(57)【要約】【目的】  基板の裏面側を通る気流中にミスト状の塗布液が殆んど含まれず、基板裏面に塗布液が付着することがない塗布装置を提供する。【構成】  基板Ｗが回転し且つ空間Ｓ内が減圧状態になると、純粋なエアのみは、基板Ｗの外周縁からパンチングプレート８を透過してミストガード１０と水平部７との隙間を通り、呼吸用の開口９から水平部７の上面と基板Ｗの下面との間の隙間を径方向外側に向かって流れ、一方、基板Ｗの外周縁から飛び出す糸状の余剰塗布液はパンチングプレート８を通過する際にトラップされパンチングプレートに捕捉され、ミストについてはパンチングプレート８は通過するがミストガード１０において捕捉され、結局、呼吸用の開口９から水平部７の上面と基板Ｗの下面との間の隙間に向かう気流中には塗布液及びミストは含まれず塗布液が基板Ｗの下面に付着することがない。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース内に配置したスピンドルチャックに基板を載置し、前記スピンドルチャックによって基板を回転せしめることで基板表面に滴下した塗布液を均一に拡げるようにした塗布装置において、前記ケースの底面には前記スピンドルチャックを上面が露出した状態で収納する筒状壁部が設けられ、この筒状壁部の外側には整流部材が配置され、この整流部材は前記ケースに固設される起立壁とこの起立壁の上端から前記筒状壁部に向かって伸びる水平部とから構成され、更に前記起立壁の全部または一部はエアが流通可能な多孔体またはパンチングプレートとされ、前記水平部には呼吸用の開口が形成され、この呼吸用の開口の下方にはミストガードが配置されていることを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
請求項１に記載の塗布装置において、前記整流部材の起立壁上端には起立壁表面に洗浄液を供給する洗浄液供給口が複数形成されていることを特徴とする塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体ウェーハやガラス基板などの基板表面にレジスト液などの塗布液を均一に塗布する塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カップ内にスピンナーを配置し、このスピンナーに半導体ウェーハがガラス基板などの基板を吸着させた状態で、スピンナーを高速回転せしめ遠心力で基板表面に滴下したレジストなどの塗布液を均一に基板表面に拡散させる塗布装置は従来から知られている。そして、斯かる従来装置にあっては基板裏面にミスト状になったレジストが付着し、これが固化すると露光時に基板の水平或いは高さを維持できず焦点ずれを起こすことがある。
そこで、従来から基板裏面にミスト状の塗布液が付着しない提案が特許文献１〜３になされている。
【０００３】
特許文献１には、カップを外カップと内カップに分け、この内カップ内に基板の裏面周辺部と全周にわたり等間隔で近接する整流リングを設け、内カップ内を排気した際に、基板裏面側の雰囲気を基板裏面に沿って基板中心寄りから外周に向かわせ、レジストミストが基板裏面に廻り込むことがないようにしている。
【０００４】
特許文献２には、カップ内に裁頭円錐形状の整流部材を設け、基板の裏面に隙間を介して対向する整流部材の上面に環状溝を複数本形成し、塗布液の飛沫が基板（ウェーハ）の裏面に付着することを防止している。
【０００５】
特許文献３には、基板（ウェーハ）の裏面にできるだけ隙間が小さくなるように整流板を配置している。特にこの特許文献３には基板の裏面を洗浄するバックリンスノズルが開示されている。
【特許文献１】特開平５−１０９６１２号公報
【特許文献２】特開平５−２０６０１９号公報
【特許文献３】特開平６−２０９３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献に開示される手段では、基板裏面にミスト状の塗布液が付着するのを完全に防止することができない。特に、アクリル系樹脂が含まれているレジスト液を塗布する場合、陰圧となっている基板裏面側に綿菓子のような白い糸状（煙状）になって吸い込まれて付着する。
【０００７】
例えば、レジストＰＭＥＲ−ＬＡ９００（東京応化工業製：粘度９００ｃｐ）を、整流部材を備えていない従来の塗布装置で１０００rpmで回転している半導体ウェーハ上に滴下すると、ケース内には多量の糸引きが発生しウェーハ裏面にその糸が付着した。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本発明に係る塗布装置は、スピンドルチャックを配置したケースの底面に、前記スピンドルチャックを上面が露出した状態で収納する筒状壁部を設け、この筒状壁部の外側に整流部材が配置し、この整流部材を前記ケースに固設される起立壁とこの起立壁の上端から前記筒状壁部に向かって伸びる水平部とから構成し、更に前記起立壁の全部または一部をエアが流通可能な多孔体またはパンチングプレートとし、前記水平部には呼吸用の開口を形成し、この呼吸用の開口の下方にはミストガードを配置した。このような構成とすることで、塗布液が基板裏面に廻り込んで付着することを確実に防止できる。
【０００９】
また、前記整流部材の起立壁上端に複数の洗浄液供給口を設けることで常時または必要なときに起立壁表面に洗浄液を供給することができ、起立壁表面で補足した塗布液を洗い流すことができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、基板裏面と整流部材の水平部との間を流れる気流が外向きとなり、しかも気流中にはミスト状の塗布液が殆んど含まれないため、基板裏面に塗布液が付着することがない。その結果、例えば露光工程において基板の水平が維持できずに焦点がずれるなどの不利が生じることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る塗布装置の側断面図、図２は同塗布装置の平面図であり、塗布装置は上面が開放されたケース１の側面に排気口１ａが形成され、更にケース１の底面を貫通してスピンドル軸２がケース１内まで伸び、このスピンドル軸２の上端部にチャック３が取り付けられている。このチャック３は吸引或いは静電力によって半導体ウェーハやガラス基板などの基板Ｗを固定する。
【００１２】
また、スピンドル軸２は上下方向に移動可能とされ、前記ケース１の底面の中央には筒状壁部４が形成され、この筒状壁部４内にスピンドルチャック（スピンドル軸２とチャック３）が収納されている。尚、筒状壁部４の高さはスピンドル軸２が最も下降した位置でチャック３の上面が筒状壁部４の上端よりも若干高くなるように設定する。
【００１３】
また、筒状壁部４の外側には整流部材５が配置されている。この整流部材５は前記ケース１底面に固設される起立壁６と、この起立壁６の上端から前記筒状壁部４に向かって伸びる水平部７とから構成され、更に前記起立壁６の下半部はパンチングプレート８で構成されている。ここで、起立壁６を設ける位置はスピンドルチャックにて保持する基板Ｗの外周端よりも径方向を基準として外側位置とする。
【００１４】
尚、パンチングプレート８の代わりに多孔体などのエアの流通は妨げないが、糸状の塗布液は捕獲する部材を用いてもよい。また起立壁６全体をパンチングプレートや多孔体で構成してもよい。
【００１５】
また前記起立壁６の水平部７の内側端と筒状壁部４との間には隙間が形成され、更に、中間位置には呼吸用の開口９が複数個形成され、この呼吸用の開口９の下方にミストガード１０が配置されている。このミストガード１０と水平部７の下面との間の空間を狭く設定することで、ラビリンス機能を発揮してミスト状の塗布液が基板Ｗ裏面側に廻り込まないようにしている。
【００１６】
また、起立壁６の上端部は傾斜面とされ、この傾斜面に洗浄液を供給する洗浄液供給口１１が複数形成され、必要に応じて起立壁６やパンチングプレート８に付着している糸状の余剰塗布液を洗い流す。
【００１７】
以上において、排気口１ａを介して吸引しつつスピンドルチャック（スピンドル軸２とチャック３）を回転させ、基板Ｗ表面に滴下した塗布液を遠心力で拡散せしめる。この回転に伴って基板Ｗ表面には径方向外側に向かった気流が形成され、筒状壁部４と整流部材５に囲まれる空間Ｓと基板Ｗ裏面と整流部材との隙間は減圧状態となる。
【００１８】
このように基板Ｗが回転し且つ空間Ｓ内が減圧状態になると、純粋なエアのみについては、図３に示すように、基板Ｗの外周縁からパンチングプレート８を透過してミストガード１０と水平部７との隙間を通り、呼吸用の開口９から水平部７の上面と基板Ｗの下面との間の隙間を径方向外側に向かって流れる。
【００１９】
一方、純粋なエアのみの流れの他に基板Ｗの外周縁から糸状に飛び出す余剰の塗布液及びミストがある。糸状の余剰塗布液はパンチングプレート８を通過する際にトラップされパンチングプレートに捕捉される。一方、ミストについてはパンチングプレート８は通過するがミストガード１０において捕捉され、結局、呼吸用の開口９から水平部７の上面と基板Ｗの下面との間の隙間に向かう気流中には塗布液及びミストは含まれず塗布液が基板Ｗの下面に付着することがない。また、洗浄液供給口１１からは洗浄液が適宜供給され、起立壁６やパンチングプレート８に付着している余剰塗布液を随時洗い流す。
【００２０】
以上の塗布装置を用いて、１０００rpmで回転している半導体ウェーハ上に、レジストＰＭＥＲ−ＬＡ９００（東京応化工業製：粘度９００ｃｐ）を滴下したところ、ケース内には糸引きが発生したが、当該糸はウェーハ裏面に廻り込むことなく、起立壁のパンチングプレートに捕獲された。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る塗布装置の側断面図
【図２】同塗布装置の平面図
【図３】同塗布装置の作用を説明する拡大側面図
【符号の説明】
【００２２】
１…ケース、１ａ…排気口、２…スピンドル、３…チャック、４…筒状壁部、５…整流部材、６…起立壁、７…水平部、８…パンチングプレート、９…呼吸用の開口、１０…ミストガード、１１…洗浄液供給口、Ｗ…基板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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