KR101339608B1 - 도포, 현상 장치 및 그 방법 및 기억 매체 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 과제는 도포, 현상 장치에 있어서, 요구되는 스루풋에 따라서 장치의 설계나 제조를 용이하게 행할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.
캐리어 블럭(S1)과 인터페이스 블럭(S6) 사이에, 도포막 형성용 단위 블럭과 현상 처리용 단위 블럭을 포함하는 복수의 단위 블럭을 적층하여 구성된 동일한 구성의 처리 블럭(S2 내지 S4)을 서로 전후로 접속하여 설치한다. 이와 같이 동일한 구성의 처리 블럭(S2 내지 S4)을 준비하고, 캐리어 블럭(S1)과 인터페이스 블럭(S6) 사이에 배열하는 처리 블럭의 개수를 증감시킴으로써, 도포, 현상 장치의 처리 속도를 조정함으로써, 요구되는 스루풋에 따라서 장치의 설계나 제조를 용이하게 행할 수 있다.
Figure R1020080028876
캐리어 블럭, 인터페이스 블럭, 처리 블럭, 반도체 웨이퍼, 노광 장치

Description

도포, 현상 장치 및 그 방법 및 기억 매체 {COATING-DEVELOPING APPARATUS, METHOD AND STORAGE MEDIUM}
본 발명은, 예를 들어 반도체 웨이퍼나 LCD 기판(액정 디스플레이용 유리 기판) 등의 기판에 대해 레지스트액의 도포 처리나, 노광 후의 현상 처리 등을 행하는 도포, 현상 장치 및 그 방법 및 기억 매체에 관한 것이다.
반도체 디바이스나 LCD 기판의 제조 프로세스에 있어서는, 포토리소그래피라 불리는 기술에 의해, 기판에 대해 레지스트 패턴의 형성이 행해지고 있다. 이 기술은, 예를 들어 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라 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.
이와 같은 처리는, 일반적으로 레지스트액의 도포나 현상을 행하는 도포, 현상 장치에 노광 장치를 접속한 레지스트 패턴 형성 장치를 이용하여 행해지지만, 도포, 현상 장치의 처리 속도를 더욱 증대시키기 위해, 노광 처리 전의 모듈을 수납하는 영역과, 노광 처리 후의 모듈을 수납하는 영역을 상하에 배치하고, 각각의 영역에 반송 수단을 마련함으로써, 반송 수단의 부하를 경감하여 반송 효율을 높이고, 이에 의해 도포, 현상 장치의 스루풋을 향상시키는 구성이 특허 문헌 1에 제안되어 있다.
이 장치는, 예를 들어 도10에 도시하는 바와 같이, 현상 처리를 행하는 현상 블럭(B1, B2)과, 레지스트액의 도포 처리를 행하는 도포 블럭(B4)과, 레지스트액의 도포 전후에 각각 반사 방지막의 형성을 행하는 반사 방지막 형성 블럭(B3, B5)을 서로 적층하여 설치하고, 각 블럭(B1 내지 B5)에 현상 처리나 레지스트액 도포 처리, 반사 방지막 형성용 약액의 도포 처리 등의 액 처리를 행하는 액 처리부와, 상기 액 처리 전후의 처리를 행하는 처리 유닛을 다단으로 배열한 선반 유닛과, 액 처리부와 선반 유닛의 각 부와의 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 행하는 반송 수단(A1 내지 A5)을 구비하는 동시에, 각 블럭(B1 내지 B5) 끼리의 사이에서의 웨이퍼(W)의 전달을 행하는 전용의 전달 아암을 구비하고 있다. 상기 액 처리부는 예를 들어 3개의 액 처리 유닛을 구비하는 동시에, 상기 처리 유닛은 액 처리 유닛의 수나, 행해지는 처리에 따라서 필요한 종류 및 개수의 유닛이 준비되어 있어, 반송 수단(A1 내지 A5), 전달 아암 각각의 부담을 경감시킴으로써, 장치 전체의 스루풋의 향상을 도모하도록 구성되어 있다.
이와 같은 도포, 현상 장치에서는, 예를 들어 180매/시간 정도의 스루풋을 확보할 수 있지만, 목적으로 하는 처리에 따라서 요구되는 스루풋이 다른 경우가 있고, 현재 상태의 장치의 스루풋을 초과한 200매/시간 내지 250매/시간 정도의 높은 스루풋화를 도모하는 장치가 요청되는 한편, 스루풋에 대해서는 그다지 높은 요 구가 되지 않는 경우도 있다.
여기서 상술한 장치에 있어서, 스루풋의 향상을 도모하기 위해, 현상 블럭(B1, B2)이나 도포 블럭(B4)에 설치하는 액 처리 유닛이나, 처리 유닛의 개수를 증가시켜 대응하는 것을 생각할 수 있지만, 이와 같은 구성에서는 반송 수단(A1 내지 A5)의 부담이 증대되어 버리므로 반송 스루풋이 저하되어 버리고, 결과적으로 장치 전체의 스루풋을 향상시키는 것은 어렵다. 또한 이와 같이 각 블럭(B1 내지 B5) 등에 설치하는 유닛수를 증감시켜, 요구되는 스루풋에 대응시키는 구성에서는, 스루풋에 따라서 조립되는 유닛수가 결정되므로, 사용자의 요구에 따라서 유닛수가 다른 다수 종류의 장치를 제조할 필요가 있어, 설계나 제조에 필요한 작업의 부담이 증대되어 버린다.
또한 현상 블럭(B1, B2) 등의 각 블럭의 적층수를 증가시켜, 상기 액 처리 유닛이나 처리 유닛의 수를 많게 하는 것도 생각할 수 있지만, 상기 블럭의 적층수가 많아지면, 각 블럭 사이에서의 웨이퍼(W)의 전달을 행하는 전달 아암의 반송 영역이 수직 방향으로 길어져 버리고, 또한 블럭간의 전달 횟수도 많아지므로, 당해 전달 아암의 부담이 증대되어, 역시 장치 전체의 스루풋을 향상시키는 것은 어렵다. 또한 스루풋의 변경에 대응시키기 위해서는, 스루풋에 따라서 블럭의 적층수가 달라지기 때문에, 전달 아암의 반송 영역이 달라, 결국 다수 종류의 장치를 제조해야만 하므로, 역시 설계 등의 작업 부담의 경감은 곤란하다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2006-203075호 공보
본 발명은 이와 같은 사정하에 이루어진 것으로, 그 목적은, 도포, 현상 장치에 있어서, 요구되는 스루풋에 따라서 장치의 설계나 제조를 용이하게 행할 수 있는 기술을 제공하는 것에 있다.
이를 위해 본 발명의 도포, 현상 장치에서는, 캐리어 블럭에 캐리어에 의해 반입된 기판에 대해 도포막 형성용 단위 블럭에서 레지스트막을 포함하는 도포막을 형성한 후, 인터페이스 블럭을 개재하여 노광 장치에 반송하고, 상기 인터페이스 블럭을 개재하여 복귀되어 온 노광 후의 기판을 현상 처리용 단위 블럭에서 현상 처리하여 상기 캐리어 블럭에 전달하는 동시에, 상기 도포막 형성용 단위 블럭 및 현상 처리용 단위 블럭에는 모두, 약액을 기판에 도포하기 위한 액 처리 모듈과, 기판을 가열하는 가열 모듈과, 기판을 냉각하는 냉각 모듈과, 이들 모듈끼리의 사이에서 기판을 반송하는 단위 블럭용 기판 반송 수단을 구비하는 도포, 현상 장치에 있어서,
캐리어 블럭과 인터페이스 블럭 사이에 설치되고, 도포막 형성용 단위 블럭과 현상 처리용 단위 블럭을 포함하는 복수의 단위 블럭을 적층하여 구성된 동일한 구성의 적어도 2개 이상의 처리 블럭을, 캐리어 블럭측을 전방측으로 하고, 인터페이스 블럭측을 후방측으로 하면, 캐리어 블럭으로부터 인터페이스 블럭을 향하는 기판의 반송로를 따라 서로 전후로 접속하여 설치한 처리 스테이션과,
상기 처리 블럭의 적층된 단위 블럭끼리의 사이에서 기판의 전달을 행하기 위해, 처리 블럭 내의 상기 전방측에 각 단위 블럭에 대응하여 설치되고, 각 단위 블럭의 기판 반송 수단에 의해 기판의 전달이 행해지는 전달부를 다단으로 구비한 전달부군과,
상기 처리 블럭에 설치되고, 상기 전달부군의 각 전달부에 대해 기판의 전달을 행하기 위한 승강 가능하게 설치된 전달 아암과,
상기 캐리어 블럭과 처리 블럭 사이, 또는 서로 인접하는 처리 블럭과의 사이에서 기판의 전달을 행하기 위해 이용되고, 상기 전달부군의 하나를 구성하고, 상기 전달 아암에 의해 기판의 전달이 행해지는 입출력용 전달부와,
상기 처리 블럭에 설치되고, 당해 처리 블럭의 입출력용 전달부와, 이 처리 블럭의 후방측에 인접하는 처리 블럭의 입출력용 전달부와의 사이에서 기판을 반송하는 전용의 직통 반송 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
여기서「동일한 구성의 처리 블럭」이라 함은, 동일한 종류의 도포막 형성용 단위 블럭과 현상 처리용 단위 블럭을 구비하고, 이들 단위 블럭의 수가 동일하고, 상기 도포막 형성용 단위 블럭 및 현상 처리용 단위 블럭의 구성이 동일한 것을 말한다.
여기서 상기 도포, 현상 장치는, 캐리어 블럭으로부터 기판을 도포막의 형성이 행해지는 처리 블럭의 입출력용 전달부에 직접 전달하거나, 또는 전방측의 처리 블럭의 직통 반송 수단에 의해 전달하고, 상기 입출력용 전달부로부터 기판을 당해 처리 블럭 내의 도포막 형성용 단위 블럭에 전달 아암과 기판 반송 수단에 의해 반 송하고, 도포막 형성 후의 기판을 당해 처리 블럭의 입출력용 전달부에 반송하고, 계속해서 이 입출력용 전달부로부터 기판을 인터페이스 블럭에 당해 처리 블럭의 직통 반송 수단 또는 후방측의 처리 블럭의 직통 반송 수단에 의해 반송하고, 노광 처리 후의 기판을 인터페이스 블럭으로부터 현상 처리가 행해지는 처리 블럭의 입출력용 전달부에, 당해 처리 블럭의 직통 반송 수단 또는 당해 처리 블럭 및 후방측의 처리 블럭의 직통 반송 수단에 의해 반송하고, 상기 입출력용 전달부로부터 기판을 당해 처리 블럭 내의 현상 처리용 단위 블럭에 전달 아암과 기판 반송 수단에 의해 반송하도록, 상기 기판 반송 수단과 직통 반송 수단과 전달 아암을 제어하는 수단을 구비하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 도포, 현상 방법은, 캐리어 블럭에 캐리어에 의해 반입된 기판에 대해 도포막 형성용 단위 블럭에서 레지스트막을 포함하는 도포막을 형성한 후, 인터페이스 블럭을 개재하여 노광 장치에 반송하고, 상기 인터페이스 블럭을 개재하여 복귀되어 온 노광 후의 기판을 현상 처리용 단위 블럭에서 현상 처리하여 상기 캐리어 블럭에 전달하는 도포, 현상 방법에 있어서,
캐리어 블럭과 인터페이스 블럭 사이에 설치되고, 도포막 형성용 단위 블럭과 현상 처리용 단위 블럭을 포함하는 복수의 단위 블럭을 적층하여 구성된 동일한 구성의 적어도 2개 이상의 처리 블럭을, 캐리어 블럭측을 전방측으로 하고, 인터페이스 블럭측을 후방측으로 하면, 캐리어 블럭으로부터 인터페이스 블럭을 향하는 기판의 반송로를 따라 서로 전후로 접속하여 설치한 처리 스테이션을 구비하고,
캐리어 블럭으로부터 기판을 도포막의 형성이 행해지는 처리 블럭의 입출력 용 전달부에 직접 전달하거나, 또는 전방측의 처리 블럭의 직통 반송 수단에 의해 전달하고, 상기 입출력용 전달부로부터 기판을 당해 처리 블럭 내의 도포막 형성용 단위 블럭에 전달 아암과 기판 반송 수단에 의해 반송하고, 도포막 형성 후의 기판을 당해 처리 블럭의 입출력용 전달부에 반송하고, 계속해서 이 입출력용 전달부로부터 기판을 인터페이스 블럭에 당해 처리 블럭의 직통 반송 수단 또는 후방측의 처리 블럭의 직통 반송 수단에 의해 반송하고, 노광 처리 후의 기판을 인터페이스 블럭으로부터 현상 처리가 행해지는 처리 블럭의 입출력용 전달부에, 당해 처리 블럭의 직통 반송 수단 또는 당해 처리 블럭 및 후방측의 처리 블럭의 직통 반송 수단에 의해 반송하고, 상기 입출력용 전달부로부터 기판을 당해 처리 블럭 내의 현상 처리용 단위 블럭에 전달 아암과 기판 반송 수단에 의해 반송하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 기억 매체는, 캐리어 블럭으로부터 수취한 기판에 레지스트막을 포함하는 도포막을 형성하는 동시에, 노광 후의 기판에 대해 현상 처리를 행하는 도포, 현상 장치에 이용되는 컴퓨터 프로그램을 저장한 기억 매체이며, 상기 프로그램은, 상기 도포, 현상 방법을 실행하도록 스텝군이 짜여져 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 동일한 구성의 처리 블럭을 준비하고, 캐리어 블럭과 인터페이스 블럭 사이에 배열하는 처리 블럭의 개수를 증감시킴으로써, 도포, 현상 장치의 처리 속도를 조정하고 있으므로, 요구되는 스루풋에 따라서 장치의 설계나 제조를 용이하게 행할 수 있다.
우선 본 발명의 도포, 현상 장치의 실시 형태에 관한 레지스트 패턴 형성 장치에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 도1은 상기 장치의 일 실시 형태의 평면도를 나타내고, 도2는 상기 장치의 일 실시 형태의 개략 사시도, 도3은 상기 장치의 일 실시 형태의 개략 측면도이다. 이 장치는, 캐리어 블럭(S1)과 처리 스테이션(S10)과 전달 블럭(S5)과 인터페이스 블럭(S6)과 노광 장치(S7)를 구비하고 있고, 캐리어 블럭(S1)을 전방측, 인터페이스 블럭(S6)을 후방측으로 하여, 캐리어 블럭(S1), 처리 스테이션(S10), 전달 블럭(S5), 인터페이스 블럭(S6), 노광 장치(S7)가 전후 방향으로 일렬로 배열되고, 서로 접속되어 있다.
상기 캐리어 블럭(S1)은, 기판인 웨이퍼(W)가 예를 들어 13매 밀폐 수납된 캐리어(20)를 반입출하기 위한 블럭으로, 이 캐리어 블럭(S1)에는, 상기 캐리어(20)를 복수개 적재 가능한 적재대(21)와, 이 적재대(21)로부터 보아 전방의 벽면에 설치되는 개폐부(22)와, 개폐부(22)를 통해 캐리어(20)로부터 웨이퍼(W)를 취출하기 위한 전달 수단을 이루는 트랜스퍼 아암(C)이 설치되어 있다. 이 트랜스퍼 아암(C)은, 후술하는 제1 처리 블럭(S2)의 전달 모듈(TRS10)과 전달 모듈(TRS11) 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행하도록, 진퇴 가능, 승강 가능, 연직축 주위로 회전 가능, 캐리어(20)의 배열 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.
캐리어 블럭(S1)의 후방측에는 처리 스테이션(S10)이 접속되어 있다. 이 처리 스테이션(S10)은, 2개 이상의 동일한 구성의 처리 블럭을 캐리어 블럭(S1)측으 로부터 인터페이스 블럭(S6)측을 향하는 웨이퍼(W)의 반송로를 따라 서로 전후로 접속하여 구성되고, 이 예에서는 제1 처리 블럭(S2), 제2 처리 블럭(S3), 제3 처리 블럭(S4)이 서로 접속하여 설치되어 있다. 상기 처리 스테이션(S10)을 구성하는 처리 블럭은, 요구되는 스루풋에 따라서 그 개수가 적절하게 선택된다.
이들 처리 블럭(S2 내지 S4)은 동일하게 구성되어 있으므로, 제1 처리 블럭(S2)을 예로 하여 설명하면, 이 처리 블럭(S2)은, 하우징(24)에 의해 주위가 둘러싸여 있고, 복수개 예를 들어 3개의 단위 블럭(B11 내지 B13)을 세로로 배열하여 구성되고, 이 예에서는, 하방측으로부터 현상 처리용 단위 블럭인 현상 처리층(DEV 1층)(B11)과, 레지스트막의 하층측에 형성되는 반사 방지막의 형성을 행하기 위한 단위 블럭인 반사 방지막 형성층(BCT 1층)(B12)과, 레지스트막의 형성을 행하기 위한 단위 블럭인 도포 처리층(COT 1층)(B13)으로서 할당되어 있고, 이들 DEV 1층(B11), BCT 1층(B12), COT 1층(B13)은 각각 구획되어 있다. 상기 BCT 1층(B12)과 COT 1층(B13)은 도포막 형성용 단위 블럭에 상당한다.
이들 각 단위 블럭(B11, B12, B13)은 각각 동일하게 구성되고, 웨이퍼(W)에 대해 도포액을 도포하기 위한 액 처리 모듈과, 상기 액 처리 모듈에서 행해지는 처리의 전처리 및 후처리를 행하기 위한 각종 처리 모듈과, 상기 액 처리 모듈과 각종 처리 모듈과의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행하기 위한 단위 블럭 전용의 기판 반송 수단인 메인 아암(A11 내지 A13)을 구비하고 있다.
또한 처리 블럭(S2)의 캐리어 블럭(S1)과 인접하는 영역에는, 도1 및 도3에 도시하는 바와 같이, 트랜스퍼 아암(C)과 각 메인 아암(A11 내지 A13)을 액세스할 수 있는 위치에 전달용 선반 유닛(U11)이 설치되어 있다. 이 선반 유닛(U11)에는, 예를 들어 단위 블럭(B11 내지 B13)마다, 다른 단위 블럭과의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행하기 위해 이용되는 반송부가 설치되어 있고, 선반 유닛(U11)은 전달부를 다단으로 구비한 전달부군에 상당한다.
또한 처리 블럭(S2)에는, 선반 유닛(U11)의 각 전달부에 액세스할 수 있는 위치에, 진퇴 가능 및 승강 가능하게 구성된 전달 아암(D1)이 설치되어 있고, 이 전달 아암(D1)에 의해, 선반 유닛(U11)에 설치된 각 전달부에 대해 웨이퍼(W)의 전달이 행해지고, 다른 단위 블럭끼리의 사이에서 웨이퍼(W)가 전달되도록 구성되어 있다.
계속해서 상기 단위 블럭(B11 내지 B13)의 구성에 대해, 우선 COT 1층(B13)(이하「COT 1층」이라 함)을 예로 하여 도4 및 도5를 기초로 설명한다. 이 COT 1층의 대략 중앙에는, COT 1층의 길이 방향(도4, 도5 중 Y방향)으로 웨이퍼(W)의 반송 영역(R1)이 형성되어 있다. 이 반송 영역(R1)의 캐리어 블럭(S1)측으로부터 본 양측에는, 전방측[캐리어 블럭(S1)측]으로부터 후방측을 향해 우측에, 레지스트액의 도포를 행하기 위한 도포 처리부(31)가 설치되어 있다.
이 도포 처리부(31)는, 복수개 예를 들어 2개의 액 처리 모듈(COT11, COT12)이 공통의 처리 용기(30)의 내부에, 각각이 반송 영역(R1)에 임하도록 Y방향으로 배열된 상태로 수납되어 있다. 각 도포 모듈(COT11, COT12)은, 예를 들어 스핀 척 위에 수평으로 흡착 보유 지지된 웨이퍼(W)에 대해, 공통의 약액 노즐로부터 도포액인 레지스트액을 공급하는 동시에, 웨이퍼(W)를 회전시킴으로써 레지스트액을 웨 이퍼(W)의 전체면에 고루 퍼지게 하고, 이와 같이 하여 웨이퍼(W)의 표면에 레지스트액을 도포하도록 구성되어 있다. 상기 처리 용기(30)는, 각 도포 모듈(COT11, COT12)에 대응하는 위치에 웨이퍼(W)의 반송구(33A, 33B)를 구비하고 있고, 웨이퍼(W)는 각각의 반송구(33A, 33B)를 통해 대응하는 도포 모듈(COT11, COT12)과 메인 아암(A13) 사이에서 반송되도록 되어 있다.
또한 이 도포 처리부(31)의 반송 영역(R1)을 향한 측에는, 처리 모듈을 예를 들어 2단 × 3열로 설치한 선반 유닛(U12)이 설치되어 있고, 이 도면에서는 도포 처리부(31)에서 행해지는 처리의 전처리 및 후처리를 행하기 위한 각종 처리 모듈이 설치되어 있다. 상술한 각종 처리 모듈은, 레지스트액 도포 후의 웨이퍼(W)에 대해 가열 처리를 행하고, 계속해서 냉각 처리를 행하는 가열 냉각 모듈(LHP)이나, 웨이퍼(W)를 소정의 온도로 조절하는 온도 조절 모듈(CPL), 주연 노광 장치(WEE) 등을 구비하고 있다.
상기 가열 냉각 모듈(LHP)로서는, 예를 들어 웨이퍼(W)를 그 위에 적재하여 가열하기 위한 가열 플레이트(34)와, 반송 아암을 겸용하는 냉각 플레이트(35)를 구비하고, 메인 아암(A13)과 가열 플레이트(34) 사이의 웨이퍼(W)의 전달을 냉각 플레이트(35)에 의해 행하는, 즉 가열 모듈과 냉각 모듈을 1개의 유닛에 수납한 구성의 장치가 이용된다. 또한 이 가열 냉각 모듈(LHP) 대신에 가열 모듈과, 냉각 모듈을 각각 별개의 모듈로 하여 선반 유닛(U12)에 조립하도록 해도 좋다. 또한 온도 조절 모듈(CPL)로서는, 예를 들어 수냉 방식에 의해 냉각되는 냉각 플레이트를 구비하는 장치가 이용된다.
이들 가열 냉각 모듈(LHP)이나 온도 조절 모듈(CPL) 등의 각 모듈은, 도4에 도시하는 바와 같이, 각각 처리 용기(36) 내에 수납되어 있고, 각 처리 용기(36)의 반송 영역(R1)에 임하는 면에는 웨이퍼 반출입구(37)가 형성되어 있다. 또한 COT 1층의 선반 유닛(U11)에는, 전달부로서 전달 아암(D1)을 액세스할 수 있는 위치에 전달 모듈(TRS13)이 설치되어 있다. 이 전달 모듈(TRS13)은, 예를 들어 전달 스테이지 위에, 웨이퍼(W)의 이면측을 보유 지지하는 예를 들어 3개의 돌기부를 형성하여 구성되어 있다. 이 돌기부는 전달 아암(D1)과 메인 아암(A13)이 간섭하지 않도록 설치되어 있고, 이 돌기부에 대해 전달 아암(D1) 또는 메인 아암(A13)이 승강함으로써, 전달 모듈(TRS13)과 전달 아암(D1) 또는 메인 아암(A13) 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행하도록 구성되어 있다. 이후 본 발명의 전달부를 이루는 전달 모듈은 이 전달 모듈(TRS13)과 마찬가지로 구성되고, 전달 아암은 전달 아암(D1)과 마찬가지로 구성된다.
계속해서 메인 아암(A13)에 대해 설명한다. 이 메인 아암(A13)은, 당해 COT 1층 내의 모든 모듈[웨이퍼(W)가 배치되는 장소], 예를 들어 도포 모듈(COT11, COT12)과, 선반 유닛(U11)의 전달 모듈(TRS13)과, 선반 유닛(U12)의 각 처리 모듈과의 사이에서 웨이퍼의 전달을 행하도록 구성되어 있고, 이를 위해 진퇴 가능, 승강 가능, 연직축 주위로 회전 가능, Y축 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.
이 메인 아암(A13)은, 도4 및 도5에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 이면측 주연 영역을 지지하기 위한 2개의 보유 지지 아암(51, 52)을 구비하고 있고, 이들 보유 지지 아암(51, 52)은 기대(基臺)(53) 위를 서로 독립하여 진퇴 가능하게 구성되어 있다. 또한 기대(53)는, 반송 기체(基體)(55) 위에 회전 기구(54)를 통해 연직축 주위로 회전 가능하게 설치되어 있다. 도면 중 부호 56은, 반송 영역(R1)의 길이 방향(도1 중 Y방향)으로 신장하는 가이드 레일(56), 도면 중 57은 승강용 가이드 레일이며, 상기 반송 기체(55)는, 이 승강용 가이드 레일(57)을 따라 승강 가능하게 구성되어 있다. 또한 상기 승강용 가이드 레일(57)의 하단부는 가이드 레일(56)의 하방으로 들어가 걸림 고정되어 있고, 승강용 가이드 레일(57)이 가이드 레일(56)을 따라 횡방향으로 이동함으로써, 반송 기체(55)가 반송 영역(R1)을 횡방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다. 여기서 승강용 가이드 레일(57)은, 선반 유닛(U12)의 각 처리 모듈에 대해 웨이퍼(W)의 전달을 행할 때에, 보유 지지 아암(51, 52)과 간섭하지 않도록, 보유 지지 아암(51, 52)이 진퇴하는 위치로부터 어긋난 위치에 있어서 반송 기체(55)에 설치되어 있다.
또한 다른 단위 블럭에 대해 간단히 설명하면, 상기 BCT 1층(B12)(이하「BCT 1층」이라 함)은 COT 1층과 마찬가지로 구성되어 있고, 액 처리 모듈로서, 웨이퍼(W)에 대해 반사 방지막 형성용 도포액을 공급하여, 반사 방지막을 형성하기 위한 복수개 예를 들어 2개의 반사 방지막 형성 모듈(BCT)을 구비한 반사 방지막 형성부가 설치되고, 선반 유닛(U12)에는, 반사 방지막 형성 후의 웨이퍼(W)를 가열 플레이트 위에 적재하여 가열 처리를 행하고, 계속해서 냉각 플레이트에 의해 보유 지지하여 냉각 처리를 행하는 가열 냉각 모듈(LHP)과, 웨이퍼(W)를 소정 온도로 조정하기 위한 온도 조절 모듈(CPL) 등을 구비하고 있다. 또한 선반 유닛(U11)에는, 전달부로서, 전달 아암(D1)을 액세스할 수 있는 위치에 전달 모듈(TRS12)이 설치되 고, 이들 선반 유닛(U11, U12)에 설치된 모듈과 반사 방지막 형성 모듈(BCT) 사이에서 메인 아암(A12)에 의해 웨이퍼(W)의 전달이 행해지도록 되어 있다.
또한 DEV 1층(B11)(이하「DEV 1층」이라 함)은, 도1, 도3 및 도6에 도시하는 바와 같이, 예를 들어 선반 유닛(U12)이 3단 × 3열로 구성되고, 셔틀 아암(G1)이 설치되어 있는 이외에는, 상술한 COT 1층과 대략 마찬가지로 구성되어 있고, 액 처리 모듈로서, 웨이퍼(W)에 대해 도포액인 현상액을 공급하여 현상 처리를 행하기 위한 현상 처리부(32)가 2단으로 설치되고, 이 현상 처리부(32)의 1단에는, 예를 들어 2개의 현상 모듈(DEV11, DEV12)이 설치되어 있다. 선반 유닛(U12)에는, 노광 후의 웨이퍼(W)를 가열 처리하는 포스트 익스포저 베이킹 모듈 등으로 불리고 있는 가열 모듈(PEB), 이 가열 모듈(PEB)에 있어서의 처리 후에 웨이퍼(W)를 소정 온도로 조정하기 위한 냉각 모듈(COL), 현상 처리 후의 웨이퍼(W)를 수분을 날리기 위해 가열 처리하는 포스트 베이킹 모듈 등으로 불리고 있는 가열 모듈(POST), 이 가열 모듈(POST)에 있어서의 처리 후에 웨이퍼(W)를 소정 온도로 조정하기 위한 온도 조절 모듈(CPL) 등이 포함되어 있다. 상기 반사 방지막 형성부나 현상 처리부(32)는, 도포 처리부(31)와 대략 마찬가지로 구성되어 있다.
또한 선반 유닛(U11)에는, 전달부로서, 캐리어 블럭(S1)과의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행하기 위한 전달 모듈(TRS10), 전달 모듈(TRS11)이 설치되고, 이 중 전달 모듈(TRS10)은 후술하는 셔틀 아암(G1) 전용의 전달 모듈로서 이용되고, 입출력용 전달부에 상당한다. 그리고 선반 유닛(U11, U12)에 설치된 모듈과, 현상 모듈(DEV11, DEV12)과의 사이에서 메인 아암(A11)에 의해 웨이퍼(W)의 전달이 행해 지도록 되어 있다.
계속해서 상기 셔틀 아암(G1)에 대해 도6을 이용하여 설명한다. 이 셔틀 아암(G1)은, 당해 제1 처리 블럭(S2)의 입출력용 전달부(TRS10)와, 후술하는 당해 제1 처리 블럭(S2)의 후방측에 접속된 제2 처리 블럭(S3)의 입출력용 전달부(TRS20)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하는 전용의 직통 반송 수단이다.
이 셔틀 아암(G1)은, 도6에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 이면측 주연 영역을 지지하고, 기대(62)를 따라 진퇴하는 1개의 보유 지지 아암(61)을 구비하고 있고, 상기 기대(62)는, 반송 기체(64) 위에 회전 기구(63)를 통해 연직축 주위로 회전 가능하게 설치되어 있다. 상기 반송 기체(64)는, 예를 들어 선반 유닛(U12)의 상부측에, 당해 선반 유닛(U12)의 길이 방향(도6 중 Y방향)을 따라 설치된 지지 부재(66)의 반송 영역(R1)에 임하는 면에, 반송 영역(R1)의 길이 방향으로 신장하도록 설치된 가이드 레일(65)을 따라, 상기 길이 방향으로 이동하도록 구성되고, 이와 같이 하여 당해 제1 처리 블럭(S2)의 전달 유닛(TRS10)과, 인접하는 제2 처리 블럭(S3)의 전달 모듈(TRS20)과의 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 행하도록 구성되어 있다.
또한 상기 제2 처리 블럭(S3)은 하우징(25)에 의해 주위가 둘러싸여 있고, 제1 처리 블럭(S2)과 마찬가지로, 하방측으로부터 현상 처리층(DEV 2층)(B21)과, 반사 방지막 형성층(BCT 2층)(B22)과, 도포 처리층(COT 2층)(B23)의 3개의 단위 블럭(B21 내지 B23)을 적층하여 구성되어 있다. 이들 DEV 2층(B21)(이하「DEV 2층」이라 함)과, BCT 2층(B22)(이하「BCT 2층」이라 함)과, COT 2층(B23)(이하「COT 2 층」이라 함)은, 각각 제1 처리 블럭(S2)의 DEV 1층과, BCT 1층과, COT 1층과 마찬가지로 구성되어 있다.
즉 제2 처리 블럭(S3) 내의 전방측의, 제1 처리 블럭(S2)과 인접하는 영역에는, 당해 처리 블럭(S3) 내의 단위 블럭끼리의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행하기 위한 전달부를 다단으로 구비한 전달부군을 이루는 선반 유닛(U21)이 설치되어 있고, 상기 선반 유닛(U21)의 각 전달부에 대해서는 각 단위 블럭(B21 내지 B23)의 메인 아암(A21 내지 A23)과, 전달 아암(D2)을 액세스할 수 있도록 구성되어 있다.
그리고 COT 2층에서는, 2개의 도포 모듈(COT)과, 선반 유닛(U21)의 전달 모듈(TRS23)과, 선반 유닛(U22)에 설치된 각종 모듈과의 사이에서 메인 아암(A23)에 의해 웨이퍼(W)의 반송이 행해지고, BCT 2층에서는, 2개의 반사 방지막 형성 모듈(BCT)과, 선반 유닛(U21)의 전달 모듈(TRS22)과, 선반 유닛(U22)에 설치된 각종 모듈과의 사이에서 메인 아암(A22)에 의해 웨이퍼(W)의 반송이 행해지고, DEV 2층에서는, 2개의 현상 모듈(DEV)과, 선반 유닛(U21)의 전달 모듈(TRS20, TRS21)과, 선반 유닛(U22)에 설치된 각종 모듈과의 사이에서 메인 아암(A21)에 의해 웨이퍼(W)의 반송이 행해지도록 구성되어 있다.
여기서 상기 선반 유닛(U21)의 전달 모듈(TRS20)은 직통 반송 수단을 이루는 셔틀 아암(G2) 전용의 입출력용 전달부를 이루는 전달부이며, 당해 제2 처리 블럭(S3)에 설치된 셔틀 아암(G2)에 의해, 당해 처리 블럭(S3)의 전달 모듈(TRS20)과, 후술하는 당해 처리 블럭(S3)의 후방측에 접속된 제3 처리 블럭(S4)의 전달 모듈(TRS30)과의 사이에서 웨이퍼(W)의 반송이 행해지도록 되어 있다.
또한 상기 제3 처리 블럭(S4)은 하우징(26)에 의해 주위가 둘러싸여 있고, 제1 처리 블럭(S2)과 마찬가지로, 하방측으로부터 현상 처리층(DEV 3층)(B31)과, 반사 방지막 형성층(BCT 3층)(B32)과, 도포 처리층(COT 3층)(B33)의 3개의 단위 블럭(B31 내지 B33)을 적층하여 구성되어 있다. 이들 DEV 3층(B31)(이하「DEV 3층」이라 함)과, BCT 3층(B32)(이하「BCT 3층」이라 함)과, COT 3층(B33)(이하「COT 3층」이라 함)은, 각각 제1 처리 블럭(S2)의 DEV 1층과, BCT 1층과, COT 1층과 마찬가지로 구성되어 있다.
즉 제3 처리 블럭(S4) 내의 전방측의, 제2 처리 블럭(S3)과 인접하는 영역에는, 당해 처리 블럭(S4) 내의 단위 블럭끼리의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행하기 위한 전달부를 다단으로 구비한 전달부군을 이루는 선반 유닛(U31)이 설치되어 있고, 상기 선반 유닛(U31)의 각 전달부에 대해서는 각 단위 블럭(B31 내지 B33)의 메인 아암(A31 내지 A33)과, 전달 아암(D3)을 액세스할 수 있도록 구성되어 있다.
그리고 COT 3층에서는, 2개의 도포 모듈(COT)과, 선반 유닛(U31)의 전달 모듈(TRS33)과, 선반 유닛(U32)에 설치된 각종 모듈과의 사이에서 메인 아암(A33)에 의해 웨이퍼(W)의 반송이 행해지고, BCT 3층에서는, 2개의 반사 방지막 형성 모듈(BCT)과, 선반 유닛(U31)의 전달 모듈(TRS32)과, 선반 유닛(U32)에 설치된 각종 모듈과의 사이에서 메인 아암(A32)에 의해 웨이퍼(W)의 반송이 행해지고, DEV 3층에서는, 2개의 현상 모듈(DEV)과, 선반 유닛(U31)의 전달 모듈(TRS30, TRS31)과, 선반 유닛(U32)에 설치된 각종 모듈과의 사이에서 메인 아암(A31)에 의해 웨이퍼(W)의 반송이 행해지도록 구성되어 있다.
여기서 상기 선반 유닛(U31)의 전달 모듈(TRS30)은 직통 반송 수단을 이루는 셔틀 아암(G3) 전용의 입출력용 전달부를 이루는 전달부이며, 당해 제3 처리 블럭(S4)에 설치된 셔틀 아암(G3)에 의해, 당해 처리 블럭(S4)의 전달 모듈(TRS30)과 후술하는 전달 블럭(S5)의 전달 모듈(TRS40)과의 사이에서 웨이퍼(W)의 반송이 행해지도록 되어 있다.
상기 전달 블럭(S5)은 제3 처리 블럭(S4)과 후술하는 인터페이스 블럭(S6) 사이에서의 웨이퍼(W)의 전달에 이용되는 인터페이스용 전달부를 구비하고 있고, 이 예에서는 상기 전달부는, 제3 처리 블럭(S4)의 셔틀 아암(G3)을 액세스할 수 있는 전달 모듈(TRS40)에 의해 구성되어 있다.
한편, 전달 블럭(S5)의 안쪽에는, 인터페이스 블럭(S6)을 개재하여 노광 장치(S7)가 접속되어 있다. 인터페이스 블럭(S6)에는, 상기 전달 블럭(S5)의 전달 모듈(TRS40)과 노광 장치(S7)에 대해 웨이퍼(W)의 전달을 행하기 위한, 진퇴 가능, 승강 가능, 연직축 주위로 회전 가능하게 구성된 인터페이스 아암(F)이 설치되어 있다.
그리고 상술한 레지스트 패턴 형성 장치는, 각 처리 모듈의 레시피의 관리나, 웨이퍼(W)의 반송 흐름(반송 경로)의 레시피의 관리나, 각 처리 모듈에 있어서의 처리나, 메인 아암(A11 내지 A13, A21 내지 A23, A31 내지 A33), 트랜스퍼 아암(C), 전달 아암(D1 내지 D3), 셔틀 아암(G1 내지 G3), 인터페이스 아암(F)의 구동 제어를 행하는 컴퓨터로 이루어지는 제어부(100)를 구비하고 있다. 이 제어부(100)는, 예를 들어 컴퓨터 프로그램으로 이루어지는 프로그램 저장부를 갖고 있 고, 프로그램 저장부에는, 레지스트 패턴 형성 장치 전체의 작용, 즉 웨이퍼(W)에 대해 소정의 레지스트 패턴을 형성하기 위한, 각 처리 모듈에 있어서의 처리나 웨이퍼(W)의 반송 등이 실시되도록 스텝(명령)군을 구비한 예를 들어 소프트웨어로 이루어지는 프로그램이 저장된다. 그리고 이들 프로그램이 제어부(100)에 판독됨으로써, 제어부(100)에 의해 레지스트 패턴 형성 장치 전체의 작용이 제어된다. 또한 이 프로그램은, 예를 들어 플렉시블 디스크, 하드 디스크, 콤팩트 디스크, 마그네트 옵티컬 디스크, 메모리 카드 등의 기억 매체에 수납된 상태에서 프로그램 저장부에 저장된다.
이와 같은 이 레지스트 패턴 형성 장치에 있어서의 웨이퍼(W)의 반송 경로에 대해, 제1 반사 방지막 위에 레지스트막을 형성하는 경우를 예로 하여 도7을 이용하여 설명한다. 웨이퍼(W)의 반송은, 제어부(100)에 의해, 반송 흐름(반송 경로)의 레시피를 기초로 하여, 메인 아암(A11 내지 A13, A21 내지 A23, A31 내지 A33), 트랜스퍼 아암(C), 전달 아암(D1 내지 D3), 셔틀 아암(G1 내지 G3), 인터페이스 아암(F)을 제어함으로써 행해진다.
우선 노광 처리 전의 웨이퍼(W)의 반송 경로에 대해 설명한다. 외부로부터 캐리어 블럭(S1)에 반입된 캐리어(20) 내의 웨이퍼(W)는, 트랜스퍼 아암(C)에 의해 선반 유닛(U11)의 전달 모듈(TRS10)에 전달된다. 그리고 여기로부터 제1 처리 블럭(S2), 제2 처리 블럭(S3), 제3 처리 블럭(S4)으로 나누어 반송된다.
우선 제1 처리 블럭(S2)에 반송하는 경우에 대해 설명하면, 전달 모듈(TRS10)의 웨이퍼(W)는, 전달 아암(D1)에 의해 전달 모듈(TRS12)에 반송되어, 여 기로부터 BCT 1층의 메인 아암(A12)에 수취된다. 그리고 BCT 1층에서는, 메인 아암(A12)에 의해 온도 조절 모듈(CPL) → 반사 방지막 형성 모듈(BCT) → 가열 모듈(LHP) → 선반 유닛(U11)의 전달 모듈(TRS12)의 경로에 의해 반송되어, 웨이퍼(W)의 표면에 반사 방지막이 형성된다.
계속해서 전달 모듈(TRS12)의 웨이퍼(W)는, 전달 아암(D1)에 의해 전달 모듈(TRS13)에 반송되고, 여기로부터 메인 아암(A13)에 의해 COT 1층에 수취된다. COT1 층에서는, 메인 아암(A13)에 의해 온도 조절 모듈(CPL) → 도포 모듈(COT) → 가열 모듈(LHP) → 주변 노광 장치(WEE) → 전달 모듈(TRS13)의 경로에 의해 반송되어, 반사 방지막 위에 레지스트막이 형성된다.
계속해서 전달 모듈(TRS13)의 웨이퍼(W)는, 전달 아암(D1)에 의해 전달 모듈(TRS10)에 반송되어, 여기로부터 셔틀 아암(G1) → 전달 모듈(TRS20) → 셔틀 아암(G2) → 전달 모듈(TRS30) → 셔틀 아암(G3) → 전달 모듈(TRS40)의 경로에 의해 반송된다. 상기 전달 모듈(TRS40)의 웨이퍼(W)는 인터페이스 아암(F)에 의해 노광 장치(S7)에 반송되어, 소정의 노광 처리가 행해진다.
또한 제2 처리 블럭(S3)에 반송하는 경우에 대해서는, 전달 모듈(TRS10)의 웨이퍼(W)는, 셔틀 아암(G1)에 의해 전달 모듈(TRS20)에 반송되어, 여기로부터 전달 아암(D2) → 전달 모듈(TRS22) → BCT 2층의 메인 아암(A22) → BCT 2층의 경로에 의해 반송되어, 여기로부터 웨이퍼(W)의 표면에 반사 방지막이 형성된다. BCT 2층 내의 웨이퍼(W)의 반송에 대해서는 BCT 1층과 마찬가지이다.
계속해서 웨이퍼(W)는 메인 아암(A22) → 전달 모듈(TRS22) → 전달 아 암(D2) → 전달 모듈(TRS23) → COT 2층의 메인 아암(A23) → COT 2층의 경로에 의해 반송되어, 여기로부터 반사 방지막의 표면에 레지스트막이 형성된다. COT2 층 내의 웨이퍼(W)의 반송에 대해서는 COT 1층과 마찬가지이다.
계속해서 웨이퍼(W)는 메인 아암(A23) → 전달 모듈(TRS23) → 전달 아암(D2) → 전달 모듈(TRS20) → 셔틀 아암(G2) → 전달 모듈(TRS30) → 셔틀 아암(G3) → 전달 모듈(TRS40) → 인터페이스 아암(F) → 노광 장치(S7)의 경로에 의해 반송되어, 소정의 노광 처리가 행해진다.
또한 제3 처리 블럭(S4)에 반송하는 경우에 대해서는, 전달 모듈(TRS10)의 웨이퍼(W)는, 셔틀 아암(G1) → 전달 모듈(TRS20) → 셔틀 아암(G2) → 전달 모듈(TRS30)의 경로에 의해 반송되어, 여기로부터 전달 아암(D3) → 전달 모듈(TRS32) → BCT 3층의 메인 아암(A32) → BCT 3층의 경로에 의해 반송되어, 여기로부터 웨이퍼(W)의 표면에 반사 방지막이 형성된다. BCT 3층 내의 웨이퍼(W)의 반송에 대해서는 BCT 1층과 마찬가지이다.
계속해서 웨이퍼(W)는 메인 아암(A32) → 전달 모듈(TRS32) → 전달 아암(D3) → 전달 모듈(TRS33) → COT 3층의 메인 아암(A33) → COT 3층의 경로에 의해 반송되어, 여기로부터 반사 방지막의 표면에 레지스트막이 형성된다. COT 3층 내의 웨이퍼(W)의 반송에 대해서는 COT 1층과 마찬가지이다.
계속해서 웨이퍼(W)는 메인 아암(A33) → 전달 모듈(TRS33) → 전달 아암(D3) → 전달 모듈(TRS30) → 셔틀 아암(G3) → 전달 모듈(TRS40) → 인터페이스 아암(F) → 노광 장치(S7)의 경로에 의해 반송되어, 소정의 노광 처리가 행해진다.
계속해서 노광 처리 후의 웨이퍼(W)의 반송 경로에 대해 설명한다. 우선 제1 처리 블럭(S2)에서 현상 처리를 행하는 경우에 대해 설명하면, 노광 처리 후의 웨이퍼(W)는 인터페이스 아암(F)에 의해 전달 모듈(TRS40)에 반송되어, 여기로부터 셔틀 아암(G3) → 전달 모듈(TRS30) → 셔틀 아암(G2) → 전달 모듈(TRS20) → 셔틀 아암(G1)의 경로를 거쳐 제1 처리 블럭(S2)의 전달 모듈(TRS10)에 반송된다. 그리고 전달 아암(D1)에 의해 전달 모듈(TRS11)에 반송되고, 여기로부터 메인 아암(A11)에 의해 DEV 1층에 수취된다.
DEV 1층에서는, 가열 모듈(PEB) → 냉각 모듈(COL) → 현상 모듈(DEV) → 가열 모듈(POST) → 온도 조절 모듈(CPL) → 선반 유닛(U11)의 전달 모듈(TRS11)의 경로에 의해 반송되어, 소정의 현상 처리가 행해진다. 이와 같이 하여 현상 처리가 행해진 웨이퍼(W)는, 상기 전달 모듈(TRS11)을 통해 트랜스퍼 아암(C)에 의해, 캐리어 블럭(S1)에 적재되어 있는 원래의 캐리어(20)로 복귀된다.
또한 제2 처리 블럭(S3)에서 현상 처리를 행하는 경우에 대해서는, 노광 처리 후의 웨이퍼(W)는 인터페이스 아암(F)에 의해 전달 모듈(TRS40)에 반송되어, 여기로부터 셔틀 아암(G3) → 전달 모듈(TRS30) → 셔틀 아암(G2) → 전달 모듈(TRS20) → 전달 아암(D2) → 전달 모듈(TRS21)의 경로에 의해 반송되어, 메인 아암(A21)에 의해 DEV 2층에 수취된다. DEV 2층에서는 DEV 1층 내와 같은 경로에 의해 소정의 모듈에 반송되어 소정의 현상 처리가 행해진다. 현상 처리 후의 웨이퍼(W)는, 전달 모듈(TRS21) → 전달 아암(D2) → 전달 모듈(TRS20) → 셔틀 아암(G1) → 전달 모듈(TRS10)의 경로에 의해 반송되어, 여기로부터 트랜스퍼 아 암(C)에 의해 캐리어 블럭(S1)에 적재되어 있는 원래의 캐리어(20)로 복귀된다.
또한 제3 처리 블럭(S4)에서 현상 처리를 행하는 경우에 대해서는, 노광 처리 후의 웨이퍼(W)는 인터페이스 아암(F)에 의해 전달 모듈(TRS40)에 반송되어, 여기로부터 셔틀 아암(G3) → 전달 모듈(TRS30) → 전달 아암(D3) → 전달 모듈(TRS31)의 경로에 의해 반송되어, 메인 아암(A31)에 의해 DEV 3층에 수취된다. DEV3 층에서는 DEV 1층 내와 같은 경로에 의해 소정의 모듈에 반송되어, 소정의 현상 처리가 행해진다. 현상 처리 후의 웨이퍼(W)는, 전달 모듈(TRS31) → 전달 아암(D3) → 전달 모듈(TRS30) → 셔틀 아암(G2) → 전달 모듈(TRS20) → 셔틀 아암(G1) → 전달 모듈(TRS10)의 경로에 의해 반송되어, 여기로부터 트랜스퍼 아암(C)에 의해 캐리어 블럭(S1)에 적재되어 있는 원래의 캐리어(20)로 복귀된다.
이와 같은 레지스트 패턴 형성 장치에서는, 스루풋에 따른 장치의 설계가 용이하여, 요구되는 스루풋에 용이하게 대응할 수 있다. 즉 동일한 구성의 처리 블럭을 복수개 접속하여 처리 스테이션을 구성함으로써, 높은 스루풋이 요구되는 경우에는, 처리 블럭의 수를 늘리고, 스루풋에 대해 그다지 높은 요구가 되지 않는 경우에는 처리 블럭의 수를 줄이도록, 요구되는 스루풋을, 상기 접속하는 처리 블럭의 개수를 조정함으로써 확보하고 있으므로, 스루풋의 변경에 용이하게 대응할 수 있다.
이에 의해 요구되는 스루풋에 따라서, 액 처리 모듈 등의 개수를 증감시키거나, 적층하는 단위 블럭의 수를 증감시키는 경우에 비해, 처리 블럭 자체의 설계의 변경이 없으므로, 장치 전체의 설계가 용이한 동시에, 동일한 처리 블럭을 제조함 으로써 대응할 수 있기 때문에 장치의 제조도 용이해진다.
이때, 처리 블럭의 각 단위 블럭에는, 2개의 액 처리 모듈과, 이 액 처리 모듈의 개수에 대응한 개수의 각종 처리 모듈이 조립되어 구성되고, 3개의 액 처리 모듈을 구비한 종래의 처리 블럭에 비해, 1개의 처리 블럭에 있어서의 스루풋은 낮아지지만, 처리 블럭의 소형화를 도모하고 있다. 이것은 장치의 점유 면적의 확대를 최소로 억제하면서, 요구되는 스루풋에 유연하게 대응하기 위해서이며, 1개의 처리 블럭을 소형화하여 스루풋에 따른 개수의 처리 블럭을 접속함으로써, 스루풋을 확보하면서, 장치의 지나친 확대를 방지하고 있다.
또한 상술한 구성에서는, 처리를 행하는 처리 블럭에 웨이퍼(W)를 반송할 때에는, 반드시 일단 웨이퍼(W)를 입출력용 전달부에 반송하고, 여기로부터 당해 처리 블럭의 각 단위 블럭에 웨이퍼(W)의 반송을 행하고 있다. 이로 인해 복수의 처리 블럭이 접속된 경우라도, 반송 프로그램의 작성이 용이해진다. 즉 각각의 처리 블럭(S2 내지 S4)에서는, 캐리어 블럭(S1)으로부터의 웨이퍼(W)는, 도포막의 형성 처리가 행해지는 처리 블럭[S2(S3, S4)]의 입출력용 전달부를 이루는 전달 모듈[TRS10(TRS20, TRS30)]에 전달되고, 여기를 기점으로 하여 BCT 1층(BCT 2층, BCT 3층)에 전달되어, 각각의 처리 블럭(S2 내지 S4)에 있어서 COT 1층(COT 2층, COT 3층)에 반송되어, 레지스트막이 형성된다.
그리고 레지스트막이 형성된 웨이퍼(W)는 다시 각각의 처리 블럭(S2 내지 S4)의 입출력용 전달부를 이루는 전달 모듈[TRS10(TRS20, TRS30)]로 복귀되고, 여기로부터 셔틀 아암(G1 내지 G3)에 의해 전달 모듈(TRS40)까지 반송된다. 노광 처 리 후의 웨이퍼(W)에 대해서도, 셔틀 아암(G1 내지 G3)에 의해 현상 처리가 행해지는 처리 블럭[S2(S3, S4)]의 입출력용 전달부를 이루는 전달 모듈[TRS10(TRS20, TRS30)]로 일단 복귀되고, 여기로부터 DEV 1층(DEV 2층, DEV 3층)에 반송하고 있다.
이와 같이 각 처리 블럭(S2 내지 S4)에 있어서는, 캐리어 블럭(S1) 또는 인터페이스 블럭(S6) 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행할 때에는, 반드시 입출력용 전달부[전달 모듈(TRS10, TRS20, TRS30)]에 웨이퍼(W)를 반송하고, 여기를 기점으로 하여 각각의 처리 블럭(S2 내지 S4)의 소정의 단위 블럭에 반송된다. 그리고 각각의 처리 블럭(S2 내지 S4)은 동일한 구성이며, 각 처리 블럭 내에 있어서의 웨이퍼(W)의 반송 경로도 동일하다.
따라서 각각의 처리 블럭(S2 내지 S4)에서는, 입출력용 전달부[전달 모듈(TRS10, TRS20, TRS30)]에 웨이퍼(W)를 반송할 때까지의 반송 경로가 어느 셔틀 아암(G1 내지 G3)을 이용하는지에 따라 다소 다르지만, 상기 입출력용 전달부에 웨이퍼(W)를 반송한 후의 각각의 처리 블럭(S2 내지 S4) 내의 반송 경로는 동일하기 때문에, 반송 프로그램의 작성이 용이해진다. 또한 일단 각 처리 블럭(S2 내지 S4)에 반송된 후에는, 각각의 처리 블럭(S2 내지 S4)에 있어서 서로 독립하여 처리가 행해지므로, 이 점으로부터도 반송 프로그램의 작성이 용이해진다. 또한 서로 인접하는 처리 블럭과의 사이에서의 웨이퍼(W)의 전달은 상기 입출력용 전달부를 통해 행해지고, 이 입출력용 전달부는 셔틀 아암(G1 내지 G3)에 의해서만 액세스되어, 다른 처리 블럭의 메인 아암과는 관계없이 다른 처리 블럭의 입출력용 전달부 와의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행할 수 있으므로, 이 점으로부터도 반송 프로그램의 작성이 용이해진다.
계속해서 본 발명의 다른 실시 형태에 대해 도8 및 도9를 이용하여 설명한다. 본 실시 형태의 장치가 상술한 장치와 다른 점은, 각 처리 블럭(S2 내지 S4)의 상층측에 셔틀 아암(G11 내지 G31)을 더 설치하고, 각 처리 블럭(S2 내지 S4)에이 셔틀 (G11 내지 G31) 전용의 전달 모듈(TRS14 내지 TRS34)을 설치하는 동시에, 전달 블럭(S5)에도 셔틀 아암(G31)의 전달 모듈(TRS41)과, 이 전달 모듈(TRS41)과 전달 모듈(TRS40)과의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행하는 전달 아암을 설치한 점이다. 상기 전달 모듈(TRS14 내지 TRS34)은 각각, 각각의 처리 블럭(S2 내지 S4)의 전달 아암(D1 내지 D3)에 의해 웨이퍼(W)의 전달을 행하도록 구성되고, 상기 전달 아암은, 상술한 전달 아암(D1 내지 D3)과 마찬가지로 진퇴 가능, 승강 가능하게 구성되어 있다. 이 예에서는 셔틀 아암(G11 내지 G31)은 직통 반송 수단, 셔틀 (G11 내지 G31) 전용의 전달 모듈(TRS14 내지 TRS34)은 입출력용 전달부에 각각 상당한다.
이와 같은 장치에 있어서의 웨이퍼(W)의 반송 경로에 대해 도9를 이용하여 설명하면, 외부로부터 캐리어 블럭(S1)에 반입된 캐리어(20) 내의 웨이퍼(W)는, 트랜스퍼 아암(C)에 의해 선반 유닛(U11)의 전달 모듈(TRS10)에 전달된다. 그리고 여기로부터 제1 처리 블럭(S2), 제2 처리 블럭(S3), 제3 처리 블럭(S4)으로 나누어 반송된다. 우선 제1 처리 블럭(S2)에 반송하는 경우에 대해서는, 전달 모듈(TRS10)의 웨이퍼(W)는, 전달 아암(D1) → 전달 모듈(TRS12) → BCT 1층의 메인 아암(A12) → BCT 1층 → 전달 모듈(TRS12) → 전달 아암(D1) → 전달 모듈(TRS13) → COT 1층의 메인 아암(A13) → COT 1층 → 전달 모듈(TRS13) → 전달 아암(D1) → 전달 모듈(TRS14) → 셔틀 아암(G11) → 전달 모듈(TRS24) → 셔틀 아암(G21) → 전달 모듈(TRS34)→ 셔틀 아암(G31) → 전달 모듈(TRS41) → 전달 아암 → 전달 모듈(TRS40) → 인터페이스 아암(F) → 노광 장치(S7)의 경로에 의해 반송된다.
또한 제2 처리 블럭(S3)에 반송하는 경우에 대해서는, 전달 모듈(TRS10)의 웨이퍼(W)는, 셔틀 아암(G1) → 전달 모듈(TRS20) → 전달 아암(D2) → 전달 모듈(TRS22) → BCT 2층의 메인 아암(A22) → BCT 2층 → 전달 모듈(TRS22) → 전달 아암(D2) → 전달 모듈(TRS23) → COT 2층의 메인 아암(A23) → COT 2층 → 전달 모듈(TRS23) → 전달 아암(D2) → 전달 모듈(TRS24) → 셔틀 아암(G21) → 전달 모듈(TRS34) →셔틀 아암(G31) → 전달 모듈(TRS41) → 전달 아암 → 전달 모듈(TRS40) →인터페이스 아암(F) → 노광 장치(S7)의 경로에 의해 반송된다.
또한 제3 처리 블럭(S4)에 반송하는 경우에 대해서는, 전달 모듈(TRS10)의 웨이퍼(W)는, 셔틀 아암(G1) → 전달 모듈(TRS20) → 셔틀 아암(G2) → 전달 모듈(TRS30) → 전달 아암(D3) → 전달 모듈(TRS32) → BCT 3층의 메인 아암(A32) → BCT 3층 → 전달 모듈(TRS32) → 전달 아암(D3) → 전달 모듈(TRS33) → COT 3층의 메인 아암(A33) → COT 3층 → 전달 모듈(TRS33) → 전달 아암(D3) → 전달 모듈(TRS34) →셔틀 아암(G31) → 전달 모듈(TRS41) → 전달 아암 → 전달 모듈(TRS40) → 인터페이스 아암(F) → 노광 장치(S7)의 경로에 의해 반송된다. 노광 처리 후의 웨이퍼(W)의 반송 경로에 대해서는, 상술한 장치와 마찬가지이다.
이와 같은 레지스트 패턴 형성 장치에서는, 상술한 장치와 마찬가지로 스루풋에 따른 장치의 설계나 제조가 용이하여, 요구되는 스루풋에 용이하게 대응할 수가 있고, 또한 반송 프로그램의 작성이 용이하다. 또한 캐리어 블럭(S1)으로부터 인터페이스 블럭(S6)에 웨이퍼(W)를 반송할 때에는 왕로(往路)용 셔틀 아암(G11 내지 G31), 인터페이스 블럭(S6)으로부터 캐리어 블럭(S1)에 웨이퍼(W)를 반송할 때에는 복로(復路)용 셔틀 아암(G1 내지 G3)을 이용하고 있으므로, 1개의 셔틀 아암의 부담이 경감되어, 스루풋을 더욱 높일 수 있다.
이상에 있어서 본 발명에서는, 도포막으로서 레지스트막만을 형성하는 경우나, 레지스트막 위에 반사 방지막을 형성하는 경우에도 적용할 수 있다. 여기서 레지스트막 위에 반사 방지막을 형성하는 경우에는, 이 반사 방지막 형성용 단위 블럭을 설치할 필요가 있지만, 이 단위 블럭은, 상술한 레지스트막 아래에 형성되는 반사 방지막을 형성하기 위한 단위 블럭과 마찬가지로 구성되어 있다. 또한 본 발명은, 도포막으로서, 레지스트막과, 레지스트막의 상하에 반사 방지막을 형성하는 경우에도 적용할 수 있고, 이 경우에는 현상 처리용 단위 블럭과, 레지스트막 형성용 단위 블럭과, 레지스트막의 하방측의 반사 방지막 형성용 단위 블럭과, 레지스트막의 상방측의 반사 방지막 형성용 단위 블럭을 서로 적층하여 처리 블럭이 구성된다. 또한 본 발명에서는, 처리 블럭에 도포막 형성용 단위 블럭과 현상 처리용 단위 블럭이 포함되어 있으면, 각각의 적층 순서는 자유롭게 설정할 수 있다.
또한 선반 유닛(U12, U22, U32)에 설치되는 처리 모듈로서는, 상술한 예와는 별도의 다른 모듈을 설치하도록 해도 좋다. 또한 선반 유닛(U11, U21, U31)에 설 치되는 전달부로서는, 전달 모듈의 수를 많게 해도 좋고, 온도 조절 기구를 전달부를 겸용하는 타입의 구성의 모듈을 설치하도록 해도 좋다. 또한 선반 유닛(U11, U12, U21, U22, U31, U32)에는, 소수화 처리를 행하는 모듈을 설치하도록 해도 좋고, 도포막의 막 두께의 검사나 웨이퍼(W)의 휨량의 검사를 행하는 검사 유닛을 설치하도록 해도 좋다.
게다가 또한 본 발명은 반도체 웨이퍼뿐만 아니라 액정 디스플레이용 유리 기판(LCD 기판) 등의 기판을 처리하는 도포, 현상 장치에도 적용할 수 있다.
도1은 본 발명에 관한 도포, 현상 장치의 실시 형태를 도시하는 평면도.
도2는 상기 도포, 현상 장치를 도시하는 사시도.
도3은 상기 도포, 현상 장치를 도시하는 측부 단면도.
도4는 상기 도포, 현상 장치에 있어서의 COT 1층의 단위 블럭을 도시하는 사시도.
도5는 상기 COT 1층의 단위 블럭을 도시하는 평면도.
도6은 상기 도포, 현상 장치에 있어서의 DEV 1층의 단위 블럭을 도시하는 사시도.
도7은 상기 도포, 현상 장치에 있어서의 웨이퍼(W)의 반송 경로를 설명하기 위한 측면도.
도8은 상기 도포, 현상 장치에 있어서의 다른 실시 형태를 도시하는 측면도.
도9는 상기 도포, 현상 장치에 있어서의 웨이퍼(W)의 반송 경로를 설명하기 위한 측면도.
도10은 종래의 도포, 현상 장치를 도시하는 측면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
W : 반도체 웨이퍼
20 : 캐리어
S1 : 캐리어 블럭
S2 : 제1 처리 블럭
S3 : 제2 처리 블럭
S4 : 제3 처리 블럭
S5 : 전달 블럭
S6 : 인터페이스 블럭
S7 : 노광 장치
A11 내지 A33 : 메인 아암
C : 트랜스퍼 아암
D1 : 제1 전달 아암
D2 : 제2 전달 아암
G1 내지 G3, G11 내지 G31 : 셔틀 아암
F : 인터페이스 아암
100 : 제어부

Claims (4)

  1. 캐리어 블럭에 캐리어에 의해 반입된 기판에 대해 도포막 형성용 단위 블럭에서 레지스트막을 포함하는 도포막을 형성한 후, 인터페이스 블럭을 개재하여 노광 장치에 반송하고, 상기 인터페이스 블럭을 개재하여 복귀되어 온 노광 후의 기판을 현상 처리용 단위 블럭에서 현상 처리하여 상기 캐리어 블럭에 전달하는 동시에, 상기 도포막 형성용 단위 블럭 및 현상 처리용 단위 블럭에는 모두, 약액을 기판에 도포하기 위한 액 처리 모듈과, 기판을 가열하는 가열 모듈과, 기판을 냉각하는 냉각 모듈과, 이들 모듈끼리의 사이에서 기판을 반송하는 단위 블럭용 기판 반송 수단을 구비하는 도포, 현상 장치에 있어서,
    캐리어 블럭과 인터페이스 블럭 사이에 설치되고, 도포막 형성용 단위 블럭과 현상 처리용 단위 블럭을 포함하는 복수의 단위 블럭을 적층하여 구성된 동일한 구성의 적어도 2개 이상의 처리 블럭을, 캐리어 블럭측을 전방측으로 하고, 인터페이스 블럭측을 후방측으로 하면, 캐리어 블럭으로부터 인터페이스 블럭을 향하는 기판의 반송로를 따라 서로 전후로 접속하여 설치한 처리 스테이션과,
    상기 처리 블럭의 적층된 단위 블럭끼리의 사이에서 기판의 전달을 행하기 위해, 처리 블럭 내의 상기 전방측에 각 단위 블럭에 대응하여 설치되고, 각 단위 블럭의 기판 반송 수단에 의해 기판의 전달이 행해지는 전달부를 다단으로 구비한 전달부군과,
    상기 처리 블럭에 설치되고, 상기 전달부군의 각 전달부에 대해 기판의 전달을 행하기 위한 승강 가능하게 설치된 전달 아암과,
    상기 캐리어 블럭과 처리 블럭 사이, 또는 서로 인접하는 처리 블럭과의 사이에서 기판의 전달을 행하기 위해 이용되고, 제1 높이 위치에 있는 상기 전달부군의 하나를 구성하고, 상기 전달 아암에 의해 기판의 전달이 행해지는 제1 입출력용 전달부와,
    상기 캐리어 블럭과 처리 블럭 사이, 또는 서로 인접하는 처리 블럭과의 사이에서 기판의 전달을 행하기 위해 이용되고, 제1 높이 위치와는 다른 제2 높이 위치에 있는 상기 전달부군의 하나를 구성하고, 상기 전달 아암에 의해 기판의 전달이 행해지는 제2 입출력용 전달부를 구비하고,
    상기 처리 블럭에는, 제1 직통 반송 수단과, 이 제1 직통 반송 수단과는 별개의 제2 직통 반송 수단이 설치되고,
    상기 제1 직통 반송 수단은, 처리 블럭의 제1 입출력용 전달부로부터, 이 처리 블럭의 후방측에 인접하는 처리 블럭의 제1 입출력용 전달부 또는 인터페이스 블럭으로 상기 도포막이 형성된 노광 전의 기판을 반송하도록 구성되고,
    상기 제2 직통 반송 수단은, 처리 블럭의 제2 입출력용 전달부로부터, 이 처리 블럭의 전방측에 인접하는 처리 블럭으로 노광 후의 기판을 반송하거나, 또는 인터페이스 블럭으로부터 최후방측의 처리 블럭의 제2 입출력용 전달부로 노광 후의 기판을 반송하는 것과 동시에, 상기 도포막이 형성되기 전의 기판을 처리 블럭의 제2 입출력용 전달부로부터 당해 처리 블럭의 후방측에 인접하는 처리 블럭의 제2 입출력용 전달부에 반송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 도포, 현상 장치.
  2. 삭제
  3. 캐리어 블럭에 캐리어에 의해 반입된 기판에 대해 도포막 형성용 단위 블럭에서 레지스트막을 포함하는 도포막을 형성한 후, 인터페이스 블럭을 개재하여 노광 장치에 반송하고, 상기 인터페이스 블럭을 개재하여 복귀되어 온 노광 후의 기판을 현상 처리용 단위 블럭에서 현상 처리하여 상기 캐리어 블럭에 전달하는 도포, 현상 방법에 있어서,
    캐리어 블럭과 인터페이스 블럭 사이에 설치되고, 도포막 형성용 단위 블럭과 현상 처리용 단위 블럭을 포함하는 복수의 단위 블럭을 적층하여 구성된 동일한 구성의 적어도 2개 이상의 처리 블럭을, 캐리어 블럭측을 전방측으로 하고, 인터페이스 블럭측을 후방측으로 하면, 캐리어 블럭으로부터 인터페이스 블럭을 향하는 기판의 반송로를 따라 서로 전후로 접속하여 설치한 처리 스테이션과,
    상기 처리 블럭의 적층된 단위 블럭끼리의 사이에서 기판의 전달을 행하기 위해, 처리 블럭 내의 상기 전방측에 각 단위 블럭에 대응하여 설치되고, 각 단위 블럭의 기판 반송 수단에 의해 기판의 전달이 행해지는 전달부를 다단으로 구비한 전달부군과,
    상기 캐리어 블럭과 처리 블럭 사이, 또는 서로 인접하는 처리 블럭과의 사이에서 기판의 전달을 행하기 위해 이용되고, 제1 높이 위치에 있는 상기 전달부군의 하나를 구성하는 제1 입출력용 전달부와,
    상기 캐리어 블럭과 처리 블럭 사이, 또는 서로 인접하는 처리 블럭과의 사이에서 기판의 전달을 행하기 위해 이용되고, 제1 높이 위치와는 다른 제2 높이 위치에 있는 상기 전달부군의 하나를 구성하는 제2 입출력용 전달부와,
    상기 처리 블럭에 설치되는 제1 직통 반송 수단과, 이 제1 직통 반송 수단과는 별개로 처리 블럭에 설치되는 제2 직통 반송 수단을 구비하고,
    캐리어 블럭으로부터 상기 도포막이 형성되기 전의 기판을, 최전방측의 처리 블럭의 제2 입출력용 전달부에 직접 전달하는 공정과,
    상기 제2 직통 반송 수단에 의해, 처리 블럭의 제2 입출력용 전달부로부터 당해 처리 블럭의 후방측에 인접하는 처리 블럭의 제2 입출력용 전달부에 상기 도포막이 형성되기 전의 기판을 반송하는 공정과,
    각 제2 입출력용 전달부로부터 기판을, 당해 제2 입출력용 전달부가 설치되는 처리 블럭 내의 도포막 형성용 단위 블럭에 전달 아암과 기판 반송 수단으로 반송하고, 도포막 형성후의 기판을 당해 처리 블럭의 제1 입출력용 전달부에 반송하는 공정과,
    상기 제1 직통 반송 수단에 의해, 제1 입출력용 전달부로부터, 이 처리 블럭의 후방측에 인접하는 처리 블럭의 제1 입출력용 전달부 또는 인터페이스 블럭으로, 상기 도포막이 형성된 노광 전의 기판을 반송하는 공정과,
    제2 직통 반송 수단에 의해, 노광 후의 기판을 인터페이스 블럭으로부터 최후방측의 처리 블럭의 제2 입출력용 전달부로 반송하는 공정과,
    제2 직통 반송 수단에 의해, 처리 블럭의 제2 입출력용 전달부로부터, 이 처리 블럭의 전방측에 인접하는 처리 블럭으로 노광 후의 기판을 반송하는 공정과,
    각 제2 입출력용 전달부로부터 노광 후의 기판을 당해 처리 블럭 내의 현상 처리용의 단위 블럭에 전달 아암과 기판 반송 수단에 의해 반송하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 도포, 현상 방법.
  4. 캐리어 블럭으로부터 수취한 기판에 레지스트막을 포함하는 도포막을 형성하는 동시에, 노광 후의 기판에 대해 현상 처리를 행하는 도포, 현상 장치에 이용되는 컴퓨터 프로그램을 저장한 기록 매체이며,
    상기 프로그램은, 제3항에 기재된 도포, 현상 방법을 실행하도록 스텝군이 짜여져 있는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
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