JPH11297789A - 処理装置 - Google Patents

処理装置

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JPH11297789A
JPH11297789A JP10114157A JP11415798A JPH11297789A JP H11297789 A JPH11297789 A JP H11297789A JP 10114157 A JP10114157 A JP 10114157A JP 11415798 A JP11415798 A JP 11415798A JP H11297789 A JPH11297789 A JP H11297789A
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substrate
wafer
mounting
mounting surface
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JP10114157A
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Koji Harada
浩二 原田
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Tokyo Electron Ltd
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Tokyo Electron Ltd
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板を昇降ピンと共に速く下降させても基板
の位置ずれが発生しない処理装置を提供する。 【解決手段】 ウェハWを支持した状態で昇降可能な昇
降ピン45と,ウェハWを載置自在かつ加熱可能な載置
台36を加熱処理装置25に備える。載置台36の中央
部には排気口42が設けられている。昇降ピン45の上
部側面には真空吸引口53が設けられている。ウェハW
を昇降ピン45と共に下降させる際,ウェハWの下面と
載置面50との間の雰囲気を排気口42と真空吸引口5
3から排気する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,基板を支持する昇
降ピンと基板を載置する載置台とを備えた処理装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】例えば半導体デバイスの製造におけるフ
ォトレジスト工程においては,半導体ウェハ(以下,
「ウェハ」と称する。)等の基板の表面にレジスト液を
塗布してレジスト膜を形成し,この基板に対して所定の
パターンを露光した後,現像液を供給して現像処理を行
っている。このような一連の処理を行うにあたっては,
従来から塗布現像処理装置が使用されている。
【0003】この塗布現像処理装置には塗布現像処理に
必要な一連の処理,例えばウェハとレジストとの定着性
を向上させる疎水化処理,ウェハを加熱する加熱処理,
ウェハを冷却する冷却処理等の各処理を行ういわゆるオ
ーブン型の各種処理装置が個別に備えられている。
【0004】かかるオーブン型の処理装置には,ウェハ
を水平に載置自在かつ載置したウェハを所定温度で処理
可能な載置台と,ウェハを支持した状態で載置台上を昇
降自在な複数の昇降ピンとが備えられている。このよう
な構成により,ウェハが昇降ピンに支持されると,ウェ
ハは昇降ピンと共に下降して載置台上に載置され,その
後,各処理装置ごとの所定の処理が施される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらウェハを
支持した昇降ピンを下降させてウェハを下降させる際
に,ウェハの下面と載置台との間の雰囲気がウェハによ
って圧縮される格好となり,この圧縮された雰囲気は外
側に向けて流出しようとする。特に昇降ピンの下降速度
を速くすると,ウェハの下面と載置台との間の雰囲気は
急激に圧縮されるために,上述した外側に流出しようと
する勢いが強くなる。このような雰囲気の流出が偏る
と,載置台の所定位置に載置されるべきウェハに位置ず
れが起こる場合があった。
【0006】この場合,ウェハには均一な処理が行われ
ず,歩留まりの低下を招くおそれが生じる。そのため従
来では昇降ピンの下降速度を遅くして,ウェハの位置ず
れを防止するしかなかった。そのためスループットの向
上が図れなかった。
【0007】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり,支持ピンの下降速度を速くしても基板の位置ずれ
が生じない新しい処理装置を提供することを目的として
いる。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に,請求項1に記載の処理装置は,基板を載置する載置
台と,この載置台の載置面から突出自在な昇降ピンとを
備え,前記載置台に載置された基板に対して所定の処理
を行う処理装置において,前記載置面には当該載置面の
中央部から周縁部にかけて放射状の溝が形成されたこと
を特徴としている。
【0009】かかる構成によれば,基板が昇降ピンと共
に下降する際に,基板と載置面との間の圧縮された雰囲
気は,載置面に形成された溝に沿って流れながら放射状
に外部に排気される。従って,基板を支持した昇降ピン
の下降速度を速くしても,基板を所定位置からずらすよ
うな雰囲気の流れが発生しない。その結果,基板の位置
ずれを防止することが可能となる。
【0010】また請求項2に記載の処理装置は,基板を
載置する載置台と,この載置台の載置面から突出自在な
昇降ピンとを備え,前記載置台に載置された基板に対し
て所定の処理を行う処理装置において,前記載置台の載
置面に開口した吸引口と,基板を支持した状態で昇降ピ
ンが下降する際に,基板の下面と載置台の載置面との間
の雰囲気を前記吸引口から排気する排気手段とを備えた
ことを特徴としている。
【0011】かかる構成によれば,排気手段により基板
と載置面との間の雰囲気を排気することができる。この
排気により基板と載置面との間の圧縮された雰囲気を積
極的に排出することができるために,基板を支持した昇
降ピンの下降速度を速くしても,基板の位置をずらすよ
うな雰囲気の流れが発生しなくなる。その結果,基板の
位置ずれを防止することが可能となる。
【0012】請求項3に記載の処理装置は,基板を載置
する載置台と,この載置台の載置面から突出自在な昇降
ピンとを備え,前記載置台に載置された基板に対して所
定の処理を行う処理装置において,前記載置面の中央部
から周縁部にかけて形成された放射状の溝と,前記載置
台の載置面に開口した吸引口と,基板を支持した状態で
昇降ピンが下降する際に,基板の下面と載置台の載置面
との間の雰囲気を前記吸引口から排気する排気手段とを
備えたことを特徴としている。
【0013】かかる構成によれば,基板が昇降ピンと共
に下降する際に,基板と載置面との間の圧縮された雰囲
気は溝に沿って放射状に排出されると共に排気手段で外
部に排気される。従って,基板の位置ずれをより確実に
防止することが可能となる。
【0014】請求項4に記載の発明は,請求項2または
3に記載の処理装置において,前記昇降ピンの上部外周
には吸引口が設けられかつ当該昇降ピンの内部には前記
吸引口に通じる中空部が形成され,当該中空部は排気手
段に通じていることを特徴としている。
【0015】かかる構成によれば,基板を昇降ピンと共
に下降させる際に,基板と載置面との間の圧縮された雰
囲気を昇降ピンの吸引口から中空部を通じて排気可能で
ある。従って,基板を昇降ピンと共に速く下降させて
も,基板に対する位置ずれが生じない。またこのように
昇降ピンに吸引口を形成すると,例えば載置台内にヒー
タを内蔵して基板を加熱する装置に適用するにあたり,
載置台の設計の自由度が大きくなる。
【0016】ところで基板が昇降ピンと共に下降する際
に,載置台の溝に沿って流出する雰囲気は載置台中央部
付近よりも載置台周縁部付近の方が流量が大きくなる。
請求項5に記載の発明はこの点に着目してなされたもの
であり,この請求項5の発明は,請求項1,3または4
に記載の処理装置において,前記載置台の載置面に形成
された溝の溝幅は,当該載置面の中央部から周縁部にか
けて次第に広くなるように形成されたことを特徴として
いる。
【0017】かかる構成によれば,溝幅は周辺部に行く
ほど広いので,その分多くの流量を外部に排出すること
が可能となる。従って,基板を所定位置からずらす雰囲
気をより円滑に外部に排出することができ,基板の位置
ずれをより確実に防止することが可能となる。
【0018】請求項6に記載の発明は,請求項1,3,
4または5に記載の処理装置において,前記載置台の載
置面に形成された溝の深さは,当該載置面の中央部から
周縁部にかけて次第に深くなるように形成されたことを
特徴としている。
【0019】かかる構成によれば,溝の深さは周辺部に
行くほど深いために,その分多くの流量を外部に排出す
ることができる。従って請求項5の場合と同様に,基板
に位置ずれを生じさせる雰囲気をより円滑に排出するこ
とができ,基板の位置ずれをより確実に防止することが
可能となる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下,添付図面に基づき本発明の
好適な実施の形態について説明する。この実施の形態は
塗布現像処理装置内に組み込まれた加熱処理装置として
具体化されている。なお,図1〜図3は加熱処理装置を
有する塗布現像処理装置の外観を示しており,図1は平
面から,図2は正面から,そして図3は背面から見た様
子をそれぞれ示している。
【0021】この塗布現像処理装置1は図1に示すよう
に,例えば25枚のウェハWをカセット単位で外部から
塗布現像処理装置1に対して搬入出したり,カセットC
に対してウェハWを搬入出したりするためのカセットス
テーション2と,塗布現像処理工程の中で1枚ずつウェ
ハWに所定の処理を施す枚葉式の各種処理装置を多段配
置している処理ステーション3と,この処理ステーショ
ン3に隣接して設けられる露光装置(図示せず)との間
でウェハWの受け渡しをするためのインターフェイス部
4とを一体に接続した構成を有している。
【0022】カセットステーション2では,載置部とな
るカセット載置台10上の位置決め突起10aの位置に
複数個,例えば4個の各カセットCがウェハWの出入口
を処理ステーション3側に向けてX方向(図1中の上下
方向)一列に載置自在である。そして,このカセット配
列方向(X方向)及びカセットCに収容されたウェハW
のウェハ配列方向(Z方向;垂直方向)に移動可能なウ
ェハ搬送体15が搬送路15aに沿って移動自在であ
り,各カセットCに選択的にアクセスできるようになっ
ている。
【0023】このウェハ搬送体15はθ方向にも回転自
在に構成されており,後述するように処理ステーション
3側の第3の処理装置群G3の多段ユニット部に属する
アライメントユニット(ALIM)及びエクステンショ
ンユニット(EXT)にもアクセスできるように構成さ
れている。
【0024】処理ステーション3では,その中心部に主
搬送装置20が配置されており,その周囲にはユニット
としての各種処理装置が1組または複数の組にわたって
多段集積配置されて処理装置群を構成している。この塗
布現像処理装置1においては,5つの処理装置群G1
2,G3,G4,G5が配置可能に構成されており,第1
及び第2の処理装置群G1,G2は塗布現像処理装置1正
面側に配置されており,第3の処理装置群G3はカセッ
トステーション2に隣接して配置されており,第4の処
理装置群G4はインターフェイス部4に隣接して配置さ
れており,破線で示した第5の処理装置群G5は背面側
に配置されている。
【0025】第1の処理装置群G1では図2に示すよう
に,カップCP内でウェハWをスピンチャックに載せて
所定の処理を行う2台のスピンナ型処理装置,例えばレ
ジスト塗布装置(COT)及び現像処理装置(DEV)
が下から順に2段に重ねられている。そして第1の処理
装置群G1と同様に,第2の処理装置群G2においても,
2台のスピンナ型処理装置,例えばレジスト塗布装置
(COT)及び現像処理装置(DEV)が下から順に2
段に重ねられている。
【0026】第3の処理装置群G3では図3に示すよう
に,ウェハWを載置台に載せて所定の処理を行うオーブ
ン型の処理ユニット,例えば冷却処理を行う冷却処理装
置(COL),ウェハWの位置合わせを行うアライメン
ト装置(ALIM),ウェハWを待機させるエクステン
ション装置(EXT),レジストとウェハWとの定着性
を高めるための疎水化処理装置(AD),さらに加熱処
理を行う本実施の形態である加熱処理装置25等が例え
ば8段に重ねられて配置している。
【0027】そして,インタフェイス部4の中央部には
ウェハ搬送体30が設けられている。このウェハ搬送体
30はX方向,Z方向(垂直方向)の移動及びθ方向の
回転が自在にできるように構成されており,処理ステー
ション3側の第4の処理装置群G4に属するエクステン
ションユニット(EXT)や露光装置(図示せず)側の
ウェハ受け渡し台(図示せず)にもアクセスできるよう
に構成されている。
【0028】塗布現像処理装置1は以上のように構成さ
れている。次に,塗布現像処理装置1に組み込まれた加
熱処理装置25について説明する。
【0029】加熱処理装置25には図4に示すように,
ケーシング30内部にウェハWを加熱する加熱手段(図
示せず)を内蔵した載置台36が備えられている。
【0030】載置台36の周縁部には図4及び図5に示
すように,ウェハWの裏面を支持するプロキシミティピ
ン38が例えば6個設けられており,載置台36の中央
部には排気口42が設けられている。また,載置台36
には孔43が例えば3箇所穿設されており,加熱処理装
置25にはこの孔43を通過自在な3本の昇降ピン45
が設けられている。これら各昇降ピン45はシリンダ4
6の作動により,載置台36の上面である載置面50か
ら出没自在であり,ウェハWを支持した状態で昇降自在
である。
【0031】載置面50には中央部から周縁部にかけて
放射状に穿設された溝51が例えば6本穿設されてい
る。これらの溝51は互いに略同一の形状を有してお
り,各溝51の幅及び深さは載置面50の中央部から周
縁部にかけて均等となるように形成され,かつ各溝51
は等間隔に形成されている。
【0032】そして上記昇降ピン45は図6に示すよう
に,その内部に中空形状の中空部52を有しており,昇
降ピン45の上部外周には真空吸引口53が設けられて
いる。さらに排気口42と中空部52とは図7に示すよ
うに,排気管55にそれぞれ通じている。排気管55の
一端には排気装置57が接続されている。
【0033】本発明の実施の形態にかかる加熱処理装置
25は以上のように構成されている。次に,加熱処理装
置25の作用効果について説明する。
【0034】現像処理装置(DEV)において現像処理
が終了したウェハWは主搬送装置20により加熱処理装
置25に搬送される。そしてこのウェハWは図8に示す
ように,上昇した昇降ピン45によって水平に支持され
る。次いで,排気装置57を作動させた後に昇降ピン4
5を図9に示すように下降させる。
【0035】この際,ウェハWと載置面50との間の雰
囲気は下降するウェハWにより圧縮されるために外部に
流出しようとする。このような雰囲気の流出が偏ると,
載置台36の所定位置に載置されるはずのウェハWに位
置ずれが起こるおそれが生じたが,本実施の形態にかか
る加熱処理装置25ではこのような雰囲気を載置面50
の溝51に沿って均等に外部に排出することができる。
【0036】このため,ウェハWと載置面50との間の
圧縮された雰囲気によりウェハWが所定位置からずれて
載置されることがなく,ウェハWを昇降ピン45と共に
速く下降させた場合でも,ウェハWの位置ずれを防止す
ることが可能となる。
【0037】また加熱処理装置25では,圧縮された雰
囲気を溝51に沿って外部に排出するのと同時に,この
雰囲気を排気装置57の作動により排気口42から排気
可能である。このため,ウェハWと載置面50との間の
雰囲気は積極的に排気されて,ウェハWの位置ずれを起
こすような流れが発生しなくなる。その結果,ウェハW
を速く下降させた場合でも,ウェハWの位置ずれを防止
することが可能となる。
【0038】さらに加熱処理装置25では,ウェハWの
下降により圧縮された雰囲気を,昇降ピン45に設けら
れた真空吸引口53から中空部52を通じて排気するこ
とが可能である。かかる真空吸引口53からの排気を上
記排気口42からの排気と溝51に沿った排出と同時に
行うことにより,ウェハWと載置面50との間の雰囲気
はさらに外部に排気されるために,ウェハWを速く下降
させた場合でもウェハWの位置ずれをより確実に防止す
ることが可能となる。また昇降ピン45に真空吸引口5
3を設けているので,例えば載置台36にヒータを内蔵
するのが容易である。
【0039】その後,所定の加熱処理が施されたウェハ
Wは昇降ピン45に支持された状態で上昇し,主搬送装
置20により次の冷却処理装置(COL)に搬送され
る。
【0040】以上のように本実施の形態では,ウェハW
の下降により圧縮された雰囲気を溝51に沿って排出す
ると共に,この圧縮された雰囲気を排気口42及び真空
吸引口53から積極的に排気することができる。従っ
て,ウェハWの位置ずれを防止することが可能である。
その結果,ウェハWの面内温度分布が均一化し,均一な
加熱処理を施すことが可能となる。
【0041】なお上記の実施の形態では,載置面50に
は中央部から周縁部にかけて幅と深さが均一な溝51が
形成されている例を挙げて説明したが,本発明はこのよ
うな例には限定されない。即ち図11に示すように,載
置面50の中央部から周縁部にかけて幅が次第に広くな
ると共に深さも次第に深くなるような溝66を形成した
載置台67を用いてもよい。
【0042】この載置台67によれば,ウェハWが下降
する際に載置台67の中央部近傍よりも流量が多くなる
周縁部近傍の雰囲気をより多く外部に排出することが可
能となる。そのため,上記載置台36を使用する場合よ
りも下降したウェハWにより圧縮された雰囲気をより円
滑に外部に排出することが可能となる。従って,ウェハ
Wの位置ずれをより確実に防止することが可能となる。
【0043】さらに上記の実施の形態では,ウェハWを
昇降ピン45と共に下降させた際に生じる圧縮された雰
囲気を溝51から排出すると共に排気口42から積極的
に排気する例を挙げて説明したが,載置台36の載置面
50に溝51のみを形成し,上記圧縮された雰囲気を溝
51だけから外部に排出させてもよいし,溝51を形成
せずに排気口42だけから外部に排気するようにしても
よい。このように溝51や排気口42を各々独立に適用
しても,ウェハWの位置ずれを防止できる。
【0044】また加熱処理装置25を用いた例を挙げて
説明したが,本発明は例えば冷却処理装置(COL)や
疎水化処理装置(AD)等の処理装置に対しても適用可
能である。さらに,基板としてウェハWを用いた例を挙
げて説明したが,本発明はかかる例には限定されず,例
えばLCD基板を使用する場合についても適用が可能で
ある。
【0045】
【発明の効果】請求項1〜6に記載の発明によれば,基
板を昇降ピンと共に速く下降させた場合にも,基板の位
置ずれが起こらない。従って,基板に対して均一な処理
を施すことが可能である。
【0046】特に請求項2〜6に記載の発明によれば,
基板を昇降ピンと共に加工させる際に,基板と載置面と
の間の雰囲気を排気手段により積極的に排気することが
できる。従って,基板の位置ずれを生じさせるような雰
囲気の流れが生じなくなり,基板の位置ずれを防止する
ことが可能となる。
【0047】特に請求項3に記載の発明によれば,基板
を昇降ピンと共に下降させる際に,基板と載置面との間
の圧縮された雰囲気を積極的に排気しながら載置面に形
成された溝からも排出させることができる。従って,基
板の位置ずれをより確実に防止することが可能となる。
【0048】特に請求項4に記載の発明によれば,下降
する基板と載置面間の圧縮された雰囲気を昇降ピンの吸
引口から中空部を通じて積極的に排気することができ
る。また,昇降ピンに吸引口を形成しているので,載置
台に加熱機構や冷却機構を内蔵させることが容易であ
る。
【0049】さらに請求項5,6に記載の発明によれ
ば,下降する基板により圧縮された雰囲気を排気する
際,載置台の中央部付近よりも流量の多い周縁部付近の
雰囲気を円滑に排気することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る加熱処理装置を有す
る塗布現像処理装置の平面図である。
【図2】図1の塗布現像処理装置の正面図である。
【図3】図1の塗布現像処理装置の背面図である。
【図4】本実施の形態に係る加熱処理装置を側面から見
た説明図である。
【図5】図4の加熱処理装置に装備された載置台の平面
図である。
【図6】図4の加熱処理装置に装備された昇降ピンの構
成を示す斜視図である。
【図7】図4の加熱処理装置に配管された排気管を側面
から見た説明図である。
【図8】昇降ピンがウェハを支持した様子を示す説明図
である。
【図9】図8の昇降ピンが下降する様子を示す説明図で
ある。
【図10】図9の昇降ピンの下降が終了した様子を示す
説明図である。
【図11】図5の載置台の変更例を示す図である。
【符号の説明】
1 塗布現像処理装置 25 加熱処理装置 36 載置台 42 排気口 45 昇降ピン 50 載置面 52 中空部 53 真空吸引口 W ウェハ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板を載置する載置台と,この載置台の
    載置面から突出自在な昇降ピンとを備え,前記載置台に
    載置された基板に対して所定の処理を行う処理装置にお
    いて,前記載置面には当該載置面の中央部から周縁部に
    かけて放射状の溝が形成されたことを特徴とする,処理
    装置。
  2. 【請求項2】 基板を載置する載置台と,この載置台の
    載置面から突出自在な昇降ピンとを備え,前記載置台に
    載置された基板に対して所定の処理を行う処理装置にお
    いて,前記載置台の載置面に開口した吸引口と,基板を
    支持した状態で昇降ピンが下降する際に,基板の下面と
    載置台の載置面との間の雰囲気を前記吸引口から排気す
    る排気手段とを備えたことを特徴とする,処理装置。
  3. 【請求項3】 基板を載置する載置台と,この載置台の
    載置面から突出自在な昇降ピンとを備え,前記載置台に
    載置された基板に対して所定の処理を行う処理装置にお
    いて,前記載置面の中央部から周縁部にかけて形成され
    た放射状の溝と,前記載置台の載置面に開口した吸引口
    と,基板を支持した状態で昇降ピンが下降する際に,基
    板の下面と載置台の載置面との間の雰囲気を前記吸引口
    から排気する排気手段とを備えたことを特徴とする,処
    理装置。
  4. 【請求項4】 前記昇降ピンの上部外周には吸引口が設
    けられかつ当該昇降ピンの内部には前記吸引口に通じる
    中空部が形成され,当該中空部は排気手段に通じている
    ことを特徴とする,請求項2または3に記載の処理装
    置。
  5. 【請求項5】 前記載置台の載置面に形成された溝の溝
    幅は,当該載置面の中央部から周縁部にかけて次第に広
    くなるように形成されたことを特徴とする,請求項1,
    3または4に記載の処理装置。
  6. 【請求項6】 前記載置台の載置面に形成された溝の深
    さは,当該載置面の中央部から周縁部にかけて次第に深
    くなるように形成されたことを特徴とする,請求項1,
    3,4または5に記載の処理装置。
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