JP2000114343A

JP2000114343A - 基板処理方法および基板搬送装置

Info

Publication number: JP2000114343A
Application number: JP28628898A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Sugaya; 昌和菅谷; Masabumi Kanetomo; 正文金友; Tatsuharu Yamamoto; 立春山本; Fumio Murai; 二三夫村井; Kazuhiko Sato; 一彦佐藤; Shigeki Mori; 重喜森; Hiroyuki Nishihara; 宏幸西原
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-10-08
Filing date: 1998-10-08
Publication date: 2000-04-21

Abstract

(57)【要約】【課題】加熱処理後のベーク炉からの基板取り出し時
に生じる基板面内の温度分布の低減と、基板に塗布され
たレジスト反応が不活発となる温度領域への基板温度調
整時間の短縮を図る。【解決手段】搬送ピック２１は、同一平面をなす複数
の突起部２ａ、２４ａを表面に配置した温度制御体と基
板１を温度制御体の方向に加圧することにより基板を突
起部上に固定する基板圧着機構を備える。【効果】基板形状が搬送ピック形状に矯正され、基板
は搬送ピック表面に設けられた突起部の接触部と非接触
部に介在する気体の熱伝導により所定の温度に調整され
るため、基板の温度を効率よくかつ均一に調整できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は被処理体を加熱処理
した後の加熱炉からの搬出の過程で、被処理体に生じる
温度分布を低減する基板搬送装置及び基板処理方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの製造工程では複数回の
加熱処理が行われる。特にリソグラフィー工程では化学
増幅型レジストの使用により、描画後の加熱工程での半
導体基板の温度分布を厳密に管理する必要が生じてい
る。化学増幅型レジストは描画工程で照射される電子
線、紫外線、X線等によりレジスト層内に酸を発生し、
潜像を形成する。形成された潜像は次の加熱工程で酸を
触媒とし、架橋または分解反応を起こす。化学増幅型レ
ジストのこの反応はレジスト固有の反応温度付近で著し
く進行する。描画後の半導体基板は所定の温度に保持さ
れたベーク炉に搬送され、所定時間、所定温度で加熱処
理された後、基盤冷却装置に搬送されて室温程度まで冷
却処理される。レジストパターンの寸法精度はこの加熱
処理時の温度分布均一性に強く依存するが、触媒である
酸が加熱処理時にすべて消失していない場合、反応温度
近傍にある半導体基板をベーク炉から搬送するときに生
じる温度分布にも影響を受ける。このベーク炉からの基
板搬送時の温度分布がレジストパターン寸法精度劣化の
原因の一つとなっている。

【０００３】この加熱処理後の半導体基板のベーク炉か
らの搬出の方法として従来、図１３aに示すような真空
吸着型や、図１３bに示す様なバスケットリング型の搬
送ピックが使用されている。図１３a中の７１は真空吸
着型の搬送ピック、７２は基板１を吸着するための真空
吸着孔、７３は真空配管を示し、図１３ｂ中の７４はバ
スケットリング型の搬送ピック、７５は基板１を支持す
るピンである。また、加熱処理後の半導体基板の処理と
して例えば、特開平8-162405号公報に記載の技術が知ら
れている。この特開平8-162405号公報に記載の技術は進
退移動可能な冷却温度調整体を用いて加熱処理後の半導
体基板の温度を室温まで冷却処理する技術である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来技術に示したの加
熱処理後の半導体基板の搬出方法にはいくつかの問題点
がある。まず、図1a,bに示す真空吸着型や、バスケット
リング型の搬送ピックでは加熱された半導体基板にほぼ
室温と同じ温度の搬送ピックが接触するため、半導体基
板に温度分布が生じてレジストパターンの寸法精度が劣
化する。図1aに示す構造の真空吸着型の搬送ピックで
は、100[℃]に加熱された半導体基板をベーク炉から搬
出するときに半導体基板に約30〜50[℃]の温度分布を発
生させる。図1bに示すバスケットリング型の搬送ピック
を用いる場合は真空吸着型に比較して接触面積が小さい
ため発生する温度分布は小さいが、半導体基板の周辺か
ら1ｍｍ程度の位置にリング部があるため、やはり半導
体基板に10〜15[℃]の温度分布を発生させる。さらに、
バスケットリング型の搬送ピックでは半導体基板の温度
がレジストの反応が温度分布の影響を受けなくなる温度
に下がるまで時間を要するため、半導体基板は温度分布
の影響を時間的に長く受けやすい。

【０００５】また、特開平8-162405号公報に記載の技術
では冷却温度調整体が半導体基板の近傍におかれること
で冷却処理を行う。このため、例えば処理雰囲気が大気
雰囲気である場合等では半導体基板と冷却温度調整体間
に介在するガスの熱伝導により半導体基板の冷却が行わ
れるので冷却速度が遅く、冷却に伴い発生するレジスト
反応温度近傍での温度分布の影響を時間的に長く受け易
い。通常、レジストパターンを形成するために必要な半
導体基板の加熱時間は2〜3分であるが、上記の技術で
は、例えば、100[℃]に保持された半導体基板を室温程
度に冷却するためには40〜60秒程度の時間が必要であ
る。このため、半導体基板表面に形成されたレジストパ
ターンは冷却時の温度分布の影響を受け、寸法精度が劣
化する。また、様々なプロセスを経た半導体基板はそれ
自体が〜300μm程度の変形を有する為に半導体基板面内
で冷却温度調整体と距離のバラツキを生じる。両者間の
熱の伝わり方は介在するガスの熱伝導率に比例し、距離
に反比例するフーリエの法則に従う。このため、半導体
基板自体が有する変形の影響により、半導体基板は冷却
時にレジスト反応温度近傍で温度分布を生じてしまい、
寸法精度を劣化させる。

【０００６】理想的には加熱処理終了後、半導体基板に
極力、温度分布を発生すること無く、直ちにレジスト中
の酸が活性に反応を起こさない温度に下げることが望ま
しい。

【０００７】さらに、上記の技術では処理雰囲気が減圧
雰囲気中である場合は介在するガスの熱伝導率が小さく
なるために半導体基板を短時間でかつ温度分布を小さく
保持した状態で冷却することは難しい。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明では上記問題を解
決するために大別して二つの手段を提供する。まず、第
１の手段として同一平面をなす複数の突起部を表面に配
置した温度制御体と基板を温度制御体の方向に加圧する
ことにより基板を突起部上に固定する基板圧着機構を搬
送ピックが備えることによって上記問題を効果的に解決
する。

【０００９】基板を搬送する雰囲気が大気または特定の
ガス雰囲気中である場合、基板は搬送ピック表面に設け
られた突起部の接触部と非接触部に介在する気体の熱伝
導により所定の温度に調整されるが、接触部の熱伝導は
気体の熱伝導に比較して非常に大きいため、突起部を介
しての熱伝導が支配的になる。従って、基板の温度を効
率よくかつ均一に調整するためには接触部における熱抵
抗を小さく、かつ、均一化することが効果的である。ま
た、非接触部における気体の熱伝導に関しても突起部に
より基板が固定されるので温度制御体と基板の距離が一
定に保持されて結果的に均一化する。

【００１０】なお、本発明では接触部の面積が大きいほ
ど熱伝達の効率が高まるが、接触面積が大きい過ぎると
基板を加圧固定する際の基板面内の加圧力にバラツキが
生じ易くなることや、基板裏面に付着する異物の影響が
無視できなくなることから、接触部面積の望ましい上限
は実験の結果60%程度であることが判明している。一
方、接触面積を低減すると熱伝達の効率が低下するが、
接触部面積の望ましい下限は実験の結果0.5%程度であ
る。

【００１１】基板を加圧固定する圧着機構に特に制限は
無いが、例えば、真空吸着または静電吸着による機構を
採用することが出来る。圧着機構に真空吸着を採用する
場合には突起部の他、これを包含する周辺部(真空シー
ル)と真空吸引孔が設けられる。また、静電吸着を採用
する場合には温度制御体を絶縁材料で形成し、内部に電
極を埋め込み、基板と電極間に静電圧を印加する機構が
設けられる。

【００１２】次に第２の手段とて真空吸着機構を有する
搬送ピックにおいて基板と搬送ピックの接触部（吸着
部）に、基板の熱伝導率よりも熱伝導率の小さい材料か
らなるスペーサを設け、かつ、搬送ピックの熱容量を低
減し、搬送ピックに温度調整機能を設けることよって上
記問題を効果的に解決する。

【００１３】搬送ピックの接触部に設けられたスペーサ
は基板と搬送ピックの接触面積を小さくし、かつ、熱伝
導率が小さい為に基板から搬送ピックへ熱を伝え難い構
造となる。また、これに加えて搬送ピックの熱容量を低
減し、温度調整機能を設けることで、基板と搬送ピック
の温度差を小さく保つことが出来る。従って、基板に接
触するスペーサを介して搬送ピックへ伝わる熱量が小さ
くなるので、搬送ピックが基板と接触することにより基
板に生じる温度分布を著しく低減できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる基板搬送方
法および装置の実施の形態を図面に示したいくつかの実
施例を用いて更に詳細に説明する。なお、図面に示した
同一の記号は同一物または類似物を表示するものとす
る。

【００１５】＜実施例１＞本発明を半導体デバイスの製
造工程の一つであるリソグラフィ工程中の加熱処理に適
用した実施例を図１に示す。

【００１６】図中１は表面にレジストが塗布され、露光
装置等により既に露光済みの半導体ウェハ（以下ウェ
ハ）である。ウェハは図示しない搬送ピックによりベー
ク炉内に搬送され、加熱処理される。ここで言うベーク
炉は、例えば、同図に示すような表面に複数の突起部か
らなる真空吸着機構を有するベーク炉である。同図にお
いて２は真空配管３とヒータエレメント４を内部に配置
した加熱体、２aは加熱体表面に設けた同一平面をなす
複数の突起部、２ｂは突起部２aを包含し、かつ、真空
シールとなる周辺部を示す。真空配管３の先は、加熱体
２の面に設けた複数の吸引孔２cにつながっている。真
空配管３には圧力調整弁５が取り付けられており、圧力
調整弁５によりウェハ１を吸着する圧力が所望の値に保
たれる。また、ヒータエレメント４の発熱量は加熱体２
に埋め込まれた温度センサ６と温調器７により制御さ
れ、加熱体２を所定の温度に保つように調整される。更
に同図において１０は加熱体を支持する支柱、１１は加
熱体２の熱が支柱に伝わらないように設けた断熱材、１
２は支柱１０を固定し、加熱体２の台となるベースであ
り、加熱体２は断熱材１１、支柱１１を介してベース１
２に固定される。また、１４は加熱体２に対向する面に
配置される補助加熱体であり、ウェハ１は加熱体２と補
助加熱体１４に囲まれる空間に配置される。補助加熱体
１４の内部には加熱体２と同様にヒータエレメント１５
が配置されており、ヒータエレメント１５は補助加熱体
１４に埋め込まれた温度センサ１６と温調器１７により
制御され、補助加熱体１４を所定の温度に保持する。ま
た、１８は補助加熱体１４を断熱材１９を介して支持す
る支柱であり、ベース１２またはチャンバ１３に固定さ
れている。チャンバ１３はベース１２に固定されたチャ
ンバでチャンバ１３の中にはウェハ１、加熱体２、補助
加熱体が納められている。また、図中２０はリフトピン
８とアクチュエータ９により連動するシャッタであり、
上下の加熱体で囲まれた空間の側面を遮るものである。
この機構により加熱する空間を閉じ、基板１の昇温時間
の短縮およびウェハ１上面に存在する気体からの影響の
低減を可能とする。

【００１７】以上、説明のベーク炉によりウェハ１は所
定のベーク温度で所定時間、面内温度分布±0.1[℃]程
度で加熱処理される。加熱処理が終了したウェハ１は温
度調整された搬送ピック２１によりベーク炉外へ搬出さ
れる。２１は真空配管２２とヒータエレメント２３を内
部に配置した搬送ピックで、２４aは搬送ピック２１の
表面に設けた同一平面をなす複数の突起部、２４bは突
起部２４aを包含し、かつ、真空シールとなる周辺部を
示す。真空配管２２の先には圧力調整弁２５が取り付け
られており、圧力調整弁２５によりウェハを吸着する圧
力が所望の値に保たれる。また、ヒータエレメント２３
は搬送ピック２１内部に埋め込まれた温度センサ２６と
温調器２７により制御され、搬送ピック２１を所定の温
度に保つよう調整される。搬送ピック２１はナット２８
を介してボールネジ２９等からなる水平移動機構に固定
されており、ボールネジ２９等からなる水平移動機構は
図示しない水平、回転、垂直方向に移動可能な搬送ロボ
ットに取り付けられたベース３０に固定されている。

【００１８】次に、搬送ピック２１の構造の概要を図２
に示す。突起部２４aはその接触部がウェハ１の裏面に
一様に接触するように配置されている。従って、負圧に
吸引される部分も同様に一様に分布するため、ウェハ１
が変形を有する場合、変形を精度良く搬送ピック２１表
面形状に矯正できる。このため、ウェハ１の裏面と搬送
ピック２１表面の均一な接触を得ることが出来るため、
両者間の接触熱抵抗を再現性良く、ウェハ１面内で均一
に得ることが出来る。この結果、ウェハ１から、突起部
２４aを介して搬送ピック２１へ伝達される熱量がウェ
ハ１面内で均一になり、ウェハ１の温度分布均一性を保
持したまま、ウェハ１の温度調整を可能とする。

【００１９】また、当然のことながら、ウェハ１の温度
分布均一性を保持したまま、ウェハ１の温度を搬送ピッ
ク２１の温度に調整するためには、搬送ピック２１自体
の温度分布が均一に保持されている必要がある。このた
めには搬送ピック２１を構成する材料として熱伝導性に
優れた材料を用いることが有効となる。熱伝導性に優れ
た材料としてはアルミニュウム、銅等の金属があるが、
これらの金属を搬送ピック２１の材料として使用する場
合にはウェハ１への金属汚染を防止する必要がある。そ
こで本実施例では四弗化エチレン樹脂を表面にコーティ
ングしたアルミニュウム合金を用いた。本実施例では、
搬送ピック２１の材料として、熱伝導率の優れた金属を
使用したが、比較的熱伝導率の小さいアルミナ等のセラ
ミック、ポリイミド等の樹脂を使用しても、ウェハ１の
温度調整の為の時間が、本実施例に比較して遅くなるだ
けで、ウェハ１の温度均一性を保持した状態で、搬送ピ
ック２１の温度に調整可能である。さらに加えれば、こ
れらの材料を使用した場合においても、空気などの気体
を介した熱伝導に比較して、効率の良い熱伝導が可能で
ある。

【００２０】図３に本実施例で得られたウェハ１の温度
調整時の特性を示す。図中Ａは本実施例の搬送ピックを
用いて得られたウェハ１の温度変化を示す曲線、Ｂは比
較の為に示した従来の方式による一般的なウェハ１の温
度変化を示す曲線である。Ｔｗはベーク終了時のウェハ
１の温度、Ｔｒはレジスト反応の活性が失われる温度、
Ｔｐは搬送ピック２１の温度を示す。温度Ｔｗ，Ｔｒは
レジストの物性により定まる固有の値であり、温度Ｔｐ
は温度Ｔｒに対して十分な裕度を持つ値に設定される。
ウェハ１は時間ｔ１でリフトピン８から搬送ピック２１
上に移動し、吸着固定される。その後時間ｔ２でレジス
ト反応の活性がほぼ失われる温度に到達し、時間ｔ３で
搬送ピック２１の温度に調整される。時間ｔ１から時間
ｔ３までの所要時間がウェハ１の温度調整時間に当た
る。この温度調整時間はウェハ１の裏面と突起部２４a
の接触面積率により決定されるが本実施例では接触面積
を約１１％として温度Ｔｗに対して温度Ｔｐを約２０
[℃]低い値とした時、上記の温度調整時間を約２秒とす
ることが出来た。なお、本発明では、温度Ｔｐ及び接触
面積率はレジストの特性及び温度調整時間の要求に対し
て設定することができ、これらを任意に定めることが出
来る。

【００２１】一方、従来の方式では、空気の層を介して
ウェハ１の温度調整を行うために上記の温度調整時間は
数十秒の時間が必要であり、また、前述のようにウェハ
１自体の変形の影響をうけ、ウェハ１の面内温度分布均
一性を保持した状態で、ウェハ１の温度を調整すること
は困難である。このように本発明の搬送ピックは従来に
比較して、ウェハ１の温度均一性を保持した状態でウェ
ハ１の温度を任意の温度に調整し、かつ、温度調整時間
を大幅に短縮することが可能であるため、歩留まりおよ
び、スループットを向上させる。

【００２２】なお、本実施例では加熱体表面に同一平面
からなる複数の突起部で構成される真空吸着機構を有す
るベーク炉を用いて説明を行ったが、特にベーク炉に対
しての制約はなく、吸着機構として真空吸着の代わりに
静電吸着を利用してもよいし、吸着機構を持たない近接
加熱方式のベーク炉を使用しても構わない。

【００２３】＜実施例２＞図４は本発明の別の実施例を
示す斜視図である。本実施例では静電吸着によってウェ
ハ１を加圧固定するようにした搬送ピックについて説明
する。図中、２１は同一平面をなす複数の突起部２４a
を表面に加工した絶縁体材料からなる搬送ピックで、３
１は搬送ピック２１内部に設けられた金属電極を示す。
ここで示す金属電極は単極型でも双曲型でも良く、単極
型の場合はウェハ１からアースを取る機構が設置され
る。（図示せず。）金属電極３１には図示しない電源が
接続され、印加電圧を任意に調整することでウェハ１の
吸着固定力を制御する。また、本実施例では搬送ピック
２１を構成する絶縁材料として炭化珪素（ＳｉＣ）を使
用したが、これに限らず、例えば、酸化アルミニュウム
（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニュウム（ＡｌＮ）を用い
ることができる。本実施例では金属電極３１に電圧を印
加することで搬送ピック２１とウェハ１の間に電荷を発
生させ、この間に働く、クーロン力及びジョンセン・ラ
ーベック力を利用してウェハ１を搬送ピック２１に吸着
固定する。本実施例においても、印加電圧を制御するこ
とで、実施例１と同様にウェハ１を搬送ピック２１表面
に配置した同一平面をなす複数の突起部２１aに再現性
よく、一様に接触させることが出来るため、ウェハ１の
温度分布を均一に保持した状態で、予め所定の温度に制
御された搬送ピック２１の温度に調整することが出来
る。

【００２４】当然のことながら本実施例に示す発明は静
電吸着を利用しウェハ１を搬送ピックに吸着固定するた
め、吸着のために大気圧との差圧を必要としない。この
ため、搬送雰囲気が真空中である場合や、吸着のために
十分な差圧を取れない雰囲気においても使用が可能であ
り、ウェハ１の温度分布均一性を保持した状態で温度調
整を行うことが出来る。

【００２５】＜実施例３＞図５は本発明の別の実施例を
示す斜視図である。図中２１は同一平面をなす複数の突
起部２４aとこれらを包含する外周部２４ｂを表面に加
工した搬送ピックであり、内部にウェハ１を吸着固定す
るための真空配管が設けられている。本発明の実施例で
は実施例１及び２に示した搬送ピックの温度を制御する
ための手段を設けない。このため、搬送ピックはこれが
おかれる環境に近い温度に保持されており、通常、室温
程度の温度である。

【００２６】ウェハ１の温度を短時間にレジスト反応が
不活発になる温度に調整するには搬送ピック２１の熱容
量をウェハ１に対して十分に大きくとればよい。本実施
例では搬送ピックの熱容量を大きくとる程、有利である
が、あまり、熱容量を大きくとると、搬送ピックを動作
させる機構に負担がかかる等の問題が生じる。搬送ピッ
ク２１の熱容量の望ましい上限は実験の結果、ウェハの
熱容量に対して約３０倍程度であることが判明してい
る。一方、熱容量が小さいと、ウェハ１の温度調整性能
が低下するため、望ましい下限値は実験の結果ウェハの
熱容量と同等程度であることが判明している。また、ウ
ェハ１の温度をレジスト反応が不活発になる温度により
短時間で、かつ、小さい温度分布に保って調整するため
には搬送ピック２１を熱伝導率の大きい材料で構成する
ことが効果的である。

【００２７】一方、加熱されたウェハ１を搬送ピック２
１に吸着固定すると搬送ピック２１はウェハ１の熱を吸
収し昇温するが、クリーンルームなどのダウンフローが
ある環境では自然空冷により数秒から数十秒で環境の温
度に冷却されるため、次回の搬送までにの待機時間内に
室温程度に保持される。これは、搬送ピック２１が複数
のベーク炉から順次加熱されたウェハを連続的に取り出
す場合でも同様であり、更に加えれば、搬送ピックが次
回の搬送までに完全に室温に保持されない場合でも、加
熱されたウェハをレジストの反応が不活発になる温度ま
で冷却するのに十分な温度まで自然冷却されていればよ
い。

【００２８】本実施例ではウェハ１としてＳｉウェハ
を、搬送ピック２１として表面に四弗化エチレン樹脂を
コーティングした厚さ３ｍｍのアルミニュウムを用い
て、１００[℃]のウェハを約１０秒の時間で約３５[℃]
に調整し、搬送ピック２１の温度上昇を約１０[℃]止め
ることができた。この時の搬送ピックの熱容量はウェハ
１に対して約７倍であった。

【００２９】なお、本実施例では搬送ピックの材質とし
て四弗化エチレン樹脂をコーティングした厚さ３ｍｍの
アルミニュウムを使用したが、実施例１と同様にアルミ
ナ等のセラミック、ポリイミド等の樹脂を使用してもよ
く、吸着機構に真空吸着にかえて静電吸着を用いてもよ
い。

【００３０】＜実施例４＞図６は本発明の別の実施例を
示す斜視図である。図中３２はウェハ１の位置ずれを防
止するための落とし込みでウェハ１の直径に対して０．
１〜１ｍｍ程度大きく、ウェハ１を搬送ピック２１上に
配置した時、ウェハ１表面と同程度以上の高さになるよ
うに搬送ピック２１上に加工されている。また、この落
とし込み３２はウェハ１の乗り上げを防止するため、１
０°程度の角度を有するテーパが加工されている。ま
た、図中の３３はウェハ１を支える凸部で、落とし込み
３２より高さが小さくなるように搬送ピック２１表面に
設けられている。

【００３１】本実施例の搬送ピックは、搬送ピックは基
板を吸着固定する機構を持たないために、実施例１から
３に示す搬送ピックに比較して温度調整時にウェハ１に
生じる温度分布、または、温度調整速度に関する性能は
多少であるが劣る。しかし、例えば、比較的、温度感度
の低い化学増幅型レジストに対して使用した場合などで
は、搬送ピック２１の熱容量をウェハ１に対して十分大
きくとること、ウェハ１と搬送ピック２１の重なり面積
を大きくとることで、ウェハ１の温度を短時間に、レジ
ストの反応が不活発になる温度以下に調整することが安
価に可能である。

【００３２】まず、ウェハ１と搬送ピック２１の重なり
面積率を大きくとることの効果にについて説明する。前
述のように、本実施例の搬送ピックでは基板を吸着固定
する機構を持たないために、ウェハ１と搬送ピック２１
の重なり部ではウェハ１の温度は両者間に介在するガス
の熱伝導によって温度調整される。一方、両者の非重な
り部では、自然対流熱伝達により、ウェハ１からの放熱
が起こる。自然対流熱伝達による放熱は周囲の温度とウ
ェハ１の温度差によって決定されるため、重なり部にお
けるウェハ１の温度と非重なり部におけるウェハ１の温
度に差が生じ、また、温度変化の速度も異なる。このた
め、ウェハ１の温度を短時間にかつ、温度分布を小さく
調整するためには搬送ピック２１とウェハ１の重なり面
積が大きいほど有利になる。搬送ピック２１の面積がウ
ェハ１の面積と同等かそれ以上で、ウェハ１の全面を重
なり部と出来る場合が理想的であることは言うまでもな
いが、実際にはウェハ１を支持するリフトピン８などの
障害物を避ける必要がある。本実施例では、実験の結
果、ウェハ１と搬送ピック２１の重なり部の面積率の望
ましい下限の値は、約５０％であることが判明してい
る。

【００３３】また、本実施例でも、実施例３と同様に熱
容量を大きくする程、ウェハ１の温度調整に有利となる
が、熱容量を大きくとり過ぎると搬送ピックを動作させ
る機構に負担がかかる等の問題が生じる。このため、本
実施例おいても実施例３と同様に、搬送ピック２１の熱
容量の望ましい上限は、実験の結果、ウェハの熱容量に
対して約３０倍程度であり、望ましい下限値は、実験の
結果、ウェハの熱容量と同等程度であることが判明して
いる。

【００３４】本実施例ではウェハ１としてＳｉウェハ
を、搬送ピック２１として表面に四弗化エチレン樹脂を
コーティングした厚さ１．５ｍｍのアルミナ（Al2O3）
を用い、ウェハ１の位置ずれを防止する落し込み部の高
さを１ｍｍ、ウェハ１を支える凸部の高さを０．３ｍｍ
とすることで、１００[℃]（レジストベーク温度）のＳ
ｉウェハを約１秒の時間でレジストの反応が不活発とな
る温度８０[℃]に対して、ウェハの温度を約６５[℃]に
調整することが出来た。

【００３５】なお、本実施例では搬送ピックの材質とし
て四弗化エチレン樹脂をコーティングした厚さ１．５ｍ
ｍのアルミナ（Al2O3）を使用したが、他の実施例と同
様に搬送ピック２１の材質はアルミニュウムまたはその
合金、アルミナ等のセラミック、ポリイミド等の樹脂を
使用してもよい。

【００３６】また、本実施例では搬送ピック２１に搬送
ピック自身の温度制御機能を持たせていない例を説明し
たが、実施例１および２で説明したように、搬送ピック
２１の内部にヒータおよび温度センサを設け、外部の温
調器により、搬送ピック自身の温度を所定の温度に制御
してもよい。この場合、ウェハ１と搬送ピック２１の温
度差が小さくなるために、本実施例で示した温度制御機
能を持たない搬送ピックを用いた場合に対して、ウェハ
１の温度調整時間は長くなるが、温度調整時にウェハ１
に発生する温度分布は低減される。したがって、同様
に、ベーク処理後のベーク炉からの搬出による温度分布
の影響を低減できるため、レジストパターン寸法精度の
劣化を低減できる。

【００３７】＜実施例５＞図７は本発明の別の実施例を
示す斜視図である。図中３４はウェハ１を吸着固定した
時に自身の変形を搬送精度が満足する範囲で必要最低限
となるように熱容量を低減した搬送ピックである。さら
に、搬送ピック３４は図示しない、垂直、水平、回転の
いずれかを一つ以上を有する移載機、例えば、R、Θ、Z
の移動機構を有する搬送ロボットなどに取り付けられて
いる。搬送ピック３４はその内部に真空配管３７が設け
られており、真空配管３７の一方は図示しない真空源に
接続されており、スペーサ３５を介してウェハ１を吸着
固定するための真空を供給する。また、図中３６は搬送
ピック３４の裏面に取り付けられた面状ヒータで、温度
センサ２６と図示しない温調器により搬送ピック３４を
所定の温度に加熱保持する。

【００３８】本実施例の搬送ピックは、ウェハ１の温度
と同等もしくは数〜数十[℃]程度低い温度に加熱保持さ
れており、さらに、熱伝導率の小さい材料からなるスペ
ーサ３５を介してウェハ１を搬送ピック表面から１〜２
ｍｍ程度の浮かせた状態で吸着固定する。従って、ウェ
ハ１と搬送ピック３４間の温度差を小さく、かつ、両者
間の接触面積を小さくすることが出来るため、ベーク終
了後のウェハ１をベーク炉から取り出す際に、搬送ピッ
クとの接触により発生するを低減することができ、レジ
ストパターン寸法精度のばらつきを低減出来る。

【００３９】本実施例ではウェハ１にＳｉウェハを、熱
容量がSiウェハの熱容量に対して約０．２５倍、ウェハ
１と搬送ピックの重なり面積率を約７％とした搬送ピッ
ク３４をアルミニュウム合金で製作し、スペーサ３５に
高さ２ｍｍのポリイミド樹脂を用いた。さらに、搬送ピ
ック３４の温度を７５[℃]に保持することで、１００
[℃]（レジストベーク温度）に加熱されたＳｉウェハを
ベーク炉から搬出する際にウェハ１に生じる温度分布の
最大値を約３[℃]に低減して、レジストの反応が不活発
となる温度８０[℃]以下に調整することが出来た。

【００４０】本実施例の結果は、実施例１〜４に示す効
果に比較して、ウェハ１の温度調整性能が劣るが、比較
的温度感度の低い化学増幅型レジストを使用する場合
や、搬送システムに実施例１〜４に示す搬送ピックが使
用できない場合等に、安価にレジスト寸法精度の劣化を
最小限に低減する効果を持つ。

【００４１】＜実施例６＞図８は本発明の別の実施例を
示す斜視図である。図中３４は実施例５に示す搬送ピッ
クと同様にウェハ１を吸着固定した時に自身の変形を搬
送精度が満足する範囲で必要最低限となるように熱容量
を低減した搬送ピックである。本実施例の搬送ピックは
搬送ピック自体の温度を制御する温度調整手段を持たな
いが、実施例５と同様に熱伝導率の小さい材料からなる
スペーサ３５を介してウェハ１を搬送ピック表面から１
〜２ｍｍ程度の浮かせた状態で吸着固定する。したがっ
て、ウェハ１と搬送ピック３４の接触面積を小さく出来
き、同時に搬送ピックの熱容量を最小限にすることで、
ウェハ１から搬送ピック３４へ伝わる熱量を小さくでき
るため、ベーク終了のウェハ１をベーク炉から取り出す
際にウェハ１に生じる温度分布を低減することが出来
る。

【００４２】本実施例ではウェハ１にＳｉウェハを、熱
容量がSiウェハの熱容量に対して約０．２５倍、ウェハ
１と搬送ピックの重なり面積率を約７％とした搬送ピッ
ク３４をアルミニュウム合金で製作し、スペーサ３５に
高さ２ｍｍのポリイミド樹脂を用いた。この結果、１０
０[℃]（レジストベーク温度）に加熱されたＳｉウェハ
をベーク炉から搬出する際に、ウェハ１に生じる温度分
布の最大値を約７[℃]に低減して、レジストの反応が不
活発となる温度８０[℃]以下に調整することが出来た。

【００４３】本実施例による効果は、前記実施例に比較
してウェハ１の温度調整性能が劣るが、非常に安価にウ
ェハ１の温度分布を低減することが可能であり、また、
実施例５で述べたように比較的温度感度の低い化学増幅
型レジストを使用する場合や、搬送システムに制限があ
る場合などにレジスト寸法精度の劣化を最小限に低減す
る効果を持つ。

【００４４】＜実施例７＞図９は本発明の別の実施例を
示す断面図である。図中３８、３９は実施例１〜４に示
すいずれかの搬送ピックである。また、図中４０はたと
えば、従来の技術に示した真空吸着型や、バスケットリ
ング型、または実施例４に示すような温度調整機能を持
たない搬送ピックであり、描画処理後のウェハ１をベー
ク炉に搬送することを目的とした搬送ピックである。搬
送ピック３８、３９および４０は垂直、水平、回転方向
に移動可能な機構のいずれかを一つ以上を有する移載機
４１に取り付けられており、互いが独立して水平方向に
移動可能となるようにそれぞれに、例えば、ボールネジ
２９が取り付けられている。描画処理の終了したウェハ
１は、搬送ピック４０によりベーク炉内の移載ピン８上
に搬送され、所定時間、所定温度で加熱処理される。続
いて、移載ピン８上に移動したウェハ１は搬送ピック３
８または３９により、所定の温度に調整され、ベーク炉
外へ搬送される。

【００４５】ここで、搬送ピック３８と３９はそれぞ
れ、異なる温度に制御されており、加熱処理時のベーク
温度により使い分ける。化学増幅型レジストは、その種
類（例えば、ポジ用、ネガ用）で、加熱処理時のベーク
温度が異なるため、通常、描画後の加熱処理から現像処
理までの一連の処理を行う装置では異なる温度に保持さ
れた複数のベーク炉が設けられている。移載機４１はこ
の複数のベーク炉間を移動しウェハを順次処理する。ゆ
えに、搬送ピック３８と３９はレジストの特性に合わせ
た処理を行うため、異なる温度に制御されていることが
必要となる。

【００４６】上記の構成からなる搬送システムを用いる
ことで、描画処理の終了したウェハ１はベーク炉内に搬
送されるまでは室温程度に保持され、加熱処理終了後は
速やかにレジスト反応温度以下に温度調整されるため、
温度分布によるレジスト反応のバラツキの影響を受け難
い。したがって、レジストパターン寸法の劣化を著しく
低減できる。

【００４７】当然のことながら、使用するレジストの種
類やベーク特性により、搬送ピック３８および３９の温
度は任意の温度に制御可能であり、ベーク温度に対して
適切に設定される。

【００４８】また、本実施例では実施例１の説明で用い
たベーク炉例に説明を行ったが、特にベーク炉に対して
の制約はなく、吸着機構として真空吸着の代わりに静電
吸着を利用してもよいし、吸着機構を持たない近接加熱
方式のベーク炉を使用しても構わない。

【００４９】＜実施例８＞図１０は本発明の別の実施例
を示す平面図である。図中４２は実施例４、５または６
に示す搬送ピックであり、複数の伸縮可能な腕を有し、
垂直、回転方向に移動可能なウェハ移載機４４に取り付
けられている。また、図中４３はたとえば、従来の技術
に示した真空吸着型や、バスケットリング型、または実
施例４に示すような温度調整機能を持たない搬送ピック
であり、描画処理後のウェハ１をベーク炉に搬送するこ
とを目的とした搬送ピックである。

【００５０】化学増幅型レジストが塗布されたウェハ１
はカセット４５に配置された後、図示しない搬送機構に
より描画装置４６に搬送され描画処理される。描画の終
了したウェハ１は直ちに搬送ピック４３によりベーク炉
４７に搬送され、所定時間、所定温度で加熱処理され、
搬送ピック４２により、ベーク炉４７から取り出され
る。その後、ウェハ１は必要に応じてクーリングプレー
ト４８に搬送されて室温まで冷却処理されてカセット４
９に格納される。

【００５１】本実施例では実施例７と同様に描画処理の
終了したウェハ１はベーク炉内に搬送されるまでは室温
程度に保持され、加熱処理終了後は搬送ピックとの接触
による生じる温度分布が低減されるため、従来の搬送方
法に比較して温度分布によるレジスト反応のバラツキの
影響を受け難い。したがって、レジストパターン寸法の
劣化を改善できる。

【００５２】また、本実施例ではウェハ移載機として複
数の伸縮可能な腕を有するものを例に説明したが、例え
ば、搬送ピックとして実施例６に示す搬送ピックを使用
する場合ではベーク炉へのウェハの搬送と加熱処理終了
後のベーク炉からのウェハの搬送を同一の搬送ピックで
行うことが可能であるため、ウェハ移載機は１本の伸縮
可能な腕を備えればよい。

【００５３】＜実施例９＞本発明の実施例を用いたMOS
(Metal Oxide Semiconductor)型トランジスタの製造
工程の一部を図１０に示す。図１０a〜dはMOS型トラン
ジスタのゲート電極の加工工程を示す断面の拡大図であ
る。トランジスタの活性領域はシリコン基板５０にシリ
コン酸化膜５１で素子分離され、全面にポリシリコン５
２が被着されている。本実施例ではゲート電極の加工の
ため、ネガ型の化学増幅型レジストを回転塗布してレジ
スト層５３を形成する。その後、レジスト層５３の所定
の領域に電子線５４を用いて露光した（図１０a）。な
お、電子線の代わりに紫外線や、Ｘ線を用いる場合も露
光装置、レジスト材料が異なるだけで、基本的に同様の
工程の採用が可能である。また、ポジ型レジストを使用
する場合は、露光領域が逆転する。

【００５４】露光されたウェハはベーク炉内に搬送さ
れ、加熱処理が施される。本実施例では実施例１で説明
したベーク炉を用いて、ウェハの面内温度分布を±０．
１[℃]で加熱処理した。加熱条件は本レジストの場合、
１１０[℃]、２分であった。加熱処理の結果、レジスト
内の露光領域には潜像５５が形成される(図１０b)。な
お、本実施例ではベーク炉に実施例１のベーク炉を使用
したが、特にベーク炉には制約はなく、求めるレジスト
パターン寸法精度に適したベーク炉の使用が可能であ
る。

【００５５】次に、加熱処理の終了したウェハは実施例
１〜６に示すいずれかの搬送ピックによりベーク炉外に
搬送される。本実施例では実施例１に示す搬送ピックを
使用してウェハをベーク炉から搬送した。本実施例で使
用した搬送ピックはベーク炉からのウェハ取り出し時に
生じるウェハの面内温度分布を最小限に低減するため、
その温度を８０[℃]に制御し、レジストの反応が不活発
となる温度である９０[℃]以下に約２秒で温度調整で
き、この時のウェハ面内の温度分布は約０．４[℃]であ
った。なお、比較のために、従来の技術に示す真空吸着
型の搬送ピックを用いた時のベーク炉からのウェハ取り
出し時に生じるウェハ面内温度分布はレジスト反応温度
（１１０[℃]）近傍で約４０[℃]であった。本発明の搬
送ピックは、ウェハ全体の温度を短時間にレジスト反応
温度から、レジスト反応が不活発となる温度に調整で
き、同時にウェハ面内の温度分布を著しく低減できるこ
とが確認できた。

【００５６】次に、アルカリ水溶液を用いた現像処理に
よりレジスト５３を取り除き、図１０Cに示すレジスト
パターン５６を得た。次に弗素系のガスプラズマ中での
反応性ドライエッチングを用いてポリシリコンをエッチ
ングし、ゲート電極５７を得た（図１０ｄ）。この時、
ポリシリコンのゲート電極５５の平均寸法は０．２μｍ
であり、ウェハの面内寸法分布は±０．０２μｍ以下に
制御された。この値は従来の真空吸着型の搬送ピックを
用いた場合のウェハの面内寸法分布±０．７０μｍに比
較して約３５倍の精度向上が図られていることが判明し
た。

【００５７】LSIでは処理速度と長期信頼性がゲート電
極の工程とその精度に大きく依存するため、本発明によ
って得られるゲート電極５７の寸法バラツキの少ないLS
Iが結果的に高い性能を発揮する。このため、本発明の
装置および方法の有効な応用例の一つに本実施例で述べ
たようなLSI加工（特に論理LSIのゲート加工）における
レジストベーク処理工程がある。

【００５８】なお、本実施例では実施例１に示す搬送ピ
ックを使用したが、実施例２〜６のいずれの搬送ピック
を用いることが可能であり、同様の効果を得ることが出
来る。

【００５９】＜実施例１０＞実施例１〜６の搬送ピック
を使用したリソグラフィ工程を図１１に示す。同図の左
列にリソグラフィの各工程を示し、右列に各工程で使用
する処理装置を示す。

【００６０】リソグラフィ工程に入った半導体ウェハに
対して、まず塗布前ベーク５８が行われ、表面に吸着し
ている水分によるレジスト密着性の低下を防止するため
の処理が行われる。続いて、ヘキサメチレンジシラザン
による密着強化処理５９が行われる。次に同処理が終了
した半導体ウェハは基板温度制御６０の工程を経たあと
に室温状態になり、レジスト塗布６１でレジストの塗布
が行われる。レジスト塗布はウェハをウェハは回転させ
ながらレジストをウェハ上に滴下する方法によって行わ
れる。その後、半導体ウェハは加熱体上で８０〜１００
[℃]程度でプリベーク６２をうけ、レジスト中の溶剤を
乾燥させる処理が行われる。

【００６１】ここまでの処理は、レジスト処理装置の一
つであるコータ(レジスト塗布機)６９内の各ユニットを
用いて連続的に処理される。

【００６２】次に、半導体ウェハは電子線を応用した露
光機においてパターンの露光処理６３を施される。な
お、露光機は、この他に紫外線またはＸ線を応用した装
置を用いることが可能である。露光後の半導体ウェハは
加熱体上でPEB処理６４が行われ、基板温度制御６５の
工程で再び室温に戻された後、現像６６の工程で現像さ
れる。現像後の半導体ウェハは水洗された後、ポストベ
ーク６７の工程にて、レジスト中の水分を蒸発させられ
る。PEB処理６４からポストベーク６７までの処理はデ
ベロッパ(現像機)７０と呼ばれる装置内の各ユニットを
用いて連続的に処理される。本発明の搬送ピックは各工
程のユニット間を移動するウェハ移載機に搭載され、PE
B処理のためのベーク炉から、ＰＥＢ処理の終了したウ
ェハを搬送する為に用いられる。

【００６３】以上の処理の後に半導体ウェハはリソグラ
フィ工程から出荷され、必要に応じてポストベーク６７
後にDUV（遠紫外光）キュア処理６８が行われてから、
次の工程に移される。なお、 DUVキュア処理６８はデベ
ロッパ７０内の一つのユニットに含まれる場合がある。

【００６４】レジスト材料として化学増幅型のレジスト
を使用する場合、前記したように高精度なパターンを得
るために、露光後のPEB処理におけるウェハ面内の温度
分布および、PEB処理終了後のベーク炉からのウェハ取
り出し時の温度分布が重要となる。本実施例では本発明
の搬送ピックをPEB処理終了後のベーク炉からのウェハ
取り出し時に用いることによって短時間にレジスト反応
が不活発になる温度までウェハ面内の温度分布を±0.2
[℃]に抑えて、ウェハの温度調整をすることができた。

【００６５】以上、発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に
限定されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲に
おいて変更可能であることは言うまでもない。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、同一平面をなす突起部
を表面に配置した温度制御体と基板を温度制御体にの方
向に加圧することにより、基板を突起部上に固定する基
板圧着機構を搬送ピックが備えること、または、真空吸
着機構を有する搬送ピックにおいて基板と搬送ピックの
接触部（吸着部）に熱伝導率の小さい材料からなるスペ
ーサを設け、かつ、搬送ピックの熱容量を低減し、搬送
ピックに温度調整機能を設けることよって加熱処理後の
ベーク炉からのウェハ取り出し時に生じるウェハ面内の
温度分布を低減し、かつ、前者の場合は、短時間にレジ
スト反応が不活発になる温度領域にウェハの温度を調整
することができる。これにより、レジストパターン寸法
の均一化が図られるため、高性能な半導体デバイスの製
造が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例を説明するための断面
図。

【図２】本発明の第一の実施例を説明するための斜視
図。

【図３】本発明の第一の実施例の効果を説明するための
図。

【図４】本発明の第二の実施例を説明するための図。

【図５】本発明の第三の実施例を説明するための斜視
図。

【図６】本発明の第四の実施例を説明するための斜視
図。

【図７】本発明の第五の実施例を説明するための斜視
図。

【図８】本発明の第六の実施例を説明するための斜視
図。

【図９】本発明の第七の実施例を説明するための断面
図。

【図１０】本発明の第八の実施例を説明するための平面
図。

【図１１】本発明の第九の実施例を説明するための断面
図。

【図１２】本発明の第十の実施例を説明するための図。

【符号の説明】

1…半導体ウェハ、2…加熱体、2a、24a…同一平面をな
す複数の突起部、2b…真空シール、2c…吸引孔、3、2
2、37、73…真空配管、4、15、23…ヒータエレメント、
5、25…圧力調整弁、6、16、26…温度センサ、7、17、2
7…温調器、8…リフトピン、9…アクチュエータ、10、1
8…支柱、11、19…断熱材、12、30…ベース、13…チャ
ンバ、14…補助加熱体、20…シャッタ、21、34、38、3
9、40、42、43…搬送ピック、28…ナット、29…ボール
ネジ、31…金属電極、32…落とし込み、33…凸部、35…
スペーサ、36…面状ヒータ、41、44…移載機、45、49…
カセット、46…描画装置、47…ベーク炉、48…クーリン
グプレート、50…シリコン基盤、51…シリコン酸化膜、
52…ポリシリコン、53…レジスト層、54…電子線、55…
潜像、56…レジストパターン、57…ゲート電極、58…塗
布前ベーク、59…密着強化処理、60、65…基板温度制
御、61…レジスト塗布、62…プリベーク、63…露光、64
…PEB(ポストエクスポージャベーク)、66…現像、67…
ポストベーク、68…DUVキュア、69…コータ、70…デベ
ロッパ、71…真空吸着型搬送ピック、72…真空吸着孔、
74…バスケットリング型搬送ピック、75…支持ピン。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年１２月２日（１９９８．１２．
２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例を説明するための断面
図。

【図２】本発明の第一の実施例を説明するための斜視
図。

【図４】本発明の第二の実施例を説明するための図。

【図５】本発明の第三の実施例を説明するための斜視
図。

【図６】本発明の第四の実施例を説明するための斜視
図。

【図７】本発明の第五の実施例を説明するための斜視
図。

【図８】本発明の第六の実施例を説明するための斜視
図。

【図９】本発明の第七の実施例を説明するための断面
図。

【図１２】本発明の第十の実施例を説明するための図。

【図１３】従来の基板搬送装置を示す図。

【符号の説明】 1…半導体ウェハ、2…加熱体、2a、24a…同一平面をな
す複数の突起部、2b…真空シール、2c…吸引孔、3、2
2、37、73…真空配管、4、15、23…ヒータエレメント、
5、25…圧力調整弁、6、16、26…温度センサ、7、17、2
7…温調器、8…リフトピン、9…アクチュエータ、10、1
8…支柱、11、19…断熱材、12、30…ベース、13…チャ
ンバ、14…補助加熱体、20…シャッタ、21、34、38、3
9、40、42、43…搬送ピック、28…ナット、29…ボール
ネジ、31…金属電極、32…落とし込み、33…凸部、35…
スペーサ、36…面状ヒータ、41、44…移載機、45、49…
カセット、46…描画装置、47…ベーク炉、48…クーリン
グプレート、50…シリコン基盤、51…シリコン酸化膜、
52…ポリシリコン、53…レジスト層、54…電子線、55…
潜像、56…レジストパターン、57…ゲート電極、58…塗
布前ベーク、59…密着強化処理、60、65…基板温度制
御、61…レジスト塗布、62…プリベーク、63…露光、64
…PEB(ポストエクスポージャベーク)、66…現像、67…
ポストベーク、68…DUVキュア、69…コータ、70…デベ
ロッパ、71…真空吸着型搬送ピック、72…真空吸着孔、
74…バスケットリング型搬送ピック、75…支持ピン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０５Ｄ 23/00 Ｇ０５Ｄ 23/00 Ｆ (72)発明者山本立春東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者村井二三夫東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者佐藤一彦東京都青梅市新町六丁目16番地の３株式会社日立製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者森重喜東京都小平市上水本町５丁目22番１号株式会社日立超エル・エス・アイ・システムズ内 (72)発明者西原宏幸東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内Ｆターム(参考） 3F061 AA01 CA00 CA01 CB02 CB05 CC03 DB04 DB06 5F031 CA02 FA01 FA12 GA05 GA07 GA08 GA09 GA12 GA15 GA37 HA06 HA08 HA13 HA16 HA24 MA23 MA26 MA27 MA30 5H323 AA40 BB20 CA06 CB02 CB42 DA01 EE05 EE16 FF03 HH02 KK05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の突起部を表面に配置した基板温度調
整のための温度制御体と、基板を前記温度制御体の方向
に吸着することによって前記基板を突起部上に固定する
吸着機構を基板搬送のための手段として有することを特
徴とする基板搬送装置。
【請求項２】複数の突起部を表面に配置した基板温度調
整のための基板保持体と、基板を前記基板保持体の方向
に吸着することによって前記基板を突起部上に固定する
吸着機構を基板搬送のための手段として有することを特
徴とする基板搬送装置。
【請求項３】基板を支持するための凸部と前記基板の位
置ずれを防止するための別の凸部を前記基板の外周部に
有し、前記基板の熱容量と同等以上の熱容量を有し、か
つ、前記基板との重なり面積率が、前記基板面積の５０
％以上となる基板保持体を基板搬送の手段として有する
ことを特徴とする基板搬送装置。
【請求項４】基板保持のための手段として真空吸着を用
い、前記基板の真空吸着部に前記基板の熱伝導率よりも
小さい熱伝導率をもつ材料からなるスペーサを有する基
板保持体を基板搬送のための手段として有することを特
徴とする基板搬送装置。
【請求項５】前記吸着機構は基板と温度制御体により囲
まれた空間を負圧に吸引する真空吸着機構であり、前記
温度制御体は表面に複数の突起部を包含する真空封じの
ための外周部が更に設置されており、前記外周部は、突
起部と同一平面をなすことを特徴とする請求項１または
２記載の基板搬送装置。
【請求項６】前記吸着機構は基板と温度制御体内部に設
けた電極との間に電圧を印可することによって発生する
静電気力を利用した静電吸着機構であることを特徴とす
る請求項１または２記載の基板搬送装置。
【請求項７】基板に突起部が接触する接触面積は、基板
の裏面面積の６０％から０．５％の範囲にあることを特
徴とする請求項１または２記載の基板搬送装置。
【請求項８】前記基板保持体の熱容量が、前記基板の熱
容量と同等か、もしくは、それ以上であることを特徴と
する請求項２記載の基板搬送装置。
【請求項９】前記真空吸着機構は基板と温度制御体に囲
まれた空間の圧力を一定に保持する圧力調整手段を有す
ること特徴とする請求項５記載の基板搬送装置。
【請求項１０】前記温度調整体及び基板保持体の材料が
四弗化エチレン樹脂を表面にコーティングした金属であ
ることを特徴とする請求項５記載の基板搬送装置。
【請求項１１】前記温度調整体及び基板保持体の材料が
炭化珪素、酸化アルミニュウムおよび窒化アルミニュウ
ムのいずれか一つを選択してなる絶縁材料であることを
特徴とする請求項６記載の基板搬送装置。
【請求項１２】前記基板保持体が、基板保持体の温度を
加熱保持する機構を具備していることを特徴とする請求
項４記載の基板搬送装置。
【請求項１３】前記温度調整体の温度が前記基板の温度
より低い温度に加熱保持されていることを特徴とする請
求項１または１２記載の基板搬送装置。
【請求項１４】前記基板保持体の熱容量が前記基板の熱
容量に対して同等以下であることを特徴とする請求項４
記載の基板搬送装置。
【請求項１５】前記基板保持体と前記基板の重なり部の
面積が前記基板の面積に対して２０％以下であることを
特徴とする請求項４記載の基板搬送装置。
【請求項１６】基板を処理するための処理装置間を自在
に移動可能な基板移載機が請求項１〜４記載の基板保持
体のいずれかを複数個備えることを特徴とする基板搬送
装置。
【請求項１７】基板を処理するための処理装置間を自在
に移動可能な基板移載機が請求項１記載の温度制御体を
複数個備え、前記温度制御体の温度がそれぞれ異なる温
度に制御されていることを特徴とする基板搬送装置。
【請求項１８】複数の伸縮可能な腕を有する回転、垂直
方向に移動可能な基板移載機の少なくとも一つの伸縮可
能な腕に請求項４および１２記載の基板保持体が備えら
れていることを特徴とする基板搬送装置。
【請求項１９】伸縮可能な腕を有する回転、垂直方向に
移動可能な基板移載機が請求項４記載の基板保持体を備
えていることを特徴とする基板搬送装置。
【請求項２０】基板にレジストを塗布する工程と、前記
レジストが塗布された基板を加熱処理する工程と、前記
基板保持体を用いて加熱処理が終了した前記基板を加熱
処理装置から取り出す工程を有し、複数の突起部を表面
に配置した基板温度調整のための温度制御体と、基板を
前記温度制御体の方向に吸着することによって前記基板
を突起部上に固定する吸着機構を基板搬送のための手段
として有する基板搬送装置を使用して、前記基板を加熱
処理装置から取り出すことを特徴とする基板処理方法。
【請求項２１】基板にレジストを塗布する工程と、前記
レジストが塗布された基板を加熱処理する工程と、前記
基板保持体を用いて加熱処理が終了した前記基板を加熱
処理装置から取り出す工程を有し、複数の突起部を表面
に配置した基板温度調整のための基板保持体と、基板を
前記基板保持体の方向に吸着することによって前記基板
を突起部上に固定する吸着機構を基板搬送のための手段
として有する基板搬送装置を使用して、前記基板を加熱
処理装置から取り出すことを特徴とする基板処理方法。
【請求項２２】基板にレジストを塗布する工程と、前記
レジストが塗布された基板を加熱処理する工程と、前記
基板保持体を用いて加熱処理が終了した前記基板を加熱
処理装置から取り出す工程を有し、複数の突起部を表面
に配置した基板温度調整のための温度制御体と、基板を
前記温度制御体の方向に吸着することによって前記基板
を突起部上に固定する吸着機構を基板搬送のための手段
として有する基板搬送装置を使用して、前記基板を加熱
処理装置から取り出し、前記基板搬送装置が前記基板を
前記加熱処理装置内で所定時間、保持することを特徴と
する基板処理方法。
【請求項２３】基板にレジストを塗布する工程と、前記
レジストが塗布された基板を加熱処理する工程と、前記
基板保持体を用いて加熱処理が終了した前記基板を加熱
処理装置から取り出す工程を有し、複数の突起部を表面
に配置した基板温度調整のための基板保持体と、基板を
前記基板保持体の方向に吸着することによって前記基板
を突起部上に固定する吸着機構を基板搬送のための手段
として有する基板搬送装置を使用して、前記基板を加熱
処理装置から取り出し、前記基板搬送装置が前記基板を
前記加熱処理装置内で所定時間、保持することを特徴と
する基板処理方法。
【請求項２４】基板に化学増幅型レジストを塗布する工
程と紫外線、電子線および、X線のいずれか一つを選択
して前記基板上の化学増幅型レジストを露光する工程
と、露光後の基板を加熱処理装置で加熱処理する工程と
を有し、複数の突起部を表面に配置した基板温度調整の
ための温度制御体と、基板を前記温度制御体の方向に吸
着することによって前記基板を突起部上に固定する吸着
機構を基板搬送のための手段として有する基板搬送装置
を使用して、加熱処理が終了した前記基板を前記加熱処
理装置から取り出すことを特徴とする基板処理方法。
【請求項２５】基板に化学増幅型レジストを塗布する工
程と紫外線、電子線および、X線のいずれか一つを選択
して前記基板上の化学増幅型レジストを露光する工程
と、露光後の基板を加熱処理装置で加熱処理する工程と
を有し、複数の突起部を表面に配置した基板温度調整の
ための基板支持体と、基板を前記基板保持体の方向に吸
着することによって前記基板を突起部上に固定する吸着
機構を基板搬送のための手段として有する基板搬送装置
を使用して、加熱処理が終了した前記基板を前記加熱処
理装置から取り出すことを特徴とする基板処理方法。
【請求項２６】基板が半導体ウェハであり、前記半導体
ウェハに化学増幅型レジストを塗布する工程と紫外線、
電子線および、X線のいずれか一つを選択して前記半導
体ウェハ上の化学増幅型レジストを露光または描画する
工程と、露光または描画後の半導体ウェハをポストエク
スポージャベーク処理する工程と、前記基板保持体を用
いてポストエクスポージャベーク処理が終了した前記半
導体ウェハをポストエクスポージャベーク処理装置から
取り出す工程を有し、複数の突起部を表面に配置した基
板温度調整のための温度制御体と、基板を前記温度制御
体の方向に吸着することによって前記基板を突起部上に
固定する吸着機構を基板搬送のための手段として有する
基板搬送装置を使用して、前記半導体ウェハをストエク
スポージャベーク処理装置から取り出すことを特徴とす
る半導体処理方法。
【請求項２７】基板が半導体ウェハであり、前記半導体
ウェハに化学増幅型レジストを塗布する工程と紫外線、
電子線および、X線のいずれか一つを選択して前記半導
体ウェハ上の化学増幅型レジストを露光または描画する
工程と、露光または描画後の半導体ウェハをポストエク
スポージャベーク処理する工程と、前記基板保持体を用
いてポストエクスポージャベーク処理が終了した前記半
導体ウェハをポストエクスポージャベーク処理装置から
取り出す工程を有し、複数の突起部を表面に配置した基
板温度調整のための基板支持体と、基板を前記基板支持
体の方向に吸着することによって前記基板を突起部上に
固定する吸着機構を基板搬送のための手段として有する
基板搬送装置を使用して、前記半導体ウェハをストエク
スポージャベーク処理装置から取り出すことを特徴とす
る半導体処理方法。