JP2015076534A - Liquid treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体ウエハ等の基板に対して当該基板を回転させながら処理液を供給して所定の液処理を施す液処理装置に関する。 The present invention relates to a liquid processing apparatus that supplies a processing liquid to a substrate such as a semiconductor wafer while rotating the substrate to perform a predetermined liquid processing.
半導体デバイスの製造において用いられるフォトリソグラフィープロセスにおいては、主として、半導体ウエハ(以下、「ウエハ」という)上にレジスト液を塗布しレジスト膜を形成するレジスト塗布工程、レジスト膜を所定のパターンに露光する露光工程、露光されたレジスト膜を現像する現像工程が行われ、ウエハ上に所定のレジストパターンが形成される。 In a photolithography process used in the manufacture of semiconductor devices, a resist coating process for applying a resist solution on a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”) to form a resist film, and exposing the resist film to a predetermined pattern An exposure process and a development process for developing the exposed resist film are performed, and a predetermined resist pattern is formed on the wafer.
レジスト塗布工程や現像工程では、回転しているウエハ表面の中心部にノズルから処理液としてのレジスト液や現像液などを供給し、その処理液を遠心力により半径方向外側に拡散させることによってウエハの表面全体を処理液で覆う、いわゆるスピン処理法が多く用いられている。 In the resist coating process and the developing process, a resist solution or a developing solution as a processing solution is supplied from the nozzle to the center of the rotating wafer surface, and the processing solution is diffused radially outward by centrifugal force. A so-called spin processing method is often used in which the entire surface is covered with a processing solution.
スピン処理法を用いる液処理装置は、たとえば特許文献1に開示されているように、ウエハを保持して回転させるスピンチャックとウエハの周囲を囲う外カップと、外カップと協働して排気および排液経路を規定する内カップとをそなえている。内カップは液処理時の回転により生じた気流やウエハから振り切られた処理液を排液口や排気口に誘導するためにウエハの周縁部下方から外側に向けて傾斜する傾斜部を有している。
For example, as disclosed in
また、このような液処理装置においては、回転する際にウエハの表面または裏面で気流が発生し、排気手段によりカップ外へ排出するようになっている。この排気手段の排気量を小さくするために、内カップにはウエハの裏面側の排気量を小さく制限するための突出部が形成されている。 Further, in such a liquid processing apparatus, an air flow is generated on the front surface or the back surface of the wafer when rotating, and is discharged out of the cup by the exhaust means. In order to reduce the exhaust amount of the exhaust means, the inner cup is formed with a protrusion for limiting the exhaust amount on the back side of the wafer to be small.
また、現像工程などに用いる液処理装置においてウエハを停止または低回転で回転させて基板上に処理液の液膜を形成して処理する場合には、ウエハW表面の処理液が基板の端部から基板の裏面に回り込みが発生する場合がある。そのため、現像装置などの液処理装置においては突出部にウエハの裏面への周り込みを防止の機能を付加している場合もある。 In a liquid processing apparatus used for a development process or the like, when processing a wafer by stopping or rotating the wafer at a low rotation to form a liquid film of the processing liquid on the substrate, the processing liquid on the surface of the wafer W is transferred to the edge of the substrate. In some cases, the back surface of the substrate may wrap around. For this reason, in a liquid processing apparatus such as a developing apparatus, there is a case where a function of preventing the protrusion from entering the back surface of the wafer is added to the protruding portion.
従来の内カップは、たとえばチャックの下方にそなえられたチャックベースに固定されており、傾斜部などに付着液滴や固着物の除去のための定期クリーニングの際などには、一旦取り外した後に再度取り付ける必要があるが、内カップが大型であるため内カップを精度よく水平に取り付けるのは熟練度を要し、大きな作業時間を要していた。 The conventional inner cup is fixed to, for example, a chuck base provided below the chuck, and is removed once again after periodic cleaning to remove adhered droplets and adhered substances on the inclined portion or the like. Although it is necessary to attach it, since the inner cup is large, attaching the inner cup accurately and horizontally requires skill and takes a lot of work time.
また、内カップの各部の形状、すなわち突出部の形状や傾斜部の角度・寸法も処理プロセスによって最適な条件は異なるため、これらの形状を自由に設定することができる内カップ構造が望まれていた。 In addition, since the optimum conditions for the shape of each part of the inner cup, that is, the shape of the protruding part and the angle and dimension of the inclined part differ depending on the processing process, an inner cup structure that can freely set these shapes is desired. It was.
本発明は、このような事情の下になされたものであり、取り外し、取り付けが容易で形状等の設定の自由度が高い内カップ構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made under such circumstances, and an object thereof is to provide an inner cup structure that is easy to remove and attach and has a high degree of freedom in setting the shape and the like.
上記課題を解決するため、本発明の液処理装置は、基板を水平に保持し鉛直軸回りに回転させる基板保持部と、基板に処理液を供給する処理液供給部と、基板の周囲を囲う外カップと、基板の裏面側に設けられ、その先端が上方に突出する突出部を有する第1の内カップ構成部材と、前記第1の内カップ構成部材の外周側にと前記第1の内カップ構成部材と別体で形成され、基板の下部周縁部からその外側へ下向きに傾斜する傾斜面を有する第2の内カップ構成部材とをそなえることを特徴とする(請求項1)。 In order to solve the above problems, a liquid processing apparatus of the present invention surrounds a substrate holding unit that horizontally holds a substrate and rotates the substrate around a vertical axis, a processing liquid supply unit that supplies the processing liquid to the substrate, and the periphery of the substrate. An outer cup, a first inner cup constituent member provided on the back side of the substrate and having a protruding portion whose front end protrudes upward; and an outer peripheral side of the first inner cup constituent member; A second inner cup component member formed separately from the cup component member and having an inclined surface inclined downward from the lower peripheral edge portion of the substrate to the outside thereof (Claim 1) is provided.
また、請求項1に記載の液処理装置は以下のように構成しても良い。
・前記基板保持部の下方に基台をさらにそなえ、前記第1の内カップ構成部材および前記第2の内カップ構成部材は前記基台にそれぞれ着脱可能に取り付けられる(請求項2)。
・前記第1の内カップ構成部材と前記第2の内カップ構成部材は基板の径方向に離間して配置され、前記第1の内カップ構成部材と外周面と前記第2の内カップ構成部材の内周面とで処理液の排液経路を形成する(請求項3)。
・前記突出部は外周方向へ下向きに傾斜する傾斜面を有する(請求項4)。
・排液経路の下方に排液口を形成する(請求項5)
・前記第1の内カップ構成部材は内部に中空部が形成される(請求項6)
・前記第1の内カップ構成部材に、基板の裏面に処理液を供給する裏面洗浄液供給部が取り付けられる(請求項7)
・前記第1の内カップ構成部材の高さを調整する第1の高さ調整機構をそなえる(請求項8)
・前記第2の内カップ構成部材の高さを調整する第2の高さ調整機構をそなえる(請求項9)
Moreover, you may comprise the liquid processing apparatus of
A base is further provided below the substrate holding portion, and the first inner cup constituent member and the second inner cup constituent member are detachably attached to the base, respectively.
The first inner cup constituent member and the second inner cup constituent member are arranged to be separated from each other in the radial direction of the substrate, and the first inner cup constituent member, the outer peripheral surface, and the second inner cup constituent member A drainage path for the treatment liquid is formed with the inner peripheral surface of the liquid crystal (claim 3).
The protrusion has an inclined surface that is inclined downward in the outer circumferential direction.
A drainage port is formed below the drainage path (Claim 5).
-A hollow part is formed in the said 1st inner cup structural member (Claim 6).
A back surface cleaning liquid supply unit for supplying a processing liquid to the back surface of the substrate is attached to the first inner cup constituent member (Claim 7).
A first height adjusting mechanism for adjusting the height of the first inner cup component is provided (claim 8).
A second height adjusting mechanism for adjusting the height of the second inner cup component is provided (claim 9).
本発明の液処理装置によれば、内カップ構造を、突出部を有する第1の内カップ構成部材と、第1の内カップ構成部材とは別体で形成されて傾斜部を有する第2の内カップ構成部材とで構成したため、第1の内カップ構成部材、第2の内カップ構成部材のいずれかまたは双方を交換する際にも短時間で精度の高い取り付けが容易となる。また、内カップ構造を第1の内カップ構成部材と第2の内カップ構成部材とに分離したことにより、内カップ構造の形状の自由度を高めることが可能となる(請求項1、2)。 According to the liquid processing apparatus of the present invention, the inner cup structure includes the first inner cup constituent member having the protruding portion and the second inner cup constituent member formed separately from the first inner cup constituent member. Since it comprised with the inner cup structural member, when exchanging any one or both of a 1st inner cup structural member and a 2nd inner cup structural member, a highly accurate attachment becomes easy in a short time. Further, by separating the inner cup structure into the first inner cup constituent member and the second inner cup constituent member, it becomes possible to increase the degree of freedom of the shape of the inner cup structure. .
また、本発明の液処理装置においては、第1の内カップ構成部材と第2の内カップ構成部材の間を置換して配置し、その間隙を排液経路とすることにより第1の内カップ構成部材の突出部で捕集した処理液を確実に排液することができる(請求項3)。 Further, in the liquid processing apparatus of the present invention, the first inner cup is formed by replacing the first inner cup component and the second inner cup component, and using the gap as a drainage path. The processing liquid collected by the protrusions of the constituent members can be reliably drained (Claim 3).
さらに、突出部が外周方向へ下向きに傾斜する傾斜面を有するため突出部で捕集した処理液をすみやかに下方向へ流すとともに、周辺への処理液の跳ね返りを低減させることができる(請求項4)。 Furthermore, since the protruding portion has an inclined surface that is inclined downward in the outer peripheral direction, the processing liquid collected by the protruding portion can be quickly flowed downward and the rebound of the processing liquid to the periphery can be reduced (claims). 4).
さらに、第1の内カップ構成部材と第2の内カップ構成部材とにより形成された排液経路の下方に排液口を形成することにより、突出部が捕集した処理液をすみやかに排出することができる(請求項5)。 Furthermore, by forming a drainage port below the drainage path formed by the first inner cup component member and the second inner cup component member, the processing liquid collected by the protruding portion is quickly discharged. (Claim 5).
そして、第1の内カップ構成部材に中空部を形成し、この中空部内に配管等の液処理装置の構成物を収納してスペースを低減することができる(請求項6) And a hollow part is formed in the 1st inner cup structural member, and the component of liquid processing apparatuses, such as piping, can be stored in this hollow part, and space can be reduced (Claim 6).
また、裏面洗浄液供給部を第1の内カップ構成部材に設けたため、スペースの低減を計ることができるとともに、第2の内カップ構成部材をメンテナンス等で取り外した場合も、裏面洗浄液供給部の取り外しや再調整が不要となる(請求項7) In addition, since the back surface cleaning liquid supply unit is provided in the first inner cup constituent member, it is possible to reduce the space, and also when the second inner cup constituent member is removed for maintenance or the like, the back surface cleaning liquid supply unit is removed. Or readjustment is not required (Claim 7)
第1の内カップ構成部材、第2の内カップ構成部材を互いに独立に高さ調整が可能となるため、種々の処理条件に容易に対応することができる(請求項8.9) Since the height of the first inner cup constituent member and the second inner cup constituent member can be adjusted independently of each other, it is possible to easily cope with various processing conditions (claim 8.9).
<第1実施形態>
図1〜図3を参照して本発明に係る液処理装置を現像処理装置に適用した第1の実施形態について説明する。図1〜図3に示すように現像処理装置1は、真空吸着することによりウエハWを水平に保持する基板保持部としてのスピンチャック2を備えている。このスピンチャック2は下方より接続された回転駆動部3により鉛直軸回りに回転することが可能である。前記スピンチャック2を取り囲むように処理カップ4が設けられ、処理カップ4は外カップ5と内カップ6とから構成される。また、ウエハWの上方にウエハWに対して処理液としての現像液、リンス液を供給する処理液供給部としての現像液供給ノズル7a、リンス液供給ノズル7bをそなえている。
<First Embodiment>
A first embodiment in which a liquid processing apparatus according to the present invention is applied to a development processing apparatus will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 1 to 3, the
内カップ6は、スピンチャック2に保持されたウエハWの下方に設けられ、第1の内カップ構成部材30と第1の内カップ構成部材30の外周部に設けられた第2の内カップ構成部材40とで構成される。
The
第1の内カップ構成部材30は、円環状のベース体35の上部にウエハWの裏面側周縁部と近接して対向する位置のウエハW裏面に向けて上方に突出して設けられた円環状の突出部31を有している。本実施形態においてこの突出部31は、ウエハWが回転する際にウエハWの裏面側に生じる気流がウエハWの外方に流出することを制限することによってウエハWの裏面側の排気量を低減させるための機能と、処理液ノズル7(現像液供給ノズル7a、リンス液供給ノズル7b)からウエハWの表面に供給された処理液としての現像液、リンス液がウエハWの裏面に回り込んでウエハW裏面の中心領域例えばスピンチャック2の近傍領域に侵入するのを防止する機能の双方を有している。
The first inner
第1の内カップ構成部材30は、ウエハWの端部から中心方向に20〜50mm内側に入った位置となるように基台としてのチャックベース11に例えば螺子などの係合機構で着脱可能に取り付けられており、第1の内カップ構成部材30の突出部31の先端は水平方向でウエハWの端部から0〜30mm、垂直方向で1mm以下になるように構成されている。突出部31をウエハWの裏面に対して近接させることにより、ウエハWの裏面側の気流の流出経路を狭く制限し回転に伴い生じる気流の処理カップ4への排出量を低減させると共に、ウエハWの表面側から裏面に回りこんできた処理液の液膜を堰き止めることができるようになっている。
The first inner
第2の内カップ構成部材40は、第1の内カップ構成部材30の外周部に位置するようにチャックベース11に着脱自在に螺子などの係合機構により取り付けられ、ウエハWの裏面側周縁部と近接して対向する位置から外側下方へ傾斜した環状の傾斜壁41と、この傾斜壁41の下縁に連続し、下方へ伸びた環状の垂直壁42とを有し、ウエハWからこぼれ落ちた処理液を液受け部51に誘導するようになっている。これら第1および第2の内カップ構成部材30、40はチャックベース11に図示しない高さ調整機構を介して取り付けられるようになっており、第1および第2の内カップ構成部材30、40はチャックベース11(ウエハW)に対してそれぞれ独立に垂直方向の取り付け高さを調整できるようになっている。
The second inner
そして、第1の内カップ構成部材30は、それぞれその内周面と外周面とを形成する円環状で垂直である内周壁32および外周壁33をそなえるベース体35と、ベース体35の上方に設けられた突出部31とを有し、ベース体35の内周壁32と外周壁33との間には中空部36が形成されている。
The first inner
また、突出部31の頂部31aから内側方向に向けて下降する内側傾斜壁31b、外側方向に向けて傾斜する外側傾斜壁31cをそなえ、この内側傾斜壁31bの下端部からベース体35の内周面を形成する内周壁32に連続し、外側傾斜壁31cとベース体35の外周面を形成する外周壁33と連続するように形成されている。
In addition, an inner
一方、第2の内カップ構成部材40の内周側は傾斜壁41の上端から鉛直下向きに下降する垂直壁(内周壁)43を有し、第1の内カップ構成部材30の外周壁33と第2の内カップ構成部材40の垂直壁43は所定の間隙(例えば、数ミリ)を有するように構成されている。その結果、第1の内カップ構成部材30の外側傾斜壁31c、外周壁33および第2の内カップ構成部材40の内周壁43によって規定される円環状(円溝状)の空間は処理液の排出経路60として機能するようになっている。なお、第1の内カップ構成部材30の突出部31の外周側が外側傾斜壁31cのように傾斜しているため、ウエハWの裏面に回り込んできた処理液は突出部31により堰き止められた後、外側傾斜壁31cを伝って下側の排出経路60に流れやすくなっており、また、第1の内カップ構成部材30の外周側の部材、例えば第2の内カップ構成部材40等への処理液の跳ね返りが小さくなるようになっている。また、突出部31の内周側についても内側傾斜壁31bのように傾斜して構成しているため、仮にウエハWの裏面に回り込んで来た処理液の一部が突出部31を乗り越えて内側に侵入した際にも内側傾斜壁31bを伝って下方に流れるようになっているため、ウエハWの突出部31より内側の領域や、スピンチャック2等に処理液が付着することがない。
On the other hand, the inner peripheral side of the second inner cup
また、上記の第1の内カップ構成部材30と第2の内カップ構成部材40とにより規定される円環状の空間すなわち、排出経路60の下方には排出口61が形成され、ウエハWの裏面側に周り込み第1の内カップ構成部材30の突出部31で堰き止められた処理液は排出経路60を介して排出口61から排出管62へ排出されるようになっている。この排出口61は一つではなく複数であってもよく、排出経路60の下方位置に同心円状に配置するようにしても良い。さらに、一つの排液口61または複数の排液口61を同心円に連通させる図示しない溝を設けるようにしても良い。また、突出部31より内側のチャックベース11の表面に上記の溝や排出口61に連通する溝を設けても良い。
Further, a
また、チャックベース11にはウエハWの裏面に洗浄液を供給する裏面洗浄液供給機構としての裏面洗浄液供給ノズル80を有しており、ウエハWの裏面にリンス液などを供給するようになっている。この裏面洗浄液供給ノズル80は、第1の内カップ構成部材30より内周位置に裏面洗浄液(バックリンス)液を供給するようになっているが、バックリンスを供給する際にはウエハWの回転数を高くするようになっているため、裏面洗浄液供給ノズル80により供給されるウエハWの裏面の液膜は十分薄く、第1の内カップ構成部材30の突出部31とウエハWの裏面の間を通過できるようになっている。換言すれば、第1の内カップ構成部材30の突出部31とウエハWの裏面との間のギャップは、0〜200rpmの停止または低回転時にウエハWの表面から回りこんでくる処理液の液膜の厚さより小さく、例えば1000rpm以上の高回転で回転させながらバックリンス液を供給した際にウエハWの裏面に形成されるバックリンス液膜の厚さより大きくなるように形成されている。
Further, the
また、裏面洗浄液供給ノズル80は配管81で裏面洗浄液供給源82と接続されており、この配管81は第1の内カップ構成部材30の内周壁32に設けられた一つまたは複数の開口34を介して第1の内カップ構成部材30の内部に形成された中空部36の内部に収納され、中空部36の下方か裏面洗浄液供給源82と接続されるようになっている。そのため、チャックベース11上の配管を整然と配置することが可能となる。また、内カップ6を第1の内カップ構成部材30と第2の内カップ構成部材40とに分離して別体で構成するとともに、第2の内カップ構成部材40と比して交換頻度が低い第1の内カップ構成部材30に形成された中空部36に例えばバックリンス液の配管81などの機構を設けることによって、第2の内カップ構成部材40を定期メンテンナンス等で交換する場合においても第1の内カップ構成部材30は固定し、その中空部36に収容される部材等についても動かす必要が無い。
The back surface cleaning
続いて現像処理装置1に設けられた制御部100について説明する。制御部100は、例えばコンピュータからなり、メモリ、CPUからなるデータ処理部の他に、現像処理を行うためのプログラムなどを備えている。このプログラムには、搬入されたウエハWをスピンチャック2で保持し、現像処理を行った後、洗浄処理と乾燥処理とを行い、その後ウエハWを現像処理装置1から搬出するまでのウエハWの搬送スケジュールや一連の各部の動作を制御するようにステップ群が組まれている。これらのプログラム(処理パラメータの入力操作や表示に関するプログラムも含む)は、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスクまたはメモリーカードなどの記憶媒体に格納されて制御部100にインストールされる。
Next, the
次に液処理装置としての現像処理装置1で行われる現像工程の一連の流れについて説明する。レジスト膜が形成され、露光されたウエハWが図示しない搬送手段と昇降ピンによりスピンチャック2上に搬送され、スピンチャック2により水平に吸着保持される。
Next, a series of development steps performed in the
続いて、現像ノズル7aが待機領域からウエハW上に移動し、現像液を吐出しながらウエハWの径方向に沿って移動する。ウエハWの表面全体に現像液が液盛りされると、現像ノズル7aは待機領域へ戻り、洗浄ノズル7bが待機領域からウエハWの中心部上に移動する。この際ウエハWの表面に供給された処理液は、ウエハW表側に液盛されつつ、その一部はウエハWの裏面に回り込むが、この回りこんだ処理液は第1の内カップ構成部材30の突出部31に接触することで堰きとめられ、第1の内カップ構成部材30と第2の内カップ構成部材40の間に形成された排出経路60を経由して排出口61から排出される。
Subsequently, the developing
続いて、スピンチャック2が例えば500rpmで回転すると共に洗浄ノズル7bからウエハWの中心に向けて処理液としての純水が吐出される。吐出された純水は、遠心力によってウエハWの中心から周縁部へ向けて広がるように流れ、ウエハWの表面に行き渡り、現像液が洗い流される。この際には、ウエハWの裏面には中心部から外側に向けての気流が生じ、一部は突出部31とウエハW裏面の間を抜けて排出されるが、一部は第1の内カップ構成部材30の突出部31によって内側へ還流され、その結果ウエハWの裏面で生じる気流の排出を低減させる。然る後、リンスの供給が停止し、ウエハWが高速、例えば2000rpmで回転し、ウエハWに残存している洗浄液を振り切り、ウエハWを乾燥させ、洗浄ノズル7bが待機領域に戻り、処理が終了する。
Subsequently, the
この現像処理装置1によれば、内カップ6を、ウエハWの裏面に対してその先端が近接するように設けられた突出部31を有する第1の内カップ構成部材30と、第1の内カップ構成部材30の外周側に配置されウエハWからこぼれ落ちた処理液を下方に案内するための傾斜壁41を有する第2の内カップ構成部材40とに分割して構成することにより、ウエハWから振り切られた処理液を適切に下方に流し、処理液または処理液のミストが突出部31より内側に入り込むことを確実に防止しつつ、定期保守や不具合の際には必要に応じて第1の内カップ構成部材30または第2の内カップ構成部材40のいずれかのみを交換することができ、保守交換作業を簡易的に行なうことができる。また、第1の内カップ構成部材30と第2の内カップ構成部材40とを別体で形成したことにより、第1の内カップ構成部材30の形状や、第2の内カップ構成部材40の傾斜壁41、垂直壁42の形状や寸法を処理条件に応じて適宜に組合せて使用することが可能になる。
According to the
<第2の実施形態>
次に、本発明に係る液処理装置をウエハWにレジスト液等の塗布装置に適応した第2実施形態について、図4〜6を参照して説明する。塗布装置101は、第1の実施形態と同様に、真空吸着することによりウエハWを水平に保持する保持機構としてのスピンチャック102を備えている。このスピンチャック102は下方より接続された回転駆動部103により昇降可能であり、鉛直軸回りに回転することが可能である。前記スピンチャック102を取り囲むようにした処理カップ104、ウエハWに塗布液を塗布する処理液供給ノズルとしての塗布ノズル107が設けられているが、第1の実施懈形態と同様であるので説明を省略する。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment in which the liquid processing apparatus according to the present invention is applied to a coating apparatus for applying a resist solution to the wafer W will be described with reference to FIGS. Similar to the first embodiment, the
第2の実施形態において、処理カップ104を構成する外カップ105、内カップ106は第1の実施形態と同様に第1の内カップ構成部材130と、第2の内カップ構成部材140とで構成されている。第2の内カップ構成部材140は、第1の実施形態と同様に塗布ノズル107から供給された処理液としてのレジスト液やシンナーがウエハWの回転に伴い、ウエハWの端部からこぼれ落ちた処理液を液受け部151に誘導するようになっている。
In the second embodiment, the
第1の内カップ構成部材130は、ベース体135とベース体上部に突出部131が設けられている。ベース体135は突出部131の外周面を形成する円環状の外周壁131bと内周面を形成する円環状の内周壁131cと、外周壁131bの上端部と内周壁131cの上端部を接続する上部壁131aを有し、突出部131はベース体135の最外周側に設けられている。ベース体135の内周側上部には突出部131は形成されておらず、第1の内カップ構成部材130はその内周側上部が切り欠かれている。この切り欠かれることにより生じたベース体135の内側上方部の空間は、後述するカップ洗浄部材190が待機する際の収納空間の一部として機能する。
The first inner
チャックベース102にはウエハWの裏面に洗浄液を供給する裏面洗浄液供給部としてのバックリンス供給機構180を有しており、ウエハWの裏面に溶剤等の洗浄液を供給し、ウエハWの裏面を洗浄するようになっている。また、カップ洗浄部材190は、ウエハWに対してプロセス処理していない際に処理カップ104を洗浄するためのものであり、カップ洗浄部材190の待機時(不使用時)にはスピンチャック102の下方で第1の内カップ構成部材130の内側の空間に待機するように構成されている。そのため、カップ洗浄部材190は、その中心にスピンチャック102が通過できるような孔を有するとともに、カップ洗浄部材190を垂直方向に昇降可能な図示しない昇降機構を有している。
The
洗浄カップ104を洗浄する際には、図5に示すように、カップ洗浄部材190はスピンチャック102より上方の処理位置に上昇し、この状態でバックリンス液供給ノズル180からチャック洗浄部材190の裏面周縁部に向けて洗浄液を供給する。カップ洗浄部材190の裏面に供給された洗浄液は反射され外カップ105および内カップ106に供給され、その結果、外カップ105および内カップ106を洗浄することができる。なお、カップ洗浄部材190の裏面周縁部の内周側には図示しない円環状の開口や同心円状に配置された複数の開口が形成されており、図4に示すプロセス処理時すなわちカップ洗浄部材190が待機位置に位置する際には、バックリンス液供給ノズル180から供給された処理液がウエハWの裏面の到達するようになっている。
When cleaning the
また、図6を用いて第2の実施形態にかかる塗布装置101の第1の内カップ構成部材130の詳細について説明する。図6に示すように第1の内カップ構成部材130には、ウエハWの裏面のベベル部に対して洗浄液を供給する裏面洗浄液供給部としてのベベル洗浄液供給ノズル170が設けられている。第1の内カップ構成部材130内に突出部131の上方からベース体135に垂直方向に円柱状の中空部が一つまたは複数形成され、この中空部にベベル洗浄液供給機構としてのベベル洗浄ノズル170が配置されている。このベベル洗浄ノズル170にはその上部先端に吐出口を有するとともに、洗浄液の供給源172、洗浄液供給管171に接続されている。なお、本実施形態において、ベベル洗浄供給ノズル171は第1の内カップ構成部材130内の中空部(間隙)に収容したが、第1の内カップ構成部材130の上などに載置するようにしても構わない。
Details of the first inner
次に、第2の実施形態に係る液処理装置を適用した塗布装置101の動作について説明する。
Next, the operation of the
まず、ウエハWをスピンチャック102によって水平に保持した状態で、塗布ノズル107からレジストを滴下すると共に、スピンチャック102を用いて回転しているウエハWの表面にレジストを塗布するレジスト塗布後、回転数を上昇させてウエハWに塗布されたレジストをウエハWの外周方向に拡げる。この際、ウエハW上から振り切られてウエハW上から余剰レジストが第2の内カップ構成部材140の傾斜壁141および垂直壁142により液受け部151に案内される。
First, in a state where the wafer W is held horizontally by the
その後、ウエハWに塗布されたレジストが乾燥する前に、ベベル洗浄ノズル171から洗浄液をウエハWの側端下部面や側端面や周縁端部から例えば2〜5mm内方に供給して、ベベル部に付着するレジストを除去する(ベベル洗浄工程)。ウエハWのベベル部のレジストを除去した後に、ベベル洗浄ノズル170からの洗浄液の供給を停止し、ベベルリンス時と同じ回転数(例えば、2000rpm)でスピンチャック102を回転して一次乾燥を行う。一次乾燥を所定時間行った後、スピンチャック102を低速回転(例えば、1000rpm)にして、裏面洗浄ノズル180から洗浄液を、ウエハWの裏面に供給して裏面に付着するレジストを除去する(裏面洗浄工程)。裏面に付着するレジストを除去するバックリンスを所定時間行った後、裏面洗浄ノズル180からの洗浄液の供給を停止し、その後、スピンチャック102を高速回転(例えば、2000rpm)してウエハW上に付着する洗浄液を振り切り乾燥(二次乾燥工程)して、レジスト塗布を終了する。
Thereafter, before the resist applied to the wafer W is dried, the cleaning liquid is supplied from the
上記の各処理中、ウエハWは各工程中所望の回転数で回転しているため、ウエハWの裏面側には気流が発生し、その気流の一部は第1の内カップ構成部材130の突出部131とウエハWの裏面の間を通り排気されるが、残りの気流は第1の内カップ構成部材130の突出部131により内側に還流され、その結果、ウエハWの裏面からの気流が低減される。
During each of the above processes, the wafer W rotates at a desired number of rotations during each process, so that an air flow is generated on the back side of the wafer W, and a part of the air flow is generated by the first inner
以上、いくつかの実施形態を参照しながら本発明を説明したが、本発明は前記の実施形態に限定されることなく、添付の特許請求の範囲に含まれる事項の範囲で種々の変形が可能である。 Although the present invention has been described above with reference to some embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the matters included in the appended claims. It is.
例えば、上述の各実施形態においては、第1の内カップ構成部材の形状が異なる場合について説明したが、第2の内カップ構成部材の形状が異なる場合にも有効である。例えば、排気口からの距離に応じて、第2の内カップ構成部材の傾斜壁、垂直壁の長さまたは外カップとの距離を変えて径方向の排気を均一にする場合、処理プロセスの回転数などの種々の条件においてカップ体を準備、変更する必要があるが、このような場合予め種々の形状の第2の内カップ構成部材を準備しておき、処理条件に応じて第2の内カップ構成部材のみを取り替えることで短期間に精度よく交換作業を行なうことができる。また、第1の内カップ構成部材と第2の内カップ構成部材の材料、表面処理状態を変えるようにしても良く、処理薬液や処理条件に応じて用いるようにしても良い。 For example, in each of the above-described embodiments, the case where the shape of the first inner cup constituent member is different has been described, but it is also effective when the shape of the second inner cup constituent member is different. For example, when the radial exhaust is made uniform by changing the length of the inclined wall, the vertical wall of the second inner cup constituent member or the distance from the outer cup according to the distance from the exhaust port, the rotation of the treatment process is performed. It is necessary to prepare and change the cup body under various conditions such as the number. In such a case, the second inner cup constituent member of various shapes is prepared in advance, and the second inner cup is prepared according to the processing conditions. By exchanging only the cup components, the replacement work can be performed accurately in a short time. Moreover, you may make it change the material and surface treatment state of a 1st inner cup structural member and a 2nd inner cup structural member, and you may make it use according to a process chemical | medical solution and process conditions.
また、上述の実施形態においては、現像処理装置、レジスト塗布装置を例として説明したがこれらに限らず、基板にエッチング液を供給するエッチング装置、基板に洗浄液を供給して基板を洗浄する洗浄装置のほか、基板に接着剤を塗布する装置など基板を回転させながら基板に対して処理液を供給する液処理装置に対して適応が可能である。また、本実施形態においては、基板は半導体ウエハを用いる場合について説明したが、矩形のマスク基板、FPD基板などの種々の形状の基板に対して適応可能である。 In the above-described embodiment, the development processing apparatus and the resist coating apparatus have been described as examples. However, the present invention is not limited to these. An etching apparatus that supplies an etchant to the substrate, and a cleaning apparatus that supplies the cleaning liquid to the substrate and cleans the substrate. In addition, the present invention can be applied to a liquid processing apparatus that supplies a processing liquid to a substrate while rotating the substrate, such as a device that applies an adhesive to the substrate. In this embodiment, the case where a semiconductor wafer is used has been described. However, the present invention can be applied to substrates having various shapes such as a rectangular mask substrate and an FPD substrate.
1,101:液処理装置
2,102:スピンチック
3,103:回転駆動部
4,104:処理カップ
5,105:外カップ
6,106:内カップ
7:処理液供給ノズル
11:チャックベース
30,130:第1の内カップ構成部材
31,131:突出部
35,135:ベース体
40,140:第2の内カップ構成部材
41,141:傾斜壁
42,142:垂直壁
80、180:裏面洗浄供給ノズル
100:コンピュータ(制御部)
180:裏面洗浄ノズル
181:ベベル洗浄ノズル
190:カップ洗浄部材
W:ウエハW(基板)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101: Liquid processing apparatus 2,102: Spin tick 3,103: Rotation drive part 4,104: Processing cup 5,105: Outer cup 6,106: Inner cup 7: Processing liquid supply nozzle 11:
180: Back surface cleaning nozzle 181: Bevel cleaning nozzle 190: Cup cleaning member W: Wafer W (substrate)
Claims (9)
基板に処理液を供給する処理液供給部と、
基板の周囲を囲う外カップと
基板の裏面側に設けられ、基板の裏面に対してその先端が突出するように設けられた突出部を有する第1の内カップ構成部材と、
前記第1の内カップ構成部材の外周側に前記第1の内カップ構成部材と別体で形成され、基板の下部周縁部からその外側へ下向きに傾斜する傾斜面を有する第2の内カップ構成部材と
をそなえる液処理装置。 A substrate holding unit for horizontally holding the substrate and rotating it around the vertical axis;
A processing liquid supply unit for supplying a processing liquid to the substrate;
An outer cup that surrounds the periphery of the substrate; a first inner cup component member that is provided on the back surface side of the substrate and has a protruding portion that is provided so that the tip protrudes from the back surface of the substrate;
A second inner cup configuration having an inclined surface which is formed separately from the first inner cup component on the outer peripheral side of the first inner cup component and which is inclined downward from the lower peripheral edge of the substrate to the outside. A liquid processing device that has components.
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