[发明专利]衬底处理系统以及衬底搬送方法

说明书

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)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进行盒搬送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、显影等一系列的处理。

但是，为了对应于半导体装置中的技术点、即微细化的进展，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，通过使掩模的位置偏移进行第二次的曝光处理来使线宽微细化，提高分辨率。但是，在双重曝光技术中，如上所述，由于进行两次曝光处理，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处理能力(throughput)。

发明内容

本发明的目的是提供一种在以高处理能力实施光刻工序中的各处理的情况下也能得到高可靠性的衬底处理系统以及衬底搬送方法。

本发明第一观点提供一种对被处理衬底进行包括光刻工序的处理衬底处理系统，其特征在于：

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；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，

所述光刻处理部具备：抗蚀剂涂敷处理装置，对被处理衬底表面涂敷抗蚀剂；曝光处理装置，对涂敷在被处理衬底上的抗蚀剂进行曝光处理；曝光后烘焙处理装置，对曝光后的抗蚀剂进行加热处理；显影处理装置，对加热处理后的抗蚀剂进行显影处理，

所述抗蚀剂涂敷处理装置、所述曝光后烘焙处理装置和所述显影处理装置以分别能够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，

所述曝光处理装置以经由所述曝光后烘焙处理装置在与所述第二自动衬底搬送线之间进行被处理衬底的交接的方式，与所述曝光后烘焙处理装置相邻配置。在该情况下，优选所述抗蚀剂涂敷处理装置、所述曝光后烘焙处理装置和所述显影处理装置分别具备用于在与所述第二自动衬底搬送线之间交接被处理衬底的单独的衬底交接端口。

本发明第二观点提供一种衬底处理系统，对被处理衬底进行包括光刻工序的处理，其特征在于：

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；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，

所述光刻处理部具备：抗蚀剂涂敷处理装置，对被处理衬底表面涂敷抗蚀剂；曝光处理装置，对涂敷在被处理衬底上的抗蚀剂进行曝光处理；曝光后烘焙处理装置，对曝光处理后的抗蚀剂进行加热处理；显影处理装置，与所述曝光后烘焙处理装置相邻配置，对加热处理后的抗蚀剂进行显影处理，

所述抗蚀剂涂敷处理装置和所述显影处理装置以分别能够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，所述曝光处理装置以经由所述曝光后烘焙处理装置以及所述显影处理装置在与所述第二自动衬底搬送线之间进行被处理衬底的交接的方式，与所述曝光后烘焙处理装置相邻配置。在该情况下，优选所述抗蚀剂涂敷处理装置以及所述显影处理装置分别具有用于在与所述第二自动衬底搬送线之间交接被处理衬底的单独的衬底交接端口。