JP3605852B2 - 基板の回転塗布装置 - Google Patents
基板の回転塗布装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3605852B2 JP3605852B2 JP12957194A JP12957194A JP3605852B2 JP 3605852 B2 JP3605852 B2 JP 3605852B2 JP 12957194 A JP12957194 A JP 12957194A JP 12957194 A JP12957194 A JP 12957194A JP 3605852 B2 JP3605852 B2 JP 3605852B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- scattering prevention
- turntable
- prevention cover
- coating liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【産業上の利用分野】
本発明は、基板の回転塗布装置に関し、特に高速回転させた基板上に塗布液を塗布して、均一な薄膜を形成させるための基板の回転塗布装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
たとえば半導体基板のような基板を高速回転させながら、この基板上に、比較的低粘度ないし中粘度の塗布液を塗布して、基板上に均一な膜厚を形成するための回転塗布装置としては、図2のようなものが知られている。
ターンテーブル2は、基板1を保持して回転するためのものである。このターンテーブル2の上方には、塗布液吐出ノズル4が配置されている。この塗布液吐出ノズル4は、回転する基板1に対して塗布液3を供給するものである。
【0003】
塗布液3の飛散を防止するために飛散防止カップ6が設けられている。ターンテーブル2で保持された基板1より上方には、飛散防止カバー7が位置されている。この飛散防止カバー7は、塗布液3の飛沫の飛散を防止するものである。
メカニズム5は、飛散防止カバー7を支えている。ターンテーブル2で保持された基板1より外側には、排気口8が設けられている。この排気口8は、飛散防止カップ6内を排気するための外部装置の排気ファン9に接続配管されている。排液口12は、外部の排液タンク13に接続配管されている。この排液口12は、飛散等による余剰の塗布液を排液するためのものである。
【0004】
このような従来の回転塗布装置は、次の3通りの構造のものがある。
(1)外気エアーの流れBが、飛散防止カップ6と飛散防止カバー7との隙間11からのみ流入して基板1の周縁近傍に供給され、そして流下する気流を排気ファン9によって排気口8から吸引するようになっているタイプのもの。
(2)隙間11が密封されていて外気流入エアーがなく、排気口8からの吸引が実効的に働かないタイプのもの。
このタイプのものでは、高速回転時あるいはその後に飛散防止カバー7が開くようになっている。
(3)飛散防止カバー7が全くないタイプのもの。
【0005】
このように、従来の回転塗布装置は、(1)から(3)の3つのタイプのものに大別される。
外気エアーによって塗布液3の乾燥が促進されて膜厚が形成されるのであるが、上述した(1)と(2)のタイプの場合では、基板1の周縁近傍を除く表面全域に亘って外気エアーが供給されにくいので、外気エアーの供給されにくい部位での塗布液3の乾燥が遅くなり、塗布液3の粘性が低くなるので薄い膜厚が形成されてしまう。
これに対して、(3)のタイプの場合では、飛散防止カバー7が全くなく外気エアーが充分供給されるために、厚い膜厚が形成される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、(1)ないし(3)の従来の回転塗布装置では、次のような問題がある。
(1)のタイプのものでは、外気エアーの流れBが飛散防止カップ6と飛散防止カバー7との隙間11から流入するものである。このために、基板1の周縁近傍においては外気エアーが多く供給されるので、これらの部分での膜厚増加が生じやすい。
これに対して、(2)と(3)のタイプのものでは、基板1上において、外周の方が気流の相対スピードが速いので、外周における膜厚増加を生じやすい。このため、基板1上に形成した膜厚が不均一になることや、基板1の上方での流れCが形成されることによって、霧状になった塗布液3の飛沫が基板1の表面に再付着してしまう等のために、品質上の欠陥となりやすい。しかもこの流れCを調整することは容易でない。
【0007】
そこで、本発明は上記課題を解消するためになされたものであり、基板上に塗布液を塗布して均一な薄膜を形成させることができ、基板の品質をより一層向上させることができる基板の回転塗布装置を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本発明にあっては、基板を保持して回転するターンテーブルと、回転する上記基板に塗布液を供給する塗布液供給手段と、上記ターンテーブルで保持された上記基板に関連して配置され、上記塗布液の飛沫の飛散を防止する飛散防止手段と、上記飛散防止手段を作動する駆動手段と、上記飛散防止手段内を排気するための排気手段とを備え、上記飛散防止手段は、上記ターンテーブルと上記ターンテーブルで保持された上記基板を囲む飛散防止カップと、上記ターンテーブルで保持された上記基板の中心部から周辺部へ向かう領域に外気エアーの流れを得るための開口部を備え、しかも上記ターンテーブル上に保持されている上記基板に対面する部分が、上記開口部から上記基板の周辺部分に向かっていくに従って、上記基板に近づくように形成された飛散防止カバーからなり、上記飛散防止カップと上記飛散防止カバーの隙間間隔は、上記駆動手段の制御により調整できる基板の回転塗布装置により達成される。
【0010】
本発明にあっては、好ましくは前記飛散防止カバーの前記基板に対面する部分が、前記孔から前記基板の周辺部分に向かっていくに従って、前記基板に近づくように曲線状に形成されている。
本発明にあっては、好ましくは前記飛散防止カバーの前記基板に対面する部分が、前記孔から前記基板の周辺部分に向かっていくに従って、前記基板に近づくように直線状に形成されている。
【0011】
【作用】
上記構成によれば、塗布液供給手段は、ターンテーブルで回転する基板に塗布液を供給する。この際、飛散防止手段により、塗布液の飛沫の飛散を防止する。しかも、飛散防止手段の開口部を介して、ターンテーブルで保持された基板の中心部から周辺部へ向かう領域に流量を調節できる外気エアーの流れを得て、飛散防止手段内を排気手段により排気する。この際に、ターンテーブル上に保持されている基板に対面する部分が、開口部から基板の周辺部分に向かっていくに従って、基板に近づくように形成されているので、基板の面の全域にわたってエアー量を均一に供給することができる。つまり、基板の面における気流のスピードを均一にする。この外気エアーの流れにより、塗布液の厚みを均一化し、飛散した塗布液の飛沫が基板上に再付着するのを防ぐ。
【0012】
【実施例】
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【0013】
本発明の基板の回転塗布装置の好ましい実施例は、半導体基板、セラミック基板あるいはガラス基板等(以下単に基板と称する)を高速回転させながら、ポリイミド樹脂溶液、液体ドーパント、フォトレジスト等の比較的低粘度から中粘度の塗布液を、その基板上に塗布して均一な薄膜を形成させるための基板の回転塗布装置である。
【0014】
図1は、本発明の基板の回転塗布装置の好ましい実施例を示している。
ターンテーブル2は、基板1を保持して回転するものである。このターンテーブル2は、モータMにより矢印R方向に回転できるようになっている。このモータMはプレートPに対して取り付けられている。
塗布液吐出ノズル4は、図1において破線で示されており、回転する基板1に対して塗布液3を供給するためのものである。この塗布液吐出ノズル4は、ターンテーブル2の上方に設けられている。
基板1は、たとえば半導体基板であり、円盤状のものである。
【0015】
飛散防止手段は20は、飛散防止カップ6と、飛散防止カバー7とを有している。この飛散防止カップ6は、塗布液3の飛沫の飛散を防止するものであり、ターンテーブル2の周囲、特に基板1とターンテーブル2の周縁に対応する領域に配置されている。
【0016】
飛散防止カバー7は、ターンテーブル2で保持された基板1の上方で、しかも基板1に対面するように位置していて、塗布液3の飛散を防止するものである。この飛散防止カバー7は、開閉手段40により飛散防止カップ6に対して矢印Z方向に関して開閉可能になっている。開閉手段40は、たとえばメカニズム5と駆動手段30を有している。
この飛散防止カバー7は、開閉手段40のメカニズム5により支持されている。駆動手段30とメカニズム5は、好ましくは上述したように飛散防止カバー7を矢印Z方向に移動可能である。しかも、駆動手段30とメカニズム5は、飛散防止カバー7をターンテーブル2の上方から別の部所(上方横部)に退避させることができるようになっている。
【0017】
飛散防止カバー7は、飛散防止カップ6の開口部6aに対応するようにして配置される。図1の実施例では、開口6aの大きさは基板1の大きさより大きい。飛散防止カバー7の大きさは、開口6aの大きさより大きい。
飛散防止カバー7の中央部には外気エアーの流れAを得るための開口部としての孔10が形成されている。この孔10からは、外気エアーの流れAがターンテーブル2の上の基板1側に供給されるように構成されている。
この孔10には、好ましくはメッシュやフィルタ等の整流部材を配設することができる。
【0018】
飛散防止カバー7の形状は次のような特徴を有している。
飛散防止カバー7の下面であって、ターンテーブル2の上の基板1に対面している部分は、傾斜部分7aとなっている。
【0019】
この傾斜部分7aは、中央部の孔10(あるいは基板1の回転中心から)から外側に向かっていくに従い、基板1に近ずけるような傾斜を付けた形状になっている。つまり、傾斜部分7aは、傾斜角度が設定されている。この傾斜部分7aは、好ましくは図1に示すように曲線状である。
このように飛散防止カバー7の下面を曲線状に傾斜部分7aを形成することにより、基板1の上面全域にわたって、エアー量を均一に供給することができるようになっている。
【0020】
図1に示すように、飛散防止カップ6と飛散防止カバー7とを接するようにして隙間を無くしたり、あるいは飛散防止カップ6と飛散防止カバー7との間隔ともいう隙間11を狭くすることにより、隙間からの外気エアーの流れを遮断するかあるいは調整することができる。すなわち駆動手段30を作動させることによりメカニズム5を矢印Z方向に移動させて、飛散防止カップ6と飛散防止カバー7とを接するようにしたり、あるいは飛散防止カップ6と飛散防止カバー7との隙間を狭くすることができる。
【0021】
このようにして隙間を無くしたり、隙間の大きさを調整することで、隙間からの外気エアーの流れの流量を遮断あるいは調整することで、孔10からの外気エアーの流れAの流量を調節することができる。つまり、孔10からの外気エアーの流れAの流量は、隙間からの外気エアーの流れに対して抵抗として作用する。このため、外気より流入する気流は、孔10からの外気エアーの流れAが主流となる。
排気口8は、ターンテーブル2に保持された基板1よりも外側に位置されている。この排気口8は、外部装置の排気ファン9に接続配管されていて、飛散防止カップ6内を排気するためのものである。
【0022】
排液口12は、外部の排液タンク13に接続配管されている。排液口12は、飛散等による余剰の塗布液を排液タンク13側に排液するようになっている。
図1において、外気エアーの流れAは、基板1の上面に沿って放射方向へほぼ均一に流れ、基板1の周縁より均一に流下し、排気ファン9によって排気口8から排気される。
飛散等による余剰の塗布液は、排液口12より排液され、排液タンク13に溜められる。
【0023】
なお、孔10の位置、形状、大きさ、個数等に関しては、外気エアーの流れAの流量、方向等の調整になるため、特にこだわらなく、その時の基板1上での膜厚分布の場合に応じたものとするのが良い。
【0024】
ただし、基板1の表面全体に関して塗布膜3を均一な膜厚に形成するためには、孔10は飛散防止カバー7の丁度中央部に位置させ、この好ましくは円形の孔10の径は、基板1の径に対して、基板1の径の1/10ないし1/3の範囲が望ましい。
【0025】
また、飛散防止カバー7の下面の傾斜部分7aの傾斜角度に関しては、特にこだわらなくてよく、その時の基板1の大きさ、形状に応じたものとするのがよい。
ただし、基板1の上面全体のエアー量を均一に供給するためには、飛散防止カバー7の下面の傾斜部分7aと、基板1との間の距離が、中央部の孔10から外側に向かっていくのに従い、例えば単調に減少するような傾向にして、例えば基板1の外周における傾斜部分7aと基板1との間の距離の最小値が、基板1の内周部分における傾斜部分7aと基板1との間の距離の最大値の9割以下になるような傾斜角度が望ましい。
【0026】
次に、上述した回転塗布装置の動作例を説明する。
塗布液吐出ノズル4および飛散防止カバー7を、上方でかつ横の部分に退避させておく。そして基板1をターンテーブル2に中心合せしてセットし、基板1をターンテーブル2に吸着して保持する。
排気ファン9によって排気口8から飛散防止カップ6内を強制排気する。
塗布液吐出ノズル4のスイングアーム(図示せず)が作動して、塗布液吐出ノズル4が、基板1上の所定の位置(中心位置)に設置される。この塗布液吐出ノズル4から塗布液3を吐出した後に、このスイングアームは退避する。
【0027】
その後、直ちに飛散防止カバー7が飛散防止カップ6の開口6aに対応して位置決めされ、モータMを作動してターンテーブル2を高速回転させる。
すると、基板1の回転に伴なってその表面に薄い膜3が形成される。そして、余剰の塗布液3や霧状になった塗布液3は、基板1の回転による遠心力で、基板1の周縁から飛沫となって飛散する。
一方、排気ファン9によって排気口8から強制排気がなされていることから、飛散防止カバー7の孔10から流入する外気エアーの流れAは、基板1の上面に対応して傾斜部分7aの傾斜に沿って放射方向に流れ、基板1の周縁より均一に流下し、排気口8より排気される。
【0028】
そこで、飛沫となって飛散した余剰の塗布液3は、上記気流の流れAによって基板1の表面に再付着せず、排液口12より排液タンク13に溜められる。
また、飛散防止カバー7の下面の傾斜部分7aの傾斜角度を適切に設定することにより、基板1の上面の全域にわたって、エアー量を均一に供給でき、さらなる基板1上の膜厚の均一化の調整が望める。
つまり、基板1において、外周部分もしくは周辺部分の方が、基板1の内周部分よりも面積が広くなるので、気流の相対スピードが遅くなる。
そこで、飛散防止カバー7の下面の傾斜部分7aの傾斜角度を適切に設定することにより、基板1の外周部分の気流の相対スピードを速くさせて、基板1の上面全域にわたる気流のスピードを均一にするものである。
【0029】
本発明の実施例によれば、飛散防止カバー7の下面の形状の傾斜により、基板1の上方での気流の滞留がほぼ防止でき、乾燥の均一化を実現し、飛散した塗布液の飛沫が、基板1上に再付着することを完全に防止することができる。
また、飛散防止カバー7の下面の形状の傾斜を任意に設定することにより、基板1の上面全域にわたって、エアー量が均一に供給され、基板1に塗布される膜厚は均一に形成することができる。
これにより、基板1の品質をより一層向上させることができる。
【0030】
ところで本発明は上記実施例に限定されない。
上述した実施例では、半導体基板に塗布する例を示しているが、これに限らず、本発明の基板の回転塗布装置は、セラミック基板あるいはガラス基板等(以下単に基板と称する)を高速回転させながら、ポリイミド樹脂溶液、液体ドーパント、フォトレジスト等の比較的低粘度から中粘度の塗布液を、その基板上に塗布して均一な薄膜を形成させる場合に適用することができる。
【0031】
また、図1の傾斜部分7aは、図1の曲線状のものに限らず、中央部の孔10から外側に向かっていくに従い、基板1に近ずけるような傾斜を付けた直線状であってもかまわない。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、飛散防止カップと飛散防止カバーの隙間間隔を調整でき、また飛散防止カバーの下面の形状を基板の周辺部分に向かっていくに従って基板に近づくように形成したことにより、外気エアーの流れの流量を調節できると共に、基板の上面全域にわたってエアー量を均一に供給することができる。
したがって、基板上に塗布液を塗布して均一な薄膜を形成することができ、基板の品質をより一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の基板の回転塗布装置の好ましい実施例を示す縦断面図。
【図2】従来の基板の回転塗布装置を示す縦断面図。
【符号の説明】
1 基板
2 ターンテーブル
3 塗布液
4 塗布液吐出ノズル(塗布液供給手段)
5 カバーを支えるためのメカニズム
6 飛散防止カップ
7 飛散防止カバー
7a 飛散防止カバーの傾斜部分
8 排気口(排気手段)
9 排気ファン(排気手段)
10 飛散防止カバーの孔
11 隙間(間隔)
12 排液口
13 排液タンク
20 飛散防止手段
30 駆動手段
40 開閉手段
M モータ
P プレート
Claims (3)
- 基板を保持して回転するターンテーブルと、
回転する上記基板に塗布液を供給する塗布液供給手段と、
上記ターンテーブルで保持された上記基板に関連して配置され、上記塗布液の飛沫の飛散を防止する飛散防止手段と、上記飛散防止手段を作動する駆動手段と、上記飛散防止手段内を排気するための排気手段とを備え、
上記飛散防止手段は、上記ターンテーブルと上記ターンテーブルで保持された上記基板を囲む飛散防止カップと、
上記ターンテーブルで保持された上記基板の中心部から周辺部へ向かう領域に外気エアーの流れを得るための開口部を備え、しかも上記ターンテーブル上に保持されている上記基板に対面する部分が、上記開口部から上記基板の周辺部分に向かっていくに従って、上記基板に近づくように形成された飛散防止カバーからなり、上記飛散防止カップと上記飛散防止カバーの隙間間隔は、上記駆動手段の制御により調整できることを特徴とする基板の回転塗布装置。 - 上記飛散防止カバーの上記基板に対面する部分が、上記開口部から上記基板の周辺部分に向かっていくに従って、上記基板に近づくように曲線状に形成されている請求項1に記載の基板の回転塗布装置。
- 上記飛散防止カバーの上記基板に対面する部分が、上記開口部から上記基板の周辺部分に向かっていくに従って、上記基板に近づくように直線状に形成されている請求項1に記載の基板の回転塗布装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12957194A JP3605852B2 (ja) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | 基板の回転塗布装置 |
US08/405,133 US5591264A (en) | 1994-03-22 | 1995-03-16 | Spin coating device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12957194A JP3605852B2 (ja) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | 基板の回転塗布装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07308625A JPH07308625A (ja) | 1995-11-28 |
JP3605852B2 true JP3605852B2 (ja) | 2004-12-22 |
Family
ID=15012769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12957194A Expired - Fee Related JP3605852B2 (ja) | 1994-03-22 | 1994-05-18 | 基板の回転塗布装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3605852B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3973517B2 (ja) * | 2002-08-30 | 2007-09-12 | シーケーディ株式会社 | 液膜形成方法、または液膜形成装置 |
JP4898248B2 (ja) * | 2006-03-09 | 2012-03-14 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | スピン塗布装置及びスピン塗布方法 |
US10262880B2 (en) | 2013-02-19 | 2019-04-16 | Tokyo Electron Limited | Cover plate for wind mark control in spin coating process |
JP5954266B2 (ja) * | 2013-06-27 | 2016-07-20 | 東京エレクトロン株式会社 | 塗布膜形成装置 |
JP6032189B2 (ja) * | 2013-12-03 | 2016-11-24 | 東京エレクトロン株式会社 | 塗布膜形成装置、塗布膜形成方法、記憶媒体 |
KR102006059B1 (ko) * | 2014-02-24 | 2019-07-31 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 스핀 코팅 프로세스에서 결함 제어를 위한 덮개 플레이트 |
-
1994
- 1994-05-18 JP JP12957194A patent/JP3605852B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07308625A (ja) | 1995-11-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI423303B (zh) | Coating apparatus and coating method | |
US5591264A (en) | Spin coating device | |
KR100257282B1 (ko) | 도포액 도포방법 | |
JP3605852B2 (ja) | 基板の回転塗布装置 | |
JP3958717B2 (ja) | 塗布装置 | |
JPH08213308A (ja) | 塗布方法 | |
KR101385392B1 (ko) | 도포처리장치 | |
US6616758B2 (en) | Method and apparatus for spin coating | |
JPH0910658A (ja) | 塗布方法および塗布装置 | |
JPS6369563A (ja) | 塗布方法および装置 | |
CN215466779U (zh) | 清洗用治具 | |
JP3459115B2 (ja) | 基板の回転塗布装置 | |
JPH10151406A (ja) | 塗布液塗布方法 | |
JPH09122558A (ja) | 回転式塗布装置 | |
JPH09122560A (ja) | 回転式塗布装置 | |
JPH10154650A (ja) | 塗布液塗布方法 | |
JPH10261579A (ja) | レジスト塗布装置及びレジスト塗布方法 | |
JP3512270B2 (ja) | 回転式基板塗布装置 | |
JP2002239443A (ja) | スピンコーター | |
JPH0929159A (ja) | 回転式基板塗布装置 | |
JP3126878B2 (ja) | 基板裏面洗浄装置 | |
JPH08153668A (ja) | 粘性材料の塗布装置 | |
JP4447673B2 (ja) | スピン処理装置 | |
JP2608136B2 (ja) | 回転塗布装置 | |
JPH1079334A (ja) | 半導体基板の塗布膜除去装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040309 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040323 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040520 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040914 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040927 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081015 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091015 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |