JPH03288569A

JPH03288569A - 処理装置

Info

Publication number: JPH03288569A
Application number: JP8609190A
Authority: JP
Inventors: Yukiteru Kuroda; 黒田　幸輝; Koichi Tagami; 田上　公一
Original assignee: Tokyo Electron Ltd; Tokyo Electron Kyushu Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd; Tokyo Electron Kyushu Ltd
Priority date: 1990-03-31
Filing date: 1990-03-31
Publication date: 1991-12-18
Anticipated expiration: 2012-12-17
Also published as: JP2692042B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、処理装置に関する。

（従来の技術）例えば、半導体素子製造装置では、そのフォトリソグラ
フィー工程の１つとしてレジスト塗布工程が不可欠であ
る。この塗布装置は、レジスト及びその溶剤からなるレ
ジスト液を半導体ウエノ１上に滴下し、この半導体ウェ
ハを一方向に回転駆動することで、半導体ウェハ上に均
一厚のレジスト膜を形成する、いわゆるスピンコーティ
ング装置と呼ばれているものである。

この際、前記半導体ウェハを包囲するカップ内の雰囲気
ガスを排気すること、及びその排気流量をコントロール
することの重要性か、特開昭５７１６６０３３、特開昭
５８−１７８５２２．特開昭６０−２４５２２５の公報
に開示されている。

すなわち、雰囲気ガスの排気、及びその排気流量のコン
トロールを行わない場合には、レジスト液の塗布むら、
雰囲気ガス中の異物の付着などに起因してレジスト膜が
均一に形成できなくなり、また、その膜厚コントロール
にも支障が生じている。

そこで、カップに排気管を連結し、この排気管を通して
カップ内の雰囲気ガスを排気し、かつ、その配管途中に
設けた流量検出部の出力に基づき、排気流量を制御する
ことが必要である。

（発明が解決しようとする課題）このように、カップ内の雰囲気ガスを排気すること、及
びその排気流量をコントロールすることは、半導体ウェ
ハの処理の歩留まりの向上に大きく関係し、その排気流
量のコントロール精度は流量検出精度に依存することが
判ってきた。

ところで、歩留まり向上策を本発明者らが検討した結果
、排気ガスの特殊性に鑑み検出精度が経時的に低下し、
このため排気流量コントロール精度が極めて低下し、あ
るいは検出不能が生じ、歩留まりが低下することが判明
した。すなわち、この種の排気ガスは気液混合物であり
、この排気ガス中の異物が検出部に付着し、その検出精
度が極めて低下することが明らかになった。

そこで、本発明の目的とするところは、気液混合物の排
気流量を検出する検出部に、異物が付着することを防止
して、精度の高い排気コントロールを実現できる処理装
置を提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するため手段）本発明は、気液混合物を排気し、この排気流路途中に設
けた流量検出部の出力に基づき、排気流量を制御しなが
ら処理する装置において、上記流量検出部の上流側の排
気流路に設けられたミストトラップと、このミストトラップ、流量検出部間の排気流路に設けら
れ、上記ミストトラップで固化され生じた粉体をトラッ
プするフィルタとを有することを特徴とする。

（作　用）例えば排気ガスとしての気液混合物中の霧状の溶液（ミ
スト）は、排気流路の上流側に設けられたミストトラッ
プにより捕獲される。しかし、このミストトラップのみ
では、流量検出部での異物の付着を防止できない。ミス
トトラップで捕獲されたミストは経時的に固化され、粉
体となり、排気ガスとともに流量検出部側に排気される
ことになる。そして、このミストトラップより流出した
粉体が流量検出部に付着することにより、排気流量コン
トロールの精度が大幅に低下してしまうことになる。本
発明では、排気ガス流路に設けられるミストトラップ、
流量検出部間の流路途中に、このミストトラップで固化
され生じた粉体をトラップするフィルタを設けることて
、流量検出部への異物の付着を防止し、その流量コント
ロール精度を向上するようにしている。

（実施例）以下、本発明を半導体ウェハのレジスト塗布装置に適用
した一実施例について、図面を参照して具体的に説明す
る。

第１図において、半導体ウェハ１０を載置固定するスピ
ンチャック１２が設けられ、このスピンチャック１２を
同図の矢印方向に回転駆動可能である。このスピンチャ
ック１２に載置される前記半導体ウェハ１０のほぼ中心
位置上方にはレジストノズル１４が設けられている。こ
のレジストノズル１４は、レジスト及びその溶剤からな
るレジスト液を、所定量だけ前記半導体ウェハ１ｏのほ
ぼ中心位置に滴下可能である。前記半導体ウェハ１０及
びスピンチャック１２を包囲するようにカップ１６か設
けられている。このカップ１６は、半導体ウェハ１０へ
のレジスト塗布かスピンチャック１２を回転して行われ
るため、遠心力によるレジスト液の外部への飛散を防止
するためのものである。このカップ１６の底部にはドレ
イン１８が接続され、余分なレジスト液の排液か可能で
ある。

さらに、このカップ１６の底部には排気管２０が接続さ
れ、レジスト塗布時におけるカップ１６内の雰囲気ガス
を排気可能である。

次に、排気系について説明する。前記排気管２０の上流
側にはミストトラップ２２が設けられている。このミス
トトラップ２２は、排気流路を蛇行させる複数の仕切壁
２２ａを有している。この仕切り壁２２ａに排気ガスが
接触してトラップする構成となっている。このミストト
ラップ２２の下流には、バルブ２４が設けられ、このバ
ルブ２４のオープン、クローズにより、前記排気管２０
における排気動作のオン、オフを制御できる。

尚、このバルブ２４は、前記排気管間２０の任意の位置
に設けることができる。

前記バルブ２４の下流側には、上記トラップ２２を通過
した異物を捕獲するフィルタを構成する一例である保護
メツシュ２６が設けられている。

この保護メツシュ２６は、前記ミストトラップ２２を通
過した排気ガス中の、所定の大きさ以上の異物をその網
目にてトラップするものである。

このフィルタとしては保護メツシュ２６に限らず、多孔
性の材質等粉状体をフィルタする作用を有すれば良い。

この保護メツシュ２６の下流側の前記排気管２０には、
排気流量を検出するための検出部２８と、排気流量を可
変制御する可変ダンパ３２とが設けられている。そして
、前記検出部２８からの出力を入力し、この検出出力に
基づき前記可変ダンパ３２をコントロールするためのマ
スフローコントローラ３０が設けられている。本実施例
では、前記検出部２８の検出出力に基づき、排気流量を
常時一定にするように可変ダンパ３２を駆動制御してい
る。

次に、作用について説明する。

半導体ウェハ１０をスピンチャック１２に載置固定した
後、レジストノズル１４より所定量のレジスト液を滴下
すると共に、前記スピンチャック１２を第１図の矢印方
向に一定回転速度にて回転駆動する。この結果、半導体
ウエノ＼１０のほぼ中心位置に滴下されたレジスト液が
、前記スピンチャック１２の回転により半導体ウエノ飄
１０上をその周縁方向に向かって拡散し、半導体ウエノ
＼１０全面に対するレジスト塗布が実施されることにな
る。

このレジスト塗布の際には、半導体ウエノ＼１０の表面
での塗布むらや、カップ１６内に飛散したレジスト粒が
半導体ウニ／１上に付着する照り返し現象などが生じ、
これらはカップ１６内部の雰囲気ガスの排気流量の変動
に依存している。本実施例では、排気管２０途中の検出
部２８ての検出精度を向上させることで、排気流量の変
動を防止し、歩留まりの高いレジスト塗布を行うように
している。

すなわち、排気管２０を通って排気される排気ガスは、
まずミストトラップ２２内部に導入される。このミスト
トラップ２２内部には、排気流量を蛇行するように形成
する複数の仕切壁２２ａが形成されているので、排気ガ
スがこの仕切壁２２ａと衝突する際に、霧状の溶液であ
るミストがこの仕切壁２２ａによって捕獲され、排気ガ
スとしての気液混合物中の溶液を確実にトラップするこ
とが可能となる。

本発明者らの実験によれば、排気管２０途中にミストト
ラップ２２のみを設けたたけでは、検出部２８への異物
の付着を防止できないことが確認できた。即ち、このミ
ストトラップ２２に一旦捕獲されたミストは、経時的に
固化して粉体となり、その粉体が仕切壁２２ａより離れ
て排気ガスと共にミストトラップ２２の下流側に流れ込
むことが確認された。そこで、本実施例ではこのミスト
トラップ２２と検出部２８との間の排気管２０途中に、
保護メツシュ２６を配設してる。この保護メツシュ２６
を設けることにより、前記排気ガス中に当初から存在す
る異物、及び前記ミストトラップ２２にて一旦捕獲され
、その後固化して流出する粉体を確実に捕獲することが
できる。従って、この保護メツシュ２６の後段に設けら
れている検出部２８では、ミスト及び粉体などの異物が
予め除去された排気ガスが通過するので、この検出部２
８への異物の付着を従来よりも大幅に低減することか可
能となる。この結果、検出部２８ては常時所定の精度に
て排気流量の検出が可能となり、この情報をマスフロー
コントローラ３０に出力し、このマスフローコントロー
ラ３０の駆動に基ツキ排気流量を可変制御する可変ダン
パ３２を駆動することで、前記カップ１６内部での雰囲
気ガスの排気流量の変動を大幅に低減できる。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく
、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である
。

例えばミストトラップ２２は、上記実施例の場合仕切壁
２２ａにより排気流量を蛇行させるよう形成したが、こ
れに限定されるものではない。また、保護メツシュ２６
で構成したフィルタとしては、所定粒径以上の大きさの
異物を捕獲できる種々のフィルタ手段を採用できる。ま
た、この配設位置として、前記ミストトラップ２２と検
出部２８との間の排気管途中２０に存在するものであれ
ば良く、例えばミストトラップ２２の出口にフィルタを
一体的に取り付けることも可能である。

このように、ミストトラップ２２と一体的にフィルタを
取付けることで、そのクリーニングなどのメンテナンス
作業を簡易化することが可能となる。

さらに、本発明は上記実施例のような半導体素子の製造
工程におけるレジスト塗布装置にのみ適用するものに限
らず、少なくとも気液混合物を排気し、その排気流量を
制御しながら処理するであれば、他の処理装置にも同様
に適用できる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば気液混合物の排気
流路の上流側に設けたミストトラップと、その下流側の
流量検出部との間に、ミストトラップで固化され生じた
粉体をトラップするフィルタを設けることて、検出部へ
の異物の付着を従来よりも大幅に低減でき、検出精度を
向上させることで排気流量の変動を防止でき、処理の例
えば歩留まりを大幅に向上することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を適用したレジスト塗布装置の概略説
明図である。１０・・・非処理体（半導体ウェハ）、１２・・・スピ
ンチャック、１４・・・レジストノズル、１６・・・カップ、２０・・・排気管、２２・・・ミス
トトラップ、２６・・・フィルタ（保護メツシュ）、２８・・・検出
部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）気液混合物を排気し、この排気流路途中に設けた
流量検出部の出力に基づき、排気流量を制御しながら処
理する装置において、上記流量検出部の上流側の排気流路に設けられたミスト
トラップと、このミストトラップ、流量検出部間の排気流路に設けら
れ、上記ミストトラップで固化され生じた粉体をトラッ
プするフィルタとを有することを特徴とする処理装置。