JPS6329511A - 処理方法および装置 - 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】 〔産業上の利用分野コ 本発明は、処理技術、特に、半導体装置の製造における
ウェハ処理工程でのフォトレジス）Ｅｌ像処理に適用し
て有効な技術に関する。

［従来の技術］ ウェハ処理工程におけるフォトレジスト現像処理につい
ては、株式会社工業調査会昭和６０年１１月１５日発行
「電子材料＝　１９８５年１１月号別冊、Ｐ８９〜Ｐ９
４に記載されている。

その概要は、所定の温度の雰囲気の中で、回転されてい
る半導体ウェハの中央部に所定の温度の現像液を滴下し
て全面に分散させた後に回転を停止させ、静止した状態
で所定の時間だけ保持して現像することにより、温度変
化などに起因する現像結果のばらつきを低減しようとす
るものである。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記のように、雰囲気および現像液の温
度を所定の値に制御しても、半導体ウェハを回転させて
現像液を全面に分散させる際に半導体ウェハの裏面の周
辺部にまわり込んだ一部の現像液が気化することによっ
て、半導体ウェハの周辺部の温度が中央部の温度よりも
低くなるような温度のばらつきを生じ、現像処理によっ
て形成されるフォトレジストパターンの寸法１度の低下
などの原因となっていることを本発明者は見いだした。

本発明の目的は、処理の精度を向上させることが可能な
処理技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにそのほか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胡ろかになるであろ
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
を簡単に説明すれば、次の通りである。

すなわち、回転台に着脱自在に固定される被処理物に処
理液を滴下することによって所定の処理を行う処理で、
処理液の蒸気を含む所定の温度の気体を被処理物の裏面
に供給しつつ所定の処理を行うようにしたものである。

〔作用コ 上記した手段によれば、被処理物の裏面Ｉｌｌに供給さ
れる、処理液の蒸気を含む所定の温度の気体によって、
回転される被処理物に処理液を滴下して分散させる魔な
どに被処理物の裏面の外１劉邪にまわり込んだ一部の処
理液が気化することが防止され、被処理物における温度
分布を均一に保つことができるので、処理の精度を向上
させることができる。

［実施例］ 第１図は、本発明の一実施例である処理装置の要部を示
す説明図であり、第２図は、前記第１図において線■−
■で示される部分の断面図である。

本実施例においては処理装置が半導体装置の製造におけ
るフォトレジストの現像装置として構成されている。

処理カップ１の内部中央には、回転台２が水平に設けら
れ、この回転台２には、たとえば半導体ウェハなどの被
処理物３が真空吸着などによって着脱自在に載置される
構造とされている。

回転台２は、処理カップ１の下部に設けろれたモータ４
に接続されており、該回転台２に載置される被処理物３
の回転や静止などの操作が自在に制御されるように構成
されている。

また、回転台２は断熱機能を持っており、モータ４から
の発熱を遮断し、被処理物３の温度を安定させる構造と
されている。

処理カップ１の上方には、所定の温度の空気５を供給す
るダクト６が接続された温調カップ７が、該処理カップ
１の上部の空間を取り囲むように配設されており、回転
台２に載置された被処理物３が位置される処理カップ１
の内部の雰囲気が所定の温度に調整される構造とされて
いる。

また、処理カップ１の底部には排出口８が設けられ、回
転台２に載置された被処理物３の上に、図示しないノズ
ルから滴下されて供給される現像液などの処理液９のう
ち、被処理物３の周辺部などから処理カップ１の底部に
層数される余剰の処理液９などが外記に排出される構造
とされているっこの場合、被処理物３が載置される回転
台２の周辺部には、該被処理物３の裏１則に面して複数
の気体吹き出し孔１０ａが形成された気体噴き出し邦１
０が設けられている。

この気体噴き出し部１０には、バブリング部１１および
温度調節部１２を介して、たとえば室光ガスや空気など
の気体１３を供給する気体ｉ１４が接続されている。

前記バブリング部１１ｉよ、内部に処理液９が貯留され
た容器１１ａと、前記気体源１４の・ｌすに接続される
とともに処理液９の液面下に浸漬されたバブリングノズ
ル１１ｂ、さらには、前記温度調節部１２の側に接続さ
れる出口ノズル１１０などで構成されている。

そして、処理液９の中を、バブリングノズル１１ｂを通
じて流入される気体１３を通過させることにより、該気
体１３に処理液９の溶媒などの蒸気が含有された後、出
口ノズルｌｌｃを通じて温度調節部１２の側に供給され
、さらに、温度調節部１２は、前段のバブリング部１１
を通過することによって処理液９の蒸気などを含有した
気体１３の温度を所定の値に調節した後、気体噴き出し
部１０に供給するように構成されている。

また、気体源１４とバブリング部１１との間には、弁１
５および流量計１６などが介設されており、気体源１４
からバブリング部１１および温度調節部１２を介して気
体噴き出し部１０に供給される気体１３の流量などが所
望の値に調整される構造とされている。

以下、本実施例の作用について説明する。

まず、ダクト６を通じて所定の温度の空気５を流入させ
ることにより、温調カップ７および処理カップ１の内部
の雰囲気が所定の温度にされるとともに、回転台２の上
には、所定のパターンに露光済みの７オトレジストなど
が表面に被着された半導体ウェハなどの被処理物３が載
置される。

さらに、被処理物３の裏面には、気体源１４からバブリ
ング部１１および温度調節部１２を！！１過することに
よって現像液などの処理液９の蒸気などを含有するとと
もに温度が所定の値に調整された気体１３が、気体噴き
出し邪１０の気体吹き出し孔１０ａを通じて供給される
。

次に、回転台２に載！された被処理物３を回転させつつ
、図示しないノズルなどから被処理物３の中央部に現像
液などの処理液９を滴下させ、被処理物３の全面に処理
液９が分散された後、被処理物３の回転が停止される。

そし又、被処理物３が静止された状態で所定の時間だけ
保持することにより、被処理ｒ！Ａ３の表面に被着され
ている露光済みのフォトレジストなどが現像液などの処
理液９によって現像処理される。

この時、被処理物３の裏面側には、気体噴き出し部１０
から供給される、処理液９の蒸気などを含んだ所定の温
度の気体１３の雰囲気が形成されているので、被処理物
３の裏面の周辺部にまわり込んだ一部の処理液９の気化
が抑制または阻止され、被処理物３の裏面周辺部におけ
る処理液９の気化などに起因して、被処理物３の中心部
と周辺部との間などに温度差を生じることが回避され、
被処理物３の全体を現像処理などに適した均一な温度に
することができる。

この結果、半導体ウェハなどの被処理物３の表面に被着
されているフォトレジストなどの処理液９による現像処
理などが被処理物３の全域において精度良く行われる。

このように、本実施例においては以下の効果を得ること
ができる。

（１）、被処理物３が載置される回転台２０周辺部に、
該被処理物３の裏側に面して気体噴き出し部１０が設け
ろれ、この気体噴き出し部１０から、バブリング部１１
および温度調節部１２を通過することによって、処理液
９の蒸気を含有するとともに温度が所定の値に調整され
た窒素ガスや空気などの気体１３が供給されるように構
成されているため、被処理物３の裏面の周辺部にまわり
込んだ処理液９の気化が抑制または阻止されるので、被
処理物３の裏面の周辺部にまわり込んだ処理液９の気化
などに起因して被処理物３の各部における温度にばらつ
きを生じることが回避され、現像液などの処理液９によ
る被処理物３の現像処理などを精度良く行うことができ
る。

Ｃ２）、前記（１）の結果、半導体ウェハなどの被処理
物３に形成される集積回路パターンなどの寸法精度が向
上され、製品の歩留りが向上される。

（３）、前記（１）の結果、半導体ウェハなどの被処理
物３の口径が比較的大きい場合でも被処理物３の各部の
温度にばらつきを生じることがなく、半導体ウェハなど
の被処理物３の大口径化に容易に対応できる。

（４）、　＠記（１）〜（３）の結果、単導体装置の製
造にお：する生産性が向上される。

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。たとえば、気体噴き出し
郭１０の形状は、リング状のものに限らずいかなる形状
のものであってもよい。

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半導体ウェハの現像
技術に適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、揮発性の処理液を用いるとともに処
理温度の均一性が要求される処理技術に広く適用するこ
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
て得られる効果を簡里に説明すれば、下記の通りである
。

すなわち、回転台に着脱自在に固定される被処理物に処
理液を滴下することによって所定の処理を行う処理装置
で、内部に貯留された前記処理液の中を所定の気体を通
過させることによって、該気体に前記処理液の蒸気を含
有させるバブリング部と、このバブリング部を経て供給
される前記気体の温度を所定の値に制御する温度調節部
と、前記回転台の周辺部に配設され、前記バブリングお
および前記温度調節部を経て得られる前記気体を前記被
処理物の裏面に供給する気体噴き出し部とを育する構造
であるため、被処理物の裏面側に供給される、処理液の
蒸気を含む所定の温度の気体によって、回転される被処
理物に処理液を滴下して分散させる際などに被処理物の
裏面の外周部にまわり込んだ一部の処理液が気化するこ
とが防止され、被処理物における温度分布を均一に保つ
ことができるので、処理の精度を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である処理装置の要部を示
す説明図、 第２図は、前記第１図において線■−■で示される部分
の断面図である。 １・・・処理カップ、２・・・回転台、３・・・被処理
物、４・・・モータ、５・・・空気、６・・・ダクト、
７・・・温調カップ、８・・・排出口、９・・・処理液
、１０・・・気体噴き出し部、１１・・・バブリング部
、１２・・・温度調節部、１３・・・気体、１４・・・
気体源、１５・・・弁、１６・・・流量計。 第　　１　　　図 第　　２　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転台に着脱自在に固定される被処理物に処理液を
   滴下することによって所定の処理を行う処理方法であっ
   て、前記処理液の蒸気を含む所定の温度の気体を前記被
   処理物の裏面に供給しつつ前記所定の処理を行うことを
   特徴とする処理方法。 ２、前記被処理物および前記処理液が、それぞれ半導体
   ウェハおよび現像液であり、前記処理がフォトレジスト
   の現像処理であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の処理方法。 ３、回転台に着脱自在に固定される被処理物に処理液を
   滴下することによって所定の処理を行う処理装置であっ
   て、内部に貯留された前記処理液の中を所定の気体を通
   過させることによって、該気体に前記処理液の蒸気を含
   有させるバブリング部と、このバブリング部を経て供給
   される前記気体の温度を所定の値に制御する温度調節部
   と、前記回転台の周辺部に配設され、前記バブリング部
   および前記温度調節部を経て得られる前記気体を前記被
   処理物の裏面に供給する気体噴き出し部とを有すること
   を特徴とする処理装置。 ４、前記被処理物および処理液が、それぞれ半導体ウェ
   ハおよび現像液であり、前記処理装置がフォトレジスト
   の現像装置であることを特徴とする特許請求の範囲第３
   項記載の処理装置。