【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体ウェーハあるいはホトマスク板のスピン
ナ一方式のウェット処理において、エッチング後の水洗
,乾燥処理を行う装置に関する.〔従来の技術〕
半導体ウエーハのケミカルウェットエッチング処理を目
的とする枚葉型のウエット処理装置を第2図に示す.ロ
ーダー11llに載置したキャリア2に収納している半
導体ウェーハ・3(以下、ウエーハと略称する)は、1
枚ずつチェンバ4のスピンチャック5に搬送され、例え
ば回転数1000rpllで回転しながらスプレーノズ
ル6より吐出したエッチング液7により所望のエッチン
グを行う.次に、チェンバ8にて500rpmの低速回
転数にて純水9を一定時間吹きつけ置換,水洗し、続い
て50GOrpmまで回転数を上げウェーハ3上の付着
水を振り切り乾燥する.
乾燥したウェーハ3はアンローダ−10lIlのキャリ
ア2に搬送.収納される.
従来、この種の装置に用いるスピンチャック5は第3図
(a)に示すように、ウェーハ3の載置面に同心円状の
消11が形威され、これが真空経路12につながる、い
わゆるバキュームチャック13方式であった.しかしな
がら、ウェーハ3裏面への薬液の回り込みなどにより、
第3図(b)に示すようにウェーハ3裏面では、バキュ
ームチャック13状の汚れ13aを生じやすい問題があ
り、近年では第3図(C)に示すメカニカルチャック1
4が採用されている.これは、ウェーハ3を4本から6
本の爪15で機械的に掴む方式であり、前述のバキュー
ムチャック13の如き裏面への汚染はなく、ウエーハ3
のクリーン度を維持できるという利点がある.〔発明が
解決しようとする課題〕
上述した従来のメカニカルチャックは、爪15の開閉機
構(図示しない)を有するため、回転軸の長さが第2図
(a)のバキュームチャック13に比べ長くなり、回転
時に起こる機械的なぶれから、高速側の回転数は30G
Orpmに制限される.このため、ウェーハ3乾燥時の
付着水の振り切りが悪く、特に、ホトレジスト表面のウ
エーハ3は第3図(d)に示すように水玉16が残ると
いう不具合が生じる.
つまり、第4図(a)に示す親水性表面のウエーハ3の
場合、表面付着水17は円滑に流動して飛沫をつくらず
に除去されるが、第4図(b)のエッチングマスクとし
てホトレジストを用いたウエーハ3は疎水性で表面付着
水17は水玉16になり易く、回転を加速していくと、
水玉16はころがり、はね飛ばされ、爪15に衝突して
ミスト18となり、ウエーハ3上に再付着して残る.ま
た、この水玉16は回転時に摩擦,帯電しており、静電
気力による吸着であるから、再付着後は遠心力のみでは
振りきれない.
本発明の目的は前記課題を解決したウエット処理装置を
提供することにある.
〔発明の従来技術に対する相違点〕
上述した従来の水洗,乾燥を行う装置に対し、本発明は
これらの中間工程に希釈アルコール含有の純水でリンス
するという相違点を有する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an apparatus that performs water washing and drying processing after etching in spinner-type wet processing of semiconductor wafers or photomask plates. [Prior Art] Figure 2 shows a single-wafer type wet processing apparatus for the purpose of chemical wet etching processing of semiconductor wafers. The semiconductor wafer 3 (hereinafter abbreviated as wafer) stored in the carrier 2 placed on the loader 11ll is 1
The sheets are transferred one by one to the spin chuck 5 of the chamber 4, and are subjected to desired etching with the etching liquid 7 discharged from the spray nozzle 6 while rotating at a rotational speed of 1000 rpm, for example. Next, in the chamber 8, pure water 9 is sprayed for a certain period of time at a low rotational speed of 500 rpm to perform water washing, and then the rotational speed is increased to 50 GO rpm to shake off the adhering water on the wafer 3 and dry it. The dried wafer 3 is transferred to the carrier 2 of the unloader 10lIl. It will be stored. Conventionally, the spin chuck 5 used in this type of apparatus is a so-called vacuum chuck in which a concentric circle 11 is formed on the mounting surface of the wafer 3 and this is connected to a vacuum path 12, as shown in FIG. 3(a). There were 13 methods. However, due to the chemical liquid getting around to the back side of the wafer 3, etc.
As shown in FIG. 3(b), there is a problem that dirt 13a in the form of a vacuum chuck 13 is likely to occur on the back surface of the wafer 3, and in recent years mechanical chuck 1 shown in FIG.
4 has been adopted. This means 4 to 6 wafers 3.
It is a mechanical gripping method using book claws 15, and unlike the vacuum chuck 13 described above, there is no contamination on the back side, and the wafer 3
It has the advantage of being able to maintain its cleanliness. [Problems to be Solved by the Invention] Since the conventional mechanical chuck described above has an opening/closing mechanism (not shown) for the claws 15, the length of the rotating shaft is longer than that of the vacuum chuck 13 shown in FIG. 2(a). , Due to the mechanical vibration that occurs during rotation, the rotation speed on the high-speed side is 30G.
Limited to Orpm. For this reason, it is difficult to shake off the adhering water during drying of the wafer 3, and in particular, a problem arises in that water beads 16 remain on the photoresist surface of the wafer 3, as shown in FIG. 3(d). In other words, in the case of the wafer 3 with a hydrophilic surface shown in FIG. 4(a), the water 17 adhering to the surface flows smoothly and is removed without creating droplets, but when the photoresist is used as an etching mask in FIG. The wafer 3 using the wafer 3 is hydrophobic and the water 17 adhering to the surface tends to become water beads 16, and as the rotation is accelerated,
The water droplet 16 rolls, is blown off, collides with the claw 15, becomes mist 18, and reattaches to the wafer 3 and remains there. Furthermore, the water beads 16 are frictionally charged and charged during rotation, and are attracted by electrostatic force, so that once they are reattached, they cannot be shaken off by centrifugal force alone. An object of the present invention is to provide a wet processing apparatus that solves the above problems. [Differences between the Invention and the Prior Art] The present invention differs from the above-described conventional apparatus that performs water washing and drying in that it performs rinsing with pure water containing diluted alcohol in these intermediate steps.
〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]
前記目的を達成するため、本発明のウエット処理装置に
おいては、スピンナ一方式の枚葉型ウエット処理装置に
おいて、純水を被処理物に吹き付けるスプレーノズルと
、希釈アルコールを含有する純水を被処理物に吹き付け
るスプレーノズルとを有するものである.
〔実施例〕
次に、本発明について図面を参照して説明する.第1図
[a)は本発明の一実施例に係る装置を示す構成図、第
1図(b)は水洗から乾燥までのプロダラムシーケンス
を示す図である.
第1図(a)における本発明の装置は純水9用のスプレ
ーノズル6aとは別にリンス液19用のスプレーノズル
6bを設ける.リンス液19は、例えば10Q容量のタ
ンク20に一定量の純水9を投入したのち、エタノール
21を秤量ボンプ22にて、1.0%濃度になるように
タンク20に送り込み、タンク20室内は窒素ガス23
に置換し、リンス液19が劣化しないようにする.次に
、電磁弁24bを閉じ、電磁弁24aを開け、循環ボン
プ25とフィルター26にて循環枦過を行う.以上の装
置構成のもとて第1図(b)の水洗.乾燥シーケンスに
従って説明する.所定のエッチング処理を終えたウェー
ハ3は、カップ27内のメカニカルチャック14へ搬送
され、純水9が吹きつけられる.同時に立ち上がり時間
1.0秒、回転数( N r ) 500rDIlで回
転し、60秒(T1)後に純水9を止め、続いてリンス
19を5秒《T2》間吹きつける.リンス液19は、1
.0%エタノールであるため、通常のホトレジストを溶
解することはなく、ホトレジスト上の表面張力について
は純水9の70dyne/ amに対し、このリンス液
19を用いることにより30dyne/ am前後に低
下でき、親水性に富んでいる.次に、リンス液19を止
め、回転数( N 2 ) 3000rpnに加速させ
、60秒間乾燥させる.ホトレジスト表面であってもこ
のリンス液19の処理により前述の第4図(a)に示す
ようにスムーズに付着水を振り切ることができ、水玉を
なくすことができる.
尚、本発明は半導体ウェーハ以外にホトマスク板など他
の材料の乾燥においても同様な効果がある。In order to achieve the above object, the wet processing apparatus of the present invention is a single-wafer type wet processing apparatus with a spinner. It has a spray nozzle that sprays onto objects. [Example] Next, the present invention will be explained with reference to the drawings. FIG. 1(a) is a block diagram showing an apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1(b) is a diagram showing a program sequence from washing to drying. The apparatus of the present invention shown in FIG. 1(a) is provided with a spray nozzle 6b for rinsing liquid 19 in addition to a spray nozzle 6a for pure water 9. For the rinsing liquid 19, for example, after putting a certain amount of pure water 9 into a tank 20 with a capacity of 10Q, ethanol 21 is sent into the tank 20 using a weighing pump 22 so that the concentration is 1.0%, and the inside of the tank 20 is Nitrogen gas 23
to prevent the rinsing liquid 19 from deteriorating. Next, the solenoid valve 24b is closed, the solenoid valve 24a is opened, and the circulation pump 25 and filter 26 perform circulation. With the above equipment configuration, the water washing shown in Fig. 1(b) is carried out. The explanation follows the drying sequence. The wafer 3 that has undergone the predetermined etching process is transferred to the mechanical chuck 14 in the cup 27, and is sprayed with pure water 9. At the same time, it rotates at a rise time of 1.0 seconds and a rotational speed (N r ) of 500 rDIl, and after 60 seconds (T1), the pure water 9 is stopped, and then the rinse 19 is sprayed for 5 seconds (T2). The rinse liquid 19 is 1
.. Since it is 0% ethanol, it does not dissolve ordinary photoresist, and the surface tension on the photoresist can be reduced to around 30 dyne/am by using this rinse solution 19, compared to 70 dyne/am in pure water 9. It is highly hydrophilic. Next, the rinse liquid 19 is stopped, the rotational speed (N 2 ) is accelerated to 3000 rpm, and the sample is dried for 60 seconds. Even on the photoresist surface, by treatment with the rinsing liquid 19, adhering water can be smoothly shaken off, as shown in FIG. 4(a), and water spots can be eliminated. Incidentally, the present invention has similar effects in drying other materials such as photomask plates in addition to semiconductor wafers.
〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕
以上説明したように本発明は、高速回転でのスピン乾燥
前に極希釈アルコール含有の純水リンス液をウェーハに
拭きつけることにより、ホトレジストのように疎水面で
あっても、水玉残りのない乾燥ができる効果がある.As explained above, the present invention enables drying without leaving any polka dots even on a hydrophobic surface like photoresist by wiping a pure water rinse solution containing extremely diluted alcohol onto the wafer before spin drying at high speed. It has the effect of
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第1図(a)は本発明の一実施例における装置を示す構
成図、第1図(b)は水洗から乾燥までのプログラムシ
ーケンスを示す図、第2図は枚葉型ゲミカルウエットエ
ッチング処理装置を示す構成図、第3図(a) , (
C)はスピンチャックを示す断面図、第3図(b)はウ
エーハ裏面汚れを示す図、第3図(d)は水玉分布図、
第4図(a) , (b)はスピン乾燥時の付着水の除
去モデル図である.
1・・・ローダー 2・・・キャリア3・・・
ウエーハ 4・・・チェンバ5・・・スピンチ
ャック
6a,6b・・・スプレーノズル
7・・・エッチング液 8・・・チェンバ9・・・
純水 10・・・アンローダー11・・・
溝 12・・・真空経路13・・・汚れ
14・・・メカニカルチャック
15・・・爪
17・・・付着水
19・・・リンス液
21・・・アルコール
23・・・窒素ガス
16・・・水玉
18・・・ミスト
20・・・タンク
22・・・秤量ボンプ
24・・・電磁弁
25・・・循環ポンプ
26・・・フィルター
(αノ
一91
、3
(1
第3図
(.b)FIG. 1(a) is a configuration diagram showing an apparatus in an embodiment of the present invention, FIG. 1(b) is a diagram showing a program sequence from washing to drying, and FIG. 2 is a diagram showing a single-wafer type chemical wet etching process. Configuration diagram showing the device, Fig. 3(a), (
C) is a cross-sectional view showing the spin chuck, FIG. 3(b) is a diagram showing contamination on the back side of the wafer, and FIG. 3(d) is a polka dot distribution diagram.
Figures 4(a) and 4(b) are model diagrams of removal of adhered water during spin drying. 1...Loader 2...Carrier 3...
Wafer 4...Chamber 5...Spin chucks 6a, 6b...Spray nozzle 7...Etching liquid 8...Chamber 9...
Pure water 10... Unloader 11...
Groove 12... Vacuum path 13... Dirt 14... Mechanical chuck 15... Claw 17... Adhesive water 19... Rinse liquid 21... Alcohol 23... Nitrogen gas 16... Water drop 18...Mist 20...Tank 22...Weighing pump 24...Solenoid valve 25...Circulation pump 26...Filter (α No. 91, 3 (1) Figure 3 (.b)