(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも基板に塗布膜を形成する塗布処理装置と，前記基板の現像を行う現像処理装置と，前記基板の熱処理を行う熱処理装置と，これらの塗布処理装置，現像処理装置及び熱処理装置に対して前記基板の搬入出を行う第１の搬送装置とを有する処理部と，
前記処理部と前記基板の露光処理を行う露光処理装置との間の経路で基板の搬送が行われるインタフェイス部とがケーシング内に備えられた塗布現像処理を行うシステムであって，
前記インタフェイス部に，前記熱処理装置と，該熱処理装置と前記露光処理装置との間の経路で基板の受け渡しを行う第２の搬送装置とを配置し，
前記インタフェイス部を，前記熱処理装置が配置された熱処理領域と前記第２の搬送装置が配置された受け渡し領域とに分け，
かつ前記熱処理領域に不活性気体を供給する第１の気体供給装置と，前記熱処理領域の雰囲気を排気する第１の排気手段と，前記受け渡し領域に不活性気体を供給する第２の気体供給装置と，前記受け渡し領域の雰囲気を排気する第２の排気手段と，前記熱処理領域と前記受け渡し領域間の雰囲気を遮断する第１の仕切板を有し，
前記第１の仕切板は，前記熱処理領域と前記受け渡し領域間で基板を受け渡しするための第１の通過口を有し，
前記第１の通過口は，この第１の通過口を開閉自在とする第１のシャッタを有することを特徴とする，塗布現像処理システム。
【請求項２】
少なくとも基板に塗布膜を形成する塗布処理装置と，前記基板の現像を行う現像処理装置と，前記基板の熱処理を行う熱処理装置と，これらの塗布処理装置，現像処理装置及び熱処理装置に対して前記基板の搬入出を行う第１の搬送装置とを有する処理部と，
前記処理部と前記基板の露光処理を行う露光処理装置との間の経路で基板の搬送が行われるインタフェイス部とがケーシング内に備えられた塗布現像処理を行うシステムであって，
前記インタフェイス部に，前記熱処理装置と，該熱処理装置と前記露光処理装置との間の経路で基板の受け渡しを行う第２の搬送装置とを配置し，
前記インタフェイス部を，前記熱処理装置が配置された熱処理領域と前記第２の搬送装置が配置された受け渡し領域とに分け，
かつ前記熱処理領域に不活性気体を供給する第１の気体供給装置と，前記熱処理領域の雰囲気を排気する第１の排気手段と，前記受け渡し領域に不活性気体を供給する第２の気体供給装置と，前記受け渡し領域の雰囲気を排気する第２の排気手段とを有し，
さらに前記インタフェイス部に，前記処理部と前記熱処理領域との間の経路で基板の搬送を行う第３の搬送装置を配置したことを特徴とする，塗布現像処理システム。
【請求項３】
前記受け渡し領域内を所定の圧力に減圧する減圧装置を有することを特徴とする，請求項１又は２のいずれかに記載の塗布現像処理システム。
【請求項４】
前記受け渡し領域内の圧力は，前記露光処理装置内の圧力よりも低く設定されていることを特徴とする，請求項１，２又は３のいずれかに記載の塗布現像処理システム。
【請求項５】
前記第３の搬送装置が配置された搬送領域に不活性気体を供給する第３の気体供給装置と，前記搬送領域の雰囲気を排気する第３の排気手段とを有することを特徴とする，請求項２に記載の塗布現像処理システム。
【請求項６】
前記熱処理領域と前記搬送領域間の雰囲気を遮断する第２の仕切板を有し，
前記第２の仕切板は，前記熱処理領域と前記搬送領域間で基板を受け渡しするための第２の通過口を有し，
前記第２の通過口は，この第２の通過口を開閉自在とする第２のシャッタを有することを特徴とする，請求項２又は５のいずれかに記載の塗布現像処理システム。
【請求項７】
前記処理部と前記インタフェイス部間の雰囲気を遮断する第３の仕切板を有し，
前記第３の仕切板は，前記処理部と前記インタフェイス部間で基板を受け渡しするための第３の通過口を有し，
前記第３の通過口は，この第３の通過口を開閉自在とする第３のシャッタを有することを特徴とする，請求項１，２，３，４，５又は６のいずれかに記載の塗布現像処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，基板の塗布現像処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程では，ウェハ表面にレジスト膜を形成するレジスト塗布処理，ウェハにパターンを照射して露光する露光処理，露光後のウェハに対して現像を行う現像処理，塗布処理前，露光処理前後及び現像処理後にする加熱処理，冷却処理等が行われる。これらの処理は，個別に設けられた各処理装置において行われ，これらの各処理装置は，前記一連の処理を連続して行えるように一つにまとめられ，塗布現像処理システムを構成している。
【０００３】
通常，前記塗布現像処理システムは，この塗布現像処理システム内に基板を搬入出するローダ・アンローダ部と，塗布処理装置，現像処理装置，熱処理装置等を有し，前記ウェハ処理の大半が行われる処理部と，ウェハの露光処理が行われるシステム外にある露光処理部等と，前記処理部と前記露光処理部に隣接して設けられ，前記処理部と前記露光処理部間でウェハの受け渡しを行うインタフェイス部とで構成されている。
【０００４】
そして，この塗布現像処理システムにおいてウェハの処理が行われる際には，ウェハに不純物が付着することを防止するために，前記塗布現像処理システム内には，空気清浄機等で清浄にされた例えば常温の空気がダウンフローとして供給され，その一方で，塗布現像処理システム内の雰囲気を排気するようにして，常温下で，ウェハを清浄な状態で処理できるようにしていた。
【０００５】
また，ウェハに形成されたレジスト膜に所定の回路パターンを露光した後では，熱処理装置に搬送し，露光後の加熱であるＰＥＢ（ポスト・エクスポージャーベーキング）を行い，パターン形成の向上を図っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで，近年，より細かく，より精密な回路パターンを形成するために，より短い波長の光を用いた露光技術が開発されつつあり，その短い波長の光を用いた場合には，今まで問題とならなかった分子レベルの不純物，例えば，酸素，塩基性物質，オゾン，水蒸気等が精密な回路パターンの形成に悪影響を与えることが確認されている。特に露光の際に前記不純物がウェハに付着していると，適切なパターンが露光されず，歩留まりの低下は避けられない。
【０００７】
したがって，処理中のウェハに前記不純物が付着しないようにする必要があるが，従来のような清浄な空気を用いることは，その空気自体に酸素等の不純物が含有されているため不適切である。
【０００８】
また，露光処理装置から搬出してから熱処理装置に搬入するまでの間に，ウェハに前記不純物が付着するのも，回路パターンの形成に悪影響を与える。また，化学増幅型のレジスト膜を使用した場合，露光処理後からＰＥＢに移行するのに時間を要すると，その間に酸の増幅反応が進み回路パターンの線幅に変動を引き起こすおそれがある。さらに塗布現像処理システムでは，複数枚のウェハを処理しているので，ウェハ毎に露光処理後からＰＥＢへの移行時間，即ちＰＥＤ（ポストエクスポージャーディレイ）が異なっていると，各ウェハの線幅にばらつきが生じてしまう。
【０００９】
従来では無視できた程度のパターン変形も，より精密な回路パターンを要求する今日あっては改善する余地があり，従来のような清浄な空気や塗布現像処理システムの構成では，その要求に応えることができない。
【００１０】
本発明は，かかる点に鑑みてなされたものであり，ウェハ等の基板に分子レベルの微細な不純物が付着せず，さらに精密な回路パターンを得ることができる，塗布現像処理システムを提供することをその目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の発明は，少なくとも基板に塗布膜を形成する塗布処理装置と，前記基板の現像を行う現像処理装置と，前記基板の熱処理を行う熱処理装置と，これらの塗布処理装置，現像処理装置及び熱処理装置に対して前記基板の搬入出を行う第１の搬送装置とを有する処理部と，前記処理部と前記基板の露光処理を行う露光処理装置との間の経路で基板の搬送が行われるインタフェイス部とがケーシング内に備えられた塗布現像処理を行うシステムであって，前記インタフェイス部に，前記熱処理装置と，該熱処理装置と前記露光処理装置との間の経路で基板の受け渡しを行う第２の搬送装置とを配置し，前記インタフェイス部に不活性気体を供給する気体供給装置と，前記インタフェイス部の雰囲気を排気する排気手段とをまず有している。なお，熱処理装置には，加熱処理装置，冷却処理装置及び加熱・冷却処理装置等が含まれる。
【００１２】
インタフェイス部に配置された熱処理装置には，露光処理直前の加熱処理を行う装置と，露光処理直後の加熱処理を行う装置とが含まれている。かかる塗布現像処理システムによれば，気体供給装置によりインタフェイス部に不活性気体を供給する一方で，排気手段によりインタフェイス部の雰囲気を排気することにより，インタフェイス部内から酸素や水蒸気等の不純物を除去し，清浄な状態に維持することができる。したがって，露光処理直前の加熱処理から露光処理を経て，さらに露光処理直後の加熱処理までの間，基板を清浄な雰囲気の中で搬送することができ，不純物が付着することを防止することができる。特に塗布膜が形成された基板が加熱処理された後は，基板上に不純物が付着しやすい状態になっており，さらに露光処理される際に基板に不純物が付着していると，その不純物が露光で用いられるレーザ光等のエネルギーを吸収してしまい，露光処理が好適に行われないおそれがあるが，このようにインタフェイス部に熱処理装置を配置し，露光処理直前に通過する経路を清浄な状態に維持することで，基板の処理を好適に行うことができる。なお，前記不活性気体とは，塗布現像処理システム中で用いられる処理液，例えば塗布液，現像液に対する不活性気体であり，酸素，水分，有機物を含まないもの，例えば窒素ガス，アルゴン，ネオン等である。
【００１３】
また，露光処理直後に通過する経路を清浄な状態に維持することで，露光処理後に基板に不純物が付着することが防止することができ，現像処理を好適に行うことができる。特にインタフェイス部に熱処理装置を配置しているので，露光処理後直ちに基板を熱処理装置に搬送することができ，回路パターンの線幅変動を抑制することができる。また，露光処理後から加熱処理への移行時間の管理に優れ，複数枚の基板を処理しても，各基板の移行時間を一定にすることができ，各基板の線幅のばらつきを抑えることができる。したがって，精密な回路パターンを得ることができる。
【００１４】
さらにこの請求項１に記載の塗布現像処理システムにおいては，前記インタフェイス部を，前記熱処理装置が配置された熱処理領域と前記第２の搬送装置が配置された受け渡し領域とに分け，かつ前記熱処理領域に不活性気体を供給する第１の気体供給装置と，前記熱処理領域の雰囲気を排気する第１の排気手段と，前記受け渡し領域に不活性気体を供給する第２の気体供給装置と，前記受け渡し領域の雰囲気を排気する第２の排気手段とを有している。
【００１５】
このようにインタフェイス部を熱処理領域と受け渡し領域に分け，各領域毎に個別に不活性気体の供給及び排気を行うようにしたので，熱処理領域内を，基板を加熱にするのに最適な雰囲気にすることができ，受け渡し領域内を，露光処理直前・直後において基板を搬送するのに最適な雰囲気にすることができる。
そして請求項１の発明は，前記熱処理領域と前記受け渡し領域間の雰囲気を遮断する第１の仕切板を有し，前記第１の仕切板は，前記熱処理領域と前記受け渡し領域間で基板を受け渡しするための第１の通過口を有し，前記第１の通過口は，この第１の通過口を開閉自在とする第１のシャッタを有している。
このように，熱処理領域と受け渡し領域を第１の仕切板により遮断することにより，各領域の雰囲気が干渉し合うことを防止することができる。また，第１の通過口に開閉自在な第１のシャッタを設けることにより，熱処理領域と受け渡し領域間で基板を搬入出するときのみ第１のシャッタを開放させて基板を通過させることができる。したがって，熱処理領域と受け渡し領域を各領域特有の雰囲気に維持することができる。後述するように，受け渡し領域内を減圧して例えば真空雰囲気にする場合には，このように第１の仕切板を設けることで真空雰囲気に維持することができる。
本発明においては，請求項２のように，前記インタフェイス部に，前記処理部と前記熱処理領域との間の経路で基板の搬送を行う第３の搬送装置を配置しても良い。そうすれば，第３の搬送装置により，処理部と熱処理領域との間の基板の搬送を好適に行うことができる。
【００１６】
請求項３に記載したように，前記受け渡し領域内を所定の圧力に減圧する減圧装置を有することが好ましい。
【００１７】
請求項３によれば，例えば真空ポンプ等の減圧装置により，受け渡し領域内を減圧し，この受け渡し領域内を例えば真空状態にする。そうなると，露光処理直前・直後において，不純物が殆ど存在しない雰囲気の中で基板を搬送することができ，不純物付着をより確実に防止することができる。
【００２０】
請求項４に記載したように，前記受け渡し領域内の圧力は，前記露光処理装置内の圧力よりも低く設定されていることが好ましい。このように，前記受け渡し領域内の圧力を前記露光処理装置内の圧力よりも低くすることにより，受け渡し領域内の雰囲気が，雰囲気が厳格に制御されている露光処理装置内に流入することを防止することができる。
【００２２】
請求項５に記載したように，前記第３の搬送装置が配置された搬送領域に不活性気体を供給する第３の気体供給装置と，前記搬送領域の雰囲気を排気する第３の排気手段とを有しても良い。そうすれば，搬送領域内を清浄な雰囲気に維持することができ，不純物が付着することなく，基板を搬送することができる。
【００２３】
請求項６に記載したように，前記熱処理領域と前記搬送領域間の雰囲気を遮断する第２の仕切板を有し，前記第２の仕切板は，前記熱処理領域と前記搬送領域間で基板を受け渡しするための第２の通過口を有し，前記第２の通過口は，この第２の通過口を開閉自在とする第２のシャッタを有することが好ましい。このように，熱処理領域と搬送領域間に，第２の仕切板を設け，この第２の仕切板に第２の通過口と第２のシャッタを設けることにより，熱処理領域と搬送領域の雰囲気が干渉し合うことを防止することができ，熱処理領域と搬送領域を各領域特有の雰囲気に維持することができる。
【００２４】
請求項７に記載したように，前記処理部と前記インタフェイス部間の雰囲気を遮断する第３の仕切板を有し，前記第３の仕切板は，前記処理部と前記インタフェイス部間で基板を受け渡しするための第３の通過口を有し，前記第３の通過口は，この第３の通過口を開閉自在とする第３のシャッタを有することが好ましい。
【００２５】
請求項７によれば，処理部とインタフェイス部間を第３の仕切板により遮断するので，上述したように不活性気体の供給により清浄な状態に維持された前記インタフェイス部内に，処理部内の雰囲気が流入することを防止することができる。また，第３の仕切板に開閉自在な第３のシャッタを設けることにより，処理部とインタフェイス部間で基板を搬入出するときのみ第３のシャッタを開放させて基板を通過させることができる。したがって，処理部とインタフェイス部の雰囲気が干渉し合うことを防止することができ，少なくともインタフェイス部の熱処理領域と受け渡し領域内を清浄な雰囲気に維持することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
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，本実施の形態にかかる塗布現像処理システム１の平面図であり，図２は，塗布現像処理システム１の正面図であり，図３は，塗布現像処理システム１の背面図である。
【００２７】
塗布現像処理システム１は，図１に示すように，そのケーシング１ａ内に，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システム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カセットステーション２と，塗布現像処理工程において枚葉式に所定の処理をウェハＷに施す各種処理装置を多段に配置している処理部としての処理ステーション３と，この塗布現像処理システム１に隣接して設けられている露光処理装置５との間でウェハＷの受け渡しをするインタフェイス部４とを一体に接続した構成を有している。
【００２８】
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６上の所定の位置に，複数のカセットＣをＸ方向（図１中の上下方向）に一列に載置自在となっている。そして，このカセット配列方向（Ｘ方向）とカセットＣに収容されたウェハＷのウェハ配列方向（Ｚ方向；鉛直方向）に対して移送可能なウェハ搬送体７が搬送路８に沿って移動自在に設けられており，各カセットＣに対して選択的にアクセスできるようになっている。
【００２９】
ウェハ搬送体７は，ウェハＷの位置合わせを行うアライメント機能を備えている。このウェハ搬送体７は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に属するエクステンション装置３２及びアドヒージョン装置３１に対してもアクセスできるように構成されている。
【００３０】
処理ステーション３では，その中心部に第１の搬送装置としての主搬送装置１３が設けられており，この主搬送装置１３の周辺には各種処理装置が多段に配置されて処理装置群を構成している。該塗布現像処理システム１においては，４つの処理装置群Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４が配置されており，第１及び第２の処理装置群Ｇ１，Ｇ２は塗布現像処理システム１の正面側に配置され，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，第４の処理装置群Ｇ４は，インタフェイス部４に隣接して配置されている。さらにオプションとして破線で示した第５の処理装置群Ｇ５を背面側に別途配置可能となっている。前記主搬送装置１３は，これらの処理装置群Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５に配置されている後述する各種処理装置に対してウェハＷを搬入出可能である。
【００３１】
第１の処理装置群Ｇ１では，例えば図２に示すように，ウェハＷにレジスト液を塗布するレジスト塗布装置１７と，露光処理後のウェハＷを現像処理する現像処理装置１８とが下から順に２段に配置されている。第２の処理装置群Ｇ２の場合も同様に，レジスト塗布装置１９と，現像処理装置２０とが下から順に２段に配置されている。
【００３２】
第３の処理装置群Ｇ３では，ウェハＷを冷却処理するクーリング装置３０，レジスト液とウェハＷとの定着性を高めるためのアドヒージョン装置３１，ウェハＷを待機させるエクステンション装置３２，現像処理後のウェハＷを冷却するクーリング装置３３，３４及び現像処理後のウェハＷに加熱処理を施すポストベーキング装置３５，３６等が下から順に例えば７段に積み重ねられている。
【００３３】
第４の処理装置群Ｇ４では，ウェハＷを冷却処理するクーリング装置４０，エクステンション装置４１，４２，クーリング装置４３，４４，露光処理時の定在波を抑制する反射防止膜が形成される場合には，この反射膜防止膜が形成された後にウェハＷを加熱処理する加熱処理装置（ＢＡＫＥ）４５，４６，４７等が下から順に例えば８段に積み重ねられている。
【００３４】
図４に示すように，インタフェイス部４は，搬送領域５０と，熱処理領域５１と，受け渡し領域５２とに大別される。
【００３５】
搬送領域５０には，第３の搬送装置としてのウェハ搬送機構５４が配置されている。このウェハ搬送機構５４は，Ｘ，Ｙ方向（図１中の上下方向，左右方向），Ｚ方向（垂直方向）の移動とθ方向（Ｚ軸を中心とする回転方向）の回転が自在にできるように構成されており，後述する第６の処理装置群Ｇ６に属する各種処理装置に対してウェハＷを搬送できるように構成されている。
【００３６】
熱処理領域５１には，前述した第６の処理装置群Ｇ６が配置されている。第６の処理装置群Ｇ６では，図３に示すように，例えばクーリング装置６０，エクステンション装置６１，６２，露光処理後のウェハＷを加熱（ポスト・エクスポージャーベーキング処理）し，その後所定温度に冷却する加熱・冷却処理装置６３，６４，６５（図３中のＰＥＢ／ＣＯＬ），露光処理前のウェハＷを加熱してレジスト液中の溶剤を蒸発させ，その後所定温度に冷却する加熱・冷却処理装置６６，６７（図３中のＰＲＥＢＡＫＥ／ＣＯＬ）等が下から順に例えば８段に積み重ねられている。
【００３７】
前記加熱・冷却処理装置６３は，図５に示すように，そのケーシング６３ａ内の基台７０上にウェハＷを加熱するための円盤状の熱板７１と，その熱板７１上まで移動し，熱板７１上からウェハＷを受け取って冷却する冷却板７２を有している。そして，同じ装置内でウェハＷの加熱・冷却処理を連続して行い，加熱によってウェハＷに与える熱履歴を常に一定に保つことができるようになっている。なお，他の加熱・冷却処理装置６４〜６７も同じ構成を有している。
【００３８】
受け渡し領域５２には，第２の搬送装置としてのウェハ搬送体８０が配置されている。このウェハ搬送体８０は，Ｘ方向（図１中の上下方向），Ｚ方向（垂直方向）の移動とθ方向（Ｚ軸を中心とする回転方向）の回転が自在にできるように構成されており，前記第６の処理装置群Ｇ６に属する各種処理装置，周辺露光装置８１，露光処理装置５に対してウェハＷを搬送できるように構成されている。
【００３９】
搬送領域５０及び熱処理領域５１と受け渡し領域５２との間には，第１の仕切板８２が設けられている。この第１の仕切板８２により，搬送領域５０及び熱処理領域５１と受け渡し領域５２との雰囲気を遮断する。この第１の仕切板８２には，第１の通過口８３が設けられており，前記ウェハ搬送体８０は，前記第６の処理装置群Ｇ６に属する各種処理装置に対してアクセスし，熱処理領域５１と受け渡し領域５２との間でウェハＷを搬入出できるようになっている。さらに，この第１の通過口８３には，開閉自在な第１のシャッタ８４が設けられており，ウェハＷが第１の通過口８３を通過する場合にのみ第１のシャッタ８４が開放され，それ以外の時は第１のシャッタ８４が閉じられるようになっている。
【００４０】
搬送領域５０と熱処理領域５１との間には，第２の仕切板８５が設けられている。この第２の仕切板８５により，搬送領域５０と熱処理領域５１との雰囲気を遮断する。第２の仕切板８５には，第２の通過口８６が設けられており，前記ウェハ搬送機構５４は，前記第６の処理装置群Ｇ６に属する各種処理装置に対してアクセスし，搬送領域５０と熱処理領域５１との間でウェハＷを搬入出できるようになっている。さらに，この第２の通過口８６には，開閉自在な第２のシャッタ８７が設けられており，ウェハＷが第２の通過口８６を通過する場合にのみ第２のシャッタ８７が開放され，それ以外の時は第２のシャッタ８７が閉じられるようになっている。
【００４１】
処理ステーション３とインタフェイス部４との間には，第３の仕切板９０が設けられている。第３の仕切板９０により，処理ステーション３とインタフェイス部４内の雰囲気との雰囲気を遮断する。この第３の仕切板９０の前記第４の処理装置群Ｇ４に属するエクステンション装置４１，４２に対向する位置には，第３の通過口９１が設けられており，前記ウェハ搬送機構５４は，エクステンション装置４１，４２に対してアクセスし，処理ステーション３とインタフェイス部４との間でウェハＷを搬入出できるようになっている。さらに，この第３の通過口９１には，第３の通過口９１を開閉自在とする第３のシャッタ９２が設けられており，ウェハＷが第３の通過口９１を通過する場合にのみ第３のシャッタ９２が開放され，それ以外の時は第３のシャッタ９２が閉じられるようになっている。
【００４２】
また，ウェハＷの露光処理を行う露光処理装置５は，インタフェイス部４に隣接して設けられている。この露光処理装置５は，その露光処理装置５のケーシング５ａにより密閉されており，露光処理装置５内の雰囲気を厳格に制御できるように構成されている。また，ケーシング５ａのインタフェイス部４側には，ウェハＷをインタフェイス部４から搬入出する通過口９５が設けられており，この通過口９５には，通過口９５を開閉自在とするシャッタ９６が設けられている。
【００４３】
このように構成されたインタフェイス部４の各領域の上部には，不活性気体を供給する気体供給装置が個別に設けられている。すなわち図６，図７に示すように，搬送領域５０の上部に第３の気体供給装置１００が，熱処理領域５１の上部には，第１の気体供給装置１０１が，受け渡し領域５２の上部には第２の気体供給装置１０２がそれぞれ設けられている。第３の気体供給装置１００から搬送領域５０内に，第１の気体供給装置１０１から熱処理領域５１内に，第２の気体供給装置１０２から受け渡し領域５２内に所定の不活性気体を供給できるようになっている。
【００４４】
これら各気体供給装置１００〜１０２には，図示しない供給源等から供給された不活性気体を所定の温度，湿度に調節する機能と，不活性気体中の微粒子を除去するＵＬＰＡフィルタ１００ａ，１０１ａ，１０２ａがそれぞれ設けられており，搬送領域５０，熱処理領域５１，受け渡し領域５２には，各領域毎に温湿調され，清浄化された不活性気体を供給できるようになっている。
【００４５】
一方，搬送領域５０の下部には第３の排気手段としての第３の排気管１０５が，熱処理領域５１の下部には第１の排気手段としての第１の排気管１０６が，受け渡し領域５２の下部には第２の排気手段としての第２の排気管１０７がそれぞれ設けられており，各領域内の雰囲気が排気されるように構成されている。したがって，上記各気体供給装置１００〜１０２から前記各領域内に供給された不活性気体が，各領域内を通って，各排気管１０５〜１０７から排気されるように構成されており，各領域内の不純物，例えば酸素，オゾン，水蒸気等をパージし，各領域内を清浄な雰囲気に維持できるようになっている。
【００４６】
また，搬送領域５０内の圧力は第３の気体供給装置１００の不活性気体の供給量を調整することにより，熱処理領域５１内の圧力は第１の気体供給装置１０１の不活性気体の供給量を調整することにより，それぞれ所定の圧力に制御できるようになっている。また，第２の排気管１０７は，例えばターボ分子ポンプ等からなる減圧装置１１０に通じている。この減圧装置１１０は，受け渡し領域５２内を真空引きし，所定の圧力に減圧する。
【００４７】
次に，以上のように構成された塗布現像処理システム１で行われるフォトリソグラフィー工程のプロセスを説明する。
【００４８】
先ず，ウェハＷの処理が開始される前に，各気体供給装置１００，１０１，１０２によってインタフェイス部４内の各領域，すなわち搬送領域５０，熱処理領域５１，受け渡し領域５２内に所定温度及び湿度，例えば２３℃，４５％に調節され，微粒子が除去された不活性気体が供給される。そして，各領域内の雰囲気を微粒子及び酸素，塩基性物質等の不純物を含まない清浄な雰囲気に置換し，以後，その状態を維持するようにする。
【００４９】
また，減圧装置１１０の真空引きにより，受け渡し領域５２内を例えば２００〜３００Ｐａに減圧する。このとき，受け渡し領域５２内の圧力Ｐ１，露光処理装置５内の圧力Ｐ２は，Ｐ２＞Ｐ１の関係になるように設定し，受け渡し領域５２の雰囲気が，露光処理装置５内に流入することを防止する。また，塗布現像処理システム１の配置されているクリーンルーム内の圧力Ｐ０は，塗布現像処理システム１内のカセットステーション２，処理ステーション３等の圧力よりも低く設定され，不純物，微粒子等を含有している不純物，微粒子等を含有しているクリーンルーム内の雰囲気が直接塗布現像処理システム１内に流入することを防止する。なお，各領域に供給される不活性気体の温度，湿度若しくは濃度は，上述したように同じにしてもよいし，必要な場合には，異なるようにしてもよい。
【００５０】
そして，ウェハＷの処理が開始されると，先ずカセットステーション２において，ウェハ搬送体７がカセットＣから未処理のウェハＷを１枚取りだし，処理ステーション３のアドヒージョン装置３１に搬入する。
【００５１】
次いで，アドヒージョン装置３１において，レジスト液との密着性を向上させるＨＭＤＳなどの密着強化剤を塗布されたウェハＷは，主搬送装置１３によって，クーリング装置３０搬送され，所定の温度に冷却される。その後，ウェハＷは，レジスト塗布装置１７又は１９に搬送され，レジスト塗布処理が施される。そして，レジスト膜が形成されたウェハＷは，主搬送装置１３によって，エクステンション装置４１又は４２に搬送される。その後，ウェハＷは，ウェハ搬送機５４によって，エクステンション装置４１又は４２から搬送領域５０に搬送される。このとき，第３のシャッタ９２が一時的に開放され，ウェハＷが搬送領域５０内に搬送されると，再び第３のシャッタ９２は閉じられる。
【００５２】
清浄な雰囲気に維持された搬送領域５０内に搬入されたウェハＷは，ウェハ搬送機５４によって，同様に清浄な雰囲気に維持された熱処理領域５１の加熱・冷却処理装置６６又６７に搬送される。このとき，第２のシャッタ８７が一時的に開放され，ウェハＷが加熱・冷却処理装置６６又６７に搬送されると，再び第２のシャッタ８７は閉じられる。
【００５３】
加熱・冷却処理装置６６又６７では，加熱・冷却処理が施される。このとき，加熱処理及び冷却処理を個別に設けられた各装置で順次行うのではなく，加熱・冷却処理装置６６又は６７のように単一の装置内で加熱・冷却処理を行うことにより，ウェハＷが加熱処理されてから冷却処理されるまでの時間を常に一定にすることができるため，加熱によってウェハＷに与えられる熱履歴をウェハＷ間において同一にすることができる。
【００５４】
その後，ウェハ搬送体８０によって，ウェハＷが加熱・冷却処理装置６６又６７内から搬出され，清浄かつ減圧雰囲気に維持された受け渡し領域５２内に搬入される。このとき，第１のシャッタ８４が一時的に開放され，ウェハＷが受け渡し領域５２内に搬入されると，再び第１のシャッタ８４は閉じられる。
【００５５】
ウェハＷは，ウェハ搬送体８０によって周辺露光処理装置８１に搬送される。そして，周辺露光装置８１でその周辺部が露光されたウェハＷは，再びウェハ搬送体８０によって保持され，通過口９５を通して露光処理装置５に搬送される。このとき，シャッタ９６が開放され，ウェハＷが露光処理装置５に搬送されると，シャッタ９６は再び閉じられる。
【００５６】
加熱・冷却処理装置６６又６７の加熱処理から露光処理直前まで，清浄な雰囲気の中でウェハＷの搬送が好適に行われる。特に受け渡し領域５２内が例えば真空雰囲気になると，不純物が殆ど存在しない状態になる。また，減圧装置１１０の真空引きにより，受け渡し領域５２には気流が形成され，この気流によりウェハＷに付着していた付着物が除去される。また，減圧雰囲気にすることで，レジスト液中の溶剤をウェハＷから蒸発させることができる。
【００５７】
次いで，露光処理装置５において，ウェハＷに所定の回路パターンが露光される。露光が終了したウェハＷは，ウェハ搬送体８０によって通過口９５を通って受け渡し領域５２内に搬入される。このとき，シャッタ９６が開放され，ウェハＷが通過すると，シャッタ９６は再び閉じられる。
【００５８】
その後，ウェハＷは，ウェハ搬送体８０によって，第１のシャッタ８４が開放された第１の通過口８３を通過し，熱処理領域５１の加熱・冷却処理装置６３，６４又６５に搬送される。
【００５９】
加熱・冷却処理装置６３，６４又６５では，加熱・冷却処理が施される。このときも，加熱処理及び冷却処理を個別に設けられた各装置で順次行うのではないので，加熱によってウェハＷに与えられる熱履歴をウェハＷ間において同一にすることができる。
【００６０】
その後，ウェハＷは，ウェハ搬送機５４によって，第２のシャッタ８７が開放された第２の通過口８６を通過し，加熱・冷却処理装置６３，６４又６５内から搬出され，搬送領域５０内に搬入される。その後，ウェハＷは，第３のシャッタ９２が開放された第３の通過口９１を通過し，搬送領域５０内から搬出され，処理ステーション３のエクステンション装置４１又は４２に搬送される。このようにウェハ搬送機構５４により，処理ステーション３と熱処理領域５１との間のウェハＷの搬送が好適に行われる。
【００６１】
露光処理直後から加熱・冷却処理装置６３，６４又６５の加熱処理までの間も，清浄な雰囲気の中でウェハＷの搬送が好適に行われる。また，露光処理装置５と加熱・冷却処理装置６３，６４又６５との距離が比較的に近いので，短時間で露光処理後のウェハＷを加熱・冷却処理装置６３，６４又６５に搬送することができる。
【００６２】
その後，ウェハＷは，主搬送装置１３によって，現像処理装置１８又は２０に搬送され，現像処理される。そして，現像処理されたウェハＷは，ポストベーキング装置３５又は３６に搬送されて加熱され，その後クーリング装置３３又は３４に搬送され，所定温度に冷却される。そして，第３の処理装置群Ｇ３のエクステンション装置３２に搬送され，そこからウェハ搬送体７によって，カセットステーション２のカセットＣに戻される。以上の工程により，一連のフォトリソグラフィー工程が終了する。
【００６３】
以上の実施の形態によれば，インタフェイス部４において，搬送領域５０，熱処理領域５１，受け渡し領域５２に不純物及び微粒子が除去された不活性気体を供給し，これら各領域内を清浄な状態に維持するので，露光処理直前の加熱処理（ＰＲＥＢＡＫＥ）から露光処理を経て，さらに露光処理直後の加熱処理（ＰＥＢ）までの間，ウェハＷを清浄な雰囲気の中で搬送することができ，不純物が付着することを防止することができる。特にレジスト膜が形成されたウェハＷが加熱処理された後は，ウェハＷ上に不純物が付着しやすい状態になっており，さらに露光処理される際にウェハＷに不純物が付着していると，その不純物が露光で用いられるレーザ光等のエネルギーを吸収してしまい，露光処理が好適に行われないおそれがあるが，このように搬送領域５０，熱処理領域５１及び受け渡し領域５２内を清浄な状態に維持することで，ウェハＷの露光処理を好適に行うことができる。また，露光処理装置５内で用いられるレーザ光の波長が短ければ短いほど，不純物による影響が大きくなるので，短い波長，例えば１５７ｎｍのレーザ光を用いた場合にその効果は大きい。
【００６４】
また，露光処理後にウェハＷに不純物が付着することも防止することができ，現像処理を好適に行うことができる。特にインタフェイス部４に加熱・冷却処理装置６３，６４，６５を配置しているので，露光処理後直ちにウェハＷをこれら加熱・冷却処理装置６３，６４，６５に搬送することができ，回路パターンの線幅変動を抑制することができる。また，露光処理後から加熱熱処理（ＰＥＢ）への移行時間，すなわちＰＥＤ（ポストエクスポージャーディレイ）の管理に優れ，複数枚のウェハＷを処理しても，各ウェハＷのＰＥＤを一定にすることができ，各ウェハＷの線幅のばらつきを抑えることができる。したがって，精密な回路パターンを得ることができる。
【００６５】
インタフェイス部４を搬送領域５０と，熱処理領域５１と，受け渡し領域５２に分け，各領域毎に個別に不活性気体の供給及び排気を行うようにしたので，搬送領域５０を，ウェハＷを搬送するのに最適な雰囲気にすることができ，熱処理領域５１内を，ウェハＷを加熱にするのに最適な雰囲気にすることができ，受け渡し領域５２内を，露光処理直前・直後においてウェハＷを搬送するのに最適な雰囲気にすることができる。
【００６６】
特に受け渡し領域５２内を減圧し，この受け渡し領域５２内を例えば真空状態にするので，露光処理直前・直後において，不純物が殆ど存在しない雰囲気の中でウェハＷを搬送することができ，不純物付着をより確実に防止することができる。また，ウェハＷに不純物が付着することがあっても，真空引きにより発生した気流により，この不純物を除去してウェハＷ表面を清浄にすることができる。また，残存したレジスト液中の溶剤を除去することができる。
【００６７】
搬送領域５０及び熱処理領域５１と受け渡し領域５２の間を第１の仕切板８２により遮断し，熱処理領域５１と受け渡し領域５２間でウェハＷを搬入出するときのみ第１のシャッタ８４を開放させてウェハＷを通過させることができる。また，搬送領域５０と熱処理領域５１の間を第２の仕切板８５により遮断し，搬送領域５０と熱処理領域５１間でウェハＷを搬入出するときのみ第２のシャッタ８７を開放させてウェハＷを通過させることができる。したがって，各領域間の雰囲気が干渉し合うことを防止することができ，搬送領域５０，熱処理領域５１及び受け渡し領域５２をそれぞれ領域特有の雰囲気に維持することができる。特に受け渡し領域５２内を真空雰囲気にする場合には，このように各仕切板８２，８５を設けることで真空雰囲気に維持することができる。
【００６８】
処理ステーション３とインタフェイス部４との間を第３の仕切板９０により遮断するので，不活性気体の供給により清浄な状態に維持されたインタフェイス部４の搬送領域５０，熱処理領域５１と受け渡し領域５２内に，処理ステーション３内の雰囲気が流入することを防止することができる。また，処理ステーション３とインタフェイス部４間でウェハＷを搬入出するときのみ第３のシャッタ９２を開放させてウェハＷを通過させることができる。したがって，処理ステーション３とインタフェイス部４の雰囲気が干渉し合うことを防止することができ，搬送領域５０，熱処理領域５１，受け渡し領域５２内を清浄な雰囲気に維持することができる。
【００６９】
さらに受け渡し領域５２内の圧力Ｐ１を露光処理装置５内の圧力Ｐ２よりも低くすることにより，受け渡し領域５２内の雰囲気が，雰囲気が厳格に制御されている露光処理装置５内に流入することを防止することができる。
【００７０】
なお，本発明の実施の形態の一例について説明したが，本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。例えばインタフェイス部４の上部に各気体供給装置１００〜１０２を設け，下部に各排気管１０５〜１０７を設け，各領域をそれぞれ清浄な状態に維持するだけでなく，カセットステーション２の上部及び処理ステーション３の上部に，それぞれ気体供給装置を設け，これらの下部に，それぞれ排気管を設けて，カセットステーション２及び処理ステーション３内も，清浄な状態に維持すると良い。そうすれば，塗布現像処理システム１全体を清浄な状態に維持することができ，一連のフォトリソグラフィー工程を好適に行うことができる。
【００７１】
また，不活性気体の消費量を節約するために，例えば各領域から排気された不活性気体の一部又は全部を回収し，その後に清浄化し，各気体供給装置１００〜１０２に送って不活性気体として再利用しても良い。
【００７２】
なお，以上で説明した実施の形態は，半導体ウェハデバイス製造プロセスのフォトリソグラフィー工程におけるウェハＷの塗布現像処理システムについてであったが，本発明は半導体ウェハ以外の基板例えばＬＣＤ基板の塗布現像処理システムにおいても応用できる。
【００７３】
【発明の効果】
本発明によれば，塗布現像処理システム内に不活性気体を供給して，酸素，塩基性物質，オゾン，有機物等の分子レベルの不純物が基板に付着することが防止できるため，その不純物に影響されることなく基板の処理が好適に行われ，歩留まりの向上を図ることができる。また，露光処理後から加熱処理への移行時間を短縮かつ一定にすることができるので，回路パターンの線幅変動を抑制することができ，各基板の線幅のばらつきを抑えることができる。したがって，精密な回路パターンを得ることができ，例えば高品質な半導体デバイスを製造することができる。
【００７４】
また熱処理領域，受け渡し領域をそれぞれ最適な雰囲気に維持することができ，例えば受け渡し領域内を真空雰囲気にし，露光処理の直前・直後において，基板に不純物が付着することをより確実に防止することができる。また，請求項４によれば，露光処理装置内の雰囲気を厳格に制御することができる。
【００７５】
そして請求項２，５，６によれば，処理部と熱処理領域との間の基板の搬送を，清浄な雰囲気の中で好適に行うことができる。また請求項７によれば，処理部内の雰囲気が，インタフェイス部内に流入することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態にかかる塗布現像処理システムの外観を示す平面図である。
【図２】図１の塗布現像処理システムの正面図である。
【図３】図１の塗布現像処理システムの背面図である。
【図４】インタフェイス部の外観を拡大して示す平面図である。
【図５】図１の塗布現像処理システム内の加熱・冷却処理装置の概略を示す横断面図である。
【図６】インタフェイス部に供給される不活性気体の流れの状態を塗布現像処理システムの側方からみた場合の説明図である。
【図７】インタフェイス部の搬送領域及び熱処理領域に供給される不活性気体の流れの状態を示す縦断面の説明図である。
【符号の説明】
１  塗布現像処理システム
４  インタフェイス部
５  露光処理装置
５０  搬送領域
５１  熱処理領域
５２  受け渡し領域
５４  ウェハ搬送機構
８２  第１の仕切板
８３  第１の通過口
８４  第１のシャッタ
８５  第２の仕切板
８６  第２の通過口
８７  第２のシャッタ
９０  第３の仕切板
９１  第３の通過口
９２  第３のシャッタ
１００  第３の気体供給装置
１０１  第１の気体供給装置
１０２  第２の気体供給装置
１０５  第３の排気管
１０６  第１の排気管
１０７  第２の排気管
１１０  減圧装置
Ｗ  ウェハ
【図１】
0003556882.tif 000002
【図２】
0003556882.tif 000003
【図３】
0003556882.tif 000004
【図４】
0003556882.tif 000005
【図５】
0003556882.tif 000006
【図６】
0003556882.tif 000007
【図７】
0003556882.tif 000008