DE60033613T2

DE60033613T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Bearbeitung von Substraten

Info

Publication number: DE60033613T2
Application number: DE60033613T
Authority: DE
Inventors: Issei Kikuchi-gun Ueda; Shinichi Kikuchi-gun Hayashi; Naruaki Kikuchi-gun Iida; Yuji Kikuchi-gun Matsuyama; Yoichi Minato-ku Deguchi
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1999-10-19
Filing date: 2000-10-18
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2020-10-19
Also published as: KR20010051079A; US20020118973A1; EP1770761A1; EP1770762B1; DE60033613D1; SG123603A1; SG123604A1; SG123602A1; US6672779B2; EP1094501B1; US6471422B2; EP1094501A3; KR100634122B1; DE60045588D1; US6402401B1; EP1770761B1; EP1770763A1; US20030012575A1; EP1094501B9; EP1094501A2

Description

1. Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln von Substraten wie eine Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungsvorrichtung zum Beschichten eines Halbleiter-Wafers mit einer Schutzlösung und die Entwicklung der Schutzlösung sowie ein Substrat-Behandlungsverfahren, das beispielsweise mit einer solchen Vorrichtung ausgeführt wird.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Bei der Herstellung von Halbleiter-Vorrichtungen oder dergleichen wird im Verlauf der Fotoresist-Behandlung ein Substrat wie beispielsweise ein Halbleiter-Wafer (nachfolgend als „Wafer" bezeichnet) mit einem Muster belichtet, mit Wärme behandelt, einer Temperaturregelungsbehandlung und dann einer Entwicklungsbehandlung unterzogen. Bisher wurde eine Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungsvorrichtung für eine solche Behandlungsfolge verwendet.
Diese Beschichtungs- und Entwicklungsvorrichtung enthält verschiedene Arten von Behandlungseinheiten, die einzeln eine Folge von Behandlungsvorgängen durchführen, wie sie zum Beschichten und Entwickeln eines Wafers erforderlich sind; beispielsweise eine Schutzschichtbehandlung, um eine Schutzlösung aufzutragen, eine Wärmebehandlung zum Erwärmen des Wafers, das einer Belichtungsbehandlung unterzogen wurde, eine Temperaturregelungsbehandlung zum Regeln der Temperatur des Wafers, das der Wärmebehandlung unterzogen wurde, und eine Entwicklungsbehandlung zum Durchführen der Entwicklungsbehandlung des Wafers, das die Temperaturregelungsbehandlung durchlaufen hat. Der Wafer wird in jede Behandlungseinheit hinein- und aus ihr herausgetragen und zwischen den Behandlungseinheiten von einer Haupttransfereinrichtung umgeladen.
Der Transfer des Wafers an die Einheiten allein durch die Haupttransfereinrichtung ist für diese Vorrichtung jedoch sehr belastend, so dass es zu einem Abfall der Leistung der Gesamteinrichtung kommen kann.
In der japanischen Offenlegungsschrift Nr. Hei 8-162514, Official Gazette, wird eine Technik beschrieben, bei der eine Gruppe von Behandlungseinheiten aus vorbestimmten Behandlungsabschnitten solcher Behandlungsabschnitte zusammengesetzt ist, die eine fortlaufende Behandlung durchführen, wobei eine Substratzuführposition in der Behandlungsabschnittsgruppe vorgesehen ist, und bei der ein Sub-Transfer-Roboter ein Substrat zwischen der Substratzulieferposition und den Behandlungsabschnitten transferiert, die die Behandlungsabschnittsgruppe bilden, und wobei ein Haupttransfer-Roboter das Substrat zwischen Behandlungsabschnitten transferiert, die nicht zu den Behandlungsabschnitten gehören, welche die Behandlungsabschnittsgruppe und die Substratzulieferposition der Behandlungsabschnittsgruppe bilden. Auf die Weise kann die Belastung der Transfereinrichtung verringert werden, was den Durchsatz verbessert.
Die Temperaturregelungsbehandlung wird nach der Wärmebehandlung durchgeführt, beispielsweise zwischen der Belichtungsbehandlung und der Entwicklungsbehandlung, und der Durchsatz nimmt tendenziell ab, da die Temperaturregelung eine lange Zeit erfordert; jedoch wird die Belastung nach der oben beschriebenen Technik durch den Sub-Transfer-Roboter verringert, der das Substrat zwischen dem Behandlungsabschnitt zum Durchführen der Wärmebehandlung und dem Behandlungsabschnitt zum Durchführen der Temperaturregelung transferiert, was zu einer Verkürzung der Zeit nach dem Ende der Wärmebehandlung bis zum Aufbringen der Entwicklungslösung führt und es ermöglicht, dass der Einfluss der für die Temperaturregelung erforderlichen Zeit auf den Durchsatz verringert wird.
Bei der in der genannten Official Gazette beschriebenen Technik ist die für die zur Temperaturregelung selbst erforderliche Behandlungszeit jedoch die gleiche wie zuvor, was bedeutet, dass die Verringerung des Einflusses der Temperaturregelungsbehandlung auf eine Verringerung des Durchsatzes begrenzt ist.
Bei der in der oben zitierten Official Gazette beschriebenen Technik wird das Substrat mit Hilfe des Sub-Transfer-Roboters in den Behandlungsabschnitt zur Durchführung der Wärmebehandlung und in den Behandlungsabschnitt zum Durchführen der Temperaturregelung getragen; dabei besteht das Problem, dass der Thermalzustand des Substrats vor der Wärmebehandlung oder vor der Tem peraturregelungsbehandlung uneinheitlich sein kann, so dass eine Behandlung mit einer präzisen Temperatur nicht durchgeführt werden kann. Insbesondere in den letzten Jahren besteht die Neigung, einen Temperaturwechsel dadurch auszugleichen, dass Heizplatten und Temperaturregelplatten dünner ausgeführt werden. In diesem Fall wird die Temperatur der Heizplatte und der Temperaturregelplatte gestört, wenn das Substrat in einem ungleichmäßigem thermischen Zustand hineingetragen wird, was die Behandlung des Substrats mit einer präzisen Temperatur schwierig gestaltet. Siehe ebenfalls EP 0 841 688 , US 942 013 US 826 129 .
Um andererseits die Maße der gesamten Vorrichtung zur Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlung zu verringern, ist das Einsparen von Raum für die Beschichtungs- und Entwicklungsvorrichtung bisher dadurch ermöglicht worden, dass eine Mehrzahl von Wärmebehandlungseinheiten und Temperaturregeleinheiten in mehreren Ebenen integral in eine Transfereinrichtung integriert worden sind.
Die Größe aller Behandlungseinheiten nimmt mit einer Vergrößerung des Wafer-Durchmessers zu. Um Raum zu sparen, ist also ein höherer Grad an Integration bei der Anordnung der Behandlungseinheiten erforderlich.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Behandeln von Substraten zu schaffen, mit denen es möglich ist, die für die Temperaturregelungsbehandlung eines Substrats erforderliche Zeit praktisch zu reduzieren.
Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Behandeln eines Substrats zu schaffen, die eine thermische Behandlung und Temperaturregelungsbehandlung des Substrats präziser durchführen.
Eine dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Behandeln eines Substrats zu schaffen, die eine Temperatursteuerung in einer Be handlungseinheit zur Durchführung von Behandlungen mit Lösungen eines Substrats präzise durchführen kann.
Um die genannten Aufgaben zu lösen, enthält eine Vorrichtung zum Behandeln eines Substrats nach der vorliegenden Erfindung: einen Haupttransferabschnitt zum Transferieren eines Substrats; Temperaturregelungsabschnitte, die an mindestens zwei von vier Richtungen einander gegenüber liegend um den Haupttransferabschnitt angeordnet sind, um das Substrat von der Haupttransfereinrichtung aufzunehmen oder es dahin zu übergeben und die Temperatur des Substrats auf eine vorbestimmte Temperatur zu regeln; einen Behandlungsabschnitt für eine thermische Behandlung, um das Substrat bei einer Temperatur zu behandeln, die nicht unter der vorbestimmten Temperatur liegt; und Transportmittel, die es ermöglichen, dass der Temperaturregelungsabschnitt das Substrat vom Temperaturregelungsabschnitt zum Behandlungsabschnitt für die thermische Behandlung bringt bzw. von diesem Behandlungsabschnitt zum Temperaturregelungsabschnitt.
Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung umfasst weiter einen Lösungszuführabschnitt, der aus den vier Richtungen an mindestens einer Richtung angeordnet ist, um eine vorbestimmte Lösung auf das Substrat zu bringen, wobei der Haupttransferabschnitt das Substrat vom Lösungszuführabschnitt empfängt und es dahin weiterleitet.
Weiterhin enthält die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung außer dem Temperaturregelungsabschnitt und dem Lösungszuführabschnitt einen Substratbehandlungsabschnitt (beispielsweise eine Adhäsionseinheit, um das Substrat wasserabweisend zu machen), der in mindestens einer der vier Richtungen angeordnet ist, und der Haupttransferabschnitt empfängt das Substrat vom Substratbehandlungsabschnitt und leitet es an diesen Abschnitt weiter.
Eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zum Behandeln eines Substrats umfasst: einen Temperaturregelungsabschnitt zum Regeln der Temperatur eines Substrat auf eine vorbestimmte Temperatur; einen Temperaturregelungs- und Transfermechanismus zum Regeln der Temperatur des Substrats auf eine vorbestimmte Temperatur und zum Transfer des Substrats; und einen Haupt transferabschnitt zum Aufnehmen des Substrats vom Temperaturregelabschnitt und dem Temperaturregelungs- und Transfermechanismus und zum Weiterleiten des Substrats an den Temperaturregelabschnitt und den Temperaturregelungs- und Transfermechanismus.
Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung umfasst außerdem einen Behandlungsabschnitt zum Durchführen der thermischen Behandlung des Substrats, und der Temperaturregelungs- und Transfermechanismus empfängt das Substrat vom Behandlungsabschnitt und leitet es dahin weiter.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung wird das Substrat, das vom Behandlungsabschnitt dem Temperaturregelungs- und Transfermechanismus zugeführt wurde, an den Haupttransferabschnitt weitergeleitet und dem Temperaturregelungsabschnitt zugeführt.
Bei der Vorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung ist die Temperatur des Substrats, wenn der Haupttransferabschnitt es vom Temperaturregelungsabschnitt empfängt, anders als wenn er das Substrat vom Temperaturregelungs- und Transfermechanismus übernimmt.
Eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zum Behandeln von Substraten umfasst einen Behandlungsabschnitt zur Durchführung einer thermischen Behandlung eines Substrats; einen Temperaturregelungs- und Transfermechanismus zum Regeln der Temperatur des Substrats auf eine vorbestimmte Temperatur und zum Übermitteln des Substrats vom Behandlungsabschnitt oder an den Behandlungsabschnitt; und einen ersten und einen zweiten Haupttransferabschnitt, die an beiden Seiten des Temperaturregelungs- und Transfermechanismus angeordnet sind, um das Substrat an den Temperaturregelungs- und Transfermechanismus zu übergeben oder es von diesem aufzunehmen.
Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung umfasst weiterhin einen Lösungszuführabschnitt, um eine vorbestimmte Lösung auf das Substrat aufzubringen, und der Haupttransferabschnitt empfängt das Substrat vom Lösungszuführabschnitt bzw. bringt es zu diesem hin.
Bei der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung sind der Temperaturregelungsabschnitt, der Temperaturregelungs- und Transfermechanismus, die Behandlungsabschnitte und die Lösungszuführabschnitte einzeln in mehreren Ebenen senkrecht gestapelt.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung sind der Temperaturregelungs- und Transfermechanismus und der Behandlungsabschnitt von demselben Gehäuse umgeben, um eine Behandlungseinheit zu bilden, und die Behandlungseinheiten und die Temperaturregelungsabschnitte sind senkrecht in einer Mehrzahl von Ebenen gestapelt, während sie untereinander vermischt sind.
Eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zum Behandeln eines Substrats umfasst: einen Haupttransferabschnitt, um ein Substrat weiterzuleiten; einen Behandlungsabschnitt, um eine thermische Behandlung des Substrats durchzuführen; und einen Temperaturregelungs- und Transferabschnitt, um die Substrattemperatur auf eine vorbestimmte Temperatur zu regeln und das Substrat zwischen dem Haupttransferabschnitt und dem Behandlungsabschnitt zu transportieren.
Außerdem umfasst die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse, das den Behandlungsabschnitt und den Temperaturregelungs- und Transferabschnitt umgibt und das eine Öffnung aufweist zum Zuführen des Substrats vom Haupttransferabschnitt an den Temperaturregelungs- und Transferabschnitt bzw. an den Haupttransferabschnitt vom Temperaturregelungs- und Transferabschnitt.
Eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zum Behandeln eines Substrats umfasst: einen Haupttransferabschnitt, um ein Substrat zu transferieren; einen ersten Behandlungsabschnitt, um eine thermische Behandlung des Substrats durchzuführen; einen zweiten Behandlungsabschnitt, um eine thermische Behandlung des Substrats durchzuführen; und einen Temperaturregelungs- und Transferabschnitt zum Regeln der Temperatur des Substrat auf eine vorbestimmte Temperatur und um das Substrat zwischen dem Haupttransferabschnitt und dem ersten Behandlungsabschnitt und dem zweiten Behandlungsabschnitt zu befördern, wobei der erste Behandlungsabschnitt, der zweite Behandlungsab schnitt und der Temperaturregelungs- und Transferabschnitt linear angeordnet sind.
Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung umfasst weiterhin ein Gehäuse, das den ersten Behandlungsabschnitt, den zweiten Behandlungsabschnitt und den Temperaturregelungs- und Transferabschnitt umgibt und das eine Öffnung zum Zuführen des Substrats vom Haupttransferabschnitt zum Temperaturregelungs- und Transferabschnitt sowie vom Temperaturregelungs- und Transferabschnitt zum Haupttransferabschnitt aufweist.
Eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zum Behandeln eines Substrats umfasst: einen Temperaturregelungsabschnitt zum Regeln der Temperatur eines Substrats auf eine vorbestimmte Temperatur, einen Behandlungsabschnitt zum Durchführen einer thermischen Behandlung des Substrats, einen Haupttransferabschnitt zum Aufnehmen und Weiterleiten des Substrats von bzw. an zumindest den Temperaturregelungsabschnitt und einen Sub-Transferabschnitt zum Transportieren des Substrats zwischen dem Temperaturregelungsabschnitt und dem Behandlungsabschnitt.
Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung umfasst weiterhin ein Gehäuse, das den Temperaturregelungsabschnitt und den Sub-Transferabschnitt umgibt und eine Öffnung zum Zuführen des Substrats vom Haupttransferabschnitt an den Temperaturregelungsabschnitt bzw. vom Temperaturregelungsabschnitt an den Haupttransferabschnitt aufweist.
Eine Vorrichtung zum Behandeln eines Substrats umfasst: einen Temperaturregelungsabschnitt zum Regeln der Temperatur eines Substrats auf eine vorbestimmte Temperatur, einen ersten Behandlungsabschnitt zum Durchführen einer thermischen Behandlung des Substrats, einen zweiten Behandlungsabschnitt zum Durchführen einer thermischen Behandlung des Substrats, einen Haupttransferabschnitt zum Aufnehmen und Weiterleiten des Substrats zumindest von dem Temperaturregelungsabschnitt bzw. an diesen Temperaturregelungsabschnitt und einen Sub-Transferabschnitt zum Transportieren des Substrats zwischen dem Temperaturregelungsabschnitt und dem ersten Behandlungsabschnitt und dem zweiten Behandlungsabschnitt, und der Temperaturregelungs abschnitt, der erste Behandlungsabschnitt und der zweite Behandlungsabschnitt sind linear ausgeordnet.
Außerdem umfasst die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse, das den ersten Behandlungsabschnitt, den zweiten Behandlungsabschnitt, den Temperaturregelungsabschnitt und den Sub-Transferabschnitt umgibt und eine Öffnung für die Zuführung des Substrats vom Haupttransferabschnitt an den Temperaturregelungsabschnitt bzw. vom Temperaturregelungsabschnitt an den Haupttransferabschnitt aufweist.
Eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zum Behandeln eines Substrats umfasst: einen Haupttransferabschnitt zum Überführen eines Substrats, einen Behandlungsabschnitt zur Durchführung einer thermischen Behandlung des Substrats, einen Temperaturregelungs- und Transferabschnitt zum Regeln der Temperatur des Substrats auf eine vorbestimmte Temperatur und zum Überführen des Substrats vom Behandlungsabschnitt bzw. an diesen Behandlungsabschnitt sowie eine Mehrzahl von anzuhebenden und abzusenkenden Stiften, die sich heben und senken lassen, um das Substrat vom Haupttransferabschnitt aufzunehmen bzw. an diesen zu übergeben, wenn die Stifte sich in ihrer oberen Stellung befinden, und um das Substrat vom Temperaturregelungs- und Transferabschnitt aufzunehmen bzw. an diesen weiterzuleiten, wenn die Stifte sich in ihrer unteren Stellung befinden.
Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung umfasst weiter ein Gehäuse, das den Behandlungsabschnitt, den Temperaturregelungs- und Transferabschnitt und die zu hebenden und zu senkenden Stifte umgibt und das eine Öffnung zum Zuführen des Substrats vom Haupttransferabschnitt an die zu hebenden und zu senkenden Stifte bzw. von diesen Stiften an den Haupttransferabschnitt aufweist.
Eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung für die Behandlung eines Substrats umfasst: einen Haupttransferabschnitt zum Überführen eines Substrats, einen ersten Behandlungsabschnitt zum Durchführen einer thermischen Behandlung des Substrats, einen zweiten Behandlungsabschnitt zum Durchführen einer thermischen Behandlung des Substrats, einen Temperaturregelungs- und Transferabschnitt zum Regeln der Temperatur des Substrats auf eine vorbestimmte Temperatur und zum Transportieren des Substrats zwischen dem ersten Behandlungsabschnitt und dem zweiten Behandlungsabschnitt und eine Mehrzahl von zu hebenden und zu senkenden Stiften, die sich anheben und absenken lassen, um das Substrat vom Haupttransferabschnitt aufzunehmen oder an diesen Abschnitt zu überführen, wenn die Stifte sich in ihrer oberen Stellung befinden, und die das Substrat vom Temperaturregelungs- und Transferabschnitt aufnehmen oder an diesen Abschnitt überführen, wenn sie sich in ihrer unteren Stellung befinden, und der erste Behandlungsabschnitt, der zweite Behandlungsabschnitt, der Temperaturregelungs- und Transferabschnitt und die zu hebenden und zu senkenden Stifte sind linear angeordnet.
Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung umfasst weiter ein Gehäuse, das den ersten Behandlungsabschnitt, den zweiten Behandlungsabschnitt, den Temperaturregelungs- und Transferabschnitt und die zu hebenden und zu senkenden Stifte umgibt und eine Öffnung zum Zuführen des Substrats vom Haupttransferabschnitt an die zu hebenden und zu senkenden Stifte bzw. von diesen Stiften an den Haupttransferabschnitt aufweist.
Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung umfasst weiter einen Verschlussmechanismus zum Öffnen und Schließen der Öffnung.
Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung umfasst weiter einen Lösungszuführabschnitt, um dem Substrat eine vorbestimmte Lösung zuzuführen, und der Haupttransferabschnitt empfängt das Substrat vom Lösungszuführabschnitt und überführt es an den Lösungszuführabschnitt.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung sind die Gehäuse in einer Mehrzahl von Ebenen vertikal angeordnet.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung sind die Lösungszuführabschnitte in einer Mehrzahl von Ebenen vertikal angeordnet.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung umfasst die Haupttransfereinrichtung einen Arm zum Halten des Substrats; einen sich vorwärts und rückwärts bewegenden Antriebsmechanismus, um den Arm nach vorn und nach hin ten zu bewegen; einen Rotationsantriebsmechanismus, um den Arm zu drehen, und einen vertikalen Transfermechanismus, um den Arm, den Antriebsmechanismus für die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung und den Rotationsantriebsmechanismus gemeinsam in vertikaler Richtung zu bewegen.
Eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zum Behandeln eines Substrats umfasst: Eine Behandlungseinheit mit Öffnungen zum Zuführen eines Substrats an beiden Seiten und einen ersten und einen zweiten Haupttransferabschnitt, die so angeordnet sind, dass sie den entsprechenden Öffnungen der Behandlungseinheit gegenüber liegen, um das Substrat durch die Öffnungen in die Behandlungseinheit zu tragen bzw. aus der Behandlungseinheit heraus zutragen, und die Behandlungseinheit umfasst: einen Behandlungsabschnitt zur Durchführung einer thermischen Behandlung des Substrats und einen Temperaturregelungs- und Transferabschnitt zum Regeln der Temperatur des Substrats auf eine vorbestimmte Temperatur und zum Überführen des Substrats aus dem bzw. an den ersten und den zweiten Transferabschnitt durch die entsprechenden Öffnungen an den bzw. aus dem Behandlungsabschnitt.
Eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zum Behandeln eines Substrats umfasst: eine Behandlungseinheit mit Öffnungen zum Zuführen eines Substrats auf beiden Seiten und einen ersten und einen zweiten Haupttransferabschnitt, die so angeordnet sind, dass sie den entsprechenden Öffnungen der Behandlungseinheit gegenüberliegen, um das Substrat durch die Öffnungen in die Behandlungseinheit hinein bzw. aus dieser heraus zu tragen, und die Behandlungseinheit umfasst: einen ersten Behandlungsabschnitt zum Durchführen einer thermischen Behandlung des Substrats, einen zweiten Behandlungsabschnitt zum Durchführen einer thermischen Behandlung des Substrats und einen Temperaturregelungs- und Transferabschnitt zum Regeln der Temperatur des Substrats auf eine vorbestimmte Temperatur und zum Überführen des Substrats von den ersten und zweiten Transferabschnitten oder an diese Transferabschnitte durch die entsprechenden Öffnungen und zum Transportieren zwischen dem ersten Behandlungsabschnitt und dem zweiten Behandlungsabschnitt, wobei der erste Behandlungsabschnitt, der zweite Behandlungsabschnitt und der Temperaturregelungs- und Transferabschnitt linear angeordnet sind.
Eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zum Behandeln eines Substrats umfasst: eine Behandlungseinheit mit Öffnungen zum Zuführen eines Substrats auf beiden Seiten und einen ersten und einen zweiten Haupttransferabschnitt, die so angeordnet sind, dass sie den entsprechenden Öffnungen der Behandlungseinheit gegenüberliegen, um das Substrat durch die Öffnungen in die Behandlungseinheit hinein zu tragen bzw. aus dieser heraus zu tragen, und die Behandlungseinheit umfasst: einen Temperaturregelungsabschnitt zum Aufnehmen und Weiterleiten des Substrats durch die Öffnungen vom ersten und zweiten Transferabschnitt bzw. an den ersten und zweiten Transferabschnitt und zum Regeln der Temperatur des Substrats auf eine vorbestimmte Temperatur, einen Behandlungsabschnitt zum Durchführen einer thermischen Behandlung des Substrats und einen Sub-Transferabschnitt zum Transportieren des Substrats zwischen dem Temperaturregelungsabschnitt und dem Behandlungsabschnitt.
Ein Substratbehandlungsabschnitt nach der vorliegenden Erfindung umfasst: eine Behandlungseinheit mit Öffnungen zum Zuführen eines Substrats auf beiden Seiten und einen ersten und einen zweiten Haupttransferabschnitt, die so angeordnet sind, dass sie den entsprechenden Öffnungen der Behandlungseinheit gegenüberliegen, um das Substrat durch die Öffnungen in die Behandlungseinheit hinein oder heraus zu tragen, und die Behandlungseinheit umfasst: einen Temperaturregelungsabschnitt zum Aufnehmen und Weiterleiten des Substrats durch die Öffnungen von den ersten und zweiten Haupttransferabschnitten bzw. an diese Haupttransferabschnitte und zum Regeln der Temperatur des Substrats auf eine vorbestimmte Temperatur; einen ersten Behandlungsabschnitt zum Durchführen einer thermischen Behandlung des Substrats, einen zweiten Behandlungsabschnitt zum Durchführen einer thermischen Behandlung des Substrats und einen Sub-Transferabschnitt zum Transportieren des Substrats zwischen dem Temperaturregelungsabschnitt, dem ersten Behandlungsabschnitt und dem zweiten Behandlungsabschnitt, und der Temperaturregelungsabschnitt, der erste Behandlungsabschnitt und der zweite Behandlungsabschnitt sind linear angeordnet.
Eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zum Behandeln eines Substrats umfasst: eine Behandlungseinheit mit Öffnungen zum Zuführen eines Substrats auf beiden Seiten und einen ersten und einen zweiten Haupttransferab schnitt, die so angeordnet sind, dass sie den entsprechenden Öffnungen der Behandlungseinheit gegenüberliegen, um das Substrat durch die Öffnungen in die Behandlungseinheit hinein bzw. aus dieser heraus zu tragen, und die Behandlungseinheit umfasst: einen Behandlungsabschnitt zum Durchführen einer thermischen Behandlung des Substrats, einen Temperaturregelungs- und Transferabschnitt zum Regeln der Temperatur des Substrats auf eine vorbestimmte Temperatur und zum Überführen des Substrats aus dem Behandlungsabschnitt bzw. an diesen Behandlungsabschnitt und eine Mehrzahl von zu hebenden und zu senkenden Stiften, die angehoben und abgesenkt werden, um das Substrat durch die Öffnungen von dem ersten und dem zweiten Haupttransferabschnitt aufzunehmen bzw. an diese zu überführen, wenn die Stifte in ihrer oberen Stellung sind, und das Substrat vom Temperaturregelungs- und Transferabschnitt aufzunehmen bzw. an diesen Abschnitt zu überführen, wenn die Stifte sich in ihrer unteren Stellung befinden.
Eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zum Behandeln eines Substrats umfasst: eine Behandlungseinheit mit Öffnungen zum Zuführen eines Substrats auf beiden Seiten und einen ersten und einen zweiten Haupttransferabschnitt, die so angeordnet sind, dass sie den entsprechenden Öffnungen der Behandlungseinheit gegenüberliegen, um das Substrat durch die Öffnungen in die Behandlungseinheit hinein oder aus dieser heraus zu tragen, und die Behandlungseinheit umfasst: einen ersten Behandlungsabschnitt zum Durchführen einer thermischen Behandlung des Substrats, einen zweiten Behandlungsabschnitt zum Durchführen einer thermischen Behandlung des Substrats, einen Temperaturregelungs- und Transferabschnitt zum Regeln der Temperatur des Substrats auf eine vorbestimmte Temperatur und zum Transportieren des Substrats zwischen dem ersten Behandlungsabschnitt und dem zweiten Behandlungsabschnitt und eine Mehrzahl von zu hebenden und zu senkenden Stiften, die nach oben und nach unten zu bewegen sind, um das Substrat durch die Öffnungen von dem ersten und dem zweiten Haupttransferabschnitt aufzunehmen bzw. an diesen weiterzuleiten, wenn die Stifte in ihrer oberen Stellung sind, und das Substrat von dem Temperaturregelungs- und Transferabschnitt aufzunehmen oder an diesen weiterzuleiten, wenn die Stifte sich in ihrer unteren Stellung befinden, und der erste Behandlungsabschnitt, der zweite Behandlungsabschnitt, der Temperatur regelungs- und Transferabschnitt, die zu hebenden und zu senkenden Stifte sind linear angeordnet.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung sind die Behandlungseinheiten in einer Mehrzahl von Ebenen vertikal angeordnet.
Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung umfasst weiter einen Lösungszuführabschnitt, der an einer Stelle angeordnet ist, die die Zuführung des Substrats vom ersten oder zweiten Haupttransferabschnitt oder an diese Abschnitte ermöglicht, um eine vorbestimmte Lösung auf das Substrat zu bringen.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung sind die Lösungszuführabschnitte in einer Mehrzahl von Ebenen vertikal angeordnet.
Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung umfasst weiter einen Inspektionsabschnitt, der an einer Stelle angeordnet ist, an der die Zuführung des zu prüfenden Substrats vom ersten oder zweiten Haupttransferabschnitt oder an diese Abschnitte möglich ist.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung sind die Inspektionsabschnitte in einer Mehrzahl von Ebenen vertikal angeordnet.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung führt der Inspektionsabschnitt eine mikroskopische Prüfung des Substrats durch.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist die Behandlungseinheit außerdem auf der entgegengesetzten Seite einer Fläche angeordnet, die der Behandlungseinheit des ersten Haupttransferabschnitts zugewandt ist.
Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung umfasst weiter einen Aufnahmeabschnitt zum vorübergehenden Aufnehmen und Halten des Substrats vor und nach der Behandlung, der auf der entgegengesetzten Seite einer Fläche angeordnet ist, die dem ersten oder dem zweiten Haupttransferabschnitt der Behandlungseinheit zugewandt ist.
Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung umfasst weiter einen Inspektionsabschnitt, der im Aufnahmeabschnitt zum Prüfen des Substrats angeordnet ist.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung führt der Inspektionsabschnitt eine makroskopische Prüfung des Substrats durch.
Eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zum Behandeln eines Substrats umfasst: einen Haupttransferabschnitt zum Überführen eines Substrats; eine Behandlungseinheit, die um den Haupttransferabschnitt herum angeordnet und mindestens für eine thermische Behandlung des Substrats ausgelegt ist; eine Lösungszuführeinheit zum Auftragen einer vorbestimmten Lösung auf das Substrat, die um den Haupttransferabschnitt herum angeordnet ist, und Mittel zum Steuern des atmosphärischen Drucks in der Weise, dass die Lösungszuführeinheit unter einem höheren positiven Druck steht als die Behandlungseinheit und der Haupttransferabschnitt und dass der Haupttransferabschnitt und die Behandlungseinheit fast den gleichen atmosphärischen Druck aufweisen.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung sind der Haupttransferabschnitt, die Behandlungseinheit und die Lösungszuführeinheit in getrennten Gehäusen angeordnet; jedes der Gehäuse ist mit einer Öffnung zum Zuführen des Substrats versehen, und eine die angrenzenden Öffnungen der entsprechenden Gehäuse verbindende Passage ist von einem Umhüllungsglied umgeben.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist zwischen dem Umhüllungsglied und mindestens einem der Gehäuse ein schmaler Spalt vorgesehen.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung enthalten die den atmosphärischen Druck steuernden Mittel hinsichtlich Haupttransferabschnitt, Behandlungseinheit und Lösungszuführeinheit: einen Gaszuführabschnitt zum Zuführen eines Gases, einen Gasabführabschnitt zum Abführen des Gases und einen Atmosphärendruck-Messabschnitt zum Messen des atmosphärischen Drucks, und steuern zumindest, abhängig vom gemessenen atmosphärischen Druck, entweder die vom Gaszuführabschnitt zuzuführende Gasmenge oder die vom Gasabführabschnitt abzuführende Gasmenge.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung sind die Behandlungseinheiten in einer Mehrzahl von Ebenen vertikal angeordnet, und jede der Behandlungseinheiten weist den Gaszuführabschnitt, den Gasabführabschnitt und den Atmosphärendruck-Messabschnitt auf.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist mindestens eines der Gehäuse von Haupttransferabschnitt, Behandlungseinheit und Lösungszuführeinheit mit einer zum Öffnen und Schließen ausgelegten Klappe für die Innenwartung ausgerüstet, und das Mittel zum Steuern des atmosphärischen Drucks steuert den atmosphärischen Druck auf eine Weise, dass der atmosphärische Druck im Gehäuse ansteigt, wenn die Klappe geöffnet wird.
Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung umfasst weiter ein äußeres Gehäuse, das die Gehäuse von Haupttransferabschnitt, Behandlungseinheit und Lösungszuführeinheit vollständig umschließt und mit einer zu öffnenden und zu schließenden und für die Innenwartung zu verwendenden Frontplatte versehen ist, und das den atmosphärischen Druck steuernde Mittel steuert den atmosphärischen Druck so, dass der atmosphärische Druck im äußeren Gehäuse ansteigt, wenn die Frontplatte geöffnet wird.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist weiter ein Gaszuführabschnitt im Gehäuse oder in dem äußeren Gehäuse vorgesehen, der nur dann betätigt wird, wenn die Klappe oder die Frontplatte geöffnet wird.
Eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zur Behandlung eines Substrats umfasst: einen Haupttransferabschnitt zum Überführen eines Substrats; eine Lösungszuführeinheit zum Auftragen einer vorbestimmten Lösung auf das Substrat, die um den Haupttransferabschnitt herum angeordnet ist; eine Behandlungseinheit, die um den Haupttransferabschnitt herum angeordnet ist, und Temperaturregelungsmittel für die Einheiten, um die Regelung der Temperatur oder die Steuerung der Feuchtigkeit im Haupttransferabschnitt, in der Lösungszuführeinheit und der Behandlungseinheit getrennt durchzuführen. Die Behandlungseinheit umfasst: einen Temperaturregelungsabschnitt zum Regeln der Temperatur des Substrats auf eine vorbestimmte Temperatur, der so angeordnet ist, dass er an dem Haupttransferabschnitt angrenzt, und einen Behandlungsabschnitt zum Durchführen einer thermischen Behandlung des Substrats, der so angeordnet ist, dass der Temperaturregelungsabschnitt zwischen dem Haupttransferabschnitt und dem Behandlungsabschnitt selbst angeordnet ist.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist der Behandlungsabschnitt mit einem die Temperatur regelnden Mechanismus bedeckt.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist eine Wärme-Abschirmplatte, die geöffnet und geschlossen werden kann, zwischen dem Temperaturregelungsabschnitt und dem Behandlungsabschnitt angeordnet.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung sind die Behandlungseinheiten in einer Mehrzahl von Ebenen vertikal angeordnet, und das Temperaturregelungsmittel für die Einheiten führt die Regelung der Temperatur oder die Steuerung der Feuchtigkeit für die Behandlungseinheiten getrennt durch.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung sind die Lösungszuführeinheiten in einer Mehrzahl von Ebenen vertikal angeordnet, und das Temperaturregelmittel für die Einheiten führt die Regelung der Temperatur oder die Steuerung der Feuchtigkeit für die Lösungszuführeinheiten getrennt durch.
Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung umfasst weiter einen Lösungszuführmechanismus zum Zuführen der Lösung an die Lösungszuführeinheit, und das Temperaturregelungsmittel für die Einheiten führt die Regelung der Temperatur oder die Steuerung der Feuchtigkeit ebenfalls für den Lösungszuführmechanismus aus.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist der Lösungszuführmechanismus unter der Lösungszuführeinheit angeordnet.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung kann die Anordnung von Lösungszuführeinheit und Lösungszuführmechanismus umgesetzt werden, um die Lösung der Lösungszuführeinheit zuzuführen.
Eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zum Behandeln eines Substrats umfasst: eine Gruppe von Behandlungseinheiten, in der jede der Behandlungseinheiten einen Behandlungsabschnitt zur Durchführung einer thermischen Behandlung eines Substrats und einen Temperaturregelungsabschnitt zum Regeln der Temperatur des Substrats auf eine vorbestimmte Temperatur enthalten und in einer Mehrzahl von Ebenen vertikal angeordnet sind; eine erste Haupttransfereinrichtung für vertikalen Transfer, die auf einer Seite der Gruppe von Behandlungseinheiten angeordnet ist und für die jede der Behandlungseinheiten zugänglich ist; eine erste, um die erste Haupttransfereinrichtung herum angeordnete Lösungszuführeinheit zum Auftragen einer vorbestimmten Lösung auf das Substrat; eine zweite Haupttransfereinrichtung für vertikalen Transfer, die auf der anderen Seite der Gruppe von Behandlungseinheiten angeordnet ist und für die jede der Behandlungseinheiten zugänglich ist und die in einer vorbestimmten Flächenrichtung zu bewegen ist, sowie eine Mehrzahl von zweiten Lösungszuführeinheiten, die entlang der Richtung der Flächenbewegung der zweiten Haupttransfereinrichtung angeordnet sind und von denen jede eine vorbestimmte Lösung auf das Substrat aufbringt.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung sind die erste und zweite Lösungszuführeinheit in einer Mehrzahl von Ebenen vertikal angeordnet.
Eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zur Behandlung eines Substrats umfasst: eine Substrattransfereinrichtung zum Überführen eines Substrats und Behandlungseinheiten, die an beiden Seiten und im vorderen Bereich der Substrattransfereinrichtung angeordnet sind und von denen zumindest die Behandlungseinheiten auf einer Seite in einer Mehrzahl von Ebenen vertikal angeordnet sind, wobei die Substrattransfereinrichtung für einen vertikalen Transfer ausgelegt ist und das Substrat von jeder der Einheiten aufnehmen oder an jede der Einheiten weiterleiten kann und ein Stützglied zur vertikalen Abstützung der Substrattransfereinrichtung an der Seite der Behandlungseinheit befestigt ist, die im vorderen Bereich angeordnet ist.
Eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zum Behandeln eines Substrats umfasst: eine erste Behandlungseinheit mit einer ersten und einer zweiten Öffnung zum Zuführen eines Substrats auf beiden Seiten; eine erste und eine zweite Transfereinrichtung, die so angeordnet sind, dass sie der jeweils entsprechenden Öffnung der ersten Behandlungseinheit gegenüber angeordnet sind, um das Substrat durch die entsprechende Öffnung in die erste Behandlungseinheit hinein oder aus ihr heraus zu tragen; ein erstes und ein zweites Verschlusselement zum Öffnen und Schließen der entsprechenden Öffnungen, und Mittel, die das Öffnen und Schließen der Verschlusselemente auf eine Weise steuern, dass die zweite Öffnung geschlossen ist, wenn die erste Öffnung offen ist.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung enthält die erste Behandlungseinheit: einen thermischen Behandlungsabschnitt zur Durchführung einer thermischen Behandlung des Substrats und einen Temperaturregelungsabschnitt zum Regeln der Substrattemperatur auf eine vorbestimmte Temperatur.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist sowohl die erste als auch die zweite Transfereinrichtung von einem Umhüllungsglied ummantelt und praktisch nach außen abgeschirmt.
Eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zur Behandlung eines Substrats umfasst: eine Transfereinrichtung zum Zuführen eines Substrats; eine erste und zweite Behandlungseinheit, die angrenzend an die Transfereinrichtung angeordnet sind und von denen jede eine erste und eine zweite Öffnung zum Zuführen des Substrats von der Transfereinrichtung oder an die Transfereinrichtung an beiden Seiten aufweist; ein erstes und ein zweites Verschlusselement zum Öffnen und Schließen der entsprechenden Öffnungen sowie Mittel zum Steuern des Öffnens und Schließens der Verschlusselemente auf eine Weise, dass die zweite Öffnung geschlossen ist, wenn die erste Öffnung offen ist.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist die erste Behandlungseinheit eine Einheit zum Regeln der Substrattemperatur oder zum Erwärmen des Substrats, und die zweite Behandlungseinheit ist eine Einheit zum Zuführen einer vorbestimmten Lösung an das Substrat.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist sowohl die erste als auch die zweite Transfereinrichtung von einem Umhüllungsglied ummantelt und nach außen praktisch abgeschirmt.
Eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zur Behandlung eines Substrats umfasst: eine Transfereinrichtung zum Zuführen eines Substrats; eine erste und eine zweite Behandlungseinheit, die angrenzend an die Transfereinrichtung angeordnet sind und wovon jede eine erste und eine zweite Öffnung zum Zuführen des Substrats von der Transfereinrichtung oder an die Transfereinrichtung an beiden Seiten aufweist; ein erstes und ein zweites Verschlusselement zum Öffnen und Schließen der entsprechenden Öffnungen und Mittel zum Steuern des Öffnens und Schließens der Verschlusselemente auf eine Weise, dass die zweite Öffnung geschlossen ist, wenn die erste Öffnung offen ist.
Eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zum Behandeln eines Substrats umfasst: eine Haupttransfereinrichtung zum Überführen eines Substrats; eine erste Behandlungseinheit, die angrenzend an die Vorderflächenseite der Haupttransfereinrichtung angeordnet ist und das Substrat von der Haupttransfereinrichtung aufnimmt und an dieses weiterleitet und eine vorbestimmte Lösung auf das Substrat aufbringt, und eine zweite Behandlungseinheit, die angrenzend an eine Seitenfläche der Haupttransfereinrichtung angeordnet ist, die das Substrat von der Haupttransfereinrichtung aufnimmt und an diese weiterleitet und die einen Temperaturregelungsabschnitt zum Regeln der Substrattemperatur auf eine vorbestimmte Temperatur sowie einen Heizabschnitt zum Durchführen einer Wärmebehandlung des Substrats enthält, wobei der Temperaturregelungsabschnitt der zweiten Behandlungseinheit so angeordnet ist, dass er an die Haupttransfereinrichtung angrenzt, und der Heizabschnitt so angeordnet ist, dass er an den Temperaturregelungsabschnitt angrenzt und an der Rückseite der Haupttransfereinrichtung vorsteht.
Ein Substratbehandlungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung umfasst die Schritte: thermische Behandlung eines Substrats in einem Behandlungsabschnitt und Zuführen des thermisch behandelten Substrats an einen Haupttransferabschnitt zur Überführung des Substrats, während die Substrattemperatur von einem Temperaturregelungs- und Transferabschnitt auf eine vorbestimmte Temperatur geregelt wird.
Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung umfasst weiter die Schritte: Zuführen des Substrats vom Haupttransferabschnitt an den Temperaturregelungs- und Transferabschnitt und Überführen des Substrats an den Behandlungsabschnitt, während die Substrattemperatur vom Temperaturregelungs- und Transferabschnitt auf eine vorbestimmte Temperatur geregelt wird.
Ein Substratbehandlungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung umfasst die Schritte: Zuführen eines Substrats von einem Haupttransferabschnitt, um das Substrat an einen Temperaturregelungs- und Transferabschnitt zu überführen, Überführen des Substrats an einen Behandlungsabschnitt, während die Substrattemperatur von dem Temperaturregelungs- und Transferabschnitt auf eine vorbestimmte Temperatur geregelt wird, und Durchführen einer thermischen Behandlung an dem überführten Substrat in dem Behandlungsabschnitt.
Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung umfasst weiter den Schritt, das Substrat von dem Haupttransferabschnitt an den Temperaturregelungs- und Transferabschnitt bzw. von dem Temperaturregelungs- und Transferabschnitt an den Haupttransferabschnitt zu überführen, und zwar über eine Mehrzahl von zu hebenden und zu senkenden Stiften, die so nach oben und nach unten zu bewegen sind, dass sie das Substrat vom Haupttransferabschnitt aufnehmen bzw. an den Haupttransferabschnitt weiterleiten, wenn die Stifte in ihrer oberen Stellung sind, und das Substrat von dem Temperaturregelungs- und Transferabschnitt aufzunehmen bzw. an diesen Abschnitt weiterzuleiten, wenn die Stifte in ihrer unteren Stellung sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Substrat vom Behandlungsabschnitt dem Haupttransferabschnitt über den Temperaturregelungs- und Transferabschnitt zugeführt, und damit wird die Substrattemperatur bis zu einem gewissen Grad auf dieser Stufe geregelt. Wenn dann das Substrat vom Haupttransferabschnitt dem Temperaturregelungsabschnitt zugeführt wird, wird die Zeit im Temperaturregelungsabschnitt zum Regeln der Temperatur entsprechend verkürzt. Daraus ergibt sich, dass die für die Temperaturregelungsbehandlung des Substrats erforderliche Zeit praktisch verkürzt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Substrat einer Temperaturregelungsbehandlung im Temperaturregelungs- und Transferabschnitt unterzogen, während es über den Temperaturregelungs- und Transferabschnitt an den Be handlungsabschnitt zur Durchführung einer thermischen Behandlung überführt wird, wodurch die Temperatur des Substrats auf eine konstante Temperatur geregelt wird und das Substrat also immer mit konstanter Temperatur zur Durchführung einer thermischen Behandlung in den Behandlungsabschnitt getragen wird. Während das Substrat vom Behandlungsabschnitt über den Temperaturregelungs- und Transferabschnitt an den Haupttransferabschnitt überführt wird, wird es ebenfalls im Temperaturregelungs- und Transferabschnitt einer Temperaturregelungsbehandlung unterzogen, durch die die Temperatur des Substrats auf eine konstante Temperatur geregelt wird, und auf die Weise wird das Substrat immer mit konstanter Temperatur in den Temperaturregelungsabschnitt getragen, wenn das Substrat dann vom Haupttransferabschnitt dem Temperaturregelungsabschnitt zugeführt wird. Darum kann die thermische Behandlung und die Temperaturregelungsbehandlung des Substrats präziser durchgeführt werden.
Bei der vorliegenden Erfindung ist ein Gehäuse vorgesehen, dass den Behandlungsabschnitt und den Temperaturregelungs- und Transferabschnitt umschließt und das eine Öffnung für die Zuführung des Substrats vom Haupttransferabschnitt an den Temperaturregelungs- und Transferabschnitt bzw. von diesem Temperaturregelungs- und Transferabschnitt an den Haupttransferabschnitt aufweist, wodurch der Haupttransferabschnitt vom Behandlungsabschnitt nicht mehr thermisch beeinflusst wird und das Substrat mit einer gewünschten Temperatur durch den Haupttransferabschnitt überführt wird. Folglich kann die thermische und die Temperatur regelnde Behandlung des Substrats präziser durchgeführt und außerdem die Behandlung zum Aufbringen der Lösung auf das Substrat bei einer gewünschten Temperatur durchgeführt werden.
Bei der vorliegenden Erfindung sind der erste Behandlungsabschnitt, der zweite Behandlungsabschnitt und der Temperaturregelungs- und Transferabschnitt linear angeordnet, wodurch beispielsweise eine thermische Behandlung mit unterschiedlichen Temperaturen und eine Temperaturregelungsbehandlung effizient fortlaufend durchgeführt werden können, was den Durchsatz verbessert.
Da bei der vorliegenden Erfindung das Substrat vom Haupttransferabschnitt durch die auf und ab zu bewegenden Stifte übernommen bzw. an den Haupttransferabschnitt überführt werden, wenn die Stifte in ihrer oberen Stellung sind, und vom Temperaturregelungs- und Transferabschnitt übernommen werden bzw. an diesen Abschnitt überführt werden, wenn die Stifte sich in ihrer unteren Stellung befinden, kann das Substrat vom Haupttransferabschnitt auf effiziente und raumsparende Weise an den Temperaturregelungs- und Transferabschnitt bzw. vom Temperaturregelungs- und Transferabschnitt an den Haupttransferabschnitt überführt werden.
Bei der vorliegenden Erfindung kann ein Ausströmen und Einströmen von Partikeln und können gegenseitige thermische Beeinflussungen zwischen den thermischen Behandlungseinheiten des Systems und dem Haupttransferabschnitt auf einem Minimum gehalten werden, indem ein Verschlussmechanismus zum Öffnen und Schließen der Öffnung vorgesehen ist.
Bei der vorliegenden Erfindung ist weiter ein Lösungszuführabschnitt zum Auftragen einer vorbestimmten Lösung auf das Substrat vorgesehen, und der Haupttransferabschnitt nimmt das Substrat vom Lösungszuführabschnitt auf bzw. leitet es an diesen Abschnitt weiter, wodurch mindestens der Haupttransferabschnitt und der Temperaturregelungs- und Transferabschnitt zwischen dem Behandlungsabschnitt für die Durchführung der thermischen Behandlung des Substrats und dem Lösungszuführabschnitt angeordnet sind, wodurch der thermische Einfluss des thermischen Behandlungsabschnitts auf den Lösungszuführabschnitt stark eingeschränkt wird.
Bei der vorliegenden Erfindung ist im Haupttransferabschnitt ein vertikaler Transfermechanismus vorgesehen zum integralen vertikalen Bewegen des Armes, des Antriebsmechanismus für die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung und des Antriebsmechanismus für die Rotationsbewegung, wodurch das Beharrungsvermögen in Rotationsrichtung und der Stromverbrauch verringert werden.
Bei der vorliegenden Erfindung ist ein Inspektionsabschnitt an einer Position angeordnet, die die Zuführung des zu prüfenden Substrats vom ersten oder zweiten Haupttransferabschnitt oder an diesen Transferabschnitt möglich macht; dadurch ist es möglich, das Substrat bei Substratbehandlungsschritten auf effiziente Weise zu prüfen.
Bei der vorliegenden Erfindung wird der atmosphärische Druck so gesteuert, dass die Lösungszuführeinheit unter höherem positiven Druck steht als die Behandlungseinheit und der Haupttransferabschnitt und dass am Haupttransferabschnitt und an der Behandlungseinheit fast der gleiche atmosphärische Druck herrscht, was den Eintritt von Partikeln und dergleichen in die Lösungszuführeinheit ausschließt und damit Defekte verringert, die durch Partikel und dergleichen in der Lösungszuführeinheit entstehen.
Die Drucksteuerung kann effizient und präzise insbesondere dadurch durchgeführt werden, dass eine Struktur vorgesehen ist, bei der der Haupttransferabschnitt, die Behandlungseinheit und die Lösungszuführeinheit in getrennten Gehäusen angeordnet sind, wobei jedes der Gehäuse eine Öffnung für die Zuführung des Substrats aufweist und eine nebeneinander angeordnete Öffnung der entsprechenden Gehäuse verbindende Passage von einem Umhüllungselement umschlossen ist.
Zwischen dem Umhüllungselement und mindestens einem der Gehäuse ist ein schmaler Spalt vorgesehen, so dass die Installation der Einheit oder dergleichen auf effiziente Weise durchgeführt werden kann.
Insbesondere mit Bezug auf den Haupttransferabschnitt, die Behandlungseinheit und die Lösungszuführeinheit umfasst das Mittel zum Steuern des atmosphärischen Drucks einen Gaszuführabschnitt zum Zuführen eines Gases, einen Gasabführabschnitt zum Abführen des Gases und einen Atmosphärendruck-Messabschnitt zum Messen des atmosphärischen Drucks und das Mittel steuert mindestens entweder die von dem Gaszuführabschnitt zuzuführende Gasmenge oder die von dem Gasabführabschnitt abzuführende Gasmenge auf der Basis des gemessenen atmosphärischen Drucks, was eine präzise Steuerung des atmosphärischen Drucks in jeder Einheit ermöglicht.
Bei der vorliegenden Erfindung ist zumindest eines der Gehäuse des Haupttransferabschnitts, der Behandlungseinheit und der Lösungszuführeinheit mit einer Klappe ausgestattet, die zur Innenwartung verwendet wird und geöffnet und geschlossen werden kann, und das Mittel zum Steuern des atmosphärischen Drucks steuert den atmosphärischen Druck auf eine Weise, dass der atmosphä rische Druck im Gehäuse zunimmt, wenn die Klappe geöffnet wird. Alternativ steuert das den Atmosphärendruck steuernde Mittel im äußeren Gehäuse, das die Gehäuse des Haupttransferabschnitts, die Behandlungseinheit und die Lösungszuführeinheit umschließt und eine Frontplatte enthält, die geöffnet und geschlossen werden kann und für die Innenwartung verwendet wird, den atmosphärischen Druck so, dass er im äußeren Gehäuse zunimmt, wenn die Frontplatte geöffnet wird. Durch den beschriebenen Aufbau kann das Eindringen von Partikeln und dergleichen in die Vorrichtung während der Wartung verhindert werden.
Bei der vorliegenden Erfindung ist der Temperaturregelungsabschnitt zum Regeln der Substrattemperatur auf eine vorbestimmte Temperatur so angeordnet, dass er an den Haupttransferabschnitt angrenzt; der Behandlungsabschnitt ist so angeordnet, dass der Temperaturregelungsabschnitt zwischen dem Haupttransferabschnitt und dem Behandlungsabschnitt selbst angeordnet ist, und die Temperaturregelung oder Feuchtigkeitssteuerung ist für den Haupttransferabschnitt, die Lösungszuführeinheit und die Behandlungseinheit getrennt ausgeführt, was eine effiziente und präzise Temperaturregelung oder Feuchtigkeitssteuerung in jeder Einheit ermöglicht. Insbesondere durch den Aufbau, bei dem der Behandlungsabschnitt mit dem Mechanismus zur Temperaturregelung bedeckt ist, kann der thermische Einfluss des Behandlungsabschnitts auf andere Abschnitte reduziert werden. Außerdem kann durch das Anordnen der Wärmeabschirmplatte, die geöffnet und geschlossen werden kann, zwischen dem Temperaturregelungsabschnitt und dem Behandlungsabschnitt der thermische Einfluss des Behandlungsabschnitts auf den Temperaturregelungsabschnitt und außerdem auf den Transferabschnitt und die Lösungszuführeinheit reduziert werden.
Bei der vorliegenden Erfindung führt das Temperaturregelungsmittel für die Einheiten die Regelung der Temperatur oder die Steuerung der Feuchtigkeit ebenfalls für den Lösungszuführmechanismus durch, wodurch die Temperatursteuerung der Lösung und dergleichen in der Lösungszuführeinheit genau durchgeführt werden kann.
Bei der vorliegenden Erfindung kann die Lösungszuführeinheit durch den Lösungszuführmechanismus zum Zuführen der Lösung an die Lösungszuführeinheit ersetzt werden, wodurch der Raum effektiv genutzt werden kann, und die Temperaturregelung des Lösungszuführabschnitts kann genutzt werden, was eine effiziente Steuerung der Temperatur der Lösung erlaubt.
Bei der vorliegenden Erfindung ist die zweite Haupttransfereinrichtung, die für vertikalen Transfer ausgelegt ist, an der anderen Seite der Gruppe von Behandlungseinheiten angeordnet und hat Zugang zu jeder der Behandlungseinheiten; sie ist ausgelegt, um sich in einer vorbestimmten Flächenrichtung zu bewegen, was ungenutzten Raum eliminiert und den Platzbedarf optimiert.
Bei der vorliegenden Erfindung ist die Substrattransfereinrichtung für einen vertikalen Transfer ausgelegt und kann das Substrat von jeder der Einheiten aufnehmen und an diese weiterleiten; bei dieser Substrattransfereinrichtung ist das Stützglied für das vertikale Stützen der Substrattransfereinrichtung an der Seite der vorn angeordneten Behandlungseinheit befestigt, so dass die Wartung der Substrattransfereinrichtung von der entgegengesetzten Seite zu der Seite hin, an der die Behandlungseinheit angeordnet ist, ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden kann.
Bei der vorliegenden Erfindung wird das Öffnen und Schließen der Verschlusselemente, die in den entsprechenden Öffnungen vorgesehen sind, so gesteuert, dass die zweite Öffnung geschlossen ist, wenn die erste Öffnung geöffnet ist. Auf diese Weise funktioniert die erste Behandlungseinheit wie eine sogenannte Ladungsschleusenkammer, und ein Austausch von Partikeln oder dergleichen zwischen den auf beiden Seiten der Behandlungseinheit angeordneten Transfereinrichtungen kann in hohem Maße vermieden werden.
Bei der vorliegenden Erfindung wird das Öffnen und Schließen der Verschlusselemente so gesteuert, dass die zweite Öffnung geschlossen wird, wenn die erste Öffnung geöffnet wird. Auf diese Weise kann ein Austausch von Partikeln oder dergleichen zwischen der ersten Behandlungseinheit und der zweiten Behandlungseinheit in hohem Maße vermieden werden.
Bei der vorliegenden Erfindung ist die erste Behandlungseinheit zum Aufbringen einer vorbestimmten Lösung auf das Substrat so angeordnet, dass sie an die Vorderflächenseite der Haupttransfereinrichtung angrenzt, und der Temperatur regelungsabschnitt der zweiten Behandlungseinheit mit dem Temperaturregelungsabschnitt zum Regeln der Temperatur des Substrats auf eine vorbestimmte Temperatur und mit dem Heizabschnitt zur Durchführung einer Wärmebehandlung des Substrats ist so angeordnet, dass er an die Haupttransfereinrichtung angrenzt; der Heizabschnitt ist so angeordnet, dass er an den Temperaturregelungsabschnitt angrenzt und zur Rückseite der Haupttransfereinrichtung hin vorsteht, so dass die Haupttransfereinrichtung und der Temperaturregelungsabschnitt als eine Wärmeisolierungsfläche wirken, die zwischen dem Heizabschnitt und der ersten Behandlungseinheit angeordnet ist, und der thermische Einfluss des Heizabschnitts auf die erste Behandlungseinheit sehr stark eingeschränkt wird.
Um die genannte dritte Aufgabe zu lösen enthält eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zur Behandlung eines Substrats: eine erste Gruppe von Behandlungseinheiten, deren erste Behandlungseinheiten zur Durchführung einer Behandlung des Substrats mit einer Lösung eine vorbestimmte Lösung auf ein Substrat aufbringen, in einer Mehrzahl von Ebenen gestapelt sind; eine zweite Gruppe von Behandlungseinheiten mit zweiten Behandlungseinheiten, deren Heizabschnitt zur Durchführung einer Wärmebehandlung des Substrats und deren Temperaturregelungsabschnitt zur Durchführung einer Temperaturregelungsbehandlung des Substrats angrenzend aneinander und integral vorgesehen sind und in einer Mehrzahl von Ebenen gestapelt sind, und eine Transfereinrichtung zum Transportieren des Substrats zwischen den ersten Behandlungseinheiten und den zweiten Behandlungseinheiten, wobei die Gruppe der ersten Behandlungseinheiten und die Gruppe der zweiten Behandlungseinheiten angrenzend aneinander angeordnet sind, so dass der Temperaturregelungsabschnitt des Heizabschnitts und der Temperaturregelungsabschnitt in jeder der zweiten Behandlungseinheiten auf der Seite der Gruppe von ersten Behandlungseinheiten angeordnet ist.
Bei der vorliegenden Erfindung sind die Gruppe der ersten Behandlungseinheiten zur Durchführung der Behandlung des Substrats mit einer Lösung bei etwa normaler Temperatur und die Gruppe der zweiten Behandlungseinheiten mit dem Heizabschnitt und dem Temperaturregelungsabschnitt so angeordnet, dass der Temperaturregelungsabschnitt auf der Seite der ersten Behandlungseinheit posi tioniert ist, wodurch die thermische Beeinflussung der Gruppe von zweiten Behandlungseinheiten auf die Gruppe der ersten Behandlungseinheiten auf ein Minimum beschränkt wird. Folglich kann die Steuerung der Temperatur in der Gruppe der ersten Behandlungseinheiten für die Durchführung der Substratbehandlung bei etwa normaler Temperatur präzise durchgeführt werden.
Es ist außerdem ein Abschnitt zum Zuführen von sauberer Luft an die Gruppe der ersten Behandlungseinheiten vorgesehen, die Gas vom Boden der Gruppe der ersten Behandlungseinheiten abführt, dieses abgeführte Gas zirkuliert und es, bei geregelter Temperatur, im oberen Bereich dieser Gruppe entlässt; außerdem enthält der Abschnitt eine Passage, um das vom Boden der Gruppe der ersten Behandlungseinheiten abgeführte Gas so nach oben zu leiten, dass ein Bereich, in dem die Gruppe der ersten Behandlungseinheiten angeordnet ist, und ein Bereich, in dem die Gruppe der zweiten Behandlungseinheiten angeordnet ist, voneinander getrennt sind.
In Übereinstimmung mit dem oben beschriebenen Aufbau wirkt die Passage als Wärmeisolierungsmittel zwischen dem Bereich, in dem die Gruppe erster Behandlungseinheiten angeordnet ist, und dem Bereich, in dem die Gruppe zweiter Behandlungseinheiten angeordnet ist. Außerdem zirkuliert das Gas in der wärmeisolierenden Passage, und deshalb sammelt sich die Wärme in der Passage nicht an, so dass die Passage in sehr zufriedenstellendem Maße als Wärmeisolierung wirkt. Die wie oben beschrieben aufgebaute Passage kann also den thermischen Einfluss der Gruppe von zweiten Behandlungseinheiten auf die Gruppe von ersten Behandlungseinheiten verhindern, und die Steuerung der Temperatur in der Gruppe erster Behandlungseinheiten für die Durchführung der Substratbehandlung bei etwa normaler Temperatur kann sehr präzise durchgeführt werden.
Außerdem ist eine Wärmeisolierungswand so vorgesehen, dass ein Bereich, an dem die Gruppe erster Behandlungseinheiten angeordnet ist, und ein Bereich, wo die Gruppe zweiter Behandlungseinheiten angeordnet ist, voneinander getrennt sind.
Aufgrund des oben beschriebenen Aufbaus verhindert die Wärmeisolierungswand den thermischen Einfluss der Gruppe von zweiten Behandlungseinheiten auf die Gruppe von ersten Behandlungseinheiten, so dass die Temperatursteuerung in der Gruppe von ersten Behandlungseinheiten für die Durchführung der Substratbehandlung bei etwa normaler Temperatur sehr präzise durchgeführt werden kann.
Eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zur Behandlung eines Substrats umfasst: eine Gruppe von ersten Behandlungseinheiten, bei der jede der ersten Behandlungseinheiten eine vorbestimmte Lösung auf ein Substrat zur Durchführung einer Behandlung mit einer Lösung aufbringt, ist in mehreren Ebenen gestapelt; ein Behandlungsabschnitt zum Zuführen von Lösung ist angrenzend an die Gruppe erster Behandlungseinheiten zum Zuführen der vorbestimmten Lösung an jede der ersten Behandlungseinheiten angeordnet; eine Gruppe von zweiten Behandlungseinheiten, bei der zweite Behandlungseinheiten angrenzend aneinander und integriert angeordnet sind und die einen Heizabschnitt zum Durchführen einer Wärmebehandlung des Substrats und einen Temperaturregelungsabschnitt zum Durchführen einer Temperaturregelungsbehandlung des Substrats umfassen, ist in mehreren Ebenen gestapelt; eine Transfereinrichtung zum Transportieren des Substrats zwischen den ersten Behandlungseinheiten und den zweiten Behandlungseinheiten und der Behandlungsabschnitt zum Zuführen einer Lösung und die Gruppe der zweiten Behandlungseinheiten sind angrenzend aneinander so angeordnet, dass der Temperaturregelungsabschnitt des Heizabschnitts und der Temperaturregelungsabschnitt in jeder der zweiten Behandlungseinheiten auf der Seite des die Behandlungslösung zuführenden Abschnitts angeordnet sind.
Bei der vorliegenden Erfindung ist der die Behandlungslösung zuführende Abschnitt zwischen der Gruppe der ersten Behandlungseinheiten zur Durchführung der Behandlung des Substrats mit Lösung bei etwa normaler Temperatur und der Gruppe von zweiten Behandlungseinheiten angeordnet, die den Heizabschnitt und den Temperaturregelungsabschnitt umfasst, dabei ist der Temperaturregelungsabschnitt auf der Seite des die Behandlungslösung zuführenden Abschnitts angeordnet. Das heißt, die Behandlungseinheit zur Temperaturregulierung und der die Behandlungslösung zuführende Abschnitt sind zwischen der Gruppe der ersten Behandlungseinheiten und dem Heizabschnitt angeordnet, wodurch der thermische Einfluss der Gruppe der zweiten Behandlungseinheiten auf die Gruppe der ersten Behandlungseinheiten und auf den die Behandlungslösung zuführenden Abschnitt stark gemäßigt werden kann. Daraus ergibt sich, dass die Temperatursteuerung innerhalb der Gruppe der ersten Behandlungseinheiten bei der Durchführung der Substratbehandlung bei etwa normaler Temperatur präzise durchgeführt und die Steuerung der Temperatur der an die Gruppe der ersten Behandlungseinheiten zuzuführenden Behandlungslösung ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden kann.
Es ist außerdem ein Abschnitt zum Zuführen sauberer Luft an die Gruppe der ersten Behandlungseinheiten vorgesehen, der Gas vom Boden der Gruppe der ersten Behandlungseinheiten abführt, es zirkulieren lässt und das Gas, dessen Temperatur geregelt wird, in den oberen Bereich der Gruppe der ersten Behandlungseinheiten leitet; dieser Abschnitt weist eine Passage auf, um das vom Boden der Gruppe der ersten Behandlungseinheiten abgeführte Gas in den oberen Bereich dieser Gruppe zu leiten, die den Bereich, in dem der Abschnitt zum Zuführen der Behandlungslösung angeordnet ist, und der Bereich, in dem die Gruppe der zweiten Behandlungseinheiten angeordnet ist, voneinander trennt.
Mit dem oben beschriebenen Aufbau wirkt die Passage als Wärmeisolierungsmittel zwischen dem Bereich, in dem der Abschnitt zum Zuführen der Behandlungslösung angeordnet ist, und dem Bereich, in dem die Gruppe der zweiten Behandlungseinheiten angeordnet ist. Außerdem zirkuliert das Gas in der wärmeisolierenden Passage, die Wärme sammelt sich also nicht in der Passage an und die Passage wirkt in sehr zufriedenstellender Weise als Wärmeisolierungsmittel. Darum kann die Passage, wenn sie wie oben beschrieben aufgebaut ist, den thermischen Einfluss der Gruppe von zweiten Behandlungseinheiten auf die Gruppe der ersten Behandlungseinheiten und auf den die Behandlungslösung zuführenden Abschnitt verhindern; die Steuerung der Temperatur in der Gruppe der ersten Behandlungseinheiten für die Durchführung der Substratbehandlung bei etwa normaler Temperatur kann sehr präzise durchgeführt und die Temperatursteuerung der Behandlungslösung kann ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden.
Es ist eine Wärmeisolierungswand so vorgesehen, dass ein Bereich, in dem der Abschnitt zum Zuführen der Behandlungslösung angeordnet ist, und ein Bereich, in dem die Gruppe der zweiten Behandlungseinheiten angeordnet ist, voneinander getrennt sind.
Entsprechend dem oben beschriebenen Aufbau verhindert die Wärmeisolierungswand einen thermischen Einfluss der Gruppe der zweiten Behandlungseinheiten auf die Gruppe der ersten Behandlungseinheiten und auf den Abschnitt zum Zuführen der Behandlungslösung, wodurch die Temperatursteuerung in der Gruppe der ersten Behandlungseinheiten für die Durchführung der Substratbehandlung bei etwa normaler Temperatur sehr präzise durchgeführt und die Temperatursteuerung der Behandlungslösung ohne Schwierigkeiten erfolgen kann.
Eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung für die Behandlung eines Substrats umfasst: eine erste Gruppe von Behandlungseinheiten, von denen jede zur Durchführung einer Behandlung mit einer Lösung eine vorbestimmte Lösung auf ein Substrat aufbringt, ist auf einer Mehrzahl von Ebenen gestapelt; eine Gruppe von zweiten Behandlungseinheiten, bei der zweite Behandlungseinheiten, die einen Heizabschnitt zur Durchführung einer Wärmebehandlung des Substrats und einen Temperaturregelungsabschnitt zum Durchführen einer Temperaturregelungsbehandlung des Substrats angrenzend aneinander und integriert angeordnet enthalten, ist auf einer Mehrzahl von Ebenen gestapelt; und eine Belichtungseinheit zum Durchführen einer Belichtungsbehandlung des Substrats, das mit der Lösung behandelt wurde, wobei das Substrat in dem Temperaturregelungsabschnitt der zweiten Behandlungseinheit in Warteposition gehalten wird, bevor es in die Belichtungseinheit getragen wird.
Bei der vorliegenden Erfindung kann der Temperaturregelungsabschnitt der zweiten Behandlungseinheit zusätzlich zur Funktion der Temperaturregelungsbehandlung eine Funktion als Warteabschnitt enthalten, um den Wafer vor der Belichtung in Warteposition zu halten; damit wird es unnötig, eine Kassette zum Halten des Substrats vor der Belichtung vorzusehen.
Diese Aufgaben sowie weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen der nachfolgenden Spezifikation deutlich, wenn sie im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen gesehen wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Draufsicht auf den gesamten Aufbau einer Vorrichtung zum Behandeln eines Substrats entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
2 ist eine Vorderansicht des gesamten Aufbaus der Vorrichtung zum Behandeln des Substrats,
3 ist eine Ansicht von hinten auf den gesamten Aufbau der Vorrichtung zum Behandeln des Substrats,
4 ist eine geschnittene Ansicht eines Wafer-Haupttransferabschnitts entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Hauptabschnitts des Wafer-Haupttransferabschnitts,
6 ist eine Seitenansicht des Wafer-Haupttransferabschnitts,
7 ist eine Seitenansicht, die einen Antriebsmechanismus eines Wafer-Haupttransferkörpers in dem Wafer-Haupttransfabschnitt zeigt,
8 ist eine Vorderansicht des Wafer-Haupttransferkörpers,
9 ist eine Schnittansicht des Wafer-Haupttransferkörpers,
10 ist eine Schnittansicht entlang der Linie [10]-[10] der 9,
11 ist ein Horizontalschnitt einer Vor-Wärmebehandlungseinheit (PAB), einer Wärmebehandlungseinheit nach der Belichtung (PEB) oder einer Nach- Wärmebehandlungseinheit (POST) entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
12 ist ein Vertikalschnitt der genannten Wärmebehandlungseinheit,
13 ist eine schematisierte Ansicht eines Temperaturregelungsmechanismus eines Gehäuses in der Wärmebehandlungseinheit,
14 ist ein Horizontalschnitt einer hochpräzisen Temperaturregelungseinheit (CPL) entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
15 ist ein Horizontalschnitt einer Hochtemperatur-Wärmebehandlungseinheit (BAKE) entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
16 ist ein Horizontalschnitt einer Übergangseinheit (transition unit) (TRS) entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
17 ist eine Draufsicht auf eine Schutzbeschichtungseinheit entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
18 ist ein Vertikalschnitt der Schutzbeschichtungseinheit,
19 ist eine Draufsicht auf eine Entwicklungseinheit entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
20 ist ein Vertikalschnitt der Entwicklungseinheit,
21 ist ein Flussdiagramm einer Serie von Betriebsvorgängen der Substratbehandlungsvorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
22A bis 22C sind Diagramme zur Erläuterung der Anlieferungsvorgänge eines Substrats in der Wärmebehandlungseinheit,
23A bis 23C sind Diagramme der Betriebsvorgänge der Wärmebehandlungseinheit,
24 ist eine schematisierte Vorderansicht, die den Strom sauberer Luft in der Substratbehandlungsvorrichtung nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
25 ist eine schematisierte Seitenansicht, die den Strom der sauberen Luft zeigt,
26 ist eine schematisierte Seitenansicht, die den Strom der sauberen Luft zeigt,
27 ist ein Diagramm zur Erläuterung des Vorgangs des Öffnens und Schließens (ein erster Betätigungsvorgang) der Verschlusselemente entsprechend der vorliegenden Erfindung,
28 ist ein Diagramm zur Erläuterung des Vorgangs des Öffnens und Schließens (ein zweiter Betätigungsvorgang) der Verschlusselemente entsprechend der vorliegenden Erfindung,
29 ist ein Horizontalschnitt einer Wärmebehandlungseinheit entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
30 ist eine Teilansicht auf eine Substratbehandlungsvorrichtung entsprechend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
31 ist eine Draufsicht auf ein Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungssystem entsprechend einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
32 ist eine Vorderansicht des in 31 gezeigten Systems zur Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlung,
33 ist eine geschnittene Ansicht eines Bereiches der 31 entlang einer X-Richtung, der eine Gruppe von Temperaturregelungs- und Wärmebehandlungseinheiten aufweist,
34 ist eine geschnittene Ansicht eines Bereiches der 31 entlang einer Y-Richtung, der Behandlungseinheiten zur Temperaturregelung aufweist,
35 ist eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau einer Transfervorrichtung zeigt,
36 ist eine Draufsicht, die den Aufbau einer Einheit zur Heiz- und Temperaturregelungsbehandlung zeigt,
37 ist eine geschnittene Ansicht, die den Aufbau der in 36 gezeigten Einheit zur Heiz- und Temperaturregelungsbehandlung zeigt,
38 ist eine geschnittene Ansicht, die den Aufbau des Temperaturregelungsmechanismus zeigt,
39 ist eine Draufsicht auf ein Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungssystem entsprechend einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
40 ist eine Vorderansicht des Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungssystems nach 39,
41 ist eine geschnittene Ansicht entlang der Linie A-A' der 39,
42 ist eine Draufsicht auf ein Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungssystem entsprechend einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
43 ist eine Vorderansicht des in 42 gezeigten Systems zur Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlung und
44 ist eine geschnittene Ansicht entland der Linie B-B' der 42.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend und mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
Die 1 bis 3 sind Diagramme, die den Gesamtaufbau einer Substratbehandlungsvorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen. 1 ist eine Draufsicht, 2 eine Vorderansicht und 3 eine Rückansicht.
Diese Substratbehandlungsvorrichtung 1 weist eine Kassettenstation 10 auf als Aufnahmeabschnitt für den Transfer von außen in die Vorrichtung und von der Vorrichtung nach außen von einer Mehrzahl von Halbleiter-Wafern, beispielsweise von 25 solcher Wafer W pro Wafer-Kassette CR als eine Einheit zu behandelnder Substrate, und zum Hineintragen des Halbleiter-Wafers W in die Waferkassette Cr und zum Heraustragen aus der Kassette Cr; weiter weist die Vorrichtung eine Behandlungsstation 12 auf, in der unterschiedliche Arten von Behandlungseinheiten auf mehreren Ebenen angeordnet sind, von denen jede Einheit, eine nach der anderen, eine vorbestimmte Behandlung des Halbleiter-Wafers W in Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungsschritten vornimmt, und weist einen Schnittstellenabschnitt 14 zum Aufnehmen und Weiterleiten des Halbleiter-Wafers W von einer Ausrichteinrichtung (nicht dargestellt) bzw. an diese Einrichtung auf, die angrenzend an die Behandlungsstation 12 und integral damit angeordnet ist.
In der Kassettenstation 10 ist eine Mehrzahl von beispielsweise 5 Wafer-Kassetten Cr an den Positionen von Vorsprüngen 20a eines Kassetteneinspanntisches 20 in X-Richtung in einer Reihe eingespannt, wobei entsprechende Wafer-Transferausgänge (ports) an der Seite angeordnet sind, die der Behandlungsstation 12 gegenüberliegt. Ein Wafer-Transferkörper 22, der in der Richtung der Anordnung der Kassetten (in X-Richtung) und der Anordnungsrichtung von in der Wafer-Kassette CR angeordneten Wafern (Z-Richtung) bewegbar ist, erhält selektiv Zugang zu jeder der Wafer-Kassetten CR. Außerdem ist dieser Wafer-Transferkörper 22 so aufgebaut, dass er in θ-Richtung so rotieren kann, dass er Zugang zu Einheiten des Wärmebehandlungssystems erhält, die in einem dritten Abschnitt G3 von Behandlungseinheiten enthalten sind und in einer Mehrzahl von Ebenen strukturiert sind, was später unter Bezugnahme auf 3 beschrieben wird.
Wie aus 1 hervorgeht, sind in der Behandlungsstation 12 der Abschnitt G3 der dritten Behandlungseinheiten, ein vierter Behandlungseinheitenabschnitt G4 und ein fünfter Behandlungseinheitenabschnitt G5 von der Seite der Kassettenstation 10 aus im hinteren Bereich an der Vorrichtung (die obere Seite in 1) angeordnet, und ein erster Wafer-Haupttransferabschnitt A1 als erster Haupttransferabschnitt ist zwischen dem Abschnitt G3 mit dritten Behandlungseinheiten und dem vierten Behandlungseinheitenabschnitt G4 vorgesehen. Wie später beschrieben wird, ist der erste Wafer-Haupttransferabschnitt A1 so angeordnet, dass ein erster Wafer-Haupttransferkörper 16 wahlweise Zugang zu einem ersten Behandlungseinheitenabschnitt G1, dem dritten Behandlungseinheitenabschnitt G3, dem vierten Behandlungseinheitenabschnitt G4 oder dergleichen haben kann. Ein zweiter Wafer-Haupttransferabschnitt A2 ist als ein zweiter Haupttransferabschnitt zwischen dem vierten Behandlungseinheitenabschnitt G4 und dem fünften Behandlungseinheitenabschnitt G5 vorgesehen, und der zweite Wafer-Haupttransferabschnitt A2 ist so angeordnet, dass ein zweiter Wafer-Haupttransferkörper 17 wahlweise Zugang zu einem zweiten Behandlungseinheitenabschnitt G2, zu dem vierten Behandlungseinheitenabschnitt G4, dem fünften Behandlungseinheitenabschnitt G5 oder dergleichen haben kann.
Außerdem sind die Wärmebehandlungseinheiten im hinteren Bereich des ersten Wafer-Hauapttransferabschnitt A1 angeordnet, und Adhäsionseinheiten (AD) 110 zur Durchführung einer hydrophobischen Behandlung des Wafers W sowie Heizeinheiten (HP) 113, beispielsweise zum Erwärmen des Wafers W, sind wie in 3 gezeigt angebracht. Um die Wartung im Innern des Systems, beispielsweise des Wafer-Haupttransferabschnitts A1 zu erleichtern, sind diese Adhäsionseinheiten (AD) 110 und die Heizeinheit (HP) 113 mit Schubvorrichtungen aufgebaut, so dass sie herausgenommen werden können. Die Adhäsionseinheit (AD) kann so aufgebaut sein, dass sie außerdem einen Mechanismus zum Regeln der Temperatur des Wafers W enthält. Eine periphere Ausrichteinrichtung (WEE) 120 zum wahlweisen Belichten nur eines Randabschnitts des Wafers W und eine Inspektionsvorrichtung 119 als Prüfabschnitt zum Prüfen der Dicke eines auf den Wafer W aufgebrachten Schutzfilms sind im hinteren Bereich des zweiten Wafer-Haupttransferabschnitts A2 angeordnet. Die periphere Ausrichteinrichtung (WEE) 120 und die Inspektionsvorrichtung 119 können in einer Mehrzahl von Ebenen angeordnet sein. In einigen Fällen sind die Wärmebehandlungseinheiten im hinteren Bereich des zweiten Wafer-Haupttransferabschnitts A2 auf ähnliche Weise angeordnet, wie es an der Rückseite des ersten Wafer-Haupttransferabschnitts A1 der Fall ist.
Wie aus 3 hervorgeht, sind im dritten Behandlungseinheitenabschnitt G3 ofenartige Behandlungseinheiten beispielsweise auf zehn Ebenen von oben aus geordnet vorgesehen, von den Behandlungseinheiten führt jede eine vorbestimmte Behandlung durch, während der Wafer W auf einem Spanntisch angeordnet ist, wobei es sich beispielsweise um Hochtemperatur-Wärmebehandlungseinheiten (BAKE) handelt, von denen eine erste Wärmebehandlungseinheit zur Durchführung einer vorbestimmten Wärmebehandlung des Wafers W vorgesehen ist, um hochpräzise Temperaturregelungseinheiten (CPL) zur Durchführung einer Wärmebehandlung des Wafers W unter präziser Temperatursteuerung durchzuführen; eine Übergangseinheit (TRS) vorgesehen ist als Zuführabschnitt des Wafers W vom Wafer-Transferkörper 22 an den Wafer-Haupttransferkörper 16 und eine Temperaturregelungseinheit (TCP) vorgesehen ist. Es wird erwähnt, dass eine Einheit auf der dritten Ebene vom Boden aus als Leerraum vorgesehen ist. Auch im vierten Behandlungseinheitenabschnitt sind beispielsweise Post-Wärmebehandlungseinheiten (POST) jeweils als eine vierte Wärmebehandlungseinheit, Vor-Wärmebehandlungseinheiten (PAB) als jeweils zweite Wärmebehandlungseinheit zum Durchführen einer Wärmebehandlung des mit einem Schutzüberzug versehenen Wafers W und eine hochpräzise Temperaturregelungseinheit (CPL) beispielsweise auf zehn Ebenen von oben aus geordnet vorgesehen. Außerdem sind im fünften Behandlungseinheitenabschnitt G5 beispielsweise Post-Belichtungs-Wärmebehandlungseinheiten (PEB) jeweils als eine dritte Wärmebehandlungseinheit zur Durchführung einer Wärmebehandlung des Wafers W nach der Belichtung und hochpräzise Temperaturregelungs einheiten (CPL) beispielsweise auf zehn Ebenen von oben aus geordnet vorgesehen.
In der 1 sind der erste Behandlungseinheitenabschnitt G1 und der zweite Behandlungseinheitenabschnitt G2 in Y-Richtung seitlich nebeneinander im vorderen Bereich der Vorrichtung (die untere Seite in 1) in der Behandlungsstation 12 vorgesehen. Temperaturregelungspumpen 24 und 25 für Lösungen, die zum Regeln der Temperatur einer den Behandlungsabschnitten G1 und G2 zuzuführenden Behandlungslösung verwendet werden, sind zwischen dem ersten Behandlungseinheitenabschnitt G1 und der Kassettenstation 10 bzw. zwischen dem zweiten Behandlungseinheitenabschnitt G2 und dem Schnittstellenabschnitt 14 vorgesehen. Es sind auch Kanäle 31 und 32 vorgesehen zum Zuführen sauberer Luft in jeden der Behandlungseinheitenabschnitte G1 bis G5 aus einer Luftregeleinrichtung, die nicht dargestellt, aber außerhalb dieser Behandlungsvorrichtung vorgesehen ist.
Wie in 2 gezeigt ist, sind in dem ersten Behandlungseinheitenabschnitt G1 fünf Schleuder-Behandlungseinheiten als Lösungsauftragseinheiten vorgesehen, von denen jede eine vorbestimmte Behandlung auszuführen hat, während der Wafer W in einem Schleuder-Spannwerkzeug in einer Mulde Cp angeordnet ist, beispielsweise handelt es sich dabei um drei Einheiten (COT), die Schutzbeschichtungen aufbringen, und zwei Einheiten (BARC), die Grundbeschichtungen aufbringen und einen Antireflexionsfilm bilden, um Lichtreflexionen bei der Belichtung zu verhindern; diese Einheiten sind in fünf Ebenen vorgesehen und vom Boden aus geordnet. Im zweiten Behandlungseinheitenabschnitt G2 sind ebenfalls fünf Schleuder-Behandlungseinheiten vorgesehen, beispielsweise Entwicklungseinheiten (DEV), die auf fünf Ebenen, geordnet vom Boden aus, angeordnet sind. Da das Abführen einer Schutzlösung in der Schutzbeschichtungseinheit (COT) sowohl in mechanischer Hinsicht als auch vom Standpunkt der Wartung aus mit Schwierigkeiten verbunden ist, ist es erstrebenswert, die Schutzbeschichtungseinheit auf der unteren Ebene anzuordnen; es ist jedoch auch möglich, sie auf einer oberen Ebene anzuordnen, wenn es erforderlich ist.
Die genannten ersten bis fünften Behandlungseinheitenabschnitte G1 bis G5, die Adhäsionseinheit (AD) 110, die Heizeinheit (HP) 113, die periphere Ausrichtein richtung (WEE) 120, die Inspektionsvorrichtung 119 können zur Wartung entfernt werden, und zusätzlich ist eine Platte 40 (s. 1) hinten an der Behandlungsstation 12 so befestigt, dass sie entweder herausgenommen oder geöffnet und geschlossen werden kann.
Auf den untersten Ebenen der ersten und zweiten Abschnitte G1 und G2 mit Behandlungseinheiten sind Chemiekammern (CHM) 26 und 27 als Lösungszuführmechanismen zum Zuführen der genannten Behandlungslösung an die Behandlungseinheitenabschnitte G1 bzw. G2 vorgesehen.
Es wird darauf hingewiesen, dass ein integrierter Steuerabschnitt 8 zum Steuern des ganzen Systems der Substratbehandlungsvorrichtung 1 im unteren Teil der Kassettenstation 10 vorgesehen ist.
Eine Art fester Pufferkassette BR ist im vorderen Bereich des Schnittstellenabschnitts 14 und ein Wafer-Transferkörper 27 ist seinem mittleren Teil angeordnet. Der Wafer-Transferkörper 27 bewegt sich in X- und Z-Richtung, um Zugang zur Kassette BR zu haben. Der Wafer-Transferkörper 27 ist so aufgebaut, dass er auch in θ-Richtung rotieren kann, um Zugang zum fünften Behandlungseinheitenabschnitt G5 zu haben. Wie aus 1 hervorgeht, ist außerdem eine Mehrzahl von hochpräzisen Temperaturregelungseinheiten (CPL) im hinteren Teil des Schnittstellenabschnitts 14 positioniert; sie sind beispielsweise auf zwei Ebenen angeordnet. Der Wafer-Transferkörper 27 kann ebenfalls zu diesen Temperaturregelungseinheiten (CPL) Zugang haben.
Im Folgenden wird der Aufbau des ersten Wafer-Haupttransferabschnitts A1 als Haupttransferabschnitt unter Bezugnahme auf die 4 bis 10 beschrieben. Übrigens ist der zweite Wafer-Haupttransferabschnitt A2 in gleicher Weise aufgebaut wie der erste Wafer-Haupttransferabschnitt A1 und wird darum hier nicht beschrieben.
In 4 ist der Wafer-Haupttransferabschnitt A1 von einem Gehäuse 41 umschlossen, an dem an der Rückseite eine Klappe 38 so angebracht ist, dass sie geöffnet und geschlossen werden kann. Die Darstellung des Gehäuses und der Klappe 38 sind in 5 aus Gründen der größeren Klarheit weggelassen. In der Klappe 38 ist ein Fenster 38a ausgebildet, so dass Zugang zur Adhäsionseinheit (AD) 110 oder Zugang zur peripheren Ausrichteinrichtung 120 und, im Falle des zweiten Wafer-Haupttransferabschnitts A2, zur Inspektionsvorrichtung 119 möglich ist. In der Vorderfläche und jeder Seitenfläche des Gehäuses 41 sind Fenster 41b bzw. 41a vorgesehen, so dass Zugang nach außen möglich ist. Die vorderen Fenster 41b sind an fünf Positionen vorgesehen, so dass der Wafer W vom ersten Behandlungseinheitenabschnitt G1 mit fünf Ebenen (s. 5) angeliefert bzw. übernommen wird. Die Seitenfenster 41a dagegen sind an zehn Positionen vorgesehen, so dass der Wafer W vom dritten oder vierten Behandlungseinheitenabschnitt G3 oder G4 mit zehn Ebenen angeliefert bzw. übernommen wird, wie dies in 6 gezeigt ist. Die Anzahl der Fenster kann je nach Erfordernis erhöht oder verringert werden. An jeder der Seitenflächen des Gehäuses 41 ist ein Umhüllungsglied 44 so angeordnet, dass es das Gehäuse 41 und den dritten oder vierten Behandlungseinheitenabschnitt G3 oder G4 über einen schmalen Spalt u zwischen dem Gehäuse 41 und dem Behandlungseinheitenabschnitt G3 oder G4 verbindet. Der Spalt u ist ein Abstand, der das Auftreten und Eintreten von Partikeln verhindern kann und misst beispielsweise 0,5 mm. Wie in 6 dargestellt, ist an jeder der den Behandlungseinheitenabschnitten G3 und G4 zugewandten Seiten der Umhüllungsglieder 44 ein stoßabsorbierender Abstandshalter 30 vorgesehen, in dem entsprechende Fenster 30a ausgebildet sind. Im Umhüllungsglied sind Trennplatten 34 zum Trennen der jeweiligen Fenster 30a vorgesehen.
In 4 ist ein Umhüllungsglied 44', das wie das Umhüllungsglied 44 aufgebaut ist, an einer Stelle befestigt, die fünf Öffnungen 97 in einem Gehäuse 41' an der Seite des ersten oder zweiten Behandlungseinheitenabschnitts G1 oder G2 entspricht, und zwar durch einen schmalen Spalt u (von beispielsweise 0,5 mm) getrennt vom Wafer-Haupttransferabschnitt A1 (A2).
Am Boden des ersten Wafer-Haupttransferabschnitts A1 sind vier Lüfter 36 zum Steuern des Innendrucks, der Temperatur und der Feuchtigkeit vorgesehen. Der Betrieb dieser Lüfter 36 wird durch den integrierten Steuerabschnitt 8 (s. 2) gesteuert.
Wie in den 4 und 5 gezeigt, sind vertikale Holme 33 innerhalb des Gehäuses 44 auf jedem der ersten oder zweiten Behandlungseinheitenabschnitte G1 und G2 angeordnet. In einem der Holme 33 ist ein Paar Riemenscheiben 51 und 52 am oberen bzw. unteren Endbereich befestigt, wie dies aus 7 hervorgeht, und ein Endlosriemen 49 ist als vertikales Antriebsmittel zwischen den Riemenscheiben 51 und 52 gestreckt vorgesehen. Ein Halterungsabschnitt 45 des ersten Wafer-Haupttransferkörpers 16 ist mit dem vertikalen Antriebsriemen 49 über eine Riemenklemme 47 verbunden. Außerdem ist, wie in den 4 und 5 gezeigt, ein Flanschabschnitt 45a am Halterungsabschnitt 45 vorgesehen. Der Flanschabschnitt 45a steht in gleitfähigem Angriff mit Hülsen 33a, die an beiden Holmen 33 ausgebildet sind. Die untere Riemenscheibe 52 ist mit einer Drehwelle Ma eines Antriebsmotors M verbunden, der am Boden des Holms 33 befestigt ist, so dass eine Antriebsrolle entsteht. Der genannte vertikale Riemenantriebsmechanismus und der vertikale Gleitmechanismus machen es möglich, dass der Wafer-Haupttransferkörper 16 durch die Antriebskraft des Antriebsmotors M in vertikaler Richtung nach oben und unten bewegt wird.
Der genannte Mechanismus zum Auf- und Abbewegen ist auf ähnliche Weise im anderen Holm 33 vorgesehen; der Antriebsmotor M braucht in dem anderen Holm 33 jedoch nicht vorhanden sein.
Der Wafer-Haupttransferkörper 16 enthält einen Motor 50 im Halterungsabschnitt 45. Eine Drehwelle 46 ist in θ-Richtung drehbar mit dem Motor 50 verbunden (s. 5), und ein Endabschnitt 55 einer Tragarmbasis ist als Basisende für drei Arme 7a, 7b und 7c an dem oberen Ende der Drehwelle 46 befestigt.
8 zeigt eine Vorderansicht des Wafer-Haupttransferkörpers 16 im Zustand nach 4. Vertikale Glieder 95 sind an beiden Seiten eines vorderen Endabschnitts des Tragarmbasis-Endabschnitts 55 befestigt. An den vertikalen Gliedern 95 ist eine Abschirmplatte 9 zum Abblocken der Strahlungswärme vom oberen Arm 7a und dem mittleren Arm 7b (im Original 7a) zwischen den beiden Armen vorgesehen sowie ein Befestigungsglied 96, das zwischen diese vertikalen Glieder 95 zu legen ist. Ein Paar optischer Sensoren 94 ist im Zentrum des Befestigungsgliedes 96 and dem vorderen Ende des Tragarmbasis-Endabschnitts 55 vorgesehen, das das Vorhandensein oder das Fehlen eines Wafers W auf jedem Arm und eine falsche Ausrichtung des Wafers W anzeigt.
9 ist eine Schnittansicht, die den Aufbau des Tragarmbasis-Endabschnitts 55 des Wafer-Haupttransferkörpers 16 zeigt, und 10 ist eine Schnittansicht entlang der Linie (10)-(10) in 9. Eine Armhalterungsplatte 54 ist an jedem der Tragarmbasis-Endabschnitte der Arme 7a bis 7c befestigt. Jede der Armhalterungsplatten 54 hat im Schnitt eine L-Form, und ein Armschlitten 56, der entlang von auf einer Basis 55a des Basisendabschnitts 55 in Längsrichtung der Arme vorhandenen Schienen 61 bewegbar ist, ist fest an jeder der Armhalterungsplatten 54 angeordnet.
Führungen 62, die an den Schienen 61 gleitbar angreifen, sind am unteren Abschnitt der Armschlitten 56 vorgesehen. Die Innenfläche des Armschlittens 56 ist an einem Antriebsriemen 65 befestigt, der zwischen einer Riemenscheibe 63, die in der Nähe einer Anfangsposition eines Armes (ein Basisendabschnitt 55b der Basis 55) angeordnet ist, und einer Riemenscheibe 64 gedehnt vorgesehen ist, die in der Nähe einer Endposition der Vorwärtsbewegung eines Armes (ein vorderer Endabschnitt 55c der Basis 55) angeordnet ist, und zwischen ihnen ist eine Riemenklemme 66 vorgesehen. Die Riemenscheiben 63 sind koaxial mit Riemenscheiben 68 verbunden, die jeweils Lager 67 haben. Diese Riemenscheiben 68 sind jeweils mit Riemenscheiben 70 über Antriebsriemen 69 verbunden, und die Riemenscheiben 70 sind jeweils an Drehwellen des Antriebsmotors 60 befestigt.
Wenn sich die Drehwelle jedes Motors 60 dreht, dreht jede der Riemenscheiben 63 über die Riemenscheibe 70 die Antriebsriemen 69; jeder der Antriebsriemen 65 wird vom Rotationsantrieb jeder der Riemenscheiben 63 angetrieben, und jeder der Armschlitten 56 bewegt sich auf den Schienen 61 mit jedem der Antriebsriemen 65. Die Bewegungsrichtung wird von der Drehrichtung jedes einzelnen der Motoren 60 bestimmt. Die Motoren werden unabhängig voneinander angetrieben, und die Arme 7a bis 7c können unabhängig voneinander bewegt werden.
Der beschriebene Aufbau des Wafer-Haupttransferkörpers 16 ermöglicht es, dass jeder der Arme 7a bis 7c in θ-Richtung zu drehen und in X-, Y und Z-Richtung zu bewegen ist, um Zugang zu den Abschnitten mit Behandlungseinheiten G1, G3 und G4 zu haben, wie dies oben beschrieben wurde.
Als Nächstes werden die Vor-Wärmebehandlungseinheit (PAB), die Post-Belichtungs-Wärmebehandlungseinheit (PEB) und die Post-Wärmebehandlungseinheit (POST) der Einheiten mit zehn Ebenen beschrieben, die im Abschnitt G4 der vierten Behandlungseinheiten und im Abschnitt G5 der fünften Behandlungseinheiten enthalten sind. Dabei wird Bezug genommen auf die 11 bis 13. Diese Wärmebehandlungseinheiten unterscheiden sich nur in der Behandlungstemperatur.
Wie aus 11 hervorgeht enthält eine solche Wärmebehandlungseinheit eine Wärmebehandlungsvorrichtung H im hinteren Teil der Vorrichtung und eine Temperaturregelungs- und Transfervorrichtung C im vorderen Teil eines Gehäuses 75. In der Wärmebehandlungsvorrichtung H ist eine mit einem geeigneten wärmeisolierenden Material versehene Heizplatte 86, die über einen Heizdraht 86b beheizt wird, in einem zylindrischen Halterungskörper 88 angeordnet. Unter dem Halterungskörper 88 sind drei Stifte 85 für die Zuführung des Wafers W so angeordnet, dass sie durch eine Antriebsvorrichtung 82 gehoben und gesenkt werden können. Die drei Stifte sind im zurückgezogenen Zustand in Öffnungen 86a in der Heizplatte 86 angeordnet.
In der Temperaturregelungs- und Transfervorrichtung C sind Gleiter 79a und 79b vorgesehen, die entlang zwei Führungsschienen 77 zu bewegen sind, welche in X-Richtung angeordnet sind; außerdem ist eine Temperaturregelungs- und Transferplatte 71 vorgesehen, die über Verbindungsglieder 78 und 78 an den Gleitern 79a und 79b befestigt ist. Unter der Temperaturregelungs- und Transferplatte 71 sind über eine Antriebsvorrichtung anzuhebende und abzusenkende Stifte 84 zum Zuführen des Wafers W angeordnet. In der Temperaturregelungs- und Transferplatte 71 sind Schlitze 71a so ausgebildet, dass die darunter eingebetteten, zu hebenden und zu senkenden Stifte 84 nach oben bewegt werden können. An diesem Temperaturregelungsmechanismus wird die Temperatursteuerung so durchgeführt, dass die Temperatur des Wafers W, beispielsweise durch die Verwendung von Kühlwasser, auf eine vorbestimmte Temperatur, beispielsweise auf etwa 40° C, gebracht wird. Die nicht dargestellte Antriebsvorrichtung, bei der als Antriebsmittel beispielsweise Luft, ein Motor oder dergleichen verwendet wird, ist in einem Gleiter 79a vorgesehen, und in dem anderen Gleiter 79b ist ein nicht dargestellter Sensor zum Erkennen einer Betriebsposition vorgesehen.
Ein noch zu beschreibender Luftstrompfad 75c zum Steuern des atmosphärischen Drucks ist im vorderen Teil des Gehäuses 75 (links in 11) ausgebildet. Der Luftstrompfad 75c kommuniziert über einen Lüfter 87a mit der Seite der Temperaturregelungs- und Transfervorrichtung C. Es ist nicht dargestellt, aber der Luftstrompfad 75c führt in vertikaler Richtung von der obersten Ebene bis zur untersten Ebene (in Z-Richtung). Außerdem sind Lüfter 87b an den beiden Seitenflächen des Gehäuses 75 auf der Seite der Wärmebehandlungsvorrichtung H angeordnet. Es sind abführende Auslässe 75d in diesen Seiten ausgebildet, die auf ähnliche Weise von der obersten Ebene bis zur untersten Ebene führen.
Beim Abschnitt G4 der vierten Behandlungseinheiten ist beispielsweise eine Öffnung 75a vorgesehen, um den Wafer W vom ersten Wafer-Haupttransferabschnitt A1 an einer Seitenfläche der Temperaturregelungs- und Transfervorrichtungsseite C des Gehäuses 75 zu aufzunehmen bzw. von dieser Temperaturregelungs- und Transfervorrichtungsseite des Gehäuses aus weiterzugeben. Es ist auch eine Öffnung 75b so vorgesehen, dass sie zum Fenster 41a des zweiten Wafer-Haupttransferabschnitts A2 an der anderen Seitenfläche gerichtet ist. In den Öffnungen 75a und 75b sind Verschlusselemente 76a und 76b vorgesehen, die frei zu öffnen und zu schließen sind. Der Vorgang des Öffnens und Schließens der Verschlusselemente 76a und 76b wird von einem nicht dargestellten Antriebsabschnitt unter dem integrierten Steuerabschnitt 8 durchgeführt.
13 ist eine geschnittene Seitenansicht des gesamten Abschnitts G4 der vierten Behandlungseinheiten (des gesamten Abschnitts G5 der fünften Behandlungseinheiten). Wie dargestellt, ist ein Temperaturregelungsrohr 90 vorgesehen, um Kühlwasser von der obersten Ebene bis zur untersten Ebene fließen zu lassen, um die Diffusion von Wärme vom Abschnitt G4 der vierten Behandlungsein heiten (Abschnitt G5 der fünften Behandlungseinheiten) nach außen und ein Ansteigen der Temperatur der Atmosphäre in der Vorrichtung zu verhindern. Dieses Rohr 90 ist mit einer Pumpe verbunden, die nicht dargestellt, aber unter dem Behandlungseinheitenabschnitt G4 (G5) in jedem Seitenflächenabschnitt auf der Seite der Wärmebehandlungsvorrichtung H vorgesehen ist.
Nachfolgend wird die hochpräzise Temperaturregelungseinheit (CPL) als Temperaturregelungsabschnitt beschrieben, die in allen Abschnitten in Einheiten der Wärmebehandlungssysteme (den Abschnitten G3 bis G5 der dritten bis fünften Behandlungseinheiten) enthalten ist. Diese Beschreibung bezieht sich auf die 14. Die bereits erwähnte Temperaturregelungs- und Transfervorrichtung C in der Vor-Wärmebehandlungseinheit (PAB) oder dergleichen wird ersetzt durch eine hochpräzise Temperaturregelungsvorrichtung C2, und die Wärmebehandlungsvorrichtung H wird weggelassen; darum werden die gleichen Bezugszeichen und Symbole verwendet, um die gleichen Bauelemente zu bezeichnen, die in der Vor-Wärmebehandlungseinheit (PAB) oder dergleichen vorhanden sind, so dass eine Erklärung sich erübrigt.
Die hochpräzise Temperaturregelungsvorrichtung C2 ist mit einer hochpräzisen Temperaturregelungsplatte 133 in einem zylindrischen Halterungskörper 131 ausgerüstet. In dieser hochpräzisen Temperaturregelungsplatte 133 werden beispielsweise Peltier-Elemente verwendet, die nicht dargestellt sind, und die Temperatur des Wafers W wird auf eine vorbestimmte Temperatur von beispielsweise 23° C durch Rückführung geregelt, so dass eine präzise Temperaturregelung durchgeführt werden kann. Unter dem Halterungskörper 133 sind die drei Stifte 85 zum Zuführen des Wafers W so angeordnet, dass sie über die Antriebsvorrichtung 82 anzuheben und abzusenken sind. Die drei Stifte 85 sind in zurückgezogenem Zustand in Öffnungen 133a in der hochpräzisen Temperaturregelungsplatte 133 angeordnet.
Nachfolgend wird der Aufbau einer Hochtemperatur-Wärmebehandlungseinheit (BAKE) beschrieben, die im Abschnitt G3 der dritten Behandlungseinheiten enthalten ist. Es wird dabei Bezug genommen auf 15. Zur Bezeichnung der Bauelemente, die denen in der Vor-Wärmebehandlungseinheit (PAB) oder der gleichen gleichen, werden die gleichen Bezugszeichen und Symbole verwendet und sie werden nicht noch einmal beschrieben.
Eine Temperaturregelungsvorrichtung C1 als ein die Temperatur regelnder Abschnitt ist im vorderen Teil der Vorrichtung im Gehäuse 75 angeordnet. Die Temperaturregelungsvorrichtung C1 ist mit einer Temperaturregelungsplatte 163 in einem zylindrischen Halterungskörper 161 ausgestattet. Die Temperatur der Temperaturregelungsplatte 163 wird durch die Verwendung von Kühlwasser oder dergleichen auf ähnliche Weise gesteuert wie in der Vor-Wärmebehandlungseinheit (PAB) oder dergleichen. Im hinteren Teil ist eine Hochtemperatur-Wärmebehandlungsvorrichtung HH angeordnet zum Durchführen einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur, die über der der Wärmebehandlungsvorrichtung H in der Vor-Wärmebehandlungseinheit (PAB) oder dergleichen liegt. Wie bei der Wärmebehandlungsvorrichtung H, ist bei der Hochtemperatur-Wärmebehandlungsvorrichtung HH eine Hochtemperatur-Heizplatte 112 mit einem geeigneten wärmeisolierendem Material in dem zylindrischen Halterungskörper 88 angeordnet. Unter dem Halterungskörper 88 sind die drei Stifte 85 zum Zuführen des Wafers W so angeordnet, dass sie über die Antriebsvorrichtung 82 angehoben und abgesenkt werden können. Die drei Stifte 85 befinden sich in zurückgezogenem Zustand in Öffnungen 112a in der Heizplatte 112.
Der Abstand zwischen der Temperaturregelungsvorrichtung C1 und der Hochtemperatur-Wärmebehandlungsvorrichtung HH ist so gewählt, dass er größer ist als der Abstand zwischen der Temperaturregelungs- und Transfervorrichtung C und der Wärmebehandlungsvorrichtung H in der Vor-Wärmebehandlungseinheit (PAB) oder dergleichen, um zu verhindern, dass die Wärmebehandlung bei hoher Temperatur in der Hochtemperatur-Wärmebehandlungsvorrichtung HH einen schlechten Einfluss auf die Temperaturregelungsbehandlung in der Temperaturregelungsvorrichtung C1 ausübt.
Auf beiden Seiten von Temperaturregelungsvorrichtung C1 und Hochtemperatur-Wärmebehandlungsvorrichtung HH sind Führungsschienen 118 in X-Richtung vorhanden, und ein Sub-Arm 115 ist als Sub-Transferabschnitt zum Überführen des Wafers W vorgesehen, der entlang der Führungsschienen 118 über eine nicht dargestellte Antriebsvorrichtung zu bewegen ist. Am Sub-Arm 115 ist ein Paar Greifer 115a und 115b angeordnet.
Der detaillierte Aufbau der Temperaturregelungseinheit (TCP) in der untersten Ebene der dritten Behandlungseinheiten G3 ist nicht dargestellt; er gleicht dem der bereits beschriebenen hochpräzisen Temperaturregelungseinheit (CPL). Im Temperaturregelungsmechanismus der Temperaturregelungseinheit (TCP) erfolgt die Temperatursteuerung durch Kühlwasser, Peltier-Elemente oder dergleichen. Beispielsweise ist die Anzahl der Peltier-Elemente ist in diesem Fall geringer als in der hochpräzisen Temperaturregelungsplatte 133.
16 zeigt die Übergangseinheit (TRS), die im Abschnitt G3 der dritten Behandlungseinheiten enthalten ist. Anders als die Wärmebehandlungseinheiten, weist diese Einheit keine Wärmebehandlungssystemvorrichtung auf (beispielsweise die Temperaturregelungsvorrichtung C1) und enthält nur die anzuhebenden und abzusenkenden Stifte 85 und eine Antriebsvorrichtung für ihre vertikale Bewegung. Andere Bauelemente der Übergangseinheit (TRS) gleichen denen der hochpräzisen Temperaturregelungseinheit (CPL) oder dergleichen. Obgleich dies nicht dargestellt ist, weist der genannte Leerraum im Abschnitt G3 der dritten Behandlungseinheiten lediglich anzuhebende und abzusenkende Stifte und eine Antriebsvorrichtung für ihre vertikale Bewegung zur Aufnahme und Weiterleitung des Wafers W von oder an andere Behandlungseinheiten auf, ähnlich wie dies für die Übergangseinheit (TRS) gilt.
Nachfolgend wird der Aufbau einer Schutzbeschichtungseinheit (COT), die in den 17 und 18 dargestellt ist, beschrieben.
In dieser Einheit ist eine Lüfter-Filter-Einheit F zur später noch zu beschreibenden Luftsteuerung im oberen Abschnitt des Gehäuses 41' angeordnet, und eine ringförmige Mulde CP ist nahe der Mitte einer Basisplatte 151 der Einheit angeordnet, die kleiner ist als die Breite des Gehäuses 41' in Y-Richtung. Darin ist eine Schleuder-Spannvorrichtung 142 angeordnet. Die Schleuder-Spannvorrichtung 142 ist so aufgebaut, dass sie sich durch die Rotations-Antriebskraft eines Antriebsmotors 143 dreht, während der Wafer W durch die Saugwirkung eines Vakuums gehalten wird. In der Mulde CP sind Stifte 148 zum Zuführen des Wafers W vorgesehen, die über eine Antriebsvorrichtung 147 anzuheben und abzusenken sind, sowie eine Drainage-Auslassöffnung 145 zum Drainieren. An dieser Drainage-Auslassöffnung ist ein Drainagerohr oder Drainageschlauch 141 angeschlossen, der an einen nicht dargestellten Drainage-Unter-Auslass führt, wozu ein Raum zwischen der Basisplatte 151 der Einheit und dem Gehäuse 41' genutzt wird. Drainageschläuche 141a sind mit der jeweils entsprechenden Schutzbeschichtungseinheit (COT) der Mehrzahl von Schutzbeschichtungseinheiten verbunden und in einer Reihe angeordnet, wie dies in dem Behandlungseinheitenabschnitt dargestellt ist.
Durch einen Raum L zwischen dem Gehäuse 41' und der Basisplatte der Einheit ist auf der entgegengesetzten Seite (in 17 rechts) ein Luftstrompfad zur Atmosphärendrucksteuerung ausgebildet, die später noch beschrieben wird. Außerdem ist eine Lüfter-Filter-Einheit F einer weiteren Schutzbeschichtungseinheit (COT) auf einer tieferen Ebene als diese Schutzbeschichtungseinheit (COT) zu sehen.
Eine Düse 135 zum Aufbringen eines Schutzmaterials auf die Vorderfläche des Wafers W ist mit einem Lösungszuführmechanismus (nicht dargestellt) in der Chemiekammer (CHM) 26 (s. 2) über ein Zuführrohr 134 verbunden. Die Düse 135 ist an einem vorderen Endabschnitt eines Düsen-Abtastarmes 136 (scan arm) eines Düsen-Warteabschnitts 146 abnehmbar angeordnet, der außerhalb der Mulde CP angeordnet ist und zu einer vorbestimmten Schutzmaterial-Entladeposition bewegt wird, die oberhalb des Schleuder-Spannwerkzeugs 142 angeordnet ist. Der Düsen-Abtastarm 136 ist mit einem oberen Endabschnitt eines vertikalen Halterungsgliedes 149 verbunden, das in horizontaler Richtung auf Führungsschienen 144 bewegbar ist, die in einer Richtung (in Y-Richtung) auf einer Basisplatte 151 der Einheit angeordnet sind; er bewegt sich in Y-Richtung einheitlich (integrally) mit dem vertikalen Halterungsglied 149 über einen in Y-Richtung antreibenden Antriebsmechanismus, der nicht dargestellt ist.
Der Düsen-Abtastarm 136 ist ebenfalls in X-Richtung, rechtwinklig zur Y-Richtung, zu bewegen, damit die Düse 135 abhängig von der Art des Schutzmaterials am Düsen-Warteabschnitt 146 daran befestigt werden kann; er wird in X-Richtung von einem nicht dargestellten X-Richtungsantrieb bewegt.
Eine Drainagemulde 138 ist zwischen der Mulde CP und dem Düsen-Warteabschnitt 146 vorgesehen, und die Düse 135 wird an dieser Position vor dem Aufbringen von Schutzmaterial auf den Wafer W gereinigt.
An den Führungsschienen 144 ist ein vertikales Halterungsglied vorgesehen, das in Y-Richtung zum Haltern eines Spüldüsen-Abtastarmes 139 sowie des vertikalen Halterungsgliedes 149 zum Haltern des Düsen-Abtastarmes 136 zu bewegen ist. Eine Spüldüse 140 zum seitlichen Spülen ist an einem vorderen Endabschnitt des Spüldüsen-Abtastarmes 139 befestigt. Der Spüldüsen-Abtastarm 139 und die Spüldüse 140 bewegen sich in einer Translationsbewegung oder rechtwinklig zwischen einer Düsen-Warteposition (diese Position ist durch eine durchgezogene Linie dargestellt) an der Seite der Mulde CP und einer Spüllösungs-Abgabeposition (die durch eine punktierte Linie dargestellt ist), die unmittelbar über dem peripheren Randabschnitt des Wafers W liegt, der sich im Schleuder-Spannwerkzeug 142 befindet.
Als Nächstes wird der Aufbau der Entwicklungseinheit (DEV) beschrieben, die in den 19 und 20 dargestellt ist. Für diese Entwicklungseinheit (DEV) werden die gleichen Bezugszeichen und Symbole verwendet, wie sie für die entsprechenden Bauelemente der Schutzbeschichtungseinheit (COT) eingesetzt wurden, so dass diese Bauelemente hier nicht beschrieben werden.
In der Düse 153 zum Aufbringen einer Entwicklungslösung auf die Vorderfläche des Wafers W ist eine Mehrzahl von nicht dargestellten Öffnungen zum Ausgeben der Entwicklungslösung ausgebildet, deren Durchmesser länger ist als der des Wafers W. Ein Düsen-Warteabschnitt 154 ist seitlich einer Mulde CP vorgesehen, und dort ist eine Spüldüse 155 zum Zuführen einer Spüllösung zum Spülen der Entwicklungslösung auf der Vorderfläche des Wafers W angeordnet. Die Spüldüse 155 weist den gleichen Aufbau auf wie die Düse 153. In diesem Düsen-Warteabschnitt 154 wird regelmäßig oder nach Erfordernis eine Vor-Abgabe durchgeführt, um Entwicklungslösung, die im vorderen Ende der Düse 153 eingetrocknet oder unbrauchbar geworden ist, zu entfernen.
Obgleich der Düsen-Abtastarm 136 in der Schutzbeschichtungseinheit (COT) in X-Richtung zu bewegen ist, bewegt sich der Düsen-Abtastarm in diesen Entwicklungseinheit (DEV) nur Y-Richtung entlang der Führungsschienen 144.
Bei der Bodenbeschichtungseinheit (BARC) wird nur eine Beschichtungslösung in der Schutzbeschichtungseinheit (COT) gegen ein Material ausgetauscht, das einen Antireflexionsfilm bildet, so dass eine Beschreibung des Aufbaus sich hier erübrigt.
Als Nächstes wird eine Serie von Betriebsvorgängen in der oben beschriebenen Substratbehandlungsvorrichtung 1 anhand des Flussdiagramms nach 21 beschrieben.
In der Kassettenstation 10 erhält der Wafer-Transferkörper 22 das erste Mal Zugang zur Kassette CR, die unbehandelte Wafer auf dem Kassettenhaltetisch 20 enthält, und nimmt einen Halbleiter-Wafer W aus der Kassette CR (S1) heraus. Nachdem er den Wafer W aus der Kassette CR herausgenommen hat, dreht sich der Wafer-Transferkörper 22 um 180° in θ-Richtung, das Verschlusselement 76a (s. 11 und 12) der Öffnung 75a der Temperaturregelungseinheit (TCP) im Abschnitt G3 der dritten Behandlungseinheiten öffnet sich, eine Hand des Wafer-Transferkörpers 22 streckt sich von der Öffnung 75a in das Gehäuse 75, und der Wafer W wird auf der Temperaturregelungsplatte abgelegt. Dann wird die vorbestimmte Temperaturregelungsbehandlung (erste Temperaturregelung) durchgeführt (S2).
Nachdem die Temperaturregelungsbehandlung in der Temperaturregelungseinheit (TCP) abgeschlossen ist, öffnet sich die Öffnung 75b auf der gegenüberliegenden Seite, der obere Arm 7a des ersten Wafer-Haupttransferkörper 16 wird hineingeführt, und der Wafer W wird dem Arm 7a zugeführt. Der Wafer-Haupttransferkörper 16 dreht sich um 90° gegen den Uhrzeigersinn in 4, ein Verschlusselement 43 der Bodenbeschichtungseinheit (BARC) des ersten Abschnitts G1 mit ersten Behandlungseinheiten öffnet sich, der obere Arm 7a wird in das Gehäuse bewegt, der Wafer W wird an einer vorbestimmten Position angebracht und es wird eine Antireflexionsschicht ausgebildet (S3). Wie oben beschrieben wurde, wird die Überführung des Wafers W von den Behandlungs einheiten des Temperaturregelungssystems an die Beschichtungssystem-Behandlungseinheiten (G1 und G2) nur durch den oberen Arm 7a durchgeführt, und die Überführung des Wafers W nach der Wärmebehandlung, die später beschrieben wird, wird vom mittleren Arm 7b oder dem unteren Arm 7c durchgeführt, wodurch eine thermische Beeinflussung des Wafers W auf ein Minimum beschränkt werden kann.
Nach der Beendigung der vorbestimmten Beschichtungsbehandlung in der Bodenbeschichtungseinheit (BARC) wird das Verschlusselement 43 geöffnet, der mittlere Arm 7b (oder der untere Arm 7c) wird hineingeführt, um den Wafer W aufzunehmen und in seine Ausgangsstellung (im Gehäuse 41) zurück zu bringen. Der Wafer W wird an die Heizeinheit (HP) 113 überführt, um einer ersten Wärmevorbehandlung (S4) unterzogen zu werden. Die Erhitzungstemperatur ist in diesem Fall beispielsweise 120° C.
In der Hochtemperatur-Wärmebehandlungseinheit (BAKE) nach 15 öffnet sich danach das Verschlusselement 76, und der mittlere Arm 7b (oder der untere Arm 7c) des ersten Wafer-Haupttransferkörpers A1, auf dem sich der Wafer W befindet, bewegt sich in Y-Richtung in eine Position unmittelbar oberhalb der Temperaturregelungsvorrichtung C1. Anzuhebende und abzusenkende Stifte 127 in der Temperaturregelungsvorrichtung C1 bewegen sich nach oben, und der Wafer W wird auf den Stiften 127 in einer Position angeordnet, die höher ist als der Sub-Arm 115. Danach wird der mittlere Arm 7b in seine Ausgangsstellung zurückbewegt und das Verschlusselement 76 schließt sich. Zu dieser Zeit wartet der Sub-Arm 115 in der Nähe des Zentrums der Einheit, um die Bewegung des Wafer-Haupttransferkörpers 16 nicht zu behindern. Der Sub-Arm 115 in Bereitschaftsstellung bewegt sich in eine Position oberhalb der Temperaturregelungsvorrichtung C1. Die anzuhebenden und abzusenkenden Stifte 127 werden nach unten bewegt, während der Wafer W darauf angebracht ist, und der Wafer W wird an den Sub-Arm 115 übergeben.
Der Sub-Arm 115, der den Wafer W aufgenommen hat, bewegt sich in X-Richtung zur Rückseite, und der Wafer W wird auf der Heizplatte 112 der Hochtemperatur-Behandlungsvorrichtung HH für den nächsten Behandlungsschritt durch die Bewegung der sich hebenden und senkenden Stifte angeordnett, um eine vorbestimmte erste Nachstufen-Wärmebehandlung (S5) zu durchlaufen. Bei dieser Wärmebehandlung wird der Wafer W beispielsweise auf 230° C für eine vorbestimmte Zeitspanne erhitzt.
Nachdem die vorbestimmte Wärmebehandlung durch die Hochtemperatur-Wärmebehandlungsvorrichtung HH abgeschlossen ist, wird der Wafer W vom Sub-Arm 115 zur Temperaturregelungsvorrichtung C1 überführt und auf der Temperaturregelungsplatte 163 mit Hilfe der anzuhebenden und abzusenkenden Stifte 127 angeordnet, und dort wird die Temperatur des Wafers W auf eine vorbestimmte Temperatur geregelt (S6).
Der Wafer W wird dann von der Hochtemperatur-Wärmebehandlungseinheit (BAKE) durch den ersten Wafer-Haupttransferkörper 16 an den ersten Wafer-Haupttransferabschnitt A1 überführt, und wird dann davon im selben Arbeitsvorgang an die hochpräzise Temperaturregelungseinheit (CPL) überführt, die im Abschnitt G4 der vierten Behandlungseinheiten enthalten ist. Dort wird eine vorbestimmte Temperaturregelungsbehandlung bei beispielsweise 23° C durchgeführt (zweite Temperaturregelung) (S7).
Wenn die Temperaturregelungsbehandlung abgeschlossen ist, öffnet sich das in 17 gezeigte Verschlusselement 43 und der Wafer W wird an die Schutzbeschichtungseinheit (COT) überführt, die im Abschnitt G1 der ersten Behandlungseinheiten enthalten ist, wo er mit einer Schutzlösung beschichtet wird (S8).
In der Schutzbeschichtungseinheit (COT), bewegen sich die Stifte 148 zuerst nach oben, wenn der Wafer W in eine Position überführt ist, die unmittelbar oberhalb der Mulde CP ist, und fahren dann nach unten, wenn sie den Wafer W aufgenommen haben; der Wafer W wird dann auf dem Schleuder-Spannwerkzeug 142 angeordnet und durch Vakuum angesogen. Die Düse 135, die am Düsen-Warteabschnitt in Bereitschaftsstellung war, bewegt sich mit Hilfe des Mechanismus des Düsen-Abtastarmes 136 und der Führungsschienen 144 in eine Stellung oberhalb des Zentrums des Wafers W, dargestellt in 17. Nachdem die vorbestimmte Schutzlösung am Zentrum des Wafers W aufgebracht wurde, wird der Wafer W mit 100 bis 3000 UpM vom Antriebsmotor 143 rotiert, und die Beschichtung mit der Schutzlösung wird vervollständigt, indem sie durch die Zentrifugalkraft über die gesamte Fläche des Wafers W verteilt wird.
In der Folge öffnet sich das Verschlusselement 76b der Vor-Wärmebehandlungseinheit (PAB) im Abschnitt G4 der vierten Behandlungseinheiten und der mittlere Arm 7b, auf dem sich der Wafer W befindet, bewegt sich in Y-Richtung in eine Position unmittelbar oberhalb der Temperaturregelungs- und Transferplatte 71, dargestellt in 22A. Danach bewegen sich die zu hebenden und zu senkenden Stifte 84 nach oben, dargestellt in 22B, und der Wafer W wird auf den Stiften angebracht. Der mittlere Arm 7b wird dann in seine Ausgangsstellung zurückbewegt, das Verschlusselement 76b schließt sich – wie in 22C dargestellt – die zu hebenden und zu senkenden Stifte 84 bewegen sich nach unten, wodurch der Wafer W auf der Temperaturregelungs- und Transferplatte 71 abgelegt wird (S9).
Wie aus der 23A hervorgeht, bewegt sich die Temperaturregelungs- und Transferplatte 71, auf der der Wafer W angebracht ist, nach hinten in eine Position, die direkt oberhalb der heißen Platte 86 ist. Danach, das geht aus 23B hervor, bewegen sich die Stifte 85 nach oben und der Wafer W wird auf den Stiften angebracht. Danach wird die Temperaturregelungs- und Transferplatte 71 in ihre Ausgangsstellung zurückgebracht, wie aus 23C hervorgeht, die Stifte 85 senken sich nach unten, wodurch der Wafer W auf der heißen Platte 86 angebracht wird, um eine vorbestimmte zweite Wärmebehandlung (PAB) (S10) zu erhalten. Dabei wird noch vorhandenes Lösungsmittel aus dem Schutzschichtfilm auf dem Wafer W durch Verdunstung entfernt.
Nachdem die vorbestimmte Wärmebehandlung durch die Wärmebehandlungsvorrichtung H abgeschlossen ist, werden Betriebsvorgänge in umgekehrter Reihenfolge zu den 23A bis 23C durchgeführt. Im Einzelnen heißt das, der Wafer W wird an die Vorderseite zurückgebracht, während er von der heißen Platte 86 durch die Temperaturregelungs- und Transfervorrichtung C auf der Temperaturregelungs- und Transferplatte 71 angebracht wird. Dieses Mal bewegt sich die Temperaturregelungs- und Transfervorrichtung C zur vorderen Seite, während sie die Temperatur des aufgeheizten Wafers W auf beispielsweise etwa 40° C regelt (die Temperatur des Wafers W wird geregelt) (S11). Als Folge kann ein Behandlungszeitraum von der Wärmebehandlung zur Temperaturregelungsbehandlung verkürzt werden, was den Durchsatz erhöht.
Der Wafer W wird dann vom zweiten Wafer-Haupttransferkörper 17 aus der Temperaturregelungs- und Transfervorrichtung C herausgenommen, und zwar indem die anhand der 22A bis 22C beschriebenen Betriebsabläufe in umgekehrter Reihenfolge vorgenommen werden; er wird dann durch das Fenster 38a und die Klappe 38, in 4 dargestellt, an die Schutzfilmdicke-Inspektionsvorrichtung 119 und die periphere Ausrichteinrichtung 120 überführt. Nachdem dort eine vorbestimmte Prüfung der Filmdicke und Substratrand-Belichtungsbehandlung durchgeführt wurden (S12), wird der Wafer W den anzuhebenden und abzusenkenden Stiften 84 der Temperaturregelungs- und Transfervorrichtung C im Abschnitt G5 der fünften Behandlungseinheiten zugeführt, und zwar durch den zweiten Haupttransferkörper 17, und dann vom Schnittstellenabschnitt 14 (S13) von dem Wafer-Transferkörper 27 an die nicht dargestellte Ausrichteinrichtung (S15) überführt. An dieser Stelle wird der Wafer W manchmal vorübergehend in der Pufferkassette BR abgelegt, bevor er an die Ausrichteinrichtung überführt wird. Danach wird im Schnittstellenabschnitt 14 (S14) mit der hochpräzisen Temperaturregelungseinheit (CPL) 130 eine vorbestimmte Temperaturregelungsbehandlung durchgeführt. Die genannte Filmdicke-Inspektionsvorrichtung ist eine Einheit, bei der eine Prüfung nicht nur mit dem bloßen Auge durchgeführt wird, sondern auch eine mikroskopische Prüfung mit entsprechenden Prüfvorrichtungen, was auch eine Prüfung auf Verschmutzungen, Partikel und dergleichen, eine Oberflächeninspektion und dergleichen zusätzlich zur Prüfung der Filmdicke einschließt. In dieser Hinsicht kann die Prüfung in jeweils geeigneter Weise durchgeführt werden anstatt für alle Wafer W.
Nachdem die Belichtungsbehandlung beendet ist, wird der Wafer W vom Wafer-Transferkörper 27 an die Post-Belichtungs-Wärmebehandlungseinheit (PEB) überführt, die im Abschnitt G5 der fünften Behandlungseinheiten enthalten ist, und zwar durch den Schnittstellenabschnitt 14. In diesem Fall wird der Wafer W auch vom Wafer-Transferkörper 27 an die Temperaturregelungs- und Transfervorrichtung C (S16) durch Betriebsvorgänge überführt, die den in S9 bis S11 beschriebenen Betriebsabläufen gleichen; danach wird er von der Temperaturregelungs- und Transfervorrichtung C an die Wärmebehandlungsvorrichtung H über führt, während die Temperatur des Wafers W für die Durchführung der Wärmebehandlung durch die Wärmebehandlungsvorrichtung H (dritte Erwärmung) (S17) geregelt wird. Der Wafer W wird überführt, während er von der Temperaturregelungs- und Transfervorrichtung C (S18) auf eine vorbestimmte Temperatur geregelt wird, und er wird im zweiten Wafer-Haupttransferabschnitt A2 vom zweiten Wafer-Haupttransferkörper 17 herausgenommen.
In der Folge wird der Wafer W einer vorbestimmten Temperaturregelungsbehandlung unterzogen und in der hochpräzisen Temperaturregelungseinheit (CPL), die im Abschnitt G5 der fünften Behandlungseinheiten enthalten ist, auf beispielsweise 23°C geregelt (vierte Temperaturregelung) (S19). Danach wird der Wafer W vom Wafer-Haupttransferkörper 17 an die Entwicklungseinheit (DEV) überführt, die im Abschnitt G2 der zweiten Behandlungseinheiten enthalten ist, um einer Beschichtungsbehandlung mit Entwicklungslösung (S20) unterzogen zu werden.
Wenn der Wafer W in eine Position unmittelbar oberhalb der Mulde CP in dieser Entwicklungseinheit (DEV) überführt ist, heben sich die Stifte 148 zuerst nach oben und senken sich dann nach unten, wenn sie den Wafer W aufgenommen haben, und der Wafer wird dann auf dem Schleuder-Spannwerkzeug 142 angebracht und durch Vakuum angesaugt. Die Düse 135, die am Düsen-Warteabschnitt in Bereitschaft gehalten wurde, bewegt sich in eine Stellung oberhalb der Peripherie des Wafers W, und zwar bewegt durch den Mechanismus des Düsen-Abtastarmes 136 und der Führungsschienen 144. Während der Wafer W über den Antriebsmotor 143 in Y-Richtung gedreht wird, beispielsweise mit 10 bis 100 UpM, wird durch die Zentrifugalkraft der Drehung die Beschichtung mit der vorbestimmten Entwicklungslösung durchgeführt.
Der Wafer W wird dann an die Post-Wärmebehandlungseinheit (POST) überführt, die im Abschnitt G4 der vierten Behandlungseinheiten enthalten ist. Durch Betriebsvorgänge, die den in S9 bis S11 und S16 bis S18 beschriebenen Vorgängen gleichen, wird der Wafer W vom Wafer-Hauttransferkörper 17 an die Temperaturregelungs- und Transfervorrichtung C (S21) überführt, dann von der Temperautrregelungs- und Transfervorrichtung C an die Wärmebehandlungsvorrichtung H, um von der Wärmebehandlungsvorrichtung H wärmebehandelt zu werden (vierte Erwärmung) (S22). Der Wafer W wird überführt, während seine Temperatur durch die Temperaturregelungs- und Transfervorrichtung C (S23) auf eine vorbestimmte Temperatur, beispielsweise 40° C, geregelt wird; dieses Mal wird er vom ersten Wafer-Haupttransferkörper 16 im ersten Wafer-Haupttransferabschnitt A1 herausgenommen. Während dieser Wärmebehandlung wird der Wafer W auf beispielsweise 100° C für eine vorbestimmte Zeitspanne erhitzt. Dabei härtet die aufgrund der Entwicklung aufgequollene Schutzbeschichtung aus und die chemische Widerstandsfähigkeit wird verbessert.
Der Wafer W wird dann vom Wafer-Haupttransferkörper 16 in den Leerraum im Abschnitt G3 der dritten Behandlungseinheiten überführt und vom Wafer-Transferkörper 22 (S24) an die Kassette CR der Kassettenstation 10 zurückgebracht. Hier wird manchmal eine makrospkopische Inspektion durch das bloße Auge mit Hilfe einer makroskopischen Inspektionsvorrichtung durchgeführt, um durch die Behandlung entstandene Ungleichmäßigkeiten und dergleichen auf dem Wafer W zu finden, bevor der Wafer W an die Kassette CR der Kassettenstation 10 zurückgegeben wird. Diese Inspektionsvorrichtung ist nicht dargestellt, jedoch an der Rückseite der Kassettenstation 10 angeordnet. Zusätzlich zur genannten makroskopischen Inspektion kann eine Überprüfung auf Musterdefekte nach der Entwicklung, Linienbreite, Ausricht-/Überlagerungsgenauigkeit und dergleichen durchgeführt werden. Eine solche makroskopische Inspektionsvorrichtung kann außen vorgesehen sein, so dass sie von der Rückseite der Kassettenstation 10 vorsteht, oder sie kann innerhalb der Kassettenstation 10 angeordnet sein.
Wie oben erläutert wurde, wird die Temperatur des Wafers W unmittelbar nach der ersten Erwärmung (S5), nach der zweiten Erwärmung (S10), der dritten Erwärmung (S17) und der vierten Erwärmung (S22) während der Überführung geregelt, wodurch die für die Temperaturregelungsbehandlung erforderliche Zeit bei der zweiten Temperaturregelung (S7), der dritten Temperaturregelung (S14) und der vierten Temperaturregelung (S19) als nachfolgende Schritte verkürzt werden kann, was den Durchsatz erhöht.
Jeder der Abschnitte G3 bis G5 der Wärmebehandlungseinheiten weist einen Aufbau mit zehn Ebenen auf; die Abschnitte G1 und G2 der Beschichtungsbe handlungseinheiten weisen ein Aufbau mit fünf Ebenen auf, und die Abschnitte G1 bis G5 mit Behandlungseinheiten sind so angeordnet, dass sie den ersten Wafer-Haupttransferabschnitt A1 und den zweiten Wafer-Haupttransferabschnitt A2 umgeben, was eine schnelle Behandlung einer großen Zahl von Substraten ermöglicht und den Wafer-Haupttransferkörpern 16 und 17 einen effizienten Zugang zu den jeweiligen Einheiten erlaubt; auch dadurch wird zu einem erhöhten Durchsatz beigetragen.
Wärmebehandlung wird durch die Wärmebehandlungsvorrichtung H über die Temperaturregelungs- und Transfervorrichtung C von den Wafer-Haupttransferkörpern 16 und 17 durchgeführt. Mit anderen Worten ausgedrückt, die Temperatur des Wafers W wird von der Temperaturregelungs- und Transfervorrichtung C vor der Durchführung der Wärmebehandlung immer auf einer vorbestimmten Temperatur gehalten. Darauf folgt, dass selbst dann kein Unterschied im Behandlungszustand auftritt, wenn die Wärmebehandlungszeit festgesetzt ist, und das thermische Budget des Wafers W kann in der gesamten Substratbehandlung festgesetzt sein.
Wie aus 1 hervorgeht, sind die Vorrichtungen C1, C2 und C des Temperaturregelungssystems zwischen den Heizvorrichtungen H, HH und dergleichen in den Abschnitten G3 bis G5 mit den Behandlungseinheiten des Wärmebehandlungssystems und den Abschnitten G1 und G2 mit den Behandlungseinheiten des Beschichtungssystems angeordnet, wodurch die thermische Beeinflussung der Heizvorrichtungen H, HH und dergleichen auf die Abschnitte G1 und G2 mit den Behandlungseinheiten des Beschichtungssystems auf einem Minimum gehalten werden kann.
Die Abschnitte zwischen den Wafer-Haupttransferabschnitten A1 und A2 und den Abschnitten G1 bis G5 von Behandlungseinheiten sind von Umhüllunggliedern 44 und 44' umschlossen, wodurch das Eindringen von Partikeln in die Behandlungseinheiten und die Transferabschnitte verhindert werden kann.
Wie aus der 4 hervorgeht, ist hinsichtlich dieser Umhüllungsglieder 44 und 44' der Spalt U zwischen jedem der Umhüllungsglieder 44 der ersten und zweiten Wafer-Haupttransferabschnitte A1 und A2 und jeder der Behandlungseinhei ten vorgesehen, wodurch Vibrationen, die durch die Überführungsvorgänge der Wafer-Haupttransferabschnitte A1 und A2 auftreten, nicht an die Behandlungseinheiten übertragen werden, was zu einer sicheren Durchführung der Wärme- und Beschichtungsbehandlungen führt.
Als Nächstes wird die Steuerung des atmosphärischen Drucks, der Temperatur und der Feuchtigkeit in der Substratbehandlungsvorrichtung 1 unter Bezugnahme auf die 24 bis 26 erläutert.
Aus 24 ist zu ersehen, dass in den oberen Abschnitten der Kassettenstation 10, der Behandlungsstation 12 und des Schnittstellenabschnitts 14 Luftzufuhrkammern 10a, 12a bzw. 14a vorgesehen sind und dass Filter mit Staubrückhaltefunktion, beispielsweise ULPA-Filter 101, 102 und 103, an den unteren Flächen der Luftzufuhrkammern 10a, 12a und 14a befestigt sind. Nach unten strömende Luft wird von den ULPA-Filtern 101, 102 und 103 aus den Luftzufuhrkammern an die Abschnitte 10, 12 und 14 geführt und fließt von diesen Luftzufuhrkammern an jeweils entsprechende Behandlungseinheiten, wie dies aus den 14 und 25 hervorgeht. Diese herunterströmende Luft wird von den bereits genannten Kanälen 31 und 32 in Richtung der Pfeile (nach oben) zugeführt. In den Abschnitten G1 und G2 der ersten und zweiten Behandlungseinheiten wird Luft aus einem Abführkanal 100 (s. 25) mit Hilfe eines an seiner Rückseite vorgesehenen Lüfters 106 an einen Unter-Abführauslass 125 abgeführt. In den Abschnitten G3 bis G5 mit den dritten bis fünften Behandlungseinheiten wird Luft aus dem Abführauslass 75d an den Unter-Abführauslass 125 durch den Strömungspfad 75c und die Lüfter 87a und 87b (s. 11) abgeführt. Wie in 26 dargestellt, wird Luft in den ersten und zweiten Wafer-Haupttransferabschnitten A1 und A2 vom Unter-Abführauslass 125 durch Lüfter 36 abgeführt, an die periphere Ausrichteinrichtung 120 und die Inspektionsvorrichtung 119 durch das Fenster 38a der Klappe 38 geführt und aus dem Abführauslass 125 abgeführt. Die Drehgeschwindigkeit aller genannten Lüfter 106, 87a, 87b und 36 wird vom Steuerabschnitt 8 individuell für jede Einheit gesteuert.
In jedem der Abschnitte G1 und G2 mit Einheiten des Beschichtungssystems ist die Lüfter-Filter-Einheit F oben auf der Oberseite befestigt, und es ist ein Sensor S zum Messen des atmosphärischen Drucks, der Temperatur und der Feuchtig keit vorgesehen. Die Lüfter-Filter-Einheit F ist, beispielsweise, mit einem ULPA-Filter und einem kleinen Lüfter ausgestattet. In jeder der Einheiten der Abschnitte G3 bis G5 der dritten bis fünften Behandlungseinheiten ist der gleiche Sensor S vorgesehen, und auf ähnliche Weise ist auch in jeder der ersten und zweiten Wafer-Haupttransferabschnitte A1 und A2 ein Sensor S vorgesehen. Die durch die genannten Sensoren S festgestellten Werte werden an den Steuerabschnitt 8 übermittelt.
Mit dem beschriebenen Aufbau wird durch die Atmosphärendrucksteuerung der atmosphärische Druck in den Abschnitten G1 und G2 mit den ersten und zweiten Behandlungseinheiten höher eingestellt als in den ersten und zweiten Wafer-Haupttransferabschnitten A1 und A2 und den Abschnitten G3 bis G5 der dritten bis fünften Behandlungseinheiten, beispielsweise um 0,3 (Pa) bis 0,4 (Pa) erhöht. Dadurch, dass der atmophärische Druck in den Abschnitten G1 und G2 mit den Einheiten des Beschichtungssystems höher ist als im Wärmebehandlungssystem und dem Transfersystem, das heißt, indem die oben beschriebene positive Drucksteuerung durchgeführt wird, kann die Beschichtungsbehandlung in den Einheiten des Beschichtungssystems sicher und präzise durchgeführt werden, denn für diese Einheiten ist eine Begrenzung von Partikeln besonders wichtig.
Mit dem oben beschriebenen Aufbau werden der atmosphärische Druck, die Temperatur und die Feuchtigkeit in jeder Einheit der Abschnitte G1 bis G5 mit den ersten bis fünften Behandlungseinheiten sowie in den ersten und zweiten Wafer-Haupttransferabschnitten A1 und A2 individuell durch PID-Regelung geregelt, so dass jede Behandlung in der für jede Einheit optimalen Umgebung stattfinden kann.
Außerdem wird, wenn die Klappe 38 zur Wartung der ersten und zweiten Wafer-Haupttransferabschnitte A1 und A2 geöffnet wird, die Menge an sauberer Luft, die in alle Einheitenabschnitte G1 bis G5 und alle Wafer-Haupttransferabschnitte A1 und 2 eingeleitet wird, auf einen Befehl vom Steuerabschnitt 8 hin erhöht, was den Atmosphärendruck erhöht. Daraus ergibt sich, dass das Auftreten von Partikeln während der Wartung gehemmt wird. Zusätzlich zu dieser Atmosphärendrucksteuerung kann der atmosphärische Druck im gesamten System (der Substratbehandlungsvorrichtung 1) erhöht werden, wenn die in 1 hinten ange ordnete Klappe 40 entfernt oder geöffnet und geschlossen wird; in diesem Fall kann ein getrennt angeordneter Lüfter vorgesehen sein, der nur während der Wartung in Betrieb ist und dann den atmosphärischen Druck im gesamten System (der Substratbehandlungsvorrichtung 1) erhöht.
Wie weiter aus 1 hervorgeht, sind die Temperaturregelungs-Systemvorrichtungen C1, C2 und C zwischen den Heizvorrichtungen H, HH und dergleichen in den Abschnitten G3 bis G5 mit den Behandlungseinheiten des Wärmebehandlungssystems und den Abschnitten G1 und G2 mit den Behandlungseinheiten des Beschichtungssystems angeordnet, wodurch die thermische Beeinflussung der Heizvorrichtungen H, HH und dergleichen auf die Behandlungseinheiten G1 und G2 des Beschichtungssystems auf einem Minimum gehalten wird. Die Temperatursteuerung in den Abschnitten G1 und G2 mit den Behandlungseinheiten des Beschichtungssystems kann darum präzise durchgeführt werden.
In der in 27 dargestellten Substratbehandlungsvorrichtung 1 wird die Steuerung des Öffnens und Schließens in jeder Einheit des Wärmebehandlungssystems der Abschnitte G3 bis G5 so durchgeführt, dass, wenn eine Öffnung 75a durch das Verschlusselement 76a geöffnet wird, eine andere Öffnung 75b durch das Verschlusselement 76b geschlossen wird. Auf die Weise wirkt jede Einheit wie eine sogenannte Ladungsschleusenkammer, die Umgebung kann auf beiden Seiten jeder Einheit wirksam ausgeschaltet werden und die Behandlungsumgebung kann auf zufriedenstellende Weise aufrechterhalten werden.
Außerdem wird in der Substratbehandlungsvorrichtung 1, die in 28 dargestellt ist, die Steuerung des Öffnens und Schließens so durchgeführt, dass, wenn die Öffnung 97 jeder Einheit in den Abschnitten G1 und G2, die die Einheiten des Lösungszuführsystems umfassen durch das Verschlusselement 43 geöffnet wird, die Öffnungen 75a und 75b jeder Einheit in den Abschnitten G3 bis G5, die die Einheiten des Wärmebehandlungssystems enthalten, auf beiden Seiten der Einheitenabschnitte G1 und G2 durch die Verschlusselemente 76a und 76b geschlossen werden. Folglich strömt keine Atmosphäre, die die Behandlung ungünstig beeinflusst, von der Einheit des Lösungszuführsystems in die Einheit des Wärmebehandlungssystems hinein.
Dieses System ermöglicht darüber hinaus eine Regelung der Temperatur in den Lösungszuführvorrichtungen 58 und 59 in den Chemie-Kammern (CHM) 26 und 27, so dass die Temperatur der den Behandlungseinheiten G1 und G2 des Beschichtungssystems zuzuführenden Behandlungslösung auf einem geeigneten Niveau gehalten wird. Es wird darauf hingewiesen, dass die als Beschichtungssystem-Behandlungseinheit verwendete Kammer anstelle der chemischen Kammer vorgesehen sein kann.
In 29 ist eine Wärmebehandlungseinheit nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt; Bauelemente, die die gleichen sind wie in den 11 und 12, werden hier nicht beschrieben.
In dieser Wärmebehandlungseinheit G3' sind eine Temperaturregelungsvorrichtung C1', eine Niedrigtemperatur-Wärmebehandlungsvorrichtung LH und eine Hochtemperatur-Wärmebehandlungsvorrichtung HH, beispielsweise, linear von vorn (in 29 ist das die linke Seite) in der Reihenfolge im Gehäuse 75 angeordnet. Diese Wärmebehandlungsvorrichtungen LH und HH unterscheiden sich nur durch ihre Heiztemperatur. Ähnlich wie bei der Wärmebehandlungsvorrichtung H der ersten Ausführungsform ist eine Heizplatte 111 niedriger Temperatur in der Niedrigtemperatur-Wärmebehandlungsvorrichtung LH und eine Heizplatte 112 hoher Temperatur in der Hochtemperatur-Wärmebehandlungsvorrichtung HH vorgesehen, beide sind mit einem geeigneten wärmeisolierenden Material in einem zylindrischen Halterungskörper 88 angeordnet. Unter dem Halterungskörper 88 sind drei Stifte 85 zum Zuführen des Wafers W so angeordnet, dass sie von der Antriebsvorrichtung 82 angehoben und abgesenkt werden können. Wenn die drei Stifte eingezogen sind, befinden sie sich in durchgehenden Öffnungen 111a und 112b, die in der Heizplatte 111 bzw. 112 vorgesehen sind. Die Temperaturregelungsvorrichtung C1' ist dabei beispielsweise die gleiche wie die Temperaturregelungseinheit (TCP) der ersten Ausführungsform, wobei es sich um Peltier-Elemente oder Kühlwasser als Mittel zum Regeln der Temperatur handelt.
Auf beiden Seiten der Temperaturregelungsvorrichtung C1', der Niedrigtemperatur-Wärmebehandlungsvorrichtung LH und der Hochtemperatur-Wärmebehandlungsvorrichtung HH sind Führungsschienen 118 in X-Richtung angeordnet, und ein Sub-Arm 115 ist so vorgesehen, dass er von einer Antriebsvorrichtung, die nicht gezeigt ist, entlang der Führungsschienen 118 bewegt werden kann. Der Sub-Arm 115 ist mit einem Paar Greifer 115a und 115a ausgestattet.
Die Wärmebehandlungseinheit G3' ist in der gleichen Weise angeordnet wie die Abschnitte G3 bis G5 mit ihren Behandlungseinheiten der ersten Ausführungsform. In diesem Fall ist die Platte 40 im hinteren Bereich der Behandlungsstation 12 in 1 an die Rückseite verlegt, um der Größe der Wärmebehandlungseinheit G3' angepasst zu sein.
Im Betrieb dieser Wärmebehandlungseinheit G3' öffnet sich das Verschlusselement 76 und der mittlere Arm 7b (oder der untere Arm 7c) des ersten oder zweiten Wafer-Haupttransferkörpers A1 bzw. A2 bewegt sich in Y-Richtung in eine Position unmittelbar oberhalb der Temperaturregelungsvorrichtung C1'. Die sich hebenden und senkenden Stifte 127 in der Temperaturregelungsvorrichtung C1' heben sich, und der Wafer W wird auf den Stiften 127 in einer Position angebracht, die höher ist als der Sub-Arm 115. Danach wird der mittlere Arm 7b in seine Ausgangsstellung zurückbewegt, und das Verschlusselement 76 schließt sich. Zu diesem Zeitpunkt ist der Sub-Arm 115 auf der Seite der Niedrigtemperatur-Wärmebehandlungsvorrichtung LH positioniert, um die Bewegung des Wafer-Haupttransferkörpers 16 nicht zu behindern. Der auf der Seite der Niedrigtemperatur-Wärmebehandlungsvorrichtung LH positionierte Sub-Arm 115 wird in eine Stellung oberhalb der Temperaturregelungsvorrichtung C1' bewegt. Die zu hebenden und zu senkenden Stifte 127 senken sich ab, während der Wafer darauf angeordnet ist, und der Wafer W wird an den Sub-Arm 115 überführt.
Der Sub-Arm 115, auf den der Wafer W abgelegt wurde, bewegt sich in X-Richtung zur Rückseite. Im nächsten Schritt wird der Wafer W auf ähnliche Weise durch die Bewegung der sich hebenden und senkenden Stifte auf den Heizplatten 111 und 112 der Niedrigtemperatur-Wärmebehandlungsvorrichtung LH bzw. der Hochtemperatur-Wärmebehandlungsvorrichtung HH im übernächsten Schritt für die durchzuführende vorbestimmte Wärmebehandlung angeordnet.
Nachdem die vorbestimmte Wärmebehandlung durch die Hochtemperatur-Wärmebehandlungsvorrichtung HH abgeschlossen ist, wird der Wafer W vom Sub-Arm 115 zur Temperaturregelungsvorrichtung C1' transportiert und auf einer Temperaturregelungsplatte 122 angebracht, um eine vorbestimmte Temperaturregelungsbehandlung zu durchlaufen.
Insbesondere in dieser Ausführungsform können die Wärmebehandlung mit unterschiedlichen Temperaturen und die Temperaturregelungsbehandlung ununterbrochen durchgeführt werden und damit kann der Durchsatz erhöht werden.
Wenn die Temperaturregelungsvorrichtung C1', die Niedrigtemperatur-Wärmebehandlungsvorrichtung LH und die Hochtemperatur-Wärmebehandlungsvorrichtung HH mit Abschirmplatten auf geeignete Weise abgeteilt sind, ist eine präzisere Temperatursteuerung in jeder Vorrichtung möglich.
In 30 ist eine Substratbehandlungsvorrichtung nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Bei dieser Substratbehandlungsvorrichtung 150 ist der zweite Wafer-Haupttransferabschnitt A2 der ersten Ausführungsform modifiziert und ein Abschnitt G2' mit Behandlungseinheiten eines Beschichtungssystems hinzugefügt. Außer diesen Veränderungen gleicht der Aufbau dem der ersten Ausführungsform. Zu dem Behandlungseinheitenabschnitt G2' gehören eine Schutzschichteinheit (COT) und eine Entwicklungseinheit (DEV).
Im Wafer-Haupttransferabschnitt A1 (A2) nach der ersten Ausführungsform bewegt sich der Wafer-Haupttransferkörper 16 (17) selbst nicht in Y-Richtung; in einem dritten Haupttransferabschnitt A3 nach der dritten Ausführungsform ist ein Y-Achsen-Holm 128 vorgesehen, um eine Bewegung in Y-Richtung zu ermöglichen. Dieser Y-Achsen-Holm 128 ist entlang des Holms 33 in vertikaler Richtung zu bewegen, und der Wafer-Haupttransferkörper 17 ist so angeordnet, dass er entlang des Y-Achsen-Holms bewegbar ist.
Dadurch ist es möglich, Substrate, die in den Behandlungseinheiten-Abschnitten G1 und G2 des ersten und zweiten Beschichtungssystems nicht behandelt werden können, vom Wafer-Haupttransferkörper 17 des dritten Wafer-Haupttransferabschnitts A3 an den Behandlungseinheiten-Abschnitt G2' zu überführen, um die Substrate einer vorbestimmten Beschichtungsbehandlung zuzu führen, nachdem die Substrate in den Abschnitten G4 und G5 der vierten und fünften Behandlungseinheiten behandelt worden sind. Daraus ergibt sich ein verbesserter Durchsatz.
Als Nächstes wird eine vierte Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 31 bis 38 beschrieben. 31 ist eine Draufsicht und 32 eine Ansicht von vorn. 33 ist eine Schnittansicht entlang der X-Richtung in 31 und 34 ist eine Schnittansicht der Anordnung, wenn ein Bereich mit Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 218 nach 31 entlang der Y-Richtung der 31 geschnitten dargestellt wird.
Wie in 31 dargestellt, ist dieses Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungssystem 201 so aufgebaut, dass eine Kassettenstation 202 zum Überführen einer Mehrzahl von beispielsweise 25 Wafern W pro Kassette C als eine Einheit von außen in das Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungssystem 201 hinein oder von diesem System 201 nach außen überführt und den Wafer W in die Kassette C hinein oder daraus heraus trägt; dass eine erste Behandlungsstation 203 vorgesehen ist, die in mehreren Ebenen angeordnet ist, bei der unterschiedliche Arten von Behandlungseinheiten nacheinander in Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungsschritten vorbestimmte Behandlungen des Wafers W durchführen und jede Behandlungseinheit eine vorbestimmte Behandlung ausführt; dass eine zweite Behandlungsstation 204 angrenzend an die erste Behandlungsstation vorgesehen ist, die fast den gleichen Aufbau aufweist wie die erste Station, und dass ein Schnittstellenabschnitt 205 vorgesehen ist, der den Wafer W von einer (nicht dargestellten) Ausrichteinheit, die angrenzend an die zweite Behandlungsstation 204 angeordnet ist, überführt bzw. an diese überführt; diese Stationen und Abschnitte sind integral verbunden. Das Aufbringen eines Antireflexionsfilms und eines Schutzfilms auf dem Wafer W wird hauptsächlich in der ersten Behandlungsstation 203 durchgeführt, und das Entwickeln des belichteten Schutzfilms wird in der zweiten Behandlungsstation 204 durchgeführt.
In der Kassettenstation 202 ist eine Mehrzahl von Kassetten C in X-Richtung in einer Reihe angeordnet (von oben nach unten in 31), und zwar an den Positionen der Vorsprünge 300a auf einem Kassettenbefestigungstisch 300, wobei die entsprechenden Transferöffnungen für den Wafer W der Seite der Behand lungsstation 203 gegenüberliegen. Ein Wafer-Transferkörper 211, der in Richtung der Anordnung der Kassetten C (X-Richtung) und in Richtung der Anordnung der in der Wafer-Kassette CR untergebrachten Wafer W (Z-Richtung; Vertikalrichtung) bewegbar ist, kann sich entlang eines Transferpfades 212 frei bewegen und wahlweise Zugang zu jeder der Kassetten C haben.
Dieser Wafer-Transferkörper 211 ist so aufgebaut, dass er auch in θ-Richtung rotieren kann, um Zugang zu haben zu einer Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218a jeder der ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210a der Gruppe 214a; diese Gruppe enthält erste Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten als eine zweite Behandlungseinheitengruppe in der ersten Behandlungsstation 203. Diese wird später noch beschrieben.
Wie aus den 31 und 32 hervorgeht, ist in der ersten Behandlungsstation 203 eine erste Gruppe von Behandlungseinheiten zur Durchführung einer Behandlung mit Lösungen vorgesehen, und zwar eine Gruppe 213a (BARC) mit Einheiten zum Beschichten mit einem Antireflexionsfilm und eine Gruppe 213b (CT) mit Einheiten zum Beschichten mit einem Schutzfilm, die vorn angeordnet sind. In der Gruppe 213a der Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheiten (BARC) 216 sind die Einheiten 216 zum Durchführen der Beschichtungsbehandlung des Wafers W bei etwa normaler Temperatur in drei Ebenen in Z-Achsenrichtung gestapelt. In der Gruppe 213b der Schutzfilm-Beschichtungseinheiten (CT) sind die Schutzfilm-Beschichtungseinheiten 217 zum Durchführen der Beschichtungsbehandlung des Wafers W bei etwa normaler Temperatur in drei Ebenen in Z-Achsenrichtung gestapelt.
Im Zentrum der ersten Behandlungsstation 203 ist ein Gruppe 214a von ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten und eine zweite Gruppe 214b von zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten als zweite Behandlungseinheitengruppe angeordnet, wobei zwischen ihnen eine Transfervorrichtung 219a vorgesehen ist. In der ersten Gruppe 214a von ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten sind die ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210a in acht Ebenen in Z-Achsenrichtung angeordnet. In der zweiten Gruppe 214b von zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten sind die zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210b auf sieben Ebenen in Z-Achsenrichtung angeordnet. Außerdem ist auf der unteren Ebene eine Transfereinheit (STL) vorgesehen. In den ersten und zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210a und 210b sind Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten (CPL) 218a und 218b zum Durchführen von Temperaturregelungs-Behandlungen des Wafers W und Wärmebehandlungseinheiten (HP) 220a und 220b nebeneinander und jeweils integriert vorgesehen.
Wie aus den 31 und 33 hervorgeht, ist die erste Gruppe 214a von ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten so aufgebaut, dass die ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210a beispielsweise auf acht Ebenen gestapelt sind, und die erste Gruppe 214a von ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten und die Gruppe 213a von Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheiten sind so angeordnet, dass sich in jeder der ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210a die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218a auf der Seite der Gruppe 213a mit Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheiten (BARC) befindet. 33 ist eine Schnittansicht entlang der X-Richtung der 31 und zeigt das Verhältnis der Positionen zwischen der ersten Behandlungseinheitengruppe 213a und der zweiten Behandlungseinheitengruppe 214a in X-Richtung. Die zweite Gruppe 214b von Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten ist ebenfalls strukturiert, indem die zweiten Einheiten 210b zur Heiz- und Temperaturregelungsbehandlung in einer Mehrzahl von Ebenen angeordnet sind, die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218b ist in jeder der zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210b auf der Seite der Gruppe 213b der Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) vorgesehen.
Die Gruppe 213a der Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheiten (BARC), die Gruppe 213b der Schutzfilm-Beschichtungseinheiten (CT), die Gruppen 214a und 214b mit ersten und zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten sind um eine in vertikaler Richtung bewegbare Transfervorrichtung 219a angeordnet. Der Transfer des Wafers W zwischen der Gruppe 214a der ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten und der Gruppe 213a der Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheiten (BARC) sowie der Transfer des Wafers W zwischen der Gruppe 214b der zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten und der Gruppe 213b der Schutzfilm-Beschichtungseinheiten (CT) wird von der Transfervorrichtung 219a durchgeführt. An beiden Seitenflächen der Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218a der ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 210a sind Verschlusselemente 247a und 247b vorgesehen, die zu öffnen und zu schließen sind. Der Wafer W wird am Ort der Verschlusselemente 247a und 247b von der ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 210a an den Wafer-Transferkörper 211 bzw. umgekehrt transportiert, und von der ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 210a an die Transfervorrichtung 219a bzw. umgekehrt überführt. Das zu öffnende und zu schließende Verschlusselement 247a ist an einer der Transfervorrichtung zugewandten Seitenfläche der Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218b der zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 210b angeordnet. Der Wafer W wird der Transfervorrichtung 219a von der Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218b am Ort des Verschlusselementes 247a zugeführt bzw. auf umgekehrtem Wege transportiert.
Wie aus den 31 und 32 hervorgeht, sind in der zweiten Behandlungsstation 204, ähnlich wie in der ersten Behandlungsstation 203, als erste Behandlungseinheitengruppe zum Durchführen einer Behandlung des Wafers W mit Lösungen bei etwa normaler Temperatur eine erste Gruppe 213c von Entwicklungsbehandlungseinheiten und eine zweite Gruppe 213d von zweiten Entwicklungsbehandlungseinheiten im vorderen Teil vorgesehen. In der ersten Gruppe 213c von ersten Entwicklungsbehandlungseinheiten sind Entwicklungsbehandlungseinheiten (DEV) 226 in zwei Ebenen in Z-Achsenrichtung angeordnet. In der zweiten Gruppe 213d von zweiten Entwicklungsbehandlungseinheiten sind Entwicklungsbehandlungseinheiten (DEV) 226 ebenfalls in zwei Ebenen in Z-Achsenrichtung gestapelt.
Im Zentrum der zweiten Behandlungsstation 204 sind eine dritte Gruppe 214c von Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten und eine vierte Gruppe 214d von Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten mit einer Transfervorrichtung 219d zwischen sich als zweite Behandlungseinheitengruppe angeordnet. In der dritten Gruppe 214c von Heiz- und Temperaturre gelungs-Behandlungseinheiten sind die dritten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210c in sieben Ebenen in Z-Achsenrichtung gestapelt, und die später noch zu beschreibende Transfereinheit (STL) ist darunter angeordnet. In der vierten Gruppe 214d mit Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten sind diese vierten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210d in acht Ebenen in Z-Achsenrichtung gestapelt.
In den dritten und vierten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210c und 210d sind Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten (CPL) 218c und 218d, von denen jede eine Temperaturregelungsbehandlung des Wafers W durchführt, und Wärmebehandlungseinheiten (HP) 220c und 220d angrenzend aneinander bzw. integriert angeordnet. Wie aus der 31 hervorgeht, sind die Gruppe 214c der dritten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten und die Gruppe 213c der ersten Entwicklungsbehandlungseinheit (DEV) so angeordnet, dass die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218c aus der Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218c und die Wärmebehandlungseinheit (HP) 220c von jeder der gestapelten dritten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210c auf der Seite der ersten Gruppe (DEV) 213c der Entwicklungsbehandlungseinheiten angeordnet ist. Außerdem sind die Gruppe 214d der vierten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten und die Gruppe 213d der zweiten Entwicklungsbehandlungseinheiten (DEV) so angeordnet, dass sich die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218d aus der Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218d und die Wärmebehandlungseinheit (HP) 220d von jeder der gestapelten vierten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210d auf der Seite der Gruppe 213d der zweiten Entwicklungsbehandlungseinheiten befindet.
Um eine in vertikaler Richtung übermittelnde Transfervorrichtung 219b sind die Gruppe 213c der ersten Entwicklungsbehandlungseinheiten, die Gruppe 213d der zweiten Entwicklungsbehandlungseinheiten und die Gruppen 214c und 214d der dritten und vierten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten angeordnet. Der Transfer des Wafers W zwischen der Gruppe 214c der dritten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten und der Gruppe 213c der ersten Entwicklungsbehandlungseinheiten (DEV) und der Transfer des Wafers W zwischen der Gruppe 214d der vierten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten und der Gruppe 213d der zweiten Entwicklungsbehandlungseinheiten (DEV) wird von der Transfervorrichtung 219b durchgeführt. Die zu öffnenden und zu schließenden Verschlusselemente 247a und 247b sind an beiden Seitenflächen der Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218d der vierten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 210d vorgesehen. Der Wafer W wird von der vierten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 210d an die Transfervorrichtung 219d angeliefert und umgekehrt von der Transfervorrichtung 219d an die vierte Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 210d und von dieser Behandlungseinheit 210d an den Wafer-Transferkörper 237 bzw. von diesem Wafer-Transferkörper 237 an die Behandlungseinheit 210d, und zwar jeweils am Ort der Verschlusselemente 247a und 247b. Das zu öffnende und zu schließende Verschlusselement 247b ist gegenüber der Transfervorrichtung in einer Seitenfläche der Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 218c der dritten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 210c vorgesehen. Der Wafer W wird an die Transfervorrichtung 219b von der Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 218c bzw. von der Transfervorrichtung 219b an die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 218c am Ort des Verschlusselementes 247b übergeben.
Wie in 31 gezeigt, sind ein Behälterbord zum Unterbringen eines Chemieturms 215, in dem Behandlungslösung vorrätig gehalten wird, die in einer Inspektionsmaschine 206 zu verwenden ist, und die erste Gruppe 213a von Behandlungseinheiten im hinteren Teil sowohl der ersten Behandlungsstation 203 als auch der zweiten Behandlungsstation 204 vorgesehen. Dieses Behälterbord ist entlang der Y-Richtung in 31 auf einer Schiene zu bewegen. Das Behälterbord ist so aufgebaut, dass es eine Tür enthält, die beispielsweise an der Rückseite geöffnet und geschlossen werden kann, und Behälter können im Bereich der Tür angeordnet sein, wodurch ein Austausch von Behältern, sowie Wartung und Inspektion ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden können. Die Inspektionsmaschine 206 prüft die Dicke eines Beschichtungsfilms des Wafers W nach dem Belichten und der Entwicklungsbehandlung und ist so positioniert, wie der Betrieb es erfordert. Als Behandlungslösung ist beispielsweise ein Material für Antireflexions-Schutzbeschichtungen vorgesehen, das an die Einheiten (BARC) 216 zum Aufbringen einer Antireflexionsbeschichtung zu leiten ist, ein Schutz filmmaterial, das an die Beschichtungseinheiten (CT) 217 zum Aufbringen eines Schutzfilms zu liefern ist, eine Entwicklerlösung, die an die Entwicklungsbehandlungseinheiten 226 zu liefern ist. Eine Behandlungslösung, die in dem im hinteren Teil angeordneten Chemieturm 215 auf Vorrat gelagert ist, kann als eine Hauptquelle für Behandlungslösungen verwendet werden. Alternativ ist es auch eine geeignete Lösung, dass der Chemieturm 215 im hinteren Teil als Ersatzeinrichtung vorgesehen ist und ein weiterer Chemieturm in einem anderen Bereich als Hauptquelle der Behandlungslösungen vorhanden ist.
Im Schnittstellenabschnitt 205 ist eine Pufferkassette 233 vorgesehen, die beispielsweise wie die Kassette C für die Wafer W aufgebaut ist und zum vorläufigen Halten der unbelichteten Wafer W im vorderen Teil des Abschnitts eingesetzt wird; eine periphere Ausrichteinrichtung 234 ist dahinter angeordnet. Der in vertikaler Richtung auf und nieder zu bewegende und in θ-Richtung drehbare Wafer-Transferkörper 237 ist entlang eines Transferpfades 236 zwischen der Pufferkassette 233 und der peripheren Ausrichteinrichtung 234 zu bewegen. Der Wafer-Transferkörper 237 kann Zugang haben zu den Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten (CPL) 218d der vierten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 210d, zur Pufferkassette 233, der peripheren Ausrichteinrichtung 234 und einer nicht dargestellten Vor-Belichtung-Temperaturregelungseinheit.
Wie aus den 31 und 33 hervorgeht, sind wärmeisolierende Wände 239 und Passagen 240 im Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungssystem 201 vorgesehen, wovon die Passagen 240 dem abgegebenen Gas ermöglichen, vom Boden der Gruppe 213 der ersten Behandlungseinheiten in ihren oberen Bereich zu strömen, was später noch beschrieben wird; diese Wände 239 und Passagen 240 sind zwischen den Gruppen 213 mit ersten Behandlungseinheiten (Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheiten (BARC) der Gruppe 213a und die Schutzfilm-Beschichtungseinheiten (CT) der Gruppe 213b) und der Gruppe 214 der zweiten Behandlungseinheiten (erste und zweite Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten der Gruppen 214a und 214b) in der ersten Behandlungsstation 203 sowie zwischen der Gruppe 213 mit ersten Behandlungseinheiten (Gruppen 213c und 213d der ersten und zweiten Entwicklungsbehandlungseinheiten) und den Gruppen 214 mit zweiten Behandlungseinheiten (Gruppen 214c und 214d der dritten bzw. vierten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten) in der zweiten Behandldungsstation 204 vorgesehen. Das heißt, die wärmeisolierenden Wände 239 und Passagen 240 sind so vorgesehen, dass sie die Gruppen 213 mit ersten Behandlungseinheiten und die Gruppen 214 mit zweiten Behandlungseinheiten trennen.
Wie in 32 gezeigt ist, sind die bereits genannten Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheiten (BARC) der Gruppe 213a, die Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheiten (BARC) 216, von denen jede eine Behandlung zum Beschichten des Wafers W mit einem Antireflexionsfilm vornimmt, während der Wafer W sich in einem Schleuder-Spannwerkzeug in einer Mulde befindet, in drei Ebenen gestapelt.
In der Gruppe 213b mit den Einheiten zur Schutzfilmbeschichtung sind die Schutzfilm-Beschichtungseinheiten (CT), von denen jede eine Schutzfilm-Beschichtungsbehandlung des Wafers W mit einer Schutzlösung vornimmt, während der Wafer W sich in einem Schleuder-Spannwerkzeug in einer Mulde befindet, in drei Ebenen gestapelt.
In der Gruppe 213c der ersten Entwicklungsbehandlungseinheiten sind die Entwicklungsbehandlungseinheiten (DEV) 226, von denen jede eine Entwicklungsbehandlung des Wafers W dadurch durchführt, dass sie eine Entwicklungslösung zuführt, während der Wafer W in einem Schleuder-Spannwerkzeug in einer Mulde gehalten wird, in den beiden oberen Ebenen gestapelt.
In der Gruppe 213d der zweiten Entwicklungsbehandlungseinheiten sind die Entwicklungsbehandlungseinheiten (DEV) 226, von denen jede eine Entwicklungsbehandlung des Wafers W dadurch durchführt, dass sie eine Entwicklungslösung zuführt, während der Wafer W sich in einem Schleuder-Spannwerkzeug in einer Mulde befindet, in den beiden oberen Ebenen gestapelt.
In den Gruppen 214b und 214c der zweiten und dritten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten sind die Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210 jeweils auf sieben Ebenen gestapelt, und die Transfereinheiten (STL) 238b und 238c sind unterhalb der gestapelten Einheiten an geordnet, wie dies in 34 dargestellt ist. Der Wafer W wird zwischen der ersten und zweiten Behandlungsstation 203 und 204 über einen Kommunikationspfad 242 transferiert, der es den beiden Transfereinheiten (STL) 238b und 238c ermöglicht, Verbindung zueinander zu halten. Wie aus 34 zu sehen ist, sind in den Transfereinheiten (STL) 238b und 238c jeweils Öffnungen und diesen Öffnungen entsprechende Verschlusselemente 248a, 248b, 249a und 249b vorgesehen, von denen jedes geöffnet und geschlossen werden kann. Durch Öffnen und Schließen der Verschlusselemente 248a und 249b wird der Wafer W von den Transfereinheiten (STL) 238b und 238c an die entsprechenden Transfervorrichtungen 219a und 219b bzw. von den Transfervorrichtungen 219a und 219b an die Transfereinheiten 238b und 238c übergeben. Außerdem wird der Wafer W durch das Öffnen und Schließen der Verschlusselemente 248b und 249a zwischen den Transfereinheiten (STL) 238b und 238c transportiert, also über den Kommunikationspfad 242 zwischen der ersten und zweiten Station.
Als Nächstes werden die bereits genannten Transfervorrichtungen 219a und 219b anhand der 35, einer Perspektivansicht, erläutert. Diese Transfervorrichtungen 219a und 219b haben den gleichen Aufbau, so dass beide unter dem Bezugszeichen 219 der 35 beschrieben werden.
Wie in 35 dargestellt, weist die Transfervorrichtung 219 ein Transfermittel 254 für den Wafer W auf, das in vertikaler Richtung (Z-Richtung) innerhalb eines zylindrischen Halterungskörpers 253 anzuheben und abzusenken ist; der Körper 253 ist zusammengesetzt aus eine Paar Wandabschnitten 251 und 252, die an ihren jeweils oberen und unteren Enden verbunden sind und einander gegenüber angeordnet sind. Der zylindrische Halterungskörper 253 ist mit einer Drehwelle eines Motors 255 verbunden und wird integral mit dem Transfermittel 254 für den Wafer W durch die Dreh-Antriebskraft des Motors 255 um die Drehwelle gedreht. Das Transfermittel 254 für den Wafer W ist also in θ-Richtung drehbar.
Eine Mehrzahl von beispielsweise zwei Greifern (tweezers) 257 und 258 zum Halten des Wafers W sind an einer Transferbasis 256 des Transfermittels 254 für Wafer W senkrecht übereinander vorgesehen. Die Greifer 257 und 258 sind grundsätzlich gleich aufgebaut und so geformt und bemessen, dass sie frei durch eine Seitenöffnung zwischen den beiden Wandabschnitten 251 und 252 des zy lindrischen Halterungskörpers 253 hindurchbewegt werden können. Jeder der Greifer 257 und 258 ist durch einen Motor (nicht dargestellt) in der Transferbasis 256 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung frei bewegbar.
Als Nächstes wird der Aufbau der bereits genannten ersten Behandlungseinheit 210a zur Heiz- und Temperaturregelung anhand der 34, 36 und 37 erläutert. 36 ist eine Draufsicht auf die Behandlungseinheit zur Heiz- und Temperaturregelung und 37 eine Schnittansicht der Behandlungseinheit zur Heiz- und Temperaturregelung.
Aus den 36 und 37 geht hervor, dass die erste Behandlungseinheit 210a zur Heiz- und Temperaturregelung so aufgebaut ist, dass die Wärmebehandlungseinheit (HP) 220a zum Durchführen der Wärmebehandlung des Wafers W und die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218a zum Durchführen der Temperaturregelungsbehandlung des Wafers W angrenzend aneinander und integriert vorgesehen sind.
Die Wärmebehandlungseinheit (HP) 220a ist mit einer Heizplatte 224 ausgestattet, die ihre eingestellte Temperatur bei etwa 200° C regeln kann. Außerdem enthält die Wärmebehandlungseinheit (HP) 220a ein gatterartiges Verschlusselement 221 zum Öffnen und Schließen eines Abschnitts zwischen der Wärmebehandlungseinheit (HP) 220a und der Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218a sowie ein ringförmiges Verschlusselement 222, das zusammen mit dem gatterartigen Verschlusselement 221 angehoben und abgesenkt wird, während es den Wafer W auf der Heizplatte 224 umrundet hält. In der Heizplatte 224 sind drei sich hebende und senkende Hebestifte 223 zum Anheben und Absenken des Wafers W angeordnet, wenn der Wafer W auf der Platte 224 angeordnet wird. Zwischen der Heizplatte 224 und dem ringförmigen Verschlusselement 222 kann eine Abschirmplatte vorgesehen sein. Unterhalb der Wärmebehandlungseinheit 220a sind ein Hebe- und Senkmechanismus 227 zum Anheben und Absenken der genannten drei Hebestifte 223 sowie ein Hebe- und Senkmechanismus 228 zum Anheben und Absenken des ringförmigen Verschlusselementes 222 mit dem gatterförmigen Verschlusselement 221 vorgesehen. Ein Näherungsstift 235 mit einer Höhe von 0,2 mm und Führungen 232 sind auf der Heizplatte 223 angeordnet.
Die Behandlungseinheit (CPL) 218a zur Temperaturregelung weist eine Temperaturregelungsplatte 225 zum Regeln der Temperatur des Wafers W auf eine normale Temperatur von etwa 23° C auf. Wie aus den 34 und 36 hervorgeht, ist in einer der Kassettenstation zugewandten Seitenfläche der Behandlungseinheit (CPL) 218a zur Temperaturregelung eine Öffnung zum Zuführen des Wafers W von der Kassettenstation 202 bzw. an diese vorgesehen, und das zu öffnende und zu schließende Verschlusselement 247a ist in dieser Öffnung angeordnet. Weiterhin ist eine Öffnung zum Anliefern des Wafers W von der Transfervorrichtung 219 bzw. an diese Vorrichtung 219 in einer der Transfervorrichtung 219 zugewandten Seite der Behandlungseinheit (CPL) 218a zur Temperaturregelung vorgesehen, und das zu öffnende und zu schließende Verschlusselement 247b ist in dieser Öffnung angeordnet.
Wie aus 37 hervorgeht, kommunizieren die Wärmebehandlungseinheit (HP) 220a und die Behandlungseinheit (CPL) 218a zur Temperaturregelung miteinander, und zwar durch eine Kommunikationsöffnung 230. Die Temperaturregelungsplatte 225 zum Regeln der Temperatur des Wafers W, während er sich auf dieser Platte befindet, ist so aufgebaut, dass sie durch einen Bewegungsmechanismus 260 in horizontaler Richtung entlang einer Führungsplatte 259 bewegt werden kann. Dadurch kann die Temperaturregelungsplatte 225 in die Wärmebehandlungseinheit (HP) 220a durch die Kommunikationsöffnung 230 hineingebracht werden, wo sie den Wafer W, der in der Wärmebehandlungseinheit (HP) 220a von der Heizplatte 224 erhitzt wurde, von den Hebestiften 223 aufnimmt, ihn in die Temperaturregelungseinheit (CPL) 218a trägt und die Temperatur des Wafers W regelt.
Die erste Behandlungseinheit 210a für die Erwärmung und Temperaturregelung wurde bereits erläutert; die vierte Behandlungseinheit 210d zum Erwärmen und Regeln der Temperatur der vierten Gruppe 214d von vierten Behandlungseinheiten zum Erwärmen und zur Temperaturregelung ist ähnlich aufgebaut. Das gleiche gilt für die zweite Behandlungseinheit 210b und die dritte Behandlungseinheit 210c zum Erwärmen und zum Regeln der Temperatur; wie aus den 31 und 34 hervorgeht, unterscheiden sie sich jedoch insofern, als die Verschlusselemente 247a und 247b in der ersten Behandlungseinheit 210a zum Erwärmen und Regeln der Temperatur an beiden Seitenflächen vorgesehen sind, während das Verschlusselement 247a oder 247b nur an einer der Transfervorrichtung 219 zugewandten Seite der zweiten und dritten Behandlungseinheiten 210b und 210c zum Erwärmen und zur Temperaturregelung vorgesehen ist. In dieser Ausführungsform wird das Öffnen und Schließen so durchgeführt, dass die beiden Verschlusselemente 247a und 248b in jeder der Temperaturbehandlungseinheiten (CPL) 218a und 218d sich nicht gleichzeitig öffnen. Das heißt, eine Öffnung wird durch das Verschlusselement 247b geschlossen, wenn eine weitere Öffnung durch das Verschlusselement 247a geöffnet wird, wohingegen eine Öffnung durch das Verschlusselement 247b geöffnet wird, wenn eine weitere Öffnung von dem Verschlusselement 247a geschlossen wird. Die beschriebene Steuerung von Öffnungs- und Schließbewegungen der Verschlusselemente 247a und 247b ermöglicht es, dass die Behandlungseinheit (CPL) zur Temperaturregelung wie eine sogenannte Ladungsschleusenkammer wirkt, wodurch die Steuerung der Temperatur in den die Behandlungslösung zuführenden Einheiten (BARC, CT und DEV), in denen der Wafer W bei etwa normaler Temperatur zu behandeln ist, präziser durchgeführt werden kann.
Wie oben beschrieben wurde, ist in dieser Ausführungsform ein Temperaturregelungsmechanismus vorgesehen, bei dem die wärmeisolierenden Wände 239 und die Passagen 240 es dem Abgas ermöglichen, vom Boden der Gruppen 213 von ersten Behandlungseinheiten in ihren oberen Bereich zu strömen; diese Wände 239 und Passagen 240 sind jeweils zwischen den ersten Gruppen 213a, 213b, 213c, 213d von Behandlungseinheiten und den zweiten Gruppen 214a, 214b, 214c und 214d von Behandlungseinheiten angeordnet. Dieser Temperaturregelungsmechanismus wird nachfolgend anhand der 38 beschrieben. Die 38 ist übrigens eine schematisierte Schnittansicht der ersten Gruppe 213a der Behandlungseinheiten, deren in diesem Beispiel vorgesehene Einheiten zur Versorgung mit Behandlungslösung und Einheiten (BARC) 216 zur Beschichtung mit Antireflexionsfilmmaterial in einer Mehrzahl von Ebenen gestapelt sind.
Wie in 38 dargestellt ist, ist ein Abschnitt 241 zum Zuführen sauberer Luft vorgesehen, deren Temperatur so geregelt wird, dass sie der Gruppe 213a von Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheiten (BARC) als der Gruppe von ersten Behandlungseinheiten in der ersten Behandlungsstation 203 entspricht; dieser Abschnitt ist im oberen Abschnitt des Behandlungssystems 201 zum Beschichten und Entwickeln angeordnet. Der Abschnitt 241 zum Zuführen sauberer Lauft enthält eine Lüfter-Filter-Einheit FFU, eine Temperaturregelungsvorrichtung zum Regeln von Temperatur und Feuchtigkeit und dergleichen und liefert saubere Luft an jede der Einheiten (BARC) 216 zur Beschichtung mit Antireflexionsfilmmaterial; die Luft wird durch das Regeln von Temperatur und Feuchtigkeit von Gas erzeugt, das vom Boden der Gruppe 213a der Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheit (BARC) abgegeben wird und durch die Passage 24 strömt, wodurch das Gas in den oberen Bereich strömen kann, außerdem werden Partikel und dergleichen aus dem Gas entfernt. Außerdem geht aus 31 hervor, dass die wärmeisolierende Wand 239 zwischen der Passage 240 und den Behandlungseinheiten 210a zum Erwärmen und zur Temperaturregelung als Gruppe von zweiten Behandlungseinheiten angeordnet ist. In dieser Ausführungsform ermöglicht die beschriebene Anordnung der wärmeisolierenden Wand und der Temperaturregelungsmechanismus, dass die Temperatursteuerung in den Behandlungslösung zuführenden Einheiten (BARC, CT und DEV), in denen der Wafer W bei etwa normaler Temperatur zu behandeln ist, präziser durchgeführt wird. Wie in 31 gezeigt ist, sind auf ähnliche Weise Abschnitte 240 zum Zuführen sauberer Luft und wärmeisolierende Wände 239 einzeln zwischen den ersten Gruppen 213b, 213c und 213d von Behandlungseinheiten und den entsprechenden Gruppen 214b, 214c und 214d von ersten Behandlungseinheiten zum Erwärmen und zur Temperaturregelung vorgesehen.
Als Nächstes werden Behandlungsschritte im System 201 zur Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlung erläutert, das wie oben beschrieben aufgebaut ist.
Im System 201 der Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlung wird der unbehandelte Wafer W, der in der Kassette C gelagert ist, vom Wafer-Transferkörper 211 der Kassettenstation 202 herausgenommen und in die Einheit (CPL) 218a zur Temperaturregelungsbehandlung, enthalten in der ersten Einheit 210a zur Heiz- und Temperaturregelungsbehandlung in der ersten Behandlungsstation 203, überführt, um eine Temperaturregelungsbehandlung zu erfahren, während er auf der Temperaturregelungsplatte 225 angeordnet ist.
Der Wafer W, dessen Temperatur in der Behandlungseinheit (CPL) 218a zur Temperaturregelung geregelt wurde, wird mit der Transfervorrichtung 219a in die Einheit (BARC) 216 der Gruppe 213a zur Beschichtung mit einem Antireflexionsfilm überführt.
Der in der Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheit (BARC) 216 mit einer einen Antireflexionsfilm bildenden Behandlungslösung beschichtete Wafer W wird von der Transfervorrichtung 219a in die Behandlungseinheit (CPL) 218a zur Temperaturregelung in der ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 210a überführt und auf der Temperaturregelungsplatte 225 angebracht. Der auf der Temperaturregelungsplatte 225 angeordnete Wafer W wird durch die Kommunikationsöffnung 230 von der Temperaturregelungsplatte 225 in die Wärmebehandlungseinheit (HP) 220a überführt; die Temperaturregelungsplatte 225 wird über einen Bewegungsmechanismus 260 nach 37 horizontal bewegt. Der überführte Wafer W wird von den angehobenen Hebestiften 223 gehalten. Danach senken sich die Hebestifte 223 ab und der Wafer W wird auf der Heizplatte 224 abgelegt und in einem Wärmebehandlungsraum einer Wärmebehandlung unterzogen, der durch das Anheben des ringförmigen Verschlusselementes 222 und des gatterförmigen Verschlusselementes 221 gebildet wird. Nach der Beendigung der Wärmebehandlung werden die Hebestifte 223 angehoben und das ringförmige Verschlusselement 222 und das gatterartige Verschlusselement 221 werden abgesenkt. Der Wafer W wird dann von der Heizplatte 224 entfernt und von den Hebestiften 223 gehalten.
Danach wird die Temperaturregelungsplatte 225 wieder in die Wärmebehandlungseinheit (HP) eingegliedert und empfängt den Wafer W, der die Wärmebehandlung durchlaufen hat. Der Wafer W wird von der Temperaturregelungsplatte 225 in die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218a überführt, um eine Temperaturregelungsbehandlung zu durchlaufen.
Der Wafer W wird nach vollendeter Temperaturregelungsbehandlung in der Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218a von der Transfervorrichtung 219a in die Schutzfilm-Beschichtungseinheit (CT) 217 der Gruppe 213b der Schutzfilm-Beschichtungseinheiten überführt und mit einer Schutzlösung beschichtet.
Der in der Schutzfilm-Beschichtungseinheit (CT) 217 mit der Schutzlösung beschichtete Wafer W wird von der Transfervorrichtung 219a an die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218b in der zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 210b überführt und auf der Temperaturregelungsplatte 225 angebracht. Der auf der Temperaturregelungsplatte 225 angebrachte Wafer W wird von der Temperaturregelungsplatte 225, die von einem Bewegungsmechanismus 260 in horizontaler Richtung bewegt wird, durch die Kommunikationsöffnung 230 in die Wärmebehandlungseinheit (HP) 220b transportiert. Der transferierte Wafer W wird von den angehobenen Hebestiften 223 gehalten. Danach werden die Hebestifte 223 abgesenkt und dadurch wird der Wafer W auf der Heizplatte 224 abgelegt und in einem Wärmebehandlungsraum einer Wärmebehandlung unterzogen, der durch das Anheben des ringförmigen Verschlusselementes 222 und des gatterartigen Verschlusselementes 221 gebildet wird. Nach Abschluss der Wärmebehandlung werden die Hebestifte 223 angehoben und das ringförmige Verschlusselement 222 und das gatterartige Verschlusselement 221 werden abgesenkt. Der Wafer W wird dann von der Heizplatte 224 entfernt und von den Hebestiften 223 gehaltert.
Danach wird die Temperaturregelungsplatte 225 wieder in die Wärmebehandlungseinheit (HP) 220b eingeführt und nimmt den wärmebehandelten Wafer W auf. Der Wafer W wird in die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218b zur Temperaturregelungsbehandlung überführt.
Der Wafer W wird nach der Temperaturregelungsbehandlung in der Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218b von der Transfervorrichtung 219a an die Transfereinheit (STL) 238b übergeben, die auf der untersten Ebene der Gruppe 214b von zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten angeordnet ist, und wird dann über den Kommunikationspfad 242 an die Transfereinheit (STL) 238c in der Gruppe 214c der dritten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten transferiert.
Der an die Transfereinheit (STL) der Gruppe 214c von dritten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten wird von der Transfervorrichtung 219b an die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit der Heiz- und Temperaturrege lungs-Behandlungseinheit 210d der Gruppe 214d von vierten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten überführt.
Der an die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit übermittelte Wafer W wird vom Wafer-Transferkörper 237 im Schnittstellenabschnitt 205 in die periphere Ausrichteinrichtung 234 transportiert und einer Wafer-Randbelichtung unterzogen.
Der Wafer W wird nach erfolgter Randbelichtung vom Wafer-Transferkörper 237 an die Pufferkassette 233 überführt und wird dort vorübergehend gehalten oder vom Wafer-Transferkörper 237 an die (nicht dargestellte) Ausrichteinrichtung überführt, an die Vor-Belichtung-Temperaturregelungseinheit (nicht dargestellt) und den Wafer-Transferkörper 237.
Es ist auch möglich, hier beispielsweise zwei Pufferkassetten 233 vorzusehen; eine als eine Kassette, um den Wafer W vor der Wafer-Randbelichtung aufzunehmen, und die andere als eine Kassette, um den Wafer W vor der Wafer-Randbelichtung zu halten. An dieser Stelle ist es wünschenswert, einen Mechnismus zum Regeln der Temperatur des Wafers W auf eine normale Temperatur von etwa 23° C vor der Randbelichtung in der haltenden Wafer-Kassette vorzusehen. Alternativ kann die Pufferkassette 233 nur den Wafer W halten, der die Wafer-Randbelichtung durchlaufen hat, und die leere Einheit 218c oder 218d der Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten aus der Heiz- und Temperaturregelungseinheit 210c oder 210d der Gruppe 214c oder 214d von zweiten Behandlungseinheiten kann dazu verwendet werden, den Wafer W, der noch keine Wafer-Randbelichtung erfahren hat, in Warteposition zu halten. In diesem Fall ist es nicht nötig, die Pufferkassette zum Halten des Wafers W vor der Wafer-Randbelichtung vorzusehen.
Danach wird der Wafer W, der von der Ausrichteinrichtung einer Belichtungsbehandlung unterzogen wurde, vom Wafer-Transferkörper 237 vom Schnittstellenabschnitt 205 in die Behandlungseinheit (CPL) 218d zur Temperaturregelungsbehandlung durch die vierte Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 210d in der Gruppe 214d von vierten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten der zweiten Behandlungsstation 204 überführt, und zwar über die Pufferkassette 233 und den Wafer-Transferkörper 237, und einer Temperaturregelungsbehandlung unterzogen.
Nachdem für den Wafer W die Temperaturregelungsbehandlung in der Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218d durchgeführt wurde, wird der Wafer W von der Transfervorrichtung 219d in die Entwicklungsbehandlungseinheit (DEV) 226 in der Gruppe 213c von ersten Entwicklungsbehandlungseinheiten oder die Gruppe 213d von zweiten Entwicklungsbehandlungseinheiten überführt und einer Entwicklungsbehandlung unterzogen.
Nachdem der Wafer W die Entwicklungsbehandlung in der Entwicklungsbehandlungseinheit (DEV) 226 durchlaufen hat, wird er von der Transfervorrichtung 219b in die angrenzend an die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218c angeordnete Wärmebehandlungseinheit (HP) überführt, beispielsweise über die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218c der Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 210c in der Gruppe 214c von dritten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten, und wärmebehandelt.
Nach vollendeter Wärmebehandlung in der Wärmebehandlungseinheit (HP) 220c wird der Wafer W an die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 218c überführt und dann von der Transfervorrichtung 219b an die Transfereinheit (STL) 238c in der zweiten Behandlungsstation 204, und dann über den Kommunikationspfad 242 an die Transfereinheit (STL) 238b in der ersten Behandlungsstation 203 transferiert.
Der an die Transfereinheit (STL) überführte Wafer W wird von der Transfervorrichtung 219a an die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 218a der ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 210a in der Gruppe 214a von ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten überführt. Der Wafer W wird vom Wafer-Transferkörper 211 der Kassettenstation 202 in der Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 218a in der Kassette C untergebracht. Ist eine Inspektionsmaschine 206 vorgesehen, dann wird der Wafer W in der Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 218a vom Wafer-Transferkörper 211 der Kassettenstation 202 an diese Inspektionsmaschine 206 überführt. In der Inspektionsmaschine 206 wird anhand einer Messung der Dicke eines Schutz films darüber entschieden, ob ein während der Belichtungs- und Entwicklungsbehandlung erzeugtes Muster den Kriterien entspricht. Der überprüfte Wafer W wird vom Wafer-Transferkörper 211 der Kassettenstation 202 in der Kassette C abgelegt.
Entsprechend der wie oben beschrieben aufgebauten Ausführungsform des Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungssystems ist die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) zwischen der Lösungsbehandlungseinheit und der Wärmebehandlungseinheit (HP) angeordnet, indem die Temperaturbehandlungseinheit (CPL) der Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit auf der Seite der Lösungsbehandlungseinheit angeordnet ist, wodurch der thermische Einfluss der Wärmebehandlungseinheiten auf die Seite der Lösungsbehandlungseinheiten zum großen Teil zurückgehalten werden kann. Dementsprechend kann im Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungssystem die Steuerung der Temperatur in den Lösungsbehandlungseinheiten (BARC, CT und DEV) zur Durchführung der Behandlung mit Lösungen am Wafer W präzise durchgeführt werden.
Außerdem sind entsprechend dem Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungssystem dieser Ausführungsform die wärmeisolierenden Wände 239 und die Passagen 240, die es ermöglichen, dass abgegebenes Gas vom Boden der Gruppen 213a, 213b, 213c und 213d der Lösungsbehandlungseinheiten in den jeweils oberen Abschnitt fließt, zwischen den Gruppen von Lösungsbehandlungseinheiten (der Gruppe (BARC) 213a von Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheiten, der Gruppe (CT) 213b von Schutzfilm-Beschichtungseinheiten, der Gruppe 213c von ersten Entwicklungsbehandlungseinheiten und der Gruppe 213d von zweiten Entwicklungsbehandlungseinheiten) und den Gruppen von Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten (der Gruppen 214a, 214b, 214c und 214d von ersten bis vierten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten) in der ersten und der zweiten Behandlungsstation 203 und 204 angeordnet. Dadurch wirken die Passagen 240 wie Wärmeisolierungsmittel, und damit sind doppelte wärmeisolierende Mittel zwischen der ersten Behandlungseinheitengruppe 213 und der zweiten Behandlungseinheitengruppe 214 vorhanden. Daraus ergibt sich, dass der thermische Einfluss der Wärmebehandlungseinheiten von Heiz- und Temperaturregelungs- Behandlungseinheiten auf die Gruppe der Lösungsbehandlungseinheiten gehemmt wird und die Steuerung der Temperatur in der Gruppe von Lösungsbehandlungseinheiten, von denen jede eine Behandlung des Wafer W mit einer Lösung bei etwa normaler Temperatur durchführen soll, sehr präzise durchgeführt werden kann.
Als Nächstes wird eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 39 bis 41 erläutert. 39 und 41 sind Diagramme, die ein Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungssystem nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen; 39 ist eine Draufsicht und 40 eine Ansicht von vorn. 41 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A' der 39 und zeigt das Verhältnis der Anordnung in X-Richtung zwischen der Gruppe von ersten Behandlungseinheiten 213a, der Gruppe von zweiten Behandlungseinheiten 214a und dem Chemieturm 215a.
Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der bereits beschriebenen vierten Ausführungsform hinsichtlich ihres Aufbaus in der Anordnung des Chemieturms, der als Vorratsbehälter von Behandlungslösung dient, und darin, dass zwischen den beiden Transfervorrichtungen 219a und 219b nur eine Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungsvorrichtung vorgesehen ist. Die fünfte Ausführungsform wird nachfolgend erläutert, eine Erläuterung von Strukturen, die denen der vierten Ausführungsform gleichen, wird jedoch teilweise weggelassen. Zur Bezeichnung der Bauelemente, die auch in der vierten Ausführungsform vorkommen, werden die gleichen Bezugszeichen und Symbole verwendet.
Wie in 39 gezeigt, ist dieses Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungssystem 201 so aufgebaut, das es die gleiche Kassettenstation 202 wie in der vierten Ausführungsform enthält; eine erste Behandlungsstation 208, in der unterschiedliche Arten von Behandlungseinheiten für aufeinanderfolgende Schritte einer Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlung in mehreren Ebenen angeordnet sind; eine zweite Behandlungsstation 209, die angrenzend an die erste Behandlungsstation angeordnet ist, und den Schnittstellenabschnitt 205 zum Überführen des Wafers W von einer (nicht dargestellten) Ausrichteinrichtung oder an diese Ausrichteinrichtung, die angrenzend an die zweite Behandlungsstation 209 angeordnet ist, diese sind integral verbunden. Die Beschichtungsbe handlung, bei der ein Antireflexionsfilm und ein Schutzfilm auf den Wafer W aufgebracht werden, wird hauptsächlich in der ersten Behandlungsstation 208 vorgenommen, und die Entwicklungsbehandlung des belichteten Schutzfilms wird in der zweiten Behandlungsstation 209 durchgeführt.
Die Kassettenstation 202 hat den gleichen Aufbau wie in der vierten Ausführungsform, so dass sie hier nicht beschrieben zu werden braucht.
Wie aus den 39 und 40 hervorgeht, sind in der ersten Behandlungsstation 208 als erste Behandlungseinheitengruppen zur Durchführung der Lösungsbehandlung die Gruppe (BARC) 213a der Einheiten zur Antireflexionsfilmbeschichtung und die Gruppe (CT) 213b der Einheiten zur Schutzfilmbeschichtung im vorderen Teil vorgesehen. In der Gruppe (BARC) 213a der Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheiten sind die Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheiten (BARC) 216 zur Durchführung der Beschichtungsbehandlung des Wafers W bei etwa normaler Temperatur in drei Ebenen in Z-Achsenrichtung gestapelt. In der Gruppe (CT) 213b der Schutzfilm-Beschichtungseinheiten sind die Schutzfilm-Beschichtungseinheiten (CT) 217 zum Durchführen der Beschichtungsbehandlung des Wafers W bei etwa normaler Temperatur in drei Ebenen in Z-Achsenrichtung gestapelt. Außerdem sind chemische Türme 215a und 215b jeweils angrenzend an die Gruppe (BARC) 213a der Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheiten und der Gruppe (CT) 213b der Schutzfilm-Beschichtungseinheiten angeordnet. Der Chemieturm 215a dient als Vorratsbehälter eines Antireflexionsfilmmaterials, das als Behandlungslösung an die Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheiten (BARC) 216 geleitet wird, und der Chemieturm 215b enthält einen Vorrat eines Schutzschichtmaterials als Behandlungslösung, die den Schutzfilm-Beschichtungseinheiten (CT) 217 zugeleitet wird.
Im hinteren Teil der ersten Behandlungsstation 208 sind die Gruppe 214a von ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten und die Gruppe 214b von zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten als zweite Behandlungseinheitengruppe angeordnet, wobei die Transfervorrichtung 219a zwischen ihnen vorgesehen ist. Die Gruppe 214a von ersten Heiz- und Tmperaturregelungs-Behandlungeinheiten und die Gruppe 214b von zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten sind jeweils angrenzend an die chemischen Türme 215a und 215b angeordnet. In der Gruppe 214a von ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten sind die ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210a auf acht Ebenen in Z-Achsenrichtung gestapelt. In der Gruppe 214b von zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten sind die zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210b auf acht Ebenen in Z-Achsenrichtung gestapelt. In den ersten und zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210a und 210b sind die Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten (CPL) 218a und 218b zur Durchführung der Temperaturregelungsbehandlung des Wafers W und die Wärmebehandlungseinheiten (HP) 220a und 220b zur Durchführung der Wärmebehandlung jeweils angrenzend aneinander und integriert vorgesehen.
Wie in 41 gezeigt, ist die erste Gruppe 214a von ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungsgruppen so strukturiert, dass die ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210a auf einer Mehrzahl von Ebenen gestapelt sind. 41 ist übrigens eine Schnittansicht entlang der Linie A-A' der 39 und zeigt, wie die erste Behandlungseinheitengruppe 213a, der Chemieturm 215a und die zweite Behandlungseinheitengruppe 214a entlang der X-Richtung zueinander positioniert sind. Wie aus den 39 und 41 hervorgeht, ist die Gruppe 214a von ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten als zweite Behandlungseinheitengruppe dadurch strukturiert, dass die Einheiten 210a zur Heiz- und Temperaturregelungsbehandlung in acht Ebenen gestapelt sind, und die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218a aus der Wärmebehandlungseinheit (HP) 220a und die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218a sind auf der Seite des Chemieturms 215a als Abschnitt zum Zuführen einer Behandlungslösung in jeder der ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210a vorgesehen. Als erste Behandlungseinheitengruppe ist die Gruppe 213a der Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheiten angrenzend an den Chemieturm 215a vorgesehen. Auf ähnliche Weise ist die Gruppe 214b von zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten dadurch strukturiert, dass die zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210b auf acht Ebenen gestapelt sind, und die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218b aus der Wärmebehandlungseinheit (HP) 220b und die Temperaturregelungs- Behandlungseinheit (CPL) 218b ist auf der Seite des Chemieturms 215b angeordnet als Zuführabschnitt einer Behandlungslösung in jeder der Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210b. Angrenzend an diesen Chemieturm 215b sind die Gruppe 213b der Schutzfilm-Beschichtungseinheiten und die Gruppe 213c der ersten Entwicklungsbehandlungseinheiten angeordnet, die später als erste Gruppen von Behandlungseinheiten noch beschrieben werden.
Um die in vertikaler Richtung übermittelnde Transfervorrichtung 219a sind die Gruppe 213a (BARC) der Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheiten, die Gruppe (CT) 213b der Schutzfilm-Beschichtungseinheiten, die Gruppen 214a und 214b der ersten und zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten angeordnet. Der Aufbau der Transfervorrichtung 219a, der Gruppe (BARC) 213a der Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheiten, der Gruppe (CT) 213b der Schutzfilm-Beschichtungseinheiten und der Gruppe 214a der ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten in der ersten Behandlungsstation 208 ist der gleiche wie in der ersten Behandlungsstation 203 der beschriebenen vierten Ausführungsform, so dass hier keine detaillierte Erläuterung erfolgt. Die Gruppe 214b der zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten dieser Ausführungsform unterscheidet sich von der Gruppe 214b der zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten in der bereits beschriebenen vierten Ausführungsform insofern, als die Verschlusselemente 247a und 247b an beiden Seitenflächen vorgesehen sind und als keine Transfereinheit (STL) vorgesehen ist. In dieser Ausführungsform kann der Wafer W zwischen der ersten Behandlungsstation 208 und der zweiten Behandlungsstation 209, die später noch beschrieben wird, über die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 218b jeder der zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210b in der Gruppe 214b der zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten transferiert werden. Aus dem Grunde sind die Verschlusselemente 247a und 247b an beiden Seitenflächen jeder Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 218b vorgesehen.
Wie aus den 39 und 40 hervorgeht, sind in der zweiten Behandlungsstation 209 ähnlich wie in der ersten Behandlungsstation 208 die Gruppe 213c der ersten Entwicklungsbehandlungseinheiten und die Gruppe 213d der zweiten Entwicklungsbehandlungseinheiten als die ersten Gruppen von Behandlungsein heiten, die eine Behandlung des Wafers W mit Lösungen bei etwa normaler Temperatur durchführen, im vorderen Teil angeordnet. In der Gruppe 213c der ersten Entwicklungsbehandlungseinheiten sind die Entwicklungsbehandlungseinheiten (DEV) 226 auf zwei Ebenen in Z-Achsenrichtung gestapelt. Auch in der Gruppe 213d der zweiten Entwicklungsbehandlungseinheiten sind die Entwicklungsbehandlungseinheiten (DEV) 226 auf zwei Ebenen in Z-Achsenrichtung gestapelt. Außerdem ist ein Chemieturm 215c angrenzend an die Gruppe 213d der zweiten Entwicklungsbehandlungseinheiten vorgesehen. In diesem Chemieturm 215c wird eine Entwicklungslösung gelagert als Behandlungslösung, die den Entwicklungsbehandlungseinheiten (DEV) 226 zuzuführen ist.
Im hinteren Teil der zweiten Behandlungsstation 209 ist die Gruppe 214c der dritten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten als zweite Behandlungseinheitengruppe so angeordnet, dass sie der Gruppe 210b der zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten zugewandt ist und sich die Transfervorrichtung 219b zwischen ihnen befindet. Die Gruppe 214c der dritten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten ist angrenzend an den Chemieturm 215c vorgesehen und dadurch strukturiert, dass die dritten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210c in acht Ebenen in Z-Achsenrichtung gestapelt sind.
In jeder der dritten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210c sind die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218c zur Durchführung der Temperaturregelungsbehandlung des Wafers W und die Wärmebehandlungseinheit (HP) 220c zur Durchführung der Wärmebehandlung angrenzend aneinander und integriert vorgesehen. Wie aus 39 zu sehen ist, sind die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218c aus der Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218c und die Wärmebehandlungseinheit (HH) 220c jeder der gestapelten dritten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210c auf der Seite des Chemieturms 215c, dem Zuführabschnitt für Behandlungslösung, angeordnet. Die Gruppe (DEV) 213d der zweiten Entwicklungsbehandlungseinheiten ist als erste Behandlungseinheitengruppe angrenzend an diesen Chemieturm 215c vorgesehen.
Um die für eine vertikale Überführung vorgesehene Transfervorrichtung 219b sind die Gruppe 213c der ersten Entwicklungsbehandlungseinheiten, die Gruppe 213d der zweiten Entwicklungsbehandlungseinheiten und die Gruppen 214b und 214c der zweiten und dritten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten angeordnet. In diesem Fall kann die Gruppe 214b der zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten alle Wärmebehandlungen oder Temperaturregelungsbehandlungen vor oder nach der Ausbildung eines Beschichtungsfilms auf dem Wafer wie auch die Wärmebehandlung oder Temperaturregelungsbehandlung vor oder nach der Entwicklungsbehandlung durchführen. Der Transfer des Wafers W zwischen der Gruppe 214b der zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten und der Gruppe 214 der dritten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten, der Transfer des Wafers W zwischen der Gruppe 214b der zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten und der Gruppe (DEV) 213c oder 213d der ersten oder zweiten Entwicklungsbehandlungseinheiten und der Transfer des Wafers W zwischen der Gruppe 214c der dritten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten und der Gruppe (DEV) 213c oder 213d der ersten oder zweiten Entwicklungsbehandlungseinheiten werden von der Transfervorrichtung 219b durchgeführt. Der Wafer W wird von den bzw. an die Gruppen 214b und 214c der zweiten bzw. dritten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten an die bzw. von der Transfervorrichtung 219b am Ort der Verschlusselemente 247b und 247a übermittelt, die in den Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 218b und 218c vorgesehen sind. Der Wafer W wird ebenfalls von den bzw. an die Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 218b der dritten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210c an den bzw. von dem Wafer-Transferkörper 237 am Ort des Verschlusselementes 247b der Temperaturregelungs-Behandlungseinheit übergeben.
Der Schnittstellenabschnitt 205 gleicht im Aufbau dem Schnittstellenabschnitt 205 der bereits beschriebenen vierten Ausführungsform, so dass sich eine Erläuterung hier erübrigt.
Wie in den 39 und 41 gezeigt ist, sind im Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungssystem 201 die Chemietürme 215 (215a, 215b und 215c) zwischen den Gruppen 213 der ersten Behandlungseinheiten (Antireflexionsfilm- Beschichtungseinheiten (BARC) der Gruppe 213a, die Schutzfilm-Beschichtungseinheiten (CT) der Gruppe 213b, die ersten Entwicklungsbehandlungseinheiten (DEV) der Gruppe 213c und die zweiten Entwicklungsbehandlungseinheiten (DEV) der Gruppe 213d) und den Gruppen 213 der zweiten Behandlungseinheiten (die ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten der Gruppe 214a, die zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten der Gruppe 214b und die dritten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten der Gruppe 214c) jeweils in der ersten Behandlungsstation 208 und der zweiten Behandlungsstation 209 vorgesehen; außerdem sind die wärmeisolierenden Wände 239 und die Passagen 240, die es dem abgegebenen Gas ermöglichen, vom Boden der ersten Gruppe 213 von Behandlungseinheiten in ihren oberen Bereich zu strömen, zwischen den Chemietürmen 215 und den Gruppen 214 der zweiten Behandlungseinheiten vorgesehen. Die Passage 240 und die wärmeisolierende Wand 239, die angrenzend an den Chemieturm 215b vorgesehen sind, wirken als temperaturregulierender Mechanismus und Mittel der Wärmeisolierung für zwei erste Behandlungseinheitengruppen 213b und 213c, die einer zweiten Behandlungseinheitengruppe 214b entsprechen. Ähnlich wie in der beschriebenen vierten Ausführungsform ist in dieser Ausführungsform ein Abschnitt zum Zuführen sauberer Luft vorgesehen, wobei die Temperatur der sauberen Luft den ersten Behandlungseinheitengruppen von oben entsprechend geregelt wird und der Luftzuführabschnitt im oberen Teil des Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungssystems angeordnet ist. Der Abschnitt zum Zuführen sauberer Luft enthält eine Lüfter-Filter-Einheit FFU, eine Temperaturregelungsvorrichtung zum Regeln von Temperatur und Feuchtigkeit und dergleichen; er führt den ersten Behandlungseinheiten saubere Luft zu, die durch die Regelung von Temperatur und Feuchtigkeit von Gas erzielt wird, das am Boden der ersten Behandlungseinheitengruppen abgegeben wurde und durch die Passage 240 fließt; das Gas kann dann in den oberen Bereich dieser Gruppen strömen. Partikel und dergleichen werden aus dem Gas entfernt. In dieser Ausführungsform kann, ähnlich wie in der beschriebenen vierten Ausführungsform, die Steuerung der Temperatur in den Einheiten (BARC, CT und DEV), die die Behandlungslösungen zuführenden Einheiten umfassen, zur Behandlung des Wafers W bei etwa normaler Temperatur präzise durchgeführt werden, indem als Temperaturregelungsmechanismen die wärmeisolierenden Wände 239 und die Passagen 240 vorgesehen sind, die das am Boden der Gruppen 213 erster Behandlungs einheiten abgegebene Gas in den oberen Bereich dieser Einheiten strömen lassen. Außerdem wirken die Passagen 240 als wärmeisolierende Mittel, so dass eine doppelte Wärmeisolierung in Form der wärmeisolierenden Wände 239 und der Passagen 240 zwischen den Gruppen 214 der zweiten Behandlungseinheiten und den Chemietürmen 215 vorgesehen ist. Daraus ergibt sich, dass die Temperatursteuerung in den Gruppen der Lösungsbehandlungseinheiten, von denen jede Einheit eine Lösungsbehandlung des Wafers W bei etwa normaler Temperatur durchzuführen hat, sehr präzise sein kann und dass die in den Chemietürmen 215 vorrätigen Behandlungslösungen nicht ohne weiteres einem thermischen Einfluss von den Wärmebehandlungseinheiten 220 ausgesetzt sind, was die Regelung der Temperatur der Behandlungslösung erleichtert.
Wie in 40 gezeigt ist, sind in der bereits genannten Gruppe 213a (BARC) der Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheiten die Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheiten (BARC) 216, von denen jede eine Behandlung des Wafers W mit einer Beschichtung eines Antireflexionsfilm durchführt, während der Wafer W sich in einem Schleuder-Spannwerkzeug in einer Mulde befindet, in drei Ebenen gestapelt. In der Gruppe 213b der Schutzfilm-Beschichtungseinheiten sind die Schutzfilm-Beschichtungseinheiten (CT), von denen jede eine Behandlung des Wafers W mit einer Beschichtung Schutzlösung vornimmt, während der Wafer W sich in einem Schleuder-Spannwerkzeug befindet, in drei Ebenen gestapelt. In der Gruppe 213c der ersten Entwicklungsbehandlungseinheiten sind die Entwicklungsbehandlungseinheiten (DEV) 226, von denen jede eine Entwicklungsbehandlung des Wafers durchzuführen hat, bei der eine Entwicklungslösung aufgetragen wird, während der Wafer W sich in einem Schleuder-Spannwerkzeug in einer Mulde befindet, in den beiden oberen Ebenen gestapelt. Auf ähnliche Weise sind in der Gruppe 213d der zweiten Entwicklungsbehandlungseinheiten die Entwicklungsbehandlungseinheiten (DEV) 226, von denen jede eine Entwicklungsbehandlung des Wafers W durchzuführen hat, indem die Entwicklungslösung aufgetragen wird, während der Wafer W sich in einem Schleuder-Spannwerkzeug in einer Mulde befindet, in den beiden oberen Ebenen gestapelt.
In jeder der Gruppen 214a, 214b und 214c der ersten, zweiten bzw. dritten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten sind die Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210, in denen die Wärmebehandlungseinheit (HP) 220 zur Durchführung einer Wärmebehandlung des Wafers W und die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218 zur Durchführung der Temperaturregelungsbehandlung des Wafers W angrenzend aneinander und integriert vorgesehen sind, in acht Ebenen gestapelt, und, wie bereits beschrieben, die Verschlusselemente 247a und 247b sind an Seitenflächen jeder Temperaturregelungs-Behandlungseinheit vorgesehen. Der Aufbau der Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 210 in dieser Ausführungsform ist der gleiche wie in der bereits beschriebenen vierten Ausführungsform und braucht deshalb hier nicht noch einmal erläutert zu werden.
Der Aufbau der Transfervorrichtungen 219a und 219b ist der gleiche wie der Aufbau der Transfervorrichtungen 219a und 219b der bereits beschriebenen vierten Ausführungsform und damit erübrigt sich hier eine Erläuterung.
Als Nächstes werden Behandlungsschritte beschrieben, die im wie oben beschrieben aufgebauten Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungssystem 201 ablaufen. Die Betriebsvorgänge in der Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit sind die gleichen wie in der beschriebenen vierten Ausführungsform und werden darum werden sie hier nicht noch einmal beschrieben.
Im Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungssystem 201 wird der unbehandelte Wafer W, der sich in der Kassette C befindet, vom Wafer-Transferkörper 211 der Kassettenstation 202 herausgenommen und in die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218a in der ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 210a der ersten Behandlungsstation 208 transferiert, um einer Temperaturregelungsbehandlung unterzogen zu werden, während er auf der Temperaturregelungsplatte 225 angebracht ist.
Der Wafer W, der in der Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218a eine Temperaturregelungsbehandlung erfahren hat, wird mit der Transfervorrichtung 219a in die Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheit (BARC) 216 in der Gruppe (BARC) 213a der Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheiten überführt und mit einer Behandlungslösung für einen Antireflexionsfilm beschichtet.
Der in der Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheit (BARC) 216 mit einer Behandlungslösung als Antireflexionsfilm beschichtete Wafer W wird von der Transfervorrichtung 219a in die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218a der ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 210a überführt und auf der Temperaturregelungsplatte 225 angebracht. Der auf der Temperaturregelungsplatte 225 angebrachte Wafer W wird in die Wärmebehandlungseinheit (HP) 220a transferiert und einer Wärmebehandlung unterzogen.
Danach wird der Wafer W in die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218a transferiert, um eine Temperaturregelungsbehandlung zu durchlaufen.
Der Wafer W wird nach der Temperaturregelungsbehandlung in der Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218a durch die Transfervorrichtung 219a in die Schutzfilm-Beschichtungseinheit (CT) 217 in der Gruppe 213b der Schutzfilm-Beschichtungseinheiten transferiert und mit einer Schutzlösung beschichtet.
Der in der Schutzfilm-Beschichtungseinheit (CT) 217 mit der Schutzlösung beschichtete Wafer W wird durch die Transfervorrichtung 219a an die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218b der zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 210b übermittelt. Dann wird der Wafer W in die Wärmebehandlungseinheit (HP) 220b transferiert und einer Wärmebehandlung unterzogen.
Danach wird der Wafer W in die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218b transportiert, wo er einer Temperaturregelungsbehandlung ausgesetzt wird. Der Wafer W, dessen Temperaturregelungsbehandlung in der Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218b abgeschlossen ist, wird an die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 218c der Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 210c in der Gruppe 214c der dritten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten weitergeleitet, und zwar durch die Transfervorrichtung 219b.
Der an die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit weitergeleitete Wafer W wird vom Wafer-Transferkörper 237 im Schnittstellenabschnitt 205 in die priphere Ausrichteinrichtung 234 transferiert, wo eine Randbelichtung des Wafers vorgenommen wird.
Der Wafer W, bei dem eine Wafer-Randbelichtung durchgeführt wurde, wird vom Wafer-Transferkörper 237 in die Pufferkassette 233 transferiert und dort vorübergehend gelagert oder über den Wafer-Transferkörper 237 an die (nicht dargestellte) Ausrichteinrichtung, die Vor-Belichtung-Temperaturregelungseinheit (nicht dargestellt) und den Wafer-Transferkörper 237 überführt.
Danach wird der Wafer W, der in der Ausrichteinrichtung einer Belichtungsbehandlung unterzogen wurde, über den Wafer-Transferkörper 237, die Pufferkassette 233 und den Wafer-Transferkörper 237 vom Schnittstellenabschnitt 205 in die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218c der dritten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 210c in der Gruppe 214c der dritten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten der zweiten Behandlungsstation 209 transferiert und der Behandlung zur Temperaturregelung ausgesetzt.
Der Wafer W, dessen Temperaturregelungsbehandlung in der Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218c abgeschlossen ist, wird von der Transfervorrichtung 219b an die Entwicklungsbehandlungseinheit (DEV) 226 in der Gruppe 213c der ersten Entwicklungsbehandlungseinheiten oder an die Gruppe 213d der zweiten Entwicklungsbehandlungseinheiten weitergeleitet und einer Entwicklungsbehandlung unterzogen.
Der Wafer W wird von der Transfervorrichtung 219b nach der Entwicklungsbehandlung in der Entwicklungsbehandlungseinheit (DEV) 226 in die Wärmebehandlungseinheit (HP) 220b transferiert, die angrenzend an die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218b angeordnet ist, beispielsweise über die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218b der Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 210b in der Gruppe 214b der zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten, und wird einer Wärmebehandlung ausgesetzt.
Der Wafer W wird nach vollzogener Wärmebehandlung in der Wärmebehandlungseinheit (HP) 220b durch die Transfervorrichtung 219a an die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 218b transferiert und dann an die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 218a der ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 210a in der Gruppe 214a von Temperaturregelungs-Behandlungsstationen übermittelt. In der Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 218a wird der Wafer W vom Wafer-Transferkörper 211 der Kassettenstation 202 in der Kassette C abgelegt.
Entsprechend dem Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungssystem nach dieser Ausführungsform, das wie oben beschrieben aufgebaut ist, ist der Chemieturm als ein Lösungszuführabschnitt angrenzend an jede der Lösungsbehandlungseinheiten (BARC, CT und DEV) angeordnet, Heiz- und Temperaturbehandlungseinheiten sind angrenzend an den Chemieturm vorgesehen, und jede der Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten ist auf der Seite des Chemieturms vorgesehen, wodurch der Chemieturm zwischen den Wärmebehandlungseinheiten der Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten und den Lösungsbehandlungseinheiten angeordnet ist. Folglich kann der thermische Einfluss der Wärmebehandlungseinheiten auf die Seite der Lösungsbehandlungseinheiten in hohem Maße reduziert und die Temperatursteuerung in den Lösungsbehandlungseinheiten (BARC, CT und DEV), von denen jede eine Behandlung des Wafers W mit Lösungen vorzunehmen hat, kann präzise durchgeführt werden.
Außerdem sind in Übereinstimmung mit dem Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungssystem nach dieser Ausführungsform die wärmeisolierenden Wände 239 und die Passagen 240, die es dem am Boden der Gruppen 213a, 213b, 213c und 213d der Lösungsbehandlungseinheiten abgegebenen Gas ermöglichen, in deren obere Bereiche zu strömen, jeweils zwischen den entsprechenden Gruppen der Lösungsbehandlungseinheiten (Gruppe (BARC) 213a der Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheiten, Gruppe (CT) 213b der Schutzfilm-Beschichtungseinheiten, Gruppe (DEV) 213c der ersten Entwicklungsbehandlungseinheiten und Gruppe (DEV) 213d der zweiten Entwicklungsbehandlungseinheiten) und den Gruppen der Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten (Gruppen 214a, 214b und 214c der ersten bis dritten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten) angeordnet. Als Folge dieser Anordnung kann eine thermische Beeinflussung der Wärmebehandlungseinheiten der Heiz- und Temperaturregelungseinheiten auf die Gruppen der Lösungsbehandlungseinheiten verhindert werden und die Steuerung der Temperatur in den Gruppen der Lösungsbehandlungseinheiten, von denen jede eine Lösungsbehandlung des Wafers W bei etwa normaler Temperatur durchzuführen hat, sehr präzise durchgeführt werden.
Anhand der 42 bis 44 wird nachfolgend eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Bei den 42 bis 44 handelt es sich um Diagramme, die ein Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungssystem nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen. 42 ist eine Draufsicht, 43 eine Ansicht von vorn und 44 eine Schnittansicht entlang der Linie B-B' in 42, die das Verhältnis der Positionen in X-Richtung zwischen einer Gruppe 213e von ersten Behandlungseinheiten und einer Gruppe 214a von zweiten Behandlungseinheiten zeigt.
Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der bereits beschriebenen vierten Ausführungsform hinsichtlich ihres Aufbaus insofern, als die Chemietürme zum Lagern von Behandlungslösung anders angeordnet sind, die Zahl der Transfervorrichtungen und der Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten kleiner ist und die Antereflexionsfilm-Beschichtungseinheiten (BARC) und er Schutzfilm-Beschichtungseinheiten (CT) übereinander gestapelt sind. Im Vergleich zu der vierten und fünften Ausführungsform ist das ganze System in dieser Ausführungsform verkleinert.
Auch wenn die sechste Ausführungsform nachfolgend erläutert wird, so wird eine Erklärung der Strukturen, die denen der vierten Ausführungsform gleichen, zum Teil weggelassen. Strukturen, die denen der vierten Ausführungsform gleichen, sind mit den gleichen Bezugszeichen und Symbolen wie in der vierten Ausführungsform bezeichnet.
Wie aus 42 hervorgeht, ist dieses Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungssystem 201 so aufgebaut, dass es die gleiche Kassettenstation 202 wie in der vierten Ausführungsform enthält, dass es eine erste Behandlungsstati on 245 enthält, in der unterschiedliche Arten von Behandlungseinheiten vorhanden sind, von denen jede für die Durchführung einer vorbestimmten Behandlung des Wafers W zuständig ist, und zwar nacheinander in Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungsschritten, und dass diese auf mehreren Ebenen angeordnet sind, dass eine zweite Behandlungsstation 246 angrenzend an die erste Behandlungsstation vorgesehen ist und ein Schnittstellenabschnitt 205 zur Aufnahme und Weiterleitung des Wafers W von einer oder an eine Ausrichteinrichtung (nicht dargestellt), die angrenzend an die zweite Behandlungsstation 246 angeordnet ist, die integral verbunden sind. Die Beschichtungsbehandlung, bei der ein Antireflexionsfilm und ein Schutzfilm auf dem Wafer W aufgetragen wird, wird hauptsächlich in der ersten Behandlungsstation 245 durchgeführt, und die Entwicklungsbehandlung des belichteten Schutzfilms wird in der zweiten Behandlungsstation 246 durchgeführt. Fast im Zentralabschnitt des Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungssystems 201 ist die Transfervorrichtung 219 angeordnet; sie wird für die Übermittlung des Wafers W während seiner Behandlung in der ersten Behandlungsstation 245 und der zweiten Behandlungsstation 246 verwendet.
Die Kassettenstation 202 weist fast den gleichen Aufbau auf wie in der vierten Ausführungsform, so dass nur abweichende Abschnitte erläutert werden. Wie in 43 gezeigt, ist der Chemieturm 215b, der als Vorratsbehälter für das Schutzfilmmaterial dient, das als Behandlungslösung an die Schutzfilm-Beschichtungseinheiten (CT) 217 geliefert wird, was später noch beschrieben wird, am Boden der Kassettenstation 202 angeordnet.
Aus den 42 und 43 geht hervor, dass in der ersten Behandlungsstation 245 im vorderen Teil die Gruppe (BARC) 213e der Antireflexionsfilm- und Schutzfilm-Beschichtungseinheiten als Gruppe der ersten Behandlungseinheiten zur Durchführung einer Lösungsbehandlung angeordnet ist. In der Gruppe (BARC) 213e der Antireflexionsfilm- und Schutzfilm-Beschichtungseinheiten sind die Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheiten (BARC) 216 und die Schutzfilm-Beschichtungseinheiten (CT) 217, von denen jede eine Beschichtungsbehandlung des Wafers W bei etwa normaler Temperatur durchzuführen hat, in Z-Richtung in zwei Ebenen angeordnet. Außerdem ist der Chemieturm 215a angrenzend an die Gruppe (BARC) 213e der Antireflexionsfilm- und Schutzfilm- Beschichtungseinheiten vorgesehen. In dem Chemieturm 215a wird ein Antireflexionsfilmmaterial als Behandlungslösung gelagert, die den Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheiten (BARC) 216 zuzuführen ist.
Im hinteren Teil der ersten Behandlungsstation 245 ist die Gruppe 214a der ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten als zweite Behandlungseinheitengruppe angrenzend an den Chemieturm 215a angeordnet. In der Gruppe 214a der ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten sind die ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210a in mehreren Ebenen in Z-Achsenrichtung gestapelt. In jeder der ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210a sind die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218a zur Durchführung der Temperaturregelungsbehandlung des Wafers W und die Wärmebehandlungseinheit (HP) 220a zur Durchführung der Wärmebehandlung angrenzend aneinander und integriert vorgesehen.
Wie in 44 gezeigt ist, ist die Gruppe 214a der ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten so strukturiert, dass die ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210a in zwölf Ebenen gestapelt sind. 44 ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B' der 42, die die Beziehung der Positionen zwischen der Gruppe 213e der ersten Behandlungseinheiten, der Gruppe 214a der zweiten Behandlungseinheiten und dem Chemieturm 215a entlang der X-Richtung zeigt. Wie aus 42 und 44 hervorgeht, ist die Gruppe 214a der ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten so strukturiert, dass die ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210a in zwölf Ebenen gestapelt und angrenzend an den Chemieturm 215a vorgesehen sind. In jeder der ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210a der Gruppe 214a der ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten ist die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218a der Wärmebehandlungseinheit (HP) 220a und die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218a an der Seite des Chemieturms 215a angeordnet. Die Gruppe (CT) 213e der Antireflexionsfilm- und Schutzfilm-Beschichtungseinheiten ist angrenzend an den Chemieturm 215a vorgesehen.
Wie in den 42 und 43 gezeigt, ist in der zweiten Behandlungsstation 246 als erste Behandlungseinheitengruppe zur Durchführung von Lösungsbehandlungen des Wafers W bei etwa normaler Temperatur eine Gruppe 213f von Entwicklungsbehandlungseinheiten im vorderen Teil vorgesehen. In der Gruppe 213f der Entwicklungsbehandlungseinheiten sind die Entwicklungsbehandlungseinheiten (DEV) 226 in Z-Achsenrichtung in vier Ebenen gestapelt. Außerdem ist der Chemieturm 215c angrenzend an die Gruppe 213f der Entwicklungsbehandlungseinheiten vorgesehen. In diesem Chemieturm 215c lagert eine Entwicklungslösung, die als Behandlungslösung den Entwicklungsbehandlungseinheiten (DEV) 226 zuzuführen ist.
Im hinteren Teil der zweiten Behandlungsstation 246 ist die Gruppe 214b der zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten angrenzend an die Chemieturm 215c vorgesehen und so strukturiert, dass die zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210b in Z-Achsenrichtung in zwölf Ebenen gestapelt sind. In jeder der zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210b der Gruppe 214b der zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten ist die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218b der Wärmebehandlungseinheit (HP) 220b und die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218b auf der Seite des Chemieturms 215c angeordnet. Die Gruppe (DEV) 213f der Entwicklungsbehandlungseinheiten ist angrenzend an den Chemieturm 215c angeordnet.
Um die für vertikalen Transport ausgelegte Transfervorrichtung 219 sind die Gruppe (CT) 213e der Antireflexionsfilm- und Schutzfilm-Beschichtungseinheiten, die Gruppe 213f der Entwicklungsbehandlungseinheiten, die Gruppen 214a und 214b der ersten und zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten angeordnet. Der Transfer des Wafers W zwischen den entsprechenden Gruppen von Einheiten wird durch die Transfervorrichtung 219 durchgeführt. Die Anlieferung des Wafer W von der bzw. an die Gruppe 214a der ersten Heiz-ung Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten an den bzw. von dem Wafer-Transferkörper 211, die Anlieferung des Wafers W von der bzw. an die Gruppe 214b der zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten an den bzw. von dem Wafer-Transferkörper 237 und die Anlieferung des Wafers W von der bzw. an die Gruppe 214a oder 214b der ers ten oder zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten an die bzw. von der Transfervorrichtung 219 wird am Ort der Verschlusselemente 247a und 247b vorgenommen, die an beiden Seitenflächen der Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 218a oder 218b jeder der Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210a oder 210b in der Gruppe 214a und 214b der ersten bzw. der zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten angeordnet sind.
Der Schnittstellenabschnitt 205 ist in ähnlicher Weise aufgebaut wie der Schnittstellenabschnitt 205 in der bereits beschriebenen vierten Ausführungsform, so dass seine Beschreibung hier weggelassen wird.
Wie aus den 42 und 43 zu ersehen ist, sind die Chemietürme 215 (215a und 215c) im Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungssystem 201 zwischen der Gruppe 213 der ersten Behandlungseinheiten (die Gruppe (CT) 213e der Antireflexionsfilm- und Schutzfilm-Beschichtungseinheiten und die Gruppe 213f der Entwicklungsbehandlungseinheiten) und der Gruppe 214 der zweiten Behandlungseinheiten (die Gruppe 214a der ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten und die Gruppe 214b der zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten) jeweils entsprechend angeordnet; außerdem sind die wärmeisolierenden Wände 239 und die Passagen 240, die es dem am Boden der Gruppen 213 von ersten Behandlungseinheiten abgegebenen Gas ermöglichen, in deren oberen Bereich zu strömen, zwischen den Chemietürmen 215 und der Gruppe 214 von zweiten Behandlungseinheiten angeordnet. In dieser Ausführungsform ist ähnlich wie bei der beschriebenen vierten Ausführungsform ein Abschnitt zum Zuführen von sauberer Luft vorgesehen, deren Temperatur von oben den Gruppen der ersten Behandlungseinheiten angepasst wird; der Abschnitt ist im oberen Abschnitt des Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungssystems vorgesehen. Der saubere Luft zuführende Abschnitt enthält eine Lüfter-Filter-Einheit FFU, eine Vorrichtung zur Regelung von Temperatur und Feuchtigkeit und dergleichen und liefert saubere Luft an die Gruppen der ersten Behandlungseinheiten über eine Passage 243; die saubere Luft wird durch das Regeln von Temperatur und Feuchtigkeit des Gases erzielt, das durch die Passagen 240 geströmt ist, die es dem am Boden der ersten Gruppen von Behandlungseinheiten abgegebenen Gas ermöglichen, in deren oberen Bereich zu strö men, wobei Partikel und dergleichen aus dem Gas entfernt werden. In dieser Ausführungsform kann, wie in der beschriebenen vierten Ausführungsform, die Steuerung der Temperatur in den Einheiten (BARC, CT und DEV), die Behandlungslösung zum Behandeln des Wafers W bei etwa normaler Temperatur liefern, dadurch präzise erfolgen, dass temperaturregulierende Mechanismen vorgesehen sind in Form von wärmeisolierenden Wänden 239 und Passagen 240, die dem am Boden der Gruppen 213 der ersten Behandlungseinheiten abgegebenen Gas ermöglichen, in den oberen Bereich dieser Einheiten zu strömen.
In 43 ist gezeigt, dass in der Gruppe (BARC) 213e von Antireflexionsfilm- und Schutzfilm-Beschichtungseinheiten zwei Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheiten (BARC) 216, von denen jede eine Behandlung des Wafers W mit einer Antireflexionsfilmbeschichtung vornimmt, während der Wafer W in einem Schleuder-Spannwerkzeug in einer Mulde angeordnet ist, und zwei Schutzfilm-Beschichtungseinheiten (CT) 217, von denen jede eine Behandlung des Wafers W mit einer Schutzfilmbeschichtung vornimmt, während der Wafer W sich in einem Schleuder-Spannwerkzeug in einer Mulde befindet, senkrecht gestapelt sind. In der Gruppe 213f der Entwicklungsbehandlungseinheiten sind die Entwicklungsbehandlungseinheiten (DEV) 226, von denen jede eine Entwicklungsbehandlung des Wafers W durchführt, indem sie eine Entwicklungslösung auf den Wafer W aufträgt, während der Wafer W sich in einem Schleuder-Spannwerkzeug in einer Mulde befindet, in vier Ebenen gestapelt.
In jeder der Gruppen 214a und 214b der ersten bzw. zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten sind die Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210, in denen die Wärmebehandlungseinheit (HP) 220 zur Durchführung einer Wärmebehandlung des Wafers W und die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218 zur Durchführung einer Temperaturregelungsbehandlung des Wafers W angrenzend aneinander und integriert vorgesehen sind, in zwölf Ebenen gestapelt. Die Verschlusselemente 247a und 247b sind an Seitenflächen der Temperaturregelungs-Behandlungseinheit jeder der Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten 210 vorgesehen. Der Aufbau der Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 210 in dieser Ausführungsform ist der gleiche wie in der beschriebenen vierten Ausführungsform und braucht hier deshalb nicht noch einmal erläutert zu werden.
Der Aufbau der Transfervorrichtung 219 ist der gleiche wie der der Transfervorrichtungen 219a und 219b in der beschriebenen vierten Ausführungsform und darum wird seine Beschreibung hier nicht wiederholt.
Als Nächstes werden Behandlungsschritte im wie oben beschrieben aufgebauten Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungssystem 201 erläutert. Die Betriebsvorgänge in der Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit sind die gleichen wie in der beschriebenen vierten Ausführungsform und darum folgt hier keine Erläuterung dieser Betriebsvorgänge.
Im Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungssystem 201 wird der unbehandelte Wafer W, der in der Kassette C abgelegt ist, vom Wafer-Transferkörper 211 der Kassettenstation 202 aufgenommen und in die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218a in der ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 210a der ersten Behandlungsstation 245 überbracht, um einer Temperaturregelungsbehandlung unterzogen zu werden, während er auf der Temperaturregelungsplatte 225 angeordnet ist.
Der Wafer W, der in der Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218a einer Temperaturregelungsbehandlung unterzogen wurde, wird von der Transfervorrichtung 219 in die Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheit (BARC) 216 in der Antireflexionsfilm- und Schutzfilm-Beschichtungseinheit (CT) der Gruppe 213e überführt und mit einer Behandlungslösung für einen Antireflexionsfilm beschichtet.
Der mit einer Behandlungslösung als Antireflexionsfilm in der Antireflexionsfilm-Beschichtungseinheit (BARC) 216 beschichtete Wafer W wird von der Transfervorrichtung 219 in die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218a der ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 210a überführt und auf der die Temperatur regelnden Platte 225 angebracht. Der auf der Temperaturregelungsplatte 225 aufgelegte Wafer W wird in die Wärmebehandlungseinheit (HP) 220a transferiert und einer Wärmebehandlung unterzogen.
Danach wird der Wafer W in die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218a überführt, um einer Behandlung zur Temperaturregelung unterzogen zu werden.
Nach Beendigung der Temperaturregelungsbehandlung in der Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218a wird der Wafer W von der Transfervorrichtung 219 in die Schutzfilm-Beschichtungseinheit (CT) 217 der Gruppe 213e der Antireflexionsfilm- und Schutzfilm-Beschichtungseinheiten überführt und mit einer Schutzlösung beschichtet.
Die Transfervorrichtung 219 überführt den mit der Schutzlösung beschichteten Wafer W aus der Schutzfilm-Beschichtungseinheit (CT) 217 in die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218b der zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 210b. Danach wird der Wafer W in die Wärmebehandlungseinheit (HP) 220b transferiert und wärmebehandelt.
Danach wird der Wafer W in die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218b für eine Temperaturregelungsbehandlung überführt. Der Wafer W wird nach beendeter Behandlung zur Temperaturregelung in der Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218b vom Wafer-Transferkörper 237 im Schnittstellenabschnitt 205 in die periphere Ausrichteinheit 234 überführt und einer Wafer-Randbelichtung ausgesetzt.
Nach beendeter Wafer-Randbelichtung wird der Wafer W vom Wafer-Transferkörper 237 an die Pufferkassette 233 transferiert und wird dort vorübergehend gespeichert oder an die (nicht dargestellte) Ausrichteinrichtung über den Wafer-Transferkörper 237, die Einheit (nicht dargestellt) zur Temperaturregelung vor der Belichtung und den Wafer-Transferkörper 237 überführt.
Danach wird der Wafer W nach erfolgten Belichtungsbehandlung durch die Ausrichteinrichtung vom Schnittstellenabschnitt 205 in die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218b der zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 210b in der Gruppe 214b der zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten der zweiten Behandlungsstation transportiert, und zwar über den Wafer-Transferkörper 237, die Pufferkassette 233 und den Wafer-Transferkörper 237, und wird einer Temperaturregelungsbehandlung ausgesetzt.
Der Wafer W wird nach vollzogener Temperaturregelungsbehandlung in der Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218b von der Transfervorrichtung 219 an die Entwicklungsbehandlungseinheit (DEV) 226 in der Gruppe 213f der Entwicklungsbehandlungseinheiten transferiert und einer Entwicklungsbehandlung unterzogen.
Der Wafer W wird nach beendeter Entwicklungsbehandlung in der Entwicklungsbehandlungseinheit (DEV) 226 in die angrenzend an die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218a angeordnete Wärmebehandlungseinheit (HP) 220a transferiert, und zwar von der Transfervorrichtung 219 über die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit (CPL) 218a der Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 210a in der Gruppe 214a der ersten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten, und wird einer Wärmebehandlung unterzogen.
Nach beendeter Wärmebehandlung in der Wärmebehandlungseinheit (HP) 220a wird der Wafer W an die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit 218a transferiert und dann vom Wafer-Transferkörper 211 der Kassettenstation 202 in der Kassette C gelagert.
Entsprechend dem Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungssystem nach dieser Ausführungsform, das wie oben beschrieben aufgebaut ist, ist der Chemieturm als Lösung zuführender Abschnitt angrenzend an jede der Lösung verarbeitenden Einheiten (BARC, CR und DEV), sind Heiz- und Temperaturbehandlungseinheiten angrenzend an den Chemieturm und ist die Temperaturbehandlungseinheit (CPL) jeder der Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten auf der Seite des Chemieturms angeordnet, so dass die Behandlungseinheiten zur Regelung der Temperatur und der Chemieturm zwischen den Wärmebehandlungseinheiten der Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten und den Lösungsbehandlungseinheiten angeordnet sind. Daraus folgt, dass der thermische Einfluss der Wärmebehandlungseinheiten auf die Seite der Lösung verarbeitenden Einheiten stark verringert wird und die Steuerung der Temperatur in den Lösung verarbeitenden Einheiten (BARC, CT und DEV), von denen jede eine Behandlung des Wafers W mit Lösung durchführt, in diesem Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungssystem präzise durchgeführt werden kann.
Entsprechend dem Beschichtungs- und Entwicklungsbehandlungssystem nach dieser Ausführungsform sind außerdem die wärmeisolierenden Wände 239 und die Passagen 240, die es dem am Boden der Gruppen 213e und 213f von Lösung verarbeitenden Behandlungseinheiten abgegebenen Gas ermöglichen, in ihren oberen Bereich zu strömen, jeweils entsprechend zwischen den Gruppen der Lösung verarbeitenden Einheiten (Gruppe (CT) 213e mit Antireflexionsfilm- und Schutzfilm-Beschichtungseinheiten und Gruppe 213f mit Entwicklungsbehandlungseinheiten) und den Gruppen von Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten (Gruppen 214a und 214b mit ersten und zweiten Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten) angeordnet. Damit kann eine thermische Beeinflussung der Wärmebehandlungseinheiten der Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheiten auf die Gruppen von Lösung verarbeitenden Einheiten verhindert werden und die Steuerung der Temperatur in den Gruppen der Lösung verarbeitenden Einheiten, von denen jede zur Durchführung einer Behandlung des Wafers W mit einer Lösung bei etwa normaler Temperatur vorgesehen ist, kann sehr präzise durchgeführt werden. Auch wirkt die Passage 240 wie eine Art von Wärmeisolierung, und damit ist ein Aufbau mit einer doppelten Wärmeisolierung dadurch gegeben, dass die wärmeisolierenden Wände 239 und die Passagen 240 zwischen den Gruppen 214 mit zweiten Behandlungseinheiten und den Chemietürmen 215 vorhanden sind. Daraus ergibt sich, dass die in den Chemietürmen 215 gelagerten Lösungen nicht ohne weiteres durch die Wärmebehandlungseinheiten 220 thermisch zu beeinflussen sind, was die Regelung der Temperatur erleichtert.
Obgleich die beschriebenen Ausführungsformen anhand von Beispielen erläutert wurden, in denen ein Wafer W als Substrat verwendet wird, kann die vorliegende Erfindung auch auf andere Substrate, beispielsweise auf ein LCD-Substrat, angewendet werden.
Es wird darauf verwiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist.
Auch wenn in der beschriebenen ersten Ausführungsform drei Abschnitte von Wärmebehandlungssystemeinheiten (G3 bis G5), zwei Wafer-Haupttransferabschnitte (A1, A2), zwei Abschnitte von Beschichtungssystemeinheiten (G1 und G2) vorgesehen sind, so können beispielsweise auch vier Abschnitte mit Wärmebehandlungssystemeinheiten, drei Wafer-Haupttransferabschnitte und drei Abschnitte mit Beschichtungssystemeinheiten so vorgesehen werden, dass rechts und links Abschnitte hinzugefügt werden, während die Anordnung der 1 aufrechterhalten bleibt. Es ist auch möglich, je nach Erfordernis mehr Abschnitte hinzuzufügen.
In der in den 11 und 12 dargestellten Wärmebehandlungseinheit ist es angebracht, dass eine als gestrichelte Linie dargestellte Abschirmplatte 93 als Behinderung einer gegenseitigen thermischen Beeinflussung zwischen der Temperaturregelungs- und Transfervorrichtung C und der thermischen Behandlungsvorrichtung H vorgesehen ist, und dass diese Abschirmplatte 93 zum Zeitpunkt des Transfers durch die Temperaturregelungs- und Transfervorrichtung C zum Öffnen und Schließen gleitend betätigt wird.
Weiterhin kann die vorliegende Erfindung nicht nur für Halbleiter-Wafer, sondern auch für Glassubstrate für Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen und dergleichen angewendet werden.
Weiterhin kann die vorliegende Erfindung nicht nur für das Beschichtungs- und Entwicklungssystem angewendet werden, sondern auch auf andere Systeme, wie beispielsweise ein SOD-Behandlungssystem (Aufschleudern eines Dielektrikums) zur Ausbildung einer Isolierfilmschicht auf einem Substrat. Zu dem SOD-Behandlungssystem gehört eine Beschichtungseinheit zum Beschichten des Substrats mit einem Material, das einen Isolierfilm bildet, und eine Behandlungseinheit zum Erwärmen und zur Regelung der Temperatur, um das mit dem Isolierfilmmaterial beschichtete Substrat zu erwärmen und die Temperatur dieses Substrats zu regeln. Bei dieser Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit sind eine Wärmebehandlungseinheit und eine Temperatur regelungs-Behandlungseinheit angrenzend aneinander vorgesehen, wie dies bei den beschriebenen Ausführungen der Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit der Fall ist. Die Wärmebehandlungseinheit im SOD-Behandlungssystem weist eine Heizplatte auf, die ihre eingestellte Temperatur von 200 °C bis 470° C regeln kann. Es ist sehr wirksam, wenn die Beschichtungseinheit und die Heiz- und Temperaturregelungs-Behandlungseinheit so angeordnet sind, dass die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit wie in der vorliegenden Erfindung auf der Seite der Beschichtungseinheit angeordnet ist, da in einem solchen System die Einheit zur Durchführung der Behandlung bei hoher Temperatur und die Beschichtungseinheit als eine Lösung verarbeitende Einheit vorgesehen sind. Alternativ ist es sehr wirksam, einen Abschnitt als Vorratsbehälter für Behandlungslösung, die der angrenzend an die Einheit zur Lösungsbehandlung angeordneten Beschichtungseinheit zugeführt werden soll, angrenzend an die Einheit zur Erwärmung und Temperaturregelung vorzusehen und die Temperaturregelungs-Behandlungseinheit auf der Seite des Vorratsbehälters für Behandlungslösung anzuordnen.

Claims

Vorrichtung zum Behandeln von Substraten mit folgender Struktur: mit einer Kassettenstation (10) zum Transferieren von Substraten mittels einer Kassette von der Vorrichtung nach außerhalb der Vorrichtung und von außerhalb der Vorrichtung in die Vorrichtung, mit einer Behandlungsstation (12), in der verschiedene Arten von Behandlungseinheiten in mehreren Ebenen angeordnet sind und jede eine vorbestimmte Behandlung eine nach der anderen an einem Substrat in Form von Beschichtungs- und Entwicklungsschritten durchführt, und mit einem Schnittstellenabschnitt (14) zum Aufnehmen und Abgeben eines Substrats von/an eine Ausrichteinrichtung, die neben der Behandlungsstation angeordnet ist, wobei die Kassettenstation, die Behandlungsstation und der Schnittstellenabschnitt integral verbunden sind; mit einer Behandlungsstation, die eine Mehrzahl von ersten Behandlungseinheiten (G1) und eine Mehrzahl von zweiten Behandlungseinheiten (G2) aufweist, die Lösungszuführeinheiten einschließen und an der Vorderseite der Vorrichtung angeordnet sind, eine Mehrzahl von dritten Behandlungseinheiten (G3), eine Mehrzahl von vierten Behandlungseinheiten (G4) und eine Mehrzahl von fünften Behandlungseinheiten (G5) aufweist, die an der Rückseite der Vorrichtung angeordnet sind, einen ersten Haupttransferabschnitt (A1) aufweist, der zwischen der Mehrzahl von dritten Behandlungseinheiten und der Mehrzahl von vierten Behandlungseinheiten angeordnet ist, und einen zweiten Haupttransferabschnitt (A2) aufweist, der zwischen der Mehrzahl von vierten Behandlungseinheiten und der Mehrzahl von fünften Behandlungseinheiten angeordnet ist; bei der der erste Haupttransferabschnitt so angeordnet ist, dass er in der Lage ist, selektiv Zugriff zu jeder der Einheiten der ersten Behandlungseinheiten, der dritten Behandlungseinheiten und der vierten Behandlungseinheiten (G5) zu haben; bei der der zweite Haupttransferabschnitt (A1) so angeordnet ist, dass er in der Lage ist, selektiv Zugriff zu jeder der Einheiten der zweiten Behandlungseinheiten (G1), der vierten Behandlungseinheiten (G3) und der fünften Behandlungseinheiten (G4) zu haben; bei der jede der vierten Mehrebenen-Behandlungseinheiten (G4) eine erste Öffnung (75a) aufweist, die so angeordnet ist, dass sie dem ersten Haupttransferabschnitt gegenüberliegt, um das Substrat von dem ersten Haupttransferabschnitt zu aufzunehmen bzw. an diesen zu überführen, und eine zweite Öffnung (75b) aufweist, die so angeordnet ist, dass sie dem zweiten Haupttransferabschnitt gegenüberliegt, um das Substrat von dem zweiten Haupttransferabschnitt aufzunehmen bzw. an diesen zu überführen; bei der jede der vierten Mehrebenen-Behandlungseinheiten gekennzeichnet ist durch eine thermale Behandlungseinrichtung (POST, PAB) zur thermalen Behandlung des Substrats und eine Temperaturregelungs- (CPL) und Transfereinrichtung zum Regeln der Temperatur des Substrats auf eine vorbestimmte Temperatur und zum Transferieren des Substrats von/zu den ersten und zweiten Transferabschnitten durch die ersten und zweiten Öffnungen und von/zu der thermalen Behandlungseinrichtung; und wobei die thermale Behandlungseinrichtung an der Rückseite und die Temperaturregelungs- und Transfereinrichtung auf der Vorderseite der Vorrichtung angeordnet ist.
Vorrichtung zum Behandeln von Substraten nach Anspruch 1, weiter gekennzeichnet durch Mittel zum Regeln des atmosphärischen Drucks in der Weise, dass die Lösungszuführeinheiten einen positiveren Druck als die Behandlungseinheiten und der erste und der zweite Haupttransferabschnitt haben, und in der Weise, dass der erste und der zweite Haupttransferabschnitt und die Behandlungseinheiten etwa den gleichen atmosphärischen Druck haben.
Vorrichtung zum Behandeln von Substraten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Haupttransferabschnitt, die Behandlungseinheiten und die Lösungszuführeinheiten in getrennten Gehäusen angeordnet sind, dass jedes der Gehäuse eine Öffnung zum Einführen des Substrats aufweist und dass eine nebeneinander liegende Öffnungen der entsprechenden Gehäuse verbindende Passage von einem Umhüllungsglied umgeben ist.
Vorrichtung zum Behandeln von Substraten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Umhüllungsglied und mindestens einem der Gehäuse ein kleiner Zwischenraum vorgesehen ist.
Vorrichtung zum Behandeln von Substraten nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass für den ersten bzw. den zweiten Haupttransferabschnitt, die Behandlungseinheiten und die Lösungszuführeinheiten die Mittel zum Regeln des atmosphärischen Drucks einen Gaszuführabschnitt zum Zuführen von Gas, einen Gasabführabschnitt zum Abführen des Gases und einen Druckmessabschnitt zum Messen des atmosphärischen Drucks aufweisen und auf der Basis des gemessenen atmosphärischen Drucks zumindest eine der Gasmengen regeln, die durch den Gaszuführabschnitt zugeführt wird oder durch den Gasabführabschnitt abgeführt wird.
Vorrichtung zum Behandeln von Substraten nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinheiten vertikal in mehreren Ebenen angeordnet sind, dass jede der Behandlungseinheiten den Gaszuführabschnitt, den Gasabführabschnitt und den Druckmessabschnitt zum Messen des atmosphärischen Drucks aufweist.
Vorrichtung zum Behandeln von Substraten nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, weiter gekennzeichnet durch ein erstes und ein zweites Verschlusselement zum Öffnen und Verschließen der ersten und der zweiten Öffnung sowie Mittel zum Steuern der ersten und der zweiten Öffnung und des Schließens der Verschlusselemente in der Weise, dass die zweite Öffnung geschlossen wird, wenn die erste Öffnung offen ist, und die erste Öffnung geschlossen wird, wenn die zweite Öffnung offen ist.