは、既に一度常温付近にまで冷却された基板Ｗは、基板温度が正確に２５℃に設定される。そして、基板Ｗがプレート４０上に搭載されている限り基板温度は２５℃に維持される。

なお、２つの熱処理タワー９のそれぞれの最下端部には、各熱処理ユニット（ホットプレートＨＰ１〜ＨＰ６、冷却処理ユニットＣＰ１〜ＣＰ３、密着強化処理部ＡＨＬ１〜ＡＨＬ３）での温度を制御するヒータコントローラＣＯＮＴが設けられている。また、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。

このように塗布処理ユニット８ａ〜８ｃや熱処理ユニットを多段に積層配置することにより、基板処理装置の占有スペースを小さくしてフットプリントを削減することができる。また、２つの熱処理タワー９を並設することによって、熱処理ユニットのメンテナンスが容易になるとともに、熱処理ユニットに必要なダクト配管や給電設備をあまり高い位置にまで引き延ばす必要がなくなるという利点がある。

図６は、搬送ロボット１０Ａを説明するための図である。図６（ａ）は搬送ロボット１０Ａの平面図であり、図６（ｂ）は搬送ロボット１０Ａの正面図である。搬送ロボット１０Ａは、基板Ｗを略水平姿勢で保持する２個の保持アーム１０ａ，１０ｂを上下に近接させて備えている。保持アーム１０ａ，１０ｂ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１０ｃで基板Ｗの周縁を下方から支持するようになっている。

搬送ロボット１０Ａの基台１０ｄは装置基台（装置フレーム）に対して固定設置されている。この基台１０ｄ上に、ガイド軸１０ｊが立設されるとともに、螺軸１０ｅが回転可能に立設支持されている。また、基台１０ｄには螺軸１０ｅを回転駆動するモータ１０ｆが固定設置されている。そして、螺軸１０ｅには昇降台１０ｇが螺合されるとともに、昇降台１０ｇはガイド軸１０ｊに対して摺動自在とされている。このような構成により、モータ１０ｆが螺軸１０ｅを回転駆動することにより、昇降台１０ｇがガイド軸１０ｊに案内されて鉛直方向（Ｚ軸方向）に昇降移動するようになっている。

また、昇降台１０ｇ上にアーム基台１０ｈが鉛直方向に沿った軸心周りに旋回可能に搭載されている。昇降台１０ｇには、アーム基台１０ｈを旋回駆動するモータ１０ｉが内蔵されている。そして、このアーム基台１０ｈ上に上述した２個の保持アーム１０ａ，１０ｂが上下に配設されている。各保持アーム１０ａ，１０ｂは、アーム基台１０ｈに装備されたスライド駆動機構（図示省略）によって、それぞれ独立して水平方向（アーム基台１０ｈの旋回半径方向）に進退移動可能に構成されている。

このような構成によって、図６（ａ）に示されるように、搬送ロボット１０Ａは２個の保持アーム１０ａ，１０ｂをそれぞれ個別に基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２、熱処理タワー９に設けられた熱処理ユニット、下地塗布処理部８に設けられた塗布処理ユニット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。

次に、レジスト塗布ブロック３について説明する。バークブロック２と現像処理ブロック４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３が設けられている。このレジスト塗布ブロック３とバークブロック２との間にも、雰囲気遮断用の隔壁１３が設けられている。この隔壁１３にバークブロック２とレジスト塗布ブロック３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。

上側の基板載置部ＰＡＳＳ３は、バークブロック２からレジスト塗布ブロック３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２の搬送ロボット１０Ａ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３の搬送ロボット１０Ｂ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３からバークブロック２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３の搬送ロボット１０Ｂが基板載置部ＰＡＳＳ４に載置した基板Ｗをバークブロック２の搬送ロボット１０Ａが受け取る。

基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４は、隔壁１３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１０Ａ，１０Ｂ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を判断する。さらに、基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４の下側には、基板Ｗを大まかに冷却するための水冷式の２つのクールプレートＷＣＰが隔壁１３を貫通して上下に設けられている。

レジスト塗布ブロック３は、バークブロック２にて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を塗布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３は、下地塗布された反射防止膜の上にフォトレジスト膜を塗布形成するレジスト塗布処理部１５と、レジスト塗布処理に付随する熱処理を行う２つの熱処理タワー１６と、レジスト塗布処理部１５および熱処理タワー１６に対して基板Ｗの受け渡しを行う搬送ロボット１０Ｂとを備える。

レジスト塗布ブロック３においては、搬送ロボット１０Ｂを挟んでレジスト塗布処理部１５と熱処理タワー１６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１５が装置正面側に、２つの熱処理タワー１６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１６の正面側には図示しない熱隔壁を設けている。このように、レジスト塗布処理部１５と熱処理タワー１６とを離して配置するとともに、それらの間を熱隔壁で隔てることにより、熱処理タワー１６からレジスト塗布処理部１５に熱的影響を与えることを回避しているのである。

レジスト塗布処理部１５は、図２に示されるように、同様の構成を備えた３つの塗布処理ユニット１５ａ〜１５ｃを下から順に積層配置して構成されている。各塗布処理ユニット１５ａ〜１５ｃ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１７、このスピンチャック１７上に保持された基板Ｗ上にフォトレジストを吐出する塗布ノズル１８およびスピンチャック１７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。

図３に示されるように、インデクサブロック１に近い側の熱処理タワー１６には、基板Ｗを所定の温度にまで加熱する６個の加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６が下から順に積層配置されている。一方、インデクサブロック１から遠い側の熱処理タワー１６には、基板Ｗを常温付近の所定温度に設定して維持する冷却処理ユニットＣＰ４〜ＣＰ９が下から順に積層配置されている。また、２つの熱処理タワー１６のそれぞれの最下端部には、加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６や冷却処理ユニットＣＰ４〜ＣＰ９などの熱処理ユニットでの温度を制御するヒータコントローラＣＯＮＴが設けられている。

図７は加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６の構造を示す図であって、図７（ａ）は側面図を、図７（ｂ）は平面図をそれぞれ示している。なお説明の便宜上、図７（ａ），７（ｂ）においては、上蓋２２及び筐体２７だけは断面構造を示しており、図７（ｂ）においては、基板仮置部１９及び隔壁２９の図示を省略している。

図７に示されるように、加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６のそれぞれは筐体２７を備えている。筐体２７の内部は、隔壁２９で上部と下部とに分割されており、その上部は基板Ｗが載置される基板仮置部１９として、下部は基板Ｗに対して加熱処理を行う加熱室４５としてそれぞれ使用される。そして、各加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６は、加熱室４５と基板仮置部１９との間で基板Ｗを搬送するローカル搬送機構２０を更に備えている。なお、上記下部を基板仮置部１９、上部を加熱室４５としてそれぞれ使用しても良い。

加熱室４５には、載置された基板Ｗに対して加熱処理を行うホットプレート２８が設けられている。ホットプレート２８には、複数本の可動支持ピン２１がプレート表面から出没自在に設けられており、ホットプレート２８の上方には加熱処理時に基板Ｗを覆う昇降自在の上蓋２２が設けられている。そして、基板仮置部１９においては、基板Ｗを支持する複数本の固定支持ピン２３が隔壁２９上に設けられている。

ローカル搬送機構２０は、基板Ｗを略水平姿勢で保持するプレート状の保持アーム２４を備え、この保持アーム２４がネジ送り駆動機構２５によって昇降移動されるとともに、ベルト駆動機構２６によって進退移動されるように構成されている。保持アーム２４には、これがホットプレート２８や基板仮置部１９の上方に進出したときに、可動支持ピン２１や固定支持ピン２３と干渉しないように複数本のスリット２４ａが形成されている。

また保持アーム２４は、常温付近の所定温度、例えば１７．０℃〜２９．０℃の間の所定温度に基板Ｗの温度を設定して維持することが可能である。図７（ｂ）に示されるように、保持アーム２４の内部には水流路２４ｂが設けられており、この水流路２４ｂに所定温度の水を流通させることによって、保持アーム２４に保持された基板Ｗを所定温度に設定して維持することが可能になる。例えば、水流路２４ｂに２５℃の水を流通させた場合、ホットプレート２８で加熱された基板Ｗは保持アームによって支持されて２５℃まで冷却され、保持アーム２４で保持されている限り、その基板温度は高精度で２５℃に維持される。そして、冷却処理された基板Ｗは保持アーム２４によって基板仮置部１９に載置される。なお保持アーム２４は、ホットプレート２８で加熱された基板を高精度に冷却するだけでなく、大まかに冷却する際にも使用される。また、一度冷却された基板Ｗの温度を、正確に常温付近の所定温度に設定して維持するためにも使用されることもある。

ローカル搬送機構２０は、加熱室４５および基板仮置部１９を挟んで搬送ロボット１０Ｂとは反対側、すなわち装置背面側に設置されている。そして、筐体２７の上部には、装置正面側に基板仮置部１９への搬送ロボット１０Ｂの進入を許容する開口部１９ａが、装置背面側に基板仮置部１９へのローカル搬送機構２０の進入を許容する開口部１９ｂがそれぞれ設けられている。また、筐体２７の下部では、装置正面側が閉塞し、その装置背面側に加熱室４５へのローカル搬送機構２０の進入を許容する開口部１９ｃが設けられている。

上述した加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６に対する基板Ｗの出し入れは以下のようにして行われる。まず、搬送ロボット１０Ａが基板Ｗを保持して、基板仮置部１９の固定支持ピン２３の上に基板Ｗを載置する。続いて、ローカル搬送機構２０の保持アーム２４が基板Ｗの下側に進入してから少し上昇することにより、固定支持ピン２３から基板Ｗを受け取る。基板Ｗを保持した保持アーム２４は筐体２７から退出して、ホットプレート２８に対向する位置まで下降する。このときホットプレート２８の可動支持ピン２１は、基板Ｗの下面と保持アーム２４の上面とが接する加熱位置まで下降しているとともに、上蓋２２は上昇している。基板Ｗを保持した保持アーム２４はホットプレート２８の上方に進出する。可動支持ピン２１が上昇して基板Ｗを受取位置にて受け取った後に保持アーム２４が退出する。続いて、可動支持ピン２１が下降して基板Ｗをホットプレート２８上に載置するととともに、上蓋２２が下降して基板Ｗを覆う。この状態で基板Ｗが加熱処理される。

加熱処理が終わると上蓋２２が上昇するとともに、可動支持ピン２１が上昇して基板Ｗを持ち上げる。続いて、保持アーム２４が基板Ｗの下に進出した後、可動支持ピン２１が下降することにより、基板Ｗが保持アーム２４に受け渡される。基板Ｗを保持した保持アーム２４が退出して、さらに上昇して基板Ｗを基板仮置部１９に搬送する。基板仮置部１９内で保持アーム２４に支持された基板Ｗは、保持アーム２４によって、大まかに冷却されたり、常温付近の所定温度にまで冷却されてその所定温度が維持される。そして保持アーム２４は、冷却された基板Ｗを基板仮置部１９の固定支持ピン２３上に載置する。その後、搬送ロボット１０Ｂが基板Ｗを取り出して後段の処理ユニットに搬送する。

また、加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６において、加熱処理が行われずに温度維持処理だけが行われる場合には、基板仮置部１９の固定支持ピン２３の上に基板Ｗが載置されると、まず、ローカル搬送機構２０の保持アーム２４は、基板Ｗの下側に進入してから少し上昇することにより、固定支持ピン２３から基板Ｗを受け取って保持する。これにより、温度維持処理が開始され、基板Ｗがある一定の時間保持アーム２４で保持されることにより基板Ｗの温度が所定温度に設定される。基板Ｗは保持アーム２４によって保持されている限りその温度が所定温度に維持される。そして保持アーム２４は、所定温度に設定された基板Ｗを基板仮置部１９の固定支持ピン２３上に載置する。これにより、温度維持処理が終了する。

このように、加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６においては、搬送ロボット１０Ｂが常温の基板仮置部１９に対して基板Ｗの受け渡しを行うだけで、ホットプレート２８に対する基板Ｗの受け渡しを行わないため、搬送ロボット１０Ｂの温度上昇を抑制することができる。また、筐体２７の下部においては、ローカル搬送機構２０側のみに開口部１９ｃが設けられているため、開口部１９ｃから漏出した熱雰囲気によって搬送ロボット１０Ｂやレジスト塗布処理部１５が悪影響を受けることが防止される。なお、冷却処理ユニットＣＰ４〜ＣＰ９に対しては搬送ロボット１０Ｂが直接基板Ｗの受け渡しを行う。

搬送ロボット１０Ｂの構成は、搬送ロボット１０Ａと全く同じである。よって、搬送ロボット１０Ｂは２個の保持アーム１０ａ，１０ｂをそれぞれ個別に基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４、熱処理タワー１６に設けられた熱処理ユニット、レジスト塗布処理部１５に設けられた塗布処理ユニット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。

次に、現像処理ブロック４について説明する。レジスト塗布ブロック３とインターフェイスブロック５との間に挟み込まれるようにして現像処理ブロック４が設けられている。レジスト塗布ブロック３と現像処理ブロック４との間にも、雰囲気遮断用の隔壁１３が設けられている。この隔壁１３に、レジスト塗布ブロック３と現像処理ブロック４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。

上側の基板載置部ＰＡＳＳ５は、レジスト塗布ブロック３から現像処理ブロック４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３の搬送ロボット１０Ｂが基板載置部ＰＡＳＳ５に載置した基板Ｗを現像処理ブロック４の搬送ロボット１０Ｃ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４からレジスト塗布ブロック３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４の搬送ロボット１０Ｃ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３の搬送ロボット１０Ｂが受け取る。

基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６は、隔壁１３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１０Ｂ，１０Ｃ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を判断する。さらに、基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６の下側には、基板Ｗを大まかに冷却するための水冷式の２つのクールプレートＷＣＰが隔壁１３を貫通して上下に設けられている。

現像処理ブロック４は、露光された基板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４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３０と、現像処理に付随する熱処理を行う２つの熱処理タワー３１ａ，３１ｂと、現像処理部３０および熱処理タワー３１ａ，３１ｂに対して基板Ｗの受け渡しを行う搬送ロボット１０Ｃとを備える。なお、搬送ロボット１０Ｃは、上述した搬送ロボット１０Ａ，１０Ｂと全く同じ構成を有する。

現像処理部３０は、図２に示されるように、同様の構成を備えた５つの現像処理ユニット３０ａ〜３０ｅを下から順に積層配置して構成されている。各現像処理ユニット３０ａ〜３０ｅ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３２、このスピンチャック３２上に保持された基板Ｗ上に現像液を供給するノズル３３およびスピンチャック３２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。

図３に示されるように、インデクサブロック１に近い側の熱処理タワー３１ａには、基板Ｗを所定の温度にまで加熱する５個のホットプレートＨＰ７〜ＨＰ１１と、基板Ｗの温度を所定温度に設定して維持する冷却処理ユニットＣＰ１０〜ＣＰ１２とが設けられている。この熱処理タワー３１ａには、下から順に冷却処理ユニットＣＰ１０〜ＣＰ１２、ホットプレートＨＰ７〜ＨＰ１１が積層配置されている。一方、インデクサブロック１から遠い側の熱処理タワー３１ｂには、６個の加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２と冷却処理ユニットＣＰ１３とが積層配置されている。各加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２は、上述した加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６と同様に、基板仮置部１９、加熱室４５およびローカル搬送機構２０を備えた熱処理ユニットである。但し、各加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２における筐体２７の上部では、ローカル搬送機構２０側とインターフェイスブロック５の搬送ロボット１０Ｄ側とに開口部が設けられており、現像処理ブロック４の搬送ロボット１０Ｃ側は閉塞している。つまり、加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２に対してはインターフェイスブロック５の搬送ロボット１０Ｄはアクセス可能であるが、現像処理ブロック４の搬送ロボット１０Ｃはアクセス不可である。なお、熱処理タワー３１ａに組み込まれた熱処理ユニットに対しては現像処理ブロック４の搬送ロボット１０Ｃがアクセスする。

また、熱処理タワー３１ｂには、現像処理ブロック４と、これに隣接するインターフェイスブロック５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４からインターフェイスブロック５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４の搬送ロボット１０Ｃ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５の搬送ロボット１０Ｄ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５から現像処理ブロック４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５の搬送ロボット１０Ｄが基板載置部ＰＡＳＳ８に載置した基板Ｗを現像処理ブロック４の搬送ロボット１０Ｃが受け取る。なお、基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８は、現像処理ブロック４の搬送ロボット１０Ｃおよびインターフェイスブロック５の搬送ロボット１０Ｄの両側に対して開口している。

また、２つの熱処理タワー３１ａ，３１ｂのそれぞれの最下端部には、各熱処理ユニットでの温度を制御するヒータコントローラＣＯＮＴが設けられている。

次に、インターフェイスブロック５について説明する。インターフェイスブロック５は、現像処理ブロック４に隣接して設けられ、本基板処理装置とは別体の外部装置である露光装置ＳＴＰに対して基板Ｗの受け渡しを行うブロックである。本実施形態のインターフェイスブロック５には、露光装置ＳＴＰとの間で基板Ｗの受け渡しを行うための搬送機構３５の他に、フォトレジスト膜が形成された基板Ｗの周縁部を露光する２つのエッジ露光部ＥＥＷと、現像処理ブロック４内に配設された加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２およびエッジ露光部ＥＥＷに対して基板Ｗを受け渡しする搬送ロボット１０Ｄとを備えている。

エッジ露光部ＥＥＷは、図２に示されるように、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３６や、このスピンチャック３６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３７などを備えている。２つのエッジ露光部ＥＥＷは、インターフェイスブロック５の中央部に上下に積層配置されている。このエッジ露光部ＥＥＷと現像処理ブロック４の熱処理タワー３１ｂとに隣接して配置されている搬送ロボット１０Ｄは上述した搬送ロボット１０Ａ〜１０Ｃと同様の構成を備えている。

また、図２に示されるように、２つのエッジ露光部ＥＥＷの下側には基板戻し用のリターンバッファＲＢＦが設けられ、さらにその下側には２つの基板載置部ＰＡＳＳ９，ＰＡＳＳ１０が上下に積層して設けられている。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４が基板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４の加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２で露光後の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。このリターンバッファＲＢＦは、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。また、上側の基板載置部ＰＡＳＳ９は搬送ロボット１０Ｄから搬送機構３５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３５から搬送ロボット１０Ｄに基板Ｗを渡すために使用するものである。なお、リターンバッファＲＢＦに対しては搬送ロボット１０Ｄがアクセスを行う。

搬送機構３５は、図２に示されるように、Ｙ軸方向に水平移動可能な可動台３５ａを備え、この可動台３５ａ上に基板Ｗを保持する保持アーム３５ｂを搭載している。保持アーム３５ｂは、可動台３５ａに対して昇降移動、旋回動作および旋回半径方向への進退移動が可能に構成されている。このような構成によって、搬送機構３５は、露光装置ＳＴＰとの間で基板Ｗの受け渡しを行うとともに、基板載置部ＰＡＳＳ９，ＰＡＳＳ１０に対する基板Ｗの受け渡しと、基板送り用のセンドバッファＳＢＦに対する基板Ｗの収納および取り出しを行う。センドバッファＳＢＦは、露光装置ＳＴＰが基板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、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。

以上のインデクサブロック１、バークブロック２、レジスト塗布ブロック３、現像処理ブロック４およびインターフェイスブロック５には常に清浄空気がダウンフローとして供給されており、各ブロック内でパーティクルの巻き上がりや気流によるプロセスへの悪影響を回避している。また、各ブロック内は装置の外部環境に対して若干陽圧に保たれ、外部環境からのパーティクルや汚染物質の進入などを防いでいる。

また、上述したインデクサブロック１、バークブロック２、レジスト塗布ブロック３、現像処理ブロック４およびインターフェイスブロック５は、本実施形態の基板処理装置を機構的に分割した単位である。各ブロックは、各々個別のブロック用フレーム（枠体）に組み付けられ、各ブロック用フレームを連結して基板処理装置が構成されている。

一方、本実施形態では、基板搬送に係る搬送制御単位を機械的に分割したブロックとは別に構成している。本明細書では、このような基板搬送に係る搬送制御単位を「セル」と称する。１つのセルは、基板搬送の対象となる搬送対象部と、当該搬送対象部に対して基板搬送を行う搬送ロボットとを含んで構成されている。本実施形態の搬送対象部には、例えば各種処理ユニット（熱処理ユニット、塗布処理ユニットおよび現像処理ユニット）や、単に基板Ｗを載置するだけの基板載置部ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ１０、載置台６、リターンバッファＲＢＦ及びセンドバッファＳＢＦなどが含まれる。

また、各基板載置部ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ１０は、セル内に基板Ｗを受け入れるための入口基板載置部またはセルから基板Ｗを払い出すための出口基板載置部として機能する。そして、セル間の基板Ｗの受け渡しは基板載置部を介して行われる。なお本明細書では、基板移載機構７や搬送機構３５もセルの構成要素の一つである「搬送ロボット」に含める。

本実施形態の基板処理装置には、インデクサセル、バークセル、レジスト塗布セル、現像処理セル、露光後ベークセルおよびインターフェイスセルの６つのセルが含まれている。インデクサセルは、載置台６と基板移載機構７とを含み、結果的に機械的に分割した単位であるインデクサブロック１と同じ構成となっている。また、バークセルは、下地塗布処理部８と２つの熱処理タワー９と搬送ロボット１０Ａとを含む。このバークセルも、結果として機械的に分割した単位であるバークブロック２と同じ構成になっている。さらに、レジスト塗布セルは、レジスト塗布処理部１５と２つの熱処理タワー１６と搬送ロボット１０Ｂとを含む。このレジスト塗布セルも、結果として機械的に分割した単位であるレジスト塗布ブロック３と同じ構成になっている。

基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２は、後述の本実施形態の基板処理装置の動作説明からも理解できるように、インデクサセルおよびバークセルの入口基板載置部または出口基板載置部として機能するため、インデクサセルおよびバークセルの両方に含まれることになる。また、基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４は、バークセルおよびレジスト塗布セルの入口基板載置部または出口基板載置部として機能するため、バークセルおよびレジスト塗布セルの両方に含まれることになる。

現像処理セルは、現像処理部３０と熱処理タワー３１ａと搬送ロボット１０Ｃとを含む。上述したように、搬送ロボット１０Ｃは熱処理タワー３１ｂの加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２に対してアクセスすることができず、現像処理セルに熱処理タワー３１ｂは含まれない。この点において、現像処理セルは機械的に分割した単位である現像処理ブロック４と異なる。

また露光後ベークセルは、現像処理ブロック４に位置する熱処理タワー３１ｂ（基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８を除く）と、インターフェイスブロック５に位置するエッジ露光部ＥＥＷと、リターンバッファＲＢＦと、搬送ロボット１０Ｄとを含む。すなわち、露光後ベークセルは、機械的に分割した単位である現像処理ブロック４とインターフェイスブロック５とにまたがるものである。このように露光後加熱処理を行う加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２と搬送ロボット１０Ｄとを含んで１つのセルを構成しているので、露光後の基板Ｗを速やかに加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２に搬入して熱処理を行うことができる。このような構成は、パターンの露光を行った後なるべく速やかに加熱処理を行う必要のある化学増幅型レジストを使用した場合に好適である。

なお、熱処理タワー３１ｂに含まれる基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８は現像処理セルの搬送ロボット１０Ｃと露光後ベークセルの搬送ロボット１０Ｄとの間の基板Ｗの受け渡しのために介在する。

インターフェイスセルは、センドバッファＳＢＦと、外部装置である露光装置ＳＴＰに対しても基板Ｗの受け渡しを行う搬送機構３５とを含んで構成されている。このインターフェイスセルは、搬送ロボット１０Ｄやエッジ露光部ＥＥＷ等を含まない点で、機械的に分割した単位であるインターフェイスブロック５とは異なる構成となっている。なお、エッジ露光部ＥＥＷの下方に設けられた基板載置部ＰＡＳＳ９，ＰＡＳＳ１０は露光後ベークセルの搬送ロボット１０Ｄとインターフェイスセルの搬送機構３５との間の基板Ｗの受け渡しのために介在する。また上述の各セルは、後述するスレーブコントローラＳＣをも含んで構成される。

基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６は、レジスト塗布セルおよび現像処理セルの入口基板載置部または出口基板載置部として機能するため、レジスト塗布セルおよび現像処理セルの両方に含まれることになる。また、基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８は、現像処理セルおよび露光後ベークセルの入口基板載置部または出口基板載置部として機能するため、現像処理セルおよび露光後ベークセルの両方に含まれることになる。そして、基板載置部ＰＡＳＳ９，ＰＡＳＳ１０は、露光後ベークセルおよびインターフェイスセルの入口基板載置部または出口基板載置部として機能するため、露光後ベークセルおよびインターフェイスセルの両方に含まれることになる。

次に、本実施形態の基板処理装置の制御機構について説明する。図８は、制御機構の概略を示すブロック図である。同図に示されるように、本実施形態の基板処理装置は、メインコントローラＭＣ、各セルに対応して個別に設けられたセルコントローラＣＣ、各セル内に個別に設けられたスレーブコントローラＳＣとで構成される３階層の制御階層を備えている。なお、図中のセルＣ１〜Ｃ６は、インデクサセル、バークセル、レジスト塗布セル、現像処理セル、露光後ベークセルおよびインターフェイスセルをそれぞれ示している。

第１階層のメインコントローラＭＣは、基板処理装置全体に１つ設けられており、装置全体の動作管理およびセルコントローラＣＣの動作管理を主に担当する。メインコントローラＭＣには、各種データを記憶するメモリ５１と、各種情報を画面に表示する表示部５２と、オペレータからのデータ入力を受け付けるデータ入力部５３と、それらの動作を制御したり、セルコントローラＣＣとの通信を行う制御部５０とを備えている。

制御部５０は各種演算処理を行うＣＰＵを含んで構成されている。データ入力部５３は例えばキーボードであって、オペレータがこのキーボードを操作することによって制御部５０にデータが入力される。またメモリ５１は、フローレシピや処理ユニットレシピ、あるいは動作プログラムなどを記憶している。

第２階層のセルコントローラＣＣのそれぞれは、対応するセル内での基板搬送管理および処理ユニットの動作管理を主に担当する。具体的には、例えば、各セルのセルコントローラＣＣは、所定の基板載置部に基板Ｗを置いたという情報を、隣のセルのセルコントローラＣＣに送り、その基板Ｗを受け取ったセルのセルコントローラＣＣは、当該基板載置部から基板Ｗを受け取ったという情報を元のセルのセルコントローラＣＣに返すという情報の送受信を行う。このような情報の送受信はメインコントローラＭＣを介して行われる。そして、各セルコントローラＣＣはセル内に基板Ｗが搬入された旨の情報を受け取ると、メインコントローラＭＣから受け取ったフローレシピに従って搬送ロボットを制御してセル内で基板Ｗを搬送させる。

第３階層のスレーブコントローラＳＣそれぞれは、セルコントローラＣＣの指示の下で、メインコントローラＭＣから受け取ったフローレシピと処理ユニットレシピとに基づいて、セル内に配置された処理ユニットを直接制御する。具体的には、熱処理ユニット（ホットプレート、冷却処理ユニット、加熱部等）を制御する場合にはプレート温度等を制御し、塗布処理ユニットや現像処理ユニットを制御する場合には基板Ｗの回転数や処理液の吐出タイミング等を制御する。また、各スレーブコントローラＳＣは、自身が属するセル内の搬送ロボットと通信を行う。例えば、スレーブコントローラＳＣと搬送ロボットとの間では、各処理ユニットへの基板入れ替えが可能かどうかの情報のやりとりを行う。なお、この内容の詳細については後述する。

このように本実施形態では、３階層の制御階層とすることによって各コントローラの制御負荷を軽減している。また、各セルコントローラＣＣは、隣接するセル内での搬送スケジュールを考慮することなく、それぞれのセル内だけの基板搬送スケジュールを管理しているため、各セルコントローラＣＣの搬送制御の負担が軽くなる。その結果、基板処理装置のスループットを向上させることができる。

なお、セルコントローラＣＣおよびスレーブコントローラＳＣのハードウェアとしての構成は一般的なコンピュータと同様である。すなわち、各コントローラは、各種演算処理を行うＣＰＵや、動作プログラムやデータなどを記憶するメモリ等を備えている。また、メインコントローラＭＣ、セルコントローラＣＣ及びスレーブコントローラＳＣは、上述の各ブロックとともに装置フレームに組み付けられる。

次に、本実施形態の基板処理装置の動作について説明する。まず、すべての処理ブロックを使用した場合の基板処理装置における基板Ｗの搬送手順の一例について簡単に説明する。なお以下の例では、バークセルにおいて基板Ｗに対する密着強化処理は行われていない。

まず、上側の基板載置部ＰＡＳＳ１に基板Ｗが無い場合、インデクサセル（インデクサブロック１）の基板移載機構７は所定のカセット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。そして、下側の基板仮置部ＰＡＳＳ２に処理済みの基板Ｗが載置されている場合、基板移載機構７は、その処理済の基板Ｗを受け取って、所定のカセットＣに当該基板Ｗを収納する。

上側の基板載置部ＰＡＳＳ１に基板Ｗがなくなると、基板移載機構７は、所定のカセットＣから未処理の基板Ｗを取り出して基板載置部ＰＡＳＳ１に載置する。そして、下側の基板仮置部ＰＡＳＳ２に処理済みの基板Ｗが載置されている場合、基板移載機構７は、その処理済の基板Ｗを受け取って、所定のカセットＣに当該基板Ｗを収納する。以後、同様の動作を繰り返して行う。

基板載置部ＰＡＳＳ１に未処理の基板Ｗが載置されると、バークセルの搬送ロボット１０Ａは保持アーム１０ｂを使用してその基板Ｗを受け取る。このとき、保持アーム１０ｂには処理済みの基板Ｗが保持されているため、搬送ロボット１０Ａは、基板載置部ＰＡＳＳ１に載置されている基板Ｗを受け取る前に、この処理済の基板Ｗを下側の基板載置部ＰＡＳＳ２に載置する。なおこのとき、保持アーム１０ａでは基板Ｗは保持されていない。

搬送ロボット１０Ａは未処理の基板Ｗを受け取ると、その基板Ｗを冷却処理ユニットＣＰ１〜ＣＰ３のいずれかに搬送する。このとき、搬送先の冷却処理ユニットには、先行で処理された基板Ｗが入っているので、搬送ロボット１０Ａは、空の保持アーム１０ａでその処理済の基板Ｗを受け取ってから、保持アーム１０ｂ上の基板Ｗを冷却処理ユニットに搬入する。冷却処理ユニットＣＰ１〜ＣＰ３のいずれかに搬入された基板Ｗは常温付近の所定温度に設定され、おおよそ、搬送ロボット１０Ａが次にその冷却処理ユニットに来るまで当該所定温度に高精度に維持されている。

保持アーム１０ａ上の温度維持処理が行われた基板Ｗは、搬送ロボット１０Ａによって塗布処理ユニット８ａ〜８ｃのいずれかに搬送される。このとき、搬送先の塗布処理ユニットには、先行で反射防止用の塗布液の塗布処理が行われた基板Ｗが入っているので、搬送ロボット１０Ａは、空の保持アーム１０ｂでその処理済の基板Ｗを受け取ってから、保持アーム１０ａ上の基板Ｗを塗布処理ユニットに搬入する。塗布処理ユニット８ａ〜８ｃのいずれかに搬入された基板Ｗには、搬送ロボット１０Ａが次にその塗布処理ユニットに来るまでの間に、反射防止用の塗布液が回転塗布される。

保持アーム１０ｂ上の塗布処理が終了した基板Ｗは搬送ロボット１０ＡによってホットプレートＨＰ１〜ＨＰ６のいずれかに搬送される。このとき、搬送先のホットプレートには、先行で加熱処理された基板Ｗが入っているので、搬送ロボット１０Ａは、空の保持アーム１０ａでその処理済の基板Ｗを受け取ってから、保持アーム１０ｂ上の基板Ｗをホットプレートに搬入する。ホットプレートＨＰ１〜ＨＰ６のいずれかに搬入された基板Ｗは、搬送ロボット１０Ａが次にそのホットプレートに来るまでの間に加熱処理が行われる。そして、ホットプレートにて基板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上に下地の反射防止膜が形成される。

保持アーム１０ａ上の加熱処理が終了した基板Ｗは、搬送ロボット１０Ａによって、基板載置部ＰＡＳＳ３，４の下方に設置された２つの水冷式のクールプレートＷＣＰのどちらかに搬送される。このとき、搬送先のクールプレートＷＣＰ上には、先行で冷却されている基板Ｗが載置されているので、搬送ロボット１０Ａは、空の保持アーム１０ｂでその処理済の基板Ｗを受け取ってから、保持アーム１０ａ上の基板ＷをそのクールプレートＷＣＰに載置する。クールプレートＷＣＰに載置された基板Ｗは、搬送ロボット１０Ａが次にそのクールプレートＷＣＰに来るまで冷却される。

保持アーム１０ｂ上の冷却後の基板Ｗは搬送ロボット１０Ａによって基板載置部ＰＡＳＳ３に載置される。そして、下側の基板載置部ＰＡＳＳ４に、レジスト塗布セルを介して現像処理セルから送られてきた現象処理済みの基板Ｗが置かれていると、空になった保持アーム１０ｂでその現像処理済みの基板Ｗを受け取る。

現像処理済みの基板Ｗを受け取った搬送ロボット１０Ａは、基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２に向かい、その現像処理済みの基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ２に載置する。そして、基板載置部ＰＡＳＳ１に置かれている未処理の基板Ｗを保持アーム１０ｂで受け取る。その後、同様の動作を繰り返す。

レジスト塗布セルでは、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、搬送ロボット１０Ｂが保持アーム１０ｂを使用してその基板Ｗを受け取る。このとき、保持アーム１０ｂには処理済みの基板Ｗが保持されているため、搬送ロボット１０Ｂは、基板載置部ＰＡＳＳ３に載置されている基板Ｗを受け取る前に、この処理済の基板Ｗを下側の基板載置部ＰＡＳＳ４に載置する。なおこのとき、保持アーム１０ａでは基板Ｗは保持されていない。

搬送ロボット１０Ｂは反射防止膜が形成された基板Ｗを受け取ると、その基板Ｗを冷却処理ユニットＣＰ４〜ＣＰ９のいずれかに搬送する。このとき、搬送先の冷却処理ユニットには、先行で処理された基板Ｗが入っているので、搬送ロボット１０Ｂは、空の保持アーム１０ａでその処理済の基板Ｗを受け取ってから、保持アーム１０ｂ上の基板Ｗを冷却処理ユニットに搬入する。冷却処理ユニットＣＰ４〜ＣＰ９のいずれかに搬入された基板Ｗは常温付近の所定温度に設定され、おおよそ、搬送ロボット１０Ｂが次にその冷却処理ユニットに来るまで当該所定温度に高精度に維持されている。

保持アーム１０ａ上の温度維持処理が行われた基板Ｗは、搬送ロボット１０Ｂによって塗布処理ユニット１５ａ〜１５ｃのいずれかに搬送される。このとき、搬送先の塗布処理ユニットには、先行でレジストの塗布処理が行われた基板Ｗが入っているので、搬送ロボット１０Ｂは、空の保持アーム１０ｂでその処理済の基板Ｗを受け取ってから、保持アーム１０ａ上の基板Ｗを塗布処理ユニットに搬入する。塗布処理ユニット１５ａ〜１５ｃのいずれかに搬入された基板Ｗには、搬送ロボット１０Ｂが次にその塗布処理ユニットに来るまでの間に、レジストが回転塗布される。

なお、塗布処理ユニット１５ａ〜１５ｃに搬送される基板Ｗの温度は、冷却処理ユニットＣＰ４〜ＣＰ９で所定温度に高精度で維持されていたため、塗布処理ユニット１５ａ〜１５ｃ内での基板間の基板温度のばらつきは小さい。従って、精密な基板温調が要求されるレジスト塗布処理での塗布性能を向上させることができる。

保持アーム１０ｂ上のレジスト塗布処理が行われた基板Ｗは、搬送ロボット１０Ｂによって加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６のいずれかに搬送される。このとき、搬送先の加熱部の基板仮置部１９には、先行で加熱処理された基板Ｗが入っているので、搬送ロボット１０Ｂは、空の保持アーム１０ａでその処理済の基板Ｗを受け取ってから、保持アーム１０ｂ上の基板Ｗを加熱部の基板仮置部１９に搬入する。加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６のいずれかに搬入された基板Ｗには、搬送ロボット１０Ｂが次にその加熱部に来るまでの間に加熱処理が行われる。そして、加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６にて基板Ｗが加熱処理されることにより、フォトレジスト中の溶媒成分が除去されて基板Ｗ上にレジスト膜が形成される。なおこの例では、加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６から取り出される基板Ｗは、冷却機能付きの保持アーム２４で大まかに冷却されている。

保持アーム１０ａ上の加熱処理が終了した基板Ｗは、搬送ロボット１０Ｂによって、冷却処理ユニットＣＰ４〜ＣＰ９のうち、先程使用された冷却処理ユニットとは別の冷却処理ユニットに搬送される。このとき、搬送先の冷却処理ユニットには、先行で処理された基板Ｗが入っているので、搬送ロボット１０Ｂは、空の保持アーム１０ｂでその処理済の基板Ｗを受け取ってから、保持アーム１０ａ上の基板Ｗを冷却処理ユニットに搬入する。冷却処理ユニットに搬入された基板Ｗは常温付近の所定温度にまで冷却され、おおよそ、搬送ロボット１０Ｂが次にその冷却処理ユニットに来るまで当該所定温度に高精度で維持されている。

保持アーム１０ｂ上の冷却後の基板Ｗは搬送ロボット１０Ｂによって基板載置部ＰＡＳＳ５に載置される。そして、下側の基板載置部ＰＡＳＳ６に現象処理済みの基板Ｗが置かれていると、空になった保持アーム１０ｂでその現像処理済みの基板Ｗを受け取る。

現像処理済みの基板Ｗを受け取った搬送ロボット１０Ｂは、基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４に向かい、その現像処理済みの基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ４に載置する。そして、基板載置部ＰＡＳＳ３に置かれている、反射防止膜が形成されている基板Ｗを保持アーム１０ｂで受け取る。その後、同様の動作を繰り返す。

現像処理セルでは、レジスト膜が形成された基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ５に載置されると、搬送ロボット１０Ｃが保持アーム１０ｂを使用してその基板Ｗを受け取る。このとき、保持アーム１０ｂには処理済みの基板Ｗが保持されているため、搬送ロボット１０Ｃは、基板載置部ＰＡＳＳ５に載置されている基板Ｗを受け取る前に、この処理済の基板Ｗを下側の基板載置部ＰＡＳＳ６に載置する。なおこのとき、保持アーム１０ａでは基板Ｗは保持されていない。

搬送ロボット１０Ｃはレジスト膜が形成された基板Ｗを受け取ると、その基板Ｗをそのまま基板載置部ＰＡＳＳ７に載置する。そして、下側の基板載置部ＰＡＳＳ８に、露光後の加熱処理が行われた基板Ｗが置かれていると、空になった保持アーム１０ｂでその基板Ｗを受け取る。

搬送ロボット１０Ｃは露光後の加熱処理が行われた基板Ｗを受け取ると、その基板Ｗを冷却処理ユニットＣＰ１０〜ＣＰ１２のいずれかに搬送する。このとき、搬送先の冷却処理ユニットには、先行で処理された基板Ｗが入っているので、搬送ロボット１０Ｃは、空の保持アーム１０ａでその処理済の基板Ｗを受け取ってから、保持アーム１０ｂ上の基板Ｗを冷却処理ユニットに搬入する。冷却処理ユニットＣＰ１０〜ＣＰ１２のいずれかに搬入された基板Ｗは常温付近の所定温度に設定され、おおよそ、搬送ロボット１０Ｃが次にその冷却処理ユニットに来るまで当該所定温度に高精度に維持されている。

保持アーム１０ａ上の温度維持処理が行われた基板Ｗは、搬送ロボット１０Ｃによって現像処理ユニット３０ａ〜３０ｅのいずれかに搬送される。このとき、搬送先の現像処理ユニットには、先行で現像処理が行われた基板Ｗが入っているので、搬送ロボット１０Ｃは、空の保持アーム１０ｂでその処理済の基板Ｗを受け取ってから、保持アーム１０ａ上の基板Ｗを現像処理ユニットに搬入する。現像処理ユニット３０ａ〜３０ｅのいずれかに搬入された基板Ｗには、搬送ロボット１０Ｃが次にその現像処理ユニットに来るまでの間に、現像処理が行われる。

保持アーム１０ｂ上の現像処理が終了した基板Ｗは搬送ロボット１０ＣによってホットプレートＨＰ７〜ＨＰ１１のいずれかに搬送される。このとき、搬送先のホットプレートには、先行で加熱処理された基板Ｗが入っているので、搬送ロボット１０Ｃは、空の保持アーム１０ａでその処理済の基板Ｗを受け取ってから、保持アーム１０ｂ上の基板Ｗをホットプレートに搬入する。ホットプレートＨＰ７〜ＨＰ１１のいずれかに搬入された基板Ｗは、搬送ロボット１０Ｃが次にそのホットプレートに来るまでの間に加熱処理が行われる。

保持アーム１０ａ上の加熱処理が終了した基板Ｗは、搬送ロボット１０Ｃによって、基板載置部ＰＡＳＳ５，６の下方に設置された２つの水冷式のクールプレートＷＣＰのどちらかに搬送される。このとき、搬送先のクールプレートＷＣＰ上には、先行で冷却されている基板Ｗが載置されているので、搬送ロボット１０Ｃは、空の保持アーム１０ｂでその処理済の基板Ｗを受け取ってから、保持アーム１０ａ上の基板ＷをそのクールプレートＷＣＰに載置する。クールプレートＷＣＰに載置された基板Ｗは、搬送ロボット１０Ｃが次にそのクールプレートＷＣＰに来るまで冷却される。

冷却後の基板Ｗを受け取った搬送ロボット１０Ｃは、基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６に向かい、その冷却後の基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ６に載置する。そして、基板載置部ＰＡＳＳ５に置かれている、レジスト膜形成後の基板Ｗを保持アーム１０ｂで受け取る。その後、同様の動作を繰り返す。

露光後ベークセルでは、レジスト膜が形成された基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ７に載置されると、搬送ロボット１０Ｄが保持アーム１０ｂを使用してその基板Ｗを受け取る。このとき、保持アーム１０ｂには、露光後の加熱処理が行われた基板Ｗが保持されているため、搬送ロボット１０Ｄは、基板載置部ＰＡＳＳ７に載置されている基板Ｗを受け取る前に、この処理済の基板Ｗを下側の基板載置部ＰＡＳＳ８に載置する。なおこのとき、保持アーム１０ａでは基板Ｗは保持されていない。

搬送ロボット１０Ｄはレジスト膜が形成された基板Ｗを受け取ると、その基板Ｗをエッジ露光部ＥＥＷに搬入する。このとき、搬送先のエッジ露光部ＥＥＷには、先行で処理された基板Ｗが入っているので、搬送ロボット１０Ｄは、空の保持アーム１０ａでその処理済の基板Ｗを受け取ってから、保持アーム１０ｂ上の基板Ｗをエッジ露光部ＥＥＷに搬入する。エッジ露光部ＥＥＷに搬入された基板Ｗは、搬送ロボット１０Ｄが次にそのエッジ露光部ＥＥＷに来るまでの間に、その周縁部が露光される。

保持アーム１０ａ上のエッジ露光処理が終了した基板Ｗは、搬送ロボット１０Ｄによって基板載置部ＰＡＳＳ９に載置される。そして、下側の基板載置部ＰＡＳＳ１０に、露光装置ＳＴＰで露光された基板Ｗが置かれていると、空になった保持アーム１０ａでその露光処理済みの基板Ｗを受け取る。

保持アーム１０ａ上の露光処理済みの基板Ｗは、搬送ロボット１０Ｄによって、加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２のいずれかに搬送される。このとき、搬送先の加熱部には、先行で加熱処理された基板Ｗが入っているので、搬送ロボット１０Ｄは、空の保持アーム１０ｂでその処理済の基板Ｗを受け取ってから、保持アーム１０ａ上の基板Ｗを加熱部に搬入する。加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２のいずれかに搬入された基板Ｗには、搬送ロボット１０Ｄが次にその加熱部に来るまでの間に、露光時の光化学反応によって生じた生成物をレジスト膜内に均一に拡散させるための加熱処理(Post Exposure Bake)が行われる。なお、加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２から取り出される基板Ｗは、冷却機能付きの保持アーム２４で大まかに冷却されている。

露光後の加熱処理が行われた基板Ｗを受け取った搬送ロボット１０Ｄは、基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８に向かい、その基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ８に載置する。そして、基板載置部ＰＡＳＳ７に置かれている、レジスト膜が形成された基板Ｗを保持アーム１０ｂで受け取る。その後、同様の動作を繰り返す。

インターフェイスセルでは、エッジ露光後の基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ９に載置されると、搬送機構３５はその基板Ｗを受け取って、装置外の露光装置ＳＴＰに当該基板Ｗを搬入する。露光装置ＳＴＰに搬入された基板Ｗはパターン露光処理に供される。また、搬送機構３５は、露光装置ＳＴＰから露光済みの基板Ｗを受け取ってその基板を基板載置部ＰＡＳＳ１０に載せて、基板載置部ＰＡＳＳ９上の基板Ｗを受け取る。その後、同様の動作を繰り返す。

以上のように、カセットＣから順次取り出された基板Ｗは、基板載置部や処理ユニット等の基板Ｗの搬送対象部に順次搬送され、搬送対象部に搬送された基板Ｗは、搬送ロボットによって順次そこから搬出される。また各処理ユニットにおいては、搬送されてくる基板Ｗは順次入れ替えられて所定の処理が実行される。そして、一連の処理が実行された基板Ｗはインデクサに戻り再度カセットＣ内に収納される。なお、各セルでの搬送対象部への基板Ｗの搬送は、対応するセルコントローラＣＣが搬送ロボットを制御して行われる。そして、基板Ｗを受け取った処理ユニットは、スレーブコントローラＳＣの制御下で所定の処理を行う。

上記例では、温度維持処理を冷却処理ユニットで行っていたが、加熱部を使用して行っても良い。つまり、基板Ｗを冷却処理ユニットに搬入する代わりに、加熱部の基板仮置部１９に載置し、基板仮置部１９内で、その基板Ｗを保持アーム２４で保持することによって、基板Ｗの温度を常温付近の所定温度に設定して維持しても良い。

本実施形態の基板処理装置では、冷却処理ユニットや加熱部で行われる上述の温度維持処理は、開始から一定時間の経過で終了するのではなく、冷却処理ユニットや加熱部での基板の入れ替えを予告通知する信号（以後、「基板入れ替え予告信号」と呼ぶ）でもって終了する。この基板入れ替え予告信号は各セルコントローラＣＣから、それに対応するセル内のスレーブコントローラＳＣに通知されて、スレーブコントローラＳＣがこの信号に基づいて冷却処理ユニットや加熱部を制御する。以下に、この基板入れ替え予告信号について詳細に説明する。

図９は、基板入れ替え予告信号によって温度維持処理が終了するまでのセル内での動作を示すフローチャートである。ここでは一例として、レジスト塗布セル内の動作について説明するが、他のセル内の動作も同様である。

本実施形態の基板処理装置においては、セル内での搬送ロボットの循環搬送周期は、セル内における処理律速部分での処理所要時間と同じ時間に設定される。例えば、レジスト塗布セル内での処理律速部分が、塗布処理ユニット１５ａ〜１５ｃであって、そこでの処理所要時間が３０秒である場合、搬送ロボット１０Ｂのセル内での循環搬送周期は３０秒に設定される。従ってレジスト塗布セル内では、３０秒間隔で基板搬送が開始されることになる。

このように、セル内での搬送ロボットの循環搬送周期を、セル内における処理律速部分での処理所要時間と同じ時間に設定することによって、搬送ロボットは、各処理ユニットに対して時間的に連続して基板搬送を行うことができ、搬送されてきた基板が処理ユニットの直前で長時間待たされることが無い。なお上記例において、搬送ロボット１０Ｂが入口基板載置部を基準として各処理ユニット及び出口基板載置部を循環搬送するのに要する時間が２０秒である場合には、搬送ロボット１０Ｂは、各処理ユニット及び出口基板載置部に連続して基板搬送を行った後に、入口基板載置部近傍で１０秒間停止することになる。そして搬送ロボット１０Ｂは、停止してから１０秒後に入口基板載置部から基板Ｗを受け取って、次の基板搬送サイクルを開始する。

また、本実施形態の基板処理装置では、冷却処理ユニットや、温度維持処理を行う際の加熱部は処理律速部分とならないように構成されている。従って、例えば一つの処理ユニットだけを使用して温度維持処理を行うだけでは、冷却処理ユニットや加熱部が処理律速部分となる場合には、複数の同種の処理ユニットを用いて並行処理を行うことによって、冷却処理ユニットや加熱部が処理律速部分とならようにしている。

図９に示されるフローチャートは、このように構成された基板処理装置において、搬送ロボット１０Ｂが加熱部及び冷却処理ユニットへの基板搬送をこの順で連続して行う場合のフローチャートである。

図９に示されるように、基板Ｗを搭載した搬送ロボット１０Ｂは、加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６のいずれか一つの前に来ると（ステップｓ１）、スレーブコントローラＳＣと赤外線通信等を利用して通信を行う（ステップｓ２）。ここでは、搬送ロボット１０Ｂは、それ自身が搬送してきた基板Ｗと、加熱部内の基板Ｗとの入れ替えが可能かどうかを、各処理ユニットを制御しているスレーブコントローラＳＣに確認し、スレーブコントローラＳＣは、加熱部での基板の入れ替えが可能であるか否かの情報を搬送ロボット１０Ｂに通知する。

搬送ロボット１０Ｂは、スレーブコントローラＳＣから加熱部での基板の入れ替えが可能である旨の情報を受け取ると（ステップｓ３）、搬送してきた基板Ｗと、加熱部内の処理済の基板Ｗとを入れ替えるとともに、加熱部での基板Ｗの入れ替えを行う旨の情報をセルコントローラＣＣに通知する（ステップｓ４）。

セルコントローラＣＣは、冷却処理ユニットの前段に設けられた加熱部での基板Ｗの入れ替えが行われる旨の情報を受け取ると、スレーブコントローラＳＣに基板入れ替え予告信号を出力する（ステップｓ５）。つまりセルコントローラＣＣは、冷却処理ユニットで後に処理される基板Ｗが前段の加熱部から搬出されるのを確認して基板入れ替え予告信号を出力している。スレーブコントローラＳＣは、メインコントローラＭＣからセルコントローラＣＣを介して受け取ったフローレシピから、加熱部から取り出された基板Ｗの搬送先を認識しているため、基板入れ替え予告信号を受け取ると、冷却処理ユニットＣＰ４〜ＣＰ９のうち、搬送先となる冷却処理ユニットで行われている温度維持処理を終了させる（ステップｓ６）。具体的には、搬送先の冷却処理ユニットの各可動支持ピン４１を上昇させてプレート４０と基板Ｗとを離間する。そして、温度維持処理が終了した基板Ｗは、加熱部から搬送されてきた基板Ｗと搬送ロボット１０Ｂにより入れ替えられる。

なお本実施形態の基板処理装置においては、搬送ロボットによる搬送対象部の間での基板搬送時間は約４秒であるため、スレーブコントローラＳＣには、冷却処理ユニットに基板Ｗが実際に搬送される約４秒前に基板入れ替え予告信号が入力される。そして冷却処理ユニットにおいては、この約４秒の間に、可動支持ピン４１が上昇して基板Ｗとプレート４０とが離間するため、加熱部から搬送されてきた基板Ｗを、処理済の基板Ｗとすみやかに入れ替えることができる。

一方搬送ロボット１０Ｂは、スレーブコントローラＳＣから、加熱部での基板の入れ替えが不可能である旨の情報を受け取ると（ステップｓ３）、加熱部での基板入れ替えを行わず、セルコントローラＣＣに何も通知しない。セルコントローラＣＣは、搬送ロボット１０Ｂから、加熱部での基板Ｗの入れ替えが行われる旨の情報を受け取らない限り、スレーブコントローラＳＣに基板入れ替え予告信号を出力しないため、冷却処理ユニットでの温度維持処理は継続される。

そして、搬送ロボット１０Ｂは、再度スレーブコントローラＳＣと通信を行い（ステップｓ２）、加熱部での基板の入れ替えが可能である旨の情報を受け取ると（ステップｓ３）、搬送されてきた基板Ｗと、加熱部内の処理済の基板Ｗとを入れ替えるとともに、加熱部での基板Ｗの入れ替えを行う旨の情報をセルコントローラＣＣに通知する（ステップｓ４）。セルコントローラＣＣは、その情報を受け取ると、スレーブコントローラＳＣに基板入れ替え予告信号を出力して（ステップｓ５）、スレーブコントローラＳＣは搬送先の冷却処理ユニットで行われている温度維持処理を終了させる（ステップｓ６）。

このように、本実施形態の基板処理装置では、セルコントローラＣＣは、前段の処理ユニットから基板Ｗが確実に搬出されるのを確認して基板入れ替え予告信号を出力している。言い換えれば、セルコントローラＣＣは、セル内での基板搬送状況に基づいて基板入れ替え予告信号を出力している。そして、スレーブコントローラＣＣは、冷却処理ユニットでの処理開始から一定時間経過後にそこでの温度維持処理を終了させるのではなく、セルコントローラＣＣから基板入れ替え予告信号を受け取ると温度維持処理を終了させている。

上述の動作例では、基板処理フロー中に、冷却処理ユニットの前段に他の処理ユニットが存在する場合について説明したが、冷却処理ユニットの前段に入口基板載置部が存在する場合、つまり、入口基板載置部に置かれた基板Ｗが、まず冷却処理ユニットで処理される場合であっても、同様に、基板入れ替え予告信号でもって温度維持処理が終了する。以下にこの場合のセル内の動作について説明する。

図１０は、入口基板載置部から取り出された基板Ｗが、まず冷却処理ユニットで処理される場合のセル内での動作について示すフローチャートである。図１０に示されるように、入口基板載置部から基板Ｗを取り出すことが可能である場合（ステップｓ１１）、搬送ロボットは、入口基板載置部から基板Ｗを取り出すとともに、セルコントローラＣＣに基板Ｗを取り出す旨の情報を通知する（ステップｓ１２）。セルコントローラＣＣは、その情報を受け取ると、スレーブコントローラＳＣに基板入れ替え予告信号を出力する（ステップｓ１３）。そしてスレーブコントローラＳＣは、フローレシピから、入口基板載置部から取り出された基板Ｗの搬送先の冷却処理ユニットを認識しているため、基板入れ替え予告信号を受け取ると、その搬送先の冷却処理ユニットで行われている温度維持処理を終了させる（ステップｓ１４）。そして冷却処理ユニットでは、搬送ロボットによって、入口基板載置部から搬出された基板Ｗと温度維持処理が終了した基板Ｗとが入れ替えられる。

一方、入口載置部に基板Ｗが置かれていない等によって、入口基板載置部からの基板取り出しが不可能である場合（ステップｓ１１）、搬送ロボットはセルコントローラＣＣには何も出力しない。セルコントローラＣＣは、基板Ｗが取り出される旨の情報を受け取らない限り基板入れ替え予告信号を出力しないため、スレーブコントローラＳＣには基板入れ替え予告信号は入力されない。従って、入口基板載置部から実際に基板が搬出されない場合には、冷却処理ユニットでの温度維持処理は終了しない。

そして、前段のセルの搬送ロボットによって入口基板載置部に基板Ｗが搬送され、入口基板載置部から基板Ｗを取り出すことが可能になると（ステップｓ１１）、搬送ロボットは入口基板載置部から基板Ｗを取り出すとともに、セルコントローラＣＣに基板Ｗを取り出す旨の情報を通知する（ステップｓ１２）。そしてセルコンコントローラＣＣは、スレーブコントローラＳＣに基板入れ替え予告信号を出力して（ステップｓ１３）、スレーブコントローラＳＣが冷却処理ユニットでの温度維持処理を終了させる（ステップｓ１４）。

以上のように、本実施形態の基板処理装置では、セルコントローラＣＣとスレーブコントローラＳＣとで構成されるコントローラが、冷却処理ユニットの前段に設けられた搬送対象部（処理ユニットや入口基板載置部など）から、冷却処理ユニットで後に処理される基板Ｗが搬出されるか否かというセル内での基板搬送状況に基づいて、冷却処理ユニットでの温度維持処理の終了を制御している。従って、オペレータは冷却処理ユニットの処理時間を入力する必要がなく、オペレータの操作負担が軽減する。

また、冷却処理ユニットでの温度維持処理の終了は、セル内での基板搬送状況に基づいて制御されるため、冷却処理ユニットでは、次の処理対象の基板Ｗが実際に搬送されてくる直前まで、ユニット内の基板Ｗに対して温度維持処理を継続することが可能になる。従って、冷却処理ユニットの後段のユニットに対して、基板温度のばらつきが少ない基板を順次引き渡すことができる。その結果、レジスト塗布処理などの精密な基板温調が要求される処理を精度よく行うことができる。

なお、図９のステップｓ３において、加熱部での基板入れ替えが行えない場合の一例として、また図１０のステップｓ１１において、入口基板載置部から基板Ｗの取り出しが行えない場合の他の例としては、装置内にアラームが発生している場合がある。以下に、装置内にアラームが発生した場合の基板処理装置の動作例について図１１を参照して説明する。

図１１は、あるセル内の加熱部でアラームが発生した場合の基板処理装置の動作を示すフローチャートである。図１１に示されるように、あるセル内の加熱部に設けられたホットプレート２８の実際の温度が、予め設定されている許容範囲、例えば１００℃±０．４℃の範囲外になると（ステップｓ２１）、その加熱部を制御しているスレーブコントローラＳＣは、セルコントローラＣＣを介してメインコントローラＭＣにアラーム信号を出力する（ステップｓ２２）。本実施形態の基板処理装置では、加熱部の加熱室４５内にホットプレート２８の温度を検出する温度センサー（図７に図示せず）が設けられており、この温度センサーで検出された温度は、その加熱部を制御するスレーブコントローラＳＣに通知されるため、スレーブコントローラＳＣは、ホットプレート２８の実際の温度を認識することができ、アラーム信号の出力が可能となる。

メインコントローラＭＣは、アラーム信号を受け取ると、表示部５２にアラーム情報を表示してオペレータにアラーム発生を通知する。それと同時に、セルコントローラＣＣを制御して、アラームが発生したセル内での基板搬送を停止させる（ステップｓ２３）。オペレータは、表示部５２に表示されたアラーム情報をもとに、アラームが発生した加熱部のホットプレート２８に対して点検・修理等を行い、その後、データ入力部５３を操作してアラームを解除する旨の情報をメインコントローラＭＣに通知する（ステップｓ２４）。メインコントローラＭＣは、その情報を受け取ると、セルコントローラＣＣを制御してアラームが解除されたセル内での基板搬送を再開させる（ステップｓ２５）。

このように、装置内にアラームが発生した場合には、アラームが発生したセル内での基板搬送が停止し、そのアラーム情報がオペレータに通知される。そして、オペレータがアラームを解除すると、停止していたセル内での基板搬送が再開する。

上述の図９のステップｓ３において、基板入れ替えの対象となっている加熱部や、同一セル内の基板入れ替えの対象となっていない他の加熱部に、上述のようなアラームが発生している場合、スレーブコントローラＳＣは、搬送ロボット１０Ｂに、基板入れ替えが不可能である旨の情報を通知し、その情報を受け取った搬送ロボット１０Ｂは加熱部に対して基板Ｗの入れ替えを行わない。従って、スレーブコントローラＳＣには基板入れ替え予告信号が入力されない。その結果、あるセル内でのアラーム発生中では、そのセルに属する冷却処理ユニットでの温度維持処理は継続される。

その後アラームが解除すると、スレーブコントローラＳＣは、加熱部での基板の入れ替えが可能である旨の情報を搬送ロボット１０Ｂに通知する。そして、スレーブコントローラＳＣに基板入れ替え予告信号が入力されて、冷却処理ユニットでの温度維持処理が終了する。

また、セル内に上述のようなアラームが発生する場合、そのアラームが発生したセルを制御するセルコントローラＣＣは、搬送ロボットに対して基板搬送を停止する旨の情報を通知するため、上述の図１０のステップｓ１１では、入口基板載置部からの基板Ｗの取り出しが不可能になる。従って、この場合には、入口基板載置部から基板Ｗが取り出されないため、スレーブコントローラＳＣには基板入れ替え予告信号が入力されない。その結果、基板載置部からすぐに冷却処理ユニットに基板Ｗが搬送される場合でも、アラーム発生中では冷却処理ユニットでの温度維持処理は継続される。

以上のように、基板入れ替え予告信号は、前段の搬送対象部から基板が搬出される際に出力されるので、アラームが発生してその搬送対象部から基板が実際に搬出されない場合には冷却処理ユニットでの温度維持処理は終了しない。従って、アラームが発生し長時間搬送動作が停止した場合であっても、冷却処理ユニットでは温度維持処理を継続することができる。その結果、基板搬送が停止した場合であっても、冷却処理ユニットの後段のユニットに所定温度からのバラツキが少ない基板を確実に引き渡すことができる。

また、本実施形態の基板処理装置では、基板入れ替え予告信号の受け渡しでもって、簡単に冷却処理ユニットでの温度維持処理を終了させることができる。

なお、図９〜１１を参照して説明した動作説明では、冷却処理ユニットを使用して温度維持処理を行っていたが、加熱部を利用して温度維持処理を行う場合であっても、当該加熱部の後段のユニットに所定温度からのバラツキが少ない基板を確実に引き渡すことができる。

また、温度維持処理を冷却処理ユニットを使用して実行する場合には可動支持ピン４１を昇降させることにより簡単に処理を実行できるし、加熱部を使用して実行する場合には保持アーム２４を駆動することによって簡単に処理を実行することができる。

また、本発明に係る基板処理装置の構成は図１から図４に示したような形態に限定されるものではなく、基板Ｗに所定の処理を行う処理部に対して搬送ロボットによって基板Ｗを搬送するような形態であれば種々の変形が可能である。

本実施形態の基板処理装置の平面図である。本実施形態の液処理部の正面図である。本実施形態の熱処理部の正面図である。本実施形態の基板処理装置の基板載置部の周辺構成を示す図である。本実施形態の冷却処理ユニットの構成を示す側面図である。本実施形態の搬送ロボットの構成を示す図である。本実施形態の加熱部の構成を示す図である。本実施形態の基板処理装置の制御機構の概略を示すブロック図である。本実施形態の基板処理装置の動作を示すフローチャートである。本実施形態の基板処理装置の動作を示すフローチャートである。本実施形態の基板処理装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１９基板載置部
２４保持アーム
４０プレート
４１可動支持ピン
ＣＣセルコントローラ
ＣＰ１〜ＣＰ１３冷却処理ユニット
ＳＣスレーブコントローラ
ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ１０基板載置部
ＰＨＰ１〜ＰＨＰ１２加熱部
Ｗ基板

Claims

順次搬送されてくる複数の基板に対して、基板温度を所定温度に設定して維持する温度維持処理を行う処理ユニットと、
前記処理ユニットの動作制御を行うコントローラと
を備え、
前記処理ユニットにおいては、前記順次搬送されてくる複数の基板は、順次入れ替えられて前記温度維持処理が行われ、
前記コントローラは、装置内での基板搬送状況に基づいて、前記処理ユニットでの前記温度維持処理の終了を制御することを特徴とする基板処理装置。
前記コントローラは第１，２のコントローラを有し、
前記第１のコントローラは、前記処理ユニットでの基板の入れ替えを予告通知する信号を、前記基板搬送状況に基づいて前記第２のコントローラに出力し、
前記第２のコントローラは、前記信号を受け取ると、前記処理ユニットでの前記温度維持処理を終了させることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
複数の基板が順次搬送される搬送対象部を前記処理ユニットの前段に更に備え、
前記搬送対象部からは、搬送された基板が順次搬出され、
前記処理ユニットにおいては、前記温度維持処理が行われた基板が前記搬送対象部から搬出される基板と入れ替えられ、
前記第１のコントローラは、前記搬送対象部から基板が搬出される際に、前記信号を前記第２のコントローラに出力することを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか一つに記載の基板処理装置。
前記処理ユニットは、
前記所定温度に設定されるプレートと、
前記プレートにその上面から出没自在に設けられ、基板を支持する複数の可動支持ピンと
を有し、
前記処理ユニットにおいては、
前記複数の可動支持ピンが下降して前記プレート上に基板が載置されることによって前記温度維持処理が開始し、
前記複数の可動支持ピンが上昇して前記プレートと前記基板とが離間することによって前記温度維持処理が終了することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の基板処理装置。
前記処理ユニットは、
外部の基板と入れ替えられる基板が載置される基板仮置部と、
保持した基板に対して前記温度維持処理を行い、当該基板を前記基板仮置部に載置する保持アームと
を有し、
前記処理ユニットにおいては、
前記保持アームが基板を保持することによって前記温度維持処理が開始し、
前記保持アームが基板を前記基板仮置部に載置することによって前記温度維持処理が終了することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の基板処理装置。