KR101176249B1 - 현상 장치, 현상 방법 및 도포, 현상 장치와, 기억 매체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 현상 장치에 있어서 스루풋을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

이를 위하여, 수평축의 방향으로 회전하여, 회전축이 서로 평행해지도록 전후로 배치된 한 쌍의 회전체(41, 42)와, 이들 회전체(41, 42)의 사이에 가설되어 주위 궤도를 따라 이동하여, 그 위에 재치된 웨이퍼(W)의 반송로를 형성하는 반송로 부재(4)와, 상기 반송로의 상류단에 설치된 반입용 전달부(31)와, 상기 반송로의 하류단에 설치된 반출용 전달부(32)와, 상기 반송로의 상류단과 하류단 사이에, 상류측부터 순서대로 웨이퍼(W)에 현상액을 공급하기 위한 현상액 노즐(71), 웨이퍼(W)로 세정액을 공급하기 위한 세정액 노즐(72) 및, 웨이퍼(W)로 기체를 공급하기 위한 가스 노즐(74)을 구비한다.

회전축, 회전체, 현상액 노즐, 웨이퍼, 반송로

Description

현상 장치, 현상 방법 및 도포, 현상 장치와, 기억 매체 {DEVELOPING DEVICE, DEVELOPING METHOD, COATING-DEVELOPING APPARATUS AND STORAGE MEDIUM}

본 발명은, 표면에 레지스트가 도포되고, 또한 노광된 후의 기판, 예를 들어 반도체 웨이퍼(W)나 LCD 기판(액정 디스플레이용 글래스 기판) 등에 대하여 현상 처리를 행하는 현상 장치, 현상 방법 및 도포, 현상 장치 및 기억 매체에 관한 것이다.

반도체 디바이스나 LCD 기판의 제조 프로세스에 있어서는, 포토리소그래피라고 불리는 기술에 의해, 기판에 대하여 레지스트 패턴의 형성이 행해지고 있다. 이 기술은, 예를 들어 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라고 함) 등의 기판에, 레지스트액을 도포하여 당해 웨이퍼의 표면에 액막을 형성하고, 포토마스크를 이용하여 당해 레지스트막을 노광한 후, 현상 처리를 행함으로써 원하는 패턴을 얻는, 일련의 공정에 의해 행해지고 있다. 이러한 처리는, 일반적으로 레지스트액의 도포나 현상을 행하는 도포, 현상 장치에 노광 장치를 접속한 레지스트 패턴 형성 장치를 이용하여 행해진다.

종래의 현상 장치로서는, 예를 들어 도12에 도시한 바와 같은 장치가 이용된 다. 이 장치는, 승강 가능 및 회전 가능하게 구성된 스핀 척(1) 상에 웨이퍼(W)를 수평하게 유지하며, 이 웨이퍼(W)의 상방측에, 예를 들어 미세 구멍의 토출 구멍을 갖는 현상액 노즐(11)을 구비하여 구성된다. 도12에서 참조 부호 12는 컵체, 13은 액받이부, 14는 드레인 배출구이다(특허 문헌1 참조). 그리고 예를 들어 웨이퍼(W)를 연직축 방향으로 회전시키는 동시에, 현상액 노즐(11)로부터 현상액을 토출하면서 웨이퍼(W)의 회전 반경 방향으로 당해 현상액 노즐(11)을 이동시킴으로써, 웨이퍼(W)의 표면에 나선 형상으로 현상액을 액막 형성하고, 그리고 웨이퍼(W)의 표면에 현상액을 액막 형성한 상태에서 소정의 현상 시간, 예를 들어 60초가 경과할 때까지 정지 현상을 행한 후, 린스액 노즐(15)로부터 웨이퍼(W)의 중앙에 린스액, 예를 들어 순수를 공급한다. 이에 의해 현상액에 대하여 불용해성 부위의 레지스트가 남아 소정의 레지스트 패턴을 얻는 것이 알려져 있다(특허 문헌2 등 참조).

또 웨이퍼(W)의 직경을 커버하는 길이의 토출 구멍을 갖는 현상액 노즐을 이용하여, 이 현상액 노즐로부터 웨이퍼(W) 표면에 현상액을 공급하는 동시에, 웨이퍼(W)를 연직축 방향으로 반회전시킴으로써 현상액을 액막 형성하는 구성이나, 웨이퍼(W)의 직경을 커버하는 길이의 토출 구멍을 갖는 현상액 노즐을 이용하여, 이 현상액 노즐로부터 웨이퍼(W) 표면에 현상액을 공급하는 동시에, 이 현상액 노즐과 웨이퍼(W)를 상대적으로 수평 방향으로 이동시킴으로써 현상액을 액막 형성하는 구성 등도 알려져 있다.

그런데 상술한 현상 장치가 내장되는 도포, 현상 장치의 스루풋을 높이기 위 해, 현상 장치에서도 한층 더 높은 스루풋이 요구되고 있다. 이것에 대응하기 위해서는 웨이퍼(W)의 현상 처리나 린스액에 의한 세정 처리 이외의 작업 시간(오버헤드 타임)을 더 삭감하는 것이 필요하며, 이것을 위해서는 기판 반송 수단에 의한 현상 장치에 대한 처리 전의 웨이퍼(W)의 전달과 처리 후의 웨이퍼(W)의 수취 시간을 단축하는 것도 유효하다고 생각되나, 상술한 특허 문헌1 및 특허 문헌2에는 이 점에 대해서는 아무런 언급도 되어 있지 않다.

<특허 문헌1> 일본 특허 공개 제2005-210059호 공보

<특허 문헌2> 일본 특허 공개 제2006-60084호 공보

본 발명은 이러한 사정 하에 이루어진 것으로서, 그 목적은 현상 장치에 있어서 스루풋의 향상을 도모할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.

이 때문에 본 발명의 현상 장치는, 도포액이 표면에 도포되고, 노광된 후의 기판을 현상하기 위한, 기판 반송 수단에 의해 기판이 반송되는 현상 장치에 있어서,

수평축의 방향으로 회전하여, 회전축이 서로 평행해지도록 전후로 배치된 한 쌍의 회전체와,

이들 회전체의 사이에 가설되어 주위 궤도를 따라 이동하여, 그 위에 재치된 기판의 반송로를 형성하는 반송로 부재와,

상기 반송로의 상류단에 설치되어, 상기 기판 반송 수단과 반송로 부재 사이에서 기판의 전달을 행하기 위한 반입용 전달부와,

상기 반송로의 하류단에 설치되어, 상기 기판 반송 수단과 반송로 부재 사이에서 기판의 전달을 행하기 위한 반출용 전달부와,

상기 반송로의 상류단과 하류단 사이에, 상류측부터 순서대로 설치된, 기판에 현상액을 공급하기 위한 현상액 노즐, 기판에 세정액을 공급하기 위한 세정액 노즐 및, 기판에 기체를 공급하기 위한 가스 노즐를 구비한 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 반송로 부재는, 상기 회전축과 평행하게 신장되어, 그 위에 기판이 재치되는 복수의 막대 형상의 반송 부재와, 이 반송 부재의 양 단부에 접속되어, 상기 주위 궤도를 따라 이동하는 한 쌍의 타이밍 벨트를 구비하는 것으로서 구성할 수 있다. 또한 상기 타이밍 벨트를 상기 주위 궤도를 따라 이동시키기 위해서, 상기 한 쌍의 회전체의 적어도 한 쪽을 회전 구동시키기 위한 모터를 구비하도록 구성하여도 된다.

또한 상기 반송로 부재의 타이밍 벨트는, 적어도 그 외표면에, N극과 S극이 교대로 배열되는 전자석이 설치되는 것으로서 구성하고, 상기 타이밍 벨트를 상기 주위 궤도를 따라 이동시키기 위한, N극과 S극이 교대로 배열되는 동시에 자성의 절환이 행해지는 구동 전자석을 구비하도록 구성하여도 되고, 이러한 구성에서는 전자석의 반발 작용에 의해 상기 타이밍 벨트는 구동 전자석에 의해 비접촉으로 구동된다. 상기 반송로에 있는 기판과 현상 노즐 사이에, 기판의 이동과 동기하여 이동하는 메쉬 형상의 천 형상체가 설치되도록 구성되어도 된다.

또한 본 발명의 도포, 현상 장치는, 복수의 기판을 수납한 캐리어가 반출입되는 캐리어 블록과, 상기 캐리어로부터 취출된 기판의 표면에 레지스트를 도포하는 도포부와, 기판을 가열하는 가열부와, 가열된 기판을 냉각하는 냉각부와, 노광 후의 기판을 현상하는 현상 처리부를 포함하는 처리 블록과, 이 처리 블록과 노광 장치 사이에서 기판의 전달을 행하는 인터페이스부를 구비한 도포, 현상 장치에 있어서, 상기 현상 처리부로서 상기 현상 장치를 이용하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 현상 방법은, 기판 반송 수단에 의해 기판이 반송되는 현상 장치에서 도포액이 표면에 도포되고, 노광된 후의 기판을 현상하는 현상 방법에 있어서,

수평축의 방향으로 회전하여, 회전축이 서로 평행해지도록 전후로 배치된 한 쌍의 회전체의 사이에 가설되어 주위 궤도를 따라 이동하는 반송로 부재에 의해, 그 위에 재치된 기판의 반송로를 형성하고,

상기 반송로의 상류단에 설치된 반입용 전달부에 있어서, 상기 기판 반송 수단으로부터 상기 반송로 부재로 기판을 전달하는 공정과,

이어서 상기 반송로 부재를 하류측으로 이동시켜, 상기 기판을 이동시키면서 이 기판에 대하여 현상액을 공급하는 공정과,

이어서 상기 반송로 부재에 의해 기판을 하류측으로 이동시켜, 이 기판에 대하여 세정액을 공급하는 공정과,

이어서 상기 반송로 부재에 의해 기판을 하류측으로 이동시켜, 이 기판에 대하여 건조 가스를 분사하는 공정과,

이어서 상기 반송로 부재에 의해 기판을 반송로의 하류단에 설치된 반출용 전달부에 이동시켜, 상기 반송로 부재로부터 상기 기판 반송 수단에 기판을 전달하는 공정과,

이어서 기판이 재치되어 있지 않은 반송로 부재를, 상기 반출용 전달부로부터 반입용 전달부로 복귀되도록 상기 주위 궤도를 따라 이동시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명의 기억 매체는, 도포액이 표면에 도포되고, 노광된 후의 기판을 현상하기 위한 현상 장치에 이용되는 컴퓨터 프로그램을 저장한 기억 매체이며,

상기 프로그램은, 상기 현상 방법을 실행하도록 스텝군이 짜여져 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 기판 반송 수단으로부터 반입용 전달부로 기판을 순차적으로 전달, 이 기판을 반송로를 따라 순차적으로 하류측으로 이동시켜, 이 이동 동안 당해 기판에 대하여, 현상액의 공급 처리와 기판의 세정 처리와 기판의 건조 처리를 행하고, 이렇게 하여 모든 처리가 종료된 기판을 순차적으로 반출용 전달부를 통하여 상기 기판 반송 수단으로 전달하고 있다. 이 때문에 본 발명의 현상 장치에서는, 기판에 대하여 흐름 작업 상태에서 현상 처리를 행할 수 있어, 복수의 기판에 대하여 현상 처리를 도중에 끊기는 일없이 연속하여 행할 수 있기 때문에, 스루풋의 향상을 도모할 수 있다. 또한 하나의 현상 장치에 대해서는 상기 기판 반송 수단에 의해 액세스되는 개소는, 반입용 전달부와 반출용 전달부의 2개소이기 때문에, 기판 반송 수단의 부하가 경감되어, 스루풋의 향상을 도모할 수 있다.

본 발명의 현상 장치의 한 실시예에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도1은 상기 장치의 일 실시예의 개략 사시도를 도시하고, 도2는 도1의 평면도이고, 도3은 도1의 측면도이다. 이 현상 장치는, 웨이퍼(W)에 대하여 현상 처리를 행하기 위한 처리 영역(2)과, 이 처리 영역(2)의 길이 방향의 한 쪽측에 설치된 반입용 전달부(31)와, 상기 처리 영역(2)의 길이 방향의 다른 쪽측에 설치된 반출용 전달부(32)를 구비하고 있다.

상기 처리 영역(2)은, 예를 들어 그 길이 방향(도면에서 Y 방향)의 크기는, 복수매, 예를 들어 3매의 웨이퍼(W)를 길이 방향으로 배열할 수 있을 정도로 설정되고, 그 폭 방향(도면에서 X 방향)의 크기는, 예를 들어 1매의 웨이퍼(W)에 대하여 현상 처리를 행하기 위하여 알맞은 크기로 설정되어 있다. 이 처리 영역(2)은, 상기 반입용 전달부(31)를 상류측, 상기 반출용 전달부(32)를 하류측으로 하면, 상류측으로부터 하류측을 향하여, 현상 영역(21)과 세정 영역(22)과 건조 영역(23)을 이 순서로 구비하고 있다. 이들 현상 영역(21)과 세정 영역(22)과 건조 영역(23)은, 그 길이 방향의 크기가, 각각 예를 들어 1매의 웨이퍼(W)가 배치될 정도로 설정되어 있다.

그리고 웨이퍼(W)는, 반송로 부재(4) 위에 재치되어, 상기 처리 영역(2) 내를 상기 상류측으로부터 하류측으로 반송되도록 구성되어 있다. 상기 반송로 부재(4)는, 수평축 방향으로 회전하여, 회전축이 서로 평행해지도록 전후로 배치된 한 쌍의 회전체(41, 42) 사이에 가설되어 주위 궤도를 따라 이동하도록 구성되고, 이렇게 하여 웨이퍼(W)의 반송로를 형성하는 것이다. 구체적으로는, 반송로 부재(4)는, 상기 회전축과 평행하게 신장하고, 그 위에 웨이퍼(W)가 재치되는 복수의 막대 형상의 반송 부재(5)와, 상기 반송 부재(5)의 양 단부에 접속되어, 상기 주위 궤도를 따라 이동하는 한 쌍의 타이밍 벨트(43, 43)를 구비하고 있으며, 상기 타이밍 벨트(43, 43)는 상기 회전체(41, 42) 사이에 감겨져 있다.

상기 반송 부재(5)는, 예를 들어 도4에 도시한 바와 같이 단면이 원 형상 혹은 삼각형 등의 다각형 형상으로 형성된 세라믹제 혹은 폴리테트라플루오르에틸렌 등의 수지제의 막대 형상체에 의해 구성되어 있다. 그 길이는, 예를 들어 도1에 도시한 바와 같이, 처리 영역(2)의 폭 방향의 길이를 커버할 정도로 설정되며, 그 단면의 크기는, 예를 들어 단면이 원 형상일 경우에는 직경이 7㎜ 정도로 설정되어 있다. 이 예에서는, 웨이퍼(W)의 이면측 주연부가 상기 2개의 반송 부재(5)에 지지되도록 되어 있다.

또한 반송 부재(5)에는, 예를 들어 폴리테트라플루오르에틸렌 등의 수지에 의해 구성된 기판 가이드(51)가 설치되어 있고, 외부의 기판 반송 수단(33)(도6 참조)으로부터 반송 부재(5)로 웨이퍼(W)가 전달될 때에는, 이 기판 가이드(51)가 웨이퍼(W)의 외부 테두리 근방에 위치하여, 웨이퍼(W)의 위치 어긋남을 방지한 상태에서 전달되게 되어 있다. 또한 반송 부재(5)에는, 예를 들어 폴리테트라플루오르에틸렌 등의 수지에 의해 구성된 프록시미티 부재(52)가 설치되어 있고, 이에 의해 웨이퍼(W)는, 반송 부재(5)로부터 예를 들어 2㎜ 정도의 약간 부상한 상태로 유지 되도록 되어 있다.

상기 한 쌍의 회전체(41, 42)는, 그들의 회전축이 처리 영역(2)의 폭 방향에 서로 평행하게 신장하도록 설치되어 있다. 이들 회전체(41, 42)의 길이는 처리 영역(2)의 폭 방향의 길이를 커버할 정도로 설정되고, 한 쪽의 회전체(41)가 상기 반입용 전달부(31)의 상류측에 위치하고, 다른 쪽의 회전체(42)가 상기 반출용 전달부(32)의 하류측에 위치하도록, 서로 처리 영역(2)을 사이에 두고 대향하도록 각각 설치되어 있다. 이렇게 하여 상기 반입용 전달부(31)는 반송로 부재(4)에 의해 형성된 반송로의 상류단에 설치되고, 반출용 전달부(32)는 상기 반송로의 하류단에 설치되게 된다.

상기 회전체(41)는, 예를 들어 도1 및 도2에 도시한 바와 같이 모터(M1)에 의해 회전 구동되는 구동 풀리로 이루어지고, 상기 회전체(42)는 종동 풀리로 이루어진다. 그리고 회전체(41, 42)의 길이 방향의 양 단부에는, 각각 타이밍 벨트(43, 43)가 감겨지고, 이 타이밍 벨트(43, 43)에 상기 한 쌍의 반송 부재(5)가 소정의 간격으로 설치되게 된다.

이렇게 하여 회전체(41, 42)를 회전 구동함으로써, 반송 부재(5)가 반입용 전달부(31)로부터 처리 영역(2)을 통과하여 반출용 전달부(32)측으로 이동하고, 이어서 다시 반입용 전달부(31)로 복귀되도록 제1 주위 궤도를 따라 이동된다. 또한 도1은 반송로 부재(4)를 설명하기 위한 사시도이며, 도시의 편의상 후술하는 메쉬대나, 타이밍 벨트(43, 43)의 주위 궤도의 내부에 설치된 부재 등을 생략하여 도시되어 있다.

또한 상기 반송 부재(5)에 재치되어 처리 영역(2)을 이동하는 웨이퍼(W)의 상방측에는, 메쉬대(6)가 반송 부재(5)와 동기하여 제2 주위 궤도를 따라 이동하도록 설치되어 있다. 상기 메쉬대(6)는, 예를 들어 나이론 폴리테트라플루오르에틸렌 섬유에 의해 구성된 메쉬 형상의 천 형상체이며, 두께가 0.15㎜ 정도, 개구의 크기가 1.0㎜×1.O㎜ 정도이며, 그 폭 방향의 크기는 웨이퍼(W)를 완전하게 덮을 정도로 설정되어 있다. 또한 메쉬대(6)는, 예를 들어 도5에 도시한 바와 같이 그 하면과 반송 부재(5)의 표면 사이의 거리(L)가, 예를 들어 1.7㎜ 정도로 되도록 상기 처리 영역(2) 전체를 덮도록 설치되어 있다.

이러한 메쉬대(6)는, 예를 들어 도3에 도시한 바와 같이 수평축 방향으로 회전하여, 회전축이 서로 평행해지도록 배치된 회전체(61, 62, 63, 64) 사이에 놓인 제2 주위 궤도를 따라 이동하도록 구성되어 있다. 이들 회전체(61 내지 64)는, 그들의 회전축이, 처리 영역(2)의 폭 방향에 서로 평행하게 신장하도록 설치되어 있다. 또한 회전체(61 내지 64)의 길이는 메쉬대(6)의 폭 방향의 크기로 설정되어 있다.

상기 메쉬대(6)는 외부의 기판 반송 수단(33)과 반입용 전달부(31)와 반출용 전달부(32) 사이로 웨이퍼(W)의 전달이 행하여질 때에, 이 전달 동작에 간섭하지 않도록 이동하므로, 상기 회전체(61)는 예를 들어 상기 기판 반송 수단(33)과 반입용 전달부(31) 사이로 웨이퍼(W)의 전달 동작을 행하는 작업 영역보다도 하류측에 설치되고, 회전체(62)는, 이 회전체(61)와 처리 영역(2)의 길이 방향에 대향하도록, 예를 들어 상기 기판 반송 수단(33)과 반출용 전달부(32) 사이로 웨이퍼(W)의 전달 동작을 행하는 작업 영역보다도 상류측에 설치되어 있다.

또한 상기 회전체(63)는 상기 회전체(62)의 상방측에, 당해 회전체(62)와 대향하도록 설치되고, 상기 회전체(64)는 상기 회전체(61)의 상방측에, 당해 회전체(61)와 대향하도록 설치되어 있다. 여기서 상기 회전체(61)는, 예를 들어 도3에 도시한 바와 같이 모터(M2)에 의해 회전 구동되는 구동 풀리로 이루어지고, 상기 회전체(62 내지 64)는 종동 풀리로 이루어진다. 그리고 회전체(61 내지 64)의 길이 방향의 양 단부에는, 각각 타이밍 벨트(65, 65)가 감겨져 있다. 또한 도3에서는 도시의 편의상 모터(M1, M2)를 회전체(41, 61)와는 별도로 도시되어 있으나, 실제로는 모터(M2)는 회전체(41)의 모터(M1)와 마찬가지로, 한 쌍의 구동 풀리 사이에 이들 양 구동 풀리에 접속되도록 설치되어 있다.

상기 메쉬대(6)는, 예를 들어 그 폭 방향의 양 단부측이 상기 한 쌍의 타이밍 벨트(65, 65)에 설치되어 있다. 여기서 상기 회전체(61 내지 64)를 구성하는 구동 풀리 및 종동 풀리는 각각 동기 전동 풀리에 의해 구성되는 한편, 타이밍 벨트(65, 65)에는 상기 동기 전동 풀리에 대응하는 구멍부(도시하지 않음)가 형성되어 있어, 이송 가이드를 겸용하도록 구성되어 있다.

또 상기 반송로 부재(4)의 회전체(41)의 모터(M1)와, 메쉬대(6)를 회전시키는 회전체(61)의 모터(M2)는, 각각 후술하는 제어부(110)에 의해 구동 제어되도록 구성되어 있고, 상기 반송로 부재(4)의 타이밍 벨트(43, 43)와, 메쉬대(6)의 타이밍 벨트(65, 65)가 서로 동기한 상태에서 각각 주위 이동하도록 제어되어 있다. 이에 의해 메쉬대(6)가, 제1 주위 궤도를 따라 이동하는 반송 부재(5)의 이동과 서 로 동기하여 제2 주위 궤도를 따라 이동하도록 설치되게 된다. 여기에서 「서로 동기한다」라는 의미는, 메쉬대(6)를 상기 반송 부재(5)의 이동의 타이밍과 이동 속도와 이동 방향이 맞추어지도록 이동시킨다는 것이다. 이렇게 동기시켜서 웨이퍼(W)와 메쉬대(6)를 이동시킴으로써, 현상액을 공급한 후의 웨이퍼(W)의 이동에 있어서도, 웨이퍼(W) 상의 현상액이 흘러 내려 떨어지지 않고 유지되기 쉽게, 현상액의 유동성을 억제할 수 있다.

상기 현상 영역(21)에는, 반송 부재(5)에 재치된 웨이퍼(W)가 당해 영역(21)을 이동할 때에, 당해 웨이퍼(W)의 표면에 대하여 상기 메쉬대(6)를 통하여 현상액을 공급하기 위한 현상 노즐(71)이 설치되어 있다. 이 현상 노즐(71)은, 그 노즐(71)의 선단에 웨이퍼(W)의 직경과 거의 동일하거나 또는 큰 현상액의 토출 영역을 구비하고 있으며, 그 길이 방향이 상기 처리 영역(2)의 폭 방향에 맞추어지도록, 또한 노즐(71)의 선단이 반송 부재(5)에 재치된 웨이퍼(W)의 표면으로부터 2㎜ 정도 부상한 위치로 되도록 설치되어 있다.

또한 상기 세정 영역(22)에는, 반송 부재(5)에 재치된 웨이퍼(W)가 당해 영역을 이동할 때에, 당해 웨이퍼(W)의 표면에 대하여 상기 메쉬대(6)를 통하여 세정액인, 예를 들어 순수를 공급하기 위한 제1 세정 노즐(72)이 설치되는 동시에, 웨이퍼(W)의 이면에 대하여 세정액인, 예를 들어 순수를 공급하기 위한 제2 세정 노즐(77)이 설치되어 있다. 상기 세정 노즐(72, 77)은, 그 노즐(72, 77)의 선단에 웨이퍼(W)의 직경보다도 큰 세정액의 토출 영역을 구비하고 있으며, 그 길이 방향이 상기 처리 영역(2)의 폭 방향에 맞추어지도록, 또한 노즐(72)의 선단이 반송 부 재(5)에 재치된 웨이퍼(W)의 표면으로부터 2㎜ 정도 부상한 위치로 되도록 설치되어 있다.

이 제1 세정 노즐(72)은, 예를 들어 도2에 도시한 바와 같이 당해 세정 영역(22)의 범위 내에서, 제1 이동 기구(73)에 의해 처리 영역(2)의 길이 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있고, 예를 들어 복수회 세정 노즐(72)을 왕복시켜 웨이퍼(W) 표면의 세정을 행할 수 있도록 되어 있다. 또한 상기 제2 세정 노즐(77)은, 세정 영역(72)의 범위 내에서의 임의의 위치에 고정하여 설치하여도 되고, 세정 영역(72)의 범위 내에서 처리 영역(2)의 길이 방향으로 이동 가능하게 설치하도록 구성하여도 된다.

또한 상기 건조 영역(23)에는, 반송 부재(5)에 재치된 웨이퍼(W)가 당해 영역을 이동할 때에, 당해 웨이퍼(W)의 표면에 대하여, 당해 표면을 건조시키는 에어 나이프의 책임을 다하는 기체, 예를 들어 드라이 에어 또는 질소 가스 등의 불활성 가스를 공급하기 위한 제1 가스 노즐(74)이 설치되어 있는 동시에, 웨이퍼(W)의 이면에 대하여 상기 기체를 공급하기 위한 제2 가스 노즐(78)이 설치되어 있다. 상기 가스 노즐(74, 78)은, 그 노즐(74, 78)의 선단에 웨이퍼(W)의 직경보다도 큰 기체의 공급 영역을 구비하고 있으며, 그 길이 방향이 상기 처리 영역(2)의 폭 방향에 맞추어지도록, 또한 노즐(74)의 선단이 반송 부재에 재치된 웨이퍼(W)의 표면으로부터 1㎜ 정도 부상한 위치가 되도록 설치되어 있다. 상기 제1 가스 노즐(74)은, 예를 들어 도2에 도시한 바와 같이 당해 건조 영역(23)의 범위 내에서, 제2 이동 기구(75)에 의해, 처리 영역(2)의 길이 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 상기 제2 가스 노즐(78)은, 건조 영역(23)의 범위 내에서의 임의의 위치에 고정하여 설치하여도 되고, 건조 영역(23)의 범위 내에서 처리 영역(2)의 길이 방향으로 이동 가능하게 설치하도록 구성하여도 된다.

상기 현상 노즐(71), 제1 및 제2 세정 노즐(72, 77), 제1 및 제2 가스 노즐(74, 78)은, 예를 들어 메쉬대(6)의 제2 주위 궤도의 내측에 설치되어 있고, 이들에는 메쉬대(6)의 주위 이동을 저해하지 않도록, 각각 유량 조정 밸브(V1 내지 V3)를 구비한 공급로(71a, 72a, 74a)를 통하여, 현상액 공급부(71b), 세정액 공급부(72b), 건조 가스 공급부(74b)에 접속되어 있다. 상기 유량 조정 밸브(V1 내지 V3)는 후술하는 제어부(110)에 의해 제어되도록 구성되어 있다.

또한 상기 현상 영역(21)과 세정 영역(22)의, 반송 부재(5)의 하방측에는 당해 영역(21, 22)에 공급된 현상액이나 세정액을 회수하기 위한 액받이부(75)가 설치되어 있고, 이 예에서는 상기 액받이부(75)는 상기 반송 부재(5)의 제1 주위 궤도의 내측으로, 제2 세정 노즐(77)의 하방측에 위치하도록 설치되어 있다. 그리고 액받이부(75)에는 상기 반송 부재(5)의 주위 이동을 저해하지 않도록 배액로(75a)가 접속되어 있다.

그리고 상기 건조 영역(23)은 웨이퍼(W)의 건조를 촉진하기 위해, 처리 용기(76)로 덮혀 있다. 이 처리 용기(76)는, 웨이퍼(W)가 건조 영역(23)을 통과할 때에 웨이퍼(W)의 주위를 덮도록 구성되어 있고, 웨이퍼(W)가 반송 부재(5)에 재치된 상태에서 당해 처리 용기(76) 내를 이동할 수 있게, 웨이퍼(W)가 통과하는 영역에 간극(76a)이 형성되어 있다. 그리고 상기 처리 용기(76)에는 반송 부재(5)의 주위 이동을 저해하지 않도록 배기로(76b)가 접속되고, 이 배기로(76b)의 타단부측은 배기 펌프(76c)에 접속되어 있어, 당해 처리 용기(76) 내가 음압이 되도록 제어부(110)로부터의 지령에 기초하여 압력 조정되도록 구성되어 있다. 이들에 의해 메쉬대(6)도 웨이퍼(W)와 동시에 세정 및 건조가 행해지게 된다.

상기 반입용 전달부(31)는, 예를 들어 반송 부재(5)의 제1 주위 궤도의 내측 영역에 설치된 제1 승강 핀 기구(81)를 구비하고 있다. 이 제1 승강 핀 기구(81)는, 상기 기판 반송 수단(33)으로부터 반송 부재(5) 상으로 웨이퍼(W)를 전달할 때에 이용되는 것이며, 승강 핀(82)은, 상기 기판 반송 수단(33)이 반입용 전달부(31) 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행하는 전달 위치로 이동했을 때에, 그 선단이 반송 부재(5)를 통하여, 기판 반송 수단(33)의 웨이퍼 유지부(33a)의 내측 영역으로부터 상방측까지 돌출되는 동시에, 웨이퍼(W)가 반송 부재(5) 상에 재치된 후에는 당해 웨이퍼(W)를 재치하는 반송 부재(5)의 하방측까지 하강하도록 승강 가능하게 설치되어 있다.

또한 상기 반출용 전달부(32)는 반입용 전달부(31)와 마찬가지로 구성되고, 예를 들어 반송 부재(5)의 제1 주위 궤도의 내측 영역에, 반송 부재(5)로부터 상기 기판 반송 수단(33)으로 웨이퍼(W)를 전달할 때에 이용되는 제2 승강 핀 기구(83)를 구비하고 있다. 이 제2 승강 핀 기구(83)는 제1 승강 핀 기구(81)와 마찬가지로, 승강 가능하게 구성된 승강 핀 기구(84)를 구비하고 있다. 또한 도3에서 참조 부호 85는 제1 승강 핀 기구(81) 및 제2 승강 핀 기구(83)가 설치되는 베이스 플레이트이다.

그리고 이 현상 장치는, 당해 장치에서 행해지는 현상 처리의 레시피의 관리나, 기판 반송 수단(33)의 전달, 현상 노즐(71), 세정액 노즐(72), 가스 노즐(74)로부터의 현상액 등이나 건조 가스의 공급이나, 반송로 부재(4) 및 메쉬대(6)의 구동의 제어를 행하는 컴퓨터로 이루어지는 제어부(110)를 구비하고 있다. 이 제어부(110)는, 예를 들어 컴퓨터 프로그램으로 이루어지는 프로그램 저장부를 갖고 있으며, 프로그램 저장부에는 현상 장치 전체의 작용, 즉 웨이퍼(W)에 대하여 소정의 현상 처리가 실시되도록 스텝(명령)군을 구비한, 예를 들어 소프트웨어로 이루어지는 프로그램이 저장된다. 그리고 이들 프로그램이 제어부(110)에 판독됨으로써, 제어부(110)에 의해 현상 장치 전체의 작용이 제어된다. 또한 이 프로그램은, 예를 들어 플렉시블 디스크, 하드 디스크, 컴팩트 디스크, 마그넷 옵티컬 디스크, 메모리 카드 등의 기억 매체에 수납된 상태로 프로그램 저장부에 저장된다.

계속해서 이 현상 장치에서 행해지는 현상 처리에 대해서, 도6 및 도7을 이용하여 설명한다. 우선 도6의 (a), (b)에 도시한 바와 같이 반송 부재(5)를 전달 위치에 위치한 상태에서 정지시키고, 기판 반송 수단(33)으로부터 반입용 전달부(31)로 웨이퍼(W1)를 전달한다. 여기서 상기 반송 부재(5)의 전달 위치란, 도면에 도시한 바와 같이 기판 반송 수단(33)으로부터 2개의 반송 부재(5) 상의 소정 위치에 웨이퍼(W)가 재치되는 위치이며, 2개의 반송 부재(5)끼리의 사이에 반입용 전달부(31)의 제1 승강 핀 기구(81)가 위치하는 위치이다.

그리고 웨이퍼(W1)의 전달은, 예를 들어 웨이퍼(W1)를 유지한 기판 반송 수단(33)을 반입용 전달부(31)의 상방측에 진입시키고, 이어서 제1 승강 핀 기구(81) 의 승강 핀(82)을 반송 부재(5)의 상방측까지 상승시켜 기판 반송 수단(33)으로부터 웨이퍼(W1)를 승강 핀(82)에 의해 수취하고, 이어서 기판 반송 수단(33)을 후퇴 시킨 후, 승강 핀(82)을 반송 부재(5)의 하방측까지 하강시켜, 웨이퍼(W1)를 반송 부재(5) 상으로 전달함으로써 행해진다.

이렇게 하여 반송 부재(5) 상에 웨이퍼(W1)를 전달한 후, 모터(M1)와 모터(M2)를 작동시켜, 반송 부재(5) 및 메쉬대(6)를 처리 영역(2)측을 향하여 소정의 속도로 각각 이동시킨다. 그리고 처리 영역(2)에서는, 도6의 (c)에 도시한 바와 같이 우선 현상 영역(21)에서, 웨이퍼(W1)를 이동시킨 상태에서, 현상 노즐(71)로부터 소정의 유량으로 현상액이 메쉬대(6)를 통하여 웨이퍼(W1)의 표면으로 공급된다. 이 때 현상 노즐(71)은 이동하지 않으나, 웨이퍼(W1)측이 이동해 가기 때문에, 웨이퍼(W1)의 전체면에 현상액이 공급되어, 현상 처리가 행해진다. 또한 도6, 도7에서는 도시의 편의상 메쉬대(6)나, 건조 영역(23)의 처리 용기(76) 등을 생략하고 도시하고 있다.

현상액이 공급된 웨이퍼(W1)는 도7의 (a)에 도시한 바와 같이 계속하여 세정 영역(22)으로 이동한다. 이 때, 웨이퍼 표면의 현상액이 웨이퍼(W1)와 메쉬대(6) 사이에 끼워진 상태에서 웨이퍼(W1)가 이동해 간다. 여기에서 소정의 현상 시간, 예를 들어 60초 정도의 현상 시간을 확보하기 위해, 현상 영역(21)의 웨이퍼(W1)의 이동 방향의 길이를 조정해도 되고, 이동 속도를 제어하거나, 현상액 공급 후에 일단 웨이퍼(W)의 이동을 정지하도록 하여도 된다.

세정 영역(22)에서는, 소정의 현상 시간 경과 후의 웨이퍼(W1)에 대하여, 웨 이퍼(W1)를 이동시킨 상태에서 제1 세정 노즐(72)로부터 소정의 유량으로 세정액이 메쉬대(6)를 통하여 웨이퍼(W1)의 표면에 공급되어, 이에 의해 웨이퍼(W1)의 표면의 현상액이 씻기는 동시에, 메쉬대(6)에 부착된 현상액도 씻긴다. 이 때 제2 세정 노즐(77)로부터 세정액이 웨이퍼(W1)의 이면에도 공급되어, 웨이퍼(W1)의 이면에 부착된 현상액도 씻긴다.

여기서 제1 세정 노즐(72)은 웨이퍼(W1)의 이동 방향을 따라 세정 영역(22) 내를 이동하면서 세정액의 공급을 행한다. 이 때, 세정 공정에서는, 웨이퍼(W1) 표면의 현상액이 모두 씻기면 상관은 없으나, 확실한 세정을 행하기 위해, 세정 영역(22)의 웨이퍼(W1)의 이동 방향의 길이를 조정해도 되고, 세정액의 공급 유량을 조정해도 되고, 이동 속도를 제어하도록 하여도 된다. 또 세정액을 공급할 때나 세정액을 공급한 후에 웨이퍼(W1)의 이동을 일단 정지시켜도 된다. 여기서 도7에서, W2는 웨이퍼(W1)의 후속의 웨이퍼이며, W3은 웨이퍼(W2)의 후속의 웨이퍼로서, 이렇게 소정의 타이밍으로 순차적으로 기판 반송 수단(33)으로부터 반입용 전달부(31)에 대하여 웨이퍼(W)의 전달이 행하여진다.

계속하여 웨이퍼(W1)는 도7의 (b)에 도시한 바와 같이 건조 영역(23)으로 이동한다. 건조 영역(23)에서는 세정 처리가 행해진 웨이퍼(W1)에 대하여 음압으로 설정된 처리 용기(76) 내에서 웨이퍼(W1)를 이동시킨 상태에서, 제1 가스 노즐(74)로부터 건조 가스가 소정의 유량으로 메쉬대(6)를 통하여 웨이퍼(W1)의 표면에 분사되어, 이에 의해 웨이퍼(W1)의 표면이 건조되는 동시에, 메쉬대(6)도 건조된다. 또한 제2 가스 노즐(78)로부터 건조 가스가 웨이퍼(W1)의 이면에 분사되어, 이렇게 하여 웨이퍼(W1)의 이면측도 건조된다.

여기서 제1 가스 노즐(74)은 웨이퍼(W1)의 이동 방향을 따라 처리 용기(76) 내를 이동하면서 건조 가스의 분사를 행한다. 이 때, 건조 공정에서는, 웨이퍼(W1) 표면이 건조하면 상관없으나, 확실하게 건조시키기 위해, 건조 영역(23)의 웨이퍼(W1)의 이동 방향의 길이를 조정해도 되고, 처리 용기(76) 내의 압력을 조정하여도 된다. 또 가스 노즐(74)의 개수를 증가시켜도 되고, 건조 가스의 분사 유량을 조정해도 되고, 이동 속도를 제어하도록 하여도 된다. 또한 건조 가스를 공급할 때나 공급한 후에 웨이퍼(W1)의 이동을 일단 정지시켜도 된다.

이 후 웨이퍼(W1)는, 도7의 (c)에 도시한 바와 같이 반출용 전달부(32)로 이동하여, 기판 반송 수단(33)으로 전달된다. 이 전달에서는, 우선 반송 부재(5)를 전달 위치에 위치한 상태에서 정지시킨다. 이 반송 부재(5)의 전달 위치란, 도7의 (d)에 도시한 바와 같이 2개의 반송 부재(5)끼리의 사이에 반출용 전달부(32)의 제2 승강 핀 기구(83)가 위치하는 위치이다.

그리고 웨이퍼(W1)의 전달은, 예를 들어 웨이퍼(W1)를 재치한 반송 부재(5)의 하방측으로부터 제2 승강 핀 기구(83)의 승강 핀(84)을 상승시켜, 반송 부재(5)로부터 승강 핀(84)으로 웨이퍼(W1)를 전달하고, 이어서 기판 반송 수단(33)을 반송 부재(5)와 승강 핀(84)의 사이에 진입시키고나서 상승시켜, 승강 핀(84)으로부터 기판 반송 수단(33)으로 웨이퍼(W1)를 전달하고, 이 후 기판 반송 수단(33)을 후퇴시켜, 승강 핀(84)을 반송 부재(5)의 하방측까지 하강시킴으로써 행한다. 한편, 웨이퍼(W1)를 기판 반송 수단(33)으로 전달한 후, 반송 부재(5)는 다시 반입용 전달부(31)로 복귀된다.

이러한 현상 장치에서는, 스루풋의 향상을 도모할 수 있다. 즉 상기 현상 장치에서는, 기판 반송 수단(33)으로부터 반입용 전달부(31)로 소정의 타이밍에서, 순차적으로 현상 처리 전의 웨이퍼(W)가 전달된다. 그리고 반입용 전달부(31)로 전달된 웨이퍼(W)는, 처리 영역(2)을 상류측으로부터 하류측으로 이동하면서 현상 영역(21)에서 웨이퍼(W) 표면으로의 현상액의 공급, 세정 영역(22)에서 웨이퍼(W) 표면의 현상액의 세정, 건조 영역(23)에서 웨이퍼(W) 표면의 건조가 행해지고, 이어서 반출용 전달부(32)로 반송된다. 이 반출용 전달부(32)에서는, 현상 처리 후의 웨이퍼(W)가 소정의 타이밍으로 순차적으로 반송되게 되어, 이 현상 처리 후의 웨이퍼(W)는 소정의 타이밍으로 기판 반송 수단(33)으로 전달된다. 여기서 본 발명의 현상 장치는 처리 영역(2)에서 3매의 웨이퍼(W)를 이동 방향으로 배열할 수 있을 정도의 크기로 설정되어 있으므로, 그 크기는 종래의 현상 장치를 가로로 3개 배열할 경우와 거의 동일하다. 이 때문에 종래의 현상 장치를 가로로 3개 배열할 경우와 스루풋을 비교하면, 어떠한 경우에도 현상 처리나 세정 처리, 건조 처리의 시간은 거의 동일하며, 이 중에서는 현상 처리 시간이 율속 시간으로 되어 있으므로, 본 발명의 현상 장치에서 1매의 웨이퍼(W)에 대하여 현상 처리가 종료되는 타이밍에서, 순차적으로 웨이퍼(W)를 반입용 전달부(31)로부터 반입하도록 하면, 본 발명의 현상 장치는 종래의 3개의 현상 장치를 이용하여 처리를 행할 경우에 비하여 스루풋이 커진다.

즉 본 발명의 현상 장치는, 웨이퍼(W)를 이동시키면서 처리를 행하고 있으 며, 상기 소정의 타이밍으로 반입용 전달부(31)로부터 순차적으로 웨이퍼(W)를 반입함으로써, 복수의 웨이퍼(W)에 대하여 현상 처리를 도중에서 끊기는 일없이 연속하여 행할 수 있기 때문이다. 이에 대하여 종래의 3개의 현상 장치에서는 기판 반송 수단(33)에 의한 처리 완료된 웨이퍼(W)의 반출과 처리 전의 웨이퍼(W)의 반입이라는 공정이 필요하며, 이들 공정을 실시하는 시간은 현상 처리를 행할 수 없기 때문에, 그 만큼 스루풋이 저하된다.

또한 종래의 구성의 현상 장치에서는, 각각의 현상 장치에 대하여 기판 반송 수단에 의해 웨이퍼(W)의 전달과 수취가 행해지고 있으므로, 3개의 현상 장치가 배열되어 있을 때에는, 기판 반송 수단의 엑세스 포인트는 3개소가 된다. 이에 대하여 본 발명에서는 현상 장치는 반입용 전달부(31)와 반출용 전달부(32)를 구비하고 있으며, 기판 반송 수단(33)에 의한 엑세스 포인트는 2개소가 된다. 이렇게 기판 반송 수단(33)에 의한 엑세스 포인트가 적어지므로, 기판 반송 수단(33)의 부담이 경감되어, 이 점으로부터도 스루풋의 향상을 도모할 수 있다.

또한 본 발명에서는 2개의 기판 반송 수단(33A, 33B)을 준비하여, 현상 장치에의 웨이퍼(W)의 반입과, 현상 장치로부터의 웨이퍼(W)의 반출을 별개의 기판 반송 수단(33A, 33B)에 의해 행하도록 해도 되는데, 이 경우에는 또한 기판 반송 수단(33A, 33B)의 부담이 경감된다. 즉 이 경우에는 기판 반송 수단(33A, 33B)은 처리 영역(2)의 길이 방향(Y 방향)으로는 이동하지 않아도 되기 때문에, 이 이동분의 반송 시간이 단축되고, 또한 한 쪽의 기판 반송 수단(33A)은 웨이퍼(W)의 반입만, 다른 쪽의 기판 반송 수단(33B)은 웨이퍼(W)의 반출만을 각각 맡고 있으므로, 종래 와 같이 처리 완료된 웨이퍼(W)를 반출하고나서, 처리 전의 웨이퍼(W)의 반입을 행할 경우에 비하여 기판 반송 수단(33)의 작업 공정수가 감소되기 때문이다.

여기서 종래의 현상 장치에 있어서, 2개의 반송 수단을 이용하여 웨이퍼(W)의 전달을 행하였다고 하여도, 이미 상술한 바와 같이 종래의 현상 장치로는 엑세스 포인트가 많고, 또한 처리 완료된 웨이퍼(W)의 반출 후에 처리 전의 웨이퍼(W)의 반입을 행해야 하므로, 결과적으로 반송 수단의 작업 공정은 본 발명의 기판 반송 수단(33)보다도 많아져, 종래의 반송 수단의 부담은 본 발명의 기판 반송 수단(33)보다도 크다.

또한 현상 장치에서는 메쉬대(6)를 설치하어, 웨이퍼(W)와 메쉬대(6) 사이에서 현상액을 끼운 상태로 유지하며, 이 상태에서 이동시키고 있다. 이 때, 웨이퍼(W)와 메쉬대(6)는 이미 상술한 바와 같이, 동기하여 동작하여 이동량이 동일하기 때문에, 웨이퍼(W) 상의 현상액의 유동이 메쉬대(6)에 의해 억제되어, 웨이퍼(W)를 이동시켜도 현상액이 웨이퍼(W) 표면의 일부 기울거나, 웨이퍼(W) 표면으로부터 흘러 내리는 등의 현상의 발생이 억제되어, 웨이퍼(W)의 면 내에서 균일한 현상 처리를 행할 수 있다.

계속하여 본 발명의 다른 실시 형태에 대하여 도8을 이용하여 설명한다. 이 실시 형태가 상술한 실시 형태와 상이한 점은, 반송 부재(5)의 타이밍 벨트(91, 91)가 리니어 모터에 의해 제1 주위 궤도를 따라 주위 이동하는 점이다. 이 예에서는, 이미 상술한 회전체(41)의 구동 풀리 대신에 제1 풀리(92), 회전체(42)의 종동 풀리 대신에 제2 풀리(도시하지 않음)가 설치되고, 이들 제1 풀리(92)와 제2 풀 리 사이에 타이밍 벨트(91, 91)가 감겨져 있다. 상기 제1 풀리(92) 및 제2 풀리의 위치나 크기는, 상술한 반송로 부재(5)의 회전체(41, 42)와 각각 동일하다

상기 타이밍 벨트(91, 91)는, 적어도 그 외표면에, N극과 S극이 교대로 배열되는 전자석을 구비하고 있다. 또한 타이밍 벨트(91, 91)의 주위 궤도의 일부, 예를 들어 주위 궤도의 하부의 직선 부위에는, 상기 타이밍 벨트(91, 91)를 이동시키기 위한 구동 전자석(93)이 설치되어 있다. 이 구동 전자석(93)은, 상기 타이밍 벨트(91, 91)의 이동 시에는, 당해 타이밍 벨트(91, 91)와 약간의 간극을 사이에 두고 접하도록 설치되어 있다. 상기 구동 전자석(93)은, N극과 S극이 교대로 배열되는 동시에, 자성의 절환이 행해지는 전자석에 의해 구성되어, 제어부(110)에 의해 자성의 절환이 제어되도록 되어 있다.

또 상기 타이밍 벨트(91, 91)의 구동 전자석(93)에 대한면에는, 예를 들어 산 형상의 오목부(94)가 형성되는 한편, 구동 전자석(93)의 타이밍 벨트(91, 91)에 대한 면에는, 상기 타이밍 벨트(91, 91)의 오목부(94)와 적합한 형상의 돌기부(95)가 형성되어 있다.

이러한 구성에서는, 구동 전자석(93)을 작동시켜, 구동 전자석(93)의 자성을 절환함으로써, 타이밍 벨트(91, 91)가 구동 전자석(93)으로부터 약간 부상한 상태에서, 자석의 흡착과 반발의 작용과, 제1 및 제2 풀리의 회전에 의해, 상기 제1 주위 궤도를 따라 주위 이동하도록 구성되어 있다.

계속하여 상기 현상 장치를 내장한 도포, 현상 장치에, 노광부(노광 장치)를 접속한 레지스트 패턴 형성 시스템의 일례에 대하여 간단히 설명한다. 도9는 상기 시스템의 평면도이고, 도10은 동일 시스템의 사시도이다. 이 장치에는, 캐리어 블록(S1)이 설치되어 있고, 이 블록(S1)에서는 재치대(101) 상에 재치된 밀폐형의 캐리어(100)로부터 전달 아암(C)이 웨이퍼(W)를 취출하여, 당해 블록(S1)에 인접된 처리 블록(S2)으로 전달하는 동시에, 상기 전달 아암(C)이, 처리 블록(S2)에서 처리된 처리 완료된 웨이퍼(W)를 수취하여 상기 캐리어(100)로 복귀하도록 구성되어 있다.

상기 처리 블록(S2)에는, 도10 및 도11에 도시한 바와 같이 이 예에서는 현상 처리를 행하기 위한 제1 블록(DEV층)(B1), 레지스트막의 하층측에 형성되는 반사 방지막의 형성 처리를 행하기 위한 제2 블록(BCT층)(B2), 레지스트액의 도포 처리를 행하기 위한 제3 블록(COT층)(B3), 레지스트막의 상층측에 형성되는 반사 방지막의 형성 처리를 행하기 위한 제4 블록(TCT층)(B4)을 아래부터 순서대로 적층하여 구성되어 있다.

제2 블록(BCT층)(B2)과 제4 블록(TCT층)(B4)은, 각각 반사 방지막을 형성하기 위한 약액을 스핀 코팅에 의해 도포하는 도포 유닛과, 이 도포 유닛에서 행해지는 처리 전처리 및 후처리를 행하기 위한 가열?냉각계의 처리 유닛군과, 상기 도포 유닛과 처리 유닛군 사이에 설치되어, 이들 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행하는 반송 아암(A2, A4)에 의하여 구성되어 있다. 제3 블록(COT층)(B3)에서도, 상기약액이 레지스트액으로서, 웨이퍼(W)에 레지스트액을 도포하는 도포부가 설치되어 있는 것을 제외하면 마찬가지의 구성이다.

한편, 제1 처리 블록(DEV층)(B1)에 대해서는, 예를 들어 하나의 DEV층(B1) 내에, 본 발명의 현상 장치로 이루어지는 현상 유닛(현상 처리부)(102)이 2단으로 적층되어 있다. 그리고 당해 DEV층(B1) 내에는, 이들 2단의 현상 유닛(102)에 웨이퍼(W)를 반송하기 위한 반송 아암(A1)이 설치되어 있다. 즉 2단의 현상 유닛(102)에 대하여 반송 아암(A1)이 공통화되어 있는 구성으로 되어 있다. 또한 제1 처리 블록(B1) 내지 제4 처리 블록(B4)에는, 가열?냉각계의 처리 유닛군으로서, 웨이퍼(W)를 가열하는 가열부나, 웨이퍼(W)를 냉각하는 냉각부가 설치되어 있다.

또한 처리 블록(S2)에는, 도9 및 도11에 도시한 바와 같이 선반 유닛(U5)이 설치되고, 이 선반 유닛(U5)의 각 부끼리의 사이에서는, 상기 선반 유닛(U5)의 근방에 설치된 진퇴 가능 및 승강 가능한 제1 전달 아암(D1)에 의해 웨이퍼(W)가 반송된다.

캐리어 블록(S1)으로부터의 웨이퍼(W)는 상기 선반 유닛(U5)의 하나의 전달 유닛, 예를 들어 제2 블록(BCT층)(B2)이 대응하는 전달 유닛(CPL2)으로 전달 아암(C)에 의해 순차적으로 반송된다. 제2 블록(BCT층)(B2) 내의 반송 아암(A2)은, 이 전달 유닛(CPL2)으로부터 웨이퍼(W)를 수취하여 각 유닛(반사 방지막 유닛 및 가열?냉각계의 처리 유닛군)으로 반송하며, 이들 유닛에서 웨이퍼(W)에는 반사 방지막이 형성된다.

그 후에 웨이퍼(W)는 선반 유닛(U5)의 전달 유닛(BF2), 전달 아암(D1), 선반 유닛(U5)의 전달 유닛(CPL3) 및 반송 아암(A3)을 통하여 제3 블록(COT층)(B3)으로 반입되어, 레지스트막이 형성된다. 또한 웨이퍼(W)는, 반송 아암(A3)에 의해 선반 유닛(U5)의 전달 유닛(BF3)으로 전달된다. 또한 레지스트막이 형성된 웨이퍼(W)는 제4 블록(TCT층)(B4)에서 방사 방지막이 더 형성되는 경우도 있다. 이 경우는, 웨이퍼(W)는 전달 유닛(BF3)으로부터 전달 아암(D1), 전달 유닛(CPL4)을 통하여 반송 아암(A4)으로 전달되고, 반사 방지막이 형성된 후, 반송 아암(A4)에 의해 전달 유닛(TRS4)으로 전달된다.

한편 DEV층(B1) 내의 상부에는, 선반 유닛(U5)에 설치된 전달 유닛(CPL11)으로부터 선반 유닛(U6)에 설치된 전달 유닛(CPL12)으로 웨이퍼(W)를 직접 반송하기 위한 전용의 반송 수단인 셔틀 아암(E)이 설치되어 있다. 레지스트막이나 반사 방지막이 더 형성된 웨이퍼(W)는, 전달 아암(D1)에 의해 전달 유닛(BF3, TRS4)을 통하여 전달 유닛(CPL11)으로 전달되어, 여기에서 셔틀 아암(E)에 의해 선반 유닛(U6)의 전달 유닛(CPL12)으로 직접 반송되어, 인터페이스 블록(S3)에 받아들여지게 된다. 또한 도11에서 CPL이 붙여진 전달 유닛은 온도 조절용의 냉각 유닛을 겸하고 있으며, BF가 붙여진 전달 유닛은 복수매의 웨이퍼(W)를 재치하는 것이 가능한 버퍼 유닛을 겸하고 있다.

이어서, 웨이퍼(W)는 인터페이스 아암(B)에 의해 노광 장치(S4)로 반송되고, 여기에서 소정의 노광 처리가 행해진 후, 선반 유닛(U6)의 전달 유닛(TRS6)에 재치되어 처리 블록(S2)으로 복귀된다. 복귀된 웨이퍼(W)는, 제1 블록(DEV층)(B1)에서 현상 처리가 행해지고, 반송 아암(A1)에 의해 선반 유닛(U5)에서의 전달 아암(C)의 액세스 범위의 전달대로 반송되어, 전달 아암(C)을 통하여 캐리어(100)로 복귀된다. 또한 도9에서 U1 내지 U4는 각각 가열부와 냉각부를 적층한 열계(熱系) 유닛군이다.

이상에서 본 발명의 현상 장치는, 웨이퍼(W)의 반송로를 형성하는 반송로 부재(4)가 주위 궤도를 따라 이동하여, 상기 반송로의 상류단에 반입용 전달부(31)를 설치하는 동시에, 상기 반송로의 하류단에 반출용 전달부(32)를 설치하고, 상기 반송로의 상류단과 하류단 사이에, 상류측부터 순서대로 현상액 노즐(71)과, 세정액 노즐(72) 및 가스 노즐(74)을 구비하는 구성이면, 처리 영역(2)의 크기 등은 상술한 예에는 한정되지 않으며, 메쉬대(6)나 처리 용기(76)는 반드시 설치할 필요는 없다. 또한 반송 부재(5)나 메쉬대(6)를 각각 주위 궤도를 따라 이동시키기 위한 구동 기구도 상술한 예에 한하지 않는다.

또 본 발명은, 기판의 표면에 레지스트를 도포하는 도포부와, 노광 후의 기판을 현상하는 현상 처리부를 다른 단위 블록에 설치하는 경우뿐만 아니라, 처리 블록의 동일한 에어리어 내에 설치할 경우에도 적용되어, 반도체 웨이퍼(W) 이외에, 예를 들어 LCD 기판, 마스크 기판 등의 처리에도 적용할 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 현상 장치의 실시 형태를 도시하는 개략 사시도.

도2는 상기 현상 장치를 도시하는 평면도.

도3은 상기 현상 장치를 도시하는 측면도.

도4는 상기 현상 장치에 설치되는 반송 부재를 도시하는 사시도.

도5는 상기 현상 장치에 설치되는 반송 부재와 웨이퍼(W)와 메쉬대를 도시하는 전방면도.

도6은 상기 현상 장치의 작용을 설명하기 위한 공정도.

도7은 상기 현상 장치의 작용을 설명하기 위한 공정도.

도8은 상기 현상 장치의 다른 예를 도시하는 단면도와 사시도.

도9는 상기 현상 장치를 내장한 레지스트 패턴 형성 시스템의 실시 형태를 도시하는 평면도.

도10은 상기 레지스트 패턴 형성 시스템을 도시하는 사시도.

도11은 상기 레지스트 패턴 형성 시스템을 도시하는 측면도.

도12는 종래의 현상 장치를 도시하는 측면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 : 처리 영역

21 : 현상 영역

22 : 세정 영역

23 : 건조 영역

31 : 반입용 전달부

32 : 반출용 전달부

4 : 반송로 부재

41, 42 : 회전체

5 : 반송 부재

6 : 메쉬대

71 : 현상 노즐

72 : 세정 노즐

74 : 가스 노즐

Claims (8)

1. 도포액이 표면에 도포되고, 노광된 후의 기판을 현상하기 위한, 기판 반송 수단에 의해 기판이 반송되는 현상 장치에 있어서,

   수평축 방향으로 회전하여, 회전축이 서로 평행해지도록 전후로 배치된 한 쌍의 제1 회전체와,

   이들 제1 회전체의 사이에 가설되어 제1 주위 궤도를 따라 이동하여, 그 위에 재치된 기판의 반송로를 형성하는 반송로 부재와,

   상기 반송로의 상류단에 설치되어, 상기 기판 반송 수단과 반송로 부재 사이에서 기판의 전달을 행하기 위한 반입용 전달부와,

   상기 반송로의 하류단에 설치되어, 상기 기판 반송 수단과 반송로 부재 사이에서 기판의 전달을 행하기 위한 반출용 전달부와,

   상기 반송로의 상류단과 하류단 사이에, 해당 반송로를 따라서 상류측부터 순서대로 할당된 현상 영역, 세정 영역 및 건조 영역과,

   상기 현상 영역, 세정 영역 및 건조 영역에 각각 설치된, 기판에 현상액을 공급하기 위한 현상액 노즐, 기판에 세정액을 공급하기 위한 세정액 노즐 및, 기판에 기체를 공급해 기판을 건조하기 위한 가스 노즐과,

   수평축 방향으로 회전하여, 회전축이 서로 평행해지도록 전후로 배치된 한 쌍의 제2 회전체와,

   이들 제2 회전체의 사이에 가설되어 제2 주위 궤도를 따라서 이동하는, 무단 벨트 형상의 메쉬체를 구비하고,

   상기 반송로 부재는, 상기 회전축과 평행하게 신장되어, 그 위에 기판이 재치되는 복수의 막대 형상의 반송 부재와, 이 반송 부재의 양 단부에 접속되어, 상기 제1 주위 궤도를 따라 이동하는 한 쌍의 타이밍 벨트를 구비하고,

   상기 메쉬체는, 상기 현상 영역, 세정 영역 및 건조 영역에 걸쳐, 상기 반송로 상의 기판의 이동 영역과, 상기 현상 노즐, 세정액 노즐 및 가스 노즐과의 사이를 기판의 이동과 동기하여 이동하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는

   현상 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 타이밍 벨트를 상기 제1 주위 궤도를 따라 이동시키기 위해, 상기 한 쌍의 회전체의 적어도 한 쪽을 회전 구동시키기 위한 모터를 구비하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 반송로 부재의 타이밍 벨트는, 적어도 그 외표면에, N극과 S극이 교대로 배열되는 전자석이 설치되고,

   상기 타이밍 벨트를 상기 제1 주위 궤도를 따라 이동시키기 위한, N극과 S극이 교대로 배열되는 동시에 자성의 절환이 행해지는 구동 전자석을 구비하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
4. 복수매의 기판을 수납하는 캐리어가 반출입되는 캐리어 블록과,

   상기 캐리어로부터 취출된 기판의 표면에 레지스트를 도포하는 도포부와, 기판을 가열하는 가열부와, 가열된 기판을 냉각하는 냉각부와, 노광 후의 기판을 현상하는 현상 처리부를 포함하는 처리 블록과,

   이 처리 블록과 노광 장치 사이에서 기판의 전달을 행하는 인터페이스부를 구비한 도포, 현상 장치에 있어서,

   상기 현상 처리부로서, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 현상 장치를 이용하는 것을 특징으로 하는 도포, 현상 장치.
5. 기판 반송 수단에 의해 기판이 반송되는 현상 장치에서, 도포액이 표면에 도포되고, 노광된 후의 기판을 현상하는 현상 방법에 있어서,

   제1항에 기재된 현상 장치를 이용하여,

   상기 반송로의 상류단에 설치된 반입용 전달부에서, 상기 기판 반송 수단으로부터 상기 반송로 부재에 기판을 전달하는 공정과,

   이어서 상기 반송로 부재를 하류측으로 이동시키고, 상기 기판을 이동시키면서 또한 현상 노즐과 기판과의 사이에서 해당 기판의 이동과 동기하여 메쉬체를 이동시키면서, 현상 노즐로부터 기판에 대하여 현상액을 공급하는 공정과,

   이어서 상기 반송로 부재에 의해 기판을 하류측으로 이동시켜, 상기 기판을 이동시키면서 또한 세정액 노즐과 기판과의 사이에서 해당 기판의 이동과 동기하여 메쉬체를 이동시키면서, 이 기판에 대하여 세정액을 공급하는 공정과,

   이어서 상기 반송로 부재에 의해 기판을 하류측으로 이동시켜, 상기 기판을 이동시키면서 또한 가스 노즐과 기판과의 사이에서 해당 기판의 이동과 동기하여 메쉬체를 이동시키면서 이 기판에 대하여 건조 가스를 분사하는 공정과,

   이어서 상기 반송로 부재에 의해 기판을 반송로의 하류단에 설치된 반출용 전달부에 이동시켜, 상기 반송로 부재로부터 상기 기판 반송 수단에 기판을 전달하는 공정과,

   이어서 기판이 재치되어 있지 않은 반송로 부재를, 상기 반출용 전달부로부터 반입용 전달부로 복귀되도록 상기 제1 주위 궤도를 따라 이동시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 현상 방법.
6. 도포액이 표면에 도포되고, 노광된 후의 기판을 현상하기 위한 현상 장치에 이용되는 컴퓨터 프로그램을 저장한 기억 매체이며,

   상기 프로그램은, 제5항에 기재된 현상 방법을 실행하도록 스텝군이 짜여져 있는 것을 특징으로 하는 기억 매체.
7. 삭제
8. 삭제

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