JPS586535Y2 - 回転式塗布装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、被処理体を回転させることにより遠心力を利
用して被処理体の表面に塗布剤を塗布する回転式塗布装
置（以下、単に塗布装置とも称する）に関する。

かかる塗布装置は、膜厚の比較的薄い塗布膜を形成し得
る利点を有することがら、特に半導体素子製造の分野に
おいて多く使用されている。

たとえば、半導体基板（ウェーハ）へのフォト・エツチ
ング工程に使用されるマスクは、ソーダガラス等のマス
ク基板表面にクロム（Ｃｒ）膜およびフォト・レジスタ
（感光材）膜を順次被着形成し、これにマスターマスク
を使用してパターンを露光せしめた後に化学的処理を行
なうことによって作られるが、この場合のフォト・レジ
スト膜の形成に前述の塗布装置が使用される。

また、パターン成形後のマスクにパターン保護膜を形成
する場合などにも使用される。

回転式塗布装置は、一般に被処理体を真空チャックでス
ピンナー・ヘッド（回転ヘッド）に吸着保持する構造の
ものであるが、従来のものは１つの真空チャックをスピ
ンナー・ヘッドの回転中心線と同心的に設けてあって被
処理体をそれの中心部領域にて吸着保持するように構成
されている。

しかしかかる従来の装置をマック基板のフォト・レジス
ト膜などの塗布（または形成）に使用するには次のよう
な問題点がある。

第一の問題点は、マスク基板は比較的薄くて変形しやす
いために、これをその中心部領域にて吸着すると摺鉢状
に変形し、このためフォト・レジスト膜は中心部におい
て厚くまた周辺部において薄くなるというように膜厚が
不均一となる。

フォト・レジスト膜の膜厚の不均一はフォト・レジスト
膜へのパターン露光および化学的処理工程に悪影響を及
ぼし、従ってはマスクパターン精度の低下の原因となる
。

第二の問題点は、パターン形成液のマスクにパターン保
護膜を塗布する際に真空チャックとの接触によるマスク
基板の中心部有効領域（すなわち、半導体ウェハーに対
する所望のパターンが形成される領域）の汚染である。

１つまり真空チャックは例えば空気吸込口とそれを取り
囲むＯ−リングとから構成されているが、Ｏ−リングの
マスク基板への接触によって中心部有効領域内に曇りな
どの汚染部が生じ、このために半導体ウェーハのパター
ン露光の際にパターン形状が損なわれるという欠点があ
る。

従って本考案の目的は上記のような問題点を解消するこ
とにある。

本考案は上記の目的を達成するために、スピンナー・ヘ
ッドにその回転中心線から離れた周辺部領域に複数にお
いて真空チャックをほぼ等角度間隔で配設し、マスク基
板をそれの中心部有効領域外の周辺部領域にて真空チャ
ックに吸着し得るように構成したものである。

かかる構造によればマスク基板はその周辺部領域の複数
の個所にて吸着保持されるので、前述したような摺鉢状
の変形が防止されて均一な膜厚の塗布が得られ、またフ
ック基板の中心部有効領域の真空チャックによる汚染も
避けられる。

以下、本考案につき添付図面を参照し実施例にもとづい
て詳細に説明する。

本考案による回転式塗布装置の一実施例の主要部を第１
図および第２図にそれぞれ平面図および部分断面側面図
で示しである。

この塗布装置は、前述したマスク基板へのフォト・レジ
スト材などの塗布に使用するものである。

この塗布装置は円盤形のスピンナー・ヘッド１を有する
。

スピンナー・ヘッドはモータ２の主軸３に結合されてい
て、約３００Ｏｒｐｍで゛回転される。

スピンナー・ヘッド１にはそれの回転中心線（すなわち
、モータ主軸３の中心線）から離れた周辺部領域におい
て４つの真空チャック４がほぼ等角度間隔で設けられて
いる。

真空チャック４は空気吸込口５をＯ−リング６で取り囲
んだ構造のものであり、空気吸込口５はスピンナー・ヘ
ッド１内に形成した通路７およびモータ主軸３に形成し
た通路（図示せず）を介して真空ポンプ（図示せず）へ
接続されている。

なお、スピンナー・ヘッド１とモータ主軸３の結合部に
は空気通路シール用のＯ−リング８を設けである。

次に、上記の塗布装置による前述のマスク基板へのフォ
ト・レジスト材の塗布について説明する。

第１図および第２図に二点鎖線で示すようにマスク基板
１０は半導体ウェーハ（図示せず）よりも大きな正方形
のガラス板であり、まずこれにクロム膜１１をスパッタ
リングで形成し、次にこれをスピンナー・ヘッド１に真
空チャック４で吸着保持する。

そしてスピンナー・ヘッド１をモータ２で゛回転させな
がらフォト・レジスト材をマスク基板１０の中心部に供
給してやると、フォト・レジスト材は遠心力によってマ
スク基板１０の上面を拡散して薄膜状に塗布され、フォ
ト・レジスト膜１２が形成される。

本考案の塗布装置においては真空チャック４をスピンナ
ー・ヘッド１の周辺部に配設してあり、マスク基板１０
は第１図に二点鎖線１３で示した中心部有効領域Ｓ（す
なわちパターン形成領域であってほぼ半導体ウェーハの
形状と等しい）の外側の周辺部領域において真空チャッ
ク４に吸着されるようにしである。

従ってマスク基板１０が従来のように摺鉢上に変形され
ることがなく、全体に亙ってほぼ均一な厚さのフォト・
レジスト膜１２が形成される。

また、真空チャック４のＯ−リング６との接触によって
マスク基板１０の中心部有効領域Ｓに汚染が生ずること
もない。

以上の説明から明らかなように、本考案による回転式塗
布装置は変形しやすく且つ中心部領域の汚染が問題とな
るマスク基板に対して極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による回転式塗布装置の一実施例の主要
部の平面図、第２図は第１図の線ＩＩ −ＩＩに沿った
とった部分断面側面図である。 図において、１はスピンナー・ヘッド、２は駆動モータ
、３は主軸、４は真空チャック、５は空気吸込口、６は
Ｏ−リング、７は通路、１０はマスク基板、１１はクロ
ム膜、１２はフォト・レジスト膜、Ｓはマスク基板の中
心部有効領域：をそれぞれ示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 半導体装置製造用のマスク基板を真空チャックでスピン
   ナー・ヘッドに吸着保持し、該スピンナー・ヘッドの回
   転による遠心力を利用して該マスク基板の表面に塗布剤
   を塗布する回転式塗布装置において、前記スピンナー・
   ヘッドにその回転中心線から離れた周辺部領域において
   複数の真空チャックをほぼ等角度間隔で配設し、前記マ
   スク基板をそれの中心部有効領域外の周辺部領域にて真
   空チャックに吸着し得るようにしたことを特徴とする回
   転式塗布装置。