JPH0472590B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体ウエハやフオトマクス用ガラ
ス板等の板状体（以下、ウエハとする）にフオト
レジストを塗布すため等に使用する回転処理装置
に関し、特に被処理ウエハを装着する回転チヤツ
ク部の周囲を蔽うカツプに排気管を設けて、カツ
プ内を排気するようにした回転処理装置に関す
る。

［従来の技術］ 回転処理装置を使用してウエハにフオトレジス
トを塗布する際、飛散したレジストの飛沫がカツ
プ内壁からはね反つてウエハ面に付着すると、塗
布むらが生じるため、カツプの下方ないし側方に
排気管を接続してウエハ面にそつて外方へ流れる
気流を発生させ、レジストのはね返りを防止する
ことが行われている。

かかる装置では、排気量が低下した場合に、カ
ツプの内壁からはねかえつたレジストの飛沫が、
ウエハ面に再付着したり、逆に排気量が過大にな
つた場合に、塗布面に「striation」と呼ばれるす
じムラを生じるなど、塗布面の汚れやレジスト膜
厚の不整の不都合が生じるため、排気量を一定に
維持するための手段が必要になつている。

たとえば、特開昭59−208831号公報には「塗布
装置」と題して、第５図示の如く、回転塗布装置
のカツプに連接した排気管１８に、開度を調節可
能なフラツプ１９を配置し、その後段に排気管を
通過する気体の流速を検出する手段、たとえばベ
ンチユリ２０を設け、検出した流速に基いてフラ
ツプの開度を調節して、一定の排気流を維持する
手段を記載している。

また、実開昭59−195733号公報には、同じく
「塗布装置」と題して、第６図示の如く、排気系
に接点付静圧計２１を付設して排気管内の圧力変
化を検出し、それに基いてフラツプ２２の開度を
調節する手段を記載している。

また、特開昭58−171819号公報には、「半導体
処理装置」と題して、ウエハ回転部を覆うチヤン
バ内の空気流の風量を、風速センサによつて検出
した信号に応じて、ダクト内に設けたダンパを開
閉する駆動装置をコントロールし、チヤンバ内の
風量を調節する手段を記載している。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述従来手段は、実用上、次のような問題点が
存在している。すなわち、カツプの排気条件を一
定にするためには、ウエハ装着部における気体の
流速を確保することが必要であるが、上述手段は
いずれもカツプの後段に付設された排気管内の流
速ないし圧力に基いて、間接的に制御するもので
ある。しかるに排気管には、塗布部からレジスト
飛沫が流入して、管壁等に付着するため、第５図
示手段ではベンチユリの閉鎖による測定誤差が生
じ、また第６図示手段でも排気管内にレジストが
付着して、内径が変化すると、排気管内では同一
圧力を示していても、ウエハ装着部での気体の流
速は異なつているといつた問題があり、ウエハ装
着部において一定の気体流速を得るように制御す
ることは困難である。

また、特開昭58−171819号公報に記載されてい
るような、カツプ内に風速センサーを設置して、
排気量を検出する構成では、排気ポンプの吸引に
よる気流の他に、ウエハやそれを保持するチヤツ
クの回転による水平回り気流がカツプ内に発生す
るために、風速センサーがその影響を受けて正確
な排気流の測定ができず、あるいは、測定時期が
基板の回転停止中に制限されるという不都合があ
る。

［問題を解決するための手段］ 本発明は、上述従来手段における問題点を解決
するため、板状被処理物をほぼ水平に保持して回
転させる被処理物保持部と、被処理物保持部を囲
繞して上部が開口し、下部に排気管が接続された
カツプと、前記排気管に接続されて前記カツプの
内部を排気する排気ポンプと、前記カツプの上縁
開口部に付設した風速センサーと、該風速センサ
ーの検出結果に基づいて処理条件を制御する制御
手段とを備える回転処理装置において、前記カツ
プの少なくとも一部を、上端がカツプの上縁に開
口し、下方でカツプの内部に連通する二重壁構造
とし、該二重壁の中に風速センサーを配置したこ
とを、特徴とするものである。

［作用］ 本発明の二重壁構造は、上縁がカツプの上縁に
開口し、下方でカツプ内部に連通する形状である
ので、二重壁構造内の排気流は、カツプ内の排気
流の流速に連動した流速で流れるが、ウエハやチ
ヤツクの回転により発生する水平回りの気流は、
二重壁構造内に流れこまない。このため、二重壁
構造内に配置された風速センサーは、水平回りの
気流に惑わされることなく、測定対象であり、回
転処理結果を左右するフアクタである排気流のみ
を、正確に測定することができる。

［実施例］ 第１図は、本発明の回転処理装置の原理を示す
ブロツク図である。

第１図において、ウエハ１は、適宜のチヤツク
に水平に保持され、モーター２により回転し、そ
の表面に図示しない液供給装置から、フオトレジ
ストを供給塗布する。

ウエハ装着部の周囲にカツプ３を配置し、その
底部適所と、下方の排気タンク５とを排気管４で
連接し、さらに排気タンク５の排気管６に回転塗
布装置外にて配設の図示しない排気ポンプを接続
して、この排気ポンプを駆動することにより、カ
ツプ３の上面開口から空気を吸引して、ウエハ１
の面に外方へ向かう気流を生じさせて、カツプ３
の内壁からのレジストのはね返りがウエハ１面に
付着することを防止する。

カツプ３の開口部縁端の適所に、風速センサー
７を配置し、この部位における気流の速度を検出
する。この風速センサーとしては、周知の電気抵
抗式風速計が最も適当であり、その１例を第３図
に示す。

カツプ３に内側に向けて立設した一対の絶縁碍
子１２により、ニクロム線等の電気抵抗を持つ発
熱線１３を張設し、導線１４を介して通電し、発
熱させる。この発熱線１３が気流に曝されると、
熱が奪われて温度が低下し、電気抵抗値が変化す
る。この温度低下量及びそれに基づく電気抵抗値
の変化量は、発熱線１３が受ける気流の流速に対
応して定まるので、これを利用して気流の流速を
測定し、その検出値を表示装置８に表示する。

第２図は、本発明の回転処理装置の一実施例を
示すブロツク図である。第１図にて原理を説明し
た装置との相違点は、排気管６の内部に、前述各
先願手段に準じて、開度を調節可能なフラツプ９
を設置し、駆動装置１０により所要開度に設定す
るようにし、風速センサー７の検出値に基づき、
制御回路１１を介して、駆動装置１０を制御し、
フラツプ９の開度を変化させることにより、排気
量を調節して、センサー７の設置部位における風
速が、所定範囲に維持されるようにしたものであ
る。

第２図示実施例では、排気管６の内部に設置し
たフラツプ９により、排気量を調節するようにし
ているが、これを排気ポンプの駆動速度を高低調
節するようにしてもよい。

ところで、風速センサー７の取付け位置は、カ
ツプ３の内面であるため、吸引による気流の他
に、ウエハ１ないしそれを保持するチヤツクの回
転による気流が、カツプ３の内部に発生する。

このため、カツプ３には、第３図示のように、
発熱線１３を蔽うカバー１５を付設して、二重壁
構造としてある。このカバー１５は、両端が開口
したトンネル状で、その軸線をウエハ１の回転中
心に向けて取付けてあり、この軸線に直角方向に
流れる回転に伴う気流を遮断するが、カツプ３の
開口端から底部に向かつて流れるポンプ吸引によ
る気流は、カバー１５の中を吹き抜けるようにな
つている。

第４図は、カバーの他の実施例を示す。カツプ
３の少なくとも風速センサーを取付ける部分の外
側（又は内側でもよい）に、上端がカツプの上縁
に開口する風路１６を構成し、その風路１６をカ
ツプの底ないしその他適宜の部位でカツプの内部
に連通させ、該風路１６の中に風速センサー１７
を配置するといつた手段でもよい。

なお、風速センサーがカツプの内面に露出して
いると、発熱線にレジストが付着して、測定値が
不正確になつたり、寿命が短くなる等の不都合が
あるが、第３ないし第４図示の如くカバーを設け
ることは、この面でも好ましい効果をもたらす。

かくして、風速センサー７は、吸引によりカツ
プ３の開口縁部に生じる気流の流速を検出測定す
ることができる。この測定値は、前述の後く、表
示装置８に表示され、あるいは制御回路１１を介
して、フラツプ駆動手段１０を制御して、フラツ
プ９の開度を調節し、ウエハ１の保持部分におけ
る気体の流速を一定に維持する。

［発明の効果］ (1) 上端がカツプの上縁に開口し、下方でカツプ
の内部に連通する二重壁構造の中に、風速セン
サーを配置してあるので、測定対象であり、回
転処理結果を左右するフアクタとしての排気流
を、ウエハやチヤツクの回転により発生する水
平回りの気流に惑わされることなく、正確に測
定することができる。

(2) 風速センサーを二重壁構造の中に設置してあ
るので、風速センサーに処理液が付着して、測
定に支障を及ぼすおそれがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の回転処理装置の原理を示す
概略図、第２図は、本発明の回転処理装置の一実
施例を示す概略図、第３図及び第４図は、それぞ
れ風速センサーの構成例を示す断面図、第５図及
び第６図は、従来技術を示す概略図である。 １……被処理ウエハ、２……モーター、３……
カツプ、４……排気管、５……排気タンク、６…
…排気管、７……風速センサー、８……表示装
置、９……フラツプ、１０……フラツプ開閉駆動
装置、１１……制御回路、１２……碍子、１３…
…電熱線、１４……導線、１５……トンネル状カ
バー、１６……風路、１７……風速センサー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 板状被処理物１をほぼ水平に保持して回転さ
   せる被処理物保持部と、前記被処理物保持部を囲
   繞して上部が開口し、下部に排気管４が接続され
   たカツプ３と、前記排気管４に接続されて前記カ
   ツプ３の内部を排気する排気ポンプと、前記カツ
   プ３に付設した風速センサー７と、該風速センサ
   ー７の検出結果に基づいて、前記カツプ３内の排
   気量を制御する制御手段９，１０，１１とを備え
   る回転処理装置において、 前記カツプ３の少なくとも一部を、上端がカツ
   プ３の上縁に開口し、下方でカツプ３の内部に連
   通する二重壁１５，１６構造とし、該二重壁１
   ５，１６の中に風速センサー７を配置したことを
   特徴とする回転処理装置。