JPH0446860Y2

JPH0446860Y2 -

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Publication number: JPH0446860Y2
Application number: JP1986074643U
Authority: JP
Priority date: 1986-05-20
Filing date: 1986-05-20
Publication date: 1992-11-05
Also published as: JPS62187680U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、フオトマスクや半導体素子製造工程
中の現像工程、エツチング工程等で使用されるス
プレー装置に係り、特に、吹き付けられた処理液
が基板の一主表面上に滞留することを防止したス
プレー装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のスプレー装置は、第５図に示す
ように、チヤンバー１と、チヤンバー１内に配設
されてモータ等の駆動装置（図示せず）によつて
回転する載置台２と、現像液やエツチング液等の
処理液３を噴出する噴出孔４を有する噴射ノズル
５と、廃液等を排出する排出口６とを具備してな
る。

この従来のスプレー装置においては、先ず、所
定パターンを有するフオトマスクを通してレジス
トを露光したレジスト付きフオトマスクブランク
等の基板７を、載置台２上に載置・保持する。次
に、駆動装置によつて載置台２を回転させ、載置
台２が定速回転（現像、エツチング時：100〜
500rpm）している状態で、チヤンバー１に配設
された噴射ノズル５の先端の噴出孔４から、霧状
の処理液３が基板７の一主表面上の所定領域に向
けて噴出される。そして、この基板７は、載置台
２に載置・保持されて、この載置台２の回転によ
り、処理液３を基板７の一主表面全体に亘つてゆ
きわたらせる。更に、基板７の一主表面上に吹き
付けられた処理液を、遠心力によつて除去して飛
散させ、飛散した処理液（廃液）３ａは排出口６
から排出する。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前述した従来のスプレー装置に
おいては、例えば、第６図ａ及びｂに示すよう
に、基板７の回転中心７ａと噴出孔４との間に位
置する基板７の一主表面上の領域においては、噴
出された処理液３の内、基板７の回転中心７ａに
向かつて噴出された処理液３ｂは、基板７の回転
によつて発生する遠心力（第６図ａ及びｂ中のＡ
方向）に逆らつて吹き付けられている。すなわ
ち、基板７の回転中心７ａと噴出孔４との間に位
置する基板７の一主表面上の領域においては、処
理液３ｂの噴出方向が、基板７の回転中心７ａに
向かつている為、その処理液３ｂは、回転中心７
ａから外周７ｂに向かう遠心力に逆らつて吹き付
けられることになる。この為、基板７の一主表面
上に吹き付けられた処理液はその一主表面上に一
時滞留し、その後、遠心力によつて基板７の一主
表面上から除去される。

前述した基板７を現像あるいはエツチング処理
するとき、上記したように、吹き付けられた処理
液が基板７の一主表面上に一時滞留すると、滞留
した部分において過剰な現像あるいはエツチング
がなされてしまう。すると、基板７の一主表面内
において過剰な現像あるいはエツチングがなされ
た部分が生じて（いわゆる、面内ばらつきの発
生）、基板７に転写されるパターンの線幅等にも
ばらつきが生じ、所望のパターンを得ることがで
きない。

さらに、前記したスプレー装置を用いて、基板
７を現像あるいはエツチング処理した後、噴出孔
４より純水等の処理液を噴出して基板７に吹き付
けて、基板７を洗浄（いわゆる、リンス処理）す
る。しかし、この時にも、上記したと同様に、吹
き付けられた洗浄液の一部が基板７の一主表面上
に一時滞留してしまう為、現像あるいはエツチン
グ処理によつて生じた加工残留物が除去されにく
く、洗浄したにもかかわらず清浄な基板７を得に
くいという欠点があつた。

本考案は、以上のような事情に鑑みてなされた
ものであり、吹き付けられた処理液が基板の一主
表面上に滞留することを防止したスプレー装置を
提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、上記した目的を達成するためになさ
れたものであり、基板を載置・保持する載置台
と、前記載置台を回転させる駆動装置と、前記基
板に処理液を噴出する複数個の噴出口を球面形状
の表面に設けた噴出手段とを備え、球面形状の表
面の頭部を基板の回転中心上に配置させたスプレ
ー装置において、前記複数の噴出口を、前記頭部に対して点対称
となる一対の円弧にのみ沿つて配列したことを特
徴とするスプレー装置である。また、その実施態
様は、複数の噴出孔が、噴出手段に平面視略Ｓ字
状に配置されていることである。

〔作用〕

回転している基板上を流れる処理液は遠心力を
受けると共にこの遠心力に垂直な方向に働く風力
を受けるので、中心から外周に円弧を描きながら
流出する。本考案においては、このような処理液
の流路に対応するように、複数の噴出孔を、球面
形状の表面の頭部に対して点対称となる一対の円
弧のみに沿つて配列している。これにより、これ
らの噴出孔から噴出される処理液は、円弧を描き
ながら中心から周縁部に流れる処理液に沿つて流
れる。従つて、基板上を流れる処理液の進行が噴
出される処理液によつて妨げられることはない。
この結果、処理液の滞留を防止することができ
る。

〔実施例〕

本考案の実施例によるスプレー装置は、第１図
に示すように、チヤンバー８内に配設されて基板
９を載置・保持する載置台１０と、載置台１０を
回転させる駆動装置１１と、基板９の回転中心９
ａの上方に配置した噴出手段１２と、噴出手段１
２へ処理液を供給する配管１３と、排出口１４と
を具備してなる。

噴出手段１２は、第２図ａ，ｂ及びｃに示すよ
うに、円錐台形状の噴出手段本体上部１５と、球
面状の噴出手段本体下部１６と、噴射ノズル１
７，１８，１９，２０，２１，２２，２３とを具
備してなる。噴出手段本体上部１５と噴出手段本
体下部１６とは鋳物からなり、一体的に成形され
て噴出手段本体を構成し、その内部は、第２図ｃ
に示したように中空となつている。噴出手段本体
上部１５の上部には、塩化ビニルから製作された
配管１３が固着して取り付けられていて、噴出手
段本体の内部へ処理液を供給する。また、第３図
に示すように、球面状の噴出手段本体下部１６に
は、処理液を霧状に噴出するための７個の噴射ノ
ズル１７〜２３が、平面視略Ｓ字状に配設されて
いる。つまり、噴射ノズル２０（本体下部１６の
頭部）に対して点対称な一対の円弧に沿つて噴射
ノズル１７〜１９と噴出ノズル２１〜２３は配列
されている。この配列は第４図に示す処理液の流
れに対応したものである。なお、噴射ノズル１７
〜２３は、噴出手段本体下部１６に略Ｓ字状に配
置して形成された噴射ノズル装着部（図示せず）
にそれぞれ取り付けられている。この時、噴射ノ
ズル１７〜２３の一端近傍に形成された雄螺子
（図示せず）を、各噴射ノズル装着部に形成され
た雌螺子（図示せず）に適合させて螺合挿入し
て、各噴射ノズル１７〜２３を各噴射ノズル装着
部に取り付けている。また、各噴射ノズル１７〜
２３の軸が、噴出手段本体下部１６の球面に対し
てそれぞれ垂直になるように取り付けてあり、ま
た、第２図ａ及びｂに示したように、噴射ノズル
２０は球面状の噴出手段本体下部１６の最下部に
配設されている。また、第３図に示したように、
噴射ノズル１７〜２３の先端にはそれぞれ、処理
液を噴出する噴出孔１７ａ，１８ａ，１９ａ，２
０ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａが形成されてい
る。このとき、前述したように噴射ノズル１７〜
２３を平面視略Ｓ字状に配設しているので、噴出
手段本体下部１６において、噴出孔１７ａ〜２３
ａも平面視略Ｓ字状に配置されている。そして、
噴出孔２０ａの中心が、基板９の回転中心９ａ
（第１図参照）の垂直上方に位置するように、噴
出手段１２は配置される。なお、第２図ｂでは、
噴出孔１７ａ〜２０ａの図示を省略してあり、ま
た、第２図ｃは第３図中のX₁−X₁線断面を示す
断面図に相当する。

次に、本実施例によるスプレー装置を用いて、
基板９の現像処理する場合について説明する。

本例の基板９は、石英ガラス板にクロム膜（膜
厚：800Å）を被着し、その上にフオトレジスト
（例；Hoechst社製AZ−1350、膜厚：4000Å）を
塗布し、このレジストに対して所定パターンを形
成するための露光（露光量60mJ／cm²、水銀ラン
プ）を行つたレジスト付きフオトマスクブランク
である。本考案のスプレー装置において、この基
板９に対して、処理液２４（第１図参照）として
現像液（例；AZ専用デイベロツパ）が噴出され
る。なお、処理液２４を変更すれば、現像工程に
限らず、エツチング工程、リンス工程、レジスト
の塗布工程にも使用できることはいうまでもな
い。

まず、第１図に示したように、上記した基板９
を載置台１０上に載置して保持する。次に、駆動
装置１１によつて載置台１０を回転させ、載置台
１０が定速回転（本例；300rpm）している状態
で、噴出手段１２に配設した各噴射ノズル１７〜
２３の先端の各噴出孔１７ａ〜２３ａ（第３図参
照）から、霧状の処理液２４が基板９の一主表面
に向けて噴出される。この時、噴出孔２０ａから
噴出した霧状の処理液２４の一部は、基板９の一
主表面の上方から回転中心９ａに向かい、その他
の部分は基板９の一主表面の上方から外周９ｂの
方向に向かつて噴出される。また、噴出孔１７ａ
〜１９ａ，２１ａ〜２３ａから噴出した霧状の処
理液２４は、基板９の一主表面の上方から外周９
ｂの方向のみに向かつて噴出される。すなわち、
処理液２４の噴出方向が、基板９の一主表面の上
方から外周９ｂの方向、及び回転中心９ａのみに
向かうように、噴出孔１７ａ〜２３ａは噴出手段
１２に配設されている。そして、噴出した霧状の
処理液２４は、第４図に示すように、基板９の一
主表面上で、曲線２５及び２６の間の所定領域２
７に吹き付けられ、吹き付けられた処理液は、基
板９の回転によつてその一主表面の全体にゆきわ
たる。この時、基板９の回転時に生じる遠心力と
回転に伴う風力に逆らうことなく処理液２４を基
板９に吹き付けているので、吹き付けられた処理
液は基板９の回転中心９ａから外周９ｂの方向に
向かつて円滑に且つ円弧を描くように移動・流出
し、吹き付けられた処理液が基板９の一主表面上
に滞留することを防止できる。なお、上述したよ
うに移動・流出した処理液は、第１図に示したよ
うに、飛散処理液２４ａとなつて基板９の一主表
面上から除去され、排出口１４から排出される。
そして、第４図に示したように、吹き付けられた
処理液で処理されることによつて基板９上に生じ
た加工残留物２８（すなわち、現像処理されたレ
ジストの部分）は、処理液２４の噴出圧力や基板
９の回転時に生じる遠心力等の作用によつて、基
板９の回転中心９ａから外周９ｂに向かう軌跡２
９に沿つて、基板９の一主表面上から速やかに除
去される。

以上のように、本実施例のスプレー装置によれ
ば、基板９の一主表面上に吹き付けられた処理液
がその主表面上に滞留することを防止しているの
で、その一主表面において面内ばらつきが発生す
ることを防止して現像処理を行うことができる。
さらに、加工残留物２８も速やかに除去されて、
一主表面に再付着・残留することがないので、円
滑に現像処理を行うことができる。従つて、基板
９に形成されるレジストパターンの線幅における
ばらつきの発生を防止して、所望線幅のレジスト
パターンを形成することができる。

本考案は、上記した実施例に固定されるもので
はない。

本実施例では、噴出手段１２を基板９の回転中
心９ａの上方に配置したが、その中心９ａの上方
以外の、基板９の一主表面の上方に配置してもよ
く、要は、噴出孔１７ａ〜２３ａから噴出される
処理液２４の噴出方向が、基板９の一主表面の上
方から外周９ｂの方向、及び回転中心９ａのみに
向かうという条件を満たしていればよい。同様
に、その条件を満たしていれば、噴出孔の個数も
７個に限定されず、噴出孔が平面視略Ｓ字状に配
置できるような個数であればよい。

さらに、噴出手段本体下部１６への噴射ノズル
１７〜２３の取り付け手段も螺子を利用した螺合
挿入という手段に限られず、接着剤等を用いて固
着する手段等を採用して取り付けてもよい。

噴出手段本体は鋳物から製作したが、フツ素樹
脂等の成形可能な物質から製作してもよく、配管
１３も塩化ビニル以外にポリフツ化ビニリデン等
の物質から製作してもよい。

本実施例中の基板９は、所定パターンを形成す
るための露光を行つたレジスト付きフオトマスク
ブランクであつてが、シリコン等の半導体基板上
にSiO₂等の半導体酸化物膜を被着した後レジス
トを塗布してなる基板等であつてもよい。

また、現像液からなる処理液２４の代わりに、
処理液としてエツチング液を用いれば、基板９に
形成されるクロム膜等の遮光性膜パターンの線幅
におけるばらつきの発生を防止して、所望線幅の
遮光性膜パターンを形成することができる。さら
に、処理液として純水等の洗浄液を用いれば、加
工残留物を速やかに除去して基板９を清浄に洗浄
して、リンス処理できる。さらに、本例のスプレ
ー装置をレジストの塗布工程に用いれば、均一な
膜厚のレジストを塗布することもできる。

〔考案の効果〕

本考案のスプレー装置によれば、吹き付けられ
た処理液が基板の一主表面に滞留することを防止
でき、特にフオトマスクや半導体素子製造工程の
現像あるいはエツチング工程において用いれば、
パターンの線幅におけるばらつきの発生を防止し
て、所望のパターンを形成することができ、ま
た、洗浄工程において用いれば、基板を清浄に洗
浄することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例によるスプレー装置を
示す一部断面正面図、第２図は同実施例による噴
出手段と配管とを示す図であり、同図ａは正面
図、同図ｂは斜視図、同図ｃは第３図中のX₁−
X₁線断面を示す断面図、第３図は噴出手段の底
面図、第４図は基板に吹き付けられた処理液の状
態と加工残留物の除去される状態とを示す平面
図、第５図は従来のスプレー装置を示す一部断面
正面図、第６図ａ及びｂは遠心力に逆らつて処理
液が吹き付けられる状態を示す図であり、同図ａ
は平面図、同図ｂは同図ａ中のX₂−X₂線断面を
示す断面図である。８……チヤンバー、９……基板、９ａ……基板
の回転中心、９ｂ……基板の外周、１０……載置
台、１１……駆動装置、１２……噴出手段、１３
……配管、１４……排出口、１５……噴出手段本
体上部、１６……噴出手段本体下部、１７，１
８，１９，２０，２１，２２，２３……噴射ノズ
ル、１７ａ，１８ａ，１９ａ，２０ａ，２１ａ，
２２ａ，２３ａ……噴出孔、２４……処理液。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 基板９を載置・保持する載置台１０と、前記
載置台１０を回転させる駆動装置１１と、前記
基板９に処理液２４を噴出する複数個の噴出孔
１７ａ〜２３ａを、球面形状の表面に設けた噴
出手段１２とを備え、球面形状の表面の頭部２
０を基板９の回転中心上に配置させたスプレー
装置において、前記複数の噴出孔１７ａ，１８ａ，１９ａ，
２１ａ，２２ａ，２３ａを、前記頭部２０に対
して点対称となる一対の円弧にのみ沿つて配列
したことを特徴とするスプレー装置。 (2) 複数の噴出孔が、噴出手段に平面視略Ｓ字状
に配置されていることを特徴とする実用新案登
録請求の範囲第１項記載のスプレー装置。