JP3665116B2 - 雰囲気分離型基板処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、基板に第1処理を施す第1処理部群と、前記第1処理と異なる第2処理を基板に施す第2処理部群と、を備え、前記第1および第2処理の少なくとも一方の処理が薬液を使用して基板に所定の処理を施す基板処理装置、特に第1および第2処理部群との間で雰囲気分離する雰囲気分離型基板処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
周知のように半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板などの基板に対してはレジスト塗布やそれに関連する処理など、種々の表面処理が行われ、それら一連の処理を自動的に行う半導体処理装置が使用されている。そして、これら一連の処理を効率的に行わせるために多くの技術が開発されている。例えば、特開平5−178416号公報では、基板にレジスト液を塗布する塗布側処理部群と、基板に対して現像処理を施す現像側処理部群とを備え、両処理部群の間で基板の受渡しを行って一連の処理を行う装置が開示されている。
【0003】
図11は上記公報に開示された基板処理装置の概要を示す構成図である。この基板処理装置では、塗布側処理部群120Xは、基板にレジスト液を塗布する処理部として機能するスピンコータSCと、それに対応するホットプレートHPやクールプレートCPなどの処理部により構成されている。またこの塗布側処理部群120Xでは、搬送ロボットTR1が移動自在に配置されており、この搬送ロボットTR1により処理部SC,HP,CPの間で基板を搬送しながら、基板へのレジスト膜の形成が行われる。一方、現像側処理部群120Yは、基板に現像液を供給して現像処理する処理部として機能するスピンデベロッパSDと、それに対応するホットプレートHPやクールプレートCPなどの処理部により構成されている。またこの現像側処理部群120Yでは、別の搬送ロボットTR2が移動自在に配置されており、この搬送ロボットTR2により処理部SD,HP,CPの間で基板を搬送しながら、基板の現像処理が行われる。また、これらの処理部群120X,120Yの間に待機台120Zが配置されており、2つの搬送ロボットTR1,TR2が待機台120Zにアクセスして両処理部群120X,120Yの間での基板の受渡しを行う。なお、説明の便宜から、この基板処理装置を「第1従来例」と称するとともに、次に説明する基板処理装置を「第2従来例」と称する。
【0004】
また、上記第1従来例では待機台120Zを設けて塗布側および現像側処理部群120X,120Yの間での基板の受渡しを行っているが、待機台120Zを設ける代わりに、図12に示すように、両処理部群120X,120YのホットプレートHP,HPの間に基板受渡し手段となる内部インターフェースIFを設け、この内部インターフェースIFを介して両処理部群120X,120Yの間での基板の受渡しを行うようにしてもよく、このような構成を有する基板処理装置(第2従来例)も従来より知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、基板が処理部群120X,120Yのうち一方の処理部群の中を搬送されている時に、他方の処理部群の雰囲気が一方の処理部群側に混入すると、その雰囲気の影響を受けて種々の問題が生じる。特に、最近のレジスト材料は雰囲気に敏感であり、例えば塗布側処理部群120Xにおいてレジスト液がすでに塗布された基板を搬送している最中にアルカリ雰囲気が混入すると、レジスト液の感度などの特性が変化するという問題が生じる。
【0006】
この問題を解消するためには、両処理部群120X,120Yの間に隔壁を設ければよいが、上記第1および第2従来例ではそれぞれ特有の問題がある。
【0007】
すなわち、第1従来例では、待機台120Zに隔壁を設けることで両処理部群120X,120Yの雰囲気を分離することができるが、待機台120Zを設けたことで装置が大型化し、フットプリントが大きいという問題がある。
【0008】
一方、第2従来例では、フットプリントは第1従来例に比べて小さいものの、搬送ロボットTR1,TR2が両処理部群120X,120YのホットプレートHP,HPの間に配置された内部インターフェースIFにアクセスするためには、搬送ロボットTR1,TR2の搬送アーム(図示省略)を斜め方向に伸ばす必要がある。このため、搬送アームと干渉しないように両処理部群120X,120Yの間に隔壁を設ける必要があり、両処理部群120X,120Yを完全に雰囲気分離することはできず、雰囲気の混入による問題を十分に解消することができない。
【0009】
なお、上記においては、塗布側処理部群120Xと現像側処理部群120Yとの間における雰囲気の混入について説明したが、薬液の種類および処理内容の組み合わせはこれに限定されるものではなく、相互に異なる薬液を使用する2つの処理部群の間では、雰囲気の混入により同様の問題が生じるので、完全な雰囲気分離が望まれる。また、一方の処理部群がレジスト液や現像液などの薬液を使用しない場合であっても、他方の処理部群で薬液が使用されると、他方の処理部群(薬液使用)から一方の処理部群側(薬液不使用)に雰囲気が混入すると、上記と同様の問題が生じるので、同じく完全な雰囲気分離が望まれる。
【0010】
この発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、小型で、しかも確実な雰囲気分離を行うことができる雰囲気分離型基板処理装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、(a)基板に第1処理を施す第1処理部群と、(b)前記第1処理部群において基板を搬送する第1搬送手段と、(c)前記第1処理と異なる第2処理を基板に施す第2処理部群と、(d)前記第2処理部群において基板を搬送する第2搬送手段と、を備え、前記第1および第2処理の少なくとも一方の処理が薬液を使用して基板に所定の処理を施し、前記第1処理部群(a)は、(a−1)基板に対して熱処理を行う第1熱処理部と、(a−2)基板に第1薬液を塗布する塗布部と、(a−3)前記第1熱処理部と前記塗布部との間で基板を非熱状態で受渡す第1受渡し部と、(a−4)前記塗布部と前記第1熱処理部との間に配置され、前記塗布部と前記第1受渡し部との間で基板を搬送する第3搬送手段と、を備え、前記第1搬送手段(b)は、前記塗布部に対して前記第1熱処理部の背面側に配置された第1搬送路に沿って基板を搬送し、前記第2処理部群(c)は、(c−1)基板に対して熱処理を行う第2熱処理部と、(c−2)基板に第2薬液を供給し、現像処理する現像部と、(c−3)前記第2熱処理部と前記現像部との間で基板を非熱状態で受渡す第2受渡し部と、(c−4)前記現像部と前記第2熱処理部との間に配置され、前記現像部と前記第2受渡し部との間で基板を搬送する第4搬送手段と、を備え、前記第2搬送手段(d)は、前記現像部に対して前記第2熱処理部の背面側に配置された第2搬送路に沿って基板を搬送する雰囲気分離型基板処理装置であって、(e)前記第1および第2処理部群の間に配置されて、前記第1処理部群による基板の第1処理空間と、前記第2処理部群による基板の第2処理空間とを仕切って雰囲気分離する隔壁と、(f)前記第1および第2搬送路のうちの一方の搬送路に他方の搬送路と隣接して、あるいは前記第1および第2搬送路を橋渡すように配置されて、前記第1および第2処理空間の間で基板を受渡す基板受渡し手段と、をさらに備えるとともに、前記第1熱処理部(a−1)の基板出し入れ口は、前記第1搬送路に向かう方向にのみ開口しており、前記第2熱処理部(c−1)の基板出し入れ口は、前記第2搬送路に向かう方向にのみ開口している。
【0012】
請求項2の発明は、前記基板受渡し手段(f)において、前記第1および第2処理空間に面して搬入出口をそれぞれ設け、しかも各搬入出口に基板の搬入出に応じて開閉動作するシャッター機構を設けている。
【0013】
請求項3の発明は、(a)基板に第1処理を施す第1処理部群と、(b)前記第1処理部群に設けられた第1搬送路に沿って基板を搬送する第1搬送手段と、(c)前記第1処理と異なる第2処理を基板に施す第2処理部群と、(d)前記第2処理部群に設けられた第2搬送路に沿って基板を搬送する第2搬送手段と、を備え、前記第1および第2処理の少なくとも一方の処理が薬液を使用して基板に所定の処理を施す雰囲気分離型基板処理装置において、(e)前記第1および第2処理部群の間に配置されて、前記第1処理部群による基板の第1処理空間と、前記第2処理部群による基板の第2処理空間とを仕切って雰囲気分離する隔壁と、(f)前記第1および第2搬送路のうちの一方の搬送路に他方の搬送路と隣接して、あるいは前記第1および第2搬送路を橋渡すように配置されて、前記第1および第2処理空間の間で基板を受渡す基板受渡し手段と、をさらに備え、前記第1処理部群(a)は、(a−1)基板に対して熱処理を行う第1熱処理部と、(a−2)基板に第1薬液を塗布する塗布部と、(a−3)前記第1熱処理部と前記塗布部との間で基板を非熱状態で受渡す第1受渡し部と、を備え、前記第1搬送手段(b)は、(b−1)前記第1熱処理部と前記第1受渡し部との間で基板を搬送する第1搬送機構と、(b−2)前記第1熱処理部と前記塗布部との間に配置され、前記塗布部と前記第1受渡し部との間で基板を搬送する第2搬送機構と、を備え、前記第2処理部群(c)は、(c−1)基板に対して熱処理を行う第2熱処理部と、(c−2)基板に第2薬液を供給し、現像処理する現像部と、(c−3)前記第2熱処理部と前記現像部との間で基板を非熱状態で受渡す第2受渡し部と、を備え、前記第2搬送手段(d)は、(d−1)前記第2熱処理部と前記第2受渡し部との間で基板を搬送する第3搬送機構と、(d−2)前記第2熱処理部と前記現像部との間に配置され、前記現像部と前記第2受渡し部との間で基板を搬送する第4搬送機構と、を備え、前記第1熱処理部(a−1)の基板出し入れ口は、前記第1搬送機構に向かう方向にのみ開口しており、前記第2熱処理部(c−1)の基板出し入れ口は、前記第3搬送機構に向かう方向にのみ開口している。
請求項4の発明は、前記基板受渡し手段(f)において、前記第1および第2処理空間に面して搬入出口をそれぞれ設け、しかも各搬入出口に基板の搬入出に応じて開閉動作するシャッター機構を設けている。
【0014】
この発明では、基板受渡し手段が第1および第2搬送路のうちの一方の搬送路に他方の搬送路と隣接して、あるいは第1および第2搬送路を橋渡すように配置されており、この基板受渡し手段を介して第1および第2処理空間の間で基板の受渡しが行われる。したがって、第1および第2処理部群の間に基板の受渡しのための専用スペースが不要となる。しかも、第1および第2処理部群の間に隙間を生じさせることなく、両処理部群の間に隔壁を設け、確実に雰囲気分離することができる。
【0015】
また、基板受渡し手段の搬入出口のそれぞれにシャッター機構が設けられ、一方の処理部群の雰囲気が他方の処理部群に混入するのを防止し、両処理部群の雰囲気分離をより確実なものとする。
【0016】
【発明の実施の形態】
図1はこの発明の一実施形態にかかる雰囲気分離型基板処理装置100の外観斜視図であり、後述する各図との方向関係を明確にするために、XYZ直角座標軸が示されている。また、図2はこの装置100の概念的平面配置図である。
【0017】
A.全体構成
この装置100は、半導体ウエハ(基板)に対してレジスト液を塗布する塗布側処理部群120Xと、半導体ウエハに対して現像処理を施す現像側処理部群120Yとを備えており、これらの処理部群120X,120Yは隔壁901を挟んでX方向に直列に接続されている。このように隔壁901を設けたことで、塗布側処理部群120Xと現像側処理部群120Yとが仕切られ、その結果、塗布側処理部群120Xで塗布処理を行う塗布処理空間SPXと現像側処理部群120Yで現像処理を行う現像処理空間SPYとに空間的に分離される。
【0018】
また、現像側処理部群120Yの反対側(−X方向側)に塗布側処理部群120Xと隣接してインデクサIDが配置されている。このインデクサIDには、ロボット101が設けられており、半導体ウエハのロットが収容されたカセット(図示省略)がインデクサID上に搬入されると、カセットから順次に半導体ウエハを取り出して、塗布側処理部群120X側に搬出する。こうしてインデクサIDから搬出された半導体ウエハは、後述するようにして処理部群120X,120Yに含まれる各処理部に循環搬送され、それらの処理部において一連の処理を受けて、再度インデクサID側に搬送される。すると、ロボット101が一連の処理を受けた半導体ウエハを受け取り、カセットに戻す。
【0019】
一方、塗布側処理部群120Xの反対側(X方向側)に現像側処理部群120Yと隣接して循環搬送の途中で半導体ウエハを外部装置、例えばステッパーとの間での受渡しを行うべく一時的に載置するための基板載置台としての外部インターフェースIFBが設けられている。
【0020】
B.塗布側処理部群120Xの構成
塗布側処理部群120Xでは、図2に示すように、2台のスピンコータSC1,SC2がX方向に沿って並列配置されるとともに、この並列体(2台のスピンコータ)と一定間隔だけ離隔してY方向にホットプレートやクールプレートなどからなる処理部集合体110Xが並列体と対向配置されている。
【0021】
図3は処理部集合体の概念的正面配置図である。この処理部集合体110Xは、図3に示すように、複数の処理部を多段多列とした積層構造となっており、ホットプレート(熱処理部)HP1,HP2の積層配列やクールプレート(冷却部)CP1,CP2を含んでいる。なお、クールプレートCP1の上には非熱状態(加熱機構によって加熱されていない状態)とされたインターフェースIF1が積層されており、塗布側処理部群120XにおいてスピンコータSC1,SC2とホットプレートHP1,HP2との間で半導体ウエハを受渡す位置となる。
【0022】
次に、図2に戻って説明を続ける。この塗布側処理部群120Xでは、低温ロボットTC1がスピンコータSC1,SC2と処理部集合体110Xとの間に設けられた搬送路130CXに沿ってX方向に移動自在に配置されており、非熱状態の処理部、つまりクールプレートCP1、インターフェースIF1およびスピンコータSC1,SC2にアクセス可能となっている。このため、この低温ロボットTC1によって、これらの非熱状態の処理部(クールプレートCP1、インターフェースIF1およびスピンコータSC1,SC2)の間で半導体ウエハを搬送することができる。
【0023】
また、この低温ロボットTC1とは別に、高温ロボットTH1が処理部集合体110Xの背面側(Y方向側)でX方向に伸びる搬送路130HXに沿って移動自在に配置されており、非熱状態のインターフェースIF1、クールプレートCP1,CP2および熱処理部であるホットプレートHP1,HP2にアクセス可能となっている。このため、この高温ロボットTH1によって、これらの処理部(インターフェースIF、クールプレートCP1,CP2およびホットプレートHP1,HP2)の間で半導体ウエハを搬送可能となっている。
【0024】
このように、この実施形態においては、半導体ウエハを搬送するための搬送手段を「高温ロボット」と「低温ロボット」に分けているが、1台の搬送ロボットにより塗布側処理部群120X内で半導体ウエハを処理部の間で搬送することは可能であるが、このように複数のロボットTC1,TH1を設けた場合、以下に説明する特有の効果が得られる。
【0025】
まず、1台の搬送ロボットがホットプレートなどの熱処理部とクールプレートなどの非熱処理部とのいずれにもアクセスする場合について考えてみる。この場合、熱処理部で暖められた搬送ロボットのハンドが非熱状態に保つべき処理部(以下「非熱処理部」という)に差し入れられるだけでなく、常温状態を保つべき段階にある半導体ウエハをその暖められたハンドで保持することになったり、あるいはまた、暖められた半導体ウエハからの熱輻射等によって、他の半導体ウエハおよび非熱処理部の温度が部分的に上昇し、その結果として処理の熱的安定性を阻害する原因となる。これに対し、この実施形態のように高温ロボットTH1と低温ロボットTC1とに分離すると、熱処理部にアクセスすることによって高温になった高温ロボットがスピンコータSC1,SC2などの非熱処理部にアクセスすることがなくなり、非熱処理部における熱的安定性が確保され、半導体ウエハへの一連の処理を安定して行わせることができる。
【0026】
また、1台の搬送ロボットで各処理部にアクセスしなければならないとすると、装置全体としてのスループットが低下してしまうが、上記のように2つのロボットTC1,TH1を設けたことで、半導体ウエハの搬送効率を高くすることができ、その結果として装置全体としてのスループットを向上させることができる。
【0027】
図4は、図2および図3に示したV−V線に沿って見た断面図である。ただし、ロボットTH1,TC1の双方が図4に現れるように、これらロボットTH1,TC1の位置は、それらの並進可能な範囲で図2および図3とはずらせた位置に描かれている。
【0028】
図4においては、処理部集合体110XがホットプレートHP1,HP1の積層構造を有しており、その下にインターフェースIF1とクールプレートCP1との積層構造が配置されている様子が明示されている。ホットプレートHP1,HP1のそれぞれのウエハ出し入れ口115はY方向すなわち高温ロボットTH1の搬送路130HXに向かう方向にのみ開口している。これは図3の処理部集合体110Xに含まれる他の処理部においても同様である。
【0029】
また、図4に示されるように、ウエハ出し入れ口145はインターフェースIF1およびクールプレートCP1のそれぞれにおいて、高温ロボットTH1および低温ロボットTC1のそれぞれの搬送路130HX,130CXの双方に開口するよう設けられている。これは、インターフェースIF1およびクールプレートCP1は高温ロボットTH1および低温ロボットTC1のいずれからもアクセスされるためである。これらウエハ出し入れ口115,145におけるウエハの出し入れの向きが、図4において水平方向の双方向矢印で示されている。
【0030】
さらに、同図からわかるように、高温ロボットTH1は、ボールネジ、モータ、ガイド等よりなるロボット駆動機構135Hによって搬送路130HX上を並進するとともに上下方向に昇降する(図4の垂直方向の双方向矢印)ように構成されている。また、互いに独立して進退可能なハンド131,132がウエハ出し入れ口115(145)を介して各処理部やインターフェースIF1にアクセスし、半導体ウエハの取り出しや載置動作を行う。低温ロボットTC1も同様の構成を有しているが、この低温ロボットTC1のロボット駆動機構135Cは、更にθ方向への旋回自由度をも有している点で高温ロボットTH1と異なる。
【0031】
C.現像側処理部群120Yの構成
現像側処理部群120Yは塗布側処理部群120Xとほぼ同一の構成を有している。すなわち、装置手前側(−Y方向側)に3台のスピンデベロッパSD1〜SD3がX方向に並列配置されており、この並列体(スピンデベロッパSD1〜SD3)の背面側(Y方向側)に、搬送路130CYに沿って移動自在な低温ロボットTC2と、ホットプレートHP3,HP4、クールプレートCP3,CP4、インターフェースIF3およびエッジ露光部EEW1,EEW2を図3に示すように積層構成してなる処理部集合体110Yと、搬送路130HYに沿って移動自在な高温ロボットTH2とが、この順序で配置されている。なお、高温および低温ロボットTH2,TC2の構成はそれぞれロボットTH1,TC1と同一であるため、ここでは、その説明を省略する。
【0032】
D.内部インターフェースIFAの構成
現像側処理部群120Yの搬送路130HYにおいては、図2に示すように、塗布側処理部群120Xと隣接する位置に塗布側および現像側処理部群120X,120Yとの間で半導体ウエハの受渡しを行うための内部インターフェースIFAが設けられている。この内部インターフェースIFAの塗布側処理部群120X側および現像側処理部群120Y側には、半導体ウエハの搬入出口921,922(図1)がそれぞれ設けられており、これらの搬入出口921,922を介して内部インターフェースIFAとの間での半導体ウエハの搬入および搬出を行うことができるようになっている。また、各搬入出口921,922には、シャッター機構(図示省略)がそれぞれ設けられており、各高温ロボットTH1,TH2が内部インターフェースIFAにアクセスする時のみ、対応するシャッターのみが開き、それ以外においては両シャッターとも閉じた状態のままである。したがって、両シャッターが同時に開くことはなく、その結果、隔壁901で仕切られた両処理空間SPX,SPYは完全に隔離された状態となり、例えば塗布側処理部群120X側の雰囲気が現像側処理部群120Y側に流入する、また逆方向の流入をより確実に防止することができる。
【0033】
E.フィルタシステム910の構成
この基板処理装置100では、図1に示すように、現像側処理部群120Yの上方位置にはフィルタシステム910が配置されている。このフィルタシステム910は、パーティクルを除去するためのフィルタ911と、溶剤やアルカリ酸を除去するためのケミカルフィルタ912a,912b,912cと、ファン913a,913b,913cとで構成されている。図5に示すように、フィルタ911上には、ケミカルフィルタ912aとファン913aが積み重ねられており、ファン913aがケミカルフィルタ912aに向けて風を吹き付け、フィルタ912a,911を通過して空気中の微量アルカリ物質などが除去された風がダウンフローとして現像側処理部群120Yの現像処理空間SPYに送り込まれる。また、ケミカルフィルタ912aおよびファン913aに隣接して残りのケミカルフィルタ912b,912cおよびファン913b,913cがフィルタ911上に配置され、ダウンフローを現像側処理部群120Yの空間に送り込んでいる。したがって、現像側処理部群120Yの現像処理空間SPYはアルカリ物質フリーの雰囲気となる。しかも、この空間は塗布側処理部群120Xの空間と完全に隔離されて塗布側処理部群120X側に存在するアルカリ物質の流入を防止しているので、常にアルカリ物質フリーの状態でウエハの現像処理を行うことができる。その結果、空気中のアルカリ物質に敏感な化型増幅型フォトレジストを良好に処理することができる。
【0034】
F.雰囲気分離型基板処理装置100の動作
次に、上記のように構成された雰囲気分離型基板処理装置100の動作について図6および図7を参照しながら説明する。この実施形態の装置100は、各半導体ウエハについて次のようなシーケンスでプロセス処理を行わせる。
【0035】
(1)ホットプレートHP1によるベーク;
(2)クールプレートCP1による冷却;
(3)スピンコータSCによるレジスト液の回転塗布;
(4)ホットプレートHP2によるベーク;
(5)クールプレートCP2による冷却;
(6)エッジ露部EEW1(EEW2)によるエッジ露光部;
(7)ホットプレートHP3によるベーク;
(8)クールプレートCP3による冷却;
(9)スピンデベロッパSDによるレジスト液の現像;
(10)ホットプレートHP4によるポストベーク;
(11)クールプレートCP4による冷却.
以下、このシーケンスを「シーケンス例SCE」と呼ぶことにする。
【0036】
図6はこの装置100においてこのような処理シーケンスを実現するための半導体ウエハの循環搬送および受渡しのフロー図である。一方、図7はこのフロー図に対応するタイミング図であって、「S1〜S7」は循環搬送の個々の段階(ステップ)に相当し、この7ステップで循環搬送の1周期が完了する。また、左列の「ID」「HP1」などは図2および図3における要素に対応する。図6および図7における各線および記号の意味は「凡例」に示す通りである。なお、これらの図はすべて循環搬送が定常状態になった後のものである。
【0037】
これらの図における「EEW」、「SC」および「SD」はそれぞれ「EEW1,EEW2」と、「SC1,SC2」と、「SD1〜SD3」との総称である。図3に示されているようにホットプレートHP1〜HP4およびクールプレートCP1〜CP4はそれぞれ複数台あり、エッジ露光部EEWも2台(EEW1,EEW2)あり、スピンコータSCも2台(SC1,SC2)あり、スピンデベロッパSDも3台(SD1,SD2,SD3)ある。これらは順次に搬送されてくる半導体ウエハを順次に複数台に振り分けて処理するためのものである。
【0038】
まず、図6を参照する。半導体ウエハが既述した「シーケンス例SCE」に沿って各処理部に順次に移載されていることはこの図6から容易に確認できる。
【0039】
高温ロボットTH1は塗布側処理部群120XにおいてホットプレートHP1などの処理部の間を巡回して半導体ウエハを順次に移載し、インデクサIDに戻ることになる。また、クールプレートCP1においては半導体ウエハを低温ロボットTC1に受渡す。この低温ロボットTC1はクールプレートCP1で受け取った半導体ウエハをスピンコータSCに搬送し、次の搬送サイクルにおいてその半導体ウエハをインターフェースIF1へ移載する。次の搬送サイクルまで待つのは、スピンコータSCおよびスピンデベロッパSDにおけるウエハ処理を実行した後でなければスピンコータSCやスピンデベロッパSDから取り出すことができないためである。
【0040】
また、内部インターフェースIFAにおいては、次のようにして高温ロボットTH1,TH2と内部インターフェースIFAとの間のウエハの受渡しが行われる。まず、現像側処理部群120Y側のシャッターを閉じたままで塗布側処理部群120X側のシャッターのみを開く。そして、高温ロボットTH1によって内部インターフェースIFA内のウエハを取り出した後、塗布側処理部群120X側のウエハを内部インターフェースIFAのピンの上に載置する。こうしてウエハの受渡しが完了すると、塗布側処理部群120X側にシャッターを閉じる。それに続いて、塗布側処理部群120X側のシャッターを閉じたままで現像側処理部群120Y側のシャッターのみを開く。そして、高温ロボットTH2によって内部インターフェースIFA内のウエハを取り出した後、現像側処理部群120Y側のウエハを内部インターフェースIFAのピンの上に載置する。
【0041】
こうして半導体ウエハを受け取った高温ロボットTH2は、現像側処理部群120YでホットプレートHP3などの処理部の間をを巡回して半導体ウエハを順次に移載し、内部インターフェースIFAに戻る。また、外部インターフェースIFBにおいては、半導体ウエハを外部装置、例えばステッパに受渡し、クールプレートCP3においては半導体ウエハを低温ロボットTC2に受渡す。この低温ロボットTC2はクールプレートCP3で受け取った半導体ウエハをスピンデベロッパSDに搬送し、次の搬送サイクルにおいてその半導体ウエハをインターフェースIF2へ移載する。
【0042】
G.雰囲気分離型基板処理装置100の効果
以上のように、この実施形態の装置100によれば、塗布側処理部群120Xと現像側処理部群120Yとの間に隔壁901を配置することで塗布側処理部群120Xの塗布処理空間SPXと現像側処理部群120Yの現像処理空間SPYとを仕切って雰囲気分離するとともに、搬送路130HYに搬送路130HXと隣接して基板受渡し手段として機能する内部インターフェースIFAを配置し、この内部インターフェースIFAを介して両処理空間SPX,SPYの間でのウエハの受渡し行うようにしているので、処理部群120X,120Yの間にウエハの受渡しのための専用スペースが不要となり、装置のコンパクト化を図ることができ、しかも処理部群120X,120Yの間に隙間を生じさせることなく、両処理部群120X,120Yの間に隔壁901を設けることができ、確実に雰囲気分離することができる。
【0043】
さらに、上記実施形態では、内部インターフェースIFAにおいて、塗布処理空間SPXおよび現像処理空間SPYに面して搬入出口921,922をそれぞれ設け、しかも各搬入出口921,922に基板の搬入出に応じて開閉動作するシャッター機構を設けているので、両処理部群120X,120Yをより確実に雰囲気分離することができる。
【0044】
H.変形例
上記実施形態では、塗布側および現像側処理部群120X,120Yともに、各処理部群120X,120Yにおいて半導体ウエハを搬送する搬送手段を高温ロボットと低温ロボットで構成しているが、各処理部群120X,120Yでの搬送手段を単一のロボットで構成してもよい。また、上記実施形態では、現像側処理部群120Y側の搬送路に内部インターフェースIFAを設けているが、塗布側処理部群120X側の搬送路に設けてもよい。
【0045】
例えば、図8および図9に示すように、塗布側処理部群120Xにおいて搬送路130Xに沿ってX方向に移動自在な搬送ロボットTR1を設ける一方、現像側処理部群120Yにおいて搬送路130Yに沿ってX方向に移動自在な搬送ロボットTR2を設けた雰囲気分離型基板処理装置200においては、内部インターフェースIFAを塗布側処理部群120Xの搬送路130Xにおいて現像側処理部群120Yと隣接する位置に配置することで、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【0046】
また、内部インターフェースIFAの配設位置は、両処理部群120X,120Yの搬送路130X,130Yの一方に限定されるものではなく、図10に示すように、両搬送路130X,130Yを橋渡しするように配置してもよい。このことは、上記実施形態においても、同様であり、搬送路130HX,130HYを橋渡しするように内部インターフェースIFAを設けてもよい。
【0047】
さらに、基板としては半導体ウエハだけでなく、液晶表示装置用ガラス基板など精密電子機器用の種々の基板なども対象とすることができる。処理部の構成はその基板の処理に必要とされる内容に応じて適宜に変更可能である。
【0048】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、第1および第2処理部群の間に隔壁を配置することで第1処理部群の第1処理空間と前記第2処理部群の第2処理空間とを仕切って雰囲気分離するとともに、第1および第2搬送路のうちの一方の搬送路に他方の搬送路と隣接して、あるいは前記第1および第2搬送路を橋渡すように基板受渡し手段を配置し、この基板受渡し手段を介して第1および第2処理空間の間での基板の受渡しを行うようにしているので、第1および第2処理部群の間に基板受渡しのための専用スペースが不要となり、装置のコンパクト化を図ることができ、しかも第1および第2処理部群の間に隙間を生じさせることなく、両処理部群の間に隔壁を設けることができ、確実に雰囲気分離することができる。
【0049】
また、基板受渡し手段において、第1および第2処理空間に面して搬入出口をそれぞれ設け、しかも各搬入出口に基板の搬入出に応じて開閉動作するシャッター機構を設けているので、両処理部群をより確実に雰囲気分離することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態にかかる雰囲気分離型基板処理装置の外観斜視図である。
【図2】図1の装置の概念的平面配置図である。
【図3】処理部集合体の概念的正面配置図である。
【図4】図2および図3に示したV−V線に沿って見た断面図である。
【図5】現像側処理部群の上方位置に設けられたフィルタシステムを示す部分切欠斜視図である。
【図6】図1の装置における半導体ウエハの循環搬送および受渡しのフロー図である。
【図7】図6のフロー図に対応するタイミング図である。
【図8】この発明の他の実施形態にかかる雰囲気分離型基板処理装置の外観斜視図である。
【図9】図8の装置の概念的平面配置図である。
【図10】この発明のさらに別の実施形態にかかる雰囲気分離型基板処理装置の概念的平面配置図である。
【図11】基板処理装置の第1従来例を示す概略平面図である。
【図12】基板処理装置の第2従来例を示す概略平面図である。
【符号の説明】
120X 塗布側処理部群
120Y 現像側処理部群
130C,130H,130CX,130CY,130HX,130HY 搬送路
901 隔壁
921,922 搬入出口
IFA 内部インターフェース(基板受渡し手段)
SPX 塗布処理空間
SPY 現像処理空間
TC1 低温ロボット(請求項1の第3搬送手段,請求項3の第2搬送機構)
TC2 低温ロボット(請求項1の第4搬送手段,請求項3の第4搬送機構)
TH1 高温ロボット(請求項1の第1搬送手段,請求項3の第1搬送機構)
TH2 高温ロボット(請求項1の第2搬送手段,請求項3の第3搬送機構)
TR1,TR2 搬送ロボット(搬送手段)
Claims (4)
- (a)基板に第1処理を施す第1処理部群と、(b)前記第1処理部群において基板を搬送する第1搬送手段と、(c)前記第1処理と異なる第2処理を基板に施す第2処理部群と、(d)前記第2処理部群において基板を搬送する第2搬送手段と、を備え、前記第1および第2処理の少なくとも一方の処理が薬液を使用して基板に所定の処理を施し、
前記第1処理部群(a)は、
(a−1)基板に対して熱処理を行う第1熱処理部と、
(a−2)基板に第1薬液を塗布する塗布部と、
(a−3)前記第1熱処理部と前記塗布部との間で基板を非熱状態で受渡す第1受渡し部と、
(a−4)前記塗布部と前記第1熱処理部との間に配置され、前記塗布部と前記第1受渡し部との間で基板を搬送する第3搬送手段と、
を備え、
前記第1搬送手段(b)は、前記塗布部に対して前記第1熱処理部の背面側に配置された第1搬送路に沿って基板を搬送し、
前記第2処理部群(c)は、
(c−1)基板に対して熱処理を行う第2熱処理部と、
(c−2)基板に第2薬液を供給し、現像処理する現像部と、
(c−3)前記第2熱処理部と前記現像部との間で基板を非熱状態で受渡す第2受渡し部と、
(c−4)前記現像部と前記第2熱処理部との間に配置され、前記現像部と前記第2受渡し部との間で基板を搬送する第4搬送手段と、
を備え、
前記第2搬送手段(d)は、前記現像部に対して前記第2熱処理部の背面側に配置された第2搬送路に沿って基板を搬送する基板処理装置において、 (e)前記第1および第2処理部群の間に配置されて、前記第1処理部群による基板の第1処理空間と、前記第2処理部群による基板の第2処理空間とを仕切って雰囲気分離する隔壁と、 (f)前記第1および第2搬送路のうちの一方の搬送路に他方の搬送路と隣接して、あるいは前記第1および第2搬送路を橋渡すように配置されて、前記第1および第2処理空間の間で基板を受渡す基板受渡し手段と、
をさらに備えるとともに、
前記第1熱処理部(a−1)の基板出し入れ口は、前記第1搬送路に向かう方向にのみ開口しており、
前記第2熱処理部(c−1)の基板出し入れ口は、前記第2搬送路に向かう方向にのみ開口していることを特徴とする雰囲気分離型基板処理装置。 - 前記基板受渡し手段(f)には、前記第1および第2処理空間に面して搬入出口がそれぞれ設けられ、しかも各搬入出口に基板の搬入出に応じて開閉動作するシャッター機構が設けられた請求項1記載の雰囲気分離型基板処理装置。
- (a)基板に第1処理を施す第1処理部群と、(b)前記第1処理部群に設けられた第1搬送路に沿って基板を搬送する第1搬送手段と、(c)前記第1処理と異なる第2処理を基板に施す第2処理部群と、(d)前記第2処理部群に設けられた第2搬送路に沿って基板を搬送する第2搬送手段と、を備え、前記第1および第2処理の少なくとも一方の処理が薬液を使用して基板に所定の処理を施す基板処理装置において、 (e)前記第1および第2処理部群の間に配置されて、前記第1処理部群による基板の第1処理空間と、前記第2処理部群による基板の第2処理空間とを仕切って雰囲気分離する隔壁と、 (f)前記第1および第2搬送路のうちの一方の搬送路に他方の搬送路と隣接して、あるいは前記第1および第2搬送路を橋渡すように配置されて、前記第1および第2処理空 間の間で基板を受渡す基板受渡し手段と、
をさらに備え、
前記第1処理部群(a)は、
(a−1)基板に対して熱処理を行う第1熱処理部と、
(a−2)基板に第1薬液を塗布する塗布部と、
(a−3)前記第1熱処理部と前記塗布部との間で基板を非熱状態で受渡す第1受渡し部と、
を備え、
前記第1搬送手段(b)は、
(b−1)前記第1熱処理部と前記第1受渡し部との間で基板を搬送する第1搬送機構と、
(b−2)前記第1熱処理部と前記塗布部との間に配置され、前記塗布部と前記第1受渡し部との間で基板を搬送する第2搬送機構と、
を備え、
前記第2処理部群(c)は、
(c−1)基板に対して熱処理を行う第2熱処理部と、
(c−2)基板に第2薬液を供給し、現像処理する現像部と、
(c−3)前記第2熱処理部と前記現像部との間で基板を非熱状態で受渡す第2受渡し部と、
を備え、
前記第2搬送手段(d)は、
(d−1)前記第2熱処理部と前記第2受渡し部との間で基板を搬送する第3搬送機構と、
(d−2)前記第2熱処理部と前記現像部との間に配置され、前記現像部と前記第2受渡し部との間で基板を搬送する第4搬送機構と、
を備え、
前記第1熱処理部(a−1)の基板出し入れ口は、前記第1搬送機構に向かう方向にのみ開口しており、
前記第2熱処理部(c−1)の基板出し入れ口は、前記第3搬送機構に向かう方向にのみ開口していることを特徴とする雰囲気分離型基板処理装置。 - 前記基板受渡し手段(f)には、前記第1および第2処理空間に面して搬入出口がそれぞれ設けられ、しかも各搬入出口に基板の搬入出に応じて開閉動作するシャッター機構が設けられた請求項3記載の雰囲気分離型基板処理装置。
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