JPH02148826A - スピンコート装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （概　要） スピンコート（回転塗布）装置に関し、ゴミや有機物溶
液ミストの基板への落下および付着を防止しかつ基板表
面の清浄化を行なえるスピンコート装置を提供すること
を目的とし、基板を回転させるための回転台と、前記基
板上に溶液を滴下するためのノズルと、前記基板を収容
しかつ底部に吸引排気口および排出口を有する容器と、
からなるスピンコート装置において、前記容器の側壁に
、ガス吹出し口および吸引口が前記基板より高いレベル
でのほぼ同一の水平面に前記被覆基板をはさんで対向す
る位置に設けられているように構成する。

［産業上の利用分野］ 本発明は、スピンコート装置に関するものである。

スピンコート（回転塗布）装置は、半導体装置製造工程
におけるレジストの塗布装置として広く使用され、ポリ
マー膜形成や乾燥して無機被膜となる溶液塗布にも用い
られる。

〔従来の技術〕

従来のスピンコート装置は第２図に示すように、基板１
を搭載する回転台２、薄膜（被膜）となる有機物溶液（
例えば、レジスト溶液）を滴下するだめのノズル３、お
よび吸引排気口４およびドレイン口５を底部に備えた容
器６からなる。この装置にてレジスト薄膜を形成するに
は、例えば、シリコンウェハの基板１と真空チャフにて
回転台２の上に載せ、回転させてからレジスト溶液をノ
ズル２から回転している基板１上に滴下し、回転によっ
て基板１上に均一に広げてレジスト膜を形成するわけで
ある。そして、吸引排気口４から容器６内部を排気する
ので、基板１から遠心力によって飛ばされた余分なレジ
スト溶液は落下してドレイン口５から排出され、同時に
、レジスト溶液の溶剤を排気しかつミスト状のレジスト
溶液を排出する。

〔発明が解決しようとする課題〕

近年、ＬＳＩなどの半導体装置の高集積化、微細化に伴
い、その製造工程も変化しつつある。そのひとつにウェ
ハ（半導体基板）の大口径化がある。大口径化程、信転
性および歩留り向上のために、スピンコート段階でのゴ
ミおよび塗布有機物溶液のミストの付着防止対策がより
強く求められている。従来は、容器底部に設けた吸引排
気口を通しての排気によって、ゴミやミストのウェハ（
基板）への付着防止が図られている。しかしながら、基
板下方より排気されているために、空気の流れは基板上
方から該基板表面にあたり、それから基板周辺部そして
基板下方へとなる。このために、基板の上方に浮遊して
いるゴミや、溶液ミストカリ亥基板表面あるいは塗布し
た有機物薄膜表面に付着する。これはＬＳＩの特性不良
を招く要因のひとつとなっている。このような現象は回
転塗布時では空気が上方にうず巻状に流れているので起
こりにくいが、回転停止時に起こりやすいし、また、大
口径な基板はど起こりやすくなる。また、塗布前の基板
表面の清浄化も考慮する必要がある。

本発明の目的は、ゴミや有機物溶液ミストの基板への落
下および付着を防止しかつ基板表面の清浄化を行えるス
ピンコート装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的が、基板を回転させるための回転台と、前記
基板上に有機物溶液を滴下するためのノズルと、前記基
板を収容しかつ底部に吸引排気口および排出口を有する
容器と、からなるスピンコート装置において、前記容器
の側壁に、ガス吹出し口および吸引口が前記基板より高
いレベルでのほぼ同一の水平面に前記基板をはさんで対
向する位置に設けられていることを特徴とするスピンコ
ート装置によって達成される。

〔作　用〕

ガス吹出し口および吸引口を従来のスピンコート装置に
付設することによって、塗布の直前および直後に基板の
表面を該基板と平行にガス流れを作ることができ、直前
においては基板表面の清浄化が図れ、直後においては浮
遊のゴミやミストの落下付着を防止できる。ガス吹出し
口からのガスには窒素（Ｎ２）ガスなどの不活性ガスあ
るいはクリーンな清浄空気を使用し、該ガスの流量等は
実際の装置の大きさなどを考慮して適切に決めればよい
。また、塗布中は従来通りの装置操作でよく、塗布中に
ガス吹出し口からガスを流すと形成する薄膜（レジスト
薄膜）に不具合を招いたりするので、その必要はない。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して本発明をより詳しく説明する
。

第１図は本発明に係るスピンコート装置の概略断面図で
あり、従来の装置と同じ部材については同じ参照番号で
示しである。

第１図と比較して第２図を見れば明らかなように、本発
明に係るスピンコート装置は、容器６の側壁に吹出し口
１１として吹出しノズル１２そして吸引口１３として吸
引ノズル１４が従来のスピンコート装置に付設されてい
る。これらノズル１２および１３はその設置高さが回転
台２上に載せた基板１より少し高いレベルでかつ同一水
平面にあって、吹出しノズル１２からのガスが基板１表
面上を流れるように該基板１をはさんで対向位置にある
。吹出し口１１である吹出しノズル１２は、基板１の全
面で均一なガス流れとなるように第１図に対して垂直方
向に細長く伸びて基板側に複数の穴が設けられた管状物
であるのが好ましく、また、吸引口１３である吸引ノズ
ル１４は、スリット状開口のある仮型漏斗状物であるの
が好ましい。

本発明のスピンコート装置にて次のようにして基板上に
有機物被膜を形成することができる。

まず、基板１を真空チャックによって回転台２の上に載
置する。回転台２を低速で回転させると同時に、吹出し
ノズル口（吹出し口１１）からＮ２ガスまたは清浄空気
を基板１へ向けて吹き出し、吸引ノズル１４（吸引口１
３）および吸引排気口４から排気ポンプで容器内を排気
する。このときに、被覆基板１表面上のゴミを吹き飛ば
すことができる。

ノズル３から有機物溶液を基板１上に滴下し始めたとき
に、吹き出しを停止しかつ吸引ノズル１４からの排気を
停止する。吸引排気口４からの排気は継続して行う。そ
して、所定回転速度で所定厚さの有機物被覆が形成でき
たところで滴下を止めかつ回転を停止する。このときに
、吹出しノズルからのＮ２ガス（または清浄空気）の吹
出しを再開しかつ吸引ノズル１４からの排気も再開する
。基板１が完全に停止して該基板を取り出すまで吹出し
を行い、取り出し後に、吹出しを停止しかつ吸引ノズル
１４および吸引排気口４からの排気も停止する。このよ
うに有機物溶液の滴下終了から基板取り出しまで、吹出
し口からのガス流れによって浮遊ミストを形成した被膜
上に落下させずに吹き飛ばすことができる。

開 本発明に係るスピンコート装置を用いて、ＰＭＭＡ（レ
ジスト）層を８インチシリコンウェハ上に厚さ１廂にス
ピンコートした。ＰＭＭＡ溶液の滴下前および滴下後に
Ｎ２ガスを吹出しノズルから吹出しかつ吸引ノズルから
の排気を行った。形成したＰＭＭＡ層の一部にキズをつ
け、明視野および暗視野で視野に入ったミスト付着の異
常箇所およびゴミの数を数えた。その数の平均個数は２
ケ／ｃｉであった。

止較撚 従来のスピンコート装置を用いて、ＰＭＭＡ％ｌを８イ
ンチシリコンウェハ上に厚さ１廁にスピンコートした。

形成したＰＭＭＡ層での異常箇所およびゴミの数を実施
例と同様に数え、その数の平均個数は５ケ／　ｃｎｔで
あった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るスピンコート装置の概略断面図
であり、 第２図は、従来のスピンコート装置の概略断面図である
。 ■・・・基板、　　　　　　２・・・回転台、４・・・
吸引排気口、　　　６・・・容器、１１・・・吹出し口
、　　　１２・・・吹出しノズル、１３・・・吸引口、
　　　　１４・・・吸引ノズル。 〔発明の効果］ 本発明によれば、従来のスピンコート装置の場合比べて
浮遊しているゴミ、有機物溶液ミストを効率よく除去で
きるようになり、基板表面上に高品質の有機物薄膜（レ
ジスト膜）を形成でき、半導体装置の信頼性、歩留り向
上が図れる。さらに、大口径化ウェハであるほどスピン
コートでの回転による気体うず巻きは大きくなり、回転
終了時に浮遊しているミスト量も多くなるが、本発明で
はミスト除去ができてその効果メリットは大きい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板を回転させるための回転台と、 前記基板上に溶液を滴下するためのノズルと、前記基板
   を収容しかつ底部に吸引排気口および排出口を有する容
   器と、 からなるスピンコート装置において、 前記容器の側壁に、ガス吹出し口および吸引口が前記基
   板より高いレベルでのほぼ同一の水平面に前記基板をは
   さんで対向する位置に設けられていることを特徴とする
   スピンコート装置。