KR100522407B1

KR100522407B1 - 도포장치

Info

Publication number: KR100522407B1
Application number: KR10-1998-0026752A
Authority: KR
Inventors: 코니시 노부오
Original assignee: 동경 엘렉트론 주식회사
Priority date: 1997-07-04
Filing date: 1998-07-03
Publication date: 2005-12-30
Also published as: SG71808A1; TW384505B; US6053977A; KR19990013571A

Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼나 LCD 기판 등의 피도포체에 대해서 레지스트액 등의 도포를 행하는 도포장치에 관한 것이다.

본 발명의 도포장치는 반도체 웨이퍼를 회전가능하게 지지하는 스핀척(Spin chuk)과, 스핀척을 회전시키는 구동기구와, 스핀척에 지지된 웨이퍼에 레지스트액 또는 용제를 공급하는 노즐과, 스핀척에 지지된 웨이퍼를 둘러쌓는 외측 컵과, 링 형태를 구성하고, 도포할 때에 웨이퍼의 외주부에 따라서 그 외주부 상방에 근접해서 배치된 내측 컵과, 내측 컵을 착탈하는 착탈기구를 구비하고 있다.

본 발명에서는 도포처리중에 내측 컵과 피도포체 사이의 좁은 간극을 통해서 공기가 흐르는 것으로 되어 피도포체의 주변부분의 풍속을 크게 할 수 있어서 난류를 방지할 수 있고, 이 내측 컵에 의해 도포액의 미스트가 피도포체로 튀어 되돌아오는 것이 방지된다. 그리고 피도포체의 주변 세정시에 용제가 튀어 되돌아오지 않으므로 충분한 세정효과를 얻을 수 있다.

Description

도포장치

본 발명은 예를들면 반도체 웨이퍼나 LCD 기판 등의 피도포체에 대해서 레지스트액 등의 도포를 행하는 도포장치에 관한 것이다.

반도체 디바이스의 제조에 있어서는 피처리체로서의 반도체 웨이퍼에 포토레지스트를 도포하고, 회로패턴에 대응해서 포토레지스트를 노광하여, 이것을 현상 처리하는 것으로, 즉 포토리소그래피 기술에 의해 회로 패턴이 형성된다.

상기 공정 중 포토레지스트 도포 공정에 있어서는 종래에는 반도체 웨이퍼를 스핀척(Spin chuk) 상에서 보지시켜 회전시키면서, 그 상방에 설치된 노즐로부터 그 표면 중심부에 레지스트액을 도포하고, 원심력에 의해 레지스트를 확산시킨다. 이것에 의해 반도체 웨이퍼의 표면 전체에 균일하게 레지스트막이 도포된다. 이 경우에 레지스트나 용제의 비산을 방지하기 위해서 반도체 웨이퍼를 둘러싸도록 컵을 설치하고, 컵의 개구부로부터 그 내부에 온도, 습도가 콘트롤된 공기를 공급하는 것에 의해 안정적인 도포가 행하여 지도록 하고 있다.

그러나 상기 종래의 도포장치는 반도체 웨이퍼의 반입·반출의 상태에서 컵의 내경은 반도체 웨이퍼의 내경보다 작게할 수 없고, 따라서 웨이퍼 주변의 풍속을 충분하게 할 수 없으며, 웨이퍼 외주부에서 난류가 원인으로 되는 바람의 흐름이 끊기는 풍절(風切)이라는 현상이 발생한다. 이것 때문에 균일한 막질의 도포막을 형성할 수 없게 된다.

또, 레지스트 미스트(Mist)의 튀어 되돌아오는 현상에 의해 웨이퍼의 주변부가 오염되고, 파티클(Particle)의 원인으로 된다. 그것 때문에 신너 등의 용제에 의해 웨이퍼 주변의 미스트 제거를 행하고 있으나, 주변 신너의 튀어 되돌아 오는 현상에 의해 그 효과가 불충분하다. 또한 레지스트가 컵의 밖으로 비산해서 컵 외부를 오염시킨다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해서 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 피도포체의 주변부분에 있어서 기류제어가 가능하고 미스트 등이 피도포체에 튀어 되돌아오는 것 및 미스트가 컵의 외부에 비산하는 것을 방지할 수 있는 도포장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제 1 관점에 의하면, 피처리기판을 회전 가능하게 지지하는 지지부재와, 지지부재를 회전시키는 구동기구와, 지지부재에 지지된 기판에 도포액을 공급하는 도포액 공급기구와, 지지부재에 지지된 기판을 둘러싸는 외측 컵과, 링 형상으로 구성되어 도포시 기판의 외주부에 따라서 그 외주부 상방에 근접해서 배치되는 내측 컵과, 상기 내측 컵을 착탈하는 착탈기구와를 구비하는 도포장치가 제공된다.

이 것에 의해 링 형상으로 구성되고 도포시에 기판의 외주부에 따라서 그 외주부 상방에 근접해서 설치되어 있는 내측 컵을 승강 가능하게 설치되었기 때문에 도포 처리중에 내측 컵과 기판과의 사이의 좁은 간극을 통해서 공기가 흐르는 것으로 되고, 피도포체의 주변부분의 풍속을 크게할 수 있고, 게다가 난류를 방지할 수 있다. 또, 이 내측 컵에 의해 도포액의 미스트가 기판으로 튀어 되돌아오는 것이 방지된다. 또한, 피도포체의 주변을 세정할 때에 용제가 튀어 되돌아오는 것도 없으므로 충분한 세정효과를 얻을 수 있다. 또한, 미스트가 컵의 외부에 비산하는 것도 방지할 수 있다.

이 경우 도포시에 상기 내측 컵을 상기 외측 컵에 재치되도록 하면, 내측 컵을 장착하는 경우에 내측 컵을 외측 컵에 실어놓는 것만으로 족하기 때문에 내측 컵을 간단하게 장착할 수 있다.

또, 이와 같이 도포할 때에 내측 컵을 외측 컵에 재치하는 경우에 상기 외측 컵이 그 내측 부분에 상기 내측 컵의 중앙을 맞추기(이하 "센터링"이라 한다.) 위한 가이드부(삽입부)와, 상기 내측 컵을 재치하는 프렌지부를 갖도록 하면, 내측 컵의 외주가 가이드부에 가이드되어서 센터링되면서 프렌지부에 재치되기 때문에 착탈수단에 의한 내측 컵의 착탈이 매우 용이하게 된다.

또한, 상기 내측 컵을 링 형상 본체와, 그 내측부분의 전 주변을 따라서 하방으로 돌출한 돌출부를 갖는 구조로 하고, 도포시에 상기 돌출부의 하단면이 기판의 외주부에 따라서 그 외주부 상방의 근접한 위치로 되도록 설치하면 내측 컵의 돌출부에 의해 내측 컵의 상기 기능을 유효하게 발휘할 수 있다.

또한, 내측 컵을 상기와 같이 구성한 경우에 상기 기판상의 도포액을 제거하는 제거액이 토출되는 노즐을 갖고, 당해 노즐의 토출구를 상기 내측 컵의 컵의 돌출부의 외측 하단면 상방으로 향하도록 하면, 기판의 주변 세정을 행할 때에 제거액이 기판에 튀어 되돌아오는 것이 없으므로 충분한 세정효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 착탈기구를 상기 내측 컵을 진공 흡착에 의해 보지해서 착탈하도록 하면, 도포할 때에 착탈수단이 방해로 되지 않는다.

또한 상기 내측 컵을 방사상으로 분할해서 각 분할편을 반경 방향으로 각각 이동 가능하게 하는 것에 의해, 웨이퍼 반입시 내측 컵을 외측 방향으로 퇴피시켜 도포할 때에는 소정 위치로 진출시킬 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 대한 구성 및 작용에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 대상으로 되는 도포장치가 적용된 반도체 웨이퍼의 도포·현상처리 시스템을 나타내는 사시도이다.

이 도포·현상처리 시스템은 복수의 반도체 웨이퍼(W)를 수용하는 카세트(C)를 재치하는 카세트 스테이션(1)과, 반도체 웨이퍼에 레지스트 도포 및 현상을 포함하는 일련의 처리를 하기 위한 복수의 처리 유니트를 구비한 처리부(2)와, 카세트 스테이션(1) 상의 카세트(C)와 처리부(2) 사이에서 반도체 웨이퍼의 반송을 하기 위한 반송기구(3)과를 구비하고 있다. 그래서 카세트 스테이션(1)에서 시스템으로의 카세트(C)의 반입 및 시스템으로부터의 카세트(C)의 반출이 행하여 진다.

또한, 반송기구(3)는 카세트(C)의 배열방향에 따라서 설치된 반송로(12) 위를 이동 가능한 반송아암(11)을 구비하고, 이 반송아암(110에 의해 카세트(C)와 처리부(2)의 사이에서 반도체 위퍼(W)의 반송이 행해진다.

처리부(2)는 전단부분(2a)와 후단부분(2b)로 분리되어 있고, 각각 중앙에 통로(15, 16)을 가지고 있고, 이들 통로의 양측에 각 처리 유니트가 배치되어 있다. 이들의 사이에는 중계부(17)가 설치되어 있다.

전단부(2a)는 통로(15)를 따라 이동 가능한 메인아암(18)을 구비하고 있고, 통로(15)의 일방측에는 브러쉬 세정 유니트(21), 수세 유니트(22), 어드히존 처리 유니트(23) 및 낸각 유니트(24)가, 타방측에는 본 발명의 대상으로 되는 2개의 레지스트 도포 유니트(25)가 배치되어 있다. 한편, 후단부(2b)는 통로(16)을 따라 이동 가능한 메인아암(19)를 구비하고 있고, 통로(16)의 일방측에는 복수의 가열처리 유니트(26) 및 냉각 유니트(27)로 되는 열계 유니트군(28)이, 타방측에는 2개의 현상처리 유니트(29)가 배치되어 있다. 열계 유니트(28)은 유니트가 4단으로 적층시켜서 된 한조가 통로(19)를 따라 3개 병렬로 있고, 상단 2개가 가열처리 유니트(26)이고, 하단이 냉각 유니트(27)이다.

가열처리 유니트(26)은 레지스트의 안정화를 위한 프리베이크(Pre-Bake), 노광후의 포스트 익스포저 베이크(PEB ; Post-Exposure Bake) 및 현상후의 포스트 베이크(Post-Bake) 처리를 행하는 것이다. 또한 후단부(2b)의 후단에는 도시하지 않은 노광장치와의 사이에서 반도체 웨이퍼(W)의 주고 받음을 행하기 위한 인터페이스부(30)이 설치되어 있다.

상기 메인아암(18)은 반송기구(3)의 아암(11)과의 사이에서 반도체 웨이퍼(W)의 주고 받음을 행함과 동시에 전단부(2a)의 각 처리 유니트에 대한 웨이퍼(W)의 반입·반출 및 중계부(17)과의 사이에서 웨이퍼(W)의 주고 받음을 행하는 기능을 가지고 있다. 또, 메인아암(19)는 중계부(17)과의 사이에서 반도체 웨이퍼(W)의 주고 받음을 행함과 동시에 후단부(2b)의 각 처리 유니트에 대한 웨이퍼(W)의 반입·반출 및 인터페이스부(30)과의 사이의 웨이퍼(W)의 주고 받음을 행하는 기능을 가지고 있다.

이와 같이 각 처리 유니트를 집약해서 일체화하는 것에 의해 소공간화 및 처리의 효율화를 도모할 수 있다. 그래서 이들 처리 유니트를 포함하는 처리부(2) 전체가 도시하지 않은 케이싱내에 배치되어 있다.

이와 같이 구성되는 도포·현상 시스템에 있어서, 카세트(C) 내에 반도체 웨이퍼(W)가 처리부(2)에 반송되고, 우선 세정 유니트(21) 및 수세 유니트(22)에 의해 세정처리되고, 레지스트의 정착성을 높이기 위해서 어드히존 처리 유니트(23)에서 소수화(疏水化)처리되어 냉각유니트(24)에서 냉각 후, 레지스트 도포유니트(25)에서 레지스트가 도포된다. 그 후 반도체웨이퍼(W)는 가열처리유니트(26)의 하나에서 프리베이크(pre-bake) 처리되고, 냉각유니트(27)에서 냉각된 후, 인터페이스부(30)를 매개로 해서 노광장치로 반송되어서 그 곳에서 소정의 패턴이 노광된다. 그리고, 다시 인터페이스부(30)를 매개해서 반입되어, 가열처리유니트(26)의 하나에서 포스트 엑스포저 베이크(post exposure bake) 처리가 수행된다. 그 후 냉각유니트(27)에서 냉각된 반도체웨이퍼(W)는 현상처리 유니트(29)에서 현상처리되어 소정의 회로패턴이 형성된다. 현상처리된 반도체웨이퍼(W)는 가열처리유니트(26)의 하나에서 포스트 베이크(post-bake) 처리가 수행되어 냉각유니트(27)에서 냉각된 후, 메인아암(19, 18) 및 반송기구(3)에 의해서 카세트 스테이션(1) 위의 소정의 카세트에 수용된다.

이하에서는 본 발명의 대상인 도포장치의 일 실시예로서의 레지스트 도포 유니트(25)에 대해서 설명하기로 한다.

도 2에 도시한 바와 같이 이 레지스트 도포유니트(25)는 케이싱내에 도포부(40)를 구비하고 있다. 도포부(40)은 반도체웨이퍼(W)를 진공 흡착에 의해서 수평으로 지지하는 지지부재로서의 스핀척(41)을 가지고 있고, 이 스핀척(41)에 지지된 반도체웨이퍼(W)를 둘러싸도록 외측 컵(42)가 설치되어 있다.

외측 컵(42)는 내측방향으로 향하는 프렌지부(42a)를 가지고 있고, 그 프렌지부(42a)에 재치 가능하게 링 형상의 내측 컵(43)이 설치되어 있다. 스핀척(41)은 외측 컵(42)의 하방에 설치된 펄스모터 등의 구동기구(44)에 의해서 회전가능하게 되어 있고, 그 회전속도는 임의로 제어 가능하게 되어 있다. 외측 컵(42) 내는 그 저부 중심부로부터 도시하지 않은 배기수단에 의해 배기된다. 또, 도포처리에 동반하는 비산한 레지스트액이나 용제는 스핀척(41)의 외측 방향에서 외측 컵(42)의 저부에 설치된 배기구(45)에서 배액관(46)을 통해서 외측 컵(42)의 하방에 설치되어 있는 레지스트부(47)로 배출된다. 레즈스트부(47)에는 드레인라인(48)이 접속되어 있고, 이 것에 의해 폐액이 장치 밖으로 배출된다.

도 3에 도시한 바와같이 내측 컵(43)을 외측 컵(42)에 착탈하기 위한 착탈기구(60)이 설치되어 있다. 착탈기구(60)의 수직 아암(61)의 하단에는 배기통로(63)이 개구되어 있다. 이 배기통로(63)은 수직 아암(61)의 및 수평 아암(62)을 경유해서 배기장치(64)에 연결되어 통해 있다.

수평아암(62)는 승강 실린더(66)의 롯드(66a)에 연결되어 있다. 제어기(80)은 모터(44), 드레인부(47), 배기장치(64), 승강실린더(66), 슬라이드 실린더(73)(후술함)의 동작을 각각 제어하도록 되어 잇다. 내측 컵(43)은 착탈기구(60)에 의해 진공흡착되어서 착탈이 가능하게 되어 있고, 반도체웨이퍼(W)를 반입·반출하는 경우에는 착탈기구(60)에 의해 빼내져서 도포처리를 행할 때에 외측 컵(42)의 프렌지부(42a)에 재치된다. 외측 컵(42)에는 가이드부(42b)가 형성되어 있고, 이 가이드부(42b)에 안내되어서 내측 컵(43)이 센터링된다. 착탈기구(60)는 반도체웨이퍼(w)의 반입·반출시에 방해되지 않는 위치에서 대기하고 있다. 내측 컵(43)은 링형상 본체의 내측 부분의 전체 주변을 따라 하방으로 돌출한 돌출부(43a)를 가지고 있고, 외측 컵(42)의 프렌지부(42a)에 재치된 때에는 도 4에 도시한 바와 같이 돌출부(42a)이 하단면이 반도체웨이퍼(W)의 주변부의 상방에 위치해서 외주부와 근접한 위치로 된다.

이 경우의 돌출부(43a)의 하단면과 반도체웨이퍼(W)와의 사이의 거리 D는 1∼5㎜ 정도로 협소하게 설정한다. 이 것에 의해 후술하는 바와 같이 반도체웨이퍼(W) 주변의 풍속을 빠르게 하고 안정시킬 수 있다. 또한, 이 거리 D는 레지스트의 종류나 회전수 등에 응해서 변할 수 있도록 내측 컵(43)을 복수의 종류로 준비하는 것이 좋다. 또한 반도체웨이퍼(W)의 외측 방향에는 웨이퍼(W)의 주변을 세정하기 위해서 신너등의 용제를 토출하는 주변 세정노즐(49)이 설치되어 있다. 이 노즐(49)의 토출구는 내측 컵(43)의 돌출부(43a)의 외측 하단면 상방으로 향하고 있다.

도 5에 도시한 바와 같이 도포유니트(25)의 케이싱(25a)의 측부에는 4개의 노즐홀더(51, 52, 53, 54)를 보지 가능한 보지부(25b)가 설치되어 있다. 노즐홀더(51, 52, 53, 54)에는 각각 레지스트액 토출노즐(N1, N2, N3, N4)가 보지되어 있고, 이 것과 한 조를 이루도록 각각 용제 노즐(S1, S2, S3, S4)가 보지되어 있다.

보지부(25b)에는 각 노즐의 노즐구를 건조 고화시키지 않도록 각 노즐의 노즐구를 용제 분위기에 놓기 위한 도시하지 않는 삽입부가 설치되어 있다. 레지스트액 토출노즐(N1, N2, N3, N4)에는 후술하는 바와 같이 독립한 레지스트액 배관이 접속되어 있고, 따라서 4종류의 다른 제지스트액을 도포할 수 있다. 또한 각 노즐 홀더에 레지스트액 토출노즐만을 보지시켜서 용제노즐을 공용타잎으로 해서 후술하는 스캔아암(57)에 취부되도록 해도 좋다.

이들 노즐홀더(51∼54)는 각각 취부부(51a, 52a, 53a, 54a)에 의해 스캔아암(57)의 선단부에 취부 가능하게 되어 있고, 이들 중 선택된 한 개가 스캔아암(57)에 취부된 상태에서 보지부(25b)로부터 추출된다. 스캔아암(57)은 스캔기구(58)에 의해 3차원 이동, 즉 X, Y, Z방향으로의 이동이 가능하고 보지부(25b)로부터 취출된 노즐홀더(도 2, 3에서는 노즐홀더(51))는 반도체웨이퍼(W)의 상방의 소정위치까지 이동되어 노즐로부터 용제 및 레지스트액이 토출되어서 도포처리가 행해진다.

이와 같이 도포유니트(25)에서 도포처리를 행할 때에는 우선, 내측 컵(43)을 취부하지 않은 상태에 반도체웨이퍼(W)를 지지부재로서의 스핀 척(41)위로 반입하여 진공흡착한다. 이어서 대기하고 있던 승강기구(60)이 내측 컵(43)을 흡착한 상태에서 반도체웨이퍼(W)의 상방 위치로 이동한 후 내측 컵(43)을 하강시킨다. 이 때에 내측 컵(43)의 외주부가 외측 컵(42)의 가이드부(42b)에 안내되어 내측 컵(43)이 센터링된 상태에서 외측 컵(42)의 프렌지부(42a)위에 재치시킨다. 이 때 내측 컵(43)의 돌출부(43a)의 하단면이 반도체웨이퍼(W)의 외주부의 상방에 위치하여 외주부와 근접한 상태로 된다. 이 경우에 돌출부(43a)의 하단면과 반도체웨이퍼(W)와의 거리 D는 1∼5㎜정도로 되도록 한다.

이 상태에서 구동기구(44)에 의해 스핀척(41)과 동시에 반도체웨이퍼(W)를 예를들면 1500∼3000rpm의 범위의 소정 회전수로 회전시키면서 노즐(S1, N1)로부터 용제 및 레지스트액을 토출하고 레지스트막의 도포를 행한다.

이 경우에 외측 컵(42)내에는 온도·습도가 제어된 공기가 그 개구부로부터 수직층 흐름의 형태로 도입되어 이 공기가 반도체웨이퍼(W)에 따라 외측 방향으로 흐른다.

종래는 컵의 내형을 반도체웨이퍼(W)의 내경보다도 작게되지 않게 되도록하기 위해 반도체웨이퍼(W)의 외주부의 공기의 풍속이 작게하여 난류가 원인으로 여겨지는 풍절(風切)이라는 현상이 발생하고 있었지만, 이와 같이 외측 컵(42)의 내측에 내측 컵(43)을 착탈이 자유롭게 설치하여 도포시에 내측 컵(43)의 돌출부(43a)의 하단면이 반도체웨이퍼(W)의 외주부의 상방 근접한 위치로 되도록 내측 컵(43)을 설치하는 것에 의해 공기가 이들 사이의 간극을 통과할 때의 풍속이 최대로 되도록 함과 동시에 웨이퍼 외주부분의 난류를 억제할 수 있다. 이 경우에 이와 같은 효과는 레지스트의 종류, 반도체웨이퍼(W)의 회전수, 상기 D의 값에 의해 크게 변화하기 때문에 미리 최적 조합을 파악해 두는 조건설정을 하는 것이 필요하다.

또, 이 내측 컵(43)의 존재에 의해, 레지스트액의 미스트가 반도체웨이퍼로 튀어 되돌아오는 것이 방지된다. 또한 노즐(49)로부터 신너등의 용제를 토출해서 반도체웨이퍼(W)의 주변세정을 행할 때에 용제가 튀어 되돌아오는 것도 없으므로 충분한 세정효과를 얻을 수 있다. 또한 내측 컵의 종래에 의해 레지스트 미스트가 컵 밖으로 비산하는 것도 방지된다.

또한, 내측 컵(43)을 장착할 때에 내측 컵(43)을 외측 컵(42)에 실어 놓기만해도 족하므로 간단하다. 이 경우에 외측 컵(42)는 가이드부(42b)와 프렌지부(42a)와를 가지고 있으므로 내측 컵(43)의 외주가 가이드부(42b)로 가이드 되어서 센터링되어 프렌지부(42a)에 재치되므로 착탈기구(60)에 의한 내측 컵(43)의 장착이 매우 용하다.

또한, 착탈기구(60)는 진공흡착에 의해 내측 컵(43)을 보지해서 승강하므로 도포시에 방해되지 않는다. 이와 같이해서 도포처리가 종료한 후 스핀 척(41)의 회전을 정지하고, 착탈기구(60)에 의해 내측 컵(43)을 흡작해서 상승시켜 내측 컵(43)을 외측 컵(42)로부터 빼내고 반도체웨이퍼(W)를 도포유니트(25)로부터 반출한다.

이상은 내측 컵(43)을 착탈기구(60)에 의해 상승시킨 경우에 대해서 설명했지만, 도 7에 도시한 바와 같이 내측 컵(43a)를 분할 타잎으로 해서 반경 방향으로 슬라이드 시키도록 해도 좋다.

이하에서는 상기의 예를 설명한다. 도 6은 그 일 예를 나타내는 단면도이고, 도 2와 동일한 구성은 동일한 부호를 사용한다.

여기에서는 프렌지부 및 가이드부가 존재하지 않는 외측 컵(42a)를 사용하고 있다. 이 외측 컵(42A)에는 분할 타잎의 내측 컵(43A)이 배치되어 있다. 내측 컵(43A)는 상기 내측 컵(43)과 같이 기류제어를 위한 돌출부(43a)를 가지고 있다. 도 7에 도시한 바와 같이 내측 컵(43A)는 방사상으로 분할된 4개의 부재(43b, 43c, 43d, 43e)로 되어 있고, 이들은 슬라이드 실린더(73)의 롯드(73a)에 연결되어 슬라이드 실린더(73)에 의해 컵(42A)의 상부 개구부의 면적이 크게 되어 반도체웨이퍼(W)의 반입이 가능하게 되고, 웨이퍼의 반입 종료 후, 도포처리시에는 부재(43b, 43c, 43d, 43e)를 중심을 향해서 슬라이드시키는 것에 의해 반도체웨이퍼(W) 근방의 기류 제어가 가능하고, 동시에 미스트등이 반도체웨이퍼(W)로 튀어 되돌아오는 것 및 미스트가 외측 컵(42A) 밖으로 비산하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되지 않고 각종의 변형이 가능하다. 예를들면, 상기의 실시예에서는 레지스트액 도포의 경우에 대해서 나타냈지만, 현상액등의 타 도포액에서도 적용이 가능하다. 또 착탈수단으로서 진공흡착에 의한 것을 사용했지만, 그 것에 한하지 않는다. 또한 피도포체로서 반도체 웨이퍼를 사용한 경우에 대해서 나타냈지만, 이 것에 한하지 않고 예를들면 LCD용 글라스기판도 사용될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에서는 도포처리중에 내측 컵과 피도포체 사이의 좁은 간극을 통해서 공기가 흐르는 것으로 되어 피도포체의 주변부분의 풍속을 크게 할 수 있어서 난류를 방지할 수 있다. 또, 이 내측 컵에 의해 도포액의 미스트가 피도포체로 튀어 되돌아오는 것이 방지된다. 그리고 피도포체의 주변 세정시에 용제가 튀어 되돌아오지 않으므로 충분한 세정효과를 얻을 수 있다.

또한, 내측 컵을 장착하는 경우에 내측 컵을 외측 컵에 싣는 것만으로 족하므로 내측 컵으 간단하게 장착할 수 있다.

또한, 외측 컵이 내측 컵을 센터링하기 위한 가이드부(가이드부)와, 내측 컵을 재치하는 프렌지부를 갖고, 내측 컵의 외주가 가이드부로 가이드되어서 센터링되어 프렌지부에 재치되므로 착탈수단에 의한 내측 컵의 장착이 매우 용이하다.

또한, 피도포체상의 도포액을 제거하는 제거액이 토출되는 노즐을 갖고, 그 노즐의 토출구는 내측 컵의 돌출부의 외측하단면 상방으로 향하도록 하고 있으므로 피처리체의 주변 세정을 행할 때에 제거액이 피처리체로 튀어 되돌아오지 않으므로 충분한 세정효과를 얻을 수 있다.

또한 내측 컵을 진공흡착에 의해 보지해서 승강시키므로 도포시에 착탈수단이 방해로 되지 않는다.

도 1은 본 발명의 대상인 레지스트 도포장치가 적용된 도포·현상 시스템을 나타내는 사시도이다.

도 2는 본 발명의 1실시예에 관한 레지스트액 도포 유니트의 도포부를 나타내는 개략적인 단면도이다.

도 3은 도 2의 도포부에서 내측 컵을 빼낸 상태를 나타내는 단면도이다.

도 4는 도 2의 도포부의 요부를 확대한 개략적인 단면도이다.

도 5는 본 발명의 1실시예에 관한 레지스트액 도포 유니트의 도포부를 나타내는 평면도이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 관한 레지스트액 도포 유니트의 도포부의 일예를 나타내는 단면도이다.

도 7은 도 6의 도포부를 나타내는 평면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

25 : 레지스트 도포 유니트 25a : 케이싱

40 : 도포부 41 : 스핀척

42 : 외측 컵 42a : 프렌지부

42b : 가이드부 43 : 내측 컵

43a : 돌출부 44 : 구동기구

48 : 착탈기구 W : 반도체 웨이퍼

Claims

피처리기판을 회전 가능하게 지지하는 스핀척과,

스핀척을 회전시키는 구동기구와,

스핀척에 지지된 상기 기판에 도포액을 공급하는 도포액 공급기구와,

스핀척에 지지된 상기 기판을 둘러 쌓도록 배치되는 외측 컵과,

본체와, 이 본체의 내측부분의 전주를 따라 하방으로 돌출된 돌출부를 갖는 내측 컵과, 상기 돌출부는 기판의 외주부 상방과 접촉하지 않도록 겹쳐지고, 도포할 때에 상기 외주부 상방에 근접한 것에 위치되고, 상기 돌출부의 내측직경은 기판의 직경보다 작고, 또한 상기 내측 컵은 방사상으로 분할되고, 각 분할편(片)은 지름방향으로 이동가능한 것과,

상기 내측 컵을 착탈하는 착탈기구를 구비한 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 1에 있어서,

상기 내측 컵은 도포시에 상기 외측 컵에 재치되는 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 2에 있어서,

상기 외측 컵은 그 내측 부분에 상기 내측 컵을 센터링하기 위한 가이드부와, 상기 내측 컵을 재치하는 프렌지부를 갖는 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 1에 있어서, 상기 기판상의 도포액을 제거하는 제거액이 토출되는 노즐을 갖고, 그 노즐의 토출구는 상기 내측 컵의 돌출부의 외측 하단면 상방으로 향하도록 한 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 1에 있어서,

상기 내측 컵을 진공흡착에 의해 보지해서 착탈하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 1에 있어서,

상기 돌출부와 기판과의 사이에 형성된 간극을 통해 상기 내측 컵에서 외측컵으로 향해 흐르는 기류를 형성하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 1에 있어서,

상기 돌출부와 기판과의 사이에 형성되는 간극은 1 ~ 5mm인 것을 특징으로 하는 도포장치.
구동기구와,

이 구동기구에 회전가능하게 재치되어, 피처리기판을 회전가능하게 보지하는 스핀척과,

기판에 도포액을 공급하는 도포액 공급기구와,

기판을 둘러 쌓도록 배치되는 외측 컵과,

본체와, 이 본체의 내측부분의 전주를 따라 하방으로 돌출한 돌출부를 가지는 내측 컵과,

이 내측 컵에 있어서,

상기 돌출부는 기판의 외주부 상방과 접촉하지 않도록 겹쳐지고,

도포할 때에 상기 외주부 상방에 근접한 위치가 되도록 설치되고,

상기 돌출부의 내측 직경은 기판의 직경보다 작은 것과,

상기 내측 컵을 상기 외측 컵에 대해 착탈하는 착탈기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판에 도포액을 도포하는 도포장치.
청구항 6에 있어서,

상기 내측 컵은 도포할 때에 사익 외측 컵에 재치되는 것을 특징으로 하는 기판에 도포액을 도포하는 도포장치.
청구항 7에 있어서,

상기 외측 컵은 그 내측부분에 상기 내측 컵을 센터링하기 위한 떨어 뜨림부와, 상기 내측 컵을 재치하는 플랜지부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 기판에 도포액을 도포하는 도포장치.
청구항 6에 있어서,

상기 기판상의 도포액을 제거하는 제거액이 토출되는 노즐을 갖고, 그 노즐의 돌출부는 상기 내측 컵의 돌출부의 외측 하단면 상방으로 향하도록 한 것을 특징으로 하는 기판에 도포액을 도포하는 도포장치.
청구항 6에 있어서,

상기 내측 컵을 진공흡착에 의해 보지해서 착탈하는 것을 특징으로 하는 기판에 도포액을 도포하는 도포장치.
청구항 6에 있어서,

상기 내측 컵은 방사상으로 분할되어 있고, 각 분할편은 반경 방향으로 각각 이동 가능한 것을 특징으로 하는 기판에 도포액을 도포하는 도포장치.
청구항 6에 있어서,

상기 돌출부와 기판과의 사이에 형성된 간극을 통해 상기 내측 컵에서 오측 컵으로 향해 흐르는 기류를 형성하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 6에 있어서,

상기 돌출부와 기판과의 사이에 형성되는 간극은 1 ~ 5mm인 것을 특징으로 하는 도포장치.