JPS63271931A - 現像装置 - Google Patents

現像装置

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JPS63271931A
JPS63271931A JP62106126A JP10612687A JPS63271931A JP S63271931 A JPS63271931 A JP S63271931A JP 62106126 A JP62106126 A JP 62106126A JP 10612687 A JP10612687 A JP 10612687A JP S63271931 A JPS63271931 A JP S63271931A
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JP
Japan
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cup
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wafer
cup member
dip
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JP62106126A
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Fuminori Matsuoka
松岡 史憲
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Tokyo Electron Ltd
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Tokyo Electron Ltd
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    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30Imagewise removal using liquid means
    • G03F7/3021Imagewise removal using liquid means from a wafer supported on a rotating chuck
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03DAPPARATUS FOR PROCESSING EXPOSED PHOTOGRAPHIC MATERIALS; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03D5/00Liquid processing apparatus in which no immersion is effected; Washing apparatus in which no immersion is effected
    • G03D5/04Liquid processing apparatus in which no immersion is effected; Washing apparatus in which no immersion is effected using liquid sprays
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    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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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、ディップ現像するための現像装置に関する。
(従来の技術) 半導体を製造する場合の工程の一つに、ウェハ現像工程
がある。
この種のウェハ現像装置としては、複数枚のウェハをバ
ッチ処理的に現像する方式と、いわゆる枚葉処理方式と
称され、一枚づつ順次ウェハを現像装置に搬送して現像
する方式とがある。ウェハ現像の自動化を図る上では枚
葉処理方式が優れている。
従来の枚葉処理方式の現像装置は、ウェハに対して現像
液をスプレーするスプレ一方式と、ウニ 、ハ上に表面
張力によって現像液のパドルを形成して現像するパドル
方式とが主流であった。
ところで、近年の半導体デバイスの集積度の向上に伴い
、レジストの加工精度の向上、ドライエッチングに対応
するためのアスペクト比の向上が必要になってきた。
この要求に応えるため、レジストメーカは活性剤(浸透
剤1表面保護剤)入り現像液をリコメンドしている。
これは、アスペクト比向上に対しては大きな効果がある
が、現像方式によっては、均一性を損なうという欠点が
ある。
例えば、上記スプレ一方式の現像装置によれば、ウェハ
への現像液の吐出圧のバラツキにより、圧力の高い部分
に保護剤が析出し、レジストの溶解が遅れ、時にはまっ
たく現像が行われない場合も生ずる。
一方、前記パドル方式によれば、活性剤入り現像液の表
面張力の低下により、十分なパドルの形成ができないと
いう欠点があった。
従って、特に活性剤入りの現像液を用いたウェハ現像で
は、現像液の中にウェハを浸すディップ方式の現像が有
用となる。
枚葉処理方式のウェハ現像装置にディップ方式を採用す
るとすれば、第3図のように構成することが考えられる
同図において、アッパーカップ1およびローア−カップ
2は、共に現像液の飛散防止のためのカップである。イ
ンナーカップ3は、その上面が現像液のディップ槽を形
成するように四部3Aとなっていて、その中心部にはス
ピンチャック7(詳細は後述する)の昇降経路を確保す
るために切り欠かれている。このインナーカップ3には
前記凹部3Aに連通する残液ドレイン管4.ウェハシー
ル用バキューム管5とが設けられている。また、前記バ
キューム管5の一端側であって、前記インナーカップ3
の凹部3Aに臨む位置には、この凹部3Aの底面より突
出してウェハシール用パツキン6が設けられている。
そして、この稚のウェハ現像装置では、前記ウェハシー
ル用バキューム管5の作用によりウェハ10を前記ウェ
ハシール用パツキン6上に吸着し、この吸着によって現
像液11をシールしている。
ここで、この種のウェハ現像装置でディップ現像を実行
する場合にあっては、前記インナーカップ3への現像液
の供給を、ウェハ10上に配置した図示しないノズル等
によって実行していた。
(発明が解決しようとする問題点) 上述した枚葉処理方式のディップ現像装置によれば、現
像液11のディップ槽を形成するのに、やはりウェハ1
0上より現像液を吐出して供給しなければならないなめ
、ウェハ10に吐出圧が作用し、この吐出圧に起因する
ウェハ10の現像不良は防止することができなかった。
そこで、本発明の目的とするところは、上述した従来の
問題点を解決し、簡単な構造でありながら被処理体に作
用する現像液の吐出圧を大幅に低減することができ、も
って均一な現像を実行することのできる現像装置を提供
することにある。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 本発明は、現像液のディップ槽を形成するカップ部材内
に被処理体を配置し、この被処理体をディップ現像する
現像装置において、前記カップ部材内に供給すべき現像
液の供給路を、前記カップ部材自体に設けた構成として
いる。
(作用) 現像液の供給路をカップ部材自体に設けることにより、
現像液はカップ部材の側壁あるいは底面より供給される
ことになる。従って、従来のように被処理体の上方より
現像液を吐出するものに比べれば、被処理体に対する現
像液吐出圧は極めて小さくなり、又は全くなくなるため
、特に現像液が活性剤を含むものである場合であっても
、従来のように前記吐出圧に起因する被処理体の現像不
良を大幅に低減することができる。
(実施例) 以下、本発明装置の実施例を参照して具体的に説明する
現像処理工程での現像液の周囲への飛散を防止する如く
円筒状アッパーカップ20が設けられ、このカップ20
の下側端と係合して円筒状ローア−カップ21が設けら
れ、共に独立して昇降移動自在に配置されることで、外
囲器を構成している。
この外囲器内には円筒状カップ部材としてのインナーカ
ップ30が設けられ、このカップ30の上面は現像液の
ディップ槽を形成するように凹部31が設けられている
。この四部31の中心部にはスピンチャック40(詳細
は後述する)の昇降経路を確保するために穴部30Aが
設けられている。
上記インナーカップ30の外端部32には、前記インナ
ーカップ30の底面より上面に向けて配管された例えば
4本(図示では2本示している)の現像液供給管33が
設けられ、その上方端は前記インナーカップ30の凹部
31の内周に例えば4分割して穿設された現像液吐出口
34に連通されている。35はウェハ10の裏面洗浄用
の洗浄液供給管である。また、このインナーカップ30
の中心側には段部36が設けられ、この段部36にはシ
ール材としてのOリング37が配置されている。さらに
、前記凹部31は、インナーカップ30の中心側に向け
て下方に傾斜するテーパ状となっている。尚、このイン
ナーカップ30も昇降移動可能となっている。
前記スピンチャック40は、ウェハチャックの一例であ
り、前記穴部30Aに挿通された軸40Aと、この軸4
OAの上方端に支持されて前記四部31内に配置される
チャック部40Bとから構成され、前記チャック部40
Bは回転可能であると共に、図示しないコンプレッサ等
により被処理体である半導体ウェハ10を真空吸着可能
である。
また、この円盤状のスピンチャック40の下側の外端部
はテーパ部40Aとなっていて、このテーパ部41と前
記0リング37とが当接して密閉することにより、前記
凹部31によるディップ槽を密閉形成するようになって
いる。
以上のように構成された装置の作用について、第2図<
A)〜(E)を参照して説明する。
く第1工程〉 第2図(A)は、ホームポジションを示すもので、アッ
パーカップ20.ローア−カップ21及びインナーカッ
プ30は共に最下端に位置している。従って、スピンチ
ャック40はアッパーカップ20の上方に配置され、こ
の状態で図示しないトランスファーユニットでウェハ1
0を搬送してスピンチャック40上に配置し、ウェハ1
0をスピンチャック40で真空吸着する。
く第2工程〉 次に、第2図(B)に示すように、アッパーカップ20
.ローア−カップ21を上昇移動し、必要に応じてウェ
ハ10のブリウェット処理を実行する。これは、ウェハ
10の現像作用を促進するための処理でる。
く第3工程〉 次に、インナーカップ30を上昇させて第2図(C)図
示の位置に設定し、インナーカップ30内にウェハ10
が配置されるようにする。この際、スピンチャック40
の前記テーパ部41がインナーカップの中心部に設けら
れているOリング37に当接することになる。従って、
インナーカップ30の凹部31.スピンチャック40の
テーパ部41及び0リング37でチャンバーが形成され
ることになる。尚、この際スピンチャック40のテーパ
部41とOリング37とでこのチャンバーをシールする
ようにしているので、フラット面で位置合わせする場合
に比べて、インナーカップ30の移動精度にバラツキが
あっても機器の破損を生ずること無く確実にシールする
ことができる。
く第4工程〉 次に、4本の現像液供給管33より現像液を供給して、
前記インナーカップ30の内周面側壁に4分割して穿設
した現像液吐出口34より、それぞれ均一に現像液を吐
出する。そして、第2図(D)に示すように、ウェハ1
0の全面が現像液11に浸されるように前記チャンバー
内に現像液を充填して現像処理を実行することになる。
ここで、上記のようにして現像液を供給すれば、現像液
はウェハ10の外周より均一にディスペンスされるため
、ウェハ10に直接吐出圧が作用することはない。従っ
て、活性剤(浸透剤2表面保護剤)入り現像液を使用し
なとしても、従来のようにウェハ10に対する現像液の
吐出圧のバラツキにより、圧力の高い部分に保護剤が析
出してレジストの溶解が遅れ、時にはまったく現像が行
われない場合が生ずるような欠点を解消することができ
る。
また、特に現像液を均一にディスペンスするようにすれ
ば、ウェハ10の全面に均一に現像液が供給されるので
、より均一な現像を図ることができる。
く第5工程〉 上記の現像処理の終了後、第2図(E)に示すように、
ローア−カップ21及びインナーカップ30を下降移動
する。そうすると、前記スピンチャック40のテーパ面
41より、インナーカッアブ30のOリング37がはな
されるため、インナーカップ30の穴部30Aが開口し
、同図に示すようにスピンチャック40とインナーカッ
プ30との隙間から現像液が排出されることになる。こ
の際、インナーカップ30の凹部31の内面は、中心に
向けて斜め下方に傾斜するテーバ状となっているので、
現像液はインナーカップ30の内面に滞留することなく
その自重によって確実に排出され、別個の吸引装置を使
用して現像液を排出するような特別の措置を講する必要
がない。
尚、第2図(E)の状態で、現像液の排出終了後にウェ
ハ10のリンス及び裏面洗浄を実行し、この後ウェハ1
0を乾燥させた後にアッパーカップ20を下降移動し、
第2図(A)のホームポジションに再設定する。そして
、この状態で現像処理の終了したウェハ10を搬出し、
次の新たなウェハ10を搬入し、以降同様な動作を繰り
返し実行することになる。
尚、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程々の変形実施が可能である。例
えば、上記実施例ではインナーカップ30に現像液供給
管を配置する構成として、ウェハ10の外端部より現像
液を吐出可能としたが、この構成に限定されるものでは
ない。例えば、ウェハ10の底面側より現像液を吐出す
るように構成しても良い。このようにすれば、現像液の
供給によってその液面は均一に上昇するので、前記実施
例と同様にウェハ10に吐出圧を直接作用することなく
、しかも結果的に均一に吐出したことになるので、より
均一な現像を図ることができる。
まな、本発明では現像液のディップ槽をどの様に形成す
るかは問わず、前記実施例に限定されるものではない。
従って、第3図のようにインナーカップとウェハとを当
接させてディップ槽をシールするようにしてもよい。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば現像液のディップ
槽を形成するカップ自体に現像液の供給経路を形成して
被処理体に直接現像液吐出圧がかからないようにしてい
るので、吐出圧のバラツキによる現像不良を効果的に防
止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例装置の概略断面図、第2図(
A)〜(E)はそれぞれ実施例装置の現像工程を説明す
る動作説明図、第3図は従来の現像装置の概略説明図で
ある。 10・・・被処理体、30・・・カップ部材、33,3
4・・・現像液供給経路。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)現像液のディップ槽を形成するカップ部材内に被
    処理体を配置し、この被処理体をディップ現像する現像
    装置において、前記カップ部材内に供給すべき現像液の
    供給路を、前記カップ部材自体に設けたことを特徴とす
    る現像装置。
  2. (2)現像液の供給路は、前記カップ部材の内周面側壁
    に連通する現像液供給管を、前記カップ部材に埋設して
    構成した特許請求の範囲第1項記載の現像装置。
  3. (3)現像液供給管の吐出口を、前記側壁に複数配置し
    、各吐出口より現像液を均一に供給するものである特許
    請求の範囲第2項記載の現像装置。
  4. (4)現像液の供給路は、前記カップ部材の底面に連通
    する現像液供給管を、前記カップ部材に埋設して構成し
    た特許請求の範囲第1項記載の現像装置。
JP62106126A 1987-04-28 1987-04-28 現像装置 Pending JPS63271931A (ja)

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