KR100210568B1 - 인라인처리시스템 및 이를 이용한 디바이스생산방법 - Google Patents

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Abstract

노광처리유닛과 도포

Description

인라인처리시스템 및 이를 이용한 디바이스생산방법
본 발명은 워크피스(workpiece)에 순차의 처리를 실시하는 2대이상의 처리장치를 인라인 배치한 인라인처리시스템, 예를들면 노광장치와 도포현상장치를 조합시켜 반도체소자나 액정패널 등의 디바이스를 생산하기 위한 시스템에 관한 것이다.
반도체나 액정소자 등을 생산하기 위한 생산라인에서는 공정순서에 따라서 각종 처리장치가 설치되어 있다. 생산효율을 향상하기 위해서, 기판(워크피스)이 레이스트도포공정, 노광공정 및 현상공정 등의 공정을 자동적으로 흘러가는 자동화시스템, 소위 인라인처리시스템의 채용이 증가되고 있다. 예를들면 일본국 특개평 2-2605호 공보에 이와 같은 인라인처리시스템의 일례가 개시되어 있다.
반도체나 액정소자제조분야에 있어서, 기판사이즈는 점점 대형화되고 있고, 특히, 액정패널제조분야에 있어서 이 경향이 현저하며, 취급되는 유리기판의 사이즈가 지난 몇 년사이에 면적비로 3배이상으로 대형화되어 있다. 기판사이즈의 대형화는, 각종 처리장치의 대형화를 필요로 하여, 이들의 설비면적의 증가를 초래한다. 이러한 처리장치는 통상 클린룸(청정실)에 설치되므로, 클린룸의 건설비나 유지비의 증대, 나아가서 디바이스생산비의 상승을 초래한다.
또, 디바이스생산효율을 높이기 위해서는, 1매의 워크피스를 처리하는 시간(소위 택트타임)이 각 공정에서 일정하거나, 혹은 하류의 공정의 처리시간이 상류의 공정의 처리시간보다도 짧을 필요가 있다(예를들면, 노광공정시간 및 현상공정시간이 도포공정시간보다도 짧을 필요가 있다). 만약 하류공정의 택트시간이 길면, 워크피스의 흐름은 정체해서 처리라인의 가동률을 내려갈 수도 있다. 또한 사고에 의해 처리장치의 가동이 정지하면, 라인전체의 흐름에 영향을 미쳐, 라인의 가동률이 내려가고, 나아가서는 디바이스 생산비의 상승을 초래하게 된다.
본 발명의 주목적은 처리효율이나 공간효율을 향상시켜, 보다 저렴한 디바이스 생산을 가능하게 하는, 복수의 공정을 순차 행하는 인라인처리시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 워크피스의 대형화에 대응할 수 있는 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은, 라인중의 장치의 동작에 있어서의 어떠한 사고에도 유연하게 대처가능하여 인라인처리의 처리효율을 높게 유지할 수 있는 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 보수나 조작이 용이한 인라인처리시스템을 제공하는데 있다.
제1도는 본 발명의 제1실시예에 의한 인라인처리시스템의 전체구성의 개략도.
제2도는 제1도의 인라인처리시스템의 일부의 부분측면도.
제3도는 노광장치에의 기판의 수수를 설명하는 사시도.
제4도는 노광장치로부터의 기판의 회수를 설명하는 사시도.
제5도는 본 발명의 제2실시예에 의한 인라인처리시스템의 전체구성의 개략도.
제6a도 및 제6b도는 공통카세트와 쓰루카세트를 설명하는 개략도.
제7도는 공장의 생산라인의 레이아웃을 바람직한 예를 설명하는 개략도.
제8도는 제7도의 예와 비교를 위한 레이아웃의 개략도.
제9도는 본 발명의 제3실시예에 의한 인라인처리시스템의 전체구성의 개략도.
제10도는 제9도의 인라인처리시스템의 일부의 부분사시도.
제11도는 디바이스생산공정의 순서도.
제12도는 웨이퍼공정의 상세를 설명하는 순서도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1,116(116a,116b,116c),212 : 워크피스 2,103,203 : 노광스테이지
4,120 : 클린룸 7 : 리프트핀
10,107 : 노광처리유닛 11,101,201 : 노광장치
20,102,202 : 도포현상처리유닛 21 : 도포현상장치
22,104 : 기판반송계 23,109,209 : 반송아암
105(105a,105b,105c),110(110a,110b),205(205a,205b,205c),210(210a,210b,210c,210d) : 카세트
106(106a,106b,106c),111(111a,111b),206(206a,206b,206c),211(211a,211b,211c,211d) : 카세트대
108 : 개구부 112 : 센서
113 : 스토퍼 131 : 작업공간
204 : 기판수수대 208 : 도입구
본 발명의 일양상에 의하면, 워크피스에 노광처리를 행하는 제1처리유닛과; 상기 워크피스에 상기 노광처리와는 다른 제2처리를 행하는 제2처리유닛과; 상기 제1 및 제2처리 유닛사이에서 워크피스를 반송하기 위한, 상기 각 제1 및 제2처리 유닛에 액세스 가능한 반송아암기구를 구비하고; 상기 제1 및 제2 처리유닛은 대략 동일한 높이의 수평방향의 워크피스유지면을 지니고, 상기 반송아암기구는 워크피수를 수평방향으로 유지한 채로 상기 제1 및 제2처리 유닛사이에서 반송하는 것을 특징으로 하는 인라인처리시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 양상에 의하면, 복수의 워크피스에 사용가능한 인라인처리시스템에 있어서, 워크피스에 노광처리를 행하는 제1처리유닛과; 상기 워크피스에 상기 노광처리와는 다른 제2처리를 행하는 제2처리유닛과; 상기 제1 및 제2처리 유닛사이에서 워크피스를 반송하기 위한, 상기 각 제1 및 제2처리 유닛에 액세스 가능한 반송아암기구와; 해당 반송중인 워크피스를 복수매 일시적으로 수납하는 수납기구를 구비한 것을 특징으로 하는 인라인처리시스템이 제공된다.
본 발명의 또 다른 양상에 의하면, 복수의 워크피스에 사용가능한 인라인처리시스템에 있어서, 워크피스에 노광처리를 행하는 제1처리 유닛과; 상기 워크피스에 상기 노광처리와는 다른 제2처리를 행하는 제2처리 유닛과; 상기 제1 및 제2처리 유닛사이에서 워크피스를 반송하기 위한 반송아암기구와; 해당 반송중인 워크피스를 복수매 일시적으로 수납하는 쓰루카세트를 구비하고; 상기 카세트의 앞면 또는 뒷면을 통해 해당 카스트에 워크피스를 인입·인출할 수 있는 것을 특징으로 하는 인라인처리시스템이 제공된다.
본 발명의 또 다른 양상에 의하면, 제1라인과; 제2라인을 구비한 인라인처리 시스템에 있어서, 상기 제1 및 제2 라인은 각각, 워크피스에 노광처리를 행하는 노광장치를 지닌 제1처리 유닛과, 상기 제1처리 유닛에 접속되어, 상기 워크피스에 상기 노광처리와는 다른 제2처리를 행하는 제2처리 유닛을 구비하고; 상기 제1 및 제2라인은, 해당 제1 및 제2라인의 상기 제1처리 유닛의 노광장치를 앞면이 서로 대향함과 동시에, 해당 대향하는 노광장치사이에 작업자의 작업공간을 형성하도록 배치된 것을 특징으로 하는 인라인처리 시스템이 제공된다.
본 발명의 이들 양상중 어느 한 양상에 의한 바람직한 일형태에 있어서, 상기 제2처리 유닛은 레지스트도 포장치와 현상장치중의 적어도 1개의 장치를 포함해도된다.
또, 본 발명의 이들 양상중 어느 한 양상에 의한 바람직한 다른 형태에 있어서, 상기 제1 및 제2처리 유닛은 모두 클린룸내에 배치되어도 된다.
본 발명의 또 다른 양상에 의하면, 복수의 워크피스에 사용가능한 인라인처리시스템에 있어서, 워크피스에 제1처리를 행하는 제1처리 유닛과; 상기 워크피스에 상기 제1처리와는 다른 제2처리를 행하는 제2처리 유닛과; 상기 제1 및 제2처리 유닛 사이의 반송로의 일부에 설치되어, 내부에 복수의 워크피스를 수납하는 수납기구를 구비한 것을 특징으로 하는 인라인처리시스템이 제공된다.
본 발명의 상기 양식의 바람직한 일형태에 의하면, 상기 수납기구는 쓰루카세트를 지니고, 상기 카세트의 앞면과 뒷면을 통해 해당 카세트에 워크피스를 인입·인출가능하도록 해도 된다.
본 발명의 또 다른 양상에 의하면, 전술한 인라인처리시스템의 어느 하나를 이용해서 디바이스를 생산하는 방법이 제공된다.
본 발명의 기타 목적과, 특성 및 이점 등은 첨부도면과 관련하여 취한 본 발명의 바람직한 실시예의 이하에 설명을 고려하면 더욱 명백해질 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
[실시예 1]
제1실시예의 인라인처리시스템은 디바이스생산공장의 생산라인에 사용될 수 있다. 여기에서는 워크피스로서 액정패널용의 유리기판을 이용한 예에 대해 설명하나, 직접회로용의 반도체기판이어도 된다.
제1도는 전체구성 및 동작순수를 설명하는 개략도, 제2도는 각 유닛의 결합부위 상세도, 제3도는 노광장치가 워크피스를 받는 태양을 설명하는 사시도, 제4도는 노광장치로부터 워크피스를 반출하는 태양을 설명하는 사시도이다.
우선, 전체구성 및 워크피스의 흐름을 제1도를 참조해서 설명한다. (10)은 노광장치(11)의 본체를 내장하고 있는 노광처리유닛, (20)은 도포장치와 현상장치(21)를 내장하고 있는 도포현상처리유닛이다. 이들 유닛은 클린룸(4)내에 설치되어 있다. 노광처리유닛(10)과 도포현상장치(21)사이에는, 이들 양자의 사이에서 워크피스의 수수를 행하기 위한 반송아암을 지닌 반송계(22)가 설치되어 있다.
이상의 구성에 있어서, 도포현상처리유닛(20)에 의해 레지스트를 도포한 워크피스(1)가 기판반송계(22)에 의해 운반되어, 노광처리유닛(10)의 노광스테이지(2)에 놓인다. 그후, 노광스테이지(2)는 투영광학계(3)(제1도에는 도시생략)밑의 위치로 이동하고, 오토포커스 및 정밀위치맞춤후, 노광이 행해진다. 노광처리후, 워크피스(1)는 노광스테이지(2)에 의해 기판반송계(22)의 기판수수위치까지 이동되어, 기판반송계(22)에 의해 워크피스(1)를 회수한다. 그후, 워크피스(1)는 현상공정으로 흘러간다.
제2도를 참조해서, 노광처리유닛과 도포현상처리유닛간의 결합부의 상세를 설명한다. 노광처리유닛(10)내에는, 투영광학계(3)윗쪽에, 마스크(14)를 탑재하기 위한 마스크스테이지(5)가, 투영광학계(3)아랫쪽에, 워크피스(1)을 탑재해서 X,Y 및 θ방향으로 이동가능한 노광스테이지(2)가 각각 배치되어 있다. 이 노광스테이지(2)는 노광장치본체(11)상에 장착된다. 노광스테이지(2)상에 운반되어 온 워크피스는, 투영광학계(3)를 통해서 마스크(14)에 대해 위치맞춤된 후, 마스크스테이지(5)와 노광스테이지(2)를 서로 동기해서 이동시켜, 주사노광을 행함으로써, 마스크의 패턴을 워크피스에 전사(프린트)한다. 또, 도포현상처리유닛(20)내에는, 레지스트도포 및 현상을 행하는 처리장치(21)가 내장되어 있다. 또, 반송아암(23)을 지닌 기판반송계(22)도 도포현상처리유닛(20)내에 배치되어 있다. 또한, 도포현상처리유닛(20)의 워크피스유지면과 노광스테이지(2)의 워크피스유지면은 바닥으로부터의 수직방향의 높이가 대략 동등하게 위치되어 있고, 또 워크피스는 수평인 채로 이들사이를 반송가능하게 되어 있다. 이것에 의해 수직방향의 이동이나 회전동작이 불필요해져, 반송아암(23)의 기구를 간단하게 할 수 있다.
이제, 워크피스의 수수에 대해서 더욱 상세히 설명한다. 제3도는 레지스트가 도포된 워크피스(1)가, 노광장치에 수수되는 상태를 예시하고 있다. 워크피스(1)가 반송아암(23)에 의해 수평상태로 노광장치내로 운반되어 온 때, 노광스테이지(2)는 이미 기판수수위치에서 대기하고 있고, 노광스테이지(2)로부터는 워크피스수취용핀(7)(리프트핀)이 복수개 윗쪽으로 돌출되어 있다. 이 상태에서 워크피스(1)는 반송아암(23)에 의해 아랫쪽으로 이동하여 리프트핀(7)상에 유지되어, 진공흡착된다. 그 후, 반송아암(23)은 워크피스(1)를 스테이지상에 남긴 채, 도포현상장치로 되돌아 간다. 리프트관(7)의 하강과 동시에, 워크피스 단부면 위치측정장치(도시생략)가 작동하여 워크피스(1)의 위치를 측정한다. 이 측정치에 의거해서 워크피스(1)의 대강의 위치맞춤을 행하면서 노광스테이지(2)가 노광위치로 이동하고, 오토포커스 및 투영광학계를 통한 정밀위치맞춤 후, 노광을 행한다.
이하, 제4도를 참조해서, 노광후의 워크피스(1)의 회수방법을 설명한다. 노광종료후, 노광스테이지(2)는 기판수수위치로 이동한다. 이 위치에서 워크피스(1)는 노광장치내에 설치된 기판회수아암(6)에 의해 들어올려진다. 그 후, 반송아암(23)이 워크피스(1)의 바닥면아랫쪽으로 진입해서 워크피스를 흡착한 후, 워크피스를 수평상태로 한 채로 노광장치로부터 도포현상처리유닛으로 반송한다. 이렇게해서 도포현상처리유닛(20)에 회수된 워크피스는 다음의 현상공정으로 흘러간다.
또, 본 실시예에서는, 도포현상처리유닛내에 반송아암을 설치한 구성으로 하였으나, 노광처리유닛내에 설치해도 된다. 또한, 노광처리유닛이나 도포현상처리유닛의 어느 것이라도 반송아암을 지니지 않고, 이들 양 유닛사이에, 이들 노광처리유닛 및 도포현상처리유닛의 각각에 엑세스가능한 반송아암을 설치해도 된다.
또, 이상에서 설명한 개념은 상기 노광장치와 도포현상장치사이의 접속부뿐만 아니라, 예를 들면 현상장치와 에칭장치의 조합, 에칭장치와 애셔의 조합 또는 애셔와 막형성장치의 조합등의 연속하는 공정을 지닌 인라인처리시스템에도 적용가능하다.
이상과 같은 인라인처리시스템의 구성에 의해, 반송계가 간단화되고, 반송계에서 필요로 하던 스페이스에 상당하는 분만큼 전체의 설비면적을 작게하는 것이 가능하다. 또, 기판반송라인전체의 고장률이 저감하는 부수적인 효과도 얻을 수 있다.
[실시예 2]
제2실시예에 의한 인라인처리시스템은 디바이스생상공장의 생산라인에 사용가능하다. 여기에서는 워크피스로서 액정패널용의 유리기판을 이용한 예에 대해서 설명하나, 집적회로용의 반도체기판이어도 된다.
제5도에 있어서, (101)은 노광장치, (102)는 노광장치의 전공정(레지스트도포) 및 후공정(현상)을 포함하는 도포현상처리유닛, (103)은 노광장치(101)내에 설치되어 워크피스를 유지이동하는 노광스테이지, (104)는 노광장치내에 설치되어 워크피스를 노광스테이지(103)에 공급하고, 또 해당 노광스테이지로부터 회수하는 반송계, (105)(105a,105b 및 105c)는 반송계(104)근방에 설치되어, 각가가 워크피스를 복수매 수납할 수 있는 카세트, (106)(106a,106b 및 106c)은 대응하는 카세트를 설치하는 카세트대, (107)은 노광장치(101)의 온도, 습도 및 청정도를 일정하게 유지해서 관리하는 노광처리유닛, (108)은 노광처리유닛(107)의 측벽에 형성된, 워크피스수수를 위한 개구부로, 마찬가지의 개구부는 도포현상처리유닛(102)에는 형성되어 있고, 이들 개구부는 서로 기밀하게 접속되어 있다. 개구부(108)의 근방에는 카세트(105a)가 설치되어 있다. 반송계(104)에 의해서, 워크피스는,
카세트(105a)노광스테이지(103)카세트(105a)
카세트(105a)노광스테이지(103)카세트(105b)
카세트(105b)노광스테이지(103)카세트(105b)
카세트(105b)노광스테이지(103)카세트(105a)
의 반송경로중의 어느 한 곳의 반송경로를 따라 반송될 수 있다. 이러한 구성에 의해, 후술하는 바와 같은 공장내의 레이아웃에 유연하게 대응하는 것이 가능하다.
(109)는 노광장치(101)와 도포현상처리유닛(102)사이에서 워크피스를 수수하기 위한 반송아암이며, 도포현상처리유닛(102)내에 설치되어 있다. (110)(110a 및 110b)은 도포현상처리유닛(102)내에 배치되어, 각각 워크피스를 복수개 수납할 수 있는 카세트, (111)(111a 및 111b)은 대응하는 카세트를 설치하는 카세트대, (112)는 카세트(105)가 후술하는 공통카세트(통상의 카세트)인지 쓰루카세트(통상의 카스테의 스토퍼를 제거한 카세트)인지를 식별하는 센서, (113)은 카세트의 가장안쪽부분에 설치된 스토퍼, (114)는 도포현상장치에 의해 레지스트도포된 워크피스가 삽입되는 카세트(105a)내의 1단(계단), (115)는 노광장치에 의해 노광처리된 워크피스가 삽입되는 카세트(105a)내의 1단(계단), (116)(116a,116b 및 116c)은 워크피스이다.
카세트(105c),(110a) 및 (110b)는 각각 가장 안쪽부분에 스토퍼(113)를 지니고, 워크피스의 삽입 및 인출을 한쪽(앞면)으로밖에 할 수 없는 공통카세트인 한편, 카세트(105a)는 공통카세트의 스토퍼를 제거해서 앞면과 뒷면의 어느쪽으로 워크피스의 삽입 및 인출이 가능한 쓰루카세트이다. 제6a도 및 제6b도는 공통카세트와 쓰루카세트의 상세를 도시한 것이다. 제6a도는 스토퍼(113)를 뒷면에 설치하고 있는 공통카세트의 구조를 도시한 것이고, 제6b도는 스토퍼를 제고한 쓰루카세트를 도시한 것이다. 이들 카세트의 차이는 스토퍼의 유무일뿐, 제거한 쓰루카세트를 도시한 것이다. 이들 카세트의 차이는 스토퍼의 유무일뿐, 형상 및 재질은 동일하다. 따라서, 카세트대(106a)는 이들 카세트의 어느 한쪽에 대해서 경우에 따라서 부착할수 있다. 또 이들 카세트는 정기적으로 청정하게할 필요가 있으나, 형상 및 재질이 동일하므로, 청정공정에 있어서도 특별한 변경을 필요로 하지 않는다. 또, 부적절한 카세트를 카세트대에 설치하는 오류를 방지하기 위하여, 카세트대위에 설치된 센서(112)에 의해서 카세트의 유형을 인식하고,부적절한 카세트가 부착되면, 경고를 발하도록 되어있다.
제5도의 인라인처리시스템에 있어서, 워크피스는 카세트(110a),(110b)의 각각에 로트단위마다 복수매 수납되어 있다. 카세트(110a)에 수납되어 있는 워크피스는 1매씩 인출되어, 도포현상장치의 도포부에 의해 레지스트도포처리가 행해진다. 이와 같이 도포처리된 워크피스(116b)는 도포현상처리유닛(102)의 반송아암(109)에 의해 반송되어서, 노광처리유닛(107)의 개구부(108)를 경유한 후, 노광처리유닛(107)내에 배치된 카세트(105a)내의 복수단중 1단(114)에 카세트의 앞면(전방)을 통해 삽입된다. 한편, 노광장치의 반송계(104)에 의해서, 상기 삽입된 워크피스가 쓰루카세트(105a)의 뒷면(가장안쪽)으로부터 인출되어, 노광스테이지(103)에 반송된다. 노광장치에서 처리(노광)된 워크피스는, 재차 반송계(104)에 의해 회수되고, 쓰루카세트(105a)내의 1단(115)(단(114)과는 다른 단)에 해당 카세트의 뒷면으로부터 삽입된다. 이들 단(114)과 단(115)에 대해서는, 비어있는 단이 사용될 수 있다. 이 노광처리를 받은 워크피스는 쓰루카세트(105a)의 앞면으로부터 반송아암(109)에 의해 인출되어, 도포현상장치의 현상부에 반송된다. 그래서, 현상처리후, 워크피스는 카세트(110a) 또는 (110b)에 수납된다. 상기의 일련의 공정을 워크피스마다 수행하여, 도포, 노광 및 현상처리를 행한다. 상기와 같은 일련의 자동공정을 인라인처리라고 부른다.
여기에서 쓰루카세트(105a)는 버퍼의 역할을 하여, 도포현상처리와 노광처리 사이에서 쓰루풋의 차가 있어도 이 차를 흡수하는 것이 가능하다. 또, 노광처리유닛내의 다른 카세트(105b),(105c)는 비상시의 공급용으로서 이용하는 것이 가능하다. 이것은 예를들면, 도포현상장치가 고장나서 인라인처리가 불가능하게 된 때에, 별도의 도포현상장치에서 도포처리된 워크피스를 공통카세트(105b) 또는 (105c)에 수납하고, 작업자가 이 카세트를 카세트대(106b) 또는 (106c)에 올려놓고 노광처리만을 행하는 데 사용할 수 있다. 이와 같은 노광장치를, 도포현상장치와 별개로, 단독으로 사용할 경우를 오프라인처리라고 부른다.
또, 카세트(105a),(105b),(105c)는 이하와 같은 사용법도 있다. 노광장치(101)에서 처리해야 할 워크피스가 불량(예를들면, 얼라인먼트마크가 해상되어 있지 않으)이면, 노광처리를 개시할 수 없어, 워크피스의 인라인처리가 정체되게 된다. 이 때, 노광장치는 경고음이나 경고등에 의해 작업자에게 알리고, 작업자의 판단에 의해 공정을 진행하게 된다(예를 들면, 작업자가 맨눈으로 보아서 얼라인먼트작업을 행하거나, 워크피스에 노광할지 노광하지 않고 워크피스를 인출할 지를 판단한다). 그러나, 작업자수가 감소된 실제의 생산라인에서는, 1인의 작업자가 담당하는 장치수가 많으므로, 트러블을 가능한 한 자동적으로 처리하는 것이 바람직하다. 이것을 고려해서, 노광처리를 행하지 않을 불량워크피스라고 시스템이 판단하면, 반송계(104)는 이 워크피스를 회수하여 카세트(105b) 또는 (105c)에 일시적으로 보관해둔다. 불량워크피스를 일시보관하는 이 카세트를 에러카세트라고 부른다. 그래서, 노광장치는 다음의 워크피스의 처리를 계속해서 도포, 노광 및 현상의 일련의 공정의 정체를 최소한으로 한다. 1로트의 처리가 종료한 시점에서, 일시적으로 퇴피된 워크피스가 그 로트내에 있었던 경우에는, 이 워크피스를 해당 카세트(105b) 또는 (105c)로부터 노광스테이지(103)로 보내어 노광처리를 행한다. 노광처리가 문제없이 끝나면, 이 워크피스를 양품으로 취급해서, 현상처리를 행한다. 만약 재차 불량이라고 판단되면, 비로소 노광장치(101)가 경고음이나 경고등에 의해 작업자의 개재를 요구한다. 이 경우에는, 작업자의 판단에 의거해서 노광공정은 속행될 수 있으나, 카세트(105b) 또는 (105c)에 복수매의 워크피스가 수납되어 있다면, 이들 워크피스에의 노광처리를 재시행해도 실패할 가능성이 높으므로, 작업자는 이 노광장치의 작업에 집중해야 한다.
이와 같으 카세트(105b) 또는 (105c)를 불량워크피스의 일시보관용의 에러카세트로서 이용함으로써, 작업자의 부담을 경감시켜 필요로 하는 작업자수를 줄일 수 있게 된다.
제7도 및 제8도는 각각, 공장의 생산라인에서의 노광장치와 도포현상장치의 설치의 레이아웃의 예를 도시한 평면도이다. 이들 예에 있어서는 클린룸내에 노광장치(101)와 도포현상장치(102)를 조합시킨 라인을 2열 설치하고 있다. 본 실시예에서는 제7도의 레이아웃을 채용하고, 2열의 노광장치가 서로 대향하도록 한쪽 노광장치를 180° 회전시켜서 배치하고 있다. 여기에서, 카세트(105a),(105b)에는 각각 쓰루카세트를 사용한다. 제8도는 제7도와의 비교를 위한 레이아웃을 도시하고 있다. 이 예에서는, 2열의 노광장치가 동일방향으로 배치되어 있다. 통상, 작업자가 장치의 조작이나 보수를 위해 장치에 액세스하는 면은 어느 특정한 면(여기서는 앞면이라 부른다)으로 결정되어 변하지 않는다. 그래서, 제7도에 도시한 바와 같이 2개의 노광장치가 서로 대향배치되면, 노광장치의 앞면이 서로 대향하여, 조작이나 보수에 필요한 작업자의 작업공간(131)을 공유하는 것이 가능하다. 이에 대해서, 제8도의 예에서는, 각 노광장치에 대해서 작업공간(131)을 준비할 필요가 있으므로, 공간의 사용효율은 제7도의 레이아웃쪽이 우수하며, 나아가서는 클린룸(120) 내에서의 온도, 습도 및 청정도 등의 환경을 유지하는데 필요한 비용의 점에서도 제7도의 레이아웃이 우수하다.
또, 본 실시예에서는 도포현상처리유닛내에 반송아암을 설치하였으나, 노광처리유닛내에 설치해도 된다. 또한, 노광처리유닛이나 도포현상처리유닛의 어느것이라도 반송아암을 지니지 않고, 이들 양유닛사이에, 이들 노광처리유닛 및 도포현상처리유닛의 각각에 액세스 가능한 반송아암을 설치해도 된다.
또, 이상에서 설명한 개념은 상기 노광장치와 도포현상장치의 사이의 접속부뿐만 아니라, 예를 들면 현상장치와 에칭장치의 조합, 에칭장치와 애셔의 조합 또는 애셔와 막형성장치의 조합 등의 연속하는 공정을 지닌 인라인처리시스템에서도 적용가능하다.
[실시예 3]
이하, 제3실시예에 의한 인라인처리시스템에 대해서 설명한다. 상기 제2실시예에서는, 복수의 워크피스를 일시보관하는 버퍼카세트 또는 에러카세트를 노광처리유닛쪽에 설치하였으나, 본 실시예에서는, 이것을 도포현상처리유닛쪽에 설치하고 있다. 또, 도포현상장치쪽에 설치된 반송아암은 노광장치의 스테이지에 직접 워크피스를 공급할 수 있도록 구성되어 있다. 여기에서는, 워크피스로서 유리기판이나 액정패널을 이용한 경우를 예로 들었으나, 집적회로용의 반도체기판이어도 된다.
제9도는 시스템의 전체구성의 평면도, 제10도는 그의 부분사시도이다. 각 카세트(210a),(210b),(210c) 및 (210d)에 수납되어 있는 워크피스는 1매씩 인출되어, 도포현상(처리)유닛(202)내의 레지스트도포처리후에, 기판수수대(204)에 이송된다. 기판수수대(204)상에 워크피스(212)는 도포현상유닛(202)내에 설치된 반송아암(209)에 의해 들어올려져서, 도입구(209)로부터 반송되어 노광장치(201)의 노광스테이지(203)에 직접 놓인다. 노광장치(201)내에서 노광처리된 워크피스는 재차 반송아암(209)에 의해 도입구(208)를 경유해서 기판수수대(204)까지 반송된다. 그래서, 수수대(204)로부터 현상부에 반송되어 현상처리완료된 워크피스는 카세트(210)에 수납된다.
도포현상유닛내에 설치된 반송아암(209)은 노광유닛의 내부까지 직접 액세스될 수 있도록 되어 있다. 반송아암에 의해서 워크피스는,
수수대(204)노광스테이지(203)수수대(204)
수수대(204)노광스테이지(203)카세트(205)
카세트(205)노광스테이지(203)수수대(204)
카세트(205)노광스테이지(203)카세트(205)
의 반송경로중 어느 한 곳의 반송경로를 따라 반송될 수 있다.
본 실시예의 처리시스템에 있어서는, 카세트(205a), (205b) 및 (205c)는 각각 비상시의 버퍼로서 사용되어(버퍼카세트), 도포장치, 노광장치 및 현상장치중의 어느 하나가 고장이더라도 라인전체가 정지하는 일없이, 가동가능한 장치(또는 장치들)를 단독으로 가동시키는 오프라인처리를 가능하게 하고 있다.
예를 들면, 노광장치에서 워크피스의 흐름이 정체된 경우에는, 반송아암이 도포현상장치의 도포부로부터 공급되는 워크피스(또는 워크피스들)를 버퍼카세트로 삽입하고, 노광장치가 회복된 때에는, 도포부로부터 순차 공급되는 워크피스와 버퍼카세트내의 워크피스를 순차 처리하여, 라인이 정지하는 일이 없다.
또, 도포현상장치의 현상부에서 워크피스의 흐름이 정체된 경우에는, 반송아암이 노광장치에 의해 처리된 워크피스를 버퍼카세트에 삽입하고, 그후 현상장치가 회복된 때에는, 노광장치에 의해 순차 공급되는 워크피스와 버퍼카세트의 워크피스를 순차 처리하여, 라인이 정지하는 일이 없다.
또한, 버퍼카세트중 1개의 버퍼카세트를 선행 실시예를 참조해서 설명한 바와 같은 에러카세트로서 사용하면, 에러카세트 속의 워크피스의 처리에 작업자가 집중할 수 있어 필요로 하는 작업자의 수를 줄일 수 있다.
또, 본 실시예에서는, 도포현상처리유닛내에 반송아암을 설치한 구성으로 하였으나, 노광처리유닛내에 설치해도 된다. 또한, 노광처리유닛이나 도포현상처리유닛의 어느 것이라도 반송아암을 지니지 않고, 이들 양유닛사이에, 이들 노광처리유닛 및 도포현상처리유닛의 각각에 액세스가능한 반송아암을 설치해도 된다.
또, 이상에서 설명한 개념은 상기 노광장치와 도포현상장치사이의 접속부뿐만 아니라, 예를들면 현상장치와 에칭장치의 조합, 에칭장치와 애셔의 조합 또는 애셔와 막형성장치의 조합등의 연속하는 공정을 지닌 인라인처리시스템에도 적용가능하다.
[실시예 4]
다음에, 상기 설명한 인라인처리시스템중의 어느 하나를 이용한 디바이스생산방법의 실시예에 대해 설명한다.
제11도는 예를들면, 반도체칩(예를들면 IC 또는 LSI), 액정패널, CCD, 박막자기헤드 또는 마이크로머신 등의 미소디바이스의 생산공정의 순서도이다. 스텝 1은 반도체디바이스의 회로를 설계하는 설계공정이고, 스텝 2는 상기 설계한 회로패턴에 의거해서 마스크를 제작하는 공정이며, 스텝 3은 실리콘 등의 재료를 이용해서 웨이퍼를 제조하는 공정이다. 스텝 4는 상기 준비한 마스크와 웨이퍼를 이용해서, 리소그래피기술에 의해 웨이퍼위에 실제의 회로를 형성하는 소위 전(前)공정이라고 불리는 웨이퍼공정이고, 다음의 스텝 5는 스텝 4에서 처리된 웨이퍼를 반도체칩으로 형성하는 후고정이라 불리는 조립공정이다. 이 공정은 어셈블링(다이싱 및 본딩)공정과 패키징(칩봉인)공정을 포함한다. 스텝 6은 스텝 5에서 작성된 반도체디바이스의 동작체크, 내구성체크 등을 수행하는 검사공정이다. 이들 공정에 의해 반도체디바이스가 완성되어 출하된다(스텝 7).
제12도는 웨이퍼공정의 상세를 표시한 순서도이다. 스텝 11은 웨이퍼의 표면을 산화시키는 산화공정이고, 스텝 12는 웨이퍼표면에 절연막을 형성하는 CVD 공정이며, 스텝 13은 증착법에 의해 웨이퍼위에 전극을 형성하는 전극형성공정이다. 스텝 14는 웨이퍼에 이온을 주입시키는 이온주입공정이고, 스텝 15는 웨이퍼에 레지스트(감광제)를 도포하는 레지스트공정이며, 스텝 16은 전술한 노광장치에 의해서 웨이퍼위에 마스크의 회로패턴을 노광에 의해 프린트하는 노광공정이다. 스텝 17은 노광한 웨이퍼를 현상하는 현상공정이고, 스텝 18은 현상한 레지스트상이외의 부분을 제고하는 에칭공정이고, 스텝 19는 에칭공정후 웨이퍼위에 남이있는 레지스트를 박리하는 박리공정이다. 이들 공정을 반복함으로써, 웨이퍼위에 회로패턴이 중첩형성된다.
본 실시예의 디바이스 생산방법에 의하면 대형의 디바이스를 저렴한 비용으로 제조하는 것이 가능하다.
이상, 본 발명에 의하면, 복수의 처리공정을 순차 행하는 인라인처리시스템에 있어서, 처리효율이나 공간효율을 더한층 높여, 저렴한 비용으로 디바이스생산을 가능하게 한다.
또, 워크피스의 사이즈의 대형화에 대응할 수 있고, 라인중의 기지의 트러블에 대해서도 유연하게 대처가능하여, 인라인처리의 처리효율을 높게 할 수 있고, 나아가서는 보수나 조작이 용이한 인라인처리시스템을 제공할 수 있다.
이상, 본 발명은 여기에 개시된 구조를 참조해서 설명하였으나, 본 발명은 이로써 한정되지 않고, 개량목적이나 이하의 특허청구범위내에 들어가는 그러한 모든 변형이나 수정도 포함하는 것임은 물론이다.

Claims (18)

  1. 워크피스에 노광처리를 행하는 제1처리유닛과; 상기 워크피스에 상기 노광처리와는 다른 제2처리를 행하는 제2처리 유닛과; 상기 제1 및 제2처리 유닛사이에서 워크피스를 반송하기 위한, 상기 각 제1 및 제2처리 유닛에 액세스 가능한 반송아암기구를 구비하고, 상기 제1 및 제2처리 유닛은 대략 높이가 동일한 수평방향의 워크피스유지면을 지니고, 상기 반송아암기구는 워크피스를 수평방향으로 유지한 채로 상기 제1 및 제2처리유닛사이에서 반송하는 것을 특징으로 하는 인라인처리시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2처리 유닛은 레지스트도포장치와 현상장치중의 적어도 1개의 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인처리시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2처리 유닛은 모두 클린룸내에 배치되는 것을 특징으로 하는 인라인처리시스템.
  4. 청구항 제1항에 기재된 인라인처리시스템을 이용해서 디바이스를 생산하는 것을 특징으로 하는 디바이스생산방법.
  5. 복수의 워크피스에 사용가능한 인라인처리시스템에 있어서, 워크피스에 노광처리를 행하는 제1처리유닛과; 상기 워크피스에 상기 노광처리와는 다른 제2처리를 행하는 제2처리 유닛과; 상기 제1 및 제2 처리 유닛사이에의 워크피스를 반송하기 위한, 상기 각 제1 및 제2처리 유닛에 액세스가능한 반송아암기구와; 해당 반송중인 워크피스를 복수매 일시적으로 수납하는 수납기구를 구비한 것을 특징으로 하는 인라인처리시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2처리 유닛은 레지스트도포장치와 현상장치중의 적어도 1개의 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인처리시스템.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제1 및 제2처리 유닛은 모두 클린룸내에 배치되는 것을 특징으로 하는 인라인처리시스템.
  8. 청구항 제5항에 기재된 인라인처리시스템을 이용해서 디방이스를 생산하는 것을 특징으로 하는 디바이스생산방법.
  9. 복수의 워크피스에 사용가능한 인라인처리시스템에 있어서, 워크피스에 노광처리를 행하는 제1처리 유닛과; 상기 워크피스에 상기 노광처리와는 다른 제2처리를 행하는 제2처리 유닛과; 상기 제1 및 제2처리 유닛사이에서 워크피스를 반송하기 위한 반송아암 기구와; 해당 반송중인 워크피스를 복수매 일시적으로 수납하는 쓰루카세트를 구비하고, 상기 카세트의 앞면 또는 뒷면을 통해 해당카세트에 워크피스를 인입·인출할 수 있는 것을 특징으로 하는 인라인처리시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제2처리 유닛은 레지스트도포장치와 현상장치중의 적어도 1개의 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인처리시스템.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제1 및 제2처리 유닛은 모두 클린룸내에 배치되는 것을 특징으로 하는 인라인처리시스템.
  12. 청구항 제9항에 기재된 인라인처리시스템을 이용해서 디바이스를 생산하는 것을 특징으로 하는 디바이스 생산방법.
  13. 제1라인과; 제2라인을 구비한 인라인처리시스템에 있어서, 상기 제1 및 제2라인은 각각, 워크피스에 노광처리를 행하는 노광장치를 지닌 제1처리 유닛과, 상기 제1처리 유닛에 접속되어, 상기 워크피스에 상기 노광처리와는 다른 제2처리를 행하는 제2처리 유닛을 구비하고, 상기 제1 및 제2라인은, 해당 제1 및 제2라인의 상기 제1처리 유닛의 노광장치의 앞면이 서로 대향함과 동시에, 해당 대향하는 노광장치사이에 작업자의 작업공간을 형성하도록 배치된 것을 특징으로 하는 인라인처리시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제2처리 유닛은 레지스트도포장치와 현상장치중의 적어도 1개의 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인처리시스템.
  15. 제13항에 있어서, 상기 제1 및 제2처리 유닛은 모두 클린룸내에 배치되는 것을 특징으로 하는 인라인처리시스템.
  16. 청구항 제13항에 기재된 인라인처리시스템을 이용해서 디바이스를 생산하는 것을 특징으로 하는 디바이스 생산방법.
  17. 복수의 워크피스에 사용가능한 인라인처리시스템에 있어서, 워크피스에 제1처리를 행하는 제1처리 유닛과; 상기 워크피스에 상기 제1처리와는 다른 제2처리를 행하는 제2처리 유닛과; 상기 제1 및 제2처리 유닛사이의 반송로의 일부에 설치되어, 내부에 복수의 워크피스를 수납하는 수납기구를 구비한 것을 특징으로 하는 인라인처리시스템.
  18. 제17항에 있어서, 상기 수납기구는 쓰루카세트를 지니고, 상기 카세트의 앞면과 뒷면을 통해 해당 카세트에 워크피스를 인입·인출할 수 있는 것을 특징으로 하는 인라인처리시스템.
KR1019960047852A 1995-10-24 1996-10-24 인라인처리시스템 및 이를 이용한 디바이스생산방법 KR100210568B1 (ko)

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JP7275557A JPH09115983A (ja) 1995-10-24 1995-10-24 生産システム及びデバイス生産方法
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JP11060196A JP3450583B2 (ja) 1996-04-08 1996-04-08 インライン処理システムおよび方法
JP96-110601 1996-04-08
JP8258741A JPH10107119A (ja) 1996-09-30 1996-09-30 インライン処理システムおよびデバイス生産方法
JP96-258741 1996-09-30

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