KR20000016916A - 처리장치 - Google Patents

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Abstract

웨이퍼를 반송하는 제 1 반송장치와 제 2 반송장치를 서로 대향하여 배치하고, 제 1 반송장치와 제 2 반송장치의 사이에 냉각처리장치군을 배치한다. 제 1 반송장치의 양측에 제 1 열처리장치군과 제 2 열처리장치군을 배치하고, 제 2 반송장치의 양측에 제 1 액처리장치군과 제 2 액처리장치군을 배치한다. 제 1 반송장치는 냉각처리장치군과 제 1 열처리장치군 및 제 2 열처리장치군에 속하는 각 장치와의 사이에서 웨이퍼를 반송하고, 제 2 반송장치는 냉각처리장치군과 제 1 액처리장치군 및 제 2 액처리장치군에 속하는 각 장치와의 사이에서 웨이퍼를 반송한다.

Description

처리장치{PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 처리장치에 관련된 것으로서, 특히 열적 안정성(熱的安定性)을 얻을 수 있는 처리장치에 관한 것이다.
반도체 디바이스 제조에 있어서의 포토레지스트(photoresist) 처리공정에서는, 예를들어 반도체 웨이퍼(이하,「웨이퍼」라 칭함) 등의 기판에 대하여 레지스트액을 도포하여 레지스트막을 형성하고, 소정의 패턴을 노광(露光, exposure)한 후, 이 웨이퍼에 대하여 현상액을 공급하여 현상처리한다. 이와 같은 일련의 처리를 행함에 있어서는, 종래로부터 도포현상처리장치가 사용되고 있다.
이 도포현상처리장치에는, 웨이퍼를 가열하는 가열처리, 가열처리 후의 웨이퍼를 냉각시키는 냉각장치와, 웨이퍼에 대하여 레지스트액을 도포하여 레지스트막을 형성시키는 레지스트도포장치 및 웨이퍼에 현상액을 공급하여 소정의 현상처리를 행하는 현상처리장치의 액처리장치가 개별적으로 갖추어져 있다.
이들의 열처리장치 및 액처리장치에 대한 웨이퍼의 반송은 반송장치에 의해 행하여진다. 반송장치는 웨이퍼를 보유 및 유지한 상태로 각 장치에 웨이퍼를 반입반출할 수 있는 핀셋이 상하로, 예를들어 3개가 장착되어 있다. 이들 중에서 최상부의 핀셋은, 통상적으로 레지스트도포장치로부터 웨이퍼를 반출하기 위한 반출전용으로서 이용되고 있으며, 처리 온도가 높은 장치에 대하여 웨이퍼를 반입반출하지 않도록 구성되어 있다. 즉 최상부의 핀셋은 가열장치의 열에 의해 뜨거워지는 일이 없다.
이에 의해, 최상부의 핀셋에 보유 및 유지된 웨이퍼는, 열 영향을 받는 일이 적어져서, 온도에 민감한 레지스트막이 열에 의한 악영향을 받는 일이 없다.
그러나, 근년의 도포현상처리장치는, 설치면적을 작게 하기 위해 종래와 비교하여 가열장치 및 액처리장치 등을 집약적으로 배치시키고 있다. 이로 인해 이와 같은 도포현상처리장치는, 가열장치로부터 발생된 열이 액처리장치에 악영향을 끼칠 우려가 있다.
특히, 근년의 도포현상처리장치는, 대면적(大面積)의 웨이퍼에 대응하여 대형의 가열장치 및 액처리장치 등을 채용하고 있기 때문에, 가열장치에서 발생하는 열도 대량이고 또한 고온화되고 있다. 따라서 이와 같은 도포현상처리장치에서는, 액처리장치 뿐만 아니라 예를들어 레지스트막 및 처리액의 막두께에 의도하지 않은 변화가 발생될 우려도 있다.
또, 근년의 도포현상처리장치는, 대면적의 웨이퍼에 대응하여 대형의 핀셋을 채용하고 있기 때문에, 핀셋에 축적되는 열의 양도 증대된다. 이 때문에 근년의 도포현상처리장치는, 액처리 후의 웨이퍼, 예를들어 레지스트막이 형성된 후의 웨이퍼에 대하여 핀셋으로부터 열이 전달되어 악영향을 끼칠 우려가 있다. 이 경우에도 전술한 바와 같이 레지스트막이나 처리액의 막두께에 의도하지 않은 변화가 발생될 우려가 있다.
그리고, 이러한 도포현상처리장치는, 가열장치나 액처리장치 등이 집약적으로 배치되어 있기 때문에, 가열장치나 액처리장치에 대한 메인터넌스(maintenance)가 어려워, 개선이 요망되고 있었다.
본 발명은, 전술한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 제 1의 목적은 액처리장치나 가열장치 등을 집약적으로 배치하거나, 또는 대형의 가열장치를 채용하여도 액처리장치에 대한 열적 악영향을 적게 할 수 있는 처리장치를 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 제 2의 목적은, 액처리장치 및 가열처리장치를 집약적으로 배치하여도 용이하게 메인터넌스를 행할 수 있는 처리장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 처리장치는, 기판에 대하여 소정의 처리를 행하기 위한 처리장치에 있어서, 상기 기판에 처리액을 공급하여 처리를 행하는 복수의 액처리장치와, 상기 기판을 소정의 온도로 가열하는 복수의 가열장치와, 상기 기판을 소정의 온도로 냉각하는 냉각장치와, 상기 기판을 반송하는 제 1 반송장치 및 제 2 반송장치를 구비하며, 상기 제 1 반송장치 및 상기 제 2 반송장치가 상기 냉각장치를 사이에 두고 대향하여 배치되고, 상기 각 가열장치가 상기 제 1 반송장치를 사이에 두고 대향하여 배치되며, 상기 각 액처리장치가 상기 제 2 반송장치를 사이에 두고 대향하여 배치되고, 상기 제 1 반송장치가 상기 각 가열장치 및 상기 냉각장치에 대하여 상기 기판의 반입반출이 가능함과 동시에, 상기 제 2 반송장치가 상기 각 액처리장치 및 상기 냉각장치에 대하여 상기 기판의 반입반출이 가능하다.
본 발명에서는, 액처리장치에 기판을 반송하는 제 2의 반송장치가 가열직후의 뜨거운 기판을 반송하는 일이 없다. 따라서 제 2 반송장치에 구비된 기판을 보유 및 유지하는 보유·유지부재는 열을 받지 않기 때문에, 이 보유·유지부재로부터 발생된 복사열(輻射熱)로 인해 기판상의 막두께가 변화하는 것을 방지할 수 있다. 또 냉각장치를 사이에 두고 각 반송장치가 대향하여 배치되고, 제 1 반송장치의 양측에는 가열장치가, 제 2 반송장치의 양측에는 액처리장치가 각각 배치되어 있다. 따라서 액처리장치와 가열장치의 사이에 공간이 형성되어, 가열장치로부터 발생된 열의 전달을 억제할 수 있다. 그 결과 액처리장치에 미치는 열의 영향을 억제시킬 수 있어, 기판에 대한 소정의 액처리가 가능하게 된다. 또 제 1 및 제 2 반송장치의 외측에는 장치가 배치되어 있지 않고, 또 냉각장치의 양측에는 공간이 형성되어 있기 때문에, 액처리장치, 가열장치, 냉각장치 등의 메인터넌스를 용이하게 행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1의 실시형태와 관련된 도포현상처리장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 도포현상처리장치에 구비된 냉각처리장치군의 단면도이다.
도 3은 도 1의 도포현상처리장치에 구비된 냉각처리장치군과 각 열처리장치군의 구성을 나타내는 설명도이다.
도 4는 도 1의 도포현상처리장치에 구비된 제 1 열처리장치군의 프리베이크장치를 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 1의 도포현상처리장치에 구비된 각 액처리장치의 구성을 나타내는 설명도이다.
도 6은 도 1의 도포현상처리장치에 구비된 제 1 반송장치의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 7은 케이스 내에 있어서의 배기의 흐름을 나타내는 모식단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 2의 실시형태와 관련된 도포현상처리장치의 평면도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 도포현상처리장치 2 : 카세트스테이션
3 : 처리 스테이션 5 : 인터페이스부
20 : 냉각처리장치군 30 : 제 1 열처리장치군
50：제 2 열처리장치군 70 : 제 1 액처리장치군
80：제 2 액처리장치군 90 : 제 1 반송장치
100：제 2 반송장치 C : 카세트
W : 웨이퍼
이하, 도면에 의거하여, 본 발명의 바람직한 실시형태에 관하여 설명한다.
도 1은 제 1의 실시형태와 관련된 도포현상처리장치의 외관(外觀)을 평면에서 본 형태를 나타내고 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 도포현상처리장치(1)는 이 처리장치(1)의 외부로부터 예를들어 25장의 웨이퍼(W)를 카세트 단위로 반입 및 반출하거나, 카세트(C)에 대하여 웨이퍼(W)를 반입 및 반출하기 위한 카세트스테이션(2)과, 웨이퍼(W)에 대하여 소정의 처리를 한장씩 실시하는 각종 베이크장치 및 레지스트도포장치 등을 다단(多段)으로 배치한 처리스테이션(3)과, 이 처리스테이션에 인접하는 노광장치 (4)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 주고받기를 행하는 중계부로서의 인터페이스부(5)를 병렬로 접속시킨 구성을 가지고 있다.
카세트스테이션(2)은, 재치부(載置部)인 카세트재치대(10) 상의 위치결정돌기(10a)의 위치에 복수의 카세트(C)가 웨이퍼(W)의 출입구를 처리스테이션(3) 측으로 향하여 X 방향(도 1의 상하방향)을 따라 일렬로 자유롭게 재치된다. 그리고 이 카세트(C)의 배열방향(X 방향) 및 카세트(C) 내에 수용된 웨이퍼(W)의 배열방향(Z 방향 : 도 1의 깊이방향)으로 이동가능한 웨이퍼반송체(11)가 반송로(12)를 따라 이동이 가능하고, 각 카세트에 대하여 선택적으로 접근할 수 있도록 되어 있다. 이 웨이퍼반송체(11)는 θ 방향(도 1의 깊이방향을 중심으로 한 회전방향)으로도 회전이 자유롭도록 구성되어 있으며, 후술하는 제 1 열처리장치군(30)의 익스텐션쿨링장치(30, 31)에 대하여도 웨이퍼(W)의 반입 및 반출이 가능하도록 되어 있다.
처리스테이션(3)의 평면 중앙부에는, 냉각처리장치군(20)이 배치되어 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 이 냉각처리장치군(20)은, 웨이퍼(W)를 소정 온도로 냉각하는 냉각장치(21, 22, 23, 24)가 밑에서부터 차례로, 예를들어 4단으로 적층되어 있다. 이들 냉각장치(21, 22, 23, 24)는, 기본적으로 동일한 기능 및 구성을 가지고 있다. 예를들어 최하단에 위치하는 냉각장치(21)는, 이 냉각장치(21)에 재치된 웨이퍼(W)를 냉각시킬 수 있는 냉각재치대(25)와, 냉각재치대(25)에 형성된 구멍(26)으로부터 실린더(27)의 구동에 의해 상하로 자유롭게 움직일 수 있도록 구성된, 예를들어 3개의 승강핀(28)이 배치되어 있다. 그리고 냉각재치대(25)의 내부에는, 예를들어 23℃로 온도 조정된 항온수(恒溫水) 등이 흐르는 순환로(도시 않됨)가 설치되어 있다. 이에 의해 냉각재치대 위에 재치된 웨이퍼(W)가 냉각되도록 되어 있다. 또 최상단 냉각장치(24)의 상부에는, 웨이퍼(W)를 자유롭게 재치할 수 있는 재치대(29, 29)가 다단으로 구비되어 있다.
냉각처리장치군(20)의 한쪽(도 1의 상측)에는, 재치된 웨이퍼(W)를 소정 온도로 열처리하는 각종 열처리장치로 이루어진 제 1 열처리장치군(30) 및 제 2 열처리장치군(50)이 직렬로 배치되어 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 제 1 열처리장치군(30)은, 웨이퍼(W)를 대기시킴과 동시에 대기중의 웨이퍼(W)를 소정의 온도로 냉각시키는 주고받음부로서의 익스텐션쿨링장치(31, 32)와, 레지스트와 웨이퍼(W)의 정착성을 높이는 어드히젼장치 (33)와, 웨이퍼(W)의 위치맞춤을 행하는 얼라인먼트장치(34)와, 웨이퍼(W)를 대기시키는 익스텐션장치(35)와, 레지스트 도포후의 웨이퍼(W)를 가열처리하는 프리베이크장치(36, 37, 38)와, 현상처리 후의 웨이퍼(W)를 가열처리하는 포스트베이크장치(39, 40, 41) 등이 밑에서부터 차례로, 예를들어 10단으로 중첩되어 있다.
그리고, 익스텐션쿨링장치(31)는, 카세트스테이션(2) 측에 웨이퍼(W)가 자유롭게 통과할 수 있는 웨이퍼반입반출구(42)와, 인터페이스부(5) 측에 웨이퍼(W)가 자유롭게 통과할 수 있는 웨이퍼반입반출구(43)가 각각 설치되어 있다. 한편 익스텐션쿨링장치(32)는, 카세트스테이션(2) 측에 웨이퍼반입반출구(45)와, 인터페이스부(5) 측에 반입반출구(44)가 각각 배치되어 있다.
프리베이크장치(36, 37, 38)는, 제 1 열처리장치군(30)으로부터, 후술하는 제 1 액처리장치(70)로 향하여 돌출 설치되어 있다(도 1 참조). 이들 프리베이크장치(36, 37, 38)는, 기본적으로 동일한 기능 및 구성을 갖추고 있다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 예를들어 프리베이크장치(36)는, 웨이퍼(W)를 재치할 수 있는 핫플레이트(36a)와 쿨링부(36b)를 가지고 있다. 핫플레이트(36a)는, 이 핫플레이트 (36a)에 형성된 구멍(36c)에서 구동부(36d)에 의해 상하로 자유롭게 이동할 수 있도록 형성된, 예를들어 3개의 승강핀(36e)에 의해 웨이퍼(W)를 들어올린다. 그리고 쿨링부 (36b)는, 핫플레이트(36a)에서 들어올려진 웨이퍼(W)를 건지듯이 지지하여, 핫플레이트(36a)로 향하여 연장되어 있는 레일(36f)을 따라서 이동함으로써, 핫플레이트 (36a)에 대하여 웨이퍼를 반입반출할 수 있도록 되어 있다. 이와 같은 프리베이크장치(36)에서는, 쿨링부(36b)가 핫플레이트(36a) 측보다는 제 1 액처리장치(70) 측에 배치되어 있다. 이에 의해 핫플레이트(36a)가 제 1 액처리장치(70)에 대하여 열 영향을 끼치지 않도록 하여, 제 1 액처리장치(70)에 있어서의 처리온도를 안정시킬 수 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 제 2 열처리장치군(50)은, 익스텐션쿨링장치(51, 52)와, 프리베이크장치(53, 54, 55)와, 노광처리 후의 웨이퍼(W)를 가열처리하는 포스트익스포져베이크장치(56, 57), 포스트베이크장치(58, 59, 60) 등이 밑에서부터 차례로, 예를들어 10단으로 적층되어 있다.
그리고, 익스텐션쿨링장치(51)는, 카세트스테이션(2) 측에 웨이퍼반입반출구 (61)가, 인터페이스부(5) 측에 웨이퍼반입반출구(62)가 각각 배치되어 있다. 한편 익스텐션쿨링장치(52)는, 카세트스테이션(2) 측에 웨이퍼반입반출구(63)와, 인터페이스부(5) 측에 웨이퍼반입반출구(64)가 각각 배치되어 있다.
이들과 같은 제 1 열처리장치군(30) 및 제 2 열처리장치군(50)은, 위쪽에 고온부가 배치되어 있고 아래쪽에 저온부가 배치되어 있다. 이에 의해 열처리장치 상호간의 열 간섭(干涉)을 최소로하고, 각 열처리장치에 있어서의 열의 안정을 꾀하고 있다.
또, 도 1에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼반입반출구(64)는, 제 1 열처리장치군 (30), 제 2 열처리장치군(50) 및 제 1 반송장치(90)의 배열방향(도 1의 좌우방향)에 대하여, 소정의 각도로 교차하는 방향을 따라서 비스듬히 개구(開口)되어 있다. 이에 의해, 후술하는 웨이퍼반송체(110)가 반출입구(64)에 대하여 비스듬히 접근할 수 있다.
도 1에 있어서, 냉각처리장치군(20)의 타측(도 1의 하측)에는, 웨이퍼(W)에 대하여 액처리를 행하는 제 1 액처리장치군(70) 및 제 2 액처리장치군(80)이 배치되어 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 제 1 액처리장치군(70)은, 컵(CP) 내의 웨이퍼(W)에 대하여 레지스트액을 공급하여 레지스트막을 형성하는 레지스트도포장치(71)와, 컵(CP) 내의 웨이퍼(W)에 대하여 현상액을 공급하여 현상처리하는 현상처리장치 (72, 73)가 밑에서부터 차례로, 예를들어 3단으로 적층되어 있다.
한편, 제 2 액처리장치군(80)은, 제 1 액처리장치군(70)의 경우와 마찬가지로, 레지스트도포장치(81)와 현상처리장치(82, 83)가 밑에서부터 차례로, 예를들어 3단으로 적층되어 있다.
제 1 열처리장치군(30)과 제 2 열처리장치군(50)과의 사이에는 웨이퍼(W)를 반송하는 제 1 반송장치(90)가 배치되고, 제 1 액처리장치군(70)과 제 2 액처리장치군(80)과의 사이에는 제 2 반송장치(100)가 배치되어 있다.
제 1 반송장치(90)와 제 2 반송장치(100)는 기본적으로 동일한 기능 및 구조를 갖추고 있다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 예를들어 제 1 반송장치(90)에는, 상하방향(Z 방향)으로 승강이 자유로운 웨이퍼반송수단(91)이 장착되어 있다. 웨이퍼반송수단 (91)은, 모터(92)의 회전구동력으로 회전하는 회전축(93)에 의해 지지되어 있으며, 이에 의해 θ 방향으로 회전이 자유롭도록 구성되어 있다. 그리고 웨이퍼반송수단 (91)의 반송기대(94) 위에는, 웨이퍼(W)를 보유 및 유지하는 2개의 핀셋(95, 96)이 각각 상하로 장착되어 있다. 이들 핀셋(95, 96)은 기본적으로 동일한 구성을 갖추고 있고, 반송기대(94)에 내장된 모터(도시 않됨)에 의해 각각 독립적으로 전후의 이동이 자유롭도록 되어 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 제 1 반송장치(90)는, 냉각처리장치군(20)과, 제 1 열처리장치군(30)과 제 2 열처리장치군(50)에 속하는 각 장치와의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하도록 구성되어 있으며, 이들 각 장치군(20, 30, 50)에 속하는 각종 장치에 대한 웨이퍼의 반입반출은, 각 핀셋(95, 96)이 독립하여 행할 수 있도록 구성되어 있다.
한편, 제 2 반송장치(100)는, 냉각처리장치군(20)과, 제 1 액처리장치군(70) 및 제 2 액처리장치군(80)에 속하는 각 장치와의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하도록 구성되어 있고, 이들 각 장치군(20, 70, 80)에 속하는 각종 장치에 대한 웨이퍼(W)의 반입반출은 각 핀셋(105, 106)이 독립하여 행할 수 있도록 구성되어 있다.
인터페이스부(5)에는, 제 2 열처리장치군(50)에 접근가능한, 웨이퍼(W)를 반송하는 웨이퍼반송체(110)가 설치되어 있다. 웨이퍼반송체(110)는, 레일(111)을 따라서 X 방향, Z 방향(도 1의 깊이방향)의 이동 및 θ 방향의 회전이 자유롭도록 구성되어 있으며, 노광장치(4)와, 제 2 열처리장치군(50)에 속하는 익스텐션쿨링장치 (51, 52)의 사이에서 웨이퍼(W)를 자유롭게 반송하도록 되어 있다.
그리고, 웨이퍼반송체(110)에 의한 익스텐션쿨링장치(51)에 대한 웨이퍼(W)의 반입반출은 웨이퍼반입반출구(62)를 통하여 행하여지고, 익스텐션쿨링장치(52)에 대한 웨이퍼(W)의 반입반출은 웨이퍼반입반출구(64)를 통하여 행하여진다(도 3 참조). 여기서 상술한 바와 같이 웨이퍼반송체(110)가 웨이퍼반입반출구(62)에 대하여 비스듬히 접근할 수 있기 때문에, 레일(111)의 길이를 짧게 할 수 있다. 이에 의해 레일(111)의 양단에 공간이 생겨, 이 공간에 주변노광장치(5b) 및 웨이퍼(W)를 일시적으로 보관하는 버퍼카세트(5a)를 배치할 수 있다.
또, 도 7에 나타낸 바와 같이, 이 처리장치(1)에는 제 1 반송장치(90)의 아래쪽에 배기구(201)가 설치되고, 제 2 반송장치(100)의 아래쪽에도 배기구(202)가 설치되어, 배기장치(203)가 배기구(201) 및 배기구(202)를 통하여 이 처리장치(1) 내를 배기하도록 되어 있다. 이와 같이 제 1 반송장치(90) 측의 배기와 제 2 반송장치(100) 측의 배기를 개별적으로 행하도록 하여, 제 1 열처리장치군(30) 및 제 2 열처리장치군(50)이 제 1 액처리장치(70)에 대하여 열 영향을 주지 않도록 함으로써, 제 1 액처리장치(70)에 있어서의 처리온도를 안정시킬 수 있다.
본 발명에 있어서의 제 1의 실시형태에 관련된 도포현상처리장치(1)는, 이상과 같이 구성되어 있으며, 먼저 카세트스테이션(2)에 있어서, 웨이퍼반송체(11)가 카세트(C)에 접근하여 미처리 웨이퍼(W) 1매를 꺼낸다. 다음에 이 웨이퍼(W)를 웨이퍼반송체(11)가 제 1 열처리장치군(30)의 얼라인먼트장치(34)로 반송한다.
그 후, 얼라인먼트가 조정된 웨이퍼(W)를 제 1 반송장치(90)의 핀셋(96)에 보유 및 유지시킨 상태로, 제 1 열처리장치군(30) 내의 어드히젼장치(33)로 반입한다. 다음에 소수화처리(疎水化處理)가 종료된 웨이퍼(W)를 제 1 반송장치(90)의 핀셋(95)에 보유 및 유지시킨 상태에서 냉각처리장치군(20)으로 반송하여, 예를들어 냉각장치(21)로 반입한다.
냉각장치(21)의 냉각재치대(25) 상에서 소정 온도로 냉각된 웨이퍼(W)는, 제 2 반송장치(100)의 핀셋(106)에 의해 꺼내어져, 제 1 액처리장치군(70)에 속하는, 예를들어 레지스트도포처리장치(71)로 반송된다. 이 레지스트도포장치(71)에서 레지스트액이 도포된 웨이퍼(W)는, 제 2 반송장치(100)의 핀셋(105)에 보유 및 유지된 상태에서, 냉각처리장치군(20)에 설치된 재치대(29) 상으로 재치된다.
다음에, 이 웨이퍼(W)는, 제 1 반송장치(90)의 핀셋(96)에 보유 및 유지된 후, 재치대(29)로부터 제 2 열처리장치군(50)에 속하는, 예를들어 프리베이크장치 (53)로 반송된다. 프리베이크장치(53)에서 소정의 가열처리가 종료된 웨이퍼(W)는, 제 1 반송장치(90)의 핀셋(95)에 보유 및 유지된 상태로 웨이퍼반입출구(61)로부터 진입하여, 익스텐션쿨링장치(51)로 반입된다. 그 후 이 웨이퍼(W)는 익스텐션쿨링장치(51)에 웨이퍼반입출구(62)로부터 진입된 웨이퍼반송체(110)에 의해 꺼내어져, 노광장치(4)로 반송된다. 그리고 노광장치(4)에서 소정의 노광처리가 웨이퍼(W)에 대하여 행하여진다.
노광처리 후의 웨이퍼(W)는 웨이퍼반송체(110)에 보유 및 유지된 상태로, 웨이퍼반입반출구(64)를 통하여 제 2 열처리장치군(50)의 익스텐션쿨링장치(52)로 반입된다. 다음에 웨이퍼(W)는 익스텐션쿨링장치(50)로부터 제 1 반송장치(90)의 핀셋(96)에 보유 및 유지되어, 마찬가지로 제 2 열처리장치군(50) 내의 포스트익스포져베이크장치(57)로 반입되어, 소정의 가열처리가 행하여진다.
상기 가열처리가 실시된 웨이퍼(W)는 제 1 반송장치(90)의 핀셋(95)에 보유 및 유지된 상태로, 냉각처리장치군(20)으로 반송되어 냉각장치(23)에 반입된다. 냉각장치(23)에서 소정의 온도로 냉각된 웨이퍼(W)는, 제 2 반송장치(100)의 핀셋 (106)에 의해 냉각장치(23)로부터 꺼내어져, 제 2 액처리장치군(80)에 속하는 현상처리장치(82)로 반입된다.
이 현상처리장치(82)에서 현상처리가 종료된 웨이퍼(W)는, 제 2 반송장치 (100)의 핀셋(105)에 의해 현상처리장치(82)로부터 꺼내어져, 그대로 냉각처리장치군(20)으로 반송되어, 재치대(29) 상에 일단 재치된다. 그 후 웨이퍼(W)는 제 1 반송장치(90)의 핀셋(95)에 보유 및 유지되어, 냉각처리장치군(20)으로부터 제 1 열처리장치군(30)으로 반송되고, 제 1 열처리장치군(30)에 속하는 포스트베이크장치 (41)로 반입되어, 현상처리 후의 가열처리가 웨이퍼(W)에 대하여 실시된다.
그 후, 웨이퍼(W)는 제 1 반송장치(90)의 핀셋(96)에 보유 및 유지된 상태로 웨이퍼반입반출구(45)로부터 익스텐션쿨링장치(32)로 반입되어, 이 익스텐션쿨링장치(32)에서 소정의 온도로 냉각처리된다. 다음에 웨이퍼(W)는 웨이퍼반입반출구 (44)를 통하여 익스텐션쿨링장치(32)로부터 웨이퍼반송체(11)에 의해 반출되어, 그 후 카세트재치대(10)로 반송된다. 그리고 카세트재치대(10) 상에 재치된, 처리 후의 웨이퍼(W)를 수납하는 카세트(C)에 수납된다. 이렇게 하여 일련의 도포현상처리공정을 종료한다.
본 발명의 제 1의 실시형태와 관련된 도포현상처리장치(1)에서는, 제 1 반송장치와 제 2 반송장치를 분리 배치하여, 제 1 반송장치(90)는 냉각처리장치군(20)과 열처리장치군(30, 50)과의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하고, 제 2 반송장치(100)는 냉각처리장치군(20)과 액처리장치군(70, 80)의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하도록 되어 있다. 따라서 제 2 반송장치(100)의 핀셋(105, 106)은 가열처리 직후의 고온의 웨이퍼를 보유 및 유지하는 일이 없다. 그 결과, 핀셋(105, 106)에는 열이 축적되지 않고, 핀셋(105, 106)으로부터의 복사열에 의해 웨이퍼(W) 상의 레지스트막의 막두께가 변화하는 것을 방지할 수 있다.
열처리장치군(30, 50)과 액처리장치군(70,80)과의 사이에는 공간이 형성되어 있기 때문에, 열처리장치군(30, 50)에 속하는 가열장치에서 발생되는 열이 액처리장치군(70, 80)으로 전달되는 것을 이 공간에서 억제할 수 있다. 따라서 액처리장치군(70, 80)에서는 웨이퍼(W)에 대하여 소정의 열처리를 적절히 실시할 수 있다. 그리고 제 1 반송장치(90)와 제 2 반송장치(100)의 바깥쪽에 다른 장치가 설치되어 있지 않고, 또 냉각처리장치군(20)의 양측에 상기 공간이 형성되어 있기 때문에, 처리스테이션에 속하는 각 장치의 메인터넌스가 용이하다.
제 1 열처리장치군(30)의 익스텐션쿨링장치(31)에 설치된 웨이퍼반입반출구 (42) 및 익스텐션쿨링장치(32)에 설치된 웨이퍼반입반출구(44)에 의해, 카세트스테이션(2)과 제 1 열처리장치군(30)과의 사이에서 웨이퍼(W)의 주고받음이 원활하게 행하여진다. 익스텐션쿨링장치(31)의 웨이퍼반입반출구(43) 및 익스텐션쿨링장치 (32)의 웨이퍼반입반출구(45)에 의해, 제 1 열처리장치군(30)과 제 1 반송장치(90)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 주고받음이 원활하게 행하여진다.
또, 제 2 열처리장치군(50)의 익스텐션쿨링장치(51)에 설치된 웨이퍼반입반출구(61) 및 익스텐션쿨링장치(52)에 설치된 웨이퍼반입반출구(63)에 의해, 제 1 반송장치(90)와 제 2 열처리장치군(50)과의 사이에서 웨이퍼의 주고받음이 원활하게 행하여진다. 익스텐션쿨링장치(51)의 웨이퍼반입반출구(62) 및 익스텐션쿨링장치(52)의 웨이퍼반입반출구(64)에 의해, 제 2 열처리장치군(50)과 인터페이스부(5)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 반송이 원활하게 행하여진다. 따라서 카세트스테이션 (2)으로부터 인터페이스부(5)까지 웨이퍼(W)를 원활하게 반송하는 것이 가능하다.
또, 본 발명에서는, 카세트스테이션(2), 처리스테이션(3), 인터페이스부(5)가 병렬로 배치된 제 1의 실시형태와 관련된 도포현상처리장치(1) 이외에도, 다음에 설명하는 제 2의 실시형태에 관련된 도포현상처리장치(120)를 제안하는 것도 가능하다.
이 도포현상처리장치(120)는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 카세트스테이션(2)과 처리스테이션(3)을 병렬로 배치하고, 또 처리스테이션(3)에 대하여 인터페이스부(121)를 제 1 반송장치(90)의 바깥쪽에 배치하고 있다. 제 2 열처리장치군(50)에 속하는 익스텐션쿨링장치(51, 52)에는 제 1 반송장치(90)가 배치되는 쪽에만 웨이퍼반입 반출구(61, 63)가 각각 배치되어 있다. 또 인터페이스부(121)에는, 예를들어 웨이퍼(W)를 재치할 수 있는 웨이퍼재치대(122, 123, 124)가 설치되어 있고, 이들 재치대(122, 123, 124)에는 제 1 반송장치(90)가 접근할 수 있도록 되어 있다.
이 도포현상처리장치(120)에 의하면, 제 2 열처리장치군(50)과 제 2 액처리장치군(80)의 사이에 공간이 생기고, 이 공간에서 냉각처리장치군(20)을 비롯한 각종 장치의 메인터넌스를 용이하게 행할 수 있다.
또, 제 1 반송장치(90)에 의하여, 제 2 열처리장치군(50)과 인터페이스부 (121)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 직접 반송할 수 있기 때문에, 이 인터페이스부 (121)에는, 본 발명의 제 1의 실시형태에서 기재한 웨이퍼반송체(110)가 불필요하게 된다. 따라서 인퍼페이스부(5)의 구조를 더욱 더 간소화 할 수 있다.
또, 이와 같은 도포현상처리장치(120)의 배치에 의해, 제 2 열처리장치군 (50)의 익스텐션쿨링장치(51, 52)에는 웨이퍼반입출구(62, 64)을 각각 설치하는 것이 불필요하게 된다. 따라서 익스텐션쿨링장치(51, 52)의 구조를 더욱 더 간소화 할 수 있다.
또, 상기 실시형태에서는 웨이퍼(W)를 기판으로서 사용한 예에 관하여 설명하였지만, 본 발명에 사용되는 기판은 이것에 한정되지 않고, 예를들어 LCD 기판 등을 사용해도 좋다.
본 발명에서는, 액처리장치로 기판을 반송하는 제 2 반송장치는 가열 직후의 뜨거운 기판을 반송하는 일이 없다. 따라서, 제 2 반송장치에 갖추어진 기판을 보유 및 유지하는 보유·유지부재는 열을 받지않기 때문에, 이 보유·유지부재로부터 발생된 복사열에 의해 기판 상의 막두께가 변화하는 것을 방지할 수 있다. 또 냉각장치를 사이에 두고 각 반송장치가 대향하여 배치되고, 제 1 반송장치의 양측에 가열장치가, 제 2 반송장치의 양측에 액처리장치가 각각 배치되어 있다. 따라서 액처리장치와 가열처리장치의 사이에 공간이 형성되어, 가열장치에서 발생된 열의 전달을 억제할 수 있다. 그 결과 액처리장치에 미치는 열의 영향이 억제되어, 기판에 대한 소정의 액처리가 가능하게 된다. 또 제 1 및 제 2 반송장치의 바깥쪽에는 장치가 배치되어 있지 않고, 또 냉각장치의 양측에는 공간이 형성되어 있기 때문에, 액처리장치, 가열장치, 냉각장치 등의 메인터넌스를 용이하게 행할 수 있다.
또, 본 발명에서는, 주고받음부에 설치된 2개의 반입반출구에 의해 기판의 원활한 반송이 가능하다.
또, 본 발명에서는, 중계부의 구조를 간소화 시킬 수 있다.
또, 본 발명에서는, 각 가열장치, 각 냉각장치, 각 액처리장치를 다단으로 적층함으로써, 이들 장치가 차지하는 면적을 증대시키는 일 없이, 기판의 처리능력을 향상시킬 수 있다.

Claims (11)

  1. 기판에 대하여 소정의 처리를 실시하기 위한 처리장치에 있어서,
    상기 기판에 처리액을 공급하여 처리를 행하는 복수의 액처리장치와,
    상기 기판을 소정 온도로 가열하는 복수의 가열장치와,
    상기 기판을 소정 온도로 냉각시키는 냉각장치와,
    상기 기판을 반송하는 제 1 반송장치 및 제 2 반송장치를 구비하며,
    상기 제 1 반송장치 및 상기 제 2 반송장치가 상기 냉각장치를 사이에 두고 대향하여 배치되고,
    상기 각 가열장치가 상기 제 1 반송장치를 사이에 두고 대향하여 배치되며,
    상기 각 액처리장치가 상기 제 2 반송장치를 사이에 두고 대향하여 배치되고,
    상기 제 1 반송장치가 상기 각 가열장치 및 상기 냉각장치에 대하여 상기 기판의 반입 및 반출이 가능함과 동시에, 상기 제 2 반송장치가 상기 각 액처리장치 및 상기 냉각장치에 대하여 상기 기판의 반입 및 반출이 가능한 것을 특징으로 하는 처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판의 주고받음을 행하기 위하여 상기 가열장치의 아래쪽에 설치된 주고받음부를 가지며,
    상기 주고받음부가, 이 주고받음부에서의 상기 제 1 반송장치를 향하여 개구된 제 1 반입반출구와, 상기 제 1 반송장치에 대하여 떨어진 방향을 향하여 개구된 제 2 반입반출구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 처리장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 주고받음부와의 사이에서 상기 제 2 반입반출구를 통하여 기판을 주고받음과 동시에, 기판에 대하여 노광처리하는 노광장치와의 사이에서 기판을 주고받는 중계부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 처리장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 각 가열장치 및 상기 제 1 반송장치가 직렬로 배치되어 있는 동시에, 상기 각 가열장치 및 상기 제 1 반송장치의 배열방향에 대하여, 상기 중계부와 인접하는 상기 제 2 반입반출구가 소정의 각도로 교차되는 방향을 따라서 개구되어 있는 것을 특징으로 하는 처리장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 가열장치, 상기 냉각장치 및 상기 각 액처리장치 중의 적어도 하나가 다단으로 적층된 구조를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 처리장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 다단적층구조는 위쪽에 고온부가 배치되어 있고, 아래쪽에 저온부가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 처리장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 가열장치 중에서 적어도 하나는, 서로 인접하여 배치된, 기판을 가열하는 가열부와 기판을 냉각시키는 냉각부를 가지며,
    상기 냉각부가 상기 액처리장치측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 처리장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 반송장치의 아래쪽에 배치된 제 1의 배기구를 통하여 배기함과 동시에, 상기 제 2 반송장치의 아래쪽에 배치된 제 2의 배기구를 통하여 배기하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 처리장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 반송장치 및 상기 제 2 반송장치가, 상기 기판을 전달하기 위한 건네주기아암과, 상기 기판을 받기 위한 건네받기아암을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 처리장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 건네주기아암 및 상기 건네받기아암이, 각각 대략 수직으로 설치된 회전축과, 상기 회전축에 연결되어 대략 수평으로 연장된 지지부와, 상기 지지부에 지지되어 상기 기판을 대략 수평으로 보유 및 유지 가능한 불연속틀 형상의 보유·유지부를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 처리장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 건네주기아암 및 상기 건네받기아암이, 서로 상기 보유·유지부의 관통방향을 따라서 계층적으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 처리장치.
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