(57)【要約】【課題】ＰＥＢ前の待機時間を短縮し、レジストプロセスのパターンプロファイルを安定に保ち、高精細なデバイスを高歩留まりで製造する。【解決手段】露光装置１０に投入されたウエハは、露光ユニット１００で順に露光され、アンローダ、基板搬送ユニット１９０により直接ベーキングユニット２００に投入され、ベーキングユニット２００のクーリングプレート上に載置される。そして、ベーキングユニット２００の基板搬送部によりホットプレート上に移動されて所定時間ベーキングされた後、再度クーリングプレート上に移動されて所定時間放置され冷却され、基板収容ユニットによりウエハカセット３１０に順次収容される。そのウエハカセット３１０は、作業者のケミカルブース３００のインナー手袋を介した外部からの作業によりケミカルボックス３２０に収容され、デベロッパに運ばれ、現像に供される。【選択図】　図１
2004071624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光材料が塗布された基板にフォトマスクを介して光を照射し露光を行う露光ユニットと、
前記露光された基板に、現像前に、所定の加熱処理を施す、前記露光ユニットと実質的に一体的に構成されたベーキングユニットと
を有する露光装置。
【請求項２】
前記ベーキングユニットは、
載置された前記露光された基板を加熱するホットプレートと、
載置された前記加熱された基板を冷却するクーリングプレートと
を有する請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記ベーキングユニットは、前記ホットプレートから前記クーリングプレートへの前記基板の移動を含む、少なくとも当該ベーキングユニット内での前記基板の移動を行う第１の基板移動手段を有する
請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記露光が終了した基板を、前記露光ユニットから移動して前記ベーキングユニットに投入する第２の基板移動手段
をさらに有する請求項１〜３のいずれかに記載の露光装置。
【請求項５】
前記所定の加熱処理が施された基板を移動させ、所定のカセットに収容する第３の基板移動手段
をさらに有する請求項１〜４のいずれかに記載の露光装置。
【請求項６】
前記ベーキングユニットは、前記露光ユニットに対して分離及び一体化が可能で、単独で移動可能である
請求項１〜５のいずれかに記載の露光装置。
【請求項７】
前記ベーキングユニットは、必要とされる程度に外部と遮断されて所定の雰囲気を維持する所定のブース内に設けられる
請求項１〜６のいずれかに記載の露光装置。
【請求項８】
前記ベーキングユニットは、必要とされる程度に外部と遮断されて所定の雰囲気を維持し、前記ベーキングユニットとともに移動可能な所定のブース内に設けられる
請求項６に記載の露光装置。
【請求項９】
前記所定のブースは、作業者が手を外部より挿入し、前記所定の加熱処理が施された基板又は当該基板が収容されたカセットを外部と空間的に分離された所定の基板収容用具に収容する作業を、前記外部と遮断された所定の雰囲気中で行うためのインナー手袋を有する
請求項７又は８に記載の露光装置。
【請求項１０】
感光材料が塗布された基板に対して、所定の露光ユニットにおいて、フォトマスクを介して光を照射し露光を行う工程と、
前記露光された基板に対して、前記露光ユニットと実質的に一体的に構成されたベーキングユニットにおいて、現像前の所定の加熱処理を施す工程と
を有する基板処理方法。
【請求項１１】
前記所定の加熱処理を施す工程は、必要とされる程度に外部と遮断されて所望の雰囲気を維持する所定のブース内において行う
請求項１０に記載の基板処理方法。
【請求項１２】
前記所定の加熱処理が施された基板を現像ユニットに搬送する工程と、
前記搬送された基板を、前記現像ユニットにおいて現像する工程と
をさらに有する請求項１０又は１１に記載の基板処理方法。
【請求項１３】
前記基板の搬送は、外部と空間的に分離された所定の基板収容用具に前記基板を収容して行う
請求項１２に記載の基板処理方法。
【請求項１４】
感光材料が塗布された基板にフォトマスクを介して光を照射し露光を行う複数の露光ユニットと、
前記複数の露光ユニットの任意の露光ユニットに対して分離及び一体化が可能で、いずれかの前記露光ユニットと前記一体化した状態において、当該一体化された露光ユニットにおいて前記露光された基板に対して、当該基板の現像前に、所定の加熱処理を行う１以上のベーキングユニットと
を有する基板処理システム。
【請求項１５】
前記ベーキングユニットの各々は、必要とされる程度に外部と遮断されて所定の雰囲気を維持し、前記ベーキングユニットとともに移動可能な所定のブース内に設けられる
請求項１４に記載の基板処理システム。
【請求項１６】
搬送される前記所定の加熱処理が施された基板に対して、現像を行う現像ユニット
をさらに有する請求項１４又は１５に記載の基板処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体素子、液晶表示素子、プラズマディスプレイ素子、薄膜磁気ヘッド等の電子デバイス（以後、単に電子デバイスと言う）を製造する際のリソグラフィー工程に適用して好適な、半導体ウエハのベーキング、露光、現像等を行う基板処理装置とその方法、及び、基板処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子デバイスを製造する際のフォトリソグラフィー工程においては、半導体ウエハにレジスト液を塗布した後、塗布膜中の残留溶剤の蒸発や塗布膜とウエハーの密着性強化等のためにプリベーキングと呼ばれる加熱処理を行い、パターンの露光を行う。そして、露光が終了したら、レジストパターンの変形を軽減するため、あるいは、レジストの露光後の触媒反応を促進させるために、ＰＥＢ（ポストエクスポージャーベーキング）と呼ばれる加熱処理を行った後、現像装置（デベロッパ）により現像処理を行う。
【０００３】
このようなフォトリソグラフィー工程の各処理は、通常、個別に設けられる各処理装置により行われるようになっており、ＰＥＢ処理も、独立したベーキング装置により行われるか、あるいは、デベロッパと一体的に構成されたベーキング装置により行われるようになっている場合が多い。そのような構成においては、露光の終了したウエハは、一旦ウエハカセットに収容され、ベーキング装置の所に搬送されて、再度ウエハカセットより取り出されてベーキング装置に投入され、ＰＥＢが施されることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、そのような構成においては、露光装置からベーキング装置あるいはデベロッパまでのウエハの搬送、及び、ベーキング装置あるいはデベロッパの稼動状況（混み具合）による待機等により、露光終了からベーキング開始までの間に待機時間（以後、これを引き置き時間と言う。）が生じることとなる。そして、この引き置き時間が長くなると、パターンの線幅が変化し、また面内均一性が悪化するという問題が生じる。
また、この引き置き時間は、露光装置とデベロッパとの位置関係、あるいは、製造状態に応じてウエハごとあるいはロットごとに異なるものであり、その結果、ウエハごとあるいはロットごとに線幅にばらつきが生じるという問題も生じる。
これらの結果、露光後のプロセスの安定性を確保することが困難となり、高精細な電子デバイスを高い歩留まりで製造することが困難になるという問題が生じる。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、露光後のＰＥＢ工程までの引き置き時間を無くし、露光後のウエハの長期の放置（引き置き）に起因するパターンへの影響を無くし、レジストプロセスのパターンプロファイルを安定に保つことができ、ひいては、高精細な電子デバイスを高い歩留まりで製造することができるような露光装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、露光からＰＥＢに至る処理を、露光後の引き置き時間を無くし、これによるパターンの劣化、ばらつきを無くすことによりレジストプロセスのパターンプロファイルを安定に保つことができ、これにより、高精細な電子デバイスを高い歩留まりで製造することができるようにウエハ等の基板を処理する基板処理方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、所望の露光からＰＥＢまでの処理を、そのように適切に行い、高精細な電子デバイスを高い歩留まりで製造することができるような基板処理システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の第１の観点によれば、本発明の露光装置（１０）は、感光材料が塗布された基板にフォトマスクを介して光を照射し露光を行う露光ユニット（１００）と、前記露光された基板に、現像前に、所定の加熱処理を施す、前記露光ユニットと実質的に一体的に構成されたベーキングユニット（２００）とを有する。（図１参照）
このような構成の露光装置（１０）においては、露光ユニット（１００）に対してベーキングユニット（２００）が実質的に一体的に構成されているので、露光が行われた基板は、直ちに、すなわち引き置き時間が実質的に無い状態でベーキングユニット（２００）に投入され、例えばＰＥＢ等の所定の加熱処理が行われる。
【０００７】
好適な一具体例としては、前記ベーキングユニット（２００）は、載置された前記露光された基板を加熱するホットプレート（２１２）と、載置された前記加熱された基板を冷却するクーリングプレート（２３２）とを、またさらに好適には、さらに、ホットプレート（２１２）からクーリングプレート（２３２）への前記基板の移動を含む少なくともベーキングユニット内での基板の移動を行う第１の基板移動手段（２５０）を有する。（図２参照）
このような構成の露光装置（１０）によれば、ベーキングユニット（２００）に投入された基板は、ホットプレート（２１２）において所定の温度に加熱され、第１の基板移動手段（２５０）により移動されてクーリングプレート（２３２）において冷却され、前記所定の加熱処理が行われる。
【０００８】
また好適な一具体例としては、本発明の露光装置（１０）は、前記露光が終了した基板を、前記露光ユニット（１００）から移動して前記ベーキングユニット（２００）に投入する第２の基板移動手段（１９０）をさらに有し、また、前記所定の加熱処理が施された基板を移動させ、所定のカセット（３１０）に収容する第３の基板移動手段（２９０）をさらに有する。（図１参照）
このような構成の露光装置（１０）によれば、第２の基板移動手段（１９０）の動作により、露光ユニット（１００）において露光の終了した基板がベーキングユニット（２００）に投入される。また、第３の基板移動手段（２９０）により、例えばＰＥＢ等の所定の加熱処理が施された基板が、ベーキングユニット（２００）より移動されて、例えばウエハカセット等の所定のカセット（３１０）に収容される。
【０００９】
好適には、前記ベーキングユニット（２００）は、前記露光ユニット（１００）に対して分離及び一体化が可能で、単独で移動可能である。（図４参照）
このような構成の露光装置（１０）によれば、必要に応じてベーキングユニット（２００）を露光ユニット（１００）から分離し、例えばクリーンルーム等の室内を自由に移動することができる。そして、例えば他の露光ユニットに隣接して配置して、その露光ユニットととおに一体的な構成とすることにより、新たな組み合わせでの本発明に関わる露光装置（１０）を構成することができる。すなわち、任意の露光ユニット（１００）及びベーキングユニット（２００）をダイナミックに組み合わせて本発明の露光装置（１０）を構成することができる。
【００１０】
また好適には、前記ベーキングユニット（２００）は、必要とされる程度に外部と遮断されて所定の雰囲気を維持する所定のブース（３００）内に設けられる。（図１参照）また好適には、そのブースは、内部に設けられたベーキングユニット（２００）とともに移動可能に構成される。（図５参照）
このような構成の露光装置（１０）によれば、ブース（３００）内にベーキングユニット（２００）を配置することにより、ベーキングユニット（２００）を外気と物理的に、また、化学的に遮断し、特性に悪影響を与える可能性の少ない雰囲気中で、基板の例えばＰＥＢ等の加熱処理を行うことができる。また、ブース（３００）が移動可能であれば、ベーキングユニット（２００）を外気と分離した適切な雰囲気を維持した状態で、ベーキングユニット（２００）を移動し、例えば他の露光ユニット（１００）と組み合わせて新たな露光装置（１０）を構成することができる。
【００１１】
また好適には、前記所定のブース（３００）は、作業者が手を外部より挿入し、加熱処理が施された基板又は当該基板が収容されたカセット（３１０）を外部と空間的に分離された所定の基板収容用具（３２０）に収容する作業を、前記外部と遮断された所定の雰囲気中で行うためのインナー手袋（３３０）を有する。（図３参照）
このような構成の露光装置（１０）によれば、露光及び加熱処理が行われた基板が収容されたカセット（３１９）を、作業者がインナー手袋（３３０）を用いてケミカルブース（３００）の外部より作業することにより、作業者が直接触れることなく、また基板を外気に触れさせることなく、搬送用の同じく外気と分離した例えばケミカルボックス等の基板収容用具（３２０）に収容することができる。
【００１２】
また、本発明の第２の観点によれば、本発明の基板処理方法は、感光材料が塗布された基板に対して、所定の露光ユニットにおいて、フォトマスクを介して光を照射し露光を行う工程と、前記露光された基板に対して、前記露光ユニットと実質的に一体的に構成されたベーキングユニットにおいて、現像前の所定の加熱処理を施す工程とを有する。（図４参照）
好適には、前記所定の加熱処理を施す工程は、必要とされる程度に外部と遮断されて所望の雰囲気を維持する所定のブース内において行う。（図１参照）
また好適には、本発明の基板処理方法は、前記所定の加熱処理が施された基板を現像ユニットに搬送する工程と、前記搬送された基板を、前記現像ユニットにおいて現像する工程とをさらに有する。（図４参照）
好適には、前記基板の搬送は、外部と空間的に分離された所定の基板収容用具に前記基板を収容して行う。（図１参照）
【００１３】
また、本発明の第３の観点によれば、本発明の基板処理システム（１）は、感光材料が塗布された基板にフォトマスクを介して光を照射し露光を行う複数の露光ユニット（１００）と、前記複数の露光ユニット（１００）の任意の露光ユニット（１００）に対して分離及び一体化が可能で、いずれかの前記露光ユニット（１００）と前記一体化した状態において、当該一体化された露光ユニット（１００）において前記露光された基板に対して、当該基板の現像前に、所定の加熱処理を行う１以上のベーキングユニット（２００）とを有する。（図５参照）
このような構成の基板処理システム（１）においては、ベーキングユニット（２００）を、複数の露光ユニット（１００）のいずれかの露光ユニット（１００）に隣接して配置し、これと一体的な構成とすることにより、本発明に関わる露光装置が構成され、露光ユニット（１００）において露光が行われた基板が、直ちに、すなわち引き置き時間が実質的に無い状態で、ベーキングユニット（２００）に投入され、例えばＰＥＢ等の所定の加熱処理が行われることとなる。
【００１４】
好適には、前記ベーキングユニット（２００）の各々は、必要とされる程度に外部と遮断されて所定の雰囲気を維持し、前記ベーキングユニット（２００）とともに移動可能な所定のブース（３００）内に設けられる。（図５参照）
また好適には、本発明の基板処理システム（１）は、搬送される前記所定の加熱処理が施された基板に対して、現像を行う現像ユニット（４００）をさらに有する。（図５参照）
【００１５】
なお、本欄においては、各構成に対して、添付図面に示されている対応する構成の符号を記載したが、これはあくまでも理解を容易にするためのものであって、何ら本発明に係る手段が添付図面を参照して後述する実施の形態の態様に限定されることを示すものではない。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図１〜図５を参照して説明する。
本実施の形態においては、電子デバイスの製造工程、特にフォトリソグラフィ工程において用いる装置及びシステムであって、露光後現像前に行なう現像前ベーキング処理（ＰＥＢ（Ｐｏｓｔ−Ｅｘｐｏｓｕｒｅ　Ｂａｋｉｎｇ）処理）を行なうベーキング装置を具備する露光装置と、その露光装置を使用して露光からＰＥＢまで、あるいは現像までを行なう電子デバイスの製造システムとを例示し、本発明を説明する。
【００１７】
露光装置
まず、そのような露光装置について説明する。
図１は、本実施の形態の露光装置の全体の構成を概略的に示す図である。
図１に示すように、露光装置１０は、露光ユニット１００、基板搬送ユニット１９０、ベーキングユニット２００、基板収容ユニット２９０及びケミカルブース３００を有する。
【００１８】
露光ユニット１００は、順次投入される予めフォトレジストが塗布されたウエハに対して、所望のパターンが形成されたマスクを介して光を照射することにより、露光を行いマスクに形成されたパターンをウエハに転写する。
そのために露光ユニット１００は、紫外パルス光等の光を発生する例えばＡｒＦエキシマレーザ等の光源、発生された光を整形及び照度の均一化等を行いながらレチクルステージに保持されたレチクルに照射する照明光学系、照射された光によるレチクルのパターンの像を所定の倍率で縮小してウエハに投影する投影光学系等の構成を有する。また、露光ユニット１００は、露光対象のウエハを保持しその位置制御等を行うウエハステージ、ウエハホルダ及びそれらの制御系及び駆動系、投入されるロットごとのウエハを例えばウエハカセット等より順次取り出して搬送しウエハホルダに載置するウエハローダ、及び、露光の終了したウエハをウエハホルダより回収するウエハアンローダ等の、ウエハの搬送、設置、移動等を行うウエハ搬送機構を有する。
なお、本実施の形態においては、露光ユニット１００は、線幅が１００ｎｍ程度の非常に微細なパターンを転写するものである。
【００１９】
基板搬送ユニット１９０は、露光ユニット１００において露光の終了したウエハを、ベーキングユニット２００に直接投入するための基板移動機構である。
基板搬送ユニット１９０は、露光ユニット１００のアンローダより露光の終了したウエハを受け取り、これを搬送してベーキングユニット２００に投入する。より具体的には、基板搬送ユニット１９０は、ウエハをベーキングユニット２００に搬送し、後述するベーキングユニット２００の冷却部２３０のクーリングプレート２３２上に載置する。
なお、基板搬送ユニット１９０は、特許請求の範囲に記載の第１の基板移動手段に相当する。
【００２０】
ベーキングユニット２００は、露光の終了したウエハに対してＰＥＢを行うためのベーキング装置であり、図１に示すように、露光ユニット１００に隣接した位置に実質的に露光ユニット１００と一体的に配置される。これにより、露光ユニット１００において露光の終了したウエハが直ちにベーキングユニット２００に投入され、実質的に引き置き時間無くしてＰＥＢが行われる。
ベーキングユニット２００について、図２を参照して詳細に説明する。
ベーキングユニット２００は、加熱部２１０、冷却部２３０及び基板搬送部２５０を有する。
【００２１】
加熱部２１０は、投入されたウエハを所定の温度に加熱し、ベーキングする。加熱部２１０は、ウエハを載置するための０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度の高さのピンが設けられた平坦な金属プレート（ホットプレート）２１２を有し、ウエハはこのピンの上に載置される。そして加熱部２１０は、この金属プレートをヒータにより加熱する。その結果、ウエハは、実質的に非接触でホットプレート２１２上に保持されながら、ホットプレート２１２との間隔は僅かなのでホットプレート２１２からの熱により直接的に加熱され、ベーキングされることとなる。
また、載置されたウエハを含むホットプレート２１２上の空間は、ホットプレート密閉ケース２１４により覆われており、これにより、ウエハ周囲の雰囲気を所定の高温に保つとともに、温度の空間的なばらつきを解消するようになっている。
なお、本実施の形態の加熱部２１０は、６０℃〜２００℃の間の任意の温度で、温度変動が±０．２℃以内、面内温度差が±０．２℃以内となるようにホットプレート２１２の温度を制御する。
【００２２】
冷却部２３０は、加熱部２１０により加熱されたウエハを冷却する。冷却部２３０も加熱部２１０と同様の構成を有しており、具備するピン上にウエハが載置されることにより平坦な金属プレート（クーリングプレート）２３２上に実質的に非接触でウエハを保持する。そして、ウエハを、少なくとも室温に保たれた近接するクーリングプレート２３２及び室内雰囲気中にさらすことにより、これを冷却する。なお、クーリングプレート２３２は、ベーキング後の高温のウエハの放熱による温度上昇を防ぐために、例えば冷却水の循環等により所定の低温度に維持される。
なお、露光ユニット１００よりベーキングユニット２００に投入されたウエハは、一旦冷却部２３０のクーリングプレート２３２上に載置される。そして、加熱部２１０に移動されてベーキングされた後、再度移動されてクーリングプレート２３２上に載置され冷却される。
【００２３】
なお、本実施の形態では、ホットプレート２１２とクーリングプレート２３２とをそれぞれ１つずつ設けるものとしたが、ホットプレート２１２とクーリングプレート２３２との少なくとも一方を複数設けることで、複数のウエハを並列処理可能としてもよい。また、本実施の形態では、露光が終了したウエハをホットプレート２１２に搬送する前にクーリングプレート２３２上に載置するものとしたが、一次的にウエハを載置するバッファ部を別に設け、このバッファ部を経由してホットプレート２１２にウエハを搬送することで、ベーキングユニット２００での単位時間当たりの処理枚数を増やすようにしてもよい。
【００２４】
基板搬送部２５０は、ベーキングユニット２００内の加熱部２１０と冷却部２３０の間のウエハの搬送を行うための機構である。
前述したように、露光の終了したウエハは、基板搬送ユニット１９０の動作により、まず冷却部２３０のクーリングプレート２３２上に載置される。基板搬送部２５０は、これを吸着保持して加熱部２１０に搬送し、ホットプレート２１２の所定の場所に載置する。
また、基板搬送部２５０は、加熱部２１０におけるベーキングが終了したウエハをホットプレート２１２上より取り出し、これを冷却部２３０に搬送し、クーリングプレート２３２上に載置し、冷却処理に供する。
なお、基板搬送部２５０は、特許請求の範囲に記載の第１の基板移動手段に相当する。
【００２５】
このような構成のベーキングユニット２００には、その筐体にキャスタ２０２が設けられており、例えばクリーンルーム内等の露光装置１０が設置されている室内を任意に移動できる。従って、任意の露光ユニット１００に対してベーキングユニット２００を隣接して一体的に設置し、これと組み合わせて露光装置１０を構成することが容易にできる。
また、ベーキングユニット２００は、ケミカルブース３００内に収容されて配置される。そして、露光ユニット１００からのウエハは、基板搬送ユニット１９０により直ちにケミカルブース３００内に移動され、このケミカルブース３００内でベーキングユニット２００により、加熱部２１０による加熱、冷却部２３０による冷却を含む一連のＰＥＢ処理が行われる。
【００２６】
基板収容ユニット２９０は、ＰＥＢの終了したウエハを順次ウエハカセットに収容する。ＰＥＢの終了したウエハは、ベーキングユニット２００の冷却部２３０のクーリングプレート２３２上で冷却され載置されている。基板収容ユニット２９０は、これを例えば吸着する等して保持し、所定の位置に設けられたウエハカセット３１０に順次収容する。
なお、基板収容ユニット２９０は、特許請求の範囲に記載の第３の基板移動手段に相当する。
【００２７】
なお、本実施の形態では、ベーキングユニット２００でＰＥＢが行われたウエハをウエハカセット３１０に収納する基板収納ユニット２９０を設けるものとしたが、例えばベーキングユニット２００の一部にウエハカセット３１０の載置台を設ける、あるいはベーキングユニット２００に隣接してその載置台を設置することで、前述の基板搬送部２５０を用いてクーリングプレート２３２上のウエハをウエハカセット３１０に収納可能としてもよい。すなわち、基板収納ユニット２９０を設けることなく基板搬送部２５０を兼用しても構わない。
【００２８】
ケミカルブース３００は、内部とクリーンルーム等の室内である外部とケミカルブース３００の内部とを空間的及び化学的に相互に干渉しないように分離し、内部に設置されるベーキングユニット２００の周囲の雰囲気を維持するためのブースである。ベーキングユニット２００は、このようなケミカルブース３００の内部で、外部と分離して前述したようなＰＥＢ処理を行う。
なお、本実施の形態では、ケミカルブース３００はその内部のクリーン度が外部（クリーンルーム内）よりも高くなっている。また、ケミカルブース３００はその内部で温度制御された気体（例えば、化学的にクリーンなドライエア）が循環されることが好ましい。このとき、ケミカルブース３００内に気体を供給する専用の空調装置を設けてもよいし、あるいは露光装置の空調装置を兼用してもよい。
【００２９】
また、ケミカルブース３００には、図３に示すように、内部の雰囲気に接触せずに外部より作業者が任意の手作業を行うことができるインナー手袋３３０を有する。ＰＥＢの終了したウエハが収容されたウエハカセット３１０は、このインナー手袋３３０を介した作業者の手作業により、さらにケミカルボックス３２０に収容される。
なお、作業者の代わりに搬送装置を設け、これによりウエハカセット３１０をケミカルボックス３２０に自動搬入してもよい。なお、搬送装置は、前述した基板搬送部２５０又は基板収納ユニット２９０等で兼用してもよいし、別に設けてもよい。
【００３０】
また、ケミカルブース３００には、図１に示すように、キャスタ３０２が設けられており、これによりベーキングユニット２００と一体的に、換言すればベーキングユニット２００を内部に収容した状態で、例えばクリーンルーム内等の露光ユニット１００が設置されている室内を任意に移動できる。すなわち、ケミカルブース３００内に保持した状態で、ベーキングユニット２００を任意の他の露光ユニットに隣接する位置に移動し、その露光ユニットと一体的な構成とすることができる。
【００３１】
なお、このような構成の露光ユニット１００により露光及びＰＥＢが行われたロットごとのウエハは、ウエハカセット３１０ごとさらにケミカルボックス３２０に収容されて、デベロッパによる現像等の後段の工程に投入される。
このとき、デベロッパ等へのケミカルボックス３２０の運搬は、作業者が行ってもよいし、搬送手段（例えば、クリーンルームの天井に敷設される搬送系、又はクリーンルームの床面を自走する搬送車等）を用いてもよい。
なお、ケミカルボックス３２０は、移動する際にウエハを外気にさらさないように、内部を空間的、化学的に分離して密閉する持ち運び用のウエハカセット３１０の収容ケースである。
なお、本実施の形態では、ウエハカセット３１０がケミカルボックス３２０に収納された状態でケミカルブース３００から取り出されて現像工程等の次工程に投入されるものとしたが、例えば内部の洗浄度が高く維持される密閉型の収納容器をウエハカセット３１０として採用することで、ケミカルボックス３２０を用いることなくウエハカセット３１０をそのままケミカルブース３００から搬出できるようにしてもよい。
【００３２】
次に、このような構成の露光装置１０の動作の流れについて、図４に示すフローチャートを参照してまとめて説明する。
まず、露光装置１０に投入されたロットごとの予めレジストが塗布されたウエハは、露光ユニット１００にローディングされて順に露光される（ステップＳ１１）。
露光が終了したウエハは、露光ユニット１００のウエハアンローダ、基板搬送ユニット１９０を介して、直ちに、すなわちベーキング前の引き置き時間無くしてベーキングユニット２００に投入され、まず、冷却部２３０のクーリングプレート２３２上に載置される。（ステップＳ１２）
そして、ベーキングユニット２００の基板搬送部２５０によりホットプレート２１２上に移動されて、ベーキング、すなわちＰＥＢされる（ステップＳ１３）。
【００３３】
ベーキングが終了したウエハは、再度基板搬送部２５０により、ホットプレート２１２上からクーリングプレート２３２上に移動され（ステップＳ１４）、クーリングプレート２３２上に所定の時間放置されて冷却される（ステップＳ１５）。
冷却されたウエハは、基板収容ユニット２９０により、クーリングプレート２３２より搬送されて、所定の場所にセットされたウエハカセット３１０に順次収容される（ステップＳ１６）。
ロットの全てのウエハにこれらの処理が行われたら、例えば作業者がケミカルブース３００のインナー手袋３３０により作業する等して、ウエハが収容されたウエハカセット３１０をケミカルボックス３２０に収容する（ステップＳ１７）。
さらに、作業者により、あるいは、さらなる搬送手段により、ケミカルボックス３２０はデベロッパに運ばれて、デベロッパにおける現像に供される（ステップＳ１８）。
【００３４】
このように、本実施の形態の露光装置１０においては、露光処理を行う露光ユニットとＰＥＢ処理を行うベーキングユニットとが実質的に一体的に構成されているので、露光終了後ＰＥＢ工程までに要する引き置き時間を短縮することができ、その結果、露光後のプロセス安定性が確保され、レジストプロセスのパターンプロファイルを安定に保つことができる。
【００３５】
また、ベーキングユニット２００はケミカルブース３００内に設けられており、物理的あるいは化学的な影響を外部から受けることなく、ＰＥＢを行うことができる。また、ＰＥＢ後にデベロッパにウエハを搬送する際も、ウエハをケミカルボックス３２０（又は密閉型カセット）に収容して搬送しているので、この際にもウエハが物理的及び化学的な外部からの影響を受けることがなく、高精細で特性のバラツキが少ない高品質な電子デバイスを製造することができる。
【００３６】
また、本実施の形態の露光装置１０のベーキングユニット２００においては、加熱部２１０をホットプレート密閉ケース２１４により被覆している。従って、ホットプレート密閉ケース２１４内の温度の分布のばらつきをより少なくすることができ、より適切なＰＥＢを行うことができる。
【００３７】
なお、このようにしてＰＥＢを行ったウエハは、最終的にはケミカルボックス３２０に収容されてデベロッパに搬送されて現像を行うこととなり、この搬送の際に待ち時間が生じるが、例え同じ待機時間が生じるとしても、露光直後のＰＥＢ前の状態で待機させられるのと、ＰＥＢを行ってから現像前に待機させられるのとでは、後者の方がレジストパターンの影響は遥かに小さい。従って、例えばデベロッパまでをも一体化しなくとも、本実施の形態のようにベーキングユニット２００のみを露光ユニット１００に一体化する構成のみで、十分にレジストプロセスのパターンプロファイルを安定に保つことができる。
【００３８】
また、従来は、デベロッパに具備されたベーキング装置によりＰＥＢを行うような構成が取られる場合が多かったが、本実施の形態のような構成とすれば、デベロッパでは現像のみを行えばよくＰＥＢを行う必要がなくなる。従って、デベロッパにおけるウエハごとの処理時間が５０％程度大幅に短縮される。その結果、デベロッパの混雑により生じる待機時間は大幅に短縮されることとなり、結局、現像に至るまでの全体の待機時間も短縮され、その点からも形成したパターンの線幅の維持及び均一化が図れる。
【００３９】
電子デバイス製造システム
次に、このような露光装置１０を用いた本発明に関わる電子デバイスの製造システムについて、図５を参照して説明する。
以下に説明する電子デバイス製造システムは、電子デバイスの製造工程中において露光から現像までのフォトリソグラフィ工程を行うシステムであって、本発明の基板処理システムに相当するシステムである。
図５は、その電子デバイス製造システム１の構成を示す図である。
図示のごとく、電子デバイス製造システム１は、３つの露光ユニット１００−１〜１００−３、１つのベーキングユニット２００、１つのケミカルブース３００及び１つのデベロッパ４００を有する。
なお、この電子デバイス製造システム１は、１つのクリーンルーム内に構成されるものとする。
【００４０】
３つの露光ユニット１００−１〜１００−３の各々は、前述した本実施の形態の露光装置１０の露光ユニット１００と同一の構成を有する。換言すれば、露光ユニット１００−１〜１００−３は、露光のみを行う従来の通常の露光装置である。
【００４１】
ベーキングユニット２００及びケミカルブース３００も、各々前述したベーキングユニット及びケミカルブースと同一の構成を有する。
また、ベーキングユニット２００はケミカルブース３００の中に設置されており、これが露光ユニット１００に隣接して一体的に配置されることにより、前述した露光装置１０が構成される。
また、ベーキングユニット２００及びケミカルブース３００には各々キャスタが設けられており、ベーキングユニット２００をケミカルブース３００内に設置した状態で一体的に、これらは露光ユニット１００と分離して、クリーンルーム内を自由に移動可能である。
なお、ベーキングユニット２００においてＰＥＢの終了したウエハは、ウエハカセット３１０に収容され、これがさらにケミカルボックス３２０に収容されてデベロッパ４００に搬送される。
【００４２】
デベロッパ４００は、露光装置１０により露光され、ＰＥＢされ、ケミカルボックス３２０に収容されて搬入されるウエハを現像する。
【００４３】
このような構成の電子デバイス製造システム１においては、３つの露光ユニット１００に対して、ベーキングユニット２００及びケミカルブース３００は１つしか存在しない。しかしながら、ベーキングユニット２００及びケミカルブース３００はキャスタによりクリーンルーム内を自由に移動可能であり、露光ユニット１００−１〜１００−３の任意の露光ユニット１００に隣接して配置することができる。
従って、必要に応じてベーキングユニット２００及びケミカルブース３００を移動し、実際に露光処理が行われる露光ユニット１００−ｉ（ｉ＝１〜３）に隣接する位置に配置する。そしてその結果、露光ユニット１００−ｉを含む形態で露光装置１０−ｉが構成されるので、これにより前述したように露光及びＰＥＢの処理を行う。
露光及びＰＥＢが終了したら、ウエハをウエハカセット３１０、さらにケミカルボックス３２０に収容して、デベロッパ４００に搬送し、現像に供する。
【００４４】
このように、電子デバイス製造システム１においては、露光ユニットに対してＰＥＢを行うベーキングユニットが少ない場合には、ベーキングユニットを移動させて任意の露光ユニットに隣接して配置して実質的に連結する、すなわち一体化することができる。そしてその結果、任意の露光ユニットに対してベーキングユニットを一体的に構成して、露光に引き続きＰＥＢを行うことができる。すなわち、任意の露光ユニットにおいて、露光後、実質的に引き置き時間無しで直ちにＰＥＢを行い、プロセス安定性を確保し、レジストプロセスのパターンプロファイルを安定に保つことができる。
【００４５】
変形例
なお、本実施の形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって本発明を何ら限定するものではない。本実施の形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含み、また、任意好適な種々の改変が可能である。
【００４６】
例えば、本発明の露光装置及び基板処理システムの構成は、前述した本実施の形態の露光装置１０及び電子デバイス製造システム１の構成に限定されるものではない。
具体的には、ＰＥＢを行うベーキングユニットは、本実施の形態のように分離可能な状態で露光ユニットと実質的に一体的に構成するようにしてもよいし、露光ユニットと分離不可能に一体的に構成するようにしてもよい。
また、ケミカルブース３００には、ベーキングユニット２００とウエハカセット３１０のみを配置するだけでもよい。
【００４７】
また、露光ユニット１００のウエハローダ、アンローダ、基板搬送ユニット１９０、ベーキングユニット２００の基板搬送部２５０、及び、基板収容ユニット２９０等のウエハのハンドリングを行う各手段の構成も、本実施の形態の構成に限られるものではない。これらの各手段は、統合可能なものは統合した構成としてもよいし、その動作範囲、動作の分担を適宜変更してもよいし、また必要性に応じて除外したり、あるいは、さらなる別の手段を設けるようにしてもよい。例えば、基板搬送ユニット１９０を設けないで露光ユニット１００のウエハ搬送機構、又はベーキングユニット２００の基板搬送部２５０で兼用してもよい。
また、その結果、ウエハの搬送方法、移動方法が変わることとなっても何ら差し支えない。例えば、露光ユニット１００におけるウエハ処理の終了後、露光ユニット１００のウエハアンローダによりいったんウエハカセットに露光済みウエハを収容した後に、ベーキングユニット２００において、再度露光ユニット１００のウエハローダと同様の構成により、ウエハカセットよりウエハを取り出してベーキングユニット２００にセットするようにしてもよい。また、そのウエハのベーキングユニット２００へのセットは、例えば作業者がバキュームピンセット等を用いて一部の制御を手作業により行うようにしてもよい。
本発明の趣旨は、露光ユニット１００とベーキングユニット２００が隣接されて一体的に配置され、これにより露光後に直ちにＰＥＢ処理が可能となることにあり、その範囲内でこれらウエハのハンドリング手段の構成は、任意に決定してよい。
【００４８】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、露光後のＰＥＢ工程までの引き置き時間を無くし、引き置き時間に基づくパターンの影響を無くし、レジストプロセスのパターンプロファイルを安定に保つことができ、ひいては、高精細な電子デバイスを高い歩留まりで製造することができるような露光装置を提供することができる。
また、露光からＰＥＢに至る処理を、露光後の引き置き時間を無くし、これによるパターンの劣化、ばらつきを無くすことによりレジストプロセスのパターンプロファイルを安定に保つことができ、これにより、高精細な電子デバイスを高い歩留まりで製造することができるようにウエハ等の基板を処理する基板処理方法を提供することができる。
さらに、所望の露光からＰＥＢまでの処理をそのように適切に行い、高精細な電子デバイスを高い歩留まりで製造することができるような基板処理システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態の露光装置の全体構成を示す図である。
【図２】図２は、図１に示した露光装置のベーキングユニットの構成を示す図である。
【図３】図３は、図１に示した露光装置のケミカルブースに設けられたインナー手袋を説明するための図である。
【図４】図４は、図１に示した露光装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】図５は、図１に示した露光装置を適用した本発明に関わる電子デバイス製造システムの構成を示す図である。
【符号の説明】
１０…露光装置
１００…露光ユニット
１９０…基板搬送ユニット
２００…ベーキングユニット
２１０…加熱部
２１２…ホットプレート
２１４…ホットプレート密閉ケース
２３０…冷却部
２３２…クーリングプレート
２５０…基板搬送部
２９０…基板収容ユニット
３００…ケミカルブース
３３０…インナー手袋
３１０…ウエハカセット
３２０…ケミカルボックス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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