JPH01260823A - 半導体ウエハの現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、半導体の製造に使用される現像装置に関する
。

〈従来の技術〉 従来から、この種の現像装置として第３図に示すものが
知られている。

この現像装置４０は、ウェハＷを吸着保持するとともに
回転するウェハチャック２０と、ウェハチャック２０を
囲む現像カップ２２と、ウェハチャック２０上のウェハ
Ｗに現像液Ｇないしリンス液Ｒを供給するノズル２４と
から構成されている。

この現像装置４０を用いた半導体ウェハの現像は次のよ
うに行なわれる。

まず表面のレジスト層が露光処理された露光済ミノウェ
ハＷがウェハチャック２０上に吸着保持される。次にノ
ズル２４から現像液ＧがウェハＷ中央部上に滴下される
とともにウェハチャック２０が回転される。すると、ウ
ェハチャック２０の回転による遠心力によって現像液Ｇ
がウェハＷ上を外周側に拡散し、ウェハＷの表面に形成
されたレジスト層のうち、現像液可溶部分を溶かす。そ
して、ウェハＷの外周に達した現像液Ｇは、そこから現
像カップ２２の内周面３ａに向かって外方に飛散する。

そのあと、現像液Ｇと同様にしてウェハＷ上に滴下され
るリンス液ＲがウェハＷ上を拡散し残存する現像液Ｇを
洗い去る。その後、ウェハチャック２０の回転による残
存液の振り切りによりウエハＷが乾燥される。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、この従来の現像装置４０においては、次のよ
うな問題があった。

ウェハＷ上に滴下したこれら薬液Ｇ、ＲをウェハＷ上で
充分に拡散させるためには、ウェハＷを高速で回転させ
る必要があるが、ウェハＷが高速で回転すると、ウェハ
Ｗ外周から現像用薬液Ｇ。

Ｒが勢いよく飛散し、その一部が現像カップ２２から跳
ね返り細かい飛沫（ミスト）となって再びウェハＷ上に
落下することがある。この落下薬液は、ウェハＷ上の染
みとなりパターン欠陥を引き起こす。

そのため、従来ではウェハチャック２０の回転を高速に
することができなかった。しかしながら、ウェハＷの回
転速度が低いと、薬液Ｇ、Ｒが充分にウェハＷ上に拡散
しなくなることや振り切り乾燥が不充分になることなど
の不都合があった。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであって、
ウェハの高速回転が可能で、しかも、現徴用薬液の飛沫
のウェハ再落下がなく、これら現像用薬液の落下に起因
するパターン欠陥が起こらない半導体ウェハの現像装置
を提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、上記の目的を達成するために、ウェハを吸着
保持し回転するウェハチャックと、このウェハチャック
および前記ウェハを囲む現像カップと、前記ウェハ上に
現像用の薬液を滴下するノズルとを備えた現像装置にお
いて、前記現像カップの内周面の上部に流下液を供給す
る供給口を開口させて半導体ウェハの現像装置を構成し
た。

〈作用〉 上記構成によれば、現像カップ上部に開口させた供給口
から現像カップの内周面に流下液を供給することによっ
て、現像カップの内周面に沿って流下液が流下し、該内
周面は流下液によって覆われるようになる。そのため、
ウェハ外周から外方に飛散し現像カップに達した現像用
薬液は、この流下液によって吸収されるようになり、従
来のように現像カップで跳ね返って再びウェハ上に落下
することはない。

〈実施例〉 以下、本発明を第１図に示す実施例に基づいて詳細に説
明する。

この図において符号ｌはウェハチャック、３は現像カッ
プ、５は現像用薬液のノズルであり、これらの構造は従
来例と同様であるので詳細な説明を省く。

本実施例の特徴的構造は、現像カップ３の上端全周に流
下液（本実施例の場合は純水）の供給ロアを設けたこと
である。この供給ロアは、現像カップ３の上端に一体に
取り付けられたリング状の導通管９の内周側下端に全周
にわたって開口されて設けられている。なお、符号１０
は導通管９内に流下液を圧送するポンプ、１１はポンプ
１０の吐出側に設けたヒータ、１３は流下液の供給パイ
プ、１５は排出口、１７は、チャックの回転、現像用薬
液の供給を制御するとともに、前記ポンプおよびヒータ
の動作を制御する制御部である。

次に、この現像装置３０を用いた半導体ウェハの現像に
ついて説明する。

ウェハＷの保持および現像用薬液Ｇ、Ｒの塗布は従来と
同様である。つまり、ウェハチャック１上に吸着保持さ
れた露光済みウェハＷの中央部にノズル５から現像液Ｇ
が滴下され、この現像液Ｇがウェハチャックｌの回転に
よる遠心力によってウェハ表面のレジストの現像液可溶
部分を溶かしつつウェハＷ上を外周側に拡散したあと、
ウェハＷの外周から外方に飛散する。

一方このとき、純水Ｊがポンプ１０によって圧送されパ
イプ１３から導通管９内に送り込まれる。

導通管９に送り込まれた純水Ｊは、導通管９の内周側下
端に開口した供給ロアから流出して現像カップ３内周面
３ａを流れ落ち、この内周面３ａを覆う。

そのため、ウェハＷから飛散し現像カップ３に達した現
像液Ｇは、この純水Ｊによって吸収されるので、現像カ
ップ３で跳ね返ってウェハＷ上に再落下することはない
。そのあと、現像カップ３を流れ落ちた純水Ｊは、吸収
した現像液Ｇとともに現像カップ３の下端にある排出口
１５から外部に排出される。

また、リンス液Ｒを塗布する場合も現像液Ｇと同様であ
る。つまり、ウェハＷ上に滴下されたあとその外周から
飛散するリンス液Ｒは、供給ロアから流出し現像カップ
３の内周面３ａを覆った純水Ｊによって吸収されるので
、現像カップ３で跳ね返ってウェハＷ上に再落下するこ
とはない。

また、上記の実施例においては、供給ロアから流出され
る純水Ｊは、ポンプ１０と導通管９との間に介装された
ヒータ１１によって温度調節されており、この純水Ｊに
よって現像カップ３内の雰囲気ら温度調節されている。

なお、流下液の供給口は、必ずしも現像カップ３の内周
面３ａに密着した形で設ける必要はなく、例えば第２図
に示すように、現像カップ３の内周側に複数本の流下液
供給管１９を垂設し、その下端の供給口１９ａを現像カ
ップ３の内周面３ａに対向させてもよい。

さらに、流下液としては、純水のほか有機溶媒のような
薬液を用いてらよい。

〈発明の効果〉 以上のように、本発明によれば、現像カップの内周面上
部に供給口を開口する供給口から流下液を流出させるこ
とにより、現像カップ内周面は流下液によって覆われる
ことになる。したがって、ウェハの外周から現像カップ
に向かって飛散する現像用薬液は、この流下液にほとん
ど吸収されるようになり、従来のように、現像カップで
跳ね返りウェハ上に落下することはない。そのため、現
像用薬液の跳ね返りによるウェハの染みを原因とするパ
ターン欠陥を未然に防止することができ、歩留まりが良
くなり生産性が向上する。

また、従来のように現像用薬液の跳ね返りを防止するの
にウェハチャックの回転を低速にしておく必要がなく高
速回転が可能で、遠心力不足による現像用薬液の拡散不
足や振り切り乾燥の不充分等の不都合も起こらない。

さらに、流下液のスクリーンが現像カップ内の空間を包
むことになるので、流下液の温度調節を通じて現像カッ
プ内の雰囲気温度を効果的に制御しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図である。第２図は他
の実施例の断面図である。第３図は従来例の断面図であ
る。 １・・・ウェハチャック ３・・現像カップ ５・・ノズル ７・・・供給口 Ｊ・・流下液（純水） Ｇ、Ｒ・・現像用薬液

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ウェハを吸着保持し回転するウェハチャックと、
   このウェハチャックおよび前記ウェハを囲む現像カップ
   と、前記ウェハ上に現像用の薬液を滴下するノズルとを
   備えた現像装置において、前記現像カップの内周面の上
   部に流下液を供給する供給口を開口させたことを特徴と
   する半導体ウェハの現像装置。