JP2890089B2 - Processing equipment - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の技術分野】この発明は、例えば半導体ウエハ
等の被処理体の表面に現像液や洗浄液等の処理液を供給
して処理する処理装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a processing apparatus for supplying a processing liquid such as a developing solution or a cleaning liquid to a surface of an object to be processed such as a semiconductor wafer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来この種の処理装置として、図１２及
び図１３に示すように、例えば半導体ウエハＷ等の被処
理体を回転可能なスピンチャック２０上に保持し、スピ
ンチャック２０の上部に半導体ウエハＷと対向するよう
に処理液供給ノズル５０を配設し、処理液供給ノズル５
０に多数設けられたノズル孔５１から半導体ウエハＷの
表面に処理液例えば現像液Ｌを供給すると共に、スピン
チャック２０を回転させて半導体ウエハＷの表面に現像
液Ｌの薄い液層（パドル）を形成するパドル方式の現像
装置が知られている。この装置の処理液供給ノズル５１
は、半導体ウエハＷの表面に現像液Ｌを滴下する多数の
ノズル孔５１を直線状に配設したもので、図１２
（ａ），（ｂ）に示すように、処理液供給ノズル５１に
よって現像液Ｌを滲み出させつつスピンチャック２０に
より半導体ウエハＷを低速例えば３０ｒｐｍで約１／２
回転させ、半導体ウエハＷ上に供給した現像液Ｌを押し
広げることによって半導体ウエハＷ表面に均一に現像液
Ｌを被着（液盛り）することができる。2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of processing apparatus,FIG. 12 and FIG.
13As shown in FIG.
The body is held on a rotatable spin chuck 20 and
On the chuck 20 so as to face the semiconductor wafer W.
The processing liquid supply nozzle 50 is disposed in the
0 through the nozzle holes 51 provided in the semiconductor wafer W
A processing solution, for example, a developing solution L is supplied to the surface, and
Develop the surface of the semiconductor wafer W by rotating the chuck 20
Paddle type development to form a thin liquid layer (paddle) of liquid L
Devices are known. Processing liquid supply nozzle 51 of this device
Are a large number of drops of the developer L on the surface of the semiconductor wafer W.
The nozzle holes 51 are arranged linearly.FIG.
As shown in (a) and (b), the processing liquid supply nozzle 51
Therefore, the developer L is oozed out onto the spin chuck 20.
The speed of the semiconductor wafer W is reduced to about 1/2 at a low speed, for example, 30 rpm.
Rotate and push the developer L supplied on the semiconductor wafer W
Spread the developer uniformly over the surface of the semiconductor wafer W
L can be applied (a liquid level).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の現像装置は、処理液との接触に起因する問題点
を有していた。すなわち、従来の現像装置においては、
図１２に示すように、処理液供給ノズル５０の先端部５
０ａをウエハＷに対して微小の間隙をおいて臨ませ、ノ
ズル孔５１からウエハＷ上に現像液Ｌを滲み出させつ
つ、その先端部５０ａによってこれを押し広げるため、
現像液Ｌの吐出休止時間が長くなるとノズル先端部５０
ａの表面の現像液Ｌが乾いてここに汚れが付着すること
になる。このようにしてノズル先端部５０ａに付着した
汚れ物質は、その後の現像処理の際に現像液中に混入す
ることになり、処理の清浄度を損い、歩留まり低下の要
因となる。この問題に対処するため、現状では処理液処
理液供給ノズル５０の待機位置などにソルベントバスな
どの洗浄手段を設けて、ノズル先端部５０ａを定期的に
洗浄しているが、そのための複雑な機構を要し、コスト
高となっている。However, the conventional developing device described above has a problem caused by contact with a processing solution.
Had. That is, in the conventional developing device,
As shown in FIG. 12 , the tip 5 of the processing liquid supply nozzle 50
0a is faced to the wafer W with a small gap from the wafer W, and while the developer L oozes out from the nozzle hole 51 onto the wafer W, the developing solution L is spread by the front end portion 50a.
When the discharge suspension time of the developer L becomes longer, the nozzle tip 50
The developer L on the surface of a is dried and stains adhere to it. The contaminants adhering to the nozzle tip 50a as described above are mixed into the developing solution during the subsequent development processing, which impairs the cleanliness of the processing and reduces the yield. To cope with this problem, at present, a cleaning means such as a solvent bath is provided at a standby position of the processing liquid processing liquid supply nozzle 50 and the like, and the nozzle tip 50a is periodically cleaned, but a complicated mechanism for that purpose is provided. And cost is high.
【０００４】上記問題は、上記現像装置の他にも、処理
液例えば洗浄液を用いてウエハＷの表面の粒子汚損物を
除去するための洗浄装置においても共通の課題である。
すなわち、上記洗浄装置は、図５に示すように、ウエハ
Ｗを水平に保持して回転する回転保持手段例えばスピン
チャック４０と、このスピンチャック４０にて保持され
るウエハＷの上面に処理液例えば洗浄液をジェット流に
して噴出するジェットノズル４１と、洗浄液を用いてウ
エハＷの上面に付着する粒子汚損物を洗浄除去するブラ
シ４２とで主要部が構成されているため、例えばブラシ
４１及びスピンチャック４０等の表面に洗浄液が付着
し、粒子汚損物が付着する。これら汚れが付着すると、
その後の処理の清浄度を損ない、歩留まりの低下の要因
となる。 [0004] The above-mentioned problem arises in addition to the developing device,
Using a liquid, for example, a cleaning liquid, to remove particle contamination on the surface of the wafer W.
This is also a common problem in a cleaning apparatus for removing.
That is, as shown in FIG.
Rotation holding means such as spin, which holds and rotates W horizontally
A chuck 40 and held by the spin chuck 40
The processing liquid, for example, the cleaning liquid is jetted onto the upper surface of the wafer W
And a jet nozzle 41 for jetting out the cleaning liquid.
Bra for cleaning and removing particulate contaminants adhering to the upper surface of EHA W
Since the main part is composed of the brush 42, for example, a brush
Cleaning liquid adheres to the surface of 41 and spin chuck 40 etc.
Then, particle contaminants adhere. When these stains adhere,
Factors that impair the cleanliness of subsequent processing and lower the yield
Becomes
【０００５】この発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、処理液と接触する箇所の汚れを防止し、処理の清浄
度を著しく向上できる処理装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a processing apparatus capable of preventing contamination of a portion that comes into contact with a processing liquid and significantly improving the cleanliness of processing.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の処理装置は、被処理体を回転可能に保持
する回転保持手段と、上記被処理体に処理液を供給する
ノズルと、上記被処理体の上面に付着する粒子汚損物を
除去すべく上記回転保持手段に対して接離移動するブラ
シとを具備する処理装置において、少なくとも上記ブラ
シを構成する毛及び上記回転保持手段における上記被処
理体の保持側表面に、超撥水性層を形成したことを特徴
とする。To achieve the above object, a processing apparatus according to the present invention holds an object to be processed in a rotatable manner.
Supplying the processing liquid to the object to be processed.
Nozzle and particle contamination adhering to the upper surface of the object
Bra that moves toward and away from the rotation holding means for removal
In a processing apparatus comprising
The hair constituting the fabric and the treatment in the rotation holding means
Features a super-water-repellent layer formed on the holding surface of the body
And
【０００７】この発明の処理装置において、上記超撥水
性層にテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ：tetorafluoru
-ethylene ）含有複合メッキを用いることが望ましい。In the processing apparatus according to the present invention, the super-water-repellent layer is provided with tetrafluoroethylene (TFE).
It is desirable to use a composite plating containing -ethylene).
【０００８】[0008]
【作用】少なくともブラシを構成する毛及び回転保持手
段における被処理体の保持側表面に、超撥水性層を形成
することにより、被処理体の処理後、ブラシを被処理体
から離せば、ブラシの表面及び回転保持手段等の表面に
付着した処理液が超撥水性層の超撥水作用によって直ち
に離脱するようになる。したがって、ブラシ及び回転保
持手段等の表面に処理液が残留することがなく、その後
の処理の清浄度を高く維持できる。According to the present invention, at least the bristle constituting the brush and the rotation holding hand
Super-water-repellent layer is formed on the holding surface of the object to be processed in the step
After processing the object, the brush is
Away from the surface of the brush and the surface of the rotation holding means.
The adhering treatment liquid immediately comes off due to the super water repellency of the super water repellent layer. Therefore, brush and rotation
The processing liquid does not remain on the surface of the holding means or the like, and the cleanliness of the subsequent processing can be maintained high.
【０００９】上記超撥水性層にＴＦＥ含有複合メッキを
用いることにより、極めて高い撥水性が得られる。ＴＦ
Ｅは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ：poly-t
etorafluoru-ethylene）の分子鎖を切断して得られるオ
リゴマーで、分子量はＰＴＦＥの１／２０〜１／５０程
度である。このオリゴマーをフッ素系界面活性剤を用い
てスルファミン酸液中に分散し金属表面にメッキするこ
とによりＴＦＥ含有複合メッキ層が得られる。ＴＦＥ含
有複合メッキには、ＴＦＥ含有亜鉛複合メッキやＴＦＥ
含有銅複合メッキ等がある。ＴＦＥ含有複合メッキの撥
水性を、撥水性の指標である接触角でテフロン（商品
名）と比較すると、テフロン層表面の１１０°に対し
て、超撥水性層表面は１７３°と著しく大きい。なお、
このＴＦＥ含有複合メッキは、アルミやステンレス鋼な
どの金属表面以外に、樹脂表面にもメッキ処理できるこ
とが確かめられている。By using a TFE-containing composite plating for the super-water-repellent layer, extremely high water-repellency can be obtained. TF
E is polytetrafluoroethylene (PTFE: poly-t
It is an oligomer obtained by cleaving the molecular chain of etorafluoru-ethylene), and has a molecular weight of about 1/20 to 1/50 of PTFE. The TFE-containing composite plating layer is obtained by dispersing this oligomer in a sulfamic acid solution using a fluorine-based surfactant and plating the metal surface. TFE-containing composite plating includes TFE-containing zinc composite plating and TFE.
Copper-containing plating. When the water repellency of the TFE-containing composite plating is compared with Teflon (trade name) at a contact angle which is an index of the water repellency, the surface of the super water repellent layer is remarkably large at 173 ° with respect to 110 ° of the surface of the Teflon layer. In addition,
It has been confirmed that this TFE-containing composite plating can be plated on a resin surface in addition to a metal surface such as aluminum or stainless steel.
【００１０】[0010]
【実施例】以下に、この発明の実施例を図面を用いて詳
細に説明する。まず、この発明の処理装置が適用される
前処理を行うレジスト塗布現像装置について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. First, the processing apparatus of the present invention is applied.
A resist coating / developing apparatus for performing pre-processing will be described.
【００１１】図１に示すように、上記レジスト塗布現像
装置は、被処理体例えば半導体ウエハ（以下、単にウエ
ハという）Ｗに種々の処理を施す処理機構が配置された
処理機構ユニット１０と、処理機構ユニット１０にウエ
ハＷを自動的に搬入・搬出する搬入・搬出機構１とで概
ね構成されている。[0011] As shown in FIG. 1, the resist coating and developing apparatus includes a processing mechanism unit 10 to the object to be processed such as a semiconductor wafer (hereinafter, simply referred to as a wafer) is subjected to various treatments to W processing mechanism is arranged, the processing The loading / unloading mechanism 1 for automatically loading / unloading the wafer W into / from the mechanism unit 10 is generally configured.
【００１２】搬入・搬出機構１は、処理前のウエハＷを
収納するウエハキャリア２と、処理後のウエハＷを収納
するウエハキャリア３と、ウエハＷを吸着保持するアー
ム４と、このアーム４をＸ，Ｙ（水平），Ｚ（垂直）及
びθ（回転）方向に移動させる移動機構５と、ウエハＷ
がアライメントされかつ処理機構ユニット１０との間で
ウエハＷの受け渡しがなされるアライメントステージ６
とを備えている。The loading / unloading mechanism 1 includes a wafer carrier 2 for storing a wafer W before processing, a wafer carrier 3 for storing a processed wafer W, an arm 4 for holding the wafer W by suction, and an arm 4 for holding the wafer W. A moving mechanism 5 for moving in X, Y (horizontal), Z (vertical) and θ (rotation) directions;
Stage 6 on which wafers are aligned and wafers W are transferred to and from processing mechanism unit 10
And
【００１３】処理機構ユニット１０には、アライメント
ステージ６よりＸ方向に形成された搬送路１１に沿って
移動自在に搬送機構１２が設けられている。搬送機構１
２にはＹ，Ｚ及びθ方向に移動自在にメインアーム１３
が設けられている。搬送路１１の一方の側には、ウエハ
Ｗとレジスト液膜との密着性を向上させるためのアドヒ
ージョン処理を行うアドヒージョン処理機構１４と、ウ
エハＷに塗布されたレジスト中に残存する溶剤を加熱蒸
発させるためのプリベーク機構１５と、加熱処理された
ウエハＷを冷却する冷却機構１６とが配置されている。
また、搬送路１１の他方の側にはウエハＷの表面に処理
液例えば現像液を塗布する現像機構１７（処理装置）
と、ウエハＷのにレジスト膜を塗布形成する塗布機構１
８とが配置されている。The processing mechanism unit 10 is provided with a transport mechanism 12 movably along a transport path 11 formed in the X direction from the alignment stage 6. Transport mechanism 1
2 has a main arm 13 which is movable in the Y, Z and θ directions.
Is provided. On one side of the transfer path 11, an adhesion processing mechanism 14 for performing an adhesion process for improving the adhesion between the wafer W and the resist liquid film, and a solvent remaining in the resist applied to the wafer W are heated and evaporated. A pre-bake mechanism 15 for cooling the wafer W and a cooling mechanism 16 for cooling the wafer W subjected to the heat treatment are arranged.
On the other side of the transfer path 11, a developing mechanism 17 (processing apparatus) for applying a processing liquid, for example, a developing liquid to the surface of the wafer W
And a coating mechanism 1 for coating and forming a resist film on the wafer W
8 are arranged.
【００１４】以上のように構成されるレジスト塗布現像
装置において、まず、処理前のウエハＷは、搬入・搬出
機構１のアーム４によってウエハキャリア２から搬出さ
れてアライメントステージ６上に載置される。次いで、
アライメントステージ６上のウエハＷは、搬送機構１２
のメインアーム１３に保持されて、各処理機構１４〜１
８へと搬送され、レジスト塗布及び現像処理される。そ
して、処理後のウエハＷはメインアーム１３によってア
ライメントステージ６に戻され、更にアーム４により搬
送されてウエハキャリア３に収納されることになる。In the resist coating and developing apparatus configured as described above, first, the unprocessed wafer W is unloaded from the wafer carrier 2 by the arm 4 of the loading / unloading mechanism 1 and placed on the alignment stage 6. . Then
The wafer W on the alignment stage 6 is transferred to the transfer mechanism 12
Of each of the processing mechanisms 14 to 1
8 and is subjected to resist coating and development processing. Then, the processed wafer W is returned to the alignment stage 6 by the main arm 13, further transferred by the arm 4, and stored in the wafer carrier 3.
【００１５】上記処理装置１７はパドル式の現像装置で
あり、図１に示すように、ウエハＷを吸着保持すると共
に垂直移動及び水平回転可能に保持するスピンチャック
２０と、このスピンチャック２０の上方に移動されてウ
エハＷの表面に処理液である現像液を供給する処理液供
給ノズル２１と、スピンチャック２０の一方の側に配置
されて不使用時の処理液供給ノズル２１を保持する待機
手段２２と、スピンチャック２０の他方の側に配置され
て現像処理後、ウエハ表面をリンスするためのリンス液
供給ノズル２３と、処理液供給ノズル２１をスピンチャ
ック２０上及び待機手段２２上に選択移動するノズル移
動機構２４とで主要部が構成されている。 The processing device 17 is a paddle type developing device. As shown in FIG. 1, a spin chuck 20 for holding the wafer W by suction and vertically and horizontally rotatable, and above the spin chuck 20. Processing liquid supply nozzle 21 for supplying a developing liquid as a processing liquid to the surface of the wafer W, and a standby means disposed on one side of the spin chuck 20 for holding the processing liquid supply nozzle 21 when not in use 22, a rinsing liquid supply nozzle 23 disposed on the other side of the spin chuck 20 for rinsing the wafer surface after development processing, and selectively moving the processing liquid supply nozzle 21 onto the spin chuck 20 and the standby means 22 The main part is constituted by the nozzle moving mechanism 24 that operates.
【００１６】処理液供給ノズル２１は、図２及び図３に
示すように、現像液Ｌを収容する矩形容器２５の下面に
台形状の突条部２６を突設し、その突条部２６に多数の
ノズル孔２７を等間隔に並べて形成してなり、この処理
液供給ノズル２１の先端部である矩形容器２５の下面及
び突条部２６の表面は、ノズル孔２７の吐出口２７ａを
除いて超撥水性層２８がコーティングされている。超撥
水性層２８にはＴＦＥ含有複合メッキが用いられ、処理
液供給ノズル２１の表面に直接メッキ処理されている。
矩形容器２５はウエハＷの直径とほぼ同じ長さに形成さ
れており、突条部２６は矩形容器２５の幅方向中央部に
全長に亘って形成されている。また、突条部２６の矩形
容器２５の下面からの超撥水性層２８の層厚分を含む突
出長は、例えば８mmとなっている。As shown in FIGS. 2 and 3, the processing liquid supply nozzle 21 has a trapezoidal ridge 26 projecting from the lower surface of a rectangular container 25 containing the developer L. A large number of nozzle holes 27 are formed at equal intervals, and the lower surface of the rectangular container 25 and the surface of the ridge portion 26, which are the distal end of the processing liquid supply nozzle 21, excluding the discharge port 27a of the nozzle hole 27. The super water repellent layer 28 is coated. TFE-containing composite plating is used for the super-water-repellent layer 28, and the surface of the processing liquid supply nozzle 21 is directly plated.
The rectangular container 25 is formed to have a length substantially equal to the diameter of the wafer W, and the ridge 26 is formed at the center in the width direction of the rectangular container 25 over the entire length. The length of the protrusion 26 from the lower surface of the rectangular container 25 including the thickness of the super water-repellent layer 28 is, for example, 8 mm.
【００１７】一方、矩形容器２５の上端開口部にはＯリ
ング３２を介して矩形容器２５を気密に閉塞する蓋体２
９が装着され、この蓋体２９には、処理液供給管３０が
接続されており、図示しない処理液供給源から不活性ガ
ス等により、現像液Ｌを所定圧で矩形容器２５内に圧送
供給できるようになっている。On the other hand, a lid 2 for airtightly closing the rectangular container 25 via an O-ring 32 is provided at the upper end opening of the rectangular container 25.
A processing liquid supply pipe 30 is connected to the lid 29, and the developing liquid L is supplied under pressure from an unillustrated processing liquid supply source into the rectangular container 25 by an inert gas or the like. I can do it.
【００１８】上記のように構成されるこの実施例の処理
装置において、ウエハＷの表面に現像液を被着するに
は、予め処理液供給ノズル２１の矩形容器２５内に現像
液Ｌを供給して矩形容器２５内を現像液で満たした状態
としておき、待機手段２２に待機させておく。そして、
メインアーム１３によって上昇したスピンチャック２０
上にウエハＷを載置し、スピンチャック２０を下降させ
る。次に、ノズル移動機構２４によって処理液供給ノズ
ル２１をウエハＷの中心位置付近まで平行移動させた
後、スピンチャック２０と処理液供給ノズル２１とを相
対的に上下移動させ、処理液供給ノズル２１のノズル孔
先端部とウエハＷとの間が微小間隔例えば０．５mm〜２
mmの範囲となるように調節する。そして、処理液供給管
３０から所定圧力で矩形容器２５内に現像液Ｌを供給す
ることにより、各ノズル孔２７から滲み出させるように
して現像液Ｌをウエハ表面に供給する。これに伴ってス
ピンチャック２０によりウエハＷを低速回転で約１／２
回転させると、ウエハＷの表面に供給された現像液Ｌは
図１２の場合と同様処理液供給ノズル２１の先端部で押
し広げられ、ウエハＷの表面に均一に被着される。In the processing apparatus of this embodiment configured as described above, in order to apply the developing solution to the surface of the wafer W, the developing solution L is previously supplied into the rectangular container 25 of the processing solution supply nozzle 21. Then, the inside of the rectangular container 25 is filled with the developer, and the standby means 22 is kept on standby. And
Spin chuck 20 raised by main arm 13
The wafer W is placed thereon, and the spin chuck 20 is lowered. Next, after the processing liquid supply nozzle 21 is moved in parallel to the vicinity of the center position of the wafer W by the nozzle moving mechanism 24, the spin chuck 20 and the processing liquid supply nozzle 21 are moved up and down relatively, and the processing liquid supply nozzle 21 is moved. The distance between the tip of the nozzle hole and the wafer W is very small, for example, 0.5 mm to 2 mm.
Adjust to be in the range of mm. Then, by supplying the developer L into the rectangular container 25 at a predetermined pressure from the processing solution supply pipe 30, the developer L is supplied to the surface of the wafer so as to ooze out from each nozzle hole 27. Along with this, the wafer W is rotated at a low speed by the spin chuck 20 to about 1/2.
When rotated, the developer L supplied to the surface of the wafer W becomes
In the same manner as in the case of FIG .
【００１９】その後、処理液供給ノズル２１は移動機構
２４によってウエハＷ表面から退避され、待機手段２２
の上方まで水平移動されたのち下降されて待機手段２２
上に保持される。この場合処理液供給ノズル２１の先端
部である矩形容器２５の下面及び突条部２６の表面には
超撥水性層２８がコーティングされているので、処理液
供給ノズル２１をウエハＷから退避させれば、それまで
処理液供給ノズル２１の先端部表面に接していた現像液
Ｌは超撥水性層２８の超撥水作用によって直ちに離脱す
る。したがって、処理液供給ノズル２１の先端部表面は
汚れることなく常に清浄に保たれる。また、処理液供給
ノズル２１の待機中に、矩形容器２５内の清浄な現像液
Ｌをノズル孔２７から吐出することにより、ノズル孔２
７の壁面に付着していた現像液Ｌが洗い流される。また
同時に、待機手段２２側の汚れも洗い流すことができ、
待機手段２２側から処理液供給ノズル２１へのパーティ
クルの再付着が防止される。Thereafter, the processing liquid supply nozzle 21 is retracted from the surface of the wafer W by the moving mechanism 24, and the standby means 22
Is horizontally moved to above, and then lowered to standby means 22
Held on. In this case, since the super-water-repellent layer 28 is coated on the lower surface of the rectangular container 25, which is the tip of the processing liquid supply nozzle 21, and the surface of the ridge 26, the processing liquid supply nozzle 21 is retracted from the wafer W. For example, the developing solution L which has been in contact with the surface of the front end portion of the processing liquid supply nozzle 21 is immediately separated by the super water repellent action of the super water repellent layer 28. Therefore, the surface of the distal end portion of the processing liquid supply nozzle 21 is always kept clean without being stained. Also, while the processing liquid supply nozzle 21 is on standby, the clean developing solution L in the rectangular container 25 is discharged from the nozzle hole 27 so that the nozzle hole 2
The developer L adhering to the wall of No. 7 is washed away. At the same time, dirt on the standby means 22 side can be washed away,
Reattachment of particles from the standby means 22 to the processing liquid supply nozzle 21 is prevented.
【００２０】したがって、処理液供給ノズル２１の先端
部はその表面並びにノズル孔２７内面が常に清浄に保た
れることになり、次の現像液被着工程において、汚れ物
質が現像液Ｌ中に混入するのを防ぎ、ウエハＷの表面に
常に清浄な現像液Ｌを被着することができる。これによ
り、歩留まりが著しく向上する。また、処理液供給ノズ
ル２１の現像液Ｌと接触する先端部表面に超撥水性層２
８をコーティングして、現像液Ｌが自然に撥水除去され
るようにしたので、従来のように別途ノズル先端洗浄手
段を設ける必要がなく、構造を簡単にすることができる
と共に装置の小形化が図れる。Therefore, the surface of the tip of the processing liquid supply nozzle 21 and the inner surface of the nozzle hole 27 are always kept clean, and in the next step of depositing the developer, dirt is mixed into the developer L. And a clean developer L can always be applied to the surface of the wafer W. This significantly improves the yield. In addition, the super-water-repellent layer 2
8, the developer L is naturally removed by water repellency, so that there is no need to provide a separate nozzle tip cleaning means as in the prior art, so that the structure can be simplified and the apparatus can be downsized. Can be achieved.
【００２１】なお、処理液供給ノズル２１が待機手段２
２に保持されて待機している間、ウエハＷは現像液Ｌが
被着された状態で所定時間現像処理され、その後リンス
液供給ノズル２３からリンス液（例えば純水）が供給さ
れ、リンスが行われた後、リンス液の振り切りを行って
処理は終了する。It should be noted that the processing liquid supply nozzle 21 is
While the wafer W is held at standby, the wafer W is developed for a predetermined time while the developing solution L is applied, and then a rinsing liquid (for example, pure water) is supplied from the rinsing liquid supply nozzle 23 to rinse the wafer. After that, the rinsing liquid is shaken off, and the process ends.
【００２２】上記実施例では、処理液供給ノズル２１の
表面に直接メッキ処理することにより超撥水性層２８が
形成されているとしたが、処理液供給ノズル２１の材質
上などの理由により、超撥水性層２８を直接コーティン
グすることが困難な場合には、例えば図４に示すよう
に、超撥水性層２８をコーティングした薄板３３を処理
液供給ノズル２１の現像液Ｌと接触する面に貼り付ける
ようにしてもよい。また、処理液供給ノズルの構造は上
記のものに限定されず、被処理体へ処理液を供給するノ
ズル全般において、その処理液と接触する面に超撥水性
層を形成すれば上記と同様の効果を発揮できる。In the above embodiment, the super-water-repellent layer 28 is formed by directly plating the surface of the processing liquid supply nozzle 21. When it is difficult to directly coat the water repellent layer 28, a thin plate 33 coated with the super water repellent layer 28 is attached to the surface of the processing liquid supply nozzle 21 which is in contact with the developer L, as shown in FIG. You may make it attach. Further, the structure of the processing liquid supply nozzle is not limited to the above, and the same as described above if a super-water-repellent layer is formed on a surface in contact with the processing liquid in all nozzles that supply the processing liquid to the object to be processed. The effect can be demonstrated.
【００２３】次に、この発明の実施例の処理装置につい
て説明する。この実施例の処理装置は、ウエハＷの表面
の粒子汚損物を除去するための洗浄装置で、図５，図６
に示すように、ウエハＷを水平に保持して回転する回転
保持手段であるスピンチャック４０と、このスピンチャ
ック４０にて保持されるウエハＷの上面に処理液例えば
洗浄液をジェット流にして噴出するジェットノズル４１
と、洗浄液を用いてウエハＷの上面に付着する粒子汚損
物を洗浄除去すべくスピンチャック４０に対して接離移
動するブラシ４２とで主要部が構成されている。スピン
チャック４０の周囲には、そのウエハ保持部４０ａを取
り囲むようにして処理カップ４３が設けられている。こ
の処理カップ４３は、洗浄液などの飛散防止のためのも
ので、これが図示しない昇降装置により上下に移動する
ことで、その上部開口部４３ａからスピンチャック４０
のウエハ保持部４０ａが出没できるようになっている。Next, a processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. Processing apparatus of this embodiment, in the cleaning apparatus for removing particles contaminants on the surface of the wafer W, 5, 6
As shown in rotation to rotate the wafer W is horizontally held
A spin chuck 40 as a holding means, and a jet nozzle 41 for jetting a processing liquid, for example, a cleaning liquid into a jet stream on the upper surface of the wafer W held by the spin chuck 40
And moved to and from the spin chuck 40 in order to clean and remove particle contamination adhering to the upper surface of the wafer W using a cleaning liquid.
The moving brush 42 forms a main part. A processing cup 43 is provided around the spin chuck 40 so as to surround the wafer holding portion 40a. The processing cup 43 is for preventing scattering of the cleaning liquid and the like, and is moved up and down by an elevating device (not shown), so that the spin chuck 40 is opened from the upper opening 43a.
Of the wafer holding portion 40a can come and go.
【００２４】この種の装置において、ウエハＷの回路パ
ターンが形成される側の面を洗浄する場合には、真空吸
着式のスピンチャックが使用され、回路パターンが形成
されない側の面を洗浄する場合には、ベルヌーイ効果に
よりウエハＷを吸着するスピンチャック（ベルヌーイチ
ャック）が使用される。図５に示すスピンチャック４０
は後者すなわちベルヌーイチャックであり、図７に示す
ように、その中空管構造の回転軸４４を通してチャック
上面中央部から外周部へ不活性ガス（例えばＮ２ガス）
等の作動ガスを流出させ、ベルヌーイ効果によりウエハ
Ｗの下面とチャック上面間を負圧にすることでウエハＷ
を吸引するものである。スピンチャック４０のウエハ保
持部４０ａの周縁部には、作動ガスの流路を確保すべく
ウエハＷをチャック上面との間に所定の隙間を持たせて
保持するための支持爪４５が周方向に適宜間隔をおいて
設けられている。In this type of apparatus, when cleaning the surface of the wafer W on which the circuit pattern is formed, a vacuum chuck type spin chuck is used to clean the surface on which the circuit pattern is not formed. A spin chuck (Bernoulli chuck) that attracts the wafer W by the Bernoulli effect is used. Spin chuck 40 shown in FIG.
Is the latter, that is, a Bernoulli chuck, and as shown in FIG. 7 , an inert gas (for example, N2 gas) is passed from the center of the chuck upper surface to the outer periphery through the rotary shaft 44 of the hollow tube structure.
Or the like, and a negative pressure is applied between the lower surface of the wafer W and the upper surface of the chuck by the Bernoulli effect so that the wafer W
Is to be sucked. A support claw 45 for holding the wafer W with a predetermined gap between the upper surface of the chuck and the wafer W in order to secure a flow path of the working gas is provided at a peripheral edge of the wafer holding portion 40a of the spin chuck 40 in a circumferential direction. They are provided at appropriate intervals.
【００２５】この洗浄装置でウエハＷを洗浄処理する場
合、まず、処理カップ４３を下降させ、ウエハ搬送アー
ム１３等によってウエハＷをその回路パターン面を下向
きにしてスピンチャック４０の保持爪４５上に仮置きし
た後、図示しない作動ガス供給源から回転軸４４を通し
てチャック上面とウエハＷの下面との間にＮ２ガスを流
出させ、ベルヌーイ効果によりウエハＷを支持爪４５上
に吸引保持する。その後、スピンチャック４０を駆動し
てウエハＷを回転させ、ブラシ４２あるいはジェットノ
ズル４１とをウエハＷの上方に移動させ、回転している
ウエハＷの上面にジェットノズル４１から洗浄液（多く
の場合純水が用いられる）を散布し、あるいはブラシ４
２を回動走査してウエハＷの上面に付着している粒子汚
損物の除去を行う。When cleaning the wafer W with this cleaning apparatus, first, the processing cup 43 is lowered, and the wafer W is placed on the holding claws 45 of the spin chuck 40 by the wafer transfer arm 13 or the like with the circuit pattern surface thereof facing down. After the temporary placement, the N 2 gas flows out from the working gas supply source (not shown) between the upper surface of the chuck and the lower surface of the wafer W through the rotating shaft 44, and the wafer W is suction-held on the support claws 45 by the Bernoulli effect. Thereafter, the spin chuck 40 is driven to rotate the wafer W, the brush 42 or the jet nozzle 41 is moved above the wafer W, and the cleaning liquid (often pure water) is applied from the jet nozzle 41 to the upper surface of the rotating wafer W. Water is used) or brush 4
2 is rotated and scanned to remove the particle contamination adhering to the upper surface of the wafer W.
【００２６】したがって、この種の洗浄装置において
は、その主要な構成要素の全て、すなわちスピンチャッ
ク４０、ジェットノズル４１及びブラシ４２、更には処
理カップ４３に汚れが付着することになる。スピンチャ
ック４０は、ウエハＷから汚れを含む洗浄液が流下する
ため、周縁部の特に支持爪４５の表面が汚れやすい。ジ
ェットノズル４１は、ウエハＷへ向けて洗浄液を勢いよ
く散布するため、洗浄液がウエハＷの上面で跳ね反って
汚れを含むミストが発生し、ノズル表面に汚れが付着し
やすい。ブラシ４２は洗浄対象であるウエハＷの表面に
直接接触して粒子汚損物を除去するため、全体的に汚れ
やすい。また、処理カップ４３は、洗浄液の飛散を防止
する構造上、その内面が汚れやすい。これら構成要素が
汚れたままの状態で洗浄処理を繰り返すと、洗浄すべき
ウエハＷの表面へ粒子汚損物が再付着し、歩留まり低下
を招くことになるため、洗浄装置内部は洗浄を行って常
に清浄に保っておく必要がある。Therefore, in this type of cleaning apparatus, dirt adheres to all of the main components, that is, the spin chuck 40, the jet nozzle 41, the brush 42, and the processing cup 43. Since the cleaning liquid containing dirt flows down from the wafer W in the spin chuck 40, the surface of the peripheral claw, particularly the surface of the support claw 45, is easily stained. Since the jet nozzle 41 vigorously sprays the cleaning liquid toward the wafer W, the cleaning liquid rebounds on the upper surface of the wafer W to generate a mist containing dirt, and the dirt easily adheres to the nozzle surface. The brush 42 is in direct contact with the surface of the wafer W to be cleaned and removes particle contaminants. Further, the inner surface of the processing cup 43 is easily soiled due to the structure for preventing the washing liquid from scattering. If the cleaning process is repeated while these components remain dirty, the particle contaminants are re-adhered to the surface of the wafer W to be cleaned, thereby lowering the yield. It needs to be kept clean.
【００２７】しかしながら、洗浄装置は多くの構成要素
からなり、各部の構造も複雑であるため、その洗浄作業
は著しく煩雑である。しかも、汚れが付着したウエハＷ
を洗浄するための装置の性質上、一度洗浄を行っても直
ぐ上記各部に汚れが発生することとなり、装置の洗浄作
業を頻繁に行わなければならない。これでは装置の可動
効率を著しく低下させることになってしまう。However, the cleaning device is composed of many components and the structure of each part is complicated, so that the cleaning operation is extremely complicated. Moreover, the stained wafer W
Due to the nature of the apparatus for cleaning the apparatus, even if the cleaning is performed once, the above-mentioned parts will be stained immediately, and the apparatus must be cleaned frequently. In this case, the operation efficiency of the device is significantly reduced.
【００２８】そこで、洗浄装置を構成する上記各構成要
素の汚れやすい箇所に予め超撥水性層をコーティングし
ておく。つまり、スピンチャック４０は、図８に示すよ
うに、ウエハＷの保持側すなわち表面部及び支持爪４５
の表面に超撥水性層２８をコーティングしておく。ま
た、ジェットノズル４１は、図９に示すように、その支
持アーム４８を含む全表面に超撥水性層２８をコーティ
ングしておく。また、ブラシ４２は、図１０（ａ）、
（ｂ）に示すように、毛４９、ブラシ本体４７及びアー
ム４６の全表面に超撥水性層２８をコーティングしてお
く。また、処理カップ４３は、図１１に示すように、そ
の内面全体に超撥水性層２８をコーティングしておく。Therefore, a super-water-repellent layer is previously coated on the easily contaminated portions of the above-mentioned components constituting the cleaning device. That is, as shown in FIG. 8 , the spin chuck 40 is provided on the holding side of the wafer W, that is, the surface portion and the support claws 45.
Is coated with a super water-repellent layer 28 in advance. Further, as shown in FIG. 9 , the entire surface of the jet nozzle 41 including the support arm 48 is coated with the super-water-repellent layer 28. In addition, the brush 42 is configured as shown in FIG.
As shown in (b), the entire surface of the bristles 49, the brush body 47 and the arm 46 is coated with the super water repellent layer 28. Further, as shown in FIG. 11 , the entire inner surface of the processing cup 43 is coated with the super water repellent layer 28.
【００２９】以上のように、洗浄液が付着して汚れやす
い箇所に超撥水性層２８をコーティングしておくこと
で、これらの箇所に洗浄水が付着するのを防止し、汚れ
の発生を未然に防ぐことができる。上記構成要素の中で
もブラシ４２の毛４９の部分が本来最も汚れやすい箇所
であるが、多数植設された毛４９の表面にも超撥水性層
２８をコーティングしたことにより、超撥水性層２８自
体の超撥水作用と、毛４９と毛４９の間の空気による撥
水作用との相乗作用によって洗浄水が完全に撥水除去さ
れるので、この部分の汚れの発生を効果的に防止でき
る。このように、洗浄装置の要部が清浄に保たれるの
で、洗浄作業の頻度を減少し、稼働効率を著しく向上で
きる。As described above, by coating the super-water-repellent layer 28 on portions where the cleaning liquid is likely to be contaminated by the cleaning liquid, it is possible to prevent the cleaning water from adhering to these portions and to prevent the generation of dirt. Can be prevented. Of the above components, the bristles 49 of the brush 42 are originally most likely to be soiled, but the surface of a large number of implanted bristles 49 is also coated with the superhydrophobic layer 28, so that the superhydrophobic layer 28 itself The washing water is completely water-repelled and removed by the synergistic action of the super-water-repelling action of the above and the water-repelling action of the air between the hairs 49, so that the generation of stains on this portion can be effectively prevented. As described above, since the main part of the cleaning device is kept clean, the frequency of the cleaning operation can be reduced, and the operation efficiency can be significantly improved.
【００３０】この実施例では、洗浄装置の主要な構成要
素の汚れやすい箇所に超撥水性層２８をコーティングす
る場合について説明したが、これらの箇所以外でも、洗
浄液と接触する箇所あるいは接触する可能性のある箇所
には可能な限り超撥水性層２８をコーティングしておく
ことが望ましい。また、上記ベルヌーイチャックに代え
て真空吸着式のスピンチャックを使用する場合にも、そ
のウエハ保持部の表面に超撥水性層２８をコーティング
しておくことが望ましい。In this embodiment, the case where the super-water-repellent layer 28 is coated on the easily contaminated portions of the main components of the cleaning apparatus has been described. It is desirable to coat the super-water-repellent layer 28 as much as possible where possible. Also, when a vacuum chuck spin chuck is used instead of the Bernoulli chuck, it is desirable to coat the surface of the wafer holding portion with the super water repellent layer 28.
【００３１】なお、以上の実施例では被処理体が半導体
ウエハの場合について説明したが、非処理体は必ずしも
半導体ウエハに限られるものではなく、例えばＬＣＤ基
板、セラミック基板などに対して処理を施すものについ
ても適用できるものである。In the above embodiment, the case where the object to be processed is a semiconductor wafer has been described. However, the non-processed object is not necessarily limited to a semiconductor wafer. For example, processing is performed on an LCD substrate, a ceramic substrate, or the like. It is also applicable to things.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上要するにこの発明の処理装置によれ
ば、上記のように構成されているので、以下のような効
果が得られる。As described above, according to the processing apparatus of the present invention, the following effects can be obtained because of the configuration described above.
【００３３】この発明の処理装置によれば、少なくとも
ブラシを構成する毛及び回転保持手 段における被処理体
の保持側表面に、超撥水性層を形成することにより、ブ
ラシの表面及び回転保持手段等の表面に処理液が残留し
汚れが発生するのを防止することができるので、処理の
清浄度を高く維持し、歩留まりの向上を図ることができ
る。 According to the processing apparatus of the present invention, at least
Workpiece in the hair and the rotation holding means stages constituting the brush
By forming a super water repellent layer on the holding surface of the
Processing liquid remains on the surface of the
Since the occurrence of dirt can be prevented , the cleanliness of the processing can be maintained high, and the yield can be improved.
【図１】レジスト塗布現像装置を示す概略平面図であ
る。FIG. 1 is a schematic plan view showing a resist coating and developing apparatus .
【図２】上記レジスト塗布現像装置の要部断面図であ
る。FIG. 2 is a sectional view of a main part of the resist coating and developing apparatus .
【図３】図２の要部斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a main part of FIG. 2;
【図４】上記レジスト塗布現像装置における処理液供給
ノズルの一例を示す要部断面図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a processing liquid supply in the resist coating and developing apparatus.
It is principal part sectional drawing which shows an example of a nozzle .
【図５】この発明の処理装置の実施例の概略斜視図であ
る。FIG. 5 is a schematic perspective view of an embodiment of the processing apparatus of the present invention.
You .
【図６】図５の要部側面図である。FIG. 6 is a side view of a main part of FIG . 5 ;
【図７】図５の要部断面図である。FIG. 7 is a sectional view of a main part of FIG . 5 ;
【図８】図５の要部断面図である。8 is a fragmentary cross-sectional view of FIG.
【図９】図５の要部断面図である。FIG. 9 is a sectional view of a main part of FIG . 5 ;
【図１０】図５の要部断面図及びそのＡ部拡大断面図で
ある。10 is a cross-sectional view of a main part of FIG . 5 and an enlarged cross-sectional view of a part A thereof.
【図１１】図５の要部断面図である。FIG. 11 is a sectional view of a main part of FIG . 5 ;
【図１２】パドル式現像装置の処理状態を示す説明図で
ある。FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating a processing state of a paddle type developing device .
【図１３】図１２の処理装置の処理状態を示す要部拡大
断面図である。13 is an enlarged sectional view of a main part showing a processing state of the processing apparatus of FIG . 12 ;
２８ 超撥水性層 ４０ スピンチャック（回転保持手段） ４１ ジェットノズル ４２ ブラシ ４５ 保持爪 ４６ アーム ４７ ブラシ本体 ４９ 毛 Ｗ 半導体ウエハ（被処理体） 28 super water-repellent layer 40 spin chuck (rotation holding means) 41 jet nozzle 42 brush 45 holding claw 46 arm 47 brush body 49 bristle W semiconductor wafer (object to be processed)
フロントページの続き (72)発明者 濱田 知子 熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地 東 京エレクトロン九州株式会社 熊本事業 所内 (56)参考文献 特開 平３−157158（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−192611（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−251389（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−249342（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−7039（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−93634（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−132933（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/304 H01L 21/027 B08B 1/00 Continuation of the front page (72) Inventor Tomoko Hamada 2655 Tsukure, Kikuyo-cho, Kikuchi-gun, Kumamoto Prefecture Tokyo Electron Kyushu Co., Ltd. Kumamoto Office (56) References JP-A-3-157158 (JP, A) JP-A-5 JP-A-5-251389 (JP, A) JP-A-4-249342 (JP, A) JP-A-57-7039 (JP, U) JP-A-63-93634 (JP, U) ) Hikaru Hei 2-132933 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H01L 21/304 H01L 21/027 B08B 1/00
Claims (2)
手段と、上記被処理体に処理液を供給するノズルと、上
記被処理体の上面に付着する粒子汚損物を除去すべく上
記回転保持手段に対して接離移動するブラシとを具備す
る処理装置において、 少なくとも上記ブラシを構成する毛及び上記回転保持手
段における上記被処理体の保持側表面に、超撥水性層を
形成したことを特徴とする処理装置。 1. A rotation holding device for rotatably holding an object to be processed.
Means, a nozzle for supplying a processing liquid to the object, and
In order to remove particulate contaminants adhering to the upper surface of the workpiece,
A brush that moves toward and away from the rotation holding means.
At least the bristles constituting the brush and the rotation holding hand
A super water-repellent layer is provided on the holding surface of the object to be processed in the step.
A processing device characterized by being formed.
ン含有複合メッキ層である請求項１記載の処理装置。2. A processing apparatus according to the first aspect superhydrophobic layer is tetrafluoroethylene-containing composite plated layer.
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