JPH1092712A - 半導体製造装置 - Google Patents

半導体製造装置

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JPH1092712A
JPH1092712A JP23955996A JP23955996A JPH1092712A JP H1092712 A JPH1092712 A JP H1092712A JP 23955996 A JP23955996 A JP 23955996A JP 23955996 A JP23955996 A JP 23955996A JP H1092712 A JPH1092712 A JP H1092712A
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JP
Japan
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wafer
semiconductor wafer
suction
chuck
chemical solution
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Application number
JP23955996A
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English (en)
Inventor
Yasuhiro Tanaka
康裕 田中
Ryuzo Shiraki
隆三 白木
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用した薬液のウエハ裏面への回り込みを防
止する。 【解決手段】 ウエハスピンナチャック12を用いてウ
エハ11を真空吸着し、静止又は回転しているウエハ1
1上にレジスト液15を薬液供給管16から滴下する。
ウエハスピンナチャック12によりウエハ11を回転す
ることによって、遠心力で薬液15をウエハ外側に飛散
させる。ガス供給部14から供給されたガスは、吸着チ
ャック部12aの円錐の外周部分からウエハ裏面に対し
ウエハ周縁方向に吹き出している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ上に
薬液を滴下して皮膜を形成したり、この皮膜をエッチン
グしてパターニングするプロセスに用いる半導体製造装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】以下、図5及び図6を用いて従来技術を
説明する。図5は従来技術によるレジスト塗布装置の処
理室部分の断面図である。また、図6は、従来技術によ
るエッチング装置の処理部分の断面図である。従来技術
におけるレジスト塗布装置又はエッチング装置におい
て、ウエハ径よりも小さなスピンナチャック101を用
いて、ウエハ102を真空吸着し、静止もしくは回転し
ているウエハ102上に薬液103(フォトレジストま
たはエッチング液等)を滴下する。滴下された薬液は回
転するウエハ102の遠心力によりウエハ102の外側
へ飛散し、スピンカップ104に衝突し、大部分はドレ
ン105より廃液タンクもしくは薬液を循環使用するた
めの回収タンクへ回収される。一部分は、衝突後、ミス
ト状となり、ウエハ102裏面及び表面へ再付着する。
【0003】再付着する薬液が被処理ウエハに及ぼす影
響を取り除くため、塗布プロセスにおいては、ウエハ1
02裏面にバックリンス供給管106よりバックリンス
液を射出して、洗浄するプログラムになっており、ま
た、エッチングプロセスにおいては、周知のフォトリソ
グラフィ技術を用いてウエハ裏面にあらかじめ保護膜1
07を形成してある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
再付着防止手段では、本来の半導体製造装置の製造プロ
セスに寄与することのない、バックリンス液や保護膜形
成プロセスが必要となりコストアップにつながるという
問題点があった。
【0005】本発明は、上記問題点を鑑み、使用した薬
液のウエハ裏面への回り込みを防止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】請求項1の発明は、半導
体ウエハ上に薬液を滴下し、該半導体ウエハを回転させ
て該薬液を半導体ウエハ表面に塗布する半導体製造装置
であって、前記半導体ウエハを裏面より吸着固定する回
転可能なウエハスピンナチャックと、前記ウエハスピン
ナチャックの外周に沿って前記半導体ウエハの裏面に向
かってガスを吹き出すガス供給部と、を備え、前記半導
体ウエハの裏面に回り込もうとする前記薬液を外側に吹
き飛ばすことを特徴とする。
【0007】請求項2の発明は、請求項1記載の半導体
製造装置において、前記ウエハスピンナチャックの周囲
にリング状に吹き出し口を配置して、前記半導体ウエハ
の裏面に向かってガスを吹き出すガス供給部を備えるこ
とを特徴とする。
【0008】請求項3の発明は、半導体ウエハ上に薬液
を滴下し、該半導体ウエハを回転させて該薬液を半導体
ウエハ表面に塗布する半導体製造装置であって、前記半
導体ウエハを裏面より吸着固定する吸着チャック部と真
空吸引する真空吸引通路部とを有する回転可能なウエハ
スピンナチャックと、半導体ウエハ径より大きい径で凹
形状の吸引チャック部と、凹部内の前記薬液を吸引する
薬液吸引通路部とを有し、内部に前記ウエハスピンナチ
ャックを収容する回転可能な薬液吸引スピンナチャック
と、を備え、前記半導体ウエハの裏面に回り込もうとす
る前記薬液を補足吸引することを特徴とする。
【0009】請求項4の発明は、請求項3記載の半導体
製造装置において、前記吸着チャック部は、前記半導体
ウエハ径より大きく且つ前記吸引チャック部の径より小
さい径を有して多孔質の物質からなることを特徴とす
る。
【0010】本発明において、吹き出し口からガスを吹
き出して浮遊するミスト状薬液を吹き飛ばしたり、逆に
ミスト状薬液を吸引したりして、薬液の半導体ウエハ裏
面への回り込みを防止することができる。こうして、従
来技術では必要とされた保護膜形成プロセスやバックリ
ンス液が不要となる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明に係
る半導体製造装置であるレジスト塗布装置の一実施形態
を示す断面図である。このレジスト塗布装置は、半導体
ウエハ11を回転可能に吸着固定するウエハスピンナチ
ャック12、ウエハスピンナチャック12を収容するウ
エハスピンナカップ13、ウエハスピンナチャック12
とウエハスピンナカップ13の間に形成したガス供給部
14、ウエハスピンナチャック12の上方にあって半導
体ウエハ11上に薬液であるフォトレジスト液15を滴
下する薬液供給管16、外壁をなすスピンナカップ17
から構成される。ウエハスピンナチャック12は、半導
体ウエハ11を吸着する吸着チャック部12aと中空円
柱状の吸引通路部12bが一体的に形成されたものであ
る。吸着チャック部12bは、ウエハ径より小さい径の
略円錐状であり、ウエハ11に接触する底面の中央部分
に凹部が形成され、その中心部に吸引通路部12bの中
空部分が達している。
【0012】この装置を用いたレジスト塗布プロセスに
ついて説明する。ウエハスピンナチャック12を用いて
ウエハ11を真空吸着し、静止又は回転しているウエハ
11上にレジスト液15を薬液供給管16から滴下す
る。ウエハスピンナチャック12によりウエハ11を回
転することによって、遠心力で薬液15をウエハ外側に
飛散させる。ウエハ11の回転速度とレジスト液の粘度
でウエハ11に塗布される膜厚が決定される。
【0013】ウエハ11から外側に飛散した薬液はスピ
ンナカップ17に衝突し、大部分はドレン18より廃液
タンクへ回収される。一部分のレジスト液15はミスト
状となって、処理室内を浮遊する。
【0014】ガス供給部14から供給されたガス(たと
えばN2)は、吸着チャック部12aの円錐の外周部分
からウエハ裏面に対しウエハ周縁方向に吹き出してい
る。従って、処理室内を浮遊するミスト状のレジスト液
は、このガスの吹き出しにより外側へ吹き飛ばされて、
侵入を阻まれる。
【0015】図2は、レジスト塗布装置の他の実施形態
を示す断面図である。このレジスト塗布装置は、前述の
実施形態とほぼ同じ構成であるので、同一部分には同一
符号を付し、説明は省略する。吸着チャック12aの周
囲であって半導体ウエハ11の下方にリング状の吹き出
し口19を配置するガス供給部12bがあり、ウエハス
ピンナカップ13にはこの吹き出し口19に繋がるガス
供給部20を形成する。前述の実施形態と同様に、ミス
ト状のレジスト液は、このガスの吹き出しにより、侵入
を阻まれる。
【0016】図3は、本発明に係る半導体製造装置にお
けるエッチング装置の一実施形態を示す断面図である。
このエッチング装置は、ウエハスピンナチャック22、
ウエハスピンナチャック22の外周に形成した薬液吸引
スピンナチャック23、ウエハスピンナカップ13、薬
液供給管16、スピンナカップ17から構成される。ウ
エハスピンナチャック22は、ウエハ径より小さい径の
略円盤状の吸着チャック部22aと中空円柱状の吸引通
路部22bが一体的に形成されたものである。吸着チャ
ック部22bは、中央部分に凹部が形成され、その中心
部に吸引通路部22bの中空部分が達している。薬液吸
引スピンナチャック23は、ウエハ11の径より大きい
径を有する凹形状の吸引チャック部23aと、円筒状の
薬液吸引通路部23bからなる構造である。この薬液吸
引スピンナチャック内にはウエハスピンナチャック22
が収容され、ウエハスピンナチャック22と薬液吸引ス
ピンナチャック23の間には隙間があり、ここからエッ
チング液が吸引され回収タンクへ吸収される。
【0017】この装置を用いたエッチングプロセスにつ
いて説明する。ウエハスピンナチャック22を用いてウ
エハ11を真空吸着し、静止又は回転しているウエハ1
1上に薬液であるエッチング溶液25を薬液供給管16
から滴下する。ウエハスピンナチャック22によりウエ
ハ11を回転することによって、遠心力でエッチング液
25をウエハ外側に飛散させる。
【0018】ウエハ11から外側に飛散したエッチング
液はスピンナカップ17に衝突し、大部分はドレン18
より廃液タンクあるいはエッチング液17を循環使用す
るための回収タンクへ回収される。一部分のエッチング
液はミスト状となって、処理室内を浮遊する。
【0019】処理室内を浮遊するミスト状のエッチング
液は、薬液吸引スピンナチャック23の吸引チャック2
3a内に侵入すると、補足吸引されて吸引通路部23b
を通って回収タンクへ回収される。こうして、ミスト状
の薬液はウエハ裏面まで回り込んで付着することがな
い。
【0020】図4は、エッチング装置の他の実施形態を
示す断面図である。このエッチング装置は、前述の実施
形態とほぼ同じ構成であるので、同一部分には同一符号
を付し、説明は省略する。吸着チャック24aは、その
径がウエハ11径より大きく、且つ吸引チャック部23
aの径より小さい、多孔質からなる。ウエハ裏面はこの
吸着チャック24aでウエハ裏面を覆っているので、エ
ッチング液が付着せず、しかも多孔質であるので、吸着
チャック24aに達したエッチング液はそこに止まるこ
となく、薬液吸引スピンナチャック23に吸引される。
【0021】
【発明の効果】請求項1及び3記載の発明によれば、使
用した薬液の半導体ウエハ裏面への回り込みを防止する
ことができるため、従来技術では必要とされた保護膜形
成プロセスやバックリンス液が不要となり、工程短縮及
び使用部材の低減によるコストダウンが可能となる。
【0022】請求項2記載の発明によれば、ウエハスピ
ンナチャックの周囲よりリング状にガスの吹き出し口を
形成するので、ウエハ裏面全体にガスを吹き付けること
ができ、十分な薬液付着の防止となる。
【0023】請求項4記載の発明によれば、吸着チャッ
クは、半導体ウエハ径より大きく、且つ吸引チャックの
径より小さい径を有する多孔質であるので、ウエハ裏面
が吸着チャックに覆われて薬液がウエハ裏面に回り込み
にくく、さらに吸着チャック上の薬液を薬液吸引スピン
ナチャックによって吸引することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】レジスト塗布装置の一実施形態を示す断面図で
ある。
【図2】レジスト塗布装置の他の実施形態を示す断面図
である。
【図3】本発明に係る半導体製造装置におけるエッチン
グ装置の一実施形態を示す断面図である。
【図4】エッチング装置の他の実施形態を示す断面図で
ある。
【図5】従来のレジスト塗布装置の断面図である。
【図6】従来のエッチング装置の断面図である。
【符号の説明】
11 半導体ウエハ 12 ウエハスピンナチャック 14 ガス供給部 15 薬液

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体ウエハ上に薬液を滴下し、該半導
    体ウエハを回転させて該薬液を半導体ウエハ表面に塗布
    する半導体製造装置において、 前記半導体ウエハを裏面より吸着固定する回転可能なウ
    エハスピンナチャックと、 前記ウエハスピンナチャックの外周に沿って前記半導体
    ウエハの裏面に向かってガスを吹き出すガス供給部と、
    を備え、 前記半導体ウエハの裏面に回り込もうとする前記薬液を
    外側に吹き飛ばすことを特徴とする半導体製造装置。
  2. 【請求項2】 半導体ウエハ上に薬液を滴下し、該半導
    体ウエハを回転させて該薬液を半導体ウエハ表面に塗布
    する半導体製造装置において、 前記半導体ウエハを裏面より吸着固定する回転可能なウ
    エハスピンナチャックと、 前記ウエハスピンナチャックの周囲にリング状に吹き出
    し口を配置して、前記半導体ウエハの裏面に向かってガ
    スを吹き出すガス供給部と、を備え、 前記半導体ウエハの裏面に回り込もうとする前記薬液を
    外側に吹き飛ばすことを特徴とする半導体製造装置。
  3. 【請求項3】 半導体ウエハ上に薬液を滴下し、該半導
    体ウエハを回転させて該薬液を半導体ウエハ表面に塗布
    する半導体製造装置において、 前記半導体ウエハを裏面より吸着固定する吸着チャック
    部と真空吸引する真空吸引通路部とを有する回転可能な
    ウエハスピンナチャックと、 半導体ウエハ径より大きい径で凹形状の吸引チャック部
    と、凹部内の前記薬液を吸引する薬液吸引通路部とを有
    し、前記ウエハスピンナチャックを収容する回転可能な
    薬液吸引スピンナチャックと、を備え、 前記半導体ウエハの裏面に回り込もうとする前記薬液を
    補足吸引することを特徴とする半導体製造装置。
  4. 【請求項4】 前記吸着チャック部は、前記半導体ウエ
    ハ径より大きく且つ前記吸引チャック部の径より小さい
    径を有して多孔質の物質からなることを特徴とする請求
    項3記載の半導体製造装置。
JP23955996A 1996-09-10 1996-09-10 半導体製造装置 Pending JPH1092712A (ja)

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