JPS63239817A - 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、現像技術、特に、被現像物上に現像液を供給
して現像する技術に関し、例えば、半導体装置の製造工
程において、ウェハ上に塗布された感光性ポリイミドを
現像するのに利用して有効な技術に関する。

〔従来の技術〕

半導体装置の製造工程において、ウェハ上に塗布された
感光性ポリイミドを現像する場合、処理容器の内部に設
けられた回転可能なスピンヘッド上に被現像物としての
ウェハを載せて保持せしめ、ウェハを回転させながら現
像液をウェハの表面上に供給して現像処理を行う技術、
を使用することが考えられる。

なお、スピンナ現像技術を述べである例としては、株式
会社工業調査会発行「電子材料１９８６年１１月号別冊
」昭和６１年１１月１８日発行Ｐ９５〜Ｐ１００、およ
び特公昭５３−３７１８９号公報がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、このような現像技術においては、スピンモータ
の熱量やスピンヘッドの真空吸着による温度ばらつきが
発生するため、現像処理程度（レート）の分布がウェハ
内において不均一になり、また、ウェハ間でばらつきが
発生するという問題点があることが、本発明者によって
明らかにされた。

本発明の目的は、現像処理程度を被現像物において全体
的に、また、被現像物間でも均一化することができる現
像技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。

［問題点を解決するための手段〕 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、次の通りである。

すなわち、被現像物を保持して加熱するプレートヒータ
と、プレートヒータを温度制御するコントローラと、被
現像物に現像液を滴下する滴下装置と、現像液の温度を
制御するコントローラとを設けたものである。

〔作用〕

前記した手段によれば、被現像物および現像液が温度制
御されるため、被現像物上における温度分布が均一化さ
れ、その結果、現像処理状況は被現像物の全体にわたっ
て均一化されることになる。

また、各現像処理毎でも互いに等しい温度制御が実行さ
れるため、各被現像物同士においても現像処理状況は均
等化されることになる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例である現像装置を示す縦断面
図である。

本実施例において、この現像装置は被現像物としてのウ
ェハ１上に塗布された感光性ポリイミド２を現像するも
のとして構成されており、プレートヒータ３を備えてい
る。プレートヒータ３は本体４を備えており、本体４は
熱伝導性のよい材料を用いてウェハｌと略同径の略円盤
形状に形成されている。本体４には円形パネル状の渦巻
形状に形成されたヒータ５が同心円に内装されており、
ヒータ５は本体４を全体的に均一°に加熱し得るように
構成されている。また、本体４には熱電対６が中心線上
に配されて挿入されており、ヒータ５および熱電対６に
は温度コントローラ７が接続されている。このコントロ
ーラ７は熱電対６によりヒータ５の加熱温度を予め設定
された温度に可及的に一定に制御するように構成されて
いる。

本体４の上面には本体と同径の円板形状に形成された石
英板８が敷設されており、石英板８には複数本の石英ビ
ン９が同一円上において周方向に略等間隔に配されて、
石英板８上から若干突出するようにそれぞれ植設されて
いる。このビン９群の高さはウェハ１を水平に支持し得
るように設定されている。

プレートヒータ３の真上にはピロリドン等のような現像
液１１を滴下するための滴下管１２が、プレートヒータ
３の中心線上に配されて、垂直下向きに設備されており
、滴下管１２には現像液供給源１４に接続された供給路
１３が接続されている。現像液供給路１３には電磁弁等
から成る液だれ防止装置１５および温度調節装置１６が
介設されており、温度調節装置１６には滴下管１２から
滴下させる現像液１１の温度を可及的に一定に制御する
ためのコントローラ１７が接続されている。

次に作用を説明する。

感光性ポリイミド２が塗布されたウェハ１は真空吸着ヘ
ッド等（図示せず）により移送されることにより、感光
性ポリイミド２が塗布されている面を上向きにされて、
プレートヒータ３上に石英ビン９群によって若干浮かさ
れた状態で水平に保持される。プレートヒータ用のコン
トローラ７は熱電対６によってヒータ５の加ｖ！！能力
を調整することにより、プレートヒータ３、すなわちウ
ェハｌの温度が、予め設定されている温度、本実施例で
は約３０℃で一定になるように制御する。このとき、ウ
ェハ１はプレートヒータ３によって全体的に均等に加熱
されるが、ウェハ１が石英ビン９群によって若干浮かさ
れているため、その均等加熱はきわめて効果的に実行さ
れる。

続いて、供給源１４から供給される現像液ｌｌが液だれ
防止装置１５で一定量に制御されて、ウェハ１に塗布さ
れた感光性ポリイミド２上に滴下される、このとき、現
像液１１はコントローラ１７に制御される温度調節装置
１６により、予め設定された温度、本実施例では約３０
℃で一定になるように温度調和される。

このようにして現像液１１がウェハ１上の感光性ポリイ
ミド２に滴下されると、その表面張力により感光性ポリ
イミド上に均一に拡散することになる。このとき、前述
したように、現像ｉ’１ｔｌｌが一定温度に制御されて
いるとともに、ウェハ１が全体にわたって均等で、かつ
、一定温度に制御されているため、現像はその程度が全
体にわたって均一になる。その結果、感光性ポリイミド
に露光されたパターンは全体にわたってきわめて精密に
加工されることになる。

しかも、本実施例においては、現像液１１が比較的高温
の約３０℃に温度調整されているとともに、ウェハ１上
の感光性ポリイミド２が同様に約３０℃に温度調整され
ているため、現像は短時間、本実施例では約３分間で現
像されることになる。

したがって、本実施例による現像処理時間はきわめて早
くなり、作業性がきわめて高くなる。

現像液滴下後、予め設定された所定時間、本実施例にお
いては約３分間が経過すると、ウェハ１は真空吸着ヘッ
ドによって吸着保持されることにより、プレートヒータ
３から持ち上げられて次工程へ移送される。このとき、
ウェハ１の感光性ポリイミド２上に残存した現像液１１
および現像残渣は真空吸着ヘッドの吸引力により吸い上
げられて除去される。

以降、前記作業が繰り返されることにより、ウェハ枚葉
毎に現像処理が実施されて行く。そして、各枚葉処理に
おいて、均等な温度制御による現像処理が実行されるた
め、各ウェハ相互間の現像処理状態は互いに均等になっ
ている。

ちなみに、このように現像処理された感光性ポリイミド
樹脂には現像処理によってスルーホールを開設させるこ
とができるため、そのスルーホールが集積回路における
電極に整合されているパターンを予め感光性ポリイミド
樹脂に転写しておくことにより、・ポンディングパッド
が露出されている感光性ポリイミド樹脂から成るバンシ
ベーシツン膜をきわめて簡単な処理により得ることがで
きる。

前記実施例によれば次の効果が得られる。

ｉｌｌ　　ウェハを加熱するプレートヒータおよび現像
液を温度制御可能に構成することにより、現像液による
現像作用がウェハ全体にわたって均等化させることがで
きるため、現像程度を全体にわたって均一化させること
ができる。

（２）各ウェハの枚葉処理毎に温度制御を一定に設定す
ることにより、各枚葉相互間の現像処理状態を均等化さ
せることができるため、各枚葉間の品質のばらつきの発
生を防止することができる。

（３）　　ウェハおよび現像液を比較的高い一定温度に
制御することにより、現像液による感光性ポリイミドに
対するＩｌＪｌ作像を増強させることができるため、現
像を短時間で、しかも全体的に均一に完了させることが
できる。

（４）現像を短時間で完了させることにより、作業性を
高めることができるとともに、枚葉処理化を実現させる
ことにより、感光性ポリイミドを使」したリソグラフィ
ー処理の一貫自動化を推進させることができる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

例えば、被現像物としてのウェハおよび現像液の制御温
度は約３０℃に限らず、被現像膜としてのレジスト膜の
種類、膜厚、現像面積、現像液の種類、供給量等と、他
の工程に依存する許容現像時間等との関係により、最適
値を求めることが望ましい。

プレートヒータ、現像液滴下装置は前記実施例にかかる
構成のものを使用するに限られない。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるウェハ上に塗布され
た感光性ポリイミドを現像する技術に通用した場合につ
いて説明したが、それに限定されるものではなく、マス
クに塗布されたレジストを現像する場合等、現像処理全
般に通用することができる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られるＬノ果を簡単に説明すれば、次の通りである
。

被現像物を加熱するプレートヒータおよび現像液を温度
制御可能に構成することにより、現像液による現像作用
が被現像物全体にわたって均一化させることができると
ともに、各現像物同土間においても互いに均等化させる
ことができるため、現像程度を被現像物全体、および被
現像物相互間にわたって均一化させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である現像装置を示す縦断面
図である。 ｌ・・・ウェハ（被現像物）、２・・・感光性ポリイミ
ド、３・・・プレートヒータ、４・・・本体、５・・・
ヒータ、６・・・熱電対、７・・・プレートヒータコン
トローラ、８・・・石英板、９・・・石英ピン、１１・
・・現像液、１２・・・滴下管、１３・・・現像液供給
管、１５・・・液だれ防止装置、１４・・・現像液供給
源、１６・・・温度調節装置、１７・・・コントローラ
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被現像物を保持して加熱するプレートヒータと、プ
   レートヒータを温度制御するコントローラと、被現像物
   に現像液を滴下する滴下装置と、現像液の温度を制御す
   るコントローラとを備えていることを特徴とする現像装
   置。 ２、プレートヒータを温度制御するコントローラが、被
   現像物の温度を可及的に一定に制御するように構成され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の現
   像装置。 ３、現像液の温度を制御するコントローラが、現像液の
   温度を可及的に一定に制御するように構成されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の現像装置。