(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布工程と現像工程を有する半導体製造のためのフォトリソグラフィ装置において、
基板が出入される第１ポートと、
前記第１ポートから一定の距離に配置され基板が出入される第２ポートと、
前記第１ポートと前記第２ポートの間を連結するように配置され、前記第１ポートと第２ポートの間で基板を移送させ、前記塗布工程を実行するための塗布手段及び、
前記塗布手段と反対側に並んで位置され前記第１ポートと前記第２ポートの間を連結するように配置され、前記第１ポートと第２ポートの間で基板を移送させると共に前記現像工程を実行するための現像手段を含み、
しかるに、前記塗布手段は、
前記第１ポートと前記第２ポートの間を連結して配置される第１通路と、
前記第１通路の一側に沿って配置される塗布モジュール及び、
前記第１通路を通じて前記第１ポートと第２ポートの間を移動し、基板を前記第１ポート、前記第２ポート或いは前記塗布モジュールに移送させるための第１キャリアを含み、
前記現像手段は、
前記第１ポートと前記第２ポートの間を連結して配置される第２通路と、
前記第２通路の一側を沿って配置される現像モジュール及び、
前記第２通路を通じて前記第１ポートと第２ポートの間を移動し、基板を前記第１ポート、前記第２ポート或いは前記現像モジュールに移送させるための第２キャリアを含み、
しかるに、前記第１通路は前記塗布モジュール内側に配置され、前記第２通路は前記現像モジュール内側に配置され、前記第１通路と第２通路は中間壁のみによって相互隔離されることを特徴とする半導体製造のためのフォトリソグラフィ装置。
【請求項２】
前記第２ポートは露光システムと連結されて設けられることを特徴とする請求項１に記載の半導体製造のためのフォトリソグラフィ装置。
【請求項３】
前記塗布モジュールは感光液を基板上に塗布させるための塗布機と基板を加熱するためのベークユニットを含み、前記塗布機とベークユニットは積層されて設けられることを特徴とする請求項１に記載の半導体製造のためのフォトリソグラフィ装置。
【請求項４】
前記現像モジュールは現像液を使用して基板上にパターンを形成させるための現像機と基板を加熱するためのベークユニットを含み、前記現像機とベークユニットは積層されて設けられることを特徴とする請求項１に記載の半導体製造のためのフォトリソグラフィ装置。
【請求項５】
前記ベークユニットは基板を加熱するための少なくとも一つの加熱プレート及び、前記加熱プレートで加熱された基板を冷却させるための少なくとも一つの冷却プレートを含むことを特徴とする請求項３もしくは４に記載の半導体製造のためのフォトリソグラフィ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体製造のためのフォトリソグラフィ装置に関するものであり、より具体的には半導体製造工程のうちで塗布工程と現像工程を有するフォトリソグラフィ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造工程は多様な方法が適用される工程を使用して半導体基板、ガラス基板或いは液晶パネル等のような基板上に必要な電子回路を形成する。半導体製造におけるフォトリソグラフィ工程は大別して、感光液塗布工程、露光工程、現像工程から成る。感光液塗布工程は光に敏感な物質である感光液（フォトレジスト）を基板表面に均一に塗布させる工程である。露光工程はステッパを使用してマスクに描かれた回路パターンに光を通過させフォトレジスト膜が形成された基板上に回路パターンを露光する工程である。現像工程は露光工程を通じて基板の表面で光を受けた部分のフォトレジスト膜を現像させる工程である。
【０００３】
図１は従来の半導体製造のためのフォトリソグラフィ装置の一例を説明するためのブロックダイアグラムであり、図２は従来の半導体製造のためのフォトリソグラフィ装置の他例を説明するためのブロックダイアグラムである。
【０００４】
図１を参照すると、従来の半導体製造のためのフォトリソグラフィ装置（２００）は一般的に基板がローディングされアンローディングされるポート（２１０）と、基板に感光液を塗布するためのスピン塗布機（ＳＣＷ）（２２０）、基板の現像工程のためのスピン現像機（ＳＤＷ）（２３０）、基板を加熱するためのベークユニット（ＢＡＫＥ）（２４０）、そして基板の円周部位に残る不必要な感光液を除去させるためのユニットＷＥＥＷ（２５０）等の各ユニットが工程の流れに合わせて横列に配置されている。そして、このようなユニットは中心の通路（２６０）の両側に分けられて配置される。通路（２６０）には基板の移送のためのキャリアとしての一つのロボット（２７０）が使用され、このロボット（２７０）は基板をポート（２１０）、インタフェース部（２８０）或いは各工程ユニットに基板を移送する。インタフェース部（２８０）は露光システム（２９０）と基板の出入を行うポートである。
【０００５】
図２を参照すると、従来の他例による半導体製造のためのフォトリソグラフィ装置（３００）は図１で示された装置（２００）と同様に、ポート（３１０）、塗布機（ＳＣＷ）（３２０）、現像機（ＳＤＷ）（３３０）、ベークユニット（ＢＡＫＥ）（３４０）そしてＷＥＥＷ（３５０）等の各工程ユニットが工程の流れに合わせて横列に配置されている。そして、このような工程ユニットは中心通路（３７０，３８０）の両側に分けられて配置される。この時、この装置（３００）は前述した装置（２００）より稼動率を増大させるために基板を移送させるためのキャリアに２個のロボット（３６０，３９０）を使用している。そして、塗布工程のためのユニットと現像工程のためのユニットは横列に分けて配置して各々の工程に一つの第１ロボットを配置し、その間には第１インタフェース部（４００）を設ける。この装置（３００）で塗布工程領域にあるロボット（３６０）は基板をポート（３１０）、第１インタフェース部（４００）及び塗布工程領域の各工程ユニットへ移送し、現像工程領域にある第２ロボット（３９０）は基板を第１インタフェース部（４００）、第２インタフェース部（４１０）及び現像工程の各工程ユニットへ移送する。第２インタフェース部（４１０）は露光システム（３００）と基板の入出力を行うポートである。
【０００６】
一方、米国特許Ｎｏ．５，３９９，５３１では前述した半導体製造のためのフォトリソグラフィ装置と関連して参照することができる装置を構成する基本的な多様な技術的事項を提示している。
【０００７】
しかし、このような構成は設備の稼動率を増大させる限界を有している。何故なら、このような従来の半導体製造のためのフォトリソグラフィ装置（２００，３００）では、塗布工程が完了された基板を露光システムへ移送し、露光システムで露光工程が実行された基板を現像工程で完了して外部に移送させることができるように構成され、フォトリソグラフィ工程が進行される順序に従って順次に基板を移送させることができるように構成されている。従って、従来のフォトリソグラフィ装置では、いずれか一つ工程ユニットの工程が遅滞する場合、他の工程ユニットの工程も遅滞する場合が発生するになって稼動率が下がる。特に、このような装置で特定な工程（一例として、現像工程のみを進行しようとする場合）のみを進行しようとする場合には、他の工程ユニットが配置された経路を通じて移送されなければならないため稼動率が下がる。一方、稼動率を増加させるために図１の装置（２００）や図２の装置（３００）へ各ユニットを更に追加する場合には設備の面積が増加される問題点が発生され、このような場合にも全体の稼動率が増加されることはなくて、工程を処理するユニットの増加に伴う稼動率が上昇されるのみである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような従来の問題点を解決するためのもので、その目的は設備の稼動率を極大化させることができる新しい形態の半導体製造のためのフォトリソグラフィ装置を提供するものである。かつ、本発明の他の目的は従来の半導体製造のためのフォトリソグラフィ装置より比較的小さい面積に設置することができ、新規工程の導入時にも容易に適用させることができる新しい形態の半導体製造のためのフォトリソグラフィ装置を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するための本発明の特徴によると、本発明は塗布工程と現像工程を有する半導体製造のためのフォトリソグラフィ装置を提供する。この装置は第１ポート、第２ポート、塗布手段そして現像手段を含む。第１ポートと第２ポートは基板が出入する出入口であり、第２ポートは第１ポートから一定な距離に配置される。塗布手段は第１ポートと第２ポートの間を連結するように配置され、第１ポートと第２ポートの間で基板を移送させ、塗布工程を実行する。現像手段は塗布手段と反対側に並んで位置されると共に第１ポートと第２ポートの間を連結するように配置され、第１ポートと第２ポートの間で基板を移送させて現像工程を実行する。
【００１０】
さらに、本発明に係る半導体製造のためのフォトリソグラフィ装置においては、塗布手段は第１ポートと第２ポートの間を連結して配置される第１通路と、第１通路の一側に沿って配置される塗布モジュール及び、第１通路を通じて第１ポートと第２ポートの間を移動し、基板を第１ポート、第２ポート及び塗布モジュールに移送させるための第１キャリアを含み、現像手段は第１ポートと第２ポートの間を連結して配置される第２通路と、第２通路の一側に沿って配置される現像モジュール及び、第２通路を通じて第１ポートと第２ポートの間を移動し、基板を第１ポート、第２ポート及び現像モジュールに移送させるための第２キャリアを含む。又、第２ポートは露光システムと連結されて設けられることができる。
【００１１】
さらに、本発明に係る半導体製造のためのフォトリソグラフィ装置においては、第１通路は塗布モジュールの内側に配置され、第２通路は現像モジュールの内側に配置され、第１通路と第２通路は中間壁のみによって相互隔離される。
【００１２】
また、好ましい実施態様では、塗布モジュールが感光液を基板上に塗布させるための塗布機と、基板を加熱するためのベークユニットを含み、塗布機とベークユニットは積層されて設けられることができる。又、現像モジュールは現像液を使用して基板上にパターンを形成させるための現像機と、基板を加熱するためのベークユニットを含み、現像機とベークユニットは積層されて設けられることができる。この時、ベークユニットは基板を加熱するための少なくとも一つの加熱プレート及び、加熱プレートで加熱された基板を冷却させるための少なくとも一つの冷却プレートを含むことができる。
【００１３】
本発明の装置によると、塗布工程と現像工程が完全に分離されて進行されるので工程の遅滞が殆ど発生されない。特に、基板の移送時に発生される遅滞を効果的に除去することができる、かつ、塗布工程と現像工程が分離されて進行されるので、各ユニットの活用を最大に高めることができる。従って、設備の稼動率を安定的に維持することができる。かつ、各ユニットが積層されて設けられるので、従来の装置に比べて相対的に狭い面積に設けることができ、新規工程或いは追加工程が発生される時容易に適用させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施態様を示す図１乃至図７を参照しながら本発明を説明する。又、図面で同一な機能を実行する構成要素に対しては同一な参照番号を付与する。
【００１５】
図３は本発明の好ましい実施態様に従う半導体製造のためのフォトリソグラフィ装置を説明するためのブロックダイアグラムであり、図４は図３の装置の透視図である。
【００１６】
図３及び図４を参照すると、本発明の半導体製造のためのフォトリソグラフィ装置（１０）は塗布工程を実行するユニットを塗布モジュール（４０）にて構成し、現像工程を実行するユニットを現像モジュール（７０）にて構成して各々別個の領域に配置されるようにする。そして、各モジュール（４０、７０）には塗布工程と現像工程が別々に行えることができるように基板の移送のための通路とキャリアを別々に構成する。即ち、塗布モジュール（４０）を通じて基板を移送させるための第１通路（６０）が塗布モジュール（４０）に応じて配置され、現像モジュール（７０）を通じて基板を移送させるための第２通路（８０）が現像モジュール（７０）に応じて配置される。第１通路（６０）に対した現像モジュール（７０）及び第２通路（８０）に対した塗布モジュール（４０）での各ユニットの配置は多様な方法に構成することができる。
【００１７】
本実施態様で塗布モジュール（４０）は第１通路（６０）の片側配置され、現像モジュール（７０）は第２通路（８０）の片側に配置され、第１通路（６０）と第２通路（８０）は中間壁（１００）によって相互隔離されるようにした。第１通路（６０）を移動しながら基板を移送させるためのキャリアである第１ロボット（６２）が第１通路（６０）上に位置され、第２通路（８０）を移動しながら基板を移送させるためのキャリアである第２ロボット（８２）が第２通路（８０）上に位置される。このような構成を通じて本発明の正しい実施態様による半導体製造装置（１０）では、基板がローディング／アンローディングされるポート（２０）と、露光システム（１５０）と基板を出し入れするインタフェース部（３０）との間で基板を自由に移送させることができる。
【００１８】
再び、図３乃至図４を参照すると、本発明の正しい実施態様に基づく装置（１０）は基板が出入される２個のポートを有する。これら２つのポートの内の一つはフォトリソグラフィ工程を進行するための基板がローディング／アンローディングされるポート（２０）である。そして、他の１つのポートはポート（２０）から一定な距離に配置され基板が出入されるポートであるインタフェース部（３０）である。ポート（２０）にはポート駆動部（２２）が設けられ、インタフェース部（３０）にはインタフェース駆動部（３２）が各々設けられ基板が円滑に移送されるようにする。一方、本実施態様で塗布モジュール（４０）、第１通路（６０）及び第１ロボット（６２）は、ポート（２０）とインタフェース部（３０）の間を連結されるように配置され、ポート（２０）とインタフェース部（３０）の間で基板を移送させ、塗布工程を実行するための塗布手段を構成する。そして、現像モジュール（７０）、第２通路（８０）及び第２ロボット（８２）は、塗布手段と反対側に並んで位置され、ポート（２０）とインタフェース部（３０）の間を連結されるように配置されるように設けられ、ポート（２０）とインタフェース部（３０）の間で基板を移送させて現像工程を実行するための現像手段を構成する。
【００１９】
このように、本発明の装置では、塗布工程と現像工程とが別々に処理される。従って、現像工程のみを進行しようとする場合にも従来のように必ず塗布工程が実行される領域を通じて現像工程の領域に移送されなければならないという問題点を解決することができるので、工程の効率性を極大化させることができる。
【００２０】
図５乃至図７は図３の装置を構成するユニットを説明するための図面である。
【００２１】
図４乃至図７を参照すると、本発明の好ましい実施態様に従う装置（１０）は上述したような構成を有すると同時に、図４で示されたように、塗布モジュール（４０）と現像モジュール（７０）を構成するユニットが上下に積層に設けられる。図６で示されたように、塗布モジュール（４０）は下層にベークユニット（５０）を配置し、その上層に塗布機（４２）を配置して積層される。そして、図７で示されたように、現像モジュール（７０）は下層にベークユニット（５０）を配置し、その上層に現像機（７２）を配置する。また、塗布モジュール（４０）と現像モジュール（７０）を構成する各ユニットは基板の大きさに適合に調節されることができる。例えば、ウェーハの場合６インチ、８インチ、１２インチ、１５インチそして１６インチ等の多様な直径が適用され、その大きさはだんだん増大されている趨勢である。従って、塗布モジュール（４０）と現像モジュール（７０）は工程に直接適用される基板を参照して構成すべきものである。
【００２２】
このような構成を有するため、本発明の半導体製造のためのフォトリソグラフィ装置（１０）は設置面積を減らしながら、新規工程のためのユニットを設ける時も半導体製造装置の他のユニットを変更しなくても容易に適用することができるようにする。一方、ベークユニット（５０）は基板を加熱するための加熱プレート（Ｈ／Ｐ）（５２）と加熱プレート（５２）で加熱された基板を一定な温度に冷却させるための冷却プレート（Ｃ／Ｐ）（５４）を多数個具備する。そして、加熱プレート（５２）と冷却プレート（５４）は、図５で示されたように、積層される形態に構成することや、図６及び図７で示されたように、加熱プレート（５２）と冷却プレート（５４）が一対ずつ積層されるように構成する。例えば、加熱プレート（５２）と冷却プレート（５４）を２行２段乃至２行５段の形態に構成することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明にあっては、塗布工程と現像工程とが完全に分離されて進行されるので工程の遅滞が殆ど発生されない。特に、基板の移送時に発生される遅滞を効果的に除去することができる。かつ、塗布工程と現像工程とが分離されて進行されるので、各ユニットの活用を最大な高めることができる。従って、設備の稼動を安定的に維持することができる。かつ、各ユニットが積層され設けられるので、従来半導体製造装置に比べて相対的に狭い面積に設けることができ、新規工程或いは追加工程が発生される時容易に適用させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の半導体製造のためのフォトリソグラフィ装置の一例を説明するためのブロックダイアグラムである。
【図２】従来の半導体製造のためのフォトリソグラフィ装置の他例を説明するためのブロックダイアグラムである。
【図３】本発明の好ましい実施態様に基づく半導体製造のためのフォトリソグラフィ装置を説明するためのブロックダイアグラム図である。
【図４】図３の半導体製造装置の概略的な透視図である。
【図５】図３の半導体装置に使用されるベークユニットの一例を概略的に示す斜視図である。
【図６】図３の半導体装置に使用される塗布モジュールの一例を概略的に示す斜視図である。
【図７】図３の半導体装置に使用される現像モジュールの一例を概略的に示す斜視図である。
【符号の説明】
１０：フォトグラフィ装置
２０：ポート
３０：インタフェース部
４０：塗布モジュール
４２：塗布機
５０：ベークユニット
６０：第１通路
６２；第１ロボット
７０：現像モジュール
７２：現像機
８０：第２通路
８２；第２ロボット
１５０：露光システム
【図１】
0003665959.tif 000002
【図２】
0003665959.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003665959.tif 000005
【図５】
0003665959.tif 000006
【図６】
0003665959.tif 000007
【図７】
0003665959.tif 000008