JPH0529437A - 処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】半導体ウエハにフォトレジスト膜塗布作業や現
像作業等を行う処理装置において、各ステーションに対
し被処理物のセンタリングやアライメント調整をさせつ
つ移送，セット，リセットを行って効率良く全体的処理
を行う。 【構成】搬出入機構１２０に設けられた処理前のカセッ
ト１２２からウエハＷ_B を、転移機構のピンセット１２
１により、搬送経路１０２の左右に熱遮断的に設けられ
た複数段の処理工程のステーション１０３，〜１０８に
保持搬送機構１１０の支持装置としてのピンセット１１
２，１１３を介してセット，リセットするに際し、各ピ
ンセットには縦方向（Ｘ），横方向（Ｙ），上下方向
（Ｚ），旋回方向（θ）の４方向変位が自在であるよう
にし、処理工程へバトンタッチされる被処理物のセンタ
リングとアライメントが行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】開示技術は、半導体製造装置等の
処理システムの技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】当業者に周知の如く、ＩＣ等の半導体装
置の製造には、シリコンのような半導体単結晶のウエハ
（以下、単にウエハと略称）にトランジスタ等の素子を
形成するために、多数の微細加工工程が含まれるが、そ
の中で、当該ウエハの表面に所定のレジストパターンを
形成するＰＥＰ（photoengraving process）工程は加工
工程において極めて重要な工程である。

【０００３】蓋し、該ＰＥＰ工程で形成されるレジスト
パターンはエッチングマスク等として使用され、現今の
電子機器に於ける回路形成等の微細加工技術の基礎を成
すものであるからである。

【０００４】而して、該ＰＥＰ工程でのレジストパター
ンを形成する工程は、例えば、特開昭５２−２７３６７
号公報発明に示されている如く、ウエハの表面にフォト
レジスト液を薄膜状に塗布して均一な膜厚のフォトレジ
スト膜を形成する工程と、その後該フォトレジスト膜の
所定領域を選択的に露光する工程と、これに次いで露光
されたフォトレジスト膜を現像して所望のレジストパタ
ーンを形成する工程とから成る。

【０００５】このうち露光工程は、例えば、ステップ・
アンド・リピード・アライナー（通常ステッパーと称さ
れる）等の露光装置を用いて行われ、他方、ウエハの表
面にフォトレジスト膜を形成する工程は、例えば、以下
に説明する装置を用いて行われ、これらは前段の往工程
と後段の復工程等シリーズ式に行われている。

【０００６】図９のフローチャートは、かかるシリーズ
式の一般にトラック方式と称されているフォトレジスト
膜成形装置での処理手順の態様を示しており、該フォト
レジスト膜形成装置は図示する様に、前段から後段にか
けてそれぞれ予備加熱工程４、冷却工程５、塗布工程
６、加熱工程８の処理工程をシリーズに行う複数の処理
ステーションを有している。

【０００７】而して、表面にフォトレジスト膜を形成す
るウエハ１は、処理前の収納用のカセット２に収納さ
れ、一枚ずつ取り出されてフォトレジスト膜形成装置に
導入され、ベルト搬送機構３により順次各処理ステーシ
ョンに搬送され、所定の処理を施されるようにされてい
る。

【０００８】そして、予備加熱工程４に於いて、ウエハ
１は加熱により水分を除去され、予備加熱されたウエハ
１は、次段の冷却工程５で冷却された後、塗布工程６に
送られ、該塗布工程６では、例えば、スピンナーコータ
ー（spinner coater）等の塗布装置により、その表面に
所定のフォトレジスト液が設定薄膜厚層に均一に塗布さ
れる。

【０００９】次に、フォトレジスト液を塗布されたウエ
ハ１は、ウォーキングビーム方式の搬送機構７を具備し
た加熱工程８に送られて加熱されることにより、ウエハ
１に塗布されたフォトレジスト液は膜状に形成されて安
定化される。

【００１０】そして、加熱工程８を終了し、表面に所定
のフォトレジスト膜が形成されたウエハ９は、ベルト保
持搬送機構３により、処理済みのウエハ収納用のカセッ
ト１０に収納される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述の如く、従来のフ
ォトレジスト膜形成装置にあってはそれぞれの処理工程
のステーションがシリーズ式に配置され、処理されるべ
きウエハ１はこれらのステーションを所定の順序で、且
つ、前送り方式の一方通行態様で必ず通り、設計による
処理の本来的な必要の有無に関係なく当該処理を受けな
ければならないようにされている。

【００１２】このため、予め一旦設定された処理順序を
任意に変更することは出来ず、又、ある処理ステーショ
ンだけを選択的に通過させることも不可能である欠点が
あった。

【００１３】ところで、ウエハ１に半導体素子を形成す
るに必要な処理工程はその順序をも含めて、該ウエハ１
に形成されるＩＣの機能，目的等の種類によって異なる
ものである。

【００１４】又、各処理工程は単段にされているためカ
セットからのウエハに対し単一の処理作業しか出来ず、
処理の前後のアイドル時間を含めて作業能率が悪く、複
段のカセットを装備しても処理能力がアップ出来ない欠
点があった。

【００１５】それにもかかわらず、従来のフォトレジス
ト膜形成装置では、ある処理工程が不要なウエハについ
ても１つのウエハに対して総ての処理工程を経ざるを得
ないため、所謂スループット性を向上する妨げとなって
いる難点があった。

【００１６】又、ウエハ１はカセット２から所定の処理
工程に搬送されるに、前送り方式の紐ベルトコンベヤ等
のベルト搬送機構３により処理部に搬送されるため、搬
送中に不可避的にズレ等を生じてパーティクル等の最も
好ましくない塵埃付着が発生する虞があった。

【００１７】特に、一対のベルトの相対速度を変化させ
てウエハを変位させるようにすると該パーティクル発生
等がより生じ易い欠点があった。

【００１８】したがって、処理すべきウエハの種類に応
じ、フォトレジスト膜形成装置に設けられた複段の処理
ステーションのうち、所謂処理ステーションを単一のス
テーションのみの場合を含めてどの順序で使用するかを
任意に独立的に変更出来るフォトレジスト膜形成装置等
の処理装置の現出が望まれている。

【００１９】そして、被処理物の収納カセットから所定
の処理工程のステーションに被処理物を取出して転移す
るに、例えば、アメリカ特許第４，７７５，２８１号明
細書に示されている様なツインタイプのカセットに対し
て保持搬送機構として前後方向、及び、上下方向に変位
することが出来るピンセットを有するシステムも開発さ
れているが、かかるシステム技術においては２方向の変
位の自由度しかなく、被処理物を所定の処理工程のステ
ーションにセンタリングし、アライメントを調整して最
適姿勢で、しかも、最短距離で搬出入することが出来な
いとう不具合があった。

【００２０】したがって、被処理物を所定の処理工程の
ステーション部位でセンタリングやアライメント調整を
せねばならず、したがって、時間遅れ等が生じ、能率低
下を招く欠点があった。

【００２１】又、２段のカセットを有しているものの、
処理工程が複層式にされていないことから、処理条件の
異なる処理を個別に行えず、しかも、１つの処理の前後
の遊び時間を含めて稼動効率が悪い点を改善出来ない不
都合さがあった。

【００２２】したがって、収納カセットから処理工程の
ステーションへストレートにシリーズ的に搬送すること
から、保持搬送機構に常に被処理物が保持され、他の処
理や処理に対する予備作業等が出来ず、作業能率が制約
されるという難点があった。

【００２３】

【発明の目的】この出願の発明の目的は上述従来技術に
基づくウエハ等の被処理物の所定の複数の処理工程への
搬出入とこれに伴う処理の問題点を解決すべき技術的課
題とし、搬入されたウエハの複数処理工程を必要に応じ
選択的に変更が可能で各処理のスループット性が高く出
来、しかも、被処理物が同時併工的に複数の処理が出来
るようにし、又、搬送プロセスでのアライメント調整や
センタリングが可能で処理能率が向上出来るようにして
各種機械装置製造産業における加工技術利用分野に益す
る優れた処理装置を提供しようとするものである。

【００２４】

【課題を解決するための手段・作用】上述目的に沿い先
述特許請求の範囲を要旨とするこの出願の発明の構成
は、前述課題を解決するために、ウエハ等の被処理物の
フォトレジスト膜形成，現像等の所定の処理を行うに際
し、処理前のウエハ等の被処理物を所定の複数の収納カ
セットにセットしておき、該収納カセットに対し搬出入
機構に於いてピンセット等の転移機構が縦方向（Ｘ）と
横方向（Ｙ）、そして、上下方向（Ｚ）、更には、旋回
方向（θ）の４方向に変位自在とされて当該収納カセッ
トより被処理物を取出し、該搬出入機構に隣接されて設
けられている搬送経路との接続部にてインターフェース
機構を介し該搬送経路の保持搬送機構の所定数のピンセ
ットの１つにバトンタッチ的に転移させ、この間、転移
機構、及び、保持搬送機構にあっては予め被処理物のセ
ンタリングやアライメントが行われて該保持搬送機構に
て被処理物が次段の処理工程に最適姿勢でセットされる
ようにされ、他のピンセットには他の被処理物が独立
に、或いは、排反的に設定姿勢で保持され、而して、該
搬送経路に於ける保持搬送機構は所定の移動機構により
該搬送経路の両側に設けられ、且つ、熱的に分離されて
いる複段の処理工程の上下積層等されている各ステーシ
ョンに相互独立的に所定に搬入セットされ、最適姿勢に
て当該ステーションに於いて所定の処理が成され、した
がって、系全体としては時間ロスが無く作業が能率的に
行われ、次いで、該搬送経路の保持搬送機構より所定の
プログラムに従い、次段の処理工程のステーションに転
移され、その間、保持搬送機構においてはピンセット等
の支持装置が負圧式等の３つの支点を有して３点支持に
より被処理物に傷や歪等が生ぜず、又、微細な塵埃等が
付着しないようにされるようにした技術的手段を講じた
ものである。

【００２５】

【実施例】次に、この出願の発明の実施例を被処理物と
してのウエハに対する処理装置としてのフォトレジスト
膜塗布現象装置を有する処理系の実施例を図１〜図６に
ついて説明すれば以下の通りである。

【００２６】図１に示す実施例は、フォトレジスト膜の
塗布現像装置１００の態様を示すものであり、中央一側
寄り（図中上部）には本体基台１０１が設けられて、該
本体基台１０１の中央部には、矢印Ｙ方向（横方向）に
被処理物の搬送経路の通路１０２が延設されており、そ
の一方の側には、未処理のウエハＷを加熱して水分等を
除去するためのＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）処
理を伴うか、又は、単に加熱する予備加熱ステーション
１０３、そして、これに併設して予備加熱されたウエハ
Ｗを冷却するための冷却ステーション１０４、更に、例
えば、フォトレジスト液を塗布した後の該ウエハＷを加
熱し、乾燥したフォトレジスト膜を形成するために用い
る垂直方向にそれぞれ２枚の図示しない加熱装置を有す
る第一、及び、第二の加熱ステーション１０５，１０６
が側方に通路１０２の一側に沿って設けられている。

【００２７】又、通路１０２の他方には、予備加熱、及
び、冷却処理を終了したウエハＷの表面に、例えば、フ
ォトレジスト液を塗布するために用いる第一、及び、第
二の塗布ステーション１０７，１０８が相隣って設けら
れている。

【００２８】尚、当該図１では、予備加熱ステーション
１０３、及び、冷却ステーション１０４、第一，第二の
加熱ステーション１０５，１０６が図示の都合上平面的
に配置されているように記載されているが、これは便宜
上のもので、実際には冷却ステーション１０４の上に予
備加熱ステーション１０３の加熱装置が上下に２段設け
られた積層構造とされている。

【００２９】而して、通路１０２はその両側にステーシ
ョン１０３，１０４，１０５，１０６、そして、１０
７，１０８を対向式に配設されているために熱的に離隔
されていることになり、熱管理制御，メンテナンス等が
し易いようにされている。

【００３０】而して、該通路１０２には、その内側を、
例えば、ボールスクリュー等の図示しない駆動機構によ
ってＹ方向（横方向）に移動するハンドリング手段、例
えば、ウエハＷを所定のステーションに移送する保持搬
送機構としてのウエハ保持搬送装置１１０が設けられて
おり、該保持搬送装置１１０は搬送機構としてのキャリ
ッジ１１１を有し、該キャリッジ１１１にはバキューム
式のピンセット、例えば、ウエハＷを吸着保持するため
の２つのピンセット１１２，１１３が上下に重層されて
取付けられている。

【００３１】該ピンセット１１２，１１３はそれぞれ相
互独立にＸ方向（縦方向）、Ｙ方向（横方向）に移動自
在であると共に同時にＺ方向（垂直方向）にも平行移動
が可能で、更に、θ方向（平面）に旋回動することが出
来るようにされている。

【００３２】ピンセット１１２，１１３のかかる平行移
動、及び、旋回動を可能とするため、キャリッジ１１１
にはステッピングモータとこれに連結されたボールスク
リュー等の図示しない駆動機構が設けられている。

【００３３】そして、ピンセット１１２，１１３は、一
方のピンセットで１つのウエハＷを保持して所定の処理
ステーションに最適姿勢でセンタリング，アライメント
調整して搬送し、当該処理ステーションに処理済の他の
ウエハＷがあった時、他方のピンセットで該処理済ウエ
ハＷをピックアップしてバックセットするように多機能
化されている。

【００３４】したがって、ピンセット１１２，１１３が
相互独立的にウエハＷに対するセット，リセットを行う
ことが出来ることから、該セット，リセットの前後のロ
スタイムが無くなり系内での処理作業の能率が著しく向
上するようにされていることになる。

【００３５】そして、基台１０１の図上左側には、ウエ
ハ搬出入機構１２０が設けらており、処理前のウエハＷ
_B を収容するウエハカセット１２２、及び、処理後のウ
エハＷ_F を収容するウエハカセット１２３が設けられ、
又、ウエハＷの裏面を吸着保持するための転移機構とし
てのピンセット１２１を装備している。

【００３６】該ピンセット１２１は、ピンセット１１
２，１１３と同様の構成によりＸ方向（縦方向），Ｙ方
向（横方向），Ｚ方向（上下方向）に平行移動、及び、
θ方向（旋回方向）の旋回動が可能にされており、処理
前のウエハＷ_Bをウエハカセット１２２から取出し、
又、処理済のウエハＷ_F をそれぞれプログラムに従いバ
トンタッチ的にウエハカセット１２３に収納するように
され、搬出入プロセスでのセンタリング，アライメント
がし易いようにされている。

【００３７】又、搬出入機構１２０のピンセット１２１
は、処理前のウエハＷ_B を搬送装置１１０のピンセット
１１２，１１３に転移し、又、処理後のウエハＷ_F を該
ピンセット１１２，１１３から受け取るようにされてお
り、かかるバトンタッチ的な受渡しを可能とする後述イ
ンターフェース３０が通路１０２と搬出入機構１２０と
の境界部に設けられている。

【００３８】そして、搬送装置１１０のピンセット１１
２，１１３は、各処理ステーション１０３〜１０８との
間でウエハＷの受渡しをシリーズ的に、パラレル的に、
或いは、これらの組合せ的に、又、スループット的に自
在に行うようにされており、これによって、該ウエハＷ
は設定のプログラムの順序に従い、各処理ステーション
１０３〜１０８での所定の処理を受けるようにされてい
る。

【００３９】尚、保持搬送機構１１０の動作は、全て図
示しない制御システムによって所定に管理制御されるよ
うになっている。

【００４０】したがって、制御システムのプログラムを
変更することによって、ウエハＷの各処理ステーション
１０３〜１０８に於ける処理をシリーズ的に、パラレル
的に、順次、或いは、スループット的に、そして、独立
的に、相互排反的に任意に設定することが出来、即ち、
各処理ステーション１０３〜１０８に於ける処理のいく
つかのみを独立して行うことも、組合せて併工的に行う
ことも処理の順序を変更することも可能である。

【００４１】又、予備加熱ステーション１０３、冷却ス
テーション１０４での処理時間等が異なる場合、ピンセ
ット１１２，１１３が相互独立的に作動して同時併工的
に処理を行って系内での作業能率を向上させる。

【００４２】特に、ピンセット１１２，１１３がＸ方
向，Ｙ方向，就中、Ｚ方向に３自由度を有していること
から上下２層のステーション１０３，１０４に対する作
動は自在にスムースに行われる。

【００４３】而して、図２〜５には図示の都合上共通的
にピンセット１１２，１１３，１２１の機構を詳示して
あるが、図に於いて、２１は平面視フォーク状のピンセ
ット本体であり、その一側面に３つの支点２２，２３，
２４が三角形状に配置されて突設され、ウエハＷはこれ
らの支点２２，２３，２４によって三点支持されて保持
搬送され、ウエハＷに対するこれらの支点２２，２３，
２４を介しての三点支持によって該ウエハＷは浮設状に
載置され、ピンセット本体２１の表面のウエハＷへのゴ
ミの付着を防止することが出来るようにされている。

【００４４】これらの支点２２，２３，２４のうち支点
２４には、その微小頂面に開口して真空吸着のための図
示しない吸引口が設けられている。

【００４５】勿論、他の支点２２，２３についても同様
の機構にすることは設計変更の範囲内である。

【００４６】又、ウエハＷのセンタリング、及び、又
は、アライメントのために、該ウエハＷの周縁に対応し
た円弧状のガイド部材２５と、これとは反対側のストッ
パ部材２６とが設けられており、ウエハＷは、先ず、図
３に示す状態で支点２２，２３，２４上に載置され、こ
の状態では、該ウエハＷはセンタリングやアライメント
されておらず、真空吸着もされていない。

【００４７】次いで、図４に示す様に、ピンセット本体
２１をストッパ部材２６に向けて水平に移動させてウエ
ハＷの周縁一側に形成したオリエンテーションフラット
Ｗ_a をストッパ部材２６に当接させる。

【００４８】その後、更にピンセット本体２１の水平移
動を続けることにより、ウエハＷはピンセット本体２１
の支点２２，２３，２４上を軽くスライドし、最終的に
はガイド部材２５に当接してセンタリングされ、アライ
メント調整をされて停止する。

【００４９】したがって、もし、図３の状態で該ウエハ
Ｗの位置がピンセット本体２１の中央部からズレていた
としても、該ウエハＷは図４に示す様に、ガイド部材２
５に案内されることによって、図５に示す様に、ピンセ
ット本体２１の中央の所定位置にセンタリングされ、
又、アライメントすることが出来る。

【００５０】図６には、通路１０２とウエハ搬出入機構
１２０との境界部に設けられた前記インターフェース機
構３０が示されており、該インターフェース機構３０は
ピンセット１２１とピンセット１１２，１１３との間で
受渡しされるウエハＷを一時待機させるバッファ機能を
も有し、真空吸着機構により該ウエハＷを保持する保持
部材３１と、該保持部材３１を昇降させるための、例え
ば、エアシリンダ等の駆動装置３２とから成っている。

【００５１】搬出入機構１２０の転移機構のピンセット
１２１が図示位置にウエハＷを搬送してくると、保持部
材３２が駆動装置３２を介して上昇し、該ウエハＷを持
ち上げて保持し、次に、レジスト塗布現像装置１００側
のウエハ保持搬送機構１１０が、図示のインターフェー
ス機構３０の位置に移動する。

【００５２】そして、保持部材３１が駆動装置３２によ
り下降すると、保持部材３１に保持されているウエハＷ
はピンセット１１２、又は、１１３に載置される。

【００５３】そして、ピンセット１１２，１１３からピ
ンセット１２１への該ウエハＷの受渡しについても、上
述プロセスと同様にして行われる。

【００５４】上述構成において、レジスト塗布現像装置
１００によって、ウエハＷの表面にフォトレジスト膜を
形成する工程を順を追って説明する。

【００５５】尚、各工程は、前記制御システムの予め記
憶されたプログラムに基づいて処理される。

【００５６】先ず、搬出入機構１２０の転移機構のピン
セット１２１によりカセット１２２から処理前のウエハ
Ｗ_B を１枚取出し、インターフェース機構３０の位置ま
で搬送する。

【００５７】この間、該ピンセット１２１の前記Ｘ方
向，Ｙ方向，Ｚ方向，θ方向の変位により次段処理工程
の設定ステーションへの最適姿勢調整がなされる。

【００５８】そして、搬送されてきたウエハＷ_B は、該
インターフェース機構３０を介して、通路１０２の入口
に待機している保持搬送機構１１０の一方のピンセッ
ト、例えば、ピンセット１１２に渡されて吸着保持さ
れ、予備加熱ステーション１０３にセットされて予備加
熱に供される。

【００５９】尚、１つのカセット１２２に同一種のウエ
ハＷ_B のみが収納されている場合には、カセット１２２
にＩＤコードを表示し、該ＩＤコードを読取って製造工
程のプログラムを選択するようにしても良い。

【００６０】以下、予備加熱ステーション１０３、冷却
ステーション１０４、第一の塗布ステーション１０７、
第一の加熱ステーション１０５での処理がこの順序でな
されるように選択された場合について説明する。

【００６１】先ず、１つ目の、即ち、最初のウエハＷを
受取ったピンセット１１２を予備加熱ステーション１０
３に向って移動させ、該ウエハＷを予備ステーション１
０３に所定にセンタリングし、アライメントされた姿勢
状態でセットし、その内部に設けられた図示しないヒー
タプレート上に載置して予備加熱する。

【００６２】この間、該ウエハＷは転移機構１２１、保
持搬送機構１１０により前述した如く縦方向（Ｘ），横
方向（Ｙ），上下方向（Ｚ），旋回方向（θ）に所定に
変位されてウエハＷをしてその姿勢が当該処理工程に最
適状態でセットされるように位置姿勢を調整される。

【００６３】又、この時、ウエハＷをヒータプレート上
に直接接触させず、ピンセット１２１のの３つの支点２
２，２３，２４による三点支持を介しての移載により設
定高さ、例えば、０．３ｍｍ程度浮かせるとゴミ対策が
良好である。

【００６４】この間にピンセット１２１を移動させて２
番目のウエハＷをカセット１２２から取出し、インター
フェース機構３０に待機させておき、最初のウエハＷを
予備加熱ステーション１０３に搬入し終った後、保持搬
送機構１１０はインターフェース機構３０から２番目の
ウエハＷをピンセット１１２で受取り、該ピンセット１
１２上に吸着保持し、予備加熱ステーション１０３での
最初のウエハＷの処理が終了するまでそのまま待機す
る。

【００６５】そして、最初のウエハＷの予備加熱処理が
終了すると、保持搬送機構１１０は以下の動作を行う。

【００６６】即ち、先ず、該ウエハＷを保持していない
ピンセット１１３を移動させることにより、予備加熱処
理が終了した最初のウエハＷを予備加熱ステーション１
０３から取出す。

【００６７】このようにして予備加熱処理ステーション
１０３を空にした後、２番目のウエハＷを保持している
ピンセット１１２を作動させ、該２番目のウエハＷを予
備加熱ステーション１０３にセットする。

【００６８】次いで、ピンセット１１２，１１３をＹ方
向，θ方向，Ｚ方向に移動し、冷却ステーション１０４
に移動し、ウエハＷを保持したピンセット１１３をＸ方
向に動作し、この最初のウエハＷを冷却ステーション１
０４にセットする。

【００６９】そして、予備加熱ステーション１０３と冷
却ステーション１０４とは前述した如く、上下２段に積
層されていることによりピンセット１１２，１１３がＸ
方向，Ｙ方向，Ｚ方向，θ方向に変位出来ることからウ
エハＷのこれらのステーションに対する搬出入動作は時
間的にダブって行われ、作業能率を向上させることが出
来る。

【００７０】上述動作から、２つのピンセット１１２，
１１３を設けた利点がフル生かされる。

【００７１】即ち、ピンセットが１つしかない場合に
は、保持搬送機構１１０は先ず最初のウエハＷを予備加
熱ステーション１０３から取出し、次いでこれを冷却ス
テーション１０４にセットし、その後にインターフェー
ス機構３０から２番目のウエハＷを受け取ってこれを予
備加熱ステーション１０３にセットする動作を煩瑣な作
業として行わなければならず、当然制御管理も複雑にな
らざるを得ないからである。

【００７２】尚、上述の動作が行われている間に、搬出
入機構１２０では、ピンセット１２１により次に処理す
る３番目のウエハＷをインターフェース機構３０に待機
させておく。

【００７３】次に、保持搬送機構１１０はインターフェ
ース機構３０から３番目のウエハＷをピンセット１１２
に保持して、冷却ステーション１０４での処理が終了す
るまで待機させる。

【００７４】そして、最初のウエハＷの冷却工程が終了
した時、保持搬送機構１１０はウエハＷを保持していな
い方のピンセット１１３で冷却ステーション１０４内の
ウエハＷを取出し、次にプログラムされたフォトレジス
ト膜の塗布工程のための通路１０２の反対側の第一の塗
布ステーション１０７にセットする。

【００７５】この塗布処理の間に予備加熱ステーション
１０３に於ける２番目のウエハＷの処理が終了したら、
保持搬送機構１１０はウエハＷを保持していない方のピ
ンセット１１３によって該ウエハＷを予備加熱ステーシ
ョン１０３から取出す。

【００７６】そして、ピンセット１１２に保持している
３番目のウエハＷを予備加熱ステーション１０３にセッ
トすると同時に、ピンセット１１３に保持している２番
目のウエハＷを冷却ステーション１０４にセットする。

【００７７】この動作は、上述した通りの態様と同じで
ある。

【００７８】尚、もし、最初のウエハＷの冷却工程が終
了する前に、２番目のウエハＷの予備加熱処理が終了す
る場合には、次のような処理動作を行うようにプログラ
ムすることも可能である。

【００７９】即ち、先ず３番目の未処理のウエハＷをピ
ンセット１１２に保持した状態で、ピンセット１１３に
より２番目のウエハＷを予備加熱ステーション１０３か
ら取出し、続いて、ピンセット１１２に保持されている
３番目のウエハＷを予備加熱ステーション１０３にセッ
トした後、待機する。

【００８０】そして、冷却ステーション１０４に於ける
最初のウエハＷの冷却工程が終了した後、該最初のウエ
ハＷをピンセット１１２、又は、１１３で取出し、第一
の塗布ステーション１０７にセットする。

【００８１】該ステーション１０７でのフォトレジスト
液の塗布は、例えば、当業者に周知のレジスト液滴下ス
ピンコーティング装置により行う。

【００８２】而して、第一の塗布ステーション１０７に
於いて最初のウエハＷに対するフォトレジスト液の塗布
処理が終了した時、保持搬送機構１１０はピンセット１
１３により該ウエハＷを第一の塗布ステーション１０７
から取出す。

【００８３】続いて、Ｙ方向に沿って図上右側に移動
し、取出した最初のウエハＷを第一の加熱ステーション
１０５にセットして加熱処理を行う。

【００８４】この加熱処理を行っている間に冷却ステー
ション１０４内での２番目のウエハＷの冷却処理が終了
したら、保持搬送機構１１０は該ウエハＷをピンセット
１１３にて取出し、更に、第一の塗布ステーション１０
７にセットしてフォトレジスト膜の塗布を開始する。

【００８５】而して、第一の加熱ステーション１０５に
於いて最初のウエハＷの処理が終了し、所望のフォトレ
ジスト膜が形成されたら、保持搬送機構１１０は該最初
のウエハＷをピンセット１１３にて取出す。

【００８６】続いて、該保持搬送機構１１０は図上Ｙ方
向に左側に移動し、ピンセット１１３に保持したウエハ
Ｗをインターフェース機構３０に渡す。

【００８７】該インターフェース機構３０での待機中、
該ウエハＷを直接載置部に接触させず、前述した如く、
わずかに浮かせて載置することがゴミ対策上有効であ
る。

【００８８】又、待機するインターフェース機構３０は
キャリアカセットにより構成すると、更に有利である。

【００８９】このようにして処理済のウエハＷ_F がイン
ターフェース機構３０に待機されると、搬出入機構１２
０のピンセット１２１が該ウエハＷ_F を受取り、カセッ
ト１２３に収納する。

【００９０】このようにしてインターフェース機構３０
が在ることにより保持搬送機構１１０は複数の処理機能
を具備することが可能である。

【００９１】以上述べた一連の処理動作は、カセット１
２２内の未処理のウエハＷ_B が無くなるまで続けられ
る。

【００９２】尚、上述の動作説明では第一の塗布ステー
ション１０７と第一の加熱ステーション１０５とを用い
たが、これらの代りに、第二の塗布ステーション１０
８、及び、第二の加熱ステーション１０６を使用しても
良い。

【００９３】又、フォトレジスト膜の塗布工程、及び／
又は、加熱工程が他の工程に比べて時間がかかる場合に
は、２つの塗布ステーション１０７，１０８、及び／又
は、２つの加熱ステーション１０５，１０６を同時に使
用することも可能であり、転移機構１２１部位から所望
の処理工程にスループットで移送して処理することも可
能である。

【００９４】ところで、上述のフォトレジスト膜形成工
程を実施する際、プログラムされたプロセスが適切なも
のであるか否かを確認するために、１枚のウエハＷにつ
いて試しに処理を行ってみるのが普通であり、この場
合、試しの処理が終了したテストウエハＷ_T を、検査の
ためにピンセット１２３から取出す必要があるが、この
取出しを容易にするため、図７に示す様に、カセット１
２３の基部に引出し可能なレシーバ４０を設け、該レシ
ーバ４０の一端には取手４１を設け、内部にはウエハ載
置台４２を設けておき、試しの処理を終了したテストウ
エハＷ_T は、ピンセット１２１によって開口部４３から
挿入され、該載置台４２に載せられる。

【００９５】したがって、テストウエハＷ_T はレシーバ
４０を図示のように引出すことによ容易に取出すことが
出来る。

【００９６】尚、設計変更的には保持搬送機構１１０の
ピンセットは必ずしも２つである必要はなく、３つ以上
であっても良い。

【００９７】以上の動作説明から明かなように、上述実
施例の処理装置によれば、ウエハＷの表面にフォトレジ
スト膜を形成し、現像するために必要な複数の処理工程
を、その順序をも含めて任意に組合せて最良の工程をプ
ログラムすることが出来る。

【００９８】したがって、処理すべきウエハＷの条件や
目的の種類に応じて最も効率の良い処理工程の組合せプ
ロセスを選択し、最大のスループットを得ることが可能
となる。

【００９９】又、保持搬送機構１１０が２つのピンセッ
ト１１２，１１３を有しそれぞれ独立の動作をすること
から、処理の自由度が高く、例えば、次工程のステーシ
ョンにウエハＷが存在していると、その工程のウエハＷ
の入替えが出来ないといった不都合がない。

【０１００】更に、複数の各処理ステーションを通路１
０２に沿ってその両側に配設しているため、両側のステ
ーションは対向して熱的に離隔され、各ステーションで
の処理に際し熱管理や熱制御，メンテナンスがし易く、
そのため、保持搬送機構１１０の動作プログラムを変更
する際の自由度が極めて高く、したがって、処理プログ
ラムの変更が容易である。

【０１０１】又、予備加熱ステーション１０３と冷却ス
テーション１０４とを上下に積層配置したことにより、
設置のために必要な床面積も節減される。

【０１０２】上記の実施例の装置は、所定のパターンで
露光されたフォトレジスト膜を現像し、レジストパター
ンを形成する装置としても当業者は何ら困難性なく使用
することが出来る。

【０１０３】その場合、塗布ステーション１０７，１０
８に現像液を塗布する装置も設けられることが出来る。

【０１０４】そして、現像装置は、例えば、変速回転中
のウエハＷ上に現像液をジェット状に噴出させて現像す
る構成とすることも可能である。

【０１０５】更に、２つの塗布ステーション１０７，１
０８のいずれか一方をフォトレジスト液の塗布に用い、
他方を現像液の塗布に用いることにより、フォトレジス
ト膜の形成、及び、現像の両方を行う装置として使用す
ることが出来る。

【０１０６】その際、通路１０２の図上右端にも図６に
示すインターフェース機構３０を設け、露光装置との間
でウエハＷの受渡しを行えるようにすることにより、フ
ォトレジスト膜塗布処理から現像処理までを一貫した連
続プロセスとしてシリーズ的に、或いは、任意にパラレ
ル的に、更にはスループットで処理することが可能であ
る。

【０１０７】尚、処理ユニットを増設して複数連接した
い場合には、通路１０２の延長線上に次の通路が形成さ
れるように構成し、その接続部にウエハＷのバッファ機
構としての待機機構、例えば、キャリアステーションを
設けると良い。

【０１０８】因みに、図８に示す様に、カセット１２
２，１２３内のウエハＷを搬出、或いは、カセット１２
２，１２３内へ搬入するアーム１２０ａを有する搬出入
機構１２０と、インターフェース機構３０でウエハＷの
受渡しを行う保持搬送機構１１０ａを有する第一の処理
系のユニット１５０により上述したような動作で各処理
を行う。

【０１０９】例えば、該第一の処理系のユニット１５０
に、保持搬送機構１１０ａを間にしてＨＭＤＳ（ヘキサ
メチルジシラザン）処理ステーション１５１、第一の加
熱ステーション１１５２、第一の冷却ステーション１５
３、第二層目のフォトレジスト液を回転塗布する第一の
塗布ステーション１５４、第一層目のフォトレジスト液
を回転塗布する第二の塗布ステーション１５５を設け、
これら各ステーションに選択的に、独立的に、或いは、
排反的にウエハＷを搬送して処理を行い、更に、複数の
処理ステーション、例えば、第二の加熱ステーション１
５６、第二の冷却ステーション１５７、露光工程での光
乱反射を防止するためにフォトレジスト膜上面にＣＥＬ
膜等の表面被覆層を塗布形成する第三の塗布ステーショ
ン１５８等がそれぞれ対向配置し、且つ、これら各ステ
ーションにウエハＷを搬送する保持搬送機構１１０ｂを
備えた第二の処理系のユニット１５９を設け、該第二の
処理系のユニット１５９、及び、第一の処理系のユニッ
ト１５０の間にバッファ機構としての待機機構１６０を
配置させ、該待機機構１６０にはウエハＷ１枚を載置出
来る載置台１６１を設け、インターフェース機構３０に
於けるウエハＷの受渡しと同様に、載置台１６１を利用
して、第一の処理系のユニット１５０の保持搬送機構１
１０ａと第二の処理系のユニット１５９の保持搬送機構
１１０ｂとの間でウエハＷの受渡しを行うように出来、
上記バッファ機構の待機機構１６０の構成は、載置台１
６１を設けずに図示しないバッファ用カセットを設け、
該バッファ用カセットにより複数枚のウエハＷを待機出
来る構造としても良い。

【０１１０】該バッファ用カセットにより、保持搬送機
構１１０ａ、及び、保持搬送機構１１０ｂの作業量の差
があっても、一方の保持搬送機構が待機する時間を少く
することが可能となる。

【０１１１】このように、待機機構１６０を介して保持
搬送機構を２系統にすることにより、複段の処理工程の
処理ステーションの増設に容易に対応出来ると共に、高
スループット処理が可能となる。

【０１１２】而して、上記保持搬送機構は２系統に限定
するものではなく、２系統以上としても良く、待機機構
の増設に伴って適宜に増加させることか出来る。

【０１１３】上述実施例では、製造装置としてフォトレ
ジスト膜の塗布現像処理に適用した態様について説明し
たが、この出願の発明はこれに限定するものではなく、
例えば、エッチング処理，ＣＶＤ処理，アッシング処理
等でも同様に行うことが出来る。

【０１１４】

【発明の効果】以上、この出願の発明によれば、基本的
にウエハ等の被処理物のフォトレジスト膜塗布等の処理
を行う装置において、該被処理物に対する処理前、処理
後の収納カセットを装備する被処理物の搬出入機構から
所定の複数段の処理工程に接続する搬送経路に該搬送経
路に設けた被処理物の保持搬送機構が縦方向（Ｘ），横
方向（Ｙ），上下方向（Ｚ）のみならず、旋回方向
（θ）の４方向の変位を行う自由度を有する被処理物搬
送に対する支持装置を有していることにより該被処理物
の処理を行う条件によって最適処理工程に対し被処理物
を直接的に、又、スループット的に付与することが出来
ることから、結果的に各処理工程での処理が最適条件で
行え、結果的に処理された製品の性能が著しく高くな
り、製品の信頼性も著しく向上するという優れた効果が
奏される。

【０１１５】したがって、処理装置において、設計段階
から所定のプログラムに基づく複数の処理工程のステー
ションを搬送経路の両側に上下方向積層する等して設け
ておいても収納カセットから被処理物保持搬送機構が該
収納カセットからの被処理物を取出して選択的に相互独
立的に、或いは、相互排反的に所望の処理工程のステー
ションと直接，間接に搬送するに際し、搬入セット中に
センタリングやアライメント調整が行え、したがって、
目的とする製品に対する最適処理が行われ、しかも、処
理部の前後におけるロスタイムが生ぜず、複数の種類の
条件の異なる処理がオーバーラップして行われ、全体と
しての作業能率が著しく向上するという優れた効果が奏
される。

【０１１６】又、被処理物の搬送経路に遮熱性をもたせ
て該搬送経路の両側に熱処理工程と非熱処理工程とを対
設したことにより対向する工程間に熱あおり現象が生ぜ
ず、熱管理や制御が効率良く設計に沿ってすることが出
来、系内の作業能率が著しく向上するという優れた効果
が奏される。

【０１１７】又、設計通りに収納カセットからの、又、
カセットに対する被処理物の取出しや収納がスムース
に、且つ、最適条件で行うことが出来、したがって、移
送中の被処理物の損傷や歪や塵埃付着等が確実に防止さ
れるという優れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この出願の発明の１実施例のウエハに対するフ
ォトレジスト膜塗布現像装置の模式平面図である。

【図２】図１のピンセットの模式側面図である。

【図３】図１のピンセットの作動前の平面図である。

【図４】同、作動中の平面図である。

【図５】同、作動後の平面図である。

【図６】インターフェースの壁側面図である。

【図７】図１のカセットの構造模式断面図である。

【図８】他の実施例の模式平面図である。

【図９】従来技術に基づくウエハに対するフォトレジス
ト膜塗布装置の模式平面図である。

【符号の説明】

Ｗ（１） 被処理物（ウエハ） １２２，１２３ 収納カセット １２０ 搬出入機構 １０３，１０８ 処理工程（ステーション） １０２ 搬送経路 １００ 処理装置 １１０ 保持搬送機構 １１２，１１３ 支持装置 ２２〜２４ 支点 ３０ インターフェース機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/027 (72)発明者 平河 修 熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地 東京 エレクトロン九州株式会社内 (72)発明者 木村 義雄 熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地 東京 エレクトロン九州株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被処理物の収納カセットを有する該被処理
   物に対する搬出入機構から複数の処理工程への搬送経路
   が接続して延設されている処理装置において、上記複数
   の処理工程の少くとも１つに複数の処理部が積層して配
   設され、上記搬送経路に縦方向（Ｘ）と横方向（Ｙ）と
   上下方向（Ｚ）と旋回方向（θ）の４方向変位自在な被
   処理物保持搬送機構が付設されていることを特徴とする
   処理装置。
2. 【請求項２】上記積層された処理部が冷却ステーション
   と加熱ステーションにされていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の処理装置。
3. 【請求項３】被処理物の収納カセットを有する該被処理
   物に対する搬出入機構から複数の処理工程への搬送経路
   が接続して延設されている処理装置において、上記複数
   の処理工程のうち熱処理工程と非熱処理工程とが上記搬
   送経路を挟んで配設され、上記搬送経路に縦方向（Ｘ）
   と横方向（Ｙ）と上下方向（Ｚ）と旋回方向（θ）の４
   方向変位自在な被処理物保持搬送機構が付設されている
   ことを特徴とする処理装置。
4. 【請求項４】被処理物の収納カセットを有する該被処理
   物に対する搬出入機構から複数の処理工程への搬送経路
   が接続して延設されている処理装置において、上記複数
   の処理工程のうち熱処理工程と非熱処理工程とが上記搬
   送経路を挟んで配設され、これらの処理工程の少くとも
   １つに複数の処理部が積層して配設され、上記搬送経路
   に縦方向（Ｘ）と横方向（Ｙ）と上下方向（Ｚ）と旋回
   方向（θ）の４方向変位自在な被処理物保持搬送機構が
   付設されていることを特徴とする処理装置。