JP3713447B2 - 現像処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は,基板の現像処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程では,ウェハ表面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処理,ウェハにパターンを露光する露光処理,露光後のウェハに対して現像を行う現像処理等が順次行われ,ウェハに所定の回路パターンを形成する。
【0003】
上述の現像処理が行われる現像処理装置には,例えばウェハに現像液を供給する現像液供給ノズルと,ウェハを保持し回転可能なスピンチャックと,ウェハの外方を囲むカップ等が備えられている。そして,現像処理は,スピンチャックに保持されたウェハに現像液が供給され,当該ウェハが所定時間静止現像された後,ウェハが回転され,当該ウェハWが洗浄・乾燥されることによって行われている。
【0004】
一方,現像処理時には,ウェハから漏れたり飛散した現像液等を排液し,また,現像処理装置内に浮遊する不純物を排気する必要がある。そのため,カップの下部には,工場側のファン等に接続されたドレイン管が設けられており,従来は,前記現像液等の排液や不純物を含んだ雰囲気を当該ドレイン管から一括して排出するようにしていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら,このように現像液等の排液と不純物等の排気をドレイン管によって一括して行うと,ドレイン管の吸引力を発生させている工場側のファンに圧力損失が生じ,所定の排気量を維持するためには,通常よりも多くファンを回転させる必要がある。このように,ファンを高回転で維持すると,その分電力消費量が増大し,現像処理のトータルのランニングコストが増大することになる。また,ファンに湿った排気が接触する可能性が高くなり,ファンに腐食等が生じることが懸念される。
【0006】
本発明は,かかる点に鑑みてなされたものであり,現像処理における気液の排出を分離して行うことのできる現像処理装置を提供することをその目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば,処理容器内で基板を現像処理する現像処理装置であって,前記処理容器内には,水平に保持された基板の外方を囲み上面及び下面が開口した内容器が設けられ,前記処理容器の底部であって,前記内容器の内側には,前記処理容器内の雰囲気を排気する排気管が設けられ,前記排気管の排気口は,前記底部よりも高い位置で開口しており,前記底部には,前記処理容器内の処理液を排液する排液口が設けられ,前記底部の上面は,傾斜しており,当該傾斜した上面の最も低い位置に前記排液口が設けられ,前記処理容器内には,前記傾斜した底部の上面の最も高い位置に対して洗浄液を供給する供給部が設けられていることを特徴とする現像処理装置が提供される。
【0008】
本発明によれば,基板の外方を囲み上面と下面が開口した前記内容器が設けられているので,基板から飛散等した現像液等の処理液は,当該内容器によって受け止められ,前記処理容器の底部に落下される。当該底部には,前記排液口が設けられており,前記底部に落下した処理液は,当該排液口から排液される。一方,現像液を供給する際等には,現像液のミスト等が発生し,基板の汚染の原因となるので,処理時には,処理容器内の雰囲気を重力に従った下方から排気することが必要になる。本発明では,処理容器の底部に排気管を設けるので,処理容器内の雰囲気を処理容器の下方から好適に排気することができる。また,排気管の排気口は,処理容器の底部よりも高い位置に開口するように設けられるので,前記底部に落下した処理液が排気口内に入り込むことが無くなり,排液と排気とを混合させずに別々に排出することができる。
【0009】
また,処理容器の底部に落下した処理液は,前記底部の傾斜した上面に沿って流れ,最も低い位置にある排液口内に流入する。したがって,処理容器の底部上に落下した処理液は,当該底部上に留まることなく,好適に排液される。
【0010】
別の観点による本発明によれば,処理容器内で基板を現像処理する現像処理装置であって,前記処理容器内には,水平に保持された基板の外方を囲み上面及び下面が開口した内容器が設けられ,前記処理容器の底部であって,前記内容器の内側には,前記処理容器内の雰囲気を排気する排気管が設けられ,前記排気管の排気口は,前記底部よりも高い位置で開口しており,前記底部の上面には,前記処理容器内の処理液を排液する排液口が設けられ,前記処理容器の底部上には,中心部が高い略円錐状の傾斜板が設けられ,前記傾斜板は,前記内容器の下方に設けられ,前記傾斜板には,当該傾斜板の外縁部に沿って樋が設けられており,前記樋には,当該樋内の前記処理液を前記傾斜板外の前記底部の上面に流すための切り欠きが設けられていることを特徴とする現像処理装置が提供される。内容器内には,基板の外縁部から漏れた現像液や,基板から飛散した現像液等の多くの処理液が落下する。本発明は,当該内容器の下方の前記処理容器の底部に,中央部が高い略円錐状の傾斜板を設けるので,前記落下した処理液は,当該傾斜板に沿って中央部から外方に流され,当該処理液を排液口側に誘導することができる。これによって,多量の処理液が落下しても,処理液が前記底部上に溜まることなく,好適に排液される。
【0011】
また,前記傾斜板の外縁部に樋を取付け,当該樋の一部に切り欠きを設けることによって,傾斜板上に落下し,傾斜板に沿って流れた現像液等の処理液は,樋内に流入し,樋に沿って流れて,切り欠きから傾斜板外に流出される。これによって,傾斜板に落下した処理液を回収して誘導し,一箇所に集約して確実に排液することができる。
【0012】
前記切り欠きは,前記排液口に最も近い位置に設けられていてもよい。このように,前記樋の切り欠きを,前記排液口に最も近い位置に設けることによって,切り欠きから流出した処理液が,より確実かつ迅速に排液口に流れ込み,処理液の排液が好適に行われる。なお前記現像処理装置は,前記傾斜板上に洗浄液を供給する供給部を有していてもよい。
【0013】
別の観点による本発明によれば,処理容器内で基板を現像処理する現像処理装置であって,前記処理容器内には,水平に保持された基板の外方を囲み上面及び下面が開口した内容器が設けられ,前記処理容器の底部であって,前記内容器の内側には,前記処理容器内の雰囲気を排気する排気管が設けられ,前記排気管の排気口は,前記底部よりも高い位置で開口しており,前記底部の上面には,前記処理容器内の処理液を排液する排液口が設けられ,前記処理容器内には,基板に現像液を供給する現像液供給部を洗浄液によって洗浄する洗浄装置が設けられており,前記洗浄装置には,当該洗浄装置で使用された洗浄液を前記底部の上面に排出する排出口が設けられていることを特徴とする現像処理装置が提供される。このように,洗浄装置に前記洗浄液を排出する排出口を設けることによって,洗浄液を交換する際に,当該洗浄液は,排出口から処理容器の底部上に排出され,処理容器の底部上に排出された洗浄液は,上述の排液口から排出される。これによって,使用済みの洗浄液と上述した処理液とを同じ排液口から排液することができる。したがって,現像処理装置内の排液を一系統にまとめて行うことができるので,排液を他系統で行った場合に比べて,配管設計が容易となり,現像処理装置全体も簡略化される。
【0014】
前記排出口から前記排液口まで前記洗浄液を誘導する誘導路を有するようにしてもよい。このように,誘導路を設けることによって,洗浄装置から処理容器の底部上に排出された洗浄液が誘導路に沿って流れ,排液口まで誘導される。したがって,洗浄液が処理容器の底部で溜まることなく,洗浄液を好適に排液することができる。
【0015】
現像処理装置が前記処理容器の底部に洗浄液を供給する供給部を有していてもよい。このように,供給部を設け,洗浄液を処理容器の底部に供給することによって,処理容器の底部上の処理液の排出を促進させることができる。したがって,処理容器の底部上に落下等した処理液が当該底部に残留することなく,好適に排出される。
【0016】
現像処理装置が前記内容器の内側壁に洗浄液を供給する供給部を有していてもよい。内容器の内側は,基板から飛散等した処理液が付着するので,処理が行われる度に汚染される。そして,かかる状態を放置すると,乾いた付着物が剥がれて,パーティクルの原因となる。当該発明のように,内容器の内側壁に洗浄液を供給することによって,内容器が清浄化され,パーティクルの発生を抑制することができる。
【0017】
少なくとも前記底部の上面には,親水性を有する材料が用いられてもよい。このように処理容器の底部の表面に親水性を有する材料を使用することによって,処理液が処理容器の底部上を流れやすくなる。したがって,底部上の処理液が排液され易くなり,少量の処理液でも底部上に残存することが抑制できる。
【0018】
少なくとも前記底部の上面の材質は,非金属にしてもよい。このように非金属にすることによって,処理容器の底部上を流れる現像液等の処理液に,金属イオンが溶解することが防止される。これによって,現像液等の処理液を再利用する際に,金属イオンを除去する必要が無くなり,処理液等の再利用し易くなる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下,本発明の好ましい実施の形態について説明する。図1は,本実施に形態にかかる現像処理装置を有する塗布現像処理システム1の概略を示す平面図であり,図2は,塗布現像処理システム1の正面図であり,図3は,塗布現像処理システム1の背面図である。
【0020】
塗布現像処理システム1は,図1に示すように,例えば25枚のウェハWをカセット単位で外部から塗布現像処理システム1に対して搬入出したり,カセットCに対してウェハWを搬入出したりするカセットステーション2と,塗布現像処理工程の中で枚葉式に所定の処理を施す各種処理装置を多段配置してなる処理ステーション3と,この処理ステーション3に隣接して設けられている図示しない露光装置との間でウェハWの受け渡しをするインターフェイス部4とを一体に接続した構成を有している。
【0021】
カセットステーション2では,載置部となるカセット載置台5上の所定の位置に,複数のカセットCをR方向(図1中の上下方向)に一列に載置自在となっている。そして,このカセット配列方向(R方向)とカセットCに収容されたウェハWのウェハ配列方向(Z方向;鉛直方向)に対して移送可能なウェハ搬送体7が搬送路8に沿って移動自在に設けられており,各カセットCに対して選択的にアクセスできるようになっている。
【0022】
ウェハ搬送体7は,ウェハWの位置合わせを行うアライメント機能を備えている。このウェハ搬送体7は後述するように処理ステーション3側の第3の処理装置群G3に属するエクステンション装置32に対してもアクセスできるように構成されている。
【0023】
処理ステーション3では,その中心部に主搬送装置13が設けられており,この主搬送装置13の周辺には各種処理装置が多段に配置されて処理装置群を構成している。該塗布現像処理システム1においては,4つの処理装置群G1,G2,G3,G4が配置されており,第1及び第2の処理装置群G1,G2は現像処理システム1の正面側に配置され,第3の処理装置群G3は,カセットステーション2に隣接して配置され,第4の処理装置群G4は,インターフェイス部4に隣接して配置されている。さらにオプションとして破線で示した第5の処理装置群G5を背面側に別途配置可能となっている。前記主搬送装置13は,これらの処理装置群G1,G2,G3,G4,G5に配置されている後述する各種処理装置に対して,ウェハWを搬入出可能である。なお,処理装置群の数や配置は,ウェハWに施される処理の種類によって異なり,処理装置群の数は,1以上であれば任意に選択できる。
【0024】
第1の処理装置群G1では,例えば図2に示すように,ウェハWにレジスト液を供給し,レジスト膜を形成するレジスト塗布装置17と,本実施の形態にかかる現像処理装置18とが下から順に2段に配置されている。処理装置群G2の場合も同様に,レジスト塗布装置19と,現像処理装置20とが下から順に2段に積み重ねられている。
【0025】
第3の処理装置群G3では,例えば図3に示すように,ウェハWを冷却処理するクーリング装置30,レジスト液とウェハWとの定着性を高めるためのアドヒージョン装置31,ウェハWを待機させるエクステンション装置32,レジスト液中の溶剤を乾燥させるプリベーキング装置33,34及び現像処理後の加熱処理を施すポストベーキング装置35,36等が下から順に例えば7段に積み重ねられている。
【0026】
第4の処理装置群G4では,例えばクーリング装置40,載置したウェハWを自然冷却させるエクステンション・クーリング装置41,エクステンション装置42,クーリング装置43,露光後の加熱処理を行うポストエクスポージャーベーキング装置44,45,ポストベーキング装置46,47等が下から順に例えば8段に積み重ねられている。
【0027】
インターフェイス部4の中央部にはウェハ搬送体50が設けられている。このウェハ搬送体50はR方向(図1中の上下方向),Z方向(垂直方向)の移動とθ方向(Z軸を中心とする回転方向)の回転が自在にできるように構成されており,第4の処理装置群G4に属するエクステンション・クーリング装置41,エクステンション装置42,周辺露光装置51及び図示しない露光装置に対してアクセスして,各々に対してウェハWを搬送できるように構成されている。
【0028】
次に,上述した現像処理装置18の構成について詳しく説明する。図4は,現像処理装置18の概略を示す縦断面の説明図であり,図5は,現像処理装置18の横断面の説明図である。
【0029】
現像処理装置18は,図4に示すようにケーシング18a内に上面が開口した略箱状の処理容器としてのカップ収容部60を有している。カップ収容部60の底には,底部としての底板61が設けられている。底板61のカップ収容部60の側壁近郊には,カップ収容部60内で使用された現像液,洗浄液等の処理液を排液するための排液口62が設けられている。底板61の上面は,当該排液口62の設けられている位置が最も低くなるように傾斜しており,底板61に落下した処理液は,傾斜した底板61を伝って排液口62内に流入し,排液口62から排液される。底板61の材質には,非金属である例えばポリプロピレンが使用されている。
【0030】
カップ収容部60の中央部には,ウェハWを保持するスピンチャック63が設けられている。スピンチャック63は,水平かつ円形状に形成された上面部63aを有し,ウェハWを水平に保持することができる。上面部63aには,例えば図示しない吸引口が設けられており,ウェハWが上面部63aでずれたり,上面部63aから落下しないようになっている。
【0031】
スピンチャック63の下部には,スピンチャック63を回転させる駆動機構64が設けられている。駆動機構64は,図示しないモータ等を備えた駆動部,駆動部に電力を供給する電源及び電源を制御する制御部とを有している。当該駆動機構64によって,スピンチャック63に保持されたウェハWを所定の回転速度で回転させることができる。スピンチャック63の下部は,モータ等から発生するパーティクルを遮断するためのブラケット65によって覆われている。
【0032】
スピンチャック63には,上面部63a上でウェハWを昇降させるための複数,例えば3本の昇降ピン66が設けられている。昇降ピン66は,上面部63aの周辺部を貫通し,上面部63a上に突出自在に設けられている。昇降ピン66は,昇降機構66aによって所定の高さに昇降できるようになっている。
【0033】
スピンチャック63の外方には,水平に保持されたウェハWの外方を囲む内容器としてのカップ67が設けられている。カップ67は,上面と下面が開口した略筒状の形態を有している。ウェハWが回転された際に飛散した現像液等は,このカップ67によって受け止められ,底板61上に落下する。カップ67の上部は,内側に傾斜しており,現像液の飛散を効果的に防止する。カップ67は,当該カップ67を昇降させる,例えばシリンダ等の駆動部を備えた昇降駆動機構68を有しており,カップ67を適宜所定の高さに昇降させることができる。これによって,カップ67の下端部と底板61との間に隙間Dを設けることが可能となる。
【0034】
カップ67の内側であって,底板61上には,カップ67の内側で落下した現像液等を受け止めるための傾斜した傾斜板70が設けられている。傾斜板70は,図6に示すようにリング状の形態を有し,ブラケット65を囲むようにして設けられている。傾斜板70は,中心から外側に行くにつれて低くなるような略円錐状に形成されている。傾斜板70の外縁部には,図7に示すように傾斜板70を伝って流れた現像液等の処理液を受け止め,回収すための樋71が設けられている。樋71の排液口62に最も近い位置には,図6に示すように切り欠き71aが設けられており,樋71内を流れた処理液は,当該切り欠き71aから底板61上に流され,排液口62から排液される。
【0035】
傾斜板70の斜面には,カップ収容部60内の雰囲気を排気する排気管72が複数箇所設けられている。排気管72は,傾斜板70の斜面にしたから突出するように設けられており,排気管72の排気口73は,傾斜板70の斜面よりも高い位置で開口している。それ故,傾斜板70上を伝って流れる処理液が排気管72内に流入することが防止される。なお,排気管72は,図示しない工場側のダクトに接続されており,当該ダクトに設けられたファンによってカップ収容部60内が吸引される。
【0036】
カップ67の外周外方には,図4に示すようにカップ67とカップ収容部60との間に流れ込む処理液を遮断し,回収する平板形状の回収板74が設けられている。回収板74には,図5に示すように多数の通気孔75が設けられている。回収板74は,カップ67側が低くなるように斜めに設けられている。回収板74に回収された処理液は,傾斜に沿って流れ,例えば回収板74とカップ67との隙間から底板61上に落下する。また,カップ67とカップ収容部60との間に流れ込んだ気流は,通気孔75を通過し,カップ67の下端部の隙間Dを通って排気口73から排気される。
【0037】
例えば,カップ収容部60のX方向正方向側の側壁Rには,Y方向に伸びるレール80が設けられている。レール80は,側壁Rの一端部から他端部まで設けられている。レール80上には,現像液供給部としての現像液供給ノズル81を保持するアーム部82が設けられている。アーム部82には,アーム部82をレール80に沿って移動させる図示しない移動機構が設けられており,アーム部82の移動は,当該移動機構によって制御される。これによって,アーム部82は,レール80上の任意の位置に移動することができ,現像液供給ノズル81を,Y方向正方向側に位置する待機位置T(図5に示す)からウェハWのY方向負方向側の外方まで移動させることができる。アーム部82には,アーム部82を上下方向に移動させる図示しないシリンダ等を備えた駆動部が設けられており,現像液供給ノズル81とウェハWとの距離を調節できるようになっている。
【0038】
アーム部82は,アーム部82がY方向に移動した際に,現像液供給ノズル81がウェハW上を通過するように現像液供給ノズル81を保持している。現像液供給ノズル81は,X方向に長い細長形状を有しており,その長さは,少なくともウェハWの直径よりも長く形成されている。図8に示すように現像液供給ノズル81の上部には,図示しない現像液供給源からの現像液を現像液供給ノズル81内に流入させる供給管83が接続されている。現像液供給ノズル81の下部には,同じ径を有する複数の現像液吐出口84が長手方向に一列に設けられている。供給管83から現像液供給ノズル81内に供給された現像液は,現像液吐出口84から同時に同流量で吐出される。
【0039】
かかる構成によって,現像液供給ノズル81は,Y方向に所定速度で移動しながら所定流量の現像液を吐出して,ウェハW表面全面に現像液を供給し,ウェハW上に現像液の所定膜厚の液膜を形成することができる。
【0040】
カップ収容部60内のY方向正方向側の側壁近くには,図9に示すように現像液供給ノズル81を洗浄するための洗浄装置85が設けられている。洗浄装置85は,現像液供給ノズル81を洗浄するための洗浄液,例えば純水を貯留する洗浄槽86と,洗浄槽86を支持する支柱87と,支柱87の下端を固定し洗浄装置85を底板61に固定する固定部材88とを有している。洗浄槽86は,上面が開口した容器形状を有しており,その中に洗浄液を貯留できるようになっている。洗浄槽86は,図5に示すように現像液供給ノズル81の待機位置Tに位置し,現像液供給ノズル81は,待機位置Tに戻された時に洗浄槽86内に受容され,洗浄される。
【0041】
図10に示すように洗浄槽86には,図示しない洗浄液供給源から洗浄槽86内に洗浄液を供給する供給管86aが設けられている。一方,洗浄槽86の底には,洗浄液を排出するための管路87aが設けられている。管路87aは,洗浄槽86の底部から支柱87内を通って,固定部材88まで伸びており,固定部材88に設けられた排出口89から洗浄液が底板61上に排出されるようになっている。したがって,洗浄槽86から管路87aを通じて洗浄液を排出し,供給管86aから洗浄槽86内に新しい洗浄液を供給することによって,洗浄液を交換することができる。また,図9に示すように排出口89から底板61の排液口62まで,排出口89から排出された洗浄液が誘導される誘導路としての溝90が設けられている。
【0042】
カップ収容部60のY方向負方向側の外方には,図5に示すようにX方向に伸びるレール91が設けられている。当該レール91上には,アーム92が移動自在に設けられている。アーム92には,アーム92をレール91に沿って移動させる図示しない駆動機構が設けられている。アーム92の先端には,ウェハWに洗浄液を供給する洗浄液供給ノズル93が設けられている。洗浄液供給ノズル93は,アーム92がウェハWの直径上に移動した際に,洗浄液供給ノズル93がウェハWの中心上方に位置するように取り付けられている。洗浄液供給ノズル93は,所定時にアーム92の移動に伴ってウェハW中心に移動され,ウェハWに洗浄液を供給することができる。なお,アーム92には,アーム92を上下方向に移動可能とする図示しない移動機構が設けられており,必要に応じてウェハWとの距離を調節できる。
【0043】
カップ収容部60の上方には,図4に示すようにカップ収容部60内にエア等の気体を供給するエア供給機構95が設けられている。エア供給機構95には,ケーシング18a外の図示しないエア供給源からエア供給機構95にエアを供給するエア供給管96が接続されている。エア供給機構95は,エア内に含まれる不純物を除去するフィルタ97と,エアをカップ収容部60内に一様に供給するために気流を整流する整流板98とを有している。エア供給機構95から供給されたエアは,下方の排気管72から排気され,カップ収容部60内には下降気流が形成される。このとき,カップ収容部60内が所定雰囲気に置換され,現像処理において発生した不純物等が除去される。
【0044】
次に,以上のように構成されている現像処理装置18の作用について,塗布現像処理システム1で行われるフォトリソグラフィー工程のプロセスと共に説明する。
【0045】
先ず,ウェハ搬送体7がカセットCから未処理のウェハWを1枚取りだし,第3の処理装置群G3に属するアドヒージョン装置31に搬入する。このアドヒージョン装置31において,レジスト液との密着性を向上させるHMDSなどの密着強化剤を塗布されたウェハWは,主搬送装置13によって,クーリング装置30に搬送され,所定の温度に冷却される。その後,ウェハWは,レジスト塗布装置17又は19,プリベーキング装置33又は34に順次搬送され,所定の処理が施される。その後,ウェハWは,エクステンション・クーリング装置41に搬送される。
【0046】
次いで,ウェハWはエクステンション・クーリング装置41からウェハ搬送体50によって取り出され,その後,周辺露光装置51を経て露光装置(図示せず)に搬送される。露光処理の終了したウェハWは,ウェハ搬送体50によりエクステンション装置42に搬送された後,主搬送装置13に保持される。次いで,このウェハWはポストエクスポージャベーキング装置44又は45,クーリング装置43に順次搬送され,これらの各装置にて所定の処理が施された後,現像処理装置18又は20に搬送される。
【0047】
そして現像処理の終了したウェハWは,再び主搬送装置13によってポストベーキング装置35,36,46又は47,クーリング装置30に順次搬送され,各装置において所定の処理が施される。その後,ウェハWは,エクステンション装置32を介して,ウェハ搬送体7によってカセットCに戻され,一連の所定の塗布現像処理が終了する。
【0048】
次に,上述した現像処理装置18の作用について詳しく説明する。先ず,現像処理が開始される前(ウェハW受け入れ前)に,エア供給機構95からカップ収容部60内に所定の温湿度に調節されたエアが供給され始め,カップ収容部60内に一様な下降気流が形成される。また,カップ収容部60内の雰囲気は,排気管72から常時一定流量で排気され,カップ収容部60内がパージされる。
【0049】
そして,現像処理が開始されると,先ず,昇降機構66aによって昇降ピン66がカップ67の上端面より高い位置に上昇される。次いで,主搬送装置13がケーシング18a内に進入し,ウェハWが昇降ピン66上に受け渡される。次に,昇降駆動機構68によってカップ67が下降され,カップ67の位置を下げると共に,昇降ピン66も下降され,ウェハWがカップ67の上端面よりもわずかに高い位置,例えばカップ67よりも1mm程度高い位置に置かれる。
【0050】
次に,洗浄槽86に待機されていた現像液供給ノズル81が,図5に示すように洗浄槽86からカップ67の内側であって,ウェハWの外方の位置Sに移動される。この位置Sにおいて,現像液供給ノズル81からの現像液の吐出が開始され,その吐出状態が安定するまで試し出しされる。このとき,試し出しされた現像液は,主に傾斜板70上に落下する。傾斜板70に落下した現像液は,図6に示すように傾斜によって傾斜板70の樋71に回収される。樋71に回収された現像液は,樋71を伝って切り欠き71aから底板61上に排出される。そして,底板61上に排出された現像液は,傾斜によって排液口62まで誘導され,排液口62から現像処理装置18外の例えば図示しない処理液タンクに排出される。一方,回収板74に落下した現像液も最終的には,底板61上に落下し,底板61の傾斜によって排液口62まで誘導され,排液される。
【0051】
現像液の吐出状態が安定すると,現像液供給ノズル81が,現像液を吐出しながらウェハW上をY方向負方向側に移動する。このときウェハW全面に現像液が供給され,ウェハW上に現像液の液膜が形成される。このとき,ウェハWや現像液供給ノズル81から傾斜板70上に現像液が落下するが,かかる落下した現像液は,上述した試し出し時と同様に傾斜板70の切り欠き71aから底板61上に排出され,排液口62から排液される。その後,現像液供給ノズル81は,ウェハWのY方向負方向側の外方で停止し,現像液の供給を停止して,待機位置Tに戻される。
【0052】
ウェハW上に現像液の液膜が形成されると,静止現像が開始される。このときカップ67は上昇され,カップ67の上端面がウェハWの位置より高くなるようにする。こうすることにより,静止現像中は,カップ側部67の上昇によって隙間Dが広くなるので,上方から供給されているエアは,主にカップ67の外方を流れ,回収板74の通気孔75を通って,隙間Dからカップ67内に流入し,排気管72から排気される。これによって,ウェハW周辺部の気流が弱まり,ウェハW温度が維持される。
【0053】
所定時間の静止現像が終了すると,昇降ピン66が下降され,ウェハWがスピンチャック63上に吸着保持される。この際,カップ67も下降され,ウェハWが側方から見てカップ67の中央部付近に位置される。このとき,カップ67が下降されるので,隙間Dが狭められて,上方から供給されるエアは主にカップ67内に直接流入され,カップ67内に強い下降気流が形成される。
【0054】
次いで,洗浄液供給ノズル93が,アーム92の図示しない駆動機構によってレール91に沿ってウェハW中心の上方まで移動される。そして,ウェハWが,スピンチャック63によって所定の回転速度,例えば2000rpmで回転される。ウェハWの回転が開始されると,洗浄液供給ノズル93からウェハWの中心に洗浄液,例えば純水が供給される。これによって,ウェハW全面に純水が拡散されると共に,ウェハW上の現像液が遠心力によって振り切られる。このとき,遠心力で振り切られた現像液と純水との処理液は,カップ67に受け止められ,カップ67から傾斜板70上に落下する。そして,傾斜板70上に落下した処理液は,上述した現像液供給時の現像液と同様に,樋71に回収され,切り欠き71aから底板61上に排出され,底板61の排液口62から排液される。一方,カップ67内の雰囲気は,当該振り切りによって現像液等から発生したミストを含んでいる。当該雰囲気は,カップ67内の下降気流によって下降され,排気管72から工場側に排気される。
【0055】
所定時間経過後,純水の吐出が停止され,ウェハWの回転速度が,例えば4000rpmに加速される。これによって,ウェハW上の純水が振り切られ,ウェハWが乾燥される。当該乾燥が所定時間行われた後,ウェハWの回転が停止され,乾燥処理が終了する。なお,当該乾燥処理時に飛散した純水は,上述した現像液等の振り切り時と同様に,傾斜板70,底板61を伝って排液口62から排液される。
【0056】
乾燥処理が終了すると,ウェハWは昇降ピン66によって再びカップ67上端部の上方まで上昇される。次いで,ウェハWは搬入時と同様にして主搬送装置13に受け渡され,ケーシング18a外に搬出されて,一連の現像処理が終了する。
【0057】
次に,洗浄液交換時の洗浄装置85の作用について説明すると,例えば現像液供給ノズル81が,ウェハWに現像液を供給するために洗浄槽86から位置Sに移動した後に,洗浄槽86内の洗浄液が管路87aを通って排出口89から底板61上に排出される。底板61に排出された洗浄液は,溝90に沿って流れ,排液口62から排出される。次いで,供給管68aから洗浄槽86内に新しい洗浄液が供給され,貯留される。そして,現像液の吐出が終了した現像液供給ノズル81が待機位置Tに戻され,洗浄槽86に受容されて,汚れた現像液供給ノズル81が洗浄される。なお,洗浄液の交換は,ウェハWが一枚処理される度に行われてもよいし,一のロットが終了する度に行われてもよい。
【0058】
以上の実施の形態では,排気管72の排気口73を傾斜板70よりも高い位置に設けたので,現像処理時に使用される処理液が,排気口73内に流入することが防止され,処理液とカップ67内の雰囲気とを分離して排出することができる。
【0059】
カップ収容部60に底板61を設け,底板61を排液口62が最低となるように傾斜させたので,底板61に落下した処理液等が排液口62に誘導され,当該処理液が,底板61上に溜まることなく排液される。
【0060】
底板61上であって,カップ67の内側に対向する位置に傾斜板70を設け,傾斜板70の外縁部に樋71を設け,さらに樋71に切り欠き71aを設けたので,カップ67内の処理液が傾斜板70上に落下し,当該落下した処理液が樋71に回収され,樋71の切り欠き71aから排液口62に排出される。それ故,傾斜板70に落下する多量の処理液を好適に排液することができる。
【0061】
また,切り欠き71aを排液口62側に設けたので,切り欠き71aから排出された処理液は,迅速に排液口62に流入し,排液される。
【0062】
洗浄装置85の固定部材88に排出口89を設けて,洗浄槽86の洗浄液を底板61に排出できるようにしたので,当該洗浄液を他の処理液と共に一括して排液口62から排液することができる。また,排出口89から排液口62間に溝90を設けたので,排出口89から排出された洗浄液が適切かつ確実に排液口62から排液される。
【0063】
底板61の材質に非金属のポリプロピレンを用いたので,底板61上を流れる処理液に金属イオンが溶解することが無くなり,当該処理液を再利用する際に金属イオンを除去する作業が省略できる。なお,底板61の材質には,例えばセラミックス,ステンレス鋼,アルミニウム等の親水性を有するものを用いてもよい。このように,親水性を有するものを使用することによって,落下した処理液が底板61上を流れやすくなり,底板61上に残留することが防止される。
【0064】
以上の実施の形態で記載した現像処理装置18に,底板61上に洗浄液,例えば純水を供給する供給装置を設けてもよい。図11は,供給部としての供給ノズル100を設けた場合の一例を示すものであり,供給ノズル100は,底板61上であって,カップ収容部60のX方向正方向側の側壁R付近に設けられる。供給ノズル100は,排液口62の反対側であって底板61上で最も高くなっているX方向正方向側の端部付近に洗浄液を供給するように配置される。そして,例えば現像処理工程において,ウェハWが回転され,洗浄液供給ノズル93から純水が供給され始めると同時に,供給ノズル100から底板61上に洗浄液が供給される。底板61上の高い位置に供給された洗浄液は,傾斜に沿って排液口62側に流れ,途中落下してくる現像液や純水を巻き込んで,当該現像液等と共に排液口62から排液される。このように,底板61上に現像液が供給されると,底板61上に落下した現像液等が排液口62に流され,底板61上面が洗浄される。したがって,底板61上に現像液等が残留し底板61が汚れた状態になることが抑制され,底板61を清潔に維持できる。なお,供給ノズル100から洗浄液を供給するタイミングは,任意であり,現像液の試し出しを開始するときに供給を開始してもよいし,常時供給していてもよい。
【0065】
また,供給ノズル100は,図12に示すように傾斜板70上に洗浄液を供給するように設けてもよい。このように,傾斜板70上に洗浄液をすることによって,カップ67内で傾斜板70上に落下した現像液等が洗浄液によって流され,現像液等の排液が促進される。したがって,傾斜板70の樋71等に現像液が残留することが抑制され,傾斜板70を洗浄することができる。
【0066】
さらに,図13に示すように,供給ノズル100は,洗浄液をカップ67の内壁に供給できるように設けてもよい。当該供給ノズル100によって,カップ67の内壁に洗浄液を供給することによって,ウェハWから飛散し,カップ67の内壁に付着した現像液等を洗浄することができる。したがって,カップ67の内壁に付着した現像液等が剥がれ,パーティクルとなることを抑制できる。なお,供給ノズル100は,複数箇所に設けてもよく,上述のカップ収容部60の側壁R付近,傾斜板70上及びカップ67の内壁の全てに設けてもよい。
【0067】
以上で説明した実施の形態は,本発明を半導体ウェハデバイス製造プロセスのフォトリソグラフィー工程におけるウェハの現像処理装置に適用した例であったが,本発明は半導体ウェハ以外の基板,例えばLCD基板の現像処理装置にも応用できる。
【0068】
【発明の効果】
本発明は,排液と排気とを混合させずに別々に除去することができるので,排気を行う工場側のファンの圧力損失を抑制し,余分な電力消費を抑えることができる。したがって,現像処理装置のランニングコストの削減が図られる。
【0069】
特に,請求項2〜請求項11によれば,処理容器内の処理液が好適に排液され,処理容器内の汚染が抑制されるので,メンテナンスの時間や回数が低減され,その分スループットの向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態にかかる現像処理装置を有する塗布現像処理システムの構成の概略を示す平面図である。
【図2】図1の塗布現像処理システムの正面図である。
【図3】図1の塗布現像処理システムの背面図である。
【図4】実施の形態にかかる現像処理装置の縦断面の説明図である。
【図5】図4の現像処理装置の横断面の説明図である。
【図6】現像処理装置のカップ及びスピンチャックを取り除いたカップ収容部内部の斜視図である。
【図7】傾斜板の縦断面図である。
【図8】現像液供給ノズルの斜視図である。
【図9】カップ及びスピンチャックを取り除いたカップ収容部内部の斜視図である。
【図10】洗浄装置の構成の概略を示す斜視図である。
【図11】供給ノズルを設けた場合のカップ及びスピンチャックを取り除いたカップ収容部内部の斜視図である。
【図12】図11の他の構成例を示すカップ収容部内部の斜視図である。
【図13】カップ内に供給ノズルを設けた場合のカップ内の構成を示す縦断面の説明図である。
【符号の説明】
1 塗布現像処理システム
18 現像処理装置
60 カップ収容部
61 底板
62 排液口
63 スピンチャック
67 カップ
70 底板
72 排気管
73 排気口
81 現像液供給ノズル
95 エア供給機構
T 待機位置
W ウェハ
Claims (9)
- 処理容器内で基板を現像処理する現像処理装置であって,
前記処理容器内には,水平に保持された基板の外方を囲み上面及び下面が開口した内容器が設けられ,
前記処理容器の底部であって,前記内容器の内側には,前記処理容器内の雰囲気を排気する排気管が設けられ,
前記排気管の排気口は,前記底部よりも高い位置で開口しており,
前記底部には,前記処理容器内の処理液を排液する排液口が設けられ,
前記底部の上面は,傾斜しており,当該傾斜した上面の最も低い位置に前記排液口が設けられ,
前記処理容器内には,前記傾斜した底部の上面の最も高い位置に対して洗浄液を供給する供給部が設けられていることを特徴とする,現像処理装置。 - 処理容器内で基板を現像処理する現像処理装置であって,
前記処理容器内には,水平に保持された基板の外方を囲み上面及び下面が開口した内容器が設けられ,
前記処理容器の底部であって,前記内容器の内側には,前記処理容器内の雰囲気を排気する排気管が設けられ,
前記排気管の排気口は,前記底部よりも高い位置で開口しており,
前記底部の上面には,前記処理容器内の処理液を排液する排液口が設けられ,
前記処理容器の底部上には,中心部が高い略円錐状の傾斜板が設けられ,
前記傾斜板は,前記内容器の下方に設けられ,
前記傾斜板には,当該傾斜板の外縁部に沿って樋が設けられており,
前記樋には,当該樋内の前記処理液を前記傾斜板外の前記底部の上面に流すための切り欠きが設けられていることを特徴とする,現像処理装置。 - 前記切り欠きは,前記排液口に最も近い位置に設けられていることを特徴とする,請求項2に記載の現像処理装置。
- 処理容器内で基板を現像処理する現像処理装置であって,
前記処理容器内には,水平に保持された基板の外方を囲み上面及び下面が開口した内容器が設けられ,
前記処理容器の底部であって,前記内容器の内側には,前記処理容器内の雰囲気を排気する排気管が設けられ,
前記排気管の排気口は,前記底部よりも高い位置で開口しており,
前記底部の上面には,前記処理容器内の処理液を排液する排液口が設けられ,
前記処理容器内には,基板に現像液を供給する現像液供給部を洗浄液によって洗浄する洗浄装置が設けられており,
前記洗浄装置には,当該洗浄装置で使用された洗浄液を前記底部の上面に排出する排出口が設けられていることを特徴とする,現像処理装置。 - 前記排出口から前記排液口まで前記洗浄液を誘導する誘導路を有することを特徴とする,請求項4に記載の現像処理装置。
- 前記傾斜板上に洗浄液を供給する供給部を有することを特徴とする,請求項2又は3のいずれかに記載の現像処理装置。
- 前記処理容器の内側壁に洗浄液を供給する供給部を有することを特徴とする,請求項1〜6のいずれかに記載の現像処理装置。
- 少なくとも前記底部の上面には,親水性を有する材料が用いられていることを特徴とする,請求項1〜7のいずれかに記載の現像処理装置。
- 少なくとも前記底部の上面の材質は,非金属であることを特徴とする,請求項1〜8のいずれかに記載の現像処理装置。
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