JP2587953B2 - レジスト塗布装置 - Google Patents
レジスト塗布装置Info
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- JP2587953B2 JP2587953B2 JP62246350A JP24635087A JP2587953B2 JP 2587953 B2 JP2587953 B2 JP 2587953B2 JP 62246350 A JP62246350 A JP 62246350A JP 24635087 A JP24635087 A JP 24635087A JP 2587953 B2 JP2587953 B2 JP 2587953B2
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、薄膜形成物質塗布装置に関し、さらに詳
しくは、ウエハにホトレジスト（以下単にレジスト）の
塗布工程における塗布液中の気泡を減少させて品質のよ
い膜質で塗布ができるようなレジスト塗布装置の改良に
関する。
しくは、ウエハにホトレジスト（以下単にレジスト）の
塗布工程における塗布液中の気泡を減少させて品質のよ
い膜質で塗布ができるようなレジスト塗布装置の改良に
関する。
［従来の技術］ 半導体製造工程の１つであるウエハにレジストとか現
像液を塗布するレジスト処理装置では、ウエハのこすり
洗い（スクラブ）−塗布前ベークーレジスト塗布−プレ
ベーク（露光前加熱乾燥）−露光−現像・・・というよ
うな工程を経るが、この場合のレジスト塗布にあって
は、ウエハを回転させて、レジスト液を滴下又は吹付け
して塗布することが一般に行われる。そしてレジスト液
を滴下するような場合には、ベローズポンプと逆止弁と
を用いて、ベローズポンプの操作により所定量のレジス
ト液をノズルに送り込む形式を採る場合が多い。
像液を塗布するレジスト処理装置では、ウエハのこすり
洗い（スクラブ）−塗布前ベークーレジスト塗布−プレ
ベーク（露光前加熱乾燥）−露光−現像・・・というよ
うな工程を経るが、この場合のレジスト塗布にあって
は、ウエハを回転させて、レジスト液を滴下又は吹付け
して塗布することが一般に行われる。そしてレジスト液
を滴下するような場合には、ベローズポンプと逆止弁と
を用いて、ベローズポンプの操作により所定量のレジス
ト液をノズルに送り込む形式を採る場合が多い。
［解決しようとする問題点］ ベローズポンプと逆止弁とを用いるレジスト塗布装置
では、ベローズポンプでタンク側から液を吸引したとき
に、負圧になることから、空洞現象（キャビテーショ
ン）が発生して、液タンクとか、管路内のレジスト液内
部に細かい気泡が生じる。そして塗布する際に気泡がレ
ジスト液中にあると、高速回転しているウエハ表面に気
泡とともに塗布された膜の厚さは薄くなり、塗りむらが
発生して品質を落とす。特に作業ミスにより空気を入れ
てしまったときには、液から空気を抜き出す作業をしな
ければならず、手間がかかる問題がある。
では、ベローズポンプでタンク側から液を吸引したとき
に、負圧になることから、空洞現象（キャビテーショ
ン）が発生して、液タンクとか、管路内のレジスト液内
部に細かい気泡が生じる。そして塗布する際に気泡がレ
ジスト液中にあると、高速回転しているウエハ表面に気
泡とともに塗布された膜の厚さは薄くなり、塗りむらが
発生して品質を落とす。特に作業ミスにより空気を入れ
てしまったときには、液から空気を抜き出す作業をしな
ければならず、手間がかかる問題がある。
この発明は、このような従来技術の問題点を解決する
ものであって、気泡をできるだけ除去したレジスト液を
ノズルからウエハに供給することにより塗りむらがなく
品質のよい薄膜を形成することができるレジスト塗布装
置を提供することを目的とする。
ものであって、気泡をできるだけ除去したレジスト液を
ノズルからウエハに供給することにより塗りむらがなく
品質のよい薄膜を形成することができるレジスト塗布装
置を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ このようにな目的を達成するためのこの発明のレジス
ト塗布装置の特徴は、ホトレジスト物質を解かした溶液
を溶液供給源からノズルに供給してウエハにホトレジス
ト物質を塗布するレジスト塗布装置において、前記溶液
供給源はベローズポンプと溶液のタンクと第１の逆止弁
とを有し、ノズルとベローズポンプとの間に設けられた
フィルタと、さらにこのフィルタとノズルとの間に設け
られた逆流を阻止する第２の逆止弁とを備えていて、フ
ィルタが、約0.1μｍ〜約0.3μｍの孔径の多孔質の壁を
有する第１室と、この壁を介して接する第２室とを有
し、第１室が溶液の流路とされ、第２室が負の圧力で20
cmHg以上の負圧状態にされ、ベローズポンプを引いて負
圧状態としてタンクから溶液を吸引してベローズポンプ
を加圧状態としてノズルに溶液を供給することによりフ
ィルタにおいて溶液中の気泡抜きが行われるものであ
る。
ト塗布装置の特徴は、ホトレジスト物質を解かした溶液
を溶液供給源からノズルに供給してウエハにホトレジス
ト物質を塗布するレジスト塗布装置において、前記溶液
供給源はベローズポンプと溶液のタンクと第１の逆止弁
とを有し、ノズルとベローズポンプとの間に設けられた
フィルタと、さらにこのフィルタとノズルとの間に設け
られた逆流を阻止する第２の逆止弁とを備えていて、フ
ィルタが、約0.1μｍ〜約0.3μｍの孔径の多孔質の壁を
有する第１室と、この壁を介して接する第２室とを有
し、第１室が溶液の流路とされ、第２室が負の圧力で20
cmHg以上の負圧状態にされ、ベローズポンプを引いて負
圧状態としてタンクから溶液を吸引してベローズポンプ
を加圧状態としてノズルに溶液を供給することによりフ
ィルタにおいて溶液中の気泡抜きが行われるものであ
る。
［作用］ このようにノズルと溶液供給源との間にフィルタ設け
て、このフィルタの壁を多孔質として負圧とすることに
よりレジスト液から気泡部分を分離して外部へ排出する
ことができる。
て、このフィルタの壁を多孔質として負圧とすることに
よりレジスト液から気泡部分を分離して外部へ排出する
ことができる。
その結果、ノズルからぱ気泡の含有率が少ないレジス
ト液が滴下され又は噴出されて、ウエハ上に品質のよい
膜を形成することができる。
ト液が滴下され又は噴出されて、ウエハ上に品質のよい
膜を形成することができる。
［実施例］ 以下、この発明の一実施例について図面を参照して詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図は、この発明のレジスト塗布装置のフィルタの
断面図であり、第２図のレジスト塗布装置のシステム概
要図、第３図は、その気泡抜取り効果を説明するグラフ
である。
断面図であり、第２図のレジスト塗布装置のシステム概
要図、第３図は、その気泡抜取り効果を説明するグラフ
である。
第１図において、10は、フィルタであって、密閉円筒
状のハウジング１とその内側に配置された多孔質パイプ
２、そしてハウジング１の上部側壁に貫通して設けられ
た排気パイプ５とを備えている。
状のハウジング１とその内側に配置された多孔質パイプ
２、そしてハウジング１の上部側壁に貫通して設けられ
た排気パイプ５とを備えている。
多孔質パイプ２は、メッシュ状の補強壁層2bとその内
側に配置された多孔質壁層2aとからなる２層構造をして
いて、多孔質壁層2aは、例えば、多孔質セラミックス部
材、繊維質の部材、燒結金属部材等で構成され、ポリマ
ー等を主成分とするレジスト液を漏洩しない程度の孔を
多数有している。
側に配置された多孔質壁層2aとからなる２層構造をして
いて、多孔質壁層2aは、例えば、多孔質セラミックス部
材、繊維質の部材、燒結金属部材等で構成され、ポリマ
ー等を主成分とするレジスト液を漏洩しない程度の孔を
多数有している。
多孔質パイプ２は、その両側に嵌合する流入側管3,流
出側管４とにより支持されていて、流入側管３は、ハウ
ジング１に密閉状態で嵌合して支持され、レジスト液の
タンク側に接続されている。また、流出側管４は、流入
側管３に対向するようにハウジング１に密閉状態で嵌合
して支持され、ノズル側に接続されていて、塗布時に
は、レジスト液が流入側管３から流出側管４へと流れて
ノズルへと供給される。
出側管４とにより支持されていて、流入側管３は、ハウ
ジング１に密閉状態で嵌合して支持され、レジスト液の
タンク側に接続されている。また、流出側管４は、流入
側管３に対向するようにハウジング１に密閉状態で嵌合
して支持され、ノズル側に接続されていて、塗布時に
は、レジスト液が流入側管３から流出側管４へと流れて
ノズルへと供給される。
レジスト液塗布システムは、第２図に見るように、レ
ジスト液タンク11から逆止弁12を介してベローズポンプ
15の流入側に接続されていて、ベローズポンプ15の流出
側がフィルタ10の流入側管３に接続され、レジスト液供
給流路が形成されている。そして、フィルタ10の流出側
管４からは逆止弁13を経てノズル14へと流れるノズル14
へのレジスト液供給流路が形成されている。
ジスト液タンク11から逆止弁12を介してベローズポンプ
15の流入側に接続されていて、ベローズポンプ15の流出
側がフィルタ10の流入側管３に接続され、レジスト液供
給流路が形成されている。そして、フィルタ10の流出側
管４からは逆止弁13を経てノズル14へと流れるノズル14
へのレジスト液供給流路が形成されている。
ここで、フィルタ10の排気パイプ５は、真空室16に接
続されていて、ハウジング１と多孔質パイプ２との間に
形成される空間（この発明の第２室に相当）は、常に負
圧に維持される。その結果、多孔質パイプ２の内部空間
（この発明の第１室に相当）に満たされているレジスト
液中の気泡は絶えず外側へと吸い出されてレジスト液の
気泡が真空室16へと排出される。
続されていて、ハウジング１と多孔質パイプ２との間に
形成される空間（この発明の第２室に相当）は、常に負
圧に維持される。その結果、多孔質パイプ２の内部空間
（この発明の第１室に相当）に満たされているレジスト
液中の気泡は絶えず外側へと吸い出されてレジスト液の
気泡が真空室16へと排出される。
なお、レジスト液のノズル14に対する供給量は、フィ
ルタ10により気泡が抜かれても、その量は気泡が抜かれ
る前のベローズポンプ15の押出体積によるため無関係で
ある。
ルタ10により気泡が抜かれても、その量は気泡が抜かれ
る前のベローズポンプ15の押出体積によるため無関係で
ある。
レジスト液塗布動作としては、ベローズポンプ15によ
り負圧吸引をすると、レジスト液タンク11から吸引量に
対応する所定塗布量のレジスト液が逆止弁12を経てベロ
ーズポンプ15内へと流れ込み、ベローズポンプ15が加圧
押出しすると、前記所定塗布量に相当するレジスト液が
排出されて、これに対応する量のレジスト液がフィルタ
10から押し出され、逆止弁13を経てノズル14へと送り込
まれる。その結果、回転機構18の回転台にチャックされ
た回転中のウエハ17上に所定量のレジスト液が滴下され
る。そしてこのとき滴下されるレジスト液は、気泡がフ
ィルタ10で抜き取られたものである。
り負圧吸引をすると、レジスト液タンク11から吸引量に
対応する所定塗布量のレジスト液が逆止弁12を経てベロ
ーズポンプ15内へと流れ込み、ベローズポンプ15が加圧
押出しすると、前記所定塗布量に相当するレジスト液が
排出されて、これに対応する量のレジスト液がフィルタ
10から押し出され、逆止弁13を経てノズル14へと送り込
まれる。その結果、回転機構18の回転台にチャックされ
た回転中のウエハ17上に所定量のレジスト液が滴下され
る。そしてこのとき滴下されるレジスト液は、気泡がフ
ィルタ10で抜き取られたものである。
以上は、フィルタ10をベローズポンプ15とノズル14と
の間で逆止弁13の手前に置いた実施例であるが、フィル
タ10は、ノズルの手前に配置してもよい。なお、ベロー
ズポンプ15による吸引時において気泡が発生し易い関係
からベローズポンプ15の吐出側の後の置くべきである。
の間で逆止弁13の手前に置いた実施例であるが、フィル
タ10は、ノズルの手前に配置してもよい。なお、ベロー
ズポンプ15による吸引時において気泡が発生し易い関係
からベローズポンプ15の吐出側の後の置くべきである。
ポリマーを主成分としたレジスト液では、フィルタ10
の多孔質パイプ２の多孔質壁層2aは、その孔径が0.10〜
0.3μｍ程度のものがよく、補強層としての補強壁層2b
のメッシュ径は、これより荒い目のものであり、例え
ば、１〜10μｍ程度のものを使用するとよい。
の多孔質パイプ２の多孔質壁層2aは、その孔径が0.10〜
0.3μｍ程度のものがよく、補強層としての補強壁層2b
のメッシュ径は、これより荒い目のものであり、例え
ば、１〜10μｍ程度のものを使用するとよい。
ところで、直接フィルタ10について気泡の除去率を測
定することが難しいので、ここでは、フィルタ10の多孔
質の孔と同様な孔を有するフィルタを用いて注射器によ
る気泡抜取効果についてその一例を示す。第３図は、多
孔質の孔径を0.22μｍとし、3ccの空気を除去する時間
（sec）と圧力（cmHg）との関係をグラフ化したもので
ある。図中、縦軸は、気泡抜きが完了するまでの時間
（秒）であり、横軸は、負圧の圧力であって、負圧10cm
Hg〜負圧60cmHg、すなわち、−10cmHg〜−60cmHgまでの
範囲の圧力を示してある。
定することが難しいので、ここでは、フィルタ10の多孔
質の孔と同様な孔を有するフィルタを用いて注射器によ
る気泡抜取効果についてその一例を示す。第３図は、多
孔質の孔径を0.22μｍとし、3ccの空気を除去する時間
（sec）と圧力（cmHg）との関係をグラフ化したもので
ある。図中、縦軸は、気泡抜きが完了するまでの時間
（秒）であり、横軸は、負圧の圧力であって、負圧10cm
Hg〜負圧60cmHg、すなわち、−10cmHg〜−60cmHgまでの
範囲の圧力を示してある。
このグラフで見るように、負の圧力において25cmHg程
度以上では、気泡抜きに余り時間がかからず、負の圧力
において30cmHg程度以上では、安定な状態で気泡抜きが
できることが理解できよう。
度以上では、気泡抜きに余り時間がかからず、負の圧力
において30cmHg程度以上では、安定な状態で気泡抜きが
できることが理解できよう。
なお、安定で十分気泡抜きができる状態としては、1c
c/sec程度であり、以上は注射器による特性であるが、
実際のフィルタでは、注射器より摩擦が少ないため、負
の圧力において20cmHg程度かそれ以上で瞬間的に気泡を
抜くことができる。特に、フィルタ10の多孔質パイプ２
に貯蔵されるレジスト液の体積が滴下レジスト液量に比
べて小さいか、同程度のときには、瞬間的に気泡を抜く
必要があるので、この負圧値を大きく採ることが効果的
である。
c/sec程度であり、以上は注射器による特性であるが、
実際のフィルタでは、注射器より摩擦が少ないため、負
の圧力において20cmHg程度かそれ以上で瞬間的に気泡を
抜くことができる。特に、フィルタ10の多孔質パイプ２
に貯蔵されるレジスト液の体積が滴下レジスト液量に比
べて小さいか、同程度のときには、瞬間的に気泡を抜く
必要があるので、この負圧値を大きく採ることが効果的
である。
以上説明してきたが、フィルタの構成は、実施例のよ
うな円筒状のものに限定されるものではなく、多孔質の
壁を介して、溶液が流れる第１室と負圧状態の第２室と
が接していれば足り、その形状を問うものではない。
うな円筒状のものに限定されるものではなく、多孔質の
壁を介して、溶液が流れる第１室と負圧状態の第２室と
が接していれば足り、その形状を問うものではない。
実施例では、第２室の具体例の１つであるハウジング
１と多孔質パイプ２との空間を負圧状態にしているが、
この負圧状態は、塗布液た供給される塗布動作のときの
みでよく、待機中は必ずしも負圧に保つ必要はない。
１と多孔質パイプ２との空間を負圧状態にしているが、
この負圧状態は、塗布液た供給される塗布動作のときの
みでよく、待機中は必ずしも負圧に保つ必要はない。
［発明の効果］ 以上の説明から理解できるように、この発明にあって
は、ノズルと溶液供給源との間にフィルタ設けて、この
フィルタの壁を多孔質として負圧とすることによりレジ
スト液から気泡部分を分離して外部へ排出することがで
きる。
は、ノズルと溶液供給源との間にフィルタ設けて、この
フィルタの壁を多孔質として負圧とすることによりレジ
スト液から気泡部分を分離して外部へ排出することがで
きる。
その結果、ノズルからは気泡の含有率が少ないレジス
ト液が滴下され又は噴出されて、ウエハ上に品質のよい
膜を形成することができる。
ト液が滴下され又は噴出されて、ウエハ上に品質のよい
膜を形成することができる。
第１図は、この発明のレジスト塗布装置フィルタの断面
図、第２図のレジスト塗布装置のシステム概要図、第３
図は、その気泡抜取り効果を説明するグラフである。 １……ハウジング、２……多孔質パイプ、 ３……液入側管、４……流出側管、 ５……排気パイプ、10……フィルタ、 11……レジスト液タンク、12,13……逆止弁、 14……ノズル、15……ベローズポンプ、 16……真空室、17……ウエハ。
図、第２図のレジスト塗布装置のシステム概要図、第３
図は、その気泡抜取り効果を説明するグラフである。 １……ハウジング、２……多孔質パイプ、 ３……液入側管、４……流出側管、 ５……排気パイプ、10……フィルタ、 11……レジスト液タンク、12,13……逆止弁、 14……ノズル、15……ベローズポンプ、 16……真空室、17……ウエハ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−7915（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−245528（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−198723（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−144327（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−28261（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−123785（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−81404（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−165007（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−121806（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】ホトレジスト物質を解かした溶液を溶液供
給源からノズルに供給してウエハにホトレジスト物質を
塗布するレジスト塗布装置において、前記溶液供給源は
ベローズポンプと前記溶液のタンクと第１の逆止弁とを
有し、前記ノズルと前記ベローズポンプとの間に設けら
れたフィルタと、さらにこのフィルタと前記ノズルとの
間に設けられた逆流を阻止する第２の逆止弁とを備え、
前記フィルタは、約0.1μｍ〜約0.3μｍの孔径の多孔質
の壁を有する第１室と、前記壁を介して接する第２室と
を有し、前記第１室が前記溶液の流路とされ、前記第２
室が負の圧力で20cmHg以上の負圧状態にされ、前記ベロ
ーズポンプを引いて負圧状態として前記タンクから前記
溶液を吸引して前記ベローズポンプを加圧状態として前
記ノズルに前記溶液を供給することにより前記フィルタ
において前記溶液中の気泡抜きが行われることを特徴と
するレジスト塗布装置。 - 【請求項２】壁は多孔質の壁の外側にメッシュ状の補強
層を有する二重構造であり、前記補強層が第２室側とさ
れ、第２室は真空系に接続されていて、第２室が負の圧
力で30cmHg以上の負圧状態にされることを特徴とする特
許範囲第１項記載のレジスト塗布装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62246350A JP2587953B2 (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | レジスト塗布装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62246350A JP2587953B2 (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | レジスト塗布装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6488542A JPS6488542A (en) | 1989-04-03 |
| JP2587953B2 true JP2587953B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=17147250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62246350A Expired - Lifetime JP2587953B2 (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | レジスト塗布装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2587953B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0522002U (ja) * | 1991-09-03 | 1993-03-23 | 水道機工株式会社 | 次亜塩素酸ソ−ダ用気泡排出管 |
| WO1998002254A1 (fr) * | 1996-07-11 | 1998-01-22 | Seiko Epson Corporation | Appareil et procede de revetement par resist |
| CN1965389B (zh) * | 2004-06-09 | 2011-08-10 | 尼康股份有限公司 | 基板保持装置、具备其之曝光装置及方法、元件制造方法 |
| CN102921596B (zh) * | 2011-08-08 | 2015-09-09 | 林英志 | 连续点胶***及连续点胶方法 |
| JP5727350B2 (ja) * | 2011-10-26 | 2015-06-03 | 信越化学工業株式会社 | リソグラフィー用レジスト組成物の製造方法、レジスト保護膜形成用組成物の製造方法、ケイ素含有レジスト下層膜形成用組成物の製造方法、及び有機レジスト下層膜形成用組成物の製造方法 |
| JP6257740B1 (ja) | 2016-12-09 | 2018-01-10 | 中外炉工業株式会社 | 塗工液供給装置 |
| JP2020068323A (ja) * | 2018-10-25 | 2020-04-30 | 株式会社ディスコ | 保護膜被覆装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5128261A (ja) * | 1974-09-03 | 1976-03-10 | Takuzo Ichihara | Datsukisochi |
| DE2907188A1 (de) * | 1978-02-24 | 1979-08-30 | Du Pont | Entgasungsvorrichtung |
| JPS5881404A (ja) * | 1981-11-12 | 1983-05-16 | Teijin Ltd | 脱気または脱泡方法 |
| JPS61198723A (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-03 | Toshiba Corp | レジスト塗布装置 |
| JPS61245528A (ja) * | 1985-04-23 | 1986-10-31 | Toshiba Mach Co Ltd | 感光剤塗布装置 |
| JPS647915A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | Treatment of photosensitive coating solution |
-
1987
- 1987-09-30 JP JP62246350A patent/JP2587953B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6488542A (en) | 1989-04-03 |
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