JP2527682Y2 - 回転塗布装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、レジスト等の薬液を
ウエハに回転塗布する装置の改良に関し、被処理ウエハ
の上面に薬液を滴下し且つ他の被処理ウエハを重ねてか
らこれらのウエハを回転させて両ウエハの対向面に塗布
膜を形成することにより膜厚均一性及び膜質の向上を図
ったものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体装置製造プロセス等にあっ
ては、レジスト、ＳＯＧ（スピンオンガラス）、ポリイ
ミド等の薬液を半導体ウエハの表面に塗布するために回
転塗布装置が広く用いられている。そして、この種の回
転塗布装置としては、半導体ウエハを平面的に保持した
状態でウエハ上面に薬液を滴下した後該ウエハを高速で
回転させることにより滴下薬液を遠心力によりウエハ外
周側へ広げて塗布膜を形成するようにしたものが知られ
ている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】上記した従来の回転塗
布装置によると、ウエハを高速回転させるのに伴ってウ
エハ上面に回転する気流が生ずる。この回転する気流の
速度は、ウエハ外周部で大きいため、ウエハ外周部では
薬液中に含まれる溶剤の蒸発速度が大きくなる。このた
め、ウエハの外周部では中心部より膜厚が大となる不都
合があった。また、ウエハ回転時の竜巻状の気流により
薬液の微細粒子からなるミストがウエハ上方に舞い上げ
られ、その後ウエハ上に落下して塗布膜の膜厚分布を不
均一としたり、塗布膜質を劣化させるという問題点もあ
った。

【０００４】この考案の目的は、塗布膜の膜厚均一性及
び膜質を改善することのできる新規な回転塗布装置を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この考案による回転塗布
装置は、 （ａ）第１の被処理ウエハの上面に薬液を滴下するため
の滴下手段と、 （ｂ）前記第１の被処理ウエハを平面的に保持した状態
で所定方向に回転させるための第１の回転手段と、 （ｃ）第２の被処理ウエハを前記第１の被処理ウエハの
上面に滴下薬液と接触すべく重ね合せ且つ平面的に保持
した状態で前記所定方向の回転と同時に且つ同一方向に
回転させるための第２の回転手段とをそなえ、前記第１
及び第２の被処理ウエハの同時回転によりこれらのウエ
ハの対向面に前記薬液の塗布膜を同時に形成するように
したことを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】この考案の構成によれば、第１及び第２の被処
理ウエハを重ね合せて同一方向に回転させるようにした
ので、両ウエハ間の空間では気流が整えられ、回転気流
が発生しない。このため、ウエハ外周部での溶剤の蒸発
が抑制され、塗布膜厚の均一性が改善される。

【０００７】また、第１の被処理ウエハの上面を第２の
被処理ウエハで覆うようにしたので、これらのウエハの
対向面に付着するミストが少なく、塗布膜質も改善され
る。さらに、両ウエハの対向面には塗布膜が同時に形成
されるので、スループットが向上する。

【０００８】

【実施例】図１〜図３は、この考案の一実施例による回
転塗布装置の異なる動作状態を示すもので、図１はレジ
スト滴下状態、図２はウエハ重ね合せ状態、図３は回転
塗布状態をそれぞれ示す。

【０００９】図１において、カップ１０の中央部には半
導体ウエハ等の被処理ウエハ１２を吸引保持するチャッ
ク１４が設けられており、チャック１４はウエハ１２を
平面的に保持した状態で回転すべくモータ１６によって
駆動されるようになっている。滴下ノズル１８は、ウエ
ハ１２の上面にレジスト２０等の薬液を滴下するための
もので、図１に示す滴下位置と図２に示す待機位置との
間で移動自在に設けられている。

【００１０】カップ１０の底面には、チャック１４の下
方でチャック１４を取囲むように排液阻止板２２Ａが設
けられている。カップ１０の底面は、一方側より他方側
が低くなるように傾斜しており、高い方の底部には排気
ＧＳを導出するための排気ホース２４が設けられ、低い
方の底部には排液ＬＱを導出するための排液ホース２６
が設けられている。カップ１０の底面において、ホース
２４の取付部近傍には排液がホース２４及びチャック１
４側に入るのを阻止すべく排液阻止板２２Ｂが設けられ
ると共に、ホース２６の取付部近傍には排液がチャック
１４側に入るのを阻止すべく排液阻止板２２Ｃが設けら
れている。

【００１１】カップ１０の上方でその真上よりやや外れ
た位置には、可動アーム３０が配置されており、アーム
３０には半導体ウエハ等の被処理ウエハ３２を吸引保持
するチャック３４がモータ３６により回転駆動されるよ
うに設けられている。アーム３０は、図１に示す待機位
置と図２に示す作業位置との間で移動自在に設けられて
いる。

【００１２】一例としてレジストを回転塗布する場合、
図１に示すように滴下ノズル１８によりウエハ１２上に
所要量のレジスト２０を滴下する。この後、図２に示す
ように滴下ノズル１８を待機位置に戻してから、アーム
３０を移動させることによりウエハ３２を滴下レジスト
２０に接触すべくウエハ１２に重ね合せる。

【００１３】次に、図３に示すようにモータ１６，３６
を同時に始動させてウエハ１２，３２を同一方向に回転
させることにより両ウエハの対向面にレジスト塗布膜２
０Ａ，２０Ｂを同時に形成する。このとき、ウエハ１
２，３２の回転数はほぼ等しくするのが好ましい。ま
た、ウエハ１２，３２は回転中に互いに離間させるべく
例えば矢印Ｕに示すようにアーム３０を若干上方に変位
させるのが好ましい。なお、ウエハ１２，３２を予め離
間させてから同一方向に回転させるようにしてもよい。

【００１４】図３の塗布処理にあっては、ウエハ１２及
び３２の間の介在空間では回転気流が生じないので、従
来のようにウエハ外周部で溶剤の蒸発速度が大きくなる
ことがなく、膜厚均一性が良好となる。また、回転中に
生ずるレジストのミストは、ウエハ３２がウエハ１２を
覆っているため、塗布膜２０Ａ，２０Ｂに付着すること
が少なく、膜質も良好となる。さらに、２枚のウエハ１
２，３２を同時に処理するので、スループットは従来の
２倍となる。

【００１５】図３の処理が終ったときは、チャック１
４，３４からウエハ１２，３２を取外し、次のベーキン
グ処理等に移ることができる。

【００１６】なお、この考案の回転塗布装置は、レジス
トに限らず、ＳＯＧ、ポリイミド等の塗布にも使用可能
である。また、被処理ウエハとしては、半導体ウエハに
限らず、マスク基板等も用いることができる。

【００１７】

【考案の効果】以上のように、この考案によれば、第１
の被処理ウエハの上面に薬液を滴下した後その上に第２
の被処理ウエハを重ねてからこれらのウエハを同一方向
に回転させて両ウエハの対向面に塗布膜を同時に形成す
るようにしたので、塗布膜の膜厚均一性及び膜質が改善
されると共にスループットが向上する効果が得られるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この考案の一実施例による回転塗布装置のレ
ジスト滴下状態を示す断面図である。

【図２】 図１の装置のウエハ重ね合せ状態を示す断面
図である。

【図３】 図１の装置の回転塗布状態を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１０：カップ、１２，３２：被処理ウエハ、１４，３
４：チャック、１６，３６：モータ、１８：滴下ノズ
ル、２０：レジスト、２２Ａ〜２２Ｃ：排液阻止板、２
４：排気ホース、２６：排液ホース、３０：可動アー
ム。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）第１の被処理ウエハの上面に薬液を
   滴下するための滴下手段と、 （ｂ）前記第１の被処理ウエハを平面的に保持した状態
   で所定方向に回転させるための第１の回転手段と、 （ｃ）第２の被処理ウエハを前記第１の被処理ウエハの
   上面に滴下薬液と接触すべく重ね合せ且つ平面的に保持
   した状態で前記所定方向の回転と同時に且つ同一方向に
   回転させるための第２の回転手段とをそなえ、 前記第１及び第２の被処理ウエハの同時回転によりこれ
   らのウエハの対向面に前記薬液の塗布膜を同時に形成す
   るようにしたことを特徴とする回転塗布装置。