JPH0334207B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体ウエハやガラス基板等の薄板
状基板（以下、基板という）の現象処理、特に基
板を回転させながら、基板表面に現像液を散布供
給して、基板表面を現像する基板現像処理方法に
関し、特に、基板の裏面に現像液が回りこむこと
を防止する方法に関する。

〔従来の技術〕

回転する基板の表面に現像液等の処理液を供給
して、表面処理を行う際に、基板の裏面に処理液
が付着すること、いわゆる「裏回り」を防ぐため
に、基板の裏面に洗浄液を吹きあてる手段は、た
とえば、特開昭55−11311号公報に記載されてい
るように、公知である。

また、本出願人による特開昭57−147478号公報
には、第４図示のように、基板１を載置して回転
させる回転チヤツク２の周囲に、多数の上向きの
細孔４が小ピツチで穿設されている環状管体３を
設置し、それらの細孔４から水を噴出させて、基
板１の裏面と環状管体３との間に水膜５を形成す
ることにより、処理液の裏回りを防止するように
した装置を、記載している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

回転する基板の下面周縁部に、洗浄液あるいは
水（以下、洗浄液等という）を噴射して、処理液
の裏回りを防ぐ上述の手段は、洗浄液等の供給部
分より内方に付着した処理液を除去することがで
きないので、裏面処理に際しては、連続的に洗浄
液等を噴射し続ける必要がある。

一方、基板の表面に塗布したフオトレジストに
パターンを露光し、現像処理をする場合等におい
ては、現像温度を所要値に保持しながら、現像液
を基板に供給しなければならない。このために
は、一般に現像液を温度調節装置を介して供給す
るようにしているが、基板の下面に連続的に噴射
される洗浄液等の温度が、現像液の設定温度に対
して差異があると、現像温度が変動して、処理ム
ラが発生する問題がある。

この対策としては、洗浄液等の供給システム側
にも温度調節装置を設定して、現像液の温度に合
致させればよいことは云うまでもないが、上述の
ような水膜を連続的に形成させるためには、洗浄
液等の噴射量がかなり大量になり、これを所要温
度に制御するためには、大容量の温度調節装置が
必要となつて、設備コスト及びランニングコスト
の増大を招く問題がある。

本発明は、これらの従来手法の問題点を解消し
得る基板現像処理方法を提供するものである。

〔問題を解決するための手段〕

本発明は、基板の裏面周縁部に回りこんだ現像
液自体に生じる毛管現象を利用して、現像液の
「裏回り」を制限するもので、具体的には、基板
を保持して回転させるチヤツクの周囲に、チヤツ
クと同心に筒体を設置し、チヤツクに保持された
基板に裏面周縁部が、この筒体上縁部に対して、
たとえば0.5mm程度の僅かな〓間をもつて対向す
るようにし、この〓間に浸入した現像液を、毛管
現象により保持し、それ以上、内方へ浸入するこ
とを制限するとともに、現像処理が終了した後、
筒体の内側で基板の裏面へ、洗浄液もしくは洗浄
用水の噴射を行うようにしたものである。

〔作用〕

基板の表面に供給された現像液が、基板の周縁
から裏面に回りこむと、筒体の上縁と基板裏面と
の間隔が小さいため、毛管現象によつて両者の間
に保持され、それ以上、基板の内方へは浸入せ
ず、裏回りを基板の周縁部のみに制限することが
できる。

かかる裏回りの防止は、現像液それ自体によつ
てなされるので、現像処理中に、基板の温度を全
く変動させることがなく、現像処理の安定性を損
なうおそれがない。

また、現像処理が終了した後、筒体の内側で基
板の裏面へ、洗浄液もしくは洗浄用水の噴射を行
うので、筒体の上縁と基板の裏面との〓間に保持
された現像液は、洗浄液もしくは洗浄用水によつ
て洗浄され、除去される。なお、この洗浄除去
は、現像処理の終了後に行うため、洗浄液もしく
は洗浄用水の温度を、現像液の温度に合致させて
おかなくても、現像処理に悪影響を及ぼすことは
ない。

〔実施例〕

第１図は、本発明の装置の一実施例の概要を示
す立面断面図、第２図は、同じく平面図である。

被処理ウエハ１１を、回転チヤツク１２に真空
吸着等の手段により保持して回転させ、図示しな
い現像液供給管から、所要の現像液をウエハ１１
の表面に供給する。

装置の基台１３には、円筒体１４を装着してあ
る。円筒体１４は、チヤツク１２の回転中心と同
心の円筒状をなし、その上端縁１５は、チヤツク
１２に装着されたウエハ１１の裏面に、たとえば
0.5mm程度の僅かな〓間をあけて対向するように、
平面状に形成してあり、この平面状に形成した上
端縁１５の幅、すなわち円筒体１４の厚さは、２
〜３mmにしてある。なお、上端縁１５とウエハ１
１の裏面との〓間や、上端縁１５の幅は、上記寸
法に限定されるものではなく、使用する現像液の
粘度等の条件によつて最適寸法が異なつてくる
が、要するに、上端縁１５とウエハ１１の裏面と
の間に、毛管現象によつて現像液が保持され得る
寸法とする。

また、円筒体１４の外径は、第２図示のよう
に、ウエハ１１に形成してあるオリエンテーシヨ
ン・フラツト１１ａに内接する寸法、もしくはこ
れより小さい寸法にしてある。なお、基板が長方
形のガラス基板である場合には、その外周縁に内
接する寸法、もしくはそれより小さい寸法にすれ
ばよい。

円筒体１４の適所には、ウエハ１１の下面に向
けて洗浄液等を噴射するノズル１６を付設してあ
る。また、円筒体１４の下部の適所には、上端縁
１５から内壁面を流下して、底部に溜る現像液
や、ノズル１６からの洗浄液等を、円筒体１４の
外側へ排出するための排液孔１７を設けてある。
図示の実施例では、ノズル１６や排液孔１７を、
それぞれ１個のみ示しているが、これらは、必要
に応じて複数個を並設してもよいことは、云うま
でもない。

上述の装置により、ウエハ１１を回転させなが
ら現像液を供給すると、第３図示のように、ウエ
ハ１１と円筒体１４との間に、ウエハ１１の周縁
から「裏回り」により、現像液Ｌが浸入する。

このとき、ウエハ１１の下面と円筒体１４の上
端縁１５との〓間が0.5mm程度と狭いために、こ
の〓間に入りこんだ現像液Ｌは、毛管現象により
両者の間に保持され、それ以上、内側へは浸入し
ない。すなわち、現像液の「裏回り」を、円筒体
１４の対向位置を限度として制限することができ
る。

円筒体１４が対向する位置までは、「裏回り」
が生じるが、これは、所要の現像処理が終了して
現像液の供給を停止した後、ウエハ１１を回転さ
せながら、ノズル１６から洗浄液等を噴射すれ
ば、ウエハ１１の下面と円筒体１４の上端縁１５
との〓間に、毛管現象により残留している現像液
が、洗浄液等で置換され、かつ、〓間から溢れ出
た洗浄液等の大部分は、遠心力によりウエハ１１
と円筒体１４との対向部から外側へ流出するの
で、容易に洗浄除去することができる。この場
合、既に現像処理を終了しているため、洗浄液等
について温度調節をする必要はなく、常温の洗浄
液等を使用しても、現像ムラを生じるおそれはな
い。

なお、筒体としては、上述実施例の円筒体１４
に限定されるものではなく、たとえば載頭円錐形
の筒体でもよい。要するに、基板の回転中心とほ
ぼ同心で、基板裏面の周縁部との間に、微小な〓
間を形成できるような端部を備える筒体であれば
よい。

また、四角筒体、六角筒体等の角筒体を使用す
ることもできるが、通常は、円筒体が有利であ
る。

〔発明の効果〕 (1) 現像液の「裏回り」を、被処理基板の周縁部
のみに制限し、それ以上、内方への現像液の浸
入を防止するとともに、現像処理を終了した
後、筒体の内側で基板の裏面へ、洗浄液もしく
は洗浄用水を噴射して、被処理基板裏面の周縁
部に付着している現像液を、洗浄除去すること
ができる。

(2) 従来の洗浄液等を噴射して水膜を形成させる
手段に比し、きわめて簡単な構成によつて、効
果的に現像液の浸入を防止することができる。

(3) 洗浄液等は、現像処理の終了後に基板の周縁
部のみに残留している現像液の除去のみに使用
すればよく、現像処理工程中には、洗浄液等を
供給する必要がない。

(4) 温度条件を一定値に維持して処理すべき現像
処理において、現像処理中に基板裏面への現像
液に回りこみの防止を、筒体の上端縁と基板裏
面との〓間に保持された現像液自体で行うた
め、現像処理中の基盤温度を全く変動させるこ
とがなく、現像ムラのない安定した現像結果を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の装置の一実施例の立面断面
図、第２図は、同じく平面図、第３図は、被処理
基板と筒体との間に現像液が保持される状態を示
す模式図、第４図は、従来手段を示す図である。 １……基板、２……回転チヤツク、３……管
体、４……細孔、５……水膜、１１……ウエハ、
１２……回転チヤツク、１３……基台、１４……
円筒体、１６……ノズル、１７……排液孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基板を回転させながら、その表面に現像液を
   供給する基板表面現像処理方法において、基板の
   回転中心とほぼ同心の筒体の端部を、基板の裏面
   周縁部に微小な〓間をもつて対向させ、基板の周
   縁部から裏面側へ回りこむ現像液を上記〓間部に
   毛管現象により保持して、それ以上の内方への浸
   入を制限するとともに、現像処理が終了した後、
   筒体の内側で基板の裏面へ、洗浄液もしくは洗浄
   用水の噴射を行うようにした基板現像処理方法。