KR20150007946A

KR20150007946A - 성막 시스템

Info

Publication number: KR20150007946A
Application number: KR1020140079858A
Authority: KR
Inventors: 다카시 데라다
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2013-07-11
Filing date: 2014-06-27
Publication date: 2015-01-21
Also published as: JP2015035585A; US20150013606A1; TW201517115A

Abstract

본 발명은 표면에 복수의 회로가 형성된 기판 상에 대한 도포막의 성막을 효율적으로 행하여, 그 성막 처리의 작업 처리량을 향상시키는 것을 과제로 한다.
성막 시스템(1)은, 반입 반출 스테이션(2)과 처리 스테이션(3)을 갖고 있다. 처리 스테이션(3)은, 웨이퍼(W)의 표면에 도포액을 도포하는 도포 장치(40, 41)와, 도포막이 성막된 웨이퍼(W)를 열처리하는 제1 열처리 장치(30∼33) 및 제2 열처리 장치(34)와, 열처리된 웨이퍼(W)의 표면의 도포막을 연삭하는 연삭 장치(50)와, 도포막이 연삭된 웨이퍼(W)를 세정하는 세정 장치(51)와, 웨이퍼(W)를 반송하기 위한 웨이퍼 반송 영역(70)을 갖는다.

Description

성막 시스템{FILM FORMING SYSTEM}

본 발명은, 표면에 복수의 회로가 형성된 기판 상에 도포막을 형성하는 성막 시스템에 관한 것이다.

예컨대 반도체 디바이스의 제조 공정에서는, 반도체 웨이퍼(이하 「웨이퍼」라고 함)의 표면에 복수의 회로를 형성한 후 소위 후속 공정이 행해진다. 이 후속 공정에서는, 웨이퍼를 복수의 반도체칩(이하 「칩」이라고 함)으로 절단한 후 칩의 조립을 행한다. 그리고 칩을 조립할 때, 예컨대 칩마다 도포막을 성막하여 회로가 밀봉된다.

이러한 도포막의 성막 처리는, 예컨대 칩과 배선 기판 사이에 도포액을 공급하여 충전시킨 후 그 도포액을 가열 처리하여 행해진다(특허문헌 1).

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2000-252325호 공보

그런데, 최근 반도체 디바이스의 고집적화가 요구되고, 또한 웨이퍼의 대구경화가 진행되고 있다. 이러한 상황하에서 종래와 같이 칩 단위로 도포막을 성막하는 경우, 그 칩수가 많기 때문에, 모든 칩에 대하여 성막 처리를 행하는 데 많은 시간이 필요하다.

또한, 종래의 도포막의 성막 처리는 하나의 시스템에서 행해지지 않았고, 일련의 성막 처리를 효율적으로 행하는 것은 전혀 고려되지 않았다. 이 때문에, 성막 처리 전체의 작업 처리량에 개선의 여지가 있었다.

본 발명은, 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 표면에 복수의 회로가 형성된 기판 상에 대한 도포막의 성막을 효율적으로 행하여, 그 성막 처리의 작업 처리량을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 표면에 복수의 회로가 형성된 기판 상에 도포막을 형성하는 성막 시스템으로서, 기판에 정해진 처리를 행하는 처리 스테이션과, 기판을 복수 보유할 수 있고, 또한 상기 처리 스테이션에 대하여 기판을 반입 반출하는 반입 반출 스테이션을 구비하고, 상기 처리 스테이션은, 기판의 표면에 도포액을 도포하여 도포막을 형성하는 도포 장치와, 상기 도포막이 형성된 기판을 열처리하는 열처리 장치와, 상기 열처리된 기판의 표면의 상기 도포막을 연삭하는 연삭 장치와, 상기 도포막이 연삭된 기판을 세정하는 세정 장치와, 상기 도포 장치, 상기 열처리 장치, 상기 연삭 장치 및 상기 세정 장치에 대하여 기판을 반송하기 위한 반송 영역을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 도포 장치에 있어서 기판의 표면에 도포액을 도포하여 도포막을 형성하고(도포 공정), 그 후, 열처리 장치에 기판을 반송하여, 그 열처리 장치에 있어서 도포막이 형성된 기판을 열처리하고(열처리 공정), 그 후, 연삭 장치에 기판을 반송하여, 그 연삭 장치에 있어서 열처리된 기판의 표면의 상기 도포막을 연삭하고(연삭 공정), 그 후, 세정 장치에 기판을 반송하여, 그 세정 장치에 있어서 도포막이 연삭된 기판을 세정(세정 공정)할 수 있다. 이와 같이 기판 단위로 성막 처리를 행할 수 있기 때문에, 종래의 칩 단위에서의 성막 처리에 비교해서, 성막 처리에 요하는 시간을 단축할 수 있다. 또한 하나의 성막 시스템에서 도포 공정, 열처리 공정, 연삭 공정 및 세정 공정이 행해지기 때문에, 일련의 성막 처리를 효율적으로 행할 수 있다. 또한 이 성막 시스템에서는, 도포 공정, 열처리 공정, 연삭 공정 및 세정 공정을 복수의 기판에 대하여 병행하여 행할 수도 있다. 따라서, 본 발명에 의하면, 성막 처리의 작업 처리량을 향상시킬 수 있다.

또한 종래의 칩 단위의 도포 처리의 경우, 칩과 배선 기판 사이에 도포막이 형성되기 때문에 그 도포막을 연삭할 필요가 없지만, 기판 단위의 도포 처리의 경우, 기판 상에 도포된 도포막을 연삭할 필요가 있다. 여기서, 기판 단위의 도포 처리에는, 예컨대 회전중인 기판에 도포액을 공급하고, 원심력에 의해 기판 상에서 도포액을 확산시켜 도포하는 소위 스핀 도포법이 이용된다. 그러나, 스핀 도포중에 도포막을 조절하고자 하면, 기판 상에 다량의 도포액을 공급할 필요가 있다. 이러한 점에서, 본 발명에 의하면, 도포막의 연삭은 도포 장치와는 별도의 연삭 장치에서 행해지기 때문에, 그 도포 장치에 있어서 도포막을 조절하기 위해 도포액을 공급할 필요가 없어, 도포액의 공급량을 소량으로 억제할 수 있다. 따라서, 일련의 성막 처리를 효율적으로 행할 수 있다.

본 발명에 의하면, 표면에 복수의 회로가 형성된 기판 상에 대한 도포막의 성막을 효율적으로 행하여, 그 성막 처리의 작업 처리량을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 실시형태에 따른 성막 시스템의 구성의 개략을 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 실시형태에 따른 성막 시스템의 내부 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 3은 제1 열처리 장치의 구성의 개략을 나타내는 종단면도이다.
도 4는 제1 열처리 장치의 구성의 개략을 나타내는 횡단면도이다.
도 5는 제2 열처리 장치의 구성의 개략을 나타내는 종단면도이다.
도 6은 웨이퍼 반송 기구의 구성의 개략을 나타내는 평면도이다.
도 7은 열판의 구성의 개략을 나타내는 평면도이다.
도 8은 열판의 구성의 개략을 나타내는 단면도이다.
도 9는 도포 장치의 구성의 개략을 나타내는 종단면도이다.
도 10은 도포 장치의 구성의 개략을 나타내는 횡단면도이다.
도 11은 도포 헤드의 구성의 개략을 나타내는 사시도이다.
도 12는 웨이퍼 상에 도포액을 도포하는 모습을 나타내는 설명도이다.
도 13은 연삭 장치의 구성의 개략을 나타내는 횡단면도이다.
도 14는 연삭 장치의 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 15는 제3 처리 블록의 구성의 개략을 나타내는 평면도이다.
도 16은 표면 세정 유닛의 구성의 개략을 나타내는 종단면도이다.
도 17은 표면 세정 유닛의 구성의 개략을 나타내는 횡단면도이다.
도 18은 이면 세정 유닛의 구성의 개략을 나타내는 종단면도이다.
도 19는 스핀척의 구성의 개략을 나타내는 평면도이다.
도 20은 제1 반송 아암의 구성의 개략을 나타내는 평면도이다.
도 21은 제1 반송 아암의 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 22는 성막 처리의 주요 공정을 나타내는 플로우차트이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 관해 설명한다. 도 1은, 본 실시형태에 따른 성막 시스템(1)의 구성의 개략을 나타내는 평면도이다. 도 2는, 성막 시스템(1)의 내부 구성의 개략을 나타내는 측면도이다. 또 본 실시형태에 있어서, 성막 시스템(1)에서 성막 처리가 행해지는 기판으로서의 웨이퍼의 표면에는, 복수의 회로가 형성되어 있다. 또한 성막 시스템(1)에서는, 이 회로를 밀봉하기 위해 웨이퍼 상에 도포막을 성막한다.

성막 시스템(1)은, 도 1에 나타낸 바와 같이 예컨대 외부와의 사이에서 복수의 웨이퍼(W)를 수용할 수 있는 카세트(C)를 반입 반출하기 위한 반입 반출 스테이션(2)과, 웨이퍼(W)에 대하여 정해진 처리를 실시하는 각종 처리 장치를 구비한 처리 스테이션(3)을 일체로 접속한 구성을 갖고 있다.

반입 반출 스테이션(2)에는 카세트 배치대(10)가 설치되어 있다. 카세트 배치대(10)에는, 복수, 예컨대 4개의 카세트 배치판(11)이 설치되어 있다. 카세트 배치판(11)은, X방향(도 1 중의 상하 방향)으로 일렬로 나란히 배치되어 있다. 이들 카세트 배치판(11)에는, 성막 시스템(1)의 외부에 대하여 카세트(C)를 반입 반출할 때 카세트(C)를 배치할 수 있다. 이와 같이 반입 반출 스테이션(2)은, 복수의 웨이퍼(W)를 보유할 수 있게 구성되어 있다. 또, 카세트 배치판(11)의 갯수는 본 실시형태에 한정되지 않고 임의로 결정할 수 있다.

반입 반출 스테이션(2)에는, 카세트 배치대(10)에 인접하여 웨이퍼 반송 영역(20)이 설치되어 있다. 웨이퍼 반송 영역(20)에는, X방향으로 연신하는 반송로(21) 위를 이동할 수 있는 웨이퍼 반송 장치(22)가 설치되어 있다. 웨이퍼 반송 장치(22)는, 수직 방향 및 수직축 둘레(θ 방향)로도 이동 가능하며, 각 카세트 배치판(11) 상의 카세트(C)와, 후술하는 처리 스테이션(3)의 제4 처리 블록(G4)의 트랜지션 장치(60, 61)의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다.

처리 스테이션(3)에는, 각종 처리 장치를 구비한 복수, 예컨대 4개의 처리 블록(G1, G2, G3, G4)이 설치되어 있다. 예컨대 처리 스테이션(3)의 정면측(도 1 중의 X방향 부방향측)에는 제1 처리 블록(G1)이 설치되고, 처리 스테이션(3)의 배면측(도 1 중의 X방향 정방향측)에는 제2 처리 블록(G2)과 제3 처리 블록(G3)이 설치되어 있다. 제2 처리 블록(G2)과 제3 처리 블록(G3)은, 반입 반출 스테이션(2)측으로부터 이 순서로 Y방향으로 나란히 배치되어 있다. 또한, 처리 스테이션(3)의 반입 반출 스테이션(2)측(도 1 중의 Y방향 부방향측)에는 제4 처리 블록(G4)이 설치되어 있다.

예컨대 제1 처리 블록(G1)에는, 도 2에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)를 저온(제1 온도)에서 열처리하는 제1 열처리 장치(30∼33)와, 웨이퍼(W)를 고온(제1 온도보다 높은 제2 온도)에서 열처리하는 제2 열처리 장치(34)가, 반입 반출 스테이션(2)측으로부터 이 순서로 Y방향으로 나란히 배치되어 있다. 제1 열처리 장치(30, 31)와 제1 열처리 장치(32, 33)는, 반입 반출 스테이션(2)측으로부터 Y방향으로 이 순서로 나란히 배치되고, 또한 각각 수직 방향으로 아래로부터 이 순서로 2단으로 설치되어 있다. 또, 제1 열처리 장치(30∼33)의 장치수나 수직 방향 및 수평 방향의 배치는 본 실시형태에 한정되지 않고 임의로 설정할 수 있다.

예컨대 제2 처리 블록(G2)에는, 도 1에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W) 상에 도포액을 도포하여 도포막을 형성하는 도포 장치(40, 41)가, 반입 반출 스테이션(2)측으로부터 이 순서로 Y방향으로 나란히 배치되어 있다.

예컨대 제3 처리 블록(G3)에는, 웨이퍼(W) 상의 도포막을 연삭하는 연삭 장치(50)와, 연삭 장치(50)로 도포막이 연삭된 웨이퍼(W)를 세정하는 세정 장치(51)와, 웨이퍼(W)의 트랜지션 장치(52, 53)가 설치되어 있다. 연삭 장치(50), 세정 장치(51), 트랜지션 장치(52, 53)에 둘러싸인 영역에는 웨이퍼 반송 영역(54)이 형성되어 있다. 웨이퍼 반송 영역(54)에는, 예컨대 연삭 장치(50), 세정 장치(51), 트랜지션 장치(52, 53)에 웨이퍼(W)를 반송하는 웨이퍼 반송 장치(55)가 배치되어 있다. 세정 장치(51), 웨이퍼 반송 영역(54), 연삭 장치(50)는, 반입 반출 스테이션(2)측으로부터 Y방향으로 이 순서로 나란히 배치되어 있다. 또한, 트랜지션 장치(52, 53)는 웨이퍼 반송 영역(54)의 X방향 부방향측에 설치되고, 또한 아래로부터 이 순서로 2단으로 설치되어 있다.

예컨대 제4 처리 블록(G4)에는, 웨이퍼(W)의 트랜지션 장치(60, 61)가 아래로부터 이 순서로 2단으로 설치되어 있다.

제1 처리 블록(G1)∼제4 처리 블록(G4)에 둘러싸인 영역에는 웨이퍼 반송 영역(70)이 형성되어 있다. 웨이퍼 반송 영역(70)에는, 예컨대 웨이퍼 반송 장치(71)가 배치되어 있다.

웨이퍼 반송 장치(71)는, 예컨대 수직 방향, 수평 방향(Y방향, X방향) 및 수직축 둘레로 이동 가능한 반송 아암을 갖고 있다. 웨이퍼 반송 장치(71)는, 웨이퍼 반송 영역(70) 내를 이동하고, 주위의 제1 처리 블록(G1), 제2 처리 블록(G2), 제3 처리 블록(G3) 및 제4 처리 블록(G4) 내의 정해진 장치에 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다.

다음으로, 전술한 제1 처리 블록(G1)의 제1 열처리 장치(30∼33)의 구성에 관해 설명한다. 제1 열처리 장치(30)는, 도 3에 나타낸 바와 같이 내부를 밀폐 가능한 제1 처리 용기로서의 처리 용기(100)를 갖고 있다. 처리 용기(100)의 웨이퍼 반송 영역(70)측의 측면에는, 도 4에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)의 반입 반출구(101)가 형성되고, 그 반입 반출구(101)에는 개폐 셔터(102)가 설치되어 있다.

처리 용기(100)의 내부에는, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)를 가열 처리하는 가열부(110)와, 웨이퍼(W)를 온도 조절하는 온도 조절부(111)가 설치되어 있다. 가열부(110)와 온도 조절부(111)는 Y방향으로 나란히 배치되어 있다.

가열부(110)는, 제1 열처리판으로서의 열판(120)을 수용하여 열판(120)의 외측 둘레부를 유지하는 고리형의 유지 부재(121)와, 그 유지 부재(121)의 외측 둘레를 둘러싸는 대략 통형상의 서포트 링(122)을 구비하고 있다. 열판(120)은, 두께가 있는 대략 원반형상을 갖고 있다. 열판(120)의 내부에는 웨이퍼(W)를 흡착 유지하기 위한 흡인관(123)이 설치되어 있다. 흡인관(123)은, 예컨대 진공 펌프 등의 부압 발생 장치(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 그리고, 흡인관(123)으로부터 웨이퍼(W)가 흡인되고, 그 웨이퍼(W)가 열판(120)에 흡착 유지된다. 예컨대 웨이퍼(W)가 휘어져 있는 경우에도, 흡인관(123)으로부터의 흡인력으로 적절하게 흡착 유지된다. 또한 열판(120)의 내부에는 예컨대 히터(124)가 설치되어 있다. 열판(120)의 가열 온도는 예컨대 제어부(500)에 의해 제어되며, 열판(120) 상에 배치된 웨이퍼(W)가 정해진 제1 온도, 예컨대 120℃∼150℃로 가열된다.

열판(120)의 하측에는, 웨이퍼(W)를 승강시키는 승강 기구(130)가 설치되어 있다. 승강 기구(130)는, 웨이퍼(W)를 하측으로부터 지지하여 승강시키기 위한 승강핀(131)을 예컨대 3개 갖고 있다. 승강핀(131)은, 승강 구동부(132)에 의해 승강할 수 있다. 열판(120)의 중앙부 부근에는, 그 열판(120)을 두께 방향으로 관통하는 관통 구멍(133)이 예컨대 3개소에 형성되어 있다. 그리고, 승강핀(131)은 관통 구멍(133)을 삽입 관통하여, 열판(120)의 상면으로부터 돌출 가능하게 되어 있다.

열판(120)의 상측에는, 승강 가능한 덮개(140)가 설치되어 있다. 덮개(140)는, 하면이 개구되어 있고, 열판(120)과 일체가 되어 열처리실(K)을 형성한다. 또한 덮개(140)의 하면에는, 밀봉재(141)가 고리형으로 설치되어 있다. 그리고, 열판(120)과 덮개(140)에 의해 열처리실(K)이 형성될 때에는, 열판(120)의 상면과 덮개(140)의 하면 사이에 설치되는 밀봉재(141)에 의해 열처리실(K)의 내부의 기밀성이 유지된다.

덮개(140)에는, 열처리실(K)에 예컨대 질소 가스 등의 불활성 가스를 공급하는 가스 공급 기구(150)가 설치되어 있다. 가스 공급 기구(150)는, 덮개(140)의 천장면의 중앙부에 접속되며, 열처리실(K)의 내부에 불활성 가스를 공급하는 가스 공급관(151)이 접속되어 있다. 가스 공급관(151)은, 내부에 불활성 가스를 저장하는 가스 공급원(152)에 연통하고 있다. 또한 가스 공급관(151)에는, 불활성 가스의 흐름을 제어하는 밸브나 유량 조절부 등을 포함하는 공급 기기군(153)이 설치되어 있다. 또한 가스 공급관(151)에는, 열처리실(K)에 공급되는 불활성 가스를 정해진 온도, 예컨대 120℃∼150℃로 가열하는 히터(154)가 설치되어 있다. 또, 열처리실(K) 내의 불활성 가스의 가열은 본 실시형태에 한정되지 않고, 열판(120)의 열을 이용하여 불활성 가스를 가열해도 좋고, 또는 덮개(140)의 내부에 설치된 가열 기구(도시하지 않음)에 의해 불활성 가스를 가열해도 좋다.

또한 덮개(140)에는, 열처리실(K)의 분위기를 정해진 진공도, 예컨대 20 kPa까지 감압하는 감압 기구(160)가 설치되어 있다. 감압 기구(160)는, 덮개(140)의 측면에 접속되고, 열처리실(K)의 내부를 진공 상태로 하여 감압하기 위한 흡기관(161)이 접속되어 있다. 흡기관(161)은, 예컨대 진공 펌프 등의 부압 발생 장치(162)에 연통하고 있다.

온도 조절부(111)는 온도 조절판(170)을 갖고 있다. 온도 조절판(170)은, 도 4에 나타낸 바와 같이 대략 사각형의 평판형상을 가지며, 열판(120)측의 단부면이 원호형으로 만곡되어 있다. 온도 조절판(170)에는, Y방향을 따르는 2개의 슬릿(171)이 형성되어 있다. 슬릿(171)은, 온도 조절판(170)의 열판(120)측의 단부면으로부터 온도 조절판(170)의 중앙부 부근까지 형성되어 있다. 이 슬릿(171)에 의해, 온도 조절판(170)이, 가열부(110)의 승강핀(131) 및 후술하는 온도 조절부(111)의 승강핀(180)과 간섭하는 것을 방지할 수 있다. 또한 온도 조절판(170)에는, 예컨대 펠티에 소자 등의 온도 조절 부재(도시하지 않음)가 내장되어 있다. 온도 조절판(170)의 냉각 온도는 예컨대 제어부(500)에 의해 제어되며, 온도 조절판(170) 상에 배치된 웨이퍼(W)가 정해진 온도, 예컨대 50℃로 냉각된다.

온도 조절판(170)은, 도 3에 나타낸 바와 같이 지지 아암(172)에 지지되어 있다. 지지 아암(172)에는 구동부(173)가 부착되어 있다. 구동부(173)는, Y방향으로 연신하는 레일(174)에 부착되어 있다. 레일(174)은, 온도 조절부(111)로부터 가열부(110)까지 연신하고 있다. 이 구동부(173)에 의해, 온도 조절판(170)은, 레일(174)을 따라서 가열부(110)와 온도 조절부(111) 사이를 이동할 수 있게 되어 있다.

온도 조절판(170)의 하측에는, 웨이퍼(W)를 하측으로부터 지지하여 승강시키기 위한 승강핀(180)이 예컨대 3개 설치되어 있다. 승강핀(180)은, 승강 구동부(181)에 의해 승강할 수 있다. 그리고, 승강핀(180)은 슬릿(171)을 삽입 관통하여, 온도 조절판(170)의 상면으로부터 돌출 가능하게 되어 있다.

또, 제1 열처리 장치(31∼33)의 구성은, 전술한 제1 열처리 장치(30)의 구성과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.

다음으로, 전술한 제1 처리 블록(G1)의 제2 열처리 장치(34)의 구성에 관해 설명한다. 제2 열처리 장치(34)는, 도 5에 나타낸 바와 같이 케이스(190)를 갖고 있다. 케이스(190)의 천장면에는 팬필터 유닛(191)(FFU : Fan Filter Unit)이 설치되어 있다. 이 팬필터 유닛(191)에 의해, 케이스(190)의 내부에 하강 기류(다운플로우)가 형성된다.

케이스(190) 내에는, 각종 처리 유닛을 구비한 2개의 처리 블록(H1, H2)이 설치되어 있다. 예컨대 케이스(190) 내의 X방향 정방향측에는 제1 처리 블록(H1)이 설치되고, 케이스(190) 내의 X방향 부방향측, 즉 웨이퍼 반송 영역(70)측에는 제2 처리 블록(H2)이 설치되어 있다.

예컨대 제1 처리 블록(H1)에는, 복수의 웨이퍼(W)를 수용하여 열처리를 행하는 열처리 유닛(200)이 설치되어 있다.

예컨대 제2 처리 블록(H2)에는, 열처리된 웨이퍼(W)를 정해진 온도로 조절하는 온도 조절 유닛(210)과, 외부와의 사이에서 웨이퍼(W)를 반입 반출하기 위한 트랜지션 유닛(211, 212)과, 복수의 웨이퍼(W)를 일시적으로 수용하는 버퍼 유닛(213)이 아래로부터 이 순서로 4단으로 설치되어 있다.

제1 처리 블록(H1)과 제2 처리 블록(H2)의 사이에는 웨이퍼 반송 영역(220)이 형성되어 있다. 웨이퍼 반송 영역(220)에는, 제1 처리 블록(H1)과 제2 처리 블록(H2) 내의 정해진 유닛에 웨이퍼(W)를 반송하는 웨이퍼 반송 기구(221)를 갖고 있다.

웨이퍼 반송 기구(221)는, 복수, 예컨대 2개의 반송 아암(222)을 갖고 있다. 반송 아암(222)은, 도 6에 나타낸 바와 같이 대략 C자형으로 구성된 아암부(223)를 갖고 있다. 아암부(223)는, 웨이퍼(W)의 직경보다 큰 곡률반경으로 웨이퍼(W)의 둘레 가장자리를 따라서 만곡되어 있다. 아암부(223)에는, 그 아암부(223)로부터 내측으로 돌출되고, 웨이퍼(W)의 이면 외측 둘레부를 유지하는 유지부(224)가 복수 개소, 예컨대 3개소에 설치되어 있다. 그리고 반송 아암(222)은, 이 유지부(224) 상에 웨이퍼(W)를 수평으로 유지할 수 있다.

아암부(223)의 기단부에는, 아암부(223)와 일체로 형성되고, 또한 아암부(223)를 지지하는 지지부(225)가 설치되어 있다. 지지부(225)에는 아암 구동부(도시하지 않음)가 설치되어 있다.

또한 반송 아암(222)의 기단부에는 아암 구동부(226)가 설치되어 있다. 이 아암 구동부(226)에 의해, 각 반송 아암(222)은 독립적으로 수평 방향으로 이동할 수 있다. 이들 반송 아암(222)과 아암 구동부(226)는 베이스(227)에 지지되어 있다. 베이스(227)에는 이동 기구(도시하지 않음)가 설치되고, 이러한 이동 기구에 의해 웨이퍼 반송 기구(221)는 승강 가능하게 구성되고, 또한 수직축 둘레에 회전 가능하게 구성되어 있다.

다음으로, 열처리 유닛(200)의 구성에 관해 설명한다. 열처리 유닛(200)은, 도 5에 나타낸 바와 같이 내부를 밀폐 가능한 제2 처리 용기로서의 처리 용기(230)를 갖고 있다.

처리 용기(230)에는, 그 처리 용기(230) 내에 예컨대 질소 가스 등의 불활성 가스를 공급하는 가스 공급 기구(231)가 설치되어 있다. 가스 공급 기구(231)는, 처리 용기(230)의 저면에 접속되고, 처리 용기(230)의 내부에 불활성 가스를 공급하는 가스 공급관(232)이 접속되어 있다. 가스 공급관(232)은, 내부에 불활성 가스를 저장하는 가스 공급원(233)에 연통하고 있다. 또한 가스 공급관(232)에는, 불활성 가스의 흐름을 제어하는 밸브나 유량 조절부 등을 포함하는 공급 기기군(234)이 설치되어 있다. 또한 가스 공급관(232)에는, 처리 용기(230)에 공급되는 불활성 가스를 정해진 온도로 가열하는 가열 기구로서의 히터(235)가 설치되어 있다. 또, 불활성 가스는 예컨대 상온인 23℃에서 공급되어도 좋고, 히터(235)에 의해 상온보다 높은 온도로 가열되어 공급되어도 좋다. 또한, 처리 용기(230) 내의 불활성 가스의 가열은 본 실시형태에 한정되지 않고, 후술하는 열판(240)의 열을 이용하여 불활성 가스를 가열해도 좋고, 또는 처리 용기(230)의 내부에 설치된 가열 기구(도시하지 않음)에 의해 불활성 가스를 가열해도 좋다.

또한 처리 용기(230)에는, 그 처리 용기(230) 내의 분위기를 배기하는 배기 기구(236)가 설치되어 있다. 배기 기구(236)는, 처리 용기(230)의 천장면에 접속되고, 처리 용기(230)의 내부를 진공 상태로 하여 배기하기 위한 배기관(237)이 접속되어 있다. 배기관(237)은, 예컨대 진공 펌프 등의 부압 발생 장치(238)에 연통하고 있다.

처리 용기(230)의 내부에는, 웨이퍼(W)를 배치하여 열처리하는 제2 열처리판으로서의 열판(240)이 설치되어 있다. 열판(240)은, 수직 방향으로 복수단, 예컨대 12단으로 설치되어 있다. 각 열판(240)에 대향하여, 웨이퍼 반송 영역(220)측의 처리 용기(230)의 측면에는 웨이퍼(W)의 반입 반출구(241)가 각각 형성되고, 각 반입 반출구(241)에는 개폐 셔터(242)가 각각 설치되어 있다. 또 열판(240)의 갯수는 본 실시형태에 한정되지 않고 임의로 설정할 수 있다.

열판(240)은, 도 7에 나타낸 바와 같이 두께가 있는 대략 원반형상을 갖고 있다. 열판(240)의 외측 둘레부에는, 노치(243)가 예컨대 3개소에 형성되어 있다. 이들 노치(243)에 의해, 열판(240)과 웨이퍼 반송 기구(221) 사이에서 웨이퍼(W)를 전달할 때, 웨이퍼 반송 기구(221)의 반송 아암(222)에서의 유지부(224)가 열판(240)과 간섭하는 것을 방지할 수 있다.

열판(240)의 내부에는, 도 8에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)를 흡착 유지하기 위한 흡인관(244)이 설치되어 있다. 흡인관(244)은, 예컨대 진공 펌프 등의 부압 발생 장치(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 그리고, 흡인관(244)으로부터 웨이퍼(W)가 흡인되고, 그 웨이퍼(W)가 열판(240)에 흡착 유지된다. 예컨대 웨이퍼(W)가 휘어져 있는 경우에도, 흡인관(244)으로부터의 흡인력으로 적절하게 흡착 유지된다. 또한 열판(240)의 내부에는 예컨대 히터(245)가 내장되어 있다. 열판(240)의 가열 온도는 예컨대 제어부(500)에 의해 제어되며, 열판(240) 상에 배치된 웨이퍼(W)가 정해진 제2 온도, 예컨대 150℃∼250℃로 가열된다.

다음으로, 온도 조절 유닛(210)의 구성에 관해 설명한다. 온도 조절 유닛(210)은, 도 5에 나타낸 바와 같이 내부를 밀폐 가능한 처리 용기(250)를 갖고 있다. 처리 용기(250)의 웨이퍼 반송 영역(220)측의 측면에는 웨이퍼(W)의 반입 반출구(251)가 형성되고, 그 반입 반출구(251)에는 개폐 셔터(252)가 설치되어 있다.

처리 용기(250)의 내부에는, 열판(240)으로 열처리된 웨이퍼(W)를 온도 조절하는 온도 조절판(253)이 설치되어 있다. 온도 조절판(253)은, 열판(240)과 같이 대략 원반형상을 가지며, 온도 조절판(253)의 외측 둘레부에는 노치(243)와 같은 노치(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 또한 온도 조절판(253)에는, 예컨대 펠티에 소자 등의 온도 조절 부재(도시하지 않음)가 내장되어 있다. 온도 조절판(253)의 냉각 온도는 예컨대 제어부(500)에 의해 제어되며, 온도 조절판(253) 상에 배치된 웨이퍼(W)가 정해진 온도, 예컨대 상온인 23℃로 냉각된다. 또 온도 조절판(253)의 갯수는 본 실시형태에 한정되지 않고 임의로 설정할 수 있다.

다음으로, 트랜지션 유닛(211, 212)의 구성에 관해 설명한다. 트랜지션 유닛(211)은, 웨이퍼(W)를 수용할 수 있는 처리 용기(260)를 갖고 있다. 처리 용기(260)의 웨이퍼 반송 영역(70)측의 측면에는 웨이퍼(W)의 반입 반출구(261)가 형성되고, 그 반입 반출구(261)에는 개폐 셔터(262)가 설치되어 있다. 또한 처리 용기(260)의 웨이퍼 반송 영역(220)측의 측면에는 웨이퍼(W)의 반입 반출구(263)가 형성되어 있다. 처리 용기(260)의 내부에는 웨이퍼(W)를 지지하는 지지핀(264)이 설치되어 있다. 이러한 구성에 의해, 처리 용기(260)는 웨이퍼(W)를 일시적으로 수용할 수 있게 되어 있다. 또, 트랜지션 유닛(212)의 구성은, 이 트랜지션 유닛(211)의 구성과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.

다음으로, 버퍼 유닛(213)의 구성에 관해 설명한다. 버퍼 유닛(213)은, 웨이퍼 반송 영역(220)측의 측면이 개구된 처리 용기(270)를 갖고 있다. 처리 용기(270)의 내부에는 웨이퍼(W)를 유지하는 유지 부재(271)가 설치되어 있다. 유지 부재(271)는, 수직 방향으로 복수단, 예컨대 12단으로 설치되어 있다. 이러한 구성에 의해, 버퍼 유닛(213)은 복수의 웨이퍼(W)를 일시적으로 수용할 수 있게 되어 있다.

버퍼 유닛(213)은, 예컨대 열처리 유닛(200)에 있어서 복수의 웨이퍼(W)에 대한 열처리를 도중에 중단할 때 이용된다. 예컨대 성막 시스템(1)에 있어서, 제2 열처리 장치(34) 이외의 장치에 문제가 생긴 경우에, 일련의 성막 처리가 정지되는 경우가 있다. 이러한 경우, 열처리 유닛(200)에서의 복수의 웨이퍼(W)는, 처리 용기(230)로부터 버퍼 유닛(213)에 반송되어, 그 버퍼 유닛(213)에 있어서 일시적으로 수용된다. 그렇게 하면, 예컨대 열처리 유닛(200)의 열판(240)에 의한 웨이퍼(W)의 과가열을 방지할 수 있다.

다음으로, 전술한 제2 처리 블록(G2)의 도포 장치(40, 41)의 구성에 관해 설명한다. 도포 장치(40)는, 도 9에 나타낸 바와 같이 내부를 밀폐 가능한 처리 용기(280)를 갖고 있다. 처리 용기(280)의 웨이퍼 반송 영역(70)측의 측면에는, 도 10에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)의 반입 반출구(281)가 형성되고, 그 반입 반출구(281)에는 개폐 셔터(282)가 설치되어 있다.

처리 용기(280) 내의 중앙부에는, 도 9에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)를 유지하는 척(290)이 설치되어 있다. 척(290)은 수평인 상면을 가지며, 그 상면에는, 예컨대 웨이퍼(W)를 흡인하는 흡인구(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 이 흡인구로부터의 흡인에 의해, 웨이퍼(W)를 척(290) 상에 흡착 유지할 수 있다.

척(290)의 하측에는 척구동부(291)가 설치되어 있다. 척구동부(291)에는, 예컨대 실린더 등의 승강 구동원이 설치되어 있고, 척(290)은 승강 가능하게 되어 있다.

척(290)의 주위에는, 웨이퍼(W)로부터 낙하하는 액체를 받아내어 회수하는 컵(292)이 설치되어 있다. 컵(292)의 하면에는, 회수한 액체를 배출하는 배출관(293)과, 컵(292) 내의 분위기를 진공 상태로 하여 배기하는 배기관(294)이 접속되어 있다.

도 10에 나타낸 바와 같이 컵(292)의 X방향 부방향(도 10 중의 하방향)측에는, Y방향(도 10 중의 좌우 방향)을 따라서 연신하는 레일(300)이 형성되어 있다. 레일(300)은, 예컨대 컵(292)의 Y방향 부방향(도 10 중의 좌측 방향)측의 외측으로부터 Y방향 정방향(도 10 중의 우측 방향)측의 외측까지 형성되어 있다. 레일(300)에는 아암(301)이 부착되어 있다.

아암(301)에는, 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)에 액체상의 도포액을 공급하는 도포 헤드(302)가 지지되어 있다. 아암(301)은, 도 10에 나타내는 헤드 구동부(303)에 의해 레일(300) 위를 이동할 수 있다. 이에 따라, 도포 헤드(302)는, 컵(292)의 Y방향 정방향측의 외측에 설치된 대기부(304)로부터 컵(292) 내의 웨이퍼(W)의 중심부 상측까지 이동할 수 있고, 또한 그 웨이퍼(W) 상을 웨이퍼(W)의 직경 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 아암(301)은, 헤드 구동부(303)에 의해 승강 가능하며, 도포 헤드(302)의 높이를 조절할 수 있다. 또, 본 실시형태에서는, 이들 레일(300), 아암(301), 헤드 구동부(303)가 본 발명의 이동 기구를 구성하고 있다.

도포 헤드(302)는, 도 11에 나타낸 바와 같이 X방향을 향해 연신하는 대략 직방체형상으로 형성되어 있다. 도포 헤드(302)는, 예컨대 웨이퍼(W)의 직경보다 길게 형성되어 있다. 도포 헤드(302)의 하단부에는, 슬릿형의 도포액의 토출구(302a)가 형성되어 있다.

도포 헤드(302)에는, 도 9에 나타낸 바와 같이 그 도포 헤드(302)에 도포액을 공급하는 공급관(305)이 접속되어 있다. 공급관(305)은, 내부에 도포액을 저장하는 도포액 공급원(306)에 연통하고 있다. 또한, 공급관(305)에는, 도포액의 흐름을 제어하는 밸브나 유량 조절부 등을 포함하는 공급 기기군(307)이 설치되어 있다.

그리고 도포 장치(40)에서는, 도 12에 나타낸 바와 같이 도포 헤드(302)의 토출구(302a)로부터 표면장력에 의해 노출된 도포액(F)을 웨이퍼(W)의 표면에 접촉시킨 상태로, 도포 헤드(302)를 웨이퍼(W)의 직경 방향(도 12의 예에서는 Y방향 부방향)으로 이동시킨다. 그렇게 하면, 토출구(302a)로부터 노출된 도포액(F)은, 표면장력의 작용에 의해 웨이퍼(W)의 표면에 순차적으로 공급되어, 웨이퍼(W)의 표면 전면에 도포액(F)이 도포된다.

또, 도포 장치(41)의 구성은, 전술한 도포 장치(40)의 구성과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.

다음으로, 전술한 제3 처리 블록(G3)의 연삭 장치(50)의 구성에 관해 설명한다. 연삭 장치(50)는, 도 13에 나타낸 바와 같이 내부를 밀폐 가능한 처리 용기(310)를 갖고 있다. 처리 용기(310)의 웨이퍼 반송 영역(54)측의 측면에는, 후술하는 반입부(320)에 대향하는 위치에 웨이퍼(W)의 반입구(311)가 형성되고, 그 반입구(311)에는 개폐 셔터(312)가 설치되어 있다. 또한 처리 용기(310)의 웨이퍼 반송 영역(54)측의 측면에는, 후술하는 반출부(321)에 대향하는 위치에 웨이퍼(W)의 반출구(313)가 형성되고, 그 반출구(313)에는 개폐 셔터(314)가 설치되어 있다.

처리 용기(310)의 내부에는, 외부로부터 처리 용기(310)의 내부에 반입된 웨이퍼(W)를 일시적으로 배치하는 반입부(320)와, 처리 용기(310)로부터 외부에 반출되는 웨이퍼(W)를 일시적으로 배치하는 반출부(321)가 설치되어 있다. 반입부(320)와 반출부(321)는, X방향 정방향으로 이 순서로 나란히 배치되어 있다. 반입부(320)와 반출부(321)에는, 웨이퍼(W)를 지지하는 지지핀(322)이 각각 설치되어 있다.

또한 처리 용기(310)의 내부에는, 웨이퍼(W)를 배치하여 그 웨이퍼(W) 상의 도포막(F)을 연삭하는 스테이지(330)가 설치되어 있다. 스테이지(330)는, 반입부(320)와 반출부(321)의 Y방향 정방향측에 설치되어 있다. 또한 스테이지(330)는, 회전 기구(도시하지 않음)에 의해 회전 가능하게 구성되어 있다.

스테이지(330) 상에는, 웨이퍼(W)를 흡착 유지하는 2개의 척(331, 331)이 설치되어 있다. 이들 척(331, 331)은, 예컨대 스테이지(330)의 중심점을 사이에 두고 대향하는 위치에 배치되어 있다. 척(331)은, 회전 기구(도시하지 않음)에 의해 회전 가능하게 구성되어 있다. 또한 스테이지(330)를 회전시킴으로써, 척(331, 331)은, 웨이퍼(W) 상의 도포막(F)을 연삭하는 처리 위치(P1)와 웨이퍼(W)를 대기시키는 대기 위치(P2)의 사이에서 이동할 수 있게 되어 있다.

처리 위치(P1)이자 척(331)의 상측에는, 도 14에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W) 상의 도포막(F)을 연마하여 연삭하는 연삭 기구(340)가 설치되어 있다. 연삭 기구(340)는 연마 기구로서 기능하며, 예컨대 연삭 지석이 이용된다.

연삭 기구(340)에는, 그 연삭 기구(340)를 회전시키는 회전 기구(341)가 설치되어 있다. 회전 기구(341)는, 연삭 기구(340)를 지지하는 회전판(342)과, 회전판(342)에 설치된 스핀들(343)과, 스핀들(343)을 통해 회전판(342)을 회전시키는 구동부(344)를 갖고 있다. 그리고, 척(331)에 유지된 웨이퍼(W)를 연삭 기구(340)에 접촉시킨 상태로 척(331)과 연삭 기구(340)를 각각 회전시킴으로써, 웨이퍼(W) 상의 도포막(F)을 연삭한다.

또, 연삭 장치(50)의 처리 용기(310)의 내부에는, 반입부(320), 반출부(321), 스테이지(330)의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하는 웨이퍼 반송 기구(도시하지 않음)가 설치되어 있다.

다음으로, 전술한 제3 처리 블록(G3)의 세정 장치(51)의 구성에 관해 설명한다. 세정 장치(51)는, 도 15에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)의 표면을 세정하는 표면 세정 유닛(350)과, 웨이퍼(W)의 이면을 세정하는 이면 세정 유닛(351)과, 표면 세정 유닛(350)에서의 웨이퍼(W)의 표면의 세정과 이면 세정 유닛(351)에서의 웨이퍼(W)의 이면의 세정을 끝낸 웨이퍼(W)의 표면을 마무리 세정하는 마무리 세정 유닛(352)을 갖고 있다. 표면 세정 유닛(350), 이면 세정 유닛(351), 마무리 세정 유닛(352)은, X방향 부방향으로 이 순서로 나란히 배치되어 있다.

표면 세정 유닛(350)은, 도 16에 나타낸 바와 같이 내부를 밀폐 가능한 처리 용기(360)를 갖고 있다. 처리 용기(360)의 웨이퍼 반송 영역(54)측의 측면에는, 도 17에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)의 반입 반출구(361)가 형성되고, 그 반입 반출구(361)에는 개폐 셔터(362)가 설치되어 있다.

처리 용기(360) 내의 중앙부에는, 도 16에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)를 유지하여 회전시키는 스핀척(370)이 설치되어 있다. 스핀척(370)은 수평인 상면을 가지며, 그 상면에는, 예컨대 웨이퍼(W)를 흡인하는 흡인구(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 이 흡인구로부터의 흡인에 의해, 웨이퍼(W)를 스핀척(370) 상에 흡착 유지할 수 있다.

스핀척(370)은, 척구동부(371)를 가지며, 그 척구동부(371)에 의해 정해진 속도로 회전할 수 있다. 또한, 척구동부(371)에는, 예컨대 실린더 등의 승강 구동원이 설치되어 있고, 스핀척(370)은 승강 가능하게 되어 있다.

스핀척(370)의 주위에는, 웨이퍼(W)로부터 비산 또는 낙하하는 액체를 받아내어 회수하는 컵(372)이 설치되어 있다. 컵(372)의 하면에는, 회수한 액체를 배출하는 배출관(373)과, 컵(372) 내의 분위기를 진공 상태로 하여 배기하는 배기관(374)이 접속되어 있다.

도 17에 나타낸 바와 같이 컵(372)의 X방향 부방향(도 17의 하방향)측에는, Y방향(도 17의 좌우 방향)을 따라서 연신하는 레일(380)이 형성되어 있다. 레일(380)은, 예컨대 컵(372)의 Y방향 부방향(도 17의 좌측 방향)측의 외측으로부터 Y방향 정방향(도 17의 우측 방향)측의 외측까지 형성되어 있다. 레일(380)에는, 예컨대 노즐 아암(381)과 스크럽 아암(382)이 부착되어 있다.

노즐 아암(381)에는, 도 16 및 도 17에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)에 고압의 순수를 공급하는 순수 노즐(383)이 지지되어 있다. 노즐 아암(381)은, 도 17에 나타내는 노즐 구동부(384)에 의해 레일(380) 위를 이동할 수 있다. 이에 따라, 순수 노즐(383)은, 컵(372)의 Y방향 정방향측의 외측에 설치된 대기부(385)로부터 컵(372) 내의 웨이퍼(W)의 중심부 상측까지 이동할 수 있고, 또한 그 웨이퍼(W) 상을 웨이퍼(W)의 직경 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 노즐 아암(381)은, 노즐 구동부(384)에 의해 승강 가능하며, 순수 노즐(383)의 높이를 조절할 수 있다.

순수 노즐(383)에는, 도 16에 나타낸 바와 같이 그 순수 노즐(383)에 고압의 순수를 공급하는 공급관(386)이 접속되어 있다. 공급관(386)은, 내부에 순수를 저장하는 순수 공급원(387)에 연통하고 있다. 또한, 공급관(386)에는, 순수의 흐름을 제어하는 밸브나 유량 조절부 등을 포함하는 공급 기기군(388)이 설치되어 있다.

스크럽 아암(382)에는 스크럽 세정 기구(390)가 지지되어 있다. 스크럽 세정 기구(390)의 선단부에는, 예컨대 복수의 실모양이나 스폰지형의 브러시(390a)가 설치되어 있다. 스크럽 아암(382)은, 도 17에 나타내는 세정 기구 구동부(391)에 의해 레일(380) 위를 이동할 수 있고, 스크럽 세정 기구(390)를, 컵(372)의 Y방향 부방향측의 외측으로부터 컵(372) 내의 웨이퍼(W)의 중심부 상측까지 이동시킬 수 있다. 또한, 세정 기구 구동부(391)에 의해, 스크럽 아암(382)은 승강 가능하며, 스크럽 세정 기구(390)의 높이를 조절할 수 있다.

또, 이상의 구성에서는, 순수 노즐(383)과 스크럽 세정 기구(390)가 별개의 아암에 지지되어 있지만, 동일한 아암에 지지되어 있어도 좋다. 또한, 순수 노즐(383)을 생략하고, 스크럽 세정 기구(390)로부터 순수를 공급하도록 해도 좋다.

이면 세정 유닛(351)은, 전술한 표면 세정 유닛(350)과 거의 같은 구성을 갖고 있다. 이면 세정 유닛(351)은, 도 18에 나타낸 바와 같이 표면 세정 유닛(350)의 스핀척(370) 대신에, 웨이퍼(W)의 표면 외측 둘레부를 유지하는 스핀척(400)이 설치되어 있다. 스핀척(400)은, 도 19에 나타낸 바와 같이 대략 원반형상의 본체부(401)와, 웨이퍼(W)의 표면 외측 둘레부를 흡착 유지하는 유지부(402)를 갖고 있다. 유지부(402)는, 본체부(401)의 상면 외측 둘레부에 등간격으로 복수 설치되어 있다. 이와 같이 복수의 유지부(402)는 웨이퍼(W)의 표면 외측 둘레부를 흡착 유지하기 때문에, 그 웨이퍼(W)의 표면에 형성된 회로가 손상되지는 않는다. 또한 이면 세정 유닛(351)에서는, 표면 세정 유닛(350)의 스크럽 아암(382), 스크럽 세정 기구(390) 및 세정 기구 구동부(391)가 생략되어 있다. 이면 세정 유닛(351)의 그 밖의 구성은, 전술한 표면 세정 유닛(350)의 구성과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.

마무리 세정 유닛(352)도, 전술한 표면 세정 유닛(350)과 거의 같은 구성을 갖고 있다. 마무리 세정 유닛(352)에서는, 표면 세정 유닛(350)의 스크럽 아암(382), 스크럽 세정 기구(390) 및 세정 기구 구동부(391)가 생략되어 있다. 또한 마무리 세정 유닛(352)의 순수 노즐(383)로부터 공급되는 순수는 고압이 아니어도 좋다. 마무리 세정 유닛(352)의 그 밖의 구성은, 전술한 표면 세정 유닛(350)의 구성과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.

다음으로, 전술한 제3 처리 블록(G3)의 웨이퍼 반송 영역(54) 및 웨이퍼 반송 장치(55)의 구성에 관해 설명한다. 웨이퍼 반송 영역(54)에는, 도 15에 나타낸 바와 같이 X방향으로 연신하는 반송로(410)가 설치되어 있다. 웨이퍼 반송 장치(55)는 3개의 반송 아암(420, 421, 422)을 갖고 있다. 반송 아암(420, 421, 422)은, X방향 정방향측에 이 순서로 나란히 배치되고, 각각 반송로(410) 상을 이동할 수 있게 되어 있다.

제1 반송 아암(420)은, 도 20에 나타낸 바와 같이 대략 C자형으로 구성된 아암부(430)를 갖고 있다. 아암부(430)는, 웨이퍼(W)의 직경보다 큰 곡률반경으로 웨이퍼(W)의 둘레 가장자리를 따라서 만곡되어 있다. 아암부(430)에는, 그 아암부(430)로부터 내측으로 돌출되고, 웨이퍼(W)의 외측 둘레부를 유지하는 유지부(431)가 복수 개소, 예컨대 3개소에 설치되어 있다. 유지부(431)의 선단부에는 흡착 패드(432)가 설치되어 있다. 이 흡착 패드(432)에 의해, 유지부(431)는 웨이퍼(W)의 외측 둘레부를 흡착 유지한다. 그리고 제1 반송 아암(420)은, 이 유지부(431) 상에 웨이퍼(W)를 수평으로 유지할 수 있다.

아암부(430)의 기단부에는, 아암부(430)와 일체로 형성되고, 또한 아암부(430)를 지지하는 지지부(433)가 설치되어 있다. 지지부(433)는 제1 구동부(434)에 지지되어 있다. 이 제1 구동부(434)에 의해, 지지부(433)는 수평축 둘레에 회동 가능하고, 또한 수평 방향으로 신축할 수 있다. 즉 제1 구동부(434)는 웨이퍼(W)의 표리면을 반전시키는 반전 기구로서 기능한다. 제1 구동부(434)의 하측에는, 도 21에 나타낸 바와 같이 샤프트(435)를 통해 제2 구동부(436)가 설치되어 있다. 이 제2 구동부(436)에 의해, 제1 구동부(434)는 수직축 둘레에 회전 가능하고, 또한 수직 방향으로 승강할 수 있다. 또, 제2 구동부(436)는 전술한 반송로(410)에 부착되고, 제1 반송 아암(420)이 반송로(410) 상을 이동할 수 있게 되어 있다.

또, 제2 반송 아암(421)과 제3 반송 아암(422)의 구성은, 전술한 제1 반송 아암(420)의 구성과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.

도 15에 나타낸 바와 같이 제1 반송 아암(420)은, 트랜지션 장치(52, 53)와 연삭 장치(50)의 반입부(320) 사이에서 도포막(F)이 연삭되기 전의 웨이퍼(W)를 반송한다. 또한 제1 반송 아암(420)은, 세정 장치(51)의 마무리 세정 유닛(352)과 트랜지션 장치(52, 53) 사이에서 세정후의 웨이퍼(W)를 반송한다. 즉, 제1 반송 아암(420)은 청정한 웨이퍼(W) 전용의 반송 아암이다.

제2 반송 아암(421)은, 세정 장치(51)의 표면 세정 유닛(350)과 이면 세정 유닛(351) 사이에서 표면이 세정된 웨이퍼(W)를 반송한다. 또한 제2 반송 아암(421)은, 세정 장치(51)의 이면 세정 유닛(351)과 마무리 세정 유닛(352) 사이에서 이면이 세정된 웨이퍼(W)를 반송한다. 즉, 제2 반송 아암(421)은 완전히 세정이 완료되지 않은 오염된 웨이퍼(W) 전용의 반송 아암이다.

제3 반송 아암(422)은, 연삭 장치(50)의 반출부(321)와 세정 장치(51)의 표면 세정 유닛(350) 사이에서 도포막(F)이 연삭된 후의 웨이퍼(W)를 반송한다. 즉, 제3 반송 아암(422)은 세정되지 않은 오염된 웨이퍼(W) 전용의 반송 아암이다.

이상의 성막 시스템(1)에는, 도 1에 나타낸 바와 같이 제어부(500)가 설치되어 있다. 제어부(500)는, 예컨대 컴퓨터이며, 프로그램 저장부(도시하지 않음)를 갖고 있다. 프로그램 저장부에는, 성막 시스템(1)에서의 웨이퍼(W)에 대한 성막 처리를 제어하는 프로그램이 저장되어 있다. 또한, 프로그램 저장부에는, 전술한 각종 처리 장치나 반송 장치 등의 구동계의 동작을 제어하여, 성막 시스템(1)에서의 후술하는 성막 처리를 실현시키기 위한 프로그램도 저장되어 있다. 또, 상기 프로그램은, 예컨대 컴퓨터 판독 가능한 하드디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 컴팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 디스크(MO), 메모리카드 등의 컴퓨터에 판독 가능한 기억 매체(H)에 기록되어 있던 것으로서, 그 기억 매체(H)로부터 제어부(500)에 인스톨된 것이어도 좋다.

다음으로, 이상과 같이 구성된 성막 시스템(1)을 이용하여 행해지는 웨이퍼(W)에 대한 성막 처리 방법에 관해 설명한다. 도 22는, 이러한 성막 처리의 주요 공정의 예를 나타내는 플로우차트이다.

우선, 복수매의 웨이퍼(W)를 수용한 카세트(C)가 반입 반출 스테이션(2)의 정해진 카세트 배치판(11)에 배치된다. 그 후, 웨이퍼 반송 장치(22)에 의해 카세트(C) 내의 각 웨이퍼(W)가 순차적으로 취출되어, 처리 스테이션(3)의 제4 처리 블록(G4)의 트랜지션 장치(60)에 반송된다.

다음으로 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(71)에 의해 도포 장치(40)에 반송된다. 도포 장치(40)에 반입된 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(71)로부터 척(290)에 전달되어 흡착 유지된다.

계속해서, 아암(301)에 의해 대기부(304)의 도포 헤드(302)를 웨이퍼(W)의 외측 둘레부의 상측까지 이동시킨다. 그리고, 도포액 공급원(306)으로부터 도포 헤드(302)에 도포액(F)을 공급하고, 그 도포 헤드(302)의 토출구(302a)로부터 표면장력에 의해 도포액(F)을 노출시킨다. 그 후, 도포 헤드(302)를 하강시켜 도포액(F)을 웨이퍼(W)의 표면에 접촉시킨 상태로, 도포 헤드(302)를 웨이퍼(W)의 직경 방향으로 이동시킨다. 그렇게 하면, 토출구(302a)로부터 노출된 도포액(F)은, 표면장력의 작용에 의해 웨이퍼(W)의 표면에 순차적으로 공급된다. 이렇게 하여, 웨이퍼(W)의 표면 전면에 도포액(F)이 도포되어 도포막(F)이 형성된다(도 22의 공정 S1). 또 공정 S1에 있어서, 도포액(F)은 예컨대 20 ㎛∼70 ㎛의 막두께로 도포된다. 그리고, 도포액(F)의 막두께의 조절은, 도포 헤드(302)의 이동 속도나, 도포 헤드(302)와 웨이퍼(W)의 거리를 제어함으로써 행해진다.

다음으로 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(71)에 의해 제1 열처리 장치(30)에 반송된다. 제1 열처리 장치(30)에 웨이퍼(W)가 반입되면, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 장치(71)로부터 미리 상승하여 대기하고 있던 승강핀(180)에 전달된다. 계속해서 승강핀(180)을 하강시키고, 웨이퍼(W)를 온도 조절판(170)에 배치한다.

그 후, 구동부(173)에 의해 온도 조절판(170)을 레일(174)을 따라서 열판(120)의 상측까지 이동시키고, 웨이퍼(W)는 미리 상승하여 대기하고 있던 승강핀(131)에 전달된다.

그 후, 승강핀(131)에 지지된 웨이퍼(W)가 열판(120)과 접촉하지 않은 상태로 덮개(140)를 하강시켜, 밀봉재(141)에 의해 내부가 밀폐된 열처리실(K)을 형성한다. 계속해서, 감압 기구(160)에 의해 열처리실(K) 내의 분위기를 정해진 진공도, 예컨대 20 kPa까지 감압한다. 또한 가스 공급 기구(150)에 의해 열처리실(K) 내에 불활성 가스를 공급하고, 감압 기구(160)에 의해 열처리실(K) 내의 분위기를 감압하여 상기 진공도로 유지한다. 이와 같이 열처리실(K) 내의 분위기는 완전히 진공이 아니라 정해진 진공도로 유지되고 있기 때문에, 흡인관(123)에 의해 웨이퍼(W)를 적절하게 흡인할 수 있고, 열판(120)에 의해 웨이퍼(W)를 적절하게 흡착 유지할 수 있다.

그리고, 열처리실(K) 내의 분위기는 예컨대 10 ppm 이하의 저산소 분위기로 유지된다. 이 때문에, 열처리실(K) 내에서 열처리되는 웨이퍼(W) 상에 산화막이 형성되는 것을 억제할 수 있다. 또 열처리실(K) 내에 공급되는 불활성 가스는, 가스 공급 기구(150)의 히터(154)에 의해 예컨대 120℃∼150℃로 가열되고 있다.

그 후, 승강핀(131)을 하강시켜 웨이퍼(W)가 열판(120) 상에 배치된다. 그리고, 열판(120) 상의 웨이퍼(W)는 제1 온도, 예컨대 120℃∼150℃로 가열된다(도 22의 공정 S2). 또한 가스 공급 기구(150)에 의해 열처리실(K) 내에 불활성 가스를 공급하고, 감압 기구(160)에 의해 열처리실(K) 내의 분위기가 감압되기 때문에, 도포막(F)의 가열시에 생기는 승화물은 덮개(140) 등에 부착되지 않고 제거된다. 또 공정 S2에서의 제1 온도에서의 웨이퍼(W)의 가열은, 예컨대 10분 행해진다.

그 후, 덮개(140)가 상승하고 승강핀(131)이 상승하고, 또한 온도 조절판(170)이 열판(120)의 상측으로 이동한다. 계속해서 웨이퍼(W)가 승강핀(131)으로부터 온도 조절판(170)에 전달되고, 온도 조절판(170)이 웨이퍼 반송 영역(70)측으로 이동한다. 이 온도 조절판(170)의 이동중에, 웨이퍼(W)는 정해진 온도, 예컨대 50℃로 조절된다.

다음으로 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(71)에 의해 제2 열처리 장치(34)에 반송된다. 제2 열처리 장치(34)에 반입된 웨이퍼(W)는, 트랜지션 유닛(211)에 수용된다. 계속해서, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 기구(221)에 의해 열처리 유닛(200)의 처리 용기(230) 내의 하나의 열판(240)에 반송된다. 그리고, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 기구(221)로부터 열판(240)에 전달된다. 이 때, 열판(240)에는 노치(243)가 형성되어 있기 때문에, 웨이퍼 반송 기구(221)의 반송 아암(222)과 열판(240)이 간섭하지는 않는다.

웨이퍼(W)가 열판(240)에 반송될 때, 처리 용기(230)의 내부에는 가스 공급 기구(231)에 의해 불활성 가스가 공급되고, 배기 기구(236)에 의해 처리 용기(230) 내의 분위기가 배기되어 있다. 이와 같이 처리 용기(230) 내의 분위기 압력은 예컨대 110 kPa로 유지되고 있기 때문에, 흡인관(244)에 의해 웨이퍼(W)를 적절하게 흡인할 수 있고, 열판(240)에 의해 웨이퍼(W)를 적절하게 흡착 유지할 수 있다. 또 처리 용기(230)의 내부의 분위기는, 외부의 분위기에 대하여 양압(陽壓)으로 유지되고 있고, 처리 용기(230)에 대하여 웨이퍼(W)를 반입 반출할 때에도 처리 용기(230) 내의 분위기를 유지할 수 있다.

그리고, 처리 용기(230)의 내부는 저산소 분위기로 유지되고 있다. 이 때문에, 처리 용기(230) 내에서 열처리되는 웨이퍼(W) 상에 산화막이 형성되는 것을 억제할 수 있다. 또한 처리 용기(230) 내에 공급되는 불활성 가스는, 예컨대 상온인 23℃여도 좋고, 가스 공급 기구(231)의 히터(235)에 의해 상온보다 높은 온도로 가열되고 있어도 좋다.

그리고, 열판(240) 상의 웨이퍼(W)는 제1 온도보다 높은 제2 온도, 예컨대 150℃∼250℃로 가열된다(도 22의 공정 S3). 또한 가스 공급 기구(231)에 의해 처리 용기(230) 내에 불활성 가스를 공급하고, 배기 기구(236)에 의해 처리 용기(230) 내의 분위기가 감압되기 때문에, 도포막(F)의 가열시에 생기는 승화물은 처리 용기(230) 등에 부착되지 않고 제거된다.

또 공정 S3에서의 제2 온도에서의 웨이퍼(W)의 가열은, 예컨대 15분∼1시간 행해진다. 이와 같이 제2 온도에서의 웨이퍼(W)의 가열은 장시간 행해지기 때문에, 처리 용기(230)에서는 복수의 열판(240)에 의해 복수의 웨이퍼(W)의 열처리가 병행하여 행해진다.

그 후, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 기구(221)에 의해 열처리 유닛(200)으로부터 반출되어, 온도 조절 유닛(210)에 반송된다. 그리고, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 기구(221)로부터 온도 조절판(253)에 전달되어, 정해진 온도, 예컨대 상온인 23℃로 조절된다.

그 후, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 기구(221)에 의해 트랜지션 유닛(212)에 반송된다.

다음으로 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(71)에 의해 트랜지션 장치(52)에 반송된다. 계속해서, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 장치(55)의 제1 반송 아암(420)에 의해 연삭 장치(50)의 반입부(320)에 반송된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 반입부(320)로부터 스테이지(330)의 대기 위치(P2)에 있는 척(331)에 전달되어 흡착 유지된다. 정해진 시간 경과후, 대기 위치(P2)의 웨이퍼(W)가 처리 가능해지면, 스테이지(330)를 회전시켜 대기 위치(P2)의 척(331)을 처리 위치(P1)로 이동시킨다.

처리 위치(P1)에서는, 연삭 기구(340)를 하강시켜, 척(331)에 유지된 웨이퍼(W)를 연삭 기구(340)에 접촉시킨다. 이 상태로 척(331)과 연삭 기구(340)를 각각 회전시킴으로써, 웨이퍼(W) 상의 도포막(F)을 연삭한다(도 22의 공정 S4). 이 공정 S4에서는, 도포막(F)은 예컨대 15 ㎛의 막두께가 되도록 연삭된다.

그 후, 스테이지(330)를 회전시켜 처리 위치(P1)의 척(331)을 대기 위치(P2)로 이동시킨다. 계속해서, 웨이퍼(W)는 대기 위치(P2)의 척(331)으로부터 반출부(321)에 전달된다.

다음으로 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(55)의 제3 반송 아암(422)에 의해 세정 장치(51)의 표면 세정 유닛(350)에 반송된다. 표면 세정 유닛(350)에 반입된 웨이퍼(W)는 제3 반송 아암(422)으로부터 스핀척(370)에 전달되어 흡착 유지된다.

계속해서, 노즐 아암(381)에 의해 대기부(385)의 순수 노즐(383)을 웨이퍼(W)의 중심부의 상측까지 이동시키고, 스크럽 아암(382)에 의해 스크럽 세정 기구(390)를 웨이퍼(W) 상으로 이동시킨다. 그 후, 스핀척(370)에 의해 웨이퍼(W)를 회전시키면서, 순수 노즐(383)로부터 웨이퍼(W) 상에 고압의 순수를 공급한다. 그렇게 하면, 순수 노즐(383)로부터의 고압의 순수와 스크럽 세정 기구(390)에 의해 웨이퍼(W)의 표면이 세정된다(도 22의 공정 S5). 또 공정 S5에 있어서, 순수 노즐(383)을 웨이퍼(W)의 직경 방향으로 이동시키면서, 그 순수 노즐(383)로부터 웨이퍼(W) 상에 고압의 순수를 공급하여 웨이퍼(W)의 표면을 세정해도 좋다.

다음으로 웨이퍼(W)는, 제2 반송 아암(421)에 의해 이면 세정 유닛(351)에 반송된다. 이 웨이퍼(W)의 반송중, 제1 구동부(434)에 의해 제2 반송 아암(421)을 반전시켜 웨이퍼(W)의 표리면을 반전시킨다. 즉, 웨이퍼(W)의 이면을 상측으로 향하게 한다.

이면 세정 유닛(351)에 반입된 웨이퍼(W)는 스핀척(400)에 흡착 유지된다. 계속해서, 스핀척(400)에 의해 회전중인 웨이퍼(W)에 순수 노즐(383)로부터 고압의 순수를 공급하여 웨이퍼(W)의 이면이 세정된다(도 22의 공정 S6). 또, 이 공정 S6에서의 웨이퍼(W)의 이면의 세정은, 전술한 공정 S5에서의 웨이퍼(W)의 표면의 세정과 동일하기 때문에 설명을 생략한다. 단, 공정 S6에서는, 공정 S5에서의 스크럽 세정 기구(390)에 의한 세정은 생략된다.

다음으로 웨이퍼(W)는, 제2 반송 아암(421)에 의해 마무리 세정 유닛(352)에 반송된다. 이 웨이퍼(W)의 반송중, 제1 구동부(434)에 의해 제2 반송 아암(421)을 반전시켜 웨이퍼(W)의 표리면을 반전시킨다. 즉, 웨이퍼(W)의 표면을 상측으로 향하게 한다. 그리고 마무리 세정 유닛(352)에 있어서, 웨이퍼(W)의 표면이 마무리 세정된다(도 22의 공정 S7). 또, 이 공정 S6에서의 웨이퍼(W)의 표면의 마무리 세정은, 전술한 공정 S5에서의 웨이퍼(W)의 표면의 세정과 동일하기 때문에 설명을 생략한다. 단, 공정 S7에서는, 공정 S5에서의 스크럽 세정 기구(390)에 의한 세정은 생략된다.

다음으로 웨이퍼(W)는, 제1 반송 아암(420)에 의해 트랜지션 장치(53)에 반송된다. 그 후 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(71)에 의해 트랜지션 장치(61)에 반송되고, 그 후 반입 반출 스테이션(2)의 웨이퍼 반송 장치(22)에 의해 정해진 카세트 배치판(11)의 카세트(C)에 반송된다. 이렇게 하여, 일련의 웨이퍼(W)에 대한 성막 처리가 종료한다.

이상의 실시형태에 의하면, 성막 시스템(1)에 있어서 웨이퍼 단위로 도포막의 성막 처리를 행할 수 있기 때문에, 그 성막 처리에 요하는 시간을 단축할 수 있다. 또한, 하나의 성막 시스템(1)에 있어서, 공정 S1에서의 도포액(F)의 도포 처리, 공정 S2에서의 웨이퍼(W)의 저온 열처리, 공정 S3에서의 웨이퍼(W)의 고온 열처리, 공정 S4에서의 도포막(F)의 연삭 처리, 공정 S5∼S7에서의 웨이퍼(W)의 세정 처리가 행해지기 때문에, 일련의 성막 처리를 효율적으로 행할 수 있다. 또한, 하나의 성막 시스템에 있어서, 전술한 공정 S1∼S7의 일련의 성막 처리를 복수의 웨이퍼(W)에 대하여 병행하여 행할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)에 대한 성막 처리의 작업 처리량을 향상시킬 수 있다.

또한, 공정 S1에 있어서 도포 장치(40)에서는, 전술한 바와 같이 소위 슬릿 도포법이 행해진다. 이러한 경우, 도포액(F)은 필요한 양만큼 웨이퍼(W) 상에 공급할 수 있다. 따라서, 예컨대 공급한 도포액의 대부분이 웨이퍼(W) 밖으로 비산하는 스핀 도포법에 비교해서, 도포액(F)의 공급량을 매우 소량으로 억제할 수 있다. 특히 본 실시형태와 같이 예컨대 20 ㎛∼70 ㎛의 두꺼운 막두께의 도포액(F)을 웨이퍼(W) 상에 도포하는 경우, 그 효과는 특히 현저하게 나타난다. 따라서, 웨이퍼(W) 상에 도포액(F)을 효율적으로 도포할 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이 종래의 칩 단위의 도포 처리의 경우, 칩과 배선 기판 사이에 도포액이 충전되기 때문에, 그것에 의해 형성되는 도포막을 연삭할 필요는 없지만, 본 실시형태와 같이 웨이퍼 단위의 도포 처리의 경우, 웨이퍼(W) 상의 도포막(F)을 연삭할 필요가 있다. 특히 본 실시형태와 같이, 공정 S1에 있어서 슬릿 도포법을 이용하여 도포액(F)을 도포하는 경우, 도포액(F)의 표면에 불균일이 생길 우려가 있고, 이러한 관점에서도 웨이퍼(W) 상의 도포막(F)을 연삭할 필요가 있다. 이러한 점에서, 본 실시형태의 공정 S4에서는, 연삭 장치(50)에 있어서 소위 그라인더로 도포막(F)을 연마하여 적절하게 조절할 수 있다.

또한, 공정 S1에서 웨이퍼(W) 상에 도포액(F)을 도포한 후, 공정 S2에서의 웨이퍼(W)의 저온 열처리와 공정 S3에서의 웨이퍼(W)의 고온 열처리를 행하고 있다. 이와 같이 2단계로 열처리를 행하기 때문에, 웨이퍼(W)의 열처리를 효율적으로 행할 수 있어, 웨이퍼(W)에 대한 성막 처리의 작업 처리량을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이 공정 S2는 10분으로 단시간에 종료하는 데 비해, 공정 S3은 15분∼1시간으로 장시간을 요한다. 이 때문에, 성막 처리의 작업 처리량을 유지하고자 하면, 공정 S3을 행하는 열판(240)은, 공정 S2를 행하는 열판(120)에 비해 다수가 필요해진다. 이러한 점에서, 공정 S2를 행하는 제1 열처리 장치(30)에서는 하나의 열판(120)에 의해 하나의 웨이퍼(W)를 처리하는 데 비해, 공정 S3을 행하는 제2 열처리 장치(34)에서는 복수의 열판(240)에 의해 복수의 웨이퍼(W)를 병행하여 처리한다. 따라서, 제2 열처리 장치(34)의 장치 구성을 간이화하면서, 성막 처리의 작업 처리량을 유지할 수 있다.

또 본 실시형태에서는, 공정 S2에서의 저온 열처리와 공정 S3에서의 고온 열처리를 함께 행했지만, 요구되는 프로세스에 따라서 어느 한쪽의 열처리를 생략해도 좋다.

이상의 실시형태에서는, 웨이퍼(W) 상에 도포되는 도포액으로서 회로를 밀봉하기 위한 도포재를 이용한 경우에 관해 설명했지만, 성막 시스템(1)에서 이용되는 도포액은 이것에 한정되지 않는다. 예컨대 도포액으로서 레지스트(솔더 레지스트)를 이용해도 좋다. 이러한 경우, 예컨대 도포막(F)을 성막한 후의 웨이퍼(W)에 대하여, 도포액으로서의 레지스트가 더 도포된다. 그리고 성막 시스템(1)에 있어서, 전술한 공정 S1∼S7이 행해지고, 웨이퍼(W) 상(도포막(F) 상)에 정해진 막두께의 레지스트가 성막된다. 또, 이와 같이 웨이퍼(W) 상에 레지스트를 성막하는 경우, 레지스트 도포후의 열처리는 저온 열처리만이면 되는 경우가 있다. 이러한 경우에는, 공정 S3에서의 웨이퍼(W)의 고온 열처리를 생략해도 좋다.

이상의 실시형태에서는, 성막 시스템(1)에 있어서 도포막(F)의 성막과 레지스트의 성막을 별개로 행했지만, 하나의 성막 시스템(1)에 있어서 도포막(F)의 성막과 레지스트의 성막 양쪽을 행할 수 있도록 해도 좋다. 이러한 경우, 예컨대 도포 장치(40)에 있어서 웨이퍼(W) 상에 도포액(F)을 도포하고, 도포 장치(41)에 있어서 웨이퍼(W) 상에 레지스트를 도포하도록 하면 된다. 그 밖의 제1 열처리 장치(30∼33), 제2 열처리 장치(34), 연삭 장치(50), 세정 장치(51)는, 도포막(F)의 성막 처리와 레지스트의 성막 처리에 공통적으로 이용할 수 있다.

이상의 실시형태의 공정 S1에 있어서 도포 장치(40)에서는, 도포 헤드(302)를 이동시켜 웨이퍼(W) 상에 도포액(F)을 도포했지만, 웨이퍼(W)를 유지하는 척(290)을 이동시켜도 좋다. 또는 도포 헤드(302)와 척(290) 양쪽을 이동시켜도 좋다.

이상의 실시형태의 공정 S1에 있어서 도포 장치(40)에서는, 소위 슬릿 도포법을 이용하여 도포액(F)을 도포했지만, 예컨대 모세관 도포법을 이용해도 좋다. 모세관 도포법은, 모세관 현상에 의해 도포액(F)을 하측으로부터 상승시키면서, 반전 유지된 웨이퍼(W)의 하면에 대하여 도포액(F)을 도포하는 방법이다. 구체적으로는, 슬릿형의 토출구를 상측으로 향하게 한 도포 헤드에 대하여 도포액(F)을 공급한다. 도포액(F)은 모세관 현상에 의해 도포 헤드를 상승하여, 표면장력에 의해 도포 헤드의 토출구로부터 노출된다. 그리고, 도포액(F)을 웨이퍼(W)에 접촉시킨 상태로, 도포 헤드를 웨이퍼(W)의 직경 방향으로 이동시킨다. 그렇게 하면, 웨이퍼(W) 상에 도포액(F)이 도포된다.

또한, 이상의 실시형태의 공정 S1에 있어서, 소위 스핀 도포법을 이용하여 웨이퍼(W) 상에 도포액(F)을 도포해도 좋다.

이상의 실시형태의 공정 S4에 있어서 연삭 장치(50)에서는, 소위 그라인더로 도포막(F)을 연마했지만, 도포막(F)을 연삭하는 방법은 이것에 한정되지 않는다. 예컨대 화학적 기계적 연마(CMP : Chemical Mechanical Polishing)에 의해 웨이퍼(W) 상의 도포막(F)을 연마해도 좋다.

이상의 실시형태의 공정 S4에서의 도포막(F)의 연삭후, 또한 도포막(F)에 가열 처리를 행해도 좋다. 예컨대 연삭 기구(340)에 의해 도포막(F)을 연마하면, 연마 잔부가 잔존할 우려가 있다. 이러한 경우에, 예컨대 연삭 장치(50)에 설치된 가열 기구(도시하지 않음)에 의해 웨이퍼(W)를 가열한다. 그렇게 하면, 도포막(F)이 가열되고 연화되어, 그 표면이 더욱 조절된다.

또한, 공정 S4에서의 도포막(F)의 연삭후, 도포막(F)에 그 도포막(F)의 용제 가스를 공급해도 좋다. 이러한 경우, 용제에 의해 도포막(F)의 표면이 용해되고, 그 표면이 더욱 연삭된다. 또, 이 용제 가스의 공급과 전술한 가열 처리 양쪽을 행해도 좋고, 이 경우, 도포막(F)의 연삭을 효율적으로 행할 수 있다.

또한, 공정 S4에서의 도포막(F)의 연삭후, 또한 전계 연마를 행해도 좋다. 이러한 경우, 연마 잔부에 전하가 집중함으로써 연마 잔부를 연마할 수 있기 때문에, 도포막(F)을 더욱 조절할 수 있다.

또한, 공정 S4에서의 도포막(F)의 연삭후, 또한 도포막(F)을 프레스해도 좋다. 이러한 경우, 도포막(F)을 더욱 조절할 수 있다.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시형태에 관해 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 당업자라면, 특허청구범위에 기재된 사상의 범주내에서 각종 변경예 또는 수정예에 이를 수 있는 것은 분명하며, 이들에 관해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 양해된다.

1 : 성막 시스템 2 : 반입 반출 스테이션
3 : 처리 스테이션 30∼33 : 제1 열처리 장치
34 : 제2 열처리 장치 40, 41 : 도포 장치
50 : 연삭 장치 51 : 세정 장치
70 : 웨이퍼 반송 영역 100 : 처리 용기
120 : 열판 230 : 처리 용기
240 : 열판 300 : 레일
301 : 아암 302 : 도포 헤드
302a : 토출구 303 : 헤드 구동부
340 : 연삭 기구 500 : 제어부
F : 도포액(도포막) W : 웨이퍼

Claims

표면에 복수의 회로가 형성된 기판 상에 도포막을 형성하는 성막 시스템으로서,
기판에 정해진 처리를 행하는 처리 스테이션과,
기판을 복수 보유할 수 있고, 또한 상기 처리 스테이션에 대하여 기판을 반입 반출하는 반입 반출 스테이션을 구비하고,
상기 처리 스테이션은,
기판의 표면에 도포액을 도포하여 도포막을 형성하는 도포 장치와,
상기 도포막이 형성된 기판을 열처리하는 열처리 장치와,
상기 열처리된 기판의 표면의 상기 도포막을 연삭하는 연삭 장치와,
상기 도포막이 연삭된 기판을 세정하는 세정 장치와,
상기 도포 장치, 상기 열처리 장치, 상기 연삭 장치 및 상기 세정 장치에 대하여, 기판을 반송하기 위한 반송 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 성막 시스템.
제1항에 있어서, 상기 도포액은 회로를 밀봉하기 위한 도포재인 것을 특징으로 하는 성막 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 열처리 장치는, 제1 온도에서 기판을 열처리하는 제1 열처리 장치와, 상기 제1 온도보다 높은 제2 온도에서 기판을 열처리하는 제2 열처리 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 성막 시스템.
제3항에 있어서, 상기 제1 열처리 장치는 복수 설치되고, 또한 상기 각 제1 열처리 장치는, 내부를 밀폐 가능한 제1 처리 용기와, 상기 제1 처리 용기 내에 설치되고 기판을 배치하여 열처리하는 제1 열처리판을 가지며,
상기 제2 열처리 장치는, 내부를 밀폐 가능한 제2 처리 용기와, 상기 제2 처리 용기 내에 설치되고 기판을 배치하여 열처리하는 복수의 제2 열처리판을 갖는 것을 특징으로 하는 성막 시스템.
제1항에 있어서, 상기 도포액은 레지스트인 것을 특징으로 하는 성막 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 도포 장치는, 슬릿형의 상기 도포액의 토출구가 형성된 도포 헤드와, 상기 도포 헤드와 기판을 상대적으로 이동시키는 이동 기구를 갖는 것을 특징으로 하는 성막 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 연삭 장치는, 상기 도포막을 연마하는 연마 기구를 갖는 것을 특징으로 하는 성막 시스템.