JPH02196414A - レジスト処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 レジスト処理装置に関し、 装置類の設置面積と、ウェーハを搬送する移動距離を小
さくすることを目的とし、 ウェーハを格納するウェーハステーションと、レジスト
塗布装置と、熱処理温度の異なる複数個のベーキング槽
と、冷却槽と、前後と上下に移動するアームロボットを
有し、かつウェーハを運ぶ搬送ユニットとからなり、複
数個の前記ベーキング槽と冷却槽とが、垂直方向に多段
に連設されているように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、レジスト処理装置に関する。

近年、半導体集積回路を中心とした電子デバイスの小型
化、高集積化に伴い、パターンの微細化はサフ゛ミクロ
ンの令頁域に入ってきている。

それに伴い、微細パターンを形成するための各種微細加
工技術の開発が精力的に行われている。

微細パターニングを行う各種加工技術の中で、一般にホ
トリソグラフィ（写真蝕刻法）と呼ばれているホトエツ
チングを中核としたパターニング技術が、現在量も活用
されている。

ホトエツチングによるパターニング技術の中の要素技術
の１つに、レジストとその塗布を中心とした処理技術が
ある。

レジスト処理工程には、清浄な基板に対して、パターン
の微細化に相応して、レジストを如何に薄（、しかも均
一な厚さに塗布するかが、まず、最初の工程である。

次に、基板に塗布したレジストをベーキングする工程が
ある。

ベーキング処理は、基板に塗布したレジストの溶剤を完
全に蒸発させて緻密な膜にするとともに、場合によって
は、熱重合させて本来の感光性を有するレジストに仕上
げる工程である。

ベーキングは、例えば、レジストを塗布した基板を、ベ
ーキング槽と呼ばれる炉の中に入れて行ったり、加熱し
たホットプレートと呼ばれている熱処理盤の上に基板を
載置して行ったりする。

次に熱処理によって温まった基板を冷却する工程がある
。

冷却工程は、基板の温度を室温に下げるために、冷却槽
の中に入れて行われる。

冷却工程は、基板全面にわたって、均一に冷却を行うこ
とによってベーキングの終結を規定どうり行わせ、さら
に、次の工程に移るためには、急速に冷却することが、
生産効率をあげる上でも重要である。

つまり、レジスト処理は、レジスト塗布・ベーキング・
冷却の３つの工程で一組になっている。

ところで、益々進展するパターンの微細化、複雑化に対
応して、最近では、レジスト膜を、１層ではなく、２層
、３層に構成する技術が用いられるようになっている。

この場合には、レジスト処理は、上で述べたレジスト塗
布・ベーキング・冷却の３つの工程を、２回あるいは３
回繰り返す必要がある。

従って、電子デバイスの製造工程、いわゆるウェーハプ
ロセスの中で、一連のレジスト処理工程が占める時間の
比率を如何に短縮するかが、プロセス全体の効率化の上
で強く要請されている。

〔従来の技術〕

第２図は従来のレジスト処理工程で用いられる装置の配
置図である。

同図において、搬送ユニット７は台車８とアームロボッ
ト９とから構成されている。

レジスト処理を行う各種装置類は、従来、レジスト塗布
装置４と、例えば、８０°Ｃ１１００°Ｃ１１２０°Ｃ
の３つのベーキング槽５ａ、５ｂ、５ｃと、冷却槽６お
よびウェーハ２を保管するウェーハステーション３とが
、横一列に配置されている。

そして、これらの装置類の前面を、搬送ユニット７が矢
印方向に行き来しながら、レジスト処理が行われている
。

このような、平面に並べた配置の場合には、装置類の設
置面積が無視できない。

一方、搬送ユニット７は、台車８が軌条１０の上を移動
し、まずアームロボット９がウェーハステーション３か
らウェーハ２を抱持して、そのウェーハ２をレジスト塗
布装置４の中へ運び、載置する。

レジスト塗布が終わると、再びアームロボット９がウェ
ーハ２を抱持して、例えば、８０°Ｃのベーキング槽５
ａの中へ運び込み、レジストのベーキングが行われる。

ベーキングが終わったウェーハ２は、次に冷却槽６の中
へ運ばれ、室温に温度が下げられる。

この一連の工程が２回、あるいは３回繰り返されて、レ
ジスト処理工程が終了する。

ここで、各装置が、例えば、３８０薗間隔に並設されて
いて、レジスト塗布を３回繰り返すと、台車８は延ベア
、６ｍ移動する必要がある。

１回のレジスト布作業そのものは、数秒で終わるので、
台車８が移動するのに要する時間は、ウェーハプロセス
全体の効率を高める上から無視できない。

〔発明が解決しようとする課題〕 上で述べたように、従来は、レジスト処理に用いられる
装置類が平面に配置されていた。

従って、レジストを２層、あるいは３Ｎに塗布するレジ
スト処理工程においては、装置類の設置面積が大きくな
るばかりでなく、それに伴って、ウェーハを抱持して運
ぶ搬送ユニットが行き来する移動距離が長（なる。

すなわち、装置類の設置面積が大きくなる問題に加えて
、ウェーハを搬送する時間が、ウェーハプロセス全体の
効率を高める上から無視できない問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

上で述べた課題は、ウェーハを格納するウェーハステー
ションと、レジスト塗布装置と、熱処理温度の異なる複
数個のベーキング槽と、冷却槽と、前後と上下に移動す
るアームロボ・ントを有し、かつウェーハを運ぶ搬送ユ
ニットとからなり、複数個のベーキング槽と、冷却槽と
が、垂直方向に多段に連設されているように構成したレ
ジスト処理装置により達成できる。

〔作　用〕

本発明になるレジスト処理装置は、レジスト塗布装置を
挟んで、両側にウェーハステーションと処理槽ユニット
を配置し、搬送ユニットが効率よく軌条の上を移動でき
るようにしている。

一方、冷却槽と、設定温度の異なるベーキング槽とは、
温度の低い槽から順に積み重ねるようにしている。

すなわち、最下段に冷却槽を配置し、その上に温度が順
次高いベーキング槽を多段に重ね、排気ダクトにより一
括して排気するようにしている。

さらに、最下段の冷却槽の高さは、レジスト塗布装置と
同一の高さにし、アームロボットの昇降動作ができるだ
け小さくなるようにしている。

このように、冷却槽と複数個のベーキング槽を多段に重
ねる構成を採ることにより、ウェーハを持ち運ぶ搬送ユ
ニットの移動距離を可能な限り短くなるようにしている
。

こうして、ウェーハの搬送に要する時間を短くし、レジ
スト処理工程の効率を上げている。

〔実施例〕

第１図は本発明の詳細な説明図である。

同図において、レジスト処理装置１は、レジスト塗布装
置４を真ん中にして、左側にウェーハステーション３、
右側には、冷却槽６と、３つのベーキング槽５ａ、５ｂ
、５Ｃとを、下から順に垂直に重ねて配置した。

ここで、ベーキング槽の温度は、３種類のレジストのそ
れぞれのベーキング温度に対応して、ベーキング槽５ａ
が８０°Ｃ１５ｂが１００°Ｃ，５ｃが１２０°Ｃにな
るように設定した。

多段に重ねた冷却槽とベーキング槽との両側面には、排
気ダクト１１を設けた。

また、排気の温度を低くすることを配慮して、それぞれ
の槽からの排気をまとめて、下方から排出するようにし
た。

台車８の上にアームロボット９を載置し、軌条１０の上
を自走するようにした。

台車８には、図示してないが、制御系を搭載し、予め動
作手順を設定して自動運転できるようにした。

すなわち、台車８の自身の軌条ｌＯの上での移動、アー
ムロボット９の昇降、アームロボット９によるウェーハ
２の抱持とそれぞれの槽への出し入れなどが制御できる
ようにした。

このようにして、レジスト塗布装置４と、ウェーハステ
ーション３と、多段に重ねた冷却槽およびベーキング槽
とをそれぞれ３８０ｍｍ間隔に並設した。

それで、本発明になるレジスト処理袋Ｗ１の設置面積は
、それぞれの槽を平面に配置したときの設置面積に対し
て、丁度２分の１になった。

また、冷却槽およびベーキング槽とを多段に重ねる間隔
は、１００−間隔とした。

それで、３回のレジスト塗布を繰り返したとき、台車８
の移動距離とアームロボット９の昇降距離の合計は、４
．２４ｍとなった。

アームロボット９がウェーハ２を抱持して、それぞれの
装置に対して出し入れする時間は、平面配置の場合にも
変わりない。

従って、上で述べた従来の平面配置のときの移動距離、
延ベア、６ｍと比較して、大幅な距離の短縮が実現でき
、この実施例では、移動距離が５５％に低減された。

この実施例では、レジストを３回塗布するので、それぞ
れのレジストのベーキング温度に対応した３個のベーキ
ング槽を用いたが、例えば、１個の場合でも、冷却槽と
重設すれば効果があり、種々の変形が可能である。

また、ベーキング槽の設定温度は、使用するレジストの
ベーキング温度によって決まる。

さらに、冷却槽やベーキング槽の並べる順序も、この実
施例では熱効率を考慮して、下から順に高い温度になる
ように配置したが、この順序に限定されるものではない
。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明になるレジスト処理装置によ
れば、ウェーハプロセスの中で占めるレジスト処理工程
に大きな効果がある。

すなわち、従来のレジスト処理装置は、各種装置を平面
に設置していた。

そのために、レジストの塗布回数が増えるに従って、例
えば、ベーキング槽が増える分だけ設置面積が拡大して
いったり、あるいは、それに伴って、ウェーハをある装
置から次の装置へ移動させる距離が長くなって、搬送に
時間が掛かったりするなどの弊害があり、これらの弊害
が、本発明によって解決される。

従って、本発明になるレジスト処理装置は、レジスト塗
布・ベーキング・冷却などの一連のレジスト処理工程の
合理化、効率化に大きく寄与できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明図、 第２図は従来のレジスト処理工程で用いられる装置の配
置図、 である。 図において、 ２はウェーハ、 ３はウェーハステーショ ４はレジスト塗布装置、 ６は冷却槽、 である。 ン、 ５はベーキング槽、 ７は搬送ユ・ニット、 本発明／）大１屯イ列翔ε明図 第　１　口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ウェーハ（２）を格納するウェーハステーション（３）
   と、レジスト塗布装置（４）と、熱処理温度の異なる複
   数個のベーキング槽（５）と、冷却槽（６）と、前後と
   上下に移動するアームロボット（９）を有し、かつ前記
   ウェーハ（２）を運ぶ搬送ユニット（７）とからなり、 複数個の前記ベーキング槽（５）と、前記冷却槽（６）
   とが、垂直方向に多段に連設されていることを特徴とす
   るレジスト処理装置。