JP2005026512A - 基板処理装置 - Google Patents
基板処理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005026512A JP2005026512A JP2003191175A JP2003191175A JP2005026512A JP 2005026512 A JP2005026512 A JP 2005026512A JP 2003191175 A JP2003191175 A JP 2003191175A JP 2003191175 A JP2003191175 A JP 2003191175A JP 2005026512 A JP2005026512 A JP 2005026512A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- opening
- solution
- chemical liquid
- suction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Nozzles (AREA)
- Weting (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
Abstract
【解決手段】薬液流入開口21aから供給された薬液を前記基板に対向する薬液吐出口21bから吐出する薬液吐出ノズル21と,リンス液流入口23aから供給されたリンス液を前記基板に対向するリンス液吐出口23bから吐出するリンス液吐出ノズル23と,前記基板に対向する吸引口24b,25bから前記基板上の溶液を吸引する第1及び第2の溶液吸引ノズル24,25とを具備する薬液吐出/吸引部20と、前記薬液吐出/吸引部20と前記基板とを相対的に水平移動させる移動機構と、前記薬液吐出/吸引部と前記基板主面との距離を略一定に保ちながら相対的に走査する機構とを具備し、前記リンス液吐出ノズル23は、前記リンス液吐出口23bに近づくにつれて、断面積が小さくなっている部分を有する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体(ウエハ工程、露光用マスク製造工程)、液晶デバイス作成技術における薬液処理方法(特に現像、エッチング、洗浄)に使用される基板処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体デバイスや液晶ディスプレーの製造工程における基板の加工技術には広くウエットプロセスが用いられている。特に感光性樹脂を感光させた後の現像処理においては、パドル法が積極的に検討されている。従来のパドル法では基板を回転させながら、基板上方に配置した薬液供給部より薬液を供給していたものの、基板の中心部と周辺部で薬液の吐出圧力や単位面積あたりの薬液供給量をそろえる事は非常に困難であり、面内で均一の加工精度を得ることは非常に困難となってきている。又、現像が進行するに従いその副産物として溶解生成物や濃度の低い現像液が発生する。
【0003】
一般に溶解生成物や濃度の薄くなった現像液は感光性薄膜の溶解を阻害する効果があると考えられており、それらが基板内のパターン疎密に応じて生じるので分布を持って生じてしまう。その後基板回転による遠心力等の力を受け基板上を不均一に動き回るため、従来のパドル法では面内で均一の加工精度を得ることができなくなってきている。現像途中に薬液流動を起こさせるため吸引ノズルを使った処理方法も提案されている。
【0004】
特許文献1では、現像液吐出口及び現像液吸引口を備えたノズルの提案、及びそのノズルを用いた基板処理方法が提案されている。これは薬液吐出口から薬液を吐出し、溶液吸引口から薬液を吸引する機能を有するノズルを基板に近接させて基板を処理する方法に関するものであり、パターン疎密によるパターン寸法差をなくさせるものである。このような薬液処理を行うと現像が進行するにつれ感光性薄膜等の有機物残渣が基板表面に付着する場合が考えられる。それら残渣は現像後のエッチング前には除去されていないとエッチング加工を行った場合に欠陥となるので、現像中、あるいは現像後の段階で除去されている状態が望ましい。
【0005】
しかし基板表面に付着した有機物残渣は非常に強い力で基板に付着しており、それらを除去するには吸引口を具備したノズルによる吸引力だけでは効率的に除去させることは困難であり、ひいては欠陥を生じる原因となっていた。
【0006】
又、上記特許文献1に示したような現像処理を繰り返し行った際にはノズル下面が上記有機物残渣等の付着により汚染され、ひいてはその残渣が処理中になんらかの力により処理液中に流れでて、その後基板上に付着してしまいそれが欠陥となるという問題もあった。ノズル下面に有機物等の異物が付着しないようにするための方法も検討されなければならない問題となっていた。
【0007】
また、上記装置では、現像液吐出口と現像液吸引口とを挟むようにリンス液吐出口が形成されていた。この構造では、走査方向に対して側面から基板上の現像液部分に泡が混入する事があった。現像液に泡が混入することにより現像が均一に行われず、欠陥が発生することがある。
【0008】
【特許文献1】
特開2000−388357号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、現像により発生した現像副産物等が基板表面及び/又はスキャンノズル下面に付着して、欠陥の原因となると言う問題があった。
【0010】
また、基板上の現像液に泡が混入して、現像が均一に行われず、欠陥が発生するという問題があった。
【0011】
本発明の目的は、基板上に薬液を吐出しつつ、薬液を吸引して、基板に対して薬液処理を行う基板処理装置において、薬液処理による欠陥の発生を抑制し得る基板処理装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために以下のように構成されている。
【0013】
(1)本発明の一例に係わる基板処理装置は、基板を略水平に保持する基板保持機構と、第1の薬液流入開口から供給された第1の薬液を前記基板に対向する第1の薬液吐出開口から吐出する第1の薬液吐出ノズルと,第2の薬液流入開口から供給された第2の薬液を前記基板に対向する第2の薬液吐出開口から吐出する第2の薬液吐出ノズルと,第3の薬液流入開口から供給された第3の薬液を前記基板に対向する第3の薬液吐出開口から吐出する第3の薬液吐出ノズルと,前記基板に対向する第1の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第1の溶液吸引ノズルと,前記基板に対向する第2の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第2の溶液吸引ノズルとを具備する薬液吐出/吸引部と、前記薬液吐出/吸引部と前記基板とを相対的に水平移動させる移動機構と、前記薬液吐出/吸引部と前記基板主面との距離を略一定に保つ機構とを具備し、前記基板に対する前記薬液吐出/吸引部の移動方向前方側から、第2の薬液吐出開口、第1の吸引開口、前記第1の薬液吐出開口、前記第2の吸引開口、第3の薬液吐出開口の順番に配置され、前記薬液吐出/吸引部は、第2の薬液吐出開口と第1の溶液吸引開口との間、第1の溶液吸引開口と第1の溶液吸引開口との間、第1の溶液吸引開口と第2の溶液吸引開口との間、第2の溶液吸引開口と第3の溶液吸引開口との間の何れか一つ以上の間に設けられ、下面が前記基板主面と対向する面に設けられた部材を更に具備し、前記第2及び/又は第3の薬液吐出ノズルは、前記第2及び/又は第3の薬液吐出開口に近づくにつれて、開口の面積が小さくなっている部分を有することを特徴とする。
【0014】
(2)本発明の一例に係わる基板処理装置は、基板を略水平に保持する基板保持機構と、薬液流入開口から供給された薬液を前記基板に対向する薬液吐出開口から吐出する薬液吐出ノズルと、前記基板に対向し、前記薬液吐出開口を挟むように配置された第1及び第2の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第1及び第2の溶液吸引ノズルと、前記薬液吐出開口と二つの溶液吸引開口との間にそれぞれ設けられ、下面が前記基板主面と対向する面に設けられた部材とを具備する薬液吐出/吸引部と、前記薬液吐出/吸引部と前記基板とを相対的に水平移動させる移動機構と、前記薬液吐出/吸引部と基板主面との距離を略一定に保つ機構とを具備し、前記薬液吐出/吸引部の相対的な移動方向前方側から、第1の溶液吸引開口、前記薬液吐出開口、前記第2の溶液吸引開口の順番に配置され、前記第1の薬液吐出ノズルは、前記薬液吐出開口に近づくにつれて、開口の面積が小さくなっている部分を有することを特徴とする。
【0015】
(3)本発明の一例に係わる基板処理装置は、基板を略水平に保持する基板保持機構と、第1の薬液流入開口から供給された第1の薬液を前記基板に対向する薬液吐出開口から吐出する第1の薬液吐出ノズルと,第2の薬液流入開口から供給された第2の薬液を前記基板に対向する薬液吐出開口から吐出する第2の薬液吐出ノズルと,第3の薬液流入開口から供給された第3の薬液を前記基板に対向する薬液吐出開口から吐出する第3の薬液吐出ノズルと,前記基板に対向する第1の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第1の溶液吸引ノズルと,前記基板に対向する第2の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第2の溶液吸引ノズルとを具備する薬液吐出/吸引部と、前記薬液吐出/吸引部と前記基板とを相対的に水平移動させる移動機構と、薬液吐出/吸引部と基板主面との距離を略一定に保つ機構とを具備し、前記基板に対する前記薬液吐出/吸引部の移動方向前方側から、第2の薬液吐出開口、第1の吸引開口、前記第1の薬液吐出開口、前記第2の吸引開口、第3の薬液吐出開口の順番に配置され、前記薬液吐出/吸引部は、第2の薬液吐出開口と第1の溶液吸引開口との間、第1の溶液吸引開口と第1の溶液吸引開口との間、第1の溶液吸引開口と第2の溶液吸引開口との間、第2の溶液吸引開口と第3の溶液吸引開口との間の何れか一つ以上の間に設けられ、下面が前記基板主面と対向する面に設けられた部材を更に具備し、前記第2の薬液吐出開口の断面積は、前記第2の薬液流入開口の断面積より小さいことを特徴とする。
【0016】
(4)本発明の一例に係わる基板処理装置は、基板を略水平に保持する基板保持機構と、薬液流入開口から供給された第1の薬液を前記基板に対向する薬液吐出開口から吐出する第1の薬液吐出ノズルと、前記基板に対向する吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第1及び第2の溶液吸引ノズルとを具備し、前記薬液吐出開口及び吸引開口が前記基板主面に対して平行に配列された薬液吐出/吸引部と、前記薬液吐出/吸引部と前記基板とを相対的に水平移動させる移動機構と、薬液吐出/吸引部と基板主面との距離を略一定に保つ機構とを具備し、前記薬液吐出/吸引部の相対的な移動方向前方側から、第1の吸引開口、前記薬液流入開口、前記第2の吸引開口の順番に配置され、前記薬液吐出開口の断面積は、前記薬液流入開口の断面積より小さいことを特徴とする。
【0017】
(5)本発明の一例に係わる基板処理装置は、基板を略水平に保持する基板保持機構と、第1の薬液流入開口から供給された薬液を前記基板に対向する薬液吐出開口から吐出する第1の薬液吐出ノズルと、第2の薬液流入開口から供給された第2の薬液を前記基板に対向する第2の薬液吐出口から吐出する第2の薬液吐出ノズルと、第3の薬液流入開口から供給された第3の薬液を前記基板に対向する第3の薬液吐出口から吐出する第3の薬液吐出ノズルと、前記基板に対向する第1の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第1の溶液吸引ノズルと、前記基板に対向する第2の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第2の溶液吸引ノズルとを具備し、前記薬液吐出開口、第1及び第2の吸引開口、並びに第2の薬液吐出開口が前記基板主面に対して平行に配列された薬液吐出/吸引部と、前記薬液吐出/吸引部と前記基板とを相対的に水平移動させる移動機構と、前記薬液吐出/吸引部と前記基板主面との距離を略一定に保つ機構とを具備し、前記基板に対する前記薬液吐出/吸引部の移動方向前方側から、第1の吸引開口、前記薬液流入開口、前記第2の吸引開口の順番に配置され、前記第2の薬液吐出開口は、前記薬液吐出開口及び吸引開口を含む領域を囲うように配置されていることを特徴とする。
【0018】
(6)本発明の一例に係わる基板処理装置は、基板を略水平に保持する基板保持機構と、第1の薬液流入開口から供給された第1の薬液を前記基板に対向する薬液吐出開口から吐出する第1の薬液吐出ノズルと,第2の薬液流入開口から供給された第2の薬液を前記基板に対向する第2の薬液吐出開口から吐出する第2の薬液吐出ノズルと,第3の薬液流入開口から供給された第3の薬液を前記基板に対向する第3の薬液吐出開口から吐出する第3の薬液吐出ノズルと,前記基板に対向し、前記第1の薬液吐出開口を挟むように配置された第1及び第2の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第1及び第2の溶液吸引ノズルと、第1の溶液吸引開口と第1の溶液吸引開口との間及び第1の溶液吸引開口と第2の溶液吸引開口との間に設けられ、下面が前記基板主面と対向する面に設けられた部材とを具備する薬液吐出/吸引部と、前記薬液吐出/吸引部と前記基板とを相対的に水平移動させる移動機構と、薬液吐出/吸引部と基板主面との距離を略一定に保つ機構と、前記部材と前記基板との間に電界をかける電圧印加部とを具備してなることを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を以下に図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
本発明の実施の形態1についてウエハを現像する場合を例に図1を参照して詳細に説明する。
【0020】
図1は、本発明の第1の実施形態に係わる基板現像装置における基板処理部の概略構成を示す図である。
図1に示すように、本実施形態では、図1に示すように、現像装置100は、基板11、例えば半導体ウエハを略水平に保持する基板保持機構10と、基板保持機構10の上方に配置されたスキャンノズル(薬液吐出/吸引部)20と、スキャンノズル20に薬液を供給及びスキャンノズル20から薬液を吸引する薬液供給/吸引系30と、スキャンノズル20に備付けられたギャップ測定機構40と、スキャンノズル20の両端に備え付けられたギャップ調整機構50と、スキャンノズル20と基板保持機構10を相対的に略水平方向に移動させるための移動機構60とを備えている。
【0021】
スキャンノズル20の側面には、スキャンノズル20の下面と基板ホルダー12上に載置される半導体ウエハ11の上面との間隔を測定するためにレーザー光を用いたギャップ測定機構40が設けられている。
【0022】
移動機構60は、スキャンステージ61を有し、ギャップ調整機構50は、スキャンノズル20の両端部に設けられ、スキャンノズル20と一体でスキャンステージ61上を水平方向に移動可能に取付けられている。
【0023】
そしてギャップ調整機構50は、ピエゾ素子を備えており、ギャップ測定機構40による測定結果に基づいて、スキャンノズル20の下面と基板ホルダー(バキュームチャック)12上に載置される半導体ウエハ11の上面との間隔を所定値に調整するようになっている。
【0024】
基板保持機構10は、基板ホルダー12と、補助板13とを具備する。基板ホルダー12上に基板11が載置される。基板ホルダー12の周囲に補助板13が配置されている。補助板13は上下動可能であり、現像時基板11の表面と補助板13との表面とがほぼ同じ高さになるようにする。これにより、スキャンノズル20で現像液を吸引する際、ウエハ面内で等しく吸引力が働くようになる。
【0025】
補助板13としては、その表面と基板の表面との濡れ性が、ほぼ同じになるような材質を選ぶことが好ましい。具体的には、基板上での現像液の接触角と基板ホルダー上での現像液の接触角がほぼ同じになるようにする。
【0026】
基板ホルダー12に設けられた補助板78は、上下動可能であり、使用時には基板11表面と同じ高さまで上昇し、
スキャンノズルの詳細について図2を参照して説明する。図2は、本発明の第1の実施形態に係わる現像装置のスキャンノズルの構造を示す図である。図2(a)はスキャンノズルの下面側の平面図、図2(b)はスキャンノズルの断面図である。
【0027】
図2(a),(b)に示すように、スキャンノズル20は、基板ホルダー12に対しての移動方向と垂直な方向に長辺を有する横断面長方形状の直柱状構造である。基板ホルダー12と対向するスキャンノズルの下面は平坦面を有している。長辺は、少なくとも基板ホルダー12の幅以上の長さを有している。
【0028】
スキャンノズル20下面側はノズルに接続された金属板(部材)41であり、基板との間に電圧をかけられるようになっている。耐酸性、耐アルカリ性を有するに表面に酸化クロム膜を形成したSUSを用いた。ノズルの材質はテフロンを用いており、その固定はSUSを用いて補強した。
【0029】
スキャンノズル20は、現像液吐出ノズル21,プリウエット液吐出ノズル22,リンス液吐出ノズル23,及び第1及び第2の吸引ノズル24,25を具備する。
【0030】
スキャンノズル20の上面に設けられた現像液流入口21aには、円管からスリット状に広がりをもつ現像液供給配管31が接続されている。または、円管形状のリンス液供給配管33とリンス液吐出ノズルの間に液溜めが挿入されている。
【0031】
プリウエット液吐出ノズル22は、スキャンノズル20下面に近づくほど、基板主面に垂直な面の断面積が小さくなっている部分を有する。同様にスキャンノズル20の上面に設けられたプリウエット液流入口22aには、円管からスリット状に広がりをもつプリウエット液供給配管32が接続されている。または、円管形状のプリウエット液供給管管32とプリウエット液吐出ノズル22との間に液溜めが挿入されている。
【0032】
リンス液吐出ノズル23は、スキャンノズル20下面に近づくほど、基板主面に垂直な面の断面積が小さくなっている部分を有する。同様にスキャンノズル20の上面に設けられたリンス液流入口23aには、円管からスリット状に広がりをもつリンス液供給配管33が接続されている。または、円管形状のリンス液供給配管33とリンス液吐出ノズルの間に液溜めが形成されている。
【0033】
スキャンノズル20の上面に設けられた溶液排出口24a,25aには、円管からスリット状に広がりをもつ溶液排出配管34が接続されている。
【0034】
それぞれの径をリンス液吐出口23のスリット巾は0.5mmである。又、リンス液吐出ノズル23へのリンス液流入口23aの巾は5mmである。又、現像液吐出口21b、溶液吸引口24b,25bの巾はそれぞれ2mmである。
【0035】
現像液供給配管31から供給された現像液は、現像液流入口21aから現像液吐出ノズル21内に供給される。そして、現像液吐出ノズル21内に供給された現像液は、基板11に対向する現像液吐出口21bから吐出される。
【0036】
プリウエット液供給配管32から供給されたプリウエット液は、プリウエット液流入口22aからプリウエット液吐出ノズル22内に供給される。そして、プリウエット液吐出ノズル22内に供給されたプリウエット液は、基板11に対向するプリウエット液吐出口22bから吐出される。
【0037】
リンス液供給配管33から供給されたリンス液は、リンス液流入口23aからリンス液吐出ノズル23内に供給される。そして、リンス液吐出ノズル23内に供給されたリンス液は、基板11に対向するリンス液吐出口23bから吐出される。
【0038】
基板11上に供給された溶液(現像液,プリウエット液,及びリンス液)は、基板11に対向する溶液吸引口24b,25bから吸引される。吸引された溶液は、第1及び第2の吸引ノズル24,25を介して、溶液吸引系に排出される。
【0039】
本実施形態では、現像液吐出口21b,プリウエット液吐出口22b,リンス液吐出口23b及び溶液吸引口24b,25bは、基板ホルダー12に対しての移動方向と垂直な方向に長辺を有し、且つ移動方向と平行な方向に短辺を有する長方形(スリット)状の開口である。
【0040】
本実施形態では、現像液吐出口21bとプリウエット液吐出口22bとリンス液吐出口23bと2個の溶液吸引口24b,25bとは、基板ホルダー12に対しての移動方向と平行な方向に沿って、互いに所定の間隔をおいて配置されている。
【0041】
基板ホルダー12に対しての移動方向に平行な平行な方向に沿って、プリウエット液吐出口22b,第1の溶液吸引口24b,現像液吐出口21b,第2の吸引口25b及びリンス液吐出口23bが配置されている。
【0042】
現像液吐出口21bと第1の溶液吸引口24bとの距離を10mm、現像液吐出口21bと第2の吸引口25bとの距離を10mmとした。従って、現像液吐出口21bから吐出された現像液はその両側に配置された溶液吸引口24b,25bへと向かう流れを作り、2つの溶液吸引口24b,25bで挟まれた領域においてのみ現像が行われる。
【0043】
スキャンノズル20下面と基板11との距離(ギャップ)を約100μmに設定し、該ノズルは水平方向、垂直方向に移動可能となるよう駆動機構を具備した。
【0044】
次に、本実施形態の現像装置を用いて、現像する方法について、図3及び図4を参照して説明する。
【0045】
現像に先立ち、半導体ウェハ71上に、0.4μm厚のレジスト等の感光性樹脂膜72を形成する。KrFエキシマ・ステッパーによりクロムマスクを介して露光し、感光性樹脂膜に潜像を形成する。
【0046】
次に、潜像が形成された感光性樹脂膜72の現像を行う手順を説明する。ウエハ71の直径とほぼ同サイズでウエハ全面に液供給可能なスキャンノズルをイニシャルポジションに動かす。ウエハを基板ホルダー12で水平に保持する。補助板13表面の高さをウエハ71の高さと略同じにする。
【0047】
プリウエット液吐出口22bからプリウエット液(純水)74を吐出すると共に、リンス液吐出口23bからリンス液75を吐出し、補助板13上、及びウエハ71上がプリウエット液74又はリンス液75で満たされた状態にする。スキャンノズル20をウエハ71主面上端部からギャップ100μmを保ちながら速度0.5mm/secで走査させると同時に現像液73吐出、吸引を開始させる。本実施形態において、現像液はAD−10(多摩化学製:規定度0.27N)を使用する。現像液吐出流量、及び吸引流量、吸引流量はそれぞれ現像液吐出口から吐出された現像液の流量が等しくなるようにレギュレータで吸引圧を調整する。
【0048】
現像液73は、現像液吐出口21bと両側の溶液吸引口24b及び25b間におけるスキャンノズル20下面と被処理面との間隙を通して流れ、その領域間では、常に新鮮な現像液が供給され、フォトレジストが溶解した現像液は、直ちに、吸引されて取り除かれ、領域間には、常に新鮮な現像液が液盛りされた状態になる。
【0049】
スキャンノズル20の走査開始から走査終了まで、金属板41にも電圧をかけ続けながら処理を行った。印加電圧は1Vとした。
【0050】
ウエハ71とスキャンノズル20下面とのギャップについては、ギャップ測定機構40でギャップを測定しつつ、設定値である100μmになるようギャップ調整機構50に制御をかけながらノズル走査を行った。プリウエット液吐出口22b、リンス液吐出口23bからは処理開始から処理終了まで、プリウエット液、リンス液は常に吐出している状態である。現像液吐出口21bから溶液吸引口24b,25bまでの長さが10mmとしたので実効の現像時間はウエハ上のすべての点において40secである。
【0051】
スキャンノズル20がウエハ71面上を横切った後、ウエハ71表面のリンスを充分行う。リンス後、ウエハ71を乾燥させて、レジストパターン形成が完了する。
【0052】
形成されたパターンを用いてマスク欠陥検査装置で欠陥評価を行ったところ、パターンエリア約120mm□において欠陥数が103個と電界を加えないで処理を行った場合の欠陥数250個に比べて大幅に低減することができた。
【0053】
リンス液吐出ノズル23が、リンス液吐出口23bに近づくにつれて、断面積が小さくなっている部分を有することによって、以下の効果を有する。なお、このリンス液吐出ノズル23の構造は、リンス液流入口23aの断面積がリンス液吐出口23bの断面積より大きいと言い換えることができる。
【0054】
現像が進行するにつれ感光性樹脂膜等の有機異物がスキャンノズル20下面あるいはウエハ71表面に付着する場合が考えられる。リンス液吐出ノズル23をリンス液吐出口23bに近づくにつれて狭くする機構を採用することにより、リンス液吐出口23bからのリンス液の吐出速度を高め、かつ広角度に吐出することが可能となる。よって、通常のリンスにおいては除去することが困難であるような極微細パターン間等に付着した現像副産物等の効率的除去が可能となり、ひいては欠陥を低減することが可能となる。
【0055】
又、吐出口の径を狭めることにより吐出口の径を狭めない場合に比べて同じ流量のリンス液を流した場合において強いインパクトを与えることが可能となり、現像副産物の効率的除去及び薬液、リンス液の消費量低減が同時に実現可能となる。
【0056】
吐出速度の例を示す。該ノズルへのリンス液の単位時間当たりの流量が1L/minであるとすると、流入経路の断面積が750mm2(5mm×150mm)である場合、1333mm/minの流入速度である。吐出口の断面積を75mm2(0.5mm×150mm)すると、13333mm/minの平均流速となり、断面積に反比例して吐出速度を早くすることが可能となり、ひいては流量を変えることなく高インパクト化が可能となる。
【0057】
プリウエット液吐出ノズル22が、プリウエット液吐出口22bに近づくにつれて、断面積が小さくなっている部分を有することによって、以下の効果を有する。なお、このプリウエット液吐出ノズル22の構造は、プリウエット液流入口22aの断面積がプリウエット液吐出口22bの断面積より大きいと言い換えることができる。
ウエハ71表面にダストが付着している場合が考えられる。ウエハ表面出すとが付着した状態で現像を行うと欠陥が発生することになる。プリウエット液吐出ノズル22をプリウエット液吐出口22bに近づくにつれて狭くする機構を採用することにより、プリウエット液吐出口22bからのプリウエット液の吐出速度を高め、かつ広角度に吐出することが可能となる。よって、ウエハ71表面に付着するダストの効率的除去が可能となり、ひいては欠陥を低減することが可能となる。
【0058】
現像液吐出ノズル21が、現像液吐出口21bに近づくにつれて、断面積が小さくなっている部分を有することによって、以下の効果を有する。なお、この現像液吐出ノズル21の構造は、現像液流入口21aの断面積が現像液吐出口21bの断面積より大きいと言い換えることができる。
上記装置を用いた現像では、現像が進行するにつれ感光性樹脂膜等の現像副産物が極微細パターン間に留まり、現像の促進を阻害することがある。現像液吐出ノズル21を現像液吐出口21bに近づくにつれて狭くする機構を採用することにより、現像液吐出口21bからの現像液の吐出速度を高め、かつ広角度に吐出することが可能となる。よって、極微細パターン間等に留まっている現像副産物等の効率的除去が可能となり、現像を促進することができる。
【0059】
リンス液供給口から吐出口に至るまでの流入経路の形状の例を図5〜図10に示す。図5〜図10に示したようにただ一つの形状に限定されるものではない。斜め形状であってもよいし、曲線的であってもよい。又、階段状に狭めていくことも有り得る。理想的には液の溜まりが生じない斜め形状がよい。又、供給口から一旦広がった後に最終的に吐出口にて狭くなる構造でもよい。基板上のレジストから見て先に処理される側の吐出口は通常の大きさの開口で、後に処理される側のリンス液吐出口の開口断面積を狭くする場合も有り得る。本実施例は現像液吐出口についても適用可能である。
【0060】
基板−スキャンノズル間に電圧を印加することにより以下の効果がある。
上記装置では、現像が進行するにつれ感光性薄膜等の有機物異物がスキャンノズル20下面あるいはウエハ71表面に付着する場合が考えられる。ウエハ71表面に付着した場合、欠陥になる恐れがあるため処理中あるいは処理後においてノズルと基板の間に電界を与えることにより基板の表面電位或いは異物の表面電位に変化を与えつつ、リンス液吐出によるインパクトや流れによる力を異物に与えることにより、効率的に異物を基板表面から除去することが可能になると考えられる。又、現像処理を行った際にノズル下面に有機物等の異物が付着しないようにするための方法としても有効であると考えられる。
【0061】
ノズル下面は薬液に接触する部分であるため、耐薬品性を有しかつ安定である必要性がある。酸化クロム膜を用いることにより導電性を有しかつ高い耐薬品性、安定性を実現できる。
【0062】
本実施形態の場合、ノズル下面と基板との電位差を1Vとしたが、必ずしもその値に限定されるものではない。欠陥の除去効率が上がるよう用いている基板やレジストに応じて適宜設定されるべきものである。
【0063】
又、本実施形態においてはノズル下面全域に表面に酸化クロム膜が形成された金属板を設けたが、必要に応じた個所のみ設置しても良い(例えば現像液吸引口とリンス液吐出口で挟まれた領域のみの場合も有り得る)。
【0064】
又、図3に示したようにリンス液吐出ノズルの形状を現像液吐出口及び現像液吸引口を覆うように設定することにより現象処理領域に欠陥の原因となる泡が混入するのを防ぐことができ、このような実施の形態も有り得る。
【0065】
又、金属板を複数に分割し異なった電圧値を設定することも有り得る。
又、本実施形態についてはウエハの現像に関し適用例を示したが、ウエハの現像だけに限定されるものではない。例えばウエハのウエットエッチングや半導体製造用のフォトマスク製作プロセスにおける基板上の感光性膜の現像、ウエットエッチング、洗浄、及びカラーフィルター製作プロセス、及びDVD等のディスクの加工プロセスにおける現像等においても適用可能である。
【0066】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【0067】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、基板上に薬液を吐出しつつ、薬液を吸引して、基板に対して薬液処理を行う基板処理装置において、薬液処理による欠陥の発生を抑制し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態に係わる現像装置における基板処理部の概略構成を示す図。
【図2】第1の実施形態に係わる現像装置のスキャンノズルの構造を示す図。
【図3】第1の実施形態に係わる現像装置を用いた現像処理の説明に用いる平面図。
【図4】第1の実施形態に係わる現像装置を用いた現像処理の説明に用いる断面図。
【図5】現像装置のスキャンノズルの変形例を示す断面図。
【図6】現像装置のスキャンノズルの変形例を示す断面図。
【図7】現像装置のスキャンノズルの変形例を示す断面図。
【図8】現像装置のスキャンノズルの変形例を示す断面図。
【図9】現像装置のスキャンノズルの変形例を示す断面図。
【図10】現像装置のスキャンノズルの変形例を示す断面図。
【符号の説明】
10…基板保持機構,11…基板,12…基板ホルダー,13…補助板,20…スキャンノズル,21…現像液吐出ノズル,21a…現像液流入口,21b…現像液吐出口,22…プリウエット液吐出ノズル,22a…プリウエット液流入口,22b…プリウエット液吐出口,23…リンス液吐出ノズル,23a…リンス液流入口,23…リンス液吐出口,23b…リンス液吐出口,24…第1の吸引溶液ノズル,24a…第1の溶液排出口,24b…第1の溶液吸引口,25…第2の溶液吸引ノズル,25a…第2の溶液排出口,25b…第2の溶液吸引口,27…リンス液流入口,30…吸引系,31…現像液供給配管,32…プリウエット液供給配管,33…リンス液供給配管,40…ギャップ測定機構,41…金属板,50…ギャップ調整機構,60…移動機構,61…スキャンステージ,71…半導体ウェハ,72…感光性樹脂膜,73…現像液,74…プリウエット液,75…リンス液,78…補助板
Claims (12)
- 基板を略水平に保持する基板保持機構と、
第1の薬液流入開口から供給された第1の薬液を前記基板に対向する第1の薬液吐出開口から吐出する第1の薬液吐出ノズルと,第2の薬液流入開口から供給された第2の薬液を前記基板に対向する第2の薬液吐出開口から吐出する第2の薬液吐出ノズルと,第3の薬液流入開口から供給された第3の薬液を前記基板に対向する第3の薬液吐出開口から吐出する第3の薬液吐出ノズルと,前記基板に対向する第1の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第1の溶液吸引ノズルと,前記基板に対向する第2の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第2の溶液吸引ノズルとを具備する薬液吐出/吸引部と、
前記薬液吐出/吸引部と前記基板とを相対的に水平移動させる移動機構と、
前記薬液吐出/吸引部と前記基板主面との距離を略一定に保つ機構とを具備し、
前記基板に対する前記薬液吐出/吸引部の移動方向前方側から、第2の薬液吐出開口、第1の吸引開口、前記第1の薬液吐出開口、前記第2の吸引開口、第3の薬液吐出開口の順番に配置され、
前記薬液吐出/吸引部は、第2の薬液吐出開口と第1の溶液吸引開口との間、第1の溶液吸引開口と第1の溶液吸引開口との間、第1の溶液吸引開口と第2の溶液吸引開口との間、第2の溶液吸引開口と第3の溶液吸引開口との間の何れか一つ以上の間に設けられ、下面が前記基板主面と対向する面に設けられた部材を更に具備し、
前記第2及び/又は第3の薬液吐出ノズルは、前記第2及び/又は第3の薬液吐出開口に近づくにつれて、開口の面積が小さくなっている部分を有することを特徴とする基板処理装置。 - 前記第1の薬液吐出ノズルは、前記薬液吐出開口に近づくにつれて、開口の面積が小さくなっている部分を有することを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。
- 基板を略水平に保持する基板保持機構と、
薬液流入開口から供給された薬液を前記基板に対向する薬液吐出開口から吐出する薬液吐出ノズルと、前記基板に対向し、前記薬液吐出開口を挟むように配置された第1及び第2の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第1及び第2の溶液吸引ノズルと、前記薬液吐出開口と二つの溶液吸引開口との間にそれぞれ設けられ、下面が前記基板主面と対向する面に設けられた部材とを具備する薬液吐出/吸引部と、
前記薬液吐出/吸引部と前記基板とを相対的に水平移動させる移動機構と、
前記薬液吐出/吸引部と基板主面との距離を略一定に保つ機構とを具備し、
前記薬液吐出/吸引部の相対的な移動方向前方側から、第1の溶液吸引開口、前記薬液吐出開口、前記第2の溶液吸引開口の順番に配置され、
前記第1の薬液吐出ノズルは、前記薬液吐出開口に近づくにつれて、開口の面積が小さくなっている部分を有することを特徴とする基板処理装置。 - 基板を略水平に保持する基板保持機構と、
第1の薬液流入開口から供給された第1の薬液を前記基板に対向する薬液吐出開口から吐出する第1の薬液吐出ノズルと,第2の薬液流入開口から供給された第2の薬液を前記基板に対向する薬液吐出開口から吐出する第2の薬液吐出ノズルと,第3の薬液流入開口から供給された第3の薬液を前記基板に対向する薬液吐出開口から吐出する第3の薬液吐出ノズルと,前記基板に対向する第1の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第1の溶液吸引ノズルと,前記基板に対向する第2の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第2の溶液吸引ノズルとを具備する薬液吐出/吸引部と、
前記薬液吐出/吸引部と前記基板とを相対的に水平移動させる移動機構と、
薬液吐出/吸引部と基板主面との距離を略一定に保つ機構とを具備し、
前記基板に対する前記薬液吐出/吸引部の移動方向前方側から、第2の薬液吐出開口、第1の吸引開口、前記第1の薬液吐出開口、前記第2の吸引開口、第3の薬液吐出開口の順番に配置され、
前記薬液吐出/吸引部は、第2の薬液吐出開口と第1の溶液吸引開口との間、第1の溶液吸引開口と第1の溶液吸引開口との間、第1の溶液吸引開口と第2の溶液吸引開口との間、第2の溶液吸引開口と第3の溶液吸引開口との間の何れか一つ以上の間に設けられ、下面が前記基板主面と対向する面に設けられた部材を更に具備し、
前記第2の薬液吐出開口の断面積は、前記第2の薬液流入開口の断面積より小さいことを特徴とする基板処理装置。 - 前記第1の薬液吐出開口の断面積は、前記薬液流入開口の断面積より小さいことを特徴とする請求項4に記載の基板処理装置。
- 基板を略水平に保持する基板保持機構と、
薬液流入開口から供給された第1の薬液を前記基板に対向する薬液吐出開口から吐出する第1の薬液吐出ノズルと、前記基板に対向する吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第1及び第2の溶液吸引ノズルとを具備し、前記薬液吐出開口及び吸引開口が前記基板主面に対して平行に配列された薬液吐出/吸引部と、
前記薬液吐出/吸引部と前記基板とを相対的に水平移動させる移動機構と、
薬液吐出/吸引部と基板主面との距離を略一定に保つ機構とを具備し、
前記薬液吐出/吸引部の相対的な移動方向前方側から、第1の吸引開口、前記薬液流入開口、前記第2の吸引開口の順番に配置され、
前記薬液吐出開口の断面積は、前記薬液流入開口の断面積より小さいことを特徴とする基板処理装置。 - 前記第2の薬液吐出開口の形状は、基板の最大幅より長いスリット状であることを特徴とする請求項1,2,4,5の何れかに記載の基板処理装置。
- 前記第2又は/及び第3の薬液吐出開口の形状は、基板の最大幅より長いスリット状であることを特徴とする請求項1又は4に記載の基板処理装置。
- 前記薬液吐出開口の形状は、前記基板の最大幅より長いスリット状であることを特徴とする請求項3又は6に記載の基板処理装置。
- 基板を略水平に保持する基板保持機構と、
第1の薬液流入開口から供給された薬液を前記基板に対向する薬液吐出開口から吐出する第1の薬液吐出ノズルと、第2の薬液流入開口から供給された第2の薬液を前記基板に対向する第2の薬液吐出口から吐出する第2の薬液吐出ノズルと、第3の薬液流入開口から供給された第3の薬液を前記基板に対向する第3の薬液吐出口から吐出する第3の薬液吐出ノズルと、前記基板に対向する第1の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第1の溶液吸引ノズルと、前記基板に対向する第2の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第2の溶液吸引ノズルとを具備し、前記薬液吐出開口、第1及び第2の吸引開口、並びに第2の薬液吐出開口が前記基板主面に対して平行に配列された薬液吐出/吸引部と、
前記薬液吐出/吸引部と前記基板とを相対的に水平移動させる移動機構と、
前記薬液吐出/吸引部と前記基板主面との距離を略一定に保つ機構とを具備し、
前記基板に対する前記薬液吐出/吸引部の移動方向前方側から、第1の吸引開口、前記薬液流入開口、前記第2の吸引開口の順番に配置され、
前記第2の薬液吐出開口は、前記薬液吐出開口及び吸引開口を含む領域を囲うように配置されていることを特徴とする基板処理装置。 - 基板を略水平に保持する基板保持機構と、
第1の薬液流入開口から供給された第1の薬液を前記基板に対向する薬液吐出開口から吐出する第1の薬液吐出ノズルと,第2の薬液流入開口から供給された第2の薬液を前記基板に対向する第2の薬液吐出開口から吐出する第2の薬液吐出ノズルと,第3の薬液流入開口から供給された第3の薬液を前記基板に対向する第3の薬液吐出開口から吐出する第3の薬液吐出ノズルと,前記基板に対向し、前記第1の薬液吐出開口を挟むように配置された第1及び第2の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第1及び第2の溶液吸引ノズルと、第1の溶液吸引開口と第1の溶液吸引開口との間及び第1の溶液吸引開口と第2の溶液吸引開口との間に設けられ、下面が前記基板主面と対向する面に設けられた部材とを具備する薬液吐出/吸引部と、
前記薬液吐出/吸引部と前記基板とを相対的に水平移動させる移動機構と、
薬液吐出/吸引部と基板主面との距離を略一定に保つ機構と、
前記部材と前記基板との間に電界をかける電圧印加部とを具備してなることを特徴とする基板処理装置。 - 前記部材の表面には、酸化クロムを含む膜が形成されていることを特徴とする請求項11記載の基板処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003191175A JP4189279B2 (ja) | 2003-07-03 | 2003-07-03 | 基板処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003191175A JP4189279B2 (ja) | 2003-07-03 | 2003-07-03 | 基板処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005026512A true JP2005026512A (ja) | 2005-01-27 |
JP4189279B2 JP4189279B2 (ja) | 2008-12-03 |
Family
ID=34188866
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003191175A Expired - Lifetime JP4189279B2 (ja) | 2003-07-03 | 2003-07-03 | 基板処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4189279B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008532269A (ja) * | 2005-02-17 | 2008-08-14 | ラム リサーチ コーポレーション | 改良ウエハ洗浄方法 |
KR100852335B1 (ko) | 2004-09-24 | 2008-08-18 | 가부시끼가이샤 퓨처 비전 | 웨트 처리 장치 |
JP2012023094A (ja) * | 2010-07-12 | 2012-02-02 | Seiko Epson Corp | 表面加工装置 |
CN103084290A (zh) * | 2011-10-31 | 2013-05-08 | 细美事有限公司 | 喷嘴单元、基板处理装置和基板处理方法 |
-
2003
- 2003-07-03 JP JP2003191175A patent/JP4189279B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100852335B1 (ko) | 2004-09-24 | 2008-08-18 | 가부시끼가이샤 퓨처 비전 | 웨트 처리 장치 |
JP2008532269A (ja) * | 2005-02-17 | 2008-08-14 | ラム リサーチ コーポレーション | 改良ウエハ洗浄方法 |
JP2012023094A (ja) * | 2010-07-12 | 2012-02-02 | Seiko Epson Corp | 表面加工装置 |
CN103084290A (zh) * | 2011-10-31 | 2013-05-08 | 细美事有限公司 | 喷嘴单元、基板处理装置和基板处理方法 |
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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4189279B2 (ja) | 2008-12-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6929903B2 (en) | Developing method, substrate treating method, and substrate treating apparatus | |
JP4189141B2 (ja) | 基板処理装置及びこれを用いた基板処理方法 | |
US7354869B2 (en) | Substrate processing method, substrate processing apparatus, and semiconductor device manufacturing method | |
KR20080034935A (ko) | 포토레지스트를 현상하는 장치 및 그 장치를 동작시키는방법 | |
JP4189279B2 (ja) | 基板処理装置 | |
JP3880480B2 (ja) | 液処理装置 | |
JP3805690B2 (ja) | 基板処理方法及び基板処理装置 | |
JP2003190840A (ja) | 流体吐出ノズル、その流体吐出ノズルを用いた基板処理装置及び基板処理方法 | |
JPH10340836A (ja) | 現像装置および現像方法 | |
JP2006013228A (ja) | 基板処理方法及び基板処理装置 | |
JPH11147068A (ja) | 処理装置及び処理方法 | |
JPH11244760A (ja) | 基板処理装置 | |
JP4014035B2 (ja) | 液処理装置 | |
JP2006319350A (ja) | 基板処理方法 | |
JP2013069840A (ja) | 薬液処理方法及び薬液処理装置 | |
JP5068577B2 (ja) | 角形被処理体のフォトレジストの除去装置 | |
JP7282064B2 (ja) | 現像装置および現像方法 | |
JP4321720B2 (ja) | 液処理装置 | |
JP3817107B2 (ja) | 半導体装置の製造装置、液晶表示装置の製造装置、半導体装置の製造方法、液晶表示装置の製造方法 | |
JP4445315B2 (ja) | 基板処理方法 | |
TW202212996A (zh) | 顯影裝置及顯影方法 | |
JP3865670B2 (ja) | 液処理装置 | |
JPH11307433A (ja) | 現像装置および現像方法 | |
JP2003243299A (ja) | 液処理方法及び液処理装置 | |
JPH10116768A (ja) | 薬液処理装置および薬液処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060523 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060724 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071030 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071228 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080909 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080912 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4189279 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120919 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120919 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130919 Year of fee payment: 5 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |