DE19607166C2 - Photoresistbeschichtungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Photoresistbeschichtungsvor­ richtung zum Beschichten eines Photoresists auf einem Halblei­ terwafer zur Verwendung in der Herstellung einer integrierten Halbleiterschaltkreisvorrichtung, und insbesondere auf eine Ver­ besserung einer Photoresistbeschichtungsvorrichtung zum Be­ schichten eines Photoresists auf einem Halbleiterwafer unter Verwendung einer Schleuderbeschichtungstechnik.

Photoresistbeschichtungsvorrichtungen zum Beschichten eines Pho­ toresists auf einem Halbleiterwafer wurden bisher in der JP 61- 238050 A, JP 5-55131 A, JP 63-301520 A, JP 62-221465 A, JP 2- 258082 A und JP 62-195121 A offenbart, die erfunden wurden, um einen Photoresist mit einer flachen Dicke zu erhalten, der einen Halbleiterwafer mit einem großen Durchmesser beschichtet.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3 offenbart die JP 61-238050 A eine Photoresistbeschichtungsvorrichtung, die einen Spanntisch 2, auf dem ein Halbleiterwafer 1 montiert ist, eine Spindel 3, die den Spanntisch 2 drehend antreibt, eine innere Düse 4 und eine äuße­ re Düse 5 aufweist, die an einer bezüglich des Mittelpunktes des Spanntisches 2 weiter außen liegenden Position als die innere Düse 4 liegt (weiter außen liegende Position in Richtung des Ra­ dius). Bei der vorangehenden Photoresistbeschichtungsvorrichtung wird der Halbleiterwafer 1 auf dem Spanntisch 2 befestigt und zusammen mit dem Spanntisch 2 durch die Spindel 3 gedreht. Wäh­ rend der Drehung des Halbleiterwafers 1 tropft ein Photoresist mit einer geringen Viskosität aus der äußeren Düse 5 auf den Halbleiterwafer 1 und gleichzeitig tropft ein Photoresist mit einer hohen Viskosität aus der inneren Düse 4 darauf. Dadurch wird die Bildung eines Photoresistfilms mit einer flachen Dicke auf der Oberfläche des Halbleiterwafers 1 erreicht.

Die JP 5-55131 A offenbart eine Photoresistbeschichtungsvorrich­ tung, in der ein Photoresist auf eine Vielzahl von unterschied­ lichen Abschnitten eines Halbleiterwafers aus einer Vielzahl von Düsen tropft. Genauer gesagt sind die Abschnitte, auf die der Photoresist tropft mit unterschiedlichen Abständen von dem Dreh­ mittelpunkt des Wafers angeordnet und die Viskosität des Photo­ resists steigt mit dem Anstieg der Abstände der Düsen von dem Drehmittelpunkt an. Mit der wie oben aufgebauten Beschichtungs­ vorrichtung wird versucht, einen Photoresistfilm mit einer ein­ heitlichen Dicke zu bekommen.

Die JP 63-301520 A offenbart eine Photoresistbeschichtungsvor­ richtung, die eine Vielzahl von Düsen zum Tropfen eines Photore­ sists, einen Positioniermechanismus zur Bestimmung der Auswurf­ positionen der Düsen bezüglich dem Drehmittelpunkt eines Halb­ leiterwafers und einen Bewegungsmechanismus aufweist, um die Auswurfpositionen der Düsen frei von dem Drehmittelpunkt des Halbleiterwafers in Richtung dessen äußeren Umfanges zu bewegen.

Die JP 62-221465 A offenbart eine Photoresistbeschichtungsvor­ richtung, die einen Zentriermechanismus aufweist, der jede der Vielzahl von Düsen zum Austropfen eines Photoresists an dem Mit­ telpunkt eines Halbleiterwafers anordnet, wobei der Zentrierme­ chanismus aus einem Bewegungselement zur Stützung einer Vielzahl von Düsen und einem Antriebsabschnitt zusammengesetzt ist, um das Bewegungselement entlang des Durchmessers des Halbleiterwa­ fers zu versetzen; oder wobei der Zentriermechanismus aus einem Drehelement zusammengesetzt ist, das eine Vielzahl von Tropfdü­ sen entlang des Kreises unterstützt, der durch den Mittelpunkt eines Halbleiterwafers verläuft, und um seinen Kreismittelpunkt gedreht wird.

Die JP 2-258082 A offenbart eine Photoresistbeschichtungsvor­ richtung, bei der eine Vielzahl von Düsen darin integriert ist, von denen jede dazu fähig ist, jeweils unterschiedliche Photore­ siste auf einen Halbleiterwafer auszuwerfen und wobei der Photo­ resist auf den Halbleiterwafer aus der ausgewählten einen der Vielzahl der Düsen ausgeworfen wird, um den Halbleiterwafer mit dem ausgeworfenen Photoresist zu beschichten.

Die JP 62-195121 A offenbart eine Photoresistbeschichtungsvor­ richtung, bei der eine Vielzahl Düsen zum Austropfen eines Pho­ toresists durch einen Arm in einer Linie von dem Mittelpunkt ei­ nes Halbleiterwafers zu dem äußeren Umfang des Wafers unter­ stützt sind, und wobei der Halbleiterwafer mit dem gleichen Pho­ toresist beschichtet wird, der aus den Düsen ausgeworfen wird.

Die vorangegangenen, herkömmlichen Photoresistbeschichtungsvor­ richtungen sind mit den folgenden ihnen eigenen Nachteilen ver­ bunden.

Da bei der JP 61-238050 A die beiden Düsen 4 und 5 zwei Lösungen von unterschiedlicher Viskosität austropfen, die dieselbe Art an Photoresist enthalten, ist eine andere Photoresistbeschichtungs­ vorrichtung notwendig, wenn es beabsichtigt wird, unterschiedli­ che Photoresiste für unterschiedliche Halbleitervorrichtungen in unterschiedlichen Herstellprozessen zu beschichten. Daher be­ steht ein Nachteil darin, daß das Halbleiterherstellinstrument kostenintensiv ist.

Da auch in der JP 5-55131 A der gleiche Photoresist aus einer Vielzahl von Düsen austropft, die an unterschiedlichen Positio­ nen von dem Drehmittelpunkt des Halbleiterwafers angeordnet sind, hat auch diese Vorrichtung den Nachteil, daß das Halblei­ terherstellinstrument kostenintensiv ähnlich wie bei der zuvor genannten JP 61-238050 A ist.

Obwohl es bei der JP 63-301520 A möglich ist, automatisch den Photoresist auf andere Photoresiste unter verschiedenen Arten der Photoresiste umzuschalten, sind der Positioniermechanismus und der Bewegungsmechanismus komplex.

Da bei der JP 62-221465 A jede der Vielzahl der Düsen zum Aus­ tropfen des Photoresists an dem Drehmittelpunkt des Halbleiter­ wafers angeordnet ist, ist es unmöglich, die Vielzahl der Photo­ resiste derselben Art mit den unterschiedlichen Viskositäten auf die Vielzahl der Positionen des Halbleiterwafers zu tropfen; ein Photoresistfilm mit einheitlicher Dicke kann auf einem Halblei­ terwafer mit großem Durchmesser nicht erhalten werden.

Auch bei der JP 2-258082 A ist die Vielzahl der Düsen zum Aus­ wurf des Photoresists einstückig miteinander. Obwohl wahlweise einer der Photoresiste der unterschiedlichen Arten mit den un­ terschiedlichen Viskositäten beschichtet werden kann, kann, da die Beschichtungsposition nicht individuell aufgrund der Ein­ stückigkeit der Düsen eingestellt werden kann, die Vielzahl der Photoresiste derselben Art mit den unterschiedlichen Viskositä­ ten nicht auf die gewünschten Positionen des Halbleiterwafers aufgetropft werden, wenn irgendeine der Düsen an dem Drehmittel­ punkt des Halbleiterwafers angeordnet ist. Daher kann ein Photo­ resistfilm mit einer einheitlichen Dicke nicht auf einem Halb­ leiterwafer mit großem Durchmesser ausgebildet werden.

Bei der JP 62-195121 A ist die Vorrichtung so gestaltet, daß die Vielzahl der Düsen in einer geraden Linie zum Austropfen des Photoresists angeordnet ist, die durch den Arm gestützt ist und die gleiche Art der Photoresiste wird auf den Halbleiterwafer aufgetragen. Um einen Photoresistfilm mit einer einheitlichen Dicke auf einem Halbleiterwafer mit einem großen Durchmesser durch Beschichten der verschiedenen Arten der Photoresiste zu erhalten, muß die Gesamtheit des Arms mit der Vielzahl der Düsen gegen einen neuen ersetzt werden, sobald die Art des Photoresists gewechselt wird. Daher ist der Photoresistbe­ schichtungsvorgang lästig und die Vorgangswirksamkeit ist ge­ ring.

Schließlich ist aus der EP 0 618 504 A2 eine Photoresistbe­ schichtungsvorrichtung bekannt, bei der ein Halbleiterwafer auf einer Drehbühne montierbar ist, wobei über der Drehbühne eine in ihrer Lage einstellbare Düsenpaßdrehscheibe liegt, in der zumin­ dest eine Düsengruppe eingepaßt ist, aus der ein Photoresist auf den Halbleiterwafer ausgeworfen wird. Einige Ausführungsbeispie­ le der EP 0 618 540 A2 zeigen eine drehbare Düsenpaßdrehscheibe.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Photoresistbeschichtungsvor­ richtung zu schaffen, die dazu in der Lage ist, verschiedene Ar­ ten Photoresiste einzusetzen und einen Photoresistfilm mit einer einheitlichen Dicke aufzutragen, selbst wenn er auf einem Halb­ leiterwafer mit einem großen Durchmesser ausgebildet wird, und die preiswert ist und den Beschichtungsvorgang vereinfacht.

Die erfindungsgemäße Photoresistbeschichtungsvorrichtung weist folgende Bauteile auf; eine Drehbühne mit einer Drehachse, die einen darauf montierten Halbleiterwafer dreht; eine Düsenpaß­ drehscheibe mit einem Drehmittelpunkt, der zur Mittenachse der Drehwelle der Drehbühne exzentrisch angeordnet ist; und zumin­ dest eine Düsengruppe, die aus einer Vielzahl Düsen zusammenge­ setzt ist, die in Reihe angeordnet sind, um einen Photoresist auf den Halbleiterwafer auszuwerfen; wobei die Paßposition von zumindest einer der Vielzahl Düsen einstellbar ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Düsenpaßdreh­ scheibe Durchgangslöcher in derselben Anzahl wie die der Düsen auf, die in deren Radiusrichtung in gleichmäßigen Intervallen gelocht sind und in die die Düsen eingepaßt sind.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform hat das Innerste der Durchgangslöcher einen geringfügig größeren Durch­ messer als den der darin eingefügten Düse.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform haben die Durch­ gangslöcher eine ovale Form, wobei die Düsen in den entsprechen­ den Durchgangslöchern mit Paßelementen einstellbar sind.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist jedes der Paß­ elemente aus einem Außengewinde, das in dem Spitzenabschnitt der Düse aufgeschnitten ist, und einem Paar Muttern zusammengesetzt, die mit dem Außengewinde in Eingriff sind.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die ovalför­ migen Durchgangslöcher kreisbogenförmig hergestellt und so ange­ ordnet, daß die Durchgangslöcher konzentrische Kreise auf der Düsenpaßdrehscheibe unter einem vorbestimmten Winkel kreuzen, ohne die konzentrischen Kreise vollständig zu überdecken.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind mehrere Sätze von Öffnungsgruppen in Intervallen in einer Umfangsrichtung an­ geordnet.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein Anschlag vorgesehen, der die Drehung der Düsenpaßdrehscheibe bezüglich der Stützplatte stoppt, und der es ermöglicht, die Scheibe an zumindest einer der vorbestimmten Drehwinkelpositionen zu hal­ ten.

In einer bevorzugten Ausführungsform hat die Stützplatte ein kreisförmiges Loch mit einem geringfügig größeren Durch­ messer als dem der Düsenpaßdrehscheibe, und die Scheibe ist in dem kreisförmigen Loch drehbar angeordnet. Zusätzlich setzt sich der Anschlag aus einer Vielzahl von Eingriffsvertiefungsab­ schnitten, die entweder in der Düsenpaßdrehscheibe oder der Stützplatte ausgebildet sind, und einem Eingriffszapfen zusam­ men, der in einem Eingriffszapfengehäuseabschnitt untergebracht ist, der entweder in der Scheibe oder der Platte ausgebildet ist, in der die Eingriffsvertiefungsabschnitte nicht ausgebildet sind, und der durch Schiebemittel so geschoben wird, daß er mit einem der Eingriffsvertiefungsabschnitte in Eingriff tritt.

Ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht einer Photoresistbeschich­ tungsvorrichtung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Er­ findung;

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Photoresistbeschichtungsvor­ richtung der Fig. 1; und

Fig. 3 ist eine Seitenansicht, die eine herkömmliche Photore­ sistbeschichtungsvorrichtung schematisch zeigt.

Ein Ausführungsbeispiel 1 wird nun unter Bezugnahme auf die bei­ gefügten Zeichnungen detailliert beschrieben.

Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht, die eine Photoresistbe­ schichtungsvorrichtung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt, und

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Pho­ toresistbeschichtungsvorrichtung der Fig. 1.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 setzt sich in diesem Aus­ führungsbeispiel eine Photoresistbeschichtungsvorrichtung 100 aus folgenden Bauteilen zusammen; eine Drehbühne 200 zum Drehen eines Halbleiterwafers 201, eine Düsenpaßdreh­ scheibe 300 zum Einpassen von Düsen 611, 612 und 613, eine Stützplatte 400 zum Stützen der Düsenpaßdrehscheibe 300, einen Anschlag zum Fixieren der Düsenpaßdrehscheibe 300 an der Stütz­ platte 400; und zumindest einen Satz Düsengruppen 610, 620 und 630 (drei Sätze sind in der Fig. 2 gezeigt), die in die Düsen­ paßdrehscheibe 300 eingepaßt sind.

Die Drehbühne 200 weist eine Drehplatte 202 zum Montieren des Halbleiterwafers 201 und eine Drehwelle 203 auf, deren eines Ab­ schlußende an der Drehplatte 202 befestigt ist, wobei deren Mit­ tenachslinie C mit dem Mittelpunkt der Drehplatte 202 zusammen­ fällt und die drehbar durch eine Antriebsvorrichtung wie bei­ spielsweise einen (nicht gezeigten) Elektromotor angetrieben ist.

Die Düsenpaßdrehscheibe 300 ist so aufgebaut, daß sie um den Drehmittelpunkt C' gedreht werden kann, der um einen vorbestimm­ ten Abstand D exzentrisch von der Mittenachslinie C beabstandet ist.

Weiterhin ist die Düsenpaßdrehscheibe 300 mit zumindest einem Satz (drei Sätze bei dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbei­ spiel) von Öffnungslochgruppen 310, 320 und 330 versehen, von denen jedes aus einer Vielzahl von Durchgangslöchern 311, 312 und 313 zusammengesetzt ist, die in einem vorbestimmten Inter­ vall in deren Radiusrichtung angeordnet sind.

Bei dem in den Figuren gezeigten Beispiel sind die Durchgangslöcher 311, 312 und 313 der jeweiligen Sätze längliche, kreisbogenför­ mige Durchgangslöcher, die so angeordnet sind, daß der Radialab­ stand von dem Drehmittelpunkt C' der Düsenpaßdrehscheibe 300 am kleinsten für den innersten Satz der Durchgangslöcher und am größten für den äußersten Satz ist. Darüber hinaus ist jedes der Durchgangslöcher 311, 312 und 313 so geformt, daß unterschiedli­ che Punkte des Kreises unterschiedliche Abstände von dem Dreh­ mittelpunkt C' der Scheibe 300 haben. Genauer gesagt sind die ovalförmigen Durchgangslöcher 311, 312 und 313 so angeordnet, nicht entlang von konzentrischen Kreisen der Düsenpaßdrehscheibe 300 ausgerichtet sind, insbesondere, daß sie nicht vollständig von den Kreisen überdeckt werden oder dazu parallel liegen. Mit anderen Worten sind die Durchgangslöcher 311, 312 und 313 so an­ geordnet, daß sie die konzentrischen Kreise unter einem Winkel schneiden.

Weiterhin sind auf der Hauptfläche (Oberfläche) 330a der Düsen­ paßdrehscheibe 300 konzentrisch Skalen 330b in regelmäßigen In­ tervallen in der Radiusrichtung von deren Drehmittelpunkt C' eingekerbt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 sind die ovalförmigen Durchgangslö­ cher 311, 312 und 313 von jeder der Düsengruppen 610, 620 und 630 vorzugsweise ungefähr parallel zueinander angeordnet, sie können jedoch bei Bedarf nicht parallel angeordnet sein.

Die Stützplatte 400 ist mit einer kreisbogenförmigen Öffnung 410 versehen, deren Durchmesser geringfügig größer als der der Dü­ senpaßdrehscheibe 300 ist. Ein vorstehender Umfangsabschnitt 420, der sich über den gesamten Umfang der Öffnung 410 er­ streckt, ist an der Bodenfläche des Innenumfangs ausgebildet. Die Düsenpaßdrehscheibe 300 ist in die kreisbogenförmige Öffnung 410 eingeführt. Die Scheibe 300 ist durch den vorstehenden Um­ fangsabschnitt 420, der über den gesamten Umfang der Öffnung 410 ausgebildet ist, drehbar unterstützt. Die Düsenpaßdrehscheibe 300, die drehbar in die Stützplatte 400 eingeführt ist, ist an einer Position angeordnet, an der deren Drehmittelpunkt C' um einen vorbestimmten Abstand D exzentrisch zu der Mittenachsenli­ nie C der Drehwelle 203 der Drehbühne 200 ist.

Der Anschlag 500 setzt sich aus einer Vielzahl von halbkugelför­ migen Mulden 510, die als eine Vielzahl von Eingriffsvertie­ fungsabschnitten dienen, die in der Seitenfläche der Düsenpaß­ drehscheibe 300 ausgebildet sind; einer zylindrischen Mulde 520, die als Eingriffszapfengehäuseabschnitt dient, der sich von dessen inneren Fläche in der Radiusrichtung zu der äußeren Seite erstreckt und in der Stützplatte 400 ausge­ bildet ist; einem Eingriffszapfen 530, der einen halbkugelförmi­ gen Spitzenabschnitt aufweist, der einen Eingriff mit einem der halbkugelförmigen Mulden 510 der Düsenpaßdrehscheibe 300 ermög­ licht und gleitend in der zylindrischen Mulde 520 untergebracht ist; und einer Druckfeder 540 zusammen, die als Schiebemittel zum Schieben des Eingriffszapfens 520 in Richtung auf die innere Seite des Radius dient, und die in der zylindrischen Mulde 520 der Stützscheibe 400 aufgenommen ist.

Die halbkugelförmigen Mulden 510 sind auf Linien angeordnet, die durch die Mittelpunkte (die Längsrichtung und der Mittelpunkt der Axialrichtung) der ovalförmigen Durchgangslöcher 311, 312 und 313, die parallel zueinander angeordnet sind, und die jede der Öffnungslochgruppen 310, 320 und 330 bilden und durch den Mittelpunkt C' der Düsenpaßdrehscheibe 300 festgelegt sind. Ge­ nauer gesagt sind die halbkugelförmigen Mulden 510 auf jeder der Durchmesserlinien der Düsenpaßdrehscheibe 300 an Positionen an­ geordnet, die zu den Mittelpunkten der ovalförmigen Durchgangs­ löcher 311, 312 und 313 bezüglich dem Mittelpunkt C' der Düsen­ paßdrehscheibe 300 entgegengesetzt liegen. Die oben beschriebe­ nen Ordnungen der halbkugelförmigen Mulden 510 sollten vorzuzie­ hen sein. Es ist nicht immer notwendig, daß die Mittelpunkte je­ des Satzes der ovalförmigen Löcher 311, 312 und 313 und der ent­ sprechenden halbkugelförmigen Mulden 510 auf den Durchmesserli­ nien angeordnet sind. Jedoch muß der Abstand zwischen den halb­ kugelförmigen Mulden 510 und deren Nachbarschaft (der Winkel) gleich dem zwischen den Mittelpunkten der entsprechenden oval­ förmigen Durchgangslöcher 311, 312 und 313 von jeder der Öff­ nungsgruppen 310, 320 und 330 sein.

Unter der Annahme, daß die gerade Verbindungslinie C-C', die die Mittenachslinie C der Drehwelle 203 der Drehbühne 200 mit dem Drehmittelpunkt C' der Düsenpaßdrehscheibe 300 verbindet, die Bezugslinie ist, wird, wenn die Düsenpaßdrehscheibe 300 von der Bezugslinie C-C' zu der vorbestimmten Winkelposition (θ) gedreht wird, der Spitzenabschnitt des Ein­ griffszapfens 530, der durch die Druckfeder 540 geschoben wird, in eine der halbkugelförmigen Mulden 510 eingetaucht und darin eingepaßt, so daß die Relativdrehung der Mulde 510 gegenüber dem Zapfen 530 verhindert ist.

Wenn weiterhin die Drehung der Düsenpaßdrehscheibe 300 durch den Anschlag 500 gestoppt ist, liegt ein Satz der ovalförmigen Durchgangslöcher 311, 312 und 313 nahezu auf dem Radius der Scheibe 300. Genauer gesagt liegen bei zwei benachbarten oval­ förmigen Durchgangslöchern 311 und 312 oder 312, 313 die äußeren Abschlüsse der Löcher 311 und 312 jeweils an den Positionen, die in einer Radiusrichtung der Düsenpaßdrehscheibe 300 in der Nähe der entsprechenden inneren Abschlüsse der Löcher 312 und 313 liegen. Genauer gesagt sind diese Positionen auf den gleichen konzentrischen Kreisen oder nahe zueinander angeordnet. Sie sind jedoch so angeordnet, daß sie sich nicht überschneiden.

Bei den Düsengruppen 620 und 630 wird die dem Mittelpunkt der Düsenpaßdrehscheibe 300 nächste Düse in das ovalförmige Durch­ gangsloch 311 der inneren Seite eingeführt und mit einem Paßmit­ tel in die Düsenpaßdrehscheibe 300 an einer Position eingepaßt, die von dem Drehmittelpunkt C' der Scheibe 300 um den Abstand D beabstandet ist. Genauer gesagt ist die dem Mittelpunkt C' der Düsenpaßdrehscheibe 300 nächste Düse auf der Mittenachslinie C der Drehachse 203 der Drehbühne angeordnet, d. h. auf dem Mittel­ punkt Co des Halbleiterwafers 201. Die von der innersten Düse verschiedenen Düsen werden mit den Paßmitteln in die Durchgangs­ löcher 312 und 313 der mittleren und äußeren Seite in die Düsen­ paßdrehscheibe 300 eingepaßt. Diese Düsen sind an solchen Posi­ tionen angeordnet, damit ein Photoresistfilm mit einheitlicher Dicke auf dem Halbleiterwafer 201 erhalten wird.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist der Aufbau der Paßmittel wie folgt. Jede der Düsen 611, 612 und 613 hat Spitzenabschnitte, auf denen die Außengewinde aufgeschnitten sind. Die Außengewinde werden mit den ersten Muttern 621, 622 und 623 ver­ einigt. Dann werden die Gewinde 621, 622 und 623 in die entspre­ chenden ovalförmigen Durchgangslöcher 311, 312 und 313 der Dü­ senpaßdrehscheibe 300 eingeführt. Anschließend werden die Außen­ gewinde weiter mit den zweiten Muttern 631, 632 und 633 befe­ stigt. Die Düsenpaßdrehscheibe 300 wird zwischen die erste und zweite Mutter 621, 631; 622, 632; und 623, 633 gesetzt, wodurch die Düsen 611, 612, 613 an der Scheibe 300 befestigt werden.

Photoresiste derselben Art mit unterschiedlichen Viskositäten werden einer der Düsengruppen 610, 620 und 630 zugeführt und Photoresiste der unterschiedlichen Arten mit den unterschiedli­ chen Viskositäten werden den anderen Düsengruppen jeweils von der (nicht gezeigten) Photoresistzuführquelle zugeführt.

Wie oben beschrieben ist, wird eine der Düsengruppen 610, 620 und 630 an einer vorbestimmten Photoresistauswurfposition ange­ ordnet, und der Photoresist tropft auf den Halbleiterwafer 201. In dieser Situation, in der die Drehplatte 202 durch die An­ triebsquelle wie beispielsweise einen (nicht gezeigten) Motor über die Drehwelle 203 der Drehbühne 200 gedreht wird, wird der Halbleiterwafer 201, der fest auf der Drehplatte 202 gestützt ist, zusammen mit der Drehplatte 202 gedreht. Dadurch verteilt sich der auf den Halbleiterwafer 201 getropfte Photoresist durch die Zentrifugalkraft von dem Mittenabschnitt zu dem Außenum­ fangsabschnitt, so daß ein Photoresistfilm mit einer einheitli­ chen Dicke auf der gesamten Oberfläche des Halbleiterwafers 201 ausgebildet wird.

Da gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Photoresistzuführvor­ richtung aus einer Vielzahl von Kombinationen der Düsengruppen 610, 620 und 630 zusammengesetzt ist, ist es möglich, die Erfor­ dernisse zum Auftragen der verschiedenen Arten der Photoresiste zu erfüllen. Das Umstellen von einem Photoresist auf andere auf­ zutragende Photoresiste kann verwirk­ licht werden, indem die Düsenpaßdrehscheibe 300 gegenüber der Stützplatte 400 verdreht wird. Nachdem weiterhin die Düsen­ paßdrehscheibe 300 zu einer vorbestimmten Position (um einen vorbestimmten Winkel θ) in dem Öffnungsloch 410 der Stütz­ platte 400 gedreht wurde, wird die Drehung der Scheibe 300 durch den Anschlag 500 gestoppt, so daß die Scheibe 300 si­ cher an dieser Position gehalten werden kann.

Da darüberhinaus die Düse 611, die näher an dem Drehmit­ telpunkt der Düsenpaßdrehscheibe 300 liegt, auf der Mit­ tenachslinie der Drehachse 203 der Drehbühne 200, d. h. auf dem Mittelpunkt des Halbleiterwafers 201 angeordnet ist, sind die grundlegenden Bedingungen des Aufbringens des Photore­ sistfilms in Einheitlichkeit auf den Halbleiterwafer 201 er­ füllt.

Darüberhinaus können Photoresiste derselben Art mit un­ terschiedlichen Viskositäten durch die mittlere Düse 612 und die äußere Düse 613, die außerhalb der inneren Düse 611 ange­ ordnet sind, an den Abschnitten aufgetropft werden, die von dem Mittelpunkt des Halbleiterwafers 201 entfernt sind. Es ist möglich, die Photoresistbeschichtungserfordernisse zum Herstellen von einheitlicheren Photoresistfilmen einzustel­ len. Zusätzlich können die Positionen, an denen die Düsen 611, 612 und 613 eingestellt sind, frei innerhalb der oval­ förmigen Durchgangslöcher 311, 312 und 313 bewegt werden, so daß der Radius der Düsenpaßdrehscheibe 300 im wesentlichen überdeckt werden kann. Daher können die Düsen 611, 612 und 613 an beliebigen Positionen eingestellt werden.

Weiterhin sind die Skalen 330b konzentrisch in regelmä­ ßigen Intervallen von dem Drehmittelpunkt C' auf der Hauptfläche (Oberfläche) der Düsenpaßdrehscheibe 300 aufge­ bracht. Obwohl die Einstellposition der Düsen 611, 612 und 613 verändert wird, ist es einfach die ursprünglichen Posi­ tionen wiederherzustellen. Darüber hinaus sind auf der Düsen­ paßdrehscheibe 300 mehrere Sätze der Öffnungsgruppen 310, 320 und 330 radial ausgebildet, von denen jede eine Vielzahl der ovalförmigen Durchgangslöcher 311, 312 und 313 als einen Satz der Öffnungsgruppe aufweist. Daher ist die mechanische Festig­ keit der Düsenpaßdrehscheibe 300 im Vergleich mit dem Fall nicht soweit abgesunken, in dem eine Vielzahl von Öffnungslöchern ra­ dial ausgebildet sind, die sich durchgehend von der Nähe des Mittenabschnittes der Scheibe 300 zur Nähe deren äußeren Umfangs erstrecken.

Die ovalförmigen Durchgangslöcher 311, 312 und 313 können eine rechteckige Form haben. Wenn jedoch die Durchgangslöcher 311, 312 und 313 so ausgebildet sind, daß sie eine Kreisbogenform in Form einer Kurve haben, ist der Bewegungsabstand in der Radius­ richtung kürzer, wenn die Düsen 611, 612 und 613 in dem Kreisbo­ gen bewegt werden, als wenn sie entlang der geraden Linie, zu dem Zeitpunkt bewegt werden, zu dem die Paßpositionen der Düsen 611, 612 und 613 in den Durchgangslöchern 311, 312 und 313 ein­ gestellt werden. Dadurch können genauere Einstellungen der Düsen 611, 612 und 613 erreicht werden.

Die Photoresistbeschichtungsvorrichtung des vorangegangenen Aus­ führungsbeispiels der Erfindung hat einen Aufbau, bei dem eine Vielzahl von Öffnungslochgruppen 310, 320 und 330 (in drei Rei­ hen) in der Düsenpaßdrehscheibe 300 ausgebildet ist und bei dem eine Vielzahl von Düsengruppen 610, 620 und 630 (in drei Reihen) in jeder der Öffnungslochgruppen 310, 320 und 330 ausgebildet ist. Die Erfindung ist jedoch auf den obigen Aufbau nicht be­ schränkt. Die oben beschriebenen Öffnungslochgruppen und die Dü­ sengruppen können je nach Bedarf in einer Reihe oder in mehr als zwei Reihen liegen. In diesem Fall muß die Anzahl der halbkugel­ förmigen Mulden 510, die in der Seitenfläche des Außenumfangs der Düsenpaßdrehscheibe 300 ausgebildet sind auch entsprechend der Anzahl der Sätze (Reihen) der Öffnungslochgruppen vergrößert oder verringert werden. Darüberhinaus können die Intervalle (Winkel θ) zwischen den zueinander benachbarten Mulden richtig entsprechend den Intervallen (Winkeln) zwischen den entsprechen­ den Öffnungslochgruppen verändert werden.

Für den Fall, daß eine Vielzahl von Öffnungsgruppen ausgebildet ist, sind weiterhin die Durchgangslöcher 311 von jeder der Öff­ nungslochgruppen 310, 320 und 330, die an den inneren Abschnit­ ten der Scheibe 300 in der Nähe des Mittelpunktes C' der Scheibe 300 ausgebildet sind, nahe aneinander angeordnet, so daß es schwierig ist, einen Raum zum Anordnen der Durchgangslöcher 311 sicherzustellen. Wenn die Form des Durchgangslochs 311 am inner­ sten Abschnitt der Scheibe 300 nicht oval sondern kreisbogenför­ mig ist und einen geringfügig größeren Durchmesser als den Außenumfangsdurchmesser der innersten Düse 611 von jeder der Dü­ sengruppen 610, 620 und 630 hat, wird es möglich, den Raum zum Anbringen der innersten Durchgangslöcher 311 unabhängig von der Anzahl der Öffnungslochgruppen, d. h. Düsengruppen, sicherzustel­ len. Da es in diesem Fall unmöglich ist, die Paßposition des in­ nersten Durchgangslochs 311 fein einzustellen, sollte es vorzu­ ziehen sein, daß der Mittelpunkt des innersten Durchgangslochs 311 von allen Öffnungsgruppen präzise auf dem Umfang des Kreises angeordnet wird, der einen Radius hat, der gleich dem Abstand D des Mittelpunktes C' der Scheibe 300 zu der Mittenachse C der Drehbühne 200 ist.

Bei der Photoresistbeschichtungsvorrichtung des vorangegangenen Ausführungsbeispiels der Erfindung sind die halbkugelförmigen Mulden 510, die als Eingriffsvertiefungsabschnitt dienen, in der Seitenfläche des Umfangs der Düsenpaßdrehscheibe 300 ausgebildet und die zylindrischen Mulden 520, die als Eingriffszapfengehäu­ seabschnitt dienen, sind in der Stützplatte 400 ausgebildet. Selbstverständlich können sie auch umgekehrt ausgebildet sein.

Wie oben beschrieben ist, können erfindungsgemäß mehrere Arten von Lösungen, deren Viskositäten sich voneinander unterscheiden und die denselben Photoresist enthalten aus der Vielzahl der Dü­ sen 611, 612 und 613 ausgetropft werden. Wenn das Beschichten mit anderen Photoresisten beabsichtigt ist, können andere Düsen­ gruppen 610, 620 und 630 verwendet werden.

Selbst wenn mehrere Arten von Photoresisten mit unterschiedli­ chen Viskositäten aufgetragen werden, ist es daher nicht erfor­ derlich entsprechend der Arten der Photoresiste usw. eine Viel­ zahl von Photoresistbeschichtungsvorrichtungen wie bei der her­ kömmlichen Vorrichtung zu verwenden. Eine einzige Photoresistbe­ schichtungsvorrichtung kann diesen Zweck erfüllen, so daß eine preiswerte Vorrichtung zur Herstellung von Halbleitervorrichtun­ gen geschaffen werden kann.

Darüberhinaus können andere Düsengruppen 610, 620 und 630 ein­ fach verwendet werden, indem nur die sich drehende Düsenpaßdreh­ scheibe 300 verdreht wird, wobei das Positionieren der Düsen 611, 612 und 613 am Mittelpunkt des Halbleiterwafers 201 und je­ dem anderen Platz einfach ausgeführt werden kann. Dadurch können viele Arten des Photoresists manuell ersetzt werden und der Po­ sitioniermechanismus und der Bewegungsmechanismus können verein­ facht werden.

Da der Bereich, in dem die Düsengruppen 610, 620 und 630 ange­ ordnet werden können, ungefähr die gesamte Düsenpaßdrehscheibe 300 abdeckt, kann jede der Düsen 611, 612 und 613 an beliebigen Positionen in der Radiusrichtung der Scheibe 300 liegen. Daher kann die Vielzahl der Photoresiste, die aus demselben Resist ge­ bildet sind und die unterschiedliche Viskositäten aufweisen, auf mehrere Positionen des Halbleiterwafers 201 aufgetropft werden, wodurch ein Photoresistfilm mit einheitlicher Dicke auf dem Halbleiterwafer 201 mit einem großen Durchmesser erhalten wird.

Da weiterhin der Drehmittelpunkt C der Drehbühne 200 und der Mittelpunkt C' der Düsenpaßdrehscheibe 300 zueinander exzen­ trisch angeordnet sind, kann ein Photoresistfilm mit einheitli­ cher Dicke einfach auf dem Halbleiterwafer 201 mit einem großen Durchmesser ausgebildet werden, indem irgendeine der Düsen 611, 612 und 613 auf dem Mittelpunkt der Drehbühne 200, nämlich dem Drehmittelpunkt C des Halbleiterwafers 201 angeordnet wird.

Die Photoresistbeschichtungsvorrichtung gemäß der Erfindung hat die folgenden hervorragenden Vorteile.

Durch richtiges Drehen der Düsenpaßdrehscheibe gegenüber der Stützplatte können die Düsenauswurfpositionen der Düsengruppen für den Halbleiterwafer eingestellt werden und die Paßposition von zumindest einer der Düsen der Düsengruppe kann fein einge­ stellt werden. Dadurch kann die Vielzahl der Düsen an den besten Photoresistauswurfpositionen individuell für einen Halbleiterwa­ fer mit einem vergleichsweise großen Durchmesser angeordnet wer­ den, wodurch ein Photoresistfilm mit einheitlicher Dicke auf der gesamten Oberfläche des Halbleiterwafers erhalten wird. Zusätz­ lich kann das Positionieren der Düsen sehr einfach mit hoher Präzision ausgeführt werden.

Durch freies Einstellen jeder der Paßpositionen (Photoresistauswurfpositionen) innerhalb der Durchgangslöcher, die in Intervallen in der Radiusrichtung der Düsenpaßdrehscheibe ausgebildet sind, kann weiterhin die Beschichtungswirksamkeit verbessert werden und ein hochqualitativer Photoresistfilm mit einer einheitlichen Dicke kann einfach erhalten werden.

Da weiterhin das Innerste der Durchgangslöcher so ausgebildet ist, daß es mit einem geringfügig größeren Durchmesser als dem der darin eingeführten Düse versehen ist, kann ausreichend Raum zum Ausbilden der Vielzahl der Durchgangslöcher zum Einpassen der innersten Düsen in der Nähe des Mittelpunktes der Düsenpaß­ drehscheibe sichergestellt werden. Daher kann die Vielzahl der Durchgangslöcher einfach in dem engen Bereich in der Nähe des Mittelpunktes der Scheibe 300 angeordnet werden.

Die Vielzahl der Düsen kann mit Leichtigkeit individuell an den besten Auswurfpositionen angeordnet werden, indem jede der Düsen innerhalb der ovalförmigen Durchgangslöcher bewegt wird.

Da weiterhin die feine Einstellung der Paßposition der Düse sehr einfach durchgeführt werden kann, indem das Paar Muttern, das auf das Außengewinde des Spitzenabschnitts von jeder Düse aufge­ paßt ist, festgezogen oder gelockert wird, kann der Aufbau des Düsenpositioneinstellmechanismus vereinfacht werden.

Weiterhin wird die Düse in dem ovalförmigen Durchgangsloch be­ wegt, das in der Kreisbogenform ausgebildet ist, so daß die Düse in der Radiusrichtung der Düsenpaßdrehscheibe Stück für Stück bewegt werden kann. Dadurch kann das Positionieren der Düsen sehr präzise ausgeführt werden.

Durch Drehen der Düsenpaßdrehscheibe ordnet sich weiterhin die Vielzahl der Durchgangslöchergruppen in radialen Reihen an. Die Düsengruppen können nämlich nacheinander Reihe für Reihe in Richtung auf die geeigneten Positionen zur Photoresistbeschich­ tung bewegt werden. Daher kann eine Vielzahl von Photoresistfil­ men auf der Oberfläche des Halbleiterwafers mit einer guten Wirksamkeit ausgebildet werden, indem die unterschiedlichen Ar­ ten der Photoresiste der Vielzahl der Düsengruppen zugeführt werden.

Nach dem Drehen der Düsenpaßdrehscheibe um einen vorbestimmten Winkel gegenüber der Stützplatte wird weiterhin der Drehvorgang der Scheibe gestoppt, um fest an dieser Position mit Sicherheit unterstützt zu sein, wodurch die Positionsveränderung der Düse während des Beschichtungsvorgangs verhindert wird.

Weiterhin weist die Stützplatte ein kreisbogenförmiges Loch auf, dessen Durchmesser geringfügig größer als der der Düsenpaßdreh­ scheibe ist und die Düsenpaßdrehscheibe ist drehbar in dem kreisbogenförmigen Loch angeordnet. Der Anschlag setzt sich aus der Vielzahl der Eingriffsvertiefungsabschnitte, die entweder in der Düsenpaßdrehscheibe oder der Stützplatte ausgebildet sind; und dem Eingriffszapfen zusammen, der in dem Eingriffszapfenge­ häuseabschnitt untergebracht ist, der entweder in der Scheibe oder der Platte ausgebildet ist, in der die Eingriffsvertiefungsabschnitte nicht ausgebildet sind, wobei der Zapfen durch die Schiebemittel so geschoben wird, daß er mit einem der Eingriffsvertiefungsabschnitte in Eingriff tritt. Daher ist der Aufbau des Bewegungs- und An­ schlagmechanismus für die Düsengruppen vereinfacht.

Claims (9)

1. Photoresistbeschichtungsvorrichtung mit folgenden Bauteilen:
einer Drehbühne (200) mit einer Drehachse (203), auf der ein darauf montierter Halbleiterwafer (201) gedreht wird,
einer Stützplatte (400), die über der Drehbühne (200) angeordnet ist;
einer Düsenpaßdrehscheibe (300), die durch die Stützplatte (400) drehbar unterstützt ist, wobei der Drehmittelpunkt (C') der Scheibe (300) an einer zur Mittenachslinie (C) der Drehachse (203) der Drehbühne (200) exzentrischen Position angeordnet ist; und
zumindest einer Düsengruppe (610, 620, 630), die aus einer Vielzahl von in Reihen angeordneter Düsen (611, 612, 613) zusammengesetzt ist, um einen Photoresist auf den Halbleiterwafer (201) auszuwerfen;
wobei zumindest die Paßposition einer Düse (611, 612, 613) der Düsengruppen (610, 620, 630) einstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenpaßdrehscheibe (300) eine Vielzahl von Durchgangslöchern (311, 312, 313) in derselben Anzahl wie die der Düsen (611, 612, 613) aufweist, die in Intervallen in deren Radiusrichtung ausgebildet sind und in die die Düsen (611, 612, 613) eingepaßt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Innerste der Durchgangslöcher (311, 312, 313) einen geringfügig größeren Durchmesser als den der darin eingefügten Düse (611, 612, 613) hat.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangslöcher ovalförmige Durchgangslöcher (311, 312, 313) sind, wobei die Düsen (611, 612, 613) in die Düsenpaßdrehscheibe (300) mittels Paßelementen eingepaßt sind, und damit die Paßpositionen der Düsen (611, 612, 613) in den entsprechenden ovalförmigen Durchgangslöchern (311, 312, 313) einstellbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Paßelemente aus einem Außengewinde, das auf den Spitzenabschnitt einer jeden Düse aufgeschnitten ist, und einem Paar Muttern (621, 631, 622, 632, 623, 633) zusammengesetzt ist, die mit dem Außengewinde im Eingriff sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ovalförmigen Durchgangslöcher (311, 312, 313) kreisbogenförmig hergestellt sind und so angeordnet sind, daß sie unter einem Winkel konzentrische Kreise auf der Düsenpaßdrehscheibe (300) kreuzen, ohne die konzentrischen Kreise zu überdecken.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sätze von Öffnungsgruppen (310, 320, 330) mit jeweils einer Vielzahl von Durchgangslöchern (311, 312, 313) in Intervallen in einer Umfangsrichtung der Düsenpaßdrehscheibe (300) entsprechend mehreren Düsengruppen (610, 620, 630) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Anschlag (500), der eine Drehung der Düsenpaßdrehscheibe (300) gegenüber der Stützplatte (400) stoppt und die feste Stützung der Scheibe (300) an zumindest einer der vorbestimmten Drehwinkelpositionen ermöglicht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützplatte (400) ein kreisförmiges Loch (410) mit einem Durchmesser aufweist, der geringfügig größer als der der Düsenpaßdrehscheibe (300) ist, wobei die Düsenpaßdrehscheibe (300) drehbar in dem kreisförmigen Loch (410) angeordnet ist und wobei der Anschlag (500) aus einer Vielzahl von Eingriffsvertiefungsabschnitten (510), die entweder in der Düsenpaßdrehscheibe (300) oder der Stützplatte (400) ausgebildet sind, und einem Eingriffszapfen (530) zusammengesetzt ist, der in einem Eingriffszapfengehäuseabschnitt (520) untergebracht ist, der entweder in der Scheibe (300) oder der Platte (400) ausgebildet ist, in dem die Eingriffsvertiefungsabschnitte (510) nicht ausgebildet sind, und der durch Schiebemittel (540) so geschoben wird, daß er mit einem der Eingriffsvertiefungsabschnitte (510) in Eingriff tritt.