JPH027514A - 半導体基板湿式処理装置 - 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］ 本発明は真空吸着により支持体上に半導体基板を固定し
、支持体と共に半導体基板を回転させつつこの半導体基
板上にフォトレジスト液又は現像液等の処理液を滴下す
ることにより、半導体基板表面上に処理液を広げてレジ
スト膜の塗布又は現像液の供給を行う半導体基板湿式処
理装置に関する。

［従来の技術］ 従来のこの種の湿式処理装置の代表的なものに半導体基
板上に薄いフォトレジスト膜を塗布形成するスピン塗布
装置がある。

第３図（ａ）及び（ｂ）は、従来この種のスピン塗布装
置を示す図であって、第３図（ａ）は真空チャックに半
導体基板を吸着させた状態を模式的に示す側面図、第３
図（ｂ）は真空チャックの回転支持体の平面図である。

スピン塗布装置を構成する真空チャック３６は真空吸着
により半導体基板３７を載置固定する円板状回転支持体
３１と、この回転支持体３１の中央に設けられ回転支持
体３１の表面に垂直の回転軸部３５とを備えている。従
来の回転支持体３１は、第３図（ａ）に示すように、そ
の直径が半導体基板３７の直径に比して小さく構成され
ている。

そして、真空吸着時には、半導体基板３７は回転支持体
３１の載置面３２の全域で密着して固定されている。

また、第３図（ｂ）に示すように、回転支持体３１の載
置面３２には、その中心の周りに、２本の細い円環状の
？ＩＩ３３　ａ、３３ｂが同心的に設けられていると共
に、径方向については、同じく狭幅の直交する２本の直
線状の溝３３ｃ、３３ｄが回転支持体３１の中心から放
射状に延びて設けられている。これらの講３３ａ乃至３
３ｄは、回転支持体３１の中心に設けられている真空吸
着孔３４と相互に連通しており、このため、半導体基板
３７はその裏面におけるｆｇ　３３　ａ乃至３３ｄの配
設領域にて真空吸着され、回転支持体３１の略々全域で
固定されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した従来のスピン塗布装置において
は、以下に示すような問題点がある。

即ち、真空チャック３６の回転支持体３１は、その載置
面３２の略々全域で半導体基板３７の裏面と接触し、回
転支持体３１と半導体基板３７との接触面積が大きいの
で半導体基板３７の裏面に塵埃等の異物が付着しやすい
とい難点がある。

また、前述のように、回転支持体３１の直径は半導体基
板３７の直径に比して小さく、真空吸着時に、半導体基
板３７の周縁部は回転支持体３１からはみ出た状態とな
る。このため、半導体基板３７上にフォトレジスト液を
滴下し、回転支持体３１を高速回転させた場合に、半導
体基板３７の表面から飛び散った余剰のフォトレジスト
液が装置ハウジングの側壁ではね返り、矢印Ａにより示
す方向に飛散してきて、半導体基板３７の裏面周縁部に
付着する。これにより、半導体基板３７の裏面がフォト
レジスト液により汚染されてしまうという問題点がある
。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
半導体基板裏面への塵埃等の異物の付着を防止すると共
に、半導体基板裏面周縁部への処理液のはね返り付着を
有効に回避することができる半導体基板湿式処理装置を
提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る半導体基板湿式処理装置は、半導体基板の
裏面を真空吸着する支持体と、この支持体を前記半導体
基板の表面に垂直の方向を回転軸として回転駆動する駆
動手段と、前記半導体基板の表面に処理液を供給可能の
液供給手段とを有する半導体基板湿式処理装置において
、前記支持体はその半導体基板との対向面が前記半導体
基板と実質的に同一の大きさを有し、この対向面に凸部
が形成されていて前記半導体基板は前記凸部にその裏面
が接触して支持されることを特徴とする。

［作用コ 本発明においては、支持体の半導体基板対向面の大きさ
が半導体基板の大きさと実質的に同一であるので、半導
体基板を支持体が真空吸着した場合に、半導体基板の周
縁部が支持体の縁部からはみ出ることがない、このため
、半導体基板上に滴下した処理液を支持体の回転により
半導体基板全面に広げるとき、飛び散った余剰の処理液
がはね返ってきて半導体基板裏面の周縁部に付着するこ
とを有効に防止できる。

また、半導体基板は支持体上に形成された凸部とのみ接
触するので、半導体基板との接触面積を小さくすること
ができ、このため、半導体基板裏面へ塵埃等の異物が付
着することを十分に抑制することができる。

なお、この凸部と半導体基板裏面との接触面積は、半導
体基板裏面の面積の約１１５乃至１／１０とするのが異
物付着防止上好ましい。

［実施例］ 以下、添付の図面を参照して本発明の実施例について具
体的に説明する。

第１図（ａ）乃至（Ｃ）は本発明の第１の実施例装置を
示す図であって、第１図（ａ）は真空チャックに半導体
基板を真空吸着させた状態を模式的に示す側面図、第１
図（ｂ）は真空チャックの回転支持体を模式的に示す平
面図、また、第１図（Ｃ）は第１図（ｂ）の一部を示す
拡大平面図である。

本実施例装置を構成する真空チャック１７は、第１図（
ａ）に示すように、半導体基板１８を真空吸着して載置
固定する円板状の回転支持体１１と、この支持体１１の
裏面中央に回転支持体１１の表面に直交して設けられた
回転軸部１６とを備えている。また、回転支持体１１は
、半導体基板１８と実質的に同一の大きさ、即ち同一直
径の円形対向面を有している。この回転支持体１１の表
面１２には、周方向基板載置部１３及び直径方向基板載
置部１４［第１図（ｂ）及び（ｃ）参照］が設けられて
おり、半導体基板１８をこの載置部１３．１４を介して
真空吸着させることにより、半導体基板１８はこれらの
基板載置部１３，１４上に密着して固定される。

次に、第１図（ｂ）及び（Ｃ）を参照して、回転支持体
１１の構成について更に詳細に説明する。

回転支持体１１の表面１２には、支持体１１の中心の周
りに環状に延長する突起がこの表面１２から突出するよ
うに形成されていて、これにより周方向基板載置部１３
が構成されている。また、回転支持体１１の表面中心を
通る直線状の細い突起が形成されており、これにより直
径方向基板載置部１４が設けられている。また、この直
径方向基板載置部１４の両端部は周方向基板載置部１３
と交差する部分で終端している。

周方向基板載置部１３は断面Ｕ字型をなしてその中心線
位置に講１３ａを形成しである。そして、この講１３ａ
の両側の凸部表面が夫々載置面１３ｂを構成している。

また、直径方向基板載置部１４も同じく断面Ｕ字型の形
状を有し、その中心線位置に溝１４ａが形成され、この
溝１４ａを挾む両側凸部の表面が夫々接触面１４ｂを構
成している。

そして、回転支持体１１の中心には真空吸着孔１５が開
孔されており、この真空吸着孔１５は回転軸部１６内を
その軸方向に延びて、適宜の真空排気手段に連結されて
いる。また、この真空吸着孔１５は直径方向基板載置部
１４の講１４ａ内と連通している。

なお、これらの周方向基板載置部１３及び直径方向基板
載置部１４の断面の大きさは相互に略同−である。即ち
、その溝１３ａ、１４ａの幅及び深さは相互に略同−で
、且つ、その載置面１３ｂ。

１４ｂの幅及び高さも相互に略同−である。従って、周
方向基板載置部１４の溝１４ａは直径方向基板載置部１
３の溝１３ａに連通しており、これらの溝１３ａ、１４
ａはいずれも真空吸着孔１５に連通している。また、載
置面１３ｂ、１４ｂは回転支持体１１の表面１２から同
じ高さで突出し、面一の半導体基板載置面を構成してい
る。

なお、載置面１３ｂ、１４ｂの総面積は真空吸着により
これらの面上に密着して固定される半導体基板１８の裏
面の面積の１／１０乃至１１５に設定することが好まし
い。これは半導体基板裏面への異物の付着を防止すると
共に、半導体基板を十分強固に固定するためである。

以上のような構成を有する本実施例装置によれば、半導
体基板１８を支持体１１の基板載置部１３．１４の載置
面１３ｂ、１４ｂ上に載置し、真空吸着孔１５及び１１
３ａ、１４ａを介して半導体基板１８を真空吸着する。

そして、支持体１１を回転駆動することにより、半導体
基板１８をその表面に垂直の方向を回転軸として回転さ
せ、半導体基板１８の表面にフォトレジスト液を滴下す
る。これにより、フォトレジスト液は半導体基板１８の
表面に均一に広げられ、均一な厚さのスピンコード膜が
得られる。

この場合に、回転支持体１１は、その直径が半導体基板
１８の直径と実質的に同一に構成されているので、半導
体基板１８の裏面は回転支持体１１により覆われている
ため、この半導体基板１８の裏面へフォトレジスト液が
はね返り付着することを有効に防止することができる。

また、半導体基板１８の裏面は回転支持体１１の表面１
２上に設けれらな周方向基板載置部１３及び直径方向基
板載置部１４の載置面１３ｂ、１４ｂとのみ接触して真
空吸着されている。このため、回転支持体１１と半導体
基板１８との間の接触面積が小さいので、半導体基板１
８の裏面に対する塵埃等の異物の付着を有効に防止する
ことができる。

第２図は本発明の第２の実施例装置の回転支持体を模式
的に示す平面図である。

本実施例装置の回転支持体２１も、第１図（ｂ）に示す
回転支持体１１と同様に、真空吸着によりこの上に載置
固定される半導体基板（図示せず）と実質的に同一の直
径を有している。そして、この回転支持体２１の表面２
２上には、その中心に設けられた真空吸着孔２５にて交
差する１対の直線状基板載置部２３．２４が相互に直交
して十字状をなして設けられている。この基板載置部２
３゜２４は回転支持体２１の表面２２がら若干突出し、
回転支持体２１の周縁部の近傍まで延びている。

また、これらの基板載置部２３．２４はいずれも断面Ｕ
字型を有し、その断面形状は路間−である。

これにより、基板載置部２３，２４の中心線位置には夫
々溝２３ａ、　２４ａが形成され、この講２３ａ、２４
ａは真空吸着孔２５と相互に連通している。また、この
溝２３ａ、２４ａの上端縁には夫々載置面２３ｂ、２４
ｂが形成されている。この載置面２３ｂ、　２４ｂは同
じ高さを有し、面一の基板載置面を構成する。

以上のように構成された本実施例装置においても、回転
支持体２１の直径は半導体基板の直径と実質的に同一で
あるので、スピンコーティング時には、半導体基板裏面
へのフォトレジスト液のはね返り付着を有効に防止でき
る。また、真空吸着時において、半導体基板は十字状を
なす基板支持部２３．２４の各載置面２３ｂ、２４ｂと
のみ接触する。そして、この載置面２３ｂ、２４ｂは、
前述した第１の実施例装置の載置面に比して小面積であ
るので、回転支持体２１と半導体基板との接触面積を更
に一層小さくできる。このため、半導体基板裏面への塵
埃等の異物の付着を一層有効に抑制することできる。

なお、本発明は上述した第１及び第２の実施例装置のよ
うに、１個の真空吸着孔１５．２５が設けられた回転支
持体１１．２１を有するスピン塗布装置の外に、複数の
真空吸着孔が設けられた回転支持体を有するスピン塗布
装置にも適用することができることは勿論である。

また、本発明はスピン塗布装置の外にスピン式の現像装
置等にも広く適用することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、支持体の大きさ
が半導体基板の大きさと実質的に同一であるので、半導
体基板上に滴下供給した処理液を支持体及び半導体基板
の回転により半導体基板全面に広げるとき、飛び散った
余剰の処理液のはね返りによる基板裏面の縁部への付着
を有効に防止することができる。

また、半導体基板は支持体上に形成された凸部の載置面
とのみ接触するので半導体基板裏面に対する接触面積を
小さくすることができ、このため、半導体基板裏面への
塵埃等の異物の付着を十分に抑制することができる。従
って、本発明によれば、半導体装置の製造プロセスにお
ける品質劣化を十分に防止することができ、高品質の半
導体装置を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）乃至（ｃ）は本発明の第１の実施例装置を
示す図であって、第１図（ａ）は真空チャックに半導体
基板を真空吸着させた状態を示す側面図、第１図（ｂ）
は第１図（ａ）における真空チャックの回転支持体を示
す平面図、第１図（Ｃ）は第１図（ｂ）の一部を示す拡
大平面図、第２図は本発明の第２の実施例装置の回転支
持体を示す平面図、第３図（ａ）及び（ｂ）は従来装置
を示す図であって、第３図（ａ）は真空チャックに半導
体基板を吸着させた状態を示す側面図、第３図（ｂ）は
第３図（ａ）における真空チャックの回転支持体を示す
平面図である。 １１．２１，３１　、回転支持体、１２，２２：表面、
１３；周方向基板載置部、１３ａ、１４ａ。 ２３ａ、２４ａ、３３ａ乃至３３ｄ；溝、１３ｂ。 １４ｂ、２３ｂ、２４ｂ、３２；載置面、１４；直径方
向基板載置部、１５，２５，３４．真空吸着孔、１７，
３６．真空チャック、１８．３７゜半導体基板、２３，
２４；基板載置部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体基板の裏面を真空吸着する支持体と、この
   支持体を前記半導体基板の表面に垂直の方向を回転軸と
   して回転駆動する駆動手段と、前記半導体基板の表面に
   処理液を供給可能の液供給手段とを有する半導体基板湿
   式処理装置において、前記支持体はその半導体基板との
   対向面が前記半導体基板と実質的に同一の大きさを有し
   、この対向面に凸部が形成されていて前記半導体基板は
   前記凸部にその裏面が接触して支持されることを特徴と
   する半導体基板湿式処理装置。