JP2000188251A - Apparatus and method for film-forming - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the yield of a processing solution, required for film formation and form a uniform film on desired locations on a substrate to be processed. SOLUTION: This film-forming apparatus includes a sub-arm mechanism for holding a semiconductor wafer 1 with its surface (circuit formation region 1a) directed downwardly, a nozzle unit 2 which has an outlet hole capable of continuously discharging a resist solution 3 in the form of a small-diametered line, the outlet being directed upwards caused to face the wafer 1 held by the subs-arm mechanism, and a nozzle unit drive mechanism for relatively moving the nozzle unit 2 with respect to the wafer 1 for coating the resist solution 3 on the wafer 1 for film formation, while discharging the solution from the nozzle unit 2 in the form of the small-diameter line.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、半導体ウ
エハ、ＬＣＤ基板や露光マスク等の被処理基板上に樹脂
等を溶解させたものからなる液体、特にレジスト液を塗
布し、この液体の膜を形成する成膜装置に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of applying a liquid, particularly a resist liquid, made of a resin or the like dissolved on a substrate to be processed, such as a semiconductor wafer, an LCD substrate or an exposure mask, and forming a film of the liquid. The present invention relates to a film forming apparatus for forming a film.

【０００２】[0002]

【従来の技術】例えば、ＬＣＤや半導体デバイスの製造
プロセスにおいては、微細な回路パターンがフォトリソ
グラフィーの技術を利用して形成される。2. Description of the Related Art For example, in a manufacturing process of an LCD or a semiconductor device, a fine circuit pattern is formed by utilizing a photolithography technique.

【０００３】フォトリソグラフィー技術によれば、ＬＣ
Ｄ基板や半導体ウエハ等の被処理基板の表面にレジスト
液を塗布・成膜した後、これを所定のパターンに露光
し、さらに現像処理・エッチング処理することにより所
定の回路パターンを形成する。According to photolithography technology, LC
After applying and forming a resist solution on the surface of a substrate to be processed such as a D substrate or a semiconductor wafer, the resist solution is exposed to a predetermined pattern, and then subjected to a development process and an etching process to form a predetermined circuit pattern.

【０００４】現在、被処理基板にレジスト液を塗布し成
膜するための方法としてはスピンコーティング法が主流
をなしている。このスピンコーティング法によれば、被
処理基板の中心部にレジスト液を滴下した後、この基板
を高速で回転させる。このことで、レジスト液をその遠
心力によって基板全体に拡散させ、基板の全面に亘って
略均一なレジスト液膜を形成することができる。At present, a spin coating method is mainly used as a method for applying a resist liquid to a substrate to be processed to form a film. According to this spin coating method, after a resist solution is dropped on a central portion of a substrate to be processed, the substrate is rotated at a high speed. Thus, the resist liquid is diffused throughout the substrate by the centrifugal force, and a substantially uniform resist liquid film can be formed over the entire surface of the substrate.

【０００５】ところで、近年、フォトリソグラフィー技
術によって形成するべき回路パターンの線幅がますます
微細化する傾向にあり、これに伴いレジスト膜の薄膜化
が厳しく要求されている。すなわち、形成される回路の
線幅は、このレジスト液の膜厚と露光波長とに比例する
ことから、レジスト液の膜厚はできる限り薄くすること
が好ましい。[0005] In recent years, the line width of a circuit pattern to be formed by photolithography has been becoming increasingly finer, and accordingly, a thinner resist film has been strictly required. That is, since the line width of the circuit to be formed is proportional to the film thickness of the resist solution and the exposure wavelength, it is preferable to make the film thickness of the resist solution as thin as possible.

【０００６】スピンコーティング法では、基板回転速度
を高速化することによりレジスト膜厚を薄くすることが
できる。このため、例えば８インチのウエハの場合、２
０００〜４０００ｒｐｍと、かなりの高速で回転させる
ようにしている。In the spin coating method, the resist film thickness can be reduced by increasing the substrate rotation speed. For example, in the case of an 8-inch wafer, 2
It is designed to rotate at a considerably high speed of 000 to 4000 rpm.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のスピ
ンコーティングによるレジスト液塗布方法によれば、以
下に説明するような解決すべき課題がある。According to the conventional method of applying a resist solution by spin coating, there are problems to be solved as described below.

【０００８】（１）スピンコーティング法においては、
被処理基板を大型化するとその外周部での周速度が速く
なり、これにより空気の乱流が引き起こされ、この乱流
によりレジスト膜の膜厚が変動しやすくなる。そして、
これが原因で露光解像度が低下するという問題がある。(1) In the spin coating method,
When the size of the substrate to be processed is increased, the peripheral velocity at the outer peripheral portion is increased, which causes turbulence of air, and the turbulence tends to change the thickness of the resist film. And
This causes a problem that the exposure resolution is reduced.

【０００９】解像度の低下は半導体の集積度の向上を達
成する上で致命的な障害であり、従来スピンコート法で
は０．４μm以下の膜厚では一定の塗膜を得ることは困
難であるため、数ギガ程度以上の半導体を製造するには
自ずと限界がある。[0009] The reduction in resolution is a fatal obstacle in achieving an improvement in the degree of integration of a semiconductor, and it is difficult to obtain a constant coating film with a thickness of 0.4 μm or less by the conventional spin coating method. There is naturally a limit in manufacturing semiconductors of several giga or more.

【００１０】（２）また、スピンコーティング法によれ
ば、レジスト液が被処理基板の中心位置から周縁部に向
けて拡散していく過程において、レジスト液に含まれる
溶剤が順次蒸発していく。このために、拡散方向に沿っ
てレジスト液の粘度が異ってしまい、中心部と周辺部と
で形成されたレジスト膜の厚さが異なるおそれがある。(2) According to the spin coating method, the solvent contained in the resist liquid evaporates sequentially in the process of diffusing the resist liquid from the center position of the substrate to be processed toward the periphery. For this reason, the viscosity of the resist liquid varies along the diffusion direction, and the thickness of the resist film formed at the central portion and the peripheral portion may be different.

【００１１】（３）一方、スピンコーティング法では、
被処理基板を高速で回転させるため、ウエハの周縁部か
ら飛散し無駄になるレジスト液の量が多い。一例によれ
ば、ウエハ上に供給されたレジスト液のうち１０％以下
の量しかレジスト液膜の形成に寄与していない。(3) On the other hand, in the spin coating method,
Since the substrate to be processed is rotated at a high speed, a large amount of the resist liquid is scattered from the peripheral portion of the wafer and wasted. According to one example, only 10% or less of the resist liquid supplied on the wafer contributes to the formation of the resist liquid film.

【００１２】（４）さらに、スピンコーティング法で
は、飛散するレジスト液を受け止めるため、ウエハをカ
ップ内で回転させる必要があるが、このカップに付着し
たレジスト液がパーティクルとなって被処理基板を汚染
する恐れがある。このため、このカップを頻繁に洗浄す
る必要がある。(4) Further, in the spin coating method, it is necessary to rotate the wafer in the cup in order to receive the scattered resist solution, but the resist solution attached to the cup becomes particles and contaminates the substrate to be processed. Might be. Therefore, the cup needs to be cleaned frequently.

【００１３】（５）また、スピンコーティング法では、
被処理基板の周縁部等の回路形成に寄与しない領域にも
レジスト液が塗布されてしまう欠点がある。この部分に
塗布されたレジスト液は、通常、レジスト液塗布工程の
直後にエッジリムーバと称される専用の装置によって除
去するようにしている。(5) In the spin coating method,
There is a drawback that the resist liquid is applied to a region that does not contribute to circuit formation, such as a peripheral portion of the substrate to be processed. The resist liquid applied to this portion is usually removed immediately after the resist liquid coating step by a dedicated device called an edge remover.

【００１４】この発明は、（１）〜（５）に掲げたな事
情に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、
成膜に要する液体の歩留まりが高く、かつ、被処理基板
の所望の箇所のみに前記液体を均一に塗布できる成膜装
置を提供することにある。The present invention has been made in view of the circumstances described in (1) to (5), and its main purpose is to
An object of the present invention is to provide a film forming apparatus which has a high liquid yield required for film formation and can uniformly apply the liquid only to a desired portion of a substrate to be processed.

【００１５】[0015]

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、この発明は、被処理基板の表面に成膜する成膜装
置であって、前記被処理基板を、その表面を下方に向け
た状態で保持する基板保持機構と、成膜用の液体を細径
の線状に連続吐出できる吐出孔を有し、この吐出孔を上
方に向け、前記基板保持部に保持された被処理基板に対
向させるノズルユニットと、前記基板保持部とノズルユ
ニットを相対的に移動させ、前記液体をノズルユニット
から細径の線状に吐出しながら前記被処理基板に塗布さ
せることで成膜を行なう塗布駆動機構とを有することを
特徴とする成膜装置を提供する。In order to achieve the above object, the present invention provides a film forming apparatus for forming a film on a surface of a substrate to be processed, wherein the substrate to be processed is directed downward. A substrate holding mechanism for holding the substrate in a state, and a discharge hole capable of continuously discharging a film-forming liquid in a linear shape with a small diameter; A coating unit for forming a film by relatively moving the nozzle unit facing the substrate holding unit and the nozzle unit and applying the liquid to the substrate to be processed while discharging the liquid from the nozzle unit in a linear shape with a small diameter; A film forming apparatus having a mechanism.

【００１６】このような構成によれば、いわゆる一筆書
きの要領で、レジスト液のような液体を塗布することが
できるので、成膜に要する液体の歩留まりが向上する。According to such a configuration, a liquid such as a resist liquid can be applied in a so-called one-stroke manner, so that the yield of liquid required for film formation is improved.

【００１７】また、被処理基板を下方に向けた状態で保
持し、成膜用の液体を上方に噴出しながら塗布を行なう
ので、上記ウエハが蓋の役割を果たし、例えばレジスト
液等から溶剤が揮発することを有効に防止できる。この
ため、前記ノズルユニットから吐出される細径線状の液
体流に「切れ」が生じることを有効に防止できる。Further, since the substrate to be processed is held with the substrate facing downward and coating is performed while ejecting the liquid for film formation upward, the wafer serves as a lid, and for example, the solvent is removed from the resist liquid or the like. Volatilization can be effectively prevented. For this reason, it is possible to effectively prevent “cuts” from occurring in the liquid flow of the small-diameter linear shape discharged from the nozzle unit.

【００１８】さらに、このような構成によれば、ノズル
ユニットが吐出孔を上方に向けて配置されているため、
エア抜きが非常に容易に行なえる。Further, according to such a configuration, since the nozzle unit is arranged with the discharge hole facing upward,
Ventilation can be performed very easily.

【００１９】ここで、この発明では、液体成膜の薄膜化
及び膜厚均一化を図るために、液体の線径をできるだけ
小さくして高圧で吐出し、かつ高速でノズルユニットを
移動させながら塗布を行なう。このため、前記ノズルユ
ニットの液吐出孔径は、１０〜２００ミクロンであるこ
とが好ましい。According to the present invention, in order to reduce the thickness of the liquid film and to make the film thickness uniform, the liquid diameter is reduced as much as possible, the liquid is discharged at a high pressure, and the coating is performed while moving the nozzle unit at a high speed. Perform For this reason, it is preferable that the liquid discharge hole diameter of the nozzle unit is 10 to 200 microns.

【００２０】また、この装置では、前記被処理基板を反
転させる反転機構を更に有することが望ましい。この反
転機構は、被処理体の成膜面に非接触で非処理基板を保
持する必要がある。It is preferable that the apparatus further includes a reversing mechanism for reversing the substrate to be processed. This reversing mechanism needs to hold the non-processed substrate in non-contact with the film-forming surface of the object to be processed.

【００２１】さらに、この発明で用いられるような極細
ノズルにおいてはレジスト液の吐出を停止した際に、吐
出孔が容易に閉塞するという問題がある。このため、待
機位置において、前記ノズルユニットは、ノズルユニッ
トの吐出孔から溶剤を噴出させるための溶剤供給機構を
有することが望ましい。Further, in the ultra-fine nozzle used in the present invention, there is a problem that when the discharge of the resist solution is stopped, the discharge hole is easily closed. For this reason, at the standby position, it is desirable that the nozzle unit has a solvent supply mechanism for ejecting the solvent from the discharge hole of the nozzle unit.

【００２２】さらに、塗布経路・速度設定部を設け、必
要塗布量、吐出時間及び塗布範囲に基づいてノズルと被
処理基板の相対移動速度及び塗布経路を設定するように
することで、基板上に薄厚でかつ均一な厚さの液膜を形
成することができる。Further, a coating path / speed setting unit is provided to set a relative moving speed and a coating path between the nozzle and the substrate to be processed based on a required coating amount, a discharge time, and a coating range, so that a coating path is set on the substrate. A thin and uniform liquid film can be formed.

【００２３】ここで、塗布経路としては、適宜のものを
採用することが可能である。例えばジグザグ状の経路の
他、螺旋状の経路であっても良い。Here, an appropriate coating path can be adopted. For example, a spiral path may be used instead of a zigzag path.

【００２４】また、液体の膜厚を均一化するためには、
被処理基板とノズルユニットの相対速度を一定に保つ必
要がある。これを実現するため、被処理基板の必要塗布
領域の外側を覆い隠すマスク部材を設け、このマスク部
材上で、減速・折り返し・加速を行なうようにして塗布
領域内では一定の相対速度に保つようにすることが好ま
しい。In order to make the film thickness of the liquid uniform,
It is necessary to keep the relative speed between the substrate to be processed and the nozzle unit constant. In order to achieve this, a mask member is provided to cover the outside of the required coating area of the substrate to be processed, and on the mask member, deceleration, turning back, and acceleration are performed so as to maintain a constant relative speed in the coating area. Is preferable.

【００２５】またこれらに液体にはレジスト液、層間絶
縁材料、低誘電体材料、強誘電体材料、配線材料、有機
金属材料、金属ペースト等のうちいずれかひとつの液体
を用いることが出来る。As the liquid, any one of a resist liquid, an interlayer insulating material, a low dielectric material, a ferroelectric material, a wiring material, an organic metal material, a metal paste, and the like can be used.

【００２６】[0026]

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態を図
面を参照して説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００２７】この実施形態では、成膜装置として、半導
体ウエハ（この発明の被処理基板）にレジスト液（成膜
用の液体）を塗布するレジスト液塗布装置を例にとって
説明する。In this embodiment, a resist liquid coating apparatus for coating a semiconductor wafer (substrate to be processed of the present invention) with a resist liquid (liquid for film formation) will be described as an example of the film forming apparatus.

【００２８】この発明の特徴は、第1に、従来のスピン
コーティング法のように半導体ウエハ１を高速で回転さ
せてレジスト液の塗布を行うのではなく、図１に示すよ
うに、レジスト液塗布ノズルユニット２（この発明のノ
ズルユニット（超極細連続吐出ノズル））とウエハ１と
を相対的にＸＹ方向に移動させ、いわゆる一筆書きの要
領で、ウエハ１上の回路形成領域１ａのみにレジスト液
３の塗布を行っていくことにある。The first feature of the present invention is that, instead of applying the resist solution by rotating the semiconductor wafer 1 at a high speed as in the conventional spin coating method, the resist solution is applied as shown in FIG. The nozzle unit 2 (the nozzle unit of the present invention (ultra-fine continuous discharge nozzle)) and the wafer 1 are relatively moved in the X and Y directions, and the resist solution is applied only to the circuit formation region 1a on the wafer 1 in a so-called one-stroke manner. 3 is performed.

【００２９】また、この発明の第２の特徴は、この図に
示すように、ウエハ１を上下反転させ、レジスト液塗布
面１ａを下方に向けた状態で保持し、レジスト液３を前
記ノズルユニット２から上方向に噴出させながら塗布を
行なうことにある。A second feature of the present invention is that, as shown in this figure, the wafer 1 is turned upside down and the resist solution coated surface 1a is held downward, and the resist solution 3 is supplied to the nozzle unit. 2 is to perform coating while ejecting the liquid upward.

【００３０】この実施形態では、前記ウエハ１の直下
に、前記レジスト液塗布面である回路形成領域１ａ以外
の周縁部を覆うマスク部材４を配置し、前記塗布ノズル
ユニット２をＹ方向に所定ピッチづつ間欠送りしながら
Ｘ方向に往復させることで、前記回路形成領域１ａのみ
にレジスト液３を塗布するようにしている。In this embodiment, a mask member 4 that covers the peripheral portion other than the circuit forming region 1a, which is the resist liquid application surface, is disposed immediately below the wafer 1, and the coating nozzle unit 2 is moved at a predetermined pitch in the Y direction. The resist solution 3 is applied only to the circuit forming region 1a by reciprocating in the X direction while intermittently feeding.

【００３１】この発明では、特に半導体装置製造装置の
フォトリソグラフィ技術が適用されるレジスト塗布装置
において、ウエハ１を反転させた状態でこのような一筆
書きによるレジスト液塗布を可能とするため、以下に説
明するような構成を採用している。In the present invention, in particular, in a resist coating apparatus to which a photolithography technique of a semiconductor device manufacturing apparatus is applied, such a one-stroke writing of a resist liquid with the wafer 1 inverted is possible. The configuration as described is adopted.

【００３２】図２は、このレジスト液塗布装置の縦断面
図を示すものであり、図３は、平面図を示すものであ
る。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the resist liquid coating apparatus, and FIG. 3 is a plan view.

【００３３】図３に示すように、この装置は、メインア
ーム機構１０によって搬送されたウエハ１を上下反転さ
せるための反転機構１１と、この反転機構１１によって
反転されたウエハ１を受け取って図に矢印αで示す方向
に移送するためのサブアーム機構１２と、このサブアー
ム機構１２によって移送され定位置に保持されたウエハ
１に対してレジスト液を塗布するためのレジスト液塗布
機構１３と、前記マスク部材４をレジスト液塗布機構１
３から取り出して洗浄するためのマスク部材洗浄機構１
４とを有する。As shown in FIG. 3, the apparatus receives a wafer 1 inverted by the reversing mechanism 11 and a reversing mechanism 11 for reversing the wafer 1 transported by the main arm mechanism 10. A sub-arm mechanism 12 for transferring the wafer 1 in a direction indicated by an arrow α, a resist liquid applying mechanism 13 for applying a resist liquid to the wafer 1 transferred by the sub-arm mechanism 12 and held at a fixed position, and the mask member 4 is a resist liquid application mechanism 1
Mask member cleaning mechanism 1 for taking out from 3 and cleaning
And 4.

【００３４】レジスト液塗布機構１３は、図２（ａ）に
示すように、フレーム１６と、このフレーム１６内に配
置され前記ノズルユニット２をＸＹＺ方向に駆動するノ
ズルユニット駆動機構１７とを有する。ノズルユニット
２は、吐出側を上方に向けて配置され、前記サブアーム
機構１２によって保持されたウエハ１に対向している。As shown in FIG. 2A, the resist liquid applying mechanism 13 has a frame 16 and a nozzle unit driving mechanism 17 disposed in the frame 16 for driving the nozzle unit 2 in the XYZ directions. The nozzle unit 2 is disposed with the ejection side facing upward, and faces the wafer 1 held by the sub arm mechanism 12.

【００３５】なお、このサブアーム機構１２は、図２
（ｂ）に示すように前記ウエハ１を保持する。すなわ
ち、このサブアーム機構１２は、図に矢印βで示す方向
に開閉動作するアーム２０と、このアーム２０の内面に
固着され前記ウエハ１のエッジ部のみに接触し回路形成
領域１ａに触れることなくウエハ１を把持することがで
きる把持パッド２１とを有する。この把持パッド２１
は、例えば、図３に示すように、前記アーム２０の周方
向に沿う４個所に取着されている。It should be noted that the sub-arm mechanism 12 is configured as shown in FIG.
The wafer 1 is held as shown in FIG. That is, the sub-arm mechanism 12 includes an arm 20 that opens and closes in a direction indicated by an arrow β in the figure, a wafer that is fixed to the inner surface of the arm 20, contacts only the edge of the wafer 1, and does not touch the circuit forming region 1 a And a grip pad 21 capable of gripping the same. This grip pad 21
For example, as shown in FIG. 3, they are attached to four places along the circumferential direction of the arm 20.

【００３６】一方、図２（ａ）に示すように、前記フレ
ーム１６は前記ノズルユニット２の可動空間を区画する
ように形成され、その内部にはノズルユニット２の周囲
の空間内を所定の溶剤雰囲気で満たすための溶剤液溜め
チャンネル２２が設けられている。この液溜めチャンネ
ル２２内には、液温及び液面高さコントロールされた溶
剤が満たされ、この溶剤を蒸発させることによってウエ
ハ１の周囲を所定濃度の溶剤雰囲気に保つようになって
いる。また、フレーム１６の上端には、前記マスク部材
４が挿脱可能に保持されている。On the other hand, as shown in FIG. 2A, the frame 16 is formed so as to divide the movable space of the nozzle unit 2, and inside the space around the nozzle unit 2, a predetermined solvent is formed. A solvent reservoir channel 22 is provided for filling with the atmosphere. The inside of the liquid reservoir channel 22 is filled with a solvent whose liquid temperature and liquid level are controlled, and by evaporating the solvent, the periphery of the wafer 1 is kept in a solvent atmosphere of a predetermined concentration. At the upper end of the frame 16, the mask member 4 is held so as to be able to be inserted and removed.

【００３７】前記ノズルユニット駆動機構１７は、前記
フレーム１６の底面に固定されたＹ方向駆動機構２５
と、このＹ方向駆動機構２５によってＹ方向駆動自在に
保持されたＸ方向駆動機構２６と、このＸ方向駆動機構
２６によってＸ方向移動自在に保持されたＺ方向駆動機
構２７とからなる。前記ノズルユニット２は、このＺ方
向駆動機構２７に取着され、ＸＹＺ方向に位置決め駆動
されるようになっている。なお、各駆動機構２５〜２７
としては、適宜の駆動方式を採用しても良く、ボールネ
ジ駆動機構であっても良いし、ベルト駆動機構であって
も良い。The nozzle unit driving mechanism 17 includes a Y-direction driving mechanism 25 fixed to the bottom of the frame 16.
And an X-direction drive mechanism 26 held movably in the Y-direction by the Y-direction drive mechanism 25, and a Z-direction drive mechanism 27 held movably in the X-direction by the X-direction drive mechanism 26. The nozzle unit 2 is attached to the Z-direction drive mechanism 27, and is positioned and driven in the XYZ directions. In addition, each drive mechanism 25-27
For example, an appropriate driving method may be adopted, and a ball screw driving mechanism or a belt driving mechanism may be used.

【００３８】また、前記Ｙ方向駆動機構２５の一端部
は、図３に示すように、レジスト液を塗布するための空
間から紙面下側に食み出して延出されており、前記ノズ
ルユニット２を図に２９で示す待機ユニットに位置決め
駆動できるように構成されている。As shown in FIG. 3, one end of the Y-direction driving mechanism 25 extends from a space for applying a resist liquid to the lower side of the drawing and extends. Can be positioned and driven to a standby unit indicated by reference numeral 29 in FIG.

【００３９】図４は、ノズルユニット２が待機ユニット
２９内に挿入されている状態を示すものである。この図
を参照してノズルユニット２及び待機ユニット２９の構
成を説明する。FIG. 4 shows a state in which the nozzle unit 2 is inserted into the standby unit 29. The configuration of the nozzle unit 2 and the standby unit 29 will be described with reference to FIG.

【００４０】このノズルユニット２は、ノズル３０と、
このノズル３０の基端部を保持するノズル保持部材３１
とからなる。The nozzle unit 2 includes a nozzle 30 and
Nozzle holding member 31 holding the base end of nozzle 30
Consists of

【００４１】ノズル３０は、例えばステンレス材で形成
され、その吐出孔３０ａは１０μｍ〜２００μｍと、き
わめて細径に形成されている。このノズル３０をから射
出されるレジスト液はこの分野で通常使用されているよ
うに溶剤が混入されているものであるが、このように吐
出孔３０ａの径が極めて小さいと、その体積に対する表
面積比が大きくなり、溶剤が揮発し、目詰まりを起こし
やすくなる。The nozzle 30 is formed of, for example, a stainless steel material, and its discharge hole 30a has a very small diameter of 10 μm to 200 μm. The resist liquid ejected from the nozzle 30 is mixed with a solvent as is generally used in this field, but when the diameter of the discharge hole 30a is extremely small, the surface area ratio to the volume is small. , The solvent is volatilized, and clogging is likely to occur.

【００４２】これを有効に防止するため、前記吐出孔３
０ａの長さ寸法は、レジスト液線径が安定するのに必要
な長さに止め、その直前までは例えば直径約２ｍｍと比
較的大径なる供給孔３０ｂによってレジスト液を供給す
るようになっている。In order to effectively prevent this, the discharge holes 3
The length of 0a is limited to a length necessary for stabilizing the diameter of the resist liquid wire, and until immediately before that, the resist liquid is supplied by a supply hole 30b having a relatively large diameter of, for example, about 2 mm. I have.

【００４３】また、ノズル保持部材３１には、前記ノズ
ル３０と図に３２で示すレジスト液配管とを接続させる
レジスト液流路３３の他に、例えばシンナー等の溶剤溶
液を前記ノズル３０内にバイパス供給するための溶剤バ
イパス流路３４が形成されている。In addition to a resist solution flow path 33 for connecting the nozzle 30 to a resist solution pipe shown in FIG. 32, a solvent solution such as a thinner is bypassed into the nozzle holding member 31. A solvent bypass flow path 34 for supply is formed.

【００４４】このバイパス流路３４は、この図に示すよ
うにノズルユニット２が待機ユニット２９で待機してい
る最中に開かれ、前記ノズル３０の吐出孔３０ａ内に前
記溶剤を連続的に通すことでこの吐出孔３０ａの目詰ま
りを防止する機能を有する。また、ノズル３０から噴出
された溶剤は、この待機ユニット２９内で蒸発し、ノズ
ル先端部の周囲を所定濃度の溶剤雰囲気に保つようにな
っている。The bypass flow path 34 is opened while the nozzle unit 2 is waiting in the standby unit 29, as shown in this figure, to continuously pass the solvent through the discharge holes 30a of the nozzle 30. This has the function of preventing the discharge holes 30a from being clogged. The solvent ejected from the nozzle 30 evaporates in the standby unit 29, so that the periphery of the nozzle tip is kept in a solvent atmosphere of a predetermined concentration.

【００４５】前記待機ユニット２９は、前記ノズル３０
の先端部が挿入されるノズル挿入孔３６を有する。ま
た、この待機ユニット２９内には、前記ノズル３０から
噴出された溶剤を受ける溶剤受けチャンネル部３７が設
けられている。この溶剤受けチャンネル部３７に溜まっ
た溶剤は、図に３８で示す廃液管を通して順次排出され
るように構成されている。The standby unit 29 is provided with the nozzle 30
Has a nozzle insertion hole 36 into which the distal end portion is inserted. In the standby unit 29, a solvent receiving channel portion 37 for receiving the solvent ejected from the nozzle 30 is provided. The solvent accumulated in the solvent receiving channel portion 37 is configured to be sequentially discharged through a waste liquid pipe indicated by 38 in FIG.

【００４６】次に、同図を参照して、このレジスト塗布
装置のシステム構成を説明する。Next, a system configuration of the resist coating apparatus will be described with reference to FIG.

【００４７】先ず、前記レジスト液配管３２は、レジス
ト液用バルブ４０、レジスト液温制御部４１を介してレ
ジスト液供給部４２に接続されている。First, the resist solution pipe 32 is connected to a resist solution supply unit 42 via a resist solution valve 40 and a resist solution temperature control unit 41.

【００４８】一筆書きでレジスト液を供給する際に重要
なことは、薄膜化及び膜厚の均一化を図るためにできる
だけ細径で、かつこの細径のレジスト液が途切れること
なく一定の線幅で連続的に安定して吐出されることであ
る。What is important when supplying the resist solution in one stroke is that the diameter of the resist solution should be as small as possible in order to reduce the film thickness and make the film thickness uniform, and that the resist solution having the small diameter should have a constant line width without interruption. And that the ink is continuously and stably discharged.

【００４９】レジスト液の最大吐出速度は前記吐出孔３
０ａの水頭圧で定まるが、その最大吐出速度が得られる
大圧力で吐出を行なうようにするため、前記レジスト液
供給部４２は例えばシリンダ等容積型のポンプを用いて
レジスト液を押し出し式に吐出できるように構成されて
いる。The maximum discharge speed of the resist solution is determined by the discharge hole 3
The resist liquid supply unit 42 pushes out the resist liquid using, for example, a cylinder-type pump so as to discharge the resist liquid at a large pressure at which the maximum discharge speed can be obtained. It is configured to be able to.

【００５０】さらに、ウエハ１上に着地したレジスト液
はその粘度・表面張力に応じて一定の広がりを生じる。
これによりＹ方向の送りピッチを定めることができるか
ら、塗布経路が決定される。塗布経路が定まると、前記
レジスト液の吐出時間（吐出速度と吐出量とから求め
る）から、ノズルユニット２の相対移動速度が決定され
る。この装置においては、吐出速度（例えば２ｍ／ｓ）
と比較してノズルユニット２の相対移動速度（例えば５
００ｍｍ／ｓ〜１ｍ／ｓ）は遅くなる。Further, the resist liquid that has landed on the wafer 1 spreads to a certain extent according to its viscosity and surface tension.
Thus, the feed pitch in the Y direction can be determined, so that the coating path is determined. When the application path is determined, the relative movement speed of the nozzle unit 2 is determined from the discharge time of the resist liquid (determined from the discharge speed and the discharge amount). In this apparatus, the discharge speed (for example, 2 m / s)
Relative moving speed of the nozzle unit 2 (for example, 5
00 mm / s to 1 m / s) becomes slow.

【００５１】また、レジスト液を吐出しながらノズルユ
ニット２を移動させる場合、線状のレジスト液流から溶
剤が揮発し、液表面が乾燥して液流切れが生じてしまう
恐れがある。これを防止するため、この発明では、ウエ
ハ１の下面に向けてレジスト液３を射出するようにして
いる。溶剤は上方向に揮発するものであるが、この例で
はウエハ１が蓋の役割を果たすことによって溶剤の蒸発
が抑えられるので液流切れを有効に防止できる。When the nozzle unit 2 is moved while discharging the resist solution, the solvent may volatilize from the linear resist solution flow, and the liquid surface may be dried to cause the liquid flow to break. In order to prevent this, in the present invention, the resist liquid 3 is injected toward the lower surface of the wafer 1. The solvent volatilizes upward, but in this example, the wafer 1 serves as a lid to suppress the evaporation of the solvent, so that the liquid flow can be effectively prevented.

【００５２】また、この例では、レジスト液流の切れを
有効に防止するため、前記レジスト液温制御部４１でレ
ジスト液温の制御を行なうようにしている。レジスト液
温制御部４１は、例えば所定の温度に調節された温調水
を使用するウォータジャケットである。In this embodiment, the resist liquid temperature controller 41 controls the resist liquid temperature in order to effectively prevent the resist liquid flow from being cut. The resist liquid temperature controller 41 is, for example, a water jacket that uses temperature-regulated water adjusted to a predetermined temperature.

【００５３】また、前記溶剤の供給系統は、前記バイパ
ス流路３４に接続された溶剤供給配管４３と、溶剤用バ
ルブ４４と、溶剤液温制御部４５と、溶剤供給部４６と
からなる。The solvent supply system includes a solvent supply pipe 43 connected to the bypass passage 34, a solvent valve 44, a solvent liquid temperature control unit 45, and a solvent supply unit 46.

【００５４】溶剤用バルブ４４は、流路開閉弁装置であ
り、レジスト塗布時には閉じられ、レジスト非塗布時で
ある待機時にのみ開かれ、温度・濃度管理された溶剤を
前記ノズル３０の吐出孔３０ａに連続的に通すようにす
る。The solvent valve 44 is a channel opening / closing valve device, which is closed when resist is applied, and is opened only during stand-by time when resist is not applied, so that the solvent whose temperature and concentration are controlled is supplied to the discharge hole 30a of the nozzle 30. So that it passes continuously.

【００５５】これら上記レジスト液用バルブ４０、液温
制御部４１、レジスト液供給部４２、溶剤用バルブ４
４、溶剤液温制御部４５、溶剤供給部４６は、図に４７
で示す中央制御部に接続され、この中央制御部４７によ
って制御されるようになっている。The resist liquid valve 40, liquid temperature control section 41, resist liquid supply section 42, solvent valve 4
4. The solvent temperature control unit 45 and the solvent supply unit 46
And is controlled by the central control unit 47.

【００５６】この中央制御部４７は、この図に示されて
いる構成の他、図示されていない構成を含め、このレジ
スト液塗布装置の全ての制御を中央集約的に司るコンピ
ュータシステムである。The central control unit 47 is a computer system which centrally controls all the control of the resist coating apparatus including the configuration shown in FIG.

【００５７】また、この中央制御部４７には、前記Ｘ、
Ｙ、Ｚ駆動機構等からなるノズルユニット駆動機構１７
を作動させるためのノズルユニット駆動機構ドライバ４
９、サブアーム機構１２を制御するためのサブアーム機
構ドライバ５０、反転機構１１を制御するための反転機
構ドライバ５１が接続されている。The central control unit 47 has the X,
Nozzle unit drive mechanism 17 including Y, Z drive mechanism
Unit drive mechanism driver 4 for operating the nozzle
9, a sub arm mechanism driver 50 for controlling the sub arm mechanism 12 and a reversing mechanism driver 51 for controlling the reversing mechanism 11 are connected.

【００５８】前記ノズルユニット駆動機構ドライバ４９
は、前記Ｘ方向駆動機構２６とＹ方向駆動機構１５とを
同期をとって作動させることで、前記ノズルユニット２
を前記ウエハ１の所定の経路に対向させつつ移動させ
る。The nozzle unit driving mechanism driver 49
By operating the X-direction drive mechanism 26 and the Y-direction drive mechanism 15 in synchronization, the nozzle unit 2
Is moved while facing a predetermined path of the wafer 1.

【００５９】このノズルユニット駆動機構ドライバ４９
は、中央制御部４７に設けられた塗布経路・速度設定部
５２によって設定された塗布経路及び相対移動速度に基
いて作動する。なお、この塗布経路・速度設定部５２
は、塗布条件設定ファイル４８に格納されたウエハ寸法
（回路形成領域１ａの寸法）、塗布経路基本パターン、
必要塗布量等に基いて塗布経路を決定する。This nozzle unit driving mechanism driver 49
Is operated based on the application path and the relative moving speed set by the application path / speed setting section 52 provided in the central control section 47. The application path / speed setting unit 52
Are the wafer dimensions (dimensions of the circuit formation region 1a) stored in the application condition setting file 48, the application path basic pattern,
The application route is determined based on the required application amount and the like.

【００６０】ここでウエハ寸法としては、６インチ、８
インチ、１２インチ等がある。また、塗布経路基本パタ
ーンとしては、図１に示したジグザグ経路の他、渦巻き
経路等がある。また、レジスト液の塗布量は、この装置
の場合歩留まりが略１００パーセントであるから、必要
膜厚及び塗布面積から決定される。さらに相対移動速度
は、塗布量と液吐出時間とによって決定されるが、膜厚
の形成に大きく関係するため非常に重要である。Here, the wafer dimensions are 6 inches, 8
Inches and 12 inches. The application path basic pattern includes a spiral path and the like in addition to the zigzag path shown in FIG. Further, the application amount of the resist solution is determined from the required film thickness and the application area since the yield is approximately 100% in this apparatus. Further, the relative movement speed is determined by the application amount and the liquid discharge time, and is very important because it has a great influence on the formation of the film thickness.

【００６１】塗布条件は、塗布経路・速度設定部５２が
自動で設定するようにしても良いし、オペレータが選択
してこの塗布経路・速度設定部５２に入力するようにし
ても良い。The application conditions may be automatically set by the application path / speed setting section 52, or may be selected by an operator and input to the application path / speed setting section 52.

【００６２】また、サブアーム機構ドライバ５０は、サ
ブアーム機構１２を図３に矢印で示す方向に作動させる
と共に、前記アーム２０を開閉駆動して前記ウエハ１の
チャッキング及びアンチャッキング動作を動作を行わせ
る。The sub-arm mechanism driver 50 operates the sub-arm mechanism 12 in the direction indicated by the arrow in FIG. 3 and drives the arm 20 to open and close to perform the chucking and unchucking operations of the wafer 1. Let

【００６３】このサブアーム機構１２は、前述したよう
に、ウエハ１の下面に接触せずにこのウエハ１を保持す
る機能を有する。そして、前記反転機構１１で受け取っ
たウエハ１を前記レジスト液塗布機構１３上に搬送し、
位置決めした状態で保持する。そして、レジスト液の塗
布が終了したならば、前記ウエハ１をレジスト液塗布機
構１３から排出し、再び反転機構１１に受け渡す。The sub arm mechanism 12 has a function of holding the wafer 1 without contacting the lower surface of the wafer 1 as described above. Then, the wafer 1 received by the reversing mechanism 11 is transferred onto the resist liquid applying mechanism 13,
Hold in the positioned state. When the application of the resist solution is completed, the wafer 1 is discharged from the resist solution applying mechanism 13 and transferred to the reversing mechanism 11 again.

【００６４】図４は、この反転機構１１の一例を示す概
略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an example of the reversing mechanism 11.

【００６５】この反転機構１１は、ウエハ保持機構５３
を有する。このウエハ保持機構５３は、Ｚθ駆動機構５
４と、このＺθ駆動機構５４によって保持された保持ア
ーム５５を有する。この保持アーム５５の終端部には、
前記ウエハ１の縁部の回路非形成領域に接触してウエハ
１を保持できる保持ピン５６が突設されている。The reversing mechanism 11 includes a wafer holding mechanism 53
Having. The wafer holding mechanism 53 includes a Zθ driving mechanism 5
4 and a holding arm 55 held by the Zθ drive mechanism 54. At the end of the holding arm 55,
Holding pins 56 that can hold the wafer 1 in contact with the circuit non-formation area at the edge of the wafer 1 are provided in a protruding manner.

【００６６】そして、このウエハ保持機構５３の上方に
は、ウエハ１を上下反転させるための反転用アーム機構
５８が設けられている。この反転用アーム機構５８は、
基本的には前記サブアーム機構１２（図２（ｂ））と同
様に構成され、開閉駆動されるアーム５７と、前記ウエ
ハ１をその表面に非接触で保持できる保持パッド５９と
を有する。Above the wafer holding mechanism 53, a reversing arm mechanism 58 for reversing the wafer 1 up and down is provided. This reversing arm mechanism 58
Basically, it has the same structure as the sub-arm mechanism 12 (FIG. 2B), and includes an arm 57 that is driven to open and close and a holding pad 59 that can hold the wafer 1 on its surface in a non-contact manner.

【００６７】また、この反転用アーム５７は反転駆動ユ
ニット６０によって保持されており、保持したウエハ１
を上下方向に１８０°反転させるようになっている。The reversing arm 57 is held by the reversing drive unit 60, and the held wafer 1
Is turned upside down by 180 °.

【００６８】次に、この反転機構１１の動作を、メイン
アーム機構から受け取ったウエハを前記サブアーム機構
に受け渡す場合を例にとって説明する。Next, the operation of the reversing mechanism 11 will be described by taking as an example a case where a wafer received from the main arm mechanism is transferred to the sub arm mechanism.

【００６９】まず、ウエハ１を保持したメインアーム機
構１０は、この反転機構１１のウエハ保持機構５３に向
かって前進し、保持したウエハ１を前記ウエハ保持アー
ム５５の直上に位置決めする。ついで、このウエハ保持
機構５３は、ウエハ保持アーム５５を上昇させ、その上
面でウエハ１を受け取る。First, the main arm mechanism 10 holding the wafer 1 advances toward the wafer holding mechanism 53 of the reversing mechanism 11 and positions the held wafer 1 directly above the wafer holding arm 55. Next, the wafer holding mechanism 53 raises the wafer holding arm 55 and receives the wafer 1 on its upper surface.

【００７０】この場合、ウエハ１の下面はレジスト非塗
布面であるから、その中央部を保持しても良い。従っ
て、ウエハ１の受け渡しの際、ウエハ１の中央部を保持
することによってこのウエハ１を一旦メインアーム機構
１０から上昇させ、ついで、下降させることによってウ
エハ保持アーム５５上に受け渡すようにしても良い。In this case, since the lower surface of the wafer 1 is an uncoated surface of the resist, the central portion thereof may be held. Therefore, when the wafer 1 is transferred, the wafer 1 is temporarily raised from the main arm mechanism 10 by holding the central portion of the wafer 1 and then transferred to the wafer holding arm 55 by being lowered. good.

【００７１】次に、前記ウエハ保持アーム５５を上記ウ
エハ反転アームの高さに上昇させる。そして、このウエ
ハ反転アーム５７を閉じてウエハ１をクランプした後、
上記ウエハ保持アーム５５を下降させることで、前記ウ
エハ１をウエハ反転アーム５７に受け渡す。Next, the wafer holding arm 55 is raised to the height of the wafer reversing arm. Then, after the wafer reversing arm 57 is closed and the wafer 1 is clamped,
The wafer 1 is transferred to the wafer reversing arm 57 by lowering the wafer holding arm 55.

【００７２】ついで、このウエハ反転用アーム機構５８
は、このウエハ１を前記反転ユニットを作動させること
で反転させる。Next, the arm mechanism 58 for wafer reversal is used.
Turns over the wafer 1 by operating the reversing unit.

【００７３】ウエハ１が反転されたならば、ウエハ保持
アーム５５を再び上昇させ、前記ウエハ保持機構５３か
ら反転されたウエハ１を受け取る。この際、前記アーム
５５の周縁部に突設された保持ピン５６でウエハ１を保
持する。When the wafer 1 has been turned over, the wafer holding arm 55 is raised again to receive the turned wafer 1 from the wafer holding mechanism 53. At this time, the wafer 1 is held by holding pins 56 projecting from the peripheral edge of the arm 55.

【００７４】ついで、ウエハ保持アームを前記サブアー
ムの高さに下降させる。そして、このウエハ１をサブア
ーム機構１２に受け渡す前に、前記Ｚθ駆動機構５４を
作動させることによって前記ウエハ１のノッチ合わせを
行う。Next, the wafer holding arm is lowered to the height of the sub arm. Then, before transferring the wafer 1 to the sub arm mechanism 12, the notch alignment of the wafer 1 is performed by operating the Zθ driving mechanism 54.

【００７５】ウエハ１のノッチ合わせが終了したなら
ば、ウエハ１をサブアーム機構１２に受け渡す。このサ
ブアーム機構１２は反転されたウエハ１を前記レジスト
液塗布機構１３に移送し、このレジスト液塗布機構１３
の直上でウエハ１を位置決め保持する。When the notch alignment of the wafer 1 is completed, the wafer 1 is transferred to the sub arm mechanism 12. The sub-arm mechanism 12 transfers the inverted wafer 1 to the resist liquid applying mechanism 13 and the resist liquid applying mechanism 13
The wafer 1 is positioned and held directly above the wafer.

【００７６】このような構成によれば、ウエハ１の回路
形成領域１ａに触れること無くウエハ１を反転できる。According to such a configuration, the wafer 1 can be inverted without touching the circuit formation region 1a of the wafer 1.

【００７７】次に、前記レジスト液塗布機構１３の側方
に設けられたマスク部材洗浄機構１４について説明す
る。Next, the mask member cleaning mechanism 14 provided on the side of the resist liquid application mechanism 13 will be described.

【００７８】前記マスク部材４は、図１に示すように、
ウエハ１の回路形成領域１ａ以外の領域を覆い、レジス
ト液がウエハ１の周縁部に塗布されてしまうのを防止す
る。したがって、このマスク部材４はレジスト液で汚れ
てしまうため、定期的に洗浄する必要がある。The mask member 4 is, as shown in FIG.
A region other than the circuit forming region 1a of the wafer 1 is covered to prevent the resist solution from being applied to the peripheral portion of the wafer 1. Therefore, the mask member 4 is contaminated with the resist solution, and thus needs to be periodically cleaned.

【００７９】レジスト液で汚れたマスク部材４は、図示
しない挿脱路を通してこのレジスト液塗布機構１３から
取出され、前記マスク部材洗浄機構１４に搬送される。The mask member 4 contaminated with the resist liquid is taken out of the resist liquid application mechanism 13 through an insertion / removal path (not shown), and is conveyed to the mask member cleaning mechanism 14.

【００８０】このマスク部材洗浄機構１４は図示しない
洗浄機構を有すると共に交換用のマスク部材４’を保持
している。このマスク部材洗浄機構１４は、前記レジス
ト液塗布装置からレジスト液で汚れたマスク部材４が搬
送されてきたならば、既洗浄済みのマスク部材４’を前
記レジスト液塗布機構１３に対して送出する。そして、
このマスク部材洗浄機構１４は、汚れたマスク部材４の
洗浄を行なう。The mask member cleaning mechanism 14 has a cleaning mechanism (not shown) and holds a replacement mask member 4 '. When the mask member 4 contaminated with the resist liquid is conveyed from the resist liquid applying device, the mask member cleaning mechanism 14 sends the already cleaned mask member 4 ′ to the resist liquid applying mechanism 13. . And
This mask member cleaning mechanism 14 cleans the dirty mask member 4.

【００８１】次に、このレジスト液塗布装置によるレジ
スト液塗布工程を図６に示したフローチャートに基いて
説明する。なお、すでに詳細に説明した動作について
は、その詳しい説明は省略する。Next, the resist liquid applying step by the resist liquid applying apparatus will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The detailed description of the operation already described in detail is omitted.

【００８２】（１）ウエハのロード（ステップＳ１〜Ｓ
５） まず、ウエハ１を前記メインアーム機構１０から反転機
構１１にロードする（ステップＳ１）。そして、前述し
た動作によって前記反転機構１１でウエハ１を反転させ
る（ステップＳ２）。(1) Loading of wafer (Steps S1 to S
5) First, the wafer 1 is loaded from the main arm mechanism 10 to the reversing mechanism 11 (Step S1). Then, the wafer 1 is reversed by the reversing mechanism 11 by the operation described above (step S2).

【００８３】ついで、このウエハ１をサブアーム機構１
２に受け渡す前に、ウエハ１のノッチ合わせが行なわれ
る（ステップＳ３）。すなわち、この反転機構１１に
は、図示しない発光部及び受光センサがウエハ１の周縁
部に対向して設けられており、前記Ｚθ駆動機構５４に
よってウエハ１を回転させ前記ノッチ１ｂ（図１参照）
が検出された角度で停止させる。Then, the wafer 1 is moved to the sub arm mechanism 1
Before transfer to wafer 2, notch alignment of wafer 1 is performed (step S3). That is, the reversing mechanism 11 is provided with a light-emitting unit and a light-receiving sensor (not shown) facing the peripheral portion of the wafer 1, and rotates the wafer 1 by the Zθ driving mechanism 54 to rotate the notch 1 b (see FIG. 1).
Is stopped at the detected angle.

【００８４】ウエハ１のノッチ合わせが終了したなら
ば、ウエハ１をサブアーム機構１２に受け渡す（ステッ
プＳ４）。サブアーム機構１２は、反転されたウエハ１
を移送し、前記レジスト液塗布機構１３に設置されたマ
スク部材４の直上に保持する。When the notch alignment of the wafer 1 is completed, the wafer 1 is transferred to the sub arm mechanism 12 (step S4). The sub-arm mechanism 12 is used for the inverted wafer 1
Is transported and held just above the mask member 4 installed in the resist liquid application mechanism 13.

【００８５】（２）ノズルユニットの起動（ステップＳ
６〜Ｓ９） 前記ウエハ１が前記レジスト液塗布機構１３に位置決め
されるまでの間、前記ノズルユニット２は、図４に示す
ように待機ユニット２９に挿入された状態で待機されて
いる(ステップＳ６）。(2) Starting the nozzle unit (step S)
6 to S9) Until the wafer 1 is positioned by the resist liquid application mechanism 13, the nozzle unit 2 is in a standby state in a state of being inserted into the standby unit 29 as shown in FIG. 4 (step S6). ).

【００８６】この時、前述したように、レジスト液用バ
ルブ４０が閉じられている一方前記溶剤用バルブ４４が
開かれ前記ノズル３０に形成された細径の吐出孔３０ａ
からは溶剤が連続的に通され目詰まり及び乾きを防止し
ている。At this time, as described above, while the resist liquid valve 40 is closed, the solvent valve 44 is opened, and the small-diameter discharge hole 30a formed in the nozzle 30 is opened.
, The solvent is continuously passed through to prevent clogging and drying.

【００８７】前記ウエハ１に対するレジスト液塗布の準
備が整ったならば、ノズルユニットの起動が行われる。
すなわち、前記溶剤用バルブ４４が閉じられ、溶剤の射
出が停止されると共に（ステップＳ７）、前記レジスト
液用バルブ４０が開かれることによって前記吐出孔３０
ａにレジスト液が通される（ステップＳ８）。吐出孔３
０ａ内にレジスト液が通されたならば、一旦前記レジス
ト液用バルブ４０は閉じられ、このノズルユニット２は
待機位置から前記レジスト液塗布機構１３の所定の塗布
開始ポジション（図１に示すＳＴＡＲＴ点に対向する位
置）に移送される（ステップＳ９）。When the preparation for applying the resist liquid to the wafer 1 is completed, the nozzle unit is started.
That is, the solvent valve 44 is closed, the injection of the solvent is stopped (step S7), and the resist liquid valve 40 is opened, so that the ejection holes 30 are opened.
A resist solution is passed through a (step S8). Discharge hole 3
Once the resist solution has passed through the nozzle 0a, the resist solution valve 40 is once closed, and the nozzle unit 2 is moved from the standby position to a predetermined application start position of the resist solution application mechanism 13 (START point shown in FIG. 1). (Step S9).

【００８８】なお、ウエハ１及びノズルユニット２のロ
ードを行っている間にも前記レジスト液塗布機構１３の
内部は溶剤雰囲気の管理が継続的に行なわれている。す
なわち、前記フレーム１６の溶剤保持チャンネル２２内
の溶剤は継続的に液温及び液面コントロールされてい
る。この溶剤雰囲気の管理は、前記中央制御部４７に設
けられた雰囲気管理部６１によって行われている。During the loading of the wafer 1 and the nozzle unit 2, the solvent atmosphere is continuously controlled inside the resist solution applying mechanism 13. That is, the solvent in the solvent holding channel 22 of the frame 16 is continuously controlled in liquid temperature and liquid level. The management of the solvent atmosphere is performed by an atmosphere management unit 61 provided in the central control unit 47.

【００８９】（３）レジスト液の塗布（ステップＳ１
０） 前記ウエハ１がレジスト液塗布機構１３に位置決めされ
たならば、前記制御部４７は、前記塗布経路・速度設定
部５２により設定された経路、相対移動速度その他の条
件に基いてノズルユニット２とウエハ１とを相対移動さ
せながら前記レジスト液を塗布する。(3) Application of resist liquid (step S1)
0) When the wafer 1 is positioned on the resist coating mechanism 13, the control unit 47 sets the nozzle unit 2 based on the path set by the coating path / speed setting unit 52, the relative moving speed, and other conditions. The resist solution is applied while the wafer and the wafer 1 are relatively moved.

【００９０】この実施形態では、図１に「ＳＴＡＲＴ」
で示す点からＹ方向に沿ってノズルユニットを往復移動
させながら、その折り返し両端部で、ノズルユニット２
をＸ方向に間欠的に送り駆動することによってレジスト
液の塗布を行う。In this embodiment, FIG. 1 shows “START”
While reciprocating the nozzle unit along the Y direction from the point indicated by, the nozzle unit 2
Is applied intermittently in the X direction to apply the resist liquid.

【００９１】また、この図に示すような経路に沿ってノ
ズルユニット２を移動させる場合、Ｘ方向両端の折り返
し部分ではノズルユニット２を減速及び加速する必要が
あるから、レジスト液の膜厚にばらつきが生じる恐れが
ある。このため、前記ノズルユニット２の折り返しは、
前記マスク部材４上、すなわち回路形成領域１ａの外側
で行なうようにする。そして、回路形成領域１ａ上で
は、ノズルユニット２を一定の速度で移動させる。When the nozzle unit 2 is moved along the path as shown in this figure, it is necessary to decelerate and accelerate the nozzle unit 2 at the folded portions at both ends in the X direction. May occur. For this reason, the turning back of the nozzle unit 2
The process is performed on the mask member 4, that is, outside the circuit formation region 1a. Then, the nozzle unit 2 is moved at a constant speed on the circuit formation region 1a.

【００９２】このことで、ウエハ１上に供給されたレジ
スト液膜の厚さは、前記レジスト液の線径、吐出速度、
ノズルユニット２の相対移動速度、及びウエハ１上での
レジスト液の広がりで調節され、ウエハ上の回路形成領
域１ａには均一な液膜が形成される。Thus, the thickness of the resist liquid film supplied on the wafer 1 depends on the diameter of the resist liquid, the discharge speed,
A uniform liquid film is formed in the circuit formation region 1a on the wafer by adjusting the relative movement speed of the nozzle unit 2 and the spread of the resist liquid on the wafer 1.

【００９３】（４）ウエハのアンロード（ステップＳ１
１〜Ｓ１３） レジスト液の塗布が終了したならば、前記サブアーム機
構１２をレジスト液塗布機構１３から退出させ、前記反
転機構１１に移送する。そして、前記ウエハのロード逆
の動作によってウエハを上下反転させ、メインアーム機
構１０に受け渡す（ステップＳ１２，Ｓ１３）。(4) Unloading of wafer (Step S1)
1 to S13) When the application of the resist liquid is completed, the sub arm mechanism 12 is withdrawn from the resist liquid applying mechanism 13 and transferred to the reversing mechanism 11. Then, the wafer is turned upside down by the reverse operation of loading the wafer, and is transferred to the main arm mechanism 10 (steps S12 and S13).

【００９４】このメインアーム機構１０は、この後、レ
ジスト液が塗布されたウエハ１を次工程（ベーキング工
程）に移送し、新たなウエハ１を反転機構１１にロード
する（ステップＳ１〜） （５）ノズルの待機（ステップＳ１４） メインアーム機構１０によって次のウエハ１がロードさ
れるまでの間、前記ノズルユニット２は前記待機ユニッ
ト２９において待機させられる(ステップＳ１４）。こ
の時、前記溶剤用バルブ４４が開かれ、前記吐出孔３０
ａに溶剤が通される。このことによって待機中に前記細
径の吐出孔３０ａが目詰まりすることが防止される。Thereafter, the main arm mechanism 10 transfers the wafer 1 coated with the resist solution to the next step (baking step), and loads a new wafer 1 into the reversing mechanism 11 (steps S1 to S5). ) Nozzle standby (Step S14) Until the next wafer 1 is loaded by the main arm mechanism 10, the nozzle unit 2 is made to wait in the standby unit 29 (Step S14). At this time, the solvent valve 44 is opened, and the discharge port 30 is opened.
A solvent is passed through a. This prevents the small-diameter discharge hole 30a from being clogged during standby.

【００９５】以上説明した構成によれば以下の効果を得
ることができる。第１に、ウエハを回転させることな
く、一筆書きの要領でレジスト液を塗布することでレジ
スト液を供給できるから、レジスト液の歩留まりを飛躍
的に向上させることができ、場合によっては略１００％
とすることができる効果がある。According to the configuration described above, the following effects can be obtained. First, since the resist solution can be supplied by applying the resist solution in a one-stroke manner without rotating the wafer, the yield of the resist solution can be significantly improved, and in some cases, approximately 100%.
There is an effect that can be.

【００９６】すなわち、レジスト液の塗布方法として一
般的に採用されているスピンコーティング法では、ウエ
ハを高速で回転させるため、ウエハの周縁部から飛散し
無駄になるレジスト液の量が多い。一例によれば、ウエ
ハ上に供給されたレジスト液のうち１０％以下の量しか
レジスト液膜の形成に寄与していない。That is, in the spin coating method, which is generally employed as a method of applying a resist solution, since the wafer is rotated at a high speed, a large amount of the resist solution is scattered from the peripheral portion of the wafer and wasted. According to one example, only 10% or less of the resist liquid supplied on the wafer contributes to the formation of the resist liquid film.

【００９７】さらに、この方法では、ウエハ周縁部の回
路形成に寄与しない領域にもレジスト液が塗布されてし
まう欠点がある。この部分に塗布されたレジスト液は、
通常、レジスト液塗布工程の直後にエッジリムーバと称
される専用の装置によって除去しなければならない。Further, this method has a drawback that the resist liquid is applied to the peripheral portion of the wafer which does not contribute to circuit formation. The resist solution applied to this part
Normally, it must be removed by a dedicated device called an edge remover immediately after the resist solution coating step.

【００９８】これに対して、この発明のレジスト液塗布
装置によれば、レジスト液の歩留まりが飛躍的に向上す
るから、後でレジスト液を除去する必要はない。On the other hand, according to the resist liquid applying apparatus of the present invention, the yield of the resist liquid is remarkably improved, so that it is not necessary to remove the resist liquid later.

【００９９】第２に、レジスト液流の切れを防止でき、
薄厚でかつ均一な液膜を形成することができる効果があ
る。Second, the resist flow can be prevented from being cut off.
There is an effect that a thin and uniform liquid film can be formed.

【０１００】すなわち、一筆書きの要領でレジスト液を
塗布する場合、液膜の薄膜化及び均一化を図るために、
できるだけ細径の液流で塗布を行い、しかも液流が切れ
ることを有効に防止する必要がある。また、吐出中に液
流の粘度が変化すると液流が切れる可能性が高い。ま
た、塗布ノズルが目詰まりを起こす可能性が高いため、
これも有効に防止する必要がある。That is, when a resist solution is applied in a one-stroke manner, in order to make the liquid film thinner and more uniform,
It is necessary to perform coating with a liquid flow as small as possible and to effectively prevent the liquid flow from being cut off. Further, when the viscosity of the liquid flow changes during ejection, there is a high possibility that the liquid flow is cut off. Also, since there is a high possibility that the coating nozzle will be clogged,
This also needs to be effectively prevented.

【０１０１】この発明では、ウエハ１を上下反転させ、
ノズルユニット２からレジスト液を上方に射出させなが
ら塗布を行うようにした。このことによってウエハ１直
下の空間の溶剤雰囲気を適切に保つことが容易になり、
細径の液流であっても、液流の粘度を常に一定に保つこ
とができ、液流の切れを防止できる。In the present invention, the wafer 1 is turned upside down,
The coating was performed while ejecting the resist liquid upward from the nozzle unit 2. This makes it easier to properly maintain the solvent atmosphere in the space immediately below the wafer 1,
Even in the case of a small-diameter liquid flow, the viscosity of the liquid flow can always be kept constant, and the liquid flow can be prevented from being cut off.

【０１０２】すなわち、レジスト液に含まれる溶剤は上
方向に蒸発する。通常の塗布方法ではウエハの上面にレ
ジスト液を塗布しているから、レジスト液から溶剤が蒸
発しやすい。したがって、この発明のような一筆書き方
式の塗布では、高精度に溶剤雰囲気を保持できる特別な
構成を採用する必要がある。That is, the solvent contained in the resist solution evaporates upward. In a normal coating method, since the resist liquid is coated on the upper surface of the wafer, the solvent is easily evaporated from the resist liquid. Therefore, in the one-stroke application as in the present invention, it is necessary to employ a special structure capable of maintaining the solvent atmosphere with high accuracy.

【０１０３】これに対して、この発明によれば、このウ
エハ１の下面にレジスト液塗布空間を形成することによ
り、このウエハ１を蓋として機能させることができる。
このことにより、複雑な構成を採用することなく溶剤雰
囲気を保持でき、レジスト液の液切れを有効に防止でき
る効果がある。On the other hand, according to the present invention, the wafer 1 can be made to function as a lid by forming a resist liquid application space on the lower surface of the wafer 1.
As a result, the solvent atmosphere can be maintained without adopting a complicated structure, and there is an effect that the resist solution can be effectively prevented from running out.

【０１０４】また、このようにしてレジスト液を塗布す
る場合、上面にレジスト液を塗布した場合と比較してレ
ジスト液を塗布した後のレジスト液の広がりが抑制され
る。このため、塗布後のレジスト液からの溶剤の蒸発が
有効に防止される。When the resist solution is applied in this manner, the spread of the resist solution after the application of the resist solution is suppressed as compared with the case where the resist solution is applied on the upper surface. Therefore, evaporation of the solvent from the resist solution after application is effectively prevented.

【０１０５】したがって、塗布開始点付近と塗布終了点
付近との間でレジスト液の粘度に変動が生じることを最
小限に押さえることができる。このことにより解像度の
向上に寄与できる。Therefore, the fluctuation of the viscosity of the resist liquid between the vicinity of the application start point and the vicinity of the application end point can be minimized. This can contribute to an improvement in resolution.

【０１０６】第３に、ノズルユニットからのエア抜きが
容易に行なえる効果がある。すなわち、この発明の構成
によれば、ノズル３０の吐出孔３０ａが上方向に向けて
開放しているので、ノズル交換時に自然にエア抜けが成
される。このため、ノズルエア抜きのための格別の工程
や構成を必要としない。Third, there is an effect that air can be easily removed from the nozzle unit. That is, according to the configuration of the present invention, since the discharge holes 30a of the nozzles 30 are open upward, air is naturally released when the nozzles are replaced. Therefore, no special process or configuration for venting the nozzle air is required.

【０１０７】第４に、レジスト液の飛散を防止できるか
ら、パーティクルが発生することを有効に防止できる効
果がある。Fourth, since scattering of the resist solution can be prevented, the generation of particles can be effectively prevented.

【０１０８】すなわち、スピンコーティング法では、飛
散するレジスト液を受け止めるため、ウエハをカップ内
で回転させる必要があるが、このカップに付着したレジ
スト液がパーティクルとなってウエハを汚染する恐れが
あるため、このカップを頻繁に洗浄する必要がある。That is, in the spin coating method, it is necessary to rotate the wafer in the cup in order to receive the scattered resist solution. However, the resist solution attached to the cup may become particles and contaminate the wafer. Need to clean this cup frequently.

【０１０９】これに対して、この発明のレジスト液塗布
装置によれば、一度に供給されるレジスト液の線径を非
常に小さくできるから飛び散ることが防止され、また、
ウエハ１を回転させないから飛散はほとんどない。従っ
て、このようなカップを設ける必要はなく、洗浄も不要
となる。On the other hand, according to the resist liquid applying apparatus of the present invention, the diameter of the resist liquid supplied at a time can be made very small, so that the resist liquid can be prevented from scattering.
Since the wafer 1 is not rotated, there is almost no scattering. Therefore, there is no need to provide such a cup, and cleaning is not required.

【０１１０】第５に、ウエハ周縁部分をマスク部材４で
覆うようにし、このマスク部材４上でレジスト液塗布の
開始、折り返し、塗布終了等を行なうようにした。この
ことで、回路形成領域１ａ上ではノズルユニット２の加
減速を行うことなく一定の速度で移動させることができ
るから、レジスト液膜厚の均一化を行なうことができ
る。Fifth, the peripheral portion of the wafer is covered with a mask member 4, and the application of the resist solution is started, turned over, and terminated on the mask member 4. Thus, the nozzle unit 2 can be moved at a constant speed on the circuit formation region 1a without performing acceleration / deceleration, so that the resist liquid film thickness can be made uniform.

【０１１１】また、この場合、前記マスク部材４がレジ
スト液で汚れることとなるが、このレジスト液塗布装置
の側方にマスク部材洗浄機構１４を設けたのでこのマス
ク部材４の洗浄を行なえる。また、このマスク部材洗浄
機構１４は、洗浄済みのマスク部材４’を待機させ、汚
れたマスク部材４と交換的に送出するようになっている
から、レジスト液塗布のスループットを低下させること
はない。In this case, the mask member 4 is contaminated with the resist liquid. However, since the mask member cleaning mechanism 14 is provided on the side of the resist liquid application device, the mask member 4 can be cleaned. Further, since the mask member cleaning mechanism 14 waits for the cleaned mask member 4 ′ and sends it out in exchange for the dirty mask member 4, the throughput of resist solution application is not reduced. .

【０１１２】なお、このレジスト液塗布装置は、図７〜
図９に示す塗布現像処理システムに適用されることが好
ましい。The resist liquid coating apparatus is shown in FIGS.
It is preferably applied to the coating and developing processing system shown in FIG.

【０１１３】図７に示すように、この塗布現像処理シス
テムは、ウエハ１が収容されたカセットＣＲからウエハ
１を順次取り出すカセット部７０と、カセット部７０に
よって取り出されたウエハ１に対しレジスト液塗布及び
現像のプロセス処理を行なうプロセス処理部７１と、レ
ジスト液が塗布されたウエハ１を図示しない露光装置に
受け渡すインタフェース部７２とを備えている。As shown in FIG. 7, this coating and developing system includes a cassette section 70 for sequentially taking out wafers 1 from a cassette CR in which the wafers 1 are stored, and a resist solution coating for the wafer 1 taken out by the cassette section 70. And a process unit 71 for performing a development process, and an interface unit 72 for transferring the wafer 1 coated with the resist solution to an exposure apparatus (not shown).

【０１１４】前記カセット部７０には、カセットＣＲを
位置決め保持するための４つの突起部８０ａと、この突
起部８０ａによって保持されたカセットＣＲ内からウエ
ハ１を取り出す第１のサブアーム機構８１とが設けられ
ている。このサブアーム機構８１は、ウエハ１を取り出
したならば、θ方向に回転して向きを変え、このウエハ
１を前記プロセス処理部７１に設けられた前記メインア
ーム機構１０に受け渡すことができるようになってい
る。The cassette section 70 is provided with four projections 80a for positioning and holding the cassette CR, and a first sub-arm mechanism 81 for taking out the wafer 1 from inside the cassette CR held by the projections 80a. Have been. When the sub-arm mechanism 81 takes out the wafer 1, the sub-arm mechanism 81 rotates in the θ direction to change the direction, and transfers the wafer 1 to the main arm mechanism 10 provided in the process unit 71. Has become.

【０１１５】カセット部７０とプロセス処理部７１間で
のウエハ１の受け渡しは第３の処理ユニット群Ｇ３を介
して行われる。この第３の処理ユニット群Ｇ３は、図９
に示すように複数のプロセス処理ユニットを縦形に積み
上げて構成したものである。すなわち、この処理ユニッ
ト群Ｇ３は、ウエハ１を冷却処理するクーリングユニッ
ト（ＣＯＬ）、ウエハ１に対するレジスト液の定着性を
高める疎水化処理を行なうアドヒージョンユニット（Ａ
Ｄ）、ウエハ１の位置合わせをするアライメントユニッ
ト（ＡＬＩＭ）、ウエハ１を待機させておくためのエク
ステンションユニット（ＥＸＴ）、露光処理前の加熱処
理を行なう２つプリベーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫ
Ｅ）、及び露光処理後の加熱処理を行なう２つポストベ
ーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）を順次下から上へと
積み上げて構成されている。The transfer of the wafer 1 between the cassette section 70 and the processing section 71 is performed via the third processing unit group G3. This third processing unit group G3 corresponds to FIG.
As shown in Fig. 7, a plurality of process processing units are vertically stacked. That is, the processing unit group G3 includes a cooling unit (COL) for cooling the wafer 1 and an adhesion unit (A) for performing a hydrophobic treatment for improving the fixability of the resist solution to the wafer 1.
D), an alignment unit (ALIM) for positioning the wafer 1, an extension unit (EXT) for holding the wafer 1 on standby, and two pre-baking units (PREBAK) for performing a heating process before the exposure process.
E) and two post-baking units (POBAKE) for performing a heating process after the exposure process are sequentially stacked from bottom to top.

【０１１６】前記ウエハ１のメインアーム機構１０への
受け渡しは、前記エクステンションユニット（ＥＸＴ）
及びアライメントユニット（ＡＬＩＭ）を介して行われ
る。The transfer of the wafer 1 to the main arm mechanism 10 is performed by the extension unit (EXT).
And an alignment unit (ALIM).

【０１１７】また、図７に示すように、このメインアー
ム機構１０の周囲には、前記第３の処理ユニット群Ｇ３
を含む第１〜第５の処理ユニット群Ｇ１〜Ｇ５がこのメ
インアーム機構１０を囲むように設けられている。前述
した第３の処理ユニット群Ｇ３と同様に、他の処理ユニ
ット群Ｇ１，Ｇ２，Ｇ４，Ｇ５も各種の処理ユニットを
上下方向に積み上げて構成されている。As shown in FIG. 7, around the main arm mechanism 10, the third processing unit group G3
The first to fifth processing unit groups G1 to G5 are provided so as to surround the main arm mechanism 10. Similarly to the third processing unit group G3 described above, the other processing unit groups G1, G2, G4, and G5 are configured by stacking various processing units in the vertical direction.

【０１１８】この発明のレジスト液塗布装置（ＣＯＴ）
は、図８に示すように、前記第１、第２の処理ユニット
群Ｇ１、Ｇ２に設けられている。この第１、第２の処理
ユニット群Ｇ１，Ｇ２は、レジスト塗布装置（ＣＯＴ）
と現像処理装置（ＤＥＶ）とを上下方向に積み上げ構成
したものである。The resist liquid coating apparatus (COT) of the present invention
Are provided in the first and second processing unit groups G1 and G2, as shown in FIG. The first and second processing unit groups G1 and G2 are provided with a resist coating device (COT)
And a developing device (DEV) are vertically stacked.

【０１１９】一方、前記メインアーム機構１０は、図７
に示すように、上下方向に延接された筒状のガイド８９
に沿って上下駆動される。そして、このメインアーム機
構１０は、平面方向に回転し、かつ進退駆動されるよう
に構成されている。したがって、このメインアーム機構
１０を、上下方向に駆動することで、ウエハ１を前記各
処理ユニット群Ｇ１〜Ｇ５の各処理ユニットに対して任
意にアクセスさせることができるようになっている。On the other hand, the main arm mechanism 10
As shown in the figure, a cylindrical guide 89 extending vertically.
Is driven up and down. The main arm mechanism 10 is configured to rotate in a plane direction and to be driven forward and backward. Therefore, by driving the main arm mechanism 10 in the vertical direction, the wafer 1 can be arbitrarily accessed to each of the processing units of the processing unit groups G1 to G5.

【０１２０】前記カセット部７０から第３の処理ユニッ
ト群Ｇ３のエクステンションユニット（ＥＸＴ）を介し
てウエハ１を受け取ったメインアーム機構１０は、先
ず、このウエハ１を第３の処理ユニット群Ｇ３のアドヒ
ージョンユニット（ＡＤ）に搬入し、疎水化処理を行な
う。ついで、アドヒージョンユニット（ＡＤ）からウエ
ハ１を搬出し、クーリングユニット（ＣＯＬ）で冷却処
理する。The main arm mechanism 10, which has received the wafer 1 from the cassette unit 70 via the extension unit (EXT) of the third processing unit group G3, first transfers the wafer 1 to the third processing unit group G3. It is carried into a fusion unit (AD) and subjected to a hydrophobic treatment. Next, the wafer 1 is unloaded from the adhesion unit (AD) and cooled by the cooling unit (COL).

【０１２１】冷却処理されたウエハ１は、前記メインア
ーム機構１０によって前記第１の処理ユニット群Ｇ１
（若しくは第２の処理ユニット群Ｇ２）のレジスト液塗
布装置（ＣＯＴ）に対向位置決めされ、搬入される。こ
のことで、ウエハ１をこの発明のレジスト液塗布装置の
前記反転機構１１に対してロードすることができる。The wafer 1 having been subjected to the cooling process is transferred to the first processing unit group G1 by the main arm mechanism 10.
(Or the second processing unit group G2) is positioned so as to face the resist liquid coating apparatus (COT), and is carried in. As a result, the wafer 1 can be loaded into the reversing mechanism 11 of the resist liquid applying apparatus of the present invention.

【０１２２】前述したように、一筆書きの要領でレジス
ト液が塗布されたウエハ１は、前記反転機構１１からメ
インアーム機構１０によってアンロードされ、第４の処
理ユニット群Ｇ４を介してインタフェース部７２に受け
渡される。As described above, the wafer 1 on which the resist solution has been applied in a one-stroke manner is unloaded from the reversing mechanism 11 by the main arm mechanism 10, and is supplied to the interface unit 72 via the fourth processing unit group G4. Passed to.

【０１２３】この第４の処理ユニット群Ｇ４は、図９に
示すように、クーリングユニット（ＣＯＬ）、イクステ
ンション・クーリングユニット（ＥＸＴ・ＣＯＬ）、イ
クステンションユニット（ＥＸＴ）、クーリングユニッ
ト（ＣＯＬ）、２つのプリベーキングユニット（ＰＲＥ
ＢＡＫＥ）、及び２つのポストベーキングユニット（Ｐ
ＯＢＡＫＥ）を下から上へと順次積み上げて構成したも
のである。As shown in FIG. 9, the fourth processing unit group G4 includes a cooling unit (COL), an extension cooling unit (EXT · COL), an extension unit (EXT), a cooling unit (COL), Two pre-baking units (PRE
BAKE) and two post-baking units (P
OBAKE) are sequentially stacked from bottom to top.

【０１２４】この発明のレジスト液塗布装置（ＣＯＴ）
から取り出されたウエハ１は、先ず、プリベーキングユ
ニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）に挿入され、レジスト液から
溶剤を飛ばして乾燥される。ついで、このウエハ１をク
ーリングユニット（ＣＯＬ）で冷却した後、エクステン
ションユニット（ＥＸＴ）を介して前記インタフェース
部７２に設けられた第２のサブアーム機構７４に受け渡
されるようになっている。The resist liquid coating apparatus (COT) of the present invention
The wafer 1 taken out of the wafer is first inserted into a prebaking unit (PREBAKE), and dried by removing the solvent from the resist solution. Then, after the wafer 1 is cooled by a cooling unit (COL), the wafer 1 is transferred to a second sub arm mechanism 74 provided in the interface section 72 via an extension unit (EXT).

【０１２５】ウエハ１を受け取った第２のサブアーム機
構７４は、受け取ったウエハ１を順次カセットＣＲ内に
収納する。このインターフェース部は、前記ウエハ１を
カセットＣＲに収納した状態で図示しない露光装置に受
け渡し、露光処理後のウエハ１が収納されたカセットＣ
Ｒを受け取る。The second sub-arm mechanism 74 that has received the wafer 1 sequentially stores the received wafer 1 in the cassette CR. The interface unit transfers the wafer 1 stored in the cassette CR to an exposure apparatus (not shown) in a state where the wafer 1 is stored in the cassette CR.
Receive R.

【０１２６】露光処理された後のウエハ１は、前記とは
逆に第４の処理ユニット群Ｇ４を介してメインアーム機
構１０に受け渡され、このメインアーム機構１０は、こ
の露光後のウエハ１を必要であればポストベーキングユ
ニット（ＰＯＢＡＫＥ）に挿入した後、現像装置（ＤＥ
Ｖ）に挿入し現像処理を行なわせる。現像処理後のウエ
ハ１は、いずれかのベーキングユニットに搬送され、加
熱乾燥した後、この第３の処理ユニット群Ｇ３のエクス
テンションユニット（ＥＸＴ）を介してカセット部７０
に排出される。The wafer 1 after the exposure processing is transferred to the main arm mechanism 10 via the fourth processing unit group G4, and the main arm mechanism 10 conveys the wafer 1 after the exposure. Is inserted into the post-baking unit (POBAKE) if necessary, and then the developing device (DE
V) for development. The wafer 1 after the development processing is conveyed to any one of the baking units, heated and dried, and then, through the extension unit (EXT) of the third processing unit group G3, the cassette unit 70.
Is discharged.

【０１２７】なお、前記第５の処理ユニット群Ｇ５は、
選択的に設けられるもので、この例では前記第４の処理
ユニット群Ｇ４と同様に構成されている。また、この第
５の処理ユニット群Ｇ５はレール７５によって移動可能
に保持され、前記メインアーム機構１０及び前記第１〜
第４の処理ユニット群Ｇ１〜Ｇ４に対するメンテナンス
処理を容易に行ない得るようになっている。Note that the fifth processing unit group G5 includes:
This is selectively provided, and in this example, is configured similarly to the fourth processing unit group G4. The fifth processing unit group G5 is movably held by a rail 75, and is provided with the main arm mechanism 10 and the first to the fifth processing units.
Maintenance processing can be easily performed on the fourth processing unit groups G1 to G4.

【０１２８】この発明のレジスト液塗布装置（成膜装
置）を、図７〜図９に示した塗布現像ユニット（ＣＯ
Ｔ）に適用した場合、複数のウエハの並行処理が容易に
行なえるから、ウエハ１の塗布現像処理工程を非常に効
率的に行なうことができる。また、各処理ユニットが上
下に積上げ式に構成されているから装置の設置面積を著
しく減少させることができる。The resist liquid coating apparatus (film forming apparatus) of the present invention is applied to the coating and developing unit (CO) shown in FIGS.
When applied to T), the parallel processing of a plurality of wafers can be easily performed, so that the coating and developing process of the wafer 1 can be performed very efficiently. Further, since each processing unit is configured to be vertically stacked, the installation area of the apparatus can be significantly reduced.

【０１２９】なお、この発明の成膜装置は、このような
塗布現像ユニット以外の装置にも適用可能であることは
もちろんである。また、その他発明の要旨を変更しない
範囲で種々変形可能である。It is needless to say that the film forming apparatus of the present invention can be applied to apparatuses other than such a coating and developing unit. Various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

【０１３０】第１に、前記塗布ノズルユニットの吐出孔
の目詰まりを防止するための機構は、図３に示した構成
に限定されるものではない。First, the mechanism for preventing clogging of the ejection holes of the coating nozzle unit is not limited to the configuration shown in FIG.

【０１３１】例えば、前記ノズルユニットのノズル先端
部を覆うカバーを待機ユニットとは別に設けるようにし
ても良い。For example, a cover for covering the nozzle tip of the nozzle unit may be provided separately from the standby unit.

【０１３２】第２に、レジスト液の塗布径路は、上記一
実施形態のもの（図１）に限定されるものではなく、例
えば図１０に示すように渦巻き状の径路としても良い。
この場合、前記ウエハ１を低速（例えば２０〜３０ｒｐ
ｍ）で回転させつつノズルユニット２をこのウエハ１の
直径方向（例えばＸ方向）に移動させることで塗布を行
うようにすることが好ましい。Second, the application path of the resist solution is not limited to the one in the above-described embodiment (FIG. 1), and may be, for example, a spiral path as shown in FIG.
In this case, the wafer 1 is moved at a low speed (for example, 20 to 30 rpm).
It is preferable that the coating be performed by moving the nozzle unit 2 in the diameter direction (for example, the X direction) of the wafer 1 while rotating in the step m).

【０１３３】この場合でもウエハ１とノズルユニット２
の相対速度を一定に保つことが重要である。例えばノズ
ルユニット２を一定の速度で移動させる場合には、この
ノズルユニット２がウエハ１の周縁部側に移動するにし
たがってウエハ１の回転速度を徐々に低下させる。一
方、ウエハ１を一定の速度で回転させる場合には、ノズ
ルユニット２の移動速度をウエハ１の周縁部に行くにし
たがって徐々に低下させるようにする。Even in this case, the wafer 1 and the nozzle unit 2
It is important to keep the relative speed of For example, when the nozzle unit 2 is moved at a constant speed, the rotation speed of the wafer 1 is gradually reduced as the nozzle unit 2 moves toward the peripheral edge of the wafer 1. On the other hand, when rotating the wafer 1 at a constant speed, the moving speed of the nozzle unit 2 is gradually reduced toward the periphery of the wafer 1.

【０１３４】第３に、レジスト液膜の膜厚の均一化を図
るため、図１１に示すように塗布方向を異ならせて２度
塗りを行うようにしても良い。この場合、塗布の開始点
（ＳＴＡＲＴ）、方向変換点、終了点（ＥＮＤ）はマス
ク部材４上に位置させるようにする。このことでウエハ
１上では常に一定の速度でノズルユニット２を移動させ
ることができ、膜厚の均一化を図ることができる。Third, in order to make the thickness of the resist liquid film uniform, the coating may be performed twice with different application directions as shown in FIG. In this case, the start point (START), the direction change point, and the end point (END) of the application are located on the mask member 4. As a result, the nozzle unit 2 can always be moved at a constant speed on the wafer 1, and the film thickness can be made uniform.

【０１３５】第４に、上記一実施形態では、ノズルユニ
ット２とウエハ１とを相対的に移動させる際に、ノズル
ユニット２のみを駆動するようにしたが、これに限定さ
れるものではない。例えばノズルユニット２を固定して
ウエハ１をＸＹ方向に駆動するようにしても良い。Fourth, in the above embodiment, when the nozzle unit 2 and the wafer 1 are relatively moved, only the nozzle unit 2 is driven. However, the present invention is not limited to this. For example, the nozzle unit 2 may be fixed and the wafer 1 may be driven in the XY directions.

【０１３６】また、ノズルユニット２やメインアーム機
構１０、サブアーム機構１２、反転機構１１の具体的な
駆動機構についても、前記一実施形態のものに限定され
ることなく、他の構成のものを適宜採用しても良いこと
は勿論である。Further, the specific drive mechanisms of the nozzle unit 2, the main arm mechanism 10, the sub arm mechanism 12, and the reversing mechanism 11 are not limited to those in the above-described embodiment, and those having other structures may be appropriately used. Of course, it may be adopted.

【０１３７】第５に、上記一実施形態では、成膜に要す
る液体としてレジスト液を挙げたが、これに限定される
ものではない。他の液体としては、層間絶縁膜用の液
体、高導電性膜の液体、強誘電体の液体、銀ペースト等
が挙げられる。Fifth, in the above-described embodiment, the resist liquid is used as the liquid required for film formation, but the present invention is not limited to this. Examples of the other liquid include a liquid for an interlayer insulating film, a liquid for a highly conductive film, a liquid for a ferroelectric substance, and a silver paste.

【０１３８】第６に、この実施形態では、被処理基板と
して半導体ウエハ１を挙げたが、ＬＣＤ基板や露光マス
クなどであっても良い。また、前記実施形態ではノズル
ユニット２は１つであったが、２以上並列に設けるよう
にしても良い。このような構成によれば塗布時間を短縮
することができる。Sixth, in this embodiment, the semiconductor wafer 1 has been described as a substrate to be processed, but an LCD substrate or an exposure mask may be used. In the above embodiment, the number of the nozzle units 2 is one, but two or more nozzle units may be provided in parallel. According to such a configuration, the coating time can be reduced.

【０１３９】第７に、前記一実施形態では、マスク部材
４を設けるようにしたが、これを設けなくても良い。こ
の場合、ウエハ１の下側に、カップ等、余剰レジスト液
の排出機構を設けるようにすれば良い。Seventh, in the above-described embodiment, the mask member 4 is provided. However, the mask member 4 need not be provided. In this case, a mechanism for discharging the excess resist solution such as a cup may be provided below the wafer 1.

【０１４０】[0140]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、成膜に要する液体の歩留まりが高く、かつ、被処理
基板の所望の箇所に液体を均一に塗布できる成膜装置を
提供できる効果がある。As described above, according to the present invention, it is possible to provide a film forming apparatus which can increase the yield of liquid required for film formation and can uniformly apply liquid to a desired portion of a substrate to be processed. There is.

【０１４１】また、被処理基板を上下反転させることで
成膜雰囲気を保持することが容易に行なえるから、成膜
用液体の射出中にこの液体流に切れが生じることを有効
に防止できる。Further, since the film formation atmosphere can be easily maintained by inverting the substrate to be processed, it is possible to effectively prevent the liquid flow from being cut during the injection of the film forming liquid.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の一実施形態に係わるレジスト液塗布装
置における成膜方法の概略を説明するための斜視図。FIG. 1 is a perspective view for explaining an outline of a film forming method in a resist liquid applying apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図２】同じく、レジスト液塗布装置を示す一部縦断面
図。FIG. 2 is a partial longitudinal sectional view showing a resist liquid application device.

【図３】同じく、レジスト液塗布装置を示す平面図。FIG. 3 is a plan view showing a resist liquid application device.

【図４】同じく、ノズルユニット及びシステム構成を示
す概略構成図。FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a nozzle unit and a system configuration.

【図５】同じく、反転機構を示す斜視図。FIG. 5 is a perspective view showing a reversing mechanism.

【図６】同じく、成膜プロセスを説明するためのフロー
チャート。FIG. 6 is a flowchart for explaining a film forming process.

【図７】同じく、レジスト液塗布装置が適用される塗布
現像システムを示す全体平面図。FIG. 7 is an overall plan view showing a coating and developing system to which the resist liquid coating device is applied.

【図８】同じく、塗布現像システムを示す正面図。FIG. 8 is a front view showing the coating and developing system.

【図９】同じく、塗布現像システムの機能を説明するた
めの正面図。FIG. 9 is a front view for explaining functions of the coating and developing system.

【図１０】レジスト液塗布経路の別の例を示す斜視図。FIG. 10 is a perspective view showing another example of a resist liquid application path.

【図１１】レジスト液塗布経路の更なる別の例を示す平
面図。FIG. 11 is a plan view showing still another example of a resist liquid application path.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…半導体ウエハ（被処理基板） １ａ…回路形成領域 ２…ノズルユニット ３…レジスト液（成膜用の液体） ４…マスク部材 １０…メインアーム機構 １１…反転機構 １２…サブアーム機構（基板保持機構） １３…レジスト液塗布機構 １４…マスク部材洗浄機構 ２９…待機ユニット ３０…ノズル ３０ａ…吐出孔 ３４…溶剤バイパス流路（溶剤流通手段） ４４…溶剤用バルブ ４７…中央制御部 ５２…塗布経路・速度設定部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor wafer (substrate to be processed) 1a ... Circuit formation area 2 ... Nozzle unit 3 ... Resist liquid (liquid for film formation) 4 ... Mask member 10 ... Main arm mechanism 11 ... Inversion mechanism 12 ... Sub arm mechanism (substrate holding mechanism) 13) Resist liquid coating mechanism 14 ... Mask member cleaning mechanism 29 ... Stand-by unit 30 ... Nozzle 30a ... Discharge hole 34 ... Solvent bypass flow path (solvent flow means) 44 ... Solvent valve 47 ... Central control unit 52 ... Application path / Speed setting section

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飽本 正巳 熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地 東京 エレクトロン九州株式会社熊本事業所内 (72)発明者 竹下 和宏 熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地 東京 エレクトロン九州株式会社熊本事業所内 Ｆターム(参考） 4F041 AA06 AB02 BA12 BA34 5F046 CD01 CD06 JA02 JA22 JA24 JA27  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Masami Atsumoto 2655 Tsukurei, Kikuyo-cho, Kikuchi-gun, Kumamoto Prefecture Inside the Kumamoto Office of Tokyo Electron Kyushu Co., Ltd. (72) Kazuhiro Takeshita 2655 Tsukurei, Kikuyo-cho, Kikuchi-gun, Kumamoto Prefecture Tokyo Electron Kyushu Co., Ltd. Kumamoto Office F-term (reference) 4F041 AA06 AB02 BA12 BA34 5F046 CD01 CD06 JA02 JA22 JA24 JA27

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 被処理基板の表面に成膜する成膜装置で
あって、 前記被処理基板を、その表面を下方に向けた状態で保持
する基板保持機構と、 成膜用の液体を細径の線状に連続吐出できる吐出孔を有
し、この吐出孔を上方に向け、前記基板保持部に保持さ
れた被処理基板に対向させるノズルユニットと、 前記基板保持部とノズルユニットを相対的に移動させ、
前記液体をノズルユニットから細径の線状に吐出しなが
ら前記被処理基板に塗布させることで成膜を行なう塗布
駆動機構とを有することを特徴とする成膜装置。1. A film forming apparatus for forming a film on a surface of a substrate to be processed, comprising: a substrate holding mechanism for holding the substrate to be processed with its surface directed downward; A nozzle unit having a discharge hole capable of continuous discharge in a linear shape having a diameter, facing the substrate to be processed held by the substrate holding unit with the discharge hole facing upward; Move to
A film forming apparatus comprising: a coating driving mechanism configured to form a film by applying the liquid to the substrate while discharging the liquid from the nozzle unit into a thin linear shape. 【請求項２】 請求項1記載の成膜装置において、 前記ノズルユニットの吐出孔径は、１０〜２００μｍで
あることを特徴とする成膜装置。2. The film forming apparatus according to claim 1, wherein a discharge hole diameter of the nozzle unit is 10 to 200 μm. 【請求項３】 請求項１記載の成膜装置において、 前記被処理基板をその表面を下方に向けた状態で保持す
るために、この被処理基板を上下反転させる反転機構を
更に有することを特徴とする成膜装置。3. The film forming apparatus according to claim 1, further comprising an inverting mechanism for inverting the substrate to be processed in order to hold the substrate to be processed with its surface directed downward. Film forming apparatus. 【請求項４】 請求項１記載の成膜装置において、 前記ノズルユニットは、 成膜用の溶液の非吐出時に、前記ノズルユニットの吐出
孔に溶剤を流通させる溶剤流通手段を有することを特徴
とする成膜装置。4. The film forming apparatus according to claim 1, wherein the nozzle unit includes a solvent circulating unit that circulates a solvent through a discharge hole of the nozzle unit when a film forming solution is not discharged. Film forming equipment. 【請求項５】 請求項1記載の成膜装置において、 前記成膜用の液体の必要塗布量、吐出時間及び塗布範囲
に基づいて前記ノズルユニットと被処理基板の相対移動
速度及び塗布経路を設定する塗布経路・速度設定部を有
することを特徴とする成膜装置。5. The film forming apparatus according to claim 1, wherein a relative moving speed and a coating path between the nozzle unit and the substrate to be processed are set based on a required coating amount, a discharge time, and a coating range of the film forming liquid. A coating path and speed setting unit for performing the coating. 【請求項６】 請求項１記載の成膜装置において、 被処理基板の周縁部分を覆うマスク部材を有することを
特徴とする成膜装置。6. The film forming apparatus according to claim 1, further comprising a mask member that covers a peripheral portion of the substrate to be processed. 【請求項７】 請求項６記載の成膜装置において、 前記マスク部材上で、減速・折り返し・加速を行ない、
前記塗布領域内では一定の相対速度に保つように前記ノ
ズルユニットと被処理基板の相対移動速度及び塗布経路
を設定する塗布経路・速度設定部を有することを特徴と
する成膜装置。7. The film forming apparatus according to claim 6, wherein deceleration, turning back, and acceleration are performed on the mask member,
A film forming apparatus comprising: a coating path / speed setting unit that sets a relative moving speed and a coating path between the nozzle unit and the substrate to be processed so as to maintain a constant relative speed in the coating area. 【請求項８】 請求項１記載の成膜装置において、 前記成膜用の液体は、レジスト液、層間絶縁材料、低誘
電体材料、強誘電体材料、配線材料、有機金属材料、金
属ペースト等のうちいずれかひとつの液体であることを
特徴とする成膜装置。8. The film forming apparatus according to claim 1, wherein the film forming liquid is a resist liquid, an interlayer insulating material, a low dielectric material, a ferroelectric material, a wiring material, an organic metal material, a metal paste, or the like. A film forming apparatus, wherein the film forming apparatus is any one of the liquids. 【請求項９】 被処理基板の表面に成膜するための成膜
方法であって、 前記被処理基板を、その表面を下方に向けた状態で保持
する工程と、 成膜用の液体を上方向に向けて細径の線状に連続吐出し
ながら、前記基板保持部とノズルユニットを相対的に移
動させ、前記被処理基板に塗布させることで成膜を行な
う工程とを有することを特徴とする成膜方法。9. A film forming method for forming a film on a surface of a substrate to be processed, comprising: a step of holding the substrate to be processed with its surface directed downward; A step of relatively moving the substrate holding unit and the nozzle unit while continuously discharging in a linear shape with a small diameter in the direction, and forming a film by applying the film to the substrate to be processed. Film forming method. 【請求項１０】 請求項６記載の成膜方法において、 前記被処理基板をその表面を下方に向けた状態で保持す
るために、非処理基板を反転させる工程を含むことを特
徴とする成膜方法。10. The film forming method according to claim 6, further comprising a step of inverting a non-processed substrate in order to hold the substrate to be processed with its surface directed downward. Method. 【請求項１１】 請求項６記載の成膜方法において、 前記被処理基板に対する成膜を行う前に前記ノズルユニ
ットを待機させる工程を含み、 この工程において、前記ノズルユニットの吐出孔に溶剤
を通して吐出孔の目詰まりを防止することを特徴とする
成膜方法。11. The film forming method according to claim 6, further comprising a step of waiting the nozzle unit before forming a film on the substrate to be processed, and in this step, discharging a solvent through a discharge hole of the nozzle unit. A film formation method characterized by preventing clogging of holes.