KR20070052660A

KR20070052660A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Info

Publication number: KR20070052660A
Application number: KR1020060110235A
Authority: KR
Inventors: 히로유끼 시노자끼; 노리히로 야마구찌; 가쯔히데 와따나베
Original assignee: 가부시키가이샤 이빔
Priority date: 2005-11-17
Filing date: 2006-11-09
Publication date: 2007-05-22
Also published as: US20070111542A1; EP1788615A3; US20070111536A1; TW200721244A; US20070128364A1; US20070107656A1; EP1788615A2

Abstract

본 발명에 따른 기판 처리 장치는, 피처리 기판을 정전적으로 흡착 보유 지지하는 정전 흡착 기구와, 이 정전 흡착 기구에 보유 지지된 피처리 기판의 처리면 측으로부터, 피처리 기판의 처리면 상에 형성된 복수의 막 중 소정의 막에 대하여 접촉 가능하도록 구성된 접지 기구와, 피처리 기판의 처리면 측에 배치되어 피처리 기판의 처리면 측에 형성된 레지스트막에 대하여 전자선을 조사하는 전자선 조사 기구를 구비한다. 이에 의해, 피처리 기판의 정전 흡착에 의한 처리의 영향을 억제하는 동시에 피처리 기판의 작업 처리량을 향상시키고, 피처리 기판으로의 전자선에 의한 전자의 축적을 효율적으로 제전하여, 피처리 기판의 수율을 향상시키는 것이 가능하다.

기판 처리 장치, 정전 흡착 기구, 접지 기구, 전자선 조사 기구, 피처리 기판, 수율

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE TREATMENT APPARATUS AND SUBSTRATE TREATMENT METHOD}

도1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 기판 처리 장치의 구성을 도시하는 개략 평면도.

도2는 도1에 도시한 대기 얼라이너에 관한 구성을 설명하는 개략 사시도.

도3은 도2에 도시한 열처리부에 관한 구성을 설명하는 개략 사시도.

도4는 도2에 도시한 열처리부에 관한 구성을 설명하는 개략 단면도.

도5는 도2에 도시한 대기 얼라이너에 관한 구성을 설명하는 개략 단면도.

도6은 도1에 도시한 진공 예비실에 관한 구성을 설명하는 개략 평면도.

도7은 도1에 도시한 감압 반송실에 관한 구성을 설명하는 개략 단면도.

도8은 도1에 도시한 노광 처리부에 관한 구성을 설명하는 개략 평면도.

도9는 도1에 도시한 기판 처리 장치의 구성에 관한 처리 플로우를 설명하는 흐름도.

도10은 도1에 도시한 노광 처리실에 관한 구성을 설명하는 개략 단면도.

도11은 도10에 도시한 노광 처리실의 요부에 관한 구성을 설명하는 개략 단면도.

도12는 도10에 도시한 노광 처리실의 요부에 관한 구성을 설명하는 개략 단 면도.

도13은 도12에 도시한 스테이지의 요부에 관한 구성을 설명하는 개략 평면도.

도14는 도10에 도시한 노광 처리실의 정전 척 기구부에 관한 구성을 설명하는 도면.

도15는 도14에 도시한 정전 척 기구부에 관한 피처리 기판의 막의 구성을 설명하는 개략 단면도.

도16은 도14에 도시한 정전 척 기구부에 관한 피처리 기판의 막의 구성을 설명하는 개략 단면도.

도17은 도14에 도시한 정전 척 기구부에 관한 피처리 기판의 막의 구성을 설명하는 개략 단면도.

도18은 도14에 도시한 정전 척 기구부에 관한 접지 기구에 있어서의 요부의 구성을 설명하는 개략도.

도19는 도14에 도시한 정전 척 기구부에 관한 척 전극의 구성을 설명하는 개략 평면도.

도20은 도14에 도시한 정전 척 기구부에 관한 척 전극의 구성을 설명하는 개략 평면도이다.

도21은 도14에 도시한 정전 척 기구부에 관한 척 전극의 구성을 설명하는 개략 평면도.

도22는 도14에 도시한 정전 척 기구부에 관한 척 전극의 구성을 설명하는 개 략 평면도.

도23은 도1에 도시한 기판 처리 장치에 관한 구성을 설명하는 개략 평면도.

도24는 도1에 도시한 기판 처리 장치에 관한 구성을 설명하는 개략 단면도.

도25는 도1에 도시한 기판 처리 장치에 관한 구성을 설명하는 개략 단면도.

도26은 도1에 도시한 기판 처리 장치에 관한 구성을 설명하는 개략 사시도.

도27은 도1에 도시한 기판 처리 장치에 관한 구성을 설명하는 개략 평면도.

도28은 도1에 도시한 기판 처리 장치의 제어 시스템의 구성을 설명하는 개략 설명도.

도29는 도14에 도시한 정전 척 기구부에 관한 척 전극의 동작 순서를 설명하는 개략 흐름도.

도30은 도14에 도시한 정전 척 기구부에 관한 척 전극의 동작 순서를 설명하는 개략 흐름도.

도31은 도14에 도시한 정전 척 기구부에 관한 척 전극의 동작 순서를 설명하는 개략 흐름도.

도32는 도14에 도시한 정전 척 기구부에 관한 척 전극의 동작 순서를 설명하는 개략 흐름도.

도33은 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 개략 평면도.

도34는 도33에 도시한 감압 반송실에 관한 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 개략 단면도.

도35는 도33에 도시한 감압 반송실과 노광 처리실에 관한 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 개략 평면도.

도36은 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 개략 평면도.

도37은 도36에 도시한 헬름홀츠 코일에 관한 구성을 나타내는 개략 사시도.

도38은 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 예비 진공실 및 감압 반송실에 관한 구성을 설명하는 개략 단면도.

도39는 도38에 도시한 예비 진공실 및 감압 반송실에 관한 압력의 변동을 설명하는 개략 설명도.

도40은 도10에 도시한 노광 처리실의 시일에 관한 구성을 설명하는 개략 단면도.

도41은 도1에 도시한 시스템의 구성에 관한 다른 실시 형태에 대해서 설명하는 개략 평면도.

도42는 도41에 도시한 시스템 구성의 요부에 관한 개략 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 노광 장치

2 : 레지스트 처리 장치

3 : 대기 얼라이너부

4 : 노광 처리실

5 : 노광 처리부

12 : 반송 기구

15 : 위치 맞춤 기구

20 : 반송 기구

21 : 위치 결정 기구

22 : 열처리부

60 : 예비 진공실

65 : CCD 카메라

70 : 감압 반송실

91 : 스테이지

100 : 칼럼

105 : 마크 검출 기구

110 : 정전 척 기구

111 : 링형 부재

112 : 평탄부

160 : 조작 패널

166 : 제어 기구

299 : 절연체부

300 : 제1 전극

301 : 제2 전극

303, 305 : 도통침(접지 기구)

304 : 상하 이동 기구(제1 도통침 접촉 기구)

306 : 이동 기구(제2 도통침 접촉 기구)

310 : SiN막

311 : SiO2막

315 : 회로 패턴 영역

316 : 레지스트막

317 : 대전 방지막

318, 319 : 도전성 막

W : 반도체 웨이퍼

[문헌 1] 일본 특허 공개 평11-67884호 공보

본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.

종래, 반도체 웨이퍼(1)를 정전기에 의해 유전체(2) 상에 흡착 보유 지지하여, 이 유전체(2)에 보유 지지된 반도체 웨이퍼(1)의 처리면에 반도체 웨이퍼(1)의 처리면 측으로부터 누름 스프링(6)에 의해 접지 전극(7)으로 압박하여, 반도체 웨이퍼(1)의 상방으로부터 반도체 웨이퍼(1)의 처리면에 대하여 전자선을 조사하여 노광 처리를 행하는 장치가 있었다[예를 들어, 일본 특허 공개 평11-67884호 공보 (도1) 참조].

그러나, 상술한 전자의 장치(특허문헌 1)에 있어서는, 반도체 웨이퍼(1)에 전자선에 의해 전자가 축적되는 것을 배제하기 위하여 접지 전극(7)을 누름 스프링(6)에 의해 반도체 웨이퍼(1) 자체, 즉 실리콘(Si)으로 압박하기 때문에, 실리콘(Si) 상에 형성된 회로 패턴 또는 레지스트막을 크게 손상시키는 문제가 있었다.

또한, 반도체 웨이퍼(1)의 이면 측으로부터 유전체(2)에 의해 정전기로 흡착 보유 지지되어 있지만, 이 유전체(2)의 정전기로 인하여 반도체 웨이퍼(1)에 정전기가 축적되어, 이 정전기의 축적이 전자선의 궤도에 영향을 미치게 되어 반도체 웨이퍼(1)의 노광 처리에 있어서의 수율이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 반도체 웨이퍼(1)의 이면 측으로부터 유전체(2)에 의해 정전기로 흡착 보유 지지되어 있지만, 반도체 웨이퍼(1)와 유전체(2)를 이격시킬 경우, 반도체 웨이퍼(1)의 처리면으로부터 접지 전극(7)으로 접지시키는 것만으로는 반도체 웨이퍼(1)의 정전기를 충분히 제전(除電)할 수 없기 때문에, 반도체 웨이퍼(1)와 유전체(2)의 이격 공정에서 반도체 웨이퍼(1)가 파손되어 버리는 문제를 개선하여야 할 필요가 있었다.

또한, 반도체 웨이퍼(1)가 파손되어, 그 파손된 반도체 웨이퍼(1)가 처리실 내에서 비산하여 메인터넌스 등의 시간이 필요하게 되기 때문에, 작업 효율이 저하되고 작업 처리량도 저하되어 버리는 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 실정에 비추어 이루어진 것으로써, 그 목적은 피처리 기판의 정전 흡착에 의한 처리의 영향을 억제하는 동시에 피처리 기판 작업 처리량을 향상시켜, 피처리 기판으로의 전자선에 의한 전자의 축적을 효과적으로 제전하여 피처리 기판의 수율을 향상시키는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것에 있다.

상기 종래기술이 갖는 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 주요한 관점의 하나에 의하면, 피처리 기판을 정전적으로 흡착 보유 지지하는 정전 흡착 기구와, 이 정전 흡착 기구에 보유 지지된 피처리 기판의 처리면 측으로부터 피처리 기판의 처리면 상에 형성된 복수의 막 중 소정의 막에 대하여 접촉 가능하도록 구성된 접지 기구와, 피처리 기판의 처리면 측에 배치되어 피처리 기판의 처리면 측에 형성된 레지스트막에 대하여 전자선을 조사하는 전자선 조사 기구를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 주요한 관점의 다른 하나에 의하면, 피처리 기판을 정전적으로 흡착 보유 지지하는 복수의 전극을 구비한 정전 흡착 기구와, 이 정전 흡착 기구에 흡착 보유 지지된 피처리 기판의 처리면 상에 형성된 복수의 막 중 소정의 막에 대하여 접촉 가능하도록 구성된 접지 기구와, 피처리 기판의 처리면 측에 배치되어 피처리 기판의 처리면 측에 형성된 레지스트막에 대하여 전자선을 조사하는 전자선 조사 기구와, 정전 흡착 기구에 흡착된 피처리 기판의 주위에 설치되어 와전류의 발생을 억제하는 와전류 억제 기구를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 주요한 관점의 다른 하나에 의하면, 피처리 기판을 정전적 으로 흡착 보유 지지하는 정전 흡착 기구와, 이 정전 흡착 기구에 흡착 보유 지지된 피처리 기판의 처리면 상에 형성된 복수의 막 중 소정의 막에 대하여 접촉 가능하도록 구성된 제1 접지 기구와, 정전 흡착 기구에 흡착 보유 지지된 피처리 기판의 이면 측으로부터 피처리 기판에 대하여 접촉 가능하도록 구성된 제2 접지 기구와, 피처리 기판의 처리면 측에 배치되어 피처리 기판의 처리면 측에 형성된 레지스트막에 대하여 전자선을 조사하는 전자선 조사 기구를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 주요한 관점의 다른 하나에 의하면, 피처리 기판을 정전적으로 흡착 보유 지지하는 정전 흡착 기구와, 이 정전 흡착 기구에 흡착 보유 지지된 피처리 기판의 처리면 측의 제1 위치에서 피처리 기판의 처리면 상에 형성된 복수의 막 중 소정의 막에 대하여 접촉 가능하도록 구성된 제1 접지 기구와, 정전 흡착 기구에 흡착 보유 지지된 피처리 기판의 이면 측으로부터 상기 제1 위치에 대향하는 위치와 상이한 제2 위치에서 피처리 기판에 대하여 접촉 가능하도록 구성된 제2 접지 기구와, 피처리 기판의 처리면 측에 배치되어 피처리 기판의 처리면 측에 형성된 레지스트막에 대하여 전자선을 조사하는 전자선 조사 기구를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 주요한 관점의 다른 하나에 의하면, 피처리 기판을 정전적으로 흡착 보유 지지하는 정전 흡착 기구와, 이 정전 흡착 기구에 흡착 보유 지지된 피처리 기판의 처리면 측의 제1 위치에서 피처리 기판의 처리면 상에 형성된 복수의 막 중 소정의 막에 대하여 접촉 가능하도록 구성된 제1 접지 기구와, 정전 흡 착 기구에 흡착 보유 지지된 피처리 기판의 이면 측으로부터 상기 제1 위치에 대향하는 위치보다 피처리 기판 중심 위치 측의 제2 위치에서 피처리 기판에 대하여 접촉 가능하도록 구성된 제2 접지 기구와, 피처리 기판의 처리면 측에 배치되어 피처리 기판의 처리면 측에 형성된 레지스트막에 대하여 전자선을 조사하는 전자선 조사 기구를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 주요한 관점의 다른 하나에 의하면, 피처리 기판에 대하여 노광 처리하는 기판 처리 방법에 있어서, 피처리 기판의 처리면 측의 위치에서 접지 기구를 접촉시키는 공정과, 정전적으로 피처리 기판을 재치대에 설치된 정전 흡착 기구 상에 정전 흡착시키는 공정과, 피처리 기판의 이면 측의 위치에서 접지 기구를 접촉시키는 공정과, 피처리 기판에 대하여 노광 처리를 행하는 공정을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 주요한 관점의 다른 하나에 의하면, 피처리 기판에 대하여 노광 처리하는 기판 처리 방법에 있어서, 피처리 기판 처리면 측의 제1 위치에서 접지 기구를 접촉시키는 공정과, 정전적으로 피처리 기판을 재치대에 설치된 정전 흡착 기구 상에 정전 흡착시키는 공정과, 피처리 기판의 이면 측의 제1 위치보다 피처리 기판의 중심 위치에 가까운 제2 위치에서 접지 기구를 접촉시키는 공정과, 피처리 기판에 대하여 노광 처리를 행하는 공정을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 주요한 관점의 다른 하나에 의하면, 피처리 기판을 처리하는 기판 처리 방법에 있어서, 피처리 기판 처리면 측의 피처리 기판을 재치하는 재치대의 재치 영역의 위치에서 접지 기구를 접촉시키는 공정과, 정전적으로 피처리 기판을 재치대에 설치된 정전 흡착 기구 상에 정전 흡착시키는 공정과, 피처리 기판의 이면 측의 제1 위치에 대향하지 않는 제2 위치에서 접지 기구를 접촉시키는 공정과, 피처리 기판에 대하여 노광 처리를 행하는 공정을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 주요한 관점의 다른 하나에 의하면, 피처리 기판을 처리하는 기판 처리 방법에 있어서, 피처리 기판의 처리면 측의 피처리 기판을 재치하는 재치 영역의 위치에서 접지 기구를 접촉시키는 공정과, 정전적으로 피처리 기판을 재치대에 설치된 정전 흡착 기구 상에 정전 흡착시키는 공정과, 피처리 기판의 이면 측의 위치에서 접지 기구를 접촉시키는 공정과, 피처리 기판에 대하여 노광 처리를 행하는 공정을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 주요한 관점의 다른 하나에 의하면, 피처리 기판을 처리하는 기판 처리 방법에 있어서, 피처리 기판을 정전 흡착시키는 복수의 전극을 내장한 정전 흡착 기구를 구비한 재치대 상에 배치하는 공정과, 피처리 기판의 처리면 측 위치에서 접지 기구를 접촉시키는 공정과, 복수 전극에 쌍극의 전압을 인가하여 피처리 기판을 정전 흡착기 상에 정전 흡착시키는 공정과, 피처리 기판의 이면 측 위치에서 접지 기구를 접촉시키는 공정과, 복수 전극에 단극의 전압을 인가하여 피처리 기판을 정전 흡착기 상에 정전 흡착시키는 공정과, 피처리 기판에 대하여 노광 처리를 행하는 공정을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 주요한 관점의 다른 하나에 의하면, 피처리 기판을 처리하는 기판 처리 방법에 있어서, 피처리 기판을 정전 흡착시키는 복수의 전극을 내장 한 정전 흡착 기구를 구비한 재치대 상에 배치하는 공정과, 피처리 기판의 처리면 측 위치에서 접지 기구를 접촉시키는 공정과, 복수 전극에 쌍극의 전압을 인가하여 피처리 기판을 정전 흡착기 상에 정전 흡착시키는 공정과, 피처리 기판의 이면 측 위치에서 접지 기구를 접촉시키는 공정과, 복수 전극 중에서 접지 기구와의 접촉 위치보다 먼 위치의 전극에 인가되는 전압에 대하여, 접지 기구와의 접촉 위치보다 가까운 위치의 전극에 인가하는 전압과 동일한 전압을 인가하여, 피처리 기판을 정전 흡착기 상에 정전 흡착유지시키는 공정과, 피처리 기판에 대하여 노광 처리를 행하는 공정을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 피처리 기판의 정전 흡착에 의한 처리의 영향을 억제하는 동시에 피처리 기판의 작업 처리량을 향상시키고, 피처리 기판으로의 전자선에 의한 전자의 축적을 효율적으로 제전하여, 피처리 기판의 수율을 향상시키는 것이 가능하다.

본 발명의 이들 목적과 이 이외의 목적 및 이점은, 이하의 설명과 첨부 도면에 의해 용이하게 확인할 수 있다.

이하, 본 발명을 나타내는 실시 형태에 따라서 상세히 설명한다.

도1은, 본 발명에 관한 기판 처리 장치로서의 일 실시 형태를 나타내는, 예를 들어 노광 장치의 시스템 구성을 도시하는 도면이다. 이 노광 장치(1)에 관한 시스템은, 다른 장치, 예를 들어 피처리 기판, 예를 들어 반도체 웨이퍼(W)의 처리면에 레지스트액을 도포하는 도포 장치(코터; COT)와 반도체 웨이퍼(W)의 처리면에 형성된 레지스트막을 현상하는 현상 장치(디벨로퍼; DEV)를 구비한 레지스트 처리 장치(2)(도면 중 C/D측)과 인라인(inline) 접속이 가능하게 구성되어 있다. 또한, 노광 장치(1)는 대기 분위기(비감압 분위기)에서 반도체 웨이퍼(W)를 반송하는 제1 유니트(인터페이스부)로서 직선상의 공간부를 구비한 대기 얼라이너부(3)(도면 중 S1)와 감압 분위기(비대기 분위기)에서 반도체 웨이퍼(W)를 반송하고, 반도체 웨이퍼(W)에 대하여 노광 처리를 행하는 노광 처리실(4)을 구비한 제2 유니트로서의 노광 처리부(5)(도면 중 S2)로 구성되어 있다.

레지스트 처리 장치(2) 측에는, 노광 장치(1) 측에 대하여 반도체 웨이퍼(W)를 전달하기 위하여 물리적으로 반도체 웨이퍼(W)를 떨어뜨려 맞춤에 의해 위치를 결정하는 도시되지 않은 위치 결정 기구를 부대(付帶)한 스테이지를 구비한 전달부(渡部)(10)와, 반도체 웨이퍼(W)의 수취가 가능하게 구성되어 물리적으로 반도체 웨이퍼(W)를 떨어뜨려 맞춤에 의해 위치를 결정하는 도시되지 않은 위치 결정 기구를 부대한 스테이지를 구비한 수용부(受部)(11)가 배치되어 있고, 또한 레지스트 처리 장치(2) 측에는, 상기 전달부(10)와 수용부(11)에 대하여 반도체 웨이퍼(W)의 반송이 가능하게 구성된 자주식 반송 기구가 구비되어 있다.

또한, 레지스트 처리 장치(2) 측의 작업자에 의한 작업 공간 구역(A) 측에는 상기 반송 기구(12)에 의해 반입출이 가능하게 구성되어 상기 반도체 웨이퍼(W)를 복수 수납 가능하게 구성된 수납체, 예를 들어 적어도 하나의 카세트를 배치 가능하게 구성된 카세트부(13)와, 레지스트 처리 장치(2) 측의 제어를 통제하는 제어 기구의 표시 기구를 구비한 조작 기구인 조작 패널(14)이 배치되어 있다.

또한, 레지스트 처리 장치(2) 측에는, 상기 반송 기구(12)에 의해 반입출이 가능하게 구성되고, 상기 전달부(10)에 반도체 웨이퍼(W)를 전달하기 전 및/또는 상기 수용부(11)로부터 수취한 후의 반도체 웨이퍼(W)에 대하여 반도체 웨이퍼(W)의 절결부, 예를 들어 노치부 또는 오리엔테이션 플래트(orientation flat)부를 기준으로 하여 위치 맞춤을 행하는 위치 맞춤 기구(15)가 상기 작업 공간 구역(A) 측과 대향하는 측(비작업 공간 구역 측)에 배치되어 있다.

대기 얼라이너부(3)(도면 중 S1)에는, 레지스트 처리 장치(2) 측의 전달부(10) 및 수용부(11)에 대하여 반도체 웨이퍼(W)가 반송 가능하게 구성된 자주식 반송 기구(20)가 배치되어 있고, 대기 얼라이너부(3)(도면 중 S1)의 상기 작업 공간 구역(A) 측(길이 방향의 일단 측)에는, 반송 기구(20)에 의해 반도체 웨이퍼(W)를 반입출 가능하게 구성되고, 레지스트 처리 장치(2) 측의 전달부(10)로부터 반송 기구(20)에 의해 수취한 반도체 웨이퍼(W) 및/또는 레지스트 처리 장치(2) 측의 수용부에 대하여 반송 기구(20)에 의해 전달하기 전의 반도체 웨이퍼(W)에 대하여 반도체 웨이퍼(W)의 절결부, 예를 들어 노치부 또는 오리엔테이션 플래트부를 기준으로 하여 위치 결정을 행하는 위치 결정 기구(21)가 배치되어 있다.

이 위치 결정 기구(21)에서의 위치 결정 정도로서는, 노광 처리에서의 반도체 웨이퍼(W)의 위치 결정이 보류 등의 관점으로부터 처리상 중요하기 때문에, 레지스트 처리 장치(2) 측의 위치 결정 기구(15)에 의한 위치 맞춤 정도 및/또는 레지스트 처리 장치(2) 측의 전달부(10) 또는 수용부(11)에서 물리적으로 떨어뜨려 맞춤에 의해 반도체 웨이퍼(W)의 위치 결정을 행할 때의 위치 결정 정도보다 높은 정도를 달성하도록 구성되어 있다.

또한, 이 대기 얼라이너부(3)(도면 중 S1)에는 도2, 3, 4에 도시한 바와 같이, 반송 기구(20)의 상기 작업 공간 구역(A) 측에 대향하는 위치(길이 방향의 타단 측)에, 노광 처리부(5)에서 노광 처리된 반도체 웨이퍼(W)에 대하여 열처리로서의 포스트 익스포저 베이크(Post Exposure Bake; PEB) 처리를 행하기 위한 열처리부(22)가 배치되어 있다.

이 열처리부(22)는, 그 내부에 반도체 웨이퍼(W)를 반입출하기 위한 반입출부(25)가 설치되어, 그 내부에는 반도체 웨이퍼(W)에 대하여 소정의 열, 예를 들어 75℃ ~ 650℃ 사이의 소정 온도, 예를 들어 120℃ ~ 300℃ 사이의 소정 온도, 예를 들어 250℃의 열을 발열 기구, 예를 들어 히터(31)에 의해 가열하는 가열 처리 기구로서의 가열　플레이트(26)와 반도체 웨이퍼(31)에 대하여 소정의 온도 조정, 예를 들어 대기 얼라이너부(3)의 실온과 대략 동일한 온도 또는 레지스트 처리 장치(2) 내의 실온과 동일한 온도 등의 소정 온도, 예를 들어 23℃로 설정하는 온도 조정 처리 기구로서의 온도 조정 플레이트(27)를 구비하고 있다.

또한, 온도 조정 플레이트(27)의 활용으로서는, 상기와 같이 가열 플레이트(26)에 반도체 웨이퍼(W)를 반송하기 전, 또는 그 후의 반도체 웨이퍼(W)를 온도 조정하는 것이 물론이지만, 가열 플레이트(26)로 반송하지 않고 레지스트 처리 장치(2) 측의 전달부(10)로부터 반송 기구(20)에 의해 수취된 반도체 웨이퍼(W) 및/또는 레지스트 처리 장치(2) 측의 수용부(11)에 대하여 반송 기구(20)에 의해 반송되기 전의 반도체 웨이퍼(W)에 대하여 온도 조정 처리를 하여도 좋고, 상술한 위치 결정 기구(21)에 반도체 웨이퍼(W)를 반송하기 전 및/또는 후에 있어서 반도체 웨 이퍼(W)에 대하여 온도 조정 처리를 하여도 좋다.

이 온도 조정 플레이트(27)는, 도3, 4에 도시한 바와 같이, 대기 위치(B)와 가열 프레이트(26)의 상방 위치(C)를 도시하지 않은 이동 기구에 의해 수평으로 이동이 가능하게 구성되어 있고, 온도 조정 플레이트(27)의 대기 위치(B)에 있어서 온도 조정 플레이트(27)의 하방 위치에는 반도체 웨이퍼(W)의 하방에서 온도 조정 플레이트(27)의 절결부(28)로부터 돌출하여 점접촉에 의해 지지하는 복수의, 예를 들어 3개의 지지핀(2)을 갖추고 상하로 이동 가능하게 구성된 지지 기구(30)를 구비하고 있다.

또한, 가열 플레이트(26)는, 반도체 웨이퍼(W)를 하방으로부터 돌출하여 점접촉에 의해 지지하는 복수의, 예를 들어 3개의 지지핀(32)을 갖추고 상하로 이동 가능하게 구성된 지지 기구(33)를 구비하고 있다. 따라서, 상기 반송 기구(20)에 의해 반입출구(25)를 개재하여 반입된 반도체 웨이퍼(W)는 지지 기구(30) 상승위치에서 수취됨과 동시에 지지핀(33)에 의해 지지되고, 그 후 지지 기구(30)가 하강함과 동시에 지지핀(29) 상의 반도체 웨이퍼(W)는 온도 조정 플레이트(27) 상으로 옮겨진다. 또한, 온도 조정 플레이트(27)가 열처리부(22)의 상방으로 이동한 후에, 지지 기구(33)가 상승하여 온도 조정 플레이트(27) 상의 반도체 웨이퍼(W)는 지지핀(32)에 의해 지지되고, 그 후 온도 조정 플레이트(27)가 대기 위치 방향으로 이동 또는 이동한 후에 지지 기구(33)가 하강하여 가열 플레이트(26) 상으로 반도체 웨이퍼(W)가 옮겨지도록 구성되어 있다.

또한, 대기 얼라이너부(3)(도면 중 S1)에는, 도2에도 도시한 바와 같이, 그 상방 위치에 팬 필터 유니트(40)(Fan Filter Unit; FFU)가 배치되어 있다. 이 FFU(40)에는, 대기 얼라이너부(3) 내에 온도 및/또는 습도 및/또는 도시하지 않은 필터 기구에 의해 케미컬 성분, 예를 들어 아민(amine) 농도가 소정치, 예를 들어 1 ppb 이하의 수치로 관리된 클린 에어에 의해 다운플로우(down flow)가 형성되고, 대기 얼라이너부(3)가 소정 압력으로 설정되도록 구성되어 있다.

여기서, 대기 얼라이너부(3)(도면 중 S1) 내에 있어서의 크로스 콘테미네이션의 발생을 개선하는 방법의 일 예를 설명한다. 레지스트 처리 장치(2) 측의 전달부(10)로부터의 반도체 웨이퍼(W) 반입구인 전달부 반입구(10a)와 수용부(11)와의 반도체 웨이퍼(W)의 반출구인 수용부 반출구(11a)의 높이 위치를 h1로 하고, 노광 처리부(5) 측과 반도체 웨이퍼(W)의 반입출구인 반입출구(41)의 높이 위치를 h2로 하고, 열처리부(22)의 반도체 웨이퍼(W)의 반입출을 하기 위한 반입출구(25)의 높이 위치를 h3으로 할 경우, 노광 처리부(5) 측은 감압 분위기하에서도 설정되기 때문에, 노광 처리에서의 파티클의 영향은 레지스트 처리 장치(2)에서의 처리 환경보다 높은 청정도가 요구되는 등의 이유로 인해, h2≥h1, 바람직하게는 h2>h1이 되도록 설정되어 있다. 또한, 열처리부(22)의 반입출구(25)로부터의 열 영향을 억제하는 관점으로부터 h3≥(h1 또는 h2), 바람직하게는 h3>(h1 또는 h2)로 설정되어 있다.

또한, 전달부 반입구(10a) 및/또는 수용부 반출구(11a)와 반입출구(41)의 높이가 대략 같은 높이일 경우, 완전히 대향하는 위치 관계가 아니고 약간 다른 위치인 것이 바람직하다.

또한, 열처리부(22)의 반입출구(25)로부터의 열 영향을 억제하는 관점으로부터, 다른 개선점의 일 예를 도5에서 설명한다. 열처리부(22)의 반도체 웨이퍼(W)를 반입출하기 위한 반입출구(25)의 상하에 벽(50)을 설치하여, 열처리부(22)의 배치 분위기와 반송 기구(20)의 배치 분위기를 차단하고 있다. 또한, 열처리부(22)의 내부 기류 흐름(51)의 방향은, 배기 기구, 예를 들어 진공 펌프(52)에 의해 온도 조정 플레이트(27) 측으로부터 가열 플레이트(26) 방향 측으로 형성된다.

또한, 반입출구(25)의 개구부를 폐쇄할 수 있는 폐쇄 기구(54)를 설치하여 열의 발산을 억제하는 것을 달성하는 것이 가능하다. 이러한 구성에 의하면, 대기 얼라이너부(3)에서의 다운플로우(DF)의 형성 영역이 줄어들어, FFU(40)를 소형화 할 수 있어, 시스템의 소형화, 장치 풋프린트(footprint)의 소형화, 장치 가격의 저감화 등의 메리트도 생긴다. 또한, 열처리부(22) 상방에 열처리부(22)의 제어 기구(53)(및/또는 전원기구 등의 발열 기구)를 배치함으로써, 대기 얼라이너부(3) 내에서의 반도체 웨이퍼(W)에 대한 열의 영향도 억제한다.

다음에, 노광 처리부(5)에는 도6에도 도시한 바와 같이, 반입출구(41)를 개재하여 반송 기구(20)에 의하여 반도체 웨이퍼(W)가 반입출되는 기판 반입출부로서의 예비 진공실(60)이 배치되어 있다. 이 예비 진공실(60)의 반입출구(41)에는 예비 진공실(60) 내로 공기가 통하지 않도록 하는 개폐 기구(61)가 설치되어 있다. 이 예비 진공실(60)에는, 반송 기구(20)로부터의 반도체 웨이퍼(W)의 수취 전달이 가능하게 구성되며, 하방으로부터 돌출하여 점접촉에 의해 지지하는 복수(예를 들어, 3개)의 지지핀(62)을 갖추고 상하로 이동 가능하게 구성된 도시하지 않은 지지 기구를 구비한 재치대(63)가 구비되어 있다.

이 재치대(63)에는 도시하지 않은 온도 조정 기구가 설치되어, 재치대(63)의 온도를 상술한 레지스트 처리 장치(2) 내의 처리부, 예를 들어 레지스트액을 도포하는 도포 장치(코터; COT)에 있어서의 처리 시의 반도체 웨이퍼(W)의 온도 및/또는 레지스트 처리 장치(2) 내의 분위기 온도 및/또는 대기 얼라이너부(3)의 분위기 온도보다 낮은 온도, 예를 들어 영점 몇도 ~ 3℃ 사이의 낮은 온도, 바람직하게는 0.1 ~ 0.5℃ 사이의 낮은 온도로 설정된다. 이것은, 반도체 웨이퍼(W)에 형성된 레지스트막의 신축에 의해 노광 처리의 정도가 나빠지는 것을 억제하기 위함이다.

또한, 재치대(63) 상에 재치된 반도체 웨이퍼(W)의 상방 위치에는 적어도 하나의 화상 검출 기구, 예를 들어 CCD 카메라(65)가 복수로 설치되어, 반도체 웨이퍼(W)의 적어도 주연부에 있어서의 화상을 검출 가능하게 구성되어 있다. 이들 CCD 카메라(65)에 의한 검출 목적은, 적어도 반도체 웨이퍼(W)의 위치 각도(θ)를 검출하기 위함이다. 또한, CCD 카메라(65)의 배치에 대해서는 반송 기구(20)에 의한 반도체 웨이퍼(W)의 반송 방향 X축에 직교하는 방향인 Y축의 Y축 상에 적어도 하나, 바람직하게는 두 개를 배치하고, 다른 각도에 적어도 하나를 배치하여 그 목적이 달성된다. 이에 의해, 위치 각도(θ)와, X축 및 Y축에 있어서 미리 등록된 기준 좌표에 의거하여, 즉 등록된 데이터와 검출된 데이터를 비교하여 그 차분이 제어 기구(166)에 의해 연산되어 검출되도록 구성되어 있다. 또한, 도면 중 부호 Q는 반도체 웨이퍼(W)의 중심 위치를 나타내는 것이다.

또한, 예비 진공실(60)의 Y축 방향에는 후술하는 감압 반송실과 반도체 웨이 퍼(W)와의 반송구(66)가 설치되고, 이 반송구(66)에는 공기가 통하지 않도록 반송구(66)를 개폐할 수 있도록 구성된 개폐 기구(67)가 설치되어 있다. 또한, 예비 진공실(60)에는 예비 진공실(60) 내를 배기하는 배기 기구(68)를 구비한 배기 기구, 예를 들어 배기 펌프(69)에 의해 배기할 수 있도록 구성되어 있다. 따라서, 도시하지 않은 기체 도입 기구로부터의 소정의 기체, 예를 들어 불활성 가스, 예를 들어 질소의 도입량과 배기 펌프(69)의 배기량을 제어 기구(166)의 제어에 의해 소정의 진공도와 대기 사이의 압력이 설정 가능하게 구성되어 있다.

다음에, 감압 반송실(70)에 대해서 도1 및 도7에 의거하여 설명한다. 이 감압 반송실(70)에는 상술한 예비 진공실(60)에 대하여 반도체 웨이퍼(W)의 반송을 반송구(71)를 개재하여 행하는 반송 기구(72)가 배치되어 있다. 이 반송 기구(72)에는 반도체 웨이퍼(W) 주연부의 적어도 일부분의 면접촉 및/또는 이면 측으로부터의 복수의 점접촉에 의해 지지하는 기능을 구비한 지지 기구로서의 아암(73)이 설치되어 있다.

또한, 이 감압 반송실(70)의 예비 진공실(60)과 대향하는 측에는 감압 반송실(70)의 분위기와 연통하는 배기실(80)이 병설되어 있다. 이 배기실(80)의 하방 위치에는 배기구(81)가 설치되어, 이 배기구(81)로부터 배기 경로(82)를 개재하여 배기 기구, 예를 들어 진공 펌프(83)에 의해 배기실(80)은 물론 감압 반송실(70)도 일괄하여 배기 가능하게 구성되어 있다.

따라서, 감압 반송실(70)에는 직접적으로 배기 수단이 접속되어 있지 않다. 이것은, 반송 기구(72)를 내장하고 또 그것에 배기 기구를 접속시켜 감압 반송 실(70)이 대형화로 되어 버리는 결점을 해결하고 있다. 이에 의해, 소형화 및 박막화가 달성된다. 또한, 진공 펌프(83) 등의 고장, 배기 경로(82)의 메인터넌스 등에 있어서도 배기실(80)을 분리 가능한 구성으로 함으로써 메인터넌스 시간을 단축시키는 것도 가능하다. 또한, 감압 반송실(70) 내의 용적(70a)과 배기실(80) 내의 용적(80a)의 관계는 용적(70a)≥용적(80a), 바람직하게는 용적(70a)>용적(80a)으로 되도록 설정되어 있다. 이에 의해, 감압 반송실(70) 내에 있어서의 소정의 진공도를 유지하여 작업량의 향상을 달성할 수 있도록 배려되어 있다. 또한, 감압 반송실(70) 내의 공간부의 높이(h4)는 배기실(80) 내의 공간부의 높이(h5)보다 높게 설정되어, 배기실(80)로부터의 배기 속도가 빠르게 되도록 구성되어 있다.

또한, 감압 처리실(70) 내의 반송 기구(72)는, 도8에 도시한 바와 같이 제어 기구(166)에 의해 제어되어, 아암(73)에 의해 지지된 반도체 웨이퍼(W)를 상술한 CCD 카메라(65)의 데이터에 의거하여 연산한 결과 차분이 발생하였을 경우, 그 차분의 정보에 의거하여 아암(73)의 노광 처리실(4)로의 반입 각도(θ1)를 변화시켜 보정하고(선회 동작에 의한 위치조정), 반도체 웨이퍼(W)의 감압 분위기로 유지된 노광 처리실(4) 내의 스테이지(91)로 반입구(89)를 개재하여 반송하도록 구성되어 있다. 즉, 스테이지(91) 상에서 위치 맞춤 보정을 행하도록 구성되어 있다. 또한, 감압 반송실(70)과 노광 처리실(4) 사이의 각 반입구(89)는,　개폐 기구(92)에 의해 공기가 통하지 않도록 개폐할 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 노광 처리실(4) 내의 스테이지(91)는, 반도체 웨이퍼(W)를 X축 방향(도면 중 좌우 방향) 및 Y1축 방향(도면 중 상하 방향)으로 이동 가능하게 구성되 어 있어, 스테이지(91) 상의 반도체 웨이퍼(W)의 X축 및 Y축의 수평 위치 맞춤을, 상술한 CCD 카메라(65)의 데이터에 의거하여 연산한 결과 차분이 발생하였을 경우, 그 차분의 정보에 의거하여 제어 기구(166)에 의해 행하도록 구성되어 있다. 또한, 아암(73)의 노광 처리실(4)로의 반입 각도(θ1)를 변화시켜 반송할 경우, 미리 노광 처리실(4)의 스테이지(91)는 아암(73)에 의한 반도체 웨이퍼(W)의 주고받음 위치(受渡位置)를 제어 기구(166)에 의해 예측한 데이터에 의거하여 이동되도록 구성되어 있다.

따라서, 반도체 웨이퍼(W)로부터 본, 전체 위치 맞춤의 개략적인 흐름에 대해서는 도9에 도시한 바와 같이, 다른 장치인 레지스트 처리 장치(2) 측에서의 위치 맞춤 공정(95), 대기 얼라이너부(3) 내에서의 위치 맞춤 공정(96) 등의 대기 분위기 중에서의 위치 맞춤 공정을 거친 후, 감압 분위기 내에서, 반도체 웨이퍼(W)의 위치를 예비 진공실(60) 내에서 CCD 카메라(65)에 의해 검출하는 공정(97), 이 CCD 카메라(65)에서 검출한 위치 검출 데이터에 의거하여 감압 반송실(70)의 아암(73) 이동에 있어서의 선회 각도를 조정하면서 반송하여 위치를 결정하는 공정(98), 이 후에 또한 다른 감압실인 노광 처리실(4) 내의 스테이지(91)에서 XY축 동작에 의한 위치 맞춤을 행하는 공정(99)을 실행하고 있다. 이와 같이, 대기 분위기 내에서 복수 부분에 의한 위치 맞춤 공정, 감압 분위기 내에서 위치 확인을 하기 위한 위치 검출 및 복수 부분에 의한 위치 맞춤 공정을 행하고 있기 때문에, 위치 맞춤 정도를 고도의 것으로 하고 있다.

또한, 노광 처리실(4)에 있어서는 도10에 도시한 바와 같이, 천정부에 스테 이지(91) 상의 반도체 웨이퍼(W)에 전자선을 조사하는 전자선 조사 기구로서의 칼럼(100)이 설치되어 있다. 이 칼럼(100)에는, 전자선 발생원으로서의 전자총 및 전자총 부의 압력을 초고진공으로 하기 위한 배기 기구로서, 예를 들어 이온 펌프(101)가 설치되어 있다. 이 칼럼(100)의 배기 라인의 구성 및 진공도 설정의 상세에 대해서는, 도11에 도시한 바와 같이, 칼럼(100)의 배기 라인의 구성이 수직 방향으로 복수의 부분으로부터 배기하도록 되어 있다. 따라서, 실질적으로 진공도는 상방으로 갈수록 높아지고 하방으로 갈수록 진공도는 낮아지도록 구성되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 전자선의 직진 효율의 향상 또는 에너지 저하를 억제하는 것이 가능하게 된다. 또한, 복수의 배기 경로에 대해서는, 상방으로 갈수록 그 배기 경로 배치간격의 밀도가 높아지도록 구성되고, 하방으로 갈수록 배기 경로 배치간격이 밀도가 낮아지도록 구성되어 있다.

또한, 노광 장치(4)에는, 도10에 도시한 바와 같이 스테이지(91)의 감압 반송실(70) 측에 대향하는 측의 측벽에 배기구(102)가 설치되어 있고, 배기 라인(103)을 개재하여 노광 처리실(4) 내를 배기하는 배기 기구, 예를 들어 고진공 펌프(터보 분자 펌프)(104)가 설치되어 있다. 또한, 노광 처리실(4)의 천정부에는 스테이지(91) 상의 반도체 웨이퍼(W)의 처리면에 형성된 마크를 광학적으로 확인하기 위한 마크 검출 기구(105)가 배치되어, 이 검출에 의해, 필요에 따라 스테이지(91)의 XY축 동작에서의 위치 맞춤을 최종적으로 행하도록 구성되어 있다. 또한, 마크 검출 기구(105)에 의해 스테이지(91)를 XY축으로 이동시켜 반도체 웨이퍼(W) 처리면에 형성된 복수의 칩에 있어서의 위치 맞춤 보정을 행하는 것에 있어 서, 제어 기구(166)에서는 각 칩의 마크를 검출하는 순서를 소정의 알고리즘(algorithm), 예를 들어 순회 세일즈맨 문제(Traveling Salesperson Problem : TSP)에 의하여 실시함으로 하여, 스테이지 이동 거리(시간)를 단축시켜 얼라인먼트에 관한 작업 처리량을 향상하도록 구성되어 있다.

또한, 스테이지(91)는 도12, 13에 도시한 바와 같이, 반도체 웨이퍼(W)를 정전적으로 흡착 보유 지지하는 정전 척 기구(110)를 구비하고 있다. 또한, 스테이지(91)의 형성 물질은, 예를 들어 절연재인 알루미나이고, 그 표면은 도전성 코팅 처리가 행하여져 있다. 그 이유는 다음과 같다.

1) 가볍고, 강하고, 늘어나지 않는 구조재 : 스테이지의 가동부 중량 삭감, 고유 진동수를 높임, 온도에 의한 늘어남을 작게 한다.

2) 비임으로의 외란 삭감 : 전자가 표면에 대전하면, 비임의 궤도에 영향을 주는 등의 문제가 있다. 이 때문에, 비임으로부터 보이는 면은 전부 도전성으로 하여, 전자가 그라운드로 흐르도록 한다. 또한, 도전성 부재가 두꺼울 경우, 와전류에 의해 비임으로의 영향이 발생한다. 이 때문에, 표면의 도전성부는 박막형이 좋다.

또한, 스테이지(91)의 주변에는 링형 부재(111)가 배치되도록 구성되어 있다. 이 링형 부재(111)의 형성 물질은, 예를 들어 절연재인 알루미나이고, 그 표면은 도전성 코팅 처리가 행하여져 있고, 외주부는 스테이지(91)의 정전 척 기구(110)에 흡착 보유 지지되는 반도체 웨이퍼(W)의 처리면 높이와 대략 동일한 높이로 설정되고, 또한 반도체 웨이퍼(W)에 대하여 수평으로 되어 있는 평탄부(112) 를 구비하고 있다. 이 링형 부재(111)의 표면에는, 칼럼(100)으로부터 조사되는 전자선의 직진 굴절을 억제하기 위하여, 즉 와전류 등의 발생을 억제하기 위한 와전류 방지 기구로서의 전자선 굴절 방지막, 예를 들어 티탄 계통의 재료인 TiN 등의 막으로 코팅되어 있다. 또한, 링형 부재(111)와 스테이지(91) 자체는 도면에 도시한 바와 같이 접지(GND)되어 있다.

또한, 스테이지(91)는 도12, 13에 도시한 바와 같이, 반도체 웨이퍼(W)를 정전적으로 흡착 보유 지지하는 정전 흡착 기구로서의 정전 척 기구(110)를 구비하고 있다. 또한, 스테이지(91)의 형성 물질은 도전성 부재, 예를 들어 알루미나 등에 의해 형성되어 있고, 스테이지(91)의 주위에는 링형 부재(111)가 배치되도록 구성되어 있다. 이 링형 부재(111)의 형성 물질은 도전성 부재, 예를 들어 알루미나 등에 의해 형성되어 있고, 외주부는 스테이지(91)의 정전 척 기구(110)에 의해 흡착 보유 지지되는 반도체 웨이퍼(W) 처리면 높이와 대략 동일한 높이로 설정되고 반도체 웨이퍼(W)에 대하여 수평으로 되어 있는 평탄부(112)를 구비하고 있다. 이 링형 부재(111)의 표면에는, 칼럼(100)으로부터 조사되는 전자선의 직진 굴절을 억제하기 위하여, 즉 와전류 등의 발생을 억제하기 위한 와전류 방지 기구로서의 전자선 굴절 방지막, 예를 들어 티탄 계통의 재료인 TiN 등의 막으로 코팅되어 있다. 또한, 링형 부재(111)와 스테이지(91) 자체는 도면에 도시한 바와 같이 접지되어 있다.

또한, 스테이지(91)에는 가열 기구, 예를 들어 히터(170)가 설치되어 있어 제어 기구(166)에 의해 도시하지 않은 냉각 기구와 함께 스테이지(91)의 반도체 웨 이퍼(W)를 소정의 온도로 설정 가능하게 구성되어 있다. 상기 소정 온도는, 반도체 웨이퍼(W)의 처리 시에 있어서, 실질적으로 상술한 레지스트 처리 장치(2) 내의 처리부, 예를 들어 레지스트액을 도포하는 도포 장치(코터 ; COT)에 있어서의 처리 시의 반도체 웨이퍼(W)의 온도 및/또는 레지스트 처리 장치(2) 내의 분위기 온도 및/또는 대기 얼라이너부(3)의 분위기 온도보다 낮은 온도, 예를 들어 영점 몇℃ ~ 3℃ 사이의 낮은 온도, 바람직하게는 0.1 ~ 0.5℃ 사이의 낮은 온도로 설정된다. 이것은, 반도체 웨이퍼(W)에 형성된 레지스트막의 신축에 의해 노광 처리의 정도가 나빠지는 것을 억제하기 위함이다. 예를 들어, 로드록[예를 들어, 예비 진공실(60) 등]에서 진공 배기하는 경우에, 웨이퍼로부터 열량이 빼앗기기 때문에, 스테이지에 운반된 직후의 웨이퍼(W)는 대기 얼라이너부(3) 등 로드록 수단의 온도보다 낮은 경향이 있다. 이 때문에, 스테이지 측의 온도를 진공 배기에 의해 웨이퍼 온도 저하량만큼 낮추어 두면, 스테이지 상부에 반송된 웨이퍼(W)가 온도 안정(늘어남의 수습)되기까지의 시간을 절약할 수 있다.

또한, 정전 척 기구(110)는 도14에 도시한 바와 같이, 절연체, 예를 들어 세라믹 등으로 형성된 절연체부(299)에, 예를 들어 2개의 전극으로서 제1 전극(300)과 제2 전극(301)이 내장되어 있다. 제2 전극(301)의 외측에는, 절연체부(299)를 관통하는 관통공(302)이 이동 가능하게 구성되어 반도체 웨이퍼(W) 이면의 소정 위치에 접촉 가능하도록 구성된 도전성 기구(접지도 가능하게 구성된 접지 기구)로서의 도통침(303)이 설치되고, 또한 도통침(303)을 반도체 웨이퍼(W) 이면과 소정 압력으로 접촉시키기 위해 도통침(303)을 상하로 이동시키는 상하 이동 기구(제1 도 통침 접촉 기구)(304)가 설치되어 있다.

또한, 반도체 웨이퍼(W)의 도통침(303)에 접촉하는 위치에 대향하는 위치로부터 소정의 거리, 예를 들어 도면 중 거리 만큼 직경 방향으로 외측 위치의 반도체 웨이퍼(W) 처리면 측이며 레지스트막이 형성되어 있는 영역으로부터 반도체 웨이퍼(W)와 접촉이 가능하게 구성된 도전성 기구로서의 도통침(305)이 설치되고, 또한 도통침(305)을 반도체 웨이퍼(W) 처리면과 소정의 압력으로 접촉시키기 위하여 도통침(305)을 이동시키기 위한 이동 기구(제2 도통침 접촉 기구)(306)가 설치되어 있다.

여기서, 도통침(303)과 도통침(305)에 의한 반도체 웨이퍼(W)의 접촉에 대해서는, 도15[반도체 웨이퍼(W)의 단면도]에 도시한 바와 같이, 도통침(303)의 접촉 포인트에 대해서는, 반도체 웨이퍼(W)의 이면 측에 형성된 질화막, 예를 들어 SiN막(310)과 그 밑의 막으로서의 산화막, 예를 들어 적어도 SiO2막(311) 내의 Si02막(311)에 접촉 가능하도록 상하 이동 기구(304)에 의해 도통침(303)을 가압한다. 따라서, SiN막(310)을 관통할 수 있을 정도의 가압력이 상하 이동 기구(304)에 필요하다. 또한, 예를 들어 SiN, SiO2를 관통하여 Si에 접촉시켜도 좋다. 또한, 도통침(303) 및/또는 도통침(305)에 접촉시키는 막으로서는, 반도체 웨이퍼(W) 자체 재료의 화합물 막, 예를 들어 SiO2, SiN, SiC, SiOC, SiOF등의 화합물 막이 고려된다.

본 실시 형태에 있어서 덧붙여 말하자면, Si(312)는 반도체 웨이퍼(W) 자체의 재질이다. 이에 의해, 반도체 웨이퍼(W) 이면 측으로부터의 도통침(303)에 의 한 반도체 웨이퍼(W)의 제전을 효율적으로 행하고, 반도체 웨이퍼(W) 자체의 재질인 Si(312)까지 도달시키지 않음으로써 반도체 웨이퍼(W) 자체의 파손 등의 문제를 개선할 수 있다. 또한, 도통침(303)은 처리면 측에 비하여 경도가 높은 막인 SiN막(310)을 관통할 필요가 있기 때문에, 도18에 도시한 바와 같이 그 선단부(330)에는 도전성의 단단한 재질, 예를 들어 도전성의 다이아몬드(331)가 복수로 매립되어 형성되어 있다. 또한, 이 선단부(300)의 재질 혹은 도통침의 재질은, 상술한 도전성 다이아몬드 외에 텅스텐 카바이드, 알루미나 티탄 카바이드 계통의 세라믹(Al2O3+TiC), 서밋트(TiC+TiN) 텅스텐, 팔라듐, 이리듐, 베륨-동합금 등의 어느 하나로 형성시켜도 좋다. 또한, 도통침에 사용되는 재질로서 특히 중요한 성질은, (1) 도전성, (2) 경도, (3) 비자성이다.

또한, 도통침(305)에 의한 반도체 웨이퍼(W)의 처리면 측과의 접촉에 관한 일 예로서, 반도체 웨이퍼(W) 처리면 측에 형성되어 있는 회로 패턴 영역(315), 그 회로 패턴 영역(315) 상에 형성된 레지스트막(316), 레지스트막(316) 상에 형성된 대전 방지막(317) 중에서 대전 방지막(317)에 접촉하도록 되어 있다. 또한, 다른 예로서,　도16에 도시한 바와 같이, 반도체 웨이퍼(W) 처리면 측에 형성되어 있는 회로 패턴 영역(315), 그 회로 패턴 영역(315) 상에 형성된 도전성 막(318), 도전성 막(318) 상에 형성된 레지스트막(316) 중에서, 도전성 막(318)에 접촉하도록 되어 있다.

또한, 다른 예로서, 도17에 도시한 바와 같이, 반도체 웨이퍼(W) 처리면 측에 형성되어 있는 회로 패턴 영역(315), 그 회로 패턴 영역(315) 내에 형성되어 있 는 도전성 막(319), 회로 패턴 영역(315) 상에 형성된 레지스트막(316) 중에서, 도전성 막(319)에 접촉하도록 되어 있다.

이와 같이, 반도체 웨이퍼(W) 자체의 Si(312)와의 직접 접촉이 아니고, 반도체 웨이퍼(W) 자체의 Si(312) 상에 형성된 도전성을 구비한 막과 접촉시킴으로써, 반도체 웨이퍼(W) 처리면 측으로부터의 도통침(305)에 의한 반도체 웨이퍼(W)의 제전을 효율적으로 행할 수 있고, 반도체 웨이퍼(W) 자체의 재질인 Si(312)까지 도달시키지 않기 때문에 반도체 웨이퍼(W) 자체의 파손 등의 문제를 개선할 수 있다.

또한, 반도체 웨이퍼(W) 자체의 재질인 Si(312)까지 도달시키지 않기 때문에, 레지스트막(316) 혹은 회로 패턴이 형성되는 영역(315) 등에 도통침(305)에 의한 접촉 구멍을 작게 할 수 있어, 그 후의 공정, 예를 들어 레지스트 처리 장치(2)에서의 현상 처리 중 현상액 도포에 있어서의 현상액 퍼들(puddle) 등의 처리에 영향을 미치는 것을 억제할 수 있어, 수율을 향상시킬 수 있다.

또한, 도통침(303) 및 도통침(305)은, 도14에 도시한 바와 같이 절환 기구, 예를 들어 스위치(SW1)를 개재하여 도통침(303) 및/또는 도통침(305)에 흐르는 전류를 검출하기 위한 전류 검출 기구, 예를 들어 전류계의 제1 절환 단자(320) 또는 도통침(303) 및/또는 도통침(305)을 GND에 접지시키기 위한 제2 절환 단자(321), 도통침(302) 및/또는 도통침(305)에 대하여 소정 전압을 인가하기 위한 전원(VP5)에 접속된 제3 절환 단자(322)에 변경 가능하게 구성되어 있다.

또한, 도통침(303) 및/또는 도통침(305)에서, 및/또는으로 표기한 이유는, 도면 중에서 도통침(303) 및 도통침(305)과 접촉되는 동시에, 제1 절환 단자(320), 제2 절환 단자(321), 제3 절환 단자(322)에 접촉하고 있는 예를 나타내고 있지만, 각 도통침(303, 305)에 대하여 각각 독립된 제1 절환 단자(320), 제2 절환 단자(321), 제3 절환 단자(322)를 설치하여도 좋기 때문이다.

또한, 제1 절환 단자(320)에 있어서의 전류계의 전류치의 데이터를 제어 기구(166)에서 감시하는 것이 가능하도록 구성되어 있다. 또한, 제3 절환 단자(322)의 전원에 있어서, 도면 중에서는 편의상 도통침(303, 305)에 부(負)의 전위가 인가되도록 기재되어 있지만 정(正)의 전위가 인가되도록 구성하여도 좋다. 이것에 대해서는 필요에 따라 적절하게 설정되도록 구성되어 있다.

또한, 제1 전극은(300)은 절환 기구, 예를 들어 스위치(SW)와 절환 기구, 예를 들어 스위치(SW3)와 접속되고, 이 스위치(SW3)에서 소정의 부 전압을 인가하는 전원(VP1) 또는 소정의 정 전압을 인가하는 전원(VP2)에 접속 가능하게 구성되고, 또한 전원(VP1) 및 전원(VP2)은 절환 기구, 예를 들어 스위치(SW4)를 개재하여 기준 전위를 발생시키는 전원(VP4)에 접속 가능하게 구성되어 있다. 또한, 스위치(SW4)는 전원(VP4) 측 또는 GND 측의 어느 한 측을 선택할 수 있도록 되어 있다. 따라서, 스위치(SW4)가 GND를 선택할 경우, 기준 전위는 0V로 된다.

또한, 제2 전극(301)은 절환 기구, 예를 들어 스위치(SW5)를 개재하여 부 전압을 인가하는 전원(VP3)에 접속 가능하게 구성되고, 또한 전원(VP3)은 절환 기구, 예를 들어 스위치(SW4)를 개재하여 기준 전위를 발생시키는 전원(VP4)에 접속 가능하게 구성되어 있다. 또한, 스위치(SW4)는 상술할 바와 같이, 전원(VP4) 측 또는 GND 측의 어느 한 측을 선택할 수 있도록 되어 있다. 따라서, 스위치(SW4)가 GND 를 선택할 경우, 기준 전위는 0V로 된다.

또한, 상기에 있어서, 소정의 부 전압을 인가하는 전원(VP1)으로 하고, 소정의 정 전압을 인가하는 전원(VP2)으로 하고, 소정의 부 전압을 인가하는 전원(VP3)으로 하였으나, 역 전위로서, 소정의 정 전압을 인가하는 전원(VP1)으로 하고, 소정의 부 전압을 인가하는 전원(VP2)으로 하고, 소정의 정 전압을 인가하는 전원(VP3)으로 하여도 좋다. 또한, 도면 중에서 기준 전위를 발생시키는 전원(VP4)의 전위를 부로 기재하고 있지만 정 전위로 동작시켜도 좋다. 이것에 대해서는 필요에 따라 적절히 설정하여도 좋다.

또한, 제1 전극(300)과 제2 전극(301)의 형상에 대해서는, 도19, 도20, 도21, 도22에 도시한 바와 같이 각종 패턴이 존재한다. 예를 들어, 도19에 도시한 제1 전극(300)과 제2 전극(301)의 형상은 반원 형상이다. 제2 전극(301)에는 절결부(340)가 형성되어 있고, 그 절결부(340)의 위치에서, 반도체 웨이퍼(W)의 이면 측에 접촉하는 도통침(303)의 접촉 위치(ST1)와 반도체 웨이퍼(W) 처리면 측에 접촉하는 도통침(305)의 접촉 위치(ST2)가 위치하도록 되어 있다.

또한, 예를 들어, 도20에 도시한 제1 전극(300)과 제2 전극(301)의 형상에 대해서 설명하면, 원 형상의 제1 전극(300)과, 이 제1 전극(300)의 외주를 감싸듯이 링 형상의 제2 전극(301)이 배치되어 있다. 제2 전극(301)에는 절결부(340)가 형성되어 있고, 그 절결부(340)의 위치에서, 반도체 웨이퍼(W)의 이면 측에 접촉하는 도통침(303)의 접촉 위치(ST1)와 반도체 웨이퍼(W) 처리면 측에 접촉하는 도통침(305)의 접촉 위치(ST2)가 위치하도록 되어 있다.

또한, 예를 들어, 도21에 도시한 제1 전극(300)과 제2 전극(301)의 형상에 대해서 설명하면, 제1 전극(300)과 제2 전극(301)은 서로 교차형으로 조합된 형상으로 되어 있다. 제2 전극(301)에는 절결부(340)가 형성되어 있고, 그 절결부(340)의 위치에서, 반도체 웨이퍼(W)의 이면 측에 접촉하는 도통침(303)의 접촉 위치(ST1)와 반도체 웨이퍼(W) 처리면 측에 접촉하는 도통침(305)의 접촉 위치(ST2)가 위치하도록 되어 있다.

또한, 예를 들어, 도22에 도시한 제1 전극(300)과 제2 전극(301)의 형상에 대해서 설명하면, 4분원형으로 되어 마주보는 전극의 한 쌍이 제1 전극(300)으로 되고, 다른 마주보는 전극의 한 쌍이 제2 전극(301)으로 된다. 제2 전극(301)에는 절결부(340)가 형성되어 있고, 그 절결부(340)의 위치에서, 반도체 웨이퍼(W)의 이면 측에 접촉하는 도통침(303)의 접촉 위치(ST1)와 반도체 웨이퍼(W) 처리면 측에 접촉하는 도통침(305)의 접촉 위치(ST2)가 위치하도록 되어 있다.

이와 같이, 반도체 웨이퍼(W) 이면 측에 접촉하는 도총침(303)의 접촉 위치(ST1)와 반도체 웨이퍼(W) 처리면 측에 접촉하는 도통침(305)의 접촉 위치(ST2)는, 접촉 위치(ST1) 쪽이 반도체 웨이퍼(W)의 중심 위치에 가깝게 되도록 설정되어 있다. 이것은, 도통침은 반도체 웨이퍼(W)에 축적되는 전자선 또는 정전 척 기구에 의한 전위를 제전시키기 위한 것이지만, 반도체 웨이퍼(W) 처리면 측에 접촉하는 도통침(305)을 반도체 웨이퍼(W)의 중심 위치에 근접시키는 것에 있어서는, 반도체 웨이퍼 레지스트막을 노광 처리를 위하여 전자선을 조사해야만 하는 이유로 인해 그 한계가 있기 때문이다. 또한, 반도체 웨이퍼(W)의 처리면 측에 접촉하는 도통침(305)을 절연체부(299)의 상방 위치에서 행하는 이유는, 반도체 웨이퍼(W) 처리면 측에 접촉하는 도통침(305)을 절연체부(299)로부터 떨어진 위치에서 행하면, 도통침(305)의 가압력에 의해 반도체 웨이퍼(W)가 절연부체(299)로부터 떨어지거나 비산하거나 하는 것을 방지하기 위함이다.

다음에, 반도체 웨이퍼(W)에 전자선을 조사하여 노광 처리를 행하는 노광 처리실(4)에 대한 자기의 진입을 억제하기 위한 구성에 대해서 설명하면, 도23에 도시한 바와 같이, 노광 처리실(4) 및 감압 반송실(70) 및 예비 진공실(60)은, 자성 진입 억제 기구, 예를 들어 자성 시일부재(121), 예를 들어 파마로이, 전자연철, 전자강철, 센더스트, 페라이트 등의 부재(121)에 의해 감싸져 있다. 이 자성 시일부재에 의해 감싸는 이유는, 전자선이 외부로부터 자기에 의해 편향 등의 영향을 받아 반도체 웨이퍼(W)의 노광 처리에 대한 수율 저하가 발생하는 것을 억제하기 위함이다. 장치 전체를 감싸는 것이 좋지만 장치가 대형화되는 등의 비현실적 또는 비경제적인 문제점이 있고, 장치 내에도 제어 기구 등의 자기 발생원을 갖추게 되기 때문에 노광 처리실(4), 감압 처리실(70) 및 예비 진공실(60) 자체를 감싸도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 노광 처리실(4)만을 감싸게 하는 것도 고려될 수 있지만, 그것만으로는 감압 반송실(70) 및 예비 진공실(60)로부터의 자기를 방지하기에는 불충분하다. 따라서, 적어도 노광 처리실(4) 및 감압 반송실(70)을 감싸게 하는 것, 바람직하게는 노광 처리실(4), 감압 반송실(70) 및 예비 진공실(60)을 감싸도록 하는 것이 바람직하다.

따라서, 장치 내의 실질적 바닥 면적의 절반 이상이고 전체 면적 이하인 영 역(120)을 덮도록 구성되어 있다. 또한, 자성 시일부재(121)의 자장 억제의 효력을 발휘시키기 위하여는, 자기 실드 외의 자장 또는 장치 외의 자장에 비하여 1/2 이하의 자장이 되도록 하는 두께 또는 구조를 갖추도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 자기 발생원의 하나로서, 도24에 도시한 바와 같이, 전자선을 형성하는 에너지원으로서의 전원부, 특히 예를 들면 앰프부(130)가 있지만, 이 앰프부(130)는 노광 처리실(4)의 감압 반송실(70)에 대향하는 측에 배치되고, 이 배치 위치는 스테이지(91)의 반도체 웨이퍼(W) 재치면의 높이(h5)보다 상방의 위치, 바람직하게는 노광 처리실(4)의 반도체 웨이퍼(W) 반송구로서의 반입구(89)의 반송 높이(h6)보다 상방의 위치, 더 바람직하게는 칼럼(100) 조사되는 전자선의 조사 위치(h7)보다 상방의 위치에 배치되어 있다. 이것은 앰프부(130)로부터의 전자파에 의한 처리에 사용하는 전자선에의 영향이 고려되어 있기 때문이다. 또한, 앰프부(130) 하방은 노광 처리실(4) 등을 작업자가 메인터넌스를 행하기 위한 메인터넌스 공간부(131)로 되어 있다. 따라서, 전자파의 영향에 관한 배려뿐만 아니라 메인터넌스 시의 작업 효율도 고려되어, 장치 내의 공간을 유효하게 활용함으로 하여 장치의 소형화 및 풋프린트의 저감화를 달성하도록 배려되어 있다.

또한, 노광 처리실(5)의 대기 얼라이너부(3)에 대향하는 측에는, 도25에 도시한 바와 같이, 장치 전체에 적어도 온도 또는 습도가 관리된 기체, 예를 들어 클린 에어를 공급하기 위한 기체 공급 기구(140)가 설치되어 있다. 이 기체 공급 기구(140)는, 그 상방 위치로부터 클린 에어(141)를 노광 처리부(5) 상방에 설치된 기체 유통 기구(142)를 개재하여 FFU(40)에도 클린 에어(141)를 공급하도록 구성되 어 있다. 또한, 기체 유통 경로(142)로부터 소정 유량의 클린 에어(141)를 노광 처리부(5) 내로 공급하여, 노광 처리부(5) 내에 다운플로우(DF)가 형성되도록 구성되어 있다. 또한, 노광 처리부(5) 내 및 대기 얼라이너부(3) 내의 하방 위치로부터 클린 에어(141)가 회수되고, 그 회수된 클린 에어(141)는 기체 회수 경로(143)를 통하여 기체 공급 기구(140)로부터 효율적으로 순환 시스템이 형성되도록 구성되어 있다.

또한, 기체 유통 경로(142)는, 도26에 도시한 바와 같이, 수평으로 복수의 영역(Z1, Z2, Z3)(도면 중)으로 분할, 즉 존(zone)화 되어 있다. 또한, 노광 처리실(5)의 양측벽에는 수직으로 복수의 영역(Z11, Z12, Z13, Z14, Z15)(도면 중)으로 존화된 기체 유통 경로(150)가 복수로 설치되어 있다. 기체 유통 경로(142)의 영역(Z2)은, 기체 공급 기구(140)로부터 클린 에어를 끌어들이는 취입구(151)로부터 끌어들인 클린 에어를, 상술한 바와 같이, 노광 처리부(5) 내에 클린 에어를 공급하기 위한 경로이고, 또한 FFU(40)로 클린 에어를 공급하기 위한 기체 공급구(152)를 구비하고 있다.

또한, 기체 유통 경로(142)의 영역(Z1)과 영역(Z3)은 기체 유통 경로(150)의 적어도 하나의 영역, 예를 들어 영역(Z11)의 유로에 기체 공급 기구(140)로부터의 클린 에어를 공급하기 위한 기체 공급구(153)를 갖추고, 이 도입된 클린 에어는 영역(Z11) 유로의 상방에 설치된 기체 도입구(154)로부터 클린 에어를 취입하도록 구성되어 있다. 이 취입된 클린 에어에 의해, 도면에 도시한 바와 같이 상방으로부터 하방으로 향한 다운플로우(DF)가 형성된다. 또한, 이 다운플로우(DF)는 영 역(Z11) 유로의 하방 위치로부터 복수의 영역(Z12, Z13, Z14, Z15)의 유로로 인도되도록 구성되어 있고, 이 인도된 클린 에어는, 도면에 도시한 바와 같이 복수 영역(Z12, Z13, Z14, Z15)의 유로 내에서 업플로우(UPF)로 형성되도록 구성되어 있다. 또한, 복수 영역(Z12, Z13, Z14, Z15) 유로의 업플로우(UPF)는, 복수 영역(Z12, Z13, Z14, Z15) 유로의 상방 위치에 설치된 각 기체 회수구(155)로부터 기체 유통 경로(142)를 통하여 일괄 회수되고, 기체 회수구(156)를 개재하여 기체 공급 기구(140)에 회수되어 효율적인 순환 시스템이 형성되도록 구성되어 있다.

따라서, 영역(Z1, Z3)의 유로 내에는 영역(Z11)에 대하여 클린 에어를 기체 공급 경로와 영역(Z12, Z13, Z14, Z15)으로부터의 클린 에어 기체 회수 경로가 형성되도록 기체 분리 부재로서의 분리판(157)이 배치되어 있다. 또한, 다운플로우(DF)가 형성된 영역(Z11)의 유로에는 발열체, 예를 들어 노광 처리부(5)의 제어 기구(166)가 배치되어 있다. 또한, 영역(Z12, Z13, Z14, Z15), 예를 들어 영역(Z15)의 업플로우(UPF) 영역에, 발열량이 제어 기구(166)보다 적은 제어 기구(166)의 조작 기구, 예를 들어 조작 패널(160)이 배치되어 있다.

이와 같이, 내부를 자기 실드에 의해 자기의 진입을 억제하고, 그 외측, 즉 주위에서 장치 내부로의 열 관리를 행함에 의해, 시스템 전체의 외부로부터의 환경적인 영향을 억제하는 동시에, 시스템 외로의 환경의 영향도 배려한 시스템이 구성된다. 또한, 업플로우(UPF) 영역(Z12, Z13, Z14, Z15)의 적어도 하나의 영역에 발열원을 설치하여 발열원으로부터의 열의 상승을 촉진하여 회수함에 의해 장치 내의 열 축적이 억제되어, 처리실로의 열 영향이 억제됨으로 인하여 반도체 웨이퍼(W)의 수율이 향상되는 구조로 하면 더욱 좋다.

다음에, 각 부 내에 있어서의 압력의 관계에 대해서는, 도27에 도시한 바와 같이, 레지스트 처리 장치(2) 내의 압력을 P1, 대기 얼라이너부(3) 내의 압력을 P2, 열처리부(22) 내의 압력(열처리부의 개폐 기구가 있는 경우의 개방 시)을 P3, 열처리부(22)가 배치되어 있는 공간의 압력[이 공간에는 기체 공급 기구(140)로부터의 클린 에어를 공급하여도 좋고, FFU(40)로부터 클린 에어를 공급하여 다운플로우를 형성시켜도 좋음]을 P4, 예비 진공실(60) 내의 압력[개폐 기구(61)의 개방 시]를 P5, 노광 처리부(5) 내의 압력을 P6, 영역(Z11, Z12, Z13, Z14, Z15) 내의 압력을 P7, 장치가 배치되는 클린룸 내의 압력을 P8로 하면, 우선 P6>P2, P1>P2, P5>P2, P2>P4, P2>P3, P6≥P7로 설정되어 있다. P6>P2, P1>P2, P5>P2로 되어 있는 것은, 대기 얼라이너부(3) 측에 레지스트 처리 장치(2) 및 노광 처리부(5)의 처리실 측에 클린 에어를 유출시켜 처리 환경이 손상되지 않도록 하기 위함이다. 이것에 동반되는 치환의 크로스 컨테미네이션의 문제도 해결하도록 구성되어 있다.

또한, P6>P2, P1>P2, P5>P2의 조건에서 클린룸 내의 압력을 P8과 비교하면, P2>P8의 관계로 된다. 따라서, 클린룸 내의 에어에 의해 처리 환경이 손상되지 않도록 하고 있다. 다음에, P2>P4, P2>P3의 관계에 대해서 설명하면, 상술한 바와 같이, 열처리부(22) 내의 배기 방향은 온도 조정 기구로부터 열처리 기구 측으로 흐르도록 하고 있다. 이것은, 열의 영향이 반송기 측에 미치지 않도록 하는 의미도 가지고 있지만, 열처리 기구에 의한 열처리에 있어서 반도체 웨이퍼(W)로부터 발생하는 파티클 등이 반송 기구 측에 영향을 미치지 않도록 하는 것도 고려하고 있다. 또한, 열처리부의 상방에 전원부 및 열처리 관계의 제어 기구 등 열의 발생원이 있기 때문에, 이것에 대해서도 열의 영향이 반송 기구 측에 미치지 않도록 배려하고 있기 때문이다. 물론, 클린룸 내의 압력을 P8과 비교하면, (P2, P4, P3)>P8의 관계에 있다. 또한, P4, P3의 관계를 고려하면 P3≥P4의 관계가 바람직하다. 열처리부(22) 내의 열 영향을 배려하고 있기 때문이다.

또한, P6≥P7의 조건으로 하고 있는 것은, 노광 처리부(5) 내에는 다운플로우가 형성되어 들어오게 되어 있지만 처리실 등이 배치되어 있기 때문에, 다운플로우의 일부가 수평 방향으로 유출되는 하방향으로 배기한다고 하여도, 장치 내에서 기류가 어지럽게 되는 것을 억제하기 위하여, 만에 하나 기류가 새었다고 하더라도 P7을 저압으로 하여 측벽 방향으로 회수하도록 하는 것이 바람직하다. 이 상태로서는, 예를 들어 장치 내를 메인터넌스할 경우 패널의 장착을 잊어버려 틈이 발생하는 것을 고려하고 있다. 또한, 클린룸 내의 압력(P8)과 비교하면 (P6, P7)>P8의 관계로 된다. 따라서, 클린룸 내의 에어에 의한 처리 환경이 손상되지 않도록 하고 있다.

또한, P5, P2, P1의 관계에 대해서 설명하면, P5≥P1>P2의 관계로 설정되어 있다. 이것은, 만에 하나 예비 진공실(60) 내에 파티클이 진입하는 것을 억제하기 위함이다. 클린룸 내의 압력(P8)과 비교하면, P2>P8의 관계이다.

또한, 예비 진공실(60) 내의 압력[개폐 기구(67)의 개방 시]와 감압 반송실(70) 내의 압력[개폐 기구(67)의 개방 시]의 관계에 대해서는, 예비 진공실(60) 내의 압력≥감압 반송실(70) 내의 압력, 바람직하게는 예비 진공실(60) 내의 압력 ≥감압 진공실(60) 내의 압력이다. 감압 반송실(70) 내의 압력[개폐 기구(92)의 개방 시]와 노광 처리실(4) 내의 압력[개폐 기구(92)의 개방 시]의 관계에 대해서는, 노광 처리실(4) 내의 압력≥감압 반송실(70)의 압력, 바람직하게는 노광 처리실(4) 내의 압력≥감압 반송실(70)로 되어 있다. 이것은, 감압 반송실(70) 내측에 예비 진공실(60) 또는 노광 처리실(4) 내로부터의 파티클은 감압 반송실(70) 내에서 회수하여, 노광 처리실(4) 내에 파티클의 침입을 방지하는 것이 가능하다.

따라서, 이 설정에 있어서도 피처리 기판의 수율 향상을 꾀하고 있다. 또한, 감압 반송실(70) 내 압력과 예비 진공실(60) 내 압력의 관계는, 예비 진공실(60) 내와의 압력 관계> 노광 처리실(4) 내의 압력> 감압 반송실(70) 내의 압력의 관계가 바람직하다.

또한, 분위기 온도의 관계는, 레지스트 처리 장치(2) 내 분위기 온도≥대기 얼라이너부(3) 내의 분위기 온도, 바람직하게는 레지스트 처리 장치(2) 내 분위기 온도>대기 얼라이너부(3) 내의 분위기 온도로 설정된다. 이 온도차는, 상술한 바와 같이, 대기 얼라이너부(3)의 분위기 온도가 레지스트 처리 장치(2) 내의 분위기 온도보다 낮은 온도, 예를 들어 영점 몇℃ 내지 3℃ 사이의 낮은 온도, 바람직하게는 0.1 내지 0.5℃ 의 낮은 온도로 설정된다. 이것은, 반도체 웨이퍼(W)에 형성된 레지스트막의 신축에 의한 노광 처리의 정도가 손상되는 것을 억제하기 위함이다. 예를 들어, 온도 조정 플레이트(27)를 사용하여 스테이지(91) 상부보다 약간 온도를 높인 상태에서 로드 록[예비 진공실(60)]로 반송하면, 로드 록[예비 진공실(60)] 등에서의 진공 배기에 의한 웨이퍼(W) 온도 저하분을 오프셋시키는 것이 가능하다. 또한, 대기 얼라이너부(3) 내의 분위기 온도=노광 처리부(5) 내 분위기 온도=영역(Z11, Z12, Z13, Z14. Z15) 내의 분위기 온도로 설정된다. 또한, 상기 [=]의 의미는 대략의 의미이고 3℃ 이내의 오차이면 이 범위이다.

또한, 분위기 온도의 관계는, 대기 얼라이너부(3) 내의 분위기 온도=노광 처리부(5) 내 분위기 온도=영역(Z11, Z12, Z13, Z14. Z15) 내의 분위기 온도=레지스트 처리 장치(2) 내의 분위기 온도의 조건으로 하고, 또한 대기 얼라이너부(3) 내의 분위기 온도≥예비 진공실(60) 내의 분위기 온도[개폐 기구(61)의 개방 시], 바람직하게는 대기 얼라이너부(3) 내의 분위기 온도> 예비 진공실(60) 내의 분위기 온도[개폐 기구(61)의 개방 시]로 하고 있다. 따라서, 레지스트 처리 장치(2) 내의 분위기 온도>예비 진공실(60) 내의 분위기 온도[개폐 기구(61)의 개방 시]인 것은 물론이다. 이것은, 예비 진공실(60)에는 대기압과 감압의 상태로 설정되기 때문에, 습도가 흡입되어 섞이는 것은 감압의 작업량 등을 저하시키는 원인이 되기 때문에 예비 진공실(60) 내로부터 대기 얼라이너부(3) 방향으로 희석 가스, 예를 들어 N2를 유출시킬 필요가 있기 때문이다.

다음에, 제어 신호 및 제어 기구의 구성에 대해서는, 도28에 도시한 바와 같이, 노광 처리부(5)에 상술한 바와 같이, 제어 기구(166)가 배치되고, 또한 그 표시 기구를 구비한 조작 기구(166)가 배치되어 있고, 제어 기구(166)는 노광 처리부(5) 내의 기기에 대한 제어를 하도록 구성되어 있다. 또한, 제어 기구(166)는 본 장치가 배치되어 있는 공장의 관리 호스트 컴퓨터(182)와의 통신에 의해 신호의 송수신을 행하도록 구성되어 있다(도면 중 L). 또한, 대기 얼라이너부(3)에는, 대 기 얼라이너부(3) 내 기기에 대한 제어를 행하는 제어 기구(180)가 설치되어 있어, 이 제어 기구(180)에는 표시 기구를 구비한 조작 기구(181)가 접속되어 있다. 이 조작 기구(181)에 대해서는, 상술한 조작 기구(160)로 대용이 가능하다고 하면 없어도 좋지만, 필요한 경우, 예를 들어 대기 얼라이너부(3)를 하나의 장치로서 제조하여 판매하는 경우 또는 메인터넌스를 실시할 경우에 접속 가능하게 구성되어 있다.

또한, 제어 기구(180)는 상술한 바와 같이, 열처리부를 제어하는 제어 기구(53)와 신호의 송수신을 행하고, 또한 반송 기구(20)를 제어하는 제어 기구(183)와의 신호의 송수신도 행하도록 구성되어 있다(도면 중 M). 또한, 제어 기구(180)는 레지스트 처리 장치(2) 측의 제어 기구(184)와 신호선(185)를 개재하여 신호의 송수신을 행하도록 구성되고, 또한 제어 기구(184)는 표시 기구를 구비한 조작 패널(14)과 접속되어 있다. 레지스트 처리 장치(2) 측과의 신호의 송수신에 있어서의 신호로서는, 반송 기구(20)와 레지스트 처리 장치(2) 측의 전달부(10) 또는 수용부(11)와의 반도체 웨이퍼(W)의 송수신에 관한 신호 외에, 상술한 레지스트 처리 장치(2) 내 분위기 압력의 신호를 수신할 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 레지스트 처리 장치(2)의 제어 기구(184)에 대하여 제어 기구(180)를 재재하여 대기 얼라이너부(3) 내 분위기 압력을 신호를 보냄에 의하여 상호간에 분위기 압력을 확인할 수 있는 구성으로 하여도 좋다. 이 정보에 의거하여 제어 기구(166)는 장치 전체의 분위기압의 제어를 행하도록 구성되어 있다. 여기서는 제어 기구(180)와 제어 기구(184)에 대하여 설명하였지만, 제어 기구(184)로부터 일 단 제어 기구(166)가 신호선(186)를 개재하여 신호를 수취하여, 제어 기구(166)로부터 제어 기구(180)에 지시를 하여 제어할 수 있도록 하여도 좋은 것은 말할 필요도 없다.

또한, 제어 기구(166)와 제어 기구(180)는 신호선(187)를 개재하여 신호의 송수신을 행하고 있지만, 제어 기구(180)로부터 제어 기구(166) 측으로의 정보에 대해서 설명하면, 제어 기구(166)가 장치 전체의 제어를 관리하고 있기 때문에, 대기 얼라이너부(3) 내의 각 기능의 상태를 수신 가능하게 구성되어 있는 것은 말할 필요도 없지만, 제어 기구(166)로부터 제어 기구(180)로 송신되는 신호 중의 중요한 신호의 하나로서는, 노광 장치(4)에서 반도체 웨이퍼(W)가 노광 처리되어, 이 처리의 개시 시간 또는 종료 시간 등의 시간을 기준으로 하여 제어 기구(180)를 개재하여 제어 기구(53)에 지시하여 가열 처리를 개시하는 시간 관리를 해야 한다.

이와 같은 노광 처리로부터 PEB의 가열 처리의 시간 관리는, 반도체 웨이퍼(W) 상에 형성된 레지스트막의 상태가 시간적으로 변화(경시 변화)하기 때문에, 반도체 웨이퍼(W)의 수율 저하 요인의 하나로 볼 수 있다. 따라서, 이 관리는 중요하다. 따라서, 노광 처리 전체를 관리하고 있는 제어 기구(166)로부터 지시가 내려옴에 의해 수율 저하를 억제하고 있다.

또한, 반도체 웨이퍼(W) 상에 형성된 레지스트막의 상태가 경시 변화하는 관점으로부터, 레지스트 처리 장치(2) 측의 제어 장치(184)로부터 제어 기구(180)에 대하여 레지스트 도포의 종료 시간이 통지되고, 대기 얼라이너부(3) 내에서의 시간 관리 등의 시간 정보를 제어 기구(166)에 통지하도록 하고, 제어 기구(166)는 감압 반송실(70), 예비 진공실(60), 노광 처리실(4)에 있어서의 반송 시간 및/또는 감압 분위기의 레지스트막 상태의 변화 요인을 가미하여 노광 처리실(4)에서 반도체 웨이퍼(W)에 대하여 노광 처리를 행한다. 또한, 노광 처리가 종료된 반도체 웨이퍼(W)는, 마찬가지로 레지스트막 상태의 변화 요인을 가미한 후 제어 기구(166)로부터의 정보에 의거하여 제어 기구(180)가 PEB 가열 처리의 개시 시간 등의 시간 관리를 행한다.

또한, 제어 기구(180)는 PEB 가열 처리 종료에 의거하여, 레지스트 처리 장치(2)로 전달될 때까지의 시간 등의 정보를 제어 기구(184)에 송신하고, 제어 기구(184)는 반도체 웨이퍼(W)에 대한 시간적 관리 등을 행하고, 반도체 웨이퍼(W)에 형성된 레지스트막에 대한 현상 처리의 개시 시간의 관리를 행하도록 구성된다. 이에 의해, 복수의 반도체 웨이퍼(W) 처리에 있어서의 기판 간의 차이를 억제할 수 있어, 수율이 향상된다. 상기 설명에서 제어 기구(180)를 개재시켜 설명하였지만, 제어 기구(166)가 적어도 제어 기구(180)의 기능의 일부를 갖추어도 좋은 것은 말할 필요도 없다. 또한, 이들 정보는 각 제어 기구의 기억 기구, 예를 들어 휘발성 메모리, CDR 등에 축적되어 그 축적된 정보는 각 조작 기구의 표시 기구에서 표시 가능하게 구성되어 있다.

또한, 제어 기구(166) 또는 제어 기구(180)는, 대기 얼라이너부(3) 내에서 PEB의 가열 처리 종료 시간 등의 시간 정보 및/또는 대기 얼라이너부(3) 내의 분위기 정보를 제어 기구(184)에 데이터 송신하도록 구성되고, 제어 기구(184)는 현상을 개시할 때까지의 시간을 관리할 수 있어, 반도체 웨이퍼(W)의 수율을 향상시키 도록 구성되어 있다.

또한, 제어 기구(166) 또는 제어 기구(180)는 제어 기구(184)로부터 레지스트액을 도포한 시간 또는 레지스트액을 도포한 후 열처리를 행한 시간 또는 열처리의 열 정보 등을 수신하여, 노광 처리를 개시하는 시간을 관리하도록 구성되어 있다.

또한, 제어 기구(166)는 노광 처리실(5) 내 소정 부서의 압력을 검출하는 압력 검출 기구, 예를 들어 압력 센서(190), 영역(Z11, Z12, Z13, Z14, Z15) 내 소정 부서의 압력을 검출하는 압력 검출 기구, 예를 들어 압력 센서군(191), 예비 진공실(60) 내 소정 부위의 압력을 검출하는 압력 검출 기구, 예를 들어 압력 센서(192)가 각각 접속되어 있다.

또한, 제어 기구(180)에는 대기 얼라이너부(3) 내 소정 부서의 압력을 검출하는 압력 검출 기구, 예를 들어 압력 센서(193), 대기 얼라이너부(3) 내 소정 부서의 케미컬 성분, 예를 들어 암모니아 성분 등을 검출하는 케미컬 검출 기구(194)이 접속되어 있다. 또한, 제어 기구(184)에는 레지스트 처리 장치(2) 내 소정 부서의 압력을 검출하는 압력 검출 기구, 예를 들어 압력 센서(195), 레지스트 처리 장치(2) 내 소정 부서의 케미컬 성분, 예를 들어 암모니아 성분 등을 검출하는 케미컬 검출 기구(196)가 각각 접속되어 있다.

또한, 제어 기구(166) 및/또는 제어 기구(184)에는, 장치 외, 예를 들어 장치가 배치되어 있는 클린룸 내 압력을 검출하는 압력 검출 기구, 예를 들어 압력 센서(197)에 접속되어 있다. 이와 같이 하여, 적절히 각 부서의 압력 등은 감시 가능하게 구성되어 있다. 여기서, 레지스트 처리 장치(2) 내 및 대기 얼라이너부(3) 내에서 케미컬 검출 기구에 의해 케미컬 성분이 감시되도록 하고 있는 것은, 레지스트 처리 장치(2) 내 처리부에서 케미컬 성분이 반도체 웨이퍼(W)의 처리에 중대한 결함을 미치는 성분의 하나이기 때문이다. 따라서, 레지스트 처리 장치(2) 내 뿐만 아니고 대기 얼라이너부(3) 내도 감시할 필요가 있다.

본 발명에 있어서의 일 실시 형태에 관한 기판 처리 장치는 이상과 같이 구성되어 있다. 다음에, 반도체 웨이퍼(W)의 처리에 관한 동작에 대해서 설명한다.

우선, 레지스트 처리 장치(2) 내에서 레지스트액을 도포하는 도포 장치(코터 ; COT)부에서 반도체 웨이퍼(W)의 처리면에 레지스트액이 도포된 후, 소정 온도로 반도체 웨이퍼(W)는 가열되고, 레지스트 처리 장치(2) 내 분위기 온도와 대략 동일한 온도로 온도 조정 처리된다. 그 후, 반송 기구(12)에 의해 반도체 웨이퍼(W)는 위치 맞춤 기구(15)로 반송되어 위치 맞춤이 행하여 진다[레지스트 처리 장치(2) 내 제1 위치 결정]. 또한, 그 후에, 반도체 웨이퍼(W)는 반송 기구(12)에 의해 전달부(10)로 반송되어, 물리적으로 떨어뜨려 맞춤에 의해 위치 결정이 행하여 진다[레지스트 처리 장치(2) 내 제2 위치 결정]. 제어 기구(184)는, 전달부(10)에 있어서의 반도체 웨이퍼(W)의 존재 유무를 센서에 의해 확인한 후, 제어 기구(166) 및/또는 제어 기구(180)에 『반송 준비 완료』의 신호를 송신한다.

이 『반송 준비 완료』의 신호를 수신한 송신제어 기구(166) 및/또는 제어 기구(180)는, 반송 기구(20)에 의해 전달부(10)로부터 반도체 웨이퍼(W)를 수취하고, 반송 기구(20)의 센서에 의해 반도체 웨이퍼(W)의 존재 유무를 확인한 후, 제 어 기구(184)에 대하여 『반출 완료』의 신호를 송신한다. 동시에, 반송 기구(20)에 의해 반도체 웨이퍼(W)는 위치 맞춤 기구(21)로 반송되어 위치 맞춤이 행하여 진다[대기 얼라이너부(3) 내 위치 결정]. 이 반송 공정 중에 있어서 대기 얼라이너부(3)의 분위기 온도는, 반도체 웨이퍼(W)는 레지스트 처리 장치(2) 내 분위기 온도와 대략 동일한 온도 또는 그 온도보다 낮은 온도로 설정된다.

또한, 상기 공정 후, 반도체 웨이퍼(W)는 반송 기구(20)에 의해 노광 처리부(5)의 기판 반입출부인 예비 진공실(60)로 반입된다. 예비 진공실(60)은 대기 얼라이너부(3) 내의 분위기 압력보다 높은 양압으로부터 소정의 감압치로 설정[이 감압치는 후술하는 감압 반송실(70)과의 반도체 웨이퍼(W)의 주고받음에 관한 때의 압력치와 대략 동일한 압력치이다. 예비 진공실(60) 내를 약간 낮은 압력으로 하여 감압 반송실(70) 내에 파티클이 진입하지 않도록 설정하여도 좋다.]하기 위하여 그 실내를 배기한다. 이 배기 종료 후 또는 배기 도중 단계에 있어서, 복수의 CCD 카메라(65)에 의해 반도체 웨이퍼(W)의 위치 상태를 검출한다(위치 검출공정). 그 후, 개폐 기구(67)를 열린 상태로 하여, 반도체 웨이퍼(W)는 감압 반송실(70)의 반송 기구(72)에 의해 예비 진공실(60)로부터 감압 반송실(70) 내로 반송되고, 개폐 기구(67)가 폐쇄된다.

그 후, 감압 반송실(70) 내의 압력은 소정 압력치로 설정된 노광 처리부(90) 내의 압력과 대략 동일[감압 반송실(70) 내의 압력을 약간 낮게 하여 노광 처리부(90) 내에 파티클이 진입되지 않도록 설정하여도 좋다.]하게 되도록 진공 펌프(83)를 구동시킨다. 이 후, 개폐 기구(92)를 개방 상태로 하여, 감압 반송 실(70) 내의 반송 기구(72)는 상술한 CCD 카메라(65)의 위치 검출 데이터에 의거하여 노광 처리부(90) 내의 반도체 웨이퍼(W)의 진입각도를 조정하여 반송한다. 이 반송 전 또는 반송 후에 있어서 노광 처리부(90) 내의 스테이지(91)는, 반도체 웨이퍼(W)의 반송 기구(72)와의 주고받음 위치가 상정된 위치로 이동한다[노광 처리부(5) 내 제1 위치 결정].

또한, 스테이지(91)에 구비되어, 반도체 웨이퍼(W)의 이면 측을 지지하는 지지 기구, 예를 들어 복수의 지지 핀이 상승함에 의해 반송 기구(72)의 반도체 웨이퍼(W)를 수취하고, 지지 핀이 하강함에 의해 정전 척 기구(110)의 절연체부(299) 상에 반도체 웨이퍼(W)가 재치된다. 이 사이 혹은 이 후, 반송 기구(72)가 노광 처리부(90) 내로부터 퇴피한 후에 개폐 기구(92)가 닫혀진다.

다음에, 정전 척 기구(110)에 의한 반도체 웨이퍼(W)의 흡착 공정을 도29(개략 플로우도)에 의거하여 설명한다. 도29에 도시한 바와 같이, 상기한 반도체 웨이퍼(W)는 정전 척 기구(110)의 절연체부(299) 상에 재치된다(ST1). 이 후, 반도체 웨이퍼(W)의 처리면의 상술한 소정 막에 대하여 도통침(305)을 이동 기구(306)에 의해 이동시켜 가압하여 접촉시킨다(ST2). 다음에, 후술하는 제1 정전 척 공정을 행하여 정전 척 기구(110) 상에 반도체 웨이퍼(W)를 정전적으로 흡착시킨다(ST3). 그 후, 반도체 웨이퍼(W)의 이면 측에 상술한 소정 막에 대하여 도통침(303)을 이동 기구로서의 상하 이동 기구(304)에 의해 이동시켜 가압하여 접촉시킨다(ST3). 다음에, 후술하는 제2 정전 척 공정을 행하여(ST4), 정전 척 기구(110)에 의한 반도체 웨이퍼(W)의 흡착 공정을 종료시킨다.

상술한 제1 정전 척 공정(ST3)은 도30에 도시한 바와 같이, 우선 반도체 웨이퍼(W)가 배치된 정전 척 기구(110)의 제1 전극(300)에 전압(Ea1)과 제2 전극(301)에 대하여 전압(Ea2)을 인가한다. 이 경우, 도14에 있어서의 SW2과 SW5은 폐쇄 상태, SW3은 VP1 측으로, SW4은 VP4측으로 제어 기구(166)에 의해 제어되고 있다. 전압(Ea1)과 전압(Ea2)에 대해서는, 절대치가 동등하지만 극성이 다른 전압, 예를 들어 VP1과 VP4에 의한 전압(Ea1)은 +200V로 설정되고, VP3N과 VP4에 의한 전압(Ea2)은 -200V로 설정되고, 쌍극 방식의 척 방식에 의해 반도체 웨이퍼(W)는 절연체부(299) 상에 흡착 보유 지지된다(ST10).

이 후, 스테이지(91)를 XY 이동시켜, 절연체부(299) 상의 반도체 웨이퍼(W)의 평면도를 도시하지 않은 평면도 검출 기구에 의해, 예를 들어 높이 센서에 의해 반도체 웨이퍼(W) 표면의 높이, 즉 평면도가 측정된다(ST11). 이 후, 측정된 평면도가 허용치 내에 포함되는가 아닌가가 제어 기구(116)에 의해 판정된다(ST12). 허용치 내에 있다고 판정된 경우에는, 제1 정전 척 공정은 종료된다. 허용치 외에 있다고 판단된 경우에는, 정전 척의 전압이 OFF(ST14)로 되고, ST10 공정으로부터 리트라이(retry)(ST15)된다. ST13 공정에서는 이 리트라이를 몇 번 행할 것인가를 판단하는 것으로서, 제어 기구(166)의 조작 패널(166)로부터 E의 값이 입력, 예를 들어 E의 값이 2로 입력되어 있다고 할 경우에는 2회 리트라이된다. 물론, 0으로 입력되어 있다고 할 경우에는 리트라이되지 않고 ST16 공정의 에러 처리가 행하여지게 된다.

이 에러 처리에 대해서는, 반도체 웨이퍼(W)과 정전 척 기구(110)를 이격시 킬 필요가 있지만, 반도체 웨이퍼(W)와 정전 척 기구(11) 사이에 정전기가 발생하고 있기 때문에 반도체 웨이퍼(W)에 차지(charge)된 전하를 소정치 이하로 제전할 필요가 있다. 이 공정에 대해서는 도31에 도시한 바와 같이, 우선 반도체 웨이퍼(W) 처리면의 상술한 소정 막에 대하여 도통침(303)을 이동 기구(304)에 의해 이동시켜 가압시킨다(ST20). 제1 전극(300)에 전압(Ea1)과 제2 전극(301)에 인가되어 있는 전압을 변화시킨다(ST26). 즉, 예를 들어 전압(Ea1)을 +200V로 하고, VP4에 의한 전압(Ea2)은 -100V가 되도록 상대적으로 Ea1과 Ea2의 전압을 변화시킨다(균형의 붕괴). 절환 단자(320)의 전류계에 의한 Ea1과 Ea2의 전압의 변화에 따라 도통침(303)에 흐르는 리크 전류의 전압치를 측정한다(ST21).

이 리크 전류의 전류치를 측정하면서 규정치 이외일 경우, Ea1과 Ea2의 전압의 변화를 소정치로 변화시킨다(ST22). 리크 전류의 전류치가 규정치 이내일 경우, 반도체 웨이퍼(W)와 정전 척 기구(110) 간의 제전 공정이 종료되고, 이 후, 도통침(305)과 도통침(303)의 반도체 웨이퍼(W)와의 접촉 해제를 확인한 후, 반도체 웨이퍼(W)를 정전 척 기구(110)에 의해 이격시키고, 반송 기구(72)에 의해 노광 처리실(4)로부터 반출한다. 또한, 리크 전류의 전류치가 규정치 내로 되지 않을 경우, 도통침(303)을 이동 기구(304)에 의해 반도체 웨이퍼(W)로부터 이격시키고(ST24), ST20 공정으로부터 리트라이시킨다. ST25 공정에서는 이 리트라이를 몇 번 행할 것인가를 판단하는 것으로서, 제어 기구(166)의 조작 패널(166)로부터 E1의 값이 입력되고, 예를 들어 E1의 값이 2로 입력되어 있다고 할 경우에는 2회 리트라이된다. 물론, 0으로 입력되어 있다고 할 경우에는 리트라이되지 않고 ST27 공정의 에러 처리가 행하여지게 된다. 이 공정에서의 에러 처리는, 반도체 웨이퍼(W)과 정전 척 기구(110)를 이격시킬 수 없기 때문에, 무리하게 이격시키려 하면 반도체 웨이퍼(W)를 파손시킬 우려가 있어, 작업자에 의한 메인터넌스에 의해 실시하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 공정에서 도통침(303)에 의해 리크 전류의 전류치를 측정하였지만 도통침(305)에 의해 행하여도 좋고, 도통침(305)과 도통침(303)의 양측에 의해 행하여도 좋다. 또한, 도통침(305) 또는 도통침(305)과 도통침(303)의 양측에서 상술한 바와 같이, 반도체 웨이퍼(W)과 정전 척 기구(110)의 이격 공정을 행하여도 좋다. 즉, 적절히 필요에 따라 대응이 가능하다.

또한, 상술한 제2 정전 척 공정(ST4)은 도32에 도시한 바와 같이, 우선 제1 전극(300)에 인가되어 있는 전압을 SW3의 중앙 단자에 절환시켜 기준 전압(VP4)의 전압으로 한다(ST30). (또한, SW4가 GND로 되어 있는 경우는 0V). 또한, 제2 전극(301)에 대하여 인가되어 있는 Ea2의 전압치는 변화시키지 않는다. 이 변화에 따라 도통침(303)에 흐르고 있는 리크 전류에 대하여는, 전류계에 의해 그 전류치를 검출한다(ST31). 이 리크 전류가 미리 예정되어 있는 규정치 이내인가 아닌가를 판단(ST32)하여, 규정치 외일 경우에는 ST30 공정으로부터 리트라이된다. ST34 공정에서는, 이 리트라이를 몇 번 행할 것인가를 판단하는 것으로서, 제어 기구(166)의 조작 패널(160)로부터 E2의 값이 입력, 예를 들어 E2의 값이 2로 입력되어 있다고 할 경우에는 2회 리트라이된다. 물론, 0으로 입력되어 있다고 할 경우에는 리트라이되지 않고 ST35 공정의 에러 처리가 행하여지게 된다.

리크 전류가 미리 정하여진 규정치 이내일 경우, 우선 제1 전극(300)에 인가되어 있는 전압(SW3)을 좌측 단자에 절환시켜 기준 전압(VP2+VP4)의 전압으로 한다(ST36). 또한, 제2 전극(301)에 대하여 인가되어 있는 Ea2와 제1 전극(300)에 인가되어 있는 전압(Ea1)은, 동일한 전압치로 되어 단극식의 정전 척으로 기능하고 있다(ST33). 이 후, 도통침(303)에 흐르고 있는 리크 전류에 대하여는, 전류계에 의해 그 전류치를 검출한다(ST37). 이 리크 전류가 미리 예정되어 있는 규정치 이내인가 아닌가를 판단(ST38)하여, 규정치 외일 경우에는 ST36 공정으로부터 리트라이된다. ST39 공정에서는, 이 리트라이를 몇 번 행할 것인가를 판단하는 것으로서, 제어 기구(166)의 조작 패널(160)로부터 E3의 값이 입력, 예를 들어 E3의 값이 2로 입력되어 있다고 할 경우에는 2회 리트라이된다. 물론, 0으로 입력되어 있다고 할 경우에는 리트라이되지 않고 ST35 공정의 에러 처리가 행하여지게 된다.

다음에, 상술한 바와 같이, 높이 센서에서 반도체 웨이퍼(W)의 평면도를 측정한다(ST40). 평면도가 소정치 이내인가 아닌가를 판단(ST41)하여, 측정치가 소정치 이외일 경우에는, ST35 공정의 에러 처리가 행하여지게 된다. 또한, 평면도가 소정치 이내라고 판단될 경우에는 제2 정전 척 공정이 종료된다. 또한, 상술한 반도체 웨이퍼(W)의 평면도는, 반도체 웨이퍼(W) 상에 형성된 회로 패턴의 종류에 따라 평면도의 소정치가 다르기 때문에, 각각의 형성되는 디바이스에 따라 제어 기구(166)의 조작 패널(160)로부터 평면도의 소정치가 입력되어, 제어 기구(166)의 기억 기구에 의해 기억되어 있는 것으로 한다. 또한, 상기 공정에서는 도통침(303)에서 리크 전류의 전류치를 측정하였지만, 도통침(305)에서 행하여도 좋고 도통침(305)과 도통침(303)의 양측에서 행하여도 좋다. 즉, 적절히 필요에 따라 대응이 가능하다.

다음에, 노광 처리부(90) 내에서 마크 검출 기구(105)에 의해, 스테이지(91) 상에 정전 척 기구(110)에 의해 보유 지지된 반도체 웨이퍼(W)의 위치 맞춤 마크가 검출되고, 이 검출된 데이터에 의거하여 스테이지(91)는 XY 이동하여, 최종적으로 반도체 웨이퍼(W)의 위치 맞춤을 행한다[노광 처리부(5) 내 제2 위치 결정]. 이 위치 맞춤 종류 후, 칼럼(100)으로부터 반도체 웨이퍼(W)에 형성된 소정의 막에 대하여 가속 전압, 예를 들어 1 내지 60KV간의 소정 전압, 바람직하게는 1 내지 10KV간의 소정 전압, 더욱 바람직하게는 5KV로 전자선을 조사하여 소정 패턴이 형성되도록 노광 처리를 행한다. 여기서, 전자선의 가속 전압에 대해서는, 반도체 웨이퍼(W)에 형성된 레지스트막에 전자선이 작용되는 정도의 전압으로 설정하는 것이 바람직하다. 압력과의 관계에도 좌우되지만, 반도체 웨이퍼(W)의 기반인 실리콘(Si) 내에 조사된 전자선의 전자가 확산되지 않도록 하는 것이 중요하다.

노광 처리가 종료된 후, 스테이지(91)는 반송 기구(72)의 반도체 웨이퍼(W) 주고받음 위치로 이동하여, 우선 제1 전극(300)과 제2 전극(301)에 인가된 전압을 OFF로 하고, 또한 SW2와 SW5의 스위치를 열린 상태로 하고, 도통침(303) 및/또는 도통침(305)에 흐르는 리크 전류의 전류치를 측정하면서, 규정치 이외일 경우에는 도통침(303) 및/또는 도통침(305)에 소정 전압을 적어도 1회 인가하던가 에러로서 처리한다. 리크 전류의 전압치가 규정치 내라고 판단한 후에, 도통침(305)과 도통침(303)의 반도체 웨이퍼(W) 접촉의 해제를 확인한 후, 반도체 웨이퍼(W)를 소정 척 기구(110)로부터 이격하여, 반송 기구(72)에 의해 노광 처리실(4)로부터 반출한다.

이 후, 반도체 웨이퍼(W)는 반송 기구(72)에 의해 예비 진공실(60)로 반출된다. 예비 진공실(60)의 반도체 웨이퍼(W)는 반송 기구(20)에 의해 예비 진공실(60)로부터 반출되고, 열처리부(22)의 온도 조정 플레이트(27)로 반송 기구(20)에 의해 반송된다. 여기서, 상술한 노광 처리가 종료된 시간에 의거하여 감압치 및 감압 분위기하에서의 시간 등을 가미하여 제어 기구(166)에 의해 연산된 정보에 의해, 반도체 웨이퍼(W)를 온도 조정 플레이트(27) 상 또는 반송 기구(20)에 의해 보유 지지 및 대기시켜 소정 시간 경과 후[복수의 반도체 웨이퍼(W)에 있어서 이 시간은 일정함], 반도체 웨이퍼(W)를 가열 플레이트(26) 상에 배치하여 가열 처리를 행한다. 이 가열 처리 개시 시간까지의 시간을 복수의 반도체 웨이퍼(W)에 있어서 일정하게 할 필요가 있기 때문에, 온도 조정 플레이트(27)에서 대기시킬 경우에는 온도 조정 플레이트(27)로부터 가열 플레이트(26)로의 반도체 웨이퍼(W)의 반송 시간을, 반송 기구(20)에서 대기시킬 경우에는 반송 기구(20)로부터 온도 조정 플레이트(27)까지의 반송 시간과 온도 조정 플레이트(27)로부터 가열 플레이트(26)로의 반도체 웨이퍼(W)의 반송 시간을 관리할 필요가 있다.

가열 플레이트(26)에서 소정 온도로 소정 시간 가열 처리된 반도체 웨이퍼(W)는, 온도 조정 플레이트(27)로 주고받음 되고, 또한 온도 조정 플레이트(27)로부터 반송 기구(20)로 주고받음 된 후, 반송 기구(20)에 의해 열처리부(22) 내로부터 반출된다. 이 후, 반송 기구(20)는 반도체 웨이퍼(W)를 위치 결정 기구(21) 에서 일단 위치 결정한 후, 또는 직접적으로 레지스트 처리 장치(2)의 수용부(11)에 반도체 웨이퍼(W)를 반송한다. 이 반송에 대해서, 제어 기구(180) 및/또는 제어 기구(166)는, 제어 기구(184)에 대하여 수용부(11)에 반도체 웨이퍼(W)가 있는가 없는가의 확인을 미리 행하도록 할 필요가 있다. 없다고 확인될 경우에만 레지스트 처리 장치(2)의 수용부(11)로 반도체 웨이퍼(W)를 반송한다. 또한, 제어 기구(180) 및/또는 제어 기구(166)는, 반도체 웨이퍼(W)를 수용부(11)에 반송하기 전 또는 후에, 반도체 웨이퍼(W)의 기판 정보와 상기 가열 플레이트(26)에서 처리 종료된 시간 등의 정보를 제어 기구(184)에 송신한다.

이 정보에 의거하여, 제어 기구(184)는 시간적 관리를 행하면서 반도체 웨이퍼(W)를 현상 장치(디벨로퍼 ; DEV )로 반송하여 현상 처리를 행하여 일련의 처리동작을 종료한다.

또한, 이상과 같이 구성된 시스템에 있어서, 예를 들어 피처리 기판을 처리부, 예를 들어 감압 분위기에서 처리하는 노광 처리실과, 이 노광 처리실로 피처리 기판을 감압 분위기하에서 반송하는 반송 기구를 구비한 감압 반송실과, 이 감압 반송실로 피처리 기판의 반출이 가능하게 구성된 예비 진공실과, 이 예비 진공실로 피처리 기판의 반출이 가능하게 구성되고 또 대기 분위기에서 피처리 기판을 반송하는 반송 기구를 구비한 직선형의 대기 얼라이너부를 구비한 시스템에 있어서, 예를 들어 노광 처리실이 감압 반송실 또는 예비 진공실의 풋프린트와 비교하여 어느 정도 대형일 경우 또는 감압 반송실과 예비 반송실의 풋프린트의 크기가 비슷할 경우에 특히 유효하지만, 직선상의 대기 얼라이너부에 평행되게 병설하여 감압 반송 실 혹은 예비 진공실을 배치(대기 얼라이너부 중앙부에 감압 반송실을 배치하고, 대기 얼라이너부의 일단부에 예비 진공실을 배치)함에 의해, 시스템 전체로서의 종래 기술에 비하여 풋프린트의 저감화를 꾀할 수 있어, 시스템 전체의 소형화가 가능하다. 이와 같은 풋프린트 저감화에 있어서는, 특히 노광 처리실의 풋프린트 면적이 감압 처리실 및 예비 진공실 풋프린트 면적보다 클 경우에, 상술한 구성으로 배치함에 의해, 시스템 전체로서의 종래 기술에 비하여 풋프린트의 저감화가 가능하다.

또한, 이상과 같이 구성된 시스템에 있어서, 예를 들어 노광 처리실에서 노광 처리된 피처리 기판을 열처리하는 열처리부에서 가열 처리하기까지의 관리를 일원화, 즉 하나의 제어 기구에 의해 제어하고 있기 때문에, 시간 초과에 의한 처리실패의 방지 또는 분위기 상황을 배려하여 고도의 관리를 행할 수 있기 때문에, 피처리 기판의 처리에 있어서의 수율을 향상시키는 것이 가능하다. 또한, 복수의 피처리 기판 사이의 간격 오차를 억제할 수 있어, 수율의 향상을 꾀할 수 있다.

또한, 열처리의 온도 정보 및/또는 열처리의 종료 시간에 관한 정보를, 레지스트액을 피처리 기판에 도포하는 장치 측으로 송신하고 있기 때문에, 다른 장치인 레지스트 처리 장치에 있어서, 복수의 정보에 의거한 파라미터로 이 처리를 행할 수 있어 피처리 기판의 수율을 향상시키는 것이 가능하다.

또한, 노광 처리에 관한 위치 결정에 있어서, 다른 장치에서의 위치 결정 정도를 배려하면서 노광 처리까지의 복수의 부서에서 정도를 높이면서 위치 결정을 하고 있기 때문에, 노광 처리에 관한 위치 정도가 향상됨과 동시에 노광 처리에 관 한 수율의 향상 또는 위치 결정에 관한 작업량 향상을 꾀할 수 있다.

또한, 피처리 기판을 정전적으로 흡착 보유 지지하는 복수의 전극을 구비한 정전 흡착 기구에서 쌍극식과 단극식으로 정전 흡착하고, 각 공정에서 리크 전류를 관리하고 있기 때문에, 확실하고 안전하게 피처리 기판을 정전 흡착시키는 것이 가능하다. 또한, 각 공정에서 피처리 기판의 평면도를 관리하고 있기 때문에, 전자선 조사에 관한 위치 어긋남 등을 방지할 수 있어, 전자선 조사의 노광 처리가 정확하게 행하여져 피처리 기판의 수율이 향상된다.

또한, 피처리 기판에 대한 처리면 혹은 이면 측의 소정의 막에 대하여 도총침이 접촉되어 있기 때문에, 피처리 기판 자체의 재질까지의 접촉을 하지 않아도 되어 피처리 기판의 손상을 방지하는 것이 가능하다.

또한, 피처리 기판에 대한 처리면 또는 이면 측의 소정의 막에 대하여 도통침이 접촉되어 있기 때문에, 피처리 기판의 처리면 또는 이면 측에 축적되는 전하를 효율적으로 제전하는 것이 가능하고, 피처리 기판과 정전 흡착 기구 사이에 발생하는 전하 또는 전자선 조사에 의한 피처리 기판의 처리면에 축적되는 전하 등의 전하를 제전할 수 있고, 전자선 조사에 관한 궤도 굴절의 회피 또는 피처리 기판과 정전 흡착 기구 사이의 이격 공정을 확실하게 실시할 수 있게 되어, 피처리 기판의 수율을 향상시키는 것이 가능하다.

또한, 피처리 기판에 대한 피처리면 또는 이면 측의 소정의 막에 대하여 도통침이 접촉되어, 도통침에 소정의 전압을 인가하여 피처리 기판에 대한 처리면 또는 이면 측에 축적되는 전하를 필요에 따라 필요한 시기에 적절히 감소시키는 것이 가능하기 때문에, 전자선 조사에 관한 궤도 굴절의 회피 또는 피처리 기판과 정전 흡착 기구 사이의 이격 공정을 확실하게 실시할 수 있게 되어, 피처리 기판의 수율을 향상시키는 것이 가능하다.

또한, 정전 흡착 기구의 복수의 전극 중, 피처리 기판에 대한 처리면 또는 이면 측의 소정 막에 접촉하는 도통침의 배치 위치측 전극의 전압을 변화시킬 필요 없이 도통침의 배치 위치로부터 떨어진 측의 전극 전압을 변화시키고 있기 때문에, 정전 흡착 기구에 의한 피처리 기판에 대한 흡착의 변화를 억제할 수 있다. 따라서, 피처리 기판의 위치 어긋남 등을 방지할 수 있어 전자선 조사에 관한 위치 어긋남이 방지되기 때문에, 피처리 기판의 수율을 향상시킬 수 있다.

또한, 피처리 기판을 재치하는 재치대 절연체부(299)의 재치 영역 위치에서 도통침(접지 기구)을 접촉시키도록 되어 있기 때문에, 피처리 기판이 도통침 가압에 의해 피처리 기판의 위치 어긋남 등을 방지할 수 있어 전자선 조사에 관한 위치 어긋남이 방지되게 되어, 피처리 기판의 수율을 향상시키는 것이 가능하게 된다.

다음에, 본 발명의 다른 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 상술한 구성에 있어서의 부호와 동일한 부호에 대해서는, 특별한 설명이 없는 경우, 상술한 구성과 동일한 구성 또는 기능으로 보고 그 설명을 생략한다.

노광 처리부(5)에는, 도33에 도시한 바와 같이 대기 얼라이너부(3)의 반송 기구(20)에 의해 반도체 웨이퍼(W)가 반입출되는 기판 반입출부(200)가 배치되어 있다. 이 기판 반입출부(200)는 노광 처리부(5) 내의 분위기 또는 대기 얼라이너부(3)의 분위기 하에 배치되어 있고, 대기 얼라이너부(3)의 반송 기구(20)로부터 (도면 중 TA 방향 측으로부터)의 반도체 웨이퍼(W)를 진공 흡착하는 흡착 기구를 구비한 회전체, 예를 들어 회전 테이블(201)이 설치되어 있다. 이 회전 테이블(201)은 반송 기구(20)와 반도체 웨이퍼(W)를 전달하기 위한 도시하지 않은 상하 이동 기구, 예를 들어 에어 실린더에 의해 상하로 이동 가능하게 구성되어 있다.

또한, 회전 테이블(201)의 상방에는, 회전 테이블(201)에 보유 지지된 반도체 웨이퍼(W) 주연부를 광학적 또는 시각적으로 검출하는 검출 수단, 예를 들어 반사형의 광 센서(203)(CCD 카메라도 좋음)을 갖추고 있어, 회전 테이블(201)을 회전시키면서 광 센서(203)에 의해 반도체 웨이퍼(W)의 주연부, 예를 들어 노치부를 검출하면서 위치 결정을 행하도록 되어 있다.

또한, 기판 반입출부(200)에는, 회전 테이블(201)의 반도체 웨이퍼(W)를 감압 반송실(70)로 반송하는 제1 반송 기구(205)와, 회전 테이블(201)의 반도체 웨이퍼(W)를, 기판 반입출부(200)의 대기 얼라이너부(3) 측에 대향하는 측에 설치된 반도체 웨이퍼(W)를 복수로 수납할 수 있도록 구성된 수납체, 예를 들어 카세트(206)에 대하여 반입출이 가능하게 구성된 제2 반송 기구(207)를 구비하고 있다. 또한, 카세트 재치부(210)에는 카세트(206)를 각각 배치함과 동시에 각각 카세트(206)를 상하로 이동 가능하게 구성된 카세트 상하 이동 기구(211)를 복수로 설치하여, 제2 반송 기구(207)와 반도체 웨이퍼(W)의 주고받기가 가능하도록 되어 있다.

또한, 카세트 재치부(210)에는, 장치 외로부터 개폐 기구를 개재하여 카세트(206)를 반입출 가능하게 구성되어 있다. 이와 같이, 노광 처리부(5)에도 카세트 재치부(210)를 설치하여 카세트(206)를 꺼낼 수 있도록 구성하고 있기 때문에, 테스트용 반도체 웨이퍼(W)의 노광 처리부(5) 내만으로도 행할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 노광 처리부(5) 내의 처리에 있어서 처리의 불량이 발생하여도 카세트 재치부(210)로부터 꺼낼 수 있기 때문에 작업 효율이 비교적 향상된다.

또한, 다른 장치인 레지스트 처리 장치(2)와의 작업자 공용 공간이라고 할 수 있는 작업 공간(A)에서, 양측 장치에 있어서의 작업이 가능하게 되어, 작업 효율이 향상된다. 따라서, 각 장치의 조작 패널(160, 14)도 작업 공간 측에 배치되고, 각 장치의 카세트 재치부(210, 13)도 마찬가지로 작업 공간(A) 측에 배치되어 있다. 또한, 대기 얼라이너부(3)의 위치 결정 기구(21)에 대하여도 작업 공간(A) 측으로부터 반도체 웨이퍼(W)를 도어 기구(220)를 개재하여 꺼낼 수 있는 구성으로 하면, 작업자에 있어서의 작업 효율의 향상뿐 아니라, 클린룸 내 장치 전체에 있어서의 풋프린트의 저감화를 꾀할 수 있다.

또한, 카세트 재치부(210)에 있어서의 카세트(206)로부터 반도체 웨이퍼(W)의 반송을 행하여 노광 처리부(5) 내에서만 처리를 행하는 동작으로서는, 우선 제2 반송 기구(207)에 의해 카세트(206)로부터 처리대상의 반도체 웨이퍼(W)를 꺼내어, 회전 테이블(210) 상에 재치한다. 회전 테이블(201)을 회전시키면서 광 센서(203)에 의해 반도체 웨이퍼(W)의 주연부, 예를 들어 노치부를 검출하면서 위치 결정을 행한다[이 경우, 노광 처리부(5)에 있어서의 제1 위치 결정]. 이 후, 제1 반송 기구(205)에 의해 반도체 웨이퍼(W)를 감압 반송실(70)로 반송하여, 노광 처리부(90) 내에서 노광 처리를 행하고, 상기와 역순으로 제2 반송 기구(207)에 의해 카세트(206) 내로 반도체 웨이퍼(W)를 반입시킨다. 당연한 것이지만, 광 센서(203)의 위치 정보는 감압 반송실(70)과 노광 처리부(90) 사이의 반송에 있어서 고려되어 있다.

또한, 감압 반송실(70)에 대해서는 도34에 도시한 바와 같이, 감압 반송실(70)의 반송구(71)는 상방으로 갈수록 폭이 좁아져, 즉 감압 반송실(70)의 저변면으로부터 천정면으로 갈수록 경사부(400)가 형성되어 있다. 따라서, 개폐 기구(67)도 비스듬히 이동할 수 있도록 구성되고, 기밀 기구, 즉 O링(401)에 의해 감압 반송실(70) 내로 공기가 통하지 않도록 구성되어 있다. 또한, 이와 같은 경사부를 구비한 것은, 예를 들어 수직으로 반송구(71)를 형성하는 것에 비하여 조금이라도 감압 반송실(70) 내의 용적을 줄이기 위함이다. 즉, 용적의 저하는 감압 반송실(70) 내를 대기로부터 소정의 감압치로 할 때, 또는 그 역의 공정에서 작업량에 크게 영향을 미치기 때문이다.

또한, 감압 반송실(70) 내에는, 반송 기구(205)로부터 반도체 웨이퍼(W)의 주고받기를 행하는 것이 가능하게 구성되고, 반도체 웨이퍼(W)를 재치하는 정전 척 기구(110)가 설치되어 있다. 또한, 정전 척 기구(110)를 노광 처리실(4)에 대하여 반송 가능하게 구성된 반송 기구(402)를 구비하고 있다. 따라서, 도35에 도시한 바와 같이, 반송 기구(402)에 의해, 정전 척 기구(110)는 반도체 웨이퍼(W)를 흡착 보유 지지한 상태에서 감압 반송실(70) 내의 스테이지(91)로 반송하도록 되어 있다. 이 정전 척 기구(110)는 일종의 기판 반송체로서의 기능을 구비하고 있다.

또한, 정전 척 기구(110)는 도34에 도시한 바와 같이, 반송 기구(402) 상에 정전 척 기구(110)의 저면 위치에 배치된 제1 전극(300)의 도통 단자(410)와 제2 전극(301)의 도통 단자(411)를 개재하여 소정 전압이 인가되어, 반도체 웨이퍼(W)의 흡착 보유 지지를 할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 제2 전극(301) 측으로부터 상술한 바와 같이, 도통침(303, 305)이 반도체 웨이퍼(W) 처리면 및 이면으로부터 접촉하도록 구성되어 있다.

따라서, 감압 반송실(70) 내에서 반도체 웨이퍼(W)는 정전 척 기구(110)에 의해 흡착됨과 동시에 도통침(303, 305)이 접속된다. 이 상태를 유지한 상태에서, 반송 기구(402)에 감압 반송실(70) 내의 스테이지(91)에 반송되지만, 이 반송 시에 있어서, 제1 전극(300)의 도통 단자(410)와 제2 전극의 도통 단자(411)에 대한 전압을 정지하더라도 제전 공정을 하지 않으면, 잔류 전하에 의해 척 기구(110)에 배치된 반도체 웨이퍼(W)의 위치 어긋남이 발생하지 않는다. 또한, 도통침(303, 305)에 대해서도, 물리적으로 반도체 웨이퍼(W)의 이면 측과 처리면 측에 가압, 예를 들어 클립 방식으로 접촉시켜 둘 필요가 있다.

이와 같이 하여, 감압 반송실(70) 내에 반도체 웨이퍼(W)를 보유 지지한 상태에서 반송되는 정전 척 기구(110)는 스테이지(91)로 반송되게 되지만, 스테이지(91)에 있어서는, 제1 전극(300)의 도통 단자(410)와 제2 전극(301)의 도통 단자(411)에 대하여 접촉함에 의해 소정 전원으로부터 전력을 공급하기 위한 단자를 구비하고 있다. 또한, 도통침(303, 305)에 대해서도 이것과 도통이 가능한 접촉단자를 통하여, 전술한 바와 같이 전력계 및 GND 등에 접속이 가능하게 구성된 단자와 접촉 가능하도록 구성시켜 둘 필요가 있다.

또한, 스테이지(91)와 정전 척 기구(110)의 고정 방법은, 물리적으로 정전 척 기구(110)에 있어서의 스테이지(91)의 홈에 떨어뜨려 맞추는 것도 좋지만, 바람직하게는 스테이지(91)에 정전 척 기구(110)를 정전적으로 흡착시켜 고정적으로 보유 지지하는 스테이지 정전 척 기구를 설치하여 두는 것도 좋다. 이와 같이, 스테이지(91)에 고정된 정전 척 기구(110)는, 상술한 공정 또는 상술한 공정 중의 필요한 공정에서 적절히 선택하여 노광 처리 공정을 행한다.

또한, 도33에서 앰프 기구(130)는, 노광 처리실(4)의 카세트 재치부(210)에 대향하는 측에 배치되어 있지만, 작업 공간 측과 대향하는 측 또는 기체 공급 기구 측, 즉 노광 처리부(5)의 대기 얼라이너부(3)에 대향하는 측의 도어부(220)를 설치하는 경우, 메이터넌스의 용이성과 노광 처리부(5)의 풋프린트 저감화를 고려하여 배치된다. 또한, 감압 반송실(70) 내의 정전 척 공정에서 감압 반송실(70) 내의 상에 설치된 높이 센서(420)에 의해, 반송 기구(402) 또는 높이 센서(420)를 이동시켜, 반도체 웨이퍼(W)의 평면도를 검출할 수 있도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 시스템에 있어서는, 노광 처리실(4) 앞의 감압 반송실(70) 내에서 소정의 처리, 예를 들어 반도체 웨이퍼(W)의 평면도의 검사등을 행할 수 있기 때문에 노광 처리실(4) 내에서 그 공정을 행할 필요가 없어져, 스테이지(91)에 있어서의 XY 이동 공정을 적게 할 수 있다. 따라서, 노광 처리실(4) 내의 분위기에서 파티클 등의 미스트의 발생을 방지할 수 있어, 노광 처리실(4) 내의 분위기 클린화를 유지할 수 있고 미스트 등에 의한 전자선으로의 영향을 억제할 수 있게 되어, 반도체 웨이퍼(W)의 수율이 향상한다.

또한, 상술한 바와 같이, 노광 처리실(4) 내에서 정전 흡착 등에 의한 반도 체 웨이퍼(W)의 평면도 검사 등에 있어서 에러 처리를 행할 경우, 노광 처리실(4)로부터 감압 반송실(70)에 반도체 웨이퍼(W)를 반송해야 했지만, 감압 반송실(70) 내에서 반도체 웨이퍼(W)의 평면도 검사 등을 행할 수 있어, 노광 처리실(4) 내로부터 감압 반송실(70)로 반송하는 공정을 삭제할 수 있게 되어 에러 처리 등에 있어서의 작업 처리량도 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 상술한 바와 같이, 노광 처리실(4) 내에서 정전 흡착에 있어서의 제전 공정에서 제전이 행하여지지 않고 에러 처리를 행하는 경우, 노광 처리실(4) 내를 메인터넌스 할 필요가 있지만, 필요에 따라 정전 척(110) 자체를 감압 반송실(70)로부터 기판 반입출부(200)로 반출할 수 있기 때문에, 노광 처리실(4) 및/또는 감압 반송실(70)과 같은 감압 장치 내를 메인터넌스 할 필요가 없어져, 메인터넌스 및 메인터넌스로부터의 복귀에 의한 처리 개시 시간이 단축되기 때문에, 작업 처리량을 향상시킬 수 있게 된다.

다음에, 반도체 웨이퍼(W)에 전자선을 조사하여 노광 처리를 행하는 노광 처리실(4)에 대하여 자기의 진입을 억제하는 구성에 있어서, 자기 실드에 관한 다른 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 상술한 구성에 있어서의 부호와 동일한 부호의 구성에 대해서는, 동일한 부호를 사용하고 그 설명을 생략한다. 도36에 도시한 바와 같이, 노광 처리실(4) 및 감압 반송실(70) 및 예비 진공실(60)은, 자성 진입 억제 기구(제1 자기 실드), 예를 들어 비전자적인 자기 실드를 행하는 자성 실 부재(121), 예를 들어 파마로이, 전자연철, 전자강철, 센더스트, 페라이트 등의 재질로 되어 있는 부재에 의해 상하 좌우 전후의 6면이 감싸져 있다. 상술한 바와 같 이, 이 자성 시일부재로써 감싸는 이유는, 전자선이 외부로부터 자기에 의해 편향 등의 영향을 받아 반도체 웨이퍼(W)의 노광 처리에 대한 수율 저하가 발생하는 것을 억제하기 위함이다. 장치 전체를 감싸는 것이 좋지만 장치가 대형화로 되는 등의 비현실적 또는 비경제적인 문제점이 있고, 장치 내에도 제어 기구 등의 자기 발생원을 갖추게 되기 때문에 노광 처리실(4), 감압 처리실(70) 및 예비 진공실(60) 자체를 감싸도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 노광 처리실(4)만을 감싸게 하는 것도 생각되어질 수 있지만, 그것만으로는 감압 반송실(70) 및 예비 진공실(60)로부터의 자기를 방지하기에는 불충분하다. 따라서, 적어도 노광 처리실(4) 및 감압 반송실(70)을 감싸게 하는 것, 바람직하게는 노광 처리실(4) 및 감압 반송실(70) 및 예비 진공실(60)을 감싸도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 시스템의 소형화 등의 관점으로부터, 더욱 바람직하게는 노광 처리실(4)만으로 하는 것이 좋다.

또한, 자성 시일부재(121)의 내측에는 자성 진입 억제 기구(제2 자성 실드), 예를 들어 전자적으로 자성 실드를 행하는 자성 시일부재(500), 예를 들어 헬름홀츠 코일이 상하 좌우 전후의 6면에 배치되어 있다. 이들 각 헬름홀츠 코일(500)에는 각 헬름홀츠 코일에 대면하는 각 코일에 소정 주파수 및 전류치가 흐르도록 전원(501)이 접속되어 있다. 또한, 자성 시일부재(500) 내측 영역의 소정 위치에는 자기를 측정하는 자기 센서(502)가 배치되고, 이 자기 센서(502) 내측에 의거하여 제어 기구(503)는, 소정 전류치 및 주파수 코일에 흐르는 전류의 방향을 전원(501)에 지시하여 자성 시일부재(500) 내측 영역의 자장을 제어하도록 구성되어 있다.

이와 같은 구성에 의해, 장치 외로부터의 노광 처리실(4)로 자장의 영향이 미치는 것을 억제할 수 있기 때문에, 노광 처리의 수율을 향상시킬 수 있다. 또한, 헬름홀츠 코일(500)은 일종의 변동 자장을 발생시키지만 자장 시일부재(121)로 감싸져 있기 때문에, 장치 외로의 자장의 영향을 억제할 수 있게 되어 있다. 따라서, 효율적으로 장치 외의 자장에 비하여 1/2 이하의 자장이 되도록 할 수 있다.

또한, 전원(501)의 배치는, 상술한 앰프(130)와 마찬가지로 노광 처리실(4)의 감압 반송실(70)에 대향하는 측에 배치되고, 그 배치 위치는 스테이지(91)의 반도체 웨이퍼(W)의 높이 위치보다 상방의 위치, 바람직하게는 노광 처리실(4)에 있어서의 반도체 웨이퍼(W) 반송구로서의 반입구(89)의 반송 높이 위치(h6)보다 상방의 위치, 더욱 바람직하게는 칼럼(100) 조사되는 전자선의 조사 위치(h7)보다 상방에 배치되는 것이 바람직하다. 이것은 전원(501)으로부터의 전자파에 의한 처리에 사용하는 전자선의 영향을 고려하고 있기 때문이다.

또한, 자기 센서(502)의 배치 위치로서는, 노광 처리실(4) 외측 또는 내측의 소정 위치에 배치하는 것이 바람직하고, 노광 처리실(4) 내에서의 처리 위치에 있어서 반도체 웨이퍼(W)의 노광 처리에 대한 자기 영향이 적어지는 것을 제어할 수 있는 위치이면 어떠한 장소라도 좋다. 만약, 자기 센서(502)를 노광 처리실(4) 내에 배치할 수 없는 경우에는, 미리 노광 처리실(4) 내의 자장 데이터를, 제어 기구(503)에 의해 각 코일을 제어한 데이터에 대응하는 자기 데이터 측정 및 기억장치에 의해 기억시키고, 노광 처리실(4) 외에 배치하는 자기 센서(502)와의 상관 관계에 의거하여 각 코일을 제어하도록 하여도 좋다.

또한, 헬름홀츠 코일(500)의 제어에 대해서는 도37에 도시한 바와 같이, 좌 우 코일(510, 511)과 상하 코일(512, 513)이 배치되어 있지만(편의상 전후 코일에 관한 설명은 생략), 각각의 대향하는 코일, 예를 들어 좌우 코일(510, 511)에는 동일 방향의 전류의 흐름(도면 중 화살 방향)이 전원(501)에 의해 공급되고, 마찬가지로 상하 코일(512, 513)에도 동일한 방향의 전류의 흐름(도면 중 화살 방향)이 전원(501)에 의해 공급되도록 되어 있다. 마찬가지로, 전후 코일에 대해서도 동일하다. 그러나, 주파수 및/또는 전류치 및/또는 DC(직류 성분)치에 대해서는, 상이한 조건, 예를 들어 좌우 코일(510, 511)의 주파수 및/또는 전류치를 다르게 하거나, 또한는 좌우 코일(510, 511)과 상하 코일(512, 513)과의 주파수를 전류치 및/또는 DC치를 다르게 하도록 제어하는 것이 바람직하다. 또한, 좌우 코일(510, 511)과 상하 코일(512, 513)로 편의상 설명하였지만, 당연히 전후 코일과의 관계도 적절히 소정의 제어에 의해 행하도록 하는 것은 말할 필요도 없고, 소정 위치(O)의 자장이 소정치로 되도록 XYZ축에 의해 제어할 필요가 있다.

또한, 헬름홀츠 코일(500)의 제어에 대해서는, 상술한 정전 척의 전류계(320)의 값에 의해 정전 척 자체의 경시적인 전하의 축적 등에 대응하거나 또는 미리 기억된 데이터에 의거하여 제어할 필요가 있는 경우에는, 그것을 고려하여 제어하면 되는 것은 말할 필요도 없다.

다음에, 감압 반송실(70)과 예비 진공실(60)에 관한 배기 및 반송 공정의 다른 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 상술한 구성과 동일한 부호의 구성에 대해서는, 동일한 부호로 그 설명을 생략한다. 감압 반송실(70)과 예비 진공실(60)의 배기 및 반송 공정에 관한 순서에 대해서, 도38, 도39, 도40에 의거하여 설명한 다. 이 감압 반송실(70)과 예비 진공실(60)에는, 각 내부의 압력을 각각 측정할 수 있도록 구성된 압력계 P1과 P2가 접속되어 있다. 이들 압력계 P1과 P2의 측정 데이터는 제어 기구(166)에 의해 송신되도록 구성되어 있다.

다음에, 예비 진공실(60)의 반도체 웨이퍼(W)를 감압 반송실(70) 내로 반송하기까지의 순서에 대해서 설명한다. 우선, 반도체 웨이퍼(W)는 예비 진공실(60)로 반송될 때에, 대기압 또는 대기압보다 양압의 압력 하에서 반송되기 때문에, 예비 진공실(60) 내에 반도체 웨이퍼(W)가 반송된 직후의 예비 진공실(60) 내의 압력은 대기압 또는 대기압보다 높은 양압의 압력으로 된다. 이 압력치는, 압력계의 계측치의 도39에 있어서 520의 선의 궤적 중의 지점까지의 공정이다. 또한, 예비 진공실(60)의 배기 기구(69)에 의해 예비 진공실(60) 내를 배기한 도39에 있어서의 520의 선의 궤적중의 B지점의 소정 압력치, 예를 들어 1.00E+10²로부터 1.00E+10³(Pa)사이의 소정 압력치까지 감압한다.

도39에 있어서의 520의 선의 궤적 중의 B지점의 소정 압력치로 된 때에, 예비 진공실(60)과 감압 반송실(70) 사이의 개폐 기구(67)를 개방한다. 그러면, 감압 반송실(70)의 압력계(P2)의 계측치의 도39의 521의 선 궤적에서 감압 반송실(70) 내의 압력치가 D치까지 상승하지만, 예비 진공실(60) 내의 압력치는 도39의 520의 선의 궤적과 같이 계속 내려가고, C지점 이후, 예비 진공실(60) 내의 압력치, 및/또는 감압 반송실(70) 내의 압력치가 안정된다.

이와 같은 공정의 순서에 의해, 도39에 있어서의 520의 선 궤적의 B지점에 있어서, 배기 기구(69)의 구동을 정지 또는 배기 기구(69)의 구동을 정지시키는 일 없이 배기 라인의 개폐 기구, 예를 들어 밸브를 닫아 감압 반송실(70) 내를 배기하는 배기 기구(83)에 의해 예비 진공실(60) 내 및 감압 반송실 내를 배기하도록 제어 기구(166)에 의해 제어를 행한다. 통상적으로, 예비 진공실(60) 내의 압력치와 감압 반송실(70) 내의 압력치를 각각 배기 기구(69, 83)에 의해 대략 동일한 압력으로 설정한 후에, 예비 진공실(60)과 감압 반송실(70) 사이의 개폐 기구(67)를 개방하는 것이 고려될 수 있지만, 감압 반송실(70) 내의 압력치까지 예비 진공실(60) 내의 압력치를 낮추기 위해서는 예비 진공실(60) 내를 배기하는 배기 기구(69)의 배기 능력도 대형으로, 즉 배기 기구(69) 자체의 크기를 대형으로 할 필요가 있거나, 고 진공용의 배기 기구, 예를 들어 터보 분자 펌프(TMP) 등을 추가시킬 필요가 있고, 시스템의 소형화를 고려할 경우에는 예비 진공실(60) 내를 배기하는 배기 기구(69)의 배기를 소정치의 압력치까지 하고 그 후의 배기는 감압 반송실(70) 측의 배기 기구(83)에 의해 배기함에 의해 소형화를 꾀할 수 있다. 또는, 고 진공용의 배기 기구를 설치하지 않는 등의 시스템 소형화가 바람직하다.

또한, 상기 공정 중에 있어서, 도39에 있어서의 520의 선 궤적의 B지점까지의 사이, 바람직하게는 A지점으로부터 B지점까지의 사이에 있어서, 예비 진공실(60) 내에 있어서 CCD 카메라(65)(도6 참조)에 의해 반도체 웨이퍼(W)의 위치 정보를 측정하여 둔다. 또한, 도39에 있어서의 520의 선 궤적의 지점으로부터 지점까지의 사이, CCD 카메라(도6 참조)에 의해 반도체 웨이퍼(W)의 위치 정보가 압력의 변동에 의해 위치 어긋남이 발생하고 있는가 아닌가를 감시하는 것도 반송 신뢰 성의 관점으로부터 중요하다. 또한, 도39에 있어서의 521의 선 궤적에 있어서 감압 반송실(70) 내의 압력의 경위는, 제1 압력치(도면 중 B지점까지)로 대기하고, 이 제1 압력치 이상의 제2 압력치(도면 중 C지점)로 예비 진공실(60)로부터 감압 반송실(70)로 반송 기구(72)에 의해 반도체 웨이퍼(W)가 반송되고, 이 제2 압력치와 대략 동일하거나 그 이하의 제 3 압력치에 의해 상술한 노광 처리실(4)로 반도체 웨이퍼가 반송되도록 되어 있다.

다음에, 노광 처리실(4)에 관한 다른 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 상술한 구성과 동일한 부호의 구성에 대해서는 동일 부호를 사용하여 그 설명을 생략한다. 노광 처리실(4) 내에는, 이 스테이지(91)를, 예를 들어 일축 방향, 예를 들어 Y방향으로 구동시키는 Y축 구동 기구(529)에 의해 Y축 방향으로 이동이 가능하게 구성되어 있다. 또한, 노광 처리실(4)의 하방벽(530)에는 개구부(528)가 설치되고, 스테이지(91)를 Y축 구동 기구(529) 그 자체를 일축 방향, 예를 들어 X방향으로 구동시키는 X축 구동 기구의 슬라이더(532)가 배치되어 있다. 그 베어링으로서의 슬라이더(532)의 하방에는 저부벽(531)이 배치되어 있다.

또한, 하방벽(530)의 슬라이더(532) 측에는, 복수의 배기구(Q1, Q2, Q3)가 배치되어 있다. 이들 배기구(Q1, Q2, Q3)는, 각 배기 기구(534, 535, 536)에 의해 각각 배기를 하는 것이 가능하게 구성되어 있다. 또한, 본 설명에서의 배기구(Q1, Q2, Q3)는, 각 배기 기구(534, 535, 536)에 의해 각각 배기를 하는 것이 가능하게 구성되어 있지만, 배기구(Q1, Q2, Q3) 내의 배기 기구를 겸용할 수도 있는 것은 말할 필요도 없다. 예를 들어, 배기구(Q1, Q2)를 동일한 배기 기구에 의해 배기하 고, 배기구(Q3)를 다른 배기 기구에 의해 배기하여 배기구(Q1, Q2)의 배기량보다 많은 배기량으로 하여 진공도를 유지하는 것이 바람직하다. 또한, 하방벽(530)의 슬라이더(532) 측의 복수의 배기구(Q1, Q2, Q3)의 바깥 방향에는, 소정의 기체, 클린 에어 또는 불활성 기체, 예를 들어 질소 등이 기체 공급 기구(537)에 의해 공급되어 분출하는 분출공(R1)이 설치되어 있다.

또한, 저부벽(531)의 슬라이더(532) 측에는, 상기 배기구(Q1)에 대향하는 위치에, 배기 기구(538)에 의해 배기를 하는 것이 가능하게 구성된 배기구(Q4)가 배치되고, 또한 저부벽(531)의 슬라이더(532) 측의 배기구(Q4) 바깥 방향에는, 소정의 기체, 클린 에어 또는 불활성 기체, 예를 들어 질소 등이 기체 공급 기구(539)에 의해 공급되어 분출하는 분출공(R1)이 상기 분출공에 대향하는 측에 설치되어 있다. 또한, 배기구(Q4)에 대해서는 상기 배기구(Q1)에 대향하는 위치에 배치하였지만, 배기구(Q2)에 대향하는 위치에 배치하여도 좋고, 배기구(Q4)를 복수로 하여 각각 배기구(Q1,Q2)와 대향하는 위치에 배치시켜도 좋다. 그러나, 저부벽(531)의 배기구의 수보다 하방벽(530)의 배기구의 수가 많은 것이 바람직하다. 또한, 저부벽(531)의 배기구와 하방벽(530)의 배기구는 대향하는 위치에 설치하였지만, 마찬가지의 목적이 달성된다고 한다면, 대향하는 위치에 배치하지 않아도 좋은 것은 말할 필요도 없다.

또한, 기체 공급 기구(537, 539), 배기 기구(534, 535, 536, 538)는 각각 제어 기구(166)에 의해 제어될 수 있도록 구성되어 있다. 이와 같이 하여, 슬라이더(532)와 저부벽(531) 및 슬라이더(532)와 하방벽(530)은, 비접촉으로 구성되어 노광 처리실(4) 내부와 외부의 시일부가 차동 배기 실드로 구성되어 있다. 이와 같이, 일축을 노광 처리실(4) 내에 배치하고 타축을 노광 처리실(4) 외에 배치하여 차동 배기 시일부를 형성하여 노광 처리실(4) 내의 용적을 작게 할 수 있기 때문에, 배기 스피드를 높일 수 있다. 이것은 작업 처리량을 향상시키는 효과가 있다. 또한, 노광 처리실(4) 내의 용적을 작게 할 수 있기 때문에, 장치의 소형화를 꾀할 수 있다.

이와 같이 구성된 시일부의 작용에 대해서 설명하면, 차동 배기 시일로서 작용하기 위하여, 배기구(Q1, Q2, Q3, Q4)에 의해 각각 소정의 배기량으로 배기하고, 분출공(R1)에 의해 소정 유량의 기체를 분출시켜, 슬라이더(532)와 저부벽(531) 및 슬라이더(532)와 하방벽(530)을 비접촉 상태로 유지시킨다. 이 때, 배기구(Q1, Q2, Q3)와 슬라이더(532) 사이의 압력치로서는, 배기구(Q1)에서 수백 Toll, 배기구(Q2)에서 수Toll , 배기구(Q3) 에서 수 mToll 과 같이 100 단위로 압력이 저하하도록 제어하는 것이 바람직하다.

또한, 상기와 같이 차동 배기 시일부가 평상 시에 있어서 작용하고 있지만, 이상 발생시, 예를 들어 긴급 정지, 정전 등에 의해 전원을 끊을 경우, 대책을 세워두지 않으면 노광 처리실(4) 내부에 노광 처리실(4) 외로부터 바깥 공기가 흘러들어 오게 된다. 이렇게 될 경우에는 노광 처리실(4) 내의 메인터넌스에 있어서 방대한 세정작업이 필요하게 된다. 또한, 노광 처리실(4) 내에 반도체 웨이퍼(W)가 존재하게 될 경우에는 불량품으로 되어 버리게 된다. 따라서, 이들의 장해를 방지하는 공정은, 베어링으로서의 하방벽(530)의 분출공(R1)의 기체를 분출하여 정 지시키기 위하여, 제어 기구(166)로부터 기체 공급 기구(537)에 대하여 정지 명령을 송신하여 행하여진다. 정전 또는 긴급 정지 상태 시에는, 장치 전원이 OFF로 되도록 구성되어 있기 때문에, 무정전 전원 등의 예비 배터리 전원을 갖추어 이 구동이 가능하도록 대책을 세워 둘 필요가 있다.

이에 의해, 분출공(R1) 기체의 분출을 정지시키기 위하여, 슬라이더(532)는 배기구(Q1, Q2, Q3)와 흡착 접촉하여 노광 처리실(4) 내로 공기가 통하지 않는 상태를 유지하도록 되어 있다. 이 상태를, 제어 기구(166)가 노광 처리실(4) 내의 압력을 계측하는 압력계 등에 의해 확인한 후, 전원을 차단시키는 구성으로 하여 두면 된다.

다음에, 도1의 시스템 구성에 관한 다른 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 상술한 구성과 동일한 부호의 구성에 대해서는 동일한 부호로서 그 설명을 생략한다. 이 시스템 구성은 도41 및 도42에 도시한 바와 같이, 이 노광 장치(1)에 관한 시스템은, 다른 장치, 예를 들어 피처리 기판, 예를 들어 반도체 웨이퍼(W)의 처리면에 레지스트액을 도포하는 도포 장치와 반도체 웨이퍼(W)의 처리면에 형성된 레지스트막을 현상하는 현상 장치를 구비한 레지스트 처리 장치(2)와 대기 얼라이너부(3)를 개재하여 인라인 접속이 가능하게 구성되어 있다. 여기서, 레지스트 처리 장치(2)의 배치는, 대기 얼라이너부(3)의 노광 장치(1)에 대향하는 측이 아니고 비대향측이며 대기 얼라이너부(3)의 길이 방향의 한 쪽 단부 측[예비 진공실(60)과 감압 반송실(70)의 설치된 방향과 평행 방향]에 배치되어 있다. 이와 같은 구성은 클린룸 등의 작업 공간(547)의 입구 공간을 작게 하여 공장 설비의 저렴화 또는 클 린룸 작업 공간의 청정도 향상을 고려하여 배치하도록 구성되어 있다. 이와 같은 구성의 경우, 작업 공간(547)으로부터의 반도체 웨이퍼(W)를 복수로 수용하는 수납 카세트(548)는 레지스트 처리 장치(2) 측에 배치되게 된다.

이와 같은 시스템으로 배치될 경우, 대기 얼라이너부(3)의 반송 기구(20)와 레지스트 처리 장치(2) 사이의 주고받기에 대해서 설명하면, 도42에 도시한 바와 같이 대기 얼라이너부(3) 기름한 쪽에 있어서의 일단 측의 벽(549)에는, 레지스트 처리 장치(2) 측에 배치된 상기 전달부(10)와 수용부(11)에 대하여 반도체 웨이퍼(W)를 주고받기 위한 개구부(550, 551)가 배치되어 있다. 또한, 대기 얼라이너부(3)의 반송 기구(20)는 개구부(550, 551)를 개재하여 레지스트 처리 장치(2) 측에 배치된 상기 전달부(10)와 수용부(11)에 대하여 반도체 웨이퍼(W)를 주고받을 때, 열처리부(22)의 하방 위치로 이동하도록 구성되어 있다. 이와 같이 구성함으로써, 반송 기구(20)에 의하여 반송하는 반도체 웨이퍼(W)에 대한 열처리부(22)로부터의 열영향을 억제하도록 배려되어 있다.

이상과 같이, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 기술한 실시의 형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상에 의거하여 각종의 변형 및 변경이 가능하다. 예를 들어 기술의 실시 형태에 있어서, 피처리 기판으로 반도체 웨이퍼를 들어 설명하였지만, LCD 기판 등의 기판 상의 형태이어도 좋다. 또한, 예를 들어 정전 척 기구에 있어서는 복수의 전극을 이용하여 쌍극식의 척 방식을 사용하는 예에 대해서 설명하였지만, 전극을 하나로 하여 단극의 정전 척 방식으로서 사용하여도 좋고, 적절히 용도에 따라 대응하는 것이 가능하다.

또한, 예를 들어 도통침을 피처리 기판의 처리면과 이면 측에 설치한 예를 나타내었지만, 피처리 기판의 처리면 혹은 이면의 어느 한 측에 도통침을 설치하여 사용하여도 좋다. 즉, 본 발명의 범위 내에서 적절히 용도에 따라 대응시켜도 좋은 것은 말할 필요도 없다.

또한, 예를 들어 대기 얼라이너부는, 노광 처리부와 시스템화 혹은 레지스트 처리 장치와 노광 처리부와의 시스템화로 하였지만, 다른 장치와의 시스템화 혹은 타 제1 장치와 다른 제2 장치 사이에 배치하여 시스템화하여도 좋고, 또한 독립된 시스템으로 구성시켜도 좋다. 또한, 피처리 기판의 처리면과 이면 측에 설치된 도통침은 각각 독립된 이동 기구에 의해 이동시켰지만, 예를 들어 클립 등의 형상으로 이동 기구를 하나로 하여 피처리 기판의 처리면과 이변을 사이에 끼고 접촉시켜도 좋다. 또한, 감압 반송실(70)의 반송구는 상방으로 향하여 폭이 좁은, 즉 감압 반송실(70)의 저변변으로부터 천정면을 갈수록 폭이 좁아지도록 경사부를 형성시켰지만, 하방으로 갈수록 폭이 좁아지도록 경사부를 형성시켜도 좋다.

Claims

피처리 기판을 정전적으로 흡착 보유 지지하는 정전 흡착 기구와, 이 정전 흡착 기구에 보유 지지된 피처리 기판의 처리면 측으로부터 피처리 기판의 처리면 상에 형성된 복수의 막 중 소정의 막에 대하여 접촉 가능하도록 구성된 접지 기구와, 피처리 기판의 처리면 측에 배치되어 피처리 기판의 처리면 측에 형성된 레지스트막에 대하여 전자선을 조사하는 전자선 조사 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
제1항에 있어서, 정전 흡착 기구에 흡착된 피처리 기판의 주위에 설치되어 와전류의 발생을 억제하는 와전류 억제 기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 복수의 막 중 소정의 막은, 대전 방지막 또는 도전성 막인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 정전 흡착 기구를 설치한 재치대의 온도는, 노광 처리실에 반입되기 전의 감압 예비실, 기판 반입출부, 기판 반송실, 인라인되는 다른 장치 내의 분위기 및/또는 인라인되는 다른 장치에 있어서의 피처리 기판의 수용부의 온도와 대략 같은 온도 또는 그 이하로 설정되어 있는 것을 특징으로 하 는 기판 처리 장치.
피처리 기판을 정전적으로 흡착 보유 지지하는 정전 흡착 기구와, 이 정전 흡착 기구에 보유 지지된 피처리 기판의 처리면 측의 제1 위치에서 피처리 기판의 처리면 상에 형성된 복수의 막 중 소정의 막에 대하여 접촉 가능하도록 구성된 제1 접지 기구와, 정전 흡착 기구에 정전 흡착 보유 지지된 피처리 기판의 이면 측으로부터 상기 제1 위치에 대향하는 위치와 상이한 제2 위치에서 피처리 기판에 대하여 접촉 가능하도록 구성된 제2 접지 기구와, 피처리 기판의 처리면 측에 배치되어 피처리 기판의 처리면 측에 형성된 레지스트막에 대하여 전자선을 조사하는 전자선 조사 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
제5항에 있어서, 제2 접지 기구에 의한 피처리 기판과의 접촉은 피처리 기판의 구성 재질 또는 그 화합물막과의 접촉인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
제5항에 있어서, 복수의 막 중 소정의 막은 대전 방지막 또는 도전성 막인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
제5항에 있어서, 정전 흡착 기구를 설치한 재치대의 온도는, 노광 처리실에 반입되기 전의 감압 예비실, 기판 반입출부, 기판 반송실, 인라인되는 다른 장치 내의 분위기 및/또는 인라인되는 다른 장치에 있어서의 피처리 기판의 수용부의 온 도와 대략 같은 온도 또는 그 이하로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
피처리 기판에 대하여 노광 처리하는 기판 처리 방법에 있어서, 피처리 기판의 처리면 측 제1 위치에서 접지 기구를 접촉시키는 공정과, 정전적으로 피처리 기판을 재치대에 설치된 정전 흡착 기구 상에 정전 흡착시키는 공정과, 피처리 기판의 이면 측의 제1 위치와 대향하지 않는 제2 위치에서 접지 기구를 접촉시키는 공정과, 피처리 기판에 대하여 노광 처리를 행하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
제9항에 있어서, 제2 위치는 피처리 기판의 이면 측의 제1 위치보다 피처리 기판의 중심 위치에 가까운 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
제9항 또는 제10항에 있어서, 제1 위치는 피처리 기판을 재치하는 재치대의 재치 영역의 위치에서 접지 기구를 접촉시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
제9항에 있어서, 정전적으로 피처리 기판을 재치대에 설치된 정전 흡착 기구 상에 정전 흡착시키는 공정에서는, 복수의 전극에 쌍극의 전압을 인가하여 피처리 기판을 정전 흡착 기구상에 정전 흡착시키고, 피처리 기판의 이면 측의 제1 위치에 대향하지 않는 제2 위치에서 접지 기구를 접촉시키는 공정 후에, 복수 전극에 단극의 전압을 인가하여 피처리 기판을 정전 흡착 기구 상에 정전 흡착시키는 공정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
제9항에 있어서, 정전적으로 피처리 기판을 재치대에 설치된 정전 흡착 기구 상에 정전 흡착시키는 공정에서는, 복수의 전극에 쌍극의 전압을 인가하여 피처리 기판을 정전 흡착 기구상에 정전 흡착시키고, 피처리 기판의 이면 측의 제1 위치에 대향하지 않는 제2 위치에서 접지 기구를 접촉시키는 공정 후에, 복수 전극 중 접지 기구와의 접촉 위치보다 먼 위치의 전극에 인가하는 전압에 있어서, 접지 기구와의 접촉 위치로부터 가까운 위치의 전극에 인가하는 전압과 동일한 전압을 인가하여 피처리 기판을 정전 흡착 기구 상에 정전 흡착유지하는 공정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
제9항에 있어서, 상기 재치대의 온도는 노광 처리실에 반입되기 전의 감압 예비실, 기판 반입출부, 기판 반송실, 인라인되는 다른 장치 내의 분위기 및/또는 인라인되는 다른 장치에 있어서의 피처리 기판의 수용부의 온도와 대략 같은 온도 또는 그 이하로 설정되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
제9항에 있어서, 상기 처리면 측의 접지 기구는 적어도 피처리 기판의 처리면에 형성된 복수의 막 중의 특정 막과 접촉되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방 법.
제9항에 있어서, 상기 처리면 측의 접지 기구는 적어도 피처리 기판의 처리면에 형성된 복수의 막 중의 도전성 막 또는 대전 방지막인 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
제9항에 있어서, 피처리 기판의 이면 측과의 접촉은 피처리 기판의 구성 재질 또는 그 화합물막과 접촉하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.