JP2013016704A - Pattern formation apparatus, painting development apparatus, substrate transfer method using the same, and method of manufacturing device - Google Patents
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Description
本発明は、パターン形成装置、塗布現像装置、それらを用いた基板搬送方法およびデバイスの製造方法に関する。 The present invention relates to a pattern forming apparatus, a coating and developing apparatus, a substrate conveying method using the same, and a device manufacturing method.
パターン形成装置としての露光装置は、半導体デバイスや液晶表示装置などの製造工程であるリソグラフィー工程において、原版(レチクルやマスク)のパターンを、投影光学系を介して感光剤(レジスト)が塗布されたウエハなどの基板に転写する装置である。例えば半導体デバイスの製造工程に係るリソグラフィー工程では、露光装置による露光工程の前工程として、レジストをウエハの表面上に塗布する塗布工程があり、一方、後工程として、パターンが転写されたウエハを現像する現像工程がある。この塗布工程および現像工程を実施する装置として、例えばウエハを高速回転させてレジストをウエハの表面上に均一に塗布することができるスピンコータなどの塗布機能と、現像機能とを併せ持つコーター・デベロッパーと呼ばれる塗布現像装置がある。 In an exposure apparatus as a pattern forming apparatus, a photo resist (resist) is applied to a pattern of an original (reticle or mask) through a projection optical system in a lithography process which is a manufacturing process of a semiconductor device, a liquid crystal display device, or the like. An apparatus for transferring to a substrate such as a wafer. For example, in a lithography process related to a semiconductor device manufacturing process, as a pre-process of an exposure process by an exposure apparatus, there is a coating process in which a resist is applied onto the surface of the wafer, while a post-processed wafer is developed as a post-process. There is a development process to do. As an apparatus for performing the coating process and the development process, for example, a coater / developer having both a coating function such as a spin coater that can rotate a wafer at high speed to uniformly coat a resist on the surface of the wafer, and a developing function. There is a coating and developing apparatus.
この露光装置と塗布現像装置との間におけるウエハの搬送は、各工程で処理されたロットを投入する煩雑さを避け、レジストの化学的特性を維持しつつスループットを向上させるために、隣り合う各装置の間に設置された基板搬送装置にて自動で行われる。また、このように露光装置と塗布現像装置とを接続(インライン接続)する場合には、いずれかの装置または各装置に、基板搬送装置により装置間でウエハを互いに受け渡すための受け渡し部が設置される。ここで、高いスループットで効率良く半導体デバイスを製造するためには、この受け渡し部にて効率良くウエハの搬送を実施することが求められる。 Wafer transfer between the exposure apparatus and the coating / development apparatus avoids the complexity of throwing in lots processed in each process, and improves the throughput while maintaining the chemical characteristics of the resist. This is automatically performed by a substrate transfer apparatus installed between the apparatuses. In addition, when connecting the exposure apparatus and the coating and developing apparatus in this way (in-line connection), a transfer section for transferring wafers between the apparatuses by the substrate transfer apparatus is installed in any apparatus or each apparatus. Is done. Here, in order to efficiently manufacture a semiconductor device with high throughput, it is required to efficiently carry the wafer at the transfer section.
一般に、基板搬送装置は、塗布現像装置にて塗布工程が終了した未露光ウエハを、順次露光装置の内部に設置された第1の受け渡し部(搬入部)に搬入する。一方、露光装置にて露光工程が終了した露光済みウエハは、塗布現像装置に搬出されるに際し、一旦露光装置の内部に設置された第2の受け渡し部(搬出部)に送られて待機する。すなわち、露光装置と塗布現像装置との間におけるウエハの搬送は、ロット処理の初期では、塗布現像装置から露光装置への搬入が主となるが、ロット処理が進行するにつれ、順次、搬入と搬出とが並行して実施されることになる。 In general, the substrate transport apparatus sequentially carries unexposed wafers, for which the coating process has been completed by the coating and developing apparatus, to a first delivery section (carry-in section) installed inside the exposure apparatus. On the other hand, when the exposed wafer whose exposure process has been completed by the exposure apparatus is unloaded to the coating and developing apparatus, it is once sent to a second delivery section (unloading section) installed inside the exposure apparatus and waits. In other words, wafer transfer between the exposure apparatus and the coating / developing apparatus is mainly carried from the coating / developing apparatus to the exposure apparatus at the initial stage of lot processing. However, as the lot processing proceeds, loading and unloading are performed sequentially. Will be implemented in parallel.
このようなウエハの搬送(受け渡し)では、基板搬送装置は、各装置からの「動作開始要求」や「動作完了通知」などの通信指令を受信し、その通信指令に対応した動作を逐次リアルタイムで実施している。しかしながら、例えば、露光装置が、ウエハを受け入れ可能な状態に遷移し、動作開始要求を塗布現像装置側の基板搬送装置に対して送信したとすると、動作開始要求から動作完了通知までの間に、その基板搬送装置の動作時間が全て含まれる。すなわち、塗布現像装置側の基板搬送装置の一回の搬送動作が全て完了するまでの間に、露光装置側の基板搬送装置に待機時間が発生してしまうことになる。そこで、特許文献1は、動作開始要求を装置パラメータに設定された時間だけ先行して送信し、露光装置の安全状態を問わず、塗布現像装置側の搬送ハンドの動作を開始させる処理装置を開示している。また、特許文献2は、特許文献1に示すような動作開始要求の前倒しに対する安全対策(インターロック)を含む処理装置を開示している。
In such wafer transfer (delivery), the substrate transfer device receives communication commands such as “operation start request” and “operation completion notification” from each device, and sequentially performs operations corresponding to the communication commands in real time. We are carrying out. However, for example, when the exposure apparatus transitions to a state in which the wafer can be received and transmits an operation start request to the substrate transfer device on the coating and developing apparatus side, between the operation start request and the operation completion notification, All the operation times of the substrate transfer apparatus are included. That is, a waiting time occurs in the substrate transport apparatus on the exposure apparatus side until all of the single transport operation of the substrate transport apparatus on the coating and developing apparatus side is completed. Therefore,
しかしながら、特許文献1において、露光装置から塗布現像装置へ送信するウエハの搬入動作に対する動作開始要求の定義は、「露光装置の搬送ハンドが搬入部からウエハ取得動作完了」、かつ、「露光装置の搬送ハンドが搬入部へアクセスしていない」である。すなわち、特許文献1に示す処理装置では、動作開始要求の送信タイミングがパラメータの設定よりもランダムとなり、「搬入の動作開始要求」=「露光装置の搬送ハンドと塗布現像装置の搬送ハンドとが干渉しない」の関係が保証されない。したがって、搬送ハンド間の干渉を防止するためにも、特許文献2に示すようなインターロック機能の付加や、そのためのハードウェアの改造なども必要となるが、装置が高コストとなる。また、この場合、緊急停止状態(インターロックによる停止)からの復旧には、オペレータによる操作が不可欠であることから、ユーザの作業面からも好ましくない。
However, in
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、パターン形成装置と塗布現像装置との間における基板の搬送スループットの向上に有利となるパターン形成装置および塗布現像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a pattern forming apparatus and a coating and developing apparatus that are advantageous in improving the substrate transport throughput between the pattern forming apparatus and the coating and developing apparatus. Objective.
上記課題を解決するために、本発明の第1の態様は、隣設される塗布現像装置との間で基板の受け渡しを実施するパターン形成装置であって、基板を保持しつつ移動可能とする少なくとも1つの第1搬送ハンドと基板を受け渡し時に待機させる少なくとも1つの第1受け渡し部とを含む第1搬送装置と、第1搬送装置の動作を制御する第1制御部と、を備え、塗布現像装置は、基板を保持しつつ移動可能とする少なくとも1つの第2搬送ハンドと基板を受け渡し時に待機させる少なくとも1つの第2受け渡し部とを含む第2搬送装置と、該第2搬送装置の動作を制御する第2制御部と、を備え、第1制御部は、基板に対してパターン形成処理を開始するに際し、第1搬送ハンドの動作を開始させたとき、またはその後、第2制御部に対して、新たな基板の受け渡し動作を予告する第1信号を送信して予め第2搬送ハンドの動作を開始させ、第2搬送ハンドの動作中に、第2搬送ハンドの動作を指示する第2信号を送信することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a first aspect of the present invention is a pattern forming apparatus that transfers a substrate to and from an adjacent coating and developing apparatus, and is movable while holding the substrate. A first transfer device including at least one first transfer hand and at least one first transfer unit that waits at the time of transfer; and a first control unit that controls the operation of the first transfer device; The apparatus includes a second transfer device including at least one second transfer hand that can move while holding the substrate, and at least one second transfer unit that waits at the time of transfer, and the operation of the second transfer device. A second control unit that controls the first control unit, when starting the pattern forming process on the substrate, when starting the operation of the first transport hand, or thereafter, with respect to the second control unit And The first signal for notifying the transfer operation of the substrate is transmitted to start the operation of the second transport hand in advance, and the second signal for instructing the operation of the second transport hand is transmitted during the operation of the second transport hand. It is characterized by doing.
また、本発明の第2の態様は、隣設されるパターン形成装置との間で基板の受け渡しを実施する塗布現像装置であって、基板を保持しつつ移動可能とする少なくとも1つの第2搬送ハンドと基板を受け渡し時に待機させる少なくとも1つの第2受け渡し部とを含む第2搬送装置と、第2搬送装置の動作を制御する第2制御部と、を備え、パターン形成装置は、基板を保持しつつ移動可能とする少なくとも1つの第1搬送ハンドと基板を受け渡し時に待機させる少なくとも1つの第1受け渡し部とを含む第1搬送装置と、該第1搬送装置の動作を制御する第1制御部と、を備え、第2制御部は、基板に対して塗布処理または現像処理を開始するに際し、第2搬送ハンドの動作を開始させたとき、またはその後、第1制御部に対して、新たな基板の受け渡し動作を予告する第1信号を送信して予め第1搬送ハンドの動作を開始させ、第1搬送ハンドの動作中に、第1搬送ハンドの動作を指示する第2信号を送信することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a coating and developing apparatus for transferring a substrate to and from a pattern forming apparatus provided adjacent thereto, and at least one second transport that is movable while holding the substrate. The pattern forming apparatus holds a substrate, comprising: a second transport device including at least one second delivery unit that waits during hand delivery and a substrate; and a second control unit that controls the operation of the second transport device. A first transport device including at least one first transport hand that can be moved and at least one first transfer unit that waits at the time of handing over, and a first control unit that controls the operation of the first transport device The second control unit starts a coating process or a development process on the substrate, starts the operation of the second transport hand, or thereafter, starts a new operation with respect to the first control unit. substrate A first signal for notifying the delivery operation is transmitted to start the operation of the first transport hand in advance, and a second signal for instructing the operation of the first transport hand is transmitted during the operation of the first transport hand. And
本発明によれば、パターン形成装置と塗布現像装置との間における基板の搬送スループットの向上に有利となるパターン形成装置および塗布現像装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the pattern formation apparatus and coating / developing apparatus which are advantageous to the improvement of the conveyance throughput of a board | substrate between a pattern formation apparatus and a coating / developing apparatus can be provided.
以下、本発明を実施するための形態について図面等を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
(リソグラフィーシステム)
まず、本発明の一実施形態に係るパターン形成装置および塗布現像装置を含むリソグラフィーシステムの構成について説明する。特に、本実施形態では、パターン形成装置として露光装置を採用するものとする。図1は、本実施形態に係るリソグラフィーシステム1の構成を示す概略図である。このリソグラフィーシステム1は、例えば半導体デバイスの製造工程におけるリソグラフィー工程に採用されるものであり、製造工場内のクリーンルームにて、露光装置2と塗布現像装置3とが互いに隣設するように設置されている。露光装置2は、レチクル(原版)に形成されたパターンを、表面にレジスト(感光剤)層が形成された基板であるウエハに露光処理(パターン形成処理)する装置である。また、塗布現像装置3は、露光装置2による露光処理の前処理(前工程)としてレジストをウエハの表面上に塗布する塗布処理と、露光処理の後処理(後工程)としてパターンが転写されたウエハを現像する現像処理とを主に実施する装置である。
(Lithography system)
First, the configuration of a lithography system including a pattern forming apparatus and a coating and developing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. In particular, in the present embodiment, an exposure apparatus is adopted as the pattern forming apparatus. FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a
(露光装置)
次に、本実施形態に係る露光装置2の構成について説明する。露光装置2は、装置全体を覆うチャンバー4を有し、その内部に、露光処理を実施する本体が収容される露光部5と、塗布現像装置3とのウエハの受け渡しを実施する基板搬送装置(以下「第1搬送装置」とする)6とを含む。図2は、露光部5の内部に設置される本体20の構成を示す概略図である。この本体20は、ステップ・アンド・リピート方式またはステップ・アンド・スキャン方式を採用し、レチクル21に形成されたパターンをウエハ22に投影露光する投影型露光装置である。なお、図2において、投影光学系の光軸に平行にZ軸を取り、該Z軸に垂直な平面内で走査露光時のウエハ22の走査方向にY軸を取り、該Y軸に直交する非走査方向にX軸を取って説明する。本体20は、照明装置23と、レチクル21を保持するレチクルステージ24と、投影光学系25と、ウエハ22を保持するウエハステージ26とを備える。
(Exposure equipment)
Next, the configuration of the
照明装置23は、不図示の光源と照明光学系とを備え、レチクル21を照明する。光源としては、例えばパルス光源(レーザ)を使用する。使用可能なレーザは、波長約193nmのArFエキシマレーザや、波長約153nmのF2エキシマレーザなどである。なお、レーザの種類は、エキシマレーザに限定されず、例えば、YAGレーザを使用しても良いし、レーザの個数も限定されない。また、光源にレーザが使用される場合には、レーザ光源からの平行光束を所望のビーム形状に整形する光束整形光学系や、コヒーレントなレーザをインコヒーレント化するインコヒーレント光学系を使用することが好ましい。更に、使用可能な光源は、パルス光源に限定されるものではなく、一または複数の水銀ランプやキセノンランプなどの連続光源も使用可能である。照明光学系は、レンズ、ミラー、ライトインテグレーターまたは絞りなどを含む。レチクル21は、例えば石英ガラス製の原版であり、転写されるべきパターン(例えば回路パターン)が形成されている。レチクルステージ(原版ステージ)24は、レチクル21を保持しつつ、XY方向に移動可能とする。投影光学系25は、照明装置23からの露光光で照明されたレチクル21上のパターンを所定倍率(例えば1/4または1/5)でウエハ22上に投影露光する。投影光学系25としては、複数の屈折レンズ要素のみから構成される光学系や、複数の屈折レンズ要素と少なくとも1枚の凹面鏡とから構成される光学系(カタディオプトリック光学系)が採用可能である。または、投影光学系25として、複数の屈折レンズ要素と少なくとも1枚のキノフォームなどの回折光学要素とから構成される光学系や、全ミラー型の光学系なども採用可能である。ウエハ22は、表面上にレジストが塗布された、例えば単結晶シリコンからなる被処理基板である。また、ウエハステージ26は、ウエハ22を保持しつつ、XY方向に移動可能とする。例えば、ステップ・アンド・スキャン方式を採用する場合には、レチクルステージ24とウエハステージ26とは、それぞれ同期して平行移動することになる。
The
第1搬送装置6は、まず、露光処理に先立ち、予めウエハの位置決めを実施するプリアライメント部30と、該プリアライメント部30から本体20内のウエハステージ26へウエハを供給する供給ハンド31とを備える。また、第1搬送装置6は、複数のウエハを収納可能なオープンカセットを用いて本体20内に直接ウエハを搬入する場合に、オープンカセットを載置する部位としてのキャリアポート32を備える。なお、このキャリアポート32は、オープンカセットに代えて、密閉型のキャリアであるFOUP(Front Opening Unified Pod)を載置する構造としてもよい。また、第1搬送装置6は、露光装置2と塗布現像装置3との間にてウエハの受け渡しを実施する際の第1受け渡し部として第1搬入部33および第1搬出部34と、第1搬送装置6を構成する各部位にウエハを適宜搬送する搬送ハンド35とを備える。この搬送ハンド35は、例えば水平多関節型のロボット(スカラーロボット)である。なお、第1搬入部33は、塗布現像装置3から露光装置2へ未露光ウエハを搬入する際の受け渡し部であるが、プリアライメント部30のようなプリアライメント処理部や温度調節部などのプロセス処理部を兼ね備えていてもよい。一方、第1搬出部34は、露光装置2から塗布現像装置3へ露光済みウエハを搬出する際の受け渡し部であるが、周辺露光処理部などのプロセス処理部を兼ね備えていてもよい。
The
さらに、露光装置2は、例えばコンピュータなどで構成され、露光装置2の各構成要素に回線を介して接続され、プログラムなどにしたがって各構成要素の制御を実行し得る制御部(以下「第1制御部」とする)7を備える。なお、第1制御部7は、露光装置2の内部に一体で構成してもよいし、露光装置2の他の部分とは別の場所に設置してもよい。
Further, the
(塗布現像装置)
次に、本実施形態に係る塗布現像装置3の構成について説明する。塗布現像装置3は、図1に示すように、チャンバー40の内部に設置される塗布現像処理部8と、チャンバー41の内部に設置される、露光装置2とのウエハの受け渡しを実施する基板搬送装置(以下「第2搬送装置」とする)9とを含む。塗布現像処理部8は、ウエハに対するプロセス処理部として、塗布部44と、加熱部45と、現像部46と、冷却部47とを備える。塗布部44は、例えばスピンコータを採用し、水平に載置したウエハの表面上に、レジストを滴下した状態でウエハを回転させることにより、均一なレジスト膜を形成する。加熱部45は、未露光ウエハに対するプリベーク(PreBake)と、露光済みウエハに対する現像前ベーク(Post Exposure Bake)を実施する。プリベークは、ウエハの表面上にレジストを塗布した後、レジスト膜中の残留溶剤の蒸発と、レジスト膜とウエハ面との密着性の強化のために実施する熱処理である。このプリベークは、未露光状態(露光前)のウエハに対して実施するため、ポリマー処理が重合したり、添加物の熱分解が生じたりしない温度で実施することが望ましい。一方、現像前ベークは、単一波長の光で露光した場合の定在波効果によるレジストパターンの変形を低減するために、露光後かつ現像処理前のウエハに対して実施する熱処理である。さらに、現像前ベークは、化学増幅レジストの露光後の触媒反応を促進させる効果もある。なお、加熱部45におけるベーク処理の方式としては、抵抗加熱方式や赤外線加熱方式などが採用可能である。現像部46は、露光済みウエハの現像を実施する。現像部46における現像処理の方式としては、スピン式やスプレー式などが採用可能である。冷却部47は、例えば冷却水の循環などにより冷却されるクーリングプレートを採用し、熱を帯びたウエハの冷却を実施する。なお、冷却部47における冷却処理の他の方式としては、ペルチェ効果による電子冷却などもある。さらに、塗布現像処理部8は、オープンカセットまたはFOUP等のキャリアを載置する部位としてのキャリアポート48と、キャリアと各プロセス処理部との間でウエハを適宜搬送する搬送ハンド49とを備える。この搬送ハンド49は、例えばスカラーロボットである。なお、このようなオープンカセットまたはFOUPは、手動型の搬送台車(PGV:Person Giuded Vehicle)によりクリーンルーム内で搬送され、キャリアポート48に対して自動的に搬入出され得る。これに対して、オープンカセットまたはFOUPをOHT(Over Head Transfer)によりクリーンルーム内の上方からキャリアポート48へ載置する構成もあり得る。
(Coating and developing device)
Next, the configuration of the coating and developing apparatus 3 according to this embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the coating and developing apparatus 3 transports a wafer between the coating and developing
第2搬送装置9は、露光装置2と塗布現像装置3との間にてウエハの受け渡しを実施する際の第2受け渡し部として第2搬入部50および第2搬出部51を備える。また、第2搬送装置9は、第2搬入部50および第2搬出部51と、第1搬送装置6に設置された第1搬入部33および第1搬出部34との間でウエハを適宜搬送する搬送ハンド52を備える。この搬送ハンド52は、例えばスカラーロボットである。なお、第2搬入部50は、露光装置2から塗布現像処理部8へ露光済みウエハを搬入する際の受け渡し部であり、一方、第2搬出部51は、塗布現像処理部8から露光装置2へ未露光ウエハを搬出する際の受け渡し部である。
The second transport device 9 includes a second carry-in
さらに、塗布現像装置3は、例えばコンピュータなどで構成され、塗布現像装置3の各構成要素に回線を介して接続され、プログラムなどにしたがって各構成要素の制御を実行し得る制御部(以下「第2制御部」とする)10を備える。なお、第2制御部10は、塗布現像装置3の内部に一体で構成してもよいし、塗布現像装置3の他の部分とは別の場所に設置してもよい。
Furthermore, the coating and developing apparatus 3 is configured by, for example, a computer and is connected to each component of the coating and developing apparatus 3 via a line, and can control each component according to a program or the like (hereinafter referred to as “first”). 2 control section) 10. Note that the
次に、リソグラフィーシステム1における処理動作について説明する。以下、被処理基板であるウエハは、25枚を1ロットとしてオープンカセットに収納され、塗布現像装置3における塗布現像処理部8のキャリアポート48に搬送されてきたと仮定する。まず、塗布現像処理部8において、搬送ハンド49は、キャリアポート48に載置されたオープンカセットからウエハを取得して塗布部44に搬送し、塗布部44は、搬入されたウエハに対してレジストの塗布を実施する。次に、搬送ハンド49は、レジストの塗布が完了したウエハを塗布部44から搬出して加熱部45に搬送し、加熱部45は、ウエハに対してプリベーク処理を実施する。次に、搬送ハンド49は、プリベーク処理が完了したウエハを加熱部45より搬出して冷却部47に搬送し、冷却部47は、ウエハに対して冷却処理を実施する。ここで、後に露光装置2に搬入させるウエハの温度は、露光装置2のチャンバー4の内部で影響のない温度、すなわち、本体20内の空調系の温度を目標温度として調節することが望ましい。ただし、本実施形態の露光装置2において、第1搬送装置6内の第1搬入部33にも温度調節部を設置するものとすれば、塗布現像装置3から搬入されたウエハを最終的かつ精細に温度調節することができる。したがって、冷却部47では、ウエハの温度が目標温度にある程度近くなっていればよく、最終的な目標温度よりも若干高めの温度であってもよい。次に、搬送ハンド49は、所望の目標温度にまで冷却されたウエハを冷却部47から搬出して、第2搬出部51に搬送する。搬送ハンド49は、このようにオープンカセットに収納されているウエハを順次取得して、各プロセス処理部に搬送する。そして、第2搬送装置9内の搬送ハンド52は、第2搬出部51に保持されたウエハを、露光装置2における第1搬送装置6内の第1搬入部33へ搬送する。
Next, a processing operation in the
次に、他方の第1搬送装置6において、第1搬入部33は、その内部の温度調節部にてウエハの温度を上記のような所定の温度に調節する。次に、搬送ハンド35は、温度調節が完了したウエハを第1搬入部33から搬出し、プリアライメント部30に搬送する。このプリアライメント部30では、ウエハは、内部のステージ上に載置され、不図示の駆動系により回転される。このとき、CCDセンサなどの検出器により、ウエハのエッジ部の検出が行われ、制御部7は、この検出器からの出力に基づいて、ノッチ方向、ウエハ中心および偏心量を算出する。そして、プリアライメント部30は、最終的にウエハに形成されたノッチ部の方向を所定の方向に合わせる。次に、供給ハンド31は、プリアライメント処理が完了したウエハをプリアライメント部30から搬出して本体20内のウエハステージ26へ供給し、本体20は、ウエハに対して露光処理を実施する。
Next, in the other
露光処理の完了後、搬送ハンド35は、露光済みウエハをウエハステージ26から取得し、第1搬出部34へ搬送する。次に、第2搬送装置9内の搬送ハンド52は、第1搬出部34から第2搬入部50へウエハを搬送し、引き続き、塗布現像処理部8内の搬送ハンド49は、第2搬入部50から加熱部45へウエハを搬送する。次に、加熱部45は、搬入されたウエハに対して現像前ベークを実施する。次に、搬送ハンド49は、現像前ベーク処理が完了したウエハを加熱部45から搬出して現像部46に搬送し、ウエハに対して現像処理を実施する。そして、搬送ハンド49は、現像処理が完了したウエハを現像部46から搬出し、キャリアポート48に載置されているオープンカセットの所定のスロットに搬入する。リソグラフィーシステム1は、このような一連の処理をオープンカセット内の全てのウエハに対して順次連続して実施する。すなわち、各搬送ハンド35、49、52は、ロットの1枚目のウエハに対する露光処理が完了した後は、露光装置2から塗布現像装置3への露光済みウエハの搬送動作が加わり、未露光ウエハと露光済みウエハとに対する搬送動作を並行して実施することになる。
After the exposure process is completed, the
(基板搬送方法)
次に、リソグラフィーシステム1におけるウエハの搬送方法について説明する。まず、比較例として従来の搬送方法について説明する。図3は、従来の露光装置と塗布現像装置との間におけるウエハの搬送シーケンスを示すフローチャートである。特に、この搬送シーケンスは、露光装置における第1搬送装置の搬送ハンドと、塗布現像装置における第2搬送装置の搬送ハンドとの動作に着目したタイムチャートとしている。以下、説明のために、従来の露光装置および塗布現像装置の各構成要素には、本実施形態の露光装置2および塗布現像装置3の各構成要素と同一の符号を付す。
(Substrate transport method)
Next, a wafer transfer method in the
まず、露光装置2の第1搬送装置6における搬送ハンド35の搬送動作について説明する。露光装置2の第1制御部7は、露光処理を開始するためにウエハを塗布現像装置3側から露光装置2側に搬入するに際し、搬送ハンド35を第1搬入部33に移動させる(Move1:ステップS31−1)。次に、第1制御部7は、第1搬入部33に露光処理対象となるウエハが存在することを確認し、ウエハが存在する場合、搬送ハンド35に第1搬入部33からウエハを取得させる(Wafer Get:ステップS31−2)。次に、第1制御部7は、塗布現像装置3における第2搬送装置9に対して、次の被処理対象となるウエハの搬送を実施させるために、塗布現像装置3の第2制御部10へ「搬入要求(Input Request)」を送信する(ステップS31−3)。次に、第1制御部7は、搬送ハンド35を、第1搬入部33から取得したウエハを保持させつつプリアライメント部30へ移動させる(Move2:ステップS31−4)。そして、第1制御部7は、搬送ハンド35をプリアライメント部30へ導入し、ウエハを搬入(載置)させる(Wafer Put:ステップS31−5)。以上の搬送シーケンスは、露光装置2にて露光処理を開始する前の搬送ハンド35の動作に関する。
First, the transport operation of the
次に、上記第1搬送装置6における搬送ハンド35の搬送動作に対応した、塗布現像装置3の第2搬送装置9における搬送ハンド52の搬送動作について説明する。まず、塗布現像装置3の第2制御部10は、ステップS31−3にて第1制御部7から「搬入要求」を受信することで、搬送ハンド52を第2搬出部51へ移動させる(Move1:ステップS32−1)。次に、第2制御部10は、搬送ハンド52にウエハを取得させる。(Wafer Get:ステップS32−2)。次に、第2制御部10は、搬送ハンド52を、第2搬出部51から取得したウエハを保持させつつ、第1搬送装置6の第1搬入部33へ移動させる(Move2:ステップS32−3)。次に、第2制御部10は、ステップS31−3にて受信した「搬入要求」が有効であるか再確認する(ステップS32−4)。この再確認は、第1搬送装置6の搬送ハンド35と第2搬送装置9の搬送ハンド52とが、ある位置で干渉することを防止するための安全対策としての意味もある。次に、第2制御部10は、搬送ハンド52を第1搬入部33へ導入し、ウエハを搬入(載置)させる(Wafer Put:ステップS32−5)。そして、第2制御部10は、露光装置2の第1制御部7へ「搬入完了通知」を送信する(ステップS32−6)。
Next, the transport operation of the
ここで、図3に示す従来の搬送シーケンスを参照すると、搬送ハンド35の一連の動作に対して、搬送ハンド52の動作の開始タイミングは、搬送ハンド35が特定の状態、すなわち、ステップS31−2の終了後に開始する。したがって、搬送ハンド35には、搬送ハンド52の一連の動作が終了し、ステップS32−6の「搬入完了通知」を受信するまでの間に、待機時間が発生することがわかる。この待機時間の発生は、露光装置2と塗布現像装置3との間でのウエハの受け渡しに係るスループットに影響する。そこで、本実施形態では、搬送シーケンスに「搬入前要求(Pre−Input Request)」の送信を加えることで、搬送ハンド35の待機時間の削減を行う。
Here, referring to the conventional transfer sequence shown in FIG. 3, the start timing of the operation of the
次に、本実施形態の搬送方法について説明する。図4は、図3に示す従来の搬送シーケンスに対応した、本実施形態の露光装置2と塗布現像装置3との間におけるウエハの搬送シーケンスを示すフローチャートである。特に本実施形態では、第1制御部7は、Move1として、図3のステップS31−1に対応したステップS41−1を実行した後、第2制御部10へ動作開始を予告する「搬入前要求」(第1信号)を送信する(ステップS41−2)。なお、この送信タイミングは、一例であり、例えば、ステップS41−1の終了タイミングよりも前倒し(早期化)することも可能であり、ステップS41-1の開始と同時でも良い。また、搬送ハンド(第1搬送ハンド)35の動作時間が搬送ハンド(第2搬送ハンド)52の動作時間よりも長い場合は、搬送ハンド52の動作完了タイミングが搬送ハンド35の動作完了タイミングよりも前となるように送信タイミングを決定することが望ましい。この場合も、図3のステップS31−2に対応したステップS41−3の終了後に送信される「搬入要求」(第2信号)(ステップS41−4)の送信タイミングは、後述のステップS42−4(搬入要求の有効確認)の送信タイミングよりも前とする。以下、ステップS41−5、S41−6は、それぞれ図3のステップS31−4、S31−5に対応する。
Next, the conveying method of this embodiment will be described. FIG. 4 is a flowchart showing a wafer transfer sequence between the
これに対して、第2制御部10は、第1制御部7からステップS41−2の「搬入前要求」を受信した後、Move1動作として、図3のステップS32−1に対応したステップS43−2を実行する。次に、第2制御部10は、Wafer Get動作として、図3のステップS32−2に対応したステップS43−2を実行する。次に、本実施形態では、第2制御部10は、第1制御部7から「搬入要求」を受信した後、遅滞なく、Move2動作として、図3のステップS32−3に対応したステップS42−3を実行する。以下、ステップS42−4、S42−5、S42−6は、それぞれ図3のステップS32−4、S32−5、S32−6に対応する。なお、図4の搬送シーケンスにおいて、搬送ハンド35または搬送ハンド52のいずれか一方が、シーケンスの途中で電源遮断などの原因により停止した場合には、同期処理を最初からやり直すことで正常化できる。
On the other hand, after receiving the “request before carry-in” in step S41-2 from the
このように、第1制御部7は、塗布現像装置3から露光装置2へのウエハの受け渡しに際し、第2制御部10に対して、「搬入要求」を送信する前に予め「搬入前要求」を送信することで、第2搬送装置9の搬送ハンド52の動作開始タイミングを早期化する。これにより、図3に示すように、第1搬送装置6の搬送ハンド35の動作時間内に、第1制御部7は、第2制御部10から「搬入完了通知」を受信する、すなわち、第2搬送装置9の搬送ハンド52の動作が完了することになる。したがって、第1搬送装置6の搬送ハンド35には、待機時間が発生しない。
As described above, the
次に、本実施形態に係る上記搬送方法の変形例について説明する。図5は、図4に示す本実施形態の搬送シーケンスに対応したウエハの搬送シーケンスであって、露光装置2側にエラーが発生した場合の搬送シーケンスを示すフローチャートである。以下、図5において、図4と同一ステップには同一の番号を付す。ここで、例えば、露光装置2側の第1搬送装置6にて、第1制御部7がステップS41−3の実行中、すなわち、搬送ハンド35によるWafer Get動作中に、吸着エラーが発生したものと仮定する。このような吸着エラーが発生した場合には、まず、第1制御部7は、このステップS41−3の中でリトライ動作を実行する。このとき、第2制御部10は、ステップS41−2の「搬入前要求」に基づいて、搬送ハンド52の第1搬入部33へ進入する直前位置までのMove1動作(ステップS42−3)までが継続している。そして、第2制御部10は、ステップS42−4にて「搬入要求」が有効であるか再確認するが、この場合には「搬入要求」を受信していないため無効であると判断し、Move1動作を一旦停止する。この間、第1制御部7は、搬送ハンド35に対するリトライ動作を正常終了させた後、ステップS41−4として第2制御部10へ「搬入要求」を送信する。次に、第2制御部10は、受信した「搬入要求」が有効であるか再確認し(ステップS42−3A)、有効であると判断した場合には、以下のステップS42−5へ移行する。このように、搬送シーケンス中にエラーが発生した場合でも、搬送ハンド35と搬送ハンド52との干渉を防止することができるため、露光装置2または塗布現像装置3にインターロック機能の追加などを行う必要がなく、高コスト化も回避できる。さらに、オペレータによる操作を要するインターロックによる装置停止からの復旧もないことになり、ユーザの作業面からも有利である。
Next, a modified example of the transport method according to the present embodiment will be described. FIG. 5 is a flowchart showing a wafer transfer sequence corresponding to the transfer sequence of the present embodiment shown in FIG. 4 and showing the transfer sequence when an error occurs on the
なお、上記実施形態の搬送シーケンスは、塗布現像装置3から露光装置2へのウエハの搬送に関するものであるが、本発明は、これとは反対に、露光装置2から塗布現像装置3へのウエハの搬送にも適用可能である。また、本実施形態では、露光装置2側の第1搬送装置6および塗布現像装置3側の第2搬送装置9が、それぞれ搬入部と搬出部の2つの受け渡し部を備えるものとしている。これに対して、本発明は、これに限定するものではなく、例えば、第1搬送装置6および第2搬送装置9が、それぞれ1つの搬入出部を備える構成もあり得る。
The transfer sequence of the above embodiment relates to the transfer of the wafer from the coating / developing apparatus 3 to the
以上のように、本実施形態の露光装置および塗布現像装置によれば、露光装置と塗布現像装置との間の基板搬送において、少なくともどちらか一方の基板搬送装置の待ち時間を削減することができるので、搬送スループットの向上に有利となる。 As described above, according to the exposure apparatus and the coating and developing apparatus of the present embodiment, the waiting time of at least one of the substrate transport apparatuses can be reduced in the substrate transport between the exposure apparatus and the coating and developing apparatus. Therefore, it is advantageous for improving the conveyance throughput.
なお、上記実施形態では、パターン形成装置として露光装置を採用するものとして説明したが、本発明は、これに限定するものではない。例えば、パターン形成装置として、基板上の未硬化樹脂を型(モールド)で成形し、樹脂のパターンを基板上に形成するインプリント装置を採用することもあり得る。さらに、パターン形成装置として、電子ビームなどの荷電粒子線を偏向させて、荷電粒子線の照射のON/OFFを制御することで所定の描画データを基板の所定の位置に描画を行う描画装置を採用することもあり得る。これらの場合、パターン形成装置に隣接される塗布現像装置は、採用されるパターン形成装置に合わせて適宜仕様が変更される。 In the above embodiment, the exposure apparatus is used as the pattern forming apparatus. However, the present invention is not limited to this. For example, an imprint apparatus that forms an uncured resin on a substrate with a mold (mold) and forms a resin pattern on the substrate may be employed as the pattern forming apparatus. Further, as a pattern forming apparatus, a drawing apparatus for drawing predetermined drawing data at a predetermined position on a substrate by deflecting a charged particle beam such as an electron beam and controlling ON / OFF of irradiation of the charged particle beam. It may be adopted. In these cases, the specifications of the coating and developing apparatus adjacent to the pattern forming apparatus are appropriately changed according to the pattern forming apparatus to be employed.
(デバイスの製造方法)
次に、本発明の一実施形態のデバイス(半導体デバイス、液晶表示デバイス等)の製造方法について説明する。半導体デバイスは、ウエハに集積回路を作る前工程と、前工程で作られたウエハ上の集積回路チップを製品として完成させる後工程を経ることにより製造される。前工程は、前述のパターン形成装置を使用して感光剤が塗布されたウエハ上にパターンを形成する工程と、ウエハを現像する工程を含む。後工程は、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)と、パッケージング工程(封入)を含む。液晶表示デバイスは、透明電極を形成する工程を経ることにより製造される。透明電極を形成する工程は、透明導電膜が蒸着されたガラス基板に感光剤を塗布する工程と、前述のパターン形成装置を使用して感光剤が塗布されたガラス基板にパターンを形成工程と、ガラス基板を現像する工程を含む。本実施形態のデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。
(Device manufacturing method)
Next, a method for manufacturing a device (semiconductor device, liquid crystal display device, etc.) according to an embodiment of the present invention will be described. A semiconductor device is manufactured through a pre-process for producing an integrated circuit on a wafer and a post-process for completing an integrated circuit chip on the wafer produced in the pre-process as a product. The pre-process includes a process of forming a pattern on the wafer coated with the photosensitive agent using the pattern forming apparatus described above, and a process of developing the wafer. The post-process includes an assembly process (dicing and bonding) and a packaging process (encapsulation). A liquid crystal display device is manufactured through a process of forming a transparent electrode. The step of forming a transparent electrode includes a step of applying a photosensitive agent to a glass substrate on which a transparent conductive film is deposited, a step of forming a pattern on a glass substrate on which a photosensitive agent is applied using the pattern forming apparatus described above, A step of developing the glass substrate. According to the device manufacturing method of the present embodiment, it is possible to manufacture a higher quality device than before.
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
2 露光装置
3 塗布現像装置
6 第1搬送装置
9 第2搬送装置
7 第1制御部
10 第2制御部
35 搬送ハンド
52 搬送ハンド
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記基板を保持しつつ移動可能とする少なくとも1つの第1搬送ハンドと前記基板を受け渡し時に待機させる少なくとも1つの第1受け渡し部とを含む第1搬送装置と、
前記第1搬送装置の動作を制御する第1制御部と、を備え、
前記塗布現像装置は、前記基板を保持しつつ移動可能とする少なくとも1つの第2搬送ハンドと前記基板を受け渡し時に待機させる少なくとも1つの第2受け渡し部とを含む第2搬送装置と、該第2搬送装置の動作を制御する第2制御部と、を備え、
前記第1制御部は、前記基板に対してパターン形成処理を開始するに際し、前記第1搬送ハンドの動作を開始させたとき、またはその後、前記第2制御部に対して、新たな前記基板の受け渡し動作を予告する第1信号を送信して予め前記第2搬送ハンドの動作を開始させ、前記第2搬送ハンドの動作中に、前記第2搬送ハンドの動作を要求する第2信号を送信することを特徴とするパターン形成装置。 A pattern forming apparatus for transferring a substrate to and from an adjacent coating and developing apparatus,
A first transfer device including at least one first transfer hand that is movable while holding the substrate and at least one first transfer unit that waits during transfer of the substrate;
A first control unit that controls the operation of the first transport device,
The coating and developing apparatus includes: a second transport device including at least one second transport hand that can move while holding the substrate; and at least one second transfer unit that waits when the substrate is transferred; A second control unit that controls the operation of the transport device,
The first control unit starts the operation of the first transport hand when starting the pattern forming process on the substrate, or after that, the second control unit sends a new substrate to the substrate. A first signal for notifying the delivery operation is transmitted to start the operation of the second transport hand in advance, and a second signal requesting the operation of the second transport hand is transmitted during the operation of the second transport hand. A pattern forming apparatus.
前記第2制御部が前記第2信号を受信するタイミングは、前記第2搬送ハンドが前記第1受け渡し部へ前記新たな基板を移動させる前である、
ことを特徴とする請求項1に記載のパターン形成装置。 The timing at which the first control unit transmits the second signal is after the first transport hand acquires the substrate from the first delivery unit,
The timing at which the second control unit receives the second signal is before the second transport hand moves the new substrate to the first delivery unit.
The pattern forming apparatus according to claim 1.
前記基板を保持しつつ移動可能とする少なくとも1つの第2搬送ハンドと前記基板を受け渡し時に待機させる少なくとも1つの第2受け渡し部とを含む第2搬送装置と、
前記第2搬送装置の動作を制御する第2制御部と、を備え、
前記パターン形成装置は、前記基板を保持しつつ移動可能とする少なくとも1つの第1搬送ハンドと前記基板を受け渡し時に待機させる少なくとも1つの第1受け渡し部とを含む第1搬送装置と、該第1搬送装置の動作を制御する第1制御部と、を備え、
前記第2制御部は、前記基板に対して塗布処理または現像処理を開始するに際し、前記第2搬送ハンドの動作を開始させたとき、またはその後、前記第1制御部に対して、新たな前記基板の受け渡し動作を予告する第1信号を送信して予め前記第1搬送ハンドの動作を開始させ、前記第1搬送ハンドの動作中に、前記第1搬送ハンドの動作を要求する第2信号を送信することを特徴とする塗布現像装置。 A coating and developing apparatus for transferring a substrate between adjacent pattern forming apparatuses,
A second transfer device including at least one second transfer hand that can move while holding the substrate and at least one second transfer unit that waits at the time of transfer;
A second control unit that controls the operation of the second transport device,
The pattern forming apparatus includes: a first transfer device including at least one first transfer hand that is movable while holding the substrate; and at least one first transfer unit that waits when the substrate is transferred; A first control unit that controls the operation of the transport device,
The second control unit starts the application process or the development process for the substrate, starts the operation of the second transport hand, or thereafter, the new control unit A first signal for notifying the substrate transfer operation is transmitted to start the operation of the first transport hand in advance, and a second signal for requesting the operation of the first transport hand is issued during the operation of the first transport hand. A coating and developing apparatus for transmitting.
前記第1制御部が前記第2信号を受信するタイミングは、前記第1搬送ハンドが前記第2受け渡し部へ前記新たな基板を移動させる前である、
ことを特徴とする請求項5に記載の塗布現像装置。 The timing at which the second control unit transmits the second signal is after the second transport hand acquires the substrate from the second delivery unit,
The timing at which the first control unit receives the second signal is before the first transport hand moves the new substrate to the second delivery unit.
The coating and developing apparatus according to claim 5.
前記パターン形成装置は、前記基板を保持しつつ移動可能とする少なくとも1つの第1搬送ハンドと前記基板を受け渡し時に待機させる少なくとも1つの第1受け渡し部とを含む第1搬送装置と、該第1搬送装置の動作を制御する第1制御部と、を備え、
前記塗布現像装置は、前記基板を保持しつつ移動可能とする少なくとも1つの第2搬送ハンドと前記基板を受け渡し時に待機させる少なくとも1つの第2受け渡し部とを含む第2搬送装置と、該第2搬送装置の動作を制御する第2制御部と、を備え、
前記第1制御部または前記第2制御部が、いずれかが備える前記第1搬送ハンドまたは第2搬送ハンドの動作を開始させたとき、またはその後、
他方の前記第1制御部または第2制御部に対して、新たな前記基板の受け渡し動作を予告する第1信号を送信して、予め他方の前記第1搬送ハンドまたは第2搬送ハンドの動作を開始させ、
前記他方の第1搬送ハンドまたは第2搬送ハンドの動作中に、前記第1搬送ハンドまたは第2搬送ハンドの動作を要求する第2信号を送信することを特徴とする基板搬送方法。 A substrate transfer method for transferring a substrate between a pattern forming apparatus and a coating and developing apparatus that are adjacent to each other,
The pattern forming apparatus includes: a first transfer device including at least one first transfer hand that is movable while holding the substrate; and at least one first transfer unit that waits when the substrate is transferred; A first control unit that controls the operation of the transport device,
The coating and developing apparatus includes: a second transport device including at least one second transport hand that can move while holding the substrate; and at least one second transfer unit that waits when the substrate is transferred; A second control unit that controls the operation of the transport device,
When the first control unit or the second control unit starts the operation of the first transport hand or the second transport hand included in either, or after that,
A first signal for notifying the delivery operation of the new substrate is transmitted to the other first control unit or the second control unit, and the operation of the other first transport hand or the second transport hand is performed in advance. Start,
A substrate transport method, comprising: transmitting a second signal requesting an operation of the first transport hand or the second transport hand during the operation of the other first transport hand or the second transport hand.
そのパターンが形成された基板を現像する工程と、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。 Forming a pattern on a substrate using the pattern forming apparatus according to claim 1;
Developing the substrate on which the pattern is formed;
A device manufacturing method comprising:
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