JPH04107812A - 処理方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、処理方法に関する。

（従来の技術） 一般に、半導体素子の製造工程においては、例えばスピ
ンコーティング装置や洗浄装置のように、被処理物であ
る半導体ウェハを回転させながら、液状処理剤を供給す
ることによって処理を行う各種回転処理装置が使用され
ている。

ところで、清浄化雰囲気中で処理を行う必要がある半導
体デバイスの製造工程等に使用される回転処理装置、例
えばスピンコーティング装置では、液状塗布剤の外部へ
の飛散防止や飛沫による悪影響等を防止するため、被処
理物の周囲を囲むようにカップを配置し、このカップ内
から排気機構により排気を行いつつ、その中心付近を回
転軸として、例えば２０００〜４０００ｒｐｍ程度の回
転数で回転させた被処理物に対して、液状塗布剤の供給
を行うよう構成されたものが多い。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述したような従来のスピンコーティン
グ装置では、一定の排気量でカップ内の排気を行ってい
たため、以下に示すような問題があった。

すなわち、カップ内壁に衝突した例えば液状塗布剤の飛
沫を十分に排出するために、排気量を増大させると、被
処理物表面に形成される塗膜の均一性が悪化してしまう
。

一方、被処理物表面に形成される塗膜の均一性を高める
ために排気量を低下させると、液状塗布剤の飛沫が被処
理物の上方に舞いあがり、外部への飛散や被処理物表面
への再付着による不良発生を招いてしまう。

本発明は、このような従来技術の課題に対処するべくな
されたもので、外部への液状処理剤の飛散を招くことな
く、液状処理剤による処理の均一性を高めた処理方法を
提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） すなわち本発明の処理方法は、処理容器内に配置され、
その中心付近を回転軸として回転させた被処理物の表面
に対し、前記処理容器内を排気しつつ液状処理剤によっ
て所望の処理を施す方法において、前記被処理物に対す
る処理剤の工程変化に応じて、前記処理容器内の排気量
を調節することを特徴としている。

（作　用） 本発明の処理方法においては、例えば処理の均一性を高
める必要がある際には排気量を少なくし、また液状処理
剤が外部へ飛散する可能性が高い際には排気量を多くす
る等、処理容器内のｖＩ気量を被処理物に対する処理工
程に応じて調節しているため、外部への液状処理剤の飛
散や被・処理物上への舞い上がりを防止した上で、処理
の均一性を向上させることができる。

（実施例） 以下、本発明の処理方法を適用した一実施例のスピンコ
ーティング装置について、図面を参照して説明する。

第１図に示すように、例えば半導体ウニへ等の被処理物
１は、真空チャック等により載置台２上に保持されてい
る。この載置台２は、被処理物１を該載置台２と共に高
速で回転させる回転駆動機構３に連結されている。

被処理物ｌのほぼ中央部上方には、液状処理剤として例
えばレジスト液を一定量供給するレジスト液供給機構（
図示せず）に接続されたレジスト吐出ノズル４が配置さ
れており、このレジスト吐出ノズル４から被処理物１の
表面に所定量のレジスト液が供給される。

また、被処理物１の周囲は、この被処理物１上に吐出さ
れたレジスト液が外部に飛散すること等を防止する如く
、カップ５により囲まれている。

上記カップ５は、上方の開口部５ａより下方の径が大と
され、傾斜面５ｂを有する筒形状とされている。また、
カップ５内には、被処理物１の下側に飛散粒子が舞い込
むことを防止する如く、被処理物１下部より外側下方に
向かって傾斜している内カツプ部６が設けられている。

カップ５の下面５Ｃ側には、レジスト廃液を外部に排出
するための排液管７と、カップ５内を排気するための排
気管８とが設けられており、上記下面５Ｃは排液管７側
に向かって若干傾斜されている。

上記排気管８には、レジスト液の外部への飛散防止や飛
沫による悪影響等を防止するための排気機構９が接続さ
れており、この排気機構９によってカップ５内の排気が
行われる。

また、排気管８および排気機構９間には、ダンパー１０
が介挿されており、このダンパー１０によって排気量の
調節がレジスト膜形成の各工程に応じて行われる。上記
ダンパー１０は、駆動機構例えばステッピングモータ１
１によって開閉され、流路面積が制御されるよう構成さ
れている。

次に、上記構成のスピンコーティング装置によるレジス
ト膜の形成工程について、第２図の工程図を参照して説
明する。なお、第３図に各工程における被処理物１の回
転数と時間、およびその際の排気信号を示す。この排気
信号は、第４図に示す第２表の排気量に基づくものであ
る。

まず、半導体ウェハ等の被処理物１を載置台２上に載置
し、真空チャック等により載置台２上に吸引保持させ、
載置台２と共に被処理物１を回転駆動機構３によって、
第３図に示すように例えば１１０００ｒｐで回転させる
（第２図−１０１）。この予備回転工程においては、カ
ップ５内の排気は不要であるため、排気信号（５）がス
テッピングモータ１１に送られ、ダンパー１０は全閉状
態とされている。

次に、上記予備回転工程によって、被処理物１の回転が
安定したところで、レジスト吐出ノズル４から被処理物
１表面にレジスト液を供給する（第２図−１０２）。こ
のレジスト液の吐出時（供給時）においては、被処理物
１の周辺温度の低下を防ぐために、排気量を少なくする
必要があるため、排気信号（４）をステッピングモータ
１１に送り、５■■Ｈ２０程度の排気量でカップ５内の
排気を行う。

上記排気量の減少は、排気のとり過ぎによりウェハ周辺
部の温度が下がり、周辺部分だけ面内分布が悪化するこ
とを防止するために行うものである。

レジストの吐出を停止した後（供給停止後）、被処理物
１の回転を例えば４０００ｒｐ■程度に上昇させて、被
処理物１上の不要なレジスト液の振り切りを行う（第２
図−１０３）。このレジスト液の振り切り当初は、排気
量を多くする必要がある。これは、排気量が少ないと、
遠心力により飛ばされたレジストミストを排気しきれず
、不要なレジスト液かカップ５外に飛散したり、カップ
５で跳ね返されたミストがウェハ１上に戻ってきたり、
ウェハ１中心付近でミストが舞い上がるためである。

そこで、排気信号（３）をステッピングモータ１１に送
り、１ｏｌｌＨ２０程度の排気量でカップ５内の排気を
行う。この工程は、レジスト液供給停止直前から排気量
を漸次多くしてもよい。

次いで、被処理物１を同回転数で回転させ、レジスト液
の振り切りを継続して行うが（第２図−１０４）　、上
記工程１０３によってほぼ不要なレジスト液の振り切り
は終了しているため、この工程は膜厚の形成工程となる
。したがって、ユニフォミティを向上させるために、排
気量を少なくする必要があり、排気信号（４）をステッ
ピングモータ１１に送り、５鳳ｍＨ２０程度の排気量で
カップ５内の排気を行う。

次に、被処理物１の回転を例えば２００Ｏｒｐｍ程度に
低下させ（第２図−１０５）　、被処理物１裏面の洗浄
を行う（第２図−１０６）。この裏面洗浄時のリンス液
は、レジスト液に比べて粘性が低いために、さらに排気
量を多くする必要がある。そこで、排気信号（１）をス
テッピングモータ１１に送り、２０ｍｍ）１２０程度の
排気量でカップ５内の排気を行い、リンス液がカップ５
外に飛散することを防止する。

リンス液の供給を停止した後、カップ５内の排気を同排
気量（排気信号（１））で継続しつつ、同回転数で被処
理物１を回転させて乾燥を行い（第２図−１０７）　、
レジスト膜の形成工程が終了する。

上記実施例のスピンコーティング装置を用いたレジスト
膜の形成工程においては、排気管８にステッピングモー
タ１１によって流路面積を可変としたダンパー１０を介
挿し、上記ステッピングモータ１１にレジスト形成の各
工程に応じた排気量に基づく排気信号を送ることによっ
て、カップ５からの排気量を変化させているため、レジ
スト膜の形成（例えば膜厚等）に悪影響を及ぼすことな
く、レジスト液やリンス液がカップ５外部に飛散するこ
とや、被処理物１上に浮上して再付着することによる不
良発生等を防止することができる。

なお、上記実施例ではレジストの塗布について説明した
が、現像材の塗布等にも適用可能である。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明の処理方法によれば、処理
容器外への液状処理剤の飛散や被処理物上への舞い上が
りを防止した上で、処理の均一性を向上させることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を適用した一実施例のスピンコーテ
ィング装置を示す構成図、第２図は第１図のスピンコー
ティング装置を用いたレジスト膜の形成工程の一例を示
す図、第３図はそのレジスト膜形成の各工程における被
処理物の回転数と排気信号との対比を表として示す図、
第４図はその排気信号と排気量との対比を表として示す
図である。 １・・・・・・被処理物、２・・・・・・載置台、３・
・・・・・回転駆動機構、４・・・・・・レジスト吐出
ノズル、５・・・・・・カップ、７・・・・・・排液管
、８・・・・・・排気管、９・・・・・・排気機構、１
０・・・・・ダンパー　１１・・・・・・ステッピング
モータ。 第 図 （スタート） 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 処理容器内に配置され、その中心付近を回転軸として回
   転させた被処理物の表面に対し、前記処理容器内を排気
   しつつ液状処理剤によって所望の処理を施す方法におい
   て、 前記被処理物に対する処理剤の工程変化に応じて、前記
   処理容器内の排気量を調節することを特徴とする処理方
   法。