KR101194976B1 - 기판 처리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판 처리시스템, 기판 처리방법 및 컴퓨터 독취가능한 기억매체에 관한 것으로서 도포 현상 처리 시스템의 가열 처리 장치의 기초대상에, 복수의 열처리판이 직선 형상으로 나열하여 설치된다. 가열 처리 장치에는, 서로 이웃이 되는 열처리판간의 각 구간의 기판의 반송을 실시하는 3개의 반송 부재군이 설치된다. 가열 처리 장치에 있어서 프리 베이킹 처리를 할 때에는 온도가 동일한 열처리판에 기판이 차례로 반송되어 각 열처리판에 있어서 열처리가 분할하여 행해진다. 본 발명에 의하면 각 기판이 같은 경로에서 열처리 되기 때문에 기판간에 열이력이 일정하게 되는 기술을 제공한다.

Description

기판 처리 시스템 {SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM}

도 1은, 본 실시의 형태에 관한 도포 현상 처리 시스템의 구성의 개략을 나타내는 평면도이다. ?

도 2는, 도포 현상 처리 시스템의 정면도이다.

도 3은, 도포 현상 처리 시스템의 배면도이다.

도 4는, 가열 처리 장치의 구성의 개략을 나타내는 평면도이다.

도 5는, 기초대와 열처리판의 종단면도이다.

도 6은, 반송 부재의 구성을 나타내는 설명도이다.

도 7은, 제1의 열처리판으로부터 제2의 열처리판까지의 웨이퍼의 반송을 설명하기 위한 기초대의 종단면도이다.

도 8은, 제2의 열처리판으로부터 제3의 열처리판까지의 웨이퍼의 반송을 설명하기 위한 기초대의 종단면도이다.

도 9는, 제3의 열처리판으로부터 제4의 열처리판까지의 웨이퍼의 반송을 설명하기 위한 기초대의 종단면도이다.

도 10은, 반송 부재의 위치를 바꾸었을 경우의 가열 처리 장치의 평면도이 다.

도 11은, 복수의 홈을 구비한 경우의 가열 처리 장치의 평면도이다.

도 12는, 와이어부를 가지는 반송 부재를 이용하는 경우의 가열 처리 장치내의 사시도이다.

도 13은, 반송 부재의 유지부내의 구성을 나타내는 횡단면의 설명도이다.

도 14는, 가열 처리 장치의 평면도이다.

도 15는, 제1의 열처리판으로부터 제2의 열처리판까지의 웨이퍼의 반송을 설명하기 위한 기초대와 열처리판의 종단면도이다.

도 16은, 열처리판을 분할한 경우의 가열 처리 장치의 모식도이다.

도 17은, 열처리판의 분할 패턴을 나타내는 가열 처리 장치의 모식도이다.

도 18은, 열처리판의 분할 패턴을 나타내는 가열 처리 장치의 모식도이다.

도 19는, 수직 방향으로 열처리부를 배치한 가열 처리 장치의 개략을 나타내는 모식도이다.

도 20은, 제1의 열처리부의 구성을 나타내는 사시도이다.

도 21은, 제2의 열처리부의 구성을 나타내는 사시도이다.

도 22는, 열처리판이 이동한 상태를 나타내는 제1의 열처리부와 제2의 열처리부의 사시도이다.

도 23은, 복수의 처리부를 가지는 레지스트 도포 장치가 탑재된 도포 현상 처리 시스템의 정면도이다.

도 24는, 레지스트 도포 장치의 구성의 개략을 나타내는 종단면도이다.

도 25는, 레지스트 도포 장치의 구성의 개략을 나타내는 횡단면의 설명도이다.

도 26은, 복수의 처리부를 가지는 현상 처리 장치가 탑재된 도포 현상 처리 시스템의 배면도이다.

도 27은, 현상 처리 장치의 구성의 개략을 나타내는 종단면도이다.

도 28은, 현상 처리 장치의 구성의 개략을 나타내는 횡단면의 설명도이다.

본 발명은, 기판 처리 시스템, 기판의 처리 방법 및 컴퓨터 독취 가능한 기억 매체에 관한다.

예를 들면 반도체 디바이스의 제조 프로세스에 있어서의 포트리소 그래피 공정에서는, 예를 들면 웨이퍼상에 레지스트액을 도포하는 레지스트 도포 처리, 레지스트액을 건조시키는 열처리(프리 베이킹 처리), 레지스트막을 소정의 패턴으로 노광한 후에 레지스트막내의 화학반응을 촉진시키는 열처리(포스트익스포져 베이킹 처리), 레지스트막을 현상하는 현상 처리, 현상 처리 후의 웨이퍼를 가열하는 열처리(포스트베이킹 처리)등이 차례로 행해지고 웨이퍼상에 소정의 레지스트 패턴이 형성된다.

상술의 일련의 웨이퍼 처리는 레지스트 도포 처리를 실시하는 레지스트 도포 처리 장치, 현상 처리를 실시하는 현상 처리 장치, 상기 각종 열처리를 실시하는 열처리 장치, 각 처리 장치간의 웨이퍼의 반송을 실시하는 반송 장치등을 탑재한 도포 현상 처리 시스템으로 연속적으로 행해지고 있다.

상술의 도포 현상 처리 시스템에는 웨이퍼 처리의 수율을 향상하기 위해서 상술의 레지스트 도포 처리 장치, 현상 처리 장치 및 열처리 장치등이 복수대씩 탑재되고 있다. 그리고, 도포 현상 처리 시스템내에서 웨이퍼 처리를 할 때에는 각 처리 공정에 있어서 복수매의 웨이퍼가 동일한 처리를 실시하는 복수대의 처리 장치에 차례로 배분할 수 있고 그러한 처리 장치에 의해 복수매의 웨이퍼가 동일 시기에 병행하여 처리되고 있었다(일본국 특개2001-85323호 공보).

그렇지만, 위에서 설명한 바와 같이 복수매의 웨이퍼를 복수대의 처리 장치에 배분해 병행해 처리하는 경우 각 처리 장치간에 개체차이가 있기 때문에, 처리가 행해지는 처리 장치에 의해 웨이퍼의 처리 후의 상태가 달라진다. 예를 들면, 레지스트 도포 처리의 경우에는 레지스트액의 막두께가 다르고, 현상 처리의 경우에는 현상 후의 레지스트막의 형상이나 치수가 다르다. 또 열처리의 경우에는 예를 들면 웨이퍼의 열이력이 다르다.

또 같은 종류의 처리를 실시하는 처리 장치에 있어서도, 상기 처리 장치의 탑재 위치 등에 의해 웨이퍼의 반송 경로나 반송 시간이 달라진다. 이것에 의해도, 웨이퍼의 처리 후의 상태가 영향을 받는다.

이상과 같이, 웨이퍼를 복수대의 처리 장치에 배분해 병행하여 처리한 경우, 레지스트 도포 처리, 현상 처리, 열처리 등의 각 처리 상태가 웨이퍼 상호간에 격차, 최종적으로 형성되는 레지스트 패턴의 치수로 격차가 생기는 경우가 있었다.

본 발명은, 관련된 점에 비추어 이루어진 것이고, 레지스트 패턴의 치수의 웨이퍼 등의 기판간에 있어서의 격차를 억제하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 기판에 레지스트액을 도포하는 도포 처리 장치와 기판의 현상 처리를 실시하는 현상 처리 장치와 기판의 열처리를 실시하는 열처리 장치를 적어도 구비하고 기판상에 레지스트 패턴을 형성하는 기판 처리 시스템으로서, 도포 처리 장치, 현상 처리 장치 또는 열처리 장치의 적어도 몇개의 처리 장치는 처리를 분할해 실시하는 복수의 처리부를 구비하고 있다.

본 발명에 의하면 도포 처리 장치, 현상 처리 장치 또는 열처리 장치의 몇개의 처리 장치에서는 복수의 처리부에 있어서 각종 처리를 분할해 실시할 수가 있다. 따라서, 각 기판을 같은 경로, 이력으로 처리할 수가 있으므로 기판의 처리 후의 상태를 일정하게 할 수가 있다. 이 결과, 최종적으로 형성되는 레지스트 패턴의 기판간의 격차를 억제할 수 있다.

다른 관점에 의하면, 본 발명은 기판에 레지스트액을 도포하는 도포 처리와 기판의 현상 처리와 기판의 열처리를 적어도 포함하고 기판상에 레지스트 패턴을 형성하는 기판의 처리 방법으로서, 도포 처리, 현상 처리 또는 열처리의 적어도 몇개의 처리는 처리를 분할해 실시하는 복수의 처리부에 기판을 차례로 반송하는 것으로써 행해진다.

또한 다른 관점에 의하면, 본 발명은 기판 처리 시스템을 이용해 기판에 대해서 처리를 실행할 때의 컴퓨터 프로그램을 격납한 컴퓨터 독취 가능한 기억 매체 이고, 상기 기판에 대한 처리는 기판에 레지스트액을 도포하는 도포 처리와 기판의 현상 처리와 기판의 열처리를 적어도 갖고, 이들 도포 처리, 현상 처리 또는 열처리의 적어도 몇개의 처리는 처리를 분할해 실시하는 복수의 처리부에 기판을 차례로 반송하는 것에 의해 행해진다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시의 형태에 대해서 설명한다. 도 1은, 본 실시의 형태에 관한 기판 처리 시스템으로서의 도포 현상 처리 시스템 (1)의 구성의 개략을 나타내는 평면도이다. 도 2는, 도포 현상 처리 시스템 (1)의 정면도이고,도 3은, 도포 현상 처리 시스템 (1)의 배면도이다.

도포 현상 처리 시스템 (1)은, 도 1에 나타나는 바와 같이 복수매의 웨이퍼 (W)를 카셋트 단위로 외부로부터 도포 현상 처리 시스템 (1)에 대해서 반입출하거나 카셋트 (C)에 대해서 웨이퍼 (W)를 반입출하거나 하는 카셋트 스테이션 (2)와 포트리소그래피 공정의 각종 처리를 가하는 복수의 각종 처리 장치를 다단으로 배치하고 있는 처리 스테이션 (3)과 이 처리 스테이션 (3)에 인접해 설치되고 있는 도시하지 않는 노광 장치의 사이에 웨이퍼 (W)의 수수를 하는 인터페이스 스테이션 (4)를 일체로 접속한 구성을 가지고 있다.

카셋트 스테이션 (2)에는 복수의 카셋트 (C)를 재치하는 카셋트 재치대 (10)이 설치되고 있다. 또, 카셋트 스테이션 (2)에는 예를 들면 카셋트 (C)와 후술하는 처리 스테이션 (3)의 주반송 장치 (23)의 사이에 웨이퍼 (W)를 반송하는 웨이퍼 반송체 (11)이 설치되고 있다.

처리 스테이션 (3)에는 그 중앙부에 Y방향(도 1의 좌우 방향)을 따라 연장하는 반송부 (20)이 형성되고 있다. 그 반송부 (20)의 X방향(도 1의 상하 방향)의 양측에는, 복수의 처리 장치가 수용된 2개의 처리 영역 (21, 22)가 배치되고 있다. 반송부 (20)에는 Y방향으로 이동 자유로운 주반송 장치 (23)이 설치되고 있고 주반송 장치 (23)은, 후술하는 제 1 및 제2의 처리 영역(21, 22)의 임의의 처리 장치간에 웨이퍼 (W)를 반송할 수 있다. 주반송 장치 (23)은 제 1 및 제2의 처리 영역 (21, 22)의 각종 처리 장치와 카셋트 스테이션 (2)의 웨이퍼 반송체 (11) 및 후술 하는 인터페이스 스테이션 (4)의 웨이퍼 반송체 (151)의 사이에서도 웨이퍼 (W)를 반송할 수 있다.

제1의 처리 영역 (21)은, 처리 스테이션 (3)의 X방향 부방향(도 1의 아래방향) 측인 정면 측에 설치되고 있다. 제1의 처리 영역 (21)은 예를 들면 도 2에 나타나는 바와 같이 상하의 6단 구조를 갖고 각 단에 단수 또는 복수의 처리 장치가 탑재되고 있다. 예를 들면 최하단의 제1단 (A1)에는, 노광 처리시의 빛의 반사를 방지하기 위한 반사 방지막을 형성하는 3개의 보텀 코팅 장치 (30, 31, 32)가 카셋트 스테이션 (2)측으로부터 인터페이스 스테이션 (4)측(Y방향 정방향측)으로 향해 차례로 설치되고 있다. 제2단 (A2)에는, 웨이퍼 (W)에 레지스트액을 도포하는 3개의 도포 처리 장치로서의 레지스트 도포 장치 (40, 41, 42)가 Y방향 정방향측에 향하여 차례로 설치되고 있다.

제3단 (A3)와 제4단 (A4)에는 본 발명이 적용되는 가열 처리 장치 (50, 60)이 설치되고 있다. 제5단 (A5)에는, 예를 들면 웨이퍼 (W)를 소수화 처리하기 위한 애드히젼 장치 (70), 웨이퍼 (W)를 냉각하는 3개의 냉각 장치 (71, 72, 73)이 Y방향 정방향측에 향하여 차례로 설치되고 있다. 제6단 (A6)에는 예를 들면 제5단 (A5)와 동일하게 애드히젼 장치 (80), 냉각 장치 (81, 82, 83)이 Y방향 정방향측에 향하여 차례로 설치되고 있다.

제2의 처리 영역 (22)는, 처리 스테이션 (3)의 X방향 정방향(도 1의 윗방향) 측인 배후 측에 설치되고 있다. 제2의 처리 영역 (22)는 예를 들면 도 3에 나타나는 바와 같이 제1의 처리 영역 (21)과 동일하게 상하의 6단 구조를 갖고, 그 각 단에 단수 또는 복수의 처리 장치가 탑재되고 있다. 예를 들면 최하단의 제1단 (B1)에는, 예를 들면 웨이퍼 (W)를 현상 처리하는 3개의 현상 처리 장치 (90, 91, 92)가 Y방향 정방향측에 향하여 차례로 설치되고 있다. 제2단 (B2)에는, 예를 들면 제1단 (B1)과 동일하게 3개의 현상 처리 장치 (100, 101, 102)가 Y방향 정방향측에 향하여 차례로 설치되고 있다.

제3단 (B3)과 제4단 (B4)에는, 가열 처리 장치 (110, 120)이 설치되고 있다. 제5단 (B5)에는, 예를 들면 4개의 냉각 장치 (130, 131, 132, 133)이 Y방향 정방향측에 향하여 차례로 설치되고 있다. 제6단 (B6)은, 예를 들면 제5단 (B5)와 동일하게 4개의 냉각 장치 (140,141, 142, 143)이 Y방향 정방향측에 향하여 차례로 설치되고 있다.

인터페이스 스테이션 (4)에는, 예를 들면 도 1에 나타나는 바와 같이 웨이퍼 (W)의 주변부를 노광하는 주변 노광 장치 (150)이 설치되고 있다. 또, 인터페이스 스테이션 (4)의 중앙부에는, 상술의 주반송 장치 (23)과 주변 노광 장치 (150) 및 도시하지 않는 노광 장치의 사이에 웨이퍼 (W)의 반송을 실시하는 웨이퍼 반송체 (151) 이 설치되고 있다.

다음에, 상술한 가열 처리 장치 (50)의 구성에 대해서 설명한다. 가열 처리 장치 (50)은 도 4에 나타나는 바와 같이 Y방향으로 긴 평판 형상의 기초대 (160)을 가지고 있다. 그 기초대 (160)상에는 웨이퍼 (W)를 재치하여 가열하는 예를 들면 4개의 열처리부로서의 열처리판 (161, 162, 163, 164)가 Y방향 정방향측에 향하여 차례로 나열하여 설치되고 있다.

예를 들면 제1의 열처리판 (161)은 도 5에 나타나는 바와 같이 두께가 있는 원반 형상으로 형성되고 있다. 제1의 열처리판 (161)의 내부에는 급전에 의해 발열하는 히터 (165)가 내장되고 있다. 이 히터 (165)에 의해 제1의 열처리판 (161)을 소정 온도로 설정할 수 있다. 그 외의 제2의 열처리판 (162), 제3의 열처리판 (163) 및 제4의 열처리판 (164)는, 제1의 열처리판 (161)과 동일한 구성을 갖고, 원반 형상으로 또한 내부에 히터 (165)를 구비하고 있다. 또한 각 열처리판 (161~164)의 온도 제어는, 예를 들면 후술 하는 제어부 (190)에 의해 행해지고 있다.

도 4에 나타나는 바와 같이 기초대 (160)의 표면에는, Y방향으로 평행하게 나열하는 2개의 홈 (170)이 형성되고 있다. 홈 (170)은 제1~ 제4의 열처리판 (161~164)상을 지나도록 형성되고 있다. 홈 (170)내에는 제1의 열처리판 (161)과 제2의 열처리판 (162)의 사이의 웨이퍼 (W)의 반송을 실시하는 제1의 반송 부재군(D1)과 제2의 열처리판 (162)와 제3의 열처리판 (163)의 사이의 웨이퍼 (W)의 반 송을 실시하는 제2의 반송 부재군 (D2)와 제3의 열처리판 (163)과 제4의 열처리판 (164)의 사이의 웨이퍼 (W)의 반송을 실시하는 제3의 반송 부재군 (D3)이 설치되고 있다.

제1의 반송 부재군 (D1)은 예를 들면 4개의 반송 부재 (180)으로 구성되고 있다. 반송 부재 (180)은, 각 홈 (170)에 2개씩 배치되고 있다. 각 반송 부재 (180)은 예를 들면 도 6에 나타나는 바와 같이 사방형의 평판 형상의 슬라이더부 (180a)와 슬라이더부 (180a)에 설치된 핀부 (180b)를 구비하고 있다. 핀부 (180b)는, 예를 들면 슬라이더부 (180a)의 중앙에 형성된 구멍 (180c)에 설치되고 있어 예를 들면 슬라이더부 (180a)에 내장된 실린더등의 승강 구동부 (180d)에 의해 승강할 수 있다. 핀부 (180b)는 홈 (170)내로부터 열처리판 (161, 162)의 윗쪽까지 돌출할 수 있다. 슬라이더부 (180a)는, 예를 들면 내장된 모터등의 수평 구동부 (180e)에 의해 홈 (170)내를 수평 이동할 수 있다. 제1의 반송 부재군 (D1)의 반송 부재 (180)은 핀부 (180b)에 의해 웨이퍼 (W)를 지지한 상태로, 슬라이더부 (180a)를 Y방향으로 이동시켜 제1의 열처리판 (161)과 제2의 열처리판 (162)의 사이에 웨이퍼 (W)를 반송할 수 있다.

제2의 반송 부재군 (D2) 및 제3의 반송 부재군 (D3)은 상기 제1의 반송 부재군 (D1)과 동일한 구성을 가지고 있다. 제2의 반송 부재군 (D2)는 4개의 반송 부재 (181)로 구성되고 각 반송 부재 (181)은 도 6에 나타나는 바와 같이 슬라이더부 (181a), 핀부 (181b), 구멍 (181c), 승강 구동부 (181d) 및 수평 구동부 (181e)를 가지고 있다. 제3의 반송 부재군 (D3)은 4개의 반송 부재 (182)로 구성되어 각 반 송 부재 (182)는, 슬라이더부 (182a), 핀부 (182b), 구멍 (182c), 승강 구동부 (182d) 및 수평 구동부 (182e)를 가지고 있다. 또한 본 실시의 형태에 있어서는, 제1~ 제3의 반송 부재군 (D1~D3)에 의해 기판 반송 기구가 구성되고 있다.

본 실시의 형태에 있어서 가열 처리 장치 (60, 110, 120)은, 상기 가열 처리 장치 (50)과 동일한 구성을 가지고 있으므로 설명을 생략 한다.

이상과 같은 도포 현상 처리 시스템 (1)으로 행해지는 웨이퍼 처리의 제어는 예를 들면 도 1에 나타나는 바와 같이 카셋트 스테이션 (2)에 설치된 제어부 (190)에 의해 행해진다. 제어부 (190)은 예를 들면 컴퓨터이고 프로그램 격납부를 가지고 있다. 상기 프로그램 격납부에는, 상술의 가열 처리 장치 (50)의 각 열처리판 (161~164)의 히터 (165)나 반송 부재 (180~182)등의 동작을 제어하고 소정의 레시피의 웨이퍼 처리를 실행하는 프로그램 (P)가 격납되고 있다. 또한 상기 프로그램 (P)는 컴퓨터에 독취 가능한 기록 매체에 기록되어 있음으로서 상기 기록체로부터 제어부 (190)에 인스톨된 것이라도 좋다.

다음에, 이상과 같이 구성된 도포 현상 처리 시스템 (1)으로 행해지는 처리 프로세스에 대해서 설명한다.

먼저, 웨이퍼 반송체 (11)에 의해 카셋트 재치대 (10)상의 카셋트 (C)로부터 복수매의 웨이퍼 (W)가 연속적으로 꺼내져 처리 스테이션 (3)의 주반송 장치 (23)에 수수된다. 각 웨이퍼 (W)는 주반송 장치 (23)에 의해 예를 들면 제1의 처리 영역 (21)의 제6단 (A6)의 애드히젼 장치 (80)에 차례로 반송되어 소수화 처리되어 그 후 냉각 장치 (81)에 반송되어 냉각된다. 그 후, 웨이퍼 (W)는 예를 들면 제2단 (A2)의 레지스트 도포 장치 (40)에 반송되어 레지스트막이 형성된다. 레지스트막이 형성된 웨이퍼 (W)는 주반송 장치 (23)에 의해 차례로 제3단 (A3)의 가열 처리 장치 (50)에 반송되어 열처리(프리 베이킹 처리)가 실시된다. 본 실시의 형태에 있어서의 프리 베이킹 처리는, 예를 들면 웨이퍼 (W)에 대해서 T℃의 설정 온도로 S초간의 가열을 실시하는 것으로 한다.

레지스트막이 형성된 웨이퍼 (W)는 주반송 장치 (23)에 의해 도 1에 나타나는 바와 같이 가열 처리 장치 (50)의 Y방향 부방향 측에 있는 제1의 열처리판 (161)에 차례로 반송된다. 이 때 웨이퍼 (W)는, 주반송 장치 (23)으로부터 도 7에 나타나는 바와 같이 미리 상승해 대기하고 있던 제1의 반송 부재군 (D1)의 반송 부재 (180)의 핀부 (180b)에 수수된다. 그 후 핀부 (180b)가 하강해, 웨이퍼 (W)가, T℃로 온도 설정된 제1의 열처리판 (161)상에 재치된다. 웨이퍼 (W)는 상기 제1의 열처리판 (161)상에서 예를 들면 S/4 초간 가열된다. 가열이 종료하면 핀부 (180b)가 상승해 웨이퍼 (W)가 제1의 열처리판 (161)으로부터 들어 올릴 수 있다. 다음에 반송 부재 (180)의 슬라이더부 (180a)가 Y방향 정방향측에 이동해, 웨이퍼 (W)가 제2의 열처리판 (162)의 윗쪽까지 이동된다(도 7에 점선으로 나타낸다). 그 후, 반송 부재 (180)의 핀부 (180b)가 하강해, 웨이퍼 (W)가 T℃로 온도 설정된 제2의 열처리판 (162)상에 재치된다.

제2의 열처리판 (162)상에 재치된 웨이퍼 (W)는 여기에서도 S/4 초간 가열된다. 이 동안 제1의 반송 부재군 (D1)의 반송 부재 (180)은 원래의 제1의 열처리판 (161)의 위치에 되돌려져 다음의 웨이퍼 (W)를 수취하기 위해서 대기한다. 또, 제2 의 반송 부재군 (D2)의 반송 부재 (181)은 제2의 열처리판 (162)의 위치로 이동해 대기한다.

그 후, 제2의 열처리판 (162)상의 웨이퍼 (W)는 도 8에 나타나는 바와 같이 반송 부재 (181)의 핀부 (181b)에 의해 들어 올릴 수 있어 그 후 슬라이더부 (181a)가 Y방향 정방향측에 이동해, 웨이퍼 (W)가 제3의 열처리판 (163)의 윗쪽까지 반송된다. 그 후, 핀부 (181b)가 하강해, 웨이퍼 (W)가 T℃로 온도 설정된 제3의 열처리판 (163)상에 재치된다.

제3의 열처리판 (163)상에 재치된 웨이퍼 (W)는 S/4 초간 가열된다. 이동안, 예를 들면 제2의 반송 부재군 (D2)의 반송 부재 (181)은 원래의 제2의 열처리판 (162)의 위치에 되돌려져 다음의 웨이퍼 (W)를 수취하기 위해서 대기한다. 또, 제3의 반송 부재군 (D3)의 반송 부재 (182)는 제3의 열처리판 (163)의 위치로 이동해 대기한다.

제3의 열처리판 (163)상의 웨이퍼 (W)는 도 9에 나타나는 바와 같이 반송 부재 (182)의 핀부 (182b)에 의해 들어 올릴 수 있어 그 후 슬라이더부 (182a)가 Y방향 정방향측에 이동해, 웨이퍼 (W)가 제4의 열처리판 (164)의 윗쪽까지 반송된다. 그 후, 핀부 (182b)가 하강해 웨이퍼 (W)가 T℃로 온도 설정된 제4의 열처리판 (164)상에 재치되고 S/4 초간 가열된다.

제4의 열처리판 (164)의 가열이 종료하면 웨이퍼 (W)가 반송 부재 (182)의 핀부 (182b)에 의해 들어 올릴 수 있어 주반송 장치 (23)에 수수된다. 그리고 웨이퍼 (W)는 가열 처리 장치 (50)으로부터 반출되어 웨이퍼 (W)에 대해서 T℃로 합계 S초간의 프리 베이킹 처리가 종료한다. 이 가열 처리 장치 (50)에는 웨이퍼 (W)가 연속적으로 투입되어 그러한 웨이퍼 (W)가 각 열처리판 (161~164)에 직렬적으로 연속해 반송된다. 이와 같이 가열 처리 장치 (50)에서는 복수매의 웨이퍼 (W)가 동일 시기에 연속해 처리된다.

프리 베이킹 처리가 종료한 웨이퍼 (W)는 주반송 장치 (23)에 의해 예를 들면 제6단 (A6)의 냉각 장치 (82)에 반송되어 냉각된다. 그 후 웨이퍼 (W)는 인터페이스 스테이션 (4)의 웨이퍼 반송체 (151)에 수수되고 주변 노광 장치 (150)에서 주변 노광 처리되어 그 후 노광 장치에 반송된다. 노광 장치로 노광 처리가 종료한 웨이퍼 (W)는 웨이퍼 반송체 (151)에 의해 처리 스테이션 (3)에 되돌려져 주반송 장치 (23)에 의해 예를 들면 제2의 처리 영역 (22)의 제3단 (B3)의 가열 처리 장치 (110)에 반송된다. 가열 처리 장치 (110)에서는, 예를 들면 상술의 가열 처리 장치 (50)과 동일하게, 복수매의 웨이퍼 (W)가 차례로 4개의 열처리판에 반송되어, 소정의 열처리(포스트익스포져 베이킹 처리)를 한다.

포스트익스포져 베이킹 처리가 종료한 웨이퍼 (W)는 주반송 장치 (23)에 의해 예를 들면 제6단 (B6)의 냉각 장치 (140)에 반송되어 냉각된 후, 예를 들면 제2단 (B2)의 현상 처리 장치 (100)에 반송되어 현상 처리된다. 현상 처리가 종료한 웨이퍼 (W)는, 제4단 (B4)의 가열 처리 장치 (120)에 반송되어 예를 들면 상술의 가열 처리 장치 (50)과 동일하게 복수매의 웨이퍼 (W)가 차례로 4개의 열처리판에 반송되어 소정의 열처리(포스트베이킹 처리)를 한다.

그 후 웨이퍼 (W)는, 주반송 장치 (23)에 의해 예를 들면 제5단 (B5)의 냉각 장치 (130)에 반송되어 냉각된 후, 주반송 장치 (23)에 의해 카셋트 스테이션 (2)의 웨이퍼 반송체 (11)에 수수된다. 그 후, 웨이퍼 (W)는 웨이퍼 반송체 (11)에 의해 카셋트 (C)에 되돌려져, 레지스트 패턴을 형성하는 일련의 웨이퍼 처리가 종료한다.

이상의 실시의 형태에 의하면, 가열 처리 장치 (50)에 직렬적으로 배치된 4개의 열처리판 (161~164)가 설치되고 상기 열처리판 (161~164)에서 프리 베이킹 처리를 분할해 실시할 수가 있다. 이 경우, 각 웨이퍼 (W)가 같은 경로를 지나 열처리되므로 웨이퍼간의 열이력의 격차를 방지할 수 있다. 이 결과, 최종적으로 웨이퍼 (W)상에 형성되는 레지스트 패턴의 치수의 웨이퍼 (W)간의 격차를 억제할 수 있다. 또, 가열 처리 장치 (50)에는, 서로 이웃이 되는 열처리판 (161~164)의 사이의 각 구간의 웨이퍼 (W)의 반송을 실시하는 반송 부재군 (D1~D3)이 설치되었으므로, 각 열처리판 (161~164)에 웨이퍼 (W)를 차례로 반송할 수 있고 복수매의 웨이퍼 (W)를 동일 시기에 연속해 처리할 수가 있다. 이 결과, 1개의 열처리를 분할해 직렬적으로 행한 것에 의한 수율의 저하도 방지할 수 있다.

이상의 실시의 형태에 있어서 열처리판 (161~164) 상호간의 웨이퍼 (W)의 반송을 실시하는 반송 부재 (180~182)는 웨이퍼면내의 동일한 위치를 지지하고 있지만, 각 반송 부재 (180, 181, 182)가 웨이퍼면내가 다른 위치를 지지하도록 해도 괜찮다. 예를 들면 도 10에 나타나는 바와 같이 제2의 반송 부재군 (D2)의 반송 부재 (181)은, 제1의 반송 부재군 (D1)의 반송 부재 (180)에서 웨이퍼 (W)의 외주측의 위치를 지지하고, 제3의 반송 부재군 (D3)의 반송 부재 (182)는, 제1의 반송 부 재군 (D1)의 반송 부재 (180)에서 웨이퍼 (W)의 중심측의 위치를 지지한다. 이렇게 하는 것으로, 웨이퍼 (W)가 4개의 열처리판 (161~164)로 차례로 가열될 때에, 웨이퍼 (W)와 각 반송 부재 (180, 181, 182)와의 접촉 위치를 바꿀 수 있으므로, 반송 부재 (180~182)와의 접촉에 의해 웨이퍼 (W)의 일부의 온도가 저하하는 것이 억제되어 웨이퍼면내의 온도의 격차가 억제된다. 이 결과, 웨이퍼 (W)의 열처리가 웨이퍼면내에서 균일하게 행해진다.

또, 도 11에 나타나는 바와 같이 서로 이웃이 되는 열처리판 (161~164)의 사이의 구간마다, 기초대 (160)상의 X방향의 위치가 다른 홈 (190, 191, 192)를 각각 2개씩 형성해, 상기 홈 (190, 191, 192)에 반송 부재 (180, 181, 182)를 구비하도록 해도 괜찮다. 이렇게 하는 것에 의해도, 각 반송 부재 (180~182)가 웨이퍼 (W)를 지지하는 위치를 X방향으로 비켜 놓을 수가 있다.

이상의 실시의 형태에서는 반송 부재 (180~182)가 핀부에 의해 웨이퍼 (W)를 지지하고 있었지만, 복수 라인의 와이어부에 의해 지지하도록 해도 괜찮다. 이 경우, 예를 들면 도 12에 나타나는 바와 같이 서로 이웃이 되는 열처리판 (161~164)의 사이의 구간마다, 각각 와이어부를 구비하는 반송 부재 (200, 201, 202)가 설치된다. 예를 들면 제1의 반송 부재 (200)은, 기초대 (160)상에 X방향을 따라 형성된 2개의 와이어부 (200a)와 기초대 (160)의 양측면에 있어서 와이어부 (200a)의 단부를 유지하는 유지부 (200b)를 구비하고 있다. 예를 들면 유지부 (200b)는, 예를 들면 내부에 설치된 실린더등의 승강 구동부 (200c)에 의해 승강할 수 있다. 유지부 (200b)는 예를 들면 기초대 (160)의 측면으로 Y방향으로 형성된 레일 (210)상에 설치되어 예를 들면 유지부 (200b)의 내부에 설치된 모터등의 수평 구동부 (200d)에 의해 레일 (210)상을 이동할 수 있다.

유지부 (200b)의 내부에는, 예를 들면 도 13에 나타나는 바와 같이 모터 (200e)에 의해 가이드축 (200f)상을 Y방향 으로 이동하는 2개의 이동체 (200g)가 설치되고 있다. 상기 각 이동체 (200g)에는 와이어부 (200a)가 한개씩 유지되고 있다. 이것에 의해, 2개의 와이어부 (200a)는 좌우에 개폐 가능하고, 2개의 와이어부 (200a)를 열어 그 사이에 웨이퍼 (W)를 상하 방향으로 통과시킬 수가 있다.

다른 제2의 반송 부재 (201)과 제3의 반송 부재 (202)는 제1의 반송 부재 (200)과 같은 구성을 가지고 있다. 예를 들면 제2의 반송 부재 (201)은, 도 12및 도 13에 나타나는 바와 같이 와이어부 (201a), 유지부 (201b), 승강 구동부 (201c), 수평 구동부 (201d), 모터 (201e), 가이드축 (201f) 및 이동체 (201g)를 구비하고 있다. 제3의 반송 부재 (202)는, 와이어부 (202a), 유지부 (202b), 승강 구동부 (202c), 수평 구동부 (202d), 모터 (202e), 가이드축 (202f) 및 이동체 (202g)를 구비하고 있다.

각 열처리판 (161~164)의 중앙부에는 도 14에 나타나는 바와 같이 복수의 구멍 (220)이 형성되고 있고 그 구멍 (220)에는, 웨이퍼 (W)를 지지해 승강하는 승강 핀 (221a, 221b, 221c, 221d)가 각각 설치되고 있다.

그리고, 가열 처리 장치 (50)에서 가열 처리를 실시할 때에는 먼저 주반송 장치 (23)으로부터 미리 상승해 대기하고 있던 제1의 열처리판 (161)의 승강 핀(221a)에 웨이퍼 (W)가 수수되고 승강 핀 (221a)에 의해 웨이퍼 (W)가 제1의 열 처리판 (161)상에 재치된다. 이 때, 도 15에 나타나는 바와 같이 제1의 반송 부재 (200)의 2개의 와이어부 (200a)는 제1의 열처리판 (161)상에서 웨이퍼 (W)의 지름보다 넓게 열리고 있다(이 때의 와이어부 (200a)의 위치는, 도 15의 열처리판 (161)상의 점선으로 나타낸다. ). 제1의 열처리판 (161)에 있어서의 가열이 종료하면 웨이퍼 (W)가 승강 핀 (221a)에 의해 들어 올릴 수 있다. 그 후, 2개의 와이어부 (200a)의 사이를 좁힐 수 있어 와이어부 (200a)가 웨이퍼 (W)의 하면 측에 위치된다. 이 상태로, 예를 들면 와이어부 (200a)가 상승해, 웨이퍼 (W)가 와이어부 (200a)상에 지지를 받는다(이 때의 와이어부 (200a)의 위치는, 도 15의 열처리판 (161)상의 실선으로 나타낸다. ).

웨이퍼 (W)가 와이어부 (200a)에 지지를 받으면 유지부 (200b)가 Y방향으로 이동해, 웨이퍼 (W)가 제2의 열처리판 (162)상까지 이동한다(이 때의 와이어부 (200a)의 위치는, 도 15의 열처리판 (162)상의 점선으로 나타낸다. ). 다음에, 예를 들면 와이어부 (200a)가 하강해, 웨이퍼 (W)가 미리 상승해 대기하고 있던 승강 핀 (221b)에 지지를 받는다. 그 후, 2개의 와이어부 (200a)가 다시 열어 웨이퍼 (W)의 외측에 퇴피한다(이 때의 와이어부 (200a)의 위치는, 도 15의 열처리판 (162)상의 실선으로 나타낸다. ). 그 후에 승강 핀 (221b)가 하강해 웨이퍼 (W)가 제2의 열처리판 (162)상에 재치된다. 와이어부 (200a)는, 제2의 열처리판 (162)상으로부터 제1의 열처리판 (161)상에 되돌려져 다음의 웨이퍼 (W)의 반송을 실시하기 위해서 대기한다.

제2의 열처리판 (162)에 재치된 웨이퍼 (W)는 소정 시간 가열된 후 승강 핀 (221b)에 의해 들어 올릴 수 있다. 그 후, 상술의 제1의 반송 부재 (200)에 의한 웨이퍼 (W)의 반송과 동일하게, 제2의 반송 부재 (201)의 와이어부 (201a)에 수수되고 제3의 열처리판 (163)상에 반송되어 제3의 열처리판 (163)의 승강 핀 (221c)에 수수된다. 그 후, 웨이퍼 (W)는, 승강 핀 (221c)에 의해 제3의 열처리판 (163)상에 재치되어 가열된다.

그 후 동일하게 하여 웨이퍼 (W)가 승강 핀 (221c) 및 제3의 반송 부재 (202)에 의해 제4의 열처리판 (164)상에 반송되어 제4의 열처리판 (164)의 승강 핀 (221d)에 수수된다. 그리고, 웨이퍼 (W)는, 승강 핀 (221d)에 의해 제4의 열처리판 (164)상에 재치되어 가열된다. 가열이 종료한 웨이퍼 (W)는 승강 핀 (221d)로부터 주반송 장치 (23)에 수수되고 일련의 열처리가 종료한다.

이 예에 의해서도, 와이어부를 가지는 각 반송 부재 (200, 201, 202)에 의해 각 열처리판 (161~164)간의 웨이퍼 (W)의 반송을 적정하게 실시할 수가 있다. 또, 와이어부 (200a, 201a, 202a)에 의해 웨이퍼 (W)를 지지하므로, 웨이퍼 (W)와의 접촉 면적이 작아져, 반송 부재 (200, 201, 202)의 열적 영향에 의해 웨이퍼면내에 온도 변화가 생기는 것을 억제할 수 있다.

상술의 와이어부를 가지는 반송 부재 (200~202)를 이용한 예에 있어서 반송 부재 (200, 201, 202)끼리의 웨이퍼 (W)를 지지하는 위치를 바꾸도록 해도 괜찮다. 이 경우, 2개의 와이어부 (200a, 201a, 202a)의 각각의 간격을 바꾸어, 웨이퍼 (W)와의 접촉 위치를 바꾸도록 해도 괜찮다. 이렇게 하는 것에 의해, 반송 부재 (200~202)의 열적 영향에 의해 웨이퍼면내의 온도가 변화되는 것이 억제되어 웨이 퍼 (W)를 균일하게 가열할 수 있다.

이상의 실시의 형태로 기재한 열처리판 (161~164)는 복수의 영역에 분할되어 그 각 열처리판 (161~164)의 각 영역마다 온도 조절하도록 해도 괜찮다. 도 16은 관련된 일례를 나타내는 것이고, 예를 들면 각 열처리판 (161~164)가 지름 방향의 방사형상에 4개의 영역 (R1, R2, R3, R4)에 분할되어 그 각 영역 (R1~R4) 마다 각각 별개의 히터 (230)이 설치된다. 각 열처리판 (161~164)의 각 영역 (R1~R4)의 모든 히터 (230)은, 예를 들면 제어부 (190)에 의해 별개로 제어되어 각 열처리판 (161~164)의 각 영역 (R1~R4)의 온도가 각각 독립해 조정된다. 제어부 (190)에 의한 각 열처리판 (161~164)의 온도 조정은, 모든 열처리판 (161~164)에 반송된 웨이퍼 (W)의 면내의 열이력이 균일하게 되도록 행해진다.

이 경우, 예를 들면 하나의 열처리판으로 생기는 웨이퍼면내의 온도변화를, 복수의 열처리판 (161~164)의 각 영역 (R1~R4)의 온도 설정에 의해 보정해, 최종적인 웨이퍼면내의 열이력을 일정하게 할 수가 있다. 이 결과, 최종적으로 웨이퍼 (W)상에 형성되는 레지스트 패턴의 치수를 웨이퍼면내에서 균일하게 정렬 할 수가 있다.

열처리판 (161~164) 가운데의 적어도 하나의 열처리판은, 분할 패턴이 다르도록 해도 괜찮다. 예를 들면 도 17에 나타나는 바와 같이 제1~ 제3의 열처리판 (161~163)이 방사형상으로 분할되고 있는 경우에, 제4의 열처리판 (164)가 다중의 동심원 형상으로 분할되고 있어도 괜찮다. 또, 도 18에 나타나는 바와 같이 예를 들면 제4의 열처리판 (164)는 복수의 평행한 직선에 의해 분할되고 있어도 괜찮다. 이와 같이 다른 분할 패턴의 열처리판을 조합해 이용하는 것으로, 웨이퍼면내의 온도 보정을 보다 세밀하게 실시할 수가 있어 웨이퍼면내의 열이력을 보다 엄격하게 정렬 할 수가 있다. 이 경우의 분할 패턴의 형상이나 그 만큼 비율 패턴의 조합은, 임의로 선택할 수 있어 예를 들면 모든 열처리판의 분할 패턴이 다르도록 해도 괜찮다.

이상의 실시의 형태에서는, 가열 처리 장치 (50)의 열처리판 (161~164)가 수평 방향으로 나열하여 설치되고 있지만, 수직 방향으로 나열하여 설치되고 있어도 괜찮다. 관련되는 경우, 예를 들면 도 19에 나타나는 바와 같이 4개의 열처리부 (250, 251, 252, 253)이 수직 방향으로 나열하여 배치된다. 열처리부 (250~253)은, 예를 들면 아래에서 위로 향해 좌우(Y방향) 교대로 지그재그 형상으로 배치된다.

최하단의 제1의 열처리부 (250)은, 예를 들면 도 20에 나타나는 바와 같이 기초대 (250a)와 그 기초대 (250a)상에 설치된 열처리판 (250b)를 구비하고 있다. 열처리판 (250b)의 중앙에는, 복수의 구멍 (250c)가 형성되고 그러한 구멍 (250c)내에는, 열처리판 (250b)의 윗쪽까지 승강 가능한 승강 핀 (250d)가 설치되고 있다.

아래로부터 2단째의 제2의 열처리부 (251)은 예를 들면 도 21에 나타나는 바와 같이 제1의 열처리부 (250)과 동일하게 기초대 (251a)와 열처리판 (251b)와 구멍 (251c)와 승강 핀 (251d)를 구비하고 있다. 제2의 열처리부 (251)의 열처리판 (251b)는, 기초대 (251a)에 대해서 Y방향 정방향에 이동 가능하고, 도 22에 나타나는 바와 같이 제1의 열처리부 (250)의 윗쪽의 위치까지 돌출하고 할 수 있다. 열처 리판 (251b)에는 Y방향 정방향측의 단부로부터 구멍 (251c)에 통하는 노치 (251e)가 형성되고 있다. 이 노치 (251e)에 의해, 열처리판 (251b)가 제1의 열처리부 (250)의 윗쪽의 위치에 돌출했을 때에 열처리판 (251b)와 제1의 열처리부 (250)의 승강 핀 (250d)가 간섭하는 것을 방지할 수 있다.

제3의 열처리부 (252)와 제4의 열처리부 (253)은, 제2의 열처리부 (251)과 동일한 구성을 가지고 있다. 제3의 열처리부 (252)는 도 21에 나타나는 바와 같이 기초대 (252a)와 열처리판 (252b)와 구멍 (252c)와 승강 핀 (252d)와 노치 (252e)를 구비하고 있다. 열처리판 (252b)는, 기초대 (252a)에 대해서 Y방향 부방향측의 제2의 열처리부 (251)의 윗쪽의 위치까지 이동할 수 있다. 제4의 열처리부 (253)은, 기초대 (253a)와 열처리판 (253b)와 구멍 (253c)와 승강 핀 (253d)와 노치 (253e)를 구비하고 있다. 열처리판 (253b)는 기초대 (253a)에 대해서 Y방향 정방향측의 제3의 열처리부 (252)의 윗쪽의 위치까지 이동할 수 있다.

그리고, 가열 처리 장치 (50)에 있어서 프리 베이킹 처리를 할 때에는 먼저 웨이퍼 (W)가 제1의 열처리부 (250)의 열처리판 (250b)상에 재치되어 가열된다. 도 19에는 상기 열처리에 있어서의 웨이퍼 (W)의 이동 순로를 화살표에 의해 나타낸다. 그 후, 도 22에 나타나는 바와 같이 승강 핀 (250d)에 의해 제2의 열처리부 (251)과 동일한 높이까지 웨이퍼 (W)를 들어 올릴 수 있다. 제2의 열처리부 (251)의 열처리판 (251a)가 Y방향 정방향에 수평 이동해, 웨이퍼 (W)의 하부의 위치까지 이동한다. 이어서 승강 핀 (250d)가 하강해, 웨이퍼 (W)가 열처리판 (251b)상에 재치된다. 열처리판 (251b)는 기초대 (251a)상에 되돌려져, 웨이퍼 (W)가 가열된다.

제2의 열처리부 (251)의 가열이 종료하면 승강 핀 (251d)에 의해 웨이퍼 (W)가 제3의 열처리부 (252)와 동일한 높이까지 들어 올릴 수 있다. 다음에, 제3의 열처리부 (252)의 열처리판 (252b)가 Y방향 부방향 측에 수평 이동해, 웨이퍼 (W)의 하부의 위치까지 이동한다. 그 후 승강 핀 (251d)가 하강해, 웨이퍼 (W)가 열처리판 (252b)상에 재치되어 열처리판 (252b)가 기초대 (252a)상에 되돌려져, 웨이퍼 (W)가 가열된다.

동일하게 하여 제3의 열처리부 (252)의 가열이 종료하면, 승강 핀 (252d)에 의해 웨이퍼 (W)가 제4의 열처리부 (253)과 같은 높이까지 들어 올릴 수 있다. 그 후, 제4의 열처리부 (253)의 열처리판 (253b)가 Y방향 정방향측에 이동해, 웨이퍼 (W)의 하부의 위치까지 이동한다. 승강 핀 (252d)가 하강해, 웨이퍼 (W)가 열처리판 (253b)상에 재치되어 열처리판 (253b)가 기초대 (253a)상에 되돌려져 웨이퍼 (W)가 가열된다. 그 후, 제4의 열처리부 (253)으로부터 웨이퍼 (W)가 반출되어 일련의 프리 베이킹 처리가 종료한다.

관련된 예에 있어서도, 프리 베이킹 처리가 분할해 행해지고 각 웨이퍼 (W)가 같은 경로에서 열처리되므로, 최종적으로 형성되는 레지스트 패턴의 웨이퍼간의 격차를 저감 할 수 있다.

이상의 실시의 형태에서는, 프리 베이킹 처리가 4개의 열처리판을 이용해 4개로 분할되어 행해지고 있지만, 그 수는 4개로 한정되지 않고 임의에 선택할 수 있다.

이상의 실시의 형태에서는 주로 레지스트 도포 처리 후의 프리 베이킹 처리 를 분할하는 예에 대해서 설명했지만, 도포 현상 처리 시스템 (1)으로 행해지는 다른 열처리, 예를 들면 포스트익스포져 베이킹 처리나 포스트베이킹 처리를 분할하여 행해도 괜찮다. 또, 도포 현상 처리 시스템 (1)으로 행해지는 냉각 처리를 분할하여 행해도 괜찮다.

또 이상의 실시의 형태에서는, 도포 현상 처리 시스템 (1)으로 행해지는 열처리를 분할해 가고 있었지만, 레지스트 도포 처리를 분할하여 행해도 괜찮다. 관련되는 경우, 예를 들면 도 23에 나타나는 바와 같이 도포 현상 처리 시스템 (1)의 처리 스테이션 (3)의 제1의 처리 영역 (21)의 제2단 (A2)에, 1대의 레지스트 도포 장치 (260)이 설치된다.

레지스트 도포 장치 (260)은 예를 들면 도 24 및 도 25에 나타나는 바와 같이 케이싱 (260a)내에 3개의 처리부인 토출 처리부 (261), 확산 처리부 (262), 건조 처리부 (263)을 구비하고 있다. 이 토출 처리부 (261), 확산 처리부 (262), 건조 처리부 (263)은, 예를 들면 Y방향 정방향측에 향하여 상기 순서로 나열하여 설치되고 있다.

토출 처리부 (261)은 예를 들면 웨이퍼 (W)를 수평으로 유지하는 척 (261a)를 구비하고 있다. 척 (261a)의 중앙부의 윗쪽에는, 레지스트액을 토출하는 제1의 노즐 (261b)가 설치되고 있다. 제1의 노즐 (261b)는 예를 들면 공급관 (261c)에 의해 레지스트액 공급원 (261d)에 접속되고 있다.

확산 처리부 (262)는 예를 들면 웨이퍼 (W)를 수평으로 유지해 회전시키는 스핀 척 (262a)를 구비하고 있다. 스핀 척 (262a)의 주위에는, 웨이퍼 (W)로부터 비산 또는 낙하하는 액체를 받아 들여 회수하는 컵 (262b)가 설치되고 있다. 컵 (262b)의 하면에는, 회수한 액체를 배출하는 배출관 (262c)와 컵 (262b)내의 환경을 배기하는 배기관 (262d)가 접속되고 있다.

건조 처리부 (263)은, 예를 들면 웨이퍼 (W)를 수평으로 유지해 회전시키는 스핀 척 (263a)를 구비하고 있다. 스핀 척 (263a)의 주위에는, 컵 (263b)가 설치되고 있다. 컵 (263b)의 하면에는, 배출관 (263c)와 배기관 (263d)가 접속되고 있다. 스핀 척 (263a)에 유지되는 웨이퍼 (W)의 주변부의 윗쪽에는 레지스트액의 용제를 토출하는 제2의 노즐 (263e)가 설치되고 있다. 제2의 노즐 (263e)는 예를 들면 공급관 (263f)에 의해 용제 공급원 (263g)에 접속되고 있다. 이것에 의해, 제2의 노즐 (263e)로부터 웨이퍼 (W)의 주변부에 용제를 토출하여 웨이퍼 (W)의 주변부의 레지스트액을 용해해 제거할 수가 있다.

레지스트 도포 장치 (260)은 이상과 같이 구성되고 있다. 이 레지스트 도포 장치 (260)에 있어서 레지스트 도포 처리를 할 때에는 먼저 웨이퍼 (W)가 주반송 장치 (23)에 의해 레지스트 도포 장치 (260)의 토출 처리부 (261)에 반송된다. 토출 처리부 (261)에서는, 웨이퍼 (W)가 척 (261a)에 흡착 유지되어 그 웨이퍼 (W)의 중심부에 제1의 노즐 (261b)로부터 소정량의 레지스트액이 공급된다.

다음에, 예를 들면 주반송 장치 (23)에 의해 웨이퍼 (W)가 확산 처리부 (262)에 반송된다. 확산 처리부 (262)에서는, 웨이퍼 (W)가 스핀 척 (262a)에 흡착 유지되어 소정의 회전 속도로 회전된다. 이것에 의해, 웨이퍼 (W)상의 레지스트액이 바깥쪽 방향에 확산해, 웨이퍼 (W)의 표면에 소정의 막두께의 레지스트막이 형 성된다.

이어서 웨이퍼 (W)는, 예를 들면 주반송 장치 (23)에 의해 건조 처리부 (263)에 반송된다. 건조 처리부 (263)에서는 웨이퍼 (W)가 스핀 척 (263a)에 흡착 유지되어 고속 회전된다. 이것에 의해, 웨이퍼 (W)상의 레지스트막이 건조된다. 또, 제2의 노즐 (263e)로부터 웨이퍼 (W)의 주변부에 용제가 공급되어 웨이퍼 (W)의 주변부의 불필요한 레지스트막이 제거된다.

건조 처리부 (263)의 건조 처리가 종료한 웨이퍼 (W)는 주반송 장치 (23)에 의해 레지스트 도포 장치 (260)으로부터 반출되어 일련의 레지스트 도포 처리가 종료한다. 레지스트 도포 장치 (260)에는, 예를 들면 주반송 장치 (23)에 의해 웨이퍼 (W)가 연속적으로 반입되어 그러한 웨이퍼 (W)가 차례로 각 처리부 (261, 262, 263)에 반송되어 복수매의 웨이퍼 (W)가 동일 시기에 연속해 처리된다.

이 예에 의하면, 레지스트 도포 처리를 3개의 처리부 (261~ 263)에서 분할해 실시할 수가 있다. 이 경우, 각 웨이퍼 (W)가 동일한 경로를 지나 레지스트 도포 처리되므로, 각 웨이퍼 (W)에 같은 막두께의 레지스트막을 형성할 수 있다. 이와 같이 웨이퍼간에 같은 막두께의 레지스트막을 형성한 결과, 그 후의 노광 처리나 현상 처리도 균일하게 행해지므로, 최종적으로 웨이퍼 (W)상에 형성되는 레지스트 패턴도 균일화할 수 있다.

또한 상기 예에서는, 3개의 처리부 (261~ 263)간의 웨이퍼 (W)의 반송을 주반송 장치 (23)에 의해 행하고 있지만, 레지스트 도포 장치 (260)내에 부반송 장치를 구비해 상기 부반송 장치에 의해 웨이퍼 (W)를 차례로 각 처리부 (261, 262, 263)에 반송하도록 해도 괜찮다.

레지스트 도포 처리외에, 도포 현상 처리 시스템 (1)으로 행해지는 현상 처리에 대해서도 분할하여 행해도 괜찮다. 관련되는 경우, 예를 들면 도 26에 나타나는 바와 같이 도포 현상 처리 시스템 (1)의 처리 스테이션 (3)의 제2의 처리 영역 (22)의 제1단 (B1) 및 제2단 (B2)에, 각각 현상 처리 장치 (270)이 설치된다. 현상 처리 장치 (270)은 예를 들면 도 27 및 도 28에 나타나는 바와 같이 케이싱 (270a)내에 3개의 처리부인 현상액 공급 처리부 (271), 세정액공급 처리부 (272), 건조 처리부 (273)을 구비하고 있다. 이들의 현상액 공급 처리부 (271), 세정액공급 처리부 (272), 건조 처리부 (273)은, Y방향 정방향측에 향하여 상기 순서로 나열하여 설치되고 있다.

현상액 공급 처리부 (271)은 예를 들면 웨이퍼 (W)를 수평으로 유지해 회전시키는 스핀 척 (271a)를 구비하고 있다. 예를 들면 스핀 척 (271a)의 중앙부의 윗쪽에는, 현상액을 토출하는 제1의 노즐 (271b)가 설치되고 있다. 제1의 노즐 (271b)는, 예를 들면 공급관 (271c)에 의해 현상액 공급원 (271d)에 접속되고 있다. 스핀 척 (271a)의 주위에는, 웨이퍼 (W)로부터 비산 또는 낙하하는 액체를 받아 들여 회수하는 컵 (271e)가 설치되고 있다. 컵 (271e)의 하면에는, 회수한 액체를 배출하는 배출관 (271f)와 컵 (271e)내의 환경을 배기하는 배기관 (271g)가 접속되고 있다.

세정액공급 처리부 (272)는, 예를 들면 웨이퍼 (W)를 수평으로 유지해 회전시키는 스핀 척 (272a)를 구비하고 있다. 스핀 척 (272a)의 중앙부의 윗쪽에는, 순 수한 물등의 세정액을 토출하는 제2의 노즐 (272b)가 설치되고 있다. 제2의 노즐 (272b)는, 예를 들면 공급관 (272c)에 의해 세정액공급원 (272d)에 접속되고 있다. 스핀 척 (272a)의 주위에는 컵 (272e)가 설치되고 있다. 컵 (272e)의 하면에는, 배출관 (272f)와 배기관 (272g)가 접속되고 있다.

건조 처리부 (273)은 예를 들면 웨이퍼 (W)를 수평으로 유지해 회전시키는 스핀 척 (273a)를 구비하고 있다. 스핀 척 (273a)의 주위에는, 컵 (273b)가 설치되고 있다. 컵 (273b)의 하면에는, 배출관 (273c)와 배기관 (273d)가 접속되고 있다.

현상 처리 장치 (270)은 이상과 같이 구성되고 있다. 상기 현상 처리 장치 (270)에 있어서 현상 처리를 할 때에는, 먼저 웨이퍼 (W)가 주반송 장치 (23)에 의해 현상액 공급 처리부 (271)에 반송된다. 현상액 공급 처리부 (271)에서는, 웨이퍼 (W)가 스핀 척 (271a)에 흡착 유지되어 소정의 회전 속도로 회전된다. 그 회전된 웨이퍼 (W)의 중앙부에 제1의 노즐 (271b)로부터 현상액이 토출된다. 이것에 의해, 웨이퍼 (W)의 표면의 전면에 현상액이 공급된다.

다음에, 예를 들면 주반송 장치 (23)에 의해 웨이퍼 (W)가 세정액공급 처리부 (272)에 반송되며 세정액공급 처리부 (272)에서는 웨이퍼 (W)가 스핀 척 (272a)에 흡착 유지되어 회전된다. 상기 회전된 웨이퍼 (W)의 중앙부에 제2의 노즐 (272b)로부터 세정액이 토출된다. 이것에 의해, 웨이퍼 (W)상의 현상액이 세정액으로 치환되어 현상이 정지된다.

이어서 웨이퍼 (W)는, 예를 들면 주반송 장치 (23)에 의해 건조 처리부 (273)에 반송된다. 건조 처리부 (273)에서는, 웨이퍼 (W)가 스핀 척 (273a)에 흡착 유지되어 고속 회전된다. 이것에 의해 웨이퍼 (W)상의 세정액이 흩뿌려지고 웨이퍼 (W)가 건조된다.

건조 처리부 (273)에서 건조 처리가 종료한 웨이퍼 (W)는, 주반송 장치 (23)에 의해 현상 처리 장치 (270)으로부터 반출되어 일련의 현상 처리가 종료한다. 현상 처리 장치 (270)에는, 예를 들면 주반송 장치 (23)에 의해 웨이퍼 (W)가 연속적으로 반입되어 그러한 웨이퍼 (W)가 차례로 각 처리부 (271, 272, 273)에 반송되어 복수매의 웨이퍼 (W)가 동일 시기에 연속해 처리된다.

상기 예에 의하면, 현상 처리를 3개의 처리부 (271~273)으로 분할해 실시할 수가 있다. 이 경우, 각 웨이퍼 (W)가 같은 경로를 지나 현상 처리되므로, 각 웨이퍼 (W)의 레지스트막에 같은 현상이 실시된다. 이 결과, 최종적으로 웨이퍼 (W)상에 형성되는 레지스트 패턴의 웨이퍼간의 격차가 저감된다.

또한 상기 예에서는 3개의 처리부 (271~273)간의 웨이퍼 (W)의 반송을 주반송 장치 (23)에 의해 행하고 있었지만, 현상 처리 장치 (270)내에 부반송 장치를 구비해 상기 부반송 장치에 의해 웨이퍼 (W)를 차례로 각 처리부 (271, 272, 273)에 반송하도록 해도 괜찮다.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 매우 적합한 실시의 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 관한 예로 한정되지 않는다. 당업자이면, 특허 청구의 범위에 기재된 사상의 범주내에 있어서, 각종의 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 분명하고, 그들에 대해서도 당연하게 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.

예를 들면 이상의 실시의 형태에서는 예를 들면 프리 베이킹 처리, 포스트익스포져 베이킹 처리 및 포스트베이킹 처리의 열처리나, 레지스트 도포 처리, 현상 처리를, 복수의 처리부로 분할하여 행하고 있었지만, 본 발명은, 관련된 처리에 한정되지 않고, 도포 현상 처리 시스템 1로 행해지는 포트리소그래피 공정의 다른 처리에 대해서도 복수의 처리부에서 분할해 행해도 괜찮다. 예를 들면 레지스트 도포 처리전에 보텀 코팅 처리를 실시하는 경우에는, 보텀 코팅 처리나, 그 직후의 가열 처리나 냉각 처리를, 복수의 처리부에서 분할하여 행해도 괜찮다. 또 애드히젼 처리나, 그 직후의 냉각 처리에 대해서도 복수의 처리부에서 분할하여 행해도 괜찮다. 또, 도포 현상 처리 시스템 (1)으로 행해지는 상술의 모든 처리를 분할하여 행해도 좋고 그 중 몇개의 임의의 수의 처리를 분할하여 행해도 좋다.

본 발명은 웨이퍼 이외의 예를 들면 FPD(플랫 패널 디스플레이), 포토마스크용의 마스크레틸클등의 다른 기판 처리 시스템에 적용해도 괜찮다. 본 발명은, 레지스트 패턴의 기판간의 격차를 억제할 때에 유용하다.

본 발명에 의하면, 예를 들면 레지스트 패턴이 각 기판간에 있어서 균일하게 형성되므로, 제품 비율을 향상할 수 있다.

Claims (12)

1. 기판에 레지스트액을 도포하는 도포 처리 장치와, 기판의 현상 처리를 실시하는 현상 처리 장치와, 기판의 열처리를 실시하는 열처리 장치를 적어도 구비하고 기판상에 레지스트 패턴을 형성하는 기판 처리 시스템으로서,

   상기 도포 처리 장치, 현상 처리 장치 또는 열처리 장치 중 적어도 어느 하나의 처리 장치는, 처리를 분할하여 실시하는 복수의 처리부를 구비하고 있고,

   상기 복수의 처리부를 구비한 처리 장치에는, 열처리 장치가 포함되고,

   상기 열처리 장치는 수직 방향으로 좌우 교대로 지그재그 형상으로 배치된 복수의 열처리부를 갖는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 각 열처리부는, 기판을 가열하는 열처리판과 기판을 승강시키는 승강 핀을 갖고,

   최하단의 열처리부의 열처리판에는, 상기 승강 핀을 관통시키는 구멍이 형성되고,

   상기 최하단으로부터 상방의 열처리부의 열처리판은 수평 방향으로 이동 가능하며, 또한 해당 최하단으로부터 상방의 열처리부의 열처리판에는 상기 승강 핀을 관통시키는 구멍과 열처리판의 단부로부터 상기 구멍에 통하는 노치가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 시스템.
3. 제2항에 있어서, 상기 열처리판은, 복수의 영역으로 분할되어 해당 영역마다 온도 조절 가능하고, 상기 복수의 열처리부의 상기 열처리판 중 적어도 하나의 열처리판은, 다른 열처리판과 다른 분할 패턴을 가지는 것을 특징으로, 기판 처리 시스템.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열처리 장치는, 상기 도포 처리 장치 또는 상기 현상 처리 장치와 수직 방향으로 적층하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 시스템.
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