JPS60109229A - 回転処理装置 - Google Patents

回転処理装置

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JPS60109229A
JPS60109229A JP21617383A JP21617383A JPS60109229A JP S60109229 A JPS60109229 A JP S60109229A JP 21617383 A JP21617383 A JP 21617383A JP 21617383 A JP21617383 A JP 21617383A JP S60109229 A JPS60109229 A JP S60109229A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor wafer
coating film
wafer
pressure
coating
Prior art date
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Pending
Application number
JP21617383A
Other languages
English (en)
Inventor
Masao Honda
本田 征夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP21617383A priority Critical patent/JPS60109229A/ja
Publication of JPS60109229A publication Critical patent/JPS60109229A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16Coating processes; Apparatus therefor
    • G03F7/162Coating on a rotating support, e.g. using a whirler or a spinner

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

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】 〔技術分野〕 本発明は、回転処理装置に関するものである。
〔背景技術〕
半導体装置の製造にあたっては、塗布膜形成工程があり
て、この塗布膜の形成には、スピンナ等。
回転機構を有するものが用いられている。試料載置台上
の半導体ウエノ・に塗布膜を形成するには、塗布装置が
あり、該半導体ウェハに塗布膜形成用液状物質を滴下し
、滴下した液体をウエノ・の高速回転によって塗布膜を
形成している。すなわち、半導体ウェハに滴下された液
体は、高速回転の遠心力でウェハ周縁方向に流れ該液体
がウエノ・主表面上に行き渡り塗布膜を形成している。
塗布膜形成用液状物質には、例えば5OG(シリコン・
オン・グラス)、ホトレジスト、拡散剤等が用いられる
しかし、この塗布膜形成においては、ウエノ1が高速で
回転するため、ウエノ・中央部からウエノ・周縁方向に
高速気流が発生し、この高速気流に含まれる不純物及び
塗布膜形成に用いた液状物質が塗布装置の内側ではねか
えり、ウェハ中央部に巻きこまれる現象を本発明者は見
い出した。これは第″2図に示す如く、高速気流に含ま
れる塗布膜21がウェハ上の塵芥等を吸着し、ウエノ・
に付着している。この問題は、塗布装置の内側で飛散し
汚染された塗布膜がウェハ上で環流しウエノ・の塗布膜
に付着し、塗布膜の欠陥となっていた。
また、特にこの塗布装置は、°塗布膜を形成する液状物
質が塗布装置外に漏″れないようにしている。
このように塗布装置全体を外気と遮断し、またウェハが
高速で回転するためウェハ中央部主表面上の気圧降下が
起り、高速気流にのって汚染された塗布霧が該ウェハに
付着しやすいという問題かあった。
この問題は、塗布膜の膜厚の不均一化、物性の特性が変
化し、時には実用化されない塗布膜となり、塗布膜形成
の量産化を阻害するものであった。
〔発明の目的〕
本発明は、前記問題点を解決するために案出されたもの
で、その目的は、特性のすぐれた塗布膜を形成する技術
を提供することにある。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。
〔発明の概要〕
本願におい工開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである〇すなわち1回
転するウェハの表面に有害な気流が環状に発生すること
t阻止し、塗布膜に異物が付着するのを防止することを
達成するものである。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は、回転塗布装置の一実施例を示し、この装置は
上カップ2と下カップ3とから成り、この上・下カップ
は、後述する半導体ウェハ上の圧力を適正に保つのに適
した位置に内装され、かつ外枠1で覆われている。下方
ラグ3には試料載置台5が備げらd、この載置台は、半
導体ウェハ4を載置できると共に、ウェハを真空吸着に
よって固定すると共忙1回転することができる。ウェハ
の真空吸着は、該試料載置台と回転軸6に形成された真
空着花J1が連通されている真空ポンプ8によってなさ
れる。ウェハの回転は、底壁9を貫通し駆動モータ7と
連結する回転軸(スピンドル)によってなされる。10
は、回転軸6の軸受である。また、下カップ忙は、底壁
9を貫通(1、て塗布液を排出する排出管16が設けら
れ、下カップの上方には、半導体ウェハの回転による遠
心力で塗布するための液体が周囲に飛散し、それがはね
返って該ウェハ表面に不所望に付着するのを防止するは
ね返り防止板18が設けられている。このはね返り防止
板により、この防止板に飛散した塗布霧が速やかに排気
管に流れる。また該排出管16には排出管の圧力を計る
ための管17が付設され、肢管は圧力計24に連結して
いる。
一方、上カップ2には、気体供給管37が挿設され、こ
の供給管による気体は、マルチノズル14を通って、試
料載置台上に噴射される。また、上カップの略中央部に
半導体ウェハ主表面上の圧力を測定する圧力計23に連
結された管13を配設する。上カップの縁周部には大気
侵入を防止するためのガイド板15が設けられている。
試料載量台上には制御装置19を経て塗布膜形成用液状
物質を定量ずつ供給するための滴下ノズルが設けられて
いる。100は、気体供給の制御部であって、半導体ウ
ェハ上の圧力測定忙基づいて適正な圧力を半導体ウヱハ
主表面上に保持するためのものである。
次に本実施例回転処理装置の作用について説明する。
試料載置台5の上に半導体つ1工・・4を載置し、真空
ポンプ8から真空吸着孔11Y介して該載置台に固定す
る。そして上カップ2を閉じる。ノズル12から5OG
1半導体ウェハの中央部上に滴下する。駆動モータ7を
介して半導体ウェハを回転させ、この回転の遠心力によ
って、塗布膜を形成する。前記塗布膜を形成する際、制
御部により、半導体ウェハ上の圧力を検知し、その検知
結果にもとづき、マルチノズルを介して、不活性ガス、
例えば窒素を供給する。
更に詳しく説明すると、管13)k用いて、半導体ウェ
ハ主表面上の圧力と大気圧との差を圧力計23Y介して
測定する。肢管13の位置は半導体ウェハから約100
mmである。該圧力計23の値はAMP31で増幅され
、減(加)算器33に連絡される。
一方、排気管16に設けられた管17Y用いて、排出時
の圧力と大気圧との差を、圧力計24を介して測定する
。該圧力計24の値は、AMP32で増幅され、上記減
(加)X器33に連絡される。
該減(加)算器にAMP31及びAMP32より連絡さ
れた指示は、差圧設定35された値と比較する比較器3
4に連絡され、次にMFO制御回路36に連絡される。
不活性ガスは1通常流量計25および気体供給管37を
通って、マルチノズル14を介して半導体ウエノ・主表
面上に噴射されるが、前記M ii” 0制御回路36
に連絡されると、該半導体ウエノ・の主表面上の圧力を
大気圧に近い状態にするため−MFO(マス・フロー・
コントロール)26を作動させる。この不活性ガスには
、主に窒素を用いるが、アルゴン等であってもよい。
第3図は、本発明の一実施例を示すもので、半導体ウェ
ハの高速回転で生じた高速気流を第2図で示すような塗
布膜21が環状に流れるのを阻止した状態を表わしてい
る。
また第4図は、半導体ウェハの回転によって、半導体ウ
ェハ中央主表面上の圧力は弓状22になり、該ウエノ・
の中央主表面上の圧力が低(なる状態を表わしている。
なお前記電気制御部は、半導体ウエノ・が高速回転によ
って生じる塗布霧の半導体ウエノ・中央主表面上への巻
き込みを防止する方法として、該ウェハ中央主表面上に
適量の不活性ガスを供給することにある。
したがって、上記目的を達成するには、圧力計の位置t
、例えば、該ウエノ・上に任意に設けて、適量の不活性
ガスをコントロールできろような構成にしてもよい。
また、該ウエノ・上の塗布霧の巻き込みを阻止するには
、不活性ガスを一定量、即ち供給量を制御しない方法で
噴射することも考えられるが、この方法では、不活性ガ
スが例えばウニ/Sに供給されすぎてしまう結果となる
。この結果、不活性ガスによる塵芥等が生じ、塗布膜の
欠陥となることが考えられる。
〔効果〕
半導体ウエノ・中央主表面上の圧力を一定にするととk
より、塗布霧の環状の発生、すなわち、汚染された塗布
霧の巻き込みを阻止するという作用で、極めて均一な膜
厚及び欠陥のない塗布膜が得られるという効果が得られ
る。
以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で糧々変更可
能であることはいうま1もない。
〔利用分野〕
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である半導体ウェハの塗布
膜形成技術に適用した場合について説明したが、それに
限定されるものではな(。
たとえば、半導体ウエノ・等の乾燥する目的の技術など
に適用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例である回転処理装置の概略
構成図、 第2図は、背景技術で述べた塗布器を示す部分的概略拡
大図、 第3図は、第1図の部分的概略拡大図、第4図は、回転
処理装置の載置台上の雰囲気の圧力状態を示すグラフで
ある。 1・・・回転処理装置の外枠、2・・・上カップ、3・
・・下カップ、4・・・半導体ウエノ・等、5・・・試
料載置台、6・・・回転軸(スピンナ)、7・・・駆動
モータ、8・・・真空ポンプ、記・・底壁、lO・・・
軸受、11・・・真空着花、12・・・滴下ノズル、1
3.17・・・管、14・・・マルチノズル、15・・
・ガイド板、16・・・排気管、18・・・はね返り防
止板、21・・・塗布霧、23゜24・・・圧力計、2
5・・・流量計、26・・・マス・フロー・コントロー
ル(MFO)、31.32・・・アンプ、33・・・減
(加)算器、34・・・比較器、35・・・差圧設定、
36・・・MFO制御回路、37・・・気体供給管、1
00・・・制御部。 代理人 弁理士 高 橋 明 夫 Cつ\−−− ・ 第 2 図 第 3 図 第 4 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、回転自在な試料載置台と気体を噴射するマルチノズ
    ルからなる回転処理装置であって、前記試料載置台と前
    記マルチノズルの間と、該回転処理装置の排出部九夫々
    圧力計に連結する夫々の管を配設し、夫々の圧力計の測
    定値をもとに試料載置台上に該マルチノズルを通って気
    体を噴射する機構を有することを特徴とする回転処理装
    置。 2、前記気体に不活性ガスを用いたことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の回転処理装−0
JP21617383A 1983-11-18 1983-11-18 回転処理装置 Pending JPS60109229A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62198122A (ja) * 1986-02-26 1987-09-01 Hitachi Ltd 半導体処理装置
JPS6395626A (ja) * 1986-10-13 1988-04-26 Toshiba Corp レジストの塗布装置
JPH03267169A (ja) * 1990-03-15 1991-11-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜製造装置
WO2007076739A2 (de) * 2005-12-23 2007-07-12 Bohnet, Hans Beschichtungsanlage für wafer

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