JP2949547B2 - 処理装置及び処理方法 - Google Patents
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体ウエハ等の被
処理体に複数の処理工程を経て処理を施す処理装置及び
処理方法に関するものである。
処理体に複数の処理工程を経て処理を施す処理装置及び
処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の処理装置として、半導体
素子の製造工程において使用されるレジスト塗布・現像
装置が知られている。この装置に組み込まれている処理
ラインには、被処理体である半導体ウエハ（以下にウエ
ハという）とレジスト膜との密着性を向上させるために
ウエハ表面の疎水処理を行うアドヒージョン処理機構、
ウエハに塗布されたレジスト中に残存する溶剤を加熱蒸
発させるためのプリベーク機構、このプリベーク機構で
加熱されたウエハの冷却を行う冷却機構及びこの冷却機
構で所定の温度に冷却されたウエハの表面にレジスト液
を回転塗布するスピンコート方式のレジスト塗布機構が
設けられている。これら処理機構はウエハの搬送路に沿
って設けられた別々の処理室内に設置されており、各処
理室へのウエハの搬入及び搬出は、ウエハ搬送路上を移
動する全室共通の搬送手段によって行われる。従来、こ
の搬送機構として、ウエハ搬送路上を走行する走行ブロ
ックに互いに独立駆動される上下一対のア−ム（メイン
ア−ム）を設け、一方のア−ムを搬出用、他方のア−ム
を搬入用に使用してウエハを効率良く搬送できるように
したものが用いられている。
素子の製造工程において使用されるレジスト塗布・現像
装置が知られている。この装置に組み込まれている処理
ラインには、被処理体である半導体ウエハ（以下にウエ
ハという）とレジスト膜との密着性を向上させるために
ウエハ表面の疎水処理を行うアドヒージョン処理機構、
ウエハに塗布されたレジスト中に残存する溶剤を加熱蒸
発させるためのプリベーク機構、このプリベーク機構で
加熱されたウエハの冷却を行う冷却機構及びこの冷却機
構で所定の温度に冷却されたウエハの表面にレジスト液
を回転塗布するスピンコート方式のレジスト塗布機構が
設けられている。これら処理機構はウエハの搬送路に沿
って設けられた別々の処理室内に設置されており、各処
理室へのウエハの搬入及び搬出は、ウエハ搬送路上を移
動する全室共通の搬送手段によって行われる。従来、こ
の搬送機構として、ウエハ搬送路上を走行する走行ブロ
ックに互いに独立駆動される上下一対のア−ム（メイン
ア−ム）を設け、一方のア−ムを搬出用、他方のア−ム
を搬入用に使用してウエハを効率良く搬送できるように
したものが用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の処理装置では、冷却機構によって所定の温度に
冷却したウエハをその処理室から搬出してレジスト塗布
のための処理室に搬入する過程において、ウエハが全室
共通の搬入・搬出手段であるメインア−ムで保持され、
しかも一旦上記搬送路上に出されるため、ウエハが外乱
（雰囲気やメインアームの熱）による熱的影響を受け、
レジスト膜厚精度に悪影響を与え歩留まり低下を招く問
題がある。
た従来の処理装置では、冷却機構によって所定の温度に
冷却したウエハをその処理室から搬出してレジスト塗布
のための処理室に搬入する過程において、ウエハが全室
共通の搬入・搬出手段であるメインア−ムで保持され、
しかも一旦上記搬送路上に出されるため、ウエハが外乱
（雰囲気やメインアームの熱）による熱的影響を受け、
レジスト膜厚精度に悪影響を与え歩留まり低下を招く問
題がある。
【０００４】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
で、被処理体に熱的影響を与えることなく、その工程間
移送を行うことができる搬送手段を具備した処理装置及
び処理方法を提供することを目的とする。
で、被処理体に熱的影響を与えることなく、その工程間
移送を行うことができる搬送手段を具備した処理装置及
び処理方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、被処理体を複数の処理室に
順次搬送して一連の処理を施す処理装置を前提とし、同
一の処理室内に第１及び第２の処理部を配設すると共
に、これら第１及び第２の処理部間で上記被処理体を搬
送するための専用の搬送手段を設け、 上記第１及び第
２の処理部のうちの一方は、上記被処理体を回転可能に
保持する回転保持手段と、上記被処理体に処理液を供給
する処理液供給手段とを具備することを特徴とするもの
である。
に、請求項１記載の発明は、被処理体を複数の処理室に
順次搬送して一連の処理を施す処理装置を前提とし、同
一の処理室内に第１及び第２の処理部を配設すると共
に、これら第１及び第２の処理部間で上記被処理体を搬
送するための専用の搬送手段を設け、 上記第１及び第
２の処理部のうちの一方は、上記被処理体を回転可能に
保持する回転保持手段と、上記被処理体に処理液を供給
する処理液供給手段とを具備することを特徴とするもの
である。
【０００６】請求項２記載の発明は、処理前の被処理体
を収容するキャリアと、処理後の被処理体を収容するキ
ャリアを配置する搬入・搬出機構と、 上記搬入・搬出
機構に接続され、上記被処理体を搬送するための搬送路
と、 上記搬送路に沿って配置され、第１の設定温度下
で上記被処理体に処理を施すための加熱処理部が内部に
配設された加熱処理室と、 上記搬送路に沿って配置さ
れ、上記第１の設定温度とは異なる第２の設定温度下で
上記被処理体に処理液を塗布するための処理液塗布機構
が内部に配設された塗布処理室と、 上記処理液塗布機
構において上記被処理体を保持するための回転保持手段
と、 上記処理液塗布機構において上記処理液を上記被
処理体に供給するための処理液供給手段と、 上記塗布
処理室内に配設され、上記回転保持手段上に上記被処理
体を載置する前に、被処理体が実質的に上記第２の設定
温度を有するように被処理体の温度を調整するための冷
却機構と、 上記塗布処理室内に配設され、上記処理液
塗布処理機構を上記冷却機構から隔離すべく囲繞するカ
ップと、 上記カップと回転保持手段とを上下方向にお
いて相対的に移動させる駆動手段と、 上記搬入・搬出
機構、加熱処理室及び塗布処理室間で、上記搬送路に沿
って上記被処理体を搬送するための第１の搬送手段と、
上記塗布処理室内に配設され、上記冷却機構から処理
液塗布機構へ上記被処理体を搬送するための第２の搬送
手段と、を具備することを特徴とするものである。
を収容するキャリアと、処理後の被処理体を収容するキ
ャリアを配置する搬入・搬出機構と、 上記搬入・搬出
機構に接続され、上記被処理体を搬送するための搬送路
と、 上記搬送路に沿って配置され、第１の設定温度下
で上記被処理体に処理を施すための加熱処理部が内部に
配設された加熱処理室と、 上記搬送路に沿って配置さ
れ、上記第１の設定温度とは異なる第２の設定温度下で
上記被処理体に処理液を塗布するための処理液塗布機構
が内部に配設された塗布処理室と、 上記処理液塗布機
構において上記被処理体を保持するための回転保持手段
と、 上記処理液塗布機構において上記処理液を上記被
処理体に供給するための処理液供給手段と、 上記塗布
処理室内に配設され、上記回転保持手段上に上記被処理
体を載置する前に、被処理体が実質的に上記第２の設定
温度を有するように被処理体の温度を調整するための冷
却機構と、 上記塗布処理室内に配設され、上記処理液
塗布処理機構を上記冷却機構から隔離すべく囲繞するカ
ップと、 上記カップと回転保持手段とを上下方向にお
いて相対的に移動させる駆動手段と、 上記搬入・搬出
機構、加熱処理室及び塗布処理室間で、上記搬送路に沿
って上記被処理体を搬送するための第１の搬送手段と、
上記塗布処理室内に配設され、上記冷却機構から処理
液塗布機構へ上記被処理体を搬送するための第２の搬送
手段と、を具備することを特徴とするものである。
【０００７】請求項３記載の発明は、被処理体を、少な
くとも加熱処理室と、冷却機構と処理液塗布機構を具備
する塗布処理室を有する複数の処理室に順次搬送して一
連の処理を施す処理方法において、 上記加熱処理室で
加熱処理された上記被処理体を第１の搬送手段により上
記塗布処理室内に搬送する工程と、 上記塗布処理室内
において、上記被処理体を上記冷却機構により冷却温調
した後、第２の搬送手段により上記処理液塗布機構に搬
送する工程と、 上記第１の搬送手段により上記塗布処
理室内から上記被処理体を搬出する工程と、を有するこ
とを特徴とするものである
くとも加熱処理室と、冷却機構と処理液塗布機構を具備
する塗布処理室を有する複数の処理室に順次搬送して一
連の処理を施す処理方法において、 上記加熱処理室で
加熱処理された上記被処理体を第１の搬送手段により上
記塗布処理室内に搬送する工程と、 上記塗布処理室内
において、上記被処理体を上記冷却機構により冷却温調
した後、第２の搬送手段により上記処理液塗布機構に搬
送する工程と、 上記第１の搬送手段により上記塗布処
理室内から上記被処理体を搬出する工程と、を有するこ
とを特徴とするものである
【０００８】
【作用】上記のように構成されるこの発明によれば、同
一の処理室内に第１及び第２の処理部例えば冷却機構及
び処理液塗布機構を配設すると共に、これら第１及び第
２の処理部間で上記被処理体を搬送するための専用の搬
送手段を設けることにより、同一の処理室に配置された
第１及び第２の処理部間での被処理体の搬送を、その処
理室内に設けられた専用の搬送手段で行うことができ、
被処理体に対する熱的影響を防止することができる。
一の処理室内に第１及び第２の処理部例えば冷却機構及
び処理液塗布機構を配設すると共に、これら第１及び第
２の処理部間で上記被処理体を搬送するための専用の搬
送手段を設けることにより、同一の処理室に配置された
第１及び第２の処理部間での被処理体の搬送を、その処
理室内に設けられた専用の搬送手段で行うことができ、
被処理体に対する熱的影響を防止することができる。
【０００９】
【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。この実施例はレジスト塗布・現像装置
に適用したものである。
詳細に説明する。この実施例はレジスト塗布・現像装置
に適用したものである。
【００１０】図１に示すように、このレジスト塗布・現
像装置は、被処理体例えば半導体ウエハ（以下、ウエハ
という）Ｗに種々の処理を施す処理機構が配置された処
理機構ユニット１と、この処理機構ユニット１にウエハ
Ｗを自動的に搬入・搬出する搬入・搬出機構２とで主要
部が構成されている。
像装置は、被処理体例えば半導体ウエハ（以下、ウエハ
という）Ｗに種々の処理を施す処理機構が配置された処
理機構ユニット１と、この処理機構ユニット１にウエハ
Ｗを自動的に搬入・搬出する搬入・搬出機構２とで主要
部が構成されている。
【００１１】搬入・搬出機構２は、処理前のウエハＷを
収納するウエハキャリア３と、処理後のウエハＷを収納
するウエハキャリア３と、ウエハＷを吸着保持するア−
ム４と、このア−ム４をＸ，Ｙ（水平），Ｚ（垂直）及
びθ（回転）方向に移動させる移動機構５と、ウエハＷ
がアライメントされかつ処理機構ユニット１との間でウ
エハＷの受け渡しがなされるアライメントステージ６と
を備えている。
収納するウエハキャリア３と、処理後のウエハＷを収納
するウエハキャリア３と、ウエハＷを吸着保持するア−
ム４と、このア−ム４をＸ，Ｙ（水平），Ｚ（垂直）及
びθ（回転）方向に移動させる移動機構５と、ウエハＷ
がアライメントされかつ処理機構ユニット１との間でウ
エハＷの受け渡しがなされるアライメントステージ６と
を備えている。
【００１２】処理機構ユニット１には、アライメントス
テージ６よりＸ方向に形成された搬送路７に沿って移動
自在に第１の搬送手段例えば搬送機構８が設けられてい
る。搬送機構８にはＹ，Ｚ及びθ方向に移動自在に上下
一対のメインア−ム９が設けられている。これら上下一
対のメインア−ム９は各々独立して駆動でき、複数枚の
ウエハＷを並行して処理する場合でも効率良くウエハを
搬送できるように構成されている。搬送路７の一方の側
には、ウエハＷとレジスト液膜との密着性を向上させる
ためのアドヒージョン処理を行うアドヒージョン処理機
構１０と、レジスト塗布前のウエハＷを所定温度にプリ
ベーク、あるいは、ウエハＷに塗布されたレジスト中に
残存する溶剤を加熱蒸発させるためのプリベーク機構１
１（加熱処理部）とが配置されている。
テージ６よりＸ方向に形成された搬送路７に沿って移動
自在に第１の搬送手段例えば搬送機構８が設けられてい
る。搬送機構８にはＹ，Ｚ及びθ方向に移動自在に上下
一対のメインア−ム９が設けられている。これら上下一
対のメインア−ム９は各々独立して駆動でき、複数枚の
ウエハＷを並行して処理する場合でも効率良くウエハを
搬送できるように構成されている。搬送路７の一方の側
には、ウエハＷとレジスト液膜との密着性を向上させる
ためのアドヒージョン処理を行うアドヒージョン処理機
構１０と、レジスト塗布前のウエハＷを所定温度にプリ
ベーク、あるいは、ウエハＷに塗布されたレジスト中に
残存する溶剤を加熱蒸発させるためのプリベーク機構１
１（加熱処理部）とが配置されている。
【００１３】搬送路７の他方の側には、加熱処理された
ウエハＷを冷却する冷却機構１２と、ウエハＷの表面に
レジストを塗布する処理液塗布機構１３と、露光工程時
における光乱反射を防止するためにウエハＷのレジスト
上にＣＥＬ膜などを塗布形成する表面被覆層塗布機構１
４とが配置されている。これら処理機構１０〜１４のう
ち、アドヒージョン処理機構１０、プリベーク機構１１
及び被覆層塗布機構１４は従来と同様に各々別々の処理
室１５、加熱処理室１６及び処理室１７内に配設され、
特に、冷却機構１２と処理液塗布機構１３は同一の塗布
処理室１８内に配設されている。この塗布処理室１８内
には、第１の処理部である冷却機構１２と第２の処理部
である処理液塗布機構１３との間でウエハＷを搬送する
ための専用の搬送機構１９（第２の搬送手段）が設けら
れている。上記構成は、レジスト液の塗布処理について
のものであるが、現像処理の場合には、処理液塗布機構
１３等の代りに現像機構（図示せず）を設けるか、ある
いは別途現像機構を設ける。
ウエハＷを冷却する冷却機構１２と、ウエハＷの表面に
レジストを塗布する処理液塗布機構１３と、露光工程時
における光乱反射を防止するためにウエハＷのレジスト
上にＣＥＬ膜などを塗布形成する表面被覆層塗布機構１
４とが配置されている。これら処理機構１０〜１４のう
ち、アドヒージョン処理機構１０、プリベーク機構１１
及び被覆層塗布機構１４は従来と同様に各々別々の処理
室１５、加熱処理室１６及び処理室１７内に配設され、
特に、冷却機構１２と処理液塗布機構１３は同一の塗布
処理室１８内に配設されている。この塗布処理室１８内
には、第１の処理部である冷却機構１２と第２の処理部
である処理液塗布機構１３との間でウエハＷを搬送する
ための専用の搬送機構１９（第２の搬送手段）が設けら
れている。上記構成は、レジスト液の塗布処理について
のものであるが、現像処理の場合には、処理液塗布機構
１３等の代りに現像機構（図示せず）を設けるか、ある
いは別途現像機構を設ける。
【００１４】上記のように構成されるレジスト塗布・現
像装置において、まず、未処理のウエハＷは、搬入・搬
出機構２のア−ム４によってウエハキャリア３から搬出
されてアライメントステージ６上に載置される。次い
で、アライメントステージ６上のウエハＷは、全処理室
１５〜１８共通のウエハ搬送手段である搬送機構８のメ
インア−ム９に保持されて、各処理室１５〜１８へと搬
送され、各処理機構１０〜１４によって順次処理され
る。そして、処理後のウエハＷはメインア−ム９によっ
てアライメントステージ６に戻され、更にア−ム４によ
り搬送されてウエハキャリア３に収納されることにな
る。
像装置において、まず、未処理のウエハＷは、搬入・搬
出機構２のア−ム４によってウエハキャリア３から搬出
されてアライメントステージ６上に載置される。次い
で、アライメントステージ６上のウエハＷは、全処理室
１５〜１８共通のウエハ搬送手段である搬送機構８のメ
インア−ム９に保持されて、各処理室１５〜１８へと搬
送され、各処理機構１０〜１４によって順次処理され
る。そして、処理後のウエハＷはメインア−ム９によっ
てアライメントステージ６に戻され、更にア−ム４によ
り搬送されてウエハキャリア３に収納されることにな
る。
【００１５】図２は上記同一の塗布処理室１８内に配設
された冷却機構１２及び処理液塗布機構１３の構成を説
明するための概略図である。
された冷却機構１２及び処理液塗布機構１３の構成を説
明するための概略図である。
【００１６】同図に示すように、冷却機構１２は、ウエ
ハＷが載置される円盤状のクーリングプレ−ト２０と、
このクーリングプレ−ト２０の温度を調節するためのプ
レ−ト温度調節機構２１と、このクーリングプレ−ト２
０に対してウエハＷを上昇（離脱）および下降（載置）
させるためのウエハ昇降機構２２とにより主要部が構成
されている。プレ−ト温度調節機構２１は、クーリング
プレ−ト２０に内蔵された恒温水循環パイプ２３と、こ
のパイプ２３に恒温水を循環させる温調器２４などから
構成されており、その温度はプレ−ト温度制御装置２５
によって制御される。これによりクーリングプレ−ト２
０の温度は例えば室温である２３℃に制御される。ウエ
ハ昇降機構２２は、クーリングプレ−ト２０を上下に貫
通して昇降可能に設けられた３本のウエハ支持ピン２１
と、これら３本のウエハ支持ピン２１を同時に昇降駆動
する支持ピン駆動装置２６などから構成されており、そ
の動作はウエハ昇降制御装置２７によって制御される。
ハＷが載置される円盤状のクーリングプレ−ト２０と、
このクーリングプレ−ト２０の温度を調節するためのプ
レ−ト温度調節機構２１と、このクーリングプレ−ト２
０に対してウエハＷを上昇（離脱）および下降（載置）
させるためのウエハ昇降機構２２とにより主要部が構成
されている。プレ−ト温度調節機構２１は、クーリング
プレ−ト２０に内蔵された恒温水循環パイプ２３と、こ
のパイプ２３に恒温水を循環させる温調器２４などから
構成されており、その温度はプレ−ト温度制御装置２５
によって制御される。これによりクーリングプレ−ト２
０の温度は例えば室温である２３℃に制御される。ウエ
ハ昇降機構２２は、クーリングプレ−ト２０を上下に貫
通して昇降可能に設けられた３本のウエハ支持ピン２１
と、これら３本のウエハ支持ピン２１を同時に昇降駆動
する支持ピン駆動装置２６などから構成されており、そ
の動作はウエハ昇降制御装置２７によって制御される。
【００１７】一方、処理液塗布機構１３は、ウエハＷを
吸着保持してこれを水平回転させるスピンチャック２８
（回転保持手段）と、このスピンチャック２８を冷却機
構１２から隔離すべく囲繞して内部に処理空間を形成す
る温調機能を備えたカップ２９と、ノズル搬送ア−ム５
７（図４参照）によってスピンチャック２８上に移動さ
れてウエハＷの表面に処理液であるレジスト液を供給す
る処理液供給ノズル３０（処理液供給手段）とで主要部
が構成されている。
吸着保持してこれを水平回転させるスピンチャック２８
（回転保持手段）と、このスピンチャック２８を冷却機
構１２から隔離すべく囲繞して内部に処理空間を形成す
る温調機能を備えたカップ２９と、ノズル搬送ア−ム５
７（図４参照）によってスピンチャック２８上に移動さ
れてウエハＷの表面に処理液であるレジスト液を供給す
る処理液供給ノズル３０（処理液供給手段）とで主要部
が構成されている。
【００１８】スピンチャック２８の下端部は、スピンチ
ャック２８及びウエハＷを所定の回転数で高速回転させ
るためのチャック駆動装置３１の回転軸３１ａに固定さ
れている。また、このチャック駆動装置３１は、スピン
チャック２８の回転を停止した状態でこれを昇降移動で
きるようになっており、その昇降動作並びに回転数はチ
ャック駆動制御装置３２によって制御される。チャック
駆動装置３１の取付けフランジ３１ｂには、そのモ−タ
駆動等によって発生する熱が回転軸３１ａを介してスピ
ンチャック２８に伝達され、ひいてはスピンチャック２
８に吸着保持されたウエハＷに伝達されるのを防止する
ために、チャック温度調節機構３３が設けられている。
このチャック温度調節機構３３は、取付けフランジ３１
ｂの内部に形成された恒温水循環流路３４と、この流路
３４に配管３５を介して恒温水を循環させる温調器３６
などから構成されており、その温度はチャック温度制御
装置３７によって制御される。これによりスピンチャッ
ク２８の温度も例えば室温である２３℃に制御される。
処理液供給ノズル３０は、配管３８を介してレジスト液
収容容器４１に接続されている。この配管３８及び容器
４１には、例えば恒温水を循環させる機構などから構成
され、管壁などを介してレジスト液の温度を調節するレ
ジスト温度調節機構３９が設けられている。このレジス
ト温度調節機構３９はレジスト温度調節装置４０により
制御される。レジスト液の温度は、例えば２３〜２４．
５℃に調節される。
ャック２８及びウエハＷを所定の回転数で高速回転させ
るためのチャック駆動装置３１の回転軸３１ａに固定さ
れている。また、このチャック駆動装置３１は、スピン
チャック２８の回転を停止した状態でこれを昇降移動で
きるようになっており、その昇降動作並びに回転数はチ
ャック駆動制御装置３２によって制御される。チャック
駆動装置３１の取付けフランジ３１ｂには、そのモ−タ
駆動等によって発生する熱が回転軸３１ａを介してスピ
ンチャック２８に伝達され、ひいてはスピンチャック２
８に吸着保持されたウエハＷに伝達されるのを防止する
ために、チャック温度調節機構３３が設けられている。
このチャック温度調節機構３３は、取付けフランジ３１
ｂの内部に形成された恒温水循環流路３４と、この流路
３４に配管３５を介して恒温水を循環させる温調器３６
などから構成されており、その温度はチャック温度制御
装置３７によって制御される。これによりスピンチャッ
ク２８の温度も例えば室温である２３℃に制御される。
処理液供給ノズル３０は、配管３８を介してレジスト液
収容容器４１に接続されている。この配管３８及び容器
４１には、例えば恒温水を循環させる機構などから構成
され、管壁などを介してレジスト液の温度を調節するレ
ジスト温度調節機構３９が設けられている。このレジス
ト温度調節機構３９はレジスト温度調節装置４０により
制御される。レジスト液の温度は、例えば２３〜２４．
５℃に調節される。
【００１９】上記プレ−ト温度制御装置２５、ウエハ昇
降制御装置２７、チャック駆動制御装置３２、チャック
温度制御装置３７及びレジスト温度制御装置４０は、上
記搬入・搬出機構２を含むこのレジスト塗布・現像装置
全体を集中制御する主制御装置４２により所定のプログ
ラムに従って制御される。
降制御装置２７、チャック駆動制御装置３２、チャック
温度制御装置３７及びレジスト温度制御装置４０は、上
記搬入・搬出機構２を含むこのレジスト塗布・現像装置
全体を集中制御する主制御装置４２により所定のプログ
ラムに従って制御される。
【００２０】図３は上記専用の搬送機構１９の構成を説
明するための図であり、同図（ａ）は搬送機構１９を展
開して示す概略平面図、同図（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ矢
視断面図である。図３（ａ）に示すように、この搬送機
構１９は、上記冷却機構１２と上記処理液塗布機構１３
との間でウエハＷを搬送する際にウエハＷを把持する一
対の専用ア−ム４４と、この専用ア−ム４４を開閉方向
（Ｙ方向）に駆動するア−ム開閉機構４５と、ア−ム部
材４３ａ，４３ｂをウエハ搬送方向（Ｘ方向）に移動さ
せるア−ム移動機構４６とで主要部が構成されている。
なお、アーム開閉機構４５とアーム移動機構４６は処理
室１８の上方に配置されている。
明するための図であり、同図（ａ）は搬送機構１９を展
開して示す概略平面図、同図（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ矢
視断面図である。図３（ａ）に示すように、この搬送機
構１９は、上記冷却機構１２と上記処理液塗布機構１３
との間でウエハＷを搬送する際にウエハＷを把持する一
対の専用ア−ム４４と、この専用ア−ム４４を開閉方向
（Ｙ方向）に駆動するア−ム開閉機構４５と、ア−ム部
材４３ａ，４３ｂをウエハ搬送方向（Ｘ方向）に移動さ
せるア−ム移動機構４６とで主要部が構成されている。
なお、アーム開閉機構４５とアーム移動機構４６は処理
室１８の上方に配置されている。
【００２１】専用ア−ム４４は、ウエハＷの両端部に係
合してこれを把持する一対の把持部材４３ａ，４３ｂ
と、これら把持部材４３ａ，４３ｂをＸ方向に沿って互
いに平行に且つ水平に支持する一対のア−ム部材４７
ａ，４７ｂとで構成されている。把持部材４３ａ，４３
ｂは、ウエハＷの両端部に係合してこれを安定に支承す
べく内側に円弧状の凹部が形成され、図３（ｂ）に示す
ようにその断面は略Ｌ字形状を呈している。ア−ム部材
４７ａ，４７ｂは、ア−ム移動機構４６にＹ方向に掛渡
して設けられたガイド軸４８に摺動可能に設けられた摺
動ブロック４９ａ，４９ｂに取り付けられてＹ方向に移
動可能に支持されている。各ア−ム部材４７ａ，４７ｂ
の両側には摺動ブロック４９ａ，４９ｂに当接してその
Ｙ方向への移動範囲を規制するストッパ５１が配設され
ている。これらア−ム部材４７ａ，４７ｂの端部は互い
に内側に折曲されて、一方はア−ム開閉機構４５を構成
するア−ム開閉用シリンダ５０のピストン５０ａに、他
方はシリンダ本体５０ｂに接続されている。このア−ム
開閉用シリンダ５０には復動式エアシリンダが使用さ
れ、ピストン５０ａで仕切られたシリンダ本体内の２つ
の圧力室にエアを供給・排出してシリンダ長を変化させ
ることによって専用ア−ム４４を開閉駆動できるように
なっている。
合してこれを把持する一対の把持部材４３ａ，４３ｂ
と、これら把持部材４３ａ，４３ｂをＸ方向に沿って互
いに平行に且つ水平に支持する一対のア−ム部材４７
ａ，４７ｂとで構成されている。把持部材４３ａ，４３
ｂは、ウエハＷの両端部に係合してこれを安定に支承す
べく内側に円弧状の凹部が形成され、図３（ｂ）に示す
ようにその断面は略Ｌ字形状を呈している。ア−ム部材
４７ａ，４７ｂは、ア−ム移動機構４６にＹ方向に掛渡
して設けられたガイド軸４８に摺動可能に設けられた摺
動ブロック４９ａ，４９ｂに取り付けられてＹ方向に移
動可能に支持されている。各ア−ム部材４７ａ，４７ｂ
の両側には摺動ブロック４９ａ，４９ｂに当接してその
Ｙ方向への移動範囲を規制するストッパ５１が配設され
ている。これらア−ム部材４７ａ，４７ｂの端部は互い
に内側に折曲されて、一方はア−ム開閉機構４５を構成
するア−ム開閉用シリンダ５０のピストン５０ａに、他
方はシリンダ本体５０ｂに接続されている。このア−ム
開閉用シリンダ５０には復動式エアシリンダが使用さ
れ、ピストン５０ａで仕切られたシリンダ本体内の２つ
の圧力室にエアを供給・排出してシリンダ長を変化させ
ることによって専用ア−ム４４を開閉駆動できるように
なっている。
【００２２】この専用ア−ム４４をＸ方向に移動させる
ためのア−ム移動機構４６は、処理室１８の両側にＸ方
向に沿って設けられた一対のガイド軸５２と、これらガ
イド軸５２に設けられ上記Ｙ方向に掛渡されたガイド軸
４８によって互いに連結された一対のリニアベアリング
５３と、一方のリニアベアリング５３に接続されたア−
ム移動用シリンダ５４とを具備して構成されている。ア
−ム移動用シリンダ５４はＸ方向に沿って設けられてお
り、そのシリンダ本体５４ｂは固定側に、ピストンロッ
ド５４ａはリニアベアリング５３に接続されている。こ
のア−ム移動用シリンダ５４には専用ア−ム４４の移動
範囲に相当するストロ−ク長を有する長尺の復動式エア
シリンダが使用され、そのピストンヘッド５４ｃで仕切
られたシリンダ本体５４ｂ内の２つの圧力室にエアを供
給・排出してシリンダ長を変化させることにより、専用
ア−ム４４を冷却機構１２および処理液塗布機構１３間
で移動できるように構成されている。このア−ム移動用
シリンダ５４及び上記ア−ム開閉用シリンダ５０にエア
を供給・排出して専用ア−ム４４の移動並びに開閉動作
を制御するための専用ア−ム駆動制御装置（図示せず）
は、メインア−ム９の駆動制御装置（図示せず）と共に
上記主制御装置４２によって制御される。
ためのア−ム移動機構４６は、処理室１８の両側にＸ方
向に沿って設けられた一対のガイド軸５２と、これらガ
イド軸５２に設けられ上記Ｙ方向に掛渡されたガイド軸
４８によって互いに連結された一対のリニアベアリング
５３と、一方のリニアベアリング５３に接続されたア−
ム移動用シリンダ５４とを具備して構成されている。ア
−ム移動用シリンダ５４はＸ方向に沿って設けられてお
り、そのシリンダ本体５４ｂは固定側に、ピストンロッ
ド５４ａはリニアベアリング５３に接続されている。こ
のア−ム移動用シリンダ５４には専用ア−ム４４の移動
範囲に相当するストロ−ク長を有する長尺の復動式エア
シリンダが使用され、そのピストンヘッド５４ｃで仕切
られたシリンダ本体５４ｂ内の２つの圧力室にエアを供
給・排出してシリンダ長を変化させることにより、専用
ア−ム４４を冷却機構１２および処理液塗布機構１３間
で移動できるように構成されている。このア−ム移動用
シリンダ５４及び上記ア−ム開閉用シリンダ５０にエア
を供給・排出して専用ア−ム４４の移動並びに開閉動作
を制御するための専用ア−ム駆動制御装置（図示せず）
は、メインア−ム９の駆動制御装置（図示せず）と共に
上記主制御装置４２によって制御される。
【００２３】上記のように構成されたこの発明に係る処
理装置において、メインア−ム９によって処理室１５及
び１６へと搬送されてアドヒージョン処理及び所定温度
（第１の設定温度）にプリベーク処理などが施されたウ
エハＷは、さらにメインア−ム９に保持されて、上記同
一の処理室１８へ搬送される。その場合、図２に示すよ
うに、まず、ウエハ昇降機構２２の３本のウエハ支持ピ
ン２５が上昇し、メインアーム９がウエハＷをクーリン
グプレート上に搬入し、次いでメインアーム９が下降し
て支持ピン２５上にウエハＷを載置する。次いで、メイ
ンア−ム９が処理室１８内から退却した後、ウエハ支持
ピン２５が下降してウエハＷをクーリングプレ−ト２０
上に載置する。そして、この状態で所定時間（例えば30
秒間）クーリング処理してウエハＷを第２の設定温度例
えば２３℃に冷却した後、再びウエハ支持ピン２１が上
昇し、ウエハＷを搬入時の高さまで上昇させる。このと
きウエハＷの上昇位置には、図４及び図６に示すよう
に、上記専用ア−ム４４がそのウエハ把持部材４３ａ，
４３ｂを解放した状態で待機しており、ウエハＷの上昇
後上記ア−ム開閉機構４５の作動で専用ア−ム４４がウ
エハＷを把持する。次いで、ウエハ支持ピン２５が下降
した後、上記ア−ム移動機構４６の作動で専用ア−ム４
４が処理液塗布機構１３側へ移動し、ウエハＷを処理カ
ップ２９の上方に搬送する。このウエハＷの搬送後、図
７に示すように、スピンチャック２８が上昇してカップ
２９から突出し、専用ア−ム４４からウエハＷを受取
る。次いで、専用ア−ム４４が解放位置に後退した後、
スピンチャック２８が下降し、ウエハＷをカップ２９内
に収容する。そして、専用ア−ム４４をクーリングプレ
−ト２０側へ移動した後、カップ２９上に処理液供給ノ
ズル３０が移動し、スピンチャック２８の回転駆動開始
と共にウエハＷ上にレジスト液が滴下されて塗布処理が
施される。この処理を所定時間（例えば40秒間）行った
後、スピンチャック２８が回転を停止し、上昇してウエ
ハＷをカップ２９上に持上げる。次に、メインアーム９
がスピンチャック２８上のウエハ下部に移動後、上昇す
ることでスピンチャック２８からメインア−ム９へウエ
ハＷが受け渡される。その後、ウエハＷはメインア−ム
９によってこの処理室１８から搬出され、次の処理室１
６へ搬送されてプリベーク処理後、必要に応じて処理室
１７へ搬送されてＣＥＬ膜などの表面被覆層処理が施さ
れる。
理装置において、メインア−ム９によって処理室１５及
び１６へと搬送されてアドヒージョン処理及び所定温度
（第１の設定温度）にプリベーク処理などが施されたウ
エハＷは、さらにメインア−ム９に保持されて、上記同
一の処理室１８へ搬送される。その場合、図２に示すよ
うに、まず、ウエハ昇降機構２２の３本のウエハ支持ピ
ン２５が上昇し、メインアーム９がウエハＷをクーリン
グプレート上に搬入し、次いでメインアーム９が下降し
て支持ピン２５上にウエハＷを載置する。次いで、メイ
ンア−ム９が処理室１８内から退却した後、ウエハ支持
ピン２５が下降してウエハＷをクーリングプレ−ト２０
上に載置する。そして、この状態で所定時間（例えば30
秒間）クーリング処理してウエハＷを第２の設定温度例
えば２３℃に冷却した後、再びウエハ支持ピン２１が上
昇し、ウエハＷを搬入時の高さまで上昇させる。このと
きウエハＷの上昇位置には、図４及び図６に示すよう
に、上記専用ア−ム４４がそのウエハ把持部材４３ａ，
４３ｂを解放した状態で待機しており、ウエハＷの上昇
後上記ア−ム開閉機構４５の作動で専用ア−ム４４がウ
エハＷを把持する。次いで、ウエハ支持ピン２５が下降
した後、上記ア−ム移動機構４６の作動で専用ア−ム４
４が処理液塗布機構１３側へ移動し、ウエハＷを処理カ
ップ２９の上方に搬送する。このウエハＷの搬送後、図
７に示すように、スピンチャック２８が上昇してカップ
２９から突出し、専用ア−ム４４からウエハＷを受取
る。次いで、専用ア−ム４４が解放位置に後退した後、
スピンチャック２８が下降し、ウエハＷをカップ２９内
に収容する。そして、専用ア−ム４４をクーリングプレ
−ト２０側へ移動した後、カップ２９上に処理液供給ノ
ズル３０が移動し、スピンチャック２８の回転駆動開始
と共にウエハＷ上にレジスト液が滴下されて塗布処理が
施される。この処理を所定時間（例えば40秒間）行った
後、スピンチャック２８が回転を停止し、上昇してウエ
ハＷをカップ２９上に持上げる。次に、メインアーム９
がスピンチャック２８上のウエハ下部に移動後、上昇す
ることでスピンチャック２８からメインア−ム９へウエ
ハＷが受け渡される。その後、ウエハＷはメインア−ム
９によってこの処理室１８から搬出され、次の処理室１
６へ搬送されてプリベーク処理後、必要に応じて処理室
１７へ搬送されてＣＥＬ膜などの表面被覆層処理が施さ
れる。
【００２４】このように、冷却機構１２と処理液塗布機
構１３を同一の処理室１８に配設し、これら両処理機構
間でのウエハＷの搬送は専用ア−ム１９で、またこの処
理室１８へのウエハＷの搬入・搬出はメインア−ム９で
行うことにより、ウエハＷに対して外乱による熱的影響
を与えることなく搬送を行うことができる。また、処理
室１８内の雰囲気の温調効果も向上し、歩留まりの向上
を図ることができる。すなわち、冷却機構１２、処理液
塗布機構１３、専用アーム１９等が同一の処理室１８内
に配置されているので、各機構及びウエハＷを例えば同
一の温度に設定することが容易になる。したがって、レ
ジスト液塗布時のウエハＷの温度を一定に設定できるの
で、塗布の均一性等が向上する。
構１３を同一の処理室１８に配設し、これら両処理機構
間でのウエハＷの搬送は専用ア−ム１９で、またこの処
理室１８へのウエハＷの搬入・搬出はメインア−ム９で
行うことにより、ウエハＷに対して外乱による熱的影響
を与えることなく搬送を行うことができる。また、処理
室１８内の雰囲気の温調効果も向上し、歩留まりの向上
を図ることができる。すなわち、冷却機構１２、処理液
塗布機構１３、専用アーム１９等が同一の処理室１８内
に配置されているので、各機構及びウエハＷを例えば同
一の温度に設定することが容易になる。したがって、レ
ジスト液塗布時のウエハＷの温度を一定に設定できるの
で、塗布の均一性等が向上する。
【００２５】上記実施例で説明した専用の搬送機構１９
は、シリンダ５０，５４で専用ア−ム４４の移動並びに
開閉駆動する構成になっているが、駆動手段はこれに限
定されるものではなく、例えばモ−タなどを使用しても
よい。また、専用の搬送機構１９の全体的構造も、上記
のように専用ア−ム４４が処理室内を直線的に移動する
構造（リニアタイプ）に限定されるものではない。例え
ば、図９に示すように、搬送機構１９を専用アームを冷
却機構１２と処理液塗布機構１３との近傍に水平回動可
能な吸着ア−ム５５にて形成し、この吸着ア−ム５５で
ウエハＷの周縁部を支持あるいは吸着保持して両機構間
での搬送を行うようにしてもよい。ただし、この場合ウ
エハＷをスピンチャック２８に対して正確に位置決めす
るための位置決機構５６が別途必要になる。
は、シリンダ５０，５４で専用ア−ム４４の移動並びに
開閉駆動する構成になっているが、駆動手段はこれに限
定されるものではなく、例えばモ−タなどを使用しても
よい。また、専用の搬送機構１９の全体的構造も、上記
のように専用ア−ム４４が処理室内を直線的に移動する
構造（リニアタイプ）に限定されるものではない。例え
ば、図９に示すように、搬送機構１９を専用アームを冷
却機構１２と処理液塗布機構１３との近傍に水平回動可
能な吸着ア−ム５５にて形成し、この吸着ア−ム５５で
ウエハＷの周縁部を支持あるいは吸着保持して両機構間
での搬送を行うようにしてもよい。ただし、この場合ウ
エハＷをスピンチャック２８に対して正確に位置決めす
るための位置決機構５６が別途必要になる。
【００２６】また、上記実施例ではこの発明に係る処理
装置をレジスト塗布・現像装置に適用した場合について
説明したが、これ以外にも、例えばエッチング液塗布処
理や磁性液塗布処理を行う装置にも適用できることは勿
論である。
装置をレジスト塗布・現像装置に適用した場合について
説明したが、これ以外にも、例えばエッチング液塗布処
理や磁性液塗布処理を行う装置にも適用できることは勿
論である。
【００２７】
【発明の効果】以上要するにこの発明によれば、同一の
処理室に配設された第１及び第２の処理部間、例えば冷
却機構及び処理液塗布機構間での被処理体の搬送をその
処理室内に設けられた専用の搬送手段で行うので、被処
理体に対して外乱による熱的影響を与えることなくその
搬送を行うことができ、例えばレジスト膜厚の精度が向
上し歩留まりの向上を図ることができる。
処理室に配設された第１及び第２の処理部間、例えば冷
却機構及び処理液塗布機構間での被処理体の搬送をその
処理室内に設けられた専用の搬送手段で行うので、被処
理体に対して外乱による熱的影響を与えることなくその
搬送を行うことができ、例えばレジスト膜厚の精度が向
上し歩留まりの向上を図ることができる。
【図１】この発明に係る処理装置をレジスト液塗布・現
像装置に適用した一実施例を示す概略平面図である。
像装置に適用した一実施例を示す概略平面図である。
【図２】同一の処理室内に配置された第１の処理部であ
る冷却機構及び第２の処理部である処理液塗布機構の構
成を説明するための概略側面図である。
る冷却機構及び第２の処理部である処理液塗布機構の構
成を説明するための概略側面図である。
【図３】上記同一の処理室内に設けられた専用の搬送機
構の構成を説明するための図であり、同図（ａ）は概略
平面図、同図（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ矢視断面図であ
る。
構の構成を説明するための図であり、同図（ａ）は概略
平面図、同図（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ矢視断面図であ
る。
【図４】上記同一の処理室における被処理体の搬送方法
を説明するための概略平面図である。
を説明するための概略平面図である。
【図５】全室共通の搬送手段であるメインア−ムから冷
却機構への被処理体の受け渡し動作を説明するための概
略側面図である。
却機構への被処理体の受け渡し動作を説明するための概
略側面図である。
【図６】冷却機構から専用の搬送機構への被処理体の受
け渡し動作を説明するための概略側面図である。
け渡し動作を説明するための概略側面図である。
【図７】専用の搬送機構から処理液塗布機構への被処理
体の受け渡し動作を説明するための概略側面図である。
体の受け渡し動作を説明するための概略側面図である。
【図８】処理液塗布機構からメインア−ムへの被処理体
の受け渡し動作を説明するための概略側面図である。
の受け渡し動作を説明するための概略側面図である。
【図９】この発明に係る専用の搬送機構の他の実施例を
示す概略平面図である。
示す概略平面図である。
２ 搬入・搬出機構 ３ ウエハキャリア ７ 搬送路 ８ 搬送機構（第１の搬送手段） ９ メインア−ム １１ プリベーク機構（加熱処理部） １２ 冷却機構（第１の処理部） １３ 処理液塗布機構（第２の処理部） １５ 処理室 １６ 加熱処理室 １７ 処理室 １８ 塗布処理室 １９ 専用の搬送機構（第２の搬送手段） ２０ クーリングプレート ２８ スピンチャック（回転保持手段） ２９ カップ ３０ 処理液供給ノズル（処理液供給手段） ３１ チャック駆動装置 Ｗ 半導体ウエハ（被処理体）
Claims (3)
- 【請求項１】 被処理体を複数の処理室に順次搬送して
一連の処理を施す処理装置において、 同一の処理室内に第１及び第２の処理部を配設すると共
に、これら第１及び第２の処理部間で上記被処理体を搬
送するための専用の搬送手段を設け、 上記第１及び第２の処理部のうちの一方は、上記被処理
体を回転可能に保持する回転保持手段と、上記被処理体
に処理液を供給する処理液供給手段とを具備することを
特徴とする処理装置。 - 【請求項２】 処理前の被処理体を収容するキャリア
と、処理後の被処理体を収容するキャリアを配置する搬
入・搬出機構と、 上記搬入・搬出機構に接続され、上記被処理体を搬送す
るための搬送路と、 上記搬送路に沿って配置され、第１の設定温度下で上記
被処理体に処理を施すための加熱処理部が内部に配設さ
れた加熱処理室と、 上記搬送路に沿って配置され、上記第１の設定温度とは
異なる第２の設定温度下で上記被処理体に処理液を塗布
するための処理液塗布機構が内部に配設された塗布処理
室と、 上記処理液塗布機構において上記被処理体を保持するた
めの回転保持手段と、 上記処理液塗布機構において上記処理液を上記被処理体
に供給するための処理液供給手段と、 上記塗布処理室内に配設され、上記回転保持手段上に上
記被処理体を載置する前に、被処理体が実質的に上記第
２の設定温度を有するように被処理体の温度を調整する
ための冷却機構と、 上記塗布処理室内に配設され、上記処理液塗布処理機構
を上記冷却機構から隔離すべく囲繞するカップと、 上記カップと回転保持手段とを上下方向において相対的
に移動させる駆動手段と、 上記搬入・搬出機構、加熱処理室及び塗布処理室間で、
上記搬送路に沿って上記被処理体を搬送するための第１
の搬送手段と、 上記塗布処理室内に配設され、上記冷却機構から処理液
塗布機構へ上記被処理体を搬送するための第２の搬送手
段と、 を具備することを特徴とする処理装置。 - 【請求項３】 被処理体を、少なくとも加熱処理室と、
冷却機構と処理液塗布機構を具備する塗布処理室を有す
る複数の処理室に順次搬送して一連の処理を施す処理方
法において、 上記加熱処理室で加熱処理された上記被処理体を第１の
搬送手段により上記塗布処理室内に搬送する工程と、 上記塗布処理室内において、上記被処理体を上記冷却機
構により冷却温調した後、第２の搬送手段により上記処
理液塗布機構に搬送する工程と、 上記第１の搬送手段により上記塗布処理室内から上記被
処理体を搬出する工程と、 を有することを特徴とする処理方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5043277A JP2949547B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 処理装置及び処理方法 |
| KR1019940002162A KR100256081B1 (ko) | 1993-02-08 | 1994-02-05 | 액제 도포 장치 |
| US08/574,732 US5578127A (en) | 1993-02-08 | 1995-12-19 | System for applying process liquid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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