スピン塗布装置
【課題】スピン塗布法により塗布液が塗布される塗布面の裏面がその塗布液により汚染されることをより確実に防止すること。
【解決手段】ウェハチャック２と回転装置３とノズル８と裏面保護円盤２１とを備えている。回転装置３は、ウェハチャック２に保持されているウェハ７を回転させる。ノズル８は、ウェハ７の塗布面１０に塗布液を供給する。裏面保護円盤２１は、裏面保護円盤２１のウェハ対向面２２とウェハ７の塗布面１０の裏側のウェハ裏面２３とに挟まれた隙間２４に気体２０が流れるように、ウェハチャック２に固定されている。このようなスピン塗布装置１は、気体２０を用いてその塗布液が隙間２４に侵入することを防止することにより、ウェハ７のウェハ裏面２３がその塗布液により汚染されることをより確実に防止することができる。
【解決手段】ウェハチャック２と回転装置３とノズル８と裏面保護円盤２１とを備えている。回転装置３は、ウェハチャック２に保持されているウェハ７を回転させる。ノズル８は、ウェハ７の塗布面１０に塗布液を供給する。裏面保護円盤２１は、裏面保護円盤２１のウェハ対向面２２とウェハ７の塗布面１０の裏側のウェハ裏面２３とに挟まれた隙間２４に気体２０が流れるように、ウェハチャック２に固定されている。このようなスピン塗布装置１は、気体２０を用いてその塗布液が隙間２４に侵入することを防止することにより、ウェハ７のウェハ裏面２３がその塗布液により汚染されることをより確実に防止することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピン塗布装置に関し、特に、回転するウェハ上に薬液を滴下することにより、そのウェハの表面に均一にその薬液を塗布するスピン塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速で回転するウェハ上に薬液を滴下することにより、そのウェハの表面に均一にその薬液を塗布するスピン塗布装置が知られている。このようなスピン塗布装置は、その薬液をウェハ上に滴下するときに、その薬液がそのウェハの裏面に回り込むことにより、その裏面を汚染することがある。そのウェハは、その裏面に薬液が付着した場合に、通常、洗浄液にて裏面が洗浄される。しかし、ネガレジスト塗布等の洗浄を行っていない薬液も有り、ウェハの裏面汚れが問題となっている。
【０００３】
特開平０７−２４０３６０号公報には、レジスト等の薬液の真空チャック内への侵入を防ぐ薬液塗布装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０７−２４０３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１は、特開平０７−２４０３６０号公報に開示される公知の薬液回転塗布装置を示している。その薬液塗布装置は、基板２０１を吸着固定する真空チャック２０４と、基板２０１の表面に薬液２０２を滴下或いは噴霧するノズル２０３とを備え、該基板２０１に薬液２０２を回転塗布する。その薬液塗布装置は、真空チャック２０４の側面にフランジ２０５が設けられている。フランジ２０５は、基板２０１の外径より小さい径で、且つ、基板２０１に近接するように、配置されている。このため、このような薬液塗布装置は、基板２０１と真空チャック２０４との隙間にレジスト等の薬液の侵入を防ぐことができる。このような薬液塗布装置は、基板２０１の裏面のフランジ２０５からはみ出た外周部を洗浄ノズル４０７で洗浄することを前提としており、その裏面を洗浄する洗浄液供給機構が必要となるため、装置が複雑で高価になる。
【０００６】
本発明の目的は、スピン塗布法により塗布液が塗布される塗布面の裏面がその塗布液により汚染されることをより確実に防止するスピン塗布装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下に、発明を実施するための形態・実施例で使用される符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を記載する。この符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態・実施例の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００８】
本発明によるスピン塗布装置（１）は、ウェハチャック（２）と回転装置（３）とノズル（８）と裏面保護円盤（２１）とを備えている。回転装置（３）は、ウェハチャック（２）を回転させることにより、ウェハチャック（２）に保持されているウェハ（７）を回転させる。ノズル（８）は、ウェハ（７）のうちの塗布面（１０）に塗布液を供給する。裏面保護円盤（２１）は、ウェハチャック（２）に固定され、ウェハ対向面（２２）を有している。裏面保護円盤（２１）は、ウェハ（７）のうちの塗布面（１０）の裏側のウェハ裏面（２３）にウェハ対向面（２２）が対向するように、かつ、ウェハ対向面（２２）とウェハ裏面（２３）とに挟まれた隙間（２４）に気体（２０）が流れるように、配置されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によるスピン塗布装置は、そのウェハのウェハ裏面とその裏面保護円盤のウェハ対向面とに挟まれた隙間に流れる気体により、その隙間にその塗布液が侵入することが防止されることにより、そのウェハ裏面がその塗布液により汚染されることをより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、公知のスピン塗布装置を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明によるスピン塗布装置を示す断面図である。
【図３】図３は、図４のＡ−Ａ’断面を示し、裏面保護円盤を示す断面図である。
【図４】図４は、裏面保護円盤を示す平面図である。
【図５】図５は、図４のＢ−Ｂ’断面を示し、裏面保護円盤に形成されている孔を示す断面図である。
【図６】図６は、本発明によるスピン塗布装置の比較例を示す断面図である。
【図７】図７は、裏面保護円盤に形成されている孔の他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図面を参照して、本発明によるスピン塗布装置の実施の形態を記載する。そのスピン塗布装置１は、図２に示されているように、ウェハチャック２とモーター３とを備え、図示されていない制御装置を備えている。ウェハチャック２は、鉛直方向に平行である回転軸５を中心に回転可能に基礎に支持されている。ウェハチャック２は、平坦である保持面６が形成されている。保持面６は、回転軸５に垂直であり、鉛直上側に向いている。ウェハチャック２は、その制御装置により制御されることにより、保持面６に載せられるウェハ７がウェハチャック２に固定されるように、ウェハ７を保持する。ウェハ７は、円板状に形成されている。このとき、ウェハ７は、回転軸５がウェハ７の中心を通るように、配置される。モーター３は、その制御装置により制御されることにより、回転軸５を中心にウェハチャック２を所定の回転速度で回転させる。
【００１２】
スピン塗布装置１は、さらに、ノズル８を備えている。ノズル８は、ウェハチャック２の保持面６に対向するように、ウェハチャック２の鉛直上側に配置されている。ノズル８は、ウェハチャック２がウェハ７を保持しているときに、その制御装置により制御されることにより、ウェハ７の鉛直上側に向いている塗布面１０に薬液を滴下し、その薬液を塗布面１０に供給する。その薬液は、加熱乾燥されることにより硬化する液体である。なお、その薬液は、他の塗布液に置換されることもできる。その塗布液としては、紫外線が照射されることにより硬化する液体が例示される。
【００１３】
スピン塗布装置１は、さらに、ウェハチャック２に保持されるウェハ７を覆うカバーを備えている。そのカバーは、下カップ１１と上カップ１２と整流板１４とガイド１５とを備えている。下カップ１１と上カップ１２とは、そのカバーの外殻を形成している。下カップ１１は、開口部１６が形成され、開口部１６の周りに薬液をためることができる器が形成されている。下カップ１１は、基礎に支持され、その器より鉛直上方にウェハチャック２が配置されるように、配置されている。下カップ１１は、さらに、図示されていない排液口が形成され、その器にたまった薬液がその排液口を介して排出される。上カップ１２は、下カップ１１に支持され、下カップ１１に形成されている器を覆うように、配置されている。上カップ１２は、開口部１７を介してノズル８からウェハ７に薬液が供給することができるように、開口部１７が形成されている。
【００１４】
整流板１４は、下カップ１１に支持され、下カップ１１の中に配置されている。整流板１４は、回転しているウェハ７からそのカバーの内部に飛散する薬液の飛沫が下カップ１１に形成される器に確実にたまるように、その薬液を案内している。
【００１５】
ガイド１５は、円盤状に形成されている。ガイド１５は、下カップ１１に支持され、空間１８と隙間１９とが形成されるように、下カップ１１の中に配置されている。空間１８は、ウェハ７とガイド１５とに挟まれ、開口部１６を介してそのカバーの外部から保護気体２０が供給されることができるように、開口部１６を介してそのカバーの外部に通じている。隙間１９は、ウェハ７の端とガイド１５の端とに挟まれている部分である。ガイド１５は、隙間１９が所定の幅になるように、配置されている。ガイド１５は、さらに、開口部１６から空間１８に供給される保護気体２０が、隙間１９を回転軸５に近い方から遠い方に向かって流れるように、保護気体２０を案内している。
【００１６】
スピン塗布装置１は、さらに、図示されていない保護気体供給装置を備えている。その保護気体供給装置は、その制御装置に制御されることにより、開口部１６を介して空間１８に保護気体２０を供給する。保護気体２０としては、清浄である気体窒素Ｎ２、清浄である空気が例示される。
【００１７】
スピン塗布装置１は、さらに、図３に示されているように、裏面保護円盤２１を備えている。裏面保護円盤２１は、円板状に形成され、その円板の半径がウェハ７の半径と概ね等しくなるように、形成されている。裏面保護円盤２１は、ウェハ対向面２２を有し、ウェハ対向面２２が回転軸５に垂直になるように、かつ、回転軸５がその円板の中心を通るように、ウェハチャック２に固定されている。すなわち、裏面保護円盤２１は、チャック２がウェハ７を保持しているときに、ウェハ７の塗布面１０の裏側のウェハ裏面２３にウェハ対向面２２が対向するように、かつ、ウェハ裏面２３とウェハ対向面２２とが平行になるように、配置されている。裏面保護円盤２１は、さらに、ウェハ裏面２３とウェハ対向面２２との間の隙間２４に気体が流れることができるように、かつ、ウェハ７の塗布面１０の裏側のウェハ裏面２３とウェハ対向面２２との距離２５が０．５ｍｍ以下になるように、配置されている。
【００１８】
裏面保護円盤２１は、図４に示されているように、ウェハ対向面２２の裏側の円盤裏面２６からウェハ対向面２２に貫通する複数の孔３１−１〜３１−１２が形成されている。複数の孔３１−１〜３１−１２は、裏面保護円盤２１のうちの回転軸５に近い領域に配置されている。複数の孔３１−１〜３１−１２の各孔３１−ｉ（ｉ＝１，２，３，…，１２）は、長方形に形成されている。その長方形は、辺３２と、辺３２に隣り合う他の辺３３とを有している。孔３１−ｉは、回転軸５に含まれる点とその長方形の重心とを通る直線に辺３２が垂直であるように、かつ、辺３３が辺３２より長くなるように、形成されている。
【００１９】
孔３１−ｉは、さらに、図５に示されているように、辺３３を形成する壁面３５と辺３３の対辺を形成する壁面３６とが回転軸５に平行にならないように、形成されている。このとき、壁面３５は、壁面３６に対向し、壁面３６に平行である。すなわち、壁面３５と壁面３６とは、回転軸５を中心に裏面保護円盤２１が所定の回転方向に回転するときに、保護気体２０が孔３１−ｉを通って隙間２４に流れるように、形成されている。
【００２０】
その制御装置は、コンピュータであり、図示されていないＣＰＵと記憶装置と入力装置と出力装置とインターフェースと通信装置とリムーバルメモリドライブとを備えている。そのＣＰＵは、その制御装置にインストールされるコンピュータプログラムを実行して、その記憶装置と入力装置と出力装置とインターフェースと通信装置とリムーバルメモリドライブとを制御する。その記憶装置は、そのコンピュータプログラムを記録し、そのＣＰＵにより生成される情報を一時的に記録する。その入力装置は、ユーザに操作されることにより情報を生成し、その情報をそのＣＰＵに出力する。その入力装置としては、キーボードが例示される。その出力装置は、そのＣＰＵにより生成される情報をユーザに認識可能に出力する。その出力装置としては、ディスプレイが例示される。そのインターフェースは、その制御装置に接続される外部機器により生成される情報をそのＣＰＵに出力し、そのＣＰＵにより生成された情報をその外部機器に出力する。その外部機器は、ウェハチャック２とモーター３とノズル８とを含んでいる。
【００２１】
その通信装置は、通信ネットワークを介してそのＣＰＵにより生成された情報を他のコンピュータに送信し、その通信ネットワークを介して他のコンピュータから受信された情報をそのＣＰＵに出力する。その通信装置は、さらに、その制御装置にインストールされるコンピュータプログラムを他のコンピュータからダウンロードすることに利用される。そのリムーバルメモリドライブは、記録媒体が挿入されたときに、その記録媒体に記録されているデータを読み出すことに利用される。そのリムーバルメモリドライブは、さらに、コンピュータプログラムが記録されている記録媒体が挿入されたときに、そのコンピュータプログラムをその制御装置にインストールするときに利用される。その記録媒体としては、フラッシュメモリ、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）が例示される。
【００２２】
その制御装置にインストールされるコンピュータプログラムは、その制御装置に複数の機能をそれぞれ実現させる複数のコンピュータプログラムから形成されている。その複数の機能は、ウェハ保持部とウェハ回転部と薬液滴下部とを含んでいる。そのウェハ保持部は、ウェハ７がウェハチャック２に固定されるように、または、ウェハ７がウェハチャック２から解放されるように、ウェハチャック２を制御する。そのウェハ回転部は、回転軸５を中心にウェハ７が所定の回転速度で回転するように、または、ウェハ７の回転が停止するように、モーター３を制御する。その薬液滴下部は、ウェハ７の塗布面１０に薬液が滴下されるように、または、その薬液の滴下が停止されるように、ノズル８を制御する。
【００２３】
スピン塗布装置１は、ウェハ７の塗布面１０に薬液を塗布するときに利用される。ユーザは、まず、図２に示されているように、スピン塗布装置１の各部品とウェハ７とをそれぞれ所定の位置に配置する。その制御装置は、ウェハチャック２を制御することにより、ウェハ７がウェハチャック２に固定されるように、ウェハチャック２にウェハ７を保持させる。その制御装置は、ウェハ７がウェハチャック２に保持された後に、モーター３を制御することにより、回転軸５を中心にウェハチャック２を所定の回転速度で回転させる。その制御装置は、さらに、その保護気体供給装置を制御することにより、開口部１６を介して空間１８に保護気体２０を供給する。その制御装置は、ウェハ７が所定の回転速度で回転しているときに、かつ、開口部１６を介して空間１８に保護気体２０が供給されているときに、ノズル８を制御することにより、ウェハ７の塗布面１０に薬液を滴下する。
【００２４】
このとき、その薬液は、遠心力により、ウェハ７の塗布面１０を回転軸５に近い方から遠い方に向かって流れ、ウェハ７の塗布面１０に均一に塗布される。その薬液は、さらに、遠心力により、ウェハ７の端からそのカバーの内部に飛散する。その薬液が飛散することにより生成される飛沫は、そのカップの内壁または整流板１４の表面を辿って、下カップ１１に形成される器にたまる。その飛沫とそのカバーの内部を浮遊するパーティクル（異物）と（以下に「飛沫等」と表現される。）は、隙間１９を通って、ウェハ７のウェハ裏面２３に付着しようとする。裏面保護円盤２１は、その飛沫等が侵入することに対して十分に狭い隙間２４を形成していることにより、その飛沫等が隙間２４に侵入することを防止し、その飛沫等がウェハ７のウェハ裏面２３に付着することを防止する。
【００２５】
このとき、保護気体２０は、隙間１９を回転軸５に近い方から遠い方に向かって流れる。保護気体２０は、隙間１９を回転軸５に近い方から遠い方に向かって流れることにより、その飛沫等が隙間１９を通過することを防止し、その飛沫等がウェハ７のウェハ裏面２３に付着することを防止する。保護気体２０は、さらに、裏面保護円盤２１の複数の孔３１−１〜３１−１２を介して空間１８から隙間２４に供給され、遠心力により隙間２４を回転軸５に近い方から遠い方に向かって流れる。保護気体２０は、隙間２４を回転軸５に近い方から遠い方に向かって流れることにより、その飛沫等が隙間２４に侵入することを防止し、その飛沫等がウェハ７のウェハ裏面２３に付着することを防止する。
【００２６】
その制御装置は、塗布面１０にその薬液が十分に塗布された後に、ノズル８を制御することにより、その薬液の滴下を停止し、モーター３を制御することにより、ウェハチャック２の回転を停止する。ユーザは、ウェハチャック２の回転が停止した後に、ウェハ７をスピン塗布装置１から取り出し、その薬液を硬化させる。
【００２７】
このような塗布によれば、ウェハ７は、その飛沫等によりウェハ裏面２３が汚染されることが防止され、裏面汚れを防止することができる。
【００２８】
本発明によるスピン塗布装置製造方法の実施の形態は、スピン塗布装置１を製造することに利用され、特に、裏面保護円盤２１を形成するときに利用される。ユーザは、まず、ウェハ７の塗布面１０に薬液を塗布するときに、保護気体２０が隙間２４を回転軸５に近い方から遠い方に向かって流れる強弱を判別し、たとえば、その飛沫等によりウェハ裏面２３が所定の程度以上に汚染されているかどうかを判別する。ユーザは、保護気体２０の流れが弱いときに、すなわち、ウェハ裏面２３がその所定の程度以上に汚染されているときに、裏面保護円盤２１の複数の孔３１−１〜３１−１２の辺３２の長さを長くする。ユーザは、不都合が起きる程度に保護気体２０の流れが強いときに、裏面保護円盤２１の複数の孔３１−１〜３１−１２の辺３２の長さを短くする。
【００２９】
このようなスピン塗布装置製造方法によれば、スピン塗布装置１は、より適切により適切である量の保護気体２０を隙間２４に流すことができ、ウェハ７のウェハ裏面２３が汚染されることをより適切に防止することができる。
【００３０】
なお、スピン塗布装置製造方法は、辺３２の長さと異なる他の形状を変更することにより裏面保護円盤２１を形成することもできる。その変更としては、辺３３の長さを変更すること、複数の孔３１−１〜３１−１２の設置数を変更すること、壁面３５または壁面３６の角度を変更することが例示される。本発明によるスピン塗布装置製造方法は、このような動作が適用された場合であっても、既述の実施の形態におけるスピン塗布装置製造方法と同様にして、ウェハ７のウェハ裏面２３が汚染されることをより適切に防止することができる。
【００３１】
図６は、本発明によるスピン塗布装置の比較例を示している。その比較例のスピン塗布装置１０１は、ウェハチャック１０２とモーター１０３とを備え、図示されていない制御装置を備えている。ウェハチャック１０２は、鉛直方向に平行である回転軸１０５を中心に回転可能に基礎に支持されている。ウェハチャック１０２は、平坦である保持面６が形成されている。保持面１０６は、回転軸１０５に垂直であり、鉛直上側に向いている。ウェハチャック１０２は、その制御装置により制御されることにより、保持面１０６に載せられるウェハ１０７がウェハチャック１０２に固定されるように、ウェハ１０７を保持する。ウェハ１０７は、円板状に形成されている。このとき、ウェハ１０７は、回転軸１０５がウェハ１０７の中心を通るように、配置される。モーター１０３は、その制御装置により制御されることにより、回転軸１０５を中心にウェハチャック１０２を所定の回転速度で回転させる。
【００３２】
スピン塗布装置１０１は、さらに、ノズル１０８を備えている。ノズル１０８は、ウェハチャック１０２の保持面１０６に対向するように、ウェハチャック１０２の鉛直上側に配置されている。ノズル１０８は、ウェハチャック１０２がウェハ１０７を保持しているときに、その制御装置により制御されることにより、ウェハ１０７の鉛直上側に向いている塗布面１１０に薬液を滴下し、その薬液を塗布面１１０に供給する。その薬液は、加熱乾燥されることにより硬化する液体である。なお、その薬液は、他の塗布液に置換されることもできる。その塗布液としては、紫外線が照射されることにより硬化する液体が例示される。
【００３３】
スピン塗布装置１０１は、さらに、ウェハチャック１０２に保持されるウェハ１０７を覆うカバーを備えている。そのカバーは、下カップ１１１と上カップ１１２と整流板１１４とガイド１１５とを備えている。下カップ１１１と上カップ１１２とは、そのカバーの外殻を形成している。下カップ１１１は、開口部１１６が形成され、開口部１１６の周りに薬液をためることができる器が形成されている。下カップ１１１は、基礎に支持され、その器より鉛直上方にウェハチャック１０２が配置されるように、配置されている。下カップ１１１は、さらに、図示されていない排液口が形成され、その器にたまった薬液がその排液口を介して排出される。上カップ１１２は、下カップ１１１に支持され、下カップ１１１に形成されている器を覆うように、配置されている。上カップ１１２は、開口部１１７を介してノズル１０８からウェハ１０７に薬液が供給することができるように、開口部１１７が形成されている。
【００３４】
整流板１１４は、下カップ１１１に支持され、下カップ１１１の中に配置されている。整流板１１４は、回転しているウェハ１０７からそのカバーの内部を飛散する薬液の飛沫が下カップ１１１に形成される器に確実にたまるように、その薬液を案内している。
【００３５】
ガイド１１５は、円盤状に形成されている。ガイド１１５は、下カップ１１１に支持され、空間１１８と隙間１１９とが形成されるように、下カップ１１１の中に配置されている。空間１１８は、ウェハ１０７とガイド１１５とに挟まれ、開口部１１６を介してそのカバーの外部から保護気体１２０が供給されることができるように、開口部１１６を介してそのカバーの外部に通じている。隙間１１９は、ウェハ１０７の端とガイド１１５の端とに挟まれている部分である。ガイド１１５は、隙間１１９が所定の幅になるように、配置されている。ガイド１１５は、さらに、開口部１１６から空間１１８に供給される保護気体１２０が、隙間１１９を回転軸１０５に近い方から遠い方に向かって流れるように、保護気体１２０を案内している。
【００３６】
スピン塗布装置１０１は、さらに、図示されていない保護気体供給装置を備えている。その保護気体供給装置は、その制御装置に制御されることにより、開口部１１６を介して空間１１８に保護気体１２０を供給する。
【００３７】
スピン塗布装置１０１は、本発明によるスピン塗布装置１と同様にして、ウェハ１０７の塗布面１１０に薬液を塗布するときに利用される。すなわち、ユーザは、まず、図６に示されているように、スピン塗布装置１０１の各部品とウェハ１０７とをそれぞれ所定の位置に配置する。その制御装置は、ウェハチャック１０２を制御することにより、ウェハ１０７がウェハチャック１０２に固定されるように、ウェハチャック１０２にウェハ１０７を保持させる。その制御装置は、ウェハ１０７がウェハチャック１０２に保持された後に、モーター１０３を制御することにより、回転軸１０５を中心にウェハチャック１０２を所定の回転速度で回転させる。その制御装置は、さらに、その保護気体供給装置を制御することにより、開口部１１６を介して空間１１８に保護気体１２０を供給する。その制御装置は、ウェハ１０７が所定の回転速度で回転しているときに、かつ、開口部１１６を介して空間１１８に保護気体１２０が供給されているときに、ノズル８を制御することにより、ウェハ１０７の塗布面１１０に薬液を滴下する。
【００３８】
このとき、その薬液は、遠心力により、ウェハ１０７の塗布面１１０を回転軸１０５に近い方から遠い方に向かって流れ、ウェハ１０７の塗布面１１０に均一に塗布される。その薬液は、さらに、遠心力により、ウェハ１０７の端からそのカバーの内部に飛散する。その薬液が飛散することにより生成される飛沫は、そのカップの内壁または整流板１１４の表面を辿って、下カップ１１１に形成される器にたまる。その飛沫は、さらに、隙間１１９を通って、ウェハ１０７のウェハ裏面１２３に付着しようとする。
【００３９】
このとき、保護気体１２０は、隙間１１９を回転軸１０５に近い方から遠い方に向かって流れる。保護気体１２０は、隙間１１９を回転軸１０５に近い方から遠い方に向かって流れることにより、その飛沫が隙間１１９を通過することを防止し、ウェハ１０７のウェハ裏面１２３に付着することを防止する。
【００４０】
その制御装置は、塗布面１１０にその薬液が十分に塗布された後に、ノズル１０８を制御することにより、その薬液の滴下を停止し、モーター１０３を制御することにより、ウェハチャック１０２の回転を停止する。ユーザは、ウェハチャック１０２の回転が停止した後に、ウェハ１０７をスピン塗布装置１０１から取り出し、その薬液を硬化させる。
【００４１】
ガイド１１５は、下カップ１１１に乗っており、下カップ１１１と共に上下に変動し、ウェハ１０７との相対位置が変動することがある。ウェハ１０７とガイド１１５との隙間１１９は、ガイド１１５とウェハ１０７との相対位置が変動することにより、広さが変動することがある。保護気体１２０は、隙間１１９の広さが変動することにより、隙間１１９を通過する流量が変動する。保護気体１２０は、隙間１１９が広くなると、隙間１１９を流れる流量が不足し、その飛沫等を押し返すことができないで、その飛沫等が進入しやすくなる。さらに、ウェハ１０７は、オリエンテーションフラットが形成されているものがある。隙間１１９は、ウェハ１０７にオリエンテーションフラットが形成されている部分が広くなり、その部分を保護気体１２０が流れる流量が不足し、その部分からその飛沫等が進入しやすくなる。
【００４２】
本発明によるスピン塗布装置１は、裏面保護円盤２１がウェハチャック２に固定されていることにより、ウェハ７と裏面保護円盤２１との隙間２４の広さが変動しない。本発明によるスピン塗布装置１は、さらに、裏面保護円盤２１のウェハ対向面２２がウェハ７のウェハ裏面２３に平行であることにより、ウェハ７にオリエンテーションフラットが形成されている場合でも、そのオリエンテーションフラットが形成されている部分の隙間２４の広さが広くならない。このため、本発明によるスピン塗布装置１は、比較例のスピン塗布装置１０１に比較して、その飛沫等がウェハ７のウェハ裏面２３に付着することをより確実に防止することができる。
【００４３】
裏面保護円盤２１は、孔３１−ｉの形状と異なる他の形状の孔が形成されることもできる。その孔４１は、図７に示されているように、孔３１−ｉと同様にして、辺３３を形成する壁面４５と辺３３の対辺を形成する壁面４６とが回転軸５に平行にならないように、形成されている。裏面保護円盤２１は、さらに、突起４７が形成されている。突起４７は、回転軸５を中心に裏面保護円盤２１が所定の回転方向に回転するときに、保護気体２０が孔４１を通って隙間２４に流れるように、形成されている。
【００４４】
本発明によるスピン塗布装置は、このような孔４１が適用される場合でも、既述の実施の形態におけるスピン塗布装置１と同様にして、ウェハ７のウェハ裏面２３が汚染されることを防止することができる。
【００４５】
本発明によるスピン塗布装置製造方法の実施の他の形態は、孔４１が適用されるスピン塗布装置を製造することに適用される。ユーザは、保護気体２０の流れが弱いときに、すなわち、ウェハ裏面２３がその所定の程度以上に汚染されているときに、裏面保護円盤２１の突起４７の大きさを大きくする。ユーザは、不都合が起きる程度に保護気体２０の流れが強いときに、裏面保護円盤２１の突起４７の大きさを小さくする。このようなスピン塗布装置製造方法によれば、既述の実施の形態におけるスピン塗布装置製造方法と同様にして、ウェハ７のウェハ裏面２３が汚染されることをより適切に防止することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１ ：スピン塗布装置
２ ：ウェハチャック
３ ：モーター
５ ：回転軸
６ ：保持面
７ ：ウェハ
８ ：ノズル
１０：塗布面
１１：下カップ
１２：上カップ
１４：整流板
１５：ガイド
１６：開口部
１７：開口部
１８：空間
１９：隙間
２０：保護気体
２１：裏面保護円盤
２２：ウェハ対向面
２３：ウェハ裏面
２４：隙間
２５：距離
２６：円盤裏面
３１−１〜３１−１２：複数の孔
３２：辺
３３：辺
３５：壁面
３６：壁面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピン塗布装置に関し、特に、回転するウェハ上に薬液を滴下することにより、そのウェハの表面に均一にその薬液を塗布するスピン塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速で回転するウェハ上に薬液を滴下することにより、そのウェハの表面に均一にその薬液を塗布するスピン塗布装置が知られている。このようなスピン塗布装置は、その薬液をウェハ上に滴下するときに、その薬液がそのウェハの裏面に回り込むことにより、その裏面を汚染することがある。そのウェハは、その裏面に薬液が付着した場合に、通常、洗浄液にて裏面が洗浄される。しかし、ネガレジスト塗布等の洗浄を行っていない薬液も有り、ウェハの裏面汚れが問題となっている。
【０００３】
特開平０７−２４０３６０号公報には、レジスト等の薬液の真空チャック内への侵入を防ぐ薬液塗布装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０７−２４０３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１は、特開平０７−２４０３６０号公報に開示される公知の薬液回転塗布装置を示している。その薬液塗布装置は、基板２０１を吸着固定する真空チャック２０４と、基板２０１の表面に薬液２０２を滴下或いは噴霧するノズル２０３とを備え、該基板２０１に薬液２０２を回転塗布する。その薬液塗布装置は、真空チャック２０４の側面にフランジ２０５が設けられている。フランジ２０５は、基板２０１の外径より小さい径で、且つ、基板２０１に近接するように、配置されている。このため、このような薬液塗布装置は、基板２０１と真空チャック２０４との隙間にレジスト等の薬液の侵入を防ぐことができる。このような薬液塗布装置は、基板２０１の裏面のフランジ２０５からはみ出た外周部を洗浄ノズル４０７で洗浄することを前提としており、その裏面を洗浄する洗浄液供給機構が必要となるため、装置が複雑で高価になる。
【０００６】
本発明の目的は、スピン塗布法により塗布液が塗布される塗布面の裏面がその塗布液により汚染されることをより確実に防止するスピン塗布装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下に、発明を実施するための形態・実施例で使用される符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を記載する。この符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態・実施例の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００８】
本発明によるスピン塗布装置（１）は、ウェハチャック（２）と回転装置（３）とノズル（８）と裏面保護円盤（２１）とを備えている。回転装置（３）は、ウェハチャック（２）を回転させることにより、ウェハチャック（２）に保持されているウェハ（７）を回転させる。ノズル（８）は、ウェハ（７）のうちの塗布面（１０）に塗布液を供給する。裏面保護円盤（２１）は、ウェハチャック（２）に固定され、ウェハ対向面（２２）を有している。裏面保護円盤（２１）は、ウェハ（７）のうちの塗布面（１０）の裏側のウェハ裏面（２３）にウェハ対向面（２２）が対向するように、かつ、ウェハ対向面（２２）とウェハ裏面（２３）とに挟まれた隙間（２４）に気体（２０）が流れるように、配置されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によるスピン塗布装置は、そのウェハのウェハ裏面とその裏面保護円盤のウェハ対向面とに挟まれた隙間に流れる気体により、その隙間にその塗布液が侵入することが防止されることにより、そのウェハ裏面がその塗布液により汚染されることをより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、公知のスピン塗布装置を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明によるスピン塗布装置を示す断面図である。
【図３】図３は、図４のＡ−Ａ’断面を示し、裏面保護円盤を示す断面図である。
【図４】図４は、裏面保護円盤を示す平面図である。
【図５】図５は、図４のＢ−Ｂ’断面を示し、裏面保護円盤に形成されている孔を示す断面図である。
【図６】図６は、本発明によるスピン塗布装置の比較例を示す断面図である。
【図７】図７は、裏面保護円盤に形成されている孔の他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図面を参照して、本発明によるスピン塗布装置の実施の形態を記載する。そのスピン塗布装置１は、図２に示されているように、ウェハチャック２とモーター３とを備え、図示されていない制御装置を備えている。ウェハチャック２は、鉛直方向に平行である回転軸５を中心に回転可能に基礎に支持されている。ウェハチャック２は、平坦である保持面６が形成されている。保持面６は、回転軸５に垂直であり、鉛直上側に向いている。ウェハチャック２は、その制御装置により制御されることにより、保持面６に載せられるウェハ７がウェハチャック２に固定されるように、ウェハ７を保持する。ウェハ７は、円板状に形成されている。このとき、ウェハ７は、回転軸５がウェハ７の中心を通るように、配置される。モーター３は、その制御装置により制御されることにより、回転軸５を中心にウェハチャック２を所定の回転速度で回転させる。
【００１２】
スピン塗布装置１は、さらに、ノズル８を備えている。ノズル８は、ウェハチャック２の保持面６に対向するように、ウェハチャック２の鉛直上側に配置されている。ノズル８は、ウェハチャック２がウェハ７を保持しているときに、その制御装置により制御されることにより、ウェハ７の鉛直上側に向いている塗布面１０に薬液を滴下し、その薬液を塗布面１０に供給する。その薬液は、加熱乾燥されることにより硬化する液体である。なお、その薬液は、他の塗布液に置換されることもできる。その塗布液としては、紫外線が照射されることにより硬化する液体が例示される。
【００１３】
スピン塗布装置１は、さらに、ウェハチャック２に保持されるウェハ７を覆うカバーを備えている。そのカバーは、下カップ１１と上カップ１２と整流板１４とガイド１５とを備えている。下カップ１１と上カップ１２とは、そのカバーの外殻を形成している。下カップ１１は、開口部１６が形成され、開口部１６の周りに薬液をためることができる器が形成されている。下カップ１１は、基礎に支持され、その器より鉛直上方にウェハチャック２が配置されるように、配置されている。下カップ１１は、さらに、図示されていない排液口が形成され、その器にたまった薬液がその排液口を介して排出される。上カップ１２は、下カップ１１に支持され、下カップ１１に形成されている器を覆うように、配置されている。上カップ１２は、開口部１７を介してノズル８からウェハ７に薬液が供給することができるように、開口部１７が形成されている。
【００１４】
整流板１４は、下カップ１１に支持され、下カップ１１の中に配置されている。整流板１４は、回転しているウェハ７からそのカバーの内部に飛散する薬液の飛沫が下カップ１１に形成される器に確実にたまるように、その薬液を案内している。
【００１５】
ガイド１５は、円盤状に形成されている。ガイド１５は、下カップ１１に支持され、空間１８と隙間１９とが形成されるように、下カップ１１の中に配置されている。空間１８は、ウェハ７とガイド１５とに挟まれ、開口部１６を介してそのカバーの外部から保護気体２０が供給されることができるように、開口部１６を介してそのカバーの外部に通じている。隙間１９は、ウェハ７の端とガイド１５の端とに挟まれている部分である。ガイド１５は、隙間１９が所定の幅になるように、配置されている。ガイド１５は、さらに、開口部１６から空間１８に供給される保護気体２０が、隙間１９を回転軸５に近い方から遠い方に向かって流れるように、保護気体２０を案内している。
【００１６】
スピン塗布装置１は、さらに、図示されていない保護気体供給装置を備えている。その保護気体供給装置は、その制御装置に制御されることにより、開口部１６を介して空間１８に保護気体２０を供給する。保護気体２０としては、清浄である気体窒素Ｎ２、清浄である空気が例示される。
【００１７】
スピン塗布装置１は、さらに、図３に示されているように、裏面保護円盤２１を備えている。裏面保護円盤２１は、円板状に形成され、その円板の半径がウェハ７の半径と概ね等しくなるように、形成されている。裏面保護円盤２１は、ウェハ対向面２２を有し、ウェハ対向面２２が回転軸５に垂直になるように、かつ、回転軸５がその円板の中心を通るように、ウェハチャック２に固定されている。すなわち、裏面保護円盤２１は、チャック２がウェハ７を保持しているときに、ウェハ７の塗布面１０の裏側のウェハ裏面２３にウェハ対向面２２が対向するように、かつ、ウェハ裏面２３とウェハ対向面２２とが平行になるように、配置されている。裏面保護円盤２１は、さらに、ウェハ裏面２３とウェハ対向面２２との間の隙間２４に気体が流れることができるように、かつ、ウェハ７の塗布面１０の裏側のウェハ裏面２３とウェハ対向面２２との距離２５が０．５ｍｍ以下になるように、配置されている。
【００１８】
裏面保護円盤２１は、図４に示されているように、ウェハ対向面２２の裏側の円盤裏面２６からウェハ対向面２２に貫通する複数の孔３１−１〜３１−１２が形成されている。複数の孔３１−１〜３１−１２は、裏面保護円盤２１のうちの回転軸５に近い領域に配置されている。複数の孔３１−１〜３１−１２の各孔３１−ｉ（ｉ＝１，２，３，…，１２）は、長方形に形成されている。その長方形は、辺３２と、辺３２に隣り合う他の辺３３とを有している。孔３１−ｉは、回転軸５に含まれる点とその長方形の重心とを通る直線に辺３２が垂直であるように、かつ、辺３３が辺３２より長くなるように、形成されている。
【００１９】
孔３１−ｉは、さらに、図５に示されているように、辺３３を形成する壁面３５と辺３３の対辺を形成する壁面３６とが回転軸５に平行にならないように、形成されている。このとき、壁面３５は、壁面３６に対向し、壁面３６に平行である。すなわち、壁面３５と壁面３６とは、回転軸５を中心に裏面保護円盤２１が所定の回転方向に回転するときに、保護気体２０が孔３１−ｉを通って隙間２４に流れるように、形成されている。
【００２０】
その制御装置は、コンピュータであり、図示されていないＣＰＵと記憶装置と入力装置と出力装置とインターフェースと通信装置とリムーバルメモリドライブとを備えている。そのＣＰＵは、その制御装置にインストールされるコンピュータプログラムを実行して、その記憶装置と入力装置と出力装置とインターフェースと通信装置とリムーバルメモリドライブとを制御する。その記憶装置は、そのコンピュータプログラムを記録し、そのＣＰＵにより生成される情報を一時的に記録する。その入力装置は、ユーザに操作されることにより情報を生成し、その情報をそのＣＰＵに出力する。その入力装置としては、キーボードが例示される。その出力装置は、そのＣＰＵにより生成される情報をユーザに認識可能に出力する。その出力装置としては、ディスプレイが例示される。そのインターフェースは、その制御装置に接続される外部機器により生成される情報をそのＣＰＵに出力し、そのＣＰＵにより生成された情報をその外部機器に出力する。その外部機器は、ウェハチャック２とモーター３とノズル８とを含んでいる。
【００２１】
その通信装置は、通信ネットワークを介してそのＣＰＵにより生成された情報を他のコンピュータに送信し、その通信ネットワークを介して他のコンピュータから受信された情報をそのＣＰＵに出力する。その通信装置は、さらに、その制御装置にインストールされるコンピュータプログラムを他のコンピュータからダウンロードすることに利用される。そのリムーバルメモリドライブは、記録媒体が挿入されたときに、その記録媒体に記録されているデータを読み出すことに利用される。そのリムーバルメモリドライブは、さらに、コンピュータプログラムが記録されている記録媒体が挿入されたときに、そのコンピュータプログラムをその制御装置にインストールするときに利用される。その記録媒体としては、フラッシュメモリ、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）が例示される。
【００２２】
その制御装置にインストールされるコンピュータプログラムは、その制御装置に複数の機能をそれぞれ実現させる複数のコンピュータプログラムから形成されている。その複数の機能は、ウェハ保持部とウェハ回転部と薬液滴下部とを含んでいる。そのウェハ保持部は、ウェハ７がウェハチャック２に固定されるように、または、ウェハ７がウェハチャック２から解放されるように、ウェハチャック２を制御する。そのウェハ回転部は、回転軸５を中心にウェハ７が所定の回転速度で回転するように、または、ウェハ７の回転が停止するように、モーター３を制御する。その薬液滴下部は、ウェハ７の塗布面１０に薬液が滴下されるように、または、その薬液の滴下が停止されるように、ノズル８を制御する。
【００２３】
スピン塗布装置１は、ウェハ７の塗布面１０に薬液を塗布するときに利用される。ユーザは、まず、図２に示されているように、スピン塗布装置１の各部品とウェハ７とをそれぞれ所定の位置に配置する。その制御装置は、ウェハチャック２を制御することにより、ウェハ７がウェハチャック２に固定されるように、ウェハチャック２にウェハ７を保持させる。その制御装置は、ウェハ７がウェハチャック２に保持された後に、モーター３を制御することにより、回転軸５を中心にウェハチャック２を所定の回転速度で回転させる。その制御装置は、さらに、その保護気体供給装置を制御することにより、開口部１６を介して空間１８に保護気体２０を供給する。その制御装置は、ウェハ７が所定の回転速度で回転しているときに、かつ、開口部１６を介して空間１８に保護気体２０が供給されているときに、ノズル８を制御することにより、ウェハ７の塗布面１０に薬液を滴下する。
【００２４】
このとき、その薬液は、遠心力により、ウェハ７の塗布面１０を回転軸５に近い方から遠い方に向かって流れ、ウェハ７の塗布面１０に均一に塗布される。その薬液は、さらに、遠心力により、ウェハ７の端からそのカバーの内部に飛散する。その薬液が飛散することにより生成される飛沫は、そのカップの内壁または整流板１４の表面を辿って、下カップ１１に形成される器にたまる。その飛沫とそのカバーの内部を浮遊するパーティクル（異物）と（以下に「飛沫等」と表現される。）は、隙間１９を通って、ウェハ７のウェハ裏面２３に付着しようとする。裏面保護円盤２１は、その飛沫等が侵入することに対して十分に狭い隙間２４を形成していることにより、その飛沫等が隙間２４に侵入することを防止し、その飛沫等がウェハ７のウェハ裏面２３に付着することを防止する。
【００２５】
このとき、保護気体２０は、隙間１９を回転軸５に近い方から遠い方に向かって流れる。保護気体２０は、隙間１９を回転軸５に近い方から遠い方に向かって流れることにより、その飛沫等が隙間１９を通過することを防止し、その飛沫等がウェハ７のウェハ裏面２３に付着することを防止する。保護気体２０は、さらに、裏面保護円盤２１の複数の孔３１−１〜３１−１２を介して空間１８から隙間２４に供給され、遠心力により隙間２４を回転軸５に近い方から遠い方に向かって流れる。保護気体２０は、隙間２４を回転軸５に近い方から遠い方に向かって流れることにより、その飛沫等が隙間２４に侵入することを防止し、その飛沫等がウェハ７のウェハ裏面２３に付着することを防止する。
【００２６】
その制御装置は、塗布面１０にその薬液が十分に塗布された後に、ノズル８を制御することにより、その薬液の滴下を停止し、モーター３を制御することにより、ウェハチャック２の回転を停止する。ユーザは、ウェハチャック２の回転が停止した後に、ウェハ７をスピン塗布装置１から取り出し、その薬液を硬化させる。
【００２７】
このような塗布によれば、ウェハ７は、その飛沫等によりウェハ裏面２３が汚染されることが防止され、裏面汚れを防止することができる。
【００２８】
本発明によるスピン塗布装置製造方法の実施の形態は、スピン塗布装置１を製造することに利用され、特に、裏面保護円盤２１を形成するときに利用される。ユーザは、まず、ウェハ７の塗布面１０に薬液を塗布するときに、保護気体２０が隙間２４を回転軸５に近い方から遠い方に向かって流れる強弱を判別し、たとえば、その飛沫等によりウェハ裏面２３が所定の程度以上に汚染されているかどうかを判別する。ユーザは、保護気体２０の流れが弱いときに、すなわち、ウェハ裏面２３がその所定の程度以上に汚染されているときに、裏面保護円盤２１の複数の孔３１−１〜３１−１２の辺３２の長さを長くする。ユーザは、不都合が起きる程度に保護気体２０の流れが強いときに、裏面保護円盤２１の複数の孔３１−１〜３１−１２の辺３２の長さを短くする。
【００２９】
このようなスピン塗布装置製造方法によれば、スピン塗布装置１は、より適切により適切である量の保護気体２０を隙間２４に流すことができ、ウェハ７のウェハ裏面２３が汚染されることをより適切に防止することができる。
【００３０】
なお、スピン塗布装置製造方法は、辺３２の長さと異なる他の形状を変更することにより裏面保護円盤２１を形成することもできる。その変更としては、辺３３の長さを変更すること、複数の孔３１−１〜３１−１２の設置数を変更すること、壁面３５または壁面３６の角度を変更することが例示される。本発明によるスピン塗布装置製造方法は、このような動作が適用された場合であっても、既述の実施の形態におけるスピン塗布装置製造方法と同様にして、ウェハ７のウェハ裏面２３が汚染されることをより適切に防止することができる。
【００３１】
図６は、本発明によるスピン塗布装置の比較例を示している。その比較例のスピン塗布装置１０１は、ウェハチャック１０２とモーター１０３とを備え、図示されていない制御装置を備えている。ウェハチャック１０２は、鉛直方向に平行である回転軸１０５を中心に回転可能に基礎に支持されている。ウェハチャック１０２は、平坦である保持面６が形成されている。保持面１０６は、回転軸１０５に垂直であり、鉛直上側に向いている。ウェハチャック１０２は、その制御装置により制御されることにより、保持面１０６に載せられるウェハ１０７がウェハチャック１０２に固定されるように、ウェハ１０７を保持する。ウェハ１０７は、円板状に形成されている。このとき、ウェハ１０７は、回転軸１０５がウェハ１０７の中心を通るように、配置される。モーター１０３は、その制御装置により制御されることにより、回転軸１０５を中心にウェハチャック１０２を所定の回転速度で回転させる。
【００３２】
スピン塗布装置１０１は、さらに、ノズル１０８を備えている。ノズル１０８は、ウェハチャック１０２の保持面１０６に対向するように、ウェハチャック１０２の鉛直上側に配置されている。ノズル１０８は、ウェハチャック１０２がウェハ１０７を保持しているときに、その制御装置により制御されることにより、ウェハ１０７の鉛直上側に向いている塗布面１１０に薬液を滴下し、その薬液を塗布面１１０に供給する。その薬液は、加熱乾燥されることにより硬化する液体である。なお、その薬液は、他の塗布液に置換されることもできる。その塗布液としては、紫外線が照射されることにより硬化する液体が例示される。
【００３３】
スピン塗布装置１０１は、さらに、ウェハチャック１０２に保持されるウェハ１０７を覆うカバーを備えている。そのカバーは、下カップ１１１と上カップ１１２と整流板１１４とガイド１１５とを備えている。下カップ１１１と上カップ１１２とは、そのカバーの外殻を形成している。下カップ１１１は、開口部１１６が形成され、開口部１１６の周りに薬液をためることができる器が形成されている。下カップ１１１は、基礎に支持され、その器より鉛直上方にウェハチャック１０２が配置されるように、配置されている。下カップ１１１は、さらに、図示されていない排液口が形成され、その器にたまった薬液がその排液口を介して排出される。上カップ１１２は、下カップ１１１に支持され、下カップ１１１に形成されている器を覆うように、配置されている。上カップ１１２は、開口部１１７を介してノズル１０８からウェハ１０７に薬液が供給することができるように、開口部１１７が形成されている。
【００３４】
整流板１１４は、下カップ１１１に支持され、下カップ１１１の中に配置されている。整流板１１４は、回転しているウェハ１０７からそのカバーの内部を飛散する薬液の飛沫が下カップ１１１に形成される器に確実にたまるように、その薬液を案内している。
【００３５】
ガイド１１５は、円盤状に形成されている。ガイド１１５は、下カップ１１１に支持され、空間１１８と隙間１１９とが形成されるように、下カップ１１１の中に配置されている。空間１１８は、ウェハ１０７とガイド１１５とに挟まれ、開口部１１６を介してそのカバーの外部から保護気体１２０が供給されることができるように、開口部１１６を介してそのカバーの外部に通じている。隙間１１９は、ウェハ１０７の端とガイド１１５の端とに挟まれている部分である。ガイド１１５は、隙間１１９が所定の幅になるように、配置されている。ガイド１１５は、さらに、開口部１１６から空間１１８に供給される保護気体１２０が、隙間１１９を回転軸１０５に近い方から遠い方に向かって流れるように、保護気体１２０を案内している。
【００３６】
スピン塗布装置１０１は、さらに、図示されていない保護気体供給装置を備えている。その保護気体供給装置は、その制御装置に制御されることにより、開口部１１６を介して空間１１８に保護気体１２０を供給する。
【００３７】
スピン塗布装置１０１は、本発明によるスピン塗布装置１と同様にして、ウェハ１０７の塗布面１１０に薬液を塗布するときに利用される。すなわち、ユーザは、まず、図６に示されているように、スピン塗布装置１０１の各部品とウェハ１０７とをそれぞれ所定の位置に配置する。その制御装置は、ウェハチャック１０２を制御することにより、ウェハ１０７がウェハチャック１０２に固定されるように、ウェハチャック１０２にウェハ１０７を保持させる。その制御装置は、ウェハ１０７がウェハチャック１０２に保持された後に、モーター１０３を制御することにより、回転軸１０５を中心にウェハチャック１０２を所定の回転速度で回転させる。その制御装置は、さらに、その保護気体供給装置を制御することにより、開口部１１６を介して空間１１８に保護気体１２０を供給する。その制御装置は、ウェハ１０７が所定の回転速度で回転しているときに、かつ、開口部１１６を介して空間１１８に保護気体１２０が供給されているときに、ノズル８を制御することにより、ウェハ１０７の塗布面１１０に薬液を滴下する。
【００３８】
このとき、その薬液は、遠心力により、ウェハ１０７の塗布面１１０を回転軸１０５に近い方から遠い方に向かって流れ、ウェハ１０７の塗布面１１０に均一に塗布される。その薬液は、さらに、遠心力により、ウェハ１０７の端からそのカバーの内部に飛散する。その薬液が飛散することにより生成される飛沫は、そのカップの内壁または整流板１１４の表面を辿って、下カップ１１１に形成される器にたまる。その飛沫は、さらに、隙間１１９を通って、ウェハ１０７のウェハ裏面１２３に付着しようとする。
【００３９】
このとき、保護気体１２０は、隙間１１９を回転軸１０５に近い方から遠い方に向かって流れる。保護気体１２０は、隙間１１９を回転軸１０５に近い方から遠い方に向かって流れることにより、その飛沫が隙間１１９を通過することを防止し、ウェハ１０７のウェハ裏面１２３に付着することを防止する。
【００４０】
その制御装置は、塗布面１１０にその薬液が十分に塗布された後に、ノズル１０８を制御することにより、その薬液の滴下を停止し、モーター１０３を制御することにより、ウェハチャック１０２の回転を停止する。ユーザは、ウェハチャック１０２の回転が停止した後に、ウェハ１０７をスピン塗布装置１０１から取り出し、その薬液を硬化させる。
【００４１】
ガイド１１５は、下カップ１１１に乗っており、下カップ１１１と共に上下に変動し、ウェハ１０７との相対位置が変動することがある。ウェハ１０７とガイド１１５との隙間１１９は、ガイド１１５とウェハ１０７との相対位置が変動することにより、広さが変動することがある。保護気体１２０は、隙間１１９の広さが変動することにより、隙間１１９を通過する流量が変動する。保護気体１２０は、隙間１１９が広くなると、隙間１１９を流れる流量が不足し、その飛沫等を押し返すことができないで、その飛沫等が進入しやすくなる。さらに、ウェハ１０７は、オリエンテーションフラットが形成されているものがある。隙間１１９は、ウェハ１０７にオリエンテーションフラットが形成されている部分が広くなり、その部分を保護気体１２０が流れる流量が不足し、その部分からその飛沫等が進入しやすくなる。
【００４２】
本発明によるスピン塗布装置１は、裏面保護円盤２１がウェハチャック２に固定されていることにより、ウェハ７と裏面保護円盤２１との隙間２４の広さが変動しない。本発明によるスピン塗布装置１は、さらに、裏面保護円盤２１のウェハ対向面２２がウェハ７のウェハ裏面２３に平行であることにより、ウェハ７にオリエンテーションフラットが形成されている場合でも、そのオリエンテーションフラットが形成されている部分の隙間２４の広さが広くならない。このため、本発明によるスピン塗布装置１は、比較例のスピン塗布装置１０１に比較して、その飛沫等がウェハ７のウェハ裏面２３に付着することをより確実に防止することができる。
【００４３】
裏面保護円盤２１は、孔３１−ｉの形状と異なる他の形状の孔が形成されることもできる。その孔４１は、図７に示されているように、孔３１−ｉと同様にして、辺３３を形成する壁面４５と辺３３の対辺を形成する壁面４６とが回転軸５に平行にならないように、形成されている。裏面保護円盤２１は、さらに、突起４７が形成されている。突起４７は、回転軸５を中心に裏面保護円盤２１が所定の回転方向に回転するときに、保護気体２０が孔４１を通って隙間２４に流れるように、形成されている。
【００４４】
本発明によるスピン塗布装置は、このような孔４１が適用される場合でも、既述の実施の形態におけるスピン塗布装置１と同様にして、ウェハ７のウェハ裏面２３が汚染されることを防止することができる。
【００４５】
本発明によるスピン塗布装置製造方法の実施の他の形態は、孔４１が適用されるスピン塗布装置を製造することに適用される。ユーザは、保護気体２０の流れが弱いときに、すなわち、ウェハ裏面２３がその所定の程度以上に汚染されているときに、裏面保護円盤２１の突起４７の大きさを大きくする。ユーザは、不都合が起きる程度に保護気体２０の流れが強いときに、裏面保護円盤２１の突起４７の大きさを小さくする。このようなスピン塗布装置製造方法によれば、既述の実施の形態におけるスピン塗布装置製造方法と同様にして、ウェハ７のウェハ裏面２３が汚染されることをより適切に防止することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１ ：スピン塗布装置
２ ：ウェハチャック
３ ：モーター
５ ：回転軸
６ ：保持面
７ ：ウェハ
８ ：ノズル
１０：塗布面
１１：下カップ
１２：上カップ
１４：整流板
１５：ガイド
１６：開口部
１７：開口部
１８：空間
１９：隙間
２０：保護気体
２１：裏面保護円盤
２２：ウェハ対向面
２３：ウェハ裏面
２４：隙間
２５：距離
２６：円盤裏面
３１−１〜３１−１２：複数の孔
３２：辺
３３：辺
３５：壁面
３６：壁面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハチャックと、
前記ウェハチャックを回転させることにより、前記ウェハチャックに保持されているウェハを回転させる回転装置と、
前記ウェハのうちの塗布面に塗布液を供給するノズルと、
前記ウェハチャックに固定されている裏面保護円盤とを具備し、
前記裏面保護円盤は、ウェハ対向面を有し、前記ウェハのうちの前記塗布面の裏側のウェハ裏面に前記ウェハ対向面が対向するように、かつ、前記ウェハ対向面と前記ウェハ裏面とに挟まれた隙間に気体が流れるように、配置される
スピン塗布装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記裏面保護円盤は、前記ウェハ対向面が前記ウェハ裏面に平行であるように、配置される
スピン塗布装置。
【請求項３】
請求項１〜請求項２のいずれかにおいて、
前記裏面保護円盤は、前記ウェハ対向面と前記ウェハ裏面との間隔が０．５ｍｍ以下であるように、配置される
スピン塗布装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
前記裏面保護円盤は、前記ウェハ対向面の裏側の円盤裏面から前記ウェハ対向面に貫通する複数の孔が形成されている
スピン塗布装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記裏面保護円盤は、前記円盤裏面のうちの前記複数の孔の近傍に複数の突起がそれぞれ形成されている
スピン塗布装置。
【請求項６】
請求項４〜請求項５のいずれかに記載されるスピン塗布装置を製造するスピン塗布装置製造方法であり、
前記隙間を前記気体が流れる強弱を判別するステップと、
前記強弱に基づいて前記複数の孔の個数を増減させるステップ
とを具備するスピン塗布装置製造方法。
【請求項７】
請求項４〜請求項５のいずれかに記載されるスピン塗布装置を製造するスピン塗布装置製造方法であり、
前記隙間を前記気体が流れる強弱を判別するステップと、
前記強弱に基づいて前記複数の孔の形状を変更するステップ
とを具備するスピン塗布装置製造方法。
【請求項８】
請求項５に記載されるスピン塗布装置を製造するスピン塗布装置製造方法であり、
前記隙間を前記気体が流れる強弱を判別するステップと、
前記強弱に基づいて前記複数の突起の形状を変更するステップ
とを具備するスピン塗布装置製造方法。
【請求項１】
ウェハチャックと、
前記ウェハチャックを回転させることにより、前記ウェハチャックに保持されているウェハを回転させる回転装置と、
前記ウェハのうちの塗布面に塗布液を供給するノズルと、
前記ウェハチャックに固定されている裏面保護円盤とを具備し、
前記裏面保護円盤は、ウェハ対向面を有し、前記ウェハのうちの前記塗布面の裏側のウェハ裏面に前記ウェハ対向面が対向するように、かつ、前記ウェハ対向面と前記ウェハ裏面とに挟まれた隙間に気体が流れるように、配置される
スピン塗布装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記裏面保護円盤は、前記ウェハ対向面が前記ウェハ裏面に平行であるように、配置される
スピン塗布装置。
【請求項３】
請求項１〜請求項２のいずれかにおいて、
前記裏面保護円盤は、前記ウェハ対向面と前記ウェハ裏面との間隔が０．５ｍｍ以下であるように、配置される
スピン塗布装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
前記裏面保護円盤は、前記ウェハ対向面の裏側の円盤裏面から前記ウェハ対向面に貫通する複数の孔が形成されている
スピン塗布装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記裏面保護円盤は、前記円盤裏面のうちの前記複数の孔の近傍に複数の突起がそれぞれ形成されている
スピン塗布装置。
【請求項６】
請求項４〜請求項５のいずれかに記載されるスピン塗布装置を製造するスピン塗布装置製造方法であり、
前記隙間を前記気体が流れる強弱を判別するステップと、
前記強弱に基づいて前記複数の孔の個数を増減させるステップ
とを具備するスピン塗布装置製造方法。
【請求項７】
請求項４〜請求項５のいずれかに記載されるスピン塗布装置を製造するスピン塗布装置製造方法であり、
前記隙間を前記気体が流れる強弱を判別するステップと、
前記強弱に基づいて前記複数の孔の形状を変更するステップ
とを具備するスピン塗布装置製造方法。
【請求項８】
請求項５に記載されるスピン塗布装置を製造するスピン塗布装置製造方法であり、
前記隙間を前記気体が流れる強弱を判別するステップと、
前記強弱に基づいて前記複数の突起の形状を変更するステップ
とを具備するスピン塗布装置製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１３４３６１（Ｐ２０１２−１３４３６１Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８５８３４（Ｐ２０１０−２８５８３４）
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（３０２０６２９３１）ルネサスエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（３０２０６２９３１）ルネサスエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Ｆターム（参考）】
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