KR20010029969A - 기판처리장치 및 기판처리방법 - Google Patents

기판처리장치 및 기판처리방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20010029969A
KR20010029969A KR1020000041329A KR20000041329A KR20010029969A KR 20010029969 A KR20010029969 A KR 20010029969A KR 1020000041329 A KR1020000041329 A KR 1020000041329A KR 20000041329 A KR20000041329 A KR 20000041329A KR 20010029969 A KR20010029969 A KR 20010029969A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cooling
unit
substrate
coating
processing unit
Prior art date
Application number
KR1020000041329A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100704749B1 (ko
Inventor
아키모토마사미
Original Assignee
히가시 데쓰로
동경 엘렉트론 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 히가시 데쓰로, 동경 엘렉트론 주식회사 filed Critical 히가시 데쓰로
Publication of KR20010029969A publication Critical patent/KR20010029969A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100704749B1 publication Critical patent/KR100704749B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67161—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers
    • H01L21/67178—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers vertical arrangement
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)

Abstract

본 발명은 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것으로서, 어느 하나의 핫 플레이트유닛에 의해 가열처리된 웨이퍼는, 반송장치에 의해 어느 하나의 통상의 쿨링유닛에 반송되어, 어느 정도 냉각처리가 이루어진 후, 고정도 쿨링유닛에 반송되어 고정도로 냉각처리되고, 그 후, 어느 하나의 도포유닛 또는 현상유닛에 반송되어짐으로써, 설비비용을 증대시키지 않고도 쓰루우풋을 저하시키지 않고 기판을 고정도로 냉각처리한 후에 도포처리를 수행할 수 있는 기술이 제시된다.

Description

기판처리장치 및 기판처리방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명은, 반도체 웨이퍼 등의 기판에 도포액을 도포하고, 기판에 대하여 가열처리 및 그 후의 냉각처리를 수행하는 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 포토리소그래피 공정에 있어서는, 반도체 웨이퍼에 레지스트를 도포하고, 이에 의해 형성된 레지스트막을 소정의 회로패턴에 따라 노광하고, 상기 노광패턴을 현상처리함으로써 레지스트막에 회로패턴이 형성된다.
종래부터, 이와 같은 일련의 공정을 실시하기 위하여, 레지스트 도포현상처리시스템이 이용되고 있다. 상기 레지스트 도포현상처리시스템은, 반도체 웨이퍼에 도포현상을 위한 각종 처리를 실시하기 위한 각종 처리유닛이 다단으로 배치된 처리스테이션과, 복수의 반도체 웨이퍼를 수납하는 카세트가 재치되어, 반도체 웨이퍼를 한장씩 처리스테이션으로 반입하고, 처리 후의 반도체 웨이퍼를 처리스테이션으로부터 반출하여 카세트에 수납하는 카세트 스테이션과, 상기 시스템에 인접하여 설치되어, 레지스트막을 소정의 패턴으로 노광하는 노광장치와의 사이에서 반도체 웨이퍼를 전달하기 위한 인터페이스부를 일체적으로 설치하여 구성되어 있다.
이와 같은 레지스트 도포현상처리시스템에서는, 예를들어, 카세트 스테이션에 재치된 카세트로부터 웨이퍼가 한장씩 꺼내어져 처리스테이션에 반입되어, 우선 쿨링유닛에서 소정 온도로 된 후 레지스트 도포처리유닛에서 반사방지막(보톰레이어)이 형성되고, 핫 플레이트유닛(가열처리유닛)에서 가열처리되어 쿨링유닛(냉각처리유닛)에서 냉각된다. 그리고, 레지스트 도포처리유닛에서 포토레지스트막이 도포되고, 가열처리유닛에서 베이킹처리가 실시된다.
그 후, 반도체 웨이퍼는, 처리스테이션으로부터 인터페이스부를 사이에 두고 노광장치에 반입되어, 노광장치에서 레지스트막에 소정의 패턴이 노광된다. 노광 후, 반도체 웨이퍼는 인터페이스부를 사이에 두고 다시 처리스테이션에 반입되어, 노광된 반도체 웨이퍼에 대하여 우선 핫 플레이트유닛에서 포스트 익스포져 베이크처리가 실시되고, 냉각 후, 현상처리유닛에서 현상액이 도포되어 노광패턴이 현상된다. 그 후, 핫 플레이트유닛에서 포스트 베이크처리가 실시되고 냉각되어 일련의 처리가 종료된다. 일련의 처리가 종료된 후, 반도체 웨이퍼는 카세트 스테이션에 반송되어 웨이퍼 카세트에 수용된다. 이와 같은 처리를 1장씩 연속해서 소정매수 반복한다.
이와 같은 일련의 레지스트 도포현상처리에 있어서는, 상술한 바와 같이, 레지스트도포 및 현상액 도포를 하기 전에 핫 플레이트유닛에서 가열처리가 이루어지는데, 레지스트도포 및 현상액 도포는 온도조절된 환경하에서 실시되기 때문에, 가열처리 후의 반도체 웨이퍼는 쿨링유닛에서 냉각하고 동시에 소정의 온도로 콘트롤할 필요가 있다.
그런데, 최근들어 반도체 디바이스의 미세화의 요구가 점점 높아지고 있어, 그 때문에 고감도형 레지스트액이 이용되고 있다. 따라서, 레지스트도포에 있어서의 환경온도를 고정도로 관리할 필요가 있다.
따라서, 기판을 레지스트 도포처리유닛에 넣기 전에 쿨링유닛에 있어서 기판온도를 고정도로 콘트롤할 것이 요구되어진다. 또한, 현상처리유닛에 있어서도 레지스트 도포처리유닛 정도는 아니라도 역시 고정도의 온도콘트롤이 요구된다.
그러나, 상술한 바와 같은 레지스트 도포현상처리시스템은, 반도체 웨이퍼를 1장씩 연속해서 고속으로 처리하는 관계상, 다수의 핫 플레이트유닛 및 쿨링유닛이 탑재되어 있으며, 이들 다수의 쿨링유닛으로부터 레지스트 도포처리유닛에 반도체 웨이퍼가 반송되기 때문에, 쿨링유닛에서 고정도의 온도콘트롤을 실현하기 위해서는, 이들 모든 쿨링유닛을 종래 보다도 고정도로 온도제어할 수 있는 것으로 할 필요가 있으므로 설치비용이 높아지게 된다. 한편, 이와 같은 불합리를 피하기 위해서 쿨링유닛의 대수를 적게 하면 냉각처리가 정체되어 쓰루우풋의 저하를 초래하게 된다.
본 발명이 목적은, 설비비용을 증대시키지 않으면서 동시에 쓰루우풋을 저하시키지 않고, 기판을 고정도로 냉각처리한 후에 도포처리를 수행할 수 있는 기판처리장치 및 기판처리방법을 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 제 1 관점은, 기판에 도포액을 도포하고, 기판에 대해 가열처리 및 그 후의 냉각처리를 수행하는 기판처리장치에 있어서, 기판에 도포액을 도포하는 도포처리유닛과, 기판에 가열처리를 실시하는 가열처리유닛과, 상대적으로 저정도로 온도제어되어 기판에 냉각처리를 실시하는 복수의 제 1 냉각처리유닛과, 상대적으로 고정도로 온도제어되어 기판에 냉각처리를 실시하는 제 2 냉각처리유닛과, 상기 유닛간에서 기판을 반송하는 반송기구를 구비하고, 상기 가열처리유닛에 의해 가열처리된 기판은, 제 1 냉각처리유닛 또는 제 2 냉각처리유닛에서 냉각처리되고, 상기 도포처리유닛에 기판을 반송할 때에는, 항상 상기 제 2 냉각처리유닛에서 냉각한 후에 직접 상기 도포유닛에 반송하는 것이다.
또한, 본 발명의 제 2 관점은, 기판에 도포액을 도포함과 동시에, 기판에 대해 가열처리 및 그 후의 냉각처리를 실시하는 기판처리방법에 있어서, 가열처리 후의 기판의 냉각은, 상대적으로 저정도로 온도제어되어 기판에 냉각처리를 실시하는 복수의 제 1 냉각처리유닛과, 상대적으로 고정도로 온도제어되어 기판에 냉각처리를 실시하기 위한 제 2 냉각처리유닛에서 이루어지고, 상기 도포처리유닛에 기판을 반송할 때에는, 항상 상기 제 2 냉각처리유닛에서 냉각한 후에 도포처리를 수행하는 것이다.
본 발명에 의하면, 가열처리된 기판은, 상대적으로 저정도로 온도제어되는 복수의 제 1 냉각처리유닛 및 상대적으로 고정도로 온도제어되는 제 2 냉각처리유닛에 의해 냉각처리되고, 도포처리유닛에 기판을 반송할 때에는, 항상 고정도로 온도제어된 제 2 냉각처리유닛에서 냉각된 후에 직접 도포처리유닛에 반송하기 때문에, 복수의 제 1 냉각처리유닛에서는 정도가 낮은 러프한 냉각처리를 수행한 후, 제 2 냉각처리유닛에서 단시간에 고정도로 온도제어할 수 있어, 쓰루우풋을 저하시키지 않으면서 고정도의 냉각을 수행할 수 있다. 또한, 이와 같은 고정도의 온도제어를 수행하는 냉각처리유닛은 일부로 충분하기 때문에, 설비비용의 증대를 억제할 수 있다.
상기 기판처리장치에 있어서, 가열처리유닛에서 가열처리된 기판이 제 1 냉각처리유닛의 어느 하나에서 냉각처리된 후, 제 2 냉각처리유닛에서 냉각처리되도록 함으로써, 반드시 동일한 고정도의 냉각처리유닛에서 온도조정한 후에 기판을 도포처리유닛에 반송하게 되기 때문에, 온도제어의 정도가 한층 높아지고, 또한 제 1 냉각처리유닛에서 러프한 냉각처리를 수행한 후에 제 2 냉각유닛에서 냉각처리를 수행하기 때문에, 제 2 냉각유닛에서의 냉각처리는 단시간으로 충분하며, 다수의 기판을 연속해서 고정도로 냉각할 수 있어 쓰루우풋의 향상을 꾀할 수 있다. 더구나, 고정도 냉각처리유닛의 대수는 적어도 되기 때문에 설비비용의 증대는 거의 없다.
또한, 상기 도포처리유닛으로 기판을 반송할 때, 항상 상기 제 2 냉각처리유닛에서 냉각한 후에 직접 상기 도포처리유닛에 반송하도록 상기 반송기구를 제어하는 제어수단을 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 2 냉각처리유닛은, 상기 도포처리유닛의 환경하에 배치되는 것이 바람직하다. 이로 인해, 제 2 냉각처리유닛에서의 기판의 냉각처리를 도포처리와 동일한 환경하에서 실시할 수 있기 때문에, 냉각온도의 정도를 한층 높일 수 있다.
상기 도포처리유닛의 전형적인 예로는, 레지스트액을 도포하는 레지스트 도포처리유닛, 및 기판상의 레지스트막을 소정의 패턴으로 노광한 후, 그 위에 현상액을 도포하여 현상처리하는 현상처리유닛을 들 수 있다.
상기 레지스트 도포처리유닛 또는 상기 현상처리유닛은, 이들 레지스트 도포처리유닛 또는 현상처리유닛에 공급되는 공기의 습도를 검출하는 제어센서와, 상기 제어센서에 의해 검출된 결과를 바탕으로 습도를 제어하는 습도제어부를 가지도록 하여도 좋고, 이로 인해 세세하게 온도와 습도가 제어된 공기가 레지스트 도포처리유닛이나 현상처리유닛에 공급될 수 있다.
또한, 상기 저정도로 온도제어되는 제 1 냉각처리유닛은, 수돗물을 사용하여 냉각되도록 하여도 좋다. 이로 인해 저렴하게 냉각처리유닛을 제작할 수 있다.
또한, 저정도로 온도제어되는 제 1 냉각처리유닛의 냉각온도가, 상기 고정도로 온도제어되는 제 2 냉각처리유닛의 냉각온도 보다도 낮은 온도로 제어되도록 하여도 좋고, 이로 인해 기판의 냉각시간을 짧게 할 수 있다.
상기 저정도로 온도제어되는 제 1 냉각처리유닛의 냉각온도는, 원하는 기판조정온도 보다도 낮게 설정하여 제어하면 기판의 냉각시간을 더욱 단축할 수 있다. 상기 레지스트 도포처리유닛에 기판을 반송하기 전의 고정도 냉각온도가, 상기 현상처리유닛에 기판을 반송하기 전의 고정도 냉각온도 보다도 더욱 고정도로 냉각하도록 구성하여도 좋으며, 이로 인해 비용이 저렴한 레지스트 도포처리유닛, 현상처리유닛을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 관한 반도체 웨이퍼의 레지스트 도포현상처리시스템의 전체구성을 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 관한 반도체 웨이퍼의 레지스트 도포현상처리시스템의 전체구성을 나타내는 정면도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 관한 반도체 웨이퍼의 레지스트 도포현상처리시스템의 전체구성을 나타내는 배면도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 관한 레지스트 도포현상처리시스템의 일부를 나타내는 사시도이다.
도 5는 고정도 쿨링유닛을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 기본개념을 모식적으로 나타내는 블럭도이다.
도 7은 상기 실시예에 관한 레지스트 도포현상처리시스템의 변형예의 전체구성을 나타내는 입체도이다.
도 8은 상기 실시예에 관한 저정도 쿨링유닛(COL)의 냉각플레이트의 변형예를 나타내는 외관도이다.
도 9는 또 다른 변형예에 있어서의 냉각제어온도와 냉각경과시간과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 10은 고정도 쿨링유닛의 또 다른 변형예에 관한 것으로, (a)는 펠티에소자의 수를 많이 사용한 경우, (b)는 펠티에소자를 적게 사용한 경우의 고정도 쿨링유닛에 있어서의 외관도이다.
도 11은 또한 고정도 쿨링유닛의 다른 변형예에 관한 것으로, (a)는 펠티에소자를 많이 사용한 경우, (b)는 펠티에소자를 적게 사용한 경우의 고정도 쿨링유닛에 있어서의 단면도이다.
도 12는 상기 실시예의 또 다른 변형예에 관한 고정도 냉각에 있어서의 시스템 구성도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 레지스트 도포현상처리시스템 10 : 카세트 스테이션
11 : 처리스테이션 12 : 인터페이스부
20 : 웨이퍼 카세트 재치대 20a : 위치결정돌기
21 : 웨이퍼 반송기구 21a : 웨이퍼 반송용 아암
22 : 주 웨이퍼 반송기구 22a : 반송로
23 : 주변노광장치 24 : 웨이퍼 반송기구
24a : 웨이퍼 반송용 아암 25 : 안내레일
46 : 웨이퍼 반송장치 47 : 반송기대
48 : 보지부재 49 : 통상 지지체
50 : 고정도 쿨링유닛(HCOL)(제 2 냉각처리유닛)
51 : 핫 플레이트유닛(HP)(가열처리유닛)
52 : 쿨링유닛(COL)(제 1 냉각처리유닛)
61∼63 : 구동기구 62 : 구동기구
70 : 콘트롤러 80 : 처리실
81, 120, 151, 152, 811, 812 : 냉각 플레이트
82 : 승강기구 83 : 리프트핀
84 : 반입반출구 85 : 배기관
86 : 냉매공급원 87 : 온도콘트롤 시스템
100 : 시스템 102∼104 : 필터
105 : 온도·습도제어부 106 : 수직덕트
107 : 상부공간 108 : 통기구멍
110, 111 : 드레인컵 112 : 배기통로
113, 114 : 모니터센서 115 ; 제어센서
117 : 표시부 118 : 정화부
119 : 순환통로 121, 150 : 온도조절헤드
122, 153 : 냉동기 123 : 냉매관
124, 158 : 수관 125, 154 : 제어부
126, 155 : 열 플레이트 127, 156 : 온도센서
157 : 물펌프
COT : 레지스트 도포처리유닛(도포처리유닛)
CP : 컵 CR : 웨이퍼 카세트
DEV : 현상처리유닛(도포처리유닛) W : 웨이퍼
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 관한 레지스트 도포현상처리시스템을 나타내는 개략평면도이고, 도 2는 그 정면도, 도 3은 그 배면도이다. 또한, 도 4는 상기 레지스트 도포현상처리시스템의 일부를 나타내는 사시도이다.
상기 레지스트 도포현상처리시스템(1)은, 반송스테이션인 카세트스테이션(10)과, 복수의 처리유닛을 가지는 처리스테이션(11)과, 처리스테이션(11)과 인접하여 설치되는 노광장치(도시생략)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 전달하기 위한 인터페이스부(12)를 구비하고 있다.
상기 카세트 스테이션(10)은, 피처리체로서의 반도체 웨이퍼(W)(이하, 간단히 웨이퍼(W)라 한다)를 복수장 예를들어 25장 단위로 웨이퍼 카세트(CR)에 탑재시킨 상태에서, 다른 시스템으로부터 상기 시스템으로 반입 또는 상기 시스템으로부터 다른 시스템으로 반출하거나, 웨이퍼 카세트(CR)와 처리스테이션(11)과의 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 수행하기 위한 것이다.
상기 카세트 스테이션(10)에 있어서는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 카세트 재치대(20) 상에 도에서의 X방향을 따라 복수(도에서는 4개)의 위치결정돌기(20a)가 형성되어 있으며, 상기 돌기(20a)의 위치에 웨이퍼 카세트(CR)가 각각의 웨이퍼 출입구를 처리스테이션(11) 측을 향하여 일렬로 재치가능하게 되어 있다. 웨이퍼 카세트(CR)에 있어서는 웨이퍼(W)가 수직방향(Z방향)으로 배열되어 있다. 또한, 카세트 스테이션(10)은, 웨이퍼 카세트 재치대(20)와 처리스테이션(11)과의 사이에 위치하는 웨이퍼 반송기구(21)를 가지고 있다. 상기 웨이퍼 반송기구(21)는 카세트 배열방향(X방향) 및 그 중의 웨이퍼(W)의 웨이퍼 배열방향(Z방향)으로 이동가능한 웨이퍼 반송용 아암(21a)을 가지고 있으며, 상기 반송아암(21a)에 의해 어느 하나의 웨이퍼 카세트(CR)에 대해 선택적으로 접속가능하게 되어 있다. 또한, 웨이퍼 반송용 아암(21a)은, θ방향으로 회전가능하게 구성되어 있으며, 후술하는 처리스테이션(11) 측의 제 3 처리유닛군(G3)에 속하는 익스텐션 유닛(EXT)에도 접속할 수 있도록 되어 있다.
상기 처리스테이션(11)은, 웨이퍼(W)에 대해 도포·현상을 수행할 때의 일련의 공정을 실시하기 위한 복수의 처리유닛을 구비하고, 이들이 소정위치에 다단으로배치되어 있어 이들에 의해 웨이퍼(W)가 한장씩 처리된다. 상기 처리스테이션(11)은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 중심부에 반송로(22a)를 가지고 그 안에 주 웨이퍼 반송기구(22)가 설치되고, 웨이퍼 반송로(22a)의 주위에 모든 처리유닛이 배치되어 있다. 이들 복수의 처리유닛은 복수의 처리유닛군으로 나뉘어져 있으며, 각 처리유닛군은 복수의 처리유닛이 연직방향을 따라 다단으로 배치되어 있다.
주 웨이퍼 반송기구(22)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 통상 지지체(49)의 내측에 웨이퍼 반송장치(46)가 설치되어 구성되어 있으며, 상기 웨이퍼 반송장치(46)는 구동기구(62)에 의해 벨트구동에 의해 상하방향(Z방향)으로 승강되도록 되어 있다. 통상 지지체(49)는 구동기구(63)의 회전구동력에 의해 회전가능하게 되어 있으며, 그에 따라 웨이퍼 반송장치(46)도 일체적으로 회전가능하게 되어 있다.
웨이퍼 반송장치(46)는, 반송기대(47)의 전후방향으로 이동이 자유로운 복수개의 보지부재(핀셋)(48)를 갖추고, 이들 보지부재(48)에 의해 각 처리유닛간에서의 웨이퍼(W)의 전달을 실현하고 있다. 이 때의 보지부재(48)의 구동은, 구동기구(61)에 의해 이루어진다.
이들 구동기구(61, 62, 63)는, 콘트롤러(70)에 의해 제어되어 있으며, 이로 인해 미리 정해진 순서에 따라 웨이퍼(W)의 반송이 이루어지게 된다.
또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 실시예에 있어서는, 4개의 처리유닛군(G1, G2, G3, G4)이 웨이퍼 반송로(22a)의 주위에 실제로 배치되어 있으며, 처리유닛군(G5)은 필요에 따라 배치가능하게 되어 있다.
이들 중, 제 1 및 제 2 처리유닛군(G1, G2)은 시스템 정면(도 1에 있어서 바로 앞쪽)측에 병렬로 배치되고, 제 3 처리유닛군(G3)은 카세트 스테이션(10)에 인접하여 배치되고, 제 4 처리유닛군(G4)은 인터페이스부(12)에 인접하여 배치되어 있다. 또한, 제 5 처리유닛군(G5)은 배면부에 배치가능하게 되어 있다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 제 1 처리유닛군(G1)에서는, 컵(CP) 내에서 웨이퍼(W)를 스핀척(도시생략)에 재치시켜 소정의 처리를 수행하는 2대의 스피너형 처리유닛이 상하 2단으로 배치되어 있으며, 상기 실시예에 있어서는, 웨이퍼(W)에 레지스트를 도포하는 레지스트 도포처리유닛(COT) 및 레지스트의 패턴을 현상하는 현상처리유닛(DEV)이 밑에서부터 순서대로 2단으로 겹쳐져 있다. 제 2 처리유닛군(G2)도 마찬가지로, 2대의 스피너형 처리유닛으로서 레지스트 도포처리유닛(COT) 및 현상처리유닛(DEV)이 밑에서부터 순서대로 2단으로 겹쳐져 있다. 그리고, 제 1 처리유닛군(G1)의 레지스트 도포처리유닛(COT) 및 제 2 처리유닛군(G2)의 레지스트 도포처리유닛(COT) 중 어느 한쪽이, 반사방지막(보톰레이어)을 형성하기 위한 레지스트도포에 이용되고, 다른쪽이 패턴형성을 위한 통상의 레지스트도포에 이용된다. 또한, 레지스트 도포처리유닛(COT) 및 현상처리유닛(DEV)은, 회로패턴을 고정도로 형성하는 관점에서, 엄밀하게 온도콘트롤할 필요가 있기 때문에, 제 1 처리유닛군(G1) 및 제 2 처리유닛군(G2)은, 다른 부분 보다도 고정도로 온도관리가 이루어지게 되어 있다.
또한, 도 1 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 제 1 처리유닛군(G1) 및 제 2 처리유닛군(G2)에는, 양자 간에서 각각 현상처리유닛(DEV) 및 레지스트 도포처리유닛(COT) 간의 위치에, 2대의 고정도 쿨링유닛(HCOL)(50)이 상하 2단으로설치되어 있다. 상기 고정도 쿨링유닛(HCOL)(50)은, 종래의 쿨링유닛 보다도 고정도의 온도제어가 이루어진다. 또한, 도 4에서 G는 각 유닛의 웨이퍼 반입반출구를 나타낸다.
또한, 상술한 바와 같이 레지스트 도포처리유닛(COT)을 하단측에 배치하는 것은, 레지스트액의 폐액이 기구적이나 메인터넌스 상에서도 현상액의 폐액 보다도 본질적으로 복잡하여, 이와 같이 레지스트 도포처리유닛(COT)을 하단에 배치함으로써그 복잡함이 완화되기 때문이지만, 필요에 따라 레지스트 도포처리유닛(COT)을 상단에 배치하는 것도 가능하다.
제 3 처리유닛군(G3)에 있어서는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼(W)를 재치대(SP)에 재치시켜 소정의 처리를 수행하는 오븐형 처리유닛이 다단으로 겹쳐져 있다. 이 중에는 가열처리유닛인 4개의 핫 플레이트유닛(HP)(51) 및 냉각처리유닛인 2개의 쿨링유닛(COL)(52)이 재치되어 있으며, 그 밖에 레지스트의 정착성을 높이기 위한 이른바 소수화처리를 수행하는 어드히젼유닛(AD), 웨이퍼(W)의 반입반출을 수행하는 익스텐션유닛(EXT)이 배치되어 있다. 그리고, 가장 밑에서부터 COL-AD-COL-EXT-HP(4개)의 순서대로 적층되어 있다. 또한, 한쪽 쿨링유닛(COL)에 얼라이먼트기능을 부여하여도 좋다.
제 4 처리유닛군(G4)도 오븐형 처리유닛이 다단으로 겹쳐져 있으며, 4개의 핫 플레이트유닛(HP)(51) 및 3개의 쿨링유닛(COL)(52)이 배치되어 있다. 그 밖에 웨이퍼(W)의 반입반출을 수행하는 익스텐션유닛(EXT)이 배치되어 있다. 그리고, 가장 밑에서부터, COL-COL-EXT-COL-HP(4개)의 순서대로 적층되어 있다.
이와 같이 처리온도가 낮은 쿨링유닛(COL)(52)을 하단에 배치하고, 처리온도가 높은 핫 플레이트유닛(HP)(51)을 상단에 배치함으로써, 유닛간의 열적인 상호간섭을 적게할 수 있다. 물론, 랜덤한 다단배치로 하여도 좋다.
이들 제 3 및 제 4 처리유닛군(G3, G4)의 쿨링유닛(COL)(52)은, 종래 사용되고 있던 통상의 정도를 가지는 것이며, 상기 고정도 쿨링유닛(HCOL)(50) 보다도 저정도의 온도제어가 이루어진다.
상술한 바와 같이, 주 웨이퍼 반송기구(22)의 배부측에 제 5 처리유닛군(G5)을 설치할 수 있는데, 제 5 처리유닛군(G5)을 설치하는 경우에는, 안내레일(25)을 따라 주 웨이퍼 반송기구(22)에서 보았을 때 측방으로 이동할 수 있도록 되어 있다. 따라서, 제 5 처리유닛군(G5)을 설치한 경우에도, 이를 안내레일(25)을 따라 슬라이드시킴으로써 공간부가 확보되기 때문에, 주 웨이퍼 반송기구(22)에 대하여 배후로부터 메인터넌스작업을 용이하게 수행할 수 있다. 이 경우에, 이와 같은 직선상의 이동에 한하지 않고, 회동시키도록 하여도 마찬가지로 스페이스의 확보를 꾀할 수 있다. 또한, 상기 제 5 처리유닛군(G5)으로는, 기본적으로 제 3 및 제 4 처리유닛군(G3, G4)과 동일하게, 오븐형 처리유닛이 다단으로 적층되어진 구조를 가지고 있는 것을 이용할 수 있다.
상기 인터페이스부(12)는, 안길이 방향(X방향)에 대해서는 처리스테이션(11)과 동일한 길이를 가지고 있다. 도 1, 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 인터페이스부(12)의 정면부에는, 이동가능한 픽업카세트(CR)와 고정형 버퍼카세트(BR)가 2단으로 배치되고, 배면부에는 주변노광장치(23)가 배치되고, 중앙부에는 웨이퍼 반송기구(24)가 배치되어 있다. 상기 웨이퍼 반송기구(24)는 웨이퍼 반송용 아암(24a)을 가지고 있으며, 상기 웨이퍼 반송용 아암(24a)은 X방향, Z방향으로 이동하여 양 카세트(CR, BR) 및 주변노광장치(23)에 접속가능하게 되어 있다. 또한, 상기 웨이퍼 반송용 아암(24a)은, θ방향으로 회전가능하며, 처리스테이션(11)의 제 4 처리유닛군(G4)에 속하는 익스텐션유닛(EXT)이나, 나아가 인접하는 노광장치측의 웨이퍼 전달대(도시생략)에도 접속할 수 있게 되어 있다.
다음으로, 도 5를 참조하여, 고정도 쿨링유닛(HCOL)(50)에 대해 설명하기로 한다.
상기 고정도 쿨링유닛(HCOL)(50)은, 상술한 바와 같이, 종래와 동일한 쿨링유닛(COL)(52) 보다도 고정도로 온도제어할 수 있으며, 레지스트 도포처리유닛(COT) 및 현상처리유닛(DEV)과 동일한 고정도로 온도관리된 환경하에서 웨이퍼(W)를 소정 온도로 정확하게 냉각하도록 되어 있다.
고정도 쿨링유닛(HCOL)(50)의 처리실(80) 내에는, 냉각플레이트(81)가 설치되어 있다. 상기 냉각 플레이트(81)의 하방에는, 3개의 리프트핀(83)을 승강시키기 위한 승강기구(82)가 설치되고, 이들 리프트핀(83)은 냉각플레이트(81)를 관통하여 웨이퍼(W)를 승강시키도록 되어 있다. 또한, 처리실(80)의 측방에는, 웨이퍼 반송장치(46)의 보지부재(48)에 의해 재치된 웨이퍼(W)를 반입반출하기 위한 반입반출구(84)가 설치되고, 또한, 처리실(80)의 바닥부에는, 처리실(50) 내를 배기하기 위한 배기관(85)이 설치되어 있다. 또한, 냉각플레이트(81)에는 도시하지 않은 냉매통로가 설치되어 있으며, 냉매공급원(86)으로부터 상기 냉매통로에 냉매가 공급되어짐으로써, 냉각플레이트(81) 상의 웨이퍼(W)가 냉각되도록 되어 있다. 그리고, 온도콘트롤 시스템(87)에 의해 웨이퍼(W)의 냉각온도를 콘트롤한다.
처리유닛군(G3, G4)의 쿨링유닛(COL)(52)도 기본적으로는 고정도 쿨링유닛(HCOL)(50)과 동일한 구성을 가지지만, 온도콘트롤 시스템의 정도가 다르다.
본 실시예에 있어서는, 상기 콘트롤러(70)가 웨이퍼(W)가 도포계의 유닛인 레지스트 도포처리유닛(COT) 또는 현상처리유닛(DEV)에 반입될 때, 반드시 고정도 쿨링유닛(HCOL)(50)에서 고정도의 냉각처리를 수행한 후, 그곳에서 직접 레지스트 도포처리유닛(COT) 또는 현상처리유닛(DEV)에 웨이퍼(W)를 반입하도록, 주 웨이퍼 반송기구(22)의 구동기구(61, 62, 63)를 제어하도록 되어 있다. 즉, 핫 플레이트(HP)(51) 등에서의 가열처리 후, 쿨링유니트(COL)(52)에서 러프한 냉각을 실시한 후, 고정도 쿨링유닛(HCOL)(50)에서 고정도의 냉각처리를 수행한 후에 웨이퍼(W)가 레지스트 도포처리유닛(COT) 또는 현상처리유닛(DEV)에 반입되도록 제어된다. 또한, 핫 플레이트(HP)(51) 등에서의 가열처리 후, 쿨링유닛(COL)(52)을 거치는 일 없이 고정도 쿨링유닛(HCOL)(50)에서 고정도의 냉각처리를 수행한 후에 웨이퍼(W)를 레지스트 도포처리유닛(COT) 또는 현상처리유닛(DEV)에 반입하도록 할 수도 있다.
다음으로, 레지스트 도포현상처리시스템(1)에 있어서의 처리동작에 대해 설명하기로 한다.
우선, 카세트 스테이션(10)에 있어서, 웨이퍼 반송기구(21)의 웨이퍼 반송용 아암(21a)이 카세트 재치대(20) 상의 미처리 웨이퍼(W)를 수용하고 있는 웨이퍼 카세트(CR)에 접속하여, 그 카세트(CR)로부터 한장의 웨이퍼(W)를 꺼내어 제 3 처리유닛군(G3)의 익스텐션유닛(EXT)에 반송한다.
웨이퍼(W)는, 상기 익스텐션유닛(EXT)으로부터, 주 웨이퍼 반송기구(22)의 웨이퍼 반송장치(46)에 의해 처리스테이션(11)으로 반입된다. 그리고, 어느 하나의 쿨링유닛(COL)(52)에 의해 냉각처리가 이루어진 후, 또는 직후에 고정도 쿨링유닛(HCOL)(50)에 반입되어 소정의 온도로 제어된다. 그 후, 한쪽 레지스트 도포처리유닛(COT)으로 반송되어, 거기서 반사방지막(보톰레이어)용 레지스트가 도포된다. 상기 반사방지막용 레지스트의 도포처리 후에는, 어느 하나의 핫 플레이트유닛(HP)(51)에 의해 수분제거를 위한 저온에서의 가열처리가 이루어지고, 다른 핫 플레이트유닛(HP)(51)에 의해, 경화를 위한 고온에서의 가열처리가 이루어진다. 또한, 이와 같은 반사방지층의 형성 및 가열처리를 수행하는 대신에, 어드히젼 처리유닛(AD)에서 소수화처리(HMDS처리)를 수행할 수도 있다.
반사방지막용 레지스트의 도포처리 및 가열처리가 종료된 후, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송장치(46)에 의해 어느 하나의 쿨링유닛(COL)(52)으로 반송되어 어느 정도의 냉각처리가 이루어지고, 그 후 고정도 쿨링유닛(HCOL)(50)에 반입되어 고정도의 냉각처리가 이루어진다. 쿨링유닛(COL)(52)을 사이에 두지 않고 직접적으로 고정도 쿨링유닛(HCOL)(50)에서 냉각하여도 좋지만, 레지스트 도포처리유닛(COT) 및 현상처리유닛(DEV)에 열형향을 줄 우려가 있기 때문에, 쿨링유닛(COL)(52)에서 일단 대충 열을 제거하는 것이 바람직하다.
어드히젼 처리유닛(AD)에서 소수화처리(HMDS처리)를 수행하는 경우에는, 상기 처리는 가열을 수반하는 가열처리이기 때문에, 그 처리 후, 마찬가지로 쿨링유닛(COL)(52)에서 어느 정도의 냉각을 수행한 후 고정도 쿨링유닛(HCOL)에서 고정도의 냉각처리가 이루어진다.
이와 같이 고정도 쿨링유닛(HCOL)에서 냉각된 웨이퍼(W)는, 계속해서 웨이퍼 반송장치(46)에 의해 통상 레지스트를 도포하는 레지스트 도포처리유닛(COT)에 반송되어, 그곳에서 레지스트막이 형성된다. 도포처리가 종료된 후, 웨이퍼(W)는 처리유닛군(G3, G4)중 어느 하나의 핫 플레이트유닛(HP)(51) 내에서 프리베이크 처리되고, 그 후 어느 하나의 쿨링유닛(COL)(52)에서 냉각된다.
냉각된 웨이퍼(W)는, 제 4 처리유닛군(G4)의 익스텐션유닛(EXT)을 사이에 두고 인터페이스부(12)에 반송된다.
인터페이스부(12)에서는, 주변노광장치(23)에 의해 주변노광되어 여분의 레지스트가 제거되고, 그 후 웨이퍼(W)는 인터페이스부(12)에 인접하여 설치된 노광장치(도시생략)에 반송되어, 그곳에서 소정의 패턴을 따라 웨이퍼(W)의 레지스트막에 노광처리가 실시된다.
노광 후의 웨이퍼(W)는, 다시 인터페이스부(12)로 되돌아가 웨이퍼 반송기구(24)에 의해 제 4 처리유닛군(G4)에 속하는 익스텐션유닛(EXT)으로 반송된다. 그리고, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송장치(46)에 의해 어느 하나의 핫 플레이트유닛(HP)(51)에 반송되어 포스트 익스포져 베이크처리가 실시된다.
그 후, 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송장치(46)에 의해 어느 하나의 쿨링유닛(COL)(52)에 반송되어 어느 정도의 냉각처리가 이루어지고, 그 후 고정도 쿨링유닛(HCOL)(50)에 반입되어 고정도의 냉각처리가 이루어진다.
이와 같이 고정도 쿨링유닛(HCOL)에서 냉각된 웨이퍼(W)는, 계속해서 웨이퍼 반송장치(46)에 의해 현상처리유닛(DEV)에 반송되어, 그곳에서 현상액이 도포되어 노광패턴의 현상이 이루어진다. 현상이 종료된 후, 웨이퍼(W)는 어느 하나의 핫 플레이트유닛(HP)에 반송되어 포스트베이크 처리가 실시되고, 이어서 쿨링유닛(COL)에 의해 냉각된다. 이와 같은 일련의 처리가 종료된 후, 제 3 처리유닛군(G3)의 익스텐션유닛(EXT)을 사이에 두고 카세트 스테이션(10)으로 되돌아가 어느 하나의 웨이퍼 카세트(CR)에 수용된다.
이상과 같이 본 실시예에서는, 가열처리 후, 웨이퍼(W)를 레지스트 도포처리유닛(COT) 또는 현상처리유닛(DEV)에 반입하기 전의 냉각처리를 수행할 때, 반입 직전에는 반드시 고정도 쿨링유닛(HCOL)(50)에서 냉각된다. 즉, 도 6에 모식적으로 나타낸 바와 같이, 어느 하나의 핫 플레이트 유닛(HP)(51)에 의해 가열처리된 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송장치(46)에 의해 어느 하나의 통상의 쿨링유닛(COL)(52)에 반송되어, 계속해서 반드시 고정도 쿨링유닛(HCOL)(50)에 반송되고, 그 후 어느 하나의 도포유닛(COT) 또는 현상유닛(DEV)에 반송된다. 또한, 경우에 따라서는 핫 플레이트유닛(HP)(51)으로부터 직접 고정도 쿨링유닛(HCOL)(50)에 반송되어, 그 후 어느 하나의 도포유닛(COT) 또는 현상유닛(DEV)에 반송된다. 또한, 도 6에 있어서 화살표는 기판의 반송경로를 나타내고 있다. 또한, 도 6에서는 편의상 4개의 핫 플레이트유닛(HP)(51) 및 쿨링유닛(COL)(52)을 도시하고 있다.
이 경우에, 고정도 쿨링유닛(HCOL)(50)에서는, 도 5에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)가 반송장치(46)의 보지부재(48)에 의해 반입반출구(84)를 사이에 두고 처리실(80) 내에 반입되어, 리프트핀(83)에 재치된다. 리프트핀(83)이 하강하여 웨이퍼(W)가 냉각플레이트(81)에 근접 또는 재치되고, 온도콘트롤 시스템(87)에 의해 고정도로 온도제어된 냉각플레이트(81)에 의해, 웨이퍼(W)가 소정온도로 고정도로 냉각된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 리프트핀(83)에 의해 상승되어 웨이퍼 반송장치(46)의 보지부재(48)에 재치되어 처리실(50)로부터 반출된다.
이와 같이, 복수대의 통상의 쿨링유닛(COL)에 의해, 러프한 냉각처리를 수행한 후, 고정도 쿨링유닛(HCOL)(50)에 의해 고정도의 냉각처리를 수행하고 있기 때문에, 고정도 쿨링유닛(HCOL)에서의 냉각처리는 단시간으로 충분하며, 다수의 기판을 연속해서 고정도로 냉각할 수 있어 쓰루우풋의 향상을 꾀할 수 있다. 더구나, 고정도 냉각처리유닛의 대수는 2대로 충분하기 때문에, 설비비용의 상승은 거의 없다.
또한, 고정도 쿨링유닛(HCOL)(50)은, 레지스트 도포처리유닛(COT) 및 현상처리유닛(DEV)의 환경하에 배치되어 있기 때문에, 고정도 쿨링유닛(HCOL)(50)에서의 웨이퍼(W)의 냉각처리를 레지스트 도포처리유닛(COT) 및 현상처리유닛(DEV)과 동일한 환경하에서 수행할 수 있으며, 냉각온도의 정도를 한층 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 다양하게 변형할 수 있다. 예를들어, 상기 실시예에서는, 고정도 쿨링유닛(HCOL)(50)을 2대 설치한 예에 대하여 나타내었는데, 이에 한정되지 않고 3대 이상이라도 좋다. 예를들어, 레지스트 도포처리유닛(COT) 및 현상처리유닛(DEV)의 수에 대응한 수의 고정도 쿨링유닛(HCOL)(50)을 설치하여도 좋다. 단, 고정도 쿨링유닛(HCOL)(50)을 다수 설치한 경우에는, 온도의 유닛간 격차가 생길 우려가 있으며, 이를 조절하는 것이 번잡하기 때문에, 고정도 쿨링유닛의 대수는 적은 편이 바람직하다. 또한, 상기 실시예에서는, 고정도 쿨링유닛(HCOL)(50)을 레지스트 도포처리유닛(COT) 및 현상처리유닛(DEV)의 환경하에 배치하였는데, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 실시예에서는 레지스트 도포처리유닛(COT) 및 현상처리유닛(DEV)의 양쪽으로 웨이퍼를 반송하는 관점에서, 고정도 쿨링유닛이 2대 이상 필요하지만, 장치구성에 따라서는 1대이어도 좋다. 또한, 레지스트 도포처리유닛(COT) 및 현상처리유닛(DEV)에 기판을 반입할 때 고정도의 냉각을 수행하도록 하였는데, 어느 한쪽의 경우에만 고정도의 냉각을 수행하도록 하여도 좋다. 또한, 기판으로서 반도체 웨이퍼를 이용한 경우에 대하여 설명하였는데, 이에 한하지 않고 예를들어 액정표시장치(LCD)용 기판 등, 다른 기판의 처리에도 본 발명을 적용할 수 있다.
상기 실시예에 있어서의 도 5의 고정도 쿨링유닛(HCOL)(50)은, 레지스트 도포처리유닛(COT) 및 현상처리유닛(DEV)과 동일한 고정도로 온도관리된 환경하에서 웨이퍼(W)를 소정 온도로 냉각하는 구성이었다. 그 대신에, 도 7에 나타낸 바와 같이 온도 뿐만 아니라 습도의 변동도 가미한 제어를 하도록 하여도 좋다. 즉, 시스템(100)의 내부에 레지스트 도포처리유닛(COT), 현상처리유닛(DEV), 상하 2단으로 배치한 고정도 쿨링유닛(HCOL), 웨이퍼 반송장치(101), 제 3 처리유닛군(G3), 및 처리스테이션(11)의 필터(102, 103, 104) 등을 격납하여 구성하여도 좋다. 온도·습도제어부(105)에서 온도와 습도가 조정된 공기의 일부는 수직턱트(106)로부터 상부공간(107)에 달하며, 필터(102∼104)를 통해 시스템(100) 내를 다운플로우한다. 상기 공기는 통기구멍(108)을 통해 하부공간(109)에 흘러들어가도록 형성되며, 온도·습도제어부(105)로 환류한다. 또한, 상기 조정된 공기의 일부는, 수직덕트(106)로부터 레지스트 도포처리유닛(COT), 2개의 고정도 쿨링유닛(HCOL), 현상처리유닛(DEV), 및 레지스트 도포처리유닛(COT)으로도 흘러들어간다. 현상처리유닛(DEV)이나 레지스트 도포처리유닛(COT)의 드레인컵(110, 111) 내에는 배기통로(112)를 사이에 두고 공장측의 집합 배기라인에 연결된다. 드레인컵(110, 111)의 위에는 각각 각 유닛(COT), (DEV) 내의 습도를 모니터하기 위한 모니터센서(113, 114)가 설치된다. 또한, 수직덕트(106) 내에도 현상처리유닛(DEV)이나 레지스트 도포처리유닛(COT)에 공급되는 공기의 습도를 검출하기 위한 제어센서(115)가 설치된다. 이들 제어(113, 114, 115)에 의한 검출결과는, 예를들어 마이크로 컴퓨터에 의해 구성된 제어부(116)에 출력된다. 모너터센서(113, 114)에서 검출된결과는 표시부(117)를 표시하는 한편, 제어센서(115)에서 검출된 결과를 바탕으로 온도·습도제어부(105)를 제어한다. 또한, 118은 시스템(1) 내에서 부족한 공기의 양에 따라 보충된 공기를 청정하게 하기 위한 정화부이며, 상기 정화부(118)와 순환통로(119)로부터 흘러들어가는 공기를 온도·습도제어부(105)에서 다시 최적의 온도와 습도로 제어하여 수직덕트(106)로 흘려보낸다. 또한, 811, 812는 냉각플레이트를 나타낸다.
이와 같은 변형예에 의하면, 수직덕트(106) 내의 습도도 검지하여, 세세하게 온도와 습도를 조정한 공기를 현상처리유닛(DEV)이나 레지스트 도포처리유닛(COT)에 공급하기 때문에, 레지스트 도포처리유닛(COT)이나 현상처리유닛(DEV) 뿐만 아니라, 처리실에서도 습도의 불균일성을 극력 억제할 수 있다. 또한, 제어센서(115)를 설치하는 위치는 이에 한정되지 않고, 상기 실시예와 마찬가지로 레지스트 도포처리유닛(COT)이나 현상처리유닛(DEV)으로 분기하는 바로 앞쪽의 수직덕트(106)의 위치라면 어디든 상관없지만, 극력 레지스트 도포처리유닛(COT)이나 현상처리유닛(DEV) 등의 처리실에 가까운 위치에 배치하는 것이 바람직하다.
도 8에 나타낸 다른 변형예는, 저정도 쿨링유닛(COL)의 냉각플레이트(120)에 소정의 온도로 냉각한 수돗물을 흘려보내도록 한 것이다. 이는 온도조정헤드(121)에 임하도록 설치한 냉동기(122)의 냉매관(123)과 수관(124) 사이에, 제어부(125)에서 예를들어 23℃로 온도제어된 열 플레이트(126)를 개재시킨다. 또한, 127은 수관(124)에 설치한 피이드백용 온도센서를 나타낸다.
상기 변형예에 의하면, 고가의 펠티에소자를 사용하는 것과는 달리, 제어부(125)에서 최적 온도로 제어된 수돗물을 열 플레이트(126)를 사이에 두고 소정 온도로 제어하여, 이를 사용함으로써 간단하게 비용이 저렴한 저정도 쿨링유닛(COL)을 제작할 수 있다.
또한, 도 9에 나타낸 다른 변형예를 설명하기로 한다. 상기 실시예에서는, 웨이퍼(W)가 레지스트 도포처리유닛(COT)이나 현상처리유닛(DEV)에 반입되기 전에, 우선 쿨링유닛(COL)(52)에서 저정도로 냉각되고, 그 후 고정도 쿨링유닛(HCOL)의 냉각 플레이트(81)를 고정도로 냉각하고 있다. 이 경우, 도 9의 냉각 제어온도와 냉각 경과시간과의 관계를 나타내는 그래프와 같이, 쿨링유닛(COL)에서 이루어지는 저정도 냉각의 최저 냉각온도를 예를들어 18℃로 하고, 레지스트 도포처리유닛(COT) 등에서 이루어지는 최저 냉각온도를 예를들어 23℃로 설정한다. 즉, 본 변형예에서는, 저정도의 냉각영역에 있어서의 냉각온도 쪽이 고정도의 냉각영역에 있어서의 냉각온도 보다도 낮은 온도가 되게 제어하도록 구성한 것이다.
저정도 냉각영역에 있어서 고정도 냉각영역 보다도 낮은 온도로 제어한 경우(도 9의 실선그래프)와, 저정도 냉각영역에 있어서 높은 온도로 냉각한 경우(도 9의 파선그래프)와의 냉각 경과시간을 비교하면, 전자의 경우가 더 빨리 목표로 하는 냉각온도 23℃에 도달하여, 냉각 경과시간(T1)이 후자의 냉각 경과시간(T2) 보다도 빠르게 안정적으로 23℃에 수렴된다. 따라서, 그 만큼 냉각시간이 짧아져서 처리공정에 요하는 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
또한, 이 경우, 쿨링유닛(COL)에서의 저정도 냉각에 있어서의 온도를, 원하는 웨이퍼(W)의 온도조절온도 보다도 낮아지도록 제어함으로써, 더욱 냉각시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
또한, 도 10에 나타낸 다른 변형예를 설명한다. 이들 고정도 쿨링유닛(HCOT)에 이용되는 냉각플레이트(81)는 고가인 펠티에소자를 사용하고 있기 때문에, 많이 사용하면 그 만큼 비용적으로 불리하다. 따라서, 레지스트 도포처리유닛(COT)에 반입되기 전의 고정도 쿨링유닛(HCOL)의 냉각정도가, 현상처리유닛(DEV)에 반입되기 전의 고정도 쿨링유닛(HCOL)의 냉각정도 보다도 고정도가 되도록 제어하는 경우에 있어서, 예를들어, 도 10(a)와 같이 펠티에소자(130)의 수를 많이 사용함으로써 레지스트 도포처리유닛(COT)용에 적용하거나, 또는 (b)와 같이 필티에소자(131)를 사용하는 수를 적게 함으로써 현상처리유닛(DEV)용에 적용함으로써 비용상승을 초래함 없이 대응할 수 있다.
또한, 도 11(a)와 같이 웨이퍼(W)를 상하로부터 근접시키는 냉각 플레이트(140) 사이에 끼워 사용하는 경우, 펠티에소자(141)의 수를 많이 사용하는 것을 레지스트 도포처리유닛(COT)용에 적용하고, 또한 (b)와 같이 냉각 플레이트(142)에 사용되는 펠티에소자(143)의 수를 적게 한 것을 현상처리유닛 (DEV)용에 적용하여도 좋다.
또한, 도 12에 나타낸 변형예와 같이, 온조조절헤드(150)에서 예를들어 23℃의 수온으로 제어된 수관에 있어서, 처음에 레지스트 도포처리유닛(COT)의 냉각 플레이트(151)를 설치하고, 그곳을 나온 물을 하류에 설치한 현상처리유닛(DEV)의 냉각 플레이트(152)에 흐르도록 구성하여도 좋다. 또한, 도에서, 153은 냉동기, 154는 제어부, 155는 열 플레이트, 156은 피이드백용 수온센서, 157은 물펌프, 158은 수관을 각각 나타낸다.
이와 같은 구성에 의해, 온도조절헤드(150)에 있어서 예를들어 16℃의 냉매온도는 그것 보다도 고온의 열 플레이트(155)의 열영향을 받는다. 따라서, 온도조절헤드(150) 내를 흐르는 물은 23℃로 온도제어되어 수관(158)을 흐른다. 온도조절헤드(150)를 나온 물은, 처음의 하류에 설치한 레지스트 도포처리유닛(COT)의 냉각 플레이트(151)를 흐른 후, 현상처리유닛(DEV)의 냉각 플레이트(152)를 흐른다. 따라서, 레지스트 도포처리유닛(COT) 전의 고정도 냉각 쪽이 현상처리유닛(DEV) 전의 고정도 냉각 보다도 고정도로 제어할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 가열처리된 기판은 상대적으로 저정도로 온도제어되는 복수의 제 1 냉각처리유닛, 및 상대적으로 고정도로 온도제어되는 제 2 냉각처리유닛에 의해 냉각처리되어, 도포처리유닛에 기판을 반송할 때에는 항상 고정도로 온도제어된 제 2 냉각처리유닛에서 냉각한 후에 직접 도포처리유닛으로 반송하기 때문에, 복수의 제 1 냉각처리유닛에서는 정도가 낮은 러프한 냉각처리를 수행한 후, 제 2 냉각처리유닛에서 단시간에 고정도로 온도제어할 수 있어, 쓰루우풋을 저하시키지 않고도 고정도의 냉각을 수행할 수 있다. 또한, 이와 같은 고정도의 온도제어를 수행하는 냉각처리유닛은 일부로 충분하기 때문에, 설비비용의 증대를 제어할 수 있다.

Claims (14)

  1. 기판에 도포액을 도포하고, 기판에 대해 가열처리 및 그 후의 냉각처리를 수행하는 기판처리장치에 있어서,
    기판에 도포액을 도포하는 도포처리유닛과,
    기판에 가열처리를 실시하는 가열처리유닛과,
    상대적으로 저정도로 온도제어되어 기판에 냉각처리를 실시하는 복수의 제 1 냉각처리유닛과,
    상대적으로 고정도로 온도제어되어 기판에 냉각처리를 실시하는 제 2 냉각처리유닛과,
    상기 유닛간에서 기판을 반송하는 반송기구를 구비하고,
    상기 가열처리유닛에 의해 가열처리된 기판은, 제 1 냉각처리유닛 또는 제 2 냉각처리유닛에서 냉각처리되고,
    상기 도포처리유닛에 기판을 반송할 때에는, 항상 상기 제 2 냉각처리유닛에서 냉각한 후에 직접 상기 도포유닛에 반송하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    가열처리유닛에서 가열처리된 기판이 제 1 냉각처리유닛의 어느 하나에서 냉각처리된 후, 제 2 냉각처리유닛에서 냉각처리되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 도포처리유닛에 기판을 반송할 때, 항상 상기 제 2 냉각처리유닛에서 냉각한 후에 직접 상기 도포처리유닛에 반송하도록 상기 반송기구를 제어하는 제어수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 2 냉각처리유닛은, 상기 도포처리유닛의 환경하에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 도포처리유닛은, 레지스트액을 도포하는 레지스트 도포처리유닛, 또는 기판상의 레지스트막을 소정 패턴으로 노광한 후, 그 위에 현상액을 도포하여 현상처리하는 현상처리유닛인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 레지스트 도포처리유닛 또는 상기 현상처리유닛은, 이들 레지스트 도포처리유닛 또는 현상처리유닛에 공급되는 공기의 습도를 검출하는 제어센서와, 상기 제어센서에 의해 검출된 결과를 바탕으로 습도를 제어하는 습도제어부를 가지는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 저정도로 온도제어되는 제 1 냉각처리유닛은, 냉각수를 사용하여 냉각되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 저정도로 온도제어되는 제 1 냉각처리유닛의 냉각온도가, 상기 고정도로 온도제어되는 제 2 냉각처리유닛의 냉각온도 보다도 낮은 온도로 제어되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 저정도로 온도제어되는 제 1 냉각처리유닛의 냉각온도는, 원하는 기판조정온도 보다도 낮게 설정하여 제어되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 냉각처리유닛이 각각 복수의 펠티에소자를 갖추고,
    상기 제 1 처리유닛의 펠티에소자의 수가 상기 제 1 처리유닛의 펠티에소자의 수보다 적은 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 냉각처리유닛은 각각 냉각수가 공급되고,
    상기 제 2 냉각처리유닛에 공급된 냉각수가 상기 제 1 냉각처리유닛에 냉각수로서 공급되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  12. 도포처리유닛에서 기판에 도포액을 도포함과 동시에, 기판에 대해 가열처리 및 그 후의 냉각처리를 실시하는 기판처리방법에 있어서,
    상대적으로 저정도로 온도제어되어 기판에 냉각처리를 실시하는 제 1 냉각처리유닛에서 기판에 냉각처리를 실시하는 공정과,
    상대적으로 고정도로 온도제어되어 기판에 냉각처리를 실시하기 위한 제 2 냉각처리유닛에서 기판에 냉각처리를 실시하는 공정을 구비하고,
    상기 도포처리유닛에 기판을 반송할 때에는, 항상 상기 제 2 냉각처리유닛에서 냉각한 후에 도포처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    가열처리 후의 기판은 제 1 냉각처리유닛에서 냉각된 후 제 2 냉각처리유닛에서 냉각처리되어, 그 후 도포처리가 실시되는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 도포처리는, 레지스트액을 도포하는 레지스트 도포처리, 또는 기판상의 레지스트막을 소정 패턴으로 노광한 후, 그 위에 현상액을 도포하는 현상액 도포처리인 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
KR1020000041329A 1999-07-19 2000-07-19 기판처리장치 및 기판처리방법 KR100704749B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP99-205078 1999-07-19
JP20507899 1999-07-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010029969A true KR20010029969A (ko) 2001-04-16
KR100704749B1 KR100704749B1 (ko) 2007-04-09

Family

ID=16501067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000041329A KR100704749B1 (ko) 1999-07-19 2000-07-19 기판처리장치 및 기판처리방법

Country Status (3)

Country Link
US (2) US6475279B1 (ko)
KR (1) KR100704749B1 (ko)
TW (1) TW449802B (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100955490B1 (ko) * 2008-05-21 2010-04-30 세메스 주식회사 평판 디스플레이 제조에 사용되는 베이크 장치 및 방법
KR101299763B1 (ko) * 2006-01-24 2013-08-23 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 냉각 장치 및 기판 냉각 방법

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4419449B2 (ja) * 2003-06-18 2010-02-24 セイコーエプソン株式会社 液晶装置の製造方法
US7798764B2 (en) 2005-12-22 2010-09-21 Applied Materials, Inc. Substrate processing sequence in a cartesian robot cluster tool
US7371022B2 (en) 2004-12-22 2008-05-13 Sokudo Co., Ltd. Developer endpoint detection in a track lithography system
US7819079B2 (en) 2004-12-22 2010-10-26 Applied Materials, Inc. Cartesian cluster tool configuration for lithography type processes
US7699021B2 (en) 2004-12-22 2010-04-20 Sokudo Co., Ltd. Cluster tool substrate throughput optimization
US7651306B2 (en) 2004-12-22 2010-01-26 Applied Materials, Inc. Cartesian robot cluster tool architecture
JP2008135440A (ja) * 2006-11-27 2008-06-12 Toshiba Corp 半導体製造装置および半導体製造方法
US7694688B2 (en) 2007-01-05 2010-04-13 Applied Materials, Inc. Wet clean system design
JP2008172160A (ja) * 2007-01-15 2008-07-24 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置および基板処理方法
US7950407B2 (en) 2007-02-07 2011-05-31 Applied Materials, Inc. Apparatus for rapid filling of a processing volume
CN102541119A (zh) * 2012-01-18 2012-07-04 上海华力微电子有限公司 一种热板温度控制方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62132319A (ja) * 1985-12-04 1987-06-15 Mitsubishi Electric Corp ウエハ熱処理装置
US5143552A (en) * 1988-03-09 1992-09-01 Tokyo Electron Limited Coating equipment
US5580607A (en) * 1991-07-26 1996-12-03 Tokyo Electron Limited Coating apparatus and method
JP2829909B2 (ja) * 1993-11-19 1998-12-02 ソニー株式会社 レジスト処理方法及びレジスト処理装置
TW297910B (ko) 1995-02-02 1997-02-11 Tokyo Electron Co Ltd
JPH1074818A (ja) * 1996-09-02 1998-03-17 Tokyo Electron Ltd 処理装置
JP3779393B2 (ja) * 1996-09-06 2006-05-24 東京エレクトロン株式会社 処理システム
JPH11329927A (ja) * 1998-05-11 1999-11-30 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板冷却方法および基板冷却装置
JP2000040731A (ja) * 1998-07-24 2000-02-08 Tokyo Electron Ltd 処理装置
JP3416078B2 (ja) * 1999-06-09 2003-06-16 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101299763B1 (ko) * 2006-01-24 2013-08-23 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 냉각 장치 및 기판 냉각 방법
KR100955490B1 (ko) * 2008-05-21 2010-04-30 세메스 주식회사 평판 디스플레이 제조에 사용되는 베이크 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US6475279B1 (en) 2002-11-05
TW449802B (en) 2001-08-11
KR100704749B1 (ko) 2007-04-09
US20020197410A1 (en) 2002-12-26
US7011863B2 (en) 2006-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100549886B1 (ko) 기판처리장치 및 기판처리방법
KR100634122B1 (ko) 기판처리장치 및 기판처리방법
KR101021396B1 (ko) 기판 열처리장치
KR100704749B1 (ko) 기판처리장치 및 기판처리방법
US20080020315A1 (en) Substrate Collection Method and Substrate Treatment Apparatus
KR20010098485A (ko) 막형성방법 및 막형성장치
KR20100090651A (ko) 기판 처리 장치
KR20010051755A (ko) 가열처리장치, 냉각처리장치 및 냉각처리방법
KR100480668B1 (ko) 기판처리장치 및 기판처리방법
JPH10229037A (ja) 基板冷却方法および基板冷却装置
US6319322B1 (en) Substrate processing apparatus
JP2001143850A (ja) 基板の加熱処理装置，基板の加熱処理方法，基板処理装置及び基板処理方法
JP3914690B2 (ja) 基板受け渡し装置及び塗布現像処理システム
KR100557027B1 (ko) 기판전달장치 및 도포현상 처리시스템
KR101287736B1 (ko) 열처리 장치, 열처리 방법 및 컴퓨터 독취 가능한 기억매체
KR100655528B1 (ko) 기판가열처리장치 및 온도제어방법
KR100637943B1 (ko) 처리장치
JP3552600B2 (ja) 基板処理装置
JP3626884B2 (ja) 加熱処理システムおよびそれに用いる加熱処理ユニット
JP3684325B2 (ja) 基板処理装置
KR100666354B1 (ko) 포토리소그라피 공정을 위한 반도체 제조장치
JPH11329927A (ja) 基板冷却方法および基板冷却装置
US20020088544A1 (en) Substrate processing apparatus
JP3568301B2 (ja) 基板処理装置
JP3347560B2 (ja) 基板処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130321

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140319

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160318

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170302

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180316

Year of fee payment: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee