(57)【要約】【課題】カップの側面から跳ね返るミスト状の異物を抑制するレジスト塗布装置の提供を目的とする。【解決手段】レジスト塗布装置は、ウエハにレジストを回転塗布するレジスト塗布装置である。レジスト塗布装置は、ウエハを固定し、レジストが滴下されたウエハを回転させるチャックと、ウエハよりも大きい直径を有する筒形状を有し、筒形状をなす側面がチャックの外周を囲うよう設けられるカップと、カップの側面に設けられ、チャックが回転することによりレジストの一部が側面に向かって飛散して生成されるミスト状の異物をカップの側面よりも容易に保持するミスト抑制部材と、を含む。【選択図】図１
2019165104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハにレジストを回転塗布するレジスト塗布装置であって、
前記ウエハを固定し、前記レジストが滴下された前記ウエハを回転させるチャックと、
前記ウエハよりも大きい直径を有する筒形状を有し、前記筒形状をなす側面が前記チャックの外周を囲うよう設けられるカップと、
前記カップの前記側面に設けられ、前記チャックが回転することにより前記レジストの一部が前記側面に向かって飛散して生成されるミスト状の異物を前記カップの前記側面よりも容易に保持するミスト抑制部材と、を備えるレジスト塗布装置。
【請求項２】
前記カップは、前記チャックに固定される前記ウエハよりも大きい前記直径として第１直径を有する第１カップ本体と、前記第１直径よりも大きな第２直径を有し前記第１カップ本体とともに入れ子構造をなす第２カップ本体と、を含み、
前記第１カップ本体は、前記第２カップ本体に対して着脱可能に設けられ、
前記ミスト抑制部材は、前記第１カップ本体が有する前記側面に設けられる請求項１に記載のレジスト塗布装置。
【請求項３】
前記カップは、前記チャックよりも高い位置に設けられる第１カップ本体と、前記第１カップ本体よりも低い位置に設けられ、前記第１カップ本体を支持する第２カップ本体と、を含み、
前記第１カップ本体は、前記第２カップ本体に対して着脱可能に設けられ、
前記ミスト抑制部材は、前記第２カップ本体が有する前記側面の上端にて折り返されることにより前記第２カップ本体に係合するよう前記第２カップ本体の前記側面に設けられる請求項１に記載のレジスト塗布装置。
【請求項４】
前記ミスト抑制部材は、ポリプロピレンを含む請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のレジスト塗布装置。
【請求項５】
ウエハにレジストを回転塗布するレジスト塗布方法であって、
前記ウエハをチャックに固定し、
前記チャックを回転させることにより、前記レジストが滴下された前記ウエハを回転させ、
前記ウエハよりも大きい直径を有する筒形状を有し、前記筒形状をなす側面が前記チャックの外周を囲うよう設けられるカップであって、前記カップの前記側面に設けられるミスト抑制部材に、前記チャックが回転することにより前記レジストの一部が前記側面に向かって飛散して生成されるミスト状の異物を、前記カップの前記側面よりも容易に保持させる、レジスト塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レジスト塗布装置およびレジスト塗布方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レジスト塗布装置は、ウエハを保持して回転するチャックと、ウエハにレジストを吐出するノズルと、チャックに固定されたウエハの周囲を囲うカップとを有する（例えば特許文献１）。ノズルからウエハ上の中心に吐出されたレジストは、チャックが回転することでウエハ上の全体に塗布される。以下、この塗布方法を回転塗布（スピンコート）という。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３４０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
レジストが回転塗布される際、レジストの一部はカップの側面に向かって飛散する。カップの側面が平坦である場合、飛散したレジストの一部がミスト状の異物となって、カップの側面から跳ね返りウエハ上に付着する。付着したミストは異物であり、その後のウエハプロセスにおいてパターンの欠陥等を生じさせる。
【０００５】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、カップの側面から跳ね返るミスト状の異物を抑制するレジスト塗布装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るレジスト塗布装置は、ウエハにレジストを回転塗布するレジスト塗布装置である。レジスト塗布装置は、ウエハを固定し、レジストが滴下されたウエハを回転させるチャックと、ウエハよりも大きい直径を有する筒形状を有し、筒形状をなす側面がチャックの外周を囲うよう設けられるカップと、カップの側面に設けられ、チャックが回転することによりレジストの一部が側面に向かって飛散して生成されるミスト状の異物をカップの側面よりも容易に保持するミスト抑制部材と、を含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、カップの側面から跳ね返るミスト状の異物を抑制するレジスト塗布装置の提供を提供が可能である。
【０００８】
本発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１におけるレジスト塗布装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１におけるレジスト塗布装置のカップの側面周辺の構成を拡大して示す図である。
【図３】実施の形態１におけるレジスト塗布方法を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態２におけるレジスト塗布装置の構成を示す図である。
【図５】実施の形態２におけるレジスト塗布装置のカップの側面周辺の構成を拡大して示す図である。
【図６】実施の形態３におけるレジスト塗布装置の構成を示す図である。
【図７】実施の形態３におけるレジスト塗布装置のカップの側面周辺の構成を拡大して示す図である。
【図８】実施の形態３におけるレジスト塗布装置のカップの側面周辺の構成を拡大して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜実施の形態１＞
（レジスト塗布装置の構成）
図１は、実施の形態１におけるレジスト塗布装置の構成を示す図である。レジスト塗布装置は、ウエハ４０にレジスト５１を回転塗布（スピンコート）するレジスト塗布装置である。レジスト塗布装置は、チャック１０、カップ２０およびミスト抑制部材３０を有する。
【００１１】
チャック１０は、ウエハ４０を固定する。ウエハ４０は主面４１を有する。チャック１０は、主面４１にレジスト５１が滴下されたウエハ４０を回転させる。そのレジスト５１はレジストノズル５０から滴下される。
【００１２】
カップ２０は、ウエハ４０よりも大きい直径を有する筒形状を有する。カップ２０は、その筒形状をなす側面２１がチャック１０の外周を囲うよう設けられる。カップ２０の底面には、廃液ホース１００および排気ホース１１０が接続されている。
【００１３】
ミスト抑制部材３０は、カップ２０の側面２１に設けられる。ミスト抑制部材３０はカップ２０の側面２１の全体に設けられることが好ましい。図２は、実施の形態１におけるレジスト塗布装置のカップ２０の側面２１周辺の構成を拡大して示す図である。ミスト抑制部材３０は、チャック１０が回転することによりレジスト５１の一部が側面２１に向かって飛散して生成されるミスト状の異物５２を保持する部材である。ミスト抑制部材３０は、カップ２０の側面２１そのものよりもミスト状の異物５２を容易に保持し、ミスト状の異物５２がウエハ４０の方向に跳ね返ることを抑制する。ミスト抑制部材３０は、跳ね返り抑制素材を含む。ミスト抑制部材３０は、例えば布状の部材である。その場合、ミスト状の異物５２は、布状の部材であるミスト抑制部材３０に染み込んで吸収される。ミスト抑制部材３０は、例えば、有機溶媒など液体の吸収性に優れた部材である。ミスト抑制部材３０は、例えばポリプロピレンを含む。
【００１４】
（レジスト塗布方法）
図３は、実施の形態１におけるレジスト５１塗布方法を示すフローチャートである。
【００１５】
ステップＳ１にて、ウエハ４０がチャック１０に固定される。
【００１６】
ステップＳ２にて、チャック１０を回転させることによりレジスト５１が滴下されたウエハ４０が回転する。レジスト５１は、レジストノズル５０よりウエハ４０の主面４１の中心に滴下される。ここでは、レジスト５１は回転しているウエハ４０に滴下される。例えば、チャック１０は３０００から４０００ｒｐｍ程度で回転する。レジスト５１は遠心力によってウエハ４０の外周に向けて広がる。さらに、レジスト５１の一部はウエハ４０の外周からカップ２０の側面２１に向かって飛散する。それにより、ミスト状の異物５２が発生する。なお、レジスト５１が飛散する程度は、ウエハの回転数、吐出されるレジストの量、レジストの粘度により変化し、回転数が高くなるほど、レジスト量が多くなるほど、粘度が低くなるほど、飛散量も多くなる。結果、ミスト状の異物５２も多く発生することになる。
【００１７】
ステップＳ３にて、ミスト状の異物５２はカップ２０の側面２１に設けられるミスト抑制部材３０に保持される。ミスト抑制部材３０は、カップ２０の側面２１よりもミスト状の異物５２を容易に保持し、ミスト状の異物５２がウエハ４０の方向に跳ね返ることを抑制する。ミスト抑制部材３０が布状の部材である場合、ミスト抑制部材３０はミスト状の異物５２を吸収する。
【００１８】
（効果）
ウエハ４０の外周からカップ２０の側面２１までの距離が３０から５０ｍｍ程度であったとしても、レジスト塗布装置はカップ２０の側面２１から跳ね返るミスト状の異物５２を抑制する。つまり、レジスト塗布装置は、ミスト状の異物５２がウエハ４０の方向に跳ね返ることを防止する。その結果、パターンの不良が改善される。
【００１９】
また、ミスト抑制部材３０が、ポリプロピレン製である場合、そのコストは安価である。また、ポリプロピレン製のミスト抑制部材３０は、有機物の吸収力に優れている。ミスト状の異物５２は有機物であるため、ポリプロピレン製のミスト抑制部材３０に吸収されやすい。そのため、ミスト抑制効果が向上する。
【００２０】
＜実施の形態２＞
図４は、実施の形態２におけるレジスト塗布装置の構成を示す図である。実施の形態２において、カップ２０は、第１カップ本体２０Ａと第２カップ本体２０Ｂとを有する。第１カップ本体２０Ａおよび第２カップ本体２０Ｂはそれぞれ筒形状を有する。
【００２１】
第１カップ本体２０Ａは、チャック１０に固定されるウエハ４０よりも大きい直径として第１直径を有する。第２カップ本体２０Ｂは、その第１直径よりも大きな第２直径を有し、第１カップ本体２０Ａとともに入れ子構造をなす。第２カップ本体２０Ｂは、レジスト塗布装置が有する土台（図示せず）に設置される。第１カップ本体２０Ａは、第２カップ本体２０Ｂの上方から第２カップ本体２０Ｂの内側にはめ込まれ、第２カップ本体２０Ｂの底面にて保持されている。第１カップ本体２０Ａは、第２カップ本体２０Ｂに対して着脱可能に設けられる。第１カップ本体２０Ａは、例えば上カップと呼ばれる。第２カップ本体２０Ｂは、例えば下カップと呼ばれる。ミスト状の異物５２は、第１カップ本体２０Ａの内側の側面２１Ａに向かって飛散する。実施の形態２において、カップ２０の側面２１とは、第１カップ本体２０Ａの側面２１Ａである。
【００２２】
ミスト抑制部材３０は、第１カップ本体２０Ａの内側の側面２１Ａに設けられる。図５は、実施の形態２におけるレジスト塗布装置のカップ２０の側面２１周辺の構成を拡大して示す図である。ミスト抑制部材３０は接着剤などの接着部材３１によって取り付けられる。
【００２３】
実施の形態２におけるレジスト塗布装置は、カップ２０の側面２１つまり第１カップ本体２０Ａの側面２１Ａからミスト状の異物５２が跳ね返ることを抑制し、ミスト状の異物５２がウエハ４０上に付着することを防止する。ミスト抑制部材３０が汚れた場合、ユーザーは第１カップ本体２０Ａを取り外して予備の第１カップ本体２０Ａに交換することができる。そのため、ミスト抑制部材３０の交換も容易である。特に、第１カップ本体２０Ａと第２カップ本体２０Ｂとは入れ子構造をなすため、第２カップ本体２０Ｂに第１カップ本体２０Ａを容易に設置することが可能である。また、上述したように、飛散したミスト状の異物５２はミスト抑制部材３０に吸収される。そのため、ミスト抑制部材３０が設けられた第１カップ本体２０Ａは、ミスト抑制部材３０が設けられていない場合と比較して側面２１等に付着する汚れが低減する。その結果、第１カップ本体２０Ａの交換頻度が低減する。第１カップ本体２０Ａの交換作業は必要であるものの、クリーニング等のメンテナンス頻度は低減する。また、ミスト抑制部材３０は、使い捨てが可能であり、そのまま廃却可能である。メンテナンス等の運用方法のユーザーへの教育が容易である。
【００２４】
＜実施の形態３＞
図６は、実施の形態３におけるレジスト塗布装置の構成を示す図である。実施の形態３において、カップ２０は、第１カップ本体２０Ｃと第２カップ本体２０Ｄとを有する。第１カップ本体２０Ｃおよび第２カップ本体２０Ｄは筒形状を有する。
【００２５】
第１カップ本体２０Ｃは、レジスト塗布動作時、チャック１０よりも高い位置に設けられる。第２カップ本体２０Ｄは、第１カップ本体２０Ｃよりも低い位置に設けられる。第２カップ本体２０Ｄはレジスト塗布装置が有する土台（図示せず）に設置される。第１カップ本体２０Ｃは、その外周部に設けられたストッパー構造２２により第２カップ本体２０Ｄの上に載置される。実施の形態３において、第１カップ本体２０Ｃの下部は第２カップ本体２０Ｄの上部に嵌合する。第１カップ本体２０Ｃは、第２カップ本体２０Ｄに対して着脱可能に設けられる。第１カップ本体２０Ｃは、例えば上カップと呼ばれる。第２カップ本体２０Ｄは、例えば下カップと呼ばれる。ミスト状の異物５２は、第２カップ本体２０Ｄの内側の側面２１Ｄに向かって飛散する。実施の形態３において、カップ２０の側面２１とは、第２カップ本体２０Ｄの側面２１Ｄである。
【００２６】
ミスト抑制部材３０は、第２カップ本体２０Ｄの側面２１に設けられる。図７および図８は、実施の形態３におけるレジスト塗布装置のカップ２０の側面２１周辺の構成を拡大して示す図である。ミスト抑制部材３０は、第２カップ本体２０Ｄが有する側面２１Ｄの上端にて折り返されることにより第２カップ本体２０Ｄに係合している。そのミスト抑制部材３０の折り返し部分は、図６に示されるように、第１カップ本体２０Ｃと第２カップ本体２０Ｄとに、挟持されている。つまり、ミスト抑制部材３０で構成されるリング状の治具が第２カップ本体２０Ｄの側面２１Ｄにはめ込まれ、第１カップ本体２０Ｃの下部はそのミスト抑制部材３０を介して第２カップ本体２０Ｄの上部に嵌合する。
【００２７】
実施の形態３におけるレジスト塗布装置は、カップ２０の側面２１つまり第２カップ本体２０Ｄの側面２１Ｄからミスト状の異物５２が跳ね返ることを抑制し、ミスト状の異物５２がウエハ４０上に付着することを防止する。またミスト抑制部材３０は、接着部材３１によらずカップ２０に係合および挟持されることにより取り付けられている。そのため、接着部材３１に起因する異物等の発生が抑制される。ミスト抑制部材３０が汚れた場合、ユーザーは第１カップ本体２０Ｃを取り外すことによりミスト抑制部材３０を容易に交換できる。カップ２０のクリーニング等のメンテナンス頻度が低減する。また、ミスト抑制部材３０は、使い捨てが可能であり、そのまま廃却可能である。メンテナンス等の運用方法のユーザーへの教育が容易である。
【００２８】
レジスト塗布装置は、カップ２０で囲われた雰囲気を排気ホース１１０で吸引し、排気ダクト（図示せず）を介して排気する。カップ２０内の雰囲気が吸引されることにより、ミスト状の異物５２の一部も排気される。しかし、より多くのミスト状の異物５２を吸引するために排気量を増加させると、ウエハ４０周辺の風量が増加し、レジスト５１の塗布膜厚の均一性が悪化する。これに対し、実施の形態１から３に示されたレジスト塗布装置によれば、カップ２０周辺の雰囲気の吸引量の増加を必要とすることなく、ミスト状の異物５２の低減が可能である。
【００２９】
また、レジスト塗布装置は、クリーンルームの天井より吹き出している気流つまりダウンフローをカップ２０内に取り入れることにより、ミスト状の異物５２が上方に跳ね返ることを抑制する。そのため、上方からのダウンフローがカップ２０内に取り込まれる量が多くなるほど、その抑制効果は向上する。しかし、そのダウンフローによる発塵の可能性がある。実施の形態１から３に示されたレジスト塗布装置によれば、カップ２０周辺のダウンフローの風量の増加を必要とすることなく、ミスト状の異物５２の低減が可能である。
【００３０】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
【００３１】
本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、本発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、本発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【００３２】
１０  チャック、２０  カップ、２０Ａ  第１カップ本体、２０Ｂ  第２カップ本体、２０Ｃ  第１カップ本体、２０Ｄ  第２カップ本体、２１  側面、２１Ａ  側面、２１Ｄ  側面、３０  ミスト抑制部材、４０  ウエハ、５１  レジスト、５２  ミスト状の異物。
【図１】
2019165104.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2019165104.tif 000007
【図６】
2019165104.tif 000008
【図７】
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【図８】
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