以下、本発明に係る塗布、現像装置の第1の実施の形態について説明する。図1は、本発明の塗布、現像装置をレジストパターン形成装置に適用した場合の一実施の形態の平面図を示し、図2は同概略斜視図、図3は同概略側面図である。この装置は、基板であるウエハWが例えば13枚密閉収納されたキャリア20を搬入出するためのキャリアブロックS1と、複数個例えば5個の単位ブロックB1〜B5を縦に配列して構成した処理ブロックS2と、インターフェイスブロックS3と、露光装置S4とを備えている。
前記キャリアブロックS1には、前記キャリア20を複数個載置可能な載置台21と、この載置台21から見て前方の壁面に設けられる開閉部22と、開閉部22を介してキャリア20からウエハWを取り出すためのトランスファーアームCとが設けられている。このトランスファーアームCは、後述する単位ブロックB1,B2の受け渡しステージTRS1,TRS2との間でウエハWの受け渡しを行うように、進退自在、昇降自在、鉛直軸回りに回転自在、キャリア20の配列方向に移動自在に構成されている。
キャリアブロックS1の奥側には筐体24にて周囲を囲まれる処理ブロックS2が接続されている。処理ブロックS2は、複数個例えば5個の単位ブロックB1〜B5を積層して構成されており、この例では、下方側から第1,第2の単位ブロックB1,B2が現像処理を行うための単位ブロック、その上の3段の第3〜第5の単位ブロックB3〜B5が、ウエハWに対して塗布液の塗布処理を行なうための塗布膜形成用の単位ブロックとして割り当てられている。
続いて第1〜第5の単位ブロックB(B1〜B5)の構成について説明する。これら各単位ブロックB1〜B5は、ウエハWに対して薬液を塗布するための液処理ユニットと、前記液処理ユニットにて行なわれる処理の前処理及び後処理を行なうための各種の加熱・冷却系の処理ユニットと、前記液処理ユニットと加熱・冷却系の処理ユニットとの間でウエハWの受け渡しを行うための専用の搬送手段であるメインアームA1〜A5と、を備えている。
前記単位ブロックB1〜B5は、この例では、各単位ブロックB1〜B5の間で、前記液処理ユニットと、加熱・冷却系の処理ユニットと、搬送手段との配置レイアウトが同じになるように形成されている。ここで配置レイアウトが同じであるとは、各処理ユニットにおけるウエハWを載置する中心つまり液処理ユニットにおける後述するスピンチャックの中心や、加熱ユニットや冷却ユニットにおける加熱プレートや冷却プレートの中心が同じという意味である。
塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5は同様に構成されているので、図1に示す塗布膜形成用の第3の単位ブロックB3を例にして以下に説明する。この単位ブロックB3のほぼ中央には、当該単位ブロックB3の長さ方向(図中Y軸方向)に、キャリアブロックS1とインターフェイスブロックS3とを接続するための、ウエハWの搬送領域R1が形成されている。この搬送領域R1のキャリアブロックS1側から見た両側には、手前側(キャリアブロックS1側)から奥側に向かって右側に、前記液処理ユニットとして、レジスト膜の下層側の反射防止膜(以下「第1の反射防止膜」という)を形成するために、ウエハWに対して第1の反射防止膜用の薬液を塗布するための第1の反射防止膜ユニット31と、ウエハWにレジスト液を塗布するための塗布ユニット32と、レジスト膜の上層側の反射防止膜(以下「第2の反射防止膜」という)を形成するために、ウエハWに対して第2の反射防止膜用の薬液を塗布するための第2の反射防止膜ユニット33とが夫々前記搬送領域R1に沿って並んで設けられている。
また搬送領域R1の手前側から奥側に向かって左側には、加熱・冷却系のユニットを多段化した棚ユニットU1が設けられており、この棚ユニットU1は、塗布ユニット32や第1及び第2の反射防止膜ユニット31,33にて行なわれる処理の前処理及び後処理を行なうための各種ユニットを、複数段例えば2段に、複数列例えば4列に亘って積層した構成とされている。こうして前記搬送領域R1は区画されており、例えばこの区画された搬送領域R1に清浄エアを噴出させて排気することにより、当該領域内のパーティクルの浮遊を抑制するようになっている。
上述の前処理及び後処理を行うための各種ユニットの中には、例えば図4及び図5(棚ユニットU1を搬送領域R1側から見た図)に示すように、第1の反射防止膜用の薬液の塗布前にウエハWを所定の温度に調整するための冷却ユニット(COL31)、レジスト液の塗布前にウエハWを所定の温度に調整するための冷却ユニット(COL32)、第2の反射防止膜用の薬液の塗布前にウエハWを所定の温度に調整するための冷却ユニット(COL33)、第1の反射防止膜用の薬液の塗布後にウエハWの加熱処理を行うための加熱ユニット(CHP31)、レジスト液の塗布後にウエハWの加熱処理を行うための例えばプリベーキングユニットなどと呼ばれている加熱ユニット(CHP32)、第2の反射防止膜用の薬液の塗布後にウエハWの加熱処理を行うための加熱ユニット(CHP33)、レジスト液とウエハWとの密着性を向上させるための疎水化処理ユニット(ADH)、ウエハWのエッジ部のみを選択的に露光するための周縁露光装置(WEE)等が含まれている。
また冷却ユニット(COL31〜33)や加熱ユニット(CHP31〜33)等の各処理ユニットは、夫々処理容器41内に収納されており、棚ユニットU1は、前記処理容器41が4列に渡って2段に積層されて構成され、各処理容器41の搬送領域R1に臨む面にはウエハ搬出入口42が形成されている。図4中43は、当該単位ブロックB3のベースプレートであり、単位ブロックB2との仕切り壁をなすものである。
前記搬送領域R1には前記メインアームA3が設けられている。このメインアームA3は、当該第3の単位ブロックB3内の全てのモジュール(ウエハWが置かれる場所)、例えば棚ユニットU1の各処理ユニット、第1及び第2の反射防止膜ユニット31,33、塗布ユニット32、後述する棚ユニットU2と棚ユニットU3の各部との間でウエハの受け渡しを行うように構成されており、このために進退自在、昇降自在、鉛直軸回りに回転自在、Y軸方向に移動自在に構成されている。
また搬送領域R1のキャリアブロックS1と隣接する領域は、第1のウエハ受け渡し領域R2となっていて、この領域R2には、図1及び図3に示すように、トランスファーアームCとメインアームA3とがアクセスできる位置に棚ユニットU2が設けられると共に、この棚ユニットU2に対してウエハWの受け渡しを行うための第1の基板受け渡し手段をなす第1の受け渡しアームD1を備えている。
前記棚ユニットU2は、図3に示すように、当該単位ブロックB3のメインアームA3と、他の単位ブロックB1,B2,B4,B5のメインアームA1,A2,A4,A5との間でウエハWの受け渡しを行うための1個以上例えば2個の第1の受け渡しステージTRS3を備えている。この例では、各単位ブロックB1〜B5は、棚ユニットU2に1個以上例えば2個の第1の受け渡しステージTRS1〜TRS5を備えており、これにより棚ユニットU2は、第1の受け渡しステージが多段に積層された第1の受け渡しステージ群を構成している。また前記第1の受け渡しアームD1は各第1の受け渡しステージTRS1〜TRS5に対してウエハWの受け渡しを行うことができるように、進退自在及び昇降自在に構成されている。
ここで前記第1及び第2の単位ブロックB1,B2の第1の受け渡しステージTRS1,TRS2は、この例ではトランスファーアームCとの間でウエハWの受け渡しが行なわれるように構成され、キャリアブロック用受け渡しステージに相当する。さらにこの例では、第2の単位ブロックB2は第1の受け渡しステージとして例えば2個のTRS−Fをさらに備えており、この受け渡しステージTRSーFはトランスファーアームCによりウエハWを処理ブロックS2に搬入するための専用の受け渡しステージとして用いられる。この受け渡しステージTRSーFもキャリアブロック用受け渡しステージに相当し、第1の単位ブロックB1に設けるようにしてもよい。またこの受け渡しステージTRSーFを別個に設けずに、受け渡しステージTRS1,TRS2を用いて、トランスファーアームCからウエハWを処理ブロックS2に搬入するようにしてもよい。
さらに搬送領域R1のインターフェイスブロックS3と隣接する領域は、第2のウエハ受け渡し領域R3となっていて、この領域R3には、図1,3に示すように、メインアームA3がアクセスできる位置に棚ユニットU3が設けられると共に、この棚ユニットU3に対してウエハWの受け渡しを行うための第2の基板受け渡し手段をなす第2の受け渡しアームD2を備えている。
前記棚ユニットU3は、図3及び図6に示すように、当該単位ブロックB3のメインアームA3と、他の単位ブロックB1,B2,B4,B5のメインアームA1,A2,A4,A5との間でウエハWの受け渡しを行うための1個以上例えば2個の第2の受け渡しステージTRS8を備えている。この例では、各単位ブロックB1〜B5は、棚ユニットU3に1個以上例えば2個の第2の受け渡しステージTRS6〜TRS10を備えており、これにより棚ユニットU3は、第2の受け渡しステージが多段に積層された第2の受け渡しステージ群を構成している。また前記第2の受け渡しアームD2は各第2の受け渡しステージTRS6〜TRS10に対してウエハWの受け渡しを行うことができるように、進退自在及び昇降自在に構成されている。
このように本実施の形態では、第1の受け渡しステージTRS1〜TRS5と第1の受け渡しアームD1とが設けられた第1のウエハ受け渡し領域R2と、第2の受け渡しステージTRS6〜TRS10と第2の受け渡しアームD2とが設けられた第2のウエハ受け渡し領域R3とは5つの単位ブロックB1〜B5同士の間で連通された領域として形成され、これらの領域R2,R3で挟まれた搬送領域R1を含む領域は、各単位ブロック同士の間において仕切り壁により区画されるようになっている。そして5段に積層された各単位ブロックB1〜B5の間で、上述の第1の受け渡しアームD1と第2の受け渡しアームD2とにより、夫々第1の受け渡しステージTRS1〜TRS5とTRS−F、第2の受け渡しステージTRS6〜TRS10を介して、自由にウエハWの受け渡しを行なうことができるように構成されている。
続いて他の単位ブロックについて図3及び図5を用いて簡単に説明する。第4及び第5の単位ブロックB4,B5は第3の単位ブロックB3と同様に構成され、第4の単位ブロックB4では、液処理ユニットとして、前記第1の反射防止膜形成ユニット31と、塗布ユニット32と、第2の反射防止膜形成ユニット33とが設けられ、棚ユニットU1には、第1の反射防止膜用薬液、レジスト液、第2の反射防止膜用薬液を夫々塗布する前に、ウエハWを所定の温度に調整するための冷却ユニット(COL41,COL42,COL43)、第1の反射防止膜用薬液、レジスト液、第2の反射防止膜用薬液を夫々塗布した後に、ウエハWの加熱処理を行うための加熱ユニット(CHP41,CHP42,CHP43)、疎水化処理ユニット(ADH)、周縁露光装置(WEE)等が含まれている。そしてこの第4の単位ブロックB4では、メインアームA4により、第1の受け渡しステージTRS4,第2の受け渡しステージTRS9と、第1及び第2の反射防止膜ユニット31,33と、塗布ユニット32と、棚ユニットU1の各処理ユニットとに対してウエハWの受け渡しが行われるようになっている。
そして第5の単位ブロックB5は、液処理ユニットとして、前記第1の反射防止膜形成ユニット31と、塗布ユニット32と、第2の反射防止膜形成ユニット33とが設けられ、棚ユニットU1には、第1の反射防止膜用薬液、レジスト液、第2の反射防止膜用薬液を夫々塗布する前に、ウエハWを所定の温度に調整するための冷却ユニット(COL51,COL52,COL53)、第1の反射防止膜用薬液、レジスト液、第2の反射防止膜用薬液を夫々塗布した後に、ウエハWの加熱処理を行うための加熱ユニット(CHP51,CHP52,CHP53)、疎水化処理ユニット(ADH)、周縁露光装置(WEE)等が含まれている。そしてこの第5の単位ブロックB5では、メインアームA5により、第1の受け渡しステージTRS5,第2の受け渡しステージTRS10と、第1及び第2の反射防止膜形成ユニット31,33と、塗布ユニット32と、棚ユニットU1の各処理ユニットとに対してウエハWの受け渡しが行われるようになっている。
また第1及び第2の単位ブロックB1,B2は同様に構成され、液処理ユニットとしてウエハWに対して現像処理を行うための現像ユニットが設けられ、棚ユニットU1には、露光後のウエハWを加熱処理するポストエクスポージャーベーキングユニットなどと呼ばれている加熱ユニット(PEB1,PEB2)や、この加熱ユニット(PEB1,PEB2)における処理の後にウエハWを所定温度に調整するための冷却ユニット(COL1,COL2)、現像処理後のウエハWを水分を飛ばすために加熱処理するポストベーキングユニットなどと呼ばれている加熱ユニット(POST1,POST2)を備えている以外は第3の単位ブロックB3と同様に構成されている。
そしてこれら第1及び第2の単位ブロックB1,B2では、夫々メインアームA1,A2により、夫々第1の受け渡しステージTRS1,TRS2,TRS−F、第2の受け渡しステージTRS6,TRS7と、現像ユニットと、棚ユニットU1の各処理ユニットとに対してウエハWの受け渡しが行われるようになっている。
ここで現像処理用の単位ブロックB1,B2では、これらの間の仕切り壁を取り外し、1個のメインアームA1により、夫々第1の受け渡しステージTRS1,TRS2,TRS−F、第2の受け渡しステージTRS6,TRS7と、単位ブロックB1,B2の現像ユニットと、単位ブロックB1,B2の棚ユニットU1の各処理ユニットとに対してウエハWの受け渡しが行われるように構成してもよい。
なお図5はこれら処理ユニットのレイアウトの一例を示すものであって、このレイアウトは便宜上のものであり、処理ユニットは加熱ユニット(CHP、PEB、POST)、冷却ユニット(COL)、疎水化処理ユニット(ADH)、周縁露光装置(WEE)に限らず、他の処理ユニットを設けるようにしてもよいし、実際の装置では各処理ユニットの処理時間などを考慮してユニットの設置数が決められる。
一方、処理ブロックS2における棚ユニットU6の奥側には、インターフェイスブロックS3を介して露光装置S4が接続されている。インターフェイスブロックS3には、処理ブロックS2の棚ユニットU6と露光装置S4とに対してウエハWの受け渡しを行うためのインターフェイスアームEと、複数枚のウエハWを棚状に保持するためのバッファ83とを備えている。前記インターフェイスアームEは、処理ブロックS2と露光装置S4との間に介在するウエハWの搬送手段をなすものであり、この例では、第1〜第5の単位ブロックB1〜B5の第2の受け渡しステージTRS6〜TRS10とバッファ83の各部に対してウエハWの受け渡しを行うように、進退自在、昇降自在、鉛直軸回りに回転自在、X軸方向に移動自在に構成され、この例では第2の受け渡しステージTRS6〜TRS10がインターフェイスブロック用受け渡しステージに相当する。
前記バッファ83は、露光装置S4のスループットと処理部ブロックS2のスループットとを調整する際や、露光条件の切り替えの間に、例えば塗布処理後のウエハWを一旦ストックしておき、順次露光装置S4に搬送するような場合に用いられる。このようにすると、露光装置S4のスループットに合わせることができ、またロット毎に、露光強度やマスク種等の適切な露光条件に切り替えて露光処理を行なうことができる。さらに露光条件の切り替えの間にも、塗布処理は連続して行なうことができるので、生産性が向上する。
また前記インターフェイスアームEは、単位ブロックB1〜B5のうちの特定の単位ブロックの第2の受け渡しステージに対してウエハWの受け渡しを行うように構成してもよく、この場合にはインターフェイスアームEがアクセスできる第2の受け渡しステージがインターフェイスブロック用受け渡しステージに相当する。
続いて液処理ユニット、メインアームA(A1〜A5)、第1及び第2の受け渡しアームD1,D2、インターフェイスアームEの構成について簡単に説明する。先ず液処理ユニットについて、図7に示す塗布ユニット32を例にして簡単に説明する。
図中51は、処理容器50内に収納された基板保持部をなすスピンチャックであり、真空吸着によりウエハWを水平に保持するように構成されている。このスピンチャック51は駆動機構52により鉛直軸回りに回転でき、かつ昇降できるようになっている。またスピンチャック51の周囲にはウエハWからスピンチャック51に跨る側方部分を囲うカップ53が設けられ、当該カップ53の底部側には、凹部状をなす液受け部54がウエハWの周縁下方側に全周に亘って、外側領域と内側領域とに区画されて設けられており、外側領域の底部には貯留した塗布液等を排出するためのドレイン管54aが接続され、内側領域の底部には二つの排気管54bが接続されている。なお図示は省略するが、ウエハWの裏面側を支持して昇降可能な昇降ピンが設けられており、この昇降ピンとメインアームAとの協働作用によりスピンチャック51に対してウエハWの受け渡しが行なわれるようになっている。
また図中55は、ウエハWに対して塗布液(レジスト液)を供給するための薬液ノズルであり、この薬液ノズル55は移動機構55aにより、例えば処理容器50のY方向に伸びるように設けられたガイドレール55bに沿って、カップ53の一端側の外方側から他端側の外方側まで移動自在、かつ昇降自在に構成されている。図中56は、カップ53の外側に設けられた薬液ノズルの待機領域である。
また図中57は、スピンチャック51に保持されたウエハWの周縁部にリンス液を供給するためのサイドリンス機構であり、昇降自在、鉛直軸回りに回転自在に構成されている。図中58aは処理容器50の天井部に取り付けられたフィルタユニット、58bは処理容器50の底面に設けられた排気部であり、排気部58bから所定の排気量で排気すると共に、フィルタユニット58aから所定流量の、温度と湿度とが調整された清浄気体を供給することにより、処理容器50内に清浄気体のダウンフローが形成され、メインアームAの搬送領域R1よりも陽圧になるように設定されている。図中59は、処理容器50の搬送領域R1に臨む面に形成されたウエハWの搬入出口であり、開閉シャッタ59aにより開閉自在に構成されている。
この塗布ユニット32では、ウエハWはメインアームAにより搬入出口59を介して処理容器50内に搬入され、図示しない昇降ピンとの協働作業により、カップ53よりも上方側に位置させたスピンチャック51に受け渡される。そしてスピンチャック51を処理位置まで下降させ、薬液ノズル55から当該ウエハWの中央部にレジスト液を供給すると共に、スピンチャック51を回転させ、レジスト液を遠心力によりウエハWの径方向に広げることにより、当該表面にレジストの液膜を形成させる。こうしてレジストの液膜が形成されたウエハWは搬入出口59を介してメインアームAにより塗布ユニット32の外部に搬出される。
前記第1の反射防止膜ユニット31は、レジスト液を塗布する前にウエハWに反射防止膜用の薬液を塗布するためのもの、第2の反射防止膜ユニット32は、レジスト液を塗布した後にウエハWに反射防止膜用の薬液を塗布するためのものであり、これらのユニット31,33は、薬液ノズルから夫々反射防止膜用の薬液を供給する以外は、夫々塗布ユニット32と同様に構成される。そして塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5では、これら第1及び第2の反射防止膜ユニット31,33、塗布ユニット32が夫々収納容器50に収納されて、搬送領域R1に臨むように横方向(Y軸方向)に配列した状態で共通のベースプレート43に設けられている。
また現像処理用の単位ブロックB1,B2には、液処理ユニットとして3個の現像ユニットが搬送領域R1に臨むように横方向(Y軸方向)に並んで設けられるが、この現像ユニットは、薬液ノズルの長さ方向に亘って現像液の供給領域が形成されていて、ウエハWの直径方向に現像液を供給するように構成され、洗浄液ノズルを備える点以外は、塗布ユニット32とほぼ同様に構成されている。洗浄液ノズルは、薬液ノズルと同様に構成され、移動機構により前記ガイドレールに沿って移動自在、かつ昇降自在に構成されてスピンチャックに保持されたウエハWに対して洗浄液を供給するようになっている。
このような現像ユニットでは、メインアームAにより搬入出口を介して処理容器内にウエハWが搬入され、スピンチャックにウエハWが受け渡される。そして薬液ノズルから当該ウエハWの中央部に現像液を供給すると共に、スピンチャックにより例えばウエハWを半回転させ、これにより現像液をウエハWの全面に供給する。そして所定時間経過後、洗浄液ノズルからウエハWに洗浄液を供給し、ウエハW表面の現像液を洗い流し、その後ウエハWを回転させて乾燥させることにより現像処理を終了する。
またこの現像ユニットでは、洗浄液ノズルを別個に設ける代わりに、塗布ユニット32のサイドリンス機構57と同様の構成の、昇降自在、鉛直軸回りに回転自在に構成された洗浄機構を設け、これにより、スピンチャックに保持されたウエハWの中央部に洗浄液を供給するようにしてもよい。
またメインアームAは、例えば図4に示すように、ウエハWの裏面側周縁領域を支持するための2本のアーム61,62を備えており、これらアーム61,162は基台63に沿って互いに独立して進退自在に構成されている。またこの基台63は回転機構64により鉛直軸回りに回転自在に構成される共に、移動機構65により、棚ユニットU1を支持する台部66の搬送領域R1に臨む面に取り付けられたY軸レール67に沿ってY軸方向に移動自在、かつ昇降レール68に沿って昇降自在に構成されている。こうしてアーム61,62は、進退自在、Y軸方向に移動自在、昇降自在、鉛直軸回りに回転自在に構成され、棚ユニットU1の各ユニットや第1及び第2の受け渡しステージ、液処理ユニットとの間でウエハWの受け渡しを行うことができるようになっている。このようなメインアームAは、後述する制御部からの指令に基づいて図示しないコントローラにより駆動が制御される。またアームの加熱ユニットでの蓄熱を防止するために、ウエハWの受け取り順番をプログラムで任意に制御できるようになっている。
また前記インターフェイスアームEは、例えば図8に示すように、ウエハWの裏面側中央領域を支持するための1本のアーム71が基台72に沿って進退自在に設けられている。前記基台72は、昇降台73に回転機構74により鉛直軸回りに回転自在に取り付けられ、前記昇降台73は昇降レール75に沿って昇降自在に設けられている。また例えば昇降レール75は、X軸レール76に沿ってX軸方向に移動自在に設けられている。こうしてアーム71は、進退自在、昇降自在、鉛直軸回りに回転自在、X軸方向に移動自在に構成され、棚ユニットU2の第2の受け渡しステージTRS6〜TRS10、バッファ83との間でウエハWの受け渡しを行うことができるようになっている。
前記第1及び第2の受け渡しアームD1,D2も、鉛直軸回りに回転せず、X軸方向に移動しない他は、インターフェイスアームEと同様に構成されている。このような第1及び第2の受け渡しアームD1,D2、インターフェイスアームEは、後述する制御部からの指令に基づいて図示しないコントローラにより駆動が制御される。
ここで前記加熱ユニット(CHP31〜53、POST1,2、PEB1,2)としては、図1に示すように、加熱プレート45と、搬送アームを兼用する冷却プレート44とを備え、メインアームAと加熱プレート45との間のウエハWの受け渡しを冷却プレート44により行なう、加熱冷却を1つのユニットにて行うことができる構成の装置が用いられ、冷却ユニット(COL1〜COL53)としては、例えば水冷方式の冷却プレートを備えた構成の装置が用いられる。なお前記疎水化処理ユニットは、HMDS雰囲気中でガス処理を行なうものである。
以上において、上述のレジストパターン形成装置は、目的とする塗布膜に応じて用意されるプロセスレシピや、ウエハWの搬送経路を示した搬送レシピの作成や管理、各処理ユニットにおける処理や、メインアームA1〜A5、トランスファーアームC、第1及び第2の受け渡しアームD1,D2、インターフェイスアームEの駆動制御を行うコンピュータからなる制御部100を備えている。
本発明では、現像処理用の第1及び第2の単位ブロックB1,B2と、塗布膜形成用の第3〜第5の単位ブロックB3〜B5とが用意されているが、各塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5では、単位ブロックB3〜B5単位で塗布膜が形成され、この塗布膜を形成するための一連の処理が完結されるようになっている。また現像処理用の単位ブロックB1,B2でも単位ブロック単位で一連の処理が完結されるようになっている。
前記搬送レシピは、目的とする塗布膜の種類に応じて、塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5内及び現像処理用の単位ブロックB1,B2内のウエハWの搬送経路が、例えば使用されるモジュールを、使用する順序に沿って記載することにより作成され、こうして制御部100には、塗布膜毎に複数個の搬送レシピが格納されている。ここで塗布膜の種類には、例えばレジスト膜の上下に反射防止膜を形成する場合、レジスト膜の上下のいずれか一方に反射防止膜を形成する場合、反射防止膜を形成しない場合の他、レジスト膜や反射防止膜の種類を変えた場合や、レジスト膜や反射防止膜の厚さを変えた場合がある。同じ塗布膜とはレジスト膜や反射防止膜等の種類や厚さが同じであり、加熱ユニットや冷却ユニットでの処理条件(処理温度や処理時間)が同じものをいい、これ以外の塗布膜は違う塗布膜とする。
こうして制御部100では、複数の搬送レシピから、形成しようとする塗布膜の種類に応じて所定の搬送レシピを選択することにより、結果としてウエハWが搬送される塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5と、現像処理用の単位ブロックB1,B2とが指定され、指定された単位ブロックB1〜B5では、所定の搬送経路でウエハWが搬送され、一連の処理が行われるようになっている。
続いてこのレジストパターン形成装置の作用について、ロットAのウエハWに対しては、第3の単位ブロックB3にて搬送レシピAに従ってウエハWを搬送して第1の塗布膜を形成し、ロットBのウエハWに対しては第4の単位ブロックB4にて搬送レシピBに従ってウエハWを搬送して第2の塗布膜を形成し、ロットCのウエハWに対しては第5の単位ブロックB5にて搬送レシピCに従ってウエハWを搬送して第3の塗布膜を形成する場合を例にして説明する。
先ず処理を行なう前に、オペレータが、ウエハWのロットと、このロットに対応する搬送レシピを選択する。具体的には、例えばロットAのウエハWに対しては搬送レシピA(第3の単位ブロック3にて第1の塗布膜を形成するレシピ)を選択し、ロットBのウエハWに対しては搬送レシピB(第4の単位ブロックB4にて第2の塗布膜を形成するレシピ)、ロットCのウエハWに対しては搬送レシピC(第5の単位ブロックB5にて第3の塗布膜を形成するレシピ)を選択し、ロットA、ロットB、ロットCのウエハWが順番にトランスファーアームCにより払い出されるようにする。ここで夫々の搬送レシピには、現像処理を行なう際の単位ブロックB1,B2内の搬送経路についても記載されている。
ここで前記第1の塗布膜はレジスト膜の上下に夫々反射防止膜を形成する場合、第2の塗布膜はレジスト膜の上に反射防止膜を形成する場合であって、第3の塗布膜はレジスト膜の下に反射防止膜を形成する場合として説明する。この際第1〜第3の塗布膜は、夫々のレジストの種類が異なり、加熱ユニットでの加熱温度や、冷却ユニットでの冷却温度が異なるものとする。
先ず外部からロットAのウエハWAを含むキャリア20Aと、ロットBのウエハWBを含むキャリア20Bと、ロットCのウエハWCを含むキャリア20Cとがキャリアブロック21に搬入され、トランスファーアームCによりこのキャリア20A,20B,20C内から順番にウエハWA,ウエハWB,ウエハWCが取り出される。
続いてウエハWA〜WCは、トランスファーアームCにより、先ず第2の単位ブロックB2の棚ユニットU5の第1の受け渡しステージTRSーFに順番に受け渡され、次いでウエハWAは、第1の受け渡しアームD1により第1の受け渡し部TRS3を介して、単位ブロックB3のメインアームA3に受け渡され、ウエハWBは、第1の受け渡しアームD1により第1の受け渡し部TRS4を介して、単位ブロックB4のメインアームA4に受け渡され、ウエハWCは、第1の受け渡しアームD1により第1の受け渡し部TRS5を介して、単位ブロックB5のメインアームA5に受け渡される。
そして第3の単位ブロックB3では、メインアームA3により、冷却ユニット(COL31)→第1の反射防止膜ユニット31→加熱ユニット(CHP31)の順序で搬送されて、ウエハWA表面に第1の反射防止膜が形成される。次いでウエハWは冷却ユニット(COL32)→塗布ユニット32→加熱ユニット(CHP32)の順序で搬送されて、第1の反射防止膜の上にレジスト膜が形成される。次いでウエハWAは、冷却ユニット(COL33)→第2の反射防止膜ユニット33→加熱ユニット(CHP33)→周縁露光装置(WEE)→棚ユニットU6の第2の受け渡しステージTRS8の順序で搬送されて、レジスト膜の上に第2の反射防止膜が形成される。
また第4の単位ブロックB4では、メインアームA4により、疎水化処理ユニット(ADH)→冷却ユニット(COL42)→塗布ユニット32→加熱ユニット(CHP42)の順序で搬送されて、ウエハWBの上にレジスト膜が形成される。次いでウエハWBは、冷却ユニット(COL43)→第2の反射防止膜ユニット33→加熱ユニット(CHP43)→周縁露光装置(WEE)→棚ユニットU2の第2の受け渡しステージTRS9の順序で搬送されて、レジスト膜の上に第2の反射防止膜が形成される。
また第5の単位ブロックB5では、メインアームA5により、冷却ユニット(COL51)→第1の反射防止膜ユニット31→加熱ユニット(CHP51)の順序で搬送されて、ウエハWC表面に第1の反射防止膜が形成される。次いでウエハWCは疎水化処理ユニット(ADH)→冷却ユニット(COL52)→塗布ユニット32→加熱ユニット(CHP52)→周縁露光装置(WEE)→棚ユニットU2の第2の受け渡しステージTRS10の順序で搬送されて、レジスト膜の上に第2の反射防止膜が形成される。
続いて第2の受け渡しステージTRS8のウエハWA,受け渡しステージTRS9のウエハWB、受け渡しステージTRS10のウエハWCは、夫々インターフェイスアームEにより露光装置S4に予め設定された順番に搬送され、ここで所定の露光処理が行われる。露光処理後のウエハWA〜WCは、インターフェイスアームEにより、予め設定された搬送レシピに従って第1及び第2の単位ブロックB1,B2にウエハWを受け渡すために、棚ユニットU6の第2の受け渡しステージTRS6(TRS7)に搬送され、このステージTRS6(TRS7)上のウエハWは、単位ブロックB1(B2)のメインアームA1(A2)に受け取られ、当該単位ブロックB1(B2)にて、先ず加熱ユニット(PEB1(PEB2))→冷却ユニット(COL1(COL2))→現像ユニット→加熱ユニット(POST1(POST2))の順序で搬送され、所定の現像処理が行われる。こうして現像処理が行われたウエハWA〜WCは、トランスファーアームCにウエハWを受け渡すために、第1の受け渡しステージTRS1(TRS2)に順次搬送され、トランスファーアームCにより、キャリアブロックS1に載置されている元のキャリア20A,20B,20Cに戻される。
このようなレジストパターン形成装置では、各塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5と、現像処理用の単位ブロックB1,B2とを異なるエリアに設け、夫々に専用のメインアームAを設けたので、メインアームAの負荷が軽減する。このためメインアームAの搬送効率が向上するので、結果としてスループットを高めることができる。
また塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5の夫々に、第1の反射防止膜ユニット31、塗布ユニット32、第2の反射防止膜ユニット33を備えているので、搬送レシピにより選択することにより、1つの単位ブロックB3(B4,B5)にて反射防止膜を形成する場合、しない場合のいずれにも対応することができる。さらに複数の塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5を互いに積層して設けることにより、品種の異なる塗布膜の形成に対応するためにモジュール数が多くなっても、これらモジュールを各単位ブロックB3〜B5に分散して設けることができるので、処理ブロックS2の大型化を抑え、省スペース化を図ることができる。
なお上述の実施の形態で反射防止膜を形成しない処理を行なう場合には、例えばウエハWは、キャリア20→トランスファーアームC→棚ユニットU2の第1の受け渡しステージTRSーF→第1の受け渡しアームD1→第1の受け渡しステージTRS3〜TRS5→単位ブロックB3〜B5のメインアームA3〜A5→疎水化処理ユニット(ADH)→冷却ユニット(COL32〜COL52)→塗布ユニット32→加熱ユニット(CHP32〜CHP52)→周縁露光装置(WEE)→棚ユニットU3の第2の受け渡しステージTRS8〜TRS10→インターフェイスアームE→露光装置S4→インターフェイスアームE→第2の受け渡しステージTRS6,TRS7→単位ブロックB1,B2の経路で搬送される。
この際、搬送レシピを指定することにより、各単位ブロックB3〜B5では、夫々独立してウエハWの搬送が行なわれ、例えば第3の単位ブロックB3で第1の塗布膜を形成する処理と、第4の単位ブロックB4にて第2の塗布膜を形成する処理と第5の単位ブロックB5にて第3の塗布膜を形成する処理とが同時に行なわれる。このため複数の単位ブロックで異なる処理を同時に行うことができるので、少量多品種の塗布膜の形成に適している。ここで同時に塗布膜の形成が行なわれるとは、単位ブロックB3〜B5の少なくとも2つの単位ブロック内にウエハWが置かれている状態をいう。
また塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5のうちのいずれか、又は現像処理用の単位ブロックB1,B2のいずれかにおいて、処理の途中で液処理ユニットや加熱ユニット等のモジュールやメインアームA1〜A5が故障したり、メインアームA1〜A5と各モジュールとの間で所定のタイミングでウエハWの受け渡しが行なうことができない場合などの何らかの異常が発生した場合、当該単位ブロックへのウエハWの搬送を停止する一方、他の残りの単位ブロックにはウエハWの搬送を続行することにより、処理を続行することができる。
この場合には、制御部100に、ある単位ブロックにてトラブルが発生した時点で、当該単位ブロックではメインアームを停止するプログラムと、この際アラーム等でオペレータに知らせるプログラムと、例えばトランスファーアームCに、トラブルが発生した単位ブロックにはウエハWを搬送しない指令を出力するプログラムと、トランスファーアームCに、トラブルが発生した単位ブロック以外の単位ブロックにはウエハWを搬送する指令を出力するプログラムと、を格納しておく。
これによりトラブルが発生した単位ブロックに対してはウエハWの搬送が停止され、それ以外の単位ブロックではウエハWの搬送が行われて、所定の処理が続行される。このためトラブルが発生した単位ブロック以外の単位ブロックでは装置を稼動させることができるので、装置を停止する場合に比べてスループットを高くすることができる。
ここで例えば3つの塗布膜形成用の単位ブロックを用いて処理を行なっている場合には、これら3つの単位ブロックの夫々にウエハWが分散されるように搬送されるので、1つの処理ブロックに塗布ユニットや現像ユニット、加熱ユニット等の全てのモジュールが設けられている場合に比べて、1つの単位ブロック内に滞在するウエハWが少ない。従って1つの単位ブロックでトラブルがあったとしても、この単位ブロック内に存在し、処理が途中で中断されたために回収されるウエハWが、前記1つの処理ブロックSに全てのモジュールが設けられている場合に比べて少ない。このため例えば洗浄処理等の、前記回収されたウエハWを再使用するための処理の負担が少なくなる。
また上述のようにロットA,ロットB,ロットCの処理を並列に行なうのではなく、先ずロットAのウエハWに対して第1の塗布膜の形成を行なった後、次いでロットBのウエハWに対して第2の塗布膜の形成を行なう場合を想定すると、塗布ユニットや現像ユニットや加熱ユニット等のモジュールが同じ処理ブロックに設けられている構成では、これら第1の塗布膜と第2の塗布膜とは加熱ユニットにおけるウエハWの加熱温度が異なるので、第1の塗布膜と第2の塗布膜とのロットの切り替えのときに、前記加熱温度の調整を行わなくてはならない。この際この温度の調整にある程度の時間がかかるので、ロットAの処理が終了してからロットBの処理を開始するまでにある程度の時間が必要であり、装置が稼動しない時間が長くなって、スループットが低下してしまう。
これに対して本発明のように、複数の塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5を備える場合には、いずれかの単位ブロックにてロットAのウエハWに対して第1の塗布膜の形成を行なった後、次いで前記第1の塗布膜の形成を行う単位ブロックとは別の塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5にてロットBのウエハWに対して第2の塗布膜の形成を行なうように、ウエハWの搬送を行なうことにより、ロットBのウエハWを搬送する単位ブロックにて予め加熱ユニットの温度調整を行なうことができるので、ロットAの処理が終了してから、直ちにロットBの処理を開始することができ、装置が稼動しない時間が発生しないので、スループットの低下が抑えられるという利点もある。
さらにまた上述の実施の形態では、1つの塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5にて、露光処理前までの塗布膜形成のための一連の処理を完結しているので、前記塗布膜の形成を1つの単位ブロックB3〜B5内で行うことができ、塗布膜形成のために異なる単位ブロックにウエハWを搬送する場合に比べて、単位ブロック同士の間のウエハWの搬送がないので、経路が単純化し、ウエハWの搬送効率を高めることができる。
また5層の単位ブロックB1〜B5に対してウエハWの受け渡しを行うための受け渡しアームと受け渡しステージとを、処理ブロックS2のキャリアブロックS1に隣接する領域と、インターフェイスブロックS3に隣接する領域の両方に設けているので、ウエハWをキャリアブロックB→各塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5→インターフェイスブロックBと一方向でスムーズに搬送することができ、搬送経路が単純化されるので、搬送効率が高くなる。
さらにまた各単位ブロック間の間でウエハWの受け渡しを行なうための第1及び第2の受け渡しステージTRS1〜TRS10と、この受け渡しステージにアクセスするための専用の受け渡しアームD1,D2とを設けているので、各単位ブロック間のウエハWの搬送系の構成がシンプルなものとなる。
ここで塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5や、現像処理用の単位ブロックB1,B2は、既述のように夫々同じ単位ブロックにより構成され、つまり液処理ユニット、加熱ユニット、冷却ユニット、メインアームAの配置レイアウトが塗布膜形成用の単位ブロック同士、現像処理用の単位ブロック同士の間で同じになるように構成されているので、塗布液や現像液等の薬液の配管や、排液路や排気路等の配管を近くにまとめることができ、また電気系統のケーブル等も近くにまとめることができて、前記配管やケーブル等の引き回しが単純化し、組み立て作業が容易となる。このため製造に要する時間の短縮を図ると共に、製造スループットが高まるので製造コストを低減することができる。
またこのように塗布膜形成用の単位ブロック、現像処理用の単位ブロックとして、夫々同じ単位ブロックを製造すればよいので、構成が異なる単位ブロックを製造する場合に比べて製造作業が容易となり、製造ミスが少なくなる。このため製造スループットが高まり、製造コストを低減することができる。また共通の部材を用いることができるので、この点からも製造コストの低減に貢献することができる。さらに同じ単位ブロックにより構成すれば、既述のように製造ミスが少なくなるため、精度が高くなり、調整が容易となる。このため、調整に要する時間が短縮されるという利点もある。
以上においてこの実施の形態では、トランスファーアームCが全ての単位ブロックB1〜B5の第1の受け渡しステージTRS1〜TRS5に対してウエハWの受け渡しを行なうように構成してもよいし、インターフェイスアームEが単位ブロックB1〜B5の内のいずれかの第2の受け渡しステージTRS6〜TRS10との間でのみウエハWの受け渡しを行なうように構成してもよい。
続いて本発明の第2の実施の形態について図9に基づいて説明する。この例は、露光装置S4として、ウエハWの表面に液層を形成して液浸露光を行なう装置を用いると共に、処理ブロックS2とインターフェイスブロックS3との間に補助ブロックS5を設け、かつ塗布膜形成用の単位ブロックとして、例えば第5の単位ブロックB5の上層側に、第2の反射防止膜の上に撥水性の保護膜を形成するためのユニットを有する単位ブロック(図示せず)をさらに積層して設ける例である。前記撥水性の保護膜を形成するためのユニットとは、液浸露光対応時に求められる液処理ユニットである、液浸露光される際の液体がレジストに含浸されるのを防ぐための保護膜を塗布する撥水性保護膜塗布ユニットであり、またこの単位ブロックには露光後の保護膜の除去や露光前後にウエハWに付着したパーティクルや、露光に支障をきたす成分を除去洗浄するための洗浄ユニットが設けられてもよい。
前記補助ブロックS5には、塗布膜形成後露光処理前及び/又は露光処理後現像処理前並びに現像処理後の処理を行なうユニット、例えば布膜形成後露光処理前に行う検査や、露光処理後現像処理前の検査や、現像処理後の検査を行うための検査ユニット81や、液浸露光後の例えば洗浄処理を行なうための洗浄ユニット82と、インターフェイスブロックS3のインターフェイスアームEとの間でウエハWの受け渡しを行なうための受け渡しステージTRSを多段に設けた棚ユニットU4と、処理ブロックS2の棚ユニットU3の例えば受け渡しステージTRS6〜TRS10と、検査ユニット81と、洗浄ユニット82と、棚ユニットU4の各部に対してウエハWの受け渡しを行うための第3の受け渡しアームFと、を備えている。これら検査ユニット81や洗浄ユニット82は多段に構成されてもよいし、受け渡しアームFの両側に、洗浄ユニット82又は検査ユニット1のみを設けるようにしてもよく、配置は自在である。
前記第3の受け渡しアームFは、進退自在、昇降自在、鉛直軸回りに回転自在に構成され、前記塗布膜形成後露光処理前に行う検査としては、塗布膜の膜厚の検査や異物検査等があり、露光処理後現像処理前に行う検査としては、露光重ね合わせ検査等がある。またこれらに限らず、基板上のアライメントマークを検出するユニットや、レーザー処理により膜を一部除去するユニットを設けるようにしてもよい。
そして前記補助ブロックに設けられるユニットとしては、ウエハ表面の状態を検査するための、例えばウエハWに形成された塗布膜の膜厚を検査するための膜厚検査ユニット、レジスト液の塗布ムラを検出するための塗布ムラ検出装置、露光前及び/又は露光後の基板を洗浄するための洗浄ユニット、露光装置にて生じるパターンの位置ずれを検出するためのデフォーカス検査装置、現像処理の不良を検出するための現像不良検出装置、ウエハWに付着したパーティクル数を検出するためのパーティクル数検出装置、レジスト塗布後のウエハW表面にレジスト液中の気泡や異物によって発生するコメットを検出するためのコメット検出装置、ウエハW表面から飛び出したレジスト液の溶剤がウエハWに再付着するスプラッシュバックを検出するスプラッシュバック検出装置、ウエハW表面の同一場所に同一の形状で現れる共通欠陥を検出する共通欠陥検出装置、現像処理後のウエハWに残存するレジスト残渣を検出するためのスカム検出装置、レジスト塗布処理及び/又は現像処理がされていない不具合を検出するためのNO RESIST,NO DEVELOP検査装置(不具合検出装置)、ウエハW上に形成されたレジスト膜の線幅を測定するための線幅測定装置、露光装置にて露光されたウエハWとフォトマスクとの重ね合わせ精度を規格値と比較して検査するための重ね合わせ検査装置の少なくとも一つが設けられる。
前記デフォーカス検査は予め登録された正しいパターンとの比較によって露光装置における焦点ぼけを検出するものであり、線幅測定装置とは、例えば予め登録された正しいパターンとの比較によって露光装置における露光量や露光時間が適正がどうかを検出するものであり、重ね合わせ検査装置とは、例えば下層のパターンと比較できるようにされた特定の部位のパターンを、予め登録された正しいパターンと比較することによって露光装置における露光位置の位置ずれを検出するものである。
このような構成では、ウエハWに対して露光後に洗浄処理を行なう場合には、例えば上述の第1の実施の形態と同様に、ウエハWは、塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5で第2の反射防止膜を形成した後、撥水性の保護膜を形成するための単位ブロックに搬送され、次いで棚ユニットU3の第2の受け渡しステージを介して補助ブロックS5の第3の受け渡しアームF→棚ユニットU4の受け渡しステージ→インターフェイスブロックS3のインターフェイスアームE→露光装置S4の経路で搬送され、露光後のウエハWは、インターフェイスブロックS3のインターフェイスアームE→補助ブロックS5の棚ユニットU4の受け渡しステージ→第3の受け渡しアームF→洗浄ユニット82→第3の受け渡しアームF→棚ユニットU3の受け渡しステージTRS6,TRS7→メインアームA1,A2→単位ブロックB1,B2の経路で搬送される。なお棚ユニットU4は、露光前、又は露光後のウエハWを複数枚、ストックできるように構成してもよく、この場合には、図1の装置のインターフェイスブロックS3に設けられるバッファ83と同様な目的で用いられる。
また各種の検査を行なう場合には、一定枚数おきに抜き出されたウエハWに対して所定の検査が行なわれる。例えば塗布膜形成後の検査の場合には、露光装置S4に搬送される前に補助ブロックS5にて検査が行なわれ、露光後の検査の場合には露光装置S4から補助ブロックS5に戻ってきたウエハWに対して検査が行なわれ、現像処理後の検査の場合には処理ブロックS2にて現像処理を行なった後、再び補助ブロックS5にウエハWを搬送して検査が行なわれる。
ここで前記第2の反射防止膜の上に形成される撥水性の保護膜を形成するのは、当該保護膜により液浸露光時の液体を弾き、前記液体をウエハWの表面に残り難くするためであり、例えばウエハWの表面及び周縁部裏面側に形成される。また液浸露光後の洗浄処理は、前記保護膜がウエハWから剥がれてパーティクルの発生原因となることを抑えるために、この保護膜を除去するために行われるものであり、例えばウエハWの表面及び裏面側周縁部に前記保護膜を除去するための薬液を供給して前記保護膜を除去し、次いで前記薬液を洗浄するための洗浄液を供給することにより行なわれる。
この実施の形態では、処理ブロックS2とインターフェイスブロックS3との間に、検査ユニットや洗浄ユニットを備えた補助ブロックS5を設けたので、例えば前記塗布膜形成後露光処理前に検査や洗浄を行なう場合、及び/又は露光処理後現像処理前に検査や洗浄を行なう場合、並びに現像処理後に検査や洗浄を行う場合に、処理ブロックS2とインターフェイスブロックS3との間のウエハWの通り道にて、前記検査や洗浄を行うことができる。このためウエハWの搬送経路の複雑化を抑えながら、塗布膜形成後や露光処理後、現像処理後の適切なタイミングや検査や洗浄を行なうことができ、このような検査や洗浄を行なう場合であっても、搬送経路の複雑化を抑えることができる。
この実施の形態においても、反射防止膜を形成しない場合には、レジスト膜の上に前記保護膜を形成するようにしてもよいし、洗浄処理は、露光処理の前後のいずれか、又は露光処理の前後両方にて行うようにしてもよい。また保護膜を有しない場合には、前記洗浄ユニット82は、単にウエハWの汚れを除去するために使用される。
以上において本発明では、第1〜第5の単位ブロックB1〜B5同士の間でのウエハWの受け渡しを、前記第1の受け渡しアームD1又は第2の受け渡しアームD2のいずれか一方で行なうようにしてもよい。図10,図11に第1の受け渡しアームD1のみで5層の単位ブロックB1〜B5の間でウエハWの受け渡しを行なう場合の第3の単位ブロックB3について示す。
この例が上述の実施の形態と異なる点は、受け渡しアームが第1の受け渡しアームD1のみであり、第2の受け渡しステージTRS11,12は、現像処理用の単位ブロックB1,B2にのみ設けられ、これら単位ブロックB1,B2を介してキャリアブロックS1とインターフェイスブロックS2との間でウエハWの受け渡しが行われる点であり、これら以外の構成は、上述の実施の形態と同様である。図10,図11中U5は、第2の受け渡しステージを多段に積層してなる第2の受け渡しステージ群を備えた棚ユニットであり、第2の受け渡しステージTRS11,12は例えば第1及び第2の単位ブロックB1,B2の夫々に1個以上例えば2個設けられ、これら受け渡しステージTRS11,12はインターフェイス用受け渡しステージに相当する。
このレジストパターン形成装置におけるウエハWの流れについて簡単に説明すると、先ずキャリアブロック21に搬入されたキャリア20から、トランスファーアームCによりウエハWが取り出されて、第2の単位ブロックB2の受け渡しステージTRSーFに受け渡される。次いでウエハWを塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5に受け渡すために、第1の受け渡しアームD1により、第1の受け渡しステージTRS3〜TRS5まで搬送し、当該単位ブロックB3〜B5のメインアームA3〜A5に受け渡す。
そして塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5では、既述のようにレジスト膜を含む塗布膜を形成するために各モジュールに順次搬送され、こうして塗布膜が形成されたウエハWは受け渡しステージTRS3〜TRS5に搬送される。
次いで受け渡しステージTRS3〜TRS5のウエハWは第1の受け渡しアームD1により、受け渡しステージTRS1,TRS2に搬送され、続いて単位ブロックB1,B2のメインアームA1,A2により当該単位ブロックB1,B2の第2の受け渡しステージTRS6,TRS7に搬送される。そして受け渡しステージTRS6,TRS7のウエハWは、インターフェイスアームEにより露光装置S4に搬送され、ここで所定の露光処理が行われる。
露光処理後のウエハWは、インターフェイスアームEにより、第2の受け渡しステージTRS6,TRS7に搬送され、このステージTRS6,TRS7上のウエハWは、単位ブロックB1,B2のメインアームA1,A2に受け取られ、当該単位ブロックB1,B2にて、既述の現像処理が行われる。こうして現像処理が行われたウエハWは、トランスファーアームCにウエハWを受け渡すために、第1の受け渡しステージTRS1,TRS2に搬送され、トランスファーアームCにより、キャリアブロックS1に載置されている元のキャリア20に戻される。
この場合には、トランスファーアームCを各単位ブロックB1〜B5の第1の受け渡しステージに対してアクセス可能に構成し、塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5とトランスファーアームCとの間でウエハWの受け渡しを行なうようにしてもよい。
このような塗布、現像装置においても、上述の実施の形態と同様に、各単位ブロックB1〜B5毎に専用のメインアームAを設けることにより、メインアームAの搬送効率が向上して、スループットを高めることができる。また塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5の夫々にて、反射防止膜を形成する場合、しない場合のいずれにも対応することができ、品種の異なる塗布膜の形成に対応しながらも、処理ブロックS2の占有面積の省スペース化を図ることができる。また1つの塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5にて、露光処理前までの塗布膜形成のための一連の処理を完結しているので、ウエハWの搬送経路が単純化され、搬送効率を高めることができる。
また塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5のうちのいずれか、又は現像処理用の単位ブロックB1,B2のいずれかにおいて、処理の途中でトラブルが発生した場合であっても、他の残りの単位ブロックでは処理を続行でき、装置を停止する場合に比べてスループットを高くすることができる。またトラブルが発生した単位ブロックに滞在するウエハWが少ないことから、処理の途中で回収されるウエハWが少なく、ウエハWの再使用のために行なわれる処理の負担が少ない。 また先ずロットAのウエハWに対して第1の塗布膜の形成を行なった後、次いでロットBのウエハWに対して第2の塗布膜の形成を行なう場合を想定した場合に、ロットAの処理が終了してから、直ちにロットBの処理を開始することができ、装置が稼動しない時間が発生しないので、スループットの低下が抑えられる。
ここで塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5や、現像処理用の単位ブロックB1,B2を同じ単位ブロックにより構成することにより、組み立て作業の容易化や、製造スループットの向上、製造コストの低減、調整の容易化を図ることができる。
さらにこの実施の形態では、前記キャリアブロックS1とインターフェイスブロックS2との間を接続するウエハWの搬送領域R1は現像処理用の単位ブロックB1,B2のみに形成し、塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5と現像処理用の単位ブロックB1,B2との間でウエハWの受け渡しを、第1の受け渡しアームD1のみで行なっているので、搬送系が少ない。
この際、処理ブロックS2とインターフェイスブロックS3との間のウエハWの受け渡し用のインターフェイス用受け渡しステージは、現像処理用の単位ブロックB1,B2の受け渡しステージTRS11,TRS12のみであるので、インターフェイスアームEのアクセス範囲が狭く、当該アームEの移動範囲が狭められるので、当該アームEの搬送制御が容易になる。このように、搬送系や装置のアクセス構成がシンプルであるので、搬送手段の制御が行ない易いという利点もある。
以上においてこの実施の形態では、現像処理用の単位ブロックB1,B2と、複数の塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5との間でウエハWの受け渡しを第2の受け渡しアームD2のみにより行なうようにしてもよい。この場合には棚ユニットU1には、キャリアブロックS1と現像処理用の単位ブロックB1,B2との間でウエハWの受け渡しを行なうためのキャリアブロック用受け渡しステージが設けられる。また棚ユニットU5には各単位ブロックB1〜B5に第2の受け渡しステージが設けられると共に、インターフェイスブロックS3と現像処理用の単位ブロックB1,B2との間でウエハWの受け渡しを行なうためのインターフェイスブロック用受け渡しステージが設けられる。
またこの場合には、インターフェイスアームEを各単位ブロックB1〜B5の第2の受け渡しステージに対してアクセス可能に構成し、塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5とインターフェイスアームEとの間でウエハWの受け渡しを行なうようにしてもよい。
さらにこの実施の形態では、前記キャリアブロックS1とインターフェイスブロックS2との間のウエハWの搬送を塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5の少なくとも一つを介してのみ行なうようにしてもよい。具体的に、例えば塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5の全てにおいてキャリアブロックS1とインターフェイスブロックS2との間でウエハWの搬送が行なわれ、第1の受け渡しアームD1にて単位ブロックB1〜B5間のウエハWの受け渡しを行う場合を例にして説明する。
この場合、例えば各塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5はキャリアブロック用受け渡しステージと、インターフェイスブロック用受け渡しステージを備えている。この例では、キャリアブロックS1のウエハWはいずれかの塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5の受け渡しステージを介して当該単位ブロックB3〜B5に搬入され、ここで塗布膜が形成される。そして当該単位ブロックB3〜B5のインターフェイスブロック用受け渡しステージを介してインターフェイスアームEにより露光装置S4に搬送される。
一方露光後のウエハWは、塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5のいずれかのインターフェイスブロック用受け渡しステージを介してこれら単位ブロックB3〜B5に搬入され、第1の受け渡しステージ、第1の受け渡しアームD1を介して現像処理用の単位ブロックB1,B2に搬送され、ここで現像処理される。現像処理後のウエハWは第1の受け渡しステージに搬送され、第1の受け渡しアームDにより塗布膜形成用単位ブロックB3〜B5に設けられたキャリア用受け渡しステージに搬送されて、ここからキャリアブロックS1に受け渡される。
ここでインターフェイスブロック用受け渡しステージは、全ての単位ブロックB1〜B5に設けるようにしてもよい。またキャリアブロック用受け渡しステージとインターフェイスブロック用受け渡しステージは、塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5の少なくとも一つに設けられていればよく、これらは異なる塗布膜形成用の単位ブロックに設けられていてもよい。
またこの例においても、全ての単位ブロックB1〜B5の間のウエハWの受け渡しをインターフェイスブロック側に設けられた受け渡しステージと、これら受け渡しステージにアクセス可能な受け渡しアームとの組み合わせのみによって行なうようにしてもよい。
以上において本発明では、現像処理用の単位ブロックB1,B2のみにウエハWを搬送して処理を行うようにしてもよい。また現像処理用の単位ブロックを1層としてもよいし、塗布膜形成用の単位ブロックを3層以外の複数層としてもよい。さらにまた本発明では、トランスファーアームCにてアクセスできるキャリアブロック用受け渡しステージは、トランスファーアームCと積層された単位ブロックの1つ以上の単位ブロックとの間でウエハWの受け渡しが行われるものであればよい。さらにまた棚ユニットU2,U5についてもインターフェイスアームEとの間でウエハWの受け渡しを行うための専用の第2の受け渡しステージTRSを設け、この第2の受け渡しステージTRSと第2の受け渡しアームD2とを介して各単位ブロックB1〜B5とインターフェイスブロックS2との間でウエハWの受け渡しを行なうようにしてもよい。
また各単位ブロックに設けられる棚ユニットU1,U2,U5の受け渡しステージTRSは1個以上であればよく、冷却機能を備えたものであってもよい。さらにキャリアブロックS1とインターフェイスブロックS3との間でウエハWの受け渡しを行なう単位ブロックには、トランスファーアームCとインターフェイスアームEとの間、又は棚ユニットU1と棚ユニットU2(U5)との間で、ウエハWの搬送を行なうためのメインアームAとは別個の、専用の搬送手段を設けるようにしてもよい。さらにまた棚ユニットU1,U2(U5)には、受け渡しステージ以外のモジュール例えば冷却ユニットなどを設けるようにしてもよいし、処理ブロックS2に積層される単位ブロックB1〜B5の処理ユニットとして、目的に応じた検査ユニットを設けるようにしてもよい。例えば塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5には、膜厚測定器を設けるようにしてもよいし、現像処理用の単位ブロックB1,B2にパターン重ね合わせ検査や現像処理後の現像欠陥検査ユニットを設けるようにしてもよい。また単位ブロックに検査ユニットを設けるようにしてもよく、この場合メインアームAの搬送路の両側に検査ユニットを設けるようにしてもよいし、検査ユニット専用の単位ブロックを設けるようにしてもよい。また本発明は半導体ウエハのみならず液晶ディスプレイ用のガラス基板(LCD基板)といった基板を処理する塗布、現像装置にも適用できる。