JP2811247B2 - 処理装置 - Google Patents
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Description
等の被処理体の表面に現像液等の処理液を供給する処理
装置に関するものである。
半導体ウエハ等の被処理体を回転可能なスピンチャック
上に保持し、スピンチャックの上方に、半導体ウエハと
対向するように処理液供給ノズルを配設し、そして、処
理液供給ノズルに設けられたノズル孔から半導体ウエハ
表面に処理液例えば現像液を滴下供給すると共に、スピ
ンチャックと処理液供給ノズルとを相対的に回転させて
現像液を半導体ウエハに膜状に被着する装置が知られて
いる。
一般にスピンチャックの側方には、不使用時の処理液供
給ノズルを保持する待機手段が設けられている。この待
機手段は、例えばノズル孔を非接触に保持すべく開口部
を有する箱状の容器にて形成されている。
この種の処理装置の待機手段においては、ノズル孔を開
口部に位置させて処理液供給ノズルを単に保持する構造
であるため、ノズル孔先端部に現像液が残存し、この残
存する現像液が劣化し、固化しパーティクルとして付着
することがあった。パーティクルが処理液供給ノズルに
付着すると、半導体ウエハ表面への現像液の被着の不均
一を招くと共に、半導体ウエハを汚染して、被処理体の
品質の低下をきたすという問題がある。
あり、不使用時の処理液供給ノズル先端部に残存する処
理液を待機中に除去して、被処理体への処理液の均一被
着と被処理体の汚染防止を図ることを目的とする処理装
置を提供するものである。
に、請求項1記載の処理装置は、被処理体の表面に処理
液を滴下するノズル孔を有する処理液供給ノズルと、不
使用時の上記処理液供給ノズルを保持する待機手段とを
具備する処理装置を前提とし、上記待機手段は、上記処
理液供給ノズルのノズル孔に近接し得るように配設され
て上記ノズル孔に残存する処理液を除去する処理液除去
部材を具備してなるものである。
体を保持する保持手段と、処理液を収容する収容空間を
有する容器と、上記収容空間と連通する複数のノズル孔
が穿設された突出部を有する処理液供給ノズルと、上記
処理液供給ノズルが待機するために上記保持手段の側方
に配設される待機手段と、上記処理液供給ノズルが上記
待機手段に保持された状態において、上記ノズル孔に近
接し得るように配設されてノズル孔に残存する処理液を
除去する処理液除去部材と、上記処理液供給ノズルを上
記保持手段上方の供給位置と、上記待機手段上の待機位
置との間で搬送する搬送手段と、を具備するものであ
る。
ノズル孔に近接し得るように配設されてノズル孔に残存
する処理液を除去するものであれば、その形状は任意の
ものでよいが、好ましくは処理液除去部材のノズル孔と
対向する面に傾斜角を設ける方がよい。この場合、傾斜
角はノズル孔に向って突出する形態であれば、その角度
は任意であってもよいが、好ましくは鋭角である方がよ
い。
よれば、待機手段に、処理液供給ノズルのノズル孔に近
接し得るように配設されてノズル孔に付着する処理液を
除去する処理液除去部材を設けることにより、所定の処
理工程を終えた処理液供給ノズルを待機手段にて保持す
ると、ノズル孔に残存する処理液が毛細管現象により処
理液除去部材に付着し、除去される。この場合、処理液
除去部材のノズル対向面に傾斜角を設けることにより、
処理液除去部材に付着した処理液の液切りを行い、ノズ
ルへの処理液の再付着を防止することができる。
細に説明する。この実施例はレジスト塗布現像装置に適
用したものである。
装置は、被処理体例えば半導体ウエハW(以下、単にウ
エハという)に種々の処理を施す処理機構が配設された
処理機構ユニット10と、処理機構ユニット10にウエ
ハWを自動的に搬入・搬出するための搬入・搬出機構1
とで主要部が構成されている。
収納するウエハキャリア2と、処理後のウエハWを収納
するウエハキャリア3と、ウエハWを吸着保持するアー
ム4と、このアーム4をX,Y(水平)、Z(垂直)及
びθ(回転)方向に移動させる移動機構5と、ウエハW
がアライメントされかつ処理機構ユニット10との間で
ウエハWの受け渡しがなされるアライメントステージ6
とを備えている。
ステージ6よりX方向に形成された搬送路11に沿って
移動自在に搬送機構12が設けられている。搬送機構1
2にはY,Z及びθ方向に移動自在にメインアーム13
が設けられている。搬送路11の一方の側には、ウエハ
Wとレジスト膜との密着性を向上させるためのアドヒー
ジョン処理を行うアドヒージョン処理機構14と、ウエ
ハWに塗布されたレジスト中に残存する溶剤を加熱蒸発
させるためのプリベーク機構15と、加熱処理されたウ
エハWを冷却する冷却機構16とが配設されている。ま
た、搬送路11の他方の側には、ウエハWの表面に処理
液例えば現像液を塗布する現像機構17(処理装置)
と、ウエハWの上にレジスト膜を塗布形成する塗布機構
18とが配設されている。
装置において、まず、処理前のウエハWは、搬入・搬出
機構1のアーム4によってウエハキャリア2から搬出さ
れてアライメントステージ6上に載置位置決めされる。
次いで、アライメントステージ6上のウエハWは、搬送
機構12のメインアーム13に保持されて、各処理機構
14〜18へと搬送され、レジスト塗布あるいは現像処
理される。そして、処理後のウエハWはメインアーム1
3によってアライメントステージ6に戻され、更にアー
ム4により搬送されてウエハキャリア3に収納されるこ
とになる。
明する。
に、ウエハWを吸着保持すると共に垂直移動及び水平回
転可能に保持する保持手段例えばスピンチャック20
と、このスピンチャック20の上方に移動されてウエハ
Wの表面に処理液である現像液を供給する処理液供給ノ
ズル21と、スピンチャック20の一方側に配置されて
不使用時の処理液供給ノズル21を保持する待機手段2
3と、スピンチャック20の他方側に配置されて現像処
理後、ウエハWをリンスするためのリンス液供給ノズル
24と、処理液供給ノズル21をスピンチャック20上
及び待機手段23上に選択移動する搬送手段例えばノズ
ル移動機構25とで主要部が構成されている。
直径とほぼ同じ長さに形成され、現像液Lを収容する収
容空間を有する矩形容器26と、この矩形容器26の底
部から下方に向って突出される突出部27と、この突出
部27に適宜間隔をおいて穿設される多数の細孔からな
るノズル孔22と、Oリング28を介して矩形容器26
を気密に閉塞する開閉可能な蓋体29とで構成されてい
る。蓋体29には、処理液供給管30が接続され、図示
しない処理液供給源から不活性ガスの気体等により、所
定圧で矩形容器26内に所定の現像液Lを圧送により供
給可能としている(図2参照)。
すように、処理液供給ノズル21のノズル孔22を開口
部32に位置させて保持する開口箱状のノズル保持体3
1と、このノズル保持体31の開口部側の内方に配設さ
れてノズル孔22に付着する処理液を除去する処理液除
去部材35とを具備してなる。この場合、ノズル保持体
31の開口部周辺の上面には処理液供給ノズル21が保
持される際に当接する気密シール用のOリング33が周
設されている。また、ノズル保持体31の長手方向の一
側壁に洗浄液(例えば純水)を供給する洗浄液供給口3
4aが設けられ、洗浄液供給口34aと対向する他側壁
には乾燥ガス(例えば窒素ガス)を供給する乾燥ガス供
給口34bが設けられている。また、ノズル保持体31
の底部36には、この底部36の一端から他端に向って
勾配が形成されて底部36の低所には洗浄液の排出口3
4cが設けられている。また、処理液除去部材35はノ
ズル保持体31の長手方向の両端壁に架設される断面矩
形状の棒状体にて形成され、その上面35aが待機中の
処理液供給ノズル21のノズル孔22の先端に近接して
配設されるようになっている。つまり、処理液除去部材
35の上面35aとノズル孔22先端との間隔が、ノズ
ル孔22から滴下する現像液Lの液滴の長さよりも短く
形成されている。
置において、ウエハWの表面に現像液を被着するには、
予め処理液供給ノズル21の矩形容器26内に現像液を
供給して矩形容器26内を現像液で満たした状態として
おき、待機手段23に待機させておく。そして、メイン
アーム13によって上昇したスピンチャック20上にウ
エハWを載置後、スピンチャック20を下降する。
供給ノズル21をウエハWの中心位置付近まで水平移動
させた後、スピンチャック20と処理液供給ノズル21
とを相対的に上下移動させ、処理液供給ノズル21のノ
ズル孔先端部とウエハWとの間が微小間隔例えば0.1
mm〜1.5mmの範囲となるように設定する。そして、処
理液供給管30から所定圧力で矩形容器26内に所定の
現像液を供給することにより、各ノズル孔22から滲み
出させるようにして現像液をウエハW表面に帯状に供給
する。これに伴ってスピンチャック20によりウエハW
を低速回転で約1/2回転させると、ウエハW表面に供
給された現像液は処理液供給ノズル21によって滲み出
されつつ押し広げられる。これにより、ウエハW表面均
一に薄く現像液を被着することができる。
動機構25によってウエハW表面から退避された後、待
機手段23のノズル保持体31の上方まで水平移動さ
れ、そして、下降されてノズル保持体31上に載置保持
される。このとき、処理液供給ノズル21のノズル孔2
2はノズル保持体31の開口部32に位置して、処理液
除去部材35とは非接触状態となるが、ノズル孔22の
先端に処理液除去部材35の棒状体上面が微小間隔例え
ば1mm〜2mmの範囲となるように位置するので、ノズル
孔22に残存する現像液Lは毛細管現象により処理液除
去部材35に付着し、除去される。図3に示すように、
ノズル孔22に残存する現像液Lは処理液除去部材35
に付着した処理液に誘引されるようにして切り離され
て、処理液供給ノズル21から除去される。
除去され、また、処理液供給ノズル21にはノズル保持
体31側からのパーティクルの付着がなく、次の処理液
被着工程において、ウエハWの表面に均一に清浄な処理
液を被着することができると共に、ウエハWの汚染を防
止することができる。また、処理液供給ノズル21の待
機中にノズル孔22に残存する処理液の除去がなされる
ので、ウエハWの処理を効率良く行うことができる。
れて処理液除去部材35に付着した処理液は洗浄液供給
口34aから供給される洗浄液によってノズル保持体3
1の底部へ流された後、排出口34cから外部の所定場
所へ排出される。また、洗浄後、乾燥ガス供給口34b
から乾燥ガスが供給されて処理液除去部材35は乾燥さ
れ、次の処理液供給ノズル21の処理工程に備える。ま
た、処理液供給ノズル21が待機手段23にて保持され
て待機している間、現像液が被着されたウエハWはリン
ス液供給ノズル24から供給されるリンス液(例えば純
水)によってリンスが行われた後、リンス液の振り切り
を行って処理は終了する。
要部の断面図が示されている。この第二実施例における
処理装置は処理液供給ノズル21のノズル孔22に残存
する処理液を更に確実に除去し得るようにした場合であ
る。
35を、ノズル保持体31の開口部32に配設される断
面矩形状の棒状体37にて形成すると共に、この棒状体
37のノズル孔22と対向する面にノズル孔側に向って
ナイフエッジ状に突出する鋭角状の液切り用傾斜角38
を設けた場合である。このように、処理液除去用棒状体
37のノズル孔22と対向する面に液切り用傾斜角38
を形成することにより、図6に示すように、待機中の処
理液供給ノズル21のノズル孔22に残存する現像液L
が棒状体37に付着した後、液切り用傾斜角38によっ
て左右に分離されて速やかにノズル保持体31の底部側
へ誘導することができ、現像液Lのノズル孔22側への
再付着を防止することができる。
第一実施例と同じであるので、同一部分には同一符号を
付して、その説明は省略する。
エハの場合について説明したが必ずしも被処理体は半導
体ウエハに限られるものではなく、例えばLCD基板、
ガラス基板あるいはプリント基板等について同様に処理
液を被着するものにも適用できるものである。また、上
記実施例では処理装置をレジスト塗布現像装置に適用し
た場合について説明したが、レジスト塗布現像装置以外
にも、例えばエッチング液塗布処理や磁性液塗布処理等
を行う装置にも適用できることは勿論である。
装置は上記のように構成されているので、以下のような
効果が得られる。
ば、不使用時の処理液供給ノズルを保持する待機手段
に、処理液供給ノズルのノズル孔に近接し得るように配
設されてノズル孔に残存する処理液を除去する処理液除
去部材を設けるので、処理工程を終えた処理液供給ノズ
ルの待機中に、ノズル孔に残存する処理液を除去するこ
とができ、以後の処理工程における処理液供給の均一化
が図れると共に、被処理体の汚染を防止することができ
る。
理液除去部材のノズル孔と対向する面に傾斜角を設ける
ので、処理液除去部材に付着した処理液の液切りを行う
ことができ、更に確実に待機中のノズルに残存する処理
液の除去を行うことができる。
適用した一実施例を示す概略平面図である。
である。
略側面図である。
ある。
断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 被処理体の表面に処理液を滴下するノズ
ル孔を有する処理液供給ノズルと、不使用時の上記処理
液供給ノズルを保持する待機手段とを具備する処理装置
において、 上記待機手段は、上記処理液供給ノズルのノズル孔に近
接し得るように配設されて上記ノズル孔に残存する処理
液を除去する処理液除去部材を具備してなることを特徴
とする処理装置。 - 【請求項2】 被処理体を保持する保持手段と、 処理液を収容する収容空間を有する容器と、 上記収容空間と連通する複数のノズル孔が穿設された突
出部を有する処理液供給ノズルと、 上記処理液供給ノズルが待機するために上記保持手段の
側方に配設される待機手段と、 上記処理液供給ノズルが上記待機手段に保持された状態
において、上記ノズル孔に近接し得るように配設されて
ノズル孔に残存する処理液を除去する処理液除去部材
と、 上記処理液供給ノズルを上記保持手段上方の供給位置
と、上記待機手段上の待機位置との間で搬送する搬送手
段と、 を具備することを特徴とする処理装置。 - 【請求項3】 処理液除去部材のノズル孔と対向する面
に傾斜角を設けたことを特徴とする請求項1又は2記載
の処理装置。
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1992
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