JP2010056308A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents
基板処理装置および基板処理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010056308A JP2010056308A JP2008219964A JP2008219964A JP2010056308A JP 2010056308 A JP2010056308 A JP 2010056308A JP 2008219964 A JP2008219964 A JP 2008219964A JP 2008219964 A JP2008219964 A JP 2008219964A JP 2010056308 A JP2010056308 A JP 2010056308A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- unit
- orientation
- pattern forming
- coating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
【課題】微細なレジストパターンを精度良く形成することができる基板処理装置および基板処理方法を提供する。
【解決手段】制御部は、塗布処理ユニットSCと加熱冷却ユニットと現像処理ユニットSDとにおける各処理と露光機EXPへの搬送とを含むパターン形成処理を基板W上の同じ膜に対して2回以上行わせ、かつ、位置決めユニット23において基板Wの向きを調整させる。これにより、各パターン形成処理において塗布処理ユニットSCに搬入する際の基板W05、W16の向きを略一致させる。この結果、塗布処理ユニットSCにおける処理の条件が各パターン形成処理の間で等しくなり、基板W上の同じ膜に対して互いに一様なレジストパターンを、複数回のパターン形成処理にわけて形成することができる。このため、微細なレジストパターンを精度良く形成することができる。
【選択図】図6
【解決手段】制御部は、塗布処理ユニットSCと加熱冷却ユニットと現像処理ユニットSDとにおける各処理と露光機EXPへの搬送とを含むパターン形成処理を基板W上の同じ膜に対して2回以上行わせ、かつ、位置決めユニット23において基板Wの向きを調整させる。これにより、各パターン形成処理において塗布処理ユニットSCに搬入する際の基板W05、W16の向きを略一致させる。この結果、塗布処理ユニットSCにおける処理の条件が各パターン形成処理の間で等しくなり、基板W上の同じ膜に対して互いに一様なレジストパターンを、複数回のパターン形成処理にわけて形成することができる。このため、微細なレジストパターンを精度良く形成することができる。
【選択図】図6
Description
この発明は、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)に対してレジスト膜材料を塗布し、現像することによってレジストパターンを形成する処理を行う基板処理装置および基板処理方法に関する。
従来、この種の装置は、基板にレジスト膜材料を塗布する塗布処理と、基板を現像する現像処理とを行う処理部と、別体の露光機との間で基板の受け渡しを行うインターフェイス部とを備えている。この装置では、基板に塗布処理を行い、塗布処理された基板を露光機に対して搬送し、露光済みの基板に現像処理を行う。これにより、基板上のレジスト膜にレジストパターンを形成する(例えば、特許文献1参照)。
ところで、パターンの線幅寸法のさらなる微細化のために、2種類のマスクを使用して異なるパターンで露光を2回行う方法がある(いわゆる2重露光である)。例えば、一方のマスクを縦方向のパターン用とし、他方のマスクを横方向のパターン用として使い分ける方法がある。また、一方のマスクによって投影されたパターンとパターンとの間に、他方のマスクに応じたパターンが位置するように露光する方法がある。このような2重露光を行う手順としては、基板上の同じ膜に対してパターン形成処理を複数回繰り返すことが例示される。
特開2003−324139号公報
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。すなわち、インターフェイス部から露光機に受け渡された基板は、露光機内で所定方向に向くように調整された上で露光され、露光が終了するとそのまま基板をインターフェイス部に払い出す。このため、インターフェイス部が露光機から受け取るときの基板の向きが、当該基板を露光機に受け渡したときの向きと変わる可能性がある。そして、露光機との間で基板の受け渡しを行う前後で基板の基板の向きが変えられた場合、受け渡し前に行った塗布処理と受け渡し後に行う塗布処理とでは、塗布処理を開始する際の基板の向きが異なる。
図10を参照する。図10は、従来の装置の平面図に、パターン形成処理における搬送経路上の各位置における基板の向きを模式的に明示した図である。なお、図10(a)は1回目の塗布処理を含む基板Wの経路、(b)は1回目の現像処理を含む基板Wの経路、(c)は2回目の塗布処理を含む基板Wの経路を示す。各図10(a)−(c)において1枚の基板Wが時間の経過とともに移動する位置を「Wa」−「Wq」の符合を付して示すとともに、各位置における基板Wの向きを矢印で明示する。なお、図10では、水平な(紙面に平行な)直交2軸方向をx軸、y軸とし、各x軸、y軸の正方向、負方向を「+」、「−」を付して示す。以下、x軸の正方向を「x(+)方向」等と適宜に略記する。
図10(a)に示すように、インデクサ部101から塗布処理ユニットSCに基板Wを搬送し、基板Wにレジスト膜材料を塗布する。引き続いてインターフェイス部103を介して露光機105に基板Wを搬送し、露光機105で基板Wを露光する。ここで、インデクサ部101から搬送機構111に受け渡される基板Waの向きがx(+)方向である場合、各搬送機構111、113、115、107が基板Wを保持しつつ旋回することによって、塗布処理ユニットSCへ搬入される際の基板Wbの向きはy(+)方向であり、搬送機構117が露光機EXPへ受け渡す際の基板Wfの向きはy(+)方向である。
露光機105では基板Wを好適な向きに調整し露光し、露光が終了するとそのまま基板Wを払い出す。このため、図10(b)に示すように、露光機105から搬送機構117が受け取る際の基板Wgの向きはx(−)方向となって、露光機105へ搬送機構117が受け渡した際の基板Wfの向き(y(+)方向)と異なる。
その後、基板Wを現像処理ユニットSDへ搬送し、基板Wを現像する。引き続いて基板Wをインデクサ部に搬送する。これにより、基板W上の膜に対して1回目のパターン形成処理を行う。
引き続いて、図10(c)に示すように、1回目のパターン形成処理と同様の経路で基板Wを搬送させて2回目のパターン形成処理を基板Wに行う。この2回目のパターン形成処理において塗布処理ユニットSCに搬入される際の基板Wmの向きはx(−)方向であり、1回目のパターン形成処理で塗布処理ユニットSCに搬入された際の基板Wの向き(y(+)方向)と異なる。
このように、各パターン形成処理の間で塗布処理ユニットSCに搬入される際の基板Wb、Wmの向きが異なると、塗布処理を開始するときの基板Wb、Wmの向きも異なる。このように各パターン形成処理間で処理条件が異なるので、パターン形成処理ごとにレジストパターンの外形状や寸法等はばらつくおそれがある。すなわち、基板上の同一の膜に対して形状や寸法等が一様でないレジストパターンが形成されるという不都合がある。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、微細なレジストパターンを精度良く形成することができる基板処理装置および基板処理方法を提供することを目的とする。
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1に記載の発明は、基板に処理を行う基板処理装置において、基板にレジスト膜材料を塗布する塗布処理ユニットと、基板に露光後熱処理(PEB:Post Exposure Bake)を行う露光後熱処理ユニットと、基板を現像する現像処理ユニットと、を有する塗布現像部と、露光機に対して基板を搬送するインターフェイス部と、基板の向きを調整する位置決めユニットと、塗布処理ユニット、露光後熱処理ユニットおよび現像処理ユニットにおける各処理と露光機への搬送とを含むパターン形成処理を基板上の同じ膜に対して2回以上行わせ、かつ、位置決めユニットにおいて基板の向きを調整させて、基板上の同じ膜に対して行う各パターン形成処理において塗布処理ユニットに搬入する際の基板の向きを略一致させる制御部と、を備えていることを特徴とするものである。
すなわち、請求項1に記載の発明は、基板に処理を行う基板処理装置において、基板にレジスト膜材料を塗布する塗布処理ユニットと、基板に露光後熱処理(PEB:Post Exposure Bake)を行う露光後熱処理ユニットと、基板を現像する現像処理ユニットと、を有する塗布現像部と、露光機に対して基板を搬送するインターフェイス部と、基板の向きを調整する位置決めユニットと、塗布処理ユニット、露光後熱処理ユニットおよび現像処理ユニットにおける各処理と露光機への搬送とを含むパターン形成処理を基板上の同じ膜に対して2回以上行わせ、かつ、位置決めユニットにおいて基板の向きを調整させて、基板上の同じ膜に対して行う各パターン形成処理において塗布処理ユニットに搬入する際の基板の向きを略一致させる制御部と、を備えていることを特徴とするものである。
[作用・効果]請求項1に記載の発明によれば、塗布処理ユニットで基板にレジスト膜材料を塗布し、レジスト膜材料が塗布された基板を露光機に搬送して露光させ、露光された基板に露光後熱処理ユニットで露光後熱処理を行い、露光後熱処理が済んだ基板を現像する。制御部は、このような一連の処理であるパターン形成処理を基板上の同じ膜に対して2回以上行わせるとともに、位置決めユニットにおいて基板の向きを調整させる。これにより、基板上の同じ膜に対して行う各パターン形成処理において塗布処理ユニットに搬入する際の基板の向きを略一致させる。このため、塗布処理ユニットにおける処理の条件を各パターン形成処理の間で等しくさせることができる。よって、基板上の同じ膜に対して互いに一様なレジストパターンを、複数回のパターン形成処理にわけて形成することができる。このため、微細なレジストパターンを精度良く形成することができる。
本発明において、制御部は、さらに、基板上の同じ膜に対して行う各パターン形成処理において露光後熱処理ユニットへ搬入する際の基板の向きを略一致させることが好ましい(請求項2)。露光後熱処理ユニットにおける処理の条件を各パターン形成処理の間で等しくさせることができる。
各発明において、制御部は、さらに、基板上の同じ膜に対して行う各パターン形成処理において現像処理ユニットへ搬入する際の当該基板の向きを略一致させることが好ましい(請求項3)。現像処理ユニットにおける処理の条件を各パターン形成処理の間で等しくさせることができる。
各発明において、制御部は、インターフェイス部が露光機から受け取る基板の向きに基づいて、位置決めユニットによって当該基板の向きを調整させる第1調整方向を決定することが好ましい(請求項4)。インターフェイス部が露光機から受け取る際の基板の向きに基づいて制御部が基板の向きを制御するので、露光機が基板の向きを変更する場合に好適に対応することができる。さらに、露光機からインターフェイス部が受け取る基板の向きと略同じ向きでインターフェイス部が露光機に基板を受け渡すことができるように、第1調整方向を決定することが好ましい。このような第1調整方向に基板を調整すれば、露光機内において実質的に基板の向きが変わらないようにすることができる。
各発明において、制御部は、1回目のパターン形成処理において塗布処理ユニットに搬入される基板の向きに基づいて、位置決めユニットによって当該基板の向きを調整させる第2調整方向を決定することが好ましい(請求項5)。1回目のパターン形成処理において塗布処理ユニットに搬入される際の基板の向きに基づいて制御部が基板の向きを制御するので、2回目以降のパターン形成処理において塗布処理ユニットに搬入される際の基板の向きを好適に管理/制御することができる。すなわち、1回目のパターン形成処理における塗布処理ユニットへの搬入時の基板の向きと略同じ向きで塗布処理ユニットに搬入可能な第2調整方向を制御部が決定する。なお、1回目のパターン形成処理における塗布処理ユニットへの搬入時の基板の向きが基板ごとに異なる場合は、第2調整方向は基板ごとに決定される。そして、制御部が位置決めユニットを制御して、2回目以降の各パターン形成処理を行う基板の向きを第2調整方向に調整させる。
各発明において、制御部は、基板上の膜に対して1回目のパターン形成処理を行う前に位置決めユニットにおいて当該基板の向きを調整させることが好ましい(請求項6)。1回目のパターン形成処理の前に基板の向きを調整させるので、1回目および2回目以降の各パターン形成処理において基板の向きを好適に管理、制御することができる。さらに、1回目のパターン形成処理を行う前に行う基板Wの向きの調整では、パターン形成処理においてインターフェイス部が露光機に対して基板の受け渡しをする前後で基板の向きが実質的に変わらないように調整することが好ましい。1回目のパターン形成処理の開始前の調整のみで、1回目および2回目以降の各パターン形成処理において露光機内で基板の向きが実質的に変わらないようにさせることが可能である。
各発明において、制御部は、基板に各パターン形成処理を開始する際に位置決めユニットにおいて当該基板の向きを調整させることが好ましい(請求項7)。1回目および2回目以降の各パターン形成処理の前に基板の向きを調整させるので、各パターン形成処理において基板の向きを好適に管理、制御することができる。
各発明において、制御部は、各パターン形成処理において露光機から基板が払い出された後であって当該基板を露光後熱処理ユニットに搬送する前に、当該基板の向きを調整させることが好ましい(請求項8)。露光機内において基板の向きが変えられた場合であっても、露光後熱処理ユニットに搬入する基板の向きを好適に管理、制御することができる。さらに、露光機から基板が払い出された後であって当該基板を露光後熱処理ユニットに搬送する前に行う基板の向きの調整では、インターフェイス部が露光機に対して基板の受け渡しをする前後で生じた基板の向きの変化を打ち消すように調整することが好ましい。これによれば、各パターン形成処理における露光後熱処理ユニットや塗布処理ユニットの処理条件を等しくさせることができる。
各発明において、基板を収納するカセットに対して基板を搬送するインデクサ部と、を備え、位置決めユニットは、インデクサ部に配置されているが好ましい(請求項9)。パターン形成処理を開始する際に基板の向きを好適に調整することができる。
本発明において、位置決めユニットは、塗布現像部およびインターフェイス部の少なくともいずれかに配置されていることが好ましい(請求項10)。位置決めユニットを塗布現像部に配置することで、各種処理ユニットに搬入される基板の向きを好適に管理することができる。また、位置決めユニットをインターフェイス部に配置することで、露光機において基板の向きが変えられても好適に対応することができる。
また、請求項11に記載の発明は、基板に処理を行う基板処理方法において、基板にレジスト膜材料を塗布する塗布処理と、塗布処理された基板を露光機との間で受け渡す露光機用搬送と、露光済みの基板を現像する現像処理と、を含むパターン形成処理を基板上の膜に対して2回以上行い、基板上の同じ膜に対して複数回にわたって行われる各パターン形成処理で塗布処理を開始する際の基板の向きが略一致するように、基板の向きを調整する位置決めを行うことを特徴とするものである。
[作用・効果]請求項11に記載の発明によれば、基板にレジスト膜材料を塗布し、レジスト膜材料が塗布された基板を露光機との間で受け渡して露光させ、露光済みの基板を現像する。制御部は、このような一連の処理であるパターン形成処理を基板上の同じ膜に対して2回以上行わせるとともに、基板の向きを調整させる。これにより、基板上の同じ膜に対して行う各パターン形成処理において塗布処理を開始する際の基板の向きを略一致させる。このため、塗布処理の処理条件を各パターン形成処理の間で等しくさせることができる。よって、基板上の同じ膜に対して互いに一様なレジストパターンを、複数回のパターン形成処理にわけて形成することができる。このため、微細なレジストパターンを精度良く形成することができる。
各発明において、位置決めは、基板上の膜に対して1回目のパターン形成処理が開始される前に、行うことが好ましい(請求項12)。1回目のパターン形成処理の前に基板の向きを調整させるので、1回目および2回目以降の各パターン形成処理において基板の向きを好適に管理、制御することができる。さらに、1回目のパターン形成処理を行う前に行う基板Wの向きの調整では、パターン形成処理において露光機との間で基板を受け渡しする前後で基板の向きが実質的に変わらないように調整することが好ましい。1回目のパターン形成処理の開始前の調整のみで、1回目および2回目以降の各パターン形成処理において露光機内で基板の向きが実質的に変わらないようにさせることが可能である。
各発明において、位置決めは、各パターン形成処理が開始される前にそれぞれ行うことが好ましい(請求項13)。1回目および2回目以降の各パターン形成処理の前に基板の向きを調整させるので、各パターン形成処理において基板の向きを好適に管理、制御することができる。
各発明において、位置決めは、各パターン形成処理において露光機から基板を受け取った直後にそれぞれ行うことが好ましい(請求項14)。露光機内において基板の向きが変えられた場合であっても、基板の向きを好適に管理、制御することができる。さらに、露光機から基板を受け取った直後に行う基板の向きの調整では、露光機との間で基板を受け渡しする前後で生じた基板の向きの変化を打ち消すように調整することが好ましい。これによれば、各パターン形成処理における各種処理の処理条件を等しくさせることができる。
各発明において、各パターン形成処理が終了するごとに基板をエッチングすることが好ましい(請求項15)。パターン形成処理により形成したレジストパターンをマスクとしてパターン形成処理の対象である膜にパターンを好適に形成することができる。
なお、本明細書は、次のような基板処理システムに係る発明も開示している。
(1)請求項1から請求項8のいずれかに記載の基板処理装置において、基板を測定する測定ユニットを備え、制御部は任意の基板を測定ユニットで測定させるとともに、測定ユニットから基板が払い出された直後に、位置決めユニットによって当該基板の向きを調整させることを特徴とする基板処理装置。
前記(1)に記載の発明によれば、測定ユニット内において基板の向きが変えられた場合であっても、測定ユニットに引き続いて処理を行う処理ユニットに搬入する基板の向きを好適に管理、制御することができる。さらに、測定ユニットから基板が払い出された直後に行う基板の向きの調整では、測定ユニットに対して基板の受け渡しをする前後で生じた基板の向きの変化を打ち消すように調整することが好ましい。これによれば、各パターン形成処理における各種処理ユニットの処理条件を等しくさせることができる。
(2)請求項9に記載の基板処理装置において、制御部は、各パターン形成処理が終了するごとに基板をカセットに収容させることを特徴とする基板処理装置。
前記(2)に記載の発明によれば、本装置とは別体のエッチング装置へ基板を搬送可能である。
(3)請求項11に記載の基板処理方法において、基板上の同じ膜に対して複数回にわたって行われる各パターン形成処理で現像処理を開始する際の基板の向きが略一致するように、基板の向きを調整する位置決めを行うことを特徴とする基板処理方法。
前記(3)に記載の発明によれば、現像処理の処理条件を各パターン形成処理の間で等しくさせることができる。
(4)請求項11に記載の基板処理方法において、パターン形成処理は露光機用搬送後であって現像処理前に基板に露光後熱処理(PEB:Post Exposure Bake)を行い、基板上の同じ膜に対して複数回にわたって行われる各パターン形成処理で露光後熱処理を開始する際の基板の向きが略一致するように、基板の向きを調整する位置決めを行うことを特徴とする基板処理方法。
前記(4)に記載の発明によれば、露光後熱処理の処理条件を各パターン形成処理の間で等しくさせることができる。
この発明に係る基板処理装置によれば、塗布処理ユニットで基板にレジスト膜材料を塗布し、レジスト膜材料が塗布された基板を露光機に搬送して露光させ、露光された基板に露光後熱処理ユニットで露光後熱処理を行い、露光後熱処理が済んだ基板を現像する。制御部は、このような一連の処理であるパターン形成処理を基板上の同じ膜に対して2回以上行わせるとともに、位置決めユニットにおいて基板の向きを調整させる。これにより、基板上の同じ膜に対して行う各パターン形成処理において塗布処理ユニットに搬入する際の基板の向きを略一致させる。このため、塗布処理ユニットにおける処理の条件を各パターン形成処理の間で等しくさせることができる。よって、基板上の同じ膜に対して互いに一様なレジストパターンを、複数回のパターン形成処理にわけて形成することができる。このため、微細なレジストパターンを精度良く形成することができる。
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
図1は実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図であり、図2は基板処理装置の断面図であり、図3は塗布現像ブロックの熱処理ユニットの配置を示す要部側面図である。
図1は実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図であり、図2は基板処理装置の断面図であり、図3は塗布現像ブロックの熱処理ユニットの配置を示す要部側面図である。
本実施例に係る基板処理装置1は、基板W(例えば、半導体ウエハ)に対して塗布処理および現像処理を行う装置である。本装置1は、ID部11と塗布現像ブロック13とIF部15とに大きく分けられる。塗布現像ブロック13はさらに塗布ブロック13aと現像ブロック13bとに分けられる。また、本装置1は、別体の露光機EXPと隣接して設けられている。ID部11と塗布ブロック13aと現像ブロック13bとIF部15と露光機EXPとは、平面視でこの順番に一列に並べて構成されている。図1に示すx軸は、各部の並び方向と平行な(紙面に平行な)水平軸であり、図1に示すy軸はx軸と直交する水平軸である。さらに、各x軸、y軸の正方向、負方向を「+」、「−」を付して示す。以下、x軸の正方向を「x(+)方向」等と適宜に略記する。なお、塗布現像ブロック13はこの発明における塗布現像部に相当する。
ID部11では、装置1の外部との間で基板Wを収容するカセットCの受け渡しが行われる。ID部11はカセットCに対して基板Wを搬送する。以下、ID部11の構成を説明する。ID部11は載置台21と位置決めユニット23とインデクサ用搬送機構(以下、「ID用搬送機構」と略記する)25とを備えている。載置台21はy軸方向に複数個(例えば2個)のカセットCを載置可能である。位置決めユニット23は基板Wの向きを調整する。位置決めユニット23は載置台21上の端部に配置されている。
この位置決めユニット23は、保持部31とセンタリングアーム33とセンサ35とを備えている。保持部31は鉛直軸回りに回転可能に設けられ、基板Wをその下面中央部で保持する。センタリングアーム33は基板Wの端縁を保持する。センタリングアーム33は保持部31を中心として放射状に配置され、基板Wの半径方向に伸縮可能に構成されている。センサ35は、基板Wの端縁に対向可能に設けられ、基板Wのオリエンテーションフラットやノッチ(以下、「ノッチ等」と適宜に略記する)を検知する。この位置決めユニット23では、センサ35で検知されたノッチ等の位置に基づいて基板Wの向きを検出し、保持部31による回転量を調節して基板Wの向きを調整する。
ID用搬送機構25はカセットCと位置決めユニット23と塗布ブロック13aとの間で基板Wを搬送する。ID用搬送機構25は基板Wを保持する保持アーム27を備えている。保持アーム27は、略鉛直方向に昇降可能に、略鉛直軸回りに旋回可能に、かつ、水平面内で2次元移動可能に構成されている。ID用搬送機構25はこの保持アーム27で保持した基板Wを、各カセットCおよび位置決めユニット23に対して搬送可能に構成されている。また、ID用搬送機構25は、ID部11と塗布ブロック13aとの間に設けられている載置部P1に基板Wを載置可能に構成されている。なお、カセットCまたは位置決めユニット23と、載置部P1との間で基板Wを搬送する際に、保持アーム27は略鉛直軸周りに180度回転する。なお、ID部11はこの発明におけるインデクサ部に相当する。
塗布ブロック13aには、x軸方向からの正面視において両側部にそれぞれ複数の処理ユニットが積層配置されており、中央に塗布用主搬送機構41が両側部の処理ユニットに囲まれて設けられている。塗布用主搬送機構41の一方側に配置される各処理ユニットはそれぞれ、基板Wにレジスト膜材料を塗布する塗布処理ユニットSCである。各塗布処理ユニットSCは、基板Wを水平姿勢で回転可能に保持する基板保持部45と、基板Wにレジスト膜材料を吐出するノズル47とを備え、基板Wにレジスト膜材料を塗布する塗布処理を行う。なお、塗布処理の終了の際、基板保持部45は塗布処理の開始時と同じ回転角度で停止するため、塗布処理の前後において基板Wの向きは変わらない。
塗布用主搬送機構41の他方側に配置される各処理ユニットは、基板Wを加熱する加熱ユニットHPaと、基板Wを冷却する複数の冷却ユニットCPaである。加熱ユニットHPaおよび冷却ユニットCPaはそれぞれ温度調節可能なプレート49を有し、これらプレート49に載置された基板Wに対して所定の熱処理を行う。なお、加熱処理ユニットHPaと冷却処理ユニットCPaで行われる熱処理は、ともに塗布処理に関連する熱処理である。
塗布用主搬送機構41は基板Wを保持する保持アーム43を備えている。保持アーム43は略鉛直方向に昇降可能であり、略鉛直軸周りに回転可能であり、かつ、水平面内で2次元移動可能に構成されている。塗布ブロック13aと現像ブロック13bの間には載置部P2が設けられている。塗布用主搬送機構41はこの保持アーム43で保持した基板Wを、各種処理ユニットSC、HPa、CPaと載置部P1、P2とに対して基板Wを搬送する。なお、載置部P1または載置部P2と、塗布処理ユニットSCとの間で基板Wを搬送する際、保持アーム43はそれぞれ略鉛直軸周りに90度回転する。また、載置部P1と載置部P2との間で基板Wを搬送する際に保持アーム43は略鉛直軸回りに180度回転する。
現像ブロック13bにも、x軸方向からの正面視において両側部にそれぞれ複数の処理ユニットが積層配置され、中央に現像用主搬送機構51が両側部の処理ユニットに囲まれて設けられている。現像用主搬送機構51の一方側に配置される各処理ユニットは、基板Wを現像する現像処理ユニットSDである。現像処理ユニットSDは、基板Wを水平姿勢で回転可能に保持する基板保持部55と、基板Wに現像液を吐出するノズル57とを備え、基板Wに現像液を供給して基板Wを現像する(以下、適宜「現像処理」と記載する)。なお、現像処理の終了の際、基板保持部55は現像処理の開始時と同じ回転角度で停止するため、現像処理の前後において基板Wの向きは変わらない。
現像用主搬送機構51の他方側に配置される各処理ユニットは、基板Wを加熱する複数の加熱ユニットHPbと、基板Wを冷却する複数の冷却ユニットCPbと、基板Wに加熱処理と冷却処理とを続けて行う加熱冷却ユニットPHPbである。このうち、IF部15と面する側には加熱冷却ユニットPHPbが配置されている。また、加熱冷却ユニットPHPbの上方に載置部P3が積層されている。
加熱ユニットHPbおよび冷却ユニットCPbはそれぞれ温度調節可能な加熱用または冷却用の熱処理プレート59を有し、当該熱処理プレート59に載置された基板Wに所定の熱処理を行う。加熱処理ユニットHPbと冷却処理ユニットCPbで行われる各熱処理は、ともに現像処理に関連する熱処理である。加熱冷却ユニットPHPbは加熱用と冷却用との2つの熱処理プレート59を備えている。そして、加熱用の熱処理プレート59に載置された基板Wに加熱処理を行い、加熱処理が終了した基板Wを冷却用の熱処理プレート59に移して冷却処理を行う。加熱冷却ユニットPHPbで行われる処理は露光後熱処理(PEB:Post Exposure Bake)である。加熱冷却ユニットPHPbはこの発明における露光後熱処理ユニットに相当する。
現像用主搬送機構51は基板Wを保持する保持アーム53を備えている。保持アーム53は略鉛直方向に昇降可能であり、略鉛直軸周りに回転可能であり、かつ、水平面内で2次元移動可能に構成されている。現像用主搬送機構51はこの保持アーム53で保持した基板Wを、各種処理ユニットSD、HPb、CPb、PHPbと載置部P2、P3とに対して基板Wを搬送する。なお、載置部P2または載置部P3と現像処理ユニットSDとの間で基板Wを搬送する際、保持アーム53bはそれぞれ略鉛直軸周りに90度、180度回転する。また、載置部P2と載置部P3との間で基板Wを搬送する際に保持アーム53は略鉛直軸回りに90度回転する。
IF部15はインターフェイス用搬送機構(以下、「IF用搬送機構」と略記する)61を備えている。IF用搬送機構61は、現像ブロック13bと露光機EXPとの間で基板Wを搬送する。IF用搬送機構61は相互に基板Wを受け渡し可能な第1搬送機構61aと第2搬送機構61bとで構成されている。第1搬送機構61aと第2搬送機構61bとの間には載置部P4が設けられている。第1搬送機構61aは載置部P3、P4と加熱冷却ユニットPHPbとに対して基板Wを搬送する。第2搬送機構61bは載置部P4と露光機EXPに対して基板Wを搬送する。IF部15はこの発明におけるインターフェイス部に相当する。
露光機EXPは、図示を省略するが、基板Wを載置するステージと、照明系と、マスクと、複数のマスクを切り換えるマスク切換機構と、マスクのパターンの像をステージ上の基板Wに投影する投影光学像と、を備えている。ステージは基板Wを位置合わせする。この際、基板Wの向きも所定方向に調整される。露光が終了するとそのままで基板Wが払い出されるので、位置合わせによって基板Wの向きが変えられると、露光の前後において基板Wの向きは変わる。
次に、図4を参照して本装置1の制御系について説明する。図4は、基板処理装置の制御ブロック図である。制御部67は、メインコントローラ69と第1−第5コントローラ71−75を備えている。メインコントローラ69は装置1内の搬送機構および処理ユニットを統括的に制御するほか、各基板Wを管理する。第1コントローラ71は、位置決めユニット23とID用搬送機構25を制御する。第2コントローラ72は塗布処理ユニットSCと加熱ユニットHPaと冷却ユニットCPaと塗布用主搬送機構41とを制御する。第3コントローラ73は現像処理ユニットSDと加熱ユニットHPbと冷却ユニットCPbと現像用主搬送機構51とを制御する。第4コントローラ74は加熱冷却ユニットPHPbと第1搬送機構61aとを制御する。第5コントローラ75は第2搬送機構61bを制御する。上述した第1〜第5コントローラ71〜75はそれぞれ互いに独立して制御を行う。
メインコントローラ69および第1〜第5コントローラ71〜75はそれぞれ、各種処理を実行する中央演算処理装置(CPU)や、演算処理の作業領域となるRAM(Random-Access Memory)や、固定ディスク等の記憶媒体等によって実現されている。この記憶媒体には、設定されている処理レシピ(処理プログラム)等のほか、位置決めユニット23において基板Wの向きを調整する方向に関する情報が予め記憶されている。
ここで、「調整する方向」とは、露光機EXPから払い出される基板Wを第2搬送機構61bが受け取る際の基板Wの向き(以下、「受け取り方向」という)を基準にして与えられる。具体的には、「調整する方向」は、第2搬送機構61bから露光機EXPに基板Wを受け渡す際の基板Wの向き(以下、「受け渡し方向」という)が受け取り方向と略一致するときの、位置決めユニット23における基板Wの向きである。なお、位置決めユニット23から第2搬送機構61bに基板Wが受け渡される間に基板Wの向きが変化する角度は一定であるので、受け渡し方向に応じて位置決めユニット23における基板Wの方向が定まる。以下では、このように規定される「調整する方向」を「第1調整方向」という。制御部67は受け取り方向に基づいてこの第1調整方向を決定し、決定された第1調整情報を記憶媒体に記憶させる。
次に、実施例に係る基板処理装置の動作について説明する。図5は基板に一連の処理を行う際のフローチャートである。また、図6(a)―(d)は、搬送経路上の各位置における基板Wの向きを模式的に示した図である。なお、図6では同一の基板Wに対して時系列の順に符号「W01」〜「W20」を付す。なお、以下の各動作は、制御部67による制御に基づいて行われる。
<ステップS1> 位置決め
ID用搬送機構25はカセットCから基板Wを搬出して位置決めユニット23に搬送する。位置決めユニット23は、基板Wの向きを第1調整方向に調整する。ID用搬送機構25は位置決めユニット23から基板Wを搬出して載置部P1に載置する。
ID用搬送機構25はカセットCから基板Wを搬出して位置決めユニット23に搬送する。位置決めユニット23は、基板Wの向きを第1調整方向に調整する。ID用搬送機構25は位置決めユニット23から基板Wを搬出して載置部P1に載置する。
図6(a)を参照する。カセットC内に位置する基板W01および位置決めユニット23に搬入される際の基板W02の向きはいずれもx(+)方向である。図6(b)に示すように、位置決めユニット23では、第1調整方向であるy(−)方向に基板W02の向きを調整する。図6(b)で符合「W03」を付す基板Wは調整後の基板Wである。調整後の基板W03が位置決めユニット23から載置部P1に移す際、保持アーム27は略鉛直軸回りに180度旋回するので、基板W04の向きはy(+)方向に変わる。
<ステップS2> 塗布処理
塗布用主搬送機構41は載置部P1に載置された基板W04を塗布処理ユニットSCへ搬送する。塗布処理ユニットSCでは基板Wを回転させつつレジスト膜材料を塗布する処理を行う。この際、塗布処理ユニットSCにおける処理の前または/および後に、加熱ユニットHPaおよび冷却ユニットCPaに基板Wを適宜に搬送し、塗布処理に関連した熱処理を基板Wに行う。これにより、基板Wにレジスト膜が形成される。一連の処理が終了すると、塗布用主搬送機構41は基板Wを載置部P2に載置する。現像用主搬送機構51は載置部P2から載置部P3へ基板Wを搬送する。
塗布用主搬送機構41は載置部P1に載置された基板W04を塗布処理ユニットSCへ搬送する。塗布処理ユニットSCでは基板Wを回転させつつレジスト膜材料を塗布する処理を行う。この際、塗布処理ユニットSCにおける処理の前または/および後に、加熱ユニットHPaおよび冷却ユニットCPaに基板Wを適宜に搬送し、塗布処理に関連した熱処理を基板Wに行う。これにより、基板Wにレジスト膜が形成される。一連の処理が終了すると、塗布用主搬送機構41は基板Wを載置部P2に載置する。現像用主搬送機構51は載置部P2から載置部P3へ基板Wを搬送する。
図6(b)を参照する。塗布処理ユニットSCに搬入する際の基板W05の向きは、x(−)方向である。よって、基板Wがx(−)方向を向いた状態で塗布処理が開始される。塗布処理が終了するときは、塗布処理の開始時と同じ向きで基板Wが静止する。よって、塗布処理ユニットSCへの搬送の前後において基板Wの向きは変わらない。
加熱ユニットHPaおよび冷却ユニットCPaでは基板Wを非回転で処理するため、各ユニットHPa、CPaへの搬送の前後において基板Wの向きは変わらない。結局、各処理ユニットを経由しつつ載置部P1から載置部P2へ基板Wが搬送される間では、塗布用主搬送機構41の保持アーム27の旋回した分だけ基板Wの向きが回転する。図6(b)では、y(−)方向の向きで載置部P2に載置される基板W06を示す。
また、載置部P2から載置部P3へ搬送する際には、現像用主搬送機構51の保持アーム53が旋回することによって基板Wの向きが変わる。この結果、載置部P3に載置される基板W07の向きはy(−)方向となる。
<ステップS3> 露光機への搬送
第1搬送機構61aは載置部P3から載置部P4に基板Wを搬送する。第2搬送機構61bは載置部P3から露光機EXPに基板Wを受け渡す。露光機EXPでは基板Wを露光する。露光が終了すると露光機EXPは基板Wを払い出し、当該基板Wを第2搬送機構61bが受け取る。露光機への搬送は、この発明における露光機用搬送に相当する。
第1搬送機構61aは載置部P3から載置部P4に基板Wを搬送する。第2搬送機構61bは載置部P3から露光機EXPに基板Wを受け渡す。露光機EXPでは基板Wを露光する。露光が終了すると露光機EXPは基板Wを払い出し、当該基板Wを第2搬送機構61bが受け取る。露光機への搬送は、この発明における露光機用搬送に相当する。
図6(b)、(c)を参照する。露光機EXPに対して第2搬送機構61bが受け渡す基板W09の向き、すなわち、受け渡し方向はy(−)方向である。露光機EXPではまず基板Wの位置合わせを行い、基板Wの向きについても調整する。ただし、露光機EXPで規定される所定方向に基板W09が向いているので、この位置合わせによって基板Wの向きは実質的に変わらない。よって、図6(c)に示すように、露光機EXPから第2搬送機構61bが受け取る基板W10の向き、すなわち受け取り方向は、受け渡し方向と同じとなる。
<ステップS4> 露光後熱処理
第2搬送機構61bは基板Wを載置部P4に載置する。第1搬送機構61aは載置部P4から加熱冷却ユニットPHPbへ基板Wを搬送する。加熱冷却ユニットPHPbでは基板Wに露光後熱処理を行う。露光後熱処理が終了すると、第1搬送機構61aは加熱冷却ユニットPHPbから載置部P3へ基板Wを搬送する。
第2搬送機構61bは基板Wを載置部P4に載置する。第1搬送機構61aは載置部P4から加熱冷却ユニットPHPbへ基板Wを搬送する。加熱冷却ユニットPHPbでは基板Wに露光後熱処理を行う。露光後熱処理が終了すると、第1搬送機構61aは加熱冷却ユニットPHPbから載置部P3へ基板Wを搬送する。
ここで、加熱冷却ユニットPHPbへの搬送の前後において基板Wの向きは変わらない。よって、ステップS4では、第2搬送機構61bによる載置部P4への搬送と、第1搬送機構61aによる載置部P4から載置部P3への搬送の際に基板Wの向きがそれぞれ変わるのみである。図6(c)では、第2搬送機構61bが載置部P4に載置する基板Wを符号「W11」を付して示し、第1搬送機構61aが載置部P3に載置する基板Wを符号「W12」を付して示す。
なお、加熱冷却ユニットPHPbに搬入される際の基板Wについては、図6(c)に明示されていない。しかしながら、加熱冷却ユニットPHPbは載置部P3の下方に位置しているので、加熱冷却ユニットPHPbへ基板Wを搬入する際、基板Wは基板W12と同じ方向(y(−)方向)を向く。よって、露光後熱処理を開始する際の基板Wの向きもy(−)方向である。
<ステップS5> 現像処理
現像用主搬送機構51は載置部P3に載置された基板Wを現像処理ユニットSDに搬送する。現像処理ユニットSDでは基板Wを現像する。この現像処理の前または/および後に、加熱ユニットHPbおよび冷却ユニットCPbに基板Wが適宜に搬送される。そして、加熱ユニットHPbおよび冷却ユニットCPbにおいて現像処理に関連した熱処理が行われる。これにより、基板W上にレジストパターンが形成される。一連の処理が終了すると、現像用主搬送機構51は載置部P2に基板Wを載置する。塗布用主搬送機構41は載置部P2から載置部P1へ基板Wを搬送する。
現像用主搬送機構51は載置部P3に載置された基板Wを現像処理ユニットSDに搬送する。現像処理ユニットSDでは基板Wを現像する。この現像処理の前または/および後に、加熱ユニットHPbおよび冷却ユニットCPbに基板Wが適宜に搬送される。そして、加熱ユニットHPbおよび冷却ユニットCPbにおいて現像処理に関連した熱処理が行われる。これにより、基板W上にレジストパターンが形成される。一連の処理が終了すると、現像用主搬送機構51は載置部P2に基板Wを載置する。塗布用主搬送機構41は載置部P2から載置部P1へ基板Wを搬送する。
図6(c)を参照する。図示するように、現像用主搬送機構51が載置部P3から現像処理ユニットSDに搬送する際、基板Wの向きが変わる。この結果、現像処理ユニットSDに搬入する際の基板W13の向きはx(+)方向となり、このx(+)方向で現像処理が開始される。
また、現像処理ユニットSD、加熱ユニットHPbおよび冷却ユニットCPbへの各搬送の前後において基板Wの向きは変わらない。よって、一連の処理の終了後に載置部P2に載置される基板W14の向き、および、塗布用主搬送機構41によって載置部P1に移載される基板W15は、それぞれ図示の通りとなる。ここで、載置部P1に載置される基板W15の向きは、1回目のパターン形成処理の開始前に載置部P1に載置された基板W04の向きと同じである。
基板W上の膜、例えば酸化膜等の絶縁膜、ポリシリコン膜、タングステンやアルミ等のメタル膜、反射防止膜としての窒化膜等に対する1回目のパターン形成処理は、以上に説明したステップS2からステップS5の各工程を含む。続いて、ステップS6からステップS9の各工程を含む2回目のパターン形成処理を説明する。なお、2回目のパターン形成処理は1回目と略同様であるので、簡略に説明する。
<ステップS6> 塗布処理
載置部P1に載置された基板W15を、塗布用主搬送機構41が塗布処理ユニットSC、加熱ユニットHPaおよび冷却ユニットCPaへ基板Wを搬送する。これにより、基板Wにレジスト膜を形成する。一連の処理が終了すると、載置部P2を経由して載置部P3に搬送する。
載置部P1に載置された基板W15を、塗布用主搬送機構41が塗布処理ユニットSC、加熱ユニットHPaおよび冷却ユニットCPaへ基板Wを搬送する。これにより、基板Wにレジスト膜を形成する。一連の処理が終了すると、載置部P2を経由して載置部P3に搬送する。
図6(d)を参照する。図6(d)では、2回目のパターン形成処理において基板Wが搬送される経路を示している。上述したように、2回目のパターン形成処理の開始前に載置部P1に載置される基板W15の向きは、1回目のパターン形成処理の開始前に載置部P1に載置された基板W04の向きと同じである。よって、ステップS6における塗布処理を行う際の基板Wの向きは、ステップS2における塗布処理の場合と全く同じとなる。
具体的には、1回目と2回目の各パターン形成処理において塗布処理ユニットSCへ搬入する際の基板W05、W16の向きは、y(−)方向で略一致する。したがって、塗布処理を開始する際の基板Wの向きも略一致する。
<ステップS7> 露光機への搬送
第1搬送機構61aおよび第2搬送機構61によって載置部P3に載置される基板W18を露光機EXPへ搬送する。露光機EXPでは基板Wを露光する。露光が終了すると露光機EXPは基板Wを払い出し、当該基板Wを第2搬送機構61bが受け取る。
第1搬送機構61aおよび第2搬送機構61によって載置部P3に載置される基板W18を露光機EXPへ搬送する。露光機EXPでは基板Wを露光する。露光が終了すると露光機EXPは基板Wを払い出し、当該基板Wを第2搬送機構61bが受け取る。
図6(d)を参照する。露光機EXPに対して第2搬送機構61bが受け渡す基板W20の向きである受け渡し方向はy(−)方向である。この受け渡し方向は、1回目のパターン形成処理における受け渡し方向(図6(b)の基板W09参照)と同じである。したがって、2回目のパターン形成処理においても、第2搬送機構61bは受け渡し方向と同じ受け取り方向で基板Wを受け取る。この受け取り以降の基板Wの経路については図示を省略しているが、経路上の各位置における基板Wの方向については図6(b)と同様である。
<ステップS8> 露光後熱処理
第1搬送機構61aは加熱冷却ユニットPHPbへ基板Wを搬送する。加熱冷却ユニットPHPbでは基板Wに露光後熱処理を行う。露光後熱処理が終了すると、第1搬送機構61aは加熱冷却ユニットPHPbから載置部P3へ基板Wを搬送する。
第1搬送機構61aは加熱冷却ユニットPHPbへ基板Wを搬送する。加熱冷却ユニットPHPbでは基板Wに露光後熱処理を行う。露光後熱処理が終了すると、第1搬送機構61aは加熱冷却ユニットPHPbから載置部P3へ基板Wを搬送する。
ここで、ステップS7において露光機EXPから第2搬送機構61bが基板Wを受け取る受け取り方向は、1回目のパターン形成処理の場合と同じである。このため、加熱冷却ユニットPHPbへ搬入する際の基板Wの向きは、1回目と2回目の各パターン形成処理とで略一致する。よって、露光後熱処理を開始する際の基板Wの向きも1回目と2回目とパターン形成処理間で同じである。
<ステップS9> 現像処理
載置部P3に載置された基板Wを、現像用主搬送機構51が現像処理ユニットSD、加熱ユニットHPbおよび冷却ユニットCPbへ基板Wを搬送する。これにより、基板Wを現像する。一連の処理が終了すると、載置部P2を経由して載置部P1に搬送する。載置部P1に載置される基板WはID用搬送機構25によってカセットCに収納される。
載置部P3に載置された基板Wを、現像用主搬送機構51が現像処理ユニットSD、加熱ユニットHPbおよび冷却ユニットCPbへ基板Wを搬送する。これにより、基板Wを現像する。一連の処理が終了すると、載置部P2を経由して載置部P1に搬送する。載置部P1に載置される基板WはID用搬送機構25によってカセットCに収納される。
ステップS9における処理を行う際の基板Wの向きは、ステップS5の場合と全く同じである。すなわち、1回目と2回目の各パターン形成処理において現像処理ユニットSDへ搬入する際の基板の向きは同じである。よって、現像処理ユニットSDで現像処理を開始する際の基板Wの向きも略一致する。
このように、本実施例に係る基板処理装置1によれば、位置決めユニット23において基板Wの向きを調整させつつ基板W上の同じ前述した膜に対してパターン形成処理を2回行わせて、1回目と2回目の各パターン形成処理において塗布処理ユニットSCへ搬入する際の基板W05とW16の向きを略一致させる。このため、各パターン形成処理間で塗布処理を開始する際の基板の向きが略一致する。このように各パターン形成処理の処理条件を等しくさせることで、各パターン形成処理によって形成されるレジストパターンの形状等のばらつきを抑制することができる。よって、基板上の同じ膜に対して微細かつ一様なレジストパターンを形成することができる。
同様に、1回目と2回目の各パターン形成処理において現像処理ユニットSDへ搬入する際の基板Wの向きを略一致している。また、1回目と2回目の各パターン形成処理において加熱冷却ユニットPHPbへ搬入する際の基板Wの向きも略一致している。この結果、現像処理および露光後熱処理の各処理条件も各パターン形成処理間で等しくさせることができる。
また、制御部67は位置決めユニット23において基板Wの向きを第1調整方向に位置決めするので、第2搬送機構61bが露光機EXPとの間で基板Wを搬送する際に受け取り方向と受け渡し方向とを一致させることができる。このため、露光機EXP内において実質的に基板Wの向きが変わらないようにすることができる。この結果、上述のように各パターン形成処理間で処理条件を簡易に一致させることができる。
また、制御部67は、基板W上の膜に対して1回目のパターン形成処理を行う前に当該基板Wの向きを調整させるため、各パターン形成処理間で処理条件を好適に一致させることができる。また、位置決めユニット23はID部11に設けられているので、基板Wの向きの調整を、1回目のパターン形成処理の開始前に好適に行うことができる。
以下、図面を参照してこの発明の実施例2を説明する。図7は実施例2に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。なお、実施例1と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。
本実施例に係る基板処理装置2は、ID部11と測定部17と塗布現像ブロック13とIF部15とを備えている。測定部17はID部11と塗布ブロック13aとの間に配置されている。なお、ID部11と測定部17との間、および、測定部17と塗布ブロック13aとの間にはそれぞれ基板Wを載置する載置部P5、P6が設けられている。
測定部17は、位置決めユニット23と測定ユニット81と測定用搬送機構83とを備えている。なお、実施例2ではID部11は位置決めユニット23を備えていない。
測定ユニット81は基板Wに形成されているパターンの線幅(CD: Critical Dimension)を測定する。測定ユニット81は、図示を省略するが、基板Wを水平面内で移動可能なステージと、基板Wの表面を撮像する撮像部と、基板Wに光を照射する照明部とを備えて構成されている。測定ユニット81では測定する前にステージを移動させて基板Wの位置合わせを行い、この際基板Wの向きが所定方向に調整される。
測定用搬送機構83は塗布用主搬送機構41等と同様に構成されており、基板Wを載置部P5、P6と、測定ユニット81と位置決めユニット23とに基板Wを搬送可能に構成されている。
本装置2の制御系は、図示を省略するが、実質的には、測定部17(測定ユニット81および測定用搬送機構83を含む)を制御するコントローラを、実施例1の制御系に付加した構成に相当する。
次に、実施例2に係る基板処理装置2の動作について図説明する。図8は基板Wに一連の処理を行う際のフローチャートである。なお、以下の各動作は、制御部67による制御に基づいて行われる。
<ステップS11> 基板Wの向き検出
基板WをカセットC内から搬出して位置決めユニット23に搬送する。位置決めユニット23では基板Wの向きを検出する。位置決めユニット23において検出された基板Wの向きを「第2調整方向」と呼ぶ。第2調整方向は、制御部67に与えられる。
基板WをカセットC内から搬出して位置決めユニット23に搬送する。位置決めユニット23では基板Wの向きを検出する。位置決めユニット23において検出された基板Wの向きを「第2調整方向」と呼ぶ。第2調整方向は、制御部67に与えられる。
<ステップS12〜S15> 塗布処理〜現像処理
塗布ブロック13aにおいて、基板Wに塗布処理等を行う(ステップS12)。続いて、露光機EXPにおいて基板Wを露光する(ステップS13)。ここで、基板Wは露光機EXP内で位置合わせされることにより、露光機EXPに対する搬送の前後で基板Wの向きは変わり得る。続いて、加熱冷却ユニットPHPbにおいて基板Wに露光後熱処理を行う(ステップS14)。続いて、現像ブロック13bにおいて基板Wに現像処理等を行う(ステップS15)。
塗布ブロック13aにおいて、基板Wに塗布処理等を行う(ステップS12)。続いて、露光機EXPにおいて基板Wを露光する(ステップS13)。ここで、基板Wは露光機EXP内で位置合わせされることにより、露光機EXPに対する搬送の前後で基板Wの向きは変わり得る。続いて、加熱冷却ユニットPHPbにおいて基板Wに露光後熱処理を行う(ステップS14)。続いて、現像ブロック13bにおいて基板Wに現像処理等を行う(ステップS15)。
<ステップS16> 測定
測定ユニット81において基板Wを測定する。基板Wは測定ユニット81内で位置合わせされることにより、測定ユニット81に対する搬送の前後で基板Wの向きは変わる可能性がある。
測定ユニット81において基板Wを測定する。基板Wは測定ユニット81内で位置合わせされることにより、測定ユニット81に対する搬送の前後で基板Wの向きは変わる可能性がある。
<ステップS17> エッチング装置への搬送
基板WをカセットC内に収容する。カセットCは、不図示のカセット搬送機構によりエッチング装置(不図示)に搬送される。エッチング装置は本装置2と分離して設けられている。エッチング装置において基板Wをエッチングすると、再び基板WをカセットCに収容されて装置2に搬送される。
基板WをカセットC内に収容する。カセットCは、不図示のカセット搬送機構によりエッチング装置(不図示)に搬送される。エッチング装置は本装置2と分離して設けられている。エッチング装置において基板Wをエッチングすると、再び基板WをカセットCに収容されて装置2に搬送される。
<ステップS18> パターン形成処理の回数が所定回数に達したか?
制御部67は、カセットC内の基板W上の膜に対して所定回数(2回以上)のパターン形成処理が行われたか否か判断する。行われている場合はそれ以上パターン形成処理を行わない。行われていない場合は、ステップS19に移る。
制御部67は、カセットC内の基板W上の膜に対して所定回数(2回以上)のパターン形成処理が行われたか否か判断する。行われている場合はそれ以上パターン形成処理を行わない。行われていない場合は、ステップS19に移る。
<ステップS19> 位置決め
カセットC内の基板Wを位置決めユニット23に搬送する。制御部67は位置決めユニット23を制御して、基板Wの向きを第2調整方向に調整する。なお、第2調整方向はステップS11において基板Wごとに予め取得されている。調整が終了すると、ステップS12に戻り、新たなパターン形成処理を開始する。
カセットC内の基板Wを位置決めユニット23に搬送する。制御部67は位置決めユニット23を制御して、基板Wの向きを第2調整方向に調整する。なお、第2調整方向はステップS11において基板Wごとに予め取得されている。調整が終了すると、ステップS12に戻り、新たなパターン形成処理を開始する。
このような実施例2によれば、制御部67は、基板W上の膜に対して1回目のパターン形成処理の開始前における基板Wの向きを検出させ(ステップS11)、2回目以降のパターン形成処理を開始する際には、基板Wの向きが1回目と同じとなるように調整する(ステップS19)。このため、仮に露光機EXPおよび測定ユニット81に対する搬出入の際に基板Wの向きがそれぞれ回転する場合であっても、各パターン形成処理間で回転する量(回転角度)はそれぞれ同じである。このため、各パターン形成処理の開始時に基板Wの向きが同じであれば、加熱冷却ユニットPHPb等に搬送する際の基板Wの向きも各パターン形成処理間で一致する。
なお、1回目のパターン形成処理で塗布処理ユニットSCに搬入される際の基板Wの向きは、第2調整方向から一定量の回転角度をなす方向であり、第2調整方向から一意に特定される。このため、第2調整方向は、1回目のパターン形成処理で塗布処理ユニットSCに搬入される際の基板Wの向きと実質的に同じ技術的意義を有する。
また、位置決めユニット23は、基板Wの向きを検出する機能と、基板Wの向きを調整する機能を兼ねるので装置構成を簡略化することができる。
また、上述した実施例2にように、基板Wに対して各パターン形成処理を行うごとにエッチングさせるように動作させてもよい。さらに、基板W上の同じ膜にパターン形成処理を行う回数は2回に限らず、任意に選択することができる。
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
(1)上述した実施例1では、位置決め(ステップS1)を1度だけ行う動作例を説明したが、これに限られない。たとえば、1回目と2回目の各パターン形成処理を行うごとに位置決めユニット23において位置決めを行うように動作させてもよい。この場合、制御部67はID用搬送機構25を制御して、各パターン形成処理の開始前に載置部P1から位置決めユニット23へ基板Wを搬送させることが好ましい。このような変形例によれば、各パターン形成処理を開始する際に基板Wの方向を調整することができ、各パターン形成処理における処理条件をより確実に管理することができる。
(2)また、上述した実施例2では、1回目のパターン形成処理の開始前に基板Wの向きを検出したが(ステップS1)、これに限られない。図9を参照して、別の動作例を説明する。図9は、変形実施例に係る基板Wに一連の処理を行う際のフローチャートである。
<ステップS21> 位置決め(1)
基板WをカセットC内から搬出して位置決めユニット23に搬送する。位置決めユニット23では基板Wの向きを第1調整方向に調整する。なお、第1調整方向は上述したように、「受け渡し方向」が「受け取り方向」と一致するときの位置決めユニット23における基板Wの向きであり、露光機EXPの位置合わせの仕様に応じた既知の「受け取り方向」に基づいて制御部67により決定される。
基板WをカセットC内から搬出して位置決めユニット23に搬送する。位置決めユニット23では基板Wの向きを第1調整方向に調整する。なお、第1調整方向は上述したように、「受け渡し方向」が「受け取り方向」と一致するときの位置決めユニット23における基板Wの向きであり、露光機EXPの位置合わせの仕様に応じた既知の「受け取り方向」に基づいて制御部67により決定される。
<ステップS22〜S25> 塗布処理〜現像処理
基板Wに塗布処理等を行い(ステップS22)、露光機EXPにおいて基板Wを露光する(ステップS23)。ここで、露光機EXPとの間で第2搬送機構61bが基板Wを受け渡す前後で、基板Wの向きは変わらない。続いて、基板Wに露光後熱処理を行い(ステップS24)、現像ブロック13bにおいて基板Wに現像処理等を行う(ステップS25)。
基板Wに塗布処理等を行い(ステップS22)、露光機EXPにおいて基板Wを露光する(ステップS23)。ここで、露光機EXPとの間で第2搬送機構61bが基板Wを受け渡す前後で、基板Wの向きは変わらない。続いて、基板Wに露光後熱処理を行い(ステップS24)、現像ブロック13bにおいて基板Wに現像処理等を行う(ステップS25)。
<ステップS26> 基板の向き検出
基板Wを位置決めユニット23へ搬送し、基板Wの向きを検出する。位置決めユニット23において検出された検出結果は制御部67に与えられる。
基板Wを位置決めユニット23へ搬送し、基板Wの向きを検出する。位置決めユニット23において検出された検出結果は制御部67に与えられる。
<ステップS27> 測定
測定ユニット81において基板Wを測定する。基板Wは測定ユニット81内で位置合わせされることにより、測定ユニット81に対する搬送の前後で基板Wの向きは変わる可能性がある。
測定ユニット81において基板Wを測定する。基板Wは測定ユニット81内で位置合わせされることにより、測定ユニット81に対する搬送の前後で基板Wの向きは変わる可能性がある。
<ステップS28> 位置決め(2)
基板Wを再び位置決めユニット23に搬送する。制御部67はステップ26で得られた検出結果に基づいて位置決めユニット23を制御し、ステップS26で検出した基板Wの向きと同じ方向に向くように基板Wの向きを調整する。このため、測定ユニット81に対する搬送の前後で基板Wの向きが変わった場合であっても、搬送前の基板Wの向きに戻される。
基板Wを再び位置決めユニット23に搬送する。制御部67はステップ26で得られた検出結果に基づいて位置決めユニット23を制御し、ステップS26で検出した基板Wの向きと同じ方向に向くように基板Wの向きを調整する。このため、測定ユニット81に対する搬送の前後で基板Wの向きが変わった場合であっても、搬送前の基板Wの向きに戻される。
<ステップS29> パターン形成処理の回数が所定回数に達したか?
制御部67は、カセットC内の基板W上の膜に対して所定回数(2回以上)のパターン形成処理が行われたか否か判断する。行われている場合はそれ以上パターン形成処理を行わない。行われていない場合は、ステップS22に戻り、新たなパターン形成処理を開始する。
制御部67は、カセットC内の基板W上の膜に対して所定回数(2回以上)のパターン形成処理が行われたか否か判断する。行われている場合はそれ以上パターン形成処理を行わない。行われていない場合は、ステップS22に戻り、新たなパターン形成処理を開始する。
このような変形実施例によれば、1回目のパターン形成処理の前に基板Wの向きを第1調整方向に調整するので(ステップS21)、1回目のパターン形成処理における露光の際に第2搬送機構61bが露光機EXPとの間で基板Wの向きを変えることなく受け渡しをすることができる。また、測定ユニット81に搬入する前の基板Wの向きを検出しておき(ステップS26)、この検出結果に基づいて同ユニット81から搬出された基板Wの向きを調整する(ステップS28)。このため、パターン形成処理において測定ユニット81に対する基板Wの搬出入の前後で基板Wの向きが変わっても、パターン形成処理に含まれる各種処理の処理条件を好適に管理することができる。さらに、ステップS22に戻って新たなパターン形成処理を開始する際に、基板Wの向きを改めて調整することを要しない。
(3)上記(2)で説明した変形実施例において、ステップS26で基板Wの向きを検出したが、このステップ26を省略してもよい。すなわち、ステップS28で制御部67は位置決めユニット23を制御して、基板Wの向きを第1調整方向に調整してもよい。このように動作させても、パターン形成処理に含まれる各種処理の処理条件を好適に管理することができる。
(4)上述した各実施例では、位置決めユニット23はID部11または測定部17に配置されていたが、これに限られない。たとえば、塗布現像ブロック13に位置決めユニット23を設けるように構成してもよい。あるいは、IF部15に位置決めユニット23を設けるように変更してもよい。また、例えば、ID部11とIF部15とにそれぞれ位置決めユニット23を設けるように構成してもよい。
(5)上記(4)で説明したように、IF部15に位置決めユニット23を設ける場合には、露光機EXPに搬入する前に基板Wの向きを検出しておき、この検出結果に基づいて露光機EXPから搬出された基板Wの向きを調整するように動作させることが例示される。あるいは、予め露光機EXPに搬入される際の基板Wの向きを推定可能な場合には、その推定される基板Wの向きに向くように露光機EXPから搬出された基板Wを調整させてもよい。これらのように動作させることにより、パターン形成処理において露光機EXPに対する基板Wの搬出入の前後で基板Wの向きが変わっても、パターン形成処理に含まれる各種処理の処理条件を好適に管理することができる。
(6)上述した各実施例では、露光機EXPまたは測定ユニット81に対して基板Wを搬出入する際に基板Wの向きが変わる場合を例示したが、これに限られない。基板Wを搬出入する際に基板Wの向きが変わる可能性があるその他の処理ユニット等に対して適宜に適用することができる。
(7)上述した各実施例では、塗布現像ブロック13を塗布ブロック13aと現像ブロック13bとで構成していたが、これに限られない。塗布処理ユニットSCおよび現像処理ユニットSDと、これらに付随する加熱ユニットHPや冷却ユニットCPとを備える単一のブロックに変更してもよい。
(8)上述した各実施例では、塗布ブロック13aは塗布処理ユニットSCや加熱ユニットHPaや冷却ユニットCPaを備えていたが、これに限られない。たとえば、基板Wに反射防止膜を形成する処理ユニットなどをさらに備えるように変更してもよい。
(9)上述した各実施例において、さらに基板W上のレジストパターンを除去するレジスト除去ユニットが配備されたブロックや、または、基板Wを洗浄する洗浄ユニットが配備されたブロックを追加してもよい。また、レジストパターンを硬化または保護するために紫外線(UV)キュア処理をパターン形成処理に含むように変更してもよい。
(10)各実施例および上記(1)から(9)で説明した各変形実施例については、さらに各構成を他の変形実施例の構成に置換または組み合わせるなどして適宜に変更してもよい。
1、2 …基板処理装置
11 …ID部
13 …塗布現像ブロック
13a …塗布ブロック
13b…現像ブロック
15 …IF部
17 …測定部
23 …位置決めユニット
EXP …露光機
SC …塗布処理ユニット
SD …現像処理ユニット
CPa、CPb …冷却ユニット
HPa、HPb …加熱ユニット
PHPb …加熱冷却ユニット
67 …制御部
81 …測定ユニット
W …基板
C …カセット
11 …ID部
13 …塗布現像ブロック
13a …塗布ブロック
13b…現像ブロック
15 …IF部
17 …測定部
23 …位置決めユニット
EXP …露光機
SC …塗布処理ユニット
SD …現像処理ユニット
CPa、CPb …冷却ユニット
HPa、HPb …加熱ユニット
PHPb …加熱冷却ユニット
67 …制御部
81 …測定ユニット
W …基板
C …カセット
Claims (15)
- 基板に処理を行う基板処理装置において、
基板にレジスト膜材料を塗布する塗布処理ユニットと、基板に露光後熱処理(PEB:Post Exposure Bake)を行う露光後熱処理ユニットと、基板を現像する現像処理ユニットと、を有する塗布現像部と、
露光機に対して基板を搬送するインターフェイス部と、
基板の向きを調整する位置決めユニットと、
塗布処理ユニット、露光後熱処理ユニットおよび現像処理ユニットにおける各処理と露光機への搬送とを含むパターン形成処理を基板上の同じ膜に対して2回以上行わせ、
かつ、位置決めユニットにおいて基板の向きを調整させて、基板上の同じ膜に対して行う各パターン形成処理において塗布処理ユニットに搬入する際の基板の向きを略一致させる制御部と、
を備えていることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1に記載の基板処理装置において、
制御部は、さらに、基板上の同じ膜に対して行う各パターン形成処理において露光後熱処理ユニットへ搬入する際の基板の向きを略一致させることを特徴とうする基板処理装置。 - 請求項1または請求項2に記載の基板処理装置において、
制御部は、さらに、基板上の同じ膜に対して行う各パターン形成処理において現像処理ユニットへ搬入する際の当該基板の向きを略一致させることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載の基板処理装置において、
制御部は、インターフェイス部が露光機から受け取る基板の向きに基づいて、位置決めユニットによって当該基板の向きを調整させる第1調整方向を決定することを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載の基板処理装置において、
制御部は、1回目のパターン形成処理において塗布処理ユニットに搬入される基板の向きに基づいて、位置決めユニットによって当該基板の向きを調整させる第2調整方向を決定することを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1から請求項5のいずれかに記載の基板処理装置において、
制御部は、基板上の膜に対して1回目のパターン形成処理を行う前に位置決めユニットにおいて当該基板の向きを調整させることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1から請求項5のいずれかに記載の基板処理装置において、
制御部は、基板に各パターン形成処理を開始する際に位置決めユニットにおいて当該基板の向きを調整させることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1から請求項5のいずれかに記載の基板処理装置において、
制御部は、各パターン形成処理において露光機から基板が払い出された後であって当該基板を露光後熱処理ユニットに搬送する前に、当該基板の向きを調整させることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1から請求項8のいずれかに記載の基板処理装置において、
基板を収納するカセットに対して基板を搬送するインデクサ部と、
を備え、
位置決めユニットは、インデクサ部に配置されていることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1から請求項9のいずれかに記載の基板処理装置において、
位置決めユニットは、塗布現像部およびインターフェイス部の少なくともいずれかに配置されていることを特徴とする基板処理装置。 - 基板に処理を行う基板処理方法において、
基板にレジスト膜材料を塗布する塗布処理と、塗布処理された基板を露光機との間で受け渡す露光機用搬送と、露光済みの基板を現像する現像処理と、を含むパターン形成処理を基板上の膜に対して2回以上行い、
基板上の同じ膜に対して複数回にわたって行われる各パターン形成処理で塗布処理を開始する際の基板の向きが略一致するように、基板の向きを調整する位置決めを行う
ことを特徴とする基板処理方法。 - 請求項11に記載の基板処理方法において、
位置決めは、基板上の膜に対して1回目のパターン形成処理が開始される前に、行うことを特徴とする基板処理装置。 - 請求項11に記載の基板処理方法において、
位置決めは、各パターン形成処理が開始される前にそれぞれ行うことを特徴とする基板処理方法。 - 請求項11に記載の基板処理方法において、
位置決めは、各パターン形成処理において露光機から基板を受け取った直後にそれぞれ行うことを特徴とする基板処理方法。 - 請求項11から請求項14のいずれかに記載の基板処理方法において、
各パターン形成処理が終了するごとに基板をエッチングすることを特徴とする基板処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008219964A JP2010056308A (ja) | 2008-08-28 | 2008-08-28 | 基板処理装置および基板処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008219964A JP2010056308A (ja) | 2008-08-28 | 2008-08-28 | 基板処理装置および基板処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010056308A true JP2010056308A (ja) | 2010-03-11 |
Family
ID=42071912
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008219964A Pending JP2010056308A (ja) | 2008-08-28 | 2008-08-28 | 基板処理装置および基板処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010056308A (ja) |
-
2008
- 2008-08-28 JP JP2008219964A patent/JP2010056308A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI598975B (zh) | 基板處理裝置及基板處理方法 | |
JP4304169B2 (ja) | リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 | |
US9810989B2 (en) | Edge exposure apparatus, edge exposure method and non-transitory computer storage medium | |
JP6251825B2 (ja) | リソグラフィ装置、及び基板を搬送する方法 | |
JP2009071008A (ja) | 基板処理装置 | |
JP2007335613A (ja) | 基板位置検出装置、基板搬送装置、露光装置、基板位置検出方法及びマイクロデバイスの製造方法 | |
KR101827445B1 (ko) | 리소그래피 장치, 리소그래피 시스템 및 물품의 제조 방법 | |
JP6632234B2 (ja) | 基板処理装置、および、物品製造方法 | |
JP4228137B2 (ja) | 露光装置及びデバイス製造方法 | |
JP2008153474A (ja) | 処理装置 | |
JP2004228474A (ja) | 原版搬送装置 | |
JP2010003905A (ja) | 基板処理装置および基板処理システム | |
JP2010056308A (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
JP4392398B2 (ja) | リソグラフィ装置及びデバイス製造方法 | |
JP2008159690A (ja) | 基板の処理方法、基板の処理システム及びプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 | |
JP2023183679A (ja) | 基板処理システム及び基板処理方法 | |
JP2012114219A (ja) | 位置合わせ方法及び位置合わせ装置、それを用いた露光装置及びデバイスの製造方法 | |
JP5537063B2 (ja) | プロキシミティ露光装置、プロキシミティ露光装置のギャップ制御方法、及び表示用パネル基板の製造方法 | |
JP2010003903A (ja) | 基板処理装置 | |
KR102297364B1 (ko) | 리소그래피 장치 및 물품의 제조 방법 | |
JP2009076579A (ja) | 物体処理システム、物体処理方法、露光装置、露光方法、塗布現像装置、塗布現像方法及びデバイス製造方法 | |
JP2010147335A (ja) | 残留液体除去方法、それを用いた露光装置及びデバイスの製造方法 | |
JP2023163641A (ja) | 基板処理方法、コンピュータ記憶媒体及び基板処理装置 | |
JP5884273B2 (ja) | 露光ユニット及び基板のプリアライメント方法 | |
JP2011025587A (ja) | パターン形成装置 |