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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は,基板の処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程では,基板表面にレジスト液を塗布するレジスト塗布処理,露光後の基板を現像する現像処理,レジスト塗布処理後や現像処理前後に行われる熱処理等が行われ,基板に所定の回路パターンを形成する。
【0003】
これらの一連の処理は,各種処理ユニットが複数搭載された塗布現像処理装置で行われる。塗布現像処理装置は,通常,この装置に対して基板を搬入出するためのカセットステーション,前記各種処理ユニットが設置されている処理ステーション,露光装置との間で基板を受け渡しするためのインターフェイス部等で構成されている。
【0004】
カセットステーションには,複数の基板を収容できるカセットを載置する載置台と,この載置台に載置されたカセットに対してアクセスして,カセットステーションと処理ステーションとの間で基板を搬送する搬送装置とが設けられている。カセットは,通常その筐体内に複数の基板を上下方向に多段に収容できるようになっている。カセットの筐体は,収容した基板を清浄雰囲気内に維持するため内部の雰囲気を密閉できるように,例えば外枠の六面が板で覆われた形態を有している。そして,カセットの一側面には,基板を搬入出するためのドアが設けられており,カセットを載置する載置台側には,このドアを開放するドアオープナーが設けられている。このドアオープナーは,カセットのドアを吸着保持し,それ自体が下降することによってドアを開放することができる。
【0005】
したがって,密閉されたカセットが載置台に載置されると,ドアオープナーによってカセットのドアが開けられ,搬送装置がカセット内の基板にアクセスできるようになっている。
【0006】
ところで,未処理の基板を収容したカセットが載置部に載置された際には,カセット内の各段の基板の有無,収容姿勢等の収容状態を検出する,いわゆるマッピング作業が行われる。搬送装置のカセットに対するアクセス位置は,このマッピング作業のマッピングデータに基づいて決定される。
【0007】
このマッピング作業は,従来から光学センサにより,基板の収容状態を光学的に検出することにより行われている。この光学センサは,従来は載置台のドアオープナーに取り付けられており,ドアオープナーがカセットのドアを吸着し下降する際に,光学センサがカセット内をスキャンすることによってマッピング作業が行われていた。
【0008】
また,光学センサは,搬送装置の搬送アームに取り付けられることもあり,この場合,搬送アームがカセット内に進入し,搬送アームがカセット内を上下方向にスキャンすることによって,マッピング作業を行っていた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら,上述したようにドアオープナーに光学センサが取り付けられていると,ドアオープナーの多数の配線と光学センサの配線が複雑に引かれることになる。また光学センサをドアオープナーの機能を妨げないよううに取り付ける必要があり,その取付部が狭く複雑になりやすい。このため,例えば光学センサが破損し光学センサを取り替える場合,この光学センサの取り外しに時間を要し,光学センサのメンテナンス作業が迅速に行われていなかった。このようにメンテナンス作業に時間がかかると,その間装置を長時間停止させなければならず,塗布現像処理装置の稼働率を低下させる要因となっていた。また,このドアオープナーには,比較的重いドアオープナーを上下動させ,かつマッピング作業のために高精度の位置制御のできる駆動機構を設ける必要があり,駆動機構が高価なものになっていた。
【0010】
一方,前記搬送アームによるマッピング作業においては,カセットが載置台に載置される度に,搬送アームがカセットまで移動する。こうなると,搬送アームの他の基板搬送,例えば他のカセットから処理ステーション側への基板搬送がその間妨げられることになり,塗布現像処理装置の処理能力が低下し,スループットの観点からも好ましくない。
【0011】
本発明は,かかる点に鑑みてなされたものであり,光学センサの交換を伴うメンテナンス作業を迅速に行い,かつマッピング作業による塗布現像処理装置等の処理装置の処理能力の低下を防止できる処理装置を提供することをその目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば,基板を装置内に搬入するために,複数の基板を上下に整列して多段に収容できる収容体を載置する載置台と,当該載置台上の収容体内の基板を搬送する搬送体を備えた,基板を処理する処理装置であって,前記収容体は,内部を密閉可能な筐体であり,その収容体の一側面には,基板を搬入出するための搬入出口が設けられており,前記載置台に載置された収容体内の基板の収容状態を検出するためのマッピングユニットを,前記載置台上の収容体の搬入出口側に備え,前記マッピングユニットは,直線的な光を水平に発光する発光部と,当該光を受光する受光部を備え,前記収容体の搬入出口から前記収容体内に進入して基板の前記収容状態を光学的に検出できる光学センサと,当該光学センサを支持する支持部材と,当該支持部材を昇降させるための昇降機構と,前記支持部材を前記載置台に載置された収容体側に移動させ,前記光学センサを前記収容体内の検出可能な位置まで移動させるための移動機構と,を備え,前記支持部材は,前記光学センサが取り付けられた水平方向に長い水平支持部材と,当該水平支持部材を支持し,上下方向に長い垂直支持部材と,を備え,前記垂直支持部材は,前記収容体の搬入出口の正面から外れた位置に配置され,前記水平支持部材の一端部を支持し,前記昇降機構は,前記水平支持部材を前記収容体の上方まで昇降できることを特徴とする処理装置が提供される。
また,前記処理装置は,前記載置台を備えた載置部と,前記搬送体を備えた搬送部を備え,前記収容体には,前記搬入出口を開閉するドアが設けられ,前記搬送部は,所定の雰囲気に維持できるケーシング内に設けられ,前記載置部と前記搬送部は,前記ケーシングの側壁によって隔てられており,前記ケーシングの側壁には,前記収容体のドアを保持して開閉し,前記収容体の内部を前記ケーシング内に開放できるドアオープナーが設けられ,前記マッピングユニットは,前記ケーシング内に設けられていてもよい。
さらに,前記マッピングユニットは,この装置に対して取り外し自在に設けられていてもよい。
【0013】
この処理装置に備えられるマッピングユニットには,光学センサを収容体側に移動させるための移動機構や,昇降させるための昇降機構が設けられており,このマッピングユニットは,載置台に隣接した位置から光学センサを収容体内に挿入し,光学センサを上下方向にスキャンして,マッピング作業を単独で行うことができる。したがって,従来のように搬送装置の基板搬送を妨げることなく,処理装置の処理能力を低下させずにマッピング作業を行うことができる。また,前記発光部と受光部とを収容体内の基板を挟むように挿入し,例えば当該発光部と受光部を昇降させることにより,発光部と受光部間の遮光物の有無を検出できる。つまり,遮光物がある場合には,受光部で光が検出されず,遮光物がない場合には,受光部で光が検出できる。これによって,収容体内の上述の基板の有無や基板の見かけ上の厚みを検出できる。
また,マッピングユニットは,処理装置から取り外せるので,例えば光学センサや駆動部等の交換を伴うメンテナンス時にマッピングユニット本体を処理装置から取り外し,マッピングユニット全体を新しいものに交換することができる。こうすることによって,早期に処理装置の稼動を再開することができ,処理装置の稼働率の向上が図られる。また,狭い処理装置からマッピングユニットを取り外し,より良い環境でマッピングユニットに関するあらゆるメンテナンスの作業を行うことができる。さらに,ドアオープナーの駆動機構にマッピング作業を行うための厳密な位置制御が必要ないので,当該駆動機構により安価なものにすることができる。
また,支持部材全体が略L字形状になり,垂直支持部材を収容体の正面からずらした位置に配置するので,垂直支持部材が収容体に対する基板の搬入出を妨げることを防止できる。
【0014】
前記基板の収容状態は,前記収容体の各段の基板の有無及び基板の収容姿勢であり,前記光学センサは,前記収容体内の各段における基板の有無と,前記収容体内に収容された基板を側面から見た場合の当該基板の見かけ上の厚みとを検出できるものであってもよい。この場合光学センサが前記基板の見かけ上の厚みを検出できるので,例えば基板が過って斜めに収容されている場合に見かけ上の厚みが本来の基板の厚みよりも厚くなり,基板の収容姿勢を検出することができる。
【0017】
また,参考例として,垂直支持部材は,前記水平支持部材の中央部を支持するようにしてもよい。かかる場合,水平支持部材の両端部の撓みが抑制され,光学センサによる収容状態の検出精度を向上させることができる。
【0018】
前記処理装置は,前記載置台を複数箇所に備え,前記マッピングユニットは,前記載置台毎に設けられていてもよい。かかる場合,複数の収容体についてのマッピング作業を同時に行うことができ,その分処理装置内への単位時間あたりの基板の搬入量を増やすことができるので,結果的に処理装置の処理能力を向上させることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下,本発明の好ましい実施の形態について説明する。図1は,本実施の形態にかかる処理装置としての塗布現像処理装置1の構成の概略を示す平面図である。
【0020】
塗布現像処理装置1は,図1に示すように例えば25枚のウェハWをカセットC単位で外部から塗布現像処理装置1に対して搬入出したり,カセットCに対してウェハWを搬入出したりするカセットステーション2と,塗布現像処理工程の中で枚葉式に所定の処理を施す各種処理ユニットを多段配置してなる処理ステーション3と,この処理ステーション3に隣接する露光装置(図示しない)との間でウェハWを受け渡しするためのインターフェイス部4とを一体に接続した構成を有している。
【0021】
カセットステーション2は,複数のカセットCを載置できる載置部10と,カセットCと処理ステーション3との間でウェハWを搬送するための搬送部11とを有している。搬送部11側は,例えば図2に示すように搬送部11内を所定雰囲気に維持するためにケーシング11aで覆われている。したがって,搬送部11と載置部10とは,ケーシング11aの側壁11bにより隔てられている。
【0022】
載置部10に載置されるカセットCは,例えば図3に示すように内部を密閉可能な筐体20を有し,その一側面には,ウェハWを出入りさせるための搬入出口Qがあり,この搬入出口Qには,ドア21が取り付けられている。このドア21には,ロック機能がついており,ドア21の外側の表面には,当該ロックを解除するための鍵穴22が設けられている。この鍵穴22に後述するドアオープナー31の鍵33を差込みロックを解除することによって,ドア21は開放される。
【0023】
カセットCには,図4に示すようにウェハWの外縁部を保持してウェハWを水平に支持する複数,例えば25個のスロット23が設けられている。このスロット23は,上下方向に等間隔に設けられており,カセットCは,各スロット23にウェハWを挿入することによって25枚のウェハWを多段に収容することができる。
【0024】
載置部10上には,図1に示すようにカセットCを載置するための複数,例えば3つの載置台30がX方向(図1の上下方向)に一列に並べられて設けられている。載置台30は,カセットCのドア21を搬送部11側(図1の右方向;Y方向負方向側)に向けて載置するようになっている。各載置台30の側壁11b側には,載置台30に載置されたカセットCのドア21を自動で開閉するためのドアオープナー31がそれぞれ設けられている。ドアオープナー31は,図2に示すように例えば方形の平板状に形成されており,その表面にドア21を吸着保持するための吸引口32と,ドア21のロックを解除するための鍵33とが設けられている。
【0025】
ドアオープナー31は,例えば図5に示すように載置部10内に垂直方向に設けられたボールねじ33に取り付けられており,ドアオープナー31は,モータ又はシリンダ等の駆動部35によって上下方向に移動できる。したがって,ドアオープナー31は,載置部10上から下降して載置部10内に収容できる。また,ドアーオープナー31は,例えば図示しないシリンダ等を備えた水平駆動機構を備えており,載置台30側のY方向にもスライドできる。したがって,載置台30にカセットCが載置されると,ドアオープナー31は,載置台30上のカセットC側にスライドし,カセットCのドア21を吸着保持し,その後下降して,ドア21を開放することができる。また,このドアオープナー31は,図2に示したように例えばケーシング11aの側壁11b内にはめ込まれ,ケーシング11aの搬入出口のシャッタとしての機能も果たしており,このドアオープナー31がドア21を保持して下降すると,カセットC内のウェハWがケーシング11a内に開放される。
【0026】
搬送部11には,例えば図1に示すように載置台30に載置されたカセットCのウェハWの収容状態を検出するマッピングユニット40と,カセットCと第3の処理ユニット群G3との間でウェハWの搬送を行うウェハ搬送体41とが設けられている。マッピングユニット40は,図1及び図6に示すようにドアオープナー31を挟んだ各載置台30に対向する位置であって,後述する光学センサ45が水平移動機構50によってカセットC内に進入できる位置に配置される。このマッピングユニット40は,各載置台30毎に設けられ,各載置台30毎にマッピング作業が行われる。また,マッピングユニット40は,例えば搬送部11の床に取り外し自在な取付部材等によって取付られており,必要に応じて塗布現像処理装置1から取り外せるようになっている。
【0027】
マッピングユニット40は,例えば図7に示すようにカセットC内のウェハWの載置状態を光を用いて検出する光学センサ45と,当該光学センサ45を支持し,水平方向に長い水平支持部材46と,水平支持部材46の一端部を支持し,鉛直方向に長い垂直支持部材47と,垂直支持部材47を支え,かつ垂直支持部材47の駆動機構が収められた基台となるケース48とで主要部が構成されている。
【0028】
光学センサ45は,例えば直線的なLED光を水平方向に発光する発光部AとそのLED光を受光する受光部Bとを備えている。水平支持部材46は,長手方向がX方向,つまりカセットCのドア21表面と平行になるように配置され,発光部Aと受光部Bは,この水平支持部材46のカセットC側(Y方向正方向側)の側面に固着されている。発光部Aと発光部Bは,図8に示すように互いに対向し,所定距離D離されて水平支持部材46に取り付けられている。所定距離Dは,例えばカセットCの横幅よりも狭く,かつカセットCの搬入出口Q側から特定距離F,例えば10mm程度入った検出位置Pに発光部Aと受光部Bが進入したときに,平面から見て当該発光部Aと受光部BとがウェハWの端部を挟むように定められている。なお,例えばウェハWの直径が300mm程度の場合,所定距離Dは,200mm程度に定められる。そして,発光部Aから受光部Bに向けてLED光が発光され,受光部Bにおける当該LED光の受光の有無によって,その間に遮光物であるウェハWが在るか否かを検出できる。この受光部Bの検出データは,例えば制御部Hに出力される。
【0029】
ケース48は,例えば図1に示すように対応するドアオープナー31よりもX方向正方向側で,垂直支持部材47がカセットCの搬入出口Qの正面に位置しないように配置される。また,ケース48内には,図9に示すように垂直支持部材47を昇降させるための昇降機構49と,垂直支持部材47をY方向に水平移動させるための移動機構としての水平移動機構50が設けられている。
【0030】
昇降機構49は,例えば垂直支持部材47を保持した鉛直方向のボールねじ51と,パルス単位の制御で回転できるパルスモータ52とで構成され,昇降機構49は,パルスモータ52によりボールねじ51を回転させることにより,垂直支持部材47を所定距離昇降させることができる。また,パルスモータ52の制御は,制御部Hで行われており,この制御部Hによって,垂直支持部材47の上下方向の移動量を制御し,光学センサ45の位置制御を行うことができる。したがって,制御部Hは,光学センサ45の上下方向の位置を認識しながら,光学センサ45を上下方向にスキャンさせ,当該光学センサ45にカセットC内の遮光物の有無を検出させることによって,カセットC内の各段のウェハWの有無及び側面から見たウェハWの見かけ上の厚みを検出することができる。そして,例えばウェハWがスロット23に斜めに支持されている場合等には,上記見かけ上の厚みが厚くなるので,制御部Hは,この見かけ上の厚みの検出データに基づいてウェハWの収容姿勢を認識できる。つまり,制御部Hは,光学センサ45のスキャンによって各スロット23のウェハWの有無と収容姿勢の収容状態を認識できる。なお,パルスモータ52の代わりに,サーボモータ及びロータリエンコーダを用いて光学センサ45の位置制御を行ってもよい。
【0031】
水平移動機構50は,例えばパルスモータ52等の昇降機構49全体を保持した状態で,Y方向に沿って配設されたレール53上をスライドする移動体54と,当該移動体54をスライドさせるための駆動部であるシリンダ55とを備えており,水平移動機構50は,シリンダ55により移動体54をY方向に移動させ,垂直支持部材47全体をY方向に移動させることができる。これによって,垂直支持部材47を介して水平支持部材46に固着された光学センサ45は,カセットC側に水平に移動し,カセットC内の検出位置Pまで進入することができる。
【0032】
制御部Hは,ウェハ搬送体41の動作を制御するための図示しないコントローラに対し,認識したウェハWの収容状態であるマッピングデータを出力でき,コントローラは,当該マッピングデータに基づいてウェハ搬送体41のカセットCに対するアクセス位置(ウェハ搬送体41の動作レシピ)を変更できる。なお,制御部Hは,マッピングユニット40内に備えるこのが好ましく,かかる場合には,マッピングユニット40と外部との間で接続される配線が少なくなるので,マッピングユニット40の取り外しがより簡単になる。
【0033】
一方,搬送部11のウェハ搬送体41は,多関節搬送ロボットであり,図1に示すように搬送アーム56をY方向に進退させることができる。ウェハ搬送体41は,X方向に敷設された搬送路57上を移動自在であり,また,上下方向(Z方向)にも移動可能である。したがって,ウェハ搬送体41は,載置部10に載置された複数のカセットCに選択的にアクセスでき,また当該カセットC内の複数のウェハWに選択的にアクセスできる。さらに,ウェハ搬送体41は,θ方向(Z軸を中心とする回転方向)に回転自在であり,載置部10側と処理ステーション3側に向きを変えることができる。
【0034】
カセットステーション2に隣接する処理ステーション3は,複数の処理ユニットが多段に配置された5つの処理ユニット群G1〜G5を備えている。図1に示すように処理ステーション3の背面側(図中上方)には,カセットステーション2側から順に第3の処理ユニット群G3,第4の処理ユニット群G4及び第5の処理ユニット群G5が配置されている。第3の処理ユニット群G3と第4の処理ユニット群G4との間には,第1の搬送装置60が設けられている。第1の搬送装置60は,第1の処理ユニット群G1,第3の処理ユニット群G3及び第4の処理ユニット群G4に選択的にアクセスできるように設置されている。また,第4の処理ユニット群G4と第5の処理ユニット群G5との間には,第2の搬送装置61が設けられている。この第2の搬送装置61は,第2の処理ユニット群G2,第4の処理ユニット群G4及び第5の処理ユニット群G5に選択的にアクセスできるように設置されている。
【0035】
第1の搬送装置60の背面側には,複数の熱処理ユニットが配置されており,例えば図10に示すようにウェハWを疎水化処理するためのアドヒージョンユニット70,71,ウェハWを加熱する加熱ユニット72,73が下から順に4段に重ねられている。第2の搬送装置61の背面側には,ウェハWのエッジ部のみを選択的に露光する周辺露光ユニット74が配置されている。
【0036】
第3の処理ユニット群G3には,例えば温調ユニット80,ウェハWの受け渡しを行うためのトランジションユニット81,ウェハWに精度の良い温度管理下で加熱処理を施す高精度温調ユニット82〜84及びウェハWに所定の加熱処理を施す高温度熱処理ユニット85〜88が下から順に9段に重ねられている。
【0037】
第4の処理ユニット群G4では,例えば高精度温調ユニット90,レジスト塗布後のウェハWに加熱処理を施すプリベーキングユニット91〜94及び現像処理後のウェハWに加熱処理を施すポストベーキングユニット95〜99が下から順に10段に重ねられている。
【0038】
第5の処理ユニット群G5では,例えば高精度温調ユニット100〜102,トランジションユニット103,露光後のウェハWに加熱処理を施すポストエクスポージャーベーキングユニット104〜109が下から順に10段に重ねられている。
【0039】
図11に示すように第1の処理ユニット群G1には,ウェハWに所定の処理液を供給して処理を行う液処理ユニット,例えばウェハWにレジスト液を塗布するレジスト塗布ユニット110〜112,露光時の光の反射を防止するための反射防止膜を形成するボトムコーティングユニット113,114が下から順に5段に重ねられている。第2の処理ユニット群G2には,液処理ユニット,例えばウェハWに現像処理を施す現像ユニット120〜124が下から順に5段に重ねられている。また,第1の処理ユニット群G1及び第2の処理ユニット群G2の最下段には,各処理ユニット群G1及びG2内の液処理ユニットに処理液を供給するケミカル室130,131がそれぞれ設けられている。なお,カセットステーション2,処理ステーション3及びインタフェイス部4の各ブロックの上部には,各ブロック内に所定の気体を供給する気体供給ユニットUが備えられており,カセットステーション2,処理ステーション3及びインタフェイス部4内は,処理中所定の雰囲気に維持される。
【0040】
インターフェイス部4は,図1に示すように第1のインタフェイス部140と,第2のインタフェイス部141とを備え,第1のインタフェイス部140には,第5の処理装置群G5に対応する位置にウェハ搬送体142が設けられている。ウェハ搬送体142のX方向の両側には,例えばバッファカセット143(図1の背面側),144(図1の正面側)が各々設置されている。ウェハ搬送体142は,第5の処理装置群G5内の処理ユニットとバッファカセット143,144に対してアクセスできる。第2のインタフェイス部141には,X方向に敷かれた搬送路145上を移動自在なウェハ搬送体146が設けられている。このウェハ搬送体146は,Z方向に移動可能で,θ方向に回転可能であり,バッファカセット144と,第2のインタフェイス部141に隣接した図示しない露光装置に対して選択的にアクセスできる。したがって,処理ステーション3のウェハWは,ウェハ搬送体142,バッファカセット144,ウェハ搬送体146を介して露光装置に搬送でき,また,露光処理の終了したウェハWは,ウェハ搬送体146,バッファカセット144,ウェハ搬送体142を介して処理ステーション3内に搬送できる。
【0041】
以上のように構成された塗布現像処理装置1の動作について説明すると,先ず,未処理のウェハWが複数収容されたカセットCが載置台30上に載置される。カセットCが載置されると,例えばドアオープナー31がカセットC側に水平移動し,カセットCのドア21を吸着保持する。この際,ドアオープナー31の鍵33がドア21の鍵穴22に挿入され,ドア21のロックが解除される。ドアオープナー31は,ドア21を保持すると,一旦水平方向にカセットCから後退し,その後下降する。こうしてカセットCの内部がケーシング11内の所定雰囲気内に開放される。次いで,マッピングユニット40の垂直支持部材47が,図12に示すようにカセットC側に移動し,例えば光学センサ45がカセットCの最上部に進入する。このとき,図8に示すように発光部Aと受光部Bが上述の検出位置Pまで移動される。
【0042】
続いて,受光部Aから受光部Bに向けてLED光が発光され,この状態で発光部Aと受光部Bが上下方向に並べられたウェハWに沿って下降される。このとき,発光部Aと受光部Bからなる光学センサ45によって,各スロット23のウェハWの有無及び見かけ上の厚みが検出される。この検出データは,例えば制御部Hで処理され,制御部Hにおいて,各スロット23におけるウェハWの有無,収容姿勢が認識される。
【0043】
光学センサ45がカセットCの最上部から最下部まで移動し,各段のウェハWの有無や収容姿勢が認識されると,そのマッピングデータは,制御部Hからウェハ搬送体41のコントローラ(図示しない)に送信され,ウェハ搬送体41の動作レシピに反映される。例えば,ウェハWが支持されていないスロット23や,ウェハWが水平に支持されていないスロット23を飛ばしてアクセスするようにウェハ搬送体41の動作レシピが変更される。
【0044】
光学センサ45がカセットCの最下部まで移動し,マッピング作業が終了すると,垂直支持部材47がY方向負方向側に移動し,光学センサ45がカセットCから離れる。その後,例えば光学センサ45がカセットCよりも高い位置まで移動し,次のカセットCが載置されるまで待機する。
【0045】
続いて,ウェハ搬送体41がカセットC内の所定スロット23のウェハWにアクセスし,ウェハWが一枚ずつ第3の処理ユニット群G3の温調ユニット80に搬送される。温調ユニット80に搬送されたウェハWは,所定温度に温度調節され,その後第1の搬送装置60によってボトムコーティングユニット113に搬送されて,表面に反射防止膜が形成される。反射防止膜が形成されたウェハWは,第1の搬送装置60によって加熱ユニット72,高温度熱処理ユニット85,高精度温調ユニット90,レジスト塗布ユニット110及びプリベーキングユニット91に順次搬送され,各ユニットで所定の処理が施される。
【0046】
プリベーキング処理の終了したウェハWは,第2の搬送装置61によって周辺露光ユニット74に搬送され,周辺露光処理された後,トランジションユニット103に搬送される。その後,ウェハWは,第1のインタフェイス部140のウェハ搬送体142によってバッファカセット144に搬送され,次いで第2のインタフェイス部141のウェハ搬送体146によって図示しない露光装置に搬送される。露光処理の終了したウェハWは,ウェハ搬送体146及びウェハ搬送体142によってバッファカセット144を介してバッファカセット143に搬送される。その後ウェハWは,ウェハ搬送体142によってポストエクスポージャーベーキングユニット104に搬送され,第2の搬送装置61によって高精度温調ユニット101,現像ユニット120,ポストベーキングユニット95に順次搬送されて,各ユニットで所定の処理が施される。ポストベーキング処理の終了したウェハWは,第1の搬送装置60によりトランジションユニット81に搬送され,その後ウェハ搬送体41によりカセットCに戻される。こうして,ウェハWの一連の塗布現像処理が終了する。
【0047】
本実施の形態によれば,独立したマッピングユニット40を塗布現像処理装置1に対して取り外し自在に設けたので,例えば光学センサ45を取り換える際にマッピングユニット40全体を取り外し交換すれば足りる。それ故,従来のように塗布現像処理装置1に設置されたウェハ搬送体41やドアオープナー31から光学センサ45のみを取り外す必要がなく,複雑な配線を外したり狭い部分での取り外し作業を行う必要がないので,光学センサ45の交換を迅速に行うことができる。
【0048】
また,マッピングユニット40は,載置台30に隣接して配置され,水平移動機構50を備えたので,光学センサ45がこの載置台30上のカセットCに対してアクセス自在になる。それ故,光学センサ45がカセットC内の検出位置Pまで移動し,マッピング作業を適切に行うことができる。また,マッピングユニット40は,昇降機構49を備えたので,光学センサ45をカセットCのスロット23に沿ってスキャンさせることができる。また,昇降機構49は,光学センサ45がマッピング作業をしていない時に,光学センサ45をカセットCの上部付近に待機させることができるので,次のマッピング作業時に光学センサ45がカセットCの最上部まで迅速に移動することができる。
【0049】
また,光学センサ45の発光部Aと受光部Bを,水平支持部材46のカセットC側に互いに所定距離D離して取付けるようにしたので,垂直支持部材47がカセットC側に移動した際に,発光部Aと受光部Bとが適切にウェハWの両側に配置され,発光部A及び受光部Bによりその間のウェハWの収容状態を検出できる。
【0050】
垂直支持部材47が水平支持部材46の一端部を支持しているので,垂直支持部材47を,カセットCにアクセスするウェハ搬送体41の移動を妨げないように配置することができる。
【0051】
載置部10には,3つの載置台30が設けられ,マッピングユニット40が当該載置台30毎に備えられたので,いずれの載置台30にカセットCが載置された場合でも,マッピング作業を行うことができる。また,同時に複数のカセットCについてマッピング作業を行うことができ,短時間により多くのウェハWを処理ステーション3側に搬入することが可能になるので,結果的に塗布現像処理装置1の処理効率を向上させることができる。
【0052】
以上の実施の形態では,水平支持部材46に発光部Aと受光部Bを取り付けたが,参考例として、他の種類の光学センサ,例えば撮像手段であるCCDカメラを取り付けてもよい。かかる場合も上述の実施の形態と同様に,カセットCの最上部から最下部に向けてCCDカメラを走査させ,例えば得られたデータを画像処理することによって,各スロット23のウェハWの収容状態を検出する。このようにCCDカメラを用いた場合には,発光部A及び受光部Bのように厳格な光軸の位置合わせが必要なく,例えばCCDカメラを昇降させるモータ等に,精度のでないより安価なものを用いることができる。
【0053】
また,図13に示すようにマッピングユニット160の垂直支持部材161が水平支持部材162の中央部を支持するようにしてもよい。かかる場合,水平支持部材162の両端部の撓みが最小限に抑制できるので,発光部Aと受光部Bを正確に水平に保つことができる。したがって,厳格な光学系の下でマッピング作業を行うことができる。また,上述の光学センサの代わりに,ウェハWの有無やウェハWの見かけ上の厚みを,ウェハWの側面等に超音波を当てて検出するセンサを用いてもよい。
【0054】
以上の実施の形態の処理ステーション3に搭載された処理ユニットの種類や数は,これに限られるものではなく,必要に応じて適宜変更できる。また,本実施の形態は,本発明を塗布現像処理装置1に適用したものであったが,本発明をSOD膜形成装置等の他の処理装置に適用してもよい。さらに,以上の実施の形態は,本発明をウェハWの処理装置に適用したものであったが,本発明は,ウェハW以外の基板例えばLCD基板,マスク基板,レクチル基板等の搬送装置にも適用できる。
【0055】
【発明の効果】
本発明によれば,搬送装置の動作を妨げることなくマッピング作業を行うことができるので,処理装置の処理能力を向上させることができる。また,メンテナンス作業を迅速に行うことができるので処理装置の稼働率を上昇させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態にかかる塗布現像処理装置の構成の概略を示す平面図である。
【図2】カセットステーションの外観を示す斜視図である。
【図3】カセットの斜視図である。
【図4】ドアを開けた状態のカセットの側面図である。
【図5】ドアオープナー周辺の構成を示す縦断面の説明図である。
【図6】マッピングユニットを取り付けた載置台周辺の構成を示す縦断面の説明図である。
【図7】マッピングユニットの斜視図である。
【図8】光学センサがカセット内に進入した状態を示すカセットの横断面の説明図である。
【図9】マッピングユニットの内部の構成を示す縦断面の説明図である。
【図10】図1の塗布現像処理装置の背面図である。
【図11】図1の塗布現像処理装置の正面図である。
【図12】マッピング作業時のマッピングユニットの動作を示す載置台周辺の縦断面の説明図である。
【図13】マッピングユニットの他の構成例を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 塗布現像処理装置
10 載置部
30 載置台
31 ドアオープナー
40 マッピングユニット
45 光学センサ
46 水平支持部材
47 垂直支持部材
48 ケース
C カセット
W ウェハ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate processing apparatus.
[0002]
[Prior art]
For example, in a photolithography process in a semiconductor device manufacturing process, a resist coating process for applying a resist solution to a substrate surface, a developing process for developing an exposed substrate, a heat treatment performed after the resist coating process or before and after the developing process, and the like are performed. , A predetermined circuit pattern is formed on the substrate.
[0003]
A series of these processes is performed by a coating and developing apparatus equipped with a plurality of various processing units. The coating and developing apparatus usually has a cassette station for carrying a substrate in and out of the apparatus, a processing station in which the various processing units are installed, an interface unit for transferring the substrate to and from the exposure apparatus, etc. It consists of
[0004]
The cassette station has a mounting table on which a cassette capable of accommodating a plurality of substrates is placed, and a cassette that is placed on the mounting table is accessed to transfer the substrate between the cassette station and the processing station. Device. A cassette can usually accommodate a plurality of substrates in a vertical direction in multiple stages. The casing of the cassette has a form in which, for example, the six surfaces of the outer frame are covered with a plate so that the inside atmosphere can be sealed in order to maintain the contained substrate in a clean atmosphere. A door for loading and unloading the substrate is provided on one side of the cassette, and a door opener for opening the door is provided on the mounting table side on which the cassette is placed. This door opener can hold the cassette door by suction and open the door by lowering itself.
[0005]
Therefore, when the sealed cassette is placed on the placing table, the door of the cassette is opened by the door opener so that the transfer device can access the substrate in the cassette.
[0006]
By the way, when a cassette containing unprocessed substrates is placed on the placement unit, a so-called mapping operation is performed to detect the accommodation state such as the presence / absence of the substrate at each stage in the cassette and the accommodation posture. The access position for the cassette of the transport device is determined based on the mapping data of this mapping work.
[0007]
This mapping work is conventionally performed by optically detecting the accommodation state of the substrate by an optical sensor. Conventionally, this optical sensor is attached to a door opener of a mounting table, and when the door opener adsorbs and descends the cassette door, the optical sensor scans the inside of the cassette to perform mapping work.
[0008]
In addition, the optical sensor may be attached to the transfer arm of the transfer device. In this case, the mapping operation is performed by the transfer arm entering the cassette and the transfer arm scanning the cassette in the vertical direction. .
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the optical sensor is attached to the door opener as described above, many wirings of the door opener and wirings of the optical sensor are drawn in a complicated manner. In addition, it is necessary to mount the optical sensor so as not to interfere with the function of the door opener, and the mounting portion is narrow and complicated. For this reason, for example, when the optical sensor is damaged and the optical sensor is replaced, it takes time to remove the optical sensor, and the maintenance work of the optical sensor is not performed quickly. Thus, if the maintenance work takes a long time, the apparatus has to be stopped for a long time, which is a factor of lowering the operating rate of the coating and developing treatment apparatus. In addition, the door opener has to be provided with a drive mechanism capable of moving a relatively heavy door opener up and down and performing high-accuracy position control for mapping work, which makes the drive mechanism expensive.
[0010]
On the other hand, in the mapping work by the transfer arm, the transfer arm moves to the cassette every time the cassette is placed on the mounting table. In this case, other substrate conveyance of the conveyance arm, for example, substrate conveyance from another cassette to the processing station side is hindered, and the processing capability of the coating and developing treatment apparatus is lowered, which is not preferable from the viewpoint of throughput.
[0011]
The present invention has been made in view of the above points, and is a processing apparatus that can quickly perform maintenance work involving replacement of an optical sensor and prevent a reduction in processing capacity of a processing apparatus such as a coating and developing processing apparatus due to mapping work. The purpose is to provide.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, in order to carry a substrate into the apparatus, a mounting table on which a plurality of substrates are vertically aligned and a container that can be stored in multiple stages is mounted, and the substrate in the container on the mounting table is transferred. A processing apparatus for processing a substrate, comprising a transport body for carrying out the processing, wherein the container is a casing capable of sealing the inside, and a loading / unloading port for loading / unloading the substrate is provided on one side surface of the container. Provided with a mapping unit for detecting the accommodation state of the substrate in the container placed on the mounting table on the loading / unloading side of the container on the mounting table,A light emitting unit that emits linear light horizontally and a light receiving unit that receives the light,An optical sensor capable of optically detecting the accommodation state of the substrate by entering the accommodation body from the loading / unloading port of the accommodation body, a support member for supporting the optical sensor, and an elevating mechanism for raising and lowering the support member; A moving mechanism for moving the support member to the side of the container placed on the mounting table and moving the optical sensor to a detectable position in the container. A horizontal support member that is long in the horizontal direction to which the sensor is attached, and a vertical support member that supports the horizontal support member and that is long in the vertical direction, the vertical support member being detached from the front of the loading / unloading port of the container. The processing apparatus is provided, wherein the processing apparatus is disposed at a predetermined position, supports one end portion of the horizontal support member, and the elevating mechanism can raise and lower the horizontal support member to above the container.
In addition, the processing apparatus includes a mounting unit including the mounting table and a transport unit including the transport body, and the container is provided with a door that opens and closes the loading / unloading port. , Provided in a casing that can be maintained in a predetermined atmosphere, and the placement unit and the transport unit are separated by a side wall of the casing, and the side wall of the casing holds and opens the door of the container. And the door opener which can open | release the inside of the said accommodating body in the said casing is provided, and the said mapping unit may be provided in the said casing.
Further, the mapping unit may be provided so as to be removable from the device.
[0013]
The mapping unit provided in the processing apparatus is provided with a moving mechanism for moving the optical sensor to the container side and a lifting mechanism for lifting and lowering the optical sensor. The mapping unit is optically moved from a position adjacent to the mounting table. The mapping operation can be performed independently by inserting the sensor into the container and scanning the optical sensor in the vertical direction. Therefore, the mapping operation can be performed without impairing the processing capability of the processing apparatus without hindering the substrate transfer of the transfer apparatus as in the prior art.In addition, by inserting the light emitting unit and the light receiving unit so as to sandwich the substrate in the housing, for example, by raising and lowering the light emitting unit and the light receiving unit, it is possible to detect the presence or absence of a light shielding object between the light emitting unit and the light receiving unit. That is, when there is a light blocking object, no light is detected by the light receiving unit, and when there is no light blocking object, the light can be detected by the light receiving unit. Thereby, the presence or absence of the above-described substrate in the container and the apparent thickness of the substrate can be detected.
Further, since the mapping unit can be removed from the processing apparatus, for example, the mapping unit main body can be removed from the processing apparatus at the time of maintenance involving replacement of the optical sensor, the drive unit, etc., and the entire mapping unit can be replaced with a new one. By doing so, the operation of the processing apparatus can be restarted at an early stage, and the operating rate of the processing apparatus can be improved. Also, the mapping unit can be removed from the narrow processing device, and all maintenance work related to the mapping unit can be performed in a better environment. Furthermore, since the door opener drive mechanism does not require strict position control for performing mapping work, the drive mechanism can be made inexpensive.
Further, since the entire support member is substantially L-shaped and the vertical support member is disposed at a position shifted from the front surface of the container, it is possible to prevent the vertical support member from interfering with the loading / unloading of the substrate with respect to the container.
[0014]
The accommodation state of the substrate is the presence / absence of the substrate in each stage of the container and the housing posture of the substrate, and the optical sensor includes the presence / absence of the substrate in each stage in the container and the substrate accommodated in the container. It is also possible to detect the apparent thickness of the substrate when viewed from the side. In this case, since the optical sensor can detect the apparent thickness of the substrate, for example, when the substrate is excessively accommodated obliquely, the apparent thickness becomes thicker than the original substrate thickness, and the substrate accommodation posture Can be detected.
[0017]
As a reference example,The vertical support member may support the central portion of the horizontal support member. In such a case, the bending of both ends of the horizontal support member is suppressed, and the detection accuracy of the accommodation state by the optical sensor can be improved.
[0018]
The processing apparatus may include the mounting table at a plurality of locations, and the mapping unit may be provided for each mounting table. In such a case, mapping operations for a plurality of containers can be performed at the same time, and the amount of substrates carried into the processing apparatus per unit time can be increased accordingly. As a result, the processing capacity of the processing apparatus is improved. Can be made.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. FIG. 1 is a plan view showing an outline of a configuration of a coating and developing
[0020]
As shown in FIG. 1, the coating and developing
[0021]
The cassette station 2 includes a
[0022]
For example, as shown in FIG. 3, the cassette C placed on the
[0023]
As shown in FIG. 4, the cassette C is provided with a plurality of, for example, 25
[0024]
On the mounting
[0025]
For example, as shown in FIG. 5, the
[0026]
For example, as shown in FIG. 1, the
[0027]
For example, as shown in FIG. 7, the
[0028]
The
[0029]
For example, as shown in FIG. 1, the
[0030]
The elevating
[0031]
The
[0032]
The controller H can output mapping data indicating the accommodation state of the recognized wafer W to a controller (not shown) for controlling the operation of the
[0033]
On the other hand, the
[0034]
The
[0035]
A plurality of heat treatment units are arranged on the back side of the
[0036]
The third processing unit group G3 includes, for example, a
[0037]
In the fourth processing unit group G4, for example, a high-accuracy
[0038]
In the fifth processing unit group G5, for example, high-accuracy
[0039]
As shown in FIG. 11, in the first processing unit group G1, liquid processing units for supplying a predetermined processing liquid to the wafer W and performing processing, for example, resist
[0040]
As shown in FIG. 1, the
[0041]
The operation of the coating and developing
[0042]
Subsequently, LED light is emitted from the light receiving portion A toward the light receiving portion B, and in this state, the light emitting portion A and the light receiving portion B are lowered along the wafer W arranged in the vertical direction. At this time, the presence / absence of the wafer W and the apparent thickness of each
[0043]
When the
[0044]
When the
[0045]
Subsequently, the
[0046]
The wafer W that has been subjected to the pre-baking process is transferred to the
[0047]
According to the present embodiment, since the
[0048]
Further, since the
[0049]
Further, since the light emitting part A and the light receiving part B of the
[0050]
Since the
[0051]
Since the mounting
[0052]
In the above embodiment, the light emitting part A and the light receiving part B are attached to the horizontal support member 46.As a reference example,Other types of optical sensors, for example, a CCD camera as an imaging means may be attached. Also in this case, as in the above-described embodiment, the CCD camera is scanned from the top to the bottom of the cassette C, and the obtained data is subjected to image processing, for example, so that the wafer W is accommodated in each
[0053]
Further, as shown in FIG. 13, the
[0054]
The type and number of processing units mounted on the
[0055]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the mapping operation can be performed without interfering with the operation of the transport device, the processing capability of the processing device can be improved. In addition, since the maintenance work can be performed quickly, the operating rate of the processing apparatus can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an outline of a configuration of a coating and developing treatment apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a perspective view showing an appearance of a cassette station.
FIG. 3 is a perspective view of a cassette.
FIG. 4 is a side view of the cassette with the door opened.
FIG. 5 is an explanatory view of a longitudinal section showing a configuration around a door opener.
FIG. 6 is an explanatory view of a longitudinal section showing a configuration around a mounting table to which a mapping unit is attached.
FIG. 7 is a perspective view of a mapping unit.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a cross section of the cassette showing a state in which the optical sensor has entered the cassette.
FIG. 9 is an explanatory view of a longitudinal section showing an internal configuration of the mapping unit.
10 is a rear view of the coating and developing treatment apparatus of FIG. 1. FIG.
11 is a front view of the coating and developing treatment apparatus of FIG. 1. FIG.
FIG. 12 is an explanatory view of a vertical section around the mounting table showing the operation of the mapping unit during mapping work.
FIG. 13 is a perspective view showing another configuration example of the mapping unit.
[Explanation of symbols]
1 Coating and developing equipment
10 Placement section
30 mounting table
31 door opener
40 mapping units
45 Optical sensor
46 Horizontal support member
47 Vertical support member
48 cases
C cassette
W wafer
Claims (5)
前記収容体は,内部を密閉可能な筐体であり,その収容体の一側面には,基板を搬入出するための搬入出口が設けられており,
前記載置台に載置された収容体内の基板の収容状態を検出するためのマッピングユニットを,前記載置台上の収容体の搬入出口側に備え,
前記マッピングユニットは,
直線的な光を水平に発光する発光部と,当該光を受光する受光部を備え,前記収容体の搬入出口から前記収容体内に進入して基板の前記収容状態を光学的に検出できる光学センサと,
当該光学センサを支持する支持部材と,
当該支持部材を昇降させるための昇降機構と,
前記支持部材を前記載置台に載置された収容体側に移動させ,前記光学センサを前記収容体内の検出可能な位置まで移動させるための移動機構と,を備え,
前記支持部材は,前記光学センサが取り付けられた水平方向に長い水平支持部材と,当該水平支持部材を支持し,上下方向に長い垂直支持部材と,を備え,
前記垂直支持部材は,前記収容体の搬入出口の正面から外れた位置に配置され,前記水平支持部材の一端部を支持し,
前記昇降機構は,前記水平支持部材を前記収容体の上方まで昇降できることを特徴とする,処理装置。In order to carry a substrate into the apparatus, the apparatus includes a mounting table on which a container that can accommodate a plurality of substrates in a vertical arrangement and a substrate that can be stored in multiple stages, and a carrier that transports the substrate in the container on the mounting table. , A processing apparatus for processing a substrate,
The container is a casing capable of sealing the inside, and a loading / unloading port for loading / unloading a substrate is provided on one side of the container,
A mapping unit for detecting the accommodation state of the substrate in the container placed on the mounting table is provided on the loading / unloading side of the container on the mounting table,
The mapping unit is
An optical sensor that includes a light emitting unit that horizontally emits linear light and a light receiving unit that receives the light , and is capable of optically detecting the accommodation state of the substrate by entering the accommodation body from a loading / unloading port of the accommodation body When,
A support member for supporting the optical sensor;
An elevating mechanism for elevating the support member;
A moving mechanism for moving the support member to the container placed on the mounting table and moving the optical sensor to a detectable position in the container;
The support member includes a horizontal support member that is long in the horizontal direction to which the optical sensor is attached, and a vertical support member that supports the horizontal support member and is long in the vertical direction.
The vertical support member is disposed at a position deviated from the front of the loading / unloading port of the container, and supports one end of the horizontal support member;
The processing apparatus, wherein the elevating mechanism can elevate the horizontal support member to above the container.
前記収容体には,前記搬入出口を開閉するドアが設けられ,
前記搬送部は,所定の雰囲気に維持できるケーシング内に設けられ,
前記載置部と前記搬送部は,前記ケーシングの側壁によって隔てられており,
前記ケーシングの側壁には,前記収容体のドアを保持して開閉し,前記収容体の内部を前記ケーシング内に開放できるドアオープナーが設けられ,
前記マッピングユニットは,前記ケーシング内に設けられていることを特徴とする,請求項1に記載の処理装置。A mounting section including the mounting table, and a transport section including the transport body;
The container is provided with a door for opening and closing the loading / unloading port,
The transport unit is provided in a casing capable of maintaining a predetermined atmosphere,
The placing portion and the conveying portion are separated by a side wall of the casing;
The side wall of the casing is provided with a door opener that holds and opens the door of the container and can open the inside of the container into the casing.
The processing device according to claim 1, wherein the mapping unit is provided in the casing.
前記光学センサは,前記収容体内の各段における基板の有無と,前記収容体内に収容された基板を側面から見た場合の当該基板の見かけ上の厚みとを検出できるものであることを特徴とする,請求項1〜3のいずれかに記載の処理装置。The accommodation state of the substrate is the presence / absence of the substrate at each stage of the container and the accommodation posture of the substrate,
The optical sensor is capable of detecting the presence / absence of a substrate at each stage in the container and an apparent thickness of the substrate when the substrate accommodated in the container is viewed from a side surface. The processing apparatus according to claim 1.
前記マッピングユニットは,前記載置台毎に設けられていることを特徴とする,請求項1〜4のいずれかに記載の処理装置。 The processing apparatus according to claim 1, wherein the mapping unit is provided for each mounting table.
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