JP3050630B2 - 塗布装置 - Google Patents

塗布装置

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JP3050630B2
JP3050630B2 JP3093120A JP9312091A JP3050630B2 JP 3050630 B2 JP3050630 B2 JP 3050630B2 JP 3093120 A JP3093120 A JP 3093120A JP 9312091 A JP9312091 A JP 9312091A JP 3050630 B2 JP3050630 B2 JP 3050630B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体用のウエハなど
の基板を回転させて、ホトレジストなどを塗布する塗布
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】基板上にホトレジストを塗布する場合、
通常、ホトレジストをノズルにより基板上に滴下する滴
下手段と、ケーシング内で前記基板を載置する載置台
と、吸引により前記基板を載置台に吸着する吸着手段
と、載置台を回転させるモータを備えた塗布装置が使用
されている。この塗布装置では、基板にホトレジストを
滴下し、ケーシング内で前記基板を高速回転させてホト
レジストの薄膜を形成している。
【0003】しかしながら、前記塗布装置では、基板の
高速回転に伴なって飛散するホトレジストの飛沫がケー
シングの内部側壁と衝突し、反射して基板に再付着する
ので、基板上に薄く均一なホトレジストの塗膜を形成で
きない。そして、ホトレジスト膜が不均一化すると、微
細なレジスト像を精度よく形成できなくなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、基板を高速回転させても、ホトレジストなどの塗布
液の飛沫が基板に再付着することがなく、基板上に均一
な塗膜を形成できる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】上記目的を達成するた
め、本発明は、塗布液を基板上に滴下する滴下手段と、
ケーシング内で前記基板を回転させる回転手段とを有す
る塗布装置であって、前記ケーシングの内周に、前記基
板側が開放し、かつ回転可能な環状リング部が設けられ
ていると共に、この環状リング部に、前記基板の回転方
向から外方に沿って多数の放射状のフィンが設けられて
いる塗布装置を提供する。
【0006】好ましい塗布装置においては、前記環状リ
ング部が、基板と逆方向に回転する。フィンは、環状リ
ング部内に揺動自在に設けてもよい。なお、前記フィン
は、基板の回転方向から外方に沿って放射状に湾曲して
いてもよい。さらに、前記環状リング部は、その下部が
末広がり状に形成してもよい。
【0007】
【作用】前記構成の塗布装置では、滴下手段により塗布
液を基板上に滴下し、ケーシング内で、回転手段により
前記基板を回転させると、遠心力により、過剰の塗布液
が放射状に飛散する。飛散した塗布液は、基板側が開放
した環状リング部内に飛翔する。そして、回転可能な前
記環状リング部には基板の回転方向から外方に沿って多
数のフィンが放射状に設けられているので、環状リング
部の回転速度をコントロールすることにより、塗布液の
飛沫の飛翔方向とフィンの方向とをほぼ一致させること
ができ、遠心力による塗布液の飛沫をフィン間に導くこ
とができると共に、前記フィン間に飛翔した塗布液の飛
沫が環状リング部の内方へ反射するのを規制できる。従
って、基板への再付着を防止でき、塗布液の飛沫を環状
リング部内に効率よく収容できる。
【0008】また、前記環状リング部が、基板と逆方向
に回転する場合には、飛翔した塗布液を複数のフィン間
に効率よく導くことができる。
【0009】また、前記フィンを環状リング部内に揺動
自在に設けると、環状リング部の回転速度に応じてフィ
ンの配向方向をコントロールでき、塗布液の飛沫をフィ
ン間に導くことができる。前記フィンが、前記基板の回
転方向から外方に湾曲している場合には、飛散した塗布
液の飛翔方向と、フィンの方向を略一致させることがで
きるので、飛翔した塗布液を環状リング部のフィン間に
より効率よく導くことができると共に、フィンによる飛
沫の反射をさらに抑制できる。
【0010】さらに、前記環状リング部の下部が末広が
り状に形成されている場合には、飛翔した飛沫を傾斜し
た側壁により下方に反射させることができる。
【0011】
【実施例】以下に、添付図面を参照しつつ、本発明の実
施例をより詳細に説明する。
【0012】図1は本発明の一実施例による塗布装置を
示す断面図、図2は図1の塗布装置を示す概略平面図で
ある。
【0013】この塗布装置は、ホトレジストなどの塗布
液を定量的に供給し、ノズル1から基板3に滴下する滴
下手段2と、排気流路4を備えたケーシング5内に配設
され、前記基板3を回転駆動する回転手段とを備えてい
る。
【0014】前記回転手段は、前記基板3が載置される
載置プレート6と、この載置プレート6の上面で中空部
が開口し、載置プレート6に載置された基板3を吸引に
より吸着するための中空軸7と、この中空軸7を、前記
ケーシング5の下部で内方へ延出した端部で回転可能に
保持する軸受8a,8bとを備えている。また、回転手
段は、前記軸受8a,8b間の中空軸7およびモータ1
0の回転軸11に取付けられた滑車9aと、滑車9a間
に緊張状態で設けられたベルト9bと、前記モータ10
の回転軸を回転可能に支持する軸受12とを有してい
る。
【0015】従って、前記中空軸7を通じて吸引し、基
板3を載置プレート6に吸着させ、モータ10を回転さ
せると、回転運動が、ベルト9bを介して中空軸7に伝
達し、前記載置プレート6および基板3が回転する。
【0016】前記ケーシング5の内周には、基板3側が
開放し、かつ前記基板3と非接触状態で回転する多翼遠
心ファン16が配設されている。この多翼遠心ファン1
6は、前記ケーシング5内の底板部13と、この底板部
13の中央部から延出し、前記中空軸7を回転可能に収
容する筒状部14と、前記底板部13の周縁部に形成さ
れ、基板3側が開放した環状リング部15とで構成され
ている。
【0017】また、前記基板3の回転に伴なって、飛散
した塗布液を下方へ反射させるため、前記環状リング部
15は、その下部が末広がり状、すなわち縦断面ハ字状
に形成されている。さらに、環状リング部15の外側端
部には、貯溜する塗布液を流出させる開口17が形成さ
れている。
【0018】前記筒状部14は、ケーシング5の下部
に、ケーシング5と一体に形成された受液部18の端部
で、軸受19により回転可能に保持されている。また、
前記筒状部14の下端部にはギヤ20が取付けられ、こ
のギヤ20は、前記モータ10の回転軸11に取付けら
れたギヤ21と噛合している。なお、回転軸11の端部
は、軸受22により回転可能に保持されている。
【0019】従って、前記モータ10の回転運動は、前
記ギヤ20,21により多翼遠心ファン16に伝達さ
れ、かつ前記基板3の回転方向とは逆方向に環状リング
部15とともに多翼遠心ファン16が回転する。この例
では、基板3が反時計方向に回転し、多翼遠心ファン1
6が時計方向に回転する。
【0020】そして、前記環状リング部15には、多数
のフィン23が設けられ、これらのフィン23は、基板
3の回転方向から外方に沿って湾曲している。従って、
多翼遠心ファン16を基板3と逆方向に回転させること
により、回転に伴なって飛翔する飛沫の飛翔方向と、フ
ィン23の向きを略一致させることができ、環状リング
部15内のフィン23間に飛沫を効率よく導き、収容で
きる。また、前記フィン23が湾曲しているので、フィ
ン23間に飛翔した飛沫が、環状リング部15から基板
3の方向へ反射するのを規制できる。
【0021】さらに、前記受液部18には、前記環状リ
ング部15の開口17から流出する塗布液を排出または
回収するためのドレインパイプ24が接続されている。
【0022】なお、フィンが塗布液の飛沫の飛翔方向、
すなわち基板の回転方向から外方向に沿って設けられて
いると、飛翔する飛沫をフィン間に導き、環状リング部
に収容できる。また、前記フィンは、飛沫の飛翔方向に
沿って湾曲している必要はなく、平板状や捩れていても
よい。
【0023】前記フィンは、環状リング部内で揺動自在
に設けられていてもよい。図3は本発明の他の実施例に
よる環状リング部の部分概略平面図である。
【0024】この例では、環状リング部31の内方開放
側の上下部には、フィン33を回転可能に枢支するピン
32が設けられ、前記環状リング部31の上部周方向に
は、フィン33の揺動範囲を規定する規制ピン34が設
けられている。なお、前記規制ピン34は、前記環状リ
ング部31の上部周方向に形成された環状スリット(図
示せず)内でスライド可能で、かつ所定位置で固定可能
な環状部材(図示せず)の下面から環状リング部31内
へ突出している。
【0025】このようなフィン33を設けた環状リング
部31を、基板と同一又は逆方向に回転させる場合、前
記環状リング部31の回転に伴なう流動抵抗により、フ
ィン33が、前記ピン32を中心として前記基板の回転
方向から外方に向き、フィン33の移動が規制ピン34
により規制される。従って、フィン33を所定の方向に
配列させることができ、塗布液の飛沫をフィン33間に
導くことができる。また、環状部材と共に規制ピン34
を環状スリットに沿って周方向へ移動させることによ
り、フィン33の揺動範囲を容易に規定できる。
【0026】なお、図3に示す実施例において、前記フ
ィン33を枢支するピンは、基板及び環状リング部の回
転方向に応じて適所に形成することができ、環状リング
部の上下方向に回転可能に設けられたピンに、前記フィ
ンを取付けてもよい。また、前記規制ピン34に代え
て、環状リング部に形成されたピンや凸部により、前記
フィンの揺動範囲を規定してもよい。
【0027】前記各実施例において、環状リング部は、
基板と同じ方向に回転してもよい。この場合、例えば、
前記滑車9a及びベルト9bに代えてギヤを使用しても
よく、前記モータ10の回転軸11と中空軸7とに互い
に噛合するギヤを取付け、前記回転軸11のギヤ21と
筒状部14のギヤ20との間にギヤを介在させてもよ
い。さらに、ギヤ比やプーリ比を調整することにより、
基板の回転速度と環状リング部の回転速度を制御しても
よい。
【0028】さらに、前記環状リング部の側壁は、立設
していてもよいが、前記のように、下方に末広がり状に
傾斜して形成されているのが好ましい。環状リング部の
側壁の角度は、基板の回転数などに応じて選択できる。
【0029】本発明の塗布装置は、ホトレジストを用い
て微細な回路パターンなどを製造する場合に好適に使用
されるが、ホトレジストに限らず種々の塗布液を塗布す
る場合にも使用できる。
【0030】
【発明の効果】本発明の塗布装置によれば、回転可能な
環状リング部に、特定の方向に向いた多数のフィンが設
けられているため、基板を高速回転させても、塗布液の
飛沫をフィン間に飛翔させて収容できると共に、環状リ
ング部の内方へ反射するのを規制でき、ホトレジストな
どの塗布液の飛沫が基板に再付着することがなく、基板
上に均一な塗膜を形成できる。
【0031】前記環状リング部が、基板と逆方向に回転
する場合には、飛翔した塗布液の飛沫を複数のフィン間
に効率よく導くことができ、基板への飛沫の再付着をさ
らに防止できる。
【0032】また、前記フィンが環状リング部内に揺動
自在に設けられている場合には、環状リング部の回転速
度に応じてフィンの配向方向をコントロールでき、飛翔
した塗布液を環状リング部のフィン間により効率よく導
くことができる。なお、前記フィンが、前記基板の回転
方向から外方に湾曲している場合には、飛散した塗布液
の飛翔方向と、フィンの方向を一致させることができる
ので、飛翔した塗布液を環状リング部のフィン間により
効率よく導くことができると共に、フィンによる飛沫の
反射をさらに抑制できる。
【0033】さらに、前記環状リング部は、その下部が
末広がり状に形成されている場合には、塗布液の飛沫を
下方へ反射させることができるので、基板への飛沫の再
付着を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による塗布装置を示す断面図
である。
【図2】図1の塗布装置を示す概略平面図である。
【図3】本発明の他の実施例による環状リング部の部分
概略平面図である。
【符号の説明】
2…滴下手段 3…基板 5…ケーシング 10…モータ 15,31…環状リング部 16…多翼遠心ファン 23,33…フィン

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 塗布液を基板上に滴下する滴下手段と、
    ケーシング内で前記基板を回転させる回転手段とを有す
    る塗布装置であって、前記ケーシングの内周に、前記基
    板側が開放し、かつ回転可能な環状リング部が設けられ
    ていると共に、この環状リング部に、前記基板の回転方
    向から外方に沿って多数の放射状のフィンが設けられて
    いる塗布装置。
  2. 【請求項2】 環状リング部が、基板と逆方向に回転す
    る請求項1記載の塗布装置。
  3. 【請求項3】 フィンが、環状リング部内で揺動自在に
    設けられている請求項1又は2記載の塗布装置。
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