JP2003024863A - 基板回転式塗布装置 - Google Patents

基板回転式塗布装置

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JP2003024863A
JP2003024863A JP2001219937A JP2001219937A JP2003024863A JP 2003024863 A JP2003024863 A JP 2003024863A JP 2001219937 A JP2001219937 A JP 2001219937A JP 2001219937 A JP2001219937 A JP 2001219937A JP 2003024863 A JP2003024863 A JP 2003024863A
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JP
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substrate
liquid
cup
current plate
plate
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JP2001219937A
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Masa Kaneoka
雅 金岡
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 整流板の表面全体に付着した綿菓子状レジス
トなどを洗浄液によってほぼ完全に洗い流すことができ
る装置を提供する。 【解決手段】 整流板10の上端部表面に複数のリンス
液流出口12を形設し、整流板の表面に、各リンス液流
出口に連接するように複数の導液溝20を整流板の全周
にわたって形設する。リンス液流出口から整流板の上端
部表面に流出するリンス液を導液溝によって整流板の外
周端に向かって導く。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】この発明は、基板を水平姿勢
に保持して鉛直軸回りに回転させながら塗布液を基板表
面へ供給して塗布処理を行なう基板回転式塗布装置に関
し、特に、カップの内部に配設された整流板の改良に係
るものである。 【0002】 【従来の技術】半導体デバイスの製造プロセスなどで
は、基板の表面に塗膜を形成するのに、基板を水平姿勢
に保持して鉛直軸回りに回転させながら塗布液を基板表
面へ供給して塗布処理する基板回転式塗布装置(スピン
コータ)が使用されている。この回転式塗布装置の概略
構成の1例を、図5に縦断面図で示す。 【0003】図5に要部の構成を示した回転式塗布装置
は、基板、例えば半導体ウエハWを水平姿勢に保持する
スピンチャック30を有し、スピンチャック30に保持
されたウエハWは、スピンチャック30を支持する回転
支軸32に連結されたスピンモータ34によって鉛直軸
回りに回転させられる。ウエハWの周囲には、上面に開
口38を有し、スピンチャック30に保持されたウエハ
Wの側方および下方を取り囲むような容器状に形成され
たカップ36が配設されている。カップ36の内部に
は、スピンチャック30に保持されたウエハWの下方に
円錐台状の整流板40が固設されている。この整流板4
0は、スピンチャック30の周囲の空気の流れを整流す
る。整流板40の裏面とカップ36の内底面との間には
通気路42が形成されており、整流板40の下方位置
に、通気路42に連通する排気口44が形設されてい
る。排気口44は、排気管46を経て図示しない排気ポ
ンプに流路接続されている。また、カップ36には、そ
の外周部の内底面に排液口48が形設され、排液口48
にドレン管50が接続されている。カップ36の内底面
は、水平面に対して僅かに傾斜しており、排液口48の
位置が最も低くなっている。また、スピンチャック30
に保持されたウエハWの上方には、ウエハWの表面へレ
ジスト等の塗布液を供給する給液ノズル52が配設され
ている。 【0004】このような回転式塗布装置において、カッ
プ36の上方からは常にクリーンエアーが供給されてお
り、クリーンエアーは、カップ36の上面開口38を通
って流下しカップ36内へ流入する。カップ36内へ流
入したエアーは、ウエハWの回転動作に伴って旋回しな
がら整流板40の表面に沿って下向きにかつ外周方向へ
流れ、排気ポンプの排気圧により、整流板40の裏面側
へ回り込んで、通気路42を通って排気口44から排気
管46内へ流入し、排気管46を通ってカップ36外へ
排出される。 【0005】一方、給液ノズル52によってウエハWの
表面へ供給されウエハWの回転に伴う遠心力によって基
板上から周囲へ飛散した塗布液は、その大部分がカップ
36の内周壁面に衝突し重力によって壁面を伝わりなが
らカップ36の内底部へ流れてドレンとなる。また、ウ
エハW上から飛散した塗布液の一部は、上記したように
カップ36の内部を流れるエアーと一緒に整流板40の
表面に沿ってその外周方向へ流れ、通気路42を通って
排気口44から排気管46内へ流入する。このとき、エ
アーと共に流動する塗布液の一部は、エアーから分離さ
れて整流板40の表面に付着したりドレンとなったりす
る。カップ36の内底部に溜まったドレンは、カップ3
6の内底面の傾斜に従って排液口48の方へ流動し、排
液口48を通ってドレン管50内へ流入し、ドレン管5
0を通ってカップ36外へ排出される。 【0006】ここで、高粘度の塗布液を使用した場合、
例えばバンプ形成用のレジストを使用した場合には、整
流板40の表面上や整流板40とカップ36の内底面と
の隙間などに、白く糸を引いたような綿菓子状のレジス
トが多量に発生して付着する。このように多量に発生し
た綿菓子状レジストをカップ36の内部にそのまま留め
ておくと、カップ36内での風速やカップ36の排気圧
の変化を招いてしまい、塗布処理の品質に悪影響を及ぼ
すことになる。そこで、定期的にカップ36を丸ごと洗
浄したり、多量のリンス液を使用してカップ36や整流
板40をリンス処理(洗浄処理)したりして、カップ3
6の内部から綿菓子状レジストを除去するようにしてい
る。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の整流
板40は、その表面が平滑面であるため、整流板40を
リンス処理する方法では、多量のリンス液を使用して
も、整流板40の表面全体に付着した綿菓子状レジスト
をほぼ完全には洗い流すことができなかった。すなわ
ち、整流板40の上端部表面の全周方向に供給されるリ
ンス液は、整流板40の傾斜に沿って整流板40の外周
端の方へ流下するが、整流板40の表面上の綿菓子状レ
ジストの全面にわたって浸潤していくのではなく、最初
に流下したリンス液によって綿菓子状レジストに幾本か
付けられた流れの軌跡を辿って流れる傾向が強い。この
ため、整流板40の表面に多量のリンス液を流しても、
決まった個所ばかりをリンス液が流下して、整流板40
の表面全体に付着した綿菓子状レジストの全部を洗い流
すことが困難であった。 【0008】この発明は、以上のような事情に鑑みてな
されたものであり、整流板の表面全体に付着した塗布液
およびその固化物を洗浄液によってほぼ完全に洗い流す
ことができる基板回転式塗布装置を提供することを目的
とする。 【0009】 【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
基板を水平姿勢に保持する基板保持手段と、この基板保
持手段を鉛直軸回りに回転させる基板回転手段と、前記
基板保持手段に保持された基板の表面へ塗布液を供給す
る塗布液供給手段と、上面が開口した容器状をなし、前
記基板保持手段に保持された基板の側方および下方を取
り囲むように配設され、基板面上から周囲へ飛散する塗
布液を回収するためのカップと、このカップの内部の、
前記基板保持手段に保持された基板の下方に配設され、
前記基板保持手段の周囲の空気の流れを整流する整流板
と、前記カップの、前記整流板の下方に排気口が配置さ
れ、カップ内の空気を外部へ排出するための排気路と、
前記整流板の上端部表面へ、その整流板の表面に付着し
た塗布液およびその固化物を洗い流すための洗浄液を供
給する洗浄液供給手段と、を備えた基板回転式塗布装置
において、前記整流板の表面に、その整流板の外周端に
向かって洗浄液を導く複数の導液溝を整流板の全周にわ
たって形設したことを特徴とする。 【0010】請求項1に係る発明の基板回転式塗布装置
においては、洗浄液供給手段によって整流板の上端部表
面へ供給された洗浄液は、整流板の表面に形設された導
液溝に導かれて整流板の表面上を流下する。そして、整
流板の全周にわたって複数の導液溝が設けられているの
で、洗浄液は、整流板の表面全体に付着した塗布液およ
びその固化物の全面にわたって浸潤していき、このた
め、洗浄液によって塗布液およびその固化物を整流板の
表面からほぼ完全に洗い流すことが可能である。 【0011】 【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
について図1ないし図4を参照しながら説明する。 【0012】図1および図2は、この発明の実施形態の
1例を示し、図1は、基板回転式塗布装置の構成要素の
1つである整流板の側断面図であり、図2は、その平面
図である。基板回転式塗布装置の基本構成は、図5に示
した従来の装置と同様であるので、ここではその説明を
省略し、整流板の構成についてだけ説明する。 【0013】この整流板10の外形全体は、従来のもの
と同様に円錐台状であり、中央部分が大きく円形に開口
している。整流板10の上端部表面には、リンス液流出
口12が形設されている。リンス液流出口12は、整流
板10の円周方向に等配されて複数個所に、例えば6°
以下の角度間隔で設けられている。各リンス液流出口1
2には、整流板10の上端部内部に形設された各リンス
液流出孔14がそれぞれ連通している。整流板10の上
端部内部には、円周方向に環状通路16が形成されてお
り、その環状通路16に各リンス液流出孔14がそれぞ
れ連通している。環状通路16は、リンス液供給口18
に接続しており、リンス液供給口18には、図示してい
ないが、リンス液供給源に接続されたリンス液供給配管
が接続される。 【0014】また、整流板10の表面には、整流板10
の上端部の各リンス液流出口12にそれぞれ連接するよ
うに複数の導液溝20が整流板10の全周にわたって形
設されている。各導液溝20は、整流板10の外周端に
向かって、かつ、半径方向に対し傾きをもってそれぞれ
形成されている。この導液溝20は、図3に部分拡大断
面図を示すように、断面形状がV字形であり、溝深さ
が、例えば5mm以下である。 【0015】上記した構成の整流板10においては、リ
ンス液供給源からリンス液供給配管を通してリンス液供
給口18へリンス液が供給される。リンス液供給口18
へ供給されたリンス液は、環状通路16内を満たし、環
状通路16から複数のリンス液流出孔14内へ流入し、
複数のリンス液流出孔14を通って複数のリンス液流出
口12から整流板10の上端部表面へ流出する。整流板
10の上端部表面へ流出したリンス液は、整流板10の
傾斜に沿ってかつ整流板10の表面に形成された複数の
導液溝20に導かれ、整流板10の表面上を外周端に向
かって流下する。導液溝20は、整流板10の全周にわ
たって複数設けられているので、リンス液は、整流板1
0の表面全体に付着した、例えば綿菓子状レジストの全
面にわたって浸潤していく。このため、リンス液によっ
て綿菓子状レジストを整流板10の表面からほぼ完全に
洗い流すことができる。また、リンス液は、整流板10
の表面上を円周方向にわたってほぼ均等に流れ、決まっ
た個所ばかりに偏って流れるといったことがないので、
リンス液が効率良く使用され、リンス液の消費量を少な
くすることができる。 【0016】なお、図2に示した実施形態では、導液溝
20を整流板10の半径方向に対し傾きをもたせて形成
しているが、図4に平面図を示すように、整流板22の
上端部表面に形設された複数のリンス液流出口24にそ
れぞれ連接する複数の導液溝26を放射状に形成するよ
うにしてもよい。また、導液溝20は、整流板10の外
周端まで形成する必要は必ずしも無く、整流板10の途
中まで導液溝を形成するようにしてもよい。導液溝20
の配置間隔や溝深さは、上記した数値に限定されないこ
とは勿論である。さらに、導液溝20の断面形状も、V
字形に限らず、矩形状やU字状等であってもよい。ま
た、整流板10の上端部表面へリンス液を供給するため
の構造も、図示例のものに限定されない。 【0017】 【発明の効果】請求項1に係る発明の基板回転式塗布装
置を使用すると、整流板の表面全体に付着した綿菓子状
レジストのような塗布液およびその固化物を、洗浄液に
よってほぼ完全に洗い流すことができ、また、従来に比
べて洗浄液の消費量を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】この発明の実施形態の1例を示し、基板回転式
塗布装置の構成要素の1つである整流板の側断面図であ
る。 【図2】図1に示した整流板の平面図である。 【図3】図1に示した整流板の導液溝の形成部分を示す
部分拡大断面図である。 【図4】この発明の別の実施形態を示す整流板の平面図
である。 【図5】基板回転式塗布装置の概略構成の1例を示す縦
断面図である。 【符号の説明】 10、22 整流板 12、24 リンス液流出口 14 リンス液流出孔 16 環状通路 18 リンス液供給口 20、26 導液溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H096 AA25 CA14 4F042 AA07 AB00 CC01 CC07 DA01 DE09 DF03 DF09 DF28 DF32 EB05 EB09 EB23 EB24 EB25 EB27

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 基板を水平姿勢に保持する基板保持手段
    と、 この基板保持手段を鉛直軸回りに回転させる基板回転手
    段と、 前記基板保持手段に保持された基板の表面へ塗布液を供
    給する塗布液供給手段と、 上面が開口した容器状をなし、前記基板保持手段に保持
    された基板の側方および下方を取り囲むように配設さ
    れ、基板面上から周囲へ飛散する塗布液を回収するため
    のカップと、 このカップの内部の、前記基板保持手段に保持された基
    板の下方に配設され、前記基板保持手段の周囲の空気の
    流れを整流する整流板と、 前記カップの、前記整流板の下方に排気口が配置され、
    カップ内の空気を外部へ排出するための排気路と、 前記整流板の上端部表面へ、その整流板の表面に付着し
    た塗布液およびその固化物を洗い流すための洗浄液を供
    給する洗浄液供給手段と、を備えた基板回転式塗布装置
    において、 前記整流板の表面に、その整流板の外周端に向かって洗
    浄液を導く複数の導液溝を整流板の全周にわたって形設
    したことを特徴とする基板回転式塗布装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018166135A (ja) * 2017-03-28 2018-10-25 東京エレクトロン株式会社 塗布処理装置
JP2022046444A (ja) * 2020-09-10 2022-03-23 セメス カンパニー,リミテッド 洗浄ジグ、これを含む基板処理装置、そして基板処理装置の洗浄方法

Cited By (3)

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