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JP2006344658A - 基板処理システム及び基板処理方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】連続する処理工程を行うモジュールを複数具備する基板処理システムにおいて、基板に不良箇所が生じた際に、その原因となる不具合を有する処理装置を容易に特定でき、且つ、基板の処理枚数が多い場合にスループットの低下を抑制することのできる基板処理システム及び基板処理方法を提供する。
【解決手段】 搬送元のモジュールから搬送先のモジュールに前記基板を搬送する基板搬送手段と、搬送元と搬送先のモジュール割り当て方法を取り決めた少なくとも2つの搬送モードのいずれかに基づき基板搬送手段を制御する制御手段とを備え、制御手段は、基板の処理工程中において、搬送モードの切り換え命令を受け取ると、実行中の搬送モードから他の搬送モードに切り換え、切り換えた搬送モードに基づいて基板搬送手段に基板を搬送させる。
【選択図】図7

Description

本発明は、例えば半導体ウエハやLCD基板(液晶ディスプレイ用ガラス基板)等の基板に対してレジスト液の塗布処理や、露光後の現像処理等を行う基板処理システム及び基板処理方法に関する。
半導体デバイスやLCD基板の製造プロセスにおいては、被処理体である基板に所定の膜を成膜した後、処理液であるフォトレジスト(以下、レジストと呼ぶ)を塗布してレジスト膜を形成し、回路パターンに対応してレジスト膜を露光し、これを現像処理するという、いわゆるフォトリソグラフィ技術により回路パターンを形成する。このフォトリソグラフィ技術では、基板は、主な工程として、洗浄処理→脱水ベーク→アドヒージョン(疎水化)処理→レジスト塗布→プリベーク→露光→現像前ベーク→現像→ポストベークという一連の処理を経てレジスト層に所定の回路パターンを形成する。
このような処理は、一般にレジストの塗布や現像を行う塗布現像装置に、露光装置を接続したレジストパターン形成装置を用いて行われる。このような装置としては、例えば特許文献1に示す装置が提案されており、この装置では、図10に示すように、多数枚のウエハWを収納したキャリア10がキャリアブロック1Aのキャリアステージ11に搬入され、キャリア10内のウエハWは受け渡しアーム12により処理ブロック1Bに受け渡される。そして、処理ブロック1B内の塗布ユニット13Aに搬送されて、レジスト液が塗布され、次いで、インターフェイスブロック1Cを介して露光装置1Dに搬送される。
露光処理後のウエハWは、再び処理ブロック1Bに戻されて現像ユニット13Bにおいて現像処理が行われ、元のキャリア10内に戻されるようになっている。図中、棚ユニット14(14a〜14c)は、塗布ユニット13Aや現像ユニット13Bの処理の前後にウエハWに対して所定の加熱処理や冷却処理を行うための加熱ユニット及び冷却ユニットや、受け渡しステージ等を備えている。ここでウエハWは、処理ブロックBに設けられた2つの搬送手段15A、15Bにより、塗布ユニット13Aと現像ユニット13と棚ユニット14A〜14Cの各部等の、処理ブロック1B内においてウエハWが置かれるモジュール間を搬送される。
ところで、ウエハWは前述した処理を施されるにあたり、予め各々がどのタイミングでどの処理ユニットに搬送されるかを定めた搬送スケジュールに従って搬送される。この搬送スケジュールは、例えば、2つの搬送手段15A、15BによりウエハWを露光処理前の処理を行うユニットに順次搬送した後、インターフェイスブロック1Cに受け渡し、次いで露光処理されたウエハWをインターフェイスブロック1Cから受け取り、露光処理後の処理を行うユニットに順次搬送するように作成されている。こうして搬送手段15A,15Bが処理ブロック1B内を1周することにより1つの搬送サイクルを実行し、1つの搬送サイクル毎にキャリア10から払い出された新たなウエハWを処理ブロック1B内に搬送するようになっている。
特開2004−193597号公報
前記搬送スケジュールにおいては、処理が施される複数のウエハWの各々について、搬送されるユニットの順番が予め取り決められている。しかしながら、同一ユニット内または複数のユニットに亘り、同じ処理を行うことのできる同構造のモジュールが複数搭載される場合に、実際にどのモジュールからどのモジュールに搬送するのかについては通常、固定割り当てされていない。例えば、塗布ユニット13Aから棚ユニット14a〜14cへのウエハWの搬送に関し、塗布処理や熱処理を行うモジュールがそれぞれ複数個搭載されている場合、それら塗布処理と熱処理のモジュール間における搬送の具体的な割り当ては通常行われない。何故ならば、スループットを向上するために、塗布モジュールでの処理を終えたウエハWは、複数の熱処理モジュールのうち、空いているモジュールから順次搬入されるというフレキシブルな割り当てがなされるからである。
しかしながら、このようなフレキシブルな割り当て方法によれば、例えば熱処理後において、塗布処理が原因とされる不良箇所(膜厚異常等)がウエハに見つかった場合、そのウエハがどの塗布モジュールから搬送されたものなのかを特定するのが困難であった。即ち、不具合を有する搬送元のモジュールを特定するのが困難であるという技術的課題があった。また、そのようなフレキシブルなウエハ搬送を行うと、搬送アームの移動距離が長くなる場合もあり、ウエハの処理枚数が大量である場合には、搬送作業が効率的ではなくなり、逆にスループットが低下するという課題もあった。
本発明は、前記したような事情の下になされたものであり、複数の基板に対し複数の工程に亘り枚葉式に処理を行うと共に、連続する処理工程において、夫々の処理を行うモジュールを複数具備する基板処理システムにおいて、基板に不良箇所が生じた際に、その原因となる不具合を有する処理装置を容易に特定でき、且つ、基板の処理枚数が大量である場合にスループットの低下を抑制することのできる基板処理システム及び基板処理方法を提供することを目的とする。
前記した課題を解決するために、本発明に係る基板処理システムは、複数の基板に対し複数の工程に亘り枚葉式に処理を行うと共に、連続する処理工程において、夫々の処理を行うモジュールを複数具備する基板処理システムであって、搬送元のモジュールから搬送先のモジュールに前記基板を搬送する基板搬送手段と、搬送元と搬送先のモジュール割り当て方法を取り決めた少なくとも2つの搬送モードのいずれかに基づき前記基板搬送手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記基板の処理工程中において、前記搬送モードの切り換え命令を受け取ると、実行中の搬送モードから他の搬送モードに切り換え、切り換えた搬送モードに基づいて前記基板搬送手段に基板を搬送させることに特徴を有する。
尚、少なくとも前記搬送モードの一つは、一つまたは複数の搬送元のモジュールに対応する一つまたは複数の搬送先のモジュールが、所定の条件の下に予め固定的に割り当てられたモードであることが望ましく、前記所定の条件の一つは、搬送元のモジュールからの搬送距離がより短いモジュールであることが好ましい。
また、他の搬送モードの一つは、空いている搬送先のモジュールから優先的に搬送するように割り当てるモードであることが好ましい。
また、前記した課題を解決するために、本発明に係る基板処理方法は、複数の基板に対し複数の工程に亘り枚葉式に処理を行うと共に、連続する処理工程において、夫々の処理を行うモジュールを複数具備する基板処理システムにおいて実行される基板処理方法であって、搬送元と搬送先のモジュール割り当て方法を取り決めた少なくとも2つの搬送モードのいずれかに基づき、前記基板を搬送するステップと、前記基板の処理工程中において、前記搬送モードの切り換え命令を受け取ると、実行中の搬送モードから他の搬送モードに切り換え、切り換えた搬送モードに基づいて基板を搬送させるステップを実行することに特徴を有する。
尚、少なくとも前記搬送モードの一つは、一つまたは複数の搬送元のモジュールに対応する一つまたは複数の搬送先のモジュールが、所定の条件の下に予め固定的に割り当てられたモードであることが望ましく、前記所定の条件の一つは、搬送元のモジュールからの搬送距離がより短いモジュールであることが好ましい。
また、他の搬送モードの一つは、空いている搬送先のモジュールから優先的に搬送するように割り当てるモードであることが好ましい。
このようにすることにより、例えば、基本の搬送モードとして、空いている搬送先のモジュールから優先的に搬送するように割り当てるフレキシブルモードを実行している際に、搬送元のいずれかのモジュールに不具合が生じた場合、搬送元と搬送先を予め固定的に割り当てた搬送モードに切り換えることにより、不具合を有する搬送元のモジュールを容易に特定することができる。また、その場合、その不具合を有するモジュールを稼動停止とし、フレキシブルモードに戻すことにより、複数の基板に対する処理を継続することができる。
また、基本の搬送モードとして、フレキシブルモードを実行している際に、処理する基板枚数が多い場合には、搬送元と搬送先とを予め固定的に割り当てた搬送モードに切り換えることにより各基板の搬送経路を短い経路に固定することができ、スループット低下を抑制することができる。
本発明によれば、複数の基板に対し複数の工程に亘り枚葉式に処理を行うと共に、連続する処理工程において、夫々の処理を行うモジュールを複数具備する基板処理システムにおいて、基板に不良箇所が生じた際に、その原因となる不具合を有する処理装置を容易に特定でき、且つ、基板の処理枚数が大量である場合にスループットの低下を抑制することのできる基板処理システム及び基板処理方法を得ることができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図1乃至図3は本発明の基板処理システム及び基板処理方法が適用されるレジストパターン形成装置の全体構成を示す図であり、図1はCOT層処理部の平面図、図2は概略斜視図、図3は概略側面図である。
このレジストパターン形成装置100は、図2に示すように基板であるウエハWが複数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された処理ブロック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を取り出すための搬送手段として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、後述する処理ブロックS2の受け渡しステージTRS1、2、3等との間でウエハ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、この例では、図2、図3に示すように下段側の2段が現像処理を行うための第1及び第2の単位ブロック(DEV層)B1,B2となっている。そして、塗布膜形成用の単位ブロックとして、レジスト膜の上層側に形成される反射防止膜の形成処理を行うための第3の単位ブロック(TCT層)B3、レジスト液の塗布処理を行うための第4の単位ブロック(COT層)B4、レジスト膜の下層側に形成される反射防止膜の形成処理を行うための第5の単位ブロック(BCT層)B5が割り当てられている。
さらに、処理ブロックS2の第1〜第5の単位ブロックB1〜B5の構成について説明する。これら単位ブロック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おいて行われる処理の前処理及び後処理を行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基板搬送手段であるメインアームA1〜A5を備えている。
これら単位ブロックB1〜B5は、この例では略同様のレイアウトで構成されているので、図1に示すCOT層B4を例にして説明する。このCOT層B4の略中央には、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とをつなぐためのウエハ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、レジストの塗布処理を行うための複数個(例えば3個)の塗布モジュールを備えた塗布ユニット31が設けられ、塗布ユニット31の奥側には、退避用の第1の基板収容部をなす収容ユニット4Dが設けられている。この収容ユニット4Dは、この単位ブロックB4におけるウエハWの収容枚数に応じた枚数のウエハWを収容するための多数の載置ステージを備えている。
また、COT層B4の手前側から奥側に向かって左側には、順に加熱・冷却系のユニットを多段化した5個の棚ユニットU1〜U5が設けられており、塗布ユニット31にて行われる処理の前処理及び後処理を行うための各種ユニットを複数段、例えば2段に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に洗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されている。
前述した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の斜視図に示すように、レジストの塗布前にウエハWを所定の温度に調整するための冷却ユニット(COL4)、レジストの塗布後にウエハWの加熱処理を行うための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(CHP4)、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(COL4)や加熱ユニット(CHP4)等の各モジュールは、夫々処理容器51内に収納されており、棚ユニットU1〜U5は、前記処理容器51が2段に積層されて構成され、各処理容器51の搬送領域R1に臨む面にはウエハ搬出入口52が形成されている。
尚、COT層以外の棚ユニットのモジュール構成は、例えば図5に示すようになされている。図5は、棚ユニットU1〜U5を搬送領域R1側から見た図である。図示するように、TCT層B3はCOT層B4と同様の構成とされ、BCT層B5においても略COT層と同様の構成とされている。また、DEV層B1、B2においては、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)、さらに、現像処理後のウエハWに対し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。
ここで加熱ユニット(CHP3〜5、POST1,2、PEB1,2)としては、例えば図1に示すように、加熱プレート53と、搬送アームを兼用する冷却プレート54とを備えている。即ち、加熱処理と冷却処理を1つのモジュールにて行うことができ、例えばCOT層B4では冷却プレート54は、メインアームA4と加熱プレート53との間のウエハWの受け渡しを行うように構成されている。また、冷却ユニット(COL1〜5)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。
尚、図5に示した構成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)、周辺露光装置(WEE)に限らなくてもよい。例えば、塗布膜形成用の単位ブロックB3〜B5のいずれかにレジスト液とウエハWとの密着性を向上するためのHMDS雰囲気中でガス処理を行う疎水化処理ユニット(ADH)を設けるようにしてもよいし、他の処理ユニットを設けるようにしてもよい。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。
また、COT層において、前記搬送領域R1には前記したようにメインアームA4が設けられている。このメインアームA4は、当該COT層B4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〜U5の各処理ユニット、塗布ユニット31、収容ユニット4D、後述する棚ユニットU5と棚ユニットU6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。
具体的には、図4に示すようにメインアームA4は、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101、102を備えており、これらアーム101、102は基台103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103は、回転機構104により鉛直軸回りに回転自在に構成されると共に、移動機構105により、棚ユニットU1〜U5を支持する台部106の搬送領域に臨む面に取り付けられたY軸レール107に沿って、Y軸方向に移動自在、かつ昇降レール108に沿って昇降自在に構成されている。こうしてアーム101、102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〜U7の各受け渡しステージTRS1〜TRS10、液処理ユニット、収容ユニット4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。
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A4がアクセスできる位置に棚ユニットU6が設けられると共に、図1に示すように、この棚ユニットU6に対してウエハWの受け渡しを行うための第1の受け渡しアームD1を備えている。
前記棚ユニットU6は、図3に示すように、各単位ブロックB1〜B5のメインアームA1〜A5との間でウエハWの受け渡しを行うように、この例では各単位ブロックB1〜B5に、1個以上例えば2個の第1の受け渡しステージTRS1〜TRS5を備えている。また、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。
また、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の受け渡しが行われるように構成されている。さらにこの例では、第2の単位ブロックB2は、例えば2個の受け渡しステージTRS−Fを備えており、この受け渡しステージTRS−Fは第1の単位ブロックB1に設けるようにしてもよいし、この受け渡しステージTRS−Fを別個に設けずに、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に搬入する際に、受け渡しステージTRS1,2を用いて行うようにしてもよい。
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及び図3に示すように、メインアームA4がアクセスできる位置に棚ユニットU7が設けられると共に、図1に示すように、この棚ユニットU7に対してウエハWの受け渡しを行うための第2の受け渡しアームD2を備えている。
前記棚ユニットU7は、図3に示すように、各単位ブロックB1〜B5のメインアームA1〜A5との間でウエハWの受け渡しを行うように、この例では各単位ブロックB1〜B5は、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、第2の受け渡しアームD2は、各受け渡しステージTRS6〜TRS10に対してウエハWの受け渡しができるように、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、5段に積層された各単位ブロックB1〜B5の間で、前述の第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、それぞれ第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の受け渡しを行うことができるように構成されている。
また、図1及び図2に示すように、処理ブロックS2における棚ユニットU7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U7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Bを備えている。このインターフェイスアームB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、図3に示すように第1〜第4の単位ブロックB1〜B4の受け渡しステージTRS6〜9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に構成されている。また、このインターフェイスアームBは、全ての単位ブロックB1〜B5の第2の受け渡しステージTRS6〜TRS10に対してウエハWの受け渡しを行うように構成してもよい。
続いて、このレジストパターン形成装置100において枚葉式に処理されるウエハWの流れについて、レジスト膜の上下に夫々反射防止膜を形成する場合を例にして説明する。先ず、外部からキャリア20がキャリアブロックS1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20内からウエハWが取り出される。ウエハWは、トランスファーアームCから、棚ユニットU6の第1の受け渡しステージTRS−Fに受け渡され、次いで、第1の受け渡しアームD1によりBCT層B5にウエハWを受け渡すために、棚ユニットU6の第1の受け渡しステージTRS5を介してBCT層B5のメインアームA5に受け渡される。そしてBCT層B5では、メインアームA5により、冷却ユニット(COL5)→第1の反射防止膜形成ユニット(図示せず)→加熱ユニット(CHP5)→棚ユニットU7の受け渡しステージTRS10の順で搬送されて、第1の反射防止膜が形成される。
次に第2の受け渡しステージTRS10のウエハWは第2の受け渡しアームD2により、COT層B4にウエハWを受け渡すために棚ユニットU7の第2の受け渡しステージTRS9に搬送され、次いで当該COT層B4のメインアームA4に受け渡される。そして、COT層B4では、メインアームA4により、冷却ユニットCOL4→塗布ユニット31→加熱ユニットCHP4→棚ユニットU5の第1の受け渡しステージTRS4の順序で搬送されて、第1の反射防止膜の上層にレジスト膜が形成される。
次いで、第1の受け渡しステージTRS4のウエハWは、第1の受け渡しアームD1により、TCT層B3にウエハWを受け渡すために第1の受け渡しステージTRS3に搬送され、当該TCT層BのメインアームA3に受け渡される。そして、TCT層B3では、メインアームA3により、冷却ユニット(COL3)→第2の反射防止膜形成ユニット(図示せず)→加熱ユニット(CHP3)→周辺露光装置(WEE)→棚ユニットU7の第2の受け渡しステージTRS8の順序で搬送されて、レジスト膜の上層に第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WはインターフェイスアームB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Bにより、DEV層B1(DEV層B2)にウエハWを受け渡すために、棚ユニットU7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、DEV層B1(DEV層B2)のメインアームA1(メインアームA2)に受け取られ、当該DEV層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(図示せず)→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、棚ユニットU6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。
続いて、このレジストパターン形成装置100における搬送制御について説明する。図1に示すように、このレジストパターン形成装置100が具備する搬送アーム(基板搬送手段)、即ち、例えば第1の受け渡しアームD1、第2の受け渡しアームD2、メインアームA4、トランスファーアームC、インターフェイスアームB等の動作は、コンピュータからなる制御部6(制御手段)により制御されるよう構成されている。
制御部6においては、図6のブロック図に示すように、その記憶手段6Aの中に、例えば搬送スケジュールメインプログラム61と、固定割当情報62とが記録されている。ここで、搬送スケジュールメインプログラム61とは、レジストパターン形成装置100が具備する搬送アームの制御を行い、ウエハ搬送を実施させるためのプログラムであって、どのような処理の順番で搬送を行うかは、外部から入力される搬送レシピによって決定される。
さらに、この搬送スケジュールメインプログラム61は、搬送元と搬送先のモジュール割り当て方法の基本モードとして、フレキシブルモードを採用する。フレキシブルモードとは、連続する処理工程において、夫々の工程処理を行うモジュールを複数具備する場合に、搬送元のモジュールでの処理が終了したウエハWを、搬送先における空いたモジュールに優先的に搬送する搬送モードである。即ち、このモードによれば、搬送の待機時間が縮小されるため、ウエハの処理枚数が大量ではない場合にはスループット向上を期待することができる。
また、固定割当情報62は、外部から入力される前記搬送レシピ情報と、各モジュールの配置情報から作成される情報であって、搬送元のモジュールに対応する搬送先のモジュールが、所定の条件の下に予め固定的に割り当てられた情報である。
具体的には、塗布モジュールから加熱モジュールへの搬送において、塗布モジュールが3台、加熱モジュールが6台であるとすれば、前記の固定割当情報62の中で予め、各塗布モジュールに対して例えば2台の加熱モジュールが固定的に割り当てられる。割り当ての条件としては、好ましくは搬送距離がより短くなる対応付けで割り当てがなされる。この結果、各塗布モジュールからは、割り当てられた2台の加熱モジュールのうちいずれかにウエハWが搬送されることになる。
尚、この例では1台の塗布モジュールに対して2台の加熱モジュールが割り当てられるが、搬送元と搬送先の夫々のモジュール数に応じて、夫々対応するモジュール数の比率が決定される。
また、この固定割当情報62は、搬送スケジュールが固定割当モードになされたときに使用される。即ち、固定割当モードとは、各ウエハWについて、一つまたは複数の搬送元モジュールに対応する一つまたは複数の搬送先モジュールが、所定の条件の下に予め固定的に割り当てられた搬送モードである。
この固定割当モードの実行の際には、例えば外部からモード切り換え命令が制御部6に入力されることにより、固定割当情報62が搬送スケジュールメインプログラム61とリンクし、フレキシブルモードに換えて実行される。
ここで、さらに具体的な搬送元と搬送先のモジュール割り当て例について説明する。本実施の形態において、COT層B4では、塗布ユニット31は例えば3台の塗布モジュールを有し、棚ユニットU1〜U5は6台の加熱ユニット(加熱モジュール)CHP4を有している。そして、塗布ユニット31のいずれかのモジュールでの塗布処理が施されたウエハWは、メインアームA4により、いずれかの加熱ユニットCHP4のモジュールに搬送される。その場合の搬送元と搬送先のモジュール割り当てを例に、図7乃至図9に基づき説明する。図7は、搬送モードの選択動作を示すフロー図、図8は、フレキシブルモードでの搬送元と搬送先のモジュール割り当て例、図9は、固定割当モードでの搬送元と搬送先のモジュール割り当て例である。
尚、ここで塗布ユニット31は、図8、図9に示すように、3台の塗布処理モジュールSP1〜SP3を搭載するものとし、加熱ユニットCHP4は6台の加熱処理モジュールCHP4A〜CHP4Fを搭載するものとする。また、処理するウエハ枚数は21枚であって、図8、図9においてウエハWには、便宜上、塗布ユニット31に搬送された順に番号を付している。
先ず、制御部6は、各ウエハWについての処理工程の順番等が決められた搬送レシピ情報を読み込み(図7のステップS1)、さらに、モジュール配置情報を読み込む(図7のステップS2)。モジュール配置情報とは、各モジュールがどの位置に設けられているかを示した情報であって、この例では、塗布ユニット31の塗布モジュールSP1〜SP3の夫々の配置情報、及び、加熱ユニットCHP4A〜CHP4Fの夫々の配置情報である。
そして、制御部6は、ステップS1、S2で読み込んだ情報に基づいて、固定割当情報62を作成する(図7のステップS3)。この固定割当情報62とは、前記したように、搬送元の塗布モジュールSP1〜SP3と搬送先の加熱ユニット(加熱モジュール)CHP4A〜CHP4Fとの対応を予め固定的に割り当てた情報である。
次いで、制御部6は、ステップS1で読み込んだ搬送レシピに基づいて搬送スケジュールメインプログラム61を実行し、基本モードであるフレキシブルモードによりウエハWの搬送を開始させる(図7のステップS4)。このフレキシブルモードが実行された場合には、例えば図8に示すように、塗布ユニット31のモジュールSP1〜SP3において、塗布処理が施された順に熱処理ユニットCHP4へのウエハWの搬送が行われるが、その際、CHP4A〜CHP4Fのうち稼動していないモジュールであって、より搬送のための移動経路が短いモジュールに優先的に搬送が行われる。
そして、搬送スケジュールメインプログラム61の実行中において、搬送スケジュールのモード切り換え命令が入力されると(図7のステップS5)、プログラムは搬送スケジュールをフレキシブルモードから固定割当モードに切り換えて、基板搬送を継続して実行させる(図7のステップS6)。この固定割当モードが、前記の固定割当情報62に基づき実行された場合には、例えば図9に示すように、SP1で処理されたウエハWはCHP4AまたはCHP4Bへ、SP2で処理されたウエハはCHP4CまたはCHP4Dへ、SP3で処理されたウエハはCHP4EまたはCHP4Fへ必ず搬送が行われる。
一方、ステップS5において、モード切り換え命令が入力されず全てのウエハ搬送が終了すると(図7のステップS7)、搬送作業を終了させる。
尚、前記ステップS5における搬送スケジュールのモード切り換え命令は、例えば、塗布処理が原因となるウエハ上の不良箇所(膜厚異常等)が検出された場合、その事象をトリガーとして入力される。これは、その不具合の原因を有する塗布モジュールを容易に特定するためである。即ち、フレキシブルモードでは、加熱処理されたウエハWが、SP1〜SP3のどの塗布モジュールから搬送されたのか特定するのが困難であるが、固定割当モードに切り替えることによってウエハWの搬送経路が固定されるため、不良品発生の原因となった塗布モジュールを容易に特定することができる。
また、ステップS7において全てのウエハ搬送が終了しない間は、再びモード切り換え命令を入力してフレキシブルモードに戻すことも可能である。即ち、固定割当モードにより不具合を有する塗布モジュールが特定できれば、そのモジュールのみ稼動停止とし、それ以外の塗布モジュールを使用することにより、フレキシブルモードで処理を継続することができる。
また、フレキシブルモードにおいて、処理する基板の数が大量である場合には、基板によっては搬送経路が長くなり、逆にスループットが低下する虞があるが、固定割当モードに切り換えることにより各基板の搬送経路を短い経路で固定することができ、スループット低下を抑制することができる。
以上のように、本実施の形態によれば、空いたモジュールであって搬送経路の短いモジュールに優先的に搬送するフレキシブルモードと、搬送元のモジュールに対応する搬送先のモジュールを予め固定的に割り当てた固定割当モードとを、切り換え可能に構成することにより、モジュールに不具合が生じた際には、固定割当モードにより、そのモジュールを容易に特定でき、さらにフレキシブルモードに切り換えて処理を継続することができる。
また、フレキシブルモードにおいて、処理するウエハの数が大量である場合には、固定割当モードに切り換えることにより搬送経路を短い経路で固定し、スループット低下を抑制することができる。
尚、前記実施の形態においては、基本モードをフレキシブルモードとして説明したが、基本モードを固定割当モードとしてもよい。
また、前記実施の形態では、塗布モジュール31と加熱ユニットCHP4との間の搬送スケジュールを例に説明したが、本発明の基板処理方法はその例に限らず、その他の処理モジュール間の搬送スケジュールにも適用することができる。
また、前記実施の形態においては、被処理基板として半導体ウエハを例としたが、本発明における基板は、半導体ウエハに限らず、LCD基板、CD基板、ガラス基板、フォトマスク、プリント基板等も可能である。
本発明は、半導体ウエハ等の基板を処理するレジストパターン形成装置等に適用でき、半導体製造業界、電子デバイス製造業界等において好適に用いることができる。
図1は本発明の基板処理システム及び基板処理方法が適用されるレジストパターン形成装置の平面図である。 図2は本発明の基板処理システム及び基板処理方法が適用されるレジストパターン形成装置の概略斜視図である。 図3は本発明の基板処理システム及び基板処理方法が適用されるレジストパターン形成装置の概略側面図である。 図4は、図1乃至図3のレジストパターン形成装置が備えるCOT層の棚ユニットの構成と塗布ユニットとの配置関係を示す図である。 図5は、棚ユニットのモジュール構成を模式的に示す図である。 図6は、制御部の記憶手段の構成例を示すブロック図である。 図7は、搬送モードの選択動作を示すフロー図である。 図8は、フレキシブルモードでの搬送元と搬送先のモジュール割り当て例である。 図9は、固定割当モードでの搬送元と搬送先のモジュール割り当て例である。 図10は、従来のレジストパターン形成装置の全体構成を示す平面図である。
符号の説明
4D 収容ユニット
6 制御部(制御手段)
20 キャリア
21 載置台
22 開閉部
24 筐体
31 塗布ユニット
51 処理容器
52 ウエハ搬出入口
53 加熱プレート
54 冷却プレート
100 レジストパターン形成装置(基板処理装置)
101 アーム
102 アーム
103 基台
104 回転機構
105 移動機構
106 台部
107 Y軸レール
108 昇降レール
A1〜A4 メインアーム(基板搬送手段)
B インターフェイスアーム(基板搬送手段)
C トランスファーアーム(基板搬送手段)
D1 第1の受け渡しアーム(基板搬送手段)
D2 第2の受け渡しアーム(基板搬送手段)
U1〜U7 棚ユニット
R1〜R3 搬送領域
B1〜B5 単位ブロック
S1 キャリアブロック
S2 処理ブロック
S3 インターフェイスブロック
S4 露光装置
W ウエハ(基板)

Claims (8)

  1. 複数の基板に対し複数の工程に亘り枚葉式に処理を行うと共に、連続する処理工程において、夫々の処理を行うモジュールを複数具備する基板処理システムであって、
    搬送元のモジュールから搬送先のモジュールに前記基板を搬送する基板搬送手段と、
    搬送元と搬送先のモジュール割り当て方法を取り決めた少なくとも2つの搬送モードのいずれかに基づき前記基板搬送手段を制御する制御手段とを備え、
    前記制御手段は、前記基板の処理工程中において、前記搬送モードの切り換え命令を受け取ると、実行中の搬送モードから他の搬送モードに切り換え、切り換えた搬送モードに基づいて前記基板搬送手段に基板を搬送させることを特徴とする基板処理システム。
  2. 少なくとも前記搬送モードの一つは、一つまたは複数の搬送元のモジュールに対応する一つまたは複数の搬送先のモジュールが、所定の条件の下に予め固定的に割り当てられたモードであることを特徴とする請求項1に記載された基板処理システム。
  3. 前記搬送先のモジュールが割り当てられる際の前記所定の条件の一つは、搬送元のモジュールからの搬送距離がより短いモジュールであることを特徴とする請求項2に記載された基板処理システム。
  4. 少なくとも前記搬送モードの一つは、空いている搬送先のモジュールから優先的に搬送するように割り当てるモードであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載された基板処理システム。
  5. 複数の基板に対し複数の工程に亘り枚葉式に処理を行うと共に、連続する処理工程において、夫々の処理を行うモジュールを複数具備する基板処理システムにおいて実行される基板処理方法であって、
    搬送元と搬送先のモジュール割り当て方法を取り決めた少なくとも2つの搬送モードのいずれかに基づき、前記基板を搬送するステップと、
    前記基板の処理工程中において、前記搬送モードの切り換え命令を受け取ると、実行中の搬送モードから他の搬送モードに切り換え、切り換えた搬送モードに基づいて基板を搬送させるステップを実行することを特徴とする基板処理方法。
  6. 少なくとも前記搬送モードの一つは、各基板について、一つまたは複数の搬送元のモジュールに対応する一つまたは複数の搬送先のモジュールが、所定の条件の下に予め固定的に割り当てられたモードであることを特徴とする請求項5に記載された基板処理方法。
  7. 前記搬送先のモジュールが割り当てられる際の前記所定の条件の一つは、搬送元のモジュールからの搬送距離がより短いモジュールであることを特徴とする請求項6に記載された基板処理方法。
  8. 少なくとも前記搬送モードの一つは、空いている搬送先のモジュールから優先的に搬送するように割り当てるモードであることを特徴とする請求項5または請求項6に記載された基板処理方法。
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