JP2008041874A - Thick-film resist water process and its apparatus - Google Patents

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Ritsuo Matsumiya
律夫 松宮
Kazuo Nagasawa
和男 長澤
Kazuo Matsui
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To faithfully and sharply reproduce a circuit pattern of an exposing mask. <P>SOLUTION: The thick-film resist process coats the surface of a silicon substrate (S) with a resist (L), exposes the resist (L) to a circuit forming pattern to print the pattern thereto, and develops the resist (L) printed with the circuit pattern. The resist (L) is exposed after giving a water content to the resist (L), thereby indeneketen is quickly and massively formed by the water content of the resist (L), and the indenketene is changed to indenecarbonate soluble to an alkali developing solution due to the water content of the resist (L), thus achieving extremely faithful exposure/development on an exposing mask (M). <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、よりシャープな現像が可能な厚膜レジストウォータプロセスとその装置に関する。   The present invention relates to a thick film resist water process and apparatus capable of sharper development.

半導体製造プロセスでは、半導体回路が形成されるシリコン基板の表面に均一にフォトレジストを塗付・ベーキングし、その上に回路パターンが形成された半導体製造用マスクを配置し、続いてマスクの上から露光し、回路パターンをレジスト層に焼き付け、然る後、露光によって化学反応により変化した(或いは変化しなかった)回路パターン部分を現像液で除去し、最終的に、現像により除去された部分に一致する部分を現像により除去、更にその上に絶縁膜或いは導通膜その他必要な膜を形成していくという一連の工程が繰り返して行われ、所定の半導体回路がシリコン基板の表面に形成されていくものである。このような厚膜レジストプロセスに対する装置として特開2000−277420のような発明がある。   In the semiconductor manufacturing process, a photoresist is uniformly applied and baked on the surface of a silicon substrate on which a semiconductor circuit is formed, and a semiconductor manufacturing mask on which a circuit pattern is formed is placed thereon, and then the top of the mask is applied. After exposure, the circuit pattern is baked onto the resist layer, and after that, the circuit pattern part changed (or not changed) by the chemical reaction by the exposure is removed with a developer, and finally the part removed by development is removed. A series of steps of removing the matching part by development and further forming an insulating film, a conductive film or other necessary film thereon are repeated, and a predetermined semiconductor circuit is formed on the surface of the silicon substrate. Is. As an apparatus for such a thick film resist process, there is an invention such as Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-277420.

ところが近年では、半導体回路の更なる微細精密化や新たな展開を見せるマイクロマシン、更なる大容量化が要求されるハードディスク、更には電子機器の高性能化に伴ってICチップのスタック(載積)構造形成に必須で今般再び脚光を浴びつつあるICバンプ形成用の厚膜レジストについて、更なる高性能化のため高解像化が求められるようになっている。そこで、まず、従来の露光現像状態を図15(A)、(b1〜b3)に従って説明し、その問題点を浮き彫りにする。   However, in recent years, micro-machines that show further miniaturization of semiconductor circuits and new developments, hard disks that require higher capacity, and IC chip stacks as electronic devices become more sophisticated. With respect to thick film resists for forming IC bumps, which are indispensable for structure formation and are now in the spotlight, higher resolution is required for further enhancement of performance. First, the conventional exposure / development state will be described with reference to FIGS. 15A and 15B, and the problems will be highlighted.

図15(A)は、レジスト(L)が塗布されたシリコン基板(S)上に密着又は近接させて露光用マスク(M)を配置し、露光用マスク(M)の上から所定波長の光線を露光して露光用マスク(M)に形成されている回路パターンをレジスト(L)に焼き付けている状態である。図15(b1)は露光により回路パターンの透明部分(d)に一致するレジスト部分が露光によって化学反応を起こし、当該部分にアルカリ現像液に可溶な物質(インデンカルボン酸)を生成した状態を示す。従来例の場合、露光部分のレジストに対する光の透過率は露光開始前から約100秒までは殆ど変化せず、その後、透過率が上昇し、約500秒でピークに達し、以下減少に転じる。その間の透過率の変化量(インデンカルボン酸の生成量)はなだらかであり、感度も低い。その結果、図15(b1)のように露光による感光部分(Rb)と非感光部分(HRb)との境界(Kb)は傾き、シリコン基板(S)側に近くなる程感光部分(Rb)の幅は狭くなる。   FIG. 15A shows an exposure mask (M) placed in close contact with or in close proximity to a silicon substrate (S) coated with a resist (L), and a light beam having a predetermined wavelength from above the exposure mask (M). Is exposed and the circuit pattern formed on the exposure mask (M) is burned onto the resist (L). FIG. 15 (b1) shows a state in which the resist portion that coincides with the transparent portion (d) of the circuit pattern undergoes a chemical reaction upon exposure, and a substance (indenecarboxylic acid) that is soluble in an alkaline developer is generated in the portion. Show. In the case of the conventional example, the light transmittance with respect to the resist in the exposed portion hardly changes until about 100 seconds from the start of exposure, and then the transmittance increases, reaches a peak in about 500 seconds, and then starts decreasing. During this time, the change in transmittance (the amount of indenecarboxylic acid produced) is gentle and the sensitivity is low. As a result, as shown in FIG. 15 (b1), the boundary (Kb) between the photosensitive part (Rb) and the non-photosensitive part (HRb) due to exposure is inclined, and the closer to the silicon substrate (S) side, the more the photosensitive part (Rb) becomes. The width becomes narrower.

図15(b2)は現像液を用いてこれを現像してもので、前述のように感光部分(Rb)と非感光部分(HRb)との境界(Kb)は傾いているため、シリコン基板(S)に表面に残った残留レジスト(L')の側壁(LS)の角度が大きくなる。場合によっては残留レジスト(L')の裾野に未除去レジスト(Lz)が発生する。   In FIG. 15 (b2), since this is developed using a developer, the boundary (Kb) between the photosensitive portion (Rb) and the non-photosensitive portion (HRb) is inclined as described above. In S), the angle of the side wall (LS) of the residual resist (L ′) remaining on the surface increases. In some cases, unremoved resist (Lz) is generated at the bottom of the residual resist (L ′).

図15(a3,b3)は同図(a2,b2)を現像した場合で、残留しているレジスト(L')又は(L'+Lz)の間が現像部分(E1,E2)である。この場合、現像された部分(溝又は穴)の寸法(E2w)は本来のマスク(M)の透光部分(d)の幅(dw)より遥かに狭く従って解像度が悪くなる、換言すれば、要求された線幅であるマスク(M)の透光部分(d)の幅(dw)を得ることが出来ず、要求されるような高い解像度を得ることが到底出来ないという問題があった。
特開2000−277420
FIG. 15 (a3, b3) shows the developed part (E1, E2) between the remaining resist (L ′) or (L ′ + Lz) in the case of developing the figure (a2, b2). In this case, the dimension (E2w) of the developed part (groove or hole) is much narrower than the width (dw) of the light-transmitting part (d) of the original mask (M), so that the resolution is deteriorated, in other words, There has been a problem that the width (dw) of the translucent portion (d) of the mask (M) which is the required line width cannot be obtained, and the required high resolution cannot be obtained at all.
JP 2000-277420 A

本発明は上記のような問題に鑑みてなされたもので、露光用マスクの回路パターンを忠実且つシャープに再現可能とする厚膜レジストウォータプロセスとその装置の開発をその解決課題とするものである。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to develop a thick film resist water process and apparatus capable of faithfully and sharply reproducing a circuit pattern of an exposure mask. .

請求項1に記載した厚膜レジストウォータプロセスは、「シリコン基板(S)の表面にレジスト(L)を塗布し、該レジスト(L)に回路形成パターンを露光して回路形成パターンを焼き付け、然る後、該回路形成パターンが焼き付けられたレジスト(L)を現像する厚膜レジストプロセスであって、露光前にレジスト(L)に水分を与えた後、レジスト(L)を露光する」ことを特徴とする。   The thick film resist water process described in claim 1 is the following: “The resist (L) is applied to the surface of the silicon substrate (S), the circuit formation pattern is exposed to the resist (L), and the circuit formation pattern is baked. Then, a thick film resist process for developing the resist (L) onto which the circuit formation pattern has been baked, and after exposing the resist (L) to moisture before exposure, the resist (L) is exposed. '' Features.

請求項2に記載の発明は請求項1に記載のウォータプロセスを実施するための装置(A)で、
(a)シリコン基板(S)を供給あるいは収容するためのカセットユニット(1)と、
(b)カセットユニット(1)からシリコン基板(S)を取り出して移送し、又は、処理されたシリコン基板(S)をカセットユニット(1)に戻すための移動型ロボットハンド(2)と、
(c)取り出されたシリコン基板(S)の表面にレジスト(L)を塗布する塗布ユニット(4)と、
(d)塗布されたシリコン基板(S)のレジスト(L)に水分を付与した後、乾燥させる水分処理ユニット(6)と、
(e)水分付与後、乾燥されたシリコン基板(S)のレジスト(L)表面に回路形成パターンを露光して回路形成パターンを焼き付ける露光ユニット(7)と、
(f)回路形成パターンが焼き付けられたシリコン基板(S)のレジスト(L)を現像する現像ユニット(8)とを有することを特徴とする。
The invention according to claim 2 is an apparatus (A) for carrying out the water process according to claim 1,
(a) a cassette unit (1) for supplying or containing a silicon substrate (S);
(b) A mobile robot hand (2) for taking out and transferring the silicon substrate (S) from the cassette unit (1) or returning the treated silicon substrate (S) to the cassette unit (1);
(c) a coating unit (4) for applying a resist (L) to the surface of the silicon substrate (S) taken out;
(d) a moisture treatment unit (6) for applying moisture to the resist (L) of the coated silicon substrate (S) and drying it; and
(e) After moisture application, an exposure unit (7) that exposes the circuit formation pattern on the resist (L) surface of the dried silicon substrate (S) and prints the circuit formation pattern;
and (f) a development unit (8) for developing the resist (L) of the silicon substrate (S) on which the circuit formation pattern is baked.

請求項3は請求項2の厚膜レジストウォータプロセス装置(A)において使用される水分処理ユニット(6)に関し、
「水分処理ユニット(6)が、
(h)シリコン基板収納用のチャンバ(60)と、
(i)チャンバ(60)に設けられ、受棚(66)へのシリコン基板(S)の出入を可能にする開口シャッター(61)と、
(j)前記チャンバ(60)内に立設され、シリコン基板(S)用の受段(65)が複数列形成された受棚(66)と、
(k)チャンバ(60)内のシリコン基板(S)に水分を供給する水分供給ノズル(68)と、
(l)シリコン基板(S)がチャンバ(60)内に収納されている状態において、水分供給付与の前後でチャンバ(60)内を真空にする真空配管(60c)と、
(m)水分供給時、受棚(66)を傾動させる傾動機構(69)とで構成されている、
で構成されている」ことを特徴とする。
Claim 3 relates to a moisture treatment unit (6) used in the thick film resist water process apparatus (A) of claim 2,
"The moisture treatment unit (6)
(h) a chamber (60) for storing a silicon substrate;
(i) an opening shutter (61) provided in the chamber (60) and enabling the silicon substrate (S) to enter and exit from the receiving shelf (66);
(j) a receiving shelf (66) that is erected in the chamber (60) and has a plurality of rows of receiving steps (65) for the silicon substrate (S);
(k) a moisture supply nozzle (68) for supplying moisture to the silicon substrate (S) in the chamber (60);
(l) In a state where the silicon substrate (S) is housed in the chamber (60), a vacuum pipe (60c) for evacuating the chamber (60) before and after applying the moisture supply,
(m) It is composed of a tilting mechanism (69) that tilts the receiving shelf (66) when supplying moisture.
It is comprised of "."

露光前のレジスト(L)への水分供給により、レジスト(L)の内部にインデンカルボン酸が形成され、後述するようなメカニズムで厚膜レジストプロセスにおける高解像度化や高アスペクト化を実現することができた。また、この事実を踏まえて露光ユニット(7)の前に水分処理ユニット(6)を設けているので、感光特性を大幅に向上させることが出来その結果、これに続く現像ユニット(8)での現像による解像度を大幅に向上させることが出来た。なお、水分処理ユニット(6)において、水分供給時、受棚(66)を傾動させる傾動機構(69)を有しているので、レジスト(L)表面に溜まった水は直ぐに流下して表面に溜まらず、レジスト(L)全体の含水率を均一に保つようになる。   By supplying moisture to the resist (L) before exposure, indenecarboxylic acid is formed inside the resist (L), and it is possible to achieve higher resolution and higher aspect in the thick film resist process by the mechanism described below. did it. Based on this fact, the moisture treatment unit (6) is installed in front of the exposure unit (7), so the photosensitivity can be greatly improved, and as a result, the subsequent development unit (8) We were able to greatly improve the resolution by development. The moisture treatment unit (6) has a tilting mechanism (69) that tilts the receiving shelf (66) when supplying moisture, so that water accumulated on the surface of the resist (L) immediately flows down to the surface. The water content of the entire resist (L) is kept uniform without accumulating.

図1は、本発明装置(A)の平面図である。本発明装置(A)は、カセットユニット(1)と、移動型ロボットハンド(2)、センタリングユニット(3)、塗布ユニット(4)、加熱冷却ユニット(5)、水分処理ユニット(6)、露光ユニット(7)、現像ユニット(8)、筐体(9)並びに付属設備(91)などで構成されている。各ユニットの配置は図1から分かるように、図中左端に設けられた露光ユニット(7)を中心にしてその前後に配置され、前後の各ユニット間を移動型ロボットハンド(2)が走行してシリコン基板(S)をハンドリングするようになっている。付属部品(91)としては、薬液ボックス(91a)、電源ボックス(91b)、真空ポンプボックス(91c)及びこれらとユニットを接続する配管系や電気系、制御系などがある。   FIG. 1 is a plan view of the device (A) of the present invention. The device (A) of the present invention comprises a cassette unit (1), a mobile robot hand (2), a centering unit (3), a coating unit (4), a heating / cooling unit (5), a moisture treatment unit (6), an exposure unit. The unit (7), the developing unit (8), the housing (9), and the accessory equipment (91) are included. As can be seen from FIG. 1, the arrangement of each unit is arranged before and after the exposure unit (7) provided at the left end in the figure, and the mobile robot hand (2) runs between the front and rear units. The silicon substrate (S) is handled. As the accessory part (91), there are a chemical solution box (91a), a power supply box (91b), a vacuum pump box (91c), and a piping system, an electrical system, a control system, etc. for connecting these units.

シリコン基板(S)を供給或いは収容するためのカセットユニット(1)は、本発明装置(A)の前面側右端に横列設置されている。カセットユニット(1)には、本実施例では供給用カセットユニット(1A)と取出用カセットユニット(1B)とがあり、同一の構造のカセット(11)を装着できる。本実施例では供給用カセットユニット(1A)が右側に2基併設されており、その横に取出用カセットユニット(1B)が1基併設されている。勿論、処理能力によりカセットユニット(1)の設置数量は適宜選定される。   The cassette unit (1) for supplying or containing the silicon substrate (S) is installed in a row at the right end on the front side of the device (A) of the present invention. In this embodiment, the cassette unit (1) includes a supply cassette unit (1A) and an extraction cassette unit (1B), and a cassette (11) having the same structure can be mounted. In this embodiment, two supply cassette units (1A) are provided on the right side, and one take-out cassette unit (1B) is provided on the side. Of course, the number of cassette units (1) to be installed is appropriately selected depending on the processing capacity.

カセット(11)は、供給・取り出しの両者とも互換性があり、少なくとも一側面が開口し[図2の場合では前面(移動型ロボットハンド(2)側が開口するようにセットされる。]、その開口部分がシリコン基板(S)の出入口(15)となった縦長筒状のもので、その内側壁にはシリコン基板(S)を収納するための受段(16)が一定間隔で形成されており、多数枚のシリコン基板(S)を収納した状態で本発明装置(A)の前段階の処理装置や後段階の処理装置など各処理装置間を搬送することができるようになっている。なお、図2では図面の煩雑化を避けるため、1点鎖線で受段(16)を表示し且つシリコン基板(S)を省略している。なお、区別する必要がある場合には前者を(11a)、後者を(11b)とする。   The cassette (11) is compatible with both supply and removal, and at least one side surface is open [in the case of FIG. 2, the front surface (set so that the mobile robot hand (2) side is open)], its It has a vertically long cylindrical shape with the opening portion serving as the entrance / exit (15) of the silicon substrate (S), and receiving steps (16) for accommodating the silicon substrate (S) are formed at regular intervals on the inner wall thereof. In addition, in a state where a large number of silicon substrates (S) are accommodated, it can be transferred between the processing apparatuses such as the processing apparatus at the previous stage and the processing apparatus at the subsequent stage of the apparatus (A) of the present invention. 2, in order to avoid complication of the drawing, the step (16) is indicated by a one-dot chain line and the silicon substrate (S) is omitted. 11a) and the latter as (11b).

このようなカセット(11)を使用するカセットユニット(1)の構造は、移動型ロボットハンド(2)が本実施例の場合、垂直方向に昇降するので、カセットユニット(1)を固定する台座(1D)だけでよいが、カセットユニット(1)自体を上り下りさせ場合には、図示しないが、保持部本体に昇降方向ピッチ送り機構が設けられ、昇降方向ピッチ送り機構に設けられた台座に載置されたカセットユニット(1)が昇降方向に移動するようにピッチ送りするようにしてもよい。   The structure of the cassette unit (1) using such a cassette (11) is that the mobile robot hand (2) moves up and down in the vertical direction in the case of the present embodiment. 1D), but when the cassette unit (1) itself is moved up and down, although not shown, the holding body is provided with an up-down direction pitch feed mechanism and mounted on a pedestal provided in the up-down direction pitch feed mechanism. The placed cassette unit (1) may be pitch-fed so as to move in the up-and-down direction.

移動型ロボットハンド(2)は図14に示すようなもので、カセット(11)からシリコン基板(S)を取り出して次工程ユニットへの移送、又は、処理されたシリコン基板(S)をカセットユニット(1)に戻すため、或いは各処理ユニットへのシリコン基板(S)の出し入れを行うためのもので、カセットユニット(1)やその他の処理ユニットに沿って走行する走行部(21)と、その上に設置された昇降機構(23)[一般的には、Z軸(昇降方向)に立設されたリニヤガイドとボールネジ、ステッピングモータの組み合わせ装置である。]及びその上に搭載され、アーム(22a)をリンク機構に組み合わせ且つ関節部分にサーボ又はステッピングモータ(22b)がセットされた多関節アーム(22)と、多関節アーム(22)の先端部分に設けられたシリコン基板ハンドリング用のハンド(24)とで構成されている。ハンド(24)は本実施例の場合、先端ピンセット部(25)が二股状となっており、通常この先端ピンセット部(25)が真空吸着・常圧離脱可能となっており、シリコン基板(S)の所定箇所に吸着(あるいはこれを離脱)するようになっている。なお、前記走行部(21)は一般的には、ユニット列間に沿って設けられたリニヤガイド(21a)とボールネジ(図示せず)、ステッピングモータ(図示せず)を組み合わせた送り装置により走行する。   The mobile robot hand (2) is as shown in FIG. 14. The silicon substrate (S) is taken out from the cassette (11) and transferred to the next process unit, or the processed silicon substrate (S) is transferred to the cassette unit. For returning to (1) or for loading / unloading the silicon substrate (S) into / from each processing unit, a traveling unit (21) that travels along the cassette unit (1) and other processing units, and its Elevating mechanism (23) installed on the upper side [generally, a linear guide, a ball screw, and a stepping motor that are erected on the Z axis (elevating direction). And an articulated arm (22) in which the arm (22a) is combined with the link mechanism and the servo or stepping motor (22b) is set in the joint part, and the tip part of the articulated arm (22). And a silicon substrate handling hand (24) provided. In the case of the present embodiment, the hand (24) has a bifurcated tip tweezers (25), and this tip tweezers (25) is normally detachable by vacuum suction and normal pressure, and is a silicon substrate (S ) Is adsorbed (or removed) at a predetermined position. The travel section (21) is generally traveled by a feeding device that combines a linear guide (21a) provided between unit rows, a ball screw (not shown), and a stepping motor (not shown). To do.

センタリングユニット(3)は図7に示すようなもので、移動型ロボットハンド(20)で搬送されたシリコン基板(S)が各ユニット(或いはセンタリングユニット(3)に続くユニット)のセンターに一致するようにハンドリングされるようにするもので、シリコン基板(S)の吸着ステージ(31)とセンタリング用センサー(32)を備えており、吸着ステージ(31)は回転及び一方向(本実施例では前後方向)に移動可能となっている。センタリング用センサー(32)は吸着ステージ(31)の上に吸着されたシリコン基板(S)を回転させ、その時のシリコン基板(S)のエッジの移動量(Δ)を測定し、変位量(Δ)が最大となった処で吸着ステージ(31)を停止させ、次いでその変位量(Δ)の半分を前後方向に移動してセンタリングユニット(3)のセンターとシリコン基板(S)のセンターとを一致させる(従って、シリコン基板(S)のセンターと吸着ステージ(31)のセンターとは通常僅かにずれている。)。位置決め完了後、移動型ロボットハンド(2)により次工程に移送される。   The centering unit (3) is as shown in FIG. 7, and the silicon substrate (S) transported by the mobile robot hand (20) coincides with the center of each unit (or the unit following the centering unit (3)). It is equipped with a silicon substrate (S) suction stage (31) and a centering sensor (32), and the suction stage (31) rotates and rotates in one direction (in this embodiment, front and back). Direction). The centering sensor (32) rotates the silicon substrate (S) adsorbed on the adsorption stage (31), measures the amount of movement (Δ) of the edge of the silicon substrate (S) at that time, and determines the amount of displacement (Δ ) Stops the suction stage (31) and then moves half of the displacement (Δ) in the front-rear direction to move the center of the centering unit (3) and the center of the silicon substrate (S). (Thus, the center of the silicon substrate (S) and the center of the suction stage (31) are usually slightly shifted). After the positioning is completed, it is transferred to the next process by the mobile robot hand (2).

塗布ユニット(4)[図3〜6]は、主としてシリコン基板(S)の表面全面にレジスト(L)を均一に塗布するためのユニットであり、そのためのレジスト供給ノズル(41)、従としてシリコン基板(S)の表面周縁部のレジスト溜まり(L1)[レジスト(L)をスピンコート『=シリコン基板(S)の表面に液状のレジスト(L)を滴下し、続いてシリコン基板(S)を回転させて、その遠心力によりレジスト(L)を周辺方向に広げていく方法』した際に、その表面張力により、シリコン基板(S)の表面周縁部にレジスト(L)が内側より厚く溜まる現象]を除去するためのレジスト溜まり除去ノズル(42)、シリコン基板(S)の裏面の汚れを除去する裏面洗浄ノズル(43)を装備している。本実施例では移動型ロボットハンド(20)を超えてカセットユニット(1)の反対側(装置奥部側)に設置されている。   The coating unit (4) [FIGS. 3 to 6] is a unit for uniformly coating the resist (L) uniformly on the entire surface of the silicon substrate (S), and the resist supply nozzle (41) and the subordinate silicon for that purpose. Resist pool (L1) [resist (L) is spin-coated on the surface periphery of the substrate (S) == Liquid resist (L) is dropped on the surface of the silicon substrate (S), and then the silicon substrate (S) is Phenomenon that resist (L) accumulates thicker from the inside on the peripheral edge of the silicon substrate (S) due to its surface tension when rotating and spreading the resist (L) in the peripheral direction by the centrifugal force '' ], A resist pool removing nozzle (42) for removing the back surface and a back surface cleaning nozzle (43) for removing dirt on the back surface of the silicon substrate (S). In this embodiment, it is installed on the opposite side (the back side of the apparatus) of the cassette unit (1) beyond the mobile robot hand (20).

塗布ユニット(4)の本体機構は、シリコン基板(S)を吸着し、そのセンターを中心としてこれを回転させるスピンチャック(44)、スピンチャック(44)を回転させるための駆動モータ(45)、シリコン基板(S)が出入する開口(46)が天井面に開口している上カバー(47)、液滴を受ける下カバー(48)、上・下カバー(47)(48)が取り付けられ、該上・下カバー(47)(48)と共に昇降するベース(49)、ベース(49)に装着され、ベース(49)を昇降させる昇降シリンダ(49a)、前記昇降時のガイドとなる昇降ガイド(49b)などで構成されている。ベース(49) の周縁部には上・下カバー(47)(48)の周縁部で構成される排水間隙が嵌り込んでいる排水溝(49c)が形成されており、図示していない排水管に接続されている。   The main body mechanism of the coating unit (4) is to adsorb the silicon substrate (S) and rotate it around its center as a spin chuck (44), a drive motor (45) to rotate the spin chuck (44), An upper cover (47) in which the opening (46) through which the silicon substrate (S) enters and exits opens on the ceiling surface, a lower cover (48) for receiving liquid droplets, and upper and lower covers (47) (48) are attached, A base (49) that moves up and down together with the upper and lower covers (47) and (48), a lifting cylinder (49a) that is mounted on the base (49) and lifts the base (49), and a lifting guide that serves as a guide during the lifting ( 49b). A drainage groove (49c) into which a drainage gap formed by the peripheral edge portions of the upper and lower covers (47) (48) is fitted is formed at the peripheral edge portion of the base (49), and a drain pipe (not shown) It is connected to the.

裏面洗浄ノズル(43)は下カバー(48)の中心部分に設けられたトレイ(48a)を突き抜けて上方に突出しており、裏面洗浄ノズル(43)の本体(43a)はベース(49)に取り付けられ、ベース(49)と共に昇降するようになっている。なお、駆動モータ(45)に装着されたスピンチャック(44)はベース(49)から独立しており回転するだけである。従って、下カバー(48)に孔設された貫通孔(48b)がスピンチャック軸(44a)に水密状にてはまり込んでおり、下カバー(48)は水密状態を保ったまま昇降するようになっている。前記駆動モータ(45)の駆動軸(45a)は前記スピンチャック軸(44a)に取り付けられている。なお、図示していないがスピンチャック軸(44a)には真空チャック用の真空配管機構が内蔵されている。   The back cleaning nozzle (43) protrudes upward through the tray (48a) provided in the center of the lower cover (48), and the main body (43a) of the back cleaning nozzle (43) is attached to the base (49). And is raised and lowered together with the base (49). The spin chuck (44) attached to the drive motor (45) is independent from the base (49) and only rotates. Therefore, the through hole (48b) provided in the lower cover (48) is fitted in the spin chuck shaft (44a) in a watertight manner, and the lower cover (48) is moved up and down while maintaining the watertight state. It has become. The drive shaft (45a) of the drive motor (45) is attached to the spin chuck shaft (44a). Although not shown, the spin chuck shaft (44a) incorporates a vacuum piping mechanism for a vacuum chuck.

また、前記上カバー(47)の開口(46)は上方に配置された昇降蓋(10)にて開閉されるようになっており、前記昇降蓋(10)は蓋昇降用シリンダ(10a)のシリンダロッド(10c)に蓋取付用アーム(10b)にて取り付けられている。   Further, the opening (46) of the upper cover (47) is opened and closed by an elevating lid (10) disposed above, and the elevating lid (10) is provided on the lid elevating cylinder (10a). It is attached to the cylinder rod (10c) with a lid mounting arm (10b).

レジスト供給ノズル(41)は、首振りアーム(41a)を介して首振り・昇降シリンダ(41b)に取り付けられている。同シリンダ(41b)は昇降部(41c)と首振り部(41d)とで構成されており、前記首振りアーム(41a)は同シリンダ(41b)のシリンダロッド(41e)に取り付けられている。   The resist supply nozzle (41) is attached to the swing / lift cylinder (41b) via the swing arm (41a). The cylinder (41b) includes an elevating part (41c) and a swing part (41d), and the swing arm (41a) is attached to a cylinder rod (41e) of the cylinder (41b).

レジスト溜まり除去部(42A)のレジスト溜まり除去ノズル(42)は水平伸縮アーム(42a)の先端に設置されており、レジスト溜まり除去ノズル(42)の先端はシリコン基板(S)の周縁部においてシリコン基板(S)の外方向を向いており、供給された純水をシリコン基板(S)の周縁部に噴射するようになっている。   The resist pool removing nozzle (42) of the resist pool removing section (42A) is installed at the tip of the horizontal extendable arm (42a), and the tip of the resist pool removing nozzle (42) is silicon at the peripheral edge of the silicon substrate (S). It faces the outside of the substrate (S), and the supplied pure water is sprayed to the peripheral edge of the silicon substrate (S).

そして、レジスト溜まり除去ノズル(42)は伸縮アーム(42a)の水平伸縮にあわせて水平移動し且つ供給ノズル昇降シリンダ(図示せず)と供給ノズル昇降リニアガイド(図示せず)とで構成された供給ノズル昇降部(42c)にて昇降するようになっている。なお、レジスト溜まり除去ノズル(42)は底面開放のノズルカバー(42f)によって囲われており、純水が特にシリコン基板(S)の内側に飛散しないようにしている。また、前述の部材で構成されるレジスト溜まり除去部(42A)は基礎台(42h)上に設置されており、ホームポジションに戻ったレジスト溜まり除去ノズル(42)は直下に設けられた水受け(42i)にてレジスト溜まり除去ノズル(42)から出る純水(滴下又は流出水)を受けるようになっている。水受け(42i)に底部には排水パイプ(42j)が設置されている。レジスト溜まり除去ノズル(42)へは純水供給配管(図示せず)が接続されている。   The resist pool removal nozzle (42) horizontally moves in accordance with the horizontal expansion and contraction of the extendable arm (42a), and includes a supply nozzle lifting cylinder (not shown) and a supply nozzle lifting linear guide (not shown). It is raised and lowered by the supply nozzle raising / lowering part (42c). Note that the resist pool removing nozzle (42) is surrounded by a nozzle cover (42f) having an open bottom so that the pure water is not scattered particularly inside the silicon substrate (S). In addition, the resist pool removing portion (42A) composed of the above-mentioned members is installed on the base (42h), and the resist pool removing nozzle (42) that has returned to the home position is a water receiver ( 42i) receives pure water (dropped or spilled water) from the resist pool removing nozzle (42). A drain pipe (42j) is installed at the bottom of the water receiver (42i). A pure water supply pipe (not shown) is connected to the resist pool removing nozzle (42).

加熱冷却ユニット(5)は、加熱ユニット部(50)と冷却ユニット部(59)とで構成され、上下に重ねられている。加熱ユニット部(50)と冷却ユニット部(59)とはシリコン基板(S)用の加熱プレート(51)と冷却プレート(58)とが相違するのみでそれ以外の構成は同一である。従って、冷却ユニット部(59)は加熱ユニット部(50)の説明によってその説明に代える。同機能の部材には同じ番号を付している。   The heating / cooling unit (5) includes a heating unit part (50) and a cooling unit part (59), which are stacked one above the other. The heating unit section (50) and the cooling unit section (59) are the same except for the heating plate (51) for the silicon substrate (S) and the cooling plate (58). Therefore, the description of the cooling unit (59) is replaced by the description of the heating unit (50). The same number is attached | subjected to the member of the same function.

加熱ユニット部(50)はシリコン基板(S)を加熱して表面に塗布されたレジスト(L)を乾燥するもので(これに対して、冷却ユニット部(59)は加熱ユニット部(50)で加熱乾燥されたシリコン基板(S)を冷却するためのものである。)、矩形箱状の本体(52)の前面には出入開口(53)が設けられ、その前面には出入開口(53)を開閉・気密状に密閉するための開閉扉(52a)が設けられている。そして、その側面には本体(52)に連通されている真空排気管(55)が接続されており、バルブ切替により本体(52)内を真空・大気圧状態に切替ることができるようになっている。   The heating unit (50) heats the silicon substrate (S) and dries the resist (L) applied on the surface (in contrast, the cooling unit (59) is the heating unit (50). This is for cooling the heat-dried silicon substrate (S).), A front / rear opening (53) is provided on the front surface of the rectangular box-shaped main body (52), and the front / rear opening (53) is provided on the front surface thereof. An opening / closing door (52a) is provided for opening and closing the door in an airtight manner. And the side of the vacuum exhaust pipe (55) connected to the main body (52) is connected to the side, and the inside of the main body (52) can be switched to the vacuum / atmospheric pressure state by switching the valve. ing.

本体(52)の内部には加熱プレート(51)[冷却ユニット部(59)の場合は冷却プレート(58)]が設置されており、その下に昇降自在に水平昇降板(56)が設置されており、該水平昇降板(56)にシリコン基板(S)支持用の3本の支持棒(54)が設けられ、ガイド棒(56a)によって上下方向の昇降ガイドがなされるようになっている。本体(52)の背面には支持棒昇降モータ(59m)が設けられており、その駆動軸(59a)に支持棒昇降アーム(57a)が上下首振り可能に取り付けられており、その先端に水平昇降板(56)の両側を下から支えるコロ(57)が設けてある。なお、加熱プレート(51)または冷却プレート(58)にはそれぞれ熱電対(51a)(58a)が設置されている。   A heating plate (51) [a cooling plate (58) in the case of the cooling unit section (59)] is installed inside the main body (52), and a horizontal lifting plate (56) is installed below the heating plate (51) so as to be movable up and down. The horizontal elevating plate (56) is provided with three support rods (54) for supporting the silicon substrate (S), and a vertical elevating guide is made by the guide rod (56a). . A support rod lifting motor (59m) is provided on the back of the main body (52), and a support rod lifting arm (57a) is attached to its drive shaft (59a) so that it can swing up and down. Rollers (57) that support both sides of the lifting plate (56) from below are provided. Thermocouples (51a) and (58a) are respectively installed on the heating plate (51) and the cooling plate (58).

水分処理ユニット(6)は、センタリングユニット(3)の横に本実施例では3台(当然、装置の処理能力によって設置台数は変更される。)併設されており、バッチ式にて順番に使用されるようになっている。水分処理ユニット(6)のチャンバ(60)は円筒状で、その前面に出入開口(60a)が設けられており、出入開口(60a)の前面には開口シャッター(61)が開放・気密状閉塞可能に設けられており、扉開閉シリンダ(61a)によってスライド開閉(蝶着開閉も可)するようになっている。チャンバ(60)の内底は中心に向かってテーパー状に形成されており、内底中心部分にドレン配管(60b)が設けられている。更に、側面には真空配管(60c)、不活性ガス供給配管(60d)、底面には純水供給配管(60e)などが設置されている。   In this embodiment, three moisture treatment units (6) are installed beside the centering unit (3) (the number of installation units is naturally changed depending on the processing capacity of the apparatus), and they are used in batch mode. It has come to be. The chamber (60) of the moisture treatment unit (6) has a cylindrical shape and is provided with an entrance / exit opening (60a) in front of it, and an opening shutter (61) is open / air-tightly closed in front of the entrance / exit opening (60a). It is provided so that it can be opened and closed by a door opening / closing cylinder (61a). The inner bottom of the chamber (60) is tapered toward the center, and a drain pipe (60b) is provided at the center of the inner bottom. Further, a vacuum pipe (60c), an inert gas supply pipe (60d), and a pure water supply pipe (60e) are installed on the side surface and the bottom surface.

また前記チャンバ(60)の下部側面間には傾動軸(62)が傾動可能に配置されており、傾動モータ(63m)[一定の角度だけ回転する傾動シリンダ或いはソレノイドでもよい。]にカップリング(63a)を介して接続されている。更にチャンバ(60)内には前記傾動軸(62)に傾動ベース(64)が設置され、この傾動ベース(64)に4本1組で構成された受棚(66)が立設され、その内側面にシリコン基板(S)用の受段(65)が複数列形成されている。そして、前記出入開口(60a)側に立設されている2本の受棚(66)の間隔はその間から前記受段(65)にシリコン基板(S)が出し入れできるような幅にセットされている。前記傾動軸(62)の傾動方向は図12に示すように受棚(66)が水分散布時に背面側に倒れるように設けられている。   Further, a tilting shaft (62) is disposed between the lower side surfaces of the chamber (60) so as to be tiltable, and a tilting motor (63m) [a tilting cylinder or a solenoid rotating at a certain angle may be used. ] Via a coupling (63a). Further, in the chamber (60), a tilting base (64) is installed on the tilting shaft (62), and a receiving shelf (66) comprising a set of four is set up on the tilting base (64). A plurality of rows of receiving steps (65) for the silicon substrate (S) are formed on the inner surface. The distance between the two receiving shelves (66) standing on the entrance / exit opening (60a) side is set to such a width that the silicon substrate (S) can be taken into and out of the receiving stage (65) between them. Yes. As shown in FIG. 12, the tilting axis of the tilting shaft (62) is provided such that the receiving shelf (66) falls to the back side when moisture is sprayed.

また、前記受棚(66)の外側にシリコン基板(S)の周囲からシリコン基板(S)に向けて水分(この場合は純水)を噴射供給する水分供給ノズル(68)がチャンバ(60)の底部周縁部から立設された柱(68a)に所定間隔で設置されている。   Further, a moisture supply nozzle (68) for supplying moisture (in this case pure water) from the periphery of the silicon substrate (S) to the silicon substrate (S) to the outside of the receiving shelf (66) is provided in the chamber (60). Are installed at predetermined intervals on a pillar (68a) erected from the peripheral edge of the bottom.

露光ユニット(7)は、ユニット本体(71)とシリコン基板受け渡しステージ(70)とで構成されており、ユニット本体(71)の入り口部分の外側にシリコン基板受け渡しステージ(70)が設けられており、移動型ロボットハンド(2)から供給されてきたシリコン基板(S)を受け渡しのために一時保持するようになっている。   The exposure unit (7) is composed of a unit main body (71) and a silicon substrate transfer stage (70), and a silicon substrate transfer stage (70) is provided outside the entrance portion of the unit main body (71). The silicon substrate (S) supplied from the mobile robot hand (2) is temporarily held for delivery.

ユニット本体(71)は、固定型ロボットハンド(72)、露光部(73)、露光用センタリング部(74)、バッファ部(75)、シリコン基板挿脱部(76)とで構成されており、基板受け渡しステージ(70)に隣接して前記固定型ロボットハンド(72)が設けられている。固定型ロボットハンド(72)は、移動型ロボットハンド(2)と同様、複数のアームを屈曲可能に接続した多関節アーム(72a)と、関節部分の屈曲角度を制御する制御モータ(72b)と、制御モータ(72b)と共に多関節アーム(72a)を昇降させる昇降駆動部(72c)並びに昇降駆動部(72c)を360°回転させる回転機構部(72d)とで構成されている。   The unit body (71) is composed of a fixed robot hand (72), an exposure unit (73), an exposure centering unit (74), a buffer unit (75), and a silicon substrate insertion / removal unit (76). The fixed robot hand (72) is provided adjacent to the substrate transfer stage (70). Like the mobile robot hand (2), the fixed robot hand (72) includes a multi-joint arm (72a) in which a plurality of arms are connected to bendable, and a control motor (72b) that controls the bending angle of the joint portion. In addition to the control motor (72b), the elevating drive unit (72c) for elevating the articulated arm (72a) and the rotating mechanism unit (72d) for rotating the elevating drive unit (72c) by 360 ° are configured.

露光部(73)は集積回路の回路パターンを紫外線その他、波長の短い光線を使用して正確に位置決めされたシリコン基板(S)の表面に塗着されたレジスト(L)にマスクパターンを焼きつけるためのものである。そして、前記シリコン基板挿脱部(76)は露光部(73)と固定型ロボットハンド(72)との間に設置されており、固定型ロボットハンド(72)から受け取ったシリコン基板(S)を露光部(73)内に移送し、露光した後、露光済みのシリコン基板(S)を露光部(73)から取り出す装置である。露光用センタリング部(74)は露光部(73)に送り込まれる直前のシリコン基板(S)をセンタリング並びにθ方向を正確に合わせるための装置で、その方式はすでに種々提案され公知であるので、ここでは省略する。   The exposure unit (73) burns the mask pattern onto the resist (L) applied to the surface of the silicon substrate (S), which is accurately positioned using ultraviolet rays or other short-wavelength light, as the circuit pattern of the integrated circuit. belongs to. The silicon substrate insertion / removal unit (76) is installed between the exposure unit (73) and the fixed robot hand (72), and receives the silicon substrate (S) received from the fixed robot hand (72). It is an apparatus for taking out the exposed silicon substrate (S) from the exposure unit (73) after being transferred into the exposure unit (73) and exposed. The exposure centering unit (74) is an apparatus for centering the silicon substrate (S) immediately before being fed into the exposure unit (73) and accurately aligning the θ direction. I will omit it.

バッファ部(75)は固定型ロボットハンド(72)を超えて露光用センタリング部(74)の反対側に設置されており、露光された或いは露光前のシリコン基板(S)をスタック収納しておくためのものである。露光サイクルと露光前工程或いは露光後工程のサイクルが一致しておればバッファ部(75)は必ずしも必要としない。   The buffer unit (75) is installed on the opposite side of the exposure centering unit (74) beyond the fixed robot hand (72), and stores the exposed or unexposed silicon substrate (S) in a stack. Is for. If the exposure cycle and the cycle of the pre-exposure process or the post-exposure process match, the buffer unit (75) is not necessarily required.

図13に示す現像ユニット(8)は、シリコン基板チャッキング機構(8A)、ケーシング機構(8B)、現像液供給機構(8C)および純水供給機構(8D)とで構成されている。シリコン基板チャッキング機構(8A)のスピンチャック(80)は既に述べたスピンチャックと同様、シリコン基板(S)を真空チャキングした後、回転させるもので、回転モータ(81)にて接続されている。この場合、シリコン基板(S)は露光済みのものである。また、スピンチャック(80)の回転軸(80a)内には真空配管機構が内蔵されており、スピンチャックテーブル(80b)の表面に形成された吸着孔(80c)によりシリコン基板(S)を吸着固定しその状態で回転することができるようになっている。   The developing unit (8) shown in FIG. 13 includes a silicon substrate chucking mechanism (8A), a casing mechanism (8B), a developer supply mechanism (8C), and a pure water supply mechanism (8D). The spin chuck (80) of the silicon substrate chucking mechanism (8A), like the spin chuck described above, rotates the silicon substrate (S) after vacuum chucking and is connected by a rotary motor (81). . In this case, the silicon substrate (S) has been exposed. In addition, a vacuum piping mechanism is built in the rotation shaft (80a) of the spin chuck (80), and the silicon substrate (S) is adsorbed by the adsorption holes (80c) formed on the surface of the spin chuck table (80b). It can be fixed and rotated in that state.

ケーシング機構(8B)はスピンチャック(80)の下方を覆う昇降下カバー(82)、スピンチャック(80)の周辺を覆う昇降上カバー(83)、昇降上カバー(83)上に設けられているフード(83c)、フード(83c)並びに昇降下・上カバー(82)(83)をそれぞれ独立して昇降させる昇降シリンダ(図示せず)とで構成されている。昇降下カバー(82)は、その中心にスピンチャック(80)の回転軸(80a)が挿通されており、スピンチャック(80)に対して独立して昇降するようになっている。また、その上面は外方に向かってなだらかに下り傾斜しており、その外周部分が廃液排出溝(82a)となっており、前記外周縁部分が立ち上がって外壁部(82b)となっている。そして、昇降下カバー(82)の下面には下カバー用昇降バー(82c)が垂設されており、前記昇降シリンダによって昇降下カバー(82)が昇降するようになっている。   The casing mechanism (8B) is provided on an elevating / lowering cover (82) covering the lower side of the spin chuck (80), an elevating upper cover (83) covering the periphery of the spin chuck (80), and an elevating upper cover (83). The hood (83c), the hood (83c), and an elevating cylinder (not shown) for elevating and lowering the upper and lower / upper covers (82) and (83) independently. The rotating / lowering cover (82) has a rotating shaft (80a) of the spin chuck (80) inserted through the center thereof, and is moved up and down independently of the spin chuck (80). Further, the upper surface is gently inclined downward toward the outside, the outer peripheral portion thereof becomes a waste liquid discharge groove (82a), and the outer peripheral edge portion rises to become the outer wall portion (82b). A lower cover elevating bar (82c) is suspended from the lower surface of the elevating / lowering cover (82), and the elevating / lowering cover (82) is moved up and down by the elevating cylinder.

昇降上カバー(83)は上下開口略円筒状のもので、降下時にはスピンチャック(80)の側方を取り囲むように位置し、回転しているシリコン基板(S)から遠心力で振り切られた液滴の飛散防止壁として働く。昇降上カバー(83)は上カバー用昇降バー(83a)に取り付けられており、上カバー用昇降バー(83a)を介して昇降シリンダにより昇降するようになっており、最下点にあるとき、最上点に位置する昇降下カバー(82)とで排気通路(82d)を構成している。   The elevating upper cover (83) has a substantially cylindrical shape with an upper and lower opening, and is positioned so as to surround the side of the spin chuck (80) when lowered, and is liquid swung off by the centrifugal force from the rotating silicon substrate (S). Acts as a splash prevention wall. The elevating upper cover (83) is attached to the upper cover elevating bar (83a), and is raised and lowered by the elevating cylinder via the upper cover elevating bar (83a), and when it is at the lowest point, An exhaust passage (82d) is constituted by the elevating / lowering cover (82) positioned at the uppermost point.

フード(83c)は円筒状のもので、フード(83c)内を通過するダウンフローの風を濾過するためのフィルター(図示せず)が内部に装備されており、独立して昇降するようになっている。   The hood (83c) has a cylindrical shape, and is equipped with a filter (not shown) for filtering downflow air passing through the hood (83c) so that it can be lifted and lowered independently. ing.

現像液供給機構(8C)と純水供給機構(8D)とは、現像液と純水というように供給する材料が相違するだけでそのメカニズムは同一であるので、現像液供給機構(8C)の説明を純水供給機構(8D)に援用し、その説明を省略する。現像液供給機構(8C)のアーム取付軸(86a)はスピンチャック(80)の側方に立設され、その下端はアーム取付軸(86a)をスイングさせるスイングモータ(86m)に取り付けられており、その上端にはスピンチャック(80)に吸着固定されたシリコン基板(S)の上方にて水平方向スイング移動するスイングアーム(86b)が取り付けられている。そして、スイングアーム(86b)の先端には垂設アーム(85)が垂設され、この垂設アーム(85)に現像液供給ノズル(84a)が装着されている(従って、これが純水供給機構(8D)の場合であれば、純水供給ノズル(84b)が装着されることになる。)。   The developer supply mechanism (8C) and the pure water supply mechanism (8D) are the same mechanism except for the materials supplied, such as developer and pure water. The description is applied to the pure water supply mechanism (8D), and the description is omitted. The arm attachment shaft (86a) of the developer supply mechanism (8C) is erected on the side of the spin chuck (80), and its lower end is attached to a swing motor (86m) that swings the arm attachment shaft (86a). A swing arm (86b) is attached to the upper end of the silicon substrate (S) that is attracted and fixed to the spin chuck (80). A hanging arm (85) is suspended from the tip of the swing arm (86b), and a developer supply nozzle (84a) is mounted on the hanging arm (85) (therefore, this is a pure water supply mechanism). In the case of (8D), the pure water supply nozzle (84b) is attached.)

次に、本発明装置(A)による処理フローについて説明する。まず、処理前のシリコン基板(S)が充填されている供給用カセット(11a)[この場合は2基]を供給側のカセットユニット(1A)の台座(1D)にセットし、空の収納用カセット(11b)を取り出し側のカセットユニット(1B)の台座(1D)にセットする。次いで、移動型ロボットハンド(2)を作動させ、いずれか一方の供給用カセット(11a)からシリコン基板(S)を一枚取り出し、その状態でセンタリングユニット(3)の前まで移動させる。シリコン基板ハンドリング用のハンド(24)の高さと供給用カセット(11a)に収納されているシリコン基板(S)、センタリングユニット(3)の吸着ステージ(31)の高さ、その他本装置(A)の各ユニットのシリコン基板処理ステージの高さが異なるときは、当然、移動型ロボットハンド(2)に装備されている昇降機構(23)によってその高さ調整が行われることはいうまでもない。   Next, the processing flow by the device (A) of the present invention will be described. First, the supply cassette (11a) [two in this case] filled with the silicon substrate (S) before processing is set on the base (1D) of the cassette unit (1A) on the supply side for empty storage. Set the cassette (11b) on the base (1D) of the cassette unit (1B) on the take-out side. Next, the movable robot hand (2) is operated, and one silicon substrate (S) is taken out from one of the supply cassettes (11a), and is moved to the front of the centering unit (3) in that state. The height of the silicon substrate handling hand (24), the height of the silicon substrate (S) stored in the supply cassette (11a), the suction stage (31) of the centering unit (3), and other devices (A) Needless to say, when the height of the silicon substrate processing stage of each unit is different, the height is naturally adjusted by the lifting mechanism (23) provided in the mobile robot hand (2).

センタリングユニット(3)の前方に移動した移動型ロボットハンド(2)は、シリコン基板(S)がセンタリングユニット(3)の吸着ステージ(31)の上方に位置するところまで多関節アーム(22)を伸ばし、然る後、昇降機構(23)を降下させ、吸着を遮断した後、センタリングユニット(3)の吸着ステージ(31)上にシリコン基板(S)をハンド(24)から移し変える。移し変えが終了すると多関節アーム(22)は屈曲して吸着ステージ(31)から収縮・離脱する。一方、センタリングユニット(3)では吸着ステージ(31)がシリコン基板(S)を吸着載置した状態で回転し、そのセンタリング用センサー(32)でシリコン基板(S)のエッジの移動量(Δ)を測定し、変位量(Δ)が最大となった処で吸着ステージ(31)を停止させ、次いでその変位量(Δ)の半分を前後方向に移動してセンタリングユニット(3)のセンターとシリコン基板(S)のセンターとを一致させる。センタリング位置決め完了後、移動型ロボットハンド(2)が作動してシリコン基板(S)の下にハンド(24)を差し入れ、その状態で昇降機構(23)を上昇させ、吸着固定が遮断された吸着ステージ(31)からシリコン基板(S)を持ち上げ、そのまま多関節アーム(22)を折り畳み収縮させ、この状態で次の塗布ユニット(4)の前方まで移動する。   The mobile robot hand (2) moved to the front of the centering unit (3) moves the articulated arm (22) until the silicon substrate (S) is located above the suction stage (31) of the centering unit (3). After that, after the elevating mechanism (23) is lowered and the suction is cut off, the silicon substrate (S) is transferred from the hand (24) onto the suction stage (31) of the centering unit (3). When the transfer is completed, the articulated arm (22) bends and contracts / detaches from the suction stage (31). On the other hand, in the centering unit (3), the suction stage (31) rotates with the silicon substrate (S) sucked and placed, and the centering sensor (32) moves the edge (Δ) of the silicon substrate (S). The suction stage (31) is stopped when the displacement (Δ) reaches the maximum, and then half of the displacement (Δ) is moved in the front-rear direction to move the center and silicon of the centering unit (3). Match the center of the substrate (S). After the centering positioning is completed, the mobile robot hand (2) is actuated and the hand (24) is inserted under the silicon substrate (S). The silicon substrate (S) is lifted from the stage (31), the articulated arm (22) is folded and contracted as it is, and in this state, it moves to the front of the next application unit (4).

塗布ユニット(4)の前方まで移動すると前述同様、昇降機構(23)と多関節アーム(22)を作動させシリコン基板(S)をスピンチャック(44)上に移し変えることになる。これに先立ち、塗布ユニット(4)では昇降シリンダ(49a)を作動させてベース(49)を降下させ、スピンチャック(44)を開口(46)から上方に露出させておく。同時に蓋昇降用シリンダ(10a)を作動させ、昇降蓋(10)を上方に持ち上げて置き、更に首振り・昇降シリンダ(41b)を作動させてレジスト供給ノズル(41)がスピンチャック(44)外に位置するようにしておく。この状態で前述のように昇降機構(23)と多関節アーム(22)を作動させシリコン基板(S)をスピンチャック(44)上にセンタリングされた状態で移し変える。   When moving to the front of the coating unit (4), the lifting mechanism (23) and the articulated arm (22) are operated to transfer the silicon substrate (S) onto the spin chuck (44) as described above. Prior to this, in the application unit (4), the elevating cylinder (49a) is operated to lower the base (49), and the spin chuck (44) is exposed upward from the opening (46). At the same time, the lid elevating cylinder (10a) is operated, the elevating lid (10) is lifted and placed, and then the swinging / elevating cylinder (41b) is operated to move the resist supply nozzle (41) outside the spin chuck (44). Keep it in the position. In this state, the lifting mechanism (23) and the articulated arm (22) are operated as described above to move the silicon substrate (S) while being centered on the spin chuck (44).

移し変えが終了すると、首振り・昇降シリンダ(41b)を作動させ、首振りアーム(41a)をシリコン基板(S)側に移動させ、続いてその先端のレジスト供給ノズル(41)がシリコン基板(S)の中心直上位置まで降下させ、この状態で適量のレジスト(L)をシリコン基板(S)の中心に滴下させる。続いて、レジスト供給ノズル(41)を上昇させた後、シリコン基板(S)の外まで首振り移動させ、続いて上・下カバー(47)(48)並びにベース(49)を一体的に上昇させ、シリコン基板(S)を上カバー(47)内に収納し、最後に昇降蓋(10)を降下させて上カバー(47)の開口(46)を閉塞して内部を閉空間とし、この状態でスピンチャック(44)を回転させ、その遠心力で表面のレジスト(L)をシリコン基板(S)上に拡開させ、レジスト(L)の均一塗布を行う。余分なレジスト(L)は遠心力によりシリコン基板(S)の周縁より振り切られるが、表面張力により周縁部のレジスト(L1)は若干盛り上がった状態となる(図6の円内の拡大図を参照)。レジスト塗布が終了すると、最初のように昇降蓋(10)と上・下カバー(47)(48)並びにベース(49)がそれぞれ上昇或いは下降移動し、シリコン基板(S)が外方に露出する。これをロボットハンド(2)で取り出し、続いて隣接する加熱冷却ユニット(5)の前方に移動する。   When the transfer is completed, the swing / lift cylinder (41b) is operated to move the swing arm (41a) to the silicon substrate (S) side, and the resist supply nozzle (41) at the tip of the swing arm (41a) is then moved to the silicon substrate ( It is lowered to a position immediately above the center of S), and in this state, an appropriate amount of resist (L) is dropped onto the center of the silicon substrate (S). Subsequently, after raising the resist supply nozzle (41), the head is moved to the outside of the silicon substrate (S), and then the upper and lower covers (47) (48) and the base (49) are integrally raised. The silicon substrate (S) is stored in the upper cover (47), and finally the lifting lid (10) is lowered to close the opening (46) of the upper cover (47) to make the inside a closed space. In this state, the spin chuck (44) is rotated, and the resist (L) on the surface is spread on the silicon substrate (S) by the centrifugal force to uniformly apply the resist (L). Excess resist (L) is swung off from the periphery of the silicon substrate (S) by centrifugal force, but the resist (L1) at the periphery is slightly raised by surface tension (see the enlarged view in the circle in FIG. 6). ). When the resist coating is completed, the lifting lid (10), the upper / lower covers (47) (48) and the base (49) are moved up or down as in the beginning, and the silicon substrate (S) is exposed to the outside. . This is taken out by the robot hand (2) and then moved to the front of the adjacent heating / cooling unit (5).

ここでまず、加熱冷却ユニット(5)の加熱ユニット部(50)の開閉扉(52a)を作動させて出入開口(53)を開き、加熱ユニット部(50)内にシリコン基板(S)を挿入する。この時支持棒昇降モータ(59m)を作動させ、水平昇降板(56)を上昇させて上死点(=最上位置)で停止している3本の支持棒(54)上にシリコン基板(S)がロボットハンド(2)から移送される。移送が終わると、開閉扉(52a)が気密的に閉じ、続いて内部が真空にされる。この間、3本の支持棒(54)が降下し、支持棒(54)上のシリコン基板(S)が加熱プレート(51)上にセットされ、適温に加熱されている加熱プレート(51)により加熱されてシリコン基板(S)上のレジスト(L)が乾燥する。   First, the door (52a) of the heating unit section (50) of the heating / cooling unit (5) is operated to open the access opening (53), and the silicon substrate (S) is inserted into the heating unit section (50). To do. At this time, the support rod raising / lowering motor (59m) is operated to raise the horizontal raising / lowering plate (56) to stop the silicon substrate (S) on the three support rods (54) stopped at the top dead center (= the uppermost position). ) Is transferred from the robot hand (2). When the transfer is finished, the open / close door (52a) is hermetically closed, and then the inside is evacuated. During this time, the three support rods (54) are lowered, the silicon substrate (S) on the support rod (54) is set on the heating plate (51), and heated by the heating plate (51) heated to an appropriate temperature. Then, the resist (L) on the silicon substrate (S) is dried.

レジスト(L)が乾燥した後、加熱ユニット部(50)内を大気圧に戻し、然る後、再び3本の支持棒(54)を上昇させてシリコン基板(S)を持ち上げ、続いて開閉扉(52a)を開いてから燥したシリコン基板(S)をロボットハンド(2)にて取り出す。続いて、加熱ユニット部(50)の下部に設けられている冷却ユニット部(59)に移送し、同様の操作を行って加熱されたシリコン基板(S)を適温(室温、たとえば24〜25℃)まで冷却し、ロボットハンド(2)にて取り出す。   After the resist (L) has dried, the heating unit (50) is returned to atmospheric pressure, and then the three support rods (54) are raised again to lift the silicon substrate (S) and then open and close After the door (52a) is opened, the dried silicon substrate (S) is taken out with the robot hand (2). Subsequently, the silicon substrate (S) is transferred to a cooling unit (59) provided at the lower part of the heating unit (50) and heated in the same manner, and the silicon substrate (S) heated to an appropriate temperature (room temperature, for example, 24 to 25 ° C.). ) And take out with the robot hand (2).

取り出された冷却シリコン基板(S)はロボットハンド(2)により一旦ストックのため水分処理ユニット(6)の一つのチャンバ(60)に送られ、ここでストックされる。ストックの必要がない場合にはロボットハンド(2)により次の工程である周辺リンスのため塗布ユニット(4)に戻される。ここでは直接塗布ユニットに戻される場合を例にとって説明する。なお、乾燥したシリコン基板(S)のレジスト(L)の周縁部分(L1)は前述のように若干盛り上がった状態で乾燥固化しているため、露光処理でこの部分が障害となるため、再度塗布ユニット(4)に送られ、前述盛り上がり部分(L1)の除去のための周辺リンスが行われる。そして同時に必要ならばシリコン基板(S)の裏面洗浄も行われる。   The cooled silicon substrate (S) taken out is once sent to one chamber (60) of the moisture treatment unit (6) for stocking by the robot hand (2), where it is stocked. If there is no need for stock, the robot hand (2) returns to the coating unit (4) for peripheral rinsing, which is the next step. Here, the case where it returns directly to the coating unit will be described as an example. In addition, since the peripheral part (L1) of the resist (L) of the dried silicon substrate (S) is dried and solidified in a slightly raised state as described above, this part becomes an obstacle in the exposure process, so it is applied again. It is sent to the unit (4), and a peripheral rinse for removing the above-mentioned rising portion (L1) is performed. At the same time, the back surface of the silicon substrate (S) is also cleaned if necessary.

ロボットハンド(2)により取り出された前記ストック冷却シリコン基板(S)は再度センタリングユニット(3)に送られ、ここで前述のようなセンタリングが行われた後、塗布ユニット(4)に送り込まれ、前述した方法によりスピンチャック(44)に吸着固定される。続いて、図5、6に示すように上カバー(47)を超えてレジスト溜まり除去ノズル(42)をシリコン基板(S)側に移動させ、然る後、降下させてシリコン基板(S)の周縁部のレジスト溜まり(L1)に向けて除去ノズル(42)の口が向くようにセットする。この状態でスピンチャック(44)を回転させ、回転しているシリコン基板(S)のレジスト溜まり(L1)に向けて純水を噴射させ、レジスト溜まり(L1)を溶解除去する。溶解されたレジストは遠心力により振り切られ、排水溝(49c)に流れ込み配水管(図示せず)を通って排出される。なお、この場合除去ノズル(42)の周囲はノズルカバー(42f)にて囲まれているので、純水噴射時の飛沫が内側のレジスト(L)にかかることがない。同時に裏面洗浄ノズル(43)からも純水が回転しているシリコン基板(S)の裏面に向かって噴射され、同様に裏面洗浄が行われる。洗浄水は遠心力により振り切られる。   The stock cooled silicon substrate (S) taken out by the robot hand (2) is sent again to the centering unit (3), where the centering as described above is performed, and then sent to the coating unit (4). It is adsorbed and fixed to the spin chuck (44) by the method described above. Subsequently, as shown in FIGS. 5 and 6, the resist pool removing nozzle (42) is moved to the silicon substrate (S) side beyond the upper cover (47), and then lowered to lower the silicon substrate (S). Set so that the mouth of the removal nozzle (42) faces the resist pool (L1) at the periphery. In this state, the spin chuck (44) is rotated, pure water is sprayed toward the resist pool (L1) of the rotating silicon substrate (S), and the resist pool (L1) is dissolved and removed. The dissolved resist is shaken off by centrifugal force, flows into the drain groove (49c), and is discharged through a water distribution pipe (not shown). In this case, since the periphery of the removal nozzle (42) is surrounded by the nozzle cover (42f), the splash at the time of jetting pure water is not applied to the inner resist (L). At the same time, pure water is sprayed from the back surface cleaning nozzle (43) toward the back surface of the rotating silicon substrate (S), and the back surface cleaning is performed in the same manner. Wash water is shaken off by centrifugal force.

このようにしてレジスト溜まり(L1)の除去と裏面洗浄が行われた後、ロボットハンド(2)により再度加熱冷却ユニット(5)に送られ、前述同様の操作により加熱乾燥と冷却とが行われ、次の水分処理ユニット(6)に移送される。図10〜12にそのフローが開示されているが、まず図10に示すように、チャンバ(60)の出入開口(60a)が開かれ、ロボットハンド(2)により順次乾燥シリコン基板(S)が内部に挿入され、受棚(66)に設けられた受段(65)に順次載置されていく。図面では煩雑を避けるため受段(65)は一部破線により示し省略している。シリコン基板(S)も同様に省略している。   After removing the resist pool (L1) and cleaning the back surface in this way, the robot hand (2) sends it to the heating / cooling unit (5) again, and heating drying and cooling are performed by the same operations as described above. Then, it is transferred to the next moisture treatment unit (6). The flow is disclosed in FIGS. 10 to 12. First, as shown in FIG. 10, the entrance / exit opening (60a) of the chamber (60) is opened, and the dry silicon substrate (S) is sequentially formed by the robot hand (2). It is inserted into the inside and sequentially placed on the receiving stage (65) provided in the receiving shelf (66). In the drawing, in order to avoid complication, the receiving step (65) is partially shown by a broken line and omitted. Similarly, the silicon substrate (S) is also omitted.

シリコン基板(S)の充填が終了すると、まず開口シャッター(61)を気密的に閉じ、続いて図11に示すように傾動モータ(63)を作動させ、図12に示すように受棚(66)全体を後方に若干傾ける。また、開口シャッター(61)による出入開口(60a)の気密的閉塞完了後、チャンバ(60)内を減圧して真空状態にし、レジスト(L)内の揮発性成分を除去する。十分揮発性成分が除去されたところで、チャンバ(60)内を大気圧に戻し或いは窒素ガス充填(大気圧)を行い、然る後、純水ノズル(68)から純水を霧状に吹き付け、レジスト(L)に純水を浸透させる。   When the filling of the silicon substrate (S) is completed, the opening shutter (61) is first hermetically closed, then the tilting motor (63) is operated as shown in FIG. 11, and as shown in FIG. ) Tilt the whole back slightly. Further, after the hermetic closing of the entrance / exit opening (60a) by the opening shutter (61) is completed, the inside of the chamber (60) is depressurized to be in a vacuum state, and volatile components in the resist (L) are removed. When the volatile components have been sufficiently removed, the inside of the chamber (60) is returned to atmospheric pressure or filled with nitrogen gas (atmospheric pressure) .After that, pure water is sprayed from the pure water nozzle (68) in the form of a mist, Impregnate the resist (L) with pure water.

純水処理が完了すると、チャンバ(60)内を再度真空にしてシリコン基板(S)を真空乾燥し、然る後、チャンバ(60)内を大気圧に戻し、開口シャッター(61)を開き、ロボットハンド(2)を使用して露光ユニット(7)のシリコン基板受け渡しステージ(70)にシリコン基板(S)を一枚ずつ移送する。シリコン基板受け渡しステージ(70)に載置されたシリコン基板(S)は順次露光ユニット(7)の固定型ロボットハンド(72)により受け取られ、隣接するバッファ部(75)の受棚(75a)の受段(75b)に順次収納され露光処理を待つ。   When the pure water treatment is completed, the inside of the chamber (60) is evacuated again and the silicon substrate (S) is vacuum-dried.After that, the inside of the chamber (60) is returned to atmospheric pressure, the opening shutter (61) is opened, Using the robot hand (2), the silicon substrates (S) are transferred one by one to the silicon substrate transfer stage (70) of the exposure unit (7). The silicon substrate (S) placed on the silicon substrate transfer stage (70) is sequentially received by the fixed robot hand (72) of the exposure unit (7), and is placed on the receiving shelf (75a) of the adjacent buffer unit (75). It is sequentially stored in the receiving stage (75b) and waits for the exposure process.

露光処理は既存の方法であり、その一例を概説すると、まず、固定型ロボットハンド(72)でバッファ部(75)のシリコン基板(S)を1枚取り出し、露光用センタリング部(74)に送り込む。露光用センタリング部(74)では露光部(73)に送り込まれる直前のシリコン基板(S)をセンタリング(X-Y方向)並びにθ方向を正確に合わせ、その状態を保ったまま、固定型ロボットハンド(72)にて露光部(73)のシリコン基板挿脱部(76)に移送する。シリコン基板挿脱部(76)は位置決めがなされたシリコン基板(S)をそのままシリコン基板挿脱部(76)と共にスライドして露光部(73)の所定位置に移動しその位置で集積回路の回路パターンが描かれた露光用マスクにより紫外線その他、波長の短い光線によるレジスト(L)への焼き付けが行われる。   The exposure process is an existing method, and an example of this is outlined. First, one silicon substrate (S) of the buffer unit (75) is taken out by the fixed robot hand (72) and sent to the exposure centering unit (74). . In the exposure centering section (74), the silicon substrate (S) immediately before being fed into the exposure section (73) is accurately aligned with the centering (XY direction) and the θ direction, and the fixed robot hand is kept in that state. At (72), the wafer is transferred to the silicon substrate inserting / removing part (76) of the exposure part (73). The silicon substrate insertion / removal unit (76) slides the positioned silicon substrate (S) as it is together with the silicon substrate insertion / removal unit (76) and moves it to a predetermined position of the exposure unit (73). The resist is masked onto the resist (L) by ultraviolet rays or other light rays having a short wavelength using the exposure mask on which the pattern is drawn.

この露光処理において、このレジスト(L)への純水の浸透(水分供給)により以下のような反応がレジスト(L)内で起こる。本発明で使用するレジスト(L)は、例えばジアゾナフトキノンノボラック系厚膜用ポジ型レジストで、露光によりジアゾナフトキノンがインデンケテンに変化し、このインデンケテンがレジスト(L)内の前記供給水分との加水分解反応を起こし、アルカリ現像液に可溶なインデンカルボン酸が生成される。露光によるインデンケテンの生成は水分が多い程速く且つ露光用マスクの回路パターンにきわめて正確により大量に生成される。したがって、露光処理前にシリコン基板(S)のレジスト(L)に水分を付与しておくことにより、露光処理において極めて正確且つ大量のインデンカルボン酸生成が回路パターンに合わせて形成されることになり、後述するが次の現像処理において、露光部分が現像液に溶解して正確なシャープ現像(厚膜レジストプロセスにおける高解像度化や高アスペクト化実現)が行われることになる。   In this exposure process, the following reaction occurs in the resist (L) due to the penetration of pure water (water supply) into the resist (L). Resist (L) used in the present invention is, for example, a positive resist for diazonaphthoquinone novolak thick film, and diazonaphthoquinone is converted into indenketene by exposure, and this indenketene is hydrolyzed with the supplied water in resist (L). A reaction occurs, and indenecarboxylic acid soluble in an alkaline developer is produced. The generation of indenketene by exposure is faster as the amount of moisture increases, and the circuit pattern of the exposure mask is more accurately generated in a larger amount. Therefore, by applying moisture to the resist (L) of the silicon substrate (S) before the exposure process, an extremely accurate and large amount of indenecarboxylic acid generation is formed in accordance with the circuit pattern in the exposure process. As will be described later, in the next development processing, the exposed portion is dissolved in the developer, and accurate sharp development (high resolution and high aspect ratio in the thick film resist process) is performed.

露光が終了すると再度シリコン基板挿脱部(76)と共に露光済みのシリコン基板(S)がスライドして露光部(73)から引き出され、再度、固定型ロボットハンド(72)にてバッファ部(75)の空きスペースあるいは直接シリコン基板受け渡しステージ(70)に戻される。そして、この露光済みシリコン基板(S)は移動型ロボットハンド(2)にて現像ユニット(8)に移送される。なお、移送に先立って、昇降下カバー(82)は最下点まで降下し、昇降上カバー(83)は最上点まで上昇してスピンチャック(80)が露出した状態となっている。また、現像液供給ノズル(84a)および純水供給ノズル(84b)はスピンチャック(80)の外側のホームポジションに停止している。この状態で移動型ロボットハンド(2)を使用し、露光済みシリコン基板(S)をスピンチャック(80)上に移載する。   When the exposure is completed, the exposed silicon substrate (S) is slid again together with the silicon substrate insertion / removal unit (76) and pulled out from the exposure unit (73), and again the buffer unit (75 ) Or a direct return to the silicon substrate transfer stage (70). Then, the exposed silicon substrate (S) is transferred to the developing unit (8) by the mobile robot hand (2). Prior to the transfer, the elevating / lowering cover (82) is lowered to the lowest point, and the elevating / lowering cover (83) is raised to the uppermost point so that the spin chuck (80) is exposed. The developer supply nozzle (84a) and the pure water supply nozzle (84b) are stopped at the home position outside the spin chuck (80). In this state, the mobile robot hand (2) is used to transfer the exposed silicon substrate (S) onto the spin chuck (80).

移載が終了すると、昇降上下カバー(82)(83)はそれぞれ上昇或いは降下して図13に示すように昇降上下カバー(82)(83)にてシリコン基板(S)の周囲を取り囲む。このときフード(83c)は上方に上昇した状態で停止している。続いてスピンチャック(80)が回転し、載置しているシリコン基板(S)を回転させる。この状態で現像液供給ノズル(84a)にて現像液をシリコン基板(S)の中心に向けて流出させる。流出した現像液はシリコン基板(S)上を遠心力により均一に広がり、レジスト(L)の現像が前述のような反応により正確に行われる。   When the transfer is completed, the elevating and lowering covers (82) and (83) are respectively raised or lowered and surround the silicon substrate (S) with the elevating and lowering covers (82) and (83) as shown in FIG. At this time, the hood (83c) is stopped in a state where it rises upward. Subsequently, the spin chuck (80) rotates to rotate the silicon substrate (S) placed thereon. In this state, the developer supply nozzle (84a) causes the developer to flow toward the center of the silicon substrate (S). The developer that flows out spreads uniformly on the silicon substrate (S) by centrifugal force, and the development of the resist (L) is accurately performed by the reaction as described above.

図15(a1,b1)は露光により回路パターンの素通し部分(d)に一致する部分が露光によって化学反応を起こした状態を示し、図15(a1)はレジスト(L)に水分を含ませた状態であるのに対し、図15(b1)は水分を含ませない従来例の場合である。ここで、露光によりレジスト(L)[感光剤であるジアゾナフトキノン]が露光により分解してインデンケテンを生成するが、このインデンケテンの生成速度は水分が多いほど速くなり、そしてこのインデンケテンが水分と反応して現像液に溶けるインデンカルボン酸を生成する。また、前記レジスト(L)内の水分の多寡により生成されるインデンカルボン酸の量も変化する(すなわち、水分が多いほどインデンカルボン酸の量も増加する。)。   FIGS. 15 (a1, b1) show a state in which a chemical reaction is caused by exposure at a portion corresponding to the through portion (d) of the circuit pattern by exposure, and FIG. 15 (a1) shows that the resist (L) contains moisture. On the other hand, FIG. 15 (b1) shows the case of the conventional example which does not contain moisture. Here, upon exposure, the resist (L) [diazonaphthoquinone as a photosensitizer] decomposes upon exposure to produce indenketene, and the rate of formation of this indenketene increases as the amount of moisture increases, and this indenketene reacts with moisture. To produce indenecarboxylic acid soluble in the developer. Further, the amount of indene carboxylic acid generated due to the amount of water in the resist (L) also changes (that is, the amount of indene carboxylic acid increases as the water content increases).

以下、本発明と従来例との反応の仕方の相違を模式的に説明する。水分含有量の多い本発明の図15(a1)の場合は、インデンケテンの生成速度が速いため、レジスト(L)の底面まで露光部分(Ra)の反応境界(Lk)がシャープに反応しているのに対し、従来例の図15(b1)の場合は、インデンケテンの生成速度は遅く、その結果、レジスト(L)の底面までがシャープに反応せず、露光部分(Rb)の反応境界(Lk)は傾斜している。   Hereinafter, the difference in reaction between the present invention and the conventional example will be schematically described. In the case of FIG. 15 (a1) of the present invention having a high water content, the reaction boundary (Lk) of the exposed portion (Ra) reacts sharply to the bottom surface of the resist (L) because the generation rate of indenketene is high. On the other hand, in the case of FIG. 15 (b1) of the conventional example, the generation rate of indenketene is slow, and as a result, the bottom of the resist (L) does not react sharply, and the reaction boundary (Lk) of the exposed portion (Rb) ) Is inclined.

図15(a3,b3)は同図(a2,b2)を次の工程でエッチングした場合の模式図で、本発明の図15(a3)では殆ど露光幅でエッチングがなされているのに対し、従来例[図15(b3)]では露光用マスク(M)の素通し部分(d)に比べて大幅に小さくなり、解像度が劣ることになる。図中、(E1)(E2)はエッチング幅で、本発明の図15(a3)の方が露光用マスク(M)に忠実にエッチングされ、これに対して従来例である図15(b3)の方はその精度が劣る。   FIGS. 15 (a3, b3) are schematic diagrams of the case (a2, b2) etched in the next step, and in FIG. 15 (a3) of the present invention, etching is almost done with the exposure width. In the conventional example [FIG. 15 (b3)], the resolution is inferior as compared with the through portion (d) of the exposure mask (M). In the figure, (E1) and (E2) are etching widths, and FIG. 15 (a3) of the present invention is etched more faithfully to the exposure mask (M), whereas FIG. 15 (b3) is a conventional example. Is less accurate.

以上のような現像が終了すると、現像液供給ノズル(84a)がシリコン基板(S)上からホームポジションに逃げ、代わりに純水供給ノズル(84b)がシリコン基板(S)上に首振り移動して来、シリコン基板(S)上に純水を降り注いで洗浄を行う。洗浄が終了すると、純水供給ノズル(84b)がシリコン基板(S)から逃げてホームポジションに戻る。スピンチャック(80)はそのまま所定時間回転を保持し、シリコン基板(S)上の水分を振り切り、回転乾燥を終了する。回転乾燥が終了すると、スピンチャック(80)が停止し、移動型ロボットハンド(2)により、現像の終了したシリコン基板(S)をアンローダカセット(11b)に送り込む。   When the above development is completed, the developer supply nozzle (84a) escapes from the silicon substrate (S) to the home position, and instead the pure water supply nozzle (84b) swings on the silicon substrate (S). Then, pure water is poured onto the silicon substrate (S) for cleaning. When the cleaning is completed, the pure water supply nozzle (84b) escapes from the silicon substrate (S) and returns to the home position. The spin chuck (80) keeps rotating for a predetermined time as it is, shakes off moisture on the silicon substrate (S), and ends the rotary drying. When the rotary drying is completed, the spin chuck (80) is stopped, and the developed silicon substrate (S) is fed into the unloader cassette (11b) by the mobile robot hand (2).

本発明装置の平面図Plan view of the device of the present invention 本発明で使用されるカセットの正面図Front view of cassette used in the present invention 本発明の塗布ユニットの平面図Plan view of the coating unit of the present invention 図3の断面図Sectional view of FIG. 図3の周辺リンス機構の平面図Plan view of the peripheral rinse mechanism of FIG. 図5の断面図Sectional view of FIG. 本発明のセンタリングユニットの平面図Plan view of the centering unit of the present invention 本発明の加熱冷却ユニットの平断面図Plan sectional view of the heating and cooling unit of the present invention 図9の縦断面図9 is a longitudinal sectional view 本発明の水分処理ユニットの縦断面図Vertical sectional view of the moisture treatment unit of the present invention 図10の縦90°方向からの断面図A cross-sectional view from the vertical 90 ° direction of FIG. 図10の水処理状態を示す縦断面図10 is a longitudinal sectional view showing the water treatment state of FIG. 本発明の現像ユニットの縦断面図Vertical sectional view of the developing unit of the present invention 本発明の移動型ロボットハンドの平面図Plan view of the mobile robot hand of the present invention 本発明方法と従来方法の現像状態の現像部比較拡大模式図Developed part comparison enlarged schematic diagram of the developed state of the method of the present invention and the conventional method

符号の説明Explanation of symbols

(S) シリコン基板
(L) レジスト
(1) カセットユニット
(2) 移動型ロボットハンド
(4) 塗布ユニット
(6) 水分処理ユニット
(7) 露光ユニット
(8) 現像ユニット
(S) Silicon substrate
(L) Resist
(1) Cassette unit
(2) Mobile robot hand
(4) Application unit
(6) Moisture treatment unit
(7) Exposure unit
(8) Development unit

Claims (3)

シリコン基板の表面にレジストを塗布し、該レジストに回路形成パターンを露光して回路形成パターンを焼き付け、然る後、該回路形成パターンが焼き付けられたレジストを現像する厚膜レジストウォータプロセスにおいて、
露光前にレジストに水分を与えた後、レジストを露光することを特徴とする厚膜レジストウォータプロセス。
In a thick film resist water process in which a resist is applied to the surface of a silicon substrate, a circuit formation pattern is exposed to the resist, and the circuit formation pattern is baked.
A thick film resist water process, wherein the resist is exposed after moisture is given to the resist before exposure.
(a)シリコン基板を供給或いは収容するためのカセットユニットと、
(b)カセットユニットからシリコン基板を取り出して移送し、又は、処理されたシリコン基板をカセットユニットに戻すための移動型ロボットハンドと、
(c)取り出されたシリコン基板の表面にレジストを塗布する塗布ユニットと、
(d)塗布されたシリコン基板のレジストに水分を付与した後、乾燥させる水分処理ユニットと、
(e)水分付与後、乾燥されたシリコン基板のレジスト表面に回路形成パターンを露光して回路形成パターンを焼き付ける露光ユニットと、
(f)回路形成パターンが焼き付けられたシリコン基板のレジストを現像する現像ユニットとを有する、
(g)ことを特徴とする厚膜レジストウォータプロセス装置。
(a) a cassette unit for supplying or housing a silicon substrate;
(b) A mobile robot hand for taking out and transferring a silicon substrate from the cassette unit or returning a processed silicon substrate to the cassette unit;
(c) an application unit for applying a resist to the surface of the taken-out silicon substrate;
(d) a moisture treatment unit that dries after applying moisture to the resist of the applied silicon substrate;
(e) an exposure unit that exposes the circuit formation pattern to the resist surface of the dried silicon substrate after moisture application, and burns the circuit formation pattern;
(f) a development unit that develops the resist on the silicon substrate on which the circuit formation pattern is baked;
(g) A thick film resist water process apparatus characterized by the above.
請求項2の厚膜レジストウォータプロセス装置において使用される水分処理ユニットが、
(h)シリコン基板収納用のチャンバと、
(i)チャンバに設けられ、受棚へのシリコン基板の出入を可能にする開口シャッターと、
(j)前記チャンバ内に立設され、シリコン基板用の受段が複数列形成された受棚と、
(k)チャンバ内のシリコン基板に水分を供給する水分供給ノズルと、
(l)シリコン基板がチャンバ内に収納されている状態において、水分供給付与の前後でチャンバ内を真空にする真空配管と、
(m)水分供給時、受棚を傾動させる傾動機構とで構成されている、
(g)ことを特徴とする厚膜レジストウォータプロセス装置。
The moisture treatment unit used in the thick film resist water process apparatus according to claim 2,
(h) a chamber for storing a silicon substrate;
(i) an opening shutter provided in the chamber and enabling the silicon substrate to enter and exit from the receiving shelf;
(j) a receiving shelf erected in the chamber and having a plurality of rows of receiving stages for silicon substrates;
(k) a moisture supply nozzle for supplying moisture to the silicon substrate in the chamber;
(l) In a state where the silicon substrate is housed in the chamber, vacuum piping for evacuating the chamber before and after moisture supply,
(m) It is composed of a tilting mechanism that tilts the receiving shelf when supplying moisture.
(g) A thick film resist water process apparatus characterized by the above.
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