JP4781832B2 - 基板処理システム、基板処理装置、プログラム及び記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、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）に所定の処理を行う基板処理装置の動作を監視コントローラによって監視する技術に関する。

周知のように、半導体や液晶ディスプレイなどの製品は、上記基板に対して洗浄、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、層間絶縁膜の形成、熱処理、ダイシングなどの一連の諸処理を施すことにより製造されている。従来より、これらの諸処理は複数の処理ユニットを組み込んだ基板処理装置において行われている。基板処理装置に設けられた搬送ロボットが各処理ユニットに基板を順次搬送し、各処理ユニットが基板に所定の処理を行うことによって該基板に一連の処理が施されるのである。

一方、近年における半導体デザインルールの急速な微細化の進展に伴って、基板の品質管理に対する要求水準も益々厳しいものとなっており、基板処理装置の各処理ユニットをより厳密に管理することが求められている。このため、例えば特許文献１には、基板処理装置とは別体のデータ収集コントローラを設け、それによって処理ユニットの動作状態の経時的変化までをも収集して監視するシステムが提案されている。このような専用のデータ収集コントローラを設けて処理ユニットの動作状態の経時的変化等を監視することにより、将来的な処理ユニットの故障予測も可能となり、より厳密な処理ユニットの管理を行うことができる。

特開２００４−２５０５７号公報

従来のシステムでは、上記専用のデータ収集コントローラが処理ユニットの動作状態の経時的変化を解析した結果は、より上位のホストコンピュータ等に報告され、処理ユニットの作動部に故障が生じる可能性のある場合は、ホストコンピュータ等が故障予告の表示を行っていた。

しかしながら、そのような故障予告情報等を基板処理装置側で把握することができなかったために、基板処理装置周辺で作業を行うオペレータが直ちに故障予告を認識することができず、トラブル対処やメンテナンス対応が遅れがちになるという問題があった。なお、将来的な故障予告ではなく、処理ユニットの作動部に現に故障やトラブルが生じているような場合は、基板処理装置がアラーム発報を行っていた。すなわち、従来においては、基板処理装置側で故障予告情報や実際の故障情報の一元的な管理がなされていなかった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、基板処理装置側にて作動部の動作異常に関する情報を一元的に管理することができる基板処理技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、基板に所定の処理を行う基板処理装置と、当該基板処理装置の動作を監視する監視コントローラとを接続した基板処理システムにおいて、前記基板処理装置に、前記所定の処理のための動作を行う作動部と、前記作動部の動作情報を検出する検出部と、前記作動部の動作を管理する主制御部と、を備え、前記監視コントローラに、前記検出部から伝達された前記作動部の動作情報に基づいて前記作動部の動作状態の経時的変化を示す動作状態遷移情報を取得する取得部と、前記動作状態遷移情報が異常である場合に前記作動部の動作状態が異常である旨の警告信号を前記主制御部に伝達する教示部と、を備え、前記主制御部に、前記教示部から前記警告信号を受けたときに、前記作動部に故障が生じる可能性がある旨の警告を発報する警告発報部を備える。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る基板処理システムにおいて、前記教示部に前記警告信号としてアラームコードを前記主制御部に伝達させ、前記主制御部に、複数のアラームコードと複数の対処情報とを１対１にて対応付けたアラームファイルを有させるとともに、当該アラームファイルを検索して前記教示部から伝達されたアラームコードに対応する対処情報を取得させている。

また、請求項３の発明は、基板に所定の処理を行う基板処理装置において、前記所定の処理のための動作を行う作動部と、前記作動部の動作情報を検出する検出部と、前記作動部の動作を管理する主制御部と、基板処理装置の動作を監視する監視コントローラとを備え、前記監視コントローラに、前記検出部から伝達された前記作動部の動作情報に基づいて前記作動部の動作状態の経時的変化を示す動作状態遷移情報を取得する取得部と、前記動作状態遷移情報が異常である場合に前記作動部の動作状態が異常である旨の警告信号を前記主制御部に伝達する教示部と、を備え、前記主制御部に、前記教示部から前記警告信号を受けたときに、前記作動部に故障が生じる可能性がある旨の警告を発報する警告発報部を備える。

また、請求項４の発明は、請求項３の発明に係る基板処理装置において、前記教示部に前記警告信号としてアラームコードを前記主制御部に伝達させ、前記主制御部に、複数のアラームコードと複数の対処情報とを１対１にて対応付けたアラームファイルを有させるとともに、当該アラームファイルを検索して前記教示部から伝達されたアラームコードに対応する対処情報を取得させている。

また、請求項５の発明は、基板処理装置が備えるコンピュータによって実行されることにより、前記基板処理装置が請求項３または請求項４に記載の基板処理装置として動作するプログラムである。

また、請求項６の発明は、請求項５に記載の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である。

請求項１の発明によれば、動作状態遷移情報が異常である場合に作動部の動作状態が異常である旨の警告信号を基板処理装置の主制御部に伝達するため、基板処理装置側にて作動部の動作異常に関する情報を一元的に管理することができる。また、教示部から警告信号を受けたときに、作動部に故障が生じる可能性がある旨の警告を発報するため、基板処理装置周辺で作業を行うオペレータが直ちに故障予告を認識することができ、迅速なトラブル対処やメンテナンス対応が可能となる。

また、請求項２の発明によれば、警告信号としてアラームコードを主制御部に伝達し、主制御部は、複数のアラームコードと複数の対処情報とを１対１にて対応付けたアラームファイルを有するとともに、当該アラームファイルを検索して教示部から伝達されたアラームコードに対応する対処情報を取得するため、警告信号を受けたときの確実な対処が可能となる。

また、請求項３の発明によれば、動作状態遷移情報が異常である場合に作動部の動作状態が異常である旨の警告信号を主制御部に伝達するため、基板処理装置側にて作動部の動作異常に関する情報を一元的に管理することができる。また、教示部から警告信号を受けたときに、作動部に故障が生じる可能性がある旨の警告を発報するため、基板処理装置周辺で作業を行うオペレータが直ちに故障予告を認識することができ、迅速なトラブル対処やメンテナンス対応が可能となる。

また、請求項４の発明によれば、警告信号としてアラームコードを主制御部に伝達し、主制御部は、複数のアラームコードと複数の対処情報とを１対１にて対応付けたアラームファイルを有するとともに、当該アラームファイルを検索して教示部から伝達されたアラームコードに対応する対処情報を取得するため、警告信号を受けたときの確実な対処が可能となる。

また、請求項５の発明によれば、基板処理装置が備えるコンピュータにプログラムを実行させるだけで、その基板処理装置を請求項３または請求項４に記載の基板処理装置として動作させることができる。

また、請求項６の発明によれば、基板処理装置が備えるコンピュータに記録媒体を読み取らせてプログラムを実行させるだけで、その基板処理装置を請求項３または請求項４に記載の基板処理装置として動作させることができる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明に係る基板処理装置の平面図である。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から図４にはそれらの方向関係を明確にするためＺ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系を付している。

本実施形態の基板処理装置ＲＦ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、液晶表示装置用のガラス基板等であっても良い。

本実施形態の基板処理装置ＲＦ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ＲＦとは別体の外部装置である露光ユニット（ステッパ）ＥＸＰが接続配置されている。また、本実施形態の基板処理装置ＲＦおよび露光ユニットＥＸＰはホストコンピュータ１００およびデータ収集サーバ２００とＬＡＮ回線（図示省略）を経由して接続されている。

インデクサブロック１は、装置外から受け取った未処理基板をバークブロック２やレジスト塗布ブロック３に払い出すとともに、現像処理ブロック４から受け取った処理済み基板を装置外に搬出するための処理ブロックである。インデクサブロック１は、複数のキャリアＣ（本実施形態では４個）を並べて載置する載置台１１と、各キャリアＣから未処理の基板Ｗを取り出すとともに、各キャリアＣに処理済みの基板Ｗを収納する基板移載機構１２とを備えている。基板移載機構１２は、載置台１１に沿って（Ｙ軸方向に沿って）水平移動可能な可動台１２ａを備えており、この可動台１２ａに基板Ｗを水平姿勢で保持する保持アーム１２ｂが搭載されている。保持アーム１２ｂは、可動台１２ａ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１２は、保持アーム１２ｂを各キャリアＣにアクセスさせて未処理の基板Ｗの取り出しおよび処理済みの基板Ｗの収納を行うことができる。なお、キャリアＣの形態としては、基板Ｗを密閉空間に収納するＦＯＵＰ(front opening unified pod)の他に、ＳＭＩＦ(Standard Mechanical Inter Face)ポッドや収納基板Ｗを外気に曝すＯＣ(open cassette)であっても良い。

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１２はキャリアＣから取り出した未処理の基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１の３本の支持ピン上に載置する。そして、基板載置部ＰＡＳＳ１に載置された基板Ｗを後述するバークブロック２の搬送ロボットＴＲ１が受け取る。一方、下側の基板載置部ＰＡＳＳ２は、バークブロック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ＰＡＳＳ２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ＴＲ１は処理済みの基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ２の３本の支持ピン上に載置する。そして、基板載置部ＰＡＳＳ２に載置された基板Ｗを基板移載機構１２が受け取ってキャリアＣに収納する。なお、後述する基板載置部ＰＡＳＳ３〜ＰＡＳＳ１０の構成も基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２と同じである。

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１２やバークブロック２の搬送ロボットＴＲ１が基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２に対して基板Ｗを受け渡しできる状態にあるか否かが判断される。

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ＢＲＣ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２１，２１と、下地塗布処理部ＢＲＣおよび熱処理タワー２１，２１に対して基板Ｗの受け渡しを行う搬送ロボットＴＲ１とを備える。

バークブロック２においては、搬送ロボットＴＲ１を挟んで下地塗布処理部ＢＲＣと熱処理タワー２１，２１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ＢＲＣが装置正面側に、２つの熱処理タワー２１，２１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２１，２１の正面側には図示しない熱隔壁を設けている。下地塗布処理部ＢＲＣと熱処理タワー２１，２１とを隔てて配置するとともに熱隔壁を設けることにより、熱処理タワー２１，２１から下地塗布処理部ＢＲＣ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ＢＲＣは、図２に示すように、同様の構成を備えた３つの塗布処理ユニットＢＲＣ１，ＢＲＣ２，ＢＲＣ３を下から順に積層配置して構成されている。なお、３つの塗布処理ユニットＢＲＣ１，ＢＲＣ２，ＢＲＣ３を特に区別しない場合はこれらを総称して下地塗布処理部ＢＲＣとする。各塗布処理ユニットＢＲＣ１，ＢＲＣ２，ＢＲＣ３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２２、このスピンチャック２２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２３、スピンチャック２２を回転駆動させるスピンモータ２４およびスピンチャック２２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に示すように、インデクサブロック１に近い側の熱処理タワー２１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、加熱された基板Ｗを冷却して所定の温度にまで降温するとともに基板Ｗを当該所定の温度に維持するクールプレートＣＰ１〜ＣＰ３とが設けられている。この熱処理タワー２１には、下から順にクールプレート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２１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。なお、図３において「×」印で示した箇所には配管配線部や、予備の空きスペースが割り当てられている。

このように塗布処理ユニットＢＲＣ１〜ＢＲＣ３や熱処理ユニット（バークブロック２ではホットプレートＨＰ１〜ＨＰ６、クールプレートＣＰ１〜ＣＰ３、密着強化処理部ＡＨＬ１〜ＡＨＬ３）を多段に積層配置することにより、基板処理装置ＲＦ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２１，２１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５は、搬送ロボットＴＲ１を説明するための図である。図５（ａ）は搬送ロボットＴＲ１の平面図であり、（ｂ）は搬送ロボットＴＲ１の正面図である。搬送ロボットＴＲ１は、基板Ｗを略水平姿勢で保持する２個の保持アーム６ａ，６ｂを上下に近接させて備えている。保持アーム６ａ，６ｂ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７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ＴＲ１の基台８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８上に、ガイド軸９ｃが立設されるとともに、螺軸９ａが回転可能に立設支持されている。また、基台８には螺軸９ａを回転駆動するモータ９ｂが固定設置されている。そして、螺軸９ａには昇降台１０ａが螺合されるとともに、昇降台１０ａはガイド軸９ｃ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９ｂが螺軸９ａを回転駆動することにより、昇降台１０ａがガイド軸９ｃに案内されて鉛直方向（Ｚ方向）に昇降移動するようになっている。

また、昇降台１０ａ上にアーム基台１０ｂ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１０ａには、アーム基台１０ｂを旋回駆動するモータ１０ｃが内蔵されている。そして、このアーム基台１０ｂ上に上述した２個の保持アーム６ａ，６ｂが上下に配設されている。各保持アーム６ａ，６ｂは、アーム基台１０ｂ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１０ｂ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５（ａ）に示すように、搬送ロボットＴＲ１は２個の保持アーム６ａ，６ｂをそれぞれ個別に基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２、熱処理タワー２１に設けられた熱処理ユニット、下地塗布処理部ＢＲＣ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２５が設けられている。この隔壁２５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ＴＲ１が基板載置部ＰＡＳＳ３に載置した基板Ｗをレジスト塗布ブロック３の搬送ロボットＴＲ２が受け取る。一方、下側の基板載置部ＰＡＳＳ４は、レジスト塗布ブロック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ＴＲ２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ＴＲ１が受け取る。

基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４は、隔壁２５の一部に部分的に貫通して設けられている。また、基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４には、基板Ｗの有無を検出する光学式のセンサ（図示省略）が設けられており、各センサの検出信号に基づいて、搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ２が基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４に対して基板Ｗを受け渡しできる状態にあるか否かが判断される。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２５を貫通して上下に設けられている（図４）。

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上にレジストを塗布してレジスト膜を形成するための処理ブロックである。なお、本実施形態では、フォトレジストとして化学増幅型レジストを用いている。レジスト塗布ブロック３は、下地塗布された反射防止膜の上にレジストを塗布するレジスト塗布処理部ＳＣ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３１，３１と、レジスト塗布処理部ＳＣおよび熱処理タワー３１，３１に対して基板Ｗの受け渡しを行う搬送ロボットＴＲ２とを備える。

レジスト塗布ブロック３においては、搬送ロボットＴＲ２を挟んでレジスト塗布処理部ＳＣと熱処理タワー３１，３１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ＳＣが装置正面側に、２つの熱処理タワー３１，３１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３１，３１の正面側には図示しない熱隔壁を設けている。レジスト塗布処理部ＳＣと熱処理タワー３１，３１とを隔てて配置するとともに熱隔壁を設けることにより、熱処理タワー３１，３１からレジスト塗布処理部ＳＣ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ＳＣは、図２に示すように、同様の構成を備えた３つの塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３を下から順に積層配置して構成されている。なお、３つの塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３を特に区別しない場合はこれらを総称してレジスト塗布処理部ＳＣとする。各塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３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上にレジスト液を吐出する塗布ノズル３３、スピンチャック３２を回転駆動させるスピンモータ３６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に示すように、インデクサブロック１に近い側の熱処理タワー３１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３１には、加熱された基板Ｗを冷却して所定の温度にまで降温するとともに基板Ｗを当該所定の温度に維持するクールプレートＣＰ４〜ＣＰ９が下から順に積層配置されている。

各加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６は、基板Ｗを載置して加熱処理を行う通常のホットプレートの他に、そのホットプレートと隔てられた上方位置に基板Ｗを載置しておく基板仮置部と、該ホットプレートと基板仮置部との間で基板Ｗを搬送するローカル搬送機構３４（図１参照）とを備えた熱処理ユニットである。ローカル搬送機構３４は、昇降移動および進退移動が可能に構成されるとともに、冷却水を循環させることによって搬送過程の基板Ｗを冷却する機構を備えている。

ローカル搬送機構３４は、上記ホットプレートおよび基板仮置部を挟んで搬送ロボットＴＲ２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、基板仮置部は搬送ロボットＴＲ２側およびローカル搬送機構３４側の双方に対して開口している一方、ホットプレートはローカル搬送機構３４側にのみ開口し、搬送ロボットＴＲ２側には閉塞している。従って、基板仮置部に対しては搬送ロボットＴＲ２およびローカル搬送機構３４の双方がアクセスできるが、ホットプレートに対してはローカル搬送機構３４のみがアクセス可能である。

このような構成を備える各加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６に基板Ｗを搬入するときには、まず搬送ロボットＴＲ２が基板仮置部に基板Ｗを載置する。そして、ローカル搬送機構３４が基板仮置部から基板Ｗを受け取ってホットプレートまで搬送し、該基板Ｗに加熱処理が施される。ホットプレートでの加熱処理が終了した基板Ｗは、ローカル搬送機構３４によって取り出されて基板仮置部まで搬送される。このときに、ローカル搬送機構３４が備える冷却機能によって基板Ｗが冷却される。その後、基板仮置部まで搬送された熱処理後の基板Ｗが搬送ロボットＴＲ２によって取り出される。

このように、加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６においては、搬送ロボットＴＲ２が常温の基板仮置部に対して基板Ｗの受け渡しを行うだけで、ホットプレートに対して直接に基板Ｗの受け渡しを行わないため、搬送ロボットＴＲ２の温度上昇を抑制することができる。また、ホットプレートはローカル搬送機構３４側にのみ開口しているため、ホットプレートから漏出した熱雰囲気によって搬送ロボットＴＲ２やレジスト塗布処理部ＳＣが悪影響を受けることが防止される。なお、クールプレートＣＰ４〜ＣＰ９に対しては搬送ロボットＴＲ２が直接基板Ｗの受け渡しを行う。

搬送ロボットＴＲ２の構成は、搬送ロボットＴＲ１と全く同じである。よって、搬送ロボットＴＲ２は２個の保持アームをそれぞれ個別に基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４、熱処理タワー３１，３１に設けられた熱処理ユニット、レジスト塗布処理部ＳＣ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３５が設けられている。この隔壁３５にレジスト塗布ブロック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ＴＲ２が基板載置部ＰＡＳＳ５に載置した基板Ｗを現像処理ブロック４の搬送ロボットＴＲ３が受け取る。一方、下側の基板載置部ＰＡＳＳ６は、現像処理ブロック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ＴＲ３が基板載置部ＰＡＳＳ６に載置した基板Ｗをレジスト塗布ブロック３の搬送ロボットＴＲ２が受け取る。

基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６は、隔壁３５の一部に部分的に貫通して設けられている。また、基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６には、基板Ｗの有無を検出する光学式のセンサ（図示省略）が設けられており、各センサの検出信号に基づいて、搬送ロボットＴＲ２，ＴＲ３が基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６に対して基板Ｗを受け渡しできる状態にあるか否かが判断される。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３５を貫通して上下に設けられている（図４）。

現像処理ブロック４は、露光処理後の基板Ｗに対して現像処理を行うための処理ブロックである。現像処理ブロック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ＳＤ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４１，４２と、現像処理部ＳＤおよび熱処理タワー４１，４２に対して基板Ｗの受け渡しを行う搬送ロボットＴＲ３とを備える。なお、搬送ロボットＴＲ３は、上述した搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ２と全く同じ構成を有する。

現像処理部ＳＤは、図２に示すように、同様の構成を備えた５つの現像処理ユニットＳＤ１，ＳＤ２，ＳＤ３，ＳＤ４，ＳＤ５を下から順に積層配置して構成されている。なお、５つの現像処理ユニットＳＤ１〜ＳＤ５を特に区別しない場合はこれらを総称して現像処理部ＳＤとする。各現像処理ユニットＳＤ１〜ＳＤ５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４３、このスピンチャック４３上に保持された基板Ｗ上に現像液を供給するノズル４４、スピンチャック４３を回転駆動させるスピンモータ４５およびスピンチャック４３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に示すように、インデクサブロック１に近い側の熱処理タワー４１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、加熱された基板Ｗを冷却して所定の温度にまで降温するとともに基板Ｗを当該所定の温度に維持するクールプレートＣＰ１０〜ＣＰ１３とが設けられている。この熱処理タワー４１には、下から順にクールプレートＣＰ１０〜ＣＰ１３、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４２には、６個の加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２とクールプレートＣＰ１４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、基板仮置部およびローカル搬送機構を備えた熱処理ユニットである。但し、各加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２の基板仮置部およびクールプレートＣＰ１４はインターフェイスブロック５の搬送ロボットＴＲ４の側には開口しているが、現像処理ブロック４の搬送ロボットＴＲ３の側には閉塞している。つまり、加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２およびクールプレートＣＰ１４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ＴＲ４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ＴＲ３はアクセス不可である。なお、熱処理タワー４１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ＴＲ３がアクセスする。

また、熱処理タワー４２の最上段には、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ＴＲ３が基板載置部ＰＡＳＳ７に載置した基板Ｗをインターフェイスブロック５の搬送ロボットＴＲ４が受け取る。一方、下側の基板載置部ＰＡＳＳ８は、インターフェイスブロック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ＴＲ４が基板載置部ＰＡＳＳ８に載置した基板Ｗを現像処理ブロック４の搬送ロボットＴＲ３が受け取る。なお、基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８は、現像処理ブロック４の搬送ロボットＴＲ３およびインターフェイスブロック５の搬送ロボットＴＲ４の両側に対して開口している。

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、レジスト塗布処理が行われてレジスト膜が形成された基板Ｗをレジスト塗布ブロック３から受け取って本基板処理装置ＲＦとは別体の外部装置である露光ユニットＥＸＰに渡すとともに、露光済みの基板Ｗを露光ユニットＥＸＰから受け取って現像処理ブロック４に渡すブロックである。本実施形態のインターフェイスブロック５には、露光ユニットＥＸＰとの間で基板Ｗの受け渡しを行うための搬送機構５５の他に、レジスト膜が形成された基板Ｗの周縁部を露光する２つのエッジ露光ユニットＥＥＷ１，ＥＥＷ２と、現像処理ブロック４内に配設された加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２、クールプレートＣＰ１４およびエッジ露光ユニットＥＥＷ１，ＥＥＷ２に対して基板Ｗを受け渡しする搬送ロボットＴＲ４とを備えている。

エッジ露光ユニットＥＥＷ１，ＥＥＷ２（２つのエッジ露光ユニットＥＥＷ１，ＥＥＷ２を特に区別しない場合はこれらを総称してエッジ露光部ＥＥＷとする）は、図２に示すように、基板Ｗを略水平姿勢で吸着保持して略水平面内にて回転させるスピンチャック５６や、このスピンチャック５６に保持された基板Ｗの周縁に光を照射して露光する光照射器５７などを備えている。２つのエッジ露光ユニットＥＥＷ１，ＥＥＷ２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４２とに隣接して配置されている搬送ロボットＴＲ４は上述した搬送ロボットＴＲ１〜ＴＲ３と同様の構成を備えている。

また、図２に示すように、２つのエッジ露光ユニットＥＥＷ１，ＥＥＷ２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ＴＲ４から搬送機構５５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５５から搬送ロボットＴＲ４に基板Ｗを渡すために使用するものである。なお、リターンバッファＲＢＦに対しては搬送ロボットＴＲ４がアクセスを行う。

搬送機構５５は、図２に示すように、Ｙ方向に水平移動可能な可動台５５ａを備え、この可動台５５ａ上に基板Ｗを保持する保持アーム５５ｂを搭載している。保持アーム５５ｂは、可動台５５ａ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５５は、露光ユニットＥＸＰ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、露光ユニットＥＸＰ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ＲＦ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ＲＦ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、基板搬送を担当する搬送ロボットと、その搬送ロボットによって基板が搬送されうる搬送対象部とを含んで構成されている。そして、上述した各基板載置部が、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。すなわち、セル間の基板Ｗの受け渡しも基板載置部を介して行われる。なお、セルを構成する搬送ロボットとしては、インデクサブロック１の基板移載機構１２やインターフェイスブロック５の搬送機構５５も含まれる。

本実施形態の基板処理装置ＲＦ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１１と基板移載機構１２とを含み、機械的に分割した単位であるインデクサブロック１と結果的に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ＢＲＣと２つの熱処理タワー２１，２１と搬送ロボットＴＲ１とを含む。このバークセルも、機械的に分割した単位であるバークブロック２と結果として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ＳＣと２つの熱処理タワー３１，３１と搬送ロボットＴＲ２とを含む。このレジスト塗布セルも、機械的に分割した単位であるレジスト塗布ブロック３と結果として同じ構成になっている。

一方、現像処理セルは、現像処理部ＳＤと熱処理タワー４１と搬送ロボットＴＲ３とを含む。上述したように、搬送ロボットＴＲ３は熱処理タワー４２の加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２およびクールプレートＣＰ１４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４２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４２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と搬送ロボットＴＲ４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ＴＲ４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４２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ＴＲ３と露光後ベークセルの搬送ロボットＴＲ４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、外部装置である露光ユニットＥＸＰに対して基板Ｗの受け渡しを行う搬送機構５５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ＴＲ４やエッジ露光部ＥＥＷ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ＴＲ４とインターフェイスセルの搬送機構５５との間の基板Ｗの受け渡しのために介在する。

次に、本実施形態の基板処理装置ＲＦの制御機構について説明する。図６は、制御機構の概略を示すブロック図である。同図に示すように、本実施形態の基板処理装置ＲＦは、メインコントローラ（主制御部）ＭＣ、セルコントローラＣＣ、ユニットコントローラＵＣの３階層からなる制御階層を備えるとともに、データコントローラＤＣを備えている。メインコントローラＭＣ、セルコントローラＣＣ、ユニットコントローラＵＣおよびデータコントローラＤＣ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、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭおよび制御用アプリケーションやデータなどを記憶しておく磁気ディスク等を備えている。

第１階層のメインコントローラＭＣは、基板処理装置ＲＦ全体に１つ設けられており、装置全体の管理を主に担当する。メインコントローラＭＣは、後述するセルコントローラＣＣの上位コントローラとして各セルコントローラＣＣに指示を与えるとともに、各セルコントローラＣＣからの情報を受ける。また、メインコントローラＭＣには入力機器としてのキーボードＫＢおよびディスプレイとして機能するメインパネルＭＰが接続されている。メインコントローラＭＣは、キーボードＫＢから入力された種々のコマンドおよびパラメータを受け付けるとともに、メインパネルＭＰに各種情報を表示する。なお、メインパネルＭＰをタッチパネルにて構成し、メインパネルＭＰからメインコントローラＭＣに入力作業を行うようにしても良い。

また、メインコントローラＭＣにはメモリーデバイスを接続することが可能である。本実施形態のメモリーデバイスはメモリーカード９９である。基板処理装置ＲＦの制御機構が実行する後述の各処理が記述されたプログラムが記録されたメモリーカード９９をメモリーカードスロットＭＳに装着することにより、メインコントローラＭＣは当該プログラムを読み出して基板処理装置ＲＦにインストールすることができる。基板処理装置ＲＦの各コントローラのＣＰＵがそのプログラムを実行することにより、各コントローラが後述の各処理を行う。なお、上記のプログラムは、例えばホストコンピュータ１００等からネットワーク経由にてダウンロードしてインストールするようにしても良い。また、メモリーカード９９に代えてＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ等の他の記録媒体を使用することもでき、その場合はＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ等に上記のプログラムが記録され、メインコントローラＭＣに接続された専用の光学ディスクユニット（例えば、ＣＤ−ＲＯＭの場合はＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＤＶＤの場合はＤＶＤドライブ）によってそのプログラムが読み出される。

第２階層の制御機構としては、セルコントローラＣＣの他に、図示を省略するスピンコントローラ、ベークコントローラ、インデクサコントローラ、インターフェイスコントローラ、エッジ露光コントローラ等が設けられている。セルコントローラＣＣは、６つのセル（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）のそれぞれに対して個別に設けられている。セルコントローラＣＣは、メインコントローラＭＣとユニットコントローラＵＣとの間の中位コントローラである。各セルコントローラＣＣは、対応するセル内の基板搬送管理を主に担当する。具体的には、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ったときに、搬送ロボットを制御してセル内で当該基板Ｗを所定の手順に従って循環搬送させる。

一方、スピンコントローラやベークコントローラは、セル内のユニット管理を主に担当する。例えば、スピンコントローラは、下地塗布処理部ＢＲＣ、レジスト塗布処理部ＳＣおよび現像処理部ＳＤのそれぞれに一つずつ設けられており、レジスト塗布処理部ＳＣに対応するスピンコントローラは３つの塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３の管理を担当する。同様に、現像処理部ＳＤに対応するスピンコントローラは５つの現像処理ユニットＳＤ１，ＳＤ２，ＳＤ３，ＳＤ４，ＳＤ５の管理を担当する。具体的には、スピンコントローラやベークコントローラ等は、後述のユニットコントローラＵＣを介して処理ユニットの作動部を管理する。

また、第３階層のユニットコントローラＵＣは、例えばモータ制御機器、温度制御機器、ロボット制御機器等を備え、処理ユニットを直接制御する下位コントローラである。ユニットコントローラＵＣとしては、例えばスピンサーボコントローラやヒータコントローラが設けられている。スピンサーボコントローラは、スピンコントローラの指示に従ってスピンユニット（塗布処理ユニットおよび現像処理ユニット）における基板回転を直接制御するものである。具体的には、スピンサーボコントローラは、例えばスピンユニットのスピンモータを制御して基板Ｗの回転数を調整する。また、ヒータコントローラは、ベークコントローラの指示に従って熱処理ユニット（ホットプレート、クールプレート、加熱部等）を直接制御するものである。具体的には、ヒータコントローラは、例えばホットプレートに内蔵されたヒータを制御してプレート温度等を調整する。また、ユニットコントローラＵＣは、処理ユニットの作動部の動作情報を検出する各種センサ（温度センサ、回転数センサ、電流計、圧力センサ等）の検出結果をセルコントローラＣＣ、スピンコントローラ、ベークコントローラ等および後述のデータコントローラＤＣに報告する。

複数のユニットコントローラＵＣは、データコントローラＤＣとも接続されている。データコントローラ（監視コントローラ）ＤＣは、ユニットコントローラＵＣから伝達された処理ユニットの作動部の動作状態を分析して動作状態遷移情報を取得し、その動作状態遷移情報が異常である場合にはメインコントローラＭＣに警告信号を発信する。このデータコントローラＤＣの処理については、さらに後述する。また、データコントローラＤＣは、装置外部のデータ収集サーバ２００とも接続されており、ユニットコントローラＵＣから伝達された処理ユニットの作動部の動作状態をデータ収集サーバ２００に送信する。

また、基板処理装置ＲＦに設けられた３階層からなる制御階層のさらに上位の制御機構として、基板処理装置ＲＦとＬＡＮ回線を介して接続されたホストコンピュータ１００が位置している（図１参照）。ホストコンピュータ１００は、各種演算処理を行うＣＰＵ、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭおよび制御用アプリケーションやデータなどを記憶しておく磁気ディスク等を備えており、一般的なコンピュータと同様の構成を有している。ホストコンピュータ１００には、本実施形態の基板処理装置ＲＦが通常複数台接続されている。ホストコンピュータ１００は、接続されたそれぞれの基板処理装置ＲＦに処理手順および処理条件を記述したレシピを渡す。ホストコンピュータ１００から渡されたレシピは各基板処理装置ＲＦのメインコントローラＭＣの記憶部（例えばメモリ）に記憶される。

データ収集サーバ２００もＬＡＮ回線を介して基板処理装置ＲＦと接続されている。データ収集サーバ２００は、データコントローラＤＣから伝達された情報を収集して蓄積するとともに、それを表示する機能を有する。

なお、露光ユニットＥＸＰには、上記の基板処理装置の制御機構から独立した別個の制御部が設けられている。すなわち、露光ユニットＥＸＰは、基板処理装置のメインコントローラＭＣの制御下で動作しているものではなく、単体で独自の動作制御を行っているものである。もっとも、このような露光ユニットＥＸＰもホストコンピュータ１００から受け取ったレシピに従って動作制御を行っており、露光ユニットＥＸＰにおける露光処理と同期した処理を基板処理装置が行うこととなる。

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。ここでは、まず、基板処理装置における一般的な基板Ｗの循環搬送の概略手順について簡単に説明する。以下に説明する処理手順は、ホストコンピュータ１００から受け取ったレシピの記述内容に従ったものである。

まず、装置外部から未処理の基板ＷがキャリアＣに収納された状態でＡＧＶ等によってインデクサブロック１に搬入される。続いて、インデクサブロック１から未処理の基板Ｗの払い出しが行われる。具体的には、インデクサセル（インデクサブロック１）の基板移載機構１２が所定のキャリアＣから未処理の基板Ｗを取り出し、上側の基板載置部ＰＡＳＳ１に載置する。基板載置部ＰＡＳＳ１に未処理の基板Ｗが載置されると、バークセルの搬送ロボットＴＲ１が保持アーム６ａ，６ｂのうちの一方を使用してその基板Ｗを受け取る。そして、搬送ロボットＴＲ１は受け取った未処理の基板Ｗを塗布処理ユニットＢＲＣ１〜ＢＲＣ３のいずれかに搬送する。塗布処理ユニットＢＲＣ１〜ＢＲＣ３では、基板Ｗに反射防止膜用の塗布液が回転塗布される。

塗布処理が終了した後、基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によってホットプレートＨＰ１〜ＨＰ６のいずれかに搬送される。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。その後、搬送ロボットＴＲ１によってホットプレートから取り出された基板ＷはクールプレートＣＰ１〜ＣＰ３のいずれかに搬送されて冷却される。なお、このときにクールプレートＷＣＰによって基板Ｗを冷却するようにしても良い。冷却後の基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によって基板載置部ＰＡＳＳ３に載置される。

また、基板載置部ＰＡＳＳ１に載置された未処理の基板Ｗを搬送ロボットＴＲ１が密着強化処理部ＡＨＬ１〜ＡＨＬ３のいずれかに搬送するようにしても良い。密着強化処理部ＡＨＬ１〜ＡＨＬ３では、ＨＭＤＳの蒸気雰囲気で基板Ｗを熱処理してレジスト膜と基板Ｗとの密着性を向上させる。密着強化処理の終了した基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によって取り出され、クールプレートＣＰ１〜ＣＰ３のいずれかに搬送されて冷却される。密着強化処理が行われた基板Ｗには反射防止膜を形成しないため、冷却後の基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によって直接基板載置部ＰＡＳＳ３に載置される。

また、反射防止膜用の塗布液を塗布する前に脱水処理を行うようにしても良い。この場合はまず、基板載置部ＰＡＳＳ１に載置された未処理の基板Ｗを搬送ロボットＴＲ１が密着強化処理部ＡＨＬ１〜ＡＨＬ３のいずれかに搬送する。密着強化処理部ＡＨＬ１〜ＡＨＬ３では、ＨＭＤＳの蒸気を供給することなく基板Ｗに単に脱水のための加熱処理（デハイドベーク）を行う。脱水のための加熱処理の終了した基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によって取り出され、クールプレートＣＰ１〜ＣＰ３のいずれかに搬送されて冷却される。冷却後の基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によって塗布処理ユニットＢＲＣ１〜ＢＲＣ３のいずれかに搬送され、反射防止膜用の塗布液が回転塗布される。その後、基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によってホットプレートＨＰ１〜ＨＰ６のいずれかに搬送され、加熱処理によって基板Ｗ上に下地の反射防止膜が形成される。さらにその後、搬送ロボットＴＲ１によってホットプレートから取り出された基板ＷはクールプレートＣＰ１〜ＣＰ３のいずれかに搬送されて冷却された後、基板載置部ＰＡＳＳ３に載置される。

基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ３に載置されると、レジスト塗布セルの搬送ロボットＴＲ２がその基板Ｗを受け取って塗布処理ユニットＳＣ１〜ＳＣ３のいずれかに搬送する。塗布処理ユニットＳＣ１〜ＳＣ３では、基板Ｗにレジストが回転塗布される。なお、レジスト塗布処理には精密な基板温調が要求されるため、基板Ｗを塗布処理ユニットＳＣ１〜ＳＣ３に搬送する直前にクールプレートＣＰ４〜ＣＰ９のいずれかに搬送するようにしても良い。

レジスト塗布処理が終了した後、基板Ｗは搬送ロボットＴＲ２によって加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６のいずれかに搬送される。加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６にて基板Ｗが加熱処理されることにより、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。その後、搬送ロボットＴＲ２によって加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６から取り出された基板ＷはクールプレートＣＰ４〜ＣＰ９のいずれかに搬送されて冷却される。冷却後の基板Ｗは搬送ロボットＴＲ２によって基板載置部ＰＡＳＳ５に載置される。

レジスト塗布処理が行われて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、現像処理セルの搬送ロボットＴＲ３がその基板Ｗを受け取ってそのまま基板載置部ＰＡＳＳ７に載置する。そして、基板載置部ＰＡＳＳ７に載置された基板Ｗは露光後ベークセルの搬送ロボットＴＲ４によって受け取られ、エッジ露光ユニットＥＥＷ１，ＥＥＷ２のいずれかに搬入される。エッジ露光ユニットＥＥＷ１，ＥＥＷ２においては、基板Ｗの周縁部の露光処理が行われる。エッジ露光処理が終了した基板Ｗは搬送ロボットＴＲ４によって基板載置部ＰＡＳＳ９に載置される。そして、基板載置部ＰＡＳＳ９に載置された基板Ｗはインターフェイスセルの搬送機構５５によって受け取られ、露光ユニットＥＸＰに搬入され、パターン露光処理に供される。本実施形態では化学増幅型レジストを使用しているため、基板Ｗ上に形成されたレジスト膜のうち露光された部分では光化学反応によって酸が生成する。なお、エッジ露光処理が終了した基板Ｗを露光ユニットＥＸＰに搬入する前に、搬送ロボットＴＲ４によってクールプレートＣＰ１４に搬入して冷却処理を行うようにしても良い。

パターン露光処理が終了した露光済みの基板Ｗは露光ユニットＥＸＰから再びインターフェイスセルに戻され、搬送機構５５によって基板載置部ＰＡＳＳ１０に載置される。露光後の基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ１０に載置されると、露光後ベークセルの搬送ロボットＴＲ４がその基板Ｗを受け取って加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２のいずれかに搬送する。加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２では、露光時の光化学反応によって生じた生成物を酸触媒としてレジストの樹脂の架橋・重合等の反応を進行させ、現像液に対する溶解度を露光部分のみ局所的に変化させるための加熱処理(Post Exposure Bake)が行われる。露光後加熱処理が終了した基板Ｗは、冷却機構を備えたローカル搬送機構（加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２内の搬送機構：図１参照）によって搬送されることにより冷却され、上記化学反応が停止する。続いて基板Ｗは、搬送ロボットＴＲ４によって加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２から取り出され、基板載置部ＰＡＳＳ８に載置される。

基板載置部ＰＡＳＳ８に基板Ｗが載置されると、現像処理セルの搬送ロボットＴＲ３がその基板Ｗを受け取ってクールプレートＣＰ１０〜ＣＰ１３のいずれかに搬送する。クールプレートＣＰ１０〜ＣＰ１３においては、露光後加熱処理が終了した基板Ｗがさらに冷却され、所定温度に正確に温調される。その後、搬送ロボットＴＲ３は、クールプレートＣＰ１０〜ＣＰ１３から基板Ｗを取り出して現像処理ユニットＳＤ１〜ＳＤ５のいずれかに搬送する。現像処理ユニットＳＤ１〜ＳＤ５では、基板Ｗに現像液を供給して現像処理を進行させる。やがて現像処理が終了した後、基板Ｗは搬送ロボットＴＲ３によってホットプレートＨＰ７〜ＨＰ１１のいずれかに搬送され、さらにその後クールプレートＣＰ１０〜ＣＰ１３のいずれかに搬送される。

その後、基板Ｗは搬送ロボットＴＲ３によって基板載置部ＰＡＳＳ６に載置される。基板載置部ＰＡＳＳ６に載置された基板Ｗは、レジスト塗布セルの搬送ロボットＴＲ２によってそのまま基板載置部ＰＡＳＳ４に載置される。さらに、基板載置部ＰＡＳＳ４に載置された基板Ｗは、バークセルの搬送ロボットＴＲ１によってそのまま基板載置部ＰＡＳＳ２に載置されることにより、インデクサブロック１に格納される。基板載置部ＰＡＳＳ２に載置された処理済みの基板Ｗはインデクサセルの基板移載機構１２によって所定のキャリアＣに収納される。その後、所定枚数の処理済み基板Ｗが収納されたキャリアＣが装置外部に搬出されて一連のフォトリソグラフィー処理が完了する。

以上のような処理手順は、ホストコンピュータ１００から受け取ったレシピの記述内容に従ってメインコントローラＭＣがセルコントローラＣＣ、スピンコントローラ、ベークコントローラ等およびユニットコントローラＵＣを介して装置内の各処理ユニットや搬送ロボットの作動部の動作を管理することにより円滑に実行される。ここで「作動部」とは、上記一連のフォトリソグラフィー処理のための動作を行う駆動部、機構部等の総称であり、具体的には例えば、レジスト塗布処理部ＳＣのスピンモータ３６、レジスト塗布処理部ＳＣのレジスト吐出ポンプ、加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２のヒータ等が該当する。

作動部には、障害及び故障に発展するような変調を含む動作異常が生じることもある。このような動作異常に関する情報を本実施形態の基板処理装置ＲＦにおいては、以下のようにして管理している。図７は、作動部の動作異常に関する情報の管理内容を示す図である。

上述したように、メインコントローラＭＣがセルコントローラＣＣ、スピンコントローラ、ベークコントローラ等およびユニットコントローラＵＣを介して装置内の作動部８０の動作を管理している。より直接的には、ユニットコントローラＵＣの制御機器８１（モータ制御機器、温度制御機器、ロボット制御機器等の総称）が作動部８０を制御する。そして、作動部８０の動作情報は検出部８２（温度センサ、回転数センサ、電流計、圧力センサ等の各種センサの総称）によって検出される。作動部８０の動作情報とは、作動部８０の動作状態を示すパラメータであって、具体的には例えばスピンモータ３６の回転数、塗布ノズル３３からのレジスト吐出流量、加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２のプレート温度等が該当する。

このときに、作動部８０の動作状態が予め設定されている所定範囲内から外れている場合、例えばスピンモータ３６の回転数が予め設定されている所定回転数範囲から外れているような場合は、ユニットコントローラＵＣからセルコントローラＣＣ、スピンコントローラ、ベークコントローラ等を介してメインコントローラＭＣに作動部８０に障害が生じている旨が伝達され、メインコントローラＭＣがメインパネルＭＰにアラーム発報を行うとともに、必要に応じて制御機器８１が作動部８０の停止等の措置を講じる。一方、作動部８０の動作状態が予め設定されている所定範囲内から外れているか否かにかかわらず、検出部８２によって検出された作動部８０の動作情報がユニットコントローラＵＣからデータコントローラＤＣに動作情報信号として伝達される。具体的には、検出部８２のアナログ出力信号がデータコントローラＤＣに伝達される。

データコントローラＤＣの取得部８３は、ユニットコントローラＵＣから伝達された動作情報信号を蓄積することによって作動部８０の動作状態遷移情報を取得する。「動作状態遷移情報」とは、動作情報信号を蓄積した結果として構築される作動部８０の動作状態の経時的変化を示す情報である。そして、取得部８３は、動作状態遷移情報が異常であるか否かを判定する。具体的には、データコントローラＤＣの記憶部８５内に格納されている正常な作動部８０の動作状態の経時的変化パターンと上記取得した動作状態遷移情報とを対比することによって、動作状態遷移情報が異常であるか否かを判定する。

その結果、取得した動作状態遷移情報が正常な動作状態の経時的変化パターンから所定以上に乖離している場合には作動部８０の動作状態が異常とであると判定され、教示部８４が作動部８０の動作状態が異常である旨の警告信号をメインコントローラＭＣに伝達する。例えば、取得されたスピンモータ３６の回転数の経時的変化が正常な経時的変化パターンから所定以上に乖離している場合には、スピンモータ３６の動作状態が異常とであると判定され、その旨の警告信号がメインコントローラＭＣに伝達される。なお、作動部８０の動作状態が予め設定されている上記所定範囲内からも外れているような場合は、データコントローラＤＣによる分析を待たずにメインコントローラＭＣに障害が発生している旨が伝達されるため、教示部８４からメインコントローラＭＣに警告信号が伝達されるのは、直ちに障害であるとまでは言えないまでも動作状態の経時的変化が正常なパターンから乖離していて近い将来作動部８０に故障が生じる可能性がある場合である。

一方、取得した動作状態遷移情報が正常な動作状態の経時的変化パターンから所定以上に乖離していない場合には作動部８０の動作状態が正常と判定される。この場合は、当然にデータコントローラＤＣから警告信号は発信されない。

本実施形態では、教示部８４は警告信号としてアラームコードをメインコントローラＭＣに伝達する。データコントローラＤＣの記憶部８５内には予め動作状態遷移情報の種別とアラームコードとを対応付けたデータベースが格納されており、教示部８４が如何なるアラームコードを発信するかは該データベースを検索することによって決定する。例えば、動作状態遷移情報の種別がスピンモータ３６の回転数である場合には、教示部８４はアラームコード”１０１”をメインコントローラＭＣに伝達する。

警告信号としてのアラームコードを教示部８４から受けたメインコントローラＭＣでは、作動部８０に故障が生じる可能性がある旨の警告を警告発報部８７が発報する。具体的には、メインコントローラＭＣの記憶部８８に複数のアラームコードと複数の対処情報とを１対１にて対応付けたアラームファイル８９が格納されており、警告発報部８７が当該アラームファイル８９を検索して教示部８４から伝達されたアラームコードに対応する対処情報を取得する。

図８は、アラームファイル８９の一例を示す図である。同図の例では、複数のアラームコードに対して対処情報として「表示テキスト」および「システム制御コード」が１対１にて対応付けられている。「表示テキスト」は警告発報時に表示するテキストであり、「システム制御コード」はメインコントローラＭＣが実行すべき制御内容を示すコードである。例えば、教示部８４から警告信号としてのアラームコード”１０１”を受けたメインコントローラＭＣにおいては、警告発報部８７がアラームファイル８９を検索してアラームコード”１０１”に対応する表示テキスト”モータ回転異常予告”およびシステム制御コード”１”を取得する。そして、警告発報部８７はメインパネルＭＰに表示テキスト”モータ回転異常予告”を表示するとともに、システム制御コード”１”に従ってホストコンピュータ１００にスピンモータ３６の動作異常を報告する。同様に、教示部８４から警告信号としてのアラームコード”２１１”を受けたメインコントローラＭＣにおいては、警告発報部８７がアラームファイル８９を検索してアラームコード”２１１”に対応する表示テキスト”吐出量異常予告”およびシステム制御コード”１”を取得する。そして、警告発報部８７はメインパネルＭＰに表示テキスト”吐出量異常予告”を表示するとともに、システム制御コード”１”に従ってホストコンピュータ１００にレジスト吐出ポンプ動作異常を報告する。

なお、システム制御コードとしては”１”以外にも設定できることは勿論であり、例えば、対象となっている作動部８０の動作を停止するコード設定を行うようにしても良い。また、以上において、取得部８３および教示部８４はデータコントローラＤＣのＣＰＵが記憶部８５に格納された分析ソフト８６を実行することによって実現される処理部であり、警告発報部８７はメインコントローラＭＣのＣＰＵが記憶部８８に格納されたソフト（図示省略）を実行することによって実現される処理部である。

このようにすれば、作動部８０に現に障害が発生している場合だけでなく、近い将来作動部８０に故障が生じる可能性があるような場合までも含めて基板処理装置ＲＦのメインコントローラＭＣ側にて作動部８０の動作異常に関する情報を一元的に管理することができる。そして、メインコントローラＭＣから作動部８０に故障が生じる可能性がある旨の警告をメインパネルＭＰに発報するようにすれば、基板処理装置ＲＦ周辺で作業を行うオペレータが直ちに故障予告を認識することができ、迅速なトラブル対処やメンテナンス対応が可能となる。また、メインコントローラＭＣから作動部８０に故障が生じる可能性がある旨の警告をホストコンピュータ１００に報告するようにすれば、ホストコンピュータ１００側でも作動部８０の動作異常に関する情報を一元的に管理することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記の例に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、基板処理装置ＲＦの内部にデータコントローラＤＣを備えていたが、これに限定されるものではなく、データコントローラＤＣを基板処理装置ＲＦの外部に設けるようにしても良い。例えば、データ収集サーバ２００の内部にデータコントローラＤＣを設けるようにしても良い。このようにした場合であっても、取得した動作状態遷移情報が正常な動作状態の経時的変化パターンから所定以上に乖離している場合には、作動部８０の動作状態が異常である旨の警告信号をデータコントローラＤＣからメインコントローラＭＣに伝達する。これにより、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、データコントローラＤＣが監視する作動部８０の動作情報としては上述の例に限定されるものでないことは勿論であり、基板処理装置ＲＦに含まれる全ての駆動部、機構部等の動作情報が対象となる。

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、複数の処理部に対して搬送ロボットによって基板Ｗを循環搬送することによって該基板Ｗに所定の処理を行うような形態であれば種々の変形が可能である。

本発明に係る基板処理装置の平面図である。 図１の基板処理装置の液処理部の正面図である。 図１の基板処理装置の熱処理部の正面図である。 図１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。 搬送ロボットを説明するための図である。 制御機構の概略を示すブロック図である。 作動部の動作異常に関する情報の管理内容を示す図である。 アラームファイルの一例を示す図である。

符号の説明

１ インデクサブロック
２ バークブロック
３ レジスト塗布ブロック
４ 現像処理ブロック
５ インターフェイスブロック
１２ 基板移載機構
２１，３１，４１，４２ 熱処理タワー
５５ 搬送機構
８０ 作動部
８２ 検出部
８３ 取得部
８４ 教示部
８７ 警報発報部
８９ アラームファイル
９９ ＣＤ−ＲＯＭ
１００ ホストコンピュータ
ＢＲＣ１〜ＢＲＣ３，ＳＣ１〜ＳＣ３ 塗布処理ユニット
ＣＣ セルコントローラ
ＣＰ１〜ＣＰ１４ クールプレート
ＤＣ データコントローラ
ＥＸＰ 露光ユニット
ＨＰ１〜ＨＰ１１ ホットプレート
ＭＣ メインコントローラ
ＭＰ メインパネル
ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ１０ 基板載置部
ＰＨＰ１〜ＰＨＰ１２ 加熱部
ＲＦ 基板処理装置
ＳＤ１〜ＳＤ５ 現像処理ユニット
ＴＣ 搬送ロボットコントローラ
ＴＲ１〜ＴＲ４ 搬送ロボット
ＵＣ ユニットコントローラ
ＯＵ 光学ディスクユニット
Ｗ 基板

Claims (6)

1. 基板に所定の処理を行う基板処理装置と、当該基板処理装置の動作を監視する監視コントローラとを接続した基板処理システムであって、
   前記基板処理装置は、前記所定の処理のための動作を行う作動部と、前記作動部の動作情報を検出する検出部と、前記作動部の動作を管理する主制御部と、を備え、
   前記監視コントローラは、前記検出部から伝達された前記作動部の動作情報に基づいて前記作動部の動作状態の経時的変化を示す動作状態遷移情報を取得する取得部と、前記動作状態遷移情報が異常である場合に前記作動部の動作状態が異常である旨の警告信号を前記主制御部に伝達する教示部と、を備え、
   前記主制御部は、前記教示部から前記警告信号を受けたときに、前記作動部に故障が生じる可能性がある旨の警告を発報する警告発報部を備えることを特徴とする基板処理システム。
2. 請求項１記載の基板処理システムにおいて、
   前記教示部は前記警告信号としてアラームコードを前記主制御部に伝達し、
   前記主制御部は、複数のアラームコードと複数の対処情報とを１対１にて対応付けたアラームファイルを有するとともに、当該アラームファイルを検索して前記教示部から伝達されたアラームコードに対応する対処情報を取得することを特徴とする基板処理システム。
3. 基板に所定の処理を行う基板処理装置であって、
   前記所定の処理のための動作を行う作動部と、
   前記作動部の動作情報を検出する検出部と、
   前記作動部の動作を管理する主制御部と、
   基板処理装置の動作を監視する監視コントローラと、
   を備え、
   前記監視コントローラは、前記検出部から伝達された前記作動部の動作情報に基づいて前記作動部の動作状態の経時的変化を示す動作状態遷移情報を取得する取得部と、前記動作状態遷移情報が異常である場合に前記作動部の動作状態が異常である旨の警告信号を前記主制御部に伝達する教示部と、を有し、
   前記主制御部は、前記教示部から前記警告信号を受けたときに、前記作動部に故障が生じる可能性がある旨の警告を発報する警告発報部を備えることを特徴とする基板処理装置。
4. 請求項３記載の基板処理装置において、
   前記教示部は前記警告信号としてアラームコードを前記主制御部に伝達し、
   前記主制御部は、複数のアラームコードと複数の対処情報とを１対１にて対応付けたアラームファイルを有するとともに、当該アラームファイルを検索して前記教示部から伝達されたアラームコードに対応する対処情報を取得することを特徴とする基板処理装置。
5. 基板処理装置が備えるコンピュータによって実行されることにより、前記基板処理装置が請求項３または請求項４に記載の基板処理装置として動作することを特徴とするプログラム。
6. 請求項５に記載のプログラムを記録してあることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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