JPH0277752A - 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】 ［発明の［１的１ （産業上の利用分野） 本発明は、複数の現像処理ラインを有する現像装置に関
する。

（従来の技術） 例えＣ」半導体ウェハを現像処理する工稈ては、フォト
リソクラフィニ［程を実現する現像処理ラインを複数持
ち、半導体ウェハの現像を並列処理することが実行され
ている。

このように複数う不ンを有する半導体製造工場では、ク
リーンルーム内の各ライン毎に現像液の収容タンクを設
け、このタンクより現（＠液を供給する構成とするもの
が一般的である。そして、クリーンルーム内の設置スペ
ースを小スペースとする要請により、上記タンクの容量
としては２５力Ｉ７ン程度となっている。

（発明が解決しようとする課題） ト述した、Ｌうに、各ライン毎に設置される現像液用タ
ンクの容量は比較的少容量であるので、１日１回は−に
記タンク内に新たな現像液を手作業で供給するという煩
雑な作業を要していた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、現像液
供給を自動化しながらも、均一圧でかつ均一流量の現像
液を複数の処理ラインに供給することができる現像装置
を提供することにある。

し発明の構成」 （問題点を解決するだめの手段） 本発明は、現像液を吐出して被処理体を現像処理する処
理ラインを複数設けた現像装置において、　　　　　′ 上記各処理ライン毎に現像液を収容したライン専用タン
クを設け、かつ、これら各専用タンク内の液位が常に予
め定められた液位またはそれそ以上の液位となるように
、上記各専用タンクへの現像液供給を自動的に行う構成
としている。

そして、各ラインに対して専用タンクを複数配置し、こ
れを切り換えて使用する構成とするものが好ましい。

（作用） 本発明では、各処理ライン毎に配置した専用タンクに対
し、該タンク内の液位か、常に予め定められた液位また
はそれ以−Ｆの液位となるように、専用タンク内への現
像液供給を自動化している。

例えば、専用タンク内の液位の下限センサにより検出さ
れた場合には、所定の液位となるまで連続して現像液を
供給し、あるいは基準液位センサて検出される液位に維
持されるように現像液を供給する等の構成により、専用
タンク内に常時所定量の現像液を確保するようにしてい
る。

したがって、現像液の供給か自動化されるので、従来の
ように手作業による供給作業の煩雑さを解消できる。

また、−旦専用タンクに現像液を収容した後に、各ライ
ンに必要なたけ現像液を供給する構成であるので、例え
ば大型タンクより多量の現像液を分岐させて各ラインに
直接に供給する場合のように、現像液の流量のばらつき
、供給圧力のばらつきを防止することができ、この種の
現像液塗布に極めて重要な現像液の塗布むらを防止しつ
つ現像液の自動供給システムを実現することがてきる。

また、各ラインで専用タンクを切り換えて使用する場合
には、一方の専用タンクよりラインに対する現像液供給
を実施している間に、他方の専用タンクに大型タンクか
らの現像液供給を実施することで、専用タンクＩ＼の現
像液の供給後にエアー抜きを実施可能な待機時間を確保
することができ、ラインに供給される現像液中にエアー
か混入することをも防止することかできる。

（実施例） 以下、本発明を半導体ウェハの現像装置に適用した一実
施例について、図面を参照して具体的に説明する。

ます、実施例に係わる現像装置を含む全体システムにつ
いて第１図を参照して説明すると、本実施例の場合には
半導体製造のフォトリックラフイエ程を実現するために
、ウェハ洗浄、レジスト塗布１現像、乾燥をカセット・
ツウ・カセットで連続処理する５台の処理装置１か設け
られている。

そして、この各処理装置１はそれぞれ３ラインにて並列
的に上記各処理を実現可能となっていて、従って、ライ
ン毎に現像液をウェハ上に塗布するコータ装置２が設Ｇ
プられている。

そして、この各処理装置１の３台のコータ装置２に現像
液を供給するシステムが設けられている。

ます、上記処理装置１が配置されるクリーンルームの外
には、例えば２台の大型タンク３．３か配置されていて
、この２台の大型タンク３．３は一１−記各処理装置１
に共通に使用されるものである。

そして、この２台の大型タンク３．３は例えばエアーに
よって自動切り換え可能なオートバルブ４を介して、い
ずれか一方の大型タンク３から上記処理装置１側に現像
液を供給するようようになっている。なお、この大型タ
ンク３の現像液収容量は１００ＩＶとなっている。

上記各処理装置１には、各装置６：に専用のタンクとし
て２台の専用タンク５，５が；役けられ、このタンク５
，５は上記処理装置１と同様にクリーンルーム内に配置
されている。そして、上記専用タンク５．５には、前記
大型タンク３．３からの現像液の供給を可能とするため
に、供給配管６より分岐された分岐管７がそれぞれ接続
されている。

次に、上記専用タンク５，５の詳細について、第２図を
参照して説明する。

この専用タンク５．５は例えばステンレス製の円筒状タ
ンクであって、それぞれ容量が２０１！程度であり、前
記分岐管７はオートバルブ８を介して、２台の専用タン
ク５，５内にそれぞれ挿入前置されている。

また、この専用タンク５，５からの現像液を、処理装置
１の３木のラインに通ずる吐出管９ａ。

９ｂ、９ｃより吐出するために、不活性ガス例えばＮ２
カスを上記専用タンク５，５のいずれか一方に選択的に
導入可能となっていて、このなめ、オー１〜パルプ１０
を途中に有するカス配管１１が設けられている。このよ
うに、Ｎ２カスを導入して現像液を圧送する構成である
ので、［−紀要用タンク５，５としてＣ」リークのない
密閉構造であることが必要であるが、メインテナンスの
作業性を確保する観点から、上部を開閉自在な構成とし
ている。また、」二記吐出管９ａ、９ｂ、９ｃの途中に
はオーｌ−バルブ２０が設けられ、いずれか一方の専用
タンク５より各ラインに現像液を供給するようになって
いる。

また、−に紀要用タンク５，５はそれぞれ同一構成を有
し、予め定められｌ曾夜位を確保するなめに、液位が高
いＨ１−、）−Ｉ　２の２箇所の位置に第１．第２の液
位センサー１２．１３を有し、液位の低いＬ２．Ｌｌの
２箇所の位置に、同様に第３．第４の液位センサー１４
．１５を配置している。そして、上記第２の液位センサ
ー１３のＯＮにより、液供給源の一例としての大型タン
ク３からの専用タンク５への供給が停仕、され、第３の
液位センサー１４のＯＮによりこの専用タンク５からラ
インへの現像液供給が停止制御され、専用タンク５がＥ
ＪＪり換え制御されるようになっている。また、第１、
第４の濯イＩ′／ヒンサー１２．７．５は、現像液のオ
ーバーフロ−及び専用タンク５が空状態になることを防
止するための非常時の安全対策用のセンーリ−−である
。

さらに、専用タンク５のト側よりリリースバルブ１６を
介してドレインに通ずる配管１７が設けられ、過剰圧力
となったＮ２カスを排気し、また、万一現像液がオーバ
ーフローした場合にはこれをトレインに排液する構成と
なっている。また、上記専用タンク５に連通ずる目視チ
ューブ１８が設けられ、専用タンク５内の液位を［１視
にて確認可能となっている。

次に、作用について説明する。

ます、処理装置１を稼動する前に、少なくとも一方の大
型タンク３に１０Ｏｆ！の現像液を収容しておき、その
後、この現像液を収容した大型タンク３より、各処理装
置１に対するーブｆの専用タンク５に現像液を供給てき
るようにオートバルブ４゜８を切り換え、共通配管６１
分岐管７を介してその一方の専用タンク５に現像液を（
〕（給する。

専用タンク５内の液位か１１昇し、第２の液位センサー
１３がＯＮすると、オートバルブ８が切り換えられ、大
型タンク３からの現像液は他方の専用タンク５に導入さ
れることになる。そして、同様に第２の液位センサー１
３がＯＮすることにより、」二記専用タンク３への供給
が終了することになる。

そして、少なくとも一方の専用タンク５への現像液供給
が終了した後に、この現像液が供給された専用タンク５
を用いて、各処理装置１でのフォトリンクラフイエ程か
開始さｔしることになる。なお、専用タンク５への現像
液供給時には、Ｐ側より現像液を供給する際にタンク内
のエアーを巻き込み、これが現像液中に混入することに
なるかへ所定時間経過することで上記エアーは液面−卜
部に浮−１ニするので、この所定時間経過後に現像液の
吐出動作を開始ずれは、エアーが混入した現像液をコー
タ装置２に供給することをＩＵｊ止することができる。

専用タンク５から各ラインへの現像液供給は、所定圧力
てＮ２カスを専用タンク５のに部よりカス配管１１を介
して導入することて、このカス圧により現像液を供給配
管９ａ、９ｂ、９ｃを介して各ラインに１］・送するこ
とがてさる。そして、各ラインのコータ装置２では、ノ
ズルを介して上記現像液を半導体ウェハ上に滴下し、例
えば半導体ウェハを所定速度て回転しつつ上記の滴下動
作を実行することで、スピンコータ方式にって現像液の
均一塗布を実行することがてきる。

このような現像液塗布動作を、処理装置１にセットされ
ている全カセット内の半導体ウェハに対して連続的に実
施するに従い、上記専用タンク５の液位か徐々に低下す
ることになる。そして、専用タンク５内の液位Ｌ２の位
置に配置されている第３の液位センサー１４かＯＮする
と、供給管９ａ、９ｂ、９ｃ途中のオートバルブ２０か
切り換えられ、現在使用中の専用タンク５からの供給を
中止し、かつ、他方の専用タンク５から現像液を供給す
るようにＮ２カス供給系のオートバルブ１０の切り換え
を実行する。このように、２つの専用タンク５；５の切
り換えによって、一方の専用タンク５の液位か低下して
も、ラインへの現像液供給を間断なく実行できる。なお
、次に現像液の供給が開始される他方の専用タンク５に
は、一方の専用タンク５からの現像液供給が実行されて
いる間に大型タンク３からの現像液の供給が終了し、か
つ、エアー抜きか終了するのに十分な待機時間か確保さ
れているので、この他方からの専用タンク５からもエア
ーの混入のない現像液をラインに供給することができる
。

一方、ラインに対する現像液の供給か中止された専用タ
ンク５に対しては、引き続いて大型タンり３からの現像
液の供給か開始される。すなわち、上記第３の液位セン
サー１４がＯＮすると、分岐管７途中のオートバルブ８
が切り換えられ、大型タンク３からの現像液供給が開始
される。そして、このような大型タンク３からの現像液
の供給は、−■−述したように第２の液位センサー１２
がＯＮするまで実行され、万一、現在使用中の大型タン
ク３内の液位が低下した場合には、例えば上記専用タン
ク５と同様な液位検出によってオートバルブ４か切り換
えられ、他方の大型タンク３に切り換えられるのて、専
用タンク５に対する現像液供給を間断なく実行すること
かできる。

ここで、本実施例の場合には、専用タンク５の液位に関
して安全対策かなされており、第２のセンサー１３の位
置の液位Ｈ２よりも液位が高くなったにも拘らず、大型
タンク３からの現像液供給か引き続いて実行される場合
には、専用タンク５かオーバーフローしてしまう。そこ
で、第２の液位センサー１４の液位Ｈ２よりも高いＨｌ
の位置に、第１のセンサ、−１２を配置し、この第１の
セ−１，２−− ンサー１２かＯＮするような非常時には、装置全体の稼
動を停止制御し、専用タンク５のオーバーフローを防止
するように構成てしている。

一方、専用タンク５の切り換えに供する第３のセンサー
１４の位置の液位Ｌ２を下回ったにも拘らず、専用タン
ク５の切り換えか実行されない場合には、引き続いて液
位か低くなった専用タンク５からのライン対する現像液
供給か実施され、この専用タンク５が空になるまで現像
液の供給か続行された後には、ラインへの現像液供給か
途中て停止してしまう。そこて、第３の液位センサー１
４の位置し２よりも低い液位Ｌ１の位置に、第４の液位
センサー１５を配置し、この第４の液位センサー１５で
液位が検出されるような非常時には、同様に装置全体の
稼動を停止するようにしている。

なお、このような非常事態は目視チューブ１８で専用タ
ンク５内の液位を確認することでも認識可能であるが、
本実施例の場合には無人状態でも非常事態を解消できる
ようにしている。

このように、本実施例６千よれば大型タンク３から供給
された現像液を一旦専用タンク５に収容し、ここから必
要に応じてラインに現像液を供給するように構成してい
るので、大型タンク３に現像液か存在する限り連続して
現像液供給を自動に実施てき、しかも直接大型タンク３
よりラインに分岐させて供給する構成ではないので、現
像液の供給量、供給圧力か均一化し、安定した現像液の
供給により半導体ウェハに対する現像液の塗布むらを防
止することかできる。

このことをさらに詳述ずれは、例えば２０ラインを有す
る装置であって、各ラインの一回の吐出に５０　ｃ　ｃ
　、　１　ｋｇ／、ｍ　ｒｒｆ’圧を要する場合には、
大型タンク側で２０　Ｘ　５０　ｃ　ｃ　＝　１０００
　ｃ　ｃの現像液を一度に供給しなくてはならないが、
このような大量の現像液を各ラインに分岐させて供給し
た場合には、途中の圧力変動等により均一圧でかつ均一
な流延の現像液を各ラインに供給することは不可能とな
っていた。本実施例ては、−旦は専用タンク５に現像液
を収容し、必要に応じてこの専用タンク５から処理ライ
ンに供給するので、液量、液圧のばらつきを低減できる
。

さらに、本実施例ては大型タンク３を複数有し、これを
切り換えて使用しているので、一方の大型タンク３の使
用中に他方の大型タンク３に現像液を補充することで、
装置の稼動を停止１することなく、連続稼動が実現でき
る。

また、専用タンク５を複数設けることにより、同様にラ
インへの現像液供給を間断な〈実施てきる他に、一方の
専用タンク５よりラインに対する現（＃　Ｑ＆　（ｊ’
＜給を実施している間に、他方の専用タンク５に大型タ
ンク３からの現像液供給を実施することで、専用タンク
５への現像液の供給後にエアー抜きを実施可能な待機時
間を確保することができ、ラインに供給される現像液中
にエアーが混入することをもＩＩＪｊ　１１１すること
ができる。

なお、本発明は１−記実施例に限定されるものではなく
、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である
。

例えは、上記実施例てはエアーが混入された現像液をラ
インに供給することを防止するために、−−１，５− 各処理装置１に複数の専用タンク５を配置した構成とし
たが、一つの専用タンク５を配置し、かつ、フィルター
等てエアー抜きを実現できる構成を採用するものても良
い。また、この専用タンクへの液供給源としても大型タ
ンクに限定されるものてはなく、大型タンクを採用する
場りてもこれを必ずしも複数設Ｃするものに限らない。

さらに、上記実施例ては専用タンク５が３ラインを受は
持つ構成としたが、こ〕′シに限定されず１ライン毎に
専用タンク５を配に１ずろ等の構成でも艮い。

さらに、専用タンクの液位を予め定められた液位または
それ以上の液位に管理する構成も、上記実施例の他種々
の構成を採用することがてきる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれは各処理ライン毎に
配置した専用タンク内の液位を自動管理し、この専用タ
ンクに一旦収容した現像液を必要に応してラインに供給
することて、現像液を手作業にて補充する煩雑な作業を
なくし、かつ、現像液の供給量７ｇ（給圧力の均−化等
を確保することがてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を半導体ウェハのフカ１−リンクラフ
イエ程を実現する装置に適用した一実施例の全体構成図
、第２図は、第１図中の専用タンクの詳細を説明するた
めの概略説明図である。 ２・・・コータ装；σ、３・・・大型タンク、／１．８
，１．０・・オートバルブ、 ５・・・専用タンク、１２〜１５・・・液イｑセンザー
。 代理人　弁理士　井　上　　−（他１名）＝　１７−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像液を吐出して被処理体を現像処理する処理ラ
   インを複数設けた現像装置において、上記各処理ライン
   毎に現像液を収容したライン専用タンクを設け、かつ、
   これら各専用タンク内の液位が常に予め定められた液位
   またはそれそ以上の液位となるように、上記各専用タン
   クへの現像液供給を自動的に行う構成としたことを特徴
   とする現像装置。