(57)【要約】【課題】上カップの上壁の変形を補正又は抑制することができる。【解決手段】レジスト塗布装置１０のコータカップ１８では、樹脂材料によって形成された上カップ２４の上壁３８に貫通孔４６が形成されており、この貫通孔４６を貫通した回転チャック１４にシリコン基板１６が保持される。これにより、シリコン基板１６の裏面が上カップ２４の上壁３８の上面に対向する。ここで、上カップ２４の上壁３８には、貫通孔４６の孔縁部（せり出し部３８Ａ）に沿って変形補正金具４８が取り付けられている。この変形補正金具４８は、上カップ２４の上壁３８よりも高剛性に形成されているので、この変形補正金具４８によって上壁３８の変形を補正又は抑制することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持した回転チャックを回転させつつ前記基板の表面に薬液を供給して塗布する薬液塗布装置に取り付けられ、前記基板から飛散する薬液を回収する薬液回収カップであって、
樹脂材料によって形成され、上壁に形成された貫通孔を前記回転チャックが貫通すると共に、前記上壁の上面が前記基板の裏面に対向する上カップと、
前記上壁よりも高剛性に形成され、前記貫通孔の孔縁部に沿って前記上壁に取り付けられた変形補正部材と、
を備えたことを特徴とする薬液回収カップ。
【請求項２】
前記変形補正部材は、前記上壁の下面に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の薬液回収カップ。
【請求項３】
前記上カップは、前記上壁の下面から下側へ向けて突出し前記薬液塗布装置に支持される筒状部を有し、前記変形補正部材の外周面が前記筒状部の内周面に当接していることを特徴とする請求項２に記載の薬液回収カップ。
【請求項４】
前記変形補正部材は、前記貫通孔の周方向に沿って並ぶ複数のネジによって前記上壁に締結されていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の薬液回収カップ。
【請求項５】
基板を保持した回転チャックを回転させつつ前記基板の表面に薬液を供給して塗布すると共に、前記基板から飛散する薬液を請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の薬液回収カップによって回収する薬液塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の表面に薬液を塗布する薬液塗布装置、及び該薬液塗布装置に取り付けられる薬液回収カップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体集積回路の製造工程では、スピンコータと呼ばれるレジスト塗布装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。このようなレジスト塗布装置では、昇降可能な回転チャックにシリコン基板を固定して回転させつつ当該シリコン基板の表面にフォトレジスト液を供給して塗布する。シリコン基板の周囲には、シリコン基板から飛散するフォトレジスト液を分離回収するための廃液分離カップが設けられている。このような廃液分離カップは、樹脂材料によって形成された複数のカップが上下に組み合わされて構成されている。それらのカップのうちの１つには、シリコン基板の下側に配置される整流板（上カップ）がある。この整流板の上壁の中央部には、回転チャックが貫通する貫通孔が形成されており、当該上壁の上面がシリコン基板の裏面に対向して配置される。この上壁とシリコン基板との間の隙間は、シリコン基板が回転チャックと共に降下した状態で、例えば２ｍｍ±０．５ｍｍの範囲内になるように管理されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２４６３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の如き廃液分離カップ（薬液回収カップ）では、整流板（上カップ）が樹脂製で肉厚が薄く変形しやすいため、整流板の上壁とシリコン基板との間の隙間の管理が難しいという欠点がある。また、整流板（上カップ）の上壁が激しく変形すると、シリコン基板の裏面に接触する可能性があり、これを回避する必要もある。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、上カップの上壁の変形を補正又は抑制することができる薬液回収カップ及び薬液塗布装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明に係る薬液回収カップは、基板を保持した回転チャックを回転させつつ前記基板の表面に薬液を供給して塗布する薬液塗布装置に取り付けられ、前記基板から飛散する薬液を回収する薬液回収カップであって、樹脂材料によって形成され、上壁に形成された貫通孔を前記回転チャックが貫通すると共に、前記上壁の上面が前記基板の裏面に対向する上カップと、前記上壁よりも高剛性に形成され、前記貫通孔の孔縁部に沿って前記上壁に取り付けられた変形補正部材と、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
請求項１に記載の薬液回収カップでは、樹脂材料によって形成された上カップの上壁に貫通孔が形成されており、この貫通孔を貫通した回転チャックに基板が保持される。これにより、基板の裏面が上カップの上壁の上面に対向する。ここで、上カップの上壁には、貫通孔の孔縁部に沿って変形補正部材が取り付けられている。この変形補正部材は、上カップの上壁よりも高剛性に形成されているので、この変形補正部材によって上壁の変形を補正又は抑制することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明に係る薬液回収カップは、請求項１に記載の薬液回収カップにおいて、前記変形補正部材は、前記上壁の下面に取り付けられていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の薬液回収カップでは、上カップの上壁の下面、すなわち基板の裏面に対向する上壁の上面とは反対側の面に変形補正部材が取り付けられている。したがって、変形補正部材が基板の裏面に干渉することを回避できる。また、変形補正部材が上壁と基板との間の隙間の管理に影響することがなく好適である。
【００１０】
請求項３に記載の発明に係る薬液回収カップは、請求項２に記載の薬液回収カップにおいて、前記上カップは、前記上壁の下面から下側へ向けて突出し前記薬液塗布装置に支持される筒状部を有し、前記変形補正部材の外周面が前記筒状部の内周面に当接していることを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載の薬液回収カップでは、変形補正部材の外周面が上カップの筒状部の内周面に当接しているため、当該筒状部によって変形補正部材が側方から支持される。これにより、変形補正部材が取り付けられた上壁が撓むことを抑制できる。
【００１２】
請求項４に記載の発明に係る薬液回収カップは、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の薬液回収カップにおいて、前記変形補正部材は、前記貫通孔の周方向に沿って並ぶ複数のネジによって前記上壁に締結されていることを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載の薬液回収カップでは、上カップの上壁の貫通孔の周方向に沿って並ぶ複数のネジによって変形補正部材が上壁の下面に締結されている。これにより、上壁を変形補正部材に良好に密着させることができるため、上壁の変形を良好に補正又は抑制することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明に係る薬液塗布装置は、基板を保持した回転チャックを回転させつつ前記基板の表面に薬液を供給して塗布すると共に、前記基板から飛散する薬液を請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の薬液回収カップによって回収することを特徴としている。
【００１５】
請求項５に記載の薬液塗布装置では、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の薬液回収カップによって基板から飛散する薬液を回収する。したがって、請求項１〜請求項４に係る発明と同様の作用効果を奏する。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明に係る薬液回収カップ及び薬液塗布装置では、上カップの上壁の変形を補正又は抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係るレジスト塗布装置の主要部の構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るレジスト塗布装置の構成部材であるコータカップの上カップ及び下カップを示す斜視図である。
【図３】図２に示される上カップの平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る変形補正金具を示し、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は側面図である。
【図５】図１の一部を拡大した拡大断面図である。
【図６】変形補正部材が取り付けられていない上カップを示し、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は側面図である。
【図７】変形補正金具が取り付けられた上カップを示し、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は側面図である。
【図８】上カップの高さ寸法の実測結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図１〜図８を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態に係る薬液塗布装置としてのレジスト塗布装置１０の主要部の構成を示す断面図である。このレジスト塗布装置１０は、半導体集積回路の製造工程であるホトリソ工程において、フォトレジスト塗布処理に使用される装置（所謂スピンコータ）であり、円筒状に形成されたベース１２を備えている。ベース１２は、軸線方向がレジスト塗布装置１０の上下方向に沿う状態で配置されており、このベース１２の内側には、スピナーチャック１４が同軸的に配置されている。
【００２０】
スピナーチャック１４の上端部は、ベース１２の上方に突出しており、当該突出部分には、皿状の吸着部１４Ａが設けられている。この吸着部１４Ａの上面には、シリコン基板１６（ウエハ）が真空吸着によって保持される構成になっている。このスピナーチャック１４は、図示しないモータの駆動力によって垂直軸周りに回転されると共に上下に昇降される構造になっている。なお、図１においては、スピナーチャック１４が昇降範囲の下限位置に降下した状態が図示されている。また、図示はしないが、スピナーチャック１４の上方には、シリコン基板１６の表面にフォトレジスト液（薬液）を滴下（供給）するためのノズルが設けられている。
【００２１】
さらに、このレジスト塗布装置１０には、薬液回収カップとしてのコータカップ１８が設けられている。コータカップ１８は、下カップ２０、カバーカップ２２、及び上カップ２４を備えている（なお、図２では、カバーカップ２２の図示を省略してある）。これらは何れも樹脂材料（本実施形態ではポリエチレン）によって形成されている。
【００２２】
下カップ２０は、略円盤状に形成されており、中央部に形成された貫通孔にベース１２が嵌合した状態でベース１２に取り付けられている。この下カップ２０の外周側には、環状の廃液溝２６が設けられている。また、下カップ２０の外周側には、廃液溝２６に連通した筒状の廃液口２８が設けられている。この廃液口２８には、廃液ホースを介して廃液タンク（何れも図示省略）が接続されている。
【００２３】
一方、カバーカップ２２は、上壁３０と側壁３２を有しており、略円盤状に形成されている。このカバーカップ２２は、下カップ２０の上側に配置されており、側壁３２が下カップ２０の側壁３４の内側に嵌合することで下カップ２０に支持されている。
【００２４】
カバーカップ２２の上壁３０の中央部には、円形の貫通孔３６が形成されている（図３参照）。この貫通孔３６は、スピナーチャック１４が昇降する際にシリコン基板１６を通過させるための貫通孔であり、スピナーチャック１４が昇降範囲の上限位置へ上昇した状態では、シリコン基板１６が吸着部１４Ａと共にカバーカップ２２の上側に配置されるようになっている。なお、カバーカップ２２の上壁３０は、半径方向外側へ向かうに従い低くなるように傾斜している。
【００２５】
一方、上カップ２４は、上壁３８と側壁４０とを有しており、下カップ２０及びカバーカップ２２よりも小径な略円盤状に形成されている。この上カップ２４は、下カップ２０とカバーカップ２２との間においてシリコン基板１６の下側に配置されている。この上カップ２４の肉厚は、本実施形態では１ｍｍ程度に設定されている。
【００２６】
上カップ２４の上壁３８の下面側には、筒状に形成された筒状部４２が同軸的かつ一体的に設けられている。この筒状部４２は、上壁３８の下面から下側へ向けて突出しており、この筒状部４２の内側にベース１２の上端部が嵌合している。筒状部４２の内周には、径方向内側へ突出するリング状の当接部４４が設けられており、この当接部４４がベース１２の上端面に当接することで上カップ２４がベース１２に支持されている。
【００２７】
また、図３に示されるように、上壁３８の中央部には、円形の貫通孔４６が形成されている。この貫通孔４６には、スピナーチャック１４の上端部が貫通しており、スピナーチャック１４の吸着部１４Ａに保持されたシリコン基板１６の裏面が上壁３８の上面に対向して配置される。
【００２８】
また、上壁３８の貫通孔４６は、吸着部１４Ａよりも大径で且つ筒状部４２よりも小径に形成されており、貫通孔４６の孔縁部は、筒状部４２の上端から半径方向内側へ向けて断面片持ち状態でせり出している。以下、このせり出し部分を「せり出し部３８Ａ」という。なお、上壁３８の外周側は、半径方向外側へ向かうに従い低くなるように傾斜した傾斜部３８Ｂとされている。
【００２９】
上壁３８のせり出し部３８Ａの下面には、リング状に形成された変形補正金具４８（変形補正部材）が取り付けられている。この変形補正金具４８は、本実施形態ではアルマイト処理が施されたアルミニウムによって形成されており、せり出し部３８Ａよりも高剛性に形成されている。この変形補正金具４８は、外径寸法が筒状部４２の内径寸法と略同等で、内径寸法が貫通孔４６の内径寸法と略同等に形成されている。
【００３０】
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示されるように、変形補正金具４８には、板厚方向に貫通する複数（本実施形態では１８個）のネジ孔５０が形成されている。これらのネジ孔５０は、変形補正金具４８の周方向に沿って等間隔に並んで配置されている。これらのネジ孔５０に対応して上壁３８のせり出し部３８Ａには、図３に示されるように、板厚方向に貫通する複数（本実施形態では１８個）の挿通孔５２が形成されている。これらの挿通孔５２は、貫通孔４６の周方向に沿って等間隔に並んで配置されている。これらの挿通孔５２には、それぞれ上壁３８の上面側から皿ネジ５４（図２参照）が挿通されており、各皿ネジ５４が変形補正金具４８の各ネジ孔５０に螺合している。これにより、変形補正金具４８は、外周面が筒状部４２の内周面に密着する状態で上壁３８の下面に締結されている。なお、各挿通孔５２には、皿モミ加工が施されており、皿ネジ５４の頭部がせり出し部３８Ａの上面から突出しないようになっている（図２参照）。
【００３１】
また、変形補正金具４８の上面には、一対の切欠５６（図４（Ａ）参照）が形成されており、これらの切欠５６に対応してせり出し部３８Ａには、一対の切欠５８（図３参照）が形成されている。これらの切欠５６、５８は、シリコン基板１６の裏面へ向けてシンナー等の薬液を吹き付けるための図示しないノズルを配置させるためのものであり、変形補正金具４８の半径方向（貫通孔４６の半径方向）において互いに反対側に配置されている。
【００３２】
なお、本実施形態では、スピナーチャック１４が昇降範囲の下限位置へ降下した状態において、シリコン基板１６と上壁３８との間の隙間Ｓ（図５参照）が、２ｍｍ±０．５ｍｍの範囲内になるように各構成部材の配置や寸法などが管理される構成になっている。
【００３３】
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００３４】
上記構成のレジスト塗布装置１０では、シリコン基板１６にフォトレジスト液を塗布する際には、先ずスピナーチャック１４が昇降範囲の上限位置へ上昇され、スピナーチャック１４の吸着部１４Ａにシリコン基板１６が吸着保持される。そして、スピナーチャック１４がシリコン基板１６と共に昇降範囲の下限位置（図１に示される位置）へ降下され、図示しないモータによって回転される。
【００３５】
この状態でシリコン基板１６の表面（図１では上面）に図示しないノズルからフォトレジスト液が滴下される。シリコン基板１６の表面に滴下されたフォトレジスト液は、遠心力によってシリコン基板１６の表面に均一に塗布される。このとき、余剰のフォトレジスト液はシリコン基板１６の外周縁から飛沫となって水平方向に飛散し、カバーカップ２２の上壁３０及び上カップ２４の傾斜部３８Ｂに案内されて下カップ２０の廃液溝２６内へ流下する。廃液溝２６内へ流下したフォトレジスト液は、廃液口２８及び図示しない廃液ホースを介して図示しない廃液タンクへと回収される。
【００３６】
ここで、本実施形態に係るレジスト塗布装置１０のコータカップ１８では、上カップ２４の上壁３８のせり出し部３８Ａに、変形補正金具４８が取り付けられている。この変形補正金具４８は、せり出し部３８Ａよりも高剛性に形成されているため、この変形補正金具４８によってせり出し部３８Ａの変形を抑制することができる。これにより、上カップ２４の高さ寸法が安定し、上カップ２４の上壁３８とシリコン基板１６との間の隙間Ｓの管理が容易になる。また、せり出し部３８Ａが変形してシリコン基板１６の裏面に接触することも回避できる。
【００３７】
以下、変形補正金具４８による変形補正の効果について、上カップ２４の高さ寸法の実測結果を示して説明する。
【００３８】
先ず、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示されるように、変形補正金具４８が取り付けられていない上カップ２４では、図６（Ａ）において１〜１８の符号が付された測定ポイント（一点鎖線の円の中心）の夫々について図６（Ｂ）に示される高さ寸法Ｈを計測すると、図８に■印で示される測定結果が得られた。
【００３９】
また、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示されるように、変形補正金具４８が取り付けられている上カップ２４では、図７（Ａ）において１〜１８の符号が付された測定ポイント（一点鎖線の円の中心）の夫々について図７（Ｂ）に示される高さ寸法Ｈを計測すると、図８に▲印で示される測定結果が得られた。なお、上カップ２４の高さ寸法Ｈは、設計上は３５ｍｍに設定されている。また、上記何れの場合においても、計測にはノギスが使用された。
【００４０】
図８から分かるように、変形補正金具４８が取り付けられていない上カップ２４（図８の■印参照）では、測定ポイントによって高さ寸法Ｈが大きくバラついている。これは、肉厚の薄いせり出し部３８Ａが変形したことによるものである。
【００４１】
これに対し、変形補正金具４８が取り付けられている上カップ２４（図８の▲印参照）では、測定ポイントによる高さ寸法Ｈのバラつきが殆どなく、全ての測定ポイントにおいて高さ寸法Ｈが略均等になっていることが分かる。
【００４２】
以上の実測結果から、せり出し部３８Ａの変形解消に変形補正金具４８が有効であることが確認された。すなわち、本実施形態では、せり出し部３８Ａが激しく変形した上カップ２４に対しては、変形補正金具４８の取り付けによって上壁３８の変形を補正（矯正）することができる。したがって、せり出し部３８Ａが激しく変形した上カップ２４をリサイクルして有効利用することができ好適である。また、せり出し部３８Ａの変形が少ない上カップ２４に対しては、変形補正金具４８の取り付けによってせり出し部３８Ａの変形を長期に亘って抑制（予防）することができる。
【００４３】
しかも、本実施形態では、変形補正金具４８が上壁３８の下面に取り付けられている。したがって、変形補正金具４８がシリコン基板１６の裏面に干渉することを回避できる。また、変形補正金具４８が上壁３８とシリコン基板１６との間の隙間Ｓの管理に影響することがなく好適である。
【００４４】
さらに、本実施形態では、変形補正金具４８の外周面が上カップ２４の筒状部４２の内周面に当接しているため、筒状部４２によって変形補正金具４８が側方から支持される。これにより、変形補正金具４８が取り付けられた上壁３８（せり出し部３８Ａ）が下側へ撓むことを抑制できる。したがって、これによっても隙間Ｓの管理を容易なものにすることができる。
【００４５】
また、本実施形態では、変形補正金具４８は、貫通孔４６の孔縁部に沿って並ぶ複数の皿ネジ５４によって上壁３８に締結されている。このため、上壁３８を変形補正金具４８に良好に密着させることができるため、上壁３８の変形を良好に抑制することができる。また、変形補正金具４８を上壁３８に取り付けるための部材が上壁３８の上面から突出することがなく好適である。
【００４６】
なお、上記実施形態では、変形補正金具４８が上壁３８の下面に取り付けられた構成にしたが、本発明はこれに限らず、変形補正金具４８が薄肉で高剛性に形成されている場合には、変形補正金具４８を上壁３８の上面に取り付ける構成にしてもよい。
【００４７】
また、上記実施形態では、変形補正金具４８の外周面が筒状部４２の内周面に当接する構成にしたが、本発明はこれに限らず、変形補正金具４８と筒状部４２の内周面との間に隙間が設けられた構成にしてもよい。
【００４８】
さらに、上記実施形態では、貫通孔４６の周方向に沿って並ぶ複数の皿ネジ５４によって上壁３８に変形補正金具４８が締結された構成にしたが、本発明はこれに限らず、変形補正金具４８の上壁３８への取付方法は適宜変更することができる。
【００４９】
また、上記実施形態では、変形補正金具４８（変形補正部材）がアルミニウムによって形成された構成にしたが、本発明はこれに限らず、変形補正部材は、せり出し部３８Ａ（上壁３８）よりも高剛性であればよく、変形補正部材が金属以外の他の種類の材料によって形成された構成にしてもよい。
【００５０】
以上、実施形態を挙げて本発明について説明したが、上記実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことを言うまでもない。
【符号の説明】
【００５１】
１０      レジスト塗布装置
１６      シリコン基板（基板）
１８      コータカップ（薬液回収カップ）
２４      上カップ
３８      上壁
４２      筒状部
４８      変形補正金具（変形補正部材）
５４      皿ネジ（ネジ）
【図１】
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【図２】
2010283203.tif 000004
【図３】
2010283203.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2010283203.tif 000008
【図７】
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【図８】
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