涂布和显影装置以及方法 【技术领域】
本发明涉及一种例如对半导体晶圆(wafer)、LCD基板(用于液晶显示器的玻璃基板)等基板进行抗蚀液的涂布处理、曝光后的显影处理等的涂布和显影装置及方法以及存储用于实施涂布和显影方法的程序的存储介质。
背景技术
在半导体设备、LCD基板的制造工艺中,通过被称为光刻法(photolithography)的技术,在基板上形成抗蚀图案(resistpattern)。该技术是通过以下一系列工序来进行:例如在半导体晶圆(以下称为晶圆)等基板上涂布抗蚀液,在该晶圆的表面形成液膜,在使用光掩模(photomask)对该抗蚀膜进行曝光之后,进行显影处理,由此得到期望的图案。
通常,这种处理是使用抗蚀液的涂布和进行显影的涂布和显影装置上连接曝光装置而成的抗蚀图案形成装置来进行的。例如,如图7所示,在该装置中,容纳有多个晶圆的载体(carrier)10被搬入到载体载置部1A的载体台11,载体10内的晶圆通过传送臂12被传送到处理部1B。然后,在处理部1B内,在反射防止膜形成模块(未图示)中形成反射防止膜、在涂布模块13中形成抗蚀膜之后,通过接口部1C被输送到曝光装置1D。另一方面,曝光处理后的晶圆重新返回到处理部1B,在显影模块14中进行显影处理,之后,返回到原来的载体10内。在上述反射防止膜、抗蚀膜的形成处理的前后或者显影处理的前后,进行晶圆的加热处理、冷却处理,这些进行加热处理的加热模块、进行冷却处理的冷却模块等在架模块15(15a~15c)中被排列成多级,通过被设置在处理部1B中的主臂16(16A、16B)在各模块之间输送晶圆。在此,如专利文献1所记载的那样,在对晶圆实施上述处理时,按照输送时间表来输送预订处理的所有晶圆,该输送时间表预先确定各个晶圆在哪个定时(timing)输送到哪一个模块。
另外,在上述装置中,将作为从一个载体排出的多个相同种类的晶圆的集合的前一批A的晶圆A和后一批B的晶圆B从载体载置部1A连续地排出到处理部B1来进行处理,在批A与批B之间使用相同的加热模块的情况下,有可能在批A与批B之间该加热模块的加热温度被变更。
以往,在这种情况下,估计上述加热模块中的温度整定时间(改变温度所需的时间),对后一批B从载体载置部1A排出的排出定时进行定时控制。以图8示出的输送时间表为例来说明该定时控制。该输送时间表的纵轴表示周期,横轴表示被输送的模块。此外,FOUP为载体,M1~M5为模块,在本例中,在模块M4中进行温度整定处理。
并且,用以下(2)式来求出上述排出定时的控制时间T1。
T1=P+Q-R…(2)
P:直到前一批A的晶圆从模块M4搬出为止的时间
Q:调温时间
R:直到后一批B的晶圆搬入到该模块M4为止的时间
在此,利用以下式求出上述P,例如是15秒钟:(在模块M1中的处理剩余时间)+(移动到模块M2为止的移动时间+在模块M2中的处理时间)+(移动到模块M3为止的移动时间+在模块M3中的处理时间)+(移动到模块M4为止的移动时间+在模块M4中的处理时间)。
另外,利用以下式求出上述R,例如是20秒钟:(移动到模块M1为止的移动时间+在模块M1中的处理时间)+(移动到模块M2为止的移动时间+在模块M2中的处理时间)+(移动到模块M3为止的移动时间+在模块M3中的处理时间)。
当将调温时间Q设为30秒钟时,由此,上述控制时间T1为P+Q-R=(15+30)-(20)=25秒钟。使后一批B的最初地晶圆的排出延迟该25秒钟。然而,上述主臂16被控制成按照输送时间表使周期时间与最慢的处理时间(将对该模块M4传送晶圆的时间和处理所需的时间相加而得到的时间)一致而在该周期时间内实施一个输送周期,但是实际上由于周期不同而由主臂进行转移的晶圆的个数不同,因此存在以比该周期时间短的时间或长的时间执行周期的情况,还存在产生以下状态的情况:晶圆在模块M4中结束处理之后,不是立即通过主臂16从该模块M4的搬出该晶圆,而是在模块M4内待机由主臂16进行的接收。在此,在上述计算式中没有包含该待机时间,因此即使进行上述那样的定时控制,也发生以下情况:后一批B的晶圆B较早地到达该模块M4或者较晚地到达该模块M4。
这样,当后一批B的晶圆B到达该模块M4的时间变早时,有可能发生以下情况:由于在该模块M4中温度整定处理未结束,因此无法向该模块传送晶圆B,主臂16不得不以保持该晶圆B的状态待机,无法进行上述输送周期而停止。另一方面,当到达该模块M4的时间变晚时,发生尽管原本处于在该模块M4中已经结束了温度整定处理而能够进行处理的状态,也在模块M4侧待机晶圆W的搬入的状态,与前一批A的晶圆A之间的输送间隔空出需要程度以上,向曝光装置的后一批B的晶圆B的提供发生延迟,由此有可能导致生产性下降。因而,在后一批B的晶圆B较早或者较晚到达模块M4时,吞吐量(throughput)下降。
另外,在专利文献2中提出了如下结构:在具备按照第一调温模块、第一涂布模块、第一加热模块、第二调温模块、第二涂布模块、第二加热模块、冷却模块的顺序来输送基板而能够退避多个基板的退避模块的装置中,在第二加热模块中前一批的最后的基板结束加热处理之后,在将该第二加热模块的加热温度变更为与后一批的基板相应的温度时,从上述后一批的开头的基板被输送到第二调温模块中的输送周期的下一个输送周期开始,使与该开头的基板连续的在第一加热模块中进行加热处理后的基板依次填满到退避模块中,另外,在变更上述第二加热模块的加热温度之后,将上述退避模块内的基板依次输送到下游侧的模块中。然而,在该结构中,使基板在退避模块内待机,因此有时直到对晶圆结束全部处理为止的时间变长,从而无法解决本发明的问题。
专利文献1:日本特开2004-193597号公报
专利文献2:日本特开2008-34746号公报
【发明内容】
发明要解决的问题
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种在前一批与后一批之间在整定对象模块中进行整定处理的情况下能够提高吞吐量的技术。
用于解决问题的方案
因此,本发明的涂布和显影装置具有:载体载置部,其载置容纳有多个基板的载体,具备与载体之间进行基板的传送的传送单元;以及处理部,其用于在从该载体载置部传送的基板上形成涂布膜,并且对曝光后的基板进行显影,
在上述处理部中,由基板输送单元将基板输送到对基板进行调温的调温模块、将涂布液涂布到基板上的涂布模块、对基板进行加热的加热模块、对基板进行显影处理的显影模块,
当将放置上述基板的位置称为模块(module)时,根据预先设定的输送时间表,通过基板输送单元形成序号较小的基板比序号较大的基板位于更靠下游侧的模块的状态,由此执行一个输送周期,在结束该输送周期之后,执行下一个输送周期,由此进行基板的输送,
该涂布和显影装置的特征在于,具备以下部分:
整定对象模块,其由上述涂布模块和加热模块中的至少一个构成,在该模块中对从一个载体排出的前一批的基板结束处理之后到后一批的基板被输送到该模块之前,在该模块中进行整定处理;
制作输送时间表的单元,其将上述输送时间表制作成以下表:在上述输送时间表中,从将前一批的最后的基板传送到上述处理部之后到将上述后一批的最初的基板传送到上述处理部为止,空出以下延迟周期数的周期,该延迟周期数是将上述整定处理所需的时间除以作为执行一个输送周期时所需的最大时间的周期时间而得到的周期数;以及
控制单元,其在所制作的上述输送时间表中,结束执行周期并且在开始下一个周期之前,对每个整定对象模块求出用于执行下一个周期的适当时间,将它们中最长的适当时间与用于执行上述执行周期的执行时间进行比较,在上述适当时间较长的情况下,控制基板输送单元使得上述执行周期的下一个周期的开始待机相当于上述适当时间与上述执行时间之差的时间,其中,上述执行周期是在上述整定对象模块中进行了整定处理的周期,并且是在该整定对象模块中存在整定处理的剩余时间的周期。
此时,用以下式运算上述适当时间:{(该整定对象模块中的整定处理剩余时间)+(上述执行周期的上述执行时间)-(在后一批的基板被搬入到该整定对象模块中的周期中,基板输送单元用于进行该基板的传送所需的时间)}÷(从上述执行周期到后一批的晶圆被搬入到该整定对象模块中的周期为止的周期数)。另外,上述下一个周期的开始是指基板输送单元接收从载体载置部传送到处理部的基板。例如,整定对象模块是加热模块,上述整定处理是加热温度的变更处理。
另外,本发明的涂布和显影方法是涂布和显影装置中的涂布和显影方法,涂布和显影装置具有:载体载置部,其载置容纳有多个基板的载体,具备与载体之间进行基板的传送的传送单元;以及处理部,其用于在从该载体载置部传送的基板上形成涂布膜,并且对曝光后的基板进行显影,
在上述处理部中,由基板输送单元将基板输送到对基板进行调温的调温模块、将涂布液涂布到基板上的涂布模块、对基板进行加热的加热模块、对基板进行显影处理的显影模块,
当将放置上述基板的位置称为模块时,根据预先设定的输送时间表,通过基板输送单元形成序号较小的基板比序号较大的基板位于更靠下游侧的模块的状态,由此执行一个输送周期,在结束该输送周期之后,执行下一个输送周期,由此进行基板的输送,
该涂布和显影方法的特征在于,
涂布和显影装置具备整定对象模块,该整定对象模块由上述涂布模块和加热模块中的至少一个构成,在该模块中对从一个载体排出的前一批的基板结束处理之后到后一批的基板被输送到该模块之前,在该模块中进行整定处理;
该涂布和显影方法具备以下工序:
制作输送时间表的工序,将上述输送时间表制作成以下表:在上述输送时间表中,从将前一批的最后的基板传送到上述处理部之后到将上述后一批的最初的基板传送到上述处理部为止,空出以下延迟周期数的周期,该延迟周期数是将上述整定处理所需的时间除以作为执行一个输送周期时所需的最大时间的周期时间而得到的周期数;以及
控制工序,在所制作的上述输送时间表中,结束执行周期并且在开始下一个周期之前,对每个整定对象模块求出用于执行下一个周期的适当时间,将它们中最长的适当时间与用于执行上述执行周期的执行时间进行比较,在上述适当时间较长的情况下,控制基板输送单元使得上述执行周期的下一个周期的开始待机相当于上述适当时间与上述执行时间之差的时间,其中,上述执行周期是在上述整定对象模块中进行了整定处理的周期,并且是在该整定对象模块中存在整定处理的剩余时间的周期。
此时,用以下式运算上述适当时间:{(该整定对象模块中的整定处理剩余时间)+(上述执行周期的上述执行时间)-(后一批的基板被搬入到该整定对象模块中的周期中,基板输送单元用于进行该基板的传送所需的时间)}÷(从上述执行周期到后一批的晶圆被搬入到该整定对象模块的周期为止的周期数)。
并且,本发明的存储介质是保存使用于涂布和显影装置的计算机程序的存储介质,其中,上述涂布和显影装置通过处理部在从载置容纳有多个基板的载体的载体载置部接收的基板上形成涂布膜,并且对曝光后的基板进行显影,该存储介质的特征在于,上述程序由步骤群组成使得执行上述涂布和显影方法。
发明的效果
以上,在本发明中,在相同整定对象模块中处理前一批的基板和后一批的基板的情况下,在结束了对于这些前一批的基板的处理之后,在对后一批的基板进行处理之前,在该整定对象模块中进行整定处理的情况下,在该模块的整定处理结束之后,迅速地将后一批的基板输送到该整定对象模块中,由此能够实现吞吐量的提高。
【附图说明】
图1是表示本发明所涉及的抗蚀图案形成装置的实施方式的俯视图。
图2是表示上述抗蚀图案形成装置的立体图。
图3是表示上述抗蚀图案形成装置中的处理部内的晶圆W的输送路径的俯视图。
图4是表示上述抗蚀图案形成装置中的控制部的一部分的结构图。
图5是说明上述抗蚀图案形成装置的作用的工序图。
图6是表示使用于上述抗蚀图案形成装置中的输送时间表的一例的输送时间表。
图7是表示以往的涂布和显影装置的俯视图。
图8是表示以往的输送时间表的一例的结构图。
附图标记说明
W:半导体晶圆;C:载体;B1:载体载置部;B2:处理部;B3:接口部;B4:曝光部;A1、A2:主臂;24:传送单元;4:控制部;43:整定处理部;44:输送时间表制作部;45:待机控制部;46:输送控制部。
【具体实施方式】
首先,参照附图说明在本发明的涂布和显影装置上连接曝光装置而成的抗蚀图案形成装置2。图1示出上述装置的一个实施方式的俯视图,图2是该概要立体图。图中B1是用于对密封容纳有13个基板例如晶圆W的载体C进行搬入搬出的载体载置部,设置有以下部分:载体站22,其能够排列载置多个载体C的载置部21;开闭部23,其被设置在从该载体站22观察时的前方的壁面上;以及传送单元24,其用于从上述载体C取出晶圆W,并传送到后述的处理部B2。
在上述载体载置部B1的内侧连接有周围被壳体25所包围的处理部B2,在该处理部B2中从其近侧交替地排列设置有架模块U1、U2、U3和主臂A(A1、A2),其中,上述架模块U1、U2、U3是依次将加热/冷却系统的模块进行了多级化的模块,上述主臂A(A1、A2)形成基板输送单元,该基板输送单元在这些架模块U1~U3以及后述的液体处理模块U4、U5的各模块之间进行晶圆W的传送。即,从载体载置部B1侧观察时,架模块U1、U2、U3以及主臂A1、A2被排列成前后一列,在各个连接部位上形成有未图示的晶圆输送用的开口部,晶圆W在处理部B2内能够从一端侧的架模块U1自由地移动到另一端侧的架模块U3。
上述架模块U1、U2、U3构成为将用于进行液体处理模块U4、U5中进行的处理的前处理以及后处理的各种模块层叠多级、例如10级,其组合包括:传送模块TRS;用于将晶圆W调整为规定温度的调温模块CPL;用于对晶圆W进行加热处理的加热模块CLH;用于在涂布抗蚀液之后对晶圆W进行加热处理的加热模块CPH;在显影处理之前对晶圆W进行加热处理的加热模块PEB;以及对显影处理之后的晶圆W进行加热处理的加热模块POST等。
另外,例如,如图2所示,液体处理模决U4、U5将对晶圆W涂布反射防止膜形成用的药液的反射防止膜形成模块BCT、对晶圆W涂布抗蚀液的涂布模块COT、对晶圆W提供显影液并进行显影处理的显影模块DEV等层叠多级、例如5级而构成。
在上述处理部B2中的架模块U3的内侧通过接口部B3连接曝光部B4。该接口部B3由在处理部B2和曝光部B4之间前后设置的第一输送室31以及第二输送室32构成,具备分别升降自由以及绕铅垂轴转动自由且进退自由的第一输送臂33以及第二输送臂34。另外,在第一输送室31中设置有架模块U6,例如将传送模块等上下层叠而设置在该架模块U6中。
作为上述加热模块CPH,例如使用以下结构的装置:例如具备用于将晶圆W载置在其上进行加热的加热板和兼作输送臂的冷却板,通过冷却板来进行主臂A与加热板之间的晶圆W的传送,即能够在一个模块中进行加热冷却。
说明上述主臂A。该主臂A构成为在上述处理部B2内的所有模决(晶圆W被放置的位置)、例如架模块U1~U3的各处理模块、液体处理模块U4、U5的各模块之间进行晶圆的传送。因此,上述主臂A构成为进退自由、升降自由、绕铅垂轴转动自由,并且构成为具备用于支承晶圆W的背面侧周缘区域的两个保持臂并这些保持臂能够相互独立进退。
参照图3说明这种抗蚀图案形成系统中的晶圆W的流动的一例,载置在载体载置部B1上的载体C内的晶圆W被传送到处理部B2的架模块U1的传送模块TRSA,从此处按调温模块CPL→反射防止膜形成模块BCT→加热模块CLH→调温模块CPL→涂布模块COT→传送模块TRS→加热模块CPH→接口部B3→曝光部B4的路径被输送,从而在该曝光部B4中进行曝光处理。另一方面,曝光处理后的晶圆W返回到处理部B2,按加热模块PEB→调温模块CPL→显影模块DEV→加热模块POST→调温模块CPL→架模块U1的传送模块TRSA的路径被输送,从该处返回到载体载置部B1的载体C。
此时,在处理部B2内构成为如下:主臂A(A1、A2)从架模块U1的传送模块TRSA接收晶圆,将该晶圆通过调温模块CPL等沿着上述输送路径依次输送到加热模块CPH之后,从接口部B3接收曝光处理后的晶圆W,将该晶圆通过加热模块PEB等沿着上述输送路径依次输送到传送模块TRSA,这样,在处理部B2内执行输送周期。如图3所示,在该输送周期中,从传送模块TRSA到调温模块CPL为止的输送是利用主臂A进行的最初的输送,在这种情况下,上述传送模块TRSA成为输送周期的开始模块。晶圆W从载体载置部B1被传送到该传送模块TRSA中,因此将晶圆W传送到该传送模块TRSA中就相当于将晶圆W传送到处理部B2中,通过从传送模块TRSA接收主臂A来开始输送周期。
并且,上述抗蚀图案形成装置具备控制部4,该控制部4由计算机构成,该计算机对各处理模块进行制程配方(recipe)的管理,对晶圆W的输送流程(输送路径)进行制程配方的管理,进行各处理模块中的处理,对传送单元24、主臂A1、A2等进行驱动控制。该控制部4例如具有由计算机程序构成的程序保存部,在该程序保存部中保存具备步骤(命令)群的例如由软件构成的程序,上述步骤群是为了实施抗蚀图案形成装置整体的作用、即实施用于对晶圆W形成规定的抗蚀图案的各处理模块中的处理、晶圆W的输送等的步骤群。并且,通过由控制部4读出这些程序,由控制部4对抗蚀图案形成装置整体的作用进行控制。此外,该程序例如以被容纳在软盘、硬盘、光盘、磁光盘、存储卡等存储介质的状态被保存到程序保存部中。
图4是表示该控制部4的结构的图,实际上由CPU(中央处理模块)、程序以及存储器等构成,但是在本发明中特征在于显影处理之前的晶圆W的输送,因此,在此将与该控制部4相关的结构要素的一部分进行模块化来进行说明。在图4中,40是总线,在该总线40上连接有制程配方保存部41、制程配方选择部42、整定处理部43、输送时间表制作部44、待机控制部45、输送控制部46。
制程配方保存部41是相当于存储部的部位,例如保存有输送制程配方或多个制程配方,该输送制程配方记录有晶圆W的输送路径,该多个制程配方记录有对晶圆W进行的处理条件等。制程配方选择部42是从保存在制程配方保存部41中的制程配方中选择适当的制程配方的部位,例如还能够输入晶圆的处理个数、抗蚀剂的种类、加热处理时的温度等。
整定处理部43是如下单元:在作为从一个载体排出的多个相同种类的基板的集合的一批(lot)(以下称为“批A”)的晶圆A在整定对象模块中结束规定的处理之后,对该模块输出进行整定处理的意思的指令。上述整定处理是指温度变更处理、涂布模块COT中的虚拟分配(dummy dispense)处理等调整处理等的对模块的状态进行调整的处理。在该例子中,整定对象模块是加热模块CPH,该模块中的整定处理是指将加热温度变更为与后续其它批(以下称为“批B”)的晶圆B相应的温度的处理。因而,在批A的晶圆A的该加热模块CPH中的加热处理结束之后,对加热模块CPH输出进行加热板的温度变更的指令。
输送时间表制作部44是如下单元:根据上述输送制程配方,制作批内的所有的晶圆在哪个定时输送到哪个模块之类的内容的时间表,例如是按照时间序列排列输送周期数据而制作的输送时间表,该输送周期数据是对晶圆分配序号并使晶圆的序号与各模块相对应地指定输送周期的数据。此时,在该输送时间表制作部44中,将输送时间表制作成以下表:从将前一批A的最后的晶圆A传送到上述处理部B2之后,到将上述后一批B的最初的晶圆B传送到上述处理部B2为止,空出以下延迟周期数的周期,该延迟周期数是将上述整定处理所需的时间除以执行一个输送周期时所需的最大时间、即周期时间而得到的周期数。
待机控制部45是以如下方式对主臂A进行控制的单元:在上述输送时间表中,在结束规定的执行周期且开始下一个周期之前,对每个整定对象模块求出用于执行下一个周期的适当时间,将它们中的最长的适当时间与上述执行周期的执行时间进行比较,在适当时间较长的情况下,使上述执行周期的下一个周期的开始待机相当于适当时间与上述执行时间之差的时间。
输送控制部46是如下单元:参照上述输送时间表对传送单元24、主臂A1、A2进行控制,使得将写入到输送周期数据中的晶圆输送到与该晶圆对应的模块中,由此执行输送周期。
接着,参照图5以及图6说明本实施方式的作用。首先,在开始对作为基板的晶圆W进行处理之前,操作员进行制程配方的选择,在此,如上所述那样,以形成反射防止膜作为涂布膜并在其上形成抗蚀膜的情况为例进行说明。在本发明中,特征在于到整定对象模块为止的晶圆W的输送路径,因此,下面以对抗蚀膜形成后的加热模块CPH进行温度整定处理的情况为例并着眼于到该加热模块CPH为止的输送路径进行说明。
如图5所示,首先,操作员对批A的五个晶圆A01~A05和后续的批B的五个晶圆B01~B05选择形成具备了反射防止膜和抗蚀膜的涂布膜的情况下的制程配方(步骤S1)。接着,根据所选择的制程配方,输送时间表制作部44制作批A和批B的输送时间表(步骤S2)。
此时,将输送时间表制作成以下表:在批A和批B之间,使从载体载置部B1向传送模块TRSA的晶圆的排出延迟与利用以下式(2)求出的延迟周期数相当的时间。
延迟周期数=整定处理时间÷周期时间…(2)
上述整定处理时间是整定处理所需的时间,在本例中是指加热模块CPH的温度整定处理所需的时间,例如是90秒钟。另外,周期时间是指用于执行输送时间表的一个输送周期所需的最大时间,在本例中是22.8秒钟。因而,成为延迟周期数=90秒钟÷22.8秒钟=3.95,向上取整为4。
在此,处理部B2内的模块之内最慢的处理时间(将对该模块的晶圆的传送时间和处理所需时间相加得到的时间)成为该输送周期中的控速时间,因此该控速时间成为周期时间。
图6示出上述输送时间表的一例。在本图中,纵轴是周期,各模块按照晶圆W的输送路径依次记载在横轴中,在不同种类的模块中,图6中左侧的模块是输送路径的上游侧的模块,越靠近右侧越成为输送路径的下游侧的模块。另外,在输送模块中,BCT1、BCT2意味着使用两个反射防止膜形成模块,CPH1~CPH5意味着使用五个加热模块。
上述主臂A具备两个以上的保持臂,从下游侧的模块内的晶圆起依次转移到后一个序号的模块,由此形成序号较小的晶圆比序号较大的晶圆位于更靠下游侧的模块的状态,由此执行一个周期(输送周期),在结束该周期之后,转移到下一个周期,依次执行各周期,由此在上述路径中按序号依次输送晶圆,进行规定的处理。
在该输送时间表中,在周期3中批A的最初的晶圆A01被搬入到反射防止膜形成模块BCT1中,该晶圆A01在周期4中也在该反射防止膜形成模块BCT1内被进行处理。在周期5中,通过主臂A的一个保持臂将上述晶圆A01从该反射防止膜形成模块BCT1中搬出,将保持在主臂A的另一个保持臂上的晶圆A03搬入到该反射防止膜形成模块BCT1中,接着,将保持在上述一个保持臂上的晶圆A01搬入到反射防止膜形成模块BCT2的一个下游侧的模块、即加热模块CLH1中。
返回延迟周期数进行说明,如上所述,延迟周期数为4,因此将输送时间表制作成以下表:使从载体载置部B1向传送模块TRSA的晶圆的排出延迟与该延迟周期数相当的时间。也就是说,将输送时间表制作成以下表:在批A的最后的晶圆A05被传送到传送模块TRSA之后,将周期数4作为空闲周期而空出后将批B的最初的晶圆B01传送到传送模块TRSA。也就是说,在批A的最后的晶圆A05在周期5中被传送到传送模块TRSA之后,将周期数4作为空闲周期而空出,之后,批B的最初的晶圆B01在周期10中被传送到传送模块TRSA。
接着,控制部4一边参照所制作的输送时间表一边对各部输出指示,对批A的晶圆A执行处理(步骤S3),这样按照输送时间表执行到周期22为止。此时,在周期22中开始进行加热模块CPH1的温度整定处理(步骤S4)。此外,图6的输送时间表中的斜线部分意味着执行温度整定处理。
接着,在待机控制部45中在满足以下条件(1)、(2)两者的执行周期的结束时刻判断在下一个周期开始之前是否对主臂A进行待机控制。在此,下一个周期开始之前是指主臂A返回到临近输送周期的开始模块、即输送模块TRSA的位置并从此处要开始下一个周期的时刻。另外,主臂A的待机控制是指以下控制:使臂A待机规定时间而接收来自上述输送模块TRSA的晶圆。
条件(1):存在在某一个整定对象模块中进行了整定处理的这种过去的经过
条件(2):存在整定处理的剩余时间
在此,对条件(1)进行说明,存在在某一个整定对象模块中进行了整定处理的这种过去的经过是意味着在整定对象模块中进行过整定处理,在本例中,由于在加热模块CPH1中在周期22中开始作为整定处理的温度整定处理,因此相当于在结束了周期22的时刻存在在该加热模块CPH1中进行了整定处理的这种过去的经过。因而,在图示的输送时间表中,满足条件(1)的周期的结束时刻就变成了周期22~周期29的结束时刻。
另外,关于条件(2),在本例中,在加热模块CPH1中在周期25中结束作为整定处理的温度整定,因此从周期22到周期24为止就相当于存在整定处理的剩余时间的周期。因而,在图示的输送时间表中,满足条件(2)的周期的结束时刻就变成周期22~周期28的结束时刻。
根据以上,在该输送时间表中,满足上述条件(1)、(2)两者的执行周期的结束时刻是指执行周期22~周期28的结束时刻,在这些执行周期22~28中,在开始下一个周期23~29之前,分别运算主臂A的适当时间T2,并根据该运算结果来判断是否对主臂A进行待机控制。在此,上述适当时间T2是指主臂A用于执行上述执行周期的下一个周期的理想时间,根据以下(3)式来进行运算。
适当时间T2=(I+II-III)÷IV…(3)
I:该整定对象模块中的整定处理剩余时间
II:执行周期的执行时间
III:后续的批B的晶圆B被搬入到该整定对象模块中的周期中的主臂A的转移时间
IV:从执行周期到后续的批B的晶圆B被搬入到该整定对象模块为止的周期数
具体地说明在周期22结束而周期23要开始时的主臂A的适当时间T2的运算。在这种情况下,执行周期是周期22,整定对象模块是加热模块CPH1,I~IV为如下。此外,执行周期的执行时间(II)是指在实际执行该执行周期时所需的时间,该执行时间发生变化是由于没有实施以固定间隔进行输送的控制。
I:73秒钟
II:执行周期22的执行时间是26秒钟
III:将晶圆B01搬入到该加热模块CPH1的周期是周期26,在该周期26中被转移的晶圆W是B05、B02、B01,其转移时间是9.5秒钟
IV:从执行周期22到将晶圆B01搬入到该加热模块CPH1中的周期26为止的周期数是(26-22)、即4。
由此,用(3)式将上述适当时间T2运算为T2=(73+26-9.5)÷4=22.375秒钟→22.4秒钟(步骤S5)。
并且,关于是否对主臂A进行待机控制,将该适当时间T2与执行周期22的执行时间(26秒钟)进行比较,在适当时间T2较长的情况下,判断为执行主臂A的待机控制,在较短的情况下,判断为不执行上述待机控制。在本例中,适当时间T2<执行时间,因此判断为不执行上述待机控制,不对主臂A进行待机控制而执行下一个周期23(步骤S6)。
接着,同样地,说明在周期23结束而周期24要开始时的主臂的待机控制。在这种情况下,执行周期是周期23,整定对象模块是加热模块CPH1和加热模块CPH2,对各个情况下的适当时间T2进行运算(步骤S7),将某一个较长的适当时间T2与执行周期23的执行时间进行比较,来判断是否进行主臂的待机控制(步骤S8)。
首先,关于加热模块CPH1,I~IV为如下。
I:53秒钟
II:执行周期23的执行时间是20秒钟
III:在周期26中晶圆B01被搬入到该加热模块CPH1中,因此,如上所述,其转移时间是9.5秒钟
IV:从执行周期23到晶圆B01被搬入到该加热模块CPH1中的周期26为止的周期数是(26-23)、即3
由此,用(3)式将上述适当时间T2运算为T2=(53+20-9.5)÷3=21.167秒钟→21.2秒钟。
同样地,关于加热模块CPH2,I~IV为如下。
I:77秒钟
II:执行周期23的执行时间是20秒钟
III:在周期27中晶圆B02被搬入到该加热模块CPH2,在该周期27中被转移的晶圆W是B02、B03,其转移时间是6秒钟
IV:从执行周期23到晶圆B02被搬入到该加热模块CPH2中的周期27为止的周期数是(27-23)、即4。
由此,用(3)式将上述适当时间T2运算为T2=(77+20-6)÷4=22.75秒钟→22.8秒钟。
这样,加热模块CPH1中的适当时间T2是21.2秒钟,加热模块CPH2中的适当时间T2是22.8秒钟,因此将较长的适当时间T2(22.8秒钟)与执行周期23的执行时间(20秒钟)进行比较。在这种情况下,适当时间T2>执行时间,因此,根据(适当时间T2-执行时间)来求出主臂的待机时间T3。在这种情况下,待机时间T3被求出为22.8秒钟-20秒钟=2.8秒钟,例如,对主臂A进行向上取整得出的3秒钟的待机控制。也就是说,在本例中,在执行周期23结束之后要开始下一个周期24时,主臂A在临近作为周期的开始点的传送模块TRSA的位置上,通过计时器待机调整与待机时间相当的时间(3秒钟)之后,从加热模块CLH4接收晶圆B05,以这种方式开始周期24(步骤S8)。
并且,说明在周期24结束而周期25要开始时的主臂A的待机控制。在这种情况下,整定对象模块是加热模块CPH1、加热模块CPH2、加热模块CPH3,执行周期是周期24。
首先,关于加热模块CPH1,I~IV为如下。
I:33秒钟
II:执行周期24的执行时间是20秒钟
III:在周期26中晶圆B01被搬入到该加热模块CPH1中,如上所述,该周期26中的转移时间是9.5秒钟
IV:从执行周期24到晶圆B01被搬入到该加热模块CPH1中的周期26为止的周期数是(26-24)、即2。
由此,用(3)式将适当时间T2运算为T2=(33+20-9.5)÷2=21.75秒钟→21.8秒钟。
接着,关于加热模块CPH2,I~IV为如下。
I:57秒钟
II:执行周期24的执行时间是20秒钟
III:在周期27中晶圆B02被搬入到该加热模块CPH2中,如上所述,在该周期27中转移时间是6秒钟
IV:从执行周期24到晶圆B02被搬入到该加热模块CPH2中的周期27为止的周期数是(27-24)、即3
由此,用(3)式将适当时间T2运算为T2=(57+20-6)÷3=23.67秒钟→23.7秒钟。
最后,关于加热模块CPH3,I~IV为如下。
I:76秒钟
II:执行周期24的执行时间是20秒钟
III:在周期28中晶圆B03被搬入到该加热模块CPH3中,在该周期28中被转移的晶圆W是B04、B03,其转移时间是6秒钟
IV:从执行周期24到晶圆B03被搬入到该加热模块CPH3中的周期28为止的周期数是(28-24)、即4。
由此,用(3)式将适当时间T2运算为T2=(76+20-6)÷4=22.5秒钟。
这样,加热模块CPH1中的适当时间T2是21.8秒钟,加热模块CPH2中的适当时间T2是23.7秒钟,加热模块CPH3中的适当时间T2是22.5秒钟(步骤S9),因此将最长的适当时间T2(23.7秒钟)与执行周期24的执行时间(20秒钟)进行比较。在这种情况下,适当时间T2>执行时间,因此,根据(适当时间T2-执行时间)来求出主臂A的待机时间T3(3.7秒钟→向上取整为4秒钟),主臂A待机4秒钟之后开始下一个周期25(步骤S10)。
如以上,将周期22~周期28设为执行周期,在结束这些执行周期且开始下一个周期之前,对每个整定对象模块求出用于执行下一个周期的适当时间,将它们中的最长适当时间与上述执行周期的执行时间进行比较,在适当时间较长的情况下,一边对主臂A进行控制使得主臂A待机相当于适当时间与上述执行时间之差的时间而开始上述执行周期的下一个周期,一边按照上述输送时间表来执行剩余的周期。
在这种抗蚀图案形成装置中,即使在处理部B2中对前一批A的晶圆A和后一批B的晶圆B连续地进行处理的情况下、且在对批A的晶圆A的处理和对批B的晶圆B的处理之间进行整定对象模块中的整定处理的情况下,也能够抑制产生将晶圆B输送至该模块的定时提前或者延迟的这种情况。
也就是说,首先在制作输送时间表时,空出与整定处理所需的时间相当的周期,从载体载置部B1向处理部B2排出晶圆W,因此能够抑制产生晶圆B被输送到该模块的定时提前而在该整定处理结束之前晶圆B被输送到该模块的情况。
这样,防止在该整定处理结束之前晶圆B被输送到该模块的情况,因此能够抑制产生以下情况:无法将晶圆B传送到该模块,主臂A以原样保持该晶圆B的状态待机,无法进行上述输送周期而停止。由此,主臂A不会被停止而能够在稳定的状态下依次执行输送时间表,因此顺利地进行晶圆的输送,从而能够提高吞吐量。
另外,在满足规定条件的周期中,求出执行下一个周期时的适当时间T2,在该时间比执行周期的执行时间还长时,通过计时器对主臂A进行控制,使得主臂A待机相当于(适当时间T2-执行时间)的时间而从输送周期的开始模块接收晶圆W,由此抑制将晶圆B输送至该模块的定时变晚,从而在整定处理结束之后能够立即将晶圆B01搬入到该整定对象模块中。因此,抑制与前一批A的晶圆A之间空出需要程度以上的输送间隔,能够防止发生对曝光装置的晶圆提供变晚的情况。这样,能够从处理部B2到曝光装置B4顺利地进行晶圆的输送,因此从这一点上也能够提高吞吐量。
在此,上述(3)式所示那样,该适当时间是考虑整定对象模块中的整定处理剩余时间、执行周期的执行时间等过去的经过而求出的、用于执行执行周期的下一个周期的理想时间。并且,每当执行周期结束时,求出该适当时间,将该适当时间与执行时间进行比较,仅在适当时间较长的情况下,对主臂进行待机控制,由此每当执行周期结束时能够修改进行下一个周期的时间,由此能够以在需要时待机所需的最低限度的时间而开始下一个周期的方式进行控制。与此相对,在以往的控制方法中,以作为输送周期的最大时间的周期时间为基准来进行控制,因此与本发明那样对每个执行周期求出适当时间的情况相比待机时间过于长,从模块的整定处理结束之后到将晶圆B搬入到该整定对象模块为止的时间变长。
以上,作为本发明的整定对象模块,除了能够使用加热模块以外还能够使用涂布模块。该涂布模块是以下结构:通过旋转卡盘(spin chuck)可转动地保持晶圆W,将涂布液从涂布喷嘴滴落到该旋转卡盘上的晶圆W上,转动该晶圆W,由此将涂布液涂布到晶圆W上,但是,在这种情况下的整定处理是在将涂布液提供给基板之前预先从喷嘴喷出涂布液的虚拟分配处理。另外,在整定处理中包括抗蚀液的调温处理、周缘曝光装置的照度整定处理等的用于进行晶圆的处理的所有的准备处理。
并且,本发明还能够应用于如下的涂布和显影装置中的晶圆W的输送控制中:对包含抗蚀液的涂布部件以及反射防止膜形成部件的用于形成抗蚀膜的块与进行显影处理的决进行分离,从而分别独立地形成晶圆从载体决朝向曝光装置的输送路与从曝光装置朝向载体块的输送路。另外,本发明不仅能够应用于半导体晶圆,还能够应用于对如液晶显示器用的玻璃基板(LCD基板)之类的基板进行处理的涂布和显影装置中。