JP2010239026A - 基板保持部材及び液処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】テーブル11を構成する樹脂内にその端部がテーブル11の表面から外側に突き出るように成形されたカーボンファイバー24が埋設されるように、少なくともウェハWを吸着保持する保持面を覆うようにダイヤモンドライクカーボン膜25を成膜する。また、テーブル11上に吸着保持したウェハWの表面に処理液を供給して液処理を行う場合には、ウェハWの表面と連通するテーブル11の側周面及び裏面にフッ素を含むダイヤモンドライクカーボン膜を形成する。
【選択図】図3
Description
ウェハに対して液処理例えば有機物であるレジスト膜の塗布(形成)処理を行う場合には、例えば液処理装置の処理容器内において吸着保持したウェハをステージと共に鉛直軸回りに例えば数千rpm程度で回転させると共に、ウェハの表面に対して上方側から処理液例えばレジスト液を供給することによりレジスト膜を形成する手法が知られている。また、ウェハの表面の周縁部あるいは側面部に形成されたレジスト膜を除去するために、レジスト液を塗布した後、ウェハの回転数を例えば数百rpm程度に瞬時に低下させて、ウェハの周縁部に対して裏面側からレジスト膜を溶解する溶剤例えばシンナーを吐出してバックリンスを行う方法も知られている。
また、ウェハに対して液処理を行う時には、処理容器内の気流の流れによって、例えばウェハの表面に供給した処理液の液滴やミストがウェハの側面領域を介して裏面側に回り込み、ステージの側面や裏面に付着する場合がある。そのため、多数枚のウェハに対して処理を行う間に、上記の処理液などの付着物が蓄積されてステージの側面や裏面に液滴や液溜まりが形成されることがある。例えば、既述のようにバックリンスを行うためにウェハの回転数を瞬時に低下させる時には、ウェハの表面側よりも裏面側の方が一時的に負圧が大きくなり、上記のミストがステージ側に引き込まれてしまう。そのためステージを構成する樹脂は、処理液が薬液例えば溶剤などである場合には、化学的な浸食を受ける懸念がある。
樹脂を含む成型体により構成され、基板を保持するための基板載置部と、
その強度を向上させるために前記基板載置部内に多数埋設された繊維体と、
前記基板載置部の基板に対する耐摩耗性を高めるために、前記基板載置部の表面の少なくとも基板載置面の表面を覆うようにかつ成形時に前記基板載置部の表面から突出した前記繊維体が覆われるように形成された保護膜と、
前記基板保持部に載置された基板を裏面側から吸引するために、前記基板載置部内に設けられた吸引路と、を備えたことを特徴とする。
前記保護膜は、前記処理液に接触することによる前記基板載置部の劣化を抑えるために、更に前記基板載置部の側面及び裏面の少なくとも一方において、成形時に前記基板載置部の表面から突出した前記繊維体が覆われるように形成されていても良い。
回転自在に構成された基板載置部に吸着保持した基板を回転させながら処理液を供給して液処理を行うために用いられる真空チャックにおいて、
樹脂を含む成型体により構成され、基板を保持するための基板載置部と、
その強度を向上させるために前記基板載置部内に多数埋設された繊維体と、
前記処理液に接触することによる前記基板載置部の劣化を抑えるために、前記基板載置部の側面及び裏面の少なくとも一方において、成形時に前記基板載置部の表面から突出した前記繊維体が覆われるように形成された保護膜と、
前記基板保持部に載置された基板を裏面側から吸引するために、前記基板載置部内に設けられた吸引路と、を備えたことを特徴とする。
前記基板載置部の側面及び裏面の少なくとも一方に形成された保護膜は、前記処理液に対して撥水性を高めるためにフッ素を含んでいることが好ましい。また、前記保護膜は、ダイヤモンドライクカーボン膜であること好ましい。
処理カップ内において真空チャックに吸着保持した基板を回転させながら処理液を供給して液処理を行うための液処理装置において、
前記真空チャックとして、上記に記載の真空チャックを用いたことを特徴とする。
更に、多数枚のウェハWに対して処理を行うことにより、テーブル11(保護膜27)に付着するミストの量が蓄積されていき、図7に示すように、例えば有機溶剤の大きな液滴や液溜まり85となる。この時、テーブル11の側周面及び裏面には、表面に保護膜27が成膜されているので、テーブル11には液溜まり85が接触しない。また、テーブル11の表面から飛び出しているファイバー24は、保護膜27によって覆われているので、同様に液溜まり85に接触しない。更に、この保護膜27には、既述のようにフッ素が含まれているので、保護膜27の撥水性が高くなっており、そのため液溜まり85は直ぐに液滴となって下方に落下していく。従って、液溜まり85が保護膜27の表面に形成されたとしても、液溜まり85と保護膜27とは長い時間接触しない。保護膜27から落下した液溜まり85は、円板43に形成された図示しないドレイン管から排出されていく。
更に、ウェハWと接触する基板載置面に摩擦係数が極めて小さい保護膜26を形成しているので、ウェハWの裏面へのパーティクルの付着を抑えることができる。
先ず、評価試験1として、保護膜25の耐摩耗性を評価する実験を行った。この実験には、保護膜25に対して速やかに衝撃を与えて加速試験を行うために、ウェハWを側方側から保持するウェハ保持部133を周方向に4つ配置して、これらのウェハ保持部133の内部領域においてウェハWを水平方向に移動させてウェハWの外周縁とウェハ保持部133の内周面とを衝突させてウェハ保持部133の摩耗量を測定した。これらのウェハ保持部133は、各々図12(a)、(b)に示すように構成されており、134はウェハWを裏面側から支持する裏面支持部、135は裏面支持部134に支持されたウェハWを側面側から囲み、その位置を規制する下側垂直壁部、136は下側垂直壁部135から上方に向かってテーパー状に拡径するように形成され、ウェハWを裏面支持部134に落とし込む時にその外縁を支持して滑り落とすための傾斜部である。各ウエハ保持部133は不図示の駆動部に接続され、各ウエハ保持部133の間隔を保ったまま、図中矢印で示すように水平方向に往復移動できるようになっている。また、ウエハ保持部133の下側垂直壁部135がウエハWの側面から若干離れるように各ウエハ保持部133の位置は調整されている。
また、評価試験1−3として評価試験1−2と同様に試験を行い、下側垂直壁部135に形成された各摩耗痕の深さについて測定した。ただし、この評価試験1−3では、ウエハ保持部133は実施の形態と同じPEEKにより構成されている。ウエハ保持部133に形成された保護膜25の厚さは評価試験1−2と同じ3μmである。
評価試験1−5として、評価試験1−4と同様に試験を行い、下側垂直壁部135に形成された各摩耗痕の深さについて測定した。ただし、この評価試験1−5では、ウエハ保持部133は評価試験1−2と同様の所定の樹脂により構成されている。ウエハ保持部133の各所に形成された保護膜25の厚さは8μmである。ウエハ保持部133の往復移動回数は1000万回とした。
評価試験1−7として、評価試験1−3と同様の試験を行った。ただし、ウエハ保持部133の往復移動回数は1000万回とし、摩耗痕の測定箇所は裏面支持部134とした。
評価試験1−8として、評価試験1−5と同様の試験を行った。ただし、ウエハ保持部133の往復移動回数は1000万回とし、摩耗痕の測定箇所は裏面支持部134とした。
評価試験2−1として、ウエハ保持部133にスルホン酸の原液を滴下し、形成された摩耗痕(腐食痕)の深さについて顕微鏡を用いて測定した。ただし、このウエハ保持部133には保護膜25が形成されておらず、また、PEEK樹脂の代わりに評価試験1−1で用いた所定の樹脂により構成されたウエハ保持部133を使用した。
評価試験2−3として、保護膜25の厚さが3μmであるウエハ保持部133を用いて評価試験2−1と同様の試験を行った。
評価試験2−4として、保護膜25の厚さが6μmであるウエハ保持部133を用いて評価試験2−1と同様の試験を行った。
評価試験2−6として、PEEKにより構成され、3μmの保護膜保護膜25が形成されたウエハ保持部133を用いて評価試験2−1と同様の評価試験を行った。この保護膜25を構成する各元素の比率は、評価試験2−1〜2−5の保護膜25を構成する各元素の比率と異なっている。
評価試験2−7として、PEEKにより構成され、3μmの保護膜25が形成されたウエハ保持部133を用いて評価試験2−1と同様の評価試験を行った。この保護膜25を構成する元素の比率は、評価試験2−1〜2−5の保護膜25を構成する各元素の比率と同じである。
評価試験2−9としてポリイミドにより構成され、3μmの保護膜25が形成されたウエハ保持部133を用いて評価試験2−1と同様の試験を行った。この保護膜25を構成する元素の比率は、評価試験2−1〜2−5の保護膜25を構成する各元素の比率と同じである。
また、評価試験2−6〜2−9についても最大摩耗痕深さ及び摩耗痕深さの平均値が比較的小さく抑えられていた。従ってこれらの結果からも保護膜25を形成することが耐腐食性を向上させるために有効であると考えられる。
10 処理容器
11 テーブル
12 回転軸
13 スピンチャック
15 吸引ポンプ
21 吸引孔
24 ファイバー
25 保護膜
45 ベベル洗浄ノズル
71 レジストノズル
72 溶剤ノズル
Claims (6)
- 樹脂を含む成型体により構成され、基板を保持するための基板載置部と、
その強度を向上させるために前記基板載置部内に多数埋設された繊維体と、
前記基板載置部の基板に対する耐摩耗性を高めるために、前記基板載置部の表面の少なくとも基板載置面の表面を覆うようにかつ成形時に前記基板載置部の表面から突出した前記繊維体が覆われるように形成された保護膜と、
前記基板保持部に載置された基板を裏面側から吸引するために、前記基板載置部内に設けられた吸引路と、を備えたことを特徴とする真空チャック。 - 前記基板載置部は、回転自在に構成されると共に、当該基板載置部に吸着保持した基板を回転させながら処理液を供給して液処理を行うために用いられ、
前記保護膜は、前記処理液に接触することによる前記基板載置部の劣化を抑えるために、更に前記基板載置部の側面及び裏面の少なくとも一方において、成形時に前記基板載置部の表面から突出した前記繊維体が覆われるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の真空チャック。 - 回転自在に構成された基板載置部に吸着保持した基板を回転させながら処理液を供給して液処理を行うために用いられる真空チャックにおいて、
樹脂を含む成型体により構成され、基板を保持するための基板載置部と、
その強度を向上させるために前記基板載置部内に多数埋設された繊維体と、
前記処理液に接触することによる前記基板載置部の劣化を抑えるために、前記基板載置部の側面及び裏面の少なくとも一方において、成形時に前記基板載置部の表面から突出した前記繊維体が覆われるように形成された保護膜と、
前記基板保持部に載置された基板を裏面側から吸引するために、前記基板載置部内に設けられた吸引路と、を備えたことを特徴とする真空チャック。 - 前記基板載置部の側面及び裏面の少なくとも一方に形成された保護膜は、前記処理液に対して撥水性を高めるためにフッ素を含んでいることを特徴とする請求項2または3に記載の真空チャック。
- 前記保護膜は、ダイヤモンドライクカーボン膜であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一つに記載の真空チャック。
- 処理カップ内において真空チャックに吸着保持した基板を回転させながら処理液を供給して液処理を行うための液処理装置において、
前記真空チャックとして、請求項1ないし5のいずれか一つに記載の真空チャックを用いたことを特徴とする液処理装置。
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