JP7437600B2

JP7437600B2 - 回転塗布装置

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Publication number: JP7437600B2
Application number: JP2019226498A
Authority: JP
Inventors: 友石井
Original assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Current assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority date: 2019-12-16
Filing date: 2019-12-16
Publication date: 2024-02-26
Anticipated expiration: 2039-12-16
Also published as: JP2021094511A

Description

本発明はウェハに塗布液を塗布する回転塗布装置に関する。

半導体の製造では各種の膜をウェハの表面上に形成しつつ、ウェハを加工している。例えば、露光時にはウェハの表面にレジスト膜を形成したり、グルービング（溝加工）の際にはデバイス層を保護する保護膜を形成したりする。これらの膜を形成するために様々な塗布装置が提供されている。塗布装置のノズルから種々の塗布液がウェハ表面に供給され、その塗布液を乾燥させる等の処理により膜が形成される。塗布液を形成する前後には洗浄液でウェハを洗浄する洗浄工程が行われる。

ここで、塗布工程を行う装置と洗浄工程を行う装置と別々に設けるとウェハ加工装置全体の大きさが大きくなるという問題があった。そこで、塗布工程と洗浄工程とを１つの装置で行うことにより、装置を小型化（小フットプリント化）する試みがなされている。

例えば、特許文献１は保護膜形成とウェハ洗浄とに兼用される保護膜形成兼洗浄手段を有するレーザー加工装置を開示している。特許文献１に記載の保護膜形成兼洗浄手段では、保護膜を形成する際には樹脂液をウェハ上に供給しながらテーブルを回転させ、ウェハを洗浄する際には洗浄水をウェハ上に供給しながらテーブルを回転させる。保護膜の形成及びウェハの洗浄はテーブルの周囲を取り囲む洗浄水受け容器内で行われるため、ウェハ上から樹脂液及び洗浄水がテーブルの周囲に飛散することが防止される。

特開２００４－３２２１６８号公報

しかし、特許文献１に記載の技術では、保護膜の形成（塗布）と洗浄とが同じ手段の中で行われる。このため、保護膜の形成後に洗浄を行う場合は、保護膜の形成時にウェハから飛散してカバー部材（カップ）に付着した樹脂液が、保護膜の洗浄時にウェハから飛散した洗浄水によってはじかれて舞い上がり、ウェハ上に再度付着するという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、洗浄機能を有する回転塗布装置において、塗布時にウェハから飛散してカバー部材に付着した塗布液（異物）が、洗浄時にウェハに再度付着してウェハを汚染することを抑制することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る回転塗布装置は、ワークを保持して回転する回転テーブルと、ワークの表面に塗布液を滴下する塗布ノズルと、ワークの表面に洗浄液を吐出する洗浄ノズルと、回転テーブルの周囲を覆うように構成され、ワークから飛散する塗布液を受け止めるカバー部材と、ワークの表面に洗浄液を供給する際に、カバー部材の内壁面に異物が付着することを抑制する汚染抑制手段と、を備える。

好ましくは、汚染抑制手段は、回転テーブルとカバー部材とを回転テーブルの回転軸の方向に相対移動させる相対移動手段であって、洗浄ノズルからワークの表面に洗浄液を吐出する場合には、カバー部材を回転テーブルの周囲から外れた位置に相対移動させる相対移動手段を備える。

例えば、相対移動手段は、塗布ノズルからワークの表面に塗布液を吐出する場合には回転テーブルから飛散した塗布液がカバー部材によって遮蔽されるように回転テーブルをカバー部材に対して相対的に移動させ、洗浄ノズルからワークの表面に洗浄液を吐出する場合には、回転テーブルから飛散した洗浄液及び汚れがカバー部材に当たらないように回転テーブルをカバー部材に対して相対的に移動させる。

これにより、洗浄時には、ワークから飛散した汚れ及び洗浄液がカバー部材に当たらないため、塗布時にカバー部材に付着した塗布液（異物）はカバー部材から舞い上がることが抑制される。延いては、塗布液がワークに再度付着する問題を抑制することができる。また、ワークの洗浄後に塗布を行う場合には、洗浄時にワークから飛散した汚れはカバー部材に付着していないため、カバー部材からの汚れ（異物）がワーク上に付着することも抑制される。

好ましくは、汚染抑制手段は、カバー部材の内壁面を流体（液体／気体）で遮蔽する流体遮蔽手段を備える。例えば、流体遮蔽手段は、洗浄ノズルからワークの表面に洗浄液を吐出する場合に、カバー部材の内壁面へ流体を供給してもよい。また、例えば、流体遮蔽手段は、塗布ノズルからワークの表面に塗布液を吐出する場合に、カバー部材の内壁面へ流体を供給してもよい。洗浄時には、カバー部材は流体により回転テーブル上のワークから遮蔽されるため、塗布時にカバー部材に付着した塗布液（異物）がワークに付着してワークを汚染する問題を抑制することができる。

更に、洗浄時にワークから飛散する汚れ（異物）は流体によって遮蔽されるため、カバー部材に付着しない。そのため、ワークの洗浄後に塗布を行う場合に、洗浄中にカバー部材に付着した汚れが塗布中にカバー部材からワーク上に落下することも抑制される。

好ましくは、汚染抑制手段は、カバー部材の内側且つ回転テーブルの外側に配置された筒状の遮蔽部材であって、回転テーブルに対して回転テーブルの回転軸の方向に移動可能な遮蔽部材を備え、洗浄ノズルからワークの表面に洗浄液を吐出する場合には、遮蔽部材は、カバー部材の内側を回転テーブルから遮蔽するよう移動し、塗布ノズルからワークの表面に塗布液を吐出する場合には、遮蔽部材は、カバー部材の内側を回転テーブルに対して露出するよう移動する。

これにより、ワークを洗浄する際には、カバー部材は遮蔽部材によって回転テーブル上のワーク上から遮蔽されるため、塗布時にワークから飛散してカバー部材に付着した塗布液（異物）が、カバー部材からワーク上に再度付着する問題が抑制される。また、ワークの洗浄時に飛散した汚れ（異物）は遮蔽部材によって遮蔽されるため、カバー部材に汚れは付着していない。そのため、洗浄後に塗布を行う場合に汚れがカバー部材からワーク上に付着することも防止される。

好ましくは、汚染抑制手段は、カバー部材の内側に、異物を吸引する吸引口と、異物吸引路とを有する異物吸引手段と、回転テーブルとカバー部材とを回転テーブルの回転軸の方向に相対移動させる相対移動手段とを備え、吸引口は回転テーブルの回転軸の方向におけるカバー部材の端部の近傍、且つ、回転テーブルよりも高い位置にあり、洗浄ノズルからワークの表面に洗浄液を吐出する場合には、相対移動手段は回転テーブルを吸引口の近傍に相対移動させ、異物吸引手段は吸引口及び異物吸引路を介して回転テーブルから飛散する異物を吸引する。

洗浄時に回転テーブルが吸引口の近傍に位置するように、回転テーブルをカバー部材に対して相対的に移動させ、回転テーブルから飛散する洗浄液及び汚れを吸引口及び異物吸引路を介して吸引する。これにより、洗浄時にワーク上から飛散した洗浄液及び汚れにより、塗布時にカバー部材に付着した塗布液（異物）がはじかれてカバー部材から舞い上がり、ワーク上に再度付着するという問題は抑制される。また、ワークの洗浄時に飛散した汚れ（異物）は吸引されるため、汚れがカバー部材に付着することが抑制される。そのため、洗浄後に塗布を行う場合に汚れがカバー部材からワーク上に付着することも抑制される。

本発明によれば、洗浄機能を有する回転塗布装置において、塗布時にウェハから飛散してカップに付着した塗布液（異物）が、洗浄時にウェハに再度付着してウェハを汚染することを抑制することが可能になる。

洗浄機能を有する回転塗布装置の斜視図第１実施形態に係る回転塗布装置の概略構成図制御部の機能ブロック図第１実施形態に係る回転塗布装置の動作を説明する図第１実施形態の変形例に係る回転塗布装置の動作を説明する図第２実施形態に係る回転塗布装置の概略構成図第２実施形態に係る回転塗布装置の動作を説明する図第３実施形態に係る回転塗布装置の概略構成図第３実施形態に係る回転塗布装置の動作を説明する図第４実施形態に係る回転塗布装置の概略構成図第４実施形態に係る回転塗布装置の動作を説明する図

以下、添付図面に従って本発明の実施形態について説明する。以下の説明において、例として、被塗布媒体（ワーク）をウェハとするが、被塗布媒体を限定する趣旨ではない。

本発明の各実施形態では、洗浄機能を有する回転塗布装置は、塗布時にウェハから飛散してカバー部材に付着した塗布液（異物）が、洗浄時にウェハに再度付着してウェハを汚染することを抑制する汚染抑制機構（汚染抑制手段）を備える。

＜第１実施形態＞
まず、図１及び図２を用いて洗浄機能を有する回転塗布装置の構成について説明する。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向は互いに直交する方向であり、Ｘ軸方向は水平方向、Ｙ軸方向はＸ軸方向に直交する水平方向、Ｚ軸方向は上下方向（垂直方向）である。図１及び図２に示す回転塗布装置１００は、テーブル１０と、カバー部材（コート釜）２０、塗布機構３０と、洗浄機構４０と、テーブル駆動装置（テーブル回転装置）５０と、筐体５５と、制御部６０とを備える。

テーブル１０は水平方向に平行であり、不図示の吸引装置を用いてウェハ１２を吸着保持する。例えば、平板状のウェハ１２の中心がテーブル１０の中心とほぼ一致するように、ウェハ１２はテーブル１０上に載置される。あるいは、ウェハ１２はダイシングテープ（不図示）を介してフレーム（不図示）に固定された状態で、テーブル１０上に載置されてもよい。

カバー部材２０は、テーブル１０の周囲を覆うように構成され、ウェハ１２から飛散する塗布液を受け止める。例えば、カバー部材２０は、略円筒形（中空円筒形）を有し、テーブル１０の周囲に立設される。なお、図１では、カバー部材２０の内側に配置されたテーブル等の位置関係を示すために、カバー部材２０の一部（図１においてカバー部材２０の手前側の半円筒部分）の図示を省略している。Ｚ軸方向におけるカバー部材２０の上端の高さは、テーブル１０の上面（ウェハ保持面）の高さより高く形成されている。カバー部材２０は回転塗布を行う際にウェハ１２の表面上から飛散した塗布液を遮蔽し、回転塗布装置１００においてカバー部材２０の外側に配置される他の機器が塗布液で汚染されることを防止する。

また、回転塗布装置１００の周囲に更に、筐体５５を設けてもよい。筐体５５は、回転塗布装置１００の外壁を構成し、回転塗布装置１００の各部を内部に配置した状態でこれらを囲繞する。なお、筐体５５の内側に配置されたテーブル１０等の位置関係を示すために、筐体５５の一部（図１において手前側）の図示を省略している。筐体５５は、回転塗布装置１００の周辺に配置された機器が汚染されることを防止する。

塗布機構３０は塗布液をウェハ１２上に供給する。塗布機構３０は、塗布ノズル３１、塗布液供給管３４、塗布ノズル駆動部３５、塗布液流量制御弁３６、塗布液タンク３７及びポンプ３８を備える。

塗布ノズル３１は塗布液供給管３４の一端に接続され、塗布液供給管３４の他端は塗布液タンク３７に接続される。すなわち、塗布液供給管３４は、塗布ノズル３１と塗布液タンク３７との間を連通する管路を構成する。これにより、塗布液タンク３７から塗布液供給管３４を介して塗布ノズル３１に塗布液が供給され、塗布ノズル３１から塗布液がウェハ１２上に滴下される。塗布液供給管３４は、Ｚ軸に平行な回転軸（塗布液供給管３４の中心軸）を中心に回転可能に構成される。

塗布液供給管３４上には下流側（塗布ノズル３１側）から上流側（塗布液タンク３７側）に向かって順に、ポンプ３８、及び塗布液流量制御弁３６が配置される。なお、キャビテーション対策等のために、ポンプ３８、及び塗布液流量制御弁３６の配置の順番を逆にしてもよい。ポンプ３８として、プランジャーポンプ、ダイヤフラムポンプ、ピストンポンプ、ロータリーポンプ等の任意のポンプを使用可能である。塗布時には、塗布ノズル３１はテーブル１０の上方に位置しており、テーブル１０上のウェハ１２に塗布液を吐出する。

塗布ノズル駆動部３５は塗布液供給管３４を駆動することにより、塗布ノズル３１をＺ軸に平行な回転軸周りに回転させたり、塗布ノズル３１をＺ軸方向に移動（上下動）させたりする。塗布ノズル駆動部３５は、塗布時には塗布ノズル３１を所定の塗布位置に移動させ、洗浄時には、塗布ノズル３１をカバー部材２０の外側の所定の退避位置に移動させる（後述）。

塗布ノズル駆動部３５は、不図示の回転モータ、線形アクチュエータ、塗布ノズル３１の移動量及び回転量を検出する位置センサ等を含む。位置センサとして、例えばエンコーダが挙げられる。位置センサの検出結果から塗布ノズル３１とテーブル１０とのＸ、Ｙ、及びＺ軸方向の相対位置（相対距離）を得ることができる。塗布ノズル駆動部３５の構成は公知であるため、詳しい説明を省略する。

洗浄機構４０はウェハ１２上に洗浄液を流し、ウェハ１２を洗浄する。洗浄液は塗布膜の種類に応じて適宜選択される。洗浄液として、例えば水が挙げられる。洗浄機構４０は、洗浄ノズル４１、洗浄液供給管４４、洗浄ノズル駆動部４５、洗浄液流量制御弁４６、洗浄液タンク４７及びポンプ４８を備える。

洗浄ノズル４１は洗浄液供給管４４の一端に接続され、洗浄液供給管４４の他端は洗浄液タンク４７に接続される。すなわち、洗浄液供給管４４は、洗浄ノズル４１と洗浄液タンク４７とを連通する管路を構成する。これにより、洗浄液タンク４７から洗浄液供給管４４を介して洗浄ノズル４１に洗浄液が供給され、洗浄ノズル４１から洗浄液がウェハ１２上に吐出される。洗浄液供給管４４は、Ｚ軸に平行な回転軸（洗浄液供給管４４の中心軸）を中心に回転可能に構成される。

洗浄ノズル駆動部４５は洗浄液供給管４４を駆動することにより、洗浄ノズル４１をＺ軸に平行な回転軸周りに回転させたり洗浄ノズル４１をＺ軸方向に移動（上下動）させたりする。洗浄ノズル駆動部４５は、ウェハ１２の洗浄時には洗浄ノズル４１を所定の洗浄位置に移動させ、塗布時には、洗浄ノズル４１をカバー部材２０の外側にある所定の退避位置に移動させる（後述）。

洗浄機構４０の構成は塗布機構３０の構成とほぼ同様であるため、これ以降の詳しい説明は省略する。

テーブル駆動装置５０は、不図示の回転モータ及び回転量を検出する回転量センサを含む。テーブル駆動装置５０は、テーブル１０の中心を通りテーブル１０面に垂直な（Ｚ軸に平行な）回転軸を中心にしてテーブル１０を回転させる。テーブル駆動装置５０の構成は公知であるため、詳しい説明を省略する。

第１実施形態に係る回転塗布装置１００では、汚染抑制機構として、テーブル１０とカバー部材２０とのＺ軸方向の相対位置を変更するテーブル相対移動部（相対移動手段）５１を更に備える。テーブル相対移動部５１はテーブル１０をＺ軸方向に平行な方向に移動させる（上下動させる）線形アクチュエータ（不図示）及びテーブル１０の移動量を検出する位置センサ（不図示）を含む。線形アクチュエータ及び位置センサは公知であるため、詳しい説明を省略する。

制御部６０は塗布ノズル駆動部３５、塗布液流量制御弁３６、ポンプ３８、洗浄ノズル駆動部４５、洗浄液流量制御弁４６、ポンプ４８、テーブル駆動装置５０及びテーブル相対移動部５１を制御する。

図３は制御部６０の機能ブロック図である。制御部６０は、例えば、インターフェース６１、塗布ノズル駆動制御部６２、塗布液流量制御部６３、洗浄ノズル駆動制御部６４、洗浄液流量制御部６５、テーブル駆動制御部６６及び汚染抑制機構制御部６７を備える。インターフェース６１はユーザや各機器との間で命令やデータをやり取りする手段であり、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、ディスプレイ、スピーカ、データ通信機器（ネットワーク接続機器）等である。

塗布ノズル駆動制御部６２はユーザからの命令及び位置センサからのデータに基づいて塗布ノズル駆動部３５を制御する。塗布液流量制御部６３はユーザからの命令に基づいて塗布液流量制御弁３６及びポンプ３８を制御することにより塗布ノズル３１に供給される塗布液の流量を制御する。

洗浄ノズル駆動制御部６４はユーザからの命令及び位置センサからのデータに基づいて洗浄ノズル駆動部４５を制御する。洗浄液流量制御部６５はユーザからの命令に基づいて洗浄液流量制御弁４６及びポンプ４８を制御することにより洗浄ノズル４１に供給される塗布液の流量を制御する。

テーブル駆動制御部６６はユーザからの命令及び回転量センサからのデータに基づいてテーブル駆動装置５０によるテーブル１０の回転を制御する。汚染抑制機構制御部６７は汚染抑制機構を制御する。第１実施形態では、汚染抑制機構制御部６７は、ユーザからの命令及び位置センサからのデータに基づいてテーブル相対移動部５１によるテーブル１０の上下動を制御する。

塗布ノズル駆動制御部６２、塗布液流量制御部６３、洗浄ノズル駆動制御部６４、洗浄液流量制御部６５、テーブル駆動制御部６６及び汚染抑制機構制御部６７は、例えばプロセッサを用いて実現される。図３では機能に応じて各制御部６２から６７を別々に分けて示しているが、実際は１つのプロセッサで実現することも可能である。更に、制御部６０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）（不図示）及びＲＡＭ（Random Access Memory）（不図示）等を備える。ＲＯＭに記憶されている制御プログラム等の各種プログラムがＲＡＭに展開され、ＲＡＭに展開されたプログラムがプロセッサによって実行されることにより、各種の演算処理や制御処理が実行される。

次に、図４を用いてテーブル１０、塗布ノズル３１及び洗浄ノズル４１の動作について説明する。図４において、Ｈ１は塗布時のテーブル１０の上面の高さ位置を示し、Ｈ２はカバー部材２０の上端の高さ位置を示し、Ｈ３は洗浄時のテーブル１０の上面の高さ位置を示す。

図４の符号４Ａは塗布を行う際の塗布ノズル３１とテーブル１０とカバー部材２０との相対位置を示す。塗布を行う際には、まず、テーブル１０のＺ軸方向の位置（高さ位置）がＨ１になるようにテーブル駆動装置５０はテーブル１０を移動させる。テーブル１０の上面の高さ位置Ｈ１はカバー部材２０の上端の高さ位置Ｈ２よりも低い。

続いて、塗布ノズル駆動部３５は、塗布ノズル３１を回転及び上下動させ、塗布ノズル３１をカバー部材２０の外側にある退避位置からテーブル１０の上方の塗布位置に移動させる。例えば、図４の符号４Ａでは、テーブル１０の中心の上方近傍が塗布位置である。この時、塗布液の飛散を低減する観点から、塗布ノズル３１の高さ位置はカバー部材２０の上端の高さ位置Ｈ２よりも低いことが望ましいが、塗布位置はこの位置に限定されない。この時、洗浄ノズル４１はカバー部材２０の外側にある所定の退避位置に退避している。

この状態で塗布ノズル３１から塗布液をウェハ１２上に供給しながら、テーブル駆動装置５０によりテーブル１０を回転させる。ウェハ１２上の塗布液が遠心力によりウェハ１２全体に広がり、塗布膜１３が形成される。テーブル１０の上面の高さ位置Ｈ１はカバー部材２０の上端の高さ位置Ｈ２よりも低いため、ウェハ１２上から飛散した塗布液はカバー部材２０により遮蔽される。したがって、回転塗布装置１００の筐体５５の内部（より詳しくはカバー部材２０の外側）は塗布液によって汚染されない。

塗布液の供給が終わると、符号４Ａにおいて点線で示すように、カバー部材２０を乗り越えられるように、カバー部材２０の上端の高さ位置Ｈ２よりも高い位置まで塗布ノズル駆動部３５は塗布ノズル３１をＺ軸方向上向きに移動させる（上昇させる）。続いて、塗布ノズル駆動部３５は塗布ノズル３１を回転及び下降させて、塗布ノズル３１をカバー部材２０の外側にある退避位置に退避させる。

図４の符号４Ｂは洗浄を行う際の洗浄ノズル４１とテーブル１０とカバー部材２０との相対位置を示す。ウェハ１２を洗浄する際には、まず、テーブル１０の高さ位置がＨ３になるようにテーブル駆動装置５０はテーブル１０を移動させる。テーブル１０の上面の高さ位置Ｈ３はカバー部材２０の上端の高さ位置Ｈ２よりも高い。この時、塗布ノズル３１及び洗浄ノズル４１はカバー部材２０の外側にある退避位置に退避している。

続いて、洗浄ノズル駆動部４５は洗浄ノズル４１を回転させ、洗浄ノズル４１をカバー部材２０の外側にある退避位置からテーブル１０の上方の洗浄位置に移動させる。例えば、図４の符号４Ｂでは、テーブル１０の中心の上方近傍が洗浄位置である。この時、塗布ノズル３１はカバー部材２０の外側にある所定の退避位置したままである。

この状態で洗浄ノズル４１から洗浄液をウェハ１２上に供給しながら、テーブル駆動装置５０によりテーブル１０を回転させて、ウェハ１２全体を洗浄することができる。洗浄ノズル４１は、洗浄液のみを吐出する一流体ノズルでもよいし、気体とともに洗浄液を吐出する二流体ノズルでもよい。気体として例えば空気や窒素が挙げられる。

テーブル１０の上面の高さ位置Ｈ３はカバー部材２０の上端の高さ位置Ｈ２よりも高いため、ウェハ１２上から飛散した洗浄液及び汚れはカバー部材２０に当たらない。そのため、塗布時にウェハ１２から飛散してカバー部材２０に付着した塗布液（異物）が、洗浄時に洗浄液によってはじかれてカバー部材２０から舞い上がり、ウェハ１２上に再度付着するという問題は抑制される。

洗浄が終わると、洗浄ノズル駆動部４５は洗浄ノズル４１を回転及び下降させて、洗浄ノズル４１をカバー部材２０の外側にある退避位置に退避させる。

洗浄後に塗布を行う場合は、図４に示す符号４Ｂの状態から符号４Ａに示す状態になるようにテーブル１０、塗布ノズル３１及び洗浄ノズル４１を移動させる。ここで、洗浄時にウェハ１２から飛散した汚れはカバー部材２０に付着していない。そのため、洗浄後に塗布を行う場合において、洗浄中にカバー部材２０に付着した汚れ（異物）が、塗布中にカバー部材２０からウェハ１２上に落下することも抑制される。

このように、本実施形態に係る回転塗布装置１００では、洗浄時と塗布時とでテーブル１０とカバー部材２０とのＺ軸方向の相対位置（高さ位置）を変える。これにより、塗布時にウェハ１２から飛散してカバー部材２０に付着した塗布液が、洗浄時にウェハ１２に再度付着してウェハ１２を汚染する問題を抑制する。

更に、塗布後に洗浄を行う場合には、洗浄時にウェハ１２から洗い流された汚れはカバー部材２０に付着していないため、塗布時にカバー部材２０から汚れが落下してウェハ１２を汚染することも防止される。

＜第１実施形態の変形例＞
第１実施形態ではテーブル１０を上下動させることにより、洗浄時と塗布時とでテーブル１０とカバー部材２０とのＺ軸方向の相対位置（高さ位置）を変える。第１実施形態の変形例として、テーブル１０の代わりにカバー部材２０を上下動させてもよい。

この場合、図５に示すように、回転塗布装置１００は、汚染抑制機構としてカバー部材駆動装置（相対移動手段）５７を備える。カバー部材駆動装置５７は不図示の線形アクチュエータによりカバー部材２０をＺ軸方向に平行に移動させる（上下動させる）。

図５において符号５Ａは塗布を行う際の塗布ノズル３１とテーブル１０とカバー部材２０との相対位置を示し、符号５Ｂは洗浄を行う際の洗浄ノズル４１とテーブル１０とカバー部材２０との相対位置を示す。図５において、Ｈ２は塗布時のカバー部材２０の上端の高さ位置を示し（図４の高さ位置Ｈ２と同じ）、Ｈ４は洗浄時のカバー部材２０の上端の高さ位置を示す。

図５の符号５Ａの状態は図４の符号４Ａの状態と同じであるため、符号５Ａについての説明を省略する。洗浄を行う際は、カバー部材駆動装置５７は塗布時のカバー部材２０の上端の高さ位置をＨ２からＨ４になるようにカバー部材２０を上昇させる。ここで、高さ位置Ｈ４は、ウェハ１２上から飛散した洗浄液及び汚れがカバー部材２０に当たらないような位置である。この状態で洗浄ノズル４１から洗浄液をウェハ１２上に供給しながら、テーブル駆動装置５０によりテーブル１０を回転させる。

図５に示す変形例においても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

＜第２実施形態＞
図６は第２実施形態に係る回転塗布装置２００の概略構成図である。第２実施形態に係る回転塗布装置２００は、汚染抑制機構として洗浄液吐出管７０（流体遮蔽手段）と、洗浄液タンク７１と、洗浄液吐出管７０と洗浄液タンク７１との間に設けられた流量制御弁７２とを備える。汚染抑制機構制御部６７は、ユーザからの命令等に基づいて流量制御弁７２を制御する。

洗浄液吐出管７０は、カバー部材２０の内壁面を洗浄液（流体）で遮蔽する。洗浄液吐出７０は、例えば、中空円筒形のカバー部材２０においてＺ軸方向の上端の内周に沿って設けられ、カバー部材２０の内壁面に向かって洗浄液（流体）を吐出する複数の孔（不図示）を有する。洗浄液は塗布液の種類に応じて適宜選択される。洗浄液として例えば水が挙げられる。洗浄水を加圧する必要はないが、若干加圧してもよい。洗浄液タンク７１は洗浄液を洗浄液吐出管７０に供給し、洗浄液の流量は流量制御弁７２を用いて制御される。

次に、図７を用いて第２実施形態に係る回転塗布装置２００の動作について説明する。図７において符号７Ａ及び符号７Ｂは、それぞれ塗布時及びウェハ１２の洗浄時におけるテーブル１０近傍の状態を示す。図７において、図４と同様に、Ｈ１は塗布時のテーブル１０の上面の高さ位置を示し、Ｈ２はカバー部材２０の上端の高さ位置を示す。

符号７Ａに示すように、回転塗布装置２００では、テーブル１０がカバー部材２０の内部に位置した状態（つまり、図４のテーブル１０の高さ位置がＨ１である状態）で塗布が行われる。テーブル１０の上面の高さ位置Ｈ１はカバー部材２０の上端の高さ位置Ｈ２よりも低いため、ウェハ１２上から飛散した塗布液はカバー部材２０により遮蔽される。

符号７Ｂに示すように、ウェハ１２を洗浄する際におけるテーブル１０とカバー部材２０との位置関係は塗布時と同じである。第２実施形態では、ウェハ１２を洗浄しながら、カバー部材２０を洗浄する。つまり、洗浄ノズル４１から洗浄液を吐出しながらテーブル１０を回転させてウェハ１２を洗浄するウェハ１２の洗浄と並行して、洗浄液吐出管７０の複数の孔からカバー部材２０の内壁に沿って流れおちるように洗浄液を吐出してカバー部材２０を洗浄する。カバー部材２０の内壁に沿って流れる洗浄液は、塗布時にカバー部材２０に付着した塗布液を洗い流す。第２実施形態では、ウェハ１２の洗浄時にテーブル１０とカバー部材２０とのＺ軸方向の相対位置を変更する必要はない。そのため、第２実施形態では、塗布液供給管３４を支持するノズルアーム（不図示）と洗浄ノズル４１を支持するノズルアーム（不図示）とを統合して一本のノズルアームで構成してもよい。

このように、第２実施形態ではウェハ１２の洗浄時にカバー部材２０を洗浄するため、塗布時にウェハ１２から飛散してカバー部材２０に付着した塗布液が、洗浄時にウェハ１２に再度付着してウェハ１２を汚染する問題を抑制することができる。

更に、ウェハ１２の洗浄時にウェハ１２から飛散する汚れは、カバー部材２０の内壁に沿って流れる洗浄液によって遮蔽されるため、カバー部材２０に付着しない。そのため、ウェハ１２の洗浄後に塗布を行う場合に、洗浄中にカバー部材２０に付着した汚れが塗布中にカバー部材２０からウェハ１２上に落下することも抑制される。

なお、一例としてウェハ１２の洗浄と並行してカバー部材２０を洗浄する場合について説明したが、カバー部材２０の洗浄のタイミングはこの例に限定されない。カバー部材２０の洗浄を、塗布液の塗布及びウェハ１２の洗浄の前後に行うことにしてもよい。あるいは、カバー部材２０の洗浄を、塗布液の塗布中に行うことにしてもよい。

このように、第２実施形態に係る回転塗布装置２００も、第１実施形態に係る回転塗布装置１００と同様の効果を実現することができる。

＜第２実施形態の変形例＞
第２実施形態では洗浄液を吐出しているが、第２実施形態の変形例では洗浄液に代えてエアーを噴出してもよい。この場合、第２実施形態の変形例に係る回転塗布装置は、図６に示す第２実施形態に係る回転塗布装置２００における洗浄液吐出管７０及び洗浄液タンク７１の代わりに、エアー噴出管（流体遮蔽手段）及びエアタンク（不図示）を備える。エアー噴出管の構成は洗浄液吐出管７０とほぼ同様である。エアー（流体）として、例えば空気が挙げられる。

エアー噴出管は、カバー部材２０の内壁面をエアー（流体）で遮蔽する。第２実施形態の変形例では、エアーが、エアー噴出管７３の複数の孔（不図示）からカバー部材２０の内壁に沿って下向きに流れるように噴出される。ウェハ１２の洗浄と並行してエアーを吐出することにより、塗布時にカバー部材２０に付着した塗布液はエアーによりテーブル１０上のウェハ１２から遮蔽される。そのため、塗布時にウェハ１２から飛散してカバー部材２０に付着した塗布液が、洗浄時にウェハ１２に再度付着してウェハ１２を汚染する問題を抑制することができる。

また、ウェハ１２の洗浄時にウェハ１２から飛散する汚れは、エアーによって遮蔽されるため、カバー部材２０に付着しない。そのため、ウェハ１２の洗浄後に塗布を行う場合に、洗浄中にカバー部材２０に付着した汚れが塗布中にカバー部材２０からウェハ１２上に落下することも抑制される。

第２実施形態の変形例おいて、エアーを吐出するタイミングは第２実施形態でのカバー部材２０を洗浄するタイミングと同様に、適宜変更可能である。

＜第３実施形態＞
図８は第３実施形態に係る回転塗布装置３００の概略構成図である。第３実施形態に係る回転塗布装置３００は、汚染抑制機構としてスクリーン８０と、リブ（不図示）と、グリッパ８２と、スクリーン駆動装置８１とを備える。スクリーン８０と、リブと、グリッパ８２と、スクリーン駆動装置８１とは、遮蔽部材に相当する。

スクリーン８０は、カバー部材２０の内側、且つ、テーブル１０の外側に配置される。スクリーン８０は円筒形（中空円筒形）であり、カバー部材２０とテーブル１０との間に垂直に展開及び格納可能に設けられる（高さ方向に伸縮自在に立設される）。スクリーン８０が展開された状態は、遮蔽部材がカバー部材２０をテーブル１０から遮蔽する遮蔽位置に相当し、スクリーン８０が格納された状態は、遮蔽部材が遮蔽位置から退避する退避位置に相当する。

スクリーン８０の下端は例えば回転塗布装置３００の筐体等の任意の部材に固定され、不動に構成される。スクリーン８０の上端は複数のグリッパ８２により把持される。スクリーン８０としては、例えば、蛇腹折りの幕、ルーバー幕等が挙げられる。スクリーンの素材としては、樹脂等が挙げられる。

カバー部材２０とテーブル１０との間に、（又はカバー部材２０の内壁近傍に）複数の柱状のリブ（不図示）が（Ｚ軸方向に平行に）立設されており、複数のグリッパ８２は各々リブに沿って上下動可能である。スクリーン駆動装置８１は、不図示のモータ又は不図示の線形アクチュエータを有する。スクリーン駆動装置８１は、スクリーン８０の上端を把持するグリッパ８２をリブに沿って上昇させることによりスクリーン８０を展開し、グリッパ８２を下降させることによりスクリーン８０を格納する。第３実施形態において、汚染抑制機構制御部６７はユーザの指示等に基づいてスクリーン駆動装置８１を制御する。

次に、図９を用いて第３実施形態に係る回転塗布装置３００の動作について説明する。図９において符号９Ａ及び符号９Ｂはそれぞれ塗布時及びウェハ１２の洗浄時の回転塗布装置３００を示す。符号９Ａに示すように、第２実施形態と同様に、回転塗布装置３００ではテーブル１０がカバー部材２０の内部に位置し、且つ、スクリーン８０を格納した状態（退避位置）で塗布が行われる。塗布時にウェハ１２上から飛散した塗布液はカバー部材２０により遮蔽される。

ウェハ１２を洗浄する際には、符号９Ｂに示すように、スクリーン駆動装置８１によりスクリーン８０が展開されている（遮蔽位置）。第３実施形態でも、テーブル１０とカバー部材２０とのＺ軸方向の相対位置を変更する必要はない。ウェハ１２上から飛散した洗浄液及び汚れはスクリーン８０によって遮蔽されるため、カバー部材２０に当たらない。そのため、塗布時にウェハ１２から飛散してカバー部材２０に付着した塗布液が、洗浄時にカバー部材２０からウェハ１２上に再度付着するという問題は抑制される。

更に、洗浄後に塗布を行う場合には、ウェハ１２の洗浄時に飛散した汚れはスクリーン８０によって遮蔽されるため、カバー部材２０に汚れは付着していない。そのため、汚れがカバー部材２０からウェハ１２上に再度付着することも抑制（防止）される。つまり、第３実施形態に係る回転塗布装置３００も、第１実施形態に係る回転塗布装置１００と同様の効果を実現することができる。

＜第４実施形態＞
図１０は第４実施形態に係る回転塗布装置４００の概略構成図である。第４実施形態に係る回転塗布装置４００は、汚染抑制機構として隔壁９０と、ポンプ９１と、第１実施形態のテーブル相対移動装置５１とを備える。隔壁９０とポンプ９１とは異物吸引手段に相当する。

隔壁９０は円筒板であり、カバー部材２０とテーブル１０との間に立設される。隔壁の素材として、例えば金属、具体的にはステンレススチールが挙げられるが、この例示に限定する趣旨ではない。

ポンプ９１は、隔壁９０とカバー部材２０との間で画定された空間９３を減圧する。また、ポンプ９１により減圧を行うため、第４実施形態ではカバー部材２０の上端の形状が若干変更されている。具体的には、カバー部材２０の上端と隔壁９０の上端との間にＺ軸方向に隙間９２を形成するように、カバー部材２０の上端はテーブル１０側に略直角に折り曲げられる。第４実施形態において、汚染抑制機構制御部６７は、テーブル相対移動装置５１を制御するだけでなく、ユーザの指示等に基づいてポンプ９１の駆動を制御する。

次に、図１１を用いて第４実施形態に係る回転塗布装置４００の動作について説明する。図１１において符号１１Ａ及び符号１１Ｂはそれぞれ塗布時及びウェハ１２の洗浄時の回転塗布装置４００を示す。符号１１Ａに示すように、第２実施形態と同様に、回転塗布装置４００ではテーブル１０がカバー部材２０の内部に位置した状態で塗布が行われるため、ウェハ１２上から飛散した塗布液はカバー部材２０により遮蔽される。

ウェハ１２を洗浄する際には、まず、符号１１Ｂに示すように、間隙９２の高さ位置の近傍までテーブル１０を上昇させる。更に、ポンプ９１によりカバー部材２０と隔壁９０とで画定される空間９３を減圧すると、間隙９２を通って空間９３に引き込まれる空気の流れが生じる。この状態でウェハ１２の洗浄を行うと、ウェハ１２上から飛散した洗浄液及び汚れは、空気の流れによって隙間９２を介して空間９３に引き込まれ、空気とともに排気口（不図示）から排出される。つまり、隙間９２が洗浄液（異物）及び汚れ（異物）の吸引口となる。カバー部材２０に洗浄液及び汚れが当たらないため、塗布時にウェハ１２から飛散してカバー部材２０に付着した塗布液（異物）が、洗浄時に洗浄液によってはじかれてカバー部材２０から舞い上がり、ウェハ１２上に再度付着するという問題は抑制される。

また、塗布後に洗浄を行う場合には、洗浄時にウェハ１２から洗い流された汚れはカバー部材２０に付着していないため、塗布時にカバー部材２０から汚れが落下してウェハ１２を汚染することも防止される。このように、第４実施形態に係る回転塗布装置４００も、第１実施形態に係る回転塗布装置１００と同様の効果を実現することができる。

＜効果＞
以上説明したように、洗浄機能を有する回転塗布装置１００、２００、３００及び４００によれば、ウェハから飛散してカバー部材に付着した塗布液又は汚れがウェハに再度付着してウェハを汚染することを抑制することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。

１０…テーブル、１２…ウェハ、１３…塗布膜、２０…カバー部材、３０…塗布機構、３１…塗布ノズル、３４…塗布液供給管、３５…塗布ノズル駆動部、３６…塗布液流量制御弁、３７…塗布液タンク、３８…ポンプ、４０…洗浄機構、４１…洗浄ノズル、４４…洗浄液供給管、４５…洗浄ノズル駆動部、４６…洗浄液流量制御弁、４７…洗浄液タンク、４８…ポンプ、５０…テーブル駆動装置、５１…テーブル相対移動部、５５…筐体、５７…カバー部材駆動装置、６０…制御部、６１…インターフェース、６２…塗布ノズル駆動制御部、６３…塗布液流量制御部、６４…洗浄ノズル駆動制御部、６５…洗浄液流量制御部、６６…テーブル駆動制御部、６７…汚染抑制機構制御部、７０…洗浄液吐出管、７１…洗浄液タンク、７２…流量制御弁、８０…スクリーン、８１…スクリーン駆動装置、８２…グリッパ、９０…隔壁、９１…ポンプ、９２…間隙、９３…空間、１００、２００、３００、４００…回転塗布装置

Claims

ワークを保持して回転する回転テーブルと、
前記ワークの表面に塗布液を滴下する塗布ノズルと、
前記ワークの表面に洗浄液を吐出する洗浄ノズルと、
前記回転テーブルの周囲を覆うように構成され、前記ワークから飛散する塗布液を受け止めるカバー部材と、
前記ワークの表面に前記洗浄液を供給する際に、前記カバー部材の内壁面に異物が付着することを抑制する汚染抑制手段と、
を備え、
前記汚染抑制手段は、前記回転テーブルと前記カバー部材とを前記回転テーブルの回転軸の方向に相対移動させる相対移動手段であって、前記洗浄ノズルから前記ワークの表面に前記洗浄液を吐出する場合には、前記カバー部材を前記回転テーブルの周囲から外れた位置に相対移動させる相対移動手段を備える、
回転塗布装置。
ワークを保持して回転する回転テーブルと、
前記ワークの表面に塗布液を滴下する塗布ノズルと、
前記ワークの表面に洗浄液を吐出する洗浄ノズルと、
前記回転テーブルの周囲を覆うように構成され、前記ワークから飛散する塗布液を受け止めるカバー部材と、
前記ワークの表面に前記洗浄液を供給する際に、前記カバー部材の内壁面に異物が付着することを抑制する汚染抑制手段と、
を備え、
前記汚染抑制手段は、前記カバー部材の内壁面を流体で遮蔽する流体遮蔽手段を備える、
回転塗布装置。
前記流体遮蔽手段は、洗浄液を吐出する洗浄液吐出管を備える、
請求項２に記載の回転塗布装置。
前記流体遮蔽手段は、エアーを噴出するエアー噴出管を備える、
請求項２に記載の回転塗布装置。
ワークを保持して回転する回転テーブルと、
前記ワークの表面に塗布液を滴下する塗布ノズルと、
前記ワークの表面に洗浄液を吐出する洗浄ノズルと、
前記回転テーブルの周囲を覆うように構成され、前記ワークから飛散する塗布液を受け止めるカバー部材と、
前記ワークの表面に前記洗浄液を供給する際に、前記カバー部材の内壁面に異物が付着することを抑制する汚染抑制手段と、
を備え、
前記汚染抑制手段は、
前記カバー部材の内側に、異物を吸引する吸引口と、異物吸引路とを有する異物吸引手段と、
前記回転テーブルと前記カバー部材とを前記回転テーブルの回転軸の方向に相対移動させる相対移動手段とを備え、
前記吸引口は前記回転テーブルの回転軸の方向における前記カバー部材の端部の近傍、且つ、前記回転テーブルよりも高い位置にあり、
前記洗浄ノズルから前記ワークの表面に前記洗浄液を吐出する場合には、前記相対移動手段は前記回転テーブルを前記吸引口の近傍に相対移動させ、前記異物吸引手段は前記吸引口及び前記異物吸引路を介して前記回転テーブルから飛散する前記異物を吸引する、
回転塗布装置。