JP2000114349A - 基板搬送装置および基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理ユニット間にて半導体ウエハなどの基板
搬送時にウエハの除電を確実に行うこと。 【解決手段】 塗布、現像装置の基板搬送装置５の基台
５６に、保持部材５１に保持されたウエハＷに対向する
ようにイオナイザ８を設け、この基板搬送装置５により
塗布ユニット３１、現像ユニット３２及び処理ユニット
３３，３４，３５の間でウエハＷを搬送する際に、イオ
ナイザ８からウエハＷにイオン流を吹き付けてウエハＷ
の帯電を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体ウエ
ハや液晶ディスプレイ用のガラス基板などの基板を搬送
する基板搬送装置およびその搬送装置を備えた基板処理
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの製造プロセスにおいて
は、被処理基板である半導体ウエハ（以下、ウエハとす
る）にレジスト液を塗布し、フォトマスクを用いてその
レジスト膜を露光し、それを現像することによって所望
のパターンを有するレジストマスクをウエハ上に作製す
るフォトリソグラフィ技術が用いられている。

【０００３】図８には、このようなフォトリソグラフィ
技術に用いられる従来の基板処理装置及びこの装置にお
けるウエハの流れの様子が模式的に示されている。この
基板処理装置は、複数枚のウエハＷを収納したカセット
ＣＳが搬入出のために載置されるカセット載置部１１、
露光前においてはウエハＷにレジストを塗布し、且つ露
光後においては現像を行う塗布、現像部１２、及び塗
布、現像部１２とこの基板処理装置に隣接して設置され
た露光装置１６との間でウエハＷの受け渡しを行う中間
受け渡し部１３からなる塗布、現像装置１０と、塗布、
現像装置１０において塗布ユニット、現像ユニットおよ
びその他の処理ユニット間でウエハＷの搬送を行う搬送
装置１４とからなる。

【０００４】ＣＶＤ（化学気相成長法）などの成膜処理
装置からこの基板処理装置に搬入されたウエハＷは、帯
電していることがある。帯電した状態のままレジストの
塗布、露光および現像処理を行うと、ウエハＷにパーテ
ィクルが吸着したり、何らかの衝撃で急激に放電した時
に作製中のデバイスが壊れたりする。これを防ぐため、
従来はカセット載置部１１に搬入されたウエハＷに、接
地された除電ピンを接触させるなどして放電させてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
スピンコーティング法を採用する塗布ユニットでは、低
湿度環境にてウエハＷを高速で回転させるため、空気と
の摩擦によりウエハＷが帯電することがあり、パーティ
クルの付着防止やデバイスの静電破壊等の防止が十分で
あるとはいえなかった。

【０００６】そこで各処理ユニットで処理を行う前にウ
エハＷの除電を確実に行うために、搬送装置１４のウエ
ハ保持アームを接地しておき、そのウエハ保持アームを
介して各処理ユニット間のウエハ搬送時に除電を行うこ
とが考えられる。しかし、搬送装置１４は、ウエハＷを
回転および進退が自在で、かつ昇降自在に保持するた
め、ベアリングなどを含んでおり、そのためウエハ保持
アームを接地するのは困難である。

【０００７】本発明はこのような事情の下になされたも
のであり、その目的は、処理ユニット間の基板搬送時に
基板の除電を確実に行うことができる基板搬送装置を提
供することにある。

【０００８】また本発明の他の目的は、そのような基板
搬送装置を備え、確実に基板の帯電を除去した状態で処
理を行うことができる基板処理装置を提供することであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る基板搬送装
置は、基板を保持する保持部材と、該保持部材を進退自
在に駆動すると共に、基板を受け取り位置から別の場所
へ搬送するように保持部材を移動させる駆動部と、前記
保持部材に保持された基板に、除電のためのイオンを供
給するイオナイザと、を具備するものである。

【００１０】この発明において、前記保持部材は、基台
に沿って進退自在に設けられており、前記イオナイザ
は、前記基台に設けられている。

【００１１】また本発明に係る基板処理装置は、基板を
収容したカセットが載置されるカセット載置部と、前記
カセットから取り出された基板を処理する複数の処理ユ
ニットと、前記処理ユニット間にて基板を搬送する搬送
装置と、を具備し、前記搬送装置は、基板を保持する保
持部材と、該保持部材を進退自在に駆動すると共に、基
板を受け取り位置から別の場所へ搬送するように保持部
材を移動させる駆動部と、前記保持部材に保持された基
板に、除電のためのイオンを供給するイオナイザと、を
具備するものである。

【００１２】この発明によれば、基板搬送装置にイオナ
イザが設けられているため、この基板搬送装置により処
理ユニット間で基板が搬送される際に、イオナイザから
基板へ向けてイオンが供給される。それにより基板の搬
送時に基板の帯電が確実に除去され、デバイスの破壊を
防止でき、パーティクルの吸着を低減できるなどの効果
がある。

【００１３】この発明において、前記処理ユニットは、
例えば基板が載置され、かつ回転自在な回転載置台を具
備し、基板が載置された回転載置台を回転させながら基
板に対して処理を行うユニットである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る基板処理装
置を塗布、現像装置に適用した例について説明する。図
１及び図２はそれぞれその塗布、現像装置の一例を示す
平面図及び側面図である。この塗布、現像装置は、複数
枚のウエハＷを収納したカセットＣＳが搬入出のために
載置されるカセット載置部２、露光前においてはウエハ
Ｗにレジストを塗布し、且つ露光後においては現像を行
う塗布、現像部３、及び塗布、現像部３と露光装置（図
示省略）との間でウエハＷの受け渡しを行う中間受け渡
し部４とを備えている。カセット載置部２は、カセット
ＣＳと塗布、現像部３との間でウエハＷを搬送する搬送
手段２１を備えている。

【００１５】塗布、現像部３は、塗布ユニット３１、現
像ユニット３２、及び２つまたは３つの処理ユニット３
３，３４，３５を備えている。また塗布、現像部３は、
カセット載置部２、塗布ユニット３１、現像ユニット３
２及び処理ユニット３３，３４，３５の間でウエハＷを
搬送するために、進退自在及び鉛直軸まわりに回転自在
で、かつ昇降自在な基板搬送装置５を備えている。なお
第３の処理ユニット３５（破線で示す）は着脱自在であ
り、装着時には案内レール３７に沿って移動自在な構成
となる。

【００１６】中間受け渡し部４は、露光前及び露光後に
ウエハＷを一時的に収納するバッファカセット４１、ウ
エハＷの周縁部を露光する周縁露光装置４６、及び第２
の処理ユニット３４とバッファカセット４１と図示しな
い露光装置と周縁露光装置４６との間でウエハＷを搬送
する搬送手段４７を備えている。

【００１７】図３には、２つの前記処理ユニット３３，
３４の構成例が示されている。第１の処理ユニット３３
では、例えばカセット載置部２との間でウエハＷの受け
渡しを行う受け渡し部７１、ウエハＷの位置合わせを行
う位置合わせ部７２、レジスト塗布前にウエハＷの疎水
化処理を行う疎水化部７３、露光処理の前後にウエハＷ
の加熱を行う加熱部７４、及び露光後にウエハＷの冷却
を行う冷却部７５が上下に積み重ねられている。一方第
２の処理ユニット３４では、例えば中間受け渡し部４と
の間でウエハＷの受け渡しを行う受け渡し部７６、加熱
部７４及び冷却部７５が上下に積み重ねられている。

【００１８】図４は基板搬送装置５の一例を示す斜視図
であり、図５はその基板搬送装置５の保持部材を示す平
面図である。基板搬送装置５は、例えばウエハＷを保持
する保持部材５１と、この保持部材５１を進退自在に支
持する基台５６と、この基台５６を昇降自在に支持する
一対の案内レール６１，６２と、これら案内レール６
１，６２の上端及び下端をそれぞれ連結する連結部材６
３，６４と、案内レール６１，６２及び連結部材６３，
６４よりなる枠体６０を鉛直軸周りに回転自在に駆動す
るために案内レール下端の連結部材６４に一体的に取り
付けられた回転駆動部６６と、案内レール上端の連結部
材６３に設けられた回転軸部６７と、保持部材５１に保
持されたウエハＷに、除電のためのイオン流を吹き付け
るイオナイザ８と、を備えている。

【００１９】保持部材５１は、夫々ウエハＷを保持し得
るように３段構成になっており、その各段にそれぞれ設
けられた例えば３片の爪部５２の上にウエハＷの周縁を
載せるようになっている。保持部材５１の基端部は基台
５６の長手方向に設けられた案内溝５７に沿ってスライ
ド移動し得るようになっている。そのスライド移動によ
る保持部材５１の進退移動は、図示しない駆動手段によ
り駆動制御される。また基台５６の昇降移動は、図示し
ない別の駆動手段により駆動制御される。従ってそれら
２つの図示しない駆動手段、案内溝５７、前記案内レー
ル６１，６２及び前記回転駆動部６６は、保持部材５１
を鉛直軸周りに回転自在かつ昇降自在かつ進退自在に駆
動する駆動部を構成している。

【００２０】基台５６には、保持部材５１にウエハＷが
保持されていることを検出するウエハ有無センサ５８が
取り付けられている。このウエハ有無センサ５８は、基
台５６の側端から保持部材５１のアーム部を逃げるよう
にして立ち上げられ、基台５６の先端部上方に伸び出し
ているセンサ支持部材５９の先端部と、基台５６の先端
部とに設けられている。またこのセンサ支持部材５９の
例えば先端部上側には、イオナイザ８が、保持部材５１
に保持されたウエハＷに臨むように取り付けられてい
る。なお特許請求の範囲でいう「イオナイザは基台に設
けられ」とは、この例のようにイオナイザ８が基台５６
にセンサ支持部材５９を介して取り付けられている場合
も含む意味である。なお回転駆動部６６及び回転軸部６
７は、それぞれ塗布、現像部３の床部及び天井部に取り
付けられる。

【００２１】図６は、イオナイザ８の一例を示す模式図
である。イオナイザ８は、略円筒状の外側電極８１とそ
の中央部に設けられた内側電極８２との間に交流電圧を
印加しながら、図示しないガス供給源から例えばＮ2 ガ
スを供給して外側電極８１内に流すことにより、イオン
が発生するようになっている。発生したイオンは、図７
に示すように、例えば保持部材５１に保持されたウエハ
Ｗの表面に吹き付けられる。そのイオン流によってウエ
ハＷの帯電が除去される。なお上述したように３段の保
持部材５１には夫々ウエハＷが保持され得るが、処理ユ
ニットからウエハＷを受け取り、次いで今持っているウ
エハＷをその処理ユニットに受け渡すので、各処理ユニ
ット３１，３２，３３，３４，３５の間でウエハＷが搬
送される際には、１枚のウエハＷが保持部材５１により
保持されることになる。従って図７では、簡略化するた
め保持部材５１の他の２段の部分を省略した。

【００２２】以上のように構成された基板処理装置にお
けるウエハＷの流れについて、図１乃至図３を参照しな
がら説明する。先ず外部からウエハＷが収納されたウエ
ハカセットＣＳがカセット載置部２に搬入され、そこで
搬送手段２１（図１参照）によりカセットＣＳ内からウ
エハＷが取り出される。そのウエハＷは、基板搬送装置
５（図１参照）を介して、受け渡し部７１にて受け渡さ
れ、そして位置合わせ部７２にて位置合わせされた後、
疎水化部７３にて疎水化処理される。

【００２３】なおイオナイザ８は例えば常時オン状態に
されているため、基板搬送装置５によりウエハＷが受け
渡し部７１、位置合わせ部７２及び疎水化部７３に搬送
される際にはイオナイザ８のイオン流によりウエハＷは
除電される。

【００２４】続いてウエハＷは、基板搬送装置５の保持
部材５１に保持され、イオナイザ８により除電されなが
ら塗布ユニット３１（図２参照）に送られ、そこで図示
しない回転載置台上に載置され、高速で回転される。そ
の状態でウエハＷ上にレジスト液が滴下されてレジスト
膜が形成される。それからウエハＷは、再び保持部材５
１に保持され、イオナイザ８により除電されながら加熱
部７４（図３参照）へ送られ、そこでプリベーク処理さ
れた後、受け渡し部７６（図３参照）を経由して、搬送
手段４７を介して中間受け渡し部４に送られる。

【００２５】そしてウエハＷは、露光装置６に送られて
露光された後、中間受け渡し部４及び受け渡し部７６
（図３参照）を経由して加熱部７４（図３参照）に送ら
れ、そこでポストベーク処理され、さらに冷却部７５
（図３参照）で冷却される。冷却後ウエハＷは現像ユニ
ット３２（図２参照）にて現像処理され、レジストマス
クが形成される。しかる後ウエハＷは、受け渡し部７１
を経由してカセット載置部２上のカセットＣＳ内に戻さ
れる。基板搬送装置５によりウエハＷが受け渡し部７
１，７６、加熱部７４冷却部７５及び現像ユニット３２
に搬送される際にはイオナイザ８によりウエハＷは除電
される。

【００２６】上述実施の形態によれば、塗布、現像装置
の基板搬送装置５に、保持部材５１に保持されたウエハ
Ｗに対向するようにイオナイザ８が設けられているた
め、この基板搬送装置５により塗布ユニット３１、現像
ユニット３２及び処理ユニット３３，３４，３５の間で
ウエハＷが搬送される際に、イオナイザ８によりウエハ
Ｗの帯電を確実に除去することができる。またウエハＷ
を除電した後に各種処理を行うことができ、さらに各種
処理の間にウエハＷが帯電しても、次の処理を行う前に
確実に除電することができる。

【００２７】ところで図４、図５及び図７では、保持部
材５１は後退位置にあるが、例えば塗布ユニット３１な
どに対してウエハＷの受け渡しを行うときは、案内溝５
７に案内されながら基台５６の前方に突び出す位置まで
前進する。従ってこの例のイオナイザ８は、ウエハＷの
受け渡し動作時ではなく、ウエハＷを受け取って後退位
置まで保持部材５１が戻った後、別のユニット例えば加
熱部７４などにウエハＷを搬送する途中に当該ウエハＷ
に対してイオンを吹き付けるものである。

【００２８】しかしながら本発明はこのような構成に限
らず、保持部材５１が進退動作を行っているときにウエ
ハＷに対してイオンを吹き付けるように構成してもよ
く、このような構成としては図７に示すイオナイザ８の
向きを、図７中右向きであるところを左向きにする構成
を挙げることができる。またこの場合左向きに取り付け
たイオナイザ８と右向きに取り付けたイオナイザ８との
両方を持たせるようにしてもよく、このようにすれば保
持部材５１の進退動作中及び搬送中（あるユニットから
他のユニットへ搬送するという意味）のいずれにおいて
もウエハＷに対して除電することができる。以上におい
て本発明は、他の構成のイオナイザを用いてもよいし、
イオナイザ８を基台５６の、センサ支持部材５９以外の
部位に取り付けてもよい。さらに本発明は、塗布、現像
装置に限らず、載置台を回転させながら基板上に処理液
を供給し、ガラス膜を形成する処理ユニットを備えた装
置などにも適用できる。被処理基板としてはウエハに限
らず、例えば液晶ディスプレイ用のガラス基板であって
もよい。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、基板搬送
装置に設けられたイオナイザにより基板搬送時に基板の
除電を確実に行うことができる。またその基板搬送装置
により被処理基板を搬送することによって、確実に被処
理基板の帯電を除去した状態で処理を行うことができ、
さらには処理中に基板が帯電してもその処理の終了直後
に除電することができる。この結果基板に形成されたデ
バイスの破壊やパーティクル吸着を抑えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る基板処理装置の一例を示す平面図
である。

【図２】その基板処理装置の側面図である。

【図３】その基板処理装置の内部処理ユニットの一構成
例を示す概略図である。

【図４】その基板処理装置に設置された基板搬送装置の
一例を示す斜視図である。

【図５】その基板搬送装置の保持部材を示す平面図であ
る。

【図６】その基板搬送装置に設けられたイオナイザを示
す模式図である。

【図７】そのイオナイザの作用を示す模式図である。

【図８】半導体デバイスの製造プロセスのフォトリソグ
ラフィ技術において用いられる従来の基板処理装置及び
この装置におけるウエハの流れの様子を示す模式図であ
る。

【符号の説明】

Ｗ ウエハ（基板） ＣＳ カセット ２ カセット載置部 ３ 塗布、現像部 ３１ 塗布ユニット ３２ 現像ユニット ４ 中間受け渡し部 ５ 基板搬送装置 ５１ 保持部材 ５６ 基台 ５７ 案内溝（駆動部） ６１，６２ 案内レール（駆動部） ６６ 回転駆動部（駆動部） ８ イオナイザ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を保持する保持部材と、 該保持部材を進退自在に駆動すると共に、基板を受け取
   り位置から別の場所へ搬送するように保持部材を移動さ
   せる駆動部と、 前記保持部材に保持された基板に、除電のためのイオン
   を供給するイオナイザと、を具備することを特徴とする
   基板搬送装置。
2. 【請求項２】 前記保持部材は、基台に沿って進退自在
   に設けられており、 前記イオナイザは、前記基台に設けられていることを特
   徴とする請求項１記載の基板搬送装置。
3. 【請求項３】 基板を収容したカセットが載置されるカ
   セット載置部と、 前記カセットから取り出された基板を処理する複数の処
   理ユニットと、 前記処理ユニット間にて基板を搬送する搬送装置と、を
   具備し、 前記搬送装置は、基板を保持する保持部材と、 該保持部材を進退自在に駆動すると共に、基板を受け取
   り位置から別の場所へ搬送するように保持部材を移動さ
   せる駆動部と、 前記保持部材に保持された基板に、除電のためのイオン
   を供給するイオナイザと、を具備することを特徴とする
   基板処理装置。
4. 【請求項４】 前記処理ユニットは、基板が載置され、
   かつ回転自在な回転載置台を具備し、基板が載置された
   回転載置台を回転させながら基板に対して処理を行うユ
   ニットであることを特徴とする請求項３記載の基板処理
   装置。