JP3635214B2 - 基板処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体ウエハや液晶ディスプレイ用のガラス基板などの基板に対して例えばレジスト液の塗布処理や現像処理などを行う基板処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体デバイスの製造工程におけるフォトリソグラフィ−技術においては半導体ウエハ(以下ウエハという)の表面にレジストを塗布し、この塗布レジストを所定パタ−ンに露光処理し、更に現像処理して所定パタ−ンのレジスト膜が形成される。このような一連の処理は、塗布/現像装置に露光装置を接続したシステムにより行われる。
【0003】
図11はこのような装置の従来例を示す平面図であり、基板例えば半導体ウエハを25枚収納したカセットCはカセットステ−ションA1のカセットステ−ジ1に搬入される。この際自動搬送ロボットにより例えば25枚のウエハWを収納したカセットCがカセットステ−ジ1に搬入されるようになっており、カセットステ−ションA1の外側近傍には、カセットステ−ジ1に沿って自動搬送ロボットの搬送路10が形成されている。
【0004】
前記カセットステ−ションA1には処理ステ−ションA2が接続されており、更に処理ステ−ションA2にはインタ−フェイスステ−ションA3を介して露光装置A4が接続されている。処理ステ−ションA2は、ウエハWにレジスト液を塗布する例えば2個の塗布ユニット11と、露光後のウエハWを現像する例えば2個の現像ユニットとを備えており、これらは例えばカセットステ−ションA1に載置されたカセットCの配列方向と直交するように2個並んで2段に設けられている(この例では下段に現像ユニットが配列されている)。
【0005】
また当該ステ−ションA2は、ウエハWが多段に載置される例えば3個の棚ユニット12,13,14を備えており、これら棚ユニット12,13,14の各棚は、加熱部、冷却部、ウエハWの受け渡し部などとして構成されている。そしてウエハWはウエハ搬送手段15により、前記塗布ユニット11と現像ユニットと棚ユニット12,13,14との間で搬送されるようになっている。
【0006】
このようなシステムでは、前記カセットステ−ジ1上のカセットC内のウエハWは、受け渡しア−ム16により取り出され、棚ユニット12の受け渡し部を介して塗布ユニット11に送られ、ここでレジストが塗布される。その後ウエハWはウエハ搬送手段15→棚ユニット13の受け渡し部→インタ−フフェイスステ−ションA3→露光装置A4の経路で搬送されて露光される。露光後のウエハWは、逆経路で処理ステ−ションA2に搬送され、塗布ユニット11の下段に設けられた図示しない現像ユニットにて現像された後、ウエハ搬送手段15→棚ユニット12の受け渡し部→カセットCの経路で搬送される。なお17は処理ステ−ションA2と露光装置A4との間でウエハWの受け渡しを行うための受け渡しア−ムである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで前記露光装置A4は、処理時に装置が振動すると、回路形成領域の露光がずれてパタ−ンの形状が劣化するため、装置の下端側に基礎を設け、この上に装置を設置して、装置の振動を抑えるようにしている。
【0008】
一方上述の塗布・現像装置では、スル−プットの向上を図るために、例えば塗布ユニット11や現像ユニットの数を増やすことを考えた場合、カセットステ−ションA1のカセットCの配列方向と直交する方向にユニットを継ぎ足すことが一般的である。また処理ステ−ションA2には塗布ユニット11だけを配置し、次段に現像ユニットを備えた処理ステ−ションを継ぎ足すという考え方もある。
【0009】
しかしながらこのような方法では、いずれの場合においてもシステムの追加すると、自動搬送ロボットの搬送路10と露光装置A4との間の距離が長くなってしまうので、システムを追加する場合には、自動搬送ロボットの搬送路を別の領域に形成し直さなければならず、ユニットや処理ステ−ションの継ぎ足し以外の工事が増えて面倒であるという問題がある。
【0010】
本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、処理部を追加しても、処理ステ−ションの基板カセットの配列方向と直交する方向の長さが変化しない基板処理装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
このための本発明の基板処理装置は、基板を収納した複数の基板カセットを載置する載置部と、この載置部に載置された基板カセットに対して基板の受け渡しをする受け渡し手段と、を含むカセットステ−ションと、このカセットステ−ションに接続され、前記受け渡し手段により搬送された基板を処理する処理ステ−ションと、を有し、前記処理ステ−ションは、前記載置部に載置された複数の基板カセットの配列方向と平行な方向に配列された複数の処理部と、前記処理部の配列方向と平行な方向に配列され、前記処理部における処理の前処理及び/又は後処理を行うための複数の前後処理部を縦に配列した複数の棚部と、前記棚部と前記処理部との間に、これらに対向するように前記処理部の配列方向と平行な方向に配列されると共に、鉛直軸まわりに回転自在、進退自在、昇降自在に構成された複数の基板搬送手段と、を備え、前記基板搬送手段の少なくとも一つは、隣接する2個の処理部の両方又は隣接する2個の棚部の両方に対して基板の受け渡しができるように構成されていることを特徴とする。
【0012】
このような構成では、処理部は前記載置部に載置された基板カセットの配列方向と平行な方向に追加されるので、処理部を追加しても処理ステ−ションの前記基板カセットの配列方向と直交する方向の長さが変化しない。このため例えば載置部に基板カセットを搬出入するための自動搬送ロボットの搬送路の位置を変えずに処理部を追加することができる。
【0013】
ここで前記処理ステ−ションは、前記処理部に対して基板の受け渡しを行う基板搬送手段や、前記処理部における処理の前処理及び/又は後処理を行うための複数の前後処理部を縦に配列した棚部を含む構成とし、具体的にはカセットステ−ション側に、前記処理部の配列方向と平行な方向に棚部を配列し、カセットステ−ション側の反対側に、前記棚部と対向するように処理部を配列し、前記棚部と前記処理部との間に、これらに対向するように基板搬送手段を配列するようにしてもよい。この際例えば前記基板搬送手段の少なくとも一つは、隣接する2個の処理部の両方に対して基板の受け渡しができるように構成される。
【0014】
また本発明の基板処理装置では、2個以下の基板搬送手段を備える場合には、前記棚部はカセットステ−ションから処理ステ−ションに基板を受け渡すための入力用受け渡し部と、処理ステ−ションからカセットステ−ションに基板を受け渡すための出力用受け渡し部とを別個に備えることが望ましく、3個以上の基板搬送手段を備える場合には、カセットステ−ションから見て両側の棚部の一方はカセットステ−ションから処理ステ−ションに基板を受け渡すための入力用受け渡し部を備え、他方は処理ステ−ションからカセットステ−ションに基板を受け渡すための出力用受け渡し部を備えることが望ましい。このような構成では、基板の搬送路が単純化され、搬送の無駄を省くことができて、基板の搬送時間を短縮できる。
【0015】
また本発明の処理部は基板に塗布処理を行うものであり、具体的には本発明の基板処理装置は、前記処理ステ−ションのカセットステ−ションの反対側に設けられた露光装置と、処理ステ−ションのカセットステ−ションの反対側に接続され、処理ステ−ションと露光装置との間で基板の受け渡しを行うためのインタ−フェイスステ−ションと、を備え、前記処理部は基板にレジスト液の塗布処理を行う処理部と、前記露光装置にて露光された基板に対して現像処理を行う処理部である構成である。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を基板の塗布、現像装置に適用した実施の形態について説明する。図1はこの実施の形態の内部を透視して示す概観図、図2は概略平面図である。図中S1はカセットステ−ション、S2はウエハWに対してレジストの塗布処理や現像処理等を行うための処理ステ−ション、S3はインタ−フェイスステ−ション、S4は露光装置である。
【0017】
カセットステ−ションS1は、複数の基板例えば25枚のウエハWを収納した例えば4個の基板カセットをなすウエハカセット(以下「カセット」という)22を載置する載置部をなすカセットステ−ジ21と、カセットステ−ジ21上のカセット22と後述する処理ステ−ションS2の受け渡し部との間でウエハWの受け渡しを行なうための受け渡し手段をなす受け渡しア−ム23とを備えている。受け渡しア−ム23は、昇降自在、X,Y方向に移動自在、鉛直軸まわりに回転自在に構成されている。
【0018】
また処理ステ−ションS2は、例えば図3(処理ステ−ションS2の露光装置S4側から見た断面図)に示すように、例えば2個の反射防止膜形成ユニット3(3A,3B)と、例えば2個の塗布ユニット4(4A,4B)と、例えば3個の現像ユニット5(5A,5B,5C)と、多段の棚を有する棚部である複数例えば3個の棚ユニットR(R1,R2,R3)と、基板搬送手段である複数例えば3個のウエハ搬送手段MA(MA1,MA2,MA3)と、ウエハWの受け渡しユニット6とを備えており、カセットステ−ションS1とインタ−フェイスステ−ションS3との間でウエハWの受け渡しを行うと共に、当該ステ−ションS2内ではウエハWに反射防止膜を形成する処理と、ウエハWにレジストを塗布する処理と、ウエハWの現像処理と、これらの処理の前処理あるいは後処理としてウエハWを所定の温度に加熱し、冷却する処理とを行うように構成されている。
【0019】
このステ−ションS2内のレイアウトの一例について説明すると、当該ステ−ションS2内においてカセットステ−ションS1に隣接した領域には、カセットステ−ションS1のカセット21の配列方向と平行な方向に3個の棚ユニットR(R1,R2,R3)が並んで設けられており、例えばカセットステ−ションS1から見て左側から棚ユニットR1,R2,R3がこの順序で位置するようにレイアウトされている。
【0020】
また例えばカセットステ−ションS1から見て棚ユニットRの奥側のインタ−フェイスステ−ションS3と隣接する領域には、複数例えば8個の処理部が設けられている。この処理部は複数列例えば4列に、棚ユニットRの配列方向と平行な方向に2段に亘って並んで設けられている。なお以後の説明ではカセットステ−ションS1側を手前側、露光装置4側を奥側として述べることにする。
【0021】
そして図3に示すように、例えばカセットステ−ションS1から見て左側の上下2段の処理部には2個の反射防止膜形成ユニット3A,3Bが割り当てられ、カセットステ−ションS1から見て反射防止膜形成ユニット3の右側の上下2段の処理部には2個の塗布ユニット4A,4Bが割り当てられている。またカセットステ−ションS1から見て塗布ユニット4の右側の処理部の上段には受け渡しユニット6が割り当てられ、残りの処理部には現像ユニット5が割り当てられている。この例では反射防止膜形成ユニット3A、塗布ユニット4Aが夫々処理部の上段に位置し、受け渡しユニット6の下段に現像ユニット5A、この隣に現像ユニット5C、現像ユニット5Cの上段に現像ユニット5Bが夫々位置している。
【0022】
そして3個のウエハ搬送手段MAは、後述のように進退自在、昇降自在、鉛直軸まわりに回転自在に構成されており、いずれかのウエハ搬送手段MAにより、棚ユニットRの全ての棚と、全ての処理部との間で、ウエハWの受け渡しが行われる位置にレイアウトされている。
【0023】
例えばウエハ搬送手段MAは棚ユニットRと処理部との間の領域に、棚ユニットRの配列方向と平行な方向に並んで設けられ、1個のウエハ搬送手段MAが1個あるいは隣接する2個の棚ユニットRと、隣接する2列×2段(4個)の処理部とにアクセスできるように配置されている。つまりこの例では例えばカセットステ−ションS1から見て左側からウエハ搬送手段MA1,MA2,MA3がこの順序で配置されて、ウエハ搬送手段MA1が棚ユニットR1と反射防止膜形成ユニット3と塗布ユニット4とにアクセスでき、ウエハ搬送手段MA2が棚ユニットR1,R2と塗布ユニット4と受け渡しユニット6と現像ユニット5Aとにアクセスでき、ウエハ搬送手段MA3が棚ユニットR2,R3と受け渡しユニット6と現像ユニット5とにアクセスできるようにレイアウトされている。
【0024】
前記棚ユニットR(R1,R2,R3)は、図4に棚ユニットR1を代表して示すように、ウエハWを加熱するための複数の加熱部31と、ウエハWを冷却するための複数の冷却部32と、カセットステ−ションS1との間やウエハ搬送手段MA同士の間でウエハWの受け渡しを行うための受け渡し台を備えた受け渡し部33とが縦に配列されている。さらに一つの棚ユニットR1においてはウエハWの位置合わせを行うためのアライメント部34が設けられている。
【0025】
前記加熱部31は例えばヒ−タにより加熱された加熱プレ−トの表面にウエハWを載置することにより、当該ウエハWが所定温度に加熱されるようになっている。また冷却部32は冷媒の通流によって冷却された冷却プレ−トの表面にウエハWを載置することにより、当該ウエハWが所定温度まで冷却されるようになっている。これら加熱部31や冷却部32は本発明でいう前後処理部に相当する。さらにこの例ではウエハ搬送手段MAが3個であるので、前記棚ユニットRのうち両外側の棚ユニットR1,R3の受け渡し部33をカセットステ−ションS1との間でウエハWの受け渡しを行うために用いるようにしている。つまり一方例えば棚ユニットR1の受け渡し部33は、カセットステ−ションS1からのウエハWを処理ステ−ションS2内に受け渡すための入力用受け渡し部として構成され、他方例えば棚ユニットR3の受け渡し部33は、処理ステ−ションS2からのウエハWをカセットステ−ションS1へ受け渡すための出力用受け渡し部として構成されている。
【0026】
また塗布ユニット4について例えば図5に基づいて説明すると、41はカップであり、このカップ41内に真空吸着機能を有する回転自在なスピンチャック42が設けられている。このスピンチャック42は昇降機構43により昇降自在に構成されており、カップ41の上方側に位置しているときに、前記ウエハ搬送手段MAの後述するア−ム51との間でウエハWの受け渡しが行われる。
【0027】
このウエハWの受け渡しについては、ア−ム51上のウエハWをカップ41の上方側にてスピンチャック42がその下方側から相対的に上昇して受取り、またその逆の動作によってスピンチャック42側からア−ムに受け渡される。44は吐出ノズル、45はレジスト液供給管、46はノズルを水平移動させる支持ア−ムであり、このような塗布ユニット4では、スピンチャック42上のウエハWの表面に吐出ノズル44から塗布液であるレジスト液を滴下し、スピンチャック42を回転させてレジスト液をウエハW上に伸展させ塗布する。
【0028】
また反射防止膜形成ユニット3及び現像ユニット5は塗布ユニット4とほぼ同一の構成であるが、現像ユニット5は吐出ノズル44が例えばウエハWの直径方向に配列された多数の供給孔を備えるように構成され、スピンチャック42上のウエハWの表面に吐出ノズル44から塗布液である現像液を吐出し、スピンチャック42を半回転させることによりウエハW上に現像液の液盛りが行われ、現像液の液膜が形成されるようになっている。
【0029】
前記ウエハ搬送手段MA1,MA2,MA3は同一に構成され、例えば図6に示すように、ウエハWを保持するア−ム51と、このア−ム51を進退自在に支持する基台52と、この基台52を昇降自在に支持する一対の案内レ−ル53,54と、これら案内レ−ル53,54の上端及び下端を夫々連結する連結部材65,56と、案内レ−ル53,54及び連結部材55,56よりなる枠体を鉛直軸まわりに回転自在に駆動するために案内レ−ル下端の連結部材56に一体的に取り付けられた回転駆動部57と、案内レ−ル上端の連結部材55に設けられた回転軸部58と、を備えている。
【0030】
ア−ム51は、夫々ウエハWを保持し得るように3段構成になっており、その各段に夫々設けられた例えば3片の爪部59の上にウエハWの周縁を載せるようになっている。ア−ム51の基端部は基台52の長手方向に設けられた案内溝50に沿ってスライド移動し得るようになっている。なお59aは、ア−ム51の上にウエハWが有るか無いかを検出する光センサを取り付けたセンサ支持部材であり、基台52に固定されている。
【0031】
前記ウエハの受け渡しユニット6は、処理ステ−ションS1とインタ−フェイスステ−ションS3との間でウエハWを受け渡しを行うために用いられるものであり、例えばウエハWの受け渡し部60がカセットステ−ションS1側の位置とインタ−フェイスステ−ションS2側の位置との間で移動可能に構成されている。つまり受け渡し部60が、ウエハ搬送手段MA2,MA3のア−ム51のストロ−クの範囲内のカセットステ−ションS1側の位置と、インタ−フェイスステ−ションS2内に設けられた後述する受け渡しア−ム70のストロ−クの範囲のインタ−フェイスステ−ションS3側の位置との間で移動可能になっている。
【0032】
ここで受け渡し台60は例えばプレ−トの上面のウエハWのほぼ中央部に対応する位置にウエハ搬送手段MAのア−ム51が緩衝しない程度の高さの複数のピンを備えており、これらピン上にウエハWを載置してからア−ム51を下降させ、次いでア−ム51を退行させることにより、受け渡し台60にウエハWを受け渡すように構成されている。なお棚ユニットRの受け渡し部33も同様に構成されている。
【0033】
さらに処理部は他の領域とは空間が閉じられている。つまりウエハ搬送手段MAが設けられた領域との間が仕切り壁8にて仕切られており、天井部に設けられたフィルタユニットFを介して清浄化された空気が処理部の中に入っていくように構成されているということであり(図3,図7参照)、仕切り壁8には各処理部とウエハ搬送手段MAとの間でウエハWの受け渡しを行うためのウエハWの受け渡し口81と、受け渡しユニット6と後述するインタ−フェイスステ−ションS3の受け渡しア−ム70との間でウエハWの受け渡しを行うためのウエハWの受け渡し口82とが形成されている。
【0034】
フィルタユニットFは例えば処理ステ−ションS2の上方側を覆うように設けられており、例えば図3に示すように、処理ステ−ションS2の下部に設けられた通気孔板83を介して回収される当該ステ−ションS2内の下側雰囲気が、排気口84から工場排気系に排気される一方、一部がフィルタ装置85へと導入され、このフィルタ装置85にて清浄化された空気が、側壁との間に形成された壁ダクト86へと送出され、天井部に設けられたフィルタユニットFを介して処理ステ−ションS2内にダウンフロ−として吹き出されるようになっている。
【0035】
フィルタユニットFは、空気を清浄化するためのフィルタ、空気中のアルカリ成分例えばアンモニア成分やアミンを除去するために酸成分が添加されている化学フィルタ、吸い込みファン、及び加熱機構や加湿機構などを備えており、清浄化され、アルカリ成分が除去され、所定の温度及び湿度に調整された空気を下方側の処理空間内に送出するようになっている。例えばレジスト液として化学増幅型のレジストを用いた場合には、現像処理雰囲気にアルカリ成分が入り込みことを防止する必要があるので、処理部を閉じた空間とし、化学フィルタを用いて外部からのアルカリ成分の侵入を防いでいる。
【0036】
なお化学増幅型のレジストは露光することにより酸が生成し、この酸が加熱処理により拡散して触媒として作用し、レジスト材料の主成分であるベ−ス樹脂を分解したり、分子構造を変えて現像液に対して可溶化するものである。従ってこの種のレジストを用いた場合、空気中に含まれている微量なアンモニアや壁の塗料などから発生するアミンなどのアルカリ成分がレジスト表面部の酸と接触すると酸による触媒反応が抑制され、パタ−ンの形状が劣化するためアルカリ成分を除去する必要がある。
【0037】
こうして処理ステ−ションS2では、ウエハ搬送手段MA1によって棚ユニットR1と、反射防止膜形成ユニット3A,3Bと、塗布ユニット4A,4Bとに対してウエハWの受け渡しが行われ、ウエハ搬送手段MA2によって棚ユニットR1,R2と、塗布ユニット4A,4Bと、受け渡しユニット6と、現像ユニット5Aとに対してウエハWの受け渡しが行われ、ウエハ搬送手段MA3によって棚ユニットR2,R3と、受け渡しユニット6と、現像ユニット5A,5B,5Cとに対してウエハWの受け渡しが行われる。
【0038】
処理ステ−ションS2の隣にはインタ−フェイスステ−ションS3が接続され、このインタ−フェイスステ−ションS3の奥側には、レジスト膜が形成されたウエハWに対して露光を行うための露光装置S4が接続されている。インタ−フェイスステ−ションS3は、ウエハWを加熱及び冷却するためのCHP装置7と、処理ステ−ションS2と露光装置S4との間及び、処理ステ−ションS2とCHP装置7との間でウエハWの受け渡しを行うための受け渡しア−ム70とを備えている。
【0039】
前記CHP装置7は、例えばウエハWを加熱するための加熱プレ−トと、ウエハWを冷却するための冷却プレ−トとを備えており、先ずウエハWを加熱プレ−トに載置して所定温度まで加熱した後、例えば加熱プレ−トからウエハWを例えば突出ピンで持ち上げると共に、冷却プレ−トをウエハWの下方側の位置まで移動させてウエハWを冷却プレ−トに受け渡し、ウエハWを冷却プレ−トに載置して所定温度まで冷却されるようになっており、この装置では加熱プレ−トと冷却プレ−トとの間のウエハWの受け渡しによって加熱時間が制御されるので、オ−バ−ベ−クが防止される。
【0040】
次に上述の実施の形態の作用について図8を参照して説明する。先ず自動搬送ロボット(あるいは作業者)により例えば25枚のウエハWを収納したカセット22がカセットステ−ジ21に搬入され、受け渡しア−ム23により、カセット22内からウエハWが取り出されて処理ステ−ションS2の棚ユニットR1内の入力用受け渡し部33に置かれる(1)。次いでウエハWはウエハ搬送手段MA1(2)により反射防止膜形成ユニット3A(3B)に搬送され(3)、ここで反射防止膜が形成される。このように反射防止膜を形成するのは、化学増幅型のレジストを用いると露光時にレジストの下側で反射が起こるので、これを防止するためである。
【0041】
次いでウエハWは、例えばウエハ搬送手段MA1(4)→棚ユニットR1の加熱部31(5)→冷却部32(6)→ウエハ搬送手段MA2(MA1)(7)→塗布ユニット4A(4B)(8)の経路で搬送されて、加熱部31にて所定温度まで加熱され、冷却部32にて所定温度まで冷却された後、塗布ユニット4A (4B)にてレジストが塗布される。続いて塗布ユニット4A(4B)のウエハWはウエハ搬送手段MA2(MA1)(9)→棚ユニットR2(R1,R3)の加熱部31(10)→冷却部32(11)の経路で搬送されて、加熱部31にて所定温度まで加熱され、冷却部32にて所定温度まで冷却される。この後ウエハWは、ウエハ搬送手段MA2(MA3)(12)→受け渡しユニット6の受け渡し台60(13)→インタ−フェイスステ−ションS3の受け渡しア−ム70 (14)→露光装置S4(15)の経路で搬送され、露光が行われる。
【0042】
露光後のウエハWは逆の経路、つまり露光装置S4→受け渡しア−ム70(16)→CHP装置7(17)の経路で搬送され、ここで所定温度まで加熱された後、オ−バ−ベ−クを抑えるために所定温度まで冷却される。次いでウエハWは受け渡しア−ム70(18)→受け渡しユニット6の受け渡し台60(19)→ウエハ搬送手段MA3(MA2)(20)→現像ユニット5B(5A,5C) (21)の経路で搬送され、当該ユニット5Bにて現像処理される。
【0043】
その後ウエハWはウエハ搬送手段MA3(MA2)(22)→棚ユニットR2(R3)の加熱部31(23)→冷却部32(24)→ウエハ搬送手段MA3 (25)→棚ユニットR3の出力用受け渡し部33(26)→受け渡しア−ム23(27)の経路で搬送され、一旦所定温度まで加熱された後、所定温度まで冷却されたウエハWは、棚ユニットR3の出力用受け渡し部33を介して例えば元のカセット22内に戻される。
【0044】
ここで処理ステ−ションS2では、ウエハWは順次棚ユニットR1の入力用受け渡し部33に送られ、ウエハ搬送手段MA1→空いている反射防止膜形成ユニット3→ウエハ搬送手段MA1→棚ユニットR1の空いている加熱部31→空いている冷却部32→ウエハ搬送手段MA1,MA2→空いている塗布ユニット4→ウエハ搬送手段MA1,MA2→棚ユニットR1,R2,R3の空いている加熱部31→空いている冷却部32→ウエハ搬送手段MA2,MA3→受け渡しユニット6→インタ−フェイスステ−ションS2の経路で搬送され、また露光後のウエハWはインタ−フェイスステ−ションS2の空いているCHP装置7→受け渡しア−ム70→受け渡しユニット6→ウエハ搬送手段MA2,MA3→空いている現像ユニット5→ウエハ搬送手段MA2,MA3→棚ユニットR2,R3の空いている加熱部31→空いている冷却部32→ウエハ搬送手段MA3→棚ユニットR3の出力用受け渡し部33の経路で搬送されることが望ましい。しかしながらウエハWを1つあるいは2つ離れた棚ユニットR同士や処理部同士等の間で搬送するようにしてもよく、この場合には棚ユニットRの受け渡し部33を介してウエハ搬送手段MA同士の間でウエハWの受け渡しを行うようにすればよい。
【0045】
上述実施の形態では、カセットステ−ションS1のカセット21の配列方向と平行な方向に処理部が配列されているので、反射防止膜形成ユニット3や塗布ユニット4、現像ユニット5を増加するときは、前記カセット21の配列方向と平行な方向に処理部を追加することになる。このため処理ステ−ションS2のカセットステ−ションS1と直交する方向の長さを変えることなく、つまりカセットステ−ションS1と露光装置S4との間の距離を変えることなく、処理部を追加することができる。従って処理部の追加に伴い、露光装置S4の基礎や、カセットステ−ションS1にカセット21を搬入出するための自動搬送ロボットの搬送路を形成し直すことがなく、処理部の追加が容易なものとなる。また処理部を追加しても、処理ステ−ションS2のカセットステ−ションS1からの奥行きが短いままなので、クリ−ンル−ムの利用効率を向上させることができる。
【0046】
また上述の例では、処理ステ−ションS2内に、棚ユニットRとウエハ搬送手段MAと処理部とをカセットステ−ションS1側から順に配列すると共に、ウエハ搬送手段MAが3個以上であるので、カセットステ−ションS1側から見て両端の棚ユニットR1,R3の一方に入力用受け渡し部33を設け、他方に出力用受け渡し部33を設けているので、ウエハWの搬送の無駄を抑えることができる。つまりウエハWは既述のように、ウエハ搬送手段MAにより棚ユニットR1から反射防止膜形成ユニット3→棚ユニットRの加熱部31と冷却部32→塗布ユニット4→棚ユニットRの加熱部31と冷却部32→受け渡しユニット6→インタ−フェイスステ−ションS3→露光装置S4→インタ−フェイスステ−ションS3→受け渡しユニット6→現像装置5→棚ユニットRの加熱部31と冷却部32→棚ユニットR3の出力用受け渡し部33の経路で搬送され、処理を行わないユニットを通過していくことがない。
【0047】
さらに上述の例では例えば塗布ユニット4でレジストを塗布した後、インタ−フェイスステ−ションS3のCHP装置7でウエハWの加熱及び冷却を行うようにしてもよいが、このように処理部で処理を行った後、直ちにインタ−フェイスステ−ションS3へ搬送される場合には、処理部がインタ−フェイスステ−ションS3側に配列されているので、ウエハWが処理を行なわない棚ユニットR等を通過することがなく、搬送に無駄がない。このように搬送に無駄がないと、短時間でウエハWを搬送することができるので、スル−プットの向上につながる。
【0048】
これに対し、従来のように処理部をカセットステ−ションS1のカセット21の配列方向と直交する方向に設け、棚ユニットRをカセットステ−ションS1側とインタ−フェイスステ−ションS3側に配置するというシステムでは、処理部の数が多くなると、塗布ユニット4を配置した塗布用の処理ステ−ションと現像ユニット5を配置した現像用の処理ステ−ションとを用意し、カセットステ−ションS1側に塗布用の処理ステ−ション、インタ−フェイスステ−ションS3側に現像用の処理ステ−ションを夫々配置することになるが、このような例ではレジストが塗布されたウエハWを、処理の行わない現像用の処理ステ−ション内を通過して露光装置S4に搬送し、また現像後のウエハWを、処理の行わない塗布用の処理ステ−ション内を通過してカセットステ−ションS1に搬送することとなるので、搬送に無駄が生じる。さらに隣接する処理ステ−ション同士の間や、ウエハ搬送手段同士の間でウエハWの受け渡しを行う際には、棚ユニットの受け渡し部を通過しなくてはならないので、搬送路がオ−バ−ラップし、この点からも搬送に無駄が生じる。
【0049】
以上においてウエハ搬送手段MAが3個以上の場合について説明したが、以下にウエハ搬送手段MAが2個以下の場合について説明する。図9は例えばウエハ搬送手段MAが2個(MA1,MA2)、棚ユニットRが3個(R1,R2,R3)、処理部が3列×2段(この例では例えば反射防止膜形成ユニット3が1個、塗布ユニット4が1個、受け渡しユニット6が1個、現像ユニット5が3個)の場合の処理ステ−ションS2のレイアウト例を示している。この例においては、3個の棚ユニットRがカセットステ−ションS1のカセット21の配列方向と平行な方向に、カセットステ−ションS1から見て左側から棚ユニットR1,R2,R3の順に並んで設けられており、棚ユニットR1のカセットステ−ションS1から見て奥側には、2個のウエハ搬送手段MAが棚ユニットRの配列方向と平行な方向に、カセットステ−ションS1から見て左側からウエハ搬送手段MA1,MA2の順に並んで設けられている。
【0050】
またウエハ搬送手段MAのカセットステ−ションS1から見て奥側には、6個の処理部が棚ユニットRの配列方向と平行な方向に並んで設けられており、カセットステ−ションS1から見て左側の処理部の上段には反射防止膜形成ユニット3、下段には塗布ユニット4が夫々割り当てられ、カセットステ−ションS1から見て真中の処理部の上段には受け渡しユニット6、下段には現像ユニット5Aが夫々割り当てられ、カセットステ−ションS1から見て右側の上下2個の処理部には現像ユニットが5B,5Cが割り当てられている。
【0051】
さらにこの例では、3個の棚ユニットR1,R2,R3のいずれか例えば棚ユニットR2に、カセットステ−ションS1から処理ステ−ションS2へウエハWを受け渡すための入力用受け渡し部と、処理ステ−ションS2からカセットステ−ションS1へウエハWを受け渡すための出力用受け渡し部とが別個に設けられている。
【0052】
そしてウエハ搬送手段MA1より、棚ユニットR1,R2と反射防止膜形成ユニット3と塗布ユニット4と受け渡しユニット6と現像ユニット5Aとの間でウエハWの受け渡しが行われ、ウエハ搬送手段MA2より、棚ユニットR2,R3と受け渡しユニット6と現像ユニット5A,5B,5Cとの間でウエハWの受け渡しが行われるようにレイアウトされている。
【0053】
このような処理ステ−ションS2内でのウエハWの流れを図10に基づいて説明すると、ウエハWは、棚ユニットR2の入力用受け渡し部(1)→ウエハ搬送手段MA1(2)→反射防止膜形成ユニット3(3)→ウエハ搬送手段MA1 (4)→棚ユニットR1(R2)の加熱部31(5)→冷却部32(6)→ウエハ搬送手段MA1(7)→塗布ユニット4(8)→ウエハ搬送手段MA1(9)→棚ユニットR2(R1)の加熱部31(10)→冷却部32(11)→ウエハ搬送手段MA2(MA1)(12)→受け渡しユニット6の受け渡し台60(13)→インタ−フェイスステ−ションS3の受け渡しア−ム70(14)→露光装置S4→受け渡しア−ム70→CHP装置7→受け渡しア−ム70→受け渡しユニット6の受け渡し台60(15)→ウエハ搬送手段MA2(MA1)(16)→現像ユニット5B(5A,5C)(17)→ウエハ搬送手段MA2(MA1)(18)→棚ユニットR3(R2,R1)の加熱部31(19)→冷却部32(20)→ウエハ搬送手段MA2(MA1)(21)→棚ユニットR2の出力用受け渡し部33(26)→受け渡しア−ム23(27)の経路で搬送される。
【0054】
このようにウエハ搬送手段MAが2個以下の場合には、棚ユニットRのいずれかに入力用受け渡し部と出力用受け渡し部とを別個に設けた場合であっても、ウエハWの搬送経路がオ−バ−ラップしないので、搬送の無駄を抑えることができ、搬送時間を短縮し、スル−プットの向上を図ることができる。この場合入力用受け渡し部と出力用受け渡し部とは同じ棚ユニットRに設けるようにしてもよいし、、別の棚ユニットRに設けるようにしてもよい。また上述の例のようにカセットステ−ションS1から見て両側の棚ユニットR1,R3の一方の受け渡し部33を入力用受け渡し部33とし、他方の受け渡し部33を出力用受け渡し部として構成してもよい。
【0055】
以上において本発明では、反射防止膜形成ユニット3や塗布ユニット4、現像ユニット5、受け渡しユニット6を収納する処理部は3段や4段に積み重ねて設けるようにしてもよいし、1段に3列以上の処理部を配列するようにしてもよい。またこれに合わせて処理部に割り当てられる反射防止膜形成ユニット3、塗布ユニット4、現像ユニット5の数は適宜選択され、さらに棚ユニットRの数やウエハ搬送手段MAの数を適宜増減することができる。
【0056】
さらにまた棚ユニットRの加熱部31や冷却部32、CHP装置7の数は上述の例に限らず、棚ユニットRにCHP装置7を設け、反射防止膜を形成した後やレジストを塗布した後に当該CHP装置7にてウエハWの加熱及び冷却を行うようにしてもよい。この場合CHP装置も前後処理部に相当する。
【0057】
またウエハ搬送手段MAの数が3個以上の場合には、搬送の無駄を省くという点からカセットステ−ションS1の両側の棚ユニットRの一方を入力用受け渡し部33とし、他方を出力用受け渡し部33とすることが望ましいが、必ずしもこのように構成する必要はなく、棚ユニットRのいずれかに入力用受け渡し部33と出力用受け渡し部33とを別個に設けるようにしてもよい。またウエハ搬送手段MAの数に限らず、棚ユニットRのいずれかに入力及び出力兼用の出入力用受け渡し部33を設けるようにしてもよい。
【0058】
さらにまた本発明では、ウエハ搬送手段MAは必ずしも隣接する2個の棚ユニットRにアクセスできるようにレイアウトしなくてもよく、例えば受け渡しユニット6を介してウエハ搬送手段MA同士の間でウエハWの受け渡しを行うようにしてもよい。またウエハ搬送手段MAの数が2個以上の場合には、例えば処理部に、ウエハ搬送手段MA同士の間でウエハWの受け渡しを行うための受け渡し部を、受け渡しユニット6の他に別個に設けるようにしてもよいし、空いている反射防止膜形成ユニット3等を介してウエハWの受け渡しを行うようにしてもよい。
【0059】
さらにまた本発明は反射防止膜を形成する代わりに疎水化処理を行う場合に適用してもよく、例えばこの場合には棚ユニットRに前後処理部をなす疎水化処理部を設け、ここで疎水化処理を行った後、塗布ユニット4にてレジストの塗布が行われる。さらにまた本発明は、基板としてはウエハに限らず、液晶ディスプレイ用のガラス基板であってもよい。
【0060】
【発明の効果】
本発明によれば、処理部は載置部に載置された基板カセットの配列方向と平行な方向に配列されているので、処理ステ−ションの基板カセットの配列方向と直交する方向の長さが変えずに、処理部を追加することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る塗布、現像装置を示す概観図である。
【図2】前記塗布、現像装置を示す概略平面図である。
【図3】前記塗布、現像装置の処理ステ−ションの現像装置側から見た断面図である。
【図4】棚ユニットとウエハ搬送手段と処理部の一例を示す側面図である。
【図5】塗布ユニットを示す断面図である。
【図6】ウエハ搬送手段を示す斜視図である。
【図7】処理部を示す斜視図である。
【図8】処理ステ−ションのウエハの流れを示す平面図である。
【図9】処理ステ−ションの他の例を示す平面図である。
【図10】処理ステ−ションのウエハの流れを示す平面図である。
【図11】従来の塗布、現像装置を示す概略平面図である。
【符号の説明】
W 半導体ウエハ
S1 カセットステ−ション
S2 処理ステ−ション
S3 インタ−フェイスステ−ション
S4 露光装置
3 反射防止膜形成ユニット
4 塗布ユニット
5 現像ユニット
6 受け渡しユニット
R 棚ユニット
MA ウエハ搬送手段
Claims (6)
- 基板を収納した複数の基板カセットを載置する載置部と、この載置部に載置された基板カセットに対して基板の受け渡しをする受け渡し手段と、を含むカセットステ−ションと、このカセットステ−ションに接続され、前記受け渡し手段により搬送された基板を処理する処理ステ−ションと、を有し、
前記処理ステ−ションは、前記載置部に載置された複数の基板カセットの配列方向と平行な方向に配列された複数の処理部と、
前記処理部の配列方向と平行な方向に配列され、前記処理部における処理の前処理及び/又は後処理を行うための複数の前後処理部を縦に配列した複数の棚部と、
前記棚部と前記処理部との間に、これらに対向するように前記処理部の配列方向と平行な方向に配列されると共に、鉛直軸まわりに回転自在、進退自在、昇降自在に構成された複数の基板搬送手段と、を備え、
前記基板搬送手段の少なくとも一つは、隣接する2個の処理部の両方又は隣接する2個の棚部の両方に対して基板の受け渡しができるように構成されていることを特徴とする基板処理装置。 - 前記処理ステ−ションは、カセットステ−ション側に配列された棚部と、カセットステ−ション側の反対側に、前記棚部と対向するように配列された処理部と、前記棚部と前記処理部との間に、これらに対向するように配列された複数の基板搬送手段と、を備えたことを特徴とする請求項1記載の基板処理装置。
- 2個以下の基板搬送手段を備えると共に、前記棚部はカセットステ−ションから処理ステ−ションに基板を受け渡すための入力用受け渡し部と、処理ステ−ションからカセットステ−ションに基板を受け渡すための出力用受け渡し部とを別に備えたことを特徴とする請求項1又は2記載の基板処理装置。
- 3個以上の基板搬送手段を備えると共に、カセットステ−ションから見て両側の棚部の一方はカセットステ−ションから処理ステ−ションに基板を受け渡すための入力用受け渡し部を備え、他方は処理ステ−ションからカセットステ−ションに基板を受け渡すための出力用受け渡し部を備えたことを特徴とする請求項1又は2記載の基板処理装置。
- 前記処理部は基板に塗布処理を行うものを含むことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の基板処理装置。
- 前記処理ステ−ションのカセットステ−ションの反対側に設けられた露光装置と、処理ステ−ションのカセットステ−ションの反対側に接続され、処理ステ−ションと露光装置との間で基板の受け渡しを行うためのインタ−フェイスステ−ションと、を備え、前記処理部は基板にレジスト液の塗布処理を行う処理部と、前記露光装置にて露光された基板に対して現像処理を行う処理部と、を含むことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の基板処理装置。
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