JPS63132429A - フオトレジスト現像装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置の製造装置に関し、特にフォトリソ
グラフィ工程で必要とされるフォトレジストの現像装置
に関する。

〔従来の技術〕

一般に、半導体装置の製造工程ではフォトリソグラフィ
技術が利用されるが、このフォトリソグラフィ工程では
パターンマスクとしてフォトレジストが使用される。そ
して、このフォトレジストをパターン形成する際には、
ウェハ上に均一に塗布したフォトレジスト膜に対して所
要のパターンで露光を行い、その後にこれを現像するこ
とにより、例えばポジ型フォトレジストでは露光部分が
除去され、未露光部分が残されてマスクを構成すること
になる。

従来、この種の現像を行う場合には、特開昭５７−１２
２８号に記載のように、フォトレジストの表面に対して
現像液をスプレー（噴射）する方式がとられている。

また、他の方法としてスピンナ上にウェハを搭載し、こ
れを回転させながらフォトレジスト上に現像液を滴下さ
せ遠心力により現像液をフォトレジスト全面に広げる方
式もとられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前者のスプレ一方式では、現像液の噴射
時に気泡がフォトレジスト表面の現像液中に混入され易
く、気泡部分での未現像による均一性の劣化が生じる。

また、この方式では通常スプレーするノズルをフォトレ
ジスト上で移動させてスキャンを行うため、ウェハの大
口径化に伴って部分的な現像時間の差が生じ、均一な現
像が得られ難い。更に、このノズルを移動させるための
移動機構の摺動部で発生する異物がフォトレジスト上に
落下して歩留の低下を招くという問題がある。

また、後者のスピンナ方式では、回転速度が低い場合に
は現像液の広がりに時間がかかって現像時間差による半
径方向の現像ムラが生じ易い。逆に回転速度が高いと現
像液がフォトレジスト表面上で層流となり易く、円周方
向の現像ムラが生じ易いとともに、フォトレジスト表面
上に現像液が十分な厚さに存在する状態となり難く、現
像効率が低下されるという問題が生じる。

本発明の目的は、フォトレジストの現像ムラを無くし、
かつ異物の付着による歩留の低下を防止し、しかも現像
効率の向上を図ったフォトレジスト現像装置を得ること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のフォトレジスト現像装置は、フォトレジストを
形成したウェハを搭載して回転動作するスピンナと、こ
のスピンナ上に位置して現像液を滴下するノズルとを備
え、かつこのスピンナの駆動部には回転数制御部及び回
転方向制御部を配設してスピンナを正転、逆転可能にし
た構成としている。

〔作用〕

この構成のフォトレジスト現像装置では、スピンナを正
転、逆転しながらフォトレジスト上に現像液を滴下させ
ることにより、遠心力で半径方向に広げられる現像液は
、正転、逆転時の切り換え時に十分な攪拌効果が得られ
、スピンナの回転速度が比較的に低い場合でも均一な現
像が可能とされ、かつこのスピンナの回転速度によりフ
ォトレジスト上には常に十分な厚さに現像液を留めてお
き、その現像効率を向上させることもできる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面を用いて説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成図であり、図において
１はウェハＷを搭載するスピンナで、モータ２によって
回転動作される。このスピンナ１の上方中心位置には現
像ノズル３を配設し、ここから現像液を滴下できる。ま
た、これに隣接してリンスノズル４を配置し、ここから
純水を滴下する。前記モータ２には電源７との間に回転
数制御部５及び回転方向制御部６を接続し、回転数制御
部５によりスピンナｌの回転速度を制御し、回転方向制
御部６によりその回転方向を制御することができる。

そして、前記スピンナ１上に搭載するウェハＷは表面に
フォトレジストＰＲを塗布形成しかつ所定のパターンの
露光を行った上で、これを図外の真空吸着機構等により
スピンナｌの上面に吸着保持し、ウェハＷをスピンナ１
とともに回転させる。

第２図はウェハＷ上のフォトレジストＰＲを現像する方
法を説明するためのタイムチャートであり、横軸は時間
、縦軸はスピンナ１　（ウェハＷ。

以下同じ）の回転速度を示している。なお、回転速度の
正、負は夫々正転、逆転状態にあることを示している。

この現像方法では、先ずスピンナ１を比較的高速で正転
させ、現像ノズル３から現像液を滴下する。回転数制御
部５によりモータ２を制御して回転速度を上昇させるこ
とにより、現像液は遠心力によってウェハＷ上を半径方
向に広げられる。そして、回転数が３０〜１１００ｒｐ
の範囲の所定回転数に達した時点で、今度は回転方向制
御部６によりモータ２を制御してスピンナｌを逆方向に
回転させる。そして、スピンナ１が逆方向の所定の回転
数に達した時点で、再び回転方向を切り換えて正転方向
に回転動作させる。

以下、この正転、逆転を比較的低速回転数で少な（とも
１回、好ましくは複数回繰り返しながら現像を行い、所
謂初期現像を実行する。

これを複数回繰り返した上で、現像ノズル３からの現像
液の滴下を停止し、かつスピンナ１の回転を停止させ、
所謂静止現像に移行する。この静止現像は所定時間継続
させる。

その後、リンスノズル４から純水を滴下させ、かつスピ
ンナ１を正転及び逆転方向に夫々１回ずつ回転させるこ
とにより純水リンス及び乾燥を完了する。

したがって、この実施例によれば、ウェハＷのフォトレ
ジストＰＲ上に滴下される現像液は、ウェハＷの正転、
逆転により円周方向に十分攪拌され、円周方向の層流が
解消されてこの方向の現像ムラが防止できる。また、初
期の高速回転後は比較的に低速の回転を行うため、現像
液が遠心力によって急速に半径方向に移動されることも
なく、フォトレジス）ＰＲ上に現像に必要な十分の厚さ
の現像液層を確保でき、後に続く静止現像時においても
フォトレジストＰＲ上に十分な厚さの現像液を確保でき
、高い効率の現像を実行できる。

ここで、前記したスピンナ１の回転速度及び回転方向の
制御は、第２図のタイムチャート特性に限られるもので
はなく、フォトレジストや現像液の種類、温度等により
適宜変化調整することが可能である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明のフォトレジスト現像装置は、フォ
トレジストを形成したウェハを搭載して回転動作するス
ピンナと、このスピンナ上に位置して現像液を滴下する
ノズルとを備え、このスピンナを駆動部に回転数制御部
と回転方向制御部を配設して、スピンナを正転、逆転可
能にした構成としているので、スピンナを正転、逆転し
ながらフォトレジスト上に現像液を滴下させることによ
り、正転、逆転時の切り換え時に現像液の十分な攪拌効
果が得られ、スピンナの回転速度が比較的に低い場合で
も均一な現像が可能とされる。また、このスピンナの比
較的低速な回転によりフォトレジスト上には常に十分な
厚さに現像液を留めておき、その現像効率を向上させる
こともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略正面図、第２図はスピ
ンナの回転速度２回転方向を示すタイムチャート図であ
る。 １・・・スピンナ、２・・・モータ、３・・・現像液ノ
ズル、４・・・リンスノズル、５・・・回転数制御部、
６・・・回転方向制御部、７・・・電源、Ｗ・・・ウェ
ハ、ＰＲ・・・フォトレジスト。 代理人　弁理士　　　小　川　勝　男−＼＼５１２、ノ ド・・スピンナ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フォトレジストを形成したウェハを搭載して回転動
   作するスピンナと、このスピンナ上に位置して現像液を
   滴下するノズルとを備え、かつ前記スピンナの駆動部に
   は回転数制御部及び回転方向制御部を配設し、前記スピ
   ンナを正転、逆転可能にしたことを特徴とするフォトレ
   ジスト現像装置。 ２、回転方向制御部は、フォトレジスト上を現像液が流
   動する間にスピンナを交互に正転、逆転させ得るように
   設定してなる特許請求の範囲第１項記載のフォトレジス
   ト現像装置。