JP2004014966A - Substrate-processing apparatus - Google Patents

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Katsuji Yoshioka
吉岡 勝司
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate processing apparatus with high substrate process ability maintained and a plane surface occupied are suppressed. <P>SOLUTION: A plurality of processing routes with a processing unit arranged are laminated and arranged so that a series of processing can be done by reciprocating. This enables designing the reduction of the plane surface occupied area and the increase of the substrate process ability. By simultaneously and concurrently activating transfer robots R1, R3-R10 with a limited role and a working range, continuous processing in each processing unit can be done and processing efficiency thereof is enhanced. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板等(以下、「基板」と称する)に所定の処理を行う基板処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
周知のように、半導体や液晶ディスプレイなどの製品は、上記基板に対して洗浄、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、ダイシングなどの一連の諸処理を施すことにより製造されている。
【0003】
こうした複数の工程を含む製造ラインにおける製造効率および製造能力を高めるために、従来から、それぞれの処理工程を担当する処理部を複数備えた基板処理装置の開発・実用化が行われてきた。
【0004】
例えば、上述の諸処理のうち、レジスト塗布処理および現像処理を行う基板処理装置(いわゆるコータ&デベロッパ)においては、レジスト塗布、現像、加熱、冷却などの各処理を担うユニットをそれぞれ複数備えることにより、待ち時間を低減して製造効率および製造能力の向上を図ってきた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
そうした従来の基板処理装置においては、各処理部間の基板の授受を、多くの場合、1台の搬送ロボットにて担っていた。従って、処理部の数が増加するにつれ、搬送ロボットはより複雑な動作を要求され、それに伴ってその構造も複雑化せざるを得なくなってきた。その一方で、1台の搬送ロボットの搬送能力には限界があり、それを越える処理部の配置は、処理フローの停滞を招くだけであることから、従来の基板処理装置における装置構成では、処理効率および処理能力に限界があった。
【0006】
また、上述のように処理部が増加することに伴って、基板処理装置は大型化せざるを得なくなってくるが、基板処理装置は、クリーンルームという面積が限られた空間に配置されることを踏まえると、基板処理装置の平面占有面積は、できるだけ小さいことが望まれる。
【0007】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、高い基板処理能力を保持しつつ平面占有面積が抑制された基板処理装置を提供することを目的とする。
【0008】
【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、基板処理装置であって、第1の処理ユニット群を有する第1のプロセス部と、第2の処理ユニット群を有するとともに、前記第1のプロセス部と積層配置の関係にある第2のプロセス部と、を備え、前記第1のプロセス部で処理された後の基板を、前記基板処理装置外の他の装置に受け渡すとともに、前記他の装置で処理された後に戻ってきた基板を前記第2のプロセス部で処理することを特徴とする。
【0009】
また、請求項2の発明は、請求項1に記載の基板処理装置であって、前記第1と第2のプロセス部のそれぞれが、処理ユニット間での基板の移載を行う少なくとも1つの移載手段を備え、前記第1のプロセス部における基板の処理進行方向と、前記第2のプロセス部における基板の処理進行方向とが、互いに略逆向きであることを特徴とする。
【0010】
また、請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載の基板処理装置であって、前記第1の処理ユニット群が薬液塗布処理ユニットを含み、前記第2の処理ユニット群が現像処理ユニットを含むことを特徴とする。
【0011】
また、請求項4の発明は、基板処理装置であって、複数の処理ユニットと、前記複数の処理ユニット間で基板の移載を行う複数の移載手段とを備えるプロセス部を備え、各処理ユニットごとに、基板の移載のために使用する移載手段が、前記複数の移載手段の中から選択されて固定的に割当てられていることを特徴とする。
【0012】
また、請求項5の発明は、請求項4に記載の基板処理装置であって、それぞれが前記プロセス部として構成され、かつ相互に異なる処理シーケンスを実行する第1と第2のプロセス部が積層配置され、前記第1のプロセス部で処理された後の基板を、前記基板処理装置外の他の装置に受け渡すとともに、前記他の装置で処理された後に戻ってきた基板を前記第2のプロセス部で処理することを特徴とする。
【0013】
また、請求項6の発明は、請求項4または請求項5に記載の基板処理装置であって、前記第1と第2のプロセス部内のそれぞれにおける複数の移載機構が互いに独立に動作可能であることを特徴とする。
【0014】
また、請求項7の発明は、請求項5または請求項6に記載の基板処理装置であって、前記第1のプロセス部における基板の処理進行方向と、前記第2のプロセス部における基板の処理進行方向とが、互いに略逆向きであることを特徴とする。
【0015】
また、請求項8の発明は、請求項5ないし請求項7のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記第1のプロセス部が薬液塗布処理ユニットを含み、前記第2のプロセス部が現像処理ユニットを含むことを特徴とする。
【0016】
また、請求項9の発明は、基板に対して複数種類の処理を行う基板処理装置であって、それぞれが第1の基板処理シーケンスを完結可能な複数の第1のユニット部が隣接配置されてなる第1のプロセス部と、それぞれが第2の基板処理シーケンスを完結可能な複数の第2のユニット部が隣接配置されてなる第2のプロセス部と、の積層配置を備え、各基板は、前記複数の第1のユニット部のうちのいずれかにおいて前記第1の処理シーケンスに沿って処理された後に、前記基板処理装置外の他の装置に受け渡され、前記他の装置で処理されて戻ってきた後に、前記複数の第2のユニット部のうちのいずれかにおいて前記第2の処理シーケンスに沿って処理されることを特徴とする。
【0017】
また、請求項10の発明は、請求項9に記載の基板処理装置であって、前記複数の第1と第2のユニット部のそれぞれが、処理ユニット間での基板の移載を行う少なくとも1つの移載手段を備え、前記複数の第1のユニット部のそれぞれにおける基板の処理進行方向と、前記複数の第2のユニット部のそれぞれにおける基板の処理進行方向とが、互いに略逆向きであることを特徴とする。
【0018】
また、請求項11の発明は、請求項9または請求項10に記載の基板処理装置であって、前記複数の第1のユニット部のそれぞれが薬液塗布処理ユニットを含み、前記複数の第2のユニット部のそれぞれが現像処理ユニットを含むことを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
<装置概要>
図1は、本発明の実施の形態に係る基板処理装置1の構成の概要を示す図である。図1に示すように、基板処理装置1は、装置外部との間で基板の授受を担うインデクサIDと、基板に対し所定の処理を施す複数の処理ユニットからなるプロセスモジュールPMと、露光装置であるステッパSTPとの間で基板を受け渡すインタフェースIFとを備える。なお、図1にはxyz3次元座標系を付しており、xyが水平面方向、zが鉛直方向を指し示している。以降の説明において、座標系は原則としてこれに従うものとする。
【0020】
プロセスモジュールPMは、異なる処理が行われる上下2つのプロセス部からなる2段構造をとっている。以下、上段を上部プロセスモジュールUPM、下段を下部プロセスモジュールLPMとする。また、インデクサIDおよびインタフェースIFのいずれも、上部プロセスモジュールUPMおよび下部プロセスモジュールLPMのそれぞれとの間で基板を受け渡せる構造をとっている。よって、以降の説明の便宜上、インデクサIDにおいて上部プロセスモジュールに対応する部分を上部インデクサUID、下部プロセスモジュールLPMに対応する部分を下部インデクサLIDとし、インタフェースIFにおいて上部プロセスモジュールに対応する部分を上部インタフェースUIF、下部プロセスモジュールLPMに対応する部分を下部インタフェースLIFとする。さらに、上部インデクサUID、上部プロセスモジュールUPMおよび上部インタフェースUIFを上段部UFと、下部インデクサLID、下部プロセスモジュールLPMおよび下部インタフェースLIFを総じて下段部LFとそれぞれ総称することとする。
【0021】
<装置各部の構成>
図2は、基板処理装置1の下段部LFの構成を示す図、図3は基板処理装置1の上段部UFの構成を示す図である。以下、図2および図3に基づいて、基板処理装置各部の構成を説明する。
【0022】
インデクサIDは、複数の基板を多段に収納可能なカセットCを上部インデクサUIDおよび下部インデクサLIDのそれぞれに複数載置することができる。
【0023】
いま、上部インデクサUIDに載置されるカセットCを上部カセットUC、下部インデクサLIDに載置されるカセットCを下部カセットLCとする。下部カセットLCには、基板処理装置1においてこれから処理がなされる未処理の基板Wが収納される。一方、上部カセットUCには、基板処理装置1において所定の処理がなされた基板Wが収納される。
【0024】
また、下部インデクサLIDは、下部カセットLCからの基板の取り出しを担う移載ロボットR1を有している。移載ロボットR1には、アームAM1が備わっており、図示を省略する駆動機構によるy方向の水平移動、z軸方向の上下動、z軸を中心とした回転、アームAM1の伸縮などを適宜組み合わせることにより、基板Wの下部カセットLCからの取り出し、および後続の処理のためのプロセスモジュールPMに対する基板Wの受け渡しが可能となっている。一方、上部インデクサUIDは、上部カセットUCへの基板の収納を担う移載ロボットR21を有している。移載ロボットR2は、アームAM2を備えており、移載ロボットR1と同様の動作が可能で、プロセスモジュールPMにて所定の処理を終えた基板Wの受け取り、および上部カセットLCへの基板Wの収納が可能となっている。
【0025】
プロセスモジュールPMは、前述のように、下部プロセスモジュールLPMと上部プロセスモジュールUPMとから構成される。
【0026】
下部プロセスモジュールLPM(図2)は、露光前の薬液塗布処理等を担う箇所であり、8個の移載ロボットR3〜R10と、6個の多段熱処理部11〜16と、4個の反射防止膜塗布処理ユニットBARC1〜BARC4と、4個のレジスト塗布処理ユニットSC1〜SC4とを主として備える。
【0027】
一方、上部プロセスモジュール(図3)は、露光後の現像処理等を担う箇所であり、8個の移載ロボットR11〜R18と、6個の多段熱処理部17〜22と、8個の現像処理ユニットSD1〜SD8とを主として備える。
【0028】
なお、プロセスモジュールPMの中央部は閉空間になっており、上部プロセスモジュールUPMおよび下部プロセスモジュールLPMに共通したメンテナンスエリア41である。
【0029】
下部プロセスモジュールLPMおよび上部プロセスモジュールUPMのいずれにおいても、3個の多段熱処理部と2個の移載ロボットとが交互に隣接配置された2つの列がx軸方向に形成されている。また、それぞれの列の両端の多段熱処理部において、y軸方向に列に垂直に移載ロボットがさらに隣接配置されている。また、後者の移載ロボットに隣接して、下部プロセスモジュールLPMにおいては反射防止膜塗布処理ユニットBARC1〜BARC4あるいはレジスト塗布処理ユニットSC1〜SC4のいずれか2個が、上部プロセスモジュールUPMにおいては現像処理ユニットSD1〜SD8が2個ずつ配置されている。
【0030】
すなわち、下部プロセスモジュールLPMおよび上部プロセスモジュールUPMのいずれにおいても、2つの列における処理ユニット等の配置は全く同一であるので、それぞれの列において、同一の処理シーケンスが独立かつ並行して行われることが可能となっている。
【0031】
移載ロボットR3〜R18には、それぞれにアームAM3〜AM18が備わっている。それぞれの移載ロボットR3〜R18はいずれも、図示を省略する駆動機構によるz軸方向の上下動、z軸を中心とした回転、アームAM3〜AM18の伸縮などを適宜組み合わせることにより、隣接配置された処理ユニット等との間で、基板Wの授受が可能となっている。ただし、移載ロボットR3〜R10は下部プロセスモジュールLPMの範囲内で、移載ロボットR11〜R18は上部プロセスモジュールUPMの範囲内でのみ上下動が可能である。移載ロボットR3〜R18は、水平面内を移動して基板Wを搬送することがないので、あるユニットにて基板Wを受け取ってから次のユニットに受け渡すまでの基板保持時間が短く、ユニット間にて基板を次々と移載することができる。また、水平方向の移動機構を要しないことから、構造を単純化することができる。なお、これらの移載ロボットR3〜R18については、同一の構造を持つものを用いてもよい。
【0032】
多段熱処理部11〜22は、22個の加熱処理ユニットH1〜H22、16個の冷却処理ユニットC1〜C16、4個の疎水化処理ユニットA1〜A4、および基板Wの授受に用いられる12個のパスユニットP1〜P12のうちいくつかずつが組み合わされ、積層配置されることにより構成されている。それぞれの多段熱処理部11〜22によって、ユニットの組み合わされ方は異なっている。なお、それぞれの多段熱処理部11〜16において、各ユニットは実際には積層配置されているが、図2および図3においては、図示の都合上、個々の処理ユニットを平面的に配置されているがごとく示している。また、実際には積層配置されていることを強調するために、周囲に斜線を付している(以降も同様)。
【0033】
また、図2および図3においてそれぞれの処理ユニットの符号の側に付している矢印等は、座標軸の表記方法に準じた表記によって、各処理ユニットの開口方向を表している。これは、矢印の先端側に位置する移載ロボットが有するアームが当該処理ユニットにアクセスし、各処理ユニットとの間で基板を授受することが可能であることを示している。例えば、多段熱処理部11の冷却処理ユニットC1に対しては、移載ロボットR3のアームAM3と移載ロボットR4のアームAM4とがアクセス可能であり、多段熱処理部14の冷却処理ユニットC5に対しては、移載ロボットR7のアームAM7と、移載ロボットR8のアームAM8とがアクセス可能である。また、例えば移載ロボットR3のアームAM3は、多段熱処理部11の全てのユニットと、多段熱処理部12のうち、パスユニットP2および加熱処理ユニットH3〜H4にアクセス可能である。
【0034】
多段熱処理部11〜22を構成するそれぞれの処理ユニットのうち、パスユニットP1〜P12は、それぞれのパスユニットを含む多段熱処理部11〜22に隣接した2つの移載ロボット間にて基板Wの授受を行うために設けられている。パスユニットとしては、例えば、3点の支持ピンが設けられ、一方の移載ロボットのアームが当該支持ピン上に基板Wを載置し、もう一方の移載ロボットが当該基板Wを取り出すことによって基板を授受する態様などが考えられる。
【0035】
加熱処理ユニットH1〜H22にはそれぞれ、基板Wを所定の温度にまで加熱し、あるいは高温度状態に維持する、いわゆるホットプレートが備わっている。冷却処理ユニットC1〜C16には、基板Wを所定の温度にまで冷却し、あるいは低温度状態に維持する、いわゆるクールプレートが備わっている。なお、冷却処理ユニットC1、C3〜C5、C7〜C9、C11、C14およびC16は、2方向からのアクセスが可能となっており、パスユニットとしての機能も兼ね備えている。
【0036】
さらに、疎水化処理ユニットA1〜A4は、後の処理にて基板Wに塗布されるレジストあるいは反射防止膜と基板Wとの密着性強化を目的として、基板W表面を疎水化する処理を行うためのユニットである。
【0037】
下部プロセスモジュールLPMにさらに備わる反射防止膜塗布処理ユニットBARC1〜BARC4は、ステッパSTPにおける露光時のUV光の反射を防止するための反射防止膜を基板表面に塗布するユニットである。レジスト塗布処理ユニットSC1〜SC4は、基板を回転させつつその基板主面にフォトレジストを滴下す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。
【0038】
上部プロセスモジュールUPMにさらに備わる現像処理ユニットSD1〜SD8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。
【0039】
インタフェースIFは、下部インタフェースLIFと上部インタフェースUIFとの間で上下動可能な2個の移載ロボットR19およびR20を備えているほか、下部インタフェースLIFに2個のエッジ露光部31および32と、バッファカセットBF1と、移載ロボットR21とを備えており、上部インタフェースUIFに、多段露光後熱処理部33および34と、バッファカセットBF2と、移載ロボットR22とを備えている。
【0040】
移載ロボットR19およびR20は、プロセスモジュールPMにて用いられている移載ロボットR3〜R18と同様の構造および機能を有するロボットであるが、移載ロボットR3〜R18がいずれも上部プロセスモジュールUPMあるいは下部プロセスモジュールLPMの範囲内でのみ上下動が可能であるのに対して、インタフェースIFの移載ロボットR19およびR20は、上部インタフェースUIFと下部インタフェースLIFとの間で自在に上下動可能である点で相異している。すなわち、移載ロボットR19およびR20は、下部プロセスモジュールLPMにてレジスト塗布処理がされた露光前の基板Wを受け取る役割と、ステッパSTPにて露光処理された基板Wを上部プロセスモジュールUPMへ受け渡す役割とを兼ね備えている。
【0041】
エッジ露光部31および32は、それぞれに2個のエッジ露光ユニットE1およびE2、E3およびE4を備えている。エッジ露光ユニットE1〜E4は、基板端縁部の不要なレジスト膜を除去するエッジ露光処理を行うためのユニットである。なお、エッジ露光部31には、移載ロボットR19のみにてアクセス可能であり、エッジ露光部32には、移載ロボットR20のみにてアクセス可能である。
【0042】
バッファカセットBF1およびBF2は、後段の処理に際して処理待ちとなる基板Wを収納するためのものである。バッファカセットBF1には、ステッパSTPにおける露光処理待ちの基板Wが収納され、バッファカセットBF2には、ステッパSTPにおいて露光処理された後の基板Wが収納される。
【0043】
移載ロボットR21およびR22は、ステッパSTPとの間で基板の授受を行うためのロボットであり、インデクサIDに備わる移載ロボットR1およびR2と同様の構造および機能を有している。移載ロボットR21は、バッファカセットBF1に収納されている露光処理前の基板WをアームAM21によって取り出し、y方向に適宜移動した後、ステッパSTPに当該基板Wを受け渡す。移載ロボットR22は、露光処理がされた基板WをステッパSTPから受け取り、これをバッファカセットBF2に収納する。
【0044】
多段露光後熱処理部33および34は、ステッパSTPによって露光処理された基板Wに対しベーキング処理およびその後の冷却処理を行うために設けられている。多段露光後熱処理部33は、3つの露光後ベークユニットB1〜B3と3つの冷却処理ユニットC21〜C23とを備える。多段露光後熱処理部34は、同様に露光後ベークユニットB4〜B6と冷却処理ユニットC24〜C26とを備える。
【0045】
露光後ベークユニットB1〜B6は、露光された基板Wのレジストの触媒反応を促進することを目的とするベーキング処理を行うユニットである。一方、冷却処理ユニットC21〜C26は、基板Wのベーキング処理を速やかに終了させるために、クールプレートにて基板Wを冷却するユニットである。これらの処理がなされた基板Wに対し、上部プロセスモジュールUPMにて現像処理が行われる。
【0046】
なお、プロセスモジュールPMおよびインタフェースIFには、図示を省略するファンフィルタユニットが各処理ユニットごとに、あるいはいくつかの処理ユニットに共通に機能するように備わっており、これにより、各処理ユニットに清浄化空気が供給される。
【0047】
以上に説明したような構成をとることで、基板処理装置1おいては、高い処理能力が具備されるとともに、平面占有面積の増大の抑制が図られている。
【0048】
<基板処理フロー>
以下、上述のような構成をとる基板処理装置1において、どのような処理シーケンスにて基板Wにおける回路パターンの形成がなされるのか、および、その際に基板がどのように搬送されていくのかを説明する。図4は、基板処理装置1の下段部LFにおいてなされる、一連の処理についてのフローを示す図である。図5は、基板処理装置1の上段部UFにおいてなされる、一連の処理についてのフローを示す図である。なお、図4および図5においては、各処理ユニット間で移載を担う移載ロボットの符号を、矢印の近傍に付している。
【0049】
図4に示す下段部LFにおける処理は、ステッパSTPにおける露光処理の前段になされる処理である。まず、移載ロボットR1が、下部インデクサLIDの下部カセットLCから基板を取り出し、パスユニットP1あるいはP4に載置する(ステップS1)。以降、基板Wがどちらのパスユニットに載置されたかによって、当該基板Wに対し処理を施す処理ユニットは異なるが、なされる処理そのものはどちらの場合でも全く同一であるので、移載ロボットR1がパスユニットP1に基板Wを載置した場合のみ説明する。
【0050】
パスユニットP1に載置された基板Wは、移載ロボットR2によって疎水化処理ユニットA1あるいはA2に移載され、疎水化処理を施される(ステップS2)。疎水化処理を受けた基板Wは、冷却処理ユニットC1を経た後(ステップS3)、反射防止膜塗布処理ユニットBARC1あるいはBARC2に移載されて、裏面に反射防止膜を塗布される(ステップS4)。
【0051】
反射防止膜を塗布された基板Wは、再び冷却処理ユニットC1を経て(ステップS5)、加熱処理ユニットH1〜H4のいずれかにおいて、レジストの密着性強化のための加熱処理(脱水ベーク)を受ける(ステップ6)。その後、パスユニットP2、および冷却処理ユニットC3あるいはC4を経て(ステップS7、S8)、レジスト塗布処理ユニットSC1あるいはSC2に載置され、レジスト塗布処理を施される(ステップS9)。
【0052】
レジスト塗布処理がなされた基板Wは、再び冷却処理ユニットC3あるいはC4を経た後(ステップS10)、加熱処理ユニットH5〜H9のいずれかにおいて塗布膜中の溶剤除去やレジスト密着性強化を目的とした加熱処理(プリベーク)が施され(ステップS11)、さらに、冷却処理ユニットC2にて冷却処理がなされる(ステップS12)。
【0053】
このようにしてレジスト塗布を施された基板Wは、パスユニットP3を介して下部インタフェースLIFに受け渡され(ステップS13)、エッジ露光ユニットE1あるいはE2にて、エッジ露光を施される(ステップS14)。エッジ露光がなされた基板Wは、いったんバッファカセットBF1に収納され(ステップS15)、その後、移載ロボットR21によってステッパSTPへと受け渡されて、露光処理を受けることとなる。
【0054】
図5に示す上段部UFにおける処理は、ステッパSTPにおける露光処理の後段になされる処理である。移載ロボットR22がステッパSTPから受け取った露光処理後の基板Wは、まずバッファカセットBF2に収納される(ステップS21)。その後、移載ロボットR19あるいはR20が、バッファカセットBF2から基板Wを取り出す。以降、基板Wがどちらの移載ロボットにより取り出されたかによって、当該基板Wに対し処理を施す処理ユニットは異なるものの、なされる処理そのものはどちらの場合でも全く同一であるので、移載ロボットR19が基板Wを取り出した場合のみ説明する。
【0055】
移載ロボットR19に取り出された基板Wは、露光後ベークユニットB1〜B3のいずれかにおける露光後ベークに供され(ステップS22)、さらに引き続き冷却処理ユニットにより冷却される(ステップS23)。
【0056】
その後、基板WはパスユニットP7に載置された(ステップS24)基板Wは、現像処理ユニットSD1〜SD4のいずれかによって現像処理を施されることになるが、どの現像処理ユニットにて現像処理がなされるかによって、その後の処理フローが異なってくる。
【0057】
現像処理ユニットSD1あるいはSD2のいずれかにて現像処理がなされる場合、移載ロボットR11によってパスユニットP7から取り出された基板Wは、冷却処理ユニットC9を経て(ステップS25)、現像処理ユニットSD1あるいはSD2に受け渡され、現像処理を施される(ステップS26)。
【0058】
現像処理を施された基板Wは、再び冷却処理ユニットC9を経た後(ステップS27)、加熱処理ユニットH19において、レジスト硬化のための加熱処理(ポストベーク)を受ける(ステップS28)。
【0059】
その後、冷却処理ユニットC10にて冷却処理を施された(ステップS29)基板Wは、パスユニットP8およびP9を経て(ステップS30、S31)上部インデクサUIDに受け渡され、移載ロボットR2によって上部カセットUCのいずれかに収納される(ステップS38)。
【0060】
一方、基板Wに対する現像処理が、現像処理ユニットSD3あるいはSD4のいずれかにてなされる場合、移載ロボットR11によってパスユニットP7から取り出された基板Wは、さらにパスユニットP8および冷却処理ユニットC11を経て(ステップS32、S33)、現像処理ユニットSD3あるいはSD4に受け渡され、現像処理を施される(ステップS34)。そして、再び冷却処理ユニットC11を経た後(ステップS35)、加熱処理ユニットH20におけるポストベーク(ステップS36)、さらには冷却処理ユニットC12における冷却処理を経た後(ステップS37)、パスユニットP9を介して上部インデクサUIDに受け渡され、やはり上部カセットUCのいずれかに収納される(ステップS38)。
【0061】
以上で説明したように、下段部LFおよび上段部UFにおける処理フローには、いずれも途中にて、2つの独立かつ同一の処理シーケンスを並行して行う処理フローが存在する。上段部UFにおいては、一部にてそれぞれがさらに並行した2つのフローに分岐している。これらにより、処理可能な側のフローにて基板Wを処理することが可能となり、基板Wの処理待ちを低減でき、単位時間あたりの処理能力を高めることができる。
【0062】
また、各処理ユニット間にて基板を移載するそれぞれの移載ロボットは、個々配置箇所ごとにその役割および動作範囲が限定されており、その範囲内において独立した動作が可能であるので、処理が飽和しないという限度内において、同時かつ並行に動作し、間断なく基板Wの授受を行うことができる。これにより、各処理ユニットにおいて並行して間断なく処理を行うことができ、単位時間あたりの処理効率を高めることができる。
【0063】
<変形例>
上段部UFと下段部LFの機能は、入れ替わってもよい。すなわち、上段部UFにてレジスト塗布処理等がなされ、下段部LFにて現像処理がなされる構成であってもよい。あるいは、処理経路をさらに備え、これらが多段に配置されていてもよい。
【0064】
各処理ユニットおよび移載ロボットの個数および配置は、上述の例に限定されず、目的とする処理に合わせて適宜変更されてよい。あるいは、検査機能を備えた処理ユニットが配置されてもよい。
【0065】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項1ないし請求項3の発明によれば、基板処理装置の平面占有面積を抑制することができる。
【0066】
特に、請求項2および請求項3の発明によれば、平面占有面積を抑制しつつ、装置外部との基板のやり取りを効率よく行える基板処理装置を提供できる。
【0067】
また、請求項4ないし請求項8の発明によれば、基板処理装置の移載ロボットの構造および動作を単純化できる。
【0068】
特に、請求項5ないし請求項8の発明によれば、基板処理装置において、平面占有面積を抑制しつつ、移載ロボットの構造および動作を単純化できる。
【0069】
特に、請求項6ないし請求項8の発明によれば、上記効果を備え、かつ、装置各部における並行処理を効率よく行える基板処理装置を提供できる。
【0070】
特に、請求項7ないし請求項8の発明によれば、上記効果を備え、かつ、装置外部との基板のやり取りを効率よく行える基板処理装置を提供できる。
【0071】
また、請求項9ないし請求項11の発明によれば、単位時間あたりの処理能力の高い基板処理装置を提供することができる。
【0072】
特に、請求項10ないし請求項11の発明によれば、単位時間あたりの処理能力が高く、かつ、装置外部との基板のやり取りを効率よく行える基板処理装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る基板処理装置1の構成の概要を示す図である。
【図2】基板処理装置1の下段部LFの構成を示す図である。
【図3】基板処理装置1の上段UFの構成を示す図である。
【図4】基板処理装置1の下段部LFにおいてなされる、一連の処理についてのフローを示す図である。
【図5】基板処理装置1の上段部UFにおいてなされる、一連の処理についてのフローを示す図である。
【符号の説明】
1 基板処理装置
11〜22 多段熱処理部
31、32 エッジ露光部
33、34 多段露光後熱処理部
41 メンテナンスエリア
A1〜A4 疎水化処理ユニット
AM1〜AM22 アーム
B1〜B6 露光後ベークユニット
BARC1〜BARC4 反射防止膜塗布処理ユニット
BF1、BF2 バッファカセット
C カセット
C1〜C16、C21〜C26 冷却処理ユニット
E1〜E4 エッジ露光ユニット
H1〜H22 加熱処理ユニット
ID インデクサ
IF インタフェース
P1〜P12 パスユニット
PM プロセスモジュール
R1〜R22 移載ロボット
S1〜S38 ステップ
SC1〜SC4 レジスト塗布処理ユニット
SD1〜SD8 現像処理ユニット
W 基板
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate processing apparatus that performs a predetermined process on a semiconductor substrate, a glass substrate for a liquid crystal display device, and the like (hereinafter, referred to as a “substrate”).
[0002]
[Prior art]
As is well known, products such as semiconductors and liquid crystal displays are manufactured by applying a series of processes such as cleaning, resist coating, exposure, development, etching, formation of an interlayer insulating film, heat treatment, and dicing on the above-mentioned substrate. Have been.
[0003]
In order to increase the production efficiency and the production capacity in a production line including such a plurality of processes, a substrate processing apparatus including a plurality of processing units in charge of each processing step has been conventionally developed and put into practical use.
[0004]
For example, a substrate processing apparatus (so-called coater & developer) that performs a resist coating process and a developing process among the various processes described above is provided with a plurality of units that perform respective processes such as resist coating, developing, heating, and cooling. , The waiting time has been reduced to improve the production efficiency and the production capacity.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional substrate processing apparatus, transfer of a substrate between the processing units is often performed by one transfer robot. Therefore, as the number of processing units increases, the transport robot is required to perform more complicated operations, and the structure has to be complicated accordingly. On the other hand, the transfer capability of one transfer robot is limited, and the arrangement of the processing units beyond that limit only causes a stagnation of the processing flow. There were limitations on efficiency and throughput.
[0006]
Further, as described above, as the number of processing units increases, the size of the substrate processing apparatus has to be increased. However, the substrate processing apparatus is required to be disposed in a space having a limited area called a clean room. In view of this, it is desired that the plane occupied area of the substrate processing apparatus be as small as possible.
[0007]
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a substrate processing apparatus in which a plane occupying area is suppressed while maintaining high substrate processing capability.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, an invention according to claim 1 is a substrate processing apparatus, comprising: a first processing unit having a first processing unit group; and a second processing unit group, wherein the first processing unit has a first processing unit group. And a second processing unit in a stacked arrangement relationship with the processing unit, wherein the substrate after being processed in the first processing unit is transferred to another device outside the substrate processing apparatus, and the other The substrate returned after being processed by the apparatus is processed by the second processing section.
[0009]
The invention according to claim 2 is the substrate processing apparatus according to claim 1, wherein each of the first and second processing units performs at least one transfer for transferring a substrate between processing units. A mounting means, wherein a processing progress direction of the substrate in the first processing unit and a processing progress direction of the substrate in the second processing unit are substantially opposite to each other.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the first or second aspect, the first processing unit group includes a chemical liquid application processing unit, and the second processing unit group includes a developing device. It is characterized by including a processing unit.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus, comprising: a processing unit including a plurality of processing units and a plurality of transfer units configured to transfer a substrate between the plurality of processing units. For each unit, a transfer means used for transferring a substrate is selected from the plurality of transfer means and fixedly assigned.
[0012]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the substrate processing apparatus according to the fourth aspect, wherein each of the first and second process units is configured as the process unit and executes a different processing sequence. The substrate that has been disposed and processed by the first processing unit is transferred to another device outside the substrate processing apparatus, and the substrate that has returned after being processed by the other device is processed by the second processing unit. It is characterized in that it is processed in the process unit.
[0013]
According to a sixth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the fourth or fifth aspect, a plurality of transfer mechanisms in each of the first and second process units can operate independently of each other. There is a feature.
[0014]
According to a seventh aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the fifth or sixth aspect, the processing direction of the substrate in the first processing unit and the processing of the substrate in the second processing unit are set. The traveling directions are substantially opposite to each other.
[0015]
The invention according to claim 8 is the substrate processing apparatus according to any one of claims 5 to 7, wherein the first processing unit includes a chemical liquid application processing unit, and the second processing unit includes It is characterized by including a development processing unit.
[0016]
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus for performing a plurality of types of processing on a substrate, wherein a plurality of first unit sections each capable of completing a first substrate processing sequence are arranged adjacently. A first processing unit, and a second processing unit in which a plurality of second unit units each capable of completing the second substrate processing sequence are arranged adjacent to each other. After being processed according to the first processing sequence in any of the plurality of first unit sections, it is transferred to another apparatus outside the substrate processing apparatus and processed by the other apparatus. After returning, any one of the plurality of second unit units is processed in accordance with the second processing sequence.
[0017]
According to a tenth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the ninth aspect, each of the plurality of first and second unit units transfers a substrate between processing units. A plurality of transfer units, and a processing progress direction of the substrate in each of the plurality of first unit portions and a processing progress direction of the substrate in each of the plurality of second unit portions are substantially opposite to each other. It is characterized by the following.
[0018]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the ninth or tenth aspect, each of the plurality of first unit units includes a chemical liquid application processing unit, and Each of the unit sections includes a development processing unit.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
<Apparatus overview>
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a configuration of a substrate processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the substrate processing apparatus 1 includes an indexer ID for transferring a substrate to and from the outside of the apparatus, a process module PM including a plurality of processing units for performing predetermined processing on the substrate, and an exposure apparatus. An interface IF for transferring a board to and from a certain stepper STP. Note that FIG. 1 is provided with an xyz three-dimensional coordinate system, where xy indicates a horizontal direction and z indicates a vertical direction. In the following description, the coordinate system follows this in principle.
[0020]
The process module PM has a two-stage structure including two upper and lower process units for performing different processes. Hereinafter, the upper stage is an upper process module UPM, and the lower stage is a lower process module LPM. Further, both the indexer ID and the interface IF have a structure in which a substrate can be transferred between each of the upper process module UPM and the lower process module LPM. Therefore, for convenience of the following description, a portion corresponding to the upper process module in the indexer ID is referred to as an upper indexer UID, a portion corresponding to the lower process module LPM is referred to as a lower indexer LID, and a portion corresponding to the upper process module in the interface IF is referred to as an upper interface module. A portion corresponding to the UIF and the lower process module LPM is referred to as a lower interface LIF. Further, the upper indexer UID, the upper process module UPM, and the upper interface UIF are collectively referred to as an upper stage UF, and the lower indexer LID, the lower process module LPM, and the lower interface LIF are generally referred to as a lower stage LF.
[0021]
<Configuration of each part of the device>
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a lower portion LF of the substrate processing apparatus 1, and FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an upper portion UF of the substrate processing device 1. Hereinafter, the configuration of each part of the substrate processing apparatus will be described with reference to FIGS.
[0022]
As the indexer ID, a plurality of cassettes C capable of storing a plurality of substrates in multiple stages can be placed on each of the upper indexer UID and the lower indexer LID.
[0023]
Now, let the cassette C mounted on the upper indexer UID be the upper cassette UC, and the cassette C mounted on the lower indexer LID be the lower cassette LC. An unprocessed substrate W to be processed in the substrate processing apparatus 1 is stored in the lower cassette LC. On the other hand, the upper cassette UC stores the substrates W that have been subjected to predetermined processing in the substrate processing apparatus 1.
[0024]
The lower indexer LID has a transfer robot R1 that takes out a substrate from the lower cassette LC. The transfer robot R1 is provided with an arm AM1, and appropriately combines horizontal movement in the y-direction, vertical movement in the z-axis direction, rotation about the z-axis, expansion and contraction of the arm AM1, and the like by a drive mechanism (not shown). This makes it possible to take out the substrate W from the lower cassette LC and to transfer the substrate W to the process module PM for the subsequent processing. On the other hand, the upper indexer UID has a transfer robot R21 for storing the substrates in the upper cassette UC. The transfer robot R2 includes an arm AM2, can perform the same operation as the transfer robot R1, can receive the substrate W that has been subjected to a predetermined process in the process module PM, and can transfer the substrate W to the upper cassette LC. Storage is possible.
[0025]
As described above, the process module PM includes the lower process module LPM and the upper process module UPM.
[0026]
The lower process module LPM (FIG. 2) is a part that performs a chemical solution coating process before exposure, etc., and includes eight transfer robots R3 to R10, six multi-stage heat treatment units 11 to 16, and four anti-reflection units. It mainly includes film coating units BARC1 to BARC4 and four resist coating units SC1 to SC4.
[0027]
On the other hand, the upper process module (FIG. 3) is a part responsible for development processing after exposure and the like. Eight transfer robots R11 to R18, six multi-stage heat treatment units 17 to 22, and eight development processing It mainly includes units SD1 to SD8.
[0028]
The central part of the process module PM is a closed space, and is a maintenance area 41 common to the upper process module UPM and the lower process module LPM.
[0029]
In each of the lower process module LPM and the upper process module UPM, two rows in which three multi-stage heat treatment units and two transfer robots are alternately arranged are formed in the x-axis direction. In the multi-stage heat treatment sections at both ends of each row, transfer robots are further arranged vertically adjacent to the row in the y-axis direction. Further, adjacent to the latter transfer robot, any two of the antireflection film coating units BARC1 to BARC4 or the resist coating units SC1 to SC4 are provided in the lower process module LPM, and the development process is provided in the upper process module UPM. Two units SD1 to SD8 are arranged at a time.
[0030]
That is, in both the lower process module LPM and the upper process module UPM, the arrangement of the processing units and the like in the two rows is completely the same, so that the same processing sequence is performed independently and in parallel in each row. Is possible.
[0031]
The transfer robots R3 to R18 are provided with arms AM3 to AM18, respectively. All of the transfer robots R3 to R18 are arranged adjacently by appropriately combining vertical movement in the z-axis direction by a drive mechanism not shown, rotation about the z-axis, expansion and contraction of the arms AM3 to AM18, and the like. The substrate W can be exchanged between the processing unit and the like. However, the transfer robots R3 to R10 can move up and down only within the range of the lower process module LPM, and the transfer robots R11 to R18 can move up and down only within the range of the upper process module UPM. Since the transfer robots R3 to R18 do not move in the horizontal plane and transport the substrate W, the substrate holding time from receiving the substrate W in one unit to transferring it to the next unit is short, and The substrate can be transferred one after another. Further, since no horizontal moving mechanism is required, the structure can be simplified. The transfer robots R3 to R18 may have the same structure.
[0032]
The multi-stage heat treatment units 11 to 22 include 22 heat treatment units H1 to H22, 16 cooling treatment units C1 to C16, four hydrophobic treatment units A1 to A4, and 12 Some of the pass units P1 to P12 are combined and stacked. The combination of the units differs depending on each of the multi-stage heat treatment sections 11 to 22. In each of the multi-stage heat treatment sections 11 to 16, the units are actually stacked and arranged, but in FIGS. 2 and 3, individual processing units are arranged in a plane for convenience of illustration. It is shown as follows. Also, to emphasize that they are actually stacked and arranged, hatching is added around them (the same applies hereinafter).
[0033]
In FIGS. 2 and 3, arrows and the like attached to the reference numerals of the respective processing units indicate the opening directions of the respective processing units in a notation in accordance with the notation method of the coordinate axes. This indicates that the arm of the transfer robot located on the tip side of the arrow can access the processing unit and transfer a substrate with each processing unit. For example, the arm AM3 of the transfer robot R3 and the arm AM4 of the transfer robot R4 can access the cooling unit C1 of the multi-stage heat treatment unit 11, and the cooling unit C5 of the multi-stage heat treatment unit 14 can be accessed. Is accessible by the arm AM7 of the transfer robot R7 and the arm AM8 of the transfer robot R8. Further, for example, the arm AM3 of the transfer robot R3 can access all the units of the multi-stage heat treatment unit 11 and the pass unit P2 and the heat treatment units H3 to H4 of the multi-stage heat treatment unit 12.
[0034]
Among the respective processing units constituting the multi-stage heat treatment units 11 to 22, the pass units P1 to P12 transfer substrates W between two transfer robots adjacent to the multi-stage heat treatment units 11 to 22 including the respective pass units. It is provided for performing. As the pass unit, for example, three support pins are provided, and one arm of the transfer robot places the substrate W on the support pin, and the other transfer robot takes out the substrate W. A mode of transmitting and receiving a substrate may be considered.
[0035]
Each of the heat processing units H1 to H22 includes a so-called hot plate that heats the substrate W to a predetermined temperature or maintains the substrate at a high temperature. The cooling processing units C1 to C16 include a so-called cool plate that cools the substrate W to a predetermined temperature or maintains the substrate W in a low temperature state. The cooling processing units C1, C3 to C5, C7 to C9, C11, C14, and C16 are accessible from two directions, and also have a function as a pass unit.
[0036]
Further, the hydrophobizing units A1 to A4 perform a process of hydrophobizing the surface of the substrate W for the purpose of strengthening the adhesion between the substrate W and a resist or an antireflection film applied to the substrate W in a later process. Unit.
[0037]
The anti-reflection film coating units BARC1 to BARC4 further provided in the lower process module LPM are units for applying an anti-reflection film for preventing the reflection of UV light at the time of exposure by the stepper STP on the substrate surface. The resist coating units SC1 to SC4 are so-called spin coaters that apply a uniform resist by dripping photoresist onto the main surface of the substrate while rotating the substrate.
[0038]
The development processing units SD1 to SD8 further provided in the upper process module UPM are so-called spin developers that perform a development process by supplying a developer onto the exposed substrate.
[0039]
The interface IF includes two transfer robots R19 and R20 that can move up and down between the lower interface LIF and the upper interface UIF. In addition, the lower interface LIF includes two edge exposure units 31 and 32 and a buffer. The upper interface UIF includes a cassette BF1 and a transfer robot R21. The upper interface UIF includes the multi-stage post-exposure heat treatment units 33 and 34, a buffer cassette BF2, and a transfer robot R22.
[0040]
The transfer robots R19 and R20 are robots having the same structure and functions as the transfer robots R3 to R18 used in the process module PM, but each of the transfer robots R3 to R18 has the upper process module UPM or While the vertical movement is possible only within the range of the lower process module LPM, the transfer robots R19 and R20 of the interface IF can move freely between the upper interface UIF and the lower interface LIF. Is different. That is, the transfer robots R19 and R20 serve to receive the substrate W before exposure subjected to the resist coating process in the lower process module LPM, and deliver the substrate W exposed in the stepper STP to the upper process module UPM. Has both roles.
[0041]
The edge exposure units 31 and 32 include two edge exposure units E1 and E2, E3 and E4, respectively. The edge exposure units E1 to E4 are units for performing edge exposure processing for removing unnecessary resist films on the edge of the substrate. The edge exposure unit 31 can be accessed only by the transfer robot R19, and the edge exposure unit 32 can be accessed only by the transfer robot R20.
[0042]
The buffer cassettes BF1 and BF2 are for accommodating the substrates W to be processed in the subsequent processing. The buffer cassette BF1 stores the substrate W which is waiting for the exposure process in the stepper STP, and the buffer cassette BF2 stores the substrate W after the exposure process in the stepper STP.
[0043]
The transfer robots R21 and R22 are robots for exchanging substrates with the stepper STP, and have the same structure and functions as the transfer robots R1 and R2 provided for the indexer ID. The transfer robot R21 takes out the substrate W before exposure processing stored in the buffer cassette BF1 by the arm AM21, moves the substrate W in the y direction as appropriate, and then transfers the substrate W to the stepper STP. The transfer robot R22 receives the exposed substrate W from the stepper STP and stores it in the buffer cassette BF2.
[0044]
The multi-stage post-exposure heat treatment units 33 and 34 are provided for performing a baking process and a subsequent cooling process on the substrate W exposed by the stepper STP. The post-exposure bake unit 33 includes three post-exposure bake units B1 to B3 and three cooling processing units C21 to C23. The post-exposure bake unit 34 similarly includes post-exposure bake units B4 to B6 and cooling units C24 to C26.
[0045]
The post-exposure bake units B1 to B6 are units for performing a baking process for the purpose of promoting a catalytic reaction of the resist on the exposed substrate W. On the other hand, the cooling units C21 to C26 are units that cool the substrate W with a cool plate in order to quickly finish the baking process on the substrate W. The development process is performed on the substrate W on which these processes have been performed by the upper process module UPM.
[0046]
It should be noted that the process module PM and the interface IF are provided with a fan filter unit (not shown) for each processing unit or to function in common for several processing units. Supply air is supplied.
[0047]
With the configuration as described above, the substrate processing apparatus 1 is provided with a high processing capability, and the increase in the plane occupied area is suppressed.
[0048]
<Substrate processing flow>
Hereinafter, in the substrate processing apparatus 1 having the above-described configuration, what processing sequence is used to form a circuit pattern on the substrate W, and how the substrate is transported at that time will be described. explain. FIG. 4 is a diagram showing a flow of a series of processes performed in the lower stage LF of the substrate processing apparatus 1. FIG. 5 is a diagram illustrating a flow of a series of processes performed in the upper stage UF of the substrate processing apparatus 1. In FIGS. 4 and 5, the reference numerals of the transfer robots that transfer the data between the processing units are given near the arrows.
[0049]
The processing in the lower section LF shown in FIG. 4 is processing performed before the exposure processing in the stepper STP. First, the transfer robot R1 takes out a substrate from the lower cassette LC of the lower indexer LID and places it on the pass unit P1 or P4 (step S1). Thereafter, the processing unit that performs processing on the substrate W differs depending on which path unit the substrate W is mounted on, but the processing itself performed is exactly the same in either case. Only the case where the substrate W is placed on the pass unit P1 will be described.
[0050]
The substrate W placed on the pass unit P1 is transferred to the hydrophobic processing unit A1 or A2 by the transfer robot R2, and subjected to the hydrophobic processing (step S2). After passing through the cooling unit C1 (step S3), the substrate W that has been subjected to the hydrophobic treatment is transferred to the antireflection film coating unit BARC1 or BARC2, and the back surface is coated with the antireflection film (step S4). .
[0051]
The substrate W to which the antireflection film has been applied passes through the cooling unit C1 again (step S5), and undergoes a heating process (dehydration bake) for strengthening the adhesion of the resist in any of the heating units H1 to H4. (Step 6). Then, after passing through the pass unit P2 and the cooling processing unit C3 or C4 (Steps S7 and S8), it is mounted on the resist coating unit SC1 or SC2 and subjected to a resist coating process (Step S9).
[0052]
The substrate W that has been subjected to the resist coating processing passes through the cooling processing unit C3 or C4 again (step S10), and is then subjected to any of the heat processing units H5 to H9 for the purpose of removing the solvent from the coating film and enhancing the resist adhesion. A heating process (pre-bake) is performed (step S11), and a cooling process is performed in the cooling unit C2 (step S12).
[0053]
The substrate W thus applied with the resist is transferred to the lower interface LIF via the pass unit P3 (step S13), and is subjected to edge exposure in the edge exposure unit E1 or E2 (step S14). ). The substrate W on which the edge exposure has been performed is once stored in the buffer cassette BF1 (step S15), and thereafter, is transferred to the stepper STP by the transfer robot R21 to undergo exposure processing.
[0054]
The process in the upper section UF shown in FIG. 5 is a process performed after the exposure process in the stepper STP. The substrate W after the exposure processing received by the transfer robot R22 from the stepper STP is first stored in the buffer cassette BF2 (step S21). Thereafter, the transfer robot R19 or R20 takes out the substrate W from the buffer cassette BF2. Thereafter, depending on which transfer robot takes out the substrate W, the processing unit that performs the process on the substrate W is different, but the process itself is exactly the same in either case. Only the case where the substrate W is taken out will be described.
[0055]
The substrate W taken out by the transfer robot R19 is subjected to post-exposure bake in any of the post-exposure bake units B1 to B3 (Step S22), and further cooled by the cooling processing unit (Step S23).
[0056]
Thereafter, the substrate W placed on the pass unit P7 (Step S24) is subjected to the development processing by one of the development processing units SD1 to SD4. Is performed, the subsequent processing flow differs.
[0057]
When the development processing is performed in one of the development processing units SD1 and SD2, the substrate W taken out of the pass unit P7 by the transfer robot R11 passes through the cooling processing unit C9 (step S25), and is then moved to the development processing unit SD1 or SD2. The data is transferred to SD2 and subjected to development processing (step S26).
[0058]
The substrate W that has been subjected to the development processing passes through the cooling processing unit C9 again (step S27), and then undergoes a heating processing (post-baking) for resist hardening in the heating processing unit H19 (step S28).
[0059]
Thereafter, the substrate W that has been subjected to the cooling processing in the cooling processing unit C10 (Step S29) is transferred to the upper indexer UID via the pass units P8 and P9 (Steps S30 and S31), and is transferred to the upper cassette by the transfer robot R2. It is stored in one of the UCs (step S38).
[0060]
On the other hand, when the development processing on the substrate W is performed in any of the development processing units SD3 and SD4, the substrate W taken out of the pass unit P7 by the transfer robot R11 further passes through the pass unit P8 and the cooling processing unit C11. After that (Steps S32 and S33), the image data is transferred to the development processing unit SD3 or SD4 and subjected to development processing (Step S34). Then, after passing through the cooling processing unit C11 again (step S35), post-baking in the heating processing unit H20 (step S36), and further passing through cooling processing in the cooling processing unit C12 (step S37), via the pass unit P9. It is delivered to the upper indexer UID, and is also stored in one of the upper cassettes UC (step S38).
[0061]
As described above, in the processing flow in the lower section LF and the upper section UF, there is a processing flow in which two independent and identical processing sequences are performed in parallel on the way. In the upper part UF, each part is further branched into two parallel flows. Accordingly, it is possible to process the substrate W in the flow on the processable side, it is possible to reduce the processing wait time of the substrate W, and it is possible to increase the processing capacity per unit time.
[0062]
In addition, each transfer robot that transfers a substrate between the processing units has a limited role and an operation range for each individual arrangement location, and can perform independent operations within the range. Are operated simultaneously and in parallel within the limit that is not saturated, and the transfer of the substrate W can be performed without interruption. Thus, processing can be performed in each processing unit in parallel without interruption, and processing efficiency per unit time can be increased.
[0063]
<Modification>
The functions of the upper section UF and the lower section LF may be interchanged. That is, a configuration in which a resist coating process or the like is performed in the upper portion UF and a developing process is performed in the lower portion LF may be employed. Alternatively, processing paths may be further provided, and these may be arranged in multiple stages.
[0064]
The number and arrangement of the processing units and the transfer robots are not limited to the examples described above, and may be appropriately changed according to the target processing. Alternatively, a processing unit having an inspection function may be provided.
[0065]
【The invention's effect】
As described above, according to the first to third aspects of the present invention, the plane occupied area of the substrate processing apparatus can be suppressed.
[0066]
In particular, according to the second and third aspects of the present invention, it is possible to provide a substrate processing apparatus capable of efficiently exchanging substrates with the outside of the apparatus while suppressing a plane occupied area.
[0067]
Further, according to the invention of claims 4 to 8, the structure and operation of the transfer robot of the substrate processing apparatus can be simplified.
[0068]
In particular, according to the fifth to eighth aspects of the present invention, in the substrate processing apparatus, the structure and operation of the transfer robot can be simplified while suppressing the plane occupation area.
[0069]
In particular, according to the inventions of claims 6 to 8, it is possible to provide a substrate processing apparatus having the above effects and capable of efficiently performing parallel processing in each section of the apparatus.
[0070]
In particular, according to the inventions of claims 7 and 8, it is possible to provide a substrate processing apparatus having the above-mentioned effects and capable of efficiently exchanging substrates with the outside of the apparatus.
[0071]
Further, according to the ninth to eleventh aspects of the invention, it is possible to provide a substrate processing apparatus having a high processing capability per unit time.
[0072]
In particular, according to the tenth to eleventh aspects of the present invention, it is possible to provide a substrate processing apparatus having a high processing capability per unit time and capable of efficiently exchanging substrates with the outside of the apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a configuration of a substrate processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a lower section LF of the substrate processing apparatus 1.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an upper UF of the substrate processing apparatus 1.
FIG. 4 is a diagram showing a flow of a series of processes performed in a lower part LF of the substrate processing apparatus 1.
FIG. 5 is a diagram showing a flow of a series of processes performed in an upper part UF of the substrate processing apparatus 1.
[Explanation of symbols]
1 Substrate processing equipment
11-22 Multi-stage heat treatment section
31, 32 Edge exposure unit
33, 34 Heat treatment part after multi-stage exposure
41 Maintenance area
A1-A4 Hydrophobic treatment unit
AM1 to AM22 arm
B1 to B6 Post exposure bake unit
BARC1 to BARC4 Anti-reflection coating unit
BF1, BF2 Buffer cassette
C cassette
C1-C16, C21-C26 Cooling unit
E1 to E4 Edge exposure unit
H1-H22 Heat treatment unit
ID indexer
IF interface
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PM process module
R1 to R22 Transfer robot
S1 to S38 Step
SC1 to SC4 Resist coating unit
SD1-SD8 Development processing unit
W substrate

Claims (11)

基板処理装置であって、
第1の処理ユニット群を有する第1のプロセス部と、
第2の処理ユニット群を有するとともに、前記第1のプロセス部と積層配置の関係にある第2のプロセス部と、
を備え、
前記第1のプロセス部で処理された後の基板を、前記基板処理装置外の他の装置に受け渡すとともに、前記他の装置で処理された後に戻ってきた基板を前記第2のプロセス部で処理することを特徴とする基板処理装置。
A substrate processing apparatus,
A first processing unit having a first processing unit group;
A second processing unit having a second processing unit group and having a stacked arrangement relationship with the first processing unit;
With
The substrate processed in the first processing unit is transferred to another device outside the substrate processing apparatus, and the substrate returned after being processed in the other device is processed in the second processing unit. A substrate processing apparatus for performing processing.
請求項1に記載の基板処理装置であって、
前記第1と第2のプロセス部のそれぞれが、処理ユニット間での基板の移載を行う少なくとも1つの移載手段を備え、
前記第1のプロセス部における基板の処理進行方向と、前記第2のプロセス部における基板の処理進行方向とが、互いに略逆向きであることを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1,
Each of the first and second processing units includes at least one transfer unit that transfers a substrate between processing units,
A substrate processing apparatus, wherein a processing progress direction of a substrate in the first processing unit and a processing progress direction of a substrate in the second processing unit are substantially opposite to each other.
請求項1または請求項2に記載の基板処理装置であって、
前記第1の処理ユニット群が薬液塗布処理ユニットを含み、
前記第2の処理ユニット群が現像処理ユニットを含むことを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein:
The first processing unit group includes a chemical liquid application processing unit,
The substrate processing apparatus, wherein the second processing unit group includes a development processing unit.
基板処理装置であって、
複数の処理ユニットと、前記複数の処理ユニット間で基板の移載を行う複数の移載手段とを備えるプロセス部を備え、
各処理ユニットごとに、基板の移載のために使用する移載手段が、前記複数の移載手段の中から選択されて固定的に割当てられていることを特徴とする基板処理装置。
A substrate processing apparatus,
A plurality of processing units, a process unit including a plurality of transfer means for transferring a substrate between the plurality of processing units,
A substrate processing apparatus, wherein a transfer unit used to transfer a substrate is selected from the plurality of transfer units and fixedly assigned to each processing unit.
請求項4に記載の基板処理装置であって、
それぞれが前記プロセス部として構成され、かつ相互に異なる処理シーケンスを実行する第1と第2のプロセス部が積層配置され、
前記第1のプロセス部で処理された後の基板を、前記基板処理装置外の他の装置に受け渡すとともに、前記他の装置で処理された後に戻ってきた基板を前記第2のプロセス部で処理することを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 4, wherein:
First and second process units each configured as the process unit and executing a mutually different processing sequence are stacked and arranged,
The substrate processed in the first processing unit is transferred to another device outside the substrate processing apparatus, and the substrate returned after being processed in the other device is processed in the second processing unit. A substrate processing apparatus for performing processing.
請求項4または請求項5に記載の基板処理装置であって、
前記第1と第2のプロセス部内のそれぞれにおける複数の移載機構が互いに独立に動作可能であることを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 4 or 5, wherein
A substrate processing apparatus, wherein a plurality of transfer mechanisms in each of the first and second process units can operate independently of each other.
請求項5または請求項6に記載の基板処理装置であって、
前記第1のプロセス部における基板の処理進行方向と、前記第2のプロセス部における基板の処理進行方向とが、互いに略逆向きであることを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 5, wherein:
A substrate processing apparatus, wherein a processing progress direction of a substrate in the first processing unit and a processing progress direction of a substrate in the second processing unit are substantially opposite to each other.
請求項5ないし請求項7のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記第1のプロセス部が薬液塗布処理ユニットを含み、
前記第2のプロセス部が現像処理ユニットを含むことを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 5, wherein:
The first processing unit includes a chemical liquid application processing unit,
The substrate processing apparatus, wherein the second processing unit includes a development processing unit.
基板に対して複数種類の処理を行う基板処理装置であって、
それぞれが第1の基板処理シーケンスを完結可能な複数の第1のユニット部が隣接配置されてなる第1のプロセス部と、
それぞれが第2の基板処理シーケンスを完結可能な複数の第2のユニット部が隣接配置されてなる第2のプロセス部と、
の積層配置を備え、
各基板は、前記複数の第1のユニット部のうちのいずれかにおいて前記第1の処理シーケンスに沿って処理された後に、前記基板処理装置外の他の装置に受け渡され、前記他の装置で処理されて戻ってきた後に、前記複数の第2のユニット部のうちのいずれかにおいて前記第2の処理シーケンスに沿って処理されることを特徴とする基板処理装置。
A substrate processing apparatus that performs a plurality of types of processing on a substrate,
A first processing unit in which a plurality of first unit units each capable of completing a first substrate processing sequence are arranged adjacent to each other;
A second processing unit in which a plurality of second unit units each capable of completing the second substrate processing sequence are arranged adjacent to each other;
With a stacking arrangement of
After each substrate is processed in any one of the plurality of first unit sections in accordance with the first processing sequence, the substrate is transferred to another apparatus outside the substrate processing apparatus, and the other apparatus is used. The substrate processing apparatus is characterized in that after being returned by the processing in (1), processing is performed along one of the plurality of second unit sections in accordance with the second processing sequence.
請求項9に記載の基板処理装置であって、
前記複数の第1と第2のユニット部のそれぞれが、処理ユニット間での基板の移載を行う少なくとも1つの移載手段を備え、
前記複数の第1のユニット部のそれぞれにおける基板の処理進行方向と、前記複数の第2のユニット部のそれぞれにおける基板の処理進行方向とが、互いに略逆向きであることを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 9, wherein
Each of the plurality of first and second unit units includes at least one transfer unit that transfers a substrate between processing units,
A substrate processing direction in each of the plurality of first unit portions and a substrate processing direction in each of the plurality of second unit portions are substantially opposite to each other. apparatus.
請求項9または請求項10に記載の基板処理装置であって、
前記複数の第1のユニット部のそれぞれが薬液塗布処理ユニットを含み、
前記複数の第2のユニット部のそれぞれが現像処理ユニットを含むことを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 9, wherein:
Each of the plurality of first unit units includes a chemical liquid application processing unit,
The substrate processing apparatus, wherein each of the plurality of second unit units includes a development processing unit.
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