JPH04118074A - 塗布装置および塗布方法 - Google Patents
塗布装置および塗布方法Info
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- JPH04118074A JPH04118074A JP2237664A JP23766490A JPH04118074A JP H04118074 A JPH04118074 A JP H04118074A JP 2237664 A JP2237664 A JP 2237664A JP 23766490 A JP23766490 A JP 23766490A JP H04118074 A JPH04118074 A JP H04118074A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は、塗布装置に関する。
(従来の技術)
従来、この種の塗布装置としては、例えば、半導体製造
装置において半導体ウェハ上にレジスト液を塗布するレ
ジスト液塗布装置がある。
装置において半導体ウェハ上にレジスト液を塗布するレ
ジスト液塗布装置がある。
このレジスト液塗布装置は、一般に半導体ウェハを吸着
して回転させるスピンチャックと、このスピンチャック
上の半導体ウェハを収容するカップとによりレジスト液
の塗布処理用の処理ユニットを構成するとともに、上記
カップ内の半導体ウェハ上にレジスト液を吐出するレジ
ストノズルを備えたものとなっている。
して回転させるスピンチャックと、このスピンチャック
上の半導体ウェハを収容するカップとによりレジスト液
の塗布処理用の処理ユニットを構成するとともに、上記
カップ内の半導体ウェハ上にレジスト液を吐出するレジ
ストノズルを備えたものとなっている。
そして、上記レジストノズルよりレジスト液を半導体ウ
ェハ上に滴下し、半導体ウェハをスピンチャックにて高
速回転させることにより、遠心力によって半導体ウェハ
上にレジスト膜を均一に塗布するようにしている。
ェハ上に滴下し、半導体ウェハをスピンチャックにて高
速回転させることにより、遠心力によって半導体ウェハ
上にレジスト膜を均一に塗布するようにしている。
(発明が解決しようとする課題)
上記従来の塗布装置にあっては、1つの処理ユニットに
対して、1つのレジストノズルを用いており、1枚の半
導体ウェハに対してレジストノズルよりレジスト液を吐
出した後、半導体ウェハに対する一連の塗布工程が終了
するまで、レジストノズルを待機させていた。そして、
その半導体ウェハへの塗布工程が終了した後、次の半導
体ウェハを搬入してレジストノズルにて次の半導体ウェ
ハにレジスト液を吐出することとしていたため、レジス
トノズルによるレジスト液の吐出間隔が長く、レジスト
ノズルの次の滴下までの待機中にレジストノズルの先端
部におけるレジスト液が固化しやすく、このレジスト液
の固化によって半導体ウェハのレジスト膜に不均一が生
じ、製品品質にばらつきが生じて、製品の歩留まりが低
下してしまうという問題があった。
対して、1つのレジストノズルを用いており、1枚の半
導体ウェハに対してレジストノズルよりレジスト液を吐
出した後、半導体ウェハに対する一連の塗布工程が終了
するまで、レジストノズルを待機させていた。そして、
その半導体ウェハへの塗布工程が終了した後、次の半導
体ウェハを搬入してレジストノズルにて次の半導体ウェ
ハにレジスト液を吐出することとしていたため、レジス
トノズルによるレジスト液の吐出間隔が長く、レジスト
ノズルの次の滴下までの待機中にレジストノズルの先端
部におけるレジスト液が固化しやすく、このレジスト液
の固化によって半導体ウェハのレジスト膜に不均一が生
じ、製品品質にばらつきが生じて、製品の歩留まりが低
下してしまうという問題があった。
また、従来では特開昭58−124241号公報及び特
開昭62−195118号公報に示されるように、処理
ユニットを2個配列するようにして2倍の処理効率を図
るようにしたものも知られているが、この場合にあって
も1つの処理ユニットに対して1つのレジストノズルが
設けられており、従って上述の例と同じくレジスト液の
吐出間隔が長く、レジストノズル先端部のレジスト液の
固化による製品歩留まりの低下が生じるという問題があ
る上に、装置全体の構造が複雑となり、さらにはそれぞ
れの処理ユニットで別々のレジストノズルを用いるため
、レジスト液塗布処理の均一化が図り難いという問題が
あった。
開昭62−195118号公報に示されるように、処理
ユニットを2個配列するようにして2倍の処理効率を図
るようにしたものも知られているが、この場合にあって
も1つの処理ユニットに対して1つのレジストノズルが
設けられており、従って上述の例と同じくレジスト液の
吐出間隔が長く、レジストノズル先端部のレジスト液の
固化による製品歩留まりの低下が生じるという問題があ
る上に、装置全体の構造が複雑となり、さらにはそれぞ
れの処理ユニットで別々のレジストノズルを用いるため
、レジスト液塗布処理の均一化が図り難いという問題が
あった。
そこで本発明は、ノズルからの塗布液の吐出間隔を短く
して塗布液がノズルの先端部で同化する等して劣化する
のを減少させ、製品歩留まりを向上させることができる
と共に、装置全体の構造を簡単にし、さらには各処理ユ
ニットでのレジスト液塗布処理の均一化を図ることので
きる塗布装置を提供することを、その解決課題としてい
る。
して塗布液がノズルの先端部で同化する等して劣化する
のを減少させ、製品歩留まりを向上させることができる
と共に、装置全体の構造を簡単にし、さらには各処理ユ
ニットでのレジスト液塗布処理の均一化を図ることので
きる塗布装置を提供することを、その解決課題としてい
る。
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
本発明は、支持体に設けられた被塗布材にノズルを介し
て塗布液を供給して塗布する塗布装置において、 上記被塗布材を支持する支持体を複数設けると共に、こ
の複数の支持体に共用される単一の上記ノズルを有し、
上記ノズルを移動機構により各チャック上方に移動可能
としたことを特徴とする。
て塗布液を供給して塗布する塗布装置において、 上記被塗布材を支持する支持体を複数設けると共に、こ
の複数の支持体に共用される単一の上記ノズルを有し、
上記ノズルを移動機構により各チャック上方に移動可能
としたことを特徴とする。
(作用)
本発明の塗布装置にあっては、複数の支持体に対して1
つのノズルを設け、このノズルを移動機構によって各支
持体上方に移動可能にすることにより、上記複数の支持
体上の被塗布材に対して単一のノズルより順次塗布液を
供給させれば、一方の支持体において塗布液供給後の塗
布処理中にも他方の支持体上の被塗布材にノズルからの
塗布液供給がなし得、その結果ノズルの待機時間が短く
なり、それだけノズルの待機中におけるノズル先端部の
塗布液の固化等の劣化を減少させることができるばかり
でなく、適量の塗布液の供給が可能となる。
つのノズルを設け、このノズルを移動機構によって各支
持体上方に移動可能にすることにより、上記複数の支持
体上の被塗布材に対して単一のノズルより順次塗布液を
供給させれば、一方の支持体において塗布液供給後の塗
布処理中にも他方の支持体上の被塗布材にノズルからの
塗布液供給がなし得、その結果ノズルの待機時間が短く
なり、それだけノズルの待機中におけるノズル先端部の
塗布液の固化等の劣化を減少させることができるばかり
でなく、適量の塗布液の供給が可能となる。
また、複数の支持体に対して1つのノズルで済むため、
装置全体の構造を簡略にすることが可能となる。
装置全体の構造を簡略にすることが可能となる。
さらに、複数の支持体上の被塗布材に対して1つのノズ
ルから供給して塗布するため、塗布処理の均一化を図る
ことが可能となる。
ルから供給して塗布するため、塗布処理の均一化を図る
ことが可能となる。
また、複数の支持体を設けた場合の、各支持体間での塗
布品質のばらつきを低減するためには、複数の支持体を
同一処理雰囲気内に設定すればよい。
布品質のばらつきを低減するためには、複数の支持体を
同一処理雰囲気内に設定すればよい。
(実施例)
以下、本発明を半導体ウェハのレジスト液塗布装置に適
用した実施例について、図面を参照して説明する。
用した実施例について、図面を参照して説明する。
まず、本実施例のレジスト液塗布装置は、第1図、第2
図に示すように、2つの処理ユニット10.10と、1
つのレジストノズル12とを備えている。
図に示すように、2つの処理ユニット10.10と、1
つのレジストノズル12とを備えている。
各処理ユニット10は、支持体例えばスピンチャック1
4と、カップ16とを備えている。
4と、カップ16とを備えている。
スピンチャック14は、真空吸着などによって半導体ウ
ェハ18を載置し仮固定し、これを高速回転させるよう
、モータ20の出力軸に固定されて回転駆動されるよう
になっている。
ェハ18を載置し仮固定し、これを高速回転させるよう
、モータ20の出力軸に固定されて回転駆動されるよう
になっている。
モータ20は、加速性に優れた高性能モータで構成され
、その上側にフランジ22フランジ22を有し、このフ
ランジ22によって塗布装置内の適宜位置に固定されて
いる。なお、このフランジ22は、図示しない温調器に
よって温度調整が可能であって、モータ20の発熱を上
側に伝達しないように構成することもできる。
、その上側にフランジ22フランジ22を有し、このフ
ランジ22によって塗布装置内の適宜位置に固定されて
いる。なお、このフランジ22は、図示しない温調器に
よって温度調整が可能であって、モータ20の発熱を上
側に伝達しないように構成することもできる。
カップ16は、レジスト液のスピン塗布時に塗布液例え
ばレジスト液が装置外部や隣の半導体ウェハ上にへ飛散
することを防止するために、半導体ウェハ18の周囲を
覆うように形成されている。
ばレジスト液が装置外部や隣の半導体ウェハ上にへ飛散
することを防止するために、半導体ウェハ18の周囲を
覆うように形成されている。
このカップ22は、上下動可能であって、レジスト液塗
布時には図示する位置まで上昇されて停止し、半導体ウ
ェハ18の搬入8時には上記位置よりも下降するように
なっている。なお、カップ22の下面には、図示しない
ドレイン管及び排気管が接続されている。
布時には図示する位置まで上昇されて停止し、半導体ウ
ェハ18の搬入8時には上記位置よりも下降するように
なっている。なお、カップ22の下面には、図示しない
ドレイン管及び排気管が接続されている。
レジストノズル12は、各処理ユニット10のスピンチ
ャック14に支持される半導体ウェハ18上方で、半導
体ウェハ18のほぼ中心位置に近付いてレジスト液を供
給例えば滴下するようになっている。
ャック14に支持される半導体ウェハ18上方で、半導
体ウェハ18のほぼ中心位置に近付いてレジスト液を供
給例えば滴下するようになっている。
また、このレジストノズル]2は、移動機構としてのス
キャナ24によって、待機位置Aと各処理ユニット10
上のレジスト液吐出位置B間で移動例えば往復移動自在
になっている。例えば、2つの処理ユニット10におけ
るレジスト液の塗布処理サイクルを半サイクルずつずら
し、待機位置から最初の処理ユニット10上にレジスト
ノズル12を移動させてレジスト液を吐出した後、−旦
待機位置Bにレジストノズル12を戻し、その後次の処
理ユニット10上にレジストノズル]2を移動させてレ
ジスト液を吐出するようにしている。
キャナ24によって、待機位置Aと各処理ユニット10
上のレジスト液吐出位置B間で移動例えば往復移動自在
になっている。例えば、2つの処理ユニット10におけ
るレジスト液の塗布処理サイクルを半サイクルずつずら
し、待機位置から最初の処理ユニット10上にレジスト
ノズル12を移動させてレジスト液を吐出した後、−旦
待機位置Bにレジストノズル12を戻し、その後次の処
理ユニット10上にレジストノズル]2を移動させてレ
ジスト液を吐出するようにしている。
また、待機位置Bにおいては、最初の処理ユニット10
から次の処理ユニット10に処理工程が移行するまでの
間やロットの切れ目などでレジストノズル12からのデ
ィスペンスが所定時間実行されない場合に、レジストノ
ズル12先端部でレジスト液が長時間空気と接触するこ
とにより固まってしまうのを防止するためのダミーディ
スペンスを実行するようになっている。なお、待機位置
Bにはレジストノズル12のダミーディスペンスを実行
する待機ブロック26が配設されており、上記スキャナ
24はこの待機ブロック26上のレジストノズル12を
把持するため上下動かつ左右移動可能にされている。ま
た、多少の待機期間が予想される場合のため、レジスト
溶剤雰囲気中に待機させるようにしても良い。
から次の処理ユニット10に処理工程が移行するまでの
間やロットの切れ目などでレジストノズル12からのデ
ィスペンスが所定時間実行されない場合に、レジストノ
ズル12先端部でレジスト液が長時間空気と接触するこ
とにより固まってしまうのを防止するためのダミーディ
スペンスを実行するようになっている。なお、待機位置
Bにはレジストノズル12のダミーディスペンスを実行
する待機ブロック26が配設されており、上記スキャナ
24はこの待機ブロック26上のレジストノズル12を
把持するため上下動かつ左右移動可能にされている。ま
た、多少の待機期間が予想される場合のため、レジスト
溶剤雰囲気中に待機させるようにしても良い。
また、レジストノズル12へのレジスト液の供給系とし
て、第3図に示すように、レジスト液収容部28、N2
加圧部30及びレジスト液収容部28からレジストノズ
ル12に至る配管32からなっている。なお、配管32
には、開閉用のバルブVl、サックバックバルブV2な
どが設けられている。 サックバックバルブv2は、
レジストノズル12からのレジスト液吐出後、レジス
トノズル12先端部で表面張力によって露出しているレ
ジスト液をレジストノズル12内に引き戻すためのバル
ブであり、レジスト液の固化を防止するためのものであ
る。
て、第3図に示すように、レジスト液収容部28、N2
加圧部30及びレジスト液収容部28からレジストノズ
ル12に至る配管32からなっている。なお、配管32
には、開閉用のバルブVl、サックバックバルブV2な
どが設けられている。 サックバックバルブv2は、
レジストノズル12からのレジスト液吐出後、レジス
トノズル12先端部で表面張力によって露出しているレ
ジスト液をレジストノズル12内に引き戻すためのバル
ブであり、レジスト液の固化を防止するためのものであ
る。
次に、本実施例の作用を説明する。
まず、レジストノズル12が待機位置Bにある状態にお
いて、一方の処理ユニット10のスピンチャック14上
に半導体ウェハ18が搬入されると、スキャナ24か移
動してレジストノズル12を待機位置Bの待機ブロック
26より把持して取り出し、スキャナ24かレジストノ
ズル]2を把持したまま上記一方のスピンチャック]4
に載置された半導体ウェハ18上まで移動する。
いて、一方の処理ユニット10のスピンチャック14上
に半導体ウェハ18が搬入されると、スキャナ24か移
動してレジストノズル12を待機位置Bの待機ブロック
26より把持して取り出し、スキャナ24かレジストノ
ズル]2を把持したまま上記一方のスピンチャック]4
に載置された半導体ウェハ18上まで移動する。
そして、この位置でレジストノズル12より半導体ウェ
ハ18上にレジスト液を滴下してスピンチャック14の
回転による遠心力で半導体ウェハ18にレジスト液を均
一に塗布する。
ハ18上にレジスト液を滴下してスピンチャック14の
回転による遠心力で半導体ウェハ18にレジスト液を均
一に塗布する。
次いで、レジストノズル12によるレジスト液の滴下後
、スキャナ24の移動によってレジストノズル12を待
機位置Bまて移動させ、待機ブロック26にレジストノ
ズル12を支持させる。その間に、一方の処理ユニット
1oではレジスト液滴下後の一連の処理が続行される。
、スキャナ24の移動によってレジストノズル12を待
機位置Bまて移動させ、待機ブロック26にレジストノ
ズル12を支持させる。その間に、一方の処理ユニット
1oではレジスト液滴下後の一連の処理が続行される。
次に、例えば上記一方の処理ユニット1oの塗布処理サ
イクルと半サイクルはど遅らせて他方の処理ユニット1
0の塗布処理を行なうようにしておけば、上記一方の処
理ユニット10へのレジスト液の吐出後半サイクルはど
遅れて他方の処理ユニット10に半導体ウェハ18が搬
入されることとなる。
イクルと半サイクルはど遅らせて他方の処理ユニット1
0の塗布処理を行なうようにしておけば、上記一方の処
理ユニット10へのレジスト液の吐出後半サイクルはど
遅れて他方の処理ユニット10に半導体ウェハ18が搬
入されることとなる。
そして、他方の処理ユニット10に半導体ウェハ18が
搬入されると、スキャナ24が上記待機位置Bにあるレ
ジストノズル12を把持して取り出し、上記他方の処理
ユニット10のスピンチャック14上にある半導体ウェ
ハ18の上方まで移動させ、その位置でレジストノズル
12よりレジスト液を滴下してスピンチャック14の回
転によりレジスト液を塗布するようにしている。
搬入されると、スキャナ24が上記待機位置Bにあるレ
ジストノズル12を把持して取り出し、上記他方の処理
ユニット10のスピンチャック14上にある半導体ウェ
ハ18の上方まで移動させ、その位置でレジストノズル
12よりレジスト液を滴下してスピンチャック14の回
転によりレジスト液を塗布するようにしている。
このように、2つの処理ユニット10に対し1つのレジ
ストノズル12を共用にすることによって、レジストノ
ズル12からのレジスト液の吐出間隔を短くすることが
でき、従ってレジスト液の吐出間隔が長い場合における
レジストノズル12先端部でのレジスト液の固化を減少
させることが可能となるものである。
ストノズル12を共用にすることによって、レジストノ
ズル12からのレジスト液の吐出間隔を短くすることが
でき、従ってレジスト液の吐出間隔が長い場合における
レジストノズル12先端部でのレジスト液の固化を減少
させることが可能となるものである。
また、レジストノズル12が1つでも足りるため、装置
全体の構造が簡単である。
全体の構造が簡単である。
さらに、2つの処理ユニット10に対してレジストノズ
ル12を共用にするため、レジスト液も共通となり、2
つの処理ユニット10m1での処理の均一化が期待でき
ることとなる。もちろん処理ユニット10は2つに限ら
ず多数設け、ノズル]2も複数設け、それぞれのノズル
12の担当ユニット10を規定しても良いし、複数のノ
ズル共用ユニット10を設け、コンピュータ管理で移動
させても良い。
ル12を共用にするため、レジスト液も共通となり、2
つの処理ユニット10m1での処理の均一化が期待でき
ることとなる。もちろん処理ユニット10は2つに限ら
ず多数設け、ノズル]2も複数設け、それぞれのノズル
12の担当ユニット10を規定しても良いし、複数のノ
ズル共用ユニット10を設け、コンピュータ管理で移動
させても良い。
第4図及び第5図には他の実施例を示す。
この実施例では、2つの処理ユニット10に対して1つ
のレジストノズル12を用いると共に、上記2つの処理
ユニット10を共通の容器40内に配し、各処理ユニッ
ト10を容器40の同一雰囲気内に置くことにより、各
処理ユニット10間で均一な処理を行うようにしている
。他の構成及び作用は上記実施例と同様であるのでその
説明を省略する なお、上記各実施例においては、塗布装置の一例として
半導体ウェハへのレジスト液塗布装置を示したが、この
例に限らず例えばマスクへのレジスト液塗布装置、現像
液の塗布装置、磁性材料の塗布装置など種々の塗布装置
に適用できるものである。
のレジストノズル12を用いると共に、上記2つの処理
ユニット10を共通の容器40内に配し、各処理ユニッ
ト10を容器40の同一雰囲気内に置くことにより、各
処理ユニット10間で均一な処理を行うようにしている
。他の構成及び作用は上記実施例と同様であるのでその
説明を省略する なお、上記各実施例においては、塗布装置の一例として
半導体ウェハへのレジスト液塗布装置を示したが、この
例に限らず例えばマスクへのレジスト液塗布装置、現像
液の塗布装置、磁性材料の塗布装置など種々の塗布装置
に適用できるものである。
また、上記実施例では、処理ユニット10を2つ用いた
場合について説明したが、これに限らず、3つ以上の処
理ユニットを用いるようにすることが可能である。
場合について説明したが、これに限らず、3つ以上の処
理ユニットを用いるようにすることが可能である。
さらに、上記実施例では、スキャナ24として左右にス
ライドするものを用いているが、この例に限らず揺動す
るタイプのものを用いることも可能である。
ライドするものを用いているが、この例に限らず揺動す
るタイプのものを用いることも可能である。
[発明の効果]
以上説明したように、請求項1に記載の発明にあっては
、1つのノズルが複数の処理ユニットを担当するので、
その結果ノズルの待機時間が短くなり、それだけノズル
の待機中におけるノズル先端部の塗布液の固化等の劣化
を減少させ、塗布液を予め定められた適量だけ信頼性良
く供給できる効果がある。
、1つのノズルが複数の処理ユニットを担当するので、
その結果ノズルの待機時間が短くなり、それだけノズル
の待機中におけるノズル先端部の塗布液の固化等の劣化
を減少させ、塗布液を予め定められた適量だけ信頼性良
く供給できる効果がある。
また、複数のチャックに対して1つのノズルで済むため
、装置全体の構造を簡略にすることができるという効果
がある。
、装置全体の構造を簡略にすることができるという効果
がある。
さらに、複数の支持体上の被塗布材に対して1つのノズ
ルから吐出して塗布するため、塗布処理の均一化を図る
ことができるという効果がある。
ルから吐出して塗布するため、塗布処理の均一化を図る
ことができるという効果がある。
また、請求項2に記載の発明にあっては、複数の支持体
を共通容器内に配し、各支持体を同一雰囲気内に置くこ
ととしたため、各支持体を異なる雰囲気化に置いた場合
における塗布品質の差を解消して均一処理をなすことが
できるという効果がある。
を共通容器内に配し、各支持体を同一雰囲気内に置くこ
ととしたため、各支持体を異なる雰囲気化に置いた場合
における塗布品質の差を解消して均一処理をなすことが
できるという効果がある。
第1図は本発明の一実施例に係る塗布装置を示す概略断
面図、 第2図は第1図の平面図、 第3図は第1図の塗布装置の概略説明図、第4図は他の
実施例に係る塗布装置を示す断面図、 第5図は第4図の平面図である。 10・ ・処理ユニット 12・ ・レジストノズル 14・・・スピンチャック 16・・・カップ 18・・・半導体ウエノ\24・・
・スキャナ 40・・・容器 代理人 弁理士 井 上 −(他1名)第 ■ 図 第 図 第 図 第 図 第 図
面図、 第2図は第1図の平面図、 第3図は第1図の塗布装置の概略説明図、第4図は他の
実施例に係る塗布装置を示す断面図、 第5図は第4図の平面図である。 10・ ・処理ユニット 12・ ・レジストノズル 14・・・スピンチャック 16・・・カップ 18・・・半導体ウエノ\24・・
・スキャナ 40・・・容器 代理人 弁理士 井 上 −(他1名)第 ■ 図 第 図 第 図 第 図 第 図
Claims (2)
- (1)支持体に設けられた被塗布材にノズルを介して塗
布液を供給して塗布する塗布装置において、上記被塗布
材を支持する支持体を複数設けると共に、この複数の支
持体に共用される単一の上記ノズルを有し、上記ノズル
を移動機構により各チャック上方に移動可能としたこと
を特徴とする塗布装置。 - (2)請求項1において、 上記複数の支持体を共通容器内に配し、各支持体を同一
雰囲気内に置くことを特徴とする塗布装置。
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US07/755,781 US5250114A (en) | 1990-09-07 | 1991-09-06 | Coating apparatus with nozzle moving means |
US08/093,699 US5416047A (en) | 1990-09-07 | 1993-07-20 | Method for applying process solution to substrates |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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