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JPS60210840A - スピン処理装置 - Google Patents

スピン処理装置

Info

Publication number
JPS60210840A
JPS60210840A JP59042612A JP4261284A JPS60210840A JP S60210840 A JPS60210840 A JP S60210840A JP 59042612 A JP59042612 A JP 59042612A JP 4261284 A JP4261284 A JP 4261284A JP S60210840 A JPS60210840 A JP S60210840A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spin
processing
processed
processing liquid
resist
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP59042612A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuyuki Arii
有井　勝之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP59042612A priority Critical patent/JPS60210840A/ja
Priority to US06/707,766 priority patent/US4633804A/en
Priority to KR1019850001365A priority patent/KR900005119B1/ko
Priority to EP85400430A priority patent/EP0157675B1/en
Priority to DE8585400430T priority patent/DE3583173D1/de
Publication of JPS60210840A publication Critical patent/JPS60210840A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture 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
    • H01L21/18—Manufacture 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
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

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】 ＋８）　発明の技術分野 本発明は、スピン処理装置に係り、特に、そのスピンヘ
ッドの構成に関す。
（ｂ）　技術の背景 半導体装置の主体をなす半導体チップの製造において、
ウェハ処理や該処理に必要なマスクなどの製造に際して
行う、レジストなどのコーティング、現像、エツチング
などにスピン処理が重用されている。
スピン処理とは、ウェハやマスクなど平板状の被処理体
をその面に平行に回転させ、該被処理体の表面に供給し
た処理液を該表面に撒布させ、該表面のコーティングや
化学処理を行う技術であり、その作業には、通常、スピ
ンコータやスピン現像装置などのスピン処理装置が使用
されている。そして、スピン処理後の被処理体表面には
異物が存在しないことが望まれている。
ＩｃＩ　従来技術と問題点 第１図は従来のスピン処理装置によるスピン処理の作動
を示した図で、１はヘッドブロック、２は軸、３は軸受
、４はノズル、Ａは被処理体、Ｂは処理液、Ｃは異物を
それぞれ示す。
図において、スピンヘッドは、円板状のヘッドブロック
１とヘッドブロックｌ裏面中心に直立する軸２とからな
り、軸２が軸受３に支えられてモーター（図示省略）駆
動により回転するようになっている。そして、スピン処
理は、ヘッドブロック１上に例えばウェハやマスクなど
である平板状の被処理体Ａを載置し、ヘッドブロック１
の上方にあるノズル４から処理に必要な処理液Ｂを被処
理体Ａ上に供給し、ヘッドブロック１と共に被処理体Ａ
を回転して、処理液Ｂを被処理体Ａの表面全面に撒布さ
せて行う。
ここで、該スピン処理が例えばレジストのコーティング
である場合には、処理液Ｂは液状にしたレジストであり
、通常は、処理液Ｂの供給をした後被処理体Ａを回転し
て被処理体Ａ上の処理液Ｂを被処理体Ａの表面全面に均
一の厚さに撒布被着させる。この際、余分な処理液Ｂは
被処理体Ａの周辺に飛散させる。また、該スピン処理が
例えば現像である場合には、処理液Ｂは現像液であり、
処理液Ｂを供給しながら被処理体Ａを回転し、被処理体
Ａの表面に常に新しい処理液Ｂを流して現像処理を進め
、用済みの処理液Ｂは被処理体Ａの周辺に飛散流出させ
る。
この構成でなるスピンヘッドを使用したスピン処理にお
いては、ヘッドブロックｌに載置する被処理体Ａの表面
に微細な塵埃などの異物Ｃが付着していた場合、被処理
体Ａ表面における処理液Ｂの流れによる異物Ｃの剥離が
少なく、スピン処理後も異物Ｃが被処理体Ａの表面に残
って望ましくない結果となる。それで、予め、ブラシ洗
浄、高圧スプレー洗浄、高温乾燥などの洗浄処理を別途
に行う必要があり、極めて不便である。また、処理液Ｂ
の供給の際に微細な気泡を巻き込むと、該気泡が被処理
体Ａ表面に付着して異物Ｃと同様に挙動し、例えばレジ
ストのピンホールを形成するなどの欠点を有する。
ｌｄｌ　発明の目的 本発明の目的は上記従来の不便や欠点に鑑み、上述のス
ピン処理において、被処理体の表面に付着している微細
な塵埃などの異物や、処理液供給の際に巻き込む気泡を
除去する機能を有するスピン処理装置の構成を提供する
にある。
（ｅ）　発明の構成 上記目的は、表面に処理液が供給される被処理体を回転
させるスピンヘッドと、該スピンヘッドに超音波振動を
与える超音波発振素子とを具備することを特徴とするス
ピン処理装置によって達成される。
本発明によれば、前記超音波振動の周波数は、１００〜
２０００　Ｋ　Ｈｚであることが望ましい。
前記被処理体に超音波振動を与えることにより、該被処
理体表面に付着した異物ないし気泡が前記処理液中に浮
遊するので、該異物ないし気泡を該被処理体周辺に流出
する該処理液と共に流出させ除去することが可能である
。
そして、前記周波数を１００〜２０００　Ｋ　Ｈｚにす
ることにより、前記被処理体の損傷を防ぐことが可能に
なる。
（ｆ）　発明の実施例 以下本発明の実施例を図により説明する。全図を通じ同
一符号は同一対象物を示す。
第２図は本発明によるスピン処理装置の一実施例による
スピン処理の作動を示した図で、１ａはへンドブロック
、５は超音波発振素子、６は給電環、７は電源をそれぞ
れ示す。
図において、本装置のスピンヘッドは、第１図図示のヘ
ッドブロック１が、例えば平板状のＰＺＴ（チタン酸ジ
ルコン酸鉛）からなる超音波発振素子５を埋設したヘッ
ドブロック１ａに替わり、軸２に給電環６などが付加し
である。そして、超音波発振素子５の励振は、電源７か
ら給電環６などを通して超音波発振素子５に電圧を印加
して行う。
このスピンヘッドにおいては、処理液Ｂが被処理体Ａ表
面に載っている状態で超音波発振素子５を励振すれば、
被処理体Ａ表面に付着している異物Ｃが被処理体Ａに与
えられた超音波振動で処理液Ｂの中に浮遊する。また処
理液Ｂの供給の際に巻き込み被処理体Ａに付着した気泡
も同様である。
本願の発明者は、前記超音波振動の周波数を、通常の超
音波洗浄に採用されている数１０　Ｋ　Ｈｚ程度にする
と、被処理体Ａの表面にマイクロクランクを発生するな
どの損傷を生ずることがあり、ｌｏｏ〜２０００　Ｋ　
Ｈｚにすることが望ましいことを見いだした。
従って、本スピンヘッドを具備したスピン処理装置は、
機構が複雑になることなしに、従来、前処理として別途
に行っていた前記洗浄処理をスビン処理の中で並行して
行うことが可能になり、更に前記気泡の除去も可能にな
る。
即ち、例えばレジストのコーティングの場合には、処理
液Ｂ（液状にしたレジスト）を被処理体Ａ上に供給し、
必要ならばスピンヘッドを低速テ回転して、処理液Ｂが
被処理体へ表面の全面に載ったところで超音波発振素子
５を励振し、その後所定の速度で回転すれば、処理液Ｂ
の中へ浮遊した異物Ｃは余分な処理液Ｂと共に被処理体
Ａの周辺に飛散し、被処理体Ａ表面に付着した異物Ｃが
除去された所定のコーティングが出来る。こうすること
により、処理液Ｂを供給する際に巻き込んだ気泡も併せ
て除去し、ピンホールの発生を防止出来る。若し異物Ｃ
の付着が甚だしい場合には、液状レジストの供給に先立
ち、例えばシンナーなどの洗浄液を処理液Ｂとして同様
な作業を付加すればよい。
また、例えば現像の場合には、処理液Ｂ（現像液）を流
している期間を通して超音波発振素子５を励振すること
により、同様に異物Ｃならびに気泡を除去出来ると共に
、現像の高速化、均一化も高めることが出来る。
上述の説明で明らかなように、超音波発振素子５の励振
時期は、上記例に限定されるものではなく、スピン処理
の内容、被処理体Ａの状態により適宜定めることが可能
である。
本願の発明者は、ＰＺＴからなり振動周波数が約６００
　Ｋ　Ｈｚの超音波発振素子（ｙＬさ約１ｍ）の上下面
それぞれに、厚さ約２Ｎ１約４鶴のアルミニウムを接着
して直径約２００ｍのヘッドブロックを作成し、ホトマ
スクにレジストを塗布した場合の該超音波発振素子の励
振有り無しの比較を以下のように行った。
レジストを塗布する基板には、厚さ約６００人のクロム
膜を表面に形成した約５インチ角のガラス板（マスクと
しての有効寸法は４インチφ）を、また、レジストには
、０ＦＰＲ−８００（東京応化工業■製）を使用した。
粘度８ｃｐのレジスト液を前記基板表面に約１０ｃｃ滴
下し、該レジスト液が全面に拡がったところで、超音波
発振素子を約１００Ｗで約５秒間励振（励振無しの場合
は省略）し、該励振を止めてから該基板を約３００Ｏｒ
ｐｍで約５秒間励振して該レジストの余分な分を周囲に
飛散させ該レジストを該基板表面に均一に被着させた。
そして約９０℃約３０秒のプレベークの後、暗室におい
てハロゲンランプの照明様下（白色光で１万ルツクスの
光にレジスト感光防止用セーフティフィルタを挿入）で
前記有効寸法の範囲を目視観察した。
励振有り無しのそれぞれの場合について各１００枚宛の
結果は下表の通りで、超音波発振素子を励振することに
より基板表面に付着していた異物は殆ど除去され、レジ
スト供給の際に巻き込む気泡に起因するピンホールは皆
無になって、洗浄ならびに気泡除去効果は極めて顕著で
あり、充分に実用になることが確認出来た。
′　、　１．の　ｔ （単位：枚） 励振有　励振無 良品　９７　７３ １〜５μ鋼の異物 １０個以上有り　２　１９ ６μ■以上の異物 １個以上有り　１４ ピンホール有り　０４ 計　１００　１００ （荀　発明の効果 以上に説明したように、本発明による構成によれば、ス
ピン処理において、被処理体の表面に付着している微細
な塵埃などの異物や、処理液供給の際に巻き込む気泡を
除去する機能を有するスピン処理装置の構成を提供する
ことが出来て、従来、前処理として別途に行っていた前
記洗浄処理をスピン処理の中で並行して簡便に行うこと
を可能にさせると共に、処理の品質向上を可能にさせる
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来のスピン処理装置によるスピン処理の作動
を示した図、第２図は本発明によるスピン処理装置の一
実施例によるスピン処理の作動を示した図である。 図面において、１、ｌａはヘッドブロック、２は軸、３
は軸受、４はノズル、５は超音波発振素子、６は給電環
、７は電源、Ａは被処理体、Ｂは処理液、Ｃは異物をそ
れぞれ示す。 箔１　図 手続補正書（自発） 昭和　年　月　［」 ６０．５．７ １、事件の表示 昭和う）手持■」第４２６７２号 ２、１１１１１　Ｏ８−−７，ぞ棉棋象［−−−一−−
−−−−−−−３補正をする者 事ｆ１との関１＃＋　ｆ￥許出出願 人住所神奈川県用崎市中原区上小ＩＪ用１０１５１Ｂ地
（５２２）名称富士通株式会社 ４　代　Ｆｌｌ　人　１１所　神仝用県川崎１１川りに
１１ｘ、　ｌ・ノー・１１１中１０１５番地富士通株式
会社内 」 （１）　明細書の特許請求の範囲を下記の通り補正する
。 ［（１）表面に処理液が供給される被処理体を回転させ
るスピンヘッドと、該スピンヘッドに超音波振動を与え
る超音波発振素子とを具備することを特徴とするスピン
処理装置。 （２）前記超音波振動の周波数は、１００ＫＨｚ〜２０
００ＫＨｚであることを特徴とする特許請求の範囲第（
１）項記載のスピン処理装置。」（２）　同番第５負第
４行目及び第１０行目の［１００〜２０００ＫＩ（ｚ　
Ｊをｒ　１００ＫＨｚ〜２０００ＫＨｚ　Ｊと補正する
。 （３）同書第６頁第１６行目の「１００〜」を「１００
ＫＨｚ〜」と補正する。 （４）　同書第１０頁第１行目の「１〜５μｍ」を「１
μｍ〜５μｍ」と補正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ＋１１　表面に処理液が供給される被処理体を回転させ
    るスピンヘッドと、該スピンヘッドに超音波振動を与え
    る超音波発振素子とを具備することを特徴とするスピン
    処理装置。 （２）前記超音波振動の周波数は、１００〜２０００　
    ＫＨｚであることを特徴とする特許請求の範囲第（１１
    項記載のスピン処理装置。
JP59042612A 1984-03-06 1984-03-06 スピン処理装置 Pending JPS60210840A (ja)

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JP59042612A JPS60210840A (ja) 1984-03-06 1984-03-06 スピン処理装置
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EP (1) EP0157675B1 (ja)
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KR (1) KR900005119B1 (ja)
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