JP2010199427A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キャリアから処理ブロックへの基板の払い出しを速やかに行うこと。
【解決手段】ウエハ搬入部２１１にてウエハＷが払い出されたキャリアＣを退避用載置部２２に移載すると共に、ウエハ搬入部２１１に未処理ウエハＷを収納した新たなキャリアを移載し、この新たなキャリアから処理ブロックＳ２へウエハＷを受け渡すにあたり、例えば１００枚のウエハＷを棚状に保持する基板保持部４を用意し、キャリアＣからウエハ移載手段Ａ１によりこの基板保持部４に５枚のウエハＷを一括して移載し、次いで基板保持部４から受け渡し手段Ａ２により処理ブロックＳ２に一枚ずつウエハＷを受け渡す。基板保持部４には一度に５枚のウエハＷが受け渡される一方、基板保持部４から取り出されるウエハＷは一枚ずつであるので、処理ブロックＳ２へのウエハの払い出しが途切れることがなく、当該ウエハＷの払い出しを速やかに行うことができる。
【選択図】 図９

Description

本発明は、例えば半導体ウエハやＬＣＤ基板（液晶ディスプレイ用ガラス基板）等の基板に対してレジスト液の塗布処理や、露光後の現像処理等の基板処理を行う基板処理装置に関する。

半導体デバイスやＬＣＤ基板の製造プロセスにおいては、フォトリソグラフィと呼ばれる技術により、基板に対してレジストパターンの形成が行なわれている。この技術は、例えば半導体ウエハ（以下ウエハという）などの基板に、レジスト液を塗布して当該ウエハの表面に液膜を形成し、フォトマスクを用いて当該レジスト膜を露光した後、現像処理を施すことにより所望のパターンを得る、一連の工程により行われている。

このような処理は、一般にレジスト液の塗布や現像を行う塗布、現像装置に露光装置を接続したレジストパターン形成装置を用いて行われる。この装置では、例えば図１３に示すように、多数枚のウエハを収納したキャリア１０がキャリアブロック１Ａのキャリアステージ１１に搬入され、キャリア１０内のウエハは受け渡しアーム１２により処理ブロック１Ｂに受け渡される。そして処理ブロック１Ｂ内において、塗布モジュール１３におけるレジスト膜の形成が行われた後、インターフェイスブロック１Ｃを介して露光装置１Ｄに搬送される。一方露光処理後のウエハは、再び処理ブロック１Ｂに戻されて現像モジュール１４にて現像処理が行われ、この後元のキャリア１０内に戻されるようになっている。前記レジスト膜の形成処理の前後や現像処理の前後にはウエハの加熱処理や冷却処理が行われ、これら加熱処理を行う加熱モジュールや冷却処理を行う冷却モジュール等は棚モジュール１５Ａ〜１５Ｃに多段に配列されており、ウエハは処理ブロック１Ｂに設けられたメインアーム１６Ａ，１６Ｂにより、各モジュール同士の間で搬送されるようになっている。

このように上述のレジストパターン形成装置では、ウエハは受け渡しアーム１２により１枚ずつ処理ブロック１Ｂに受け渡され、処理ブロック１Ｂにおいてもメインアーム１６Ａ，１６Ｂにより１枚ずつモジュール同士の間で搬送される。そしてこの際ウエハは、上記の処理を施されるにあたり、特許文献１に記載されるように、処理予定の全てのウエハについて、予め各々がどのタイミングでどのモジュールに搬送されるかを定めた搬送スケジュールに従って搬送される。このため、受け渡しアーム１２とメインアーム１６Ａ,１６Ｂとは互いに連動しながらウエハＷの受け渡しを行なっている。

通常は処理のロット毎にキャリア１０が用意されており、一のキャリアから処理ブロック１Ｂに払い出されたウエハは、当該処理ブロック１Ｂ及び露光装置１Ｄにて所定の処理が行われた後、元のキャリア１０に収納される。この際、前記キャリアステージ１１には複数個例えば４個のキャリア１０が載置され、例えば前記受け渡しアーム１２はこれら全てのキャリア１０にアクセスできるように、進退自在、昇降自在、図１３中Ｙ方向に移動自在、鉛直軸まわりに回転自在に構成されている。そして処理ブロック１Ｂにウエハを払い出した後の空のキャリア１０は、キャリアステージ１１上でウエハが所定の処理を終了するまで待機し、前記キャリア１０内に処理が終了したウエハＷが戻されてから、当該処理済みウエハを収納したキャリアが未処理ウエハを収納した新たなキャリアと交換されるようになっている。

ところでスループットの向上を図るためには、装置の稼働率つまり処理ブロック１Ｂにおける処理モジュールの稼働率を高める必要があるが、近年処理ブロック１Ｂの処理能力が向上しており、処理ブロック１Ｂ及び露光装置１Ｄのスループットは１３０枚／時程度であって、処理ブロック１Ｂ及び露光装置１Ｄは例えば同時に例えば１３０枚のウエハに対して夫々処理を行うことができるようになっている。従って処理モジュールの稼働率は、受け渡しアーム１２による処理ブロック１Ｂとの間のウエハＷの受け渡し能力に依存する傾向にある。しかしながら受け渡しアーム１２は一枚ずつウエハＷの受け渡しを行っており、しかも４個のキャリア１０に対してアクセスするためキャリア１０の配列方向（Ｙ方向）への移動距離が長く、当該受け渡しアーム１２の負荷が大きいため、現状よりもウエハＷの受け渡し能力を向上させることは難しい。従って処理ブロック１Ｂや露光装置１Ｄのスループットが今後さらに向上すると、受け渡しアーム１２による処理ブロック１Ｂとの間のウエハの受け渡しが追い付かなくなってしまい、スループットの向上を阻むおそれがある。

一方、従来のように、処理ブロック１ＢへウエハＷを払い出した後の空のキャリア１０をキャリアステージ１１上で待機させる構成では、例えば評価テスト用基板や、研究開発用基板、試作基板等、１枚のウエハを収納したキャリア１０が搬送されると、処理ブロック１Ｂに払い出されるウエハの総数が少なくなってしまい、処理モジュールの稼働率が低下してしまうという問題もある。

このため本発明者らは、キャリアステージとは別にキャリアを一時的に保管するストッカを設け、一つのキャリアからウエハを払い出した後、当該キャリアをストッカに退避させ、新たなキャリアをキャリアステージに載置してウエハの払い出しを行うことによって、キャリアから処理ブロックへウエハを連続的に払い出し、スループットの低下を抑えることを検討している。

この場合スループット向上の観点からはウエハの払い出し済みのキャリアと新たなキャリアとの交換作業を行っているときにも、キャリアからウエハＷの払い出し作業を行うことが好ましい。このため例えばキャリアステージに、キャリアの載置部を複数個設け、このうち２個以上の載置部を処理ブロックへウエハを払い出すキャリアが置かれる搬入用の載置部、２個以上の載置部を処理ブロックからウエハを受け取るキャリアが置かれる搬出用の載置部として用い、搬入用載置部に置かれたキャリアについて、一方のキャリアからウエハの払い出しを行っている間に、ウエハの払い出しが終了した他方のキャリアをストッカに退避させ、次にウエハの払い出しを行う新たなキャリアを搬入用載置部に移載することを考えている。

通常キャリア１０には例えば２５枚のウエハＷが収納されており、このようなキャリア１０が連続してキャリアステージ１１に移載される場合には、前記キャリア１０から全てのウエハＷを払い出すまでにある程度の時間がかかるため、この払い出し時間内に、前記払い出し後のキャリアを新たなキャリアと交換することができる。

しかしながら既述のように１枚のウエハを収納したキャリア１０が搬送された場合には、当該キャリア１０からウエハＷを払い出す時間は短いため、この払い出し時間内に、払い出し後のキャリアを新たなキャリアと交換することはできず、結果としてキャリアからウエハＷを払い出すことができない時間が発生してしまう。この場合にはストッカを設けた構成であっても、キャリアから処理ブロック１ＢへウエハＷを連続して払い出せなくなり、これにより処理ブロック１Ｂ及び露光装置１Ｄにおける処理モジュールの稼働率が低下し、結果としてスループットが低下してしまう。

特開２００４-１９３５９７号公報

本発明は、このような事情の下になされたものであり、その目的は、キャリアから処理ブロックへの基板の払い出しを速やかに行うことができる技術を提供することにある。

このため本発明の基板処理装置は、複数枚の基板を収納するキャリアが載置されると共に、キャリア毎に用意される受け渡し用載置部を備え、当該受け渡し用載置部に載置されたキャリアから払い出された基板に対して処理ブロックにおいて一枚ずつ処理を行った後、当該基板を前記受け渡し用載置部上の元のキャリアに戻す基板処理装置において、
前記キャリアを載置するために、前記受け渡し用載置部とは別個に設けられた複数の退避用載置部と、
前記受け渡し用載置部にて基板が払い出されたキャリアを前記退避用載置部に移載すると共に、前記受け渡し用載置部に未処理の基板を収納した新たなキャリアを移載するキャリア移載手段と、
少なくとも一つのキャリアに収納される最大枚数の基板を棚状に保持する基板保持部と、
前記受け渡し用載置部に載置されたキャリアから複数枚の基板を一括して受け取って前記基板保持部に移載するために、前記基板を保持する複数枚の保持アームを備えた基板移載手段と、
前記基板保持部から前記基板を一枚ずつ受け取って前記処理ブロックに受け渡す受け渡し手段と、を備えたことを特徴とする。

前記受け渡し載置部は複数個設けられていることが好ましい。また前記基板保持部は前記処理ブロックにて処理された後の処理済み基板を保持し、前記受け渡し手段は、前記処理ブロックから前記処理済み基板を一枚ずつ受け取って前記基板保持部に受け渡し、前記基板移載手段は、前記基板保持部から複数枚の前記処理済み基板を一括して受け取って受け渡し載置部上の元のキャリアに移載し、前記キャリア移載手段は、基板移載手段が基板保持部に保持されたロットの先頭の処理済み基板を受け取るまでに、当該ロットに対応する元のキャリアを前記受け渡し載置部に移載するように構成することが好ましい。

さらに前記基板保持部は、前記未処理基板を保持すると共に、前記処理ブロックにて処理された後の処理済み基板を保持するものであってもよいし、前記基板保持部は、一つのキャリアに収納される基板の最大枚数の２倍以上の基板を保持することが好ましく、前記基板移載手段における保持アームの数は、前記キャリアに収納される基板の最大枚数の約数であることが好ましい。さらに前記基板移載手段は、一枚の保持アームのみを進退させる第１の進退機構と、残りの保持アームを一括して進退させる第２の進退機構と、を備えるように構成してもよい。

前記処理ブロックは、前記基板に対して塗布膜を形成すると共に露光後の基板に対する現像を行うために、基板に対して処理を行うか又は基板が載置される複数のモジュールと、これら複数のモジュールの間で基板の搬送を行う基板搬送手段を備えるように構成することができる。

本発明によれば、受け渡し用載置部にて基板が払い出されたキャリアを退避用載置部に移載すると共に、前記受け渡し用載置部に未処理の基板を収納した新たなキャリアを移載し、この新たなキャリアから処理ブロックへ基板を受け渡すにあたり、多数の基板を棚状に保持する基板保持部を用意し、キャリアから基板移載手段によりこの基板保持部に複数枚の基板を一括して移載し、次いで基板保持部から受け渡し手段により処理ブロックに一枚ずつ基板を受け渡している。

このように基板保持部には一度に複数枚の基板が受け渡される一方、基板保持部から取り出される基板は一枚ずつであるので、受け渡し載置部上のキャリアが交換される時にも、基板保持部には基板が保持されている。従ってキャリアに処理ブロックに一枚ずつ基板を受け渡す場合に比べて、キャリアから処理ブロックへの基板の払い出しを途切れずに行うことができるか、また払い出しが途切れたとしてもその時間を短縮することができ、キャリアから処理ブロックへの基板の払い出しを速やかに行うことができる。

本発明に係るレジストパターン形成装置の実施の形態を示す平面図である。 前記レジストパターン形成装置を示す斜視図である。 前記レジストパターン形成装置におけるキャリアブロックを示す斜視図である。 前記キャリアブロックを処理ブロック側から見た斜視図である。 前記キャリアブロックをキャリア移載手段側から見た正面図である。 キャリアを示す正面図である。 前記キャリアブロックに設けられた基板保持部の一部を示す斜視図である。 前記基板保持部の一部を示す平面図と断面図である。 前記キャリアブロックと処理ブロックの一部を示す断面図である。 前記レジストパターン形成装置における制御部の一部を示す構成図である。 前記レジストパターン形成装置の作用を説明するための側面図である。 前記レジストパターン形成装置の他の例を示す平面図である。 従来のレジストパターン形成装置を示す平面図である。

以下本発明の基板処理装置を塗布、現像装置に適用した場合を例にして説明する。先ず前記塗布、現像装置に露光装置を接続したレジストパターン形成装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、前記レジストパターン形成装置の一実施の形態の平面図を示し、図２は同概略斜視図である。図中Ｓ１は、基板例えばウエハＷが最大で２５枚密閉収納されたキャリアＣを搬入出するためのキャリアブロックであり、Ｓ２は前記ウエハＷに対して塗布、現像処理を行う処理ブロック、Ｓ３はインターフェイスブロック、Ｓ４は露光装置である。

前記キャリアブロックＳ１は例えばキャリアＣの受け渡し用載置部２１（２１１，２１２）及び、退避用載置部２２（２２１〜２２８）等が多段に設けられたキャリアステーション２と、キャリアステーション２の各載置部２１，２２同士の間でキャリアの移載を行うキャリア移載手段３と、多数のウエハＷを多段に保持する基板保持部４と、前記受け渡し用載置部２１に置かれたキャリアＣと前記基板保持部４との間で前記ウエハＷの移載を行うための基板移載手段をなすウエハ移載手段Ａ１とを備えている。前記キャリアブロックＳ１は例えば筐体２Ａによりその周囲を囲まれており、前記キャリアステーション２から見て前記受け渡し載置部２１に載置されたキャリアＣの前方の壁面には開閉部２３が設けられている。

前記キャリアステーション２には、図３に示すように例えば前記受け渡し用載置部２１（２１１,２１２）が設けられた載置ステージ２４と、この載置ステージ２４の上方側に設けられ、キャリアＣを一時的に保管する保管部をなすストッカ２５とが設けられており、このストッカ２５は、複数段例えば２段に亘って設けられた棚部２６，２７を備えている。前記載置ステージ２４には、例えば２個の受け渡し用載置部２１と、例えば２個のキャリアＣの載置部２１Ａが設けられており、これらは前記載置ステージ２４上に図１中Ｙ方向に並んで配列されている。前記載置部２１Ａは、例えばオペレータが直接キャリアＣを搬入出するときに、キャリアＣが置かれる載置部である。

前記受け渡し用載置部２１は、キャリアＣ毎に用意されると共に、前記ウエハ移載手段Ａ１によりアクセスされる載置部であり、載置されるキャリアＣが固定されると共に、図１中Ｘ方向にスライド自在に構成されており、キャリアＣに設けられたウエハ取り出し口Ｃ０（図４参照）を前記開閉部２３に接続し、開閉部２３が開いたときには、前記ウエハ取り出し口Ｃ０がキャリアステーション２の背面側に開口するように構成されている。

この例においては、前記載置ステージ２４上の受け渡し用載置部２１１，２１２の内、一方の受け渡し用載置部２１１はキャリアＣから処理ブロックＳ２へウエハＷを払い出すためのウエハ搬入部、他方の受け渡し用載置部２１２が処理ブロックＳ２からキャリアＣ内にウエハＷを戻すためのウエハ搬出部として割り当てられている。

また前記ストッカ２５には、キャリアＣ毎に用意され、キャリアＣをその上に載置して一時的に保管するための載置部が多数配列されている。この例では、ストッカ２５内の載置部が前記退避用載置部２２を兼用している。前記退避用載置部２２は、前記ストッカ２５内の例えば下段側の棚部２６に複数個例えば４個の退避用載置部２２１〜２２４が前記Ｙ方向に並んで配列されると共に、上段側の棚部２７に複数個例えば４個の退避用載置部２２５〜２２８が前記Ｙ方向に並んで配列されている。

ここで当該上段側の退避用載置部２２５〜２２８の内、例えば２個の退避用載置部２２５，２２６は、外部から当該レジストパターン形成装置にキャリアＣが搬入されるキャリア搬入部として用いられ、残りの２個の退避用載置部２２７，２２８は、当該レジストパターン形成装置から外部へキャリアＣを搬出するときにキャリアＣが置かれるキャリア搬出部として用いられる。またこれら退避用載置部２２１〜２２８は、その上にキャリアＣが載置され、固定されるように構成されている。

前記上段側の棚部２７の上方側には、図５に示すように図中Ｙ方向に伸びるレールＲが配設されており、このレールＲには、当該レジストパターン形成装置と外部の他の処理装置との間でキャリアＣを搬送する外部キャリア搬送手段２００が設けられている。この外部キャリア搬送手段２００は、キャリアＣを保持する把持部２０１を備えており、この把持部２０１はキャリアＣの側方を左右方向から挟むように支持するように構成されている。また外部キャリア搬送手段２００は、レールＲに沿って移動自在に構成されると共に、昇降手段２０２によって上段側の棚部２７のキャリア搬入部２２５，２２６に対してキャリアＣを載置したり、キャリア搬出部２２７，２２８からキャリアＣを受け取ったりするために昇降自在に構成されている。

さらにキャリアブロックＳ１は、キャリアステーション２の受け渡し載置部２１、載置部２１Ａ及び退避用載置部２２の各部に対してキャリアＣの受け渡しを行うためのキャリア移載手段３を備えている。このキャリア移載手段３は、例えば第１のアーム３１、第２のアーム３２、保持アーム３３よりなる多関節アームであり、進退自在に構成されると共に、回転機構３４により鉛直軸まわりに回転自在に構成されている。

ここでキャリアＣの形状について説明すると、図２〜図６に示すように、当該キャリアＣの上面には支持部３７を介して板状の保持板３８が設けられている。そして前記保持アーム３３は、例えば図６に示すように、前記キャリアＣの保持板３８の周囲を囲み、キャリアＣを吊り下げた状態で支持するように構成されている。

このようなキャリア移載手段３は、昇降軸３５に沿って昇降自在に構成されると共に、当該昇降軸３５が例えばキャリアブロックＳ１の天井部において、図１中Ｙ方向に伸びるように設けられたガイドレール３６（図１参照）に沿って移動自在に構成され、こうしてキャリアステーション２の受け渡し用載置部２１、載置部２１Ａ及び退避用載置部２２の各々に対してキャリアＣの移載を行うように構成されている。またキャリア移載手段３は、キャリアＣの移載作業を行わないときには退避領域３０にて待機するように構成されている。この退避領域３０は、例えば図１に示すように、キャリア移載手段３側からキャリアステーション２を見たときに、キャリアステーション２の左右方向のいずれか一方側に設定されている。

このような受け渡し用載置部２１、上段の退避用載置部２２５〜２２８には、例えば図３に示すようにキャリアＣの載置位置を確認するための位置センサ２３
１及び、キャリアＣの有無を確認するための有無センサ２３２が夫々設けられると共に、中段の退避用載置部２２１〜２２４及び載置部２１Ａには前記位置センサ２３１が設けられている。これら位置センサ２３１や有無センサ２３２としては、反射型光センサや、キャリアＣをこれら載置部２１、２１Ａ、２２に載置したときに、当該キャリアＣの底部に当たってその位置や有無を検出するストライカーの動きを見るセンサ等が用いられる。

キャリアブロックＳ１におけるキャリアステーション２の背面壁２０の裏側の領域には、図１及び図４に示すように、処理ブロックＳ２との間に、前記基板保持部４とウエハ移載手段Ａ１とが設けられている。ここで前記基板保持部４とウエハ移載手段Ａ１の夫々の設置個所は、ウエハ移載手段Ａ１が受け渡し載置部２１に載置されたキャリアＣと基板保持部４との両方にアクセスでき、基板保持部４が後述する処理ブロックＳ２に設けられた受け渡し手段Ａ２がアクセスできる位置であれば適宜選択されるが、この例ではウエハ移載手段Ａ１は受け渡し載置部２１に臨む位置にキャリアの配列方向に移動可能に設けられ、基板保持部４はこのウエハ移載手段Ａ１の移動領域の直ぐ側方に設けられている。

前記ウエハ移載手段Ａ１について図４に基づいて説明すると、このウエハ移載手段Ａ１は、ウエハＷを保持する複数枚の保持アーム５と、これら保持アーム５を進退自在に支持する搬送基体５１とを備えており、この搬送基体５１は、駆動機構５２によって昇降自在及び鉛直軸回りに回動自在に構成されると共に、キャリアＣの配列方向（図４中Ｙ方向）に伸びるガイドレール５３に沿って移動自在に構成されている。ここで保持アーム５の枚数は前記キャリアＣに収納されるウエハＷの最大枚数以下の枚数に設定され、前記ウエハＷの最大枚数の約数であることが好ましい。この例では、一つのキャリアＣに収納されるウエハＷの最大枚数は２５枚であるので、保持アーム５は５枚に設定されている。

これら保持アーム５（５ａ〜５ｅ）は多段に配列され、夫々ウエハＷの裏面側中央付近を保持し得るように例えば長方形状に構成されていて、各保持アーム５ａ〜５ｅの基端部は、保持部材５４を介して進退機構５５に取り付けられている。この例の保持アーム５ａ〜５ｅは例えば上から３番目の第３の保持アーム５ｃが単独で搬送基体５１に沿って進退自在に構成されており、この第３の保持アーム５ｃ以外の保持アーム５ａ，５ｂ，５ｄ，５ｅは４本同時に進退するように構成されている。つまり前記搬送基体５１には、第３の保持アーム５ｃを前方側に移動させるための第１の進退機構５５ａと、第３の保持アーム５ｃ以外の４枚の保持アーム５ａ，５ｂ，５ｄ，５ｅを４枚同時に前方側に移動させるための第２の進退機構５５ｂとが、夫々搬送基体５１に沿って前後方向に進退移動自在に設けられている。こうしてウエハ移載手段Ａ１では、第１の進退機構５５ａの単独動によって１枚のウエハＷを搬送する枚葉搬送と、第１及び第２の進退機構５５ａ，５５ｂの共同によって複数枚例えば５枚のウエハＷを同時に搬送する一括搬送との両方を行うことができるように構成されている。また例えば前記第２の進退機構５５ｂには保持アーム５ａ，５ｂ，５ｄ，５ｅのピッチ（上下方向の配列間隔）を変化する機構も内蔵されている。

続いて基板保持部４について説明する。この基板保持部４は、少なくとも一つのキャリアＣに収納される最大枚数のウエハＷを棚状に保持するように構成され、この例では、例えばキャリア４個分に相当する１００枚のウエハＷを多段に棚状に保持すると共に、前記ウエハ移載手段Ａ１と後述する受け渡し手段Ａ２との間でウエハの受け渡しが行われるように構成されている。

この例の基板保持部４は、例えば図４及び図７、図８に示すように、その周囲の複数個所を４本の支持部材４１ａ〜４１ｄにより支持される状態で多段に棚状に設けられた例えば四角形状のステージ４２を備え、各ステージ４２には、ウエハＷの裏面側を保持するための複数個例えば３個の突部４３が設けられている。前記ウエハ移載手段Ａ１の保持アーム５及び後述する受け渡し手段Ａ２のアーム部が前記突部４３と干渉しないように、突部４３に支持されたウエハＷの下方側にて進退すると共に、ウエハＷを保持した状態で突部４３の上方側にて進退するように、突部４３の大きさや設置個所、隣接するステージ４２同士の上下方向の間隔等が設定されている。

前記ウエハ移載手段Ａ１の保持アーム５は例えば図８に示すように、突部４３の内側にて進退できる大きさに設定されている。従って保持アーム５から突部４３にウエハＷを受け渡すときには、ウエハＷを保持した保持アーム５を、支持部材４１ｃ，４１ｄの間から突部４３の上方側に進入させてから下降させ、突部４３にウエハＷを受け渡した後、突部４３の下方側にて退行することが行われる。一方突部４３から保持アーム５によりウエハＷを受け取るときには、保持アーム５を支持部材４１ｃ，４１ｄの間から突部４３の下方側に進入させ、次いで上昇させることにより、突部４３から保持アーム５上にウエハＷを受け取り、突部４３の上方側にて退行することが行われる。

このような基板保持部４は、図９に示すように、全部で１００個のステージ４２の内、例えば上部側の５０個のステージ４２が処理ブロックＳ２に搬入するウエハＷが載置される搬入エリア４４、下部側の５０個のステージ４２が処理ブロックＳ２から搬出されるウエハＷが載置される搬出エリア４５として割り当てられている。

なお基板保持部４に設けられるステージ４２の数は、１つのキャリアＣに収納されるウエハＷの最大枚数よりも多いことが必要であるが、処理ブロックＳ１へのウエハＷの払い出しや処理ブロックＳ１からのウエハＷの受け取りを連続的に行うためには、前記搬入エリア４４及び搬出エリア４５の各ステージ数は、夫々１つ以上のキャリアに収納されるウエハＷの最大枚数よりも多いことが好ましい。

前記キャリアブロックＳ１の奥側には処理ブロックＳ２が接続されており、この処理ブロックＳ２には、キャリアブロックＳ１側から順に、受け渡し手段Ａ２、加熱・冷却系のモジュールを多段化した棚モジュールＵ１〜Ｕ３と、これら棚モジュールＵ１〜Ｕ３及び後述する液処理モジュールＵ４，Ｕ５の各モジュール間のウエハＷの受け渡しを行うメインアームＡ３，Ａ４とが交互に配列して設けられている。即ち、棚モジュールＵ１，Ｕ２，Ｕ３及びメインアームＡ３，Ａ４はキャリアブロックＳ１側から見て前後一列に配列されており、各々の接続部位には図示しないウエハ搬送用の開口部が形成されていて、ウエハＷは処理ブロックＳ２内を一端側の棚モジュールＵ１から他端側の棚モジュールＵ３まで自由に移動できるようになっている。

前記棚モジュールＵ１〜Ｕ３は、液処理モジュールＵ４，Ｕ５にて行なわれる処理の前処理及び後処理を行うための各種モジュールを複数段例えば１０段に積層した構成とされており、受け渡しモジュールＴＲＳ、ウエハＷを所定温度に調整するための温調モジュールＣＰＬ、ウエハＷの加熱処理を行うための加熱モジュールＣＬＨ、レジスト液の塗布後にウエハＷの加熱処理を行うための加熱モジュールＣＰＨ、現像処理前にウエハＷを加熱処理する加熱モジュールＰＥＢ、現像処理後のウエハＷを加熱処理する加熱モジュールＰＯＳＴ等が含まれている。

また液処理モジュールＵ４，Ｕ５は、例えば図２に示すように、ウエハＷに対して反射防止膜形成用の薬液を塗布する反射防止膜形成モジュールＢＣＴ、ウエハＷにレジスト液を塗布する塗布モジュールＣＯＴ、ウエハＷに現像液を供給して現像処理する現像モジュールＤＥＶ等を複数段、例えば５段に積層して構成されている。

前記処理ブロックＳ２における棚モジュールＵ３の奥側には、インターフェイスブロックＳ３を介して露光装置Ｓ４が接続されている。このインターフェイスブロックＳ３は、処理ブロックＳ２と露光装置Ｓ４との間に前後に設けられる第１の搬送室６１及び第２の搬送室６２により構成されており、夫々に昇降自在及び鉛直軸周りに回転自在かつ進退自在な第１の搬送アーム６３及び第２の搬送アーム６４を備えている。さらにまた第１の搬送室６１には、例えば受け渡しモジュール等が上下に積層して設けられた棚モジュールＵ６が設けられている。

前記メインアームＡ３，Ａ４は、前記処理ブロックＳ２内の全てのモジュール（ウエハＷが置かれる場所）、例えば棚モジュールＵ１〜Ｕ３の各モジュール、液処理モジュールＵ４，Ｕ５の各モジュールとの間でウエハの受け渡しを行うように構成されている。このために進退自在、昇降自在、鉛直軸回りに回転自在、Ｙ方向に移動自在に構成されると共に、ウエハＷの裏面側周縁領域を支持するための２本の支持アームを備えており、これら支持アームが互いに独立して進退できるように構成されている。

前記受け渡し手段Ａ２は、前記基板保持部４の各ステージ４２と、前記棚モジュールＵ１に設けられた受け渡しモジュールＴＲＳや温調モジュールＣＰＬ４との間でウエハＷの受け渡しをことができるように構成されている。このため受け渡し手段Ａ２は、例えば図１、図４及び図９に示すように、図１中Ｘ方向において基板保持部４と棚モジュールＵ１との間に、これらに隣接するように設けられている。この受け渡し手段Ａ２は図４及び図８に示すようにウエハＷの裏面側周縁部を保持する保持爪７１を備えたアーム部７２が基台７３に沿って進退自在に設けられると共に、前記基台７３が駆動機構７４により昇降自在、かつ鉛直軸周りに回転自在に構成されている。

そして受け渡し手段Ａ２は、図８に示すように、基板保持部４との間でウエハＷの受け渡しを行うときには、突部４３の外側から基板保持部４に進入するようにその形状や大きさに設定されている。従って突部４３にウエハを受け渡すときには、基板保持部４の支持部材４１ｂ，４１ｃの間から、その保持爪７１上にウエハＷを保持したアーム部７２を突部４３の上方側にて進入させてから下降させて突部４３にウエハＷを受け渡し、この後、突部４３の下方側にて退行することが行われ、一方突部４３からウエハを受け取るときには、前記支持部材４１ｂ，４１ｃの間から、アーム部７２を突部４３の下方側にて進入させ、次いで上昇させることにより、突部４３から保持爪７１上にウエハＷを受け取り、次いで突部４３の上方側にて退行することが行われる。

このようなレジストパターン形成システムにおけるウエハＷの流れの一例について説明すると、キャリアブロックＳ１のウエハ搬入部２１１に載置されたキャリアＣ内のウエハＷは、ウエハ移載手段Ａ１により基板保持部４の搬入エリア４４に移載され、次いで基板保持部４内のウエハＷは受け渡し手段Ａ２により処理ブロックＳ２の棚モジュールＵ１の受け渡しモジュールＴＲＳに受け渡され、ここから温調モジュールＣＰＬ１→反射防止膜形成モジュールＢＣＴ→加熱モジュールＣＬＨ→温調モジュールＣＰＬ２→塗布モジュールＣＯＴ→加熱モジュールＣＰＨ→インターフェイスブロックＳ３→露光装置Ｓ４の経路で搬送されて、ここで露光処理が行われる。一方露光処理後のウエハＷは、処理ブロックＳ２に戻されて、加熱モジュールＰＥＢ→温調モジュールＣＰＬ３→現像モジュールＤＥＶ→加熱モジュールＰＯＳＴ→棚モジュールＵ１の温調モジュールＣＰＬ４の経路で搬送される。そして当該温調モジュールＣＰＬ４のウエハＷは受け渡し手段Ａ２により基板保持部４の搬出エリア４５に受け渡され、ここからウエハ移載手段Ａ１によりキャリアブロックＳ１のウエハ搬出部２１２に載置された元のキャリアＣ内に戻される。

この際、メインアームＡ３，Ａ４は、処理ブロックＳ２内では、棚モジュールＵ１の受け渡しモジュールＴＲＳからウエハを受け取り、既述の搬送経路に沿って順次加熱モジュールＣＰＨまで搬送した後、露光処理後のウエハＷをインターフェイスブロックＳ３から受け取り、当該ウエハを既述の搬送経路に沿って順次温調モジュールＣＰＬ４まで搬送するように、各モジュールに置かれているウエハＷを、下流側のモジュールから上流側のモジュールに1枚ずつ移動する一連の操作（搬送サイクル）を行うように制御されている。

そして上述のレジストパターン形成装置は、各処理モジュールのレシピの管理や、ウエハＷの搬送フロー（搬送経路）のレシピの管理、各処理モジュールにおける処理や、外部キャリア搬送手段２００、キャリア移載手段３、ウエハ移載手段Ａ１、受け渡し手段Ａ２，メインアームＡ３，Ａ４等の駆動制御を行うコンピュータからなる制御部８を備えている。この制御部８は、例えばコンピュータプログラムからなるプログラム格納部を有しており、このプログラム格納部には、レジストパターン形成装置全体の作用、つまりウエハＷに対して所定のレジストパターンを形成するための、各モジュールにおける処理やウエハＷの搬送等が実施されるようにステップ（命令）群を備えた例えばソフトウェアからなるプログラムが格納される。そして、これらプログラムが制御部８に読み出されることにより、制御部８によってレジストパターン形成装置全体の作用が制御される。なおこのプログラムは、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスク、メモリーカード等の記憶媒体に収納された状態でプログラム格納部に格納される。

図１０はこの制御部の構成を示すものであり、実際にはＣＰＵ（中央処理モジュール）、プログラム及びメモリなどにより構成されるが、本発明では、キャリアステーション２におけるキャリアの移載及び、キャリア内のウエハＷの処理ブロックＳ２への搬送に特徴があるので、ここではそれに関連する構成要素の一部をブロック化して説明するものとする。図中８０はバスであり、このバス８０にレシピ格納部８１、レシピ選択部８２、搬送スケジュール格納部８３、移載スケジュール格納部８４、受け渡し制御部８５、搬送制御部８６が接続されている。

レシピ格納部８１は、例えばウエハＷの搬送経路が記録されている搬送レシピや、ウエハＷに対して行う処理条件などが記録された複数のレシピが格納されている。搬送スケジュール格納部８３とは、前記搬送レシピに基づいて、ロット内の全てのウエハについてどのタイミングでどのモジュールに搬送するかといった内容のスケジュール、例えばウエハに順番を割り当て、ウエハの順番と各モジュールとを対応づけて搬送サイクルを指定した搬送サイクルデータを時系列に並べて作成された搬送スケジュールを格納する手段である。

移載スケジュール格納部８４とは、キャリアステーション２におけるキャリアＣの移載スケジュールを格納する手段である。ここで前記受け渡し用載置部２１１及び退避用載置部２２には夫々アドレスが付されており、キャリアＣにも夫々固有のＩＤが付されているので、この移載スケジュールにはキャリアＣと受け渡し載置部２１及び退避用載置部２２とを時系列で対応づけ、どのタイミングでとのキャリアＣをどの載置部２１、２２に移載するかが時系列で記載されている。

受け渡し制御部８５とは、キャリアＣから基板保持部４を介して処理ブロックＳ２へウエハＷを受け渡すときに、ウエハ移載手段Ａ１や受け渡し手段Ａ２を制御する手段である。また搬送制御部８６は、キャリア移載手段３や、ウエハ移載手段Ａ１、受け渡し手段Ａ２，メインアームＡ３，Ａ４等を制御する手段であり、搬送スケジュールや移載スケジュールを参照して所定の搬送作業を実行するように構成されている。

続いて本実施の形態の作用説明を行う。先ず基板であるウエハＷに対する処理を開始するのに先立ち、オペレータが処理を行うロットと、処理レシピと、搬送スケジュール及び移載スケジュールを選択する。これによりロットの処理順序が決定され、当該処理順序に沿って、キャリアＣが受け渡し載置部（ウエハ搬入部）２１１に載置される。この例では例えばロットＬ１〜ロットＬ５について、ロットＬ１→ロットＬ２→ロットＬ３→ロットＬ４→ロットＬ５の順序で処理が行われる場合を例にして説明する。ここでロット毎にキャリアが用意されているので、ロットの処理順序は、ロットに対応するキャリアがキャリア搬入部２２５，２２６に搬入される順序、及び前記キャリアがウエハ搬入部２１１に搬入される順序に夫々対応している。

従ってキャリアブロックＳ１では、先ず外部キャリア搬送手段２００により、ロットＬ１のキャリアＣ１から順に、ロットＬ２のキャリアＣ２→ロットＬ３のキャリアＣ３→ロットＬ４のキャリアＣ４→ロットＬ５のキャリアＣ５の順序でキャリア搬入部２２５，２２６に順次搬入され、ここからキャリアＣ１〜Ｃ５はキャリア移載手段３により、例えば移載スケジュールに従ってウエハ搬入部２１１に直接又はストッカ２５内における他の退避用載置部２２を介して、前記キャリアＣ１から順に、キャリアＣ２→キャリアＣ３→キャリアＣ４→キャリアＣ５の順序で順次移載される。この際、ウエハＷが払い出されて空になったキャリアＣは退避用載置部２２に移載され、ウエハ搬入部２１１には次のキャリアが搬入されるように移載スケジュールが作成されている。

続いてキャリアＣ内のウエハＷを処理ブロックＳ２に受け渡す工程の一例について説明するが、ここではキャリアＣ１には２５枚のウエハＷ１、キャリアＣ２には１枚のウエハＷ２、キャリアＣ３には２５枚のウエハＷ３、キャリアＣ４には１枚のウエハＷ４、キャリアＣ５には２５枚のウエハＷ５が収納されている場合を例にして説明する。

この例では、受け渡し手段Ａ２の搬送に先駆けて先ず基板保持部４の搬入エリア４４の５０個のステージ４２を全て満たすように、ウエハ移載手段Ａ１によりキャリア内のウエハを当該搬入エリア４４に移載する。ここでウエハ移載手段Ａ１は５枚の保持アーム５により同時に５個のステージ４２にアクセスできるので、前記搬入エリア４４を図１１（ａ）に示すように５個のステージ４２毎に上から順にブロックＢ１〜Ｂ１０の１０個のブロックに分割し、ウエハ移載手段Ａ１はこのブロック毎にアクセスするようにして同時に５枚のウエハＷの移載を行う。つまりキャリアＣ１内のウエハＷ１を移載するときには、キャリアＣ１内の上段側から５枚分のウエハＷ１を５枚の保持アーム５により同時に受け取って、前記搬入エリア４４のブロックＢ１の５個のステージ４２に同時に受け渡すように移載が行われ、こうしてキャリアＣ１の２５枚のウエハＷ１を前記搬入エリア４４のブロックＢ１〜Ｂ５に移載する。

次いでキャリアＣ２内の１枚のウエハＷ２を例えばウエハ移載手段Ａ１の第３の保持アーム５ｃにより受け取って前記搬入エリア４４のブロックＢ６に移載する。このようにウエハＷ２が１枚のときには例えば第３の保持アーム５ｃによりブロックＢ６の最上段のステージ４２に移載する。次いでキャリアＣ３内の２５枚のウエハＷ３をウエハ移載手段Ａ１により前記搬入エリア４４に移載する。この際、前記搬入エリア４４には４個のブロックＢ７〜Ｂ１０つまり２０個のステージ４２分しか空きがないため、キャリアＣ３に収納されているウエハＷの内２０枚をブロックＢ７〜Ｂ１０に移載する。

こうして基板保持部４における搬入エリア４４の全５０個のステージ４２にウエハＷを移載した後、図１１（ｂ）に示すように受け渡し手段Ａ２によって前記搬入エリア４４の上段側のブロックＢ１から順にウエハＷを一枚ずつ受け取って、処理ブロックＳ２の棚モジュールＵ１の受け渡しモジュールＴＲＳに受け渡す。そして前記ブロックＢ１の全てのウエハＷが処理ブロックＳ２に受け渡されると、空いたブロックＢ１にウエハ移載手段Ａ１によりキャリアＣ３の残りの５枚のウエハＷ３を移載する。

次いで図１１（ｃ）に示すように、前記搬入エリア４４のブロックＢ２からウエハＷ２が受け渡し手段Ａ２により処理ブロックＳ１の受け渡しモジュールＴＲＳへ受け渡され、こうして空いたブロックＢ２にウエハ移載手段Ａ１により次のキャリアＣ４から１枚のウエハＷ４が移載される。キャリアＣ５についても同様にウエハＷ５の移載が行われる（図１１（ｄ），（ｅ）参照）。

こうしてキャリアＣ１→キャリアＣ２→キャリアＣ３→キャリアＣ４→キャリアＣ５の順にキャリアがウエハ搬入部２１１に移載され、またウエハＷが払い出されて空になったキャリアＣは退避用載置部２２に移載され、ウエハ搬入部２１１には次の未処理ウエハＷが収納された新たなキャリアが搬入されるようにキャリア移載手段３が制御される。

またウエハ搬入部２１１に載置されたキャリア内のウエハＷがウエハ移載手段Ａ１により５枚同時に又は１枚ずつ基板保持部４の搬入エリア４４に移載され、当該搬入エリア４４内のウエハが受け渡し手段Ａ２により一枚ずつ処理ブロックＳ２へと払い出されるように受け渡し制御部６５によりウエハ移載手段Ａ１及び受け渡し手段Ａ２が制御される。このとき例えば基板保持部４の搬入エリア４４では、キャリアＣ２のウエハＷ２とキャリアＣ３の先頭のウエハＷ３との間には空の４個のステージ４２が存在するが、受け渡し制御部６５では予め搬入エリア４４におけるどのステージ４２が空になるのかが分かっているので、ウエハＷ２が載置されたステージ４２の次にウエハＷ３が載置されたステージ４２にアクセスするように受け渡し手段Ａ２を制御する。

一方処理ブロックＳ２では、受け渡し手段Ａ２により前記受け渡しモジュールＴＲＳに受け渡された順に、つまりキャリアＣ１のウエハＷ１から順に前記搬送スケジュールに従って、メインアームＡ３，Ａ４により、所定のモジュールに搬送する。こうして処理が終了したキャリアＣ１のウエハＷ１は、受け渡し手段Ａ２により基板保持部４の搬出エリア４５に、例えば上段のステージ４２から順次一枚ずつ受け渡され、当該搬出エリア４５内のウエハＷ１は、ウエハ移載手段Ａ１によりウエハ搬出部２１２に置かれた元のキャリアＣ１内に５枚ずつ一括して戻される。

この際、基板保持部４の搬出エリア４５も例えば５個のステージ４２毎にブロックが割り当てられており、例えば一つのブロックの全てのステージに受け渡し手段Ａ２によりウエハＷ１が受け渡されると、５本の保持アーム５により同時に５枚のウエハＷを受け取り、ウエハ搬出部２１２の元のキャリアＣ１に移載するように受け渡し制御部６５によって制御される。一方キャリア移載手段３は、ウエハ移載手段Ａ１が前記搬出エリア４５に保持されたロットの先頭の処理済みウエハＷ１を受け取るまでに、当該ロットに対応する元のキャリアＣ１を前記ウエハ搬出部２１２に移載するように制御される。このような制御は例えば移載スケジュールをこのように作成することにより行われる。このようにキャリアＣ１は、キャリアステーション２内においてキャリア移載手段３により、移載スケジュールに従ってウエハ搬入部２１１→退避用載置部２２→ウエハ搬出部２１２の経路で移載されている。同様にキャリアＣ２〜Ｃ５のウエハＷについても、処理が終了した後順次ウエハ搬出部２１２に移載された元のキャリアＣ２〜Ｃ５内に戻される。

ここでキャリアＣ２（Ｃ４）のウエハＷ２（Ｗ４）は１枚であるので、例えば受け渡し制御部６５により、前記搬出エリア４５の一つのブロックに受け渡し手段Ａ２によりウエハＷ２（Ｗ４）、が受け渡されると、当該ブロックにウエハＷ２（Ｗ４）を受け取りに行くようにウエハ移載手段Ａ１が制御され、ウエハ移載手段Ａ１が搬出エリア４５のウエハＷ２（Ｗ４）を受け取るまでに、元のキャリアＣ２（Ｃ４）を前記ウエハ搬出部２１２に移載するようにキャリア移載手段３が制御される。

なお上述のように基板保持部４の搬入エリア４４及び搬出エリア４５を保持アーム５の枚数に対応するステージ数を有するブロックに分割して、ブロック毎に保持アーム５によりアクセスしてウエハＷの受け渡しを行う場合には、５本の保持アーム５が常に同時に進退する構成のウエハ移載手段を用いてもよい。

また上述のように５本の保持アーム５ａ〜５ｅによる一括搬送と１枚の保持アーム５ｃによる枚葉搬送とを行う構成のウエハ移載手段Ａ１を用いた場合には、
基板保持部４の搬入エリア４４及び搬出エリア４５をブロックに分割せずに、例えば搬入エリア４４又は搬出エリア４５のステージに上から順に５枚の保持アーム又は１枚の保持アームによりウエハＷの移載を行うようにしてもよい。

このような実施の形態によれば、キャリアステーション２にキャリアＣを一時的に保管するストッカ２５を設け、ここにキャリアＣの載置部を多数配列し、この載置部をキャリアＣを退避させる退避用載置部２２として兼用するとともに、
少なくとも一つのキャリアに収納される最大枚数のウエハＷを棚状に保持する基板保持部４を用意し、キャリアＣからウエハ移載手段Ａ１により複数枚のウエハをこの基板保持部４に一括して移載し、次いで基板保持部４から受け渡し手段Ａ２により処理ブロックＳ２に一枚ずつウエハＷを受け渡しているので、キャリアＣから処理ブロックＳ２へのウエハＷの払い出しをスムーズに行うことができる。

つまりこのように基板保持部４には一度に複数枚のウエハＷが受け渡される一方、基板保持部４から取り出されるウエハＷは一枚ずつであるので、本発明のようにウエハ搬入部２１１が一つであって、当該ウエハ搬入部２１１において、既にウエハＷが払い出されたキャリアを退避用載置部２２に退避させ、次いで未処理基板が収納された新たなキャリアを載置するといったキャリアの交換の際にも、基板保持部４にはウエハＷが保持されている。

このようにキャリアＣからウエハ移載手段Ａ１がウエハＷの払い出しを行うことができない場合であっても、基板保持部４にはウエハＷが保持されているので、キャリアＣから処理ブロックＳ２に一枚ずつウエハＷを受け渡す場合に比べて、キャリアＣから処理ブロックＳ２へのウエハＷの払い出しを連続して途切れずに行うことができるか、また払い出しが途切れたとしてもその時間を短縮することができ、キャリアＣから処理ブロックＳ２へのウエハＷの払い出しを速やかに行うことができる。これにより処理ブロックＳ２の処理モジュール、及び露光装置Ｓ４の稼働率の低下を抑えることができ、スループットの向上を図ることができる。

また前記搬送スケジュールに従って搬送される経路は、受け渡し手段Ａ２により処理ブロックＳ２（受け渡しモジュールＴＲＳ）に未処理ウエハＷを受け渡すことから始まり、処理済みウエハＷを処理ブロックＳ２（温調モジュールＣＰＬ４）から受け渡し手段Ａ２により受け取ることにより終わるので、受け渡し手段Ａ２とメインアームＡ３，Ａ４とは連動してウエハＷの搬送を行うが、ウエハ移載手段Ａ１については受け渡し手段Ａ２、メインアームＡ３，Ａ４の搬送とは連動せずに別個にウエハＷの移載を行っている。しかもウエハ移載手段Ａ１は５本の保持アーム５により５枚のウエハＷを同時に移載できるので、一枚ずつ移載する場合に比べて移載能力が大きく、キャリアと基板保持部４との間でのウエハ移載に要する時間が短縮される。このため今後処理ブロックＳ２の処理スループットがさらに向上したとしても、この処理スループットに対応して基板保持部４から処理ブロックＳ２へウエハＷを払い出すことができるので、スループットの更なる向上を図ることができる。

また既述のように、予め基板保持部４における搬入エリア４４の全てのステージ４２を満たすようにキャリアＣからウエハ移載手段Ａ１によりウエハＷを移載しておき、この段階から受け渡し手段Ａ２により処理ブロックＳ１へウエハＷの受け渡しを行うようにすれば、例えば１枚のウエハのみを収納したキャリアが続けてウエハ搬入部２１１に搬送される場合のように、キャリアの交換が頻繁に行われる場合であっても、予め基板保持部４に多数のウエハＷが搭載されているので、キャリアＣから処理ブロックＳ２へのウエハＷの払い出しを連続して途切れずに行うことができ、処理モジュールの稼働率の低下が抑えられる。

さらにまたウエハ移載手段Ａ１が基板保持部４に保持されたロットの先頭の処理済みウエハＷを受け取るまでに、キャリア移載手段３により当該ロットに対応する元のキャリアをウエハ搬出部２１２に移載することにより、処理済みウエハＷを元のキャリアＣに戻すときにも、ウエハの受け渡しが途切れることがないので、よりスループットの向上を図ることができる。

さらにまた上述の実施の形態では、既述のようにウエハ搬入部２１１とウエハ搬出部２１２とが一つずつであっても、基板保持部４から処理ブロックＳ２にウエハＷをスムーズに受け渡すことができるので、ウエハ移載手段Ａ１がアクセスするキャリアが２個で済み、キャリアの配列方向（Ｙ方向）への移動距離が短縮される。このためスペース的に有効である他、移動距離が短くなるためキャリアと基板保持部４との間のウエハＷの移載時間が短縮される。

さらにまたウエハ移載手段Ａ１における保持アーム５の数を、前記キャリアに収納されるウエハＷの最大枚数の約数に設定することにより、キャリアに最大枚数のウエハＷが収納されているときには、保持アーム５を複数回キャリアにアクセスすれば、ウエハＷの余りを残すことなく移載作業を行うことができる。

さらにウエハ移載手段Ａ１を、1枚の保持アームのみを用いた1枚のウエハＷの枚葉搬送と、５枚の保持アームを用いた５枚のウエハＷの一括搬送とを行うことができるように構成することにより、既述のようにキャリア内に１枚のウエハＷのみが収納されている場合であっても、１枚の保持アームにより当該１枚のウエハＷのみを基板保持部４に移載することができる。また既述のように基板保持部４を保持アームの枚数に対応したステージ数を有するブロックに分割しない場合には、上段のステージから順に詰めて移載することができ、基板保持部４に余分な空のステージ４２を作らなくてもすむ。

さらに基板保持部４をブロックに分割した場合には、ウエハ移載手段Ａ１をブロック毎にアクセスしてウエハＷを移載すればよいので、ウエハ移載手段Ａ１の移動制御が容易になる。つまりブロックとキャリアとが対応しているので、どのブロックにどのキャリアのウエハが移載されているか明確であり、受け渡し制御部６５によるウエハ移載手段Ａ１や受け渡し手段Ａ２の制御が容易となる。

この際、一つのブロックのステージ数は保持アームの枚数に対応しているので、保持アーム５の枚数は前記キャリアに収納されるウエハＷの最大枚数の約数に設定することが好ましい。つまり基板保持部４２のステージ数はキャリア内に収納されているウエハＷの最大枚数を基準にして設定されているので、上述の例のように前記ウエハＷの最大枚数の倍数（この例では４倍）に設定すれば、ウエハ移載手段Ａ１を複数回アクセスすれば、全ステージ４２にアクセスできるからである。また一つのブロックのステージ数は保持アームの枚数に対応しているので、ブロックを小分けにすることができ、キャリア内のウエハが保持アームの枚数と同じか少ないとき等には、ブロック毎にウエハ移載手段Ａ１をアクセスしても基板保持部４に余分な空のステージ４２を作らずに済み、基板保持部４により多くのキャリアのウエハＷを移載することできる。

ウエハ移載手段Ａ１の保持アームの数については、一つのキャリアに収納されるウエハＷの最大枚数と同じに設定してもよく、この場合には、キャリア内のウエハＷを一度に基板保持部４に移載できるので、キャリア内に前記最大枚数のウエハＷが収納されているときには移載時間が短縮され、またキャリアや基板保持部４へのアクセス数が少なくて済むため、パーティクルの発生が抑制できたり、ウエハ移載手段Ａ１の耐久性が高まるという利点がある。

以上において、本発明では基板保持部４の搬入エリア４４の全てのステージ４２に予めウエハＷを移載していなくてもよい。例えばキャリア内のウエハＷを複数の保持アームで同時に受け取り、基板保持部４の搬入エリア４４に同時に受け渡した段階で、受け渡し手段Ａ２により前記搬入エリア４４にウエハＷを受け取りに行くようにしてもよい。

この場合であっても基板保持部４にはキャリアＣから一度に複数枚のウエハＷが受け渡される一方、基板保持部４から取り出されるウエハＷは一枚ずつであるので、ウエハＷが払い出されたキャリアと未処理基板が収納された新たなキャリアとの交換の際にも、基板保持部４にはウエハＷが保持されており、処理ブロックＳ２へ途切れずにウエハＷの払い出しを行うことができるか、払い出しが途切れたとしてもその時間は短いからである。

さらにキャリアから基板保持部４へのウエハ移載手段Ａ１による複数のウエハＷの一括移載と、基板保持部４から処理ブロックＳ２への受け渡し手段Ａ２によるウエハＷの一枚ずつの受け渡しは上述の例に限らず、例えば基板保持部４のステージにキャリアＣに収納されているウエハＷの全てを移載する分の空きができてから、当該キャリア内のウエハＷの移載を開始するようにしてもよい。

さらにウエハ移載手段Ａ１はキャリアＣと基板保持部４との間で複数のウエハＷを一括して搬送する構成であれば上述の例に限らない。また基板保持部４に対してウエハ移載手段Ａ１と受け渡し手段Ａ２とがアクセスできる構成であれば上述の例には限らず、これらウエハ移載手段Ａ１、基板保持部４、受け渡し手段Ａ２の構成やレイアウトは適宜選択できる。

また基板保持部４は図１２に示すように、搬入エリア４４のみを備えた基板保持部４Ａと、搬出エリア４５のみを備えた基板保持部４Ｂとを別個に設け、これら基板保持部４Ａ，４Ｂにアクセスできるようにウエハ移載手段Ａ１を進退自在。昇降自在、鉛直軸周りに回転自在、図１２中Ｙ方向に移動自在に設けるようにしてもよい。この例では受け渡し手段Ａ２はキャリアブロックＳ１における２個の基板保持部４Ａ，４Ｂの間に設けられ、この受け渡し手段Ａ２は基板保持部４Ａ，４Ｂと処理ブロックＳ２における棚モジュールＵ１の受け渡しモジュールＴＲＳ、
温調モジュールＣＰＬ４との間でウエハＷの受け渡しを行うように、進退自在、昇降自在、鉛直軸周りに回転自在に構成されている。このように受け渡し手段Ａ２をキャリアブロックＳ１に設ける構成では、従来の処理ブロックのレイアウトを変更しなくても済むという利点がある。

本発明は半導体ウエハのみならず液晶ディスプレイ用のガラス基板（ＬＣＤ基板）といった基板を処理するレジストパターン形成装置にも適用できる。またキャリア移載手段３の形状は上述の構成に限らない。さらにキャリアを一時的に保管する保管部（ストッカ）の構成も上述の例には限らず、受け渡しステージ２４の下方側にキャリア用の載置部を設けるようにしてもよいし、受け渡しステージ２４と対向するようにキャリア用の載置部を設けるようにしてもよい。またこの保管部の載置部に対しては、未処理のウエハＷを収納したキャリアＣや処理済みのウエハＷを収納したキャリア、空のキャリア等が一時的に保管され、必ずしも全ての載置部を退避用載置部として用いる必要はない。

さらにまた受け渡し用載置部は、キャリアブロックＳ１から処理ブロックＳ２へウエハＷを払い出すときに用いられる載置部と、処理ブロックＳ２からキャリアブロックＳ１へウエハＷを戻すときに用いられる載置部とを兼用させるようにしてもよいし、ウエハ移載手段Ａ１によりアクセスする受け渡し用載置部の個数は適宜選択される。

さらにまた本発明は、処理ブロックに同種の処理を行う処理モジュールを複数個備え、基板保持部のウエハＷを、受け渡し手段Ａ２によりこれら処理モジュールに並行して受け渡すタイプの基板処理装置や、処理ブロックに異種の処理を行う処理モジュールを複数個備え、これら異種の処理モジュールに、処理の順番に沿って基板搬送手段によりウエハＷを１枚ずつ搬送するタイプの基板処理装置にも適用できる。

Ｗ 半導体ウエハ
Ｃ キャリア
Ｓ１ キャリアブロック
Ｓ２ 処理ブロック
Ｓ３ インターフェイスブロック
Ｓ４ 露光装置
Ａ１ ウエハ移載手段
Ａ２ 受け渡し手段
Ａ３，Ａ４ メインアーム
２１（２１１、２１２） 受け渡し用載置部
２２（２２１〜２２８） 退避用載置部
３ キャリア移載手段
４ 基板保持部
８ 制御部
８３ 搬送スケジュール格納部
８４ 移載スケジュール格納部
８５ 受け渡し制御部

Claims (8)

1. 複数枚の基板を収納するキャリアが載置されると共に、キャリア毎に用意される受け渡し用載置部を備え、当該受け渡し用載置部に載置されたキャリアから払い出された基板に対して処理ブロックにおいて一枚ずつ処理を行った後、当該基板を前記受け渡し用載置部上の元のキャリアに戻す基板処理装置において、
   前記キャリアを載置するために、前記受け渡し用載置部とは別個に設けられた複数の退避用載置部と、
   前記受け渡し用載置部にて基板が払い出されたキャリアを前記退避用載置部に移載すると共に、前記受け渡し用載置部に未処理の基板を収納した新たなキャリアを移載するキャリア移載手段と、
   少なくとも一つのキャリアに収納される最大枚数の基板を棚状に保持する基板保持部と、
   前記受け渡し用載置部に載置されたキャリアから複数枚の基板を一括して受け取って前記基板保持部に移載するために、前記基板を保持する複数枚の保持アームを備えた基板移載手段と、
   前記基板保持部から前記基板を一枚ずつ受け取って前記処理ブロックに受け渡す受け渡し手段と、を備えたことを特徴とする基板処理装置。
2. 前記受け渡し載置部は複数個設けられていることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
3. 前記基板保持部は前記処理ブロックにて処理された後の処理済み基板を保持し、
   前記受け渡し手段は、前記処理ブロックから前記処理済み基板を一枚ずつ受け取って前記基板保持部に受け渡し、
   前記基板移載手段は、前記基板保持部から複数枚の前記処理済み基板を一括して受け取って受け渡し載置部上の元のキャリアに移載し、
   前記キャリア移載手段は、基板移載手段が基板保持部に保持されたロットの先頭の処理済み基板を受け取るまでに、当該ロットに対応する元のキャリアを前記受け渡し載置部に移載することを特徴とする請求項１又は２記載の基板処理装置。
4. 前記基板保持部は、前記未処理基板を保持すると共に、前記処理ブロックにて処理された後の処理済み基板を保持することを特徴とする請求項３記載の基板処理装置。
5. 前記基板保持部は、一つのキャリアに収納される基板の最大枚数の２倍以上の基板を保持することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一つに記載の基板処理装置。
6. 前記基板移載手段における保持アームの数は、前記キャリアに収納される基板の最大枚数の約数であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一つに記載の基板処理装置。
7. 前記基板移載手段は、一枚の保持アームのみを進退させる第１の進退機構と、残りの保持アームを一括して進退させる第２の進退機構と、を備えていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一つに記載の基板処理装置。
8. 前記処理ブロックは、前記基板に対して塗布膜を形成すると共に露光後の基板に対する現像を行うために、基板に対して処理を行うか又は基板が載置される複数のモジュールと、これら複数のモジュールの間で基板の搬送を行う基板搬送手段を備えることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一つに記載の基板処理装置。

Images