JPH09171950A

JPH09171950A - 処理装置

Info

Publication number: JPH09171950A
Application number: JP32909296A
Authority: JP
Inventors: Kiyohisa Tateyama; 清久立山
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1996-11-26
Filing date: 1996-11-26
Publication date: 1997-06-30
Anticipated expiration: 2016-11-26
Also published as: JP2947408B2

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の処理機構間で被処理体を移載する際、被
処理体の搬送経路が短く、被処理体の移載を短時間で行
うことができ、かつ小型化が可能で、しかも被処理体に
塵が付着して歩留りが低下することのない処理装置を提
供すること。【解決手段】処理装置は、被処理体に対して所定の処理
を施す複数の処理機構と、これら複数の処理機構によっ
て取り囲まれるように設けられ、これら処理機構に対し
て被処理体を搬入または搬出する移載機構12と、この移
載機構12の上方に配置され、装置外の気体を清浄化して
装置内に取り入れるフィルタ機構14とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体ウエハや
ＬＣＤ基板等の被処理体に対して塗布・現像のような処
理を施す処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ホトレジスト加工装置において、塗布ス
ピナー部、プリベーク部、感光部、現像スピナー部、ポ
ストベーク部間でエアーベアリングを用いたウエハ搬送
装置でウエハを搬送するものが、特開昭５２−２７３６
７号公報に開示されている。

【０００３】また、搬送ベルトを２つのプーリー間に張
設し、上記搬送ベルト上に載置されたウエハを搬送ベル
トの移動により搬送するものが、特開昭５６−９１４２
７号公報に開示されている。

【０００４】さらに、ウエハをアームに保持して搬送す
るロボット部がレール上を移動可能に設けられ、塗布機
構、現像機構、熱処理機構の間でウエハを搬送するもの
が、特開平１−２０９７３７号公報に開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開昭５２−２７３６
７号公報のホトレジスト加工装置は、ウエハを搬送路上
エアーベアリングを用いて直線的に移動させており、多
くの処理装置間でウエハを搬送するため、ウエハの搬送
経路が長く装置全体が大型化して、ウエハの移載時間が
不要に増大して効率が低下するという改善点を有する。

【０００６】特開昭５６−９１４２７号公報の搬送ベル
トを用いたウエハの搬送方法は、やはりウエハの搬送経
路が直線的であるため、上記技術と同様に装置が大型化
してウエハの移載時間が増大して効率が低下するという
改善点を有する。

【０００７】特開平１−２００７３７号公報に開示され
た技術においては、複数の処理機構が離間して設けら
れ、これら処理機構間でウエハを搬入搬出するウエハ移
載機構は、ウエハをアームに保持して移載するロボット
部がレール上移動可能に設けられており、やはりウエハ
搬送経路が長く、上記技術と同様に装置が大型化してウ
エハの移載時間が増大して効率が低下するという改善点
を有する。さらに、上記いずれの技術においても、ウエ
ハを搬送している際に搬送系等から発生する塵がウエハ
に付着して半導体素子の歩留りを低下させるおそれがあ
る。

【０００８】この発明は上記点に鑑みなされたもので、
複数の処理機構間で被処理体を移載する際、被処理体の
搬送経路が短く、被処理体の移載を短時間で行うことが
でき、かつ小型化が可能で、しかも被処理体に塵が付着
して歩留りが低下することのない処理装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、（１）被処理体に対して所定の処理を施す複数の処理機
構と、これら複数の処理機構によって取り囲まれるよう
に設けられ、これら処理機構に対して被処理体を搬入ま
たは搬出する移載機構と、この移載機構の上方に配置さ
れ、装置外の気体を清浄化して装置内に取り入れるフィ
ルタ機構と、を具備することを特徴とする処理装置を提
供する。

【００１０】（２）被処理体に対して所定の処理を施す
複数の処理機構と、これら複数の処理機構によって取り
囲まれるように設けられ、これら処理機構に対して被処
理体を搬入または搬出する移載機構と、この移載機構の
上方に配置され、装置外の気体を清浄化して前記移載機
構方向に清浄気体を供給するフィルタ機構と、を具備す
ることを特徴とする処理装置を提供する。（１）および（２）の発明において、前記フィルタ機構
は、ＨＥＰＡフィルタを有するものとすることが好まし
い。

【００１１】また、本発明は、（３）被処理体に対して所定の処理を施す複数の処理機
構と、これら複数の処理機構によって取り囲まれるよう
に設けられ、これら処理機構に対して被処理体を搬入ま
たは搬出する移載機構と、この移載機構の配置空間に、
装置外の気体を清浄化したダウンフローを形成する手段
と、を具備することを特徴とする処理装置を提供する。

【００１２】上記（１）〜（３）の発明において、前記
移載機構を複数具備することが好ましく、また、複数の
移載機構間にフィルタ機構を具備することが好ましい。
また、前記移載機構は、被処理体を保持するための少な
くとも２つのアームを具備することが好ましく、これら
少なくとも２つのアームは各々独立して駆動可能である
ことが好ましい。この場合に、前記移載機構において、
所定の処理機構に対して被処理体を搬入出させる際、一
方のアームは処理済の被処理体をその処理機構から搬出
し、他方のアームは未処理の被処理体をその処理機構へ
搬入するようにすることが好ましい。前記アームは、カ
バーで覆われており、そのカバー内が排気されるか、ま
たはそのカバー内が負圧に維持されることが好ましい。

【００１３】さらに、前記処理機構は、支持軸を有し、
その支持軸を中心に回転可能に構成されていることが好
ましい。さらにまた、前記複数の処理機構は一つの筐体
に一体的に設けられ、前記移載機構はこれらから分離可
能であることが好ましい。

【００１４】

【作用】

（１）および（２）の発明によれば、搬送機構を取り囲
むように複数の処理機構が設けられているので、被処理
体の移載の際に被処理体の搬送経路を短くすることがで
き、また、移載機構はフィルターにより清浄化された気
体中に配置されていることになるので、装置外からの塵
が被処理体に付着することが回避される。また、（３）
の発明によれば、上記発明と同様被処理体の搬送経路を
短くすることができ、また、移載機構の配置空間に、装
置外の気体を清浄化したダウンフローを形成するので、
装置外からの塵のみならず、移載機構から発生する塵が
被処理体に付着することも回避される。

【００１５】

【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明の一実施
例に係る処理装置について詳細に説明する。ここでは本
発明をレジストの塗布・現像。装置に適用した例につい
て説明する。

【００１６】図１において、処理前の半導体ウエハが２
５枚収容されたキャリアを載置するためのローダ部１と
当該処理装置において所定の処理が施された後の半導体
ウエハが収容されるキャリアを載置するアンローダ部２
と、図示しない露光装置にウエハを搬入搬出するインタ
ーフェース部３と、ウエハを冷却する冷却部４と、所定
のウエハ処理前もしくは処理後において一時ウエハを保
管するバッファ部５と、載置されたウエハの位置調整を
行うアライメントステージ部６とが設けられ、上記各部
の間でウエハをウエハをアームに保持して搬入搬出する
ウエハ搬送部７は、水平回転、水平移動、垂直移動可能
に設けられている。

【００１７】また、半導体ウエハにフォトレジストを塗
布処理するレジスト塗布機構８と、塗布されたフォトレ
ジスト中に残存する溶剤を加熱蒸発処理するプリベーク
機構９と、露光されたウエハのフォトレジストを現像処
理する現像機構１０と、現像によってパターン形成され
たフォトレジストに残留する現像液や洗浄水を蒸発除去
し、ウエハとフォトレジストの密着性を強化処理するた
めのポストベーク機構１１とが略同一平面に設けられ、
さらに図２に示す如く上記各処理機構平面は多段に積み
重ねられて構成されており、上記各処理機構および上記
アライメントステージ部６の間でウエハを搬入搬出する
ウエハ移載機構１２が上下方向に２組設けられている。

【００１８】上記各処理機構は上記ウエハ移載機構１２
を中心として例えば同一半径の円周の周囲に設けられて
いる。また、上記ウエハ移載機構１２には半導体ウエハ
を保持する複数組例えば２組のアーム１３が設けられ、
これらアーム１３は各々独立に水平方向に伸縮移動可能
に構成されており、上記各処理機構に半導体ウエハを搬
入搬出する際、一方のアーム１３で処理済みウエハ上記
各処理機構から搬出した後、他方のアーム１３に保持さ
れた処理前の半導体ウエハを上記各処理機構に搬入する
ようにして効率良くウエハの搬入搬出が可能の如く構成
されている。このようなローディング操作はアーム１３
の軸からみて同一平面内で前後動する。この同一平面に
おいて各処理機構で多少の上下動はある。

【００１９】２組のウエハ移載機構１２の各々上部には
例えばＨＥＰＡフィルタからなる清浄気体流を供給する
フィルタ部１４が設けられ、半導体ウエハを各処理機構
へ搬入搬出する際ウエハ移載機構１２などから発生する
塵が半導体ウエハに付着して半導体素子の歩留まりを低
下することのないような、例えばダウンフローの清浄気
体雰囲気で半導体ウエハの移載ができるように構成され
ている。

【００２０】また、図３に示す如く、装置本体と分離可
能に構成された側板１６には滑車１７が設けられ、この
側板１６の移動が容易に構成されており、上記側板１６
には図示しないモータによってレール上に各々独立に昇
降移動可能に構成された昇降機構１８が２組設けられ、
この昇降機構１８に上記ウエハ移載機構１２が設けられ
ている。上記側板１６の周囲４ヶ所に位置決めピン１９
が設けられ、装置本体に設けられて図示しない凹部と嵌
合して±１００μｍ以下の取り付け再現性が得られ、組
立や装置の点検、修理が容易な如く構成されている。ま
た、例えば上記塗布機構８は、図４に示す如く、点検、
修理が容易に行えるように、支持軸２０を中心に回転し
て装置本体から取り出すことができるように構成されて
いる。

【００２１】上記プリベーク機構９、現像機構１０、ポ
ストベーク機構１１も同様に、支持軸２０を中心に回転
して装置本体から取り出し可能に構成されている。以上
の如く本実施例の処理装置は構成されている。

【００２２】次に、本実施例の処理装置において半導体
ウエハに対して塗布、露光、現像処理する場合の動作に
ついて説明する。またまず、ローダ部１に載置された
キャリア内の処理前の半導体ウエハは、上記搬送部７に
設けられたアームに保持して搬出され、アライメントス
テージ部６に搬入載置される。

【００２３】アライメントステージ部６に載置された半
導体ウエハは図示しない位置合わせ機構により半導体ウ
エハがアライメントステージ部６の所定の位置に位置決
め去れ、ウエハ移載機構１２に設けられたアーム１３の
水平方向の伸縮と回転動作により半導体ウエハがアーム
１３に保持して搬出され、塗布機構８に搬入載置され
る。塗布機構８に搬入載置された半導体ウエハは、フォ
トレジストが塗布されスピン処理が行われ、その表面に
均一にフォトレジストが塗布される。

【００２４】フォトレジストが塗布された半導体ウエハ
は、上記と同様にウエハ移載機構１２に設けられたアー
ム１３の水平方向の伸縮と回転動作により、塗布機構８
から搬出され、プリベーク機構９に搬入載置される。

【００２５】プリベーク機構９に載置された半導体ウエ
ハは所定の熱処理が行われ、ウエハ移載機構１２により
搬出され、アライメントステージ部６に搬入載置され
る。アライメントステージ部６で所定の位置あわせが行
われた半導体ウエハは、搬送部７の所定の動作によりイ
ンターフェイス部３に搬入される。

【００２６】インターフェイス部３に搬入された半導体
ウエハは、図示しない露光装置に搬出され、所定の露光
処理が施され、その後インターフェイス部に再び搬入さ
れる。露光処理が施された半導体ウエハは上記と同様
の搬送部７、ウエハ移載機構１２の動作により、現像既
往１０、ポストベーク機構１１で所定のウエハ処理が施
された後、アンローダ部２に載置されたキャリア内に半
導体ウエハを搬入載置して一連の塗布、露光、現像処理
が終了する。

【００２７】本実施例では同一の処理機構が複数組多段
に設けられているため、処理の終了した上記各処理機構
を選択して半導体ウエハを搬入搬出して短時間に多数枚
の半導体ウエハを効率良く処理するように構成されてい
る。

【００２８】また、例えば清浄化気体を供給するフィル
タ部１４が設けられた上部の各処理機構部分を塗布処理
工程として、例えば半導体ウエハの洗浄機構、水分を乾
燥除去する疎水熱処理機構、半導体ウエハとフォトレジ
スト膜との密着性を向上するためのＨＭＤＳ処理機構、
そして塗布機構とプリベーク機構を設け、またフィルタ
部１４が設けられた下部の各処理機構部分を現像処理工
程として、例えば現像機構、ポストベーク機構、フォト
レジストパターンの耐熱性を向上させるためのレジスト
キュア機構を設けるようにしてもよい。

【００２９】また、処理機構を追加して設ける場合に
は、上記ウエハ移載機構１２のアーム１３の移動範囲内
に例えばバッファー部２１を設け、本実施例の装置の側
面に別の処理装置を設けて、半導体ウエハを搬入搬出し
て処理を施すようにしてもよい。

【００３０】以上説明したように、本実施例の処理装置
はウエハ移載機構を中心とする円周の周囲に複数の処理
部を多段に設けて構成されているため、同一平面上に設
けられた処理機構への半導体ウエハの搬入搬出は上記ウ
エハ移載機構の水平回転とアーム１３の伸縮動作（前後
動作）により行うことができ、多段に積み重ねられた処
理機構へ半導体ウエハを搬入搬出する際は昇降機構１８
を作動させればよい。

【００３１】上記ウエハ移載機構１２の水平回転部分は
シール機構を設け回転部分からの塵が飛散しないように
構成されている。また、アーム１３の伸縮部分はカバー
で覆われており、上記伸縮部分で発生した塵が半導体ウ
エハに付着することを防止するため、カバー内をファン
等によって負圧にして装置外に排気するようにしてもよ
い。

【００３２】上記した動作はマスタコンピュータとロー
カルコンピュータにより同一水平面内および垂直方向立
体的にプロセスを実行できプロセスを高速化できる。こ
れらプロセスはウエハに設けられたＩＤコードにより処
理工程を記憶しておくことができる。

【００３３】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲内で種々変形実施が可
能である。ウエハを保持するアームは、ウエハを載置し
て保持するか、またはウエハの裏面の一部を真空吸着に
より保持するようにしてもよい。

【００３４】被処理体は半導体ウエハに限らずガラス基
板等でもよく、形状も円形に限らず、四角形や長方形等
どのような形状でもよい。したがって、半導体処理装置
に限らず液晶基板処理装置の工程においても有効に利用
することができる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の処理機構間で被処理体を移載する際、被処理体の
搬送経路が短く、被処理体の移載を短時間で行うことが
でき、かつ小型化が可能で、しかも被処理体に塵が付着
して歩留りが低下することのない処理装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る処理装置を示す平面
図。

【図２】図１の装置の側面図。

【図３】図１の装置における昇降機構が設けられた側板
を示す斜視図。

【図４】図１の装置における塗布機構を示す斜視図。

【符号の説明】

８……塗布機構９……プリベーク機構１０……現像機構１１……ポストベーク機構１２……ウエハ移載機構１４……フィルター部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理体に対して所定の処理を施す複数
の処理機構と、これら複数の処理機構によって取り囲まれるように設け
られ、これら処理機構に対して被処理体を搬入または搬
出する移載機構と、この移載機構の上方に配置され、装置外の気体を清浄化
して装置内に取り入れるフィルタ機構と、を具備するこ
とを特徴とする処理装置。
【請求項２】被処理体に対して所定の処理を施す複数
の処理機構と、これら複数の処理機構によって取り囲まれるように設け
られ、これら処理機構に対して被処理体を搬入または搬
出する移載機構と、この移載機構の上方に配置され、装置外の気体を清浄化
して前記移載機構方向に清浄化された気体を供給するフ
ィルタ機構と、を具備することを特徴とする処理装置。
【請求項３】前記フィルタ機構は、ＨＥＰＡフィルタ
を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記
載の処理装置。
【請求項４】被処理体に対して所定の処理を施す複数
の処理機構と、これら複数の処理機構によって取り囲まれるように設け
られ、これら処理機構に対して被処理体を搬入または搬
出する移載機構と、この移載機構の配置空間に、装置外の気体を清浄化した
ダウンフローを形成する手段と、を具備することを特徴
とする処理装置。
【請求項５】前記搬送路には、そこを移動する移載機
構を複数具備することを特徴とする請求項１ないし請求
項４に記載の処理装置。
【請求項６】前記複数の移載機構間にフィルタ機構を
具備することを特徴とする請求項５に記載の処理装置。
【請求項７】前記移載機構は、被処理体を保持するた
めの少なくとも２つのアームを具備することを特徴とす
る請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の処理
装置。
【請求項８】前記少なくとも２つのアームは各々独立
して駆動可能であることを特徴とする請求項７に記載の
処理装置。
【請求項９】前記移載機構において、所定の処理機構
に対して被処理体を搬入出させる際、一方のアームは処
理済の被処理体をその処理機構から搬出し、他方のアー
ムは未処理の被処理体をその処理機構へ搬入することを
特徴とする請求項８に記載の処理装置。
【請求項１０】前記アームは、カバーで覆われてお
り、そのカバー内が排気されることを特徴とする請求項
７ないし請求項９のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項１１】前記アームは、カバーで覆われてお
り、そのカバー内が負圧であることを特徴とする請求項
７ないし請求項９のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項１２】前記処理機構は、支持軸を有し、その
支持軸を中心に回転可能に構成されていることを特徴と
する請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の
処理装置。
【請求項１３】前記複数の処理機構は一つの筐体に一
体的に設けられ、前記移載機構はこれらから分離可能で
あることを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいず
れか１項に記載の処理装置。