JPS59217329A

JPS59217329A - スピンナ装置

Info

Publication number: JPS59217329A
Application number: JP9067383A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Oyamada; 武小山田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1983-05-25
Filing date: 1983-05-25
Publication date: 1984-12-07

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】本発明はスピンナ装置、たとえば半導体薄板（ウェハ）
にホトレジストを塗布したり、感光したホトレジストを
現像したりする除用いるスピンナ装置に関する。

半導体装置の製造において、ウェハと呼ぶ半導体薄板の
主面にホトレジストを塗布したり、あるいはウェハ表面
の感光したホトレジストの現像を行なう作業があるが、
これらの作業を行なう処理装置としズ、一般にスピンナ
装置が知られている。

第１図は同様に本出願人の開発によるスピンナ装置（塗
布・現像装置）である。すなわち、このスピンナ装置は
上カップ１と下カップ２とによって形成した処理室３の
中央にウェハ４を上面に真空吸着して回転する円板状の
スピンナ５が配設されている。このスピンナ５は下カッ
プ２の中央部を貫通する回転軸６によって支持されてい
る。回転軸６はモータ７によって回転する。また、上カ
ップ１の中央部にはノズル８が取り付けられ供給管９か
ら送り込まれるホトレジスト液あるいは現像液等の処理
液ｌＯをスピンナ５上に供給するようになりている。ま
た、上カップ１および下カップ２との間にはたとえば５
〜１０ｍの隙間１１が設けられるとともに、下カップ２
の底には排出管１２が設けられている。

このスビ／す装置は、処理作業を行なう際は、下カップ
２を降下させてスピンナ５上にウェハ４を載置しかつ真
空吸着保持させる。その後、下カクプ２を元位置に上昇
させた後、モータ７の回転によってウェハ４を高速回転
させるとともに、排出管１２からの排気およびノズル８
からの処理液１０の供給を行なう。処理液１０はウェハ
４の高速回転によってウェハ４の全域に拡がりかつ周縁
から飛散する。この結果、ウェハ４にホトレジストを塗
布したり、あるいは感光したホトレジストの現像をする
ことができる。

しかし、このような構造のスピンナ装置は以下に記すよ
うな欠点が生じることが本発明者によってあきらかとさ
れた。

すなわち、この装置ではウェハ上から飛散したホトレジ
スト等が両カップ内壁で反ね返り、ウェハの表裏面に再
付着するのを防止するため、あるいは塗布ムラ、現像ム
ラ等が生じないように、隙間１１がら空気を吸い込み排
出管１２から排気するようにして、できる限り安定した
気流を形成するような構造となっているが、空気吸引量
および１　　　　　　　排気量のバランスが保ち難く、
気流が安定しない。

これは、処理室３内でスピンナ５が高速回転した際のウ
ェハ４による円周方向への乱気流発生と、排気管１２の
一次側排気量の変動によるもので、処理室３の内部が動
的状態にある場合、隙間１１のみで気流を安定させるこ
とはむずかしい。

この結果、塗布ムラ、現像ムラ等が発生する。

また、この装置は前記隙間１１かもレジスト等が外部に
飛散するため、スピンナ装置の搬送機構等に付着し、搬
送機構の円滑な動きを阻止することともなり、好ましく
ない。

したがって、本発明の目的は処理精度の高いスピンナ装
置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は周囲を汚すことのないスピン
ナ装置を提供することにある。

以下、実施例により本発明を説明する。

第２図は本発明の一実施例によるスピンナ装置の要部を
示す概略図、第３図は同じく部分的な平面図である。

このスピンナ装置はスピンナ本体１３．排気系１４、気
体流量制御系１５とからなっている。スピ／す本体１３
は第１図のものと同様に処理室３を形成する上カップ１
および下カップ２と、下方ツブ２の中央に貫通状態で回
転可能に取り付けられた回転軸６の上端に支持される円
板状のスピンナ５と、上カップ１の中央に取り付けられ
るノズル８と、上カップ１の天井部分に配設された導入
孔１６およびその流量調整機構１７と、からなっている
。回転軸６はモータ７によって回転する。

また、スピンナ５はその上面に被処理物であるウェハ４
を真空吸着保持する。この真空吸着系は特に図示はしな
いが、一般公知の構造あるいは、たとえばモータ７を貫
通する筒状の回転軸下端に真空ポンプに繋るパイプを連
結し、かつ回転軸６の内部とスピンナ１３の上面に穿っ
た吸着孔とを連通させた構造等からなっている。また、
スピンナ５へのウエノ・４のロープインク、アンローデ
ィング時には下カップ２が降下する。また、この際のロ
ーダ、アンローダは特に図示しないが一般公知の構造の
ものでよい。

一方、上カップ１の天井中央にはノズル８が取り付けら
れ、供給管９から送り込まれるホトレジスト液あるいは
現像液等の処理液１０をスピンナ５上に供給するように
なっている。また、上カップ１の上面にはドーナツ板か
らなる調整板１８が載置され【いる。この調整板１８は
ノズル８を支持する支持体１９に回動自在に嵌合されて
いる。

また、この調整板１８は第３図に示すように、その外周
の一部に歯車２０が設げられていて、パルスモータ２１
の回転軸に取り付けられた歯車２２と噛合′）′Ｃいる
。また、調整板１８およびこの調整板１８に被われる上
カップ部分には同心的にそれぞれ円形の調整孔２３およ
び導入孔１６が６個ずつ設けられている。また、調整孔
２３および導入孔１６の孔径は同一でもよいが、調整孔
２３と導入孔１６との重なり部分によって形成されネオ
リフイス２４の微小調整が可能となるように孔径差を大
きくしである。

他方、下カップ２の底には複数個の排出管１２が取り付
けられている。これら排出管１２はダクト２５に連通す
る導管２６に接続されている。また、特に図示はしない
がダクト２５は真空ポンプに接続され、全体で強制の排
気系１４を構成している。また、ダクト２５には複数個
、たとえば４枚の流量調整板２７が配設されている。こ
れら流量調整板２７はリニアモータ２８の駆動軸２９に
枢着され、駆動軸２９の上下動によって排気流量の調整
を・行なう、よ５になっている。また、ダクト２５０手
前の導管部分には圧力検出器３０が配設され、この検出
情報を制御部３１に送られる。そして、この情報によっ
てパルスモータ２１およびリニアモータ２８が駆動され
、オリフィス２４の大きさの調整による空気流入面積制
御および排気力制御がそれぞれなされる。

したがって、このスピンナ装置によって回転するウェハ
４にホトレジスト液または現像液等の処理液１０を所定
量噴霧供給しホトレジスト塗布または現像等を行なった
場合、排気力および空気吸込量が常時自動的に調整され
て処理室３内の圧力が一定する。また、処理室３の上部
から安定してｉ　　　　　　清浄な空気を吸いかつ下方
から排気するため、気流３２も乱流とならず安定する。

この結果、処理が安定し、ホトレジストの塗布ムラまた
は現像ムラの発生を低減でき、再処理工程の廃止、歩留
の向上を図ることができる。

また、このスピンナ装置は処理室が密閉構造となってい
ることから、処理液が装置外に飛散することはない。こ
のため、スピンナ５にウェハ４をローディングしたり、
ア／ローゲイングしたりする搬送機構等周辺機器を汚染
しない。したがって、搬送機構等の処理液付着による動
作不良等は生じない。

なお、本発明は前記実施例に限定されない。たとえばオ
リフィスを形成する導入孔および調整孔の形状は扇形等
信の形状でもよい。

また、本発明はオリフィスを制御せず排気系制御のみで
も前同様に安定した処理ができる。

さらに、本発明はパルスモータおよび歯車系を設けずに
手動で調整板を回動する構造とし、各作業品種毎に作業
に先立って調整板を操作し、作業時にはオリフィスが一
定となるような使用形態を採用しても充分効果があり、
塗布ムラ、現像ムラの発生低減が図れる。

また、本発明はホトレジストの塗布、現像以外の技術分
野、たとえば有機材料の薄膜コーティング、あるいは塗
装等にも適用できる。また、これらの技術において、処
理室内に空気を入れることができない場合には、所望の
気体を導入するようにする。そして、この場合には所望
の気体の吸入量を本発明の技術によって制御する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のスピンナ装置の要部を示す断面図、第２図は本発明の一実施例によるスピンナ装置の要部を
示す概略図、第３図は同じく一部の平面図である。１・・・上カップ、２・・・下カップ、３・・・処理室
、４・・・ウェハ、５・・・スピンナ、６・・・回転軸
、７・・・モータ、８・・・ノズル、９・・・供給管、
１０・・・処理液、１１・・・隙間、１２・・・排出管
、１３・・・スピンナ本体、１４・・・排気系、１５・
・・気体流量制御系、１６・・・導入孔、１７・・・流
量調整機構、１８・・・調整板、′１９・・・支持体、
２０・・・歯車、２１・・・パルスモータ、２２・・・
歯車、２３・・・調整孔、２４・・・オリフィス、２５
・・・ダクト、２６・・・導管、２７・・・流量調整板
、２８・・・リニアモータ、２９・・・駆動軸、３０・
・・圧力検出器、３１・・・制御部、３２・・・気流。第　　１　　図第　　３　　図

Claims

【特許請求の範囲】

１、処理室とこの処理室内に配設されかつ被処理物を保
持して回転するスピンナと、このスピンナに保持された
被処理物に処理液を供給するノズルと、前記処理室内に
気体を取り込むオリフィスと、前記処理室に連通ずる真
空排気系と、を有するスピンナ装置において、前記オリ
フィスは流量調整可能な可変構造となり、処理室の天井
部分に配設されていることを特徴とするスピンナ装置。