專利名稱：涂布、顯像裝置和涂布、顯像方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有將抗蝕劑涂布在半導(dǎo)體晶片(以下稱“晶片”)等基板表面的涂布單元和在其表面形成液層、向液浸曝光后的晶片供給顯像液并顯像的顯像單元的涂布、顯像裝置和涂布、顯像方法。
背景技術(shù)：
以往，在作為半導(dǎo)體制造工序之一的光刻(photoresist)工序中，在晶片表面涂布抗蝕劑，按照規(guī)定的圖案將該抗蝕劑曝光后，向該晶片供給顯像液并顯像，制作抗蝕圖。上述的處理，一般使用將曝光裝置連接到具有涂布單元和顯像單元的涂布、顯像裝置上的系統(tǒng)進(jìn)行。
從該涂布、顯像裝置向曝光裝置，或者從曝光裝置向涂布、顯像裝置進(jìn)行晶片的傳送，例如通過介于涂布、顯像裝置和曝光裝置之間的接口部進(jìn)行。例如，專利文件1中記載有具有2個(gè)搬送臂的接口部的結(jié)構(gòu)，通過這2個(gè)搬送臂協(xié)同工作，使晶片在上述裝置間傳送。
但是，近年來，由于要求設(shè)備圖案的微細(xì)化、薄膜化，以提高曝光的分辨率為目標(biāo)，對引入被稱為液浸曝光的曝光方法進(jìn)行了研究。所謂液浸曝光，就是在晶片表面形成透光的超純水等的液層的狀態(tài)下，使光源發(fā)出的光透過液層照射到晶片表面，并將規(guī)定的電路圖案轉(zhuǎn)印到抗蝕劑上的曝光處理。具體而言，例如使用ArF作為用于進(jìn)行曝光處理的光源時(shí)，從光源發(fā)出的光的波長在大氣中為193nm，但在水中實(shí)際上變?yōu)?34nm，該方法就是利用光的波長在水中變短來進(jìn)行高分辨率的曝光處理。
但是，在應(yīng)用上述液浸曝光的光刻工序中，抗蝕劑涂布膜有可能溶出到上述液層中。一旦發(fā)生該溶出，由于液體容易吸附微粒，曝光處理后，用于形成液層的液體就會(huì)殘留在晶片上，上述溶出成分就會(huì)通過該液體以微粒的形式附著在晶片表面。附著有這樣的微粒的晶片從曝光裝置傳送到設(shè)置在前文所述的接口部的搬送臂時(shí)，該搬送臂被微粒污染，會(huì)造成微粒污染擴(kuò)大至此后通過該搬送臂搬送的晶片。
曝光時(shí)附著微?；蛘呷缟纤鐾ㄟ^搬送臂附著微粒的晶片，被搬入涂布、顯像裝置內(nèi)時(shí)，該微粒附著在例如涂布、顯像裝置內(nèi)的搬送臂上，其在處理單元內(nèi)飛散或轉(zhuǎn)印到其它晶片上，有微粒污染擴(kuò)大到涂布、顯像裝置內(nèi)的危險(xiǎn)。對于受到微粒污染的晶片，在加熱處理時(shí)，附著有微粒的部位的溫度與其它部位的溫度不同，尤其對于化學(xué)增強(qiáng)型抗蝕劑，在使曝光時(shí)產(chǎn)生的酸催化劑擴(kuò)散到抗蝕劑內(nèi)的加熱處理中，微粒的附著會(huì)對圖案的線寬造成很大的影響。而且，顯像處理時(shí)，圖案有可能被附著在晶片上的微粒損傷。
另外，如果微粒污染擴(kuò)大到涂布、顯像裝置內(nèi)，那么，例如，在曝光前、曝光后共用加熱處理單元的情況下，經(jīng)由該單元被搬入到曝光裝置一側(cè)的晶片也會(huì)受到污染。與從曝光裝置搬出的晶片相同，微粒也會(huì)從搬送臂轉(zhuǎn)印到向曝光裝置搬送的晶片上，因此，可以認(rèn)為微粒會(huì)在曝光裝置中積累。在這種情況下，如果進(jìn)行液浸曝光，則微粒夾雜在液層中并在曝光區(qū)域移動(dòng)而妨礙曝光，不能將抗蝕圖正確地轉(zhuǎn)印到晶片上，擔(dān)心會(huì)引起抗蝕圖的缺陷部位散布于晶片上。
除了前文所述的微粒污染以外，作為進(jìn)行液浸曝光時(shí)的問題，還有水印(water mark)的形成。這是進(jìn)行液浸曝光時(shí)所使用的液體在附著在晶片上的狀態(tài)下干燥、液體中的溶解成分在晶片表面凝固的現(xiàn)象，該水印有可能會(huì)妨礙晶片的顯像處理的正常進(jìn)行。在專利文獻(xiàn)1中沒有記載解決上述問題的對策。
專利文獻(xiàn)1特開2004-193597發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明正是為解決上述問題而做出的，其目的在于提供在將抗蝕劑涂布在基板上、對液浸曝光后的基板進(jìn)行顯像時(shí)，可以抑制微粒污染的涂布、顯像裝置和涂布、顯像方法。另外，本發(fā)明的另一目的是，提供可以防止由于液浸曝光所使用的液體在基板表面干燥后形成水印而使顯像處理不能正常進(jìn)行的涂布、顯像裝置和涂布、顯像方法。
本發(fā)明的涂布、顯像裝置具有設(shè)置有將抗蝕劑涂布在基板表面的涂布單元和向曝光后的基板供給顯像液并顯像的顯像單元的處理區(qū)，和與在基板表面形成液層后進(jìn)行液浸曝光的曝光裝置連接的接口部，其特征在于，上述接口部具有基板清洗單元，對液浸曝光后的基板進(jìn)行清洗；第一搬送機(jī)構(gòu)，具有將來自曝光裝置的基板搬送到基板清洗單元的保持體；第二搬送機(jī)構(gòu)，將基板從上述基板清洗單元搬出并搬送到處理區(qū)。
在上述涂布、顯像裝置中，可以采用如下構(gòu)造第二搬送機(jī)構(gòu)將來自處理區(qū)的基板傳送到第一搬送機(jī)構(gòu)、第一搬送機(jī)構(gòu)將該基板傳送到曝光裝置；另外，上述第一搬送機(jī)構(gòu)可以具有用于將來自曝光裝置的基板搬送到基板清洗單元的專用保持體和用于將基板搬送到曝光裝置的專用保持體。而且，第二搬送機(jī)構(gòu)可以由將基板從基板清洗單元取出的搬送臂和從該搬送臂接收基板并傳送到處理區(qū)的搬送臂構(gòu)成。
在上述接口部中可以設(shè)置有保持體清洗單元，用于清洗上述第一搬送機(jī)構(gòu)中的將基板搬送到基板清洗單元的保持體。而且，在這種情況下，上述保持體清洗單元可以與上述基板清洗單元組合設(shè)置，例如，將該保持體清洗單元設(shè)置在與搬送臂向基板清洗單元內(nèi)的進(jìn)入路徑相對的位置。
另外，本發(fā)明的涂布、顯像裝置，例如，為了抑制液浸曝光后的基板的干燥，可以設(shè)置有對被搬送至基板洗凈單元的基板的周圍的氣氛進(jìn)行加濕的濕度控制單元；上述濕度控制單元例如可以與第一搬送機(jī)構(gòu)組合設(shè)置。
本發(fā)明的涂布、顯像方法，通過處理區(qū)將抗蝕劑涂布在基板表面后，在該基板的表面形成液層并液浸曝光，然后，將該基板搬送到上述處理區(qū)，向該基板表面供給顯像液并顯像，其特征在于，包括由第一搬送機(jī)構(gòu)將液浸曝光后的基板搬送到基板清洗單元的工序；在基板清洗單元中進(jìn)行基板清洗的工序；和由第二搬送機(jī)構(gòu)將清洗后的基板從基板清洗單元搬出到處理區(qū)的工序。
上述涂布、顯像方法中，搬送到基板清洗單元的工序，由第一搬送機(jī)構(gòu)所具有的一個(gè)專用保持體進(jìn)行，還可以包括由第一搬送機(jī)構(gòu)所具有的另一專用保持體將來自曝光裝置的基板搬送到基板清洗單元的工序。
另外，涂布、顯像方法還可以包括由保持體清洗單元對上述第一搬送機(jī)構(gòu)的將基板搬送至基板清洗單元的保持體進(jìn)行清洗的工序，在這種情況下，例如，將保持體清洗單元設(shè)置在與搬送臂向基板清洗單元內(nèi)的進(jìn)入路徑相對的位置。而且，還可以包括將基板從曝光裝置搬入到接口部后，直到搬入到基板清洗單元的期間，對該基板周圍的氣氛進(jìn)行加濕的工序；在此情況下，對基板周圍的氣氛進(jìn)行加濕的工序，例如通過第一搬送機(jī)構(gòu)中設(shè)置的濕度控制單元進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明，通過第一搬送機(jī)構(gòu)，將由曝光裝置進(jìn)行液浸曝光后的基板搬送至基板清洗單元，并由該基板清洗單元6對上述基板進(jìn)行清洗，因此，即使基板上附著有液浸曝光時(shí)的抗蝕劑的溶出物等微粒，也可以被除去。另外，通過第一搬送機(jī)構(gòu)以外的第二搬送機(jī)構(gòu)搬送清洗后的基板，所以，可以防止微粒污染擴(kuò)大到處理區(qū)的各處理單元和通過上述各處理單元處理的基板。從而可以抑制基板加熱處理時(shí)由于微粒影響圖案的線寬、顯像處理時(shí)因微粒損傷圖案、液浸曝光時(shí)由于微粒夾雜在液層中并在曝光區(qū)域移動(dòng)而妨礙曝光等不良情況，因此，可以在基板上準(zhǔn)確地形成抗蝕圖。
另外，設(shè)置對液浸曝光后、被搬入上述基板清洗單元之前的基板周圍的濕度進(jìn)行控制(加濕)的濕度控制單元，由此，可以防止在液浸曝光后的基板被搬送到基板清洗單元之前、附著于該基板上的液體干燥并形成水印。從而可以防止由于該水印妨礙顯像處理，因此可以在基板上準(zhǔn)確地形成抗蝕圖。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的涂布、顯像裝置的平面圖。
圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的涂布、顯像裝置的整體立體圖。
圖3是表示上述涂布、顯像裝置的接口部的一個(gè)例子的立體圖。
圖4是表示上述接口部中設(shè)置的搬送機(jī)構(gòu)的一個(gè)例子的立體圖。
圖5是上述接口部中設(shè)置的清洗單元的縱截側(cè)面圖。
圖6是上述清洗單元的橫截平面圖。
圖7是表示上述接口部中的晶片W的搬送路徑的示意圖。
圖8是表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的接口部結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的立體圖。
圖9是搬送機(jī)構(gòu)和濕度控制單元的其他的一個(gè)例子的示意圖。
符號說明W晶片B2 處理部B3 接口部B4 曝光裝置3A 3B搬送室3C 溫濕度控制單元33、5、7、8 搬送臂6清洗單元具體實(shí)施方式
下面，邊參照圖1、圖2，邊對本發(fā)明的曝光裝置所連接的涂布、顯像裝置的整體結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子進(jìn)行說明。圖1是表示將作為本發(fā)明實(shí)施方式的晶片的涂布、顯像裝置連接到進(jìn)行液浸曝光的曝光裝置上而形成的抗蝕圖形成裝置的平面圖，圖2為其立體圖。圖中B1為用于將密封容納有例如13片晶片W的承載器(carrier)2搬入/搬出的承載器載置部，設(shè)置有具有可以并排載置多個(gè)承載器2的載置部20a的承載器載臺(tái)(carrier station)20，設(shè)置在該承載器載臺(tái)20前方的壁面上的開關(guān)部21，和用于經(jīng)由開關(guān)部21將晶片W從承載器2取出的傳送機(jī)構(gòu)A1。
承載器載置部B1的內(nèi)側(cè)連接有周圍被框體22包圍的處理部(處理區(qū))B2，在該處理部B2中，由近及遠(yuǎn)依次交替地排列設(shè)置有將加熱·冷卻系統(tǒng)的單元分級的3個(gè)擱板單元U1、U2、U3和在液處理單元U4、U5的各單元之間傳送晶片W的主搬送機(jī)構(gòu)A2、A3。即，從承載器載置部B1側(cè)看，擱板單元U1、U2、U3和主搬送機(jī)構(gòu)A2、A3前后排成一列，在各個(gè)連接部位形成有未圖示的晶片搬送用的開口部，使得晶片W能夠在處理區(qū)B2內(nèi)從一端的擱板單元U1自由移動(dòng)到另一端的擱板單元U3。另外，主搬送機(jī)構(gòu)A2、A3被設(shè)置在由間隔壁23所圍成的空間內(nèi)，該間隔壁23由如下部分構(gòu)成從承載器載置部B1看、前后排成一列的擱板單元U1、U2、U3側(cè)的側(cè)面部，后述的例如右側(cè)的液處理單元U4、U5側(cè)的側(cè)面部，和由左側(cè)的側(cè)面形成的背面部。另外，圖中24為溫濕度調(diào)節(jié)單元，其具有各單元中所使用的處理液的溫度調(diào)節(jié)裝置或溫濕度調(diào)節(jié)用的導(dǎo)管(duct)。
上述擱板單元U1、U2、U3形成為將用于進(jìn)行液處理單元U4、U5所作處理的前處理及后處理的各種處理單元疊層至多級、例如10級的結(jié)構(gòu)，其組合包括加熱(bake烘焙)晶片W的加熱單元(PAB)(未圖示)和冷卻晶片W的冷卻單元等。另外，液處理單元U4、U5，例如，如圖2所示，形成為將防反射膜涂布單元(BARC)26、抗蝕劑涂布單元(COT)27、向晶片W供給顯像液以進(jìn)行顯像處理的顯像單元(DEV)28等在抗蝕劑或顯像液等藥液容納部的上方疊層至多級、如5級的結(jié)構(gòu)。
曝光裝置B4通過接口部B3與處理部B2的擱板單元U3的內(nèi)側(cè)連接。曝光裝置B4中設(shè)置有接收來自接口部B3的晶片W的載臺(tái)(stage)40A和向接口部B3傳送曝光后的晶片W的載臺(tái)40B。
下面，結(jié)合圖1和圖3對構(gòu)成本發(fā)明的發(fā)明要點(diǎn)的接口部B3的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。接口部B3由在處理部B2和曝光裝置B4之間前后設(shè)置的搬送室3A、搬送室3B和設(shè)置在這些搬送室上部的溫濕度控制單元3C、氣流控制單元3D構(gòu)成。上述搬送室3A被框體包圍，內(nèi)部構(gòu)成為封閉空間，該框體側(cè)面的面板上設(shè)置有通過閘板(shutter)自由開閉的搬送口(未圖示)。并且，搬送室3A中設(shè)置有相當(dāng)于第一搬送機(jī)構(gòu)的搬送臂5，通過該搬送口向載臺(tái)40A、40B傳送晶片W。另外，該搬送室3A中疊層設(shè)置有多級、例如2級的清洗單元6。而且，搬送室3A上部的溫濕度控制單元3C如后所述地控制溫濕度，例如在搬送室3A內(nèi)，從上部整體向下方供給溫度預(yù)先設(shè)定且被加濕的空氣等氣體。這樣進(jìn)行加濕的原因是，為了防止從曝光裝置B4搬送的晶片W干燥。
在此，結(jié)合圖4對搬送臂5進(jìn)行說明，構(gòu)成該搬送臂5的搬送基體50沿著導(dǎo)軌(guide)55自由升降，導(dǎo)軌55構(gòu)成為圍繞鉛直軸旋轉(zhuǎn)自由且進(jìn)退自由。該搬送基體50上設(shè)置有具有例如平板型的類似叉子(fork)的形狀、可以通過移動(dòng)體51、52獨(dú)立地進(jìn)退的上下兩個(gè)臂體(保持體)53、54。
此外，在本說明書中，將搬送基板的搬送機(jī)構(gòu)中與基板接觸并保持該基板的部分記為臂體，將支撐該臂體并使之移動(dòng)的部分記為搬送基體，將包含臂體和搬送基體的搬送機(jī)構(gòu)記為搬送臂。
下面，結(jié)合圖5和圖6對清洗單元6進(jìn)行說明。圖5和圖6分別為清洗單元6的縱截面圖和橫截面圖，表示搬送臂5的臂體53進(jìn)入清洗單元6內(nèi)部的狀態(tài)。清洗單元6具有框體60，在該框體60的側(cè)壁部形成有搬入保持在上述臂體53上的晶片W的搬送口61，設(shè)計(jì)成通過閘板62自由開閉。為了后述搬送臂7接收晶片W，在另一側(cè)壁部還形成有能夠進(jìn)入的搬送口70，設(shè)計(jì)成通過閘板70a自由開閉。
在框體60內(nèi)部，在與臂體53的進(jìn)入路徑相對的頂板部，設(shè)置有臂清洗頭(以下稱清洗頭)63。該清洗頭63與臂體53的進(jìn)入方向垂直地延伸，其長邊方向的長度形成為覆蓋臂體53的整體寬度。該清洗頭63的上部連接有清洗液供給管64和吹掃氣體(purge gas)供給管65，在清洗頭63的下部形成有清洗液供給口、吹掃氣供給口。此外，清洗液供給口、吹掃氣供給口，例如分別沿著清洗頭63的長邊方向設(shè)置，各供給口例如由很多孔呈直線狀穿孔而構(gòu)成。清洗液噴出口和清洗液供給管64、吹掃氣供給口和吹掃氣供給管65分別通過清洗頭63內(nèi)部形成的通路連通，清洗液供給管64通過閥64a與貯存有例如純水等清洗液的清洗液供給源64A連接。吹掃氣供給管65通過閥65a與貯存有例如N2(氮?dú)?等不活潑氣體的吹掃氣供給源65A連接。在清洗頭63的下部設(shè)置有用于回收廢液(清洗液)的杯體66，杯體66的下部與兼用作吸引管的排液管67連通。
另外，除上述清洗頭63之外，在內(nèi)側(cè)頂板上還設(shè)置有作為清洗液供給部的噴頭71，在該噴頭71的上部分別連接有清洗液供給管72和作為干燥用氣體的吹掃氣供給管73。在噴頭71的下部，分別地或交替地設(shè)置有例如由很多小孔構(gòu)成的清洗液噴出口和吹掃氣噴出口，此時(shí)，吹掃氣噴出口和吹掃氣供給管73、清洗液供給口和清洗液供給管72通過噴頭71內(nèi)部形成的通路連通。此外，也可以共用清洗液供給口和吹掃氣供給口。吹掃氣供給管73通過閥73a與吹掃氣供給管65連接，并且清洗液供給管72通過閥72a與清洗液供給管64連接，通過切換各供給管上設(shè)置的閥，清洗液和吹掃氣的供給部位被切換為清洗頭63或噴頭71中的任意一個(gè)。
在噴頭71中央部的下方，設(shè)置有用于使晶片W保持水平的載置臺(tái)74，該載置臺(tái)74由通過真空吸引晶片W的背面中央部而將晶片W保持大致水平的例如真空吸盤(vacuum chuck)構(gòu)成。該載置臺(tái)74設(shè)計(jì)成深入到臂53的中部空間，可以在與臂53之間傳遞晶片W。74b為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于使載置臺(tái)74圍繞鉛直軸旋轉(zhuǎn)。
在載置臺(tái)74的周圍設(shè)置有例如3根銷(pin)75，可以由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)75b通過升降部件75a進(jìn)行升降。通過使銷75升降，可以在臂體53和載置臺(tái)74之間傳遞晶片W。另外，以包圍該載置臺(tái)74的方式設(shè)置有杯體76，，杯體76的下部與排液管77連通。該排液管77和上述排液管67連通，其端部通過閥77a與例如噴射泵(ejector pump)等吸引裝置78連接。
回到圖3對搬送室3B進(jìn)行說明，搬送室3B與搬送室3A相同地被框體包圍，另外，在該框體的側(cè)面的面板上形成有由閘板自由開閉的搬送口(圖未示)，用于在搬送室3A、3B之間傳送晶片。在搬送室3B內(nèi)從承載器載置部B1一側(cè)觀察的左側(cè)，例如上下層疊地設(shè)置有具有例如兼作冷卻盤的晶片W傳送用載臺(tái)的2個(gè)高精度溫度調(diào)節(jié)單元34。
另一方面，在從搬送室3B中的承載器載置部B1一側(cè)觀察的右側(cè)的下方，設(shè)置有從清洗單元6接收晶片W的搬送臂7。搬送臂7升降自由，具有圍繞鉛直軸自由旋轉(zhuǎn)的搬送基體7B，臂體7A構(gòu)成為在該搬送基體7B上進(jìn)退自由。該搬送臂7A構(gòu)成為可以通過上述搬送口進(jìn)入搬送室3A的清洗單元6內(nèi)。
在搬送臂7的上方，例如上下連接地設(shè)置有暫時(shí)容納多片、例如13片晶片W的2個(gè)緩沖盒(buffer cassette)36，在其上方還設(shè)置有用于只將晶片W的邊緣部分選擇性地曝光的邊緣曝光裝置37。在搬送室3B的中央部設(shè)置有搬送臂33，該搬送臂33具有通過搬送基體33B升降自由且圍繞鉛直軸旋轉(zhuǎn)自由的搬送臂33A，上述緩沖盒36和邊緣曝光裝置37構(gòu)成為可以傳送晶片W。此外，在本實(shí)施例中，該搬送臂33和上述搬送臂7相當(dāng)于第二搬送機(jī)構(gòu)，搬送臂33構(gòu)成為通過高精度溫度調(diào)節(jié)單元34將從處理區(qū)B2接收的晶片W傳送到作為第一搬送機(jī)構(gòu)的搬送臂5，或者將從搬送臂7接收的晶片W搬送至處理區(qū)B2。另外，搬送室3B上部的氣流控制單元3D構(gòu)成為在搬送室3B中，向下方供給一定溫度的清潔空氣。
但是，雖然沒有圖示，但本實(shí)施方式中的涂布、顯像裝置設(shè)置有控制部，其具有例如由計(jì)算機(jī)構(gòu)成的程序存儲(chǔ)部。程序存儲(chǔ)部中存儲(chǔ)有由編寫命令的例如軟件構(gòu)成的程序，以實(shí)施后述的該涂布、顯像裝置和曝光裝置的操作，即，晶片處理和晶片傳送等，通過從控制部中讀出該程序，控制部控制該涂布、顯像裝置的操作。并且，該程序在存儲(chǔ)在例如硬盤、光盤、光磁盤(magnet-optical disc)等記錄介質(zhì)中的狀態(tài)下，被存儲(chǔ)到程序存儲(chǔ)部中。
下面對上述實(shí)施方式的操作進(jìn)行說明。首先，從外部將容納有晶片W的承載器2載置到載置部21a上，打開開閉部21和密閉型承載器2的蓋體，由傳送機(jī)構(gòu)A1取出晶片W。然后，通過構(gòu)成第一擱板單元U1的一級的傳送單元，將晶片W傳送到主搬送機(jī)構(gòu)A2，在液處理單元U4內(nèi)的一個(gè)擱板中，進(jìn)行涂布處理的前處理，例如，在防反射膜形成單元中，在晶片W表面形成用于防止曝光時(shí)的光的反射的防反射膜。接下來，在涂布單元中對晶片W涂布抗蝕劑液，形成抗蝕膜。
對形成抗蝕劑液膜的晶片W，在構(gòu)成擱板單元U1～U3的一個(gè)擱板的加熱單元中，在例如100℃左右的溫度下，進(jìn)行規(guī)定的第一加熱處理，然后，將晶片W在冷卻單元中冷卻到規(guī)定的溫度。此外，在加熱單元具有水平移動(dòng)的冷卻盤的情況下，用該冷卻盤冷卻。
下面，參照圖3和示意性地描繪出晶片W的搬送路徑的圖7，對接口部中晶片W的搬送進(jìn)行詳細(xì)說明。通過臂33將冷卻后的晶片W搬送至搬送室3B內(nèi)(步驟S1)，并搬入到邊緣曝光裝置37中接受邊緣曝光處理。通過搬送臂33將接受了邊緣曝光處理的晶片W搬送至高精度溫度調(diào)節(jié)單元34(步驟S2)，在該單元內(nèi)，將晶片W表面的溫度高精度地調(diào)節(jié)到與曝光裝置B4內(nèi)的溫度對應(yīng)的設(shè)定溫度。晶片W被冷卻后，搬送臂5的臂體54通過搬送口進(jìn)入到高精度溫度調(diào)節(jié)單元34內(nèi)，進(jìn)行晶片W的傳送，將晶片W保持在臂體54上(步驟S3)。然后，移動(dòng)搬送臂5，通過搬送口將晶片W傳送至曝光裝置B4的載臺(tái)40A上(步驟S4)。
在曝光裝置B4中，將完成如前文所述的液浸曝光處理的晶片W由載臺(tái)40B經(jīng)搬送口搬送至搬送室3A內(nèi)，并被傳送至搬送臂5的臂體53(步驟S5)，接收了晶片W的搬送臂5逐漸靠近清洗單元6，清洗單元6的閘板62打開。臂體53前進(jìn)，如圖5和圖6所示，在保持晶片W的狀態(tài)下，臂體53進(jìn)入清洗單元6內(nèi)部，通過銷75將晶片W傳送到載置臺(tái)74上(步驟S6)。此外，從曝光裝置B4向清洗單元6搬送晶片W的期間，通過濕度控制單元3C將搬送室3A內(nèi)的溫度維持在例如與曝光裝置B4內(nèi)相同的溫度23℃，同樣地將相對濕度也維持在與曝光裝置B4內(nèi)相同的70％。
晶片W的傳送后，搬送臂5逐漸離開清洗單元6，閘板62關(guān)閉。然后，載置臺(tái)74水平地旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，從清洗液供給源64A經(jīng)噴頭71例如以一定時(shí)間向載置在載置臺(tái)74上的晶片W噴出作為清洗液的純水，以清洗晶片W的表面。清洗液供給一結(jié)束，就從吹掃氣供給源65A經(jīng)噴頭71向晶片W表面供給N2氣體，載置臺(tái)74繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，由此進(jìn)行晶片W的干燥。在進(jìn)行該晶片W的清洗和干燥的期間，通過吸引裝置78吸引從晶片W灑落、飛濺并被收集到杯76內(nèi)的水，經(jīng)排液管77從清洗單元6內(nèi)排出。
晶片W的干燥結(jié)束后，搬送臂7逐漸接近該清洗單元6，清洗單元6的閘板70a打開。該搬送臂7的臂體7A前進(jìn)，經(jīng)搬送口70進(jìn)入清洗單元6內(nèi)，通過銷75接收晶片W，從清洗單元6退出(步驟7)。然后，在搬送臂7和搬送臂33之間進(jìn)行晶片W的傳送(步驟8)，搬送臂33將接收的晶片W搬送至處理部B2的擱板單元U3中包含的第二加熱單元(步驟9)。此外，在上述步驟的進(jìn)行中，搬送臂33根據(jù)曝光裝置B4或處理部B2中其他晶片W的搬送狀況，按照上述控制部的指示，中斷上述步驟的進(jìn)行，將晶片W暫且保存在緩沖盒36中，然后重新從該緩沖盒36取出晶片W，進(jìn)行未處理的步驟。
對處理部B2中的晶片W的搬送簡單地進(jìn)行說明。在第二加熱單元中進(jìn)行規(guī)定的加熱處理，然后，晶片W在冷卻單元中被冷卻到規(guī)定的溫度。此外，在第二加熱單元具有水平移動(dòng)的冷卻盤的情況下，用該冷卻盤進(jìn)行冷卻。然后，晶片W被搬送到顯像單元(DEV)進(jìn)行規(guī)定的顯像處理，接著，通過主搬送機(jī)構(gòu)A3取出晶片W。此后，通過主搬送機(jī)構(gòu)A2、A3將晶片W搬送至加熱單元進(jìn)行規(guī)定的加熱處理，隨后，在冷卻單元中調(diào)節(jié)到規(guī)定的溫度。此后，通過第一擱板單元U1的傳送單元，使晶片W返回到承載器載置部B1中的例如原來的承載器2中。
前文所述的晶片W的搬送進(jìn)行了例如預(yù)先設(shè)定的次數(shù)后，搬送臂5在未保持晶片W的狀態(tài)下靠近清洗單元6。與清洗晶片W時(shí)同樣，閘板62打開，第一移動(dòng)體51向清洗單元6內(nèi)前進(jìn)，同時(shí)，杯體66內(nèi)部通過吸引裝置78形成減壓氣氛。另外，從清洗液供給源64A向清洗液供給管64內(nèi)供給純水，該純水從清洗頭63向下方噴出。噴出純水期間，臂體53繼續(xù)前進(jìn)，由此，進(jìn)行臂體53的清洗。
臂體53的前進(jìn)終止時(shí)，停止噴出純水，接著，從吹掃氣體供給源65A向吹掃氣體供給管65內(nèi)供給N2氣體或潔凈空氣等，該吹掃氣體從清洗頭63向下方噴出。噴出吹掃氣體期間，臂體53后退，通過吹掃氣體除去附著在臂體53表面的作為清洗液的純水，進(jìn)行臂體53的干燥。在進(jìn)行上述的清洗和干燥的期間，使用后的清洗液(廢液)被收集到杯體66內(nèi)部，通過排液管67、77從清洗單元6中除去。此外，清洗液和吹掃氣體的噴出過程，并不局限于上述的例子，例如，還可以在臂體53前進(jìn)或后退期間，噴出清洗液和吹掃氣體。另外，還可以使臂體53多次往復(fù)，其間噴出清洗液和吹掃氣。
根據(jù)前文所述的實(shí)施方式，通過作為第一搬送機(jī)構(gòu)的搬送臂5將液浸曝光后的晶片W搬送至清洗單元6，由該清洗單元6對液浸曝光后的晶片W進(jìn)行清洗，因此，即使該晶片W上附著有液浸曝光時(shí)抗蝕劑的溶出物等微粒，也可以被除去。另外，如果晶片W的表面附著有液體，則微粒容易附著，但是，將由上述清洗單元6清洗后的晶片W干燥，因此，可以抑制微粒重新附著在晶片W表面。而且，將晶片W通過作為第一搬送機(jī)構(gòu)的搬送臂5搬送至清洗單元6、通過作為第二搬送機(jī)構(gòu)的搬送臂7、33搬送至處理區(qū)B2。因而，可以防止微粒污染擴(kuò)散到處理部B2的各處理單元和該各處理單元處理的晶片W。因此，可以抑制由于對晶片W進(jìn)行加熱處理時(shí)因微粒的存在而不能對基板表面均勻地加熱而導(dǎo)致的圖案的線寬受到影響、顯像處理時(shí)因微粒使圖案損傷等不良狀況，從而可以在晶片W上準(zhǔn)確地形成微細(xì)的抗蝕圖。而且，由于可以減少對處理部B2的微粒污染，所以被搬送至曝光裝置B4的晶片W上的微粒附著得到抑制，因此，也可以抑制微粒在曝光裝置B4中蓄積。因此，可以抑制在液浸曝光時(shí)、由于微粒夾雜在液層中并在曝光區(qū)域移動(dòng)而妨礙曝光的不良狀況。
另外，搬送臂5使用不同的臂體53(54)接收來自曝光裝置B4的晶片W和向曝光裝置B4傳送晶片W。即，搬送臂5所具有的臂體54不參與保持前文所述的液浸曝光后的晶片W，因此，該搬送臂5不會(huì)使液滴或微粒附著在從處理部B2搬送的晶片W，可以將其搬送至曝光裝置B4。因此，可以更可靠地抑制曝光裝置B4中微粒的蓄積。
另外，存在從晶片W轉(zhuǎn)移的微粒在臂體53上蓄積、微粒在接口部B3內(nèi)飛散的問題，但是，由清洗單元6例如定期地清洗臂體53以除去附著的微粒，因此，可以避免臂體53成為微粒污染源，而且，沒有將臂體53取下另外清洗或替換等麻煩，因此，具有提高裝置的維護(hù)性的優(yōu)點(diǎn)。
另外，本實(shí)施方式中，由溫濕度控制單元3C控制搬送室3A的濕度(加濕)，由此，可以防止從曝光裝置B4被搬送至搬送室3A的晶片W在被搬送至清洗單元6之前，液浸曝光時(shí)晶片W上附著的液體干燥而形成水印。從而，因該水印對顯像處理產(chǎn)生的妨礙被抑制，因此，可以在晶片W上準(zhǔn)確地形成抗蝕圖。
此外，本實(shí)施方式中，為實(shí)現(xiàn)接口部的省空間化，設(shè)置有保持體清洗單元與基板清洗單元組合設(shè)置的清洗單元6，但是也可以是兩清洗單元分別分開的結(jié)構(gòu)。另外，同樣為實(shí)現(xiàn)省空間化，臂體53、臂體54被設(shè)置在同一搬送基體50上，構(gòu)成為一個(gè)搬送臂5，但是，也可以將臂體53、臂體54設(shè)置在彼此不同的搬送臂上，構(gòu)成為將各搬送臂作為第一搬送機(jī)構(gòu)。
作為本發(fā)明的另一實(shí)施方式，圖8表示了與上述實(shí)施方式不同結(jié)構(gòu)的接口部B3。與前面說明的實(shí)施方式相比，未使用搬送臂7，另外，清洗單元6被設(shè)置在搬送室3B內(nèi)。在本實(shí)施方式中，設(shè)置有搬送臂33作為第二搬送機(jī)構(gòu)，除了與前面的實(shí)施方式相同地將清洗結(jié)束的晶片W從清洗單元6內(nèi)搬出并傳送到處理部B2以外，還具有從處理部B2接收晶片W并通過高精度溫度調(diào)節(jié)單元34傳送到搬送臂5的功能。做成這樣的結(jié)構(gòu)也可以得到與前面的實(shí)施方式相同的效果。
作為本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式，可以在第一搬送機(jī)構(gòu)中組合設(shè)置溫濕度控制單元。圖9為表示作為那樣的第一搬送機(jī)構(gòu)的搬送臂的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。圖中81為沿升降軸80升降的升降體，在該升降體81的上部，圍繞鉛直軸自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置有搬送基體82。83為接收、保持液浸曝光后的晶片W的臂體，如圖中點(diǎn)劃線所示，該臂體83構(gòu)成為在搬送基體82上進(jìn)退自由。在搬送基體82的上方，與該搬送基體82相對，設(shè)置有具有覆蓋晶片W表面大小的作為加濕氣體供給部的噴頭84。該噴頭84通過支撐部件85被設(shè)置在升降軸80的上部。86為氣體供給管。支撐部件85和噴頭84的內(nèi)部形成與該氣體供給管86連通的通路，噴頭84的下部形成有與該通路連通的例如由多個(gè)小孔構(gòu)成的噴出口。圖中87為空氣供給源、88為溫度調(diào)節(jié)部、89為加濕部，從空氣供給源87供給的氣體，通過氣體供給管86從上述噴頭84的噴出口向下方噴出，噴出氣體的溫度和氣體中水的含量分別通過溫度調(diào)節(jié)部88和加濕部89控制為設(shè)定的值。
曝光結(jié)束的晶片W從曝光裝置B4被搬送至搬送室3A內(nèi)時(shí)，臂體83前進(jìn)并接收晶片W，從噴頭84的噴出口開始供給加濕氣體100，同時(shí)，上述搬送臂83后退、回到初始位置(圖中實(shí)線部分)。保持上述加濕氣體連續(xù)噴出的狀態(tài)下，與上述實(shí)施方式的搬送臂5同樣地，該搬送臂8移動(dòng)到清洗單元6附近，晶片W被搬入到清洗單元6內(nèi)。上述結(jié)構(gòu)其作用是，控制曝光后的晶片W周圍的濕度、防止曝光時(shí)晶片W上附著的水分的干燥，所以，可抑制在晶片W表面形成水印，可防止顯像處理受到該水印的妨礙。此外，圖9所示的第一搬送機(jī)構(gòu)是具有一個(gè)臂體83的結(jié)構(gòu)，但是也可以如上述的實(shí)施方式那樣，設(shè)置兩個(gè)臂體，使用兩個(gè)臂體分別進(jìn)行液浸曝光前的晶片W的搬送和液浸曝光后的晶片W的搬送。
在以上說明中，作為本發(fā)明中的被處理基板，并不局限于晶片，也可以是例如液晶顯示用的玻璃基板等。
權(quán)利要求
1.一種涂布、顯像裝置，具有設(shè)置有將抗蝕劑涂布在基板表面的涂布單元和向曝光后的基板供給顯像液并顯像的顯像單元的處理區(qū)，和與在基板表面形成液層后進(jìn)行液浸曝光的曝光裝置連接的接口部，其特征在于所述接口部具有基板清洗單元，對液浸曝光后的基板進(jìn)行清洗；第一搬送機(jī)構(gòu)，具有將來自曝光裝置的基板搬送到基板清洗單元的保持體；和第二搬送機(jī)構(gòu)，將來自所述基板清洗單元的基板搬出并搬送到處理區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的涂布、顯像裝置，其特征在于所述第二搬送機(jī)構(gòu)將來自處理區(qū)的基板傳送到第一搬送機(jī)構(gòu)，第一搬送機(jī)構(gòu)將該基板傳送到曝光裝置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的涂布、顯像裝置，其特征在于所述第一搬送機(jī)構(gòu)具有用于將來自曝光裝置的基板搬送到基板清洗單元的專用保持體和用于將基板搬送到曝光裝置的專用保持體。
4.如權(quán)利要求1或2所述的涂布、顯像裝置，其特征在于所述第二搬送機(jī)構(gòu)由將基板從基板清洗單元取出的搬送臂和從該搬送臂接收基板并傳送到處理區(qū)的搬送臂構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1或2所述的涂布、顯像裝置，其特征在于所述接口部中設(shè)置有保持體清洗單元，用于清洗所述第一搬送機(jī)構(gòu)中的將基板搬送到基板清洗單元的保持體。
6.如權(quán)利要求5所述的涂布、顯像裝置，其特征在于所述保持體清洗單元與所述基板清洗單元組合設(shè)置。
7.如權(quán)利要求6所述的涂布、顯像裝置，其特征在于在與搬送臂向基板清洗單元內(nèi)的進(jìn)入路徑相對的位置，設(shè)置有保持體清洗單元。
8.如權(quán)利要求1或2所述的涂布、顯像裝置，其特征在于設(shè)置有對被搬送到基板清洗單元的基板的周圍的氣氛進(jìn)行加濕的濕度控制單元，用于抑制液浸曝光后的基板的干燥。
9.如權(quán)利要求8所述的涂布、顯像裝置，其特征在于所述濕度控制單元與第一搬送機(jī)構(gòu)組合設(shè)置。
10.一種涂布、顯像方法，由處理區(qū)將抗蝕劑涂布在基板表面后，在該基板的表面形成液層并液浸曝光，然后，將該基板搬送到所述處理區(qū)，向該基板表面供給顯像液并顯像，其特征在于，包括由第一搬送機(jī)構(gòu)將液浸曝光后的基板搬送到基板清洗單元的工序；在基板清洗單元中進(jìn)行基板清洗的工序；和由第二搬送機(jī)構(gòu)將清洗后的基板從基板清洗單元搬出到處理區(qū)的工序。
11.如權(quán)利要求10所述的涂布、顯像方法，其特征在于所述搬送到基板清洗單元的工序，由第一搬送機(jī)構(gòu)所具有的一個(gè)專用保持體進(jìn)行，還包括由第一搬送機(jī)構(gòu)所具有的另一專用保持體將來自曝光裝置的基板搬送到基板清洗單元的工序。
12.如權(quán)利要求10或11所述的涂布、顯像方法，其特征在于，包括由保持體清洗單元對所述第一搬送機(jī)構(gòu)中的將基板搬送至基板清洗單元的保持體進(jìn)行清洗的工序。
13.如權(quán)利要求12所述的涂布、顯像方法，其特征在于在與搬送臂向基板清洗單元內(nèi)的進(jìn)入路徑相對的位置，設(shè)置有保持體清洗單元。
14.如權(quán)利要求10或11所述的涂布、顯像方法，其特征在于，包括將基板從曝光裝置搬入到接口部后，直到搬入到基板清洗單元的期間，對該基板周圍的氣氛進(jìn)行加濕的工序。
15.如權(quán)利要求14所述的涂布、顯像方法，其特征在于對基板周圍的氣氛進(jìn)行加濕的工序，通過第一搬送機(jī)構(gòu)中設(shè)置的濕度控制單元進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明提供一種涂布、顯像裝置，在將抗蝕劑涂布在基板上、液浸曝光后的基板進(jìn)行顯像時(shí)，能夠抑制微粒污染。該涂布、顯像裝置構(gòu)成為具有設(shè)置有涂布抗蝕劑的涂布單元和供給顯像液并顯像的顯像單元的處理區(qū)；和與進(jìn)行液浸曝光的曝光裝置連接的接口部，上述接口部具有基板清洗單元、第一搬送機(jī)構(gòu)和第二搬送機(jī)構(gòu)。通過第一搬送機(jī)構(gòu)將曝光后的基板搬送到基板清洗單元，通過第二搬送機(jī)構(gòu)搬送由該清洗單元清洗后的基板，因此可避免微粒再次附著，能夠防止微粒污染擴(kuò)散至處理區(qū)的各處理單元和各處理單元所處理的基板。
文檔編號H01L21/027GK1818787SQ200610003290
公開日2006年8月16日 申請日期2006年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月8日
發(fā)明者石田省貴, 中原田雅弘, 山本太郎 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社