JP2021086909A - 基板処理装置および基板搬送方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】インターフェースの構成をコンパクトにすることができる基板処理装置および基板搬送方法を提供する。【解決手段】第1処理ブロック3は、上下方向に配置された現像処理層3B,3Cとインターフェース層3Aを備えている。そのため、インターフェース層3Aは、インデクサブロック2に連結させることができる。また、インデクサブロック2の基板搬送機構MHU1,MHU2は、基板バッファBFの所定の高さ位置にあるバッファ部から基板バッファBFの他の高さ位置にあるバッファ部へ基板を搬送する。そのため、インターフェース層3Aは、インターフェース層3Aの高さに対応したバッファ部BU1にアクセスすればよい。そのため、インターフェース層3Aをコンパクトにすることができる。また、インターフェース層3Aは、現像処理層3B,3Cの上下方向に配置されるので、フットプリントを減少させることができる。【選択図】図1

Description

本発明は、基板を処理する基板処理装置および、この基板処理装置の基板搬送方法に関する。基板は、例えば、半導体基板、FPD(Flat Panel Display)用の基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などが挙げられる。FPDは、例えば、液晶表示装置、有機EL(electroluminescence)表示装置などが挙げられる。
従来の基板処理装置は、インデクサブロック、塗布ブロック、現像ブロックおよびインターフェースブロックをこの順番で備えている(例えば、特許文献1参照)。なお、インデクサブロックは、以下適宜、「IDブロック」と呼び、インターフェースブロックは、以下適宜、「IFブロック」と呼ぶ。
IDブロックは、キャリア載置台と基板搬送機構を備えている。基板搬送機構は、キャリア載置台に載置されたキャリアから基板を取り出して、その基板を塗布ブロックに送る。塗布ブロックは、基板に対して例えばフォトレジスト膜を形成する。フォトレジスト膜が形成された基板は、現像ブロックを通って、IFブロックに送られる。IFブロックは、露光装置に対して基板の搬入および搬出を行う。
露光された基板は、IFブロックから現像ブロックに送られる。現像ブロックは、露光された基板に対して現像処理を行う。現像処理が行われた基板は、塗布ブロックを通って、IDブロックに送られる。IDブロックの基板搬送機構は、現像処理が行われた基板を載置台上のキャリアに戻す。なお、塗布ブロックおよび現像ブロックは各々、2つの処理層を備えている。
また、特許文献2には、塗布処理ブロック、カセットステーション(IDブロックに相当する)および現像処理ブロックをこの順番で備えた基板処理装置が開示されている。カセットステーションは、未処理の基板および処理済の基板のいずれかを収容する4個のカセットが配置できるように構成されている。また、塗布処理ブロックとカセットステーションとの境界部分には、基板の位置合わせ用の第1基板載置部が設けられていると共に、カセットステーションと現像処理ブロックとの境界部分には、基板の位置合わせ用の第2基板載置部が設けられている。なお、各ブロックは、上下方向に複数の処理層でなく単一の処理層で構成されている。
特開2014−187273号公報 特開平09−045613号公報
しかしながら、従来装置には、次のような問題がある。従来装置は、IFブロックを備え、IFブロックは、露光装置に基板を実際に搬送する第1基板搬送機構と、2台の第2基板搬送機構とを備えている。第2基板搬送機構は、IFブロックに隣接する現像ブロックと第1基板搬送機構との間に設けられている。第2基板搬送機構は、例えば基板載置部を介して第1基板搬送機構に基板を搬送する。また、第2基板搬送機構は、現像ブロックの上下方向に配置された2つの処理層間を昇降して、2つの処理層から基板Wを受け取り、また、その2つの処理層に基板を振り分けている。すなわち、IFブロックは、2つの処理層間を昇降する機能を有する2台の基板搬送機構を更に備えている。そのため、IFブロックは、大型なものとなっている。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、インターフェースの構成をコンパクトにすることができる基板処理装置および基板搬送方法を提供することを目的とする。
本発明は、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、本発明に係る基板処理装置は、基板を収納することが可能なキャリアを載置するためのキャリア載置台が設けられたインデクサブロックであって、基板を載置する複数のバッファ部を有する基板バッファおよび、基板を搬送するインデクサ機構を有する前記インデクサブロックと、外部装置に基板の搬入および搬出を行うインターフェース層、および前記インターフェース層の上側又は下側に配置された第1処理層を有する第1処理ブロックと、上下方向に配置された複数の第2処理層を有する第2処理ブロックと、を備え、前記第1処理ブロック、前記インデクサブロックおよび前記第2処理ブロックは、この順番で水平方向に連結されており、前記インデクサ機構は、前記キャリア載置台に載置された前記キャリアと前記基板バッファの間で基板を搬送し、前記インデクサ機構は、前記基板バッファの所定の高さ位置にあるバッファ部から前記基板バッファの他の高さ位置にあるバッファ部へ基板を搬送し、前記複数の第2処理層は各々、前記基板バッファの中の前記複数の第2処理層の各々に対応する高さ位置にあるバッファ部に対して基板の受け取りおよび引き渡しを行い、前記インターフェース層は、前記基板バッファの中の前記インターフェース層に対応する高さ位置にあるバッファ部に対して少なくとも基板の受け取りを行い、前記第1処理層は、前記基板バッファの中の前記第1処理層に対応する高さ位置にあるバッファ部に対して少なくとも引き渡しを行うことを特徴とするものである。
本発明に係る基板処理装置によれば、第1処理ブロックは、上下方向に配置された第1処理層とインターフェース層を備えている。そのため、インターフェース層は、インデクサブロックに連結させることができる。また、インデクサブロックのインデクサ機構は、基板バッファの所定の高さ位置にあるバッファ部から基板バッファの他の高さ位置にあるバッファ部へ基板を搬送する。そのため、インターフェース層は、インターフェース層の高さに対応したバッファ部にアクセスすればよい。そのため、インターフェース層をコンパクトにすることができる。また、インターフェース層は、第1処理層の上側または下側に配置されるので、フットプリントを減少させることができる。
また、上述の基板処理装置の一例は、前記第1処理層は現像処理層であり、前記第2処理層は塗布処理層であり、前記外部装置は露光装置であることである。これらの場合において、インターフェース層をコンパクトにすることができる。また、フットプリントを減少させることができる。
また、上述の基板処理装置において、前記インターフェース層は、前記インデクサブロックに連結する処理領域と、前記処理領域と連結するインターフェース領域と、を備え、前記処理領域は、塗布処理後でかつ現像処理前の基板に対して所定の処理を行う露光関連処理ユニットと、前記インデクサブロックの前記基板バッファ、前記露光関連処理ユニット、および前記前記インターフェース領域との間で基板を搬送する搬送機構とを備え、前記インターフェース領域は、前記露光装置と前記処理領域との間で基板を搬送する露光装置用搬送機構を備えていることが好ましい。
露光関連処理ユニットがインターフェース層に設けられる。そのため、他の処理層は、露光関連処理ユニットを備える個数を抑えることができる。そのため、他の処理層は、露光関連処理ユニット以外の処理ユニットを備えることができる。
また、上述の基板処理装置において、前記インターフェース領域は、前記インターフェース領域の前記露光装置側の端が前記第1処理層の外側に突出するように配置されていることが好ましい。これにより、露光装置と基板処理装置との間に、空気層を形成することができる。そのため、基板処理装置の熱の影響を露光装置に与える可能性がある場合に、空気層によって熱の影響を遮断することができる。
また、上述の基板処理装置において、前記インターフェース領域は、前記インターフェース領域の前記露光装置側の端が前記第1処理層の内側に収まるように配置されていることが好ましい。これにより、基板処理装置のフットプリントを減少させることができる。
また、上述の基板処理装置において、前記インターフェース領域は、基板を載置する基板載置部を備え、前記第1処理ブロックは、前記インターフェース層の前記処理領域から前記第1処理層に抜ける上下方向に延びる搬送スペースと、前記搬送スペースに配置された層間搬送機構とを備え、前記第1処理層は、前記搬送スペースに隣接して配置された隣接処理ユニットを備え、前記層間搬送機構は、前記インターフェース領域の前記基板載置部から基板を受け取り、その基板を、前記第1処理層の前記隣接処理ユニットに直接搬送することが好ましい。
インターフェース層からインデクサブロックに基板を搬送して、更に、インデクサブロックから第1処理層に基板を搬送する場合、多くの時間を必要とする可能性がある。また、インターフェース層の搬送機構に大きな負担がかかってしまう可能性がある。本発明によれば、インデクサブロックを介さずに、第1処理層の隣接処理ユニットに基板を直接搬送できる。そのため、第1処理層に早く基板を搬送することができると共に、インターフェース層の搬送機構の負担を軽減させることができる。また、層間搬送機構が配置される搬送スペースは、インターフェース層だけでなく第1処理層の領域内にも設けられる。そのため、インターフェース層のコンパクトさは維持される。
また、上述の基板処理装置において、前記処理領域は、前記露光関連処理ユニットであって、前記インターフェース領域に隣接して配置される隣接処理ユニットを備え、前記露光装置用搬送機構は、露光処理された基板を前記処理領域の前記隣接処理ユニットに直接搬送することが好ましい。インターフェース層において、例えばバッファ部を介してインターフェース領域から処理領域に基板を搬送する場合、処理領域の搬送機構は、バッファ部から隣接処理ユニットに基板を搬送しなければならない。本発明によれば、露光装置用搬送機構は、そのバッファ部を介さずに、露光処理が行われた基板を隣接処理ユニットに搬送することができる。そのため、処理領域の搬送機構の基板搬送の負荷を軽減させることができる。
また、上述の基板処理装置において、前記キャリアを保管するキャリア保管棚と、前記キャリア載置台と前記キャリア保管棚との間で前記キャリアを搬送するキャリア搬送機構と、を更に備え、前記第2処理ブロックの高さは、前記第1処理ブロックの高さよりも低く、前記キャリア保管棚および前記キャリア搬送機構は、前記第2処理ブロック上に搭載されていることが好ましい。これにより、基板処理装置の高さを抑えることができる。
また、本発明に係る基板搬送方法は、基板処理装置の基板搬送方法である。基板処理装置は、基板を収納することが可能なキャリアを載置するためのキャリア載置台が設けられたインデクサブロックであって、基板を載置する複数のバッファ部を有する基板バッファおよび、基板を搬送するインデクサ機構を有する前記インデクサブロックと、第1処理層を有する第1処理ブロックと、上下方向に配置された複数の第2処理層を有する第2処理ブロックと、を備え、前記第1処理ブロック、前記インデクサブロックおよび前記第2処理ブロックは、この順番で水平方向に連結されている。この基板処理装置の基板搬送方法において、前記インデクサ機構によって、前記キャリア載置台に載置された前記キャリアと前記基板バッファの間で基板を搬送する工程と、前記インデクサ機構によって、前記基板バッファの所定の高さ位置にあるバッファ部から前記基板バッファの他の高さ位置にあるバッファ部へ基板を搬送する工程と、前記複数の第2処理層の各々によって、前記基板バッファの中の前記複数の第2処理層の各々に対応する高さ位置にあるバッファ部に対して基板の受け取りおよび引き渡しを行う工程と、前記第1処理層の上側又は下側に配置されたインターフェース層によって、前記基板バッファの中の前記インターフェース層に対応する高さ位置にあるバッファ部に対して少なくとも基板の受け取りを行う工程と、前記第1処理層によって、前記基板バッファの中の前記第1処理層に対応する高さ位置にあるバッファ部に対して少なくとも引き渡しを行う工程と、前記インターフェース層によって、外部装置に基板の搬入および搬出を行う工程と、を備えていることを特徴とするものである。
本発明に係る基板搬送方法によれば、第1処理ブロックは、上下方向に配置された第1処理層とインターフェース層を備えている。そのため、インターフェース層は、インデクサブロックに連結させることができる。また、インデクサブロックのインデクサ機構は、基板バッファの所定の高さ位置にあるバッファ部から基板バッファの他の高さ位置にあるバッファ部へ基板を搬送する。そのため、インターフェース層は、インターフェース層の高さに対応したバッファ部にアクセスすればよい。そのため、インターフェース層をコンパクトにすることができる。また、インターフェース層は、第1処理層の上側または下側に配置されるので、フットプリントを減少させることができる。
本発明に係る基板処理装置および基板搬送方法によれば、インターフェースの構成をコンパクトにすることができる。
実施例1に係る基板処理装置を示す縦断面図である。 上層および中間層の現像処理層を横断面図で示した基板処理装置の平面図である。 インデクサブロックの基板搬送機構を示す図である。 2つのハンドおよび進退駆動部の平面図である。 下層のインターフェース層並びに中層および下層の塗布処理層を示す横断面図である。 基板処理装置を右側から見た側面図である。 基板処理装置を左側から見た側面図である。 (a)、(b)は、2つの基板搬入口を有する熱処理ユニットの構成を説明するための図である。 実施例1に係る、基板処理装置の処理工程の一例を示すフローチャートである。 実施例2に係る、基板処理装置の処理工程の一例を示すフローチャートである。 実施例3に係る基板処理装置を示す縦断面図である。 (a)、(b)は、実施例3に係るインターフェース層の構成および動作を示す横断面図である。 実施例4に係るインターフェース層を示す横断面図である。 実施例4に係る上層および中間層の現像処理層を示す横断面図である。 実施例4に係る基板処理装置の左側から見た側面図である。 (a)、(b)は、実施例4の効果を説明するための図である。 変形例に係る基板処理装置の左側から見た側面図である。 変形例に係る基板処理装置の左側から見た側面図である。
以下、図面を参照して本発明の実施例1を説明する。図1は、実施例1に係る基板処理装置1を示す縦断面図である。
(1)基板処理装置1の構成
図1を参照する。基板処理装置1は、IDブロック2、第1処理ブロック3、第2処理ブロック5およびキャリアバッファ装置8を備えている。第1処理ブロック3、IDブロック2、第2処理ブロック5は、この順番で水平方向に直線状に接続されている。
また、基板処理装置1は、制御部9と、操作部10とを備えている。制御部9は、例えば中央演算処理装置(CPU)を備えている。制御部9は、基板処理装置1の各構成を制御する。操作部10は、表示部(例えば液晶モニタ)、記憶部および入力部を備えている。記憶部は、例えば、ROM(Read-Only Memory)、RAM(Random-Access Memory)、およびハードディスクの少なくとも1つを備えている。入力部は、キーボード、マウス、タッチパネルおよび各種ボタンの少なくとも1つを備えている。記憶部には、基板処理の各種条件および基板処理装置1の制御に必要な動作プログラム等が記憶されている。
(1−1)IDブロック2の構成
IDブロック2は、4つのオープナ11〜14(図1,図2参照)と、2つの基板搬送機構(ロボット)MHU1,MHU2と、基板バッファBFとを備えている。2つの基板搬送機構MHU1,MHU2と基板バッファBFは、IDブロック2の内部に配置されている。なお、2つの基板搬送機構MHU1,MHU2は各々、本発明のインデクサ機構に相当する。
(1−1−1)4つのオープナ11〜14の構成
4つのオープナ11〜14は、IDブロック2の外壁に設けられている。2つのオープナ11,12は、上下方向に配置されている。同様に、2つのオープナ13,14は、上下方向に配置されている。4つのオープナ11〜14は各々、図1に示すように、載置台16、開口部18、シャッタ部材(図示しない)、およびシャッタ部材駆動機構(図示しない)を備えている。載置台16は、キャリアCを載置するために用いられる。載置台16は、本発明のキャリア載置台に相当する。なお、図1の丸枠内の上下方向に2段×水平方向に2列のオープナ11〜14は、矢印AR1の方向に見た様子を示している。
キャリアCは、複数(例えば25枚)の基板Wを収納することができる。キャリアCは、例えば、フープ(FOUP:Front Open Unified Pod)、SMIF(Standard Mechanical Inter Face)ポッドが用いられる。キャリアCは、例えば、基板Wを出し入れするための開口部が設けられ、基板Wを収納するキャリア本体と、キャリア本体の開口部を塞ぐための蓋部とを備えているものが用いられる。
開口部18は、基板Wを通すために用いられる。シャッタ部材は、開口部18の開閉を行うと共に、キャリアCのキャリア本体に対して蓋部の着脱を行う。シャッタ部材駆動部は、電動モータを備えており、シャッタ部材を駆動する。シャッタ部材は、キャリア本体から蓋部を外した後、例えば開口部18に沿って水平方向(Y方向)、あるいは下方向(Z方向)に移動される。
載置台16は第2処理ブロック5の上方に配置されている。すなわち、4つのオープナ11〜14の各載置台16は、第2処理ブロック5よりも上に配置されている。また、下側の2つの載置台16は、第2処理ブロック5の上面または屋上に設けられていてもよい。
(1−1−2)基板搬送機構MHU1,MHU2の構成
図2に示すように、2つの基板搬送機構MHU1,MHU2は、基板バッファBFを挟み込むように、配置されている。また、2つの基板搬送機構MHU1,MHU2は、第1処理ブロック3と第2処理ブロック5とが並んで配置される方向(X方向)と直交する方向(Y方向)に配置されている。
第1の基板搬送機構MHU1は、2つのオープナ11,12の各々の載置台16に載置されたキャリアCと、基板バッファBFとの間で基板Wを搬送することができる。第2の基板搬送機構MHU2は、2つのオープナ13,14の各々の載置台16に載置されたキャリアCと、基板バッファBFとの間で基板Wを搬送することができる。
図3、図4を参照する。2つの基板搬送機構MHU1,MHU2は各々、2つのハンド21、進退駆動部23、および昇降回転駆動部25を備えている。2つのハンド21は各々、基板Wを保持する。2つのハンド21は個々に水平方向に進退可能である。そのため、キャリアCから1枚の基板Wを取り出したり、2枚の基板Wを同時に取り出したりすることができる。
ハンド21は、図4に示すように、1つの基礎部分21Aと、その基礎部分21Aから分かれた2つの先端部分21B,21Cとを有し、Y字状、U字状または二叉フォーク状のように構成されている。基礎部分21Aおよび、2つの先端部分21B,21Cには、基板Wを吸着することで基板Wを保持するための吸着部27A,27B,27Cが設けられている。3つの吸着部27A〜27Cは、例えば、配管を介して接続されるポンプによって吸着力が与えられるように構成されている。なお、2つの基板搬送機構MHU1,MHU2は各々、2つのハンド21を備えているが、3つ以上のハンド21を備えていてもよい。
進退駆動部23は、各ハンド21を移動可能に支持すると共に、各ハンド21を進退移動させる。進退駆動部23は、1つのハンド21を駆動するために、例えば、電動モータと、電動モータによって軸周りに回転する直線状のねじ軸と、ねじ軸と噛み合う孔部を有する可動部材と、可動部材をガイドするガイド部とを備えている。
昇降回転駆動部25は、進退駆動部23を昇降および回転させることで、2つのハンド21を昇降および回転させる。昇降回転駆動部25は、図3に示すように、支柱部25Aと回転部25Bを備えている。支柱部25Aは、上下方向に延びるように設けられている。支柱部25Aは、IDブロック2の床部に固定されている。そのため、支柱部25A、すなわち昇降回転駆動部25の水平方向(XY方向)の位置は、移動されずに固定されている。回転部25Bは、進退駆動部23を鉛直軸AX1周りに回転させる。昇降回転駆動部25による昇降および回転は、電動モータによって駆動される。
(1−1−3)基板バッファBFの構成
図1、図2、図5を参照する。基板バッファBFは、複数の基板Wを載置する。基板バッファBFは、図5に示すように、第1処理ブロック3と第2処理ブロック5の中間(中央)に配置されている。これにより、2つの基板搬送機構MHU1,MHU2だけでなく、第1処理ブロック3の基板搬送機構MHU3および第2処理ブロック5の基板搬送機構MHU4も、基板バッファBFに対して基板Wを出し入れできる。すなわち、基板バッファBFに載置されている基板Wは、4台の基板搬送機構MHU1〜MHU4によって4方向から取り合うことができる。
基板バッファBFは、図1に示すように、3つのバッファ部BU1〜BU3を備えている。3つのバッファ部BU1〜BU3は、上下方向に1列で配置されている。3つのバッファ部BU1〜BU3は各々、基板Wを載置するために、上下方向に配置された複数(例えば15個)の基板載置部(図示しない)を備えている。
第1バッファ部BU1は、第1処理ブロック3のインターフェース層3Aおよび第2処理ブロック5の塗布処理層5Aと同じ階層(すなわち下層または1階)に設けられている。第2バッファ部BU2は、第1処理ブロック3の処理層3Bおよび第2処理ブロック5の処理層5Bと同じ階層(すなわち中層または2階)に設けられている。第3バッファ部BU3は、第1処理ブロック3の処理層3Cおよびキャリアバッファ装置8と同じ階層(すなわち上層または3階)に設けられている。例えば、インターフェース層3Aは、中層の塗布処理層5Bと異なる階層に配置されている。
(1−2)処理ブロック3,5の構成
図1を参照する。第1処理ブロック3は、3つの処理層3A,3B,3Cを備えている。この3つの処理層3A〜3Cのうち、処理層3Aは、本発明の特徴部分であるインターフェース層である。その他の処理層3B,3Cは、現像処理層である。一方、第2処理ブロック5は、2つの塗布処理層5A,5Bを備えている。なお、インターフェース層3Aは、以下適宜「IF層3A」と呼ぶ。IF層3Aの詳細は後で説明する。
第1処理ブロック3の3つの処理層3A〜3Cは、積み重ねるように上下方向に配置されている。第2処理ブロック5の2つの処理層5A,5Bも積み重ねるように上下方向に配置されている。2つの塗布処理層5A,5Bは、基板Wに対して塗布処理を行う。2つの現像処理層3B,3Cは、基板Wに対して現像処理を行う。IF層3Aは、外部装置である露光装置EXPに基板Wの搬入および搬出を行う。
2つの現像処理層3B,3Cは各々、第3の基板搬送機構MHU3、複数の液処理ユニット36、複数の熱処理ユニット37、および搬送スペース39を備えている。2つの塗布処理層5A,5Bは各々、第4の基板搬送機構MHU4、複数の液処理ユニット36、複数の熱処理ユニット37、および搬送スペース39を備えている。搬送スペース39は、平面視でX方向に長手の長方形の空間である。搬送スペース39には、基板搬送機構MHU3または基板搬送機構MHU4が配置されている。液処理ユニット36と熱処理ユニット37は、搬送スペース39を挟み込むように配置されている。更に、液処理ユニット36と熱処理ユニット37は各々、搬送スペース39の長手方向(X方向)に沿って配置されている。
(1−2−1)基板搬送機構MHU3,MHU4の構成
基板搬送機構MHU3,MHU4は各々、基板Wを搬送する。図1に示すように、基板搬送機構MHU3,MHU4は各々、2つのハンド41、進退駆動部43、回転駆動部45、第1移動機構47および第2移動機構48を備えている。2つのハンド41、進退駆動部43および回転駆動部45はそれぞれ、例えば第1基板搬送機構MHU1の2つのハンド21、進退駆動部23、回転部25Bと同じように構成されている(図3、図4参照)。
2つのハンド41は各々、進退駆動部43に移動可能に取り付けられている。進退駆動部43は、2つのハンド41を個々に進退させる。回転駆動部45は、進退駆動部43を鉛直軸AX3周りに回転させる。これにより、2つのハンド41の向きを変えることができる。第1移動機構47は、回転駆動部45を図1の前後方向(X方向)に移動させることができる。第2移動機構48は、第1移動機構47を図1の上下方向(Z方向)に移動させることができる。2つの移動機構47,48により、2つのハンド41および進退駆動部43をXZ方向に移動させることができる。
進退駆動部43、回転駆動部45、第1移動機構47および第2移動機構48は各々、電動モータを備えている。
(1−2−2)液処理ユニット36の構成
図6は、基板処理装置1を右側から見た側面図である。5つの処理層3A〜3C,5A,5Bは各々、6つの液処理ユニット36を備えている。6つの液処理ユニット36は、上下方向に2段×水平方向に3列で配置することができる。図6において、2つの塗布処理層5A,5Bは各々、3つの塗布ユニットBARCと3つの塗布ユニットPRを備えている。2つの現像処理層3B,3Cは各々、6つの現像ユニットDEVを備えている。なお、液処理ユニット36(IF層3Aの液処理ユニット36も含む)の個数および種類は、必要に応じて変更される。
図2、図5を参照する。液処理ユニット36(塗布ユニットBARC,PRおよび現像ユニットDEV)は各々、保持回転部51、ノズル52およびノズル移動機構53を備えている。保持回転部51は、例えば真空吸着によって基板Wの下面を保持して、保持した基板Wを鉛直軸(Z方向)周りに回転させる。ノズル52は、処理液(例えば反射防止膜を形成するための液、フォトレジスト液、または現像液)を基板Wに対して吐出する。ノズル52は、配管を介して処理液供給源に接続されており、配管には、ポンプおよび開閉弁が設けられている。ノズル移動機構53は、ノズル52を任意の位置に移動させる。保持回転部51およびノズル移動機構53は各々、例えば電動モータを備えている。
(1−2−3)熱処理ユニット37(および他の処理ユニット)の構成
図7は、基板処理装置1を左側から見た側面図である。5つの処理層3A〜3C,5A,5Bは各々、16個の熱処理ユニット37を備えることができる。16個の熱処理ユニット37は、4段×4列で配置される。熱処理ユニット37は、基板Wを載置するプレート55(図2、図5参照)を備え、基板Wに対して熱処理を行う。熱処理ユニット37は、プレート55を加熱するときは、例えば電熱器などのヒータを備えている。また、熱処理ユニット37は、プレート55を冷却するときは、例えば水冷式の循環機構またはペルチェ素子を備えている。熱処理ユニット37の個数、種類および位置は適宜変更される。
図7において、2つの塗布処理層5A,5Bは各々、例えば、4つの冷却部CP、および8つの加熱処理部PABを備えている。冷却部CPは基板Wを冷却する。加熱処理部PABは、塗布後の基板Wに対してベーク処理を行う。なお、2つの塗布処理層5A,5Bの各々は、密着強化処理部AHPを備えていてもよい。密着強化処理部AHPは、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)等の密着強化剤を基板Wに塗布して加熱する。
また、2つの現像処理層3B,3Cは各々、例えば、4つの露光後ベーク処理部PEB、4つの冷却部CP、6つのポストベーク部PB、および1つの検査部LSCM2を備えている。露光後ベーク処理部PEBは、露光後の基板Wに対してベーク処理を行う。ポストベーク部PBは、現像処理後の基板Wに対してベーク処理を行う。検査部LSCM2および後述する検査部LSCM1は各々、CCDカメラまたはイメージセンサを備えている。検査部LSCM2は現像後の基板Wを検査する。なお、加熱処理部PAB、露光後ベーク処理部PEB、ポストベーク部PB、および密着強化処理部AHPは各々、冷却機能を有する。
(1−2−4)IF層(インターフェース層)3Aの構成
IF層3Aは、2つの現像処理層3B,3Cの下側に配置されている。IF層3Aは、図5に示すように、処理領域57、インターフェース領域58、バッファ部BU4(インターフェース用バッファ部)を備えている。処理領域57は、IDブロック2に連結する。
処理領域57は、2つの現像処理層3B,3Cと同様に構成されている。すなわち、処理領域57は、基板搬送機構MHU3、複数の液処理ユニット36、複数の熱処理ユニット37、および搬送スペース39を備えている。処理領域57に設けられる液処理ユニット36および熱処理ユニット37は、露光関連処理ユニットである。露光関連処理ユニットは、塗布処理後でかつ現像処理前の基板Wに対して所定の処理を行うユニットである。なお、IF層3Aの基板搬送機構MHU3は、本発明の搬送機構に相当する。
処理領域57は、液処理ユニット36として、例えば、3つの裏面洗浄ユニットBSSおよび3つの露光後洗浄ユニットSOAKを備えている(図5、図6参照)。洗浄ユニットBSS,SOAKは、例えば基板Wを保持する保持回転部と、洗浄液を基板Wに吐出するノズルとを備えている。また、裏面洗浄ユニットBSSは、ブラシを用いて基板Wの裏面を洗浄する。基板Wの裏面は、例えば回路パターンが形成された面の反対側の面である。
また、処理領域57は、熱処理ユニット37および他の処理ユニット(符号37で示す)として、例えば、2つのエッジ露光部EEW、1つの検査部LSCM1および4つの露光後ベーク処理部PEBを備えている(図5、図7参照)。エッジ露光部EEWは、基板Wの周辺部の露光処理を行う。エッジ露光部EEWに代えて、全面一括露光(OWE:overall wafer exposure)を行う処理ユニットであってもよい。検査部LSCM1は塗布膜(例えばフォトレジスト膜)を検査する。
バッファ部BU4は、基板載置部PS1と載置兼冷却部P−CPを備えている。基板載置部PS1および載置兼冷却部P−CPは、上下方向に配置されている。基板載置部PS1および載置兼冷却部P−CPは各々、1枚または複数枚の基板Wを載置する。バッファ部BU4(基板載置部PS1および載置兼冷却部P−CP)は、図5において、フットプリント削減の目的から、処理領域57の搬送スペース39に設けられている。この点、バッファ部BU4は、インターフェース領域58に設けられてもよい。すなわち、バッファ部BU4は、処理領域57とインターフェース領域58との間に設けられている。処理領域57の基板搬送機構MHU3は、バッファ部BU1、液処理ユニット36、熱処理ユニット37、他の処理ユニット(例えばエッジ露光部EEW)、基板載置部PS1および載置兼冷却部P−CPの間で基板Wを搬送することができる。
インターフェース領域58は、処理領域57と連結する。インターフェース領域58は、基板搬送機構MHU5を備えている。基板搬送機構MHU5は、露光装置EXP、基板載置部PS1および載置兼冷却部P−CPの間で基板Wを搬送する。なお、基板搬送機構MHU5は、インターフェース領域58に隣接する4つの熱処理ユニット37(露光後ベーク処理部PEB、図5参照)のプレート55Aに直接搬送することもできる。基板搬送機構MHU5は、2つのハンド21等を備え、基板搬送機構MHU1,MHU2とほぼ同様に構成されている。基板搬送機構MHU5は、基板搬送機構MHU1,MHU2と異なり、2つの処理ブロック3,5が配置されるX方向と直交する水平なY方向に昇降回転駆動部25が移動されるように構成されている。なお、基板搬送機構MHU5は、本発明の露光装置用搬送機構に相当する。
また、インターフェース領域58は、図1、図6、図7に示すように、インターフェース領域58の露光装置EXP側の端が2つの現像処理層3B,3Cの外側に突出するように配置されている。これにより、これにより、露光装置と基板処理装置1との間に、空気層を形成することができる。そのため、基板処理装置の熱の影響を露光装置に与える可能性がある場合に、空気層によって熱の影響を遮断することができる。
(1−2−5)隣接処理ユニットAD1,AD2の構成
図7を参照する。2つの現像処理層3B,3Cは各々、IDブロック2に隣接して配置される4つの露光後ベーク処理部PEB(隣接処理ユニットAD1)を備えている。この4つの露光後ベーク処理部PEBは、図8(a)に示すように、2方向から基板Wの出し入れを行うために、例えば2つの基板搬入口60A,60Bを備えている。すなわち、露光後ベーク処理部PEBは各々、搬送スペース39側に開口する基板搬入口60Aと、IDブロック2の基板搬送機構MHU1側に開口する基板搬入口60Bとを備えている。
例えば、現像処理層3Cにおいて、基板搬送機構MHU3は、基板搬入口60Aを介して、露光後ベーク処理部PEBのプレート55Aに対して基板Wの受け渡しを行うことができる。また、IDブロック2の基板搬送機構MHU1は、基板搬入口60Bを介して、露光後ベーク処理部PEBのプレート55Aに対して基板Wの受け渡しを行うことができる。
また、図7において、IF層3Aの処理領域57は、インターフェース領域58に隣接して配置される4つの露光後ベーク処理部PEB(隣接処理ユニットAD2)を備えている。この4つの露光後ベーク処理部PEBは、図8(b)に示すように、2方向から基板Wの出し入れを行うために、例えば2つの基板搬入口60A,60Cを備えている。すなわち、露光後ベーク処理部PEBは各々、搬送スペース39側に開口する基板搬入口60Aと、基板搬送機構MHU5側に開口する基板搬入口60Cとを備えている。
IF層3Aにおいて、基板搬送機構MHU3は、基板搬入口60Aを介して、露光後ベーク処理部PEBのプレート55Aに対して基板Wの受け渡しを行うことができる。また、インターフェース領域58の基板搬送機構MHU5は、基板搬入口60Cを介して、露光後ベーク処理部PEBのプレート55Aに対して基板Wの受け渡しを行うことができる。なお、隣接処理ユニットAD1,AD2および後述する隣接処理ユニットAD3は、露光関連ユニットでもある。
(1−3)キャリアバッファ装置8の構成
図1、図2を参照する。現像処理層5Cは、キャリアバッファ装置8およびバッファ部BU3と同じ階層(第3層)に配置されている。すなわち、第2処理ブロック5の高さは、第1処理ブロック3の高さよりも低い。キャリアバッファ装置8(キャリア搬送機構61とキャリア保管棚63)は、第2処理ブロック5上に搭載されている。これにより、基板処理装置1の高さを抑えることができる。
キャリアバッファ装置8は、キャリア搬送機構61とキャリア保管棚63を備えている。キャリア搬送機構61は、4つのオープナ11〜14の各々の載置台16とキャリア保管棚63との間でキャリアCを搬送する。キャリア保管棚63は、キャリアCを保管する。
図2を参照する。キャリア搬送機構61は、2つの多関節アーム65,66を備えている。第1多関節アーム65の一端には把持部67が設けられ、第2多関節アーム66の一端には把持部68が設けられている。第1多関節アーム65の他端は、支柱状の昇降駆動部69に上下方向(Z方向)に移動可能に支持され、第2多関節アーム66の他端は、昇降駆動部69に上下方向に移動可能に支持されている。
2つの把持部67,68は各々、例えば、キャリアCの上面に設けられた突起部を把持するように構成されている。昇降駆動部69は、2つの多関節アーム65,66を個別に昇降できるように構成されている。2つの把持部67,68、2つの多関節アーム65,66および昇降駆動部69は各々、電動モータを備えている。
前後駆動部70は、昇降駆動部69を支持する支持部70Aと、前後方向(X方向)に長手に延びる長手部70Bと、電動モータとを備えている。例えば、長手部70Bがレール(ガイドレール)であり、支持部70Aが台車であってもよい。この場合、電動モータによって台車(支持部70A)がレール(長手部70B)に沿って移動するように構成されていてもよい。
また、例えば電動モータ、複数のプーリ、ベルトおよびガイドレールが、長手部70Bに内蔵され、支持部70Aがベルトに固定されていてもよい。この場合、電動モータによってプーリが回転し、複数のプーリに掛けられたベルトが移動することによって、ガイドレールに沿って支持部70Aを移動させるようにしてもよい。また、例えば電動モータ、ねじ軸およびガイドレールが、長手部70Bに内蔵され、ねじ軸と噛み合うナット部が支持部70Aに設けられていてもよい。この場合、電動モータによってねじ軸が回転されることにより、ガイドレールに沿って支持部70Aを移動させるようにしてもよい。
キャリア保管棚63の一部の上方には、外部搬送機構OHT(Overhead Hoist Transport)のレール77が設けられている。外部搬送機構OHTは、工場内でキャリアCを搬送するものである。外部搬送機構OHTは、未処理の基板Wが収納されたキャリアCをキャリア保管棚63に搬送する。また、外部搬送機構OHTは、処理後の基板Wが収納されたキャリアCをキャリア保管棚63から受け取る。未処理の基板Wは、本実施例における基板処理装置1による基板処理が行われていない基板Wをいい、処理後の基板Wは、本実施例における基板処理装置1による基板処理が行われている基板Wをいう。キャリア搬送機構61は、載置台16および各棚63の間でキャリアCを自在に移動することができる。
(2)基板処理装置1の動作
次に、基板処理装置1の動作について説明する。図9は、基板処理装置1の処理工程の一例を示すフローチャートである。
図2に示すキャリア搬送機構61は、外部搬送機構OHTにより搬送された未処理の基板Wが収納されたキャリアCをオープナ11,12の一方に搬送する。この説明では、キャリアCは、オープナ11に搬送されるものとする。シャッタ部材およびシャッタ部材駆動機構(共に図示しない)は、オープナ11の載置台16に載置されたキャリアCの蓋部を外しつつ、開口部18を解放する。
〔ステップS01〕キャリアCからの基板Wの搬送
IDブロック2の基板搬送機構MHU1は、オープナ11の載置台16上のキャリアCから基板Wを取り出して、その基板Wを2つのバッファ部BU1,BU2の一方に搬送する。
キャリアCから全ての基板Wを取り出した場合、キャリア搬送機構61は、空になったキャリアCを2つのオープナ13,14の一方に搬送する。2つのオープナ13,14のいずれにも空のキャリアCを搬送できない場合、キャリア搬送機構61は、空のキャリアCをキャリア保管棚63に搬送する。また、キャリア搬送機構61は、空のキャリアCに代えて、未処理の基板Wが収納されたキャリアCをオープナ11に搬送する。
また、オープナ11の載置台16上のキャリアCから全ての基板Wを取り出した後、基板搬送機構MHU1は、オープナ12の載置台16上のキャリアCから基板Wを取り出す。オープナ12のキャリアCから全ての基板Wを取り出した後、基板搬送機構MHU1は、オープナ11に新たに載置されたキャリアCから、再び、基板Wの取り出しを開始する。すなわち、基板搬送機構MHU1は、2つのオープナ11,12のキャリアCに対して交互に基板Wを取り出す。
〔ステップS02〕塗布処理層5A(5B)による反射防止膜の形成
例えば塗布処理層5Aは、基板Wに対して反射防止膜とフォトレジスト膜を形成する。具体的に説明する。塗布処理層5Aの基板搬送機構MHU4は、バッファ部BU1から基板Wを取り出して、その基板Wを、冷却部CP、塗布ユニットBARC、加熱処理部PABに、この順番で搬送する。塗布ユニットBARCは、基板W上に反射防止膜を形成する。
その後、塗布処理層5Aの基板搬送機構MHU4は、反射防止膜が形成された基板Wを、冷却部CP、塗布ユニットPR、加熱処理部PAB、バッファ部BU1に、この順番に搬送する。塗布ユニットPRは、基板W上(すなわち反射防止膜上)にフォトレジスト膜を形成する。
なお、塗布処理層5Bも、塗布処理層5Aと同様の処理が行われる。塗布処理層5Bで塗布処理が行われる場合、塗布処理が行われた基板Wは、塗布処理層5Bの基板搬送機構MHU4によって、バッファ部BU2に搬送される。この場合、IDブロック2の2つの基板搬送機構MHU1,MHU2の一方は、バッファ部BU2からバッファ部BU1に基板Wを搬送する。
〔ステップS03〕インターフェース層3Aによる処理
IF層3Aは、塗布処理層5A(5B)で塗布処理が行われた基板Wを露光装置EXPに搬出する。また、IF層3Aは、露光装置EXPで露光処理された基板WをIF層3Aに搬入する。具体的に説明する。
IF層3Aの処理領域57の基板搬送機構MHU3(図5参照)は、バッファ部BU1から基板Wを取り出し、その基板Wを、検査部LSCM1、エッジ露光部EEW、裏面洗浄ユニットBSS、載置兼冷却部P−CP(バッファ部BU4)に、この順番で搬送する。検査部LSCM1は、フォトレジスト膜(塗布膜)を検査および測定する。インターフェース領域58の基板搬送機構MHU5は、載置兼冷却部P−CPから基板Wを取り出し、その基板Wを露光装置EXPに搬出する。搬出された基板Wに対して、露光装置EXPは、露光処理を行う。
基板搬送機構MHU5は、露光装置EXPで処理された基板Wをインターフェース領域58に搬入し、その基板Wを基板載置部PS1(バッファ部BU4、図1参照)に搬送する。処理領域57の基板搬送機構MHU3は、基板載置部PS1から基板Wを受け取り、その基板Wを、露光後洗浄ユニットSOAK、バッファ部BU1に、この順番で搬送する。
なお、露光装置EXPが液浸露光技術を採用して露光処理を行うものでない場合、図9の破線で示すように、露光後洗浄ユニットSOAKによる洗浄処理を行わなくてもよい。この場合、処理領域57の基板搬送機構MHU3は、基板載置部PS1から基板Wを受け取り、その基板Wをバッファ部BU1にそのまま搬送する。
IDブロック2の基板搬送機構MHU1は、バッファ部BU1から基板Wを受け取る。そして、基板搬送機構MHU1は、図7、図8(a)に示すように、その基板Wを、例えば現像処理層3Bの4つの露光後ベーク処理部PEBのいずれか1つに直接搬送する。この4つの露光後ベーク処理部PEBは、隣接処理ユニットAD1である。そのため、図8(a)に示すように、基板搬送機構MHU1は、バッファ部BU2に基板Wを搬送せずに、基板搬入口60Bを通じて、所定の露光後ベーク処理部PEBのプレート55Aに基板Wを直接搬送する。これにより、現像処理層3Bの基板搬送機構MHU3がバッファ部BU2から基板Wを取り出して、取り出した基板Wを、基板搬入口60Aを通って、露光後ベーク処理部PEBのプレート55Aに搬送する動作を省略することができる。そのため、現像処理層5Bの基板搬送機構MHU3の基板搬送の負荷を軽減することができる。
なお、現像処理層3Cの隣接処理ユニットAD1である4つの露光後ベーク処理部PEBのいずれか1つに基板Wを搬送する場合も、これと同様に行われる。また、露光処理が行われた基板Wは、IF層3Aから2つの現像処理層3B,3Cに交互に搬送される。
〔ステップS04〕現像処理層3B(3C)による現像処理
現像処理層3B,3Cは各々、基板Wに対して現像処理を行う。具体的に説明する。基板搬送機構MHU1によって直接搬送された基板Wは、露光後ベーク処理部PEBによって、熱処理される。現像処理層3Bの基板搬送機構MHU3は、露光後ベーク処理部PEBから基板Wを受け取り、その基板Wを、冷却部CP、現像ユニットDEV、ポストベーク部PB、検査部LSCM2、バッファ部BU2の順番に搬送する。現像ユニットDEVは、露光装置EXPで露光処理された基板Wに対して現像処理を行う。検査部LSCM2は、現像後の基板Wを検査する。
なお、現像処理層3Cは、現像処理層3Bと同様の処理を行う。現像処理層3Cは、現像後の基板Wを最終的にバッファ部BU3に搬送する。
〔ステップS05〕キャリアCへの基板搬送
IDブロック2の基板搬送機構MHU2は、2つのバッファ部BU2,BU3の一方から基板Wを取り出し、取り出した基板Wを、2つのオープナ13,14の一方(例えばオープナ13)の載置台16に載置されたキャリアCに搬送する。なお、基板搬送機構MHU2は、2つのバッファ部BU2,BU3から交互に基板Wを取り出して、取り出した基板Wを載置台16に載置されたキャリアCに搬送する。キャリアCに全ての基板Wが戻されると、シャッタ部材およびシャッタ駆動機構は、キャリアCに蓋を取り付けつつ、開口部18を塞ぐ。その後、キャリア搬送機構61は、外部搬送機構OHTに引き渡すため、オープナ13から処理後の基板Wが収納されたキャリアCを搬送する。
本実施例によれば、第1処理ブロック3は、上下方向に配置された現像処理層3B,3CとIF層3Aを備えている。そのため、IF層3Aは、IDブロック2に連結させることができる。また、IDブロック2の基板搬送機構MHU1,MHU2は、基板バッファBFの所定の高さ位置にあるバッファ部から基板バッファBFの他の高さ位置にあるバッファ部へ基板を搬送する。そのため、IF層3Aは、IF層3Aの高さに対応したバッファ部BU1にアクセスすればよい。そのため、IF層3Aをコンパクトにすることができる。また、IF層3Aは、現像処理層3B,3Cの上下方向に配置されるので、フットプリントを減少させることができる。
また、IF層3Aは、IDブロック2に連結する処理領域57と、基板Wを載置するためのバッファ部BU4と、バッファ部BU4を介して処理領域57と連結するインターフェース領域58とを備えている。処理領域57は、露光関連処理ユニット(例えば、裏面洗浄ユニットBSS、露光後洗浄ユニットSOAK、エッジ露光部EEW、検査部LSCM1および露光後ベーク処理部PEB)と、基板搬送機構MHU3とを備えている。なお、基板搬送機構MHU3は、IDブロック2の基板バッファBF、露光後ベーク処理部PEB、およびバッファ部BU4との間で基板Wを搬送する。インターフェース領域58は、露光関連処理ユニット(例えば露光後ベーク処理部PEB)を備えずに、露光装置EXPとバッファ部BU4との間で基板Wを搬送する基板搬送機構MHU5(露光装置用搬送機構)を備えている。
露光関連処理ユニットがIF層3Aに設けられるため、他の処理層は、露光関連処理ユニットを備える個数を抑えることができる。これにより、他の処理層は、露光関連処理ユニット以外の処理ユニットを備えることができる。
次に、図面を参照して本発明の実施例2を説明する。なお、実施例1と重複する説明は省略する。図10は、実施例2に係る基板処理装置1の処理工程の一例を示すフローチャートである。
実施例1では、露光処理が行われた基板Wは、露光後洗浄ユニットSOAKによって基板Wに対する洗浄が行われた。この点、露光装置EXPが液浸露光技術を採用して露光処理を行うものでない場合、露光後洗浄ユニットSOAKによる洗浄処理を行わなくてもよい。実施例2では、この場合の基板処理装置1の動作について説明する。特に、実施例1と異なる部分を説明する。
〔ステップS03A〕IF層3Aによる処理
IF層3Aは、塗布処理層5A(5B)で塗布処理が行われた基板Wを露光装置EXPに搬出する。搬出された基板Wに対して、露光装置EXPは、露光処理を行う。ここまでは実施例1と同じ動作であるので、具体的な説明を省略する。その後、IF層3Aは、露光装置EXPで露光処理された基板WをIF層3Aに搬入する。具体的に説明する。
基板搬送機構MHU5は、露光装置EXPで処理された基板Wをインターフェース領域58に搬入し、その基板Wを基板載置部PS1(バッファ部BU4)に搬送せずに、その基板Wを4つの露光後ベーク処理部PEBのいずれか1つに搬送する(図7参照)。4つの露光後ベーク処理部PEBは、インターフェース領域58に隣接する隣接処理ユニットAD2である。この場合、4つの露光後ベーク処理部PEBの各々は、図8(b)のように、2方向から基板Wの出し入れを行うために、2つの基板搬入口60A,60Cを備えている。そのため、インターフェース領域58の基板搬送機構MHU5は、基板載置部PS1(バッファ部BU4)を介さずに、基板搬入口60Cにハンド21を進入させて、所定の露光後ベーク処理部PEBに基板Wを直接搬送する。
これにより、IF層3Aの処理領域57の基板搬送機構MHU3が基板載置部PS1(バッファ部BU4)から基板Wを取り出して、取り出した基板Wを、基板搬入口60Aを通って、露光後ベーク処理部PEBのプレート55Aに搬送する動作を省略することができる。そのため、処理領域57の基板搬送機構MHU3の基板搬送の負荷を軽減することができる。また、露光終了後から露光後ベーク処理開始までの時間が短縮されることにより、現像後のレジストパターンの寸法均一性が安定する。
その後、IF層3Aの処理領域57の基板搬送機構MHU3は、基板搬入口60Aを通じて、露光後ベーク処理部PEBから基板Wを受け取る。そして、基板搬送機構MHU3は、その基板Wをバッファ部BU1に搬送する。その後、2つの基板搬送機構MHU1,MHU2の一方は、バッファ部BU1から基板Wを受け取り、その基板Wをバッファ部BU2,BU3の一方に搬送する。
本実施例によれば、処理領域57は、インターフェース領域58に隣接して配置される4つの露光後ベーク処理部PEB(隣接処理ユニットAD2)を備えている。インターフェース領域58の第5の基板搬送機構MHU5は、露光処理された基板Wを処理領域57の露光後ベーク処理部PEB(隣接処理ユニットAD2)に直接搬送する。IF層3Aにおいて、例えばバッファ部BU4を介してインターフェース領域58から処理領域57に基板Wを搬送する場合、処理領域57の基板搬送機構MHU3は、バッファ部BU4から4つの露光後ベーク処理部PEBのいずれか(隣接処理ユニット)に基板Wを搬送しなければならない。本実施例によれば、基板搬送機構MHU5は、そのバッファ部BU4を介さずに、露光処理が行われた基板Wを露光後ベーク処理部PEBに搬送することができる。そのため、処理領域57の基板搬送機構MHU3の基板搬送の負荷を軽減させることができる。また、露光終了後から露光後ベーク処理開始までの時間が短縮されることにより、現像後のレジストパターンの寸法均一性が安定する。
次に、図面を参照して本発明の実施例3を説明する。なお、実施例1,2と重複する説明は省略する。
実施例1では、図1に示すように、IF層3Aは、IF層3Aの現像処理層3B,3Cの露光装置EXP側の端が現像処理層3B,3Cの外側に突出するように配置されていた。この点、実施例3では、IF層3Aは、IF層3Aの露光装置EXP側の端が現像処理層3B,3Cの内側に収まるように配置されてもよい。
図11は、実施例3に係る基板処理装置1の縦断面図である。図11において、インターフェース領域58の露光装置EXP側の端は、現像処理層3B,3Cの露光装置EXP側の端と一致する。すなわち、インターフェース領域58の露光装置EXP側の側面SF1は、現像処理層3B,3Cの露光装置EXP側の側面SF2に対して、段差が無く揃っている。
また、図12(a)は、実施例3に係るIF層3Aの構成および動作を示す横断面図である。インターフェース領域58が現像処理層3B,3Cの内側に入り込むので、処理領域57の設置面積が減少する。そのため、裏面洗浄ユニットBSSおよび露光後洗浄ユニットSOAKは、2段×2列の空間に配置される。また、露光後ベーク処理部PEB、エッジ露光部EEWおよび検査部LSCM1は、3段×4列の空間に配置される。
基板処理装置1の動作は、実施例1,2のステップS03,S03Aに示すように行われる。例えば、図9のステップS03に示すように、IF層3Aの処理領域57の基板搬送機構MHU3は、バッファ部BU1から基板Wを取り出し、その基板Wを、検査部LSCM1、エッジ露光部EEW、裏面洗浄ユニットBSS、載置兼冷却部P−CP(バッファ部BU4)に、この順番で搬送する。その後、インターフェース領域58の基板搬送機構MHU5は、載置兼冷却部P−CPから基板Wを取り出し、その基板Wを露光装置EXPに搬出する。
その後、基板搬送機構MHU5は、露光装置EXPで処理された基板Wをインターフェース領域58に搬入し、その基板Wを基板載置部PS1(バッファ部BU4)に搬送する。処理領域57の基板搬送機構MHU3は、基板載置部PS1から基板Wを取り出し、その基板Wを、露光後洗浄ユニットSOAK、バッファ部BU1に、この順番で搬送する。
本実施例によれば、インターフェース領域58は、インターフェース領域58の露光装置EXP側の端が2つの現像処理層3B,3Cの内側に収まるように配置されている。これにより、基板処理装置1のフットプリントを減少させることができる。
なお、図12(b)に示すように、処理領域57は、上下方向に配置されたエッジ露光部EEWおよび検査部LSCM1を備えている。このエッジ露光部EEWおよび検査部LSCM1は、インターフェース領域58に隣接する。エッジ露光部EEWは、隣接処理ユニットAD3である。エッジ露光部EEW(隣接処理ユニットAD3)と露光後ベーク処理部PEB(隣接処理ユニットAD2)は、搬送スペース81を挟み込むように配置されている。隣接処理ユニットAD3であるエッジ露光部EEWは、隣接処理ユニットAD1,AD2と同様に、2方向から基板Wの出し入れを行うために、2つの基板搬入口60A,60Dを備えている。基板搬入口60Dは、インターフェース領域58側に開口する。
例えば、裏面洗浄ユニットBSSおよび露光後洗浄ユニットSOAKの処理が不要である場合、基板処理装置1は、次のように動作する。図12(b)において、IF層3Aの処理領域57の基板搬送機構MHU3は、バッファ部BU1から基板Wを取り出し、その基板Wを、検査部LSCM1、エッジ露光部EEWに、この順番で搬送する。この際、処理領域57の基板搬送機構MHU3は、基板搬入口60Aを通じて、エッジ露光部EEWに基板Wを搬送する。エッジ露光部EEWによる処理後、インターフェース領域58の基板搬送機構MHU5は、基板搬入口60Dを通じて、エッジ露光部EEWから基板Wを受け取り、その基板Wを露光装置EXPに搬出する。これにより、処理領域57の基板搬送機構MHU3がエッジ露光部EEWから基板Wを受け取り、バッファ部BU4に搬送する工程を省略することができる。そのため、処理領域57の基板搬送機構MHU3の基板搬送の負担を軽減できる。
その後、基板搬送機構MHU5は、露光装置EXPから露光処理された基板Wをインターフェース領域58に搬入し、その基板Wを基板載置部PS1(バッファ部BU4)に搬送せずに、その基板Wを4つの露光後ベーク処理部PEBのいずれか1つに直接搬送する。この搬送は、基板搬入口60Cを通じて行われる。なお、4つの露光後ベーク処理部PEBは、隣接処理ユニットAD2である(図7参照)。露光後ベーク処理部PEBによる処理後、処理領域57の基板搬送機構MHU3は、基板搬入口60Aを通じて、露光後ベーク処理部PEBから基板Wを受け取り、その基板Wをバッファ部BU1に搬送する。これにより、処理領域57の基板搬送機構MHU3がバッファ部BU4から基板Wを取り出し、その基板Wを露光後ベーク処理部PEBに搬送する工程を省略することができる。そのため、処理領域57の基板搬送機構MHU3の基板搬送の負担を軽減できる。
また、図12(b)に示すように、処理領域57は、インターフェース領域58に隣接し、エッジ露光部EEWの上側または下側に配置される検査部LSCM1を備えている。この検査部LSCM1も隣接処理ユニットAD3であってもよい。この場合、処理領域57の基板搬送機構MHU3は、基板搬入口60Aを通じて、基板Wを検査部LSCM1に搬送し、インターフェース領域58の基板搬送機構MHU5は、基板搬入口60Dを通じて検査部LSCM1から基板Wを受け取ってもよい。また、裏面洗浄ユニットBSSおよび露光後洗浄ユニットSOAKの処理が不要である場合、裏面洗浄ユニットBSSおよび露光後洗浄ユニットSOAKを備えなくてもよい。また、バッファ部BU4が不要である場合、バッファ部BU4を備えなくてもよい。
次に、図面を参照して本発明の実施例4を説明する。なお、実施例1〜3と重複する説明は省略する。
実施例1のIF層3Aでは、基板Wは、バッファ部BU1から露光装置EXPに搬送され、露光処理後、露光装置EXPからバッファ部BU1に戻された。この点、露光処理後、バッファ部BU1に戻さず、また、IDブロック2の2つの基板搬送機構MHU1,MHU2を用いずに2つの現像処理層3B,3Cに、基板Wを搬送してもよい。
図13は、実施例4に係るIF層3Aを示す横断面図である。IF層3Aは、搬送スペース81、第6の基板搬送機構MHU6、および基板載置部PS2を備えている。搬送スペース81は、処理領域57の熱処理ユニット37が配置される領域であって、インターフェース領域58に隣接するように設けられる。基板搬送機構MHU6は、搬送スペース81に配置される。基板搬送機構MHU6は、基板搬送機構MHU1,MHU2と同様に構成されている。基板載置部PS2は、2つの基板搬送機構MHU5,MHU6が基板Wを受け渡しできるように、インターフェース領域58または、インターフェース領域58と搬送スペース81の間に配置される。基板載置部PS2は、1枚または複数枚の基板Wを載置する。
裏面洗浄ユニットBSSは、2段×2列の空間に配置される。また、エッジ露光部EEWおよび検査部LSCM1は、4段×2列の空間に配置される。第6の基板搬送機構MHU6は、本発明の層間搬送機構に相当する。
図14は、実施例4に係る2つの現像処理層3B,3Cを示す横断面図である。2つの現像処理層3B,3Cは各々、搬送スペース81を備えている。搬送スペース81は、熱処理ユニット37とその他の処理ユニット37が配置される領域に設けられている。図14において、搬送スペース81は、複数の露光後ベーク処理部PEBに挟まれている。複数の露光後ベーク処理部PEBは各々、2方向から進入できるように、2つの基板搬入口60A,60Eを備えている。基板搬送機構MHU6は、基板載置部PS2から取り出した基板Wを、基板搬入口60Eを通じて、現像処理層3B,3Cの露光後ベーク処理部PEBに搬入する。現像処理層3B,3Cの基板搬送機構MHU3は、基板搬入口60Aを通じて、露光後ベーク処理部PEBのプレート55に基板Wの受け渡しを行う。なお、現像ユニットDEVは、2段×3列の空間に配置される。
図15を参照する。図15は、実施例4に係る基板処理装置1の左側から見た側面図である。搬送スペース81は、IF層3Aの処理領域57から2つの現像処理層3B,3Cに抜ける上下方向に延びる空間である。第6の基板搬送機構MHU6は、その2つのハンド21を、下層のIF層3Aから上層の現像処理層3Cまで移動させることできる。
2つの現像処理層3B,3Cは、隣接処理ユニットAD4,AD5として、それぞれ8つの露光後ベーク処理部PEBを備えている。図15に示すように、8つの露光後ベーク処理部PEBは、搬送スペース81に隣接し、各4段の露光後ベーク処理部PEBで搬送スペース81を挟み込むように配置されている。搬送スペース81に配置された第6の基板搬送機構MHU6は、各露光後ベーク処理部PEBの基板搬入口60E(図14参照)を通じて、各露光後ベーク処理部PEBに基板Wを搬送する。また、2つの現像処理層3B,3Cは各々、4つのポストベーク部PBを備えている。
なお、熱処理ユニット37とその他処理ユニットの個数および種類は、必要に応じて変更される。例えば、8つの露光後ベーク処理部PEBおよび4つのポストベーク部PBの一部を、冷却部CPに置き換えてもよい。また、図14に示すように、IDブロック2は、検査部LSCM2を備えていてもよい。この場合、検査部LSCM2とバッファ部BU2,BU3(基板バッファBF)で基板搬送機構MHU1を挟み込むように、検査部LSCM2が設けられていてもよい。また、検査部LSCM2とバッファ部BU2,BU3で基板搬送機構MHU2を挟み込むように、検査部LSCM2が設けられていてもよい。検査部LSCM2は、2つの現像処理層3B,3Cの各々の階層に設けられている。
次に、図10を参照しつつ、基板処理装置1の動作を説明する。基板Wは、2つの塗布処理層5A,5Bの一方によって、塗布処理が行われ、バッファ部BU1に搬送されている。
〔ステップS03A〕IF層3Aによる処理
IF層3Aは、塗布処理層5A(5B)で塗布処理が行われた基板Wを露光装置EXPに搬出する。搬出された基板Wに対して、露光装置EXPは、露光処理を行う。ここまでは実施例1と同じ動作であるので、具体的な説明を省略する。その後、IF層3Aは、露光装置EXPで露光処理された基板WをIF層3Aに搬入する。具体的に説明する。
基板搬送機構MHU5は、露光装置EXPで処理された基板Wをインターフェース領域58に搬入し、その基板Wを基板載置部PS2に搬送する。基板搬送機構MHU6は、基板載置部PS2から基板Wを取り出す。その後、基板搬送機構MHU6は、図15に示すように、その基板Wを、2つの現像処理層3B,3Cの一方の8つの露光後ベーク処理部PEBのいずれか1つに搬送する。露光後ベーク処理部PEBへの基板Wの搬送は、基板搬入口60Eを通じて行われる。
〔ステップS04,S05〕現像処理層3B(3C)による現像処理など
例えば、現像処理層3Bにおいて、基板搬送機構MHU3は、基板搬入口60Aを通じて、露光後ベーク処理部PEBから熱処理が行われた基板Wを受け取る。その後、基板搬送機構MHU3は、その基板Wを、現像ユニットDEV、ポストベーク部PB、バッファ部BU2に、この順番で搬送する。なお、現像処理層3Bが冷却部CPを備える場合、基板搬送機構MHU3は、露光後ベーク処理部PEBで熱処理が行われた基板Wを、冷却部CP、現像ユニットDEV、ポストベーク部PB、バッファ部BU2に、この順番で搬送する。また、ポストベーク部PBへの搬送は省略されてもよい。その後、IDブロック2の2つの基板搬送機構MHU1,MHU2の一方は、バッファ部BU2から基板Wを受け取り、その基板Wを検査部LSCM2に搬送する。その後、第1の基板搬送機構MHU1側の検査部LSCM2で基板Wが検査された場合は、基板搬送機構MHU1は、2つのバッファ部BU2,BU3の一方に基板Wを搬送する。その後、第2の基板搬送機構MHU2は、第2の基板搬送機構MHU2側の検査部LSCM2、バッファ部BU2、バッファ部BU3のいずれかから基板Wを受け取り、その基板Wを、2つのオープナ13,14の一方の載置台16上のキャリアCに搬送する。
本実施例によれば、インターフェース領域58は、基板Wを載置する基板載置部PS2を備えている。第1処理ブロック3は、IF層3Aの処理領域57から2つの現像処理層3B,3Cに抜ける上下方向に延びる搬送スペース81と、搬送スペース81に配置された第6の基板搬送機構MHU6とを備えている。2つの現像処理層3B,3Cは、搬送スペース81に隣接して配置された露光後ベーク処理部PEB(隣接処理ユニットAD4,AD5)を備えている。基板搬送機構MHU6は、インターフェース領域58の基板載置部PS2から基板Wを受け取り、その基板Wを、2つの現像処理層3B,3Cの露光後ベーク処理部PEBに直接搬送する。
IF層3AからIDブロック2に基板Wを搬送して、更に、IDブロック2から2つの現像処理層3B,3Cに基板Wを搬送する場合、多くの時間を必要とする可能性がある。また、IF層3Aの搬送機構に大きな負担がかかってしまう可能性がある。本実施例によれば、IDブロック2を介さずに、2つの現像処理層3B,3Cの露光後ベーク処理部PEBに基板Wを直接搬送できる。そのため、2つの現像処理層3B,3Cに早く基板Wを搬送することができると共に、IF層3Aの基板搬送機構MHU3の負担を軽減させることができる。また、基板搬送機構MHU6が配置される搬送スペース81は、IF層3Aだけでなく現像処理層3B,3Cの領域内にも設けられる。そのため、IF層3Aのコンパクトさは維持される。
なお、効果を補足する。図16(a)に示すように、露光装置EXPとIDブロック2との間で基板Wを往復移動させると、IF層3Aの基板搬送機構MHU3の基板搬送に大きな負担がかかる可能性がある。また、IDブロック2の2つの基板搬送機構MHU1,MHU2の基板搬送にも負担がかかる。図16(b)に示すように、第1処理ブロック3内に設けられた基板搬送機構MHU6により、露光装置EXPからIDブロック2への復路の基板搬送が省略されるだけでなく、IDブロック2の基板搬送の負担も軽減する。
また、図17に示すように、処理ユニットを変更してもよい。具体的に説明する。2つの現像処理層3B,3Cは各々、隣接処理ユニットAD5として4つの露光後ベーク処理部PEBを備えている。この点、2つの現像処理層3B,3Cは各々、4つの露光後ベーク処理部PEBに代えて、2つの露光後洗浄ユニットSOAKを備えてもよい。この場合、次の動作を行わせてもよい。第6の基板搬送機構MHU6は、インターフェース領域58の基板載置部PS2から基板Wを取り出し、その基板Wを、2つの現像処理層3B,3Cの一方の2つの露光後洗浄ユニットSOAKの一方に直接搬送する。その後、2つの現像処理層3B,3C各々の基板搬送機構MHU3、または基板搬送機構MHU6は、露光後洗浄ユニットSOAKから基板Wを受け取り、その基板Wを、露光後ベーク処理部PEBに搬送する。
本発明は、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4では、インターフェース領域58は、インターフェース領域58の露光装置EXP側の端が2つの現像処理層3B,3Cの内側に収まるように配置されていた。この点、インターフェース領域58は、実施例1のように、インターフェース領域58の露光装置EXP側の端が2つの現像処理層3B,3Cの外側に突出するように配置されていてもよい。この変形例の構成も、実施例4の効果と同様の効果を得ることができる。
図18を参照する。第1処理ブロック3は、IF層3Aの処理領域57から2つの現像処理層3B,3Cに抜ける上下方向に延びる搬送スペース81と、搬送スペース81に配置された第6の基板搬送機構MHU6とを備えている。図18に示すように、2つの現像処理層3B,3Cは各々、搬送スペース81に隣接して配置される4つの露光後ベーク処理部PEB(隣接処理ユニットAD4)を備えている。基板搬送機構MHU6は、基板載置部PS2から基板Wを取り出し、その基板Wを、2つの現像処理層3B,3Cの一方の4つの露光後ベーク処理部PEBのいずれか1つに直接搬送する。
(2)上述した各実施例1,2では、第1処理ブロック3は、IF層3Aと2つの現像処理層3B,3Cを備え、第2処理ブロック5は、2つの塗布処理層5A,5Bを備えていた。この点、2つの現像処理層3B,3Cと2つの塗布処理層5A,5Bの配置は逆であってもよい。すなわち、第1処理ブロック3は、IF層3Aと2つの塗布処理層5A,5Bを備え、第2処理ブロック5は、2つの現像処理層3B,3Cを備えてもよい。
(3)上述した各実施例および各変形例では、第1処理ブロック3は、2つの現像処理層3B,3Cを備えていた。この点、第1処理ブロック3は、1つまたは3つ以上の現像処理層を備えていてもよい。また、第2処理ブロック5も、3つ以上の塗布処理層を備えてもよい。キャリアバッファ装置8が第2処理ブロック5に搭載されるために、塗布処理層の個数は、現像処理層の個数以下であることが好ましい。並行処理のバランスをよくするため、塗布処理層の個数は、現像処理層の個数と同じであることがより好ましい。
1 … 基板処理装置
2 … インデクサブロック(IDブロック)
3 … 第1処理ブロック
3A … インターフェース層(IF層)
3B,3C … 現像処理層
5 … 第2処理ブロック
5A,5B … 塗布処理層
8 … キャリアバッファ装置
16 … 載置台
21,41 … ハンド
BF … 基板バッファ
BU1〜BU4 … バッファ部
36 … 液処理ユニット
37 … 熱処理ユニット
EXP … 露光装置
57 … 処理領域
58 … インターフェース領域
60A … 基板搬入口
60B … 基板搬入口
81 … 搬送スペース
BSS … 裏面洗浄ユニット
SOAK … 露光後洗浄ユニット
PEB … 露光後ベーク処理部
PS1 … 基板載置部
PS2 … 基板載置部
MHU1〜MHU6 … 基板搬送機構

Claims (9)

  1. 基板を収納することが可能なキャリアを載置するためのキャリア載置台が設けられたインデクサブロックであって、基板を載置する複数のバッファ部を有する基板バッファおよび、基板を搬送するインデクサ機構を有する前記インデクサブロックと、
    外部装置に基板の搬入および搬出を行うインターフェース層、および前記インターフェース層の上側又は下側に配置された第1処理層を有する第1処理ブロックと、
    上下方向に配置された複数の第2処理層を有する第2処理ブロックと、を備え、
    前記第1処理ブロック、前記インデクサブロックおよび前記第2処理ブロックは、この順番で水平方向に連結されており、
    前記インデクサ機構は、前記キャリア載置台に載置された前記キャリアと前記基板バッファの間で基板を搬送し、
    前記インデクサ機構は、前記基板バッファの所定の高さ位置にあるバッファ部から前記基板バッファの他の高さ位置にあるバッファ部へ基板を搬送し、
    前記複数の第2処理層は各々、前記基板バッファの中の前記複数の第2処理層の各々に対応する高さ位置にあるバッファ部に対して基板の受け取りおよび引き渡しを行い、
    前記インターフェース層は、前記基板バッファの中の前記インターフェース層に対応する高さ位置にあるバッファ部に対して少なくとも基板の受け取りを行い、
    前記第1処理層は、前記基板バッファの中の前記第1処理層に対応する高さ位置にあるバッファ部に対して少なくとも引き渡しを行うことを特徴とする基板処理装置。
  2. 請求項1に記載の基板処理装置において、
    前記第1処理層は現像処理層であり、
    前記第2処理層は塗布処理層であり、
    前記外部装置は露光装置であることを特徴とする基板処理装置。
  3. 請求項2に記載の基板処理装置において、
    前記インターフェース層は、前記インデクサブロックに連結する処理領域と、
    前記処理領域と連結するインターフェース領域と、を備え、
    前記処理領域は、塗布処理後でかつ現像処理前の基板に対して所定の処理を行う露光関連処理ユニットと、前記インデクサブロックの前記基板バッファ、前記露光関連処理ユニット、および前記インターフェース領域との間で基板を搬送する搬送機構とを備え、
    前記インターフェース領域は、前記露光装置と前記処理領域との間で基板を搬送する露光装置用搬送機構を備えていることを特徴とする基板処理装置。
  4. 請求項3に記載の基板処理装置において、
    前記インターフェース領域は、前記インターフェース領域の前記露光装置側の端が前記第1処理層の外側に突出するように配置されていることを特徴とする基板処理装置。
  5. 請求項3に記載の基板処理装置において、
    前記インターフェース領域は、前記インターフェース領域の前記露光装置側の端が前記第1処理層の内側に収まるように配置されていることを特徴とする基板処理装置。
  6. 請求項3から5のいずれかに記載の基板処理装置において、
    前記インターフェース領域は、基板を載置する基板載置部を備え、
    前記第1処理ブロックは、前記インターフェース層の前記処理領域から前記第1処理層に抜ける上下方向に延びる搬送スペースと、前記搬送スペースに配置された層間搬送機構とを備え、
    前記第1処理層は、前記搬送スペースに隣接して配置された隣接処理ユニットを備え、
    前記層間搬送機構は、前記インターフェース領域の前記基板載置部から基板を受け取り、その基板を、前記第1処理層の前記隣接処理ユニットに直接搬送することを特徴とする基板処理装置。
  7. 請求項3から5のいずれかに記載の基板処理装置において、
    前記処理領域は、前記露光関連処理ユニットであって、前記インターフェース領域に隣接して配置される隣接処理ユニットを備え、
    前記露光装置用搬送機構は、露光処理された基板を前記処理領域の前記隣接処理ユニットに直接搬送することを特徴とする基板処理装置。
  8. 請求項1から7のいずれかに記載の基板処理装置において、
    前記キャリアを保管するキャリア保管棚と、
    前記キャリア載置台と前記キャリア保管棚との間で前記キャリアを搬送するキャリア搬送機構と、を更に備え、
    前記第2処理ブロックの高さは、前記第1処理ブロックの高さよりも低く、
    前記キャリア保管棚および前記キャリア搬送機構は、前記第2処理ブロック上に搭載されていることを特徴とする基板処理装置。
  9. 基板を収納することが可能なキャリアを載置するためのキャリア載置台が設けられたインデクサブロックであって、基板を載置する複数のバッファ部を有する基板バッファおよび、基板を搬送するインデクサ機構を有する前記インデクサブロックと、
    第1処理層を有する第1処理ブロックと、
    上下方向に配置された複数の第2処理層を有する第2処理ブロックと、を備え、
    前記第1処理ブロック、前記インデクサブロックおよび前記第2処理ブロックは、この順番で水平方向に連結された基板処理装置の基板搬送方法において、
    前記インデクサ機構によって、前記キャリア載置台に載置された前記キャリアと前記基板バッファの間で基板を搬送する工程と、
    前記インデクサ機構によって、前記基板バッファの所定の高さ位置にあるバッファ部から前記基板バッファの他の高さ位置にあるバッファ部へ基板を搬送する工程と、
    前記複数の第2処理層の各々によって、前記基板バッファの中の前記複数の第2処理層の各々に対応する高さ位置にあるバッファ部に対して基板の受け取りおよび引き渡しを行う工程と、
    前記第1処理層の上側又は下側に配置されたインターフェース層によって、前記基板バッファの中の前記インターフェース層に対応する高さ位置にあるバッファ部に対して少なくとも基板の受け取りを行う工程と、
    前記第1処理層によって、前記基板バッファの中の前記第1処理層に対応する高さ位置にあるバッファ部に対して少なくとも引き渡しを行う工程と、
    前記インターフェース層によって、外部装置に基板の搬入および搬出を行う工程と、
    を備えていることを特徴とする基板搬送方法。
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