JP4464993B2 - 基板の処理システム - Google Patents

Description

本発明は、基板の処理を行う基板の処理システムに関する。

例えば半導体デバイスの製造工程におけるフォトリソグラフィー処理は、通常塗布現像処理システムを用いて行われている。塗布現像処理システムは、例えばカセット単位でウェハを搬入出するための搬入出ブロックと、レジスト塗布処理、現像処理及び熱処理等の各種処理を行う複数の処理装置が配置された処理ブロックと、隣接する露光装置と処理ブロックとの間でウェハの受け渡しを行うためのインターフェイスブロックを備えている。

そして、上記塗布現像処理システムでは、ウェハが枚葉式に連続的に処理される。例えば搬入出ブロックのカセットに収容されている複数枚のウェハが処理ブロックに順次搬送され、処理ブロックの各処理装置において各ウェハに対してレジスト塗布処理、熱処理などの所定の処理が施される。その後、各ウェハは、インターフェイスブロックを介して露光装置に搬送され、露光処理される。その後、ウェハは、再び処理ブロックに戻され、各処理装置において現像処理などの所定の処理が施される。その後、各ウェハは、処理ブロックから搬入出ブロックに順次戻され、カセットに戻される。

上述の塗布現像処理システムでは、近年のデバイス製品の多様化等により少ロット対応の処理が要求されている。この場合、一つのカセット内に収容されるウェハの枚数が少なくなるので、より多くのカセットをシステム内に待機させ、複数のカセットのウェハを間隔が空かないように処理ブロックに搬送する必要がある。そこで、例えば処理システムにカセットのストッカを設けることが提案されている（特許文献１参照）。

特開２０００−１２４３０１号公報

しかしながら、上述のように塗布現像処理システムに多くのカセットを待機させようとすると、その分多くのカセットがより早い段階でシステム内に搬入されるので、多数のウェハが処理の開始まで待機することになる。その一方で、近年では、塗布現像処理システムにおけるさらなるウェハの処理効率の向上が求められている。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ウェハなどの基板の待機時間を利用して、塗布現像処理システムなどの基板の処理システムにおける基板の処理効率をさらに向上することをその目的とする。

上記目的を達成するための本発明は、基板を枚葉式でフォトリソグラフィー処理する処理ブロックと、前記処理ブロックに対して基板を搬入出する搬入出ブロックとを隣接して備えた基板の処理システムであって、前記搬入出ブロックは、複数枚の基板を収容するカセットを載置するカセット載置部を有し、前記カセット載置部のカセットから前記処理ブロックに基板を搬入出可能であり、前記搬入出ブロックに隣接してカセット待機ブロックが設けられ、前記カセット待機ブロックには、複数のカセットを待機させるカセット待機部と、前記搬入出ブロックとの間でカセットの受け渡しを行うためのカセット受け渡し部と、カセットが前記搬入出ブロックに搬入される前であって、かつ基板が前記処理ブロックに搬入される前に、基板に対して温度調節処理、又はアドヒージョン処理、又は熱処理を行う基板処理部が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、カセット待機ブロックに基板処理部が設けられるので、例えばカセットの待機中に、基板の処理システムで行われる基板の処理の一部を行うことができる。このため、カセットの待機時間を有効に活用することができ、基板の処理システムにおける基板の処理効率を向上できる。

前記基板処理部は、基板に対して枚葉式に所定の処理を行うものであり、前記カセット待機ブロックには、前記カセット待機部のカセットと前記基板処理部との間で基板を搬送する基板搬送装置が設けられていてもよい。

前記カセット待機ブロックには、カセットを回転させてカセットの扉の向きを変えるカセット回転部材が設けられていてもよい。

前記カセット待機部には、カセットの扉を開閉する開閉機構が設けられていてもよい。

前記カセット待機ブロックには、カセットを外部から搬入出するためのカセット搬入出部と、前記カセット搬入出部、前記カセット待機部及び前記カセット受け渡し部との間でカセットを搬送するカセット搬送機構がさらに設けられていてもよい。

前記基板処理部は、カセット内の基板をバッチ式に処理するものであり、前記カセット待機ブロックには、前記カセット待機部と前記基板処理部との間でカセットを搬送するカセット搬送機構が設けられていてもよい。

前記カセット待機ブロックには、カセットを外部から搬入出するためのカセット搬入出部がさらに設けられ、前記カセット搬送機構は、前記カセット搬入出部、前記カセット待機部、前記カセット受け渡し部及び前記基板処理部との間でカセットを搬送可能であってもよい。

前記カセット搬入出部と前記カセット待機部は、上下方向に配列されていてもよい。また、前記カセット搬入出部は、前記カセット待機ブロックの上部に設けられていてもよい。

別の観点による本発明は、基板を枚葉式でフォトリソグラフィー処理する処理ブロックと、前記処理ブロックに対して基板を搬入出する搬入出ブロックとを隣接して備えた基板の処理システムであって、前記搬入出ブロックには、複数枚の基板を収容可能な複数のカセットを待機させるカセット待機部と、前記処理ブロックとの間で基板の受け渡しを行うためにカセットを載置するカセット載置部と、前記処理ブロックに搬入される前の基板に対して温度調節処理、又はアドヒージョン処理、又は熱処理を行う基板処理部が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、搬入出ブロックに基板処理部が設けられるので、例えばカセットの待機中に、基板の処理システムで行われる基板の処理の一部を行うことができる。このため、カセットの待機時間を有効に活用することができ、基板の処理システムにおける基板の処理効率を向上できる。

前記基板処理部は、基板に対して枚葉式に所定の処理を行うものであり、前記搬入出ブロックには、前記カセット待機部のカセットと前記基板処理部との間で基板を搬送する基板搬送装置が設けられていてもよい。

前記搬入出ブロックには、カセットを回転させてカセットの扉の向きを変えるカセット回転部材が設けられていてもよい。

前記カセット待機部には、カセットの扉を開閉する開閉機構が設けられていてもよい。

前記搬入出ブロックには、カセットを外部から搬入出するためのカセット搬入出部と、前記カセット搬入出部、前記カセット待機部及び前記カセット載置部との間でカセットを搬送するカセット搬送機構がさらに設けられていてもよい。

前記基板処理部は、カセット内の基板をバッチ式に処理するものであり、前記搬入出ブロックには、前記カセット待機部のカセットと前記基板処理部との間でカセットを搬送するカセット搬送機構が設けられていてもよい。

前記搬入出ブロックには、カセットを外部から搬入出するためのカセット搬入出部がさらに設けられ、前記カセット搬送機構は、前記カセット搬入出部、前記カセット待機部、前記カセット載置部及び前記基板処理部との間でカセットを搬送可能であってもよい。

前記カセット搬入出部と前記カセット待機部は、上下方向に配列されていてもよい。また、前記カセット搬入出部は、前記搬入出ブロックの上部に設けられていてもよい。

本発明によれば、基板の処理システムにおける基板の処理効率を向上でき、基板製品の生産性を向上できる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は、本発明にかかる基板の処理システムとしての塗布現像処理システム１の構成の概略を示す平面図である。

塗布現像処理システム１は、図１に示すように例えばカセット単位で搬入されたウェハＷを処理ブロックに搬入出するための搬入出ブロック２と、フォトリソグラフィー処理の中で枚葉式に所定の処理を施す複数の各種処理装置を備えた処理ブロック３と、処理ブロック３に隣接する露光装置４との間でウェハＷの受け渡しを行うインターフェイスブロック５とを一体に接続した構成を有している。また、塗布現像処理システム１は、搬入出ブロック２に搬入される複数のカセットＣを待機させるカセット待機ブロック６を有し、このカセット待機ブロック６は、搬入出ブロック２に接続されている。なお、カセット待機ブロック６は、搬入出ブロック２に対し取り外し自在になっていてもよい。

ここで、カセットＣの構成を説明すると、カセットＣは、例えば図２に示すように複数枚のウェハＷを上下方向に並べて収容可能な箱型に形成されている。カセットＣの一側面には、ウェハＷを出入りさせるための扉Ｃ１が取り付けられている。また、カセットＣの上部には、搬送する際に例えば搬送アームに保持される取っ手が設けられている。

搬入出ブロック２は、例えば図１に示すようにカセット載置領域１０とウェハ搬送領域１１に分けられている。カセット載置領域１０とウェハ搬送領域１１は、処理ブロック３側に向けてこの順で配置されている。カセット載置領域１０には、図１及び図２に示すようにカセット載置台１２が設けられ、このカセット載置台１２上に複数、例えば４つのカセット載置部１３が設けられている。カセット載置部１３は、図１に示すように水平方向のＸ方向（図１中の上下方向）に一列に並べて設けられている。カセット載置部１３は、例えば略方盤形状を有し、その上にカセットＣを載置し固定できる。カセット載置台１３は、例えばＹ方向（図１の左右方向）に延びるレール１４上を移動自在あり、後述するカセット待機ブロック６内とカセット載置台１２上との間を移動できる。

ウェハ搬送領域１１は、雰囲気制御を行うためのケーシング１１ａにより覆われている。ケーシング１１ａにおける、カセット載置領域１０の各カセット載置部１３に対応する位置には、ウェハ搬送口１１ｂが形成されている。各ウェハ搬送口１１ｂには、カセット載置部１３上のカセットＣの扉Ｃ１を開閉するドアオープナー１５が設けられている。ドアオープナー１５は、カセットＣの扉Ｃ１を保持して開け、その扉Ｃ１をカセットＣの正面（開放部）から下方に退避できる。また、ドアオープナー１５は、その退避した扉Ｃ１をカセットＣの正面に戻して、カセットＣの扉Ｃ１を閉めることができる。なお、このドアオープナー１５は、例えば後述するドアオープナー１１５と同じ構成を有するものである。

ウェハ搬送領域１１のケーシング１１ａ内には、Ｘ方向に延びる搬送路１６上を移動自在なウェハ搬送装置１７が設けられている。ウェハ搬送装置１７は、水平方向、上下方向及び鉛直軸周り（θ方向）に移動自在な搬送アームを有し、カセット載置部１３上のカセットＣと、後述する処理ブロック３の第３のブロックＧ３の受け渡し装置との間でウェハＷを搬送できる。

処理ブロック３には、各種装置を備えた複数例えば４つのブロックＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４が設けられている。例えば処理ブロック３の正面側（図１のＸ方向負方向側）には、第１のブロックＧ１が設けられ、処理ブロック３の背面側（図１のＸ方向正方向側）には、第２のブロックＧ２が設けられている。また、処理ブロック３の搬入出ブロック２側（図１のＹ方向負方向側）には、第３のブロックＧ３が設けられ、処理ブロック３のインターフェイスブロック５側（図１のＹ方向正方向側）には、第４のブロックＧ４が設けられている。

例えば第１のブロックＧ１には、図２に示すように複数の液処理装置、例えばウェハＷを現像処理する現像装置３０、ウェハＷのレジスト膜の下層に反射防止膜（以下「下部反射防止膜」という）を形成する下部反射防止膜形成装置３１、ウェハＷにレジスト液を塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布装置３２、ウェハＷのレジスト膜の上層に反射防止膜（以下「上部反射防止膜」という）を形成する上部反射防止膜形成装置３３が下から順に４段に重ねられている。例えば現像装置３０と下部反射防止膜形成装置３１との間には、空間があり、この空間の高さには後述するシャトル搬送装置８４が配置されている。

例えば第１のブロックＧ１の各装置３０〜３３は、図１に示すように処理時にウェハＷを収容するカップＦを水平方向に複数有し、複数のウェハＷを並行して処理することができる。

例えば第２のブロックＧ２には、図３に示すようにウェハＷの熱処理を行う熱処理装置４０や、アドヒージョン装置４１が上下方向と水平方向に並べて設けられている。熱処理装置４０は、例えば第１のブロックＧ１の各装置３０〜３３に対応する高さに設けられている。なお、熱処理装置４０とアドヒージョン装置４１の数や配置は、任意に選択できる。例えば熱処理装置４０は、図１に示すようにウェハＷを載置して加熱する熱板４０ａと、ウェハＷを載置して冷却する冷却板４０ｂを有し、加熱と冷却の両方を行うことができる。

例えば第３のブロックＧ３には、図２に示すように複数の受け渡し装置５０、５１、５２、５３が下から順に設けられている。各受け渡し装置５０〜５３は、第１のブロックＧ１の各装置３０〜３３に対応する高さに設けられている。また、現像装置３０と反射防止膜形成装置３１との間のシャトル搬送装置８４と同程度の高さには、受け渡し装置５４が配置されている。

例えば第４のブロックＧ４には、複数の受け渡し装置７０、７１が下から順に設けられている。受け渡し装置７０は、現像装置３０と同程度の高さに設けられ、受け渡し装置７１は、第１のブロックＧ１のシャトル搬送装置８４と同程度の高さに設けられている。

図１に示すように第１のブロックＧ１と第２のブロックＧ２との間には、Ｙ方向に延びる搬送用通路Ｒが設けられている。搬送用通路Ｒには、例えばメイン搬送装置８０、８１、８２、８３と、シャトル搬送装置８４が配置されている。

メイン搬送装置８０、８１、８２、８３は、例えば図２に示すように下から順に設けられ、例えば第１のブロックＧ１の各装置３０、３１、３２、３３に対応する高さにそれぞれ設けられている。

例えばメイン搬送装置８０は、例えば図２及び図４に示すように上下方向、水平方向及びθ方向に移動自在なメイン搬送アーム８０ａを有している。また、メイン搬送装置８０は、例えば図４に示すように第２のブロックＧ２に取り付けられたＹ方向に延びるレール８５上を移動自在である。メイン搬送装置８０は、搬送用通路Ｒを移動し、第１のブロックＧ１、第２のブロックＧ２、第３のブロックＧ３及び第４のブロックＧ４の各装置間でウェハＷを搬送できる。メイン搬送装置８１〜８３は、メイン搬送装置８０と同様の構成を有し、例えば図２に示すようにＹ方向に延びるレール８５上を移動し、第１のブロックＧ１、第２のブロックＧ２、第３のブロックＧ３及び第４のブロックＧ４の各装置間でウェハＷを搬送できる。

シャトル搬送装置８４は、メイン搬送装置８０とメイン搬送装置８１との間に設けられている。なお、シャトル搬送装置８４の移動領域とメイン搬送装置８０の移動領域の間と、シャトル搬送装置８４の移動領域とメイン搬送装置８１の移動領域の間には、図示しない仕切り板が設けられている。

シャトル搬送装置８４は、例えば図４に示すように水平方向及びθ方向に移動自在なシャトル搬送アーム８４ａを有している。また、シャトル搬送装置８４は、例えば図４に示すように第２のブロックＧ２に取り付けられたＹ方向に延びるレール８６上を移動自在である。シャトル搬送装置８４は、搬送用通路Ｒを移動し、例えば第３のブロックＧ３の受け渡し装置５４と第４のブロックＧ４の受け渡し装置７１との間でウェハＷを搬送できる。

図１に示すように第３のブロックＧ３の隣には、ウェハ搬送装置９０が設けられている。ウェハ搬送装置９０は、上下方向、水平方向に移動自在な搬送アームを有し、第３のブロックＧ３の各受け渡し装置５０〜５４間でウェハＷを搬送できる。

インターフェイスブロック５には、ウェハ搬送装置１００が設けられている。ウェハ搬送装置１００は、上下方向、水平方向及びθ方向に移動自在な搬送アームを有し、インターフェイスブロック５に隣接した露光装置４と、第４のブロックＧ４の受け渡し装置７０、７１との間でウェハＷを搬送できる。

カセット待機ブロック６は、例えば図５及び図６に示すように雰囲気制御を行うためのケーシング６ａにより覆われている。ケーシング６ａ内には、カセット搬入出部１１０、カセット待機部１１１、カセット受け渡し部１１２及びウェハ処理部１１３が設けられている。カセット待機ブロック６には、例えば温度調節装置１１４が接続されており、ケーシング６ａを所定の温度に調節できる。

例えばカセット搬入出部１１０は、ケーシング６ａ内の最上部に設けられている。ケーシング６ａの天井部には、カセットＣの搬入出口（図示せず）が形成されている。カセット待機ブロック６の上方には、装置間カセット搬送装置Ａのレールが配設されており、装置間カセット搬送装置Ａは、上方からカセット待機ブロック６のカセット搬入出部１１０に対してアクセスしてカセットＣを搬入出できる。

カセット搬入出部１１０は、例えば図７に示すように平坦な方盤形状を有し、その中央には、モータなどの駆動部により回転するカセット回転部材としての回転台１１０ａが設けられている。この回転台１１０ａ上にカセットＣを載置できる。そして、この回転台１１０ａにより、カセットＣの扉Ｃ１を所定の方向に向けることができる。

カセット搬入出部１１０は、例えば図６に示すようにＸ方向に離れた２箇所に設けられている。カセット待機部１１１は、各カセット搬入出部１１０の下方に例えば２段に設けられている。したがって、カセット待機ブロック６には、上下２段のカセット待機部１１１とカセット搬入出部１１０が上下方向に配列され、その列が２列設けられている。

カセット待機部１１１は、例えば平坦な方盤形状を有し、その上にカセットＣを載置できる。各カセット待機部１１１には、カセットＣの扉Ｃ１を開閉する開閉機構としてのドアオープナー１１５が設けられている。ドアオープナー１１５は、例えば上下方向に延びるレール１１５ａと、そのレール１１５ａ上を移動自在なドア保持板１１５ｂを有している。ドア保持板１１５ｂがカセット待機部１１１上のカセットＣの扉Ｃ１を保持して下方に退避することによって、カセットＣの扉Ｃ１を開けることができる。また、扉Ｃ１を保持したドア保持板１１５ｂが上昇し、扉Ｃ１をカセットＣの開放部に嵌めることによって、扉Ｃ１を閉めることができる。

例えばカセット受け渡し部１１２は、上述の搬入出ブロック２のカセット載置部１３により構成されている。つまり、ケーシング６ａの搬入出ブロック２側の側壁には、各カセット載置部１３に対応する位置にカセット搬入出口６ｂが形成され、図５に示すようにカセット載置部１３のレール１４がそのカセット搬入出口６ｂを通過してケーシング６ａ内にまで延びている。これにより、カセット載置部１３が搬入出ブロック２側からカセット待機ブロック６内に進入できるようになっており、そのカセット待機ブロック６に進入したカセット載置部１３にカセットＣを受け渡すことができるようになっている。このカセット受け渡し部１１２は、図６に示すように例えば上下２段のカセット待機部１１１の間の高さにＸ方向に沿って例えば４箇所に設けられている。また、カセット受け渡し部１１２（カセット載置部１３）には、回転台１３ａが設けられており、カセットＣの向きを変えることができる。

ウェハ処理部１１３は、例えばＸ方向の左右２列のカセット搬入出部１１０及びカセット待機部１１１の間の中央に設けられている。ウェハ処理部１１３は、上下２段に設けられている。ウェハ処理部１１３は、例えばウェハＷを載置して温度調整する温調板１１３ａを有し、処理ブロック３に搬入される前のウェハＷを枚葉式に温度調整処理することができる。

カセット待機ブロック６には、カセット搬送機構としてのカセット搬送装置１２０と、ウェハ搬送装置１２１が設けられている。このカセット搬送装置１２０とウェハ搬送装置１２１は、上下方向に延びる上下レール１２５に取り付けられており、上下方向に移動自在である。また、上下レール１２５は、Ｘ方向に伸びる水平レール１２６に取り付けられており、カセット搬送装置１２０とウェハ搬送装置１２１は、Ｘ方向にも移動自在である。カセット搬送装置１２０とウェハ搬送装置１２１は、図５に示すようにそれぞれ水平方向のＹ方向に進退する搬送アームを有している。カセット搬送装置１２０は、カセットＣを保持可能な搬送アーム１２０ａを有し、ウェハ搬送装置１２１は、ウェハＷを保持可能な搬送アーム１２０ｂを有している。したがって、カセット搬送装置１２０は、カセット搬入出部１１０、カセット待機部１１１及びカセット受け渡し部１１２との間でカセットＣを搬送できる。ウェハ搬送装置１２１は、カセット待機部１１１のカセットＣとウェハ処理部１１３との間でウェハＷを搬送できる。

次に、以上のように構成された塗布現像処理システム１の作用について説明する。

先ず、未処理のウェハＷを収容したカセットＣが、装置間カセット搬送装置Ａにより塗布現像処理システム１のカセット待機ブロック６の上方まで搬送され、その後カセット搬入出部１１０の回転台１１０ａ上に載置される。その後、カセットＣは、カセット搬入部１１０の回転台１１０ａにより１８０度回転され、扉Ｃ１の向きがウェハ搬送装置１２１側に向けられる。その後、カセットＣは、カセット搬送装置１２０によりいずれかのカセット待機部１１１に搬送される。このようにして、カセットＣが順次カセット待機ブロック６に搬入され、カセット待機部１１１に貯められて待機する。

カセット待機部１１１における待機中に、ドアオープナー１１５によりカセットＣの扉Ｃ１が開けられる。そして、カセットＣ内のウェハＷが、一枚ずつウェハ搬送装置１２１によりウェハ処理部１１３に搬送され、ウェハ処理部１１３において温度調整処理される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置１２１によりカセット待機部１１１の元のカセットＣに戻される。総てのウェハＷがカセットＣに戻されると、ドアオープナー１１５によりカセットＣの扉Ｃ１が閉じられる。

その後、カセットＣのロット処理の順番になると、そのカセットＣが、カセット搬送装置１２０により、カセット受け渡し部１１２であるカセット載置部１３に載置される。その後カセットＣは、回転台１３ａにより１８０度回転され、扉Ｃ１の向きが搬入出ブロック２側に向けられる。その後、カセット載置部１３がＹ方向に移動し、カセットＣがカセット待機ブロック６から搬入出ブロック２に搬送され、ケーシング１１ａのウェハ搬送口１１ｂに嵌め込まれる。その後、ドアオープナー１５によりカセットＣの扉Ｃ１が開けられ、ウェハ搬送領域１１のウェハ搬送装置１７によりカセットＣ内のウェハＷが処理ブロック３に搬送される。

ウェハＷは、ウェハ搬送装置１７により処理ブロック３の第３のブロックＧ３の受け渡し装置５１に搬送される。その後、ウェハＷは、例えばメイン搬送装置８１によって第２のブロックＧ２のアドヒージョン装置４１に搬送され、アドヒージョン処理される。次にウェハＷは、メイン搬送装置８１によって熱処理装置４０に搬送され、温度調節される。その後、ウェハＷは、メイン搬送装置８１によって例えば第１のブロックＧ１の下部反射防止膜形成装置３１に搬送され、ウェハＷ上に下部反射防止膜が形成される。その後ウェハＷは、第２のブロックＧ２の熱処理装置４０に搬送され、加熱され、その後受け渡し装置５１に戻される。

次にウェハＷは、ウェハ搬送装置９０によって受け渡し装置５２に搬送される。その後ウェハＷは、メイン搬送装置８２によってレジスト塗布装置３２に搬送され、ウェハＷ上にレジスト膜が形成される。その後ウェハＷは、メイン搬送装置８２によって熱処理装置４０に搬送されて、加熱（プリベーク処理）され、その後受け渡し装置５２に戻される。

次にウェハＷは、ウェハ搬送装置９０によって受け渡し装置５３に搬送される。その後ウェハＷは、メイン搬送装置８３によって上部反射防止膜形成装置３３に搬送され、ウェハＷ上に上部反射防止膜が形成される。その後ウェハＷは、メイン搬送装置８３によって熱処理装置４０に搬送されて、加熱され、その後受け渡し装置５３に戻される。

その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置９０によって受け渡し装置５４に搬送され、シャトル搬送装置８４によって第４のブロックＧ４の受け渡し装置７１に搬送される。その後、ウェハＷは、インターフェイスブロック５のウェハ搬送装置１００によって露光装置４に搬送され、露光処理される。

次に、ウェハＷは、ウェハ搬送装置１００によって露光装置４から処理ブロック３の第４のブロックＧ４の受け渡し装置７０に搬送される。その後、ウェハＷは、メイン搬送装置８０によって熱処理装置４０に搬送され、加熱（露光後ベーク処理）される。その後、ウェハＷは、メイン搬送装置８０によって現像装置３０に搬送され、現像される。現像終了後、ウェハＷは、メイン搬送装置８０によって熱処理装置４０に搬送され、加熱（ポストベーク処理）される。

その後、ウェハＷは、メイン搬送装置８０によって第３のブロックＧ３の受け渡し装置５０に搬送され、その後搬入出ブロック２のウェハ搬送装置１７によってカセット載置部１３上のカセットＣに戻される。総てのウェハＷがカセットＣに戻されると、ドアオープナー１５によりカセットＣの扉Ｃ１が閉じられる。その後、カセットＣは、カセット載置部１３の移動によりカセット待機ブロック６内に搬送され、次にカセットＣは、カセット搬送装置１２０によりカセット搬入出部１１０に搬送される。その後、カセットＣは、装置間カセット搬送装置Ａによりカセット搬入出部１１０から塗布現像処理システム１の外部に搬出される。

以上の実施の形態によれば、塗布現像処理システム１のカセット待機ブロック６にウェハ処理部１１３が設けられたので、ロット処理が開始される前のカセットＣの待機中に、フォトリソグラフィー処理の初めの処理を行うことができる。このため、カセットＣの待機時間を有効に活用することができ、塗布現像処理システム１におけるウェハＷの処理効率を向上できる。

カセット待機ブロック６にウェハ搬送装置１２１が設けられたので、カセット待機部１１１のカセットＣ内のウェハＷを一枚ずつウェハ処理部１１３に搬送できる。これにより、ウェハ処理部１１３の枚葉式の処理を適正に行うことができる。

カセット待機部１１１毎にドアオープナー１１５が設けられたので、各カセット待機部１１１においてカセットＣ内のウェハＷを取り出すことができる。これにより、各カセット待機部１１１のカセットＣからウェハ処理部１１３にウェハＷを搬送し、ウェハ処理部１１３において枚葉式の処理を行うことができる。

カセット搬入出部１１０に回転台１１０ａが設けられたので、カセットＣの扉Ｃ１の向きをウェハ搬送装置１２１側に変えることができ、カセットＣ内のウェハＷの取り出しを適正に行うことができる。また、カセット搬入出部１１０においてカセットＣの向きを変えることができるので、各カセット待機部１１１にカセットＣの回転機構を設ける必要がなく、装置の構成を簡略化できる。

また、カセット待機ブロック６にカセット搬送装置１２０が設けられたので、カセット搬入出部１１０、カセット待機部１１１及びカセット受け渡し部１１２間のカセットＣの搬送を好適に行うことができる。

カセット搬入出部１１０とカセット待機部１１１が上下方向に配列されたので、カセット待機ブロック６のフットプリントを小さく抑えることができる。

カセット搬入出部１１０がカセット待機ブロック６の上部に設けられたので、装置間カセット搬送装置Ａの搬送距離が短くなり、カセットＣを搬入出する時間を短縮できる。これにより、例えば少ロット対応の多数のカセットＣを短時間で搬入出することができる。

以上の実施の形態では、カセット待機ブロック６のウェハ処理部１１３が枚葉式であったが、バッチ式であってもよい。かかる場合、ウェハ処理部１１３は、例えば図８に示すようにカセットＣを収容してカセットＣの全体を温調する温調室１１３ｂを有していてもよい。この温調室１１３ａは、室内を所定温度に設定する機能を有する。例えば温度調節されたガスをガス供給部１１３ｃから供給することによって室内を所定の温度に設定してもよい。この場合、待機中のカセットＣをウェハ処理部１１３の温調室１１３ｂ内に搬送し収容することによって、カセットＣ内のウェハＷを一括して温度調整することができる。かかる場合においても、カセット待機ブロック６におけるカセットＣの待機中に、フォトリソグラフィー処理の最初の処理であるウェハＷの温度調整処理を行うことができるので、塗布現像処理システム１におけるウェハＷの処理効率を向上できる。また、枚葉式の場合に比べて、各カセット待機部１１１にドアオープナー１１５を設ける必要がなく、構造を単純化できる。さらに、バッチ式の方が処理時間を短縮できる。

以上の実施の形態では、搬入出ブロック２にカセット待機ブロック６を接続し、そのカセット待機ブロック６にカセット待機部１１１やウェハ処理部１１３を設けていたが、搬入出ブロック２にカセット待機部やウェハ処理部を設けるようにしてもよい。

図９及び図１０は、かかる場合の一例を示すものである。例えば搬入出ブロック２のカセット載置領域１０側がケーシング１０ａで覆われ、そのケーシング１０ａ内には、カセット搬入出部１３０、カセット待機部１３１、カセット載置部１３２及びウェハ処理部１３３が設けられる。これらのカセット搬入出部１３０、カセット待機部１３１、カセット載置部１３２及びウェハ処理部１３３は、例えば上述のカセット搬入出部１１０、カセット待機部１１１、カセット受け渡し部１１２及びウェハ処理部１１３と同じ構成を有している。

例えばカセット搬入出部１３０は、ケーシング１０ａ内の最上部に設けられている。装置間カセット搬送装置Ａは、カセット搬入出部１３０に対してアクセスしてカセットＣを搬入出できる。カセット搬入出部１３０は、例えば図１０に示すようにＸ方向に離れた２箇所に設けられている。カセット搬入出部１３０は、上述のカセット搬入出部１１０と同様に回転台１３０ａを有している。カセット待機部１３１は、各カセット搬入出部１３０の下方に例えば上下２段に設けられている。各カセット待機部１３１には、ドアオープナー１１５が設けられている。

例えばカセット載置部１３２は、上下２段のカセット待機部１３１の間の高さに設けられている。各カセット載置部１３２は、ケーシング１１ａのウェハ搬送口１１ｂに対応する位置に設けられている。

ウェハ処理部１３３は、例えばＸ方向の左右２列のカセット搬入出部１３０及びカセット待機部１３１の間の中央に設けられている。ウェハ処理部１３３は、例えば上下２段に設けられている。

搬入出ブロック２には、カセット搬送装置１４０と、ウェハ搬送装置１４１が設けられている。カセット搬送装置１４０とウェハ搬送装置１４１は、例えば上述のカセット搬送装置１２０とウェハ搬送装置１２１と同様の構成を有している。カセット搬送装置１４０とウェハ搬送装置１４１は、上下レール１４５と水平レール１４６により搬送アームを上下方向と水平方向に移動できる。

そして、この例では、カセットＣが、装置間カセット搬送装置Ａにより塗布現像処理システム１の搬入出ブロック２の上方まで搬送され、その後カセット搬入出部１３０に載置される。その後、カセットＣは、カセット搬入部１３０において回転台１３０ａにより１８０度回転され、扉Ｃ１の向きがウェハ搬送装置１４０側に向けられる。その後、カセットＣは、カセット搬送装置１４０によりカセット待機部１３１に搬送される。このようにして、カセットＣが順次搬入出ブロック２に搬入され、カセット待機部１３１に貯められて待機する。

カセット待機部１３１における待機中に、ドアオープナー１１５によりカセットＣの扉Ｃ１が開けられる。そして、カセットＣ内のウェハＷが、一枚ずつウェハ搬送装置１４１によりウェハ処理部１３３に搬送され、ウェハ処理部１３３において温度調整処理される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置１４１によりカセット待機部１３１の元のカセットＣに戻される。総てのウェハＷがカセットＣに戻されると、ドアオープナー１１５によりカセットＣの扉Ｃ１が閉じられる。

その後、カセットＣのロット処理の順番になると、そのカセットＣが、カセット搬送装置１４０によりカセット載置部１３２に載置される。その後カセットＣは、１８０度回転され、扉Ｃ１の向きがウェハ搬送領域１１側に向けられる。その後、例えばカセット載置部１３２がＹ方向に移動し、カセットＣがウェハ搬入出口１１ｂにセットされる。その後、ドアオープナー１５によりカセットＣの扉Ｃ１が開けられ、ウェハ搬送領域１１のウェハ搬送装置１７によりカセットＣ内のウェハＷが処理ブロック３に搬送される。

処理ブロック３において処理が終了すると、ウェハＷは、カセット載置部１３２上のカセットＣに戻される。総てのウェハＷがカセットＣに戻されると、そのカセットＣは、カセット搬送装置１４０によりカセット搬入出部１３０に搬送され、その後装置間カセット搬送装置Ａによりカセット搬入出部１３０から塗布現像処理システム１の外部に搬出される。

上記実施の形態によれば、塗布現像処理システム１の搬入出ブロック２にカセット待機部１３１とウェハ処理部１３３が設けられたので、ロット処理が開始される前のカセットＣの待機中に、フォトリソグラフィー処理の最初の処理を行うことができる。このため、カセットＣの待機時間を有効に活用することができ、塗布現像処理システム１の処理効率を向上できる。

搬入出ブロック２にウェハ搬送装置１３１が設けられたので、カセット待機部１３１のカセットＣ内のウェハＷを一枚ずつウェハ処理部１３３に搬送できる。これにより、ウェハ処理部１３３の枚葉式の処理を適正に行うことができる。

カセット待機部１３１毎にドアオープナー１１５が設けられたので、各カセット待機部１３１においてカセットＣ内のウェハＷを取り出すことができる。これにより、各カセット待機部１３１のカセットＣからウェハ処理部１３３にウェハＷを搬送し、ウェハ処理部１３３において枚葉式の処理を行うことができる。

カセット搬入出部１３０に回転台１３０ａが設けられたので、カセットＣの扉Ｃ１の向きをウェハ搬送装置１４１側に変えることができ、カセットＣ内のウェハＷの取り出しを適正に行うことができる。また、カセット搬入出部１３０においてカセットＣの向きを変えることができるので、各カセット待機部１３１にカセットＣの回転機構を設ける必要がなく、装置の構成を簡略化できる。

また、搬入出ブロック２にカセット搬送装置１４０が設けられたので、カセット搬入出部１３０、カセット待機部１３１及びカセット載置部１３２間のカセットＣの搬送を好適に行うことができる。

カセット搬入出部１３０とカセット待機部１３１が上下方向に配列されたので、搬入出ブロック２のフットプリントを小さく抑えることができる。

カセット搬入出部１３０が搬入出ブロック２の上部に設けられたので、装置間カセット搬送装置Ａの搬送距離が短くなり、多数のカセットＣの搬入出する際の時間を短縮できる。

この実施の形態においても、ウェハ処理部１３３は、バッチ式であってもよい。かかる場合、例えばウェハ処理部１３３は、上述したバッチ式のウェハ処理部１１３と同様の構成を有していてもよい。かかる場合も、搬入出ブロック２におけるカセットＣの待機中に、フォトリソグラフィー処理の最初の処理であるウェハＷの温度調整処理を行うことができるので、塗布現像処理システム１におけるウェハＷの処理効率を向上できる。また、枚葉式の場合に比べて、各カセット待機部１３１にドアオープナー１１５を設ける必要がなく、構造を単純化できる。さらに、バッチ式の方が処理時間を短縮できる。

前記実施の形態では、カセット載置部１３２が１段であったが、上下方向に複数段に設けられていてもよい。図１１及び図１２は、かかる場合の一例を示すものである。例えば図１１に示すようにカセット載置領域１０にカセット載置部１３２が３段に設けられる。ウェハ搬送領域１１のウェハ搬送口１１ｂやドアオープナー１５は、各カセット載置部１３２毎に設けられる。ウェハ搬送装置１７は、総てのカセット載置部１３２上のカセットＣに対してウェハＷを搬送できる。

図１２に示すようにカセット搬送装置１４０は、カセット載置領域１０の中央付近に設けられ、各カセット載置部１３２に対してカセットＣを搬送できる。カセット搬送装置１４０は、鉛直軸周りのθ方向に回転可能に構成される。カセット搬送装置１４０のＸ方向の両側には、図１１に示すようにそれぞれカセット待機部１３１、ウェハ処理部１３３、カセット待機部１３１及びカセット搬入出部１３０が下から順に設けられている。カセット搬送装置１４０は、各カセット搬入出部１３０及びカセット待機部１３１に対してカセットＣを搬送できる。また、ウェハ搬送装置１４１は、θ方向に回転可能に構成され、カセット待機部１３１とウェハ処理部１３３との間でウェハＷを搬送できる。

かかる場合、カセット載置部１３２が多段に配置され、多数のカセット載置部１３２にカセットＣを設置できるので、ウェハ搬送領域１１のウェハ搬送装置１７がアクセスできる位置に、より多くのカセットＣを置くことができる。こうすることにより、例えば各カセットＣ内のウェハＷの枚数が少なく、少ロットの処理の場合であっても、複数のカセットＣのウェハＷを間隔を空けずに処理ブロック３に搬送して処理することができる。この結果、塗布現像処理システム１のウェハＷの処理効率を向上できる。また、カセット載置部１３２が多段に配置されるので、フットプリントの増大も防止できる。

なお、以上の実施の形態において、ウェハ搬送領域１１のドアオープナー１５のドア保持板は、カセットＣの扉Ｃ１を開ける際に各カセット載置部１３２の下に退避していたが、例えば図１３に示すようにドアオープナー１５のドア保持板１５ｂがウェハ搬送領域１１の上部又は下部の一箇所に退避するようにしてもよい。かかる場合、各カセット載置部１３２毎にドア保持板１５ｂの退避位置を設ける必要がないので、より多くのカセット載置部１３２を多段に配置することができる。

以上の実施の形態において、ウェハ処理部１３３は、ウェハ載置領域１０にのみ設けられていたが、図１４に示すようにウェハ搬送領域１１にも設けられていてもよい。かかる場合、カセット載置部１３２のカセットＣのウェハＷは、ウェハ搬送装置１７によってウェハ搬送領域１１のウェハ処理部１３３に搬送され処理され、その後ウェハ搬送装置１７によって処理ブロック３に搬送されるようにしてもよい。かかる場合も、ウェハＷが処理ブロック３に搬送される前の待ち時間を利用して、ウェハＷの処理を行うことができる。

以上の実施の形態で記載した塗布現像処理システム１は、ウェハＷの収容枚数が２５枚程度の通常ロットのカセットＣだけでなく、ウェハＷの収容枚数が１２枚や６枚程度の少ロットのカセットでも対応できる。また、例えば通常ロットの場合に、ウェハＷの搬入時には、２５枚のウェハＷが収容されたカセットＣからウェハＷが搬入され、処理後のウェハＷの搬出時には、カセットＣに１２枚程度のウェハＷを収容して、システム外に搬出してもよい。こうすることにより、同じロットの２５枚の総てのウェハＷの処理が終了するのを待つ必要がなくなり、より早く他の装置の後工程を開始することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に相到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。例えば以上の実施の形態で記載したカセット待機ブロック６内のカセット搬入出部１１０、カセット待機部１１１、カセット受け渡し部１１２、ウェハ処理部１１３の数や配置は、これに限られるものではない。また、搬入出ブロック３内のカセット搬入出部１３０、カセット待機部１３１、カセット載置部１３２、ウェハ処理部１３３の数や配置も、これに限られるものではない。また、ウェハ処理部１１３、１３３は、温度調整処理を行うものであったが、他の処理、例えばフォトリソグラフィー処理の初めの段階で行われるアドヒージョン処理や熱処理などを行うものであってもよい。また、カセット搬送装置１２０、１４０、ウェハ搬送装置１２１、１４１の構成もこれに限られるものではない。例えばカセット搬送装置１２０、１４０は、搬送アームを有するものではなく、ループ状のコンベア式にカセットを搬送するものであってもよい。さらに、塗布現像処理システム１の処理ブロック３やインターフェイスブロック５の構成もこれに限られるものではない。

また、以上の実施の形態における基板の処理システムは、フォトリソグラフィー処理を行う塗布現像処理システムであったが、他の処理を行うシステムであってもよい。さらに、本発明は、半導体ウェハ以外に、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）、フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板の処理システムにも適用できる。

本発明は、基板の処理システムにおいて、基板の処理効率を向上する際に有用である。

塗布現像処理システムの構成の概略を示す平面図である。 塗布現像処理システムの構成の概略を示す側面図である。 塗布現像処理システムの第２のブロックの構成を示す側面図である。 第１のブロックの現像装置、第２のブロックの熱処理装置、メイン搬送装置及びシャトル搬送装置の配置を示す説明図である。 カセット待機ブロックの構成の概略を示す側面図である。 カセット待機ブロックの構成の概略を示すＹ方向側から見た側面図である。 カセット搬入出部の構成の概略を示す説明図である。 バッチ式のウェハ処理部の構成の概略を示す説明図である。 カセット待機部やウェハ処理部を備えた搬入出ブロックの構成の概略を示す側面図である。 搬入出ブロックの構成の概略を示すＹ方向側から見た側面図である。 カセット載置部を多段に設けた場合の搬入出ブロックの構成の概略を示す説明図である。 カセット載置部を多段に設けた場合の搬入出ブロックの構成の概略を示す平面図である。 ドアオープナーが搬入出ブロックの上部に退避する場合の搬入出ブロックの構成を示す側面図である。 ウェハ搬送領域にウェハ処理部を設けた場合の搬入出ブロックの構成を示す側面図である。

符号の説明

１ 塗布現像処理システム
２ 搬入出ブロック
３ 処理ブロック
６ カセット待機ブロック
１１１ カセット待機部
１１３ ウェハ処理部
１１２ カセット受け渡し部
１１５ ドアオープナー
Ｃ カセット
Ｗ ウェハ

Claims (18)

1. 基板を枚葉式でフォトリソグラフィー処理する処理ブロックと、前記処理ブロックに対して基板を搬入出する搬入出ブロックとを隣接して備えた基板の処理システムであって、
   前記搬入出ブロックは、複数枚の基板を収容するカセットを載置するカセット載置部を有し、前記カセット載置部のカセットから前記処理ブロックに基板を搬入出可能であり、
   前記搬入出ブロックに隣接してカセット待機ブロックが設けられ、
   前記カセット待機ブロックには、複数のカセットを待機させるカセット待機部と、前記搬入出ブロックとの間でカセットの受け渡しを行うためのカセット受け渡し部と、カセットが前記搬入出ブロックに搬入される前であって、かつ基板が前記処理ブロックに搬入される前に、基板に対して温度調節処理、又はアドヒージョン処理、又は熱処理を行う基板処理部が設けられていることを特徴とする、基板の処理システム。
2. 前記基板処理部は、基板に対して枚葉式に所定の処理を行うものであり、
   前記カセット待機ブロックには、前記カセット待機部のカセットと前記基板処理部との間で基板を搬送する基板搬送装置が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の基板の処理システム。
3. 前記カセット待機ブロックには、カセットを回転させてカセットの扉の向きを変えるカセット回転部材が設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の基板の処理システム。
4. 前記カセット待機部には、カセットの扉を開閉する開閉機構が設けられていることを特徴とする、請求項２又は３に記載の基板の処理システム。
5. 前記カセット待機ブロックには、カセットを外部から搬入出するためのカセット搬入出部と、前記カセット搬入出部、前記カセット待機部及び前記カセット受け渡し部との間でカセットを搬送するカセット搬送機構がさらに設けられていることを特徴とする、請求項２〜４のいずれかに記載の基板の処理システム。
6. 前記基板処理部は、カセット内の基板をバッチ式に処理するものであり、
   前記カセット待機ブロックには、前記カセット待機部と前記基板処理部との間でカセットを搬送するカセット搬送機構が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の基板の処理システム。
7. 前記カセット待機ブロックには、カセットを外部から搬入出するためのカセット搬入出部がさらに設けられ、
   前記カセット搬送機構は、前記カセット搬入出部、前記カセット待機部、前記カセット受け渡し部及び前記基板処理部との間でカセットを搬送可能であることを特徴とする、請求項６に記載の基板の処理システム。
8. 前記カセット搬入出部と前記カセット待機部は、上下方向に配列されていることを特徴とする、請求項５又は７のいずれかに記載の基板の処理システム。
9. 前記カセット搬入出部は、前記カセット待機ブロックの上部に設けられていることを特徴とする、請求項８に記載の基板の処理システム。
10. 基板を枚葉式でフォトリソグラフィー処理する処理ブロックと、前記処理ブロックに対して基板を搬入出する搬入出ブロックとを隣接して備えた基板の処理システムであって、
    前記搬入出ブロックには、複数枚の基板を収容可能な複数のカセットを待機させるカセット待機部と、前記処理ブロックとの間で基板の受け渡しを行うためにカセットを載置するカセット載置部と、前記処理ブロックに搬入される前の基板に対して温度調節処理、又はアドヒージョン処理、又は熱処理を行う基板処理部が設けられていることを特徴とする、基板の処理システム。
11. 前記基板処理部は、基板に対して枚葉式に所定の処理を行うものであり、
    前記搬入出ブロックには、前記カセット待機部のカセットと前記基板処理部との間で基板を搬送する基板搬送装置が設けられていることを特徴とする、請求項１０に記載の基板の処理システム。
12. 前記搬入出ブロックには、カセットを回転させてカセットの扉の向きを変えるカセット回転部材が設けられていることを特徴とする、請求項１１に記載の基板の処理システム。
13. 前記カセット待機部には、カセットの扉を開閉する開閉機構が設けられていることを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の基板の処理システム。
14. 前記搬入出ブロックには、カセットを外部から搬入出するためのカセット搬入出部と、前記カセット搬入出部、前記カセット待機部及び前記カセット載置部との間でカセットを搬送するカセット搬送機構がさらに設けられていることを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれかに記載の基板の処理システム。
15. 前記基板処理部は、カセット内の基板をバッチ式に処理するものであり、
    前記搬入出ブロックには、前記カセット待機部のカセットと前記基板処理部との間でカセットを搬送するカセット搬送機構が設けられていることを特徴とする、請求項１０に記載の基板の処理システム。
16. 前記搬入出ブロックには、カセットを外部から搬入出するためのカセット搬入出部がさらに設けられ、
    前記カセット搬送機構は、前記カセット搬入出部、前記カセット待機部、前記カセット載置部及び前記基板処理部との間でカセットを搬送可能であることを特徴とする、請求項１５に記載の基板の処理システム。
17. 前記カセット搬入出部と前記カセット待機部は、上下方向に配列されていることを特徴とする、請求項１４又は１６に記載の基板の処理システム。
18. 前記カセット搬入出部は、前記搬入出ブロックの上部に設けられていることを特徴とする、請求項１７に記載の基板の処理システム。

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