JPH08148406A - 半導体製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、レジストパタ−ンを疎密差に
関係なく現像することが可能な現像ノズルを有する半導
体製造装置を提供することである。 【構成】半導体製造装置は半導体基板１０を真空吸着す
ると共に回転可能なスピンチャンク１１と、半導体基板
１０の中心軸上に吐出口が配置された現像ノズル１２
と、現像ノズル１２の吐出口の外周に連続し、半導体基
板１０の上方に現像液の最適な液盛りギャップ１３を確
保するように設けられた平板１４と、平板１４上に設け
られた振動手段１５とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体基板上にレジスト
パタ−ンを形成する半導体製造装置に関し、特に半導体
基板上に現像液を供給する現像ノズルに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の内部に設けられる回路素子
を微細化するには、微細なレジストパタ−ンを形成する
ことが不可欠である。それらレジストパタ−ンは、レジ
スト塗布、露光、現像及びリンス工程を経て形成され
る。

【０００３】以下、従来の現像技術を説明する。半導体
基板上に塗布されたレジストを露光して、該レジストに
現像液を供給して現像する。現像液は各種の現像ノズル
により定量的に供給される。現像ノズルの一例として、
図３（ａ）に示される様なスプレ−ノズルがある。半導
体基板１０１をスピンチャック１０２で吸着し、半導体
基板１０１の上方に設けられたスプレ−ノズル１０３よ
り現像液を半導体基板１０１上に噴射する。また、別の
現像ノズルとして、同図（ｂ）に示される様なスリット
ノズルがある。スリットノズル１０４は半導体基板１０
１の上方に配置され、スリットノズル１０４の底面に設
けられた複数の穴部（図示せず）から現像液が半導体基
板１０１上に供給される。

【０００４】いずれのノズルを用いた場合でも、現像液
は表面張力を利用して半導体基板上に液盛りをしている
ため、液盛り量には限界がある。そのため、レジストパ
タ−ンの単位面積あたりの現像液の液量はきまってい
る。従って、レジストパタ−ンの疎密差が大きい場合
に、レジストパタ−ンの密な部分において現像液は飽和
状態となり、レジスト寸法にバラツキが生じてしまう。
また、半導体基板の全面に液盛りをスピ−ディに行うこ
とは難しく、ライムラグや液中気泡発生による寸法バラ
ツキも生ずる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、レジストパ
タ−ンを疎密差に関係なく現像することが可能な現像ノ
ズルを有する半導体製造装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による半導体製造
装置は半導体基板を保持するチャックと、上記半導体基
板上に現像液を供給する現像ノズルと、上記半導体基板
に対向すると共に一定の隙間を有するように配置された
平板と、上記平板上に設けられた振動手段とからなる。

【０００７】

【作用】上記半導体製造装置によれば、上記現像ノズル
から供給された現像液は、半導体基板と上記平板の間に
拡がる。液盛りされた上記現像液は、上記振動手段から
上記平板に加わる振動により撹拌される。それにより、
レジストパタ−ンの密な部分をも現像することが可能で
ある。

【０００８】

【実施例】以下、本発明による半導体製造装置を図１乃
至図２により説明する。図１（ａ）によれば、半導体製
造装置は、半導体基板１０を真空吸着すると共に回転可
能なスピンチャンク１１と、半導体基板１０の中心軸上
に吐出口が配置された現像ノズル１２と、現像ノズル１
２の吐出口の外周に連続し、半導体基板１０の上方に現
像液の最適な液盛りギャップ１３を確保するように設け
られた平板１４と、平板１４上に設けられた振動手段１
５とを含む。これら現像ノズル１２と平板１４とは一体
に形成することもできるし、別体に形成して現像液の漏
れのないように接続することもできる。また平板と振動
手段は、同図（ｂ）に示すように、平板１４上に振動手
段１５をリング状に設けた構造である。

【０００９】このような半導体製造装置を用いると、現
像液は現像ノズル１２の吐出口から供給され、半導体基
板１０の中心から外周方向に向かって拡がる。また、半
導体基板１０と平板１４との間の距離は、現像液の種類
及びレジストパタ−ン形状により任意に変えることが可
能である。

【００１０】振動手段１５に例えば超音波振動を加える
と、その振動が平板１４に伝導し、それにより現像液が
撹拌される。また、超音波振動を加えながら、現像液を
半導体基板１０上に供給すると、瞬時に液盛りをするこ
とが可能である。更に液盛り終了後に、スピンチャック
１１により半導体基板１０を極低速回転させると共に上
記超音波振動を加えることにより、現像液の撹拌作用を
高めることができる。つまり、上記超音波振動は、現像
液を半導体基板１０上に瞬時に拡げる作用と、撹拌作用
との２つの効果を有する。

【００１１】尚、平板と振動手段の構造は、図２に示す
ように、振動手段１５´を内蔵するような一体型の平板
１４´であってもよく、振動する平板であれば形状を問
わない。尚、平板は振動可能な材質であればよいが、汚
染を防止するため表面をテフロンコ−ティングすること
が望ましい。また振動として、現像液撹拌作用があれば
超音波振動に限らない。

【００１２】

【発明の効果】本発明によれば、振動を用いて現像液を
撹拌することが可能であるため、とりわけレジストパタ
−ンの密な部分での現像液の飽和を防止することがで
き、疎密差のあるレジストパタ−ンを高精度、高スル−
プットに現像処理することができる。また、平板に加え
る振動のパワ−を制御することにより、反応スピ−ドを
制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による半導体製造装置を模式的に示し、
（ａ）は断面図、（ｂ）は平板及び振動手段の概略図で
ある。

【図２】平板及び振動手段の構造の別例を示し、振動手
段を内部に含む平板を示す断面図である。

【図３】従来の半導体製造装置を模式的に示し、（ａ）
はスプレ−ノズル、（ｂ）はスリットノズルを示す断面
図である。

【符号の説明】

１０…半導体基板、１１…スピンチャック、１２…現像
ノズル、１３…液盛りギャップ、１４…平板、１５…振
動手段。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体基板を保持するチャックと、上記
   半導体基板上に現像液を供給する現像ノズルと、上記半
   導体基板に対向すると共に一定の隙間を有するように配
   置された平板と、上記平板上に設けられた振動手段とを
   具備することを特徴とするレジストパタ−ンを現像する
   ための半導体製造装置。
2. 【請求項２】 上記振動手段は、上記平板に振動を与え
   て上記現像液を撹拌することを特徴とする請求項１記載
   の半導体製造装置。
3. 【請求項３】 上記現像ノズルと上記平板は、連続して
   形成されることを特徴とする請求項１記載の半導体製造
   装置。
4. 【請求項４】 上記平板と上記振動手段は、一体である
   ことを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置。