衬底处理系统以及衬底搬送方法

专利名称：衬底处理系统以及衬底搬送方法
技术领域：
本发明涉及对半导体晶片等的被处理衬底进行包括光刻工序的处 理的衬底处理系统以及衬底搬送方法。
背景技术：
在半导体器件的制造工艺中，为了在半导体晶片(以下有时记为"晶 片")上进行图案形成，反复进行光刻工序。在光刻工序中，进行在半 导体晶片表面上形成抗蚀剂膜的抗蚀剂涂敷处理、对涂敷抗蚀剂后的晶
片使用曝光掩模进行曝光的曝光处理和对曝光后的晶片进行显影的显
影处理。另外，在曝光处理之前进行曝光前烘焙(PAB)处理、在曝光 处理之后进行曝光后烘焙(Post Exposure Bake: PEB )处理。
在半导体制造工艺中，光刻工序在连接到工厂内的自动搬送系统 (AMHS; Automated Material Handling Systems:自动材并+处理系统) 的光刻处理部中进行。以往，光刻处理部如下构成受工艺上的制约， 串联配置抗蚀剂涂敷显影处理装置，将此作为一个单位在与所述AMHS 之间能够交接晶片W (例如，特开2000-124124号公报(第0027段、 图2等))。在这种以往的装置布局中，被AMSH盒搬送来的多张晶片 以盒为单位交接到光刻处理部的抗蚀剂涂敷显影处理装置中。然后，通 过抗蚀剂涂敷显影处理装置从盒中一张一张取出晶片W,进行抗蚀剂涂 敷、曝光、显影等一系列处理。
但是，由于对应于半导体装置的技术点、即微细化的进展，所以， 最近正在开发双重曝光等新技术。双重曝光是如下这样的技术对涂敷 抗蚀剂后的晶片例如以预定的线宽进行曝光处理后，使掩模的位置偏移 进行第二次的曝光处理，从而使线宽微细化，提高分辨率。但是，在双 重曝光技术中，如文字那样进行两次曝光处理，所以光刻工序所需要的 时间以单纯计算变为两倍，有可能大幅度降低半导体装置制造的生产能 力(throughput)
发明内容
本发明的目的是提供一种能够以高效率实施光刻工序中的各处理的衬底处理系统以及衬底搬送方法。
本发明的第 一观点提供一种衬底处理系统，该衬底处理系统是对被
处理衬底进行包括光刻工序的处理的衬底处理系统，具有第一自动衬
底搬送线，在对^皮处理衬底单独进行处理的多个处理部之间进行^皮处理
衬底的搬送；光刻处理部，以能够在与所述第一自动衬底搬送线之间交接被处理衬底的方式构成，进行所述光刻工序中的一系列处理；第二自动衬底搬送线，在所述光刻处理部的各处理装置之间进行被处理衬底的搬送。
在上述第 一观点中，优选所述第二自动衬底搬送线是与所述第 一 自动衬底搬送线独立的循环式的衬底搬送线。在该情况下，优选具有第一自动衬底搬送装置，在所述笫一自动衬底搬送线上移动，并在与所述各处理部之间进行被处理衬底的交接；第二自动衬底搬送装置，在所述第二自动衬底搬送线上移动，在所述光刻处理部的各处理装置之间进行被处理衬底的交接。
另外，所述第 一 自动衬底搬送装置和所述第二自动衬底搬送装置可以是将多张被处理衬底容纳在容器中进行搬送的容器搬送装置。或者，所述第一 自动衬底搬送装置是将多张被处理衬底容纳在容器中进行搬送的容器搬送装置，所述第二自动衬底搬送装置是一张一张地搬送被处理衬底的片材搬送装置也可以。
另外，优选所述衬底处理系统具有第一控制部，控制所述第一自动衬底搬送线上的被处理衬底的搬送；第二控制部，控制所述第二自动衬底搬送线上的被处理衬底的搬送。
另外，所述光刻处理部可以具有抗蚀剂涂敷处理装置、曝光处理装置和显影处理装置。在该情况下，在所述光刻处理部中，也可以至少所述抗蚀剂涂敷处理装置和所述显影处理装置以能够分别在与所述第二自动衬底搬送线之间交接被处理衬底的方式分离配置。或者，在所述光刻处理部中，所述抗蚀剂涂敷处理装置、所述曝光装置和所述显影处理装置以能够分别在与所述第二自动衬底搬送线之间交接被处理衬底的方式分离配置也可以。或者，在所述光刻处理部中，所述抗蚀剂涂敷处理装置、所述曝光处理装置和所述显影处理装置以能够分别单独地经由衬底交接端口在与所述第二自动衬底搬送线之间交接被处理衬底的方
6式构成也可以。
另外，优选以所述曝光处理装置的设置数量相对于所述抗蚀剂涂敷
处理装置的设置数量为1: 2的比率的方式配置。
另外，优选曝光后烘焙处理装置与所述曝光处理装置相邻配置。另外，优选所述光刻处理部是通过双重曝光技术进行图案形成的处理部。
本发明的第二观点提供衬底搬送方法，该衬底搬送方法是在对被处理衬底进行包括光刻工序的衬底处理系统中搬送被处理衬底的衬底搬
送方法，所述衬底处理系统具有第一自动衬底搬送线，在对被处理衬底单独进行处理的多个处理部之间进行被处理衬底的搬送；循环式的第二自动衬底搬送线，以能够在与所述第一 自动衬底搬送线之间交接被处理衬底的方式构成，并且专用于进行所述光刻工序中的 一 系列处理的光刻处理部，在所述光刻处理部中，利用所述第二自动衬底搬送线在各处理装置之间进行被处理衬底的搬送。
在上述第二观点中，优选在所述光刻处理部中，至少所述抗蚀剂涂敷处理装置和所述显影处理装置以能够分别在与所述第二自动衬底搬送线之间交接被处理衬底的方式分离配置，根据各处理装置的运转状态，选择从所述第二自动衬底搬送线搬入被处理衬底的搬入目的地。
在所述第一 自动衬底搬送线和所述第二自动衬底搬送线中，将多张被处理衬底容纳在容器中进行搬送，在所述第二自动衬底搬送线和所述光刻处理部的各处理装置之间，在容纳在所述容器中的状态下进行被处理衬底的交4妻也可以。
另外，在所述第一自动衬底搬送线中，将多张被处理衬底容纳在容器中进行搬送，在所述第二自动衬底搬送线中， 一张一张地搬送被处理衬底，并且，在所述第二自动衬底搬送线和所述光刻处理部的各处理装置之间， 一张一张地进行被处理衬底的交接也可以。
本发明的第三观点提供一种控制程序，在计算机上工作，以在执行时进行上述第二观点的衬底搬送方法的方式控制所述衬底处理系统。
本发明的第四观点提供一种计算机可读取的存储介质，该计算机可读取的存储介质存储在计算机上工作的控制程序，所述控制程序以在执行时进行上述第二观点的衬底搬送方法的方式控制所述衬底处理系统。


图l是表示第一实施方式的衬底处理系统中的光刻处理部的装置布局的图。
图2是抗蚀剂涂敷处理装置的平面图。
图3是图2示出的抗蚀剂涂敷处理装置的主视图。
图4是图2示出的抗蚀剂涂敷处理装置的后视图。
图5是PEB处理装置的平面图。
图6是图5示出的PEB处理装置的主视图。
图7是图5示出的PEB处理装置的后视图。
图8是显影处理装置的平面图。
图9是图8示出的显影处理装置的主视图。
图IO是图8示出的显影处理装置的后视图。
图11是表示第一MES的结构的框图。
图12是表示第二实施方式的衬底处理系统中的光刻处理部的装置布局的图。
图13是表示第三实施方式的衬底处理系统中的光刻处理部的装置布局的图。
图14是表示第四实施方式的衬底处理系统中的光刻处理部的装置布局的图。
具体实施例方式
本发明人员在本发明的开发过程中，对在对半导体晶片等的被处理衬底进行包括光刻工序的处理的以往的衬底处理系统中发生的问题进行了研究。其结果是，本发明人员得到如下所述的见解。
即，如上所述，为了提高微细化发展的半导体装置制造的生产性，在将来光刻工序中的生产能力的提高成为重要的课题。具体地说，考虑如下在采用例如上述双重曝光技术的情况下，若不使光刻工序的处理能力按照目前的时间从100- 150张(晶片)增加至两倍约200-300张(晶片)，则不能够维持与目前相同水平的生产性。
但是，在为了提高在光刻工序中的生产性而使抗蚀剂涂敷显影处理装置中的晶片的处理张数增加的情况下，可以预想到各装置的故障等麻况下，对生产造成的影响变得很大。特别是在以往的光刻处理部的装置布局中，由于抗蚀剂涂敷显影处理装置和曝光处理装置为一组相邻配置，所以，若在抗蚀剂涂敷显影处理装置中发生问题，则造成高价的曝光处理装置的运转也停止，成为使生产成本大幅度增加的因素。
另外，在以往的装置布局中，对于搬送到抗蚀剂涂敷显影处理装置中的任意盒内的所有晶片，直到抗蚀剂涂敷、曝光、显影的一系列处理
结束，不进行下一个盒的处理，因而必须在AMHS中配置储料(stocker)设备(緩冲器)，从而有可能增加AMHS的负担，并且导致半成品批次的增加。对于该问题来说，使以往的抗蚀剂涂敷显影处理装置内的抗蚀剂涂敷处理单元(COT)以及显影处理单元(DEV)的设置台数增加来使处理能力增大，从而能够解决，但是，在该方法中，使装置大型化而导致设置空间增大。
下面，参照附图针对基于这种见解而构成的本发明的实施方式进行说明。此外，在下面的说明中，对具有大致相同的功能以及结构的构成要素，标注相同的附图标记，仅在必要的情况下进行重复说明。
<第一实施方式>
图l是表示在本发明第一实施方式的衬底处理系统100中将用于实施光刻工序的光刻处理部la作为中心的搬送装置的概要的图。该衬底处理装置100具有主搬送线20,该主搬送线20是在整个系统中进行晶片W的搬送以及与各处理部(例如处理部Al、 A2)的衬底交接的第一自动衬底搬送线；副搬送线30,该副搬送线30是进行在光刻处理部la内的晶片W的搬送的第二自动衬底搬送线。
在构成为AMSH ( Automated Material Handling Systems: 自动才才冲牛处理系统)的主搬送线20上设置有例如多个OHT (Overhead HoistTransport:高架提升传输器)21。各OHT21以如下方式构成在晶片W容纳在未图示的盒内的状态下在主搬送线20上移动，进行晶片W向以光刻处理部la为首的各处理部(例如处理部A1、 A2)的搬送。
另外，副搬送线30设置成与主搬送线20独立的AMHS,并具有OHT31 。该OHT31在形成为环状的循环式的副搬送线30上转圏移动，向光刻处理部la内的各处理装置搬送晶片W,在与各处理装置之间进行晶片W的交接。此外，虽然省略图示，但是，OHT31在比OHT21高的位置的轨道上移动。
9光刻处理部la具有抗蚀剂涂敷处理装置2，对晶片W表面涂敷预定的抗蚀剂；第一曝光处理装置3a，对涂敷了抗蚀剂的晶片W进行曝光处理；第一PEB处理装置4a,对曝光处理后的抗蚀剂进行加热处理；第二曝光处理装置3b,对晶片W进行曝光处理；第二PEB处理装置4b，对曝光处理后的抗蚀剂进行加热处理；显影处理装置5，对被曝光处理后的晶片W进行显影。这样，光刻处理部la采用适于双重曝光处理的装置布局，该双重曝光处理通过对晶片W反复进行两次曝光处理来形成微细的图案。在光刻处理部la中，抗蚀剂涂敷处理装置2、第一曝光处理装置3a、第二曝光处理装置3b以及显影处理装置5被分离配置，第一曝光处理装置3a和第一PEB处理装置4a、第二曝光处理装置3b和第二 PEB处理装置4b被相邻配置。第 一曝光处理装置3a与第一 PEB处理装置4a相邻配置，能够经由第一 PEB处理装置4a在与副搬送线30的OHT31之间交接晶片W。同样，第二曝光处理装置3b与第二 PEB处理装置4b相邻配置，能够经由第二 PEB处理装置4b在与副搬送线30的OHT31之间交接晶片W。
另外，在图1中省略图示，但是，在光刻处理部la中，将抗蚀剂涂敷处理装置2、第一以及第二曝光处理装置3a、 3b、第一以及第二 PEB处理装置4a、 4b、显影处理装置5作为一个组，设置有多组。也就是，在各组内仍维持上述各处理装置的设置比率，配置有整数倍的处理装置。
在本实施方式的衬底处理系统100中，在抗蚀剂涂敷处理装置2中涂敷了抗蚀剂的晶片W可以搬送到第 一曝光处理装置3a或第二曝光处理装置3b的任一个中。也就是，能够选择第一曝光处理装置3a或第二曝光处理装置3b中的处理余力大即空闲的曝光处理装置来搬入晶片W。
抗蚀剂涂敷处理装置2例如象图2~图4所示那样构成。图2是表示抗蚀剂涂敷处理装置2的概略平面图，图3是其主视图，图4是其后视图。抗蚀剂涂敷处理装置2具有作为搬送工作台的盒工作台210和具有多个处理单元的处理工作'台211。
盒工作台210是在晶片盒CR和处理工作台211之间进行晶片W的搬入搬出的交接端口，在将作为一皮处理体的晶片W以多张、例如以25张为单位搭载到晶片盒CR中的状态下，从副搬送线30搬入到抗蚀剂涂敷处理装置2中，或者从抗蚀剂涂敷处理装置2向副搬送线30搬出等。
10如图2所示，在盒工作台210中，在盒装载台220上沿着图中X方向形成多个(在图中为4个)定位突起220a,在该突起220a的位置上，能够使各自的晶片出入口朝向处理工作台211侧呈一列地载置晶片盒CR。在晶片盒CR中，晶片W在垂直方向(Z方向)排列。另外，盒工作台210具有位于盒装载台220和处理工作台211之间的晶片搬送机构221。
晶片搬送机构221具有能够在盒排列方向(X方向)以及其中的晶片W的排列方向(Z方向)上移动的晶片搬送用臂221a,利用该晶片搬送用臂221a,能够有选择地对任一个晶片盒CR进行访问。另外，晶片搬送用臂221a构成为能够在图2中所示的9方向上旋转，从而也能够对属于后述的处理工作台211侧的第三处理组G23中的校准单元(alignment unit) ( ALIM )以及扩展单元(EXT )进行访问。
另一方面，处理工作台211具有用于实施对晶片W进行涂敷时的一系列工序的多个处理单元，它们呈多级配置在预定位置上，由它们对晶片W—张一张地进行处理。如图2所示，该处理工作台211在中心部具有晶片搬送路径222a,在其中设置有主晶片搬送机构222，在晶片搬送路径222a的周围配置有所有的处理单元。这些多个处理单元分成多个处理组，在各处理组中，多个处理单元沿着垂直方向(Z方向)呈多级配置。
如图4所示，主晶片搬送机构222在筒状支撑体249的内侧装配晶片搬送装置246,该晶片搬送装置246在上下方向(Z方向)升降自由。筒状支撑体249能够通过未图示的马达的旋转驱动力进行旋转，伴随于此，晶片搬送装置246也能够一体地旋转。晶片搬送装置246具有能够在搬送基台247的前后方向移动自由的多根保持构件248,通过这些保持构件248实现在各处理单元之间的晶片W的交接。
如图2所示，在抗蚀剂涂敷处理装置2中，五个处理组G^、 G22、G23、 G24、 G25配置在晶片搬送路径222a的周围。其中，第一以及第二处理组G^、 G22并列配置在抗蚀剂涂敷处理装置2的正面侧，第三处理组G23与盒工作台210相邻配置，第四处理组G24夹着晶片搬送路径222a配置在与第三处理组G23相反一侧。另外，第五处理组Gu配置在背面部。
在第一处理组G21中，在旋涂杯(coater cup) (CP)内将晶片W装载在未图示的旋转卡盘(spin chuck)上进行预定处理的两台旋转器(spinner)型处理单元即抗蚀剂涂敷处理单元(COT)呈两级重叠。另
外，第二处理组G22也同样地将两台旋转型处理单元即抗蚀剂涂敷处理
单元(COT)呈两级重叠。
如图4所示，在第三处理组G23中，将晶片W装载到装载台SP上进行预定的处理的烘箱(oven)型的处理单元呈多级重叠。即，进行用于提高抗蚀剂的定影性的所谓的疏水化处理的粘附(adhesion)单元(AD)、进行对位的校准单元(ALIM)、进行晶片W的搬入搬出的扩展单元(EXT)、进行冷却处理的冷却单元(COL)、在曝光处理前对晶片W进行加热处理的四个加热板单元(HP)从下方依次呈八级重叠。此外，也可以取代校准单元(ALIM)而设置冷却单元(COL),使冷却单元(COL)具有校准功能。
在第四处理组G24中，烘箱型的处理单元也呈多级重叠。即，冷却单元(COL )、具有冷却板的晶片搬入搬出部即扩展冷却单元(EXTCOL )、扩展单元(EXT)、冷却单元(COL)以及四个加热板单元(HP)从下方开始依次呈八级重叠。
此外，在主晶片搬送机构222的背部侧设置第五处理组Gm的情况下，第五处理组G25从主晶片搬送机构222观察能够沿着导轨225向侧方移动。
与第一曝光处理装置3a相邻配置的第一PEB处理装置4a例如如图5至图7所示那样构成。此外，第二PEB处理装置4b由于是与第一PEB处理装置4a同样的结构，所以下面仅以第一 PEB处理装置4a为例进行说明，省略第二 PEB处理装置4b的说明。
图5是表示第一PEB处理装置4a的概略平面图，图6是其主视图，图7是其后视图。第一PEB处理装置4a具有搬送工作台即盒工作台310、具有多个处理单元的处理工作台311、用于在与邻接处理工作台311而设置的未图示的曝光处理装置之间交接晶片W的接口部312。
盒工作台310是在晶片盒CR和处理工作台311之间进行晶片W的搬入搬出的交接端口，其在将作为被处理体的晶片W以多张、例如以25张为单位搭载在晶片盒CR中的状态下，从副搬送线30向该第一 PEB处理装置4a搬入，或者，从该第一 PEB处理装置4a向副搬送线30搬出等。
12如图5所示，在盒工作台310中，在盒装载台320上沿着图中X方向形成有多个(在图中为四个)定位突起320a,晶片盒CR使各自的晶片出入口朝向处理工作台311呈一列载置在该突起320a的位置上。在晶片盒CR中，晶片W在垂直方向(Z方向)上排列。另外，盒工作台310具有位于盒装载台320和处理工作台311之间的晶片搬送机构321。
晶片搬送机构321具有能够在盒排列方向(X方向)上以及在其中的晶片W的排列方向(Z方向)上移动的晶片搬送用臂321a,利用该晶片搬送用臂321a,能够对任一个晶片盒CR有选择地进行访问。另外，晶片搬送用臂321a构成为能够在图5中所示的e方向上旋转，也能够对属于后迷的处理工作台311侧的第三处理组G"中的校准单元(ALIM )以及扩展单元(EXT)进行访问。
另一方面，处理工作台311具有用于实施对晶片W进行PEB处理时的一系列工序的多个处理单元，它们呈多级配置在预定位置，由它们对晶片W—张一张地处理。如图5所示，该处理工作台311在中心部具有晶片搬送路径322a,在其中设置有主晶片搬送机构322，在晶片搬送路径322a的周围配置有所有的处理单元。这些多个处理单元分成多个处理组，在各处理组中，多个处理单元沿着垂直方向(Z方向)呈多级配置。
如图7所示，主晶片搬送机构322在筒状支撑体349的内侧装配晶片搬送装置346,该晶片搬送装置346在上下方向(Z方向)升降自由。筒状支撑体349能够通过未图示的马达的旋转驱动力进行旋转，伴随于此，晶片搬送装置346也能够一体地旋转。晶片搬送装置346具有能够在搬送基台347的前后方向自由移动的多根保持构件348,通过这些保持构件348实现在各处理单元之间的晶片W的交接。
如图5所示，在第一PEB处理装置4a中，五个处理组G3,、 G32、 G33、G34、 G35实际上配置在晶片搬送路径322a的周围。其中，第一和第二处理组G3,、 G32并列配置在第一 PEB处理装置4a的正面侧，第三处理组033与盒工作台310相邻配置，第四处理组G34与接口部312相邻配置。另夕卜，
第五处理组G35配置在背面部。
在第一处理组Gn和第四处理组G34中，如图6和图7所示，将晶
片W放置在装载台SP上进行预定的处理的烘箱型处理单元呈多级重叠。即，冷却单元(COL)、具有冷却板的晶片搬入搬出部即扩展冷却
13单元(EXTCOL)、扩展单元(EXT)、冷却单元(COL)以及四个加热板单元(HP)从下方开始依次呈八级重叠。
在第二处理组G32和第三处理组G33中，如图6和图7所示，将晶片W放置在装载台SP上进行预定处理的烘箱型的处理单元呈多级重叠。即，进行用于提高抗蚀剂的定影性的所谓的疏水化处理的粘附单元(AD)、进行对位的校准单元(ALIM)、进行晶片W的搬入搬出的扩展单元(EXT)、进行冷却处理的冷却单元(COL)、对曝光处理后的晶片W进行加热处理的四个加热板单元(HP)从下方依次呈八级重叠。此外，也可以取代校准单元(ALIM)而设置冷却单元(COL),使冷却单元(COL)具有校准功能。
在主晶片搬送机构322的背部侧设置第五处理组G35的情况下，第五处理组G35从主晶片搬送机构322观察能够沿着导轨325向侧方移动。
对于接口部312来说，在纵深方向(X方向)具有与处理工作台311相同的长度。如图5、图6所示，在该接口部312的正面部呈两级配置可搬性的拾取盒CR和固定型的緩冲盒BR，在背面部配置周边曝光处理装置323,在中央部配置晶片搬送机构324。该晶片搬送机构324具有晶片搬送用臂324a,该晶片搬送用臂324a在X方向、Y方向移动，能够对两盒CR、 BR以及周边曝光处理装置323进行访问。
此外，晶片搬送用臂324a能够在e方向上旋转，也能够对属于处理工作台311的第四处理组G34的扩展单元(EXT)或相邻的曝光处理装置3a侧的未图示的晶片交接台进行访问。
显影处理装置5例如如图8~图IO所示那样构成。图8是表示显影处理装置5的概略平面图，图9是其主视图，图10是其后视图。显影处理装置5中，在处理工作台211a的第一处理组Gu以及第二处理组G22中分别呈两级重叠配置对抗蚀剂的图案进行显影的显影单元(DEV),来取代抗蚀剂涂敷处理装置2的处理工作台211a中的抗蚀剂涂敷处理单元(COT),除此之外，是与图2~图4所示的抗蚀剂涂敷处理单元(COT)相同的结构。
再参照图1,主搬送线20的OHT21和副搬送线30的OHT31构成为能够在具有晶片操纵机械手(wafer handling robot) 41的多个晶片交接部40中交接晶片W。
主搬送线20连接到作为管理衬底处理系统100整体的统括控制部的第一制造管理系统(MES: Manufacturing Execution System) 50。该 第一 MES50与在各处理部或搬送系统中独立设置的控制部(例如后述 的MES60 )协作将工厂中的与各工序相关的实时信息反馈到骨干业务系 统(省略图示)，并且，考虑工厂整体的负荷等进行与工序相关的判断。 具体地说，第一 MES50 —边掌握例如主搬送线20上的各OHT21的负 荷， 一边管理OHT21的移动、停止、待机、在与各处理部(例如处理 部A1、 A2)之间交接晶片W等，使搬送状态最优化。
另外，副搬送线30连接到第二制造管理系统(MES) 60。该第二 MES60作为光刻处理部la中的不同控制部发挥功能，进行光刻处理部 la的副搬送线30中的搬送状态或各处理装置例如抗蚀剂涂敷处理装置 2、第一以及第二曝光处理装置3a、 3b、第一以及第二PEB处理装置4a、 4b、显影处理装置5中的各处理条件等的控制。更具体地说，第二MES60 一边掌握例如副搬送线30上的各OHT31的负荷， 一边管理OHT31的 移动、停止、待机、在与各处理部之间交接晶片W等，使搬送状态最 优化。
图11是表示第一MES50的结构的图。第一MES50具有控制器 51,具有主计算机；用户接口52;存储部53。与控制器51连接的用户 接口 52由工程管理者为了管理衬底处理系统100而进行指令的输入操 作的键盘或使衬底处理系统100的运转状况可视化显示的显示器等构 成。与控制器51连接的存储部53保存用于通过控制器51的控制实现 在衬底处理系统100中执行的晶片搬送或各种处理的控制程序(软件) 或记录有搬送条件数据、处理条件数据等的方案(recipe)。
然后，根据需要，由来自用户接口 52的指示等从存储部53中调用 任意的方案让控制器51执行，由此，在控制器51的控制下，在衬底处 理系统100中进行所希望的处理。另外，上述控制程序或处理条件数据 等的方案也能够利用保存在计算机可读取的存储介质、例如CD-ROM、 硬盘、软盘、闪存等中的状态的方案，或者，从其它装置经由例如专用 线路随时传送并在线利用。
此外，对于第二 MES60的基本结构来说，除了控制对象被限定于 光刻处理部la这点外，由于与第一MES同样，所以省略说明和图示。
在如上所构成的衬底处理系统100中，例如，/人其它处理部(未图 示)交接到主搬送线20的0HT21上的晶片W,在任一个晶片交接部
1540中利用晶片操纵机械手41被交接到光刻处理部la的副搬送线30上 的OHT31。然后，副搬送线30上的OHT31在与光刻处理部la内的各 处理装置之间进行晶片的交接。
在上述的抗蚀剂涂敷处理装置2中，首先，在盒工作台210中，晶 片搬送机构221的晶片搬送用臂221a访问盒装载台220上的容纳未处 理的晶片W的晶片盒CR,取出一张晶片W,并搬送到第三处理组G23 的扩展单元(EXT)。
晶片W由主晶片搬送机构222的晶片搬送装置246从该扩展单元 (EXT)搬入到处理工作台211。然后，由第三处理组G23的校准单元 (ALIM)校准后，搬送到粘附处理单元(AD),在此处实施用于提高 抗蚀剂的定影性的疏水化处理(HMDS处理)。由于该处理伴随着加热， 所以，然后晶片W由晶片搬送装置246搬送到冷却单元(COL)被冷却。
粘附处理单元(AD)中的处理结束并在冷却单元(COL)中被冷却 的晶片W或者未进行粘附处理单元(AD)中的处理的晶片W接着由晶 片搬送装置246搬送到抗蚀剂涂敷处理单元(COT),在此处涂敷抗蚀
剂，形成涂敷膜。涂敷处理结束后，晶片W在第三或第四处理组G23、
G24的任一个的加热板单元(HP)内被预烘焙处理，然后，由任一个的 冷却单元(COL)冷却。
冷却后的晶片W被搬送到第三处理组G23的校准单元(ALIM), 经由第三处理组G23的扩展单元(EXT)返回到盒工作台210,容納在 任一个晶片盒CR中。
在抗蚀剂涂敷处理单元2中涂敷了抗蚀剂的晶片W暂时经由盒工 作台210交接到副搬送线30的OHT31。然后，接受到晶片W的OHT31 将晶片W搬送到PEB处理装置4a的盒工作台310,交接到PEB处理装 置4a。在PEB处理装置4a中，首先，在盒工作台310中，晶片搬送机 构321的晶片搬送用臂321a访问盒装载台320上的容纳涂敷完抗蚀剂 的晶片W的晶片盒CR,取出一张晶片W,搬送到第三处理组G33的扩 展单元(EXT)。
由主晶片搬送机构322的晶片搬送装置346从该扩展单元(EXT) 将晶片W搬入到处理工作台311。然后，由第三处理组G33的校准单元 (ALIM)校准后，经由第四处理组G34的扩展单元(EXT)搬送到接口 部312。对于晶片W来说，在接口部312由周边曝光处理装置323进行周 边曝光而除去多余的抗蚀剂后，被搬送到与接口部312相邻设置的第一 曝光处理装置3a,在此处按照预定的图案对晶片W的抗蚀剂膜实施曝 光处理。曝光后的晶片W再次被送回到第一PEB处理装置4a的接口部 312,由晶片搬送机构324搬送到属于第四处理组G34的扩展单元(EXT )。 然后，对于晶片W来说，由晶片搬送装置346搬送到任一个加热板单 元(HP),并被实施PEB处理，接着，由冷却单元(COL)冷却。在 本实施方式中，与曝光处理装置(3a、 3b )相邻地配置PEB处理单元(4a、 4b)，所以能够正确地进行在曝光处理后至PEB处理的时间管理。然后， 晶片W经由第三处理组G33的扩展单元(EXT)返回到盒工作台310, 并容纳在任一个晶片盒CR中。
在第一曝光处理装置3a中被曝光的晶片W经由第一PEB处理装置 4a的盒工作台310再次被交接到副搬送线30的OHT31。然后，接受到 晶片W的OHT31接着将晶片W搬送到第二PEB处理装置4b的盒工作 台310,交接到第二 PEB处理装置4b中。然后，在第二曝光处理装置 3b以及第二 PEB处理装置4b中，以与对第一 PEB处理装置4a以及第 一曝光处理装置3a进行说明的顺序同样的顺序进行第二次的曝光处理 以及第二次的PEB处理。然后，实施了两次曝光处理的晶片W经由第 二 PEB处理装置4b的盒工作台310再次交接到副搬送线30的OHT31。
接受到晶片W的OHT31将晶片W搬送到显影处理装置5的盒工作 台210,交接到显影处理装置5中。在显影处理装置5中，首先，在盒 工作台210,晶片搬送机构221的晶片搬送用臂221a对盒装载台220上 的容纳双重曝光后的晶片W的晶片盒CR进行访问，取出 一张晶片W， 并搬送到第三处理组G23的扩展单元(EXT)。
利用主晶片搬送机构222的晶片搬送装置246将晶片W从该扩展 单元(EXT)搬入到处理工作台221a。然后，利用第三处理组G23的校 准单元(ALIM)校准后，被搬送到显影单元(DEV)中，在此处进行 曝光图案的显影。显影结束后，晶片W被搬送到任一个的加热板单元 (HP)中实施PEB处理，接着，由冷却单元(COL)冷却。这样一系 列的处理结束后，经由第三处理组G23的扩展单元(EXT)返回到盒工 作台210,容纳在任一个晶片盒CR中。然后，实施了显影处理的晶片 W经由显影处理装置5的盒工作台210再次交接到副搬送线30的
17OHT31。这样，在光刻处理部la中的一系列工序结束并形成了预定图 案的晶片W在任一个晶片交接部40中从光刻处理部la的副搬送线30 上的OHT31交接到主搬送线20的OHT21上。然后，利用主搬送线20 的OHT21搬送到其他处理部例如蚀刻处理部(未图示)，基于所述图 案进行蚀刻。关于蚀刻处理结束后的晶片W,也能够根据需要实施其他 处理后，再次由主搬送线20的OHT21搬送到光刻处理部la,再次反复 进行光刻处理。
这样，在本实施方式的衬底处理系统100中，作为与主搬送线20 独立的搬送机构，在光刻处理部la中设置副搬送线30,从而能够增大 向光刻处理部la内的各处理装置的搬送自由度，并且，能够将光刻工 序中的处理速度以及晶片搬送速度与衬底处理系统100中的其他处理部 分离控制。因此，能够以高的处理能力处理光刻工序，例如，对象双重 曝光工序那样在光刻工序中施加大负荷这种处理中也能够谋求对应。另 外，配置了多个OHT31的副搬送线30自身具有緩沖器功能，从而能够 减少贮存(stock)在主搬送线20上的半成品批次数量，能够抑制对主 搬送线20的负荷。
另外，在上述结构中，抗蚀剂涂敷处理装置2、曝光处理装置(第 一曝光处理装置3a、第二曝光处理装置3b)和显影处理装置5并列配 置，并能够向副搬送线30交接晶片W,所以即使在任一个装置中发生 故障等问题的情况下，也能够灵活地向同种的其他装置搬送衬底进行处 理。因此，能够提高包括光刻处理部la的衬底处理系统100的可靠性。
另外，由于第一曝光处理装置3a和对曝光处理后的抗蚀剂进行加 热处理的第一 PEB处理装置4a、第二曝光处理装置3b和对曝光处理后 的抗蚀剂进行加热处理的第二 PEB处理装置4b分别相邻配置，所以能 够正确进行从曝光处理至PEB处理的时间管理。因此，能够在高再现性 之下进行PEB处理。例如，在使用以ArF抗蚀剂为代表的化学增强型抗 蚀剂的情况下，通过PEB处理进行抗蚀剂中的溶解抑制剂的脱离反应， 决定碱可溶性。因此，在化学增强型抗蚀剂中，曝光处理后直到PEB处 理要求非常严格的时间管理和温度管理。当从曝光处理至PEB处理的处 理时间不恒定，在PEB处理中晶片面内或晶片间的温度发生不均匀时， 产生线宽偏差、蚀刻精度下降等坏影响。在本实施方式中，将曝光处理 装置和PEB处理装置相邻配置，从而曝光后的时间管理变得容易，能够
18进行精度高的PEB处理，所以能够特别有效地利用于使用以ArF抗蚀剂 为代表的化学增强型抗蚀剂的光刻工艺。
另外，对提高光刻处理部la的生产性来说，由于提高曝光处理装 置的运转率很重要，所以，作为在曝光处理装置中附带的必要最小限度 的设备、仅相邻配置PEB处理装置，由此，能够降低由除曝光处理装置 以外的装置的麻烦使曝光处理装置的运转率下降的危险，使光刻处理部 la中的可靠性提高。
<第二实施方式>
图12是表示在本发明第二实施方式的衬底处理系统101中将用于 实施光刻工序的光刻处理部lb作为中心的搬送装置的概要的图。在本 实施方式中，作为第二自动衬底搬送线，配置了进行晶片W的片材(枚 葉)搬送的传送带70。
如图12所示，光刻处理部lb具有抗蚀剂涂敷处理装置2，对晶 片W表面涂敷预定的抗蚀剂；第一曝光处理装置3a,对涂敷了抗蚀剂 的晶片W进行曝光处理；第一PEB处理装置4a,对曝光处理后的抗蚀 剂进行加热处理；第二曝光处理装置3b，对晶片W进行曝光处理；第 二 PEB处理装置4b，对曝光处理后的抗蚀剂进行加热处理；显影处理 装置5,对曝光处理后的晶片W进行显影。在光刻处理部lb中，抗蚀 剂涂敷处理装置2、第一曝光处理装置3a、第二曝光处理装置3b和显 影处理装置5被分离配置，第一曝光处理装置3a和第一 PEB处理装置 4a、第二曝光处理装置3b和第二PEB处理装置4b被相邻配置。第一曝 光处理装置3a与第一 PEB处理装置4a相邻配置，能够经由第一 PEB 处理装置4a在与传送带70之间交接晶片W。同样，第二曝光处理装置 3b与第二 PEB处理装置4b相邻配置，能够经由第二 PEB处理装置4b 在与传送带70之间交接晶片W。此外，各处理装置的基本结构和配置 与图1所示的实施方式相同。
另外，在图12中省略图示，但是，在光刻处理部lb中，将抗蚀剂 涂敷处理装置2、第一以及第二曝光处理装置3a、 3b、第一以及第二 PEB 处理装置4a、 4b、显影处理装置5作为一个组，并设置有多组。也就是， 在各组内仍维持上述各处理装置的设置比率，配置有整数倍的处理装 置。
第一自动衬底搬送线即主搬送线20在衬底处理系统101整体进行
19晶片W的搬送以及与各处理部(例如处理部A1、 A2)的衬底的交接。 与第一实施方式(图1 )同样，在主搬送线20上例如设置有OHT21。 各OHT21以如下方式构成在未图示的盒内容纳了晶片W的状态下在 主搬送线20上移动，能够进行向以光刻处理部lb为首的各处理部(例 如处理部A1、 A2)的晶片W的搬送。
传送带70是一张一张搬送晶片W的片材搬送线。传送带70以如 下方式构成能够经由配置在多处(在图12中为四处)的晶片操纵机 械手71,在与各处理装置的交接端口即盒工作台之间进行衬底的交接。
在本实施方式中，主搬送线20的OHT21向抗蚀剂涂敷处理装置2 的盒工作台210交接容纳了多张晶片W的盒。在盒工作台210上设置有 片材搬入搬出端口P,例如，将抗蚀剂涂敷处理装置2中的处理结束的 晶片W临时放置在该片材搬入搬出端口 P。然后，晶片操纵机械手71 将临时放置在所述片材搬入搬出端口 P的晶片W—个一个交接到传送 带70。由于传送带70构成为环状，所以，使晶片W—张一张循环式地 移动。
对于在该传送带70上移动过程中的晶片W来说，根据ID号码管 理在传送带70内的下一个搬送目的地或搬送时间等。例如，在抗蚀剂 涂敷处理装置2中的抗蚀剂涂敷处理结束并被供给到传送带70上的晶 片W根据ID号码进行管理，下一个搬送目的地从第一曝光处理装置3a 或第二曝光处理装置3b中选择。然后，为了进行在第一曝光处理装置 3a或第二曝光处理装置3b中的曝光处理，利用晶片操纵机械手71,交 接到在第一 PEB处理装置4a或第二 PEB处理装置4b的盒工作台310 上设置的片材搬入搬出端口 P。然后，曝光处理以及PEB处理结束的晶 片W从在第一PEB处理装置4a或第二PEB处理装置4b的盒工作台310 上设置的片材搬入搬出端口 P，经由晶片操纵机械手71再次搬送到传送 带70。
然后，晶片W由晶片操纵机械手71从传送带70交接到在显影处 理装置5的盒工作台210上设置的片材搬入搬出端口 P。然后，在显影 处理装置5中进行显影处理后，晶片W被搬送至显影处理装置5的盒工 作台210,并容纳在盒CR内。这样，在光刻处理部lb中的一系列工序 结束并形成了预定图案的晶片'W被交接到主搬送线20的OHT21 。然后， 通过主搬送线20的OHT21搬送到其他处理部例如蚀刻处理部(未图示)，基于所述图案进行蚀刻。
此外，由主搬送线20的OHT21进行盒搬送的晶片W搬入到抗蚀 剂涂敷处理装置2、第一PEB处理装置4a、第二PEB处理装置4b或者 显影处理装置5的哪个盒工作台都可以。在该情况下，在各盒工作台中， 进行从盒中抽出晶片W并直接将晶片临时放置在片材搬入搬出端口 P 的交接动作。也就是，将由主搬送线20的OHT21进行盒搬送的晶片W 在各装置中的处理前暂时交接到传送带70上，从而能够将该传送带70 活用为光刻处理部lb内的緩沖器，并且，能够根据光刻处理部lb中的 各装置的运转状况在第二 MES60的控制之下进行灵活(flexible)的搬 送。
在本实施方式的衬底处理系统101中，作为与主搬送线20独立的 搬送机构，在光刻处理部lb中使用传送带70,从而能够增大向光刻处 理部lb内的各处理装置的搬送的自由度。另外，由于能够将在光刻处 理部lb内的各处理装置中,处理后的晶片W依次由传送带70向进行下一 工序处理的处理装置进行片材搬送，所以，与例如以盒为单位搬送至下 一个处理装置的情况相比，等待时间减少，能够提高处理能力 (throughput)。
另外，设置传送带70，从而能够将光刻工序中的处理速度以及晶片 搬送速度与衬底处理系统101中的其他处理部分离控制。因此，能够以 高处理能力处理光刻工序，在象双重曝光工序那样在光刻工序施加大负 荷这种处理中也能够谋求对应。另外，传送带70具有緩沖器功能，从 而能够减少贮存在主搬送线20上的半成品批次数量，能够抑制对主搬 送线20的负荷。
另外，与第一实施方式的衬底处理系统100同样，在第二实施方式 的衬底处理系统101中，抗蚀剂涂敷处理装置2、曝光处理装置(第一 曝光处理装置3a、笫二曝光处理装置3b)和显影处理装置5并列配置， 并能够向传送带70交接晶片'W,所以，即使在任一个装置中发生故障 等不良的情况下，也能够灵活地向同种的其他装置搬送晶片W进行处 理。因此，能够提高包括光刻处理部lb的衬底处理系统101的可靠性。
另外，第一曝光处理装置3a和对曝光处理后的抗蚀剂进行加热处 理的第一 PEB处理装置4a、第二曝光处理装置3b和对曝光处理后的抗 蚀剂进行加热处理的第二 PEB处理装置4b分别相邻配置，所以能够在高的可靠性之下进行PEB处理。即，曝光后的时间管理变得容易，实现
精度高的PEB处理。另外，能够降低由曝光处理装置以外的装置的麻烦 使曝光处理装置的运转率下降的危险，使光刻处理部lb中的可靠性提高。
<第三实施方式>
图13是表示本发明第三实施方式的衬底处理系统102中以用于实 施光刻工序的光刻处理部lc为中心的搬送装置的概要的图。在本实施 方式中，配置了副搬送线30作为第二自动衬底搬送线，相对于该副搬 送线30，以能够分别直接交接晶片W的方式分离地并列配置对晶片W 表面涂敷预定的抗蚀剂的第一抗蚀剂涂敷处理装置2a和第二抗蚀剂涂 敷处理装置2b、以及对曝光处理后的晶片W进行显影的第一显影处理 装置5a和第二显影处理装置5b。
对晶片W进行曝光处理的第一曝光处理装置3a经由对曝光处理后 的抗蚀剂进行加热处理的第一 PEB处理装置4a,与第一显影处理装置 5a串联配置。第二曝光装置3b经由第二PEB处理装置4b,与第二显影 处理装置5b串联配置。第一曝光处理装置3a以如下方式构成能够经 由第一 PEB处理装置4a以及第一显影处理装置5a,在与副搬送线30 的OHT31之间交接晶片W。同样地，第二曝光处理装置3b以如下方式 构成能够经由第二PEB处理装置4b以及第一显影处理装置5b,在与 副搬送线30的OHT31之间交接晶片W。此外，在本实施方式中，除了 光刻处理部lc的装置布局结构不同之外，与图1示出的第一实施方式 的衬底处理系统100相同。
另外，在图13中省略图示，但是，在光刻处理部lc中，将第一以 及第二抗蚀剂涂敷处理装置2a、 2b、第一以及第二曝光处理装置3a、 3b、第一以及第二 PEB处理装置4a、 4b、第一以及第二显影处理装置 5a、 5b作为一个组，并设置有多组。也就是，在各组内仍维持上述各处 理装置的设置比率，配置有整数倍的处理装置。
在衬底处理系统102中，例如，利用主搬送线20的OHT21从其他 处理部(未图示)搬送来的'晶片W在任一个晶片交接部40中交接到光 刻处理部lc的副搬送线30上的OHT31。然后，副搬送线30上的OHT31 在与光刻处理部lc内的各处理装置之间进行晶片W的交接。具体地说， 例如，搬送到光刻处理部lc的晶片W由副搬送线30的OHT31搬送至
22第一抗蚀剂涂敷处理装置2a或第二抗蚀剂涂敷处理装置2b的任一个 中。此时，在第二 MES60的控制之下，进行搬入到第一抗蚀剂涂敷处 理装置2a或第二抗蚀剂涂敷处理装置2b的哪一个中的分配。因此，能 够根据抗蚀剂涂敷处理装置的运转状态进行灵活的晶片搬送，能够提高 光刻工序的处理能力。
接着，对于在第一抗蚀剂涂敷处理装置2a或第二抗蚀剂涂敷处理 装置2b的任一个中实施了抗蚀剂涂敷处理的晶片W来说，为了进行曝 光处理，经由副搬送线30搬送至第一显影处理装置5a和第二显影处理 装置5b的任一个中。此时，在第二MES60的控制下，也进行搬入到第 一显影处理装置5a或第二显影处理装置5b的哪一个中的分配。因此， 能够根据显影处理装置以及曝光处理装置的运转状态进行灵活的晶片 搬送，能够提高光刻工序的处理能力。然后，涂敷了抗蚀剂的晶片W按 照曝光、PEB、显影的顺序进行处理。在本实施方式中，将显影处理装 置(5a、 5b) 、 PEB处理装置(4a、 4b)和曝光处理装置(3a、 3b)串 联配置，从而能够以较高的处理能力进行曝光处理、PEB处理和显影处 理这一系列的处理。
另外，副搬送线30具有緩冲器功能，从而能够减少贮存在主搬送 线20上的半成品批次的数量，能够抑制向主搬送线20的负荷。
这样，在本实施方式的衬底处理系统102中，作为与主搬送线20 独立的搬送机构，在光刻处理部lc中使用副搬送线30,从而能够增大 向光刻处理部lc内的各处理装置的搬送的自由度，并且，能够将光刻 工序中的处理速度以及晶片搬送速度与衬底处理系统102中的其他处理 部分离控制。因此，能够以较高的处理能力处理光刻工序，例如，在象 双重曝光工序那样在光刻工序中施加大负荷这种处理中也能够谋求对 应。
另外，在上述结构中，两个抗蚀剂涂敷处理装置(2a、 2b)和显影 处理装置(5a、 5b)并列配置，并能够对副搬送线30直接交接晶片W， 所以，即使在任一个装置中发生故障等问题的情况下，也能够灵活地向 其他装置搬送晶片W进行处理。因此，能过提高包括光刻处理部lc的 衬底处理系统102整体的可靠性。
另外，由于能够将第广曝光处理装置3a和第一PEB处理装置4a、 第二曝光处理装置3b和第二PEB处理装置4b分别相邻配置，所以，曝光后的时间管理变得容易，能够进行精度较高的PEB处理。 <第四实施方式>
图14是表示在本发明第四实施方式的衬底处理系统03中以用于 实施光刻工序的光刻处理部ld为中心的搬送装置的概要的图。在本实 施方式中，作为第二自动衬底搬送线，配置有一张一张地搬送晶片W的 传送带70,相对于该传送带70,以分别能够直接交接晶片W的方式分 离地并列配置对晶片W表面涂敷预定的抗蚀剂的第一抗蚀剂涂敷处理 装置2a和第二抗蚀剂涂敷处理装置2b、以及对曝光处理后的晶片W进 行显影的第一显影处理装置5a和第二显影处理装置5b。
对晶片W进行曝光处理的第一曝光处理装置3a经由对曝光处理后 的抗蚀剂进行加热处理的第一 PEB处理装置4a,与第一显影处理装置 5a串联配置。第二曝光装置3b经由第二PEB处理装置4b,与第二显影 处理装置5b串联配置。第一曝光处理装置3a以如下方式构成能够经 由第一 PEB处理装置4a以及第一显影处理装置5a,在与传送带70之 间交接晶片W。同样地，第二曝光处理装置3b以如下方式构成能够 经由第二 PEB处理装置4b以及第一显影处理装置5b,在与传送带70 之间交接晶片W。此外，在本实施方式中，除了光刻处理部ld的装置 布局结构不同之外，与图12示出的第二实施方式的衬底处理系统101 相同。
另外，在图14中省略图示，但是，在光刻处理部ld中，将第一以 及第二抗蚀剂涂敷处理装置2a、 2b、第一以及第二曝光处理装置3a、 3b、第一以及第二 PEB处理装置4a、 4b、第一以及第二显影处理装置 5a、 5b作为一个组，并设置有多组。也就是，在各组内仍维持上述各处 理装置的设置比率，配置有整数倍的处理装置。
在衬底处理系统103中，例如，由主搬送线20的OHT21从其他处 理部(未图示)进行盒搬送的晶片W，例如按照每个盒交接到第一抗蚀 剂涂敷处理装置2a或第二抗蚀剂涂敷处理装置2b的任一个的盒工作台 210。在盒工作台210上设置有片材搬入搬出端口 P,例如，将在第一抗 蚀剂涂敷处理装置2a或第二抗蚀剂涂敷处理装置2b中抗蚀剂涂敷处理 结束的晶片W临时放置在该片材搬入搬出端口 P。然后，晶片操纵才几械 手71将临时放置在所述片材搬入搬出端口 P的晶片W—个一个交接到 传送带70。由于传送带7Q构成为环状，所以使晶片W—张一张循环式
24地移动。
此外，由主搬送线20的OHT21进行搬送的晶片W搬入到第一抗 蚀剂涂敷处理装置2a、第二抗蚀剂涂敷处理装置2b、第一显影处理装 置5a或第二显影处理装置5b的哪一个盒工作台210上都可以。在该情 况下，在各盒工作台210中，能够进行从盒中抽出晶片W并将晶片直 接临时放置到片材搬入搬出端口 P的交接动作。也就是，将由主搬送线 20的0HT21进行盒搬送的晶片W在各装置中处理之前暂时交接到传送 带70上，从而能够将该传送带70活用为光刻处理部ld内的緩冲器， 并且，能够根据光刻处理部ld中的各装置的运转状况，在第二MES60 的控制之下进行灵活的搬送。
对于在该传送带70上移动过程中的晶片W来说，利用ID号码管 理下一个搬送目的地或搬送时间等。例如，对于在环状的传送带70上 搬送的晶片W来说，在第二 MES60的控制之下进行搬入到第一抗蚀剂 涂敷处理装置2a或第二抗蚀剂处理装置2b中的哪一个的分配。因此， 能够根据抗蚀剂涂敷处理装置的运转状态进行灵活的晶片搬送，能够提 高光刻工序的处理能力。另外，对于在第一抗蚀剂涂敷处理装置2a或 第二抗蚀剂处理装置2b的任一个中抗蚀剂涂敷处理结束后的晶片W来 说，为了进行曝光处理，经由传送带70被搬送到第一显影处理装置5a 以及第二显影处理装置5b的任一个中。此时，也在第二MES60的控制 之下进行搬送到第一显影处理装置5a或第二显影处理装置5b的哪一个 中的分配。因此，能够根据显影处理装置和曝光处理装置的运转状态进 行灵活的晶片搬送，能够提高光刻工序的处理能力。然后，涂敷了抗蚀 剂的晶片W按照曝光、PEB、显影的顺序进行处理。另外，在本实施方 式中，将显影处理装置(5a、 5b) 、 PEB处理装置(4a、 4b)和曝光处 理装置(3a、 3b)串联配置，从而能够以高处理能力进行曝光处理、PEB 处理和显影处理这一系列的处理。
在本实施方式的衬底处理系统103中，作为与主搬送线20独立的 搬送机构，在光刻处理部ld中使用传送带70,从而能够增大向光刻处 理部ld内的各处理装置的搬送自由度。另外，能够将在光刻处理部ld 内的各处理装置中处理后的晶片W依次由传送带70向进行下一个工序 的处理的处理装置进行片材搬送，所以，与例如以盒为单位搬送至下一 个处理装置的情况相比，等待时间减少，能够提高效率。设置传送带70,
25从而能够将在光刻工序中的处理速度以及晶片搬送速度与衬底处理系 统103中的其他处理部分离控制。因此，能够以较高的处理能力处理光 刻工序。例如，对象双重曝光工序那样在光刻工序中施加大负荷这种处 理中也能够谋求对应。
另外，由于传送带70具有緩沖器功能，从而减少贮存在主搬送线
20上的半成品批次的数量，能够抑制向主搬送线20的负荷。
另外，在上述结构中，两个抗蚀剂涂敷处理装置(2a、 2b)和显影 处理装置(5a、 5b)并列配置，使得对于传送带70能够直接交接晶片 W,所以，在任一个装置中发生故障等问题的情况下，也能够灵活地向 同种的其他装置搬送晶片W并进行处理。因此，能过提高包括光刻处 理部ld的衬底处理系统103整体的可靠性。
另外，由于能够将第一曝光处理装置3a和第一PEB处理装置4a、 第二曝光处理装置3b和第二PEB处理装置4b分别相邻配置，所以，曝 光后的时间管理变得容易，能够进行精度较高的PEB处理。
根据本发明的第一 ~第四实施方式，分别设置第 一 自动衬底搬送线 和第二自动衬底搬送线，从而能够增大向光刻处理部内的各处理装置的
搬送的自由度，并且，能够将光刻工序中的处理速度以及晶片搬送速度 与衬底处理系统中的其他处理部分离控制，其中，所述第一自动衬底搬 送线在对被处理衬底单独进行处理的多个处理部之间进行被处理衬底 的搬送，所述第二自动衬底搬送线构成为能够在与该第一衬底搬送线之 间交接衬底，在进行所述光刻工序中 一 系列处理的各处理装置之间进行 被处理衬底的搬送。因此，能够以较高的处理能力处理光刻工序，例如， 对象双重曝光工序那样在光刻工序中施加大负荷这种处理中也能够谋 求对应。另外，第二自动衬底搬送线本身具有緩沖器功能，所以能够减 少贮存在第 一搬送衬底线上的半成品批次数量，并能够抑制向第 一 自动 衬底搬送线的负荷的增大。
以上，例举几个实施方式对本发明进行了说明，但是，本发明并不 限于这些实施方式，能够进行各种变形。例如，在第一 第四实施方式 (图1、图12、图13以及图14)的装置布局结构中，在使抗蚀剂涂敷 处理装置、PEB处理装置、曝光处理装置和显影处理装置的设置个数进 一步增加的情况下，如上所述，优选仍维持图1、图12、图13和图14 示出的各装置的设置比率，使整体的设置数量增加，但是，也可以仅使特定装置增加，例如，仅增加抗蚀剂涂敷处理装置的设置数量等。
并且，在上述实施方式的衬底处理系统中，对在半导体晶片上进行 抗蚀剂涂敷、曝光、显影的一系列的光刻工序的情况进行了说明，但是， 本发明也能够应用于对除半导体晶片以外的其它^f皮处理衬底、例如FPD (平板显示器)用的玻璃衬底进行包括光刻工序的衬底处理系统。
产业上的可利用性
本发明能够应用于对半导体衬底等被处理衬底进行包括光刻工序 的处理的衬底处理。
权利要求
1. 一种衬底处理系统，对被处理衬底进行包括光刻工序的处理，具备第一自动衬底搬送线，在对被处理衬底单独进行处理的多个处理部之间进行被处理衬底的搬送；光刻处理部，以能够在与所述第一自动衬底搬送线之间交接被处理衬底的方式构成，进行所述光刻工序中的一系列处理；以及第二自动衬底搬送线，在所述光刻处理部的各处理装置之间进行被处理衬底的搬送。
2. 如权利要求1所述的衬底处理系统，其中，所述第二自动衬底搬送线是从所述第一 自动衬底搬送线独立的循 环式的衬底搬送线。
3. 如权利要求2所述的衬底处理系统，其中，具备第一自动衬底搬送装置，在所述第一自动衬底搬送线上移动， 在与所述各处理部之间进行被处理衬底的交接；第二自动衬底搬送装置，在所述第二自动衬底搬送线上移动，在所述光刻处理部的各处理装 置之间进行被处理衬底的交接。
4. 如权利要求3所述的衬底处理系统，其中，所述第一 自动衬底搬送装置以及所述第二自动衬底搬送装置是将 多张被处理衬底容纳在容器中进行搬送的容器搬送装置。
5. 如权利要求3所述的衬底处理系统，其中，所述第 一 自动衬底搬送装置是将多张被处理衬底容纳在容器中进 行搬送的容器搬送装置，所述第二自动衬底搬送装置是一张一张地搬送 被处理衬底的片材搬送装置。
6. 如权利要求1所述的衬底处理系统，其中，具备第一控制部，控制所述第一自动衬底搬送线上的被处理衬底 的搬送；第二控制部，控制所述第二自动衬底搬送线上的被处理衬底的 搬送。
7. 如权利要求1所述的衬底处理系统，其中， 所述光刻处理部具备抗蚀剂涂敷处理装置、曝光处理装置和显影处理装置。
8. 如权利要求7所述的衬底处理系统，其中，在所述光刻处理部中，至少所述抗蚀剂涂敷处理装置和所述显影处 理装置以能够分别在与所述第二自动衬底搬送线之间交接被处理衬底 的方式分离配置。
9. 如权利要求7所述的衬底处理系统，其中，在所述光刻处理部中，所述抗蚀剂涂敷处理装置、所述曝光处理装 置和所述显影处理装置以能够分别在与所述第二自动衬底搬送线之间 交接被处理衬底的方式分离配置。
10. 如权利要求7所述的衬底处理系统，其中， 在所述光刻处理部中，所述抗蚀剂涂敷处理装置、所述曝光处理装置和所述显影处理装置以能够分别单独地经由衬底交接端口在与所述 第二自动衬底搬送线之间交接被处理衬底的方式构成。
11. 如权利要求7所述的衬底处理系统，其中，以所述曝光处理装置的设置数量相对于所述抗蚀剂涂敷处理装置 的设置数量为1: 2的比率的方式配置。
12. 如权利要求7所述的衬底处理系统，其中， 曝光后烘焙处理装置与所述曝光处理装置相邻配置。
13. 如权利要求1所述的衬底处理系统，其中， 所述光刻处理部是通过双重曝光技术进行图案形成的处理部。
14. 一种衬底搬送方法，在对一皮处理衬底进行包括光刻工序的处理 的衬底处理系统中搬送被处理衬底，其中，所述衬底处理系统具备第一自动衬底搬送线，在对被处理衬底单 独进行处理的多个处理部之间进行被处理衬底的搬送；循环式的第二自 动衬底搬送线，以能够在与所述第 一自动衬底搬送线之间交接被处理衬 底的方式构成，并且专用于进行所述光刻工序中的 一 系列处理的光刻处 理部，在所述光刻处理部中，利用所述第二自动衬底搬送线在各处理装置 之间进行被处理衬底的搬送。
15. 如权利要求14所述的衬底搬送方法，其中， 在所述光刻处理部中，至少所述抗蚀剂涂敷处理装置和所述显影处理装置以能够分别在与所述第二自动衬底搬送线之间交接被处理衬底 的方式分离配置，根据各处理装置的运转状态，选择从所述第二自动衬底搬送线搬入-故处理衬底的搬入目的地。
16. 如权利要求14所述的衬底搬送方法，其中，在所述第一 自动衬底搬送线和所述第二自动衬底搬送线中，将多张 被处理衬底容纳在容器中进行搬送，在所述第二自动衬底搬送线和所述 光刻处理部的各处理装置之间，在容纳在所述容器中的状态下进行被处 理衬底的交接。
17. 如权利要求14所述的衬底搬送方法，其中，在所述第一 自动衬底搬送线中，将多张被处理衬底容纳在容器中进 行搬送，在所述第二自动衬底搬送线中， 一张一张地搬送被处理衬底， 并且，在所述第二自动衬底搬送线和所述光刻处理部的各处理装置之 间， 一张一张地进行被处理衬底的交接。
18. —种控制程序，其中，在计算机上进行工作，以在执行时进行权利要求14的衬底搬送方 法的方式控制所述衬底处理系统。
19. 一种计算机可读取的存储介质，对在计算机上工作的控制程序进行存储，其中，所述控制程序以在执行时进行杈利要求14的衬底搬送方法的方式 控制所述衬底处理系统。
全文摘要
本发明涉及衬底处理系统以及衬底搬送方法。衬底处理系统(100)具有主搬送线(20)和副搬送线(30)，该主搬送线(20)是在系统的整体中进行晶片的搬送以及与各处理部的衬底交接的第一自动衬底搬送线，该副搬送线(30)是进行在光刻处理部(1a)内的晶片的搬送的第二自动衬底搬送线。副搬送线(30)设置成与主搬送线(20)独立的搬送系统，OHT(31)围绕形成为环状的副搬送线(30)移动，向光刻处理部(1a)内的各处理装置搬送晶片，在与各处理装置之间进行晶片的交接。
文档编号H01L21/677GK101467242SQ200780022258
公开日2009年6月24日 申请日期2007年6月15日 优先权日2006年6月15日
发明者山口忠之, 山本雄一, 山田善章, 杂贺康仁 申请人:东京毅力科创株式会社