KR101099304B1 - 기판처리장치 및 기판처리방법 - Google Patents

기판처리장치 및 기판처리방법 Download PDF

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Abstract

인터페이스블록의 세정가열블록에서, 노광처리 전의 기판이 제6 센터로봇에 의해 반송되고, 노광처리 후의 기판이 제7 센터로봇에 의해 반송된다. 또한, 인터페이스블록의 반입반출블록에서, 인터페이스용 반송기구의 핸드가 각각 독립적으로 구동되어, 노광처리 전의 기판이 핸드에 의해 반송되고, 노광처리 후의 기판이 핸드에 의해 반송된다. 즉, 인터페이스블록에서, 노광처리 전의 기판의 반송경로와, 노광처리 후의 기판의 반송경로가 각각 독립적으로 확보되어 있다.
Figure R1020090024619
기판처리장치, 기판세정, 불화수소산수지, 노광처리, 노광패턴, 감광성막, 인덱서블록, 반사방지막

Description

기판처리장치 및 기판처리방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명은, 기판의 처리를 행하는 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것이다.
반도체기판, 액정표시장치용 기판, 플라즈마디스플레이용 기판, 광디스크용 기판, 자기디스크용 기판, 광자기디스크용 기판, 포토마스크용 기판 등의 각종 기판에 여러 가지의 처리를 행하기 위해, 기판처리장치가 사용되고 있다.
이러한 기판처리장치에서는, 일반적으로, 한 장의 기판에 대해 복수의 상이한 처리가 연속적으로 행해진다. 일본특허공개 2003-324139호 공보에 기재된 기판처리장치는, 인덱서블록, 반사방지막용 처리블록, 레지스트막용 처리블록, 현상처리블록 및 인터페이스블록에 의해 구성된다. 인터페이스블록에 인접하도록, 기판처리장치와는 별체의 외부장치인 노광장치가 배치된다.
상기의 기판처리장치에 있어서는, 인덱서블록으로부터 반입되는 기판은, 반사방지막용 처리블록 및 레지스트막용 처리블록에서 반사방지막의 형성 및 레지스트막의 도포처리가 행해진 후, 인터페이스블록을 통해 노광장치로 반송된다. 노광 장치에서 기판 상의 레지스트막에 노광처리가 행해진 후, 기판은 인터페이스블록을 통해 현상처리블록으로 반송된다. 현상처리블록에서 기판 상의 레지스트막에 현상처리가 행해짐으로써 레지스트패턴이 형성된 후, 기판은 인덱서블록으로 반송된다.
근년, 디바이스의 고밀도화 및 고(高)집적화에 따라, 레지스트패턴의 미세화가 중요한 과제로 되어 있다. 종래의 일반적인 노광장치에 있어서는, 레티클의 패턴을 투영렌즈를 통해 기판 상에 축소투영함으로써 노광처리가 행해지고 있었다. 그러나, 이러한 종래의 노광장치에서는, 노광패턴의 선(線)폭은 노광장치의 광원의 파장에 의해 결정되기 때문에, 레지스트패턴의 미세화에 한계가 있었다.
그래서, 노광패턴의 가일층 미세화를 가능하게 하는 투영노광방법으로서 액침법(液浸法)이 제안되어 있다(예를 들면, 국제공개 제99/49504호 팜플렛 참조). 국제공개 제99/49504호 팜플렛의 투영노광장치에 있어서는, 투영광학계와 기판 사이에 액체가 채워져 있어, 기판 표면에서의 노광 광을 단파장화할 수 있다. 이에 의해, 노광패턴의 가일층 미세화가 가능하게 된다.
근년에 있어서의 노광패턴의 미세화의 요구에 따라, 기판의 처리공정이 복잡화하고 있다. 이에 의해, 기판처리장치의 처리량이 저하한다.
또한, 기판의 노광처리 후에 있어서는, 노광처리에 의한 화학반응을 레지스트막 내에서 촉진시키기 위해, 기판의 PEB(노광 후 베이크)처리가 행해진다. 소망의 노광패턴을 얻기 위해서는, 노광처리 후, 더 신속하게 기판의 PEB처리를 행하여, 신속하게 화학반응을 촉진시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 목적은, 처리량이 향상되는 동시에, 노광 후에 신속하게 기판의 가열처리를 행할 수 있는 기판처리장치 및 기판처리방법을 제공하는 것이다.
(1) 본 발명의 일 국면에 따른 기판처리장치는, 노광장치에 인접하도록 배치되는 기판처리장치로서, 기판에 처리를 행하기 위한 제1 처리부와, 제1 처리부와 노광장치 사이에 배치되어, 기판에 처리를 행하는 동시에 노광장치에 대해 기판의 반입 및 반출을 행하는 제2 처리부를 구비하고, 제1 처리부는, 기판 상에 감광성 재료로 이루어지는 감광성막을 형성하는 감광성막 형성유닛을 포함하며, 제2 처리부는, 노광처리 전의 기판을 세정하는 세정처리유닛과, 노광처리 후의 기판에 열처리를 행하는 열처리유닛과, 노광처리 전의 기판을 제1 처리부, 세정처리유닛 및 노광장치 사이에서 반송하는 제1 기판반송기구와, 노광처리 후의 기판을 노광장치 및 열처리유닛 사이에서 반송하는 제2 기판반송기구를 포함하는 것이다.
이 기판처리장치에 있어서는, 제1 처리부에서 감광성막 형성유닛에 의해 기판 상에 감광성막이 형성된다. 그 기판은 제2 처리부에 반송되어, 세정처리유닛에 의해 세정된 후, 노광장치에 반입된다. 노광장치에서 노광처리가 행해진 기판은, 제2 처리부에 되돌려진다. 그리고, 제2 처리부에서 열처리유닛에 의해 기판에 열처리가 행해진다.
이 경우, 노광처리 전의 기판이 제1 기판반송기구에 의해 제1 처리부, 세정 처리유닛 및 노광장치 사이에서 반송되고, 노광처리 후의 기판이 제2 기판반송기구에 의해 노광장치 및 열처리유닛 사이에서 반송된다. 즉, 제2 처리부에서는, 노광처리 전의 기판의 반송경로와 노광처리 후의 기판의 반송경로가 각각 독립적으로 확보되어 있다.
이에 의해, 노광처리 전의 기판의 반송경로와 노광처리 후의 기판의 반송경로가 교차하는 경우에 비해, 효율 좋게 기판을 반송할 수 있다. 그 결과, 처리량을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 노광처리 전의 기판과 노광처리 후의 기판이 동일한 부위에 접촉하지 않으므로, 노광처리 전의 기판과 노광처리 후의 기판 사이의 상호오염을 방지할 수 있다.
또한, 노광처리 전의 기판의 반송경로와 노광처리 후의 기판의 반송경로가 각각 독립되어 있음으로써, 노광처리 후의 기판을 원활하게 열처리유닛으로 반송할 수 있다. 그 때문에, 복수의 기판을 연속적으로 처리하는 경우에, 노광처리로부터 열처리까지의 시간을 대략 일정하게 할 수 있다. 그 결과, 노광패턴의 정밀도의 편차를 방지할 수 있다.
또한, 열처리유닛이 노광장치에 인접하는 제2 처리부에 설치되어 있으므로, 노광처리 후의 기판을 신속하게 열처리유닛까지 반송할 수 있다. 따라서, 노광처리 후, 신속하게 기판의 열처리를 행할 수 있다. 그 결과, 감광성막내의 화학반응을 신속하게 촉진 시킬 수 있어, 소망의 노광패턴을 얻을 수 있다.
(2) 제2 처리부는, 기판에 처리를 행하는 처리용 블록과, 노광장치에 대해 기판의 반입 및 반출을 행하는 반입반출용 블록을 포함하고, 세정처리유닛 및 열처 리유닛은, 처리용 블록에 설치되며, 제1 기판반송기구는, 처리용 블록에 설치되어, 노광처리 전의 기판을 제1 처리부, 세정처리유닛 및 반입반출용 블록 사이에서 반송하는 제1 반송장치와, 반입반출용 블록에 설치되어, 노광처리 전의 기판을 처리용 블록 및 노광장치 사이에서 반송하는 제2 반송장치를 포함하고, 제2 기판반송기구는, 처리용 블록에 설치되어, 노광처리 후의 기판을 반입반출용 블록 및 열처리유닛 사이에 반송하는 제3 반송장치와, 반입반출용 블록에 설치되어, 노광처리 후의 기판을 노광장치 및 처리용 블록 사이에서 반송하는 제4 반송장치를 포함해도 좋다.
이 경우, 노광처리 전의 기판이, 제1 반송장치에 의해 제1 처리부로부터 세정처리유닛에 반송되고, 이어서. 세정처리유닛으로부터 반입반출용 블록에 반송된다. 그리고, 제2 반송장치에 의해 그 기판이 노광장치에 반입된다.
또한, 노광처리 후의 기판이, 제3 반송장치에 의해 노광장치로부터 반출된다. 그리고, 그 기판이 제4 반송장치에 의해 반입반출용 블록으로부터 열처리유닛에 반송된다.
이에 의해, 노광처리 전의 기판의 반송경로와 노광처리 후의 기판의 반송경로가 독립하여, 효율 좋게 기판을 반송할 수 있다. 그 결과, 처리량을 충분히 향상시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 노광처리 전의 기판과 노광처리 후의 기판이 동일한 부위에 접촉하는 것을 확실히 방지할 수 있어, 노광처리 전의 기판과 노광처리 후의 기판 사이의 상호오염을 방지할 수 있다.
(3) 반입반출용 블록은, 처리용 블록에 대해 가동(可動)이어도 좋다. 이 경 우, 반입반출용 블록을 처리용 블록에 대해 이동시킴으로써, 보수작업을 위한 작업공간을 확보할 수 있다. 이에 의해, 처리용 블록에서 많은 용력(用力)을 사용하는 경우에, 처리용 블록과 용력설비의 접속을 유지한 채로 보수작업을 행할 수 있다. 따라서, 작업노력 및 작업시간을 큰 폭으로 경감할 수 있다.
(4) 제1 처리부는, 열처리유닛으로부터 열처리 후의 기판을 반출하는 제5 반송장치를 더 포함해도 좋다.
이 경우, 노광처리 후의 기판이 제4 반송장치에 의해 열처리유닛에 반입되고, 제5 반송장치에 의해 열처리유닛으로부터 반출된다. 이와 같이, 열처리유닛을 통해 제1 처리부로부터 제2 처리부로의 기판의 반송을 행함으로써, 기판의 반송효율을 더 향상시킬 수 있다.
(5) 열처리유닛은, 제3 반송장치에 의해 반입된 기판을 일시적으로 재치하기 위한 제1 재치부와, 제5 반송장치에 의해 반출되는 기판을 일시적으로 재치하기 위한 제2 재치부와, 기판을 가열하는 가열부와, 제1 재치부 및 제2 재치부, 그리고 가열부 사이에서 기판을 반송하는 반송부를 가져도 좋다.
이 경우, 제3 반송장치에 의해 제1 재치부에 기판이 반입되고, 반송부에 의해 그 기판이 가열부에 반송된다. 가열부에서 기판에 가열처리가 행해지고, 가열처리 후의 기판이 반송부에 의해 가열부로부터 제2 재치부에 반송된다. 그리고, 제5 반송장치에 의해 제2 재치부로부터 기판이 반출된다.
이와 같이, 제1 재치부와 제2 재치부를 별개로 설치함으로써, 제3 반송장치에 의한 기판의 반입동작 및 제5 반송장치에 의한 기판의 반출동작을 용이하면서 원활히 행할 수 있다. 이에 의해, 처리량을 더 향상시킬 수 있다.
(6) 제2 처리부는, 노광장치에 의한 노광처리 후이며 열처리유닛에 의한 열처리 전에 기판을 건조시키는 건조처리유닛을 더 포함하며, 제2 기판반송기구는, 노광처리 후의 기판을 노광장치, 건조처리유닛 및 열처리유닛 사이에서 반송해도 좋다.
이 경우, 노광장치에서 기판에 액체가 부착해도, 그 액체가 기판처리장치 내에 낙하하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 기판처리장치의 동작불량을 방지할 수 있다.
(7) 제1 처리부, 제2 처리부 및 노광장치는 제1 방향에 따라 병설되고, 세정처리유닛, 열처리유닛 및 건조처리유닛은, 제2 처리부에서 제1 방향과 수평면 내에서 직교하는 제2 방향에 따라 배치되며, 열처리유닛은, 제2 처리부의 대략 중앙부에 배치되고, 세정처리유닛 및 건조처리유닛은, 제2 방향에 따른 열처리유닛의 일방측(一方側) 및 타방측(他方側)에 배치되어도 좋다.
이 경우, 제2 처리부에서의 기판의 반송효율을 충분히 확보하면서 제2 처리부의 소형화 및 공간절약화가 가능하게 된다.
(8) 본 발명의 다른 국면에 따른 기판처리방법은, 노광장치에 인접하도록 배치되고, 제1 처리부 및 제2 처리부를 포함하는 기판처리장치에서 기판을 처리하는 기판처리방법으로서, 제1 처리부에서 기판 상에 감광성 재료로 이루어지는 감광성막을 형성하는 공정과, 감광성막 형성 후의 기판을 제1 기판반송기구에 의해 제1 처리부로부터 제2 처리부에 반송하는 공정과, 제2 처리부에서 기판을 세정하는 공 정과, 세정 후의 기판을 제1 기판반송기구에 의해 제2 처리부로부터 노광장치에 반송하는 공정과, 노광장치에 의한 노광처리 후의 기판을 제2 기판반송기구에 의해 노광장치로부터 제2 처리부에 반송하는 공정과, 제2 처리부에서 기판에 열처리를 행하는 공정을 구비한 것이다.
이 기판처리방법에 있어서는, 제1 처리부에서 기판 상에 감광성막이 형성된다. 그 기판은 제2 처리부에 반송되어, 세정된 후에 노광장치에 반입된다. 노광장치에서 노광처리가 행하여진 기판은, 제2 처리부에 되돌려진다. 그리고, 제2 처리부에서 기판에 열처리가 행해진다.
이 경우, 노광처리 전의 기판이 제1 기판반송기구에 의해 제1 처리부, 제2 처리부 및 노광장치 사이에서 반송되고, 노광처리 후의 기판이 제2 기판반송기구에 의해 노광장치 및 제2 처리부 사이에서 반송된다. 즉, 제2 처리부에서는, 노광처리 전의 기판의 반송경로와 노광처리 후의 기판의 반송경로가 각각 독립적으로 확보되어 있다.
이에 의해, 노광처리 전의 기판의 반송경로와 노광처리 후의 기판의 반송경로가 교차하는 경우에 비해, 효율 좋게 기판을 반송할 수 있다. 그 결과, 처리량을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 노광처리 전의 기판과 노광처리 후의 기판이 동일한 부위에 접촉하는 경우가 없으므로, 노광처리 전의 기판과 노광처리 후의 기판 사이의 상호오염을 방지할 수 있다.
또한, 노광처리 전의 기판의 반송경로와 노광처리 후의 기판의 반송경로가 각각 독립되어 있음으로써, 원활히 노광처리 후의 기판의 열처리를 행할 수 있다. 그 때문에, 복수의 기판을 연속적으로 처리하는 경우에, 노광처리로부터 열처리까지의 시간을 대략 일정하게 할 수 있다. 그 결과, 노광패턴의 정밀도의 편차를 방지할 수 있다.
또한, 제2 처리부에서 열처리를 행하기 때문에, 노광처리 후, 신속하게 기판의 열처리를 행할 수 있다. 그 결과, 감광성막 내의 화학반응을 신속하게 촉진시킬 수 있어 소망의 노광패턴을 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 따른 기판처리장치에 대해 도면을 이용하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 기판이란, 반도체기판, 액정표시장치용 기판, 플라즈마디스플레이용 기판, 포토마스크용 유리기판, 광디스크용 기판, 자기디스크용 기판, 광자기디스크용 기판, 포토마스크용 기판 등을 말한다.
(1) 기판처리장치의 구성
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 기판처리장치의 평면도이다. 또한, 도 1, 그리고 후술하는 도 2 ~ 도 5 및 도 8에는, 위치관계를 명확하게 하기 위해 서로 직교하는 X방향, Y방향 및 Z방향을 나타내는 화살표를 붙인다. X방향 및 Y방향은 수평면 내에서 서로 직교하고, Z방향은 연직방향에 상당한다. 또한, 각 방향에서 화살표가 향하는 방향을 +방향, 그 반대의 방향을 -방향으로 한다. 또한, Z방향을 중심으로 하는 회전방향을 θ방향으로 하고 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 기판처리장치(500)는, 인덱서블록(9), 반사방지막용 처리블록(10), 레지스트막용 처리블록(11), 현상처리블록(12), 레지스트커버 막용 처리블록(13), 레지스트커버막 제거블록(14), 및 인터페이스블록(15)을 포함한다. 인터페이스블록(15)은, 세정가열블록(15a) 및 반입반출블록(15b)을 포함한다. 인터페이스블록(15)의 반입반출블록(15b)에 인접하도록 노광장치(16)가 배치된다. 노광장치(16)에서는, 액침법에 의해 기판(W)에 노광처리가 행해진다.
이하, 인덱서블록(9), 반사방지막용 처리블록(10), 레지스트막용 처리블록(11), 현상처리블록(12), 레지스트커버막용 처리블록(13), 레지스트커버막 제거블록(14) 및 인터페이스블록(15)의 각각을 처리블록이라 부른다.
인덱서블록(9)은, 각 처리블록의 동작을 제어하는 메인컨트롤러(제어부)(30), 복수의 캐리어 재치대(40) 및 인덱서로봇(IR)을 포함한다. 인덱서로봇(IR)에는, 기판(W)을 주고받기 위한 핸드(IRH)가 설치된다.
반사방지막용 처리블록(10)은, 반사방지막용 열처리부(100, 101), 반사방지막용 도포처리부(50) 및 제1 센터로봇(CR1)을 포함한다. 반사방지막용 도포처리부(50)는, 제1 센터로봇(CR1)을 끼고 반사방지막용 열처리부(100, 101)에 대향해서 설치된다. 제1 센터로봇(CR1)에는, 기판(W)을 주고받기 위한 핸드(CRH1,CRH2)가 상하에 설치된다.
인덱서블록(9)과 반사방지막용 처리블록(10) 사이에는, 분위기차단용의 격벽(17)이 설치된다. 이 격벽(17)에는, 인덱서블록(9)과 반사방지막용 처리블록(10) 사이에서 기판(W)의 주고받기를 행하기 위한 기판재치부(PASS1, PASS2)가 상하에 근접해서 설치된다. 상측의 기판재치부(PASS1)는, 기판(W)을 인덱서블록(9)으로부터 반사방지막용 처리블록(10)으로 반송할 때 사용되고, 하측의 기판재치부(PASS2) 는, 기판(W)을 반사방지막용 처리블록(10)으로부터 인덱서블록(9)으로 반송할 때 사용된다.
또한, 기판재치부(PASS1, PASS2)에는, 기판(W)의 유무를 검출하는 광학식의 센서(도시 안함)가 설치되어 있다. 이에 의해, 기판재치부(PASS1, PASS2)에서 기판(W)이 재치되어 있는지 아닌지의 판정을 행하는 것이 가능하게 된다. 또한, 기판재치부(PASS1, PASS2)에는, 고정설치된 복수 개의 지지핀이 설치되어 있다. 또한, 상기의 광학식의 센서 및 지지핀은, 후술하는 기판재치부(PASS3~PASS12)에도 마찬가지로 설치된다.
레지스트막용 처리블록(11)은, 레지스트막용 열처리부(110, 111), 레지스트막용 도포처리부(60) 및 제2 센터로봇(CR2)을 포함한다. 레지스트막용 도포처리부(60)는, 제2 센터로봇(CR2)를 끼고 레지스트막용 열처리부(110, 111)에 대향해서 설치된다. 제2 센터로봇(CR2)에는, 기판(W)을 주고받기 위한 핸드(CRH3, CRH4)가 상하에 설치된다.
반사방지막용 처리블록(10)과 레지스트막용 처리블록(11) 사이에는, 분위기차단용의 격벽(18)이 설치된다. 이 격벽(18)에는, 반사방지막용 처리블록(10)과 레지스트막용 처리블록(11) 사이에서 기판(W)의 주고받기를 행하기 위한 기판재치부(PASS3, PASS4)가 상하에 근접해서 설치된다. 상측의 기판재치부(PASS3)는, 기판(W)을 반사방지막용 처리블록(10)으로부터 레지스트막용 처리블록(11)으로 반송할 때에 사용되고, 하측의 기판재치부(PASS4)는, 기판(W)을 레지스트막용 처리블록(11)으로부터 반사방지막용 처리블록(10)으로 반송할 때 사용된다.
현상처리블록(12)은, 현상용 열처리부(120, 121), 현상처리부(70) 및 제3 센터로봇(CR3)을 포함한다. 현상처리부(70)는, 제3 센터로봇(CR3)을 끼고 현상용 열처리부(120, 121)에 대향해서 설치된다. 제3 센터로봇(CR3)에는, 기판(W)을 주고받기 위한 핸드(CRH5, CRH6)가 상하에 설치된다.
레지스트막용 처리블록(11)과 현상처리블록(12) 사이에는, 분위기차단용의 격벽(19)이 설치된다. 이 격벽(19)에는, 레지스트막용 처리블록(11)과 현상처리블록(12) 사이에서 기판(W)의 주고받기를 행하기 위한 기판재치부(PASS5, PASS6)가 상하에 근접해서 설치된다. 상측의 기판재치부(PASS5)는, 기판(W)을 레지스트막용 처리블록(11)으로부터 현상처리블록(12)으로 반송할 때 사용되고, 하측의 기판재치부(PASS6)는, 기판(W)을 현상처리블록(12)으로부터 레지스트막용 처리블록(11)으로 반송할 때 사용된다.
레지스트커버막용 처리블록(13)은, 레지스트커버막용 열처리부(130, 131), 레지스트커버막용 도포처리부(80) 및 제4 센터로봇(CR4)을 포함한다. 레지스트커버막용 도포처리부(80)는, 제4 센터로봇(CR4)을 끼고 레지스트커버막용 열처리부(130, 131)에 대향해서 설치된다.
제4 센터로봇(CR4)에는, 기판(W)을 주고받기 위한 핸드(CRH7, CRH8)가 상하에 설치된다.
현상처리블록(12)과 레지스트커버막용 처리블록(13) 사이에는, 분위기차단용의 격벽(20)이 설치된다. 이 격벽(20)에는, 현상처리블록(12)과 레지스트커버막용 처리블록(13) 사이에서 기판(W)의 주고받기를 행하기 위한 기판재치부(PASS7, PASS8)가 상하에 근접해서 설치된다. 상측의 기판재치부(PASS7)는, 기판(W)을 현상처리블록(12)으로부터 레지스트커버막용 처리블록(13)으로 반송할 때 사용되고, 하측의 기판재치부(PASS8)는, 기판(W)을 레지스트커버막용 처리블록(13)으로부터 현상처리블록(12)으로 반송할 때 사용된다.
레지스트커버막 제거블록(14)은, 열처리부(140), 기판재치부(PASS11), 에지 노광부(EEW), 레지스트커버막제거용 처리부(90) 및 제5 센터로봇(CR5)을 포함한다. 기판재치부(PASS11) 및 에지 노광부(EEW)는, 세정가열블록(15a)에 인접하도록 상하에 설치된다. 레지스트커버막제거용 처리부(90)는, 제5 센터로봇(CR5)을 끼고 열처리부(140), 기판재치부(PASS11) 및 에지 노광부(EEW)에 대향해서 설치된다. 제5 센터로봇(CR5)에는, 기판(W)을 주고받기 위한 핸드(CRH9, CRH10)가 상하에 설치된다.
레지스트커버막용 처리블록(13)과 레지스트커버막 제거블록(14) 사이에는, 분위기차단용의 격벽(21)이 설치된다. 이 격벽(21)에는, 레지스트커버막용 처리블록(13)과 레지스트커버막 제거블록(14) 사이에서 기판(W)의 주고받기를 행하기 위한 기판재치부(PASS9, PASS10)가 상하에 근접해서 설치된다. 상측의 기판재치부(PASS9)는, 기판(W)을 레지스트커버막용 처리블록(13)으로부터 레지스트커버막 제거블록(14)으로 반송할 때 사용되고, 하측의 기판재치부(PASS10)는, 기판(W)을 레지스트커버막 제거블록(14)으로부터 레지스트커버막용 처리블록(13)으로 반송할 때 사용된다.
인터페이스블록(15)의 세정가열블록(15a)은, 세정/건조처리유닛(SD1, SD2), 제6 센터로봇(CR6), 재치 겸 베이크유닛(P-PEB) 및 제7 센터로봇(CR7)을 포함한다. 또한, 세정/건조처리유닛(SD1)은, 노광처리 전의 기판(W)의 세정처리 및 건조처리를 행한다. 세정/건조처리유닛(SD2)은, 노광처리 후의 기판(W)의 세정처리 및 건조처리를 행한다. 세정/건조처리유닛(SD1, SD2)에서의 세정처리시에는, 순수 등의 세정액이 사용된다.
제6 센터로봇(CR6)에는, 기판(W)을 주고받기 위한 핸드(CRH11, CRH12)가 상하에 설치되고, 제7 센터로봇(CR7)에는, 기판(W)을 주고받기 위한 핸드(CRH13, CRH14)가 상하에 설치된다.
인터페이스블록(15)의 반입반출블록(15b)은, 베벨검사유닛(IM), 재치 겸 냉각유닛(P-CP), 센딩버퍼부(SBF), 인터페이스용 반송기구(IFR), 기판재치부(PASS12) 및 리턴버퍼부(RBF)를 포함한다. 인터페이스용 반송기구(IFR)에는, 기판(W)을 주고받기 위한 핸드(H1, H2)가 상하에 설치된다. 핸드(H1, H2)는 각각 독립적으로 구동된다.
반입반출블록(15b)은, 세정가열블록(15a)에 대해 +X방향 및 -X방향으로 이동가능하게 설치된다. 인터페이스블록(15) 또는 노광장치(16)의 메인트넌스 때에는, 반입반출블록(15b)을 +X방향 또는 -X방향으로 이동시켜 작업공간을 확보한다. 또한, 반입반출블록(15b)은 다른 블록에 비해 경량이어서, 용이하게 이동시킬 수 있다.
또한, 세정가열블록(15a)에서는, 세정/건조처리유닛(SD1, SD2)에서 다량의 세정액을 사용한다. 그 때문에, 세정가열블록(15a)은, 세정액을 공급하는 용력(用力)설비(후술하는 도 6의 세정액 공급원(R1) 등)에 확실히 접속할 필요가 있다. 한 편, 반입반출블록(15b)에서는, 용력을 거의 사용하지 않는다. 그 때문에, 반입반출블록(15b)은, 용력설비에 간이적으로 접속할 수 있다. 이에 의해, 반입반출블록(15b)과 용력설비 사이에서는, 분리 및 재접속을 용이하게 행할 수 있다.
따라서, 반입반출블록(15b)을 이동시키는 것은, 세정가열블록(15a)을 이동 시키는 것에 비해 용이하다. 그 때문에, 메인트넌스 때에, 세정가열블록(15a)을 이동시키지 않고 반입반출블록(15b)만을 이동시킴으로써, 작업자의 노력 및 작업시간을 큰 폭으로 경감할 수 있다.
도 2는, 도 1의 기판처리장치(500)를 +X방향에서 본 개략 측면도이고, 도 3은, 도 1의 기판처리장치(500)를 -X방향에서 본 개략 측면도이다. 또한, 도 2에서는, 기판처리장치(500)의 +X측에 설치되는 것을 주로 나타내고, 도 3에서는, 기판처리장치(500)의 -X측에 설치되는 것을 주로 나타내고 있다.
우선, 도 2를 이용하여, 기판처리장치(500)의 +X측의 구성에 대해 설명한다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 반사방지막용 처리블록(10)의 반사방지막용 도포처리부(50)(도 1 참조)에는, 3개의 도포유닛(BARC)이 상하에 적층배치되어 있다. 각 도포유닛(BARC)은, 기판(W)을 수평자세로 흡착 보유지지하여 회전하는 스핀척(51) 및 스핀척(51) 상에 보유지지된 기판(W)에 반사방지막의 도포액을 공급하는 공급노즐(52)을 구비한다.
레지스트막용 처리블록(11)의 레지스트막용 도포처리부(60)(도 1 참조)에는, 3개의 도포유닛(RES)이 상하에 적층배치되어 있다. 각 도포유닛(RES)은, 기판(W)을 수평자세로 흡착 보유지지해서 회전하는 스핀척(61) 및 스핀척(61) 상에 보유지지 된 기판(W)에 레지스트막의 도포액을 공급하는 공급노즐(62)을 구비한다.
현상처리블록(12)의 현상처리부(70)에는, 5개의 현상처리유닛(DEV)이 상하에 적층배치되어 있다. 각 현상처리유닛(DEV)은, 기판(W)을 수평자세로 흡착 보유지지해서 회전하는 스핀척(71) 및 스핀척(71) 상에 보유지지된 기판(W)에 현상액을 공급하는 공급노즐(72)을 구비한다.
레지스트커버막용 처리블록(13)의 레지스트커버막용 도포처리부(80)에는, 3개의 도포유닛(COV)이 상하에 적층배치되어 있다. 각 도포유닛(COV)은, 기판(W)을 수평자세로 흡착 보유지지해서 회전하는 스핀척(81) 및 스핀척(81) 상에 보유지지된 기판(W)에 레지스트커버막의 도포액을 공급하는 공급노즐(82)을 구비한다. 레지스트커버막의 도포액으로서는, 레지스트 및 물과의 친화력이 낮은 재료(레지스트 및 물과의 반응성이 낮은 재료)를 사용할 수 있다. 예를 들면, 불화수소산수지이다. 도포유닛(COV)은, 기판(W)을 회전시키면서 기판(W) 상에 도포액을 도포함으로써, 기판(W) 상에 형성된 레지스트막 위에 레지스트커버막을 형성한다.
레지스트커버막 제거블록(14)의 레지스트커버막제거용 처리부(90)에는, 3개의 제거유닛(REM)이 상하에 적층배치되어 있다. 각 제거유닛(REM)은, 기판(W)을 수평자세로 흡착 보유지지해서 회전하는 스핀척(91) 및 스핀척(91) 상에 보유지지된 기판(W)에 박리액(예를 들면, 불화수소산수지)를 공급하는 공급노즐(92)을 구비한다. 제거유닛(REM)은, 기판(W)을 회전시키면서 기판(W) 상에 박리액을 도포함으로써, 기판(W) 상에 형성된 레지스트커버막을 제거한다.
또한, 제거유닛(REM)에 있어서의 레지스트커버막의 제거방법은 상기의 예로 한정되지 않는다. 예를 들면, 기판(W)의 윗쪽에서 슬릿노즐을 이동시키면서 기판(W) 상에 박리액을 공급함으로써 레지스트커버막을 제거해도 좋다.
인터페이스블록(15)의 세정가열블록(15a)의 +X측에는, 5개의 세정/건조처리유닛(SD2)이 상하에 적층배치된다. 반입반출블록(15b)의 +X측에는, 기판재치부(PASS12) 및 리턴버퍼부(RBF)가 상하에 배치된다.
다음으로, 도 3을 이용하여, 기판처리장치(500)의 -X측의 구성에 대해 설명한다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 반사방지막용 처리블록(10)의 반사방지막용 열처리부(100, 101)에는, 2개의 가열유닛(핫플레이트)(HP) 및 2개의 냉각유닛(쿨링플레이트)(CP)이 각각 적층배치된다. 또한, 반사방지막용 열처리부(100, 101)에는, 최상부에 가열유닛(HP) 및 냉각유닛(CP)의 온도를 제어하는 로컬컨트롤러(LC)가 각각 배치된다.
레지스트막용 처리블록(11)의 레지스트막용 열처리부(110, 111)에는, 2개의 가열유닛(HP) 및 2개의 냉각유닛(CP)이 각각 적층배치된다. 또한, 레지스트막용 열처리부(110, 111)에는, 최상부에 가열유닛(HP) 및 냉각유닛(CP)의 온도를 제어하는 로컬컨트롤러(LC)가 각각 배치된다.
현상처리블록(12)의 현상용 열처리부(120, 121)에는, 2개의 가열유닛(HP) 및 2개의 냉각유닛(CP)이 각각 적층배치된다. 또한, 현상용 열처리부(120, 121)에는, 최상부에 가열유닛(HP) 및 냉각유닛(CP)의 온도를 제어하는 로컬컨트롤러(LC)가 각각 배치된다.
레지스트커버막용 처리블록(13)의 레지스트커버막용 열처리부(130, 131)에 는, 2개의 가열유닛(HP) 및 2개의 냉각유닛(CP)이 각각 적층배치된다. 또한, 레지스트커버막용 열처리부(130, 131)에는, 최상부에 가열유닛(HP) 및 냉각유닛(CP)의 온도를 제어하는 로컬컨트롤러(LC)가 각각 배치된다.
레지스트커버막 제거블록(14)의 열처리부(140)에는, 2개의 가열유닛(HP) 및 2개의 냉각유닛(CP)이 상하에 적층배치된다. 또한, 세정가열블록(15a)에 인접하도록, 기판재치부(PASS11) 및 2개의 에지 노광부(EEW)가 상하에 적층배치된다.
인터페이스블록(15)의 세정가열블록(15a)의 -X측에는, 5개의 세정/건조처리유닛(SD1)이 상하에 적층배치된다. 반입반출블록(15b)의 +X측에는, 베벨검사유닛(IM), 4개의 재치 겸 냉각유닛(P-CP) 및 센딩버퍼부(SBF)가 상하에 배치된다.
또한, 도포유닛(BARC, RES, COV), 현상처리유닛(DEV), 제거유닛(REM), 가열유닛(HP), 냉각유닛(CP), 에지 노광부(EEW), 세정/건조처리유닛(SD1, SD2), 베벨검사유닛(IM), 재치 겸 냉각유닛(P-CP) 및 재치 겸 가열유닛(P-PEB)의 개수는 적절하게 변경해도 좋다.
(2) 기판처리장치의 동작
다음으로, 본 실시 형태에 따른 기판처리장치(500)의 동작에 대해 도 1 ~ 도 3을 참조하면서 설명한다.
인덱서블록(9)의 캐리어 재치대(40) 위에는, 복수 매의 기판(W)을 다단으로 수납하는 캐리어(C)가 반입된다. 인덱서로봇(IR)은, 핸드(IRH)를 사용하여 캐리어(C) 내에 수납된 미처리의 기판(W)을 꺼낸다. 그후, 인덱서로봇(IR)은 ±X방향으로 이동하면서 ±θ방향으로 회전이동하여, 미처리의 기판(W)을 기판재치부(PASS1) 에 재치한다.
본 실시 형태에 있어서는, 캐리어(C)로서 FOUP(front opening unified pod)를 채용하고 있지만, 이에 한정되지 않고, SMIF(Standard Mechanical Inter Face)포드나 수납 기판(W)을 외기에 노출하는 OC(open cassette) 등을 이용해도 좋다.
또한, 인덱서로봇(IR), 제1~ 제7 센터로봇(CR1~CR7) 및 인터페이스용 반송기구(IFR)에는, 각각 기판(W)에 대해 직선적으로 슬라이딩시켜 핸드의 진퇴동작을 행하는 직동형(直動型) 운반로봇을 사용하고 있지만, 이에 한정되지 않고, 관절을 움직임으로써 직선적으로 핸드의 진퇴동작을 행하는 다관절형 운반로봇을 사용해도 좋다.
기판재치부(PASS1)에 재치된 미처리의 기판(W)은, 반사방지막용 처리블록(10)의 제1 센터로봇(CR1)에 의해 수취된다. 제1 센터로봇(CR1)은, 그 기판(W)을 반사방지막용 열처리부(100, 101)에 반입한다.
그후, 제1 센터로봇(CR1)은, 반사방지막용 열처리부(100, 101)로부터 열처리완료의 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 반사방지막용 도포처리부(50)에 반입한다. 이 반사방지막용 도포처리부(50)에서는, 노광시에 발생하는 정재파(定在波)나 할레이션을 감소시키기 위해, 도포유닛(BARC)에 의해 기판(W) 상에 반사방지막이 도포형성된다.
다음으로, 제1 센터로봇(CR1)은, 반사방지막용 도포처리부(50)로부터 도포처리 완료의 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 반사방지막용 열처리부(100, 101)에 반입한다. 그후, 제1 센터로봇(CR1)은, 반사방지막용 열처리부(100, 101)로부터 열처리 완료의 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 기판재치부(PASS3)에 재치한다.
기판재치부(PASS3)에 재치된 기판(W)은, 레지스트막용 처리블록(11)의 제2 센터로봇(CR2)에 의해 수취된다. 제2 센터로봇(CR2)은, 그 기판(W)을 레지스트막용 열처리부(110, 111)에 반입한다.
그후, 제2 센터로봇(CR2)은, 레지스트막용 열처리부(110, 111)로부터 열처리완료의 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 레지스트막용 도포처리부(60)에 반입한다. 이 레지스트막용 도포처리부(60)에서는, 도포유닛(RES)에 의해 반사방지막이 도포형성된 기판(W) 상에 레지스트막이 도포형성된다.
다음으로, 제2 센터로봇(CR2)은, 레지스트막용 도포처리부(60)로부터 도포처리 완료의 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 레지스트막용 열처리부(110, 111)에 반입한다. 그후, 제2 센터로봇(CR2)은, 레지스트막용 열처리부(110, 111)로부터 열처리완료의 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 기판재치부(PASS5)에 재치한다.
기판재치부(PASS5)에 재치된 기판(W)은, 현상처리블록(12)의 제3 센터로봇(CR3)에 의해 수취된다. 제3 센터로봇(CR3)은, 그 기판(W)을 기판재치부(PASS7)에 재치한다.
기판재치부(PASS7)에 재치된 기판(W)은, 레지스트커버막용 처리블록(13)의 제4 센터로봇(CR4)에 의해 수취된다. 제4 센터로봇(CR4)은, 그 기판(W)을 레지스트커버막용 도포처리부(80)에 반입한다. 이 레지스트커버막용 도포처리부(80)에서는, 도포유닛(COV)에 의해 레지스트막이 도포형성된 기판(W) 상에 레지스트커버막이 도포형성된다.
다음으로, 제4 센터로봇(CR4)은, 레지스트커버막용 도포처리부(80)로부터 도포처리 완료의 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 레지스트커버막용 열처리부(130, 131)에 반입한다. 그후, 제4 센터로봇(CR4)은, 레지스트커버막용 열처리부(130, 131)로부터 열처리완료의 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 기판재치부(PASS9)에 재치한다.
기판재치부(PASS9)에 재치된 기판(W)은, 레지스트커버막 제거블록(14)의 제5 센터로봇(CR5)에 의해 수취된다. 제5 센터로봇(CR5)은, 그 기판(W)을 에지 노광부(EEW)에 반입한다. 이 에지 노광부(EEW)에 있어서는, 기판(W)의 주연부(周緣部)에 노광처리가 행해진다. 그후, 제5 센터로봇(CR5)은, 에지 노광부(EEW)로부터 에지 노광처리 완료의 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 기판재치부(PASS11)에 재치한다.
기판재치부(PASS11)에 재치된 기판(W)은, 세정가열블록(15a)의 제6 센터로봇(CR6)에 의해 수취된다. 제6 센터로봇(CR6)은, 그 기판(W)을 세정/건조처리유닛(SD1) 중 어느 하나에 반입한다. 세정/건조처리유닛(SD1)에서는, 상술한 바와 같이 노광처리 전의 기판(W)의 세정 및 건조처리가 행해진다.
다음으로, 제6 센터로봇(CR6)은, 세정/건조처리유닛(SD1)으로부터 세정 및 건조처리 완료의 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 반입반출블록(15b)의 베벨검사유닛(IM)에 반입한다. 베벨검사유닛(IM)에서는, 기판(W)의 베벨부(외주단부(外周端部))의 검사가 행하여져, 기판(W)의 베벨부에 막 벗겨짐 등의 이상이 없는지 확인된다.
베벨검사유닛(IM)에서 베벨부의 이상이 확인된 경우, 그 기판(W)은, 별도 소망의 배치가 취해진다. 예를 들면 그 기판(W)은, 제6 센터로봇(CR6)에 의해 베벨검사유닛(IM)으로부터 꺼내진 뒤, 센딩버퍼부(SBF)에 반입된다. 그리고, 로트종료 후에 작업자에 의해 회수된다.
베벨부에 이상이 없는 기판(W)은, 제6 센터로봇(CR6)에 의해 베벨검사유닛(IM)으로부터 꺼내어져, 그후, 이하와 같이 처리된다.
노광장치(16)에 의한 노광처리의 시간은, 통상, 다른 처리공정 및 반송공정보다 길다. 그 때문에, 노광장치(16)가 다음의 기판(W)의 수용을 할 수 없는 경우가 많다. 이 경우, 기판(W)은 반입반출블록(15b)의 센딩버퍼부(SBF)에 일시적으로 수납보관된다. 본 실시 형태에서는, 제6 센터로봇(CR6)이, 베벨검사유닛(IM)으로부터 꺼낸 검사완료의 기판(W)을 센딩버퍼부(SBF)에 반송한다.
다음으로, 제6 센터로봇(CR6)은, 센딩버퍼부(SBF)에 수납보관되어 있는 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 재치 겸 냉각유닛(P-CP)에 반입한다. 재치 겸 냉각유닛(P-CP)에 반입된 기판(W)은, 노광장치(16) 내와 같은 온도(예를 들면, 23℃)로 유지된다.
또한, 노광장치(16)가 충분한 처리속도를 갖는 경우에는, 센딩버퍼부(SBF)에 기판(W)을 수납보관하지 않고, 베벨검사유닛(IM)으로부터 재치 겸 냉각유닛(P-CP)에 기판(W)을 반송해도 좋다.
이어서, 재치 겸 냉각유닛(P-CP)에서 상기 소망온도로 유지된 기판(W)이, 반입반출블록(15b)의 인터페이스용 반송기구(IFR) 상측의 핸드(H1)에 의해 수취되어, 노광장치(16)내의 기판반입부(16a)에 반입된다.
노광장치(16)에서 노광처리가 행하여진 기판(W)은, 인터페이스용 반송기구(IFR) 하측의 핸드(H2)에 의해 기판반출부(16b)로부터 반출된다. 인터페이스용 반송기구(IFR)는, 그 기판(W)을 기판재치부(PASS12)에 재치한다.
기판재치부(PASS12)에 재치된 기판(W)은, 세정가열블록(15a)의 제7 센터로봇(CR7)에 의해 수취된다. 제7 센터로봇(CR7)은, 그 기판(W)을 세정/건조처리유닛(SD2) 중 어느 하나에 반입한다. 세정/건조처리유닛(SD2)에서는, 상술한 바와 같이 노광처리 후의 기판(W)의 세정 및 건조처리가 행해진다.
다음으로, 제7 센터로봇(CR7)은, 세정/건조처리유닛(SD2)으로부터 세정 및 건조처리 완료의 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 재치 겸 가열유닛(P-PEB)에 반입한다. 재치 겸 가열유닛(P-PEB)에서는, 기판(W)에 대해 노광 후 베이크(PEB) 처리가 행해진다. 재치 겸 가열유닛(P-PEB)의 상세에 대해서는 후술한다.
본 실시 형태에서는, 제6 센터로봇(CR6)의 동작공정이, 기판재치부(PASS11)로부터 세정/건조처리유닛(SD1)으로의 기판(W)의 반송, 세정/건조처리유닛(SD1)으로부터 베벨검사유닛(IM)으로의 기판(W)의 반송, 베벨검사유닛(IM)으로부터 센딩버퍼부(SBF)로의 기판(W)의 반송, 센딩버퍼부(SBF)로부터 재치 겸 냉각유닛(P-CP)으로의 기판(W)의 반송, 및 재치 겸 냉각유닛(P-CP)으로부터 기판재치부(PASS11)로의 회전이동의 5 공정으로 된다.
이 경우, 예를 들면 1개의 공정을 3.6초에 행하는 것이 가능한 제6 센터로봇(CR6)을 이용하면, 1시간에 200매의 기판(W)을 반송할 수 있다.
또한, 제7 센터로봇(CR7)의 동작공정이, 기판재치부(PASS12)로부터 세정/건조처리유닛(SD2)으로의 기판(W)의 반송, 세정/건조처리유닛(SD2)으로부터 재치 겸 가열유닛(P-PEB)으로의 기판(W)의 반송, 및 재치 겸 가열유닛(P-PEB)으로부터 기판재치부(PASS12)로의 회전이동의 3 공정으로 된다.
이 경우, 예를 들면 1개의 공정을 3.6초에 행하는 것이 가능한 제7 센터로봇(CR7)을 이용하면, 1시간에 333매의 기판(W)을 반송할 수 있다.
또한, 인터페이스용 반송기구(IFR)의 동작공정이, 재치 겸 냉각유닛(P-CP)으로부터 노광장치(16)로의 기판(W)의 반송, 노광장치(16)로부터 기판재치부(PASS12)로의 기판(W)의 반송, 및 기판재치부(PASS12)로부터 재치 겸 냉각유닛(P-CP)으로의 회전이동의 3 공정으로 된다.
이 경우, 예를 들면 1개의 공정을 4.8초에 행하는 것이 가능한 인터페이스용 반송기구(IFR)를 사용하면, 1시간에 250매의 기판(W)을 반송할 수 있다.
이들에 의해, 인터페이스블록(15)에서, 단시간에 효율 좋게 복수의 기판(W)을 반송할 수 있다.
노광 후 베이크처리가 행하여진 기판(W)은, 레지스트커버막 제거블록(14)의 제5 센터로봇(CR5)에 의해 재치 겸 가열유닛(P-PEB)으로부터 수취된다. 제5 센터로봇(CR5)은, 그 기판(W)을 레지스트커버막제거용 처리부(90)에 반입한다. 레지스트커버막제거용 처리부(90)에서는, 레지스트커버막이 제거된다.
또한, 제거유닛(REM)의 고장 등에 의해, 레지스트커버막 제거블록(14)이 일시적으로 기판(W)을 수용할 수 없을 때는, 리턴버퍼부(RBF)에 노광처리 후의 기 판(W)을 일시적으로 수납보관할 수 있다.
다음으로, 제5 센터로봇(CR5)은, 레지스트커버막제거용 처리부(90)로부터 처리 완료의 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 기판재치부(PASS10)에 재치한다.
기판재치부(PASS10)에 재치된 기판(W)은, 레지스트커버막용 처리블록(13)의 제4 센터로봇(CR4)에 의해 기판재치부(PASS8)에 재치된다.
기판재치부(PASS8)에 재치된 기판(W)은, 현상처리블록(12)의 제3 센터로봇(CR3)에 의해 수취된다. 제3 센터로봇(CR3)은, 그 기판(W)을 현상처리부(70)에 반입한다. 현상처리부(70)에서는, 노광된 기판(W)에 대해 현상처리가 행해진다.
다음으로, 제3 센터로봇(CR3)은, 현상처리부(70)로부터 현상처리 완료의 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 현상용 열처리부(120, 121)에 반입한다. 그후, 제3 센터로봇(CR3)은, 현상용 열처리부(120, 121)로부터 열처리 후의 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 기판재치부(PASS6)에 재치한다.
기판재치부(PASS6)에 재치된 기판(W)은, 레지스트막용 처리블록(11)의 제2 센터로봇(CR2)에 의해 기판재치부(PASS4)에 재치된다. 기판재치부(PASS4)에 재치된 기판(W)은 반사방지막용 처리블록(10)의 제1 센터로봇(CR1)에 의해 기판재치부(PASS2)에 재치된다.
기판재치부(PASS2)에 재치된 기판(W)은, 인덱서블록(9)의 인덱서로봇(IR)에 의해 캐리어(C)내에 수납된다. 이에 의해, 기판처리장치(500)에서의 기판(W)의 각 처리가 종료된다.
(3) 재치 겸 가열유닛의 상세
도 4는, 재치 겸 가열유닛(P-PEB)의 외관 사시도이고, 도 5는, YZ평면에서의 재치 겸 가열유닛(P-PEB)의 단면도이다.
도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 재치 겸 가열유닛(P-PEB)은, 반출용 재치부(200), 반입용 재치부(210), 가열부(220) 및 반송기구(230)를 구비한다. 반출 용 재치부(200), 반입용 재치부(210) 및 가열부(220)는, Y방향에 따라 나란히 배치되어 있다.
반출용 재치부(200)는, 냉각플레이트(201)를 포함한다. 냉각플레이트의 내부에는, 냉각배관(WP)이 설치되어 있다. 냉각배관(WP)을 통해 냉각매체(예를 들면 냉각수)를 순환시킴으로써, 냉각플레이트(201)를 냉각할 수 있다. 냉각플레이트(201)로부터 윗쪽으로 돌출하도록, 복수(본 예에서는 3개)의 승강핀(202)이 설치되어 있다.
반입용 재치부(210)는, 재치플레이트(211)를 포함한다. 재치플레이트(211)로부터 윗쪽으로 돌출하도록, 복수(본 예에서는 3개)의 승강핀(212)이 설치되어 있다.
가열부(220)는, 가열플레이트(221)를 포함한다. 가열플레이트(221)로부터 윗쪽으로 돌출하도록, 복수(본 예에서는 3개)의 승강핀(222)이 설치되어 있다. 가열플레이트(221)의 윗쪽에는, 상(上)덮개(224)가 설치되어 있다. 상덮개(224)는 상덮개 승강구동부(225)에 부착되어 있다. 상덮개 승강구동부(225)에 의해, 상덮개(224)가 승강구동된다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 복수의 승강핀(202)은 핀지지판(203)에 부착되 고, 복수의 승강핀(212)은 핀지지판(213)에 부착되어 있다. 복수의 승강핀(222)은 핀지지판(223)에 부착되어 있다. 핀지지판(203, 213, 223)은, 승강핀 구동기구(240)에 의해 각각 독립적으로 승강구동된다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 반출용 재치부(200), 반입용 재치부(210) 및 가열부(220)의 측방에는, Y방향에 따라 가이드레일(231)이 부설되어 있다. 반송기구(230)는, 가이드레일(231)을 따라 이동가능하게 설치되어 있다.
반송기구(230)은, 반송핸드(232) 및 핸드구동부(233)를 갖는다. 반송핸드(232)는, 핸드구동부(233)에 의해 승강되는 동시에, 핸드구동부(233)와 일체적으로 Y방향에 따라 이동한다. 반송핸드(232)는, 기판(W)을 보유지지한 상태에서, 반출용 재치부(200), 반입용 재치부(210) 및 가열부(220) 사이를 이동한다. 반송핸드(232)에는, 승강핀(202, 212, 222)과 간섭하지 않도록 노치가 형성되어 있다.
다음으로, 재치 겸 가열유닛(P-PEB)의 동작에 대해 설명한다. 먼저, 도 1의 제7 센터로봇(CR7)이, 핸드(CRH13) 또는 핸드(CRH14)에 의해 X방향에 따라 재치 겸 가열유닛(P-PEB)에 기판(W)을 반입하여, 반입재치부(210)의 승강핀(212) 상에 재치한다.
제7 센터로봇(CR7)의 핸드(CRH13) 또는 핸드(CRH14)가 퇴출한 후, 반송핸드(232)가 기판(W)과 재치플레이트(211) 사이로 이동하여, 지지핀(212)상의 기판(W)을 수취한다.
이어서, 상덮개(224)가 가열플레이트(221)로부터 이격된 상태에서, 반송핸드(232)가 가열플레이트(221)상으로 이동하여, 지지핀(222)상에 기판(W)을 재치한 다.
이어서, 반송핸드(232)가 가열부(220)로부터 퇴피하는 동시에, 상덮개(224)가 하강하여 가열플레이트(221)상의 공간을 폐색(閉塞)한다. 그리고, 승강핀(222)이 하강하여 기판(W)을 가열플레이트(221)상에 재치한다. 그 상태에서, 가열플레이트(221)에 의해 기판(W)이 가열된다.
소정시간 경과후, 기판(W)의 가열이 정지되고, 상덮개(224)가 상승한다. 이어서, 승강핀(222)이 상승하여 기판(W)을 가열플레이트(221)로부터 이격시킨다. 그리고, 가열플레이트(221)와 기판(W) 사이에 반송핸드(232)가 이동하여, 승강핀(222)상의 기판(W)을 수취한다.
이어서, 가열 후의 기판(W)을 보유지지한 상태에서 반송핸드(232)가 반출용 재치부(200)의 냉각플레이트(201)상으로 이동하여, 지지핀(202)상에 기판(W)을 재치한다. 이어서, 지지핀(202)이 하강하여 기판(W)을 냉각플레이트(201)상에 재치한다. 그 상태에서, 냉각플레이트(201)가 냉각됨으로써, 기판(W)이 냉각된다.
소정시간 경과후, 기판(W)의 냉각이 정지되고, 지지핀(202)이 상승하여 기판(W)을 냉각플레이트(201)로부터 이격시킨다. 그리고, 도 1의 제5 센터로봇(CR5)이, 핸드(CR9) 또는 핸드(CR10)에 의해, 지지핀(202)상으로부터 기판(W)을 수취하고, Y방향에 따라 재치 겸 가열유닛(P-PEB)으로부터 반출한다.
재치 겸 가열유닛(P-PEB)에서는, 제7 센터로봇(CR7)에 근접하는 위치에 반입용 재치부(210)가 설치되고, 제5 센터로봇(CR5)에 근접하는 위치에 반출용 재치부(200)가 설치되어 있다. 이에 의해, 제7 센터로봇(CR7)에 의한 반입용 재치 부(210)로의 기판(W)의 반입 및 제5 센터로봇(CR5)에 의한 반출용 재치부(200)로부터의 기판(W)의 반출이 용이하게 된다. 그 결과, 재치 겸 가열유닛(P-PEB)에 대한 기판(W)의 반입 및 반출을 신속하게 행하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 냉각플레이트(201)에 의해 기판(W)이 냉각되지만, 기판(W)의 냉각방법은 이에 한정하지 않고, 반송핸드(232)에 기판(W)을 냉각하기 위한 냉각기능을 부여해도 좋다.
(4) 세정/건조처리유닛
다음으로, 세정/건조처리유닛(SD1)에 대해 도면을 이용하여 상세하게 설명한다. 도 6은, 세정/건조처리유닛(SD1)의 구성을 나타내는 측면도이다. 또한, 세정/건조처리유닛(SD2)은, 세정/건조처리유닛(SD1)과 동일한 구성을 갖는다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 세정/건조처리유닛(SD1)은, 기판(W)을 수평으로 보유지지하는 동시에, 기판(W)의 중심을 통과하는 연직의 회전축 주위에서 기판(W)을 회전시키기 위한 스핀척(621)을 구비한다.
스핀척(621)은, 척회전구동기구(636)에 의해 회전되는 회전축(625)의 상단에 고정되어 있다. 또한, 스핀척(621)에는 흡기로(도시 안함)가 형성되어 있어, 스핀척(621)상에 기판(W)을 재치한 상태에서 흡기로 내를 배기함으로써, 기판(W)의 하면(下面)을 스핀척(621)에 진공흡착하여, 기판(W)을 수평자세로 보유지지할 수 있다.
스핀척(621)의 바깥쪽에는, 모터(660)가 설치되어 있다. 모터(660)에는, 회동축(661)이 접속되어 있다. 또한, 회동축(661)에는, 아암(662)이 수평방향으로 뻗 도록 연결되고, 아암(662)의 선단(先端)에 세정처리용 노즐(650)이 설치되어 있다.
모터(660)에 의해 회동축(661)이 회전하는 동시에 아암(662)이 회동하고, 세정처리용 노즐(650)이 스핀척(621)에 의해 보유지지된 기판(W)의 위쪽으로 이동한다.
모터(660), 회동축(661) 및 아암(662)의 내부를 통과하도록 세정처리용 공급관(663)이 설치되어 있다. 세정처리용 공급관(663)은, 밸브(Va) 및 밸브(Vb)를 통해 세정액 공급원(R1) 및 린스액 공급원(R2)에 접속되어 있다.
이 밸브(Va, Vb)의 개폐를 제어함으로써, 세정처리용 공급관(663)에 공급하는 처리액의 선택 및 공급량의 조정을 행할 수 있다. 도 6의 구성에 있어서는, 밸브(Va)를 열므로써, 세정처리용 공급관(663)에 세정액을 공급할 수 있고, 밸브(Vb)를 엶여는 열므로써, 세정처리용 공급관(663)에 린스액을 공급할 수 있다.
세정처리용 노즐(650)에는, 세정액 또는 린스액이, 세정처리용 공급관(663)을 통해 세정액 공급원(R1) 또는 린스액 공급원(R2)으로부터 공급된다. 이에 의해, 기판(W)의 표면으로 세정액 또는 린스액을 공급할 수 있다. 세정액으로서는, 예를 들면, 순수, 순수에 착체(錯體)(이온화한 것)를 녹인 액 또는 불화수소산계 약액 등이 사용된다. 린스액으로서는, 예를 들면, 순수, 탄산수, 수소수, 전해이온수 및 HFE(하이드로플루오르에테르) 중 어느 하나가 사용된다.
스핀척(621)의 바깥쪽에는, 모터(671)가 설치되어 있다. 모터(671)에는, 회동축(672)이 접속되어 있다. 또한, 회동축(672)에는, 아암(673)이 수평방향으로 뻗도록 연결되고, 아암(673)의 선단에 건조처리용 노즐(670)이 설치되어 있다.
모터(671)에 의해 회동축(672)가 회전하는 동시에, 아암(673)이 회동하여, 건조처리용 노즐(670)이 스핀척(621)에 의해 보유지지된 기판(W)의 위쪽으로 이동한다.
모터(671), 회동축(672) 및 아암(673)의 내부를 통과하도록 건조처리용 공급관(674)이 설치되어 있다. 건조처리용 공급관(674)은, 밸브(Vc)를 통해 불활성가스 공급원(R3)에 접속되어 있다. 이 밸브(Vc)의 개폐를 제어함으로써, 건조처리용 공급관(674)에 공급하는 불활성가스의 공급량을 조정할 수 있다.
건조처리용 노즐(670)에는, 불활성가스가, 건조처리용 공급관(674)을 통해 불활성가스 공급원(R3)으로부터 공급된다. 이에 의해, 기판(W)의 표면으로 불활성가스를 공급할 수 있다. 불활성가스로서는, 예를 들면, 질소가스가 사용된다.
기판(W)의 표면으로 세정액 또는 린스액을 공급할 때에는, 세정처리용 노즐(650)은 기판의 윗쪽에 위치하고, 기판(W)의 표면으로 불활성가스를 공급할 때에는, 세정처리용 노즐(650)은 소망의 위치로 퇴피된다.
또한, 기판(W)의 표면으로 세정액 또는 린스액을 공급할 때에는, 건조처리용 노즐(670)은 소망의 위치에 퇴피되고, 기판(W)의 표면으로 불활성가스를 공급할 때에는, 건조처리용 노즐(670)은 기판(W)의 윗쪽에 위치한다.
스핀척(621)에 보유지지된 기판(W)은, 처리컵(623)내에 수용된다. 처리컵(623)의 내측에는, 통형상의 칸막이벽(633)이 설치되어 있다. 또한, 스핀척(621)의 주위를 둘러싸도록, 기판(W)의 처리에 사용된 처리액(세정액 또는 린스액)을 배액하기 위한 배액공간(631)이 형성되어 있다. 또한, 배액공간(631)을 둘러싸도록, 처리컵(623)과 칸막이벽(633) 사이에, 기판(W)의 처리에 사용된 처리액을 회수하기 위한 회수액공간(632)가 형성되어 있다.
배액공간(631)에는, 배액처리장치(도시 안함)로 처리액을 인도하기 위한 배액관(634)이 접속되고, 회수액공간(632)에는, 회수처리장치(도시 안함)로 처리액을 인도하기 위한 회수관(635)이 접속되어 있다.
처리컵(623)의 윗쪽에는, 기판(W)으로부터의 처리액이 바깥쪽에 비산하는 것을 방지하기 위한 가아드(624)가 설치되어 있다. 이 가아드(624)는, 회전축(625)에 대해 회전대칭인 형상으로 이루어져 있다. 가아드(624)의 상단부의 내면에는, 단면이 く자 형상의 배액안내홈(641)이 고리형상으로 형성되어 있다.
또한, 가아드(624)의 하단부의 내면에는, 외측 아래쪽으로 경사되는 경사면으로 이루어지는 회수액 안내부(642)가 형성되어 있다. 회수액 안내부(642)의 상단 부근에는, 처리컵(623)의 칸막이벽(633)을 수용하기 위한 칸막이벽수납홈(643)이 형성되어 있다.
이 가아드(624)에는, 볼나사기구 등으로 구성된 가아드승강구동기구(도시 안함)가 설치되어 있다. 가아드승강구동기구는, 가아드(624)를, 회수액 안내부(642)가 스핀척(621)에 보유지지된 기판(W)의 외주 단면에 대향하는 회수위치와, 배액안내홈(641)이 스핀척(621)에 보유지지된 기판(W)의 외주 단면에 대향하는 배액위치 사이에서 상하동(上下動)시킨다. 가아드(624)가 회수위치(도 6에 나타내는 가아드의 위치)에 있는 경우에는, 기판(W)으로부터 바깥쪽에 비산한 처리액이 회수액 안내부(642)에 의해 회수액공간(632)에 인도되고, 회수관(635)를 통해 회수된다. 한 편, 가아드(624)가 배액위치에 있는 경우에는, 기판(W)으로부터 바깥쪽에 비산한 처리액이 배액안내홈(641)에 의해 배액공간(631)으로 인도되고, 배액관(634)를 통해 배액된다. 이상의 구성에 의해, 처리액의 배액 및 회수가 행하여진다.
다음으로, 상기 구성을 갖는 세정/건조처리유닛(SD1)의 처리동작에 대해 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 세정/건조처리유닛(SD1)의 각 구성요소의 동작은, 도 1의 메인컨트롤러(제어부)(30)에 의해 제어된다. 세정/건조처리유닛(SD2)의 처리동작은, 세정/건조처리유닛(SD1)의 처리동작과 마찬가지이다.
먼저, 기판(W)의 반입시에는, 가아드(624)가 하강하는 동시에, 도 1의 제6 센터로봇(CR6)이 기판(W)을 스핀척(621)상에 재치한다. 스핀척(621)상에 재치된 기판(W)은, 스핀척(621)에 의해 흡착 보유지지된다.
다음으로, 가아드(624)가 상술한 배액위치까지 이동하는 동시에, 세정처리용 노즐(650)이 기판(W)의 중심부 위쪽으로 이동한다. 그후, 회전축(625)이 회전하고, 이 회전에 따라 스핀척(621)에 보유지지되어 있는 기판(W)이 회전한다. 그후, 세정처리용 노즐(650)로부터 세정액이 기판(W)의 상면(上面)에 토출된다. 이에 의해, 기판(W)의 세정이 행하여진다.
또한, 세정/건조처리유닛(SD1)에 있어서는, 이 세정시에 기판(W)상의 레지스트커버막의 성분이 세정액 중으로 용출(溶出)한다. 또한, 기판(W)의 세정에 있어서는, 기판(W)을 회전시키면서 기판(W)상에 세정액을 공급하고 있다. 이 경우, 기판(W)상의 세정액은 원심력에 의해 항상 기판(W)의 주연부로 이동하여 비산한다. 따라서, 세정액 중으로 용출한 레지스트커버막의 성분이 기판(W)상에 잔류하는 것 을 방지할 수 있다.
또한, 상기의 레지스트커버막의 성분은, 예를 들면, 기판(W)상에 순수를 올려서 일정시간 보유지지하는 것으로 용출시켜도 좋다. 또한, 기판(W)상으로의 세정액의 공급은, 이류체(二流體)노즐을 사용한 소프트스프레이방식에 의해 행하여도 좋다.
소정시간 경과후, 세정액의 공급이 정지되고, 세정처리용 노즐(650)로부터 린스액이 토출된다. 이에 의해, 기판(W)상의 세정액이 씻겨내려간다.
또한 소정시간 경과후, 회전축(625)의 회전속도가 저하한다. 이에 의해, 기판(W)의 회전에 의해 털려나가는 린스액의 양이 감소하고, 도 7(a)에 나타내는 바와 같이, 기판(W)의 표면 전체에 린스액의 액층 L이 형성된다. 또한, 회전축(625)의 회전을 정지시켜 기판(W)의 표면 전체에 액층 L을 형성하여도 좋다.
다음으로, 린스액의 공급이 정지되고, 세정처리용 노즐(650)이 소망의 위치로 퇴피하는 동시에 건조처리용 노즐(670)이 기판(W)의 중심부 윗쪽으로 이동한다. 그후, 건조처리용 노즐(670)로부터 불활성가스가 토출된다. 이에 의해, 도 7(b)에 나타내는 바와 같이, 기판(W)의 중심부의 린스액이 기판(W)의 주연부로 이동하여, 기판(W)의 주연부에만 액층 L이 존재하는 상태로 된다.
다음으로, 회전축(625)(도 6 참조)의 회전수가 상승하는 동시에, 도 7(c)에 나타내는 바와 같이 건조처리용 노즐(670)이 기판(W)의 중심부 윗쪽으로부터 주연부 윗쪽으로 서서히 이동한다. 이에 의해, 기판(W)상의 액층 L에 큰 원심력이 작용하는 동시에, 기판(W)의 표면 전체에 불활성가스를 내뿜을 수 있으므로, 기판(W)상 의 액층 L을 확실히 없앨 수 있다. 그 결과, 기판(W)을 확실히 건조시킬 수 있다.
다음으로, 불활성가스의 공급이 정지되고, 건조처리 노즐(670)이 소망의 위치에 퇴피하는 동시에 회전축(625)의 회전이 정지한다. 그후, 가아드(624)가 하강하는 동시에 도 1의 제6 센터로봇(CR6)이 기판(W)을 반출한다. 이에 의해, 세정/건조처리유닛(SD1)에 있어서의 처리동작이 종료된다. 또한, 세정 및 건조처리 중에 있어서의 가아드(624)의 위치는, 처리액의 회수 또는 배액의 필요성에 따라 적절하게 변경하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 세정액처리용 노즐(650)로부터 세정액 및 린스액 중 어느 하나를 공급할 수 있도록, 세정액의 공급 및 린스액의 공급에 세정액처리용 노즐(650)을 공용하는 구성을 채용하고 있지만, 세정액공급용의 노즐과 린스액공급용의 노즐을 따로 나눈 구성을 채용해도 좋다.
또한, 린스액을 공급하는 경우에는, 린스액이 기판(W)의 이면으로 돌아들어가지 않도록, 기판(W)의 이면에 대해 도시하지 않는 백린스용 노즐로부터 순수를 공급해도 좋다.
또한, 기판(W)을 세정하는 세정액으로 순수를 사용하는 경우에는, 린스액의 공급을 행할 필요가 없다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 스핀건조방법에 의해 기판(W)에 건조처리를 행하지만, 감압건조방법, 에어나이프 건조방법 등의 다른 건조방법에 의해 기판(W)에 건조처리를 행하여도 좋다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 린스액의 액층 L이 형성된 상태에서, 건조처리 용 노즐(670)로부터 불활성가스를 공급하도록 하고 있지만, 린스액의 액층 L을 형성하지 않는 경우 혹은 린스액을 사용하지 않는 경우에는 세정액의 액층을 기판(W)을 회전시켜 일단 털어낸 다음, 즉석에서 건조처리용 노즐(670)로부터 불활성가스를 공급해서 기판(W)을 완전히 건조시키도록 해도 좋다.
(5) 본 실시 형태의 효과
본 실시 형태에서는, 인터페이스블록(15)의 세정가열블록(15a)에서, 노광처리 전의 기판(W)이 제6 센터로봇(CR6)에 의해 반송되고, 노광처리 후의 기판(W)이 제7 센터로봇(CR7)에 의해 반송된다. 또한, 인터페이스블록(15)의 반입반출블록(15b)에서, 인터페이스용 반송기구(IFR)의 핸드(H1, H2)가 각각 독립적으로 구동되어, 노광처리 전의 기판(W)이 핸드(H1)에 의해 반송되고, 노광처리 후의 기판(W)이 핸드(H2)에 의해 반송된다.
이와 같이, 인터페이스블록(15)에서, 노광처리 전의 기판(W)의 반송경로와 노광처리 후의 기판(W)의 반송경로가 각각 독립적으로 확보되어 있다. 이 경우, 노광처리 전의 기판(W)의 반송경로와 노광처리 후의 기판(W)의 반송경로가 교차하는 경우에 비해, 제6 센터로봇(CR6) 및 제7 센터로봇(CR7)의 동작이 간략화된다. 이에 의해, 기판(W)의 반송효율이 향상하여, 처리량을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
또한, 세정가열블록(15a) 및 반입반출블록(15b)에서, 노광처리 전의 기판(W)과 노광처리 후의 기판(W)이 동일한 부위에 접촉하는 경우가 없다. 따라서, 노광처리 전의 기판(W)과 노광처리 후의 기판(W) 사이의 크로스컨테미네이션(상호오염)을 방지할 수 있다.
또한, 재치 겸 가열유닛(P-PEB)이, 노광장치(16)에 인접하는 인터페이스블록(15)에 설치되어 있으므로, 노광처리 후의 기판(W)을 신속하게 재치 겸 가열유닛(P-PEB)까지 반송할 수 있다. 따라서, 노광처리 후, 신속하게 기판(W)의 PEB처리를 행할 수 있다. 그 결과, 신속하게 레지스트막 내의 화학반응을 촉진시킬 수 있어, 소망의 노광패턴을 얻을 수 있다.
또한, 노광처리 전의 기판(W)의 반송경로와 노광처리 후의 기판(W)의 반송경로가 각각 독립되어 있음으로써, 노광처리 후의 기판(W)을 원활히 재치 겸 가열유닛(P-PEB)에 반송할 수 있다. 그 때문에, 복수의 기판(W)을 연속적으로 처리하는 경우에, 노광처리로부터 PEB처리까지의 시간을 거의 일정하게 할 수 있다. 그 결과, 노광패턴의 정밀도의 편차를 방지할 수 있다.
또한, 재치 겸 가열유닛(P-PEB)은, 제7 센터로봇(CR7)으로부터 제5 센터로봇(CR5)으로의 기판(W)의 주고받기를 위한 재치부의 역할을 맡고 있다. 이 경우, 인터페이스블록(15)으로부터 레지스트커버막 제거블록(14)으로의 기판(W)의 반송경로를 간략화할 수 있다. 이에 의해, 처리량을 더 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 노광장치(16)에서 기판(W)의 노광처리를 하기 전에, 세정/건조처리유닛(SD1)에서 기판(W)의 세정처리가 행해진다. 이 세정처리시에, 기판(W)상의 레지스트커버막의 성분의 일부가 세정액 또는 린스액 중으로 용출하여, 씻겨내려간다. 그 때문에, 노광장치(16)에서 기판(W)이 액체와 접촉하여도, 기판(W)상의 레지스트커버막의 성분은 액체 중으로 거의 용출하지 않는다. 또한, 노광처리 전의 기판(W)에 부착된 먼지 등을 제거할 수 있다. 이러한 결과, 노광장 치(16)내의 오염이 방지된다.
또한, 세정/건조처리유닛(SD1)에서는, 기판(W)의 세정처리 후에 기판(W)의 건조처리가 행해진다. 이에 의해, 세정처리시에 기판(W)에 부착한 세정액 또는 린스액이 제거되므로, 세정처리 후의 기판(W)에 분위기 중의 먼지 등이 다시 부착하는 것이 방지된다. 그 결과, 노광장치(16)내의 오염을 확실히 방지할 수 있다.
또한, 세정/건조처리유닛(SD1)에서는, 기판(W)을 회전시키면서 불활성가스를 기판(W)의 중심부로부터 주연부로 내뿜움으로써 기판(W)의 건조처리를 행하고 있다. 이 경우, 기판(W)상의 세정액 및 린스액을 확실히 제거할 수 있으므로, 세정 후의 기판(W)에 분위기 중의 먼지 등이 부착하는 것을 확실히 방지할 수 있다. 이에 의해, 기판(W)의 오염을 확실히 방지할 수 있는 동시에, 기판(W)의 표면에 건조 얼룩이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 세정/건조처리유닛(SD2)에서는, 노광처리 후의 기판(W)의 건조처리가 행해진다. 이에 의해, 노광처리시에 기판(W)에 부착된 액체가, 기판처리장치(500)내로 낙하하는 것이 방지된다. 또한, 노광처리 후의 기판(W)의 건조처리를 행함으로써, 노광처리 후의 기판(W)에 분위기 중의 먼지 등이 부착하는 것이 방지되므로, 기판(W)의 오염을 방지할 수 있다.
또한, 기판처리장치(500)내를 액체가 부착한 기판(W)이 반송되는 것을 방지할 수 있으므로, 노광처리시에 기판(W)에 부착한 액체가 기판처리장치(500)내의 분위기에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 기판처리장치(500)내의 온습도 조정이 용이하게 된다.
또한, 노광처리시에 기판(W)에 부착한 액체가 인덱서용 반송기구(IFR) 및 제1 ~ 제7 센터로봇(CR1~CR7)에 부착하는 것이 방지된다. 그 때문에, 노광처리 전의 기판(W)에 액체가 부착하는 것이 방지된다. 이에 의해, 노광처리 전의 기판(W)에 분위기 중의 먼지 등이 부착하는 것이 방지되므로, 기판(W)의 오염이 방지된다. 그 결과, 노광처리시의 해상(解像)성능의 열화를 방지할 수 있는 동시에 노광장치(16)내의 오염을 방지할 수 있다.
또한, 세정/건조처리유닛(SD2)으로부터 현상처리부(70)로 기판(W)을 반송하는 동안에, 레지스트의 성분 또는 레지스트커버막의 성분이 기판(W)상에 잔류한 세정액 및 린스액 중으로 용출하는 것을 확실히 방지할 수 있다. 이에 의해, 레지스트막에 형성된 노광패턴의 변형을 방지할 수 있다. 그 결과, 현상처리시에 있어서의 선폭 정밀도의 저하를 확실히 방지할 수 있다.
이러한 결과, 기판처리장치(500)의 전기계통의 이상 등의 동작불량을 방지할 수 있는 동시에, 기판(W)의 처리불량을 확실히 방지할 수 있다.
또한, 세정/건조처리유닛(SD2)에서는, 기판(W)을 회전시키면서 불활성가스를 기판(W)의 중심부로부터 주연부로 내뿜움으로써 기판(W)의 건조처리를 행하고 있다. 이 경우, 기판(W)상의 세정액 및 린스액을 확실히 제거할 수 있으므로, 세정 후의 기판(W)에 분위기 중의 먼지 등이 부착하는 것을 확실히 방지할 수 있다. 이에 의해, 기판(W)의 오염을 확실히 방지할 수 있는 동시에, 기판(W)의 표면에 건조 얼룩이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 세정/건조처리유닛(SD2)에서는, 건조처리 전에 기판(W)의 세정처리가 행하여지므로, 노광처리시에 액체가 부착한 기판(W)에 분위기 중의 먼지 등이 부착해도, 그 부착물을 제거할 수 있다. 이에 의해, 기판(W)의 오염을 방지할 수 있다. 그 결과, 기판의 처리불량을 확실히 방지할 수 있다.
(6) 다른 실시 형태
도 8은, 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 기판처리장치의 평면도이다. 도 8에 나타내는 기판처리장치(500a)에 대해, 상기 실시 형태의 기판처리장치(500)와 상이한 점을 설명한다.
기판처리장치(500a)에서는, 인터페이스블록(15)의 반입반출블록(15b)에, 인터페이스용 반송기구(IFR) 대신에 인터페이스용 반송기구(IFRa, IFRb)가 설치된다. 또한, 인터페이스용 반송기구(IFRb)와 제7 센터로봇(CR7) 사이의 세정가열블록(15a)내의 영역에, 기판재치부(PASS12) 및 리턴버퍼부(RBF)가 상하에 배치된다.
인터페이스용 반송기구(IFRa)는, 재치 겸 냉각유닛(P-CP)에 재치된 기판(W)을 수취하고, 그 기판(W)을 노광장치(16)의 기판반입부(16a)에 반입한다. 인터페이스용 반송기구(IFRb)는, 노광장치(16)의 기판반출부(16b)로부터 노광처리 후의 기판(W)을 반출하여, 그 기판(W)을 세정가열블록(15a)의 기판재치부(PASS12)에 재치한다. 기판재치부(PASS12)에 재치된 기판(W)은, 제7 센터로봇(CR7)에 의해 수취되어, 상기 실시 형태와 동일하게 처리된다.
이와 같이, 기판처리장치(500a)에서는, 인터페이스블록(15)의 반입반출블록(15b)에서, 노광처리 전의 기판(W)이 인터페이스용 반송기구(IFRa)에 의해 반송되고, 노광처리 후의 기판(W)이 인터페이스용 반송기구(IFRb)에 의해 반송된다.
이 경우, 인터페이스용 반송기구(IFRa, IFRb)가 각각 독립해서 기판(W)의 반송동작을 행할 수 있으므로, 더 효율 좋게 기판(W)을 반송할 수 있다. 따라서, 처리량을 더 향상시킬 수 있다.
또한, 반입반출블록(15b)에서, 노광처리 전의 기판(W)과 노광처리 후의 기판(W)이 별개의 인터페이스용 반송기구에 의해 반송되기 때문에, 노광처리 전의 기판(W)과 노광처리 후의 기판(W) 사이의 크로스컨테미네이션이 더 확실히 방지된다.
(7) 또다른 실시 형태
상기 실시 형태에서는, 액침법에 의해 기판(W)의 노광처리를 행하는 노광장치(16)를 기판처리장치(500)의 외부장치로서 설치하는 경우에 대해 설명했지만, 이에 한정되지 않고, 액체를 이용하지 않고 기판(W)의 노광처리를 행하는 종래의 노광장치를 외부장치로서 설치해도 좋다. 그 경우, 세정가열블록(10)에 세정/건조처리유닛(SD2)을 설치하지 않아도 좋다.
(8) 청구항의 각 구성요소와 실시 형태의 각 요소의 대응
이하, 청구항의 각 구성요소와 실시 형태의 각 요소의 대응예에 대해 설명하지만, 본 발명은 하기 예로 한정되지 않는다.
상기 실시 형태에서는, 인덱서블록(9), 반사방지막용 처리블록(10), 레지스트막용 처리블록(11), 현상처리블록(12), 레지스트커버막용 처리블록(13) 및 레지스트커버막 제거블록(14)이 제1 처리부의 예이고, 인터페이스블록(15)이 제2 처리부의 예이며, 도포유닛(RES)이 감광성막 형성유닛의 예이고, 세정/건조처리유닛(SD1)이 세정처리유닛의 예이며, 재치 겸 베이크유닛(P-PEB)이 열처리유닛의 예 이고, 제6 센터로봇(CR6) 및 인터페이스용 반송기구(IFR)의 핸드(H1)가 제1 기판반송기구의 예이며, 제7 센터로봇(CR7) 및 인터페이스용 반송기구(IFR)의 핸드(H2)가 제2 기판반송기구의 예이다.
또한, 세정가열블록(15a)이 처리용 블록의 예이고, 반입반출블록(15b)이 반입반출용 블록의 예이며, 제6 센터로봇(CR6)이 제1 반송장치의 예이고, 인터페이스용 반송기구(IFR)의 핸드(H1)가 제2 반송장치의 예이며, 제7 센터로봇(CR7)이 제3 반송장치의 예이고, 인터페이스용 반송기구(IFR)의 핸드(H2)가 제4 반송장치의 예이다.
또한, 제5 센터로봇(CR5)이 제5 반송장치의 예이고, 반입용 재치부(210)가 제1 재치부의 예이며, 반출용 재치부(200)가 제2 재치부의 예이고, 반송기구(230)가 반송부의 예이며, 세정/건조처리유닛(SD2)이 건조처리유닛의 예이다.
청구항의 각 구성요소로서, 청구항에 기재되어 있는 구성 또는 기능을 갖는 다른 여러 가지의 요소를 사용할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 기판처리장치의 평면도,
도 2는 도 1의 기판처리장치를 +X방향에서 본 개략 측면도,
도 3은 도 1의 기판처리장치를 -X방향에서 본 개략 측면도,
도 4는 재치 겸 가열유닛의 외관 사시도,
도 5는 YZ평면에서의 재치 겸 가열유닛의 단면도,
도 6은 세정/건조처리유닛의 구성을 나타내는 측면도,
도 7은 세정/건조처리유닛의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 기판처리장치의 평면도이다.

Claims (9)

  1. 노광(露光)장치에 인접하도록 배치되는 기판처리장치로서,
    기판에 처리를 행하기 위한 제1 처리부와,
    상기 제1 처리부와 상기 노광장치 사이에 배치되어, 기판에 처리를 행하는 동시에 상기 노광장치에 대해 기판의 반입 및 반출을 행하는 제2 처리부를 구비하고,
    상기 제1 처리부는,
    기판 상에 감광성(感光性) 재료로 이루어지는 감광성막을 형성하는 감광성막 형성유닛을 포함하며,
    상기 제2 처리부는,
    기판에 처리를 행하는 처리용 블록과,
    상기 노광장치에 대해 기판의 반입 및 반출을 행하는 반입반출용 블록을 포함하고,
    상기 처리용 블록은,
    노광처리 전의 기판을 세정하는 세정처리유닛과,
    노광처리 후의 기판에 열처리를 행하는 열처리유닛과,
    노광처리 전의 기판을 상기 제1 처리부, 상기 세정처리유닛 및 상기 반입반출용 블록 사이에서 반송하는 제1 기판반송장치와,
    노광처리 후의 기판을 상기 반입반출용 블록 및 상기 열처리유닛 사이에서 반송하는 제2 기판반송장치를 포함하고,
    상기 반입반출용 블록은,
    노광처리 전의 기판을 상기 처리용 블록 및 상기 노광장치 사이에서 반송하는 제3 반송장치와,
    노광처리 후의 기판을 상기 노광장치 및 상기 처리용 블록 사이에서 반송하는 제4 반송장치를 포함하고,
    상기 제1 반송장치는, 상기 제1 처리부의 상기 감광성막 형성유닛에 의한 감광성막의 형성 후로서 상기 노광장치에 의한 노광처리 전의 기판을 상기 세정처리유닛으로 반송하고, 상기 세정처리유닛에 의한 세정 후의 기판을 상기 반입반출용 블록을 향하여 반송하도록 구성되고,
    상기 제3 반송장치는, 상기 제1 반송장치에 의해 반송된 세정 후의 기판을 상기 노광장치로 반송하도록 구성되고,
    상기 제4 반송장치는, 상기 노광장치에 의한 노광처리 후의 기판을 상기 처리용 블록을 향하여 반송하도록 구성되며,
    상기 제2 반송장치는, 상기 제4 반송장치에 의해 반송된 노광처리 후의 기판을 상기 열처리유닛으로 반송하도록 구성된 기판처리장치.
  2. 노광장치에 인접하도록 배치되는 기판처리장치로서,
    기판에 처리를 행하기 위한 제1 처리부와,
    상기 제1 처리부와 상기 노광장치 사이에 배치되어, 기판에 처리를 행하는 동시에 상기 노광장치에 대해 기판의 반입 및 반출을 행하는 제2 처리부를 구비하고,
    상기 제1 처리부는,
    기판 상에 감광성 재료로 이루어지는 감광성막을 형성하는 감광성막 형성유닛을 포함하며,
    상기 제2 처리부는,
    기판에 처리를 행하는 처리용 블록과,
    상기 노광장치에 대해 기판의 반입 및 반출을 행하는 반입반출용 블록을 포함하고,
    상기 처리용 블록은,
    노광처리 전의 기판을 세정하는 세정처리유닛과,
    노광처리 후의 기판에 열처리를 행하는 열처리유닛과,
    노광처리 전의 기판을 상기 제1 처리부, 상기 세정처리유닛 및 상기 반입반출용 블록 사이에서 반송하는 제1 기판반송장치와,
    노광처리 후의 기판을 상기 반입반출용 블록 및 상기 열처리유닛 사이에서 반송하는 제2 기판반송장치를 포함하고,
    상기 반입반출용 블록은,
    제1 및 제2 지지부를 갖고, 상기 제1 지지부에 의해 노광처리 전의 기판을 지지하여 상기 처리용 블록 및 상기 노광장치 사이에서 반송하고, 상기 제2 지지부에 의해 노광처리 후의 기판을 지지하여 상기 노광장치 및 상기 처리용 블록 사이에서 반송하는 제3 반송장치를 포함하고,
    상기 제1 반송장치는, 상기 제1 처리부의 상기 감광성막 형성유닛에 의한 감광성막의 형성 후로서 상기 노광장치에 의한 노광처리 전의 기판을 상기 세정처리유닛으로 반송하고, 상기 세정처리유닛에 의한 세정 후의 기판을 상기 반입반출용 블록을 향하여 반송하도록 구성되고,
    상기 제3 반송장치는, 상기 제1 반송장치에 의해 반송된 세정 후의 기판을 상기 제1 지지부에 의해 지지하여 상기 노광장치로 반송하고, 상기 노광장치에 의한 노광처리 후의 기판을 상기 제2 지지부에 의해 지지하여 상기 처리용 블록을 향하여 반송하도록 구성되고,
    상기 제2 반송장치는, 상기 제3 반송장치에 의해 반송된 노광처리 후의 기판을 상기 열처리유닛으로 반송하도록 구성된 기판처리장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 반입반출용 블록은, 상기 처리용 블록에 대해 가동(可動)되는 기판처리장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 처리부는, 상기 열처리유닛으로부터 열처리 후의 기판을 반출하는 제5 반송장치를 더 포함하는 기판처리장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 열처리유닛은,
    제2 반송장치에 의해 반입된 기판을 일시적으로 재치(載置)하기 위한 제1 재치부와,
    제5 반송장치에 의해 반출되는 기판을 일시적으로 재치하기 위한 제2 재치부와,
    기판을 가열하는 가열부와,
    상기 제1 재치부 및 제2 재치부, 그리고 상기 가열부 사이에서 기판을 반송하는 반송부를 갖는 기판처리장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 처리용 블록은, 상기 노광장치에 의한 노광처리 후이며 상기 열처리유닛에 의한 열처리 전에 기판을 건조시키는 건조처리유닛을 더 포함하고,
    상기 제2 반송장치는, 상기 노광장치에 의한 노광처리 후의 기판을 상기 건조처리유닛으로 반송하고, 상기 건조처리유닛에 의한 건조 후의 기판을 상기 열처리유닛으로 반송하도록 구성되는 기판처리장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 처리부, 상기 제2 처리부 및 상기 노광장치는 제1 방향에 따라 병설(竝設)되고,
    상기 세정처리유닛, 상기 열처리유닛 및 상기 건조처리유닛은, 상기 제2 처리부에서 상기 제1 방향과 수평면 내에서 직교하는 제2 방향에 따라 배치되며,
    상기 열처리유닛은, 상기 제2 처리부의 중앙부에 배치되고,
    상기 세정처리유닛 및 상기 건조처리유닛은, 상기 제2 방향에 따른 상기 열처리유닛의 일방측 및 타방측에 배치되는 기판처리장치.
  8. 노광장치에 인접하도록 배치되어, 제1 처리부 및 제2 처리부를 포함하는 기판처리장치에서 기판을 처리하는 기판처리방법으로서,
    상기 제2 처리부는 제1 및 제2 반송장치를 포함하는 처리용 블록과,
    제3 및 제4 반송장치를 포함하는 반입반출용 블록을 포함하고,
    상기 제1 처리부에서 기판 상에 감광성 재료로 이루어지는 감광성막을 형성하는 공정과,
    감광성막 형성 후의 기판을 상기 제2 처리부의 상기 처리용 블록으로 반송하는 공정과,
    감광성막 형성 후로서 상기 노광장치에 의한 노광처리 전의 기판을 상기 처리용 블록의 상기 제1 반송장치에 의해 상기 처리용 블록의 세정처리유닛으로 반송하는 공정과,
    상기 세정처리유닛에 의해 기판을 세정하는 공정과,
    상기 세정처리유닛에 의한 세정 후의 기판을 상기 제1 반송장치에 의해 상기 반입반출용 블록을 향하여 반송하는 공정과,
    상기 제1 반송장치에 의해 반송된 세정 후의 기판을 상기 반입반출용 블록의 상기 제3 반송장치에 의해 상기 노광장치로 반송하는 공정과,
    상기 노광장치에 의한 노광처리 후의 기판을 상기 반입반출용 블록의 상기 제4 반송장치에 의해 상기 처리용 블록을 향하여 반송하는 공정과,
    상기 제4 반송장치에 의해 반송된 노광처리 후의 기판을 상기 처리용 블록의 상기 제2 반송장치에 의해 상기 처리용 블록의 열처리유닛으로 반송하는 공정과,
    상기 열처리유닛에 의해 기판에 열처리를 행하는 공정을 구비한 기판처리방법.
  9. 노광장치에 인접하도록 배치되어, 제1 및 제2 처리부를 포함하는 기판처리장치에서 기판을 처리하는 기판처리방법으로서,
    상기 제2 처리부는 제1 및 제2 반송장치를 포함하는 처리용 블록과,
    제3 반송장치를 포함하는 반입반출용 블록을 포함하고,
    상기 제1 처리부에서 기판 상에 감광성 재료로 이루어지는 감광성막을 형성하는 공정과,
    감광성막 형성 후의 기판을 상기 제2 처리부의 상기 처리용 블록으로 반송하는 공정과,
    감광성막 형성 후로서 상기 노광장치에 의한 노광처리 전의 기판을 상기 처리용 블록의 상기 제1 반송장치에 의해 상기 처리용 블록의 세정처리유닛으로 반송하는 공정과,
    상기 세정처리유닛에 의해 기판을 세정하는 공정과,
    상기 세정처리유닛에 의한 세정 후의 기판을 상기 제1 반송장치에 의해 상기 반입반출용 블록을 향하여 반송하는 공정과,
    상기 제1 반송장치에 의해 반송된 세정 후의 기판을 상기 반입반출용 블록의 상기 제3 반송장치의 제1 지지부에 의해 지지하여 상기 노광장치로 반송하는 공정과,
    상기 노광장치에 의한 노광처리 후의 기판을 상기 반입반출용 블록의 상기 제3 반송장치의 제2 지지부에 의해 지지하여 상기 처리용 블록을 향하여 반송하는 공정과,
    상기 제3 반송장치에 의해 반송된 노광처리 후의 기판을 상기 처리용 블록의 상기 제2 반송장치에 의해 상기 처리용 블록의 열처리유닛으로 반송하는 공정과,
    상기 열처리유닛에 의해 기판에 열처리를 행하는 공정을 구비한 기판처리방법.
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