JP2668548B2 - Semiconductor manufacturing apparatus, processing apparatus and processing method - Google Patents
Semiconductor manufacturing apparatus, processing apparatus and processing methodInfo
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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、半導体製造装置及び処理装置及び処理方法
に関する。The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus, a processing apparatus, and a processing method.
（従来の技術） 一般に、半導体製造装置の製造工程例えば被処理基板
上に形成されたレジスト膜の現像工程において、製造工
程の無人化、連続処理等の見地から上記被処理基板を１
枚ずつ処理する枚葉式のスピン現像装置が使用されてい
る。(Prior Art) Generally, in a manufacturing process of a semiconductor manufacturing apparatus, for example, in a developing process of a resist film formed on a substrate to be processed, the substrate to be processed is removed from the viewpoint of unmanned manufacturing process and continuous processing.
2. Description of the Related Art A single-wafer type spin developing apparatus for processing one sheet at a time is used.
この枚葉式のスピン現像装置においては、通常液吐出
ノズルあるいはスプレー等により現像液を被処理基板上
に滴下して液盛りするのであるが、表面張力の作用によ
り盛り得る液量には限度がある。また、ノズルやスプレ
ーにて液吐出した場合、被処理基板上での液むらや吐出
液の基板への衝撃は防ぎ得ない。In this single-wafer-type spin developing apparatus, a developing solution is usually dropped onto a substrate to be processed by a solution discharge nozzle or a spray to pour the solution, but the amount of the solution that can be built up by the action of surface tension is limited. is there. Further, when the liquid is discharged by a nozzle or a spray, it is impossible to prevent unevenness of liquid on the substrate to be processed and impact of the discharged liquid on the substrate.
また、近年使用されるようになった現像液として、解
像度を向上させるために界面活性剤を添加したものや表
面張力の低い液が使用される傾向があり、そのため上記
被処理基板上に表面張力のみにより必要量の現像液を盛
ることが困難となった。In addition, as a developing solution that has recently been used, a solution to which a surfactant is added or a solution having a low surface tension tends to be used in order to improve the resolution. This alone made it difficult to fill the required amount of developer.
上記事情により、液盛り速度が速く、液盛り高さが高
くでき、高解像度の得られる界面活性剤を添加した現像
液にも対応可能な枚葉式ディップ（dip浸漬）現像装置
が不可欠になりつつある。Due to the above circumstances, a single-wafer dip (dip dipping) developing device that can support a developer containing a high-resolution surface-active agent with a high pour speed and a high pour height becomes indispensable. It is getting.
上記点を考慮した装置として、例えば実開昭60−5262
2号公報にて開示された装置があり、また第３図に示す
ような装置が検討試みられている。As an apparatus in consideration of the above points, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-5262
There is a device disclosed in Japanese Patent Publication No. 2 and a device as shown in FIG. 3 has been studied.
第３図（ａ）において、環状に形成された例えばステ
ンレス製の内カップ（１）の上面に環状に設けられたブ
チルゴム製の吸着パッド（２）によって、被処理基板例
えば半導体ウエハ（３）を真空吸着し、この半導体ウエ
ハ（３）と上記内カップ（１）とを液密に保つ。In FIG. 3 (a), a substrate to be processed, for example, a semiconductor wafer (3) is separated by a suction pad (2) made of butyl rubber provided annularly on the upper surface of an inner cup (1) made of, for example, stainless steel. The semiconductor wafer (3) and the inner cup (1) are kept liquid-tight by vacuum suction.
次に、エアシリンダ（４）を動作させて内カップ
（１）を上昇させ、上方に固定されている環状に形成さ
れた外カップ（５）の内側に設けられたシールリング
（６）に、上記内カップ（１）の周縁部を押圧すること
により、この内カップ（１）と上記外カップ（５）を液
密に保つ。Next, the air cup (4) is operated to raise the inner cup (1), and the seal ring (6) provided inside the annularly formed outer cup (5) fixed upward is provided with: By pressing the peripheral portion of the inner cup (1), the inner cup (1) and the outer cup (5) are kept liquid-tight.
上記外カップ（５）と内カップ（１）と半導体ウエハ
（３）とによって形成された容器の中に、外カップ
（５）に設けられた液吐出口（図示せず）から現像液
（７）を吐出させて溜め、所定の時間、半導体ウエハ
（３）をディップ現像処理する。現像処理が終了する
と、エアシリンダ（４）により内カップ（１）を下降さ
せ、内カップ（１）の周縁部と外カップ（５）のシール
リング（６）との隙間を通して上記現像液（７）を落下
させ、下カップ（８）の排液口（９）より排液する。In a container formed by the outer cup (5), the inner cup (1), and the semiconductor wafer (3), a developer (7) is supplied from a liquid discharge port (not shown) provided in the outer cup (5). ) Is discharged and stored, and the semiconductor wafer (3) is subjected to dip development for a predetermined time. When the developing process is completed, the inner cup (1) is lowered by the air cylinder (4), and the developer (7) is passed through the gap between the peripheral portion of the inner cup (1) and the seal ring (6) of the outer cup (5). ) Is dropped and drained from the drain port (9) of the lower cup (8).
さらに、内カップ（１）を下降させて、半導体ウエハ
（３）を上記内カップ（１）の中央付近に配置させてい
るウエハチャック（10）に載置して吸着保持し、内カッ
プ（１）の吸着パッド（２）の吸着を切って半導体ウエ
ハ（３）を上記吸着パッド（２）から浮かせる。Further, the inner cup (1) is lowered, and the semiconductor wafer (3) is placed on a wafer chuck (10) arranged near the center of the inner cup (1) to be sucked and held. The suction of the suction pad (2) is stopped to lift the semiconductor wafer (3) from the suction pad (2).
そして、ウエハチャック（10）を回転するモータ（1
1）を動作させて半導体ウエハ（３）を回転させる。同
時に、ノズル（図示せず）から純水等のリンス液を流出
させ、半導体ウエハ（３）の現像面および裏面を洗浄す
る。洗浄が終了すると、半導体ウエハ（３）を更に回転
させて上記洗浄液の振り切りと乾燥を行い、現像プロセ
スが終る。Then, the motor (1
1) is operated to rotate the semiconductor wafer (3). At the same time, a rinse liquid such as pure water is caused to flow out from a nozzle (not shown) to clean the development surface and the back surface of the semiconductor wafer (3). When the cleaning is completed, the semiconductor wafer (3) is further rotated to shake off and dry the cleaning liquid, thereby completing the developing process.
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来例には次のような問題があ
る。(Problems to be Solved by the Invention) However, the above conventional example has the following problems.
前者では、現像後、半導体ウエハを洗浄する際に、飛
び散ったリンス液等が残存して現像液と混ざり、現像む
らが生じやすい。In the former case, when the semiconductor wafer is washed after development, scattered rinse liquid or the like remains and mixes with the developer, and uneven development is likely to occur.
また、現像液が半導体ウエハの周辺裏面部に付着残存
しやすい。一方、後者では、第３図（ｂ）に示すよう
に、内カップ（１）の上面（12）、側面（13）、吸着パ
ッド（２）および半導体ウエハ（３）の内カップ（１）
との隙間（14）の部分に、リンス液、裏面洗浄液が付着
残存しやすい。In addition, the developer is likely to adhere and remain on the peripheral back surface of the semiconductor wafer. On the other hand, in the latter, as shown in FIG. 3 (b), the upper surface (12), the side surface (13) of the inner cup (1), the suction pad (2) and the inner cup (1) of the semiconductor wafer (3).
The rinsing liquid and the back surface cleaning liquid are liable to adhere and remain in the gap (14).
上記リンス液、裏面洗浄液が残存していると、これが
現像液と混合し部分的に現像液の濃度が変化し、現像む
らが発生する可能性がある。これを防ぐためには現像液
の吐出量を増加せざるを得ず、現像液の消費量が増大す
る。また、半導体ウエハ（３）と内カップ（１）との間
に隙間（14）が存在すると、この部分の体積に相当する
分の現像液が余分に消費されるのみならず、半導体ウエ
ハ（３）の裏面を現像液で汚してしまうというような不
都合がある。If the rinsing liquid and the back surface cleaning liquid remain, they are mixed with the developing solution, and the concentration of the developing solution is partially changed, which may cause uneven development. To prevent this, the discharge amount of the developer must be increased, and the consumption of the developer increases. Further, if there is a gap (14) between the semiconductor wafer (3) and the inner cup (1), not only the developer corresponding to the volume of this portion is excessively consumed, but also the semiconductor wafer (3). ) Is disadvantageous in that the back surface is stained with a developer.
本発明は、上述の従来事情に対処してなされたもの
で、均一な処理が可能で、処理液の消費量が少い半導体
製造装置及び処理装置及び処理方法を提供しようとする
ものである。The present invention has been made in view of the above-described conventional circumstances, and has as its object to provide a semiconductor manufacturing apparatus, a processing apparatus, and a processing method that can perform uniform processing and consume a small amount of processing liquid.
（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、本発明は、処理液用容器
の底部をなすカップの上面に設けられた真空吸着手段に
より被処理基板の下面周縁部を吸着し、前記カップと前
記被処理基板とを液密に保った状態で前記容器に処理液
を溜め、前記被処理基板を処理する半導体製造装置であ
って、 前記真空吸着手段は、その上面に前記被処理基板を吸
着する吸着口を有し、その吸着口の周囲が平面状をな
し、その前記基板との接触面の外周縁が前記被処理基板
の外周縁と略一致または前記被処理基板の外周縁よりわ
ずかに内側になるように前記被処理基板を吸着し、かつ
疎水性の材料で形成されていることを特徴とする半導体
製造装置を提供する。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method in which a lower surface peripheral portion of a substrate to be processed is suctioned by vacuum suction means provided on an upper surface of a cup forming a bottom portion of a processing liquid container. A semiconductor manufacturing apparatus for processing the substrate to be processed by storing the processing liquid in the container while keeping the cup and the substrate to be processed in a liquid-tight manner, wherein the vacuum suction means is provided on the upper surface thereof; A suction port for sucking the processing substrate, the circumference of the suction port being flat, and an outer peripheral edge of a contact surface with the substrate substantially coinciding with an outer peripheral edge of the substrate to be processed or outside the substrate to be processed; There is provided a semiconductor manufacturing apparatus characterized in that the substrate to be processed is adsorbed so as to be slightly inward of a peripheral edge and is formed of a hydrophobic material.
また、本発明は、処理液用容器と、その中に設けら
れ、被処理基板の周縁部を吸着保持する吸着保持部材と
を有し、前記処理液用容器内において前記被処理基板の
処理面を処理液で浸し、前記被処理基板を処理する処理
装置であって、 前記吸着保持部材は、前記被処理基板を吸着する吸着
口を有し、その吸着保持面が前記被処理基板と密着し、
その前記被処理基板との接触面の外周縁が前記被処理基
板の外周縁と略一致または前記被処理基板の外周縁より
わずかに内側になるように前記被処理基板を吸着し、か
つ疎水性の材料で形成されていることを特徴とする処理
装置を提供する。The present invention also includes a processing liquid container, and a suction holding member provided therein for suction-holding a peripheral portion of the processing target substrate, and a processing surface of the processing target substrate in the processing liquid container. Is a processing apparatus for processing the substrate to be processed by immersing the substrate in a processing liquid, wherein the suction holding member has a suction port for suctioning the substrate to be processed, and the suction holding surface is in close contact with the substrate to be processed. ,
Adsorbs the substrate so that the outer peripheral edge of the contact surface with the substrate to be processed substantially coincides with the outer peripheral edge of the substrate to be processed or is slightly inside the outer peripheral edge of the substrate to be processed; Provided is a processing apparatus characterized by being formed of the above material.
さらに、本発明は、処理液用容器と、その中に設けら
れ、被処理基板の周縁部を吸着保持する環状をなす吸着
パットと、前記吸着パッドの内側に設けられ、前記被処
理基板の中央部を回転可能に吸着保持するチャックとを
具備し、前記吸着パッドと前記チャックとは相対的に上
下動可能に設けられ、前記チャックに被処理体が吸着保
持された後、前記チャックが相対的に下降して前記被処
理基板が前記吸着パッドに吸着保持された状態で、前記
処理液用容器内において前記被処理基板の処理面を処理
液で浸し、前記被処理基板を処理する処理装置であっ
て、 前記吸着パッドは、前記被処理基板を吸着する吸着口
を有し、その環状をなす吸着保持面が平面状をなし前記
被処理基板と密着し、その前記被処理基板との接触面の
外周縁が前記被処理基板の外周縁と略一致または前記被
処理基板の外周縁よりわずかに内側になるように前記被
処理基板を吸着し、かつ疎水性の材料で形成されている
ことを特徴とする処理装置を提供する。Further, the present invention provides a processing liquid container, a ring-shaped suction pad provided therein, for holding a peripheral portion of the substrate by suction, and a ring-shaped suction pad provided inside the suction pad. A chuck that rotatably sucks and holds the unit, wherein the suction pad and the chuck are provided so as to be able to move up and down relatively, and after the object to be processed is sucked and held by the chuck, the chuck is relatively moved. In a processing apparatus for processing the substrate to be processed, the processing surface of the substrate to be processed is immersed in the processing liquid container with the processing liquid in a state where the substrate to be processed is sucked and held by the suction pad. The suction pad has a suction port for sucking the substrate to be processed, the suction holding surface having an annular shape is flat, and is in close contact with the substrate to be processed, and a contact surface with the substrate to be processed. The outer peripheral edge of the A processing apparatus is provided, wherein the processing substrate is formed of a hydrophobic material by adsorbing the substrate to be processed so as to substantially coincide with the outer peripheral edge of the substrate or slightly inside the outer peripheral edge of the substrate to be processed. I do.
さらにまた、本発明は、処理用容器内に配置され、疎
水性材料で形成された環状の吸着保持部材に被処理基板
の周縁部を吸着保持させる工程と、 前記処理用容器内において前記被処理基板の処理面を
処理液で浸し、前記被処理基板を処理する工程と、 前記被処理基板を前記吸着保持部材の吸着保持面から
離間させる工程と、 その後、前記被処理基板を所定の回転速度で回転させ
る工程と を具備することを特徴とする処理方法を提供する。Furthermore, the present invention comprises a step of adsorbing and holding a peripheral edge portion of a substrate to be processed by an annular adsorption holding member formed in a processing container and formed of a hydrophobic material; and the object to be treated in the processing container. A step of immersing the processing surface of the substrate with a processing liquid to process the substrate to be processed, a step of separating the substrate to be processed from the suction holding surface of the suction holding member, and thereafter, rotating the substrate to be processed at a predetermined rotational speed. And a step of rotating the same.
（作 用） 本発明によれば、処理液用容器内で処理液に被処理基
板を浸して処理するに際し、被処理基板の周縁部を吸着
保持する部分が平面状をなしているので密着保持状態と
することが可能であるから、両者は隙間なく接触するこ
とになり、被処理基板の裏面の汚染を防止することがで
きる。また、このことにより両者の隙間に処理液が残存
することがなく、また、真空吸着手段あるいは吸着保持
部材（吸着パッドに対応）は、その基板との接触面の外
周縁が被処理基板の外周縁と略一致または前記被処理基
板の外周縁よりわずかに内側になるように前記被処理基
板を吸着するので、処理液用容器における空間を小さく
することができ処理液の消費量を少なくすることができ
る。さらに、真空吸着手段あるいは吸着保持部材が疎水
性の材料で形成されているから、処理液が付着しにく
い。(Operation) According to the present invention, when the substrate to be processed is immersed in the processing liquid in the processing liquid container and the processing is performed, the portion for suction-holding the peripheral edge of the substrate to be processed has a planar shape, so that it is closely held. Since they can be brought into the state, they are in contact with each other without a gap, and it is possible to prevent the back surface of the target substrate from being contaminated. In addition, the processing liquid does not remain in the gap between them, and the outer peripheral edge of the contact surface of the vacuum suction means or the suction holding member (corresponding to the suction pad) with the substrate is outside the processing target substrate. Since the substrate to be processed is adsorbed so as to be substantially coincident with the peripheral edge or slightly inside the outer peripheral edge of the substrate to be processed, the space in the processing liquid container can be reduced, and the consumption of the processing liquid can be reduced. Can be. Further, since the vacuum suction means or the suction holding member is formed of a hydrophobic material, the processing liquid does not easily adhere.
また、環状の吸着保持部材に被処理基板の周縁部を吸
着保持させ、記処理用容器内において前記被処理基板の
処理面を処理液で浸して被処理基板を処理し、被処理基
板を吸着保持部材の吸着保持面から離間させ、その後、
前記被処理基板を所定の回転速度で回転させることによ
り、被処理基板の裏面側の処理液を振り切ることがで
き、また吸着保持部材が疎水性材料で形成されているか
ら、処理液の残存をほぼなくすことができる。Further, the peripheral edge portion of the substrate to be processed is suction-held by the annular suction holding member, and the processing surface of the substrate is immersed in the processing container with the processing liquid to process the substrate, and the substrate is sucked. Separated from the suction holding surface of the holding member, and then
By rotating the substrate to be processed at a predetermined rotation speed, the treatment liquid on the back surface side of the substrate to be treated can be shaken off, and since the adsorption holding member is formed of a hydrophobic material, the treatment liquid remains. You can almost eliminate it.
（実施例） 以下、本発明を現像装置に適用した一実施例を図面を
参照して説明する。Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a developing device will be described with reference to the drawings.
基台（15）には、被処理基板例えば半導体ウエハ（1
6）を真空チャック等により吸着保持するウエハチャッ
ク（17）が回転軸に取着されたモータ（18）が、立設さ
れている。そして、このモータ（18）を回転させること
により上記半導体ウエハ（16）を回転自在に構成されて
いる。The base (15) has a substrate to be processed, such as a semiconductor wafer (1).
A motor (18) having a wafer chuck (17) for sucking and holding 6) by a vacuum chuck or the like is attached to a rotating shaft is erected. The semiconductor wafer (16) is rotatable by rotating the motor (18).
上記ウエハチャック（17）の周辺には、このウエハチ
ャック（17）の周囲を取り囲む環状に形成されたカップ
すなわち載置体としての内カップ（19）が配置されてい
る。そして、この内カップ（19）の上面には、半導体ウ
エハ（16）の下面周縁部を吸着する真空吸着手段、すな
わち吸着バッド（21）が環状に取着されている。この吸
着パッド（21）は、溝状の吸着口（20）の周囲上面が平
面状に形成され、その半導体ウエハ（16）との接触面の
外周縁が半導体ウエハ（16）の外周縁と略一致または半
導体ウエハ（16）の外周縁よりわずかに内側になるよう
になっており、かつ液体をはじく疎水性材料例えば三弗
化エチレン樹脂で形成されている。この吸着パッド（2
1）の吸着口（20）は、吸引口（22）に連通する配管（2
3）により真空装置（図示せず）に接続されている。An annular cup surrounding the wafer chuck (17), that is, an inner cup (19) as a mounting body, is arranged around the wafer chuck (17). On the upper surface of the inner cup (19), vacuum suction means for sucking the lower peripheral portion of the semiconductor wafer (16), that is, a suction pad (21) is annularly attached. The suction pad (21) has a flat upper surface around the groove-shaped suction port (20), and the outer peripheral edge of the contact surface with the semiconductor wafer (16) is substantially the same as the outer peripheral edge of the semiconductor wafer (16). It is formed of a matching or slightly inner side of the outer peripheral edge of the semiconductor wafer (16), and is formed of a liquid-repellent hydrophobic material such as ethylene trifluoride resin. This suction pad (2
The suction port (20) of 1) is connected to the pipe (2) communicating with the suction port (22).
3) is connected to a vacuum device (not shown).
そして、上記吸着パッド（21）で半導体ウエハ（16）
を真空吸着することにより、この半導体ウエハ（16）と
吸着パッド（21）を液密に保つ、すなわち半導体ウエハ
（16）と内カップ（19）とを液密に保つ如く構成されて
いる。また、吸着パッド（21）の外周部（24）は、例え
ば外周方向に傾斜して形成されている。Then, the semiconductor wafer (16) is attached to the suction pad (21).
Is vacuum-adsorbed to maintain the semiconductor wafer (16) and the suction pad (21) in a liquid-tight manner, that is, to maintain the semiconductor wafer (16) and the inner cup (19) in a liquid-tight manner. The outer peripheral portion (24) of the suction pad (21) is formed, for example, inclined in the outer peripheral direction.
さらに、内カップ（19）の内側には、半導体ウエハ
（16）の裏面を洗浄するための裏面洗浄ノズル（図示せ
ず）が設けられ、洗浄液が半導体ウエハ（16）の外周方
向に流出するように構成されている。Further, inside the inner cup (19), a back surface cleaning nozzle (not shown) for cleaning the back surface of the semiconductor wafer (16) is provided so that the cleaning liquid flows out in the outer peripheral direction of the semiconductor wafer (16). Is configured.
また、上記内カップ（19）の下部には、現像液や洗浄
液を集液して排液するための排液管（25）、気体を排出
する排出管（26）を備えた下カップ（27）が取着されて
いる。Further, a lower cup (27) provided with a drain pipe (25) for collecting and draining a developer and a cleaning liquid and a drain pipe (26) for discharging gas is provided below the inner cup (19). ) Is attached.
次に、内カップ（19）の上方には、この内カップ（1
9）を取り囲むように環状に形成されたステンレス製の
外カップ（28）が配置されており、この外カップ（28）
の内側には処理液例えば現像液（29）を供給するための
多数の液吐出口（図示せず）と、現像液（29）を一定の
温度に保つための温水等を循環する環状の温調水流路
（図示せず）とが設けられている。Next, above the inner cup (19),
An outer cup (28) made of stainless steel, which is formed in a ring shape, surrounds the outer cup (28).
Inside are a number of liquid outlets (not shown) for supplying a processing liquid, for example, a developer (29), and an annular temperature for circulating hot water or the like for keeping the developer (29) at a constant temperature. A water conditioning channel (not shown) is provided.
また、外カップ（28）の内側下部には、内カップ（1
9）の外周部（24）と当接押圧されることにより液密に
シールするブチルゴム製のシールリング（30）が取着さ
れている。なお、上記外カップ（28）は基台（15）に取
着されたエアシリンダ（図示せず）等により昇降可能に
取り付けられ、また上記内カップ（19）は基台（15）に
取着されたエアシリンダ（31）により昇降可能に構成さ
れている。そして、このエアシリンダ（31）を動作さ
せ、上記内カップ（19）を昇降することにより、ウエハ
チャック（17）に吸着されている半導体ウエハ（16）を
持ち上げ、また、内カップ（19）と外カップ（28）とを
液密に保つことができる。In addition, the inner cup (1
A seal ring (30) made of butyl rubber that is liquid-tightly sealed by being pressed against the outer peripheral portion (24) of 9) is attached. The outer cup (28) is attached to the base (15) so as to be able to move up and down by an air cylinder (not shown). The inner cup (19) is attached to the base (15). The air cylinder (31) is capable of moving up and down. Then, the air cylinder (31) is operated to raise and lower the inner cup (19), thereby lifting the semiconductor wafer (16) adsorbed on the wafer chuck (17). The outer cup (28) can be kept liquid-tight.
次に動作作用について説明する。 Next, the operation and operation will be described.
先ず、内カップ（19）を下降させ吸着パッド（21）の
上面の高さをウエハチャック（17）の載置面の高さより
も低く保った状態で、搬送アーム等を使用した搬送機構
（図示せず）により半導体ウエハ（16）を回転載置体と
してのウエハチャック（17）に載置し吸着保持する。First, the inner cup (19) is lowered and the height of the upper surface of the suction pad (21) is kept lower than the height of the mounting surface of the wafer chuck (17). (Not shown), the semiconductor wafer (16) is mounted on a wafer chuck (17) as a rotary mounting body and held by suction.
次に、エアシリンダ（31）を作動させて内カップ（1
9）を上昇させる。内カップ（19）が上昇すると吸着パ
ッド（21）が半導体ウエハ（16）の下面に当接し、この
半導体ウエハ（16）の下面周縁部を真空吸着して半導体
ウエハ（16）と吸着パッド（21）を液密に保つと共に、
上記半導体ウエハ（16）をウエハチャック（17）から持
ち上げる。Next, operate the air cylinder (31) to set the inner cup (1
9) rise. When the inner cup (19) rises, the suction pad (21) comes into contact with the lower surface of the semiconductor wafer (16), and the lower peripheral edge of the semiconductor wafer (16) is vacuum-sucked to the semiconductor wafer (16) and the suction pad (21). ) Is kept liquid-tight,
The semiconductor wafer (16) is lifted from the wafer chuck (17).
この時、吸着パッド（21）の吸着口（20）の周囲上面
は平面状であり半導体ウエハ（16）下面と密着した状態
で液密に保たれているので、仮に上記吸着パッド（21）
上面に先の処理に伴う洗浄液等が付着残存していたとし
ても押圧されて絞り出され、内カップ（19）の外周部
（23）等に向って排出され、液残りは減少する。At this time, since the upper surface around the suction port (20) of the suction pad (21) is flat and is kept liquid-tight while being in close contact with the lower surface of the semiconductor wafer (16), the above-mentioned suction pad (21)
Even if the cleaning liquid or the like resulting from the previous treatment remains on the upper surface, it is pressed and squeezed out, and is discharged toward the outer peripheral portion (23) of the inner cup (19) and the like, and the liquid residue is reduced.
さらに内カップ（19）を上昇させると、吸着パッド
（21）の外周部（24）と外カップ（28）のシールリング
（30）が当接押圧され、液密にシールする。この状態で
は、半導体ウエハ（16）を吸着した内カップ（19）と外
カップ（27）とにより処理液用容器が形成され、上記内
カップ（19）は容器の底部を成し、一方外カップ（28）
は容器の側壁部を成している。When the inner cup (19) is further raised, the outer peripheral portion (24) of the suction pad (21) and the seal ring (30) of the outer cup (28) are pressed against each other, thereby sealing in a liquid-tight manner. In this state, a processing liquid container is formed by the inner cup (19) that has absorbed the semiconductor wafer (16) and the outer cup (27). The inner cup (19) forms the bottom of the container, while the outer cup (28)
Form the side wall of the container.
上記液密状態に保った中で、外カップ（28）の液吐出
口（図示せず）から温調水等により温調された現像液
（29）を吐出させ、半導体ウエハ（16）をディップ現像
開始する。While maintaining the above liquid-tight state, the developing solution (29) whose temperature is controlled by water or the like is discharged from a liquid discharging port (not shown) of the outer cup (28), and the semiconductor wafer (16) is dipped. Start development.
この時、半導体ウエハ（16）の下面と吸着パッド（2
1）の上面とは密着しており隙間がなく、この部分で現
像液（29）を消費することはない。また、半導体ウエハ
（16）と吸着パッド（21）の大きさが同等もしくは吸着
パッド（21）の大きさが半導体ウエハ（16）の大きさよ
り僅かに小さい程度、すなわち、吸着パッド（21）が、
その半導体ウエハ（16）との接触面の外周縁が半導体ウ
エハ（16）の外周縁と略一致または半導体ウエハ（16）
の外周縁よりわずかに内側になるようになっているた
め、半導体ウエハ（16）の周端と吸着パッド（21）の外
周部（24）と外カップ（27）のシールリング（30）とで
囲まれた空間（32）の容積も減少できるので、さらに現
像液（29）の消費量を減少することができる。At this time, the lower surface of the semiconductor wafer (16) and the suction pad (2
There is no gap because it is in close contact with the upper surface of 1), and the developer (29) is not consumed in this portion. Further, the size of the semiconductor wafer (16) and the suction pad (21) are equal or the size of the suction pad (21) is slightly smaller than the size of the semiconductor wafer (16), that is, the suction pad (21) is
The outer peripheral edge of the contact surface with the semiconductor wafer (16) substantially coincides with the outer peripheral edge of the semiconductor wafer (16) or the semiconductor wafer (16)
The inner peripheral edge of the semiconductor wafer (16), the outer peripheral portion (24) of the suction pad (21), and the seal ring (30) of the outer cup (27). Since the volume of the enclosed space (32) can be reduced, the consumption of the developer (29) can be further reduced.
所定時間現像後、エアシリンダ（31）により内カップ
（19）を下降させてシールリング（30）にて液密に保た
れていた外カップ（28）と内カップ（19）を切り離し、
現像液（29）を自然落下により内カップ（19）の外周部
（24）に向って流し、下カップ（27）の排液管（25）よ
り排液する。After the development for a predetermined time, the inner cup (19) is lowered by the air cylinder (31), and the inner cup (19) and the outer cup (28), which have been kept liquid-tight by the seal ring (30), are separated.
The developing solution (29) is caused to flow toward the outer peripheral portion (24) of the inner cup (19) by natural fall, and is drained from the drain pipe (25) of the lower cup (27).
なお、この際、外カップ（28）と内カップ（19）を切
り離す前に、現像液（29）を予め回収し残液を排液する
ように構成してもよい。At this time, before the outer cup (28) and the inner cup (19) are separated, the developing solution (29) may be recovered in advance and the remaining liquid may be drained.
さらにエアシリンダ（31）により内カップ（19）を下
降させると、半導体ウエハ（16）はウエハチャック（1
7）に載置され、また吸着パッド（21）により液密に吸
着されていた半導体ウエハ（16）と内カップ（19）は切
り離される。When the inner cup (19) is further lowered by the air cylinder (31), the semiconductor wafer (16) is moved to the wafer chuck (1).
The semiconductor wafer (16) and the inner cup (19), which are placed on (7) and are liquid-tightly adsorbed by the adsorption pad (21), are separated.
この状態で、モータ（18）を作動させ半導体ウエハ
（16）を高速回転して、半導体ウエハ（16）上に残存す
る現像液（29）を振り切ると同時に、リンスノズル（図
示せず）よりリンス液を上記半導体ウエハ（16）上に滴
下し、現像処理の停止および半導体ウエハ（16）表面の
リンスを行う。In this state, the motor (18) is operated to rotate the semiconductor wafer (16) at a high speed to shake off the developing solution (29) remaining on the semiconductor wafer (16), and at the same time, rinse with a rinse nozzle (not shown). The liquid is dropped on the semiconductor wafer (16) to stop the developing process and to rinse the surface of the semiconductor wafer (16).
また、裏面洗浄ノズル（図示せず）から半導体ウエハ
（16）の裏面（下面）外周部に向けて洗浄液を流出させ
て溜め、半導体ウエハ（16）の裏面に付着した現像液
（28）等を洗浄すると共に、排気管（26）から排気を行
う。In addition, the cleaning liquid flows out from the rear surface cleaning nozzle (not shown) toward the outer periphery of the rear surface (lower surface) of the semiconductor wafer (16) and is stored there, so that the developing solution (28) and the like adhering to the rear surface of the semiconductor wafer (16) can be collected. The air is exhausted from the exhaust pipe (26) while being washed.
上記のリンスおよび裏面洗浄が終了後も、一定時間、
半導体ウエハ（16）を回転し半導体ウエハ（16）を乾燥
させる。After the above rinsing and back surface cleaning are completed,
The semiconductor wafer (16) is rotated to dry the semiconductor wafer (16).
上記において、吸着パッド（21）を塑水性材料で形成
し、且つ外周部（24）を傾斜して設けたので、外周部
（24）に向って排出されたリンス液等は、速やかに上記
外周部（24）を落下し、現像処理容器を成す部分に残存
するのを防止することができる。In the above, since the suction pad (21) is formed of a plastic material and the outer peripheral portion (24) is inclined, the rinse liquid or the like discharged toward the outer peripheral portion (24) is promptly transferred to the outer peripheral portion. It is possible to prevent the portion (24) from dropping and remaining in the portion forming the development processing container.
なお、上記実施例では、吸着パッド（21）を形成する
疎水性材料として、三弗化エチレン樹脂を使用したが、
この樹脂は、疎水性、耐薬品性に優れており、また例え
ば四弗化エチレン樹脂等に比較して硬度が高く、半導体
ウエハとの吸着においても損傷することが少なく、さら
に真空吸引の際に傷等によるリークが少ない。In the above embodiment, ethylene trifluoride resin was used as the hydrophobic material forming the suction pad (21).
This resin is excellent in hydrophobicity and chemical resistance, and has a higher hardness than, for example, ethylene tetrafluoride resin, and is less likely to be damaged even when adsorbed to a semiconductor wafer. Little leakage due to scratches.
また、上記三弗化エチレン樹脂は、熱伝導性が低く現
像中に処理温度が変化するのが好ましくない現像処理に
おいても、断熱効果を発揮し良好な現像処理が可能とな
る。In addition, the above-mentioned ethylene trifluoride resin exhibits a heat insulating effect even in a developing process in which the thermal conductivity is low and it is not preferable that the processing temperature is changed during the developing process, thereby enabling a good developing process.
なお、現像後のリンス時に、第２図に示すように半導
体ウエハ（16）の下面と吸着パッド（21）上面との間に
例えば約1mm程度の隙間を設けた状態に保っておくと、
この部分にリンス液、裏面洗浄液が存在していても、半
導体ウエハ（16）の回転により上記液が振り切られ、ま
た吸着パッド（21）が塑水性材料で形成されていること
により、半導体ウエハ（16）を回転するだけで、残存す
る液をほぼ完全に振り切れることになり液の残存をほぼ
無くすことができる。Note that, when rinsing after development, if a gap of, for example, about 1 mm is provided between the lower surface of the semiconductor wafer (16) and the upper surface of the suction pad (21) as shown in FIG.
Even if the rinse liquid and the back surface cleaning liquid are present in this portion, the liquid is shaken off by the rotation of the semiconductor wafer (16), and the suction pad (21) is formed of a plastic material, so that the semiconductor wafer ( By simply rotating (16), the remaining liquid can be almost completely shaken off, and the remaining liquid can be almost eliminated.
上述のように本発明によれば、処理液の消費が少な
く、また均一な処理が可能になる。As described above, according to the present invention, the consumption of the processing liquid is small, and uniform processing can be performed.
第１図は本発明を現像装置に適用した一実施例を示す構
成図、第２図は第１図の一動作例図、第３図は従来例図
である。 16……半導体ウエハ、17……ウエハチャック、 19……内カップ、21……吸着パッド、 24……外周部、28……外カップ、 29……現像液、30……シールリング。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to a developing device, FIG. 2 is an operation example diagram of FIG. 1, and FIG. 3 is a conventional example diagram. 16 …… Semiconductor wafer, 17 …… Wafer chuck, 19 …… Inner cup, 21 …… Suction pad, 24 …… Outer peripheral part, 28 …… Outer cup, 29 …… Developer, 30 …… Seal ring.
Claims (10)
設けられた真空吸着手段により被処理基板の下面周縁部
を吸着し、前記カップと前記被処理基板とを液密に保っ
た状態で前記容器に処理液を溜め、前記被処理基板を処
理する半導体製造装置であって、 前記真空吸着手段は、その上面に前記被処理基板を吸着
する吸着口を有し、その吸着口の周囲が平面状をなし、
その前記基板との接触面の外周縁が前記被処理基板の外
周縁と略一致または前記被処理基板の外周縁よりわずか
に内側になるように前記被処理基板を吸着し、かつ疎水
性の材料で形成されていることを特徴とする半導体製造
装置。1. A state in which a peripheral portion of a lower surface of a substrate to be processed is suctioned by vacuum suction means provided on an upper surface of a cup forming a bottom portion of a processing liquid container, and the cup and the substrate to be processed are kept liquid-tight. A semiconductor manufacturing apparatus for storing a processing liquid in the container and processing the substrate to be processed, wherein the vacuum suction means has a suction port for suctioning the processing substrate on an upper surface thereof, and around the suction port. Is flat,
Adsorbing the substrate to be processed so that the outer peripheral edge of the contact surface with the substrate substantially coincides with or slightly inside the outer peripheral edge of the substrate to be processed, and a hydrophobic material A semiconductor manufacturing apparatus characterized by being formed by.
とを特徴とする請求項１に記載の半導体製造装置。2. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein said hydrophobic material is ethylene trifluoride.
る請求項１または請求項２に記載の半導体製造装置。3. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein said processing liquid is a developing liquid.
理基板の周縁部を吸着保持する吸着保持部材とを有し、
前記処理液用容器内において前記被処理基板の処理面を
処理液で浸し、前記被処理基板を処理する処理装置であ
って、 前記吸着保持部材は、前記被処理基板を吸着する吸着口
を有し、その吸着保持面が前記被処理基板と密着し、そ
の前記被処理基板との接触面の外周縁が前記被処理基板
の外周縁と略一致または前記被処理基板の外周縁よりわ
ずかに内側になるように前記被処理基板を吸着し、かつ
疎水性の材料で形成されていることを特徴とする処理装
置。4. A processing liquid container, and a suction holding member provided therein for suction holding a peripheral portion of the substrate to be processed,
A processing apparatus for processing a substrate to be processed by immersing a processing surface of the substrate to be processed in a processing liquid container with a processing liquid, wherein the suction holding member has a suction port for suctioning the substrate to be processed. The suction holding surface is in close contact with the substrate to be processed, and the outer peripheral edge of the contact surface with the substrate to be processed substantially coincides with the outer peripheral edge of the substrate to be processed or is slightly inside the outer peripheral edge of the substrate to be processed. A processing apparatus, wherein the processing substrate is formed of a hydrophobic material while adsorbing the substrate to be processed.
理基板の周縁部を吸着保持する環状をなす吸着パット
と、前記吸着パッドの内側に設けられ、前記被処理基板
の中央部を回転可能に吸着保持するチャックとを具備
し、前記吸着パッドと前記チャックとは相対的に上下動
可能に設けられ、前記チャックに被処理体が吸着保持さ
れた後、前記チャックが相対的に下降して前記被処理基
板が前記吸着パッドに吸着保持された状態で、前記処理
液用容器内において前記被処理基板の処理面を処理液で
浸し、前記被処理基板を処理する処理装置であって、 前記吸着パッドは、前記被処理基板を吸着する吸着口を
有し、その環状をなす吸着保持面が平面状をなし前記被
処理基板と密着し、その前記被処理基板との接触面の外
周縁が前記被処理基板の外周縁と略一致または前記被処
理基板の外周縁よりわずかに内側になるように前記被処
理基板を吸着し、かつ疎水性の材料で形成されているこ
とを特徴とする処理装置。5. A processing liquid container, a ring-shaped suction pad provided therein for sucking and holding a peripheral portion of a substrate to be processed, and a center portion of the processing substrate provided inside the suction pad. A chuck that rotatably sucks and holds the chuck, and the suction pad and the chuck are provided so as to be movable up and down relatively. After the object to be processed is sucked and held by the chuck, the chuck is relatively moved. A processing apparatus configured to immerse a processing surface of the processing target substrate in the processing liquid container with a processing liquid in a state where the processing target substrate is lowered and the processing target substrate is suction-held by the suction pad to process the processing target substrate; The suction pad has a suction port for sucking the substrate to be processed, the suction holding surface having an annular shape is flat, and is in close contact with the substrate to be processed. The outer edge of the substrate to be processed is A processing apparatus, wherein the substrate to be processed is adsorbed so as to substantially coincide with the outer peripheral edge or slightly inside the outer peripheral edge of the substrate to be processed, and is formed of a hydrophobic material.
とを特徴とする請求項４または請求項５に記載の処理装
置。6. The processing apparatus according to claim 4, wherein said hydrophobic material is ethylene trifluoride.
る請求項４ないし請求項６のいずれか１項に記載の処理
装置。7. The processing apparatus according to claim 4, wherein said processing liquid is a developing liquid.
成された環状の吸着保持部材に被処理基板の周縁部を吸
着保持させる工程と、 前記処理用容器内において前記被処理基板の処理面を処
理液で浸し、前記被処理基板を処理する工程と、 前記被処理基板を前記吸着保持部材の吸着保持面から離
間させる工程と、 その後、前記被処理基板を所定の回転速度で回転させる
工程と を具備することを特徴とする処理方法。8. A step of adsorbing and holding a peripheral portion of a substrate to be processed by a ring-shaped adsorption and holding member formed of a hydrophobic material and disposed in the processing container; A step of immersing the processing surface in a processing liquid to process the substrate to be processed, a step of separating the substrate to be processed from the suction holding surface of the suction holding member, and then rotating the substrate to be processed at a predetermined rotation speed And b. A step of performing the treatment.
前記吸着保持部材の吸着保持面から略1mm離間させるこ
とを特徴とする請求項８に記載の処理方法。9. The processing method according to claim 8, wherein in the step of separating, the substrate to be processed is separated from the suction holding surface of the suction holding member by approximately 1 mm.
ことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の処理
方法。10. The processing method according to claim 8, wherein the hydrophobic material is ethylene trifluoride.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12025288A JP2668548B2 (en) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | Semiconductor manufacturing apparatus, processing apparatus and processing method |
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|---|---|---|---|
| JP12025288A JP2668548B2 (en) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | Semiconductor manufacturing apparatus, processing apparatus and processing method |
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|---|---|
| JPH01289249A JPH01289249A (en) | 1989-11-21 |
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