JP3264186B2 - 半導体製造方法及び半導体製造装置 - Google Patents

半導体製造方法及び半導体製造装置

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JP3264186B2
JP3264186B2 JP25109996A JP25109996A JP3264186B2 JP 3264186 B2 JP3264186 B2 JP 3264186B2 JP 25109996 A JP25109996 A JP 25109996A JP 25109996 A JP25109996 A JP 25109996A JP 3264186 B2 JP3264186 B2 JP 3264186B2
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秀明 水戸
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は主にフォトレジスト
塗布及び現像に使用する半導体製造方法及び半導体製造
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】フォトレジスト塗布及び現像に使用する
半導体製造方法及び半導体製造装置はウエハ上にフォト
レジストや現像液などの薬液を滴下した際に、ウエハの
回転により飛散した薬液のミストがカップ内壁から跳ね
返ってウエハ上に付着する場合がある。この場合、ウエ
ハ上の素子形成に欠陥を生じることを防止するため、カ
ップの下方ないし側方に排気管を接続してウエハ面に沿
って外方へ流れる気流を発生させ、ウエハ上へのミスト
の付着を防止することが行われている。
【0003】以下、図面を参照しながら、上述した従来
の半導体製造装置の一例について説明する。
【0004】図3は従来の現像に用いる半導体製造装置
の原理を示す構成図である。図3において、1はウエ
ハ、2はスピンチャックでウエハ1を保持するものであ
る。3はカップ、4は排気管でカップ3の下方に接続さ
れている。5はモーターでスピンチャック2を回転させ
るためのものである。6は薬液ノズルで、薬液をウエハ
1に滴下するものである。7はリンスノズルで、リンス
液をウエハ1に滴下する。8は回転処理ユニットでスピ
ンチャック2、カップ3、排気管4、モーター5、薬液
ノズル6を内包している。9は搬送機構でU字型のアー
ムでウエハ1を保持し、回転処理ユニット8と他の処理
ユニットに搬出及び搬入する役割を有する。10は入力
装置、11は記憶装置、12は制御装置である。入力装
置10により入力され記憶装置11に記憶されたシーケ
ンスに従い、制御装置12がスピンチャック2、排気管
4、モーター5、薬液ノズル6、リンスノズル7、搬送
機構9を含む半導体処理装置の動作を制御しウエハ1の
現像を行うものである。
【0005】以上のように構成された半導体製造装置に
ついて、以下その動作について説明する。
【0006】まず、あらかじめ入力装置10より記憶装
置11に入力されたシーケンスに従い、制御装置12か
らの指示により、スピンチャック2が搬送機構9により
回転処理ユニット8に搬入されたウエハ1を真空吸着に
より保持する。
【0007】次に、モーター5により回転されるウエハ
1上に薬液ノズル6より薬液が滴下され、さらにリンス
ノズル7によりリンス液が滴下され、所望の回転処理が
行われる。回転処理の間に発生したミストがウエハ1に
付着することを防止するために、排気管4より排気を行
う。所望の処理が終了後、ウエハ1は搬送機構9により
回転処理ユニット8から外に搬出され、他の処理ユニッ
トへと搬送される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
のような構成では、回転処理中に発生し、カップ上方に
浮遊したミストが、回転処理ユニットから搬出中に、カ
ップ外の部分、特に図3のAの部分でウエハ上に付着し
てしまうという課題を有していた。
【0009】本発明は前記課題に鑑み、ウエハにミスト
が付着することを防止する手段を有する半導体製造方法
及び半導体製造装置を提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の半導体製造方法は、ウエハ上に薬液を滴下す
るノズルと、前記ウエハを保持して回転させるスピンチ
ャックと、前記スピンチャックの周囲を覆い上部が開口
し、下部に排気管が接続されたカップを内包する回転処
理ユニットを備えた半導体製造装置による半導体製造方
法であって、前記回転処理ユニット内にウエハ搬送経路
ミスト量を計測する手段を設置し、前記ウエハ上に薬
液滴下および回転処理後、ウエハ毎に前記ミスト量計測
装置により前記ウエハ搬送経路のミスト量の計測を開始
し、前記ミスト量計測装置の測定結果が所定量より小さ
くなった時点以降に前記カップ外へのウエハ搬送を開始
するものである。
【0011】また本発明の半導体製造装置は、ウエハ上
に薬液を滴下するノズルと、ウエハを保持して回転させ
るスピンチャックと、前記スピンチャックの周囲を覆い
上部が開口し、下部に排気管が接続されたカップを内包
する回転処理ユニットを備えた半導体製造装置であっ
て、回転処理ユニット内にウエハ搬送経路のミスト量を
計測する手段を有したものであり、前記ミストを検出す
る手段で得たミストの測定結果から、回転処理ユニット
内のウエハの搬送を制御する手段を備えるものである。
【0012】
【発明の実施の形態】前記構成の通り、本発明の半導体
製造方法は、ウエハ上に薬液滴下および回転処理後、そ
のミスト量計測装置により回転処理ユニット内のミスト
量の計測を開始し、ミスト量計測装置の測定結果が所定
量より小さくなった時点以降にカップ外へのウエハ搬送
を開始することにより、ウエハへのミスト付着を防止す
ることができ、半導体装置製造における歩留まり向上お
よび品質の向上と生産性向上を両立することができる。
【0013】またウエハ上に薬液を滴下するノズルと、
ウエハをほぼ水平に保持して回転させるスピンチャック
と、前記スピンチャックの周囲を覆い上部が開口し、下
部に排気管が接続されたカップを内包する回転処理ユニ
ットを備えた半導体製造装置において、回転処理ユニッ
ト内にミスト量を計測する手段を有したものであり、前
記ミストを検出する手段で得たミストの測定結果から、
回転処理ユニット内のウエハの搬送を制御する手段を備
えることにより、半導体装置製造における歩留まり向上
および品質の向上と生産性向上を両立することができる
半導体製造装置を実現することができる。
【0014】以下、本発明の一実施形態について、図面
を参照しながら説明する。図1は本発明の実施形態にお
ける半導体製造装置の原理を示す構成図である。
【0015】図1において、1はウエハ、2はスピンチ
ャックでウエハ1を保持する。3はカップ、4は排気管
でカップ3の下方に接続されている。5はモーターでス
ピンチャック2を回転させるためのものである。6は薬
液ノズルで、薬液をウエハ1に滴下する。7はリンスノ
ズルで、リンス液をウエハ1に滴下する。8は回転処理
ユニットでスピンチャック2、カップ3、排気管4、モ
ーター5、薬液ノズル6を内包する。9は搬送機構でU
字型のアームでウエハ1を保持し、回転処理ユニット8
と他の処理ユニットとの間で搬出、搬入を行うものであ
る。そして10は入力装置、11は記憶装置、12は制
御装置で、入力装置10により入力され記憶装置11に
記憶されたシーケンスに従い制御装置12がスピンチャ
ック2、排気管4、モーター5、薬液ノズル6、リンス
ノズル7、搬送機構9を含む半導体処理装置の動作を制
御しウエハ1の現像を行うものである。以上の構成は従
来の半導体製造装置と同様の構成である。
【0016】本実施形態の半導体製造装置においては、
13はミスト量計測装置で、所望する領域の雰囲気を吸
入し、レーザーダイオードから照射されたレーザー光
(波長780nm)をレンズで集光し、ミストがレーザ
ー光の焦点を通過する際に発生する散乱光を光学センサ
ーで検出し、検出信号の大きさと頻度でミストサイズと
個数を計測することでミスト量を計測する。14は記憶
装置で入力装置10より搬送を許可する所望のミスト量
が入力され記憶する。15は比較装置で記憶装置14に
記憶されている値とミスト量計測装置13のミスト量測
定結果の値とを比較し、ミスト測定結果の値が記憶され
ている値以下になった時点で、搬送機構9の搬送を許可
する。Aは回転処理ユニット8内の搬送機構9によるウ
エハ1の搬送経路部分である。
【0017】以上のように構成された半導体製造装置に
ついて、以下、同様に図1を用いてその動作を説明す
る。
【0018】まず、あらかじめ入力装置10より記憶装
置11に入力されたシーケンスに従い、制御装置12か
らの指示に従い、搬送機構9により回転処理ユニット8
に搬入されたウエハ1はスピンチャック2に真空吸着さ
れ保持される。
【0019】次に、モーター5により回転されたウエハ
1上に薬液ノズル6より薬液が滴下及びリンスノズル7
によりリンス液が滴下され、所望の回転処理を行う。回
転処理の間に発生するミストが、ウエハ1に付着するこ
とを防止するために、排気管4より排気を行う。
【0020】そして所望の処理が終了直後、カップ3内
のミストは、排気管4の排気により処理終了と同時に除
去されるが、ウエハ1の上方に飛散したミストは、回転
処理ユニット8内のウエハ搬送系路のAの部分にも浮遊
している。本実施形態では、設置したミスト量計測装置
13により、回転処理ユニット8内のウエハ搬送経路A
のミスト量を測定し、測定結果を比較装置15に送信す
る。
【0021】ミスト量計測装置13は、制御装置12よ
り回転処理ユニット8内での所望の処理が終了した信号
を受け取ると同時に、搬送経路Aのミスト量の測定を開
始する。比較装置15は、入力装置10よりあらかじめ
記憶装置14に入力され記憶された搬送を許可するミス
ト量と、ミスト量計測装置13のミスト量を比較する。
ミスト量計測装置13のミスト量測定結果が、記憶装置
14に記憶されているミスト量以上の場合は比較装置1
5は搬送機構9の搬送を保留し、ミスト量計測装置13
のミスト量測定結果が記憶装置14に記憶されているミ
スト量以下になった時点で、比較装置15は搬送機構9
の搬送を許可する。搬送経路のミスト量が所望の値にな
るまで搬送機構9の作動を保留し、所望の値になった時
点で搬送機構9により他ユニットに搬送することによ
り、搬送中にウエハ1にミストが付着することを防止
し、最短時間でウエハ1の搬送を可能とする。
【0022】なお、本実施形態において、ミスト量計測
装置13は、回転処理ユニット8内に固定としたが、図
2に示すように、可動アーム16に設置し、ミスト発生
が予想される時間には、回転処理ユニット8外に待避さ
せるように構成してもよい。図2において、図2(a)
は、ミスト計測前の状態で、回転処理ユニット8の外部
にミスト量計測装置13が待機している状態である。図
2(b)は、ミスト計測中の状態で、回転処理ユニット
8の搬送経路Aの部分にミスト量計測装置13が可動ア
ーム16により移動した状態である。
【0023】
【発明の効果】以上のように、本発明の半導体製造方法
は、ウエハ上に薬液滴下および回転処理後、そのミスト
量計測装置により回転処理ユニット内のミスト量の計測
を開始し、ミスト量計測装置の測定結果が所定量より小
さくなった時点以降にカップ外へのウエハ搬送を開始す
ることにより、ウエハへのミスト付着を防止することが
でき、半導体装置製造における歩留まり向上および品質
の向上と生産性向上を両立することができる。
【0024】またウエハ上に薬液を滴下するノズルと、
ウエハをほぼ水平に保持して回転させるスピンチャック
と、前記スピンチャックの周囲を覆い上部が開口し、下
部に排気管が接続されたカップを内包する回転処理ユニ
ットを備えた半導体製造装置において、回転処理ユニッ
ト内にミスト量を計測する手段を有したものであり、前
記ミストを検出する手段で得たミストの測定結果から、
回転処理ユニット内のウエハの搬送を制御する手段を備
えることにより、半導体装置製造における歩留まり向上
および品質の向上と生産性向上を両立することができる
半導体製造装置を実現することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態における半導体製造装置の
構成図
【図2】本発明の一実施形態における半導体製造装置の
構成図
【図3】従来の半導体製造装置の構成図
【符号の説明】
1 ウエハ 2 スピンチャック 3 カップ 4 排気管 5 モーター 6 薬液ノズル 7 リンスノズル 8 回転処理ユニット 9 搬送機構 10 入力装置 11 記憶装置 12 制御装置 13 ミスト量計測装置 14 記憶装置 15 比較装置 16 可動アーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−6811(JP,A) 特開 昭63−262842(JP,A) 特開 昭64−64217(JP,A) 特開 平3−46518(JP,A) 特開 平5−3150(JP,A) 特開 平9−148231(JP,A) 特開 平10−43666(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/027

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウエハ上に薬液を滴下するノズルと、前
    記ウエハを保持して回転させるスピンチャックと、前記
    スピンチャックの周囲を覆い上部が開口し、下部に排気
    管が接続されたカップを内包する回転処理ユニットを備
    えた半導体製造装置による半導体製造方法であって、前
    記回転処理ユニット内にウエハ搬送経路のミスト量を計
    測する手段を設置し、前記ウエハ上に薬液滴下および回
    転処理後、ウエハ毎に前記ミスト量計測装置により前記
    ウエハ搬送経路のミスト量の計測を開始し、前記ミスト
    量計測装置の測定結果が所定量より小さくなった時点
    降に前記カップ外へのウエハ搬送を開始することを特徴
    とする半導体製造方法。
  2. 【請求項2】 ウエハ上に薬液を滴下するノズルと、前
    記ウエハを保持して回転させるスピンチャックと、前記
    スピンチャックの周囲を覆い上部が開口し、下部に排気
    管が接続されたカップを内包する回転処理ユニットを備
    えた半導体製造装置であって、前記回転処理ユニット内
    ウエハ搬送経路のミスト量を計測する手段を有し、前
    記ウエハ上に薬液滴下および回転処理後、ウエハ毎に前
    記ミスト量を計測する手段により前記ウエハ搬送経路の
    ミスト量を計測開始し、前記ミスト量計測装置の測定結
    果が所定量より小さくなった時点以降にカップ外へのウ
    エハ搬送を開始することを特徴とする半導体製造装置。
  3. 【請求項3】 ミスト量を計測するための手段は、回転
    処理中は、回転処理ユニットの外部に待避させ、回転処
    理が終了した時点で可動アームにより回転処理ユニット
    内に移動させるものであることを特徴とする請求項2記
    載の半導体製造装置。
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