CN1710489A - 药液涂敷装置及药液涂敷方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种药液涂敷装置及药液涂敷方法。本发明的目的在于：能够在不使用复杂的设备结构的情况下，在短时间内进行图案形成。药液涂敷装置(涂敷器)，包括：保持衬底1的晶片夹盘6；用于对被晶片夹盘6保持的衬底1上涂敷药液8的涂敷喷嘴3；算出涂敷喷嘴3与设置在衬底1上的测量标记2的相对位置的衬底位置测量机构4；以及在存储用以在衬底1上形成图案的图案信息的同时，根据上述相对位置和上述图案信息进行涂敷喷嘴3的驱动控制及药液提供控制的计算机5。

Description

药液涂敷装置及药液涂敷方法
技术领域
本发明涉及一种在半导体装置等的制造中使用的药液涂敷装置及药液涂敷方法。
背景技术
根据以往的药液涂敷装置及药液涂敷方法，在半导体装置的制造中，进行一边使衬底转动，一边对该衬底表面涂敷药液的旋转涂敷。并且，在液晶面板的制造中，进行药液涂敷喷嘴一边在衬底上移动，一边对该衬底表面涂敷药液的扫描涂敷等(例如，参照专利文献1)。
以下，参照图6对以往的药液涂敷装置及药液涂敷方法加以说明。图6为以往的药液涂敷装置的要部剖面图。
如图6所示，晶片夹盘46将搬送到涂敷器的衬底41真空吸住，保持为大致水平的状态。其次，使位于衬底41上且能够沿着衬底41的整个面移动的涂敷喷嘴43，从衬底41上方的一个衬底端移动到另一个衬底端。此时，根据在涂敷区域存储用的计算机45中存储的涂敷开始位置信息及涂敷停止位置信息，在涂敷喷嘴43移动到衬底41上的药液滴下开始位置的时刻，开始药液48的滴下，然后，在涂敷喷嘴43移动到衬底41上的药液滴下停止位置的时刻，停止药液48的滴下。另外，药液48的涂敷厚度是通过药液粘度等调整的。
【专利文献1】
日本特开平8-250389号公报
但是，在上述以往技术中，存在这样的问题：由于在衬底上涂敷感光性树脂等药液后，必须要对被涂敷的药液进行曝光及显像，因此设备结构变得复杂，处理时间也增加了。
发明内容
如上所鉴，本发明的目的在于：能够在不使用复杂的设备结构的情况下，在短时间内进行图案形成。
为了达到上述目的，本发明所涉及的药液涂敷装置，包括：保持衬底的保持器；能够在由上述保持器所保持的上述衬底上移动且对该衬底的表面提供药液的涂敷喷嘴；存储用以在上述衬底上形成图案的图案信息的存储器；算出上述涂敷喷嘴与设置在上述衬底上的测量标记的相对位置的位置算出器；以及根据由上述位置算出器算出的上述相对位置、和存储在上述存储器的上述图案信息，利用上述涂敷喷嘴对上述衬底上涂敷上述药液，来形成上述图案的控制器。
在本发明的药液涂敷装置中，上述涂敷喷嘴最好具有上述药液喷出口、使上述药液溶解的溶剂喷出口、废液吸引口和气体喷出口。
在本发明的药液涂敷装置中，最好上述涂敷喷嘴被设置有多个，该各涂敷喷嘴分别被单独驱动控制。
本发明的药液涂敷方法，包括：将用以在衬底上形成图案的图案信息存储在存储器中的步骤(a)；算出涂敷喷嘴与设置在上述衬底上的测量标记的相对位置的步骤(b)；以及根据上述相对位置和上述图案信息，利用上述涂敷喷嘴对上述衬底上涂敷药液，来形成上述图案的步骤(c)。
在本发明的药液涂敷方法中，最好上述步骤(c)，包括：通过让上述涂敷喷嘴移动，以使其将上述规定的区域经过两次或多于两次，来在上述规定的区域重叠地涂敷上述药液的步骤。
在本发明的药液涂敷方法中，最好上述步骤(c)，包括：利用上述涂敷喷嘴对上述衬底上涂敷两种或多于两种的药液的步骤。
在本发明的药液涂敷方法中，最好上述步骤(c)，包括：在利用上述涂敷喷嘴对上述衬底上涂敷使上述药液溶解的溶剂的同时，根据上述图案信息将涂敷在上述衬底上的没有用的上述药液除去的步骤。并且，此时，最好上述步骤(c)，包括：利用上述涂敷喷嘴吸引被上述溶剂溶解的上述药液，将其除去的步骤。
(发明的效果)
依据本发明，根据涂敷喷嘴与衬底上的测量标记的相对位置的算出结果、和预先准备的图案信息，进行涂敷喷嘴的驱动控制及药液提供控制，藉此方法，在衬底上形成图案。因此，例如，即使在利用感光性树脂等药液进行图案形成时，也能够在不实施曝光步骤及显像步骤的情况下，在涂敷药液时在衬底上形成所希望的图案。也就是说，能够在不使用复杂的设备结构的情况下，在短时间内进行图案形成。
附图的简单说明
图1为本发明的第1实施例所涉及的药液涂敷装置的要部平面图。
图2为本发明的第1实施例所涉及的药液涂敷装置的要部剖面图。
图3为详细地示出了本发明的第1实施例所涉及的药液涂敷装置的涂敷喷嘴的图。
图4为本发明的第2实施例所涉及的药液涂敷装置的要部平面图。
图5为本发明的第3实施例所涉及的药液涂敷装置的要部平面图。
图6为以往的药液涂敷装置的要部剖面图。
(符号的说明)
1、11、31-衬底；2、12、32-测量标记；
3、13a、13b、34-涂敷喷嘴；4、14、34-衬底位置测量机构；
5、15、35-计算机；6-晶片夹盘；7-喷嘴阵列；
8、18a、18b、38-药液；10、20、30-框体外壁；
21-溶剂喷出口；22-废液吸引口；23-高压气体喷出口；
39a、39b-驱动轴。
具体实施方式
(第1实施例)
以下，参照图1及图2对本发明的第1实施例所涉及的药液涂敷方法及药液涂敷装置加以说明。
图1示出了第1实施例所涉及的药液涂敷装置的要部平面图，图2示出了第1实施例所涉及的药液涂敷装置的要部剖面图。
如图1及图2所示，本实施例的药液涂敷装置(涂敷器)，包括：保持衬底1的晶片夹盘6；用以对被晶片夹盘6保持的衬底1上涂敷药液8的涂敷喷嘴3；算出涂敷喷嘴3与设置在衬底1上的测量标记2的相对位置的衬底位置测量机构4；存储用以在衬底1上形成图案的图案信息的计算机5；以及根据由衬底位置测量机构4算出的相对位置和存储在计算机5的图案信息进行涂敷喷嘴3的驱动控制及药液提供控制的装置(例如，图中没有示出的其它计算机。或者计算机5也可以兼作本装置)。涂敷喷嘴3，位于被晶片夹盘6保持的衬底1上且能够沿着衬底1的整个面移动。具体地说，涂敷喷嘴3，能够在衬底1上沿着规定的涂敷方向(X方向)移动，且延在于与该X方向垂直的Y方向，好像横断衬底1的样子。涂敷喷嘴3的Y方向(延在方向)的长度，长于成为衬底1的晶片的直径。衬底位置测量机构4，例如，被安装在涂敷喷嘴3的在Y方向延伸的侧面上。但是，如果能够测量涂敷喷嘴3与测量标记2的相对位置的话，对衬底位置测量机构4的设置位置，并不作特别地限定。计算机5，例如，被安装在涂敷器的框体外壁10。
以下，对使用了图1及图2所示的本实施例的药液涂敷装置(涂敷器)的药液涂敷方法加以说明。另外，在药液涂敷处理之前，预先进行向计算机5存储图案信息的操作。
首先，晶片夹盘6将搬送到涂敷器的衬底1真空吸住，保持为大致成水平的状态。其次，通过被安装在涂敷喷嘴3的衬底位置测量机构4，来测量在衬底1上形成的测量标记2的位置(具体地说，从涂敷器中的基准位置(0点)来看的测量标记2的相对位置)。这里，能够任意地进行基准位置的设定，例如，可以将涂敷喷嘴3的位置设置成基准位置。
另外，最好在衬底1上设置4个或多于4个的测量标记2，至少设置两个或多于两个的测量标记2，衬底位置测量机构4测量各测量标记2的X方向及Y方向的位置信息。并且，衬底位置测量机构4，进行将该各测量值平均化的处理，藉此方法，算出涂敷喷嘴3与测量标记2的相对位置。这里，通过对各测量标记2的位置信息的测量值进行标注重要级的处理，能够进行最佳的位置调整(也就是，涂敷喷嘴3与测量标记2的相对位置的正确算出)。也就是说，当涂敷喷嘴3的相对位置的算出精度在各测量标记2上均有偏差时，对能够获得高精度的测量标记2的位置信息的测量值标注较大的重要级。例如，当衬底1的外周部的测量标记加工精度，比衬底1的中心部的测量标记加工精度差时，通过对设置在衬底1的中心部的测量标记2的位置信息的测量值标注较大的重要级，来使涂敷喷嘴3的相对位置的算出精度提高。
并且，衬底位置测量机构4，在测量标记2的位置测量中，根据衬底1的表面状态选择性地使用激光的衍射光或者利用图像传感器等进行的图像认识。并且，衬底位置测量机构4，能够根据药液涂敷后的衬底1中的基础图案和涂敷图案(使涂敷的药液8干燥而成的图案)的重叠吻合状态的测定结果，进行所测量的测量标记2的位置信息的修正。
其次，使涂敷喷嘴3从衬底1上方的一个衬底端移动到另一个衬底端。此时，根据在涂敷图案存储用的计算机5中存储的图案信息、和由衬底位置测量机构4算出的涂敷喷嘴3的相对位置信息，如图2所示，在涂敷喷嘴3移动到衬底1上的药液滴下开始位置S的时刻，从涂敷喷嘴3开始药液8的滴下，然后，在涂敷喷嘴3移动到衬底1上的药液滴下停止位置E的时刻，从涂敷喷嘴3停止药液8的滴下。这里，例如，使用计算机5进行涂敷喷嘴3的驱动控制及药液提供控制。并且，衬底1上的药液8的涂敷厚度的调整，是通过药液8的粘度、涂敷喷嘴3的移动速度、及后述的从喷嘴阵列7的药液8的滴下的有无等来进行的。并且，在涂敷喷嘴3的延在方向(与涂敷方向垂直的方向)中的药液8的涂敷的有无，是通过对喷嘴阵列7的各药液喷出口的药液8的滴下进行控制(是从某喷出口滴下药液8，从其它喷出口不滴下药液8的控制)来调整的。另外，在图2中，示出了构成喷嘴阵列7的喷出口的数目，所示出的数目少于实际数目。
如上所述，依据本发明的第1实施例，根据涂敷喷嘴3与衬底1上的测量标记2的相对位置的算出结果、和存储在计算机5中的图案信息，进行涂敷喷嘴3的驱动控制及药液提供控制，藉此方法，在衬底1上形成图案。所以，由于能够通过涂敷喷嘴3仅对衬底1上所希望的区域涂敷药液8，因此在使用感光性树脂作为药液8进行图案形成时，能够省略曝光步骤及显像步骤。并且，也能够使用非感光性树脂作为药液8进行图案形成。因此，能够在不使用复杂的设备结构的情况下，在短时间内进行图案形成。
以下，对具有本实施例的喷嘴阵列的涂敷喷嘴3，加以详细说明。
图3为详细地示出了本实施例的涂敷喷嘴3的图，具体地说，为涂敷喷嘴3中的与衬底1(被晶片夹盘6保持的衬底1)对着的面(以下，称为喷出面)的放大图。另外，在图3中，示出了比实际尺寸短的涂敷喷嘴3的延在方向的尺寸。
如图3所示，涂敷喷嘴3，包括：设置在该喷出面的中央部且由用以喷出药液8的多个喷出口构成的喷嘴阵列7；设置在该喷出面中的喷嘴阵列7的两侧的溶剂(使药液8溶解的溶剂)喷出口21；设置在该喷出面中的、从溶剂喷出口21来看、在其端部侧的废液吸引口22；以及设置在该喷出面中的、从废液吸引口22来看、在其端部侧的高压气体喷出口23。
图3所示的涂敷喷嘴3的动作如下。首先，在涂敷喷嘴3到达衬底1上的药液滴下开始位置S(参照图2)的时刻，从喷嘴阵列7将药液8滴在衬底1上。此时，为了防止药液8流出药液涂敷区域的外侧，从溶剂喷出口21对衬底1上滴下使药液8溶解的溶剂，并且，通过废液吸引口22吸引该溶剂和没有用的药液8，将其除去。
另外，在药液涂敷喷嘴3在药液涂敷区域(药液滴下开始位置S到药液滴下停止位置E为止的区域)移动期间，从喷嘴阵列7对衬底1上滴下药液8。此时，根据需要，通过从高压(比常压(大气压)高的压力)气体喷出口23对衬底1喷上清净的高压氮气，来促进被涂敷在药液涂敷区域的药液8的干燥，同时，防止药液8向非涂敷区域(被存储在计算机5中的图案信息的「不涂敷药液的区域」)流出。
其次，在涂敷喷嘴3到达衬底1上的药液滴下停止位置E(参照图2)的时刻，从喷嘴阵列7停止药液的滴下。此时(药液滴下停止时)，为了防止从药液涂敷区域流出到其外侧的药液8凝固，形成没有用的图案，从溶剂喷出口21对衬底1上滴下能够将凝固的药液8液化的溶剂，并且，通过废液吸引口22吸引该溶剂和所液化的药液8，将其除去。而且，此时，通过从高压气体喷出口23向衬底1喷上清净的高压氮气，来促进被涂敷在药液涂敷区域的药液8的干燥，同时防止药液8向非涂敷区域流出。
如上所述，根据第1实施例，涂敷喷嘴3通过反复进行上述动作，能够在较高的精度下对衬底1上所希望的区域涂敷药液8。
另外，在第1实施例中，使涂敷喷嘴3从衬底1上的一个衬底端移动到另一个衬底端的次数并不限定为一次。也就是说，可以通过一边使涂敷喷嘴3移动，以使其经过药液涂敷区域两次或者多于两次，一边对该药液涂敷区域重叠地涂敷药液8，来将药液8的涂敷厚度设定成所希望的厚度。
并且，在第1实施例中，没有使晶片夹盘6驱动。但是，也可以代替它，通过设置发动机使晶片夹盘6与衬底1共同旋转所希望的圈数，藉此方法，来使衬底1干燥。
并且，在第1实施例中，可以从涂敷喷嘴3的喷嘴阵列7向衬底1上滴下多种药液。例如，可以依次对衬底1上滴下象下层反射防止膜形成用药液、抗蚀形成用药液及上层反射防止膜形成用药液那样的相互性质不同的多种药液。
并且，在第1实施例中，可以通过使用多个药液喷嘴，或者通过对一个或多个药液喷嘴设置多个喷嘴阵列，以衬底1上的各区域为单位改变涂敷厚度，进行药液的涂敷，并且，也可以以该各区域为单位选择性地涂敷例如负型抗蚀剂和正型抗蚀剂。这样一来，由于能够将具有多种性质的多种药液分别选择性地涂敷在衬底1上所希望的区域，因此能够大幅度地减少药液涂敷时间。并且，在利用电子线描绘的图案形成中恰当地使用本发明时，由于能够对衬底1上选择性地涂敷药液，同时能够以各区域为单位选择性地涂敷种类不同的抗蚀剂，因此也能够使处理能力提高。
(第2实施例)
以下，参照附图对本发明的第2实施例所涉及的药液涂敷方法及药液涂敷装置加以说明。
图4示出了第2实施例所涉及的药液涂敷装置的要部平面图。第2实施例的药液涂敷装置的特征在于：具备多个与图2及图3所示的第1实施例的涂敷喷嘴3一样结构的涂敷喷嘴，能够通过该各涂敷喷嘴对衬底上涂敷多种药液。
如图4所示，本实施例的药液涂敷装置(涂敷器)，包括：保持衬底11的晶片夹盘(省略图示)；用以对被晶片夹盘保持的衬底11上涂敷第1药液18a及第2药液18b的第1涂敷喷嘴13a及第2涂敷喷嘴13b；算出涂敷喷嘴13a及13b与设置在衬底11上的测量标记12的相对位置的衬底位置测量机构14；存储用以在衬底11上形成图案的图案信息的计算机15；以及根据由衬底位置测量机构14算出的涂敷喷嘴13a及13b的相对位置、和存储在计算机15中的图案信息，进行涂敷喷嘴13a及13b的驱动控制及药液提供控制的装置(例如，图中没有示出的其它计算机。或者计算机15可以兼作本装置)。涂敷喷嘴13a及13b，都位于被上述晶片夹盘保持的衬底11上且能够沿衬底11的整个面移动。具体地说，涂敷喷嘴13a及13b，都能够在衬底11上沿规定的涂敷方向(X方向)移动，并且，延在于与该X方向垂直的Y方向上，象是横断衬底11的样子。涂敷喷嘴13a及13b的各Y方向(延在方向)的长度，长于成为衬底11的晶片的直径。衬底位置测量机构14，例如，被安装在第1涂敷喷嘴13a中的在Y方向延伸的侧面上。但是，如果能够测量涂敷喷嘴13a及13b、与测量标记12的相对位置的话，对衬底位置测量机构14的设置位置，并不作特别地限定。例如，可以仅对涂敷喷嘴13a及13b的任意一方设置衬底位置测量机构14，或者也可以对涂敷喷嘴13a及13b的两方设置衬底位置测量机构14。计算机15，例如，被安装在涂敷器的框体外壁20上。
以下，对使用了图4所示的本实施例的药液涂敷装置(涂敷器)的药液涂敷方法加以说明。另外，在药液涂敷处理之前，预先进行向计算机15存储图案信息的操作。
首先，上述晶片夹盘将搬送到涂敷器的衬底11真空吸住，保持为大致成水平的状态。其次，通过被安装在第1涂敷喷嘴13a上的衬底位置测量机构14，来测量在衬底11上形成的测量标记12的位置(具体地说，从涂敷器中的基准位置(O点)来看的测量标记12的相对位置)。这里，能够任意地进行基准位置的设定，例如，可以将第1涂敷喷嘴13a的位置设置成基准位置。
另外，最好在衬底11上设置4个或多于4个的测量标记12，至少设置两个或多于两个的测量标记12，衬底位置测量机构14测量各测量标记12的X方向及Y方向的位置信息。并且，衬底位置测量机构14，进行将该各测量值平均化的处理，藉此方法，算出涂敷喷嘴13a及13b与测量标记12的相对位置。这里，通过对各测量标记12的位置信息的测量值进行标注重要级的处理，能够进行最佳的位置调整(也就是，涂敷喷嘴13a及13b、与测量标记12的相对位置的正确算出)。也就是说，当涂敷喷嘴13a及13b的相对位置的算出精度在各测量标记12上均有偏差时，对能够获得高精度的测量标记12的位置信息的测量值标注较大的重要级。例如，当衬底11的外周部的测量标记加工精度，比衬底11的中心部的测量标记加工精度差时，通过对设置在衬底11的中心部的测量标记12的位置信息的测量值标注较大的重要级，来使涂敷喷嘴13a及13b的相对位置的算出精度提高。
并且，衬底位置测量机构14，在测量标记12的位置测量中，根据衬底11的表面状态选择性地使用激光的衍射光或者利用图像传感器等进行的图像认识。并且，衬底位置测量机构14，能够根据药液涂敷后的衬底11中的基础图案和涂敷图案(使涂敷的药液18a及18b干燥而成的图案)的重叠吻合状态的测定结果，进行所测量的测量标记12的位置信息的修正。
其次，使第1涂敷喷嘴13a从衬底11上方的一个衬底端移动到另一个衬底端。此时，根据在涂敷图案存储用的计算机15中存储的图案信息(由第1药液18a构成的图案信息)、和由衬底位置测量机构14算出的第1涂敷喷嘴13a的相对位置信息，在第1涂敷喷嘴13a移动到衬底11上的药液滴下开始位置S的时刻，从第1涂敷喷嘴13a开始第1药液18a的滴下，然后，在第1涂敷喷嘴13a移动到衬底11上的药液滴下停止位置E的时刻，从第1涂敷喷嘴13a停止第1药液18a的滴下。这里，例如，使用计算机15进行第1涂敷喷嘴13a的驱动控制及药液提供控制。并且，衬底11上的第1药液18a的涂敷厚度的调整，是通过第1药液18a的粘度、第1涂敷喷嘴13a的移动速度、及从第1涂敷喷嘴13a的喷嘴阵列(参照图3)的第1药液18a的滴下的有无等来进行的。并且，在第1涂敷喷嘴13a的延在方向(与涂敷方向垂直的方向)中的第1药液18a的涂敷的有无，是通过对第1涂敷喷嘴13a的喷嘴阵列的各药液喷出口的第1药液18a的滴下进行控制(是从某喷出口滴下第1药液18a，从其它喷出口不滴下第1药液18a的控制)来调整的。
其次，在第1涂敷喷嘴13a开始移动，到经过预先指定的时间后，或者在第1涂敷喷嘴13a的移动距离到达预先指定的距离后，使第2涂敷喷嘴13b从衬底11上方的一个衬底端移动到另一个衬底端。那时，根据在涂敷图案存储用的计算机15中存储的图案信息(由第2药液18b构成的图案信息)、和由衬底位置测量机构14算出的第2涂敷喷嘴13b的相对位置信息，在第2涂敷喷嘴13b移动到衬底11上的药液滴下开始位置S的时刻，从第2涂敷喷嘴13b开始第2药液18b的滴下，然后，在第2涂敷喷嘴13b移动到衬底11上的药液滴下停止位置E的时刻，从第2涂敷喷嘴13b停止第2药液18b的滴下。这里，例如，利用计算机15进行第2涂敷喷嘴13b的驱动控制及药液提供控制。并且，衬底11上的第2药液18b的涂敷厚度的调整，是通过第2药液18b的粘度、第2涂敷喷嘴13b的移动速度、及从第2涂敷喷嘴13b的喷嘴阵列(参照图3)的第2药液18b的滴下的有无等来进行的。并且，在第2涂敷喷嘴13b的延在方向(与涂敷方向垂直的方向)上的第2药液18b的涂敷的有无，是通过对从第2涂敷喷嘴13b的喷嘴阵列的各药液喷出口的第2药液18b的滴下进行控制(是从某喷出口滴下第2药液18b，从其它喷出口不滴下第2药液18b的控制)来调整的。
如上所述，依据本发明的第2实施例，根据涂敷喷嘴13a及13b与衬底11上的测量标记12的相对位置的算出结果、和存储在计算机15中的图案信息，以喷嘴为单位独立地进行涂敷喷嘴13a及13b的驱动控制及药液提供控制，藉此方法，在衬底11上形成图案。所以，由于能够通过涂敷喷嘴13a及13b仅对衬底11上所希望的区域分别涂敷多种药液(第1药液18a及第2药液18b)，因此当使用感光性树脂作为药液18a及18b进行图案形成时，能够省略曝光步骤及显像步骤。并且，也能够使用非感光性树脂作为药液18a及18b进行图案形成。因此，能够在不使用复杂的设备结构的情况下，在短时间内进行图案形成。
另外，在第2实施例中，分别在衬底11上将两种药液18a及18b涂敷了一层。但是，使涂敷喷嘴13a及13b从衬底11上的一个衬底端移动到另一个衬底端的次数，并不限定为一次。也就是说，可以通过一边使涂敷喷嘴13a及13b移动，以使其将药液涂敷区域经过两次或多于两次，一边对该药液涂敷区域的一部分或者全部重叠涂敷药液18a及18b，来将药液18a及18b的涂敷厚度设定成所希望的厚度。
并且，在第2实施例中，采用了与图2及图3所示的第1实施例的涂敷喷嘴3一样的结构，作为涂敷喷嘴13a及13b的结构。但是，对涂敷喷嘴13a及13b的结构并没有作特别地限定。并且，可以对药液涂敷装置设置3个或多于3个的涂敷喷嘴。
(第3实施例)
以下，参照附图对本发明的第3实施例所涉及的药液涂敷方法及药液涂敷装置加以说明。
图5示出了第3实施例所涉及的药液涂敷装置的要部平面图。第3实施例的药液涂敷装置的特征在于：涂敷喷嘴的延在方向的长度短于成为衬底的晶片的直径、以及该涂敷喷嘴能够自由地(平面上)在衬底上移动。
如图5所示，本实施例的药液涂敷装置(涂敷器)，包括：保持衬底31的晶片夹盘(省略图示)；用以对被晶片夹盘保持的衬底31上涂敷药液38的涂敷喷嘴33；算出涂敷喷嘴33与设置在衬底31上的测量标记32的相对位置的衬底位置测量机构34；存储用以在衬底31上形成图案的图案信息的计算机35；以及根据由衬底位置测量机构34算出的涂敷喷嘴33的相对位置、和存储在计算机35的图案信息，进行涂敷喷嘴33的驱动控制及药液提供控制的装置(例如，图中没有示出的其它计算机。或者计算机35可以兼作本装置)。涂敷喷嘴33，位于被上述晶片夹盘保持的衬底31上且能够沿衬底31的整个面移动。具体地说，涂敷喷嘴33，能够通过驱动轴39a沿箭头A方向移动且能够通过驱动轴39b沿箭头B方向(与箭头A方向垂直的方向)移动。也就是说，涂敷喷嘴33，能够在衬底31上平面移动。另外，涂敷喷嘴33的箭头A方向(延在方向)的长度，短于成为衬底31的晶片的直径。并且，涂敷喷嘴33的喷出面的结构，基本上与图3所示的第1实施例的涂敷喷嘴3一样。衬底位置测量机构34，例如，被安装在涂敷喷嘴33中上的在箭头A方向延伸的侧面。但是，如果能够测量涂敷喷嘴33与测量标记32的相对位置的话，对衬底位置测量机构34的设置位置并不作特别地限定。计算机35，例如，被安装在涂敷器的框体外壁30上。
以下，对使用了图5所示的本实施例的药液涂敷装置(涂敷器)的药液涂敷方法加以说明。另外，在药液涂敷处理之前，预先进行将图案信息存储在计算机35的操作。
首先，上述晶片夹盘将搬送到涂敷器的衬底31真空吸住，保持为大致成水平的状态。其次，通过被安装在涂敷喷嘴33上的衬底位置测量机构34，来测量在衬底31上形成的测量标记32的位置(具体地说，从涂敷器中的基准位置(O点)来看的测量标记32的相对位置)。这里，能够任意地进行基准位置的设定，例如，可以将涂敷喷嘴33的位置设置成基准位置。
另外，最好在衬底31上设置4个或多于4个的测量标记32，至少设置两个或多于两个的测量标记32，衬底位置测量机构34测量各测量标记32的X方向(箭头B方向)及Y方向(与X方向垂直的方向，也就是，箭头A方向)的位置信息。并且，衬底位置测量机构34，进行将该各测量值平均化的处理，藉此方法，算出涂敷喷嘴33与测量标记32的相对位置。这里，通过对各测量标记32的位置信息的测量值进行标注重要级的处理，能够进行最佳的位置调整(也就是，涂敷喷嘴33与测量标记32的相对位置的正确算出)。也就是说，当涂敷喷嘴33的相对位置的算出精度在各测量标记32上均有偏差时，对能够获得高精度的测量标记32的位置信息的测量值标注较大的重要级。例如，当衬底31的外周部的测量标记加工精度，比衬底31的中心部的测量标记加工精度差时，通过对设置在衬底31的中心部的测量标记32的位置信息的测量值标注较大的重要级，来使涂敷喷嘴33的相对位置的算出精度提高。
并且，衬底位置测量机构34，在测量标记32的位置测量中，根据衬底31的表面状态选择性地使用激光的衍射光或者利用图像传感器等进行的图像认识。并且，衬底位置测量机构34，能够根据药液涂敷后的衬底31中的基础图案和涂敷图案(使涂敷的药液38干燥而成的图案)的重叠吻合状态的测定结果，进行所测量的测量标记32的位置信息的修正。
其次，使涂敷喷嘴33在衬底31上方，例如，沿着箭头A方向从一个衬底端移动到另一个衬底端。那时，根据在涂敷图案存储用的计算机35中存储的图案信息、和由衬底位置测量机构34算出的涂敷喷嘴33的相对位置信息，在涂敷喷嘴33移动到衬底31上的药液滴下开始位置S的时刻，从涂敷喷嘴33开始药液38的滴下，然后，在涂敷喷嘴33移动到衬底31上的药液滴下停止位置E的时刻，从涂敷喷嘴33停止药液38的滴下。这里，例如，使用计算机35进行涂敷喷嘴33的驱动控制及药液提供控制。并且，衬底31上的药液38的涂敷厚度的调整，是通过药液38的粘度、涂敷喷嘴33的移动速度、及从涂敷喷嘴33的喷嘴阵列(参照图3)的药液38的滴下的有无等来进行的。
如上所述，依据本发明的第3实施例，根据涂敷喷嘴33与衬底31上的测量标记32的相对位置的算出结果、和存储在计算机35中的图案信息，进行涂敷喷嘴33的驱动控制及药液提供控制，藉此方法，来在衬底31上形成图案。所以，由于能够通过涂敷喷嘴33仅对衬底31上所希望的区域涂敷药液38，因此当使用感光性树脂作为药液38进行图案形成时，能够省略曝光步骤及显像步骤。并且，也能够使用非感光性树脂作为药液38进行图案形成。因此，能够在不使用复杂的设备结构的情况下，在短时间内进行图案形成。
另外，在本实施例中，对使涂敷喷嘴33移动的方法并没有作特别地限定。也就是说，驱动轴39a及39b分别沿着箭头A方向及箭头B方向移动，随着此移动，涂敷喷嘴33能够在衬底31上所希望的位置自由地移动。
并且，在本实施例中，可以使衬底31和涂敷喷嘴33(正确地说，该喷出面)之间的距离能够调整。
(实用性)
本发明涉及一种药液涂敷装置及药液涂敷方法，当恰当地使用在制造半导体装置的光刻步骤中或者制造液晶面板等中时，能够获得在不使用复杂的设备结构的情况下，在短时间内进行图案形成的效果，非常地有用。

Claims (8)

1、一种药液涂敷装置，其特征在于：
包括：保持衬底的保持器；
能够在由上述保持器所保持的上述衬底上移动且对该衬底的表面提供药液的涂敷喷嘴；
存储用以在上述衬底上形成图案的图案信息的存储器；
算出上述涂敷喷嘴与设置在上述衬底上的测量标记的相对位置的位置算出器；以及
根据由上述位置算出器算出的上述相对位置、和存储在上述存储器的上述图案信息，利用上述涂敷喷嘴对上述衬底上涂敷上述药液，来形成上述图案的控制器。
2、根据权利要求1所述的药液涂敷装置，其特征在于：
上述涂敷喷嘴，具有上述药液喷出口、使上述药液溶解的溶剂喷出口、废液吸引口和气体喷出口。
3、根据权利要求1所述的药液涂敷装置，其特征在于：
上述涂敷喷嘴被设置有多个，该各涂敷喷嘴分别被单独驱动控制。
4、一种药液涂敷方法，其特征在于：
包括：将用以在衬底上形成图案的图案信息存储在存储器中的步骤(a)；
算出涂敷喷嘴与设置在上述衬底上的测量标记的相对位置的步骤(b)；以及
根据上述相对位置和上述图案信息，利用上述涂敷喷嘴对上述衬底上涂敷药液，来形成上述图案的步骤(c)。
5、根据权利要求4所述的药液涂敷方法，其特征在于：
上述步骤(c)，包括：通过让上述涂敷喷嘴移动，以使其将规定的药液涂敷区域经过两次或多于两次，来在上述规定的药液涂敷区域重叠地涂敷上述药液的步骤。
6、根据权利要求4所述的药液涂敷方法，其特征在于：
上述步骤(c)，包括：利用上述涂敷喷嘴对上述衬底上涂敷两种或多于两种的药液的步骤。
7、根据权利要求4所述的药液涂敷方法，其特征在于：
上述步骤(c)，包括：在利用上述涂敷喷嘴对上述衬底上涂敷使上述药液溶解的溶剂的同时，根据上述图案信息将涂敷在上述衬底上的没有用的上述药液除去的步骤。
8、根据权利要求7所述的药液涂敷方法，其特征在于：
上述步骤(c)，包括：利用上述涂敷喷嘴吸引被上述溶剂溶解的上述药液，将其除去的步骤。
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