JP3624127B2

JP3624127B2 - Substrate processing equipment

Info

Publication number: JP3624127B2
Application number: JP35013599A
Authority: JP
Inventors: 一成上田; 博一稲田
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1999-12-09
Filing date: 1999-12-09
Publication date: 2005-03-02
Anticipated expiration: 2019-12-09
Also published as: JP2001168009A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress thermal influences from a heat treatment unit and to facilitate the management and maintenance of the atmosphere of a liquid treatment unit. SOLUTION: In an application and development treating device 1, heat treatment parts 10 and 12 and a liquid treatment part 11 are separately located in areas partitioned by partitions 13 and 14. Air, with which a temperature and a humidity are severely controlled, is fed into the liquid treatment part 11 and air controlled into lower level is fed into the heat treatment parts 10 and 12.

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，例えば半導体ウエハやＬＣＤ基板のような基板に対して所定の処理を行う基板処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの製造におけるフォトリソグラフィ工程においては，例えば半導体ウエハ（以下，「ウエハ」という。）等の基板に対してレジスト液を塗布してレジスト膜を形成し，所定のパターンを露光する。その後，このウエハに対して現像液を供給して現像処理を行う。このようなフォトリソグラフィ工程は，図１５に示すような塗布現像処理装置２００において実施されている。
【０００３】
図１５に示すように，この塗布現像処理装置２００は，ウエハ搬送体２０１が設けられたカセットステーション２０２と，搬送装置２０３が設けられた処理ステーション２０４と，ウエハ搬送体２０５が設けられたインタフェイス部２０６とを備えている。カセットステーション２０２においては，ウエハ搬送体２０１によってカセットＣからウエハＷが取り出されて処理ステーション２０４に搬入される。処理ステーション２０４においては，搬送装置２０３の周囲に各種の処理装置群Ｇ_１〜Ｇ_５が配置されており，カセットＣから取り出されたウエハＷを搬送装置２０３が各種の処理装置群Ｇ_１〜Ｇ_５に搬送するようになっている。また，インタフェイス部２０６には隣接して露光装置（図示せず）が接続されており，このインタフェイス部２０６を介して，処理ステーション２０４と露光装置との間でウエハＷが往復できるようになっている。最後にフォトリソグラフィ工程が施されたウエハは，ウエハ搬送体２０１によって処理ステーション２０４から搬出されてカセットＣに収納される。
【０００４】
処理装置群Ｇ_１，Ｇ_２には，ウエハに対して所定の液処理を行う各種の液処理ユニットが配置されている。各種の液処理ユニットには，ウエハの表面に反射防止膜を形成する反射防止膜形成ユニット，反射防止膜が形成されたウエハに対してレジスト液を塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布ユニット，ウエハを現像処理する現像処理ユニットがある。この場合，各種の液処理は温度，湿度に対して敏感であるので，処理ステーション２０４内の雰囲気を厳格に管理する必要がある。この管理は，上方から各処理装置群Ｇ_１〜Ｇ_５に対してダウンフローを形成し，このダウンフローの温度と湿度とを制御することによって行われる。また，処理装置群Ｇ_３，Ｇ_４には，液処理の前後においてウエハを加熱処理する加熱処理ユニットやウエハを冷却処理する冷却処理ユニットの熱処理ユニット等が多段になって多数配置されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，加熱処理ユニットと液処理ユニットとを近接して配置すると，加熱処理ユニットからの熱的影響が液処理ユニットに対して及び，液処理ユニットが熱を帯びて液処理ユニット内の温度や湿度が所定の値から変動するおそれがある。このため，例えば反射防止膜形成ユニットにおいては反射膜防止膜の膜厚が，レジスト塗布ユニットにおいてはレジスト膜の膜厚がそれぞれ変化してしまうおそれがある。さらに現像処理ユニットでは現像むらが起こり，処理不良を起こすおそれがある。
【０００６】
また熱処理ユニットのなかでは，特に加熱処理ユニットは，それ程厳格には温湿度制御が要求されていない。従って，このような加熱処理ユニットが処理ステーション２０４に配置されて前記液処理ユニットと共に厳格に温湿度制御された雰囲気の下に置かれるのは，厳格に温湿度制御されたダウンフローを真に必要な量を越えて余分に発生させる等の負担がかかり，処理ステーション２０４内の雰囲気を管理，維持する上で非効率的である。
【０００７】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり，厳格な温湿度制御が要求されている液処理ユニットの周囲雰囲気のみを集中して管理，維持することができ，しかも好適に所期の液処理を実施可能な新しい基板処理装置を提供して，上記問題の解決を図ることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために，請求項１によれば，基板に対して所定の液処理ユニットを有する液処理部を備えた装置であって，前記液処理ユニットが複数設けられた液処理ユニット群が上下方向多段に配置され，前記液処理部内で基板を搬送する搬送装置を有し，前記液処理ユニットと前記液処理部の外部との間で基板を受け渡す受け渡し台が各液処理ユニット群ごとに設けられていることを特徴とする，基板処理装置が提供される。なお本明細書において，熱処理とは，加熱処理のみならず，冷却処理をも含むものである。
【００１１】
請求項２によれば，基板に対して所定の液処理と熱処理とを行う装置であって，基板に対して所定の液処理を行う液処理ユニットを有する液処理部と，基板に対して所定の熱処理を行う熱処理ユニットを有する熱処理部とが，装置内において区画された領域に分けて配置され，前記液処理部内で基板を搬送する第１の搬送装置と，前記熱処理部内で基板を搬送する第２の搬送装置とを有し，前記第１の搬送装置は，前記液処理部内に設けられた受け渡し台と前記液処理ユニットとの間で基板を搬送し，前記第２の搬送装置は，前記受け渡し台と前記熱処理ユニットとの間で基板を搬送するように構成され，前記液処理ユニットが複数設けられた液処理ユニット群が上下方向多段に配置され，前記第１の搬送装置及び前記受け渡し台は，各液処理ユニット群ごとに設けられていることを特徴とする，基板処理装置が提供される。
【００１２】
この請求項２に記載の基板処理装置によれば，第１の搬送装置によって液処理部内で基板を搬送し，第２の搬送装置によって熱処理部内で基板を搬送するように，いわば分業化したので，基板処理装置内での基板の搬送を効率的に行うことができる。もちろん，請求項１と同様に，液処理ユニットで基板に対して所期の液処理を好適に実施することができ，基板処理装置全体の雰囲気管理を従来よりも効率的に行うことができる。
【００１３】
液処理部内にける少なくとも液処理ユニットには雰囲気を形成するエアの温湿度が厳格に要求され，熱処理ユニットには雰囲気を形成するエアの温湿度がそれ程厳格には要求されていない場合には，本発明のように液処理部の雰囲気と熱処理部の雰囲気とを個別に制御するようにすれば，液処理部には温湿度が厳格に制御されたエアを供給する一方で，熱処理部にはそれより低レベルに温湿度が制御されたエアを供給することで済ますことができる。これにより，液処理部の液処理ユニットの雰囲気のみを集中して管理，維持することができ，エアの温湿度を厳格に制御する際の負担を軽減することができる。従って，基板処理装置の雰囲気管理を従来よりも効率的に行うことができる。
【００１４】
また液処理部内に設けられた受け渡し台を介して，液処理部内と熱処理部内との間で基板を円滑に搬送することができる。そして，受け渡し台に基板を一旦置くことによって，処理のタクトタイムを適宜調整することができる。
また前記液処理ユニット群ごとにクリーンルーム内の雰囲気からエアを導入するエア供給系統を有し，この各エア供給系統には，エアを所定の温湿度に調整する温湿度調整装置及びフィルタが各々設けられていてもよい。
【００１５】
前記受け渡し台については，請求項５に記載したように，基板に対して所定の液処理を行う前に前記液処理の際の所定温度にまで冷却する冷却機能を有していることが好ましい。これによって受け渡し台に基板を載置した時点で液処理前の冷却処理を同時に実施することができ，スペースの節約とスループットの向上を図ることが可能である。
【００１８】
請求項６に記載したように，前記液処理ユニットは，複数の処理室を有し，これら処理室に基板を順次移動させることにより一連の所定の液処理を行うように構成されていてもよい。
【００１９】
液処理の種類によっては，いくつかの一連のプロセスを得て所定の液処理を実施する場合があるが，請求項８のように，一つの処理室で複数の工程を順次行って基板に対して所定の液処理が行うのではなく，複数の処理室を用いて所定の液処理の中の個々の工程を同時並行的に行い，これら処理室に基板を順次移動させることにより所定の液処理を行うので，処理のスループットを向上させると共に，処理の均一化を図ることができる。
【００２０】
請求項７の発明に記載したように，前記液処理ユニットのうち，少なくとも一つが基板の表面にレジスト膜を形成するレジスト塗布ユニットであり，このレジスト塗布ユニットは，基板の表面にレジスト液を供給し，基板を回転させた際の遠心力によって当該レジスト液を拡散させて基板の表面にレジスト膜を形成するレジスト膜形成室と，その後に少なくとも基板の裏面又は側面に付着したレジスト液を基板から除去するレジスト除去室とを個別に備えているように構成してもよい。
【００２１】
かかる構成によれば，レジスト膜形成室でのレジスト膜の形成，レジスト除去室でのレジスト液の除去を同時並行的に行うことができるので，レジスト塗布ユニットのスループットを向上することができる。しかも，従来のこの種のレジスト塗布ユニットでは，１つの処理室内にレジスト液供給ノズルと不要なレジスト液を除去する溶剤供給ノズルとの両方を具備していたが，本発明の場合には，レジスト膜形成室に例えばレジスト液供給ノズルのみを，レジスト除去室には例えば除去ノズルのみをそれぞれ設けるだけで済むので，ユニット自体の構成が簡素化され，従来のレジスト塗布ユニットを２台設ける場合よりも，製造コストを抑えることが可能である。
【００２２】
請求項８に記載したように，前記液処理ユニットのうち，少なくとも一つが基板に対して現像処理を行う現像処理ユニットであって，この現像処理ユニットは，基板の表面に現像液を供給して現像液の液膜を形成し，現像液の膜が形成された基板を静止状態に保つ現像液膜形成室と，その後に基板に対して洗浄水を供給して基板から現像液を洗い流す洗浄室と，その後に基板を回転させて基板を乾燥する乾燥室とを個別に備えていてもよい。
【００２３】
かかる構成によれば，現像膜形成室での現像，洗浄室での現像液の洗い流し，乾燥室での乾燥を同時並行的に行うことができるので，現像処理ユニットにおけるトータルのスループットを向上することができる。しかも，従来のこの種の現像処理ユニットでは，一連の現像処理を１つのユニット内で全て背実施するように，現像液供給ノズル，洗浄水供給ノズルなどを１台に各々具備するようにしていたが，請求項８によれば，現像液膜形成室には例えば現像液供給ノズルを，洗浄室に例えば洗浄水供給ノズルをそれぞれ設けるだけで済むので，ユニットの構造が簡素化され，また従来の現像処理ユニットを３台設けるよりも，本発明の現像処理ユニットを１台設けた方がコストを抑えることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下，添付図面に基づき，本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は本実施の形態にかかる塗布現像処理装置１を平面から見た様子を示し，図２は，この塗布現像処理装置１を側面から見た様子を示している。
【００２５】
図１に示すように，塗布現像処理装置１は，例えば２５枚のウエハＷをカセットＣごと外部から塗布現像処理装置１に搬入出したり，カセットＣに対してウエハＷを搬入出したりするためのカセットステーション２と，ウエハＷに対して所定の処理を施す枚葉式の各種処理ユニットを多数有している処理ステーション３と，この処理ステーション３に隣接して設けられる露光装置４との間でウエハＷの受け渡しを行うインターフェイス部５とを全体として一体に接続した構成を有している。
【００２６】
カセットステーション２では，カセット載置台６上の所定の位置に複数のカセットＣがウエハＷの出入口を処理ステーション３側に向けてＸ方向（図１中の上下方向）一列に載置自在である。そして，このカセット配列方向（Ｘ方向）及びカセットＣに収容されたウエハＷのウエハ配列方向（Ｚ方向；垂直方向）に移動可能なウエハ搬送体８が搬送路９に沿って移動自在であり，カセットＣに対して選択的にアクセスできるようになっている。
【００２７】
処理ステーション３では，カセットステーション２側からインターフェイス部５側に向かって，熱処理部１０，液処理部１１，熱処理部１２が順次配置されている。そして，熱処理部１０と液処理部１１との間には仕切り板１３が配置され，液処理部１１と熱処理部１２との間には，仕切り板１４が配置されて，液処理部１１の雰囲気と熱処理部１０，１２の雰囲気とが区画され，各々個別に制御することが可能なように構成されている。
【００２８】
熱処理部１０には，ウエハＷに対して所定の熱処理を行う熱処理ユニット等を多段に配置してなる第１の熱処理装置群２０，第２の熱処理装置群２１と，ウエＷを搬送する搬送装置２２とが設けられている。
【００２９】
図２に示すように，第１の熱処理装置群２０には，ウエハＷに対して例えば１２０℃程度で加熱処理を行い，冷却処理も行うローホット・クーリングユニット２３，ウエハＷの位置合わせを行うアライメントユニット２４，ウエハＷを待機させるエクステンションユニット２５，ローホット・クーリングユニット２３，２３，ウエハＷに対して例えば３５０℃程度で加熱処理を行い，冷却処理も行うハイホット・クーリングユニット２６が下から順に多段に積み重ねられている。
【００３０】
第２の熱処理装置群２１にも，第１の処理装置群２０と同様に，最も下のローホット・クーリングユニット２３から最も上のハイホット・クーリングユニット２６までの熱処理関連の処理ユニットが多段に積み重ねられている。ハイホット・クーリングユニット２６は，図１に示したように，ウエハＷに対して加熱処理を行う加熱載置台３０とウエハＷに対して冷却処理を行う冷却載置台３１とを備えている。そして第１の処理装置群２０，第２の処理装置群２１における隣接した各ハイホット・クーリングユニット２６においては，各々に属する冷却載置台３１が，互い隣り合うように配置され，加熱載置台３１は，逆に各々外側に位置するように配置されている。このように各冷却載置台３１，加熱載置台３０を配置することで，ハイホット・クーリングユニット２６同士で熱干渉が起こらないようになっている。図示しないが，ローホット・クーリングユニット２３についても，同様に加熱載置台が外側に，冷却載置台が内側に配置されている。
【００３１】
ローホット・クーリングユニット２３とハイホット・クーリングユニット２６は加熱載置台における加熱温度の設定のみが異なり，その他は基本的に同様の構成を有しているので，ローホット・クーリングユニット２３を例にとってその詳細を説明する。
【００３２】
図３及び図４に示すように，このローホット・クーリングユニット２３は，ケーシング２３ａ内に，加熱載置台３０と冷却載置台３１を並置して備えている。加熱載置台３０は，平面形態が円形状に形成されており，この加熱載置台３０は，下側容器３４内に位置する支持部材３５によって支持されている。加熱載置台３０の内部にはウエハＷを加熱処理するためにヒータ３６が設けられている。また，加熱載置台３０には，昇降機構３７によって上下動自在な３本の支持ピン３８，３８，３８が，加熱載置台３０表面から出没可能なように配置されている。従って，各昇降ピン３８に支持されたウエハＷは昇降自在である。
【００３３】
加熱載置台３０はカバー４１によって覆われており，このカバー４１には排気管４２が設けられている。保持部材３５には不活性ガス，例えば窒素ガス（Ｎ_２ガス）を，下側容器３４とカバー４１とで形成される加熱処理室ＨＳ内に供給するためのガス供給口４３が設けられている。そして，カバー４１は適宜の昇降機構（図示せず）の駆動で上下動するように構成されている。
【００３４】
冷却載置台３１は，加熱載置台３０と同様に平面形態は例えば円形状に形成され，下側容器４４内に設けられた環状の支持部材４５によって支持されている。さらに，昇降機構４６によって昇降自在な３本の支持ピン４７，４７，４７が。冷却載置台３１表面から出没可能なように配置されている。冷却載置台３１の内部にはウエハＷを冷却処理するための例えばペルチェ素子４８が設けられている。このペルチェ素子４８から発生する熱は，図示しない放熱器，冷却水を介して外部に放出されるようになっている。
【００３５】
また，ローホット・クーリングユニット２３内には，搬送アーム５０が設けられている。図５に示すように，この搬送アーム５０は，θ方向に回転自在であると共に，水平方向に伸縮自在な水平多関節型ロボットとして構成され，前記回転動作と加熱載置台３０側及び冷却載置台３１側に向かって伸縮することにより，加熱載置台３０と冷却載置台３１との間のウエハＷを搬送することができるように構成されている。この場合，搬送アーム５０は，例えばむ基板保持部に吸引パッド５５を設け，ウエハＷの裏面を真空吸着することにより，このウエハＷを保持するように構成してもよい。
【００３６】
熱処理部１０内に設けられている搬送装置２２は，前記したローホット・クーリングユニット２３，ハイホット・クーリングユニット２６等をはじめとして，この熱処理部１０内に配置されている各種処理ユニット等に対してウエハＷを搬入出すると共に，これら処理ユニット等と後述する液処理部１１の各液処理ニット群６０，６１，６２の受け渡し台７２との間でウエハＷを搬送するようになっている。また搬送装置２２は，ウエハＷを保持し，他の処理ユニットにウエハＷを受け渡すことができる進退自在なする３本のピンセット５６，５７，５８を上下３段に有している。
【００３７】
次いで，図６にも示したように，液処理部１１は，３つの液処理ユニット群６０，６１，６２が３段に積み重ねられている。前記仕切り板１３には，図１に示したように，シャッタ（図示せず）によって開閉自在なウエハ搬入出口６４が各液処理ユニット群６０，６１，６２に対応して設けられている。他の仕切り板１４にも，同様にウエハ搬入出口６５が各液処理ユニット群に設けられている。そして液処理ユニット群６０の中心部には搬送装置７０が，液処理ユニット群６１の中心部には搬送装置８０が，液処理ユニット群６２の中心部には搬送装置９０がそれぞれが配置されている。
【００３８】
最下段の液処理ユニット群６０の正面側と背面側には，ウエハＷの表面に反射防止膜を形成する反射防止膜形成ユニット７１，７１がそれぞれ２台ずつ並置され，かつ搬送装置７０を挟んで対向して配置され，計４台の反射防止膜形成ユニット７１が設けられている。また，カセットステーション２側（図３中の左側）には受け渡し台７２が，インターフェイス部５側（図３中の右側）には受け渡し台７３がそれぞれ配置されている。これら各受け渡し台７２，７３は，載置されたウエハＷを所定温度にまで冷却する機能を有している。またこれら各受け渡し台７２，７３は，複数のウエハＷを上下多段に載置可能なように，多段構成を有している。そして搬送装置７０は，各反射防止膜形成ユニット７１，受け渡し台７２，７３間でウエハＷを搬送可能なように構成されている。なお図６中，７１ａは，反射防止膜形成ユニット７１へのウエハＷの搬入出口である。
【００３９】
２段目の液処理ユニット群６１の正面側と背面側には，反射防止膜が形成されたウエハＷに対してレジスト液を塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布ユニット８１，８１がそれぞれ２台ずつ並置され，かつ搬送装置８０を挟んで対向して配置され，計４台のレジスト塗布ユニット８１が設けられている。また，カセットステーション２側（図３中の左側）には前記した受け渡し台７２が，インターフェイス部５側（図３中の右側）には前記した受け渡し台７３がそれぞれ配置されている。これら各受け渡し台７２，７３は，載置されたウエハＷを所定温度にまで冷却する機能を有している。そして搬送装置８０は，各レジスト塗布ユニット８１，受け渡し台７２，７３間でウエハＷを搬送可能なように構成されている。なお図６中，８１ａは，レジスト塗布ユニット８１へのウエハＷの搬入出口である。
【００４０】
最上段の液処理ユニット群６２の正面側と背面側にも，同様に，ウエハＷを現像処理する現像処理ユニット９１，９１がそれぞれ２台並置され，かつ搬送装置９０を挟んで対向して配置され，計４台の現像処理ユニット９１が設けられている。液処理ユニット群６２のカセットステーション２側には前述した受け渡し台７２が，インターフェイス部５側にはクーリングユニット７３がそれぞれ配置されている。また，搬送装置９０は，各現像処理ユニット９１，受け渡し台７２，７３間でウエハＷを搬送可能なように構成されている。なお図６中，９１ａは，レジスト塗布ユニット８１へのウエハＷの搬入出口である。
【００４１】
前記各搬送装置７０，８０，９０は，本発明の第１の搬送装置として機能しており，例えば搬送装置９０についていうと，図１に示したウエハＷを保持するピンセット９０ａを上下２段に有している。
【００４２】
熱処理部１２には，第３の熱処理装置群１００と，前記搬送装置２２と同一のの構成を有する搬送装置１０１，ウエハ周辺部のレジスト膜を除去目的で露光処理する周辺露光装置１０２とが設けられている。図２に示すように，第３の熱処理装置群１００には，ローホット・クーリングユニット２３，ウエハＷを自然冷却するクーリングエクステンションユニット１０３，エクステンションユニット２５，ハイホット・クーリングユニット２６が下から順に多段に積み重ねられている。
【００４３】
搬送装置１０１は，前記ローホット・クーリングユニット２３，ウエハＷを自然冷却するクーリングエクステンションユニット１０３，エクステンションユニット２５，ハイホット・クーリングユニット２６，並びに液処理部１１に設けられた各液処理ユニット群６０，６１，６２における受け渡し台７３との間でウエハＷを搬送するようになっている。
【００４４】
ここで，塗布現像処理装置１における雰囲気制御について図７に基づいて説明する。例えばクリーンルーム内の雰囲気からエアを導入するエア供給源１１０が塗布現像処理装置１外に設けられている。このエア供給源１１０からのエア系統は，液処理部専用のエア系統１１１と，熱処理部専用のエア系統１１２とに大別される。液処理部専用のエア系統１１１は，さらに３つの系統，即ち，液処理ユニット群６０に対応する第１の系統１１３，液処理ユニット群６１に対応する第２の系統１１４，液処理ユニット群６２に対応する第３の系統１１５を有している。そして，第１の系統１１３，第２の系統１１４，及び第３の系統１１５には，各々エアを所定の温湿度に独立して調整する温湿度調整装置１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃと，例えばＵＬＰＡと化学吸着フィルタ（いわゆるケミカルフィルタ）などの高性能なフィルタ１１７ａ，１１７ｂ，１１７ｃがそれぞれ設けられている。
【００４５】
図６に示したように，前記フィルタ１１７ａ，１１７ｂ，１１７ｃは，各々対応する各液処理ユニット群６０，６１，６２の上部に設置されている。そして各温湿度調整装置１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃによって温湿度調整されたエアは，各フィルタ１１７ａ，１１７ｂ，１１７ｃの上流側から独立して供給される，これらフィルタ１１７ａ，１１７ｂ，１１７ｃによって，パーティクルや例えばアルカリ等の有機成分が捕集，除去されるようになっている。したがって，各液処理ユニット群６０，６１，６２においては，上方から清浄のエアのダウンフローが形成されている。
【００４６】
さらに各液処理ユニット群６０，６１，６２には，各ユニット群の温湿度を検出する温湿度センサ１１８がそれぞれ設けられている。そして温湿度センサ１１８によって検出した温湿度は，各々対応する温湿度調整部１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃへと送られ，各温湿度調整部１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃは，対応する各温湿度センサ１１８からのこの温湿度信号に基づいて，エアを所定の温湿度を調整するように構成されている。従って，液処理ユニット群６０内の雰囲気は，反射防止膜形成処理に好適な温湿度に調整され，液処理ユニット群６１内の雰囲気は，レジスト塗布にとって好適な温湿度に調整され，液処理ユニット群６２内の雰囲気は，現像処理にとって好適な温湿度に各々独立して調整されるようになっている。なお，各液処理ユニット群６０，６１，６２内の雰囲気は，図示しない排気管路を通じて外部に排気される。
【００４７】
一方，熱処理部専用のエア系統１１２においては，温湿度調整部１１６ｄの下流側で，熱処理部１０に対応する第４の系統１２０，熱処理部１２に対応する第５の系統１２１とに分かれ，各々フィルタ１１７ｄ，１１７ｅを経た後，熱処理部１０，１２に供給される。図２に示したように，第４の系統１２０のフィルタ１１７ｄは，熱処理部１０の上部に配置され，第５の系統１２１のフィルタ１１７ｅは熱処理部１２の上部に配置されている。この場合，熱処理部１０，１２には，温湿度センサのようなものは特には設けられていない。なお，熱処理部１０とカセットステーション２が隣接していることから，カセットステーション２に対しても，フィルタ１１７ｄから清浄なダウンフローが形成されるようになっている。
【００４８】
次に，以上のように構成された本実施の形態にかかる塗布現像処理装置１における作用等について説明する。
【００４９】
まず，カセットＣから取り出したウエハＷは，例えば第１の熱処理装置群２０に属するアライメントユニット２４に搬入されて位置合わせされる。その後，搬送装置２２によってアライメントユニット２４からウエハＷは搬出され，液処理ユニット群６０に属する受け渡し台７２上に置かれる。そしてこのウエハＷは，この受け渡し台７２上にて，反射防止膜形成処理に必要な温度に調整される。その後このウエハＷは，搬送装置７０によって反射防止膜形成ユニット７１に搬送されて反射防止膜が形成される。
【００５０】
反射防止膜形成ユニット７１において所定の反射防止膜が形成されたウエハＷは，搬送装置７０によって受け渡し台７２に載置される。そして搬送装置２２によってウエハＷは，液処理ユニット群６０から搬出される。その後このウエハＷは，例えば第１の熱処理装置群２０に属するローホット・クーリングユニット２３，ハイホット・クーリングユニット２６に順次搬送され，加熱，冷却処理が連続して行われる。次いで搬送装置２２によって，このウエハＷは液処理ユニット群６１に属する受け渡し台７２に搬送されて冷却処理される。そしてレジスト塗布に必要な所定温度に調整されたウエハＷは，搬送装置８０によって，レジスト塗布ユニット８１に搬送される。レジスト塗布ユニット８１では，反射防止膜が形成されたウエハＷに対してレジスト膜が形成される。
【００５１】
レジスト膜が形成されたウエハＷは，搬送装置８０によって受け渡し台７３をに渡され，次いで搬送装置１０１がこのウエハＷを受け取り，第３の熱処理装置群１００に属するローホット・クーリングユニット２３に搬送されて加熱，冷却処理される。その後このウエハＷは搬送装置１０１によって，周辺露光装置１０２に搬送されて周辺部の不要なレジスト膜が除去された後に，露光装置４に搬送されて所定のパターンの露光処理が行われる。こり周辺露光の前に，より精度の高い冷却処理を行うには，一旦液処理ユニット群６０や液処理ユニット群６１に属する受け渡し台７３に載置して，所定の冷却処理を実施すればよい。
【００５２】
露光装置４によって露光処理されたウエハＷは，搬送装置１０１によって直ちに第３の処理装置群１００に属するローホット・クーリングユニット２３に搬送され，加熱，冷却処理される。その後，ウエハＷは液処理ユニット群６２に属する受け渡し台７３に渡され，現像処理前の精度の高い冷却処理に付される。そして所定温度にまで冷却処理された後，このウエハＷは搬送装置９０によって現像処理ユニット９１に搬送されて現像処理される。次いで現像処理されたウエハＷは，搬送装置９０によって受け渡し台７２に渡される。ここで格別厳格な冷却が必要ない場合には，この受け渡し台７２に冷却機能を具備させる必要はない。
【００５３】
その後このウエハＷは搬送装置２２によって，例えば第２の処理装置群２１に属するハイホット・クーリングユニット２６に搬送されて加熱，冷却処理される。こうして，一連の塗布現像処理工程が終了したウエハＷは，カセットＣに収納される。
【００５４】
かかる塗布現像処理装置１によれば，まず液処理部１１と熱処理部１０，１２とを仕切り板１３，１４とによって区画された領域に各々分けて配置しているので，反射防止膜形成ユニット７１，レジスト塗布ユニット８１，現像処理ユニット９１に対してローホット・クーリングユニット２３，２７，ハイホット・クーリングユニット２６，２８からの熱的影響が及ぶのを抑えることができる。従って，反射防止膜形成ユニット７１やレジスト塗布ユニット８１では所望の厚さの液膜を形成することができ，現像処理ユニット９１では現像むらを防止することができる。このように本実施の形態にかかる塗布現像処理装置１によれば，まず各種液処理ユニットにおいて，ウエハＷに対して所期の液処理を好適の実施することができる。
【００５５】
またさらに図７に示したように，液処理部１１の雰囲気と熱処理部１０，１２の雰囲気とを個別に制御するように構成したので，液処理部１１の各液処理ユニット群６０，６１，６２には，各々温湿度が厳格に制御されたダウンフローを形成する一方で，熱処理部１０，１２にはそれよりも低レベルで温湿度が制御されたダウンフローを形成することが可能である。これにより，反射防止膜形成ユニット７１，レジスト塗布ユニット８１，現像処理ユニット９１の周囲の雰囲気のみを集中して管理，維持することができ，温湿度を厳格に制御する風量を軽減することができる。従って，塗布現像処理装置１全体の雰囲気管理を，従来よりも効率よく行うことができる。また，各液処理ユニット群６０，６１，６２毎にダウンフローの温湿度を制御するようにしたので，反射防止膜形成ユニット７１，レジスト塗布ユニット８１，現像処理ユニット９１にそれぞれ要求されている温湿度に対してきめ細かく対応することが可能になっている。
【００５６】
また，液処理ユニット群６０，６１，６２の各々に専用の搬送装置７０，８０，９０を設け，熱処理部１０，１２に別途専用の搬送装置２２，１０１を設けて，ウエハＷの搬送を分業するようにしたので，塗布現像処理装置１内でのウエハＷの搬送を効率的に行うことができる。しかも，液処理ユニット群６０，６１，６２の各搬送装置７０，８０，９０は，加熱直後の高温のウエハＷを搬送することはないので，これら各搬送装置７０，８０，９０には，熱が蓄積することはなく，この点からも好適に所期の液処理を実施することが可能になっている。
【００５７】
また各液処理ユニット群６０，６１，６２の搬入出口６４，６５には，各々冷却機能を持った受け渡し台７２，７３が設けられているので，まず液処理部１１内と熱処理部１０，１２内とを円滑に行き来して，かつタクトタイムを適宜調整することができる。そしてこれら受け渡し台７２，７３は，対応する液処理の際に要求されるウエハＷの温度にまで正確に冷却できる冷却機能を有しているから，するループットも向上している。
【００５８】
また，冷却処理するクーリングユニットが異なればクーリングユニット毎によって冷却効果に多少の格差が生じる場合があるが，本実施の形態によれば，各液処理ユニット群６０，６１，６２において専用の冷却機能を持った受け渡し台７２，７３が配置されているので，各種液処理の前の冷却処理では，常に同一の冷却処理を得ることができる。
【００５９】
なお，前記実施の形態において使用したローホット・クーリングユニット２３においては，加熱載置台３０と冷却載置台３１とを各々固定のものとし，両者の間のウエハＷの搬送は，搬送アーム５０で行うようにしていたが，例えば図８及び図９に示したローホット・クーリングユニット１３０のように，冷却載置台１３１を移動自在に構成し，この冷却載置台１３１が，直接に加熱載置台３０との間でウエハＷの受け渡しを行うようにしてもよい。すなわちこの冷却載置台１３１は，昇降部材１３２を介して移動手段１３３に接続されている。
【００６０】
従って，冷却載置台１３１は，移動手段１３３の移動により加熱載置台３０に向かって移動すると共に，昇降部材１３２の上下動に伴い上下動するようになっている。そして冷却載置台１３１の内部には，循環路１３４が形成され，この循環路１３４には，冷却水を供給する冷却水供給源１３５が接続されている。また，図９に示すように，冷却載置台１３１は，加熱載置台３０に向かって切欠き部１３６が形成されている。この切欠き部１３６は，加熱載置台３０に設けられている支持ピン３８と接触しないように形成されている。
【００６１】
かかる構成のローホット・クーリングユニット１３０によれば，加熱載置台３０によって加熱したウエハＷを冷却載置台１３１が受け取った直後から冷却することが可能になり，いわゆるオーバーベーキングを防止できる。また前記実施の形態において使用したローホット・クーリングユニット２３のように搬送アーム５０を設ける必要がないので，ローホット・クーリングユニット１３０の小型化することができる。なお，ハイホット・クーリングユニットについてもこのローホット・クーリングユニット１３０と同様に構成してもよい。
【００６２】
また前記実施の形態において使用したローホット・クーリングユニット２３においても，搬送アーム５０を設けないで，熱処理部１０，１２内の搬送装置２２，１０１によって，加熱載置台３０と冷却載置台３１との間のウエハＷの搬送を行うようにしてもよい。この場合には，搬送装置２２，１０１に備えられた３本のピンセット５６，５７，５８の内の１本のピンセットを，加熱載置台３０で加熱直後のウエハＷの搬送用に専従させるようにすれば，他のピンセットに熱が蓄積することはない。
【００６３】
上記実施の形態の塗布現像処理装置１に代えて，次に説明する第２の実施の形態にかかる塗布現像処理装置１４０を提案できる。図１０に示すように，この塗布現像処理装置１４０には，最下段の第２の液処理フロア６０にレジスト塗布ユニット１４１が設けられ，第３の液処理フロア６１には現像処理ユニット１４２が設けられている。これらレジスト塗布ユニット１４１及び現像処理ユニット１４２は，複数の処理室を有し，これら処理室にウエハＷを順次移動させることにより所定の液処理を行うように構成されている。なお，レジスト塗布ユニット１４１と現像処理ユニット１４２を設けた以外は，先に説明した塗布現像処理装置１と同一の構成であるので，同一の機能及び構成を有する構成要素については，重複説明を省略する。
【００６４】
図１１及び図１２に示すように，レジスト塗布ユニット１４１は，レジスト膜形成室１４３と，レジスト除去室１４４とを個別に備えている。
【００６５】
レジスト膜形成室１４３には，ウエハＷを収納する処理容器１４５の中に，ウエハＷを真空吸着するスピンチャック１４６が備えられており，このスピンチャック１４６は，処理容器１４５の下方に装備されている駆動機構１４７によって回転及び昇降自在である。また，処理容器１４５の底面１４８には，環状壁１４９が立設されており，この環状壁１４９の上端には，スピンチャック１４６に吸着保持されたウエハＷの裏面に近接する整流板１５０が配設されている。この整流板１５０の周辺部は，外側に向かって下方に傾斜するように形成されている。
【００６６】
処理容器１４５の上方には，レジスト液供給ノズル１５１，溶剤供給ノズル１５２が，移動機構１５３に接続された移動アーム１５４に取り付けられている。従って，これらレジスト液供給ノズル１５１，溶剤供給ノズル１５２は，移動アーム１５４によって処理容器１４５内を移動可能なように構成されている。また，処理容器１４５内に飛散したレジスト液や溶剤は，処理容器１４５の底部に設けられた排液管１５５を通じて外部に排液される。さらに処理容器１４５内の雰囲気は，処理容器１４５の底部の中心から外部に設置されている真空ポンプ等の排気手段（図示せず）によって排気される。
【００６７】
レジスト除去室１４４には，レジスト膜形成室１４３と同様に，処理容器１４５，スピンチャック１４６，駆動機構１４７等が設けられている。そして，ウエハＷの裏面及び側面に純水を供給してレジスト液を除去する除去ノズル１５６が，整流板１５０に配置されている。また，レジスト膜形成室１４３とレジスト除去室１４４とを仕切る壁部１５７は上半分が空いており，この空いた空間を利用して，搬送アーム５０と同様の構成を有した搬送アーム１５７が，レジスト膜形成室１４３とレジスト除去室１４４の間のウエハＷの搬送を行うように構成されている。
【００６８】
図１３及び図１４に示すように，現像処理ユニット１４２は，現像液膜形成室としての現像液供給室１６０と，洗浄室としての純水供給室１６１と，乾燥室１６２とを個別に備えている。
【００６９】
現像液供給室１６０には，処理容器１６３と，処理容器１６３内でウエハＷを水平に載置し，かつ載置したウエハＷを回転させる回転載置台１６４と，ウエハＷの表面に現像液を供給する現像液供給ノズル１６５とが備えられている。
【００７０】
処理容器１６３の底面１６６には排液管１６７が接続されている。回転載置台１６４は，処理容器１６３の下方に設けられた昇降回転機構１６８の支柱１６９に接続され，昇降，回転動作が可能となっている。現像液供給ノズル１６５は，図１３に示す搬送レール１７０上を移動自在な把持アーム１７１により把持され，図１３及び図１４のＸ方向（図１３中における現像処理ユニット１４２の長辺方向と平行な方向）に往復移動が可能となっている。また，現像液供給室１６０と純水供給室１６１との間は，上半分が空いている壁部１７２によって仕切られ，現像液供給室１６０と純水供給室１６１の間のウエハＷの搬送は，図１３に示す搬送アーム１７３によって行われる。
【００７１】
純水供給室１６１には，現像液供給室１６０と同様に，処理容器１６３，回転載置台１６４，昇降回転機構１６８等が備えられ，さらにウエハＷの表面に純水を供給する純水供給ノズル１７３と，ウエハＷの裏面を洗浄するために純水を供給する裏面洗浄ノズル１７４とが付加されている。図１３に示すように，純水供給ノズル１７３は，回転軸１７５の上部に支持部材１７６を介して水平姿勢で支持されており，この回転軸１７５を中心として処理容器１６３の上方を図１３のθ方向に回動するように構成されている。
【００７２】
乾燥室１６２には，純水供給室１６１と乾燥室１６２とを仕切る壁部１７７に開閉自在なシャッタ１７８が設けられている。そして，このシャッタ１７８が閉じた状態で乾燥室１６２内の内部雰囲気を排気する排気管１７９，１８０が底面に設けられている。また，シャッタ１７８が開いた状態で，純水供給室１６１と乾燥室１６２の間のウエハＷの搬送は，図１３に示す搬送アーム１８１によって行われる。
【００７３】
また，乾燥室１６２には，処理容器１８２と，処理容器１８２内でウエハＷを回転自在に保持するスピンチャック１８３とが備えられている。処理容器１８２において，底面１８４は傾斜しており，この底面１８４の最下位部には処理容器１８２内に飛散した純水を排液するための排液管１８５が接続されている。この排液管１８５の反対側には，処理容器１８２の内部の雰囲気を排気するための排気管１８６が接続されている。また，処理容器１８２にも，前記処理容器１４５と同様に環状壁１８７と整流板１８８が形成されている。また，スピンチャック１８３は，処理容器１８２の下方に設けられた昇降回転機構１８９の支柱１９０に接続されている。ここで，スピンチャック１８３はウエハＷを水平状態で吸着保持するように構成されているので，ウエハＷを乾燥させる際には，昇降回転機構１８９の稼働によって，ウエハＷを高速回転させることができるようになっている。
【００７４】
以上のように構成されている塗布現像処理装置１４０におけるレジスト塗布処理並びに現像処理について説明する。まずレジスト塗布処理についていうと，１番目のウエハＷがレジスト塗布ユニット１４１のレジスト膜形成室１４３に搬入され，スピンチャック１４６に保持されて処理容器１４５内に収納される。そして，この１番目のウエハＷの表面にレジスト液を供給し，スピンチャック１４６によってウエハＷを回転させた際の遠心力によって当該レジスト液を拡散させてウエハＷの表面にレジスト膜を形成する。その後，１番目のウエハＷはレジスト除去室１４４に搬送され，処理容器１４５に収納される。そして，除去ノズル１５６から純水が吐出され，ウエハＷの裏面及び側面に回り込んだレジスト液が除去される。
【００７５】
一方，この間，２番目のウエハＷをレジスト膜形成室１４３に搬入して先の１番目のウエハＷと全く同様な手順にてレジスト膜を形成する。レジスト塗布が終了した１番目のウエハＷは，レジスト除去室１４３から搬出される。一方２番目のウエハＷは，空いたレジスト除去室１４３へと搬送アーム１５７によって搬入され，レジスト除去処理に付される。そして空いたレジスト膜形成室１４４には，３番目のウエハＷが搬入され，以後，同様の現像処理がなされる。
【００７６】
かかるレジスト塗布ユニット１４１によれば，レジスト膜形成室１４３でのレジスト膜形成，レジスト除去室１４４でのレジスト液の除去を同時並行的に行うことができるので，前記レジスト塗布ユニット８１よりもスループットを向上することができる。しかも，レジスト膜形成室１４３にレジスト液供給ノズル１５１を，レジスト除去室１４４に除去ノズル１５６をそれぞれ設けるだけで済むので，従来のレジスト塗布ユニット８１を２台設けるよりも，このレジスト塗布ユニット１４１を１台設けた方が全体としての装置構成が簡素であり，また製造コストを抑えることができる。そしてレジスト塗布処理の均一化が図れる。
【００７７】
一方，現像処理布ユニット１４２での処理について説明すると，まず１番目のウエハＷが現像処理ユニット１４２の現像液供給室１６０に搬入され，回転載置台１６４に載置されて処理容器１６３内に収納される。そして，この１番目のウエハＷの表面に現像液を供給して現像液の液膜を形成し，現像液の膜が形成されたウエハＷを静止状態に保って現像を行う。その後，１番目のウエハＷは，純水供給室１６１搬送されて処理容器１６３内に収納される。そして，ウエハＷに対して純水が供給されてウエハＷから現像液が洗い流される。一方，この間に，２番目のウエハＷが現像液供給室１６０に搬入されて現像液が供給され，現像液の膜が表面に形成される。
【００７８】
次いで，１番目のウエハＷは，乾燥室１６２に搬送されスピンチャック１８３に保持される。スピンチャック１８３が高速回転し，ウエハＷから純水を振り切りウエハＷをスピン乾燥させる。このとき，シャッタ１７８を閉めて乾燥室１６２は密閉状態にされ，排気管１３７，１３８を通じて乾燥室１６２内の雰囲気が排気されている。図からもわかるように，乾燥室１６２には，純水供給ノズル１７３等は無く乾燥処理に必要な構成機器だけしか設けられていないので，室内空間がコンパクトになっている。従って，このような乾燥室１６２では，純水供給ノズル等が設けられている前記現像処理ユニット９１よりも排気量を少なくすることができる。
【００７９】
一方，この間，純水供給室１６１には２番目のウエハＷが搬入されて現像液が洗い流され，さらには現像液供給室１６０には３番目のウエハＷが搬入されて現像液が供給される。そして，現像処理が終了した１番目のウエハＷは，乾燥室１６２から搬出され，２番目のウエハＷ，３番目のウエハＷはそれぞれ次の処理へと移行し，現像液供給室１６０には，４番目のウエハＷが搬入され，以後，同様の現像処理が続けられる。
【００８０】
かかる現像処理ユニット１４２によれば，現像液供給室１６０での現像，純水供給室１６１での現像液の洗い流し，乾燥室１６２での乾燥を同時並行的に行うことができるので，現像処理ユニット１４２のスループットを向上することができる。しかも，現像液供給室１６０に現像液供給ノズル１６５を，純水供給室１６１に純水供給ノズル１７３をそれぞれ設けるだけで済むので，従来の現像処理ユニット９１を３台設けるよりも，この現像処理ユニット１４２を１台設けた方が装置全体の構造が簡素化され，また製造コストを抑えることができる。さらに現像処理の均一化が図れる。
【００８１】
なお，本発明は，これら実施の形態に限定されるものではない。例えば，基板は上記ウエハＷに限られるものではなく，ＬＣＤ基板，ガラス基板，ＣＤ基板，フォトマスク，プリント基板，セラミック基板等でも可能である。
【００８２】
【発明の効果】
本発明の基板処理装置によれば，液処理ユニットでは基板に対して所期の処理を好適に実施することができる。また，厳格な温湿度制御が要求されている液処理ユニットの周囲雰囲気のみを集中して管理することができるので，基板処理装置全体の雰囲気管理を従来よりも効率よく行うことができる。
【００８３】
また装置内での基板の搬送を効率的に行うことができる。請求項２によれば，基板が液処理部内と熱処理部内とを円滑に行き来することができ，処理のタクトタイムを適宜調整することができる。さらにスループットを向上させることが可能であり，１つの装置内に種々の液処理を行う場合にも好適に対応することが可能である。床専有面積の節約も図ることができる。そして効率のよい搬送と，搬送装置の専用化による汚染防止が図れる。請求項７，８によれば，スループットを向上させると共に，装置全体の簡素化を図ることが可能であり，また処理の均一化も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる塗布現像処理装置の平面図である。
【図２】図１の塗布現像処理装置の正面図である。
【図３】図１の塗布現像処理装置におけるローホット・クーリングユニットの平面図である。
【図４】図３のローホット・クーリングユニットの縦断面図である。
【図５】図３のローホット・クーリングユニットの搬送アームの斜視図である。
【図６】図１の塗布現像処理装置の処理ステーションの縦断面図である。
【図７】塗布現像処理装置においてエアの流れを説明するためのエア系統図である。
【図８】冷却載置台が移動自在に構成された場合の他のローホット・クーリングユニットの平面図である。
【図９】冷却載置台が移動自在に構成された場合の他のローホット・クーリングユニットの断面図である。
【図１０】第２の実施の形態にかかる塗布現像処理装置の正面図である。
【図１１】図１０の塗布現像処理装置に備えられたレジスト塗布ユニットの平面図である。
【図１２】図１０の塗布現像処理装置に備えられたレジスト塗布ユニットの縦断面図である。
【図１３】図１０の塗布現像処理装置に備えられた現像処理ユニットの平面図である。
【図１４】図１０の塗布現像処理装置に備えられた現像処理ユニットの縦断面図である。
【図１５】従来の塗布現像処理装置の平面図である。
【符号の説明】
１塗布現像処理装置
１０，１２熱処理部
１１液処理部
２２搬送装置
２３，２７ローホット・クーリングユニット
２６，２８ハイホット・クーリングユニット
７０，８０，９０搬送装置
７１反射防止膜形成ユニット
７２受け渡し台
８１レジスト塗布ユニット
９１現像処理ユニット
１１１液処理部専用のエア系統
１１２熱処理部専用のエア系統
Ｃカセット
Ｗウエハ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate processing apparatus that performs predetermined processing on a substrate such as a semiconductor wafer or an LCD substrate.
[0002]
[Prior art]
In a photolithography process in the manufacture of semiconductor devices, for example, a resist solution is applied to a substrate such as a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”) to form a resist film, and a predetermined pattern is exposed. Thereafter, a developing solution is supplied to the wafer to perform development processing. Such a photolithography process is performed in a coating and developing treatment apparatus 200 as shown in FIG.
[0003]
As shown in FIG. 15, the coating and developing apparatus 200 includes a cassette station 202 provided with a wafer transfer body 201, a processing station 204 provided with a transfer apparatus 203, and an interface provided with a wafer transfer body 205. Part 206. In the cassette station 202, the wafer W is taken out from the cassette C by the wafer transfer body 201 and loaded into the processing station 204. In the processing station 204, various processing device groups G are arranged around the transport device 203.₁~ G₅, And the transfer device 203 transfers the wafer W taken out from the cassette C to various processing device groups G.₁~ G₅It is designed to be transported. Further, an exposure apparatus (not shown) is connected adjacent to the interface unit 206 so that the wafer W can reciprocate between the processing station 204 and the exposure apparatus via the interface unit 206. It has become. Finally, the wafer subjected to the photolithography process is unloaded from the processing station 204 by the wafer transfer body 201 and stored in the cassette C.
[0004]
Processing device group G₁, G₂Various liquid processing units for performing predetermined liquid processing on the wafer are arranged. Various liquid processing units include an antireflection film forming unit that forms an antireflection film on the surface of the wafer, a resist coating unit that forms a resist film by applying a resist solution to the wafer on which the antireflection film is formed, There is a development processing unit for developing a wafer. In this case, since various liquid treatments are sensitive to temperature and humidity, it is necessary to strictly manage the atmosphere in the processing station 204. This management is performed from above with each processing device group G.₁~ G₅Is formed by controlling the temperature and humidity of the downflow. In addition, the processing unit group G₃, G₄In many cases, a heat treatment unit for heat-treating a wafer before and after liquid treatment, a heat treatment unit for a cooling treatment unit for cooling a wafer, and the like are arranged in multiple stages.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the heat treatment unit and the liquid treatment unit are arranged close to each other, the thermal effect from the heat treatment unit is exerted on the liquid treatment unit, and the liquid treatment unit is heated and the temperature and humidity in the liquid treatment unit are increased. May vary from a predetermined value. For this reason, for example, the film thickness of the antireflection film in the antireflection film forming unit may change, and the film thickness of the resist film in the resist coating unit may change. Further, development unevenness occurs in the development processing unit, which may cause processing failure.
[0006]
Among heat treatment units, in particular, heat treatment units are not required to control temperature and humidity so strictly. Therefore, if such a heat treatment unit is placed in the treatment station 204 and is placed under a strictly temperature and humidity controlled atmosphere together with the liquid treatment unit, it is truly necessary to have a strictly temperature and humidity controlled down flow. Therefore, it is inefficient to manage and maintain the atmosphere in the processing station 204.
[0007]
The present invention has been made in view of such points, and can centrally manage and maintain only the ambient atmosphere of the liquid processing unit for which strict temperature and humidity control is required,Moreover, the desired liquid treatment can be carried out appropriately.The object is to provide a new substrate processing apparatus to solve the above problems.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to claim 1,An apparatus including a liquid processing unit having a predetermined liquid processing unit with respect to a substrate, wherein liquid processing unit groups each provided with a plurality of the liquid processing units are arranged in multiple stages in the vertical direction, and the substrate is disposed in the liquid processing unit. A transfer table having a transfer device for transferring is provided for each liquid processing unit group to transfer a substrate between the liquid processing unit and the outside of the liquid processing unit.A substrate processing apparatus is provided. In this specification, heat treatment includes not only heat treatment but also cooling treatment.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an apparatus for performing predetermined liquid processing and heat treatment on a substrate, a liquid processing unit having a liquid processing unit for performing predetermined liquid processing on the substrate, and a predetermined amount for the substrate. A heat treatment unit having a heat treatment unit for performing the heat treatment is arranged in divided regions in the apparatus, and a first transfer device for transferring the substrate in the liquid processing unit and a substrate in the heat treatment unit A second transport device,The first transfer device transfers a substrate between a delivery table provided in the liquid processing unit and the liquid processing unit, and the second transfer device is provided between the transfer table and the heat treatment unit. And a plurality of liquid processing units are provided in a plurality of stages in the vertical direction, and the first transfer device and the delivery table are provided for each liquid processing unit group. Is providedA substrate processing apparatus is provided.
[0012]
According to the substrate processing apparatus of the second aspect, since the substrate is transported in the liquid processing section by the first transport apparatus and the substrate is transported in the heat treatment section by the second transport apparatus, so to speak, it is divided. Thus, the substrate can be efficiently transferred in the substrate processing apparatus. Of course, as in the first aspect, the intended liquid processing can be suitably performed on the substrate by the liquid processing unit, and the atmosphere management of the entire substrate processing apparatus can be performed more efficiently than before.
[0013]
If at least the liquid processing unit in the liquid processing unit requires strictly the temperature and humidity of the air that forms the atmosphere, and the heat treatment unit does not strictly require the temperature and humidity of the air that forms the atmosphere, If the atmosphere of the liquid treatment part and the atmosphere of the heat treatment part are individually controlled as in the present invention, air with strictly controlled temperature and humidity is supplied to the liquid treatment part while the atmosphere of the heat treatment part is supplied to the heat treatment part. It can be done by supplying air with controlled temperature and humidity to a lower level. Thereby, only the atmosphere of the liquid processing unit of the liquid processing section can be centrally managed and maintained, and the burden when strictly controlling the temperature and humidity of the air can be reduced. Therefore, the atmosphere management of the substrate processing apparatus can be performed more efficiently than before.
[0014]
AlsoThe substrate can be smoothly transported between the liquid processing unit and the heat treatment unit via a delivery table provided in the liquid processing unit. Then, once the substrate is placed on the delivery table, the processing tact time can be adjusted appropriately.
Each liquid treatment unit group has an air supply system for introducing air from the atmosphere in the clean room. Each air supply system is provided with a temperature / humidity adjusting device and a filter for adjusting the air to a predetermined temperature / humidity. It may be done.
[0015]
Regarding the delivery table, claims5As described above, it is preferable to have a cooling function of cooling the substrate to a predetermined temperature during the liquid processing before performing the predetermined liquid processing. As a result, when the substrate is placed on the transfer table, the cooling process before the liquid process can be performed at the same time, and the space can be saved and the throughput can be improved.
[0018]
Claim6As described above, the liquid processing unit may include a plurality of processing chambers, and may be configured to perform a series of predetermined liquid processing by sequentially moving the substrate into these processing chambers.
[0019]
Depending on the type of liquid processing, a predetermined series of liquid processing may be performed by obtaining several series of processes. However, as in claim 8, a plurality of steps are sequentially performed in one processing chamber on the substrate. The predetermined liquid processing is not performed by using a plurality of processing chambers to perform individual processes in the predetermined liquid processing in parallel and sequentially moving the substrate to these processing chambers. Therefore, the processing throughput can be improved and the processing can be made uniform.
[0020]
Claim7As described in the invention, the liquid processing unitOut ofAt least one is a resist coating unit that forms a resist film on the surface of the substrate. This resist coating unit supplies a resist solution to the surface of the substrate and diffuses the resist solution by centrifugal force when the substrate is rotated. A resist film forming chamber for forming a resist film on the surface of the substrate and a resist removing chamber for removing the resist solution adhering to at least the back surface or side surface of the substrate from the substrate are separately provided. Good.
[0021]
According to this configuration, the resist film can be formed in the resist film forming chamber and the resist solution can be removed in the resist removing chamber in parallel, so that the throughput of the resist coating unit can be improved. Moreover, this type of conventional resist coating unit has both a resist solution supply nozzle and a solvent supply nozzle for removing unnecessary resist solution in one processing chamber.The present inventionIn this case, for example, only the resist solution supply nozzle is provided in the resist film formation chamber and only the removal nozzle is provided in the resist removal chamber, for example, so that the configuration of the unit itself is simplified and the conventional resist coating unit is installed. Manufacturing costs can be reduced compared with the case of providing two units.
[0022]
Claim8As described in the above, the liquid processing unitOut ofAt least one of the development processing units performs development processing on the substrate. The development processing unit supplies a developer to the surface of the substrate to form a developer liquid film, and the developer film is formed. A developer film forming chamber for keeping the substrate stationary, a cleaning chamber for supplying cleaning water to the substrate to wash away the developer from the substrate, and a drying chamber for rotating the substrate to dry the substrate thereafter. May be provided individually.
[0023]
According to such a configuration, development in the developing film forming chamber, washing of the developer in the cleaning chamber, and drying in the drying chamber can be performed simultaneously, so that the total throughput in the development processing unit can be improved. Can do. In addition, this type of conventional development processing unit is provided with a developer supply nozzle, a cleaning water supply nozzle, and the like in a single unit so that a series of development processes are all performed in one unit. However, according to the eighth aspect, it is only necessary to provide, for example, a developer supply nozzle in the developer film forming chamber and, for example, a cleaning water supply nozzle in the cleaning chamber. Rather than providing three development processing units,The present inventionThe cost can be reduced by providing one development processing unit.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a state in which the coating and developing treatment apparatus 1 according to the present embodiment is seen from the plane, and FIG. 2 shows a state in which the coating and developing treatment apparatus 1 is seen from the side.
[0025]
As shown in FIG. 1, the coating and developing treatment apparatus 1 is used for loading / unloading, for example, 25 wafers W from / to the coating / development processing apparatus 1 together with the cassette C, and loading / unloading wafers W into / from the cassette C. Between the cassette station 2, a processing station 3 having a number of various single-wafer processing units for performing predetermined processing on the wafer W, and an exposure apparatus 4 provided adjacent to the processing station 3. The interface unit 5 that transfers the wafer W is integrally connected as a whole.
[0026]
In the cassette station 2, a plurality of cassettes C can be placed at predetermined positions on the cassette mounting table 6 in a row in the X direction (vertical direction in FIG. 1) with the entrance / exit of the wafer W directed toward the processing station 3. A wafer transfer body 8 movable in the cassette arrangement direction (X direction) and the wafer arrangement direction (Z direction; vertical direction) of the wafer W accommodated in the cassette C is movable along the transfer path 9. The cassette C can be selectively accessed.
[0027]
In the processing station 3, a heat treatment unit 10, a liquid treatment unit 11, and a heat treatment unit 12 are sequentially arranged from the cassette station 2 side to the interface unit 5 side. A partition plate 13 is disposed between the heat treatment unit 10 and the liquid treatment unit 11, and a partition plate 14 is disposed between the liquid treatment unit 11 and the heat treatment unit 12, so that the atmosphere of the liquid treatment unit 11 is And the atmosphere of the heat treatment units 10 and 12 are partitioned and can be individually controlled.
[0028]
The heat treatment unit 10 includes a first heat treatment apparatus group 20 and a second heat treatment apparatus group 21 in which heat treatment units and the like for performing a predetermined heat treatment on the wafer W are arranged in multiple stages, and a transfer apparatus for transferring the wafer W. 22 are provided.
[0029]
As shown in FIG. 2, the first heat treatment apparatus group 20 includes a low hot cooling unit 23 that heats the wafer W at, for example, about 120 ° C. and also performs a cooling process, and an alignment that aligns the wafer W. The unit 24, the extension unit 25 for waiting the wafer W, the low hot cooling units 23 and 23, and the wafer W are heated at, for example, about 350 ° C., and the high hot cooling unit 26 that also performs the cooling processing is multi-staged in order from the bottom. Are stacked.
[0030]
In the second heat treatment apparatus group 21, similarly to the first treatment apparatus group 20, heat treatment-related treatment units from the lowest low hot cooling unit 23 to the highest high hot cooling unit 26 are stacked in multiple stages. It has been. As shown in FIG. 1, the high hot cooling unit 26 includes a heating mounting table 30 that performs a heating process on the wafer W and a cooling mounting table 31 that performs a cooling process on the wafer W. In each of the adjacent high-hot cooling units 26 in the first processing device group 20 and the second processing device group 21, the cooling mounting tables 31 belonging to each are arranged so as to be adjacent to each other, and the heating mounting table 31. Are arranged so as to be located on the outside. By arranging each cooling mounting table 31 and heating mounting table 30 in this way, thermal interference does not occur between the high-hot cooling units 26. Although not shown, the low-hot cooling unit 23 is similarly provided with the heating table on the outside and the cooling table on the inside.
[0031]
The low hot cooling unit 23 and the high hot cooling unit 26 differ only in the setting of the heating temperature in the heating table, and the others are basically the same in configuration, so the details of the low hot cooling unit 23 will be taken as an example. Will be explained.
[0032]
As shown in FIGS. 3 and 4, the low hot cooling unit 23 includes a heating mounting table 30 and a cooling mounting table 31 juxtaposed in a casing 23a. The heating mounting table 30 is formed in a circular shape in plan view, and the heating mounting table 30 is supported by a support member 35 located in the lower container 34. A heater 36 is provided inside the heating table 30 in order to heat the wafer W. In addition, on the heating table 30, three support pins 38, 38, 38 that can be moved up and down by an elevating mechanism 37 are arranged so as to appear and disappear from the surface of the heating table 30. Accordingly, the wafer W supported by the elevating pins 38 can be raised and lowered.
[0033]
The heating table 30 is covered with a cover 41, and an exhaust pipe 42 is provided on the cover 41. An inert gas such as nitrogen gas (N₂A gas supply port 43 for supplying the gas) into the heat treatment chamber HS formed by the lower container 34 and the cover 41 is provided. The cover 41 is configured to move up and down by driving an appropriate lifting mechanism (not shown).
[0034]
The cooling mounting table 31 is formed, for example, in a circular shape in the same manner as the heating mounting table 30, and is supported by an annular support member 45 provided in the lower container 44. Further, there are three support pins 47, 47, 47 that can be moved up and down by the lifting mechanism 46. It arrange | positions so that it can protrude from the surface of the cooling mounting base 31. For example, a Peltier element 48 for cooling the wafer W is provided in the cooling mounting table 31. The heat generated from the Peltier element 48 is released to the outside through a radiator and cooling water (not shown).
[0035]
A transfer arm 50 is provided in the low hot cooling unit 23. As shown in FIG. 5, the transfer arm 50 is configured as a horizontal articulated robot that can rotate in the θ direction and expands and contracts in the horizontal direction, and includes the rotation operation, the heating mounting table 30 side, and the cooling mounting table. By expanding and contracting toward the side 31, the wafer W between the heating mounting table 30 and the cooling mounting table 31 can be transferred. In this case, the transfer arm 50 may be configured to hold the wafer W by providing a suction pad 55 on the substrate holding unit, for example, and vacuum-sucking the back surface of the wafer W.
[0036]
The transfer device 22 provided in the heat treatment unit 10 is used for various processing units and the like disposed in the heat treatment unit 10 including the low hot cooling unit 23 and the high hot cooling unit 26 described above. The wafer W is carried in and out, and the wafer W is transported between these processing units and the delivery table 72 of each liquid processing unit 60, 61, 62 of the liquid processing unit 11 described later. Further, the transfer device 22 has three tweezers 56, 57, and 58 that can move forward and backward so that the wafer W can be held and transferred to another processing unit.
[0037]
Next, as shown in FIG. 6, the liquid processing unit 11 includes three liquid processing unit groups 60, 61, and 62 stacked in three stages. As shown in FIG. 1, the partition plate 13 is provided with a wafer loading / unloading port 64 that can be opened and closed by a shutter (not shown) corresponding to each liquid processing unit group 60, 61, 62. Similarly, other partition plates 14 are provided with wafer loading / unloading ports 65 in each liquid processing unit group. A transport device 70 is disposed at the center of the liquid processing unit group 60, a transport device 80 is disposed at the center of the liquid processing unit group 61, and a transport device 90 is disposed at the center of the liquid processing unit group 62. Yes.
[0038]
Two antireflection film forming units 71 and 71 for forming an antireflection film on the surface of the wafer W are juxtaposed on the front side and the back side of the lowermost liquid processing unit group 60, and the transfer device 70 is sandwiched therebetween. In total, four antireflection film forming units 71 are provided. A delivery table 72 is arranged on the cassette station 2 side (left side in FIG. 3), and a delivery table 73 is arranged on the interface unit 5 side (right side in FIG. 3). Each of the delivery tables 72 and 73 has a function of cooling the mounted wafer W to a predetermined temperature. Each of the delivery tables 72 and 73 has a multi-stage configuration so that a plurality of wafers W can be placed in a multi-stage. The transfer device 70 is configured to transfer the wafer W between the antireflection film forming units 71 and the transfer tables 72 and 73. In FIG. 6, reference numeral 71 a denotes an entrance / exit of the wafer W to / from the antireflection film forming unit 71.
[0039]
On the front side and the back side of the second-stage liquid processing unit group 61, there are two resist coating units 81, 81 for applying a resist liquid to the wafer W on which an antireflection film is formed to form a resist film, respectively. A total of four resist coating units 81 are provided, which are arranged side by side and opposed to each other with the conveying device 80 interposed therebetween. Further, the delivery table 72 is arranged on the cassette station 2 side (left side in FIG. 3), and the delivery table 73 is arranged on the interface unit 5 side (right side in FIG. 3). Each of the delivery tables 72 and 73 has a function of cooling the mounted wafer W to a predetermined temperature. The transfer device 80 is configured such that the wafer W can be transferred between the resist coating units 81 and the transfer tables 72 and 73. In FIG. 6, reference numeral 81 a denotes a carry-in / out port for the wafer W to the resist coating unit 81.
[0040]
Similarly, two development processing units 91 and 91 for developing the wafer W are arranged in parallel on the front side and the back side of the uppermost liquid processing unit group 62, respectively, and arranged facing each other with the transfer device 90 interposed therebetween. In total, four development processing units 91 are provided. The transfer table 72 described above is disposed on the cassette station 2 side of the liquid processing unit group 62, and the cooling unit 73 is disposed on the interface unit 5 side. Further, the transfer device 90 is configured to be able to transfer the wafer W between each development processing unit 91 and the transfer tables 72 and 73. In FIG. 6, reference numeral 91 a is a loading / unloading port for the wafer W to the resist coating unit 81.
[0041]
Each of the transfer devices 70, 80, 90 functions as a first transfer device of the present invention. For example, when referring to the transfer device 90, the tweezers 90a holding the wafer W shown in FIG. Have.
[0042]
The heat treatment section 12 is provided with a third heat treatment apparatus group 100, a transfer apparatus 101 having the same configuration as the transfer apparatus 22, and a peripheral exposure apparatus 102 that performs exposure processing for the purpose of removing the resist film at the wafer peripheral portion. It has been. As shown in FIG. 2, the third heat treatment apparatus group 100 includes a low hot cooling unit 23, a cooling extension unit 103 that naturally cools the wafer W, an extension unit 25, and a high hot cooling unit 26 in order from the bottom. Are stacked.
[0043]
The transfer apparatus 101 includes a low hot cooling unit 23, a cooling extension unit 103 that naturally cools the wafer W, an extension unit 25, a high hot cooling unit 26, and each liquid processing unit group 60 provided in the liquid processing unit 11. The wafer W is transferred between the transfer tables 73 and 61.
[0044]
Here, atmosphere control in the coating and developing treatment apparatus 1 will be described with reference to FIG. For example, an air supply source 110 for introducing air from an atmosphere in a clean room is provided outside the coating and developing treatment apparatus 1. The air system from the air supply source 110 is roughly divided into an air system 111 dedicated to the liquid processing unit and an air system 112 dedicated to the heat treatment unit. The air system 111 dedicated to the liquid processing unit includes three systems, that is, a first system 113 corresponding to the liquid processing unit group 60, a second system 114 corresponding to the liquid processing unit group 61, and a liquid processing unit group 62. Has a third system 115 corresponding to. The first system 113, the second system 114, and the third system 115 include temperature / humidity adjusting devices 116a, 116b, and 116c that independently adjust the air to a predetermined temperature and humidity, for example, ULPA, High-performance filters 117a, 117b, and 117c such as chemical adsorption filters (so-called chemical filters) are provided.
[0045]
As shown in FIG. 6, the filters 117a, 117b, and 117c are installed above the corresponding liquid processing unit groups 60, 61, and 62, respectively. The air whose temperature and humidity have been adjusted by the temperature and humidity adjusting devices 116a, 116b and 116c is supplied independently from the upstream side of the filters 117a, 117b and 117c. The filters 117a, 117b and 117c allow Organic components such as alkali are collected and removed. Therefore, in each liquid processing unit group 60, 61, 62, a clean air downflow is formed from above.
[0046]
Further, each liquid treatment unit group 60, 61, 62 is provided with a temperature / humidity sensor 118 for detecting the temperature / humidity of each unit group. The temperature / humidity detected by the temperature / humidity sensor 118 is sent to the corresponding temperature / humidity adjusting units 116a, 116b, 116c, and the temperature / humidity adjusting units 116a, 116b, 116c are sent from the corresponding temperature / humidity sensors 118, respectively. Based on the temperature / humidity signal, the air is configured to adjust a predetermined temperature / humidity. Therefore, the atmosphere in the liquid processing unit group 60 is adjusted to a temperature / humidity suitable for the antireflection film forming process, and the atmosphere in the liquid processing unit group 61 is adjusted to a temperature / humidity suitable for resist coating. The atmosphere in the group 62 is independently adjusted to a temperature and humidity suitable for development processing. The atmosphere in each liquid processing unit group 60, 61, 62 is exhausted to the outside through an exhaust pipe (not shown).
[0047]
On the other hand, the air system 112 dedicated to the heat treatment unit is divided into a fourth system 120 corresponding to the heat treatment unit 10 and a fifth system 121 corresponding to the heat treatment unit 12 on the downstream side of the temperature / humidity adjustment unit 116d. After passing through the filters 117d and 117e, the heat treatment units 10 and 12 are supplied. As shown in FIG. 2, the filter 117 d of the fourth system 120 is disposed above the heat treatment unit 10, and the filter 117 e of the fifth system 121 is disposed above the heat treatment unit 12. In this case, the heat treatment units 10 and 12 are not particularly provided with a temperature / humidity sensor. Since the heat treatment unit 10 and the cassette station 2 are adjacent to each other, a clean down flow is formed from the filter 117d also to the cassette station 2.
[0048]
Next, operations and the like in the coating and developing treatment apparatus 1 according to the present embodiment configured as described above will be described.
[0049]
First, the wafer W taken out from the cassette C is loaded into the alignment unit 24 belonging to the first heat treatment apparatus group 20, for example, and aligned. Thereafter, the wafer W is unloaded from the alignment unit 24 by the transfer device 22 and placed on the delivery table 72 belonging to the liquid processing unit group 60. The wafer W is adjusted to a temperature necessary for the antireflection film forming process on the transfer table 72. Thereafter, the wafer W is transferred to the antireflection film forming unit 71 by the transfer device 70 to form an antireflection film.
[0050]
The wafer W on which a predetermined antireflection film is formed in the antireflection film forming unit 71 is placed on the delivery table 72 by the transfer device 70. Then, the wafer W is unloaded from the liquid processing unit group 60 by the transfer device 22. Thereafter, the wafer W is sequentially transferred to, for example, a low hot cooling unit 23 and a high hot cooling unit 26 belonging to the first heat treatment apparatus group 20, and heating and cooling processes are continuously performed. Next, the wafer W is transferred by the transfer device 22 to the delivery table 72 belonging to the liquid processing unit group 61 and subjected to a cooling process. Then, the wafer W adjusted to a predetermined temperature necessary for resist coating is transported to the resist coating unit 81 by the transport device 80. In the resist coating unit 81, a resist film is formed on the wafer W on which the antireflection film is formed.
[0051]
The wafer W on which the resist film is formed is transferred to the transfer table 73 by the transfer device 80, and then the transfer device 101 receives the wafer W and is transferred to the low hot cooling unit 23 belonging to the third heat treatment apparatus group 100. Heated and cooled. Thereafter, the wafer W is transferred to the peripheral exposure apparatus 102 by the transfer apparatus 101 to remove an unnecessary resist film in the peripheral portion, and then transferred to the exposure apparatus 4 to perform exposure processing of a predetermined pattern. In order to perform a more accurate cooling process before the peripheral exposure, it is only necessary to place the cooling process once on the delivery table 73 belonging to the liquid processing unit group 60 or the liquid processing unit group 61 and perform a predetermined cooling process. .
[0052]
The wafer W exposed by the exposure apparatus 4 is immediately transferred to the low hot cooling unit 23 belonging to the third processing apparatus group 100 by the transfer apparatus 101, and is heated and cooled. Thereafter, the wafer W is transferred to the transfer table 73 belonging to the liquid processing unit group 62 and subjected to a highly accurate cooling process before the developing process. After being cooled to a predetermined temperature, the wafer W is transferred to the development processing unit 91 by the transfer device 90 and developed. Next, the developed wafer W is transferred to the transfer table 72 by the transfer device 90. In this case, when the strict cooling is not necessary, it is not necessary to provide the cooling function to the delivery table 72.
[0053]
Thereafter, the wafer W is transferred by the transfer device 22 to, for example, a high hot cooling unit 26 belonging to the second processing unit group 21, and is heated and cooled. In this way, the wafer W that has undergone a series of coating and developing processes is stored in the cassette C.
[0054]
According to the coating and developing apparatus 1, first, the liquid processing unit 11 and the heat processing units 10 and 12 are arranged separately in the areas partitioned by the partition plates 13 and 14, respectively. Thus, it is possible to suppress the thermal influence from the low hot cooling units 23 and 27 and the high hot cooling units 26 and 28 on the resist coating unit 81 and the development processing unit 91. Therefore, the antireflection film forming unit 71 and the resist coating unit 81 can form a liquid film having a desired thickness, and the development processing unit 91 can prevent uneven development. As described above, according to the coating and developing treatment apparatus 1 according to the present embodiment, first, the desired liquid processing can be suitably performed on the wafer W in the various liquid processing units.
[0055]
Further, as shown in FIG. 7, since the atmosphere of the liquid processing unit 11 and the atmosphere of the heat treatment units 10 and 12 are individually controlled, each liquid processing unit group 60, 61, 62 can form a down flow in which the temperature and humidity are strictly controlled, while the heat treatment units 10 and 12 can form a down flow in which the temperature and humidity are controlled at a lower level. . As a result, only the atmosphere around the antireflection film forming unit 71, the resist coating unit 81, and the development processing unit 91 can be centrally managed and maintained, and the air volume that strictly controls the temperature and humidity can be reduced. . Therefore, the atmosphere management of the entire coating and developing treatment apparatus 1 can be performed more efficiently than before. Further, since the temperature and humidity of the downflow are controlled for each of the liquid processing unit groups 60, 61, 62, the temperatures required for the antireflection film forming unit 71, the resist coating unit 81, and the development processing unit 91, respectively. It is possible to cope with humidity in detail.
[0056]
In addition, dedicated transfer devices 70, 80, 90 are provided in each of the liquid processing unit groups 60, 61, 62, and dedicated transfer devices 22, 101 are separately provided in the heat treatment units 10, 12, so that the transfer of the wafer W is divided. As a result, the transfer of the wafer W in the coating and developing treatment apparatus 1 can be performed efficiently. In addition, since the transfer devices 70, 80, 90 of the liquid processing unit groups 60, 61, 62 do not transfer the high-temperature wafer W immediately after heating, the transfer devices 70, 80, 90 have a heat From this point, it is possible to carry out the desired liquid treatment.
[0057]
In addition, since delivery ports 72 and 73 each having a cooling function are provided at the loading / unloading ports 64 and 65 of the respective liquid processing unit groups 60, 61 and 62, first, the inside of the liquid processing unit 11 and the heat treatment units 10 and 12. It is possible to smoothly move in and out and adjust the tact time appropriately. Since these delivery tables 72 and 73 have a cooling function capable of accurately cooling down to the temperature of the wafer W required in the corresponding liquid processing, the looping performance is improved.
[0058]
Further, if the cooling units to be cooled are different, there may be a slight difference in the cooling effect for each cooling unit. However, according to the present embodiment, a dedicated cooling function is provided in each liquid processing unit group 60, 61, 62. Since the delivery tables 72 and 73 having the above are arranged, the same cooling process can always be obtained in the cooling process before the various liquid processes.
[0059]
In the low hot cooling unit 23 used in the above-described embodiment, the heating mounting table 30 and the cooling mounting table 31 are fixed, and the wafer W is transferred by the transfer arm 50 between them. However, for example, like the low hot cooling unit 130 shown in FIGS. 8 and 9, the cooling mounting table 131 is configured to be movable, and the cooling mounting table 131 is directly connected to the heating mounting table 30. Then, the wafer W may be transferred. That is, the cooling table 131 is connected to the moving means 133 via the elevating member 132.
[0060]
Accordingly, the cooling mounting table 131 moves toward the heating mounting table 30 by the movement of the moving means 133 and moves up and down as the lifting member 132 moves up and down. A circulation path 134 is formed inside the cooling table 131, and a cooling water supply source 135 that supplies cooling water is connected to the circulation path 134. As shown in FIG. 9, the cooling mounting table 131 has a notch 136 formed toward the heating mounting table 30. The notch 136 is formed so as not to contact the support pin 38 provided on the heating mounting table 30.
[0061]
According to the low hot cooling unit 130 having such a configuration, the wafer W heated by the heating mounting table 30 can be cooled immediately after the cooling mounting table 131 receives it, and so-called overbaking can be prevented. Further, since it is not necessary to provide the transfer arm 50 unlike the low hot cooling unit 23 used in the above embodiment, the low hot cooling unit 130 can be downsized. The high hot cooling unit may also be configured in the same manner as the low hot cooling unit 130.
[0062]
Also in the low hot cooling unit 23 used in the above embodiment, the transfer arm 50 is not provided, and the transfer units 22 and 101 in the heat treatment units 10 and 12 are arranged between the heating mounting table 30 and the cooling mounting table 31. The wafer W may be transferred. In this case, one of the tweezers 56, 57, and 58 provided in the transfer devices 22 and 101 is exclusively used for transferring the wafer W immediately after heating by the heating stage 30. Then, heat will not accumulate in other tweezers.
[0063]
Instead of the coating and developing treatment apparatus 1 of the above-described embodiment, a coating and developing treatment apparatus 140 according to a second embodiment described below can be proposed. As shown in FIG. 10, in the coating and developing apparatus 140, a resist coating unit 141 is provided on the second liquid processing floor 60 at the lowest stage, and a developing processing unit 142 is provided on the third liquid processing floor 61. It has been. The resist coating unit 141 and the development processing unit 142 have a plurality of processing chambers, and are configured to perform predetermined liquid processing by sequentially moving the wafers W to these processing chambers. Since the configuration is the same as that of the coating and developing treatment apparatus 1 described above except that the resist coating unit 141 and the development processing unit 142 are provided, redundant description of components having the same functions and configurations is omitted. To do.
[0064]
As shown in FIGS. 11 and 12, the resist coating unit 141 includes a resist film forming chamber 143 and a resist removing chamber 144 separately.
[0065]
The resist film forming chamber 143 is provided with a spin chuck 146 that vacuum-sucks the wafer W in a processing container 145 that accommodates the wafer W. The spin chuck 146 is provided below the processing container 145. It can be rotated and moved up and down by the drive mechanism 147. Further, an annular wall 149 is erected on the bottom surface 148 of the processing container 145, and a rectifying plate 150 adjacent to the back surface of the wafer W attracted and held by the spin chuck 146 is arranged at the upper end of the annular wall 149. It is installed. The peripheral portion of the current plate 150 is formed so as to incline downward toward the outside.
[0066]
Above the processing container 145, a resist solution supply nozzle 151 and a solvent supply nozzle 152 are attached to a moving arm 154 connected to a moving mechanism 153. Accordingly, the resist solution supply nozzle 151 and the solvent supply nozzle 152 are configured to be movable in the processing container 145 by the moving arm 154. Further, the resist solution or solvent scattered in the processing container 145 is discharged to the outside through a drain pipe 155 provided at the bottom of the processing container 145. Further, the atmosphere in the processing container 145 is exhausted from the center of the bottom of the processing container 145 by an exhaust means (not shown) such as a vacuum pump installed outside.
[0067]
Similar to the resist film formation chamber 143, the resist removal chamber 144 is provided with a processing container 145, a spin chuck 146, a drive mechanism 147, and the like. A removal nozzle 156 that supplies pure water to the back and side surfaces of the wafer W to remove the resist solution is disposed on the rectifying plate 150. Further, the upper half of the wall portion 157 that separates the resist film forming chamber 143 and the resist removal chamber 144 is vacant. By using this vacant space, the transfer arm 157 having the same configuration as the transfer arm 50 is provided. The wafer W is transferred between the resist film forming chamber 143 and the resist removing chamber 144.
[0068]
As shown in FIGS. 13 and 14, the development processing unit 142 includes a developer supply chamber 160 as a developer film forming chamber, a pure water supply chamber 161 as a cleaning chamber, and a drying chamber 162. Yes.
[0069]
In the developing solution supply chamber 160, the processing vessel 163, the wafer W placed horizontally in the processing vessel 163, and a rotating table 164 for rotating the placed wafer W, and the developing solution on the surface of the wafer W are provided. A developing solution supply nozzle 165 is provided.
[0070]
A drainage pipe 167 is connected to the bottom surface 166 of the processing container 163. The rotary mounting table 164 is connected to a support column 169 of an up-and-down rotation mechanism 168 provided below the processing container 163, and can be moved up and down and rotated. The developer supply nozzle 165 is gripped by a gripping arm 171 that is movable on the transport rail 170 shown in FIG. 13, and is in the X direction of FIGS. 13 and 14 (parallel to the long side direction of the development processing unit 142 in FIG. 13). Direction). Further, the developer supply chamber 160 and the pure water supply chamber 161 are partitioned by a wall portion 172 having an open upper half, and the transfer of the wafer W between the developer supply chamber 160 and the pure water supply chamber 161 is performed. , This is performed by the transfer arm 173 shown in FIG.
[0071]
Similar to the developer supply chamber 160, the pure water supply chamber 161 is provided with a processing vessel 163, a rotary mounting table 164, an elevating / rotating mechanism 168, and the like, and a pure water supply nozzle that supplies pure water to the surface of the wafer W 173 and a back surface cleaning nozzle 174 for supplying pure water to clean the back surface of the wafer W are added. As shown in FIG. 13, the pure water supply nozzle 173 is supported in a horizontal position via a support member 176 on the rotating shaft 175, and the processing vessel 163 is centered on the rotating shaft 175 in FIG. It is configured to rotate in the θ direction.
[0072]
The drying chamber 162 is provided with a shutter 178 that can be opened and closed on a wall portion 177 that partitions the pure water supply chamber 161 and the drying chamber 162. Exhaust pipes 179 and 180 for exhausting the internal atmosphere in the drying chamber 162 with the shutter 178 closed are provided on the bottom surface. Further, the transfer of the wafer W between the pure water supply chamber 161 and the drying chamber 162 with the shutter 178 opened is performed by the transfer arm 181 shown in FIG.
[0073]
Further, the drying chamber 162 is provided with a processing container 182 and a spin chuck 183 that rotatably holds the wafer W in the processing container 182. In the processing container 182, the bottom surface 184 is inclined, and a drain pipe 185 for discharging the pure water scattered in the processing container 182 is connected to the lowest part of the bottom surface 184. An exhaust pipe 186 for exhausting the atmosphere inside the processing container 182 is connected to the opposite side of the drain pipe 185. The processing vessel 182 is also formed with an annular wall 187 and a current plate 188, as with the processing vessel 145. The spin chuck 183 is connected to a support 190 of an elevating / rotating mechanism 189 provided below the processing container 182. Here, since the spin chuck 183 is configured to suck and hold the wafer W in a horizontal state, when the wafer W is dried, the wafer W can be rotated at a high speed by the operation of the lifting / lowering rotation mechanism 189. It is like that.
[0074]
The resist coating process and the developing process in the coating and developing apparatus 140 configured as described above will be described. First, regarding the resist coating process, the first wafer W is loaded into the resist film forming chamber 143 of the resist coating unit 141, held by the spin chuck 146, and stored in the processing container 145. Then, a resist solution is supplied to the surface of the first wafer W, and the resist solution is diffused by a centrifugal force when the wafer W is rotated by the spin chuck 146 to form a resist film on the surface of the wafer W. Thereafter, the first wafer W is transferred to the resist removal chamber 144 and stored in the processing container 145. Then, pure water is discharged from the removal nozzle 156, and the resist solution that has wrapped around the back and side surfaces of the wafer W is removed.
[0075]
Meanwhile, during this time, the second wafer W is carried into the resist film forming chamber 143, and a resist film is formed in exactly the same procedure as the first wafer W. The first wafer W that has been subjected to the resist coating is unloaded from the resist removal chamber 143. On the other hand, the second wafer W is carried into the vacant resist removal chamber 143 by the transfer arm 157 and subjected to a resist removal process. Then, the third wafer W is carried into the vacant resist film forming chamber 144, and thereafter the same development processing is performed.
[0076]
According to the resist coating unit 141, the resist film formation in the resist film formation chamber 143 and the removal of the resist solution in the resist removal chamber 144 can be performed simultaneously, so that the throughput is higher than that of the resist coating unit 81. Can be improved. In addition, since it is only necessary to provide the resist solution supply nozzle 151 in the resist film formation chamber 143 and the removal nozzle 156 in the resist removal chamber 144, the resist coating unit 141 is provided rather than providing two conventional resist coating units 81. Providing one unit simplifies the overall device configuration and can reduce the manufacturing cost. The resist coating process can be made uniform.
[0077]
On the other hand, the processing in the development processing unit 142 will be described. First, the first wafer W is loaded into the developer supply chamber 160 of the development processing unit 142, placed on the rotary mounting table 164, and stored in the processing container 163. Is done. Then, a developing solution is supplied to the surface of the first wafer W to form a developing solution liquid film, and the wafer W on which the developing solution film is formed is kept stationary to perform development. Thereafter, the first wafer W is transferred to the pure water supply chamber 161 and stored in the processing container 163. Then, pure water is supplied to the wafer W, and the developer is washed away from the wafer W. Meanwhile, during this time, the second wafer W is carried into the developer supply chamber 160 and supplied with the developer, and a film of the developer is formed on the surface.
[0078]
Next, the first wafer W is transferred to the drying chamber 162 and held by the spin chuck 183. The spin chuck 183 rotates at a high speed, sprinkles pure water from the wafer W, and spin-drys the wafer W. At this time, the shutter 178 is closed and the drying chamber 162 is sealed, and the atmosphere in the drying chamber 162 is exhausted through the exhaust pipes 137 and 138. As can be seen from the figure, the drying chamber 162 is not provided with the pure water supply nozzle 173 and the like, and only the components necessary for the drying process are provided, so the indoor space is compact. Therefore, in such a drying chamber 162, the exhaust amount can be reduced as compared with the development processing unit 91 provided with a pure water supply nozzle or the like.
[0079]
Meanwhile, during this time, the second wafer W is carried into the pure water supply chamber 161 and the developer is washed away, and further, the third wafer W is carried into the developer supply chamber 160 and supplied with the developer. . Then, the first wafer W for which the development process has been completed is unloaded from the drying chamber 162, and the second wafer W and the third wafer W are transferred to the next process, respectively. The fourth wafer W is loaded, and thereafter the same development process is continued.
[0080]
According to the development processing unit 142, development in the developer supply chamber 160, washing of the developer in the pure water supply chamber 161, and drying in the drying chamber 162 can be performed simultaneously. The throughput of 142 can be improved. Moreover, since only the developer supply nozzle 165 and the pure water supply nozzle 173 need to be provided in the developer supply chamber 160 and the pure water supply chamber 161, respectively, this development processing can be performed rather than providing three conventional development processing units 91. If one unit 142 is provided, the structure of the entire apparatus is simplified, and the manufacturing cost can be reduced. Further, the development process can be made uniform.
[0081]
The present invention is not limited to these embodiments. For example, the substrate is not limited to the wafer W, and may be an LCD substrate, a glass substrate, a CD substrate, a photomask, a printed substrate, a ceramic substrate, or the like.
[0082]
【The invention's effect】
Of the present inventionDepending on the substrate processing equipmentLiquidIn the processing unit, desired processing can be suitably performed on the substrate. In addition, since only the atmosphere around the liquid processing unit that requires strict temperature and humidity control can be centrally managed, the atmosphere management of the entire substrate processing apparatus can be performed more efficiently than before.
[0083]
AlsoThe substrate can be efficiently transferred in the apparatus. Claim2According to this, the substrate can smoothly move between the liquid processing section and the heat processing section, and the processing tact time can be adjusted as appropriate.furtherIt is possible to improve the throughputRIt is possible to suitably cope with various liquid treatments in one apparatus. You can also save floor space.AndEfficient transport and contamination prevention can be achieved by using a dedicated transport device. Claim7,8According to this, it is possible to improve the throughput, simplify the entire apparatus, and improve the uniformity of the processing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a coating and developing treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the coating and developing treatment apparatus of FIG.
3 is a plan view of a low hot cooling unit in the coating and developing treatment apparatus of FIG. 1. FIG.
4 is a longitudinal sectional view of the low hot cooling unit of FIG. 3. FIG.
5 is a perspective view of a transfer arm of the low hot cooling unit of FIG. 3;
6 is a longitudinal sectional view of a processing station of the coating and developing treatment apparatus of FIG. 1;
FIG. 7 is an air system diagram for explaining the flow of air in the coating and developing treatment apparatus.
FIG. 8 is a plan view of another low hot cooling unit when the cooling mount is configured to be movable.
FIG. 9 is a cross-sectional view of another low hot cooling unit when the cooling mount is configured to be movable.
FIG. 10 is a front view of a coating and developing treatment apparatus according to a second embodiment.
11 is a plan view of a resist coating unit provided in the coating and developing treatment apparatus of FIG.
12 is a longitudinal sectional view of a resist coating unit provided in the coating and developing treatment apparatus of FIG.
13 is a plan view of a development processing unit provided in the coating and developing treatment apparatus of FIG.
14 is a longitudinal sectional view of a development processing unit provided in the coating and developing treatment apparatus of FIG.
FIG. 15 is a plan view of a conventional coating and developing treatment apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Coating and developing equipment
10,12 Heat treatment section
11 Liquid processing section
22 Transport device
23, 27 Low hot cooling unit
26, 28 High hot cooling unit
70, 80, 90 Conveyor
71 Antireflection film forming unit
72 delivery table
81 resist coating unit
91 Development processing unit
111 Air system for liquid processing part
112 Air system for heat treatment part
C cassette
W wafer

Claims

An apparatus including a liquid processing unit having a predetermined liquid processing unit for a substrate,
A group of liquid treatment units provided with a plurality of the liquid treatment units are arranged in multiple stages in the vertical direction
A transport device for transporting the substrate in the liquid processing section;
A substrate processing apparatus, wherein a transfer table for transferring a substrate between the liquid processing unit and the outside of the liquid processing unit is provided for each liquid processing unit group .

An apparatus for performing predetermined liquid treatment and heat treatment on a substrate,
A liquid processing unit having a liquid processing unit for performing predetermined liquid processing on a substrate;
A heat treatment unit having a heat treatment unit for performing a predetermined heat treatment on the substrate is arranged in divided areas in the apparatus;
A first transfer device for transferring a substrate in the liquid processing unit;
A second transfer device for transferring the substrate in the heat treatment section;
The first transfer device transfers a substrate between a delivery table provided in the liquid processing unit and the liquid processing unit, and the second transfer device is provided between the transfer table and the heat treatment unit. Configured to transport the substrate at
A plurality of liquid processing units provided with a plurality of liquid processing units are arranged in multiple stages in the vertical direction, and the first transport device and the delivery table are provided for each liquid processing unit group , Substrate processing equipment.

The substrate processing apparatus according to claim 2, wherein the atmosphere of the liquid processing unit and the atmosphere of the heat treatment unit are individually controlled .

An air supply system for introducing air from an atmosphere in a clean room for each liquid processing unit group;
4. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein each air supply system is provided with a temperature / humidity adjusting device and a filter for adjusting air to a predetermined temperature / humidity .

The said delivery stand has a cooling function which cools this board | substrate to the predetermined temperature at the time of the said liquid processing before performing a predetermined liquid processing with respect to a board | substrate , The 1-4 characterized by the above-mentioned. The substrate processing apparatus according to any one of the above.

6. The liquid processing unit according to claim 1, wherein the liquid processing unit has a plurality of processing chambers, and is configured to sequentially perform a series of liquid processing by sequentially moving the substrates into the processing chambers. the substrate processing apparatus according to either.

Among the liquid processing units, at least one liquid processing unit is a resist coating unit that forms a resist film on the surface of the substrate,
The resist coating unit supplies a resist solution to the surface of the substrate, diffuses the resist solution by centrifugal force when the substrate is rotated, and forms a resist film on the surface of the substrate, and thereafter 7. The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a resist removal chamber for removing at least a resist solution adhering to the back surface or side surface of the substrate from the substrate.

Among the liquid processing units, at least one liquid processing unit is a development processing unit that performs development processing on a substrate,
The development processing unit supplies a developer to the surface of the substrate to form a developer film, and a developer film forming chamber for maintaining the substrate on which the liquid film is formed in a stationary state. 8. A cleaning chamber for supplying cleaning water to wash away the developing solution from the substrate, and a drying chamber for rotating the substrate to dry the substrate thereafter. The substrate processing apparatus according to any one of the above.