JP2001118778A - 薬液処理方法及び装置 - Google Patents

薬液処理方法及び装置

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JP2001118778A
JP2001118778A JP29702399A JP29702399A JP2001118778A JP 2001118778 A JP2001118778 A JP 2001118778A JP 29702399 A JP29702399 A JP 29702399A JP 29702399 A JP29702399 A JP 29702399A JP 2001118778 A JP2001118778 A JP 2001118778A
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JP
Japan
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substrate
chuck table
speed
speed rotation
medium
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JP29702399A
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English (en)
Inventor
Yasuhiko Yoshimoto
康彦 吉元
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 薬液処理による基板のパターン異常の発生を
著しく抑えることができる薬液処理方法及び装置を提供
する。 【解決手段】 現像処理室10内のウェーハチャックテ
ーブル12上に半導体ウェーハ14を保持させ、現像処
理室10を外部から密閉し、チャックテーブル12上に
保持されたウェーハ14上に現像液を均一に塗布して一
定時間静止状態でウェーハ14上を現像処理し、現像処
理室10を外部と連通し、所定時間後にチャックテーブ
ル12を中速回転させて遠心力により現像液をウェーハ
14上から振り飛ばし、それからチャックテーブル12
を低速回転させて流水によりウェーハ14上に残った現
像液を洗浄し、洗浄を停止してチャックテーブル12を
低速回転から中速回転又は中低速回転に増速して一定時
間回転させ、それから高速回転に増速して一定時間回転
させることによりウェーハ14を乾燥させるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体ウェ
ーハ等の基板のフォトレジスト処理等をする際の薬液に
よる現像処理等に用いることができる薬液処理方法及び
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の薬液処理方法としては、図2に示
すような薬液処理装置を用いた方法があり、図3のフロ
ーチャートに示す手順で薬液処理が行われる。すなわ
ち、図2に示す現像処理室10内のウェーハチャックテ
ーブル12上に半導体ウェーハ14が載置され、真空吸
着により保持される(図3のステップS1)。ウェーハ
チャックテーブル12はモータ16によりその回転を駆
動されたり、回転を停止されて静止状態を保持できるよ
うになっている。
【0003】ウェーハチャックテーブル12上に保持さ
れた半導体ウェーハ14の上に、ノズル18から吐出さ
れた現像液(薬液)が隙間なく均一に塗布されて(図3
のステップS2)、一定時間放置して静止状態で現像処
理が進行する(パドル現像、図3のステップS3)。す
なわち、現像液の表面張力を利用して半導体ウェーハ1
4の上に現像液を盛った状態で、かつ静止させた状態で
現像処理を行わせる。
【0004】一定時間の静止状態の下での現像処理が終
了したら、図4に示すように、ウェーハチャックテーブ
ル12が低速回転を開始して、それまで閉じていた開閉
弁20が開いて現像処理室10内を外部と連通させると
同時に、ノズル22から純水が吐出して半導体ウェーハ
14上への流水により現像液を洗い流して洗浄する(図
3のステップS4)。
【0005】その後、図4に示すように、ウェーハチャ
ックテーブル12が高速回転に増速することにより、半
導体ウェーハ14が高速回転してその上面の純水を遠心
力により水切りすると共に、半導体ウェーハ14の上面
を乾燥させる(スピン乾燥、図3のステップS5)。半
導体ウェーハ14の乾燥が完了したら、ウェーハチャッ
クテーブル12上から半導体ウェーハ14を取り外し
て、半導体ウェーハ14は現像処理室10から搬出され
る(図3のステップS6)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の薬液処理方法及び装置においては、開閉弁2
0が開いて、半導体ウェーハ14が回転を開始すると同
時に、ノズル22から純水が吐出するため、まだ開閉弁
20が完全に開かないうちに流水が開始されて、現像液
のミストが現像処理室10の上部に巻き上げられ、後で
そのミストが降下することにより半導体ウェーハ14上
に現像液が付着して、半導体ウェーハ14にパターン異
常を発生させるおそれが高かった。
【0007】また、低速回転で流水洗浄されるので完全
には現像液を流し落すことができず、半導体ウェーハ1
4上に現像液が残ってやはりパターン異常を発生させる
おそれが高かった。
【0008】さらに、ウェーハチャックテーブル12が
低速回転からほぼ一気に高速回転に切り換えられるの
で、現像液が現像処理室10の側壁に当たって跳ね返っ
て半導体ウェーハ14上に付着することにより、やはり
半導体ウェーハ14にパターン異常を発生させるおそれ
が高かった。
【0009】そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、基
板の薬液処理及び洗浄処理による基板のパターン異常の
発生を著しく抑えることができる薬液処理方法及び装置
を提供することを課題とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明による薬液処理方法は、現像処理室内の基板
チャックテーブル上に基板を保持させ、現像処理室を外
部から密閉し、基板チャックテーブル上に保持された基
板上に現像液を均一に塗布して一定時間静止状態で基板
上を現像処理し、現像処理室を外部と連通し、所定時間
後に前記基板チャックテーブルを中速回転させて遠心力
により現像液を基板上から振り飛ばし、それから基板チ
ャックテーブルを低速回転させて流水により基板上に残
った現像液を洗浄し、洗浄を停止して基板チャックテー
ブルを低速回転から中速回転又は中低速回転に増速して
一定時間回転させ、それから高速回転に増速して一定時
間回転させることにより基板を乾燥させるようにしたこ
とを特徴とするものである。
【0011】このような薬液処理方法によれば、現像処
理後、現像処理室を外部と連通して所定時間後に、流水
による洗浄と基板チャックテーブルの回転を開始させる
ので、現像液のミストが現像処理室の上部に巻き上げら
れるのを抑えて、現像液のミストが後で降下することに
より基板に付着するのを防止することができる。このた
め、薬液処理及び洗浄処理による基板のパターン異常の
発生を著しく抑えることができる。
【0012】また、現像処理室を外部と連通して所定時
間後に、流水による洗浄開始と同時に基板ウェーハチャ
ックテーブルを中速回転して現像液を基板上から振り飛
ばすので、基板上に現像液が残る量を著しく抑えること
ができる。このため、薬液処理及び洗浄処理による基板
のパターン異常の発生を著しく抑えることができる。
【0013】さらに、流水による洗浄後に、基板チャッ
クテーブルを低速回転から中速回転又は中低速回転に増
速して一定時間回転させ、それから高速回転に増速して
一定時間高速回転させることにより、基板を乾燥させる
ようにしたので、現像液が現像処理室の側壁に当たって
跳ね返って基板上に付着する量を著しく抑えることがで
きる。このため、薬液処理及び洗浄処理による基板のパ
ターン異常の発生を著しく抑えることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づいて具体的に説明する。図1ないし図3
は、本発明による薬液処理方法及び装置の第1の実施の
形態について説明するために参照する図である。
【0015】図1は、本発明の第1の実施の形態に係る
薬液処理方法のプログラムシーケンスをグラフで示す図
である。図2は、本発明の第1の実施の形態に係る薬液
処理方法を実施するのに用いる薬液処理装置である。こ
の薬液処理装置を用いて、図3のフローチャートに示す
動作手順で薬液処理が行われる。
【0016】すなわち、図2に示す現像処理室10内の
ウェーハチャックテーブル12(基板チャックテーブ
ル)上に、半導体ウェーハ14(基板)が載置され、真
空吸着により保持される(図3のステップS1)。ウェ
ーハチャックテーブル12はモータ16によりその回転
を駆動されたり、回転を停止されて静止状態を保持でき
るようになっている。
【0017】ウェーハチャックテーブル12上に保持さ
れた半導体ウェーハ14の上に、ノズル18から吐出さ
れた現像液(薬液)が隙間なく均一に塗布されて(図3
のステップS2)、一定時間放置して静止状態で現像処
理が進行する(パドル現像、図3のステップS3)。図
1に示すように、一定時間の静止状態での下での現像処
理が終了する少し前に、それまで閉じていた開閉弁20
が開く。
【0018】それから図1に示すように、上記静止状態
での現像処理が終了したら、ノズル22から吐出した純
水が半導体ウェーハ14上へ流水して現像液の洗浄処理
を開始すると共に、ウェーハチャックテーブル12によ
り半導体ウェーハ14が中速回転(2000r.p.m
位)して、そのときの遠心力により半導体ウェーハ14
上から現像液を振り飛ばす。それから、半導体ウェーハ
14が中速回転から低速回転に減速して、現像液の洗浄
処理を継続する(図3のステップS4)。
【0019】その後、図1に示すように、流水を停止す
ると共に、半導体ウェーハ14は低速回転から中低速回
転(1000r.p.m位)に増速してそこで一定時間
回転をし、その後高速回転(4500r.p.m位)に
増速して、半導体ウェーハ14上の純水を遠心力により
水切りすると共に、半導体ウェーハ14の上面を乾燥さ
せる(スピン乾燥、図3のステップS5)。
【0020】半導体ウェーハ14の乾燥が完了したら、
ウェーハチャックテーブル12上から半導体ウェーハ1
4を取り外して、半導体ウェーハ14は現像処理室10
から搬出される(図3のステップS6)。
【0021】このような薬液処理方法によれば、現像処
理後、現像処理室10を外部と連通して所定時間後に、
流水による洗浄とウェーハチャックテーブル12の回転
を開始させるので、現像液のミストが現像処理室10の
上部に巻き上げられるのを抑えて、現像液のミストが後
で降下することにより半導体ウェーハ14に付着するの
を防止することができる。このため、薬液処理及び洗浄
処理による半導体ウェーハ14のパターン異常の発生を
著しく抑えることができる。
【0022】また、現像処理室10を外部と連通して所
定時間後に、流水による洗浄開始と同時にウェーハチャ
ックテーブル12を中速回転して現像液を半導体ウェー
ハ14上から振り飛ばすので、半導体ウェーハ14上に
現像液が残る量を著しく抑えることができる。このた
め、薬液処理及び洗浄処理による半導体ウェーハ14の
パターン異常の発生を著しく抑えることができる。
【0023】さらに、流水による洗浄後に、ウェーハチ
ャックテーブル12を低速回転から中速回転又は中低速
回転に増速して一定時間回転させ、それから高速回転に
増速して一定時間高速回転させることにより半導体ウェ
ーハ14を乾燥させるようにしたので、現像液が現像処
理室10の側壁に当たって跳ね返って半導体ウェーハ1
4上に付着する量を著しく抑えることができる。このた
め、薬液処理及び洗浄処理による半導体ウェーハ14の
パターン異常の発生を著しく抑えることができる。
【0024】なお、上記実施の形態においては流水によ
る洗浄後に、半導体ウェーハ14は低速回転から中低速
回転(1000r.p.m位)に増速してそこで一定時
間回転をし、その後高速回転(4500r.p.m位)
に増速して、半導体ウェーハ14上の純水を遠心力によ
り水切りすると共に、半導体ウェーハ14の上面を乾燥
させるようにして、現像液が現像処理室10の側壁に当
たって跳ね返って半導体ウェーハ14上に付着する量を
著しく抑えるようにしたが、このように半導体ウェーハ
14を途中で中低速回転をさせる代りに、1000r.
p.mより高速の中速回転にしてもよく、或は、低速回
転から高速回転への増速加速度を小さくするようにして
もよい。このようなことによっても、現像液が現像処理
室10の側壁に当たって跳ね返って半導体ウェーハ14
上に付着する量を著しく抑えることができる。
【0025】また、上記実施の形態においては半導体ウ
ェーハ14のパターン異常の発生について説明したが、
本発明は、半導体ウェーハ14以外のどのような基板に
も適用することができ、それらの基板のパターン異常の
発生をも著しく抑えることができる。
【0026】以上、本発明の実施の形態について具体的
に述べてきたが、本発明は上記の実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の技術的思想に基づいて、その
他にも各種の変更が可能なものである。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の薬液処理
方法及び装置によれば、現像処理後、現像処理室を外部
と連通して所定時間後に、流水による洗浄と基板チャッ
クテーブルの回転を開始させるので、現像液のミストが
現像処理室の上部に巻き上げられるのを抑えて、現像液
のミストが後で降下することにより基板に付着するのを
防止することができる。このため、薬液処理及び洗浄処
理による基板のパターン異常の発生を著しく抑えること
ができる。
【0028】また、現像処理室を外部と連通して所定時
間後に、流水による洗浄開始と同時に基板ウェーハチャ
ックテーブルを中速回転して現像液を基板上から振り飛
ばすので、基板上に現像液が残る量を著しく抑えること
ができる。このため、薬液処理及び洗浄処理による基板
のパターン異常の発生を著しく抑えることができる。
【0029】さらに、流水による洗浄後に、基板チャッ
クテーブルを低速回転から中速回転又は中低速回転に増
速して一定時間回転させ、それから高速回転に増速して
一定時間高速回転させることにより、基板を乾燥させる
ようにしたので、現像液が現像処理室の側壁に当たって
跳ね返って基板上に付着する量を著しく抑えることがで
きる。このため、薬液処理及び洗浄処理による基板のパ
ターン異常の発生を著しく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る薬液処理方法
のプログラムシーケンスをグラフで示す図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係る薬液処理方法
を実施するのに用いる薬液処理装置を示す概略構成図で
ある。
【図3】本発明の第1の実施の形態に係る薬液処理方法
の動作手順を示すフローチャートである。
【図4】従来の薬液処理方法のプログラムシーケンスを
グラフで示す図である。
【符号の説明】
10…現像処理室、12…ウェーハチャックテーブル、
14…半導体ウェーハ、16…モータ、18…ノズル、
20…開閉弁、22…ノズル、S1〜S6…ステップ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 現像処理室内の基板チャックテーブル上
    に基板を保持させ、現像処理室を外部から密閉し、 基板チャックテーブル上に保持された基板上に現像液を
    均一に塗布して一定時間静止状態で基板上を現像処理
    し、 現像処理室を外部と連通し、 所定時間後に前記基板チャックテーブルを中速回転させ
    て遠心力により現像液を基板上から振り飛ばし、 それから基板チャックテーブルを低速回転させて流水に
    より基板上に残った現像液を洗浄し、 洗浄を停止して基板チャックテーブルを低速回転から中
    速回転又は中低速回転に増速して一定時間回転させ、 それから高速回転に増速して一定時間回転させることに
    より基板を乾燥させるようにしたことを特徴とする薬液
    処理方法。
  2. 【請求項2】 外部から密閉したり外部と連通すること
    ができる現像処理室と、 前記現像処理室に設けられ上に基板を保持して回転及び
    停止することができる基板チャックテーブルと、 現像液を供給する現像液供給手段と、 流水を供給して基板の洗浄を行う洗浄手段とを備え、 前記現像処理室内の前記基板チャックテーブル上に基板
    を保持させ、 現像処理室を外部から密閉し、 基板チャックテーブル上に保持された基板上に現像液を
    均一に塗布して一定時間静止状態で基板上を現像処理
    し、 現像処理室を外部と連通し、 所定時間後に前記基板チャックテーブルを中速回転させ
    て遠心力により現像液を基板上から振り飛ばし、 それから基板チャックテーブルを低速回転させて流水に
    より基板上に残った現像液を洗浄し、 洗浄を停止して基板チャックテーブルを低速回転から中
    速回転又は中低速回転に増速して一定時間回転させ、 それから高速回転に増速して一定時間回転させることに
    より基板を乾燥させるようにしたことを特徴とする薬液
    処理装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009071027A (ja) * 2007-09-13 2009-04-02 Sokudo:Kk 基板処理装置および基板処理方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009071027A (ja) * 2007-09-13 2009-04-02 Sokudo:Kk 基板処理装置および基板処理方法
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