JPH0125665Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は金属板、セラミツクス、プリント基
板、半導体ウエハー或いはガラス板等の被処理物
表面にスピンナーを用いて膜形成用塗布液を塗布
する装置に関する。

従来から薄膜を形成するための塗布装置とし
て、例えば第１図に示される如き、半導体ウエハ
ー表面にホトレジスト或いは半導体用拡散剤を塗
布する装置が提供されている。

即ち、塗布装置１は、ケース２と、このケース
２の底板３に回転自在に支持されたスピンナー軸
４と、このスピンナー軸４上に設けられたスピン
ナーヘツド５と、上記スピンナー軸４の真上に臨
む塗布液滴下用ノズル６とからなるとともに、上
記スピンナー軸４とスピンナーヘツド５とに貫通
孔を設け、この貫通孔を真空ポンプと連結するこ
とで、ヘツド５上に載置したウエハー７を密着せ
しめ一体的に回転するようにしたものである。

而して、ウエハー７上にノズル６から塗布液を
滴下し、高速回転せしめると、塗布液の一部は遠
心力によつてウエハー７表面に放射状に均一に拡
がる。そして塗布液の大半は塗膜形成に関与せ
ず、ウエハー表面から飛散し、ケース周壁に当た
り、壁面に沿つて流下して排出口８から回収され
る。

ここで、従来の装置においては飛散した塗布液
がウエハー７表面に付着しないように排気する機
器を備えているため、装置１内は減圧状態とな
る。またそれと同時にスピンナーヘツド５及びウ
エハー７が高速回転しているため装置１内に対流
が生じる。これらに原因して溶媒が蒸発しやすい
雰囲気となり、塗布液中の溶媒の蒸発がますます
促進されることになる。

このためケース壁面に沿つて流下する塗布液か
ら溶媒が蒸発し、ケース壁面等に溶質が析出・付
着することとなる。そしてこの溶質の析出が累積
してくると、装置内の対流によつて溶質片が舞い
上り、塗膜上に付着する。その結果、塗膜にピン
ホールを生じたり、溶質片からなる突起物を形成
したり、或いは不均一な塗膜を生成することとな
り、製品歩留りの低下を来たす。

斯る不利を解消すべく、従来にあつてはスポン
ジ、布、ろ紙、或いはこれらに溶媒をしみ込ませ
たものを用いて壁面を拭いたり、壁体を取り外し
て洗浄したり、若しくはアルミホイール、フイル
ムシート等を壁面に内張りするような方法を行な
つている。

しかしながら斯る方法では専ら手作業に頼つて
いるため塗布工程を迅速化することができず、ま
た塗布工程とこれに前後する工程とを機械的に連
続することができず自動化を図れない。したがつ
て生産効率上不利がある。本考案は上述の問題に
鑑みこれを有効に解決すべく成したものである。

即ち、本考案は塗布装置内において塗布液の溶
質が析出しないようにして、塗膜にピンホール、
突起等が生じることを未然に防止し、均一な塗膜
を形成し得る塗布装置を提供することを目的とす
る。

この目的を達成するため、本考案は塗布装置の
スピンナーケース内に、山部と谷部が上下方向に
交互に連続する波板状壁体を設け、この壁体を溶
媒で濡らすようにしたことをその要旨とする。

以下に本考案の実施例を図面を参照して説明す
る。

第２図は本考案に係る塗布装置の縦断側面を示
し、塗布装置１０のケース１１は上端を開口し、
下端をドレーンパイプ１２を備えた底板１３で閉
じた円筒状をなし、このケース１１内の下部にス
ピンナー１４を配設するとともにケース１１内の
上部に塗布液滴下用ノズル１５を臨ませている。
そして上記スピンナー１４はケース底辺１３に回
転自在に支承されたスピンナー軸１４ａと、この
軸１４ａの上端部に一体的に形成されたスピンナ
ーヘツド１４ｂとからなり、これら軸１４ａ及び
ヘツド１４ｂに貫通孔１６を穿設し、この貫通孔
１６を図示を省略した真空ポンプに連結してい
る。

またケース１１の内側には壁体１７を配設し、
この壁体１７外面と内面との間に形成される空間
Ｓに導入管１８を介して溶媒１９を供給するよう
にしている。この壁体１７は第３図の断面図及び
第４図の内面図に示す如く、山部１７ａと谷部１
７ｂが上下方向に交互に繰り返される如き波板状
をなし、その上部には溶媒滲出用の微細孔２０…
を上下左右位置をズラすようにして多数形成して
いる。尚、微細孔２０…は壁体１７の全面に亘つ
て形成してもよい。更に壁体１７を波板状とする
には例えば溝加工を施すようにすればよい。

このように壁体１７を波板状とすることで、空
間Ｓ内に満たされた溶媒が微細孔２０を介して壁
体１７の表面に滲出し、壁体１７の表面を流下す
る際に山部１７ａの上面付近で流下速度が最小と
なり、その結果、第４図の矢印で示すように溶媒
が壁体１７の全面に拡がり、壁体１７に付着した
溶質をくまなく洗い落す。

第５図は別実施例を示すものであり、前記実施
例と同一の部材については同一の符合を付し、説
明を省略する。

即ち、ケース１０の内側には上部が内方へ張り
出した内側ケース２１を空間Ｓをもつて配設し、
この空間Ｓ内に溶媒１９を満たすとともに、内側
ケース２１の内面に壁体２２を設けている。この
壁体２２は上部２２ａを前記内側ケース２１の上
部に沿わせて内方に折曲し、中間部２２ｂを垂直
とし、下部２２ｃを内方へ向けて絞つた形状と
し、更に上部２２ａ、中間部２２ｂ及び下部２２
ｃを前記と同様の波板状とし、下部２２ｃと上方
に膨出した底板１３との間には溶媒１９を排出す
るための孔２３を形成している。尚、下部２２ｃ
は波板状とせずフラツトにしてもよい。

このように、内側ケース２１の上部を内方へ曲
げ、塗布装置のスピンナーが臨む空間の上部開口
を小さくすることで、溶媒が蒸発しにくい雰囲気
とすることができ、且つ塗布液の外部への飛散を
有効に防止する。

以上において、ウエハー２４をスピンナーヘツ
ド１４ｂ上に載置密着せしめ、ウエハー２４の中
心部に塗布液を滴下し、スピンナー１４を高速回
転するとウエハー２４もこれ１４と一体的に回転
せしめられる。すると塗布液は遠心力によつて放
射状に拡がり、ウエハー２４表面に均一に塗膜が
形成される。

このとき、塗布液の大半はウエハー２４表面か
ら飛散し、波板状の壁板２２にあたるが、壁体内
周面には溶媒が滲出しているため、壁体内周面に
付着することなく、特に壁体が波板状であるた
め、波形の山部において溶媒の流下速度が減じら
れ、壁体の全面に拡がりムラなく洗い流され、ド
レーンパイプ１２から排出される。そして排出さ
れた溶媒液はフイルター等を備える回収装置を経
て循環再利用される。

このように壁体内周面には溶媒が供給されてお
り、更に装置内が溶媒蒸気でほぼ飽和状態となる
ので、装置内で塗布液の溶質が析出することがな
く、ウエハー表面に溶質片が付着することを未然
に防止し得る。

尚、図示例では半導体ウエハーにホトレジスト
或いは拡散剤用塗布液を滴下塗布する場合いつい
て述べたが、本考案にはこれに限らず、スピンナ
ーを利用して被処理物表面に膜を形成するための
装置に広く適用し得るものである。

また本考案を実施する際に用いる溶媒としては
塗布液中の溶質を溶解するものであればよいが、
特に塗布液を作るのに使用されている溶媒を用い
れば、塗膜に何ら悪影響を及ぼす虞れがない。

更に溶媒の供給は常時供給してもよく、或いは
塗布工程のサイクルに合せて間欠的に壁体内周面
に滲出・溢流させるようにしてもよい。また溶媒
の供給方法及び供給位置は任意であり、例えば、
穴あきのリング状パイプをケース１０の上端開口
部に沿つて設け、このパイプから溶媒を供給する
ようにしてもよい。

以上の説明から明らかなように本考案はスピン
ナーケースの内側に溶質で濡れる波板状の壁体を
設けたので壁体内周面に飛散した塗布液は速やか
に且つその全面に亘つて確実に洗い流され、また
装置内は溶媒蒸気で飽和点近くまで満たされるた
め、装置内で溶質が析出することを有効に防止で
きる。

したがつて被処理物表面あるいは塗膜に溶質が
付着する虞れがなく、ピンホール或いは突起物等
のない均一且つ良質な塗膜を得ることができ、製
品歩留まりの向上が期待でき、更に手作業による
面倒・煩雑な拭き取り作業が不要となり、塗布工
程とこれに前後する工程とを連続して自動化を図
ることができるので生産効率を飛躍的に高めるこ
とができる。そして以上をスピンナーケース側壁
の内方に溶媒を供給するための波板状の壁体を設
けるという簡単な構造及び安価な部材によつて達
成し得る等の多大な利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の塗布装置の構造の概略を示す縦
断面図、第２図は本考案に係る塗布装置の縦断面
図、第３図は壁体の縦断面図、第４図は壁体の内
面図、第５図は本考案の他の実施例を示す縦断面
図である。 尚、図面中１０は塗布装置、１１はケース、１
４はスピンナー、１５はノズル、１７，２２は壁
体、１７ａは壁体の山部、１７ｂは壁体の谷部、
１９は溶媒、２０は微細孔、２４は被処理物であ
る。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ ケース１１内に回転自在に支承されるスピン
   ナー１４上に被処理物２４を載置し、スピンナ
   ー１４にて被処理物２４を回転せしめるととも
   に被処理物２４表面にノズル１５から滴下した
   塗布液を遠心力で被処理物２４表面に均一に広
   げるようにした塗布装置において、前記ケース
   １１の内側には壁体１７，２２を設け、この壁
   体１７，２２の少くとも上部にはケース１１内
   側の空間Ｓに供給された溶媒を滲出する微細孔
   ２０を形成し、また、壁体１７，２２の少くと
   も一部を山部１７ａと谷部１７ｂが上下方向に
   交互に繰り返されるような波板状としたことを
   特徴とする塗布装置。 ２ 前記壁体の波部のピツチ及び高さはともに５
   mm以下であることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第１項記載の塗布装置。