JP3916886B2

JP3916886B2 - Substrate processing equipment

Info

Publication number: JP3916886B2
Application number: JP2001166156A
Authority: JP
Inventors: 正美大谷
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2001-06-01
Filing date: 2001-06-01
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2021-06-01
Also published as: JP2002359181A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate processing device in which a resist film of uniform thickness can be formed on all substrates even when a plurality of substrates are processed continuously. SOLUTION: A carrying robot carries a plurality of substrates sequentially through an adhesion enhancing unit AH, a cooling unit CP1, a coating unit SC1, and a heating unit HP1 and the plurality of substrates are coated with resist sequentially. When a plurality of substrates are processed under the same processing conditions, a resist film being formed on the major surface of the last substrate becomes thinner as compared with a resist film being formed normally on the major surface of a substrate because the last substrate is not subjected to thermal effect when it is carried from the cooling unit to the coating unit. Processing conditions are thereby altered for the last substrate such that a resist film being formed on the major surface of the last substrate has the same thickness as that of a resist film being formed normally on the major surface of a substrate.

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数枚の半導体基板、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）に順次にレジストを塗布して各基板の主面にレジスト膜を形成する基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体や液晶ディスプレイなどの製品は、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、塗布処理ユニットや熱処理ユニット等の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る。基板処理装置内の搬送ロボットによって複数の処理ユニット間で基板を所定の順序に従って搬送し、各処理ユニットにて基板に処理を行うことにより一連の基板処理が進行するのである。そして通常は、複数枚、例えば２５枚の基板を順次に搬送し、先の基板に対する一連の処理が全て終了する前に、次の基板の処理を開始している。すなわち、複数枚の基板を連続して処理することによりスループットを向上させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数枚の基板に対する連続処理を行った場合、それらの最終の基板の主面に形成されるレジスト膜の膜厚が最終以外の基板のレジスト膜の膜厚よりも薄くなる傾向がある。このようなレジスト膜厚の変動は、その後の露光処理や現像処理等にも影響を与え、最終的には半導体等の製品の品質にも影響するものである。特に近年、半導体等の微細化・複雑化がますます進展し、品質管理に対する要求が厳しくなっている状況下においては、基板主面に形成されるレジスト膜の膜厚のわずかな変動も問題となる。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、複数枚の基板を連続して処理したときにも、全ての基板に均一な膜厚のレジスト膜を形成することができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、複数枚の基板に順次にレジストを塗布して各基板の主面にレジスト膜を形成する基板処理装置において、基板の主面にレジストを供給し、基板を回転させることによってレジスト塗布を行うレジスト塗布処理部と、基板に加熱処理を行って基板とレジストとの密着性を向上させる密着強化処理部と、前記密着強化処理部にて加熱処理が行われた基板の冷却処理を行う冷却処理部と、前記レジスト塗布処理部にてレジスト塗布が行われた基板の加熱処理を行う加熱処理部と、前記複数枚の基板を順次に前記密着強化処理部、前記冷却処理部、前記レジスト塗布処理部、前記加熱処理部の順に搬送する搬送手段と、前記複数枚の基板のうちの最終にレジスト塗布を行う最終基板については、当該最終基板の主面に形成されるレジスト膜の膜厚が、前記複数枚の基板のうちの前記最終基板以外の通常基板の主面に形成されたレジスト膜の膜厚と略同一となるように、当該最終基板についての前記各処理部での処理条件を変更する処理条件変更手段と、を備えている。
【０００６】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明にかかる基板処理装置において、前記複数枚の基板を同一の処理条件にて処理したとすると前記最終基板の主面に形成されるレジスト膜の膜厚が前記通常基板の主面に形成されたレジスト膜の膜厚よりも薄くなる場合には、前記処理条件変更手段に、前記冷却処理部での前記最終基板についての処理温度を前記通常基板についての処理温度よりも高くさせている。
【０００８】
また、請求項３の発明は、請求項１の発明にかかる基板処理装置において、前記複数枚の基板を同一の処理条件にて処理したとすると前記最終基板の主面に形成されるレジスト膜の膜厚が前記通常基板の主面に形成されたレジスト膜の膜厚よりも薄くなる場合には、前記処理条件変更手段に、前記レジスト塗布処理部での前記最終基板についての回転数を前記通常基板についての回転数よりも少なくさせている。
【００１０】
また、請求項４の発明は、請求項１の発明にかかる基板処理装置において、前記複数枚の基板を同一の処理条件にて処理したとすると前記最終基板の主面に形成されるレジスト膜の膜厚が前記通常基板の主面に形成されたレジスト膜の膜厚よりも薄くなる場合には、前記処理条件変更手段に、前記加熱処理部での前記最終基板についての処理温度を前記通常基板についての処理温度よりも低くさせている。
【００１２】
また、請求項５の発明は、請求項１の発明にかかる基板処理装置において、前記複数枚の基板を同一の処理条件にて処理したとすると前記最終基板の主面に形成されるレジスト膜の膜厚が前記通常基板の主面に形成されたレジスト膜の膜厚よりも薄くなる場合には、前記処理条件変更手段に、前記レジスト塗布処理部での前記最終基板についての回転時間を前記通常基板についての回転時間よりも短くさせている。
【００１４】
また、請求項６の発明は、請求項１の発明にかかる基板処理装置において、前記複数枚の基板を同一の処理条件にて処理したとすると前記最終基板の主面に形成されるレジスト膜の膜厚が前記通常基板の主面に形成されたレジスト膜の膜厚よりも薄くなる場合には、前記処理条件変更手段に、前記加熱処理部での前記最終基板についての加熱時間を前記通常基板についての加熱時間よりも短くさせている。
【００１６】
また、請求項７の発明は、請求項１から請求項６のいずれかの発明に係る基板処理装置において、基板の主面に形成されたレジスト膜の膜厚を測定する膜厚測定手段と、前記膜厚測定手段によって測定された前記最終基板の主面に形成されたレジスト膜の膜厚と前記通常基板の主面に形成されたレジスト膜の膜厚との膜厚差を求める膜厚差算定手段と、をさらに備え、前記処理条件変更手段に、前記膜厚差に基づいて前記最終基板についての処理条件を変更させている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
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。
【００１８】
＜１．基板処理装置の構成＞
図１は、本発明に係る基板処理装置１の全体構成を示す平面図である。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必要に応じて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。
【００１９】
この基板処理装置１は、基板にレジスト塗布処理や現像処理を行う装置であって、基板の搬出入を行うインデクサＩＤと、基板に処理を行う複数の処理ユニットからなる第１処理部群ＰＧ１，第２処理部群ＰＧ２と、図示を省略する露光装置（ステッパ）との基板の受け渡しを行うインターフェイスＩＦと、搬送ロボットＴＲとを備えている。
【００２０】
インデクサＩＤは、複数枚の基板を収納可能なキャリア（図示省略）を載置するとともに移載ロボットを備え、未処理基板を当該キャリアから搬送ロボットＴＲに払い出すとともに処理済基板を搬送ロボットＴＲから受け取ってキャリアに格納する。なお、キャリアの形態としては、収納基板を外気に曝すＯＣ(open cassette)であっても良いし、基板を密閉空間に収納するＦＯＵＰ(front opening unified pod)や、ＳＭＩＦ(Standard Mechanical Inter Face)ポッドであっても良い。本実施形態では、キャリアに２５枚の基板を収納しているものとする。
【００２１】
インターフェイスＩＦは、搬送ロボットＴＲからレジスト塗布処理済の基板を受け取って図外の露光装置に渡すとともに、露光済の基板を受け取って搬送ロボットＴＲに渡す機能を有する。また、インターフェイスＩＦは、露光装置との受け渡しタイミングの調整を行うべく、露光前後の基板を一時的にストックするバッファ機能を有し、図示を省略しているが、搬送ロボットＴＲとの間で基板を受け渡すロボットと、基板を載置するバッファカセットとを備えている。
【００２２】
基板処理装置１は、基板に処理を行うための複数の処理ユニット（処理部）を備えており、そのうちの一部が第１処理部群ＰＧ１を構成し、残部が第２処理部群ＰＧ２を構成する。図２は、第１処理部群ＰＧ１および第２処理部群ＰＧ２の構成を示す図である。第１処理部群ＰＧ１は、液処理ユニットたる塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２（レジスト塗布処理部）の上方に複数の熱処理ユニットを配置して構成されている。なお、図２においては、図示の便宜上処理ユニットを平面的に配置しているが、実際にはこれらは高さ方向（Ｚ軸方向）に積層されているものである。
【００２３】
塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２は、基板主面にフォトレジストを供給し、基板を回転させることによって均一なレジスト塗布を行う、いわゆるスピンコータである。塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２の上方には３段に積層された熱処理ユニットが３列設けられている。すなわち、下から順に冷却ユニットＣＰ１、密着強化ユニットＡＨ（密着強化処理部）、加熱ユニットＨＰ１が積層された列と、冷却ユニットＣＰ２、加熱ユニットＨＰ２、加熱ユニットＨＰ３が積層された列と、冷却ユニットＣＰ３、加熱ユニットＨＰ４、加熱ユニットＨＰ５が積層された列とが設けられている。
【００２４】
同様に、第２処理部群ＰＧ２は、液処理ユニットたる現像処理ユニットＳＤ１，ＳＤ２の上方に複数の熱処理ユニットを配置して構成されている。現像処理ユニットＳＤ１，ＳＤ２は、露光後の基板上に現像液を供給することによって現像処理を行う、いわゆるスピンデベロッパである。現像処理ユニットＳＤ１，ＳＤ２の上方には３段に積層された熱処理ユニットが３列設けられている。すなわち、下から順に冷却ユニットＣＰ４、露光後ベークユニットＰＥＢ、加熱ユニットＨＰ６が積層された列と、冷却ユニットＣＰ５、加熱ユニットＨＰ７、加熱ユニットＨＰ８が積層された列と、冷却ユニットＣＰ６、加熱ユニットＨＰ９、加熱ユニットＨＰ１０が積層された列とが設けられている。
【００２５】
加熱ユニットＨＰ１〜ＨＰ１０は、基板を加熱して所定の温度にまで昇温する、いわゆるホットプレートである。また、密着強化ユニットＡＨおよび露光後ベークユニットＰＥＢもそれぞれレジスト塗布処理前および露光直後に基板を加熱する加熱ユニットである。冷却ユニットＣＰ１〜ＣＰ６は、基板を冷却して所定の温度にまで降温するとともに、基板を当該所定の温度に維持する、いわゆるクールプレートである。
【００２６】
本明細書においては、これら基板の温度調整を行う処理ユニット（加熱ユニットおよび冷却ユニット）を熱処理ユニットと称する。また、塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２および現像処理ユニットＳＤ１，ＳＤ２の如き基板に処理液を供給して所定の処理を行う処理ユニットを液処理ユニットと称する。そして、液処理ユニットおよび熱処理ユニットを総称して処理ユニットとする。
【００２７】
なお、熱処理ユニットの直下には、液処理ユニット側に温湿度の管理されたクリーンエアーのダウンフローを形成するフィルタファンユニットＦＦＵが設けられている。また、図示を省略しているが、搬送ロボットＴＲが配置された上方の位置にも、搬送空間に向けてクリーンエアーのダウンフローを形成するフィルタファンユニットが設けられている。
【００２８】
また、基板処理装置１の内部にはコントローラＣＲが設けられている。コントローラＣＲは、メモリやＣＰＵ等からなるコンピュータを用いて構成されている。コントローラＣＲは、所定の処理プログラムにしたがって搬送ロボットＴＲの搬送動作を制御するとともに、各処理ユニットに指示を与えて処理条件を設定する。
【００２９】
図３は、搬送ロボットＴＲの外観斜視図である。搬送ロボットＴＲは、伸縮体４０の上部に搬送アーム３１ａ，３１ｂを備えたアームステージ３５を設けるとともに、伸縮体４０によってテレスコピック型の多段入れ子構造を実現している。
【００３０】
伸縮体４０は、上から順に４つの分割体４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄによって構成されている。分割体４０ａは分割体４０ｂに収容可能であり、分割体４０ｂは分割体４０ｃに収容可能であり、分割体４０ｃは分割体４０ｄに収容可能である。そして、分割体４０ａ〜４０ｄを順次に収納していくことによって伸縮体４０は収縮し、逆に分割体４０ａ〜４０ｄを順次に引き出していくことによって伸縮体４０は伸張する。すなわち、伸縮体４０の収縮時においては、分割体４０ａが分割体４０ｂに収容され、分割体４０ｂが分割体４０ｃに収容され、分割体４０ｃが分割体４０ｄに収容される。一方、伸縮体４０の伸張時においては、分割体４０ａが分割体４０ｂから引き出され、分割体４０ｂが分割体４０ｃから引き出され、分割体４０ｃが分割体４０ｄから引き出される。
【００３１】
伸縮体４０の伸縮動作は、その内部に設けられた伸縮昇降機構によって実現される。伸縮昇降機構としては、例えば、ベルトとローラとを複数組み合わせたものをモータによって駆動する機構を採用することができる。搬送ロボットＴＲは、このような伸縮昇降機構によって搬送アーム３１ａ，３１ｂの昇降動作を行うことができる。
【００３２】
また、搬送ロボットＴＲは、搬送アーム３１ａ，３１ｂの水平進退移動および回転動作を行うこともできる。具体的には、分割体４０ａの上部にアームステージ３５が設けられており、そのアームステージ３５によって搬送アーム３１ａ，３１ｂの水平進退移動および回転動作を行う。すなわち、アームステージ３５が搬送アーム３１ａ，３１ｂのそれぞれのアームセグメントを屈伸させることにより搬送アーム３１ａ，３１ｂが水平進退移動を行い、アームステージ３５自体が伸縮体４０に対して回転動作を行うことにより搬送アーム３１ａ，３１ｂが回転動作を行う。
【００３３】
従って、搬送ロボットＴＲは、搬送アーム３１ａ，３１ｂを高さ方向に昇降動作させること、回転動作させることおよび水平方向に進退移動させることができる。つまり、搬送ロボットＴＲは、搬送アーム３１ａ，３１ｂを３次元的に移動させることができる。そして、基板Ｗを保持した搬送アーム３１ａ，３１ｂが３次元的に移動して複数の処理ユニットとの間で基板Ｗの受け渡しを行うことによりそれら複数の処理ユニットに対して基板Ｗを搬送して当該基板Ｗに種々の処理を行わせることができる。
【００３４】
＜２．基板処理の手順＞
次に、上記の基板処理装置１における基板処理の手順について説明する。図４は、基板処理装置１における基板処理の手順の一例を示す図である。まず、インデクサＩＤから搬送ロボットＴＲに払い出された未処理の基板Ｗは、密着強化ユニットＡＨに搬入される。密着強化ユニットＡＨは、基板Ｗに加熱処理を行って基板Ｗとレジストとの密着性を向上させる密着強化処理部であり、より正確には加熱した状態の基板Ｗにベーパ状にしたＨＭＤＳ（Hexa Methyl Di Silazan）を吹き付けることによって密着性を強化する。次に、搬送ロボットＴＲは、密着強化処理の終了した基板Ｗを密着強化ユニットＡＨから冷却ユニットＣＰ１に搬送する。冷却ユニットＣＰ１は、密着強化ユニットＡＨにて加熱処理が行われた基板Ｗの冷却処理を行うクールプレートである。
【００３５】
冷却処理の終了した基板Ｗは、搬送ロボットＴＲによって冷却ユニットＣＰ１から塗布処理ユニットＳＣ１へと搬送される。塗布処理ユニットＳＣ１は、基板Ｗの主面にレジストを供給し、基板を回転させてレジスト塗布処理を行う。供給されたレジストは遠心力によって基板Ｗの主面全体に拡がり、レジスト膜を形成する。
【００３６】
次に、レジスト塗布処理の終了した基板Ｗは、搬送ロボットＴＲによって塗布処理ユニットＳＣ１から加熱ユニットＨＰ１へと搬送される。加熱ユニットＨＰ１は、塗布処理ユニットＳＣ１にてレジスト塗布が行われた基板Ｗの加熱処理を行うホットプレートである。この加熱処理は「プリベーク」と称される熱処理であり、基板Ｗに塗布されたレジスト中の余分な溶媒成分を蒸発させ、レジストと基板Ｗとの密着性を強固にして安定した感度のレジスト膜を形成する処理である。
【００３７】
プリベークの終了した基板Ｗは、搬送ロボットＴＲによって加熱ユニットＨＰ１から冷却ユニットＣＰ２へと搬送される。冷却ユニットＣＰ２は、プリベーク後の基板Ｗの冷却処理を行う。
【００３８】
冷却処理終了後、搬送ロボットＴＲは、冷却ユニットＣＰ２からインターフェイスＩＦに基板Ｗを搬送する。インターフェイスＩＦは、搬送ロボットＴＲから受け取ったレジスト膜が形成された基板Ｗを露光装置（ステッパ）に渡す。露光装置はその基板Ｗに露光処理を行う。露光処理後の基板Ｗは再びインターフェイスＩＦに戻される。
【００３９】
インターフェイスＩＦに戻された基板Ｗは、搬送ロボットＴＲによって露光後ベークユニットＰＥＢに搬送される。露光後ベークユニットＰＥＢは、光化学反応によって生じた生成物をレジスト膜内で均一に拡散させる熱処理（露光後ベーク）を行う。この熱処理によって露光部と未露光部との境界におけるレジストの波打ちが解消され、良好なパターンが形成される。
【００４０】
露光後ベークの終了した基板Ｗは、搬送ロボットＴＲによって露光後ベークユニットＰＥＢから冷却ユニットＣＰ３へと搬送される。冷却ユニットＣＰ３は、露光後ベーク後の基板Ｗの冷却処理を行う。その後、基板Ｗは搬送ロボットＴＲによって冷却ユニットＣＰ３から現像処理ユニットＳＤ１へと搬送される。現像処理ユニットＳＤ１は、露光後の基板Ｗの現像処理を行う。
【００４１】
現像後の基板Ｗは、搬送ロボットＴＲによって現像処理ユニットＳＤ１から加熱ユニットＨＰ２へと搬送される。加熱ユニットＨＰ２は、現像後の基板Ｗの加熱を行う。さらにその後、基板Ｗは搬送ロボットＴＲによって加熱ユニットＨＰ２から冷却ユニットＣＰ４へと搬送され、冷却される。
【００４２】
冷却ユニットＣＰ４にて冷却された基板Ｗは、搬送ロボットＴＲによってインデクサＩＤに戻され、キャリアに収納される。
【００４３】
以上のように、図４に示した手順にしたがって搬送ロボットＴＲが基板Ｗを搬送することにより、レジスト塗布処理、現像処理およびそれらに付随する熱処理からなる一連の処理が基板Ｗに行われる。なお、図４において塗布処理ユニットＳＣ１の代わりに、それと同等の機能を有する塗布処理ユニットＳＣ２を使用するようにしても良いし、塗布処理ユニットＳＣ１または塗布処理ユニットＳＣ２のいずれか空いている方に基板Ｗを搬入するといういわゆる並列処理を行うようにしても良い。このことは、現像処理ユニットＳＤ１、加熱ユニットＨＰ１、冷却ユニットＣＰ１等の同等の機能を有する他の処理ユニットが存在するものについて同様である。
【００４４】
＜３．処理条件＞
以上の説明では、１枚の基板Ｗについての処理手順を述べたが、本実施形態の基板処理装置１においては、複数枚の基板Ｗからなる１つのロットについて連続して図４に示した手順の処理を行っている。具体的には、インデクサＩＤに載置されたキャリアには２５枚の基板Ｗが収納されており、これら２５枚の基板Ｗを１ロットとして連続して処理する。なお、以下においては、連続して処理する２５枚の基板Ｗのうちの１枚目から２４枚目までをそれぞれ基板Ｗ１〜Ｗ２４（通常基板）と記載し、最終の基板を基板ＷＬ（最終基板）と記載し、これらを特に区別する必要のないときは単に基板Ｗと記載する。
【００４５】
連続処理の手法としては、まず、搬送ロボットＴＲが搬送アーム３１ａを用いてロットの最初の基板Ｗ１を密着強化ユニットＡＨに搬入する。密着強化ユニットＡＨにおいて当該最初の基板Ｗ１に加熱処理が行われている間に、搬送ロボットＴＲは搬送アーム３１ａを用いてロットの次の基板Ｗ２を密着強化ユニットＡＨに搬送する。ここで、搬送ロボットＴＲは、２つの搬送アーム３１ａ，３１ｂを使用して基板Ｗの入れ換えを行う。すなわち、まず密着強化ユニットＡＨでの加熱処理が終了した最初の基板Ｗ１を搬送アーム３１ｂによって取り出した後、搬送アーム３１ａによって未処理の基板Ｗ２を密着強化ユニットＡＨに搬入する。その後、搬送ロボットＴＲは、搬送アーム３１ｂを用いて密着強化ユニットＡＨでの加熱処理が終了した最初の基板Ｗ１を冷却ユニットＣＰ１に搬入する。以下、これと同様の手順を繰り返すことにより、２５枚の基板Ｗに連続して図４の処理を行うのである。
【００４６】
ところで、複数枚の基板Ｗに連続して図４の処理を行ったときには以下に述べるような現象が生じる。図５は、複数枚の基板Ｗのうちの最終以外の基板Ｗ１〜Ｗ２４を冷却ユニットＣＰ１に対して搬出入する様子を示す図である。
【００４７】
図５（ａ）は、密着強化ユニットＡＨでの加熱処理が終了した基板Ｗ２を搬送アーム３１ｂが保持するとともに、冷却ユニットＣＰ１における基板Ｗ１の冷却処理が終了した状態を示している。この状態から搬送ロボットＴＲは、搬送アーム３１ａを冷却ユニットＣＰ１にアクセスさせて、冷却処理後の基板Ｗ１を取り出す。この瞬間、搬送アーム３１ａが冷却処理後の基板Ｗ１を保持するとともに、搬送アーム３１ｂが加熱処理後の基板Ｗ２を保持することとなる（図５（ｂ）の状態）。
【００４８】
図５（ｂ）の状態から搬送ロボットＴＲは、搬送アーム３１ｂを冷却ユニットＣＰ１にアクセスさせて、基板Ｗ２を冷却ユニットＣＰ１に搬入する（図５（ｃ）の状態）。その結果、冷却ユニットＣＰ１における基板Ｗ１と基板Ｗ２との入れ換えが行われたこととなる。複数枚の基板Ｗのうちの最終基板ＷＬ以外の基板である通常基板Ｗ１〜Ｗ２４を処理ユニットから取り出すときには全て図５に示したの同様の入れ換え作業が行われることとなる。
【００４９】
一方、図６は、複数枚の基板Ｗのうちの最終の基板ＷＬを冷却ユニットＣＰ１に対して搬出入する様子を示す図である。ロットの最終基板ＷＬについてはその後直ちに処理すべき基板が存在しないため、冷却ユニットＣＰ１での最終基板ＷＬの冷却処理が終了した時点で、２つの搬送アーム３１ａ，３１ｂはともに基板Ｗを保持していない（図６（ａ）の状態）。
【００５０】
この状態から搬送ロボットＴＲは、搬送アーム３１ａを冷却ユニットＣＰ１にアクセスさせて、冷却処理後の最終基板ＷＬを取り出す。この瞬間、搬送アーム３１ａが冷却処理後の最終基板ＷＬを保持する一方で、搬送アーム３１ｂは基板を保持していない（図６（ｂ）の状態）。このように、複数枚の基板Ｗのうちの最終基板ＷＬを処理ユニットから取り出すときには入れ換え作業は行われないのである。
【００５１】
以上の結果、図５の場合には、搬送アーム３１ａに保持された冷却処理後の基板Ｗ１が搬送アーム３１ｂに保持された加熱処理後の基板Ｗ２や搬送アーム３１ｂ自体からの熱影響を受けて若干暖められることとなる。これは最終基板ＷＬ以外の通常基板Ｗ１〜Ｗ２４について同様である。一方、図６の場合には、搬送アーム３１ａに保持された冷却処理後の最終基板ＷＬに対する他の基板Ｗからの熱影響は皆無である。従って、塗布処理ユニットＳＣ１に搬入される時点において、同じように冷却ユニットＣＰ１にて冷却処理を行った基板Ｗであっても通常基板Ｗ１〜Ｗ２４の温度は最終基板ＷＬの温度よりも若干高くなる。
【００５２】
塗布処理ユニットＳＣ１においてレジスト塗布処理を行うときに、基板Ｗの温度が高いと供給されたレジストが拡がりにくくなり、逆に基板Ｗの温度が低いと滴下されたレジストが拡がり易くなる。その結果、温度が低い最終基板ＷＬについては通常基板Ｗ１〜Ｗ２４よりもレジストが容易に拡がって多少レジスト膜の膜厚が薄くなるのである。従来において、最終の基板Ｗの主面に形成されるレジスト膜の膜厚が最終以外の基板Ｗのレジスト膜の膜厚よりも薄くなる傾向が認められたのは以上のような理由による。
【００５３】
そこで、本実施形態においては、以下のようにして処理ユニットでの最終基板ＷＬについてのいずれかの処理条件を変更することにより膜厚変動を抑制するようにしている。
【００５４】
＜３−１．冷却ユニットＣＰ１での処理温度＞
上述したように、レジスト膜厚の膜厚変動の直接の原因は、冷却ユニットＣＰ１から塗布処理ユニットＳＣ１に搬送する工程での熱影響の有無である。ここで、熱影響を受けない最終基板ＷＬについての冷却ユニットＣＰ１での処理温度を熱影響を受ける通常基板Ｗ１〜Ｗ２４についての処理温度よりも高くすれば、最終基板ＷＬも熱影響を受けたのと同じこととなる。
【００５５】
具体的には、コントローラＣＲが冷却ユニットＣＰ１を制御して、最終基板ＷＬについての処理温度を通常基板Ｗ１〜Ｗ２４についての処理温度よりも高くする。これにより、熱影響を受けない最終基板ＷＬについても、塗布処理ユニットＳＣ１に搬入される時点においては通常基板Ｗ１〜Ｗ２４と等温となる。その結果、塗布処理ユニットＳＣ１でのレジスト塗布処理時に、１つのロットに含まれる基板Ｗ（２５枚の基板Ｗ）の全てについて同程度にレジストが拡がり、全ての基板Ｗに均一な膜厚のレジスト膜を形成することができる。
【００５６】
なお、最終基板ＷＬについての冷却ユニットＣＰ１での処理温度と通常基板Ｗ１〜Ｗ２４についての処理温度との温度差（オフセット温度）は、均一なレジスト膜が形成されるようなオフセット温度を実験によって予め算定しておき、その値をコントローラＣＲに記憶させておけば良い。コントローラＣＲは、記憶したオフセット温度に基づいて最終基板ＷＬについての冷却ユニットＣＰ１での処理温度を変更する。
【００５７】
＜３−２．塗布処理ユニットＳＣ１での回転数＞
また、塗布処理ユニットＳＣ１に搬入される時点において、通常基板Ｗ１〜Ｗ２４の温度が最終基板ＷＬの温度よりも若干高かったとしても、塗布処理ユニットＳＣ１での最終基板ＷＬについての回転数を通常基板Ｗ１〜Ｗ２４についての回転数よりも少なくすると、遠心力が弱まって供給されたレジストが拡がりにくくなり、最終基板ＷＬのレジスト膜の膜厚が厚くなる。
【００５８】
具体的には、コントローラＣＲが塗布処理ユニットＳＣ１を制御して、塗布処理ユニットＳＣ１での最終基板ＷＬについての回転数を通常基板Ｗ１〜Ｗ２４についての回転数よりも少なくする。これにより、レジストが拡がりにくくなって最終基板ＷＬに形成されるレジスト膜の膜厚が厚くなり、その結果、１つのロットに含まれる全ての基板Ｗに均一な膜厚のレジスト膜を形成することができる。
【００５９】
なお、最終基板ＷＬについての塗布処理ユニットＳＣ１での回転数と通常基板Ｗ１〜Ｗ２４についての回転数との回転数差（オフセット回転数）は、均一なレジスト膜が形成されるようなオフセット回転数を実験によって予め算定しておき、その値をコントローラＣＲに記憶させておけば良い。コントローラＣＲは、記憶したオフセット回転数に基づいて最終基板ＷＬについての塗布処理ユニットＳＣ１での回転数を変更する。
【００６０】
＜３−３．プリベーク温度＞
また、レジスト塗布処理が終了した時点での最終基板ＷＬのレジスト膜厚が通常基板Ｗ１〜Ｗ２４より多少薄かったとしても、加熱ユニットＨＰ１での最終基板ＷＬについてのプリベーク温度を通常基板Ｗ１〜Ｗ２４についてのプリベーク温度よりも低くすれば、溶媒成分の蒸発が少なくなり、最終基板ＷＬに形成されるレジスト膜の膜厚が厚くなる。
【００６１】
具体的には、コントローラＣＲが加熱ユニットＨＰ１を制御して、加熱ユニットＨＰ１での最終基板ＷＬについての処理温度を通常基板Ｗ１〜Ｗ２４についての処理温度よりも低くする。これにより、溶媒成分の蒸発が抑制されて最終基板ＷＬに形成されるレジスト膜の膜厚が厚くなり、その結果、１つのロットに含まれる全ての基板Ｗに均一な膜厚のレジスト膜を形成することができる。
【００６２】
なお、最終基板ＷＬについての加熱ユニットＨＰ１での処理温度と通常基板Ｗ１〜Ｗ２４についての処理温度との温度差（オフセット温度）は、均一なレジスト膜が形成されるようなオフセット温度を実験によって予め算定しておき、その値をコントローラＣＲに記憶させておけば良い。コントローラＣＲは、記憶したオフセット温度に基づいて最終基板ＷＬについての加熱ユニットＨＰ１での処理温度を変更する。
【００６３】
＜３−４．塗布処理ユニットＳＣ１での回転時間＞
また、塗布処理ユニットＳＣ１に搬入される時点において、通常基板Ｗ１〜Ｗ２４の温度が最終基板ＷＬの温度よりも若干高かったとしても、塗布処理ユニットＳＣ１での最終基板ＷＬについての回転時間を通常基板Ｗ１〜Ｗ２４についての回転時間よりも短くすると、供給されたレジストの拡がりが抑制され、最終基板ＷＬのレジスト膜の膜厚が厚くなる。
【００６４】
具体的には、コントローラＣＲが塗布処理ユニットＳＣ１を制御して、塗布処理ユニットＳＣ１での最終基板ＷＬについての回転時間を通常基板Ｗ１〜Ｗ２４についての回転時間よりも短くする。これにより、レジストの拡がりが抑制されて最終基板ＷＬに形成されるレジスト膜の膜厚が厚くなり、その結果、１つのロットに含まれる全ての基板Ｗに均一な膜厚のレジスト膜を形成することができる。
【００６５】
なお、最終基板ＷＬについての塗布処理ユニットＳＣ１での回転時間と通常基板Ｗ１〜Ｗ２４についての回転時間との時間差（オフセット時間）は、均一なレジスト膜が形成されるようなオフセット時間を実験によって予め算定しておき、その値をコントローラＣＲに記憶させておけば良い。コントローラＣＲは、記憶したオフセット時間に基づいて最終基板ＷＬについての塗布処理ユニットＳＣ１での回転時間を変更する。
【００６６】
＜３−５．プリベーク時間＞
また、レジスト塗布処理が終了した時点での最終基板ＷＬのレジスト膜厚が通常基板Ｗ１〜Ｗ２４より多少薄かったとしても、加熱ユニットＨＰ１での最終基板ＷＬについてのプリベーク時間を通常基板Ｗ１〜Ｗ２４についてのプリベーク時間よりも短くすれば、溶媒成分の蒸発が少なくなり、最終基板ＷＬに形成されるレジスト膜の膜厚が厚くなる。
【００６７】
具体的には、コントローラＣＲが加熱ユニットＨＰ１を制御して、加熱ユニットＨＰ１での最終基板ＷＬについての加熱時間を通常基板Ｗ１〜Ｗ２４についての加熱時間よりも短くする。これにより、溶媒成分の蒸発が抑制されて最終基板ＷＬに形成されるレジスト膜の膜厚が厚くなり、その結果、１つのロットに含まれる全ての基板Ｗに均一な膜厚のレジスト膜を形成することができる。
【００６８】
なお、最終基板ＷＬについての加熱ユニットＨＰ１での加熱時間と通常基板Ｗ１〜Ｗ２４についての加熱時間との時間差（オフセット時間）は、均一なレジスト膜が形成されるようなオフセット時間を実験によって予め算定しておき、その値をコントローラＣＲに記憶させておけば良い。コントローラＣＲは、記憶したオフセット時間に基づいて最終基板ＷＬについての加熱ユニットＨＰ１での加熱時間を変更する。
【００６９】
以上のように、本実施形態においては、搬送ロボットＴＲが複数枚の基板Ｗを順次に密着強化ユニットＡＨ、冷却ユニットＣＰ１、塗布処理ユニットＳＣ１、加熱ユニットＨＰ１の順に搬送し、それら複数枚の基板Ｗに順次にレジストを塗布して各基板Ｗの主面にレジスト膜を形成している。そして、それら複数枚の基板Ｗを同一の処理条件にて処理したとすると、最終基板ＷＬについては冷却ユニットＣＰ１から塗布処理ユニットＳＣ１に搬送する工程での熱影響が無いことに起因して、最終基板ＷＬの主面に形成されるレジスト膜の膜厚が通常基板Ｗ１〜Ｗ２４の主面に形成されたレジスト膜の膜厚よりも薄くなる。
【００７０】
そこで、本実施形態では、複数枚の基板Ｗのうちの最終にレジスト塗布を行う最終基板ＷＬについては、当該最終基板ＷＬの主面に形成されるレジスト膜の膜厚が、複数枚の基板Ｗのうちの最終基板ＷＬ以外の通常基板Ｗ１〜Ｗ２４の主面に形成されたレジスト膜の膜厚と同一となるように、処理条件を変更している。最終基板ＷＬの主面に形成されるレジスト膜の膜厚が通常基板Ｗ１〜Ｗ２４の主面に形成されたレジスト膜の膜厚よりも薄くなる場合に変更する具体的な処理条件の内容は、
▲１▼冷却ユニットＣＰ１での最終基板ＷＬについての処理温度を通常基板Ｗ１〜Ｗ２４についての処理温度よりも高くする、
▲２▼塗布処理ユニットＳＣ１での最終基板ＷＬについての回転数を通常基板Ｗ１〜Ｗ２４についての回転数よりも少なくする、
▲３▼加熱ユニットＨＰ１での最終基板ＷＬについての処理温度を通常基板Ｗ１〜Ｗ２４についての処理温度よりも低くする、
▲４▼塗布処理ユニットＳＣ１での最終基板ＷＬについての回転時間を通常基板Ｗ１〜Ｗ２４についての回転時間よりも短くする、
▲５▼加熱ユニットＨＰ１での最終基板ＷＬについての加熱時間を通常基板Ｗ１〜Ｗ２４についての加熱時間よりも短くする、
というものである。これらのうちのいずれかの処理条件変更を行うことにより、最終基板ＷＬに形成されるレジスト膜の膜厚が厚くなり、その結果、１つのロットに含まれる全ての基板Ｗに均一な膜厚のレジスト膜を形成することができる。
【００７１】
また、熱影響を均一にすべく冷却ユニットＣＰ１から塗布処理ユニットＳＣ１に基板Ｗを搬送するための専用の搬送アームを設けるような場合に比較すると、特別なハードウェアを必要としないため、コストダウンになるとともに、フットプリントの増大を抑制することができる。
【００７３】
＜４．変形例＞
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、変更する処理条件の内容は上記実施形態にて示したものに限定されず、塗布処理ユニットＳＣ１での温度、湿度または塗布すべきレジストの温度、粘度であっても良い。最終基板ＷＬの主面に形成されるレジスト膜の膜厚が通常基板Ｗ１〜Ｗ２４の主面に形成されたレジスト膜の膜厚よりも薄くなる場合には、
(6)最終基板ＷＬについての塗布処理ユニットＳＣ１の温度を通常基板Ｗ１〜Ｗ２４よりも低くする、
(7)最終基板ＷＬについての塗布処理ユニットＳＣ１の湿度を通常基板Ｗ１〜Ｗ２４よりも高くする、
(8)最終基板ＷＬに塗布するレジストの温度を通常基板Ｗ１〜Ｗ２４よりも高くする、
(9)最終基板ＷＬに塗布するレジストの粘度を通常基板Ｗ１〜Ｗ２４よりも高くする、
のいずれかを実行することにより、最終基板ＷＬに形成されるレジスト膜の膜厚が厚くなり、その結果、１つのロットに含まれる全ての基板Ｗに均一な膜厚のレジスト膜を形成することができる。
【００７５】
もっとも、これらの処理条件よりも上記実施形態において述べた５つの処理条件の方が制御の応答性および精度が優れているため、コントローラＣＲが容易に変更することができる。
【００７６】
また、変更する処理条件については、上記のいずれかを択一的に採用してもよいし、上記のうちの複数を組み合わせるようにしても良い。例えば、最終基板ＷＬについて、冷却ユニットＣＰ１での処理温度を高くするとともに、塗布処理ユニットＳＣ１での回転数を少なくするようにしても良い。
【００７７】
なお、最終基板ＷＬについての処理条件の変更手法は、予め最終基板ＷＬと通常基板Ｗ１〜Ｗ２４との膜厚差を実験などの結果によって予測した上で、その膜厚差を埋め合わせる前述した冷却処理ユニットＣＰ１、塗布処理ユニットＳＣ１、加熱ユニットＨＰ１の少なくともいずれかにおける処理パラメータのオフセット値を予めコントローラＣＲに記憶させておいてコントローラＣＲによって最終基板ＷＬの処理条件を変更しておくのでも当然よいし、例えば基板処理装置１内のいずれかの箇所に膜厚測定手段を設け、最終基板ＷＬについて塗布処理ユニットＳＣ１で塗布されたレジスト膜の膜圧を膜厚測定手段によって測定し、測定された最終基板ＷＬについてのレジスト膜の膜厚と通常基板Ｗ１〜Ｗ２４で形成されるべき所望のレジスト膜の膜厚（通常基板Ｗ１〜Ｗ２４のいずれかに形成されたレジスト膜の膜厚も膜厚測定手段によって実際に測定されたものでもかまわない）との差をコントローラＣＲで求め、実際に膜厚差がある場合には、その膜厚差に相当する前述した冷却処理ユニットＣＰ１、塗布処理ユニットＳＣ１、加熱ユニットＨＰ１の少なくともいずれかにおける処理パラメータのオフセット値をコントローラＣＲで求めてコントローラＣＲ内のメモリに記憶させ、コントローラＣＲによって以後自動的に最終基板ＷＬについての処理条件を変更するようにしてもよい。
【００７８】
以上の内容を集約すると、複数枚の基板Ｗを同一の処理条件にて処理したときに、最終基板ＷＬの主面に形成されるレジスト膜の膜厚が通常基板Ｗ１〜Ｗ２４の主面に形成されたレジスト膜の膜厚に対して変動する場合には、その変動を補償するように最終基板ＷＬの処理条件を変更する形態であれば良いのである。
【００７９】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１および請求項７の発明によれば、複数枚の基板のうちの最終にレジスト塗布を行う最終基板については、当該最終基板の主面に形成されるレジスト膜の膜厚が、複数枚の基板のうちの最終基板以外の通常基板の主面に形成されたレジスト膜の膜厚と略同一となるように、当該最終基板についての前記各処理部での処理条件を変更するため、複数枚の基板を連続して処理したときにも、全ての基板に均一な膜厚のレジスト膜を形成することができる。
【００８０】
また、請求項２の発明によれば、複数枚の基板を同一の処理条件にて処理したとすると最終基板の主面に形成されるレジスト膜の膜厚が通常基板の主面に形成されたレジスト膜の膜厚よりも薄くなる場合には、冷却処理部での最終基板についての処理温度を通常基板についての処理温度よりも高くするため、レジスト塗布処理部にて最終基板のレジストが拡がりにくくなり、その結果、最終基板のレジスト膜厚が厚くなり、全ての基板に均一な膜厚のレジスト膜を形成することができる。
【００８２】
また、請求項３の発明によれば、複数枚の基板を同一の処理条件にて処理したとすると最終基板の主面に形成されるレジスト膜の膜厚が通常基板の主面に形成されたレジスト膜の膜厚よりも薄くなる場合には、レジスト塗布処理部での最終基板についての回転数を通常基板についての回転数よりも少なくするため、レジスト塗布処理部にて最終基板のレジストが拡がりにくくなり、その結果、最終基板のレジスト膜厚が厚くなり、全ての基板に均一な膜厚のレジスト膜を形成することができる。
【００８４】
また、請求項４の発明によれば、複数枚の基板を同一の処理条件にて処理したとすると最終基板の主面に形成されるレジスト膜の膜厚が通常基板の主面に形成されたレジスト膜の膜厚よりも薄くなる場合には、加熱処理部での最終基板についての処理温度を通常基板についての処理温度よりも低くするため、加熱処理部にて最終基板のレジストの溶媒成分が蒸発しにくくなり、その結果、最終基板のレジスト膜厚が厚くなり、全ての基板に均一な膜厚のレジスト膜を形成することができる。
【００８６】
また、請求項５の発明によれば、複数枚の基板を同一の処理条件にて処理したとすると最終基板の主面に形成されるレジスト膜の膜厚が通常基板の主面に形成されたレジスト膜の膜厚よりも薄くなる場合には、レジスト塗布処理部での最終基板についての回転時間を通常基板についての回転時間よりも短くするため、レジスト塗布処理部にて最終基板のレジストが拡がりにくくなり、その結果、最終基板のレジスト膜厚が厚くなり、全ての基板に均一な膜厚のレジスト膜を形成することができる。
【００８８】
また、請求項６の発明によれば、複数枚の基板を同一の処理条件にて処理したとすると最終基板の主面に形成されるレジスト膜の膜厚が通常基板の主面に形成されたレジスト膜の膜厚よりも薄くなる場合には、加熱処理部での最終基板についての加熱時間を通常基板についての加熱時間よりも短くするため、加熱処理部にて最終基板のレジストの溶媒成分が蒸発しにくくなり、その結果、最終基板のレジスト膜厚が厚くなり、全ての基板に均一な膜厚のレジスト膜を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る基板処理装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】図１の基板処理装置の第１処理部群および第２処理部群の構成を示す図である。
【図３】図１の基板処理装置の搬送ロボットの外観斜視図である。
【図４】図１の基板処理装置における基板処理の手順の一例を示す図である。
【図５】複数枚の基板のうちの最終以外の基板を冷却ユニットに対して搬出入する様子を示す図である。
【図６】複数枚の基板のうちの最終の基板を冷却ユニットに対して搬出入する様子を示す図である。
【符号の説明】
１基板処理装置
３１ａ，３１ｂ搬送アーム
ＡＨ密着強化ユニット
ＣＰ１〜ＣＰ６冷却ユニット
ＣＲコントローラ
ＨＰ１〜ＨＰ１０加熱ユニット
ＩＤインデクサ
ＩＦインターフェイス
ＰＧ１第１処理部群
ＰＧ２第２処理部群
ＳＣ１，ＳＣ２塗布処理ユニット
ＴＲ搬送ロボット
Ｗ基板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, a resist is sequentially applied to a plurality of semiconductor substrates, a glass substrate for a liquid crystal display device, a glass substrate for a photomask, a substrate for an optical disk (hereinafter simply referred to as “substrate”), and the main surface of each substrate. The present invention relates to a substrate processing apparatus for forming a resist film.
[0002]
[Prior art]
Products such as semiconductors and liquid crystal displays are manufactured by subjecting a substrate to a series of processes such as cleaning, resist coating, exposure, development, etching, formation of an interlayer insulating film, and heat treatment. Conventionally, these various processes are performed in a substrate processing apparatus incorporating a plurality of processing units such as a coating processing unit and a heat treatment unit. A series of substrate processing proceeds by transferring a substrate between a plurality of processing units in a predetermined order by a transfer robot in the substrate processing apparatus, and processing the substrate in each processing unit. Normally, a plurality of substrates, for example, 25 substrates are sequentially conveyed, and the processing of the next substrate is started before all the series of processing for the previous substrate is completed. That is, throughput is improved by continuously processing a plurality of substrates.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when continuous processing is performed on a plurality of substrates, the film thickness of the resist film formed on the main surface of those final substrates tends to be thinner than the film thickness of the resist films on the substrates other than the final substrate. Such fluctuations in the resist film thickness affect subsequent exposure processing, development processing, and the like, and ultimately affect the quality of products such as semiconductors. In particular, in recent years, the miniaturization and complexity of semiconductors and the like have further progressed, and in the situation where the demand for quality control has become strict, slight fluctuations in the thickness of the resist film formed on the main surface of the substrate are also a problem. Become.
[0004]
The present invention has been made in view of the above problems, and provides a substrate processing apparatus capable of forming a resist film having a uniform film thickness on all substrates even when a plurality of substrates are continuously processed. The purpose is to provide.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, the invention of claim 1 is a substrate processing apparatus for sequentially applying a resist to a plurality of substrates to form a resist film on the main surface of each substrate, and supplying the resist to the main surface of the substrate. In addition, a resist coating processing unit that performs resist coating by rotating the substrate, an adhesion strengthening processing unit that performs heat treatment on the substrate to improve the adhesion between the substrate and the resist, and heat processing in the adhesion strengthening processing unit A cooling processing unit that performs cooling processing of the substrate that has been subjected to heat treatment, a heating processing unit that performs heating processing of the substrate on which the resist coating has been performed in the resist coating processing unit, and the adhesion enhancement of the plurality of substrates sequentially Concerning the transporting means for transporting the processing section, the cooling processing section, the resist coating processing section, and the heating processing section in this order, and the final substrate on which the resist coating is finally applied among the plurality of substrates, the final As the film thickness of the resist film formed on the main surface of the plate becomes a thickness substantially the same of the final substrate than the resist film usually formed on the main surface of the substrate among the plurality of substrates,In each processing unit for the final substrateProcessing condition changing means for changing the processing condition.
[0006]
According to a second aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the first aspect of the present invention, when the plurality of substrates are processed under the same processing conditions, a resist film formed on the main surface of the final substrate is provided. When the film thickness is thinner than the film thickness of the resist film formed on the main surface of the normal substrate, the processing temperature change unit is configured to set the processing temperature for the final substrate in the cooling processing unit to the normal substrate. About the processing temperature is made higher.
[0008]
  Claims3In the substrate processing apparatus according to the first aspect of the present invention, when the plurality of substrates are processed under the same processing conditions, the thickness of the resist film formed on the main surface of the final substrate is the normal thickness. When the thickness of the resist film formed on the main surface of the substrate is thinner, the processing condition changing means is configured to set the number of rotations for the final substrate in the resist coating processing unit to the number of rotations for the normal substrate. Less than.
[0010]
  Claims4In the substrate processing apparatus according to the first aspect of the present invention, when the plurality of substrates are processed under the same processing conditions, the thickness of the resist film formed on the main surface of the final substrate is the normal thickness. When the thickness of the resist film formed on the main surface of the substrate is smaller than the processing temperature for the final substrate, the processing temperature changing means is set to a processing temperature for the final substrate in the heat treatment unit. Is also low.
[0012]
  Claims5In the substrate processing apparatus according to the first aspect of the present invention, when the plurality of substrates are processed under the same processing conditions, the thickness of the resist film formed on the main surface of the final substrate is the normal thickness. When the thickness of the resist film formed on the main surface of the substrate is thinner, the processing condition changing means includes the rotation time for the final substrate in the resist coating processing unit as the rotation time for the normal substrate. Make it shorter.
[0014]
  Claims6In the substrate processing apparatus according to the first aspect of the present invention, when the plurality of substrates are processed under the same processing conditions, the thickness of the resist film formed on the main surface of the final substrate is the normal thickness. When the thickness of the resist film formed on the main surface of the substrate is thinner than the heating time for the normal substrate, the heating time for the final substrate in the heat treatment unit is set in the processing condition changing means. Is also shortened.
[0016]
  Claims7The invention ofThe invention according to any one of claims 1 to 6In substrate processing equipment,Film thickness measuring means for measuring the film thickness of the resist film formed on the main surface of the substrate, film thickness of the resist film formed on the main surface of the final substrate measured by the film thickness measuring means, and the normal substrate A film thickness difference calculating means for obtaining a film thickness difference with the film thickness of the resist film formed on the main surface of the substrate, and the processing condition changing means is configured to process the final substrate based on the film thickness difference. Changing the conditions.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0018]
<1. Configuration of substrate processing apparatus>
FIG. 1 is a plan view showing the overall configuration of a substrate processing apparatus 1 according to the present invention. 1 and the subsequent drawings are provided with an XYZ orthogonal coordinate system in which the Z-axis direction is a vertical direction and the XY plane is a horizontal plane as necessary in order to clarify the directional relationship.
[0019]
The substrate processing apparatus 1 is a device that performs resist coating processing and development processing on a substrate, and includes an indexer ID that loads and unloads the substrate, and a first processing unit group PG1, which includes a plurality of processing units that perform processing on the substrate. It includes an interface IF for transferring the substrate between the second processing unit group PG2, an exposure apparatus (stepper) (not shown), and a transfer robot TR.
[0020]
  The indexer ID is equipped with a carrier (not shown) that can store a plurality of substrates and includes a transfer robot. The indexer ID pays out an unprocessed substrate from the carrier to the transport robot TR and removes a processed substrate from the transport robot TR. Receive and store in carrier. As a form of the carrier, an OC (open cas that exposes the storage board to the outside air).sette), or a FOUP (front opening unified pod) or SMIF (Standard Mechanical Interface) pod that accommodates the substrate in a sealed space. In this embodiment, it is assumed that 25 substrates are stored in the carrier.
[0021]
The interface IF has a function of receiving a resist-coated substrate from the transport robot TR and passing it to an exposure apparatus (not shown), and receiving an exposed substrate and passing it to the transport robot TR. Further, the interface IF has a buffer function for temporarily stocking the substrate before and after the exposure in order to adjust the delivery timing with the exposure apparatus. Although not shown, the interface IF is connected to the transfer robot TR. A robot for delivering the substrate and a buffer cassette on which the substrate is placed.
[0022]
The substrate processing apparatus 1 includes a plurality of processing units (processing units) for processing a substrate, some of which constitute the first processing unit group PG1, and the remaining part of the second processing unit group PG2. Constitute. FIG. 2 is a diagram illustrating configurations of the first processing unit group PG1 and the second processing unit group PG2. The first processing unit group PG1 is configured by arranging a plurality of heat treatment units above the coating processing units SC1 and SC2 (resist coating processing units) which are liquid processing units. In FIG. 2, the processing units are arranged in a plane for convenience of illustration, but in actuality these are stacked in the height direction (Z-axis direction).
[0023]
The coating processing units SC1 and SC2 are so-called spin coaters that apply a uniform resist by supplying a photoresist to the main surface of the substrate and rotating the substrate. Three rows of heat treatment units stacked in three stages are provided above the coating processing units SC1 and SC2. That is, in order from the bottom, the cooling unit CP1, the adhesion strengthening unit AH (adhesion strengthening processing unit), the row in which the heating unit HP1 is laminated, the row in which the cooling unit CP2, the heating unit HP2, and the heating unit HP3 are laminated, and the cooling unit. CP3, a heating unit HP4, and a row in which the heating units HP5 are stacked are provided.
[0024]
Similarly, the second processing unit group PG2 is configured by arranging a plurality of heat treatment units above the development processing units SD1 and SD2 which are liquid processing units. The development processing units SD1 and SD2 are so-called spin developers that perform development processing by supplying a developer onto the exposed substrate. Three rows of heat treatment units stacked in three stages are provided above the development processing units SD1 and SD2. That is, the cooling unit CP4, the post-exposure bake unit PEB, and the heating unit HP6 are stacked in order from the bottom, the cooling unit CP5, the heating unit HP7, and the heating unit HP8 are stacked, the cooling unit CP6, and the heating unit HP9. And a row in which the heating units HP10 are stacked.
[0025]
The heating units HP1 to HP10 are so-called hot plates that heat a substrate and raise the temperature to a predetermined temperature. Further, the adhesion strengthening unit AH and the post-exposure bake unit PEB are heating units for heating the substrate before the resist coating process and immediately after the exposure, respectively. The cooling units CP1 to CP6 are so-called cool plates that cool the substrate to a predetermined temperature and maintain the substrate at the predetermined temperature.
[0026]
In this specification, the processing unit (heating unit and cooling unit) for adjusting the temperature of these substrates is referred to as a heat treatment unit. In addition, processing units that perform predetermined processing by supplying a processing liquid to the substrate, such as the coating processing units SC1 and SC2 and the development processing units SD1 and SD2, are referred to as liquid processing units. The liquid processing unit and the heat treatment unit are collectively referred to as a processing unit.
[0027]
Note that a filter fan unit FFU that forms a downflow of clean air whose temperature and humidity are controlled is provided immediately below the heat treatment unit on the liquid treatment unit side. Although not shown, a filter fan unit that forms a downflow of clean air toward the transfer space is also provided at an upper position where the transfer robot TR is disposed.
[0028]
A controller CR is provided inside the substrate processing apparatus 1. The controller CR is configured using a computer including a memory, a CPU, and the like. The controller CR controls the transfer operation of the transfer robot TR according to a predetermined processing program, and gives an instruction to each processing unit to set processing conditions.
[0029]
FIG. 3 is an external perspective view of the transfer robot TR. The transfer robot TR is provided with an arm stage 35 having transfer arms 31 a and 31 b on the upper part of the telescopic body 40, and a telescopic multi-stage nested structure is realized by the telescopic body 40.
[0030]
The stretchable body 40 is configured by four divided bodies 40a, 40b, 40c, and 40d in order from the top. The divided body 40a can be accommodated in the divided body 40b, the divided body 40b can be accommodated in the divided body 40c, and the divided body 40c can be accommodated in the divided body 40d. The stretchable body 40 contracts by sequentially storing the divided bodies 40a to 40d, and conversely, the stretchable body 40 expands by sequentially pulling out the divided bodies 40a to 40d. That is, when the telescopic body 40 is contracted, the divided body 40a is accommodated in the divided body 40b, the divided body 40b is accommodated in the divided body 40c, and the divided body 40c is accommodated in the divided body 40d. On the other hand, when the telescopic body 40 is extended, the divided body 40a is pulled out from the divided body 40b, the divided body 40b is pulled out from the divided body 40c, and the divided body 40c is pulled out from the divided body 40d.
[0031]
The expansion / contraction operation of the expansion / contraction body 40 is realized by an expansion / contraction lifting mechanism provided therein. For example, a mechanism that drives a combination of a plurality of belts and rollers by a motor can be employed as the expansion / contraction lifting mechanism. The transport robot TR can move the transport arms 31a and 31b up and down by such an extendable lift mechanism.
[0032]
Further, the transfer robot TR can also perform horizontal advance / retreat movement and rotation operation of the transfer arms 31a, 31b. Specifically, an arm stage 35 is provided on the upper part of the divided body 40a, and the arm stage 35 performs the horizontal advance / retreat movement and the rotation operation of the transfer arms 31a, 31b. That is, when the arm stage 35 bends and extends the arm segments of the transfer arms 31a and 31b, the transfer arms 31a and 31b move horizontally, and the arm stage 35 itself rotates with respect to the telescopic body 40. The transfer arms 31a and 31b rotate.
[0033]
Therefore, the transfer robot TR can move the transfer arms 31a and 31b up and down in the height direction, rotate the transfer arms 31a and 31b, and move the transfer arms 31a and 31b back and forth in the horizontal direction. That is, the transfer robot TR can move the transfer arms 31a and 31b three-dimensionally. Then, the transfer arms 31a and 31b holding the substrate W move three-dimensionally to transfer the substrate W to and from the plurality of processing units, thereby transferring the substrate W to the plurality of processing units. Various treatments can be performed on the substrate W.
[0034]
<2. Substrate processing procedure>
Next, a substrate processing procedure in the substrate processing apparatus 1 will be described. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a substrate processing procedure in the substrate processing apparatus 1. First, the unprocessed substrate W paid out from the indexer ID to the transport robot TR is carried into the adhesion strengthening unit AH. The adhesion strengthening unit AH is an adhesion strengthening processing unit that performs a heat treatment on the substrate W to improve the adhesion between the substrate W and the resist. Methyl Di Silazan) enhances adhesion by spraying. Next, the transport robot TR transports the substrate W that has been subjected to the adhesion strengthening process from the adhesion strengthening unit AH to the cooling unit CP1. The cooling unit CP1 is a cool plate that performs a cooling process on the substrate W that has been subjected to the heating process in the adhesion strengthening unit AH.
[0035]
The substrate W that has been cooled is transferred from the cooling unit CP1 to the coating processing unit SC1 by the transfer robot TR. The coating processing unit SC1 supplies a resist to the main surface of the substrate W and rotates the substrate to perform a resist coating process. The supplied resist spreads over the entire main surface of the substrate W by centrifugal force to form a resist film.
[0036]
Next, the substrate W on which the resist coating process has been completed is transported from the coating processing unit SC1 to the heating unit HP1 by the transport robot TR. The heating unit HP1 is a hot plate that heats the substrate W on which the resist coating is performed in the coating processing unit SC1. This heat treatment is a heat treatment referred to as “pre-bake”, which evaporates excess solvent components in the resist applied to the substrate W, strengthens the adhesion between the resist and the substrate W, and has a resist film with stable sensitivity. Is a process of forming
[0037]
The pre-baked substrate W is transported from the heating unit HP1 to the cooling unit CP2 by the transport robot TR. The cooling unit CP2 performs a cooling process for the substrate W after pre-baking.
[0038]
After completion of the cooling process, the transport robot TR transports the substrate W from the cooling unit CP2 to the interface IF. The interface IF passes the substrate W on which the resist film received from the transfer robot TR is formed to the exposure apparatus (stepper). The exposure apparatus performs an exposure process on the substrate W. The substrate W after the exposure processing is returned to the interface IF again.
[0039]
The substrate W returned to the interface IF is transported to the post-exposure bake unit PEB by the transport robot TR. The post-exposure bake unit PEB performs a heat treatment (post-exposure bake) for uniformly diffusing the product generated by the photochemical reaction in the resist film. By this heat treatment, the resist undulation at the boundary between the exposed portion and the unexposed portion is eliminated, and a good pattern is formed.
[0040]
The substrate W that has been post-exposure baked is transported from the post-exposure bake unit PEB to the cooling unit CP3 by the transport robot TR. The cooling unit CP3 performs a cooling process on the substrate W after post-exposure baking. Thereafter, the substrate W is transported from the cooling unit CP3 to the development processing unit SD1 by the transport robot TR. The development processing unit SD1 performs development processing of the substrate W after exposure.
[0041]
The developed substrate W is transported from the development processing unit SD1 to the heating unit HP2 by the transport robot TR. The heating unit HP2 heats the substrate W after development. Thereafter, the substrate W is transported from the heating unit HP2 to the cooling unit CP4 by the transport robot TR and cooled.
[0042]
The substrate W cooled by the cooling unit CP4 is returned to the indexer ID by the transport robot TR and stored in the carrier.
[0043]
As described above, the transport robot TR transports the substrate W according to the procedure shown in FIG. 4, whereby a series of processes including the resist coating process, the development process, and the heat treatment associated therewith are performed on the substrate W. In FIG. 4, instead of the coating processing unit SC1, a coating processing unit SC2 having the same function may be used. Either the coating processing unit SC1 or the coating processing unit SC2 is free. You may make it perform what is called parallel processing of carrying in the board | substrate W. FIG. This is the same for other processing units having equivalent functions such as the development processing unit SD1, the heating unit HP1, and the cooling unit CP1.
[0044]
<3. Processing conditions>
In the above description, the processing procedure for one substrate W has been described. However, in the substrate processing apparatus 1 of the present embodiment, the procedure shown in FIG. 4 continuously for one lot consisting of a plurality of substrates W. Is being processed. Specifically, 25 substrates W are accommodated in the carrier placed on the indexer ID, and these 25 substrates W are continuously processed as one lot. In the following description, the first to 24th substrates out of the 25 substrates W to be processed successively are referred to as substrates W1 to W24 (normal substrates), respectively, and the final substrate is a substrate WL (final substrate). ), And when there is no need to distinguish between them, they are simply referred to as the substrate W.
[0045]
As a continuous processing method, first, the transfer robot TR uses the transfer arm 31a to load the first substrate W1 of the lot into the adhesion strengthening unit AH. While the first substrate W1 is being heated in the adhesion strengthening unit AH, the transfer robot TR uses the transfer arm 31a to transfer the next substrate W2 in the lot to the adhesion enhancing unit AH. Here, the transfer robot TR exchanges the substrate W using the two transfer arms 31a and 31b. That is, after the first substrate W1 that has been subjected to the heat treatment in the adhesion strengthening unit AH is taken out by the transport arm 31b, the unprocessed substrate W2 is carried into the adhesion strengthening unit AH by the transport arm 31a. Thereafter, the transfer robot TR uses the transfer arm 31b to carry the first substrate W1 for which the heat treatment in the adhesion enhancing unit AH has been completed into the cooling unit CP1. Thereafter, by repeating the same procedure as this, the processing of FIG. 4 is continuously performed on 25 substrates W.
[0046]
By the way, when the process of FIG. 4 is continuously performed on a plurality of substrates W, the following phenomenon occurs. FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which the substrates W1 to W24 other than the final one among the plurality of substrates W are carried into and out of the cooling unit CP1.
[0047]
FIG. 5A shows a state where the transfer arm 31b holds the substrate W2 that has been subjected to the heat treatment in the adhesion strengthening unit AH, and the cooling processing of the substrate W1 in the cooling unit CP1 has been completed. From this state, the transfer robot TR causes the transfer arm 31a to access the cooling unit CP1 and takes out the substrate W1 after the cooling process. At this moment, the transfer arm 31a holds the substrate W1 after the cooling process, and the transfer arm 31b holds the substrate W2 after the heating process (state shown in FIG. 5B).
[0048]
From the state of FIG. 5B, the transport robot TR causes the transport arm 31b to access the cooling unit CP1, and carries the substrate W2 into the cooling unit CP1 (the state of FIG. 5C). As a result, the substrate W1 and the substrate W2 are exchanged in the cooling unit CP1. When the normal substrates W1 to W24, which are substrates other than the final substrate WL among the plurality of substrates W, are taken out of the processing unit, the same replacement operation as shown in FIG. 5 is performed.
[0049]
On the other hand, FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which the final substrate WL of the plurality of substrates W is carried in and out of the cooling unit CP1. Since there is no substrate to be processed immediately after the final substrate WL of the lot, the two transfer arms 31a and 31b both hold the substrate W when the cooling processing of the final substrate WL in the cooling unit CP1 is completed. No (state shown in FIG. 6A).
[0050]
From this state, the transfer robot TR makes the transfer arm 31a access the cooling unit CP1 and takes out the final substrate WL after the cooling process. At this moment, the transfer arm 31a holds the final substrate WL after the cooling process, while the transfer arm 31b does not hold the substrate (the state shown in FIG. 6B). As described above, when the final substrate WL of the plurality of substrates W is taken out from the processing unit, the replacement work is not performed.
[0051]
As a result of the above, in the case of FIG. 5, the substrate W1 after the cooling process held by the transfer arm 31a is affected by heat from the substrate W2 after the heating process held by the transfer arm 31b and the transfer arm 31b itself. It will be warmed up a little. This is the same for the normal substrates W1 to W24 other than the final substrate WL. On the other hand, in the case of FIG. 6, there is no thermal influence from the other substrate W on the final substrate WL after the cooling process held by the transfer arm 31a. Accordingly, even when the substrate W is similarly cooled by the cooling unit CP1, the temperatures of the normal substrates W1 to W24 are slightly higher than the temperatures of the final substrate WL when they are carried into the coating processing unit SC1. .
[0052]
When the resist coating process is performed in the coating processing unit SC1, the supplied resist is difficult to spread when the temperature of the substrate W is high, and conversely, when the temperature of the substrate W is low, the dropped resist is easily spread. As a result, with respect to the final substrate WL having a low temperature, the resist spreads more easily than the normal substrates W1 to W24, and the film thickness of the resist film becomes somewhat thin. Conventionally, it has been recognized that the thickness of the resist film formed on the main surface of the final substrate W tends to be thinner than the thickness of the resist film of the substrate W other than the final substrate.
[0053]
Therefore, in this embodiment, the film thickness variation is suppressed by changing any of the processing conditions for the final substrate WL in the processing unit as follows.
[0054]
<3-1. Processing temperature in cooling unit CP1>
As described above, the direct cause of the film thickness variation of the resist film thickness is the presence or absence of thermal influence in the process of transporting from the cooling unit CP1 to the coating processing unit SC1. Here, if the processing temperature in the cooling unit CP1 for the final substrate WL that is not affected by heat is higher than the processing temperature for the normal substrates W1 to W24 that are affected by heat, the final substrate WL is also affected by heat. Will be the same.
[0055]
Specifically, the controller CR controls the cooling unit CP1 so that the processing temperature for the final substrate WL is higher than the processing temperatures for the normal substrates W1 to W24. As a result, the final substrate WL that is not affected by heat is also isothermal with the normal substrates W1 to W24 at the time when it is carried into the coating processing unit SC1. As a result, at the time of resist coating processing in the coating processing unit SC1, the resist spreads to the same extent on all the substrates W (25 substrates W) included in one lot, and a resist having a uniform film thickness on all the substrates W. A film can be formed.
[0056]
Note that the temperature difference (offset temperature) between the processing temperature of the cooling unit CP1 for the final substrate WL and the processing temperatures of the normal substrates W1 to W24 is determined beforehand by an experiment so that a uniform resist film is formed. It may be calculated and stored in the controller CR. The controller CR changes the processing temperature in the cooling unit CP1 for the final substrate WL based on the stored offset temperature.
[0057]
<3-2. Number of revolutions in coating processing unit SC1>
Even when the temperature of the normal substrates W1 to W24 is slightly higher than the temperature of the final substrate WL at the time of loading into the coating processing unit SC1, the number of rotations of the final substrate WL in the coating processing unit SC1 is set to the normal substrate. If the rotational speed is less than W1 to W24, the centrifugal force is weakened and the supplied resist is difficult to spread, and the thickness of the resist film on the final substrate WL is increased.
[0058]
Specifically, the controller CR controls the coating processing unit SC1 so that the number of rotations for the final substrate WL in the coating processing unit SC1 is less than the number of rotations for the normal substrates W1 to W24. As a result, the resist is difficult to spread, and the film thickness of the resist film formed on the final substrate WL is increased. As a result, a resist film having a uniform film thickness is formed on all the substrates W included in one lot. Can do.
[0059]
Note that the rotational speed difference (offset rotational speed) between the rotational speed in the coating processing unit SC1 for the final substrate WL and the rotational speed for the normal substrates W1 to W24 is an offset rotational speed at which a uniform resist film is formed. May be calculated in advance by experiments and stored in the controller CR. The controller CR changes the number of revolutions in the coating processing unit SC1 for the final substrate WL based on the stored offset number of revolutions.
[0060]
<3-3. Pre-baking temperature>
Even if the resist film thickness of the final substrate WL at the time when the resist coating process is completed is slightly thinner than the normal substrates W1 to W24, the pre-bake temperature for the final substrate WL in the heating unit HP1 is set to the normal substrates W1 to W24. If the temperature is lower than the pre-bake temperature, the evaporation of the solvent component is reduced, and the film thickness of the resist film formed on the final substrate WL is increased.
[0061]
Specifically, the controller CR controls the heating unit HP1 so that the processing temperature for the final substrate WL in the heating unit HP1 is lower than the processing temperature for the normal substrates W1 to W24. As a result, the evaporation of the solvent component is suppressed and the film thickness of the resist film formed on the final substrate WL is increased. As a result, a resist film having a uniform film thickness is formed on all the substrates W included in one lot. can do.
[0062]
Note that the temperature difference (offset temperature) between the processing temperature in the heating unit HP1 for the final substrate WL and the processing temperature for the normal substrates W1 to W24 is determined beforehand by an experiment so that a uniform resist film is formed. It may be calculated and stored in the controller CR. The controller CR changes the processing temperature in the heating unit HP1 for the final substrate WL based on the stored offset temperature.
[0063]
<3-4. Rotation time in coating processing unit SC1>
Even when the temperature of the normal substrates W1 to W24 is slightly higher than the temperature of the final substrate WL at the time of loading into the coating processing unit SC1, the rotation time for the final substrate WL in the coating processing unit SC1 is set to the normal substrate. If it is shorter than the rotation time for W1 to W24, the spread of the supplied resist is suppressed, and the film thickness of the resist film on the final substrate WL is increased.
[0064]
  Specifically, the controller CR controls the coating processing unit SC1 so that the rotation time for the final substrate WL in the coating processing unit SC1 is shorter than the rotation time for the normal substrates W1 to W24. This makes the resistofThe spread is suppressed and the film thickness of the resist film formed on the final substrate WL is increased, and as a result, a resist film having a uniform film thickness can be formed on all the substrates W included in one lot.
[0065]
Note that the time difference (offset time) between the rotation time in the coating processing unit SC1 for the final substrate WL and the rotation time for the normal substrates W1 to W24 is determined in advance by an experiment so that a uniform resist film is formed. It may be calculated and stored in the controller CR. The controller CR changes the rotation time in the coating processing unit SC1 for the final substrate WL based on the stored offset time.
[0066]
<3-5. Pre-baking time>
Further, even if the resist film thickness of the final substrate WL at the time when the resist coating process is completed is slightly smaller than the normal substrates W1 to W24, the pre-bake time for the final substrate WL in the heating unit HP1 is set for the normal substrates W1 to W24. If the pre-bake time is shorter than this, the evaporation of the solvent component is reduced, and the film thickness of the resist film formed on the final substrate WL is increased.
[0067]
Specifically, the controller CR controls the heating unit HP1 so that the heating time for the final substrate WL in the heating unit HP1 is shorter than the heating time for the normal substrates W1 to W24. As a result, the evaporation of the solvent component is suppressed and the film thickness of the resist film formed on the final substrate WL is increased. As a result, a resist film having a uniform film thickness is formed on all the substrates W included in one lot. can do.
[0068]
Note that the time difference (offset time) between the heating time for the final substrate WL in the heating unit HP1 and the heating time for the normal substrates W1 to W24 is calculated in advance by an experiment so that a uniform resist film is formed. The value may be stored in the controller CR. The controller CR changes the heating time in the heating unit HP1 for the final substrate WL based on the stored offset time.
[0069]
As described above, in this embodiment, the transport robot TR sequentially transports the plurality of substrates W in the order of the adhesion strengthening unit AH, the cooling unit CP1, the coating processing unit SC1, and the heating unit HP1, and the plurality of substrates. A resist is sequentially applied to W to form a resist film on the main surface of each substrate W. If the plurality of substrates W are processed under the same processing conditions, the final substrate WL is not affected by heat in the process of transporting from the cooling unit CP1 to the coating processing unit SC1. The film thickness of the resist film formed on the main surface of the substrate WL is usually smaller than the film thickness of the resist film formed on the main surface of the substrates W1 to W24.
[0070]
Therefore, in the present embodiment, with respect to the final substrate WL to which the resist coating is finally applied among the plurality of substrates W, the film thickness of the resist film formed on the main surface of the final substrate WL is such that the plurality of substrates W Among them, the processing conditions are changed so as to be the same as the film thickness of the resist film formed on the main surfaces of the normal substrates W1 to W24 other than the final substrate WL. The contents of the specific processing conditions to be changed when the film thickness of the resist film formed on the main surface of the final substrate WL is usually smaller than the film thickness of the resist film formed on the main surface of the substrates W1 to W24,
(1) The processing temperature for the final substrate WL in the cooling unit CP1 is set higher than the processing temperatures for the normal substrates W1 to W24.
(2) The rotational speed for the final substrate WL in the coating processing unit SC1 is made smaller than the rotational speed for the normal substrates W1 to W24.
(3) The processing temperature for the final substrate WL in the heating unit HP1 is made lower than the processing temperatures for the normal substrates W1 to W24.
(4) The rotation time for the final substrate WL in the coating processing unit SC1 is made shorter than the rotation time for the normal substrates W1 to W24.
(5) The heating time for the final substrate WL in the heating unit HP1 is made shorter than the heating time for the normal substrates W1 to W24.
That's it. By changing the processing conditions of any of these, the film thickness of the resist film formed on the final substrate WL is increased, and as a result, the film thickness is uniform on all the substrates W included in one lot. A resist film can be formed.
[0071]
Further, compared with a case where a dedicated transport arm for transporting the substrate W from the cooling unit CP1 to the coating processing unit SC1 is provided in order to make the heat effect uniform, no special hardware is required, so that the cost can be reduced. In addition, an increase in footprint can be suppressed.
[0073]
    <4. Modification>
  While the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above examples. For exampleThe contents of the processing conditions to be changed are not limited to those shown in the above embodiment, and may be the temperature and humidity in the coating processing unit SC1 or the temperature and viscosity of the resist to be coated. When the film thickness of the resist film formed on the main surface of the final substrate WL is usually smaller than the film thickness of the resist film formed on the main surface of the substrates W1 to W24,
(6)The temperature of the coating processing unit SC1 for the final substrate WL is made lower than the normal substrates W1 to W24.
(7)The humidity of the coating processing unit SC1 for the final substrate WL is higher than that of the normal substrates W1 to W24.
(8)The temperature of the resist applied to the final substrate WL is set higher than that of the normal substrates W1 to W24.
(9)The viscosity of the resist applied to the final substrate WL is usually higher than that of the substrates W1 to W24.
As a result, the film thickness of the resist film formed on the final substrate WL is increased, and as a result, a resist film having a uniform film thickness is formed on all the substrates W included in one lot. Can do.
[0075]
However, since the five processing conditions described in the above embodiment are superior to these processing conditions in terms of control responsiveness and accuracy, the controller CR can be easily changed.
[0076]
As for the processing conditions to be changed, any one of the above may be adopted alternatively, or a plurality of them may be combined. For example, for the final substrate WL, the processing temperature in the cooling unit CP1 may be increased and the number of rotations in the coating processing unit SC1 may be decreased.
[0077]
The method for changing the processing conditions for the final substrate WL is based on the cooling process described above in which the film thickness difference between the final substrate WL and the normal substrates W1 to W24 is predicted based on the results of experiments and the like, and the film thickness difference is compensated. Of course, it is also possible to previously store the offset value of the processing parameter in at least one of the unit CP1, the coating processing unit SC1, and the heating unit HP1 in the controller CR, and change the processing conditions of the final substrate WL by the controller CR. For example, a film thickness measuring means is provided at any location in the substrate processing apparatus 1, and the film thickness of the resist film applied by the coating processing unit SC1 on the final substrate WL is measured by the film thickness measuring means, and the final measured The film thickness of the resist film for the substrate WL and the desired resist to be formed by the normal substrates W1 to W24 The difference between the thickness of the film (usually the thickness of the resist film formed on any one of the substrates W1 to W24 may be actually measured by the film thickness measuring means) is obtained by the controller CR, and the actual film If there is a thickness difference, the controller CR obtains an offset value of the processing parameter in at least one of the cooling processing unit CP1, the coating processing unit SC1, and the heating unit HP1 corresponding to the thickness difference, and the controller CR The processing conditions for the final substrate WL may be automatically changed by the controller CR afterwards.
[0078]
Summarizing the above contents, when a plurality of substrates W are processed under the same processing conditions, the thickness of the resist film formed on the main surface of the final substrate WL is normally formed on the main surfaces of the substrates W1 to W24. In the case where the film thickness varies with respect to the thickness of the resist film, the processing conditions of the final substrate WL may be changed so as to compensate for the variation.
[0079]
【The invention's effect】
  As described above, claim 1And claim 7According to the invention, with respect to the final substrate on which the resist coating is finally applied among the plurality of substrates, the film thickness of the resist film formed on the main surface of the final substrate is the final substrate of the plurality of substrates. To be substantially the same as the film thickness of the resist film formed on the main surface of the normal substrate other thanIn each processing unit for the final substrateSince the processing conditions are changed, a resist film having a uniform film thickness can be formed on all the substrates even when a plurality of substrates are successively processed.
[0080]
According to the invention of claim 2, if a plurality of substrates are processed under the same processing conditions, the film thickness of the resist film formed on the main surface of the final substrate is formed on the main surface of the normal substrate. When the thickness of the resist film is thinner, the processing temperature for the final substrate in the cooling processing unit is set higher than the processing temperature for the normal substrate, so that the resist on the final substrate is difficult to spread in the resist coating processing unit. As a result, the resist film thickness of the final substrate is increased, and a resist film having a uniform film thickness can be formed on all the substrates.
[0082]
  Claims3According to the invention, assuming that a plurality of substrates are processed under the same processing conditions, the thickness of the resist film formed on the main surface of the final substrate is the thickness of the resist film formed on the main surface of the normal substrate. In the case where the thickness is smaller than that of the normal substrate, the number of rotations of the final substrate in the resist coating processing unit is less than that of the normal substrate. The resist film thickness of the final substrate is increased, and a resist film having a uniform film thickness can be formed on all the substrates.
[0084]
  Claims4According to the invention, assuming that a plurality of substrates are processed under the same processing conditions, the thickness of the resist film formed on the main surface of the final substrate is the thickness of the resist film formed on the main surface of the normal substrate. If it is thinner than that, the processing temperature for the final substrate in the heat treatment unit is lower than the processing temperature for the normal substrate, so that the solvent component of the resist on the final substrate is less likely to evaporate in the heat treatment unit, As a result, the resist film thickness of the final substrate is increased, and a resist film having a uniform film thickness can be formed on all the substrates.
[0086]
  Claims5According to the invention, assuming that a plurality of substrates are processed under the same processing conditions, the thickness of the resist film formed on the main surface of the final substrate is the thickness of the resist film formed on the main surface of the normal substrate. In the case where the thickness is thinner, the rotation time for the final substrate in the resist coating processing unit is shorter than the rotation time for the normal substrate, so that the resist on the final substrate is difficult to spread in the resist coating processing unit. The resist film thickness of the final substrate is increased, and a resist film having a uniform film thickness can be formed on all the substrates.
[0088]
  Claims6According to the invention, assuming that a plurality of substrates are processed under the same processing conditions, the thickness of the resist film formed on the main surface of the final substrate is the thickness of the resist film formed on the main surface of the normal substrate. If it is thinner than that, the heating time for the final substrate in the heat treatment unit is shorter than the heating time for the normal substrate, so that the resist solvent component of the final substrate is less likely to evaporate in the heat treatment unit, As a result, the resist film thickness of the final substrate is increased, and a resist film having a uniform film thickness can be formed on all the substrates.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing the overall configuration of a substrate processing apparatus according to the present invention.
2 is a diagram showing a configuration of a first processing unit group and a second processing unit group of the substrate processing apparatus of FIG. 1; FIG.
3 is an external perspective view of a transfer robot of the substrate processing apparatus of FIG. 1. FIG.
4 is a diagram showing an example of a substrate processing procedure in the substrate processing apparatus of FIG. 1; FIG.
FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which a substrate other than the final substrate among a plurality of substrates is carried into and out of the cooling unit.
FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which a final substrate among a plurality of substrates is carried into and out of the cooling unit.
[Explanation of symbols]
1 Substrate processing equipment
31a, 31b Transfer arm
AH adhesion strengthening unit
CP1 to CP6 Cooling unit
CR controller
HP1 to HP10 heating unit
ID indexer
IF interface
PG1 first processing unit group
PG2 second processing unit group
SC1, SC2 coating unit
TR transfer robot
W substrate

Claims

A substrate processing apparatus for sequentially applying a resist to a plurality of substrates to form a resist film on the main surface of each substrate,
A resist coating processing unit for supplying a resist to the main surface of the substrate and applying the resist by rotating the substrate;
An adhesion-strengthening treatment unit that heat-treats the substrate to improve the adhesion between the substrate and the resist;
A cooling processing unit that performs cooling processing of the substrate that has been heat-treated in the adhesion strengthening processing unit;
A heat treatment unit for performing heat treatment of the substrate on which the resist coating is performed in the resist coating unit;
Transport means for sequentially transporting the plurality of substrates in the order of the adhesion strengthening processing section, the cooling processing section, the resist coating processing section, and the heating processing section;
Of the plurality of substrates, the final substrate on which resist coating is finally applied, the thickness of the resist film formed on the main surface of the final substrate is usually other than the final substrate of the plurality of substrates. A processing condition changing means for changing a processing condition in each processing unit for the final substrate so as to be substantially the same as the film thickness of the resist film formed on the main surface of the substrate;
A substrate processing apparatus comprising:

The substrate processing apparatus according to claim 1,
If the plurality of substrates are processed under the same processing conditions, the thickness of the resist film formed on the main surface of the final substrate is smaller than the thickness of the resist film formed on the main surface of the normal substrate. In this case, the processing condition changing means makes the processing temperature for the final substrate in the cooling processing unit higher than the processing temperature for the normal substrate.

The substrate processing apparatus according to claim 1,
Smaller than the thickness of the plurality resist film substrate that have been processed in the same processing conditions are formed on the main surface of the final substrate thickness is the normal resist film formed on the principal surface of the substrate In this case, the processing condition changing means reduces the number of rotations for the final substrate in the resist coating processing unit to be less than the number of rotations for the normal substrate .

The substrate processing apparatus according to claim 1,
If the plurality of substrates are processed under the same processing conditions, the thickness of the resist film formed on the main surface of the final substrate is smaller than the thickness of the resist film formed on the main surface of the normal substrate. In this case, the processing condition changing means lowers the processing temperature for the final substrate in the heat processing unit to be lower than the processing temperature for the normal substrate .

The substrate processing apparatus according to claim 1,
Smaller than the thickness of the plurality resist film substrate that have been processed in the same processing conditions are formed on the main surface of the final substrate thickness is the normal resist film formed on the principal surface of the substrate In this case, the processing condition changing means makes the rotation time for the final substrate in the resist coating processing unit shorter than the rotation time for the normal substrate .

The substrate processing apparatus according to claim 1,
If the plurality of substrates are processed under the same processing conditions, the thickness of the resist film formed on the main surface of the final substrate is smaller than the thickness of the resist film formed on the main surface of the normal substrate. In this case, the processing condition changing means shortens the heating time for the final substrate in the heat processing unit to be shorter than the heating time for the normal substrate .

In the substrate processing apparatus in any one of Claims 1-6 ,
A film thickness measuring means for measuring the film thickness of the resist film formed on the main surface of the substrate;
A film thickness difference for obtaining a film thickness difference between a film thickness of the resist film formed on the main surface of the final substrate and a film thickness of the resist film formed on the main surface of the normal substrate, measured by the film thickness measuring unit. A calculation means;
Further comprising
Said processing condition changing means, a substrate processing apparatus, characterized in that to change the process conditions for the final substrate on the basis of the thickness difference.