JPH07113776B2 - レジスト現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はレジスト現像装置、詳しくは半導体ウエハ、半
導体マスク、光ディスク等の被現像体に装着されたレジ
スト層の現像を行なうレジスト現像装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種のレジスト現像装置としては、例えば特開
昭57-166032号公報に記載され、また第２図に示すよう
に、現像槽（Ｄ）内に収容した半導体ウエハ（Ｗ）にノ
ズル等の放出手段（Ｎ）から現像処理に供される薬液を
放出することにより、前記ウエハ（Ｗ）におけるレジス
ト層の現像を行なうようにしている。

尚、一般に前記薬液は、レジスト層を溶解する所謂現像
液の他に、該現像液の放出に先立ち前記ウエハ（Ｗ）の
経時変化によるレジスト感度のバラつきを除去するため
の前処理液、及び前記現像液の放出後に前記ウエハ
（Ｗ）を洗浄する後処理液等から成り、これら薬液は、
有機溶剤または無機溶剤などが広く用いられている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、前記現像槽（Ｄ）は、当然のことゝして、前
記ウエハ（Ｗ）の出入口をもち、該ウエハ（Ｗ）を出入
れ可能に構成しているのである。

しかして、前記出入口はシート面を有する扉により閉鎖
し、現像槽（Ｄ）の内部を外部に対しシールしているの
であるが、このシールは完全なものでないし、しかも、
前記放出手段（Ｎ）からの前記薬液の放出時、前記現像
槽（Ｄ）の内部圧力が上昇して外部との間に圧力差が生
ずるため前記扉から前記薬液のガス状の有機溶剤又は無
機アルカリ溶剤がリークし、前記現像槽（Ｄ）を設置す
るクリーンルームを汚染することになる問題があった。

また、前記現像槽（Ｄ）における現像終了後には、前記
ウエハ（Ｗ）を乾燥する目的で、窒素ガスを吹込む所謂
窒素ブローを行ない、前記現像槽（Ｄ）の内部を窒素で
置換する如く成しているが、有機溶剤ガス等は残存する
ことになり、このため前記ウエハ（Ｗ）を取出し、新し
いウエハ（Ｗ）をセットする際、前記扉を開くと残存す
る前記有機溶剤ガス等が外部に流出するのであり、この
流出によっても前記現像槽（Ｄ）を設置するクリーンル
ームを汚染してしまう問題があった。

この発明の目的は、上記問題点を解決し、前記薬液によ
って、現像装置が設置されるクリーンルーム等の室内が
汚染されてしまうのを防止できるレジスト現像装置を提
供する点にある。

（問題点を解決するための手段） そこで本発明は、第１図の如く構成したのであり、被現
像体（Ｗ）を出入れ可能に構成した現像槽（１）に、前
記被現像体（Ｗ）の保持手段を内装すると共に、この保
持手段で保持される被現像体（Ｗ）に現像処理に供され
る薬液を放出する放出手段（２）を設けたレジスト現像
装置であって、前記現像槽（１）の内部を開閉手段（2
7）を介して負圧源（５）に接続すると共に、前記現像
槽（１）の外方部を覆い、該現像槽（１）における前記
被現像体（Ｗ）の出入れを行なう開口部（20）（例え
ば、密閉形現像槽にあっては出入口、開放形現像槽にあ
ってはその開放部など）と、該開口部（20）を介して出
入れする前記被現像体（Ｗ）の搬送空間（８）とを内包
するカバー体（４）を設けて、該カバー体（４）の内部
を逆流阻止手段（28）を介して前記負圧源（５）に接続
したことを特徴とするものである。

（作用） 開閉手段（27）を開けて現像槽（１）の内部を負圧源
（５）に接続することにより、窒素ブローの排気に適す
るものとできる。又、被現像体（Ｗ）の出入れ時等に、
現像槽（１）の外部に漏れる有機溶剤等をカバー体
（４）の内部に閉じ込めて前記負圧源（５）に排気で
き、しかも、このとき、開閉手段（27）の開動作に伴い
現像槽（１）の内部から負圧源（５）に排気されている
ガスがカバー体（４）側に逆流するのを逆流阻止手段
（28）によって阻止でき、カバー体（４）から負圧源
（５）への排気を良好に確保できる。こうして、現像槽
（１）の内部から負圧源（５）への排気と、現像槽
（１）の外部を覆うカバー体（４）から負圧源（５）へ
の排気とを両立させることができ、クリーンルームの汚
染を確実に防止できるのである。

（実施例） 第１図に示すものは、枠組したフレーム（100）の上面
に現像槽（１）を支持すると共に、後記するウエハカセ
ット（200）を載置する架台（201）を設置したものであ
って、前記現像槽（１）は、二重壁構造のドーム状ケー
シング（11）、底壁（12）及び天井板（13）を備え、内
部に半導体ウエハ等の被現像体（Ｗ）（以下単にウエハ
という）の現像処理を行なう現像室（10）を形成する一
方、前記ケーシング（11）の側方に前記ウエハ（Ｗ）の
出入れを行なう開口部となる出入口（20）及び該出入口
（20）を開閉する扉（21）を設けている。

また、前記底壁（12）には、支持筒（15）を立設し、そ
の上端に、前記ウエハ（Ｗ）の保持手段を構成するチャ
ック（16）を、回転軸（17）を介して回転自由に取付
け、前記チャック（16）をモータ（Ｍ）によりベルト
（101）を介して回転させる如くしている。

更に、前記天井板（13）には、前記チャック（16）に保
持されて回転する前記ウエハ（Ｗ）に、現像液等の現像
処理に供される薬液を放出する例えばスプレーノズル等
の放出手段（２）を配置し、この放出手段（２）を、一
部コイル状と成して、前記ケーシング（11）に内蔵する
送液管（６）を介して加圧タンクを構成する薬液容器
（３）に接続し、前記放出手段（２）から前記ウエハ
（Ｗ）に薬液を例えば図中点線矢印の如く噴射により放
出する如くしている。前記薬液としては、前処理液、現
像液、後処理液等があるが、これら薬液ごとに個別に放
出手段（２）等を設けてもよいし、前記送液管（６）に
切換弁等を設けて放出手段（２）を兼用させてもよい。
尚、前記送液管（６）には、前記薬液の出停制御弁（6
1）及び前記薬液中の微小なゴミを除去するストレーナ
（62）を介装している。

有機溶剤を用いた前記薬液の一例としては、イソブチル
アルコールとエタノールとを約50対50の割合で混合した
ものがあり、無機アルカリ溶剤を用いた薬液の一例とし
ては、５％程度のアンモニア水がある。

一方、前記架台（201）は、前記出入口（20）の対向位
置における前記フレーム（100）の上部に設置するので
あって、この架台（201）には複数枚のウエハ（Ｗ）を
収納するウエハカセット（200）を載置するのであり、
該カセット（200）からウエハ（Ｗ）を１枚づつ取出
し、搬送アーム（９）により、前記出入口（20）を介装
して前記現像槽（１）に出入れする如くしている。尚、
前記搬送アーム（９）は、前記扉（21）の開閉操作と連
動して自動的に駆動されるものである。

又、前記ウエハ（Ｗ）に放出された後の薬液は、前記底
壁（12）から下方に延びる排液管（120）より排液タン
ク（図示せず）に排泄されるのであり、また前記薬液放
出完了後（一般には後処理液放出後で現像終了時）に
は、前記天井板（13）に配置する窒素ブロー用ノズル
（25）から前記ウエハ（Ｗ）に窒素を吹付けて該ウエハ
（Ｗ）を乾燥させるのである。

又、前記現像槽（１）には、前記現像室（10）に開口す
る配管（26）を接続しており、この配管（26）の途中に
開閉手段を構成する開閉弁（27）を介装すると共に、前
記配管（26）を真空ポンプ等の負圧源（５）に接続して
おり、前記窒素ブローに際しては前記開閉弁（27）を開
き、前記現像室（10）を、前記負圧源（５）に開放する
如くしている。

しかして以上の如く構成するレジスト現像装置におい
て、前記現像槽（１）の外方部を覆い、該現像槽（１）
の出入口（20）と、該出入口（20）を介して出入れする
前記被現像体（Ｗ）の搬送空間（８）とを内包するカバ
ー体（４）を設け、該カバー体（４）の内部を負圧源
（５）に接続したのである。

第１図に示した実施例では、前記カバー体（４）を箱形
に形成し、これを、前記フレーム（100）の上面に設置
して、該フレーム（100）の上面に支持される前記現像
槽（１）及び前記架台（201）及びウエハカセット（20
0）のすべてを覆うようにしたものである。

また、前記カバー体（４）の側方には、前記カセット
（200）の交換用扉（40）を取付けている。

尚、前記搬送空間（８）は、前記出入口（20）と、前記
搬送アーム（９）及びウエハカセット（200）との間に
形成され、前記ウエハ（Ｗ）を前記現像槽（１）の内と
外とで出入れを行なうために必要な最小限度の空間であ
る。

一方、前記カバー体（４）の内部は、ガス抜配管（45）
を介して前記した窒素ブローの排気用に設けた真空ポン
プ等の負圧源（５）に接続するのである。

かくして、前記カバー体（４）の内部の圧力は、現像装
置が置かれるクリーンルーム等の室内圧力よりも低くで
きることゝなるのであり、前記出入口（20）から前記カ
バー体（４）の内部にリークしたガス状の前記有機溶剤
などは、もはや前記クリーンルームの室内にリークする
ことはないのである。そして、前記リークしたガス状の
有機溶剤などは、前記負圧源（５）へ排気されるのであ
る。

この場合、前記カバー体（４）に小孔を開けたり、図示
の如く上部にエアフィルタ（400）を設けて、前記クリ
ーンルーム等の室内から、前記カバー体（４）の内部、
更に、前記負圧源（５）への通風経路を形成することに
より、前記カバー体（４）の内部の喚気能力を向上させ
ることができる。

また、前記した窒素ブローによる排気ガスが前記ガス抜
配管（45）を介してカバー体（４）の内部へ逆流するこ
とも考えられるので、この逆流を阻止するために、前記
ガス抜配管（45）には逆流阻止手段を構成する開閉弁
（28）を介装するのである。また、この開閉弁（28）に
代えて、前記カバー体（４）の内部から前記負圧源
（５）への流れのみを許容する逆止弁を介装してもよ
い。更に、この開閉弁（28）と、前記窒素ブロー排気用
開閉弁（27）とを、１つの三方弁で構成し、該三方弁
を、前記ガス抜配管（45）と前記配管（26）との接続部
に介装してもよい。

尚、この実施例では、前記ケーシング（11）の二重壁構
造により、前記現像室（10）を取囲む熱交換チャンバー
（14）を形成し、該チャンバー（14）の内部に、前記フ
レーム（100）の下方に収納する恒温水等恒温熱媒発生
装置（７）からの恒温熱媒体を配管（76,77）を介して
循環させ、前記現像室（10）を任意の設定温度に制御で
きるようにしている。

また、前記薬液の送液管（６）は、前記した如くその一
部をコイル状と成して薬液熱交換器（50）を形成し、該
熱交換器（50）を前記チャンバー（14）の内部に配設す
ることにより、前記薬液も任意の設定温度に制御できる
ようにしている。

前記恒温熱媒発生装置（７）は、断熱構造とした恒温槽
（70）にヒータ（71）及び冷凍装置の蒸発器（72）を内
装し、熱媒ポンプ（75）を備えたものである。

（発明の効果） 以上の如く本発明は、被現像体（Ｗ）を出入れ可能に構
成した現像槽（１）に、前記被現像体（Ｗ）の保持手段
を内装すると共に、この保持手段で保持される被現像体
（Ｗ）に現像処理に供される薬液を放出する放出手段
（２）を設けたレジスト現像装置であって、前記現像槽
（１）の内部を開閉手段（27）を介して負圧源（５）に
接続すると共に、前記現像槽（１）の外方部を覆い、該
現像槽（１）における前記現像体（Ｗ）の出入れを行な
う開口部（20）と、該開口部（20）を介して出入れする
前記被現像体（Ｗ）の搬送空間（８）とを内包するカバ
ー体（４）を設けて、該カバー体（４）の内部を逆流阻
止手段（28）を介して前記負圧源（５）に接続したこと
を特徴とするものであるから、可燃性を有し、また、悪
臭を放つ有機溶剤または無機アルカリ溶剤などのガス状
流体がリークして現像装置が置かれるクリーンルーム等
の室内が汚染されてしまうのを、確実に防止できるに至
ったのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明現像装置の一実施例を示す概略説明図、
第２図は従来例を示す概略説明図である。 （１）……現像槽 （２）……放出手段 （４）……カバー体 （５）……負圧源 （８）……搬送空間 （20）……開口部（出入口） （Ｗ）……被現像体 （27）……開閉手段（開閉弁） （28）……逆流阻止手段（開閉弁）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被現像体（Ｗ）を出入れ可能に構成した現
   像槽（１）に、前記被現像体（Ｗ）の保持手段を内装す
   ると共に、この保持手段で保持される被現像体（Ｗ）に
   現像処理に供される薬液を放出する放出手段（２）を設
   けたレジスト現像装置であって、前記現像槽（１）の内
   部を開閉手段（27）を介して負圧源（５）に接続すると
   共に、前記現像槽（１）の外方部を覆い、該現像槽
   （１）における前記被現像体（Ｗ）の出入れを行なう開
   口部（20）と、該開口部（20）を介して出入れする前記
   被現像体（Ｗ）の搬送空間（８）とを内包するカバー体
   （４）を設けて、該カバー体（４）の内部を逆流阻止手
   段（28）を介して前記負圧源（５）に接続したことを特
   徴とするレジスト現像装置。