JP3337150B2 - Spin type coating equipment - Google Patents
Spin type coating equipmentInfo
- Publication number
- JP3337150B2 JP3337150B2 JP00792193A JP792193A JP3337150B2 JP 3337150 B2 JP3337150 B2 JP 3337150B2 JP 00792193 A JP00792193 A JP 00792193A JP 792193 A JP792193 A JP 792193A JP 3337150 B2 JP3337150 B2 JP 3337150B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- work
- photoresist
- solvent
- substrate
- coating material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えば液晶ディスプレ
イや、ＩＣ(Integrated Circuit)、ＬＳＩ（Large Scal
e Integrated Circuit) 等の半導体の電子部品として使
用されるガラス基板やセラミックス基板等の基板上に、
フォトレジストや樹脂コート材等のコーティング材を均
一に塗布するスピン式コーティング装置に関するもので
ある。The present invention relates to a liquid crystal display, an IC (Integrated Circuit), an LSI (Large Scaling), and the like.
e Integrated Circuit) on substrates such as glass substrates and ceramic substrates used as electronic components of semiconductors.
The present invention relates to a spin coating apparatus for uniformly applying a coating material such as a photoresist or a resin coating material.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えばＴＦＴ(Thin Film Transistor)液
晶ディスプレイの製造工程では、ガラス基板上にフォト
レジストを均一に塗布するために、図５に示すようなス
ピン式コーティング装置が用いられている。2. Description of the Related Art For example, in a manufacturing process of a TFT (Thin Film Transistor) liquid crystal display, a spin coating apparatus as shown in FIG. 5 is used to uniformly apply a photoresist on a glass substrate.
【０００３】従来、このようなスピン式コーティング装
置では、フォトレジストによるコーティング膜が形成さ
れるガラス基板等のワーク２１が、真空吸着、もしくは
ピン等により円盤状のワーク保持チャック２２に保持さ
れている。このワーク保持チャック２２には、モータ２
７の回転駆動力が、歯付ベルト２９、ギヤ３２・３３、
及び駆動シャフト２６を介して伝達されるようになって
おり、上記ワーク２１が、このワーク保持チャック２２
と一体的に回転するようになっている。Conventionally, in such a spin coating apparatus, a work 21 such as a glass substrate on which a coating film of a photoresist is formed is held on a disk-shaped work holding chuck 22 by vacuum suction or pins. . The work holding chuck 22 has a motor 2
7, the rotational driving force of the toothed belt 29, the gears 32 and 33,
The work 21 is transmitted through a drive shaft 26 and the work holding chuck 22.
It is designed to rotate integrally with.
【０００４】上記ワーク２１がワーク保持チャック２２
上にセットされると、ノズル２８が、待機位置からワー
ク２１上方に移動して、ワーク２１の中心部付近に所定
量のフォトレジストを吐出する。その後、ワーク２１を
高速回転させると、その遠心力によりフォトレジストが
ワーク２１表面に拡散される。The work 21 is a work holding chuck 22
When set up, the nozzle 28 moves above the work 21 from the standby position, and discharges a predetermined amount of photoresist near the center of the work 21. Thereafter, when the work 21 is rotated at a high speed, the photoresist is diffused on the surface of the work 21 by the centrifugal force.
【０００５】また、ワーク２１を高速回転させる際に
は、上記ノズル２８がワーク２１の上方から待機位置に
戻り、同一のモータ２７の駆動力により上記ワーク保持
チャック２２と同期して回転する回転カップ２３の上面
に、トッププレート２５が当接する。このトッププレー
ト２５は、回転カップ２３と一体的に回転するので、こ
れら回転カップ２３及びトッププレート２５により、ワ
ーク２１は密閉空間に近い状態に保持される。したがっ
て、回転カップ２３内の空気も、ワーク２１と共に回転
することになり、ワーク２１周囲の気流の乱れを防止で
きるので、コーティング膜への悪影響を低減できる。When the work 21 is rotated at a high speed, the nozzle 28 returns to a standby position from above the work 21, and is rotated by the same motor 27 in synchronization with the work holding chuck 22. The top plate 25 is in contact with the upper surface of the reference numeral 23. Since the top plate 25 rotates integrally with the rotating cup 23, the work 21 is held in a state close to a closed space by the rotating cup 23 and the top plate 25. Therefore, the air in the rotating cup 23 also rotates together with the work 21, and the turbulence of the airflow around the work 21 can be prevented, so that the adverse effect on the coating film can be reduced.
【０００６】また、上記回転カップ２３には、回転カッ
プ２３の内部と外部とを連通する連通孔２３ａ…が設け
られており、ワーク２１からはみ出した余剰なフォトレ
ジストはこの連通孔２３ａ…から回転カップ２３外部に
排出されるようになっている。さらに、回転カップ２３
から排出されたフォトレジストを受ける外部カップ２４
が設けられており、回転カップ２３から排出されたフォ
トレジストは、外部カップ２４の下部に設けられた排出
口２４ａ…から装置外部に排出されるようになってい
る。The rotating cup 23 is provided with communication holes 23a for communicating the inside and the outside of the rotation cup 23, and the excess photoresist protruding from the work 21 is rotated from the communication holes 23a. It is configured to be discharged outside the cup 23. Furthermore, the rotating cup 23
Cup 24 for receiving the photoresist discharged from the container
Are provided, and the photoresist discharged from the rotating cup 23 is discharged to the outside of the apparatus through discharge ports 24a provided below the external cup 24.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
スピン式コーティング装置において、製品コストの低減
を図るために、フォトレジストの使用量を削減し、ノズ
ル２８からのフォトレジストの吐出量を減少させると、
ワーク２１の周辺部にコーティング不良部が発生すると
いう問題が生じている。However, in the above-mentioned conventional spin coating apparatus, the amount of photoresist used is reduced and the amount of photoresist discharged from the nozzles 28 is reduced in order to reduce product costs. When,
There is a problem that a defective coating portion is generated around the work 21.
【０００８】つまり、ワーク２１を高速回転させると、
図６（ａ）に示すように、ワーク２１の中心部に略円形
状に塗布されたフォトレジスト３０は、同心円状に拡が
っていく。しかしながら、フォトレジスト３０がワーク
２１の周辺部に至るほど、時間の経過に伴ってその粘度
が上昇すると共に、ワーク２１の表面状態（接触角等）
も原因となって、ワーク２１周辺部ではフォトレジスト
３０のスベリが悪くなる。That is, when the work 21 is rotated at a high speed,
As shown in FIG. 6A, the photoresist 30 applied to the center of the work 21 in a substantially circular shape spreads concentrically. However, as the photoresist 30 reaches the peripheral portion of the work 21, its viscosity increases with time, and the surface condition of the work 21 (such as a contact angle).
As a result, the slip of the photoresist 30 in the peripheral portion of the work 21 becomes worse.
【０００９】このため、フォトレジスト３０の吐出量が
少ない場合には、図６（ｂ）に示すように、上記ワーク
２１の周辺部に、フォトレジスト３０によりカバーでき
ない領域、すなわちコーティング不良部３１が生じるこ
とになる。特に、ワーク２１における短長辺の比が大き
くなる程、上記のようなコーティング不良部３１が発生
し易くなるため、フォトレジスト３０の使用量を削減し
て製品のコストダウンを図る上で大きな問題となってい
る。For this reason, when the discharge amount of the photoresist 30 is small, as shown in FIG. 6B, an area that cannot be covered by the photoresist 30, that is, a defective coating 31, is formed around the work 21. Will happen. In particular, as the ratio between the short and long sides of the work 21 increases, the above-described defective coating portion 31 is more likely to occur. Therefore, a major problem in reducing the use amount of the photoresist 30 and reducing the cost of the product. It has become.
【００１０】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであって、その目的は、フォトレジスト等のコー
ティング材の使用量を削減した場合に、ワークがどのよ
うな形状のものであっても、コーティング不良部を生じ
ることなく、ワーク表面に均一にコーティング膜を形成
することができるスピン式コーティング装置を提供し、
製品コストの低減を実現することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and has as its object to reduce the amount of a coating material such as a photoresist, and to determine the shape of a workpiece. Even without providing a defective coating part, a spin coating apparatus capable of forming a coating film uniformly on the work surface is provided,
It is to realize reduction of product cost.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るス
ピン式コーティング装置は、上記課題を解決するため
に、基板上に例えばフォトレジスト等のコーティング材
を吐出するコーティング材吐出手段が設けられ、コーテ
ィング材が吐出された上記基板を回転させることによ
り、基板上にコーティング膜を形成するスピン式コーテ
ィング装置において、上記基板上に例えばＥＣＡ(Ethyl
Cellosolve Acetate)、ＭＩＢＫ(Methyl Isobutyl Ket
one)、ＥＬ(Ethyl Alchol)等の基板周辺部にコーティン
グ材を拡げるための溶剤を吐出する溶剤吐出手段が設け
られており、上記コーティング材吐出手段は、基板の中
心部付近にコーティング材を吐出する一方、上記溶剤吐
出手段は、吐出されたコーティング材が基板周辺部に拡
がる前に、基板周辺部に溶剤被膜を形成するように溶剤
を吐出することを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a spin-type coating apparatus comprising a coating material discharging means for discharging a coating material such as a photoresist on a substrate. In a spin coating apparatus that forms a coating film on a substrate by rotating the substrate on which the coating material is discharged, for example, an ECA (Ethyl
Cellosolve Acetate), MIBK (Methyl Isobutyl Ket)
one), Kotin in the peripheral portion of the substrate, such as EL (Ethyl Alchol)
Solvent discharging means for discharging a solvent for spreading the coating material is provided. The coating material discharging means discharges the coating material near the center of the substrate, while the solvent discharging means discharges the coating material. Is characterized in that a solvent is ejected so that a solvent film is formed on the periphery of the substrate before it spreads on the periphery of the substrate.
【００１２】[0012]
【００１３】[0013]
【００１４】[0014]
【００１５】[0015]
【００１６】[0016]
【作用】請求項１の構成では、上記コーティング材吐出
手段により、基板の中心部付近にコーティング材が吐出
される一方、吐出されたコーティング材が基板周辺部に
拡がる前に、基板周辺部に溶剤被膜が形成されるよう
に、上記溶剤吐出手段から基板周辺部にコーティング材
を拡げるための溶剤が、例えばリング状に吐出されるよ
うになっている。基板の中心部付近にコーティング材を
吐出した場合には、基板周辺部にコーティング材が拡が
っていくにつれて、粘度が上昇し、コーティング不良部
が生じ易くなるが、基板周辺部に溶剤被膜を形成してお
くことにより、基板周辺部でのコーティング材のスベリ
が向上し、短長辺の比が大きい方形状の基板を用いた場
合でも、少量のコーティング材で、基板全面に均一なコ
ーティング膜を形成することが可能になる。According to the first aspect of the present invention, the coating material discharging means discharges the coating material near the center of the substrate, and before the discharged coating material spreads to the peripheral portion of the substrate, the solvent is applied to the peripheral portion of the substrate. A coating material is applied to the periphery of the substrate from the solvent discharging means so that a film is formed.
Is spread out , for example, in a ring shape. When the coating material is discharged near the center of the substrate, as the coating material spreads around the substrate, the viscosity increases and coating failures easily occur.However, a solvent film is formed around the substrate. By doing so, the slip of the coating material at the periphery of the substrate is improved, and even if a rectangular substrate with a large ratio of short and long sides is used, a uniform coating film can be formed on the entire surface of the substrate with a small amount of coating material It becomes possible to do.
【００１７】[0017]
【実施例】本発明の一実施例について図１および図４に
基づいて説明すれば、以下の通りである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００１８】例えばＴＦＴ液晶ディスプレイの製造工程
においては、図１に示すようなスピン式コーティング装
置を用いて、ガラス基板へのフォトレジスト（コーティ
ング材）の塗布が行われている。このスピン式コーティ
ング装置には、盤状に成形されたガラス基板等のワーク
（基板）１を水平に、かつ安定に回転させるために、ワ
ーク１の一面を真空吸着もしくはピン等により同軸上に
保持して一体的に回転する円盤状のワーク保持チャック
２が設けられている。For example, in a manufacturing process of a TFT liquid crystal display, a photoresist (coating material) is applied to a glass substrate by using a spin coating apparatus as shown in FIG. In this spin coating apparatus, one surface of the work 1 is held coaxially by vacuum suction or a pin or the like in order to rotate the work (substrate) 1 such as a glass substrate formed into a disk shape horizontally and stably. And a disk-shaped work holding chuck 2 that rotates integrally.
【００１９】このワーク保持チャック２の下面側には、
駆動シャフト６の一端部が連結されている。駆動シャフ
ト６の他端部には、ギヤ１４が設けられており、モータ
７の駆動力が、このモータ７に設けられたギヤ１５か
ら、歯付ベルト９を介して、上記ギヤ１４に伝達され
る。これにより、駆動シャフト６が回転し、ワーク１を
保持するワーク保持チャック２が回転駆動されるように
なっている。On the lower surface side of the work holding chuck 2,
One end of the drive shaft 6 is connected. A gear 14 is provided at the other end of the drive shaft 6, and the driving force of the motor 7 is transmitted from the gear 15 provided to the motor 7 to the gear 14 via the toothed belt 9. You. As a result, the drive shaft 6 rotates, and the work holding chuck 2 that holds the work 1 is driven to rotate.
【００２０】また、上記駆動シャフト６により、ワーク
保持チャック２と同期して回転する円筒状の回転カップ
３が、上記ワーク１の下面及び側面を覆うように、かつ
回転するワーク１と接触しないように設けられている。
この回転カップ３には、回転カップ３の内部と外部とを
連通して、ワーク１からこぼれた余剰なフォトレジスト
を回転カップ３外部に排出する連通孔３ａ…が穿設され
ている。さらに、上記回転カップ３を下面側から覆うよ
うに、外部カップ４が設けられており、その下部には、
上記回転カップ３の連通孔３ａ…から排出されたフォト
レジストを装置外部に排出する排出口４ａ…が設けられ
ている。Further, the cylindrical rotating cup 3 which rotates in synchronization with the work holding chuck 2 by the drive shaft 6 covers the lower surface and side surfaces of the work 1 and does not contact the rotating work 1. It is provided in.
The rotating cup 3 is provided with communication holes 3a for communicating the inside and the outside of the rotating cup 3 and discharging excess photoresist spilled from the work 1 to the outside of the rotating cup 3. Further, an external cup 4 is provided so as to cover the rotating cup 3 from the lower surface side.
There are provided outlets 4a for discharging the photoresist discharged from the communication holes 3a of the rotating cup 3 to the outside of the apparatus.
【００２１】上記回転カップ３の上部には、上記ワーク
１を出し入れするための開口部３ｂが設けられている。
この開口部３ｂには、ワーク１を高速回転させて、ワー
ク１上にフォトレジストのコーティング膜を形成する
際、回転カップ３と略同径で円盤状のトッププレート５
が当接される。An opening 3b for taking in and out the work 1 is provided at an upper portion of the rotating cup 3.
When the work 1 is rotated at a high speed to form a photoresist coating film on the work 1, the opening 3 b has a disk-shaped top plate 5 having substantially the same diameter as the rotating cup 3.
Is abutted.
【００２２】トッププレート５は、回転カップ３と一体
的に回転すると共に、回転する回転カップ３内を密閉空
間に近い状態に保持するので、回転カップ３内における
ワーク１周囲の気流の乱れが防止される。上記トッププ
レート５は、ワーク１の出し入れ時、コーティング膜形
成時等、必要に応じて図示しない駆動源からの駆動力に
より上下動し、回転カップ３の開口部３ｂを開閉するよ
うになっている。Since the top plate 5 rotates integrally with the rotating cup 3 and holds the rotating rotating cup 3 in a state close to a closed space, the turbulence of the air flow around the work 1 in the rotating cup 3 is prevented. Is done. The top plate 5 is moved up and down by a driving force from a driving source (not shown) as necessary, for example, when the work 1 is taken in and out, when a coating film is formed, and opens and closes the opening 3b of the rotary cup 3. .
【００２３】上記回転カップ３及び外部カップ４の上方
には、フォトレジストを上記ワーク１の中心部付近に吐
出するフォトレジスト用ノズル（コーティング材吐出手
段）８を先端部に備えたアーム１１が配設されている。
また、このアーム１１には、上記フォトレジスト用ノズ
ル８と所定の距離をおいた位置に、例えばＥＣＡ、ＭＩ
ＢＫ、ＥＬ等の溶剤をワーク１上に吐出する溶剤用ノズ
ル（溶剤吐出手段）１０が設けられている。Above the rotary cup 3 and the external cup 4, an arm 11 having a photoresist nozzle (coating material discharging means) 8 at its tip for discharging the photoresist near the center of the work 1 is arranged. Has been established.
Further, the arm 11 is provided at a position at a predetermined distance from the photoresist nozzle 8, for example, an ECA or MIA.
A solvent nozzle (solvent discharging means) 10 for discharging a solvent such as BK and EL onto the work 1 is provided.
【００２４】尚、溶剤としては、上記したＥＣＡ、ＭＩ
ＢＫ、ＥＬ等に限定されるものではなく、使用するコー
ティング材の特性に応じて、相溶性の良いものを選択す
ればよい。As the solvent, the above-mentioned ECA, MI
The material is not limited to BK, EL, etc., and a material having good compatibility may be selected according to the characteristics of the coating material used.
【００２５】上記アーム１１は、図示しない駆動源から
の駆動力により、上記フォトレジスト用ノズル８及び溶
剤用ノズル１０を伴って上下動すると共に、図２に示す
ように、アーム１１の先端部に設けられたフォトレジス
ト用ノズル８をワーク１上の中心部に略一致させるワー
ク１上の位置（図中実線で示すアーム１１の位置）と、
前記したトッププレート５の開閉動作を妨害しない待機
位置（図中二点鎖線で示すアーム１１の位置）との間を
水平に回動するようになっている。The arm 11 moves up and down together with the photoresist nozzle 8 and the solvent nozzle 10 by a driving force from a driving source (not shown), and as shown in FIG. A position on the work 1 at which the provided photoresist nozzle 8 substantially coincides with the center of the work 1 (a position of the arm 11 shown by a solid line in the figure);
It is configured to rotate horizontally between a standby position (a position of the arm 11 indicated by a two-dot chain line in the figure) that does not hinder the opening / closing operation of the top plate 5.
【００２６】アーム１１が上記したワーク１上の位置に
あり、フォトレジスト用ノズル８及び溶剤用ノズル１０
からフォトレジスト及び溶剤をそれぞれ吐出させる場合
には、前記モータ７の回転駆動力により、ワーク１が低
速回転される。したがって、ワーク１の中心部には、フ
ォトレジスト用ノズル８から吐出されたフォトレジスト
により、略円形状のフォトレジスト膜１２が形成される
と共に、このフォトレジスト膜１２から所定の距離をお
いた位置に、溶剤用ノズル１０から吐出された溶剤によ
り、フォトレジスト膜１２と同心でリング状の溶剤被膜
１３が形成されるようになっている。The arm 11 is located at the position on the work 1 described above, and the photoresist nozzle 8 and the solvent nozzle 10
When the photoresist and the solvent are respectively discharged from the workpiece 1, the work 1 is rotated at a low speed by the rotational driving force of the motor 7. Therefore, in the center of the work 1, a photoresist film 12 having a substantially circular shape is formed by the photoresist discharged from the photoresist nozzle 8, and a position at a predetermined distance from the photoresist film 12. Then, the solvent discharged from the solvent nozzle 10 forms a ring-shaped solvent film 13 concentric with the photoresist film 12.
【００２７】また、本スピン式コーティング装置には、
アーム１１の位置や吐出量、トッププレート５の上下
動、モータ７の回転数等を検出する位置センサや回転数
センサなどの各種センサ（図示せず）が設けられてお
り、さらに、これらの各種センサからの検出信号に基づ
いて、上記アーム１１及びトッププレート５の位置、モ
ータ７の回転数等が予め記憶されているプログラムに従
って制御するマイクロコンピュータ等からなる制御手段
（図示せず）が設けられている。Further, the present spin-type coating apparatus includes:
Various sensors (not shown) such as a position sensor and a rotation speed sensor for detecting the position and discharge amount of the arm 11, the vertical movement of the top plate 5, the rotation speed of the motor 7, and the like are provided. A control means (not shown) including a microcomputer or the like for controlling the positions of the arm 11 and the top plate 5, the number of rotations of the motor 7 and the like based on a detection signal from the sensor according to a program stored in advance is provided. ing.
【００２８】次に、上記のスピン式コーティング装置の
動作について、図３のタイミングチャートを参照しなが
ら説明する。まず、ワーク１をワーク保持チャック２の
同軸上に載置して、回転時の回転軸からのずれを防止す
るため真空吸着、もしくはピンなどでワーク１をワーク
保持チャック２上に保持する。Next, the operation of the spin type coating apparatus will be described with reference to the timing chart of FIG. First, the work 1 is placed coaxially with the work holding chuck 2, and the work 1 is held on the work holding chuck 2 by vacuum suction or a pin or the like in order to prevent deviation from the rotation axis during rotation.
【００２９】このとき、回転カップ３の開口部３ｂを開
閉するトッププレート５は、回転カップ３の上面に当接
しない上方に位置しており、開口部３ｂおよび回転カッ
プ３の上方を開放しているので、回転カップ３内のワー
ク保持チャック２へのワーク１の搬入、搬出に支障はな
い。At this time, the top plate 5 for opening and closing the opening 3b of the rotating cup 3 is located above the rotating cup 3 so as not to abut on the upper surface thereof. Therefore, there is no problem in loading and unloading the work 1 to and from the work holding chuck 2 in the rotating cup 3.
【００３０】この後、アーム１１を上昇させて、上記待
機位置よりワーク１上に移動させ、アーム１１の先端部
に設けられたフォトレジスト用ノズル８と、ワーク１の
中心部とが略一致する位置までアーム１１を移動させる
と、再び下降させる。これにより、フォトレジスト用ノ
ズル８及び溶剤用ノズル１０を備えたアーム１１が、ワ
ーク１上の所定の位置にセッティングされたことにな
る。Thereafter, the arm 11 is raised and moved from the standby position onto the work 1 so that the photoresist nozzle 8 provided at the tip of the arm 11 and the center of the work 1 substantially coincide with each other. When the arm 11 is moved to the position, it is lowered again. Thus, the arm 11 including the photoresist nozzle 8 and the solvent nozzle 10 is set at a predetermined position on the work 1.
【００３１】一方、回転カップ３は、アーム１１のセッ
ティングが終了した時点で、所定の回転数ｎ1rpmで低速
回転（数十rpm 以下）するように、所定のプログラムに
従って前記モータ７の駆動力により回転駆動される。こ
れにより、回転カップ３と同一の駆動機構により駆動さ
れるワーク保持チャック２も、ワーク１を保持しながら
回転カップ３と同期して回転する。On the other hand, when the setting of the arm 11 is completed, the driving force of the motor 7 is controlled according to a predetermined program so that the rotating cup 3 is rotated at a low speed (several tens of rpm) at a predetermined rotation speed n 1 rpm. Is driven to rotate. Thereby, the work holding chuck 2 driven by the same drive mechanism as the rotating cup 3 also rotates in synchronization with the rotating cup 3 while holding the work 1.
【００３２】また、アーム１１のセッティング終了と同
時に、フォトレジスト用ノズル８及び溶剤用ノズル１０
からフォトレジスト及び溶剤が、ワーク１上にそれぞれ
所定量吐出される。これらフォトレジスト及び溶剤の吐
出が終了すると、アーム１１を再度上昇させて、待機位
置まで移動させ、アーム１１が待機位置に達すると、ア
ーム１１を再び下降させる。一方、回転カップ３の回転
は、フォトレジスト及び溶剤の吐出終了後、ｎ1rpmの低
速回転で所定の時間継続される。At the same time as the setting of the arm 11 is completed, the photoresist nozzle 8 and the solvent nozzle 10
, A photoresist and a solvent are respectively discharged onto the work 1 by a predetermined amount. When the discharge of the photoresist and the solvent is completed, the arm 11 is raised again and moved to the standby position, and when the arm 11 reaches the standby position, the arm 11 is lowered again. On the other hand, the rotation of the rotating cup 3 is continued at a low speed of n 1 rpm for a predetermined time after the discharge of the photoresist and the solvent is completed.
【００３３】上記回転カップ３の低速回転を停止させた
時刻Ｔ1 において、回転カップ３と同期して回転してい
たワーク１上には、図４（ａ）に示すように、その中心
部付近にフォトレジスト膜１２が円形状に形成されてい
ると共に、フォトレジスト膜１２から所定の距離をおい
てフォトレジスト膜１２を囲むように、溶剤被膜１３が
リング状に形成されている。At the time T 1 when the low-speed rotation of the rotary cup 3 is stopped, the work 1 rotating in synchronization with the rotary cup 3 is placed near the center of the work 1 as shown in FIG. A photoresist film 12 is formed in a circular shape, and a solvent film 13 is formed in a ring shape so as to surround the photoresist film 12 at a predetermined distance from the photoresist film 12.
【００３４】アーム１１がワーク上の位置から待機位置
に戻ると、図３に示すように、上記トッププレート５を
下降させて回転カップ３の上面に当接させ、回転カップ
３の開口部３ｂを閉じることにより、回転カップ３内を
密閉空間に近い状態とする。よって、回転カップ３内の
空気においては、回転カップ３外の空気との間に生じる
対流などの相互干渉が制限される。When the arm 11 returns from the position on the work to the standby position, as shown in FIG. 3, the top plate 5 is lowered to contact the upper surface of the rotating cup 3, and the opening 3b of the rotating cup 3 is closed. By closing, the inside of the rotating cup 3 is brought into a state close to a closed space. Therefore, mutual interference such as convection between the air inside the rotating cup 3 and the air outside the rotating cup 3 is limited.
【００３５】次に、モータ７の駆動力により、再度回転
カップ３を回転させる。このとき、モータ７を所定のプ
ログラムに従って、回転数をｎ2rpm（約1000rpm ）まで
上昇させる。これにより、モータ７からギヤ１４・１
５、歯付ベルト９、及び駆動シャフト６を介して伝達さ
れる回転駆動力によって、回転カップ３、ワーク保持チ
ャック２、ワーク１、及びトッププレート５が同期して
一体的に回転する。Next, the rotating cup 3 is rotated again by the driving force of the motor 7. At this time, the rotation speed of the motor 7 is increased to n 2 rpm (about 1000 rpm) according to a predetermined program. As a result, the gears 14.
5, the rotating cup 3, the work holding chuck 2, the work 1, and the top plate 5 rotate synchronously and integrally by the rotational driving force transmitted through the toothed belt 9, the drive shaft 6, and the like.
【００３６】回転カップ３の回転開始後、時刻がＴ2 に
達すると、図４（ｂ）に示すように、ワーク１上には、
遠心力により、回転軸と同心円形状に拡がったフォトレ
ジスト膜１２と、フォトレジスト膜１２の周囲からワー
ク１の周辺端部に至る溶剤被膜１３とが形成されてい
る。このとき、フォトレジストの粘度か１０〜２０ｃＰ
程度と高粘度であるのに対し、溶剤の粘度は３ｃＰ以下
程度と低粘度であるので、フォトレジストが拡がる速度
に比べて、溶剤は、充分に速く、ワーク１の周辺部に向
かって均一に拡がり、膜厚0.１μｍ程度の薄い溶剤被膜
１３を形成することになる。When the time reaches T 2 after the rotation of the rotating cup 3 starts, as shown in FIG.
Due to the centrifugal force, a photoresist film 12 expanded concentrically with the rotation axis and a solvent film 13 extending from the periphery of the photoresist film 12 to the peripheral edge of the work 1 are formed. At this time, the viscosity of the photoresist is 10 to 20 cP.
While the viscosity is as high as about 3 cP, the viscosity of the solvent is as low as about 3 cP or less, so that the solvent is sufficiently fast compared to the speed at which the photoresist spreads, and is uniformly distributed toward the periphery of the work 1. As a result, a thin solvent film 13 having a thickness of about 0.1 μm is formed.
【００３７】ところで、上記のような回転によるフォト
レジスト膜１２の形成工程においては、時間の経過に伴
い、フォトレジスト中の溶剤が揮発し、フォトレジスト
膜１２の粘度が上昇するため、ワーク１の周辺部では、
フォトレジストのスベリが悪くなり、フォトレジストは
均一に拡がり難くなる。つまり、上記のようにワーク１
の周辺部に形成された溶剤被膜１３は、フォトレジスト
１２の粘度上昇を防ぐことにより、ワーク１周辺部での
フォトレジスト膜１２のスベリを向上させることを目的
として形成されたものである。In the step of forming the photoresist film 12 by the rotation as described above, the solvent in the photoresist evaporates with time and the viscosity of the photoresist film 12 increases. In the periphery,
The slippage of the photoresist becomes worse, and the photoresist becomes difficult to spread uniformly. That is, as described above, the work 1
Is formed for the purpose of improving the slip of the photoresist film 12 at the peripheral portion of the work 1 by preventing the viscosity of the photoresist 12 from increasing.
【００３８】次に、図３に示すように、Ｔ2 からＴ3 に
時刻が変化し、回転数がさらに上昇すると、フォトレジ
スト膜１２がワーク１上で拡がるにつれて、溶剤被膜１
３と混ざり、その粘度が低下する。すなわち、一旦上昇
したフォトレジスト膜１２の粘度が、上記溶剤被膜１３
と混ざることで、フォトレジスト用ノズル８から吐出し
た直後の初期粘度に近づくことになる。したがって、フ
ォトレジスト膜１２は、ワーク１の周辺部まで瞬時に拡
がり、図４（ｃ）に示すように、ワーク１全面にフォト
レジスト膜１２が均一に形成される。Next, as shown in FIG. 3, when the time changes from T 2 to T 3 and the number of revolutions further increases, as the photoresist film 12 spreads on the work 1, the solvent coating 1
3 and its viscosity decreases. That is, once the viscosity of the photoresist film 12 has increased,
With this, the viscosity approaches the initial viscosity immediately after discharge from the photoresist nozzle 8. Therefore, the photoresist film 12 instantaneously spreads to the peripheral portion of the work 1, and as shown in FIG. 4C, the photoresist film 12 is uniformly formed on the entire surface of the work 1.
【００３９】続いて、図３に示すように、回転カップ３
の回転数が上記した回転数ｎ2rpmに達すると、所定の時
間、上記の回転数を保持して高速回転が継続され、ワー
ク１全面にフォトレジストによる均一なコーティング膜
（膜厚１〜２μｍ程度）が形成される。このような回転
カップ３の回転時においては、トッププレート５によ
り、回転カップ３内が密閉空間に近い状態で保持されて
いるので、回転カップ３内の空気もほぼ同期して回転す
る。したがって、ワーク１による風切りなど、回転カッ
プ３内の気流の乱れによるコーティング膜への悪影響が
低減され、より均一なコーティング膜の形成が可能にな
る。Subsequently, as shown in FIG.
When the number of revolutions reaches the above-mentioned number of revolutions n 2 rpm, the high-speed rotation is continued for a predetermined time while maintaining the above-mentioned number of revolutions, and a uniform coating film of photoresist (film thickness of 1 to 2 μm) Degree) is formed. During the rotation of the rotating cup 3, the inside of the rotating cup 3 is held by the top plate 5 in a state close to the closed space, so that the air in the rotating cup 3 also rotates substantially synchronously. Therefore, adverse effects on the coating film due to turbulence of the air flow in the rotating cup 3 such as wind-off by the work 1 are reduced, and a more uniform coating film can be formed.
【００４０】また、ワーク１上の余剰のフォトレジスト
や、溶剤等は、遠心力によりワーク１から振り飛ばさ
れ、回転カップ３の連通孔３ａ…から廃液として外部カ
ップ４内に排出される。外部カップ４内に排出された廃
液は、外部カップ４の排出口４ａ…から装置外部に排出
される。Excess photoresist, solvent and the like on the work 1 are shaken off from the work 1 by centrifugal force and discharged into the external cup 4 as waste liquid from the communication holes 3a of the rotating cup 3. The waste liquid discharged into the external cup 4 is discharged to the outside of the apparatus from the discharge ports 4a of the external cup 4.
【００４１】所定の時間が経過すると、回転カップ３の
回転を停止させ、上記トッププレート５を上方に移動さ
せて、回転カップ３の開口部３ｂを開放する。そして、
ワーク１を取り出して、コーティング膜形成操作が完了
する。After a predetermined time has elapsed, the rotation of the rotating cup 3 is stopped, the top plate 5 is moved upward, and the opening 3b of the rotating cup 3 is opened. And
The work 1 is taken out, and the coating film forming operation is completed.
【００４２】上記のように、本実施例のスピン式コーテ
ィング装置では、フォトレジスト用ノズル８を備えたア
ーム１１に、溶剤用ノズル１０が設けられている。した
がって、ワーク１を低速回転させながら、フォトレジス
トをワーク１上に吐出させる際、フォトレジストと所定
の距離をあけて、リング状に溶剤が吐出される。この溶
剤は、フォトレジストの粘度が上昇して拡がり難くなる
ワーク１の周辺部に膜を形成するので、一旦上昇したフ
ォトレジストの粘度は、この溶剤と混じり合うことによ
り、初期粘度に近づき、ワーク１上でのフォトレジスト
のスベリが向上される。As described above, in the spin coating apparatus of this embodiment, the solvent nozzle 10 is provided on the arm 11 provided with the photoresist nozzle 8. Therefore, when the photoresist is discharged onto the work 1 while rotating the work 1 at a low speed, the solvent is discharged in a ring shape at a predetermined distance from the photoresist. Since this solvent forms a film on the periphery of the work 1 where the viscosity of the photoresist increases and the spread becomes difficult, the viscosity of the photoresist once increased approaches the initial viscosity by being mixed with the solvent, and 1 is improved.
【００４３】したがって、フォトレジストの粘度低下を
目的として、ワーク１上に溶剤を吐出することにより、
フォトレジストの粘度をコーティング膜の均一な形成に
適した範囲に保持できるので、方形状の基板をワーク１
として用い、この基板の短長辺の比が大きな場合でも、
少量のフォトレジストでコーティング不良部等を生じる
ことなく、ワーク１全面に均一なコーティング膜を形成
することが可能になる。この結果、例えばＴＦＴ液晶デ
ィプレイの製造工程におけるフォトレジストの使用量を
大幅に減少できるので、製品コストの低減が可能にな
る。Therefore, by discharging the solvent onto the work 1 for the purpose of lowering the viscosity of the photoresist,
Since the viscosity of the photoresist can be maintained in a range suitable for forming a uniform coating film, a rectangular substrate can be used for the work 1
When the ratio of short and long sides of this substrate is large,
It is possible to form a uniform coating film on the entire surface of the work 1 without causing a defective coating portion or the like with a small amount of photoresist. As a result, for example, the amount of the photoresist used in the manufacturing process of the TFT liquid crystal display can be significantly reduced, so that the product cost can be reduced.
【００４４】尚、上記実施例においては、フォトレジス
ト用ノズル８と溶剤用ノズル１０とを同一のアーム１１
に設け、フォトレジストと溶剤を同時にワーク１上に吐
出させる場合を例に挙げて説明したが、これに限定され
るものではなく、フォトレジストと溶剤とを吐出させる
タイミングをずらせた場合においても本発明の適用が可
能である。また、フォトレジスト用ノズル８と溶剤用ノ
ズル１０とを異なるアームに設けて、個別に駆動するこ
とも可能であり、さらに、コーティング材および溶剤の
吐出位置についても、形成するコーティング膜の特性
や、膜厚等に応じて変更可能である。In the above embodiment, the photoresist nozzle 8 and the solvent nozzle 10 are connected to the same arm 11.
And the case where the photoresist and the solvent are simultaneously discharged onto the work 1 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is applicable even when the timing of discharging the photoresist and the solvent is shifted. The invention can be applied. In addition, the photoresist nozzle 8 and the solvent nozzle 10 can be provided on different arms and can be individually driven. Further, regarding the coating material and solvent discharge position, the characteristics of the coating film to be formed, It can be changed according to the film thickness or the like.
【００４５】[0045]
【００４６】[0046]
【００４７】[0047]
【００４８】[0048]
【００４９】[0049]
【発明の効果】請求項１の発明に係るスピン式コーティ
ング装置は、以上のように、上記コーティング材吐出手
段が、基板の中心部付近にコーティング材を吐出する一
方、吐出されたコーティング材が基板周辺部に拡がる前
に、上記溶剤吐出手段が、基板周辺部に溶剤被膜を形成
するように基板周辺部にコーティング材を拡げるための
溶剤を吐出する構成である。As described above, in the spin coating apparatus according to the first aspect of the present invention, while the coating material discharging means discharges the coating material near the center of the substrate, the discharged coating material is applied to the substrate. Before spreading to the peripheral portion, the solvent discharging means discharges a solvent for spreading the coating material to the peripheral portion of the substrate so as to form a solvent film on the peripheral portion of the substrate .
【００５０】それゆえ、コーティング材を基板中心部付
近に吐出した場合に、該コーティング材が基板周辺部に
拡がる前に、コーティング不良部が発生し易い基板周辺
部に溶剤被膜が形成されるので、例えば短長辺の比が大
きい方形状の基板を用いた場合でも、少量のコーティン
グ材で、基板全面に均一なコーティング膜が形成でき、
製品のコストダウンが実現できるという効果を奏する。Therefore, when the coating material is discharged to the vicinity of the center of the substrate, the coating material is discharged to the periphery of the substrate.
Before spreading , a solvent film is formed on the periphery of the substrate where defective coatings are likely to occur.For example, even when a rectangular substrate having a large ratio of short and long sides is used, a small amount of coating material can be applied to the entire surface of the substrate. A uniform coating film can be formed,
This has the effect of reducing the cost of the product.
【図１】本発明のスピン式コーティング装置の概略の構
成を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a spin coating apparatus of the present invention.
【図２】上記スピン式コーティング装置におけるアーム
の回動領域を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a rotation region of an arm in the spin coating apparatus.
【図３】上記スピン式コーティング装置における各機構
の動作を示すタイミングチャートである。FIG. 3 is a timing chart showing the operation of each mechanism in the spin coating apparatus.
【図４】上記スピン式コーティング装置においてワーク
上のフォトレジストの拡がりを経時的に示すものであっ
て、（ａ）はフォトレジスト及び溶剤が吐出されたワー
クを示す平面図、（ｂ）はフォトレジスト膜及び溶剤被
膜が形成されたワークを示す平面図、（ｃ）はフォトレ
ジスト膜が全面に形成されたワークを示す平面図であ
る。4A and 4B are diagrams showing, with time, the spread of a photoresist on a work in the spin coating apparatus, wherein FIG. 4A is a plan view showing a work on which a photoresist and a solvent have been discharged, and FIG. FIG. 3C is a plan view showing a work on which a resist film and a solvent film are formed, and FIG. 3C is a plan view showing the work on which a photoresist film is formed on the entire surface.
【図５】従来のスピン式コーティング装置の概略の構成
を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a conventional spin coating apparatus.
【図６】上記従来のスピン式コーティング装置におい
て、（ａ）はワーク上でフォトレジストが拡がっていく
状態を示す平面図、（ｂ）はコーティング不良部が生じ
たワークを示す平面図である。6A is a plan view showing a state in which a photoresist spreads on a work, and FIG. 6B is a plan view showing a work in which a coating defective portion has occurred in the conventional spin coating apparatus. FIG.
１ ワーク（基板） ２ ワーク保持チャック ６ 駆動シャフト ７ モータ ８ フォトレジスト用ノズル（コーティング材吐出手
段） １０ 溶剤用ノズル（溶剤吐出手段） １１ アーム １３ 溶剤被膜Reference Signs List 1 work (substrate) 2 work holding chuck 6 drive shaft 7 motor 8 photoresist nozzle (coating material discharging means) 10 solvent nozzle (solvent discharging means) 11 arm 13 solvent coating
Claims (1)
ティング材吐出手段が設けられ、コーティング材が吐出
された上記基板を回転させることにより、基板上にコー
ティング膜を形成するスピン式コーティング装置におい
て、 上記基板上に基板周辺部にコーティング材を拡げるため
の溶剤を吐出する溶剤吐出手段が設けられており、 上記コーティング材吐出手段は、基板の中心部付近にコ
ーティング材を吐出する一方、上記溶剤吐出手段は、吐
出されたコーティング材が基板周辺部に拡がる前に、基
板周辺部に溶剤被膜を形成するように溶剤を吐出するこ
とを特徴とするスピン式コーティング装置。1. A spin-type coating apparatus, wherein a coating material discharging means for discharging a coating material on a substrate is provided, and the substrate on which the coating material is discharged is rotated to form a coating film on the substrate. To spread the coating material around the substrate on the substrate
Of which solvent solvent discharge means are provided for discharging the above-mentioned coating material discharge means, while discharging the coating material in the vicinity of the center portion of the substrate, the solvent discharge means, the discharged coating material to the substrate peripheral portion A spin coating apparatus wherein a solvent is discharged so as to form a solvent film around the substrate before spreading.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00792193A JP3337150B2 (en) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | Spin type coating equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00792193A JP3337150B2 (en) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | Spin type coating equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06210230A JPH06210230A (en) | 1994-08-02 |
| JP3337150B2 true JP3337150B2 (en) | 2002-10-21 |
Family
ID=11678997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00792193A Ceased JP3337150B2 (en) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | Spin type coating equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3337150B2 (en) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07302745A (en) * | 1994-05-10 | 1995-11-14 | Hitachi Ltd | Coating method and device |
| JP3271063B2 (en) * | 1994-08-08 | 2002-04-02 | 東京エレクトロン株式会社 | Method and apparatus for forming coating film |
| JP3194071B2 (en) * | 1995-03-15 | 2001-07-30 | 東京エレクトロン株式会社 | Method and apparatus for forming coating film |
| JP3359208B2 (en) * | 1995-11-28 | 2002-12-24 | 大日本スクリーン製造株式会社 | Developing device |
| JP3483400B2 (en) * | 1996-08-19 | 2004-01-06 | 大日本スクリーン製造株式会社 | Rotary coating device |
| JP3452795B2 (en) * | 1997-05-07 | 2003-09-29 | 東京エレクトロン株式会社 | Coating film forming method and coating device |
| JP3421557B2 (en) * | 1997-10-31 | 2003-06-30 | 東京エレクトロン株式会社 | Coating method and coating apparatus |
| JP3416031B2 (en) * | 1997-08-19 | 2003-06-16 | 東京エレクトロン株式会社 | Coating film forming equipment |
| JPH11207250A (en) * | 1998-01-23 | 1999-08-03 | Tokyo Electron Ltd | Film forming method |
| JP3472713B2 (en) * | 1998-11-20 | 2003-12-02 | 東京エレクトロン株式会社 | Coating device and coating method |
| ATE196747T1 (en) * | 1999-04-06 | 2000-10-15 | Sez Semiconduct Equip Zubehoer | DEVICE FOR DISCHARGING TWO OR MORE MEDIA WITH MEDIA NOZZLES |
| JP4353626B2 (en) * | 2000-11-21 | 2009-10-28 | 東京エレクトロン株式会社 | Coating method and coating apparatus |
| JP4305750B2 (en) * | 2003-10-14 | 2009-07-29 | Ｏｋｉセミコンダクタ株式会社 | Spin coating method |
| JP4462067B2 (en) * | 2005-02-28 | 2010-05-12 | セイコーエプソン株式会社 | Film forming apparatus, film forming method, and electronic device manufacturing method |
| JP2007058200A (en) * | 2005-07-28 | 2007-03-08 | Hoya Corp | Mask blank manufacturing method and exposure mask manufacturing method |
| JP2007096095A (en) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | Resist coating method |
| JP5401763B2 (en) * | 2007-03-30 | 2014-01-29 | 富士通セミコンダクター株式会社 | Coating liquid coating method and semiconductor device manufacturing method |
| JP2014056910A (en) * | 2012-09-12 | 2014-03-27 | Tokyo Electron Ltd | Application processing device, joint system, application processing method, program, and computer storage medium |
| CN103871815A (en) * | 2012-12-11 | 2014-06-18 | 旺宏电子股份有限公司 | Semiconductor processing device and method for processing semiconductor wafers |
| JP5886935B1 (en) | 2014-12-11 | 2016-03-16 | 東京エレクトロン株式会社 | Coating processing method, computer storage medium, and coating processing apparatus |
| JP6212066B2 (en) * | 2015-03-03 | 2017-10-11 | 東京エレクトロン株式会社 | Coating processing method, computer storage medium, and coating processing apparatus |
| JP6059793B2 (en) * | 2015-12-11 | 2017-01-11 | 東京エレクトロン株式会社 | Coating processing method, computer storage medium, and coating processing apparatus |
| US11065639B2 (en) | 2016-12-22 | 2021-07-20 | Tokyo Electron Limited | Coating treatment method, computer storage medium and coating treatment apparatus |
| JP6992835B2 (en) * | 2020-03-23 | 2022-01-13 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate processing equipment, liquid processing method, and storage medium |
-
1993
- 1993-01-20 JP JP00792193A patent/JP3337150B2/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06210230A (en) | 1994-08-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3337150B2 (en) | Spin type coating equipment | |
| US4267212A (en) | Spin coating process | |
| JP4745358B2 (en) | Spin coating method and spin coating apparatus | |
| US5069156A (en) | Spin coating apparatus for forming a photoresist film over a substrate having a non-circular outer shape | |
| JPH10151406A (en) | Method for applying application liquid | |
| JP2000153212A (en) | Coating applicator and coating method | |
| JPH05146736A (en) | Spin type coating device | |
| JP2001176775A (en) | Method for forming coating film on semiconductor wafer | |
| JP2866295B2 (en) | Method of applying coating liquid to substrate | |
| JP3472713B2 (en) | Coating device and coating method | |
| JPH05234869A (en) | Coater | |
| JP2533401B2 (en) | Rotary coating device | |
| JP2000068182A (en) | Method and equipment for application | |
| JP2000235948A (en) | Substrate processor | |
| KR100615083B1 (en) | Spin coater thereof, and method for removing photo-resist on wafer edge | |
| JPH0751611A (en) | Rotary coating method and rotary applicaor for base plate | |
| JP2913607B2 (en) | Processing method | |
| JPH05166720A (en) | Method and device for manufacturing semiconductor device | |
| JPH0576814A (en) | Coating device | |
| JPH06154694A (en) | Resist applicator | |
| JPH04340217A (en) | Resist coating method | |
| JPH09298149A (en) | Method and apparatus for forming coating film | |
| JP2000033319A (en) | Coating device and coating method | |
| JPH0817707A (en) | Spin coating apparatus | |
| JPH0596229A (en) | Spin coating type resin liquid coating method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RVOP | Cancellation by post-grant opposition |