KR20110033160A

KR20110033160A - 도포·현상 장치

Info

Publication number: KR20110033160A
Application number: KR1020110014021A
Authority: KR
Inventors: 마사미 아키모토; 신이치 하야시; 야스시 하야시다; 노부아키 마츠오카; 요시오 키무라; 이세이 우에다; 히카루 이토
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2005-02-01
Filing date: 2011-02-17
Publication date: 2011-03-30
Also published as: US7793609B2; TWI299181B; US20100300353A1; JP4459831B2; KR101188081B1; KR101075733B1; US20070056514A1; KR20060088495A; US8302556B2; JP2006216614A; TW200710940A; US20100326353A1; KR20110036019A; CN1815368A; KR101125340B1; CN100538519C

Abstract

본 발명은 도포 현상장치에 관한 것으로서 복수의 단위 블럭의 집합체로부터 되는 도포·현상 장치가 제공된다. 제 1의 단위 블럭 적층체와 제 2의 단위 블럭 적층체가 전후방향이 다른 위치에 배치된다. 노광 후의 현상 처리를 실시하는 현상 유니트를 포함한 복수의 처리 유니트 및 이들 유니트간의 기판의 반송을 실시하는 반송 수단을 구비한 현상용 단위 블럭이 최하단에 배치된다. 노광전의 도포 처리를 실시하는 도포 유니트를 포함한 복수의 처리 유니트 및 이들 유니트간의 기판의 반송을 실시하는 반송 수단을 구비한 도포용 단위 블럭은 현상용 단위 블럭 위에 배치된다. 도포용 단위 블럭은 제 1의 단위 블럭 적층체 및 제 2의 단위 블럭 적층체의 양쪽 모두에 배치된다. 반사 방지막과 레지스트막의 적층 위치 관계에 따라 도포·현상 장치내에 있어서 노광전의 웨이퍼나 경유하는 도포용 단위 블럭을 결정한다. 노광 후의 웨이퍼는 도포용 단위 블럭을 통과하는 일 없이 현상용 단위 블럭만을 통과하는 기술을 제공한다.

Description

도포·현상 장치{COATING AND DEVELOPING SYSTEM}

본 발명은 반도체 웨이퍼 혹은 LCD 기판(액정 데이스프레이용 유리 기판) 등의 기판에 레지스트액의 도포 처리 및 노광 후의 현상 처리를 실시하는 도포·현상 장치에 관한다.

반도체 디바이스 및 LCD 기판의 제조 프로세스에 있어서는 포트리소그래피 기술에 의해 기판에 레지스트 패턴의 형성이 행해지고 있다. 반도체 웨이퍼(이하 단지 「웨이퍼」라고 부른다)에의 레지스트 패턴의 형성은 웨이퍼에 레지스트액을 도포해 상기 웨이퍼의 표면에 레지스트막을 형성하고 포토마스크를 이용해 상기 레지스트막을 노광해 그 후 현상 처리를 행하는 것으로 행해진다. 레지스트 패턴의 형성은 일반적으로는 레지스트액의 도포 및 현상을 실시하는 도포·현상 장치에 노광 장치를 접속하여 이루어지는 레지스트 패턴 형성 시스템을 이용해 행해진다.

JP2004-193597A에는 종래의 레지스트 패턴 형성 시스템이 개시되고 있어 그곳에 개시된 시스템을 도 11에 개략적으로 나타낸다. 다수매의 웨이퍼(W)를 수납한 캐리어(10)이 캐리어블럭 (1A)의 캐리어 스테이지(11)에 반입되고 캐리어(10)내의 웨이퍼(W)가 수수하여 아암(12)에 의해 처리 블럭(1B)에 수수된다. 웨이퍼(W)는 처리 블럭 (1B)내의 도포 유니트 (13A)에 반송되어 거기서 레지스트액이 도포되고 그 다음에 인터페이스 블럭 (1C)를 개입시켜 노광 장치 (1D)에 반송된다.

노광 처리 후의 웨이퍼는 다시 처리 블럭(1B)에 되돌려져 현상 유니트 (13B)에서 현상 처리가 행해지고 원래의 캐리어(10) 내에 되돌려진다. 도 11안의 부호 14 (14a~14c)는 유니트 선반이고 이 유니트선반에는 도포 유니트 (13A) 및/또는 현상 유니트 (13B)에 의한 처리의 전후에 웨이퍼(W)에 대해서 가열 처리 및/또는 냉각 처리를 행하기 위한 가열 유니트 및 냉각 유니트와 수수 스테이지가 설치되고 있다. 처리 블럭(1B)내에 있어서 웨이퍼(W)는 처리 블럭(1B)에 설치된 2개의 반송 수단 (15A; 15B)에 의해 도포 유니트 (13A) ; 현상 유니트 (13B) 및 유니트선반 (14a~14c)의 사이에 반송된다. 이 때 모든 웨이퍼는 각 웨이퍼가 각 유니트에 반입되는 타이밍을 정한 반송 스케줄에 따라서 반송되고 있다.

JP2004-193597 A의 도포·현상 장치에 있어서는 노광 전웨이퍼를 처리하는 유니트(레지스트막의 형성을 위한 유니트등)로의 웨이퍼의 반송과 노광 후 웨이퍼를 처리하는 유니트(현상 유니트등)로의 웨이퍼의 반송을 동일한 반송 수단에 의해 행하고 있기 때문에 효율적인 반송 스케줄을 짜는 것이 곤란하여 수율의 향상은 곤란하다. 이것은 최근의 노광 장치의 수율의 향상에 알맞는 도포·현상 장치의 수율의 향상이라고 하는 요구에 상반된다.

JP2001-176792A(JP3337677B2)는 도포 처리를 실시하는 에리어와 현상 처리를 실시하는 에리어가 상하로 분리되어 각 에리어에 각각 반송 수단이 설치된 도포·현상 장치를 개시하고 있다.

레지스트의 종류에 따라서는 레지스트막 아래 또는 위에 혹은 레지스트막의 상하에 반사 방지막을 형성할 필요가 있다. 이 경우 레지스트막을 형성하기 위한 단위 블럭(복수의 처리 유니트를 블럭화한 것) 레지스트막 형성전에 반사 방지막을 형성하는 단위 블럭 레지스트막 형성 후에 반사 방지막을 형성하는 단위 블럭 그리고 현상을 행하기 위한 단위 블럭도 세로에 적층해 가면 도포·현상 장치의 전체 높이가 높아진다. 이 때문에 장치의 제조 메이커로부터 유저에게 도포·현상 장치를 운반하는 것이 곤란하게 되고 또한 도포·현상 장치의 메인터넌스도 실시가 어렵다는 불편이 있다. 한편 레지스트막 도포 유니트; 반사 방지막 형성 유니트 등의 액처리 유니트를 평면상에 배치한 것은 도포·현상 장치의 풋 프린트가 큰폭으로 증대해 버린다고 하는 불편이 있다.

본 발명은 이러한 사정 아래에 이루어진 것이고 그 목적은 장치내에 있어서의 높은 반송 효율을 확보하면서 장치의 높이 및 길이를 적당히 억제할 수가 있는 도포·현상 장치를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 캐리어 블럭과 처리 블럭과 노광 장치에 접속 가능하게 구성된 인터페이스 블럭을 구비한 도포·현상 장치로서 상기 캐리어블럭에 캐리어에 의해 반입된 기판을 상기 처리 블럭에 수수하고 상기 처리 블럭에서 레지스트막을 포함한 도포막을 기판에 형성해 상기 인터페이스 블럭을 개입시켜 상기 노광 장치에 기판을 송출하고 상기 인터페이스 블럭을 개입시켜 돌아온 노광 후의 기판을 상기 처리 블럭에서 현상하고 그리고 기판을 상기 캐리어블럭에 수수하도록 구성된 도포·현상 장치에 있어서,

a) 상기 처리 블럭은 복수의 단위 블럭을 구비하고 있고 각 단위 블럭은 약액을 기판에 도포하기 위한 액처리 유니트와 기판을 가열하는 가열 유니트와 기판을 냉각하는 냉각 유니트와 이들 유니트간에 기판을 반송하는 단위 블럭용의 반송기를 가짐과 동시에 각 단위 블럭에 상기 캐리어 블럭의 옆으로부터 상기 인터페이스블럭의 측에 향하여 늘어나는 반송로가 형성되고 있어,

b) 상기 처리 블럭에 복수의 상기 단위 블럭을 적층하여 이루어지는 제 1의 단위 블럭 적층체와 복수의 상기 단위 블럭을 적층하여 이루어지는 제 2의 단위 블럭 적층체가 설치되고 상기 제 1의 단위 블럭 적층체는 상기 캐리어 블럭의 측에 배치되는 것과 동시에 상기 제 2의 단위 블럭 적층체는 상기 인터페이스 블럭의 측에 배치되고,

c)상기 제 1의 단위블럭 적층체와 상기제 2 단위 블럭 적층체와의 사이에 있어서 대응하는 높이 위치에 있는 단위블럭사이에 이들 단위블럭사이에서 기판을 수수하기 위한 중간스테이지가 각각 설치되어 있고,

d) 상기 제 1 단위블럭 적층체는 레지스트액을 도포하기 전의 기판에 반사방지막용의 약액을 도포하기 위한 액처리유니트를 포함하는 저부반사방지막용의 단위블럭과 기판에 레지스트액을 도포하기 위한 액처리유니트를 포함하는 레지스트막용의 단위블럭과 노광 후의 기판에 대해서 현상액을 도포하여 현상을 행하기 위한 액처리 유니트를 포함한 현상용의 단위블럭을 구비하고,

e) 상기 제 2의 단위 블럭 적층체는 기판에 레지스트액을 도포하기 위한 액처리 유니트를 포함한 레지스트막용의 단위 블럭과 레지스트액을 도포한 후의 기판에 반사 방지막용의 약액을 도포하기 위한 액처리 유니트를 포함한 상부 반사 방지막용의 단위 블럭과 노광 후의 기판에 대해서 현상액을 도포하고 현상을 행하기 위한 액처리 유니트를 포함한 현상용의 단위 블럭을 구비하고,

f) 상기 제 2의 단위 블럭 적층체의 레지스트막용의 단위 블럭은 상기 제 1의 단위 블럭 적층체의 저부 반사 방지막용의 단위 블럭에 대응하는 높이 위치에 설치되고 상기 제 2의 단위 블럭 적층체의 상부 반사 방지막용의 단위 블럭은 상기 제 1의 단위 블럭 적층체의 레지스트막용의 단위 블럭에 대응하는 높이 위치에 설치되고 상기 제 2의 단위 블럭 적층체의 현상용의 단위 블럭은 상기 제 1의 단위 블럭 적층체의 현상용의 단위 블럭에 대응하는 높이 위치에 설치되고,

g) 상기 제 1의 단위 블럭 적층체의 저부 반사 방지막용의 단위 블럭에서 기판에 반사 방지막을 형성해 상기 단위 블럭에 대응하는 중간 스테이지를 개입시켜 기판을 상기 제 2의 단위 블럭 적층체의 레지스트막용의 단위 블럭에 반송하고 상기 단위 블럭에서 기판에 레지스트막을 형성하는 공정을 포함한 제 1의 처리 모드와,

상기 제 1의 단위 블럭 적층체의 레지스트막용의 단위 블럭에서 기판에 레지스트막을 형성하고 상기 단위 블럭에 대응하는 중간 스테이지를 개입시켜 기판을 제 2의 단위 블럭 적층체의 상부 반사 방지막용의 단위 블럭에 반송하고 상기 단위 블럭에서 기판에 상부 반사 방지막을 형성하는 공정을 포함한 제 2의 처리 모드를 구비하고 있는 도포·현상 장치를 제공한다.

매우 적합한 일실시 형태에 있어서 상기 도포·현상 장치는 상기 제 2의 단위 블럭 적층체의 레지스트막용의 단위 블럭과 상부 반사 방지막용의 단위 블럭의 사이에 기판의 수수를 행하기 위한 승강 자유로운 반송 장치를 구비하고 상기 제 1의 단위 블럭 적층체의 저부 반사 방지막용의 단위 블럭에서 기판에 반사 방지막을 형성해 상기 단위 블럭에 대응하는 중간 스테이지를 개입시켜 기판을 상기 제 2의 단위 블럭 적층체의 레지스트막용의 단위 블럭에 반송하고 상기 단위 블럭에서 기판에 레지스트막을 형성하고 상기 레지스트막용의 단위 블럭으로부터 상기 승강 자유로운 반송 장치를 개입시켜 기판을 상기 제 2의 단위 블럭 적층체의 상부 반사 방지막용의 단위 블럭에 반송해 상기 단위 블럭에서 기판에 상부 반사 방지막을 형성하는 공정을 포함한 제 3의 처리 모드를 구비하고 있다.

매우 적합한 일실시 형태에 있어서 상기 도포·현상 장치는 상기 제 1의 단위 블럭 적층체의 저부 반사 방지막용의 단위 블럭과 레지스트막용의 단위 블럭과의 사이에 기판의 수수를 행하기 위한 승강 자유로운 반송 장치를 구비하고 상기 제 1의 단위 블럭 적층체의 저부 반사 방지막용의 단위 블럭에서 기판에 반사 방지막을 형성해 상기 단위 블럭으로부터 상기 승강 자유로운 반송 장치를 개입시켜 기판을 상기 제 1의 단위 블럭 적층체의 레지스트막용의 단위 블럭에 반송하고 상기 단위 블럭에서 기판에 레지스트막을 형성하고 상기 레지스트막용의 단위 블럭에 대응하는 중간 스테이지를 개입시켜 상기 제 2의 단위 블럭 적층체의 상부 반사 방지막용의 단위 블럭에 반송하고 상기 단위 블럭에서 기판에 상부 반사 방지막을 형성하는 공정을 포함한 제 4의 처리 모드를 구비하고 있다.

상기 제 1의 단위 블럭 적층체의 현상용의 단위 블럭 및 상기 제 2의 단위 블럭 적층체의 현상용의 단위 블럭의 한쪽을 기판의 표면을 검사하는 검사 유니트와 검사 유니트와 중간 스테이지와의 사이에 기판을 반송하는 단위 블럭용의 반송기와를 구비한 검사용의 단위 블럭에 옮겨놓는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태와 관련되는 도포·현상 장치의 개략 평면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 도포·현상 장치의 개략 사시도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 도포·현상 장치의 긴 방향 개략 단면도이다.
도 4는 도 1에 나타내는 도포·현상 장치에 있어서의 1개의 단위 블럭의 구조를 나타내는 개략 사시도이다.
도 5는 도 4에 나타내는 도포 유니트의 구조를 나타내는 개략 평면도 및 개략 종단면도이다.
도 6은 도 1에 나타내는 도포·현상 장치내에 있어서의 웨이퍼의 흐름을 나타내는 설명도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시 형태와 관련되는 도포·현상 장치의 긴 방향 개략 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시 형태와 관련되는 도포·현상 장치의 개략 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시 형태와 관련되는 도포·현상 장치의 긴 방향 개략 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제 4 실시 형태와 관련되는 도포·현상 장치의 긴 방향 개략 단면도이다.
도 11은 종래의 도포·현상 장치의 구조를 나타내는 개략 평면도이다.

이하 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명과 관련되는 도포·현상 장치의 제 1의 실시 형태에 대해서 설명한다. 이 제 1 실시 형태에 있어서 본 발명에 의한 도포·현상 장치는 노광 장치와 결합된 레지스트 패턴 형성 시스템의 일부로서 형성되고 있다. 또한 이하 설명의 편의상 도안에 X축 정방향을 좌방향 부방향을 우측방향 또 도안에 Y축 정방향을 전방향 부방향을 후방향이라고 부르는 것으로 한다. 도 1에 나타나는 바와 같이 도포·현상 장치는 기판인 복수 예를 들면 13매의 웨이퍼(W)를 밀폐 상태로 수납하는 캐리어(20)를 상기 도포·현상 장치에 반입출하기 위한 캐리어 블럭 (S1)과 웨이퍼(W)에 대해서 도포 처리 및 현상 처리를 행하기 위한 처리 블럭 (S2)와 인터페이스 블럭 (S3)을 구비하고 있다. 도포·현상 장치는 인터페이스 블럭 (S3)을 개입시켜 노광 장치 (S4)에 접속되고 있다.

캐리어 블럭 (S1)에는 캐리어 (20)을 복수개 재치 가능한 재치대(21)와 재치대(21)의 앞의 벽면에 설치되는 개구부(22)와 개구부(22)를 개입시켜 캐리어(20)로부터 웨이퍼(W)를 꺼내기 위한 트랜스퍼 아암(C)이 설치되어 있다. 개구부(22)에는 상기 개구부(22)를 폐쇄하는 셔터가 설치되어 있다. 트랜스퍼 아암(C)은 후술하는 수수 스테이지 (TRS1;TRS2;TRS3)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 수수를 행하기 위하여 이들 스테이지에 대해서 진퇴(Y축방향 이동자유롭게), 승강, 수직축 주위에 회전자유롭고 또한 캐리어(20)의 배열방향(X축 방향)에 이동자유롭다.

캐리어블럭(S1) 전방에 프레임체(24)로 주위를 둘러싸는 처리블럭(S2)이 접속되고 있다. 처리 블럭 (S2)은 캐리어 블럭 (S1)에 가까운 측에 배치된 제 1의 단위 블럭 적층체(41)와 인터페이스 블럭 (S3)에 가까운 측에 배치된 제 2의 단위 블럭 적층체 (42)를 구비하고 있다. 각 단위 블럭 적층체는 후술하는 바와 같이 복수의 단위 블럭을 상하 방향으로 적층하여 구성된다. 각 단위 블럭내에는 처리 블럭 (S2)측으로부터 인터페이스 블럭 (S3)측에 일직선으로 늘어나는 웨이퍼(W)의 반송로(반송 영역)가 설치되고 있다.

제 1의 단위 블럭 적층체(41)는 노광 후의 웨이퍼(W)에 현상액을 도포하여 현상을 행하기 위한 현상용 단위 블럭(DEV층, B1)과 웨이퍼(W)에 대해서 레지스트액을 도포하기 위한 레지스트막용 단위 블럭(COT층, B2)과 레지스트액을 도포하기 전의 웨이퍼(W)에 반사 방지막용의 약액을 도포하기 위한 저부 반사 방지막용의 단위 블럭(BCT층, B3)을 아래로부터 이 순서로 적층하여 구성된다. 제 2의 단위 블럭 적층체(42)는 노광 후의 웨이퍼(W)에 대해서 현상액을 도포하여 현상을 행하기 위한 현상용 단위 블럭(DEV층,B4)와 레지스트액을 도포한 후의 웨이퍼(W)에 반사 방지막용의 약액을 도포하기 위한 상부 반사 방지막용의 단위 블럭(TCT층,B5)과 웨이퍼(W)에 대해서 레지스트액을 도포하기 위한 레지스트막용 단위 블럭(COT층, B6)을아래로부터 이 순서에 적층하여 구성된다. 또한 용어 「층」및 「단위 블럭」은 같은 의미이지만 이하 있어서는 설명의 편의상 적당히 구분하여 사용하는 것으로 한다. DEV층 (B1) ;COT층 (B2) 및 BCT층 (B3)은 각각 DEV층 (B4); TCT층 (B5) 및 COT층 (B6)과 같은 높이 위치에 배치되고 있다.

제 1의 단위 블럭 적층체(41)와 제 2의 단위 블럭 적층체 (42)의 사이에는 각 단의 단위 블럭 (B1;B2) 및 (B3;B4 ;B5 )및 (B6)에 대응하는 위치 즉 각 단위 블럭에 배치된 후술의 메인 아암(63)에 의해 웨이퍼(W)를 수수할 수 있는 위치에 수수 스테이지인 중간 스테이지 (TRS6) ;TRS7) 및 (TRS8)이 각각 설치되고 있다. 중간 스테이지 (TRS6) ;TRS7) 및 (TRS8)은 상하 방향으로 적층되어 유니트선반 (U6)를 구성하고 있다.

계속되어 단위 블럭 (B1~B6)의 구성에 대해서 설명한다. 이들 각 단위 블럭 (B1~B6)은 웨이퍼(W)에 대해서 약액을 도포하기 위한 액처리 유니트(즉 후술의 도포 유니트 (31))와 상기 액처리 유니트에서 행해지는 처리의 사전 처리 및 후 처리를 행하기 위한 각종의 가열 유니트 및 냉각 유니트와 상기 액처리 유니트와 가열 및 냉각 유니트의 사이에 웨이퍼(W)의 수수를 행하기 위한 단위 블럭용의 반송 수단인 메인 아암(A1~A6)을 구비하고 있다.

이들 단위 블럭 (B1~B6) 에 있어서 각 단위 블럭에 포함되는 액처리 유니트 가열 및 냉각 유니트 및 메인 아암(A1~A6)의 위치 관계는 서로 같다. 즉 각 처리 유니트에 있어서의 웨이퍼 재치 위치 관계(예를 들면 액처리 유니트에 있어서의 후술의 스핀 척의 중심 위치 ; 가열(냉각) 유니트에 있어서의 가열(냉각) 플레이트의 중심 위치는 각 단위 블럭에 있어서 동일하다.

각 단위 블럭의 구성에 대해서 도 1 및 도 4에 나타내는 COT층 (B2)를 예를 들어 이하에 설명한다. 이 COT층 (B2)의 거의 중앙에는 COT층 (B2)의 전후방향(도중 Y축방향)에 늘어나는 웨이퍼(W)의 반송 영역(반송로, R1)가 형성되고 있다. 이 반송 영역 (R1)의 우측에는 상기 액처리 유니트로서 레지스트의 도포 처리를 행하기 위한 복수개의 도포부를 구비한 도포 유니트 (31)이 설치되고 있다. COT층 (B2)의 좌측에는 4개의 유니트선반 (U1; U2 ;U3 ;U4)가 전후방향에 나열하고 있다. 각 유니트선반은 도포 유니트 (31)에서 행해지는 처리의 사전 처리 및 후 처리를 행하기 위한 상하에 쌓아진 2개의 가열 유니트 및/또는 냉각 유니트에 의해 구성되고 있다. 반송 영역 (R1)은 도포 유니트 (31)과 유니트선반 (U1~U4)의 사이에 구획되고 있다. 청정 에어가 반송 영역 (R1)에 분출됨과 동시에 그곳으로부터 배기되어 이것에 의해 반송 영역 (R1)내에 파티클이 부유하는 것을 억제하고 있다.

상술의 사전 처리 및 후 처리를 행하기 위한 처리 유니트안에는 도 4에 나타나는 바와 같이 레지스트액의 도포전에 웨이퍼(W)를 소정의 온도로 조정하기 위한 냉각 유니트(COL2); 레지스트액의 도포 후에 웨이퍼(W)의 가열 처리를 행하기 위한 예를 들면 프리 베이킹 유니트로 불리고 있는 가열 유니트(CHP2)가 포함되어 있다. 냉각 유니트(COL2) 및 가열 유니트(CHP2) 등의 각 처리 유니트는 각각 개개의 처리 용기(51)내에 수납되고 있고 각 처리 용기(51)의 반송 영역 (R1)에 임하는 면에는 웨이퍼 반출 입구(52)가 형성되고 있다. 각 유니트선반 (U1~U4)는 처리 용기(51)를 적층함으로써 구성되고 있다. 각 가열 유니트(CHP2)는 도 1에 나타나는 바와 같이 가열 플레이트(53)와 반송 암(63)으로서의 역할도 완수하는 냉각 플레이트(54)를 구비하고 있다. 유니트선반 (U1~U4)를 구성하는 처리 유니트에는 웨이퍼(W)의 표면과 레지스트막 사이의 밀착성을 높이기 위해서 웨이퍼(W) 표면에 유기계의 가스를 공급해 소수화 처리를 실시하는 소수화 유니트 (ADH2)가 포함되어 있다.

반송 영역 (R1)에 설치된 메인 아암(반송기, A2)는 COT층 (B2)내의 모든 처리 유니트 및 수수 스테이지 (TRS2) 및 중간 스테이지 (TRS7)과의 사이에 웨이퍼(W)를 수수 할 수가 있도록 각 처리 유니트에 대해서 진퇴 (X축방향 이동 자유); 승강 ; 수직축 주위로 회전 자유 또한 Y축방향으로 이동 자유롭다.

도 1 및 도 3에 나타나는 바와 같이 캐리어 블럭 (S1)와 제 1의 단위 블럭 적층체 (41)과의 사이에는 유니트선반 (U5)가 설치되고 있다. 유니트선반 (U5)는 상하 방향으로 적층된 수수 스테이지 (TRS1 ;TRS2; TRS3)를 구비하고 있다. 2개의 수수 스테이지 TRS1; TRS2 및 TRS3이 단위 블럭 (B1;B2) 및 (B3)에 각각 대응해 설치되고 있고 각 수수 스테이지와의 사이에 대응하는 단위 블럭의 메인 아암(A1~A3)이 웨이퍼(W)의 수수를 할 수가 있다. 트랜스퍼 아암(C)는 유니트선반 (U5)를 구성하는 모든 수수 스테이지 (TRS1~TRS3)와의 사이에 웨이퍼(W)의 수수를 할 수가 있다.

제 2의 단위 블럭 적층체 (42)와 인터페이스 블럭 (S3)의 사이에는 유니트선반 (U7)이 설치되고 있다. 유니트선반 (U7)은 상하 방향으로 적층된 수수 스테이지 (TRS9) ;TRS10 ;TRS11)를 구비하고 있다. 2개의 수수 스테이지 (TRS9) ; TRS10 및 TRS11이 제 2의 단위 블럭 적층체 (42)의 단위 블럭 (B4; B5) 및 (B6)에 각각 대응하여 설치되고 있고 각 수수 스테이지와의 사이에 대응하는 단위 블럭의 메인 아암(A4~A6)이 웨이퍼(W)의 수수를 할 수가 있다.

도 1에 나타나는 바와 같이 처리 블럭 (S2)에는 유니트선반 (U7)의 근방에 수수 아암(반송 수단, 61)이 설치되고 있다. 수수 아암(61)은 수수 스테이지 TRS10 및 TRS11에 대해서 웨이퍼(W)의 수수를 실시할 수가 있도록 스테이지 TRS10 TRS11에 대해서 진퇴 자유(X축방향 이동 자유) 및 승강 자유롭다. 이 수수 아암(61)은 후술하는 바와 같이 COT층 (B6)에서 웨이퍼(W)에 형성된 레지스트막 위에 또반사 방지막을 형성하는 경우에 COT층 (B6)로부터 수수 스테이지 TRS11에 배출된 웨이퍼(W)를 TCT층 (B5)에 대응하는 수수 스테이지 (TRS10)에 수수하는 기능을 가진다.

처리 블럭 (S2)의 유니트선반 (U7)의 전방으로 인터페이스 블럭 (S3)을 개입시켜 노광 장치 (S4)가 접속되고 있다. 인터페이스 블럭 (S3)에는 처리 블럭 (S2)의 유니트선반 (U7) 및 노광 장치 (S4)와의 사이에 웨이퍼(W)의 수수를 행하기 위한 인터페이스 아암(62)이 설치되고 있다. 이 인터페이스 아암(62)는 처리 블럭 (S2)와 노광 장치 (S4)의 사이에 개재하는 웨이퍼(W)의 반송 수단을 이룬다. 인터페이스 아암(62)은 유니트선반 (U7)의 모든 수수 스테이지 (TRS9~TRS11)에 대해서 웨이퍼(W)의 수수를 실시할 수가 있도록 각 수수 스테이지 (TRS9~TRS11)에 대해서 진퇴 자유(Y축방향 이동 자유) 승강 자유 ;수직축 주위에 회전 자유롭게 구성되고 있다.

또한 COT층 (B6)로부터 TCT층 (B5)로 웨이퍼(W)를 반송할 때에 스테이지 (TRS11)로부터 (TRS10)으로의 웨이퍼(W)의 반송을 수수 아암(61)을 개입시켜 실시하는 것으로 인터페이스 아암(62)의 부담의 저감이라고 하는 이점이 생기지만 수수 아암(61)을 설치하지 않고 스테이지 (TRS11)로부터 (TRS10)으로의 웨이퍼(W)의 반송을 인터페이스 아암(62)에 의해 실행해도 상관없다.

이어서 다른 단위 블럭에 대해서 간단하게 설명한다. DEV층 (B1); DEV층 (B4) ; BCT층 (B3) 및 TCT층 (B5)는 전술한 바와 같이 COT층 (B2) 및 COT층 (B6)와 전체적으로 대체로 같은 구성을 가진다. 전자는 후자에 대해서 액처리 유니트인 도포 유니트(31)에 있어서 이용되는 약액(BCT층 및 TCT)층에서는 반사 방지막 형성용의 약액이 이용된다; DEV층에서는 현상용의 약액(현상액)이 이용된다) 약액의 도포의 수법 및 가열 유니트 및 냉각 유니트에 있어서의 처리 조건 등이 차이가 난다. 그러나 대응하는 메인 아암(A1;A3; A4; A5)가 각 단위 블럭의 각 처리 유니트에 대해서 웨이퍼(W)를 수수하고 또한 유니트선반 (U5; U6; U7)의 수수 스테이지 혹은 중간 스테이지의 사이에 웨이퍼(W)의 수수하는 점에 대해서는 각 단위 블럭에 대해서 동일하다. 또한 제 2의 단위 블럭 적층체 (42)에 있어서의 TCT층 (B5) 및 COT층 (B6) 에 있어서는 상기층에 있어서의 일련의 처리에 이어 행해지는 노광 처리전에 웨이퍼(W)의 엣지부만을 선택적으로 노광하기 위한 주변 노광 유니트(WEE)가 유니트선반 (U4)에 조립되어 있다.

이어서 도포 유니트 (31)에 대해서 도 5를 이용해 간단하게 설명한다. 각 도포 유니트(31)에 있어서 공통의 처리 용기(300)내에 복수(본례에서는 3개)의 도포부 (301;302;303)에 수용되고 있어 이들 도포부는 전후방향(Y축방향)에 배열된 상태로 공통의 베이스(304) 위에 설치되고 있다.

이들 도포부 (301;302;303)의 구조는 서로 동일하므로 도포부(301)를 예로들어 그 구조에 대해서 설명한다. 부호(305)는 스핀 척 즉 기판 보지부를 나타내고 있고 이 스핀 척(305)은 진공 흡착에 의해 웨이퍼(W)를 수평으로 유지하도록 구성되고 있다. 스핀 척(305)은 구동부(306)에 의해 수직축 주위에 회전할 수 있고 또한 승강할 수 있다. 스핀 척(305)의 주위를 컵(307)이 둘러싸고 있다. 이 컵(307)의 저면에는 배기관 및 드레인관등을 포함한 배액부(308)가 설치되고 있다. 부호 (309)는 스핀 척(305)에 보지된 웨이퍼(W)의 주변부에 린스액을 공급하기 위한 사이드 린스 기구를 나타내고 있고 사이드 린스 기구(309)는 승강 자유 및 수직축 주위에 회전 자유롭다.

또 부호 (310)은 3개의 도포부 (301;302;303)에 대해서 도포액을 공급하기 위한 공통의 공급 노즐(약액 노즐)을 나타내고 있다. 이 공급 노즐(310)은 이동 기구(312)에 의해 처리 용기(300)의 긴 방향(즉 전후방향 내지 Y축방향)을 따라 늘어나는 가이드 레일(311)을 따라 일단측의 도포부(301)의 컵(307)의 외측의 위치로부터 타단측의 도포부(303)의 컵(307)의 외측의 위치까지 이동 자유 한편 승강 자유로 구성되고 있다. 따라서 공급 노즐(310)은 각 도포부(301~303)의 스핀 척(305)에 보지된 웨이퍼(W)의 중앙부에 레지스트액을 공급할 수가 있다. 부호 (313)은 타단측의 도포부 (303)의 외측에 설치된 공급 노즐(310)의 대기 영역을 나타내고 있다.

부호 (314)는 처리 용기(300)의 천정부에 장착된 필터 유니트; 부호 (315)는 처리 용기(300)의 저면에 설치된 배기부를 각각 나타내고 있다. 처리 용기(300)는 배기부 (315)를 개입시켜 소정 유량으로 배기되는 것과 동시에 처리 용기(300)내에 필터 유니트 (314)를 개입시켜 소정 유량으로 온도 및 습도가 조정된 청정 기체가 공급되어 이것에 의해 처리 용기(300)내에 청정 기체의 다운 플로우가 형성되는 것과 동시에 처리 용기(300)내의 압력이 메인 아암(A2)의 반00)의 반송 영역 (R1)에 임하는 면에 형성된 웨이퍼(W)의 반송 영역 (R1)내의 압력보다 약간 높게 유지되고 있다. 부호 (316)은 처리 용기(300)의 반송영역(R1)에 임하는 면에 형성된 웨이퍼(W)의 반입출구를 나타내고 있다. 반입출구(316)는 각 도포부 (301;302;303)에 대응해 설치되고 있다.

이 도포 유니트(31)에 있어서는 웨이퍼(W)는 메인 아암(A2)에 의해 반입출구(316)를 개입시켜 처리 용기(300)내에 반입되어 미리 지정된 도포부 (301;302;303)의 몇개의 스핀 척(305)에 수수된다. 공급 노즐(310)로부터 웨이퍼(W)의 중앙부에 레지스트액이 공급되는 것과 동시에 스핀 척(305)이 회전해 이것에 의해 레지스트액은 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 지름 방향에 확산하고 웨이퍼(W)표면에 레지스트의 액막이 형성된다. 이렇게 해 레지스트의 액막이 형성된 웨이퍼(W)는 반입출구(316)를 개입시켜 메인 아암(A2)에 의해 도포 유니트 (31)의 외부에 반출된다.

이 도포유니트(31)에 있어서는 3개의 도포부 (301~303)가 공통의 처리용기(300) 내부에 설치되어 있으므로 각 도포부에 있어서의 처리환경이 동일하다. 이로 인하여 1개의 공급노즐(310)을 공용하여 3개의 도포부 (301~303)에 대해서 레지스트액을 공급할 수 있다. 이 구성에 의해 각 도포부 (301~303) 마다 처리용기(300)와 공급노즐(310)을 설치하는 경우에 비하여 도포유니트의 토탈 부품수 및 점유면적을 삭감할 수 있다.

다시 도 1로 돌아가면 도포·현상 장치는 제어부(50)를 구비하고 있어 이 제어부(50)는 이 도포·현상 장치에 있어서의 웨이퍼(W)의 처리 모드를 지정할 수가 있도록 구성되고 있다. 여기서 「처리 모드」란 「처리 블럭 (S2)내에 있어서 웨이퍼(W)가 반송되어 가는 과정에서 차례차례 경유하는 유니트세트」라고 하는 의미로 이해할 수 있다. 처리 모드의 지정은 (i) 웨이퍼(W)가 반송되어 가는 유니트를 차례로 지정(입력)함으로써 실시할 수가 있고 (ii) 혹은 웨이퍼(W)가 반송되어 가는 단위 블럭을 순서에 지정(입력)함으로써 실시할 수가 있고 (iii) 또 혹은 처리 메뉴중에서 원하는 하나의 처리 종별을 선택함으로써 실시할 수가 있다. 상기(iii)의 경우 처리 종별마다 웨이퍼(W)가 반송되는 유니트(혹은 단위 블럭) 세트를 미리 결정할 수 있고 있어 처리 메뉴중에서 처리 종별을 선택함으로써 웨이퍼(W)가 반송되어 가는 과정에 있어서 차례차례 경유하는 유니트 세트가 자동적으로 지정된다. 또한 혹한 한장의 웨이퍼(W)를 처리하기 위해서 혹은 단위 블럭이 선택된 경우 상기 단위 블럭에 포함되는 유니트와 중복하는 경우에는 상기 단위 블럭에 포함되는 동일 기능을 가지는 다른 유니트를 상기 혹은 한장의 웨이퍼(W)의 처리에 자동적으로 할당하는 기능을 제어부(50)가 가지고 있어도 괜찮다.

처리 모드로서는,

(1) 제 1의 단위 블럭 적층체(41)의 BCT층 (B3) ; 제 2의 단위 블럭 적층체 (42)의 COT층 (B6)의 순서로 웨이퍼(W)가 반송되는 처리 모드 (M1);

(2) 제 1의 단위 블럭 적층체(41)의 COT층 (B2) ; 제 2의 단위 블럭 적층체 (42)의 TCT층 (B5)의 순서로 웨이퍼(W)가 반송되는 처리 모드 M2;

(3) 제 1의 단위 블럭 적층체(41)의 BCT층 (B3); 제 2의 단위 블럭 적층체 (42)의 COT층 (B6) ; 제 2의 단위 블럭 적층체 (42)의 TCT층 (B5)의 순서로 웨이퍼(W)가 반송되는 처리 모드 M3;

(4) 제 1의 단위 블럭 적층체(41)의 BCT층 (B3); 제 1의 단위 블럭 적층체(41)의 COT층 (B2) ; 제 2의 단위 블럭 적층체 (42)의 TCT층 (B5)의 순서로 웨이퍼(W)가 반송되는 처리 모드 M4;

(5) 제 1의 단위 블럭 적층체(41)의 COT층 (B2)만을 사용하는 처리 모드 M5;(6) 제 2의 단위 블럭 적층체 (42)의 COT층 (B6)만을 사용하는 처리 모드 M6;가 예시된다.

또한 상기의 처리 모드(1~(6)의 설명에는 노광전의 처리에 관해서만 기재되어 있지만 상기의 처리 모드의 어느쪽을 선택했다고 해도 웨이퍼(W)가 노광 장치 (S4)에 반송되고 거기서 노광되어 그 후 DEV층 (B4) 혹은 DEV층 (B1)에 반송되어 거기서 현상된다.

다음에 도포. 현상 장치의 작용에 대해서 설명한다. 제어부(50)에서 처리 모드 (M1)이 선택된 것으로 한다. 도포·현상 장치의 외부로부터 캐리어(20)가 캐리어 블럭 (S1)에 반입되어 트랜스퍼 아암(C)에 의해 이 캐리어(20)내로부터 웨이퍼(W)가 꺼내진다. 웨이퍼(W)는 트랜스퍼 아암(C)로부터 유니트선반 (U5)의 수수 스테이지 (TRS3)에 수수되고 그리고 제 1의 단위 블럭 적층체(41)의 BCT층 (B3)의 메인 아암(A3)에 수수된다. BCT층 (B3)내에 있어서 웨이퍼(W)는 메인 아암(A3)에 의해 냉각 유니트(COL 도시하지 않음) ; 반사 방지막형성 유니트(도시하지 않음) 가열 유니트(CHP 도시하지 않음)의 순서로 반송되어 웨이퍼(W)상에 제 1의 반사 방지막이 형성된다. 또한 상기 반사 방지막형성 유니트는 도 1 ; 도 4 및 도 5에 나타내는 도포 유니트 (31)과 실질적으로 같은 구성을 가지고 있어 거기서 이용되는 약액은 반사 방지막형성용의 약액이다. 또 BCT층 (B3)내의 처리 유니트의 배열은 구체적으로 도시되어 있지 않지만 전술한 것처럼 BCT층 (B3)의 구성은 도 4에 나타낸 COT층 (B2)와 실질적으로 동일하기 때문에 당업자라면 BCT층 (B3)내에 있어서의 웨이퍼(W)의 반송은 이해할 수 있을 것이다.

이어서 이 웨이퍼(W)는 메인 아암(A3)에 의해 유니트선반 (U6)의 중간 스테이지 (TRS8)에 수수되고 또한 제 2의 단위 블럭 적층체 (42)의 COT층 (B6)의 메인 아암(A6)에 수수된다. COT층 (B6)에서는 웨이퍼(W)는 메인 아암(A6)에 의해 소수화 처리 유니트(ADH 도시하지 않음); 냉각 유니트(COL 도시하지 않음) ;도포 유니트 (31,도시하지 않음) ; 가열 유니트(CHP 도시하지 않음)의 순서로 반송되어 이것에 의해 웨이퍼(W)상에 레지스트막이 형성된다. 웨이퍼(W)는 더욱 메인 아암(A6)에 의해 주변 노광 유니트(WEE 도시하지 않음)에 반송되어 거기서 그 주변부가 노광된다. 그 후 이 웨이퍼(W)는 메인 아암(A6)에 의해 유니트선반 (U7)의 수수 스테이지 (TRS11)에 반송되어 인터페이스 아암(62)에 의해 노광 장치 (S4)에 반송되어 거기서 소정의 노광 처리가 행해진다. 또한 COT층 (B6)내의 처리 유니트의 배열은 구체적으로 도시되어 있지 않지만 COT층 (B6)의 구성은 도 4에 나타낸 COT층 (B2)와 동일하기 때문에 당업자이면 COT층 (B6)내에 있어서의 웨이퍼(W)의 반송은 이해할 수 있을 것이다. 도 6에는 처리 모드 (M1)에 대응하는 웨이퍼(W)의 흐름이 실선의 화살표에 의해 나타나고 있다.

노광 처리 후의 웨이퍼(W)는 인터페이스 아암(62)에 의해 유니트선반 (U7)의 수수 스테이지 (TRS9)에 반송되고 또한 DEV층 (B4)의 메인 아암(A4)에 수취된다. DEV층 (B4)에서 웨이퍼(W)는 메인 아암(A4)에 의해 가열 유니트(PEB, 도시하지 않음); 냉각 유니트(COL, 도시하지 않음); 현상 유니트(도시하지 않음) ; 가열 유니트(POST, 도시하지 않음)의 순서로 반송되어 이것에 의해 소정의 현상 처리를 한다. 이렇게 해 현상 처리를 한 웨이퍼(W)는 유니트 선반 (U6)의 중간 스테이지 (TRS6))를 개입시켜 DEV층 (B1)의 메인 아암(A1)에 수수되고 또한 유니트선반 (U5)의 수수 스테이지 (TRS1)을 개입시켜 트랜스퍼 아암(C)에 수수되고 캐리어 블럭 (S1)에 재치되어 있는 원래의 캐리어(20)에 되돌려진다. 또한 DEV층 (B4)내의 처리 유니트의 배열은 구체적으로 도시되어 있지 않지만 DEV층 (B4)의 구성은 도 4에 나타낸 COT층 (B2)와 실질적으로 동일하기 때문에 당업자이면 COT층 (B6)내에 있어서의 웨이퍼(W)의 반송은 이해할 수 있을 것이다. 또한 웨이퍼(W)에 대한 현상 처리는 DEV층 (B4)에서 실시하는 대신에 DEV층 (B4)를 통과시켜 DEV층 (B1)에 반입해 거기서 실행하여도 된다. 반사 방지막의 형성 처리 및 레지스트막의 형성 처리에 비해 현상 처리쪽이 긴 시간이 걸리기 때문에 DEV층 (B1; B4)의 양쪽 모두를 이용하는 것이 일반적일 것이다.

다음에 처리 모드 (M2)가 선택된 것으로 한다. 이 경우에는 캐리어(20)내의 웨이퍼(W)는 트랜스퍼 아암(C)에 의해 유니트선반 (U5)의 수수 스테이지 (TRS2)에 반송되어 COT층 (B2)의 메인 아암(A2)에 수취되고 COT층 (B2)로 레지스트막의 형성 처리가 행해진다. 그 다음에 이 웨이퍼(W)는 유니트선반 (U6)의 중간 스테이지 (TRS7)를 개입시켜 TCT층 (B5)의 메인 아암(A5)에 수수되고 처리 모드 (M1)에 있어서의 BCT층 (B3)내에서 실행되는 일련의 처리와 동일한 처리가 이 웨이퍼(W)에 실시되고 이것에 의해 레지스트막 위에 반사 방지막이 형성된다. 도 6에는 처리 모드 (M2)에 대응하는 웨이퍼(W)의 흐름이 일점 긴 점선의 화살표에 의해 나타나고 있다. 그 후 웨이퍼(W)는 유니트선반 (U7)의 수수 스테이지 (TRS10)에 수수되고 그 이후는 처리 모드 (M1)과 같은 반송 및 처리를 한다.

다음에 처리 모드 M3가 선택된 것으로 한다. 이 경우에는 웨이퍼(W)가 제 1의 단위 블럭 적층체(41)의 BCT층 (B3)에서 반사 방지막이 형성되어 계속되어 유니트선반 (U6)의 중간 스테이지 (TRS8)를 개입시켜 제 2의 단위 블럭 적층체 (42)의 COT층 (B6)에 반송되어 거기서 레지스트막이 형성될 때까지는 처리 모드 (M1)와 같은 순서가 실행된다. 그 후 웨이퍼(W)는 유니트선반 (U7)의 수수 스테이지 (TRS11)에 수수되고 계속되어 전용 수수 아암(61)에 의해 수수 스테이지 (TRS10)에 반송된다. 그 후 웨이퍼(W)는 TCT층 (B5)의 메인 아암(A5)에 수취되고 TCT층 (B5)에서 웨이퍼(W)상의 레지스트막 위에 반사 방지막이 형성된다. 그리고 이 웨이퍼(W)는 유니트선반 (U7)의 수수 스테이지 (TRS10)에 반송되어 그 이후는 처리 모드 (M2)와 같은 반송 및 처리가 행해진다. 도 6에는 처리 모드 (M3)에 대응하는 웨이퍼(W)의 흐름이 파선 화살표에 의해 나타나고 있다.

다음에 처리 모드 (M4)가 선택된 경우에는 제 1의 단위 블럭 적층체(41)의 BCT층 (B3) ; 제 1의 단위 블럭 적층체(41)의 COT층 (B2) ; 제 2의 단위 블럭 적층체 (42)의 TCT층 (B5)의 순서로 웨이퍼(W)가 반송되지만 개개의 처리는 처리 모드 (M3)가 같다. 또 처리 모드 M5 혹은 M6이 선택된 경우에는 COT층 (B2) 혹은 COT층 (B6)만이 사용되어 웨이퍼(W)상에 레지스트막만이 형성된 상태로 웨이퍼(W)나 노광 장치 (S4)에 반송된다.

상술의 제 1 실시 형태에서는 (a) 액처리를 행하기 위한 유니트 및 그들 유니트간의 반송을 실시하는 반송 수단을 블럭화하여 단위 블럭을 구성하고 ; (b) 노광전의 도포 처리를 실시하는 단위 블럭(COT층 (B2; B6) 및 BCT층 (B3) 및 TCT층 (B5))과 노광 후의 현상 처리를 실시하는 단위 블럭(DEV층 (B1; B4))을 상하로 분리하고; (c) 노광전의 도포 처리를 실시하는 단위 블럭을 전후에 분산시켜 제 1의 단위 블럭 적층체 (41) 및 제 2의 단위 블럭 적층체 (42)에 배치하고; (d) 또한 반사 방지막을 레지스트막 위에 도포하는 경우 아래에 도포하는 경우 상하에 도포하는 경우에 의해 웨이퍼의 반송 경로를 바꾸고 있다. 이 때문에 처리 블럭 (S2)내 에 있어서 노광전의 기판의 반송과 노광 후의 기판의 반송이 다른 반송 수단에 의해 행해지기 때문에 반송 효율이 높다. 또 도포 처리에 관여하는 모든 단위 블럭을 일렬로 세로로 적층하는 경우에 비해 도포·현상 장치의 높이를 작게 할 수가 있기 때문에 메인터넌스가 용이하다. 또 도포·현상 장치의 처리 유니트를 한층만 단위 블럭으로서 배치한 경우에 비해 도포·현상 장치의 풋 프린트를 작게 할 수가 있다.

또 상술의 제 1 실시 형태에서는 양단위 블럭 적층체(41; 42)의 서로 대응하는 높이의 단위 블럭간(B3 ; B6간 혹은 B2 ; B5간)에 중간 스테이지 (TRS7) 또는 (TRS8)이 설치되고 있기 때문에 각 단위 블럭에 배송된 반송 수단을 이용하여 대응하는 높이의 단위 블럭간에 웨이퍼(W)의 반송을 실시할 수가 있다. 이 때문에 양단위 블럭 적층체(41; 42)간에 기판을 반송하는 전용의 반송 수단을 설치하지 않아도 되고 반송계의 구성이 간단하게 된다. 또한 예시된 실시 형태에 있어서는 중간 스테이지 (TRS7) 및 중간 스테이지 (TRS8)는 각각 1대씩 설치되고 있지만 단위 블럭간(B3;B6간 혹은 B2; B5간)의 수율를 적합하게 하기 위해서 복수의 중간 스테이지를 설치해도 좋다. 또한 스테이지 (TRS1~11)는 웨이퍼를 일시적으로 재치해 둘 수가 있고 메인 아암(63)이 스테이지에 웨이퍼를 재치할 수 있고 또한 그곳으로부터 웨이퍼를 채택할 수가 있도록 구성되고 있으면 충분하다.

도 7에는 본 발명의 제 2 실시 형태와 관련되는 도포·현상 장치의 주요부가 나타나고 있다. 이 제 2 실시 형태에 있어서는 도포·현상 장치에 접속되는 노광 장치 (S4)가 웨이퍼(W)의 표면에 액층을 형성한 상태로 노광을 실시하는 액침노광 장치이다. 이것에 대응해 도포·현상 장치는 액처리 유니트로서 노광전의 웨이퍼(W)의 표면에 대해서 발수성의 보호막을 형성하는 발수성 보호막 도포 유니트를 가지는 단위 블럭(DCT층, B7)을 제 1의 단위 블럭 적층체 (41) 및 제 2의 단위 블럭 적층체 (42)의 한쪽(도시예에서는 제 2의 단위 블럭 적층체 (42)에 구비하고 있다. 발수성 보호막이라는 것은 액침노광 시에 액체가 레지스트에 함침되는 것을 막기 위한 것이다. 단위 블럭 (B7)에 노광 후의 보호막의 제거 및 노광 전후에 웨이퍼(W)에 부착한 파티클 및 노광에 지장을 초래하는 성분의 제거를 위한 세정 유니트를 설치할 수가 있다.

이 제 2 실시 형태에 있어서는 유니트선반 (U7)의 수수 스테이지 (TRS10) 혹은 (TRS11)로부터 배출된 웨이퍼(W)는 인터페이스 아암(62) (수수 아암(61)이라도 좋다)에 의해 수수 스테이지 (TRS12)에 반송되어 그 후 DCT층 (B7)의 메인 아암(A7)에 수수되고 상기 DCT층 (B7)내에서 발수성 보호막이 형성된다. 그 후 이 웨이퍼(W)는 수수 스테이지 (TRS12)를 개입시켜 인터페이스 아암(62)에 수수되고 노광 장치 (S4)에 반송된다.

도 8 및 도 9에는 본 발명의 제 3 실시 형태와 관련되는 도포·현상 장치의 주요부가 나타나고 있다. 이 제 3 실시 형태에 있어서는 제 1의 단위 블럭 적층체(41)과 제 2의 단위 블럭 적층체 (42)와의 사이의 유니트선반 (U6)의 근방에 제 1 실시 형태 에 있어서 유니트선반 (U7)의 근방에 설치되고 있던 수수 아암(62) 대신에 그것과 같은 역할을 완수하는 수수 아암(63)이 설치되고 있다. 수수 아암(63) 은 적층 블럭 (41, 42)의 최상단의 단위 블럭에 대응하는 높이 위치와 최하단의 단위 블럭에 대응하는 높이 위치와의 사이에 승강할 수 있도록 구성된다. 이 제 3 실시 형태에서는 수수 아암(63)에 의해 제 2의 단위 블럭 적층체 (42)의 단위 블럭간(예를 들면 COT층 (B6) 및 TCT층 (B5)간)의 반송을 실현하기에 즈음해 유니트선반 (U6)의 중간 스테이지를 이용하고 있다. 이 때문에 유니트선반 (U6)는 단위 블럭 B1 B6간에 배치되는 상하에 적층된 2개의 중간 스테이지 (TRS6) ; 단위 블럭 (B2; B5)간에 배치되는 상하에 적층된 2개의 중간 스테이지 (TRS7) 그리고 단위 블럭 (B3 ; B6)간에 배치되는 상하에 적층된 2개의 중간 스테이지 (TRS8)를 가지고 있다. 또한 도 9에 있어서는 중간 스테이지는 수수 아암(63)과 겹치는 위치에 있으므로 도면의 번잡화를 방지하기 위해 도시되어 있지 않다.

도 10에 본 발명의 제 4 실시 형태와 관련되는 도포·현상 장치의 주요부가 나타나고 있다. 이 실시 형태에서는 제 1의 단위 블럭 적층체(41)는 DEV층 (B1) 및 BCT층 (B3)의 적층체로 이루어지고 제 2의 단위 블럭 적층체 (42)는 TCT층 (B5) 및 COT층 (B6)의 적층체로 이루어진다.

상기의 실시 형태 에 있어서는 제 1의 단위 블럭 적층체 (41) 및 제 2의 단위 블럭 적층체 (42)의 최하단의 단위 블럭은 각각 DEV층 (B1) 및 DEV층 (B4)로서 구성되고 있지만 이것으로 한정되는 것은 아니고 제 1의 단위 블럭 적층체 (41)및 제 2의 단위 블럭 적층체 (42) 가운데의 한편의 최하단의 단위 블럭을 검사용의 단위 블럭이라고 해도 좋다. 또 노광 장치 (S4)가 액침노광 장치인 경우에는 제 2의 단위 블럭 적층체 (42)의 최하단의 단위 블럭에 노광 후의 발수성 보호막의 제거 및 노광 전후에 웨이퍼(W)에 부착한 파티클 및 노광에 지장을 초래하는 성분을 제거하기 위한 세정 유니트가 액처리 유니트로서 설치되어도 좋다.

상기 단위 블럭을 검사용의 단위 블럭으로 하는 경우 상기 단위 블럭에는 액처리 유니트 가열 처리 유니트 및 냉각 처리 유니트 유니트 대신에 배치되는 웨이퍼의 상태를 검사하기 위한 검사용 유니트와 각 검사용 유니트에 대해서 웨이퍼(W)의 수수를 실시할 수가 있는 메인 아암이 설치된다. 도포막 형성 후 노광 처리전에 실시하는 검사로서는 도포막의 막두께의 검사 및 이물 검사 등이 있고 노광 처리 후 현상 처리전에 실시하는 검사로서는 노광 맞춤 검사 등이 있다. 또 검사용의 단위 블럭에 설치되는 유니트는 검사용의 것으로 한정되는 것은 아니고 웨이퍼(W)의 얼라인먼트마크를 검출하는 유니트 및 레이저 처리에 의해 막을 일부 제거하는 유니트로서도 좋다.

그리고 상기 검사용의 단위 블럭에 설치되는 검사용 유니트로서는 구체적으로는

-웨이퍼(W)에 형성된 도포막의 막두께를 검사하기 위한 막두께 검사 유니트

-레지스트액의 도포 얼룩짐을 검출하기 위한 도포 얼룩짐 검출 장치,

-노광전 및/또는 노광 후의 기판을 세정하기 위한 세정 유니트,

-노광 장치에서 생기는 패턴의 위치 차이를 검출하기 위한 디포커스 검사 장치

-현상 처리의 불량을 검출하기 위한 현상 불량 검출 장치,

-웨이퍼(W)에 부착한 파티클수를 검출하기 위한 파티클수 검출 장치,

-레지스트 도포 후의 웨이퍼(W)표면에 레지스트액안의 기포나 이물에 의해 발생하는 코메트를 검출하기 위한 코메트 검출 장치,

-웨이퍼(W) 표면으로부터 튄 레지스트액의 용제나 웨이퍼(W)에 재부착하는 스플래쉬 백을 검출하는 스플래쉬 백 검출 장치,

-웨이퍼(W)표면의 동일 장소에 동일한 형상으로 나타나는 공통 결함을 검출하는 공통 결함 검출장치,

-현상 처리 후의 웨이퍼(W)에 잔존하는 레지스트 잔사를 검출하기 위한 잔사검출 장치,

-레지스트 도포 처리 및/또는 현상 처리가 되어 있지 않은 불편을 검출하기 위한 NO RESIST; NO DEVELOP 검사 장치(불편 검출 장치),

-웨이퍼(W)상에 형성된 레지스트막의 선폭을 측정하기 위한 선폭 측정 장치,

-노광 장치에서 노광된 웨이퍼(W)와 포토마스크의 맞춤 정밀도를 규격값과 비교해 검사하기 위한 맞춤 검사 장치,

등이 예시되어 검사용의 단위 블럭에는 이들 가운데의 적어도 1개를 설치 할 수 있다.

본 발명에 의한 도포·현상 장치는 반도체 웨이퍼에 한정하지 않고 액정 디스플레이용의 유리 기판(LCD 기판) 등의 다른 종류의 기판에 도포·현상 처리를 가하는 것으로서도 좋다.

W 반도체 웨이퍼
20 캐리어
C 트랜스퍼 아암(63)
S1 캐리어 블럭
S2 처리 블럭
S3 인터페이스 블럭
S4 노광 장치
A1~A7 메인 아암(반송기)
31 도포 유니트
41 제 1의 단위 블럭 적층체
42 제 2의 단위 블럭 적층체
(TRS6~(TRS8) 중간 스테이지
61 수수 아암(승강 자유로운 반송 장치)
62 인터페이스 아암(승강 자유로운 반송 장치)
63 수수 아암(승강 자유로운 반송 장치)
50 제어부
B1~B7 단위 블럭

Claims

캐리어 블럭에 캐리어에 의해 반입된 기판을 처리부에 수수하고, 이 처리 블럭에서 레지스트막을 포함한 도포막을 형성한 후, 인터페이스 블럭을 통하여 노광장치로 반송하고, 상기 인터페이스 블럭을 통하여 돌아온 노광 후의 기판을 상기 처리부에서 현상 처리하여 상기 캐리어 블럭에 수수하는 도포·현상 장치에 있어
상기 캐리어 블럭과 상기 인터페이스를 연결하는 방향을 따라 수평에서 직선 형상으로 연장되는 반송 역역을 길이 방향으로 분할하여 설치된 하나의 반송 영역 및 다른 반송 영역과, 이들 반송 영역을 따라 기판을 각각 반송하는 하나의 주반송기구 및 다른 주반송기구와, 이들 주반송기구마다 설치되고, 기판을 처리하는 복수의 처리 유닛을 포함하고, 하나의 주반송기구가 대응하는 처리 유닛으로 기판을 반송하는 동시에, 다른 주반송기구에 기판을 수수하여, 기판에 일련의 처리를 행하는 기판 처리열(line)을 구성하고,
이 기판 처리열을 상하 방향으로 복수 설치한 것을 특징으로 하는, 도포·현상 장치.
제1항에 있어서, 상기 각 기판 처리열에 있어서의 주반송기구 및 처리 유닛의 배치는 평면에서 보아 대략 동일한 것을 특징으로 하는, 도포·현상 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 주반송기구는 구획된 반송 영역에 설치되어 상기 반송 영역에 청정한 기체를 공급해 배기하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 도포·현상 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 캐리어 블럭에 포함되어 복수매의 기판을 수용하는 캐리어와 처리 블럭측의 사이에서 기판을 반송하는 트랜스퍼 아암을 구비하고,
상기 트랜스퍼 아암은, 각 기판 처리열의 상기 캐리어 블럭측에 위치하는 주반송기구와의 사이에서 기판의 수수를 행하고,
또한, 상기 캐리어 블럭측에 위치해 상하 방향으로 복수 설치되는 각 주반송기구에 대응하는 상기 반송 영역의 높이 위치에서 기판의 수수를 행하는 것을 특징으로 하는, 도포·현상 장치.
제4항에 있어서, 상기 트랜스퍼 아암과 상기 캐리어 블럭측에 위치하는 각 주반송기구의 사이에 각각 설치되고, 기판을 적재하여 수수를 하기 위한 복수의 수수 스테이지를 구비하고,
상기 트랜스퍼 아암과 상기 캐리어 블럭측에 위치하는 주반송기구는 각 수수 스테이지를 통하여 기판을 수수하는 것을 특징으로 하는, 도포·현상 장치.
캐리어 블럭에 캐리어에 의해 반입된 기판을 처리 블럭에 수수하고, 이 처리 블럭에서 레지스트막을 포함한 도포막을 형성한 후, 인터페이스 블럭을 통하여 노광 장치로 반입하고, 상기 인터페이스 블럭을 통하여 돌아온 노광 후의 기판을 상기 처리 블럭에서 현상 처리하여 상기 캐리어 블럭에 수수하는 도포·현상 장치에 있어서,
상하 방향의 계층마다 설치되고, 기판에 처리를 행하는 처리 유닛과,
각 계층에 설치되어, 당해 계층의 처리 유닛에 대하여 기판을 반송하는 주반송기구를 갖는 단위 처리 블럭을, 캐리어 블럭으로부터 인터페이스 블럭을 향하는 방향으로 복수개 나열하고 있고,
서로 인접하는 단위 처리 블럭의 동일 계층의 주반송기구끼리 기판을 수수하여 기판에 일련의 처리를 행하는 것을 특징으로 하는, 도포·현상 장치.
제6항에 있어서, 하나의 단위 처리 블럭에 포함되는 복수의 처리 유닛과 복수의 주반송기구를 정리하여 수용하는 하우징을 단위 처리 블럭마다 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 도포·현상 장치.
제6항 또는 제7항에 있어서, 각 단위 처리 블럭은, 각 계층 사이에서 구획되어 있고, 각 계층의 주반송기구의 반송 영역에 청정한 기체를 공급하여 배기하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 도포·현상 장치.
제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 캐리어 블럭은, 복수매의 기판을 수용하는 캐리어에 대하여 기판을 반송하는 동시에 상기 캐리어 블럭측에 위치하는 단위 처리 블럭에 있어서의 각 계층의 주반송기구의 사이에서 기판의 수수를 행하는 트랜스퍼 아암을 구비하고,
상기 캐리어 블럭측에 위치하는 단위 처리 블럭에 있어서의 각 계층의 주반송기구의 사이에서 상기 트랜스퍼 아암이 기판의 수수를 행하는 각 단위는 상기 주반송기구의 반송 영역에 대응되어 있는 것을 특징으로 하는, 도포·현상 장치.
제9항에 있어서, 상기 캐리어 블럭측에 위치하는 단위 처리 블럭에 있어서의 각 계층의 주반송기구와 상기 트랜스퍼 아암의 사이에 각각 설치되어 기판을 적재하여 수수를 하기 위한 수수 스테이지를 구비하고,
상기 트랜스퍼 아암과 주반송기구의 기판의 수수는 각 수수 스테이지를 통하여 행하여지는 것을 특징으로 하는, 도포·현상 장치.
복수매의 기판을 수용하는 캐리어에 대하여 기판을 반송하는 트랜스퍼 아암을 구비한 캐리어 블럭으로부터 기판을 처리 블럭으로 수수하고, 이 처리 블럭에서 레지스트막을 포함한 도포막을 형성한 후, 인터페이스 블럭을 통하여 노광 장치로 반송하고, 상기 인터페이스 블럭을 통하여 돌아온 노광 후의 기판을 상기 처리 블럭에서 현상 처리하여 상기 캐리어 블럭에 수수하는 도포·현상 장치에 있어서,
상기 캐리어 블럭에 인접하는 제1 적층 블럭부에 설치되고, 도포 처리하는 도포 처리 단위 블럭이며,
상하 방향의 계층마다 설치되어, 기판에 도포막을 형성하기 위한 도포 처리 유닛 및 열처리 유닛과, 각 계층마다 설치되어, 당해 계층의 도포 처리 유닛 및 열처리 유닛에 대하여 기판을 반송하는 주반송기구를 구비하는 도포 처리 단위 블럭과,
상기 도포 처리 단위 블럭에 인접하는 제2 적층 블럭부에 설치되어, 현상 처리하는 현상 처리 단위 블럭이며,
기판을 현상 처리하기 위한 현상 처리 유닛 및 열처리 유닛과, 상기 현상 처리 유닛 및 열처리 유닛에 대하여 기판을 반송하는 주반송기구를 구비하는 현상 처리 단위 블럭과,
상기 현상 처리 단위 블럭에 인접하고, 본 장치와는 별개의 부재인 노광기에 대하여 기판을 반송하는 인터페이스용 반송 기구를 구비한 인터페이스 블럭을 구비하고,
상기 트랜스퍼 아암은, 상기 도포 처리 단위 블럭에 있어서의 각 계층의 주반송기구의 사이에서 기판의 수수를 행하고,
상기 도포 처리 단위 블럭에 있어서의 각 계층의 주반송기구는, 상기 제2 적층 블럭부에 있어서의 동일 계층의 주반송기구의 사이에서 기판의 수수를 행하고,
상기 인터페이스용 반송 기구는, 상기 현상 처리 블럭에 있어서의 각 계층의 주반송기구와의 사이에서 기판의 수수를 행하는 것을 특징으로 하는, 도포·현상 장치.
제11항에 있어서, 상기 도포 처리 단위 블럭은, 기판에 레지스트막을 형성하기 위한 레지스트막용의 도포 처리 유닛을 구비한 단위 처리 블럭과, 레지스트막을 형성하기 전에 저부 반사막을 형성하기 위한 도포 처리 유닛을 구비한 단위 처리 블럭을 포함하는 것을 특징으로 하는, 도포·현상 장치.
제11항에 있어서, 상기 제2 적층 처리 블럭에는, 레지스트막을 형성한 후에 상기 레지스트막의 상부에 반사 방지막을 형성하기 위한 상부 반사 방지막 도포 처리 유닛을 갖는 단위 블럭이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 도포·현상 장치.