JP2000183019A

JP2000183019A - 多段基板処理装置

Info

Publication number: JP2000183019A
Application number: JP10362180A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Yamamoto; 悟史山本; Makoto Kamibayashi; 誠上林
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-12-21
Filing date: 1998-12-21
Publication date: 2000-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の湿式処理ユニットと乾式処理ユニット
とを有する基板処理装置を多段に構成し、且つメンテナ
ンス性を確保する。【解決手段】基板処理装置１は、１段目に配置される
複数の湿式処理ユニット（洗浄ユニット１０，レジスト
塗布ユニット３０）と、湿式処理ユニットの上方に積層
される複数の乾式処理ユニット（脱水ベークユニット２
０，プリベークユニット４０）と、上下動ロボット２
ａ，５１，５２とを備えている。湿式処理ユニットは、
湿式処理部（洗浄部１３，スピンコータ部３２）を含ん
でいる。乾式処理ユニットは、複数の乾式処理部（加熱
部２１，４１、冷却部２２，４２）から構成される。上
下動ロボット２ａ，５１，５２は、湿式処理ユニットと
乾式処理ユニットとの間で基板の移載を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板に対して一連
の処理を行う基板処理装置、特に多段に構成され湿式処
理ユニットと乾式処理ユニットとが入り混じっている多
段基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置またはプラズマ表示装置用
のガラス基板（ＦＰＤ基板）や半導体ウエハ等の製造プ
ロセスにおいては、基板の表面にレジスト膜を形成して
露光・現像を行う基板処理装置が必要である。この基板
処理装置の中には、複数の処理ユニットを接続して一貫
した処理を可能にした装置（インラインシステム）があ
り、例えばフォトリソグラフィ工程では、露光機と接続
してレジスト塗布前洗浄からレジスト塗布・露光・現像
までを連続して行えるようにしたコータ／デベロッパ装
置がある。また、露光前のレジスト塗布前洗浄からレジ
スト塗布までの処理を一貫して行わせる装置もある。

【０００３】レジスト塗布前洗浄からレジスト塗布まで
の処理を行う従来の装置を図５（平面図）に示す。この
基板処理装置１０１では、インデクサー１０２に運ばれ
てきたカセットＣから基板が取り出され、各処理ユニッ
ト１１０，１２０，１３０，１４０で処理が施されてＵ
ターンして戻ってきた基板をインデクサー１０２のカセ
ットＣに戻す装置である。この基板処理装置１０１は、
主として、洗浄ユニット１１０と、脱水ベークユニット
１２０と、レジスト塗布ユニット１３０と、プリベーク
ユニット１４０とから構成されている。

【０００４】洗浄ユニット１１０は、洗浄液を使用する
湿式の処理ユニットであって、搬入部１１１、ＵＶ照射
部１１２、洗浄部１１３、液滴除去部１１４、及び搬出
部１１５からなる。この洗浄ユニット１１０において
は、ローラコンベアによって基板を搬送しつつ、洗浄や
液滴除去等の基板処理を行う。

【０００５】脱水ベークユニット１２０は、処理液を使
用しない乾式の処理ユニットであって、加熱室及び密着
強化室が多段に重ねられた加熱部１２１と、冷却室が多
段に重ねられた冷却部１２２と、基板を搬送する旋回ロ
ボット１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃとから構成されて
いる。

【０００６】レジスト塗布ユニット１３０は、レジスト
（塗布液）を使用する湿式の処理ユニットであって、搬
入部１３１、スピンコータ部１３２、レベリング処理部
１３３、エッジリンス部１３４、及び搬出部１３５から
なる。このレジスト塗布ユニット１３０では、基板を隣
接する処理部へ順送りしてゆくスライダーによって基板
を搬送する。

【０００７】プリベークユニット１４０は、処理液を使
用しない乾式の処理ユニットであって、加熱室及び密着
強化室が多段に重ねられた加熱部１４１と、冷却室が多
段に重ねられた冷却部１４２と、基板を搬送する旋回ロ
ボット１４０ａ，１４０ｂとから構成されている。

【０００８】この基板処理装置１０１では、まず、イン
デクサーロボット１０２ａによって基板を洗浄ユニット
１１０の搬入部１１１に搬入させる。そして、基板は、
図５の白抜きの矢印に示すように、洗浄ユニット１１０
から脱水ベークユニット１２０へ送られ、脱水ベークユ
ニット１２０での処理を終えるとコンベア１０３によっ
てレジスト塗布ユニット１３０へと運ばれる。レジスト
塗布ユニット１３０でレジストが塗布された基板は、プ
リベークユニット１４０において基板上のレジスト膜中
の残留溶剤の蒸発と基板の密着性強化の処理が施され
る。その後、基板は冷却部１４２からインデクサーロボ
ット１０２ａによりカセットＣに戻される。

【０００９】ここでは、各ユニットを平面的に配置して
いるため、図５に示すような比較的広い占有床面積が必
要な装置となり、メンテナンスのためのスペースを考慮
すると、インデクサー１０２の幅を超えるものが多くな
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記の装置の占有床面
積を抑えるために、図６（側面図）に示すように、ユニ
ットを多段に重ねることが考えられる。図６に示す基板
処理装置１０１ａは、上記の基板処理装置１０１と同じ
４つのユニットから構成されるもので、基板処理装置１
０１が平面的に基板をＵターンさせていたのに対し、行
きのラインを下段に配し帰りのラインを上段に配して基
板をＵターンさせる（図６の白抜きの矢印を参照）。す
なわち、基板は、インデクサー１０２から洗浄ユニット
１１０及び脱水ベークユニット１２０での処理を下段で
受け、その後上下動が可能なロボット１０３ａによって
上段にあるレジスト塗布ユニット１３０に運ばれ、レジ
スト塗布ユニット１３０及びプリベークユニット１４０
での処理を受けた後にインデクサーロボット１０２ａに
よってカセットＣに戻される。

【００１１】この基板処理装置１０１ａのように構成ユ
ニットを多段に重ねると、装置の占有床面積が概ね半減
するというメリットが生まれる。しかしながら、図６に
示すように各ユニットを配した場合には、レジスト（塗
布液）を使用しタンクや配管等のメンテナンス部分の多
いレジスト塗布ユニット（湿式処理ユニット）１３０が
上段に配されるため、メンテナンス性があまりよくな
い。また、上段の湿式処理ユニットから処理液が漏れた
場合には、その下側に配置されているユニットに影響を
与える恐れが高い。

【００１２】本発明の課題は、湿式処理ユニットと乾式
処理ユニットとが入り混じっている基板処理装置を多段
に構成し、且つ湿式処理ユニットのメンテナンス性を確
保することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る多段基板
処理装置は、複数の湿式処理ユニットと、複数の乾式処
理ユニットと、複数の基板移載手段とを備えている。各
湿式処理ユニットは、複数の処理部から構成されてお
り、処理液を使用する湿式処理部を含んでいる。各乾式
処理ユニットは、処理液を使用しない複数の乾式処理部
から構成されている。各基板移載手段は、湿式処理ユニ
ットと乾式処理ユニットとの間で基板の移載を行う。こ
の多段基板処理装置では、複数の湿式処理ユニットが全
て１段目に配置され、乾式処理ユニットは湿式処理ユニ
ットの上方に積層されている。

【００１４】本請求項に係る装置は、複数の湿式処理ユ
ニットと複数の乾式処理ユニットとが入り混じっている
装置であり、これらを湿式処理ユニットを下段に乾式処
理ユニットを上段に積層させることで湿式処理ユニット
のメンテナンス性を確保するとともに、多段に構成する
ことによる装置の占有床面積の低減を図っている。そし
て、湿式処理ユニットから乾式処理ユニットに、あるい
は乾式処理ユニットから湿式処理ユニットに基板を移す
ために、これらのユニット間をつなぐ基板移載手段を複
数設けている。

【００１５】このように、本装置では複数の湿式処理ユ
ニットを全て１段目に配し、上方に積層された乾式処理
ユニットとの間の基板の移載を基板移載手段により行わ
せるようにしたため、湿式処理ユニットのメンテナンス
性が確保される。また、上段に湿式処理ユニットを配す
るような場合には処理液の漏れが下にある処理ユニット
に悪影響を与える恐れが高いが、本装置ではこのような
不具合がなくなる。

【００１６】請求項２に係る多段基板処理装置は、請求
項１に記載の装置であって、基板移載手段は、湿式処理
ユニットの基板搬出部から基板を取り出し乾式処理ユニ
ットの基板搬入部へと基板を搬送する、あるいは乾式処
理ユニットの基板搬出部から基板を取り出し湿式処理ユ
ニットの基板搬入部へと基板を搬送する。

【００１７】本装置は処理ユニットが多段に配される基
板処理装置であるため、下段の湿式処理ユニットと上段
の乾式処理ユニットとの間で基板を移載する際には、基
板を平面的に移動させるだけでは足りない。そこで、本
装置では基板移載手段を設け、これに湿式処理ユニット
の基板搬出部から乾式処理ユニットの基板搬入部への基
板の搬送や乾式処理ユニットの基板搬出部から湿式処理
ユニットの基板搬入部への基板の搬送を行わせている。
これにより、湿式処理ユニットでの基板処理と乾式処理
ユニットでの基板処理が連続的なものとなり、基板処理
の一貫性が確保される。

【００１８】請求項３に係る多段基板処理装置は、請求
項２に記載の装置であって、基板移載手段は上下動ロボ
ットである。上下動ロボットとは、上下移動が可能であ
り、そのハンドを除いて平面的な移動ができないロボッ
トである。また、基板処理が連続する湿式処理ユニット
及び乾式処理ユニットは、上工程の処理ユニットの基板
搬出部と下工程の処理ユニットの基板搬入部とが基板移
載手段を挟んで平面的に連続している。

【００１９】本装置は処理ユニットが多段に配される基
板処理装置であるため、下段の湿式処理ユニットと上段
の乾式処理ユニットとの間で基板を移載する際には、基
板を平面的に移動させるだけではなく、基板を上下に移
動させる必要がある。ここでは、基板移載手段として上
下動ロボットを採用し、基板を上下に移動させている。

【００２０】また、この上下動ロボットは、平面的に上
工程の処理ユニットの基板搬出部と下工程の処理ユニッ
トの基板搬入部とをつなぐ部分に位置しているため、上
下動ロボット自体が平面的に移動する必要はなく、基板
を保持するハンドだけを基板搬入部や基板搬出部に出し
入れできるように構成すればよい。これに鑑み、上下動
ロボットは、上下移動が可能であり、そのハンドを除い
て平面的な移動ができないロボットとなっている。

【００２１】さらに、本装置では、上工程の処理ユニッ
トの基板搬出部と下工程の処理ユニットの基板搬入部と
が平面的に連続しているため、両工程にまたがる一貫し
た基板処理をより連続的なものとすることができる。

【００２２】請求項４に係る多段基板処理装置は、請求
項１から３のいずれかに記載の装置であって、積層され
る湿式処理ユニットと乾式処理ユニットとは設置面積が
等しい。

【００２３】上下に積層される湿式処理ユニットと乾式
処理ユニットとの設置面積が等しいため、多段に配した
ときの構造的な安定性が増し、基板移載手段による両処
理ユニットへのアクセスも容易となる。

【００２４】請求項５に係る多段基板処理装置は、基板
に処理を行う複数の処理部が多段に配置される多段基板
処理装置であって、第１湿式処理ユニット及び第２湿式
処理ユニットと、第１乾式処理ユニット及び第２乾式処
理ユニットと、基板移載手段とを備えている。第１湿式
処理ユニット及び第２湿式処理ユニットは、それぞれ、
複数の処理部と搬送手段とを有しており、基板に一連の
処理を施す。第１湿式処理ユニット及び第２湿式処理ユ
ニットの複数の処理部には、処理液を使用する湿式処理
部が含まれている。第１湿式処理ユニット及び第２湿式
処理ユニットの搬送手段は、複数の処理部の間で基板を
搬送する。第１乾式処理ユニット及び第２乾式処理ユニ
ットは、それぞれ、複数の乾式処理部と搬送手段とを有
している。第１乾式処理ユニット及び第２乾式処理ユニ
ットの複数の乾式処理部は、処理液を使用しない処理部
である。第１乾式処理ユニット及び第２乾式処理ユニッ
トの搬送手段は、複数の乾式処理部の間で基板を搬送す
る。基板移載手段は、湿式処理ユニットと乾式処理ユニ
ットとの間で基板の移載を行う。この多段基板処理装置
では、第１及び第２湿式処理ユニットを１段目に配置す
る。

【００２５】本請求項に係る装置は、第１及び第２湿式
処理ユニットと第１及び第２乾式処理ユニットとが混じ
っている装置であり、湿式処理ユニットを下段に乾式処
理ユニットを上段に積層させることで湿式処理ユニット
のメンテナンス性を確保するとともに、多段に構成する
ことによる装置の占有床面積の低減を図っている。そし
て、湿式処理ユニットから乾式処理ユニットに、あるい
は乾式処理ユニットから湿式処理ユニットに基板を移す
ために、これらのユニット間をつなぐ基板移載手段を設
けている。

【００２６】このように、処理部が多段に配置される基
板処理装置において第１及び第２湿式処理ユニットを１
段目に配し、乾式処理ユニットとの間の基板の移載を基
板移載手段により行わせるようにしたため、湿式処理ユ
ニットのメンテナンス性が確保される。また、上段に湿
式処理ユニットを配するような場合には処理液の漏れが
下にある処理ユニットに悪影響を与える恐れが高いが、
本装置ではこのような不具合がなくなる。

【００２７】請求項６に係る多段基板処理装置は、請求
項５に記載の装置であって、第１湿式処理ユニット及び
第２湿式処理ユニットは、基板の搬送方向に沿って直列
に配置される。第２乾式処理ユニット及び第１乾式処理
ユニットは、第１及び第２湿式処理ユニットの上方に積
層される。基板移載手段は、上下に基板を移動させるこ
とが可能なものである。基板移載手段は、第１湿式処理
ユニットと第２湿式処理ユニットとの間と、第２湿式処
理ユニットの後ろ側とにそれぞれ配置される。、また、
これらの基板移載手段は、第１湿式処理ユニットから第
１乾式処理ユニットに、第１乾式処理ユニットから第２
湿式処理ユニットに、及び第２湿式処理ユニットから第
２乾式処理ユニットに基板を移載する。

【００２８】ここでは、直列に配置された第１湿式処理
ユニット及び第２湿式処理ユニットの上方に第２乾式処
理ユニット及び第１乾式処理ユニットを積層し、上下に
基板を移動させる基板移載手段を両湿式処理ユニット間
と第２湿式処理ユニットの後方に配置している。そし
て、この装置における被処理基板は、第１湿式処理ユニ
ットでの処理を終えた後に基板移載手段により第１湿式
処理ユニットから第１乾式処理ユニットに運ばれ、第１
乾式処理ユニットでの処理を終えると基板移載手段によ
って第２湿式処理ユニットに運ばれる。さらに基板は、
第２湿式処理ユニットでの処理を終えた後に、基板移載
手段により第２湿式処理ユニットから第２乾式処理ユニ
ットに運ばれる。

【００２９】したがって、基板は、まず下段の第１湿式
処理ユニットから上段の第１乾式処理ユニットに移り、
次に上段の第１乾式処理ユニットから下段の第２湿式処
理ユニットに移り、そして下段の第２湿式処理ユニット
から上段の第２乾式処理ユニットに移る。

【００３０】このように、ここでは基板の移動軌跡が、
鉛直面に描かれた８の字のような軌跡となる。ここで
は、基板を上下に移動させる基板移載手段によってこの
ような基板の軌跡を描かせることで、第１及び第２湿式
処理ユニットを１段目に配置することが可能となり、こ
れら湿式処理ユニットのメンテナンス性を確保すること
ができている。

【００３１】請求項７に係る多段基板処理装置は、請求
項６に記載の装置であって、バッファ部をさらに備えて
いる。バッファ部は、基板移載手段の側方に配置される
もので、基板を待機させることができる。

【００３２】ここでは、各処理ユニットにおける基板処
理の時間に差がある場合等にも、処理ユニット間で基板
を移載する基板移載手段の側方にバッファ部が設けられ
ているため、ここに基板を待機させて時間差を吸収させ
ることが可能である。これにより、装置全体としての基
板処理の効率化を図ることができ、処理時間の短縮も可
能となる。

【００３３】

【発明の実施の形態】［第１実施形態］＜全体構成＞本発明の一実施形態に係る多段の基板処理
装置を図１に示す。この多段基板処理装置１は、複数の
処理ユニットを接続して一貫した処理を可能にした装置
であって、フォトリソグラフィ工程においてレジスト塗
布前洗浄からレジスト塗布までを連続して行えるように
した装置である。

【００３４】多段基板処理装置１は、図１に示すよう
に、主として、インデクサー２と、洗浄ユニット１０
と、脱水ベークユニット２０と、レジスト塗布ユニット
３０と、プリベークユニット４０と、上下動ロボット２
ａ，５１，５２とを備えている。また、上下動ロボット
５１，５２の側方には、図２に示すように、多段に構成
され複数のガラス基板を収容して待機させることができ
るバッファ（バッファ部）６１，６２，６３，６４が配
置されている。この多段基板処理装置１はユニカセット
方式であり、インデクサー２に載置されたカセットＣか
らガラス基板（以下、基板という。）を取り出して各ユ
ニットへ送り出し、各処理工程を終えた基板を同じカセ
ットＣに収納する。カセットＣからの取り出し及びカセ
ットＣへの収納は、上下動ロボット２ａによって行う。

【００３５】この多段基板処理装置１では、インデクサ
ー２から基板が搬送される向きに沿って洗浄ユニット１
０とレジスト塗布ユニット３０とが直列に配置されてお
り、洗浄ユニット１０の上方にはプリベークユニット４
０が、レジスト塗布ユニット３０の上方には脱水ベーク
ユニット２０が積層されている。なお、各ユニット１
０，２０，３０，４０は、その設置面積が等しく設計さ
れている。そして、上下動ロボット２ａはインデクサー
２のカセットＣと洗浄ユニット１０及びプリベークユニ
ット４０との間に、上下動ロボット５１は洗浄ユニット
１０及びプリベークユニット４０とレジスト塗布ユニッ
ト３０及び脱水ベークユニット２０との間に、上下動ロ
ボット５２は、レジスト塗布ユニット３０及び脱水ベー
クユニット２０のインデクサー２側と反対側に、それぞ
れ配置されている。

【００３６】＜各ユニット等の構成＞洗浄ユニット１０
は、連続枚葉式の湿式の処理ユニットであって、搬入部
１１、ＵＶ照射部１２、洗浄部１３、液滴除去部１４、
及び搬出部１５から構成されている。この洗浄ユニット
１０では、ローラコンベアによって基板を搬送しつつ、
各部での処理を行う。洗浄部１３では、純水あるいは薬
液（処理液）を用いたブラシ，高圧スプレー等による洗
浄が行われる。各部の下方の空間には、洗浄部１３に処
理液を供給するための処理液槽や配管、高圧空気・排気
・排液・排水等の各種配管、制御装置や電気配線等が配
置される。

【００３７】脱水ベークユニット２０は、処理液等の液
体を使用しない乾式の処理ユニットであって、加熱室及
び密着強化室が多段に重ねられた加熱部２１と、冷却室
が多段に重ねられた冷却部２２と、基板を搬送する旋回
ロボット２３とから構成されている。

【００３８】レジスト塗布ユニット３０は、レジスト
（塗布液）を使用する湿式の処理ユニットであって、搬
入部３１、スピンコータ部３２、レベリング処理部３
３、エッジリンス部３４、及び搬出部３５から構成され
ている。このレジスト塗布ユニット３０では、基板を隣
接する処理部へ順送りしてゆくスライダーによって基板
を搬送する。

【００３９】プリベークユニット４０は、処理液等の液
体を使用しない乾式の処理ユニットであって、加熱室及
び密着強化室が多段に重ねられた加熱部４１と、冷却室
が多段に重ねられた冷却部４２と、基板を搬送する旋回
ロボット４３とから構成されている。

【００４０】上下動ロボット５１は、上下移動及び旋回
してそのハンドを伸ばすことによって、洗浄ユニット１
０の搬出部１５、脱水ベークユニット２０の加熱部２
１、レジスト塗布ユニット３０の搬出部３５、及びプリ
ベークユニット４０の加熱部４１にアクセス可能なロボ
ットである。

【００４１】上下動ロボット５２は、上下移動及び旋回
してそのハンドを伸ばすことによって、脱水ベークユニ
ット２０の冷却部２２及びレジスト塗布ユニット３０の
搬入部３１にアクセス可能なロボットである。

【００４２】一方、上下動ロボット２ａは、上下移動及
び旋回してそのハンドを伸ばすことによって洗浄ユニッ
ト１０の搬入部１１及びプリベークユニット４０の冷却
部４２にアクセス可能であるとともに、インデクサー２
のカセットＣの並べられる方向（図２の上下方向）に沿
って上下動ロボット２ａ自体の平面的な移動が可能であ
り、各カセットＣにアクセスすることができる。

【００４３】＜基板処理＞次に、多段基板処理装置１に
よる基板の処理について、順に説明する。本装置１で
は、以下に記すように、図１の白抜きの矢印で示すよう
に基板が移動して、各ユニットの処理部において処理を
受ける。すなわち、基板は単にＵターンしてインデクサ
ー２のカセットＣに帰ってくるのではなく、８の字状に
移動しながら基板処理を受けてカセットＣに戻る動きを
する。

【００４４】インデクサー２において上下動ロボット２
ａによりカセットＣから取り出された基板は、まず、洗
浄ユニット１０の搬入部１１に運ばれる。ここからＵＶ
照射部１２に運ばれた基板は、紫外線の照射を受けて、
その表面の有機汚染物が酸化分解される。続けて基板は
洗浄部１３へと運ばれ、ロールブラシによるスクラブ洗
浄及び高圧ジェットスプレーによる純水での洗浄が行わ
れる。この後、基板は、液滴除去部１４において、エア
ーナイフにより表面に残留する純水の液滴が飛ばされ
る。

【００４５】洗浄ユニット１０での処理を終えて搬出部
１５に移された基板は、上下動ロボット５１によって脱
水ベークユニット２０の加熱部２１に移される。ここで
は、上下動ロボット５１は、搬出部１５から基板を取り
出し、基板を保持したまま上昇して、加熱部２１の加熱
室に基板を載置する。脱水ベークユニット２０の加熱部
２１の加熱室においては、基板は、ホットプレートによ
って加熱されて水分が取り除かれる。次に基板は、旋回
ロボット２３によって加熱部２１の密着強化室に運ばれ
る。密着強化室では、レジスト膜と基板との密着性向上
を目的として、基板に対して加熱を施しつつＨＭＤＳ
（ヘキサメチルジシラザン）を蒸気状にして塗布する。
この後、基板は、さらに冷却部２２の複数の冷却室のい
ずれかに運ばれ、クールプレートによって冷却される。

【００４６】このようにレジスト塗布処理の前処理とし
て脱水ベークが施された基板は、上下動ロボット５２に
よってレジスト塗布ユニット３０の搬入部３１に運ばれ
る。ここでは、上下動ロボット５２は、冷却部２２の冷
却室から基板を取り出し、基板を保持したまま下降し
て、レジスト塗布ユニット３０の搬入部３１に基板を載
置する。

【００４７】レジスト塗布ユニット３０では、まずスラ
イダーによって基板がスピンコータ部３２に運ばれ、基
板に対してレジストの塗布が行われる。スピンコータ部
３２は、レジスト供給系、スピンモータ、カップ等によ
り構成されており、水平にした基板上にレジストを滴下
し基板を回転させることによって基板上に均一なレジス
ト膜を形成させる。レジスト膜が形成された基板は、レ
ベリング処理部３３に運ばれて、レジスト膜のレベリン
グ及び乾燥処理が行われる。この後、基板はエッジリン
ス部３４に移され、ここで、基板端面のレジスト膜が剥
がれて発塵してしまうことを防止するために、基板表面
の周辺や端面部分のレジストを溶剤により取り除く処理
が行われる。これらのレジスト塗布に関する各処理を終
えた基板は、スライダーによって搬出部３５に運ばれ
る。

【００４８】レジスト塗布ユニット３０での処理を終え
て搬出部３５に移された基板は、上下動ロボット５１に
よってプリベークユニット４０の加熱部４１に移され
る。ここでは、上下動ロボット５１は、搬出部３５から
基板を取り出し、基板を保持したまま上昇して、加熱部
４１の加熱室に基板を載置する。プリベークユニット４
０の加熱部４１では、基板上のレジスト膜中の残留溶剤
の蒸発と基板の密着性強化を目的として、加熱処理が行
われる。その後基板は旋回ロボット４３により冷却部４
２に運ばれ、ここで冷却される。

【００４９】プリベークがされた基板は、上下動ロボッ
ト２ａによって冷却部４２から取り出され、カセットＣ
に戻される。ここでは、上下動ロボット２ａは、冷却部
４２から基板を取り出し、基板を保持したまま下降し
て、カセットＣに基板を載置する。

【００５０】＜装置の特徴＞（１）本装置１は、湿式の処理ユニットである洗浄ユニ
ット１０及びレジスト塗布ユニット３０と乾式の処理ユ
ニットである脱水ベークユニット２０及びプリベークユ
ニット４０とが混在している装置であり、基板には湿式
処理ユニットでの処理と乾式処理ユニットでの処理が交
互に施される。したがって、従来のＵターン型の装置を
単に多段の装置としたのでは、上段に配置される湿式処
理ユニットが出現してしまい、メンテナンス性の悪化や
処理液の漏洩による下段のユニットへの悪影響といった
不具合が発生する（図６参照）。

【００５１】これに対して本装置１では、上下動ロボッ
ト２ａ，５１，５２、特に上下動ロボット５１を設置し
て、下段の湿式処理ユニットと上段の乾式処理ユニット
との間で基板の移載を可能にしている。そして、基板を
Ｕターン型に移動させるのではなく、８の字状に移動さ
せることによって、両湿式処理ユニット（洗浄ユニット
１０及びレジスト塗布ユニット３０）の両方をメンテナ
ンスのし易い下段に配置している（図１参照）。このよ
うに、湿式処理ユニット１０，３０を下段に乾式処理ユ
ニット２０，４０を上段に積層させることで、湿式処理
ユニット１０，３０のメンテナンス性を確保するととも
に、多段に構成することによる装置１の占有床面積の低
減が達成されている。また、本装置１では、洗浄液やレ
ジスト（処理液）の漏洩による下段のユニットへの悪影
響もなくなる。

【００５２】（２）本装置１では、各ユニット１０，２
０，３０，４０における基板処理の時間に差がある場合
にも、上下動ロボット５１，５２の側方にバッファ６
１，６２，６３，６４が設けられているため、ここに基
板を待機させて時間差を吸収させることができる。

【００５３】また、洗浄及び脱水ベークを終えた基板に
対してレジスト塗布及びプリベークだけを行いたい場合
に、バッファ６３やバッファ６４に基板を入れレジスト
塗布ユニット３０で塗布処理を施した後に脱水ベークユ
ニット２０を使って基板をプリベークさせてバッファ６
３やバッファ６４に基板を戻したり、バッファ６３やバ
ッファ６４に基板を入れレジスト塗布ユニット３０及び
プリベークユニット４０で基板処理をしてインデクサー
２に基板を搬出したりすることができる。このように、
バッファが設けられているため、いろいろなパターンの
基板処理を行わせることも可能である。

【００５４】（３）本装置では、各ユニット１０，２
０，３０，４０の設置面積が等しく設計されているた
め、これらを多段に配したときの構造的な安定性が良
く、上下動ロボット２ａ，５１，５２による各ユニット
へのアクセスも容易となっている。

【００５５】［第２実施形態］上記第１実施形態ではイ
ンデクサー２に対して平面的に１ラインが配置されてい
るが（図２参照）、図３に示すように、４つのユニット
１０，２０，３０，４０等から成るラインをインデクサ
ー２に対して２本並列させるような配置を採ることもで
きる。

【００５６】この場合には、上下に多段にユニットを配
したラインであるため、インデクサー２に対してその幅
に２ラインを収めることができる。また、インデクサー
２を供用して２ラインを配置することによって、デッド
スペースを低減することができる。

【００５７】なお、メンテナンス性や基板の途中挿入の
便宜を考慮して、バッファ６１，６２は、上下動ロボッ
ト５１，５２の片側にだけ設け、両ライン間には設置し
ていない。

【００５８】このようにインデクサー２に対して２つの
ラインを配置することにより、一方が処理液の交換や昇
温等のために止まっているときにも他方のラインにおい
て基板処理を続行することができ、装置の冗長性が生ま
れる。

【００５９】［第３実施形態］上記第１実施形態の装置
は、フォトリソグラフィ工程においてレジスト塗布前洗
浄からレジスト塗布までを連続して行えるようにした装
置であるが、図４に示すように各ユニットを配置して、
露光機９１やタイトラーあるいはエッジ露光機（ここで
は、エッジ露光機）９２と接続しレジスト塗布前洗浄か
らレジスト塗布・露光・現像までを連続して行えるコー
タ／デベロッパ装置を構成することもできる。

【００６０】＜全体構成＞この多段基板処理装置は、イ
ンデクサー２と露光機９１との間にラインを２本並列さ
せるような配置を採っており、両ラインの中間に位置す
る受渡部６５，６６を介して両ライン間で基板を受け渡
すことができるようにしている。本装置は、インデクサ
ー２と、洗浄ユニット１０と、脱水ベークユニット２０
と、レジスト塗布ユニット３０と、プリベークユニット
４０と、現像ユニット８１と、ポストベークユニット８
２と、上下動ロボット２ａ，５１ａ，５１ｂ，５２ｂ
と、旋回ロボット５２ａとを備えている。また、上下動
ロボット５１ａ，５１ｂ，５２ｂ及び旋回ロボット５２
ａの外側には、バッファ６１，６２，６３，６４が配置
されている。上下動ロボット５１ａと上下動ロボット５
１ｂとの間には受渡部６５が、上下動ロボット５２ｂと
旋回ロボット５２ａとの間には受渡部６６がそれぞれ配
置されている。

【００６１】この装置では、図４の下側のライン（以
下、第１ラインという。）には、１階（１Ｆ）に洗浄ユ
ニット１０が、２階にポストベークユニット８２が配置
されている。そして、上下動ロボット５１ａを挟んで露
光機９１側にはエッジ露光機９２が配置されているが、
このエッジ露光機９２には旋回ロボット５２ａのみがア
クセス可能であり、上下動ロボット５１ａはアクセスし
ない。また、図４の上側のライン（以下、第２ラインと
いう。）には、インデクサー２から露光機９１に向かう
向きに沿って１階にレジスト塗布ユニット３０と現像ユ
ニット８１とが直列に配置されており、レジスト塗布ユ
ニット３０の上方には脱水ベークユニット２０が、現像
ユニット８１の上方にはプリベークユニット４０が積層
されている。

【００６２】そして、上下動ロボット２ａはインデクサ
ー２のカセットＣと両ラインとの間に、上下動ロボット
５１ａは洗浄ユニット１０及びポストベークユニット８
２の後方に、上下動ロボット５１ｂはレジスト塗布ユニ
ット３０及び脱水ベークユニット２０と現像ユニット８
１及びプリベークユニット４０との間に、上下動ロボッ
ト５２ｂは現像ユニット８１及びプリベークユニット４
０と露光機９１との間に、旋回ロボット５２ａはエッジ
露光機９２と露光機９１との間に、それぞれ配置されて
いる。

【００６３】＜各ユニット等の構成＞洗浄ユニット１
０、脱水ベークユニット２０、レジスト塗布ユニット３
０、プリベークユニット４０の構成については、上記第
１実施形態のものと同様である。但し、一連の各処理部
の並びについては、図４に白抜きの矢印で示すように基
板が流れる向きに並べられている。

【００６４】現像ユニット８１は、現像液を使用する湿
式の処理ユニットであって、露光機９１側から順に並べ
られている搬入部、現像部、水洗部、乾燥部、及び搬出
部から構成されている。搬入部から搬出部までは、コン
ベアによって基板を水平方向に搬送する。

【００６５】ポストベークユニット８２は、処理液等の
液体を使用しない乾式の処理ユニットであって、加熱室
が多段に重ねられた加熱部と、冷却室が多段に重ねられ
た冷却部と、基板を搬送する旋回ロボットとから構成さ
れている。

【００６６】上下動ロボット５１ａは、上下移動及び旋
回してそのハンドを伸ばすことによって、洗浄ユニット
１０の搬出部、ポストベークユニット８２の加熱部、受
渡部６５、及びバッファ６１にアクセス可能なロボット
である。

【００６７】上下動ロボット５１ｂは、上下移動及び旋
回してそのハンドを伸ばすことによって、レジスト塗布
ユニット３０の搬出部、脱水ベークユニット２０の加熱
部、現像ユニット８１の搬出部、プリベークユニット４
０の加熱部、受渡部６５、及びバッファ６２にアクセス
可能なロボットである。

【００６８】上下動ロボット５２ｂは、上下移動及び旋
回してそのハンドを伸ばすことによって、現像ユニット
８１の搬入部、プリベークユニット４０の冷却部、露光
機９１、受渡部６６、及びバッファ６３にアクセス可能
なロボットである。

【００６９】旋回ロボット５２ａは、多少の上下移動、
旋回、及びそのハンドを伸ばすことによって、露光機９
１、エッジ露光機９２、受渡部６６、及びバッファ６４
にアクセス可能なロボットである。

【００７０】上下動ロボット２ａは、上下移動及び旋回
してそのハンドを伸ばすことによって、洗浄ユニット１
０の搬入部、ポストベークユニット８２の冷却部、レジ
スト塗布ユニット３０の搬入部、脱水ベークユニット２
０の冷却部、及び各カセットＣにアクセス可能なロボッ
トである。この上下動ロボット２ａは、インデクサー２
のカセットＣの並べられる方向（図４の上下方向）に沿
って上下動ロボット２ａ自体の平面的な移動が可能であ
る。

【００７１】＜基板処理＞次に、図４に示す多段基板処
理装置による基板の処理について、順に説明する。本装
置では、以下に記すように、図４の白抜きの矢印で示す
ようにインデクサー２から丸で囲った数字の順に基板が
移動して、各ユニットの各処理部において処理を受け
る。すなわち、基板は、１階と２階との間の移動、両ラ
イン間の移動を行いながら、基板処理を受けてカセット
Ｃに戻る動きをする。なお、第１実施形態に記載してい
る各ユニットでの基板処理の内容については説明を省略
し、以下基板の移動を中心に説明する。

【００７２】インデクサー２において上下動ロボット２
ａによりカセットＣから取り出された基板は、まず、第
１ライン１階の洗浄ユニット１０の搬入部に運ばれる。
洗浄ユニット１０での処理を終えて搬出部に移された基
板は、上下動ロボット５１ａによって受渡部６５に移さ
れた後、ここから上下動ロボット５１ｂによって第２ラ
イン２階の脱水ベークユニット２０の加熱部に移され
る。

【００７３】脱水ベークユニット２０において脱水ベー
クが施された基板は、上下動ロボット２ａによって、第
２ライン１階のレジスト塗布ユニット３０の搬入部に運
ばれる。そして、レジスト塗布ユニット３０でレジスト
が塗布された基板は、上下動ロボット５１ｂによって、
第２ライン２階のプリベークユニット４０の加熱部に移
される。

【００７４】プリベークユニット４０においてプリベー
クされた基板は、上下動ロボット５２ｂによって、露光
機９１に運ばれる。ここでは、基板上のレジストに対し
原画上にあるパターンを感光させる処理が施される。こ
こで露光された基板は、露光機９１から旋回ロボット５
２ａにより取り出され、エッジ露光機９２に移されてエ
ッジ露光が行われる。エッジ露光では、基板上のディス
プレイ部を除く基板周辺のレジストを除去すべく露光処
理される。

【００７５】エッジ露光を終えた基板は、旋回ロボット
５２ａによって受渡部６６に移され、ここから上下動ロ
ボット５２ｂによって第２ライン１階の現像ユニット８
１の搬入部に移される。現像ユニット８１においては、
スプレー現像またはパドル現像が行われ、さらに水洗及
び乾燥が行われる。

【００７６】これらの処理を終えた基板は、現像ユニッ
ト８１の搬出部から上下動ロボット５１ｂによって受渡
部６５に移される。そして、受渡部６５から上下動ロボ
ット５１ａによって第１ライン２階のポストベークユニ
ット８２に移される。ポストベークユニット８２では、
基板上のレジスト膜中または表面に残留した現像液やリ
ンス液を蒸発除去し、レジストの硬化及び基板との密着
性強化を目的とした熱処理を行う。具体的には、加熱室
のホットプレートによって基板を加熱し、冷却室のクー
ルプレートによって基板を冷却する。

【００７７】ポストベークを終えた基板は、上下動ロボ
ット２ａによって元のカセットＣに収容される。

【００７８】＜装置の特徴＞（１）本装置では、処理液を使用する湿式処理ユニット
（洗浄ユニット１０，レジスト塗布ユニット３０，現像
ユニット８１）を１階に、処理液を使用しない乾式処理
ユニット（脱水ベークユニット２０，プリベークユニッ
ト４０，ポストベークユニット８２）を２階に配置して
いる。そして、上下動ロボット２ａ，５１ａ，５１ｂ，
５２ｂを設置して、１階の湿式処理ユニットと２階の乾
式処理ユニットとの間で基板の移載を可能にしている。
また、受渡部６５，６６を設けることによって、第１ラ
インと第２ラインとにまたがる一連の基板処理を可能に
している。

【００７９】このように装置を構成することで、各湿式
処理ユニットをメンテナンスのし易い下段に配置するこ
とができ、多段に構成することによる装置の占有床面積
の低減が達成されている。

【００８０】また、受渡部６５によって両ラインの中間
でラインをまたいだ基板の移動を可能としているため、
各ユニットの配置の自由度が高まり、基板を無駄に移動
させることなく一連の基板処理を行うことができてい
る。

【００８１】（２）本装置では、各ユニットにおける基
板処理の時間に差がある場合にも、バッファ６１，６
２，６３，６４が設けられているため、ここに基板を待
機させて時間差を吸収させることができる。

【００８２】

【発明の効果】本発明では、複数の湿式処理ユニットを
１段目に配し、上方に積層された乾式処理ユニットとの
間の基板の移載を基板移載手段により行わせるようにし
たため、湿式処理ユニットのメンテナンス性が確保され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る多段基板処理装置の
側面図。

【図２】多段基板処理装置の平面図。

【図３】第２実施形態の多段基板処理装置の平面図。

【図４】第３実施形態の多段基板処理装置の平面図。

【図５】従来の基板処理装置の平面図。

【図６】従来の多段基板処理装置の側面図。

【符号の説明】

１多段基板処理装置２インデクサー２ａ上下動ロボット（基板移載手段）１０洗浄ユニット（湿式処理ユニット）１３洗浄部（湿式処理部）１５搬出部（基板搬出部）２０脱水ベークユニット（乾式処理ユニット）２１加熱部（乾式処理部；基板搬入部）２２冷却部（乾式処理部；基板搬出部）３０レジスト塗布ユニット（湿式処理ユニット）３１搬入部（基板搬入部）３２スピンコータ部（湿式処理部）３４エッジリンス部（湿式処理部）３５搬出部（基板搬出部）４０プリベークユニット（乾式処理ユニット）４１加熱部（乾式処理部；基板搬入部）４２冷却部（乾式処理部；基板搬出部）５１，５２上下動ロボット（基板移載手段）６１，６２，６３，６４バッファ（バッファ部）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】処理液を使用する湿式処理部を含む複数の
処理部から成る複数の湿式処理ユニットと、処理液を使用しない複数の乾式処理部から成る複数の乾
式処理ユニットと、前記湿式処理ユニットと前記乾式処理ユニットとの間で
基板の移載を行う複数の基板移載手段と、を備え、前記複数の湿式処理ユニットを１段目に配置し、前記複
数の乾式処理ユニットを前記複数の湿式処理ユニットの
上方に積層した、多段基板処理装置。
【請求項２】前記基板移載手段は、前記湿式処理ユニッ
トの基板搬出部から基板を取り出し前記乾式処理ユニッ
トの基板搬入部へと基板を搬送する、あるいは前記乾式
処理ユニットの基板搬出部から基板を取り出し前記湿式
処理ユニットの基板搬入部へと基板を搬送する、請求項
１に記載の多段基板処理装置。
【請求項３】前記基板移載手段は、上下移動が可能で、
そのハンドを除き平面的移動が不能である上下動ロボッ
トであり、基板処理が連続する湿式処理ユニット及び乾式処理ユニ
ットは、上工程の処理ユニットの基板搬出部と下工程の
処理ユニットの基板搬入部とが前記基板移載手段を挟ん
で平面的に連続している、請求項２に記載の多段基板処
理装置。
【請求項４】積層される前記湿式処理ユニットと前記乾
式処理ユニットとは設置面積が等しい、請求項１から３
のいずれかに記載の多段基板処理装置。
【請求項５】基板に処理を行う複数の処理部が多段に配
置される多段基板処理装置であって、処理液を使用する湿式処理部を含む複数の処理部と、前
記複数の処理部の間で基板を搬送する搬送手段とをそれ
ぞれ有し、基板に一連の処理を施す第１及び第２湿式処
理ユニットと、処理液を使用しない複数の乾式処理部と、前記複数の乾
式処理部の間で基板を搬送する搬送手段とをそれぞれ有
する第１及び第２乾式処理ユニットと、前記湿式処理ユニットと前記乾式処理ユニットとの間で
基板の移載を行う基板移載手段と、を備え、前記第１及び第２湿式処理ユニットを１段目に配置し
た、多段基板処理装置。
【請求項６】前記第１及び第２湿式処理ユニットは、基
板の搬送方向に沿って直列に配置され、前記第２及び第１乾式処理ユニットは、前記第１及び第
２湿式処理ユニットの上方に積層され、前記基板移載手段は、上下に基板を移動させることが可
能なものであり、前記第１湿式処理ユニットと前記第２
湿式処理ユニットとの間と前記第２湿式処理ユニットの
後ろ側とにそれぞれ配置され、第１湿式処理ユニットか
ら第１乾式処理ユニットに、第１乾式処理ユニットから
第２湿式処理ユニットに、及び第２湿式処理ユニットか
ら第２乾式処理ユニットに基板を移載する、請求項５に
記載の多段基板処理装置。
【請求項７】前記基板移載手段の側方に配置され基板を
待機させることのできるバッファ部をさらに備えた、請
求項６に記載の多段基板処理装置。