JPH08264621A

JPH08264621A - 処理方法及び処理装置

Info

Publication number: JPH08264621A
Application number: JP7302222A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Ushijima; 満牛島; Masami Akumoto; 正己飽本; Osamu Hirakawa; 修平河; Yoshio Kimura; 義雄木村
Original assignee: Tokyo Electron Ltd; Tokyo Electron Kyushu Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd; Tokyo Electron Kyushu Ltd
Priority date: 1988-02-12
Filing date: 1995-10-27
Publication date: 1996-10-11
Anticipated expiration: 2014-07-28
Also published as: JP2926703B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】半導体ウエハのフォトレジスト膜塗布作業、現
像作業等を行う処理装置において、被処理物の複段の処
理工程に対しカセットからのセット，リセットを最適姿
勢で効率良く行う。【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１２１
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を介して順
次、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、センタリン
グとアライメントが行われて被処理物の最適位置姿勢で
セット，リセットが行え、製品の変質や変形，ゴミ付着
等がないようにする。

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地位を占める。

【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
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工程におけるレジストパタ
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、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、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】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、予備加熱された該ウエハ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システムにあってはそれぞ
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】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、所謂スルー
プット処理工程を組み入れ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塵
埃付着が発生する虞があった。

【００１６】その場合、一対のベルトに相対速度差を生
じさせてウエハのアライメント調整等を行おうとする
と、該パーティクルがより生じ易いという欠点がある。

【００１７】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。

【００１８】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該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。

【００１９】

【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、搬入され
るウエハに対する複数処理工程を必要に応じ選択的に変
更可能で各処理のスループット性が高く出来るようにし
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
する優れた処理方法及び処理装置を提供せんとするもの
である。

【００２０】

【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
トレジスト膜塗布，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を介し該
搬送経路の保持搬送機構のピンセットにバトンタッチ的
に転移させ、この間、転移機構、及び、保持搬送機構に
あっては被処理物のセンタリング等のアライメントが行
われて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、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ステーションに相互
独立的に所定に搬入され、最適姿勢にて当該ステーショ
ンに於いて加熱処理等の所定の処理が成され、設計によ
っては複数種の処理がなされ、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し、更には、
当該搬送経路の延長搬送経路が付設されたり、更に、増
設された複段の処理ユニットの系においても所望の処理
がバッファ機能を有するインターフェース機構等によっ
てスムースにシリーズ的に、或いは、パラレル的に、
又、両者が組合わされ所望にプログラムに従って成され
るようにされ、当該複段の処理工程のステーションに対
し相互独立的に、又、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。

【００２１】

【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。

【００２２】図１に示す実施例は、フォトレジスト膜塗
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）
に被処理物のウエハＷ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、未処理の該ウエハ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１
０４、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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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、熱管理制御やメンテナンスがし
易いようにされている。

【００２６】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機構１１０が設けられて
おり、該保持搬送機構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。

【００２７】該ピンセット１１２，１１３はそれぞれ独
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）に旋回動すること
が出来るようにされている。

【００２８】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。

【００２９】そして、ピンセット１１２，１１３は、一
方のピンセットでウエハ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し、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ウエハＷが
あった時、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されている。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】又、搬出入機構１２０のピンセット１２１
は、処理前のウエハＷ_Bを保持搬送機構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１２
０との境界部に設けられている。

【００３３】そして、保持搬送機構１１０のピンセット
１１２，１１３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、或いは、パ
ラレル的に、又、これらを組合せ的に、更にはスループ
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。

【００３４】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。

【００３５】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、又、それらの組合せ的に、或いは、スルー
プット的に、そして、独立的に、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１０３〜１０
８に於ける処理のいくつかのみを独立して行うことも、
処理の順序を変更することも可能である。

【００３６】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機構を詳細に示し
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２２，２
３，２４が三角形配置的に突設され、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２２，２３，
２４を介しての三点支持によって保持され、ピンセット
本体２１の上部に微小間隔を介して浮設状に支持され、
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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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、該ウエハ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、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。

【００４０】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該ウ
エハＷの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。

【００４１】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３つの支点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、
アライメント調整されて停止する。

【００４２】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、及び、
アライメントすることが出来る。

【００４３】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
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。

【００４４】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を搬送して来ると、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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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、予備加
熱に供される。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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位
置姿勢を調整される。

【００５５】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
０．３ｍｍ程度浮かせるとゴミ対策が良好である。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】この動作は、上述した通りの態様と同じで
ある。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】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。

【００８４】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。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】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、最良のスループットを得ることが可能となる。

【００８９】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。

【００９０】更に、複数の処理ステーションを通路１０
２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。

【００９１】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。

【００９２】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。

【００９３】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。

【００９４】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。

【００９５】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。

【００９６】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。

【００９７】尚、処理ユニットを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の待機機構、例えば、
キャリアステーションを設けると良い。

【００９８】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１５０により上述したような動作で各処理を行う。

【００９９】例えば、該第一処理系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１５３、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１５６、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等を
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１５９を設け、該第二の処理系１５９、及び、第
一の処理系１５０の間に待機機構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１
６１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１５０の保持搬送機構１１０ａと第二の処理系１
５９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、かかる待機機構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。

【０１００】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。

【０１０１】このように、待機機構１６０を介して搬送
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。

【０１０２】而して、上記搬送機構は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。

【０１０３】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。

【０１０４】

【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に対する
保持搬送機構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。

【０１０５】したがって、処理装置において、設計段階
から複数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，間接に接続させることが出来ることから、
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。

【０１０６】又、被処理物の搬出入機構において、搬送
経路の保持搬送機構に対する転移機構が設けられ保持搬
送機構同様に、縦方向（Ｘ），横方向（Ｙ），上下方向
（Ｘ）、及び、旋回方向（θ）の４方向変位自在な転移
機構を設けることにより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転移機構

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０２Ｊ (72)発明者平河修熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地テル九州株式会社内 (72)発明者木村義雄熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地テル九州株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カセットに収納された処理前の被処理物を
１つ取り出す工程と、該工程により取り出された該被処
理物を一時保持する工程と、この工程により保持されて
いる被処理物を第一の保持機構が受け取り、予め定めら
れた処理工程に搬送する工程と、該搬送する工程により
搬送された被処理物を当該工程にて処理済みの被処理物
を第二の保持機構で取り出した後、上記第一の保持機構
により保持している被処理物を搬入する工程と、該搬入
する工程の後、取り出した上記第二の保持機構が保持す
る被処理物を予め定められた次の工程に搬送する工程
と、これらの工程による予め定められた処理プログラム
を終了した処理済みの被処理物を上記保持機構により搬
送し処理済みカセットに収納する工程とを有することを
特徴とする処理方法。
【請求項２】上記被処理物が半導体ウエハであることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の処理方法。
【請求項３】上記定められた処理工程がフォトレジスト
膜塗布、又は現像工程であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の処理方法。
【請求項４】被処理物の収納カセットを有する該被処理
物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の保持搬送機構が付
設されていることを特徴とする処理装置。
【請求項５】上記保持搬送機構が被処理物に対する吸着
式支持装置を有し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。
【請求項６】上記複数の処理工程には少なくとも同一の
処理を行う処理工程が設けられていることを特徴とする
特許請求の範囲第４項記載の処理装置。
【請求項７】上記同一処理が加熱工程であることを特徴
とする特許請求の範囲第６項記載の処理装置。
【請求項８】上記被処理物の処理については少くとも２
種類行うことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
処理装置。
【請求項９】上記被処理物の２種類の処理は塗布処理と
現像処理であることを特徴とする特許請求の範囲第８項
記載の処理装置。
【請求項１０】上記吸着式支持装置が複数にされている
ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の処理装
置。
【請求項１１】上記吸着式支持装置に３点支持用の支点
が設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
２，７項いずれか記載の処理装置。
【請求項１２】上記支点の先端にバキューム孔が穿設さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載
の処理装置。
【請求項１３】被処理物の収納カセットを有する該被処
理物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、又上記搬出入機構に上記保持搬送機構と該搬出入
機構のカセットとの間の縦方向（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
処理物転移機構が配設されていることを特徴とする処理
装置。