CN1961262A - 用于基片旋转涂布的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明建议一种用于以液体介质旋转涂布基片(8)的装置，该装置包括一用于水平支承基片(8)的可旋转的基片支架(2)和一在通过基片支架(2)的旋转分配液体介质过程中用于覆盖基片(8)的覆盖组件(9)。按本发明，基片支架(2)能够与覆盖组件(9)紧密地接合在一起。但附加地设有沿圆周设置穿孔(11)，通过这些穿孔由覆盖组件(9)和基片支架(2)构成的涂布内腔(10)始终与外部相连。

Description

用于基片旋转涂布的装置
技术领域
本发明涉及一种按权利1的前序部分所述的用于基片旋转涂布的装置。
背景技术
在半导体技术中，也被称为涂胶机的旋转涂布机或自转涂布机特别用于将光致抗蚀剂涂到基片例如晶片或者玻璃片上，但对于其它液体介质也已知以多种实施方式。
对于具有高生产率的可再生产的制造过程来说，即使在相对大的基片上也能够将液体介质、比如一光致抗蚀剂涂布成尽可能均匀的涂层也是一个决定性的标准。
在一种实施方式中，一覆盖组件用于“自转过程”，该覆盖组件下降到待涂布的基片上方。由此，在基片上或在被涂覆的液体介质上产生一溶剂垫，这在自转过程中会导致一更均匀的涂层。假如没有覆盖，一在净化腔中通常层流将导致待涂覆的液体介质的不希望的“干燥”。
发明内容
本发明的目的在于，提供一上述类型的用于旋转涂布的装置，该装置允许液体介质更好地涂覆。
该目的通过权利要求1所述的特征实现。
在从属权利要求中，描述了本发明有利的和适当的扩展结构。
本发明的出发点是一用于以液体介质旋转涂布基片的装置，该装置包括一用于水平支承基片的可旋转的基片支架(卡盘)和在通过基片支架的旋转(自转)分配液体介质过程中用于覆盖基片的覆盖组件。本发明的核心在于，基片支架能够与覆盖组件紧密地接合在一起，但设有沿圆周设置穿孔，通过这些穿孔由覆盖组件和基片支架构成的涂布内腔始终与外部相连。
通过该措施，不仅会实现一“自转(aufgespinnten)”的涂层相对好的均匀性，而且也实现借助穿孔同时有目的地将多余的介质排出的可能性。
特别是两个效果对此有利：首先，在自转过程中出现离心力，它们将被涂布的介质径向地向外分配或排挤到周围区域中。穿孔例如孔优选地径向设置，以便有助于将多余的喷射的介质运走。此外，在基片支架快速旋转时，在穿孔中产生一种文丘里效应以及径向地向外的流动，由于穿孔通过旋转运动在旋转运动时相对于周围大气进行相对运动，由此，从穿孔中向外部吸出介质和大气，并造成在涂布内腔中形成负压。
穿孔优选地设置在一圆周壁例如基片支架的区域内。穿孔例如孔布置优选地径向地，必要时以一规定的倾斜角从等高线例如略微地向下倾斜。由此，流出的过程进一步得到支持。
为了促进在涂布内腔中形成负压，此外建议在覆盖组件和基片支架之间设置一密封件。例如，在基片支架的圆环形的端面壁上设置一O型环，该O型环使基片支架和一平放在其上的覆盖组件之间的紧密连接成为可能。
在本发明的特别优选的构造中，在间隔沿圆周设置的穿孔的一段距离处，这样地设置一隔板段，使得在自转过程中，穿孔相对于隔板段进行相对运动。由此有助于隔板段和涂布装置的旋转部件之间的大气在自转时更少地被夹带，于是相对运动的程度被扩大。由此，“文丘里效应”在穿孔中被加强，这会导致吸入效果增强。这要求在一规定的程度内。因为，由此多余的介质便几乎完全通过穿孔吸出，此外，这一措施对于被涂覆的涂层均匀性具有积极影响。
显然，在旋转部件(基片支架、覆盖组件)周围的区域内大气的夹带通过隔板段减少，因为大气在隔板段上“摩擦”。
抽吸效果特别在文丘里效应方面通过穿孔和/或隔板段的构成和/或如穿孔相对隔板段的方式确定。
为了保持在穿孔中所希望的流动，优选地通过穿孔与隔板段的距离对隔板段的形式并且因而对一隔板段表面的定向产生影响。在一优选的实施方式中，尽可能旋转对称的基片支架可旋转地设置在一旋转对称的槽形组件中，该槽形组件具有一旋转对称的、外壳形的例如圆锥外壳形的隔板段，必要时在穿孔区域内具有沿外壳高度弯曲的表面。隔板段在穿孔范围内优选地具有一规定的距离以及一规定的倾斜角，隔板段特别向下展开。
例如，对于用光致抗蚀剂涂布来说，该距离优选地如此设定，使得在穿孔中出现一足够的抽吸效果，但是被吸出的介质并不与周围的隔板段以一种方式相互影响，即在旋转部件和隔板段之间形成丝状物。
基片支架连同覆盖组件的旋转速度能够介于每分钟很少的转数到每分钟数百转。其中，除了几何的物体之外，旋转速度对穿孔中的抽吸效果具有很大的影响。
附图说明
本发明的实施例在一唯一的图中说明。
图示出在一具有待涂布的基片的“自转涂布机”的示意的剖视图。
具体实施方式
自转涂布机1包括一可旋转的基片支架2以及一旋转轴3，该基片支架同心地设置在一圆环形的收集槽4中。收集槽4包括一圆环形基本部件5和一旋转对称的上端6，该基本部件必要时装备一吸气装置(未示出)，该上端在其高度上限定一朝向基片支架2的略微弯曲的圆锥外壳形内隔板段6a。弯曲能够沿着一任意的曲线。基片支架2具有一圆周壁2a，在其圆环形的端壁中插入一O型环7。
在要涂布的介质涂覆到一基片8上之后的一自转过程中，安装一覆盖组件9，该覆盖组件通过O型环7密封地封闭基片支架2的开口2b。但是，由此产生的涂布内腔10并没有密封地向外部关闭，而是通过穿孔11与收集槽4的大气连通。穿孔优选地设计成钻孔，其纵向轴线径向延伸。多个钻孔11例如均匀地沿基片支架2的圆周壁2a的圆周分布在基片支架2下方区域内。出于要制造的涂层的均匀性原因，优选一旋转对称地设置。钻孔11略微地向下方倾斜，以便有助于抽吸多余介质的效果。由于钻孔11设置在涂布内腔10一下方的径向向外的角12中，流出过程也是有利的。
圆周壁2a与隔板段6a的一段距离a优选地小于20mm至30mm，特别具有10mm。此外，隔板段6a的倾斜对通过钻孔11的抽吸性能产生影响。在当前情况下，该隔板段α＝20°。通过倾斜，确定隔板段6a与钻孔11的出口11a的距离，这对钻孔11的出口11a和在一个区域内在与一平面径向相对的隔板段区域之间的大气产生影响。这再次影响钻孔11内的抽吸性能。
在具有封闭的覆盖组件9的自转过程中，在钻孔内形成流动，其多余材料向外部吸出，基本上完全吸出并且在涂布内腔10中产生一负压。由此有助于在基片8上的一均匀的涂层涂敷。
附图标记清单
1   自转涂布器
2   基片支架
2a  圆周壁
2b  开口
3   旋转轴
4   收集槽
5   基本部件
6   上端
6a  隔板段
7   O型环
8   基片
9   覆盖组件
10  涂布内腔
11  穿孔
11a 出口
12  角

Claims (8)

1.一种用于以液体介质旋转涂布基片的装置，具有一用于水平支承基片(8)的可旋转的基片支架(2)和一在通过基片支架(2)的旋转分配液体介质过程中用于覆盖基片(8)的覆盖组件(9)，其特征在于，基片支架(2)能够与覆盖组件(9)密封地接合在一起，但设有沿圆周设置的穿孔(11)，通过这些穿孔由覆盖组件(9)和基片支架(2)构成的涂布内腔(10)始终与外部连通。
2.按权利要求1所述的装置，其特征在于，穿孔(11)设置在圆周壁(2a)的区域内。
3.按上述权利要求任一项所述的装置，其特征在于，基片支架包括一圆周壁(2a)。
4.按上述权利要求任一项所述的装置，其特征在于，在覆盖组件(9)和基片支架(2)之间设置密封件(7)。
5.按上述权利要求任一项所述的装置，其特征在于，在间隔沿圆周设置的穿孔(11)的一段距离处，这样地设置一隔板段(6a)，使得在旋转涂布过程中，穿孔(11)进行相对于隔板段(6a)的相对运动。
6.按上述权利要求任一项所述的装置，其特征在于，穿孔(11)和/或隔板段(11)和/或穿孔(11)相对于隔板段(6a)如此设计，使得在穿孔(11)中并且由此在涂布内腔(9)中在隔板段(6a)的相对运动时在穿孔(11)中产生一预定的负压。
7.按上述权利要求任一项所述的装置，其特征在于，穿孔(11)与隔板段(6a)的距离和/或隔板段(6a)的定向是这样的，使得在旋转涂布过程中在穿孔(11)中出现一所需的气流。
8.按上述权利要求任一项所述的装置，其特征在于，基片支架(2)可旋转地设置在一槽形组件(4)中，该槽形组件在穿孔(11)区域内包括一外壳形的隔板段(6a)。
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