JPS58209744A - 回転式表面処理装置 - 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】 この発明は半導体基板、ガラス、セラミックスなどの基
板を回転させながら、その表面にたとえばホトレジスト
液または現＠液などを前尭基板の上方に設けたノズルか
ら供給することによりホトレジスト剤の塗布または現像
などの表面処理を行う回転式表面処理装置の改良に関す
るものである。

たとえば半導体基板の表面にホトレジスｌ−ＩＪを塗布
する装置の１例として第１図に示した装置が従来用いら
れている。第１図はこの従来装置の要部を、被処理基板
の回転面にそ−た新面にて示した断面図である。この従
来の装置は。

２点鎖線にて示した抜き大面をもつ蓋を施したわん状容
器ａｖの中央部に被処理基板（この例では角形？なす）
１１２１を真空チャブク咽に吸着させてセットするよう
になっている。真空チャック（２）は前記容器Ｉの底部
を貫通する回転軸Ｇ４にょり所定の回転速度にて回転す
るようにされ、この細心の直上に、ホトレジスト液を供
給する２２つ鎖線にて示したノズル（Ｉｓが真空チャツ
ク（２）に対向して設けられている。前記容器（１１）
には、そされ、さらに排気ダクトαりの開口部α＆が等
配されている。

つぎにこの従来の装置における動作について説明する。

まず真空チャックｉＩ３に角形半導体基板（１２を真空
１及看させてから９回転軸ｔ１４１により真空チャック
＋１３１．すなわち前記基板面を高速回転させる。つい
でこの基板口の表面の中央部ヘノズ／Ｌ／１５１からホ
トレジスト液を滴下させる。

滴下されたホトレジスト液は、高速回転している前記基
板口２から付与される遠心力によって前記基板（口の中
央部からその周縁部へ向−で移動させられ、前記基板（
ツの表面にホトレジス剤の塗Ｐ６膜が形成される。−万
、余剰液すなわちを液は前記基板ｕ２の端部から飛沫と
な−で飛散する。この廃液飛沫は、その大部分がそらせ
仮止に衝突し９図示のようにそらせられることにより細
くされ霧状になる。そしてこの霧状にされた廃液は、排
気ダクト（１りから強制排貧を行うことによ−で抜き穴
（１０）から排気ダクト（１りの開口部（２）へ回−で
形成される気流にのせられて外部に排出される。

しかしこの従来の袈＠においては、わん状容器ｔｉｌｌ
の直径を十分に大きくシ、廃液飛沫がそらせ板Ｇｅに何
回か衝突させられるようＶこしておかないと、そらせ仮
（１６ｉもしくは容器（仕の内壁面からはねかえされた
を孜飛未が＠■記基板ｑｚ上に落下するおそれがあり、
また排気ダクト（１′７１か容器ｌに直接開口している
ため、＠記した気流が１弓所的に生ずることとなり霧状
になったを液の除去が完全には行われがたく、そのため
残留した霧状廃液が、高速回転によって負圧となる前記
基板口の表面および裏面に引き寄せられて付着すること
がある。

この発明は、従来の装置においては、前記し。

たようにその小形化が困睡であり、ｎ状廃液の排出が完
全には行われずしたがって残留霧状廃液が被処理基板の
表面および裏面へ付着することを防止しえないという欠
点を有しているのでこれを除去するためになされたもの
であって。

前記わん状容器に、抜き穴付き天板、填料線部およびス
カートからなる上薪、下蓋を、被処理基板がこれら何蓋
の天板の間に位置するようにそ４１それ敗付け、…］記
上看、下蓋および＠記わん状容器の底部間に排気用４開
学間を形成するとともに、前記容器の内周部に底部を開
放した環状ダクトを設け、その開ｔｉ！ｉ灰部を介して
前記排気用）小間空間とこの環状ダクトとを一体化せし
め、前記（至）状ダクト内の空気ケ伸利排２することに
より前記基板近傍の上下７間に敢射状気流金生せしめる
ようにした回転式表面処理装置にかかるものである。

以下、この発明にかかる実施例装置について図面を参照
しながら謄明する。

第２図はこの実施例装置の要部を示す口断面図である。

わん状容器（１１）は、底部が開放された環状ダクトＩ
’ｌｌと、その外側板に接続する逆円錐状底板■および
被処理基板σ２１を真空吸着する真空チャック（１３１
（チャづりにはこの真空チャづり以外の方式のものを用
いてもよい）の回転軸ｃ１４）を貫通させる穴を中央に
有する円錐状底板（淵を組合せた底部（２４１とから構
成されており、環状ダクト（２）にはいくつかの排気ダ
クト１７）が等角度間隔にて接続され、底部力には、廃
液排出・Ｕ？５Ｊが同様に接続されている。前記容器（
１１）には、その咲円錐状底板１７２に位置決め片嶺が
等角度間隔にて真空チャック（１３）に対し欣や状に固
定されていて、前記容器＋１１）に収められる下幕勿お
よび上着■のそれぞれ占める位置を規制するようにな−
でいる。

下蓋１昂は、真空チャック１１３１の外径より大きい抜
き穴■をもつ天板■、それに続く畑科４　Ｍ　３１１お
よびこの端部から垂下し、環状ダクＩ−＋２１１の内周
面に対し一定間隔をおいて内ｌ；に位置するスカートの
を有しており、このスカート＋（２１の外周面を位置決
め片（刃の端面に、その端面を逆円錐状底板（泌にそれ
ぞれ接触させて前記容器（１１）に収められている。

上蓋１２８１は、Ｓ処理基板（１ｚの回転半ｒ条より若
干（△ｒ）大きい半径の抜き穴醸をもつ天！＆　’：ｆ
＋　、それに続く傾斜４部（（’４およびこの端部から
垂下し。

環状ダクトの）の内周面にはまりあうスカート■を有し
ており、このスカートｆ３８ｉの外周面を環状〃゛りｌ
−１２１１’７）内周面に１はめこみ、その端面を位置
決ぬ片Ｉ５の上面に接触させて前記容器［１ｉに収めら
れている。そして真空チャ・ツク１１３１に上＠１９Ａ
の抜き穴（３５）から仮処呻基根（功をのせ、中心を一
致させて真空吸着させるときは、前記基板口は。

図に示されているように、上・下向、箒１２８１．箱の
間に位置を占めるようにされている。そして排気ダクト
σりを介して強制排気を仁うときは、上下両＃１ｍ、　
（昂および底部牙の・ゼ円錐状部の間に形成される排気
用隙間空間が環ザタクｌ−ｉ２１＋にその開放されたｉ
ｈを介して一１本とされていることから１図示したよう
に前記基板（１２１の上、上空　　５ている。なお凸は
処理液を被処理基板□の表面に供給するノズルで、真空
チヤプタＩの細心の直上に対向して設けられている。ま
た下蓋万のスカート■の下端部には、半円形状の切欠き
（議が等配され、前記した排気用隙間空間の下部に液滴
となって流下する廃液を廃液排出管ツヘ流出させるよう
にされている。

つぎにこの装置における動作について、半導体基板にホ
トレジストを塗布する場合を例にあげて説明する。

まず、真空チヤプタ（１３に前記基板１１２に、中心を
一致させて真空吸着させてから回転軸（１４１を回転さ
せ、真空チヤプタ０．すなわち前記基板（しを高速回転
させるとともに、排気ダクトｉ’：’を介して強制排気
を行う。ついで前記基板口の表面の中央部ヘノズ／Ｌ／
ａ５１からホトレジスト液を滴下させると、この滴下さ
れたホトレジスト液は。

高速回転している前記基板口によって遠・Ｕカが付与さ
れるため、前記基板口の中央部からその周縁部へ向−て
移動］７．この基板■の表面にホトレジスト剤の塗布膜
が形成される。そして余剰液すなわち關液（ｄ前記基板
■の端部から飛沫とな−て飛散する。この嘴液飛沫はす
べて上蓋（図の傾斜橡部罰の下面に衝突し下向きにそら
せられ、さらに下蓋額の上面に衝突し、細かくされ、霧
状になる。前記したように前記基板（１２１の上、下中
間には、矢印で示す外向きの放射状気流が均一に形成さ
れているので、霧状とをまた前記廃液はその大部分が前
記気流にのせられて環状ダクトｔａｌｌにいったん集め
られ、排気とともに排気ダクトｕ７１から外部へ排出さ
れる。この場合環状ダクト１２１１は排気ダクトｆ１７
１により強制排気されるその内部には局所的に排気むら
が生ずるが、環状ダクトｆ２１１の内周部が下方までの
ばされているので、前記排気むらが前記した外向きの放
射状気流を乱すことはなく、その均一性は保持される。

霧状となった廃液は前記放射状気流にのせられて前記基
板１′１２１の近傍の上、下中間から完全に排除される
ことから霧状廃液の一部が高速回転のため負圧となる前
記基板■の表面および裏面に引き寄せられ付着する現象
は生じえない。

なお霧状廃液が前記気流とともに前記排気用隙間空間を
とおされ、環状ダクト■に入りこむ際に曲げられるので
気速が低下し、そのために霧状廃液の一部が分離して上
、下両蓋啜、弼のそれぞれスカート■、Ｌｉ２１や環状
ダクト面の内壁欠は国から底部（至）の環状谷底に集ま
るが、この廃液は直ちに廃液排出管−から外部に排出さ
れる。

前記した放射状気流を生じさせるに当っては上蓋■の天
板（至）にあけられている抜き穴◎の穴径を、被処理板
■の回転半径に対して適当な大きさにしておかねばなら
ない。実験によれば被処理基板■が円形である場合、抜
き穴山の穴径＝基板外径＋２ΔｒとするΔｒを２〜３Ｊ
ＩＩ程度とするのが適当である。彼処−理基板叩が角形
の場合にＩｄ基板外径の代りに基板の対角線長さをとる
。

したがって被処理基板＋１′ｌＪの大きさ、いいかえれ
ばその回転半径が小さいものに対してはそれに応じて抜
き宜■の穴径を小さくした上蓋啜をわん状容ｅ％＋１１
１に装着しなければならないので。

上春啜は着脱自在なるようにしておくことが望ましい。

このように抜き穴伽１を小さくした上蓋＠をわん状容器
市）に装着するとき（／ｉ、前記した放射状気流の速度
が大きくなりすぎ、たとえばホトレジスト剤の塗布に影
響するのであれば、上考適の傾斜縁部（鼎の下端部近傍
に適当な大きさのバイパス穴（４０１を等配することに
より前記気流の強さを緩和するようにすればよい。

なお上・丁１曲蓋１２８１．　ｉ昂の１頃科礒部（潤、
Ｇ１）は。

ゆるやかな曲面で形成するようにしてもよい。

以上の説明によって明らかなように、この発明にかかる
回転式表面処理装置においては９回転中にその表面に処
理液が供給され１表面処理がなされる被処理基板が内部
にセットされるわん状容器に抜き穴付き天板、傾斜縁部
およびスカートからなる上、下前を収め、＠記基板を中
間にとりこんだ排気用隙間空間を形成し、この排気用空
間とわん状容器の内周部に設けた底部が開放され乏環状
排蒙ダクトとをその開放底部を介して一体化せしめるよ
うに構成されていることから、前記環状排気ダクトを強
制排気するときは前記基板の近傍上、Ｆ空間に放射状気
流が均一に形成されるとともに、＠記基板の端部がら飛
散する寄液飛沫は、上蓋の傾斜縁部にょ−てＦ向きにそ
らせられて４状となり、この霧状嘔液は前記放射状気流
にのせられて外部へ排出されるのでわん状容器金大きく
杏イとも、廃液飛り 沫が再び前記基板上に落下すること？防止できまた霧状
廃液が、高速回転により負圧となる前記基板の表面およ
び裏面に引き寄せられ、付着することを切土できたもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の回転式表面処理装置の要部を。 被処理基板の回転面にそ−た断面にて示した断面図、第
２図はこの発明にかかる実施例装置の要部を示した測断
面図である。 （胆・・わん状容器　　口・・・被処理基板（１３１・
・・真空チヤプタ　ｆ１５）　用ノズル（２１）・・・
環状ｆ　クトｒ２４）　、、・底部　　昂・・・下蓋■
・・・上蓋　　■山・・・抜き穴　　１１・・天板ｃ３
１＋　＠・・・傾斜縁部　　■■・・・スカート代理人
　弁理士　北　村　　　学

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 わん状容器と、この中央上方に設けたノズルと、この容
   器内中央にて回転するチャックとを備え、このチャック
   に取付けたＷ処理基板を回転させながらその表面に前記
   ノズルから処理液を供給してその表面処理を行う回転式
   表面処理装置において、前記わん状容器に、抜き穴付き
   天板、傾斜縁部およびスカートからなる上蓋。 下蓋を、前記基板がこれら雨着の天板の間に位置するよ
   うにそれぞれ取付け、前記上蓋、下蓋および前記わん状
   容器の底部間に排気用隙間空間を形成するとともに、前
   記容器の内周部に底部を開放した環状ダクトを設け、そ
   の開放底部を介して前記排気用隙間空間とこの環状ダク
   トとを一体化せしめ、前記環状ダクト内の空気を強制排
   気することにより前記基板近傍の上１丁字間に放射状気
   流を生ぜしめるようにした回転式表面処理装置。