KR101543476B1

KR101543476B1 - 도포 현상 장치 및 도포 현상 방법

Info

Publication number: KR101543476B1
Application number: KR1020100076916A
Authority: KR
Inventors: 노부아키 마츠오카
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2009-08-24
Filing date: 2010-08-10
Publication date: 2015-08-10
Also published as: KR20110020729A; TW201130073A; US20110043773A1; US8342761B2; CN101996867B; JP2011044664A; TWI460809B; JP5050018B2; CN101996867A

Abstract

본 발명은 웨이퍼 반송 아암의 이동 거리를 짧게 하여, 처리 시간을 단축시키고, 풋 프린트를 작게 할 수 있는 도포 현상 장치 및 도포 현상 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 도포 현상 장치는, 액을 이용하여 기판을 액 처리하는 액 처리부(COT)와, 액 처리부(COT)에 대응하여 마련되어 기판을 냉각 처리하는 냉각 처리부(CA)와, 냉각 처리부(CA)에 대응하여 마련되어 기판을 가열 처리하는 가열 처리부(HP)를 구비한 액 처리 유닛(COTU)을 갖는다. 냉각 처리부(CA)는, 액 처리부(COT)와의 사이 및 가열 처리부(HP)와의 사이에서 기판을 반송하는 기판 반송 기능을 갖는다.

Description

도포 현상 장치 및 도포 현상 방법{APPLYING/DEVELOPING APPARATUS AND APPLYING/DEVELOPING METHOD}

본 발명은 약액을 이용하여 기판을 액 처리하는 도포 현상 장치 및 도포 현상 방법에 관한 것이다.

반도체 디바이스의 제조 프로세스에 있어서의 포토리소그래피 공정에서는, 반도체 기판(이하, 「기판」 또는 「웨이퍼」라고 함)의 표면을 소수화 처리한 후, BARC(Bottom Anti-Reflective Coating)를 도포 및 가열 처리하고, 레지스트를 도포 및 가열 처리하며, 노광 처리하고, 가용화(可溶化)된 부분을 현상 처리하여 제거함으로써, 미세한 레지스트 패턴을 형성하고 있다.

여기서, 레지스트 패턴의 노광 전의 공정에 있어서는, BARC를 도포하는 도포 처리, 도포된 BARC액 내의 용제를 증발시키기 위한 가열 처리(프리베이킹), 냉각 처리(쿨링), 냉각된 웨이퍼에 레지스트를 도포하는 레지스트 도포 처리, 도포된 레지스트액 내의 용제를 증발시키기 위한 가열 처리(프리베이킹) 등의 각종 처리가 연속해서 행해지고 있다. 또한, 레지스트 패턴의 노광 후의 공정에 있어서는, 웨이퍼 상의 레지스트막의 화학 반응을 촉진시키기 위한 가열 처리(노광 후 베이킹), 냉각 처리(쿨링), 냉각된 웨이퍼에 현상액을 공급하여 현상 처리하는 현상 처리 등의 각종 처리가 행해지고 있다.

이러한 반도체 웨이퍼의 도포 처리 및 현상 처리를 행하는 도포 현상 장치에 있어서는, 최근, 웨이퍼의 대구경화(450 ㎜ 대응)에 따라 각 처리 유닛이 대형화되고 있기 때문에, 장치 전체의 풋 프린트(foot print)가 증대되고 있다.

또한, 비용 삭감을 위해, 단위 시간당 웨이퍼 처리 능력을 증대시키는 것이 바람직하다. 그 때문에, 하나의 도포 현상 장치 중에 다수의 처리 유닛이 포함되게 되고, 점점 더 장치 전체의 풋 프린트가 증대되고 있다.

이러한 도포 현상 장치로서, 카세트측으로부터 노광 장치측을 향해 양측에 각종 처리 유닛을 배치하고, 중앙에 공통의 웨이퍼 반송 아암을 배치하는 것이 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).

일본 특허 공개 제2003-7795호 공보

그런데, 상기한 바와 도포 현상 장치에는 다음과 같은 문제가 있다.

중앙에 공통의 웨이퍼 반송 아암을 배치하는 경우, 양측의 상하 복수 단에 배치한 처리 유닛 사이에서 웨이퍼를 전달하는 횟수가 많아, 웨이퍼 반송 아암의 이동 거리가 길어지고, 처리 시간이 증대되어, 단위 시간당 웨이퍼 처리 매수를 증대시킬 수 없다고 하는 문제가 있다.

또한, 중앙에 웨이퍼 반송 아암이 하나밖에 없기 때문에, 어떤 특정한 웨이퍼를 처리하는 목적의 기능을 갖는 각 처리 유닛을 공유화, 집합시키는 것이 어려워 풋 프린트를 삭감할 수 없다고 하는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 웨이퍼 반송 아암의 이동 거리를 짧게 하여, 처리 시간을 단축시키고, 풋 프린트를 작게 할 수 있는 도포 현상 장치 및 도포 현상 방법을 제공한다.

상기한 과제를 해결하기 위해서 본 발명에서는, 다음에 설명하는 수단을 강구한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은, 캐리어에 의해 캐리어 블록에 반입된 기판을 도포 현상 처리 블록에 전달하고, 상기 도포 현상 처리 블록에서 레지스트막을 포함하는 도포막을 형성한 후, 인터페이스 블록을 거쳐 노광 장치로 반송하며, 상기 인터페이스 블록을 거쳐 복귀된 노광 후의 기판을 상기 도포 현상 처리 블록에서 현상 처리하여 상기 캐리어 블록으로 전달하는 도포 현상 장치로서, 상기 도포 현상 처리 블록은, 상기 캐리어 블록으로부터 상기 도포 현상 처리 블록에 전달된 기판에 상기 도포막을 형성하는 도포 처리 유닛과, 상기 인터페이스 블록으로부터 상기 도포 현상 처리 블록으로 복귀한 노광후의 기판을 현상 처리하는 현상 처리 유닛을 갖고, 상기 도포 처리 유닛과 상기 현상 처리 유닛을 적층하여 배치한 것이며, 상기 도포 처리 유닛은, 약액을 이용하여 기판에 상기 도포막을 형성하는 도포 처리부와, 상기 도포 처리부에 대응하여 마련되고, 상기 도포막이 형성된 기판을 가열 처리하는 제1 가열 처리부를 구비하며, 상기 도포 처리부와 상기 제1 가열 처리부를 일직선 상에 배치한 것이고, 상기 현상 처리 유닛은, 기판을 가열 처리하는 제2 가열 처리부와, 상기 제2 가열 처리부에 대응하여 인접 배치되고, 가열 처리된 기판을 냉각 처리하는 냉각 처리부와, 상기 냉각 처리부에 대응하여 인접 배치되고, 냉각 처리된 기판을 현상 처리하는 현상 처리부를 구비하며, 상기 제2 가열 처리부와 상기 냉각 처리부와 상기 현상 처리부를 일직선 상에 배치한 것이고, 상기 냉각 처리부는, 정해진 온도로 기판을 냉각시키면서 상기 제2 가열 처리부로부터 상기 현상 처리부에 기판을 반송(搬送)하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 캐리어에 의해 캐리어 블록에 반입된 기판을 도포 현상 처리 블록에 전달하고, 상기 도포 현상 처리 블록에서 레지스트막을 포함하는 도포막을 형성한 후, 인터페이스 블록을 거쳐 노광 장치로 반송하며, 상기 인터페이스 블록을 거쳐 복귀된 노광 후의 기판을 상기 도포 현상 처리 블록에서 현상 처리하여 상기 캐리어 블록으로 전달하는 도포 현상 방법으로서, 상기 캐리어 블록으로부터 상기 도포 현상 처리 블록의 도포 처리 유닛에 전달된 기판에 상기 도포막을 형성하는 도포 처리 공정과, 상기 도포 처리 유닛에 적층된 현상 처리 유닛에서, 상기 인터페이스 블록으로부터 상기 도포 현상 처리 블록으로 복귀한 노광후의 기판을 현상 처리하는 현상 처리 공정을 포함하고, 상기 도포 처리 공정은, 도포 처리부에서 약액을 이용하여 기판에 상기 도포막을 형성하는 제1 액 처리 공정과, 상기 도포 처리부에 대응하여 배치된 제1 가열 처리부에서, 상기 도포막이 형성된 기판을 가열 처리하는 제1 가열 처리 공정을 포함하며, 상기 도포 처리부와 상기 제1 가열 처리부는 일직선 상에 배치되고, 상기 현상 처리 공정은, 제2 가열 처리부에서 기판을 가열 처리하는 제2 가열 처리 공정과, 상기 제2 가열 처리부에 대응하여 인접 배치된 냉각 처리부에서, 가열된 기판을 냉각 처리하는 냉각 처리 공정과, 상기 냉각 처리부에 대응하여 인접 배치된 현상 처리부에서, 냉각된 기판을 약액을 이용하여 현상 처리하는 제2 액 처리 공정을 포함하며, 상기 제2 가열 처리부와 상기 냉각 처리부와 상기 현상 처리부는 일직선 상에 배치되고, 상기 냉각 처리 공정은, 정해진 온도로 기판을 냉각시키면서 상기 제2 가열 처리부로부터 상기 현상 처리부에 기판을 반송하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 기판을 액 처리하는 도포 현상 장치에 있어서, 웨이퍼 반송 아암의 이동 거리를 짧게 하여 처리 시간을 단축시키고, 풋 프린트를 작게 할 수 있다.

도 1은 실시형태에 따른 도포 현상 장치의 구성을 나타낸 개략 평면도이다.
도 2는 실시형태에 따른 도포 현상 장치의 구성을 나타낸 개략 정면도이다.
도 3은 실시형태에 따른 도포 처리 유닛의 구성을 나타낸 개략 평면도이다.
도 4는 실시형태에 따른 도포 처리 유닛의 구성을 나타낸 개략 정면도이다.
도 5는 실시형태에 따른 도포 현상 장치에 있어서의 냉각 처리부의 냉각판을 도포 처리부와 가열 처리부 사이에서 이동시킬 수 있는 것을 설명하기 위한 개략 사시도이다.
도 6은 실시형태에 따른 도포 현상 장치에 있어서의 냉각 처리부의 냉각판을 도포 처리부와 가열 처리부 사이에서 이동시킬 수 있는 것을 설명하기 위한 개략 사시도이다.
도 7은 실시형태에 따른 도포 현상 장치를 이용한 도포 처리 방법의 일례를 행할 때의, 각 유닛 및 각 부분에 있어서의 웨이퍼의 처리 상태를 설명한 타임 차트이다.
도 8은 실시형태의 변형예에 따른 도포 현상 장치의 구성을 나타낸 개략 평면도이다.
도 9는 실시형태의 변형예에 따른 도포 현상 장치의 구성을 나타낸 개략 정면도이다.

다음에, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서 도면과 함께 설명한다.

(실시형태)

처음에, 도 1 내지 도 7을 참조하여 실시형태에 따른 도포 현상 장치에 대해서 설명한다.

도 1 및 도 2는 각각 본 실시형태에 따른 도포 현상 장치의 구성을 나타낸 개략 평면도 및 개략 정면도이다.

본 실시형태에 따른 도포 현상 장치는, 캐리어 블록(B1)과, 검사 블록(B2)과, 소수화/열처리 블록(B3)과, 도포 현상 처리 블록(B4)과, 린스 세정 블록(B5)과, 인터페이스 블록(B6)을 갖는다. 캐리어 블록(B1)으로부터 인터페이스 블록(B6)까지는, 상기한 순서로 나란히 배치되고, 인터페이스 블록(B6)은, 도시하지 않은 노광 장치와 접속되어 있다.

캐리어 블록(B1)은, 카세트 배치대(CS), 웨이퍼 반송 아암(1)을 갖는다. 카세트 배치대(CS)는, 그 상면의 소정의 위치에, 복수의 카세트(C)를 수평의 X 방향으로 일렬로 배치 가능하게 되어 있다.

웨이퍼 반송 아암(1)은, 반송로(1a) 상에서 X 방향을 따라 이동 가능하게 마련되어 있다. 웨이퍼 반송 아암(1)은, 카세트(C)에 수용된 웨이퍼(W)의 웨이퍼 배열 방향(Z 방향; 수직 방향)으로도 이동할 수 있으며, X 방향으로 배열된 각 카세트(C) 내의 웨이퍼(W)에 대하여 선택적으로 액세스할 수 있도록 구성되어 있다. 웨이퍼 반송 아암(1)은, Z축을 중심으로 하여 θ방향으로 회전 가능하게 구성되어 있고, 후술하는 바와 같이 검사 블록(B2)의 버퍼 카세트에 대해서도 액세스할 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 캐리어 블록(B1)의 카세트 배치대(CS)는, 본 발명에 있어서의 반입/반출 유닛에 해당한다.

검사 블록(B2)은, 예컨대 2개의 검사 유닛(MI1, MI2), 2개의 전달 유닛(TRS1, TRS2), 2개의 웨이퍼 반송 아암(2, 3)을 갖는다.

2개의 검사 유닛(MI1, MI2)은 웨이퍼(W) 상에 형성된 막의 두께나 패턴의 선폭을 측정한다. 검사 유닛(MI1, MI2)으로서, 예컨대 스캐터로메트리를 구비한 옵티컬 디지털 프로필로메트리(Optical Digital Profilometry; ODP) 시스템을 이용할 수 있다. 혹은, 검사 유닛(MI1, MI2)으로서, 웨이퍼(W) 상의 거시적 결함을 검출하는 거시적 검사 유닛을 구비하여도 좋다. 혹은, 검사 블록(B2)에는, 검사 유닛(MI1, MI2)으로서, 노광의 중첩 어긋남, 즉 형성된 패턴과 하지(下地) 패턴과의 위치 어긋남을 검출하는 중첩 검사 유닛을 구비하여도 좋다.

2개의 전달 유닛(TRS1, TRS2)은, 상하로 겹치도록 마련되어 있고, 캐리어 블록(B1)의 웨이퍼 반송 아암(1)과의 사이에서 웨이퍼를 전달한다.

웨이퍼 반송 아암(2)은, 반송로(2a) 상에서 X 방향을 따라 이동 가능하게 마련되어 있다. 웨이퍼 반송 아암(2)은, 전달 유닛(TRS1, TRS2)에 수용된 웨이퍼(W)의 웨이퍼 배열 방향(Z 방향; 수직 방향)으로도 이동할 수 있으며, 상하로 겹치도록 마련된 전달 유닛(TRS1, TRS2) 내의 웨이퍼(W)에 대하여 선택적으로 액세스할 수 있도록 구성되어 있다. 웨이퍼 반송 아암(2)은, 전달 유닛(TRS1, TRS2)과 검사 유닛(MI1)의 사이에서 웨이퍼(W)를 절단한다.

웨이퍼 반송 아암(3)은, 예컨대 상단(上段) 및 하단(下段)에 겹쳐 배치된 웨이퍼 반송 아암(3a, 3b)으로 이루어진다. 상단의 웨이퍼 반송 아암(3a)은, 전달 유닛(TRS1) 및 후술하는 소수화/열처리 블록(B3)의 상단에 대응하여 마련된다. 하단의 웨이퍼 반송 아암(3b)은, 전달 유닛(TRS2) 및 후술하는 소수화/열처리 블록(B3)의 하단에 대응하여 마련된다.

웨이퍼 반송 아암(3a)은, 반송로(3c) 상에서 X 방향을 따라 이동 가능하게 마련되어 있다. 웨이퍼 반송 아암(3a)은, 전달 유닛(TRS1)에 수용된 웨이퍼(W)의 웨이퍼 배열 방향(Z 방향; 수직 방향)으로도 이동할 수 있으며, 상하로 겹치도록 마련된 전달 유닛(TRS1) 내의 웨이퍼(W)에 대하여 선택적으로 액세스할 수 있도록 구성되어 있다. 웨이퍼 반송 아암(3a)은, 검사 유닛(MI1)과, 후술하는 소수화 처리 블록(B3)의 상단과의 사이에서 웨이퍼(W)를 전달할 수 있도록 마련되어 있다.

웨이퍼 반송 아암(3b)은, 반송로(3d) 상에서 X 방향을 따라 이동 가능하게 마련되어 있다. 웨이퍼 반송 아암(3b)은, 전달 유닛(TRS2)에 수용된 웨이퍼(W)의 웨이퍼 배열 방향(Z 방향; 수직 방향)으로도 이동할 수 있으며, 상하로 겹치도록 마련된 전달 유닛(TRS2) 내의 웨이퍼(W)에 대하여 선택적으로 액세스할 수 있도록 구성되어 있다. 웨이퍼 반송 아암(3b)은, 검사 유닛(MI2), 후술하는 소수화 처리 블록(B3)의 하단과의 사이에서 웨이퍼(W)를 전달할 수 있도록 마련되어 있다.

소수화/열처리 블록(B3)은, 선반 유닛(U1∼U3), 웨이퍼 반송 아암(4)을 갖는다. 선반 유닛(U1∼U3)은, 후술하는 도포 처리 유닛(COTU1∼COTU3)에 대응하여 마련되고, 도포 처리 유닛으로 처리하는 기판에 소수화 처리 또는 열처리를 행한다.

또한, 소수화/열처리 블록(B3)에서의 소수화 처리는, 본 발명에서의 전처리에 해당하고, 소수화/열처리 블록(B3)에서의 열처리는, 본 발명에서의 후처리에 해당한다.

선반 유닛(U1)은, 예컨대 상하 2단에 겹쳐 배치된 선반 유닛(U11, U12)으로 이루어진다. 마찬가지로, 선반 유닛(U2, U3)도, 각각 상하 2단에 겹쳐 배치된 선반 유닛(U21, U22)의 세트, 선반 유닛(U31, U32)의 세트로 이루어진다.

상단의 선반 유닛(U11, U21, U31)에서는, 웨이퍼(W)에 대하여 소수화 처리가 행해지도록, 예컨대 4개의 소수화 처리 유닛(ADH), 2개의 냉각 처리 유닛(CPL)이 상하로 겹쳐 배치된다. 도 2에 일례를 나타낸 바와 같이, 예컨대 위에서부터 차례로 2개의 소수화 처리 유닛(ADH), 1개의 냉각 처리 유닛(CPL), 2개의 소수화 처리 유닛(ADH), 1개의 냉각 처리 유닛(CPL)과 같이 배치된다.

하단의 선반 유닛(U12, U22, U32)에서는, 도포 현상 처리 블록(B4)의 현상 처리 유닛(DEV)에 있어서 현상 처리가 행해진 웨이퍼(W)에 대하여 열처리가 행해지도록, 예컨대 4개의 가열 처리 유닛(HP), 2개의 냉각 처리 유닛(CPL)이 상하로 겹쳐 배치된다. 도 2에 일례를 나타낸 바와 같이, 예컨대 위에서부터 차례로 2개의 가열 처리 유닛(HP), 1개의 냉각 처리 유닛(CPL), 2개의 가열 처리 유닛(HP), 1개의 냉각 처리 유닛(CPL)과 같이 배치된다.

웨이퍼 반송 아암(4)은, 예컨대 상단 및 하단에 겹쳐 배치된 웨이퍼 반송 아암(4a, 4b)으로 이루어진다. 상단의 웨이퍼 반송 아암(4a)은, 상단의 선반 유닛(U11, U21, U31)에 대응하여 마련된다. 하단의 웨이퍼 반송 아암(4b)은, 하단의 선반 유닛(U12, U22, U32)에 대응하여 마련된다.

웨이퍼 반송 아암(4a)은, 반송로(4c) 상에서 X 방향을 따라 이동 가능하게 마련되어 있다. 웨이퍼 반송 아암(4a)은, Z 방향(수직 방향)으로도 이동할 수 있으며, 선반 유닛(U11, U21, U31)의 각 처리 유닛 내의 웨이퍼(W)에 대하여 선택적으로 액세스할 수 있도록 구성되어 있다. 웨이퍼 반송 아암(4a)은, 선반 유닛(U11, U21, U31)과, 후술하는 도포 현상 처리 블록(B4)의 도포 처리 유닛(COTU1∼COTU3)의 도포 처리부(COT) 사이에서 웨이퍼(W)를 전달한다.

웨이퍼 반송 아암(4b)은, 반송로(4d) 상에서 X 방향을 따라 이동 가능하게 마련되어 있다. 웨이퍼 반송 아암(4b)은, Z 방향(수직 방향)으로도 이동할 수 있으며, 선반 유닛(U12, U22, U32)의 각 처리 유닛 내의 웨이퍼(W)에 대하여 선택적으로 액세스할 수 있도록 구성되어 있다. 웨이퍼 반송 아암(4b)은, 선반 유닛(U12, U22, U32)과, 후술하는 도포 현상 처리 블록(B4)의 현상 처리 유닛(DEVU1∼DEVU3)의 현상 처리부(DEV)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 전달한다.

도포 현상 처리 블록(B4)은, 예컨대 도포 처리 유닛(COTU1∼COTU3), 현상 처리 유닛(DEVU1∼DEVU3)을 갖는다. 도포 처리 유닛과 현상 처리 유닛은, 상하 2단에 겹쳐 마련되고, 예컨대 상단에 도포 처리 유닛이 마련되며, 하단에 현상 처리 유닛이 마련된다.

도포 처리 유닛(COTU1)은, 예컨대 상하 2단에 겹쳐 배치된 도포 처리 유닛(COTU11, COTU12)으로 이루어진다. 마찬가지로, 도포 처리 유닛(COTU2, COTU3)도 각각 상하 2단에 겹쳐 배치된 도포 처리 유닛(COTU21, COTU22)의 세트, 도포 처리 유닛(COTU31, COTU32)의 세트로 이루어진다.

현상 처리 유닛(DEVU1)도, 예컨대 상하 2단에 겹쳐 배치된 현상 처리 유닛(DEVU11, DEVU12)으로 이루어진다. 마찬가지로, 현상 처리 유닛(DEVU2, DEVU3)도 각각 상하 2단에 겹쳐 배치된 현상 처리 유닛(DEVU21, DEVU22)의 세트, 현상 처리 유닛(DEVU31, DEVU32)의 세트로 이루어진다.

다음에, 도포 처리 유닛(COTU11∼COTU32)의 일례로서, 도포 처리 유닛(COTU11)의 구성에 대해서 설명한다. 또한, 도포 처리 유닛(COTU12∼COTU32)도 도포 처리 유닛(COTU11)의 구성과 동일하게 할 수 있다.

도포 처리 유닛(COTU11)은, 도포 처리부(COT), 냉각 처리부(CA), 가열 처리부(HP)를 갖는다. 또한, 그 외에도, 도포 처리부(COT)에 약액을 공급하는 약액 공급부(NOZ)를 갖는다. 냉각 처리부(CA)는. 도포 처리부(COT)와 1:1로 대응하여 마련된다. 가열 처리부(HP)는, 냉각 처리부(CA)와 1:1로 대응하여 마련되기 때문에, 도포 처리부(COT)와도 1:1로 대응하여 마련된다. 도포 처리부(COT), 냉각 처리부(CA), 가열 처리부(HP)는, 수평면내에서 Y 방향으로 차례로 일직선 상에 배열된다.

또한, 본 실시형태에 따른 도포 처리 유닛은, 본 발명에 있어서의 액 처리 유닛의 일 실시형태이다. 또한, 본 실시형태에 따른 도포 처리부는, 본 발명에 있어서의 액 처리부 및 액 처리 수단에 해당한다. 또한, 본 실시형태에 따른 냉각 처리부는, 본 발명에 있어서의 냉각 처리부 및 냉각 처리 수단에 해당한다. 또한, 본 실시형태에 따른 가열 처리부는, 본 발명에 있어서의 가열 처리부 및 가열 처리 수단에 해당한다.

또한, 도포 처리부(COT), 냉각 처리부(CA), 가열 처리부(HP)는, 가열 처리부(HP)가 냉각 처리부(CA)에 인접하고, 냉각 처리부(CA)가 도포 처리부(COT)에 인접하도록 마련되면 되고, 차례로 일직선 상에 배열되지 않아도 된다.

후술하는 바와 같이, 냉각 처리부(CA)는, 도포 처리부(COT)와의 사이 및 가열 처리부(HP)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하는 기판 반송 기능을 갖는다. 구체적으로는, 냉각 처리부(CA)는, 기판을 유지하여 냉각 처리하는 후술하는 냉각판을 갖는다. 냉각판은, Y 방향 및 Z 방향으로 이동 가능하게 마련된다. 냉각 처리부(CA)는, 냉각판에 의해 도포 처리부(COT)와의 사이, 가열 처리부(HP)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 전달한다.

또한, 도포 현상 처리 블록(B4)에는, 평면에서 보아 +X 방향 또는 -X 방향의 앞쪽 및 안쪽, 혹은 Z 방향의 상측 및 하측 등의 빈 공간에, 도포 현상 처리 블록의 각 도포 처리 유닛에 각종 처리액을 공급하기 위한 케미컬실(CHM)이 마련되어도 좋다. 또한, 케미컬실(CHM) 대신에, 전기 제어 회로 등을 수납한 전장실이 마련되어도 좋다.

린스 세정 블록(B5)은, 주변 노광 장치(WEE), 웨이퍼 반송 아암(5), 린스 세정 유닛(IR1∼IR3), 버퍼 유닛(BUF)을 갖는다.

주변 노광 장치(WEE)는, 도포 처리 유닛(COTU)에서 약액을 도포하는 도포 처리가 행해진 웨이퍼의 주변 부분을 노광하는 주변 노광 처리를 행한다.

웨이퍼 반송 아암(5)은, 예컨대 상단 및 하단에 겹쳐 배치된 웨이퍼 반송 아암(5a, 5b)으로 이루어진다.

상단의 웨이퍼 반송 아암(5a)은, 도포 현상 처리 블록(B4)의 도포 처리 유닛(COTU1∼COTU3)에 대응하여 마련된다. 하단의 웨이퍼 반송 아암(5b)은, 도포 현상 처리 블록(B4)의 현상 처리 유닛(DEVU1∼DEVU3)에 대응하여 마련된다. 상단의 웨이퍼 반송 아암(5a)은, 반송로(5c) 상에서 X 방향을 따라 이동 가능하게 마련되어 있고, 도포 처리 유닛(COTU1∼COTU3)의 가열 처리부(HP)와, 린스 세정 블록(B5)의 후술하는 린스 세정 유닛(IR11∼IR31) 및 버퍼 유닛(BUF1) 사이에서 웨이퍼(W)를 전달한다. 하단의 웨이퍼 반송 아암(5b)은, 반송로(5d) 상에서 X 방향을 따라 이동 가능하게 마련되어 있고, 현상 처리 유닛(DEVU1∼DEVU3)의 가열 처리부(HP)와, 린스 세정 블록(B5)의 후술하는 린스 세정 유닛(IR21∼IR32) 및 버퍼 유닛(BUF2)과의 사이에서 웨이퍼(W)를 전달한다.

린스 세정 유닛(IR1)은, 예컨대 상하 2단에 겹쳐 배치된 린스 세정 유닛(IR11, IR12)으로 이루어진다. 마찬가지로, 린스 세정 유닛(IR2, IR3)도 각각 상하 2단에 겹쳐 배치된 린스 세정 유닛(IR21, IR22)의 세트, 린스 세정 유닛(IR31, IR32)의 세트로 이루어진다. 또한, 린스 세정 유닛(IR11∼IR32)의 각각은, 예컨대 상하 2단에 겹쳐 배치된 스핀 세정 유닛(SRS), 침지 세정 유닛(PIR)으로 이루어진다. 또한, 일부 스핀 세정 유닛(SRS), 침지 세정 유닛(PIR) 대신에 스크러버(scrubber)(SCR) 또는 이면 스크러버(BST)가 배치되어도 좋다.

린스 세정 유닛(IR11, IR21, IR31)에서는, 주변 노광 장치(WEE)에서의 노광이 행해지기 전후의 웨이퍼(W)의 세정 및 인터페이스 블록(B6)을 통해 접속되어 있는 노광 장치에서의 노광이 행해지기 전의 웨이퍼(W)의 세정인 노광 전 세정을 행한다. 린스 세정 유닛(IR12, IR22, IR32)에서는, 노광 장치에서의 노광이 행해진 후의 웨이퍼(W)의 세정인 노광 후 세정을 행한다.

또한, 린스 세정 블록(B5)에 있어서의 노광 전 세정은, 본 발명에 있어서의 후처리에 해당하고, 린스 세정 블록(B5)에 있어서의 노광 후 세정은, 본 발명에 있어서의 전처리에 해당한다.

버퍼 유닛(BUF)은, 예컨대 상단 및 하단에 겹쳐 배치된 버퍼 유닛(BUF1, BUF2)으로 이루어진다. 상단의 버퍼 유닛(BUF1)은, 주변 노광 장치(WEE), 도시하지 않은 노광 장치(B7)로 반입되는 웨이퍼(W)를 일단 수납하는 인(in)용 버퍼 유닛이다. 하단의 버퍼 유닛(BUF2)은, 노광 장치(B7)로부터 반출된 웨이퍼(W)를 일단 수납하는 아웃(out)용 버퍼 유닛이다. 또한, 버퍼 유닛(BUF1, BUF2)에는 각각 냉각 처리 유닛(CPL1, CPL2)이 상하로 겹쳐 배치된다.

인터페이스 블록(B6)은 웨이퍼 반송 아암(6)을 갖는다. 웨이퍼 반송 아암(6)은 반송로(6a) 상에서 X 방향을 따라 이동 가능하게 마련되어 있다. 웨이퍼 반송 아암(6)은, Z 방향(수직 방향)으로도 이동할 수 있으며, 린스 세정 블록(B5)의 린스 세정 유닛(IR1∼IR3) 및 버퍼 유닛(BUF1, BUF2) 내의 웨이퍼(W)에 대하여 선택적으로 액세스할 수 있도록 구성되어 있다. 웨이퍼 반송 아암(6)은, 노광 전 세정이 행해진 웨이퍼(W)를, 버퍼 유닛(BUF1)으로부터 도시하지 않은 노광 장치(B7)로 전달하고, 노광이 행해진 웨이퍼(W)를, 도시하지 않은 노광 장치(B7)로부터 버퍼 유닛(BUF2)으로 전달한다.

다음에, 도포 현상 장치에 있어서의 웨이퍼(W)의 흐름에 대해서 설명한다. 우선, 외부로부터 카세트(C)가 카세트 배치대(CS)로 반입되고, 웨이퍼 반송 아암(1)에 의해 카세트(C) 내에서 웨이퍼(W)가 꺼내어진다. 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 아암(1)으로부터 전달 유닛(TRS1)으로 전달되고, 웨이퍼 반송 아암(2)에 의해 검사 유닛(MI1)으로 전달되어 검사가 행해진다. 검사가 행해진 후, 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 아암(3a)에 의해 소수화 처리 유닛(ADH)으로 반송되어 소수화 처리가 행해지고, 소수화 처리가 행해진 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 아암(4a)에 의해 도포 처리 유닛(COTU)으로 반송된다. 도포 처리 유닛(COTU) 내에서, 도포 처리부(COT), 냉각 처리부(CA), 가열 처리부(HP)에서 각각의 처리가 행해진 후, 웨이퍼 반송 아암(5a)에 의해 냉각 유닛(CPL1)으로 반송되어 냉각 처리가 행해진다. 냉각 처리가 행해진 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 아암(5a)에 의해 스핀 세정 유닛(SRS)으로 반송되어 세정 처리된 후, 웨이퍼(W)는 주변 노광 장치(WEE)로 반송되어 주변 노광이 행해진다. 그 후, 웨이퍼 반송 아암(5a)에 의해 린스 세정 유닛(IR11, IR21, IR31) 중의 어느 하나로 반송되어 노광 전 세정이 행해진다. 노광 전 세정이 행해진 웨이퍼(W)는, 인터페이스 블록(B6)의 웨이퍼 반송 아암(6)에 의해 도시하지 않은 노광 장치(B7)로 반송되어 노광 처리가 행해진다.

노광 처리가 행해진 웨이퍼(W)는, 인터페이스 블록(B6)의 웨이퍼 반송 아암(6)에 의해 린스 세정 유닛(IR12, IR22, IR32) 중의 어느 하나로 반송되어, 노광 후 세정이 행해진다. 노광 후 세정이 행해진 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 아암(5b)에 의해 현상 처리 유닛(DEVU)으로 반송된다. 현상 처리 유닛(DEVU) 내에서, 가열 처리부(HP), 냉각 처리부(CA), 현상 처리부(DEV)에서 각각의 처리가 행해진 후, 웨이퍼 반송 아암(4b)에 의해 가열 처리 유닛(HP)으로 반송되어 가열 처리가 행해진다. 가열 처리가 행해진 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 아암(3b)에 의해 검사 유닛(MI1)으로 전달되어 검사가 행해진다. 검사가 행해진 후, 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 아암(2)에 의해 전달 유닛(TRS2)으로 반송되고, 웨이퍼 반송 아암(1)에 의해 카세트(C) 내로 복귀된다.

또한, 상기한 웨이퍼(W)의 흐름 중, 도포 처리 유닛(COTU) 및 현상 처리 유닛(DEVU)에서의 각각의 처리에 대해서는, 복수의 도포 처리 유닛(COTU) 및 복수의 현상 처리 유닛(DEVU)을 이용하여 병렬 처리할 수 있다.

즉, 본 실시형태에 따른 도포 현상 장치는, 캐리어 블록(B1)에 캐리어[카세트(C)]에 의해 반입된 기판을 처리부[도포 처리부(COT), 냉각 처리부(CA), 가열 처리부(HP)(제1 가열 처리부)]로 전달하고, 처리부에서 레지스트막을 포함하는 도포막을 형성한 후, 인터페이스 블록(B6)을 통해 노광 장치로 반송하며, 인터페이스 블록(B6)을 통해 복귀된 노광 후의 기판을 처리부[현상 처리부(DEV), 냉각 처리부(CA), 가열 처리부(HP)(제2 가열 처리부)]에서 현상 처리하여 캐리어 블록(B1)으로 전달하는 것이다.

다음에, 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 실시형태에 따른 도포 처리부(COT), 냉각 처리부(CA), 가열 처리부(HP)를 포함하는 도포 처리 유닛의 상세한 구성에 대해서 설명한다.

도 3 및 도 4는, 각각 본 실시형태에 따른 도포 처리 유닛의 구성을 도시하는 개략 평면도 및 개략 정면도이다.

전술한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 도포 처리 유닛(COTU)은, 도포 처리부(COT), 냉각 처리부(CA), 가열 처리부(HP)에 의해 구성되며, 그 밖에도 약액 공급부(NOZ)를 갖는다.

도포 처리부(COT)는 컵(11)과, 스핀척(12)을 갖는다.

컵(11)은, 도포 처리부(COT)의 중앙부에 배치되며, 환상 형상을 갖는다. 스핀척(12)은, 컵(11)의 내측에 배치되며, 진공 흡착에 의해 웨이퍼(W)를 고정 유지한 상태에서, 예컨대 모터로 이루어진 회전 구동 수단(도시 생략)에 의해 회전 구동된다. 스핀척(12)은, 도시하지 않은 예컨대 에어 실린더로 이루어진 승강 구동 수단에 의해 상하로 움직여 구동된다. 또한, 스핀척(12)은, 웨이퍼(W)를 전달하기 위해서 상하로 움직일 수 있는 지지핀(12a)을 갖고 있다.

약액 공급부(NOZ)는 노즐(13)을 갖는다.

노즐(13)은 웨이퍼(W)의 표면에 약액을 공급한다. 노즐(13)은, 도시하지 않은 약액 공급관을 통해 도시하지 않은 약액 공급원에 접속되고, 약액 공급원으로부터 약액을 공급받는다. 노즐(13)은 노즐 스캔 아암(14)의 선단부에 착탈 가능하게 부착되어 있다. 노즐 스캔 아암(14)은, 도포 처리 유닛(COTU)의 바닥판 위에 한 방향(X 방향)으로 부설(敷設)된 가이드 레일(15) 상에서 수평 이동 가능한 수직 지지 부재(16)의 상단부에 부착되어 있고, 도시하지 않은 Y 방향 구동 기구에 의해 수직 지지 부재(16)와 일체로 Y 방향으로 이동하도록 되어 있다.

가이드 레일(15) 상에는, 노즐(13), 노즐 스캔 아암(14), 수직 지지 부재(16)로 이루어진 세트가, 예컨대 레지스트, BARC, TARC(Top Anti-Reflective Coating), TC(Immersion Top Coat), SOG(Spin On Glass) 등의 사용하는 약액의 종류에 대응하여 복수 세트 마련되어도 좋다. 도 3에 도시된 일례에서는, BARC 및 레지스트의 2종류의 약액에 대응하여 2세트가 마련되어 있다. 노즐(13a), 노즐 스캔 아암(14a), 수직 지지 부재(16a)가 BARC의 약액을 공급하고, 노즐(13b), 노즐 스캔 아암(14b), 수직 지지 부재(16b)가 레지스트의 약액을 공급한다. 노즐(13a, 13b)은, 가이드 레일(15) 상에서 X 방향으로 이동할 수 있으며, 약액 공급부(NOZ)에서 노즐(13a, 13b) 중의 하나를 임의로 선택하여 이용할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서 설명하는 바와 같이, 도포 처리 유닛(COTU)을 복수 병렬하여 배치하는 경우에는, X 방향으로 나란히 배치되는 상이한 도포 처리 유닛(COTU)의 도포 처리부(COT)가, 하나의 가이드 레일(15) 및 2개의 노즐(13a, 13b)을 공유하도록 마련되어도 좋다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 냉각 처리부(CA)는, 냉각판(21), 슬라이드 기구(22), Z축 이동 기구(23), 회전 기구(24)를 갖는다. 냉각판(21)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 선단이 원호형으로 만곡된 대략 사각형 형상으로 형성되어 있다. 냉각판(21) 내에는, 예컨대 냉매가 통류하는 도시하지 않은 냉각관이 내장되어 있고, 이 냉각관에 의해 냉각판(21)은, 소정의 냉각 온도, 예컨대 23℃로 유지된다. 냉각판(21)은, 슬라이드 기구(22)에 의해 평면내 Y 방향으로 진퇴 가능하게 이동할 수 있고, Z축 이동 기구(23)에 의해 Z 방향으로 이동할 수 있으며, 회전 기구(24)에 의해 회전축(25)의 둘레로 회전할 수 있다.

냉각판(21)에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 2개의 슬릿(26)이 형성되어 있다. 슬릿(26)은, 냉각판(21)이 도포 처리부(COT)의 컵(11) 상으로 이동했을 때에 지지핀(12a)에 충돌하지 않도록, 또는 냉각판(21)이 가열 처리부(HP)의 열판(32) 상으로 이동했을 때에 후술하는 지지핀(34)에 충돌하지 않도록, 냉각판(21)에 있어서 가열 처리부(HP)측의 단부로부터 중앙부 부근에 걸쳐 형성되어 있다.

가열 처리부(HP)는 가열 처리실(31), 열판(32)을 4세트 갖는다. 즉, 가열 처리부(HP)는, 위에서부터 차례로 가열 처리실(31a∼31d), 열판(32a∼32d)을 갖는다. 이하, 1세트에 대해서 가열 처리실(31), 열판(32)으로 설명한다.

가열 처리실(31)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 열판(32)의 아래쪽, 위쪽 및 옆쪽 중 2쪽을 둘러싸고, 옆쪽 중 2쪽, 즉 냉각 처리부(CA)측 및 그 반대측에 개구부(33a, 33b)를 갖는다. 따라서, 열판(32)은, 가열 처리실(31)의 내측에 수용되어 있다. 열판(32)은, 예컨대 두께가 있는 원반 형상을 가지며, 열판(32) 내에는, 예컨대 도시하지 않은 히터가 내장되어 있다. 이 히터에 의해 열판(32)은, 소정의 가열 온도, 예컨대 130℃로 승온될 수 있다.

열판(32)의 중앙 부근에는, 도시하지 않은 승강 구동 기구에 의해 승강하는 지지핀(34)이 각각 관통 삽입 가능하게 형성되어 있다. 이 지지핀(34)에 의해, 열판(32) 상에서 웨이퍼(W)를 승강시키고, 열판(32)과 냉각판(21) 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행할 수 있다.

여기서, 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 실시형태에 따른 도포 현상 장치에 있어서 냉각 처리부의 냉각판이, 도포 처리부와의 사이 및 가열 처리부와의 사이에서 웨이퍼를 전달하는 동작의 일례에 대해서 설명한다.

도 5 및 도 6은, 본 실시형태에 따른 도포 현상 장치에 있어서 냉각 처리부의 냉각판이 도포 처리부와 가열 처리부 사이에서 이동할 수 있는 것을 설명하기 위한 개략 사시도이다.

예컨대 도 5의 예에서는, 냉각판(21a)은, Y 방향으로 마련된 가이드 레일(27a) 상에서 이동 가능하게 마련되고, 도포 처리부(COT)의 컵(11)의 위쪽과, 가열 처리부(HP)의 열판(32)의 위쪽 사이에서 이동 가능하게 마련되어 있다. 도포 처리부(COT)의 스핀척(12)은 상하로 움직일 수 있는 지지핀(12a)을 가지며, 지지핀(12a)을 통해 웨이퍼(W)를 전달한다. 가열 처리부(HP)의 열판(32)도 도포 처리부(COT)의 지지핀(12a)과 동일한 지지핀(34)을 갖고 있다.

냉각판(21a)은, 가열측이 원호형으로 만곡된 대략 사각형 형상으로 형성되어 있다. 냉각판(21a) 내에는, 예컨대 냉매가 통류하는 도시하지 않은 냉각관이 내장되어 있고, 이 냉각관에 의해 냉각판(21a)은, 소정의 냉각 온도, 예컨대 23℃로 유지된다. 또한, 냉각판(21a)에는, 도 5에 도시된 바와 같이 2개의 슬릿(26a)이 형성되어 있다. 슬릿(26a)은, 냉각판(21a)이 도포 처리부(COT)의 컵(11) 위쪽으로, 그리고 가열 처리부(HP)의 열판(32)의 위쪽으로 이동했을 때에, 각각 지지핀(12a) 및 지지핀(34)에 충돌하지 않도록, 냉각판(21a)에 있어서 가열 처리부(HP)측의 단부로부터 중앙부 부근에 걸쳐 형성되어 있다.

가이드 레일(27a)은, 예컨대 도 5에 도시된 바와 같이, 냉각판(21a)의 Y 방향을 따라 측방에 마련되어 있다. 냉각판(21a)은, 도시하지 않은 구동 수단에 의해 가이드 레일(27a) 상에서 이동하고, 도포 처리부(COT)의 컵(11)의 위쪽과, 가열 처리부(HP)의 열판(32)의 위쪽 사이에서 이동한다.

한편, 도 6의 예에서는, 냉각판(21b), 유지판(21c)이 마련되어 있다. 냉각판(21b)은, Y 방향으로 마련된 제1 가이드 레일(27b) 상에서 이동 가능하게 마련되고, 가열 처리부(HP)의 열판(32)의 위쪽으로 진퇴 가능하게 마련되어 있다. 유지판(21c)은, Y 방향으로 마련된 제2 가이드 레일(27c) 상에서 이동 가능하게 마련되고, 도포 처리부(COT)의 컵(11)의 위쪽으로 진퇴 가능하게 마련되어 있다. 가열 처리부(HP)의 열판(32)은, 상하로 움직일 수 있는 지지핀(34)을 가지며, 냉각판(21b)과의 사이에서 지지핀(34)을 통해 웨이퍼(W)를 전달한다. 도포 처리부(COT)의 스핀척(12)은 상하로 움직일 수 있도록 마련되고, 유지판(21c)과의 사이에서 웨이퍼(W)를 전달한다.

냉각판(21b)은, X 방향의 폭 치수가 작아지고 있는 점을 제외하고, 도 5에 도시된 냉각판(21a)과 대략 같은 구성이며, 내부에 도시하지 않은 냉각관이 내장되고, 열판(32)의 지지핀(34)에 충돌하지 않도록 슬릿(26b)이 형성되어 있다. 유지판(21c)은 냉각판(21b)을 X 방향의 양측 사이에 두도록 구성되어 있다. 따라서, 유지판(21c)에는, 도 6에 도시된 바와 같이 넓은 슬릿(26c)이 형성되어 있다. 슬릿(26c)은, 유지판(21c)이 도포 처리부(COT)의 컵(11)의 위쪽으로 이동했을 때에, 상하 이동하는 스핀척(12)에 충돌하지 않도록 형성되어 있다. 유지판(21c)은, 도시하지 않은 상하 이동 구동 기구를 가지며, 냉각판(21b)에 대한 높이를 변경함으로써, 냉각판(21b)과의 사이에서 웨이퍼(W)를 전달할 수 있다. 또한, 유지판(21c)은, 도포 처리부(COT)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 전달하는 것이지만, 내부에 냉각관을 내장하여도 좋다.

다음에, 도 7을 참조하여, 본 실시형태에 따른 도포 현상 장치에 있어서의 웨이퍼의 도포 처리 방법의 일례를 설명한다.

또한, 본 실시형태에 따른 도포 처리 방법은, 본 발명에 있어서의 도포 현상 방법에 해당한다. 또한, 본 발명에 있어서의 도포 현상 방법은, 캐리어 블록(B1)에 캐리어[카세트(C)]에 의해 반입된 기판을 처리 수단[도포 처리부(COT), 냉각 처리부(CA), 가열 처리부(HP)]에 전달하고, 처리 수단에서 레지스트막을 포함하는 도포막을 형성한 후, 인터페이스 블록(B6)을 통해 노광 장치로 반송하며, 인터페이스 블록(B6)을 통해 복귀된 노광 후의 기판을 처리 수단[현상 처리부(DEV), 냉각 처리부(CA), 가열 처리부(HP)]에 의해 현상 처리하여 캐리어 블록(B1)에 전달하는 것이다.

도 7은, 본 실시형태에 따른 도포 현상 장치를 이용한 도포 처리 방법의 일례를 행할 때의, 각 유닛 및 각 부분에 있어서의 웨이퍼의 처리 상태를 설명하는 타임 차트이다.

도 7에 도시된 타임 차트에서는, 좌측 열에서부터 차례로 단계 번호, 도포 처리부(COT)의 스핀척(12)이 유지하는 웨이퍼(W)의 웨이퍼 번호, 냉각 처리부(CA)의 냉각판(21)이 유지하는 웨이퍼(W)의 웨이퍼 번호, 가열 처리부(HP)의 열판(32a, 32b)이 유지하는 웨이퍼(W)의 웨이퍼 번호를 나타낸다. 또한, 도 7의 각 단계에 있어서의 세로 방향의 길이는, 각 단계에 있어서의 처리 시간의 대소의 경향을 나타내는 것이다. 단, 도 7의 각 단계에 있어서의 세로 방향의 길이는, 처리 시간의 경향을 모식적으로 나타내는 것이며, 정확한 것은 아니다.

단계 S1 내지 단계 S12는, 일례로서 2장의 웨이퍼(W1, W2)에 대해서, 연속해서 BARC 도포 처리→가열 처리(프리베이킹)→냉각 처리→레지스트 도포 처리→가열 처리(프리베이킹)를 행하는 것이다.

또한, 단계 S1을 시작하기 전에, 단계 S0으로서, 약액 공급부(NOZ)의 노즐을 BARC 약액용 노즐로 교환해 둔다.

처음에, 단계 S1을 행한다. 단계 S1에서는, 웨이퍼(W1)를 소수화/냉각 처리 블록(B3)의 냉각 처리 유닛(COL)으로부터 도포 처리부(COT)의 스핀척(12)으로 전달하고, BARC 도포 처리를 시작한다.

웨이퍼(W1)를 냉각 처리 유닛(COL)으로부터 소수화/냉각 처리 블록(B3)의 웨이퍼 반송 아암(4a)으로 전달한다. 다음에 웨이퍼 반송 아암(4a)을, X 방향의 위치 및 Z 방향의 높이를 조정하고, +Y 방향으로 이동시켜, 도포 처리부(COT)의 컵(11)의 위쪽으로 진출시킨다. 다음에 도포 처리부(COT)의 지지핀(12a)을 상승시켜, 웨이퍼(W1)를 웨이퍼 반송 아암(4a)으로부터 지지핀(12a)으로 전달한다. 다음에 웨이퍼 반송 아암(4a)을 -Y 방향으로 이동시켜, 컵(11)의 위쪽으로부터 퇴거(退去)시킨다. 다음에 지지핀(12a)을 하강시켜, 웨이퍼(W1)를 지지핀(12a)으로부터 스핀척(12)으로 전달한다. 다음에 웨이퍼(W1)를 회전시키면서, BARC 약액용 노즐에 의해, BARC 약액을 웨이퍼(W1)의 표면에 공급하여 BARC를 도포한다. 도포 처리 조건으로서, 예컨대 회전 속도를 3000 rpm, 처리 시간을 60초로 한다.

다음에, 단계 S2를 행한다. 단계 S2에서는, 도포 처리가 종료된 웨이퍼(W1)를 도포 처리부(COT)의 스핀척(12)으로부터 냉각 처리부(CA)의 냉각판(21)으로 전달하고, 웨이퍼(W2)를 소수화/냉각 처리 블록(B3)의 냉각 처리 유닛(COL)으로부터 도포 처리부(COT)의 스핀척(12)으로 전달하여 BARC 도포 처리를 시작한다.

도포 처리부(COT)의 지지핀(12a)을 상승시켜, 웨이퍼(W1)를 스핀척(12)으로부터 지지핀(12a)으로 전달한다. 다음에 냉각판(21)을 -Y 방향으로 이동시켜 도포 처리부(COT)의 컵(11)의 위쪽으로 진출시킨다. 다음에 지지핀(12a)을 하강시켜 웨이퍼(W1)를 지지핀(12a)으로부터 냉각판(21)으로 전달한다. 다음에 웨이퍼(W1)를 유지한 채로 냉각판(21)을 +Y 방향으로 이동시켜 컵(11)의 위쪽으로부터 퇴거시킨다. 웨이퍼(W2)에 BARC를 도포하는 공정은, 단계 S1에 있어서의 웨이퍼(W1)에 BARC를 도포하는 공정과 동일하며, 웨이퍼(W2)를 도포 처리부(COT)의 스핀척(12)으로 유지하고, 웨이퍼(W2)를 회전시키면서, BARC 약액용 노즐에 의해 BARC 약액을 웨이퍼(W2)의 표면에 공급하여 BARC를 도포한다. 도포 처리 조건은 웨이퍼(W1)와 동일하게 한다.

다음에, 단계 S3을 행한다. 단계 S3에서는, 웨이퍼(W1)를 냉각 처리부(CA)의 냉각판(21)으로부터 가열 처리부(HP)의 열판(32a)(열판 1)으로 전달하여 가열 처리를 시작하고, 웨이퍼(W2)에는 계속해서 도포 처리를 행한다. Z 방향의 높이를 조정하고, +Y 방향으로 이동시켜 웨이퍼(W1)를 유지한 채로 냉각판(21)을 가열 처리부(HP)의 열판(32a)의 위쪽으로 진출시킨다. 다음에 열판(32a)의 지지핀(34)을 상승시켜, 웨이퍼(W1)를 냉각판(21)으로부터 지지핀(34)으로 전달한다. 다음에 냉각판(21)을 -Y 방향으로 이동시켜 열판(32a)의 위쪽으로부터 퇴거시킨다. 다음에 지지핀(34)을 하강시켜 웨이퍼(W1)를 지지핀(34)으로부터 열판(32a)으로 전달하여, 웨이퍼(W1)에 가열 처리를 시작한다. 가열 처리 조건으로서, 예컨대 처리 온도를 200℃, 처리 시간을 90초로 한다.

다음에, 단계 S4를 행한다. 단계 S4에서는, 웨이퍼(W1)에 계속해서 가열 처리를 행하고, 도포 처리가 종료된 웨이퍼(W2)를 도포 처리부(COT)의 스핀척(12)으로부터 냉각 처리부(CA)의 냉각판(21)으로 전달한다. 웨이퍼(W2)를 스핀척(12)으로부터 냉각판(21)으로 전달하는 공정은, 단계 S2에서 웨이퍼(W1)를 스핀척(12)으로부터 냉각판(21)으로 전달하는 공정과 동일하다.

다음에, 단계 S5를 행한다. 단계 S5에서는, 웨이퍼(W1)에 계속해서 가열 처리를 행하고, 웨이퍼(W2)를 냉각 처리부(CA)의 냉각판(21)으로부터 가열 처리부(HP)의 열판(32b)(열판 2)으로 전달하여 가열 처리를 시작한다. 웨이퍼(W2)를 냉각판(21)으로부터 열판(32b)으로 전달하는 공정은, 전달하는 열판이 열판(32b)인 점을 제외하고는, 단계 S3에서 웨이퍼(W1)를 냉각판(21)으로부터 열판(32a)으로 전달하는 공정과 동일하다.

다음에, 단계 S6을 행한다. 단계 S6에서는, 가열 처리가 종료된 웨이퍼(W1)를 가열 처리부(HP)의 열판(32a)으로부터 냉각 처리부(CA)의 냉각판(21)으로 전달하고, 웨이퍼(W2)에 계속해서 가열 처리를 행한다. 열판(32a)의 지지핀(34)을 상승시켜 웨이퍼(W1)를 열판(32a)으로부터 지지핀(34)으로 전달한다. 다음에 Z 방향의 높이를 조정하고, +Y 방향으로 이동시켜 냉각판(21)을 가열 처리부(HP)의 열판(32a)의 위쪽으로 진출시킨다. 다음에 지지핀(34)을 하강시켜 웨이퍼(W1)를 지지핀(34)으로부터 냉각판(21)으로 전달한다. 다음에 냉각판(21)을 -Y 방향으로 이동시켜 열판(32a)의 위쪽으로부터 퇴거시킨다.

또한, 단계 S6에 있어서, BARC 약액 노즐을 컵(11)의 위쪽으로부터 퇴거시키고, 레지스트 약액 노즐을 컵(11)의 위쪽으로 진출시킴으로써, 약액 공급부(NOZ)의 노즐을 BARC 약액 노즐에서 레지스트 약액 노즐로 변경한다.

다음에, 단계 S7을 행한다. 단계 S7에서는, 냉각 처리가 종료된 웨이퍼(W1)를 냉각 처리부(CA)의 냉각판(21)으로부터 도포 처리부(COT)의 스핀척(12)으로 전달하고, 웨이퍼(W2)에는 계속해서 가열 처리를 행한다. 다음에 Z 방향의 높이를 조정하고, -Y 방향으로 이동시켜 웨이퍼(W1)를 유지한 채로 냉각판(21)을 도포 처리부(COT)의 컵(11)의 위쪽으로 진출시킨다. 다음에 스핀척(12)의 지지핀(12a)을 상승시켜, 웨이퍼(W1)를 냉각판(21)으로부터 지지핀(12a)으로 전달한다. 다음에 냉각판(21)을 +Y 방향으로 이동시켜, 냉각판(21)을 컵(11)의 위쪽으로부터 퇴거시킨다. 다음에 지지핀(12a)을 하강시켜, 웨이퍼(W1)를 지지핀(12a)으로부터 스핀척(12)으로 전달한다.

웨이퍼(W1)를 도포 처리부(COT)의 스핀척(12)으로 유지하고, 웨이퍼(W1)를 회전시키면서, 레지스트 약액용 노즐에 의해 레지스트 약액을 웨이퍼(W1)의 표면에 공급하여 레지스트를 도포한다. 도포 처리 조건으로서, 예컨대 회전 속도를 3000 rpm, 처리 시간을 60초로 한다.

다음에, 단계 S8을 행한다. 단계 S8에서는, 웨이퍼(W1)에는 계속해서 도포 처리를 행하고, 가열 처리가 종료된 웨이퍼(W2)를 가열 처리부(HP)의 열판(32b)으로부터 냉각 처리부(CA)의 냉각판(21)으로 전달한다. 웨이퍼(W2)를 열판(32b)으로부터 냉각판(21)으로 전달하는 공정은, 열판이 열판(32b)인 점을 제외하고, 웨이퍼(W1)를 열판(32a)으로부터 냉각판(21)으로 전달하는 공정과 동일하다.

다음에, 단계 S9를 행한다. 단계 S9에서는, 도포 처리가 종료된 웨이퍼(W1)를 도포 처리부(COT)의 스핀척(12)으로부터 냉각 처리부(CA)의 냉각판(21)으로 전달하고, 냉각 처리가 종료된 웨이퍼(W2)를 냉각 처리부(CA)의 냉각판(21)으로부터 도포 처리부(COT)의 스핀척(12)으로 전달한다. 단계 S9의 공정을 행하기 위해서는, 예컨대 냉각 처리부(CA)에 2장의 냉각판을 마련하여 웨이퍼(W1)를 스핀척(12)으로부터 한쪽 냉각판으로 전달하고, 웨이퍼(W2)를 다른 쪽 냉각판으로부터 수취하도록 하여도 된다. 냉각판과 스핀척(12) 사이의 웨이퍼의 전달 방법은, 전술한 각 공정에 있어서의 방법과 동일하다.

다음에, 단계 S10을 행한다. 단계 S10에서는, 웨이퍼(W1)를 냉각 처리부(CA)의 냉각판(21)으로부터 가열 처리부(HP)의 열판(32a)으로 전달하여 가열 처리를 시작하고, 웨이퍼(W)에는 계속해서 도포 처리를 행한다. 단계 S10의 공정은, 약액이 레지스트이며, 그 때문에 웨이퍼(W1)의 도포 처리 시간 및 웨이퍼(W2)의 가열 처리 시간이 상이한 점을 제외하고는, 단계 S3의 공정과 동일하다. 가열 처리 조건으로서, 예컨대 처리 온도를 120℃, 처리 시간을 60초로 한다.

다음에, 단계 S11을 행한다. 단계 S11에서는, 웨이퍼(W1)에 계속해서 가열 처리를 행하고, 도포 처리가 종료된 웨이퍼(W2)를 도포 처리부(COT)의 스핀척(12)으로부터 냉각 처리부(CA)의 냉각판(21)으로 전달한다. 단계 S11의 공정도 약액이 레지스트인 점을 제외하고, 단계 S4의 공정과 동일하다.

다음에, 단계 S12를 행한다. 단계 S12에서는, 가열 처리가 종료된 웨이퍼(W1)를 가열 처리부(HP)의 열판(32a)으로부터 린스 세정 블록(B5)의 주변 노광 장치(WEE)로 전달하고, 웨이퍼(W2)를 냉각 처리부(CA)의 냉각판(21)으로부터 가열 처리부(HP)의 열판(32b)으로 전달하여 가열 처리를 시작한다.

열판(32a)의 지지핀(34)을 상승시켜 웨이퍼(W1)를 열판(32a)으로부터 지지핀(34)으로 전달한다. 다음에 린스 세정 블록(B5)의 웨이퍼 반송 아암(5a)을, X 방향의 위치 및 Z 방향의 높이를 조정하고, -Y 방향으로 이동시켜 열판(32a)의 위쪽으로 진출시킨다. 다음에 지지핀(34)을 하강시켜, 웨이퍼(W1)를 지지핀(34)으로부터 웨이퍼 반송 아암(5a)으로 전달한다. 다음에 웨이퍼 반송 아암(5a)을 +Y 방향으로 이동시켜, 열판(32a)의 위쪽으로부터 퇴거시킨다. 다음에 웨이퍼 반송 아암(5a)에 의해 웨이퍼(W1)를 주변 노광 장치(WEE)로 전달하여 주변 노광을 행한다.

웨이퍼(W2)를 냉각판(21)으로부터 열판(32b)으로 전달하고, 가열 처리를 시작하는 공정은 단계 S5에 있어서의 공정과 동일하다.

또한, 단계 S12가 종료된 후, 단계 S13으로서, 가열 처리가 종료된 웨이퍼(W2)를 가열 처리부(HP)의 열판(32b)으로부터 린스 세정 블록(B5)의 주변 노광 장치(WEE)로 전달한다. 웨이퍼(W2)를 주변 노광 장치(WEE)로 전달하는 공정은, 단계 S12에 있어서 웨이퍼(W1)를 주변 노광 장치(WEE)로 전달하는 공정과 동일하다.

또한, 상기한 타이밍은, 하나의 도포 현상 장치에 있어서, 2장의 웨이퍼에 대하여 BARC 도포 처리를 연속해서 행한 후에, 그 2장의 웨이퍼에 대하여 레지스트 도포 처리를 행하는 것이지만, 열판을 그 외에도 복수개 갖고 있어 처리 능력에 여유가 있는 경우에는, 3장의 웨이퍼에 대하여 BARC 도포 처리를 연속해서 행한 후에, 그 3장의 웨이퍼에 대하여 레지스트 도포 처리를 행하도록 하여도 된다. 또한, BARC용 가열 처리와 레지스트용 가열 처리에서는 가열 처리 온도가 상이하기 때문에, 열판을 2배인 4개로 하면, 도중에 열판의 온도를 변경 제어할 필요가 없어, 단위 시간당 웨이퍼의 처리 매수를 더 향상시킬 수 있다.

혹은, 도포 처리 시간과, 가열 처리 시간과, 냉각 처리 시간 사이의 관계를 조정함으로써, 어떤 웨이퍼에 대해서 BARC 도포 처리, 레지스트 도포 처리를 계속해서 행하고, 다음에 다른 웨이퍼에 대해서 BARC 도포 처리, 레지스트 도포 처리를 계속해서 행할 수도 있다.

본 실시형태의 도포 현상 장치에 따르면, 도포 처리부(COT), 냉각 처리부(CA), 가열 처리부(HP)가 차례로 배열된 도포 처리 유닛(COTU)이, 복수 평면내에 또는 상하로 겹쳐 병렬로 배치되기 때문에, 도포 처리 공정으로서, 도포 처리(제1 액 처리 공정)→냉각 처리→가열 처리(제1 가열 처리 공정)의 순방향으로 행하는 일련의 액 처리, 또는 현상 처리 공정으로서, 가열 처리(제2 가열 처리 공정)→냉각 처리(냉각 처리 공정)→현상 처리(제2 액 처리 공정)의 역방향으로 행하는 일련의 액 처리를, 병렬 처리(멀티 처리)할 수 있다. 도 7을 이용하여 설명한 상기 타이밍 차트의 일례에 있어서는, 도포 처리부(COT)의 처리 능력으로 율속(律速)하는 것으로 하고, 도포 처리의 처리 시간을 60초로 하면, 1세트의 도포 처리 유닛(COTU)에 있어서의 1시간당 웨이퍼의 처리 매수는 60 wph가 된다. 따라서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에 따른 도포 처리 유닛을 6세트 병렬로 마련한 경우, 최대 60×6=360 wph의 처리 능력을 얻을 수 있다.

한편, 종래의 도포 현상 장치에서는, 도포 처리부, 냉각 처리부 및 가열 처리부가 1:1로 대응하여 마련되어 있지 않고, 웨이퍼 반송 아암도 도포 처리부에 1:1로 대응하여 마련되어 있지 않다. 이와 같이 병렬 처리(멀티 처리)를 행할 수 없기 때문에, 도포 처리부, 냉각 처리부 및 가열 처리부를 만약 6세트 마련하였다고 해도, 웨이퍼 반송 아암을 복수대 더 마련해야만 하므로, 장치를 소형화할 수 없다.

또한, 본 실시형태의 도포 현상 장치에 따르면, 어느 도포 처리 유닛(COTU) 내에서, 도포 처리부(COT), 냉각 처리부(CA), 가열 처리부(HP) 중 어딘가에 문제점이 있어 처리가 정지된 경우에도, 다른 도포 처리 유닛(COTU) 내에서의 처리를 속행할 수 있기 때문에, 종래의 도포 현상 장치에 비하여, 웨이퍼당 처리 시간을 단축시킬 수 있다.

또한, 상기한 구성은, 현상 처리 유닛(DEVU1∼DEVU3)에 있어서도 동일하다. 즉, 현상 처리 유닛(DEVU1∼DEVU3)에서는, 상기한 도포 처리 유닛(COTU1∼COTU3)과 동일한 구성을 가지며, 노즐로부터 토출되는 약액은 현상액이다. 따라서, 본 실시형태의 도포 현상 장치에 따르면, 현상 처리부(DEV), 냉각 처리부(CA), 가열 처리부(HP)가 차례로 배열된 현상 처리 유닛이, 복수 평면내에 또는 상하로 겹쳐 병렬로 배치되기 때문에, 가열 처리(노광 후 베이킹 처리)→냉각 처리→현상 처리의 일련의 액 처리를, 병렬 처리(멀티 처리)할 수 있다. 따라서, 어느 현상 처리 유닛 내에서, 현상 처리부(DEV), 냉각 처리부(CA), 가열 처리부(HP) 중 어딘가에 문제점이 있어 처리가 정지된 경우에도, 다른 현상 처리 유닛 내에서의 처리를 속행할 수 있어, 종래의 도포 현상 장치에 비하여, 웨이퍼당 처리 시간을 단축시킬 수 있다.

(실시형태의 변형예)

다음에, 도 8 및 도 9를 참조하여, 실시형태의 변형예에 따른 도포 현상 장치에 대해서 설명한다.

도 8 및 도 9는, 각각 본 변형예에 따른 도포 현상 장치의 구성을 나타낸 개략 평면도 및 개략 정면도이다.

본 변형예에 따른 도포 현상 장치는, 소수화/열처리 블록 및 린스 세정 블록을 갖고 있지 않은 점에서, 상기 실시형태에 따른 도포 현상 장치와 상이하다.

본 변형예에 있어서도, 도포 현상 장치는, 캐리어 블록(B1)을 가지며, 그 구성은, 실시형태와 동일하기 때문에, 캐리어 블록(B1)의 설명은 생략한다. 또한, 이하의 내용 중에서도, 먼저 설명한 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 설명을 생략하는 경우가 있다.

한편, 본 변형예에서, 도포 현상 처리 블록(B4)은, 예컨대 도포 처리 유닛(COTU1∼COTU3), 현상 처리 유닛(DEVU1∼DEVU3)을 갖는다. 도포 처리 유닛과 현상 처리 유닛은 상하 2단에 겹쳐 마련되고, 예컨대 상단에 도포 처리 유닛이 마련되며, 하단에 현상 처리 유닛이 마련된다.

도포 처리 유닛(COTU1)은, 예컨대 상하 2단에 겹쳐 배치된 도포 처리 유닛(BOTU11, COTU12)으로 이루어진다. 마찬가지로, 도포 처리 유닛(COTU2, COTU3)도 각각 상하 2단에 겹쳐 배치된 도포 처리 유닛(BOTU21, COTU22)의 세트, 도포 처리 유닛(BOTU31, COTU32)의 세트로 이루어진다.

본 변형예에서는, 각 도포 처리 유닛에 있어서의 약액의 종류를 상하 2단에서 따로따로 하여도 좋다. 이 경우, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상단의 BOTU11, BOTU21, BOTU31에 있어서의 약액을 BARC로 하고, 하단의 COTU12, COTU22, COTU32에 있어서의 약액을 레지스트로 할 수 있다. 또한, 상단의 BOTU11, BOTU21, BOTU31을 BARC 도포 처리 유닛이라 하고, 하단의 COTU12, COTU22, COTU32를 레지스트 도포 처리 유닛이라 한다.

또한, 도포 처리 유닛(BOTU11∼COTU32)의 구성은 약액의 종류를 상하 2단에서 따로따로 한 점을 제외하고는, 상기 실시형태와 동일하다. 즉, 레지스트 도포 처리 유닛(COTU12, COTU22, COTU32)은 실시형태와 동일하다. 또한, BARC 도포 처리 유닛(BOTU11, BOTU21, BOTU31)은, 약액이 BARC이기 때문에, 도포 처리부가 COT 대신에 BOT라고 하는 점을 제외하고는, 상기 실시형태와 동일하다.

현상 처리 유닛(DEVU1)은 상기 실시형태와 동일하고, 예컨대 상하 2단에 겹쳐 배치된 현상 처리 유닛(DEVU11, DEVU12)으로 이루어진다. 마찬가지로, 현상 처리 유닛(DEVU2, DEVU3)도 각각 상하 2단에 겹쳐 배치된 현상 처리 유닛(DEVU21, DEVU22)의 세트, 현상 처리 유닛(DEVU31, DEVU32)의 세트로 이루어진다.

또한, 상기 실시형태에 있어서 마련되어 있던 검사 블록(B2), 소수화/열처리 블록(B3) 대신에, 본 변형예에서는 버퍼 블록(B2')이 마련된다. 또한, 상기 실시형태에 있어서 마련되어 있던 린스 세정 블록(B5), 인터페이스 블록(B6) 대신에, 본 변형예에서는 주변 노광/인터페이스 블록(B6')이 마련된다.

버퍼 블록(B2')은, 전달 유닛(TRS1, TRS2)과, 평면내에 X 방향으로 병렬로 배치되고 Z 방향 상하로 겹쳐 배치된 버퍼 유닛과, 웨이퍼 반송 아암(2)을 갖는다.

2개의 전달 유닛(TRS1, TRS2)은 상하로 겹치도록 마련되어 있고, 캐리어 블록(B1)의 웨이퍼 반송 아암(1)과의 사이에서 웨이퍼(W)를 전달한다.

버퍼 유닛은, 예컨대 상단 및 하단에 겹쳐 배치한 버퍼 유닛(BUF1', BUF2')으로 이루어진다. 상단의 버퍼 유닛(BUF1')은, 캐리어 블록(B1)으로부터 BARC 도포 처리 유닛(BOTU)으로 전달하는 웨이퍼(W), 혹은 BARC 도포 처리 유닛(BOTU)으로부터 일단 복귀되어 재차 레지스트 도포 처리 유닛(COTU)으로 전달하는 웨이퍼(W)를 일단 수납한다. 또한, 하단의 버퍼 유닛(BUF2')은, 현상 처리 유닛(DEVU)으로부터 캐리어 블록(B1)으로 전달하는 웨이퍼(W)를 일단 수납한다.

웨이퍼 반송 아암(2)은, 반송로(2a) 상에서 X 방향을 따라 이동 가능하게 마련되어 있다. 웨이퍼 반송 아암(2)은, 전달 유닛(TRS1, TRS2)에 수용된 웨이퍼(W)의 웨이퍼 배열 방향(Z 방향; 수직 방향)으로도 이동할 수 있으며, 상하로 겹치도록 마련된 전달 유닛(TRS1, TRS2) 내의 웨이퍼(W)에 대하여 선택적으로 액세스할 수 있도록 구성되어 있다. 웨이퍼 반송 아암(2)은, 전달 유닛(TRS1, TRS2), 버퍼 유닛(BUF1', BUF2'), 도포 현상 처리 블록(B4)의 도포 처리 유닛(COTU1∼COTU3), 현상 처리 유닛(DEVU1∼DEVU3)과의 사이에서 웨이퍼(W)를 전달한다.

주변 노광/인터페이스 블록(B6')은 주변 노광 장치(WEE), 웨이퍼 반송 아암(6), 버퍼 유닛(BUF), 냉각 처리 유닛(CPL)을 갖는다.

주변 노광 장치(WEE)는 웨이퍼 주변의 불필요한 부분의 레지스트를 제거하기 위한 주변 노광을 행한다. 웨이퍼 반송 아암(6)은, 반송로(6a) 상에서 X 방향을 따라 이동 가능하게 마련되어 있다. 웨이퍼 반송 아암(6)은, Z 방향(수직 방향)으로도 이동할 수 있으며, 주변 노광/인터페이스 블록(B6')의 버퍼 유닛(BUF1, BUF2) 내의 웨이퍼(W)에 대하여 선택적으로 액세스할 수 있도록 구성되어 있다. 웨이퍼 반송 아암(6)은, 웨이퍼(W)를, 후술하는 버퍼 유닛(BUF1)으로부터 도시하지 않은 노광 장치(B7)로 전달하고, 노광이 행해진 웨이퍼(W)를, 도시하지 않은 노광 장치(B7)로부터 후술하는 버퍼 유닛(BUF2)으로 전달한다.

버퍼 유닛(BUF)은, 예컨대 상단 및 하단에 겹쳐 배치된 버퍼 유닛(BUF1, BUF2)으로 이루어진다. 상단의 버퍼 유닛(BUF1)은, 도시하지 않은 노광 장치(B7)로 반입되는 웨이퍼(W)를 일단 수납하는 인용 버퍼 유닛이다. 하단의 버퍼 유닛(BUF2)은, 도시하지 않은 노광 장치(B7)로부터 반출된 웨이퍼(W)를 일단 수납하는 아웃용 버퍼 유닛이다. 또한, 버퍼 유닛(BUF1, BUF2)에는 각각 냉각 처리 유닛(CPL1, CPL2)이 상하로 겹쳐 배치된다.

다음에, 본 변형예에 따른 도포 현상 장치에 있어서의 웨이퍼(W)의 흐름에 대해서 설명한다. 우선, 외부로부터 카세트(C)가 카세트 배치대(CS)로 반입되고, 웨이퍼 반송 아암(1)에 의해 카세트(C) 내에서 웨이퍼(W)가 꺼내어진다. 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 아암(1)을 통해 전달 유닛(TRS1)으로 전달되고, 버퍼 유닛(BUF1')을 거쳐, 웨이퍼 반송 아암(2)에 의해 도포 처리 유닛(COTU) 상단의 BARC 도포 처리 유닛(BOTU11)으로 반송된다. BARC 도포 처리 유닛(BOTU11) 내에서, 도포 처리부(BOT), 냉각 처리부(CA), 가열 처리부(HP)에서 순차 처리가 행해진 후, 웨이퍼 반송 아암(2)에 의해, 상단의 BARC 도포 처리 유닛(BOTU11)으로부터, 버퍼 유닛(BUF1')을 거쳐, 하단의 레지스트 도포 처리 유닛(COTU12)으로 반송된다. 레지스트 도포 처리 유닛(COTU12) 내에서, 도포 처리부(COT), 냉각 처리부(CA), 가열 처리부(HP)에서 각각의 처리가 행해진 후, 웨이퍼 반송 아암(6)에 의해 냉각 유닛(CPL1)으로 반송되어 냉각 처리가 행해진다. 냉각 처리가 행해진 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 아암(6)에 의해 주변 노광 장치(WEE)로 반송되어 주변 노광이 행해진다. 주변 노광이 행해진 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 아암(6)에 의해 도시하지 않은 노광 장치(B7)로 반송되어 노광 처리가 행해진다.

노광 처리가 행해진 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 아암(6)에 의해 현상 처리 유닛(DEVU)으로 반송된다. 현상 처리 유닛(DEVU) 내에서, 가열 처리부(HP), 냉각 처리부(CA), 현상 처리부(DEV)에서 각각의 처리가 행해진 후, 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 아암(2)에 의해. 버퍼 유닛(BUF2')을 거처 전달 유닛(TRS2)으로 반송되고, 웨이퍼 반송 아암(1)에 의해 카세트(C) 내로 복귀된다.

또한, 상기한 웨이퍼(W)의 흐름 중, BARC 도포 처리 유닛(BOTU11), 레지스트 도포 처리 유닛(COTU12) 및 현상 처리 유닛(DEVU)에서의 각각의 처리에 대해서는, 복수의 BARC 도포 처리 유닛(BOTU), 복수의 레지스트 도포 처리 유닛(COTU) 및 복수의 현상 처리 유닛(DEVU)을 이용하여 병렬 처리할 수 있다.

본 변형예에 따른 도포 현상 장치에서도, 어느 도포 처리 유닛(COTU) 내에서 문제점이 있어 처리가 정지된 경우에도, 다른 도포 처리 유닛(COTU) 내에서의 처리를 속행할 수 있다. 또한, 어느 현상 처리 유닛(DEVU) 내에서 문제점이 있어 처리가 정지된 경우에도, 다른 현상 처리 유닛(DEVU) 내에서의 처리를 속행할 수 있다. 그 때문에, 종래의 도포 현상 장치에 비하여 웨이퍼당 처리 시간을 단축시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 이러한 특정 실시형태에 한정되지 않고, 특허청구범위 내에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에서 여러 가지 변형·변경이 가능하다.

또한, 본 발명은, 도포 현상 장치뿐만 아니라, 기판 세정 장치, 성막 장치, 에칭 장치, 그 밖의 각종 장치에 적용할 수 있다. 또한, 본 발명은, 반도체 기판, 유리 기판, 그 밖의 각종 기판을 반송하는 공정을 포함하는 장치에 적용할 수 있다.

W : 반도체 웨이퍼(피처리 기판)
11 : 컵
12 : 스핀척
12a, 34 : 지지핀
21, 21a, 21b : 냉각판
21c : 유지판
32, 32a∼32d : 열판
B4 : 도포 현상 처리 블록
COTU : 도포 처리 유닛
COT : 도포 처리부
CA : 냉각 처리부
DEVU : 현상 처리 유닛
HP : 가열 처리부

Claims

캐리어에 의해 캐리어 블록에 반입된 기판을 도포 현상 처리 블록에 전달하고, 상기 도포 현상 처리 블록에서 레지스트막을 포함하는 도포막을 형성한 후, 인터페이스 블록을 거쳐 노광 장치로 반송하며, 상기 인터페이스 블록을 거쳐 복귀된 노광 후의 기판을 상기 도포 현상 처리 블록에서 현상 처리하여 상기 캐리어 블록으로 전달하는 도포 현상 장치로서,
상기 도포 현상 처리 블록은, 상기 캐리어 블록으로부터 상기 도포 현상 처리 블록에 전달된 기판에 상기 도포막을 형성하는 도포 처리 유닛과, 상기 인터페이스 블록으로부터 상기 도포 현상 처리 블록으로 복귀한 노광후의 기판을 현상 처리하는 현상 처리 유닛을 갖고, 상기 도포 처리 유닛과 상기 현상 처리 유닛을 적층하여 배치한 것이며,
상기 도포 처리 유닛은, 약액을 이용하여 기판에 상기 도포막을 형성하는 도포 처리부와, 상기 도포 처리부에 대응하여 마련되고, 상기 도포막이 형성된 기판을 가열 처리하는 제1 가열 처리부를 구비하며, 상기 도포 처리부와 상기 제1 가열 처리부를 일직선 상에 배치한 것이고,
상기 현상 처리 유닛은, 기판을 가열 처리하는 제2 가열 처리부와, 상기 제2 가열 처리부에 대응하여 인접 배치되고, 가열 처리된 기판을 냉각 처리하는 냉각 처리부와, 상기 냉각 처리부에 대응하여 인접 배치되고, 냉각 처리된 기판을 현상 처리하는 현상 처리부를 구비하며, 상기 제2 가열 처리부와 상기 냉각 처리부와 상기 현상 처리부를 일직선 상에 배치한 것이고,
상기 냉각 처리부는, 정해진 온도로 기판을 냉각시키면서 상기 제2 가열 처리부로부터 상기 현상 처리부에 기판을 반송(搬送)하는 것을 특징으로 하는 도포 현상 장치.
제1항에 있어서, 상기 도포 처리 유닛은, 상기 캐리어 블록으로부터 반입한 기판을, 일직선 상에 배치한 상기 도포 처리부와 상기 제1 가열 처리부에 순차적으로 반송하고, 상기 캐리어 블록의 측과는 반대측으로부터 기판을 반출하는 것을 특징으로 하는 도포 현상 장치.
제2항에 있어서, 상기 현상 처리 유닛은, 상기 캐리어 블록의 측과는 반대측으로부터 반입한 기판을, 일직선 상에 배치한 상기 제2 가열 처리부와 상기 냉각 처리부와 상기 현상 처리부에 순차적으로 반송하고, 이 기판을 상기 캐리어 블록에 반출하는 것을 특징으로 하는 도포 현상 장치.
제1항에 있어서, 상기 도포 처리 유닛 및 상기 현상 처리 유닛을 복수 구비하고,
복수의 상기 도포 처리 유닛 및 상기 현상 처리 유닛은, 동일 평면 내에 병렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 도포 현상 장치.
제4항에 있어서, 복수의 상기 도포 처리 유닛 및 복수의 상기 현상 처리 유닛은, 상하로 겹쳐 배치되는 것을 특징으로 하는 도포 현상 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 가열 처리부 및 상기 제2 가열 처리부는 기판을 유지하여 가열 처리하는 복수의 열판을 각각 가지며,
상기 열판은 상하로 겹쳐 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 도포 현상 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각 처리부는 기판을 유지하여 냉각 처리하는 냉각판을 가지며,
상기 냉각판은, 상기 제2 가열 처리부와 상기 현상 처리부의 사이에서 기판을 전달하는 것을 특징으로 하는 도포 현상 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각 처리부는 기판을 유지하여 냉각 처리하는 냉각판과, 기판을 유지하는 유지판을 가지며,
상기 냉각판은 상기 제2 가열 처리부와의 사이에서 기판을 전달하고,
상기 유지판은 상기 현상 처리부와의 사이에서 기판을 전달하는 것을 특징으로 하는 도포 현상 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도포 처리 유닛 및 상기 현상 처리 유닛에 기판을 반입 반출하는 반입 반출 유닛과,
상기 도포 처리 유닛 및 상기 현상 처리 유닛의 상기 반입 반출 유닛측에, 상기 도포 처리 유닛 및 상기 현상 처리 유닛과의 사이에서 기판을 옮기는 제1 버퍼 유닛을 갖는 것을 특징으로 하는 도포 현상 장치.
제9항에 있어서, 상기 도포 처리 유닛 및 상기 현상 처리 유닛의 상기 반입 반출 유닛의 반대측에, 상기 도포 처리 유닛 및 상기 현상 처리 유닛과의 사이에서 기판을 옮기는 제2 버퍼 유닛을 갖는 것을 특징으로 하는 도포 현상 장치.
캐리어에 의해 캐리어 블록에 반입된 기판을 도포 현상 처리 블록에 전달하고, 상기 도포 현상 처리 블록에서 레지스트막을 포함하는 도포막을 형성한 후, 인터페이스 블록을 거쳐 노광 장치로 반송하며, 상기 인터페이스 블록을 거쳐 복귀된 노광 후의 기판을 상기 도포 현상 처리 블록에서 현상 처리하여 상기 캐리어 블록으로 전달하는 도포 현상 방법으로서,
상기 캐리어 블록으로부터 상기 도포 현상 처리 블록의 도포 처리 유닛에 전달된 기판에 상기 도포막을 형성하는 도포 처리 공정과,
상기 도포 처리 유닛에 적층된 현상 처리 유닛에서, 상기 인터페이스 블록으로부터 상기 도포 현상 처리 블록으로 복귀한 노광후의 기판을 현상 처리하는 현상 처리 공정
을 포함하고,
상기 도포 처리 공정은, 도포 처리부에서 약액을 이용하여 기판에 상기 도포막을 형성하는 제1 액 처리 공정과, 상기 도포 처리부에 대응하여 배치된 제1 가열 처리부에서, 상기 도포막이 형성된 기판을 가열 처리하는 제1 가열 처리 공정을 포함하며,
상기 도포 처리부와 상기 제1 가열 처리부는 일직선 상에 배치되고,
상기 현상 처리 공정은, 제2 가열 처리부에서 기판을 가열 처리하는 제2 가열 처리 공정과, 상기 제2 가열 처리부에 대응하여 인접 배치된 냉각 처리부에서, 가열된 기판을 냉각 처리하는 냉각 처리 공정과, 상기 냉각 처리부에 대응하여 인접 배치된 현상 처리부에서, 냉각된 기판을 약액을 이용하여 현상 처리하는 제2 액 처리 공정을 포함하며,
상기 제2 가열 처리부와 상기 냉각 처리부와 상기 현상 처리부는 일직선 상에 배치되고,
상기 냉각 처리 공정은, 정해진 온도로 기판을 냉각시키면서 상기 제2 가열 처리부로부터 상기 현상 처리부에 기판을 반송하는 것을 특징으로 하는 도포 현상 방법.
제11항에 있어서, 상기 도포 처리 공정은, 상기 캐리어 블록으로부터 반입한 기판을, 일직선 상에 배치한 상기 도포 처리부와 상기 제1 가열 처리부에 순차적으로 반송하고, 상기 캐리어 블록의 측과는 반대측으로부터 기판을 반출하는 것을 특징으로 하는 도포 현상 방법.
제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 현상 처리 공정은, 상기 캐리어 블록의 측과는 반대측으로부터 반입한 기판을, 일직선 상에 배치한 상기 제2 가열 처리부와 상기 냉각 처리부와 상기 현상 처리부에 순차적으로 반송하고, 이 기판을 상기 캐리어 블록에 반출하는 것을 특징으로 하는 도포 현상 방법.
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