JP2008226972A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板Wを浮上させるステージ35と、ステージ35を覆う状態でステージ35の上面に対し平行に張架されたシート36と、シート36を基板搬送方向に送るローラ駆動部40とを備え、シート36には、基板Wの上面周縁部に接着する内側周縁部を下面側に有し、前記周縁部同士の接着により前記基板Wを保持する処理孔36aが基板搬送方向に沿って形成され、基板Wは、シート36に形成された処理孔36aの下方に保持されて、ローラ駆動部40の駆動により基板搬送方向に搬送され、シート36の上面側における処理孔36aには、保持される基板Wの被処理面が露出している。
【選択図】図3
Description
さらに、フォトリソグラフィ工程後は、前記レジストパターンをマスクとして、基板上の下地膜、例えば酸化膜を除去するエッチング処理が行われ、所定のパターンが形成される。
この塗布プロセス部200は、搬送コロからなる搬入ユニット201と、基板Gにレジスト液を塗布するレジスト塗布ユニット(CT)202と、チャンバ内を減圧することによりレジスト膜を乾燥処理する減圧乾燥ユニット(VD)203と、基板周縁部の余分なレジストを除去するエッジリムーバ・ユニット(ER)204と、搬送コロ等からなる搬出ユニット205とが、支持台206上に搬送ラインに沿って一列に配置されている。
しかしながら、搬送ロボットによる基板搬入出は時間を要するため効率が悪く、スループットが低下するという課題があった。
また、スループット向上のためには、複数の搬送ロボットや処理ユニットが必要となるため、装置にかかるコストが高くなるという課題があった。
また、前記シートにおいて、前記処理孔は、基板搬送方向に沿って複数形成されていることが望ましい。
また、前記ローラ駆動部の駆動により基板搬送方向に搬送される前記基板に対し、前記処理孔から露出した被処理面に所定の処理を施す処理手段を備えることが望ましい。
また、前記保持シートは、樹脂材料により形成された長尺状のフィルムシートであることが望ましい。
即ち、シート(搬送路)から基板を取り出すことなく、搬送路上で搬送しながら処理を行うことができ、さらにユニット間での基板の搬送は、シートに基板を保持した状態のまま行われる。また、前記シートには、搬送方向に沿って複数の処理孔が連続して形成されているため、それら処理孔の下方に夫々基板を保持することにより、複数の基板に対する処理を連続的に行うことができる。
また、処理孔に露出した被処理面にレジスト液を塗布する場合には、基板の被処理面側の周縁部は、シートによってマスキングされるため、レジスト塗布後に余分なレジスト液が付着することがなく、従来のようなエッジリムーバ・ユニットが不要となる。
したがって、従来のように搬送ロボットにより処理ユニット毎の基板の搬入出を行う必要が無く、処理ユニット数も低減できるため、複数の基板に対する処理効率が良好となり、コスト低減と共にスループットを向上することができる。
このように構成することにより、本発明に係る基板処理装置からの基板の搬出を容易なものとすることができる。
このように構成することにより、前記ステージ上に基板を浮上させることができる。
このように構成すれば、基板のノッチ部やオリフラ部を合わせて保持することで容易に位置合わせをすることができる。
最初に、この塗布現像処理システム1について、図1の平面図を用い、図2のフローに沿って簡単に説明する。尚、塗布現像処理システム1は、クリーンルーム内に設置され、たとえば半導体シリコンウエハを被処理基板(以下、ウエハWと呼ぶ)とし、半導体製造プロセスにおいてフォトリソグラフィ工程を行うものとする。
こうして、ウエハWは、平流し搬送路6上を仰向けの姿勢でプロセスラインAの下流側へ向けて搬送される。初段の洗浄プロセス部7において、ウエハWは、エキシマUV照射ユニット(e−UV)8およびスクラバ洗浄ユニット(SCR)9により紫外線洗浄処理およびスクラビング洗浄処理を順次施される(ステップS2、S3)。
アドヒージョンユニット11において脱水ベーク処理がなされたウエハWは、蒸気状のHMDSを用いるアドヒージョン処理を施され、被処理面を疎水化される(ステップS4)。このアドヒージョン処理の終了後に、ウエハWは冷却ユニット(COL)12で所定の基板温度まで冷却される(ステップS5)。この後、ウエハWは平流し搬送路6上を搬送され、塗布プロセス部13に渡される。
尚、塗布プロセス部13において、本発明の基板処理装置を好適に用いることができるため、その構成及び作用効果については詳細に後述する。
インタフェースステーション(I/F)19において、ウエハWは、エクステンション・クーリングステージ(EXT・COL)21から周辺装置22の周辺露光装置(EE)に搬入され、そこでウエハWの周辺部に付着するレジストを現像時に除去するための露光を受けた後に、隣の露光装置23へ送られる(ステップS9)。
露光装置23ではウエハW上のレジストに所定の回路パターンが露光される。そして、パターン露光を終えた基板Gは、露光装置23からインタフェースステーション(I/F)19に戻されると、先ず周辺装置22のタイトラー(TITLER)に搬入され、そこで基板上の所定の部位に所定の情報が記される(ステップS10)。
こうして、ウエハWは、今度は平流し搬送路25上を仰向けの姿勢でプロセスラインBの下流側に向けて搬送される。
プロセスラインBでは、最初の現像ユニット(DEV)26において、ウエハWは、平流しで搬送される間に現像、リンス、乾燥の一連の現像処理を施される(ステップS11)。
次に、ウエハWは、冷却ユニット(COL)31で所定の基板温度に冷却される(ステップS14)。検査ユニット(AP)29では、ウエハW上のレジストパターンについて非接触の線幅検査や膜質・膜厚検査等が行われる(ステップS15)。
尚、前記のように処理が行われる塗布現像処理システム1においては、両プロセスラインA,Bの間に補助搬送空間32が設けられており、必要に応じて各処理ユニットに対しウエハWを直接、搬入出できるよう、ウエハWを1枚単位で水平に載置可能なシャトル33が図示しない駆動機構によってプロセスライン方向(X方向)で双方向に移動できるようになっている。
以下、図3に基づき、塗布プロセス部13の構成及び動作について説明する。図3は、塗布プロセス部13の概略構成を示す斜視図である。
ステージ35は、搬送路に沿って設けられ、その上面に所定のガス(例えば、空気や窒素ガス)を上方(Z方向)に向かって噴射するための多数のガス噴射口35aと、吸気を行うための多数の吸気口35bとが夫々、X方向とY方向に一定間隔で直線上に並ぶように交互に形成された構造を有している。そして、ガス噴射口35aから噴射されるガス噴射量と吸気口35bからの吸気量とをバランスさせる(つまり、圧力負荷を一定とする)ことによって所定のガス流を形成し、ウエハWをステージ35の表面から一定の高さに浮上させるよう構成されている。
また、保持シート36の上面側における各処理孔36aの内側周縁部には、位置合わせマーク37が付されており、ウエハWのノッチ部やオリフラ部を合わせて保持することにより容易に位置合わせができるようになされている。
尚、搬入ステージ60及び搬出ステージ61には、ステージ上の気流が形成されない場合にステージ上でウエハWを支持するための支持ピン(図示せず)が設けられている。
支持ピン上にウエハWが載置されると、搬入ステージ60上に基板浮上のための所定のガス流が形成され、これによりウエハWが浮上し上昇する。
このとき、ウエハWが浮上するタイミングが制御され、ウエハWの保持シート36に対する接触位置と、処理孔36aの位置とが合わされ、ウエハWは保持シート36の下面側に接着され、保持される。
また、レジスト塗布ユニット(CT)14は、レジストノズル41を塗布位置とノズル洗浄ユニット42との間で移動させるためのノズル移動機構43を備え、このノズル移動機構43は、レジストノズル41をZ方向に昇降移動させる昇降機構44と、昇降機構44を保持する支柱部材45と、支柱部材45をX軸方向で移動させるための水平駆動機構46とを有している。
また、レジストノズル41には、レジスト供給源47よりレジスト液が供給され、ウエハWに対しY方向に長いスリット状の吐出口から帯状にレジスト液を吐出するようになされている。
尚、ヒータプレート49の温度設定制御は加熱制御部48により行われ、クーラープレート51の温度設定制御は冷却制御部50により行われる。
この乾燥ユニット(HD)15においては、レジスト塗布ユニット(CT)14で塗布されたレジスト液を、ある程度まで乾燥させることによって、その後のプリベークユニット(PREBAKE)17での支持ピン等によるレジスト液への転写を防止するようになされている。
第1の熱的処理部10での処理を終えたウエハWは、先ず、搬送アーム(図示せず)等により搬入ステージ60の上面に設けられた支持ピン(図示せず)上に載置される。
次いで、搬入ステージ60の上面に形成されたガス噴射口35aから所定のガスを噴射し、噴射されたガスを吸気口35bから吸気することにより搬入ステージ60上に所定のガス流が形成される。搬入ステージ60上のガス流の流量、流速等が制御されることにより、ウエハWは所定のタイミングで上方に浮上し、保持シート36下面側における処理孔36aの所定位置に接着し、保持シート36により保持される。
レジスト塗布ユニット(CT)14は、ノズル移動機構43によりレジストノズル41を処理孔36aの上方の所定位置に配置され、搬送されるウエハWの、処理孔36aから露出した被処理面に対し所定のタイミングでレジスト液を吐出し、被処理面にレジスト膜を形成する。
乾燥ユニット(HD)15では、搬送されるウエハWに対し、最初にヒータプレート49からの加熱処理が施され、これによりレジスト膜の表面が乾燥処理される。
ヒータプレート49により加熱され、昇温したウエハWはクーラープレート51により所定温度まで冷却され、保持シート36により保持された状態で搬出ステージ61上方まで搬送される。
そして、保持シート36による保持から開放されたウエハWは、搬出ステージ61に設けられた支持ピン(図示せず)により支持され、搬送アーム(図示せず)等によって後段の処理ユニットである第2の熱的処理部16に搬入される。
即ち、保持シート36(搬送路)からウエハWを取り出すことなく、搬送路上で搬送しながら処理を行うことができ、さらにユニット間でのウエハWの搬入出は、保持シート36にウエハWを保持した状態のまま行われる。
また、保持シート36には、搬送方向に沿って複数の処理孔36aが連続して形成され、それら処理孔36aの下方に夫々ウエハWを保持することにより、複数のウエハWに対する処理が連続的に行われる。
したがって、従来のように、処理ユニット毎に、搬送ロボットを用いたウエハWの搬入出を行う必要が無く、処理ユニット数も低減できるため、複数の基板に対する処理効率が良好となり、コスト低減と共にスループットを向上することができる。
その場合、前記実施の形態で示した処理孔36aは、被処理基板の形状に合わせて形成すればよく、また、レジスト塗布ユニット(CT)14等の処理手段が間欠運転可能な場合には、基板を保持するタイミングに自由度を持たせるために、基板搬送方向に長い長尺状の処理孔を形成し、その処理孔の基板搬送方向の両側縁部で基板を保持するようにしてもよい。
13 塗布プロセス部(基板処理装置)
14 レジスト塗布ユニット(処理手段)
15 乾燥ユニット
35 ステージ
36 保持シート(シート)
36a 処理孔
37 位置合わせマーク(マーク)
W 半導体ウエハ(被処理基板)
Claims (8)
- 被処理基板を搬送しながら該基板に所定の処理を施す基板処理装置において、
基板搬送方向に沿って配置され、前記基板の下方に所定のガス流を形成して該基板を浮上させるステージと、前記ステージを覆う状態で該ステージの上面に対し平行に張架され、前記ステージの基板搬送方向の長さ寸法よりも長く形成されたシートと、前記シートを、その一端側から巻き取り、基板搬送方向に送るローラ駆動部とを備え、
前記シートには、前記基板の上面周縁部に接着する内側周縁部を下面側に有し、前記周縁部同士の接着により前記基板を保持する処理孔が基板搬送方向に沿って形成され、
前記基板は、前記シートに形成された処理孔の下方に保持されて、前記ローラ駆動部の駆動により基板搬送方向に搬送され、
前記シートの上面側における前記処理孔には、保持される前記基板の被処理面が露出していることを特徴とする基板処理装置。 - 前記基板は、前記ステージの上方に形成されたガス流により浮上した状態で、前記シートに形成された処理孔の下方に接着保持されることを特徴とする請求項1に記載された基板処理装置。
- 前記シートにおいて、前記処理孔は、基板搬送方向に沿って複数形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載された基板処理装置。
- 前記ローラ駆動部の駆動により基板搬送方向に搬送される前記基板に対し、前記処理孔から露出した被処理面に所定の処理を施す処理手段を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載された基板処理装置。
- 前記ステージの上方且つ前記基板の下方に所定のガス流が形成されない状態において、
前記基板は、自重により前記シートから分離することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載された基板処理装置。 - 前記ステージの表面には、複数のガス噴射口と、前記ガス噴射口から噴射されたガスを吸気するための複数の吸気口とが形成され、
前記ガス噴射口と前記吸気口により前記基板の下方に所定のガス流が形成され、前記基板が浮上することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載された基板処理装置。 - 前記保持シートは、樹脂材料により形成された長尺状のフィルムシートであることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載された基板処理装置。
- 前記保持シートに形成された処理孔の周縁部には、保持する基板の位置合わせに用いるマークが付されていることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載された基板処理装置。
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