TWI336916B - Substrate processing system and substrate transport method - Google Patents

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TWI336916B
TWI336916B TW096114021A TW96114021A TWI336916B TW I336916 B TWI336916 B TW I336916B TW 096114021 A TW096114021 A TW 096114021A TW 96114021 A TW96114021 A TW 96114021A TW I336916 B TWI336916 B TW I336916B
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Yuuichi Yamamoto
Tadayuki Yamaguchi
Yasuhito Saiga
Yoshiaki Yamada
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Tokyo Electron Ltd
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1336916 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 對半導體晶圓等 本發明關於基板處理系統及基板運送方法 之待處理基板進行包含光微影製程的處理。 【先前技術】 「曰於半導體設備的製造過程中,為了於半導體晶圓(以下亦稱 晶圓〗)上製作圖案,故反復進行光微影製程。而在光微影製程 ,,行以下處理:光阻塗佈處理,於半導體晶圓表面形成光阻 ΐ旦光處理,對塗佈光阻後之晶圓,使用曝光光罩以進行曝光; :理,將曝光後之晶圓加以顯影。又,於曝光處理前,進行 二退則之烘烤(PAB,pre_exp〇sure bake)處理;曝光處理後,進 仃*光後之烘烤(PEB,Post exposure bake)處理。 動物導體的製造過針,光微影製程係於連接到工廠内之自 πί ί處理部中所進行。自以往,光微影處理部由於製程上的 ^以塗佈·顯影處理裝置、曝光處理裝置採直列式配置, 文獻η為二单位’而能與該職間傳遞晶圓“構成(例如專利 圓Ϊ各運==知的ΐ ΐ佈局中,複數之晶圓藉由纖S連同晶 阻塗;;晶=盒單位而傳遞到光微影處釋 運送編處衣置。然後’藉蛾阻塗佈•顯影處理裝置的 術f #發出又重曝光專新技術。雙重曝光技 定之線幅娜 高解柄声。ί 第人曝光處理;藉此將線幅細微化,且提 進行?°而’於雙重曝光技術中’由於曝光處理正如字義地 乂,因此將發生光微影製程所需時間以單純計算成為2倍, Ϊ336916 段落 〇〇27[ί2ίΓ 1] 【發明内容】 解決之隸§§_ 如上所述,在半導體裝置 力提高,將來如何提高光微^二 進展中,為使其生產 言’例如在制上述雙魏士 I!係重要課題。具體而 能力,從現在之每時間1〇“5〇ϋ’ίΐ)ΐ使光微影製程之處理 圓)’亦即必須使其增加到二片曰二〜300片(晶 產力。 °才了維持與現在相同水準之生 然而,為使光微影製裎的生產力裎古, 處理裝置的晶圓處理數增加時,====佈.顯影 加,而降。在冑轉料;題^增 ίίί之ΐ響甚大。尤其在習知的光微影處理部、之/置佈ΐτ,’ 由於光阻塗佈•顯影虛採壯罢π£ .,々王口丨又戒置佈局中, ^ 1 組而接鄰 昂貴之戚#二:處裝置發生問題時’將甚至導致 素。' d處理衣置停止運轉’而成為使生產成本大幅增加的因 之一i車电_之王口p日日®而s,光阻塗佈、曝光、顯影 臓ΐ串處元成以後,才進行下個晶_盒的處理。因此,於 力雜/L須配置暫存架設備(緩衝區);且隨著纖之負擔增 tit增加關題。此問題可如在f知的光阻塗佈· t處裝内’使得光阻塗佈處理單元(C0T)及顯影處理單元 ()之设置台數增加’使處理能力加大,而獲得解決;但此方法 將造成裝置大型化,而設置空間變大。 本發明係有鑑於上述情形所構成;其目的在於提供一種基板 1336916 詳細說明。 , 另1實施形能 圖1顯示,於依本發明之第1實施形態的基板處理系統忉〇 中,以供作實施光微影製程的光微影處理部la為中心之運送妒置 的概要。該基板處理系統1〇〇包含:主運送線2〇,係第丨自^芙 板運送線,於系統整體進行晶圓W之運送,且與各處理部傳遞£ 板,及副運送線30,係第2自動基板運送線,於光微影處理部丄 内’進行晶圓W之運送。
主運送線20係作為自動物料搬送系統⑽s,Aut〇mated Material Handling Systems)而構成;於該主運送線 2〇,
Overhead Hoist Transport)2T〇 f 0HT21以處於在未圖示之晶艱盒内收納著晶圓w之狀能 二ϋ朝"^光微影處理部1&為首之各處理部運 疋日日圓W而構成。 又,副運送線30則裝設為獨立於主運送線2〇 i=rHT=成迴圈狀的循環式‘送== 將B曰0 W加以在光微影處理部“内之各處理 置間傳遞晶圓W。此外,雖並未圖示,但_ ^交而 係移動於較高位置之執道所構成。 ¥ 、 光微影處理部la包含:光阻塗佈處理裝置2,於晶則表面 主佈既疋之姐;第i曝光處職置3a,對於經 】 W,進行曝光處理;第1PEB處理裝置如 f ,甜0 以加熱處理;第2曝光處理裝置二二土 J里後之光阻予 理。如上㈣,綱彡歧部以顯影處 處理,以採用-種適於製作細微兩=光 局。於光微影處理部la t,光阻塗佈處理f置 ' 丄 而第1曝光處理裝置3a與第_處理裝· ;ί 13^ί Ζ ;Ι;Ϊ :b ";^;ί; 處理裝置4b而能與副運访綠如认ΛΙΓΓ〇, 成。 、j_€迗綠30的〇耵31間傳遞晶圓W所構 又,圖1中雖未圖示,但於光微影處
Sii2': ^iTm^'3: ™ 理=持上述各處理裝置之設置‘狀 所塗== = === 曝先處理裝置3b中,可選擇處理餘力較 曝光處理裝置,再將晶圓Wit入而構L之4亦即未運轉的 -佈置2如圖2〜圖4所示而構成。圖2顯示光阻 ί布Γ f置2的概略俯視圖’·圖3係其前視圖;圖4係並後視 置2具備運送裝卸站之晶_盒站^ 含稷數處理早兀之處理站211。 w為ίΓ 日G係傳遞D,其以待處理之例如25片複數晶圓 的? 複數晶_副運 往副mm, 裝置达或者從絲㈣處理裝置2 及产理站I寻’且晶圓匣盒站210如上述般於晶圓匣盒⑶ 及處f站211二者間送入送出晶圓w。 圖中ΐ^ίΐ,如圖2所示,於晶_盒載置台220上,沿 :之曰1成有禝數(於本圖係4個)之定位突起220a。晶圓匣 入口可分別面向處理站211側,載置於該突起22〇a 1336916 的位置而形成一列;且於晶圓匣盒CR中,晶圓w沿垂直方向(z 方向)而排列。又,晶圓匣盒站21〇具有晶圓運送機構221,其位 於晶圓匣盒載置台220及處理站211二者間。 晶圓運送機構221具有晶圓運送用臂部221a ,可沿晶圓匣各 排列方向(X方向)與其中之晶圓W排列方向(z方向)移動;且藉^ 該晶圓運送时部22!&,可選擇性地靠近任—個晶随盒⑶。曰又, 晶圓運送用臂部221a可朝如圖2所示之θ方向進行旋轉所構成; 並且,亦可靠近歸屬於後述之處理站211側之第3處 準單元(ALIM)及延伸單元(Εχτ)二者。 &㈣ 另一方面,處理站211包含複數之處理單元,用以實施對 ^ W進行塗佈作請之—連賴程;且該料數處理單元多段配 置於既定位置’而藉此等將晶圓w —片片處理。此處理站2ιι如 圖2所不,於中心部具有晶圓運送路線四仏,而其中又 晶圓運送機構222 ;且於該晶_送_ 222&的周圍,配 Ϊΐίϊί元二該f复數之處理單元分成複數之處理群,且^ 各處輯中,減之處理單Μ垂直方的方向)而多段配置。 f有圖4所示,於筒狀支持體249内側安 =,邮111運达裝置246,沿上下方向(2方向)自由升降 圖示,馬達的旋轉驅動力,而能進行旋轉;且: =裝置246亦可隨之-體旋轉。又,晶圓運送裝置2仙包含可 =移動於運送基座247之前後方向的複數固定構件 该專固㈣件,以f現於各歧單元狀晶圓w 糟由 如圖2所示,於光阻塗佈處理裝置2中,5個處、 · G24 · G25配置於晶圓運送路線挪的周圍。其中^ &並列配置於光阻塗佈處理裝置2的正面^吏 ?-接鄰晶_盒站21 ◦而 】^處 路線222a,配置於第3處理群G23_^ ^ 運达 置於背面側。 砰G23的相反側,第5處理群G25則配 於第1處理群心中,光姐塗佈處理單元(⑽呈2段重疊而 1336916 。又置’ s亥寺COT係2台旋轉哭划卢神。。_ ⑽内,將晶圓W放置到未圖般f塗敷槽(CP,C0晰 既定之處理。又,第2處理群〇亦 二(spin chuck),進行 光阻塗佈處理單元(OT)2段重^而^置。°旋轉器型處理單元之 如圖4所示,於第3處理^G23$ ’烘 重$ ;該等單元將晶圓w放置 ’p早。王夕段 即’以下單元由下而上依序呈3 无5之^ 1;延伸單祁χτ),送人送 =(=)進 部處理·,及4個加熱板單元(ΗΡ),;::兀(2),進仃冷 加熱處理。 Π於曝先處理别,對晶圓W進行 即,ίί群U中’ _型之處理單妨呈多段重疊。亦 即’以下早7〇由f而上依序呈8段重疊:二里艺亦 * ^P^^t(W〇L) > (ΕΧΌ、冷岭元祖>,以及4個加熱板單元⑽。早疋 又,於主晶圓運送機構222之背部側n± 由主晶圓運送機構222觀之,第5 處^群“時, 往側方移動。 弟5處理群-可沿引導軌道225而 如圖?光ίϊί置如所配置的第1PEB處理裝置4a,係 二結,同,故以下擧第1ΡΕβ處理裝置=為ilS 况明,而啗略弟2PEB處理裝置牝的說明。 】進仃 圖5顯示第1PEB處理裝置4&的概略俯視圖;圖 311 ,圓£盒站31G係傳遞口,其以待處理之例如25片複數 W為早位’放置於晶的狀態,將該等複數晶圓 14 p36916
送線⑽往該第1PEB處理裝置乜送入,或者從該第ιρΕβ 置4a往副運送線30送出等;且晶隱盒站3i〇如上述妙^ 匣盒CR及處理站311二者間送入送出晶圓w D 、 U b曰圓匣盒站310如圖5所示,於晶圓匣盒載置台320上,沪 圖中X方向形成有複數(於本圖係4個)之定位突起32〇a。晶圓& 盒CR之晶圓出入口可分別面向處理站31丨側,載置於該突起32如 的位置而形成一列;且於晶圓匣盒CR中’晶sw沿垂直方向(z 方向)而排列。又,晶圓匣盒站310具有晶圓運送機構321,苴位 於晶圓匣盒載置台320及處理站311二者間。 z、 八晶圓運送機構321具有晶圓運送用臂部321a,其可沿晶圓匣 盒排列方向(X方向)與其中之晶圓¥排列方向(z方向)移動;且 由該晶圓運送用臂部32ia,可選擇性地靠近任一個晶陳盒⑶: J ’晶圓運送用臂部321 a可朝如圖5所示之θ方向進行旋^所構 ^,亚且,亦可靠近歸屬於後述之處理站311側之第3處理群& 的對準單元(AUM)及延伸單元(EXT)二者。 另方面,處理站311包含複數之處理單元,用以實施對晶 2進行PEB處理時之—連串製程;且解複數處理單元多段配 ^於既定位置,而藉此將晶圓w 一片片處理。此處理站311如圖5 祕於中心部具有晶圓運送路線322a,而其中又裝設有主晶圓 迗,構322 ;且於該晶圓運送路線322a的周圍,配置著全部之 二元。而該等複數之處理單元分成複數之處理群,且於各處 中數之處理單元沿垂直方向(ζ方向)而多段配置。 # t圓運送機構322如圖7所示,於筒狀支持體349内側安 ^^圓5送裝置346,其沿上下方向(Z方向)自由升降。筒狀支 圓藉由未圖示之馬達的旋轉驅動力,而能進行旋轉;且晶 ^送,置346亦可隨之一體旋轉。又,晶圓運送裝置34δ包含 由該f移,於運送基座347之前後方向的複數固定構件348;且藉 。專固定構件348 ’以實現於各處理單元間之晶圓W的傳遞。 如圖5所示’於第1PEB處理裝置4a中,5個處理群G31.G32· 15 1336916 ί3 j理運馳_a的關。其卜第1及 部312而配置。而配置;第4處理群G34接鄰介面 ,第5處理群G35則配置於背面側。 箱型之二二σ所不’气第1處理群G3i及第4處理群心中,供 以進行i定ίίΐ多:疊以單=晶圓w放置於載置台仰 (ΕΧ疏)ΐ中單包元含板=圓送入送出部的延伸•冷卻單元 元⑽。 ()、冷料元(C0L),以及4個加熱板單 烘箱==單=;第$群=3處理群“中, 台SP以進行既定的t又重而^下该。寺早;f將晶圓评放置於載置 附著處理罝开而以下早兀由下而上依序呈8段重疊: ^^^it(ALIM) ^ ; 冷卻單元广位,延伸早70(1X0 ’送入送出晶圓W ; 處理後,I曰^ w淮订冷部處理;及4個加熱板單元(HP),於曝光 取代ί準欠Γΐί熱處理。此外’可裝設冷卻單桃0L)以 ΐ ·"'令冷卻單元(⑺L)具有對準功能。 示於主晶圓運送機構322之背部側褒設第5 長度介方向(x方向)而言,與處理站311具有相同 收集晶圓:合不,於此介面部312的正面部,可移動式的 . &Ilck up cassette)與固定式的緩衝晶随盒 央‘西部配置有邊緣曝光處理裝置323;而於中 =隱::且該晶圓運送324a可沿χ方向、 罪k兩曰a圓匣盒CR、职及邊緣曝光處理裝置323。 再者,晶圓運送用臂部324a可沿Θ方向旋轉,且可靠近歸屬 16 1336916 '第上處理f “的延伸單元甚或接鄰之第1 曝先處理裝置3a側中所未圖示的晶圓傳遞台。 理5如圖8〜圖1〇所不而構成。圖8顯示顯影處 ίίί 3 圖9係其前視圖;圖10係其後視圖。顯 〜处里衣置5於處理站21la之第1處理群仏丨及第2 •=以顯影光阻圖案的顯影單元⑽)分別2段重疊而配置,^取 , ί光阻塗佈處理裝置2之處理站211的光阻塗佈處理單元〇OT) · 再;同之處,則標註相同符號而省略= φ 冉度茶π圖1’主運送線20之0ΗΤ21與副運送缓3 handl:ng r〇botM ^ 傳遞部40—i咏數之B曰SI ,運达。線2。連接於第!製造管理系統(MES,Manufa伽r 此f 1咖與各倾理部或運送系統所個 IS ^述士之_)協同’將有關讀之各製程的 整體的負基層業務系統(省略圖示);同時,考量工廢 二=運於製程的判斷。具體而言,第1咖-_ 叙π u外表2〇之各OHT21的負荷,一邊管理〇ht21之矛夕 作Hi^連接於第2製造f理__G。此第 .2ΡΕΒ處理裝二^2曝光處理裝置1 3b、第i及第 控制。更具體言之,第置5 的處理條件等,分別進行 的負荷,’、-ΐ管理掌控例如副運送線30之各0_ 置間傳遞晶圓讯等的_ =、停止'待機,以及與各處理裝 寺的動作,而使運送狀態達到最佳化。 17 yio 圖11即顯示第1MES50之結構的 含主機電腦之控制器5〗、使用 1月圖。第1MES50具備··包 制器51之使用者介面52,係由以與記憶部53。連接於控 理者進行指令的輸入操作等 ^份所構成:鍵盤,製程管 器,使基板處理系統1〇〇之運 ^基板處理系統100 ;與顯示 53亦連接於控制器51,且;二工,化而顯示。X,記憶部 件資料 '處雜件㈣等糾。控做式(倾)或運送條 ,現基板 方從記憶部53 的指令等,將任意處 2制之下,進行於基板處理系統1〇。二US’” 51 制程式或處轉件資財處方 ^的處理。又,上述控 由例如專用電線以使該等處方隨時傳送而;裝置’經 理部光微影處 以外,其他各點與第聰5_,因此省略其說明=
於如上述所構成之基板處理系統1〇Q =ΐ),傳遞到主運送線20之_的晶圓w在任一個 ^ 中,藉由晶圓輸送機械人41而傳遞到光微與卢採Α〗 广 運送線30上的〇ΗΤ31。此外,副運送線3〇上的^^ 。卩1a之副 理部la内之各絲裝置間卜,㈣随·微影處 於上述光阻塗佈處理裝置2中,首先就曰 ^ : 220上而收納者未處理晶圓w的晶圓匿盒⑶,以取出^ , ® W,且將其運送到第3處理群G23之延伸單元(EXT)。 曰曰 晶圓W藉由主晶圓運送機構222之晶圓運 延伸單元_送人處理站211。此外,藉由第 p36916 準單元(ALIM)進行對準後,再運送一' 實行用以提高光阻之固定性的萨水=著處理單元(AD),且在此 處理(腿08,11以咖紂加1(11以1取二^声=,,亦即六甲基二矽氮烷 作,因此其後晶圓W藉由晶圓運送类1〇^由於該處理伴隨加熱動 而進行冷卻。 1 246’運送到冷卻單元(COL) 晶圓W完成於附著處理單元阶
經冷卻以後;或者晶® w未經_處理=冷卻單元(亂) 由晶圓運送裝置246,輯蝴級,而接著藉 ^布光阻,並形成塗顧。完成塗佈 其後於任-個冷卻單桃⑹進行冷卻(。,進彳了預烘烤處理; 冷卻後之晶圓W運送到第3處1里群 經由第3處理群G23的延伸單元(ρχπ; 士準早兀(ALIM),且 納於任—盒&料⑽)而_晶®心站训,且收 又,於光阻塗佈處理裝置2中,經塗佈光阻 ,晶圓E盒站210 ’而被傳遞到副運送線加之^ 二 以運送到第刪處理裝置4二 圓谨详田辟卹Q91 匣皿站310而吕,日日圓運送機構321的晶 ®運达用#部321a a近放置於晶圓g盒載置台咖 塗佈,阻之晶圓w的晶圓g盒CR,以取出i片晶圓w,且將H 送到第3處理群G33之延伸單元(Εχτ)。 、 晶圓w藉由主晶圓運送機構322之晶圓運送 ,單元(_送人處理站31卜此外,藉由第3處理群 早元(ALIM)進行對準後,再經由第4處理群“之延伸單元(Εχτ), 而送入介面部312。 、,晶圓W在介面部312中,邊緣曝光處理裝置323進行邊緣曝 光所冗餘的光阻被除去後,該晶圓w即被運送到接鄰介面部3^、 所設置的第1曝光處理裝置3a,且在此裝置依據既定的圖案,於 19 1336916
運^裝置346以運送到任一個加熱板單元(Hp), pH 中 jj· ^ Λ. 一 ^ /-> y-v y v 每到第1PEB ’以運送到 晶圓w藉由晶圓 而進行PEB處理;
且收納於任一個晶圓匣盒CR。 又,於第1曝光處理裝置3a所曝光之晶圓w ,經由第lpEB 處理裝置4a的晶圓匣盒站310,再度被傳遞到副運送線3〇之 0HT31。之後,收到晶圓Wi〇HT31接著將晶圓⑻運送到第2ρΕβ 處理裝置4b的晶圓匣盒站310,且傳遞到第2PEB處理穿置4b。 其後,於第2曝光處理裝置3b及第2PEB處理裝置4b中' 如上述 針對第1曝光處理裝置3a及第1PEB處理裝置乜所說明的順序, 再以相同順序進行第2次曝光處理與第2次peb處理。再來,妒2 次曝光處理的晶圓W經由第2PEB處理裝置4b的晶圓匣盒站3]f〇, 而再度被傳遞到副運送線30之0HT31。 收到晶圓W之0HT31將晶圓W加以運送到顯影處理裝置5的 晶圓匣盒站210 ’而傳遞到顯影處理裝置5。於顯影處理裝置5中, 首先就晶圓匣盒站210而言,晶圓運送機構221的晶圓運送用臂 部221a靠近放置於晶圓匣盒載置台220上而收納著雙重曝光後之 b曰圓W的晶圓歴_盒〇^’以取出1片晶圓w,且將其運送到第3處 理群G23之延伸單元(EXT)。 、 晶圓W藉由主晶圓運送機構222之晶圓運送裝置246,從該延 伸單元(EXT)送入處理站211a。此外,藉由第3處理群仏3之對準 單元(AUM)進行對準後,再運送到顯影單元(dev),且在此進行曝 光圖案之顯影。完成顯影後,晶圓W運送到任一個加熱板單元 (HP),進行PEB處理;接著藉由冷部單元(c〇l)以冷卻。完成上述 20 1336916 -連串處理後’晶1^經由第3處理群.G23之延伸單元( ,晶盒站21G ’且收納於任—個晶隨盒CR。其後,經顯号; 處理後之晶® W _顯影處理裝置被^ 遞到副運送線3G之GHT3卜& ^、+、度破傳 理邻la的-連串,上所述’阳®〗即完成於光微影處 川& mrnn ^ 運达線30上的0HT31傳遞到主 ’、’泉20的0HT2卜之後’藉由主運送線2〇的随 處理部例如_處理部(未圖示)而運送;且依據上述圖荦精Γ 處理之晶圓W而言,亦可於依所需而進行立 错ϋ運送線2°的_ ’以運送到光微影處理 alUa,亚反设進仃再次光微影處理。 運送中,副 w 運达綠W的運达機構,而裝設在光微影 处ί afUa。措此’可提高往光微影處理部】 =時的自由度,,可縣微影抛之處理 ^度,1^4統100的其他處理部加以分開而㈣。從而, 能=生產,處理綠影製程;如雙重曝 謀求因應。又,崎有』 田ΐ線ff身具有緩衝區功能,故可使得主運送線20上暫存 之半成品數得以減少,並能抑制對主運送線別所生的 (第at於組祕4縣置2、料處理裝置 (第1曝光處理衣f 3a及弟2曝光處理裝i 3b)與顯影處理f f 5 並列配置錢制運魏3G傳遞晶,,㈣即使;;;!=置5
ΪίΪΪ#?^ W:J 再=由於第1曝光處理裝置3a,以及將曝光心里後之光阻 予以加熱處理的第1PEB處理裝置如;第2曝光處理裝置3b 及將曝光處理後之光阻予以加熱處理的第2ρΕβ處理裝置扑,係分 1336916 別接鄰配置;因此可將從曝光處理到ΡΕβ處理為止的 1確地進行’而能於高再現性之狀態下,進行ρΕ 口 於使用嫌光阻為代表之化學放大型光阻時 ^如’ :光阻中之溶解抑制劑的脫離反應,且決定驗可溶性。 =化學放大型光阻時,曝光處理翻ΡΕΒ處理為止,必 ς 之時辭理與溫度管理。若從曝光處理到處理 =日寸間不固定:且處理時,晶圓面内或晶圓間的^不= 守,將發生線幅不穩定,並使蝕刻精度降低等不良影變。每 _態藉由將曝光處理裝置與ΡΕβ處理裝置加以接鄰配i : 光後的時間管理容易進行,且能實現高精产 使曝 :有用ArF光阻為代表之化學放大型光阻:光微= 又,對於七尚光微影處理部la之生產力而士,古 率係重要課題;因此作為附帶於曝“理ϋίΛ里 f,低限度設備,而僅將ΡΕΒ處理t置赫配置树域 而。 =至ΐ減少曝光處理裝m裝置問題導致曝光處理裝置的 2^顺侧概度得以提高的 贼f i2顯示,依本發明之第2實施形態的基板處理系統101中, 七、作貫施光微影製程的光微影處理部lb為中 要綠於本實施形態中,配置有輸送帶70,以作為第二以: 达線,進行晶圓W之單片運送。 動基板運 於曰^ ϊ Γ所示’光微影處理部lb包含:光阻塗佈處理裝置2, mt定之光阻;第1曝光處理裝置如,對於一 理後之iaa®w,進彳了曝光處理;第麵處理裝置⑭,將曝光ί 阻之晶曝光處理裝置3b,對於經塗佈光 之進曝先處理’ #2peb處理裝置北,將曝光處理後 予熱處理;與顯影處理裝置5,將曝歧理後之晶^ 予桃4理。於光微域理部財,光阻塗祕理裝置2 % 22 1336916 1曝光處理裝置3a、第2曝光處理裝置汍及顯影處理裝置5係分 巧而配置;而第1曝光處理裝置3a與第1ΡΕβ處理裝置乜,以及 第2曝光處理裝置3b與第2PEB處理裝置4b則分別接鄰配置。第 ^曝光處理裝置3a係接鄰於第1PEB處理裝置4a而裝設,且經由 第lPfB處理裝置4a而與輸送帶7〇間可傳遞晶圓w所構成。同樣 地,第2曝光處理裝置3b接鄰於第2PEB處理裝置4b而f嗖,且 經由第2PEB處理裝置4b而與輸送帶7〇間可傳遞晶圓w所構成。 又’各處理裝置的基本結構及配置相同於圖丨所示實施形態。 、此外’圖12中雖未圖示,但於光微影處理部lb中,^光阻 k佈處理裝置2、第1及第2曝光處理裝置3a、3b、第1及第2PEB ^里裝置4a、4b,與顯影處理裝置5作為—群,而裝設有複數群。 亦即’於各_,在轉上述各處縣£ 配置整數倍的處理裝置。 千日]狀心卜 效4運=ί、第1㈣基板運送線,於基板處理系統101 處於在未圖不之日日@ Hi内收納著晶圓w
且可朝向以光微影處理部1b為首之i處理^圓W 輸送帶70係單片運送線,用以將晶圓?逐 於本Μ %形怂中主運迗線20之ΟΗΤ21將收納右斿鉍Β圓w 之晶圓ϋ盒傳遞舰時佈處理裝置2 圓匣盒站210設有單片送入送出口 p ·如心站210。而在晶 置2之處理的晶圓W,則被暫置於此單片送^出^塗佈^理管 圓輸送機械人71將被暫置於上述單片误 Ρ。之後,曰曰 傳遞到輸送帶70。又,由於喊^ Π Ρ的晶圓W陸續 式使晶圓W -片片㈣。 構成迴圈狀,因此採循環方 1336916 咖動於該輪送帶70中,藉由ID號碼而對輸送帶70 内f下ifΪ目的地或運送時間等進行管理。例如,晶圓W完成 於處理裝置2之光阻塗佈處理,且供應至輸送帶70後, 罢q 進行管理,以選擇下個運送目的地為第1曝光處 ί ΐ 曝光處理裝置3b。之後,藉由晶圓輸送機械人 ί丄 ΐ i曝光處理裝置3a或第2曝光處理裝置3b進行曝 巧,丄而傳遞向第_處理裝置如或第謂處理裝置仙的 所裝設的單片送入送出口 P。再來,晶圓W完成曝 Λ後’從第1ΡΕβ處理裝置4a或第2PEB處理裝置 機找Γ 7固1^^ 3έ 1 〇所裝設的單片送入送出口 P,經由晶圓輸送 機械人71而再度朝輸送帶7〇運送。 處理S ί S : ΐ r!藉由晶圓輸送機械人71而從輸送帶70向顯影 裝設的單片送入送出 處理普置進行顯影處理後’則運送到顯影 曰曰a W元成於光微影處理部lb的一 +上所 的_1,而送往其他處理部如主運送線2〇 該圖案進行_。 ”如磁漢理#(未圖不),且依據 又,晶圓W藉由主運送線2〇的〇町21遠同曰m广a、
後,可送人光阻塗佈處理裝置2、第㈣處理:1运而來 處理裝置4b或顯影處理裝f 5四者中之任一曰^ 、第2PEB
於,晶_盒站中,可從晶盒抽出晶圓。此時’ ^單片%人送出α ρ傳遞,以暫置晶圓w 直接將晶圓W 2 2◦的〇HT21連同晶圓g盒運送而來後,於進:=藉由主運 理則,暫先傳遞到輸送帶70。藉此,輸送在各裝置的處 ^ib内的緩衝區而活用;同時,亦可因應為光微影處理 衣置的運轉狀態,而於第2MES60之控制下,理部1b之各 於本實施形態之基板處理系統1〇1中,=富彈性的運送。 隹光微影處理部比使 24 1336916 用輸送帶70 ’作為獨立於主運送線 内之各處繼進行自可提高 理裝置所處理的㈣w依序送往;^=理部lb内之各處 f以例如晶_盒為單位而送往下個置’’因此相較 較短,且可使生產量提高。 免理衣置的情況,等待時間 此外,藉由裝設輸送帶7〇,可將#彳 圓運送速度,與基板處理系統1〇1的itiis之處理速度及晶 從而,能以高生產量處理光微影繁裎、1 #加以为開而控制。 ίΐ?ΐ負荷大之處理,亦爾因應。 並能主暫存之半成“減^, 實施形態之基:處:板乂〇°产同地’於第2 裝置(第1曝光處理裝置3a及第2曝光理置2、,光處理 置5亦並列配置,且能對輸送帶7〇傳’L、顯影處理裝 =生:^時,仍; 提Γ吏得包含光微影處理部1b之基板處理^如 丹遍:t ? 處裝置4a;第2曝光處理裝置3b,以 技牛〗、光處理後之光阻予以加熱處理的第2ρΕβ處理 :ϋ i,可於高信賴度之下,進行™處理。亦即ί =2„間管理’且能實現高精度之ΡΕΒ處理。又,ί 低^光 <理裝置以外之裝置問題導致曝光處理裝置的運轉率降 ss^r使得光微影處理部―得— u』i3顯示,依本發明之第3實施形態的基板處理系、統102中, ’、作貫施光微影製程的光微影處理部i c為中心之S送裝置的概 25 1336916 要。於本實施形態中’配置有副運送線30,作為第2 送線。而觸副運送線30,以下部份可分別直接傳以板f 開而並列配置··第1光阻塗佈處理裝置2a及$ 2光阻^ 刀 置2b,於晶圓W表面塗佈既定之光阻;冑!顯影處 ^ ^
2顯影處理裝置5b,將曝光處理後之晶圓w予以顯岑ba及弟 於第1顯影處理裝置5a,著用以對曝光處理=阻 加熱處理的第麵處理裝置4a,直舰置μ對晶 $理的第1曝光處理裝置3a。而於第2顯影處理裝置5b t 第2PEB處理裝置4b ’直列配置第2曝光處理裝置 曝光處理裝置3a經由第1ΡΕΒ處理裝置如及第 弟1 ί; 30 ^0HT31 ^ , 第2曝光處理裝置3b則經由第2PEB處理芽詈仆》穿ο g水+ 裝置,與副運送線3Q的瞻31之間可傳遞晶圓=里 於本貫施形態中,除了光微影處理部lc的穿 卜 外’因為結構與圖1所示第i實施·的基板 =、、=以 故於相同結構標註相同符號,並分別省略其說明。糸、以⑽相同’ 公圖13 t雖未圖示,但於光微影處理部 弟2光阻塗佈處理裝置2a、2b、第j及室9成土士宁將弟1及 第1及第2PEB處魏置4a、4b,置3a、3b、 5b作為-群,而裝設有複數群。亦fp I 理裝置5a ' 處理裝置之設置比率的狀態下,配、=’在維持上述各 從例如其他處理部(未圖示)運送之_卜 運送線30上之0_ = Q上的贈31。之後,副 行晶圓w的傳遞。且體而士V:丨:富lc _各處理裝置間,進 ,藉由副運送線^來之晶 2a或第2光阻塗佈處理穿置洗复運达到弟1先阻塗佈處理裝置 之控制下進行分配,以將_ 。此時,係於第2MES60 V入弟1光阻塗佈處理裝置2a或 26 1336916 理裝置,其中之—。因此,可因應光阻塗佈處理 :曰,t狀恶,進行吾彈性的晶圓運送,且可使光微影製程之 生產I提高。 ㈣ΐί,W於第1光阻塗佈處理裂置2a或第2光阻塗佈處 =f其中之—完成光阻塗佈處理後,為進行曝光處理,經由 線30,而運送到第1顯影處理袭置5a及第2顯影處理裝置 =其中之一。此時,亦於第2MES60之控制下進行分配,以將晶 w运入第1顯影處理裝置5a或第2顯影處理裝置5b其中之一。因 2 ’可因應顯影處理裝置及曝歧理裝置的運槪態,進行富彈 的:圓運送,且可使光微影製程之生產量提高。此外,經塗 二=之晶圓W依曝光、PEB、顯影之順序而進行處理。於本實施 形悲中,藉由將顯影處理裝置(%、5b)、pEB處理裝置(如、4 =處:里裝置⑶,直列配置,而能以高生產量進行曝光處 理、PEB處理與顯影處理之一連串處理。 =,由於副運送線3〇具有緩衝區功能,故可使得主運送線2〇 上曰存之半成=數得以減少,並能抑制對主運送線2〇所生的負荷。 、、於此餘態下,在依本實施形態的基板處理系统1〇2中、,副 ^線30係作為獨立於主運送線2()的運送機構,而裝設在光微 =處理部lc。藉此,可提高往光微影處理部lc内之各處理裝置進 時=由度;同時,可將光微影製程之處理速度及晶圓運 达t又,,、基板處理系統1〇2的其他處理部加以分開而控制。從 = 產ΐ處理光微影製程;如雙重曝光製程,對光微影 衣私上負何大之處理,亦可謀求因應。 又丄於上述結構中,由於2個光阻塗佈處理裝置(2a、2b)盥2 麵|處縣置(5a、5b),可對副運送線3Q直接賴晶圓w而並 列配置,因此即使於任―姆置發纽料問題時,仍可彈性地 往同種的其他裝置運送晶圓w,以進行處理。從而,可使得包含光 微影處理部lc之基板處理系統1Q2整體的信賴度得以提高。 此外,由於第1曝光處理裝置3a及第1?£^處理裝置知;第 27 1336916 2曝光處理裝置3b及第2PEB處理裝置4b係分別接鄰配置,因此 易於進行曝光後的時間管理,且能實現高精度之pEB處理。 第4實施形態 圖14顯示’依本發明之第4實施形態的基板處理系統1〇3 以供作實施光微影製程的光微影處理部ld為中心之運 要。於本實施形態中,配訪輸送帶7Q,以作為第2自^基板運 达線’將晶圓W逐片進行運送。巾對該輸送帶7〇,以下部份可 別,接傳遞晶圓W,分開而並列配置:第丨絲塗佈處 及第2光阻塗佈處理裝置2b,於晶圓w表面塗佈既定之光^且;第 i ίSiiί5a及第2顯影處理裝置5b ’將曝光處理後之晶圓 第1顯影處理裝置5a,隔著用以對曝光處理後之光阻進行 力1處理㈣刪處理u4a,朗 t 3a 2 ^ 衣置4b,直列配置第2曝光處理裝置3b。又,第1 户王f “^▼ 7G之間可傳遞晶11 W所構成。同樣地,第2曝光 :ίί 處理裝置4b及第2顯影處理裝i = 12所先的裝置佈局係相異結構以外,因為結構盘圖 註相形態的基板處理系,统101相同,故於相同結構以 。主相冋付號,而省略其說明。 ^ 2 ld f 5 1 ^ 第1 S g + / 2 2b、弟1及第2曝光處理裝置3a、3b、 ίΓ4^ 15a - 處理裝置之設置比%的狀能/亦即,於各_,在維持上述各 板處理:,=;、下=== 從例如其他處理部(未圖示)連===== 1336916 整個晶酸含傳遞到第!光阻塗佈處理裝置2a或第2光阻塗佈處 理表置2b其中之-的晶i]g盒站2]〇。而在晶圓gs站21〇設有 單片送Off D P ;例如晶圓W於第1光阻塗佈處理裝置2a或第 2光阻主佈處縣置2b完成光阻塗佈處理後,顺暫置 送入J出【P。之後,晶圓輸送機械人71將被暫置Z述= 圓W輯傳遞墙送帶7G。又,由於輸送帶 係l圈狀而構成,因此減環方式使晶圓w—片片移動。 後,ϋ圓,由ί運送線2G的衝1連同晶盒運送而來 第1 理褒置2a、第2光阻塗佈處理裝置2b、 此牙π各日日®匣盒站210中,可從晶圓闸各乜φ日 圓W,而直接將晶圓W往單片 二J攸日日圓/凰抽出日日 亦即,晶圓”由ηΐΐ 出傳遞’以暫置晶圓W。 後,於進行在h 線的0HT21連同晶陳盒運送過來之 送帶刊可作為mifld 輸送帶7q。藉此,輸 制下,進行富彈性的運达置的運轉狀態,而於第2_0之控 送目的地i運i 移動中,’藉由id號碼而管理下個運 圓w,於第2MES⑽的㈣n運^於迴圈狀之輸送帶70上的晶 裝置2a或第2光阻塗而送人第1光阻塗佈處理 阻塗佈處理裝置的、裝置2^中之-。因此,可因應光 微影製裎的生產量得 $ ’進彳了富雜之晶圓運送,且可使光 置2a或第2光阻塗佈’晶® W於第1光阻塗佈處理裝 以後,為進行曝光處理处其中之一,完成光阻塗佈處理 置5a及第2顯影處理7Q而運蝴第1顯影處理裝 控制下進行分配 其中之…此時,亦於第2MES60之 影處理裝置5b其中之Γ®送入第1顯影處理裝置%或第2顯 裝置的運轉㈣、 ° 11此,可S賴影—置及曝光處理 則〜知關運送,且可使先微影製程之 29 ΐ ί=高二此外,經塗佈光阻後之晶圓w依曝光、™、卿之 而能f Lΐ)與曝光處理裝置(3a、3b)直列配置, 理? “生產1如博光處理、pEB處理與顯影處理之一連串處 用riiHi之基板處理系統⑽中,在光微影處理部w使 ΞΐίΓ,作為獨立於主11送線2q的運送機構;藉此,可^ 處理部ld内之各處理裝置 ;tfr 處^速度及晶83運送速度,與“_ ‘ 2二*光微影製程上負荷Α之處理,亦可謀求因應。 上暫i之有緩衝區功能,故可使得主運送線20 臀存之核雜仙減少’並能_駐㈣線2G触 而且,於上述結構中’由於2個光阻塗佈處理 、
置(5a、5b),可對輸送帶7Q直接傳遞晶圓J 地ϊίί 於任—個裝置發生故轉問題時,仍可彈性 的其他裝置運送晶圓w,以進行處理。從而,可使得包含 先此^理部Id之基板處㈣、統1Q3整體雜賴度得以提高。 2暖ίΐ兒,由於第1曝光處理裝i3a及第1ΡΕβ處理裝置4a;第 易處縣置3b及第2ΡΕβ處縣置㈣分難鄰配置,因此 易於進仃曝光後的時間管理,越實現高精度之ρΕβ處理。 柯出幾財施形態,詳細說日林發明;但本發明並不限 圖=寺形態,可進行各種變形。例如於第j〜第4實施形態(圖卜 P;R i、圖13與圖⑷的裝置佈局結構中,使光阻塗佈處理裝置、 仙處理裝置、曝光處理裝置及顯影處理裝置的設置數進一步增加 時,如上所述,較佳為,在維持圖〗、圖12、圖13與圖14所示 各裝置之設置比率的狀態下,增加整體的設置數^⑦而,亦可例 如僅增加絲㈣,理裝置之設置㈣,而做特絲置增加。 。、甚且,於上述實施形態之基板處理系統中,針對於半導體晶 f1,!:光阻塗佈、曝光及顯影之—連串光微影製程,作成說明。 適用於一種基板處理系統’其在半導體晶圓以外之 包含光示器面板)用之破璃基板上進行 【圖式簡單說明】 裝置示第1實施形態之基板處理統之細影處理部的 ,系光阻塗佈處理裝置的俯視圖。 |ίΐ 4二ί 2所示光阻塗佈處理裝置的前視圖。 所示光阻塗佈處縣置的後視圖。 ,係PEB處理裝置的俯視圖。 口 5所示PEB處理裝置的前視圖。
Mi;示PEB處理裝置的後視圖。 、.,'、員衫處理裝置的俯視圖。 ino^8所示顯影處理裝置的前視圖。 二^圖8所示顯影處理裝置的後視圖。 ,,顯示第1MES之結構的區塊圖。 裝置^局^顯示第2實施形態之基板處理系統之光微影處理部的 裝置;局if如第3貫施形態之基板處理系統之光微影處理部的 裝置;局1]"如第4貫施形態之基板處理系統之光微影處理部的 1336916 【主要元件符號說明】 la、lb、lc、Id〜光微影處理部 2〜光阻塗佈處理裝置 2a〜第1光阻塗佈處理裝置 2b〜第2光阻塗佈處理裝置 3a〜第1曝光處理裝置 3b〜第2曝光處理裝置 4a〜第1PEB處理裝置 4b〜第2PEB處理裝置 5〜顯影處理裝置 5a〜第1顯影處理裝置 5b〜第2顯影處理裝置 20〜主運送線 21〜懸吊式搬運車 30〜副運送線 31〜懸吊式搬運車 40〜晶圓傳遞部 41〜晶圓輸送機械人 50〜第1製造管理系統 51〜控制器 52〜使用者介面 53〜記憶部 60〜第2製造管理系統 70〜輸送帶 71〜晶圓輸送機械人 100、101、102、103〜基板處理系統 210〜晶圓匣盒站 211、211a〜處理站 220〜晶圓匣盒載置台 1336916 - 220a〜突起 221〜晶圓運送機構 221a〜晶圓運送用臂部 222〜主晶圓運送機構 222a〜晶圓運送路線 . 225〜引導執道 246〜晶圓運送裝置 ^ 247〜運送基座 248〜固定構件 249〜筒狀支持體 310〜晶圓匡盒站 311〜處理站 312〜介面部 320〜晶圓匣盒載置台 320a〜突起 321〜晶圓運送機構 321a〜晶圓運送用臂部 322〜主晶圓運送機構 322a〜晶圓運送路線 φ 323〜邊緣曝光處理裝置 324〜晶圓運送機構 324a〜晶圓運送用臂部 325〜引導軌道 346〜晶圓運送裝置 347〜運送基座 348〜固定構件 ' 349〜筒狀支持體 AD〜附著處理單元 ALIM〜對準單元 33 1336916 BR〜缓衝晶圓匣盒 COL〜冷卻單元 COT〜光阻塗佈處理單元 CP〜塗敷槽 CR〜晶圓S盒 DEV〜顯影處理單元 ΕΠ〜延伸單元 EXTC0L〜延伸•冷卻單元 G21、G31〜第1處理群 G22、G32〜第2處理群 G23、G33〜第3處理群 G24、G34〜第4處理群 G25、G35〜第5處理群 HP〜加熱板單元 P〜單片送入送出口 SP〜載置台 W〜半導體晶圓(待處理基板) 34

Claims (1)

1336916 99年9月10曰修正替換頁 96114021(無劃線)__' 十、申請專利範圍: 1. 一種基板處理系統’對於待處理基板’進行包含光微影製 程的處理; 其包含: 第1自動基板運送線,在對於待處理基板進行個別處理的複 數之處理部間’運送待處理基板; 光微影處理部,與該第1自動基板運送線之間可傳遞待處理 基板,構成’進行該光微影製程之一連串處理;及 第2自動基板運送線,於該光微影處理部的各 運送待處理基板;且 谨、、祕板運麟’健環^,獨立贿第1自動基板 運运線而構成迴圈狀, 祕板運送線,包含插人線部份,_人線部份& 線之該迴圈的内側,沿著該第2自動基板運 邱入線部份’ *包含基板輸送機械人的第1傳遞 邛及匕3基板輸送機械人的第2傳遞部所連接,且 , 個;線部份直接連接於該光微影處理部的1 :處ί!裝置’如傳遞部及第2傳遞部的至 」= 連接於該光微影處理部的丨個處理裝置。八直接 hi請專利範圍第丨項之基板處理系統,更包含: 弟1自動基板運送裝置,在該第丨自動美 而與各該處理部間,進行待處理基板之線上移動’ 第2自動基板運送裝置,在該第 而與該光微猶理部之各處理裝謂上移動, 3. 如申請專利範圍第2項之基板處理广ς板之傳遞。 動基板運送裝置及該第2自動基板運送比’^中」该第1自 用以將複數之待處理基板收納於容器而運自運运裝置’ 4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之基板處理系統,更 35 丄二丄 t) 包含 99年9月1〇日修正替換頁 無劃線)、、 運送I及’控制该第1自動基板運送線上之待處理基板的 運送’控制该第2自動基板運送線上之待處理基板的 中,圍第1至3項中任—項之基板處理系統,1 影處部包含光阻塗佈纽裝置、曝光處理裝置與顯 旦96田ί申請專利範11第5項之基板處理系統,其中,於令朵η 2 ^种,至少該光阻塗佈處理裝置與該顯影歧裝置it 彼第2自動基板運送線之間傳遞待處理基板之方式, 7·如ψ請專纖圍第5項之基板處理祕,其巾,於 ΐΐί ’以可分別與該第2自動基板運送線之間傳遞待處理 基板之方式,彼此分離配置。 寸处 8.如申請專利範圍第5項之基板處理系統,其中,於哕 部Γ ϊΐ阻塗佈處理裝置、該曝光處理裝置與該;線處 ΐί : 1經由個別之基板傳遞σ,而與該第2自動基 板運达線之間’進行待處理基板之傳遞。 ^ 9.如申請專利範圍第5項之基板處理系統,其中,相對於該 光阻塗佈處理裝置的設置數,該曝光處理裝置採〗.2比 又^ 數而配置。 亍h又亙 10. 如申請專利範圍第5項之基板處理系統,其中,於該瞧 處理裝置接鄰配置著曝光後之烘烤處理裝置。 j 11. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之基板處理系統,其 中,該光微影處理部藉由雙重曝光技術,而進行圖案形成。八 12. 如申請專利範圍第]項之基板處理系統,其中,該第j 遞部及第2傳遞部,至少其中一者直接連接於該光微影處理部的】 36 1336916 99年9月10日修正替換頁 “一士 $ ^ , 丨 9611402U無劃線) 、 =理衣置,另-者不直接連接於該光微影處理部的任一個處理 13,田一=基^送方法,在對於待處理基板進行包含光微” 程之基板處理系統中,運送待處理基板; 先“衣 其包含· "個1自動基板運送線’在對於待處理基板進 订侧處奴被處,運送财理純;及 ^ 處』口基=卢f,處理部之各 運送運送線,軸式,獨立於該第1自動基板 爭第?板,包含插人線部份,該插人線部份在 ii而ij _的_,沿著該第2自動基板運 如該=與該插入線部份,由包含基板輸送機械人的第1傳遞 郤,及包含基板輸送機械人的第2傳遞部所連接,且 标ΪΖΪ迴,該插人線部份直接連接於該級影處理部的1 处理衣置’ δ亥第1傳遞部及第2傳遞部的至少其中之一 連接於该光微影處理部的1個處理裝置。 14. 如申請專利範圍第13項之基板運送方法,其中,於 ^影處理勒,至少該光阻㈣處理裝置無顯影處理穿置二 Ϊ 第2自動基板運送線之間傳遞待處理基板之方 15. 如申請專概圍第13或14項之基板運送方法,其中 弟1自動基板運送線及该第2自動基板運送線上,將複數之待 37 1336916
處理基板收納於容器而運送; 該容_置之間,《收納於 16. 一種電腦可讀取之記憶媒體,苴蚀六 制程式;而於執行該控制程式時:制子”上作動的控 進行申請專纖_ 13狀基板^=板處衫統,以便 程的^理,板處㈣統,_镇縣板,進行包含光微影製 其包含: 數之ί;基S2;理2於待處理基板進行個別處理的複 基板該=:=之_遞待處理 運送板ί送線,於該光微影處理部的各處理裝置間, ㈣^處理部間,進自動基板運送線上, 數之處動基板運送線分別直接連接於該光微影 處理部的複 運送線冓成為:利用獨立於該第1自動基板 送, 之循%式輸送帶,將待處理基板逐片進行運 分別送線經由包含基板輸送機械人的傳遞部, 部的該複數之處理裝置。 影處理部中甲7項之基板處理系統,其中,於該光微 分別與該第2 佈處理裝置與顯影處理裝置二者,以可 分離配置。 基板運送線之間傳遞待處理基板之方式,彼此 38 1336916 99 #· 9 ^ 96114021(無劃錄)、 含光麵 具包含. 第1步驟,利用第! ,二複 處理裝置間,運送待’在光微影處理部之各 基fc!送線之間可傳遞待處理部係與該第1自動 -連串處理4 基板而構成,進行該光微影製程之 該第1自動基板運送線構成為:把 谷器而運送的容器運送裝置係移動於該第在 而與各該處理部間,進行待處理基板之ί遞, ^線上’ 數之Sii動基板運送線分別直接連接於該光微 影處理部的複 該第2自動基板運送線構成為:利 ί送線而鞭之齡偷帶,料=== 反 分別連接機級影處複械从傳遞部, 影處 2自祕板運送線之間傳遞待處理基板之方式,彼此 十一、圖式:
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