JPH0584059B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【産業上の利用分野】 本発明は、処理装置に関
する。

【0002】

【従来の技術】 近年、半導体装置においては、
急速に高集積化が進められており、その回路パタ
ーンは微細化される傾向にある。このため、半導
体製造工程においては、クリーンルーム中の雰囲
気の塵埃を従来にも増して低減し、さらにクリー
ン化することが求められている。そこで、各工程
を自動化し無人化を図ることにより、クリーン化
の要求に対応することが行われている。

【0003】 ところで、一般に半導体製造工程にお
いて、被処理体としての半導体ウエハは、ウエハ
カセツト等と称される搬送用治具内に複数例えば
25枚程度収容されて搬送される。そこで、上述し
た自動化の一つとして、このようなウエハカセツ
トを自動的に搬送するロボツト搬送も取り入れら
れつつある。

【0004】

【発明が解決しようとする課題】 上述したよう
に、半導体製造工程においては、ロボツト搬送に
よるウエハカセツト等の自動搬送が実施されてい
る。

【0005】 しかしながら、このようなロボツト搬
送により、ウエハカセツト等を各種半導体処理装
置に搬送する場合、上記各種半導体処理装置のウ
エハカセツト搬入口の高さが装置毎に異ると搬送
が困難になる。このため、各種半導体処理装置の
ウエハカセツトの搬入口高さが一致するように調
節しなければならず、半導体処理装置によつては
大幅な設計変更等を必要とする場合があつた。

【0006】 また近年半導体ウエハは直径例えば８
インチ等の大口径化される傾向にあり、これに対
応してウエハカセツト等の搬送用治具も大形化
し、その重量も重くなる傾向にあり、このような
搬送用治具の大形化に対応することも半導体製造
装置として要求されている。

【0007】 さらに、このような半導体ウエハの大
口径化等に伴つて装置が大形化し、半導体ウエハ
の搬送距離の増大によつて、スループツトの低下
や被処理体への塵埃の付着量の増大等の問題が発
生しつつある。

【0008】 本発明は、かかる従来の事情に対処し
てなされたもので、ウエハカセツト等の搬送用治
具の大形化や自動搬送等に対して柔軟に対応する
ことができるとともに、被処理体への塵埃の着量
の抑制およびスループツトの向上を図ることので
きる処理装置を提供しようとするものである。

【0009】

【課題を解決するための手段】 すなわち、本発
明は、複数のカセツトが直線状に配置されるカセ
ツト載置部と、このカセツト載置部と平行な第１
の搬送路を有し、ウエハを搬送アームに保持して
前記カセツトに搬入搬出する第１のウエハ搬送機
構と、前記第１の搬送路の中央部から略直角な方
向に延在する如く、前記第１の搬送路と異なる高
さ位置に配置された第２の搬送路を有し、ウエハ
をアームに保持して搬送する第２のウエハ搬送機
構と、前記第２の搬送路の両側に配設され、少な
くとも塗布処理ユニツトと現像処理ユニツトと加
熱ユニツトを有する処理部と、前記第１のウエハ
搬送機構と前記第２のウエハ搬送機構との間でウ
エハの受け渡しを行う受け渡し機構とを具備した
ことを特徴とする。

【0010】

【作用】 上記構成の本発明の処理装置では、第
１の搬送機構と第２の搬送機構との間で被処理体
の受け渡しを行う受け渡し機構が設けられてい
る。したがつて、処理部の高さを変更することな
く、カセツト載置部の高さを調節するのみで、搬
送高さの異なるロボツト搬送に柔軟に対応するこ
とができる。

【0011】 また、カセツト載置部の高さを低く設
定すれば、常にカセツトを低位置に位置させるこ
とができ、重量の重い大形のカセツトを高い位置
に持ち上げる必要もなく、大形のカセツトを高い
位置に載置することにより装置の高さが高くなつ
てしまうこと等を防止して、ウエハの大径化に対
して柔軟に対応することができる。

【0012】 さらに、第１の搬送機構と、第２の搬
送機構とが実質的にＴ字状に配列されているの
で、どの被処理体に対しても、搬送距離を最短に
設定することができ、搬送時間を低減することが
できるので、被処理体への塵埃の付着量の抑制お
よびスループツトの向上を図ることができる。

【0013】

【実施例】 以下、本発明の処理装置をレジスト
塗布現像処理装置に適用した実施例を図面を参照
して説明する。

【0014】 図１に示すように、レジスト塗布現像
処理装置１は、例えばそれぞれ別体の筐体で構成
された処理部２およびローダー部３を、水平方向
（図示Ｘ方向）に配列し、これらを接続して構成
されている。

【0015】 上記処理部２は、被処理体例えば半導
体ウエハ１０にフオトリソグラフイーのための一
連の処理を旋す各処理ユニツト１１ａ〜１１ｆ
と、半導体ウエハ１０をこれらの処理ユニツト１
１ａ〜１１ｆに搬送するための搬送路ユニツト１
２（第１の搬送機構）を組み合せて構成されてい
る。

【0016】 上記搬送路ユニツト１２は、処理部２
の筐体の中央部を走行する如く設けられており、
この搬送ユニツト路１２によつて分断された一方
側（図１の下方）には、レジスト塗布処理ユニツ
ト１１ａ、現像処理ユニツト１１ｂが並列して設
けられ、また、他方側（図１の上方）には、ロー
ダー部３側から複数の処理部例えばポストベーク
処理ユニツト１１ｃ，１１ｄ、および２段積みす
る如く構成されたポストエクスポージヤーベーク
ユニツト１１ｅと冷却温調処理ユニツト１１ｆが
並列に設けられている。

【0017】 また、上記搬送路ユニツト１２には、
図２にも示すように、半導体ウエハ１０を支持し
て搬送するためのウエハピンセツト１２ａが上下
に重なる如く複数例えば２つ設けられている。こ
れらのウエハピンセツト１２ａは、円弧状に形成
され、半導体ウエハ１０の裏面周縁部を支持する
よう構成されており、図示しない駆動機構によ
り、Ｘ，Ｙ，Ｚ、θ方向に移動自在に構成されて
いる。ここで、上記２つのウエハピンセツト１２
ａは、例えば一方が処理部２の各処理ユニツト１
１ａ〜１１ｆに半導体ウエハ１０を受け渡し、他
方は処理が終了した半導体ウエハ１０を受け取る
ように構成されている。

【0018】 一方、ローダー部３には、半導体ウエ
ハ１０が複数枚例えば25枚収容可能に構成された
ウエハカセツト（搬送用治具）１３を載置して、
上下方向（Ｚ方向）に移動させるように構成され
た複数例えば４つのカセツト載置部１４（搬送用
治具収納部）が設けられている。これらのカセツ
ト載置部１４は直線状に配列されており、直線状
にウエハカセツト１３を配列、収容するよう構成
されている。また、このローダー部３には、Ｘ，
Ｙ、θ方向に移動自在とされたウエハピンセツト
１５ａにより、上記ウエハカセツト１３に半導体
ウエハ１０を搬入・搬出するための搬送機構１５
（第２の搬送機構）が設けられている。このロー
ダー部３の搬送機構１５と、前述した処理部２の
搬送路ユニツト１２とは、Ｔ字状に配列されてお
り、これらの接続部分に、昇降、下降して半導体
ウエハ１０の受け渡しを行うウエハ受け渡し機構
１６が設けられている。

【0019】 すなわち、この実施例では、ローダー
部３に、搬送機構１５と搬送路ユニツト１２との
間における半導体ウエハ１０の受け渡しを行うウ
エハ受け渡し機構１６として、図示しない駆動機
構例えばステツピングモータとボールネジによつ
て上下動可能に構成され、その上部に半導体ウエ
ハ１０を支持可能に構成された２本のステージピ
ン１６ａが設けられている。これらのステージピ
ン１６ａは、図示しない駆動機構例えばエアシリ
ンダによりその間隔を変更可能に構成されてい
る。

【0020】 また、これらのステージピン１６ａの
上部位置には、半導体ウエハ１０の位置合せを行
うための２本のセンタリングガイド１７が設けら
れている。このセンタリングガイド１７は、半導
体ウエハ１０の外形に合わせて内側が半円状に形
成されており、図示しない駆動機構例えばエアシ
リンダにより開閉制御して半導体ウエハ１０を挟
持することにより位置合せする如く構成されてい
る。そして、開状態でこれらのセンタリングガイ
ド１７の間に半導体ウエハ１０を搬入し、これら
のセンタリングガイド１７を閉じる操作（間隔を
狭める方向に移動させる）を行うことにより、ス
テージピン１６ａの所定位置に半導体ウエハ１０
を位置決めすることができるよう構成されてい
る。

【0021】 次に、上記構成のレジスト処理装置１
の動作（処理工程）について説明する。 まず、クリーンルーム内を搬送する無塵ロボツ
ト搬送例えばハンドリングアーム等で半導体ウエ
ハ１０が収容されたウエハカセツト１３をローダ
ー部３の予め定められた、カセツト載置部１４の
載置台に載置する。載置された情報は自動的にコ
ンピユータに入力される。

【0022】 その後予め組まれたプログラムによ
り、搬送機構１５のウエハピンセツト１５ａを、
例えばウエハカセツト１３と位置対応させ、対応
したウエハカセツト１３内の半導体ウエハ１０の
下部に挿入し、この後、カセツト載置部１４によ
つて、上記ウエハカセツト１３を上記ピンセツト
１５と相対的に所定ストローク降下させて、ウエ
ハピンセツト１５ａ上に半導体ウエハ１０を載置
する。なお、ウエハピンセツト１５ａは、例えば
真空チヤツクにより半導体ウエハ１０の裏面を吸
着仮固定する。

【0023】 次に、半導体ウエハ１０を支持したウ
エハピンセツト１５ａをＸ方向に移動させてウエ
ハカセツト１３内から引き抜き、この後ウエハピ
ンセツト１５ａをθ方向に回転させてステージピ
ン１６上方に位置させる。なお、この時ステージ
ピン１６は予め初期状態（下降位置でかつステー
ジピン１６の間隔が開となつた状態）に設定され
待機している。

【0024】 しかる後、ステージピン１６ａを上昇
させ、ウエハピンセツト１５ａからステージピン
１６ａ上に半導体ウエハ１０を受け渡す。この
時、２本のステージピン１６ａの間をウエハピン
セツト１５ａを通り抜けるようにステージピン１
６ａとウエハピンセツト１５ａとが上下方向にす
れ違う。

【0025】 そして、さらに、ステージピン１６ａ
を上昇させて半導体ウエハ１０を、予め開とされ
たセンタリングガイド１７の間に位置させ、ここ
で、センタリングガイド１７を閉とし、ステージ
ピン１６ａ上の所定位置に半導体ウエハ１０を位
置決めする。

【0026】 なお、この時、ステージピン１６ａも
同時に閉とする。これは、この後受け渡しを行う
搬送路ユニツト１２のウエハピンセツト１２ａ
が、半導体ウエハ１０の外周を保持するようほぼ
環状に形成され、その先端部に形成されたステー
ジピン１６ａ挿入用開口が狭いので、ステージピ
ン１６ａとウエハピンセツト１２ａが干渉するこ
とを防止するためである。したがつて、ウエハピ
ンセツト１２ａの形状（ステージピン１６ａ挿入
用開口の形状）によつては、上記ステージピン１
６の閉動作は行わなくてもよい。

【0027】 次に、ステージピン１６ａを、半導体
ウエハ１０のウエハピンセツト１２ａへの受け渡
しが可能な予め定められた所定高さまで上昇さ
せ、ここで待機させる。 そして、半導体ウエハ１０の下部にウエハピン
セツト１２ａが挿入されると、ステージピン１６
ａを下降させ、ステージピン１６ａ上の半導体ウ
エハ１０をウエハピンセツト１２ａに受け渡す。
ウエハピンセツト１２ａに受け渡された半導体ウ
エハ１０は、この後、予め定められたプログラム
により順次所定の処理ユニツト１１ａ〜１１ｆに
搬送され、夫々所定の処理が施される。

【0028】 また、上記受け渡し時に、上下２段に
設けられたウエハピンセツト１２ａのどちらか一
方に、処理済みの半導体ウエハ１０が支持されて
いる場合は、上記受け渡しに続いて、この処理済
みの半導体ウエハ１０をステージピン１６ａに受
け渡す。すなわち、このウエハピンセツト１２ａ
を前進させてステージピン１６ａ上に処理済みの
半導体ウエハ１０を位置させ、この後、ステージ
ピン１６ａを上昇させてステージピン１６ａ上に
この半導体ウエハ１０を支持し、ウエハピンセツ
ト１２ａを後退させることにより、処理済みの半
導体ウエハ１０をステージピン１６ａに受け渡
す。

【0029】 ステージピン１６ａに受け渡された処
理済みの半導体ウエハ１０は、この後上述した動
作とは反対の動作により、センタリングガイド１
７によつて位置決めされた後、ステージピン１６
ａから搬送機構１５のウエハピンセツト１５ａに
受け渡され、しかる後、所定のウエハカセツト１
３内に収容される。

【0030】 このような一連の動作を繰り返して行
うことにより、ウエハカセツト１３内の各半導体
ウエハ１０に順次所定の処理を施す。

【0031】 そして、ウエハカセツト１３内の全て
の半導体ウエハ１０の処理が終了すると、このウ
エハカセツト１３が搬出され、新たなウエハカセ
ツト１３が搬入されるが、このようなウエハカセ
ツト１３の搬入・搬出をロボツト搬送により自動
的に行う場合、この実施例のレジスト処理装置１
では、ローダー部３の高さをロボツト搬送による
搬送高さに調節することにより、容易に実施する
ことができる。

【0032】 すなわち、処理部２の高さを固定した
まま、ローダー部３の高さをロボツト搬送による
搬送高さに調節し、このローダー部３の高さによ
つて、ステージピン１６ａによる上下方向の半導
体ウエハ１０の搬送距離を調節する。したがつ
て、装置全体の高さ等を調節したり、大幅な設計
変更等をする必要もなく、搬送高さの異なるロボ
ツトに柔軟に対応することができる。

【0033】 また、処理部２の搬送路ユニツト１２
と、ローダー部３の搬送機構１５とが、Ｔ字状に
配列されており、これらの接続部分に、半導体ウ
エハ１０の受け渡しを行うウエハ受け渡し機構１
６が設けられているので、どのカセツト載置部１
４のウエハカセツト１３内の半導体ウエハ１０に
対しても、その搬送距離を最短とすることがで
き、搬送時間を低減して半導体ウエハ１０への塵
埃の付着量の抑制およびスループツトの向上を図
ることができる。

【0034】 図３は他の実施例のレジスト処理装置
１ａの構成を示すもので、図１および図２に示し
た上述のレジスト処理装置１と同一部分には同一
符号が付してある。

【0035】 の実施例のレジスト処理装置１ａで
は、ローダー部３のカセツト載置部１４が、処理
部２の処理ユニツト１１ａ〜１１ｆに較べて低位
置に設けられている。また、このカセツト載置部
１４は、駆動機構を備えておらず、搬送機構１５
のウエハピンセツト１５ａがＸ−Ｙ−Ｚ−θ方向
に移動可能に構成されている。

【0036】 そして、カセツト載置部１４に載置さ
れてウエハカセツト１３から、ウエハピンセツト
１５ａによつて半導体ウエハ１０を取り出し、こ
のウエハピンセツト１５ａによつて半導体ウエハ
１０を上記に搬送して、ステージピン１６ａに受
け渡す。

【0035】 このように構成されたレジスト処理装
置１ａでは、前述した実施例と同様な効果を得る
ことができるとともに、カセツト載置部１４への
ウエハカセツト１３の搬入・搬出を低位置で実施
するとができ、また、ウエハカセツト１３を上下
動させないので、装置高さが高くなることも抑制
することができ、例えば８インチ径等大径の半導
体ウエハ１０の処理を行う場合等、ウエハカセツ
ト１３が大形の場合に好適である。

【0038】 なお、上記実施例では、本発明を半導
体ウエハのレジスト処理装置に適用した例につい
て説明したが、、本発明はかかる実施例に限定さ
れるものではなく、あらゆる装置例えば半導体ウ
エハ表面を先浄する先浄装置、エツチング装置、
レジスト塗布された半導体ウエハを露光する露光
処理装置、露光処理された半導体ウエハを現像処
理する現像装置等に適用することができる。さら
に被処理体として半導体ウエハに限らずLCD基
板プリント基板の処理工程にも適用できる。

【0039】

【発明の効果】 以上説明したように、本発明の
処理装置によれば、ウエハカセツト等の搬送用治
具の大形化や自動搬送等に対して柔軟に対応する
ことができるとともに、被処理体への塵埃の付着
量の抑制およびスループツトの向上を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例のレジスト処理装置
の構成を示す図。

【図２】 図１に示すレジスト処理装置の側面
図。

【図３】 他の実施例のレジスト処理装置の要部
構造を示す図。

【符号の説明】

１ レジスト処理装置 ２ 処理部 ３ ローダー部 １０ 半導体ウエハ １１ａ〜１１ｆ 処理ユニツト １２ 搬送路ユニツト １２ａ ウエハピンセツト １３ ウエハカセツト １４ カセツト載置部 １５ 搬送機構 １５ａ ウエハピンセツト １６ ウエハ受け渡し機構 １６ａ ステージピン １７ センタリングガイド。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のカセツトが直線状に配置さ
   れるカセツト載置部と、このカセツト載置部と平
   行な第１の搬送路を有し、ウエハを搬送アームに
   保持して前記カセツトに搬入搬出する第１のウエ
   ハ搬送機構と、 前記第１の搬送路の中央部から略直角な方向に
   延在する如く、前記第１の搬送路と異なる高さ位
   置に配置された第２の搬送路を有し、ウエハをア
   ームに保持して搬送する第２のウエハ搬送機構
   と、 前記第２の搬送路の両側に配設され、少なくと
   も塗布処理ユニツトと現像処理ユニツトと加熱ユ
   ニツトを有する処理部と、 前記第１のウエハ搬送機構と前記第２のウエハ
   搬送機構との間でウエハの受け渡しを行う受け渡
   し機構と を具備したことを特徴とする処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の処理装置におい
   て、 前記搬送用治具収容部は、直線状に複数の搬送
   用治具を配列、収容するよう構成されていること
   を特徴とする処理装置。