JPH0253940B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ダイオード、トランジスタ、IC等
の半導体装置の製造におけるスピンナ式フオトレ
ジスト現像方法に関する。

〔従来の技術〕

半導体ウエハ上のフオトレジストを所定パター
ンに除去するフオトレジスト現像は、ウエハに対
する現像液の供給及び処理工程と、ウエハの洗浄
工程と、ウエハの乾燥工程とを有して行われる。

ところで、ポジ型レジスト用現像液は有機アル
カリを主成分としているため、この現像液を高濃
度に含む廃液は水質管理上回収する必要がある。
しかし、現像液の供給及び処理工程とウエハの洗
浄工程の初期においてのみ廃液中に現像液が高濃
度に含有し、ウエハの洗浄工程の初期以降の廃液
には現像液が極めて低濃度〔BOD（生物化学的酸
素要求量）値が最大でも0.04mg／であり、工場
排水として実際上問題がない範囲〕に含有するの
みである。しかも、ウエハ洗浄工程の初期以後の
廃液量はそれまでの廃液量の約２〜４倍の量であ
る。従つて、現像液の供給及び処理工程及びウエ
ハの洗浄工程の初期での高濃度廃液（以下、第１
の廃液という）と初期以降のウエハの洗浄工程で
の低濃度廃液（以下、第２の廃液という）とを分
離し、第１の廃液のみを回収するのが合理的であ
る。

この種の回収を行うために、ウエハが固定され
るターンテーブルを上下動可能に構成し、ウエハ
の洗浄工程の初期まではターンテーブルを低い位
置に保つて内側容器の中に第１の廃液を回収し、
ウエハの洗浄工程の初期以後にはターンテーブル
を内側容器の外周壁よりも高い位置に移動して外
側容器に第２の廃液を回収することは例えば実開
昭60−42730号公報及び実開昭61−51732号公報に
開示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記方法では、ターンテーブル
を回転させる機構の他に、上下動させる機構が必
要になるので、装置が複雑且つコスト高になる。
又、既存の装置を上記方法が可能な構造に改良す
ることに困難を伴う。

そこで、本発明の目的は、比較的簡単な構成で
第１の廃液と第２の廃液とを分離することができ
るスピンナ式フオトレジスト現像方法を提供する
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決し、上記目的を達成するため
の本発明は、回転可能なターンテーブルと、前記
ターンテーブルを包囲するように配置された第１
の廃液受入れ部と、前記第１の廃液受入れ部の外
側に配置された第２の廃液受入れ部とを有するス
ピンナ式フオトレジスト現像装置を用意し、フオ
トレジストを塗布したウエハを前記ターンテーブ
ル上に固定し、前記ウエハの表面上に現像液を供
給し、前記ターンテーブルと共に前記ウエハを回
転させることによつて前記現像液を前記ウエハの
表面全体に拡げて現像し、前記ターンテーブルを
静止又は低速回転しつつ前記ウエハを第１の洗浄
液にて予備洗浄し、しかる後、前記ターンテーブ
ルと前記第１の廃液受入れ部との相対的な位置関
係を変えることなく、前記予備洗浄及びこれより
も前の工程における前記ターンテーブルの回転速
度よりも高速度に前記ターンテーブルを回転しつ
つ前記ウエハを第２の洗浄液にて本洗浄する工程
を含み、前記予備洗浄及びこれよりも前の工程に
おける第１の廃液は前記第１の廃液受入れ部に回
収し、前記本洗浄工程における第２の廃液は前記
第２の廃液受入れ部に回収することを特徴とする
スピンナ式フオトレジスト現像方法に係わるもの
である。

〔作 用〕

上記発明においては、予備洗浄工程まではター
ンテーブルを低速に回転するので、現像液、溶解
フオトレジスト、洗浄液の１種以上から成る
BOD値の高い第１の廃液が遠心力で第２の廃液
受入れ部までは実質的に飛散せず、第１の廃液受
入れ部に回収される。本洗浄工程においてはター
ンテーブルを高速に回転するので、BOD値の低
い第２の廃液の大部分が第２の廃液受入れ部まで
遠心力で飛散し、ここに回収される。従つて、第
１の廃液と第２の廃液とを容易に分離して回収す
ることができる。なお、第２の廃液が第１の廃液
受入れ部に多少落下しても本質的な問題は生じな
い。

〔実施例〕

次に、第１図及び第２図を参照して本発明の実
施例に係わるスピンナ式現像用装置及びこれを使
用した現像方法を説明する。

半導体ウエハ１が載置されている円板状ターン
テーブル２は回転速度制御可能なモータ３に結合
されている。モータ３は制御駆動回路４に接続さ
れ、予備洗浄工程及びこれよりも前の工程では低
速回転され、本洗浄工程時には高速回転される。

ターンテーブル２を囲む廃液受入れ装置５は、
第１の廃液受入れ部６と第２の廃液受入れ部７と
を有する。第１の廃液受入れ部６はターンテーブ
ル２を囲むように配置された傾斜面部分８と断面
形状字形の第１の樋状部分９とから成る。傾斜
面部分８はターンテーブル２から流れ出した廃液
又はターンテーブル２から遠心力で飛散された廃
液を第１の樋状部分９に導くためのものであり、
ターンテーブル２から第１の樋状部分９に向うに
従つて徐々に低くなるような傾斜角度を有する。
第１の樋状部分９は第２図から明らかな如く円環
状であり、ターンテーブル２に同軸的に配置され
ている。この第１の樋状部分９は側壁１０を有す
るので、第１の廃液の第２の廃液受入れ部７への
流入が阻止され、且つ第１の廃液と第２の廃液と
の分離の境界が側壁１０によつて与えられてい
る。第１の樋状部分９の底面には排出孔１１が設
けられ、ここにドレイン１２が結合されている。
ドレイン１２はポンプ１３を介して複数の合成樹
脂タンクから成る回収容器１４に導かれている。

第２の廃液受入れ部７は、第１の樋状部分９の
外側に配置された断面形状字形の第２の樋状部
分１５と廃液飛散防止壁部１６とから成る。第２
の樋状部分１５は円環状であつて、ターンテーブ
ル２に同軸的に配置されている。この第２の樋状
部分１５の底面には２つの排出孔１７が設けら
れ、ここにドレイン１８が結合されている。ドレ
イン１８に接続されたタンク１９は第２の廃液を
一時蓄えた後に排水路に放出するものである。

ターンテーブル２の真上に配置された現像液供
給部２０は、ウエハ１上に現像液を滴下させる部
分である。ターンテーブル２の斜め上方に配置さ
れている洗浄液供給部２１は、洗浄液として純水
をウエハ１上に供給する部分である。

第１図及び第２図の装置を使用してスピンナ式
フオトレジスト現像を行う場合には、まず、ター
ンテーブル２の上にポジ型フオトレジストを塗布
した現像用のウエハ１を固定し、このウエハ１の
上に現像液供給部２０からアルカリ溶液から成る
現像液を滴下する。この現像液供給工程ではター
ンテーブル２を非回転状態に保つ。但し、必要に
応じてターンテーブル２を低速に回転しつつ現像
液を滴下してもよい。

次に、ターンテーブル２を低速回転（50〜
300rpm）させて現像液をウエハ１の表面全体に
薄く均一に拡げ、フオトレジストを所定パターン
に除去して現像する。この現像液塗布及び現像処
理工程においてウエハ１が回転すると、現像液又
はフオトレジストの溶解物（第１の廃液）が遠心
力で飛散するが、低速回転であるために飛散距離
は短く、側壁１０よりも内側の第１の廃液受入れ
部６に回収される。

次に、ターンテーブル２を低速回転（50〜
300rpm）しつつ、洗浄液供給部２１からウエハ
１の上面に比較的少量の純水を噴霧又は噴水状態
に供給し、現像液及びフオトレジスト溶解物を洗
い流す。以下、この工程を予備洗浄工程と呼ぶ。
この予備洗浄工程においては、ターンテーブル２
が低速回転されているため、純水と現像液と溶解
されたフオトレジストから成る第１の廃液は遠く
まで飛散せず、第１の廃液受入れ部６に回収され
る。第１の廃液受入れ部６の第１の廃液は第１の
樋状部分９に集められ、排出孔１１を通つて回収
容器１４に送り込まれる。

次に、ターンテーブル２を現像液塗布及び現像
処理工程及び予備洗浄工程よりも相対的に高速回
転（800〜2000rpm）させつつ、洗浄液供給部２
１から予備洗浄工程の場合よりも多量の純水をウ
エハ１の上に供給し、ウエハ１を本洗浄する。こ
の本洗浄工程ではターンテーブル２が高速回転す
るので、第２の廃液は強い遠心力を受ける。これ
により、第２の廃液は側壁１０を越えて飛散し、
この大部分が第２の廃液受入れ部７に回収され
る。第２の樋状部分１５に集められた第２の廃液
は排出孔１７を通してドレイン１８に送り出さ
れ、タンク１９を経て外部の排水路に放出され
る。本洗浄工程における第２の廃液のBOD値は
最大でも0.04mg／であり、工場排水として問題
のないレベルであるから、第２の廃液を回収容器
に回収せずに、外部の排水路に流しても差し支え
ない。

本実施例では洗浄工程を予備洗浄工程と本洗浄
工程とに分け、予備洗浄工程及びこれよりも前の
工程に基づく第１の廃液のみを回収用容器１４に
回収するようにしたので、回収する廃液量を従来
の全部を回収する場合の30％程度に低減すること
ができる。又、モータ３の回転速度を変え、且つ
同軸状に第１及び第２の廃液受入れ部６，７を設
けるのみでよいから、第１及び第２の廃液の分離
回収を容易に達成できる。又、この装置は既存の
装置の簡単な改良によつても得ることができる。

〔変形例〕

本発明は上述の実施例に限定されるものでな
く、例えば次の変形が可能なものである。

(1) 洗浄液供給部２１をターンテーブル２の真上
に配置してもよい。

(2) 第１及び第２の樋状部分９，１５を断面形状
でＶ字状又はＵ字状等にしてもよい。

(3) 洗浄水として純水以外の液体を使用する場
合、又は予備洗浄と本洗浄で異なる洗浄液を使
用する場合にも適用可能である。

(4) ターンテーブル２の回転速度を、低速と高速
の２段階とせずに、３段階又は連続に変えるよ
うにしてもよい。

〔発明の効果〕

上述から明らかな如く、本発明によれば、第１
及び第２の廃液受入れ部を位置を変えて配置し、
ターンテーブルの回転速度を切り換えるのみで、
第１の廃液と第２の廃液とを実質的に分離するこ
とができるので、廃液回収を容易且つ合理的且つ
経済的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係わるスピンナ式フ
オトレジスト現像装置を示す一部切断正面図、第
２図は第１図の―線に相当する部分の断面図
である。 １……ウエハ、２……ターンテーブル、３……
モータ、６……第１の廃液受入れ部、７……第２
の廃液受入れ部、９……第１の樋状部分、１５…
…第２の樋状部分、２０……現像液供給部、２１
……洗浄液供給部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転可能なターンテーブルと、前記ターンテ
   ーブルを包囲するように配置された第１の廃液受
   入れ部と、前記第１の廃液受入れ部の外側に配置
   された第２の廃液受入れ部とを有するスピンナ式
   フオトレジスト現像装置を用意し、 フオトレジストを塗布したウエハを前記ターン
   テーブル上に固定し、 前記ウエハの表面上に現像液を供給し、 前記ターンテーブルと共に前記ウエハを回転さ
   せることによつて前記現像液を前記ウエハの表面
   全体に拡げて現像し、 前記ターンテーブルを静止又は低速回転しつつ
   前記ウエハを第１の洗浄液にて予備洗浄し、 しかる後、前記ターンテーブルと前記第１の廃
   液受入れ部との相対的な位置関係を変えることな
   く前記予備洗浄及びこれよりも前の工程における
   前記ターンテーブルの回転速度よりも高速度に前
   記ターンテーブルを回転しつつ前記ウエハを第２
   の洗浄液にて本洗浄する工程を含み、 前記予備洗浄及びこれよりも前の工程における
   第１の廃液は前記第１の廃液受入れ部に回収し、
   前記本洗浄工程における第２の廃液は前記第２の
   廃液受入れ部に回収することを特徴とするスピン
   ナ式フオトレジスト現像方法。 ２ 前記ウエハの表面上への前記現像液の供給
   を、前記ターンテーブルを低速回転しつつ行うこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のスピ
   ンナ式フオトレジスト現像方法。 ３ 前記フオトレジストはポジ型フオトレジスト
   であり、前記現像液はアルカリ性溶液であり、前
   記第１及び第２の洗浄液は共に純水である特許請
   求の範囲第１項記載のスピンナ式フオトレジスト
   現像方法。 ４ 前記第１の廃液受入れ部は、前記ターンテー
   ブルに同軸的に配置された円環状且つ樋状の廃液
   受入れ部であり、前記第２の廃液受入れ部は前記
   ターンテーブルに同軸的に配置され且つ前記第１
   の廃液受入れ部の外側に樋状に形成された廃液受
   入れ部である特許請求の範囲第１項記載のスピン
   ナ式フオトレジスト現像方法。 ５ 前記第１の廃液受入れ部はここに受入れられ
   た廃液を廃液回収用容器に送るための孔を有する
   ものである特許請求の範囲第１項記載のスピンナ
   式フオトレジスト現像方法。 ６ 前記第２の廃液受入れ部は、ここに受入れら
   れた廃液を排出するための孔を有するものである
   特許請求の範囲第１項記載のスピンナ式フオトレ
   ジスト現像方法。