JP2001191006A - 液処理装置 - Google Patents
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Abstract
にスキャンさせて処理液例えば現像液の供給を行い、供
給ノズルの先行位置に基板表面の現像液が先回りする現
象が起きにくい液処理装置を提供すること。 【解決手段】 ウエハWの有効領域の幅とほぼ同じかそ
れ以上の長さに亘って吐出孔43が形成された供給ノズ
ル4の、前記吐出孔43を構成するノズル部42の通流
路44よりもノズル4の進行方向に対する前方側の領域
42aの表面を疎水性に改質する。供給ノズル4の先端
をウエハ表面の現像液Dと接触させながら供給ノズル4
を移動させて現像液Dの液盛りを行う際、現像液Dが供
給ノズル4の先行位置に先回りしようとしても、ノズル
部42の前記前方側の領域42aの表面は疎水性であっ
て現像液Dを弾く性質があるので、現像液Dの先回り現
象の発生が抑えられる。
Description
塗布され、露光処理がされた基板の表面に現像液を供給
して現像処理を行う液処理装置及びその方法に関する。
晶ディスプレイのLCD基板の表面上に回路パターンを
形成するためのマスクは以下の工程により形成される。
即ち、先ずウエハ表面にフォトレジスト溶液(以下レジ
ストという)の塗布を行い、光等の照射を行う。前記レ
ジストが例えばネガ形ならば光の当った部分が硬化し、
硬化しない部分即ちレジストの溶けやすい部分を現像液
により溶解して目的とするマスクが形成される。現像処
理装置は、半導体ウエハを吸着保持して回転させるスピ
ンチャックとスピンチャック上の半導体ウエハに現像液
を供給する現像液供給ノズルを備えている。従来、上述
のような現像工程で用いられる現像液供給ノズルとして
は、図17(a)に示されるウエハWの直径方向に対応す
る長さに亘って多数の吐出孔11が配列された供給ノズ
ル12が用いられる。この供給ノズル12は、例えばポ
リプロピレンなどの疎水性材料や塩化ビニールなどの親
水性材料により構成されている。
現像液の吐出について以下に説明する。供給ノズル12
をウエハWの中央部にて吐出孔11がウエハWの表面か
ら例えば1mm上方になるように位置させ、吐出孔11か
ら現像液をウエハW表面の直径方向中央部に供給しつ
つ、ウエハWを180度回転させる。こうすることで、
ウエハWの直径方向に亘って中央部から現像液が吐出さ
れながらウエハW一円に広げられ液盛りを完了できる。
同時にウエハW表面全体に現像液の液膜が所定の厚さで
形成されることになる。
の均一性を確保するために現像液を半導体ウエハ上面一
円に液盛りする工程は、液盛りされた現像液の合計貯溜
時間を極力同一に近づけることが要求される。そのため
に現像液を速やかに半導体ウエハに塗布する必要がある
ため、現像液の供給圧力を高くしている。
像液供給ノズルは均一に吐出させる目的で吐出孔の径が
小さく供給圧力も高く設定してあるために吐出流速が高
くなる。そのために、半導体ウエハ表面への初期吐出時
には半導体ウエハ表面の溶解部分に与える衝撃が強くな
り、線幅の均一性が低下するおそれがある。
央付近は、最初に吐出した現像液と最後に吐出した現像
液が重なる部分が出てくるために新旧の現像液が混じり
合い、より現像が進み中央付近の線幅の均一性が損なわ
れるおそれもある。
像液を吐出させるために、現像液の慣性力により現像液
を液盛りした時の液面の浪打ちが発生し、現像液の混じ
り合い方も激しいところとそうでないところが発生し現
像の均一性が悪化してしまうという問題もある。
ノズルを使い図17(c)に示すような塗布手段を用いる
場合が考えられる。図17(c)は、ウエハWの周縁外側
に供給ノズル12を移動させ配置し、この位置より吐出
を行いながら反対側のウエハ周縁外側までの間をさらに
移動させるスキャン方式である。この際、供給ノズル1
2のスキャンスピードは、あまり早くしすぎると現像液
を均一に塗布することが難しいので、例えば50mm/
秒程度に設定される。
12を、当該ノズルの先端がウエハ上に供給された現像
液と接触する状態で移動させるので、疎水性材料により
構成された供給ノズル12を用いると、現像液がノズル
の表面で弾かれてしまい、現像液を均一な状態で基板表
面に供給しにくくなって、現像ムラが発生しやすいとい
う問題がある。
ル12を用いた場合では、50mm/秒程度のゆっくり
したスキャンスピードでは、供給ノズル12を移動させ
るときに現像液が押し出される状態となり、例えば図1
8に示すように、ノズルの進行方向に対する先行位置に
現像液Dが回り込んでしまう。このように現像Dが供給
ノズル12の先回りすると、この部分の現像が進んでし
まい、次にこの部分に供給ノズル12が移動して当該部
分に現像液が供給されると、2回現像が行われた状態と
同じになり、他の部分よりも現像が進みすぎて、線幅が
不均一になってしまう。
回り現象が生じ、何れの箇所も2回現像が行われる状態
となれば現像ムラの発生は抑えられるが、実際には現像
液が先回りする箇所としない箇所とが発生し、結局現像
ムラが生じて線幅が不均一になってしまうという状態で
ある。本発明はこのような事情の下になされたものであ
り、基板表面において均一な液処理を行うことのできる
液処理装置を提供することを目的とする。
は、基板を略水平に保持する基板保持部と、この基板保
持部に保持された基板の表面に処理液を供給するため
の、基板の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上の長さに
亘って吐出孔が形成され、基板と相対的に移動可能に設
けられた供給ノズルと、を備え、前記供給ノズルは、前
記吐出孔を構成する部材の先端を基板表面に供給された
処理液と接触させながら基板と相対的に移動して基板表
面に処理液を供給するように構成され、前記吐出孔を構
成する部材は、供給ノズルの進行方向に対する前方側で
かつ基板表面の処理液と接触する部位が疎水性であるこ
とを特徴とする。このような構成では、供給ノズルから
基板表面に処理液を供給する際に、基板表面の処理液が
供給ノズルの進行方向に対する先行位置に先回りしよう
としても、処理液は、前記吐出孔を構成する部材の前方
側に接触すると、当該部材の疎水性表面で弾かれるの
で、前記処理液の先回り現象の発生を抑えることができ
る。
を構成する部材の、供給ノズルの進行方向に対する前記
疎水性部位の後方側であって基板表面の処理液と接触す
る部位を親水性としてもよく、この場合には当該部位へ
の処理液の付着力が大きいので、より処理液の先回りを
抑えることができる。ここで疎水性とは、当該疎水性部
位の表面張力が前記供給ノズルの吐出孔を構成する部材
の材質の本来の表面張力よりも小さいということであ
り、親水性とは、当該親水性部位の表面張力が前記供給
ノズルの吐出孔を構成する部材の材質の本来の表面張力
よりも大きいということである。
る基板保持部と、この基板保持部に保持された基板の表
面に処理液を供給するための、基板の有効領域の幅とほ
ぼ同じかそれ以上の長さに亘って吐出孔が形成され、基
板と相対的に移動可能に設けられた供給ノズルと、を備
え、前記供給ノズルは、供給ノズルの進行方向に対する
前方側に、前記吐出孔を構成する部材に連続するよう
に、吐出孔から吐出された処理液を基板の表面に案内す
るためのガイドが設けられていることを特徴とする。ま
たこの際前記ガイドの先端を、前記吐出孔よりも供給ノ
ズルの進行方向に対する後方側に位置するように湾曲す
るようにしてもよい。このような構成では、供給ノズル
にて基板表面に処理液を供給する際に、基板表面の処理
液が供給ノズルの進行方向に対する先行位置に先回りし
ようとしても、処理液は前記ガイドによりガイドより先
行位置への進行を阻止されるので、前記処理液の先回り
現象の発生を抑えることができる。
理装置を現像装置に適用した実施の形態を示す概略図で
ある。2は基板であるウエハWの裏面中心部を真空吸着
し、略水平に保持する基板保持部をなすスピンチャック
である。このスピンチャックは駆動部20により回転及
び昇降できるように構成されている。
れた状態において、ウエハWの側方を囲むようにしてカ
ップ3が設けられており、カップ3は各々上下可動な外
カップ31と内カップ32とからなる。内カップ32は
円筒の上部側が上方内側に傾斜し、上部側開口部が下部
側開口部より狭くなるように形成されており、昇降部3
0により外カップ31が上昇すると外カップ31の移動
範囲の一部において連動して昇降するように構成されて
いる。
囲を囲む円板33と、円板33の周り全周に亘って凹部
を形成し、底面に排液口34が形成されている液受け部
35とにより構成されている。この液受け部35の側面
より僅かに内側に外カップ31(及び内カップ32)が
収まっており、前記凹部とカップ3とによりウエハWの
上方レベル及び下方レベルに跨ってウエハWの側方を囲
っている。また円板33の周縁部には上端がウエハWの
裏面に接近する断面山形のリング体36が設けられてい
る。
ウエハWに処理液である現像液を供給するための供給ノ
ズル4について説明する。この供給ノズル4は、例えば
図3に示すように、現像液が供給される細長い四角形状
のノズル本体41と、その下面に設けられたノズル部4
2とを備えており、前記ノズル部42には例えばウエハ
Wの有効領域(デバイスの形成領域)の幅と同じかそれ
以上の長さに亘って多数の吐出孔43が配列されてい
て、例えば図4に示すように、吐出孔43はノズル本体
41に通流路44により接続されている。ここでノズル
部42は吐出孔43を構成する部材に相当し、これらノ
ズル本体41やノズル部42は例えばポリテトラフルオ
ロエチレン(PTFE)や、ポリプロピレン(PP)、
ポリエチレン(PE)、ポリビニルカーボネート(PV
C)、ポリアセタール(POM)などの材料により構成
されている。
平方向に移動可能に構成されており、例えば図4に斜線
で示す領域である、当該供給ノズル4の進行方向(図4
において矢印で示す方向)に対する前方側であって、こ
の供給ノズル4からウエハWに現像液Dを供給するとき
に、ノズル部42がウエハ上の現像液Dに接触する部位
を含む領域40の表面が疎水性となっている。
路44よりも前記進行方向に対する前方側の領域42a
の表面が疎水化されて疎水性となっており、例えば通流
路44よりも前記進行方向に対する後方側の領域42b
の表面は親水化されて親水性となっている。
水性に改質するとは、これら表面の表面張力を変化させ
るということである。具体的には例えばノズル部42の
表面を疎水性に改質した場合には、当該表面の表面張力
は小さくなり、現像液等の処理液との親和性が小さくな
るので、当該表面に現像液が接触すると、現像液は当該
表面で弾かれる状態となる。
は、当該表面の表面張力は大きくなり、現像液との親和
性が大きいので、この表面に現像液が接触すると、当該
表面への現像液の濡れ性がよくなって、当該表面と現像
液との付着力が大きい状態となる。
げると、例えば疎水性に改質する場合は、図示しないチ
ャンバ内においてノズル部42の疎水性にしようとする
領域にフッ素化合物のガスのプラズマを照射することによ
り、当該領域が疎水化される。ここでフッ素化合物のガス
としては、例えばF2ガスやC2F4ガス、CF4ガス
などを用いることができ、これらのガスを反応気体とし
てプラズマ処理される。
チャンバ内においてノズル部42の親水性にしようとす
る領域に、COガスやO2ガス、N2ガス等のプラズマ
を照射することにより、当該領域が親水化され、これら
のガスを反応気体としてプラズマ処理される。
構6によりカップ3の外側に設けられたガイドレール5
に沿って、図2に示すカップ3の外側の待機位置(ガイ
ドレール5の一端側の位置)からウエハWの上方側を通
って前記待機位置とウエハWを挟んで対向する位置まで
移動可能に設けられている。
うに例えば外カップ31の一辺と平行になるようにX方
向に延びるように設けられており、ガイドレール5の一
端側に第1の移動機構6が位置している。第1の移動機
構6はアーム部61とベース部62とにより構成されて
おり、前記多数の処理液の吐出孔43がY方向に配列さ
れるように供給ノズル4をアーム部61により吊下げ支
持し、移動部であるベース部62を介してガイドレール
5に沿って移動できるようになっている。
に、例えばボールネジ機構63などにより構成される昇
降機構64を有しており、例えばモータなどの図示しな
い動力源からの駆動力によりアーム部61をZ方向へ移
動(上下)させることができる。
してウエハWの表面を洗浄するための洗浄ノズルであ
り、この洗浄ノズル50は例えば第2の移動機構51に
より、図2に示すカップ3の外側の待機位置(ガイドレ
ール5の他端側の位置)からウエハWの上方側を通って
前記待機位置とウエハWを挟んで対向する位置まで水平
に移動可能に設けられている。
第2の移動機構51が夫々示されている位置は既述の非
作業時における供給ノズル4及び洗浄ノズル50の待機
位置であって、ここには例えば上下可動の板状体により
構成された第1の移動機構6及び第2の移動機構51の
待機部52,53が設けられている。
0、第1の移動機構6及び第2の移動機構51は夫々制
御部7と接続されており、例えば駆動部20によるスピ
ンチャック2の昇降に応じて第1の移動機構6による処
理液の供給(スキャン)を行うように、各部を連動させ
たコントロールを可能としている。またカップ3、第1
の移動機構6及び第2の移動機構51は箱状の筐体71
により囲まれた一ユニットとして形成されており、図示
しない搬送アームによりウエハWの受け渡しがなされ
る。
明する。先ずスピンチャック2がカップ3の上方まで上
昇し、既に前工程でレジストが塗布され、露光処理され
たウエハWが図示しない搬送アームからスピンチャック
2に受け渡される。そしてウエハWが図1中実線で示す
所定の位置に来るようにスピンチャック2が下降する。
なおこのとき外カップ31及び内カップ32は共に下降
した状態である。
に沿って外カップ31とウエハWの周縁との間に対応す
る位置まで案内され、続いてその位置からウエハWの周
縁外側の待機位置まで下降する。このとき供給ノズル4
の位置(高さ)はウエハWに対して現像液の供給を行う
高さにセットされるため、吐出孔43はウエハW表面レ
ベルよりも例えば1mm程度高い位置に置かれる。
Dの吐出を開始しながら供給ノズル4をウエハWの一端
側から他端側へと移動(図6(a),(b)中左から右への移
動)させることにより、ウエハWの表面に例えば1.2
mmの高さの液膜を形成する。この際供給ノズル4の先
端は、ウエハ表面上に供給された現像液Dと接触する位
置にあり、供給ノズル4の先端をウエハ上の現像液Dと
接触させた状態で供給ノズル4を一方向にスキャンさせ
ることにより、当該ノズル4の先端部によりウエハ上の
現像液Dが押し広げられ、ウエハWの表面全体に満遍な
く現像液Dが液盛りされることとなる。
供給ノズル4の吐出孔43が配列されている吐出領域の
中心がウエハWの中心上方を通過するようにして行わ
れ、例えば約50mm/secのスキャンスピードで行
われる。
2上方にて供給ノズル4のスキャン及び現像液Dの供給
を停止する。ここでウエハWへの現像液Dの吐出が複数
回必要な場合には、前記停止位置にて供給ノズル4をス
キャンさせる高さ例えばウエハW表面から1mm上方ま
で上昇させ、スキャンしたルートを戻るように例えば現
像液Dの供給を行う。
うに現像液DをウエハWの表面に液盛りしたままの状態
にして静止現像が行われる。そして第1の移動機構6は
待機部52へと戻り、この第1の移動機構6と入れ替わ
って待機部53から第2の移動機構51がウエハW側へ
と移動する。
中央上方に洗浄ノズル50の吐出部が位置するように位
置決めすると共にスピンチャック2を回転させ、洗浄ノ
ズル50から洗浄液R例えば純水をウエハW中心部に供
給して、ウエハWの遠心力により洗浄液RをウエハWの
中心部から周縁部へ広げることにより現像液Dが洗い流
される。その後このウエハWは図6(e)に示すように、
スピン乾燥などの工程を経て現像処理が終了する。
を伝って下方側へと流れて液受け部35へと貯溜され、
これらの液は排液口34から図示しないドレインライン
を通って排出される。
実施の形態では供給ノズル4のノズル部42の通流路4
4よりも進行方向に対する前方側の領域42aを改質し
て疎水性としているので、供給ノズル4を50mm/秒
程度のスピードでスキャンさせて現像液Dの液盛りを行
う場合であっても、現像液Dが供給ノズル4よりも進行
方向に対する先行位置に回り込むといういわゆる現像液
Dの先回り現象を抑えて、均一性の高い現像処理を行う
ことができる。
ズル4の吐出孔43からウエハ表面に吐出された現像液
Dがノズル部42よりも先回りしようとしても、ノズル
部42の前方側は疎水性であるので、現像液Dは当該表
面で弾かれ、後方側に戻される状態となる。このため図
7に示すように、現像液Dは供給ノズル4の通流路44
よりも前方側になかなか進行できず、結局現像液Dの先
回り現象の発生が抑えられる。これによりウエハWの全
て箇所において現像の進行の程度がほぼ揃えられるの
で、現像線幅の均一性を高めることができる。
ル部42の通流路44よりも進行方向に対する後方側を
親水性に改質すると、当該表面は現像液Dの濡れ性が大
きく、現像液Dは当該表面に付着しやすいので、ノズル
部42よりも先回りしようとする現像液Dが少なくな
る。さらに先回りしてノズル部42の前方側表面で弾か
れた現像液Dも当該親水性の表面に付着しやすいので、
より現像液Dの先回り現象の発生が抑えられる。
すいので、この親水性表面がウエハ表面の現像液Dに接
触しても当該現像液Dが乱されにくく、供給ノズル4を
スキャンさせて現像液Dの液盛りを行うときにこの親水
性表面で現像液Dを押し広げることにより、より均一性
の高い現像液の液盛りを行うことができ、現像線幅の均
一性をより高くすることができる。
説明すると、この例では供給ノズル4には、ノズル部4
2の長さ方向に沿って、ノズルの進行方向側の前方側
に、通流路44に連続するようにほぼ垂直なガイド8が
設けられている。このガイド8は吐出孔43から吐出さ
れた現像液をウエハ表面に案内するためのものであり、
ウエハ表面に現像液を供給するときには、ガイド8の先
端がウエハ表面からわずかに浮上した位置に位置するよ
うに、ガイド8の高さや供給ノズル4の供給時の高さ位
置が決定されている。
3の通流路44に連続して設けられているので、吐出孔
43から吐出された現像液Dはこのガイド8に沿ってウ
エハ表面に向かって流れて行き、当該表面に供給され
る。この際ガイド8はノズル4の進行方向側の前方側に
設けられており、ガイド8の先端はウエハ表面近傍に位
置しているので、図8(b)に示すように、現像液Dが供
給ノズル4よりも先回りしようとしても、ガイド5に衝
突して流れがガイド8により妨げられる。このように現
像液Dはガイド8よりも進行方向側の先行位置までは進
むことが出来ないので、現像液の先回り現象が抑えら
れ、均一性の高い現像処理を行うことができる。
端を進行方向に対して後方側に湾曲するように構成して
もよく、このようにすると、ガイド81の先端はウエハ
表面において吐出孔43の進行方向に対する前面位置よ
りも後方側に位置するので、吐出孔43から吐出された
現像液Dはこのガイド81に沿って流れて行き、当該ウ
エハ表面の進行方向側の後方位置に供給される。そして
この位置においてガイド81により現像液Dの先回りが
阻止されるので、より現像液Dの先回り現象が抑えら
れ、均一性の高い現像処理を行うことができる。なおこ
の例においては、ガイド81の先端を進行方向に対して
後方側に屈曲するように構成しても同様の効果が得られ
る。
だ塗布・現像装置の一例の概略について図10及び図1
1を参照しながら説明する。図10及び図11中、9は
ウエハカセットを搬入出するための搬入出ステ−ジであ
り、例えば25枚収納されたカセットCが例えば自動搬
送ロボットにより載置される。搬入出ステ−ジ9に臨む
領域にはウエハWの受け渡しア−ム90がX,Y方向お
よびθ回転(鉛直軸回りの回転)自在に設けられてい
る。更にこの受け渡しア−ム90の奥側には、例えば搬
入出ステ−ジ9から奥を見て例えば右側には塗布・現像
系のユニットu1が、左側、手前側、奥側には加熱・冷
却系のユニットu2,u3,u4が夫々配置されている
と共に、塗布・現像系ユニットと加熱・冷却系ユニット
との間でウエハWの受け渡しを行うための、例えば昇降
自在、左右、前後に移動自在かつ鉛直軸まわりに回転自
在に構成されたウエハ搬送ア−ムMAが設けられてい
る。但し図10では便宜上ユニットu2及びウエハ搬送
ア−ムMAは描いていない。
ば上段に2個の上述の現像装置を備えた供えた現像ユニ
ット91が、下段に2個の塗布ユニット92が設けられ
ている。加熱・冷却系のユニットにおいては、加熱ユニ
ットや冷却ユニット、疎水化処理ユニット等が上下にあ
る。
ットを含む上述の部分をクリ−ントラックと呼ぶことに
すると、このクリ−ントラックの奥側にはインタ−フェ
イスユニット93を介して露光装置94が接続されてい
る。インタ−フェイスユニット93は例えば昇降自在、
左右、前後に移動自在かつ鉛直軸まわりに回転自在に構
成されたウエハ搬送ア−ム95によりクリ−ントラック
と露光装置94との間でウエハWの受け渡しを行うもの
である。
と、先ず外部からウエハWが収納されたウエハカセット
Cが前記搬入出ステ−ジ9に搬入され、ウエハ搬送ア−
ム90によりカセットC内からウエハWが取り出され、
既述の加熱・冷却ユニットu3の棚の一つである受け渡
し台を介してウエハ搬送ア−ムMAに受け渡される。次
いでユニットu3の一の棚の処理部内にて疎水化処理が
行われた後、塗布ユニット92にてレジスト液が塗布さ
れ、レジスト膜が形成される。レジスト膜が塗布された
ウエハWは加熱ユニットで加熱された後インタ−フェイ
スユニット93を介して露光装置94に送られ、ここで
パタ−ンに対応するマスクを介して露光が行われる。
た後、冷却ユニットで冷却され、続いて現像ユニット9
1に送られて現像処理され、レジストマスクが形成され
る。しかる後ウエハWは搬入出ステ−ジ9上のカセット
C内に戻される。
疎水性とする部位は、通流路44の進行方向に対して前
方側全体ではなくて、進行方向に対して前方側であって
ウエハ表面に供給された現像液と接触する部位であれば
上述の効果が得られ、また疎水性表面の進行方向に対し
て後方側を親水性とすれば、より均一性の高い現像処理
を行うことができるが、この親水性とする部位も、通流
路44の進行方向に対して後方側全体ではなくて、進行
方向に対して後方側であってウエハ表面に供給された現
像液と接触する部位であれば同様の効果が得られる。
する手法としては、上述の例に限らず、PTFEなどの
既述の材質により構成されたノズル部42の疎水化(親
水化)しようとする部位に疎水化材料(親水化材料)を
塗布することにより当該部位を疎水性(親水性)とする
ようにしてもよい。
に、アーム部61の先端側の回転軸部65にて吊下げ支
持し、前記回転軸部65を図示しない駆動機構により左
右に回転できるように構成して、供給ノズル4から処理
液が吐出される方向を下方垂直方向を中心にX方向前後
に傾けるようにしてもよい。つまり現像液の液盛りの際
には、供給ノズル4を進行方向と逆方向へ吐出孔43が
向くように角度θ傾けて、現像液の吐出及び供給ノズル
4のスキャンを開始するようにしてもよく、この場合に
は進行方向と逆方向へ吐出孔43が向いているので、さ
らに現像液の先回り現象を抑えることが出来る。
ル4自体を傾ける代わりに、吐出孔43aを供給ノズル
4の進行方向Aに対する後方側に、ウエハ表面に対して
所定の角度で開口するように、つまりウエハ表面とのな
す角θ’が鋭角になるように形成して、供給ノズル4を
進行方向Aに対する前方側にスキャンさせるようにして
もよい。この場合これとは反対方向にスキャンする場合
にはウエハWを180度回転させるようにすればよい。
は、吐出孔43,43aを供給ノズル4の進行方向と逆
方向へ向くように構成することにより現像液の先回り現
象を抑えるという効果が得られるので、ノズル部42の
材質は特に限定されず、またガイドを設ける構成では、
ノズル部42やガイドの材質は特に限定されないが、こ
れらノズル部42やガイドの進行方向に対して前方側で
あってウエハ表面に供給された現像液と接触する部位を
疎水性とすれば、より現像液の先回り現象が抑えられる
ので望ましく、さらに疎水性表面の進行方向に対して後
方側を親水性とすれば、より均一性の高い現像処理を行
うことができるので望ましい。
4により説明する。この例は、図14(a)に示すよう
に、供給ノズル100をノズルの進行方向Bに対する前
方側に角度θ分傾斜させてスキャンする場合に、ノズル
部101の下面とウエハW上面との距離L1が、ノズル
部101の通流路102の進行方向Bに対する前方側及
び後方側全体に亘って揃うように構成したものである。
ら吐出される吐出液(現像液)の流れが均一になるとい
う効果が得られる。つまり供給ノズルをノズルの進行方
向Bに傾斜させると、通常のノズルでは、図14(b)に
示すように、ノズルの先端面(ノズル部の下面)とウエ
ハ上面との距離L2は、ノズルの前方側よりも後方側の
方が大きくなってしまう。このように通流路の前方側と
後方側とでウエハ上面までの距離が異なると、これら通
流路の前方側と後方側とでは供給ノズルからの現像液の
ウエハ上面への吐出圧が変化してしまい、これによりウ
エハ上面から見れば現像液の流れの均一性が損なわれて
しまう。これに対し、図14(a)のように構成すると、
通流路102の前方側と後方側とでウエハ上面までの距
離が同じになるので、供給ノズル100からの現像液の
ウエハ上面への吐出圧が揃えられる。これにより結果と
してウエハ上面から見れば現像液の流れの均一性が保た
れ、現像ムラの発生を抑えて均一性の高い現像処理を行
うことができる。
さらに他の例である。この例は、供給ノズル110をノ
ズルの進行方向Bに対する前方側に角度θ分傾斜させて
スキャンする場合に、ノズル部111の通流路112内
の現像液の液速度を、通流路112の進行方向Bに対す
る前方側に近い方が、通流路112の進行方向Bに対す
る後方側に近い方よりも大きくなるように構成したもの
である。
ノズル部111を構成する部材を、通流路112の進行
方向Bに対する前方側を形成する面113の粗さを、通
流路112の進行方向Bに対する後方側を形成する面1
14の粗さよりも滑らかすることにより構成され、これ
により現像液が、前記前方側を形成する面113表面を
流れやすく、前記後方側を形成する面114表面を流れ
にくくなっている。またまた前記前方側を形成する面1
13を疎水化して疎水性とし、前記後方側を形成する面
114を親水化して親水性としてもよい。
路112内の現像液の液速度は、通流路112の進行方
向Bに対する前方側に近い方が、後方側に近い方よりも
大きく、また供給ノズル110をノズルの進行方向Bに
傾斜させてスキャンしているので、ウエハ上面に吐出さ
れた直後の現像液は図15(b)に示すように、ノズルの
進行方向Bと反対方向にスムーズに流れることになる。
このために現像液の先回り現象が抑えられ、現像液の拡
散のバラツキによる現像均一性の悪化を防ぐことができ
るという効果が得られる。なおこの例は供給ノズル11
0を傾斜させない状態でスキャンする場合にも適用でき
る。
さらに他の例である。この例は、供給ノズル120のノ
ズル部121の通流路122の進行方向Bに対する前方
側から、ウエハ上面に気体を供給し、これによりウエハ
上面に供給された現像液に弱い加圧を加えながら現像液
の吐出を行うことを特徴とするものである。
ズル部121の通流路122の進行方向Bに対する前方
側を構成する第1の部材123に供給路124を形成
し、当該供給路124に、開閉バルブV1を備えた供給
管125を介して気体供給部126を接続し、こうして
気体例えば空気をウエハ上面に供給することにより、ウ
エハ上面に吐出された現像液に弱い圧力で気体が加圧さ
れるように構成されている。この例では、供給路12
4、開閉バルブV1、供給管125、気体供給部126
が気体供給手段に相当する。
に、進行方向の前方側から弱い圧力で気体を加圧する
と、ウエハ上の現像液の液面の動きが加圧により鎮静化
され、先回り現像が抑えられるので、現像ムラの発生を
抑え、均一な現像処理を行うことができる。つまり現像
液の種類により、ウエハ表面で現像液が弾かれやすい場
合があり、吐出液量が少ないと液同士が結合して広がり
にくくなり、吐出液量が多すぎると液が広がりやすくな
って、このような現像液の挙動により均一性が悪化しや
すいため、加圧により現像液の動きを抑えることは有効
である。
目に設定し、気体の加圧で現像液の液の動きを抑え、所
定時間経過後に開閉バルブV1を閉じて加圧を停止する
ことが望ましい。また加圧の代わりに、図16(b)に示
すように、ノズル部121の通流路122の進行方向B
に対する後方側を構成する第2の部材131に排気路1
32を形成し、当該排気路132に、開閉バルブV2を
備えた排気管133を介して排気部134を接続し、こ
れによりノズル部121の通流路122の進行方向Bに
対する後方側から排気をしながら現像液の吐出を行うよ
うにしても、同様の効果が得られる。この例では、排気
路132、開閉バルブV2、排気管133、排気部13
4が排気手段に相当する。なおこの例は供給ノズル12
0を傾斜させた状態でスキャンする場合にも適用でき、
また供給ノズル120の進行方向の前方側からの加圧
と、後方側からの排気とを組み合わせるようにしてもよ
い。
6に示す供給ノズル100,110,120は、各ノズ
ル部101,111,121の材質は特に限定されない
が、これらノズル部の進行方向に対して前方側であって
ウエハ表面に供給された現像液と接触する部位を疎水性
とすれば、より現像液の先回り現象が抑えられるので望
ましく、さらに疎水性表面の進行方向に対して後方側を
親水性とすれば、より均一性の高い現像処理を行うこと
ができるので望ましい。また上述の図14、図15、図
16に示す供給ノズル100,110,120の構成
を、組み合わせるようにしてもよい。
理に限らずレジストの塗布処理にも適用することがで
き、基板と供給ノズルとを相対的に回転させながら処理
液の液膜を形成するタイプの液処理装置にも適用でき
る。また被処理基板としては半導体ウエハに限定される
ものではなく、例えばLCD製造用のガラス基板であっ
てもよい。
ルの基板表面上の処理液供給位置よりも供給ノズルの進
行方向に対する先行位置に処理液が先回りするという現
象の発生を抑えられるので、基板面内における液処理の
進行の程度が揃えられ、均一性の高い液処理が行える。
面図である。
面図である。
る。
ある。
した側面図である。
給ノズルについて示す斜視図である。
態の供給ノズルについて示す側面図である。
の一例を示す斜視図である。
の一例を示す平面図である。
供給ノズルについて示す側面図である。
形態の供給ノズルについて示す側面図である。
形態の供給ノズルについて示す側面図である。
形態の供給ノズルについて示す側面図である。
形態の供給ノズルについて示す側面図である。
る。
される様子を表す説明図である。
Claims (14)
- 【請求項1】 基板を略水平に保持する基板保持部と、 この基板保持部に保持された基板の表面に処理液を供給
するための、基板の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上
の長さに亘って吐出孔が形成され、基板と相対的に移動
可能に設けられた供給ノズルと、を備え、 前記供給ノズルは、前記吐出孔を構成する部材の先端を
基板表面に供給された処理液と接触させながら基板と相
対的に移動して基板表面に処理液を供給するように構成
され、前記吐出孔を構成する部材は、供給ノズルの進行
方向に対する前方側でかつ基板表面の処理液と接触する
部位が疎水性であることを特徴とする液処理装置。 - 【請求項2】 前記供給ノズルの吐出孔を構成する部材
は、供給ノズルの進行方向に対する前記疎水性部位の後
方側であって基板表面の処理液と接触する部位が親水性
であることを特徴とする請求項1記載の液処理装置。 - 【請求項3】 基板を略水平に保持する基板保持部と、 この基板保持部に保持された基板の表面に処理液を供給
するための、基板の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上
の長さに亘って吐出孔が形成され、基板と相対的に移動
可能に設けられた供給ノズルと、を備え、 前記供給ノズルは、供給ノズルの進行方向に対する前方
側に、前記吐出孔を構成する部材に連続するように、吐
出孔から吐出された処理液を基板の表面に案内するため
のガイドが設けられていることを特徴とする液処理装
置。 - 【請求項4】 前記ガイドの先端は、前記吐出孔よりも
供給ノズルの進行方向に対する後方側に位置するように
湾曲されていることを特徴とする請求項3記載の液処理
装置。 - 【請求項5】 基板を略水平に保持する基板保持部と、 この基板保持部に保持された基板の表面に処理液を供給
するための、基板の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上
の長さに亘って吐出孔が形成され、基板と相対的に移動
可能に設けられた供給ノズルと、を備え、 前記供給ノズルは、前記吐出孔を構成する部材の先端を
基板表面に供給された処理液と接触させながら基板と相
対的に移動して基板表面に処理液を供給するように構成
され、前記吐出孔は、供給ノズルの進行方向に対する後
方側に、前記基板保持部に保持された基板の表面に対し
て所定の角度で開口するように形成されていることを特
徴とする液処理装置。 - 【請求項6】 基板を略水平に保持する基板保持部と、 この基板保持部に保持された基板の表面に処理液を供給
するための、基板の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上
の長さに亘って吐出孔が形成され、基板と相対的に移動
可能に設けられた供給ノズルと、を備え、 前記供給ノズルは、前記吐出孔を構成する部材を供給ノ
ズルの進行方向に対する前方側に傾斜させた状態で、前
記前記吐出孔を構成する部材の先端を基板表面に供給さ
れた処理液と接触させながら、前記基板と相対的に移動
して基板表面に処理液の供給を行うことを特徴とする液
処理装置。 - 【請求項7】 前記吐出孔を構成する部材の基板に対向
する面全体に亘って、当該吐出孔を構成する部材の基板
に対向する面と前記基板表面との距離が揃えられている
ことを特徴とする請求項6記載の液処理装置。 - 【請求項8】 基板を略水平に保持する基板保持部と、 この基板保持部に保持された基板の表面に処理液を供給
するための、基板の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上
の長さに亘って吐出孔が形成され、基板と相対的に移動
可能に設けられた供給ノズルと、を備え、 前記供給ノズルは、前記吐出孔の内側を通流する処理液
の液速度は、供給ノズルの進行方向に対する前方側近傍
領域を通流する液速度が、前記供給ノズルの進行方向に
対する後方側近傍領域を通流する液速度よりも大きくな
るように構成されていることを特徴とする液処理装置。 - 【請求項9】 前記供給ノズルは、前記吐出孔を構成す
る部材の当該吐出孔の内側を通流する処理液と接触する
内表面の粗さは、供給ノズルの進行方向に対する前方側
の内表面の粗さが、前記供給ノズルの進行方向に対する
後方側の内表面の粗さよりも滑らかになるように構成さ
れていることを特徴とする請求項8記載の液処理装置。 - 【請求項10】 基板を略水平に保持する基板保持部
と、 この基板保持部に保持された基板の表面に処理液を供給
するための、基板の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上
の長さに亘って吐出孔が形成され、基板と相対的に移動
可能に設けられた供給ノズルと、 前記吐出孔から基板に吐出された処理液に、供給ノズル
の進行方向に対する前方側から気体を供給する気体供給
手段と、を備えることを特徴とする液処理装置。 - 【請求項11】 基板を略水平に保持する基板保持部
と、 この基板保持部に保持された基板の表面に処理液を供給
するための、基板の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上
の長さに亘って吐出孔が形成され、基板と相対的に移動
可能に設けられた供給ノズルと、 供給ノズルの進行方向に対する後方側から排気する排気
手段と、を備えることを特徴とする液処理装置。 - 【請求項12】 前記供給ノズルは、前記吐出孔を構成
する部材の先端を基板表面に供給された処理液と接触さ
せながら基板と相対的に移動して基板表面に処理液を供
給するように構成され、前記吐出孔を構成する部材は、
供給ノズルの進行方向に対する前方側でかつ基板表面の
処理液と接触する部位が疎水性であることを特徴とする
請求項5ないし11のいずれかに記載の液処理装置。 - 【請求項13】 前記供給ノズルは、基板保持部に保持
された基板の一端側から他端側へ基板と相対的に移動し
て基板表面に処理液の供給を行うものであることを特徴
とする請求項1ないし12のいずれかに記載の液処理装
置。 - 【請求項14】 前記処理液は、現像液であることを特
徴とする請求項1ないし13のいずれかに記載の液処理
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000326824A JP2001191006A (ja) | 1999-10-26 | 2000-10-26 | 液処理装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30436399 | 1999-10-26 | ||
JP11-304363 | 1999-10-26 | ||
JP2000326824A JP2001191006A (ja) | 1999-10-26 | 2000-10-26 | 液処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2001191006A true JP2001191006A (ja) | 2001-07-17 |
Family
ID=26563873
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000326824A Pending JP2001191006A (ja) | 1999-10-26 | 2000-10-26 | 液処理装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2001191006A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013098569A (ja) * | 2011-10-31 | 2013-05-20 | Semes Co Ltd | ノズルユニット、基板処理装置、及び基板処理方法 |
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JP2019161040A (ja) * | 2018-03-14 | 2019-09-19 | Tdk株式会社 | 現像装置及び現像方法 |
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JP2021136329A (ja) * | 2020-02-27 | 2021-09-13 | 東京エレクトロン株式会社 | 現像処理装置及び現像処理方法 |
-
2000
- 2000-10-26 JP JP2000326824A patent/JP2001191006A/ja active Pending
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