JPH034961A - 塗布装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はレジスト及び現像液など処理液の塗布装置に関
する。

［従来の技術及び発明が解決すべき課題］従来から、半
導体ウェハ製造工程のうちレジスト塗布工程では高速回
転するウェハ上に一定量のレジストをウェハ上に設けた
ノズルより滴下させ。

均一な膜厚のレジスト膜を塗布するスピンコータが使用
されている。また、レジスト塗布後所望のパターンを露
光して現像する工程でも一定量の現像液を高速回転させ
たウェハ上に滴下して現像、洗、浄を行うスピンデベロ
ッパが用いられている。

ここで、スピンコータやスピンデベロッパはモータ等の
回転駆動機構に接続されウェハを吸着する真空ポンプの
吸着口を備えたチャックによりウェハを支持し、モータ
の回転に伴いウェハを高速回転させて高粘度のレジスト
や現像液を滴下して均一な塗布を行うものである。この
時、モータの回転は滴下されたレジスト等を最初に中心
部に拡散させ、次に周辺部への塗布に従って回転速度を
変化させてレジストや現像液を全範囲に拡散させて塗布
を行っている。

ここで、モータの回転速度を急激に変化させる場合、例
えば回転開始時、塗布の途中中心部の塗布から周辺部へ
の拡散塗布を２０００回転／分から４０００回転／回転
度えるとウェハは急激に加速され、ウェハは回転方向と
反対方向に抵抗を生じてチャックの回転と同時に回転せ
ずにチャックが僅かなある期間ウェハよりチャックが速
く回転して両者の回転数にずれが生じてしまう、また急
激に減速する場合は逆にチャックよりウェハが速く回転
してウェハの回転数とチャックの回転数にずれを生じる
。その結果いずれの場合にも、ウェハとチャックとの界
面ではウェハとチャックが摩擦しスクラッチによるパー
ティクルが発生する。ここで通常チャックの材料として
はデルリン、テフロン（商品名）などのようにチャッキ
ングの際ウェハとの密着性が良好で、ウェハの裏面を損
傷することのないように比較的軟らかい樹脂が使用され
ている。例えばデルリンなどの樹脂をチャックの材料と
する場合デルリンはシリコンよりはるかに軟らかいため
チャックとウェハ間において主にデルリンのパーティク
ルがウェハ裏面に圧着されたりウェハ裏面の凹部に入り
込むなどウェハ裏面の汚染の起因となってしまう。

本発明は上記の欠点を解消するためになされたもので、
高速回転するチャックの回転速度が急激に変化した時に
も支持台と被塗布体間に回転速度の違いを生じることが
なく、そのために支持台と被塗布体との摩擦に伴うパー
ティクル発生によるウェハの裏面汚染が生じない塗布装
置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため本発明の塗布装置は、回転駆
動機構に接続される支持台上に被塗布体を設けて回転塗
布する塗布装置において、前記支持台は前記回転駆動機
構の回転速度の変化を緩衝して伝達する伝動手段を介し
て前記回転駆動機構に接続される。

［作用］ 本発明の塗布装置は回転駆動機構に接続されるチャック
は回転駆動機構の回転軸に流体継手あるいはスプリング
等の回転速度の急激な変化を緩衝して伝達する手段を介
して接続され、従って回転駆動機構の急激な回転数の変
化が生じても支持台に加わる加速度を減少させて支持台
が被塗布体を吸着する力の方を回転数の急激な変化によ
りうける力より相対的に大きくすることにより支持台に
被塗布体を確実に支持させ、被塗布体と支持台間に回転
速度の急激な変化に伴う回転のずれを生じさせない。こ
のため支持台と被塗布体が同じ回転運動をするため支持
台は被塗布体を固定して回転し、支持台と被塗布体間に
回転数のずれを生じることがない。従って支持台と被塗
布体との摩擦に伴うパーティクル発生による被塗布体の
裏面汚染はなく、クリーンな被処理体を製造することが
できる。

［実施例］ 本発明の塗布装置を半導体ウェハへのレジスト塗布装置
に適用した一実施例を図面を参照して説明する。

第１図の構成図に図示のレジスト塗布装置は真空吸着等
によって半導体ウェハＷを載置固定し回転駆動機構であ
るモータ１の回転軸２に回転数の変化を緩衝して伝達す
る伝動手段３を介して固定される上面円板状のチャック
４の中央部上方にレジストを滴下するノズル５が設けら
れる。このノズル５は例えばロットの切れ目等でノズル
からのディスペンスが所定時間実行されない場合にはノ
ズル４をチャック４上方より外側位置まで退避させる必
要があるため、スキャナー（図示せず）等によ、り移動
自在となっている。ノズル５はレジストの供給装置であ
る液体供給系６に接続される。

液体供給系６はレジスト収納容器に収納されたレジスト
を所望の一定量供給するポンプ例えばベローズポンプ、
フィルタ容器、ポンプを連動して開閉されるバルブ、レ
ジストをノズル５から吐出後レジストをノズル５内に引
き戻し、レジストの液だれあるいは同化を防止するため
のサックバックバルブが設けられる。また、レジスト塗
布時にレジストが装置外部へ飛散することを防止するた
め処理容器としてのカップ７がウェハＷの周囲に設けら
れる。尚、カップ７は上下動可能であってウェハＷの搬
入量時には図示の位置より下降し、チャック４が露出し
搬入量を容易にするように構成され、カップ７の下部に
はドレイン管、排気管等（図示せず）が接続される。

ここで、本発明の回転駆動機構の回転速度の制御即ち単
位時間当りの回転数の変化を緩衝してチャックに伝達す
る伝動手段３について説明する。

回転数の変化を緩衝してチャックに伝達する手段は第２
図に示すような流体継手であってもよい。

流体継手はモータ１の回転軸２の中間に一定面積を有す
る１対の円盤８．９が粘性のあるオイル１０等を介して
配設され、モータ１に接続された円盤８の回転により生
じるオイル１ｏのうず流に連動され、チャック４に接続
される円盤９に回転が生じる。従ってモータ１の回転の
急激な変化は円盤８から除々に時間差を持って円盤９に
伝達される。

また、他の回転数の変化を緩衝してチャックに伝達する
手段としてスプリング継手も好適に使用できる。第３図
及び第４図に示すように、円盤８．９間をスプリング１
１．１２を介して接続し、モータ１の回転の急激な変化
をチャック４に緩衝して除々に伝達することができる。

また、他の継手としてモータ１の回転軸２とチャック４
の回転軸をベルトで連結するようにしてもよい。

以上のような構成の塗布装置を用いた動作を説明する。

レジスト供給系６より一定量のレジストが送られ、ノズ
ル５からウェハＷの中心部にレジストが滴下されると、
第５図の回転数と時間の関係のグラフの実線で示すよう
にモータ１は８秒間で０から２０００回転／分になるま
で加速され、２０００回転／分でウェハの中心部に拡散
される。ｂ秒後再び（ｃ−ｂ）秒間に４０００回転／分
になるまで加速され、４０００回転／分で（ｄ−ｃ）秒
間ウェハ周辺部に紋るまで全面に均一にレジストが塗布
される。

塗布終了後ｅ秒後に２０００回転／分まで回転数を降下
させ、ｆ秒後さらに（ｇ−ｆ）秒間で０まで回転数を下
げる。しかし、この時緩衝して伝達する手段を設けたた
め、モータ１の実線で示すａ、ｂ、Ｃ１・・・・ｇにお
ける急激な回転数の変化はチャック４には点線で示すよ
うに、曲線の変化として伝達され、急激な回転数の変化
から受けるショックは緩衝される。そのため、チャック
４とウェハＷ間に回転数のずれを生じることなく、チャ
ックとウェハとの摩擦に伴うパーティクル発生によるウ
ェハの裏面の汚染はない。

以上の説明のレジスト塗布装置は一実施例であって１本
発明はこれに限定されることはなく、現像装置のスピン
デベロッパ、スプレエツチング等にも好適に用いること
ができるのは言うまでもない事である。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように本発明の塗布装置は、モ
ータの速度変化を緩衝して被塗布体の支持台に伝達され
るため、被塗布体と支持台間に回転速度の急激な変化に
伴う回転のずれが生じない。

このため、被塗布体と支持台との摩擦に伴うパーティク
ル発生による被塗布体の裏面汚染はなくクリーンな被処
理体を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の塗布装置の一実施例の楕成図、第２図
は開部分断面図、第３図及び第４図は同部分斜視図、第
５図は一実施例の説明図である。 ３・・・・・・伝動手段 、４・・・・・・チャック ５・・・・・・ノズル ６・・・・・・レジスト供給系（液体供給系）ｗ１＋・
■ウェハ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転駆動機構に接続される支持台上に被塗布体を設けて
   回転塗布する塗布装置において、前記支持台は前記回転
   駆動機構の回転速度の変化を緩衝して伝達する伝動手段
   を介して前記回転駆動機構に接続されることを特徴とす
   る塗布装置。