JP3888836B2 - レジスト塗布現像処理装置 - Google Patents

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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レジスト液を塗布してレジスト膜を形成し、露光装置による露光後、基板上のレジスト膜に現像処理を施すレジスト塗布現像処理装置に関する。
【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。このような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、カセットステーションに載置されたカセットから半導体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、まずアドヒージョン処理ユニットにて疎水化処理が施され、冷却処理ユニットにて冷却された後、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、加熱処理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、加熱処理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。
【0006】
このようなレジスト塗布現像処理システムおよび露光装置においては、これらの内部の圧力を、これらが設置されたクリーンルームの圧力よりも高く設定して、外部からのパーティクル等の浸入を防止している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、半導体デバイスの高集積化に伴い、より微細なパターン形成が要求されており、このような微細なパターンを形成可能なレジストとして化学増幅型レジストが用いられている。
【0008】
しかしながら、化学増幅型レジストは環境依存性が高く、パーティクルのみならず、アンモニア等のアルカリ成分が存在すると解像度不良を生じるおそれがあるし、温度や湿度の変動による線幅のばらつきが大きい。
【0009】
このため、レジスト塗布処理、現像処理、露光処理において、特にパーティクルやアンモニア等のアルカリ成分を厳密に排除する必要があり、また温度・湿度等の変動を極力排除する必要もあるため、上述のようにレジスト塗布現像処理システムおよび露光装置の内部の圧力をクリーンルームの圧力よりも高く設定するだけでは不十分である。
【0010】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、パーティクルやアルカリ成分等の不純物成分や温度・湿度等の雰囲気変動の処理への影響を効果的に排除することができるレジスト塗布現像処理装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明によれば、基板にレジスト塗布および現像処理のための各種処理を施す複数の処理ユニットが配置された処理部と、
複数枚の基板を収納する基板収納容器を載置可能な載置部を有し、基板収納容器から前記処理部へ基板を搬入するとともに、前記処理部から搬出した基板を基板収納容器に収納する搬入出部と、
前記処理部から基板を受け取って露光装置に受け渡し、露光後の基板を露光装置から受け取って前記処理部に受け渡すためのインターフェイス部と、
前記搬入出部、処理部、およびインターフェイス部の上方から下方に向けて空気の流れを形成する気流形成手段と、
前記気流形成手段を制御する制御手段と
を具備し、
前記処理部は、前記搬入出部に連通する第1の通風開口と、前記インターフェイス部に連通する第2の通風開口とを有し、
前記制御手段は、基板を処理している間は、前記搬入出部、前記処理部および前記インターフェイス部の上方から下方に向けて第1の強さの空気の流れを形成するように前記気流形成手段を制御し、前記基板収納容器のメンテナンスを行う場合には前記搬入出部および前記処理部の上方から下方に向けて前記第1の強さを超える第2の強さの空気の流れを形成するように前記気流形成手段を制御することを特徴とするレジスト塗布現像処理装置が提供される。
【0012】
このような構成によれば、基板処理中に処理部への不純物の侵入および処理部の雰囲気変動を確実に防止することができることに加えて、搬入出部で基板収納容器のメンテナンスを行う場合に、前記搬入出部および前記処理部の上方から下方に向けて、基板処理中に形成される空気の流れの強さを超える強さの空気の流れが形成されるので、このような場合に生じるパーティクル等が処理部側に回り込むことを防止することができる。
0013
【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。
0014
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50との間で半導体ウエハ(以下、単にウエハと記す)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。
0015
上記カセットステーション10は、被処理体としてのウエハW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。
0016
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、ウエハカセットCRを載置する載置台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Gに属するアライメントユニット(ALIM)および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。
0017
上記処理ステーション11は、ウエハWに対して塗布・現像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。
0018
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を上下方向(Z方向)に昇降自在に装備している。筒状支持体49はモータ(図示せず)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。
0019
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。
0020
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G,G,G,G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Gは必要に応じて配置可能となっている。
0021
これらのうち、第1および第2の処理ユニット群G,G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G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G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Gは背面部に配置可能となっている。
0022
第1の処理ユニット群G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)および同様にカップCP内でレジストのパターンを現像する現像ユニット(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G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)および現像ユニット(DEV)が下から順に2段に重ねられている。
0023
第3の処理ユニット群Gにおいては、図3に示すように、ウエハWを載置台SP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。すなわち、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)、位置合わせを行うアライメントユニット(ALIM)、ウエハWの搬入出を行うエクステンションユニット(EXT)、冷却処理を行うクーリングユニット(COL)、露光処理前や露光処理後、さらには現像処理後にウエハWに対して加熱処理を行う4つのホットプレートユニット(HP)が下から順に8段に重ねられている。なお、アライメントユニット(ALIM)の代わりにクーリングユニット(COL)を設け、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。
0024
第4の処理ユニット群Gも、オーブン型の処理ユニットが多段に重ねられている。すなわち、クーリングユニット(COL)、クーリングプレートを備えたウエハ搬入出部であるエクステンション・クーリングユニット(EXTCOL)、エクステンションユニット(EXT)、クーリングユニット(COL)、および4つのホットプレートユニット(HP)が下から順に8段に重ねられている。
0025
主ウエハ搬送機構22の背部側に第5の処理ユニット群G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G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。
0026
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G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。
0027
このようなレジスト塗布現像処理システムにおいては、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、そのウエハカセット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Gのエクステンションユニット(EXT)に搬送する。
0028
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、第3の処理ユニット群Gのアライメントユニット(ALIM)によりアライメントされた後、アドヒージョン処理ユニット(AD)に搬送され、そこでレジストの定着性を高めるための疎水化処理(HMDS処理)が施される。この処理は加熱を伴うため、その後ウエハWは、ウエハ搬送装置46により、クーリングユニット(COL)に搬送されて冷却される。
0029
アドヒージョン処理が終了し、クーリングユニット(COL)で所定の温度に冷却されたウエハWは、引き続き、ウエハ搬送装置46によりレジスト塗布処理ユニット(COT)に搬送され、そこで塗布膜が形成される。塗布処理終了後、ウエハWは処理ユニット群G,Gのいずれかのホットプレートユニット(HP)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)にて所定の温度に冷却される。
0030
冷却されたウエハWは、第3の処理ユニット群Gのアライメントユニット(ALIM)に搬送され、そこでアライメントされた後、第4の処理ユニット群G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。
0031
インターフェイス部12では、余分なレジストを除去するために周辺露光装置23によりウエハの周縁例えば1mmを露光し、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)により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。
0032
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G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)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、次いで、クーリングユニット(COL)により所定の温度に冷却される。
0033
その後、ウエハWは現像ユニット(DEV)に搬送され、そこで露光パターンの現像が行われる。現像処理終了後、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)により所定温度に冷却される。このような一連の処理が終了した後、第3処理ユニット群G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。
0034
次に、本実施の形態に係るレジスト塗布現像処理システムにおける気流形成機構について図4ないし図6を参照して説明する。図4は本実施形態に係るレジスト塗布現像処理システム1の正面側の気流状態を説明するための図であり、図5は本実施形態に係るレジスト塗布現像処理システム1の背面側の気流状態を説明するための図であり、図6は処理ステーション11内における回転系処理ユニットおよび熱系処理ユニットの気流状態を説明するための図である。
0035
図4、図5に示すように、気流形成機構は、レジスト塗布現像処理システム1の上部に設けられた空気供給機構60と、システム1の底部に設けられた排気機構80とを備えている。
0036
空気供給機構60は、図示しない供給源から清浄な空気をシステム1に導くダクト61を有しており、ダクト61からカセットステーション10へは供給配管62、空気供給室68およびフィルター71を介して、処理ステーション11へは供給配管63a,63b、空気供給室69a,69bおよびフィルター72a,72bを介して、インターフェイス部12へは供給配管64、空気供給室70およびフィルター73を介して、それぞれ清浄な空気がダウンフロー状態で導かれるようになっている。供給配管62,63a,63b,64には、それぞれ、導入する空気の流量を調節するためのダンパー65,66a,66b,67が設けられている。
0037
処理ステーション11において、ダクト61からの清浄空気は、スピナ型ユニットを積層してなる処理ユニット群G,Gへは供給配管63a、空気供給室69aおよびフィルター72aを介して供給され、搬送路22aおよびオーブン型の処理ユニットを積層してなる処理ユニット群G,Gへはダクト61からの清浄空気は、供給配管63b、空気供給室69bおよびフィルター72bを介して供給される。また、処理ユニット群G,Gの下段のレジスト塗布処理ユニット(COT)の上部にはフィルター74が設けられており、その上の現像処理ユニット(DEV)からのダウンフローがこのフィルター74を通ってレジスト塗布処理ユニット(COT)に供給される。
0038
排気機構80は、カセットステーション10の底部に設けられた排気ユニット81と、インターフェイス部12の底部に設けられた排気ユニット82と、処理ステーション11の搬送路22aの底部に設けられた排気ユニット83とを備えている。排気ユニット81は排気ファン84とその上に設けられたスリットダンパー85とを有しており、排気ユニット82は排気ファン86とその上に設けられたスリットダンパー87とを有しており、排気ユニット83は排気ファン88とスリットダンパー89とを有している。なお、このような全体的な排気機構とは別に、各処理ユニットには図示しないユニット排気機構が設けられている。また、排気機構80から排気された空気は、レジスト塗布現像処理システム1が配置されているクリーンルームの床に設けられた排気口からクリーンルーム外に排出される。
0039
また、処理ステーション11の側壁には、カセットステーション10に連通した第1の通風開口56と、インターフェイス部12に連通した第2の通風開口57とが設けられている。また、露光装置50には、ウエハWを受け渡しするための開口部58が設けられている。
0040
さらに、レジスト塗布現像処理システム1は、カセットステーション10内の圧力と、処理ステーション11内の圧力と、インターフェイス部12内の圧力とをそれぞれ個別的に制御するためのコントローラ90を有している。このコントローラ90には、カセットステーション10に設けられた圧力センサー91、処理ステーション11に設けられた圧力センサー92,93、インターフェイス部12に設けられた圧力センサー94、および露光装置50内に設けられた圧力センサー95が接続されており、コントローラ90は、これら圧力センサー91〜95の検出値に基づいて、カセットステーション10内、処理ステーション11内、およびインターフェイス部12内の圧力を個別的に制御する。
0041
カセットステーション10内の圧力は、圧力センサー91の値に基づいて、ダンパー65の開度を制御して空気供給量を調節するか、またはスリットダンパー85の開度もしくはファン84の回転数を制御して排気量を調節することにより制御される。処理ステーション11内の圧力は圧力センサー92,93の値に基づいて、ダンパー66a,66bの開度を制御して空気供給量を調節するか、またはスリットダンパー89の開度もしくはファン88の回転数を制御して排気量を調節することにより制御される。具体的には、処理ステーション11では、処理ユニット群G,Gと、搬送路22aおよび処理ユニット群G,Gとは上述したように別個に空気が供給されるようになっており、レジスト塗布処理ユニット(COT)に設けられた圧力センサー92の検出値と、搬送路22aに設けられた圧力センサー93の検出値に基づいて、処理ユニット群G,Gの圧力と、搬送路22aおよび処理ユニット群G,Gの圧力とがコントローラ90によって別個に制御される。なお、上記圧力制御は、ダンパーの開度、スリットダンパーの開度、ファンの回転数のうち2つ以上を制御して行ってもよい。
0042
以上のように構成された気流形成機構においては、空気供給機構60の図示しない供給源からダクト61を介して、上述したようにして、カセットステーション10、処理ステーション11、およびインターフェイス部12に清浄な空気を供給するとともに、排気機構80により排気することにより、これらの中に上方から下方へ向かう清浄空気のダウンフローを形成する。
0043
この場合に、コントローラ90により、圧力センサー91〜94の値に基づいて、空気供給機構60のダンパー65〜67の開度、排気機構80のスリットダンパー85,87,89の開度、排気ファン84,86,88の回転数を制御して、処理ステーション11内の圧力がカセットステーション10およびインターフェイス部12内の圧力よりも所定の範囲で高くなるように制御し、処理ステーション11から第1の通風開口56を介してカセットステーション10への空気の流れ、および、処理ステーション11から第2の通風開口57を介してインターフェイス部12への空気の流れを形成する。これによりカセットステーション10およびインターフェイス部12から処理ステーション11への空気の侵入を防止することができ、不純物や雰囲気変動を嫌うレジスト塗布・現像処理を行う処理ステーション11へのパーティクルやアルカリ成分等の不純物の侵入および処理ステーション11の雰囲気変動を確実に防止することができ、高精度のパターンを得ることができる。また、フィルター71〜73が設けられているため、レジスト塗布現像処理システム1内への不純物の侵入をさらに確実に防止することができる。
0044
また、露光装置50に設置した圧力センサー95の値も加味して、コントローラ90によりインターフェイス部12内の圧力が露光装置50内の圧力よりも低くなるように制御して、露光装置50から開口部58を介してインターフェイス部12への空気の流れを形成することにより、高精度のパターンを得るために温度の影響を排除する必要がある露光装置50への空気の侵入を防止することができ、高精度のパターンを得ることができる。そして、コントローラ90により、処理ステーション11内の圧力が露光装置50内の圧力よりも低くなるように圧力を制御することにより、より外部雰囲気の侵入を嫌う露光装置50へ処理ステーション11からの空気が侵入することを確実に防止することができる。そして、気流制御をより行いやすくする観点から、図4,5に示すように、処理ステーション11からインターフェイス部12への第2の通風開口57を露光装置50の開口部58よりも高い位置に設けることが有利である。
0045
なお、インターフェイス部12においては、処理ステーション11から第2の通風開口57を介して空気が斜流として流出し、露光装置50からも開口部58を介して空気が斜流として流出しているが、ウエハWを収納したバッファカセットBRは、これら斜流を避けて配置されている。
0046
さらに、処理ステーション11内においては、図6に示すように、コントローラ90(図5)により、第1および第2の処理ユニット群G,G(スピナ型の処理ユニット群)内の圧力が、第3および第4の処理ユニット群G,G(オーブン型の処理ユニット群)内および搬送路22a内の圧力よりも高くなるように制御されている。そして、スピナ型の処理ユニット群G,Gからの気流およびオーブン型の処理ユニット群G,Gからの気流は、搬送路22aの底部の排気ユニット83により排気される。これにより、搬送路22aおよびオーブン型の処理ユニット群G,Gから処理ステーション11の中で最も厳密に管理が必要な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)内へ、空気が侵入することを防止することができ、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)への不純物の侵入および雰囲気変動を一層確実に防止することができる。
0047
以上のようにして圧力を制御することにより、不純物および雰囲気変動を嫌うレジスト塗布処理ユニット(COT)、現像処理ユニット(DEV)、露光装置50への不純物の侵入およびこれらの中の雰囲気変動をある程度防止することができるが、これらを一層確実に防止する観点からは、各ステーション内の温度、湿度、コンタミネーション濃度、およびアルカリ成分の濃度のうち少なくとも1種を管理して、これらが所定値を超えた場合にアラームを出す等の対策を講じることが好ましい。
0048
ただし、システム内には、上述の項目を厳密に管理する必要がある部分と、さほど管理が必要がない部分とがあり、このことを考慮して必要な部分のみを管理することが効率的である。例えば、以下の表1に示すように管理する。
0049
【表1】
Figure 0003888836
0050
すなわち、この表1に示すように、不純物および雰囲気変動を嫌う処理ステーション12内の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)からなるスピナ型の処理ユニット群G,G内の温度および湿度を適宜の制御手段により所定値に制御する。また、露光装置50も雰囲気変動の影響が大きいので、その中の温度および湿度も適宜の制御手段によりも所定値に制御する。処理ステーション11の処理ユニット群G,G以外の部分、すなわち背面側の搬送路22aおよびオーブン型の処理ユニット群G,Gは、温度および湿度の影響が少ないため、温度および湿度の管理を行っておらず、クリーンルーム内の温度・湿度となっているが、必要に応じて管理するようにしてもよい。カセットステーション10およびインターフェイス部12も温度および湿度の影響が小さいため、クリーンルーム内の温度・湿度となっているが必要に応じて管理するようにしてもよい。
0051
また、コンタミネーションはレジスト塗布現像処理システム1および露光装置50のあらゆる部分で少なくする必要があり、全ての部分で所定値以下になるように管理する。具体的にはパーティクルカウンター等により所定のタイミングでコンタミネーションの値を測定し、その値が所定値を超えた場合に個別的に対処するようにする。
0052
さらに、代表的なアルカリ成分であるアンモニアは処理に悪影響を与えるため、処理ステーション11内、インターフェイス部12内、露光装置50内においてその濃度が例えば1ppb以下になるように管理する。具体的には、所定のタイミングで分析装置によりアンモニア濃度を分析し、1ppbを超えた場合にフィルターを交換する等の対策を講じる。カセットステーション10はアンモニアの悪影響が小さいため管理していない。
0053
次に、本発明の気流形成機構の他の例について図7を参照して説明する。図7に示すように、本実施形態においては、上記の実施形態と同様の構成に加えて、さらに、インターフェイス部10と処理ステーション11とを連通する第2の通風開口57を開閉可能なシャッター機構101を有している。このシャッター機構101による第2の通風開口57の開閉は、コントローラ90によって制御されるようになっている。
0054
本実施形態においては、カセットステーション10のメンテナンスを行う場合に、カセットステーション10および処理ステーション11内に、ウエハWを処理する際に形成する空気の流れよりも強い空気の流れを形成するように、気流形成機構を動作させる。以下、本実施形態における気流形成機構の動作を、図8を参照して説明する。
0055
まず、コントローラ90が、レジスト塗布現像処理システムがメンテナンスを行う状態に設定されているかどうかを判断する(ST801)。メンテナンスを行う状態に設定されていないと判断された場合には、シャッター機構101が第2の通風開口57を開いた状態にされ(ST802)、前述した実施形態と同様に、空気供給機構60および排気機構80が制御され、カセットステーション10、処理ステーション11およびインターフェイス部12内の圧力がそれぞれ制御され、レジスト塗布現像処理システム内に所定の空気の流れが形成される(ST803)。
0056
一方、上記ST801において、メンテナンスを行う状態に設定されていると判断された場合には、カセットステーション10および処理ステーション11に、上記ST803において形成される気流よりも強い流れの気流が形成されるように(図8にはこのことを強制送風と示す)、空気供給機構60および排気機構80が制御される(ST804)。それとともに、シャッター機構101が第2の通風開口57を閉じた状態とされる(ST805)
0057
このように、この実施形態では、メンテナンスを行う時にカセットステーション10および処理ステーション11に、ウエハWを処理している通常の状態で形成される気流よりも強い流れの気流を形成することにより、例えばカセットステーション10のメンテナンス時にカセットステーション10内で発生したパーティクル等はそのほとんどが塗布現像処理システム外に強制的に排出されるので、前記パーティクル等が処理ステーション11側に、さらにインターフェイス部12を介して露光装置50側に回り込むことを防止することができる。さらに、本実施形態においては、メンテナンス時にはシャッター機構101により通風開口57を閉じた状態としているので、インターフェイス部12まで回り込んだパーティクル等があったとしても、それが露光装置50にまで侵入することはない。
0058
なお、レジスト塗布現像処理システムがメンテナンスを行う状態に設定されているかどうかの判断は、例えばコントローラ90側に作業者からそのことが入力された場合に、メンテナンスを行う状態に設定されているものと判断させることができるが、例えば、カセットステーション10に設けられたメンテナンス用のドアー(図示略)の開閉状態に基づいて判断させるようにしてもよい。
0059
また、ここではメンテナンス時に通常よりも強い流れの気流が形成されるようにしたが、メンテナンス時だけでなく、例えば、単にレジスト塗布現像処理システムが停止したような場合等にも同様に強い流れの気流が形成されるように制御を行うようにしてもよい。
0060
さらに、シャッター機構101に代えて、図7に点線で示すように、インターフェイス部10と露光装置50とを連通する開口部58を開閉可能なシャッター機構102を設け、メンテナンスを行う時にはこのシャッター機構102を閉じるように制御してもよい。また、シャッター機構101およびシャッター機構102の両方を設けてもよい。
0061
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、半導体ウエハのレジスト塗布現像処理システムについて説明したが、半導体ウエハ以外の他の被処理基板、例えばLCD基板のレジスト塗布現像処理システムにも本発明を適用することができる。
【0062】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基板処理中に処理部への不純物の侵入および処理部の雰囲気変動を確実に防止することができることに加えて、搬入出部で基板収納容器のメンテナンスを行う場合に、前記搬入出部および前記処理部の上方から下方に向けて、基板処理中に形成される空気の流れの強さを超える強さの空気の流れが形成されるので、このような場合に生じるパーティクル等が処理部側に回り込むことを防止することができる。
なお、気流形成手段により、搬入出部、処理部、およびインターフェイス部の上方から下方に向けて気流を形成するとともに、制御手段により、処理部内の圧力が前記搬入出部内およびインターフェイス部内の圧力よりも高くなるように前記気流形成手段を制御し、処理部から搬入出部およびインターフェイス部への空気の流れを形成することにより、搬入出部およびインターフェイス部から処理部への空気の侵入を防止することができ、不純物や雰囲気変動を嫌うレジスト塗布・現像処理を行う処理部への不純物の侵入および処理部の雰囲気変動を確実に防止することができる。
0063
また、インターフェイス部は、露光装置に連通した通風開口を有し、前記制御手段は、前記インターフェイス部内の圧力が前記露光装置内の圧力よりも低くなるように前記気流形成手段を制御し、前記露光装置から前記インターフェイス部への空気の流れを形成するようにすることにより、高精度のパターンを得るために温度の影響を排除する必要がある露光装置への空気の侵入を防止することができる。
0064
処理部が、基板に対して熱的な処理を施す複数の熱系処理ユニットを積層してなる熱系処理ユニット群と、基板を回転しながら処理を施す塗布処理ユニットおよび/または現像処理ユニットを積層してなる回転系処理ユニット群とを有する構成とした場合に、空気供給機構が、回転系処理ユニット群と、熱系処理ユニット群および前記搬送路とで、別個に空気を供給し、前記制御手段は、前記回転系処理ユニット群内の圧力が、搬送路内および熱系処理ユニット群内の圧力よりも高くなるように空気供給機構を制御することにより、搬送路および熱系処理ユニット群から処理部の中で最も厳密に管理が必要な回転系処理ユニット群内へ空気が侵入することを防止することができ、レジスト塗布・現像処理を行う回転系処理ユニットへの不純物の侵入およびその雰囲気変動を一層確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係る塗布現像処理システムの全体構成を示す平面図。
【図2】 図1に示す塗布現像処理システムの正面図。
【図3】 図1に示す塗布現像処理システムの背面図。
【図4】 本実施の形態に係る塗布現像処理システムの正面側の気流状態を説明するための図。
【図5】 本実施の形態に係る塗布現像処理システムの背面側の気流状態を説明するための図。
【図6】 処理ステーション内における回転系処理ユニットおよび熱系処理ユニットの気流状態を説明するための図。
【図7】 他の実施の形態に係る塗布現像処理システムの正面側の気流状態を説明するための図。
【図8】 図7に示す塗布現像処理システムにおける制御の流れを概略的に示すフローチャート。
【符号の説明】
10;カセットステーション(搬入出部)
11;処理ステーション(処理部)
12;インターフェイス部
22;ウエハ搬送機構
22a;搬送路
46;ウエハ搬送装置
50;露光装置
56;第1の通風開口
57;第2の通風開口
58;開口部(第3の通風開口)
60;空気供給機構
80;排気機構
90;コントローラ
HP;加熱処理ユニット(熱系処理ユニット)
COL;冷却処理ユニット(熱系処理ユニット)
COT;レジスト塗布処理ユニット(回転系処理ユニット)
DEV;現像処理ユニット(回転系処理ユニット)
W……半導体ウエハ(基板)

Claims (5)

  1. 基板にレジスト塗布および現像処理のための各種処理を施す複数の処理ユニットが配置された処理部と、
    複数枚の基板を収納する基板収納容器を載置可能な載置部を有し、基板収納容器から前記処理部へ基板を搬入するとともに、前記処理部から搬出した基板を基板収納容器に収納する搬入出部と、
    前記処理部から基板を受け取って露光装置に受け渡し、露光後の基板を露光装置から受け取って前記処理部に受け渡すためのインターフェイス部と、
    前記搬入出部、処理部、およびインターフェイス部の上方から下方に向けて空気の流れを形成する気流形成手段と、
    前記気流形成手段を制御する制御手段と
    を具備し、
    前記処理部は、前記搬入出部に連通する第1の通風開口と、前記インターフェイス部に連通する第2の通風開口とを有し、
    前記制御手段は、基板を処理している間は、前記搬入出部、前記処理部および前記インターフェイス部の上方から下方に向けて第1の強さの空気の流れを形成するように前記気流形成手段を制御し、前記基板収納容器のメンテナンスを行う場合には前記搬入出部および前記処理部の上方から下方に向けて前記第1の強さを超える第2の強さの空気の流れを形成するように前記気流形成手段を制御することを特徴とするレジスト塗布現像処理装置。
  2. さらに、前記処理部は前記第1の通風開口を開閉可能な第1の開閉機構を有し、
    前記制御手段は、基板を処理している間は前記第1の通風開口が開くように前記第1の開閉機構を制御し、前記所定の場合には前記通風開口が閉じるように前記第1の開閉機構を制御することを特徴とする請求項1に記載のレジスト塗布現像処理装置。
  3. さらに、前記インターフェイス部は、前記露光装置に連通する第3の通風開口と、前記第3の通風開口を開閉可能な第2の開閉機構を有し、
    前記制御手段は、基板を処理している間は前記第3の通風開口が開くように前記第2の開閉機構を制御し、前記所定の場合には前記第3の通風開口が閉じるように前記第2の開閉機構を制御することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のレジスト塗布現像処理装置。
  4. 前記制御手段は、基板を処理している間には、前記インターフェイス部内の圧力が前記露光装置内の圧力よりも低くなるように前記気流形成手段を制御することを特徴とする請求項1から請求項のいずれか1項に記載のレジスト塗布現像処理装置。
  5. 前記制御手段は、基板を処理している間には、前記処理部内の圧力が前記搬入出部内および前記インターフェイス部内の圧力よりも高くなるように前記気流形成手段を制御することを特徴とする請求項1から請求項のいずれか1項に記載のレジスト塗布現像処理装置。
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