JP2559617C - - Google Patents
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- JP2559617C JP2559617C JP2559617C JP 2559617 C JP2559617 C JP 2559617C JP 2559617 C JP2559617 C JP 2559617C
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、ウエハ等の基板を処理する基板処理装置に関し、例えば半導体製造
工程においてフォトリソグラフィ用のレジスト膜を塗布により生成する装置、露
光後の現像を行なう装置、ウエハへの不純物をドーピングさせる膜を塗布により
生成する装置、またはウエハ上の素子の層間絶縁膜もしくはパシベーション膜を
塗布により生成する装置等に関するものである。
[従来技術]
第8図は、塗布部、オーブン部、現像部あるいはウエハカセット載置部が平面
配置された従来の半導体製造装置の平面配置図である。同図において、SE1,
SE2はウエハ送出側のウエハカセット載置部、PEBは露光後のレジスト膜を
強固にするオーブン部、DBは塗布前にウエハ上の水分を除去するためのオーブ
ン部、DEVは現像部、CTはレジスト塗布部、DPBは現像後のレジストを引
き締めるためのオーブン部、CPBは塗布後のレジスト乾燥オーブン部、RE1
,RE2はウエハ収納側のウエハカセット載置部、OPは操作パネルを示す。
[発明が解決しようとする課題]
このように従来のこの種の基板処理装置では、装置の各構成部は平面配置され
ており、半導体製造工場の高価なクリーンルームでの床占有面積が大きくなる欠
点があった。また、処理手順に従って各部が一列に配置されているため、各部が
専有化され共通化による装置の低価格化や形状寸法の縮小化が計れないという欠
点があった。さらに、処理手順に依存した構成となるため、複数の処理工程に対
する融通性に欠けるという問題点があった。
本発明は、上述の従来例の問題点に鑑み、床占有面積をより少なくし、装置全
体として低価格化や形状寸法の縮小化を計ることができ、また種々の処理工程に
対応できるような融通性を有する基板処理装置を提供することを目的とする。
同時に、基板処理装置を装置の各構成部へ清浄な空気または温調された清浄な
空気を送れる構造とし、クリーンルーム内の他の装置と基板受け渡しをする部分
のみクリーンルームに開口し、さらに装置全体はクリーンルーム外へ設置するこ
とも可能となるようにして、クリーンルーム内の占有面積の著しい縮小を計るこ
とを目的とする。
[課題を解決するための手段および作用]
上記の目的を達成するため、本発明に係る基板処理装置は、レジスト塗布部、
レジスト現像部、オーブン部、洗浄部、遠紫外光照射部、膜厚測定部、現像結果
測定部、基板識別記号読取り部、基板カセット載置部等の装置構成部の内のいく
つかの装置構成部を有し、前記いくつかの装置構成部を床面に垂直な方向に複数
並べて配置したものを床面に沿った方向に複数並べて配置し、前記並べて配置さ
れたいくつかの装置構成部のうちの任意の装置構成部に対する基板の搬出入を行
う際に該基板を保持して搬送するための前後、左右、上下の各方向に移動可能な
搬送ハンドを有し、前記搬送ハンドを介した前記いくつかの装置構成部に対する
基板搬出入の順序を一連の組み合わせられる処理手順により任意に設定できるよ
うにしたことを特徴とする。この一連の処置手順は複数設定し、同時あるいは切
替えて動作させるようにしてもよい。また、前記いくつかの装置構成部に対しク
リーンフィルタを通した清浄な空気を送るようにしてもよい。
これによれば、いくつかの装置構成部を床面に垂直な方向に複数並べて配置し
たものを床面に沿った方向に複数並べて配置し、前記並べて配置されたいくつか
の装置構成部のうちの任意の装置構成部に対する基板の搬出入を行う際に該基板
を保持して搬送するための前後、左右、上下の各方向に移動可能な搬送ハンドを
有し、前記搬送ハンドを介した前記いくつかの装置構成部に対する基板搬出入の
順序を一連の組み合わせられる処理手順により任意に設定できるようにしたため
、装置がコンパクトになり、また装置の低価格化が図られ、装置の清浄度も高く
なる。さらに、処理工程に関しては、融通度が増し、多品種少量生産が容易とな
る。
[実施例]
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
第1図は、本発明の一実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す斜視図であ
る。これは本発明の基板処理装置を半導体製造装置に適用した例である。同図に
おいて、ADは清浄空気または温調空気を送り込むダクト、AFは送られた空気
をさらに清浄化するフィルタ、RDは清浄空気の回収または排気ダクト、HDは
配線配管ダクト、CAはキャリア、IDXはウエハカセット載置部である。なお
、キャリアCAはステージが回転する機構を有する。また、ウエハカセット載置
部IDXはカセットエレベータになっていてもよい。あるいは、後述するハンド
部WHUのハンドWHによってウエハカセット載置部IDXの各段のキャリアに
収納されたウエハを直接取り出してもよい。 SCはウエハ洗浄ユニット、CT
1,CT2は塗布装置、OV1,OV2はオーブン部である。本実施例において
は、オーブン部OV1,OV2に独立したホットプレートが4枚設けられている
。なお、この中の一つを強制ウエハ冷却プレートとして使用することもできる。
DEV1,DEV2は現像装置、WW,WW1〜4は各構成部へのウエハ搬出入
口、CWはキャリア搬出入口である。
以上の各構成部は半導体製造装置を設置する床面から垂直方向に配置されてい
る。
次に、WHUはウエハを各構成部間で移動するハンド部全体を示す。このハン
ド部WHUは、一点鎖線で示されているように上記の垂直配置各部に面して配置
される。WHはウエハを構成部へ出し入れするハンドで矢印A,B,Cのように
前後、左右、上下に動く。なお、ハンドWHが複数個設けられる場合には、ハン
ドの機構干渉がない構造となっている。
ハンドWHの前後方向(矢印Aの方向)への動作はハンド機構WHBにより行
なわれ、このハンド機構WHBはさらにウエハを収納できるボックスになってい
る。WHD1はハンドWHを左右方向(矢印Bの方向)へ動作させるハンド駆動
機構である。ハンド駆動機構WHD1はスライドSRに沿ってハンドWHを駆動
ボールネジDSにより動作させる。WHD2はハンドWHをスライドSRおよび
駆動ボールネジDSとともに上下方向(矢印Cの方向)へ動作させる垂直駆動機
構である。
なお、各ユニットのウエハ取り出し口は、ハンド方向の一方向を向いている。
ただし、左端・右端のユニットについては、さらに左・右の側に何らかのウエハ
搬送機がある場合、取り出し口はそこにも持たせることが可能である。
また、各構成部はダクトAD、フィルタAFおよび排気ダクトRDにより、常
に確実な清浄度を得ることができる。
第2図は、第1図の装置のダクトAD、フィルタAFおよび排気ダクトRD等
の部分の断面図である。空気(温調された空気でも良い)は、ダクトADからエ
アフィルタAFを介して矢印のようにユニット内に送られる。このとき、図のよ
うにエアフィルタAFの上にファンモータDMを有していても良い。空気は、ユ
ニット内を層流状態で通過するように配慮されている。また、空気は排気ダクト
RDに回収されるようになっている。さらに、配線配管ダクトはダクトAD・R
Dとは隔離されてダクトAD・RDの後部に用意されており、この部分は送風排
気は特に実施されていない。
さらに、オーブン部OV1,OV2では各オーブン(ヒーター)の温度設定が
自由であり、2つのヒーターをプリベーク用、他の2つをポストベーク用として
使用することも可能である。
以下、本実施例に係る装置による塗布処理と現像処理の手順を説明する。
先ず、ウエハの塗布処理において、ウエハはウエハカセット載置部IDXに置
かれたキャリアCAからハンドWHにより取出される。そして、ウエハ洗浄が必
要な場合には、ウエハ洗浄ユニットSCに運ばれ洗浄される。その後、ウエハ洗
浄ユニットSCからハンドWHにより取出され、オーブンOV2に運ばれ乾燥さ
れる。このようにしてハンド部WHUのハンドWHにより次々ど各処理ユニット
に運ばれていき、乾燥以後は順次、塗布装置CT1にて塗膜され、オーブンOV
1にて焼成され、さらに塗布が必要であれば塗布装置CT2にて塗膜され、再度
オーブンOV1にて焼成され、キャリアCAに戻される。
その後、キャリアCAからウエハが取出され、本装置外の露光ユニットにて露
光され再びキャリアCAに戻される。
次に現像処理のため、露光済のウエハは再度ハンドWHにより取出され現像ユ
ニットDEV1またはDEV2に運ばれ現像される。現像後は再びハンドWHに
よりウエハをオーブンOV1またはOV2に運び入れて焼成し、その後最終キャ
リアCAに戻し、全工程を終了する。
なお、本実施例はフォトリソグラフィにおけるスピン式装置およびベーキング
装置等のユニットレイアウトによる例として示したが、これ以外にも適用可能で
あり、例えばエッチングやCVD等のユニットレイアウトに対しても同様の構成
を成立たせることが可能である。
なお、第1図の装置では、洗浄部SC、塗布部CT、オーブン部OV1,OV
2および現像部DEV1,DEV2を組み込んで記載したが、例えば第3図のよ
うに構成することもできる。同図の構成においては、まずキャリアCA1から第
1枚目のウエハを取り出し、基板識別記号読み取り部READ1に入れる。そし
て第1枚目のウエハの識別記号の内容を読み取り、テスト用のウエハであること
を認識し、塗布部CT1からオーブン部OV1を経由して膜厚測定部SP1へと
入る。これにより膜厚を測定し、膜厚が基準値内にある場合は、そのまま第2枚
目のウエハの処理へと移っても良いので、第2枚目からの処理へと移る。テスト
用ウエハの膜厚が基準値内にない場合は、塗布部CT1の回転数を自動的に変更
して第2枚目のウエハからの処理へと移る。また、この第2枚目のウエハからの
処理に移るときも、基板識別記号読み取り部READ1における読み取りにより
、ウエハがCT1→OV1→CT2→OV2と経由するか、それともCT1→O
V1またはCT2−OV2と経由するかを認識し、これによりウエハの処理をし
ていく。
さらに、第4図のように構成した場合、まずキャリアCA1から第1枚目のウ
エハを取り出し、基板識別記号読み取り部READ1に入れる。そして、第1枚
目のウエハの識別記号の内容を読み取り、ウエハが、DEV1またはDEV2→
OV1またはOV2→DUV1またはDUV2と経由して処理をするか、DEV
1またはDEV2→OV1またはOV2のみの処理をするかを判断し、処理を進
めていく。なお、ここでDUV1、DUV2は現像処理後のパターンの耐熱性を
向上させるための遠紫外線照射部である。また、この現像部DEV1,DEV2
は、現像結果測定部(現像終点検出部)を内蔵しており、毎ウエハの現像が適切
になるように光学的に検出できる部分を有している。
本実施例の装置では、オペレータが操作することによって一連の組み合わせら
れる処理手順が任意に設定できる。この処理手順に従いホストコンピュータは、
ウエハの搬出入の順序を制御する。例えば、オペレータが指定可能な処理手順に
は以下のようなものがある。
インデクサIDXに置かれたキャリアCA中のウエハを次のように移動し処理
する。
キャリアCA→塗布部CT1→オーブン部OV1→キャリアCA
これは塗布後ベーキングするのみの処理を指定したものである。
インデクサIDXに置かれたキャリアCA中のウエハを次のように移動し処理
する。
キャリアCA→塗布部CT1→オーブン部OV1→塗布部CT2→オーブン部
OV2→キャリアCA
インデクサIDXに置かれたキャリアCA中のウエハを次のように移動し処理
する。
キャリアCA→洗浄部SC→オーブン部OV2→塗布部CT1→オーブン部O
V1→キャリアCA
インデクサIDXに置かれたキャリアCA中のウエハを次のように移動し処理
する。
キャリアCA→現像部DEV1またはDEV2→オーブン部OV1またはOV
2→キャリアCA
以上のようにオペレータの操作によってウエハのプロセス順序を指定し、ホス
トコンピュータはその指定されたプロセスに従ってウエハを処理していく。
さらに、本実施例の装置では、一連の処理手順を複数設定し同時あるいは切替
えて動作させることもできる。例えば、キャリアが複数個設置されていた場合に
、Aキャリアのウエハは塗布部CT1からオーブン部OV1を経由した処理へ、
Bキャリアのウエハは現像部DEV1またはDEV2からオーブン部OV2を経
由した処理へ、というように設定すれば、各ユニットのレデイまたはビジー状態
をホストコンピュータが判断しながらハンドWHが各キャリアのウエハを自動的
に移動しつつ処理を進めていくことができる。
また、第5図に示すように、本実施例の装置の各部を集中的に制御する集中コ
ントロールモニタHCを、ホストCPUと接続した状態で制御室(装置の入って
いる場所とは違う室)にもっていき制御監視用として用いることもできる。
また、各構成部にはサブハンドをもたせることができる。第6図(a),(b),(c)
は、第1図に示す装置の塗布装置CT1内にサブハンドをもたせた様子を示す要
部の斜視図および断面図である。
同図(a),(b),(c)において、HDはハンド、CHはチャック、CPはカップ、
CBHはサブハンド、SRはスライドレール、RGはラックギヤ、PGはピニオ
ンギヤ、CY1〜3はシリンダ、W1,W2はウエハを示す。シリンダCY2は
第3図(c)に示すようにベースに固定されており、シリンダCY1とシリンダC
Y2はリンク固定されている。
本サブハンドは、ウエハセンタリング機能兼ウエハバッファ機能を有する。す
なわち、第6図(b)に示すようにサブハンドCBHの上部はバッファ域になり処
理済のウエハW2を保持することができ、また処理前のウエハW1をチャックC
H上に載置する際にそのセンタリングを行なうことができる。
この動作を説明する。先ず、チャックCH上に載置されている処理済ウエハW
2をチャックCHにより紙面の上方に突き上げる。その後、シリンダCY1を縮
め、ラックギヤRGおよびピニオンギヤPGの働きによりサブハンドCBHの2
つのアームの幅を狭める。そして、チャックCHを下げることによりサブハンド
CBH上にウエハW2を載せる。これが終わるとシリンダCY3によりサブハン
ドCBHを紙面の上方に上昇させる。これによりウエハW2がバッファリングさ
れる。
次に、処理前ウエハW1をハンドHDによりカップCP上に運び入れる。そし
て、再びチャックCHを上昇させウエハW1をチャックCH上に受け取る。ハン
ドHDはカップCP上から一度逃げる。この時シリンダCY2が縮むことにより
、わずかにハンドCBHのアームが狭まり、ウエハW1のセンタとチャックセン
タが完全に合致する。第6図(b)はこのときの状態を示している。次に、チャッ
クCHは真空によりウエハW1を吸着する。そして、再びシリンダCY2が動作
しわずかにサブハンドCBHが開き、チャックCHはウエハW1を吸着したまま
下降する。再びハンドHDがカップCP上に差し入れられ、その後シリンダCY
3によりサブハンドCBHが下降しハンドHD上にウエハW2を受け渡し、ハン
ドHDは再び縮み次の処理へ移行する。なお、これと同時にシリンダCY1が開
きサブハンドCBHはカップCP上から逃げ、ウエハW1の処理を始める状態と
なる。
第7図は、第1図の装置のオーブン部例えばOV1の1つのユニットを示す。
これはオーブン内にサブハンドを設け、ウエハがオーバーベークされないように
ホットプレートを設けた加熱室から一定時間の後にサブハンドにてウエハを取り
出すようにした例である。
同図において、ハンドHDからオーブンチャックCHOにウエハを受け取ると
、シリンダCY4が駆動してユニット全体をアップしサブハンドSBH上にウエ
ハを受け取る。サブハンドSBHはモータM1の駆動により左に動作し、オーブ
ンOV上にウエハを搬入しシリンダCY4によるユニット全体のダウンでウエハ
をオーブンOV上に置く。そして、サブハンドSBHは再びモータM1の駆動に
より元の位置へ戻る。オーブンOVでのベーキングがある一定時間たつと、サブ
ハンドSBHは前記の逆動作によりウエハをオーブンチャックCHD上に戻すこ
とができる。
スピン式処理装置による塗布のプロセスおよびベーク等のプロセスが重複する
場合、横列配置のものでは第8図に示すように非常に膨大な装置専有面積をとる
必要がある。しかし、上記実施例に示すような装置によれば、装置を縦に延ばす
ため、ある限られた小面積に配置することができ、装置占有面積が小さくなる。
また、従来は横列配置であったため、例えば第9図の平面配置図に示すような
装置配列で、SOGCT(SPIN ON GLASS コーター)のみ使用したい場合には、
B3,B4をセンダ、B5,B6をレシーバとして使わなければならないというよう
な制約があった。しかし、上記実施例に示すような装置によれば、このような制
約はなく、途中でプロセスを変更したい場合でも同一キャリアステーションから
ウエハの取り出しが可能である。
本実施例の装置によれば、無駄なバッファステーション(第9図のB1〜B8)
がなくなり、各ユニット間(例えば第9図のSからCT間)にハンドを必要とし
ないため、低価格化が図れる。また、装置自体が清浄度を上げることができるた
め、ユーザクリーンルームの価格を下げることができる。
さらに、各ユニットにおいてクリーンネス、温調の必要な部分を局所的にコン
トロールすることができるため、常にコンスタントの条件を実現できる。また、
ハンドリング中のウエハは常に収納ケース内に納って搬送されるため、ウエハ上
へ異物が乗る心配もない。
[発明の効果]
以上説明したように、本発明によれば、基板処理装置の各構成部を垂直方向に
配置しているので、床占有面積が縮小でき、装置全体として低価格化や形状寸法
の縮小化を計ることができる。
また、比較的清浄度の低いクリーンルーム内でも、本発明による装置内は清浄
度を高く保つことができ、ウエハに対する汚染を少なくすることが可能となる。
さらに、処理工程に関して非常に融通性が向上し、半導体の試作や研究を行な
うような研究所、工場、あるいは多品種少量生産の工場での多目的使用等が可能
となる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing apparatus for processing a substrate such as a wafer, for example, an apparatus for generating a resist film for photolithography by coating in a semiconductor manufacturing process, The present invention relates to a device for developing a film, a device for forming a film for doping impurities on a wafer by coating, and a device for forming an interlayer insulating film or a passivation film of an element on a wafer by coating. [Prior Art] FIG. 8 is a plan view of a conventional semiconductor manufacturing apparatus in which a coating section, an oven section, a developing section or a wafer cassette mounting section is arranged in a plane. In the figure, SE1,
SE2 is a wafer cassette mounting section on the wafer sending side, PEB is an oven section for strengthening the resist film after exposure, DB is an oven section for removing moisture on the wafer before coating, DEV is a developing section, and CT is a developing section. Resist coating section, DPB: oven section for tightening the developed resist, CPB: resist drying oven section after coating, RE1
, RE2 indicate a wafer cassette mounting portion on the wafer storage side, and OP indicates an operation panel. [Problems to be Solved by the Invention] As described above, in this type of conventional substrate processing apparatus, the components of the apparatus are arranged in a plane, and the floor area occupied by an expensive clean room in a semiconductor manufacturing factory becomes large. was there. Further, since the units are arranged in a line in accordance with the processing procedure, each unit is occupied, and there is a drawback in that it is not possible to reduce the price of the device and reduce the size of the device by common use. Furthermore, since the configuration depends on the processing procedure, there is a problem that flexibility for a plurality of processing steps is lacking. The present invention has been made in view of the above-described problems of the related art, and has a floor occupied area that is reduced, the overall apparatus can be reduced in price and the size and size can be reduced, and the apparatus can cope with various processing steps. An object of the present invention is to provide a flexible substrate processing apparatus. At the same time, the substrate processing equipment has a structure that can send clean air or temperature-controlled clean air to each component of the equipment, and only the part that transfers substrates to and from other equipment in the clean room is opened in the clean room. An object of the present invention is to make it possible to be installed outside a clean room, and to remarkably reduce the occupied area inside the clean room. [Means and Actions for Solving the Problems] To achieve the above object, a substrate processing apparatus according to the present invention includes a resist coating unit,
Some of the equipment components such as the resist development part, oven part, cleaning part, deep ultraviolet light irradiation part, film thickness measurement part, development result measurement part, substrate identification symbol reading part, substrate cassette mounting part, etc. Having a plurality of the plurality of device components arranged side by side in a direction perpendicular to the floor surface, and a plurality of the device configuration portions arranged side by side in the direction along the floor surface. A front and rear, left and right, and a transport hand that can be moved in each of up and down directions for holding and transporting the substrate when loading and unloading the substrate to and from any device component of the apparatus. It is characterized in that the order of loading and unloading substrates with respect to the above-mentioned several device components can be arbitrarily set by a series of combined processing procedures. A plurality of this series of treatment procedures may be set and operated simultaneously or by switching. Further, clean air that has passed through a clean filter may be sent to some of the above-mentioned device components. According to this, a plurality of device components arranged side by side in a direction perpendicular to the floor surface are arranged in a plurality along the floor surface, and a plurality of device component portions are arranged in the direction along the floor surface. When carrying the substrate in and out of any of the device components, the substrate has a transport hand that can be moved in each of the front, rear, left, right, and up and down directions for holding and transporting the substrate. Since the order of loading and unloading substrates from and to some apparatus components can be arbitrarily set by a series of combined processing procedures, the apparatus can be made compact, the price of the apparatus can be reduced, and the cleanliness of the apparatus can be increased. Become. Further, as for the processing step, flexibility is increased, and multi-product small-lot production becomes easy. Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to one embodiment of the present invention. This is an example in which the substrate processing apparatus of the present invention is applied to a semiconductor manufacturing apparatus. In the figure, AD is a duct for feeding clean air or temperature-controlled air, AF is a filter for further purifying the sent air, RD is a collection or exhaust duct for clean air, HD is a wiring piping duct, CA is a carrier, and IDX. Denotes a wafer cassette mounting portion. Note that the carrier CA has a mechanism for rotating the stage. Further, the wafer cassette mounting portion IDX may be a cassette elevator. Alternatively, the wafer stored in the carrier at each stage of the wafer cassette mounting portion IDX may be directly taken out by the hand WH of the hand portion WHU described later. SC is wafer cleaning unit, CT
Reference numeral 1 and CT2 denote a coating device, and OV1 and OV2 denote oven units. In this embodiment, four independent hot plates are provided in the oven units OV1 and OV2. One of these can be used as a forced wafer cooling plate.
DEV1 and DEV2 are development devices, WW and WW1 to WW4 are wafer loading / unloading ports to each component, and CW is a carrier loading / unloading port. Each of the above components is arranged vertically from the floor on which the semiconductor manufacturing apparatus is installed. Next, WHU indicates the entire hand unit that moves the wafer between the components. The hand unit WHU is arranged so as to face each of the above-described vertical arrangement units as indicated by a dashed line. WH is a hand for taking a wafer in and out of a component, and moves back and forth, left and right, and up and down as shown by arrows A, B and C. When a plurality of hands WH are provided, the structure is such that there is no mechanical interference of the hands. The operation of the hand WH in the front-back direction (the direction of arrow A) is performed by a hand mechanism WHB, which is a box capable of further storing a wafer. WHD1 is a hand drive mechanism that moves the hand WH in the left-right direction (the direction of arrow B). The hand drive mechanism WHD1 operates the hand WH along the slide SR with the drive ball screw DS. WHD2 is a vertical drive mechanism that moves the hand WH in the vertical direction (the direction of arrow C) together with the slide SR and the drive ball screw DS. The wafer take-out port of each unit faces one direction in the hand direction.
However, if there is a wafer transfer device on the left and right sides of the left and right end units, the takeout port can be provided there as well. In addition, each component can always obtain a certain degree of cleanliness by the duct AD, the filter AF, and the exhaust duct RD. FIG. 2 is a sectional view of the duct AD, the filter AF, the exhaust duct RD, and the like of the apparatus shown in FIG. Air (or temperature-controlled air) is sent from the duct AD through the air filter AF into the unit as shown by the arrow. At this time, a fan motor DM may be provided on the air filter AF as shown in the figure. The air is designed to pass through the unit in a laminar flow. Further, the air is collected in the exhaust duct RD. Furthermore, the wiring piping duct is a duct AD / R
D is provided at the rear of the duct AD / RD so as to be isolated from D, and this portion is not particularly subjected to ventilation and exhaust. Furthermore, in the oven sections OV1 and OV2, the temperature of each oven (heater) can be freely set, and two heaters can be used for prebaking and the other two can be used for postbaking. Hereinafter, procedures of a coating process and a developing process by the apparatus according to the present embodiment will be described. First, in the wafer coating process, the wafer is taken out of the carrier CA placed on the wafer cassette mounting portion IDX by the hand WH. When wafer cleaning is required, the wafer is carried to the wafer cleaning unit SC and cleaned. Thereafter, the wafer W is taken out of the wafer cleaning unit SC by the hand WH, transported to the oven OV2, and dried. In this way, the wafers are sequentially transferred to the respective processing units by the hand WH of the hand unit WHU, and after the drying, the coating is sequentially performed by the coating device CT1 and the oven OV
The coating is performed by the coating apparatus CT2 if necessary, and is again fired by the oven OV1 and returned to the carrier CA. Thereafter, the wafer is taken out of the carrier CA, exposed by an exposure unit outside the apparatus, and returned to the carrier CA again. Next, for the development processing, the exposed wafer is again taken out by the hand WH, carried to the development unit DEV1 or DEV2, and developed. After the development, the wafer is again carried into the oven OV1 or OV2 by the hand WH and baked, and thereafter returned to the final carrier CA, and all the steps are completed. Although the present embodiment has been described as an example based on a unit layout such as a spin apparatus and a baking apparatus in photolithography, the present invention can be applied to other units such as a unit layout such as etching and CVD. Can be established. 1, the cleaning unit SC, the coating unit CT, the oven units OV1 and OV
2 and the developing units DEV1 and DEV2 have been described, but they may be configured as shown in FIG. 3, for example. In the configuration shown in the figure, first, the first wafer is taken out from the carrier CA1 and put into the board identification symbol reading section READ1. Then, the content of the identification symbol of the first wafer is read, the wafer is recognized as a test wafer, and the wafer enters the film thickness measuring unit SP1 from the coating unit CT1 via the oven unit OV1. In this way, the film thickness is measured, and if the film thickness is within the reference value, the process may proceed to the processing of the second wafer as it is. If the film thickness of the test wafer is not within the reference value, the rotation speed of the coating section CT1 is automatically changed, and the process proceeds to the processing from the second wafer. Also, when the process starts from the second wafer, whether the wafer passes through CT1 → OV1 → CT2 → OV2 or CT1 → O by reading in the substrate identification symbol reading unit READ1.
It recognizes whether the data is transmitted via V1 or CT2-OV2, and thereby processes the wafer. Further, in the case of the configuration as shown in FIG. 4, first, the first wafer is taken out from the carrier CA1, and put into the board identification symbol reading section READ1. Then, the content of the identification symbol of the first wafer is read, and the wafer is changed to DEV1 or DEV2 →
OV1 or OV2 → Process via DUV1 or DUV2, or DEV
1 or DEV2 → Determine whether to perform only OV1 or OV2 processing, and proceed with the processing. Here, DUV1 and DUV2 are far ultraviolet irradiation units for improving the heat resistance of the pattern after the development processing. Further, the developing units DEV1, DEV2
Has a built-in development result measurement unit (development end point detection unit), and has a part that can be optically detected so that development of each wafer is appropriate. In the apparatus of the present embodiment, a series of combined processing procedures can be arbitrarily set by an operator's operation. According to this processing procedure, the host computer
Controls the order of loading and unloading wafers. For example, the following processing procedures can be specified by the operator. The wafer in the carrier CA placed on the indexer IDX is moved and processed as follows. Carrier CA → coating section CT1 → oven section OV1 → carrier CA This designates a process of only baking after coating. The wafer in the carrier CA placed on the indexer IDX is moved and processed as follows. Carrier CA → Coating section CT1 → Oven section OV1 → Coating section CT2 → Oven section OV2 → Carrier CA The wafer in the carrier CA placed on the indexer IDX is moved and processed as follows. Carrier CA → Cleaning part SC → Oven part OV2 → Coating part CT1 → Oven part O
V1 → Carrier CA The wafer in the carrier CA placed on the indexer IDX is moved and processed as follows. Carrier CA → Developing unit DEV1 or DEV2 → Oven unit OV1 or OV
2 → Carrier CA As described above, the process order of wafers is designated by the operation of the operator, and the host computer processes the wafers according to the designated process. Further, in the apparatus of this embodiment, a plurality of series of processing procedures can be set and operated simultaneously or by switching. For example, when a plurality of carriers are installed, the wafer of the A carrier is processed from the coating unit CT1 through the oven unit OV1.
If the wafer of the B carrier is set to be processed from the developing unit DEV1 or DEV2 via the oven unit OV2, the hand computer automatically determines the ready or busy state of each unit and the hand WH automatically processes the wafer of each carrier. It is possible to proceed with the processing while moving the object. Further, as shown in FIG. 5, a central control monitor HC for centrally controlling each part of the apparatus of this embodiment is connected to a host CPU in a control room (a room different from the place where the apparatus is located). It can also be used for control monitoring. Each component can have a sub-hand. Fig. 6 (a), (b), (c)
3 is a perspective view and a sectional view of a main part showing a state where a sub-hand is provided in a coating apparatus CT1 of the apparatus shown in FIG. In the figures (a), (b) and (c), HD is a hand, CH is a chuck, CP is a cup,
CBH indicates a sub hand, SR indicates a slide rail, RG indicates a rack gear, PG indicates a pinion gear, CY1 to CY3 indicate cylinders, and W1 and W2 indicate wafers. The cylinder CY2 is fixed to the base as shown in FIG.
Y2 is link-fixed. This subhand has a wafer centering function and a wafer buffer function. That is, as shown in FIG. 6 (b), the upper part of the sub-hand CBH serves as a buffer area, which can hold the processed wafer W2.
The centering can be performed when placing on the H. This operation will be described. First, the processed wafer W placed on the chuck CH
2 is pushed up above the paper surface by the chuck CH. Thereafter, the cylinder CY1 is contracted, and the sub-hand CBH 2
The width of one arm. Then, the wafer W2 is placed on the sub hand CBH by lowering the chuck CH. When this is completed, the sub-hand CBH is raised above the paper surface by the cylinder CY3. As a result, the wafer W2 is buffered. Next, the unprocessed wafer W1 is carried onto the cup CP by the hand HD. Then, the chuck CH is moved up again to receive the wafer W1 on the chuck CH. The hand HD escapes from the cup CP once. At this time, the arm of the hand CBH slightly narrows due to the contraction of the cylinder CY2, and the center of the wafer W1 and the chuck center completely match. FIG. 6 (b) shows the state at this time. Next, the chuck CH sucks the wafer W1 by vacuum. Then, the cylinder CY2 operates again to slightly open the sub-hand CBH, and the chuck CH descends while holding the wafer W1. The hand HD is inserted again on the cup CP, and then the cylinder CY
3, the sub-hand CBH is lowered to transfer the wafer W2 onto the hand HD, and the hand HD contracts again and shifts to the next processing. At the same time, the cylinder CY1 is opened and the sub-hand CBH escapes from above the cup CP, and enters a state in which processing of the wafer W1 is started. FIG. 7 shows an oven part of the apparatus of FIG. 1, for example one unit of OV1.
This is an example in which a subhand is provided in an oven, and the wafer is taken out from the heating chamber provided with a hot plate after a certain time so that the wafer is not overbaked. In the figure, when a wafer is received from the hand HD to the oven chuck CHO, the cylinder CY4 is driven to move up the entire unit and receive the wafer on the sub-hand SBH. The sub hand SBH operates to the left by driving the motor M1, loads a wafer onto the oven OV, and places the wafer on the oven OV when the entire unit is down by the cylinder CY4. Then, the sub hand SBH returns to the original position by driving the motor M1 again. After a certain period of baking in the oven OV, the sub-hand SBH can return the wafer to the oven chuck CHD by performing the above-described reverse operation. When the application process and the baking process by the spin-type processing device overlap, it is necessary to take an extremely large device occupation area as shown in FIG. However, according to the apparatus as shown in the above embodiment, since the apparatus is extended vertically, it can be arranged in a limited area, and the area occupied by the apparatus is reduced. Further, since the conventional arrangement is a row arrangement, for example, when only the SOGCT (SPIN ON GLASS coater) is to be used in a device arrangement as shown in the plan arrangement diagram of FIG.
There is a restriction that B 3 and B 4 must be used as senders and B 5 and B 6 must be used as receivers. However, according to the apparatus shown in the above embodiment, there is no such restriction, and the wafer can be taken out from the same carrier station even when the process needs to be changed on the way. According to the apparatus of this embodiment, useless buffer stations (B 1 to B 8 in FIG. 9)
Is eliminated, and a hand is not required between units (for example, between S and CT in FIG. 9), so that the cost can be reduced. Further, since the apparatus itself can increase the cleanliness, the price of the user clean room can be reduced. Furthermore, in each unit, a portion requiring cleanness and temperature control can be locally controlled, so that constant conditions can always be realized. Also,
Since the wafer being handled is always transported in the storage case, there is no risk of foreign matter getting on the wafer. [Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, since the respective components of the substrate processing apparatus are arranged in the vertical direction, the floor occupied area can be reduced, and the apparatus as a whole can be reduced in cost and shape and dimensions. Can be reduced. Further, even in a clean room where the cleanliness is relatively low, the cleanliness can be kept high in the apparatus according to the present invention, and the contamination on the wafer can be reduced. Further, the flexibility of the processing process is greatly improved, and it is possible to use the semiconductor device in a laboratory, a factory, or a factory for small-scale production of various kinds, for example, for performing trial manufacture and research of semiconductors.
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す斜視図、
第2図は、第1図に示す装置のダクトAD、フィルタAFおよび排気ダクトR
D等の部分の断面図、
第3図および第4図は、本発明の他の実施例に係る基板処理装置の概略構成を
示す正面図、
第5図は、集中コントロールモニタHCを制御室に配置する例を示すブロック
図、
第6図は、第1図に示す装置の塗布装置内にサブハンドをもたせた様子を示す
要部の斜視図および断面図、
第7図は、第1図の装置のオーブン部の1つのユニットを示す斜視図、
第8図および第9図は、各構成部が平面配置された従来の半導体製造装置の平
面配置図である。
[符号の説明]
AD,RD:ダクト、 AF:フィルタ、
HD:配線配管ダクト、 CA:キャリア、
IDX:ウエハカセット載置部、
SC:ウエハ洗浄ユニット、
CT1,CT2:塗布装置、
OV1,OV2:オーブン部、
DEV1,DEV2:現像装置、
WW,WW1〜WW4:ウエハ搬出入口、
CW:キャリア搬出入口、
WHU:ハンド部全体、 WH:ハンド
HC:集中コントロールモニタ
HD:ハンド、 CH:チャック、
CP:カップ、 CBH:サブハンド、
SR:スライドレール、RG:ラックギヤ、
PG:ピニオンギヤ、 CY1〜4:シリンダ、W1,W2:ウエハ、
CHO:オーブンチャック、
SBH:サブハンド、 OV:オーブン、
M1:駆動モータ。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a duct AD, a filter AF and an exhaust of the apparatus shown in FIG. Duct R
3 and 4 are front views showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram showing a centralized control monitor HC in a control room. FIG. 6 is a block diagram showing an example of arrangement, FIG. 6 is a perspective view and a cross-sectional view of a main part showing a state where a sub-hand is provided in the coating apparatus of the apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 7 is an apparatus shown in FIG. FIG. 8 and FIG. 9 are plan layout views of a conventional semiconductor manufacturing apparatus in which respective components are flatly arranged. [Description of References] AD, RD: Duct, AF: Filter, HD: Wiring Duct Duct, CA: Carrier, IDX: Wafer Cassette Placement Unit, SC: Wafer Cleaning Unit, CT1, CT2: Coating Device, OV1, OV2: Oven section, DEV1, DEV2: developing apparatus, WW, WW1 to WW4: wafer loading / unloading port, CW: carrier loading / unloading port, WHU: entire hand section, WH: hand HC: centralized control monitor HD: hand, CH: chuck, CP: Cup, CBH: sub-hand, SR: slide rail, RG: rack gear, PG: pinion gear, CY1 to 4: cylinder, W1, W2: wafer, CHO: oven chuck, SBH: subhand, OV: oven, M1: drive motor.
Claims (1)
部、膜厚測定部、現像結果測定部、基板識別記号読取り部、基板カセット載置部
等の装置構成部の内のいくつかの装置構成部を有し、前記いくつかの装置構成部
を床面に垂直な方向に複数並べて配置したものを床面に沿った方向に複数並べて
配置し、前記並べて配置されたいくつかの装置構成部のうちの任意の装置構成部
に対する基板の搬出入を行う際に該基板を保持して搬送するための前後、左右、
上下の各方向に移動可能な搬送ハンドを有し、前記搬送ハンドを介した前記いく
つかの装置構成部に対する基板搬出入の順序を一連の組み合わせられる処理手順
により任意に設定できるようにしたことを特徴とする基板処理装置。 (2)一連の処置手順を複数設定し、同時あるいは切替えて動作させる特許請
求の範囲第1項記載の基板処理装置。 (3)前記いくつかの装置構成部に対しクリーンフィルタを通した清浄な空気
を送る手段を具備する特許請求の範囲第1項記載の基板処理装置。Claims: (1) A resist coating section, a resist developing section, an oven section, a cleaning section, a deep ultraviolet light irradiating section, a film thickness measuring section, a development result measuring section, a substrate identification symbol reading section, a substrate cassette mounting section. It has several device components among the device components, etc., and a plurality of the device components arranged side by side in a direction perpendicular to the floor surface is arranged in a plurality along the floor surface. When carrying out a substrate to or from any device component of the several device components arranged side by side, before and after for holding and transporting the substrate, left and right,
It has a transfer hand that can move in each of the up and down directions, so that the order of loading and unloading substrates to and from the several device components via the transfer hand can be arbitrarily set by a series of combined processing procedures. Characteristic substrate processing equipment. (2) The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein a plurality of series of treatment procedures are set and operated simultaneously or by switching. (3) The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising means for sending clean air that has passed through a clean filter to the some of the apparatus components.
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