JP2975140B2 - 回転処理装置 - Google Patents
回転処理装置Info
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- JP2975140B2 JP2975140B2 JP3058600A JP5860091A JP2975140B2 JP 2975140 B2 JP2975140 B2 JP 2975140B2 JP 3058600 A JP3058600 A JP 3058600A JP 5860091 A JP5860091 A JP 5860091A JP 2975140 B2 JP2975140 B2 JP 2975140B2
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- Japan
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- substrate
- semiconductor wafer
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- substrate holding
- processed
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Description
【０００１】［発明の目的］
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は、回転処理装置に関す
る。
る。
【０００３】
【従来の技術】一般に、半導体デバイスの微細な回路パ
ターンは、フォトレジストを用いたフォトリソグラフィ
技術によって、半導体ウエハ等の基板上に形成される
が、このような半導体ウエハ等の基板にフォトレジスト
液を塗布し、均一な膜厚のフォトレジスト膜を形成する
回転処理装置として、従来から回転塗布装置いわゆるス
ピンナーが広く用いられている。
ターンは、フォトレジストを用いたフォトリソグラフィ
技術によって、半導体ウエハ等の基板上に形成される
が、このような半導体ウエハ等の基板にフォトレジスト
液を塗布し、均一な膜厚のフォトレジスト膜を形成する
回転処理装置として、従来から回転塗布装置いわゆるス
ピンナーが広く用いられている。
【０００４】すなわち、このような回転塗布装置は、例
えば真空チャック等により被塗布基板例えば半導体ウエ
ハを保持する基板保持部と、この基板保持部とともに半
導体ウエハを回転させる駆動機構とを備えており、半導
体ウエハ上面のほぼ中央部に供給したフォトレジスト液
を、半導体ウエハを高速回転させることにより、遠心力
で拡散させ、半導体ウエハ全面に、ほぼ均一な膜厚のフ
ォトレジスト膜を形成する。
えば真空チャック等により被塗布基板例えば半導体ウエ
ハを保持する基板保持部と、この基板保持部とともに半
導体ウエハを回転させる駆動機構とを備えており、半導
体ウエハ上面のほぼ中央部に供給したフォトレジスト液
を、半導体ウエハを高速回転させることにより、遠心力
で拡散させ、半導体ウエハ全面に、ほぼ均一な膜厚のフ
ォトレジスト膜を形成する。
【０００５】このような回転塗布装置では、従来から、
フォトレジスト膜の膜厚をさらに均一化するための努力
がなされており、例えば特開昭63-110637 号公報等で
は、回転駆動機構のモータの熱が真空チャック（基板保
持部）上の半導体ウエハに伝わらないようにして温度上
昇に伴う膜厚変化が発生しないように、真空チャックと
回転駆動機構との間に断熱材を配置した回転塗布装置が
提案されている。
フォトレジスト膜の膜厚をさらに均一化するための努力
がなされており、例えば特開昭63-110637 号公報等で
は、回転駆動機構のモータの熱が真空チャック（基板保
持部）上の半導体ウエハに伝わらないようにして温度上
昇に伴う膜厚変化が発生しないように、真空チャックと
回転駆動機構との間に断熱材を配置した回転塗布装置が
提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年半
導体デバイスは急速に高集積化される傾向にあり、その
回路パターンはますます微細化される傾向にある。この
ため半導体デバイスの各製造工程では、さらに処理精度
を向上させることが要求されている。したがって回転塗
布装置においては、例えば温度管理を十分に行いさらに
均一な膜厚で塗布処理を実施することのできる装置の開
発が望まれていた。
導体デバイスは急速に高集積化される傾向にあり、その
回路パターンはますます微細化される傾向にある。この
ため半導体デバイスの各製造工程では、さらに処理精度
を向上させることが要求されている。したがって回転塗
布装置においては、例えば温度管理を十分に行いさらに
均一な膜厚で塗布処理を実施することのできる装置の開
発が望まれていた。
【０００７】本発明は、かかる従来の事情に対処してな
されたもので、従来に較べて均一な処理を実施すること
のできる回転処理装置を提供しようとするものである。
されたもので、従来に較べて均一な処理を実施すること
のできる回転処理装置を提供しようとするものである。
【０００８】［発明の構成］
【０００９】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の回転
処理装置は、被処理基板を保持する基板保持部と、この
基板保持部とともに前記被処理基板を回転させる駆動機
構と、前記被処理基板に揮発性の処理液を供給する処理
液供給機構とを具備した回転処理装置において、前記被
処理基板と前記基板保持部との間の熱交換を抑制し、前
記処理液の気化により前記基板保持部が冷却されること
を防止する断熱材を配置するとともに、前記基板保持部
の前記被処理基板を保持する保持面の裏面側に、表面積
を増大させて周囲の空気との接触面積を増大させるフィ
ンを設けたことを特徴とする。
処理装置は、被処理基板を保持する基板保持部と、この
基板保持部とともに前記被処理基板を回転させる駆動機
構と、前記被処理基板に揮発性の処理液を供給する処理
液供給機構とを具備した回転処理装置において、前記被
処理基板と前記基板保持部との間の熱交換を抑制し、前
記処理液の気化により前記基板保持部が冷却されること
を防止する断熱材を配置するとともに、前記基板保持部
の前記被処理基板を保持する保持面の裏面側に、表面積
を増大させて周囲の空気との接触面積を増大させるフィ
ンを設けたことを特徴とする。
【００１０】
【作 用】本発明者等が詳査したところ、回転塗布装置
では、連続的に塗布処理を繰り返すと、半導体ウエハ等
の上に塗布されたフォトレジスト液中の溶媒等が気化す
る際の気化熱により、半導体ウエハと接触する基板保持
部が次第に冷却され、この冷却された基板保持部上に次
に塗布処理を行う半導体ウエハが載置されるため、この
半導体ウエハが基板保持部と接触することによって冷却
され、基板保持部と接触しない半導体ウエハの周縁部と
の間で温度差が生じ、形成されるフォトレジスト膜の膜
厚が不均一になることが判明した。
では、連続的に塗布処理を繰り返すと、半導体ウエハ等
の上に塗布されたフォトレジスト液中の溶媒等が気化す
る際の気化熱により、半導体ウエハと接触する基板保持
部が次第に冷却され、この冷却された基板保持部上に次
に塗布処理を行う半導体ウエハが載置されるため、この
半導体ウエハが基板保持部と接触することによって冷却
され、基板保持部と接触しない半導体ウエハの周縁部と
の間で温度差が生じ、形成されるフォトレジスト膜の膜
厚が不均一になることが判明した。
【００１１】そこで、本発明の回転処理装置は、基板保
持部の被処理基板との接触部の少なくとも一部に断熱材
を配置し、基板保持部が冷却されることを抑制すると共
に、回転駆動機構からの熱影響を受けず、雰囲気温度に
て処理可能にして従来に較べて均一な処理を実施するこ
とができるようにしたものである。
持部の被処理基板との接触部の少なくとも一部に断熱材
を配置し、基板保持部が冷却されることを抑制すると共
に、回転駆動機構からの熱影響を受けず、雰囲気温度に
て処理可能にして従来に較べて均一な処理を実施するこ
とができるようにしたものである。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を半導体ウエハにフォトレジス
ト液を塗布する回転塗布装置に適用した一実施例を図面
を参照して説明する。
ト液を塗布する回転塗布装置に適用した一実施例を図面
を参照して説明する。
【００１３】図１に示すように、本実施例の回転塗布装
置には、被処理体である半導体ウエハ１を支持もしくは
真空チャックにより保持する円板状に形成された基板保
持部２が設けられている。この基板保持部２上面の半導
体ウエハ１との接触部には、例えば円板状に形成された
第１の断熱材３（例えばデルリン製）が設けられてい
る。
置には、被処理体である半導体ウエハ１を支持もしくは
真空チャックにより保持する円板状に形成された基板保
持部２が設けられている。この基板保持部２上面の半導
体ウエハ１との接触部には、例えば円板状に形成された
第１の断熱材３（例えばデルリン製）が設けられてい
る。
【００１４】また、この基板保持部２の下面には、熱伝
導率が高い部材で形成され周囲の雰囲気との熱交換を促
進し、基板保持部２の温度をほぼ周囲の雰囲気温度と等
しく保つための機構として、断面形状が三角形状で、環
状に形成されたフィン４ａが同心的に複数形成されたア
ルミニウム製の円板状部材４が前記断熱材２に密着され
ている。なお、このフィン４ａは表面積を増大させて周
囲の空気との接触面積を増やすためのもので、その形状
はどのようなものでも良い。
導率が高い部材で形成され周囲の雰囲気との熱交換を促
進し、基板保持部２の温度をほぼ周囲の雰囲気温度と等
しく保つための機構として、断面形状が三角形状で、環
状に形成されたフィン４ａが同心的に複数形成されたア
ルミニウム製の円板状部材４が前記断熱材２に密着され
ている。なお、このフィン４ａは表面積を増大させて周
囲の空気との接触面積を増やすためのもので、その形状
はどのようなものでも良い。
【００１５】この基板保持部２の下部中央には、第２の
断熱材により円柱状に形成された接合部材５の上端が接
続されており、この接合部材５の下端は、駆動機構の回
転用モータ６の回転シャフト６ａに接続されている。な
お、上記基板保持部２、接合部材５、回転用モータ６の
回転シャフト６ａ等には、真空チャック用の真空排気流
路７が形成されている。前述のように、支持部材２は、
第１の断熱材３、円板状部材４、および第２の断熱材
（接合部材５）が、順に積層構造に形成、取着されてい
る。
断熱材により円柱状に形成された接合部材５の上端が接
続されており、この接合部材５の下端は、駆動機構の回
転用モータ６の回転シャフト６ａに接続されている。な
お、上記基板保持部２、接合部材５、回転用モータ６の
回転シャフト６ａ等には、真空チャック用の真空排気流
路７が形成されている。前述のように、支持部材２は、
第１の断熱材３、円板状部材４、および第２の断熱材
（接合部材５）が、順に積層構造に形成、取着されてい
る。
【００１６】また、基板保持部２の周囲には、この基板
保持部２上に載置された半導体ウエハ１の周囲を囲む如
くカップ８が設けられており、このカップ８によって半
導体ウエハ１上に供給されたフォトレジスト液が回転時
に周囲に飛散することを防止するよう構成されている。
保持部２上に載置された半導体ウエハ１の周囲を囲む如
くカップ８が設けられており、このカップ８によって半
導体ウエハ１上に供給されたフォトレジスト液が回転時
に周囲に飛散することを防止するよう構成されている。
【００１７】さらに、基板保持部２の上部には、フォト
レジスト液供給ノズル９が設けられており、このフォト
レジスト液供給ノズル９により、図示しないレジストボ
トル内のフォトレジスト液を所定量ずつ基板保持部２上
の半導体ウエハ１の上面ほぼ中央部に供給できるよう構
成されている。
レジスト液供給ノズル９が設けられており、このフォト
レジスト液供給ノズル９により、図示しないレジストボ
トル内のフォトレジスト液を所定量ずつ基板保持部２上
の半導体ウエハ１の上面ほぼ中央部に供給できるよう構
成されている。
【００１８】上記構成のこの実施例の回転塗布装置で
は、次のようにして半導体ウエハ１にフォトレジスト液
を塗布し、フォトレジスト膜を形成する。
は、次のようにして半導体ウエハ１にフォトレジスト液
を塗布し、フォトレジスト膜を形成する。
【００１９】すなわち、まず、例えば自動搬送装置等に
より、基板保持部２の断熱材３上の所定位置に半導体ウ
エハ１を載置し、真空排気流路７を介して図示しない真
空ポンプにより真空排気することにより、この半導体ウ
エハ１を基板保持部２の断熱材３上に吸着保持する。
より、基板保持部２の断熱材３上の所定位置に半導体ウ
エハ１を載置し、真空排気流路７を介して図示しない真
空ポンプにより真空排気することにより、この半導体ウ
エハ１を基板保持部２の断熱材３上に吸着保持する。
【００２０】次に、フォトレジスト液供給ノズル９か
ら、この基板保持部２上の半導体ウエハ１のほぼ中央部
に所定量のフォトレジスト液を供給し、この後回転用モ
ータ６によって半導体ウエハ１を高速回転させることに
より、遠心力でフォトレジスト液を拡散させ、半導体ウ
エハ１全面に均一にフォトレジスト液を塗布する。
ら、この基板保持部２上の半導体ウエハ１のほぼ中央部
に所定量のフォトレジスト液を供給し、この後回転用モ
ータ６によって半導体ウエハ１を高速回転させることに
より、遠心力でフォトレジスト液を拡散させ、半導体ウ
エハ１全面に均一にフォトレジスト液を塗布する。
【００２１】この時、例えばフォトレジスト液中の溶媒
等が気化することにより、半導体ウエハ１の温度が若干
低下するが、半導体ウエハ１と基板保持部２との間に
は、断熱材３が設けられているので、たとえ連続的に多
数枚の半導体ウエハ１の塗布処理を実施したとしても、
基板保持部２の円板状部材４が半導体ウエハによって冷
却されることはない。したがって、次に基板保持部２上
に載置される半導体ウエハ１が基板支持部材２によって
冷却されることもない。
等が気化することにより、半導体ウエハ１の温度が若干
低下するが、半導体ウエハ１と基板保持部２との間に
は、断熱材３が設けられているので、たとえ連続的に多
数枚の半導体ウエハ１の塗布処理を実施したとしても、
基板保持部２の円板状部材４が半導体ウエハによって冷
却されることはない。したがって、次に基板保持部２上
に載置される半導体ウエハ１が基板支持部材２によって
冷却されることもない。
【００２２】なお、例えば基板保持部２上に断熱材３が
設けられておらず、基板保持部２が冷却されてしまう
と、次に基板保持部２上に載置される半導体ウエハ１
は、基板保持部２との接触部から冷却されることにな
る。このため、被接触部すなわち半導体ウエハ１の周縁
部と接触部すなわち半導体ウエハ１の中央部との間で温
度が不均一となり、半導体ウエハ１上に形成されるフォ
トレジスト膜の膜厚が不均一となる。
設けられておらず、基板保持部２が冷却されてしまう
と、次に基板保持部２上に載置される半導体ウエハ１
は、基板保持部２との接触部から冷却されることにな
る。このため、被接触部すなわち半導体ウエハ１の周縁
部と接触部すなわち半導体ウエハ１の中央部との間で温
度が不均一となり、半導体ウエハ１上に形成されるフォ
トレジスト膜の膜厚が不均一となる。
【００２３】これに対して、本実施例の回転塗布装置に
よれば、半導体ウエハ１にこのような温度の不均一状態
が生じないため、均一な膜厚のフォトレジスト膜を形成
することができる。
よれば、半導体ウエハ１にこのような温度の不均一状態
が生じないため、均一な膜厚のフォトレジスト膜を形成
することができる。
【００２４】また、本実施例の回転塗布装置では、回転
用モータ６と基板保持部２との間に断熱材から構成され
た接合部材５が設けられているので、回転用モータ６の
熱が基板保持部２に伝わることを抑制することができ、
さらに、基板保持部２の下面の円板状２部材４に周囲の
雰囲気との熱交換を促進するためのフィン４ａが設けら
れているので、基板保持部２の温度をほぼ周囲の雰囲気
温度（例えば23℃）と同等に保つことができ、さらに均
一な膜厚のフォトレジスト膜を形成することができる。
この場合、基板保持部２はほぼ周囲の雰囲気温度に保持
されるので、例えば基板保持部２にロードする前の半導
体ウエハ１およびフォトレジスト液供給ノズル９から供
給されるレジストボトル内のフォトレジスト液の温度
は、周囲の雰囲気温度と等しくなるよう温度調節するこ
とが好ましい。
用モータ６と基板保持部２との間に断熱材から構成され
た接合部材５が設けられているので、回転用モータ６の
熱が基板保持部２に伝わることを抑制することができ、
さらに、基板保持部２の下面の円板状２部材４に周囲の
雰囲気との熱交換を促進するためのフィン４ａが設けら
れているので、基板保持部２の温度をほぼ周囲の雰囲気
温度（例えば23℃）と同等に保つことができ、さらに均
一な膜厚のフォトレジスト膜を形成することができる。
この場合、基板保持部２はほぼ周囲の雰囲気温度に保持
されるので、例えば基板保持部２にロードする前の半導
体ウエハ１およびフォトレジスト液供給ノズル９から供
給されるレジストボトル内のフォトレジスト液の温度
は、周囲の雰囲気温度と等しくなるよう温度調節するこ
とが好ましい。
【００２５】なお、本発明は、基板保持部２上の半導体
ウエハ１を回転させて、現像液の振り切り、乾燥等を行
う現像装置にも適用することができる。この場合も、半
導体ウエハ１面の温度は均一になるため、均一な現像処
理が可能となる。また、現像装置の場合、現像液ボトル
内の現像液の温度を測定し、この現像液温度に応じて現
像時間を調節するよう構成することにより、現像液の温
度調整を行わなくても均一な現像処理を実施することが
できる。
ウエハ１を回転させて、現像液の振り切り、乾燥等を行
う現像装置にも適用することができる。この場合も、半
導体ウエハ１面の温度は均一になるため、均一な現像処
理が可能となる。また、現像装置の場合、現像液ボトル
内の現像液の温度を測定し、この現像液温度に応じて現
像時間を調節するよう構成することにより、現像液の温
度調整を行わなくても均一な現像処理を実施することが
できる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の回転処理
装置によれば、従来に較べて均一な処理を実施すること
ができる。
装置によれば、従来に較べて均一な処理を実施すること
ができる。
【図１】本発明の一実施例の回転塗布装置の構成を示す
図である。
図である。
１ 半導体ウエハ ２ 基板保持部 ３ 断熱材 ４ 円板状部材 ５ 接合部材 ６ 回転用モータ ６ａ 回転シャフト ７ 真空排気流路 ８ カップ ９ フォトレジスト液供給ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B05C 11/08 B05D 1/40 G03F 7/16 502 G03F 7/16 503 H01L 21/027
Claims (1)
- 【請求項１】 被処理基板を保持する基板保持部と、こ
の基板保持部とともに前記被処理基板を回転させる駆動
機構と、前記被処理基板に揮発性の処理液を供給する処
理液供給機構とを具備した回転処理装置において、 前記被処理基板と前記基板保持部との間の熱交換を抑制
し、前記処理液の気化により前記基板保持部が冷却され
ることを防止する断熱材を配置するとともに、前記基板
保持部の前記被処理基板を保持する保持面の裏面側に、
表面積を増大させて周囲の空気との接触面積を増大させ
るフィンを設けたことを特徴とする回転処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3058600A JP2975140B2 (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 回転処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3058600A JP2975140B2 (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 回転処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04293571A JPH04293571A (ja) | 1992-10-19 |
| JP2975140B2 true JP2975140B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=13089004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3058600A Expired - Lifetime JP2975140B2 (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 回転処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2975140B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05326386A (ja) * | 1992-05-15 | 1993-12-10 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | スピンナー装置 |
| JP4593713B2 (ja) * | 2000-02-04 | 2010-12-08 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | スピン処理装置 |
| JP2004230209A (ja) * | 2003-01-28 | 2004-08-19 | Casio Comput Co Ltd | 溶液噴出装置 |
| JP2010021153A (ja) * | 2009-10-20 | 2010-01-28 | Casio Comput Co Ltd | 溶液噴出装置及び溶液噴出方法 |
-
1991
- 1991-03-22 JP JP3058600A patent/JP2975140B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04293571A (ja) | 1992-10-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990330 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990824 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
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