JP2006116454A - Slit coat type coater and slit coat type application method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ノズルの先端から所定の溶液を流出して基板の表面に溶液を均一に塗布するスリットコート式塗布装置及びスリットコート式塗布方法に関する。 The present invention relates to a slit coating type coating apparatus and a slit coating type coating method for flowing a predetermined solution from the tip of a nozzle and uniformly coating the solution on the surface of a substrate.
シリコンウェハなどの基板上にレジスト材料や絶縁材料などの所定の溶液(溶剤)を塗布する塗布装置としては、例えば、毛細管現象によりノズルの先端から溶液を流出させて、基板の表面に溶液を塗布するスリットコート式塗布装置がある(例えば、特許文献1参照)。 For example, as a coating device that applies a predetermined solution (solvent) such as a resist material or an insulating material onto a substrate such as a silicon wafer, the solution is applied to the surface of the substrate by causing the solution to flow out from the tip of the nozzle by capillary action. There is a slit coat type coating device that performs (see, for example, Patent Document 1).
このようなスリットコート式塗布装置では、塗布溶液が塗布される基板が平坦でないとノズルの先端と基板との距離を一定に保つことができず、塗布溶液の均一な塗布ができないことから、反りのある基板を平坦化する必要がある。一般的に基板の反りは、基板の塗布面とは反対側の保持面側にラミネートフィルムを貼付することにより矯正していた。しかしながら、ラミネートフィルムを貼付することによって基板の反りを矯正しようとしても、基板の反りを確実に矯正することができないという問題がある。 In such a slit coat type coating apparatus, since the distance between the nozzle tip and the substrate cannot be kept constant unless the substrate to which the coating solution is applied is flat, the coating solution cannot be uniformly applied. It is necessary to planarize a substrate having a thickness. In general, the warping of the substrate is corrected by sticking a laminate film on the holding surface side opposite to the coated surface of the substrate. However, even if an attempt is made to correct the warpage of the substrate by applying a laminate film, there is a problem that the warpage of the substrate cannot be corrected reliably.
このため、基板の塗布溶液が塗布される塗布面とは反対側の保持面側を真空吸着で吸引することにより反りのある基板を平坦化する方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。また、基板の縁部を基板押さえ部材によって押さえつけることで基板を平坦化する方法が提案されている(例えば、特許文献3参照)。しかしながら、特許文献1及び2の方法で基板を平坦化しても、基板が大きく反っている場合、基板が割れたりクラック等が生じてしまうという問題がある。
For this reason, there has been proposed a method of flattening a warped substrate by sucking the holding surface side opposite to the coating surface on which the coating solution of the substrate is coated by vacuum suction (see, for example, Patent Document 2). ). In addition, a method for flattening the substrate by pressing the edge of the substrate with a substrate pressing member has been proposed (see, for example, Patent Document 3). However, even if the substrate is flattened by the methods of
また、平坦な基板であっても、基板に基板とは異なる材料の成膜を行うことで引っ張り若しくは圧縮応力が発生し、基板に反りが生じてしまうため、成膜温度を低下させたり、Ar圧力を変更することで基板の反りを矯正する方法が提案されている(例えば、特許文献4参照)。しかしながら、成膜温度やAr圧力を調整して平坦化する方法では、基板の反りを完全に矯正することができないという問題がある。 Even if a flat substrate is used, a film of a material different from that of the substrate is formed on the substrate, which may cause tensile or compressive stress and warp the substrate. A method for correcting the warpage of the substrate by changing the pressure has been proposed (see, for example, Patent Document 4). However, the method of flattening by adjusting the film formation temperature and the Ar pressure has a problem that the warpage of the substrate cannot be completely corrected.
本発明はこのような事情に鑑み、シリコンウェハが割れることなくシリコンウェハの反りを確実に矯正して塗布ムラ等の発生を防止することができるスリットコート式塗布装置及びスリットコート式塗布方法を提供することを課題とする。 In view of such circumstances, the present invention provides a slit coat type coating apparatus and a slit coat type coating method capable of reliably correcting warpage of a silicon wafer without cracking the silicon wafer and preventing occurrence of coating unevenness and the like. The task is to do.
上記課題を解決する本発明の第1の態様は、シリコンウェハの塗布溶液が塗布される塗布面とは反対側の保持面を吸引保持する吸引手段の設けられた保持テーブルと、前記シリコンウェハの前記塗布面に相対向して塗布溶液が塗布されるスリット状のノズル開口が設けられた塗布ヘッドと、前記シリコンウェハの周方向に亘って当該シリコンウェハの反り量を測定する測定手段と、前記シリコンウェハの周縁部を先端で押圧する複数の押圧ピンを有すると共に当該押圧ピンのそれぞれが異なるタイミングで前記シリコンウェハを押圧可能に設けられた押圧手段とを具備し、前記測定手段の測定結果に基づいて前記押圧手段が前記押圧ピンで前記シリコンウェハの周縁部を周方向で異なるタイミングで押圧すると共に前記吸引手段によって前記シリコンウェハを前記保持テーブル上に吸着させて当該シリコンウェハを平坦化することを特徴とするスリットコート式塗布装置にある。
かかる第1の態様では、測定手段によって測定したシリコンウェハの反り量に応じて押圧手段の押圧ピンで選択的にシリコンウェハを押圧することで、反りが大きなシリコンウェハであってもクラックや割れが生じることがなく、シリコンウェハの反りを確実に矯正して平坦化することができる。これにより、塗布ヘッドとシリコンウェハの塗布面とのクリアランスを一定に保って均一な膜厚の塗布溶液をシリコンウェハに塗布することができる。
According to a first aspect of the present invention for solving the above problems, a holding table provided with suction means for sucking and holding a holding surface opposite to a coating surface on which a silicon wafer coating solution is applied; A coating head provided with a slit-like nozzle opening that is coated with a coating solution opposite to the coating surface, a measuring unit that measures the amount of warpage of the silicon wafer over the circumferential direction of the silicon wafer, A plurality of pressing pins for pressing the peripheral edge of the silicon wafer at the tip and each pressing pin provided so as to be able to press the silicon wafer at different timings; The pressing means presses the peripheral edge of the silicon wafer with the pressing pin at different timings in the circumferential direction, and the suction means Lying in slit coating type coating apparatus according to claim that the Rikon'weha adsorbed onto the holding table to flatten the silicon wafer.
In such a first aspect, the silicon wafer is selectively pressed with the pressing pin of the pressing means according to the amount of warpage of the silicon wafer measured by the measuring means, so that even a silicon wafer with a large warpage can be cracked or cracked. The warpage of the silicon wafer can be reliably corrected and flattened without occurring. As a result, a uniform coating solution can be applied to the silicon wafer while maintaining a constant clearance between the application head and the application surface of the silicon wafer.
本発明の第2の態様は、第1の態様において、前記押圧手段が前記押圧ピンで前記シリコンウェハの周縁部の反り量の大きな領域から順次押圧することを特徴とするスリットコート式塗布装置にある。
かかる第2の態様では、押圧ピンによってシリコンウェハの反り量の大きな領域から順次押圧することで、シリコンウェハにクラックや割れが生じることなく確実に平坦化することができる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the slit coat type coating apparatus according to the first aspect, wherein the pressing means sequentially presses from a region having a large amount of warpage of the peripheral edge of the silicon wafer with the pressing pin. is there.
In this second aspect, the silicon wafer can be surely flattened without being cracked or cracked by sequentially pressing from the region where the warpage amount of the silicon wafer is large by the pressing pin.
本発明の第3の態様は、第1又は2の態様において、前記保持テーブルには、前記シリコンウェハを保持する領域に厚さ方向に貫通した複数の吸引孔が設けられていると共に、前記吸引手段が前記吸引孔の前記シリコンウェハの中央部に相対向する中央領域と、前記シリコンウェハの周縁部に相対向する周縁領域とを異なるタイミングで吸引可能なことを特徴とするスリットコート式塗布装置にある。
かかる第3の態様では、保持テーブル上に反ったシリコンウェハを確実に保持することができると共に、押圧手段によってシリコンウェハの反りを矯正した後、シリコンウェハを平坦化した状態で確実に保持することができる。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the holding table is provided with a plurality of suction holes penetrating in a thickness direction in a region holding the silicon wafer, and the suction table A slit coat type coating apparatus, characterized in that the means can suck the central area of the suction hole opposite to the central part of the silicon wafer and the peripheral area opposite to the peripheral part of the silicon wafer at different timings. It is in.
In the third aspect, the silicon wafer warped on the holding table can be reliably held, and after the silicon wafer is warped by the pressing means, the silicon wafer is securely held in a flattened state. Can do.
本発明の第4の態様は、第3の態様において、前記吸引手段が前記周縁領域の前記吸引孔のそれぞれを異なるタイミングで吸引可能なことを特徴とするスリットコート式塗布装置にある。
かかる第4の態様では、周縁領域の吸引孔を異なるタイミングで吸引することで、シリコンウェハにクラックや割れが生じることなく、シリコンウェハの反りを確実に矯正して平坦化することができる。
A fourth aspect of the present invention is the slit coat type coating apparatus according to the third aspect, wherein the suction means can suck each of the suction holes in the peripheral area at different timings.
In the fourth aspect, by sucking the suction holes in the peripheral region at different timings, it is possible to reliably correct and flatten the warpage of the silicon wafer without causing cracks or cracks in the silicon wafer.
本発明の第5の態様は、シリコンウェハの塗布溶液が塗布される塗布面とは反対側の保持面の中央領域を吸引することで保持テーブル上に前記シリコンウェハを保持させる工程と、前記シリコンウェハの周方向に亘って反り量を測定する工程と、前記シリコンウェハの反り量に応じて当該シリコンウェハの周縁部を周方向で異なるタイミングで複数の押圧ピンにより押圧して平坦化すると共に、前記シリコンウェハの周縁部を周縁領域を吸引することで前記保持テーブル上に前記シリコンウェハを吸着する工程と、前記シリコンウェハの前記塗布面と前記塗布溶液が流出される塗布ヘッドとを前記保持面の面方向に相対的に移動させることにより、前記基盤の前記塗布面に塗布溶液を塗布する工程とを具備することを特徴とするスリットコート式塗布方法にある。
かかる第5の態様では、シリコンウェハの反り量に応じて複数の押圧ピンで選択的にシリコンウェハを押圧することで、反りが大きなシリコンウェハであってもクラックや割れが生じることがなく、シリコンウェハの反りを確実に矯正して平坦化することができる。これにより、塗布ヘッドとシリコンウェハの塗布面とのクリアランスを一定に保って均一な膜厚の塗布溶液をシリコンウェハに塗布することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a step of holding the silicon wafer on a holding table by sucking a central region of a holding surface opposite to a coating surface on which a silicon wafer coating solution is applied; A step of measuring the amount of warpage over the circumferential direction of the wafer, and pressing and flattening the peripheral portion of the silicon wafer with a plurality of pressing pins at different timings in the circumferential direction according to the amount of warpage of the silicon wafer, The step of adsorbing the silicon wafer on the holding table by sucking the peripheral area of the peripheral portion of the silicon wafer, and the coating surface of the silicon wafer and the coating head from which the coating solution flows out are held on the holding surface. And a step of applying a coating solution onto the coating surface of the substrate by moving the substrate in a direction relative to the surface of the slit coating. In the equation coating method.
In the fifth aspect, the silicon wafer is selectively pressed with a plurality of pressing pins in accordance with the warpage amount of the silicon wafer, so that even a silicon wafer having a large warp does not cause cracks or cracks. Wafer warpage can be reliably corrected and flattened. Thereby, it is possible to apply a coating solution having a uniform film thickness to the silicon wafer while keeping the clearance between the coating head and the coating surface of the silicon wafer constant.
本発明の第6の態様は、第5の態様において、前記押圧ピンにより前記シリコンウェハを押圧すると共に前記保持テーブル上に前記シリコンウェハを吸着する工程では、前記シリコンウェハの反り量の大きな領域から順次押圧することを特徴とするスリットコート式塗布方法にある。
かかる第6の態様では、押圧ピンによってシリコンウェハの反り量の大きな領域から順次押圧することで、シリコンウェハにクラックや割れが生じることなく確実に平坦化することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, in the step of pressing the silicon wafer with the pressing pin and adsorbing the silicon wafer on the holding table, a region from a large amount of warpage of the silicon wafer is used. A slit coat type coating method characterized by sequentially pressing.
In the sixth aspect, the silicon wafer can be surely flattened without being cracked or cracked by sequentially pressing the silicon wafer from the region where the warpage amount of the silicon wafer is large.
本発明の第7の態様は、第5又は6の態様において、前記押圧ピンにより前記シリコンウェハを押圧すると共に前記保持テーブル上に前記シリコンウェハを吸着する工程では、前記押圧ピンに押圧された領域を順次吸引することを特徴とするスリットコート式塗布方法にある。
かかる第7の態様では、周縁領域の吸引孔を異なるタイミングで吸引することで、シリコンウェハにクラックや割れが生じることなく、シリコンウェハの反りを確実に矯正して平坦化することができる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the fifth or sixth aspect, in the step of pressing the silicon wafer by the pressing pin and adsorbing the silicon wafer on the holding table, the region pressed by the pressing pin Are sequentially applied to the slit coat type coating method.
In the seventh aspect, by sucking the suction holes in the peripheral area at different timings, it is possible to reliably correct and flatten the warpage of the silicon wafer without causing cracks or cracks in the silicon wafer.
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係るスリットコート式塗布装置の概略構成を示す斜視図であり、図2は、スリットコート式塗布装置の要部平面図であり、図3は、スリットコート式塗布装置の要部断面図である。図1に示すように、スリットコート式塗布装置10は、シリコンウェハ1が保持される保持テーブル20と、保持テーブル20のシリコンウェハ1を保持する面とは反対側に設けられた吸引手段30と、保持テーブル20のシリコンウェハ1側に設けられる塗布ヘッド40と、シリコンウェハ1に塗布する塗布溶液2を塗布ヘッド40に供給する貯留手段50と、保持テーブル20に保持されたシリコンウェハ1の反り量を測定する測定手段60と、シリコンウェハ1を保持テーブル20側に押圧する押圧手段70とを具備する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a slit coat type coating apparatus according to
シリコンウェハ1は、円盤形状を有する単結晶シリコン基板からなり、一方面が塗布溶液1が塗布される塗布面1a、他方面が保持テーブル20に保持される保持面1bとなっている。なお、シリコンウェハ1は、単結晶シリコン基板に限定されず、例えば、SOI基板などでもよい。
The
保持テーブル20は、鉛直方向上側の面に、シリコンウェハ1を塗布面1aが鉛直方向上向きとなるように保持する。このような保持テーブル20によるシリコンウェハ1の保持は、保持テーブル20の基板1とは反対側に設けられた吸引手段30によって行われる。なお、保持テーブル20は、シリコンウェハ1を保持する面が平坦面で形成されており、シリコンウェハ1の保持面1bが吸引手段30によって吸引されることでシリコンウェハ1の保持面1b全体が保持テーブル20に当接した状態で保持される。
The holding table 20 holds the
吸引手段30は、保持テーブル20のシリコンウェハ1を保持する面とは反対側に設けられており、保持テーブル20を厚さ方向に貫通して設けられた複数の吸引孔21を介してシリコンウェハ1を吸引することで保持テーブル20上にシリコンウェハ1を吸着させる。ここで保持テーブル20の吸引孔21は、シリコンウェハ1が保持される領域に複数設けられている。詳しくは、吸引孔21は、図2(a)に示すように、シリコンウェハ1の中央部に相対向する中央領域Aと、シリコンウェハ1の縁部に相対向する領域に設けられた周縁領域Bとに設けられている。そして、吸引手段30は、中央領域Aの吸引孔21と、周縁領域Bの吸引孔21とを異なるタイミングで吸引可能に設けられている。また、吸引手段30は、周縁領域Bの各吸引孔21をそれぞれ異なるタイミングで吸引可能に設けられている。すなわち、吸引手段30は、中央領域Aの吸引孔21と周縁領域Bの吸引孔21とで異なるタイミングで吸引可能で、且つ周縁領域Bの各吸引孔21を異なるタイミングで吸引可能となっている。このような吸引手段30としては、例えば、真空ポンプ等により吸引するものが挙げられる。そして、吸引手段30によって吸引孔21を介してシリコンウェハ1の保持面1b側を吸引することで、シリコンウェハ1の保持面1bを保持テーブル20に吸着させてシリコンウェハ1を保持テーブル20上に保持させるようになっている。
The suction means 30 is provided on the opposite side of the holding table 20 from the surface that holds the
また、保持テーブル20は、図示しない駆動モータ等のテーブル駆動手段によってシリコンウェハ1の面方向に沿って移動自在に設けられている。さらに、保持テーブル20は、軸22を中心として回転自在に保持されており、図示しないテーブル駆動手段などによって回転されることでシリコンウェハ1の塗布面1aが鉛直方向下向きとなるように設けられている。ここで、保持テーブル20は、シリコンウェハ1の反りの矯正を行う場合には、シリコンウェハ1の塗布面1aが鉛直方向上向きとなるように回転され、シリコンウェハ1に塗布溶液2を塗布する場合には、シリコンウェハ1の塗布面1aが鉛直方向下向きとなるように回転されるようになっている。
The holding table 20 is provided so as to be movable along the surface direction of the
測定手段60は、保持テーブル20の鉛直方向上側に設けられて、保持テーブル20上のシリコンウェハ1の反り量を周方向に亘って測定するものである。本実施形態では、測定手段60として、レーザ光を照射することで非接触で距離を測定することができるレーザ変位計を用いた。このような測定手段60は、保持テーブル20がシリコンウェハ1を面方向に移動させる際にシリコンウェハ1との距離を測定することで、シリコンウェハ1の周方向の反り量を測定することができる。
The measuring means 60 is provided above the holding table 20 in the vertical direction, and measures the warpage amount of the
押圧手段70は、測定手段60に隣接する支持柱71に支持アーム72を介して固定されており、鉛直方向に移動自在に設けられている。押圧手段70は、先端がシリコンウェハ1の塗布面1aに当接するように鉛直方向下向きに設けられた複数の押圧ピン73と、押圧ピン73を軸方向に移動自在に保持すると共に所定の押圧ピン73を独立して軸方向に移動させることができる移動手段74とで構成されている。
The pressing means 70 is fixed to a
押圧ピン73は、図2(b)に示すように、シリコンウェハ1の塗布面1aの縁部に相対向する領域に所定間隔で複数、本実施形態では5本設けられており、その先端には、ゴム等の弾性部材73aが設けられている。この弾性部材73aによって押圧ピン73がシリコンウェハ1の塗布面1aに当接した際に、塗布面1aに傷が付かないようになっている。
As shown in FIG. 2 (b), a plurality of
移動手段74は、複数の押圧ピン73をそれぞれ独立して軸方向に移動させることができるものである。このような移動手段74としては、例えば、モータ、油圧又は電磁力等により駆動させることができるものが挙げられる。
The moving means 74 is capable of independently moving the plurality of
このような押圧手段70は、測定手段60が測定したシリコンウェハ1の周縁部の周方向の反り量に合わせて所定の押圧ピン73によってシリコンウェハ1を保持テーブル20側に押圧することでシリコンウェハ1の反りを矯正して平坦化するようになっている。そして、詳しくは後述するが、押圧手段70によって押圧されたシリコンウェハ1は、吸引手段30によって平坦化された状態で保持テーブル20上に保持される。
Such a pressing means 70 presses the
塗布ヘッド40は、鉛直方向上側に向かって開口し貯留手段50から供給された塗布溶液2を流出するスリット状のノズル開口41を有する。また、塗布ヘッド40は、図示しない装置本体に鉛直方向に移動自在に保持されており、塗布ヘッド40の先端とシリコンウェハ1の塗布面1aとの間隔が、例えば、塗布溶液2の動粘度、塗布溶液2のシリコンウェハ1に対する濡れ性、シリコンウェハ1に塗布する塗布溶液2の厚さ等を考慮して適宜調整されるようになっている。
The
貯留手段50は、塗布溶液2を保持する貯留タンク51と、一端が塗布ヘッド40に接続され、他端が貯留タンク51に接続される供給管52とで構成され、貯留タンク51の内部に貯留されている塗布溶液2を、供給管52を介して塗布ヘッド40に供給する。
The
この貯留手段50の貯留タンク51から供給管52を介して塗布ヘッド40に塗布溶液2が供給され、塗布ヘッド40の液体溜まり部42内に塗布溶液2が充填されると、液体溜まり部42内の塗布溶液2が毛細管現象によってノズル開口41の先端まで上昇する。これにより、スリット状のノズル開口41には、塗布溶液2が全体に均一に充填されるようになっている。そして、この状態から塗布ヘッド40を上昇させてノズル開口41から突出した塗布溶液2をシリコンウェハ1の塗布面1aの表面に接触させ、この状態で、保持テーブル20と塗布ヘッド40とをシリコンウェハ1の面方向において相対的に移動させる。例えば、本実施形態では、塗布ヘッド40を固定して保持テーブル20をシリコンウェハ1の面方向に直線移動させることで、これら塗布ヘッド40と保持テーブル20とを相対的に移動させている。これにより、ノズル開口41から塗布溶液2が連続的に流出し、シリコンウェハ1の塗布面1aには塗布溶液2が均一な厚さで塗布される。
When the
また、保持テーブル20の移動方向で、塗布ヘッド40の後方には、本実施形態では、シリコンウェハ1の塗布面1aに接触することなく、シリコンウェハ1の塗布面1aの一部を覆うように遮蔽板80が設けられている。この遮蔽板80を設けることにより、塗布溶液2を塗布しながらシリコンウェハ1上に塗布された塗布溶液を乾燥させる際など、塗布中の塗布溶液2が加熱されて粘度が変化することにより塗布条件が変化するのを防止することができる。
Further, in the moving direction of the holding table 20, behind the
以下、このようなスリットコート式塗布装置10を用いたスリットコート式塗布方法について詳しく説明する。なお、図4〜図6は、スリットコート式塗布装置の動作を示す概略断面図である。まず、図4(a)に示すように、保持テーブル20上にシリコンウェハ1を保持させる。本実施形態では、シリコンウェハ1は塗布面1aの中央部が凹んで半球状に反ったものであり、吸引手段30がシリコンウェハ1の中央部に相対向する中央領域Aの吸引孔21から保持面1bを吸引することでシリコンウェハ1を保持テーブル20上に保持させる。
Hereinafter, the slit coat type coating method using such a slit coat
次に、図4(b)に示すように、測定手段60によってシリコンウェハ1の反り量を測定する。詳しくは、保持テーブル20をシリコンウェハ1の塗布面1aの面方向に移動させることで、測定手段60からのレーザ光をシリコンウェハ1の全面に亘って照射してシリコンウェハ1の周縁部の周方向の反り量を測定する。本実施形態では、シリコンウェハ1は、塗布面1aの中央部が凹んで半球状に反っているため、測定手段60が測定するシリコンウェハ1の反り量は、シリコンウェハ1の中央部からの高さとして測定される。このように測定されたシリコンウェハ1の反り量は周方向で異なるものであり、周方向の反り量の違いは、シリコンウェハ1の結晶方位や、シリコンウェハ1上に予め成膜されている場合は、成膜条件などによってある程度決定されるものである。
Next, as shown in FIG. 4B, the warping amount of the
次に、シリコンウェハ1の反りを矯正して平坦化する。詳しくは、測定手段60が測定したシリコンウェハ1の周方向の反り量に基づいて、押圧手段70が押圧ピン73のそれぞれの押圧力を調整してシリコンウェハ1の縁部を押圧する。このとき、図4(c)に示すように、シリコンウェハ1の縁部の周方向で反り量が大きな領域には、先に押圧ピン73が当接して押圧し、その後、図5(a)に示すように、反り量の大きな領域が所定量押圧された状態で、周方向で反り量の小さな領域を押圧ピン73が押圧する。そして、図5(b)に示すように、押圧ピン73の押圧力を調整しながら、シリコンウェハ1の縁部が保持テーブル20に当接するまで押圧することでシリコンウェハ1の反りを矯正して平坦化することができる。なお、押圧手段70が先に反り量の大きな領域を押圧すると、押圧の影響によりシリコンウェハ1の反り量が小さな領域の反り量が大きくなってしまう場合がある。このような場合も想定して、測定手段60が測定したシリコンウェハ1の反り量に基づいて押圧手段70は押圧ピン73による押圧のタイミングや押圧力を調整している。
Next, the warp of the
また、押圧手段70によってシリコンウェハ1を押圧しながら、吸引手段30は、シリコンウェハ1の反り量に応じて、シリコンウェハ1の縁部に相対向する周縁領域Bの吸引孔21をそれぞれ異なるタイミングで吸引する。すなわち、吸引手段30は、図4(c)及び図5(a)に示すように、押圧手段70の押圧ピン73が押圧した領域に相対向する領域の吸引孔21を選択的に吸引することで、シリコンウェハ1を保持テーブル20に吸着させる。このように、シリコンウェハ1の周方向の反りに基づいて、押圧手段70によってシリコンウェハ1の周縁部を異なるタイミングで押圧すると共に吸引手段30によってシリコンウェハ1の周縁部を異なるタイミングで吸引することによって、反りの大きなシリコンウェハ1であっても、クラックや割れが生じるのを防止してシリコンウェハ1を確実に平坦化することができる。
Further, while the
このようにシリコンウェハ1の反りを矯正して平坦化した後、シリコンウェハ1の塗布面1aに塗布溶液2を塗布する。詳しくは、図6(a)に示すように、保持テーブル20を回転させることによってシリコンウェハ1の塗布面1aが鉛直方向下向きとなるようにする。また、図6(a)に示すように、塗布ヘッド40を上昇させてシリコンウェハ1の塗布面1aと塗布ヘッド40のノズル開口41の先端面との間隔が所定の間隔となるように調整する。具体的には、ノズル開口41から突出する塗布溶液2の先端部が、シリコンウェハ1の表面の位置よりも若干高い位置となるように塗布ヘッド40を上昇させる。なお、本実施形態では、塗布ヘッド40を移動させることで、塗布ヘッド40とシリコンウェハ1との間隔を調整しているが、勿論、塗布ヘッド40を固定して、保持テーブル20を移動するようにしてもよい。
After correcting and flattening the warpage of the
次に、図6(b)に示すように、図示しないテーブル駆動手段によって保持テーブル20をシリコンウェハ1の塗布面1aの面方向、すなわち水平方向に直線移動させることで、塗布ヘッド40のノズル開口41から突出している塗布溶液2がシリコンウェハ1の表面に接触し、塗布溶液2の塗布が開始される。
Next, as shown in FIG. 6B, the nozzle opening of the
このようにシリコンウェハ1の塗布面1aへの塗布溶液2の塗布が開始された後、図6(c)に示すように、保持テーブル20をさらに移動させることで、塗布溶液2がノズル開口41から連続的に流出し、シリコンウェハ1の全面に塗布溶液2が塗布されていく。このとき、シリコンウェハ1の塗布面1aに塗布された塗布溶液2は、遮蔽板80によって遮蔽されるため、乾燥するのを防止することができる。また、シリコンウェハ1は、押圧手段70及び吸引手段30によって反りが矯正されて平坦化されているため、シリコンウェハ1の塗布面1aと塗布ヘッド40のノズル開口41とのクリアランスが一定に保たれ、シリコンウェハ1の塗布面1aに塗布溶液2を均一な厚さで塗布することができる。
After the application of the
そして、このようにシリコンウェハ1の全面に塗布溶液2を塗布した後は、図示しないが、例えば、ホットプレート等によってシリコンウェハ1を加熱して塗布溶液2を乾燥させ、さらに、例えば、クールプレート等によってシリコンウェハ1を冷却して塗布溶液2を常温に戻す。これにより、シリコンウェハ1の表面には所望の厚さの塗布膜が形成される。この塗布溶液2を乾燥及び冷却するときも、保持テーブル20の吸引手段30によってシリコンウェハ1を平坦化させた状態で行うことで、塗布膜の乾燥によるシリコンウェハ1の反りを防止することができる。
Then, after coating the
なお、シリコンウェハ1上に塗布膜を形成した後は、測定手段60によってシリコンウェハ1の反り量を測定するようにしてもよい。すなわち、塗布膜が形成されたシリコンウェハ1の反り量を測定し、この測定結果を押圧手段70による押圧や吸引手段30による吸着にフィードバックさせることで、シリコンウェハ1の反りの矯正を確実に行ってシリコンウェハ1を平坦化することができる。
Note that after the coating film is formed on the
(他の実施形態)
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態では、押圧手段70によってシリコンウェハ1を押圧しながら、吸引手段30によって押圧された領域に相対向する吸引孔21を選択的に吸引することでシリコンウェハ1の反りを矯正して平坦化するようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、押圧手段70によってシリコンウェハ1を押圧して反りを矯正して平坦化した後、周縁領域Bの複数の吸引孔21を同時に吸引することでシリコンウェハ1を保持テーブル20上に平坦化した状態で吸着させるようにしてもよい。
(Other embodiments)
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to what was mentioned above. For example, in the above-described embodiment, the warp of the
また、例えば、上述した実施形態では、測定手段60によってシリコンウェハ1の反り量を測定するようにしたが、材料や成膜条件などが同一の複数のシリコンウェハに塗布溶液2を塗布する場合には、1枚目のシリコンウェハ1の反り量のみを測定し、同一の反り量データを用いて2枚目以降のシリコンウェハに塗布溶液2を塗布するようにしてもよい。
Further, for example, in the above-described embodiment, the warping amount of the
さらに、例えば、上述した実施形態では、保持テーブル20をシリコンウェハ1の面方向に移動させることで、保持テーブル20と塗布ヘッド40とを相対的に移動させるようにしたが、これに限定されず、例えば、保持テーブル20を固定して、塗布ヘッド40を基板1の面方向に移動させるようにしてもよい。なお、この場合には、塗布ヘッド40と共に遮蔽板80も同時に移動させるようにする。
Furthermore, for example, in the above-described embodiment, the holding table 20 is moved in the surface direction of the
また、上述した実施形態では、保持テーブル20を軸22を中心として回転自在とし、測定手段60及び押圧手段70と塗布ヘッド40とを保持テーブル20を挟んだ鉛直方向上下に設けるようにしたが、特にこれに限定されず、測定手段60、押圧手段70及び塗布ヘッド40を保持テーブル20の鉛直方向上下の一方側に並設するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the holding table 20 is rotatable about the
さらに、上述した実施形態では、シリコンウェハ1の保持面1bを保持テーブル20上に当接するように保持させるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、シリコンウェハ1に厚さ方向に貫通する貫通孔が設けられている場合には、シリコンウェハ1の保持面1b側にラミネートフィルム等を接着するようにすればよい。勿論、シリコンウェハ1に貫通孔が設けられていない場合にも、シリコンウェハ1にラミネートフィルム等を接着するようにしてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the holding
また、上述した実施形態では、保持テーブル20の移動方向で塗布ヘッド40の後方に遮蔽板80を設けるようにしたが、勿論、この遮蔽板80は設けなくてもよい。また、上述した実施形態では、中央部が凹形状のシリコンウェハ1を例示したが、これに限定されず、例えば、中央部が凸形状のシリコンウェハであっても同様の工程により平坦化することができる。
In the above-described embodiment, the shielding
A 中央領域、 B 周縁領域、 1 シリコンウェハ、 1a 塗布面、 1b 保持面、 10 スリットコート式塗布装置、 20 保持テーブル、 21 吸引孔、 22 軸、 30 吸引手段、 40 塗布ヘッド、 50 貯留手段、 60 測定手段、 70 押圧手段、 73 押圧ピン、 74 移動手段、 80 遮蔽板
A central region, B peripheral region, 1 silicon wafer, 1a coating surface, 1b holding surface, 10 slit coat type coating device, 20 holding table, 21 suction hole, 22 shafts, 30 suction device, 40 coating head, 50 storage device, 60 measuring means, 70 pressing means, 73 pressing pins, 74 moving means, 80 shielding plate
Claims (7)
7. The slit according to claim 5, wherein in the step of pressing the silicon wafer with the pressing pin and sucking the silicon wafer onto the holding table, the area pressed by the pressing pin is sequentially sucked. Coating type coating method.
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