JPS636843A - 基板現像処理方法 - 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、半導体ウェハやガラス基板等の薄板状基板（
以下、基板という）の表面処理、特に基板を回転させな
がら、基板表面に処理液を散布供給して、基板の表面処
理を行う表面処理方法に関し、特に基板の裏面に処理液
が回りこむことを防止する方法に関する。

［従来技術］ 回転する基板の表面に処理液を供給して、表面処理を行
う際に、基板の裏面に処理液が付着すること、いわゆる
「裏回り」を防ぐために、基板の裏面に洗浄液を吹きあ
てるようにする手段は、たとえば特開昭５５−１１３１
１号公報に記載されているように、公知である。

また、本出願人による特開昭５７−１４７４７８号公報
には、第４図示のように、基板（１）を載置して回転さ
せる回転チャック（２）の周囲に、多数の上向きの細孔
（４）が小ピツチで穿設されている環状管体（３）を設
置し、それらの細孔（４）から水を噴出させて、基板（
１）の裏面と環状管体（３）との間に水膜（５）を形成
することにより、処理液の裏回りを防止するようにした
装置が、記載されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 回転する基板の下面周縁部に、洗浄液あるいは水（以下
、洗浄液等という）を噴射して、処理液の裏回りを防ぐ
上述の手段は、洗浄液等の供絡部分より内方に付着した
処理液を除去することができないので１表面処理に際し
ては、連続的に洗浄液等を噴射しつづける必要がある。

一方、基板の表面に塗布したフォトレジストにパターン
を露光し、現像処理をする場合等においては、現像温度
を所要値に保持しながら、現像液を基板に供給しなけれ
ばならない。このためには、−般に現像液を温調装置を
介して供給するようにしているが、基板の下面に連続的
に噴射される洗浄液等の温度が、現像液の設定温度に対
して差違があると、現像温度が変動して、処理ムラが発
生する問題がある。

この対策としては、洗浄液等の供給システム側にも温調
装置を設置して、現像液の温度に合致させればよいこと
は云うまでもないが、上述のような水膜を連続的に形成
させるためには、洗浄液等の噴射量がかなり大量となり
、これを所要温度に制御するためには、大容量の温調装
置が必要となって、設備コスト及びランニングコストの
増加を招ぐ問題がある。

本発明は、これらの従来手法とは全く異なる発想に基く
「裏回り」防止手段を提供するものである。

ｃ問題を解決するための手段］ 本発明は、基板の裏面周縁部に回りこんだ処理液自体に
生じる毛管現象を利用して、処理液の「裏回り」を制限
するもので、具体的には、基板を保持して回転させるチ
ャックの周囲に、チャックと同心に筒体を設置し、チャ
ックに保持された基板の裏面周縁部が、この筒体上面部
に対して、たとえば０．５　ｍｍ程度の僅かな隙間をも
って対向するようにし、この隙間に浸入した処理液を、
毛管現象により保持し、それ以上、内方へは浸入しない
ようにしたものである。

［作用］ 基板の表面に供給された現像液等の処理液が、基板の周
縁から裏面に回りこむと、筒体の上面と基板裏面との間
隔が小さいため、毛管現象によって両者の間に保持され
て、それ以上、基板の内方へは侵入せず、裏回りを基板
の周縁部のみに制限することができる。

［実施例］ 第１図は本発明の１実施例装置の概要を示す支所面図、
第２図は同じく平面図である。

被処理ウェハ（１１）を、回転チャック（１２）に真空
吸着等の手段により保持して回転させ、図示しない処理
液供給管から、所要の処理液をウェハ（１１）の表面に
供給する。

装置の基台（１３）に、円筒体（１４）を装着する。円
筒体（１４）は、チャック（１２）の回転中心と同心の
円筒状で、その上端部（１５）は、チャック（１２）に
装着されたウェハ（１１）の裏面に、たとえば０．５　
ｍｍ程度の僅かな隙間をあけて対向するように、平面状
に形成してあり、この平面状に形成した上端部（１５）
の幅、すなわち円筒体（１４）の厚みは、２〜３ｍｍで
ある。なお、この上端部（１５）とウェハ（１１）の裏
面との隙間や、上端部（１５）の幅は、上記寸法に限定
されるものではなく、処理液の粘度等の条件により最適
寸法が変ってくるが、要するに、上端部（１５）とウェ
ハ（１１）の裏面との間に、毛管現象によって処理液が
保持されるような寸法とする。

また１円筒体（１４）の外径は第２図示のように、ウェ
ハ（１１）に形成しであるオリエンテーション・フラッ
ト（ｌｌａ）に内接する寸法、もしくはこれより小さい
寸法としである。なお、基板が四角形のガラス基板であ
るような場合には、その外周縁に内接する寸法、もしく
はそれより小さい寸法とすればよい。

円筒体（１４）の適所には、ウェハ（１１）の下面に向
けて洗浄液等を噴射するノズル（１６）を付設する。

また、下部の適所に、上端部（１５）から内壁面を流下
して底部に溜る処理液や、ノズル（１６）からの洗浄液
を円筒体の外側へ排出するための、排液孔（１７）を設
けである。図示実施例では、ノズル（１６）や排液孔（
１７）をそれぞれ１個のみ示しているが。

これらは必要に応じて複数個を並設してもよいことは、
云うまでもない。

上述装置により、ウェハ（１１）を回転させながら処理
液を供給すると、第３図示のように、ウェハ（１１）と
円筒体（１４）との間に、ウェハ（１１）の周縁から「
裏回り」により処理液（Ｌ）が浸入する。

このとき、ウェハ（１１）下面と円筒体（１４）上面と
の隙間が０．５　ｍｍ程度と狭いため、この隙間に入り
こんだ処理液（Ｌ）は、毛管現象により両者の間に保持
され、それ以上、内側へは浸入しない。すなわち、処理
液の「裏回り」を、円筒体（１４）の対向位置を限度と
して制限することができる。

円筒体（１４）が対向する位置までは、「裏回り」が生
じるが、これは所要の処理が終了して処理液の供給を停
止した後、ウェハ（１１）を回転させながら、ノズル（
１６）から洗浄液等を噴射すれば、ウェハ（１１）の下
面と円筒体（１４）の上面との隙間に、毛管現象により
残留している処理液が、洗浄液で置換され、かつ、隙間
から溢れ出た洗浄液の大部分は、遠心力によりウェハ（
１１）と円筒体（１４）との対向部から外側へ流出する
ので、容易に洗浄除去することができる。この場合、既
に現像等の処理が終了しているため、洗浄液等について
温度調節をする必要はなく、常温の洗浄液を使用すれば
よい。

なお、筒体としては、上記実施例の円筒体に限定される
ものではなく、たとえば截頭円錐形の筒体でもよく、要
するに、基板の回転中心とほぼ同心で、基板裏面の周縁
部との間に微小な隙間を形成するような端部を備えた筒
体であればよい。

また、四角筒体、六角筒体等の角筒体を使用することも
できるが、円筒体の方がより有利である。

上記実施例は、本発明を現像処理に適用する場合につい
て説明したが、本発明方法はこれに限らず、感光液の塗
布など他の処理にも適用できることは、云うまでもない
。

［発明の効果］ （１）処理液の「裏回り」を、被処理基板の周縁部のみ
に制限し、それ以上、内方への処理液の浸入を防止する
ことができる。

（２）従来のような洗浄液等を噴射して水膜を形成させ
る手段に比し、きわめて簡単な構成によって、効果的に
処理液の浸入を防止できる。

（３）洗浄液等は、処理終了後に基板の周縁部のみに付
着した処理液の除去のみに使用すればよく、処理工程中
には、洗浄液等を供給する必要がない。

（４）温度条件を一定値に維持して処理すべき場合に、
洗浄液等は処理温度に影響しないので、処理液のみに温
度調節をすればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例装置の支所面図、第２図は同
装置の平面図、第３図は被処理基板と壁体との間に処理
液が保持される状態を示す模式図、第４図は従来手段を
示す図である。 （１）・・・・基板、　　　　　（２）・・・・回転チ
ャック。 （３）・・・・管体、　　　　　（４）・・・・細孔、
（３）・・・・水膜。 （１１）・・・ウェハ、　　　　（１２）・・・回転チ
ャック、（１３）・・・基台、　　　　　（１４）・・
・円筒体、（１６）・・・ノズル、　　　　（１７）・
・・排液孔。 以上 ’ｙｌｔ＋刀 ／′

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板を回転させながら、その表面に処理液を供給
   する基板表面処理方法において、基板の回転中心とほぼ
   同心の筒体の端部を、基板の裏面周縁部に微小な隙間を
   もって対向させ、基板の周縁部から裏面側へ回りこむ処
   理液を上記隙間部に毛管現象により保持し、それ以上の
   内方への浸入を制限するようにした基板表面処理方法。
2. （２）処理液供給による表面処理が終了した後に、筒体
   の内側で基板の裏面へ、洗浄液もしくは洗浄用水の噴射
   を行う特許請求の範囲第（１）項に記載の基板表面処理
   方法。