JPH0563038U - Spin coater - Google Patents
Spin coaterInfo
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- JPH0563038U JPH0563038U JP1048392U JP1048392U JPH0563038U JP H0563038 U JPH0563038 U JP H0563038U JP 1048392 U JP1048392 U JP 1048392U JP 1048392 U JP1048392 U JP 1048392U JP H0563038 U JPH0563038 U JP H0563038U
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 基板表面の塗れ性の不均一に拘らず、基板表
面全体にフォトレジストを均一な膜厚で確実に塗布し、
またレジストの使用効率を向上させる。
【構成】 回転テーブル30上に基板100を載せ、レ
ジスト供給系40からのフォトレジストをコーターノズ
ル50を介して基板100の表面に吐出し、電動モータ
20で回転駆動してフォトレジストの均一な薄膜を基板
表面上に塗布形成する。この場合、基板100の表面上
で広がるフォトレジストがセンサー60、61で検出さ
れ、演算部70によりその展開速度が求められる。この
展開速度は基板表面の塗れ性に関連することから、これ
に基づいてコーターノズル50から吐出されるフォトレ
ジストの量を調整する。
(57) [Summary] (Corrected) [Purpose] Regardless of the unevenness of the wettability of the substrate surface, surely apply photoresist to the entire substrate surface with a uniform film thickness.
It also improves the use efficiency of the resist. A substrate 100 is placed on a turntable 30, a photoresist from a resist supply system 40 is discharged onto the surface of the substrate 100 through a coater nozzle 50, and is rotated by an electric motor 20 to rotate the photoresist uniformly. Is formed on the surface of the substrate by coating. In this case, the photoresist spread on the surface of the substrate 100 is detected by the sensors 60 and 61, and the developing speed is obtained by the calculation unit 70. Since this developing speed is related to the wettability of the substrate surface, the amount of photoresist discharged from the coater nozzle 50 is adjusted based on this.
Description
【0001】[0001]
本考案は、ウェハやガラス基板等の上に均一な薄膜を塗布形成するためのスピ ンコート装置に関し、特に、塗布した薄膜材料の展開速度を検出し、その吐出量 を自動調整することの可能なスピンコート装置に関する。 The present invention relates to a spin coater for coating and forming a uniform thin film on a wafer or a glass substrate, and in particular, it is possible to detect the developing speed of the coated thin film material and automatically adjust the discharge rate. The present invention relates to a spin coater.
【0002】[0002]
従来、ウェハやガラス基板等のに均一な薄膜を塗布形成するため、スピンコー ターが使用されている。この従来のスピンコーターにより例えばフォトレジスト 等を塗布する一般的な方法を、以下に図3を参照しながら説明する。 始めに、回転テーブル1上に載せた基板2を低速回転(10〜100rpm) で回転させておき、この基板上にフォトレジストを、予め設定しておいた量だけ 、スピンコーターのコーターノズル3より吐出して滴下する。次に、滴下したフ ォトレジストをある範囲にまで広げるために低速回転を持続し、その遠心力でフ ォトレジストが定められた範囲に広がった時点で基板2を高速で回転し、基板表 面上にある範囲まで広げられたフォトレジストを更に広げ、これを一定時間継続 した後、その回転を止めて塗布作業を終了する。この時の正常なフォトレジスト の基板表面上での広がり方を、図2の(a)及び(c)に示す。 Conventionally, a spin coater is used to coat and form a uniform thin film on a wafer, a glass substrate, or the like. A general method of applying, for example, a photoresist or the like by this conventional spin coater will be described below with reference to FIG. First, the substrate 2 placed on the rotary table 1 is rotated at low speed (10 to 100 rpm), and a predetermined amount of photoresist is applied to the substrate from the coater nozzle 3 of the spin coater. Discharge and drop. Next, low-speed rotation is continued to spread the dropped photoresist to a certain range, and when the photoresist spreads to the specified range by the centrifugal force, the substrate 2 is rotated at a high speed and the surface of the substrate is rotated. The photoresist that has been spread to a certain area is further spread, and this is continued for a certain period of time. How the normal photoresist spreads on the substrate surface at this time is shown in FIGS. 2 (a) and 2 (c).
【0003】 ところで、表面上にフォトレジスト等の薄膜を形成する基板は、その表面の塗 れ性が劣る場合、上記の方法では表面全体に均一な薄膜を形成できないことがあ る。例えば、塗れ性がやや劣る基板がロットの中に混入していると、この基板の 表面上では、滴下されたフォトレジストが低回転において均一に広がらず、図2 の(b)にも示すように、その境界面が鋭角的に突起した状態、すなわちギザギ ザになってしまう。この状態で、さらに、その回転を高速にした場合、フォトレ ジストは流れやすい部分にのみ流れてしまい、フォトレジストを一定量しか供給 しない従来のスピンコーターでは、図2の(d)にも示すように、基板表面には フォトレジストが塗布されない部分が出来ることとなってしまう。By the way, a substrate on which a thin film such as a photoresist is formed on the surface may not be able to form a uniform thin film on the entire surface by the above method if the surface has poor coatability. For example, if a substrate having a slightly poor wettability is mixed in the lot, the dropped photoresist does not spread evenly at low rotation on the surface of this substrate, as shown in Fig. 2 (b). In addition, the boundary surface becomes sharply protruding, that is, it becomes jagged. In this state, when the rotation speed is further increased, the photoresist flows only in the easy-to-flow portion, and in a conventional spin coater that supplies a fixed amount of photoresist, as shown in (d) of FIG. In addition, there will be a portion of the substrate surface where the photoresist is not applied.
【0004】 また、逆に塗れ性が平均より優れている場合には、設定値より少ないレジスト 量で所望の塗布が出来るが、既に一定量のレジストの供給が行われているので、 利用されないフォトレジストが生じてしまい、これでは材料の利用効率が悪くな ってしまうという問題点があった。 そこで本考案では、上記の従来技術における問題点に鑑み、例えその表面の塗 れ性に不均一があっても、表面全体に均一な薄膜を形成することが可能で、かつ 、塗布材料を効率良く利用することの出来るスピンコート装置を提供することを 目的とする。On the other hand, when the wettability is better than the average, the desired coating amount can be achieved with a resist amount smaller than the set value, but since a fixed amount of resist has already been supplied, it is not used. There is a problem in that resist is generated, which deteriorates the utilization efficiency of the material. In view of the above-mentioned problems in the prior art, the present invention can form a uniform thin film on the entire surface even if the coatability of the surface is uneven, and the coating material can be used efficiently. The object is to provide a spin coater that can be used well.
【0005】[0005]
すなわち本考案では、前記目的を達成するため、基板を載せ、回転する回転テ ーブルと、前記回転テーブルに回転駆動力を伝達する回転手段と、前記回転テー ブル上に載せられた基板の表面上に薄膜形成用の塗布材を吐出供給する塗布材供 給ノズルとを備えたスピンコート装置において、さらに、前記回転テーブルの表 面に沿って、前記基板上に塗布された塗布材の展開速度を検出する手段を備え、 かつ、前記検出手段によって検出された塗布材の展開速度に基づいて前記塗布材 供給ノズルから吐出供給される塗布材の量を制御することを特徴とするスピンコ ート装置を提供する。 That is, according to the present invention, in order to achieve the above object, a rotary table for mounting and rotating a substrate, a rotating means for transmitting a rotary driving force to the rotary table, and a surface of the substrate mounted on the rotary table. In a spin coater equipped with a coating material supply nozzle that discharges the coating material for forming a thin film on the substrate, the spreading speed of the coating material coated on the substrate is further measured along the surface of the rotary table. A spin coater comprising a detecting means, and controlling the amount of the coating material discharged and supplied from the coating material supply nozzle based on the developing speed of the coating material detected by the detecting means. provide.
【0006】[0006]
上記の本考案のスピンコート装置によれば、回転テーブルに沿って設けらた展 開速度の検出手段を設けることによって、基板表面上に吐出供給される塗布材の 基板表面上での塗れ性を予め検知することが可能となる。そのため、これに基づ いて、塗布材供給ノズルからその後にさらに吐出供給される塗布材の量を制御す ることにより、基板表面の塗れ性に適合した量の塗布材を供給し、確実に基板表 面全体に均一な膜厚で塗布材を塗布することが可能になる。 According to the above-described spin coater of the present invention, by providing the spreading speed detecting means provided along the rotary table, the wettability of the coating material discharged and supplied onto the substrate surface can be improved. It becomes possible to detect in advance. Therefore, based on this, by controlling the amount of coating material that is further discharged and supplied from the coating material supply nozzle, an amount of coating material that matches the wettability of the substrate surface is supplied, and the substrate is reliably It is possible to apply the coating material with a uniform film thickness on the entire surface.
【0007】[0007]
以下、本考案の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。先ず、 図1には、本考案の実施例であるスピンコート装置が示されている。この図にお いて、例えばフォトレジスト等の塗布材がその表面上に薄膜状に塗布されるべき 基板100は、電動モーター10によって回転駆動される回転テーブル20の上 に載せられている。一方、塗布されるフォトレジストは、コントロールユニット 30及びレジスト供給系40により、コーターノズル50を通って基板100表 面上に吐出される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows a spin coater according to an embodiment of the present invention. In this figure, a substrate 100 on which a coating material such as photoresist is to be coated in a thin film is placed on a rotary table 20 which is driven to rotate by an electric motor 10. On the other hand, the applied photoresist is discharged onto the surface of the substrate 100 through the coater nozzle 50 by the control unit 30 and the resist supply system 40.
【0008】 ところで、上記の基板100の表面に沿って、その上部には、不感応波長を持 ったセンサー60、61が、上記回転テーブル30の半径方向に異なる距離で配 設されている。これらセンサー60、61の出力は、例えばマイクロコンピュー タ等によって構成される演算部70に入力され、ここで、所定の演算を行ない、 その演算結果をコントロールユニット30及びレジスト供給系40へ出力する。 すなわち、上記回転テーブル20を回転駆動する電動モーター10は、上記コン トロールユニット30によりその回転速度が制御される。一方、上記レジスト供 給系40は、上記演算部70において演算されたフォトレジストの展開速度及び 回転速度情報に基づいて、レジスト供給系40からコーターノズル50を通って 上記基板100の表面上に吐出されるフォトレジストの量を制御する。また、図 中の符号80は、上記回転テーブル20の周囲を取り囲むように設けられたフェ ンスである。By the way, along the surface of the substrate 100, sensors 60 and 61 having insensitive wavelengths are arranged above the substrate 100 at different distances in the radial direction of the rotary table 30. The outputs of these sensors 60 and 61 are input to an arithmetic unit 70 composed of, for example, a microcomputer, where a predetermined arithmetic operation is performed, and the arithmetic result is output to the control unit 30 and the resist supply system 40. .. That is, the control unit 30 controls the rotational speed of the electric motor 10 that rotationally drives the rotary table 20. On the other hand, the resist supply system 40 discharges the resist from the resist supply system 40 through the coater nozzle 50 onto the surface of the substrate 100 based on the photoresist development speed and rotation speed information calculated by the calculator 70. Controls the amount of photoresist applied. In addition, reference numeral 80 in the drawing is a fence provided so as to surround the turntable 20.
【0009】 次に、上記にその構成を示した本考案によるスピンコート装置の動作を説明す る。先ず、所定の量のフォトレジストが、レジスト供給系40よりコーターノズ ル50を通って基板100の表面上に吐出される。その後、回転テーブル20の 低速回転によってこの供給されたフォトレジストが基板表面上に広がる。すなわ ち、基板100の表面上に吐出されたレジストは、回転テーブル20の回転(低 速回転)に伴って周囲に展開し、展開したフォトレジストの最外周部分が所定の 半径を通過したことをセンサー60、61で検出し、これらセンサー60、61 の通過時間よりフォトレジストの展開速度を演算部70にて算出して、フォトレ ジストの基板表面上での塗れ性を求める。Next, the operation of the spin coater according to the present invention having the above construction will be described. First, a predetermined amount of photoresist is discharged from the resist supply system 40 through the coater nozzle 50 onto the surface of the substrate 100. Then, the supplied photoresist spreads on the substrate surface by the low speed rotation of the rotary table 20. That is, the resist discharged onto the surface of the substrate 100 spreads to the periphery as the rotary table 20 rotates (low speed rotation), and the outermost peripheral portion of the spread photoresist has passed a predetermined radius. Is detected by the sensors 60 and 61, and the developing speed of the photoresist is calculated by the arithmetic unit 70 from the passage time of these sensors 60 and 61 to obtain the wettability of the photoresist on the substrate surface.
【0010】 また、上記演算部70は、この塗れ性のデータを予め比較用データとして平均 的な値を入力しておき、上記で求められたデータと比較用データとを比較し、基 板表面上へのその後のフォトレジストの吐出量の増減を決定する。換言すれば、 基板100の塗れ性をチェックしてフォトレジストの吐出量を自動的に調整する 。より具体的には、基板100上のフォトレジストの最外周部分が上記センサー 60、61を通過する速度を検出し、それによりフォトレジストの展開速度を演 算部70によって計算し、そのデーターと予め比較用データーとして展開速度の 平均的な値を演算部に入力しておき、この2つのデーターを比較して吐出量の増 減を決定し自動的に調整する。即ち、展開速度が平均的な値より早い場合には吐 出量を減じ、遅い場合には吐出量を増す方向に調整する。その後、コントロール ユニット30により回転テーブル20を回転駆動する電動モーター10の回転速 度を増大させて吐出供給したフォトレジストを基板100の表面全体に広げて薄 膜を形成することは上記の従来技術と同様である。In addition, the arithmetic unit 70 inputs an average value in advance as the comparison data using the wettability data, compares the data obtained above with the comparison data, and determines the surface of the substrate. Then, the increase / decrease of the amount of photoresist discharged upward is determined. In other words, the wettability of the substrate 100 is checked and the discharge amount of the photoresist is automatically adjusted. More specifically, the speed at which the outermost peripheral portion of the photoresist on the substrate 100 passes through the sensors 60, 61 is detected, and the developing speed of the photoresist is calculated by the arithmetic unit 70, and the data and the data are stored in advance. The average value of the development speed is input to the calculation unit as comparison data, and the two data are compared to determine the increase / decrease in the discharge amount and automatically adjust. That is, when the expansion speed is higher than the average value, the discharge amount is reduced, and when the expansion speed is slow, the discharge amount is increased. Thereafter, the control unit 30 increases the rotational speed of the electric motor 10 that rotationally drives the rotary table 20 and spreads the discharged and supplied photoresist over the entire surface of the substrate 100 to form a thin film. It is the same.
【0011】 このことにより、表面の塗れ性が平均より劣る基板の場合には、フォトレジス トの吐出量を増加することにより、基板表面上にフォトレジストを均一に塗布で き、逆に、塗れ性の良い基板の場合にはその吐出量を減少してフォトレジストの 利用効率を向上することが出来る。具体的には、従来から行われている、フォト レジストの吐出量を予め設定しておき、一定量のフォトレジストを基板に供給す る方法では、1〜4%の割合でレジストの塗布不良が発生していた。これに対し 、上記の本考案の実施例であるスピンコート装置によりフォトレジストの塗布を 実施した場合、塗布不良はなくなった。 なお本考案のスピンコート装置は、上記実施例で一例として述べたフォトレジ ストのみならず、各種の塗膜をスピンコートする場合にも適用することが出来る 。また、基板はウエハやガラスに限らずプラスチックス、金属等各種の基板に適 用することが出来ることは言うまでもない。Therefore, in the case of a substrate whose surface wettability is inferior to the average, it is possible to uniformly apply the photoresist onto the substrate surface by increasing the discharge amount of the photoresist, and vice versa. In the case of a substrate having good properties, the discharge amount can be reduced and the utilization efficiency of the photoresist can be improved. Specifically, in the conventional method in which the discharge amount of the photoresist is set in advance and a fixed amount of the photoresist is supplied to the substrate, the resist coating failure is caused at a rate of 1 to 4%. Had occurred. On the other hand, when the photoresist was applied by the spin coater according to the above-mentioned embodiment of the present invention, the application failure disappeared. The spin coater of the present invention can be applied not only to the photoresist described as an example in the above embodiment, but also to spin coating of various kinds of coating films. Needless to say, the substrate can be applied not only to wafers and glass but also to various substrates such as plastics and metals.
【0012】[0012]
以上の詳細な説明により明かな通り、本考案のスピンコート装置によれば、基 板の塗れ性が平均より悪い場合のフォトレジストの塗布不良を解消し、また、基 板の塗れ性が良好な場合の無駄に吐出供給されるフォトレジスト量を減少するこ とが可能となることから、基板表面の塗れ性の不均一にも拘れず全体に薄膜を確 実に形成することが可能で、かつ、フォトレジストの使用効率を向上することが 可能となるという効果を発揮する。 As is clear from the above detailed description, according to the spin coater of the present invention, defective coating of the photoresist when the wettability of the substrate is lower than the average is eliminated, and the wettability of the substrate is good. In this case, since it is possible to reduce the amount of photoresist that is discharged and supplied in vain, it is possible to form a thin film over the entire surface regardless of the unevenness of the wettability of the substrate surface, and The effect is that the use efficiency of the photoresist can be improved.
【図1】本考案の一実施例であるスピンコート装置の機
能ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram of a spin coater according to an embodiment of the present invention.
【図2】従来技術における基板表面上でのフォトレジス
ト塗布状況を説明するための基板表面図である。FIG. 2 is a substrate surface view for explaining a photoresist coating state on a substrate surface in a conventional technique.
【図3】上記従来技術の一例としてのスピンコート装置
の機能ブロック図である。FIG. 3 is a functional block diagram of a spin coater as an example of the above conventional technique.
10 電動モータ 20 回転テーブル 30 コントロールユニット 40 レジスト供給系 50 コーターノズル 60、61 センサー 70 演算部 100 基板 10 electric motor 20 rotary table 30 control unit 40 resist supply system 50 coater nozzle 60, 61 sensor 70 arithmetic unit 100 substrate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 福田 哲夫 東京都台東区上野6丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Creator Tetsuo Fukuda 6-16-20 Ueno, Taito-ku, Tokyo Taiyo Induction Co., Ltd.
Claims (2)
前記回転テーブルに回転駆動力を伝達する回転手段と、
前記回転テーブル上に載せられた基板の表面上に薄膜形
成用の塗布材を吐出供給する塗布材供給ノズルとを備え
たスピンコート装置において、さらに、前記回転テーブ
ルの表面に沿って、前記基板上に塗布された塗布材の展
開速度を検出する手段を備え、かつ、前記検出手段によ
って検出された塗布材の展開速度に基づいて前記塗布材
供給ノズルから吐出供給される塗布材の量を制御するこ
とを特徴とするスピンコート装置。1. A rotary table for mounting and rotating a substrate,
Rotating means for transmitting rotational drive force to the rotary table;
A spin coating apparatus comprising a coating material supply nozzle for discharging a coating material for forming a thin film on the surface of a substrate placed on the rotary table, further comprising: And a means for detecting the developing speed of the coating material applied to the coating material, and controlling the amount of the coating material discharged and supplied from the coating material supply nozzle based on the developing speed of the coating material detected by the detecting means. A spin coater characterized by the above.
開速度を検出する検出手段は、少なくとも2個のセンサ
ーから構成され、これらのセンサーは、前記回転テーブ
ルの回転中心から異なる距離上に配置されていることを
特徴とするスピンコート装置。2. The detecting means for detecting the developing speed of the coating material according to claim 1, comprising at least two sensors, and these sensors are arranged at different distances from the center of rotation of the rotary table. The spin coater is characterized in that
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1048392U JP2538918Y2 (en) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | Spin coater |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP1048392U JP2538918Y2 (en) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | Spin coater |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0563038U true JPH0563038U (en) | 1993-08-20 |
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Family
ID=11751417
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP1048392U Expired - Lifetime JP2538918Y2 (en) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | Spin coater |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2538918Y2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000223403A (en) * | 1999-02-02 | 2000-08-11 | Tokyo Electron Ltd | Coating-film forming method and coating system |
KR100604024B1 (en) * | 1999-04-19 | 2006-07-24 | 동경 엘렉트론 주식회사 | Coating film forming method and coating apparatus |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
JP4940058B2 (en) * | 2007-08-22 | 2012-05-30 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Method for manufacturing semiconductor device |
-
1992
- 1992-01-31 JP JP1048392U patent/JP2538918Y2/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000223403A (en) * | 1999-02-02 | 2000-08-11 | Tokyo Electron Ltd | Coating-film forming method and coating system |
KR100604024B1 (en) * | 1999-04-19 | 2006-07-24 | 동경 엘렉트론 주식회사 | Coating film forming method and coating apparatus |
Also Published As
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JP2538918Y2 (en) | 1997-06-18 |
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