JPH0529438A - 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
移送する。 【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
１１２，１１３を介してセット，リセットする。各ピン
セットは縦方向（Ｘ），横方向（Ｙ），上下方向，旋回
方向（θ）の４方向変位が自在であるようにし、アライ
メント装置としてガイド部材とストッパ部材を設けて、
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、ＰＥＰ工程に於けるレジストパタ
ーンの形成は、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るが、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、そのストレート状
の搬送経路に於いて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、ツインタイプの紐ベルト式のベルト保持搬送
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】先ず、予備加熱工程４に於いて、ウエハ１
は予備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、該ウエ
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、該加熱工程８での加熱処理を終了
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】而して、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等に配置され、処
理されるべきウエハ１はこれらの各ステーションを所定
の順序で、且つ、ベルト保持搬送機構により前送り方式
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、該ベルト保持搬送機構により
「押せ押せ」式に一方的に前送されるウエハ１はその搬
送中に処理工程に対するセンタリングや最適アライメン
ト調整が成されず、したがって、処理工程にセットされ
る姿勢が最適にはされず、リセットする必要等が生じる
不具合があり、作業が煩瑣となるマイナス点があるのみ
ならず、搬送中のベルトずれ等により傷，歪発生の虞が
ある不都合さがあり、そのうえ、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】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
ても総ての処理工程を経ざるを得ないため、上述不都合
が重なるデメリットがあり、又、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。

【００１５】又、ウエハ１はカセット２から所定の処理
工程に搬送するに、前送り方式のツインタイプの紐ベル
トコンベヤ等のベルト保持搬送機構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も
あった。

【００１６】特に、一対のベルトの相対速度を変化させ
て処理部へのアライメントのため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。 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、所望の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
を決め、所望のアライメント，センタリングをして任意
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。

【００１７】そして、２段の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４，７７５，２８
１号明細書に示されている様な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
ム技術においては上述の如く前後方向，上下方向の２方
向の変位の自由度しかなく、被処理物を複数の所定の処
理工程のうちの任意の所望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
短距離で最適タイミングで搬出入することが出来ないと
う不具合があった。

【００１８】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更めて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、フレームに衝突，摺
接して損耗したり、変形したりする虞があり、そのう
え、時間遅れ等が生じ、能率低下を招く欠点があった。

【００１９】更に、予めセットされたユニットの処理系
に他のユニット系を増設する場合にはこれらの問題はよ
り更に増加するマイナス点があった。

【００２０】又、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一定姿勢で保持され、した
がって、他の処理や処理に対する予備作業等が出来ず、
作業能率が著しく制約されるという難点があった。

【００２１】

【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
搬出入の問題点を解決すべき技術的課題とし、カセット
から搬出されるウエハのセットされる複数処理工程を必
要に応じ選択的に任意に変更が可能で、各処理のスルー
プット性が高く出来、しかも、被処理物の搬送プロセス
でのアライメント調整やセンタリングが可能で系内での
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。

【００２２】

【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、例えば、フォトレジスト膜塗布，現像等の所定の処
理を行うに際し、処理前の被処理物を所定の収納カセッ
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、保持搬送機構に於いては被処理物のセンタリ
ングやアライメントが行われてパーティクル等の発生が
ないようにされ、該保持搬送機構にて処理物が次段の処
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加熱処理等所定
の処理が成され、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、スムースにシリーズ的
に、又、パラレル的に、更にはこれらの組合せ的に所望
にプログラムに従って所定の処理が成されるようにさ
れ、当該複段の処理工程のステーションに於いて被処理
物に対し相互独立的に、相互排反的に、且つ、選択的に
処理が設計通りに成されるようにした技術的手段を講じ
たものである。

【００２３】

【実施例】次に、この出願の発明の実施例をウエハに対
するフォトレジスト膜塗布現象装置を有する処理系につ
いて図１〜図６に基づいて説明すれば以下の通りであ
る。

【００２４】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が設けられてお
り、該本体基台１０１の中央部には、矢印Ｙ方向（横方
向）に被処理物の搬送用の通路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に沿って設けられている。

【００２５】又、通路１０２の他方には、予備加熱処
理、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。

【００２６】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示されているが、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。

【００２７】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，メンテナンスが
し易いようにされている。

【００２８】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１
１１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。

【００２９】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、所定角度θ方向（平面方向）に旋回動
することが出来るようにされている。

【００３０】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適宜の駆動機構が設けられてい
る。

【００３１】そして、ピンセット１１２，１１３は、両
者の一方のピンセットでウエハＷを保持して対応する所
定の処理ステーションに最適姿勢でセット前にセンタリ
ング，アライメント調整して搬送セットシ、当該処理ス
テーションに処理済ウエハＷがあった時は、他方のピン
セットで処理済ウエハ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。

【００３２】そして、本体基台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。

【００３３】該ピンセット１２１は、上記ピンセット１
１２，１１３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
うにされている。

【００３４】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。

【００３５】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
は設定のプロクラムの順序に従い、各処理ステーション
１０３〜１０８での所定の処理を受ける。

【００３６】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管理制御されるようにな
っている。

【００３７】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、組合せて行うことも、
処理の順序を変更することも可能である。

【００３８】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、該ウエハＷに対するこれらの支点２２，２
３，２４を介しての三点支持によって浮設状にされ、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。

【００３９】これらの支点２２，２３，２４のうちの１
つの支点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。

【００４０】勿論、他の支点２２，２３についても同様
の機構にすることが設計変更の範囲内である。

【００４１】又、ウエハＷのセンタリング、及び又は、
姿勢調整のためにアライメント装置が、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。

【００４２】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の周縁に形成され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。

【００４３】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。

【００４４】したがって、もし、図３の状態でウエハ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２５
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、及び、設
定姿勢にアライメントすることが出来る。

【００４５】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。

【００４６】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を介して設定ストローク上昇し、
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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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
変位されて処理工程に最適状態でセットされるように該
処理工程のステーションにセットされる前に、即ち、セ
ットプロセス中に位置姿勢を調整される。

【００５７】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程度浮かせた状態でセット
するとゴミ対策が良好である。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】即ち、先ず、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１０
３から取出す。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】上述動作から、２つのピンセット１１２，
１１３を設けた利点が生かされる。

【００６４】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、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行わなければな
らないからである。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】この動作は、上述した通りの態様と同じで
ある。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】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液の塗布を開始する。

【００７８】このようにして、ピンセット１１２，１１
３により時間的に直接、或いは、重複して複数処理がな
される。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】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。

【００８４】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。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】又、フォトレジスト液の塗布工程、及び／
又は、加熱工程が他の工程に比べて処理時間が長くかか
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。

【００８８】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 が、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。

【００８９】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。

【００９０】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。

【００９１】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。

【００９２】したがって、処理すべきウエハＷ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、最も効率の良いスループットを得ることが可能とな
る。

【００９３】又、保持搬送機構１１０が２つのピンセッ
ト１１２，１１３を有してそれぞれ独立の動作をするこ
とが出来ることから、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。

【００９４】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、該両側のス
テーションは対向して熱的に離隔され、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１
１０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。

【００９５】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。

【００９６】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。

【００９７】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。

【００９８】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。

【００９９】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膜の塗布に用い、
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。

【０１００】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。

【０１０１】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。

【０１０２】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。

【０１０３】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、第一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、第二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され、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
１１０ａ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１６１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。

【０１０４】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。

【０１０５】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。

【０１０６】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。

【０１０７】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。

【０１０８】

【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
定数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と該搬出入機構の少
くとも後者に被処理物に対するアライメント装置を有し
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、搬送中に処理工程への最
適姿勢のセンタリングやアライメント調整が出来、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。

【０１０９】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るという優れ
た効果が奏される。

【０１１０】又、被処理物の処理工程でのセット，リセ
ットが最適姿勢で行えることから該保持搬送機構で複数
の被処理物をセット，リセットすることが出来ることに
より該保持搬送機構が複数種の作業をすることが出来、
ユニット系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。

【０１１１】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も確実に防止さ
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 ２５，２６ アライメント装置

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 (2)

【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、該搬送経
   路に配設した被処理物保持機構と上記搬出入機構のいづ
   れかに該被処理物に対するアライメント装置が付設され
   ていることを特徴とする処理装置。
2. 【請求項２】上記アライメント装置が被処理物に対する
   ガイド部材とストッパ部材とを有す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。