(57)【要約】【課題】円板状ウェハの裏面と外周端面に付着液が付着することを抑制しながら、表面に付着液を付着させる技術を提供する。【解決手段】回転しているウェハｗの裏面１２にリンス液を吐出しながら、表面１１に付着液を供給する。リンス液は、回転中心に近い位置１０１と、外周端１４に近い位置１０２に向けて吐出される。リンス液が円板状ウェハの外周端面に至り、付着液が外周端面に付着することを抑制する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板状ウェハの表面および／または裏面の中央部を保持して回転させる回転保持台と、
回転中の前記ウェハの表面に前記表面に付着させる付着液を供給する供給ノズルと、
回転中の前記ウェハの裏面にリンス液を吐出する吐出ノズルを備えており、
前記吐出ノズルが、前記ウェハの回転中心から第１の距離の位置と、前記第１の距離の位置よりも前記ウェハの外周端に近い第２の距離の位置に向けて前記リンス液を吐出する、半導体装置の製造装置。
【請求項２】
前記吐出ノズルが、前記第１の距離の位置に向けて前記リンス液を吐出する第１吐出ノズルと、前記第２の距離の位置に向けて前記リンス液を吐出する第２吐出ノズルを含んでいる、請求項１に記載の半導体装置の製造装置。
【請求項３】
前記吐出ノズルが、前記第１の距離の位置と前記第２の距離の位置の間を移動して前記第１の距離の位置と前記第２の距離の位置に向けて前記リンス液を吐出する移動吐出ノズルである、
請求項１に記載の半導体装置の製造装置。
【請求項４】
回転中の円板状ウェハの表面に前記表面に付着させる付着液を供給するとともに、前記ウェハの裏面にリンス液を吐出する工程を備えており、
前記吐出する工程では、前記ウェハの回転中心から第１の距離の位置と、前記第１の距離の位置よりも前記ウェハの外周端に近い第２の距離の位置に向けて前記リンス液を吐出する、半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示する技術は、半導体装置の製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されている半導体装置の製造装置は、円板状ウェハの裏面の中央部を保持して回転させる回転保持台と、回転中のウェハの表面に前記表面に付着させるための付着液を供給する供給ノズルと、回転中のウェハの裏面にリンス液を吐出する吐出ノズルを備えている。このような構成によれば、供給ノズルからウェハの表面に供給された付着液が、ウェハの回転による遠心力によってウェハの外周端に向けて広がってゆく。これによって、付着液がウェハの表面全体に付着する。また、遠心力によってウェハの外周端まで広がった付着液は、ウェハの外周端から周囲に飛散する。何も対策をしなければ、この飛散した付着液がウェハの裏面に付着するおそれがある。例えば、飛散した付着液がウェハの周囲の部材に当たってはね返り、はね返った付着液がウェハの裏面側の気流に巻き込まれてウェハの裏面に付着するおそれがある。
【０００３】
特許文献１の製造装置では、吐出ノズルからウェハの裏面に吐出されたリンス液がウェハの回転による遠心力によってウェハの外周端にまで広がる。これによって、ウェハの裏面をリンス液で覆うことができ、ウェハの裏面に付着液が付着することを阻止することができる。また、仮にウェハの裏面に付着液が付着したとしても、ウェハの裏面に吐出されたリンス液によって付着液を洗い流すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−０７６５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の製造装置では、ウェハの表面に供給されて外周端まで広がった付着液が、遠心力によってウェハの外周端から周囲に飛散するだけでなく、ウェハの外周端から液だれしてウェハの外周端面に付着することがある。特許文献１の製造装置では、ウェハの裏面に吐出されたリンス液によってウェハの裏面に付着液が付着することを抑制することや、ウェハの裏面に付着した付着液をリンス液によって洗い流すことができるものの、ウェハの外周端から液だれする付着液がウェハの外周端面に付着することまでは抑制しきれないという問題があった。
【０００６】
そこで本明細書は、ウェハの裏面と外周端面に付着液が付着することを抑制することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書に開示する半導体装置の製造装置は、円板状ウェハの表面および／または裏面の中央部を保持して回転させる回転保持台と、回転中のウェハの表面に前記表面に付着させる付着液を供給する供給ノズルと、回転中のウェハの裏面にリンス液を吐出する吐出ノズルを備えている。吐出ノズルが、ウェハの回転中心から第１の距離の位置と、第１の距離の位置よりもウェハの外周端に近い第２の距離の位置に向けてリンス液を吐出する。
【０００８】
このような構成によれば、ウェハの回転中心から第１の距離の位置に向けて吐出されたリンス液が、ウェハの回転による遠心力によって第１の距離の位置から外周端に向けて広がってゆく。更に、第１の距離の位置よりもウェハの外周端に近い第２の距離の位置に向けて吐出されたリンス液が、ウェハの回転による遠心力によって第２の距離の位置から外周端に向けて広がってゆく。第１の距離の位置と第２の距離の位置から広がるリンス液によってウェハの裏面が覆われるので、ウェハの裏面に付着液が付着することが抑制される。また、仮にウェハの裏面に付着液が付着したとしても、第１の距離の位置に吐出されたリンス液によって付着液を洗い流すことができる。
【０００９】
遠心力によってウェハの外周端まで広がったリンス液が、その遠心力によってウェハの外周端から周囲に飛散することがある。そのため上記の構成では、第１の距離の位置よりもウェハの外周端に近い第２の距離の位置に向けてリンス液を吐出している。第２の距離の位置が第１の距離の位置よりも外周端に近いので、第２の距離の位置に向けて吐出されたリンス液については、外周端に到達するまでの時間が第１の距離の位置の場合よりも短くなる。そのため、第２の距離の位置に吐出されたリンス液に遠心力が作用する時間が短くなる。その結果、第２の距離の位置から外周端に到達したリンス液の流速が第１の距離の位置の場合よりも遅くなる。これによって、第２の距離の位置から外周端に到達したリンス液については、低速なのでウェハの外周端から周囲に飛散しにくくなり、表面張力によって外周端から外周端面に広がってゆく。その結果、ウェハの外周端面にリンス液がゆきわたり、外周端面に付着液が付着することが抑制される。また、仮にウェハの外周端面に付着液が付着したとしても、ウェハの外周端面に広がったリンス液によって付着液を洗い流すことができる。したがって、ウェハの裏面と外周端面に付着液が付着することを抑制することができる。
【００１０】
また、本明細書に開示する半導体装置の製造方法は、回転中の円板状ウェハの表面に前記表面に付着させるための付着液を供給するとともに、ウェハの裏面にリンス液を吐出する工程を備えている。リンス液を吐出する工程では、ウェハの回転中心から第１の距離の位置と、第１の距離の位置よりもウェハの外周端に近い第２の距離の位置に向けてリンス液を吐出する。
【００１１】
このような構成によれば、上記と同様に、ウェハの裏面と外周端面に付着液が付着することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例に係る半導体装置の製造装置を模式的に示す図である。
【図２】他の実施例に係る半導体装置の製造装置を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１に示すように、実施例に係る製造装置１は、回転保持台２０と、回転駆動装置２１と、供給ノズル３０と、第１吐出ノズル４１と、第２吐出ノズル４２を備えている。また、この製造装置１は、カップ７０とコントローラー１０を備えている。供給ノズル３０と第１吐出ノズル４１と第２吐出ノズル４２がコントローラー１０に接続されている。コントローラー１０は、供給ノズル３０と第１吐出ノズル４１と第２吐出ノズル４２の動作を制御する。
【００１４】
回転保持台２０の上には円板状のウェハｗが配置される。回転保持台２０は、ウェハｗの裏面１２の中央部を保持する。回転保持台２０は、空気を吸引することによってウェハｗを吸着している。回転保持台２０は、ウェハｗの表面１１と裏面１２（ただし、中央部を除く）を露出させた状態でウェハｗを保持する。回転保持台２０は、回転駆動装置２１の動作によって回転する。回転保持台２０は、ウェハｗを保持した状態で回転する。回転駆動装置２１は、モーターの動作によって回転保持台２０を回転駆動する。回転駆動装置２１は、その回転速度や回転時間が制御可能に構成されている。
【００１５】
供給ノズル３０は、回転保持台２０の上方に配置されている。ウェハｗが回転保持台２０の上に配置されている状態では、ウェハｗの中央部の上方に供給ノズル３０が位置する。供給ノズル３０は、供給ライン３１に接続されている。供給ライン３１は、付着液供給源３２に接続されている。付着液供給源３２から供給ライン３１を通じて供給ノズル３０に付着液が送られる。供給ノズル３０は、ウェハｗの中央部に付着液を供給する。供給ノズル３０は、回転保持台２０の回転によって回転しているウェハｗの表面１１に付着液を供給する。ウェハｗの表面１１に供給された付着液は、ウェハｗの回転による遠心力によって、ウェハｗの中央部からウェハｗの外周端１４に向けて広がってゆく。付着液は、ウェハｗの表面１１に付着させるための液体であり、例えば、レジスト液等である。付着液をウェハｗの表面１１に付着させることによって、ウェハｗの表面１１にレジスト膜を形成することができる。
【００１６】
第１吐出ノズル４１は、回転保持台２０の下方に配置されている。第１吐出ノズル４１は、第１支持台４７によって支持されている。第１吐出ノズル４１は、第１供給ライン４３に接続されている。第１供給ライン４３は、リンス液供給源４４に接続されている。リンス液供給源４４から第１供給ライン４３を通じて第１吐出ノズル４１にリンス液が送られる。第１吐出ノズル４１は、回転保持台２０から露出しているウェハｗの裏面１２に向けてリンス液を吐出する。第１吐出ノズル４１は、回転保持台２０の回転によって回転しているウェハｗの裏面１２に向けてリンス液を吐出する。第１吐出ノズル４１は、ウェハｗの回転中心１３から第１の距離の位置１０１に向けてリンス液を吐出する。また、第１吐出ノズル４１は、ウェハｗの回転中心側から外側に向けて斜め上方にリンス液を吐出する。ウェハｗの裏面１２に吐出されたリンス液は、ウェハｗの回転による遠心力によって、ウェハｗの第１の距離の位置１０１から裏面１２の外周端１４に向けて広がってゆく。リンス液は、付着液をウェハｗに付着させないための液である。また、リンス液は、付着液がウェハｗに付着したとしても、その付着液を洗い流すことができる液である。リンス液によってウェハｗの裏面１２に付着液（レジスト液）が付着することを阻止し、レジスト膜が形成されることを阻止する。また、ウェハｗの裏面１２に付着液（レジスト液）が付着したとしても、リンス液によって付着液（レジスト液）を洗い流し、レジスト膜が形成されることを阻止する。
【００１７】
第２吐出ノズル４２は、第１吐出ノズル４１から離れた位置に配置されている。第２吐出ノズル４２は、回転保持台２０上のウェハｗの下方に配置されている。第２吐出ノズル４２は、第２支持台４８によって支持されている。第２吐出ノズル４２は、第２供給ライン４５に接続されている。第２供給ライン４５は、リンス液供給源４４に接続されている。リンス液供給源４４から第２供給ライン４５を通じて第２吐出ノズル４２にリンス液が送られる。第２吐出ノズル４２は、回転保持台２０から露出しているウェハｗの裏面１２に向けてリンス液を吐出する。第２吐出ノズル４２は、回転保持台２０の回転によって回転しているウェハｗの裏面１２にリンス液を吐出する。第２吐出ノズル４２は、ウェハｗの回転中心１３から第２の距離の位置１０２に向けてリンス液を吐出する。第２の距離Ｌ２は、第１の距離Ｌ１より長い。第２の距離の位置１０２は、第１の距離の位置１０１よりもウェハｗの外周端１４に近い位置である（第１の距離の位置１０１は、第２の距離の位置１０２よりもウェハｗの回転中心１３に近い位置である。）。第２吐出ノズル４２は、ウェハｗの回転中心側から外側に向けて斜め上方にリンス液を吐出する。ウェハｗの裏面１２に吐出されたリンス液は、ウェハｗの回転による遠心力によって、ウェハｗの第２の距離の位置１０２から外周端１４に向けて広がってゆく。
【００１８】
カップ７０は、ウェハｗの周囲に配置されている。カップ７０は、ウェハｗを取り囲んでいる。ウェハｗの回転による遠心力によってウェハｗの外周端１４から周囲に飛散した付着液とリンス液がカップ７０の底部に落下する。また、飛散した付着液とリンス液がカップ７０の側面に当たることもある。カップ７０の底部には排液ライン８０が接続されている。カップ７０の底部から排液ライン８０を通じて付着液とリンス液が外部に排出される。また、カップ７０の側面には吸気ライン９０が接続されている。吸気ライン９０は、ウェハｗの裏面側の空気を吸気する。吸気によって付着液とリンス液がカップ７０の底部に落下しやすくなる。
【００１９】
上記の構成を備えている製造装置１では、コントローラー１０が供給ノズル３０と第１吐出ノズル４１と第２吐出ノズル４２の動作を同時に開始する。これによって、回転しているウェハｗの表面１１に供給ノズル３０から付着液を供給するとともに、第１吐出ノズル４１からウェハｗの裏面１２の第１の距離の位置１０１に向けてリンス液を吐出し、第２吐出ノズル４２からウェハｗの裏面１２の第２の距離の位置１０２に向けてリンス液を吐出する。
【００２０】
供給ノズル３０からウェハｗの表面１１に供給された付着液は、ウェハｗの回転による遠心力によってウェハｗの表面１１の外周端１４に向けて広がってゆく。これによって、付着液がウェハｗの表面全体に付着する。また、遠心力によってウェハｗの外周端１４に向けて広がった付着液は、ウェハｗの外周端１４から周囲に飛散する。また、ウェハｗの外周端１４から付着液が液だれする。
【００２１】
第１吐出ノズル４１によってウェハｗの裏面１２の第１の距離の位置１０１に向けて吐出されたリンス液は、ウェハｗの回転による遠心力によって裏面１２の第１の距離の位置１０１から外周端１４に向けて広がってゆく。更に、第２吐出ノズル４２によってウェハの裏面１２の第２の距離の位置１０２に向けて吐出されたリンス液は、ウェハｗの回転による遠心力によって裏面１２の第２の距離の位置１０２から外周端１４に向けて広がってゆく。第１の距離の位置１０１と第２の距離の位置１０２から広がるリンス液によってウェハｗの裏面１２が覆われる。
【００２２】
第２吐出ノズル４２から裏面１２の第２の距離の位置１０２に向けて吐出されたリンス液については、第２の距離の位置１０２が第１の距離の位置１０１よりもウェハｗの外周端１４に近いので、外周端１４に到達するまでの時間が第１の距離の位置１０１の場合よりも短くなる。そのため、第２の距離の位置１０２に吐出されたリンス液に遠心力が作用する時間が短くなる。その結果、ウェハｗの第２の距離の位置１０２から外周端１４に到達したリンス液の流速が第１の距離の位置１０１の場合よりも遅くなる。これによって、ウェハｗの第２の距離の位置１０２から外周端１４に到達したリンス液については、低速なのでウェハｗの外周端１４から周囲に飛散しにくくなり、表面張力によってウェハｗの外周端１４から外周端面１５に広がってゆく。
【００２３】
その後、コントローラー１０が、第２吐出ノズル４２が第２の距離の位置１０２に向けてリンス液を吐出しているときに、供給ノズル３０によってウェハｗの表面１１に付着液を供給することを終了する。続いて、コントローラー１０は、第１吐出ノズル４１と第２吐出ノズル４２によってウェハの裏面１２にリンス液を吐出することを終了する。また、付着液の供給とリンス液の吐出を同時に終了してもよい。
【００２４】
上記の構成によれば、ウェハｗの裏面１２がリンス液によって覆われるので、ウェハｗの裏面１２に付着液が付着することを抑制することができる。また、仮にウェハｗの裏面１２に付着液が付着したとしても、ウェハｗの裏面１２に吐出されたリンス液によって付着液を洗い流すことができる。また、第２の距離の位置１０２に吐出されたリンス液がウェハｗの外周端１４から外周端面１５に広がってゆくので、ウェハｗの外周端面１５にリンス液がゆきわたり、外周端面１５に付着液が付着することが抑制される。また、仮にウェハｗの外周端面１５に付着液が付着したとしても、ウェハｗの外周端面１５に広がるリンス液によって付着液を洗い流すことができる。したがって、ウェハｗの裏面１２と外周端面１５に付着液が付着することを抑制することができる。例えば、ウェハｗの外周端１４から周囲に飛散した付着液がカップ７０の側面に当たってはね返り、はね返った付着液がウェハｗの裏面側に入り込んだとしてもウェハｗの裏面１２に付着液が付着することをリンス液によって抑制することができる。また、付着液がウェハｗの外周端１４から液だれしたとしても、ウェハｗの外周端面１５に付着液が付着することをリンス液によって抑制することができる。
【００２５】
以上、一実施例について説明したが、具体的な態様は上記実施例に限定されるものではない。以下の説明において、上述の説明における構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００２６】
上記の実施例は、製造装置１が第１吐出ノズル４１と第２吐出ノズル４２を備えている構成であったが、この構成に限定されるものではない。他の実施例では、図２に示すように、製造装置１が第１吐出ノズル４１と第２吐出ノズル４２に代えて移動吐出ノズル５１を備えていてもよい。移動吐出ノズル５１と供給ノズル３０がコントローラー１０に接続されている。コントローラー１０は、移動吐出ノズル５１と供給ノズル３０の動作を制御する。
【００２７】
移動吐出ノズル５１は、供給ライン５３に接続されている。供給ライン５３は、リンス液供給源４４に接続されている。リンス液供給源４４から供給ライン５３を通じて移動吐出ノズル５１にリンス液が送られる。移動吐出ノズル５１は、第１の距離の位置１０１と第２の距離の位置１０２の間を往復移動する。移動吐出ノズル５１は、往復移動を繰り返す。移動吐出ノズル５１に接続されている供給ライン５３も往復移動する。移動吐出ノズル５１は、回転保持台２０の回転によって回転しているウェハｗの裏面１２にリンス液を吐出する。移動吐出ノズル５１は、第１の距離の位置１０１と第２の距離の位置１０２にリンス液を吐出する。移動吐出ノズル５１は、第１の距離の位置１０１と第２の距離の位置１０２の間を往復移動している間、リンス液を吐出し続ける。移動吐出ノズル５１は、ウェハｗの回転中心側から外側に向けて斜め上方にリンス液を吐出する。ウェハｗの裏面１２に吐出されたリンス液は、ウェハｗの回転による遠心力によって、ウェハｗの第１の距離の位置１０１と第２の距離の位置１０２のそれぞれから外周端１４に向けて広がってゆく。
【００２８】
コントローラー１０は、移動吐出ノズル５１が往復移動しているときの移動吐出ノズル５１の位置を検出している。コントローラー１０は、移動吐出ノズル５１の位置に基づいて供給ノズル３０の動作を制御する。より詳細には、コントローラー１０は、移動吐出ノズル５１が第２の距離の位置１０２に向けてリンス液を吐出しているときに、供給ノズル３０によってウェハｗの表面１１に付着液を供給することを終了する。続いて、コントローラー１０は、移動吐出ノズル５１によってウェハの裏面１２にリンス液を吐出することを終了する。
【００２９】
このような構成によれば、上記と同様にウェハｗの裏面１２と外周端面１５にリンス液がゆきわたるので、ウェハｗの裏面１２と外周端面１５に付着液が付着することを抑制することができる。また、仮にウェハｗの裏面１２と外周端面１５に付着液が付着したとしてもリンス液によって洗い流すことができる。また、ウェハｗの裏面１２にリンス液を吐出するノズルを１つにすることによって、ウェハｗの裏面側の構成を簡素にすることができる。
上記の実施例では、移動吐出ノズル５１が第２の距離の位置１０２に向けてリンス液を吐出しているときに、供給ノズル３０によってウェハｗの表面１１に付着液を供給することを終了したが、この構成に限定されるものではない。他の実施例では、移動吐出ノズル５１が第２の距離の位置１０２とは異なる位置に向けてリンス液を吐出しているときに、供給ノズル３０によってウェハｗの表面１１に付着液を供給することを終了してもよい。
【００３０】
また、上記の実施例は、ウェハｗの裏面１２を保持する構成であったが、この構成に限定されるものではない。他の実施例では、ウェハｗの表面１１を保持する構成であってもよい。例えば、ウェハｗの表面１１を吸着することによって、ウェハｗを保持することができる。あるいは、ウェハｗの表面１１及び裏面１２の両方を保持してもよい。
【００３１】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【００３２】
以下に本明細書が開示する技術要素の一例について説明する。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものである。
【００３３】
１．半導体装置の製造装置は、第１の距離の位置に向けてリンス液を吐出する第１吐出ノズルと、第２の距離の位置に向けてリンス液を吐出する第２吐出ノズルを備えていてもよい。
【００３４】
このような構成によれば、第１吐出ノズルと第２吐出ノズルを備えているので、第１の距離の位置と第２に距離の位置に同時にリンス液を吐出することができる。ウェハの裏面と外周端面に付着液が付着することをより確実に抑制することができる。
【００３５】
２．半導体装置の製造装置は、第１の距離の位置と第２の距離の位置の間を移動して第１の距離の位置と第２の距離の位置に向けてリンス液を吐出する移動吐出ノズルを備えていてもよい。移動吐出ノズルが第２の距離の位置に向けてリンス液を吐出しているときに、供給ノズルによって付着液を供給することを終了してもよい。
【００３６】
このような構成によれば、ウェハの裏面にリンス液を吐出するノズルを１つにすることができる。これによって、ウェハの裏面側の構成を簡素にすることができる。
【符号の説明】
【００３７】
１      ：製造装置
１０    ：コントローラー
１１    ：表面
１２    ：裏面
１３    ：回転中心
１４    ：外周端
１５    ：外周端面
２０    ：回転保持台
２１    ：回転駆動装置
３０    ：供給ノズル
３１    ：供給ライン
３２    ：付着液供給源
４１    ：第１吐出ノズル
４２    ：第２吐出ノズル
４３    ：第１供給ライン
４４    ：リンス液供給源
４５    ：第２供給ライン
４７    ：第１支持台
４８    ：第２支持台
５１    ：移動吐出ノズル
５３    ：供給ライン
７０    ：カップ
８０    ：排液ライン
９０    ：吸気ライン
１０１  ：第１の距離の位置
１０２  ：第２の距離の位置
ｗ      ：ウェハ
【図１】
2017098295.tif 000003
【図２】
2017098295.tif 000004