JP2010010430A

JP2010010430A - 搬送システム

Info

Publication number: JP2010010430A
Application number: JP2008168504A
Authority: JP
Inventors: Makoto Yamamoto; 眞山本
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2008-06-27
Filing date: 2008-06-27
Publication date: 2010-01-14

Abstract

【構成】コータとステッパとデベロッパとの間で基板を搬送する。コータへ基板を搬送すると共にデベロッパから基板を搬出する第１の搬送装置を設け、コータ及びデベロッパと第１の搬送装置との間で基板を受け渡しするための第１のロードポートを設ける。またコータとステッパ間及びステッパとデベロッパ間で基板を搬送する第２の搬送装置を設け、コータとステッパ及びデベロッパの各々に第２の搬送装置との間で基板を受け渡しするための第２のロードポートを設ける。
【効果】ステッパが必要とする時刻に、基板を搬出入できる。
【選択図】図１

Description

この発明は、半導体やフラットパネルディスプレイなどの基板のリソグラフィー工程に用いる搬送システムに関する。

半導体ウェファーなどの搬送システムには主として天井走行車が用いられ（特許文献１：JP2006-282303A）、リソグラフィーシステムの構成は特許文献２：JP1986-210628A等により良く知られている。リソグラフィーは、スピンコータやインクジェットコータ、スリットコータなどにより基板にＸ線や紫外線の感光樹脂膜を成膜する工程と、ステッパによりレチクルを用いて感光樹脂膜を露光する工程、及び露光した樹脂膜をデベロッパで現像する工程の主として３段階から成る。この内でステッパは特に高価な設備であり、ステッパの稼働率を高めることが重要である。ステッパでの処理時間は１回当たりの露光面積などに依存し一定ではない。さらに露光から現像までの待ち時間や、コートから露光までの待ち時間は、リソグラフィーの精度に影響する。

従来のリソグラフィーシステムでは、コータとステッパ、デベロッパを直列に配置したリソグラフィーユニットを並列に複数配置し、他工程との間で天井走行車システムによりFOUPなどの単位で基板を搬送する。このシステムでは、コータやデベロッパのターンアラウンドタイムをステッパよりも充分短くし、ステッパのスケジュールに合わせて、コータやデベロッパを動作させる。しかしながらステッパのターンアラウンドタイムは１回当たりの露光面積などにより例えば２〜４倍程度変動し、ステッパに合わせてコータやデベロッパを設置すると、過剰な設備が必要になる。
JP2006-282303A JP1986-210628A

この発明の課題は、コータやデベロッパの能力を過大にすることなく、ステッパのアイドルタイムを減らすことにある。

この発明の搬送システムは、感光樹脂を基板にコートする複数のコータと、前記感光樹脂を露光する複数のステッパと、露光後の感光樹脂を現像する複数のデベロッパ、とを備えたシステムに対して、前記基板を搬送するシステムであって、
前記コータへ基板を搬送すると共に、前記デベロッパから基板を搬出する第１の搬送装置と、コータ及びデベロッパに設けた第１の搬送装置との間で基板を受け渡しする第１のロードポートと、
前記コータと前記ステッパ間及び前記ステッパと前記デベロッパ間で基板を搬送する第２の搬送装置と、コータとステッパ及びデベロッパの各々に設けられ、かつ第２の搬送装置との間で基板を受け渡しする第２のロードポート、とを設けたことを特徴とする。

好ましくは、前記第２の搬送システムを周回コンベヤで構成すると共に、
前記周回コンベヤでは、第１の搬送装置で基板を搬送する第１のキャリアよりも、収容枚数が少ない第２のキャリアで基板を搬送する。
特に好ましくは、ステッパからデベロッパへ第２の搬送装置で基板を搬送する際に、デベロッパからの基板の搬送先に応じて、搬送先のデベロッパを決定する制御部を設ける。

この発明では、ステッパと、コータ及びデベロッパを第２の搬送装置で接続するので、コータやデベロッパの能力を過大にしなくても、ステッパのターンアラウンドタイムに応じて基板を搬出入できる。このためステッパにアイドルタイムが生じにくい。またコータやデベロッパと外部とを接続する第１の搬送装置とは別に第２の搬送装置を設け、さらに第１の搬送装置と第２の搬送装置とで別のロードポートを用いる。このため搬送装置やロードポートなどでの渋滞による遅れが生じにくく、必要な時間にステッパやデベロッパへ基板を供給できる。

ここで第２の搬送システムを周回コンベヤで構成すると、搬送時間をより正確に制御できる。さらに周回コンベヤで収容枚数が少ない第２のキャリアで基板を搬送すると、キャリアに最初の基板をセットしてから最後の基板をセットするまでの時間を短くできる。この時間は、成膜後に露光を行うまでの時間のばらつきや、露光から現像までの時間のばらつきとなる。このため周回コンベヤでは搬送時間を正確に制御できることと相まって、成膜から露光までの時間や、露光から現像までの時間のばらつきを小さくできる。
ステッパからデベロッパへ第２の搬送装置で基板を搬送する際に、デベロッパからの基板の搬送先に応じて、搬送先のデベロッパを決定すると、デベロッパから先の搬送先に応じて第２の搬送装置で基板をソートできる。

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。

図１〜図４に、実施例の搬送システムを示す。各図において、コート及び現像装置２は半導体ウェファーやガラス基板などの基板に対し、感光樹脂をコートし、かつステッパ４で露光した樹脂を現像する。コート及び現像装置２とステッパ４は各々複数台設ける。また成膜と露光の間に感光樹脂にプリベイクを施しても良く、また露光と現像の間にポストベイクを施しても良い。５はコンベヤシステムで、周回コンベヤ６とツールステーション８とで構成されている。装置２と上流側や下流側の工程との間を、天井走行車システム９で接続し、１０は走行レール、１２はツールステーション、１４は天井走行車で、例えばFOUP単位で基板を搬送する。天井走行車１４が第１の搬送装置に、周回コンベヤ６が第２の搬送装置に対応し、ツールステーション１２が第１のロードポートに、ツールステーション８が第２のロードポートに対応する。なお天井走行車１４に代えて無人搬送車や、長距離コンベヤなどを用いてもよい。

搬送コントローラ２０はコンベヤシステム５を制御し、生産コントローラ２１は装置２及びステッパ４をコントロールする。そして生産コントローラ２１はキャリア単位で基板の搬送先のステッパ４や装置２を指定すると共に、到着時刻を指定する。到着時刻は、ステッパ４にアイドルタイムが生じず、かつ成膜後所定の時間が経過した際にステッパ４に基板が到着するように決定する。ステッパ４から装置２へ基板を搬送する場合、現像装置から次の工程へ基板を搬送する際の搬送先に合わせて搬送先の装置２を決定し、露光後所定の時間で装置２に基板が到着するように到着時刻を指定する。基板はキャリア単位で搬送されるので、キャリアの搬送先と到着時刻とが生産コントローラ２１から搬送コントローラ２０へ送信され、搬送コントローラ２０はこのデータに従ってツールステーション８に設けた後述の移載装置３０やバッファ４４などを制御する。

図２，図３に、ツールステーション８と周回コンベヤ６とを示す。２２は周回コンベヤ６のベルトで、スチールベルトでもゴムベルトでも良く、例えばピン２３を備えてキャリア２６の底部に設けたキネマティックカップリング用の溝を支持する。なお周回コンベヤ６の構造自体は任意である。ツールステーション８は移載装置３０を備え、レール３２に沿って移載装置３０はコンベヤ６の搬送方向と平行に移動し、レール３４により移動体３５をコンベヤ６の搬送方向と水平面内で直角な方向に移動させる。移動体３５はリフタ３６を備え、チャック３８によりキャリア２６の上部のフランジ２８を把持あるいは解放することにより、キャリア２６を周回コンベヤ６上とロードポート４０やバッファ４４上との間で移載する。４２はポッドオープナで、キャリア２６の扉を開閉し、内部の基板の搬出入を行う。キャリア２６での基板の収容枚数は例えば１〜３枚である。

実施例の動作を説明する。天井走行車１４はFOUPなどの単位で基板を搬送し、FOUPには例えば２５枚、あるいは１３枚の基板を収容する。これに対してキャリア２６では、１枚〜３枚程度の少数の基板を搬送する。天井走行車１４はツールステーション１２との間でFOUPの受け渡しを行い、コート及び現像装置２では受け取った基板に感光樹脂をコータで成膜し、ポッドオープナ４２でキャリア２６にセットして、ロードポート４０へ搬出する。生産コントローラ２１はこれと並行して、キャリア毎に行き先のステッパ４と到着時刻とを搬送コントローラ２０に指定する。

周回コンベヤ６は一定速度で周回運動しているので、出発点のツールステーション８から行き先のツールステーション８までの搬送時間は正確に予測できる。また目的のツールステーション８に到着した後、移載装置３０でキャリアをロードポート４０へ荷下ろしするまでの時間も正確に予測できる。そこで装置２側では、移載装置３０によりロードポート４０からキャリア２６をバッファ４４に移し、搬送コントローラ２０からの指示を待って、バッファ４４から周回コンベヤ６へ受け渡しする。これによって、目的のステッパ４に、指定された時刻にキャリア２６を到着させることができる。これらのため、ステッパ４のアイドルタイムを少なくでき、かつ成膜から露光までの時間を正確に制御できる。

ステッパ４での露光が終わると、基板はポッドオープナ４２によりキャリア２６にセットされ、移載装置３０によりバッファ４４に置かれる。生産コントローラ２１は、ステッパ４から排出されたキャリアに対し、コート及び現像装置２への到着時刻を指定すると共に、次の工程への搬送先が同じキャリアが同じ装置２へ集まるように、キャリア２６を搬送する装置２を指定する。これらのデータは搬送コントローラ２０へ入力され、コントローラ２０は指定された装置の位置と到着時刻とから、バッファ４４から周回コンベヤ６へキャリア２６を移し替える時刻を決定し、これに応じて移載装置３０を動作させる。

実施例ではコータと現像装置とを１台の装置２に集約したが、これらを別の装置としても良い。このような例を図４に示すと、５２はコータ、５３はデベロッパで、コータ５２とステッパ４との間にコンベヤシステム５を設け、ステッパ４とデベロッパ５３との間にも同様のコンベヤシステム５を設ける。そしてコータ５２とデベロッパ５３とをそれぞれツールステーション１２を介して天井走行車システム９に接続する。他の点では図１〜図３の実施例と同様である。

実施例では以下の効果が得られる。
(1) ステッパ４が必要とする時刻に到着するように、キャリアを装置２からステッパ４へ搬送できる。
(2) ステッパ４からキャリアを搬送する装置２を、装置２から次の工程への搬送先に合わせて決定する。このためコンベヤシステム５を用いて基板をソートできる。
(3) 天井走行車システム９に比べ、コンベヤシステム５ではより収容枚数の小さなキャリアを用いる。このためキャリア内に必要枚数分の基板を揃えるための時間のばらつきが短くなり、装置２，４間の搬送時間のばらつきを小さくできる。
(4) 周回コンベヤ６は一定速度で移動し、ツールステーション８では遅れを招く処理が無いので、装置２，４間の搬送時間を正確に制御できる。このため成膜から最適なタイミングで露光でき、露光後に最適なタイミングで現像できる。

実施例は半導体ウェファーのリソグラフィーを例としたが、フラットパネルディスプレイのガラス基板も同様に処理できる。その場合は天井走行車システム９に代えて、クレーンや無人搬送車などの搬送システムを用いるとよい。またコンベヤシステム５のサイズを大きくすると、フラットパネルディスプレイのガラス基板にも対応できる。ただしフラットパネルディスプレイの場合、ガラス基板をキャリアにセットせずに、コンベヤシステム５で基板をそのままもしくはトレイに載置して搬送しても良い。またそれらの場合、移載装置３０ではチャッキングに代えて真空吸引、空気圧浮上などを用いるとよい。

実施例のレイアウトを示す平面図実施例でのコンベヤとツールステーションとを示す切欠部付き要部側面図実施例でのコンベヤとツールステーションとを示す要部平面図変形例のレイアウトを示す平面図

符号の説明

２コート及び現像装置
４ステッパ
５コンベヤシステム
６周回コンベヤ
８，１２ツールステーション
９天井走行車システム
１０走行レール
１４天井走行車
２０搬送コントローラ
２１生産コントローラ
２２ベルト
２３ピン
２４支持部
２６キャリア
２８フランジ
３０移載装置
３２，３４レール
３５移動体
３６リフタ
３８チャック
４０ロードポート
４２ポッドオープナ
４４バッファ
５２コータ
５３デベロッパ

Claims

感光樹脂を基板にコートする複数のコータと、前記感光樹脂を露光する複数のステッパと、露光後の感光樹脂を現像する複数のデベロッパ、とを備えたシステムに対して、前記基板を搬送するシステムであって、
前記コータへ基板を搬送すると共に、前記デベロッパから基板を搬出する第１の搬送装置と、コータ及びデベロッパに設けた第１の搬送装置との間で基板を受け渡しする第１のロードポートと、
前記コータと前記ステッパ間及び前記ステッパと前記デベロッパ間で基板を搬送する第２の搬送装置と、コータとステッパ及びデベロッパの各々に設けられ、かつ第２の搬送装置との間で基板を受け渡しする第２のロードポート、とを設けたことを特徴とする、搬送システム。
前記第２の搬送システムを周回コンベヤで構成すると共に、
前記周回コンベヤでは、第１の搬送装置で基板を搬送する第１のキャリアよりも、収容枚数が少ない第２のキャリアで基板を搬送するようにしたことを特徴とする、請求項１の搬送システム。
ステッパからデベロッパへ第２の搬送装置で基板を搬送する際に、デベロッパからの基板の搬送先に応じて、搬送先のデベロッパを決定する制御部を設けたことを特徴とする、請求項２の搬送システム。