KR100549886B1 - 기판처리장치 및 기판처리방법 - Google Patents

기판처리장치 및 기판처리방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100549886B1
KR100549886B1 KR1020000023940A KR20000023940A KR100549886B1 KR 100549886 B1 KR100549886 B1 KR 100549886B1 KR 1020000023940 A KR1020000023940 A KR 1020000023940A KR 20000023940 A KR20000023940 A KR 20000023940A KR 100549886 B1 KR100549886 B1 KR 100549886B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
cooling
unit
units
temperature
Prior art date
Application number
KR1020000023940A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20010014866A (ko
Inventor
아키모토마사미
Original Assignee
동경 엘렉트론 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동경 엘렉트론 주식회사 filed Critical 동경 엘렉트론 주식회사
Publication of KR20010014866A publication Critical patent/KR20010014866A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100549886B1 publication Critical patent/KR100549886B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67161Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers
    • H01L21/67178Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers vertical arrangement
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67184Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the presence of more than one transfer chamber
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67207Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process
    • H01L21/67225Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process comprising at least one lithography chamber
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16Coating processes; Apparatus therefor
    • G03F7/162Coating on a rotating support, e.g. using a whirler or a spinner

Abstract

포토리소그래피 프로세스에 의해 기판을 처리하는 기판처리장치는, 기판을 가열하는 복수의 가열부(H1,H2,Rl,R2,25)와, 가열부에서 가열된 기판을 제 1 온도로 될 때까지 냉각하는 제 1 냉각부(C1,C2,Rl,R2,26)와, 이 제 1 냉각부의 수는 가열부의 수보다 적거나 또는 같은 수인 것과, 제 1 냉각부에서 냉각된 기판을 제 1 온도보다 낮은 제 2 온도로 냉각하는 제 2 냉각부(5A∼5D,C3,5)와, 제 2 냉각부에서 냉각된 기판에 대해 처리액을 공급하여, 처리액의 액막을 기판 상에 형성하는 복수의 액처리부(6A∼6D,24)를 가진다.

Description

기판처리장치 및 기판처리방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
도 1은, 본 발명의 실시형태에 관한 기판처리장치를 나타낸 개략 내부의 투시사시도,
도 2는, 본 발명의 실시형태에 관한 기판처리장치를 나타낸 개략 내부의 투시평면도,
도 3은, 선반유니트, 서브아암 반송기구 및 주아암 반송기구를 모식적으로 나타낸 구성블럭도,
도 4는, 현상스테이션, 가열부, 냉각부, 서브아암 반송기구 및 주아암 반송기구를 모식적으로 나타낸 구성블럭도,
도 5는, 가열부, 제 1 냉각부 및 서브아암기구를 모식적으로 나타낸 구성블럭도,
도 6은, 제 2 냉각부, 현상유니트 및 서브아암기구를 모식적으로 나타낸 구성블럭도,
도 7은, 제 2 냉각부 및 현상유니트를 나타낸 개략 사시도,
도 8은, 현상유니트를 나타낸 내부 투시단면도,
도 9는, 주아암 반송기구의 일부를 절결되어 나타낸 사시도,
도 10은, 현상스테이션의 전체 개략사시도,
도 11은, 다른 실시형태에 관한 기판처리장치를 나타낸 개략 내부의 투시평면도,
도 12는, 현상스테이션의 제 2 냉각부 및 현상유니트를 나타낸 개략사시도,
도 13은, 다른 실시형태에 관한 장치에 있어서의 현상스테이션인 제 2 냉각부 및 현상유니트를 나타낸 개략사시도,
도 14는, 다른 실시형태에 관한 장치에 있어서의 현상스테이션, 제 2 냉각부, 서브아암 반송기구 및 주아암 반송기구를 모식적으로 나타낸 구성블록도,
도 15는, 또 다른 실시형태에 관한 장치에 있어서의 현상스테이션을 나타낸 개략평면도,
도 16은, 도 15의 현상스테이션에 있어서의 제 2 냉각부 및 현상유니트를 나타낸 개략사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
3 : 가열부 4 : 제 1 냉각부
5A,5B,5C,5D : 제 2 냉각부 6A,6B,6C,6D : 현상유니트
12 : 버퍼카세트 13 : 서브아암 반송기구
14 : 주변노광기 17 : 아암홀더
19 : 팬필터유니트 21 : 카세트스테이지
22 : 카세트 23 : 서브아암 반송기구
24 : 도포유니트 25 : 가열유니트
26 : 냉각유니트 27 : 어드히젼유니트
28 : 받아넘김유니트 29 : 얼라이먼트유니트
44 : 받아넘김부 71 : 아암홀더
72 : 기초대 73,74 : 안내레일
75,76 : 연결부재 77 : 모터
78 : 회전축부 100 : 제어기
102 : 온도센서 200 : 받아넘김부
210,220 : 간막이벽 A1 : 제 1 주아암 반송기구
A2 : 제 2 주아암 반송기구 B1,B2 : 반송기구
C1,C2 : 냉각유니트군 C3 : 냉각부
D1,D2,D3,D4 : 서브아암 반송기구 E1,E2,E3,E4 : 제 1∼제 4 챔버
H1,H2 : 가열유니트군 R1,R2 : 선반유니트
S1 : 카세트스테이션 S2 : 도포스테이션
S3 : 현상스테이션 S4 : 인터페이스스테이션
S5 : 노광스테이션
본 발명은, 반도체 웨이퍼나 액정 디스플레이용 유리기판 등의 기판에 대하여 포토리소그래피 프로세스의 일련의 처리를 행하는 기판처리장치에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 포토리소그래피 프로세스로서는, 예컨대 미국특허번호 제5,664,254호 공보에 개시된 도포현상시스템(기판처리장치)이 사용된다. 이 시스템은 패턴노광된 화학증폭형 레지스트(chemically amplified resist) 막을 포스트익스포져베이킹(Post-exposure-baking)(이하, PEB)하기 위하여, 현상스테이션에 냉열플레이트(Chil1-hot-plate)(이하, CHP) 유니트를 구비하고 있다. CHP유니트는 웨이퍼를 가열하는 열판기구와, 웨이퍼를 냉각하는 냉각판기구와, 열판기구와 냉각판기구의 사이에서 웨이퍼를 이송하는 이송기구를 가지며, 레지스트막의 오버베이크를 방지하도록 하고 있다. 즉 웨이퍼는 열판기구에서 가열된 직후에, 냉각판기구로 이송되어, 즉시 실온까지 냉각되며, 이에 따라 PEB 시간이 높은 정밀도로 제어되기 때문에, 레지스트막의 오버베이크가 효과적으로 방지되고, 다음 공정의 현상처리에 있어서 원하는 해상도를 얻을 수 있게 된다.
그러나, 종래의 CHP유니트에 있어서는, 열판기구가 웨이퍼 반입출구의 근방에 설치되고, 냉각판기구가 열판기구보다 안쪽에(웨이퍼 반입출구에서 떨어져) 설치되어 있기 때문에, 반출시에 냉각웨이퍼가 열판으로부터 복사열을 받는다. 즉 냉각이 완료된 웨이퍼(W)를 CHP유니트로부터 반출할 때에, 웨이퍼(W)가 열판의 윗쪽 을 통과하게 되므로, 열판의 복사열을 받아 웨이퍼온도가 상승할 우려가 있다. 이 때문에 현상유니트로 받아넘겨지는 웨이퍼의 온도를 높은 정밀도로 유지하는 것이 곤란하게 된다.
또한, 종래의 장치에서는 복수의 CHP유니트가 다단으로 겹쳐져 있기 때문에, CHP유니트에서 처리된 웨이퍼 상호간에 온도의 격차가 생기게 된다. 한편 웨이퍼는 CHP유니트로부터 반출된 후에, 어떤 현상유니트로 반송되는지가 정해져 있지 않으므로, 사용중이 아닌 빈 현상유니트로 반송된다. 이 때문에 현상유니트의 측에서 보면 여러가지의 온도의 웨이퍼가 반입되기 때문에, 웨이퍼 상호간의 해상도에 격차가 생기게 된다. 이와 같이 현상처리 전의 웨이퍼의 온도에 격차가 있으면, 웨이퍼 상호간의 현상처리가 불균일하게 되어, 결과적으로 생산수율이 저하한다.
본 발명의 목적은, 현상처리전에 있어서의 기판 온도의 격차를 억제하여, 높은 생산수율을 얻을 수 있는 기판처리장치 및 기판처리방법을 제공하는 것에 있다.
여기에서 CHP유니트 상호간에서의 웨이퍼온도의 격차의 발생을 억제하기 위해서, 높은 정밀도의 온도관리를 할 수 있는 냉각플레이트를 각 CHP유니트마다 각각 설치하게 것도 생각할 수 있다. 그러나 이러한 냉각플레이트는 고비용으로서, 장치 비용이 증대한다. 또한 CHP유니트 웨이퍼가 얹어지는 크기의 열판, 냉각판 및 이송기구를 구비하고 있기 때문에, 이에 더욱 정밀도가 높은 온도관리용 제어장치를 부가하면, 장치가 대형화, 중량화한다.
그리하여, 본 발명자 등은 다수매의 웨이퍼의 병행 PEB처리에 관하여 예의 연구한 결과, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.
본 발명에 관한 기판처리장치는, 포토리소그래피 프로세스에 의해 기판을 처리하는 기판처리장치로서,
기판을 가열하는 복수의 가열부와,
상기 가열부에서 가열된 기판을 제 1 온도로 될 때까지 냉각하며, 상기 가열부의 수보다 적거나 같은 수인 제 1 냉각부와,
상기 제 1 냉각부에서 냉각된 기판을 상기 제 1 온도보다 낮은 제 2 온도로 냉각하는 제 2 냉각부와,
상기 제 2 냉각부에서 냉각된 기판에 대하여 처리액을 공급하고, 처리액의 액막을 기판 상에 형성하는 복수의 액처리부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 가열후의 기판을 우선 제 1 냉각부에 의해 냉각하여 개략적으로 열을 수취하고, 이어서 제 2 냉각부에서 제 2 온도까지 냉각하기 때문에, 기판의 온도를 높은 정밀도로 제어할 수 있으며, 액처리부에서의 처리의 격차가 억제되어, 높은 생산수율을 얻을 수 있다.
또한, 상기 가열부와 제 1 냉각부의 사이에서 기판을 받아넘겨 반송하는 제 1 반송기구와, 상기 제 1 냉각부와 제 2 냉각부의 사이에서 기판을 받아넘겨 반송하는 제 2 반송기구를 가지는 것이 바람직하다. 이 경우에는 가열부에서의 가열시간을 제 1 반송기구에 의해 제어할 수 있다.
상기 액처리부는, 기판 상에 현상액의 액막을 형성하는 현상부를 가지며, 상기 제 1 및 제 2 냉각부는, 상기 현상부와 가열부의 사이에 각각 배치되어 있는 것 이 바람직하다. 이 경우에는 가열부로부터의 열적영향이 현상부에 쉽게 미치지 않으므로, 높은 정밀도의 현상처리가 달성된다.
상기 제 2 냉각부는, 상기 복수의 액처리부의 사이에 설치되고, 이 복수의 액처리부의 각각 냉각한 기판을 공급하도록 하여도 좋다. 이 경우에는 제 2 냉각부에서의 기판의 냉각의 격차가 발생하지 않기 때문에, 처리의 균일성이 보다 높아진다.
상기 제 2 냉각부는, 상기 복수의 액처리부 중의 1개의 근방에 설치되고, 이 1개의 액처리부에만 냉각한 기판을 공급하도록 하여도 좋다. 이 경우에는 가령 복수의 제 2 냉각부에서 냉각온도에 격차가 발생하였다고 해도, 제 2 냉각부에서의 냉각온도에 따른 조건으로 기판에 대하여 처리액의 액막을 형성할 수 있기 때문에, 결과적으로 균일한 처리를 할 수 있다.
또한, 상기 제 2 냉각부와 액처리부의 사이에서 기판을 받아넘겨 반송하는 제 3 반송기구를 갖도록 하여도 좋다. 이 경우에 상기 제 2 반송기구는, 제 2 냉각부와 액처리부의 사이에서도 기판을 받아넘겨 반송한다.
상기 액처리부는 기판 상에 레지스트액을 도포하는 레지스트도포부를 가지며, 상기 제 2 냉각부는 상기 레지스트도포부의 근방에 배치되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 2 냉각부와 액처리부를 실질적으로 같은 분위기로 하는 공조수단을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 기판처리방법은, 포토리소그래피 프로세스에 의해 기판을 처 리하는 기판처리방법으로서,
(a) 복수의 가열부 중에서 1개를 선택하고, 선택된 가열부로 기판을 반송하여, 기판을 가열하는 공정과,
(b) 상기 가열부의 수보다 적거나 또는 동일한 수의 제 1 냉각부 중에서 1개를 선택하고, 선택된 제 1 냉각부로 기판을 반송하여, 상기 공정 (a)에서 가열된 기판을 제 1 온도로 될 때까지 냉각하는 공정과,
(c) 상기 공정 (b)에서 냉각된 기판을 제 2 냉각부로 반송하여, 이 기판을 제 2 냉각부에 의해 상기 제 1 온도보다 낮은 제 2 온도로 될 때까지 냉각하는 공정과,
(d) 상기 공정 (c)에서 냉각된 기판을 액처리부로 반송하여, 이 기판 상에 처리액의 액막을 형성하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 공정 (d)에서는, 복수의 액처리부 중에서 1개를 선택하고, 제 2 냉각부에서 선택된 액처리부로 기판을 반송하도록 하여도 좋다.
한편, 상기 공정 (d)에서는, 제 2 냉각부에서 특정한 액처리부로 기판을 반송하도록 하여도 좋다.
또, 상기 제 1 온도를 40℃로 하고, 상기 제 2 온도를 23℃로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 공정 (d)에서는, 알카리성분이 실질적으로 없는 분위기하에서, 기판 상에 현상액을 공급하도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 공정 (d)에서는, 알카리성분이 실질적으로 없는 분위기하에서, 기판에 화학증폭형 레지스트를 도포하는 것이 바람직하다.
(실시형태)
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 여러 가지 바람직한 실시형태에 대하여 설명한다.
본 실시형태에서는, 반도체 웨이퍼의 포토리소그래피 프로세스에 이용하는 레지스트도포 현상시스템에 본 발명을 적용하였다. 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 레지스트도포현상 시스템은, 카세트스테이션(S1), 도포스테이션(S2), 현상스테이션(S3), 인터페이스스테이션(S4)을 구비하고 있다. 이 도포현상시스템은 인터페이스스테이션(S4)을 통하여 노광스테이션(S5)에 접속되어 있다. 인터페이스스테이션(S4)은 서브아암 반송기구(13), 버퍼카세트(12) 및 주변노광기(14)를 구비하고 있으며, 서브아암 반송기구(13)는 노광스테이션(S5)의 이송기구(도시하지 않음)의 사이에서 웨이퍼(W)를 받아넘기도록 되어 있다.
카세트스테이션(S1)은, 카세트스테이지(21)와, 서브아암 반송기구(23)를 구비하고 있다. 카세트스테이지(21)의 위면에는 4개의 돌기가 형성되고, 카세트(22)가 스테이지(21) 상에 재치되면, 각 돌기에 의해 카세트(22)가 시스템에 대하여 위치결정되도록 되어 있다.
서브아암 반송기구(13,23)는, 아암홀더(13a,23a)와, 도시하지 않은 전진후퇴 구동기구, Y축구동기구, Z축구동기구 및 θ회전구동기구를 구비하고 있다. 이들 구동기구는, 아암홀더(13a,23a)를 전진 또는 후퇴시키고, Y축방향으로 이동시키고, Z축방향으로 승강시키고, Z축주위로 회동시키도록 되어 있다.
도포스테이션(S2)은, 4개의 도포유니트(24)와, 냉각부(C3)와, 2개의 선반유니트(R1,R2)와, 제 1 주아암 반송기구(A1)를 구비하고 있다. 4개의 도포유니트(24)는, 2단겹침이 2열로 나열되도록 시스템 전면측에 배치되어 있다. 제 1 선반유니트 (R1)는 카세트스테이션(S1)의 측에 배치되고, 제 2 선반유니트(R2)는 시스템 배면측에 배치되어 있다.
도포유니트(24)의 근방에는 냉각부(C3)가 설치되고, 도포유니트(24)에 들어가기 전의 웨이퍼(W)가 목표온도(예컨대 23℃±0.5℃)가 되도록 높은 정밀도로 냉각되도록 되어 있다. 즉 냉각부(C3)는 도포유니트(24)에 속하는 전용 냉각수단으로서 설치되고, 화학증폭형 레지스트와 같은 (막두께 균일성의 요구레벨이 엄격하다)레지스트를 웨이퍼(W)에 도포하는 경우에 이 도포부(C3)는 사용된다. 그리고 냉각부(C3)는 웨이퍼(W) 및 냉매와 열교환하는 냉각판과, 웨이퍼(W)에 냉풍공기를 불어넣는 공냉노즐(도시하지 않음)과, 온도센서(102)를 구비하고 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 제 1 및 제 2 선반유니트(R1,R2)에 있어서는, 4개의 가열유니트(25), 얼라이먼트유니트(29), 받아넘김유니트(28), 어드히젼유니트 (27), 3개의 냉각유니트(26)가 위로부터 순서대로 겹쳐져 있다. 가열유니트(25)는 히터를 내장하는 열판과, 복수의 리프트핀을 구비하고 있다. 얼라이먼트유니트(29)는 가동스테이지를 구비하고, 웨이퍼(W)의 위치맞춤을 행한다. 받아넘김유니트(28)는 웨이퍼스테이지를 구비하고, 서브아암 반송기구(23)와 제 1 주아암 반송기구 (A1)의 사이에서 받아넘겨지는 웨이퍼(W)가 통과한다. 어드히젼유니트(27)는 HMDS의 증기를 가열하에서 웨이퍼(W)의 표면에 작용시켜, 웨이퍼표면으로의 레지스트액 의 밀착성을 향상시킨다.
냉각유니트(26)는, 가열후의 웨이퍼(W)를 개략적인 정도로 냉각하는 것으로, 웨이퍼(W)를 예컨대 40℃∼35℃의 온도가 될 때까지 냉각한다. 그리고 냉각유니트 (26)는, 웨이퍼(W) 및 냉매와 열교환하는 냉각판과, 온도센서(102)를 구비하고 있다. 온도센서(102)에는 예컨대 열전대를 이용한다. 온도센서(102)는 냉각판에 묻히고, 냉각판의 표면근방의 온도를 검출하여, 검출신호를 제어기(100)의 출력부에 보내도록 되어 있다. 그리고 냉매공급원의 전원은 제어기(100)에 의해 제어되도록 되어 있다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 제 1 주아암 반송기구(A1)는 도포스테이션(S2)의 대략 중앙에 배치되고, 이 제 1 주아암 반송기구(A1)를 에워싸듯이 도포유니트 (24), 냉각부(C3) 및 제 1 및 제 2 선반유니트(R1,R2)가 배치되어 있다. 2열 2단으로 겹쳐진 도포유니트(24)는 주아암 반송기구(A1)에 대하여 좌우 대칭으로 배치되어 있다.
현상스테이션(S3)은, 4개의 현상유니트(6A,6B,6C,6D)와, 2개의 가열유니트군 (H1,H2)과, 2개의 제 1 냉각유니트군(C1,C2)과, 4개의 제 2 냉각부(5A,5B,5C,5D)와, 제 2 주아암 반송기구(A2)와, 2개의 서브아암 반송기구(B1,B2)와, 4개의 서브아암 반송기구(D1,D2,D3,D4)를 구비하고 있다. 각 현상유니트(6A,6B,6C,6D)는 제 1∼제 4 챔버(E1,E2,E3,E4) 중에 각각 설치되어 있다. 이들 현상챔버(E1,E2,E3,E4)는 시스템의 전면쪽에 배치되어 있다. 한편 가열유니트군(H1,H2), 제 1 냉각유니트군(C1,C2)과, 서브아암 반송기구(B1,B2)는 시스템의 배면쪽에 배치되어 있다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 제 1 챔버(E1)와, 제 3 챔버(E3)는 상하로 겹쳐지고, 이와 마찬가지로 제 2 챔버(E2)와 제 4 챔버(E4)는 상하로 겹쳐져 설치되어 있다. 각 챔버(E1,E2,E3,E4) 내에는 전용의 냉각부(5A,5B,5C, 5D) 및 전용 서브아암 반송기구(D1,D2,D3,D4)가 각각 설치되어 있다.
각 제 2 냉각부(5A,5B,5C,5D)는, 현상유니트(6A,6B,6C,6D)로 들어가기 직전의 웨이퍼(W)를 목표온도(예컨대 23℃±0.5℃)에 높은 정밀도로 냉각하도록 되어 있다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 제 2 냉각부(5A,5B,5C,5D)는, 온도판(51)과, 웨이퍼(W) 및 냉매와 열교환하는 냉각판(52)과, 웨이퍼(W)에 냉풍공기를 불어넣는 공냉노즐과, 온도센서(102)를 구비하고 있다. 그리고 냉매공급원의 전원 및 냉풍에어공급원은 제어기(100)에 의해 제어되도록 되어 있다.
도 2 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 한쪽의 서브아암 반송기구(B1)는 가열부 (3)(H1)과 냉각부(4)(C1)의 사이에 설치되고, 다른쪽의 서브아암 반송기구(B2)는 가열부(3)(H2)와 냉각부(4)(C2)의 사이에 설치된다. 이들 부재(B1,B2,H1,H2,C1,C2)는 주아암 반송기구(A2)에서 볼때 좌우 대칭으로 배치되어 있다. 서브아암 반송기구(B1,B2)는 아암홀더(17)와, 도시하지 않은 전진후퇴구동기구, Y축구동기구, Z축구동기구 및 θ회전구동기구를 구비하고 있다. 이들 구동기구는 아암홀더(17)를 전진 또는 후퇴시키고, Y축방향으로 이동시키며, Z축방향으로 승강시키고, Z축 주위로 회동시키도록 되어 있다.
가열유니트군(H1,H2)은, 다단으로 겹쳐진 6개의 가열부(3)를 각각 구비하고 있다. 각 가열부(3)는 히터가 내장된 열판과, 복수의 리프트핀과, 온도센서(102)를 구비하고 있다. 온도센서(102)로서는 예컨대 열전대를 사용한다. 온도센서(102)는 열판에 매설되고, 열판의 표면근방의 온도를 검출하여, 검출신호를 제어기(100)의 출력부로 보내도록 되어 있다. 또 히터전원은 제어기(100)에 의해 제어되도록 되어 있다.
제 1 냉각유니트군(C1,C2)은, 3개의 냉각부(4)와, 받아넘김부(44)를 각각 구비하고 있다. 제 1 냉각부(4)는 가열후의 웨이퍼(W)를 개략적인 정도로 냉각하는 것으로, 웨이퍼(W)를 예컨대 40℃∼35℃의 온도가 될 때까지 냉각한다. 또 제 1 냉각부(4)는 웨이퍼(W) 및 냉매와 열교환하는 냉각판과, 온도센서(102)를 구비하고 있다. 온도센서(102)로서는 예를들어 백금 측정온도 저항체를 사용한다. 온도센서 (102)는 냉각판에 매설되고, 냉각판의 표면근방의 온도를 검출하여, 검출신호를 제어기(100)의 출력부로 보내도록 되어 있다. 또 냉매공급원의 전원은 제어기(100)에 의해 제어하도록 되어 있다.
제 2 주아암 반송기구(A2)는, 복수의 아암홀더(71)와, 도시하지 않은 전진후퇴구동기구, Z축구동기구 및 θ회전구동기구를 구비하고 있다. 이들 구동기구는 아암홀더(71)를 전진 또는 후퇴시키고, Z축방향으로 승강시키며, Z축 주위로 회동시키도록 되어 있다. 이 제 2 주아암 반송기구(A2)는 상기 제 1 주아암 반송기구(A1)와 실질적으로 동일하다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 주아암 반송기구(A1)(A2)는, 아암홀더(71)와, 기초대(72)와, 한쌍의 안내레일(73,74)과, 연결부재(75,76)와, 모터(77)와, 회전축부 (78)를 구비하고 있다. 아암홀더(71)는 기초대(72)에 의해 전진후퇴가 자유롭게 지 지되어 있다. 기초대(72)는 한쌍의 안내레일(73,74)을 따라 승강하도록 되어 있다. 이들 안내레일(73,74)의 상단 및 하단은 연결부재(75,76)에 의해 각각 연결되고, 이것에 의해 틀체가 형성되어 있다. 이 틀체는 회전축부(78)에 의해 Z축 주위로 회전이 가능하도록 지지되어 있다. 모터(77)에 의해 틀체를 회전축부(78) 주위로 회전시키면, 이에 따라 아암홀더(71)의 방향이 변하도록 되어 있다.
아암홀더(71)는, 각각의 웨이퍼(W)를 유지할 수 있도록 3단 구성으로 되어 있으며, 그 각 단에 각기 형성된 3개의 돌기부(79)에 의해 웨이퍼(W)를 지지하도록 되어 있다. 아암홀더(71)는 기초대(72)의 길이방향으로 슬라이드이동이 가능하게 지지되어 있다. 아암홀더(71)의 전진후퇴동작은 도시하지 않은 구동수단에 의해 제어된다. 또한 기초대(72)의 승강동작은 도시하지 않은 별도의 구동수단에 의해 제어된다. 부재(79a)를 개재하여 광센서가 기초대(72)에 지지되어 있다. 이 광센서는 아암홀더(71) 상에 웨이퍼(W)가 있는지 없는지를 검출한다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 냉각유니트군(C1)(C2)에는 받아넘김부(44)가 설치되고, 이 받아넘김부(44)를 통해 제 2 주아암 반송기구(A2)와 서브아암 반송기구 (B1)의 사이에서 웨이퍼(W)를 받아넘기도록 되어 있다.
현상스테이션(S3)의 전체에는 상부 팬필터유니트(FFU)(19)로부터 청정공기가 공급됨과 동시에, 각 현상유니트(6A,6B,6C,6D)는 개별적으로 도시하지 않은 공조장치에 의해 분위기가 제어되도록 되어 있다. FFU(19)는 공기 중에 존재하는 극미량의 알카리성분을 제거하기 위한 케미칼필터를 갖는다. 이러한 FFU(19)은 현상스테이션(S3)의 윗쪽 뿐만 아니라, 인터페이스유니트(S4) 및 노광스테이션(S5)의 윗쪽 에도 각각 설치된다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 가열부(3)는 열판(31), 히터(32), 복수의 리프트핀(33) 및 승강실린더(34)를 구비하고 있다. 히터(32)는 열판(31)의 속에 매설되고, 제어기(100)에 의해 제어되는 도시하지 않은 전원에 접속되어 있다. 리프트핀 (33)은 승강실린더(34)의 가동부분에 지지되어, 열판(31)의 관통구멍으로 끼워져 통하도록 되어 있다. 한편 제 1 냉각부(4), 냉각판(41), 복수의 리프트핀(42) 및 승강실린더(43)를 구비하고 있다. 냉각판(41)은 내부유로를 가지며, 이 내부유로에 공급원에서 냉매가 공급되도록 되어 있다.
다음에, 도 4, 도 6 및 도 7을 참조하면서 현상장치에 관해서 설명한다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 현상챔버(E1)의 측벽면에 반입출구(50)가 개구되어, 반입출구(50)를 통해 아암홀더(71)에 유지된 웨이퍼(W)가 반입반출되도록 되어 있다. 이 반출입구(50)의 옆에 제 2 냉각부(5A)가 배치되어 있다. 한편 현상유니트 (6A)는 반출입구(50)로부터 떨어진 곳에 배치되어 있다.
제 2 냉각부(5)는, 온도조절판(51)과, 냉각판(52)과, 리프트핀(55)과, 승강실린더(56)와, 센서(102)를 구비하고 있다. 온도조절판(51)의 내부에는 히터와 냉매유로가 설치되어 있다. 냉각판(52)은 예컨대 알루미늄판으로 만들어져 있고, 온도조절플레이트(51) 위에 겹쳐져 있다.
이러한 제 2 냉각부(5)에서는, 냉각판(52)의 표면의 온도를 센서(102)에 의해 검출하고, 이 검출신호에 따라 제어부(100)에 의해 온도조절판(51)의 온도가 조절되어, 냉각판(52)이 소정의 목표온도로 제어된다. 이어서 냉각판(52) 위에 웨이 퍼(W)를 얹어 놓고, 냉각판(52)의 온도를 온도조절판(51)에 의해 제어한다. 이에 따라 웨이퍼(W)는 제 1 온도보다도 낮은 제 2 온도까지 냉각된다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 현상유니트(6)는 컵(61)과, 스핀척(62)과, 노즐 (64)을 구비하고 있다. 스핀척(62)은 실린더기구(63)에 의해 승강이 가능하게 지지되어 있다. 노즐(64)은 다수의 액토출구멍을 구비한 리니어형이며, 공급관(65)을 통해 현상액공급원에 연이어져 있다. 또한 노즐(64)은 수평아암(66)에 의해 가동하도록 지지되어 있다. 또 도포유니트(24)는 현상유니트(6)와 유사한 구성이다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 현상챔버(E1) 내에는 서브아암 반송기구(D1)가 설치되어, 제 1 냉각부(5A)와 현상유니트(6A)의 사이에서 웨이퍼(W)의 받아넘김이 행해지도록 되어 있다. 다른 현상챔버(E1,E2,E3,E4)도 마찬가지로 구성되어 있다.
서브아암 반송기구(B1)(B2)는, 가열유니트(H1)(H2)에 속하는 모든 가열부(3)와, 냉각유니트(C1)(C2)에 속하는 모든 제 1 냉각부(4) 및 받아넘김부(44)로 액세스할 수 있도록 되어 있다.
이렇게 해서 주아암 반송기구(A2)에 의해 가열유니트(H1,H2), 냉각유니트 (C1,C2) 및 제 2 냉각부(5)에 대하여 웨이퍼(W)의 받아넘김이 행해지고, 반송아암 (B1,B2)에 의해 가열유니트(H1,H2)와 냉각유니트(C1,C2)에 대하여 웨이퍼(W)가 받아넘겨지며, 반송아암(D1,D2,D3,D4)에 의해 제 2 가열부(5A,5B,5C,5D)와 현상유니트(6A,6B,6C,6D)에 대하여 웨이퍼(W)가 받아넘겨진다.
또한, 현상스테이션(S3)은 도포유니트(S2)와 인터페이스스테이션(S4)과는 공간이 폐쇄되어 있다. 즉 도 1 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 인접하는 도포유니트 (S2)와 인터페이스스테이션(S4)의 사이에 간막이벽(210,220)이 각각 설치된다. 간막이벽(210)에는 받아넘김부(200)가 개구되어, 이 받아넘김부(200)를 통해 웨이퍼 (W)가 현상스테이션으로 출입하도록 되어 있다. 또 FFU(19)는 현상스테이션 전체를 덮도록 설치된다.
FFU(19)는, 파티클을 제거하는 필터와, 공기중의 암모니아성분이나 아민과 같은 알카리성분을 제거하는 화학필터와, 팬과, 가열기구 및 가습기구를 구비하고 있다. 이러한 FFU(19)에 의해 공기는 청정화되어, 소정의 온도 및 습도로 조절된 공기를 아래쪽의 처리공간 내부로 송출하도록 되어 있다. 예컨대 레지스트액으로서 화학증폭형을 사용한 경우에는, 현상처리 분위기로 알카리성분이 침입해가는 것을 방지해야 한다. 그 때문에 현상스테이션(S3) 내부를 폐쇄공간으로 하고, 화학필터를 사용하여 외부로 부터의 알카리성분의 침입을 막고 있다.
다음에, 상기 장치의 동작에 관해서 설명한다.
먼저 자동반송로봇 또는 작업자가 예컨대 25매의 웨이퍼(W)를 수납한 카세트 (22)를 스테이지(21) 상에 얹어 놓는다. 서브아암 반송기구(23)가 카세트(22)로부터 웨이퍼(W)를 취출하여, 이것을 도포스테이션(S2)의 선반유니트(R1) 내의 받아넘김부(28)로 반송하여 얹어 놓는다. 이어서 제 1 주아암 반송기구(A1)가 웨이퍼(W)를 어드히젼부(27)로 반송하여, HMDS 증기를 가열하에서 작용시켜 웨이퍼(W)의 표면을 소수화한다.
이어서, 제 1 주아암 반송기구(A1)는 웨이퍼(W)를 유니트(R1) 또는 (R2)의 냉각부(26)로 반송하여, 이것을 약 40℃(제 1 온도)까지 개략적으로 냉각한다. 또 한 제 1 주아암 반송기구(A1)는 웨이퍼(W)를 유니트(C3)의 냉각부(5)로 반송하여, 이것을 23℃±0.5℃(제 2 온도)로 정밀냉각한다. 이어서 제 1 주아암 반송기구(A1)는 웨이퍼(W)를 도포유니트(24)로 반송하여, 여기에 화학증폭형 레지스트액을 도포한다. 이어서 제 1 주아암 반송기구(A1)는 웨이퍼(W)를 선반유니트(R1) 또는 (R2)의 가열부(25)로 반송하여, 이것을 소정의 온도로 베이크한다. 또 도포대상 레지스트로서 화학증폭형 이외의 노볼락계 레지스트 등과 같은 다른 레지스트를 사용하는 경우는, 유니트(C3)의 냉각부(5)에 의한 웨이퍼(W)의 제 2 온도로의 정밀냉각을 생략할 수 있다.
이어서, 제 1 주아암 반송기구(A1)는 웨이퍼(W)를 현상스테이션(S3)의 유니트(C1)의 받아넘김부(44)로 반송하여, 웨이퍼(W)를 제 2 주아암 반송기구(A2)로 받아넘긴다. 제 2 주아암 반송기구(A2)가 받아넘김부(44)로부터 웨이퍼(W)를 취출하여, 이것을 유니트(C2)의 받아넘김부(44)에 넣는다. 이어서 인터페이스스테이션 (S4)의 서브아암 반송기구(13)가 받아넘김부(44)로부터 웨이퍼(W)를 취출하여, 이것을 노광스테이션(S5)의 받아넘김부(도시하지 않음)에 넣는다. 도시하지 않은 이송기구가 웨이퍼(W)를 노광스테이지 상에 탑재하여, 레지스트막이 패턴노광된다.
노광 후에, 웨이퍼(W)는 노광스테이션(S5), 인터페이스스테이션(S4), 서브아암 반송기구(13), 유니트(C2)의 받아넘김부(44), 제 2 주아암 반송기구(A2)의 순서로 이동한다. 그리고 제 2 주아암 반송기구(A2)는 웨이퍼(W)를 유니트(H1) 또는 (H2)의 가열부(3)로 반송하여 예컨대 100∼150℃의 온도영역의 적절한 온도에서 소정시간동안 레지스트막을 베이크(PEB)한다.
이어서, 전용의 서브아암 반송기구(B1)(B2)가 소정의 타이밍에서 가열부(3)로부터 웨이퍼(W)를 꺼내어, 이것을 유니트(C1)(C2)의 제 1 냉각부(4)에 넣는다. 이 때 웨이퍼(W)는 가열부(3)에 있어서의 가열시간에 따른 타이밍으로 서브아암 반송기구(B1)(B2)로 받아넘겨지기 때문에, PEB 공정에서의 레지스트막의 오버베이크가 방지된다. 제 1 냉각부(4)로서는 예컨대 소정의 온도에 유지된 냉각판(41) 상에 미리 설정된 시간만큼 웨이퍼(W)가 얹어 놓여진다. 이에 따라 웨이퍼(W)는 예커대 40℃ 이하의 온도(제 1 온도)까지 냉각된다.
또한 제 2 주아암 반송기구(A2)가 냉각부(4)로부터 소정의 타이밍에서 웨이퍼(W)를 취출하여, 이것을 제 2 냉각부(5)에 넣는다. 이 경우도 제 1 냉각부(4)에 있어서의 냉각시간에 따른 타이밍으로 웨이퍼(W)가 제 2 주아암 반송기구(A2)로 받아넘겨지기 때문에, 웨이퍼(W)의 냉각시간이 높은 정밀도로 제어된다.
제 2 냉각부(5)에 의해 웨이퍼(W)는, 제 1 온도보다 낮은 제 2 온도로서 예컨대 23℃±0.5℃로 냉각된다. 이 때 냉각판(52)의 온도는 온도조절플레이트(51)에 의해 제어되어 있기 때문에, 웨이퍼(W)는 제 2 온도까지 높은 정밀도로 제어된다. 또 현상스테이션(S3)에 있어서는, 웨이퍼(W)를 가열유니트(H1,H2)의 어느 쪽으로 반송하여도 좋다.
이어서, 웨이퍼(W)는, 서브아암 반송기구(D1,D2,D3,D4), 제 2 냉각부(5), 제 2 주아암 반송기구(A2), 유니트(C1)의 받아넘김부(44), 제 1 주아암 반송기구(A1), 선반유니트(R1)의 받아넘김부(28)의 순서로 이동하여, 최종적으로 카세트(22)로 복귀된다. 이 경우에 예를들어 제 2 냉각부(5)와 받아넘김부(도시하지 않음)를 2단으 로 겹쳐 쌓아 구성하고, 웨이퍼(W)를 현상유니트(6), 서브아암 반송기구(D1), 받아넘김부(44), 제 2 주아암 반송기구(A2), 냉각유니트(C1)의 받아넘김부(44), 제 1 주아암 반송기구(A1)의 순서로서 카세트(22)로 복귀하도록 하여도 좋다.
상기 실시형태에 의하면, 현상전의 웨이퍼(W)는 유니트(H1)(H2)의 가열부 (3), 유니트(C1)(C2)의 제 1 냉각부(4), 제 2 냉각부(5)의 순서로 연속적이고 개별독립으로 열처리되기 때문에, 웨이퍼(W) 온도의 정밀도저하가 발생하지 않는다. 이와 같이 웨이퍼(W)의 온도가 현상전에 변화한다는 일이 없으며, 항상 웨이퍼(W)의 온도가 소정온도에 유지된 상태로 현상처리를 행할 수 있기 때문에, 웨이퍼온도의 변화가 원인이 되는 현상얼룩의 발생을 억제할 수 있어, 높은 생산수율을 확보할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에 의하면, 가열부(3)에서 가열된 웨이퍼(W)는, 제 1 냉각부(4)로써 제 1 온도 이하의 온도까지 냉각되어 개략적으로 열을 수취한 후, 제 2 냉각부(5)로써 제 1 온도보다 낮은 제 2 온도까지 웨이퍼(W)의 온도를 제어하면서 냉각되어, 최종적으로는 높은 정밀도로 온도제어를 하는 제 2 냉각부(5)로서 소정의 온도로 유지된다. 이 때문에 제 2 냉각부(5)를 복수로 설치하였다고 해도, 각 냉각부(5)로써 웨이퍼(W)의 온도가 정확히 소정의 온도에 유지되기 때문에, 웨이퍼 (W)의 온도의 격차가 억제되고, 이 점으로부터도 현상얼룩의 발생이 억제되어, 생산수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 가령 제 2 냉각부(5)에서 냉각된 웨이퍼(W)의 온도에 격차가 생겼다고 해도, 현상유니트(6)와 제 2 냉각부(5)가 대응하여 설치되어 있기 때문에, 웨이퍼 (W)의 온도에 따라 현상조건을 조정할 수 있으므로, 결국 현상의 균일성이 높아지고, 생산수율을 악화시킬 우려가 없다.
그리고, 제 1 냉각부(4)와 제 2 냉각부(5)를 조합시켜 냉각을 행하는 것에 의해, 냉각에 요하는 시간을 길게 하지 않고, 웨이퍼(W)의 온도를 높은 정밀도로 소정의 온도까지 제어할 수 있어, 스루풋을 향상시킬 수 있다. 요컨대 제 1 냉각부 (4)는 웨이퍼(W)를 제 1 온도이하의 온도까지 냉각하면 되기 때문에, 온도를 정밀도가 높게 제어하는 것보다 냉각속도를 크게 하는 것에 중점을 둔 냉각을 할 수 있고, 한편 제 2 냉각부(5)로서는 웨이퍼(W)를 제 1 온도이하의 온도로부터 제 2 온도까지 냉각하면 좋기 때문에, 높은 정밀도로 온도제어를 행하면서 냉각을 행하더라도, 온도차가 작기 때문에, 냉각에 시간이 걸리지 않기 때문이다.
또한, 상기 실시형태에서는, 제 2 냉각부(5)와 현상유니트(6)를 같은 처리실 (E) 내에 설치함으로써 같은 분위기로 배치하고, 이 분위기에는 필터유니트(F)에 의해 소정의 온도로 조절된 공기가 송출되어 있으며, 해당 분위기는 온도관리된 상태로 되어 있기 때문에, 제 2 냉각부(5)에 있어서의 온도조정이 용이해 진다.
덧붙여서 말하면, CHP 장치끼리의 사이에서의 열처리온도의 격차의 발생을 억제하기 위해서, 높은 정밀도의 온도제어를 할 수 있는 냉각플레이트를 종래의 CHP 장치에 부가한다고 하면, 장치비용이 대폭 증대한다. 또한 1개의 냉각플레이트로서 온도제어를 행하는 경우에는, 제어해야 할 온도차가 크기 때문에, 냉각시간이 매우 길어지고, 스루풋이 악화한다.
다음에, 도 11∼도 14를 참조하면서 다른 실시형태에 관해서 설명한다.
도 11에 나타낸 장치에서는, 복수의 현상유니트(6)에 대하여 공용의 제 2 냉각부(5) 및 서브아암 반송기구(D5)를 부가하고 있다. 이외의 실시형태의 장치로서는 4개의 현상유니트(6A,6B,6C,6D)에 대하여 1개의 공용의 제 2 냉각부(5)를 설치함과 동시에, 현상유니트(6)와 제 2 냉각부(5)의 사이에서 웨이퍼(W)를 받아넘김하는 공용의 서브아암 반송기구(D5)를 설치하고 있다. 이 공용의 서브아암 반송기구 (D5)는 제 3 기판반송수단으로서 사용되는 것이다.
제 2 주아암 반송기구(A2) 및 공용의 서브아암 반송기구(D5)는 현상스테이션 (S3)의 대략 중앙에 배치된다. 제 2 주아암 반송기구(A2)는, 가열유니트(H1,H2), 냉각유니트(C1,C2), 제 2 냉각부(5) 및 공용의 서브아암 반송기구(D5)에 의해 주위가 둘러싸여 있다. 공용의 서브아암 반송기구(D5)는 4개의 현상유니트(6A,6B,6C, 6D), 제 2 냉각부(5) 및 제 2 주아암 반송기구(A2)에 의해 주위가 둘러싸여 있다.
또한, 현상유니트(6)와 제 2 냉각부(5)와 서브아암 반송기구(D5)는 동일한 챔버내에 설치되어 있으며, 챔버 측벽으로 개구하는 반출입구(도시하지 않음)를 통해 제 2 주아암 반송기구(A2)와 제 2 냉각부(5)의 사이에서 웨이퍼(W)가 받아넘겨지도록 되어 있다. 서브아암 반송기구(D5)는 실질적으로 다른 서브아암 반송기구와 마찬가지의 구성이다.
본 실시형태에서, 웨이퍼(W)는 가열부(3)에서 가열되고, 이어서 제 1 냉각부 (4)에서 제 1 온도이하의 온도까지 냉각된 후, 주아암 반송기구(A2)에 의해 제 1 냉각부(4)로부터 제 2 냉각부(5)로 반송되어, 제 2 온도까지 냉각된다. 이어서 서브아암 반송기구(D5)가 비어 있는 현상유니트(6)로 웨이퍼(W)를 반송하여 레지스트 막을 현상한다. 이어서 웨이퍼(W)는, 제 2 냉각부(5), 주아암 반송기구(A2), 도포스테이션(S2)을 경유하여 카세트(22)로 복귀된다.
본 실시형태에 의하면, 제 2 냉각부(5)를 1개만으로 함으로써, 제 2 냉각부 (5)에 있어서의 처리 격차가 발생하지 않기 때문에, 항상 같은 온도의 웨이퍼(W)를 현상유니트(6)로 반송할 수 있어, 현상처리의 균일성이 높아진다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 단일의 제 2 냉각부(5)와 단일의 서브아암 반송기구(D5)를 복수의 현상유니트(6A∼6D)에서 공용화하고 있기 때문에, 장치의 설치면적이 큰 폭으로 작아지게 된다.
그리고, 제 2 냉각부(5)는 도 12에 나타낸 바와 같이 단일로 하여도 좋고, 도 13에 나타낸 바와 같이 복수로 하여도 좋다.
다음에, 도 15 및 도 16을 참조하면서 다른 실시형태에 관해서 설명한다.
본 실시형태의 장치가 상기 실시형태의 장치와 다른 점은, 현상유니트(6)와 제 2 냉각부(5)의 사이에서의 웨이퍼(W)의 받아넘김을 제 2 주아암 반송기구(A2)로 행하도록 한 것이다. 즉 도 15에 나타낸 바와 같이, 제 2 주아암 반송기구(A2)를 에워싸도록 하여 가열유니트(H1,H2), 냉각유니트(C1,C2), 제 2 냉각부(5A∼5D), 현상유니트(6A∼6D)가 주위에 배치되어 있다. 현상유니트(6A∼6D)와 제 2 냉각부(5A∼5D)는 각각이 1대1로 대응하도록 배치되어 있다.
이러한 실시형태의 장치에서, 웨이퍼(W)는 가열부(3)에서 가열되고, 이어서 제 1 냉각부(4)에서 제 1 온도이하의 온도까지 냉각된 후에, 주아암 반송기구(A2)로써 제 1 냉각부(4)로부터 제 2 냉각부(5)로 반송되어 제 2 온도까지 냉각된다. 이어서 주아암 반송기구(A2)로써 냉각부(5)에 대응하는 현상유니트(6)로 반송되어 현상처리가 행해지고, 처리후의 웨이퍼(W)는 해당 현상유니트(6)로부터 직접 주아암 반송기구(A2)로 받아넘겨지며, 최종적으로 카세트(22)로 복귀된다.
본 실시형태에 의하면, 제 1 냉각부(4)와 제 2 냉각부(5)의 조합에 의해 웨이퍼(W)를 제 2 온도까지 냉각하고 있기 때문에, 웨이퍼(W)의 온도를 높은 정밀도로 유지할 수 있어, 현상처리의 균일성이 높아지고 생산수율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 스루풋을 높일 수 있다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 전용의 서브아암 반송기구 대신에 주아암 반송기구(A2)에 의해 웨이퍼(W)를 반송하도록 하고 있기 때문에, 장치의 설치면적이 큰 폭으로 작아지게 된다.
또한, 현상유니트(6)에서 주아암 반송기구(A2)로 직접 웨이퍼(W)를 받아넘기도록 하고 있기 때문에, 웨이퍼(W)의 반송경로가 단순화되고, 웨이퍼(W)의 반송소요시간이 단축되어, 더욱 높은 스루풋을 얻을 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 복수의 현상유니트(6)에 대하여 공용의 제 2 냉각부 (5)를 설치하도록 하여도 좋다.
그리고, 가열유니트(H)와 냉각유니트(C)를 1개씩 설치하는 구성이라도 좋고, 가열부(3)와 제 1 냉각부(4)를 같은 선반에 겹쳐 쌓은 구성이라도 좋으며, 가열유니트(H)에 받아넘김부를 설치하도록 하여도 좋다. 또한 가열부(3)와 제 1 냉각부 (4)를 같은 수로 하여도 좋다. 또 가열부(3)와 제 1 냉각부(4)의 사이에서 웨이퍼 (W)를 반송하는 반송아암(D)을 제 1 냉각부(4)와 동일한 수까지 많게 하여도 좋다. 또한 가열부(3) 및 제 1 냉각부(4)를 현상스테이션(S3)의 처리분위기의 바깥쪽에 배치하도록 하여도 좋다.
또한 본 발명은, 도포스테이션(S2)에 적용하도록 하여도 좋고, 기판으로서는 반도체 웨이퍼에 한정되지 않으며, 액정 디스플레이용의 유리기판이더라도 좋다.

Claims (16)

  1. 포토리소그래피 프로세스에 의해 기판상에 패턴을 형성하는 기판처리장치로서,
    기판을 각각 가열하는 복수의 가열부와,
    상기 가열부에서 가열된 기판을 제 1 온도로 될 때까지 냉각하며, 상기 가열부의 수보다 적거나 같은 수인 제 1 냉각부와,
    상기 제 1 냉각부의 1개에서 냉각된 기판을 상기 제 1 온도보다 낮은 제 2 온도로 냉각하는 제 2 냉각부와,
    상기 제 2 냉각부에서 냉각된 기판에 대하여 처리액을 공급하여, 처리액의 액막을 기판 상에 형성하는 복수의 액처리부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열부와 제 1 냉각부의 사이에서 기판을 받아넘겨 반송하는 제 1 반송기구와, 상기 제 1 냉각부와 제 2 냉각부의 사이에서 기판을 받아넘겨 반송하는 제 2 반송기구를 더욱 가지는 기판처리장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 액처리부는, 기판 상에 현상액의 액막을 형성하는 현상부를 가지며, 상기 제 1 및 제 2 냉각부는, 상기 현상부와 가열부의 사이에 각각 배치되어 있는 기 판처리장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 냉각부는, 상기 복수의 액처리부의 사이에 설치되고, 이 복수의 액처리부의 각각에 냉각된 기판을 공급하는 기판처리장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 냉각부는, 상기 복수의 액처리부 중의 1개의 근방에 설치되며, 이 1개의 액처리부에만 냉각된 기판을 공급하는 기판처리장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 냉각부와 액처리부의 사이에서 기판을 받아넘겨 반송하는 제 3 반송기구를 더욱 가지는 기판처리장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 반송기구는, 제 2 냉각부와 액처리부의 사이에서도 기판을 받아넘겨 반송하는 기판처리장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 액처리부는, 기판 상에 레지스트액을 도포하는 레지스트도포부를 가지 며, 상기 제 2 냉각부는, 상기 레지스트도포부의 근방에 배치되어 있는 기판처리장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 냉각부에 세정한 공기를 공급하는 것에 의하여, 제 2 냉각부내의 분위기에 알카리성분이 실질적으로 없도록 하는 공조수단을 더욱 가지는 기판처리장치.
  10. 포토리소그래피 프로세스에 의해 기판상에 패턴을 형성하는 기판처리방법으로서,
    (a) 복수의 가열부 중에서 1개를 선택하고, 선택된 가열부로 기판을 반송하여, 기판을 가열하는 공정과,
    (b) 상기 가열부의 수보다 적거나 또는 같은 수의 제 1 냉각부 중에서 1개를 선택하고, 선택된 제 1 냉각부로 상기 공정 (a)에서 가열된 기판을 반송하여, 이 기판을 제 1 온도로 될 때까지 냉각하는 공정과,
    (c) 상기 공정 (b)에서 냉각된 기판을 제 2 냉각부로 반송하고, 이 기판을 제 2 냉각부에 의해 상기 제 1 온도보다 낮은 제 2 온도로 될 때까지 냉각하는 공정과,
    (d) 상기 공정 (c)에서 냉각된 기판을 액처리부로 반송하여, 이 기판 상에 처리액의 액막을 형성하는 공정을 구비하는 기판처리방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 공정 (d)에서는, 복수의 액처리부 중에서 1개를 선택하여, 제 2 냉각부에서 선택한 액처리부로 기판을 반송하는 기판처리방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 공정 (d)에서는, 제 2 냉각부에서 특정한 액처리부로 기판을 반송하는 기판처리방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 온도를 40℃로 하고, 상기 제 2 온도를 23℃로 하는 기판처리방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 공정 (d)에서는, 알카리성분이 실질적으로 없는 분위기하에서, 기판 상에 현상액을 공급하는 기판처리방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 공정 (d)에서는, 알카리성분이 실질적으로 없는 분위기하에서, 기판에 화학증폭형 레지스트를 도포하는 기판처리방법.
  16. 기판에 소정의 가열처리를 행하는 복수의 가열부와,
    상기 복수의 가열부에서 가열처리된 상기 기판을 소정의 온도이하로 냉각하는 복수의 제 1 냉각부와,
    상기 기판을 상기 복수의 제 1 냉각부에서 냉각되는 온도보다도 낮은 온도로 냉각처리하는 제 2 냉각부와,
    상기 제 2 냉각부에서 냉각처리된 상기 기판에 소정의 처리액을 도포하는 복수의 액처리부와,
    상기 복수의 가열부의 측방에 각각 배치된 상기 복수의 가열부로부터 기판을 꺼내고, 상기 복수의 제 1 냉각부에 상기 기판을 건네주기 위한 제 1 반송수단과,
    상기 복수의 가열부와 상기 복수의 제 1 냉각부와 상기 제 2 냉각부에 의해 둘러싼 위치에 위치되고, 상기 복수의 가열부에 상기 기판을 반입하고, 및 상기 복수의 제 1 냉각부와 상기 제 2 냉각부와의 사이에서 상기 기판의 주고받음을 행하는 1개의 제 2 반송수단과,
    상기 제 2 냉각부와 상기 복수의 액처리부와의 사이에서 상기 기판의 주고받음을 행하는 1개의 제 3 반송수단을 가지는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
KR1020000023940A 1999-05-06 2000-05-04 기판처리장치 및 기판처리방법 KR100549886B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP126104 1999-05-06
JP12610499A JP3445757B2 (ja) 1999-05-06 1999-05-06 基板処理装置及び基板処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010014866A KR20010014866A (ko) 2001-02-26
KR100549886B1 true KR100549886B1 (ko) 2006-02-06

Family

ID=14926724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000023940A KR100549886B1 (ko) 1999-05-06 2000-05-04 기판처리장치 및 기판처리방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6515731B1 (ko)
JP (1) JP3445757B2 (ko)
KR (1) KR100549886B1 (ko)
TW (1) TW472307B (ko)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3862596B2 (ja) * 2002-05-01 2006-12-27 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法
JP4342147B2 (ja) * 2002-05-01 2009-10-14 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP4233285B2 (ja) * 2002-08-23 2009-03-04 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP4137750B2 (ja) * 2003-09-17 2008-08-20 株式会社Sokudo 熱処理装置、熱処理方法および基板処理装置
US7408615B2 (en) * 2004-06-21 2008-08-05 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7349067B2 (en) * 2004-06-21 2008-03-25 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP4343151B2 (ja) * 2004-08-11 2009-10-14 東京エレクトロン株式会社 加熱プレートの温度測定方法、基板処理装置及び加熱プレートの温度測定用のコンピュータプログラム
US7601934B2 (en) * 2004-12-22 2009-10-13 Sokudo Co., Ltd. Integrated thermal unit having a shuttle with a temperature controlled surface
US7297906B2 (en) * 2004-12-22 2007-11-20 Sokudo Co., Ltd. Integrated thermal unit having a shuttle with two-axis movement
US7282675B2 (en) * 2004-12-22 2007-10-16 Sokudo Co., Ltd. Integrated thermal unit having a shuttle with a temperature controlled surface
WO2006069256A2 (en) * 2004-12-22 2006-06-29 Sokudo Co., Ltd. Integrated thermal unit
US7741585B2 (en) * 2004-12-22 2010-06-22 Sokudo Co., Ltd. Integrated thermal unit having a shuttle with two-axis movement
US7288746B2 (en) * 2004-12-22 2007-10-30 Sokudo Co., Ltd. Integrated thermal unit having laterally adjacent bake and chill plates on different planes
JP4459831B2 (ja) * 2005-02-01 2010-04-28 東京エレクトロン株式会社 塗布、現像装置
JP4414909B2 (ja) * 2005-02-14 2010-02-17 東京エレクトロン株式会社 塗布、現像装置
JP4685584B2 (ja) 2005-03-11 2011-05-18 東京エレクトロン株式会社 塗布、現像装置
US7403260B2 (en) * 2005-03-11 2008-07-22 Tokyo Electron Limited Coating and developing system
JP4593362B2 (ja) * 2005-05-20 2010-12-08 株式会社エムテーシー フォトマスク製造用加熱冷却方法およびこの方法を実現する加熱冷却システム
JP4762743B2 (ja) * 2006-02-09 2011-08-31 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
TWI476855B (zh) * 2006-05-03 2015-03-11 Gen Co Ltd 基板傳輸設備、和使用該設備的高速基板處理系統
KR20070115476A (ko) * 2006-06-02 2007-12-06 세메스 주식회사 베이크 장치
KR101262842B1 (ko) * 2006-12-18 2013-05-09 주식회사 케이씨텍 습식처리장비의 약액 냉각장치
JP4788610B2 (ja) * 2007-01-17 2011-10-05 東京エレクトロン株式会社 加熱装置、塗布、現像装置、加熱方法及び記憶媒体
NL2003531A (en) * 2008-10-23 2010-04-26 Asml Netherlands Bv Lithographic method, apparatus and controller.
TWI424541B (zh) * 2011-07-15 2014-01-21 Sokudo Co Ltd 溫度變更系統
JP2013247197A (ja) * 2012-05-24 2013-12-09 Sokudo Co Ltd 基板処理装置
GB201321423D0 (en) * 2013-12-04 2014-01-15 Metryx Ltd Semiconductor wafer processing methods and apparatus
JP6964005B2 (ja) * 2018-01-09 2021-11-10 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置、熱板の冷却方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR860002082B1 (ko) * 1983-01-19 1986-11-24 가부시기가이샤 도시바 레지스트 패턴의 형성 방법 및 장치
KR970003907B1 (ko) * 1988-02-12 1997-03-22 도오교오 에레구토론 가부시끼 가이샤 기판처리 장치 및 기판처리 방법
US5620560A (en) * 1994-10-05 1997-04-15 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for heat-treating substrate
TW297910B (ko) 1995-02-02 1997-02-11 Tokyo Electron Co Ltd
US6292250B1 (en) * 1998-08-10 2001-09-18 Tokyo Electron Limited Substrate process apparatus
JP3416078B2 (ja) * 1999-06-09 2003-06-16 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
US6338582B1 (en) * 1999-06-30 2002-01-15 Tokyo Electron Limited Substrate delivery apparatus and coating and developing processing system

Also Published As

Publication number Publication date
TW472307B (en) 2002-01-11
KR20010014866A (ko) 2001-02-26
US6515731B1 (en) 2003-02-04
JP2000323370A (ja) 2000-11-24
JP3445757B2 (ja) 2003-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100549886B1 (ko) 기판처리장치 및 기판처리방법
US6656281B1 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
US6632281B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
US7987019B2 (en) Substrate transfer method and substrate transfer apparatus
KR101059309B1 (ko) 가열 장치, 도포, 현상 장치 및 가열 방법
TWI425586B (zh) 基板搬送裝置及熱處理裝置
US8375884B2 (en) Substrate processing apparatus
US6168667B1 (en) Resist-processing apparatus
JP3416078B2 (ja) 基板処理装置
JP3910054B2 (ja) 基板処理装置
KR20100094390A (ko) 기판 반송 장치 및 기판 처리 시스템
US6319322B1 (en) Substrate processing apparatus
TW200824029A (en) Substrate transport and processing apparatus
US6399518B1 (en) Resist coating and developing processing apparatus
KR100704749B1 (ko) 기판처리장치 및 기판처리방법
KR100573618B1 (ko) 기판처리방법 및 기판처리장치
US6338582B1 (en) Substrate delivery apparatus and coating and developing processing system
JP3818631B2 (ja) 基板処理装置
JP3483693B2 (ja) 搬送装置,搬送方法及び処理システム
JP3624127B2 (ja) 基板処理装置
JP3552600B2 (ja) 基板処理装置
KR20000016916A (ko) 처리장치
JPH09148240A (ja) 基板処理装置
JP3256462B2 (ja) レジスト処理方法及びレジスト処理システム
JP3684325B2 (ja) 基板処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130118

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140117

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150119

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160105

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170103

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180119

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190117

Year of fee payment: 14