JPH0929158A - 回転式塗布装置 - Google Patents
回転式塗布装置Info
- Publication number
- JPH0929158A JPH0929158A JP7181837A JP18183795A JPH0929158A JP H0929158 A JPH0929158 A JP H0929158A JP 7181837 A JP7181837 A JP 7181837A JP 18183795 A JP18183795 A JP 18183795A JP H0929158 A JPH0929158 A JP H0929158A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- coating liquid
- coating
- solvent vapor
- spray nozzle
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- Pending
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- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 塗布液の使用量を節減しながら基板表面に均
一な塗布膜を形成することができる回転式塗布装置を提
供することである。 【解決手段】 基板１を吸引して保持する基板載置台２
の上方に二流体ノズルからなるスプレーノズル４を配設
する。基板載置台２とスプレーノズル４との間の空間は
カップ５により密閉状態とする。溶剤蒸気供給源８から
供給される溶剤蒸気をカップ５内に注入し、カップ５内
を溶剤蒸気の雰囲気とする。スプレーノズル４の一方の
注入口４ａに溶剤蒸気供給源８から供給される溶剤蒸気
を注入し、他方の注入口４ｂに塗布液供給源９から供給
される塗布液を注入することにより、噴射口４ｃから溶
剤蒸気とともに塗布液を霧状に噴射して基板１上に分散
塗布する。
一な塗布膜を形成することができる回転式塗布装置を提
供することである。 【解決手段】 基板１を吸引して保持する基板載置台２
の上方に二流体ノズルからなるスプレーノズル４を配設
する。基板載置台２とスプレーノズル４との間の空間は
カップ５により密閉状態とする。溶剤蒸気供給源８から
供給される溶剤蒸気をカップ５内に注入し、カップ５内
を溶剤蒸気の雰囲気とする。スプレーノズル４の一方の
注入口４ａに溶剤蒸気供給源８から供給される溶剤蒸気
を注入し、他方の注入口４ｂに塗布液供給源９から供給
される塗布液を注入することにより、噴射口４ｃから溶
剤蒸気とともに塗布液を霧状に噴射して基板１上に分散
塗布する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は基板を回転させて基
板上に塗布液の被膜を形成する回転式塗布装置に関す
る。
板上に塗布液の被膜を形成する回転式塗布装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウエハ等の基板の表面に例えばレ
ジスト等の感光液を塗布するために、スピンコーティン
グ法を用いた回転式塗布装置が用いられている。従来の
スピンコーティング法では、基板の中央部にレジスト等
の塗布液を滴下し、この塗布液を基板の回転に伴う遠心
力によって基板の中心部から周縁部に引き延ばすことに
より、基板の全面に塗布液の被膜（塗布膜）を均一に形
成する。
ジスト等の感光液を塗布するために、スピンコーティン
グ法を用いた回転式塗布装置が用いられている。従来の
スピンコーティング法では、基板の中央部にレジスト等
の塗布液を滴下し、この塗布液を基板の回転に伴う遠心
力によって基板の中心部から周縁部に引き延ばすことに
より、基板の全面に塗布液の被膜（塗布膜）を均一に形
成する。
【０００３】この場合、塗布液は基板の中心部から周縁
部に向かって放射状に拡がる傾向にあり、塗布液の供給
量が少ないと基板上の塗布膜に放射状の条痕が生じる。
したがって、基板の全面に均一な塗布膜を形成するため
には多量の塗布液を供給する必要がある。このとき、余
分な塗布液は基板の周縁部から周囲に飛散し、廃液とな
る。通常、最終的に基板上に塗布膜として残る塗布液の
数十倍の量の塗布液を供給することになる。
部に向かって放射状に拡がる傾向にあり、塗布液の供給
量が少ないと基板上の塗布膜に放射状の条痕が生じる。
したがって、基板の全面に均一な塗布膜を形成するため
には多量の塗布液を供給する必要がある。このとき、余
分な塗布液は基板の周縁部から周囲に飛散し、廃液とな
る。通常、最終的に基板上に塗布膜として残る塗布液の
数十倍の量の塗布液を供給することになる。
【０００４】特に、基板の大口径化に伴ってこのような
無駄な塗布液の量が増大する。また、大口径基板では所
望の遠心力が得られるときの基板の周速が速くなり、基
板周囲の空気の流れが速くなる。それにより、基板上の
塗布液の膜厚分布が乱されたり、パーティクルが増大す
るおそれがある。
無駄な塗布液の量が増大する。また、大口径基板では所
望の遠心力が得られるときの基板の周速が速くなり、基
板周囲の空気の流れが速くなる。それにより、基板上の
塗布液の膜厚分布が乱されたり、パーティクルが増大す
るおそれがある。
【０００５】そこで、基板を回転させながらスプレーノ
ズルで塗布液を基板表面に分散塗布する方法が特開昭４
９−１１１５７９号、特開昭５０−９９４７２号公報等
に提案されている。また、特開昭６０−８５５２４号公
報には、一方のノズルよりレジスト液を霧状に噴射し、
他方のノズルよりレジスト溶剤を霧状に噴射し、混合さ
せながら回転する基板上に落下させてレジスト膜を塗布
することが開示されている。この方法によると、基板上
の塗布膜に放射状の条痕が生じないので、塗布液の使用
量の低減が可能となる。
ズルで塗布液を基板表面に分散塗布する方法が特開昭４
９−１１１５７９号、特開昭５０−９９４７２号公報等
に提案されている。また、特開昭６０−８５５２４号公
報には、一方のノズルよりレジスト液を霧状に噴射し、
他方のノズルよりレジスト溶剤を霧状に噴射し、混合さ
せながら回転する基板上に落下させてレジスト膜を塗布
することが開示されている。この方法によると、基板上
の塗布膜に放射状の条痕が生じないので、塗布液の使用
量の低減が可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
スプレーノズルを用いた従来の方法によると、霧状の塗
布液が空間を飛散している時間は短いが、霧自体の表面
積が大きいので、霧状の塗布液の表面の乾燥が進行す
る。それにより、基板上に堆積した塗布液が遠心力によ
り塗り広げられる段階で塗布膜にむらが発生し、膜厚の
均一性が損なわれる。
スプレーノズルを用いた従来の方法によると、霧状の塗
布液が空間を飛散している時間は短いが、霧自体の表面
積が大きいので、霧状の塗布液の表面の乾燥が進行す
る。それにより、基板上に堆積した塗布液が遠心力によ
り塗り広げられる段階で塗布膜にむらが発生し、膜厚の
均一性が損なわれる。
【０００７】また、上記の２つのノズルを用いた方法で
霧状のレジスト液に霧状のレジスト溶剤を混合しても、
霧状のレジスト液の乾燥を十分に阻止することができな
い。そのため、少量の塗布液で十分に均一な塗布膜を形
成することは困難である。
霧状のレジスト液に霧状のレジスト溶剤を混合しても、
霧状のレジスト液の乾燥を十分に阻止することができな
い。そのため、少量の塗布液で十分に均一な塗布膜を形
成することは困難である。
【０００８】そこで、本発明の目的は、塗布液の使用量
を節減しながら基板表面に均一な塗布膜を形成すること
ができる回転式塗布装置を提供することである。
を節減しながら基板表面に均一な塗布膜を形成すること
ができる回転式塗布装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明に係る回転式塗布装置は、塗布室内で基板を回転さ
せて基板上に塗布液の被膜を形成する回転式塗布装置に
おいて、基板上に塗布液を霧状に噴射するスプレーノズ
ルを塗布室内に配設するとともに、スプレーノズルと基
板との間の空間に溶剤蒸気を供給する溶剤蒸気供給手段
を設けたものである。
発明に係る回転式塗布装置は、塗布室内で基板を回転さ
せて基板上に塗布液の被膜を形成する回転式塗布装置に
おいて、基板上に塗布液を霧状に噴射するスプレーノズ
ルを塗布室内に配設するとともに、スプレーノズルと基
板との間の空間に溶剤蒸気を供給する溶剤蒸気供給手段
を設けたものである。
【００１０】第２の発明に係る回転式塗布装置は、第１
の発明に係る回転式塗布装置の構成において、スプレー
ノズルが塗布液および溶剤蒸気の供給を受けて溶剤蒸気
とともに塗布液を霧状に噴射する二流体ノズルからなる
ものである。
の発明に係る回転式塗布装置の構成において、スプレー
ノズルが塗布液および溶剤蒸気の供給を受けて溶剤蒸気
とともに塗布液を霧状に噴射する二流体ノズルからなる
ものである。
【００１１】第３の発明に係る回転式塗布装置は、第１
または第２の発明に係る回転式塗布装置の構成におい
て、塗布室内を溶剤の飽和蒸気圧に保つ圧力供給手段を
さらに備えたものである。
または第２の発明に係る回転式塗布装置の構成におい
て、塗布室内を溶剤の飽和蒸気圧に保つ圧力供給手段を
さらに備えたものである。
【００１２】第１〜第３の発明に係る回転式塗布装置に
おいては、スプレーノズルにより回転する基板上に塗布
液が霧状に噴射されるとともに、スプレーノズルと基板
との間の空間に溶剤蒸気が供給される。それにより、霧
状の塗布液は、スプレーノズルから噴射されてから基板
上に達するまでの間、溶剤蒸気の雰囲気中に存在するこ
とになり、塗布液の霧が表面から乾燥することが抑制さ
れる。霧状の塗布液が基板に到達すると、回転する基板
の遠心力により塗布液の霧どうしが一体となり、均一に
引き伸ばされながら均一な膜になる。
おいては、スプレーノズルにより回転する基板上に塗布
液が霧状に噴射されるとともに、スプレーノズルと基板
との間の空間に溶剤蒸気が供給される。それにより、霧
状の塗布液は、スプレーノズルから噴射されてから基板
上に達するまでの間、溶剤蒸気の雰囲気中に存在するこ
とになり、塗布液の霧が表面から乾燥することが抑制さ
れる。霧状の塗布液が基板に到達すると、回転する基板
の遠心力により塗布液の霧どうしが一体となり、均一に
引き伸ばされながら均一な膜になる。
【００１３】この場合、塗布液の霧の表面の乾燥が抑制
されているので、膜厚分布の乱れが少なく、かつ霧状の
塗布液が基板上に分散塗布されるので、基板の回転数を
低く抑えても基板全面に塗布液を均一に塗り広げること
ができる。したがって、大口径の基板上でも少量の塗布
液の供給により均一な塗布液の被膜を形成することがで
き、塗布液のコストを節減することができる。
されているので、膜厚分布の乱れが少なく、かつ霧状の
塗布液が基板上に分散塗布されるので、基板の回転数を
低く抑えても基板全面に塗布液を均一に塗り広げること
ができる。したがって、大口径の基板上でも少量の塗布
液の供給により均一な塗布液の被膜を形成することがで
き、塗布液のコストを節減することができる。
【００１４】特に、第２の発明に係る回転式塗布装置に
おいては、二流体ノズルから溶剤蒸気とともに塗布液が
霧状に噴射されるので、塗布液の噴射の瞬間から霧状の
塗布液が溶剤蒸気に包まれ、噴射後は、さらに二流体ノ
ズルと基板との間の空間に供給される溶剤蒸気にも包ま
れることになる。それにより、霧状の塗布液が噴射の瞬
間から基板上に堆積されるまで常に溶剤蒸気の雰囲気中
に存在することになり、塗布液の霧の表面の乾燥が十分
に抑制される。
おいては、二流体ノズルから溶剤蒸気とともに塗布液が
霧状に噴射されるので、塗布液の噴射の瞬間から霧状の
塗布液が溶剤蒸気に包まれ、噴射後は、さらに二流体ノ
ズルと基板との間の空間に供給される溶剤蒸気にも包ま
れることになる。それにより、霧状の塗布液が噴射の瞬
間から基板上に堆積されるまで常に溶剤蒸気の雰囲気中
に存在することになり、塗布液の霧の表面の乾燥が十分
に抑制される。
【００１５】さらに、第３の発明に係る回転式塗布装置
においては、塗布室内が溶剤の飽和蒸気圧に保たれるの
で、溶剤が溶剤蒸気に気化し、塗布室内が溶剤蒸気の雰
囲気に安定に保たれる。
においては、塗布室内が溶剤の飽和蒸気圧に保たれるの
で、溶剤が溶剤蒸気に気化し、塗布室内が溶剤蒸気の雰
囲気に安定に保たれる。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例における
回転式塗布装置の概略構成図である。図１において、半
導体ウエハ等の基板１は基板載置台２上に吸引して保持
される。基板載置台２はモータ（図示せず）の回転軸３
により回転駆動される。
回転式塗布装置の概略構成図である。図１において、半
導体ウエハ等の基板１は基板載置台２上に吸引して保持
される。基板載置台２はモータ（図示せず）の回転軸３
により回転駆動される。
【００１７】基板載置台２の中心部の上方にはスプレー
ノズル４が配設されている。このスプレーノズル４は二
流体ノズルからなり、２つの注入口４ａ，４ｂおよび１
つの噴射口４ｃを有する。基板１の寸法が例えば８イン
チである場合には、基板１の表面からスプレーノズル４
の噴射口４ｃまでの距離は１５０ｍｍ程度に設定され
る。
ノズル４が配設されている。このスプレーノズル４は二
流体ノズルからなり、２つの注入口４ａ，４ｂおよび１
つの噴射口４ｃを有する。基板１の寸法が例えば８イン
チである場合には、基板１の表面からスプレーノズル４
の噴射口４ｃまでの距離は１５０ｍｍ程度に設定され
る。
【００１８】基板載置台２とスプレーノズル４との間の
空間は、塗布室となるカップ５によって密閉状態とされ
る。カップ５の下部の排気口６は排気経路（図示せず）
に接続されている。また、カップ５の下部には廃液を排
出するためのドレイン口７が設けられている。
空間は、塗布室となるカップ５によって密閉状態とされ
る。カップ５の下部の排気口６は排気経路（図示せず）
に接続されている。また、カップ５の下部には廃液を排
出するためのドレイン口７が設けられている。
【００１９】一方、溶剤蒸気供給源８および塗布液供給
源９が設けられている。溶剤蒸気供給源８においては、
容器１０内に、ＥＣＡ（エチル・セロソルブ・アセテー
ト）、ＭＡＫ（メチル・アミル・ケトン）、ＥＬ（エチ
ル・ラクテート）、ＥＥＰ（エチル・エトキシ・プロピ
オネート）等の溶剤が収容されている。容器１０内はＮ
2 加圧系により例えば圧力０．５ｋｇ／ｃｍ2 で加圧さ
れ、溶剤の飽和蒸気圧に保たれている。それにより、容
器１０内で溶剤蒸気が発生している。塗布液供給源９に
おいては、容器１１内にレジスト等の塗布液が収容され
ている。容器１０内はＮ2 加圧系によって例えば圧力
０．１ｋｇ／ｃｍ2 で加圧されている。
源９が設けられている。溶剤蒸気供給源８においては、
容器１０内に、ＥＣＡ（エチル・セロソルブ・アセテー
ト）、ＭＡＫ（メチル・アミル・ケトン）、ＥＬ（エチ
ル・ラクテート）、ＥＥＰ（エチル・エトキシ・プロピ
オネート）等の溶剤が収容されている。容器１０内はＮ
2 加圧系により例えば圧力０．５ｋｇ／ｃｍ2 で加圧さ
れ、溶剤の飽和蒸気圧に保たれている。それにより、容
器１０内で溶剤蒸気が発生している。塗布液供給源９に
おいては、容器１１内にレジスト等の塗布液が収容され
ている。容器１０内はＮ2 加圧系によって例えば圧力
０．１ｋｇ／ｃｍ2 で加圧されている。
【００２０】溶剤蒸気供給源８において発生した溶剤蒸
気は、レギュレータ１２、流量計１３およびエアオペレ
ーションバルブ１４を経由してカップ５内に注入され、
かつレギュレータ１５、流量計１６およびエアオペレー
ションバルブ１７を経由してスプレーノズル４の注入口
４ａに注入される。
気は、レギュレータ１２、流量計１３およびエアオペレ
ーションバルブ１４を経由してカップ５内に注入され、
かつレギュレータ１５、流量計１６およびエアオペレー
ションバルブ１７を経由してスプレーノズル４の注入口
４ａに注入される。
【００２１】一方、塗布液供給源９の容器１１内の塗布
液は、エアオペレーションバルブ１８を経由してスプレ
ーノズル４の注入口４ｂに注入される。また、カップ５
内は、エアオペレーションバルブ１９を介して供給され
る空気により溶剤の飽和蒸気圧に保たれている。カップ
５内の溶剤蒸気は排気口６から排気され、常に溶剤蒸気
供給源８から供給される新鮮な溶剤蒸気で置換されてい
る。
液は、エアオペレーションバルブ１８を経由してスプレ
ーノズル４の注入口４ｂに注入される。また、カップ５
内は、エアオペレーションバルブ１９を介して供給され
る空気により溶剤の飽和蒸気圧に保たれている。カップ
５内の溶剤蒸気は排気口６から排気され、常に溶剤蒸気
供給源８から供給される新鮮な溶剤蒸気で置換されてい
る。
【００２２】本実施例では、溶剤蒸気供給源８が溶剤蒸
気供給手段を構成し、エアオペレーションバルブ１９が
圧力供給手段を構成する。本実施例の回転式塗布装置に
おいては、エアオペレーションバルブ１４を開くと、カ
ップ５内に例えば５００ｍ3 ／分の流量で溶剤蒸気供給
源８から溶剤蒸気が供給され、カップ５内が溶剤蒸気の
雰囲気に保たれる。
気供給手段を構成し、エアオペレーションバルブ１９が
圧力供給手段を構成する。本実施例の回転式塗布装置に
おいては、エアオペレーションバルブ１４を開くと、カ
ップ５内に例えば５００ｍ3 ／分の流量で溶剤蒸気供給
源８から溶剤蒸気が供給され、カップ５内が溶剤蒸気の
雰囲気に保たれる。
【００２３】この状態で、エアオペレーションバルブ１
７，１８を開くと、スプレーノズル４の注入口４ａに溶
剤蒸気供給源８から溶剤蒸気が例えば４０ｍ3 ／分の流
量で注入されるとともに、注入口４ｂに塗布液供給源９
から塗布液が例えば１ｃｃ／秒の流量で注入される。そ
れにより、噴射口４ｃから溶剤蒸気とともに塗布液が霧
状に噴射され、アスピレート効果（霧吹き効果）によ
り、回転している基板１上に霧状に散布される。
７，１８を開くと、スプレーノズル４の注入口４ａに溶
剤蒸気供給源８から溶剤蒸気が例えば４０ｍ3 ／分の流
量で注入されるとともに、注入口４ｂに塗布液供給源９
から塗布液が例えば１ｃｃ／秒の流量で注入される。そ
れにより、噴射口４ｃから溶剤蒸気とともに塗布液が霧
状に噴射され、アスピレート効果（霧吹き効果）によ
り、回転している基板１上に霧状に散布される。
【００２４】この場合、塗布液の噴射の瞬間から霧状の
塗布液が溶剤蒸気に包まれ、噴射後は、同時に噴射され
た溶剤蒸気およびカップ５内の溶剤蒸気に包まれること
になる。それにより、霧状の塗布液が空間を飛散してい
る間に表面から乾燥することが抑制される。霧状の塗布
液が基板１上に堆積すると、基板１の回転に伴う遠心力
によって塗布液の霧どうしが一体となり、均一に引き延
ばされながら均一な膜が形成される。
塗布液が溶剤蒸気に包まれ、噴射後は、同時に噴射され
た溶剤蒸気およびカップ５内の溶剤蒸気に包まれること
になる。それにより、霧状の塗布液が空間を飛散してい
る間に表面から乾燥することが抑制される。霧状の塗布
液が基板１上に堆積すると、基板１の回転に伴う遠心力
によって塗布液の霧どうしが一体となり、均一に引き延
ばされながら均一な膜が形成される。
【００２５】このように、塗布液の霧の表面の乾燥が十
分に抑制されるので、膜厚分布の乱れが少なく、かつ霧
状の塗布液が基板上に分散塗布されるので、基板１の回
転数を低く抑えても基板１の全面に塗布液を均一に塗り
広げることができる。したがって、大口径の基板上でも
少量の塗布液の供給により均一な塗布膜を形成すること
ができる。
分に抑制されるので、膜厚分布の乱れが少なく、かつ霧
状の塗布液が基板上に分散塗布されるので、基板１の回
転数を低く抑えても基板１の全面に塗布液を均一に塗り
広げることができる。したがって、大口径の基板上でも
少量の塗布液の供給により均一な塗布膜を形成すること
ができる。
【図１】本発明の一実施例における回転式塗布装置の概
略構成図である。
略構成図である。
１ 基板 ２ 基板載置台 ３ 回転軸 ４ スプレーノズル ４ａ，４ｂ 注入口 ４ｃ 噴射口 ５ カップ ８ 溶剤蒸気供給源 ９ 塗布液供給源 １０，１１ 容器 １４，１７，１８，１９ エアオペレーションバルブ
Claims (3)
- 【請求項１】 塗布室内で基板を回転させて前記基板上
に塗布液の被膜を形成する回転式塗布装置において、前
記基板上に前記塗布液を霧状に噴射するスプレーノズル
を前記塗布室内に配設するとともに、前記スプレーノズ
ルと前記基板との間の空間に溶剤蒸気を供給する溶剤蒸
気供給手段を設けたことを特徴とする回転式塗布装置。 - 【請求項２】 前記スプレーノズルは塗布液および溶剤
蒸気の供給を受けて前記溶剤蒸気とともに前記塗布液を
霧状に噴射する二流体ノズルからなることを特徴とする
請求項１記載の回転式塗布装置。 - 【請求項３】 前記塗布室内を前記溶剤の飽和蒸気圧に
保つ圧力供給手段をさらに備えたことを特徴とする請求
項１または２記載の回転式塗布装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7181837A JPH0929158A (ja) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | 回転式塗布装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7181837A JPH0929158A (ja) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | 回転式塗布装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0929158A true JPH0929158A (ja) | 1997-02-04 |
Family
ID=16107686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7181837A Pending JPH0929158A (ja) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | 回転式塗布装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0929158A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT409348B (de) * | 1999-04-22 | 2002-07-25 | Thallner Erich | Vorrichtung zum auftragen von materialien auf substrate, insbesondere zum belacken von si-wafern |
| JP2005019560A (ja) * | 2003-06-24 | 2005-01-20 | D S Giken:Kk | 塗布装置 |
| JP2005334810A (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Alps Electric Co Ltd | スプレーコート装置及びスプレーコート方法 |
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-
1995
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