JP3684325B2 - Substrate processing equipment - Google Patents

Substrate processing equipment Download PDF

Info

Publication number
JP3684325B2
JP3684325B2 JP2000218769A JP2000218769A JP3684325B2 JP 3684325 B2 JP3684325 B2 JP 3684325B2 JP 2000218769 A JP2000218769 A JP 2000218769A JP 2000218769 A JP2000218769 A JP 2000218769A JP 3684325 B2 JP3684325 B2 JP 3684325B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling
processing unit
substrate
unit
precision
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000218769A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001093830A (en
Inventor
正己 飽本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP2000218769A priority Critical patent/JP3684325B2/en
Publication of JP2001093830A publication Critical patent/JP2001093830A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3684325B2 publication Critical patent/JP3684325B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ等の基板に塗布液を塗布し、基板に対して加熱処理およびその後の冷却処理を行う基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスのフォトリソグラフィー工程においては、半導体ウエハにレジストを塗布し、これにより形成されたレジスト膜を所定の回路パターンに応じて露光し、この露光パターンを現像処理することによりレジスト膜に回路パターンが形成される。
【０００３】
従来から、このような一連の工程を実施するために、レジスト塗布現像処理システムが用いられている。このレジスト塗布現像処理システムは、半導体ウエハに塗布現像のための各種処理を施すための各種処理ユニットが多段配置された処理ステーションと、複数の半導体ウエハを収納するカセットが載置され、半導体ウエハを一枚ずつ処理ステーションに搬入し、処理後の半導体ウエハを処理ステーションから搬出しカセットに収納するカセットステーションと、このシステムに隣接して設けられ、レジスト膜を所定のパターンに露光する露光装置との間で半導体ウエハを受け渡しするためのインターフェイス部とを一体的に設けて構成されている。
【０００４】
このようなレジスト塗布現像処理システムでは、例えば、カセットステーションに載置されたカセットからウエハが一枚ずつ取り出されて処理ステーションに搬送され、まずクーリングユニットにて所定温度にされた後、レジスト塗布ユニットにて反射防止膜（ボトムレイヤー）が形成され、ホットプレートユニット（加熱処理ユニット）にて加熱処理され、クーリングユニット（冷却処理ユニット）にて冷却される。そして、レジスト塗布ユニットにてフォトレジスト膜が塗布され、加熱処理ユニットにてベーキング処理が施される。
【０００５】
その後、半導体ウエハは、処理ステーションからインターフェイス部を介して露光装置に搬送されて、露光装置にてレジスト膜に所定のパターンが露光される。露光後、半導体ウエハは、インターフェイス部を介して、再度処理ステーションに搬送され、露光された半導体ウエハに対し、まず、ホットプレートユニットにてポストエクスポージャーベーク処理が施され、冷却後、現像処理ユニットにて現像液が塗布されて露光パターンが現像される。その後、ホットプレートユニットにてポストベーク処理が施され、冷却されて一連の処理が終了する。一連の処理が終了した後、半導体ウエハは、カセットステーションに搬送されて、ウエハカセットに収容される。このような処理を１枚ずつ連続して所定枚数繰り返す。
【０００６】
このような一連のレジスト塗布現像処理においては、上述したように、レジスト塗布および現像液塗布の前にホットプレートユニットにて加熱処理が行われるが、レジスト塗布および現像液塗布は温度調節された雰囲気下で実施されるため、加熱処理後の半導体ウエハはクーリングユニットにて冷却し、かつ所定の温度にコントロールする必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、半導体デバイスの微細化の要求が益々高まっており、そのために高感度型のレジスト液が用いられている。このため、レジスト塗布における雰囲気温度を高精度で管理する必要がある。
【０００８】
このため、基板をレジスト塗布処理ユニットに入れる前のクーリングユニットにおいて基板温度を高精度でコントロールすることが要求される。また、現像処理ユニットにおいてもレジスト塗布処理ユニットほどではないもののやはり高精度の温度コントロールが要求される。
【０００９】
しかしながら、上述のようなレジスト塗布現像処理システムは、半導体ウエハを１枚ずつ連続して高速で処理する関係上、多数のホットプレートユニットおよびクーリングユニットが搭載されており、これら多数のクーリングユニットからレジスト塗布処理ユニットに半導体ウエハが搬送されるため、クーリングユニットで高精度の温度コントロールを実現するためには、これら全てのクーリングユニットを従来よりも高精度で温度制御可能なものにする必要があり、設備コストが高いものとなってしまう。一方、このような不都合を回避するために、クーリングユニットの台数を少なくすると、冷却処理が停滞し、スループットの低下を招いてしまう。
【００１０】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、設備コストを増大させることなく、かつスループットを低下させることなく、基板を高精度で冷却処理した後に塗布処理を行うことができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第１の観点は、基板に塗布液を塗布し、基板に対して加熱処理およびその後の冷却処理を行う基板処理装置であって、
基板に塗布液を塗布する塗布処理ユニットと、
基板に加熱処理を施す加熱処理ユニットと、
相対的に低精度で温度制御され、基板に冷却処理を施す複数の第１の冷却処理ユニットと、
相対的に高精度で温度制御され、基板に冷却処理を施す第２の冷却処理ユニットと、
前記ユニット間で基板を搬送する搬送機構と
を具備し、
前記第１および第２の冷却処理ユニットはいずれも冷却媒体を用いて冷却され、前記第１の冷却処理ユニットは前記第２の冷却処理ユニットの冷却に使用した後の冷却媒体を用いて冷却され、
前記加熱処理ユニットにより加熱処理された基板は、第１の冷却処理ユニットおよび／または第２の冷却処理ユニットで冷却処理され、
前記塗布処理ユニットに基板を搬送する際に、常に、前記第２の冷却処理ユニットで冷却してから直接前記塗布処理ユニットに搬送することを特徴とする基板処理装置を提供する。
【００１３】
また、本発明の第２の観点は、基板に塗布液を塗布し、基板に対して加熱処理およびその後の冷却処理を行う基板処理装置であって、
基板にレジストを塗布するレジスト塗布処理ユニットと、
基板に現像液を塗布する現像処理ユニットと、
基板に加熱処理を施す加熱処理ユニットと、
基板に冷却を施す複数の冷却処理ユニットと、
基板に高精度冷却を施す第１および第２の高精度冷却処理ユニットと、
前記ユニット間で基板を搬送する搬送機構と
を具備し、
前記第１および第２の高精度冷却処理ユニットは、前記冷却処理ユニットよりも高精度で温度制御され、
前記第１の高精度冷却処理ユニットは、前記第２の高精度冷却処理ユニットよりも高精度で温度制御され、
前記第１および第２の高精度冷却処理ユニットはいずれもペルチェ素子を有し、前記第２の高精度冷却処理ユニットのペルチェ素子が前記第１の高精度冷却処理ユニットのペルチェ素子よりも少なく、
前記加熱処理ユニットにより加熱処理された基板は、前記冷却処理ユニット、および／または、第１の高精度冷却処理ユニットもしくは第２の高精度冷却処理ユニットで冷却処理され、
前記レジスト塗布処理ユニットに基板を搬送する際に、常に、前記第１の高精度冷却処理ユニットで冷却してから直接前記レジスト塗布処理ユニットに搬送し、
前記現像処理ユニットに基板を搬送する際に、常に、前記第２の高精度冷却処理ユニットで冷却してから直接前記現像処理ユニットに搬送することを特徴とする基板処理装置を提供する。
【００１４】
さらに、本発明の第３の観点は、基板に塗布液を塗布し、基板に対して加熱処理およびその後の冷却処理を行う基板処理装置であって、
基板にレジストを塗布するレジスト塗布処理ユニットと、
基板に現像液を塗布する現像処理ユニットと、
基板に加熱処理を施す加熱処理ユニットと、
基板に冷却を施す複数の冷却処理ユニットと、
基板に高精度冷却を施す第１および第２の高精度冷却処理ユニットと、
前記ユニット間で基板を搬送する搬送機構と
を具備し、
前記第１および第２の高精度冷却処理ユニットは、前記冷却処理ユニットよりも高精度で温度制御され、
前記第１の高精度冷却処理ユニットは、前記第２の高精度冷却処理ユニットよりも高精度で温度制御され、
前記第１および第２の高精度冷却処理ユニットはいずれも冷却媒体を用いて冷却され、前記第２の高精度冷却処理ユニットは前記第１の高精度冷却処理ユニットの冷却に使用した後の冷却媒体を用いて冷却され、
前記加熱処理ユニットにより加熱処理された基板は、前記冷却処理ユニット、および／または、第１の高精度冷却処理ユニットもしくは第２の高精度冷却処理ユニットで冷却処理され、
前記レジスト塗布処理ユニットに基板を搬送する際に、常に、前記第１の高精度冷却処理ユニットで冷却してから直接前記レジスト塗布処理ユニットに搬送し、
前記現像処理ユニットに基板を搬送する際に、常に、前記第２の高精度冷却処理ユニットで冷却してから直接前記現像処理ユニットに搬送することを特徴とする基板処理装置を提供する。
【００１５】
上記本発明の第１の観点によれば、加熱処理された基板は、相対的に低精度で温度制御される複数の第１の冷却処理ユニット、および相対的に高精度に温度制御される第２の冷却処理ユニットにより冷却処理され、塗布処理ユニットに基板を搬送する際には、常に、高精度で温度制御された第２の冷却処理ユニットで冷却してから直接塗布処理ユニットに搬送するので、複数の第１の冷却処理ユニットでは精度の低いラフな冷却処理を行った後、第２の冷却処理ユニットで短時間で高精度で温度制御することができ、スループットを低下させずに高精度の冷却を行うことができる。またこのような高精度の温度制御を行う冷却処理ユニットは一部でよいので、設備コストの増大を抑制することができる。また、第１および第２の冷却処理ユニットをいずれも冷却媒体を用いて冷却し、第１の冷却処理ユニットを第２の冷却処理ユニットの冷却に使用した後の冷却媒体を用いて冷却することにより、第２の冷却処理ユニットの温度制御を高精度行うことができるとともに、それぞれの冷却プレートに個別に冷却機構を設ける必要がなく、それぞれの冷却プレートに個別に冷却機構を設けた場合よりも設備コストを低減することができる。
【００１６】
上記本発明の第１の観点に係る基板処理装置において、前記第２の冷却処理ユニットは、前記塗布処理ユニットの雰囲気下に配置されることが好ましい。これにより、第２の冷却処理ユニットでの基板の冷却処理を塗布処理と同じ雰囲気下で行うことができるので、冷却温度の精度を一層高めることができる。
【００１７】
また、前記塗布処理ユニットに供給される雰囲気の湿度を検出する湿度センサと、この湿度センサの検出結果に基づいて前記塗布処理ユニットに供給される雰囲気の湿度を制御する湿度制御部とをさらに具備するようにすることができる。
【００１８】
前記塗布処理ユニットの典型例としては、レジスト液を塗布するレジスト塗布処理ユニット、および基板上のレジスト膜を所定パターンに露光後に、その上に現像液を塗布して現像処理する現像処理ユニットを挙げることができる。
【００１９】
また、上記本発明の第２および第３の観点によれば、第１の高精度冷却処理ユニットは第２の高精度冷却処理ユニットよりも高精度で温度制御され、加熱処理された基板は、冷却処理ユニット、および／または、第１の高精度冷却処理ユニットもしくは第２の高精度冷却処理ユニットで冷却処理され、レジスト塗布処理ユニットに基板を搬送する際に、常に、第１の高精度冷却処理ユニットで冷却してから直接レジスト塗布処理ユニットに搬送し、現像処理ユニットに基板を搬送する際に、常に、第２の高精度冷却処理ユニットで冷却してから直接現像処理ユニットに搬送するので、基板温度の要求精度がより高いレジスト塗布処理を行う前の冷却処理を、より高精度で温度制御される第１の高精度冷却ユニットで行うことができるとともに、現像処理を行う前の冷却処理は、より低い精度の温度制御でよいことから、より低精度で温度制御される第２の高精度冷却処理ユニットを用いて、設備コストを低減することができる。また、第２の観点のように、第１および第２の高精度冷却処理ユニットの冷却をいずれもペルチェ素子で行い、第２の高精度冷却処理ユニットのペルチェ素子の数をより高精度が要求される第１の高精度冷却処理ユニットのペルチェ素子の数よりも少なくすることにより、第１の高精度冷却ユニットの温度制御の精度を確保しつつ、高価なペルチェ素子の全体の数を低減し、コストの増大を抑えながら、それぞれの冷却プレートを必要な精度で制御することができる。さらに、第３の観点のように、第１および第２の高精度冷却処理ユニットをいずれも冷却媒体を用いて冷却し、前記第２の高精度冷却処理ユニットを前記第１の高精度冷却処理ユニットの冷却に使用した後の冷却媒体を用いて冷却することにより、前記第１の冷却処理ユニットの温度制御を高精度行うことができるとともに、それぞれの冷却プレートに個別に冷却機構を設ける必要がなく、それぞれの冷却プレートに個別に冷却機構を設けた場合よりも設備コストを低減することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るレジスト塗布現像処理システムを示す概略平面図、図２はその正面図、図３はその背面図である。また、図４はそのレジスト塗布現像処理システムの一部を示す斜視図である。
【００２１】
このレジスト塗布現像処理システム１は、搬送ステーションであるカセットステーション１０と、複数の処理ユニットを有する処理ステーション１１と、処理ステーション１１と隣接して設けられる露光装置（図示せず）との間でウエハＷを受け渡すためのインターフェイス部１２とを具備している。
【００２２】
上記カセットステーション１０は、被処理体としての半導体ウエハＷ（以下、単にウエハＷと記す）を複数枚例えば２５枚単位でウエハカセットＣＲに搭載された状態で他のシステムからこのシステムへ搬入またはこのシステムから他のシステムへ搬出したり、ウエハカセットＣＲと処理ステーション１１との間でウエハＷの搬送を行うためのものである。
【００２３】
このカセットステーション１０においては、図１に示すように、載置台２０上に図中Ｘ方向に沿って複数（図では４個）の位置決め突起２０ａが形成されており、この突起２０ａの位置にウエハカセットＣＲがそれぞれのウエハ出入口を処理ステーション１１側に向けて一列に載置可能となっている。ウエハカセットＣＲにおいてはウエハＷが垂直方向（Ｚ方向）に配列されている。また、カセットステーション１０は、載置台２０と処理ステーション１１との間に位置するウエハ搬送機構２１を有している。このウエハ搬送機構２１は、カセット配列方向（Ｘ方向）およびその中のウエハＷのウエハ配列方向（Ｚ方向）に移動可能なウエハ搬送用アーム２１ａを有しており、このウエハ搬送用アーム２１ａによりいずれかのウエハカセットＣＲに対して選択的にアクセス可能となっている。また、ウエハ搬送用アーム２１ａは、θ方向に回転可能に構成されており、後述する処理ステーション１１側の第３の処理ユニット群Ｇ３に属するエクステンションユニット（ＥＸＴ）にもアクセスできるようになっている。
【００２４】
上記処理ステーション１１は、ウエハＷへ対して塗布・現象を行う際の一連の工程を実施するための複数の処理ユニットを備え、これらが所定位置に多段に配置されており、これらによりウエハＷが一枚ずつ処理される。この処理ステーション１１は、図１に示すように、中心部に搬送路２２ａを有し、この中に主ウエハ搬送機構２２が設けられ、搬送路２２ａの周りに全ての処理ユニットが配置されている。これら複数の処理ユニットは、複数の処理ユニット群に分かれており、各処理ユニット群は複数の処理ユニットが鉛直方向に沿って多段に配置されている。
【００２５】
主ウエハ搬送機構２２は、図３に示すように、筒状支持体４９の内側に、ウエハ搬送装置４６が設けられて構成されており、このウエハ搬送装置４６は駆動機構６２によりベルト駆動により上下方向（Ｚ方向）に昇降されるようになっている。筒状支持体４９は駆動機構６３の回転駆動力によって回転可能となっており、それにともなってウエハ搬送装置４６も一体的に回転可能となっている。
【００２６】
ウエハ搬送装置４６は、搬送基台４７の前後方向に移動自在な複数本の保持部材（ピンセット）４８を備え、これらの保持部材４８によって各処理ユニット間でのウエハＷの受け渡しを実現している。この際の保持部材４８の駆動は、駆動機構６１により行われる。
【００２７】
これら、駆動機構６１，６２，６３は、コントローラ７０により制御されており、これにより、予め定められたシーケンスに従って、ウエハＷの搬送が行われることとなる。
【００２８】
また、図１に示すように、この実施の形態においては、４個の処理ユニット群Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４が搬送路２２ａの周囲に実際に配置されており、処理ユニット群Ｇ５は必要に応じて配置可能となっている。
【００２９】
これらのうち、第１および第２の処理ユニット群Ｇ１，Ｇ２はシステム正面（図１において手前）側に並列に配置され、第３の処理ユニット群Ｇ３はカセットステーション１０に隣接して配置され、第４の処理ユニット群Ｇ４はインターフェイス部１２に隣接して配置されている。また、第５の処理ユニット群Ｇ５は背面部に配置可能となっている。
【００３０】
図２に示すように、第１の処理ユニット群Ｇ１では、カップＣＰ内でウエハＷをスピンチャック（図示せず）に載置して所定の処理を行う２台のスピナ型処理ユニットが上下２段に配置されており、この実施形態においては、ウエハＷにレジストを塗布するレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）およびレジストのパターンを現像する現像処理ユニット（ＤＥＶ）が下から順に２段に重ねられている。第２の処理ユニット群Ｇ２も同様に、２台のスピナ型処理ユニットとしてレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）が下から順に２段に重ねられている。そして、第１の処理ユニット群Ｇ１のレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および第２の処理ユニット群Ｇ２のレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）のいずれか一方が、反射防止膜（ボトムレイヤー）を形成するためのレジスト塗布に用いられ、他方がパターン形成のための通常のレジスト塗布に用いられる。なお、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）は、回路パターンを高精度に形成する観点から、厳密に温度コントロールする必要があるため、第１の処理ユニット群Ｇ１および第２の処理ユニット群Ｇ２は、他の部分よりも高精度で温度管理が行われるようになっている。
【００３１】
また、図１および図４に示すように、第１の処理ユニット群Ｇ１および第２の処理ユニット群Ｇ２には、両者の間で、かつそれぞれの現像処理ユニット（ＤＥＶ）およびレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）の間の位置に、２台の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０が上下２段に設けられている。この高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０は、従来のクーリングユニットよりも高精度の温度制御が行われる。なお、図４中、Ｇは各ユニットのウエハ搬入出口を示す。
【００３２】
なお、上述のようにレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）を下段側に配置するのは、レジスト液の廃液が機構的にもメンテナンスの上でも現像液の廃液よりも本質的に複雑であり、このようにレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）を下段に配置することによりその複雑さが緩和されるからであるが、必要に応じてレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）を上段に配置することも可能である。
【００３３】
第３の処理ユニット群Ｇ３においては、図３に示すように、ウエハＷを載置台ＳＰ（図１）に載せて所定の処理を行うオーブン型の処理ユニットが多段に重ねられている。この中には加熱処理ユニットである４つのホットプレートユニット（ＨＰ）５１および冷却処理ユニットである２つのクーリングユニット（ＣＯＬ）５２が配置されており、その他にレジストの定着性を高めるためのいわゆる疎水化処理を行うアドヒージョンユニット（ＡＤ）、ウエハＷの搬入出を行うエクステンションユニット（ＥＸＴ）が配置されている。そして、一番下から、ＣＯＬ−ＡＤ−ＣＯＬ−ＥＸＴ−ＨＰ（４個）の順に積み重ねられている。なお、一方のクーリングユニット（ＣＯＬ）にアライメント機能を持たせてもよい。
【００３４】
第４の処理ユニット群Ｇ４も、オーブン型の処理ユニットが多段に重ねられており、４つのホットプレートユニット（ＨＰ）５１および３つのクーリングユニット（ＣＯＬ）５２が配置されている。その他にウエハＷの搬入出を行うエクステンションユニット（ＥＸＴ）が配置されている。そして、一番下から、ＣＯＬ−ＣＯＬ−ＥＸＴ−ＣＯＬ−ＨＰ（４個）の順に積み重ねられている。
【００３５】
このように処理温度の低いクーリングユニット（ＣＯＬ）５２を下段に配置し、処理温度の高いホットプレートユニット（ＨＰ）５１を上段に配置することで、ユニット間の熱的な相互干渉を少なくすることができる。もちろん、ランダムな多段配置としてもよい。
【００３６】
これら第３および第４の処理ユニット群Ｇ３およびＧ４のクーリングユニット（ＣＯＬ）５２は、従来使用されている通常の精度を有するものであり、上記高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０よりも低精度の温度制御が行われる。
【００３７】
上述したように、主ウエハ搬送機構２２の背部側に第５の処理ユニット群Ｇ５を設けることができるが、第５の処理ユニット群Ｇ５を設ける場合には、案内レール２５に沿って主ウエハ搬送機構２２から見て側方へ移動できるようになっている。したがって、第５の処理ユニット群Ｇ５を設けた場合でも、これを案内レール２５に沿ってスライドすることにより空間部が確保されるので、主ウエハ搬送機構２２に対して背後からメンテナンス作業を容易に行うことができる。この場合に、このような直線状の移動に限らず、回動させるようにしても同様にスペースの確保を図ることができる。なお、この第５の処理ユニット群Ｇ５としては、基本的に第３および第４の処理ユニット群Ｇ３，Ｇ４と同様、オーブン型の処理ユニットが多段に積み重ねられた構造を有しているものを用いることができる。
【００３８】
上記インターフェイス部１２は、奥行方向（Ｘ方向）については、処理ステーション１１と同じ長さを有している。図１、図２に示すように、このインターフェイス部１２の正面部には、可搬性のピックアップカセットＣＲと定置型のバッファカセットＢＲが２段に配置され、背面部には周辺露光装置２３が配設され、中央部には、ウエハ搬送機構２４が配設されている。このウエハ搬送機構２４はウエハ搬送用アーム２４ａを有しており、このウエハ搬送用アーム２４ａはＸ方向、Ｚ方向に移動して両カセットＣＲ，ＢＲおよび周辺露光装置２３にアクセス可能となっている。また、このウエハ搬送用アーム２４ａは、θ方向に回転可能であり、処理ステーション１１の第４の処理ユニット群Ｇ４に属するエクステンションユニット（ＥＸＴ）や、さらには隣接する露光装置側のウエハ受け渡し台（図示せず）にもアクセス可能となっている。
【００３９】
次に、図５を参照して、高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０について説明する。
この高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０は、上述したように、従来と同様のクーリングユニット（ＣＯＬ）５２よりも高精度で温度制御可能であり、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）と同様の高精度で温度管理された雰囲気下でウエハＷを所定温度に正確に冷却するようになっている。
【００４０】
高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０の処理室８０内には、冷却プレート８１が設けられている。この冷却プレート８１の下方には、３本のリフトピン８３（２本のみ図示）を昇降するための昇降機構８２が設けられ、これらリフトピン８３は、冷却プレート８１を貫通して、ウエハＷを昇降するようになっている。また、処理室８０の側方には、ウエハ搬送装置４６の保持部材４８により載置されたウエハＷを搬出入するための搬入出口８４が設けられ、さらに、処理室８０の底部には、処理室５０内を排気するための排気管８５が設けられている。また、冷却プレート８１には図示しない冷媒通路が設けられており、冷媒供給源８６からこの冷媒通路に冷媒が供給されることにより、冷却プレート８１上のウエハＷが冷却されるようになっている。そして、温度コントロールシステム８７によりウエハＷの冷却温度をコントロールする。
【００４１】
処理ユニット群Ｇ３およびＧ４のクーリングユニット（ＣＯＬ）５２も基本的には高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０と同様の構成を有するが、温度コントロールシステムの精度が異なっている。
【００４２】
本実施形態においては、上記コントローラ７０が、ウエハＷが塗布系のユニットであるレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）または現像処理ユニット（ＤＥＶ）に搬入される際に、必ず高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０で高精度の冷却処理を行った後、そこから直接レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）または現像処理ユニット（ＤＥＶ）にウエハＷを搬入するように、主ウエハ搬送機構２２の駆動機構６１，６２，６３を制御するようになっている。すなわち、ホットプレート（ＨＰ）５１等での加熱処理の後、クーリングユニット（ＣＯＬ）５２でラフな冷却を行った後、高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０で高精度の冷却処理を行ってからウエハＷがレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）または現像処理ユニット（ＤＥＶ）に搬入されるように制御される。また、ホットプレート（ＨＰ）５１等での加熱処理の後、クーリングユニット（ＣＯＬ）５２を経ることなく高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０で高精度の冷却処理を行ってからウエハＷをレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）または現像処理ユニット（ＤＥＶ）に搬入するようにすることもできる。
【００４３】
次に、レジスト塗布現像処理システム１における処理動作について説明する。
まず、カセットステーション１０において、ウエハ搬送機構２１のウエハ搬送用アーム２１ａがカセット載置台２０上の未処理のウエハＷを収容しているウエハカセットＣＲにアクセスして、そのカセットＣＲから一枚のウエハＷを取り出し、第３の処理ユニット群Ｇ３のエクステンションユニット（ＥＸＴ）に搬送する。
【００４４】
ウエハＷは、このエクステンションユニット（ＥＸＴ）から、主ウエハ搬送機構２２のウエハ搬送装置４６により、処理ステーション１１に搬入される。そして、いずれかのクーリングユニット（ＣＯＬ）５２により冷却処理が行われた後、または直接、高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０に搬入され、所定の温度に制御される。その後、一方のレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）へ搬送され、そこで反射防止膜（ボトムレイヤー）用のレジストが塗布される。この反射防止膜用レジストの塗布処理の後は、いずれかのホットプレートユニット（ＨＰ）５１により、水分除去のための低温での加熱処理が行われ、別のホットプレートユニット（ＨＰ）５１により、硬化のための高温での加熱処理が行われる。なお、このような反射防止層の形成および加熱処理を行う代わりに、アドヒージョン処理ユニット（ＡＤ）で疎水化処理（ＨＭＤＳ処理）を行うこともできる。
【００４５】
反射防止膜用レジストの塗布処理および加熱処理が終了した後、ウエハＷは、ウエハ搬送装置４６により、いずれかのクーリングユニット（ＣＯＬ）５２に搬送されてある程度の冷却処理が行われ、その後高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０に搬入されて高精度の冷却処理が行われる。クーリングユニット（ＣＯＬ）５２を介さずに直接に高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０で冷却してもよいが、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）に熱影響を与えるおそれがあるので、クーリングユニット（ＣＯＬ）５２で一旦粗熱を除去することが好ましい。
【００４６】
アドヒージョン処理ユニット（ＡＤ）で疎水化処理（ＨＭＤＳ処理）を行う場合には、この処理は加熱を伴う加熱処理であるから、その処理の後、同様にクーリングユニット（ＣＯＬ）５２である程度の冷却を行った後、高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）で高精度の冷却処理が行われる。
【００４７】
このように高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）で冷却さたウエハＷは、引き続き、ウエハ搬送装置４６により通常レジストを塗布するレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）に搬送され、そこでレジスト膜が形成される。塗布処理終了後、ウエハＷは処理ユニット群Ｇ３，Ｇ４のいずれかのホットプレートユニット（ＨＰ）５１内でプリベーク処理され、その後いずれかのクーリングユニット（ＣＯＬ）５２にて冷却される。
【００４８】
冷却されたウエハＷは、第４の処理ユニット群Ｇ４のエクステンションユニット（ＥＸＴ）を介してインターフェイス部１２に搬送される。
【００４９】
インターフェイス部１２では、周辺露光装置２３により周辺露光されて余分なレジストが除去され、その後ウエハＷはインターフェイス部１２に隣接して設けられた露光装置（図示せず）に搬送され、そこで所定のパターンに従ってウエハＷのレジスト膜に露光処理が施される。
【００５０】
露光後のウエハＷは、再びインターフェイス部１２に戻され、ウエハ搬送機構２４により、第４の処理ユニット群Ｇ４に属するエクステンションユニット（ＥＸＴ）に搬送される。そして、ウエハＷは、ウエハ搬送装置４６により、いずれかのホットプレートユニット（ＨＰ）５１に搬送されてポストエクスポージャーベーク処理が施される。
【００５１】
その後、ウエハＷは、ウエハ搬送装置４６により、いずれかのクーリングユニット（ＣＯＬ）５２に搬送されてある程度の冷却処理が行われ、その後高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０に搬入されて高精度の冷却処理が行われる。
【００５２】
このように高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）で冷却さたウエハＷは、引き続き、ウエハ搬送装置４６により、ウエハＷは現像処理ユニット（ＤＥＶ）に搬送され、そこで現像液が塗布されて露光パターンの現像が行われる。現像終了後、ウエハＷはいずれかのホットプレートユニット（ＨＰ）に搬送されてポストベーク処理が施され、次いで、クーリングユニット（ＣＯＬ）により冷却される。このような一連の処理が終了した後、第３の処理ユニット群Ｇ３のエクステンションユニット（ＥＸＴ）を介してカセットステーション１０に戻され、いずれかのウエハカセットＣＲに収容される。
【００５３】
以上のように本実施形態では、加熱処理の後、ウエハＷをレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）または現像処理ユニット（ＤＥＶ）に搬入する前の冷却処理を行うに際し、搬入の直前には必ず高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０で冷却される。すなわち、図６に模式的に示すように、いずれかのホットプレートユニット（ＨＰ）５１により加熱処理されたウエハＷは、ウエハ搬送装置４６により、いずれかの通常のクーリングユニット（ＣＯＬ）５２に搬送され、次いで、必ず高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０に搬送され、その後、いずれかのレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）または現像処理ユニット（ＤＥＶ）に搬送される。また、場合によってはホットプレートユニット（ＨＰ）５１から直接高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０に搬送され、その後、いずれかのレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）または現像処理ユニット（ＤＥＶ）に搬送される。なお、図６において矢印は、基板の搬送経路を示している。また、図６では便宜上、４つのホットプレートユニット（ＨＰ）５１およびクーリングユニット（ＣＯＬ）５２を図示している。
【００５４】
この場合に、高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０では、図５に示すように、ウエハＷが搬送装置４６の保持部材４８により搬入出口８４を介して処理室８０内に搬入され、リフトピン８３に載置される。リフトピン８３が降下されて、ウエハＷが冷却プレート８１に近接または載置され、温度コントロールシステム８７により高精度に温度制御された冷却プレート８１により、ウエハＷが所定温度に高精度で冷却される。この後、ウエハＷは、リフトピン８３により上昇されて、ウエハ搬送装置４６の保持部材４８に載置されて処理室８０から搬出される。
【００５５】
このように、複数台の通常のクーリングユニット（ＣＯＬ）により、ラフな冷却処理を行った後、高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０により、高精度の冷却処理を行っているため、高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）での冷却処理は短時間でよく、多数の基板を連続して高精度に冷却することができ、スループットの向上を図ることができる。しかも、高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）の台数は２台でよいことから、設備コストの上昇はほとんどない。
【００５６】
また、高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０は、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）の雰囲気下に配置されているので、高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０でのウエハＷの冷却処理をレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）と同じ雰囲気下で行うことができ、冷却温度の精度を一層高めることができる。
【００５７】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
上記の実施形態における高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）は、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）と同じく高精度で温度管理された雰囲気下でウエハＷを高精度で冷却する構成であったが、本実施形態では温度だけでなく湿度も高精度に管理した雰囲気下でウエハＷの処理を行うようにする。
【００５８】
図７は、本実施形態におけるレジスト塗布・現像処理システム１００の縦断面図である。このレジスト塗布・現像処理システム１００においては、スピナ型処理ユニットであるレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）と現像処理ユニット（ＤＥＶ）とが積層して配置され、これらの塗布処理ユニットの間には冷却プレート８１１，８１２により高精度の冷却処理を行う高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）が二段に配置されている。また、このレジスト塗布・現像処理システム１００の手前側にはこれらの処理ユニットの処理空間と連通した垂直ダクト１０６が設けられている。垂直ダクト１０６の上方は上方空間１０７に通じており、上方空間１０７と処理ステーション１１との間には、フィルタ１０２，１０３および１０４が設けられている。処理ステーション１１の床面には通気口１０８が設けられていて、この通気口１０８は処理ステーション１１の下方に設けられた下部空間１０９に連通している。
【００５９】
垂直ダクト１０６の下部には温度・湿度制御部１０５の出側が接続されており、この温度・湿度制御部１０５は処理ステーション１１内から下部空間１０９に流出した雰囲気の温度および湿度を所定に調整して、垂直ダクト１０６に供給するようになっている。また、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）のカップＣＰからは、排気経路１１２を介して工場側の集合排気ラインへ排気するようになっており、ここから排気された雰囲気を補うために、温度・湿度制御部１０５には空気等の気体を浄化して供給するための浄化部１１８が接続されている。
【００６０】
レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）の内部にはそれぞれカップＣＰの上方に各ユニットの湿度をモニタするモニタセンサ１１３，１１４が設けられている。また、垂直ダクト１０６の下部には、現像処理ユニット（ＤＥＶ）やレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）へ供給される雰囲気の湿度を検出する制御センサ１１５が設けられている。これらモニタセンサ１１３，１１４および制御センサ１１５は、それぞれの位置における雰囲気の湿度を検出し、例えばマイコンから構成された制御部１１６に出力する。制御部１１６は、モニタセンサ１１３，１１４が検出したレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）における湿度の値を表示部１１７に表示するとともに、制御センサ１１５が検出した垂直ダクト１０６下部における湿度の値に基づいて温度・湿度制御部１０５による温度・湿度調節動作を制御する。
【００６１】
以上のような構成により、温度・湿度制御部１０５において温度および湿度の調節された空気等の気体からなる雰囲気は、垂直ダクト１０６の下部から供給され、垂直ダクト１０６からレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）、現像処理ユニット（ＤＥＶ）および高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）の処理空間に流れ込む。また、供給された雰囲気の一部は垂直ダクト１０６から上部空間１０７に至り、フィルタ１０２，１０３，１０４を介して処理ステーション１１内をダウンフローする。一方、処理ステーション１１の通気口１０８から下部空間１０９へ流出した雰囲気は、浄化部１１８から補充された気体とともに、温度・湿度制御部１０５で温度および湿度を調節されて垂直ダクト１０６に循環される。
【００６２】
このように、本実施形態においては、垂直ダクト１０６内の湿度を検出して、きめ細かく温度と湿度とを制御した雰囲気をレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）や現像処理ユニット（ＤＥＶ）に供給することができるため、これらの処理ユニットでの湿度のばらつきを極力抑制することができる。また、高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）にもレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）や現像処理ユニット（ＤＥＶ）と同じ雰囲気を供給することができるため、塗布処理前の冷却を極めて高い精度で行うことができる。さらに、このように高精度に温度と湿度とを制御された雰囲気で処理ステーション１１内をダウンフローすることができるため、処理ステーション１１内の湿度のばらつきを極めて低く抑制することもできる。
【００６３】
なお、ここでは制御センサ１１５を垂直ダクト１０６の下部に配置した例を示したがこれに限られるものではなく、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）や現像処理ユニット（ＤＥＶ）よりも温度・湿度制御部１０５側、すなわち供給される雰囲気の上流側であればどこに配置してもよいが、できるだけレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）や現像処理ユニット（ＤＥＶ）等の処理室に近い位置に配置することが好ましい。
【００６４】
次に、本発明のさらに他の実施形態について説明する。
図８は、本実施形態における低精度冷却を行うクーリングユニット（ＣＯＬ）５２′の冷却プレートおよびその冷却機構を示す概略図である。図８に示すように、このクーリングユニット（ＣＯＬ）５２′は、冷却プレート１２０と、冷却プレート１２０を冷却するための冷却水（例えば市水）が通流する冷却水管１２４と、冷却水管１２４を通流する冷却水を温度調節するための冷却ヘッド１２１とを有している。冷却ヘッド１２１では、冷却水管１２４と、冷凍機１２２の冷媒管１２３とが、熱プレート１２６を挟んで対向するように配置されている。また、冷却水管１２４の冷却ヘッド１２１出側付近には温度センサ１２７が設けられ、この温度センサ１２７の検出結果に基づいて、制御部１２５が冷却ヘッド１２１の熱プレート１２６を制御するようになっている。このような構成により、冷却ヘッド１２１では、冷却水管１２４を通流する冷却水を、冷媒管１２３を通流する冷媒と、熱プレート１２６とにより温度調節する。例えば、冷凍機１２２からの冷媒温度を１６℃として、温度センサ１２７が検出する冷却水の温度が２３℃になるように、制御部１２５で熱プレート１２６を制御するようにする。
【００６５】
本実施形態によれば、低精度の冷却処理を行うクーリングユニット（ＣＯＬ）５２′の冷却プレート１２０の冷却に高価なペルチェ素子を用いずに、所定温度に制御された冷却水を用いることにより、簡単かつ安価にクーリングユニット（ＣＯＬ）５２′を製造することができる。
【００６６】
次に、本発明のさらにまた他の実施形態について説明する。
本実施形態においては、クーリングユニット（ＣＯＬ）５２で低精度冷却され、高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０で高精度冷却してからレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）または現像処理ユニット（ＤＥＶ）へ搬入される際に、クーリングユニット（ＣＯＬ）５２での低精度冷却域におけるウエハＷの最低冷却温度を例えば１８℃とし、高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０での高精度冷却域における最低冷却温度を２３℃として処理を行う。すなわち、クーリングユニット（ＣＯＬ）５２での低精度冷却の際のウエハＷの温度の方が、高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０での高精度冷却におけるウエハＷの温度よりも低くなるようにする。
【００６７】
図９は、ウエハＷを低精度冷却した後に高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０での最低冷却温度、すなわち高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０の冷却プレートの温度を２３℃にして高精度冷却をする際に、低精度冷却域の最低冷却温度、すなわちクーリングユニット（ＣＯＬ）５２の冷却プレートの温度を１８℃とした場合（実線）および２３℃とした場合（点線）の、それぞれの場合におけるウエハＷの温度の経時的な変化を示すグラフである。図９に示すように、低精度冷却域における最低冷却温度を高精度冷却域における最低冷却温度よりも低くした場合と、低くしなかった場合とをのそれぞれのウエハＷの温度を比較すると、前者の方が後者よりも早く目標とする冷却温度２３℃に到達しており、後者の場合には２３℃に安定的に収束するのに冷却経過時間Ｔ２を要したが、前者の場合にはこのＴ２よりも短い冷却経過時間Ｔ１で２３℃に安定的に収束している。このように、本実施形態によればウエハＷの冷却時間を短くして、処理工程に要する時間を短縮することができる。
【００６８】
次に、本発明の別の実施形態について説明する。
本実施形態においては、第１の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ１）と、第２の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ２）とを設けた場合について示す。第１の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ１）は、第２の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ２）よりも高い精度で温度制御され、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）に搬入する直前のウエハＷの冷却は第１の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ１）により行い、現像処理ユニット（ＤＥＶ）に搬入する直前のウエハＷの冷却は高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ２）により行う。
【００６９】
レジスト塗布処理前の冷却処理には現像処理前の冷却処理よりも高い、極めて厳しい精度が要求され、塗布処理直前の冷却を行う冷却処理ユニットのいずれにおいてもこのような厳しい精度の温度制御を行うことは設備コスト的に不利であるため、本実施形態においては、このような厳しい精度の温度制御は第１の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ１）だけで行い、第２の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ２）では現像処理前の冷却処理の要求精度を満たす温度制御を行うことにより、コスト上の不利を極力抑制することができる。
【００７０】
例えば、第１の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ１）および第２の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ２）の冷却プレートをいずれもペルチェ素子で冷却する場合、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、第２の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ２）の冷却プレート１３２におけるペルチェ素子１３３が第１の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ１）の冷却プレート１３０におけるペルチェ素子１３１よりも少なくなるようにすることで、高価なペルチェ素子の数を低減し、コストの増大を抑えながら、それぞれの冷却プレートを所定の精度で温度制御することができる。
【００７１】
また、第１の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ１）および第２の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ２）では、ウエハＷを２枚の冷却プレートで挟むようにして冷却する構成とすることができるが、このような場合にも図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、第２の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ２）の冷却プレート１４２のペルチェ素子１４３が、第１の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ１）の冷却プレート１４０のペルチェ素子１４１よりも少なくなるようにすることで、ペルチェ素子の数を低減することができる。
【００７２】
さらに、第１の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ１）および第２の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ２）のそれぞれの冷却プレートは冷却水等の冷却媒体により冷却することも可能であり、図１２は、このような場合における第１および第２の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ１，ＨＣＯＬ２）のそれぞれの冷却プレートとその冷却機構との一例を示す概略図である。図１２に示すように、この例では、それぞれの冷却プレートを冷却するための冷却水（例えば市水）が通流する冷却水管１５８が設けられ、この冷却水管１５８の上流側に第１の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ１）の冷却プレート１５１が、下流側に第２の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ２）の冷却プレート１５２がそれぞれ配置されている。また、冷却水管１５８の第１の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ１）の冷却プレート１５１よりも上流側には、冷却水管１５８を通流する冷却水を温度調節するための冷却ヘッド１５５が設けられている。さらに、冷却水管１５８の第２の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ２）の冷却プレート１５２よりも下流側には、冷却水を通流させるための水ポンプ１５７が設けられている。
【００７３】
冷却ヘッド１５０では、冷却水管１５８と、冷凍機１５３の冷媒管とが、熱プレート１５５を挟んで対向するように配置され、冷却水管１５８の冷却ヘッド１５０出側付近には温度センサが設けられ、この温度センサの検出結果に基づいて、制御部１５４が熱プレート１５５を制御するようになっている。このような構成により、冷却ヘッド１５０では、冷却水管１５８を通流する冷却水を、冷凍機１５３からの冷媒の温度と、熱プレート１２６の発熱量とにより温度調節することができる。例えば、冷凍機１５３からの冷媒温度を１６℃として、冷却水の温度が２３℃になるように、制御部１５４で熱プレート１５５を制御するようにする。
【００７４】
以上のような構成により、冷却ヘッド１５０で温度調節された冷却水は最初に冷却水管１５８の上流側で第１の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ１）の冷却プレート１５１の冷却に使用されるので、温度調節された直後の冷却水を用いて第１の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ１）の冷却プレート１５１を極めて高い精度で冷却することができ、また、冷却プレート１５１の冷却に使用した後の冷却水を用いて第２の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ２）の冷却プレート１５２を冷却するので、それぞれの冷却プレートに個別に冷却機構を設けた場合よりも設備コストを低減することができる。
【００７５】
なお、本実施形態においては第１の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ１）および第２の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ２）を設け、前者で後者よりも高精度の冷却処理を行う場合に、設備コストを低減するための具体的な方法について説明したが、クーリングユニット（ＣＯＬ）５２および高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０においても上記の例のいずれかと同様にして設備コストを低減することができる。
【００７６】
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０を２台設けた例について示したが、これに限らず３台以上であってもよい。例えば、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）の数に対応した数の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０を設けてもよい。ただし、高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０を多数設けた場合には、温度のユニット間格差が生ずるおそれがあり、これを調節するのが煩雑であるから、高精度クーリングユニットの台数は少ないほうが好ましい。また、上記実施形態では、高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）５０をレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）の雰囲気下に配置したが、これに限るものではない。さらに、上記実施形態ではレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）ユニットの両方にウエハを搬送する観点から、高精度クーリングユニットが２台以上必要であるが、装置構成によっては１台であってもよい。さらにまた、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）に基板を搬入する際に高精度の冷却を行うようにしたが、いずれか一方の場合のみ高精度の冷却を行うようにしてもよい。さらにまた、基板として半導体ウエハを用いた場合について説明したが、これに限らず、例えば液晶表示装置（ＬＣＤ）用の基板等、他の基板の処理にも本発明を適用することができる。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、加熱処理された基板は、相対的に低精度で温度制御される複数の第１の冷却処理ユニット、および相対的に高精度に温度制御される第２の冷却処理ユニットにより冷却処理され、塗布処理ユニットに基板を搬送する際には、常に、高精度で温度制御された第２の冷却処理ユニットで冷却してから直接塗布処理ユニットに搬送するので、複数の第１の冷却処理ユニットでは精度の低いラフな冷却処理を行った後、第２の冷却処理ユニットで短時間で高精度で温度制御することができ、スループットを低下させずに高精度の冷却を行うことができる。またこのような高精度の温度制御を行う冷却処理ユニットは一部でよいので、設備コストの増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る半導体ウエハのレジスト塗布現像処理システムの全体構成を示す平面図。
【図２】本発明の一実施形態に係る半導体ウエハのレジスト塗布現像処理システムの全体構成を示す正面図。
【図３】本発明の一実施形態に係る半導体ウエハのレジスト塗布現像処理システムの全体構成を示す背面図。
【図４】本発明の一実施形態に係るレジスト塗布現像処理システムの一部を示す斜視図。
【図５】高精度クーリングユニットを模式的に示す断面図。
【図６】本発明の基本概念を模式的に示すブロック図。
【図７】本発明の他の実施形態に係る半導体ウエハのレジスト塗布現像処理システムの縦断面図。
【図８】本発明のさらに他の実施形態に係るクーリングユニット（ＣＯＬ）の冷却プレートと、その冷却機構を示す概略図。
【図９】低精度冷却域の最低冷却温度を１８℃とした場合と２３℃とした場合との、それぞれの場合におけるウエハＷの温度の経時的な変化を示すグラフ。
【図１０】本発明のさらにまた他の実施形態に係る第１の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ１）および第２の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ２）の冷却プレートと、その冷却機構との一例を示す概略図。
【図１１】本発明のさらにまた他の実施形態に係る第１の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ１）および第２の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ２）の冷却プレートと、その冷却機構との他の例を示す概略図。
【図１２】本発明のさらにまた他の実施形態に係る第１の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ１）および第２の高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ２）の冷却プレートと、その冷却機構とのまた他の例を示す概略図。
【符号の説明】
４６；ウエハ搬送装置
４８；保持部材
５０；高精度クーリングユニット（ＨＣＯＬ）（第２の冷却処理ユニット）
５１；ホットプレートユニット（ＨＰ）（加熱処理ユニット）
５２；クーリングユニット（ＣＯＬ）（第１の冷却処理ユニット）
７０；コントローラ
ＣＯＴ；レジスト塗布処理ユニット（塗布処理ユニット）
ＤＥＶ；現像処理ユニット（塗布処理ユニット）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a substrate processing apparatus that applies a coating liquid to a substrate such as a semiconductor wafer, and performs heat treatment and subsequent cooling processing on the substrate.
[0002]
[Prior art]
In the photolithography process of a semiconductor device, a resist is applied to a semiconductor wafer, the resist film formed thereby is exposed according to a predetermined circuit pattern, and this exposure pattern is developed to form a circuit pattern on the resist film. It is formed.
[0003]
Conventionally, a resist coating and developing treatment system has been used to carry out such a series of steps. In this resist coating and developing processing system, a processing station in which various processing units for performing various processing for coating and developing on a semiconductor wafer are arranged in multiple stages, and a cassette for storing a plurality of semiconductor wafers are mounted. A cassette station that carries the processed semiconductor wafers one by one and carries the processed semiconductor wafers out of the processing station and stores them in a cassette, and an exposure apparatus that is provided adjacent to the system and exposes a resist film in a predetermined pattern. An interface unit for delivering the semiconductor wafer between them is integrally provided.
[0004]
In such a resist coating and developing system, for example, wafers are taken out one by one from a cassette placed on a cassette station and transferred to the processing station, and first brought to a predetermined temperature by a cooling unit, and then a resist coating unit. An antireflection film (bottom layer) is formed at, heated by a hot plate unit (heat treatment unit), and cooled by a cooling unit (cooling treatment unit). Then, a photoresist film is applied by a resist application unit, and a baking process is performed by a heat treatment unit.
[0005]
Thereafter, the semiconductor wafer is transferred from the processing station to the exposure apparatus via the interface unit, and a predetermined pattern is exposed on the resist film by the exposure apparatus. After the exposure, the semiconductor wafer is transferred again to the processing station via the interface unit, and the exposed semiconductor wafer is first subjected to a post-exposure bake process by a hot plate unit, and after cooling, it is transferred to a development processing unit. Then, a developing solution is applied to develop the exposure pattern. Thereafter, a post-baking process is performed in the hot plate unit, and cooling is performed to complete a series of processes. After the series of processing is completed, the semiconductor wafer is transferred to the cassette station and accommodated in the wafer cassette. Such a process is repeated one by one continuously for a predetermined number.
[0006]
In such a series of resist coating and developing processes, as described above, a heating process is performed in the hot plate unit before the resist coating and the developer coating, and the resist coating and the developer coating are performed in a temperature-controlled atmosphere. Since it is performed below, the semiconductor wafer after the heat treatment needs to be cooled by a cooling unit and controlled to a predetermined temperature.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in recent years, demands for miniaturization of semiconductor devices are increasing, and for this reason, highly sensitive resist solutions are used. For this reason, it is necessary to manage the atmospheric temperature in resist application with high accuracy.
[0008]
For this reason, it is required to control the substrate temperature with high accuracy in the cooling unit before the substrate is put into the resist coating unit. Further, the development processing unit is also not as high as the resist coating processing unit, but still requires highly accurate temperature control.
[0009]
However, the resist coating and developing system as described above is equipped with a large number of hot plate units and cooling units because of the high-speed processing of semiconductor wafers one by one continuously. Since semiconductor wafers are transferred to the coating unit, in order to achieve high-precision temperature control with the cooling unit, it is necessary to make all these cooling units temperature-controllable with higher accuracy than before. Equipment costs will be high. On the other hand, if the number of cooling units is reduced in order to avoid such an inconvenience, the cooling process is stagnated and the throughput is reduced.
[0010]
  The present invention has been made in view of such circumstances, and is a substrate processing apparatus capable of performing a coating process after cooling a substrate with high accuracy without increasing equipment costs and without reducing throughput. The purpose is to provide.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
  To solve the above problemsThe present invention1The aspect of the present invention is a substrate processing apparatus that applies a coating liquid to a substrate and performs heat treatment and subsequent cooling processing on the substrate,
  A coating processing unit for coating the substrate with a coating solution;
  A heat treatment unit for performing heat treatment on the substrate;
  A plurality of first cooling processing units that are temperature-controlled with relatively low accuracy and perform cooling processing on the substrate;
  A second cooling processing unit that is temperature-controlled with relatively high accuracy and performs cooling processing on the substrate;
  A transport mechanism for transporting a substrate between the units;
Comprising
  The first and second cooling processing units are both cooled using a cooling medium, and the first cooling processing unit is cooled using a cooling medium after being used for cooling the second cooling processing unit. ,
  The substrate heat-treated by the heat treatment unit is cooled in the first cooling processing unit and / or the second cooling processing unit,
  When a substrate is transported to the coating processing unit, the substrate processing apparatus is characterized in that it is always transported directly to the coating processing unit after being cooled by the second cooling processing unit.
[0013]
  AlsoThe present invention2The aspect of the present invention is a substrate processing apparatus that applies a coating liquid to a substrate and performs heat treatment and subsequent cooling processing on the substrate,
  A resist application processing unit for applying a resist to a substrate;
  A development processing unit for applying a developer to the substrate;
  A heat treatment unit for performing heat treatment on the substrate;
  A plurality of cooling processing units for cooling the substrate;
  First and second high-precision cooling processing units for applying high-precision cooling to the substrate;
  A transport mechanism for transporting a substrate between the units;
Comprising
  The first and second high-precision cooling processing units are temperature-controlled with higher accuracy than the cooling processing unit,
  The first high-precision cooling processing unit is temperature-controlled with higher accuracy than the second high-precision cooling processing unit,
  The first and second high-precision cooling processing units both have Peltier elements, and the second high-precision cooling processing unit has fewer Peltier elements than the Peltier elements of the first high-precision cooling processing unit,
  The substrate heat-treated by the heat treatment unit is cooled by the cooling processing unit and / or the first high-precision cooling processing unit or the second high-precision cooling processing unit,
  When transporting the substrate to the resist coating processing unit, always transported directly to the resist coating processing unit after being cooled by the first high-precision cooling processing unit,
  When a substrate is transported to the development processing unit, the substrate processing apparatus is characterized in that it is always transported directly to the development processing unit after being cooled by the second high-precision cooling processing unit.
[0014]
  Furthermore, the present invention3The aspect of the present invention is a substrate processing apparatus that applies a coating liquid to a substrate and performs heat treatment and subsequent cooling processing on the substrate,
  A resist application processing unit for applying a resist to a substrate;
  A development processing unit for applying a developer to the substrate;
  A heat treatment unit for performing heat treatment on the substrate;
  A plurality of cooling processing units for cooling the substrate;
  First and second high-precision cooling processing units for applying high-precision cooling to the substrate;
  A transport mechanism for transporting a substrate between the units;
Comprising
  The first and second high-precision cooling processing units are temperature-controlled with higher accuracy than the cooling processing unit,
  The first high-precision cooling processing unit is temperature-controlled with higher accuracy than the second high-precision cooling processing unit,
  Both the first and second high-precision cooling processing units are cooled using a cooling medium, and the second high-precision cooling processing unit is cooled after being used for cooling the first high-precision cooling processing unit. Cooled with medium,
  The substrate heat-treated by the heat treatment unit is cooled by the cooling processing unit and / or the first high-precision cooling processing unit or the second high-precision cooling processing unit,
  When transporting the substrate to the resist coating processing unit, always transported directly to the resist coating processing unit after being cooled by the first high-precision cooling processing unit,
  When a substrate is transported to the development processing unit, the substrate processing apparatus is characterized in that it is always transported directly to the development processing unit after being cooled by the second high-precision cooling processing unit.
[0015]
  According to the first aspect of the present invention, the heat-treated substrate includes a plurality of first cooling processing units that are temperature-controlled with relatively low accuracy, and a first temperature-controlled that is temperature-controlled with relatively high accuracy. When the substrate is transported to the coating processing unit after being cooled by the second cooling processing unit, the substrate is always transported directly to the coating processing unit after being cooled by the second cooling processing unit temperature controlled with high accuracy. After the rough cooling process with low accuracy is performed in the plurality of first cooling processing units, the temperature can be controlled with high accuracy in a short time in the second cooling processing unit, and the high accuracy without reducing the throughput. Can be cooled. In addition, since only a part of the cooling processing unit that performs such highly accurate temperature control is required, an increase in equipment cost can be suppressed. In addition, both the first and second cooling processing units are cooled using a cooling medium, and the first cooling processing unit is cooled using a cooling medium after being used for cooling the second cooling processing unit. As a result, the temperature control of the second cooling processing unit can be performed with high accuracy, and there is no need to provide a cooling mechanism for each cooling plate. Equipment costs can be reduced.
[0016]
  In the substrate processing apparatus according to the first aspect of the present invention, the second cooling processing unit is preferably arranged in an atmosphere of the coating processing unit. Thereby, since the cooling process of the substrate in the second cooling process unit can be performed in the same atmosphere as the coating process, the accuracy of the cooling temperature can be further increased.
[0017]
  The apparatus further includes a humidity sensor that detects the humidity of the atmosphere supplied to the coating processing unit, and a humidity control unit that controls the humidity of the atmosphere supplied to the coating processing unit based on a detection result of the humidity sensor. To be able to.
[0018]
Typical examples of the coating processing unit include a resist coating processing unit that applies a resist solution, and a development processing unit that applies a developing solution onto the resist film on the substrate after exposure to a predetermined pattern and develops it. be able to.
[0019]
  In addition, the first aspect of the present invention described above.2And second3According to the above aspect, the first high-precision cooling processing unit is temperature-controlled with higher accuracy than the second high-precision cooling processing unit, and the heat-treated substrate is the cooling processing unit and / or the first high-precision cooling processing unit. When the substrate is transferred to the resist coating processing unit after being cooled by the high precision cooling processing unit or the second high precision cooling processing unit, the resist coating processing is always performed directly after being cooled by the first high precision cooling processing unit. When transporting to the unit and transporting the substrate to the development processing unit, the substrate is always cooled to the second high-precision cooling processing unit and then transported directly to the development processing unit. The cooling process before performing the processing can be performed by the first high-accuracy cooling unit whose temperature is controlled with higher accuracy, and the cooling process before performing the developing process is as follows: Ri because it is less precise temperature control, with a second precision cooling processing units temperature controlled at lower accuracy, it is possible to reduce the equipment cost. The second2As described above, the first and second high-precision cooling processing units are both cooled by Peltier elements, and the number of Peltier elements in the second high-precision cooling processing unit is required to be higher. By reducing the number of Peltier elements in the high-precision cooling processing unit, the total number of expensive Peltier elements is reduced and the cost is increased while ensuring the temperature control accuracy of the first high-precision cooling unit. Each cooling plate can be controlled with the required accuracy while suppressing the above. In addition3As described above, both the first and second high-precision cooling processing units are cooled using a cooling medium, and the second high-precision cooling processing unit is used for cooling the first high-precision cooling processing unit. By cooling using the cooling medium after use, the temperature control of the first cooling processing unit can be performed with high accuracy, and it is not necessary to provide a cooling mechanism individually for each cooling plate. The equipment cost can be reduced as compared with the case where the cooling mechanism is individually provided on the cooling plate.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
1 is a schematic plan view showing a resist coating and developing treatment system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view thereof, and FIG. 3 is a rear view thereof. FIG. 4 is a perspective view showing a part of the resist coating and developing treatment system.
[0021]
The resist coating and developing processing system 1 includes a wafer between a cassette station 10 serving as a transfer station, a processing station 11 having a plurality of processing units, and an exposure apparatus (not shown) provided adjacent to the processing station 11. And an interface unit 12 for delivering W.
[0022]
The cassette station 10 carries a plurality of semiconductor wafers W (hereinafter simply referred to as wafers W) as an object to be processed into this system from another system in a state where a plurality of, for example, 25 wafers are mounted on the wafer cassette CR. This is for carrying out the wafer W from the system to another system or for transferring the wafer W between the wafer cassette CR and the processing station 11.
[0023]
In the cassette station 10, as shown in FIG. 1, a plurality of (four in the figure) positioning projections 20a are formed on the mounting table 20 along the X direction in the figure, and the wafer is positioned at the position of the projection 20a. The cassette CR can be placed in a row with the respective wafer entrances facing the processing station 11 side. In the wafer cassette CR, the wafers W are arranged in the vertical direction (Z direction). The cassette station 10 has a wafer transfer mechanism 21 located between the mounting table 20 and the processing station 11. The wafer transfer mechanism 21 has a wafer transfer arm 21a that can move in the cassette arrangement direction (X direction) and the wafer arrangement direction (Z direction) of the wafer W in the cassette arrangement direction. Any one of the wafer cassettes CR can be selectively accessed. Further, the wafer transfer arm 21a is configured to be rotatable in the θ direction, and a third processing unit group G on the processing station 11 side to be described later.3It is also possible to access an extension unit (EXT) belonging to the.
[0024]
The processing station 11 includes a plurality of processing units for performing a series of steps when performing application / phenomenon on the wafer W, and these are arranged in a plurality of stages at predetermined positions. Processed one by one. As shown in FIG. 1, the processing station 11 has a transfer path 22a at the center thereof, in which a main wafer transfer mechanism 22 is provided, and all the processing units are arranged around the transfer path 22a. . The plurality of processing units are divided into a plurality of processing unit groups, and each processing unit group includes a plurality of processing units arranged in multiple stages along the vertical direction.
[0025]
As shown in FIG. 3, the main wafer transfer mechanism 22 is configured such that a wafer transfer device 46 is provided inside a cylindrical support 49. The wafer transfer device 46 is moved up and down by a belt drive by a drive mechanism 62. It is moved up and down in the direction (Z direction). The cylindrical support 49 can be rotated by the rotational driving force of the drive mechanism 63, and accordingly, the wafer transfer device 46 can also be rotated integrally.
[0026]
The wafer transfer device 46 includes a plurality of holding members (tweezers) 48 that are movable in the front-rear direction of the transfer base 47, and the holding members 48 realize the transfer of the wafer W between the processing units. . At this time, the holding member 48 is driven by the drive mechanism 61.
[0027]
These driving mechanisms 61, 62, and 63 are controlled by the controller 70, whereby the wafer W is transferred according to a predetermined sequence.
[0028]
Further, as shown in FIG. 1, in this embodiment, four processing unit groups G1, G2, G3, G4Are actually arranged around the transport path 22a, and the processing unit group G5Can be arranged as needed.
[0029]
Of these, the first and second processing unit groups G1, G2Are arranged in parallel on the front side of the system (front side in FIG. 1), and the third processing unit group G3Is arranged adjacent to the cassette station 10 and the fourth processing unit group G4Is disposed adjacent to the interface unit 12. The fifth processing unit group G5Can be placed on the back.
[0030]
As shown in FIG. 2, the first processing unit group G1In this embodiment, two spinner type processing units that place a wafer W on a spin chuck (not shown) in the cup CP and perform predetermined processing are arranged in two upper and lower stages. A resist coating processing unit (COT) for applying a resist to W and a developing processing unit (DEV) for developing a resist pattern are stacked in two stages in order from the bottom. Second processing unit group G2Similarly, a resist application processing unit (COT) and a development processing unit (DEV) are stacked in two stages from the bottom as two spinner type processing units. And the first processing unit group G1Resist coating processing unit (COT) and second processing unit group G2One of the resist coating processing units (COT) is used for resist coating for forming an antireflection film (bottom layer), and the other is used for normal resist coating for pattern formation. The resist coating processing unit (COT) and the development processing unit (DEV) need to be strictly temperature controlled from the viewpoint of forming a circuit pattern with high accuracy, and therefore the first processing unit group G1And the second processing unit group G2The temperature management is performed with higher accuracy than other parts.
[0031]
Further, as shown in FIGS. 1 and 4, the first processing unit group G1And the second processing unit group G2The two high-precision cooling units (HCOL) 50 are provided in two upper and lower stages between the two and at positions between the development processing unit (DEV) and the resist coating processing unit (COT). Yes. This high-precision cooling unit (HCOL) 50 performs temperature control with higher accuracy than the conventional cooling unit. In FIG. 4, G indicates the wafer loading / unloading port of each unit.
[0032]
The reason why the resist coating unit (COT) is disposed on the lower side as described above is that the resist solution waste liquid is essentially more complicated than the developer waste liquid in terms of mechanism and maintenance. This is because the complexity is reduced by arranging the resist coating unit (COT) in the lower stage, but it is also possible to arrange the resist coating unit (COT) in the upper stage if necessary.
[0033]
Third processing unit group G3In FIG. 3, oven-type processing units that perform predetermined processing by placing the wafer W on the mounting table SP (FIG. 1) are stacked in multiple stages. Among them, four hot plate units (HP) 51 which are heat processing units and two cooling units (COL) 52 which are cooling processing units are arranged, and in addition, a so-called hydrophobic for improving the fixing property of the resist. An adhesion unit (AD) that performs the conversion process and an extension unit (EXT) that loads and unloads the wafer W are arranged. And it is stacked in order of COL-AD-COL-EXT-HP (4 pieces) from the bottom. One cooling unit (COL) may have an alignment function.
[0034]
Fourth processing unit group G4Also, oven-type processing units are stacked in multiple stages, and four hot plate units (HP) 51 and three cooling units (COL) 52 are arranged. In addition, an extension unit (EXT) for carrying in and out the wafer W is arranged. And it is stacked in order of COL-COL-EXT-COL-HP (4 pieces) from the bottom.
[0035]
By arranging the cooling unit (COL) 52 having a low processing temperature in the lower stage and the hot plate unit (HP) 51 having a higher processing temperature in the upper stage as described above, the thermal mutual interference between the units can be reduced. Can do. Of course, a random multistage arrangement may be used.
[0036]
These third and fourth processing unit groups G3And G4The cooling unit (COL) 52 has normal accuracy that is conventionally used, and temperature control is performed with lower accuracy than the high-precision cooling unit (HCOL) 50.
[0037]
As described above, the fifth processing unit group G is disposed on the back side of the main wafer transfer mechanism 22.5The fifth processing unit group G can be provided.5Is provided, it can be moved laterally along the guide rail 25 as viewed from the main wafer transfer mechanism 22. Therefore, the fifth processing unit group G5Even in the case where the space is provided, the space is secured by sliding the guide rail 25 along the guide rail 25, so that the maintenance work can be easily performed from the back with respect to the main wafer transfer mechanism 22. In this case, the space is not limited to such a linear movement, and a space can be secured in the same manner even if the movement is performed. This fifth processing unit group G5Basically, the third and fourth processing unit groups G3, G4Similarly to the above, a structure in which oven-type processing units are stacked in multiple stages can be used.
[0038]
The interface unit 12 has the same length as the processing station 11 in the depth direction (X direction). As shown in FIGS. 1 and 2, a portable pickup cassette CR and a stationary buffer cassette BR are arranged in two stages on the front part of the interface part 12, and a peripheral exposure device 23 is arranged on the rear part. A wafer transfer mechanism 24 is disposed at the center. The wafer transfer mechanism 24 has a wafer transfer arm 24a. The wafer transfer arm 24a moves in the X direction and the Z direction so that both cassettes CR and BR and the peripheral exposure apparatus 23 can be accessed. . Further, the wafer transfer arm 24 a is rotatable in the θ direction, and the fourth processing unit group G of the processing station 11.4It is also possible to access an extension unit (EXT) belonging to No. 1 and a wafer transfer table (not shown) on the adjacent exposure apparatus side.
[0039]
Next, the high-precision cooling unit (HCOL) 50 will be described with reference to FIG.
As described above, the high-precision cooling unit (HCOL) 50 can control the temperature with higher accuracy than the conventional cooling unit (COL) 52, and can be used as a resist coating processing unit (COT) and a development processing unit (DEV). The wafer W is accurately cooled to a predetermined temperature in the same highly accurate temperature-controlled atmosphere as in (1).
[0040]
A cooling plate 81 is provided in the processing chamber 80 of the high precision cooling unit (HCOL) 50. Below the cooling plate 81, an elevating mechanism 82 is provided for elevating and lowering three lift pins 83 (only two are shown). These lift pins 83 pass through the cooling plate 81 and elevate the wafer W. It is like that. In addition, a loading / unloading port 84 for loading / unloading the wafer W placed by the holding member 48 of the wafer transfer device 46 is provided on the side of the processing chamber 80. An exhaust pipe 85 for exhausting the inside of the chamber 50 is provided. The cooling plate 81 is provided with a refrigerant passage (not shown), and the wafer W on the cooling plate 81 is cooled by supplying the refrigerant from the refrigerant supply source 86 to the refrigerant passage. . Then, the temperature control system 87 controls the cooling temperature of the wafer W.
[0041]
Processing unit group G3And G4The cooling unit (COL) 52 basically has the same configuration as the high-precision cooling unit (HCOL) 50, but the accuracy of the temperature control system is different.
[0042]
In the present embodiment, when the controller 70 carries the wafer W into the resist coating unit (COT) or the development unit (DEV), which is a coating unit, the high-precision cooling unit (HCOL) 50 is always used. After the high-precision cooling process is performed, the drive mechanisms 61, 62, and 63 of the main wafer transfer mechanism 22 are loaded directly into the resist coating unit (COT) or the development unit (DEV). Is to control. That is, after the heat treatment with the hot plate (HP) 51 or the like, after the rough cooling with the cooling unit (COL) 52, the wafer with the high precision cooling unit (HCOL) 50 after the high precision cooling treatment. W is controlled so as to be carried into a resist coating unit (COT) or a development unit (DEV). Further, after the heat treatment with the hot plate (HP) 51 or the like, the wafer W is subjected to the resist coating process after the high-precision cooling unit (HCOL) 50 is subjected to the high-precision cooling processing without passing through the cooling unit (COL) 52. It can also be carried into a unit (COT) or a development processing unit (DEV).
[0043]
Next, the processing operation in the resist coating and developing processing system 1 will be described.
First, in the cassette station 10, the wafer transfer arm 21 a of the wafer transfer mechanism 21 accesses a wafer cassette CR containing an unprocessed wafer W on the cassette mounting table 20, and one wafer is transferred from the cassette CR. W is taken out and the third processing unit group G3To the extension unit (EXT).
[0044]
The wafer W is transferred from the extension unit (EXT) to the processing station 11 by the wafer transfer device 46 of the main wafer transfer mechanism 22. Then, after the cooling process is performed by any one of the cooling units (COL) 52, or directly, the cooling unit (HCOL) 50 is carried in and controlled to a predetermined temperature. Then, it is conveyed to one resist application unit (COT), where a resist for an antireflection film (bottom layer) is applied. After this antireflection film resist coating process, one of the hot plate units (HP) 51 performs a heat treatment at a low temperature to remove moisture, and another hot plate unit (HP) 51 A heat treatment at a high temperature for curing is performed. Instead of forming such an antireflection layer and performing a heat treatment, a hydrophobic treatment (HMDS treatment) can be performed by an adhesion treatment unit (AD).
[0045]
After the coating process and the heating process of the resist for antireflection film are completed, the wafer W is transferred to one of the cooling units (COL) 52 by the wafer transfer device 46 and subjected to a certain degree of cooling process, and then highly accurate. It is carried into a cooling unit (HCOL) 50 and a highly accurate cooling process is performed. Although it may be cooled directly by the high-precision cooling unit (HCOL) 50 without going through the cooling unit (COL) 52, there is a risk of affecting the resist coating unit (COT) and the development unit (DEV). Therefore, it is preferable to remove the rough heat once by the cooling unit (COL) 52.
[0046]
When the hydrophobization process (HMDS process) is performed in the adhesion processing unit (AD), since this process is a heating process that involves heating, the cooling unit (COL) 52 is also cooled to some extent after the process. After performing, a highly accurate cooling process is performed by a highly accurate cooling unit (HCOL).
[0047]
The wafer W thus cooled by the high-precision cooling unit (HCOL) is subsequently transferred to the resist coating unit (COT) for applying a normal resist by the wafer transfer device 46, where a resist film is formed. After the coating process is completed, the wafer W is processed into a processing unit group G.3, G4Are pre-baked in one of the hot plate units (HP) 51, and then cooled in one of the cooling units (COL) 52.
[0048]
The cooled wafer W becomes a fourth processing unit group G.4Are transferred to the interface unit 12 via the extension unit (EXT).
[0049]
In the interface unit 12, the peripheral exposure device 23 performs peripheral exposure to remove excess resist, and then the wafer W is transferred to an exposure device (not shown) provided adjacent to the interface unit 12, where a predetermined pattern is provided. Accordingly, the resist film on the wafer W is subjected to an exposure process.
[0050]
The exposed wafer W is returned to the interface unit 12 again, and the fourth processing unit group G is transferred by the wafer transfer mechanism 24.4To the extension unit (EXT) belonging to Then, the wafer W is transferred to one of the hot plate units (HP) 51 by the wafer transfer device 46 and subjected to post-exposure baking.
[0051]
Thereafter, the wafer W is transferred to one of the cooling units (COL) 52 by the wafer transfer device 46 and subjected to a certain degree of cooling processing, and then transferred to the high-precision cooling unit (HCOL) 50 for high-precision cooling. Processing is performed.
[0052]
The wafer W thus cooled by the high-precision cooling unit (HCOL) is subsequently transferred by the wafer transfer device 46 to the development processing unit (DEV), where a developer is applied to develop the exposure pattern. Is done. After the development is completed, the wafer W is transferred to one of the hot plate units (HP), subjected to a post-baking process, and then cooled by a cooling unit (COL). After such a series of processing ends, the third processing unit group G3Is returned to the cassette station 10 via the extension unit (EXT) and accommodated in one of the wafer cassettes CR.
[0053]
As described above, in the present embodiment, after the heat treatment, when performing the cooling process before carrying the wafer W into the resist coating processing unit (COT) or the development processing unit (DEV), the high accuracy is always provided immediately before the carrying. It is cooled by a cooling unit (HCOL) 50. That is, as schematically shown in FIG. 6, the wafer W heated by one of the hot plate units (HP) 51 is transferred to one of the normal cooling units (COL) 52 by the wafer transfer device 46. Then, it is always transported to the high-precision cooling unit (HCOL) 50 and then transported to any one of the resist coating processing unit (COT) or the development processing unit (DEV). Further, in some cases, it is transferred directly from the hot plate unit (HP) 51 to the high-precision cooling unit (HCOL) 50, and then transferred to one of the resist coating unit (COT) or the development unit (DEV). In FIG. 6, the arrows indicate the substrate transport path. In FIG. 6, for convenience, four hot plate units (HP) 51 and cooling units (COL) 52 are illustrated.
[0054]
In this case, in the high-precision cooling unit (HCOL) 50, as shown in FIG. 5, the wafer W is loaded into the processing chamber 80 via the loading / unloading port 84 by the holding member 48 of the transfer device 46 and mounted on the lift pins 83. Placed. The lift pins 83 are lowered, the wafer W is brought close to or placed on the cooling plate 81, and the wafer W is cooled to a predetermined temperature with high accuracy by the cooling plate 81 whose temperature is controlled with high accuracy by the temperature control system 87. Thereafter, the wafer W is lifted by the lift pins 83, placed on the holding member 48 of the wafer transfer device 46, and unloaded from the processing chamber 80.
[0055]
In this way, after performing a rough cooling process with a plurality of normal cooling units (COL), a high-accuracy cooling process is performed with a high-accuracy cooling unit (HCOL) 50. The cooling process using (HCOL) may be performed in a short time, and a large number of substrates can be continuously cooled with high accuracy, thereby improving the throughput. Moreover, since the number of high-precision cooling units (HCOL) may be two, there is almost no increase in equipment cost.
[0056]
Further, since the high-precision cooling unit (HCOL) 50 is disposed in the atmosphere of the resist coating unit (COT) and the development processing unit (DEV), the wafer W is cooled by the high-precision cooling unit (HCOL) 50. The processing can be performed in the same atmosphere as the resist coating processing unit (COT) and the development processing unit (DEV), and the accuracy of the cooling temperature can be further increased.
[0057]
Next, another embodiment of the present invention will be described.
The high-accuracy cooling unit (HCOL) in the above embodiment is configured to cool the wafer W with high accuracy in an atmosphere controlled with high accuracy and temperature, like the resist coating unit (COT) and the development processing unit (DEV). However, in this embodiment, the wafer W is processed in an atmosphere in which not only temperature but also humidity is controlled with high accuracy.
[0058]
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the resist coating / development processing system 100 in this embodiment. In this resist coating / development processing system 100, a resist coating processing unit (COT) and a development processing unit (DEV), which are spinner type processing units, are stacked and arranged between these coating processing units. A high-precision cooling unit (HCOL) that performs high-precision cooling processing by 811 and 812 is arranged in two stages. A vertical duct 106 communicating with the processing space of these processing units is provided on the front side of the resist coating / developing processing system 100. The upper part of the vertical duct 106 communicates with the upper space 107, and filters 102, 103, and 104 are provided between the upper space 107 and the processing station 11. A vent hole 108 is provided on the floor surface of the processing station 11, and the vent hole 108 communicates with a lower space 109 provided below the processing station 11.
[0059]
The outlet side of the temperature / humidity control unit 105 is connected to the lower part of the vertical duct 106, and the temperature / humidity control unit 105 adjusts the temperature and humidity of the atmosphere flowing out from the processing station 11 into the lower space 109 to a predetermined level. Thus, it is supplied to the vertical duct 106. Further, the cup CP of the resist coating unit (COT) and the development unit (DEV) is exhausted to a collective exhaust line on the factory side through an exhaust path 112, and the atmosphere exhausted from here is exhausted. In order to compensate, the temperature / humidity control unit 105 is connected to a purification unit 118 for purifying and supplying a gas such as air.
[0060]
Monitor sensors 113 and 114 for monitoring the humidity of each unit are provided above the cup CP in the resist coating unit (COT) and the development unit (DEV), respectively. A control sensor 115 that detects the humidity of the atmosphere supplied to the development processing unit (DEV) and the resist coating processing unit (COT) is provided below the vertical duct 106. The monitor sensors 113 and 114 and the control sensor 115 detect the humidity of the atmosphere at each position and output the detected humidity to the control unit 116 constituted by, for example, a microcomputer. The control unit 116 displays the humidity values in the resist coating processing unit (COT) and the development processing unit (DEV) detected by the monitor sensors 113 and 114 on the display unit 117, and below the vertical duct 106 detected by the control sensor 115. The temperature / humidity adjustment operation by the temperature / humidity control unit 105 is controlled based on the humidity value at.
[0061]
With the above-described configuration, the atmosphere made of gas such as air whose temperature and humidity are adjusted in the temperature / humidity control unit 105 is supplied from the lower part of the vertical duct 106, and the resist application processing unit (COT) is supplied from the vertical duct 106. Then, it flows into the processing space of the development processing unit (DEV) and the high-precision cooling unit (HCOL). A part of the supplied atmosphere reaches the upper space 107 from the vertical duct 106 and flows down in the processing station 11 through the filters 102, 103, and 104. On the other hand, the atmosphere flowing out from the vent 108 of the processing station 11 into the lower space 109 is circulated to the vertical duct 106 with the temperature and humidity adjusted by the temperature / humidity control unit 105 together with the gas replenished from the purification unit 118. .
[0062]
As described above, in this embodiment, the humidity in the vertical duct 106 is detected, and an atmosphere in which the temperature and humidity are finely controlled is supplied to the resist coating processing unit (COT) and the development processing unit (DEV). Therefore, variation in humidity among these processing units can be suppressed as much as possible. In addition, since the same atmosphere as the resist coating unit (COT) and the development unit (DEV) can be supplied to the high-precision cooling unit (HCOL), the cooling before the coating process can be performed with extremely high accuracy. . Furthermore, since the inside of the processing station 11 can be down-flowed in such an atmosphere in which the temperature and humidity are controlled with high accuracy, the variation in humidity within the processing station 11 can be suppressed to a very low level.
[0063]
Although the example in which the control sensor 115 is disposed below the vertical duct 106 is shown here, the present invention is not limited to this, and the temperature / humidity control unit is more than the resist coating unit (COT) and the development unit (DEV). Although it may be arranged anywhere on the 105 side, that is, upstream of the supplied atmosphere, it is preferably arranged as close to the processing chamber as possible, such as a resist coating processing unit (COT) or a development processing unit (DEV). .
[0064]
Next, still another embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 is a schematic view showing a cooling plate of a cooling unit (COL) 52 ′ that performs low-accuracy cooling and its cooling mechanism in this embodiment. As shown in FIG. 8, the cooling unit (COL) 52 ′ includes a cooling plate 120, a cooling water pipe 124 through which cooling water (for example, city water) for cooling the cooling plate 120 flows, and a cooling water pipe 124. And a cooling head 121 for adjusting the temperature of the flowing cooling water. In the cooling head 121, the cooling water pipe 124 and the refrigerant pipe 123 of the refrigerator 122 are disposed so as to face each other with the heat plate 126 interposed therebetween. Further, a temperature sensor 127 is provided near the outlet side of the cooling head 121 of the cooling water pipe 124, and the control unit 125 controls the heat plate 126 of the cooling head 121 based on the detection result of the temperature sensor 127. Yes. With such a configuration, in the cooling head 121, the temperature of the cooling water flowing through the cooling water pipe 124 is adjusted by the refrigerant flowing through the refrigerant pipe 123 and the heat plate 126. For example, the temperature of the refrigerant from the refrigerator 122 is set to 16 ° C., and the control unit 125 controls the heat plate 126 so that the temperature of the cooling water detected by the temperature sensor 127 becomes 23 ° C.
[0065]
According to the present embodiment, by using cooling water controlled to a predetermined temperature without using an expensive Peltier element for cooling the cooling plate 120 of the cooling unit (COL) 52 ′ that performs low-precision cooling processing, A cooling unit (COL) 52 'can be manufactured easily and inexpensively.
[0066]
Next, still another embodiment of the present invention will be described.
In the present embodiment, the cooling unit (COL) 52 is cooled with low precision, and the high precision cooling unit (HCOL) 50 is cooled with high precision, and then is carried into the resist coating unit (COT) or the development processing unit (DEV). In this case, the minimum cooling temperature of the wafer W in the low precision cooling region in the cooling unit (COL) 52 is set to 18 ° C., for example, and the minimum cooling temperature in the high precision cooling region in the high precision cooling unit (HCOL) 50 is set to 23 ° C. Process as follows. That is, the temperature of the wafer W during the low-precision cooling in the cooling unit (COL) 52 is set to be lower than the temperature of the wafer W in the high-precision cooling in the high-precision cooling unit (HCOL) 50.
[0067]
In FIG. 9, after cooling the wafer W with low accuracy, the minimum cooling temperature in the high accuracy cooling unit (HCOL) 50, that is, the temperature of the cooling plate of the high accuracy cooling unit (HCOL) 50 is set to 23 ° C. to perform high accuracy cooling. At this time, the minimum cooling temperature in the low-precision cooling zone, that is, the temperature of the cooling plate of the cooling unit (COL) 52 is 18 ° C. (solid line) and 23 ° C. (dotted line). It is a graph which shows the time-dependent change of temperature of. As shown in FIG. 9, when the temperature of each wafer W is compared between the case where the minimum cooling temperature in the low-accuracy cooling region is lower than the minimum cooling temperature in the high-accuracy cooling region and the case where it is not lowered, the former The target temperature reached 23 ° C. earlier than the latter. In the latter case, the cooling elapsed time T2 was required to stably converge to 23 ° C. In the former case, It converges stably to 23 ° C. with a cooling elapsed time T1 shorter than T2. Thus, according to the present embodiment, the cooling time of the wafer W can be shortened and the time required for the processing step can be shortened.
[0068]
Next, another embodiment of the present invention will be described.
In the present embodiment, a case where a first high-precision cooling unit (HCOL1) and a second high-precision cooling unit (HCOL2) are provided will be described. The first high-accuracy cooling unit (HCOL1) is temperature-controlled with higher accuracy than the second high-accuracy cooling unit (HCOL2), and the cooling of the wafer W immediately before the transfer to the resist coating unit (COT) is performed in the first. The high-precision cooling unit (HCOL1) is used to cool the wafer W immediately before being loaded into the development processing unit (DEV).
[0069]
The cooling process before the resist coating process requires higher precision, which is higher than the cooling process before the development process, and such a temperature control is performed in any cooling processing unit that performs cooling immediately before the coating process. Since this is disadvantageous in terms of equipment cost, in this embodiment, such severe temperature control is performed only by the first high-precision cooling unit (HCOL1), and the second high-precision cooling unit (HCOL2). Then, by performing temperature control that satisfies the required accuracy of the cooling process before the development process, it is possible to suppress cost disadvantages as much as possible.
[0070]
For example, when both the cooling plates of the first high-precision cooling unit (HCOL1) and the second high-precision cooling unit (HCOL2) are cooled by Peltier elements, as shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), By making the Peltier element 133 in the cooling plate 132 of the second high-precision cooling unit (HCOL2) smaller than the Peltier element 131 in the cooling plate 130 of the first high-precision cooling unit (HCOL1), an expensive Peltier The temperature of each cooling plate can be controlled with a predetermined accuracy while reducing the number of elements and suppressing an increase in cost.
[0071]
In the first high-precision cooling unit (HCOL1) and the second high-precision cooling unit (HCOL2), the wafer W can be cooled by being sandwiched between two cooling plates. Further, as shown in FIGS. 11A and 11B, the Peltier element 143 of the cooling plate 142 of the second high precision cooling unit (HCOL2) is replaced with the cooling plate 140 of the first high precision cooling unit (HCOL1). The number of Peltier elements can be reduced by reducing the number of Peltier elements 141.
[0072]
Furthermore, the cooling plates of the first high-precision cooling unit (HCOL1) and the second high-precision cooling unit (HCOL2) can be cooled by a cooling medium such as cooling water. FIG. It is the schematic which shows an example of each cooling plate of the 1st and 2nd high precision cooling unit (HCOL1, HCOL2) in that case, and its cooling mechanism. As shown in FIG. 12, in this example, a cooling water pipe 158 through which cooling water (for example, city water) for cooling each cooling plate flows is provided, and a first high water pipe is provided upstream of the cooling water pipe 158. The cooling plate 151 of the precision cooling unit (HCOL1) is arranged on the downstream side, and the cooling plate 152 of the second high precision cooling unit (HCOL2) is arranged on the downstream side. Further, a cooling head 155 for adjusting the temperature of the cooling water flowing through the cooling water pipe 158 is provided on the upstream side of the cooling plate 151 of the first high precision cooling unit (HCOL1) of the cooling water pipe 158. . Further, a water pump 157 for allowing cooling water to flow is provided on the downstream side of the cooling plate 152 of the second high-precision cooling unit (HCOL2) of the cooling water pipe 158.
[0073]
In the cooling head 150, the cooling water pipe 158 and the refrigerant pipe of the refrigerator 153 are arranged so as to face each other with the heat plate 155 interposed therebetween, and a temperature sensor is provided in the vicinity of the cooling head 150 on the outlet side of the cooling water pipe 158, Based on the detection result of the temperature sensor, the control unit 154 controls the heat plate 155. With such a configuration, the cooling head 150 can adjust the temperature of the cooling water flowing through the cooling water pipe 158 according to the temperature of the refrigerant from the refrigerator 153 and the amount of heat generated by the heat plate 126. For example, the temperature of the refrigerant from the refrigerator 153 is 16 ° C., and the control unit 154 controls the heat plate 155 so that the temperature of the cooling water is 23 ° C.
[0074]
With the configuration described above, the cooling water whose temperature is adjusted by the cooling head 150 is first used for cooling the cooling plate 151 of the first high-precision cooling unit (HCOL1) on the upstream side of the cooling water pipe 158. The cooling plate 151 of the first high-precision cooling unit (HCOL1) can be cooled with extremely high accuracy using the cooling water immediately after the adjustment, and the cooling water after being used for cooling the cooling plate 151 can be used. Since the cooling plate 152 of the second high-accuracy cooling unit (HCOL2) is used for cooling, the equipment cost can be reduced as compared with the case where a cooling mechanism is individually provided for each cooling plate.
[0075]
In the present embodiment, the first high-precision cooling unit (HCOL1) and the second high-precision cooling unit (HCOL2) are provided, and the equipment cost is reduced when the former performs a cooling process with higher precision than the latter. Although the specific method for doing so has been described, in the cooling unit (COL) 52 and the high-precision cooling unit (HCOL) 50, the equipment cost can be reduced in the same manner as in any of the above examples.
[0076]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, in the above-described embodiment, an example in which two high-accuracy cooling units (HCOL) 50 are provided has been described, but the present invention is not limited to this, and may be three or more. For example, a number of high-precision cooling units (HCOL) 50 corresponding to the number of resist coating processing units (COT) and development processing units (DEV) may be provided. However, when a large number of high-precision cooling units (HCOL) 50 are provided, there may be a temperature difference between the units, and it is complicated to adjust this. Therefore, it is preferable that the number of high-precision cooling units is small. . In the above embodiment, the high-accuracy cooling unit (HCOL) 50 is disposed in the atmosphere of the resist coating unit (COT) and the development unit (DEV). However, the present invention is not limited to this. Furthermore, in the above embodiment, two or more high-precision cooling units are required from the viewpoint of transporting the wafer to both the resist coating unit (COT) and the development unit (DEV) unit. It may be. Furthermore, high precision cooling is performed when the substrate is carried into the resist coating processing unit (COT) and the development processing unit (DEV). However, high precision cooling is performed only in either case. Also good. Furthermore, although the case where a semiconductor wafer is used as the substrate has been described, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to processing of other substrates such as a substrate for a liquid crystal display device (LCD).
[0077]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the heat-treated substrate includes the plurality of first cooling processing units that are temperature-controlled with relatively low accuracy, and the first temperature-controlled that is temperature-controlled with relatively high accuracy. When the substrate is transported to the coating processing unit after being cooled by the second cooling processing unit, the substrate is always transported directly to the coating processing unit after being cooled by the second cooling processing unit temperature controlled with high accuracy. After the rough cooling process with low accuracy is performed in the plurality of first cooling processing units, the temperature can be controlled with high accuracy in a short time in the second cooling processing unit, and the high accuracy without reducing the throughput. Can be cooled. In addition, since only a part of the cooling processing unit that performs such highly accurate temperature control is required, an increase in equipment cost can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing the overall configuration of a resist coating and developing system for a semiconductor wafer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view showing an overall configuration of a resist coating and developing system for a semiconductor wafer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a rear view showing the overall configuration of a semiconductor wafer resist coating and developing treatment system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing a part of a resist coating and developing treatment system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a high-precision cooling unit.
FIG. 6 is a block diagram schematically showing the basic concept of the present invention.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a semiconductor wafer resist coating and developing treatment system according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic view showing a cooling plate of a cooling unit (COL) according to still another embodiment of the present invention and its cooling mechanism.
FIG. 9 is a graph showing the change over time of the temperature of the wafer W in each case when the minimum cooling temperature in the low-precision cooling region is 18 ° C. and 23 ° C.
FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of a cooling plate and a cooling mechanism of the first high-precision cooling unit (HCOL1) and the second high-precision cooling unit (HCOL2) according to still another embodiment of the present invention. Figure.
FIG. 11 shows another example of the cooling plate of the first high-precision cooling unit (HCOL1) and the second high-precision cooling unit (HCOL2) and the cooling mechanism thereof according to still another embodiment of the present invention. Schematic shown.
12 shows still another example of the cooling plate of the first high-precision cooling unit (HCOL1) and the second high-precision cooling unit (HCOL2) and its cooling mechanism according to still another embodiment of the present invention. FIG.
[Explanation of symbols]
46; Wafer transfer device
48; holding member
50: High precision cooling unit (HCOL) (second cooling processing unit)
51; Hot plate unit (HP) (heat treatment unit)
52; Cooling unit (COL) (first cooling processing unit)
70; Controller
COT: Resist coating unit (Coating unit)
DEV: Development processing unit (coating processing unit)

Claims (5)

基板に塗布液を塗布し、基板に対して加熱処理およびその後の冷却処理を行う基板処理装置であって、
基板に塗布液を塗布する塗布処理ユニットと、
基板に加熱処理を施す加熱処理ユニットと、
相対的に低精度で温度制御され、基板に冷却処理を施す複数の第１の冷却処理ユニットと、
相対的に高精度で温度制御され、基板に冷却処理を施す第２の冷却処理ユニットと、
前記ユニット間で基板を搬送する搬送機構と
を具備し、
前記第１および第２の冷却処理ユニットはいずれも冷却媒体を用いて冷却され、前記第１の冷却処理ユニットは前記第２の冷却処理ユニットの冷却に使用した後の冷却媒体を用いて冷却され、
前記加熱処理ユニットにより加熱処理された基板は、第１の冷却処理ユニットおよび／または第２の冷却処理ユニットで冷却処理され、
前記塗布処理ユニットに基板を搬送する際に、常に、前記第２の冷却処理ユニットで冷却してから直接前記塗布処理ユニットに搬送することを特徴とする基板処理装置。A substrate processing apparatus that applies a coating liquid to a substrate and performs heat treatment and subsequent cooling processing on the substrate,
A coating processing unit for coating the substrate with a coating solution;
A heat treatment unit for performing heat treatment on the substrate;
A plurality of first cooling processing units that are temperature-controlled with relatively low accuracy and perform cooling processing on the substrate;
A second cooling processing unit that is temperature-controlled with relatively high accuracy and performs cooling processing on the substrate;
A transport mechanism for transporting a substrate between the units;
The first and second cooling processing units are both cooled using a cooling medium, and the first cooling processing unit is cooled using a cooling medium after being used for cooling the second cooling processing unit. ,
The substrate subjected to the heat treatment by the heat treatment unit is subjected to a cooling treatment in the first cooling processing unit and / or the second cooling processing unit,
When transporting a substrate to the coating processing unit, the substrate processing apparatus is always transported directly to the coating processing unit after being cooled by the second cooling processing unit. 前記第２の冷却処理ユニットは、前記塗布処理ユニットの雰囲気下に配置されることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。  The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the second cooling processing unit is disposed in an atmosphere of the coating processing unit. 前記塗布処理ユニットに供給される雰囲気の湿度を検出する湿度センサと、
この湿度センサの検出結果に基づいて前記塗布処理ユニットに供給される雰囲気の湿度を制御する湿度制御部とをさらに具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基板処理装置。A humidity sensor for detecting the humidity of the atmosphere supplied to the coating treatment unit;
The substrate processing apparatus according to claim 1 or claim 2, characterized in that further comprising a humidity control unit for controlling the humidity of the atmosphere to be supplied to the coating unit on the basis of the detection result of the humidity sensor. 基板に塗布液を塗布し、基板に対して加熱処理およびその後の冷却処理を行う基板処理装置であって、
基板にレジストを塗布するレジスト塗布処理ユニットと、
基板に現像液を塗布する現像処理ユニットと、
基板に加熱処理を施す加熱処理ユニットと、
基板に冷却を施す複数の冷却処理ユニットと、
基板に高精度冷却を施す第１および第２の高精度冷却処理ユニットと、
前記ユニット間で基板を搬送する搬送機構と
を具備し、
前記第１および第２の高精度冷却処理ユニットは、前記冷却処理ユニットよりも高精度で温度制御され、
前記第１の高精度冷却処理ユニットは、前記第２の高精度冷却処理ユニットよりも高精度で温度制御され、
前記第１および第２の高精度冷却処理ユニットはいずれもペルチェ素子を有し、前記第２の高精度冷却処理ユニットのペルチェ素子が前記第１の高精度冷却処理ユニットのペルチェ素子よりも少なく、
前記加熱処理ユニットにより加熱処理された基板は、前記冷却処理ユニット、および／または、第１の高精度冷却処理ユニットもしくは第２の高精度冷却処理ユニットで冷却処理され、
前記レジスト塗布処理ユニットに基板を搬送する際に、常に、前記第１の高精度冷却処理ユニットで冷却してから直接前記レジスト塗布処理ユニットに搬送し、
前記現像処理ユニットに基板を搬送する際に、常に、前記第２の高精度冷却処理ユニットで冷却してから直接前記現像処理ユニットに搬送することを特徴とする基板処理装置。A substrate processing apparatus that applies a coating liquid to a substrate and performs heat treatment and subsequent cooling processing on the substrate,
A resist application processing unit for applying a resist to a substrate;
A development processing unit for applying a developer to the substrate;
A heat treatment unit for performing heat treatment on the substrate;
A plurality of cooling processing units for cooling the substrate;
First and second high-precision cooling processing units for applying high-precision cooling to the substrate;
A transport mechanism for transporting a substrate between the units;
The first and second high-precision cooling processing units are temperature-controlled with higher accuracy than the cooling processing unit,
The first high-precision cooling processing unit is temperature-controlled with higher accuracy than the second high-precision cooling processing unit,
The first and second high-precision cooling processing units both have Peltier elements, and the second high-precision cooling processing unit has fewer Peltier elements than the Peltier elements of the first high-precision cooling processing unit,
The substrate heat-treated by the heat treatment unit is cooled by the cooling processing unit and / or the first high-precision cooling processing unit or the second high-precision cooling processing unit,
When transporting the substrate to the resist coating processing unit, always transported directly to the resist coating processing unit after being cooled by the first high-precision cooling processing unit,
When transporting a substrate to the development processing unit, the substrate processing apparatus is always transported directly to the development processing unit after being cooled by the second high-precision cooling processing unit. 基板に塗布液を塗布し、基板に対して加熱処理およびその後の冷却処理を行う基板処理装置であって、
基板にレジストを塗布するレジスト塗布処理ユニットと、
基板に現像液を塗布する現像処理ユニットと、
基板に加熱処理を施す加熱処理ユニットと、
基板に冷却を施す複数の冷却処理ユニットと、
基板に高精度冷却を施す第１および第２の高精度冷却処理ユニットと、
前記ユニット間で基板を搬送する搬送機構と
を具備し、
前記第１および第２の高精度冷却処理ユニットは、前記冷却処理ユニットよりも高精度で温度制御され、
前記第１の高精度冷却処理ユニットは、前記第２の高精度冷却処理ユニットよりも高精度で温度制御され、
前記第１および第２の高精度冷却処理ユニットはいずれも冷却媒体を用いて冷却され、前記第２の高精度冷却処理ユニットは前記第１の高精度冷却処理ユニットの冷却に使用した後の冷却媒体を用いて冷却され、
前記加熱処理ユニットにより加熱処理された基板は、前記冷却処理ユニット、および／または、第１の高精度冷却処理ユニットもしくは第２の高精度冷却処理ユニットで冷却処理され、
前記レジスト塗布処理ユニットに基板を搬送する際に、常に、前記第１の高精度冷却処理ユニットで冷却してから直接前記レジスト塗布処理ユニットに搬送し、
前記現像処理ユニットに基板を搬送する際に、常に、前記第２の高精度冷却処理ユニットで冷却してから直接前記現像処理ユニットに搬送することを特徴とする基板処理装置。A substrate processing apparatus that applies a coating liquid to a substrate and performs heat treatment and subsequent cooling processing on the substrate,
A resist application processing unit for applying a resist to a substrate;
A development processing unit for applying a developer to the substrate;
A heat treatment unit for performing heat treatment on the substrate;
A plurality of cooling processing units for cooling the substrate;
First and second high-precision cooling processing units for applying high-precision cooling to the substrate;
A transport mechanism for transporting a substrate between the units;
The first and second high-precision cooling processing units are temperature-controlled with higher accuracy than the cooling processing unit,
The first high-precision cooling processing unit is temperature-controlled with higher accuracy than the second high-precision cooling processing unit,
Both the first and second high-precision cooling processing units are cooled using a cooling medium, and the second high-precision cooling processing unit is cooled after being used for cooling the first high-precision cooling processing unit. Cooled with medium,
The substrate heat-treated by the heat treatment unit is cooled by the cooling processing unit and / or the first high-precision cooling processing unit or the second high-precision cooling processing unit,
When transporting the substrate to the resist coating processing unit, always transported directly to the resist coating processing unit after being cooled by the first high-precision cooling processing unit,
When transporting a substrate to the development processing unit, the substrate processing apparatus is always transported directly to the development processing unit after being cooled by the second high-precision cooling processing unit.
JP2000218769A 1999-07-19 2000-07-19 Substrate processing equipment Expired - Fee Related JP3684325B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000218769A JP3684325B2 (en) 1999-07-19 2000-07-19 Substrate processing equipment

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20507899 1999-07-19
JP11-205078 1999-07-19
JP2000218769A JP3684325B2 (en) 1999-07-19 2000-07-19 Substrate processing equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001093830A JP2001093830A (en) 2001-04-06
JP3684325B2 true JP3684325B2 (en) 2005-08-17

Family

ID=26514838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000218769A Expired - Fee Related JP3684325B2 (en) 1999-07-19 2000-07-19 Substrate processing equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3684325B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4833005B2 (en) * 2006-09-11 2011-12-07 大日本スクリーン製造株式会社 Substrate processing apparatus and substrate processing method
KR102594505B1 (en) * 2016-11-21 2023-10-26 세메스 주식회사 Apparatus of adjusting temperature for substrate

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62172150A (en) * 1986-01-23 1987-07-29 Shimizu Constr Co Ltd System utilizing heat engine exhaust gas
JP2815446B2 (en) * 1990-01-10 1998-10-27 東京エレクトロン株式会社 Processing equipment
JP2539353Y2 (en) * 1990-09-17 1997-06-25 富士通株式会社 Semiconductor manufacturing equipment
JP3170521B2 (en) * 1992-06-17 2001-05-28 沖電気工業株式会社 Substrate baking equipment
JPH07153749A (en) * 1993-11-30 1995-06-16 Oki Electric Ind Co Ltd Treatment wafer temperature control device and temperature control method
JP3352865B2 (en) * 1995-11-24 2002-12-03 大日本スクリーン製造株式会社 Substrate processing equipment
JP3346716B2 (en) * 1997-02-14 2002-11-18 東京エレクトロン株式会社 Substrate cooling method and substrate cooling device
JP3442253B2 (en) * 1997-03-13 2003-09-02 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing equipment
JPH10335412A (en) * 1997-05-29 1998-12-18 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate treating device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001093830A (en) 2001-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI425586B (en) Substrate transport apparatus and heat treatment apparatus
US7908995B2 (en) Stage apparatus and application processing apparatus
KR101059309B1 (en) Heating device, coating, developing device and heating method
KR100549886B1 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
US6672779B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
KR101314001B1 (en) Temperature control method, temperature controller, and heat treatment apparatus
TWI449112B (en) Plate, apparatus for adjusting temperature of substrate having the plate and apparatus for processing substrate having the plate
JPH10256344A (en) Method of cooling substrate, substrate treating apparatus and substrate transferring apparatus
KR20100090651A (en) Substrate processing apparatus
CN108231627B (en) Heat treatment apparatus, heat treatment method, and computer storage medium
KR100704749B1 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JPH10229037A (en) Method and apparatus for cooling substrate
JP3811103B2 (en) Thermal processing apparatus and thermal processing method
JP3755814B2 (en) Heat treatment method and heat treatment apparatus
WO2006085527A1 (en) Temperature setting method for heat treating plate, temperature setting device for heat treating plate, program and computer-readable recording medium recording program
JP3605550B2 (en) Substrate heat treatment apparatus and temperature control method
JP3669897B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP3624127B2 (en) Substrate processing equipment
JP3684325B2 (en) Substrate processing equipment
JP3552600B2 (en) Substrate processing equipment
JP3626884B2 (en) Heat treatment system and heat treatment unit used therefor
JP2000058438A (en) Treating apparatus
US6332751B1 (en) Transfer device centering method and substrate processing apparatus
JPH11329927A (en) Device and method for cooling substrate
JP3657186B2 (en) Heat treatment equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040714

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040831

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041021

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20041207

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041227

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20050218

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050510

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050530

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110603

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140603

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees