JPH01256127A - レジスト処理装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、レジスト処理装置に関する。

（従来の技術） 一般に、半導体ウェハの微細パターン形成工程では、レ
ジスト塗布・露光・現像等の複数の処理が繰り返される
。このような処理の内、レジスト塗布や現像には回転処
理するレジスト処理装置が使用されている。

このレジスト処理装置は、モーターに連設したスピンチ
ャックで上記半導体ウェハを保持し、このウェハを所望
回転数で回転させ、このウェハ上にレジストまたは現像
液を供給して所望の処理を行なうものである。このウェ
ハ上にレジストや現像液等の液体を供給すると、上記ウ
ェハの回転による遠心力で上記液体がウェハ周囲に飛散
するため、このウェハの周囲には上記液体を回収するカ
ップが配設されており、このカップで回収した液体をこ
のカップ底部に設けられた排液管から排出可能となって
いる。このようなレジスト処理装置は、例えば実開昭６
１−１３６５３６号公報、またレジスト塗布装置は例え
ば実開昭５９−９５６２９号公報等により開示されてい
る。

これらウェハ即ち被処理体を回転させながら、被処理体
の表面にレジストの塗布または現像を行なう回転式表面
処理装置が、特公昭６２−３１８１７号公報に開示され
ている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の技術では、特公昭６２−３１
８１７号公報に開示される如く、処理後のレジストや現
像液等処理液の排出のため、椀状容器即ちカップの環状
底部に処理後の処理液即ち廃液を集め、カップの環状底
部を傾斜させ、この傾斜に沿って最も低い所に集まった
廃液を環状底部に設けたドレイン管で排出する。このよ
うな環状底部の傾斜を設ける即ちカップの形状を回転中
心に対して非対称にすると被処理体を回転させた時に生
じる旋回気流は、被処理体周辺空間の上記非対称による
旋回方向の流路断面積の変化に伴い、特にこの流路断面
積が最も小さくなる断面付近において、その一部がカッ
プの側壁に沿ってはい上がるような気流上昇成分即ち上
昇気流を形成する結果、上記被処理体周辺からの排気は
著しく不均一となる傾向がある。また、上記被処理体下
方の回転中心に対して非対称即ち偏心する如く円周上に
設けられた整流板により、やはり被処理体の回転時に、
被処理体周辺空間の容積の変化で旋回気流が一部上昇成
分となり上昇気流が発生する。しかも、カップ内を排気
ダクト等で排気する時にこの排気が均等に行なわれない
と、上記被処理体の回転による旋回気流が乱れ、この旋
回気流の一部に上昇成分が発生し、上昇気流を生じる。

これらの原因で発生した上昇気流により、処理後のレジ
ストや現像液等がカップ内ではね返ること等により発生
した微細なミストが、被処理体の被処理面に運ばれてこ
の被処理面に付着し、処理むらや欠陥を発生させ、歩留
まり及び生産性が低下するという問題があった。

本発明は上記点に対処してなされたもので、処理むらや
欠陥の発生を防止し、歩留まり及び生産性を向上したレ
ジスト処理装置を提供しようとするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、処理室内で被処理体を回転して処理するレジ
スト処理装置において、上記被処理体の回転により生じ
る気流の上昇気流を環状で均等に抑制する手段を具備し
たことを特徴とするレジスト処理装置を得るものである
。

（作　用） 本発明は、被処理体の回転により生じる気流の上昇気流
を環状で均等に抑制する手段を具備したことにより、上
記被処理体の回転により生じる旋回気流の上昇成分の発
生を抑制し、レジスト処理する際に使用する処理液から
発生するミストが上記旋回気流の上昇成分により被処理
体の被処理面に運ばれることはなく、被処理体の処理む
らや欠陥の発生を防止することが可能となる。

（実施例） 以下１本発明装置を半導体ウェハのレジスト塗布工程に
適用した一実施例につき１図面を参照して説明する。

まず、レジスト塗布装置の構成を説明する。

被処理体例えば半導体ウェハ■を保持例えば吸着保持可
能にウェハチャック■が設けられている。

このウェハチャック■は出力軸■を介してスピンモータ
ー（イ）に連設しており、このスピンモーター（イ）に
より回転可能に設けられている。このウェハチャック■
により保持した上記ウェハ■を囲繞する如くこのウェハ
α）の処理室を形成するカップ■が設けられており、こ
のカップ■は上記ウェハ■表面の延長面と交わる近辺の
部分を角度Ａ　（Ａ≠９０°）として傾斜させて設けら
れている。また、このカップ■底部には上記ウェハ■よ
り小口径に形成された環状壁■が設けられており、この
環状壁（へ）は上記ウェハ■裏面付近まで延びて上端に
整流板■が設けられている。この整流板■は上記ウェハ
■の裏面に近接対向し、周縁部がやや下方に傾斜した形
状となっており、この整流板■外周部と上記カップ■の
内壁との間には、上記ウェハ■の回転により生じる気流
の上昇成分を環状で均等に抑制する手段例えば上面が水
平面となっている環状ポーラス材■が設けられている。

このポーラス材（ハ）は第２図に示すように、例えば複
数の開孔が形成されたセラミック製で、通気液性を有す
る構造となっている。このポーラス材（ハ）の内径より
小口径の気液分離壁０が上記カップ■底部の上記整流板
■下方に設けられており、この気流分離壁（９）の上端
及び上記整流板■との間の隙間から、この気流分離壁０
及び上記環状壁０間に形成する空間（１０）に気体を流
通可能となっている。この空間（１０）には排気管（１
１）が接続しており、この排気管（１１）から上記空間
（１０）内に流入した気体を排気可能としている。また
、上記気液分離壁■の上記空間（１０）と反対側に形成
された空間（１２）底部には排液管（１３）が接続して
おり、この排液管（１３）の下端には排液を回収するド
レインボックス（１４）が設けられている。

また、上記ウェハ（ト）の中心部に処理液例えばレジス
トを滴下可能な如く、レジスト滴下ノズル（１５）が設
けられており、このノズル（１５）には内部のレジスト
を所望する温度に温調可能なレジスト温調器（１６）が
配設されている。このようにしてレジスト塗布装置が構
成されている。

次に、上述したレジスト塗布装置による半導体ウェハの
レジスト塗布方法を説明する。

まず、ウェハ■を図示しない搬送機構によりウェハチャ
ック■上に搬送し、このウェハ■の中心と上記ウェハチ
ャック■の中心を合わせてウェハチャック■上に載置し
て、保持例えば真空機構（図示せず）により吸着保持す
る。この時、上記ウェハ■の搬送を容易とするために、
予めカップ■を下降しておき、上記ウェハ■をウェハチ
ャック■上に保持した後に上昇させる構造、或いは上記
ウェハチャック■を予め上昇させておき、このウェハチ
ャック■上にウェハ■を保持させた後に下降させる構造
としてもよい、そして、このウェハチャック■上に載置
したウェハ■の中心部にレジスト滴下ノズル（１５）か
らレジスト温調器（１６）により所望温度に温調された
レジストを滴下し、スピンモーター（イ）を回転制御す
ることにより上記ウェハチャック■で保持したウェハ■
を所望する回転数で回転させる。この回転によりウェハ
■表面上に滴下したレジストを拡散し、このレジストの
塗布処理を行なう。この時、上記ウェハ■の回転遠心力
により飛散したレジスト廃液は、カップ■のウェハ０表
面の延長面と交わる近辺の部分に形成した傾斜に当って
下方へ落下する。この傾斜によりレジスト廃液が上記ウ
ェハ０表面にはね返ることを抑止でき。このはね返りに
よる塗布むら等の発生を防止することができる。そして
、この下方へ落下したレジスト廃液は、カップ■の内縁
に設けられた環状ポーラス材（ハ）に形成されている複
数の開孔を介して上記カップ■底部即ち空間（１２）の
底部に落下する。この時、このカップ■底部に溜まった
レジスト廃液の回収を容易とするために、上記カップ■
の環状底部を傾斜させ、この傾斜に沿って最も低い所に
集まった上記レジスト廃液を環状底部に設けた排液管（
１３）を介してドレインボックス（１４）内に回収され
る。

また、上記ウェハ■の回転により、回転数に比例する数
ｍ／ｓｅｅ程度の旋回気流が発生するが、上記カップ■
の内縁に環状ポーラス材■を設けたため、上記カップ０
形状を回転中心に対して非対称即ち上記カップ■の環状
底部を傾斜させて形成している場合による容積の変化に
伴い、上記旋回気流の一部が上昇成分となって、上記ウ
ェハω表面から飛散したレジスト廃液の微細なミストを
再び上記ウェハ０表面に運んで付着し、このウェハ■の
処理むらや欠陥を発生させるという現象を抑止し、上記
旋回気流を安定化している６そして、この旋回気流を上
記環状ポーラス材（８）に形成されている複数の開孔か
ら排気管（１１）に連設している真空機構（図示せず）
により例えば排気スピードが数１０ａｍ／ｓｅｅ、排気
圧が１０　ｗ　Ａ　ｑ程度で排気を行なう。

この排気は、上記環状ポーラス材０の複数の開孔から上
記ウェハ■周囲の雰囲気を吸引するため、均一な排気流
及び排気圧で排気することができ、上記旋回気流の乱れ
及び旋回気流の上昇成分の発生を抑止することができ、
この上昇成分による上記処理むらや欠陥の発生を防止す
ることが可能どなる。

上記実施例ではウェハ■の回転により生じる気流の上昇
成分を環状で均等に抑制する手段として、複数の開孔を
有する環状ポーラス材（８）を例に上げて説明したが、
これに限定するものではなく、例えば第３図に示すメツ
シュを使用しても、或いは第４図に示すパンチングメタ
ル等環状で複数の開孔を有するものであれば同様な効果
を得ることができる。また、この時の上記開孔径は、こ
の開孔を流通する廃液が容易に流通する程度即ち上記廃
液が表面張力により残存しない程度の大きさで極力小さ
くすることが好ましい。また、排気流及び排気圧を更に
一定とするために、第５図に示す中空管状の排気リング
を上記空間（１０）に設けて排気を行なう構造としても
より効果がある。

また、上記実施例では被処理体として半導体ウェハを例
に上げて説明したが、これに限定するものではなく、例
えばＬＣＤ基板についても同様な効果が得られる。また
、レジスト処理装置としてレジスト塗布装置について説
明したが、これに限定するものではなく、例えば現像装
置でも同様な効果を得ることができる。

以上述べたようにこの実施例によれば、被処理体の回転
により生じる気流の上昇気流を環状で均等に抑制する手
段を具備したことにより、上記被処理体の回転により生
じる旋回気流の上昇成分の発生を抑止し、レジスト処理
する際に使用する処理液から発生するミストが上記旋回
気流の上昇成分により被処理体の被処理面に運ばれるこ
とはなく、被処理体の処理むらや欠陥の発生を防止する
ことが可能となる。そのため、歩留まり及び生産性を向
上することができる。

〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、被処理体の回転に
より生じる気流の上昇気流を環状で均等に抑制する手段
を具備したことにより、上記被処理体へのミストの付着
を抑止でき１歩留まり及び生産性を向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を説明するためのレジス
ト塗布装置の構成図、第２図は第１図の旋回気流の上昇
気流の発生を抑止する手段説明図、第３図、第４図は第
２図の他の実施例説明図、第５図は第１図の装置に排気
リングを取りつける説明図である。 １・・・ウェハ　　　　　５・・・カップ８・・・環状
ポーラス材　１１・・・排気管１３・・・排液管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　処理室内で被処理体を回転して処理するレジスト処理
   装置において、上記被処理体の回転により生じる気流の
   上昇気流を環状で均等に抑制する手段を具備したことを
   特徴とするレジスト処理装置。