JP4937559B2 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、露光処理後の半導体基板、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）を処理する基板処理方法およびそれを実施する基板処理装置に関する。

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。これらの諸処理のうち、基板にレジスト塗布処理を行ってその基板を露光ユニットに渡すとともに、該露光ユニットから露光後の基板を受け取って現像処理を行う装置がいわゆるコータ＆デベロッパとして広く使用されている。

一方、露光処理を行う露光ユニット（ステッパ）は、通常上記コータ＆デベロッパとインラインで並設されており、レジスト膜が形成された基板に回路パターンを焼き付ける。このような露光ユニットがパターンの焼き付けに使用するランプは、近年の露光線幅の微細化に伴って、従来の紫外線光源からＫｒＦエキシマレーザ光源、さらにはＡｒＦエキシマレーザ光源に移行しつつある。ＫｒＦ光源やＡｒＦ光源によってパターン焼き付けを行う場合には、化学増幅型レジストが使用される。化学増幅型レジストは、露光時の光化学反応によって生成した酸が、続く熱処理工程で架橋・重合等のレジスト反応の触媒として作用することにより、現像液に対するレジストの溶解度を変化させてパターン焼き付けを完成させるタイプのフォトレジストである。

化学増幅型レジストを使用した場合、露光時に生成される酸触媒が極めて微量であるため、処理条件のわずかな変動が線幅均一性に大きな影響を与える。特に、露光の終了時点から露光後加熱処理（Post Exposure Bake）の開始時点までの時間が線幅均一性に最も大きな影響を与えることが知られている。このため、例えば特許文献１，２には、露光処理終了から露光後加熱処理開始までの時間を一定に管理する技術が提案されている。このような方法により、化学増幅型レジストを使用した場合における線幅均一性を向上させることができる。

特開２００２−４３２０８号公報 特開２００４−３４２６５４号公報

しかしながら、露光終了から熱処理開始までの時間を一定にしたとしても、なおある程度線幅均一性にバラツキが生じていた。特に液浸露光処理が施された基板に対してはコータ＆デベロッパ側にて純水洗浄処理が行われることがあり、その場合純水洗浄処理が完了してから露光後加熱処理が行われるまでの時間も重要であると考えられるが、従来この時間を管理することについては特段に考慮されていなかった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、パターンの線幅均一性をより向上させ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。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、露光装置に隣接して配置される基板処理装置において、化学増幅型レジストのレジスト膜が形成された基板に対して前記露光装置による液浸露光処理後に少なくとも洗浄処理を行う洗浄処理部と、前記洗浄処理が行われた基板に加熱処理を行う加熱処理部と、前記露光装置から受け取った基板を前記洗浄処理部を経て前記加熱処理部に搬送する搬送機構と、前記液浸露光処理後の基板の前記洗浄処理部における滞在時間を調整して液浸露光処理完了時点から洗浄処理終了時点までが一定となるように洗浄処理終了時点を調整することによって、前記露光装置による基板の液浸露光処理が完了した時点から前記加熱処理部により当該基板の加熱処理を開始するまでの第１処理間時間を一定とし、しかも前記洗浄処理部による当該基板の洗浄処理が完了した時点から前記加熱処理部により当該基板の加熱処理を開始するまでの第２処理間時間をも一定にする制御手段と、を備える。

また、請求項２の発明は、露光処理後の基板を処理する基板処理方法において、化学増幅型レジストのレジスト膜が形成された基板に対して液浸露光処理を行った後に洗浄処理部にて洗浄処理を行う洗浄処理工程と、前記洗浄処理後の基板に加熱処理部にて加熱処理を行う加熱工程と、を備え、前記液浸露光処理後の基板の前記洗浄処理部における滞在時間を調整して液浸露光処理完了時点から洗浄処理終了時点までが一定となるように洗浄処理終了時点を調整することによって、基板の液浸露光処理が完了した時点から当該基板の加熱処理を開始するまでの第１処理間時間を一定とし、しかも当該基板の洗浄処理が完了した時点から当該基板の加熱処理を開始するまでの第２処理間時間をも一定にする。

請求項１の発明によれば、液浸露光処理後の基板の洗浄処理部における滞在時間を調整して液浸露光処理完了時点から洗浄処理終了時点までが一定となるように洗浄処理終了時点を調整することによって、露光装置による基板の液浸露光処理が完了した時点から加熱処理部により基板の加熱処理を開始するまでの第１処理間時間を一定とし、しかも洗浄処理部による当該基板の洗浄処理が完了した時点から加熱処理部により当該基板の加熱処理を開始するまでの第２処理間時間をも一定にしているため、基板の処理履歴を均一にしてパターンの線幅均一性をより向上させることができる。

また、請求項２の発明によれば、液浸露光処理後の基板の洗浄処理部における滞在時間を調整して液浸露光処理完了時点から洗浄処理終了時点までが一定となるように洗浄処理終了時点を調整することによって、基板の液浸露光処理が完了した時点から当該基板の加熱処理を開始するまでの第１処理間時間を一定とし、しかも当該基板の洗浄処理が完了した時点から当該基板の加熱処理を開始するまでの第２処理間時間をも一定にしているため、基板の処理履歴を均一にしてパターンの線幅均一性をより向上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および以降の各図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直交座標系を適宜付している。

本実施形態の基板処理装置は、半導体ウェハ等の基板に反射防止膜やフォトレジスト膜を塗布形成するとともに、パターン露光後の基板に現像処理を行う装置（いわゆるコータ＆デベロッパ）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・洗浄処理ブロック４およびインターフェイスブロック５の５つの処理ブロックを並設して構成されている。インターフェイスブロック５には本基板処理装置とは別体の外部装置である露光ユニット（ステッパ）ＥＸＰが接続配置されている。つまり、本基板処理装置は露光ユニットＥＸＰに隣接して配置されている。また、本実施形態の基板処理装置および露光ユニットＥＸＰはホストコンピュータ１００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・洗浄処理ブロック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（図示省略）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、バークブロック２に設けられた搬送ロボット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・洗浄処理ブロック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４参照）。

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（図示省略）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。なお、加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６は後述する現像・洗浄処理ブロック４の加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２と概ね同様の構成（図７）を備えている。

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・洗浄処理ブロック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・洗浄処理ブロック４が設けられている。レジスト塗布ブロック３と現像・洗浄処理ブロック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・洗浄処理ブロック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・洗浄処理ブロック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・洗浄処理ブロック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・洗浄処理ブロック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・洗浄処理ブロック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４参照）。

現像・洗浄処理ブロック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。また、現像・洗浄処理ブロック４においては、液浸露光処理が行われた基板Ｗの洗浄および乾燥を行うことも可能である。現像・洗浄処理ブロック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、液浸露光処理後の基板Ｗに対する洗浄処理および乾燥処理を行う洗浄処理部ＳＯＡＫ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，洗浄処理部ＳＯＡＫ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４つの現像処理ユニットＳＤ１，ＳＤ２，ＳＤ３，ＳＤ４を下から順に積層配置して構成されている。なお、４つの現像処理ユニットＳＤ１〜ＳＤ４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〜ＳＤ４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（図示省略）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。

洗浄処理部ＳＯＡＫは１台の洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１を備える。図２に示すように、洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１は、現像処理ユニットＳＤ１の下側に配置される。図６は、洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１の構成を説明するための図である。洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１は、基板Ｗを水平姿勢にて保持するとともに基板Ｗの中心を通る鉛直な回転軸の周りで基板Ｗを回転させるためのスピンチャック４２１を備える。

スピンチャック４２１は、図示を省略する電動モータによって回転される回転軸４２５の上端に固定されている。また、スピンチャック４２１には吸気路（図示せず）が形成されており、スピンチャック４２１上に基板Ｗを載置した状態で吸気路内を排気することにより、基板Ｗの下面をスピンチャック４２１に真空吸着し、基板Ｗを水平姿勢で保持することができる。

スピンチャック４２１の側方には、第１の回動モータ４６０が設けられている。第１の回動モータ４６０には、第１の回動軸４６１が接続されている。また、第１の回動軸４６１には、第１のアーム４６２が水平方向に延びるように連結され、第１のアーム４６２の先端に洗浄処理用ノズル４５０が設けられている。第１の回動モータ４６０の駆動により第１の回動軸４６１が回転するとともに第１のアーム４６２が回動し、洗浄処理用ノズル４５０がスピンチャック４２１に保持された基板Ｗの上方に移動する。

洗浄処理用ノズル４５０には洗浄用供給管４６３の先端が連通接続されている。洗浄用供給管４６３は、バルブＶａおよびバルブＶｂを介して洗浄液供給源Ｒｌおよびリンス液供給源Ｒ２に連通接続されている。このバルブＶａ，Ｖｂの開閉を制御することにより、洗浄用供給管４６３に供給する処理液の選択および供給量の調整を行うことができる。すなわち、バルブＶａを開くことにより洗浄用供給管４６３に洗浄液を供給することができ、バルブＶｂを開くことにより洗浄用供給管４６３にリンス液を供給することができる。

洗浄液供給源Ｒｌまたはリンス液供給源Ｒ２から供給された洗浄液またはリンス液は、洗浄用供給管４６３を介して洗浄処理用ノズル４５０に送給される。それにより、洗浄処理用ノズル４５０から基板Ｗの表面へ洗浄液またはリンス液を供給することができる。洗浄液としては、例えば、純水、純水に錯体（イオン化したもの）を溶かした溶液またはフッ素系薬液などが用いられる。リンス液としては、例えば、純水、炭酸水、水素水、電解イオン水およびＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）などが用いられる。なお、洗浄処理用ノズル４５０としては気体中に液滴を混合して吐出する二流体ノズルを使用するようにしても良い。

一方、上記とは異なるスピンチャック４２１の側方には、第２の回動モータ４７０が設けられている。第２の回動モータ４７０には、第２の回動軸４７１が接続されている。また、第２の回動軸４７１には、第２のアーム４７２が水平方向に延びるように連結され、第２のアーム４７２の先端に乾燥処理用ノズル４５１が設けられている。第２の回動モータ４７０の駆動により第２の回動軸４７１が回転するとともに第２のアーム４７２が回動し、乾燥処理用ノズル４５１がスピンチャック４２１に保持された基板Ｗの上方に移動する。

乾燥処理用ノズル４５１には乾燥用供給管４７３の先端が連通接続されている。乾燥用供給管４７３は、バルブＶｃを介して不活性ガス供給源Ｒ３に連通接続されている。このバルブＶｃの開閉を制御することにより、乾燥用供給管４７３に供給する不活性ガスの供給量を調整することができる。

不活性ガス供給源Ｒ３から供給された不活性ガスは、乾燥用供給管４７３を介して乾燥処理用ノズル４５１に送給される。それにより、乾燥処理用ノズル４５１から基板Ｗの表面へ不活性ガスを供給することができる。不活性ガスとしては、例えば、窒素ガス（Ｎ₂）やアルゴンガス（Ａｒ）が用いられる。

基板Ｗの表面へ洗浄液またはリンス液を供給する際には、洗浄処理用ノズル４５０がスピンチャック４２１に保持された基板Ｗの上方に位置するとともに、乾燥処理用ノズル４５１が所定の位置に退避する。逆に、基板Ｗの表面へ不活性ガスを供給する際には、図６に示すように、乾燥処理用ノズル４５１がスピンチャック４２１に保持された基板Ｗの上方に位置するとともに、洗浄処理用ノズル４５０が所定の位置に退避する。

スピンチャック４２１に保持された基板Ｗは、処理カップ４２３によって囲繞される。処理カップ４２３の内側には、円筒状の仕切壁４３３が設けられている。また、スピンチャック４２１の周囲を取り囲むように、基板Ｗの処理に用いられた処理液（洗浄液またはリンス液）を排液するための排液空間４３１が仕切壁４３３の内側に形成されている。さらに、排液空間４３１を取り囲むように、処理カップ４２３の外壁と仕切壁４３３との間に基板Ｗの処理に用いられた処理液を回収するための回収液空間４３２が形成されている。

排液空間４３１には、排液処理装置（図示せず）へ処理液を導くための排液管４３４が接続され、回収液空間４３２には、回収処理装置（図示せず）へ処理液を導くための回収管４３５が接続されている。

処理カップ４２３の上方には、基板Ｗからの処理液が外方へ飛散することを防止するためのスプラッシュガード４２４が設けられている。このスプラッシュガード４２４は、回転軸４２５に対して回転対称な形状とされている。スプラッシュガード４２４の上端部の内面には、断面くの字形状の排液案内溝４４１が環状に形成されている。また、スプラッシュガード４２４の下端部の内面には、外側下方に傾斜する傾斜面からなる回収液案内部４４２が形成されている。回収液案内部４４２の上端付近には、処理カップ４２３の仕切壁４３３を受け入れるための仕切壁収納溝４４３が形成されている。

このスプラッシュガード４２４は、ボールねじ機構等で構成されたガード昇降駆動機構（図示せず）によって鉛直方向に沿って昇降駆動される。ガード昇降駆動機構は、スプラッシュガード４２４を、回収液案内部４４２がスピンチャック４２１に保持された基板Ｗの端縁部を取り囲む回収位置と、排液案内溝４４１がスピンチャック４２１に保持された基板Ｗの端縁部を取り囲む排液位置との問で昇降させる。スプラッシュガード４２４が回収位置（図６に示す位置）にある場合には、基板Ｗの端縁部から飛散した処理液が回収液案内部４４２により回収液空間４３２に導かれ、回収管４３５を介して回収される。一方、スプラッシュガード４２４が排液位置にある場合には、基板Ｗの端縁部から飛散した処理液が排液案内溝４４１により排液空間４３１に導かれ、排液管４３４を介して排液される。このようにして、処理液の排液および回収を切り換えて実行可能とされている。

図３に戻り、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。

図７は、基板仮置部付きの加熱部ＰＨＰ７の概略構成を示す図である。図７（ａ）は加熱部ＰＨＰ７の側断面図であり、（ｂ）は平面図である。なお、同図には加熱部ＰＨＰ７を示しているが、加熱部ＰＨＰ８〜ＰＨＰ１２についても全く同様の構成である。加熱部ＰＨＰ７は、基板Ｗを載置して加熱処理する加熱プレート７１０と、当該加熱プレート７１０から離れた上方位置または下方位置（本実施形態では上方位置）に基板Ｗを載置する基板仮置部７１９と、加熱プレート７１０と基板仮置部７１９との間で基板Ｗを搬送する熱処理部用のローカル搬送機構７２０とを備えている。加熱プレート７１０には、プレート表面に出没する複数本の可動支持ピン７２１が設けられている。加熱プレート７１０の上方には加熱処理時に基板Ｗを覆う昇降自在の上蓋７２２が設けられている。基板仮置部７１９には基板Ｗを支持する複数本の固定支持ピン７２３が設けられている。

ローカル搬送機構７２０は、基板Ｗを略水平姿勢で保持する保持プレート７２４を備え、この保持プレート７２４がネジ送り駆動機構７２５によって昇降移動されるとともに、ベルト駆動機構７２６によって進退移動されるように構成されている。保持プレート７２４には、これが加熱プレート７１０の上方や基板仮置部７１９に進出したときに、可動支持ピン７２１や固定支持ピン７２３と干渉しないように複数本のスリット７２４ａが形成されている。

また、ローカル搬送機構７２０は、加熱プレート７１０から基板仮置部７１９へ基板Ｗを搬送する過程で基板Ｗを冷却する冷却手段を備えている。この冷却手段は、図７（ｂ）に示すように、保持プレート７２４の内部に冷却水流路７２４ｂを設け、この冷却水流路７２４ｂに冷却水を流通させることによって構成されている。なお、冷却手段としては、保持プレート７２４の内部に例えばペルチェ素子等を設けるようにしても良い。

上述したローカル搬送機構７２０は、加熱プレート７１０および基板仮置部７１９よりも装置背面側（つまり（＋Ｙ）側）に設置されている。また、加熱プレート７１０および基板仮置部７１９の（＋Ｘ）側にはインターフェイスブロック５の搬送ロボットＴＲ４が、（−Ｙ）側には現像・洗浄処理ブロック４の搬送ロボットＴＲ３が、それぞれ配置されている。そして、加熱プレート７１０および基板仮置部７１９を覆う筐体７２７の上部、すなわち基板仮置部７１９を覆う部位には、その（＋Ｘ）側に搬送ロボットＴＲ４の進入を許容する開口部７１９ａが、その（＋Ｙ）側にはローカル搬送機構７２０の進入を許容する開口部７１９ｂが、それぞれ設けられている。また、筐体７２７の下部、すなわち加熱プレート７１０を覆う部位は、その（＋Ｘ）側および（−Ｙ）側が閉塞（つまり、搬送ロボットＴＲ３および搬送ロボットＴＲ４に対向する面が閉塞）される一方、（＋Ｙ）側にローカル搬送機構７２０の進入を許容する開口部７１９ｃが設けられている。

上述した加熱部ＰＨＰ７に対する基板Ｗの出し入れは以下のようにして行われる。まず、インターフェイスブロック５の搬送ロボットＴＲ４が露光後の基板Ｗを保持して、基板仮置部７１９の固定支持ピン７２３の上に基板Ｗを載置する。続いて、ローカル搬送機構７２０の保持プレート７２４が基板Ｗの下側に進入してから少し上昇することにより、固定支持ピン７２３から基板Ｗを受け取る。基板Ｗを保持した保持プレート７２４は筐体７２７から退出して、加熱プレート７１０に対向する位置まで下降する。このとき加熱プレート７１０の可動支持ピン７２１は下降しているとともに、上蓋７２２は上昇している。基板Ｗを保持した保持プレート７２４は加熱プレート７１０の上方に進出する。可動支持ピン７２１が上昇して基板Ｗを受取位置にて受け取った後に保持プレート７２４が退出する。続いて、可動支持ピン７２１が下降して基板Ｗを加熱プレート７１０上に載せるととともに、上蓋７２２が下降して基板Ｗを覆う。この状態で基板Ｗが加熱処理される。加熱処理が終わると上蓋７２２が上昇するとともに、可動支持ピン７２１が上昇して基板Ｗを持ち上げる。続いて、保持プレート７２４が基板Ｗの下に進出した後、可動支持ピン７２１が下降することにより、基板Ｗが保持プレート７２４に受け渡される。基板Ｗを保持した保持プレート７２４が退出して、さらに上昇して基板Ｗを基板仮置部７１９に搬送する。この搬送過程で保持プレート７２４に支持された基板Ｗが、保持プレート７２４が有する冷却手段によって冷却される。保持プレート７２４は、冷却した（概ね常温に戻した）基板Ｗを基板仮置部７１９の固定支持ピン７２３上に移載する。この基板Ｗを搬送ロボットＴＲ４が取り出して搬送する。

搬送ロボットＴＲ４は、基板仮置部７１９に対して基板Ｗの受け渡しをするだけで、加熱プレート７１０に対して基板Ｗの受け渡しをしないので、搬送ロボットＴＲ４が温度上昇するのを回避することができる。また、加熱プレート７１０に基板Ｗを出し入れするための開口部７１９ｃが、ローカル搬送機構７２０の側のみに形成されているので、開口部７１９ｃから漏洩した熱雰囲気によって搬送ロボットＴＲ３および搬送ロボットＴＲ４が温度上昇することがなく、また現像処理部ＳＤおよび洗浄処理部ＳＯＡＫが開口部７１９ｃから漏れ出た熱雰囲気によって悪影響を受けることもない。

以上のように、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・洗浄処理ブロック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・洗浄処理ブロック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・洗浄処理ブロック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・洗浄処理ブロック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・洗浄処理ブロック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・洗浄処理ブロック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・洗浄処理ブロック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・洗浄処理ブロック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・洗浄処理ブロック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・洗浄処理ブロック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・洗浄処理ブロック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・洗浄処理ブロック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。

図２および図８を参照してさらに説明を続ける。図８は、インターフェイスブロック５を（＋Ｘ）側から見た側面図である。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・洗浄処理ブロック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・洗浄処理ブロック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。

図８に示すように、搬送機構５５の可動台５５ａは螺軸５２２に螺合される。螺軸５２２は、その回転軸がＹ軸方向に沿うように２つの支持台５２３によって回転自在に支持される。螺軸５２２の一端部にはモータＭ１が連結されており、このモータＭ１の駆動により螺軸５２２が回転し、可動台５５ａがＹ軸方向に沿って水平移動する。

また、可動台５５ａ上には基板Ｗを保持する２つの保持アーム５９ａ，５９ｂが上下に並ぶように搭載されている。２つの保持アーム５９ａ，５９ｂは、可動台５５ａに内蔵された駆動機構によって、それぞれ独立に昇降移動、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。

また、図２および図８に示すように、洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１の（＋Ｘ）側には開口部５８が形成されている。このため、搬送機構５５は、開口部５８を介して洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１に対しても基板Ｗの授受を行うことができる。

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・洗浄処理ブロック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・洗浄処理ブロック４およびインターフェイスブロック５は、本実施形態の基板処理装置を機構的に分割した単位である。各ブロックは、各々個別のブロック用フレーム（枠体）に組み付けられ、各ブロック用フレームを連結して基板処理装置が構成されている。

一方、本実施形態では、基板搬送に係る搬送制御単位を機械的に分割したブロックとは別に構成している。本明細書では、このような基板搬送に係る搬送制御単位を「セル」と称する。１つのセルは、基板搬送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。また、洗浄処理部ＳＯＡＫの洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１に対してはインターフェイスブロック５の搬送機構５５がアクセスするため、洗浄処理部ＳＯＡＫも現像処理セルに含まれない。これらの点において、現像処理セルは機械的に分割した単位である現像・洗浄処理ブロック４と異なる。

また、露光後ベークセルは、現像・洗浄処理ブロック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・洗浄処理ブロック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および洗浄処理部ＳＯＡＫを含んで構成されている。このインターフェイスセルは、現像・洗浄処理ブロック４に位置する洗浄処理部ＳＯＡＫを含むとともに、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の制御機構について説明する。図９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は、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の３階層からなる制御階層を備えている。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、基板処理装置全体に１つ設けられており、装置全体の管理、メインパネルＭＰの管理およびセルコントローラＣＣの管理を主に担当する。メインパネルＭＰは、メインコントローラＭＣのディスプレイとして機能するものである。また、メインコントローラＭＣに対してはキーボードＫＢから種々のコマンドやパラメータを入力することができる。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。

第２階層のセルコントローラ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。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およびユニット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搬送ロボットコントローラＴＣに与え、該搬送ロボットコントローラＴＣが搬送ロボットを制御してセル内で基板Ｗを所定の手順に従って循環搬送させる。なお、搬送ロボットコントローラＴＣは、セルコントローラＣＣ上で所定のアプリケーションが動作することによって実現される制御部である。

また、第３階層のユニットコントローラとしては、例えばスピンコントローラやベークコントローラが設けられている。スピンコントローラは、セルコントローラＣＣの指示に従ってセル内に配置されたスピンユニット（塗布処理ユニット、現像処理ユニットおよび洗浄処理ユニット）を直接制御するものである。具体的には、スピンコントローラは、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、ベークコントローラは、セルコントローラＣＣの指示に従ってセル内に配置された熱処理ユニット（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、ベークコントローラは、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、基板処理装置に設けられた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。

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いる。

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。このときには、搬送機構５５が保持アーム５９ａを使用して基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ９から露光ユニットＥＸＰに搬送する。

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。また、露光ユニットＥＸＰにおいては、基板Ｗに液浸露光処理が行われる。液浸露光処理とは、屈折率の大きな液体（例えば、屈折率１．４４の純水）に基板Ｗを浸漬してパターン露光を行う技術であり、従来からの光源や露光プロセスをほとんど変更することなく高解像度を実現することができる。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１４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によって洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１に搬入される。このときには、搬送機構５５が保持アーム５９ｂを使用して基板Ｗを露光ユニットＥＸＰから洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１に搬送する。液浸露光処理後の基板Ｗには液体が付着している場合もあるが、露光前の基板Ｗの搬送には保持アーム５９ａが用いられ、露光後の基板Ｗの搬送には保持アーム５９ｂが専ら用いられるため、少なくとも保持アーム５９ａに液体が付着することは無く、露光前の基板Ｗに液体が転写されることも防止される。

ここで、洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１における処理動作について説明しておく。まず、基板Ｗの搬入時には、スプラッシュガード４２４が下降するとともに、搬送機構５５が基板Ｗをスピンチャック４２１上に載置する。スピンチャック４２１に載置された基板Ｗは、スピンチャック４２１により水平姿勢にて吸着保持される。

次に、スプラッシュガード４２４が上述した排液位置まで移動するとともに、洗浄処理用ノズル４５０が基板Ｗの中心部上方に移動する。その後、回転軸４２５が回転を開始し、それにともなってスピンチャック４２１に保持されている基板Ｗが回転する。その後、バルブＶａを開放して洗浄処理用ノズル４５０から洗浄液を基板Ｗの上面に吐出する。ここでは、洗浄液として純水を基板Ｗに吐出する。これにより、基板Ｗの洗浄処理が進行し、基板Ｗに付着していた液浸露光用の液体が洗い流される。回転する基板Ｗから遠心力によって飛散した液体は排液案内溝４４１により排液空間４３１に導かれ、排液管４３４から排液される。なお、本実施形態においては、洗浄液として純水を使用しているため、別途のリンス液供給は行わない。また、バルブＶａを開放するのに代えてバルブＶｂを開放して洗浄処理用ノズル４５０からリンス液としての純水を吐出するようにしても良い。

所定時間経過後、回転軸４２５の回転速度が低下する。これにより、基板Ｗの回転によって振り切られる洗浄液としての純水の量が減少し、基板Ｗの表面全体に水膜が形成され、いわゆる液盛りされた状態となる。なお、回転軸４２５の回転を停止させて基板Ｗの表面全体に水膜を形成してもよい。

次に、洗浄液の供給が停止され、洗浄処理用ノズル４５０が所定の位置に退避するとともに、乾燥処理用ノズル４５１が基板Ｗの中心部上方に移動する。その後、バルブＶｃを開放して乾燥処理用ノズル４５１から基板Ｗの上面中心部近傍に不活性ガスを吐出する。これにより、基板Ｗの中心部の水分が基板Ｗの周縁部に押し流され、基板Ｗの周縁部のみに水膜が残留する状態となる。

次に、回転軸４２５の回転数が再度上昇するとともに、乾燥処理用ノズル４５１が基板Ｗの中心部上方から周縁部上方へと徐々に移動する。これにより、基板Ｗ上に残留する水膜に大きな遠心力が作用するとともに、基板Ｗの表面全体に不活性ガスを吹き付けることができるので、基板Ｗ上の水膜を確実に取り除くことができる。その結果、基板Ｗを確実に乾燥させることができる。

次に、不活性ガスの供給が停止され、乾燥処理ノズル４５１が所定の位置に退避するとともに、回転軸４２５の回転が停止する。その後、スプラッシュガード４２４が下降するとともに、搬送機構５５が基板Ｗを洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１から搬出する。これにより、洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１における処理動作が終了する。なお、洗浄および乾燥処理中におけるスプラッシュガード４２４の位置は、処理液の回収または排液の必要性に応じて適宜変更することが好ましい。

洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１における洗浄および乾燥処理が終了した基板Ｗは搬送機構５５によって基板載置部ＰＡＳＳ１０に載置される。なお、このときには搬送機構５５が保持アーム５９ａを使用して基板Ｗを洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１から基板載置部ＰＡＳＳ１０に搬送する。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における処理動作は上述した通りのものである。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７２０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。なお、露光ユニットＥＸＰにおける露光終了時から加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２による露光後加熱処理開始までの手順についてはさらに後述する。

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〜ＳＤ４のいずれかに搬送する。現像処理ユニットＳＤ１〜ＳＤ４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。

ところで、本実施形態の基板処理装置においては、フォトレジストとして化学増幅型レジストを基板Ｗに塗布している。化学増幅型レジストを使用した場合、処理条件のわずかな変動が線幅均一性に大きな影響を与えることは既述した通りであり、このために、処理に供される全ての基板Ｗについてなるべく処理条件が一定となるようにしている。特に、露光ユニットＥＸＰでの露光処理の完了時点から加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２での露光後加熱処理の開始時点までの時間が線幅均一性に最も大きな影響を与えるため、この時間ついては一定となるように管理している。

さらに、本実施形態の基板処理装置においては、洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１による基板Ｗの洗浄処理が完了した時点から加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２により当該基板Ｗの露光後熱処理が開始される時点までの時間についても一定となるようにしている。露光ユニットＥＸＰによる露光処理が完了した時点から加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２による露光後加熱処理の開始時点までの時間を一定とし、しかも洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１による洗浄処理が完了した時点から加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２による露光後加熱処理の開始時点までの時間をも一定にするために、本実施形態では以下のようにしている。

図１０は、露光ユニットＥＸＰにおける露光終了時から加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２による露光後加熱処理開始までの処理手順を示すフローチャートである。また、図１１は、露光完了時から露光後加熱処理までの処理のタイムチャートである。まず、時刻ｔ１に露光ユニットＥＸＰにおいて基板Ｗの露光処理が完了する（ステップＳ１）。この時点で、露光ユニットＥＸＰが露光完了信号を発信し、ホストコンピュータ１００を介して基板処理装置がその露光完了信号を受信する。その結果、基板処理装置のメインコントローラＭＣは、時刻ｔ１に露光ユニットＥＸＰにおいて基板Ｗの露光処理が完了したことを認識し、時刻ｔ１を露光完了時刻として記憶部内に格納する。

続いて、露光処理後の基板Ｗは露光ユニットＥＸＰからインターフェイスセルに戻され（ステップＳ２）、搬送機構５５によって洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１に搬入される（ステップＳ３）。なお、ステップＳ３以降の各処理手順はメインコントローラＭＣの指示に従ってインターフェイスセルおよび露光後ベークセルのセルコントローラＣＣが各機構部を制御することにより実行される。また、洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１における基板Ｗの洗浄処理および乾燥処理の基本的な流れは既述した通りである。

図１１（ａ）に示すパターンでは、露光ユニットＥＸＰから洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１までの基板搬送に比較的長時間を要しており、時刻ｔ３に露光処理後の基板Ｗが洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１に搬入される。なお、露光処理後の基板Ｗが洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１に搬入されるまでに長時間を要する要因としては、露光ユニットＥＸＰからその基板Ｗが渡される時点で搬送機構５５がウェハ送り動作（露光前の基板Ｗを露光ユニットＥＸＰに渡す動作）を行っているような場合があり得る。

時刻ｔ３に基板Ｗが洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１に搬入された後、その基板Ｗは時刻ｔ４まで洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１にて待機する（ステップＳ４）。具体的には、スピンチャック４２１に基板Ｗを吸着保持したまま洗浄処理用ノズル４５０から洗浄液を吐出することなく待機する。そして、時刻ｔ４に基板Ｗを回転させつつ洗浄処理用ノズル４５０からの洗浄液吐出を開始する。これにより基板Ｗの洗浄処理が実行される（ステップＳ５）。続いて、時刻ｔ５に乾燥処理用ノズル４５１から基板Ｗの上面中心部近傍への不活性ガス吐出を開始する。この時刻ｔ５に洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１における基板Ｗの洗浄処理が完了することとなる。そして、時刻ｔ５以降は基板Ｗの乾燥処理が実行される（ステップＳ６）。その後、時刻ｔ６に乾燥処理ノズル４５１からの不活性ガス供給が停止され、基板Ｗの乾燥処理が完了する。さらにその後、洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１から搬送機構５５によって搬出された基板Ｗは、搬送機構５５および搬送ロボットＴＲ４によって加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２のいずれかに搬送される（ステップＳ７）。そして、加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２による基板Ｗの露光後加熱処理（ステップＳ８）が時刻ｔ７に開始される。

一方、図１１（ｂ）に示すパターンでは、露光ユニットＥＸＰから洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１までの基板搬送が比較的短時間でなされ、時刻ｔ２に露光処理後の基板Ｗが洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１に搬入される。露光ユニットＥＸＰから送り出された露光処理後の基板Ｗを直ちに搬送機構５５が受け取れるような場合は、このように短時間にて洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１まで搬送されることとなる。

時刻ｔ２に基板Ｗが洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１に搬入された後、その基板Ｗは時刻ｔ４まで洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１にて待機する。その後は上記図１１（ａ）の場合と同様に、時刻ｔ４に基板Ｗを回転させつつ洗浄処理用ノズル４５０からの洗浄液吐出を開始し、時刻ｔ５に乾燥処理用ノズル４５１から基板Ｗの上面中心部近傍への不活性ガス吐出を開始する。そして、時刻ｔ６に乾燥処理ノズル４５１からの不活性ガス供給が停止され、基板Ｗが洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１から加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２のいずれかに搬送され、時刻ｔ７に露光後加熱処理が開始される。

上述したように、基板処理装置と露光ユニットＥＸＰとはそれぞれ独自の制御機構を有しており、それらの動作は完全には同期されていない。このため、露光ユニットＥＸＰから露光処理後の基板Ｗを送り出すタイミングで搬送機構５５が受け取れない場合もあり、露光処理完了からその基板Ｗが洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１に搬入されるまでの搬送時間にばらつきが生じることもあった（図１１（ａ）と（ｂ））。このようなばらつきが生じたまま、その後の洗浄・乾燥処理を行って露光後加熱処理を開始すると、露光処理完了時点から露光後加熱処理開始時点までの時間が不均一となる。また、露光後加熱処理の開始タイミングを調整して露光処理完了時点から露光後加熱処理開始時点までの時間を一定にしたとしても、洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１による洗浄処理が完了した時点から露光後加熱処理の開始時点までの時間は不均一となる。

このため、露光完了時刻ｔ１から洗浄処理が完了する時刻ｔ５までの時間が一定となるように洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１に搬入された露光後の基板Ｗの待機時間をメインコントローラＭＣが調整することによって、露光ユニットＥＸＰによる露光処理が完了した時点（時刻ｔ１）から加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２による露光後加熱処理の開始時点（時刻ｔ７）までの時間を一定とし、かつ洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１による洗浄処理が完了した時点（時刻ｔ５）から加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２による露光後加熱処理の開始時点（時刻ｔ７）までの時間をも一定としている。なお、洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１における洗浄処理および乾燥処理並びにその後の基板搬送は予め設定された所定のシーケンスに従って実行されるものであり、いずれもほぼ一定時間にて行われる。よって、洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１における露光後基板Ｗの待機時間を調整して露光処理完了時刻ｔ１から洗浄処理開始時刻ｔ４までの時間を一定にすれば、露光処理完了時刻から露光後加熱処理開始時刻までの時間を一定とし、かつ洗浄処理完了時刻から露光後加熱処理開始時刻までの時間をも一定とすることができる。

また、洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１における露光後基板Ｗの待機時間を調整することに代えて、洗浄処理時間を調整することによって露光完了時刻ｔ１から洗浄処理完了時刻ｔ５までの時間が一定となるようにしても良い。図１１（ｃ）に示すパターンでは、露光ユニットＥＸＰから洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１までの基板搬送が比較的短時間でなされ、（ｂ）のパターンと同様に時刻ｔ２に露光処理後の基板Ｗが洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１に搬入される。続いて、特段の待機工程を設けることなく時刻ｔ２に基板Ｗを回転させつつ洗浄処理用ノズル４５０からの洗浄液吐出を開始し、時刻ｔ５に乾燥処理用ノズル４５１から基板Ｗの上面中心部近傍への不活性ガス吐出を開始する。その後は、図１１（ａ）（ｂ）と同様に、時刻ｔ６に乾燥処理ノズル４５１からの不活性ガス供給が停止され、基板Ｗが洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１から加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２のいずれかに搬送され、時刻ｔ７に露光後加熱処理が開始される。

このように、露光完了時刻ｔ１から洗浄処理完了時刻ｔ５までの時間が一定となるように洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１に搬入された露光後の基板Ｗの洗浄時間をメインコントローラＭＣが調整するようにしても、露光ユニットＥＸＰによる露光処理が完了した時点（時刻ｔ１）から加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２による露光後加熱処理の開始時点（時刻ｔ７）までの時間を一定とし、かつ洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１による洗浄処理が完了した時点（時刻ｔ５）から加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２による露光後加熱処理の開始時点（時刻ｔ７）までの時間をも一定とすることができる。

図１１（ａ）から（ｃ）を集約すると、メインコントローラＭＣの指示に従ってインターフェイスセルのセルコントローラＣＣが各機構部を制御することにより、洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１における露光後基板Ｗの滞在時間を調整して露光処理完了時点から洗浄処理終了時点までが一定となるように洗浄処理終了時点を調整することによって、露光処理完了時点から露光後加熱処理開始時点までの時間を一定とし、かつ洗浄処理完了時点から露光後加熱処理開始時点までの時間をも一定としているのである。そして、露光処理完了時点から露光後加熱処理開始時点までの時間を一定とし、かつ洗浄処理完了時点から露光後加熱処理開始時点までの時間をも一定とすれば、化学増幅型レジストを使用した場合におけるパターンの線幅均一性をより向上させることができる。また、洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１における露光後基板Ｗの滞在時間を調整しているため、加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２にて基板Ｗの待機時間を調整するよりも、露光後の基板Ｗに与える熱影響をより確実に回避することができる。なお、図１１（ｃ）の場合には、露光後の基板Ｗが水と接触している時間が長いが、この洗浄時間の長短はパターンの線幅均一性にほとんど影響しないものと考えられる。

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、洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１における洗浄処理および乾燥処理並びにその後の基板搬送に要する時間はほぼ一定であるとの前提であったが、これらにもばらつきが生じた場合にはさらに加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２にて基板Ｗを待機させることにより、露光処理完了時点から露光後加熱処理開始時点までの時間を一定とし、かつ洗浄処理完了時点から露光後加熱処理開始時点までの時間をも一定としても良い。例えば、洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１から加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２までの基板搬送時間にばらつきが生じたような場合は、加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２の基板仮置部７１９に基板Ｗを待機させることにより、洗浄処理完了時点から露光後加熱処理開始時点までの時間を一定に調整する。換言すれば、露光処理完了時点から洗浄処理終了時点までが一定となるように洗浄処理終了時点が調整されていれば、その後加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２にて洗浄処理完了時点から露光後加熱処理開始時点までの時間を一定に調整することは露光処理完了時点から露光後加熱処理開始時点までの時間を一定にすることに繋がるのである。

また、洗浄処理ユニットＳＯＡＫ１における洗浄処理の後工程としての乾燥処理は必須のものではない。

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。 液処理部の正面図である。 熱処理部の正面図である。 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。 洗浄処理ユニットの構成を説明するための図である。 基板仮置部付きの加熱部の概略構成を示す図である。 インターフェイスブロックの側面図である。 制御機構の概略を示すブロック図である。 露光ユニットにおける露光終了時から加熱部による露光後加熱処理開始までの処理手順を示すフローチャートである。 露光完了時から露光後加熱処理までの処理のタイムチャートである。

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・洗浄処理ブロック
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
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
ＥＸＰ 露光ユニット
ＨＰ１〜ＨＰ１１ ホットプレート
ＫＢ キーボード
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
ＳＤ１〜ＳＤ４ 現像処理ユニット
ＳＯＡＫ１ 洗浄処理ユニット
ＴＣ 搬送ロボットコントローラ
ＴＲ１〜ＴＲ４ 搬送ロボット
Ｗ 基板

Claims (2)

1. 露光装置に隣接して配置される基板処理装置であって、
   化学増幅型レジストのレジスト膜が形成された基板に対して前記露光装置による液浸露光処理後に少なくとも洗浄処理を行う洗浄処理部と、
   前記洗浄処理が行われた基板に加熱処理を行う加熱処理部と、
   前記露光装置から受け取った基板を前記洗浄処理部を経て前記加熱処理部に搬送する搬送機構と、
   前記液浸露光処理後の基板の前記洗浄処理部における滞在時間を調整して液浸露光処理完了時点から洗浄処理終了時点までが一定となるように洗浄処理終了時点を調整することによって、前記露光装置による基板の液浸露光処理が完了した時点から前記加熱処理部により当該基板の加熱処理を開始するまでの第１処理間時間を一定とし、しかも前記洗浄処理部による当該基板の洗浄処理が完了した時点から前記加熱処理部により当該基板の加熱処理を開始するまでの第２処理間時間をも一定にする制御手段と、
   を備えることを特徴とする基板処理装置。
2. 露光処理後の基板を処理する基板処理方法であって、
   化学増幅型レジストのレジスト膜が形成された基板に対して液浸露光処理を行った後に洗浄処理部にて洗浄処理を行う洗浄処理工程と、
   前記洗浄処理後の基板に加熱処理部にて加熱処理を行う加熱工程と、
   を備え、
   前記液浸露光処理後の基板の前記洗浄処理部における滞在時間を調整して液浸露光処理完了時点から洗浄処理終了時点までが一定となるように洗浄処理終了時点を調整することによって、基板の液浸露光処理が完了した時点から当該基板の加熱処理を開始するまでの第１処理間時間を一定とし、しかも当該基板の洗浄処理が完了した時点から当該基板の加熱処理を開始するまでの第２処理間時間をも一定にすることを特徴とする基板処理方法。

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