JPS62234572A - 基板の回転塗布装置 - 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〉 本発明は半導体基板、セラミック基板あるいはガラス基
板等（以下単に基板と称する）を回転させながら７オト
レノストやドーパント剤等各種の塗布液を基板の表面に
塗布するのに用いられる回転塗布装置に関し、特に塗布
液の飛散によって被数防止カップの内壁面に付着した当
該塗布液を極めて容易に洗浄できるようにしたことを特
徴とする回転塗布装置に関する。

〈従来技術〉 飛散防止カップの内壁面に付着した塗布液が乾燥すると
、その一部が粉体状になってその内壁面から遊離し、あ
るいは、基板の塗布工程中に飛散した塗布液によって跳
ね返され、再び被処理基板の表面に付着し、基板の歩留
り低下の原因となる。

これを防ぐために従来より例えば特開昭５７−４５２３
７号公報あるいは特開昭５８−１０４６６９号公報には
以下のような回転塗布装置が開示されている。

前者はスピンチャックの周辺を取り囲む当該カップの内
壁面全周に亘って洗浄液の膜を形成するように構成した
ものであり、また後者は第６図に示すように、塗布液ノ
ズル１０３とは別にグリセリン等の高粘度の液体を吐出
するノズル１０４を設けるとともに、基板収納カセット
１０８内には被処理基板１０１とは別にダミー基板１０
７を配置しておき、被処理基板１０１の回転塗布を行な
う前または後にダミー基板１０７を用いて前記高粘度の
液体を当該カップ１０５の内壁面１０５ａに被着させて
高粘度液体の被膜１０４ａを形成し、この被膜１０４ａ
で先に内壁面１０５ａに付着した塗布液を覆いその塗布
液の遊離や跳ね返りを防止するようにしたものである。

なお、符号１０９は基板収納カセット１０８から基板１
０１・１０７を一枚づつ取り出してスピンチャック１０
２に載置する搬送手段、１１０はスピンチャック１０２
から基板１０１・１０７を引き取って基板収納力セラ）
１０８に収納する搬送手段である。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上記従来例のうち、前者にあっては、カ
ップの内周面全周に亘って洗浄液の膜を形成することが
実際上容易でなく、しかも多量の洗浄液を必要とするこ
とからランニングコストを引き上げることとなる。

また後者にあっては、カップ１０５の内壁に高粘度の液
が堆積するので一定期間ごとに、洗浄済みのカップと当
該カップ１０５とを交換して洗浄する必要がある。この
ため、塗布装置の稼動率が低下するだけでなく、人手ら
必要とする。

その上、基板収納力セラ）１０８内に被処理基板１０１
とダミー基板１０７とを一緒に入れて別々の処理をさせ
る必要があるため工程管理が複雑化する。例えば一般に
は１つの基板収納カセット内に２５枚の被処理基板を収
納させ、そのカセットを１つの単位として工程管理がな
されるように一連の基板処理工程がプログラムされるの
であるが、この塗布装置の後続工程が、例えば露光工程
である場合、ダミー基板のみを露光処理せずに通過させ
るようにプログラムする必要がある。また、さらに後続
の工程が外拡散工程である場合、ダミー基板がまぎれ込
むことがあればダミー基板がら不純物が蒸発し、拡散炉
内の一群の被処理基板全部が汚染され不良品となる。

本発明はこの上うな事情に鑑みなされたもので、ランニ
ングコストの低減、及びカップの交換や洗浄のための人
手を不要とすることにより稼動率の向上を図り、しかも
後続の処理工程に何らの影響も与えないようにすること
をその目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は上記目的を達成するために、上記従来例の回転
塗布装置を例えば第１図〜第５図のように改良したもの
である。

即ち、洗浄液供給手段を付設するとともに、ダミー基板
１７を独立してスピンチャック２へ供給しかつ搬出する
ダミー搬送装置２０を付設し、スピンチャック２で保持
回転されるダミー基板１７に洗浄液を供給し、飛散する
洗浄液で飛散防止カップ１７の内壁面に付着した塗布液
を洗浄するように構成したことを特徴とするものである
。

く作　用〉 被処理基板１は基板搬送装ｆｉｌＯによってスピンチャ
ック２に供給され、スピンチャック２で保持回転され、
その表面に塗布液ノズル３より吐出された塗布液が均一
に塗布され、再び基板搬送装置１０によって後続の処理
工程へ排出される。

被処理基板１が所定枚数塗布処理されるごとに、あらカ
ルめ設定したプログラムに基づいてダミー基板１７がダ
ミー搬送装置２０によってスピンチャック２に供給され
、同様にスピンチャック２で保持回転され、その表面に
洗浄液ノズル４より塗布液の溶媒成分である洗浄液が吐
出され、ダミー基板１７の回転遠心力によってその洗浄
液は塗布液と同様に飛散され、カップ内壁面に付着した
塗布液を洗浄する。カップ７内の洗浄が終了すると、ダ
ミー基板１７はダミー搬送装置２０によってスピンチャ
ック２から取り出され、かつ後続の処理工程へ排出され
ないように回収される。

く実　施　例〉 以下第１図〜第５図に基づいて本発明に係る回転塗布装
置の実施例を説明する。

第１図〜第３図はＰＩＳｌの実施例を示し、第１図は回
転塗布装置の概要を示す平面図、第２図はスピンチャッ
ク部の斜視図、第３図はダミー供給用ローダの斜視図で
ある。

第１図に示すように、この回転塗布装置は被処理基板１
を載置して吸着保持し、高速回転可能に設けら、れなス
ピンチャック２と、被処理基板１にそれぞれ塗布液及び
洗浄液を吐出する塗布液７ズル３及び洗浄液４と、塗布
液の飛散を防Ｉヒする飛散防止用カップ７と、被処理基
板１を前工程より受は取り矢印Ａで示す主搬送路を経て
スピンチャック２へ供給し後続の処理工程へ排出する基
板搬送装置１０とダミー基板１７を主搬送路Ａ内へ給送
し、かつ回収するようにしたダミー基板搬送装置２０と
によって構成されている。

塗布液ノズル３及び洗浄液７ズル４は池の窒素がスブロ
ーノズル５とともに、スピンチャック２の上側機枠６に
固定配置され、所定プログラムに従って所要の塗布液、
洗浄液あるいは窒素ガスを基板１に吐出するようにしで
ある。

飛散防止カップ７は、スピンチャック２を囲むように、
しかも昇降可能に設けられ、スピンチャック２へ基板１
を着脱する際には、基板の着脱に支障のない位置まで下
降して退避するようにしてあ基板搬送装置１０は前工程
より送り出されてくる被処理基板１を受は取って供給す
る供給側コンベア１１と、供給側フンベア１１から基板
１を受は取りスピンチャック２へ装着するとともに、ス
ピンチャック２から基板１を受は取って排出側コンベア
１６へ引き渡すスライド式の基板着脱装置１２と、排出
側コンベア１６とによって構成されている。

基板着脱装置１２は、例えば特公昭５６−４９４５１号
公報に開示されたものと同様のスライド式基板着脱装置
が用いられる。即ち、基板の搬送方向・＼並設された一
対のレール１３・１３と、このレール１３・１３上に往
復移動可能に架設されたスライダ１４と、このスライダ
１４に前後揺動可能に懸架され、基板１を載置してスピ
ンチャック２に着脱する基板載置板１５とを具備して成
る。

基板載置板１５は供給側コンベア面と同高もしくはそれ
とチャック面との中間の高さである後側載置面１５ａと
、この後側載置面１５ａと段差をもって区分され、スピ
ンチャック２から基板１を排出する際に、その基板１を
載置することができるように排出側コンベア１６面と同
高もしくはそれとスピンチャック２どの中間の高さに形
成された前側載置面１５ｂとを有し、後側載置面１５ａ
で受は取った基板１をスピンチャック２の位置まで運び
次いで前下がり状に基板載置板１５を傾斜させて基板１
をスピンチャック２に装着するとともに、基板排出時に
は前側載置面ＩＳｂをスピンチャック２の位置まで前進
させて段差部１５ｃに基板１を当接させ、次いで基板載
置板１５をｍｉ上がり状に傾斜させて前側載置面ＩＳｂ
で基板１をすく（・上げ、再び前進させて基板１をスピ
ンチャック２から排出し、排出側フンベア１６に引き渡
すように構成されている。

ダミー基板搬送装置２０は、被処理基板１が搬送される
前記主搬送路Ａ内の搬送方向に向って、それぞれスピン
チャック２の後方及び前方に設けられたクロスフンベア
２１・２２と後方のクロスコンベア２１にダミー基板１
７を供給するグミー供給用ローダ２８と、前方のクロス
コンベア２２よりダミー基板１７を回収するダミー回収
用アンダー２９とを具備して成る。

クロスコンベア２１は、供！（１１１１コンベア１１の
搬送ベルト１１ａに対して交差する方向（矢印Ｂ）にダ
ミー基板１７を送り込むようにするためのらので、鋸台
（図示せず）上に上下動可能に設けられた昇降板２３と
昇降板２３に軸受２４を介して連動回転可能に枢支され
た複数の搬送ローラ２５と、ダミー基板１７の送り込み
を停止するように上下動可能に設けられた一対のストッ
パ２６と、ダミー基板１７が所定位置に送り込まれたこ
とを検知する２対のセンサ２７とを備え、ダミー基板１
７の送り込みに際しては搬送ローラ２５の搬送面は搬送
ベル）ｌｌａ面よりも上方に位置し、送り込みが終了す
ると供給側フンベア１１面よりも下方に下降し、ダミー
基板１７を搬送ベル）ｌｌａに受は渡すように構成され
ている。

前記のクロスコンベア２２についても上記のクロスフン
ベア２１と同様に構成され、排出側搬送ベル）１６ａよ
りダミー基板１７を受は取り、アンローダ２９に回収す
るようになっている・ダミー供給用ローグ２８は供給側
コンベア１１面とほぼ同高の位置に設けられダミー基板
１７をクロスコンベア２１に向けて送り出す搬送ベルト
装置３０と、搬送ベルト装置３０に対して上下動可能ｔ
：設けられす二カセットテーブル３１とを備え、カセッ
トテーブル３１上に載置したカセットより下から順次ダ
ミー基板を板送ベル）３０ａに乗せて取り出すことがで
きるように構成されている。

ダミー回収用アンローダ２９についても上記ローダ２８
と同様に構成され、前方のクロスコンベア２２が回収し
たダミー基板１７をカセット１８内へ１から順次収容す
ることができる。

以上説明した第１の実施例では被処理基板１が所定枚数
塗布処理されるたびに、あらかじめ設定されたプログラ
ムに基づいてダミー基板１７がスピンチャック２へ装着
され、このダミー基板１７に洗浄ノズル４より洗浄液が
吐出され、カップ７内に飛散する洗浄液でカップ内壁面
に付着した塗布液を洗浄することができる。

第４図は回転塗布装置の別実施例の概要を示す侯弐図、
第５図は第４図におけるスピンチャック部の斜視図であ
る。なお先の実施例と同一の部材は同一符号で示し重複
する説明を省略する。

この実施例ではグミー撮送装置２０は、スピンチャック
２の上側に吊設されたダミー基板１７をカップ７を洗浄
しない間吸着保持する吸着へラド３２と、吸着へラド３
２を昇降させる昇降手段３３と、昇降手段３３とともに
吸着へラド３２を水平移動させる水平移動手段３５とを
備え、直接ダミー基板１７をピストンチャック２へ着脱
するように構成されている点が前記の実施例と大きく異
なる。また、塗布液７ズル３と洗浄液／ズル４とは回動
可能に設けられた回動板３４に並設され、被処理基板１
又はダミー基板１７が入ビンチャック２に着脱される際
には支障のないＣ方向の位置に退避するようになってい
る。

カップ７は第４図に示すように、塗布液や洗浄液を回収
するドレン３５に連通されるとともに、昇降手段３６に
よって上下動可能に設けられている。なお、符号Ｍ１〜
Ｍ４はそれぞれ供給側コンベア駆動モータ、基板着脱装
置駆動モータ、スピンチャック駆動モータ及び排出側フ
ンベア駆動モータであり、Ｓ、及びＳ２はそれぞれ基板
検知スイッチ、８１〜Ｂ、はそれぞれスピンチャック用
エアバルブ、カップ用油圧バルブ、吸着ヘッド用エアバ
ルブ、吸着ヘッド昇降用油圧バルブ、塗布液用バルブ及
び洗浄液用バルブ、及び吸着ヘッド水平移動用エフバル
ブであり、これはいずれもち被処理基板やグミ−基板の
流れに応じて一連の有機的な連携動作をするように構成
されている。

なお、実験によると、塗布液が７オトレジスト（シブレ
イ社製ＭＰ−１４００）の場合、被処理基板１を１０枚
塗布処理する毎に、ダミー基板１７を１枚供給し、流ｊ
ｉ１５＋ａＱ／分のアセシンで洗浄することにより、カ
ップ内壁面の完全な洗浄ができる。

また、塗布液が東京応化製ドーパンＦ剤（液体拡散剤）
の場合、被処理板１を５枚塗布処理する毎にダミー基板
１７を１枚供給し、流量１５ｍＮＺ分のイソプロアルコ
ールで洗浄することにより完壁な洗浄ができる。

上記の場合、ダミー基板１７の形状は必ずしも被処理基
板のもと同一にする必要はなく、カップ内の洗浄に効果
的な形状であればよい。

上記実施例では、洗浄供給手段として塗布液ノズル３と
は別体にして洗浄液ノズル４を付設したが、切換えバル
ブを使用する等して、同一のノズルから洗浄液と塗布液
を切換可能な形態にて、洗浄液を供給するようにしても
よい。

本実施例で使用する浄洗液は塗布液の溶媒と同一種を使
用できるので汚染の心配はない。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明はダミー基板を独立してス
ピンチャックに着脱できるようにし、スピンチャックで
保持回転させながら洗浄液をダミー基板に吐出させてカ
ップ内を洗浄するように構成したことから、以下のよう
な優れた効果を奏する。

イ、従来例のカップの内周面全周に亘って洗浄液の膜を
形成するものと比べて、消費される洗浄液の呈は最小限
でよく、ランニングコストの低減を図ることができると
ともに、力７ブの改造ら不要である。

口、高粘度液に塗布液を付着させる方式のものに比べて
、カップを洗浄するためカップを交換する必要がなく、
稼動率の低下を招（ことらなく、そのための人手を不要
とし生産性の向上を須ることができる。

ハロまた、ダミー基板は後続の処理装置に排出される前
に回収されることから、後続の処理工程に何ら悪影響を
及ぼすことらない。

二、これまで人手によっていた洗浄工程をも自動的に行
えるから、全工程を自動化して無人化することが期待で
きる。また、定期的にカップ洗浄することができるので
、歩留り向上が期待できる。

【図面の簡単な説明】

ｔｊＳ１図〜＠３図は本発明の第１の実施例を示し、第
１図は回転塗布装置の概要を示す平面図、＠２図は第１
図のスピンチャック部の斜視図、第３図はダミー供給用
ローグの斜視図、第４図及び第５図は本発明の別の実施
例を示し、第４図は回転塗布装置の概要を示す模式図、
第５図はスピンチャ、２り部の斜視図、第６図は従来例
と構成を示す概要図である。 １・・・被処理基板、　　７・・・久ビンチャック、３
・・・塗布液ノズル、　　４・・・洗浄液ノズル、７・
・・飛散防止カップ、　　１０・・・基板搬送装置、１
７・・・ダミー基板、　２０・・・ダミー搬送装置、２
１・２２・・・クロスコンベア、　　２８・・・ダミー
供給用ローダ、　　２９・・・グミー回収用アンローグ
、３２・・・吸着ヘッド、　　３３・・・昇降手段、３
５・・・水平移動手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被処理基板を載置固定し回転するスピンチャックと
   、被処理基板に塗布液を供給する塗布液ノズルと、塗布
   液の飛散を防止する飛散防止カップと、被処理基板を主
   搬送路を経て上記スピンチャックへ供給・搬出する基板
   搬送装置とを備え、被処理基板に塗布液を回転塗布する
   ように構成した基板の回転塗布装置において、 洗浄液供給手段を付設するとともに、ダミー基板を独立
   してスピンチャックへ供給しかつ搬出するダミー搬送装
   置を付設し、スピンチャックで保持回転されるダミー基
   板に洗浄液を供給し、飛散する洗浄液で飛散防止カップ
   の内壁面に付着した塗布液を洗浄するように構成したこ
   とを特徴とする基板の回転塗布装置 ２、ダミー搬送装置が、主搬送路内の搬送方向に向つて
   それぞれスピンチャックの後方及び前方に設けられたク
   ロスコンベアと後方のクロスコンベアにダミー基板を供
   給するダミー供給用ローダと前方のクロスコンベアより
   ダミー基板を回収するダミー回収用アンローダとを具備
   して成る特許請求の範囲第１項に記載の基板の回転塗布
   装置 ３、ダミー搬送装置がスピンチャックの上方近傍に吊設
   されダミー基板を吸着保持する吸着ヘッドと、吸着ヘッ
   ドを昇降させる昇降手段と、吸着ヘッドを水平移動させ
   る水平移動手段を具備して成る特許請求の範囲第１項に
   記載の基板の回転塗布装置