JPH10246967A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウエハの被現像面を面内で均一に良好に現像
するようにした現像装置を提供する。 【解決手段】 現像装置２４は、被現像面２２を上面に
してウエハ１２を保持する水平な保持面１５、及び保持
面１５を面内で回転させるモータ１７を有するウエハチ
ャック１４と、ウエハチャック１４に保持されたウエハ
１２の被現像面２２に現像液を塗布する現像ノズル２７
とを備えている。現像ノズル２７の先端には、保持面１
５に平行で、被現像面２２と同じ径の円状の吐出面２６
を有する吐出部２８が設けられている。吐出面２６に
は、現像液を吐出する複数個の円状のノズル孔３０が、
全面にわたり一様に形成されている。現像装置２４を用
いると、現像液は被現像面全面にわたり同時刻に塗布さ
れるので、現像液が被現像面２２に付着している時間は
面内で均一である。よって、被現像面２２は面内で均一
に現像される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、露光処理されたウ
エハの被現像面を現像する現像装置に関し、更に詳しく
は、被現像面を面内で均一に現像するようにした現像装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＬＳＩの高集積化の進展に伴い、
ＬＳＩのデザインルールは益々小さくなってきており、
これに伴い、露光処理されたフォトレジスト膜の高い現
像性能、すなわちパターンは被現像面内で高い均一性で
現像されていることが、要求されてきている。図３は、
ウエハの被現像面を現像する従来の現像装置の構成概念
を示す側面断面図である。従来の現像装置１０は、図３
に示すように、ウエハ１２を保持する保持面１５と、保
持面１５を面内で回転させるモータ１７とを有するウエ
ハチャック１４と、ウエハチャック１４の上方に設けら
れ、ウエハチャック１４に保持されたウエハ被現像面に
向けて現像液を複数方向に吐出する現像ノズル１６とを
備えている。現像装置１０は、更に、ウエハチャック１
４の斜め上方に設けられ、ウエハ上面に向けて純水を吐
出するリンスノズル１８と、ウエハ１２及びウエハチャ
ック１４の周囲を覆い、現像液及び純水の散乱を防止す
る現像カップ２０とを備えている。

【０００３】現像装置１０を用いるには、フォトレジス
ト膜が形成され更に露光処理がされたウエハ被現像面２
２を上面にして、ウエハチャック１４の保持面１５に保
持する。次いで、ウエハチャック１４を回転させること
により被現像面２２を回転させつつ、被現像面２２にに
向けて現像ノズル１６から現像液を吐出し、被現像面２
２の全面に塗布する。次いで、現像液の吐出及びウエハ
チャック１４の回転を停止し、所定時間放置して被現像
面２２を現像してパターンを形成する。次いで、リンス
ノズル１８から純水を吐出し、ウエハチャック１４を回
転させ、被現像面２２を洗浄する。

【０００４】尚、従来の現像装置では、現像ノズル１６
が吐出しながら移動する機構を有するものもある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、現像液は、粘
性が高く流動性が悪いため、以下の問題が、従来からあ
った。第１には、吐出された現像液のウエハ被現像面に
付着するときと、付着してから被現像面全面に拡がると
きとの時間差が大きいため、現像時間が被現像面内で不
均一になり、このため、被現像面が面内で不均一に現像
される。このことは、疎密分布を有するパターンが被現
像面内に形成されている場合、特に問題となる。第２に
は、ウエハ被現像面に付着した現像液が、被現像面に拡
がる過程で、気泡を巻き込むことや現像液からマイクロ
バブルが発生することにより、被現像面に現像不良が生
じる。以上のような事情に照らして、本発明の目的は、
ウエハの被現像面を面内で均一に良好に現像するように
した現像装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る現像装置は、フォトレジスト膜が形成
され、更に露光処理されたウエハの被現像面を現像する
現像装置であって、被現像面を上面にしてウエハを保持
する水平な保持面と、保持面を面内で回転させる回転／
停止の自在な回転機構とを有するウエハチャックと、ウ
エハチャックに保持されたウエハの被現像面に現像液を
吐出する現像ノズルとを備え、現像ノズルは、ウエハチ
ャックの保持面に対向し、少なくとも被現像面と同じ大
きさの寸法で、被現像面に現像液を吐出する複数個のノ
ズル孔を全面にわたって有する吐出面を下端面に備えて
いることを特徴としている。

【０００７】隣り合うノズル孔同士の間隔は、通常、１
０mm以内である。好適には、吐出面は、ウエハチャック
の保持面に平行である。現像装置は、好適には、現像液
を吐出するに際し、吐出面を昇降動させて被現像面と吐
出面との間隔を所定値にするようにした昇降機構を備え
ている。所定値は、通常、１mm〜５mmの範囲内である。

【０００８】本発明に係る現像装置を用いてウエハの被
現像面を現像する際、現像液は、被現像面の全面にわた
り同時刻に塗布されるので、現像液が被現像面に付着し
ている時間は面内で均一である。よって、被現像面が面
内で均一に現像される。また、現像液は、従来のように
被現像面に拡がることなく塗布される。よって、従来の
ように現像液が気泡を巻き込むことや現像液にマイクロ
バブルが発生することがないので、被現像面が良好に現
像される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、実施例を挙げ、添付図面
を参照して、本発明の実施の形態を具体的かつより詳細
に説明する。実施例 本実施例は、本発明に係る現像装置の一実施例である。
図１（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、本実施例の現像装
置の構成を示す側面断面図、及び現像装置の現像ノズル
下端の背面図である。本実施例の現像装置２４は、ウエ
ハ径と同じ径の円状の吐出面２６を下面に有する吐出部
２８を現像ノズルの下端に有すること、及び、吐出部２
８を昇降動させて吐出面２６を所定位置に設定する昇降
機構（図示せず）を備えていることが、従来の現像装置
１０に比べて異なる。尚、図１では、図２と同じ部品に
は同じ符号を付してその説明を省略する。

【００１０】吐出部２８は、現像装置２４の現像ノズル
２７の先端に設けられており、ウエハチャック１４の中
心軸と吐出面２８の中心軸とは一致している。吐出面２
６は、ウエハチャック１４の保持面１５に平行で、ウエ
ハ径と同じ径の円状の面である。吐出面２６には、図１
（ｂ）に示すように、現像液を吐出する複数個の円状の
ノズル孔３０が、全面にわたり一様に形成されている。
ノズル孔３０の径は３mmで、ノズル孔縁部と隣り合うノ
ズル孔縁部との距離は５mm〜１０mmの範囲内である。
尚、モータ１７は、回転／停止を自在に行え、かつ保持
面１５の回転数を変えることができ、しかも保持面１５
を高速回転させることもできるモータである。

【００１１】現像装置２４を用いてウエハ１２の被現像
面２２を現像するには、先ず、フォトレジスト膜が形成
され更に露光処理された被現像面２２を上面にして、か
つウエハチャック１４とウエハ１２との中心軸をほぼ一
致させて、保持面１５にウエハ１２を保持する。次い
で、昇降機構により吐出部２８を下降させ、吐出面２６
と被現像面２２との間隔が３mmになるように設定する。
この結果、吐出面２６が被現像面２２の全面を覆うよう
に設定される。次いで、ウエハチャック１４を回転させ
ることにより被現像面２２を回転させつつ、図２に示す
ように、吐出面２６から現像液を吐出して被現像面２２
全面に塗布する。次いで、現像液の吐出及びウエハチャ
ック１４の回転を停止し、所定時間放置することによ
り、被現像面２２を現像してパターンを形成する。所定
時間は、例えば６０秒である。次いで、昇降機構により
吐出部２８を上昇させて所定の位置に戻し、更に、ウエ
ハチャック１４を回転させて被現像面２２を回転させつ
つ、リンスノズル１８から純水を吐出して被現像面２２
を洗浄し、被現像面２２上のフォトレジスト膜溶解物及
び現像液を除去する。次いで、純水の吐出を停止して、
ウエハチャック１４を高速で回転させ、被現像面２２上
の純水を遠心力により振り切る。

【００１２】本実施例では、吐出された現像液は、被現
像面２２の全面にわたり同時刻に塗布されるので、現像
液が被現像面２２に付着している時間は、従来と異なり
面内で均一である。よって、被現像面２２が面内で均一
に現像される。また、現像液が気泡を巻き込むことや、
現像液にマイクロバブルが発生することはないので、被
現像面２２は良好に現像される。

【００１３】尚、昇降機構は、被現像面２２と吐出面２
６との間隔を任意に設定できるようにされ、現像ノズル
２７は、ノズル孔３０からの現像液吐出圧力を自在に設
定できようにされていてもよい。これにより、被現像面
２２を現像処理する前の工程の条件が変わっても、変わ
った条件に応じて上記間隔及び上記圧力を変更して、同
様の効果を奏することができる。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、現像装置の現像ノズル
先端には、ウエハチャックの保持面に対向し、被現像面
と同じか又は被現像面よりも大きい寸法形状で、被現像
面に現像液を吐出する複数個のノズル孔が全面にわたっ
て形成されている吐出面を下面に有する吐出部が設けら
れている。本発明に係る現像装置を用いると、現像液
は、被現像面の全面にわたり同時刻に塗布されるので、
現像液が被現像面に付着している時間は面内で均一であ
る。よって、被現像面が、面内で均一に現像される。面
内で均一に現像されることは、被現像面のパターンのレ
イアウトに関係なく実現される。また、現像液は、従来
のように被現像面に拡がることなく塗布されので、現像
液が気泡を巻き込むことや現像液にマイクロバブルが発
生することはない。よって、被現像面が面内で良好に現
像され、歩留まりが向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、実施例の
現像装置の構成を示す側面断面図、及び実施例の現像装
置の現像ノズルの背面図である。

【図２】実施例で、現像装置の吐出部により、ウエハの
被現像面全面に現像液が同時刻に塗布されることを示す
側面断面図である。

【図３】従来の現像装置の構成概念を示す側面断面図で
ある。

【符号の説明】

１０……現像装置、１２……ウエハ、１４……ウエハチ
ャック、１５……保持面、１６……現像ノズル、１７…
…モータ、１８……リンスノズル、２０……現像カッ
プ、２２……被現像面、２４……現像装置、２６……吐
出面、２７……現像ノズル、２８……吐出部、３０……
ノズル孔。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フォトレジスト膜が形成され、更に露光
   処理されたウエハの被現像面を現像する現像装置であっ
   て、 被現像面を上面にしてウエハを保持する水平な保持面
   と、保持面を面内で回転させる回転／停止の自在な回転
   機構とを有するウエハチャックと、 ウエハチャックに保持されたウエハの被現像面に現像液
   を吐出する現像ノズルとを備え、 現像ノズルは、ウエハチャックの保持面に対向し、少な
   くとも被現像面と同じ大きさの寸法で、被現像面に現像
   液を吐出する複数個のノズル孔を全面にわたって有する
   吐出面を下端面に備えていることを特徴とする現像装
   置。
2. 【請求項２】 現像液を吐出するに際し、吐出面を昇降
   動させて被現像面と吐出面との間隔を所定値にするよう
   にした昇降機構を備えていることを特徴とする請求項１
   に記載の現像装置。