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現像処理装置 - 東京エレクトロン株式会社
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発明の名称 現像処理装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−48964(P2007−48964A)
公開日 平成19年2月22日(2007.2.22)
出願番号 特願2005−232126(P2005−232126)
出願日 平成17年8月10日(2005.8.10)
代理人 【識別番号】100096389
【弁理士】
【氏名又は名称】金本 哲男
発明者 北野 高広 / 飽本 正巳 / 錦戸 修一 / 熊谷 大
要約 課題
ウェハに供給された現像液の対流を抑制する。

解決手段
処理容器10内に,受け渡し部11と現像処理部12が並べて形成される。受け渡し部11と現像処理部12との間のウェハWの搬送路の上方には,現像液供給ノズル50と,エア吹出しノズル51が設けられる。現像処理部12には,洗浄液供給ノズル80が設けられる。現像液供給ノズル50の下方には,親水化処理が施されたメッシュ板75が配置される。メッシュ板75は,現像液供給ノズル50の下方から現像処理部12側に向けて形成されている。ウェハWがメッシュ板75の下方を現像処理部12側に移動し,そのウェハW上に現像液がメッシュ板75を介して供給され,現像液はウェハWとメッシュ板75との間に介在される。
特許請求の範囲
【請求項1】
現像液供給ノズルを基板上に配置し,前記現像液供給ノズルから現像液を吐出した状態で,当該現像液供給ノズルと基板とを相対的に水平移動させて基板に現像液を供給する現像処理装置であって,
現像液供給ノズルと基板との間に介在可能で,現像液を通過可能なメッシュ板を有し,
前記メッシュ板は,基板上に供給された現像液にメッシュ板が接触するように基板に近接可能であり,
前記メッシュ板の少なくとも基板側の面には,親水化処理が施されていることを特徴とする,現像処理装置。
【請求項2】
前記メッシュ板の少なくとも基板側の面は,現像液に対する接触角が10°以下になるように親水化されていることを特徴とする,請求項1に記載の現像処理装置。
【請求項3】
前記現像液供給ノズルの下面には,基板の一方向の寸法よりも長い距離にわたって所定方向に吐出口が形成されており,
前記所定方向と直交する水平方向に基板を搬送し,前記基板を前記現像液供給ノズルの吐出口の下方を通過させる基板搬送機構をさらに有し,
前記メッシュ板は,その一端部が前記現像液供給ノズルの吐出口の下方に位置し,その吐出口の下方の位置から前記基板の通過方向に向けて形成され,さらに前記吐出口の下方を通過し終えた基板の上面の全部又は一部を覆うように形成されていることを特徴とする,請求項1又は2のいずれかに記載の現像処理装置。
【請求項4】
前記メッシュ板の前記基板の通過方向側には,基板に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズルが前記メッシュ板に隣接して設けられ,
前記基板搬送機構は,前記基板の通過方向に向けて,基板を前記メッシュ板の下方を通過させ,さらに前記洗浄液供給ノズルの下方を通過させることができることを特徴とする,請求項3に記載の現像処理装置。
【請求項5】
前記洗浄液供給ノズルは,その下面に洗浄液の吐出口を有し,
前記基板搬送機構は,基板が前記現像液供給ノズルの吐出口の下方を通過してから前記洗浄液供給ノズルの吐出口の下方を通過するまでの時間が所定の現像時間になるように基板を搬送することを特徴とする,請求項4に記載の現像処理装置。
【請求項6】
前記メッシュ板は,基板の上面の全面を覆うことができる大きさに形成され,
前記現像液供給ノズルの下面には,基板の一方向の寸法よりも長い距離にわたって所定方向に吐出口が形成されており,
前記所定方向と直交する水平方向に基板を搬送し,前記基板を前記現像液供給ノズルの吐出口の下方を通過させる基板搬送機構と,前記メッシュ板を基板の上面を覆った状態で前記基板と同方向に搬送し,前記メッシュ板を前記現像液供給ノズルの吐出口の下方を通過させるメッシュ板搬送機構とをさらに有することを特徴とする,請求項1又は2のいずれかに記載の現像処理装置。
【請求項7】
前記メッシュ板の上方から当該メッシュ板を通して基板に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズルを有することを特徴とする,請求項3又は6のいずれかに記載の現像処理装置。
【請求項8】
処理容器内に,処理容器の外部との間で基板の受け渡しが行われる基板受け渡し部と,基板の現像が行われる現像処理部とを並べて備え,
前記基板受け渡し部と前記現像処理部との間には,前記現像液供給ノズルと,基板に気体を吹き付ける気体吹出しノズルが配置され,
前記基板搬送機構は,前記基板受け渡し部と現像処理部との間を,基板の外側面を両側から把持した状態で搬送できることを特徴とする,請求項3〜7のいずれかに記載の現像処理装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は,基板の現像処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程では,例えば所定パターンに露光されたウェハを現像する現像処理が行われている。この現像処理は,通常現像処理装置で行われ,現像処理装置としては,例えば現像液供給ノズルが現像液を吐出しながら,ウェハの表面に沿って移動し,ウェハ表面の全面に現像液を供給するものが用いられている。
【0003】
しかしながら,上述した現像処理装置では,例えば現像液供給ノズルが移動しながら現像液を供給するため,現像液がウェハ上で流動し,波立ちやすい。このため,ウェハ上の現像液が安定せずに,現像が不安定になる場合があった。この問題を解消するため,例えば現像液供給ノズルとウェハとの間に多孔質板を介在して,現像液を多孔質板を通してウェハ上に供給し,多孔質板とウェハとの間に現像液を挟み込むことが提案できる(例えば,特許文献1参照。)。
【0004】
【特許文献1】特開2005−51008号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら,上述の場合であっても,現像液供給時に,例えば現像液が所定方向の速度成分を有するため,多孔質板と現像液との界面にずり抵抗が発生する。このずり抵抗によって,ウェハ上の現像液が流動し現像液中に対流が発生する。このように現像液中に対流が発生すると,例えばウェハ上の現像液の濃度がばらつき,現像が不均一になることがある。また現像液中の残渣がウェハ表面のパターンに付着し,その部分に現像欠陥が生じることがある。
【0006】
本発明は,かかる点に鑑みてなされたものであり,現像液供給ノズルとウェハなどの基板とを相対的に移動させて基板に現像液を供給する現像処理装置において,基板上の現像液の対流を抑制し基板面内の現像を安定させて,現像の均一性を向上することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するための本発明は,現像液供給ノズルを基板上に配置し,前記現像液供給ノズルから現像液を吐出した状態で,当該現像液供給ノズルと基板とを相対的に水平移動させて基板に現像液を供給する現像処理装置であって,現像液供給ノズルと基板との間に介在可能で,現像液を通過可能なメッシュ板を有し,前記メッシュ板は,基板上に供給された現像液にメッシュ板が接触するように基板に近接可能であり,前記メッシュ板の少なくとも基板側の面には,親水化処理が施されていることを特徴とする。
【0008】
本発明によれば,メッシュ板の少なくとも基板側の面が親水化処理されているので,現像液供給ノズルと基板が相対的に移動しながら,現像液供給ノズルからメッシュ板を介して基板上に現像液が供給され,現像液がメッシュ板と基板との間に介在されても,その基板上の現像液とメッシュ板との間に働くずり抵抗を小さくできる。この結果,基板上の現像液の流動が抑制されるので,基板上の現像液が安定して,基板面内の現像が斑なく適正に行われる。
【0009】
前記メッシュ板の少なくとも基板側の面は,現像液に対する接触角が10°以下になるように親水化されていてもよい。
【0010】
前記現像液供給ノズルの下面には,基板の一方向の寸法よりも長い距離にわたって所定方向に吐出口が形成されており,前記所定方向と直交する水平方向に基板を搬送し,前記基板を前記現像液供給ノズルの吐出口の下方を通過させる基板搬送機構をさらに有し,前記メッシュ板は,その一端部が前記現像液供給ノズルの吐出口の下方に位置し,その吐出口の下方の位置から前記基板の通過方向に向けて形成され,さらに前記吐出口の下方を通過し終えた基板の上面の全面又は一部を覆うように形成されていてもよい。
【0011】
前記メッシュ板の前記基板の通過方向側には,基板に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズルが前記メッシュ板に隣接して設けられ,前記基板搬送機構は,前記基板の通過方向に向けて,基板を前記メッシュ板の下方を通過させ,さらに前記洗浄液供給ノズルの下方を通過させることができてもよい。
【0012】
前記洗浄液供給ノズルは,その下面に洗浄液の吐出口を有し,前記基板搬送機構は,基板が前記現像液供給ノズルの吐出口の下方を通過してから前記洗浄液供給ノズルの吐出口の下方を通過するまでの時間が所定の現像時間になるように基板を搬送してもよい。
【0013】
前記メッシュ板は,基板の上面の全面を覆うことができる大きさに形成され,前記現像液供給ノズルの下面には,基板の一方向の寸法よりも長い距離にわたって所定方向に吐出口が形成されており,前記所定方向と直交する水平方向に基板を搬送し,前記基板を前記現像液供給ノズルの吐出口の下方を通過させる基板搬送機構と,前記メッシュ板を基板の上面を覆った状態で前記基板と同方向に搬送し,前記メッシュ板を前記現像液供給ノズルの吐出口の下方を通過させるメッシュ板搬送機構とをさらに有していてもよい。
【0014】
前記現像処理装置は,前記メッシュ板の上方から当該メッシュ板を通して基板に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズルを有していてもよい。
【0015】
処理容器内に,処理容器の外部との間で基板の受け渡しが行われる基板受け渡し部と,基板の現像が行われる現像処理部とを並べて備え,前記基板受け渡し部と前記現像処理部との間には,前記現像液供給ノズルと,基板に気体を吹き付ける気体吹出しノズルが配置され,前記基板搬送機構は,前記基板受け渡し部と現像処理部との間を,基板の外側面を両側から把持した状態で搬送できてもよい。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば,基板に供給された現像液中の対流が抑制され,基板上の現像液が安定するので,基板が斑なく均一に現像され,歩留まりを向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下,本発明の好ましい実施の形態について説明する。図1は,本実施の形態にかかる現像処理装置1の構成の概略を示す縦断面の説明図である。図2は,現像処理装置1の構成の概略を示す横断面の説明図である。
【0018】
現像処理装置1は,例えば図1に示すように閉鎖可能な処理容器10を備えている。処理容器10は,外形がX方向(図1の左右方向)に長い略直方体形状に形成されている。処理容器10には,外部との間でウェハWの受け渡しを行うための受け渡し部11と,ウェハWを現像処理する現像処理部12がX方向に並べて設けられている。また,処理容器10には,図2に示すように受け渡し部11と現像処理部12との間で,ウェハWの外側面を把持した状態でウェハWを搬送する基板搬送機構13が設けられている。
【0019】
図1に示すように例えば処理容器10のX方向負方向(図1の左方向)側の側壁面には,処理容器10の外部との間でウェハWを搬入出するための搬送口20が形成されている。搬送口20には,シャッタ21が設けられており,処理容器20内の雰囲気を外部から遮断することができる。
【0020】
受け渡し部11には,ウェハWを水平に支持するための複数の支持部材としての支持ピン22が設けられている。支持ピン22は,例えばシリンダなどの昇降駆動部23により上下方向に昇降でき,ウェハWを所定の高さで支持できる。
【0021】
図2に示すように処理容器10内のY方向(図2の上下方向)の両端付近には,受け渡し部11から現像処理部12にわたってX方向に延伸するレール31がそれぞれ形成されている。レール31上には,図1及び図3に示すように第1のスライダ32が設けられている。第1のスライダ32は,モータなどの駆動源を備え,レール31に沿ってX方向に移動できる。第1のスライダ32上には,図3に示すようにY方向の延伸するレール33が形成されている。レール33には,第2のスライダ34が設けられている。第2のスライダ34は,モータなどの駆動源を備え,レール33に沿ってY方向に移動できる。
【0022】
第2のスライダ34の上部には,ウェハWの外側面を把持する把持部材としての把持アーム35が取り付けられている。把持アーム35は,少なくともウェハWの厚みよりも厚い板形状に形成され,図2に示すように第2のスライダ34から処理容器10のY方向の中心に向かって長い略長方形に形成されている。
【0023】
図4に示すように把持アーム35でウェハWと接触する先端面35aは,側面から見て内側に凹んで湾曲している。把持アーム35の先端面35aとウェハWの外側面が接触した際に,ウェハWの高さと把持アーム35との高さが多少ずれている場合であっても,先端面35aの凹みにより,ウェハWを把持アーム35の厚み方向の中心に誘導できる。
【0024】
把持アーム35の先端面35aは,図2に示すように平面から見てウェハWの外側面の形状に合わせて湾曲形状に形成されている。先端面35aは,ウェハWよりも僅かに曲率半径が大きくなるように形成されている。これにより,把持アーム35とウェハWとがX方向にずれている場合にも,先端面35aの湾曲により,ウェハWを把持アーム35の幅方向(X方向)の中心に誘導できる。
【0025】
図3に示すように第2のスライダ34と把持アーム35との間には,垂直方向に立てられた複数の弾性体としてのばね36が介在されている。このばね36により,把持アーム35がウェハWを把持したときの衝撃を吸収できる。
【0026】
例えば把持アーム35の後方側の第2のスライダ34の上面には,板状の固定部材37が垂直方向に立てられている。把持アーム35の後端面と固定部材37は,Y方向に向けられた弾性体としてのばね38によって接続されている。このばね38により,把持アーム35がウェハWを把持するときの接触圧力を維持できる。
【0027】
本実施の形態において,基板搬送機構13は,上述のレール31,第1のスライダ32,レール33,第2のスライダ34,把持アーム35,ばね36,固定部材37及びばね38により構成されている。この基板搬送機構13は,第2のスライダ34により把持アーム35をY方向に移動し,支持ピン22上に載置されたウェハWを両側から把持し,その状態で第1のスライダ32により把持アーム35をX方向に移動できる。これによって,ウェハWの外側面を把持した状態で,受け渡し部11と現像処理部12との間でウェハWを水平方向に搬送できる。なお,基板搬送機構13の動作は,図2に示す現像処理装置1の制御部Cに制御されている。
【0028】
図1に示すように処理容器10内の受け渡し部11と現像処理部12との間には,二つのノズル保持部40,41が設けられている。ノズル保持部40,41は,処理容器10の天井面と底面の上下に互いに対向するように配置されている。ノズル保持部40,41は,上記基板搬送機構13によるウェハWの搬送路を挟むように配置されている。
【0029】
ノズル保持部40,41は,例えば図5に示すようにY方向に長い略直方体形状に形成されている。ノズル保持部40,41は,図2に示すように平面から見て処理容器10のY方向の両側の2つのレール31の間に形成され,ノズル保持部40,41によって,受け渡し部11と現像処理部12の雰囲気がおよそ隔離されている。
【0030】
例えばノズル保持部40は,図1に示すように処理容器10の天井面に取り付けられている。ノズル保持部40の下端面は,水平に形成され,現像液供給ノズル50と,気体吹出しノズル及びエア供給部としてのエア吹出しノズル51がX方向に並設されている。例えば現像液供給ノズル50が現像処理部12側に配置され,エア吹出しノズル51が受け渡し部11側に配置されている。
【0031】
現像液供給ノズル50は,図5に示すようにノズル保持部40の長手方向(Y方向)の両端部にわたり形成されている。現像液供給ノズル50には,丸穴の複数の吐出口50aが長手方向に沿って一列に並べて形成されている。
【0032】
例えば図1に示すようにノズル保持部40には,現像液供給源60に連通する現像液供給管61が接続されている。ノズル保持部40の内部には,現像液を流す流路が形成されており,現像液供給管61を通じてノズル保持部40内に供給された現像液を,現像液供給ノズル50の吐出口50aから吐出できる。ノズル保持部40の下方をX方向にウェハWを通過させながら,現像液供給ノズル50からウェハWに現像液を吐出することにより,ウェハWの表面に現像液を供給することができる。
【0033】
エア吹出しノズル51は,図5に示すようにノズル保持部40の長手方向の両端部にわたり形成されている。エア吹出しノズル51には,スリット状の吹出し口51aが長手方向に沿って形成されている。例えば図1に示すようにノズル保持部40には,エア供給源62に連通するエア供給管63が接続されている。例えばノズル保持部40の内部には,エアを通過させる通気路が形成されている。エア供給管63を通じてノズル保持部40に供給されたエアは,ノズル保持部40を通じて,エア吹出しノズル51の吹出し口51aから噴出される。ノズル保持部40の下方をX方向に通過するウェハWに対して,エア吹出しノズル51からエアを吹き出すことにより,エアナイフを形成し,ウェハW上の液体を除去しウェハWを乾燥せることができる。なお,例えばエア供給源62には,エアの供給量を調整する調整機構が設けられており,例えば制御部Cの制御により,エア吹出しノズル51からのエアの吹き出し量を任意に調整できる。
【0034】
ノズル保持部41は,処理容器10の底面に取り付けられている。ノズル保持部41の上端面は,水平に形成され,その上端面には,エア吹出しノズル70が設けられている。エア吹出しノズル70は,上記ノズル保持部40のエア吹出しノズル51と対向するように配置されている。エア吹出しノズル70は,エア吹出しノズル51と同様の構成を有し,エア供給源71からエア供給管72を通じて供給されたエアをエア吹出しノズル70の吹出し口から噴出できる。ノズル保持部41の上方を通過するウェハWに対して,エア吹出しノズル70からエアを吹き出すことにより,エアナイフを形成し,ウェハWの下面の液体を除去することができる。
【0035】
例えば現像処理部12側には,液体が通過可能なメッシュ板75が設けられている。メッシュ板75は,図2に示すように例えばウェハWの径よりも大きい一辺を有する方形に形成され,ウェハWの上面の全面を覆うことができる。メッシュ板75は,例えば0.1〜3.0mm程度の厚みを有し,例えば100〜300メッシュ(1インチ間の網目数)程度の網目を有している。メッシュ板75の材質には,例えばポリアリレート又はポリアミド系の合成樹脂が用いられている。メッシュ板75には,親水化処理が施されており,現像液との接触角が10°以下に設定されている。なお,この親水化処理は,メッシュ板75の材質に親水化剤を浸み込ませることによって行ってもよいし,メッシュ板75をプラズマ処理し,その後酸化処理することによって行ってもよい。また,メッシュ板75の接触角は,0°に近い測定限界から5°の間がより好ましい。
【0036】
メッシュ板75は,図1に示すように受け渡し部11側の一端部が現像液供給ノズル50の吐出口50aの下方に位置し,その吐出口50aの下方に位置から現像処理部12側に向けて水平方向に形成されている。また,メッシュ板75は,基板搬送機構13によるウェハWの搬送路よりも例えば0.5〜3.0mm程度の僅かに高い位置に設置されている。これにより,ウェハWが受け渡し部11側から現像処理部12側に向けて移動し現像液供給ノズル50の下方を通過する際には,現像液供給ノズル50とウェハWとの間にメッシュ板75が介在されており,ウェハWは,そのメッシュ板75の下面側をメッシュ板75に接近した状態で移動する。現像液供給ノズル50から吐出された現像液は,メッシュ板75を介してウェハWの上面に供給され,ウェハWとメッシュ板75との隙間に挟み込まれる。
【0037】
現像処理部12には,洗浄液供給ノズル80が配置されている。洗浄液供給ノズル80は,X方向負方向側を開口部とする略U型状に形成されている。つまり洗浄液供給ノズル80は,図1及び図6に示すようにウェハWとメッシュ板75の上方に位置しX方向に沿った細長の上部ノズル80aと,ウェハWとメッシュ板75の下方に位置しX方向に沿った細長の下部ノズル80bと,ウェハWのX方向正方向側の側方に位置し上部ノズル80aの端部と下部ノズル80bの端部を接続する垂直接続部80cにより構成されている。
【0038】
上部ノズル80aは,例えば図1に示すようにウェハWの直径よりも長く形成されている。上部ノズル80aの下面には,図6に示すように長手方向に沿って複数の吐出口80dが一列に並べて形成されている。下部ノズル80bは,上部ノズル80aに対向配置されている。下部ノズル80bは,上部ノズル80aと同様に,ウェハWの直径よりも長く形成され,その上面に複数の吐出口80dが形成されている。例えば図1に示すように洗浄液供給ノズル80には,洗浄液供給源81に連通する洗浄液供給管82が接続されている。洗浄液供給ノズル80の内部には,図示しない洗浄液の流路が形成されており,洗浄液供給管81を通じて洗浄液供給ノズル80に供給された洗浄液は,上部ノズル80aと下部ノズル80bの吐出口80dから吐出される。
【0039】
処理容器10のX方向正方向側の側壁面には,図1及び図2に示すようにY方向に延伸するレール90が形成されている。洗浄液供給ノズル80は,例えば垂直接続部80cがノズルアーム91により保持されている。ノズルアーム91は,モータなどの駆動源92によりレール90上をY方向に移動できる。洗浄液供給ノズル80は,ウェハWとメッシュ板75を挟んだ状態で,上下の吐出口80dから洗浄液を吐出し,ウェハWの一端部から他端部までY方向に移動することによって,ウェハWの上面と下面に洗浄液を供給できる。なお,ウェハWの上面には,メッシュ板75を介して洗浄液が供給される。
【0040】
現像処理部12の下部には,洗浄液供給ノズル80やウェハWから落下する液体を受け止めて回収する受け容器100が設けられている。図1に示すように受け容器100には,処理容器10の外部に通じる排液管101が接続されている。
【0041】
処理容器10のX方向負方向側の側壁面には,清浄なエアを給気する給気口110が形成されている。例えば給気口110には,エア供給源111に通じるエア供給管112が接続されている。処理容器10のX方向正方向側の端部付近の底面には,排気口113が形成されている。排気口113は,例えば排気管114により,負圧発生装置115に接続されている。この負圧発生装置115により,排気口113から処理容器10内の雰囲気を排気することができる。給気口110から清浄なエアを給気し,排気口113から排気することにより,処理容器10内に受け渡し部11から現像処理部12に向けて流れる気流を形成できる。
【0042】
なお,以上に記載の洗浄液供給ノズル80の駆動,ノズル50,51,80,70の吐出又は噴出しの動停止,給気口110の給気,排気口113の排気の動停止などは,制御部Cにより制御されている。
【0043】
次に,以上のように構成された現像処理装置1で行われる現像プロセスについて説明する。
【0044】
例えば現像処理時には,常時給気口110からの給気と排気口113からの排気が行われ,処理容器10内には,受け渡し部11から現像処理部12に向けて流れる清浄な気流が形成される。また,例えばエア吹出しノズル51からエアが吹き出され,ノズル保持部40,41の間にエアカーテンが形成される。
【0045】
そして,ウェハWは,先ず外部の搬送アームにより搬送口20から受け渡し部11内に搬入され,図1に示すように支持ピン22に支持される。ウェハWが支持ピン22に支持されると,Y方向の両側で待機していた把持アーム35がウェハW側に移動し,図2に示すように把持アーム35によって,ウェハWのY方向の両側の外側面が把持される。次にウェハWは,把持アーム35によって現像処理部12側のX方向正方向に水平移動される。そして,ウェハWがノズル保持部40,41の間を通過する直前に現像液供給ノズル50から現像液が吐出され始め,現像液が吐出されている下方をウェハWが通過する。
【0046】
この際,現像液供給ノズル50から吐出された現像液は,図7(a)に示すようにメッシュ板75を通ってウェハWの表面に供給される。図7(b)に示すようにウェハW上に供給された現像液Kは,ウェハWとメッシュ板75の間に挟みこまれ,ウェハWに乗っかった状態で,メッシュ板75の下面に沿ってX方向正方向側に移動する。メッシュ板75は,親水性を有するので,このとき現像液Kとメッシュ板75との間のずり抵抗は小さく,現像液Kは,ウェハW上を流動することが抑制される。図7(c)に示すように現像液供給ノズル50の下方を,ウェハWが通過し終えると,ウェハWが停止される。このとき,ウェハWの表面の全面に現像液Kが塗布され,ウェハWとメッシュ板75との間に現像液Kが充填された状態になる。現像液Kは,メッシュ板75とウェハWとの間に押さえ込まれ,ウェハWの表面に現像液Kの厚みのある液膜が形成されて,ウェハWが現像される。
【0047】
ウェハWは,把持アーム35に把持された状態で,所定時間静止現像される。所定時間が経過すると,洗浄液供給ノズル80が洗浄液を吐出しながら,Y方向にウェハWの一端部側から他端部側まで移動する。例えば洗浄液供給ノズル80は,ウェハWの両端部間を複数回往復移動する。ウェハWの表面側には,洗浄液供給ノズル80の上部ノズル80aからメッシュ板75を介して洗浄液が供給される。これによって,ウェハWの表面の現像液が洗浄液に置換され,ウェハW上には,洗浄液の液膜(液盛り)が形成される。この洗浄液の供給によりウェハWの現像が停止される。
【0048】
ウェハWの表面に洗浄液の液盛りが形成された後,次にウェハWは,把持アーム35により,受け渡し部11側のX方向負方向に移動される。ウェハWがノズル保持部40,41の間を通過する直前に,下側のエア吹出しノズル70からエアが噴出される。また,上側のエア吹出しノズル51からのエアの噴出流量が上げられる。この上下からエアが吹き出されている位置を,ウェハWが通過し,ウェハWの表面の洗浄液の液盛りと,ウェハWの裏面に付着した液体が除去される。この際,図8に示すようにエア吹出しノズル51のエアがエアナイフとなり,ウェハWの表面の洗浄液Rは,エアの圧力によってウェハWの一端部から他端部に向けて一気に除去され,乾燥される。
【0049】
ウェハWは,受け渡し部11内の支持ピン22の上方まで移動すると停止され,把持アーム35から支持ピン22に受け渡される。その後,ウェハWは,外部の搬送アームによって搬送口20から搬出され,一連の現像処理が終了する。なお,上述の一連の現像処理は,例えば制御部Cが,基板搬送機構13や洗浄液供給ノズル80の駆動,各ノズルの吐出又は噴出の動停止,給気口110の給気や排気口113の排気の動停止などを制御することにより実現されている。
【0050】
以上の実施の形態によれば,現像液供給ノズル50の下方に,親水化処理が施されたメッシュ板75を介在したので,メッシュ板75の現像液に対する濡れが良い。それ故,ウェハWがメッシュ板75の下方を移動しながら,メッシュ板75とウェハWとの間に現像液が供給されても,ウェハW上の現像液とメッシュ板75との間のずり抵抗が小さく,ウェハW上の現像液の流動が抑制される。この結果,ウェハW上の現像液が安定し,ウェハ面内の現像が安定して斑なく行われる。
【0051】
メッシュ板75が現像液供給ノズル50の下方からウェハWの進行方向側に向けて形成されているので,ウェハW上の供給された現像液はウェハWとメッシュ板75との間に保持される。これによっても,現像液の流動が抑制され,ウェハWの現像が安定して行われる。
【0052】
洗浄液供給ノズル80により,メッシュ板75を介してウェハW上に洗浄液を供給できるので,ウェハW上に,メッシュ板75とウェハWとの隙間分の洗浄液の液盛りを形成できる。このため,ウェハW上に十分な量の洗浄液を供給し,ウェハW上に残存する現像の残渣がパターンに付着することを抑制できる。そして,洗浄液中に残渣を取り込んだ状態で,エア吹出しノズル51のエアナイフにより,ウェハW上の洗浄液を除去することができる。
【0053】
また,基板搬送機構13の把持アーム35により,ウェハWの外側面を把持した状態で,ウェハWを搬送できるので,搬送用の部材がウェハWの裏面に接触することがなく,ウェハWの裏面が汚染されない。
【0054】
受け渡し部11と現像処理部12の間に,エア吹出しノズル51を設けたので,現像処理部12から受け渡し部11にウェハWが移動する際に,ウェハW上の洗浄液を除去し,乾燥させることができる。これにより,現像処理部12側でウェハWに付着した液体が受け渡し部11に侵入することがなく,受け渡し部11を清浄に維持することができる。この結果,例えば受け渡し部11に搬入されたウェハWに不純物が付着することがなく,ウェハWが適正に現像される。
【0055】
以上の実施の形態では,洗浄液供給ノズル80が現像処理部12に配置されていたが,受け渡し部11と現像処理部12との間に設けられてもよい。かかる場合,図9に示すようにノズル保持部40の現像液供給ノズル50とエア吹出しノズル51との間に洗浄液供給ノズル120が設けられる。洗浄液供給ノズル120は,例えば図10に示すように現像液供給ノズル50と同様に,ノズル保持部40の長手方向(Y方向)の両端部にわたり形成されている。洗浄液供給ノズル120には,丸穴の複数の吐出口120aが長手方向に沿って一列に並べて形成されている。例えば図9に示すようにノズル保持部40には,洗浄液供給源121に連通する洗浄液供給管122が接続されている。洗浄液供給ノズル120は,洗浄液供給源121から洗浄液供給管122を通じて供給された洗浄液を吐出口120aから下方に向けて吐出できる。なお,メッシュ板75は,洗浄液供給ノズル120の吐出口120aを覆っていてもよいし,覆っていなくてもよい。
【0056】
また,下側のノズル保持部41にも同様に洗浄液供給ノズル130が設けられている。洗浄液供給ノズル130は,洗浄液供給ノズル120と対向するように配置されている。洗浄液供給ノズル130は,洗浄液供給ノズル120と同様の構成を有し,洗浄液供給源131から洗浄液供給管132を通じて供給された洗浄液を吐出口から上方に向けて吐出できる。
【0057】
そして,所定時間の静止現像が終了したウェハWが受け渡し部11側のX方向負方向に移動し,ウェハWがノズル保持部40,41の間を通過する際には,洗浄液供給ノズル120と洗浄液供給ノズル130から洗浄液が吐出される。このとき,エア吹出しノズル51,70からのエアの噴出しは停止されている。そして,例えばウェハWがノズル保持部40,41の間をX方向負方向側に通過し終えた後,今度はウェハWが,現像処理部12側のX方向正方向に移動し,洗浄液を吐出している洗浄液供給ノズル120と洗浄液供給ノズル130の間を再び通過する。この往復移動は,複数回行われてもよい。こうして,ウェハWの表面側には,洗浄液の液盛りが形成される。また,ウェハWの裏面側の汚れが除去される。そして,最終的に現像処理部12側に到達したウェハWは,受け渡し部11側のX方向負方向に移動する。この際,洗浄液供給ノズル120と130の洗浄液の吐出が停止され,代わりに,エア吹出しノズル51,70からエアが吹き出され,エアナイフが形成される。こうして,上記実施の形態と同様に,ウェハWの表面と裏面の洗浄液が除去され,乾燥される。
【0058】
以上の例では,現像液,洗浄液及びエアの供給系がノズル保持部40,41に接続され,駆動しないので,その供給系の配管構成を簡略化できる。
【0059】
前記実施の形態では,洗浄液供給ノズル120が受け渡し部11と現像処理部12との間に設けられていたが,メッシュ板75のX方向正方向側にメッシュ板75に隣接して設けられていてもよい。図11は,かかる一例を示すものである。例えばメッシュ板75は,X方向の長さが短く,例えばウェハWの径よりも短く形成されている。例えばメッシュ板75は,例えばウェハWの径の半分程度の長さに形成されている。
【0060】
メッシュ板75のX方向正方向側には,上述の洗浄液供給ノズル120がメッシュ板75に近接して設けられている。現像液供給ノズル50の吐出位置から洗浄液供給ノズル120の吐出位置までのX方向の距離は,ウェハWの径よりも短い,例えばウェハWの径の半分程度に設定されている。洗浄液供給ノズル120は,例えば処理容器10の天井面に固定されたノズル保持部135に保持されている。また,洗浄液供給ノズル120の下方には,上述の実施の形態と同様に洗浄液供給ノズル130が設けられる。洗浄液供給ノズル130は,ノズル保持部136に保持されている。基板搬送機構13は,ウェハWをメッシュ板75の下方をメッシュ板75に沿って通過させ,さらに洗浄液供給ノズル120の吐出口120aの下方を通過させることができる。
【0061】
そして,現像処理の際には,上記実施の形態と同様に受け渡し部11のウェハWが基板搬送機構13によって現像処理部12側のX方向正方向に搬送される。このとき図12(a)に示すように現像液供給ノズル50からメッシュ板75を通じてウェハWの表面に現像液Kが供給される。ウェハWは,現像液Kが液盛りされながらメッシュ板75の下方を通過し,この間にウェハWの現像が行われる。図12(b)に示すように洗浄液供給ノズル120から洗浄液Aが吐出され,ウェハWはメッシュ板75を通過し終えた直後に,洗浄液Aが供給される。この洗浄液Aの供給によって現像が停止される。このように,現像液供給ノズル50から現像液Kが供給され,メッシュ板75のX方向正方向側の洗浄液供給ノズル120から洗浄液Aが供給されるまでの間が,ウェハWの現像時間となる。この現像時間は,基板搬送機構13によってウェハWの搬送速度を調整することによって制御される。
【0062】
図12(c)に示すようにウェハWが洗浄液供給ノズル120の下方を通過すると,ウェハWの表面の全面に洗浄液Aが供給され,ウェハWの全面の現像が停止される。このとき,ウェハWの表面に洗浄液Aの液盛りが形成される。また,ウェハWの通過中に洗浄液供給ノズル130からも洗浄液が吐出され,ウェハWの裏面側も洗浄される。
【0063】
ウェハW上に洗浄液の液盛りが形成された後,ウェハWは,受け渡し部11側のX方向負方向に移動され,エア吹出しノズル51,70からのエアによりウェハWが乾燥される。
【0064】
この例によれば,現像液が供給されてから洗浄液が供給されるまでの時間がウェハ表面のどの点においても一定になるので,ウェハ面内の現像を均一に行うことができる。また,基板搬送機構13のウェハWの搬送速度を調整することにより,ウェハWの現像時間を簡単に制御できる。
【0065】
前記実施の形態に記載した洗浄液供給ノズル120は,図13に示すように吐出口120aがメッシュ板75と反対側の斜め下方に向けられていてもよい。こうすることにより,洗浄液がメッシュ板75内に入り込みメッシュ板75を汚染することを防止できる。
【0066】
以上の実施の形態では,メッシュ板75を固定して配置していたが,ウェハWの移動に伴って移動させるようにしてもよい。
【0067】
図14は,かかる一例を示すものである。図14に示すように,処理容器10内に,メッシュ板75を保持し搬送するメッシュ板搬送機構140が設けられている。メッシュ板搬送機構140は,図15に示すようにメッシュ板75を,基板搬送機構13によるウェハの搬送路よりも高い位置であって,現像液供給ノズル50よりも低い位置をX方向に搬送できる。
【0068】
メッシュ板搬送機構140は,例えば図14に示すように処理容器10内の各レール31の外方に,受け渡し部11から現像処理部12にわたってレール31と平行に延伸するレール141を備えている。各レール141上には,スライダ142が設けられている。スライダ142は,例えばモータなどの駆動源を備え,レール141に沿ってX方向に移動できる。
【0069】
各スライダ142上には,メッシュ板75のY方向側の端部を保持する保持アーム143が取り付けられている。
【0070】
本実施の形態においては,メッシュ板搬送機構140は,レール141,スライダ142及び保持アーム143により構成されている。このメッシュ板搬送機構140により,メッシュ板75を保持した保持アーム143をX方向に移動させ,メッシュ板75を受け渡し部11と現像処理部12との間で搬送できる。なお,メッシュ板搬送機構140の動作の制御は,制御部Cにより行われる。
【0071】
そして,現像処理の際には,先ず,外部から処理容器10内にウェハWが搬入され,ウェハWが支持ピン22に支持されると,メッシュ板75がウェハWの上方に配置される。このとき,メッシュ板75は,平面から見てウェハWの上面の全面を覆うように配置される。その後,上記実施の形態と同様に,ウェハWが基板搬送機構13により現像処理部12側に移動されると,メッシュ板75もメッシュ板搬送機構140により現像処理部12側に移動される。このとき,メッシュ板75は,ウェハWと同じ速度で搬送され,ウェハWの上面を覆った状態が維持される。
【0072】
ウェハWが現像液供給ノズル50の下方を通過する前に,現像液の吐出が開始され,図16に示すようにウェハWが現像液供給ノズル50の下方を通過する際には,現像液Kがメッシュ板75を介してウェハW上に供給される。ウェハW上に供給された現像液Kは,メッシュ板75とウェハWとの間に挟みこまれ充填される。このとき,上記実施の形態と同様にメッシュ板75の親水性が高いので,メッシュ板75と現像液Kとの間のずり抵抗が小さく,ウェハW上の現像液Kの流動が抑制される。ウェハWとメッシュ板75が現像液供給ノズル50の下方を通過し終えると,ウェハWの表面の全面に現像液Kが供給される。
【0073】
現像液供給ノズル50の下方を通過したウェハWとメッシュ板75は,図15に示すように側面から見て現像処理部12側の洗浄液供給ノズル80に挟まれた位置で停止される。ウェハWは,この状態で所定時間静止現像される。静止現像が終了すると,上述した実施の形態と同様に洗浄液供給ノズル80が洗浄液を吐出しながら,Y方向にウェハWの一端部側から他端部側まで移動し,ウェハWの表面に洗浄液の液盛りが形成される。
【0074】
その後,例えば図17に示すようにウェハWのみが,受け渡し部11側のX方向負方向に移動され,上記実施の形態と同様にエア吹出しノズル51からのエアナイフにより,ウェハWの表面の洗浄液の液盛りが除去される。また,ウェハWの裏面もエア吹出しノズル70からのエアによって液体が除去される。
【0075】
ウェハWは,受け渡し部11内の支持ピン22の上方まで移動すると停止され,支持ピン22に受け渡される。その後ウェハWは,外部の搬送アームによって搬送口20から搬出される。
【0076】
一方,メッシュ板75は,例えばウェハWが搬出された後に,受け渡し部11側に移動され,ウェハWと同様にエア吹出しノズル51,70により乾燥される。そして,次のウェハWが搬入されるまで,例えば支持ピン22の上方で待機する。
【0077】
この例によっても,移動するウェハWと現像液供給ノズル50との間に,親水化処理が施されたメッシュ板75が介在されるので,メッシュ板75の現像液に対する濡れ性が高くなる。この故,ウェハWが移動しながら現像液が供給されても,ウェハW上の現像液とメッシュ板75との間のずり抵抗が小さくなり,ウェハW上の現像液の流動が抑制される。この結果,ウェハW上の現像液が安定し,ウェハ面内の現像が安定して斑なく行われる。
【0078】
なお,メッシュ板75とウェハWを一緒に移動させる上記例において,上述したように洗浄液供給ノズル80を受け渡し部11と現像処理部12との間に配置してもよい。
【0079】
以上,添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが,本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において,各種の変更例または修正例に相到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。例えば以上の実施の形態では,現像液供給ノズル50,エア吹出しノズル51,洗浄液供給ノズル80,120,130,エア吹出しノズル70は,それぞれ丸穴又はスリット状の吐出口又は吹出し口を備えていたが,各ノズルは,いずれの形状の吐出口又は吹出し口を備えていてもよい。また,メッシュ板75の全体が親水化処理されていたが,少なくともメッシュ板75の下面が親水化処理されていればよい。以上の実施の形態は,ウェハWを現像処理する例であったが,本発明は,ウェハ以外の例えばFPD(フラットパネルディスプレイ),フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板を現像処理する場合にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【0080】
本発明は,基板に供給された現像液中の対流を抑制する際に有用である。
【図面の簡単な説明】
【0081】
【図1】本実施の形態にかかる現像処理装置の構成の概略を示す縦断面の説明図である。
【図2】現像処理装置の構成の概略を示す横断面の説明図である。
【図3】搬送機構の構成の概略を示す側面図である。
【図4】把持アームの先端の側面図である。
【図5】ノズル保持部の構成の概略を示す斜視図である。
【図6】洗浄液供給ノズルの構成の概略を示す斜視図である。
【図7】(a)は,ウェハに現像液が供給され始めたときの様子を示す説明図である。(b)は,ウェハに現像液が供給されている途中の様子を示す説明図である。(c)は,ウェハに現像液を供給し終えた後の様子を示す説明図である。
【図8】ウェハから洗浄液を除去する様子を示す説明図である。
【図9】ノズル保持部に洗浄液供給ノズルを設けた場合の現像処理装置の構成の概略を示す縦断面の説明図である。
【図10】洗浄液供給ノズルを備えたノズル保持部の構成の概略を示す斜視図である。
【図11】メッシュ板に隣接した位置に洗浄液供給ノズルを設けた場合の現像処理装置の構成を示す縦断面の説明図である。
【図12】(a)は,ウェハに現像液が供給され始めたときの様子を示す説明図である。(b)は,ウェハに洗浄液が供給されているときの様子を示す説明図である。(c)は,ウェハが洗浄液供給ノズルの下方を通過し終えたときの様子を示す説明図である。
【図13】吐出方向を斜め下方にした場合の洗浄液供給ノズルを示す説明図である。
【図14】メッシュ板搬送機構を備えた場合の現像処理装置の構成の概略を示す横断面の説明図である。
【図15】メッシュ板搬送機構を備えた場合の現像処理装置の構成の概略を示す縦断面の説明図である。
【図16】メッシュ板とウェハを移動させながら,ウェハに現像液を供給する様子を示す説明図である。
【図17】ウェハのみを受け渡し部側に戻す様子を示す現像処理装置の縦断面の説明図である。
【符号の説明】
【0082】
1 現像処理装置
10 処理容器
11 受け渡し部
12 現像処理部
13 搬送機構
50 現像液供給ノズル
51 エア吹出しノズル
75 メッシュ板
80 洗浄液供給ノズル
W ウェハ




 

 


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