JP2002239434A - 塗布膜形成装置および塗布膜形成方法 - Google Patents
塗布膜形成装置および塗布膜形成方法Info
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- H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板に供給する塗布液の量を低減して塗布膜
形成の処理コストを低減せしめた塗布膜形成装置および
塗布膜形成方法を提供する。 【解決手段】 塗布膜形成装置の一実施形態である塗布
処理ユニット（ＳＣＴ）１２は、基板たる半導体ウエハ
Ｗを略水平に保持するスピンチャック７１と、スピンチ
ャック７１を回転させるモータ７２と、スピンチャック
７１に保持されたウエハＷの表面に塗布液を吐出する塗
布液吐出ノズル８１とを具備する。ウエハＷを回転させ
ながら、塗布液吐出ノズル８１から所定方向の旋回力を
有する塗布液を吐出して塗布膜を形成する。
形成の処理コストを低減せしめた塗布膜形成装置および
塗布膜形成方法を提供する。 【解決手段】 塗布膜形成装置の一実施形態である塗布
処理ユニット（ＳＣＴ）１２は、基板たる半導体ウエハ
Ｗを略水平に保持するスピンチャック７１と、スピンチ
ャック７１を回転させるモータ７２と、スピンチャック
７１に保持されたウエハＷの表面に塗布液を吐出する塗
布液吐出ノズル８１とを具備する。ウエハＷを回転させ
ながら、塗布液吐出ノズル８１から所定方向の旋回力を
有する塗布液を吐出して塗布膜を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、半導体ウ
エハ等の基板にレジスト膜や層間絶縁膜等の塗布膜を形
成するために用いられる塗布膜形成装置および塗布膜形
成方法に関する。
エハ等の基板にレジスト膜や層間絶縁膜等の塗布膜を形
成するために用いられる塗布膜形成装置および塗布膜形
成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスの製造工程においては、
例えば、ゾル−ゲル法、シルク法、スピードフィルム
法、フォックス法等により、半導体ウエハ上に塗布膜を
スピンコートし、化学的処理または加熱処理等を施して
層間絶縁膜を形成している。このうち、シルク法、スピ
ードフィルム法、フォックス法により層間絶縁膜を形成
する際には、冷却した半導体ウエハに塗布液を塗布し、
加熱処理して冷却処理し、さらに低酸素濃度雰囲気にお
いて加熱処理および冷却処理を施す硬化処理によって塗
布膜を硬化（キュア）させ、層間絶縁膜を得ている。
例えば、ゾル−ゲル法、シルク法、スピードフィルム
法、フォックス法等により、半導体ウエハ上に塗布膜を
スピンコートし、化学的処理または加熱処理等を施して
層間絶縁膜を形成している。このうち、シルク法、スピ
ードフィルム法、フォックス法により層間絶縁膜を形成
する際には、冷却した半導体ウエハに塗布液を塗布し、
加熱処理して冷却処理し、さらに低酸素濃度雰囲気にお
いて加熱処理および冷却処理を施す硬化処理によって塗
布膜を硬化（キュア）させ、層間絶縁膜を得ている。
【０００３】ここで、一般的に塗布液の半導体ウエハへ
の塗布は、静止した半導体ウエハの中心部に所定量の塗
布液を供給した後に半導体ウエハを回転させて塗布液を
拡げるか、または半導体ウエハを回転させながら半導体
ウエハの中心部に所定量の塗布液を吐出して塗布液を拡
げることで行われている。
の塗布は、静止した半導体ウエハの中心部に所定量の塗
布液を供給した後に半導体ウエハを回転させて塗布液を
拡げるか、または半導体ウエハを回転させながら半導体
ウエハの中心部に所定量の塗布液を吐出して塗布液を拡
げることで行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような半導体ウエ
ハを回転させることによって塗布膜を形成する方法を用
いた場合において、半導体ウエハに供給された塗布液の
殆どは半導体ウエハから振り切られて回収して再利用さ
れるか、または廃棄等されるが、塗布液を回収して再生
する場合にはその再生のための費用が嵩み、また、新品
の塗布液を逐次購入して用いるとなると半導体ウエハ１
枚あたりに必要な塗布液のコストが高くなる問題があ
る。このため、半導体ウエハへの塗布膜形成の処理コス
トを低減させるために、半導体ウエハに供給する塗布液
の量を最小限に抑える塗布液の供給方法の開発が切望さ
れている。
ハを回転させることによって塗布膜を形成する方法を用
いた場合において、半導体ウエハに供給された塗布液の
殆どは半導体ウエハから振り切られて回収して再利用さ
れるか、または廃棄等されるが、塗布液を回収して再生
する場合にはその再生のための費用が嵩み、また、新品
の塗布液を逐次購入して用いるとなると半導体ウエハ１
枚あたりに必要な塗布液のコストが高くなる問題があ
る。このため、半導体ウエハへの塗布膜形成の処理コス
トを低減させるために、半導体ウエハに供給する塗布液
の量を最小限に抑える塗布液の供給方法の開発が切望さ
れている。
【０００５】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、基板に供給する塗布液の量
を低減して塗布膜形成の処理コストを低減することを可
能とした塗布膜形成装置および塗布膜形成方法を提供す
ることを目的とする。
鑑みてなされたものであり、基板に供給する塗布液の量
を低減して塗布膜形成の処理コストを低減することを可
能とした塗布膜形成装置および塗布膜形成方法を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は第１発明として、基板の表面に所定の塗布
液を塗布して塗布膜を形成する塗布膜形成装置であっ
て、基板を略水平に保持する保持手段と、前記保持手段
に保持された基板が面内において回転するように前記保
持手段を回転させる回転駆動機構と、前記保持手段に保
持された基板の表面に所定の塗布液を吐出する塗布液吐
出ノズルと、所定方向に旋回する塗布液が前記塗布液吐
出ノズルから吐出されるように塗布液に旋回力を付与す
る旋回力付与手段と、を具備することを特徴とする塗布
膜形成装置、を提供する。
に、本発明は第１発明として、基板の表面に所定の塗布
液を塗布して塗布膜を形成する塗布膜形成装置であっ
て、基板を略水平に保持する保持手段と、前記保持手段
に保持された基板が面内において回転するように前記保
持手段を回転させる回転駆動機構と、前記保持手段に保
持された基板の表面に所定の塗布液を吐出する塗布液吐
出ノズルと、所定方向に旋回する塗布液が前記塗布液吐
出ノズルから吐出されるように塗布液に旋回力を付与す
る旋回力付与手段と、を具備することを特徴とする塗布
膜形成装置、を提供する。
【０００７】本発明は第２発明として、基板の表面に所
定の塗布液を塗布して塗布膜を形成する塗布膜形成装置
であって、基板を略水平に保持する保持手段と、前記保
持手段に保持された基板が面内において回転するように
前記保持手段を回転させる回転駆動機構と、前記保持手
段に保持された基板の表面に所定の塗布液を吐出する塗
布液吐出ノズルと、を具備し、前記塗布液吐出ノズルの
吐出孔の壁面にはスパイラル状の溝部が形成されている
ことを特徴とする塗布膜形成装置、を提供する。
定の塗布液を塗布して塗布膜を形成する塗布膜形成装置
であって、基板を略水平に保持する保持手段と、前記保
持手段に保持された基板が面内において回転するように
前記保持手段を回転させる回転駆動機構と、前記保持手
段に保持された基板の表面に所定の塗布液を吐出する塗
布液吐出ノズルと、を具備し、前記塗布液吐出ノズルの
吐出孔の壁面にはスパイラル状の溝部が形成されている
ことを特徴とする塗布膜形成装置、を提供する。
【０００８】本発明は第３発明として、基板の表面に所
定の塗布液を塗布して塗布膜を形成する塗布膜形成装置
であって、基板を略水平に保持する保持手段と、前記保
持手段に保持された基板が面内において回転するように
前記保持手段を回転させる回転駆動機構と、前記保持手
段に保持された基板の表面に所定の塗布液を塗布する塗
布液吐出ノズルと、を具備し、前記塗布液吐出ノズルの
吐出孔には塗布液が前記吐出孔の内部をスパイラル状に
流れるように複数の羽根または邪魔板が設けられている
ことを特徴とする塗布膜形成装置、を提供する。
定の塗布液を塗布して塗布膜を形成する塗布膜形成装置
であって、基板を略水平に保持する保持手段と、前記保
持手段に保持された基板が面内において回転するように
前記保持手段を回転させる回転駆動機構と、前記保持手
段に保持された基板の表面に所定の塗布液を塗布する塗
布液吐出ノズルと、を具備し、前記塗布液吐出ノズルの
吐出孔には塗布液が前記吐出孔の内部をスパイラル状に
流れるように複数の羽根または邪魔板が設けられている
ことを特徴とする塗布膜形成装置、を提供する。
【０００９】本発明は第４発明として、基板の表面に所
定の塗布液を塗布して塗布膜を形成する塗布膜形成方法
であって、基板を回転させつつ前記基板の回転方向と順
方向の旋回力を有する塗布液を前記基板の略中心に吐出
することで吐出された塗布液を前記基板の外周に向けて
拡がり易くし、塗布膜の形成に必要な塗布液の吐出量を
低減することを特徴とする塗布膜形成方法、を提供す
る。
定の塗布液を塗布して塗布膜を形成する塗布膜形成方法
であって、基板を回転させつつ前記基板の回転方向と順
方向の旋回力を有する塗布液を前記基板の略中心に吐出
することで吐出された塗布液を前記基板の外周に向けて
拡がり易くし、塗布膜の形成に必要な塗布液の吐出量を
低減することを特徴とする塗布膜形成方法、を提供す
る。
【００１０】本発明は第５発明として、基板の表面に所
定の塗布液を塗布して塗布膜を形成する塗布膜形成方法
であって、基板を回転させつつ前記基板の回転方向と逆
方向の旋回力を有する塗布液を前記基板の略中心に吐出
することで吐出された塗布液の前記基板の外周に向けて
の拡がりを抑制し、形成される塗布膜の厚みを調節する
ことを特徴とする塗布膜形成方法、を提供する。
定の塗布液を塗布して塗布膜を形成する塗布膜形成方法
であって、基板を回転させつつ前記基板の回転方向と逆
方向の旋回力を有する塗布液を前記基板の略中心に吐出
することで吐出された塗布液の前記基板の外周に向けて
の拡がりを抑制し、形成される塗布膜の厚みを調節する
ことを特徴とする塗布膜形成方法、を提供する。
【００１１】このような塗布膜形成装置および塗布膜形
成方法によれば、旋回力を有する塗布液を基板に供給す
ることで、供給された塗布液が基板上で拡がり易くな
り、こうして基板１枚あたりに供給すべき塗布液の量を
低減して、塗布膜形成のための処理コストを低減するこ
とが可能となる。この塗布液の供給量低減の効果は、基
板の回転方向と基板に供給される塗布液の旋回方向とを
同方向とした場合に大きく得られ、この場合において、
基板の回転数を制御することで形成される塗布膜の厚み
を調節することも可能となる。また、基板に供給される
塗布液に旋回力を持たせることで、基板の回転数を低く
抑えて基板および基板を回転させる回転機構に対する負
荷を低現することも可能であり、基板を高速回転させる
ことで基板にぶれが発生することを抑えることで均質な
塗布膜を形成することが可能となるという効果も得られ
る。なお、基板の回転方向と基板に供給される塗布液の
旋回方向を逆方向とすると形成される塗布膜の厚みを調
整することが可能である。
成方法によれば、旋回力を有する塗布液を基板に供給す
ることで、供給された塗布液が基板上で拡がり易くな
り、こうして基板１枚あたりに供給すべき塗布液の量を
低減して、塗布膜形成のための処理コストを低減するこ
とが可能となる。この塗布液の供給量低減の効果は、基
板の回転方向と基板に供給される塗布液の旋回方向とを
同方向とした場合に大きく得られ、この場合において、
基板の回転数を制御することで形成される塗布膜の厚み
を調節することも可能となる。また、基板に供給される
塗布液に旋回力を持たせることで、基板の回転数を低く
抑えて基板および基板を回転させる回転機構に対する負
荷を低現することも可能であり、基板を高速回転させる
ことで基板にぶれが発生することを抑えることで均質な
塗布膜を形成することが可能となるという効果も得られ
る。なお、基板の回転方向と基板に供給される塗布液の
旋回方向を逆方向とすると形成される塗布膜の厚みを調
整することが可能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の塗布膜形成装置お
よび塗布膜形成方法の実施の形態について説明する。本
発明の塗布膜形成装置は、例えば、フォトリソグラフィ
ー工程において基板にレジストを塗布するレジスト塗布
処理ユニット等に用いることができるが、本実施の形態
においては、半導体ウエハ（以下「ウエハ」という）の
表面に層間絶縁膜を形成する際に使用される塗布処理ユ
ニットを例に挙げることとし、この塗布膜形成ユニット
を備えたＳＯＤ（spin on dielectric）システムについ
て図面を参照しながら説明することとする。
よび塗布膜形成方法の実施の形態について説明する。本
発明の塗布膜形成装置は、例えば、フォトリソグラフィ
ー工程において基板にレジストを塗布するレジスト塗布
処理ユニット等に用いることができるが、本実施の形態
においては、半導体ウエハ（以下「ウエハ」という）の
表面に層間絶縁膜を形成する際に使用される塗布処理ユ
ニットを例に挙げることとし、この塗布膜形成ユニット
を備えたＳＯＤ（spin on dielectric）システムについ
て図面を参照しながら説明することとする。
【００１３】図１（ａ）は本発明の実施の形態に係るＳ
ＯＤシステムの上段の平面図であり、図１（ｂ）はその
ＳＯＤシステムの下段の平面図であり、図２は図１に示
したＳＯＤシステムの側面図であり、図３は図１に示し
たＳＯＤシステム内に装着された２個のユニット積層体
の側面図である。このＳＯＤシステムは、大略的に、処
理部１と、サイドキャビネット２と、キャリアステーシ
ョン（ＣＳＢ）３とを有している。
ＯＤシステムの上段の平面図であり、図１（ｂ）はその
ＳＯＤシステムの下段の平面図であり、図２は図１に示
したＳＯＤシステムの側面図であり、図３は図１に示し
たＳＯＤシステム内に装着された２個のユニット積層体
の側面図である。このＳＯＤシステムは、大略的に、処
理部１と、サイドキャビネット２と、キャリアステーシ
ョン（ＣＳＢ）３とを有している。
【００１４】処理部１は、図１（ａ）および図２に示す
ように、その手前側の上段に設けられたソルベントイク
スチェンジユニット（ＤＳＥ）１１と、高粘度用の塗布
処理ユニット（ＳＣＴ）１２とを有し、さらに、図１
（ｂ）および図２に示すように、その手前側の下段に設
けられた、低粘度用の塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１３
と、薬品等を内蔵したケミカル室１４とを有している。
ように、その手前側の上段に設けられたソルベントイク
スチェンジユニット（ＤＳＥ）１１と、高粘度用の塗布
処理ユニット（ＳＣＴ）１２とを有し、さらに、図１
（ｂ）および図２に示すように、その手前側の下段に設
けられた、低粘度用の塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１３
と、薬品等を内蔵したケミカル室１４とを有している。
【００１５】処理部１の中央部には、図１（ａ）・
（ｂ）に示すように、複数の処理ユニットを多段に積層
してなる処理ユニット群１６・１７が設けられ、これら
の間に、昇降して半導体ウエハ（ウエハ）Ｗを搬送する
ためのウエハ搬送機構（ＰＲＡ）１８が設けられてい
る。
（ｂ）に示すように、複数の処理ユニットを多段に積層
してなる処理ユニット群１６・１７が設けられ、これら
の間に、昇降して半導体ウエハ（ウエハ）Ｗを搬送する
ためのウエハ搬送機構（ＰＲＡ）１８が設けられてい
る。
【００１６】ウエハ搬送機構（ＰＲＡ）１８は、Ｚ方向
に延在し、垂直壁５１ａ・５１ｂおよびこれらの間の側
面開口部５１ｃを有する筒状支持体５１と、その内側に
筒状支持体５１に沿ってＺ方向に昇降自在に設けられた
ウエハ搬送体５２とを有している。筒状支持体５１はモ
ータ５３の回転駆動力によって回転可能となっており、
それに伴ってウエハ搬送体５２も一体的に回転されるよ
うになっている。
に延在し、垂直壁５１ａ・５１ｂおよびこれらの間の側
面開口部５１ｃを有する筒状支持体５１と、その内側に
筒状支持体５１に沿ってＺ方向に昇降自在に設けられた
ウエハ搬送体５２とを有している。筒状支持体５１はモ
ータ５３の回転駆動力によって回転可能となっており、
それに伴ってウエハ搬送体５２も一体的に回転されるよ
うになっている。
【００１７】ウエハ搬送体５２は、搬送基台５４と、搬
送基台５４に沿って前後に移動可能な３本のウエハ搬送
アーム５５・５６・５７とを備えており、ウエハ搬送ア
ーム５５〜５７は、筒状支持体５１の側面開口部５１ｃ
を通過可能な大きさを有している。これらウエハ搬送ア
ーム５５〜５７は、搬送基台５４内に内蔵されたモータ
およびベルト機構によりそれぞれ独立して進退移動する
ことが可能となっている。ウエハ搬送体５２は、モータ
５８によってベルト５９を駆動させることにより昇降す
るようになっている。なお、符号４０は駆動プーリー、
４１は従動プーリーである。
送基台５４に沿って前後に移動可能な３本のウエハ搬送
アーム５５・５６・５７とを備えており、ウエハ搬送ア
ーム５５〜５７は、筒状支持体５１の側面開口部５１ｃ
を通過可能な大きさを有している。これらウエハ搬送ア
ーム５５〜５７は、搬送基台５４内に内蔵されたモータ
およびベルト機構によりそれぞれ独立して進退移動する
ことが可能となっている。ウエハ搬送体５２は、モータ
５８によってベルト５９を駆動させることにより昇降す
るようになっている。なお、符号４０は駆動プーリー、
４１は従動プーリーである。
【００１８】左側の処理ユニット群１６は、図３に示す
ように、その上側から順に低温用のホットプレート（Ｌ
ＨＰ）１９と、２個の硬化（キュア）処理ユニット（Ｄ
ＬＣ）２０と、２個のエージングユニット（ＤＡＣ）２
１とが積層されて構成されている。また、右側の処理ユ
ニット群１７は、その上から順に２個のベーク処理ユニ
ット（ＤＬＢ）２２と、低温用のホットプレート（ＬＨ
Ｐ）２３と、２個のクーリングプレート（ＣＰＬ）２４
と、受渡部（ＴＲＳ）２５と、クーリングプレート（Ｃ
ＰＬ）２６とが積層されて構成されている。なお、受渡
部（ＴＲＳ）２５は、クーリングプレートの機能を兼ね
備えることが可能である。
ように、その上側から順に低温用のホットプレート（Ｌ
ＨＰ）１９と、２個の硬化（キュア）処理ユニット（Ｄ
ＬＣ）２０と、２個のエージングユニット（ＤＡＣ）２
１とが積層されて構成されている。また、右側の処理ユ
ニット群１７は、その上から順に２個のベーク処理ユニ
ット（ＤＬＢ）２２と、低温用のホットプレート（ＬＨ
Ｐ）２３と、２個のクーリングプレート（ＣＰＬ）２４
と、受渡部（ＴＲＳ）２５と、クーリングプレート（Ｃ
ＰＬ）２６とが積層されて構成されている。なお、受渡
部（ＴＲＳ）２５は、クーリングプレートの機能を兼ね
備えることが可能である。
【００１９】サイドキャビネット２は、その上段に薬液
を供給するためのバブラー（Ｂｕｂ）２７と、排気ガス
の洗浄のためのトラップ（ＴＲＡＰ）２８とを有し、そ
の下段に、電力供給源２９と、ＨＭＤＳやアンモニア水
（ＮＨ４ＯＨ）等の薬液を貯留するための薬液室３０
と、廃液を排出するためのドレイン３１とを有してい
る。
を供給するためのバブラー（Ｂｕｂ）２７と、排気ガス
の洗浄のためのトラップ（ＴＲＡＰ）２８とを有し、そ
の下段に、電力供給源２９と、ＨＭＤＳやアンモニア水
（ＮＨ４ＯＨ）等の薬液を貯留するための薬液室３０
と、廃液を排出するためのドレイン３１とを有してい
る。
【００２０】上記のように構成されたＳＯＤシステムに
おいて、例えば、ゾル−ゲル法により層間絶縁膜を形成
する場合には、クーリングプレート（ＣＰＬ）２４・２
６→低粘度用の塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１３→エー
ジングユニット（ＤＡＣ）２１→ソルベントイクスチェ
ンジユニット（ＤＳＥ）１１→低温用のホットプレート
（ＬＨＰ）１９・２３→ベーク処理ユニット（ＤＬＢ）
２２の順序により、塗布膜が形成される。
おいて、例えば、ゾル−ゲル法により層間絶縁膜を形成
する場合には、クーリングプレート（ＣＰＬ）２４・２
６→低粘度用の塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１３→エー
ジングユニット（ＤＡＣ）２１→ソルベントイクスチェ
ンジユニット（ＤＳＥ）１１→低温用のホットプレート
（ＬＨＰ）１９・２３→ベーク処理ユニット（ＤＬＢ）
２２の順序により、塗布膜が形成される。
【００２１】また、シルク法およびスピードフィルム法
により層間絶縁膜を形成する場合には、クーリングプレ
ート（ＣＰＬ）２４・２６→塗布処理ユニット（ＳＣ
Ｔ）１３（アドヒージョンプロモータの塗布）→低温用
のホットプレート（ＬＨＰ）１９・２３→塗布処理ユニ
ット（ＳＣＴ）１２（本薬液の塗布）→低温用のホット
プレート（ＬＨＰ）１９・２３→ベーク処理ユニット
（ＤＬＢ）２２→硬化処理ユニット（ＤＬＣ）２０の順
序により、塗布膜が形成される。
により層間絶縁膜を形成する場合には、クーリングプレ
ート（ＣＰＬ）２４・２６→塗布処理ユニット（ＳＣ
Ｔ）１３（アドヒージョンプロモータの塗布）→低温用
のホットプレート（ＬＨＰ）１９・２３→塗布処理ユニ
ット（ＳＣＴ）１２（本薬液の塗布）→低温用のホット
プレート（ＬＨＰ）１９・２３→ベーク処理ユニット
（ＤＬＢ）２２→硬化処理ユニット（ＤＬＣ）２０の順
序により、塗布膜が形成される。
【００２２】さらに、フォックス法により層間絶縁膜を
形成する場合には、クーリングプレート（ＣＰＬ）２４
・２６→塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１２→低温用のホ
ットプレート（ＬＨＰ）１９・２３→ベーク処理ユニッ
ト（ＤＬＢ）２２→硬化処理ユニット（ＤＬＣ）２０の
順序により、塗布膜が形成される。なお、これら各種の
方法によって形成される塗布膜の材質には制限はなく、
有機系、無機系およびハイブリッド系の各種材料を用い
ることが可能である。
形成する場合には、クーリングプレート（ＣＰＬ）２４
・２６→塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１２→低温用のホ
ットプレート（ＬＨＰ）１９・２３→ベーク処理ユニッ
ト（ＤＬＢ）２２→硬化処理ユニット（ＤＬＣ）２０の
順序により、塗布膜が形成される。なお、これら各種の
方法によって形成される塗布膜の材質には制限はなく、
有機系、無機系およびハイブリッド系の各種材料を用い
ることが可能である。
【００２３】次に、上述した塗布処理ユニット（ＳＣ
Ｔ）１２・１３について説明するが、ここで、これら塗
布処理ユニット（ＳＣＴ）１２・１３は同等の構造を有
することから、以下の説明においては、塗布処理ユニッ
ト（ＳＣＴ）１２を例として説明するものとする。図４
および図５は、塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１２の全体
構成を示す概略断面図および概略平面図である。
Ｔ）１２・１３について説明するが、ここで、これら塗
布処理ユニット（ＳＣＴ）１２・１３は同等の構造を有
することから、以下の説明においては、塗布処理ユニッ
ト（ＳＣＴ）１２を例として説明するものとする。図４
および図５は、塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１２の全体
構成を示す概略断面図および概略平面図である。
【００２４】塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１２の中央部
には環状のコータカップ（ＣＰ）が配置され、コータカ
ップ（ＣＰ）の内側にはスピンチャック７１が配置され
ている。スピンチャック７１は真空吸着によってウエハ
Ｗを固定保持した状態で駆動モータ７２によって回転駆
動される。コータカップ（ＣＰ）の底部にはドレイン７
３が設けられており、不要な塗布液や、塗布液の塗布後
にウエハＷの裏面に吐出してバックリンスを行うリンス
液がここから排出される。
には環状のコータカップ（ＣＰ）が配置され、コータカ
ップ（ＣＰ）の内側にはスピンチャック７１が配置され
ている。スピンチャック７１は真空吸着によってウエハ
Ｗを固定保持した状態で駆動モータ７２によって回転駆
動される。コータカップ（ＣＰ）の底部にはドレイン７
３が設けられており、不要な塗布液や、塗布液の塗布後
にウエハＷの裏面に吐出してバックリンスを行うリンス
液がここから排出される。
【００２５】駆動モータ７２は、ユニット底板７４に設
けられた開口７４ａに昇降移動可能に配置され、例えば
アルミニウムからなるキャップ状のフランジ部材７５を
介して例えばエアシリンダからなる昇降駆動機構７６お
よび昇降ガイド７７と結合されている。駆動モータ７２
の側面には、例えばＳＵＳからなる筒状の冷却ジャケッ
ト７８が取り付けられ、フランジ部材７５は、この冷却
ジャケット７８の上半部を覆うように取り付けられてい
る。
けられた開口７４ａに昇降移動可能に配置され、例えば
アルミニウムからなるキャップ状のフランジ部材７５を
介して例えばエアシリンダからなる昇降駆動機構７６お
よび昇降ガイド７７と結合されている。駆動モータ７２
の側面には、例えばＳＵＳからなる筒状の冷却ジャケッ
ト７８が取り付けられ、フランジ部材７５は、この冷却
ジャケット７８の上半部を覆うように取り付けられてい
る。
【００２６】塗布液の塗布時には、フランジ部材７５の
下端７５ａは、開口７４ａの外周付近でユニット底板７
４に密着し、これによってユニット内部が密閉される。
スピンチャック７１とウエハ搬送機構（ＰＲＡ）１８の
ウエハ搬送アーム５５〜５７のいずれかとの間でウエハ
Ｗの受け渡しが行われるときは、昇降駆動機構７６が駆
動モータ７２およびスピンチャック７１を上方へ持ち上
げることでフランジ部材７５の下端がユニット底板７４
から浮くようになっている。
下端７５ａは、開口７４ａの外周付近でユニット底板７
４に密着し、これによってユニット内部が密閉される。
スピンチャック７１とウエハ搬送機構（ＰＲＡ）１８の
ウエハ搬送アーム５５〜５７のいずれかとの間でウエハ
Ｗの受け渡しが行われるときは、昇降駆動機構７６が駆
動モータ７２およびスピンチャック７１を上方へ持ち上
げることでフランジ部材７５の下端がユニット底板７４
から浮くようになっている。
【００２７】塗布液をウエハＷの表面に吐出する塗布液
吐出ノズル８１は、スキャンアーム８２の先端部にノズ
ル保持体８３を介して着脱可能に取り付けられ、塗布液
吐出ノズル８１には、塗布液供給部９５から塗布液が供
給されるようになっている。ここで、図６（ａ）〜
（ｅ）に塗布液吐出ノズル８１の種々の形態を示した断
面図を示す。図６（ａ）〜（ｅ）に示した塗布液吐出ノ
ズル８１Ａ〜８１Ｅは、いずれもノズル孔６１ａ・６１
ｃ・６１ｄ内において塗布液はスパイラル状に回転する
ように流れ、吐出口６２ａ・６２ｃからスパイラル状の
旋回力を有した状態で吐出され、ウエハＷに供給される
ようになっている。
吐出ノズル８１は、スキャンアーム８２の先端部にノズ
ル保持体８３を介して着脱可能に取り付けられ、塗布液
吐出ノズル８１には、塗布液供給部９５から塗布液が供
給されるようになっている。ここで、図６（ａ）〜
（ｅ）に塗布液吐出ノズル８１の種々の形態を示した断
面図を示す。図６（ａ）〜（ｅ）に示した塗布液吐出ノ
ズル８１Ａ〜８１Ｅは、いずれもノズル孔６１ａ・６１
ｃ・６１ｄ内において塗布液はスパイラル状に回転する
ように流れ、吐出口６２ａ・６２ｃからスパイラル状の
旋回力を有した状態で吐出され、ウエハＷに供給される
ようになっている。
【００２８】図６（ａ）に示した塗布液吐出ノズル８１
Ａは、ノズル孔６１ａの吐出口６２ａ側の壁面にスパイ
ラル状にねじ切りされた溝部６３が形成された構造を有
しており、この溝部６３に沿って流れる塗布液によって
塗布液全体にスパイラル状の旋回力が生じるようになっ
ている。図６（ｂ）に示した塗布液吐出ノズル８１Ｂ
は、塗布液吐出ノズル８１Ａのノズル孔６１ａの中止部
に芯棒６４が配置された構造を有しており、塗布液吐出
ノズル８１Ａの場合よりも塗布液がノズル孔６１ａに形
成されたスパイラル状の溝部６３に沿って流れ易く、こ
のため、より大きな旋回力が塗布液に生ずるようになっ
ている。
Ａは、ノズル孔６１ａの吐出口６２ａ側の壁面にスパイ
ラル状にねじ切りされた溝部６３が形成された構造を有
しており、この溝部６３に沿って流れる塗布液によって
塗布液全体にスパイラル状の旋回力が生じるようになっ
ている。図６（ｂ）に示した塗布液吐出ノズル８１Ｂ
は、塗布液吐出ノズル８１Ａのノズル孔６１ａの中止部
に芯棒６４が配置された構造を有しており、塗布液吐出
ノズル８１Ａの場合よりも塗布液がノズル孔６１ａに形
成されたスパイラル状の溝部６３に沿って流れ易く、こ
のため、より大きな旋回力が塗布液に生ずるようになっ
ている。
【００２９】図６（ｃ）に示した塗布液吐出ノズル８１
Ｃは、ノズル孔６１ｃにおける塗布液供給側の内径ｄ１
よりも吐出口６２ｃの内径ｄ２の方が小さくなるよう
に、かつ、吐出口６２ｃ側にスパイラル状の溝部６３が
形成された構造を有している。このようにノズル孔６１
ｃを先端部が先細りとなるような構造とすることによ
り、塗布液を吐出する勢いを増しつつ、塗布液に大きな
旋回力を生じさせることが可能となる。なお、ノズル孔
６１ｃの中央部に塗布液吐出ノズル８１Ｂと同様に芯棒
を設けることも好ましい。
Ｃは、ノズル孔６１ｃにおける塗布液供給側の内径ｄ１
よりも吐出口６２ｃの内径ｄ２の方が小さくなるよう
に、かつ、吐出口６２ｃ側にスパイラル状の溝部６３が
形成された構造を有している。このようにノズル孔６１
ｃを先端部が先細りとなるような構造とすることによ
り、塗布液を吐出する勢いを増しつつ、塗布液に大きな
旋回力を生じさせることが可能となる。なお、ノズル孔
６１ｃの中央部に塗布液吐出ノズル８１Ｂと同様に芯棒
を設けることも好ましい。
【００３０】図６（ｄ）に示した塗布液吐出ノズル８１
Ｄは、ストレート状のノズル孔６１ｄ内を塗布液がスパ
イラル状に流れるように、スクリュー状の羽根６５を配
設した構造を有している。なお、スクリュー状の羽根６
５をモータ等により強制的に回転させることにより塗布
液の旋回力を増してもよい。また、スクリュー状の羽根
６５に代えて邪魔板等を用いても構わない。
Ｄは、ストレート状のノズル孔６１ｄ内を塗布液がスパ
イラル状に流れるように、スクリュー状の羽根６５を配
設した構造を有している。なお、スクリュー状の羽根６
５をモータ等により強制的に回転させることにより塗布
液の旋回力を増してもよい。また、スクリュー状の羽根
６５に代えて邪魔板等を用いても構わない。
【００３１】図６（ｅ）に示した塗布液吐出ノズル８１
Ｅは、先に示した塗布液吐出ノズル８１Ｃのノズル孔６
１ｃの中心部に芯棒６６を配置し、かつ、吐出口６２ｃ
側のスパイラル状の溝部６３が形成された部分に、塗布
液と、例えば、塗布液の粘度を低下させる希釈液とを別
々に供給して、これら塗布液と希釈液にスパイラル状の
溝部６３が形成された部分で旋回力を与えつつ混合し
て、吐出口６２ｃから吐出させる構造を有している。こ
のような構造とすることにより、塗布液に希釈液を添加
して吐出させる場合に、塗布液と希釈液とを予め混合す
る装置を設けなくともよくことから、塗布液の供給経路
の構造を簡単なものとすることができる。なお、図６
（ａ）〜（ｄ）の塗布液吐出ノズル８１Ａ〜８１Ｄにつ
いても、塗布液と、例えば希釈液とを別々に供給して旋
回力を与えつつ混合しても構わない。
Ｅは、先に示した塗布液吐出ノズル８１Ｃのノズル孔６
１ｃの中心部に芯棒６６を配置し、かつ、吐出口６２ｃ
側のスパイラル状の溝部６３が形成された部分に、塗布
液と、例えば、塗布液の粘度を低下させる希釈液とを別
々に供給して、これら塗布液と希釈液にスパイラル状の
溝部６３が形成された部分で旋回力を与えつつ混合し
て、吐出口６２ｃから吐出させる構造を有している。こ
のような構造とすることにより、塗布液に希釈液を添加
して吐出させる場合に、塗布液と希釈液とを予め混合す
る装置を設けなくともよくことから、塗布液の供給経路
の構造を簡単なものとすることができる。なお、図６
（ａ）〜（ｄ）の塗布液吐出ノズル８１Ａ〜８１Ｄにつ
いても、塗布液と、例えば希釈液とを別々に供給して旋
回力を与えつつ混合しても構わない。
【００３２】さて、スキャンアーム８２は、ユニット底
板７４の上に一方向（Ｙ方向）に敷設されたガイドレー
ル８４上で水平移動可能な垂直支持部材８５の上端部に
取り付けられており、Ｙ軸駆動機構９６によって垂直支
持部材８５と一体にＹ方向に移動するようになってい
る。また、塗布液吐出ノズル８１は、Ｚ軸駆動機構９７
によって上下方向（Ｚ方向）に移動可能となっている。
板７４の上に一方向（Ｙ方向）に敷設されたガイドレー
ル８４上で水平移動可能な垂直支持部材８５の上端部に
取り付けられており、Ｙ軸駆動機構９６によって垂直支
持部材８５と一体にＹ方向に移動するようになってい
る。また、塗布液吐出ノズル８１は、Ｚ軸駆動機構９７
によって上下方向（Ｚ方向）に移動可能となっている。
【００３３】なお、スキャンアーム８２は、塗布液吐出
ノズル待機部９８で塗布液吐出ノズル８１を選択的に取
り付けるためにＹ方向と直角なＸ方向にも移動可能であ
り、図示しないＸ方向駆動機構によってＸ方向にも移動
するようになっている。
ノズル待機部９８で塗布液吐出ノズル８１を選択的に取
り付けるためにＹ方向と直角なＸ方向にも移動可能であ
り、図示しないＸ方向駆動機構によってＸ方向にも移動
するようになっている。
【００３４】さらに、塗布液吐出ノズル待機部９８で塗
布液吐出ノズル８１の吐出口８６が溶剤雰囲気室の口９
８ａに挿入され、その中で溶剤の雰囲気に晒されること
で、塗布液吐出ノズル８１の先端の塗布液が固化または
劣化しないようになっている。また、複数本の塗布液吐
出ノズル８１が設けられ、例えば塗布液の種類に応じて
それらのノズルが使い分けられるようになっている。
布液吐出ノズル８１の吐出口８６が溶剤雰囲気室の口９
８ａに挿入され、その中で溶剤の雰囲気に晒されること
で、塗布液吐出ノズル８１の先端の塗布液が固化または
劣化しないようになっている。また、複数本の塗布液吐
出ノズル８１が設けられ、例えば塗布液の種類に応じて
それらのノズルが使い分けられるようになっている。
【００３５】さらに、ガイドレール８４上には、スキャ
ンアーム８２を支持する垂直支持部材８５だけでなく、
リンスノズルスキャンアーム１２１を支持しＹ方向に移
動可能な垂直支持部材１２４も設けられている。このリ
ンスノズルスキャンアーム１２１の先端部には、ウエハ
Ｗの表面周辺部や側縁部にリンス液を吐出して塗布液を
溶解除去、洗浄するサイドリンス用のリンスノズル１２
２が取り付けられている。
ンアーム８２を支持する垂直支持部材８５だけでなく、
リンスノズルスキャンアーム１２１を支持しＹ方向に移
動可能な垂直支持部材１２４も設けられている。このリ
ンスノズルスキャンアーム１２１の先端部には、ウエハ
Ｗの表面周辺部や側縁部にリンス液を吐出して塗布液を
溶解除去、洗浄するサイドリンス用のリンスノズル１２
２が取り付けられている。
【００３６】Ｙ軸駆動機構９６によってリンスノズルス
キャンアーム１２１およびリンスノズル１２２は、コー
タカップ（ＣＰ）の側方に設定されたリンスノズル待機
位置（実線の位置）とスピンチャック７１に設置されて
いるウエハＷの周辺部の真上に設定されたリンス液（洗
浄液）吐出位置（点線の位置）との間で並進または直線
移動するようになっている。また、スピンチャック７１
の下方周辺位置には、バックリンス用のリンスノズル１
２３が配設されており、ウエハＷの裏面に向かってリン
ス液を吐出させ、ウエハＷの裏面洗浄が可能となるよう
に構成されている。なお、リンス液（洗浄液）として
は、塗布液に含まれる揮発性溶剤、例えば、シンナー等
が好適に用いられる。
キャンアーム１２１およびリンスノズル１２２は、コー
タカップ（ＣＰ）の側方に設定されたリンスノズル待機
位置（実線の位置）とスピンチャック７１に設置されて
いるウエハＷの周辺部の真上に設定されたリンス液（洗
浄液）吐出位置（点線の位置）との間で並進または直線
移動するようになっている。また、スピンチャック７１
の下方周辺位置には、バックリンス用のリンスノズル１
２３が配設されており、ウエハＷの裏面に向かってリン
ス液を吐出させ、ウエハＷの裏面洗浄が可能となるよう
に構成されている。なお、リンス液（洗浄液）として
は、塗布液に含まれる揮発性溶剤、例えば、シンナー等
が好適に用いられる。
【００３７】塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１２の駆動系
の動作は、制御部９０によって制御される。すなわち、
駆動モータ７２、Ｙ軸駆動機構９６、Ｚ軸駆動機構９
７、塗布液供給部９５、図示しないリンス液供給部等
は、制御部９０の指令により駆動、制御される。
の動作は、制御部９０によって制御される。すなわち、
駆動モータ７２、Ｙ軸駆動機構９６、Ｚ軸駆動機構９
７、塗布液供給部９５、図示しないリンス液供給部等
は、制御部９０の指令により駆動、制御される。
【００３８】次に、シルク法およびスピードフィルム法
により層間絶縁膜を形成する工程について説明する。キ
ャリアステーション（ＣＳＢ）３から受渡部（ＴＲＳ）
２５に搬送されたウエハＷは、ウエハ搬送機構（ＰＲ
Ａ）１８によってクーリングプレート（ＣＰＬ）２４・
２６に搬送されて冷却される。こうして、塗布前のウエ
ハＷの温度を一定とすることによって、形成される塗布
膜の膜厚および膜質の均質化を図ることができる。次い
で、ウエハＷは低粘度用の塗布処理ユニット（ＳＣＴ）
１３に搬送されて、第１の塗布液としてアドヒージョン
プロモータがスピンコートにより塗布される。このアド
ヒージョンプロモータを本塗布液に先立って塗布するこ
とにより、膜の密着性が促進される。
により層間絶縁膜を形成する工程について説明する。キ
ャリアステーション（ＣＳＢ）３から受渡部（ＴＲＳ）
２５に搬送されたウエハＷは、ウエハ搬送機構（ＰＲ
Ａ）１８によってクーリングプレート（ＣＰＬ）２４・
２６に搬送されて冷却される。こうして、塗布前のウエ
ハＷの温度を一定とすることによって、形成される塗布
膜の膜厚および膜質の均質化を図ることができる。次い
で、ウエハＷは低粘度用の塗布処理ユニット（ＳＣＴ）
１３に搬送されて、第１の塗布液としてアドヒージョン
プロモータがスピンコートにより塗布される。このアド
ヒージョンプロモータを本塗布液に先立って塗布するこ
とにより、膜の密着性が促進される。
【００３９】この塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１３にお
けるアドヒージョンプロモータのスピンコートについて
より詳細に説明すると、ウエハ搬送機構（ＰＲＡ）１８
のウエハ搬送アーム５５〜５７のいずれかによって塗布
処理ユニット（ＳＣＴ）１２内のコータカップ（ＣＰ）
の真上までウエハＷが搬送されると、そのウエハＷは、
例えば、エアシリンダからなる昇降駆動機構７６および
昇降ガイド７７によって上昇してきたスピンチャック７
１によって真空吸着される。ウエハ搬送機構（ＰＲＡ）
１８はウエハＷがスピンチャック７１に真空吸着せしめ
た後、用いたウエハ搬送アーム５５〜５７のいずれかを
塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１２内から引き戻し、こう
して塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１２へのウエハＷの受
け渡しを終える。
けるアドヒージョンプロモータのスピンコートについて
より詳細に説明すると、ウエハ搬送機構（ＰＲＡ）１８
のウエハ搬送アーム５５〜５７のいずれかによって塗布
処理ユニット（ＳＣＴ）１２内のコータカップ（ＣＰ）
の真上までウエハＷが搬送されると、そのウエハＷは、
例えば、エアシリンダからなる昇降駆動機構７６および
昇降ガイド７７によって上昇してきたスピンチャック７
１によって真空吸着される。ウエハ搬送機構（ＰＲＡ）
１８はウエハＷがスピンチャック７１に真空吸着せしめ
た後、用いたウエハ搬送アーム５５〜５７のいずれかを
塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１２内から引き戻し、こう
して塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１２へのウエハＷの受
け渡しを終える。
【００４０】次いで、スピンチャック７１はウエハＷが
コータカップ（ＣＰ）内の所定位置に来るまで降下し、
駆動モータ７２によってスピンチャック７１の回転駆動
が開始される。その後、塗布液吐出ノズル待機部９８に
退避していたノズル保持体８３の移動が開始される。こ
のノズル保持体８３の移動はＹ方向に沿って行われ、ノ
ズル保持体８３は、塗布液吐出ノズル８１の吐出口８６
がウエハＷの中心上に到達するまでＹ方向に移動され、
塗布液吐出ノズル８１から塗布液が回転するウエハＷの
表面の略中心に吐出され、遠心力によりウエハＷの中心
から周辺に向けて拡散されて、ウエハＷ上に塗布膜が形
成される。この塗布液吐出ノズル８１からの塗布液の吐
出開始時には、吐出口８６から気泡を巻き込まないよう
に、塗布液の吐出量、吐出圧を調整することが好まし
い。
コータカップ（ＣＰ）内の所定位置に来るまで降下し、
駆動モータ７２によってスピンチャック７１の回転駆動
が開始される。その後、塗布液吐出ノズル待機部９８に
退避していたノズル保持体８３の移動が開始される。こ
のノズル保持体８３の移動はＹ方向に沿って行われ、ノ
ズル保持体８３は、塗布液吐出ノズル８１の吐出口８６
がウエハＷの中心上に到達するまでＹ方向に移動され、
塗布液吐出ノズル８１から塗布液が回転するウエハＷの
表面の略中心に吐出され、遠心力によりウエハＷの中心
から周辺に向けて拡散されて、ウエハＷ上に塗布膜が形
成される。この塗布液吐出ノズル８１からの塗布液の吐
出開始時には、吐出口８６から気泡を巻き込まないよう
に、塗布液の吐出量、吐出圧を調整することが好まし
い。
【００４１】ここで、塗布液吐出ノズル８１として図６
（ａ）〜（ｅ）に示した塗布液吐出ノズル８１Ａ〜８１
Ｅのいずれかを用いると、吐出されるアドヒージョンプ
ロモータには所定方向の旋回力が付与されているので、
例えば、アドヒージョンプロモータの旋回方向とウエハ
Ｗの回転方向を一致させると、ウエハＷにおいて遠心力
が小さい中心部分（吐出位置）でのアドヒージョンプロ
モータの拡散が容易となり、さらに、結果的により高速
でウエハＷを回転させていることと同様の効果が生じ
て、アドヒージョンプロモータがウエハＷの外周に拡散
し易くなるために、ウエハＷに吐出すべきアドヒージョ
ンプロモータの量を低減することが可能となる。
（ａ）〜（ｅ）に示した塗布液吐出ノズル８１Ａ〜８１
Ｅのいずれかを用いると、吐出されるアドヒージョンプ
ロモータには所定方向の旋回力が付与されているので、
例えば、アドヒージョンプロモータの旋回方向とウエハ
Ｗの回転方向を一致させると、ウエハＷにおいて遠心力
が小さい中心部分（吐出位置）でのアドヒージョンプロ
モータの拡散が容易となり、さらに、結果的により高速
でウエハＷを回転させていることと同様の効果が生じ
て、アドヒージョンプロモータがウエハＷの外周に拡散
し易くなるために、ウエハＷに吐出すべきアドヒージョ
ンプロモータの量を低減することが可能となる。
【００４２】このような塗布液の塗布方法は、高速での
安定した回転が困難である大型のウエハＷに対して特に
効果的であり、また、後に本塗布液をスピンコートする
場合のように、拡散し難い高粘度の塗布液をウエハＷに
塗布する場合にも効果的である。なお、ウエハＷに供給
されるアドヒージョンプロモータの旋回方向をウエハＷ
の回転方向と反対の方向として、外周に向かって拡散し
ようとするアドヒージョンプロモータに向心力を働か
せ、これによりアドヒージョンプロモータの外周への拡
散の形態を制御して、形成される膜の厚み分布を制御す
ることも可能である。
安定した回転が困難である大型のウエハＷに対して特に
効果的であり、また、後に本塗布液をスピンコートする
場合のように、拡散し難い高粘度の塗布液をウエハＷに
塗布する場合にも効果的である。なお、ウエハＷに供給
されるアドヒージョンプロモータの旋回方向をウエハＷ
の回転方向と反対の方向として、外周に向かって拡散し
ようとするアドヒージョンプロモータに向心力を働か
せ、これによりアドヒージョンプロモータの外周への拡
散の形態を制御して、形成される膜の厚み分布を制御す
ることも可能である。
【００４３】このアドヒージョンプロモータの吐出終了
後には、ウエハＷの回転速度を変化させる等して膜厚の
調整を行っても構わない。ウエハＷに吐出されたアドヒ
ージョンプロモータのうち余分な量はウエハＷの外周か
ら振り切られる。その後、塗布液吐出ノズル８１を塗布
液吐出ノズル待機部９８へ収容するようにＹ方向へ移動
させる。続いて、必要に応じて、リンスノズル１２３か
ら洗浄液を所定の回転数で回転するウエハＷの背面に向
けて吐出してバックリンス処理を施し、リンスノズル１
２２からウエハＷの側縁部に洗浄液を吐出してサイドリ
ンス処理を施す。このようなバックリンス処理やサイド
リンス処理には、アドヒージョンプロモータの溶剤成分
のいずれかを用いることができる。
後には、ウエハＷの回転速度を変化させる等して膜厚の
調整を行っても構わない。ウエハＷに吐出されたアドヒ
ージョンプロモータのうち余分な量はウエハＷの外周か
ら振り切られる。その後、塗布液吐出ノズル８１を塗布
液吐出ノズル待機部９８へ収容するようにＹ方向へ移動
させる。続いて、必要に応じて、リンスノズル１２３か
ら洗浄液を所定の回転数で回転するウエハＷの背面に向
けて吐出してバックリンス処理を施し、リンスノズル１
２２からウエハＷの側縁部に洗浄液を吐出してサイドリ
ンス処理を施す。このようなバックリンス処理やサイド
リンス処理には、アドヒージョンプロモータの溶剤成分
のいずれかを用いることができる。
【００４４】所定時間の回転処理を行ってウエハＷに吐
出されたリンス液を振り切った後、ウエハＷの回転を停
止する。このようにしてアドヒージョンプロモータの塗
布処理工程が終了したウエハＷは、先に搬送アーム５５
〜５７のいずれかからスピンチャック７１にウエハＷを
受け渡したときと逆の手順により、搬送アーム５５〜５
７のいずれかを用いて塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１３
から搬出されてクーリングプレート（ＣＰＬ）２４・２
６に搬入され、温調される。
出されたリンス液を振り切った後、ウエハＷの回転を停
止する。このようにしてアドヒージョンプロモータの塗
布処理工程が終了したウエハＷは、先に搬送アーム５５
〜５７のいずれかからスピンチャック７１にウエハＷを
受け渡したときと逆の手順により、搬送アーム５５〜５
７のいずれかを用いて塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１３
から搬出されてクーリングプレート（ＣＰＬ）２４・２
６に搬入され、温調される。
【００４５】クーリングプレート（ＣＰＬ）２４・２６
にて温調されたウエハＷは、次に、高粘度用の塗布処理
ユニット（ＳＣＴ）１２に搬送されて、第２の塗布液と
して層間絶縁膜用の本塗布液が、スピンコートにより塗
布される。この本塗布液のスピンコートは、前述したア
ドヒージョンプロモータのスピンコートと同様の方法、
すなわち、塗布液吐出ノズル８１から旋回力を持たせた
本塗布液を吐出する方法を用いて行うことができる。本
塗布液の塗布が終了した後に、ウエハＷは低温用のホッ
トプレート（ＬＨＰ）１９・２３により適宜、熱処理さ
れ、例えば、塗布膜に含まれ比較的低温で蒸発する成
分、例えば、水分の除去が行われる。
にて温調されたウエハＷは、次に、高粘度用の塗布処理
ユニット（ＳＣＴ）１２に搬送されて、第２の塗布液と
して層間絶縁膜用の本塗布液が、スピンコートにより塗
布される。この本塗布液のスピンコートは、前述したア
ドヒージョンプロモータのスピンコートと同様の方法、
すなわち、塗布液吐出ノズル８１から旋回力を持たせた
本塗布液を吐出する方法を用いて行うことができる。本
塗布液の塗布が終了した後に、ウエハＷは低温用のホッ
トプレート（ＬＨＰ）１９・２３により適宜、熱処理さ
れ、例えば、塗布膜に含まれ比較的低温で蒸発する成
分、例えば、水分の除去が行われる。
【００４６】次いで、ウエハＷは、使用された本塗布液
に含まれる溶剤等に応じて、ベーク処理ユニット（ＤＬ
Ｂ）２２による加熱処理を経た後に硬化処理ユニット
（ＤＬＣ）２０に搬送されて硬化処理が施され、または
直接に硬化処理ユニット（ＤＬＣ）２０に搬送されて硬
化処理が施される。
に含まれる溶剤等に応じて、ベーク処理ユニット（ＤＬ
Ｂ）２２による加熱処理を経た後に硬化処理ユニット
（ＤＬＣ）２０に搬送されて硬化処理が施され、または
直接に硬化処理ユニット（ＤＬＣ）２０に搬送されて硬
化処理が施される。
【００４７】ベーク処理ユニット（ＤＬＢ）２２におい
ては、低温用のホットプレート（ＬＨＰ）１９・２３に
おける処理温度よりも高い温度であって、かつ、後の硬
化処理ユニット（ＤＬＣ）２０における処理温度よりも
低い温度で加熱処理が行われ、低温用のホットプレート
（ＬＨＰ）１９・２３における加熱処理では除去できな
かった本塗布液に含まれる溶剤成分等の蒸発・昇華等に
よる除去が行われる。また、硬化処理ユニット（ＤＬ
Ｃ）２０においては、ベーク処理ユニット（ＤＬＢ）２
２よりも高温での熱処理が施された後に、冷却処理され
て本塗布液の塗布膜の硬化処理が行われ、層間絶縁膜が
形成される。
ては、低温用のホットプレート（ＬＨＰ）１９・２３に
おける処理温度よりも高い温度であって、かつ、後の硬
化処理ユニット（ＤＬＣ）２０における処理温度よりも
低い温度で加熱処理が行われ、低温用のホットプレート
（ＬＨＰ）１９・２３における加熱処理では除去できな
かった本塗布液に含まれる溶剤成分等の蒸発・昇華等に
よる除去が行われる。また、硬化処理ユニット（ＤＬ
Ｃ）２０においては、ベーク処理ユニット（ＤＬＢ）２
２よりも高温での熱処理が施された後に、冷却処理され
て本塗布液の塗布膜の硬化処理が行われ、層間絶縁膜が
形成される。
【００４８】硬化処理ユニット（ＤＬＣ）２０において
冷却処理が終了したウエハＷは、ウエハ搬送機構（ＰＲ
Ａ）１８の搬送アーム５５〜５７のいずれかを用いて硬
化処理ユニット（ＤＬＣ）２０から搬出され、受渡部
（ＴＲＳ）２５を介してキャリアステーション（ＣＳ
Ｂ）３に戻される。
冷却処理が終了したウエハＷは、ウエハ搬送機構（ＰＲ
Ａ）１８の搬送アーム５５〜５７のいずれかを用いて硬
化処理ユニット（ＤＬＣ）２０から搬出され、受渡部
（ＴＲＳ）２５を介してキャリアステーション（ＣＳ
Ｂ）３に戻される。
【００４９】以上、本発明の塗布膜形成装置を層間絶縁
膜を形成するＳＯＤシステムの塗布処理ユニット（ＳＣ
Ｔ）１２・１３に適用した場合について説明してきた
が、本発明はこのような実施の形態に限定されるもので
はない。例えば、本発明の塗布膜形成装置は、ウエハＷ
に電極パターンを形成するフォトリソグラフィー工程に
用いられるフォトレジスト等のレジスト塗布処理装置と
して用いることが可能であり、この場合に、ウエハＷ１
枚あたりに必要とされるレジストの量を低減し、生産コ
ストを低減することが可能である。
膜を形成するＳＯＤシステムの塗布処理ユニット（ＳＣ
Ｔ）１２・１３に適用した場合について説明してきた
が、本発明はこのような実施の形態に限定されるもので
はない。例えば、本発明の塗布膜形成装置は、ウエハＷ
に電極パターンを形成するフォトリソグラフィー工程に
用いられるフォトレジスト等のレジスト塗布処理装置と
して用いることが可能であり、この場合に、ウエハＷ１
枚あたりに必要とされるレジストの量を低減し、生産コ
ストを低減することが可能である。
【００５０】なお、このようなレジスト塗布処理装置に
おいては、レジスト液を塗布する前にシンナー等のレジ
ストに含まれる溶剤をウエハＷに塗布するプリウエット
工程を設けて、その後にレジスト液をウエハＷに吐出し
てレジスト膜を形成すると、プリウエット工程を設けず
に直接にウエハＷにレジスト液を吐出した場合よりもさ
らにレジスト液の吐出量を低減することが可能となる。
また、処理される基板は、半導体ウエハに限定されるも
のではなく、例えば、ＬＣＤ基板等の他の基板であって
も構わない。
おいては、レジスト液を塗布する前にシンナー等のレジ
ストに含まれる溶剤をウエハＷに塗布するプリウエット
工程を設けて、その後にレジスト液をウエハＷに吐出し
てレジスト膜を形成すると、プリウエット工程を設けず
に直接にウエハＷにレジスト液を吐出した場合よりもさ
らにレジスト液の吐出量を低減することが可能となる。
また、処理される基板は、半導体ウエハに限定されるも
のではなく、例えば、ＬＣＤ基板等の他の基板であって
も構わない。
【００５１】
【発明の効果】上述したように、本発明の塗布膜形成装
置によれば、基板に対して吐出される塗布液に旋回力が
付与されているために、塗布液の拡散が容易であり、基
板の回転方向と塗布液の旋回方向を一致させることによ
って、塗布膜を形成するために基板に吐出しなければな
らない塗布液の量を低減することが可能となり、こうし
て、基板１枚あたりの生産コストが低減されるという効
果が得られる。一方で、基板を回転させながら基板の回
転方向と塗布液の旋回方向とを逆方向とすることによっ
て、形成される塗布膜の厚み分布を制御し、より高精度
な塗布膜を得ることも可能となる。さらに、本発明の塗
布膜形成装置は、高速での安定な回転が困難である大型
基板に対する塗布膜の形成や、粘度が高いために拡がり
難い塗布液を用いた塗布膜の形成を容易にするという効
果を奏する。
置によれば、基板に対して吐出される塗布液に旋回力が
付与されているために、塗布液の拡散が容易であり、基
板の回転方向と塗布液の旋回方向を一致させることによ
って、塗布膜を形成するために基板に吐出しなければな
らない塗布液の量を低減することが可能となり、こうし
て、基板１枚あたりの生産コストが低減されるという効
果が得られる。一方で、基板を回転させながら基板の回
転方向と塗布液の旋回方向とを逆方向とすることによっ
て、形成される塗布膜の厚み分布を制御し、より高精度
な塗布膜を得ることも可能となる。さらに、本発明の塗
布膜形成装置は、高速での安定な回転が困難である大型
基板に対する塗布膜の形成や、粘度が高いために拡がり
難い塗布液を用いた塗布膜の形成を容易にするという効
果を奏する。
【図１】本発明の塗布膜形成装置を用いたＳＯＤシステ
ムの概略構造を示す平面図。
ムの概略構造を示す平面図。
【図２】図１記載のＳＯＤシステムの側面図。
【図３】図１記載のＳＯＤシステムの別の側面図。
【図４】塗布処理ユニット（ＳＣＴ）の概略構造を示す
断面図。
断面図。
【図５】塗布処理ユニット（ＳＣＴ）の概略構造を示す
平面図。
平面図。
【図６】種々の塗布液吐出ノズルの構造を示す断面図。
１；処理部 ２；サイドキャビネット ３；キャリアステーション（ＣＳＢ） １２・１３；塗布処理ユニット（ＳＣＴ） １６・１７；処理ユニット群 １８；ウエハ搬送機構（ＰＲＡ） ６１ａ・６１ｃ・６１ｄ；ノズル孔 ６２ａ・６２ｃ；吐出口 ６３；スパイラル状の溝部 ６４・６６；芯棒 ６５；スクリュー状の羽根 ７１；スピンチャック ７２；駆動モータ ７３；ドレイン ８１；塗布液吐出ノズル ８１Ａ〜８１Ｅ；塗布液吐出ノズル ＣＰ；コータカップ Ｗ；半導体ウエハ（基板）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０５Ｄ 3/00 Ｂ０５Ｄ 3/00 Ｄ ５Ｆ０４６ Ｆ Ｇ０３Ｆ 7/16 ５０２ Ｇ０３Ｆ 7/16 ５０２ Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５６４Ｄ Ｆターム(参考） 2H025 AB16 EA05 4D075 AC09 AC92 AC96 BB14Y BB92Y CA48 DA08 EA05 4F033 AA14 BA03 CA04 CA14 DA01 EA01 GA10 JA01 KA01 PA11 QA01 QB03X QB10X QB17 QB18 QD02 QD14 QE09 QE14 QE23 QE25 QK02X QK16X QK17X QK20X QK22X 4F041 AA06 AB01 BA12 BA14 BA42 BA43 4F042 AA02 AA06 BA15 BA25 CB27 DF03 DF09 DF32 EB09 EB12 EB18 EB24 EB25 EB29 5F046 JA02 JA16
Claims (10)
- 【請求項１】 基板の表面に所定の塗布液を塗布して塗
布膜を形成する塗布膜形成装置であって、 基板を略水平に保持する保持手段と、 前記保持手段に保持された基板が面内において回転する
ように前記保持手段を回転させる回転駆動機構と、 前記保持手段に保持された基板の表面に所定の塗布液を
吐出する塗布液吐出ノズルと、 所定方向に旋回する塗布液が前記塗布液吐出ノズルから
吐出されるように塗布液に旋回力を付与する旋回力付与
手段と、 を具備することを特徴とする塗布膜形成装置。 - 【請求項２】 基板の表面に所定の塗布液を塗布して塗
布膜を形成する塗布膜形成装置であって、 基板を略水平に保持する保持手段と、 前記保持手段に保持された基板が面内において回転する
ように前記保持手段を回転させる回転駆動機構と、 前記保持手段に保持された基板の表面に所定の塗布液を
吐出する塗布液吐出ノズルと、 を具備し、 前記塗布液吐出ノズルの吐出孔の壁面にはスパイラル状
の溝部が形成されていることを特徴とする塗布膜形成装
置。 - 【請求項３】 前記塗布液吐出ノズルの吐出孔の中心部
に芯棒が設けられ、塗布液が前記吐出孔の壁面に沿って
流れ易くなっていることを特徴とする請求項２に記載の
塗布膜形成装置。 - 【請求項４】 前記吐出孔においてスパイラル状の溝部
が形成された部分に塗布液と前記塗布液の粘度を低下さ
せる処理液が別々に供給され、 前記塗布液と前記処理液は前記スパイラル状の溝部が形
成された部分を通過しながら混合されるとともに旋回力
を付与されて前記塗布液吐出ノズルから吐出されること
を特徴とする請求項２または請求項３に記載の塗布膜形
成装置。 - 【請求項５】 基板の表面に所定の塗布液を塗布して塗
布膜を形成する塗布膜形成装置であって、 基板を略水平に保持する保持手段と、 前記保持手段に保持された基板が面内において回転する
ように前記保持手段を回転させる回転駆動機構と、 前記保持手段に保持された基板の表面に所定の塗布液を
塗布する塗布液吐出ノズルと、 を具備し、 前記塗布液吐出ノズルの吐出孔には塗布液が前記吐出孔
の内部をスパイラル状に流れるように複数の羽根または
邪魔板が設けられていることを特徴とする塗布膜形成装
置。 - 【請求項６】 前記吐出孔において複数の羽根または邪
魔板が設けられた部分に塗布液と塗布液の粘度を低下さ
せる処理液が別々に供給され、 前記塗布液と前記処理液は複数の羽根または邪魔板が設
けられた部分を通過しながら混合されるとともに旋回力
を付与されて前記塗布液吐出ノズルから吐出されること
を特徴とする請求項５に記載の塗布膜形成装置。 - 【請求項７】 前記塗布液吐出ノズルの吐出孔は先端が
先細りとなるように錘状に形成されていることを特徴と
する請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の塗布
膜形成装置。 - 【請求項８】 基板の表面に所定の塗布液を塗布して塗
布膜を形成する塗布膜形成方法であって、 基板を回転させつつ前記基板の回転方向と順方向の旋回
力を有する塗布液を前記基板の略中心に吐出することで
吐出された塗布液を前記基板の外周に向けて拡がり易く
し、塗布膜の形成に必要な塗布液の吐出量を低減するこ
とを特徴とする塗布膜形成方法。 - 【請求項９】 基板の表面に所定の塗布液を塗布して塗
布膜を形成する塗布膜形成方法であって、 基板を回転させつつ前記基板の回転方向と逆方向の旋回
力を有する塗布液を前記基板の略中心に吐出することで
吐出された塗布液の前記基板の外周に向けての拡がりを
抑制し、形成される塗布膜の厚みを調節することを特徴
とする塗布膜形成方法。 - 【請求項１０】 前記基板の回転数を変化させること
で、形成される塗布膜の厚み分布を調節することを特徴
とする請求項８または請求項９に記載の塗布膜形成方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001037466A JP2002239434A (ja) | 2001-02-14 | 2001-02-14 | 塗布膜形成装置および塗布膜形成方法 |
| US10/068,838 US6982002B2 (en) | 2001-02-14 | 2002-02-11 | Apparatus and method for forming coating film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001037466A JP2002239434A (ja) | 2001-02-14 | 2001-02-14 | 塗布膜形成装置および塗布膜形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002239434A true JP2002239434A (ja) | 2002-08-27 |
Family
ID=18900588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001037466A Pending JP2002239434A (ja) | 2001-02-14 | 2001-02-14 | 塗布膜形成装置および塗布膜形成方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6982002B2 (ja) |
| JP (1) | JP2002239434A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| KR100948982B1 (ko) * | 2007-11-30 | 2010-03-23 | 주식회사 동부하이텍 | 포토레지스트 도포장비 및 이의 방법 |
| KR20150016888A (ko) * | 2013-08-05 | 2015-02-13 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 현상 장치, 현상 방법 및 기억 매체 |
| JP2017123480A (ja) * | 2013-08-05 | 2017-07-13 | 東京エレクトロン株式会社 | 処理液供給装置 |
| US10120285B2 (en) | 2013-08-05 | 2018-11-06 | Tokyo Electron Limited | Developing method, developing apparatus and storage medium |
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| US7716199B2 (en) | 2005-08-10 | 2010-05-11 | Google Inc. | Aggregating context data for programmable search engines |
| US7384878B2 (en) * | 2004-05-20 | 2008-06-10 | International Business Machines Corporation | Method for applying a layer to a hydrophobic surface |
| US8101244B2 (en) * | 2004-06-09 | 2012-01-24 | Smithkline Beecham Corporation | Apparatus and method for producing or processing a product or sample |
| TWI428271B (zh) * | 2004-06-09 | 2014-03-01 | Smithkline Beecham Corp | 生產藥物之裝置及方法 |
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| JP4830523B2 (ja) * | 2006-02-08 | 2011-12-07 | 東京エレクトロン株式会社 | 塗布、現像装置、塗布、現像方法及びその方法を実施するためのコンピュータプログラム。 |
| JP4921913B2 (ja) * | 2006-10-02 | 2012-04-25 | 株式会社東芝 | 基板洗浄方法 |
| CN109314070B (zh) * | 2016-07-01 | 2022-10-18 | 卡本有限公司 | 用于旋涂多层薄膜的具有液体保存特征的方法和系统 |
| CN110653106B (zh) * | 2019-10-18 | 2020-08-04 | 台州市高典机电有限公司 | 一种喷漆回转生产设备 |
| US11168978B2 (en) * | 2020-01-06 | 2021-11-09 | Tokyo Electron Limited | Hardware improvements and methods for the analysis of a spinning reflective substrates |
| KR20220097680A (ko) * | 2020-12-30 | 2022-07-08 | 세메스 주식회사 | 노즐 대기 포트와 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 이를 이용한 노즐 세정 방법 |
| JP2022124070A (ja) * | 2021-02-15 | 2022-08-25 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理装置、および、筒状ガードの加工方法 |
| US11738363B2 (en) | 2021-06-07 | 2023-08-29 | Tokyo Electron Limited | Bath systems and methods thereof |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3297474A (en) * | 1963-03-25 | 1967-01-10 | Union Carbide Corp | Method for spreading viscous masses |
| US3920187A (en) * | 1974-05-24 | 1975-11-18 | Porta Test Mfg | Spray head |
| US4603813A (en) * | 1984-06-29 | 1986-08-05 | Insta-Foam Products, Inc. | Double back spray nozzle |
| US4806455A (en) * | 1987-04-03 | 1989-02-21 | Macdermid, Incorporated | Thermal stabilization of photoresist images |
| JPH02249225A (ja) * | 1989-03-22 | 1990-10-05 | Fujitsu Ltd | レジスト塗布装置 |
| JP3333121B2 (ja) | 1996-12-25 | 2002-10-07 | 東京エレクトロン株式会社 | 塗布装置 |
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-
2001
- 2001-02-14 JP JP2001037466A patent/JP2002239434A/ja active Pending
-
2002
- 2002-02-11 US US10/068,838 patent/US6982002B2/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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