JPH10340841A - スピン塗布装置 - Google Patents
スピン塗布装置Info
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- JPH10340841A JPH10340841A JP14925597A JP14925597A JPH10340841A JP H10340841 A JPH10340841 A JP H10340841A JP 14925597 A JP14925597 A JP 14925597A JP 14925597 A JP14925597 A JP 14925597A JP H10340841 A JPH10340841 A JP H10340841A
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- coated
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- intake port
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 被塗布体表面に形成される塗布膜の均一性の
悪化を招くことなく、被塗布体表面に再付着する飛散粒
子の数を大幅に減少させることのできるスピン塗布装置
を得る。 【解決手段】 被塗布体１をその中心付近を回転軸とし
て回転させる回転機構２と、被塗布体上面に塗布液を供
給する塗布液供給機構４，５と、被塗布体の上方および
下方にそれぞれ吸気口６ａおよび排気口８ａを有し吸気
口から被塗布体の側方に向かって拡径して被塗布体の周
囲を囲むカップ９と、被塗布体の外周部近傍からカップ
の方へ拡がる環状整流板７とを備え、気体を吸気口から
排気口へと流すのに、カップ内の気体流路断面積と流れ
方向が急変しないように、吸気口近傍のカップ内壁９ａ
形状を曲面とした。さらに、整流板の外周部近傍のカッ
プ内壁９ｂ形状も曲面とした。
悪化を招くことなく、被塗布体表面に再付着する飛散粒
子の数を大幅に減少させることのできるスピン塗布装置
を得る。 【解決手段】 被塗布体１をその中心付近を回転軸とし
て回転させる回転機構２と、被塗布体上面に塗布液を供
給する塗布液供給機構４，５と、被塗布体の上方および
下方にそれぞれ吸気口６ａおよび排気口８ａを有し吸気
口から被塗布体の側方に向かって拡径して被塗布体の周
囲を囲むカップ９と、被塗布体の外周部近傍からカップ
の方へ拡がる環状整流板７とを備え、気体を吸気口から
排気口へと流すのに、カップ内の気体流路断面積と流れ
方向が急変しないように、吸気口近傍のカップ内壁９ａ
形状を曲面とした。さらに、整流板の外周部近傍のカッ
プ内壁９ｂ形状も曲面とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクや半導
体のウエハ等を回転させながら、その表面に例えばフォ
トレジストの薄膜を形成したり、または磁気ディスクに
磁性塗料の塗布膜を形成するなどの表面処理を行うスピ
ン塗布装置に係わり、特に被塗布体への飛沫塗布液の再
付着を防止することにより、異物の無い均一な塗布膜を
実現するのに好適なスピン塗布装置に関するものであ
る。
体のウエハ等を回転させながら、その表面に例えばフォ
トレジストの薄膜を形成したり、または磁気ディスクに
磁性塗料の塗布膜を形成するなどの表面処理を行うスピ
ン塗布装置に係わり、特に被塗布体への飛沫塗布液の再
付着を防止することにより、異物の無い均一な塗布膜を
実現するのに好適なスピン塗布装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図３は、例えば特開昭６３−１５３８２
２号公報に示された従来のスピン塗布装置を示す断面図
であり、図において、１は被塗布体であるウエハ、２は
ウエハ１を吸着固定するスピナ、３はスピナ２を回転さ
せる回転機構、５はウエハ１の上方に設置されたノズル
４からレジスト液を滴下供給するレジスト供給機構、９
はカップであり、上カップ６と下カップ８からなる。１
０はカップ９内の空気を排気するための排気機構であ
る。なお、下カップ８は、下側周辺部に排気用開口８ａ
およびドレン用開口８ｂ、下側中央部にスピナ２の回転
軸が遊挿される開口８ｃを備えた中空円筒容器状とさ
れ、その内側に中央部から周辺部へ向かって徐々に下方
へ傾斜する環状の整流板７が配置されている。上カップ
６は吸気口となる上側開口６ａおよび下側開口６ｂを有
し、内側周辺部にレジスト飛沫の跳ね返りを抑制する多
数の板状フィン６ｃが配置されている。
２号公報に示された従来のスピン塗布装置を示す断面図
であり、図において、１は被塗布体であるウエハ、２は
ウエハ１を吸着固定するスピナ、３はスピナ２を回転さ
せる回転機構、５はウエハ１の上方に設置されたノズル
４からレジスト液を滴下供給するレジスト供給機構、９
はカップであり、上カップ６と下カップ８からなる。１
０はカップ９内の空気を排気するための排気機構であ
る。なお、下カップ８は、下側周辺部に排気用開口８ａ
およびドレン用開口８ｂ、下側中央部にスピナ２の回転
軸が遊挿される開口８ｃを備えた中空円筒容器状とさ
れ、その内側に中央部から周辺部へ向かって徐々に下方
へ傾斜する環状の整流板７が配置されている。上カップ
６は吸気口となる上側開口６ａおよび下側開口６ｂを有
し、内側周辺部にレジスト飛沫の跳ね返りを抑制する多
数の板状フィン６ｃが配置されている。
【０００３】従来のスピン塗布装置の例として、半導体
の製造に用いられるものは図３に示したように、被塗布
体であるウエハ１が回転機構３により回転するスピナ２
上に吸着固定されており、ウエハ１の上方に設置された
ノズル４からレジスト液が滴下供給された後、前記スピ
ナ２を回転させることにより、遠心力の効果でレジスト
液は前記ウエハ１の表面上に一様に拡げられ、乾燥後レ
ジスト膜が形成されるようになっている。上記の過程に
おいてスピナ２の回転時には、ノズル４から滴下供給さ
れたレジスト液の大部分が遠心力により、前記ウエハ１
の外周から飛散し、液体粒子、あるいはレジスト液の溶
剤が気化した後は固体粒子としてカップ９の壁面へ付着
あるいは壁面で跳ね返ったりする。この跳ね返りによる
粒子がウエハ１の表面に再付着すると、その粒子は異物
同様に製品の不良の原因となる。そこで一般に製造環境
の清浄な空気を塗布装置の上カップ６の上側開口からカ
ップ９内に吸気し、スピナの下方に位置する下カップ８
の下方の１カ所、あるいは複数カ所に設置された排気管
８ａを介して排気し、この空気流れにより、回転するウ
エハ１の外周から飛散する粒子を除去するようにしてい
た。また、板状フィン６ｃにより、粒子を付着除去し、
カップ９内を粒子が回転するのを抑制して、回転方向へ
の粒子の飛散を抑制する効果を持たせた。ただし、板状
フィン６ｃは回転方向には粒子の飛散抑制効果がある
が、上下方向には効果は期待できない。
の製造に用いられるものは図３に示したように、被塗布
体であるウエハ１が回転機構３により回転するスピナ２
上に吸着固定されており、ウエハ１の上方に設置された
ノズル４からレジスト液が滴下供給された後、前記スピ
ナ２を回転させることにより、遠心力の効果でレジスト
液は前記ウエハ１の表面上に一様に拡げられ、乾燥後レ
ジスト膜が形成されるようになっている。上記の過程に
おいてスピナ２の回転時には、ノズル４から滴下供給さ
れたレジスト液の大部分が遠心力により、前記ウエハ１
の外周から飛散し、液体粒子、あるいはレジスト液の溶
剤が気化した後は固体粒子としてカップ９の壁面へ付着
あるいは壁面で跳ね返ったりする。この跳ね返りによる
粒子がウエハ１の表面に再付着すると、その粒子は異物
同様に製品の不良の原因となる。そこで一般に製造環境
の清浄な空気を塗布装置の上カップ６の上側開口からカ
ップ９内に吸気し、スピナの下方に位置する下カップ８
の下方の１カ所、あるいは複数カ所に設置された排気管
８ａを介して排気し、この空気流れにより、回転するウ
エハ１の外周から飛散する粒子を除去するようにしてい
た。また、板状フィン６ｃにより、粒子を付着除去し、
カップ９内を粒子が回転するのを抑制して、回転方向へ
の粒子の飛散を抑制する効果を持たせた。ただし、板状
フィン６ｃは回転方向には粒子の飛散抑制効果がある
が、上下方向には効果は期待できない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のスピン塗布装置
は以上のように構成されているものの、カップ吸気口６
ａから排気口８ａに至る流路で、特にカップ９の吸気口
６ａ近傍で流れの方向が急に変わったことによる縮流の
発生や、カップ９内での主流と上カップ６壁面との剥離
による二次渦の発生によりカップ９内で主流とは逆向き
のカップ９壁からウエハ１に向かう流れが発生し、結果
的にウエハ１面に飛散した粒子が再付着する問題があっ
た。また、このような問題を解決するために、排気量を
増大させた場合は、ウエハ１表面に付着する粒子の数は
減少するが、排気量を増大させると、ウエハ１表面での
乾燥状態に不均一が生じてウエハ１表面に形成される塗
布膜の均一性が悪化するという問題がある。
は以上のように構成されているものの、カップ吸気口６
ａから排気口８ａに至る流路で、特にカップ９の吸気口
６ａ近傍で流れの方向が急に変わったことによる縮流の
発生や、カップ９内での主流と上カップ６壁面との剥離
による二次渦の発生によりカップ９内で主流とは逆向き
のカップ９壁からウエハ１に向かう流れが発生し、結果
的にウエハ１面に飛散した粒子が再付着する問題があっ
た。また、このような問題を解決するために、排気量を
増大させた場合は、ウエハ１表面に付着する粒子の数は
減少するが、排気量を増大させると、ウエハ１表面での
乾燥状態に不均一が生じてウエハ１表面に形成される塗
布膜の均一性が悪化するという問題がある。
【０００５】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、被塗布体表面に形成される塗布膜
の均一性の悪化を招くことなく、被塗布体表面に再付着
する飛散粒子の数を従来に比べて大幅に減少させること
のできるスピン塗布装置を得ることを目的とする。
めになされたもので、被塗布体表面に形成される塗布膜
の均一性の悪化を招くことなく、被塗布体表面に再付着
する飛散粒子の数を従来に比べて大幅に減少させること
のできるスピン塗布装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係わるスピン塗
布装置は、被塗布体を該被塗布体の中心付近を回転軸と
して回転させる回転機構と、前記被塗布体上面に塗布液
を供給する塗布液供給機構と、前記被塗布体の上方およ
び下方にそれぞれ吸気口および排気口を有し前記吸気口
から前記被塗布体の側方に向かって拡径して前記被塗布
体の周囲を囲むカップと、前記被塗布体の外周部近傍か
ら前記カップの方へ拡がる環状整流板とを備え、気体を
前記吸気口から排気口へと流すのに、前記カップ内の気
体流路断面積と流れ方向が急変しないように、前記吸気
口近傍の前記カップ内壁の形状を曲面としたものであ
る。
布装置は、被塗布体を該被塗布体の中心付近を回転軸と
して回転させる回転機構と、前記被塗布体上面に塗布液
を供給する塗布液供給機構と、前記被塗布体の上方およ
び下方にそれぞれ吸気口および排気口を有し前記吸気口
から前記被塗布体の側方に向かって拡径して前記被塗布
体の周囲を囲むカップと、前記被塗布体の外周部近傍か
ら前記カップの方へ拡がる環状整流板とを備え、気体を
前記吸気口から排気口へと流すのに、前記カップ内の気
体流路断面積と流れ方向が急変しないように、前記吸気
口近傍の前記カップ内壁の形状を曲面としたものであ
る。
【０００７】さらに、環状整流板の外周部近傍の前記カ
ップ内壁の形状も曲面としたものである。
ップ内壁の形状も曲面としたものである。
【０００８】また、前記吸気口近傍のカップ内壁の曲率
半径をＲ３〜Ｒ１２の範囲としたものである。
半径をＲ３〜Ｒ１２の範囲としたものである。
【０００９】また、前記環状整流板外周部近傍のカップ
内壁の曲率半径をＲ５〜Ｒ２０の範囲としたものであ
る。
内壁の曲率半径をＲ５〜Ｒ２０の範囲としたものであ
る。
【００１０】さらに、前記吸気口近傍において前記被塗
布体と前記カップの隙間を流れる気体のレイノルズ数が
１５００〜２３００の範囲となるように、前記隙間また
は気体の流速を制御したものである。
布体と前記カップの隙間を流れる気体のレイノルズ数が
１５００〜２３００の範囲となるように、前記隙間また
は気体の流速を制御したものである。
【００１１】
実施の形態１．以下、本発明の実施の形態１によるスピ
ン塗布装置を図１に示す構成断面図により説明する。図
１において、１は被塗布体であるウエハ、２はウエハ１
を吸着固定して回転するスピナであり、図３の従来の場
合と同様に回転機構（図示せず）により回転する。５は
ウエハ１の上方に設置されたノズル４から被塗布液であ
るレジスト液を滴下供給する被塗布液供給機構すなわち
レジスト供給機構である。９はカップであり、上カップ
６と下カップ８からなる。７はウエハ１の外周底部から
カップ９の方へ向かって徐々に下方へ傾斜しながら拡が
る環状整流板である。下カップ８は底面に一カ所または
複数カ所の排気口８ａおよび図示していないがドレン用
開口を有している。また、上カップ６は上方に吸気口６
ａを有し、吸気口６ａからウエハ１の側方に向かって拡
径してウエハ１の周囲を囲み、下カップ８にその拡径し
た外周部ではまり込んでいる。カップ９内壁の形状は、
上カップ６の吸気口６ａ先端部は鉛直なパイプ状になっ
ており、それに続く吸気口近傍９ａ、整流板７の外周部
近傍９ｂ、および下カップ８の外周部９ｃは曲面となっ
ている。すなわちこの例では、上カップ６の吸気口６ａ
からウエハ１の側方に向かって拡径し、下カップ８の排
気口８ａに至るカップ内壁は滑らかな曲面で構成されて
いる。
ン塗布装置を図１に示す構成断面図により説明する。図
１において、１は被塗布体であるウエハ、２はウエハ１
を吸着固定して回転するスピナであり、図３の従来の場
合と同様に回転機構（図示せず）により回転する。５は
ウエハ１の上方に設置されたノズル４から被塗布液であ
るレジスト液を滴下供給する被塗布液供給機構すなわち
レジスト供給機構である。９はカップであり、上カップ
６と下カップ８からなる。７はウエハ１の外周底部から
カップ９の方へ向かって徐々に下方へ傾斜しながら拡が
る環状整流板である。下カップ８は底面に一カ所または
複数カ所の排気口８ａおよび図示していないがドレン用
開口を有している。また、上カップ６は上方に吸気口６
ａを有し、吸気口６ａからウエハ１の側方に向かって拡
径してウエハ１の周囲を囲み、下カップ８にその拡径し
た外周部ではまり込んでいる。カップ９内壁の形状は、
上カップ６の吸気口６ａ先端部は鉛直なパイプ状になっ
ており、それに続く吸気口近傍９ａ、整流板７の外周部
近傍９ｂ、および下カップ８の外周部９ｃは曲面となっ
ている。すなわちこの例では、上カップ６の吸気口６ａ
からウエハ１の側方に向かって拡径し、下カップ８の排
気口８ａに至るカップ内壁は滑らかな曲面で構成されて
いる。
【００１２】直径５インチ（１２７ｍｍ）のウエハ１を
処理する場合について、具体的数値をあげて説明する
と、吸気口６ａの内径はウエハ１の出し入れが可能なよ
うにウエハ１より少し大きくする必要があり、例えば１
３０ｍｍとした。吸気口６ａ近傍曲面部９ａの曲率半径
はＲ８とし、整流板７の外周部近傍内壁曲面部９ｂの曲
率半径はＲ８とした。また、整流板７と上カップ６の吸
気口６ａから外周部に至る内壁の傾斜は水平に対して１
５度とし、流路断面積を急変させない目的から整流板７
とほぼ平行となるように構成した。更に、吸気口近傍部
９ａにおいてウエハ１と上カップ６の隙間は、そこを通
過する空気のレイノルズ数が層流域の流れとなる１５０
０〜２３００の範囲になるように構成した。ここで、Ｓ
（ｍ）をウエハ１端と上カップ６の吸気口６ａ内壁との
隙間、Ｖ（ｍ／ｓ）を隙間Ｓを流れる空気流速、ν（ｍ
2／ｓ）を空気の動粘性係数とすると、レイノルズ数Ｒ
ｅはＲｅ＝２＊Ｓ＊Ｖ／νから求められる値であり、隙
間と流速の少なくとも一方を調節することにより決定さ
れる。
処理する場合について、具体的数値をあげて説明する
と、吸気口６ａの内径はウエハ１の出し入れが可能なよ
うにウエハ１より少し大きくする必要があり、例えば１
３０ｍｍとした。吸気口６ａ近傍曲面部９ａの曲率半径
はＲ８とし、整流板７の外周部近傍内壁曲面部９ｂの曲
率半径はＲ８とした。また、整流板７と上カップ６の吸
気口６ａから外周部に至る内壁の傾斜は水平に対して１
５度とし、流路断面積を急変させない目的から整流板７
とほぼ平行となるように構成した。更に、吸気口近傍部
９ａにおいてウエハ１と上カップ６の隙間は、そこを通
過する空気のレイノルズ数が層流域の流れとなる１５０
０〜２３００の範囲になるように構成した。ここで、Ｓ
（ｍ）をウエハ１端と上カップ６の吸気口６ａ内壁との
隙間、Ｖ（ｍ／ｓ）を隙間Ｓを流れる空気流速、ν（ｍ
2／ｓ）を空気の動粘性係数とすると、レイノルズ数Ｒ
ｅはＲｅ＝２＊Ｓ＊Ｖ／νから求められる値であり、隙
間と流速の少なくとも一方を調節することにより決定さ
れる。
【００１３】図１に示す本実施の形態によるスピン塗布
装置は、半導体ウェハ１等の被塗布体をスピナ２で真空
チャック等により吸着保持し、レジスト液供給機構５の
ノズル４からウエハ１上にレジストを滴下させた後、例
えば３０００〜６０００ｒｐｍ程度で回転させると、遠
心力の効果でレジスト液はウエハ１の表面上に一様に拡
げられ、その後乾燥して、レジスト膜が形成される。上
記の過程においてスピナ２の回転時には、ノズル４から
滴下供給されたレジスト液の大部分が、ウエハ１の外周
から飛散し、上カップ６外周部に衝突するが、一部は液
体粒子としてカップ９内に飛散する。一方、空気は上カ
ップ６の吸気口６ａから整流板７と上カップ６の間を通
過した後、上カップ６と下カップ８の外周部を下方に回
り込んで、飛散したレジスト液もろとも排気口８ａから
排出される。
装置は、半導体ウェハ１等の被塗布体をスピナ２で真空
チャック等により吸着保持し、レジスト液供給機構５の
ノズル４からウエハ１上にレジストを滴下させた後、例
えば３０００〜６０００ｒｐｍ程度で回転させると、遠
心力の効果でレジスト液はウエハ１の表面上に一様に拡
げられ、その後乾燥して、レジスト膜が形成される。上
記の過程においてスピナ２の回転時には、ノズル４から
滴下供給されたレジスト液の大部分が、ウエハ１の外周
から飛散し、上カップ６外周部に衝突するが、一部は液
体粒子としてカップ９内に飛散する。一方、空気は上カ
ップ６の吸気口６ａから整流板７と上カップ６の間を通
過した後、上カップ６と下カップ８の外周部を下方に回
り込んで、飛散したレジスト液もろとも排気口８ａから
排出される。
【００１４】この一連の空気流れにおいて、吸気口６ａ
近傍部では流路が狭まることによる縮流（狭まり部の後
方に二次渦が発生して部分的にはカップ９からウエハ１
に向かう流れが発生）が発生し易いが、本実施の形態で
は吸気口６ａ部に鉛直状の整流部があることや吸気口６
ａ近傍の曲がり部９ａが適正な曲率を有する曲面となっ
ているため縮流の発生を抑制できる。また、整流板７と
上カップ６が、急激な流路断面変化が無い状態でほぼ平
行になっているため、空気流れが壁面から剥離すること
もない。すなわちここでも二次渦の発生を抑制できる。
更に、レジスト液が衝突する整流板７の外周部近傍およ
び下カップ外周の曲面部９ｂ，９ｃでは空気流れが壁に
激突することなくなめらかに下方へ回り込んでいるた
め、レジスト液の衝突が和らげられる。以上のような空
気の挙動により、カップ９内では流れが吸気口６ａから
排気口８ａに向かう一方向流れのみになるため、一部で
レジスト液の飛沫が発生した場合にも空気流れの最上流
にあるウエハ１には逆流しない効果が得られる。すなわ
ちレジスト液の跳ね返りによるウエハ１への再付着（異
物付着）を大幅に減少することができる。
近傍部では流路が狭まることによる縮流（狭まり部の後
方に二次渦が発生して部分的にはカップ９からウエハ１
に向かう流れが発生）が発生し易いが、本実施の形態で
は吸気口６ａ部に鉛直状の整流部があることや吸気口６
ａ近傍の曲がり部９ａが適正な曲率を有する曲面となっ
ているため縮流の発生を抑制できる。また、整流板７と
上カップ６が、急激な流路断面変化が無い状態でほぼ平
行になっているため、空気流れが壁面から剥離すること
もない。すなわちここでも二次渦の発生を抑制できる。
更に、レジスト液が衝突する整流板７の外周部近傍およ
び下カップ外周の曲面部９ｂ，９ｃでは空気流れが壁に
激突することなくなめらかに下方へ回り込んでいるた
め、レジスト液の衝突が和らげられる。以上のような空
気の挙動により、カップ９内では流れが吸気口６ａから
排気口８ａに向かう一方向流れのみになるため、一部で
レジスト液の飛沫が発生した場合にも空気流れの最上流
にあるウエハ１には逆流しない効果が得られる。すなわ
ちレジスト液の跳ね返りによるウエハ１への再付着（異
物付着）を大幅に減少することができる。
【００１５】このように、本実施の形態では、吸気口６
ａ近傍部の空気流れを乱れが発生しない層流領域に保つ
とともに、吸気口６ａ近傍部での流速が極力早くなるよ
うにレイノルズ数範囲を設定しているため、空気流の脈
動によるウエハ成膜厚さのバラツキを無くすとともに、
流速を極力大きくすることによりカップ９内でのレジス
ト液飛散粒子がウエハ１に飛散して再付着することを防
止できる効果を得ている。
ａ近傍部の空気流れを乱れが発生しない層流領域に保つ
とともに、吸気口６ａ近傍部での流速が極力早くなるよ
うにレイノルズ数範囲を設定しているため、空気流の脈
動によるウエハ成膜厚さのバラツキを無くすとともに、
流速を極力大きくすることによりカップ９内でのレジス
ト液飛散粒子がウエハ１に飛散して再付着することを防
止できる効果を得ている。
【００１６】実施の形態２．なお、上記実施の形態では
下カップ８の外周部内壁９ｃが曲面になったものを示し
たが、下カップ８の外周部壁が整流板７から離れた位置
または下方に位置する場合には、レジストの衝突による
カップ９内でのレジスト飛沫逆流の影響が小さくなるこ
とから、下カップ８の外周部壁を曲面に限定する必要は
なく、例えば図２に示すように平面であっても上記実施
の形態１と同様な効果を得ることができる。
下カップ８の外周部内壁９ｃが曲面になったものを示し
たが、下カップ８の外周部壁が整流板７から離れた位置
または下方に位置する場合には、レジストの衝突による
カップ９内でのレジスト飛沫逆流の影響が小さくなるこ
とから、下カップ８の外周部壁を曲面に限定する必要は
なく、例えば図２に示すように平面であっても上記実施
の形態１と同様な効果を得ることができる。
【００１７】一般に、被塗布体としてウエハ１の直径は
５〜８インチ（１２７〜２０３ｍｍ）であり、吸気口６
ａの内径はウエハ１の出し入れが可能なようにウエハ１
より少し大きな値となっている。そこで、吸気口６ａ近
傍のカップ内壁曲面部９ａの曲率半径はＲ３より小さい
と急に曲がることになり二次渦が発生しやすく、Ｒ１２
より大きいとウエハ１との隙間が大きくなりここを通る
気体の流速が小さくなるため、飛散粒子が戻りやすくな
る。これを防ぐためにウエハ１との隙間を小さくしよう
とすると飛散粒子の飛距離が小さくなり、跳ね返りがウ
エハ１に戻りやすくなる。よって吸気口６ａ近傍のカッ
プ内壁曲面部９ａの曲率半径はＲ３〜Ｒ１２が望まし
い。また、整流板７外周部近傍のカップ内壁曲面９ｂの
曲率半径はＲ５より小さいと急に曲がって二次渦が発生
しやすい上にレジスト液が壁面に激突して飛沫が発生し
やすく、Ｒ２０より大きいとカップ９の外周寸法が大き
くなり設置スペースが大きくなってしまう。よって整流
板７外周部近傍のカップ内壁曲面部９ｂの曲率半径はＲ
５〜Ｒ２０の範囲が望ましい。また、吸気口６ａ近傍に
おいてウエハ１とカップ９の隙間を流れる気体のレイノ
ルズ数は１５００より小さいと飛散粒子の跳ね返りを押
し戻す力が弱く、２３００より大きいとウエハ１表面に
形成される塗布膜の均一性が悪化する。よって上記レイ
ノルズ数は１５００〜２３００の範囲が望ましい。ま
た、整流板７と上カップ６の吸気口６ａから外周部に至
る内壁の傾斜は急激な流路断面変化がないように、水平
に対して１０〜３０度の範囲とし、整流板７とほぼ平行
となるように構成するのが望ましい。さらに、整流板７
とウエハ１の外周部との段差を極力小さくすることによ
り、気体の流れ方向が急変しない流路構造とするのが望
ましい。
５〜８インチ（１２７〜２０３ｍｍ）であり、吸気口６
ａの内径はウエハ１の出し入れが可能なようにウエハ１
より少し大きな値となっている。そこで、吸気口６ａ近
傍のカップ内壁曲面部９ａの曲率半径はＲ３より小さい
と急に曲がることになり二次渦が発生しやすく、Ｒ１２
より大きいとウエハ１との隙間が大きくなりここを通る
気体の流速が小さくなるため、飛散粒子が戻りやすくな
る。これを防ぐためにウエハ１との隙間を小さくしよう
とすると飛散粒子の飛距離が小さくなり、跳ね返りがウ
エハ１に戻りやすくなる。よって吸気口６ａ近傍のカッ
プ内壁曲面部９ａの曲率半径はＲ３〜Ｒ１２が望まし
い。また、整流板７外周部近傍のカップ内壁曲面９ｂの
曲率半径はＲ５より小さいと急に曲がって二次渦が発生
しやすい上にレジスト液が壁面に激突して飛沫が発生し
やすく、Ｒ２０より大きいとカップ９の外周寸法が大き
くなり設置スペースが大きくなってしまう。よって整流
板７外周部近傍のカップ内壁曲面部９ｂの曲率半径はＲ
５〜Ｒ２０の範囲が望ましい。また、吸気口６ａ近傍に
おいてウエハ１とカップ９の隙間を流れる気体のレイノ
ルズ数は１５００より小さいと飛散粒子の跳ね返りを押
し戻す力が弱く、２３００より大きいとウエハ１表面に
形成される塗布膜の均一性が悪化する。よって上記レイ
ノルズ数は１５００〜２３００の範囲が望ましい。ま
た、整流板７と上カップ６の吸気口６ａから外周部に至
る内壁の傾斜は急激な流路断面変化がないように、水平
に対して１０〜３０度の範囲とし、整流板７とほぼ平行
となるように構成するのが望ましい。さらに、整流板７
とウエハ１の外周部との段差を極力小さくすることによ
り、気体の流れ方向が急変しない流路構造とするのが望
ましい。
【００１８】なお、上記実施の形態では、カップ９が上
カップ６と下カップ８により構成されている場合につい
て示したが、これに限るものではなく、一体的に形成さ
れてもよく、また、例えば上中下のように３部以上に分
割されて構成されていてもよい。
カップ６と下カップ８により構成されている場合につい
て示したが、これに限るものではなく、一体的に形成さ
れてもよく、また、例えば上中下のように３部以上に分
割されて構成されていてもよい。
【００１９】また、上記実施の形態では、ウエハ１にレ
ジスト膜を形成する場合について説明したが、被塗布体
が光ディスクや磁気ディスク等であってもよく、塗布液
も磁性塗料等であってもよいのは言うまでもない。
ジスト膜を形成する場合について説明したが、被塗布体
が光ディスクや磁気ディスク等であってもよく、塗布液
も磁性塗料等であってもよいのは言うまでもない。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、被塗布
体を該被塗布体の中心付近を回転軸として回転させる回
転機構と、前記被塗布体上面に塗布液を供給する塗布液
供給機構と、前記被塗布体の上方および下方にそれぞれ
吸気口および排気口を有し前記吸気口から前記被塗布体
の側方に向かって拡径して前記被塗布体の周囲を囲むカ
ップと、前記被塗布体の外周部近傍から前記カップの方
へ拡がる環状整流板とを備え、気体を前記吸気口から排
気口へと流すのに、前記カップ内の気体流路断面積と流
れ方向が急変しないように、前記吸気口近傍の前記カッ
プ内壁の形状を曲面としたので、被塗布体表面に形成さ
れる塗布膜の均一性を悪化させることなく、被塗布体の
回転にともないカップ内壁ではね返され、被塗布体表面
に再付着する飛沫粒子の数を従来に比べて大幅に減少さ
せることができる。
体を該被塗布体の中心付近を回転軸として回転させる回
転機構と、前記被塗布体上面に塗布液を供給する塗布液
供給機構と、前記被塗布体の上方および下方にそれぞれ
吸気口および排気口を有し前記吸気口から前記被塗布体
の側方に向かって拡径して前記被塗布体の周囲を囲むカ
ップと、前記被塗布体の外周部近傍から前記カップの方
へ拡がる環状整流板とを備え、気体を前記吸気口から排
気口へと流すのに、前記カップ内の気体流路断面積と流
れ方向が急変しないように、前記吸気口近傍の前記カッ
プ内壁の形状を曲面としたので、被塗布体表面に形成さ
れる塗布膜の均一性を悪化させることなく、被塗布体の
回転にともないカップ内壁ではね返され、被塗布体表面
に再付着する飛沫粒子の数を従来に比べて大幅に減少さ
せることができる。
【００２１】さらに、前記環状整流板の外周部近傍の前
記カップ内壁の形状も曲面としたので、再付着する飛沫
粒子数を更に減少させることができる。
記カップ内壁の形状も曲面としたので、再付着する飛沫
粒子数を更に減少させることができる。
【００２２】また、前記吸気口近傍のカップ内壁の曲率
半径をＲ３〜Ｒ１２の範囲としたので、飛沫粒子の再付
着を効果的に防止することができる。
半径をＲ３〜Ｒ１２の範囲としたので、飛沫粒子の再付
着を効果的に防止することができる。
【００２３】また、前記環状整流板外周部近傍のカップ
内壁の曲率半径をＲ５〜Ｒ２０の範囲としたので、飛沫
粒子の再付着を効果的に防止することができる。
内壁の曲率半径をＲ５〜Ｒ２０の範囲としたので、飛沫
粒子の再付着を効果的に防止することができる。
【００２４】さらに、前記吸気口近傍において前記被塗
布体と前記カップの隙間を流れる気体のレイノルズ数が
１５００〜２３００の範囲となるように、前記隙間また
は気体の流速を制御したので、再付着する飛沫粒子数を
更に減少させることができる。
布体と前記カップの隙間を流れる気体のレイノルズ数が
１５００〜２３００の範囲となるように、前記隙間また
は気体の流速を制御したので、再付着する飛沫粒子数を
更に減少させることができる。
【図１】 本発明の実施の形態１によるスピン塗布装置
の要部を示す構成断面図である。
の要部を示す構成断面図である。
【図２】 本発明の実施の形態２によるスピン塗布装置
の要部を示す構成断面図である。
の要部を示す構成断面図である。
【図３】 従来のスピン塗布装置を示す構成断面図であ
る。
る。
１ ウエハ、 ２ スピナ、 ３ 回転機構、 ４ ノ
ズル、 ５ レジスト供給機構、 ６ 上カップ、 ６
ａ 吸気口、 ７ 環状整流板、 ８ 下カップ、 ９
カップ、 ９ａ 吸気口近傍の曲面部、 ９ｂ 整流
板外周部近傍の曲面部、 ９ｃ 下カップの曲面部、
１０ 排気機構。
ズル、 ５ レジスト供給機構、 ６ 上カップ、 ６
ａ 吸気口、 ７ 環状整流板、 ８ 下カップ、 ９
カップ、 ９ａ 吸気口近傍の曲面部、 ９ｂ 整流
板外周部近傍の曲面部、 ９ｃ 下カップの曲面部、
１０ 排気機構。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小坂 宣之 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 被塗布体を該被塗布体の中心付近を回転
軸として回転させる回転機構と、前記被塗布体上面に塗
布液を供給する塗布液供給機構と、前記被塗布体の上方
および下方にそれぞれ吸気口および排気口を有し前記吸
気口から前記被塗布体の側方に向かって拡径して前記被
塗布体の周囲を囲むカップと、前記被塗布体の外周部近
傍から前記カップの方へ拡がる環状整流板とを備え、気
体を前記吸気口から排気口へと流すのに、前記カップ内
の気体流路断面積と流れ方向が急変しないように、前記
吸気口近傍の前記カップ内壁の形状を曲面としたことを
特徴とするスピン塗布装置。 - 【請求項２】 前記環状整流板の外周部近傍の前記カッ
プ内壁の形状を曲面としたことを特徴とする請求項１記
載のスピン塗布装置。 - 【請求項３】 前記吸気口近傍のカップ内壁の曲率半径
をＲ３〜Ｒ１２の範囲とした請求項１または２記載のス
ピン塗布装置。 - 【請求項４】 前記環状整流板外周部近傍のカップ内壁
の曲率半径をＲ５〜Ｒ２０の範囲とした請求項１ないし
３の何れかに記載のスピン塗布装置。 - 【請求項５】 前記吸気口近傍において前記被塗布体と
前記カップの隙間を流れる気体のレイノルズ数が１５０
０〜２３００の範囲となるように、前記隙間または気体
の流速を制御した請求項１ないし４の何れかに記載のス
ピン塗布装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14925597A JPH10340841A (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | スピン塗布装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14925597A JPH10340841A (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | スピン塗布装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10340841A true JPH10340841A (ja) | 1998-12-22 |
Family
ID=15471270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14925597A Pending JPH10340841A (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | スピン塗布装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10340841A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002170805A (ja) * | 2000-11-30 | 2002-06-14 | Takata Corp | ウエハー洗浄装置 |
| KR100758386B1 (ko) * | 2004-12-30 | 2007-09-14 | 주식회사 선진일렉트로닉스 | 디스플레이 윈도우 코팅장치 및 코팅방법 |
| JP2009016727A (ja) * | 2007-07-09 | 2009-01-22 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理装置 |
| JP2009021268A (ja) * | 2007-07-10 | 2009-01-29 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理装置 |
| JP2010147371A (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Sokudo Co Ltd | 塗布処理装置および基板処理装置 |
-
1997
- 1997-06-06 JP JP14925597A patent/JPH10340841A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002170805A (ja) * | 2000-11-30 | 2002-06-14 | Takata Corp | ウエハー洗浄装置 |
| KR100758386B1 (ko) * | 2004-12-30 | 2007-09-14 | 주식회사 선진일렉트로닉스 | 디스플레이 윈도우 코팅장치 및 코팅방법 |
| JP2009016727A (ja) * | 2007-07-09 | 2009-01-22 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理装置 |
| JP2009021268A (ja) * | 2007-07-10 | 2009-01-29 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理装置 |
| JP2010147371A (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Sokudo Co Ltd | 塗布処理装置および基板処理装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Effective date: 20040625 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050422 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050510 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050927 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |