(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の処理モジュールを有する複数の第１のウエハ処理スタック、及び、該複数の第１のウエハ処理スタックの全てにアクセス可能であって縦方向の軸を有する第１のメインウエハ搬送装置を含む、第１の処理ステーションと、
第１のウエハ搬送装置と、
前記第１の処理ステーションについて前記第１のウエハ搬送装置とは反対側に配置された第２のウエハ搬送装置と
を備え、
前記複数の処理モジュールは、高温モジュール及び低温モジュールを備えており、
前記複数の第１のウエハ処理スタックの全ての処理モジュールが、前記第１のウエハ搬送装置及び前記第２のウエハ搬送装置のいずれかによってアクセス可能であり、
前記第１のウエハ搬送装置及び前記第２のウエハ搬送装置は、高温ウエハを前記高温モジュール及び前記低温モジュールのいずれかへと搬送するように構成され、
前記第１のメインウエハ搬送装置は、低温ウエハのみを前記高温モジュール及び前記低温モジュールのいずれかへと搬送するように構成されていることを特徴とするウエハ処理装置。
【請求項２】
前記第１の処理ステーションに隣接して配置された、各々が複数の処理モジュールを有する複数の第２のウエハ処理スタック、及び、該複数の第２のウエハ処理スタックの全てにアクセス可能である第２のメインウエハ搬送装置を含む第２の処理ステーションをさらに備えることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記複数の第１のウエハ処理スタックは、中央に多角形構造を有する第１の空室を形成するように配置され、前記第１のメインウエハ搬送装置が前記第１の空室に配置され、
前記複数の第２のウエハ処理スタックは、中央に前記第１の空室と同一の多角形構造を有する第２の空室を形成するように配置され、前記第２のメインウエハ搬送装置が前記第２の空室に配置され、
前記複数の第１のウエハ処理スタックのそれぞれは、前記第１のメインウエハ搬送装置について、前記第１の処理ステーションから前記第２の処理ステーションへの方向及び当該方向とは直交する方向を基準として対称の位置に配置され、
前記複数の第２のウエハ処理スタックのそれぞれは、前記第２のメインウエハ搬送装置について、前記第１の処理ステーションから前記第２の処理ステーションへの方向及び当該方向とは直交する方向を基準として対称の位置に配置され、
前記複数の第１のウエハ処理スタック及び前記複数の第２のウエハ処理スタックの全ての処理モジュールが、前記第１のウエハ搬送装置及び前記第２のウエハ搬送装置の少なくとも一方によりアクセス可能であることを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記多角形構造が六角形であることを特徴とする請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記縦方向の軸が前記ウエハ処理装置のフロア平面に対して垂直であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
前記第１のメインウエハ搬送装置が前記縦方向の軸を中心に回転可能であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の装置。
【請求項７】
前記第１のメインウエハ搬送装置が前記縦方向の軸に沿って移動可能であることを特徴とする請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記第１のウエハ搬送装置が縦方向の軸を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載の装置。
【請求項９】
ウエハ処理装置内でウエハを搬送する方法であって、該ウエハ処理装置は、
複数の処理モジュールを有する複数の第１のウエハ処理スタック、及び、該複数の第１のウエハ処理スタックの全てにアクセス可能であって縦方向の軸を有する第１のメインウエハ搬送装置を含む、第１の処理ステーションと、
第１のウエハ搬送装置と、
前記第１の処理ステーションについて前記第１のウエハ搬送装置とは反対側に配置された第２のウエハ搬送装置と
を備え、
前記複数の処理モジュールは、高温モジュール及び低温モジュールを備えており、
前記複数の第１のウエハ処理スタックの全ての処理モジュールが、前記第１のウエハ搬送装置及び前記第２のウエハ搬送装置のいずれかによってアクセス可能であり、
前記第１のウエハ搬送装置及び前記第２のウエハ搬送装置を使用して、高温ウエハを前記高温モジュール及び前記低温モジュールのいずれかへと搬送すること、及び、
前記第１のメインウエハ搬送装置を使用して、低温ウエハのみを前記高温モジュール及び前記低温モジュールのいずれかへと搬送すること、を含む方法。
【請求項１０】
前記ウエハ処理装置が、
前記第１の処理ステーションに隣接して配置された、各々が複数の処理モジュールを有する複数の第２のウエハ処理スタック、及び、該複数の第２のウエハ処理スタックの全てにアクセス可能である第２のメインウエハ搬送装置を含む第２の処理ステーションをさらに備える請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記ウエハ処理装置において、
前記複数の第１のウエハ処理スタックは、中央に多角形構造を有する第１の空室を形成するように配置され、前記第１のメインウエハ搬送装置が前記第１の空室に配置され、
前記複数の第２のウエハ処理スタックは、中央に前記第１の空室と同一の多角形構造を有する第２の空室を形成するように配置され、前記第２のメインウエハ搬送装置が前記第２の空室に配置され、
前記複数の第１の処理スタックのそれぞれは、前記第１のメインウエハ搬送装置について、前記第１の処理ステーションから前記第２の処理ステーションへの方向及び当該方向とは直交する方向を基準として対称の位置に配置され、
前記複数の第２の処理スタックのそれぞれは、前記第２のメインウエハ搬送装置について、前記第１の処理ステーションから前記第２の処理ステーションへの方向及び当該方向とは直交する方向を基準として対称の位置に配置され、
前記複数の第１のウエハ処理スタック及び前記複数の第２のウエハ処理スタックの全ての処理モジュールが、前記第１のウエハ搬送装置及び前記第２のウエハ搬送装置の少なくとも一方によりアクセス可能である請求項１０記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に超小型電子技術の製造分野に関する。より詳細には本発明はウエハ処理システムのレイアウトに関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路等の半導体素子を製造する工程において、完成素子を作るためには多くの微細加工を行う必要がある。それらのステップの１つがウエハ表面上へのフォトレジスト層の形成である。フォトレジスト層を形成するステップは、一般にトラックシステムと呼ばれるウエハ処理装置内で行われる。トラックシステムにおいて、フォトレジスト層を形成するために一連のモジュールのウエハ表面上に一連の処理が施される。
【０００３】
従来のトラックシステムには３つのセクションがある。第１のセクションはインターフェースセクションであり、ウエハをカセットからトラックシステムまで、逆にトラックシステムからカセットまで搬送するのに使用される。トラックの第２のセクションは処理セクションと呼ばれる。処理セクションにはレジスト塗布スピンモジュール、ベークモジュール、冷却モジュール、及びレジスト現像スピンモジュール等の多数の処理モジュールがある。別のインターフェースセクションである第３のセクションは、ウエハをトラックシステムから露光ツールへ、逆に露光ツールからトラックへ搬送するのに使用される。ウエハはこれらのセクション間で搬送される。ウエハはウエハ搬送機構によって供給され、処理され、移送され、処理モジュール間で搬送される。
【０００４】
ウエハが処理モジュール中に滞在する時間をウエハ全処理時間という。全処理時間は処理方法によって定まる実処理時間に、モジュールの電気機械設計の少なくとも一部分を関数とするモジュールのオーバーヘッド時間を加えたものである。前処理時間は、実処理時間が始まる前にウエハがモジュール中で待機する時間として定義される。同様に、後処理時間は、実処理時間の終了後にウエハが移送されるまでモジュール中で待機する時間として定義される。ウエハをモジュールから取り除いて次のモジュールへ供給するまでの時間をウエハ搬送時間という。
【０００５】
まず最初にウエハは１つまたはそれ以上のウエハカセットからカセット端部ステーションを経由してトラックシステムまで供給される。フォトレジスト膜層を形成する処理において、最初にウエハ表面が処理され、熱又は化学処理によって水分が除去される。次にウエハは冷却され、フォトレジスト重合体がウエハ表面上に均一に分布される塗布ユニットへ搬送される。次にフォトレジストが塗布されたウエハは加熱ユニットに送られ、フォトレジスト重合体が安定膜に変えられる。加熱ステップが完了するとウエハは冷却され、カセットに搬送されて処理ウエハとして保管されるか、又は大抵の場合ステッパインターフェースを経由して直接ステッパへ搬送される。ステッパにおいてフォトリトグラフ技術により安定膜が回路パターンに露光される。安定膜の露光後、ウエハはトラックに戻されてベークモジュール中で焼き付けられ、膜に回路パターンが固定される。次にウエハは冷却モジュール中で冷却され、スピン現像モジュールへ搬送される。スピン現像モジュールにおいて、現像溶液が膜の上に加えられ膜の一部が現像され、次に洗浄用液が加えられウエハ表面を洗浄する。その後ウエハは熱処理され、冷却モジュール中で冷却され、カセットへ戻されて保管及び／又は搬送される。本処理プロセス及びシーケンスは集積回路の種類と処理に使用される化学組成物によって変わる。結果として、最小の前処理及び／又は後処理時間を必要とする１つまたはそれ以上のサブステップが決定的プロセスとして認識される。更に、決定的プロセスは前処理及び／又は後処理時間の最小の変動を必要とする。
【０００６】
トラックシステムの最大処理能力は多くの場合ロボットの過度な使用によって制約される。ロボットの過度な使用は、利用できるロボットリソースの不足が後処理時間を長くするという状態で定義できる。従来からロボットの過度な使用に対処するのに以下の１つまたはそれ以上の手法が利用されてきた。即ち、（ａ）ロボットの高速化、（ｂ）ウエハ搬送装置の追加、（ｃ）複数の専用ウエハ搬送機構を備えるロボットの使用である。ロボットを高速化するとトラックシステムのコストが高くなり、信頼性が低下し、最終的に設計の限界に達してしまう。専用の搬送アームを追加してウエハを２つの隣接する連続した処理モジュール間で搬送すると、システムレイアウトが制約を受け、トラックシステムのコストが高くなり、モジュールが隣接してなく連続していない場合には使用できない。複数の専用ウエハ搬送機構を備えるロボットを設計すると、ロボット設計が複雑になり、コストが高くなり、ウエハの搬送に別の制約を課することになる。
【０００７】
従来、前処理及び／又は後処理時間の最小化、前処理及び／又は後処理時間の変動の最小化、及びロボット過度使用に対する要求は完全には満たされていない。これらの要求に同時に対応する解決方法が必要とされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の主たる目的は、専用の搬送アームの必要性をなくして、熱クロストークを回避することである。本発明の別の主たる目的は、前処理及び／又は後処理時間の変動を最小化することである。本発明の更に別の主たる目的は、ロボットの過度使用を低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
これらの目的に基づいて、第１の処理ステーション及び第２の処理ステーションの両方における全てのウエハ処理モジュールが、（ｉ）それぞれの処理ステーションのロボットによって、及び（ｉｉ）ウエハカセット搬送ロボット又はステッパ搬送ロボットのいずれかによってアクセス可能である、ウエハ処理システムのレイアウトには特別な必要性がある。同様に、これらの目的に基づいて、ウエハ処理ステーションにおける全てのウエハ処理モジュールが、少なくとも２つの隣接するウエハ搬送装置（例えばロボット）によってアクセス可能である、ウエハ処理システムのレイアウトには特別な必要性がある。同様に、これらの目的に基づいて、第１のプロセスステーションと第２のプロセスステーションの各々が、Ｘ、Ｙ両軸上のウエハ搬送アクセスに対して個々に対称である、ウエハ処理システムのレイアウトには特別な必要性がある。つまり、従来技術では同時に満足させることができなかった、前処理及び／又は後処理時間の最小化、前処理及び／又は後処理時間の変動の最小化、及びロボットの過度使用を低減する前述の要求を同時に満足させることが可能となる。
【００１０】
本発明の第１の態様は、ウエハ処理装置に基づく実施形態において実現され、本態様は、第１のウエハ搬送装置と、前記第１のウエハ搬送装置に連結される第１の処理ステーションとを備え、該第１の処理ステーションは、各々が第１の複数のウエハ処理モジュールを含む、第１の複数のウエハ処理スタックと、各々が前記第１の複数のウエハ処理スタックに連結される第２のウエハ搬送装置であって、前記第１の複数のウエハ処理スタックの各々が前記第２のウエハ搬送装置に隣接してアクセス可能になっている第２のウエハ搬送装置とを含んでおり、更に、前記第１のウエハ搬送装置に連結される第２の処理ステーションを備え、該第２の処理ステーションは、各々が第２の複数のウエハ処理モジュールを含む、第２の複数のウエハ処理スタックと、各々が前記第２の複数のウエハ処理スタックに連結される第３のウエハ搬送装置であって、前記第２の複数のウエハ処理スタックの各々が前記第３のウエハ搬送装置に隣接してアクセス可能になっている第３のウエハ搬送装置とを含んでおり、更に、前記第１の処理ステーションと前記第２の処理ステーションの両方に連結される第４のウエハ搬送装置を備えるウエハ処理装置であって、各々の前記複数のウエハ処理スタックの各々の前記複数のウエハ処理モジュールは、前記第１のウエハ搬送装置又は前記第４のウエハ搬送装置によってアクセス可能になっていることを特徴としている。
【００１１】
本発明の第２の態様は、ウエハ処理装置に基づく実施形態において実現され、本態様は、第１のウエハ搬送装置と、前記第１のウエハ搬送装置に連結される処理ステーションとを備え、該処理ステーションが、各々が複数のウエハ処理モジュールに連結される第１の複数のウエハ処理スタックと、前記複数のウエハ処理モジュールに連結される第２のウエハ搬送装置であって、前記複数のウエハ処理スタックの各々が前記第２のウエハ搬送装置に隣接してアクセス可能になっている第２のウエハ搬送装置とを含み、更に、前記処理ステーションに連結される第３のウエハ搬送装置を備えるウエハ処理装置であって、いずれの前記複数のウエハ処理スタックのいずれの前記複数のウエハ処理モジュールも前記第１のウエハ搬送装置、前記第２のウエハ搬送装置、及び前記第３のウエハ搬送装置からなるグループから選択された少なくとも２つの隣接するウエハ搬送装置によってアクセス可能になっていることを特徴としている。
【００１２】
本発明の第３の態様は、ウエハ処理装置に基づく実施形態において実現され、本態様は、第１のウエハ搬送装置と、前記第１のウエハ搬送装置に連結された第１の処理ステーションとを備え、該第１の処理ステーションは、各々が第１の複数のウエハ処理モジュールを含む、第１の複数のウエハ処理スタックと、各々が前記第１の複数のウエハ処理スタックに連結される第２のウエハ搬送装置であって、前記第１の複数のウエハ処理スタックの各々が前記第２のウエハ搬送装置に隣接してアクセス可能になっている第２のウエハ搬送装置とを含んでおり、更に、前記第１のウエハ搬送装置に連結される第２の処理ステーションを備え、該第２の処理ステーションは、各々が第２の複数のウエハ処理モジュールを含む、第２の複数のウエハ処理スタックと、各々が前記第２の複数のウエハ処理スタックに連結される第３のウエハ搬送装置であって、前記第２の複数のウエハ処理スタックの各々が前記第３のウエハ搬送装置に隣接してアクセス可能になっている第３のウエハ搬送装置とを含んでおり、更に、前記第１の処理ステーションと前記第２の処理ステーションの両方に連結される第４のウエハ搬送装置を備えるウエハ処理装置であって、前記第１の処理ステーション及び前記第２の処理ステーションの各々が、Ｘ、Ｙ両軸上のウエハ搬送アクセスに対して個々に対称であることを特徴としている。
【００１３】
本発明の前述の及び他の目的と態様は、以下の説明及び添付図面を参照すると更に良く理解できる。しかし、以下の説明は本発明の好適な実施形態とその多数の特定の細部を示しているが、例示的であり本発明を限定するものではないことを理解されたい。本発明の範囲内で本発明の精神から逸脱することなく多数の変更及び修正が可能であり、本発明はそのような変更を全て含む。
【００１４】
本発明を構成する利点及び特徴点、本発明による模範となるシステムの構成要素及び作動に関する明確な概念は、本明細書の一部をなす添付図面に示される例示的であり本発明を限定するものではない実施形態を参照することで、更に容易に理解でき、ここでは同じ符号は同じ部品を表している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明とその種々の特徴点及び好都合な詳細は、添付図面に示され以下の好適な実施形態の説明に示される、限定的でない実施形態を参照して更に詳細に説明される。公知の部品及び処理技術は本発明の詳細を不必要に不明瞭にすることがないよう省略されている。
【００１６】
本発明の背景には半導体チップ、回路基板、及び組立部品が含まれる。本発明は、相互に接続された個々のハードウエア要素を作動できるようにプロセスフィードバックを変えるデータ処理方法も使用できる。例えば、ウエハを移動又は移送したり、又はウエハ処理モジュールの作動に影響を与えるなどである。
【００１７】
本ウエハ処理装置は、前処理及び／又は後処理時間を最小化し、前処理及び／又は後処理時間の変動を最小化し、ロボットの過度の使用を低減する前述の問題点に解決するものである。従って、ウエハ処理装置は、処理結果において処理能力と一貫性の両方を改善するタイムリーで規則正しい周期的なウエハのハンドリングシステムを提供できる。本システムのレイアウトにより、カセット端部の保管ステーション、ウエハ処理ステーション、ステッパセクション等の協働する即ち連結されたステーションが得られる。本ウエハ処理装置は、１つまたはそれ以上の処理ステーション内に複数のスタックを有し、それぞれのスタックは複数の処理モジュールで構成される。種々の型式のウエハ処理モジュールが、モジュールを配置し編成するための構成と同様、それぞれのスタックによって提供される。１つの実施形態において、本発明の装置は六角形パターンに配置されたスタックにグループ分けされた、種々の処理モジュールを提供する。３つのウエハ搬送ユニット（例えばロボット）が処理ステーションに連結され、モジュールをサービスする。本明細書で使用される用語「連結された」は「接続された」と言う意味であり、必ずしも直接と言う意味ではなく又機械的にと言う意味でもない。ウエハは１つまたはそれ以上のウエハ搬送ユニットを使用して種々の処理モジュールに供給され、種々の処理モジュールから移送され、種々の処理モジュール間で搬送される。
【００１８】
本装置は、少なくとも１つのカセットセクションが配置され、インターフェースセクションに平行でフロア平面に垂直な方向に直線的に動くロボット等のウエハ搬送ユニットを含む、第１のインターフェースセクションを含むことができる。第１のインターフェースステーションのウエハ搬送ユニットは、垂直方向に平行な軸周りに回転可能であり、フロアに平行な平面内で延びることも可能である。本装置は、ウエハ搬送ユニットの周りに配置された種々のモジュールを備える、少なくとも１つの処理ステーションを含むことができる。処理ステーションのウエハ搬送ユニットは垂直方向に動き、垂直方向に対して平行な軸周りに回転可能なロボットであってもよい。本装置は、入出力ポートと更に別のウエハ搬送ユニットを備える第２のインターフェースセクションを有する。第２のインターフェースセクションのウエハ搬送ユニットは、インターフェースセクションに平行な方向へ直線的に動くと共に、フロア平面に対して垂直な方向に動くことができるロボットであってもよい。第３のウエハ搬送ユニットも垂直方向に対して平行な軸周りに回転可能であり、フロアに平行な平面内で延びることも可能である。
【００１９】
１つの実施形態において、本装置は、少なくとも１つの処理ステーションを有し、その周りには処理ステーション内の又はそれにアクセス可能なウエハ処理モジュールへウエハを連続的に供給し取り除くための、旋回可能なピックアンドプレイス型ロボットが設けられている。この実施形態は、ウエハを収容するためのカセットを配置できるカセット端部ステーション（ＣＥＳ）を備えてもよい。更に、本実施形態は、ＣＥＳ中の少なくとも１つのカセットと、処理ステーションのスタック中の少なくとも１つの処理モジュールとの間でウエハを双方向に搬送するためのロボットを備えてもよい。更に、本実施形態は、処理ステーションのスタック中の少なくとも１つのウエハ処理モジュールと、ＳＩに連結されたステッパとの間でウエハを双方向に供給するための別のロボットを有する、ステッパインターフェースセクション（ＳＩ）を備えてもよい。
【００２０】
本発明の概念にはトラックシステムの一部として熱チャンバが含まれる。熱チャンバは、密閉され環境制御されると同時に、溶剤、水分、及びウエハを処理するための他の化学薬品を受容し、監視し、制御するようになっていることが好ましい。更に、熱チャンバは溶剤、水分、及びウエハを処理するための他の化学薬品を抽出する目的で設けてもよい。熱チャンバ内の圧力はチャンバの作用を促進するために調整可能である。この熱チャンバは１つの処理モジュールであり得る。
【００２１】
本発明は、熱クロストークに起因する問題を減らすと言う点で従来技術を改善する。熱クロストークは、ウエハと搬送ユニットのグリッパが実質的に異なる温度にあるときに起きる、望ましくないウエハ製造条件である。本明細書で使用する用語「クロストーク」は、現在のウエハとは温度が異なる１つまたはそれ以上のウエハのロボットグリッパによる、先のハンドリングに起因するウエハとロボットグリッパとの間の熱的汚染として規定される。例えば、熱クロストークはウエハが高温でありグリッパの接触表面が低温であるか、又はその逆の場合に起きる可能性がある。この場合、温度差がグリッパの接触表面とウエハとの間に熱クロストークを生成するのに十分なことがある。特定のウエハ処理用途において、特に焼き付け及び冷却モジュールが使用される処理ステーションにおいて熱クロストークを防止することは極めて重要である。本発明は、専用アームよりも多い機能と自由度を有するが、低温のウエハを操作するだけの中央又はメインロボットを提供する。高温のウエハはＣＥＳロボット又はＳＩロボットによって搬送される。
【００２２】
本発明は、メインロボットの使用を最小限にすることによって従来技術より有益である。（ａ）ロボットが同時に１つまたはそれ以上のウエハを処理しなけれればならない、（ｂ）ロボットの速度がウエハ操作の要求に対して不十分である、及び／又は（ｃ）ロボットが連続的に又は連続して交互に高温と低温のモジュールをロード、アンロードしなければならない場合に、メインロボットを使用すると問題が発生する。本発明は、ウエハ処理モジュール間の供給と取り出しを提供し、同時に種々のモジュール間のウエハをタイムリーに搬送する。本装置はまた、重要なウエハ処理モジュールの前処理及び後処理時間を著しく短縮するか又は完全に無くする。更に、本装置は、低温のウエハを高温の物体と一緒に、又は高温のウエハを低温の物体と一緒にハンドリングする結果生じる熱クロストークを含む、ウエハ操作機構に起因する熱クロストークを除去するか、実質的に低減する。これらの特徴は、本発明のいくつかの利点を示し、メインロボットの機能を減少するか最小化するウエハ処理装置を設けることによって部分的に達成可能である。
【００２３】
図１は処理ステーション１８０に配置される複数のウエハ処理モジュールを有するウエハ処理装置１００の実施形態を示し、それは装置１００内の中央に配置される。処理ステーション１８０は、メインロボット１５０の周りに配置される複数のウエハ処理スタックを提供する。複数のスタックは、第１のスタック１０５、第２のスタック１１５、第３のスタック１２５、及び第４のスタック１３５を有する。各々のスタックは種々の機能のための複数のウエハ処理モジュールを備えることができる。特定の実施形態において、ウエハ処理モジュールの４つのスタックがメインロボットステーション１５１のメインロボット１５０の周りに六角形パターンで集められているが（６面のうちの２面は使用されていない）、より多くの又はより少ないスタックを設けてもよい（更に別の多角形パターンに集めてもよい）。メインロボット１５０は、全てのスタック間で旋回可能であり、ウエハを任意のスタックの任意のモジュールから任意の別のスタックの任意の別のモジュールまで搬送可能である。ＣＥＳステーション１６５は、本装置の処理ステーション１８０に隣接し、ＣＥＳロボット１６０を有し、同時に複数のカセット端部１７５を有する。ＣＥＳロボット１６０は旋回又は回転可能であり、同時にＣＥＳステーション１６５に沿って直線的に自由に移動することが好ましい。このよう、ＣＥＳロボット１６０は第２のスタック１１５のウエハ処理モジュールにアクセスし、ウエハを処理ステーション１８０とＣＥＳステーション１６５の複数のカセットとの間で搬送する。ステッパインターフェース１４５は、処理ステーション１８０に隣接し、ＳＩロボット１４０とバッファ１５５とを有する。バッファ１５５は、特定の製造ステップ（ルーチン）の間にバッファリングが必要な場合に、ステッパインターフェース１４５へ搬送され、さらにステッパインターフェース１４５から搬送されるウエハのためのバッファ領域を提供する。ＳＩロボット１４０は、第４のスタック１３５に含まれるウエハ処理モジュールにアクセスが可能であり、処理ステーション１８０とステッパインターフェース１４５との間でウエハを搬送する。ＳＩロボット１４０は旋回可能か又は回転可能であり、同時にステッパインターフェースに沿ってバッファ領域まで直線的に自由に移動することが好ましい。このように、ＳＩロボット１４０は、ステッパインターフェース１４５と第２のスタック１３５のウエハ処理モジュールへアクセス可能であり、ウエハを処理ステーション１８０と、ステッパインターフェース１４５との間で、又は直接ステッパへ搬送する。ステッパ（図示せず）はステッパインターフェース１４５と連結されている。
【００２４】
図２を参照すると、図１に置き換え可能なスタック組立体の概略図を示す。図示のように、スタック１３５には複数の処理モジュール１８４（ａ）−１８４（ｂ）が所望の順序で配置される。処理要求に応じて任意の数の異なる型式の処理モジュール１８４を所定のスタック１３５に含むことができる。図２のスタック１３５は各々のの熱モジュール１８４（ａ）−１８４（ｈ）を集めたものである。図示のように、いずれのモジュールも、モジュール１８４自体に対する２方向又は多方向アクセスをもたらす。スタック１３５はＳＩステーション１４５へ連結される。ロード部１８２は、ＳＩロボット１４０がモジュール１８４（ａ）にアクセスしてウエハをロード又はアンロードすることを可能にする。アクセス部１８３は、メインロボット１５０がモジュール１８４（ａ）にアクセスしてウエハをロード又はアンロードすることを可能にする。
【００２５】
図３は、図１に示す実施形態によるウエハのフローチャートを示す。まず最初に、ウエハはＣＥＳロボットによってＣＥＳステーション１６５から、丸で囲んだ数字１で表示される搬送作業でもって１つまたはそれ以上の主気相モジュールへ搬送される。ＣＥＳロボット１６０は、丸で囲んだ数字２で表示される搬送作業でもってウエハを１つまたはそれ以上の主気相冷却板モジュールへ搬送する。続いてウエハはメインロボット１５０により、丸で囲んだ数字３で表示される搬送作業でもって１つまたはそれ以上のレジスト塗布モジュールに移送される。そこから、ウエハは丸で囲んだ数字４で表示される作業でもって１つまたはそれ以上のソフトベーク（ＳＢ）モジュールへ移送される。次にＳＩロボット１４０はウエハを丸で囲んだ数字５で表示される作業でもって１つまたはそれ以上のソフトベーク冷却板モジュールに移送する。次に、ウエハは、丸で囲んだ数字６で表示される搬送作業でもってＳＩロボット１４０を使用して、ステッパインターフェースセクション１４０を通ってステッパ（図示せず）又はバッファ領域に移送される。
【００２６】
図３は、リトグラフ露光されたウエハが、枠で囲んだ数字１で表示される搬送でもってＳＩロボット１４０によってステッパインターフェースセクション１４５から１つまたはそれ以上の後露光ベークモジュールに搬送されることを示す。ウエハがバッファ領域に移送されると、次いでＳＩロボット１４０がウエハをバッファ１５５から１つまたはそれ以上のＰＥＢモジュールに移送する。次いでウエハはＳＩロボット１４０によって、枠で囲んだ数字２で表示される搬送でもって１つまたはそれ以上の後露光ベーク冷却板モジュールへ搬送される。そこからウエハはメインロボットを使用して、枠で囲んだ数字３で表示される搬送でもって１つまたはそれ以上の現像モジュールへ移送される。現像モジュールの後に、ウエハは１つまたはそれ以上のハードベーク（ＨＢ）モジュールに移送され、次いで枠で囲んだ数字５で表示される搬送でもって１つまたはそれ以上のハードベーク冷却板モジュールへ移送される。
【００２７】
前述の構成から、メインロボット１５０のグリッパが低温のウエハをつまみ上げるだけであることが分かる。このことは熱クロストークを除去する。次にウエハは枠で囲んだ数字６で表示されるＣＥＳロボット１６０を使用して１つまたはそれ以上のカセットに搬送される。
【００２８】
図１に示す本処理装置１００は、１つの処理ステーションだけに限定されない。処理装置１００は、図１のステーション１８０の次に別のステーションを追加することによって拡張し得ることを理解されたい。つまり、図１の処理ステーション１８０は図４の処理ステーション２８０となる。図４は２つ以上の処理ステーションを有するシステムを示す。
【００２９】
図４は、第１の処理ステーション２８０と第２の処理ステーション２８０ａとを有する処理装置２００を示す。第１の処理ステーション２８０は第１のメインロボット２５０を備え、第２の処理ステーション２８０ａは第２のメインロボット２５０ａを備えている。メインロボット２５０及び２５０ａは、それぞれメインロボット２５１及び２５１ａにおいて、垂直に動くことができる旋回可能なピックアンドプレイス型ロボットである。各々の処理ステーション２８０、２８０ａは、第１のウエハ処理スタック２０５、２０５ａ、第２のウエハ処理スタック２１５、２１５ａ、第３のウエハ処理スタック２２５、２２５ａ、及び第４のウエハ処理スタック２３５、２３５ａを有し、各々のウエハ処理スタックは複数のウエハ処理モジュールを備えている。各々の処理ステーションの全てのウエハ処理モジュールは、その処理ステーションのメインロボットがアクセス可能である。複数のカセット端部２７５がＣＥＳセクション２６０で装置２００の一端に沿って配置されている。
【００３０】
如何なる特定の性能表示や診断識別子にも制限されない限り、本発明の好適な実施形態は、ロボットが使用中であることに関する試験を行い１つずつ識別できる。ロボットの過度な使用がある場合の試験は、簡単な通常のロボットのアイドル試験を利用して必要以上の実験をすることなく行える。所定のロボットがアイドル状態でない場合、後処理時間が解析される。他の方法の中で、次の好適な実施形態に向けた最短前処理及び／又は後処理時間指標の特性有する実施形態を探し求めることは前処理及び／又は後処理変動時間の最小化に基づくはずである。
【００３１】
技術分野で価値のある本発明の実際の応用例は半導体ウエハの処理である。更に、本発明は非リトグラフウエハ処理（例えば、光電池を作る目的のために使用される）等に関して有益である。実際には本発明の用途は無数にあるが、本明細書ではその全てを説明していない。
【００３２】
本発明の１つの実施形態を示すウエハ処理システムのレイアウトは、コスト的に有利であり、少なくとも以下の理由から利点がある。本発明はロボットを過度に使用することを低減するのに役立つ。本発明は、前処理及び／又は後処理時間における変動を低減するのにも役立つ。本発明は、処理モジュールの所定のシーケンスに関連する絶対的な前処理及び／又は後処理時間を低減するのにも役立つ。
【００３３】
本明細書に説明した本発明の全ての開示された実施形態は実現可能であり、過度の実験を伴うことなく実行できる。本明細書には、発明者が意図する本発明を実施する最良の実施形態を開示しているが、本発明の実施はそれに限定されるものではない。従って、当業者であれば、本発明を本明細書に記載した以外の方法で実施できることが理解できる。
【００３４】
例えば、個々の構成要素は開示された形状に形成される必要はなく、開示された構造に組み立てる必要もなく、実質的にどのような形状であってもよく、どのような構造に組み立ててもよい。更に、個々の要素は、開示された材料で作られる必要もなく、実質的にどのような好適な材料で作ってもよい。更に、本明細書に説明したウエハ処理システムは、物理的に別々のモジュールであるが、ウエハ処理システムは、それが対応づけられる装置に集約できることも明らかである。更に、各々の開示された実施形態の全ての開示された構成要素及び特徴点は、その構成要素及び特徴点が排他的である場合を除いて、全ての他の開示された実施形態に開示された構成要素及び特徴と組合せること及び置換することができる。
【００３５】
基本的発明概念の精神と範囲から逸脱することなく、本発明の特徴点の種々の追加、変更及び再構成を行い得ることは明らかである。請求範囲及びその均等物によって規定される本発明の範囲は、そのような追加、変更及び再構成を全て含むことが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】１つの処理ステーションを備えるウエハ処理装置の概略平面図を示す。
【図２】図１のウエハ処理装置に使用できるスタック組立体の１つの実施形態の概略図である。
【図３】図１に示すウエハ処理装置に関連するウエハ・ハンドリング・ロードの概略図を示す。
【図４】２つの処理ステーションを備えるウエハ処理装置の概略平面図であり、本発明の実施形態である。
【図５】図４に示すウエハ処理装置の概略斜視図を示す。
【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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