JP2019096734A

JP2019096734A - フォトレジスト塗布装置

Info

Publication number: JP2019096734A
Application number: JP2017224747A
Authority: JP
Inventors: 純平奥出; Junpei Okude; 秀明杉田; Hideaki Sugita
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-11-22
Filing date: 2017-11-22
Publication date: 2019-06-20

Abstract

【課題】フォトレジスト塗布装置においてウェハの裏面へのフォトレジストの付着を防止する。【解決手段】フォトレジストをウェハに塗布するフォトレジスト塗布装置は、チャックと、吐出ノズルと、整流板と、導入流路とを備える。チャックは、載置されたウェハに吸着し、ウェハと共に回転可能に構成されている。吐出ノズルは、チャックによって回転するウェハの上にフォトレジストを吐出する。整流板は、チャックを取り囲む中空円盤状を成し、ウェハの裏面との間にウェハの端部にわたって間隙を形成し、外周縁に沿ってウェハに向かって突出した突出部を有する。導入流路は、整流板の中心側から間隙に気体を導入する。【選択図】図１

Description

本明細書は、フォトレジスト塗布装置に関する技術を開示する。

フォトレジスト塗布装置は、回転させたウェハの上にフォトレジストを吐出し、遠心力によってウェハの表面にフォトレジストを塗布する。特許文献１には、ウェハの裏面との間に間隙を形成する整流板を設け、ウェハの回転に伴ってウェハと整流板との間隙に中心側から端部に向かう気流を発生させることによって、ウェハの裏面へのフォトレジストの付着を防止する技術が開示されている。

特開２００６−８６２０４号公報

特許文献１の技術では、ウェハの端部において外側に向かう気流の流速を十分に確保できず、ウェハの端部から裏面へとフォトレジストが回り込む虞があった。また、特許文献１の技術では、ウェハの裏側へと取り込まれた気流に霧状のフォトレジストが混入し、ウェハと整流板との間隙において霧状のフォトレジストが渦流によって舞い上がり、ウェハの裏面に付着する虞があった。

本明細書に開示する一形態は、フォトレジストをウェハに塗布するフォトレジスト塗布装置である。このフォトレジスト塗布装置は、チャックと、吐出ノズルと、整流板と、導入流路とを備える。チャックは、載置されたウェハに吸着し、ウェハと共に回転可能に構成されている。吐出ノズルは、チャックによって回転するウェハの上にフォトレジストを吐出する。整流板は、チャックを取り囲む中空円盤状を成し、ウェハの裏面との間にウェハの端部にわたって間隙を形成し、外周縁に沿ってウェハに向かって突出した突出部を有する。導入流路は、整流板の中心側から間隙に気体を導入する。

上記形態におけるフォトレジスト塗布装置によれば、整流板の外周縁における突出部によって、ウェハと整流板との間隔が狭くなるため、ウェハの端部において外側に向かう気体の流速を向上させることができる。これによって、ウェハの端部から裏面へとフォトレジストが回り込むことを抑制できる。また、整流板における突出部より内側では、ウェハと整流板との間隔を十分に確保することによって、ウェハと整流板との間隙に発生する渦流の上向き成分を相対的に抑制できるため、霧状のフォトレジストがウェハの裏面側に取り込まれたとしても、霧状のフォトレジストがウェハの裏面に付着することを抑制できる。これらの結果、ウェハの裏面へのフォトレジストの付着を防止できる。

フォトレジスト塗布装置の構成を示す断面図である。

図１は、フォトレジスト塗布装置１００の構成を示す断面図である。フォトレジスト塗布装置１００は、フォトレジストＰＲをウェハ９０に塗布する半導体製造装置である。ウェハ９０は、円盤状の半導体基板（シリコンウェハ）である。ウェハ９０の直径は、２００ｍｍである。ウェハ９０は、表面９２と、裏面９４と、端部９６とを有する。ウェハ９０の表面９２は、フォトレジストＰＲを塗布する処理面である。ウェハ９０の裏面９４は、表面９２とは反対側の面である。ウェハ９０の端部９６は、表面９２および裏面９４の外周縁を形成する。フォトレジスト塗布装置１００は、チャック１１０と、回転軸１２０と、吐出ノズル１３０と、整流板１５０と、支持部１６０と、カップ１７０とを備える。

フォトレジスト塗布装置１００のチャック１１０は、載置されたウェハ９０に吸着する。チャック１１０は、ウェハ９０の裏面９４に吸着する。チャック１１０は、真空吸着方式によってウェハ９０を吸着する。チャック１１０は、ウェハ９０と共に回転可能に構成されている。チャック１１０は、中心軸ＣＡを中心に回転可能に構成されている。チャック１１０は、回転軸１２０に連結されている。フォトレジスト塗布装置１００の回転軸１２０は、回転動力をチャック１１０に伝達する。回転軸１２０は、中心軸ＣＡを中心にチャック１１０と共に回転する。チャック１１０は、図示されない位置において、軸受により回転可能に支持されている。

フォトレジスト塗布装置１００の吐出ノズル１３０は、チャック１１０によって回転するウェハ９０の上にフォトレジストＰＲを吐出する。吐出ノズル１３０は、中心軸ＣＡ上におけるチャック１１０の上方に位置する。吐出ノズル１３０は、ウェハ９０の表面９２における中心にフォトレジストＰＲを吐出する。

フォトレジスト塗布装置１００の整流板１５０は、チャック１１０を取り囲む中空円盤状を成す。整流板１５０の外径は、ウェハ９０の外径と同様である。整流板１５０は、支持部１６０に固定されている。整流板１５０は、ウェハ９０の裏面９４との間にウェハ９０の端部９６にわたって間隙ＧＰを形成する。

整流板１５０は、内周縁１５２と、突出部１５４と、拡張部１５５と、突出部１５６と、外周縁１５８とを有する。内周縁１５２は、中空円盤状の整流板１５０における内側の端部である。突出部１５４は、拡張部１５５より内周縁１５２側に位置し、チャック１１０の周囲に沿ってウェハ９０に向かって突出している。拡張部１５５は、突出部１５４と突出部１５６との間に位置し、突出部１５４および突出部１５６よりウェハ９０から離れており、ウェハ９０との間の間隙ＧＰを拡張する。突出部１５６は、外周縁１５８に沿ってウェハ９０に向かって突出している。外周縁１５８は、中空円盤状の整流板１５０における外側の端部である。

突出部１５４とウェハ９０との間隔ａは、拡張部１５５とウェハ９０との間隔ｂより狭い。突出部１５６とウェハ９０との間隔ｃは、拡張部１５５とウェハ９０との間隔ｂより狭い。突出部１５６とウェハ９０との間隔ｃは、突出部１５４とウェハ９０との間隔ａより狭い。突出部１５６の径方向の幅ｄは、突出部１５６とウェハ９０との間隔ｃより大きい。間隔ｂは、５〜７ｍｍであることが好適である。間隔ｃは、１〜２ｍｍであることが好適である。幅ｄは、２〜３ｍｍであることが好適である。

フォトレジスト塗布装置１００の支持部１６０は、整流板１５０を支持する。支持部１６０は、導入流路１６５を備える。導入流路１６５は、整流板１５０の内周縁１５２から間隙ＧＰに気体ＡＲを導入する。気体ＡＲは、フォトレジスト塗布装置１００の外部に設けられた送風機３００から供給される。気体ＡＲは、清浄な空気である。

フォトレジスト塗布装置１００のカップ１７０は、ウェハ９０に対する塗布に使用されたフォトレジストＰＲを回収する。カップ１７０は、排気流路１７８を備える。排気流路１７８は、カップ１７０の下方から気体ＡＲを含む雰囲気をフォトレジスト塗布装置１００の外部へと排出する。

フォトレジスト塗布装置１００は、ウェハ９０が載置される範囲の雰囲気にダウンフローを形成するとともに、導入流路１６５に気体ＡＲを導入する。チャック１１０にウェハ９０が載置された後、フォトレジスト塗布装置１００は、チャック１１０に吸着されたウェハ９０を回転させる。この状態で、フォトレジスト塗布装置１００は、吐出ノズル１３０からフォトレジストＰＲをウェハ９０に対して吐出する。ウェハ９０に吐出されたフォトレジストＰＲは、遠心力によってウェハ９０の表面９２を端部９６に向かって移動する。

導入流路１６５に導入された気体ＡＲは、整流板１５０の内周縁１５２から間隙ＧＰへと導入される。間隙ＧＰに導入された気体ＡＲは、突出部１５４から拡張部１５５を経て、突出部１５６を通過して間隙ＧＰから放出される。ウェハ９０の端部９６に到達したフォトレジストＰＲは、遠心力に加えて、間隙ＧＰから放出される気体ＡＲによって、ウェハ９０の周囲に飛散する。ウェハ９０から飛散したフォトレジストＰＲは、カップ１７０によって回収される。

以上説明した実施形態によれば、整流板１５０の外周縁１５８における突出部１５６によって、ウェハ９０と整流板１５０との間隔ｃが狭くなるため、ウェハ９０の端部９６において外側に向かう気体ＡＲの流速を向上させることができる。これによって、ウェハ９０の端部９６から裏面９４へとフォトレジストＰＲが回り込むことを抑制できる。その結果、ウェハ９０の裏面９４へのフォトレジストＰＲの付着を防止できる。

また、整流板１５０における突出部１５６より内側の拡張部１５５では、ウェハ９０と整流板１５０との間隔ｂを十分に確保することによって、ウェハ９０と整流板１５０との間隙ＧＰに発生する渦流の上向き成分を相対的に抑制できるため、霧状のフォトレジストＰＲがウェハ９０の裏面側に取り込まれたとしても、霧状のフォトレジストＰＲがウェハ９０の裏面９４に付着することを抑制できる。その結果、ウェハ９０の裏面９４へのフォトレジストＰＲの付着を防止できる。

以上、実施形態を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、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、上述した実施形態を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面において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、出願時の請求項に記載した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おいて説明した技術は、複数の目的を同時に達成するものであり、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。

９０…ウェハ
９２…表面
９４…裏面
９６…端部
１００…フォトレジスト塗布装置
１１０…チャック
１２０…回転軸
１３０…吐出ノズル
１５０…整流板
１５２…内周縁
１５４…突出部
１５５…拡張部
１５６…突出部
１５８…外周縁
１６０…支持部
１６５…導入流路
１７０…カップ
１７８…排気流路
３００…送風機
ＡＲ…気体
ＣＡ…中心軸
ＧＰ…間隙
ＰＲ…フォトレジスト
ａ…間隔
ｂ…間隔
ｃ…間隔
ｄ…幅

Claims

フォトレジストをウェハに塗布するフォトレジスト塗布装置であって、
載置された前記ウェハに吸着し、前記ウェハと共に回転可能に構成されたチャックと、
前記チャックによって回転する前記ウェハの上に前記フォトレジストを吐出する吐出ノズルと、
前記チャックを取り囲む中空円盤状を成し、前記ウェハの裏面との間に前記ウェハの端部にわたって間隙を形成し、外周縁に沿って前記ウェハに向かって突出した突出部を有する整流板と、
前記整流板の中心側から前記間隙に気体を導入する導入流路と
を備えるフォトレジスト塗布装置。