JPH0453224A - スピンコータ - 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〕 Ｉ　Ｃ，などのような半導体装置を製造づる際に、ウェ
ハーを回転させ、その表面に遠心力でレジストを塗布す
るのに適するスピンコータに関し、スピンヨー１−時に
、被コート液のミストがウェハーなど円板の裏面に付着
するのを未然に防止できる装置を実現することを目的と
し、 飛散防止用のカップの内側において、円板を回転させ、
その表面に遠心力で液体を塗布するスピンコータてあっ
て、 円板の裏側において、円板の中心位置寄りの位置に、円
板中心から外周方向への気流を発生ずる手段を設けた構
成とする。

（産業上の利用分野） ｆＣなどのような半導体装置を製造する際に、ウェハー
を回転させ、その表面に遠心力てレジストを塗布するご
とが行なわれる。本発明は、このように遠心力で液体を
塗布するスピンコータに関する。

〔従来の技術〕

第５図は通常のスピンコータを示す断面図である。１は
真空チャックであり、ウェハー２を真空吸着した状態で
、駆動軸３と一体的に回転する。

ウェハー２の外周は、飛散防止用のカップ４て囲まれて
いる。

ウェハー２の正面中央には、レジスト液を供給するノズ
ル５が配設されており、ノズル５でウェハー２の中央位
置にレジスＩ・液を供給した状態で、駆動軸３によって
ウェハー２を高速回転させるごとで、ウェハー２の表面
全面にレジスト液がスピンコードされる。なお、６はス
ピンコードされたレジストの膜である。

ところで、レシスＩ・をスピンコードする際に、第６図
（ａ）に示すように、ウェハー２の外周部において、レ
ジスト液の表面張力でレジスト液がウェハー２の裏側に
回り込むという現象が発生する。

この回り込み部分７を除去するために、ラボ、バー２の
外周位置に対向して、洗）ｐ液ノズル８を設け、酢酸ブ
チル等のようなレジスト液を熔融できる液体を供給する
ことで、回り込み部分７を溶解し除去することがＩｊな
われている。

あるいは、ウェハー２の裏回りこおいて、洗浄液ノズル
９を設け、レシス１〜液を溶融できる液体をウェハー裏
面に供給する。この場合、ウェハー裏面に付着した洗浄
液は、遠心力でウェハー外周まで移動し、回り込み部分
７を溶解して、遠心力で飛散する。

このようにして除去されたＩ／ジス１〜液は、排気口１
０から排出される。

［発明が解決しよ・うとする課題］ このように、洗浄液ノスル８．９を設けると、第７図に
示すように、洗浄液で溶解したレジヌ］・の液体が、遠
心力で飛散してカップ４で跳ね返され、カップ４の内側
に細かいミスト旧が発生ずる。

またミストの一部ば、Ｍ２−ζ示されるように、ウェハ
ー２の裏面の真空チャック１付近まで回り込んで浮遊す
ることがある。

洗浄液ノズル８．９が存在しない場合でも、余分のレジ
ス１−液は振り切られてカップ４の内壁に衝突し、跳ね
返されるが、このときに発生したミスＩ・も同様に、真
空チャック１の付近まで浮遊する。こうして浮遊したレ
ジスト液のミスト肢がウェハー２の裏面に付着すると、
次のレジスＩ・パターンの露光工程などにおいて支障が
生じる。

すなわち、半導体装置を製造する工程では、レジスト液
をスピンコートシ硬化させた後に、厚さが数百μｍのウ
ェハー２の裏面全面をステンバの真空チャックに真空吸
着した状態で、ウェハ２の各領域にレジストパターンを
露光していく。

このときに、前記のようにレシスＩ・液のミストが付着
したままのウェハー２を真空吸着すると、レジスト液の
ミストの付着した部分のみ局部的にウェハー２が凸状に
変形する。この結果、凸状に変形した部分が局部的にフ
ォーカスずれを起こすので、１μｍといった精細なパタ
ーンを精度良（パターンニングすることは困難となる。

このように、レタスｌ−液のスピンコード時に発生した
ミストがウェハー２の裏面に付着することは、以後の工
程において支障を来すごとになる。

本発明の技術的課題は、このような問題に着目し、スピ
ンコータに、被コート液のミストがウェハーなど円板の
裏面に付着するのを未然に防止できる装置を実現するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明によるスピンコータの基本原理を説明す
る部分断面側面図である。飛散防止用のカップ４の内側
において、ウェハーなどのよ・うな円板２を回転させ、
その表面に遠心力で液体を塗布する構造になっている。

円板２は、真空チャックなどから成るホルダー１に保持
され、駆動軸３で回転駆動される。

円板２の復側には、円板２の中心寄りの位置に、円板中
心から外周方向への気流を発生ずる手段１２が設げられ
ている。

この気流発生手段１２は、請求項２に記載のようビ・こ
、円板２の裏側において、円Ｆｊ、２を保持するポルク
ー１に溝または羽根などの風力発生手段を設し」ること
で、円板回転時に、円板中心から外周方向への気流が発
生ずるようｔこ構成することができる。

あるいは、請求項３にｉｉｌ！載のよ・うに、円板２の
裏側において、円板２の中心位置寄りの位置に、円板中
心から外周方向への気流を発生するための気体吹き出し
口を設けることで、気流を発生させることもできる。な
お、この気体吹き出し口は、円板のホルダー１に設けて
もよく、あるいは円板２の裏カバー１３にもしくは裏カ
バー１３とホルダー１との間に設けることもできる。

第１図では、気流発生手段として、ホルダー１に気体吹
き出しｌ］１２を設けた構成になっている。

〔作用〕

円板２の回転時の遠心力によって、円板２がら振り切ら
れた被コート液がカンプ４に衝突してミストを発生ずる
が、気流発生手段１２によって、常に円板中心から外周
方向への気流が発生している。

そのため、カンプ４に衝突して発生したミストは、円板
２の裏側に進入しようとしても、円板外周方向に流れて
いる気流によゲＣ押し出され、排気口１０側に吸引排出
される。その結果、円板２の裏面に被コート液のミスト
が付着するようなことはない。

〔実施例〕

次に本発明によるスピンコータが実際上どのように具体
化されるかを実施例で説明する。第２図は本発明の第一
実施例であり、（ａ）は側面図、（ｂ）はホルダーの底
面図である。この実施例は、ホルダ−］にファン機能を
持たせ、ホルダー１の回転力で、円板２の外周方向−１
の気流を発生ずるよ・うになっている。すなわち、ホル
ダー１の裏面に放り・１方向の溝１４を形成し、隣接す
る溝１４．１４間の部分に羽根の作用をさＵ゛る。この
溝付きのホルダー１が、円板２を駆動するために回転す
ると、ホルダー１自体がファンとなって、円板２の外周
方向に？’ｌＬれる風を発生する。なお、ホルダー１自
体にファン用の凹凸を形成する代わりに、ホルダー１に
羽根を植えつげた構造でもよい。

第３図は、円板中心から外周方向への気流を発生ずるだ
めの気体吹き出し口をホルダー１に設けた例である。す
なわち、ホルダー１中に、駆動軸３と同心円状の孔１５
を設け、該孔１５を、ホルダー１の外周面において開口
させる。この間口１２は、一定間隔で複数個設けるのが
望ましい。そして、第１図に示すように、環状の孔１５
を、駆動軸３中の通孔１６によって、圧力空気発生装置
に接続することで、ホルダー外周の開口１２から、円板
２の外周方向に向けて空気が吹き出す。ホルダー１は、
回転しながら外周から気体を吹き出すため、外周向きの
気流が均一に発生する。なお、空気に代えて窒素ガスな
どのガスを吹き出すこともできる。

ホルダー１が、真空吸引力で円板２を吸着するものの場
合は、第１図に示すように、駆動軸３に形成した排気孔
１７が真空ポンプに接続されると共に２、ホルダー１の
円板２例の面に開けられた多数の吸引孔に接続されてい
る。

第４図は、ウェハー２の裏カバー１３とホルダー１との
間に、気体吹き出し口１８を設け、パイプ１９で圧力空
気源に接続した例である。なお、鎖線で示すように、裏
カバーＩ３にパイプ１９を挿通しテモよい。このとき、
バイブ１９ば、可能な限りホルダー１に近づけることが
望ましい。

気体吹き出し口１８ば固定なため、バイブ１９は、ホル
ダー１の周りに、６複数本配設するのが望ましい。

第４図の実施例における気体吹き出し口１８は、円板２
の裏面に向けてもよいが、いく分円板外周側に傾けても
よい。また、第４図および第３図の実施例と第２図のフ
ァン機構とを併用すると一層有効であり、特に固定構造
の気体吹き出し口１８が１個の場合に顕著である。

以」二のように、ウェハー２の裏面において、外周方向
の気流を発生させるが、この気流が強ずぎると、ミスト
がウェハー２の表面側に移動する恐れがあるので、排気
口１０からの吸引力なども勘案して気流の強さを決定す
る。

なお、本発明は、スピンコードされる材料がレジスト液
に限定されるものではなく、また本発明は、円板に付着
している液体などを遠心力で振り切る際に、振り切られ
た液体のミストが円板の裏面に回り込むのを防止する際
にも利用できる。

〔発明の効果］ 以上のよ・うに本発明によれば、気流発生手段１２（１
４，１８）によって、ウェハー２などのような円板の裏
面において、円板中央から外周に向けて気流が発生ずる
ため、被コート液のミストが円板の裏側に回り込もうと
しても、外周に向けて流れる気流によって阻止される。

その結果、円板の裏面へのミストの（−］着が未然に防
止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスピンコータの基本原理を説明す
る部分断面側面図、 第２図は本発明によるスピンコータの第一実施例の要部
を示す側面図と底面図、 第３図は本発明によるスピンコータの第二実施例を示す
円板ホルダーの水平断面図、 第４図は本発明Ｇこよるスピンコータの第三実施例を示
す断面図、 第５図は通常のスピンコータを示す断面図、第６図はウ
ェハー裏面への被コート液の回り込み部を洗浄除去する
ノズルを有する装置を示す部分側面図、 第７図はウェハー裏面におけるレジスト液のミストの発
生状況を示す図である。 図において、１はホルダー（真空チャック）、２ばウェ
ハー（円板）、３ば駆動軸、４はカップ、５は１／シス
ト液供給ノズル、６はレジスＩ・膜（塗布膜）、７はレ
ジスト液の裏面への回り込み部、８はウェハーの外周洗
浄ノズル、９はウェハーの裏面洗浄ノズル、１０ば排気
口、１２ば気体吹き出し口（気流発生手段）、１３は裏
カバー、１４は溝、１５は環状孔、１８は気体吹き出し
口、１９はパイプをそれぞれ示す。 特許出願人　　　　　富士通株弐会社 復代理人　弁理士　　福　島　康　文

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、飛散防止用のカップ（４）の内側において、円板（
   ２）を回転させ、その表面に遠心力で液体を塗布するス
   ピンコータであって、 円板（２）の裏側において、円板（２）の中心位置寄り
   の位置に、円板中心から外周方向への気流を発生する手
   段を設けたことを特徴とするスピンコータ。 ２、飛散防止用のカップ（４）の内側において、円板（
   ２）を回転させ、その表面に遠心力で液体を塗布するス
   ピンコータであって、 円板（２）の裏側において、円板（２）を保持するホル
   ダー（１）に溝または羽根などの風力発生手段を設ける
   ことで、円板回転時に、円板中心から外周方向への気流
   が発生するように構成したことを特徴とするスピンコー
   タ。 ３、飛散防止用のカップ（４）の内側において、円板（
   ２）を回転させ、その表面に遠心力で液体を塗布するス
   ピンコータであって、 円板（２）の裏側において、円板（２）の中心位置寄り
   の位置に、円板中心から外周方向への気流を発生するた
   めの気体吹き出し口を設けたことを特徴とするスピンコ
   ータ。