JPH03211721A - 半導体製造装置 - 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】 （目　次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術（第３図） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例（第１図、第２図） 発明の効果 〔概　要〕 半導体製造装置に関し、更に詳しく言えば、露光の終了
したウェハ上の感光膜を現像するための半導体製造装置
に関し、 現像液をウェハ上に均一に散布して感光膜の現像ムラを
防止するとともに、ウェハを吸着・固定して回転させる
動作を低減してウェハの裏面に付着する汚染物を減少さ
せることができる半導体製造装置を提供することを目的
とし、 ウェハを吸着・固定して該ウェハを面方向に回転させる
ウェハ回転具と、前記ウェハ回転具の上部に設けられた
上下移動可能な反射板と、該反射板に処理液を噴射して
反射させることにより、前記ウェハ上に該処理液を散布
する１以上のノズルと、該ノズルを振動させる振動装置
とを含み構成する。

（産業上の利用分野） 本発明は、半導体製造装置に関し、更に詳しく言えば、
露光の終了したウェハ上の感光膜を現像するための半導
体製造装置に関する。

（従来の技術〕 第３図は、従来例の現像装置の斜視図である。

同図において、１はウェハ６上のレジスト膜を現像する
ための処理容器、２はウェハ６の位置まで現像液を送る
ための配管、３はウェハ６に現像液を噴出するために配
管２に多数設けられた噴出口、４は処理容器ｌ内に溜ま
った現像液の排液管、５はウェハ６を吸着・固定して回
転させるための排液管４内に設けられたスピンナで、噴
出口３からウェハ６上に噴射された現像液をこのスピン
ナ５の回転によりウェハ６全面に広げることができる。

次に、この現像装置を用いて露光の終了したウェハ６上
の不図示のレジスト膜を現像する場合について説明する
。

まず、露光されたレジスト膜が表面に形成されたウェハ
６をスピンナ５に載置した後、内部が中空になった管状
のスピンナ５の他端に接続された不図示の真空ポンプに
より管内を減圧してウェハ６を吸着・固定する。

次に、スピンナ５を回転さセた後、配管２により送られ
てきた現像液を多数の噴出口３より噴出する。すると、
現像液はウェハ６上に勢いよく滴下した後、すぐにウェ
ハ６全面に広がる。その結果、ウェハ６上の露光された
不図示のレジスト膜の現像が均一に行われる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、パターンの＠細化に伴い、更に現像の均一性
を向上させるため、現像液をより一層均−にウェハに当
てる必要がある。

しかし、従来の場合第３図に示すように、現像液が最初
に当たるのはある一部分だけでありその後スピンナ５０
回転によりウェハ６全面に広げている。従って、現像は
最初に現像液の当たったところが最も早くすすむ。この
ため、現像ムラが生じる場合があり、パターンの微細化
にとって問題がある。

また、従来の方法は現像を行う間中スピンナ５にウェハ
６を吸着・固定して回転させなければならない。このた
め、スピンナ５に付着しているレジスト残渣などの汚染
物がウェハ６の裏面に付着し、これが後の工程において
も除去できず半導体装置の特性の悪化や信軽度の低下の
原因になるという問題がある。

そこで本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、現像液をウェハ上に均一に散布して
感光膜の現像ムラを防止するとともに、ウェハを吸着・
固定して回転させる動作を低減してウェハの裏面に付着
する汚染物を減少させることができる半導体製造装置を
提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は、第１に、第１図に示すように、ウェハ１５
を吸着・固定して該ウェハ１５を面方向に回転さ廿るウ
ェハ回転具１０と、前記ウェハ回転具１０の上部に設け
られた上下移動可能な反射板１１と、該反射ｉｌｌに処
理液を噴射して反射させることにより、前記ウェハ１５
上に該処理液を散布する１以上のノズル１２と、該ノズ
ル１２を振動させる振動装置１３とを有することを特徴
とする半導体製造装置によって達成され、第２に、第１
図に示すように、第１の発明に記載のウェハ回転具１０
をその中に収納し、かつ前記ウェハ１５の背面近傍に開
口端を位置制御できる減圧配管８を有することを特徴と
する半導体製造装置によって達成される。

〔作　用〕

第１の発明の半導体製造装置によれば、処理液を噴射す
る１以上のノズル１２を有し、かつノズル１２を振動さ
せることができるので、処理液は反射板１１を介してウ
ェハ１５全面に満遍なく散布され、かつ−のノズル１２
から噴射する処理液は常にウェハ１５上の異なる所に滴
下することになる。しかもまた、反射板１１を介してい
るので、処理液の噴射の圧力は弱められる。

このため、処理液の散布の均一性が更に同上する。従っ
て、処理液として例えば現像液を用いた場合、従来の場
合と異なり、現像液のウェハ１５上への散布がウェハ１
５全面にわたって時間的に同時に、かつ均一に行われる
ので、ウェハ１５上のレジスト膜などの感光膜の現像が
均一に行われる。

これにより、感光膜の現像ムラが生じるのを防止するこ
とがてき、このため微細なパターンの現像が可能となる
。

また、第２の発明の半導体製造装置によれば、第１の発
明のウェハ回転具１０を収納し、かつウェハの背面近傍
に位置制御できる減圧配管８を具備しているので、処理
液でウェハ１５の処理を行う場合、減圧配管８でウェハ
１５を吸着・固定し、またウェハ回転具１０はその間処
理液に濡れないように減圧配管８内で清浄に保持するこ
とができる。

従って、ウェハ回転具１０にウェハ１５を吸着・固定し
た場合でも、ウェハ１５裏面に処理液の残渣などの汚染
物が付着する機会が少なくなる。

これにより、第１の発明の作用・効果に加えて、異物付
着による半導体装置の特性の劣化や信軌度の低下を防止
することができる。

〔実施例］ 以下、本発明の実施例について図を参照しながら具体的
に説明する。

第１図は、第１及び第２の発明の実施例の現像装置を説
明する断面図である。

同図において、７はウェハ１５を入れてウェハ１５上の
露光されたレジストＳを現像するための処理容器、８は
ウェハ１５を吸着・固定するための減圧配管、９はウェ
ハ１５を載置して減圧配管８の減圧状態を保持するバッ
キングの機能を有し、かつ処理容器７内に溜まった現像
液などが減圧配管８内に進入しないようにするためのゴ
ム材料からなる０リング等、１０は減圧配管８内に設け
られ、ウェハ１５を吸着・固定して回転させるためのス
ピンナ（ウェハ回転具）で、ウェハ１５を上下移動させ
ることができるように取りつけられている。また、１１
は処理容器７の上部に設けられた上下移動可能な反射板
、１２は反射板工１に現像液を噴射して反射させること
により減圧配管８又はスビンナエ０に吸着・固定された
ウェハ１５上の露光された不図示のレジスト膜に現像液
を散布するためのノズルで、処理容器７内に複数取りつ
けられ、現像液がウェハ１５上に満遍なく行き渡るよう
にそれぞれのノズル１２の噴射の方向が調整されている
。更に、１３はノズル１２を振動させる超音波振動装置
（振動装置）、１４は処理容器７内に溜ま、７こ現像液
などの排液管である。

次に、第２図（ａ）〜（Ｃ）を参照しながら露光の終了
したウェハ１５上の不図示のレジスト膜をこの現像装置
を用いて現像する場合について説明する。

まず、同図（ａ）に示すように、スピンナ１０を上に移
動した後、ウェハ１５を載置する。続いて、このスピン
ナ１０の他端に接続されている不図示の真空ポンプによ
りスピンナ１０の管内を減圧してウェハ１５を吸着・固
定した後、スピンナ１０を回転してウェハ１５上の塵な
どを飛散・除去する。

次に、同図（ｂ）に示すように、スピンナ１０の管内を
大気圧にした後、スピンナ１０を降下させてウェハ１５
を減圧配管８の開口部の周辺に形成されたＯリング９上
に載置する。次に、減圧配管８の管内を不図示の真空ポ
ンプにより減圧してウェハ１５を吸着・固定する。

次に、反射板１１を降下させてウェハ１５上約２ｃｍ程
度離して固定した後、超音波振動装置１３を動作させて
ノズル１２を振動させながらノズル１２から現像液をウ
ェハ１５上部の反射板１１に噴射する。その結果、現像
液は反射板１１により反射した後、ウェハ１５上に滴下
する。このとき、ノズル１２が振動しているので、散布
される現像液は常にウェハ１５の異なる所に滴下するこ
とになる。しかもまた、反射板１１を介しているので、
現像液の噴射の圧力は弱められる。このため、現像液の
散布の均一性が更に向上する。

次いで、同図（ｃ）に示すように、現像液がウェハ１５
上に均一に盛られたところで現像液の噴射を停止し、そ
の後減圧配管８の排気をやめるとともにスピンナ１０を
減圧しながら、上に移動させる。そして、ウェハ１５を
載置して吸着・固定した後、Ｏリング９からウェハ１５
が少し離れたところでスピンナ１０の上への移動を停止
する。

このとき、反射板１１を上に移動させてウェハ１５との
間隔を調整する。

次いで、排液管１４の不図示のバルブを開けた後、スピ
ンナ１０を回転させてウェハ１５上の使用済の現像液を
飛散・除去する。続いて、ノズル１２に純水を送りウェ
ハ１５上に純水を散布して、ウェハ１５上の現像液とレ
ジストの残渣とを洗浄する。このとき、使用済の現像液
が含まれた純水は排液管１４から排出する。

次に、純水をとめてスピンナ１ｏをしばらく回転させ、
ウェハ１５を乾燥した後、回転を止める。

その後、ウェハ１５を処理容器７がら取り出して現像が
終了する。

以上のように、第１の発明の実施例の現像装置によれば
、従来の場合と異なり、現像液のウェハ１５上への散布
がウェハ１５全面にわたって時間的ニ同時に、かつ均一
に行われるので、ウェハ１５上のレジスト膜の現像が均
一に行われる。これにより、レジスト膜の現像ムラが生
じるのを防止することができ、このため微細なパターン
の現像が可能となる。

また、第２の発明の実施例の現像装置によれば、現像を
行う際、第１の減圧配管８でウェハ１５を吸着・固定し
て行い、またスピンナ１ｏはその間現像液に濡れないよ
うに減圧配管８内で清浄に保持されているので、スビン
ナエ０にウェハ１５を吸着・固定した場合でも、ウェハ
１５裏面にレジスト残渣などの汚染物が付着する機会が
少なくなる。これにより、第１の発明の実施例による効
果に加えて、ウェハ１５に形成される半導体装置の異物
の付着による特性の劣化や信頼変の低下を防止すること
ができる。

なお、上記の実施例では、スピンナ１ｏを上下移動させ
ているが、処理容器７を上下移動させることもできる。

また、第１及び第２の発明の半導体装置は、実施例のよ
うな現像装置としてだけではなく、ウェハ上にレジスト
を塗布するための装置やウェハを薬液処理するための装
置などウェハ上に均一に処理液を散布するための装置と
して用いることができる。

［発明の効果］ 以上のように、第Ｉの発明の半導体製造装置によれば、
従来の場合と異なり、処理液のウェハ上への散布がウェ
ハ全面にわたって時間的に同時に、かつ均一に行われる
ので、処理液として例えば現像液を用いてウェハ上のレ
ジスト膜の現像を行う場合、現像が均一に行われる。こ
れにより、レジスト膜の現像ムラが生じるのを防止する
ことができ、このため微細なパターンの現像が可能とな
る。

また、第２の発明の半導体製造装置によれば、処理液で
ウェハの処理を行う際、第１の減圧配管でウェハを吸着
・固定し、また第２の減圧配管はその間処理液に濡れな
いように第１の減圧配管内で清浄に保持されているので
、第２の減圧配管にウェハを吸着・固定した場合でも、
ウェハ裏面に処理液の残渣などの汚染物が付着する機会
が少なくなる。これにより、第１の発明の効果に加えて
、異物付着による半導体装置の特性の劣化や信鯨度の低
下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第１及び第２の発明の実施例の現像装置の斜
視図、 第２図は、第１及び第２の発明の実施例の現像装置を用
いてウェハ上のレジスト膜を現像する方法について説明
する断面図、 第３図は、従来例の現像装置の斜視図である。 （符号の説明〕 １．７・・・処理容器、 ２・・・配管、 ３・・・噴出口、 ４．１４・・・排液管、 ５・・・スピンナ、 ６．１５・・・ウェハ、 ８・・・減圧配管、 ９・・・０リング、 １０・・・スピンナ（ウェハ回転具）、１１・・・反射
板、 １２・・・ノズル、 １３・・・超音波振動装置（振動装置）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ウェハ（１５）を吸着・固定して該ウェハ（１５
   ）を面方向に回転させるウェハ回転具（１０）と、 前記ウェハ回転具（１０）の上部に設けられた上下移動
   可能な反射板（１１）と、 該反射板（１１）に処理液を噴射して反射させることに
   より、前記ウェハ（１５）上に該処理液を散布する１以
   上のノズル（１２）と、 該ノズル（１２）を振動させる振動装置（１３）とを有
   することを特徴とする半導体製造装置。
2. （２）請求項１記載のウェハ回転具（１０）をその中に
   収納し、かつ前記ウェハ（１５）の背面近傍に開口端を
   位置制御できる減圧配管（８）を有することを特徴とす
   る半導体製造装置。