JPH0796242A - 回転カップ式塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転カップ式塗布装置の整流板下面を自動的
に洗浄する。 【構成】 チャック２２の上面には凹部２７が形成さ
れ、この凹部２７を仕切るように複数のリブ２８が設け
られている。ここで、凹部２７は中心部が深く、周縁部
が浅い擂り鉢状をなし、この凹部２７内には洗浄液を貯
留する。そして、洗浄の際に回転によってインナーカッ
プ３内を減圧状態とすると、凹部２７内に貯留した洗浄
液は蒸発して整流板１７下面等に付着した塗布液を洗浄
除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶ディスプレイ（ＬＣ
Ｄ）用のガラス基板や半導体ウェハ等の表面にレジスト
液等を塗布する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）や金属／絶
縁体／金属接合（ＭＩＭ）などの素子をガラス基板や半
導体ウェハ上に形成する工程の１つに塗布工程があり、
この塗布工程等に使用する回転カップ式塗布装置として
特開平３−２９３０５６号公報に開示される装置が知ら
れている。

【０００３】上記の回転カップ式塗布装置は、スピンナ
ーにて回転せしめられるインナーカップの外側にドレイ
ンを受けるアウターカップを固設し、インナーカップ内
に配置したチャック上にガラス基板や半導体ウェハ等の
被処理物をセットし、この被処理物の表面に塗布液を滴
下し、次いでインナーカップ上面及びアウターカップ上
面をそれぞれの蓋体で閉塞した状態でチャックとインナ
ーカップとを一体的に回転せしめ、被処理物の表面に滴
下した塗布液を均一に拡散せしめるとともに、回転に伴
う遠心力でインナーカップ内を減圧し塗布液に溶解して
いる気体を除去するようにしている。

【０００４】また、最近の回転カップ式塗布装置にあっ
ては、インナーカップの蓋体の下面に整流板を取り付
け、チャックに保持された被処理物の表面と整流板下面
との間隔を狭め、インナーカップ内に乱流が生じないよ
うにして塗布を行うようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した回転カップ式
塗布装置にあっては、回転塗布の際に塗布液が滴下され
た被処理物の表面と蓋体下面或いは整流板下面とが接近
しているため、蓋体下面或いは整流板下面に塗布液が付
着し、これが乾燥した後に小さなパーティクルとなって
被処理物の表面に落下すると、歩留りの低下になる。そ
こで、塗布液が付着しやすい整流板下面等については頻
繁に洗浄し、パーティクルの発生を防止しなければなら
ない。このため、従来にあっては手作業によって蓋体下
面や整流板下面を洗浄しているが、手間がかかり、塗布
工程の効率低下につながっている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明は、回転カップ式塗布装置のインナーカップの中央
部に配置されたチャック上面に凹部を形成し、この凹部
に洗浄液を貯留するようにした。

【０００７】

【作用】回転塗布を行っている間は、チャック上面の凹
部内に洗浄液を入れず、また洗浄を行う場合に凹部内に
洗浄液を入れ、板状被処理物を外した状態でインナーカ
ップを回転せしめる。すると、蓋体で閉じられたインナ
ーカップ内は減圧状態になるので凹部内の洗浄液は飛散
・蒸発し、蓋体下面や整流板下面を洗浄する。

【０００８】

【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。ここで、図１は本発明に係る回転カップ式塗
布装置の全体断面図、図２はチャックの平面図、図３は
図２のＡ−Ａ線断面図、図４は図２のＢ−Ｂ線断面図で
ある。

【０００９】回転カップ式塗布装置はベース１上に環状
のアウターカップ２を固定し、このアウターカップ２内
側にインナーカップ３を配置し、このインナーカップ３
の中央部にチャック４を収納し、更にアウターカップ２
とインナーカップ３の上方に蓋部５を設けている。

【００１０】アウターカップ２は上半体２ａと下半体２
ｂからなり、これら半体２ａ，２ｂを組み付けた状態で
環状の塗布液回収通路６が形成され、上半体２ａにはイ
ンナーカップ３の外周部に設けた連通孔７に向けて洗浄
液を噴出するノズル８を所定間隔開けて取り付けてい
る。

【００１１】インナーカップ３はその軸部９がベース１
にベアリング１０を介して回転自在に支承され、また、
インナーカップ３の上面は上方に開放された凹部３ａと
され、この凹部３ａ内と前記塗布液回収通路６内とをエ
ア抜き及びドレイン抜きを兼ねる前記連通孔７で連通し
ている。

【００１２】また、前記蓋部５はアウターカップ用蓋体
１１とインナーカップ用蓋体１２からなり、アウターカ
ップ用蓋体１１はロボットアーム１３の先端に固着した
ブロック１４にピン１５を介して上下動可能に支持さ
れ、インナーカップ用蓋体１２はその軸部１６を介して
アウターカップ用蓋体１１に形成した開口に回転自在且
つ落下しないように支持されている。

【００１３】また、インナーカップ用蓋体１２の下面に
は整流板１７が取り付けられ、この整流板１７とインナ
ーカップ用蓋体１２との間には隙間１８が形成され、こ
の隙間１８の中央には開閉弁１９を介してブロック１４
に穿設した洗浄液供給通路２０が連結し、また隙間１８
の外周端はインナーカップ３の凹部３ａ内周面近くに開
口している。

【００１４】一方、インナーカップ３の中央部には軸方
向に段付き孔２１が設けられ、この段付き孔２１にチャ
ック２２が臨んでいる。このチャック２２は昇降自在な
スピンナー軸２３にビス２４にて固着され、スピンナー
軸２３が上昇することで、チャック２２とインナーカッ
プ３との凹凸係合部２５が外れ、この状態でチャック２
２上に半導体ウェハ等の板状被処理物Ｗをセットする。
そして、スピンナー軸２３を下降することで、凹凸係合
部２５が係合し、スピンナー軸２３の回転がインナーカ
ップ３に伝達される。

【００１５】尚、実施例にあってはスピンナー軸２３の
回転を凹凸係合部を介してインナーカップ３に伝達する
ようにしたが、モータにてインナーカップ３を回転さ
せ、この回転をチャック２２に伝えるようにしてもよ
い。この場合には軸２３は単に昇降動するための部材と
なる。

【００１６】また、前記チャック２２は図２乃至図４に
示すように、中心部に軸方向の吸引孔２６が穿設され、
この吸引孔２６はスピンナー軸２３に形成した孔を介し
て真空引き装置につながっている。

【００１７】更に、前記チャック２２の上面には凹部２
７が形成され、この凹部２７を仕切るように複数のリブ
２８が設けられている。ここで、凹部２７は中心部が深
く、周縁部が浅い擂り鉢状をなし、この凹部２７内に洗
浄液を貯留することが可能になっている。

【００１８】以上において、板状被処理物Ｗの表面に塗
布液を塗布するには、アウターカップ２及びインナーカ
ップ３の上面を開放し、凹部２７内に洗浄液を貯留して
いない状態のチャック２２をインナーカップ３よりも上
昇させて板状被処理物Ｗをチャック２２上に吸引して固
定し、次いでチャック２２をインナーカップ３の上面と
面一になるまで下降せしめ、チャック２２とインナーカ
ップ３とを凹凸係合部２５で係合し、更に蓋体１１，１
２を被せた後にチャック２２とインナーカップ３とを一
体的に回転せしめ、遠心力により塗布液を板状被処理物
Ｗの表面に均一に拡散塗布する。

【００１９】以上の塗布工程が終了したら、或いは複数
回の塗布工程が終了したら洗浄を行う。洗浄を行うに
は、先ず蓋体１１，１２を開け、洗浄液供給ノズルをチ
ャック２２上方に臨ませ、チャック２２の凹部２７内に
洗浄液を貯留する。この後、洗浄液供給ノズルは後退
し、チャック２２上に板状被処理物Ｗをセットしない状
態で、蓋体１１，１２にてアウターカップ２とインナー
カップ３の上面開口を閉じ、また開閉弁１９を開として
行う。

【００２０】以上において回転を行うと、洗浄液供給通
路２０からの洗浄液は、開閉弁１９及び隙間１８を介し
てインナーカップ３の凹部３ａ内に外周部から供給さ
れ、凹部３ａ内周面等に付着した塗布液を洗浄除去し、
また回転によってインナーカップ３内は減圧状態となる
ので、チャック２２の凹部２７内に貯留した洗浄液は飛
散・蒸発して整流板１７下面、インナーカップ内壁等に
付着した塗布液が洗浄除去される。

【００２１】ここで、洗浄にあたってはチャック２２の
上面と蓋体１２の下面或いは整流板１７の下面が極力接
近することが洗浄効率を高める上で好ましい。このため
の方法としてはチャック２２が回転カップからの回転運
動が伝達されている状態を保ちつつ上昇するようにする
か、蓋体１２或いは整流板１７が下降するようにする。

【００２２】以上の洗浄は、インナーカップ３の内壁、
蓋体１２の下面、整流板１７の下面及び凹部２７内表面
が乾くまで続行するが、蓋体１２の下面及び整流板１７
の下面の方が他の箇所より速く乾く場合には、一端回転
を停止させ、蓋体１１，１２を開けて、回転カップのみ
を回転させて乾燥を促進する。

【００２３】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
板状被処理物をチャックにセットせず、且つ塗布液を供
給しない状態で蓋体を閉じ、この状態で回転塗布と同じ
ようにインナーカップを回転するだけで、整流板下面の
洗浄ができる。したがって、洗浄を手作業で行う必要が
なく、しかも塗布装置に特別な姿勢をとらすことなく洗
浄できるので、塗布装置の構造を複雑化することなく自
動的な洗浄が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回転カップ式塗布装置の全体断面
図

【図２】チャックの平面図

【図３】図２のＡ−Ａ線断面図

【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図

【符号の説明】

２…アウターカップ、３…インナーカップ、１１…アウ
ターカップ用蓋体、１２…インナーカップ用蓋体、１７
…整流板、２２…チャック、２３…スピンナー軸、２７
…凹部、２８…リブ、Ｗ…板状被処理物。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 弘樹 神奈川県川崎市中原区中丸子150番地 東 京応化工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インナーカップの中心部に板状被処理物
   を吸着するチャックをインナーカップと一体的な回転が
   可能になるように配置し、またインナーカップの外側に
   はインナーカップからのドレインを受けるアウターカッ
   プを配置し、これらインナーカップ及びアウターカップ
   の上面を蓋体で覆った状態で塗布及び洗浄を行うように
   した回転カップ式塗布装置において、前記チャック上面
   には洗浄液を貯留する凹部が形成されていることを特徴
   とする回転カップ式塗布装置。