JPH05166715A - 処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】不使用時の処理液供給ノズルに付着する処理液
を待機中に洗浄し、被処理体への処理液の均一被着と被
処理体の汚染防止を図る。 【構成】不使用時の処理液供給ノズル２１を保持する待
機手段２３に、処理液供給ノズル２１のノズル孔２２を
開口部３２に位置させて保持するノズル保持体３１と、
ノズル保持体３１の開口部側に配設される液体受部３４
とを具備する。液体受部３４をノズル孔先端部を包囲し
得る断面Ｕ字状溝３７を有する樋状体にて形成する。こ
の液体受部３４内に洗浄液又は処理液を供給し、溢流さ
せることにより、ノズル孔先端部に付着する処理液を洗
浄除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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等の処理液を供給する処理
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の処理装置として、例えば
半導体ウエハ等の被処理体を回転可能なスピンチャック
上に保持し、スピンチャックの上方に、半導体ウエハと
対向するように処理液供給ノズルを配設し、そして、処
理液供給ノズルに設けられたノズル孔から半導体ウエハ
表面に処理液例えば現像液を滴下供給すると共に、スピ
ンチャックと処理液供給ノズルとを相対的に回転させて
現像液を半導体ウエハに膜状に被着する装置が知られて
いる。

【０００３】このように構成される処理装置において、
一般にスピンチャックの側方には、不使用時の処理液供
給ノズルを保持する待機手段が設けられている。この待
機手段は、例えばノズル孔を非接触に保持すべく開口部
を有する箱状の容器にて形成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
この種の処理装置の待機手段においては、ノズル孔を開
口部に位置させて処理液供給ノズルを単に保持する構造
であるため、ノズル孔に現像液が残存し、この残存する
現像液が劣化、固化し、パーティクルとして付着するこ
とがあった。パーティクルが処理液供給ノズルに付着す
ると、半導体ウエハ表面への現像液の被着の不均一を招
くと共に、半導体ウエハを汚染して、被処理体の品質の
低下をきたすという問題がある。この問題を解決する手
段として、待機中に劣化した処理液が処理液供給ノズル
部に残存するのを防止するために処理液供給ノズルから
劣化した処理液を滴下させるダミーディスペンスと称す
る方法が考えられるが、この方法においては処理液のド
レン排液の流れが悪くオーバーフローあるいは飛散気味
となり、待機手段側に付着するパーティクルがノズル先
端に再付着する虞れがあり、パーティクルの再付着によ
り、上述と同様の問題が生じる。また、この方法は現像
液の無駄な消費量が増えて不経済である。

【０００５】この発明は上記事情に鑑みなされたもので
あり、不使用時の処理液供給ノズルのノズル孔先端部を
待機中に洗浄して、被処理体への処理液の均一被着と被
処理体の汚染防止を図ることを目的とする処理装置を提
供するものである。

【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、被処理体の表面に処理液を
滴下する多数のノズル孔を配列する処理液供給ノズル
と、不使用時の上記処理液供給ノズルを保持する待機手
段とを具備する処理装置を前提とし、上記待機手段は、
上記ノズル孔の先端部を包囲し得るように配設される樋
状の液体受部を具備し、上記液体受部内に洗浄液又は処
理液を溢流して上記ノズル孔先端部を洗浄することを特
徴とするものである。

【０００７】この発明において、少なくとも上記液体受
部内に洗浄液又は処理液を溢流させてノズル孔先端部を
洗浄するものであれば、洗浄後の乾燥処理は自然乾燥で
あってもよいが、好ましくは液体受部内又は液体受部の
側方にガス供給口を設けてなる方がよい。

【０００８】

【作用】上記のように構成されるこの発明の処理装置に
よれば、待機手段に、処理液供給ノズルのノズル孔の先
端部を包囲し得るように配設される樋状の液体受部を具
備させ、液体受部内に洗浄液又は処理液を供給すること
により、洗浄液又は処理液が液体受部を溢流しつつノズ
ル孔先端部に接触してノズル孔先端部を洗浄することが
できる。

【０００９】また、液体受部内又は液体受部の側方に設
けられたガス供給口から乾燥ガスを供給することによ
り、洗浄後のノズル孔先端部を均一かつ迅速に乾燥する
ことができる。

【００１０】

【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基いて詳
細に説明する。この実施例はレジスト塗布現像装置に適
用したものである。

【００１１】図１に示すように、このレジスト塗布現像
装置は、被処理体例えば半導体ウエハＷ（以下、単にウ
エハという）に種々の処理を施す処理機構が配設された
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・搬出するための搬入・搬出機構１
とで主要部が構成されている。

【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，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。

【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とが配設されている。
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上にレジスト膜を塗布形成する塗布機構１
８とが配設されている。

【００１４】上記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上に載置され位置決めされ
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１４〜１８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１
３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。

【００１５】次に、この発明の処理装置１７について説
明する。

【００１６】この発明の処理装置は、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２３と、スピンチャ
ック２０の他方側に配置されて現像処理後、ウエハＷを
リンスするためのリンス液供給ノズル２４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２３
上に選択移動するノズル移動機構２５とで主要部が構成
されている。

【００１７】上記処理液供給ノズル２１は、ウエハＷの
直径とほぼ同じ長さに形成された矩形容器２６と、この
矩形容器２６の底部から下方に向って突出される突出部
２７に適宜間隔をおいて穿設される多数の細孔からなる
ノズル孔２２と、Ｏリング２８を介して矩形容器２６を
気密に閉塞する開閉可能な蓋体２９とで構成されてい
る。蓋体２９には、処理液供給管３０が接続され、図示
しない処理液供給源から不活性ガスの気体等により、所
定圧で矩形容器２６内に所定の現像液Ｌを圧送し供給可
能としている（図２参照）。

【００１８】一方、待機手段２３は、図２及び図３に示
すように、処理液供給ノズル２１のノズル孔２２を開口
部３２に位置させて保持する開口箱状のノズル保持体３
１と、このノズル保持体３１の開口部側の内方に配設さ
れてノズル孔２２に付着する処理液を洗浄するための樋
状の液体受部３４とを具備してなる。この場合、ノズル
保持体３１の開口部周辺の上面には処理液供給ノズル２
１が保持される際に当接する気密シール用のＯリング３
３が周設されている。また、ノズル保持体３１の底部３
５はテーパ状に形成されて底部３５の低所には洗浄液の
排出口３６が設けられている。一方、液体受部３４はノ
ズル孔先端部（具体的には、ノズル孔２２先端部及びそ
の両側の突出部２７）を包囲し得るようにノズル保持体
３１の長手方向の両端壁に架設される断面Ｕ字状溝３７
を有する樋状体にて形成され、その底部３７ａに適宜間
隔をおいて複数の排液用小孔３８が穿設されている。ま
た、ノズル保持体３１の長手方向における両方の側壁部
には液体受部３４に開口する洗浄液供給口３９及び乾燥
ガス供給口４４が設けられている。洗浄液供給口３９に
は、ポンプ４０を介して洗浄液Ｌ（例えば純水）を収容
するタンク４１が接続され、乾燥ガス供給口４４にはフ
ァン４２を介して乾燥ガス例えば窒素ガス（Ｎ2 ガス）
供給源４３が接続されるようになっている。

【００１９】上記のように構成されるこの発明の処理装
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２６内に現像液を
供給して矩形容器２６内を現像液で満たした状態として
おき、待機手段２３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を下降する。

【００２０】次に、ノズル移動機構２５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水平移動
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０．１
mm〜１．５mmの範囲となるように設定する。そして、処
理液供給管３０から所定圧力で矩形容器２６内に所定の
現像液を供給することにより、各ノズル孔２２から滲み
出させるようにして現像液をウエハＷ表面に帯状に供給
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表面に供
給された現像液は処理液供給ノズル２１によって滲み出
されつつ押し広げられる。これにより、ウエハＷ表面均
一に薄く現像液を被着することができる。

【００２１】その後、処理液供給ノズル２１はノズル移
動機構２５によってウエハＷ表面から退避された後、待
機手段２３のノズル保持体３１の上方まで水平移動さ
れ、そして、下降されてノズル保持体３１上に載置保持
される。このとき、処理液供給ノズル２１のノズル孔２
２の先端部は液体受部３４のＵ字状溝３７にて包囲され
る。この状態において、洗浄液供給源側が洗浄液供給口
３９に接続され、ポンプ４０が作動することにより、洗
浄液タンク４１から洗浄液Ｌが液体受部３４内に供給さ
れると、洗浄液Ｌは液体受部３４を溢流しつつノズル孔
先端部に接触して、ノズル孔先端部に付着する劣化、固
化した処理液を洗い流してノズル保持体３１の底部３５
へ流れる。したがって、処理液供給ノズル２１にはノズ
ル保持体３１側からのパーティクルの付着がなく、次の
処理液被着工程において、ウエハＷの表面に均一に清浄
な処理液を被着することができると共に、ウエハＷの汚
染を防止することができる。また、処理液供給ノズル２
１の待機中にノズル孔先端部の洗浄がなされるので、ウ
エハＷの処理を効率良く行うことができる。

【００２２】なお、洗浄後、洗浄液の供給を停止する
と、液体受部３４中の洗浄液は排液用小孔３８からノズ
ル保持体３１の底部３５へ流れ落ち、その後、排出口３
６から外部の所定場所へ排出される。また、洗浄後、乾
燥ガス供給口４４に乾燥ガス供給源４３が接続され、フ
ァン４２の駆動によって乾燥ガス（Ｎ2 ガス）が液体受
部３４内に供給されることにより、洗浄されたノズル孔
先端部は迅速に乾燥され、次の処理液供給ノズル２１に
よる処理工程に備えることができる。なお、処理液供給
ノズル２１が待機手段２３にて保持されて待機している
間、現像液が被着されたウエハＷはリンス液供給ノズル
２４から供給されるリンス液（例えば純水）によってリ
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。

【００２３】上記実施例では乾燥ガスを液体受部３４に
開口する乾燥ガス供給口４４から供給する場合について
説明したが、必ずしもこのような構造とする必要はな
く、図４に示すように、ノズル保持体３１の長手方向と
直交する方向の両側壁４５に沿って乾燥ガス通路４６を
設け、この乾燥ガス通路４６から液体受部３４の側方に
向って開口する複数の乾燥ガス供給口４７を適宜間隔を
おいて直線状に設ける構造としてもよい。このように構
成することにより、乾燥ガスが均一にノズル全体に供給
され、ノズル孔先端部の洗浄と均一な乾燥を行うことが
できる。この場合、乾燥ガス供給口４７は液体受部３４
の両側に設けてあるが、乾燥ガス供給口４７は必ずしも
液体受部３４の両側に設ける必要はなく、片側のみに設
けてもよい。

【００２４】なお、図４において、その他の部分は上記
第一実施例と同じであるので、同一部分には同一符号を
付して、その説明は省略する。

【００２５】また、上記実施例では洗浄液を液体受部３
４内に供給して洗浄液Ｌの溢流によってノズル孔先端部
を洗浄する場合について説明したが、洗浄液Ｌに代えて
処理液供給ノズル２１の矩形容器２６内に収容される処
理液Ｍを液体受部３４内に供給し、上記と同様に溢流さ
せることにより、ノズル孔先端部を洗浄することも可能
である。また、洗浄後の乾燥を必要としない場合には上
記乾燥ガス供給口４４又は乾燥ガス供給口４７を設けな
くてもよい。

【００２６】なお、上記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必ずしも被処理体は半導
体ウエハに限られるものではなく、例えばＬＣＤ基板、
ガラス基板あるいはプリント基板等について同様に処理
液を被着するものにも適用できるものである。また、上
記実施例では処理装置をレジスト塗布現像装置に適用し
た場合について説明したが、レジスト塗布現像装置以外
にも、例えばエッチング液塗布処理や磁性液塗布処理等
を行う装置にも適用できることは勿論である。

【００２７】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明の処理
装置は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。

【００２８】１）請求項１記載の処理装置によれば、不
使用時の処理液供給ノズルを保持する待機手段に、ノズ
ル孔の先端部を包囲し得るように配設される樋状の液体
受部を具備するので、処理工程を終えた処理液供給ノズ
ルの待機中に、ノズル孔に付着する処理液を洗浄するこ
とができ、以後の処理工程における処理液供給の均一化
が図れると共に、被処理体の汚染を防止することができ
る。

【００２９】２）請求項２記載の処理装置によれば、液
体受部内又は液体受部の側方に設けられたガス供給口か
ら乾燥ガスを供給するので、洗浄後のノズル孔先端部を
均一かつ迅速に乾燥することができ、被処理体の処理作
業を能率良く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の処理装置をレジスト塗布現像装置に
適用した一実施例を示す概略平面図である。

【図２】この発明の処理装置の要部の一例を示す断面図
である。

【図３】この発明における待機手段の一例を示す断面斜
視図である。

【図４】この発明の処理装置の別の実施例の要部を示す
断面図である。

【符号の説明】

２１ 処理液供給ノズル ２２ ノズル孔 ２３ 待機手段 ３１ ノズル保持体 ３２ 開口部 ３４ 液体受部 ３７ Ｕ字状溝 ３９ 洗浄液兼乾燥ガス供給口 ４３ 乾燥ガス供給源 ４４ 乾燥ガス供給口 ４６ 乾燥ガス通路 ４７ 乾燥ガス供給口 Ｌ 洗浄液 Ｍ 現像液（処理液）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理体の表面に処理液を滴下する多数
   のノズル孔を配列する処理液供給ノズルと、不使用時の
   上記処理液供給ノズルを保持する待機手段とを具備する
   処理装置において、 上記待機手段は、上記ノズル孔の先端部を包囲し得るよ
   うに配設される樋状の液体受部を具備し、 上記液体受部内に洗浄液又は処理液を溢流して上記ノズ
   ル孔先端部を洗浄することを特徴とする処理装置。
2. 【請求項２】 液体受部内又は液体受部の側方にガス供
   給口を設けてなることを特徴とする請求項１記載の処理
   装置。