JP2002066429A - 回転塗布装置および回転塗布方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フリンジやエッジビードを少なくできる回転
塗布装置と方法を提供する。 【解決手段】 被処理基板Ｗの表面に塗布液を滴下した
後、スピンナーにて、保持台４、チャック５被処理基板
Ｗ及びプレート７を一体的に回転せしめる。この回転に
より保持台４とプレート７との間の空気は遠心力でカッ
プ１内の外側部分に押しやられ、排気口３を介してカッ
プ1外に排気される。一方、保持台４とプレート７との
間の空気が排気されるにつれ、それに見合う空気が図３
（ｂ）に示すように、被処理基板Ｗの外周部と開口８の
内周部との間の隙間９から入り込む。即ち隙間９の部分
では下方への気流が生じ、回転によって生じる乱流は打
ち消される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は回転塗布装置とこの
装置を用いた回転塗布方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェーハやガラス基板の表面に塗
膜を形成する塗布装置として、カップ内にスピンナーに
て回転せしめられるチャックを配置したオープンカップ
タイプと、固定されたアウターカップ内に回転可能なイ
ンナーカップを配置し、このインナーカップ内にスピン
ナーにて回転せしめられるチャックを配置した回転カッ
プタイプが知られている。

【０００３】回転カップタイプの塗布装置は特開平９−
１２２５６１号公報に開示されるように、インナーカッ
プ上面を蓋体で閉塞した状態で回転せしめることで、オ
ープンタイプの回転塗布装置の欠点を改善している。即
ち、インナーカップ内を密閉空間（排気孔の部分は除
く）とすることで、雰囲気を溶媒雰囲気として塗布液の
乾燥を抑え、またインナーカップ内での乱流の発生をな
くすことで、均一な塗膜を得ることができるようにして
いる。

【０００４】特に、特開平９−１２２５６１号公報に
は、インナーカップ内に更にトレーを設け、このトレー
内に被処理基板をセットするとともに、トレー上面を被
処理基板よりも若干大きめの開口を形成したカバー部材
で覆うことが開示されてる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】オープンカップタイプ
の塗布装置にあっては、カップ内で乱流が生じやすく、
均一な塗膜を得にくい。一方、回転カップタイプにあっ
ては、インナーカップ内で乱流は発生しにくいが、矩形
状の基板を回転させた場合、基板のコーナ部における風
切りでフリンジが生じたり、基板周縁部に幅広なエッジ
ビードが発生しやすい。

【０００６】

【課題を解決するための手段】従来の回転塗布装置にあ
っては、被処理基板周縁部の周辺で生じる気流を如何に
小さくするかについて多くの改善を行っているが、本発
明者らは１８０°発想を転換し、乱流が生じるのは好ま
しくないが、一定方向に流れる気流であれば、それを利
用してフリンジやエッジビードの発生を抑制できるとの
知見に基づいて本発明をなしたものである。

【０００７】即ち、本発明に係る回転塗布装置は、上方
が開放されたカップ内に、スピンナーにて回転せしめら
れるチャックと、このチャックと一体的に回転するとと
もにチャックに保持された被処理基板よりも若干大きい
相似形の開口を形成したプレートを配置した。

【０００８】気流を発生させるには、カップの上方が開
放されていることが必要である。したがって、従来の蓋
体を設けた回転カップタイプの塗布装置から本発明に係
る塗布装置を推考することはできない。またカップの上
方が開放されている点からすれば、本発明の塗布装置は
オープンカップタイプの塗布装置になるが、オープンカ
ップタイプの塗布装置にも気流を積極的にコントロール
する考えは全くなく、オープンカップタイプの塗布装置
から本発明に係る塗布装置を推考することはできない。

【０００９】また、上記の回転塗布装置を用いた塗布方
法は、チャックにて被処理基板を保持するとともに、被
処理基板外周部とプレートの開口内周部とに間に周方向
に沿って均一な隙間を形成し、この状態で被処理基板に
塗布液を供給し、次いでスピンナーにてチャック、被処
理基板およびプレートを一体的に回転せしめ、被処理基
板外周部とプレートの開口内周部との間の隙間において
上から下に向かう気流を積極的に生じさせつつ被処理基
板に供給した塗布液を遠心力で均一に拡散せしめる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図１は本発明に係る回転塗布装置の全体図、図２
は同回転塗布装置の平面図であり、回転塗布装置はベー
スなどにカップ１を固定している。このカップ１は上面
に開口２を有し、底面の隅部に排気口３を形成してい
る。

【００１１】また、カップ１内には、図示しないスピン
ナーにて回転せしめられる保持台４を設けている。この
保持台４の中央にはガラス基板などの被処理基板Ｗを吸
着保持する真空チャック５を設けている。この真空チャ
ック５は昇降動可能とされている。

【００１２】また、保持台４の上面には支柱６を介して
プレート７を取り付けている。このプレート7の中央部
には前記真空チャック５にて吸着保持される被処理基板
Ｗと相似形で若干大きめの開口８が形成される。而して
被処理基板Ｗの外周部と開口８の内周部との間には、一
定幅の隙間９が形成される。

【００１３】更に、プレート7の外周部は上方に折り返
されるとともに前記開口２の裏側に位置するフランジ部
１０となっている。このように、フランジ部１０を開口
２の裏側に近接せしめることでラビリンスパッキンに近
いシール性が得られ、一旦カップ１内に落下した塗布液
が再びミスト状になって開口２内に戻って、被処理基板
表面に付着する不利が防止できる。

【００１４】また、プレート７の高さは、最も下方位置
まで降下したチャック５に吸着されている被処理基板Ｗ
よりも若干高くなる位置に設定されている。このよう
に、被処理基板Ｗを開口８よりも若干低くすると、後述
するように気流が下方に流れやすくなる。

【００１５】以上において、被処理基板Ｗに塗膜を形成
するには、先ず図３（ａ）に示すように、チャック５を
カップ１の開口２よりも上昇せしめ、その位置で被処理
基板Ｗを受け取る。この後、図１に示した位置までチャ
ック５は降下する。

【００１６】次いで、被処理基板Ｗの表面に塗布液を滴
下した後、スピンナーにて、保持台４、チャック５被処
理基板Ｗ及びプレート７を一体的に回転せしめる。この
回転により保持台４とプレート７との間の空気は遠心力
でカップ１内の外側部分に押しやられ、排気口３を介し
てカップ1外に排気される。

【００１７】一方、保持台４とプレート７との間の空気
が排気されるにつれ、それに見合う空気が図３（ｂ）に
示すように、被処理基板Ｗの外周部と開口８の内周部と
の間の隙間９から入り込む。即ち隙間９の部分では下方
への気流が生じ、回転によって生じる乱流は打ち消され
る。

【００１８】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
下方への強制的な気流を基板周縁部において発生せしめ
るため、角基板に塗膜を形成する際に、基板のコーナ部
においてフリンジが生じることなく、また基板形状に関
わらず周縁部にエッジビードが生じないようにすること
ができるか、或いは生じたとしてもその幅を極めて狭く
することができ、基板上の有効エリアを拡大できる。

【００１９】また、被処理基板の周縁部における一定方
向の気流によって、周縁部乾燥が促進され、乾きにくい
塗布液を用いた場合には有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回転塗布装置の全体図

【図２】同回転塗布装置の平面図

【図３】（ａ）および（ｂ）は本発明に係る回転塗布方
法を説明した図

【符号の説明】

1…カップ、２…開口、３…排気口、４…保持台、５…
チャック、６…支柱、７…プレート、８…開口、９…隙
間、１０…フランジ部、Ｗ…被処理基板。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上方が開放されたカップ内に、スピンナ
   ーにて回転せしめられるチャックと、このチャックと一
   体的に回転するとともにチャックに保持された被処理基
   板よりも若干大きい相似形の開口を形成したプレートを
   配置したことを特徴とする回転塗布装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の回転塗布装置を用いた
   塗布方法であって、チャックにて被処理基板を保持する
   とともに、被処理基板外周部とプレートの開口内周部と
   の間に周方向に沿って均一な隙間を形成し、この状態で
   被処理基板に塗布液を供給し、次いでスピンナーにてチ
   ャック、被処理基板およびプレートを一体的に回転せし
   め、被処理基板外周部とプレートの開口内周部との間の
   隙間において上から下に向かう気流を積極的に生じさせ
   つつ被処理基板に供給した塗布液を遠心力で均一に拡散
   せしめるようにしたことを特徴とする回転塗布方法。