JPH02273569A - 回転塗布装置 - 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】 （産業上の利用分野） 、二の発明は、被塗布板Ｉ−に、回転によ？）遠心力を
利用して液体材１１を均一・に塗布する回転塗布装置に
関するものである、 （従来の技術） 回転塗布装置は例えば半導体製造工程虹おいて用いられ
て才ｊす１、？導体基板上にｉ・シスト４．・均一に塗
布するために用いられている。、−の回転塗布装置は第
６図に示すよ・うに、半導体基板支持台１０周りに塗布
液体１散防護（反２を設けた構成、ｌ二なっており、前
記支持台１上に半導体基板３を保持し２、その中心に１
・・シスト４を滴下した後、支持台１、！　一体に半導
体基板３を回転さゼる・−と１．こ、表り、レジスト４
を遠心力で広げて゛Ｐ導導体析板３１に均一に塗布する
ことができる。

このようにして回転！！ｆｌ１４ｊ装置でし・ジス１４
を塗布４゛る際、余剰のＬ／　ｉ、；ス１４が東歌防護
仮２の壁面Ｊ２Ｉ・）ζＪ、ね返１．？：事導体基板上
−にに異物として載るという問題がある。

そ、−で、このはね返りを防止する方法が考えられてお
り、その−・つば特開昭６０−１６１７６７号公報に開
示６）れる方法がある。この方法は、第７図に示すよ）
に、塗布液体清散防１板（スピナカップ）１１の側板内
面にメソシュ１２を取付けるという方法である。

し２かるに、この方法では、メノシＪ、１２にレジス１
が充満すれば、レジストのはね返り防止機能が失われる
から、メツシュ１２をしばしば交換しなければならない
という問題点がある。

このよ・）な交換作業を必要としない方法として、洗浄
装置ではあるが、特開昭６１−２９６７２４号公報に開
示される方法がある。この方法は、第８図に示すよ）に
、支持台２１および被洗浄物２２の」二方にリング状ノ
ズル本体２３を設けて、該ノズル本体２３からの液体の
噴射により、前記被洗浄物２２のＩａｌ囲に斜め列側に
広がった液体カーテン２４を作る４にいう方法ごある。

この方法によれば、高圧ジェットノズル２５から洗浄液
を液柱２Ｇと１．１・二液洗浄物２２に噴射した時に生
じる細粒状の？ｅｉ浦２７を液体カーテン２４で吸収し
７たり、液体力テン２４に沿って下方へ導けるので、レ
パクスｌの回転塗布装置に応用した場合は、余剰レジス
１の外囲体２８へのぶつかり９、はね返りを前記液体り
−テン２４で防止できる。

（発明が解決しようとする課題） Ｉ、７かるニ１．第８図の特開昭６１　２９６７２４号
公躬１　ｒ開示された装置では、被処理物（被洗浄物？
１２）の１方に液体噴射用のリング状ノズル本体２３が
あるので、液体噴射停止後、ノズル本体２３を？−ム２
９で被処理物」−から移動させる時の振動などにより、
ノズル本体２３から液体のしずくが被処理物上に垂れる
ことがある、このしずくの垂れは、勿論洗浄工程におい
ても好ましいものではないが、特にレジストの回転塗布
装置においては塗布レジストの薄膜部を発生させ、続（
ホトリソブラフイエ程においてパターン欠陥とい・う致
命イ８苓与えることになる。したがって、理屈的には公
報記載の技術ＩＩＩ、レジスｉ・回転塗布装置に応用で
きるが、実際ノーは応用でｌ紮μいものであった。

この発明は上記の点に鑑みなされたもので、液体ｂ〜・
テン形成用′液体噴出部からのしずくの問題・笠を除去
し、均一にに１゜へイに液体材料を被塗布板上に学者ｌ
できる回転塗布装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための１１段） Ｊの発明（第１の発明）は７、回転塗布装置においご、
支持台十の被塗布板より低い位Ｉに液体噴出管を設け、
この液体噴出管から上方に液体を噴き」゛げて１１ｉ１
記被塗布板の周り（被塗布板と塗布液体飛散防護板側面
部間）に液体カーテンを形成するものである。

ま、た、８第２のこの発明は、塗布液体飛散防護板の側
１ｈｊ部Ｊ−＠１．″′液体噴出管を設け、この噴出管
から■；１ｉ！１′！側面部内壁に液体を流して該内壁
に液体カー？ンを形成するものである。

さらに、第３のこの発明は、２」二記塗布液体飛散防護
板の側１５１部内壁（、：液体カーテンを形成する方式
の回転塗布装置＆″おいて、支持台上の被塗布板の中心
上方から該被塗布板の外周＄１向けて第１のガス流。を
作る第１のガス噴出管と、前記′４Ｉ＃塗布板の外周端
の周りで咳被塗布板の上方がら下方に向かう第２のガス
流を作る第２のガス噴出管を没けるようにしたものであ
る。

さらに、第４のこの発明は、上記低い位置から液体を噴
き上げて液体力・−テンを作る方式の回転塗布装置にお
いて、第３のこの発明と同様の第１第２のガス噴出管を
設けるものである。ここで、第２のガス噴出管は、と記
液体カーテンの内側で、被塗布板の周りに第２のガス流
を作るように配置される。

（作用） 第１．第４のこの発明においては、回転塗肴」時に被塗
布板より飛散する余剰の液体材料は、Ｆがら噴き上げて
形成された液体カーテンに吸収され、液体カーテンの液
体と共に装置外へ排出される。

したがって、液体材料の飛散防護板からのはね返りは防
止される、そして、この被塗布板より低い位置から液体
を噴き、！−げて液体カーテンを形成する方法において
は、液体の噴出口が液体噴出管の１−而にあるから、液
体噴出停止後、噴出口から液体が垂れにクク、また例え
しずくとなって垂れても−１１５の被塗布板」、？１こ
は垂れず、被塗布板には悪影響はない。

また、第２．第３のこの発明においては、液体材Ｉ′Ｉ
虐敗防護板の＠面部内壁に形成された液体力・−・テン
に飛散余剰液体材料が吸収され、やはり防護板からの液
体月１１のはね返りが防止される。そ第５で、このｉｌ
ａ＋さも、カーテン形成用液体噴出停止後、該噴出管の
噴出りからし２ずくが垂れたとｊ、２てイ）、該しｔ’
＜は前記防護板の側面部内壁を伝わって浦れるだげであ
るから、被塗布板に対する悪影響はない、また、この場
合は、防護板の側面部上端から内壁を伝わって液体を流
すだけでよく、液体噴出管の噴出ＩＬＬを下げられるか
ら、液体力−・テン彫成時の）沫の発生もなくなる。

、−ごろ゛ご、第５図に示すように支持台３１．Ｊ−に
被塗布板３２４ニー叔置１，７て高速回転させた後、被
塗布板３２の周囲には、＜を清３３が発生ずる。そして
、この乱流３３が発生ぐると５、該乱流３３に乗って、
微細な霧状となった液体材料が被塗布板３２十−異物と
して運ばれることになるや また、半導体工場は充分な塵埃管理査され“〆いるが、
まだまだ微細なチリ、ゴミがある。

第３．第４のこの発明のようＷ、６被塗布板の中心上方
から該被塗布板の列周端に向けて第１のガス流を発生さ
せ、かつ被塗布板の列周端（、′おいて被塗布板の上方
から下方に向って第２のガス流を発生さゼれば、これら
ガス流にＪ、って被塗布板り１周端部における乱流の発
生は防止され、霧状となった液体材料が被塗布機上に異
物として運ばれることが防止される。また、これらガス
流、によって被塗布板が覆われたことになるので、装置
外より入るゴ＄などが被塗布板に付着することが防止さ
れ、ゴミなどは前記霧状液体材料とともにガス流により
装置外へ排出される。

なお、霧状以外の大粒の液体材料がガス流を道通して飛
敗し、前述のように液体カーテンに吸収されイ１ことｉ
、：ｌ：なる、 （実施例） 以〕Ｚこの発明の実施例を図ｉｉｉを参照して説明ずろ
、実施例は、いずれもレジストを半導体基板上−に回転
塗布する場合である。

第１図は、：の発明の第１の実施例を示す断面図で１ｔ
１ろ、２この図１２′、おいて、４１は半導体基板支持
台でｂす、この支持台４１　、ｈに半導体基板４２を載
置１、て真空喋着手段などにより固定できるようになっ
こいる。また、支持台４１は図示しない回転駆動ａ　ｂ
−接続されており、一体に半導体基板ぺ２を高速回転で
きる。また、このような支持台４１Ｌの！１．゛導俸基
板４２の中心ト方１先端が位置するごとクシ、てレジス
ト供給管４３が設けられている。

さら（、云支持台４１」−の半導体基板４２の側方およ
び１・方ならびに支持台４１の中心軸部表面を覆、τカ
ップ状の塗布液体飛散防護板４４が設けられでおり、こ
の防護板４４の底部には排出管４５が接続される。また
、塗布液体飛散防護板４４の内に！、゛は液体力−チ・
ン形成用の液体噴出ｖ！４６が峨けられる。、−の液体
噴出管４６は、前記支持台４１１−の半導体基板４２の
外周端部２：塗布）夜体飛１＆防讃板４４の側面部相互
間ｊ：＝おい−で、前記゛ｐ、　、ｊ、１１体基板４２
より低い位置Ｃ５，１、半導体苓枦４２を囲むように環
状に設Ｕられ、１部に液体噴出１４゛Ｉを有する。また
、４液体噴出管４６は一部が塗布液体）敗防護板４４の
夕１例に導出され−ｒおり１、−の部分を；屯して図示
１．、ない薬液源から薬液が５Ｊ・、カイ４゛−加えて
供給される。

このように構成された装Ｗにおいては、支持台４１上に
半導体基板４２を載置固定さ（Ｌ、その半導体基板４１
Ｊ−、の中心部（１こレジスト４日を１・・”ノスト供
給管４３から滴下させた後、２支持台４１を回転させｍ
一体に゛４′、導体基板４２を回転させることζこより
、該半導体基板４２上にレジスト４８を均・じ塗布でき
る。・二の時、液体噴出管４６には図：ｉ＜１２ない薬
液源から薬液が圧力を加えて供給される。

したがって、液体噴出管４６は噴出１４７からτｊ液を
噴きＬげることになり、半導体基板４２０周り（゛ｒ導
導体析板４２塗布液体飛散防護板４４の側ｉｔ＋ｉ部Ｉ
ｎ　７ｉ−間）に１ｉ液のカー・ブ・ンを形成すること
になる９したがって、前記レジストの回転塗布時、半導
体基板４２から余剰レジストが飛散するが、該しパ２ス
トは薬液カーテンで吸収され、その薬液と共に排出Ｗ４
５より装置列へ排出される。故に、１散２れ刺！２・シ
ストが塗布液体飛散防護板４４の側面部にぶつかり、は
ね返り、８半導体基板４２上に異物と（２て（＝Ｊ着す
ることはなくなる。なお、液体噴出管４６の噴出口４７
から噴き！・げられた薬液はＩｌ高点く防護板４４の側
面部１−．端近傍）に到達しまた後下へ流れるので、薬
液カーテンは２重構造的となり、潰敞レジストをより確
実に吸収できるやまた、この場合は、半導体基板４２よ
り低い位置から薬液を噴き１．ばて薬液カーテンを形成
しており、液体噴出管４６においては噴出口４７が上面
にあイ′）ので、薬液噴出停止後（回転噴孔後）、噴出
Ｄ　４７から１液が垂れにクク、また例えり、すくとな
、て垂れても上刃の半導体基板４２−Ｌｌ、には垂れず
、半導体基板４２に悪影響を与えない。

第１シ図はこの発明の第２の実施例を示す。この第２の
実施側番ｊ、第１図の液体噴出管４６：こ代、２て、液
体噴出管５１を塗布液体飛散防護板４４の側面部）：、
端に一体的に設けたものであり、噴出［（５２は前記防
護板４４の側面部内壁に接１，７形成されている。その
他は第１の実施例と同一でＪｉｙ　’Ｑ、同一部分は第
１図と同一符号を伺して説明を省ｉ、１（１する。

この第２の実施例においては、液体噴出管５１から塗布
液体飛散防護板４４の側面部内壁（こ：か’（ｉ！’ｌ
。

５３が流され、２該防護板４４側面部内９に１）多カー
テンが形成される。しまたがって、このＮ　’（＆カテ
ンで第１の実施例と同様に飛散！ノジストを吸収排出で
き、防護板４４の側面部ではね返イトで、５〕−を防止
できる。そして、この場合も、薬液の噴出停止後、液体
噴出管５１から１．すくが垂れたとし、ても、咳し、ず
くはｍｌ記防護板４４の側面部内壁を（）、わって流れ
るだけであるから、半導体基板４２ζ、：′対する悪影
響はない。また、この場合は、防護ネ及４４の側面部Ｊ
二端から子の内壁を伝わってご１液を流すだけでよく、
液体噴出管５１の噴出圧力をドげシー〉わろから、１ｊ
液う−テ゛／・形成時の飛沫の発斗イ）防止−Ｃ，き、
該飛沫が１′導体基板４２８１τヶえる重く響を防止で
きる、 第３図は、−の究明の第３の実施例イ示す８、：、の第
、１の＆　Ｕｓ例は、第２図の第２の実施例に第１第２
のガス噴出１キＧ１．６２庖加えて全体が構成さね″て
いる。第１のガス噴出管６１は、支持台４１１０）−１
；導体水板４２の中心１ユ方から該市導体革仮１味１！
のり）周：　Ｍ向ｉ）−ζ不活性ガスの第１の″ｌ′ス
流６３（作るよ・）に設けられる。また、第２のガス噴
出管６２は、ＴＩＪ記第１のガス流６３が到達する？！
′導体基’Ｉ’ｆｆｌ　４２のりＩ［ｌ　＆ｊｉ部にお
いて、半導体基板４２のｌ〃からド方・・・・・不活性
ガスの第２のガス流（；４べ・作るよ）に詳けられてお
り、基部側は第１の−」゛ス噴出管（ｉ　１とｊｊ　’
、ｆ４　（、”な−、−ｒいる。、二の共ｌル慇部側を
通し２τ第１．第２のガス噴出管６１６２１、ｌ’：し
１示し、ないガス源から不活性ガスが供給、トイする。

第３のその他の構成は第２１１の第２の実施例と同　で
、ｂす、同　部分は第２図と同一・符月４−付し”Ｃそ
の説明を省略“」る。

この第３の実施例ｊ、：おい、どは、半導体基板４：、
！０）中心上方か・：）該半導体基板４２のり１周′＋
１１．ｊ、曲りで不活性ガスの第１のガス流６３が、Ｉ
　Ａ−５、その第１のガス流６３が３’ｌ＋達する草根
４：ｌ！の４間’Ｙｆｊ　ｉ３１に乙こおいて、その−
にカから下〃−・不活性ガスの第：シノカスｉｆ：　６
４　ｈ＜　作うｈ　ル。Ｌ　ｒ：：　ｈ’　ッ”？Ｔ、
ｘｍ常１、Ｊ、パ持台４１と一体？、７ｆ　、５１１体
基板４２を高速回転させる。

工、半導体基板４２の周囲乙ご第５しｌｋ′ボず？：１
．冶３；）が発生ずるが、こａ＞　ｉｌ、　’ｙＭ、３
３の発生が前ｉｊ［’、、、；”ス流６３．６４ｉこよ
りなくなり、乱流１この、て霧状に）　Ｉｉ　’、；　
ストが異物とＬ　−／：　ｉ；導体？Ｓ　４ｓ、４シ！
１１、−再４鳳ｉ着することがなくなる。また、第１．
第２のガス流６３．６４によって半導体基板４２が謂わ
れたこと（４こなるので、装置外より入ったゴミやチリ
が半導体基板Ａ２に０着することが防止される１、−れ
らゴミや（１１、あるいは５状のｊ／シストはガス流１
’ｉ３．６４？；−よって排出管４５から装ご夕１・・
、排出される。こ、−で、排出ｖ＃４５を真空吸引すれ
ば、ゴミやチリあるいは霧状の１／シストの排出がより
良好となる。なおにの第３の実施例は、前述第２の実施
例とゴミく同様の作用、効果否有し、前記ガス流６３．
６４では排出できない大きな粒状のｙ罹敗トジス］・が
１１；１述１・「）ように薬液カーテンで吸収１１Ｆ−
出されるので、ちる。

第４１４はこの発明の第４の実ｂｔ＠を示す８、−の第
４の実施例は、第１図の第１の実施例（２おいて、第３
図の第１．第２（’、’、Ｊ）ガス噴出管６１．６２を
追加［２，た場合で１ちる。、−ごて、第２のガス噴巾
管６２は、薬液カーテンの内側で第２のガス流６４を作
るようＧこ配置Ｊ＼扛ている。第４図においてその他の
構成は第１図およ（パト第３図（ただＬ７、ガス部の２
′−２，同パであり、同一部分は第１１団および第３図
、−同−符号を伺し、てその説明香省略する。

こイア）ような第４の実施例は、第１の実施例および平
３の実施例（２１′−だしガス部のみ）と同一・１１、
“仙（ｆｆ’　ｌ。、て同一・の肋１ｐを１１゛する。

なお５．以（−の実施例でｔＪ、薬；会ご液体力〜テ゛
１／り・形成１１大・が、中なる水で液体カーテンを形
成し。

でもよい。

、ｔた、１６記ｊ、″１ｌｔｌｉ例：３シ、い・；″れ
もレジストを甲導体籠阪１．　ｉ、″、塗布゛導゛る場
合でま）るが、その（）；ｌの回−り。

塗布装置にも、二の発明（ｊ、応用できる。

（発明の効渠） 以１−．詳細Ｍ説明したように１、′二の発明の回転・
・コ布装置によれば、被塗布板より低い位訂かｔ：）　
ｐ［、“□置、”・（ｌ二げて、Ｊ：たは塗布液体飛散
防護板の側面部内＋１．７に液体を流し５て液体カー　
テンを形成するよ’）　！、、’二［、、。

たり）で、該カーテン形成用；夜体噴出？　”ｊ’後の
噴出管からのしずくが被塗布板ｒかかることを防止゛ご
き、該被塗布板に対するしずくの悪影響を無く４ことが
できる。また、液体を噴き上げてカーシーン策形成４“
る場合は、噴き（−げられる液体１に、最高点に達した
積上にｉわる液体によりカー　］−ンが２重構造的にな
るので１．飛１・）ｋレジストをより賄＊　Ｌ″。

吸収でき、一方防Ａ！仮の側面部内壁に液体を油“・ｒ
場合は、その側面部」端からその内壁を伝わって、１佼
体を流すだけでよく、液体噴出管の噴出圧力を千げられ
るから、液体カーテン形成時の飛沫の発生も防止でき、
該飛沫が被塗布１１♂にイ・１苓して悪影響をｌｌ入る
、−２二を防止できる。

また、この発明によれ、ば、支持台土の１１′ｆ？ｉｌ
仮の中心Ｕ＝　／ｊから外周端一１．二向けて第１のガ
ス流を発生さ］点ると共に、前記外周端の周り了“１．
方から下方へ第２のガス流克発生させるようにし、だの
で、高速回転時における被塗布板外周端部でのみ１．１
の発生を防：１．でき、このみＬ流に乗って霧状の液体
材＄４が被塗布板にＷ物として再（＝ｊ着することを防
ＩＪ：でΔる。さらに、前記ガスｉを発生させれば、該
ガス流ご被塗布板が覆われる、二、ｌ！ｌ：になるの−
ご、装置夕（から入ったゴミやブ・りが被塗布板に付着
することも防止できる。

そし゛（、これらからこの発明の回転塗布装置により、
ば、例えばし・ジスＩ・を半導体基板上Ｃ均一に、か・
′）置物のイ・ｊ看なく塗布できるものであり、続くホ
トリソグラフィ■程において欠陥のないパターン形成が
Ｏｉ能４Ｊ：ｌなるや

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の回転塗布装置の第１の実施例４小Ｖ
断面図、第２ないし第４図はこの発明の第２ないし第４
の実施例を示す断面図７第５図は高速回転時における＾
１．流の発生４′示す倒ｍ１図、第６図は従来の回転塗
布装置を示す断面図、第７図は飛散１／シストのはね返
り防止下、段を講じた（）（。 来の回転塗布装丁を示す断面し］、第８間はｉｔｔ宋の
洗浄装置の一例を示す断面図である。 ４１・・・半導体基板支持台１．４２・パト導体暴板、
４３・・・し・ジス［供給管、４４・・塗布液体飛散防
護板、４６・・・液体噴出管、４７・・・液体噴出口、
４Ｂ・・・レジスト、５１・・・：夜体噴出管、５２・
・・噴出１−］、５３・・・薬液、６１・・・第１のガ
ス噴出管、６２・・・第２のガス噴出管、６３・・・第
１のガス流、第２のガス流。 ・４１：半導体基板支持台 乙１　：半導体基板支持於 、１、液体肩出Ｌ］ ４８　；トジスト 本発明の第１（ｌ′ｌ実施例 第　１ｒ４ ４５：排ａ管 ５１　：’ａ体噴出管 ５２：鷹出口 ５さ：薬液 本発明の第２の実施例 第２図 皐導体基板５′特台 才導体基板 １ダズ！・供給管 ヱ布液体＠散防護板 排出管 液体肩出管 １１出［コ 薬液 本発明の第、５の実施例 第５ 図 半導体基板支持６ ：半導体基板 ニレジスト供給管 圭布液体飛散防ツ板 排出管 ：液体噴出管 ：液体噴出口 本発明の第・ヰの実施例 第４図 従来の同転塗布装置 第６図 はね返り防止を講じた従来の装置 第７図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持台上に被塗布板を保持し、この被塗布板上に
   液体材料を滴下して前記支持台と一体に被塗布板を回転
   させることにより、この被塗布板上に液体材料を均一に
   塗布するようにした回転塗布装置において、 支持台上の被塗布板の側方および下方を覆う塗布液体飛
   散防護板と、 この防護板の内側の前記被塗布板より低い位置に設けら
   れ、液体を上方に噴き上げて、前記被塗布板と防護板側
   面部間に液体カーテンを形成する液体噴出管とを具備す
   ることを特徴とする回転塗布装置。
2. （２）支持台上に被塗布板を保持し、この被塗布板上に
   液体材料を滴下して前記支持台と一体に被塗布板を回転
   させることにより、この被塗布板上に液体材料を均一に
   塗布するようにした回転塗布装置において、 支持台上の被塗布板の側方および下方を覆う塗布液体飛
   散防護板と、 この防護板の側面部上端に設けられ、防護板の側面部内
   壁に液体を流して、該防護板の側面部内壁に液体カーテ
   ンを形成する液体噴出管とを具備することを特徴とする
   回転塗布装置。
3. （３）支持台上に被塗布板を保持し、この被塗布板上に
   液体材料を滴下して前記支持台と一体に被塗布板を回転
   させることにより、この被塗布板上に液体材料を均一に
   塗布するようにした回転塗布装置において、 支持台上の被塗布板の側方および下方を覆う塗布液体飛
   散防護板と、 この防護板の側面部上端に設けられ、防護板の側面部内
   壁に液体を流して、該防護板の側面部内壁に液体カーテ
   ンを形成する液体噴出管と、前記支持台上の被塗布板の
   中心上方から該被塗布板の外周端に向けて第１のガス流
   を作る第１のガス噴出管と、 前記支持台上の被塗布板の外周端の周りで、被塗布板の
   上方から下方へ向けて第２のガス流を作る第２のガス噴
   出管とを具備することを特徴とする回転塗布装置。
4. （４）支持台上に被塗布板を保持し、この被塗布板上に
   液体材料を滴下して前記支持台と一体に被塗布板を回転
   させることにより、この被塗布板上に液体材料を均一に
   塗布するようにした回転塗布装置において、 支持台上の被塗布板の側方および下方を覆う塗布液体飛
   散防護板と、 この防護板の内側で、前記支持台上の被塗布板より低い
   位置に設けられ、液体を上方に噴き上げて、前記被塗布
   板と防護板側面部間に液体カーテンを形成する液体噴出
   管と、 前記支持台上の被塗布板の中心上方より該被塗布板の外
   周端に向けて第１のガス流を作る第１のガス噴出管と、 前記液体カーテンの内側で、前記支持台上の被塗布板の
   外周端の周りに、該被塗布板の上方より下方に向けて第
   ２のガス流を作る第２のガス噴出管とを具備することを
   特徴とする回転塗布装置。