JP2003124107A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カップごとの調整工数及びパーツを削減し
て、しかもカップごとに製品の品質を一定に維持するこ
とができ、更には、加熱処理ユニットによる熱影響を受
けることのない基板処理装置を提供すること。 【解決手段】 カップＣＰを公転させ、流れ作業でレジ
スト塗布処理等を行っているので、レジストノズル３６
及びこのノズル３６へレジストを供給するためのポンプ
や温調装置、配管等がそれぞれ１つだけで足り、必要な
パーツを削減することができ、コストを削減できる。ま
た、全てのウエハＷに対し同一のノズル及び同一の処理
液により処理を行うこととしたので、ウエハごとのばら
つきを抑えて一定の品質を確保することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイスの
製造工程において、半導体ウエハ基板に対しレジストを
塗布し、現像する基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイス製造のフォトリソグラフ
ィー工程では、半導体ウエハ（以下、「ウエハ」とい
う。）の表面にフォトレジストを塗布し、レジスト上に
マスクパターンを露光し、現像してウエハ表面にレジス
トパターンを形成するようにしている。これらレジスト
塗布工程及び現像工程は、従来より塗布現像処理装置に
より行われている。

【０００３】図１４は、従来型の塗布現像処理装置を示
す平面図である。この塗布現像処理装置は、ウエハカセ
ットＣＲに対してウエハＷを搬入・搬出したりするため
のカセットステーション１１０と、ウエハＷに所定の処
理を施す枚葉式の各種処理ユニットを所定位置に多段配
置してなる処理ステーション１１１と、この処理ステー
ション１１１と隣接して設けられる露光装置（図示せ
ず）との間でウエハＷを受け渡しするためのインターフ
ェース部１１２とを一体に接続した構成を有している。
処理ステーション１１１では、中心部に垂直搬送型の搬
送装置１２２が設けられ、その周りに、カップＣＰ内に
ウエハＷを収容してレジストを塗布するレジスト塗布処
理ユニット（ＣＯＴ）、同様にカップＣＰ内にウエハＷ
を収容して現像処理する現像処理ユニット（ＤＥＶ）、
加熱や冷却処理を行う複数の熱処理系のユニット１０
５，１０６が配置されている。これら各処理ユニット
は、垂直方向に多段に積まれて構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような塗布現像処
理装置では、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）や現
像処理ユニット（ＤＥＶ）におけるカップＣＰごとにレ
ジスト液や現像液等の処理液を基板に供給するための配
管やポンプフィルタ、ＡＶ等のパーツが必要となってお
り、また、処理液を吐出するノズルや、このノズルを移
動させるモータ等もカップごとに必要となっていること
よりコスト高騰の問題となっている。

【０００５】また、カップごとに各パーツや処理液の調
整が必要であるため、立ち上げ時間が長くなる。更に、
カップごとに上記各パーツ及び調整に多少の差が生じて
しまうため、各ユニットごとの処理に差が生じる可能性
がある。これにより、製品の品質にばらつきが発生して
しまう。

【０００６】また、従来型の塗布現像処理装置では、多
段構成の熱処理系のユニット１０５，１０６に加熱処理
ユニットと冷却処理ユニットが混在している。従って、
例えば、冷却処理を終えたウエハが搬送装置１２２を介
してレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）や現像処理ユ
ニット（ＤＥＶ）内に搬送される場合、加熱処理ユニッ
トの放射熱が、その搬送途中のウエハに対し悪影響を及
ぼすおそれがある。

【０００７】以上のような事情に鑑み、本発明の目的
は、カップごとの調整工数及びパーツを削減して、カッ
プごとに製品の品質を一定に維持することができ、更に
は、加熱処理ユニットによる熱影響を受けることのない
基板処理装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第１の観点は、基板に対し処理液を供給し
て所定の処理を施す複数の液処理部と、前記複数の液処
理部を公転させる機構と、前記複数の液処理部の間で基
板の搬送を行う搬送機構とを具備する。

【０００９】このような構成によれば、複数の液処理部
を公転させ、流れ作業で処理を行うようにすることによ
り、従来のように枚葉式で処理する場合に比べ、液処理
部のタクトタイムが一定になり、スループットも向上さ
せることができる。また、基板に対して処理液を供給す
る機構、例えば、ノズルやポンプ等が従来の１ユニット
分だけで足り、各処理部に前記ノズルやポンプ等をそれ
ぞれ設置する必要がなく、パーツを削減でき、コストを
抑えることができる。

【００１０】本発明の一の形態によれば、前記公転中心
部に配置され、少なくとも前記処理液を前記複数の液処
理部に供給する第１の供給路を更に具備する。これによ
り、複数の液処理部に対して公転中心部に配置された回
転しない第１の供給路を共通使用して処理液供給するよ
うにしたので、基板に対し処理液を供給する機構、例え
ば、ノズルやポンプ等の供給路をそれぞれ設ける必要が
なく、省スペース化とコスト削減が可能となる。更に、
上記供給路内で処理液が漏れた際にも、供給路下側に漏
液センサを設置するだけで供給路内を通る各処理液の漏
液を容易に検知できる。

【００１１】本発明の一の形態によれば、前記複数の液
処理部の公転軌跡上に配置され、前記処理液を基板上に
供給するノズルを具備する。これにより、複数の液処理
部が公転する途中でノズルにより処理液を基板に供給す
ることができ、処理効率が向上する。

【００１２】本発明の一の形態によれば、前記ノズルは
複数設けられ、レジスト液を供給するレジストノズル
と、現像液を供給する現像液ノズルと、前記現像液が供
給された基板上にリンス液を供給するリンスノズルとを
含む。従来においては、例えばレジスト塗布処理ユニッ
ト及び現像処理ユニットは各ユニットごとに処理を行っ
ていたので、ユニットごとに処理環境が異なる場合があ
り基板ごとにばらつきが生じ易かったが、本発明によれ
ば、全ての基板に対し同一のノズル及び同一の処理液に
より処理を行うこととしたので、基板ごとのばらつきを
抑えて一定の品質を確保することができる。

【００１３】本発明の一の形態によれば、前記現像液ノ
ズルは、前記公転軌跡に対して直交する方向に長さ方向
を有する長尺状のノズルである。これにより、基板を公
転させながら基板上の全面に均一に現像液を供給するこ
とができる。

【００１４】本発明の一の形態によれば、前記複数の液
処理部は少なくとも上下２段に配設され、当該上段又は
下段に前記現像液ノズル及びリンスノズル、又は前記レ
ジストノズルのいずれかがそれぞれ配置されている。こ
れにより、レジスト塗布処理及び現像処理ごとに室を分
けて処理を行うことにより更に処理効率を高めることが
できる。

【００１５】本発明の一の形態によれば、前記液処理部
は、基板を収容するカップと、前記カップ内で基板を保
持し回転させる回転保持機構とを具備する。

【００１６】本発明の一の形態によれば、前記公転中心
部に配置され、前記処理液又は前記カップ内で発生した
気体を廃棄するための廃棄路を更に具備する。これによ
り、公転中心部に配置された、回転しない共通の廃棄路
を使用して各カップから処理液又は気体を廃棄すること
ができ、必要なパーツの削減しコストを削減できる。

【００１７】本発明の一の形態によれば、前記公転中心
部に配置され、少なくとも前記回転保持機構に電力を供
給するラインを更に具備する。これにより、回転しない
共通の電力ラインを使用して複数の液処理部に電力を供
給することができ、必要なパーツの削減しコストを削減
できる。

【００１８】本発明の一の形態によれば、前記液処理部
において少なくとも前記処理液を供給する際には、前記
公転を停止するように制御する手段を更に具備する。こ
れにより、例えば、レジストが塗布されている途中にお
いてはカップの公転を停止させることにより、公転によ
る振動等の悪影響を防止し膜厚均一性等の制御を精密に
行うことができる。

【００１９】本発明の一の形態によれば、前記複数の液
処理部の公転外側に配置され、基板に対し熱的な処理を
施す複数の熱処理部を更に具備し、前記搬送機構は、前
記複数の液処理部と前記熱処理部との間で基板の搬送を
行う。これにより、例えばレジスト塗布処理後及び現像
処理後において、搬送機構により熱処理部へ搬送し加熱
処理及び冷却処理を連続的に処理できるので、更にスル
ープットを向上させることができる。

【００２０】また、液処理部と熱処理部とがそれぞれ別
々の雰囲気内に設置されているため、液処理部に対する
温度、湿度等の環境変化の影響がなく、環境変化による
処理液の変化、例えば乾燥化等を防止することができ
る。

【００２１】本発明の一の形態によれば、前記液処理部
と一体的に公転し、冷却水を用いて基板に対し冷却処理
を施す複数の冷却処理部と、前記公転中心部に配置さ
れ、少なくとも前記冷却水を前記冷却処理部に供給する
第２の供給路とを更に具備する。これにより、複数の冷
却処理部をも公転させて処理効率を向上させることがで
き、しかも公転中心部に配置された第２の供給路という
共通の供給路を介して、冷却水を複数の冷却部に供給し
ているので、必要なパーツを削減することができ、コス
トを削減できる。

【００２２】本発明の一の形態によれば、前記複数の熱
処理部は、基板に対し加熱処理を施す複数の加熱処理部
と、基板に対し冷却処理を施す複数の冷却処理部とを有
し、前記冷却処理部は、前記複数の液処理部及び前記複
数の加熱処理部との間に配置されている。これにより、
複数の液処理装置と複数の加熱処理部との間に複数の冷
却処理部が配置されているので、レジスト塗布処理や現
像処理において、複数の加熱処理部からの熱影響を極力
低減させることができる。特にレジスト塗布処理では膜
厚制御において雰囲気の温度制御が重要であるので、こ
れによる効果は大である。

【００２３】本発明の第２の観点は、基板に対し処理液
を供給して所定の処理を施す複数の液処理部と、冷却水
を用いて基板に対し冷却処理を施す複数の冷却処理部
と、前記複数の液処理部及び前記複数の冷却処理部を一
体的に公転させる機構と、前記公転中心部に配置され、
少なくとも前記処理液を前記複数の液処理部に供給する
第１の供給路と、前記公転中心部に配置され、少なくと
も前記冷却水を前記冷却処理部に供給する第２の供給路
と、前記公転中心部に配置され、前記複数の液処理部及
び複数の冷却処理部の間で基板の搬送を行う第１の搬送
機構とを具備する。

【００２４】このような構成によれば、複数の液処理部
に対して、公転中心部に配置された回転しない第１の供
給路を共通使用して処理液を供給するようにしたので、
基板に対し処理液を供給する機構、例えば、ノズルやポ
ンプ等が従来の１ユニット分だけで足り、必要なパーツ
を削減することができ、コストを削減できる。また、公
転中心部に配置された第２の供給路という共通の供給路
を介して、冷却水を複数の冷却部に供給しているので、
必要なパーツを削減することができ、コストを削減でき
る。更に、公転中心部に配置された第１の搬送機構によ
って複数の液処理部及び複数の冷却処理部へ基板を搬送
することにより、スループットを向上させることができ
る。

【００２５】本発明の一の形態によれば、前記公転外側
に配置され、前記基板に対し加熱処理を施す複数の加熱
処理部を更に具備する。

【００２６】本発明の一の形態によれば、前記公転外側
に配置され、前記複数の冷却処理部と前記加熱処理部と
の間で基板の搬送を行う第２の搬送機構を更に具備す
る。

【００２７】本発明の更なる特徴と利点は、添付した図
面及び発明の実施の形態の説明を参酌することにより一
層明らかになる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。

【００２９】図１〜図３は本発明の実施形態に係る塗布
現像処理装置１の全体構成を示す図であって、図１は平
面、図２は正面、図３は背面を夫々示している。

【００３０】この塗布現像処理装置１は、被処理基板と
してウエハＷをウエハカセットＣＲで複数枚、例えば２
５枚単位で外部からシステムに搬入したり、あるいはシ
ステムから搬出したり、ウエハカセットＣＲに対してウ
エハＷを搬入・搬出したりするためのカセットステーシ
ョン１０と、塗布現像工程の中で１枚ずつウエハＷに所
定の処理を施す枚葉式の各種処理ユニットを所定位置に
多段配置してなる処理ステーション１１と、この処理ス
テーション１１に隣接して設けられる露光装置（図示せ
ず）との間でウエハＷを受け渡しするためのインターフ
ェース部１２とを一体に接続した構成を有している。

【００３１】前記カセットステーション１０では、図１
に示すように、カセット載置台２０上の位置決め突起２
０ａの位置に、複数個例えば４個までのウエハカセット
ＣＲが、夫々のウエハ出入口を処理ステーション１１側
に向けてＸ方向（図１中の上下方向）一列に載置され、
このカセット配列方向（Ｘ方向）及びウエハカセッ卜Ｃ
Ｒ内に収納されたウエハのウエハ配列方向（Ｚ方向；垂
直方向）に移動可能なウエハ搬送体２１が各ウエハカセ
ットＣＲに選択的にアクセスするようになっている。

【００３２】さらにこのウエハ搬送体２１は、θ方向に
回転自在に構成されており、後述するように処理ステー
ション１１側の第１の処理ユニット群Ｇ１の多段ユニッ
ト部に属するアライメントユニット（ＡＬＩＭ）及びイ
クステンションユニット（ＥＸＴ）にもアクセスできる
ようになっている。

【００３３】処理ステーション１１には、図１に示すよ
うに、ウエハ搬送装置を備えた垂直搬送型の主ウエハ搬
送機構２２が設けられ、その周りに全ての処理ユニット
が１組または複数の組に亙って多段に配置されている。

【００３４】また、この例では、加熱処理系ユニット群
である第１の処理ユニット群Ｇ１がカセットステーショ
ン１０に隣接して配置され、同じ加熱処理系ユニット群
である第２の処理ユニット群Ｇ２が、インターフェース
部１２に隣接して配置されている。一方、本発明に関わ
る液処理系の液処理装置５０が、正面（図１において手
前）側に配置されている。また、加熱処理系の第３の処
理ユニット群Ｇ３の多段ユニットは背面側に配置される
ことが可能である。

【００３５】図２に示すように、液処理装置５０では、
カップＣＰ内でウエハＷをスピンチャックに載せて所定
の処理を行う３台のスピンナ型処理ユニット、例えばレ
ジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）及び現像処理ユニット
（ＤＥＶ）が下から順に２段に重ねられている。レジス
ト塗布ユニット（ＣＯＴ）の下部には、処理液としての
レジスト液などが設置されたケミカルエリア１３が設け
られている。

【００３６】図３に示すように、第１の処理ユニット群
Ｇ１では、例えば、レジストの定着性を高めるためのい
わゆる疏水化処理を行うアドヒージョンユニット（Ａ
Ｄ）、位置合わせを行うアライメントユニット（ＡＬＩ
Ｍ）、イクステンションユニット（ＥＸＴ）、露光処理
前の加熱処理を行うプリベーキングユニット（ＰＲＥＢ
ＡＫＥ）及び露光処理後の加熱処理を行うポストベーキ
ングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）が、下から順に例えば８
段に重ねられている。第２の処理ユニット群Ｇ２でも、
例えば、イクステンション・クーリングユニット（ＥＸ
ＴＣＯＬ）、イクステンションユニット（ＥＸＴ）、プ
リベーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）及びポストベ
ーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）が下から順に、例え
ば８段に重ねられている。

【００３７】第１の処理ユニット群Ｇ１及び第２の処理
ユニット群Ｇ２の手前側には、ウエハＷに冷却処理を行
うクーリングユニット（ＣＯＬ）３５が多段に積まれて
設けられている。このクーリングユニット（ＣＯＬ）群
３５は、例えば、図示しないが、冷却水又はペルチェ素
子等により所定の温度に冷却されたクーリングプレート
上にウエハＷを載置させて冷却処理を行うようになって
いる。

【００３８】前記インターフェース部１２は、奥行方向
（Ｘ方向）については、前記処理ステーション１１と同
じ寸法を有するが、幅方向についてはより小さなサイズ
に設定されている。そしてこのインターフェース部１２
の正面部には、可搬性のピックアップカセットＣＲと、
定置型のバッファカセットＢＲが２段に配置され、他方
背面部には周辺露光装置２３が配設され、さらにまた中
央部にはウエハ搬送体２４が設けられている。このウエ
ハ搬送体２４は、Ｘ方向、Ｚ方向に移動して両カセット
ＣＲ、ＢＲ及び周辺露光装置２３にアクセスするように
なつている。前記ウエハ搬送体２４は、θ方向にも回転
自在となるように構成されており、前記処理ステーショ
ン１１側の第２の処理ユニット群Ｇ２の多段ユニットに
属するイクステンションユニット（ＥＸＴ）や、さらに
は隣接する露光装置側のウエハ受渡し台（図示せず）に
もアクセスできるようになっている。

【００３９】また、この塗布現像処理装置１において
は、既述の如く主ウエハ搬送機構２２の背面側にも破線
で示した第３の処理ユニット群Ｇ３の多段ユニットが配
置できるようになっているが、この第３の処理ユニット
群Ｇ３の多段ユニットは、案内レール２５に沿って主ウ
エハ搬送機構２２からみて、側方へシフトできるように
構成されている。従って、この第３の処理ユニット群Ｇ
３の多段ユニットを図示の如く設けた場合でも、前記案
内レール２５に沿ってスライドすることにより、空間部
が確保されるので、主ウエハ搬送機構２２に対して背後
からメンテナンス作業が容易に行えるようになってい
る。なお第３の処理ユニット群Ｇ３の多段ユニッ卜は、
そのように案内レール２５に沿った直線状のスライドシ
フトに限らず、図１中の一点鎖線の往復回動矢印で示し
たように、システム外方へと回動シフトさせるように構
成しても、主ウエハ搬送機構２２に対するメンテナンス
作業のスペース確保が容易である。

【００４０】図４は主ウエハ搬送機構２２の外観を示し
た斜視図であり、この主ウエハ搬送機構２２は上端及び
下端で相互に接続され対向する一対の壁部２５、２６か
らなる筒状支持体２７の内側に、上下方向（Ｚ方向）に
昇降自在な搬送装置３０を装備している。筒状支持体２
７はモータ３１の回転軸に接続されており、このモータ
３１の回転駆動力によって、前記回転軸を中心として搬
送装置３０と一体に回転する。従って、搬送装置３０は
θ方向に回転自在となっている。この搬送装置３０の搬
送基台４０上にはピンセットが例えば３本備えられてい
る。これらのピンセット４１、４２、４３は、いずれも
筒状支持体２７の両壁部２５、２６間の側面開口部４４
を通過自在な形態及び大きさを有しており、Ｘ方向に沿
って前後移動が自在となるように構成されている。そし
て、主ウエハ搬送機構２２はピンセット４１、４２、４
３をその周囲に配置された処理ステーションにアクセス
してこれら処理ステーションとの間でウエハＷの受け渡
しを行う。

【００４１】図５及び図６は、前述の液処理装置５０を
示す断面図及び平面図である。この液処理装置５０は、
円筒体８０内に３つのカップＣＰをそれぞれ上下２段に
円状に有しており、全６つのカップＣＰはそれぞれほぼ
同一の構成を有している。

【００４２】カップＣＰ内には、現像液等の処理液が混
在した気体を廃棄するための廃棄口６７が設けられてい
る。カップＣΡの内側には、ウエハＷを水平に保持する
スピンチャック６８が配置されており、スピンチャック
６８は真空吸着によってウエハＷを固定保持した状態で
駆動モータ６３によって回転駆動されるようになってい
る。この駆動モータ６３は、例えばアルミニウムからな
るキャップ状のフランジ部材８１を介して例えばエアシ
リンダからなる昇降駆動部６４に結合され、これにより
昇降移動可能に配置されている。

【００４３】なお、上段の現像処理ユニット（ＤＥＶ）
及び下段のレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）のそれ
ぞれ上部には、清浄空気を取り入れるための例えばＵＬ
ＰＡフィルタ３３、３４が配置されている。

【００４４】ケミカルエリア１３には、レジスト塗布処
理ユニット（ＣＯＴ）へレジスト液を供給するためのレ
ジスト供給源５５と、現像処理ユニット（ＤＥＶ）へ現
像液及びリンス液を供給する現像液供給源５６及びリン
ス液供給源５７とが設けられている。これら各供給源５
５〜５７からの各処理液は、円筒体８０の中心部に鉛直
方向に形成される空間８２に配置された共通配管４７を
介して各ユニットへ供給されるようになっている。詳細
には、各供給源５５〜５７からの各処理液は、共通配管
４７により束ねられた供給路としての流管９１、９２、
９３を介して、それぞれレジストノズル３６、現像液ノ
ズル４５及びリンスノズル３９から吐出されるようにな
っている。これらレジストノズル３６、現像液ノズル４
５及びリンスノズル３９は、例えば共通配管４７に固定
されたノズル支持部材３８により、スピンチャック６８
に保持されたウエハＷの上方位置に支持配置されてい
る。

【００４５】また、共通配管４７には、全カップＣＰの
廃棄口６７に接続された廃棄管４８が接続部材４９を介
して接続されており、全カップＣＰからの現像液やリン
ス液、レジスト液が外部に廃棄されるようになってい
る。すなわち、図８に示すように、共通配管４７内にお
いて流管９１、９２、９３が配置されている以外の空間
４７ａを通って廃棄されるようになっている。また、接
続部材４９は、共通配管４７に対して回転可能に取り付
けられている。

【００４６】円筒体８０は、ループ状の走行部材６０に
より支持されている。この走行部材６０には、複数の駆
動ローラ６２、ガイドローラ６１及び駆動ローラ６２を
回転させるモータ５８が設けられており、このモータ５
８の駆動により、走行部材６０がループ状のレール５９
に沿って走行するようになっている。これにより、円筒
体８０全体がカップＣＰ及び廃棄管４８とともに中心軸
である共通配管４７に対して回転するようになってい
る。

【００４７】すなわち、共通配管４７、各支持部材３８
及び各ノズル３６、３９、４５は回転せず固定であり、
カップＣＰ、廃棄管４８及び流管９１、９２、９３が、
図６に示す矢印の方向に公転するようになっている。

【００４８】また、現像処理ユニット（ＤＥＶ）におけ
る現像液ノズル４５は、例えば、図示しない複数の吐出
孔又は線状スリットによる吐出口を有しており、その長
手方向はカップＣＰの公転軌跡Ｔの接線方向に対して、
直交する方向に取り付けられている。これにより、ウエ
ハＷを収容したカップＣＰの公転途中で、ウエハＷ全面
に均一に現像液を供給することができる。また、レジス
トノズル３６及びリンスノズル３９も、カップＣＰに収
容されたウエハＷ中心の公転軌跡Ｔ上に配置されてい
る。

【００４９】更に、円筒体８０には、カップＣＰが配置
されている位置に対応してそれぞれ開口部８０ａが形成
されている。この開口部８０ａを介して、主ウエハ搬送
機構２２のピンセット４１〜４３が各カップＣＰに対し
てアクセスし、ウエハＷを搬入及び搬出するようになっ
ている。

【００５０】なお、上段の現像処理ユニット（ＤＥＶ）
と下段のレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）をそれぞ
れ別に制御するために、図７に示すように、下段と上段
とにそれぞれ円筒体８０Ａ，８０Ｂを回転させる機構
（走行部材６０、駆動ローラ６２、ガイドローラ６１及
びモータ５８）、あるいは各処理ユニットに必要な構成
部材を設けてもよい。

【００５１】次に、以上説明した塗布現像処理装置１の
一連の処理工程について説明する。

【００５２】先ず、カセットステーション１０におい
て、ウエハ搬送体２１がカセット載置台２０上の処理前
のウエハを収容しているカセットＣＲにアクセスして、
そのカセットＣＲから１枚の半導体ウエハＷを取り出
し、アライメントユニット（ＡＬＩＭ）に搬送される。
このアライメントユニット（ＡＬＩＭ）にてウエハＷの
位置合わせが行われた後、主ウエハ搬送機構２２により
アドヒージョンユニット（ＡＤ）へ搬送され疎水化処理
が行われ、次いでクーリングユニット（ＣＯＬ）にて所
定の冷却処理が行われる。その後、液処理装置５０にお
けるレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）に搬送され、
レジストの回転塗布が行われる。そして、プリベーキン
グユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）で所定の加熱処理が行わ
れ、クーリングユニット（ＣＯＬ）において冷却処理さ
れ、その後ウエハ搬送体２４によりインターフェース部
１２を介して図示しない露光装置により露光処理が行わ
れる。露光処理が終了した後は、ウエハＷは液処理装置
５０における現像処理ユニット（ＤＥＶ）に搬送されて
現像処理が行われ、ポストベーキングユニット（ＰＯＢ
ＡＫＥ）で所定の加熱処理が行われる。そしてウエハＷ
はクーリングユニット（ＣＯＬ）で所定の冷却処理が行
われ、エクステンションユニット（ＥＸＴ）を介してカ
セットＣＲに戻される。

【００５３】なお、上記実施形態では、クーリングユニ
ット（ＣＯＬ）３５において冷却処理されたウエハＷ
は、主ウエハ搬送機構２２により、液処理装置５０に搬
送されるが、クーリングユニット（ＣＯＬ）３５と液処
理装置５０との間でウエハＷの受け渡しを行う副ウエハ
搬送装置を設けることにより、スループットを向上させ
るようにしてもよい。

【００５４】また、レジスト塗布処理は、上記実施形態
に限らず、例えば、ピンセット４１からカップにウエ
ハＷが搬入された直後にレジスト塗布ができる位置にレ
ジストノズルを設けてもよい。これにより、レジスト塗
布後に全カップ〜を公転させ、次の処理として例え
ばウエハの端面処理（シンナ等の溶剤にてウエハ端面に
付着したレジストを除去する）を行い、更に、全カップ
〜を公転させ、次の処理として例えばウエハＷを回
転させ乾燥処理を行える。

【００５５】次に、液処理装置５０のにおけるウエハＷ
の処理について説明する。

【００５６】レジスト塗布処理においては、図９（ａ）
に示すように、ピンセット４１からカップにウエハＷ
１が搬入され、全カップ〜が公転し、図９（ｂ）に
示すようにカップはレジストノズル３６（図示せず）
の直下位置に移動して停止する。公転を停止した状態
で、レジストがウエハＷ１中心上に供給された後、ウエ
ハＷが回転してレジストが全面に塗布される。ウエハＷ
１に対するレジスト塗布の途中には、次のカップに次
のウエハＷ２が搬入されて来る。

【００５７】このように、レジストが塗布されている途
中においてはカップＣＰの公転を停止させることによ
り、公転による振動等の悪影響を防止し膜厚均一性等の
制御を精密に行うことができる。

【００５８】図示しないが、カップが更に公転して元
の位置に戻るまでに、ウエハＷ１を高速回転させてレジ
ストの乾燥処理を行う。カップが公転して元の位置に
戻ると、ピンセット４１によりウエハＷ１が取り出され
る。

【００５９】以上のよう工程を繰り返すことにより、多
数のウエハＷを連続的に処理する。

【００６０】現像処理においては、図１０（ａ）に示す
ように、ピンセット４１からカップにウエハＷ１が搬
入され、全カップ〜が公転し、図１０（ｂ）に示す
ようにカップは現像液ノズル４５の直下位置に移動し
て停止する。公転を停止した状態で、ウエハＷ１に現像
液が供給された後、ウエハＷが低速回転して現像液が全
面に供給される。ウエハＷ１に現像液が盛られた状態
で、次のカップに次のウエハＷ２が搬入されて来る。

【００６１】なお、現像処理は、上記実施形態に限ら
ず、例えばピンセット４１からカップにウエハＷ１が
搬入された直後にウエハＷ１に現像液が供給できるよ
う、現像液ノズル４５を設けてもよいし、更に、その次
の公転後の位置にリンスノズルを設けてもよい。これに
より、現像終了後に全カップ〜を公転させ、次の処
理として例えばリンス処理を行い、更に、全カップ〜
を公転させ次々の処理として例えばウエハＷ１を回転
させ振り切り乾燥処理が行える。

【００６２】ウエハＷ１に対する液盛り現像が終了する
と、図１０（ｃ）に示すように、カップはリンスノズ
ル３９（図示せず）の直下位置に移動して停止する。そ
して、リンスノズル３９からリンス液を吐出してウエハ
Ｗを回転させることにより現像液を洗い流す。このリン
ス処理の途中には、次のカップに次のウエハＷ３が搬
入されて来る。

【００６３】また、上下段の各カップＣＰの公転が同期
しているが、レジスト塗布処理及び現像処理における時
間はほぼ同一とすることにより問題はなくなる。しか
し、処理プロセスによって処理時間が大幅に異なる場合
は、各ノズル支持部材３８を共通配管４７に対して円筒
体８０とは独立して回動可能に構成するようにしてもよ
い。

【００６４】また、図７に示すように、上下段を独立さ
せ、上段と下段とを別個独立に公転させてもよい。これ
により、レジスト塗布処理及び現像処理における時間が
異なる場合であっても問題はない。更に、公転するカッ
プの数は３個に限らず、４個以上設けても構わない。

【００６５】以上、本実施形態によれば、レジスト塗布
処理ユニット（ＣＯＴ）においては、複数のカップＣＰ
に対して、レジストノズル３６及びこのノズル３６へレ
ジストを供給するためのポンプや温調装置、配管等がそ
れぞれ１つだけで足り、必要なパーツを削減することが
でき、コストを削減できる。更には、従来時間を要して
いた各パーツごとのメンテナンス及び立ち上げ時の調整
作業等を削減することができ、作業員の労力を軽減する
ことができる。

【００６６】現像処理ユニット（ＤＥＶ）についても、
現像液ノズル４５及びリンスノズル３９等がそれぞれ１
つだけで足りるので、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯ
Ｔ）と同様の効果が得られる。

【００６７】また、カップＣＰを公転させ、流れ作業で
レジスト塗布処理等を行っているので、従来のように、
枚葉式で処理する場合に比べスループットを向上させる
ことができる。現像処理ユニット（ＤＥＶ）についても
同様である。

【００６８】また、従来においては、レジスト塗布処理
ユニット及び現像処理ユニットは各ユニットごとに処理
を行っていたので、ユニットごとに処理環境が異なる場
合がありウエハごとにばらつきが生じ易かったが、本実
施形態によれば、全てのウエハＷに対し同一のノズル及
び同一の処理液により処理を行うこととしたので、ウエ
ハごとのばらつきを抑えて一定の品質を確保することが
できる。

【００６９】更に、加熱処理系の第１の処理ユニット群
Ｇ１及びＧ２と、液処理装置５０との間にクーリングユ
ニット（ＣＯＬ）群３５が配置されているので、レジス
ト塗布処理や現像処理に第１の処理ユニット群Ｇ１及び
Ｇ２からの熱影響を極力低減させることができる。特に
レジスト塗布処理では膜厚制御において雰囲気の温度制
御が重要であるので、これによる効果は大である。

【００７０】次に、本発明の第２の実施形態に係る塗布
現像処理装置について説明する。なお、図１１におい
て、上記実施形態における図面に表された構成要素と同
一のものについては同一の符号を付すものとし、その説
明を省略する。

【００７１】図１１に示すように、この塗布現像処理装
置には、最上段から順に現像処理（ＤＥＶ）のためのカ
ップ群、レジスト塗布処理（ＣＯＴ）のためのカップ
群、加熱処理系のユニット群（ＨＰ）が、配置されてお
り、これらはそれぞれモータ７６により独立してθ方向
に回転するように構成されている。従って各段ごとに各
カップＣＰ及び後述する加熱処理ユニット７０が公転す
るようになっている。

【００７２】現像処理ユニット群（ＤＥＶ）は、それぞ
れ、例えば６つのカップＣＰが円状に配置されており、
このうちの例えば２つのカップがクーリングユニット
（ＣＯＬ）とされている。このクーリングユニット（Ｃ
ＯＬ）は、前述したようにカップＣＰ内に、冷却水によ
り冷却されたクーリングプレート７２有している。この
冷却水は、冷却水供給源６５から共通配管４７に通され
た流路７８を介してクーリングプレート７２に供給され
るようになっている。

【００７３】レジスト塗布処理ユニット群（ＣＯＴ）も
同様に、例えば６つのカップＣＰが円状に配置されてお
り、このうちの例えば２つのカップがクーリングプレー
ト７２を有するクーリングユニット（ＣＯＬ）とされて
いる。

【００７４】なお、これら現像処理ユニット（ＤＥＶ）
及びレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）において、ノ
ズル支持部材３８は、上記実施形態では共通配管４７に
固定されていたが、本実施形態ではカップＣＰの公転外
側に垂設された支持柱７４に固定されている。

【００７５】加熱処理系のユニット群（ＨＰ）は、上記
ポストベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）、プリベー
キングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）、アドヒージョンユ
ニット（ＡＤ）等のユニット群７０が円状に配置されて
いる。これらユニット７０の公転外側には、搬送装置３
０が挿入するための開口部７０ａが形成されており、ウ
エハＷの搬入出が行われるようになっている。搬送装置
３０は、Ｘ方向及びＺ方向に移動可能に構成されてお
り、それぞれのカップＣＰに対してウエハＷを搬入出
し、加熱処理ユニット群（ＨＰ）に対してウエハＷを搬
入出するようになっている。

【００７６】本実施形態によっても、カップＣＰを公転
させるようにしたので、複数のカップＣＰに対して、レ
ジストノズル３６、現像液ノズル４５及びリンスノズル
３９が１つだけ設ければ足り、必要なパーツを削減する
ことができ、コストを削減できる。また、従来時間を要
していた各パーツごとのメンテナンス及び立ち上げ時の
調整作業等を削減することができ、作業員の労力を軽減
することができる。

【００７７】また、冷却水を使用するクーリングユニッ
ト（ＣＯＬ）をレジスト塗布処理及び現像処理のための
カップＣＰと一体的に公転させるようにしたことによ
り、冷却水を通す流路７８を、カップＣＰの公転中心部
に配置された共通配管４７内に収容し、従来に比べ流路
を単純化できる。これにより、コスト削減及び作業員の
労力の軽減を図ることができる。

【００７８】なお、本実施形態において、スループット
を向上させるために加熱処理ユニット群（ＨＰ）の下段
に更に加熱処理系のユニット群を設けるようにしてもよ
いし、加熱処理系のユニット群だけではなく、ウエハＷ
を収容するキャリアカセットやバッファカセットを配置
させるための段を設けるようにして、例えば露光装置等
の間で連続的に処理を行うようにしてもよい。また、熱
影響を考慮する場合には、加熱処理系のユニット群（Ｈ
Ｐ）を最上段に設けるようにしてもよい。

【００７９】また、図１２に示すように、カップＣＰの
公転内側に搬送装置３０を配置することも可能である。
これにより、更にスループットの向上が図れる。

【００８０】図１３は、本発明の第３の実施形態に係る
液処理装置を示す平面図である。本実施形態では、例え
ば３つのカップＣＰ１、ＣＰ２及びＣＰ３がそれぞれレ
ール７１，７３，７５上を移動可能に設けられている。
このレール７１，７３，７５は、所定の位置Ａに集合す
るように敷設されている。また、この位置Ａに隣接し
て、上記第１の実施形態と同一の主搬送機構２２が、位
置Ａに移動されてきたカップＣＰにアクセス可能に配置
されている。

【００８１】位置Ａには、レジストノズル３６が設けら
れた支持部材３８が配置されており、位置Ａに移動され
てきたカップＣＰに収容されたウエハＷにレジスト液を
吐出するようになっている。また、カップＣＰ１、ＣＰ
２及びＣＰ３内には、例えば図示しないサイドリンス用
のノズルが設けられており、これによりウエハＷの周縁
部に付着した余分なレジストを除去するようになってい
る。

【００８２】なお、図示しないが、主搬送機構２２に隣
接してカップＣＰを反対側に熱処理系のユニットが配置
されており、主搬送機構２２は、これらの熱処理系のユ
ニットにもアクセスできるようになっている。

【００８３】本実施形態では、例えば、先ずカップＣＰ
１が位置Ａに移動し、搬送機構２２からカップＣＰに搬
入されたウエハＷに対してレジストの回転塗布処理を行
う。次に、カップＣＰ１が元の位置に移動するととも
に、カップＣＰ２が位置Ａに移動し、同様にレジストの
回転塗布処理が行われる。このとき、カップＣＰ１にお
おいては、回転乾燥処理及びサイドリンス処理が行われ
ている。

【００８４】そして、カップＣＰ２が元の位置に戻され
ると、次にカップＣＰ３が位置Ａに移動してレジスト塗
布処理が行われるとともに、カップＣＰ２において、回
転乾燥処理及びサイドリンス処理が行われる。

【００８５】このようなレジスト塗布処理をカップＣＰ
１→カップＣＰ２→カップＣＰ３→カップＣＰ１→・・
・という順序で繰り返し行う。これにより、効率良く塗
布処理が行えスループットが向上する。

【００８６】本発明は以上説明した実施形態には限定さ
れるものではなく、種々の変形が可能である。

【００８７】例えば、上記各実施形態においてレジスト
ノズル３６は、１つのレジスト液の吐出孔を有するもの
を例に挙げたが、これに限らず、例えば、複数の吐出孔
を有しカップＣＰの公転軌跡Ｔに沿って長手形状を有す
るノズルを使用してもよい。

【００８８】また、例えば、上記第１の実施形態におい
ては、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）及び現像処
理ユニット（ＤＥＶ）にそれぞれカップを３つ設ける構
成としたが、これに限らず、４つ以上としてスループッ
トを向上させるようにしてもよい。

【００８９】また、上記第１及び第２の実施形態におけ
るレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）において、サイ
ドリンス機構を設け、サイドリンス液を共通配管４７を
通してそれぞれのカップに供給するように供給するよう
にしてもよい。

【００９０】また、図１において、クーリングユニット
（ＣＯＬ）群を液処理装置５０と加熱処理ユニット群Ｇ
１及びＧ２との間に配置する構成としたが、このクーリ
ングユニット（ＣＯＬ）群を加熱処理ユニット群Ｇ１及
びＧ２における空きスペースに配置する構成としてもよ
い。

【００９１】また、各カップ内のスピンチャック６８を
回転させるモータ６３等、その他電力を必要とする部分
に電力を供給するためのラインを共通配管４７内に収容
することも可能である。

【００９２】更に、上記各実施形態では半導体ウエハを
処理する装置について説明したが、液晶ディスプレイ等
に使用されるガラス基板を処理する装置についても本発
明は適用可能である。

【００９３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カップごとの調整工数及びパーツを削減することができ
る。また、カップごとに製品の品質を一定に維持するこ
とができ、しかも別の装置からの熱影響を極力抑えるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る塗布現像処理装
置の平面図である。

【図２】図１に示す塗布現像処理装置の正面図である。

【図３】図１に示す塗布現像処理装置の背面図である。

【図４】一実施形態に係る搬送機構の部分分解斜視図で
ある。

【図５】一実施形態に係る液処理装置の断面図である。

【図６】図５に示す液処理装置の平面図である。

【図７】他の実施形態に係る液処理装置の断面図であ
る。

【図８】一実施形態に係る共通配管の断面図である。

【図９】液処理装置におけるレジスト塗布処理の作用を
順に示す図である。

【図１０】液処理装置における現像処理の作用を順に示
す図である。

【図１１】本発明の第２の実施形態に係る塗布現像処理
装置の部分斜視図である。

【図１２】第２の実施形態の更に別の実施形態に係る液
処理装置の平面図である。

【図１３】本発明の第３の実施形態に係る液処理装置の
平面図である。

【図１４】従来の塗布現像処理装置を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

Ｗ…ウエハ ＣＰ…カップ Ｇ１…第１の処理ユニット群 Ｇ２…第２の処理ユニット群 ＣΡ…カップ Ｔ…公転軌跡 １…塗布現像処理装置 ２２…主ウエハ搬送機構 ３０…搬送装置 ３５…クーリングユニット群 ３６…レジストノズル ３９…リンスノズル ４５…現像液ノズル ４７…共通配管 ４８…廃棄管 ４９…接続部材 ５０…液処理装置 ５５…レジスト供給源 ５６…現像液供給源 ５７…リンス液供給源 ５８…モータ ６５…冷却水供給源 ７０…加熱処理ユニット ７８…流路 ９１、９２、９３…流管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H025 AB16 EA05 FA14 2H096 AA25 CA14 GA29 GA33 5F031 CA02 DA01 FA01 FA07 FA11 FA12 FA15 GA15 GA47 GA48 GA49 GA50 HA09 HA13 LA07 MA02 MA24 MA26 MA27 PA11 5F046 JA22 LA11 LA18

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に対し処理液を供給して所定の処理
   を施す複数の液処理部と、 前記複数の液処理部を公転させる機構と、 前記複数の液処理部の間で基板の搬送を行う搬送機構と
   を具備することを特徴とする基板処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の基板処理装置におい
   て、 前記公転中心部に配置され、少なくとも前記処理液を前
   記複数の液処理部に供給する第１の供給路を更に具備す
   ることを特徴とする基板処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の基板処理
   装置において、 前記複数の液処理部の公転軌跡上に配置され、前記処理
   液を基板上に供給するノズルを具備することを特徴とす
   る基板処理装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の基板処理装置におい
   て、 前記ノズルは複数設けられ、レジスト液を供給するレジ
   ストノズルと、現像液を供給する現像液ノズルと、前記
   現像液が供給された基板上にリンス液を供給するリンス
   ノズルとを含むことを特徴とする基板処理装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の基板処理装置におい
   て、 前記現像液ノズルは、前記公転軌跡に対して直交する方
   向に長さ方向を有する長尺状のノズルであることを特徴
   とする基板処理装置。
6. 【請求項６】 請求項４に記載の基板処理装置におい
   て、 前記複数の液処理部は少なくとも上下２段に配設され、
   当該上段又は下段に前記現像液ノズル及びリンスノズ
   ル、又は前記レジストノズルのいずれかがそれぞれ配置
   されていることを特徴とする基板処理装置。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の基板処理装置におい
   て、 前記液処理部は、 基板を収容するカップと、 前記カップ内で基板を保持し回転させる回転保持機構と
   を具備することを特徴とする基板処理装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の基板処理装置におい
   て、 前記公転中心部に配置され、前記処理液又は前記カップ
   内で発生した気体を廃棄するための廃棄路を更に具備す
   ることを特徴とする基板処理装置。
9. 【請求項９】 請求項７に記載の基板処理装置におい
   て、 前記公転中心部に配置され、少なくとも前記回転保持機
   構に電力を供給するラインを更に具備することを特徴と
   する基板処理装置。
10. 【請求項１０】 請求項１から請求項９のうちいずれか
    １項に記載の基板処理装置において、 前記液処理部において少なくとも前記処理液を供給する
    際には、前記公転を停止するように制御する手段を更に
    具備することを特徴とする基板処理装置。
11. 【請求項１１】 請求項１から請求項９のうちいずれか
    １項に記載の基板処理装置において、 前記複数の液処理部の公転外側に配置され、基板に対し
    熱的な処理を施す複数の熱処理部を更に具備し、前記搬
    送機構は、前記複数の液処理部と前記熱処理部との間で
    基板の搬送を行うことを特徴とする基板処理装置。
12. 【請求項１２】 請求項１から請求項９のうちいずれか
    １項に記載の基板処理装置において、 前記液処理部と一体的に公転し、冷却水を用いて基板に
    対し冷却処理を施す複数の冷却処理部と、 前記公転中心部に配置され、少なくとも前記冷却水を前
    記冷却処理部に供給する第２の供給路とを更に具備する
    ことを特徴とする基板処理装置。
13. 【請求項１３】 請求項１１に記載の基板処理装置にお
    いて、 前記複数の熱処理部は、基板に対し加熱処理を施す複数
    の加熱処理部と、基板に対し冷却処理を施す複数の冷却
    処理部とを有し、 前記冷却処理部は、前記複数の液処理部及び前記複数の
    加熱処理部との間に配置されていることを特徴とする基
    板処理装置。
14. 【請求項１４】 基板に対し処理液を供給して所定の処
    理を施す複数の液処理部と、 冷却水を用いて基板に対し冷却処理を施す複数の冷却処
    理部と、 前記複数の液処理部及び前記複数の冷却処理部を一体的
    に公転させる機構と、 前記公転中心部に配置され、少なくとも前記処理液を前
    記複数の液処理部に供給する第１の供給路と、 前記公転中心部に配置され、少なくとも前記冷却水を前
    記冷却処理部に供給する第２の供給路と、 前記公転中心部に配置され、前記複数の液処理部及び複
    数の冷却処理部の間で基板の搬送を行う第１の搬送機構
    とを具備することを特徴とする基板処理装置。
15. 【請求項１５】 請求項１４に記載の基板処理装置にお
    いて、 前記公転外側に配置され、前記基板に対し加熱処理を施
    す複数の加熱処理部を更に具備することを特徴とする基
    板処理装置。
16. 【請求項１６】 請求項１５に記載の基板処理装置にお
    いて、 前記公転外側に配置され、前記複数の冷却処理部と前記
    加熱処理部との間で基板の搬送を行う第２の搬送機構を
    更に具備することを特徴とする基板処理装置。