JP2017103368A - Coating liquid supply device, coating method and storage medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水平に保持された基板に向けて、ノズルから塗布液を吐出する技術に関する。 The present invention relates to a technique for discharging a coating liquid from a nozzle toward a horizontally held substrate.
半導体製造工程の一つであるフォトレジスト工程において用いられるレジスト液や、反射防止膜用の塗布液を塗布する液処理ユニットにおいては、例えばスピンチャックにより保持された基板に、塗布液ノズルから塗布液を供給してスピンコーティングをする手法が用いられる。
基板である半導体ウエハ(以下「ウエハ」という)に例えばレジスト液を供給するにあたって、その処理種別に応じて供給するレジスト液が異なり、レジスト液毎にノズルを用意する必要がある。このため装置構成を簡潔にして、設計コストを抑える観点から、塗布液ノズルを集合させてノズルユニットを構成し、このノズルユニットを各液処理モジュールに対して共通に用いる手法が知られている。
In a liquid processing unit for applying a resist solution used in a photoresist process, which is one of semiconductor manufacturing processes, and a coating solution for an antireflection film, for example, a coating solution is applied from a coating solution nozzle to a substrate held by a spin chuck. Is used to apply spin coating.
For example, when supplying a resist solution to a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”) as a substrate, the resist solution to be supplied differs depending on the processing type, and it is necessary to prepare a nozzle for each resist solution. For this reason, from the viewpoint of simplifying the device configuration and reducing the design cost, a method is known in which coating liquid nozzles are assembled to form a nozzle unit, and this nozzle unit is used in common for each liquid processing module.
しかしながらノズルユニットから塗布液を供給するにあたって、選択された塗布液ノズル以外の塗布液ノズルにおいて、塗布液ノズルの先端部の乾燥が進み、塗布液が固着してしまうおそれがあり、特に粘度の高い塗布液を用いる場合には、塗布液の流動性が低く、固化が速いため塗布液ノズルの先端に固着しやすく、パーティクルの発生や塗布ムラの要因となっていた。 However, when supplying the coating liquid from the nozzle unit, in the coating liquid nozzle other than the selected coating liquid nozzle, there is a risk that the tip of the coating liquid nozzle will dry and the coating liquid may stick, and the viscosity is particularly high. When the coating solution is used, the fluidity of the coating solution is low and the solidification is fast, so that the coating solution is easily fixed to the tip of the coating solution nozzle, causing generation of particles and coating unevenness.
そのため従来は、塗布液ノズルから塗布液を吐出する前に待機バスにて、レジスト液の吐出を行うダミーディスペンスを行うことにより、固着部分を溶解除去させていた。またノズルヘッドの待機位置にて塗布液ノズルの先端に溶剤を供給して、塗布液ノズルの先端の洗浄を行うことによりレジスト液の固着を抑えたり、塗布液ノズル内に先端からシンナーなどの溶剤を吸引し、レジスト液の先端面と吐出口との間にシンナーの層を形成し、レジスト液の乾燥を抑制することも検討されていた。また特許文献1には、ノズルヘッドの待機位置にて塗布液ノズルの先端を容器で囲み、容器中を溶剤雰囲気として、塗布液ノズルの乾燥を抑制する技術が記載されている。しかしながらこのような構成においては、レジスト液や溶剤の消費量が多くなる問題があった。 For this reason, conventionally, before the application liquid is discharged from the application liquid nozzle, the fixed portion is dissolved and removed by performing a dummy dispense that discharges the resist liquid using a standby bus. In addition, by supplying a solvent to the tip of the coating liquid nozzle at the standby position of the nozzle head and cleaning the tip of the coating liquid nozzle, the adhesion of the resist solution is suppressed, or a solvent such as thinner from the tip into the coating liquid nozzle. It has also been studied to suppress the drying of the resist solution by forming a thinner layer between the tip surface of the resist solution and the discharge port. Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 describes a technique for suppressing the drying of the coating liquid nozzle by surrounding the tip of the coating liquid nozzle with a container at the standby position of the nozzle head and setting the inside of the container as a solvent atmosphere. However, in such a configuration, there is a problem that consumption of the resist solution and the solvent increases.
特許文献2には、ノズルアームに支持されたレジスト液供給ノズルにおいて、レジスト液ノズルの先端を覆うようにカバー体を設け、カバー体の内部を溶剤雰囲気として、待機位置から移動したノズルユニットにおいても、レジスト液供給ノズルの先端を常に溶剤雰囲気中におく構成が記載されている。しかしながらレジスト液ノズルの下方にカバー体が位置するため、レジスト液の跳ね返りによる汚染が問題となる。 Patent Document 2 also discloses a nozzle unit that is moved from a standby position in a resist solution supply nozzle supported by a nozzle arm so that a cover body is provided so as to cover the tip of the resist solution nozzle, and the inside of the cover body is used as a solvent atmosphere. A configuration is described in which the tip of the resist solution supply nozzle is always in a solvent atmosphere. However, since the cover body is located below the resist solution nozzle, contamination due to rebound of the resist solution becomes a problem.
本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、塗布液ノズルから基板に向けて塗布液を吐出するにあたって、塗布液ノズルの先端の乾燥を抑制する技術を提供することにある。 The present invention has been made under such circumstances, and an object thereof is to provide a technique for suppressing drying of the tip of the coating liquid nozzle when discharging the coating liquid from the coating liquid nozzle toward the substrate. It is in.
本発明の塗布液供給装置は、水平に保持された基板に塗布液を供給する塗布液供給装置において、
下方に向けて塗布液を吐出する塗布液ノズルと、
前記塗布液ノズルの周囲を囲むように形成され、下面に開口部が形成されたノズルホルダーと、
前記塗布液ノズルを、その先端がノズルホルダー内に位置する上方位置と、先端が前記開口部からノズルホルダーの下方に突出し、塗布液を吐出する下方位置と、の間で昇降させるための昇降機構と、を備えたことを特徴とする。
The coating liquid supply apparatus of the present invention is a coating liquid supply apparatus that supplies a coating liquid to a horizontally held substrate.
A coating liquid nozzle that discharges the coating liquid downward;
A nozzle holder formed so as to surround the periphery of the coating liquid nozzle, and an opening is formed on the lower surface;
Elevating mechanism for elevating and lowering the coating liquid nozzle between an upper position where the tip is located in the nozzle holder and a lower position where the tip projects below the nozzle holder from the opening and discharges the coating liquid And.
本発明の塗布方法は、基板を基板保持部に水平に保持させる工程と、
アーム部に設けられ、内部が塗布液ノズルを待機させる待機室として形成され、前記待機室の下面に塗布液ノズル昇降用の開口部が形成されたノズルホルダーから、塗布液ノズルを下降させて当該ノズルホルダーの下方に塗布液ノズルの先端部を位置させる工程と、
次いで、前記ノズルホルダーから下降した塗布液ノズルから前記基板に塗布液を供給する工程と、
その後、当該塗布液ノズルを上昇させて前記ノズルホルダー内に待機させる工程と、を含むことを特徴とする。
The coating method of the present invention includes a step of holding the substrate horizontally on the substrate holding portion,
The coating liquid nozzle is lowered from a nozzle holder which is provided in the arm portion and is formed as a standby chamber in which the interior waits for the coating liquid nozzle, and an opening for raising and lowering the coating liquid nozzle is formed on the lower surface of the standby chamber. A step of positioning the tip of the coating liquid nozzle below the nozzle holder;
Next, supplying a coating liquid to the substrate from the coating liquid nozzle lowered from the nozzle holder;
Then, the step of raising the coating liquid nozzle and waiting in the nozzle holder is included.
本発明の記憶媒体は、水平に保持された基板に塗布液ノズルから塗布液を供給する塗布液供給装置に用いられるにコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、上述の塗布方法を実行するようにステップ群が組まれていることを特徴とする。
The storage medium of the present invention is a storage medium that stores a computer program for use in a coating liquid supply device that supplies a coating liquid from a coating liquid nozzle to a horizontally held substrate,
The computer program includes a group of steps so as to execute the application method described above.
本発明は、水平に保持された基板に塗布液を供給するにあたって、塗布液ノズルをその先端がノズルホルダー内に位置する待機位置と、先端がノズルホルダーの下方に突出し、塗布液の吐出を行う吐出位置と、の間で昇降するように構成している。そのため塗布液ノズルを使用しないときに、その先端がノズルホルダー内に収納されるため、先端の乾燥を防ぐことができ、さらに塗布液を吐出するときには、塗布液ノズルの先端がノズルホルダーの下方側に突出するため塗布液の液はねによる付着を抑制することができる。 In the present invention, when supplying the coating liquid to the horizontally held substrate, the coating liquid nozzle is ejected from the standby position where the tip is located in the nozzle holder and the tip projects below the nozzle holder to discharge the coating liquid. It is comprised so that it may raise / lower between discharge positions. For this reason, when the coating solution nozzle is not used, the tip is stored in the nozzle holder, so that the tip can be prevented from drying, and when the coating solution is discharged, the tip of the coating solution nozzle is located below the nozzle holder. Therefore, it is possible to suppress adhesion of the coating liquid due to splashing.
本発明の塗布液供給装置を塗布液であるレジスト液をウエハWに塗布するレジスト塗布装置に適用した実施の形態ついて説明する。図1、図2に示すようにレジスト塗布装置は、例えば直径300mmのウエハWの裏面中央部を真空吸着することにより、当該ウエハWを水平に保持する基板保持部であるスピンチャック11を備えている。このスピンチャック11は、下方より軸部12を介して回転機構13に接続されており、当該回転機構13により鉛直軸回りに回転することができる。
An embodiment in which the coating liquid supply apparatus of the present invention is applied to a resist coating apparatus that coats a wafer W with a resist liquid as a coating liquid will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the resist coating apparatus includes a
スピンチャック11の下方側には、軸部12を隙間を介して取り囲むように円形板14が設けられる。また円形板14を貫通するように周方向等間隔に3本の昇降ピン15が設けられ、これら昇降ピン15は、昇降によりレジスト塗布装置の外部の搬送アームとスピンチャック11との間で、ウエハWを受け渡す役割を持っている。図中16は、昇降ピン15を昇降させる昇降機構である。
A circular plate 14 is provided below the
またスピンチャック11を取り囲むようにカップ体2が設けられている。カップ体2は、回転するウエハWより飛散したり、こぼれ落ちた排液を受け止め、当該排液をレジスト塗布装置外に排出するように構成されている。カップ体2は、前記円形板14の周囲に断面形状が山型のリング状に設けられた山型ガイド部21を備え、山型ガイド部21の外周端から下方に伸びるように環状の垂直壁23が設けられている。山型ガイド部21は、ウエハWよりこぼれ落ちた液を、ウエハWの外側下方へとガイドする。
A cup body 2 is provided so as to surround the
また、山型ガイド部21の外側を取り囲むように垂直な筒状部22と、この筒状部22の上縁から内側上方へ向けて斜めに伸びる上側ガイド部24とが設けられている。上側ガイド部24には、周方向に複数の開口部25が設けられている。また、筒状部22の下方側は、山型ガイド部21及び垂直壁23の下方に断面が凹部型となるリング状の液受け部26が形成されている。この液受け部26においては、外周側に排液路27が接続されると共に、排液路27よりも内周側には、排気管28が下方から突入する形で設けられている。
Further, a vertical
また上側ガイド部24の基端側周縁から上方に伸びるように筒状部31が設けられ、この筒状部31の上縁から内側上方へ伸び出すように傾斜壁32が設けられる。当該ウエハWの回転により飛散した液は、傾斜壁32、上側ガイド部24及び垂直壁23、31により受け止められて排液路27に導入される。
Further, a
レジスト塗布装置は、塗布液供給装置であるノズルユニット5を備えている。図3も参照して説明すると、ノズルユニット5は、垂直方向に伸びる円筒形の筒状部51と、筒状部51の下端に設けられたレジスト液ノズル3a〜3cの先端を収納するノズルホルダー50と、を備えている。ノズルホルダー50は、概略円柱形の部材であり、下方に向かうに従い、徐々に口径が狭くなるように形成されている。ノズルホルダー50は、その内部が、レジスト液ノズル3a〜3cを待機させるための待機室52として形成され、下面側にレジスト液ノズル3a〜3c昇降用の開口部41が形成されている。
The resist coating apparatus includes a
またノズルホルダー50の先端部の内周面に沿って、円環型の溶剤溜め部40が設けられている。溶剤溜め部40は、上面側が開口し、内部に溶剤が貯留されている。
図3、図4に示すようにノズルホルダー50の内部には、溶剤溜め部40に貯留された溶剤の表面に溶剤溜め部40の周方向に向かう気流を形成するガス、例えば窒素(N2)ガスを供給するガス供給部となるガス供給ノズル42が設けられている。ガス供給ノズル42は、ノズルホルダー50を貫通し、ノズルユニット5の外部に伸びるガス供給管43を介して、N2ガス供給部44に接続されている。
An annular
As shown in FIGS. 3 and 4, inside the
またノズルホルダー50の内部における上方寄りの位置には、ノズルホルダー50の内壁に沿って、周方向に向けて例えばシンナーなどの溶剤を吐出する溶剤供給部となる、溶剤供給ノズル45が設けられている。溶剤供給ノズル45は、ノズルホルダー50を貫通し、ノズルユニット5の外部に伸びる溶剤供給管46を介して、溶剤供給部47に接続されている。
In addition, a
図2〜図4に示すようにノズルユニット5は,例えば100cP〜500cPの粘度の3種類のレジスト液を夫々供給する3本の塗布液ノズルであるレジスト液ノズル3a〜3cを備えている。レジスト液は、レジスト成分を溶媒である溶剤に溶解させており、例えば溶剤の含有量により異なる粘度に調整されている。各レジスト液ノズル3a〜3cは、円筒形状に形成され、垂直方向に伸びるように設けられている。各レジスト液ノズル3a〜3cは、ノズルホルダー50の天井面に形成された貫通孔30に挿入され、後述するガイドレール59の伸びる方向(Y軸方向)に等間隔に並べて配置されている。貫通孔30とレジスト液ノズル3a〜3cの間には、レジスト液ノズル3a〜3cの昇降に支障のない程度のわずかな隙間が形成されている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
図2、図3に示すように各レジスト液ノズル3a〜3cの基端側は、各々筒状部51内を伸びるレジスト液供給管31を介して、レジスト液供給源32に接続され、レジスト液供給管31には、上流側から流量調整部33及びバルブ34が設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the base end sides of the resist
図3に示すようにノズルホルダー50の上方側には、各レジスト液ノズル3a〜3cを個別に昇降させるための昇降機構7が各々設けられている。昇降機構7について、レジスト液ノズル3aを昇降する昇降機構7を示す図5も参照して説明する。なお図5は、ノズルホルダー50内部について簡略化すると共に、大きさを誇張して記載している。昇降機構7は、各レジスト液ノズル3aにおけるノズルホルダー50の上方の部位の周囲を囲むように設けられた筐体70を備えている。筐体70の天井面は電磁石71となっており、電源74から電磁石71に電力を供給することにより、下面側がS極となる磁場を発生させるように構成されている。筐体70の内部におけるレジスト液ノズル3aの周囲には、電磁石71と対向し、上面側がS極となるように配置された板状磁石72が設けられ、板状磁石72とレジスト液ノズル3aとは、一体となり昇降するように構成されている。また板状磁石72及びレジスト液ノズル3aは、縮退されたばね部材73の上端に接続されている。さらにノズルホルダー50の上面側における貫通孔30の周縁と板状磁石72の下面との間には、ノズルホルダー50内と、筐体70内とを気密に区画するためのベローズ75が設けられている。
As shown in FIG. 3, on the upper side of the
昇降機構7は、電源74から電力の供給が停止されているときには、図5中実線で示すように、ばね部材73の反発力とレジスト液ノズル3a及び板状磁石72の自重とが釣り合った状態となっており、そのためレジスト液ノズル3aが、その先端部がノズルホルダー50の下面(開口部41)よりも上方側の実線で示す待機位置(上方位置)に位置する。そして、電源74から電力を供給することにより、電磁石71が、下面がS極となる磁場を発生させる。このため電磁石71の下面側と板状磁石72の上面側とが磁力により反発し合い、板状磁石72及びレジスト液ノズル3aがばね部材73の反発力に抗して、押し下げられる。これにより、レジスト液ノズル3aが図5中鎖線で示すように、その先端部が開口部41からノズルホルダー41の下方に突出し、レジスト液を吐出する吐出位置(下方位置)に位置する。
When the supply of power from the
図1に戻って、ノズルユニット5は、前述のレジスト液ノズル3a〜3cが並ぶ方向に対して直交する方向(X軸方向)に水平に伸びるアーム部57により支持されており、このアーム部57は移動体58に図示しない昇降機構により昇降されるように設けられている。この移動体58は基台100上にレジスト液ノズル3a〜3cの並ぶ方向(Y軸方向)に伸びるように設けられたガイドレール59にガイドされるように構成されている。移動体58は図示しないボールネジ機構などによりガイドレール59にガイドされて移動し、これによりノズルユニット5はカップ体2に保持されたウエハWの上方領域と、カップ体2の外部に設けられたノズルユニット5の待機位置となる待機バス56との間を移動する。昇降機構、移動体58及びガイドレール59は、移動機構を構成する。
Returning to FIG. 1, the
またレジスト塗布装置は、ウエハWにプリウェット処理を行うための溶剤であるシンナーを供給するシンナーノズル6を備えている。図2に示すようにシンナーノズル6は、シンナー供給管61を介して、シンナー供給源62と接続されている。シンナー供給管61には上流側から流量調整部63及びバルブ64が設けられている。図1に戻って溶剤ノズル6はアーム65により支持されており、このアーム65は移動体66に図示しない昇降機構により昇降されるように設けられている。移動体66は、ガイドレール67にガイドされて移動し、溶剤ノズル6がウエハWの外部に設けられた待機バス68とウエハWの上方領域との間を移動できるように構成されている。上述のカップ体2、ノズルユニット5及びシンナーノズル6の移動領域は、図示しない筐体の中に設けられている。
The resist coating apparatus also includes a thinner nozzle 6 for supplying thinner, which is a solvent for performing pre-wet processing on the wafer W. As shown in FIG. 2, the thinner nozzle 6 is connected to a
レジスト塗布装置には、図2に示すようにコンピュータである制御部10が設けられている。制御部10には、例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、MO(光磁気ディスク)及びメモリーカードなどの記憶媒体に格納されたプログラムがインストールされる。インストールされたプログラムは、レジスト塗布装置の各部に制御信号を送信してその動作を制御するように命令(各ステップ)が組み込まれている。また上述したように各レジスト液ノズル3a〜3cは、Y軸に沿って並べて設けられており、制御部10のメモリには、使用するレジスト液ノズル3a〜3cごとの各レジスト液ノズル3a〜3cを、スピンチャック11に保持されたウエハWの中心に位置させる時の移動体58のY座標が記憶されている。従って例えばボールねじの回転数を調整することにより、ノズルヘッド5のY座標の位置を調整し、使用するレジスト液ノズル3a〜3cをスピンチャック11に保持されたウエハWの中心に位置させる。
As shown in FIG. 2, the resist coating apparatus is provided with a
続いてレジスト塗布装置の作用について説明する。まずウエハWに対してレジスト液の供給を行う前において、溶剤溜め部40に溶剤を貯留し、ガス供給ノズル42から貯留された溶剤の表面に向けてN2ガスを供給する。これにより図4に示すように溶剤溜め部40内の溶剤が溶剤溜め部40を循環する。この溶剤の表面へのN2ガスの供給により溶剤が揮発し、溶剤を循環させることにより溶剤が効率よく気流に曝され、揮発が促進される。この結果図6に示すようにノズルホルダー50の内部が溶剤溜め部40から揮発した溶剤の雰囲気で満たされる。レジスト液の供給の開始前においては、すべてのレジスト液ノズル3a〜3cは、上方位置に位置している。そのためレジスト液ノズル3a〜3cの先端は、ノズルホルダー50の待機室52内に収納されている。レジスト液塗布装置の内部は、天井部に設けられた例えばファンフィルターユニットにより清浄空気の下降気流が形成されているため、レジスト液ノズル3a〜3cの先端は、乾燥しやすいが、ノズルホルダー50で覆うことにより、清浄空気の気流に曝されることがないため乾燥が抑制される。更にノズルホルダー50内を溶剤雰囲気で満たすことにより、レジスト液中の溶剤が揮発しにくくなるため、よりレジスト液ノズル3a〜3cの先端の乾燥が抑制される。
Next, the operation of the resist coating apparatus will be described. First, before supplying the resist solution to the wafer W, the solvent is stored in the
そしてウエハWにレジスト液の塗布を行うにあたって、まずウエハWが、レジスト塗布装置の外部に設けられた図示しない搬送アームにより、レジスト塗布装置内に搬入される。ウエハWは搬送アームと、昇降ピン15と、の協同作用により、スピンチャック11に載置される。続いて、シンナーノズル6が移動し、ウエハWの中心部の上方に位置する。
When applying the resist solution to the wafer W, the wafer W is first carried into the resist coating apparatus by a transfer arm (not shown) provided outside the resist coating apparatus. The wafer W is placed on the
次いでウエハWを例えば1000rpmの回転数で回転させながら、シンナーノズル6から、ウエハWの中心部に溶剤を供給する。供給されたシンナーはウエハWの高速回転による遠心力によりウエハWの中心から周縁部に向かって一気に展伸され、ウエハWの表面全体が濡れた状態となる。 Next, the solvent is supplied from the thinner nozzle 6 to the central portion of the wafer W while rotating the wafer W at a rotation speed of 1000 rpm, for example. The supplied thinner is stretched at a stretch from the center of the wafer W toward the peripheral edge due to the centrifugal force generated by the high-speed rotation of the wafer W, and the entire surface of the wafer W becomes wet.
続いてシンナーノズル6をウエハWの外に退避させると共に、図7に示すようにノズルユニット5をウエハWの中心部上方に位置させる。この時使用するレジスト液ノズルを例えばレジスト液ノズル3aとすると、レジスト液ノズル3aに対応した移動体58のY軸方向の座標が制御部10により読み出され、ウエハWの中心の上方にレジスト液ノズル3aが位置するようにノズルユニット5が移動する。その後図8に示すようにノズルユニット5を下降させる。この時ノズルホルダー50は、レジスト液ノズル3aを下降させたときに、レジスト液ノズル3aの先端がレジスト液を吐出する高さとなる高さに移動する。
続いて、電源74をオンにすることにより、既述のように電磁石71により磁場を形成されることで、ばね部材73が押されて、当該使用するレジスト液ノズル3aが下降する。これにより図9に示すように使用するレジスト液ノズル3aがノズルホルダー50の下方に突出する。
その後ウエハWを回転させながら、当該レジスト液ノズル3aからレジスト液を吐出する。これにより図10に示すようにウエハWの表面にレジスト液が拡がる。さらに続けてウエハWを回転させて、ウエハWの表面のレジスト液を振り切ると共にレジスト液の液膜を乾燥させることでレジストの塗布膜が得られる。
Subsequently, the thinner nozzle 6 is retracted out of the wafer W, and the
Subsequently, when the
Thereafter, while rotating the wafer W, the resist solution is discharged from the resist
レジスト液ノズル3aからウエハWに向けてレジスト液を吐出するときには、ウエハWに強い衝撃で衝突すると、液はねが起こりやすくするため、レジスト液の吐出位置を低くすることが好ましい。しかしながらノズルユニット5の高さ位置を低くすると、レジスト液が液はねを起こしたときにノズルホルダー50に付着し、パーティクル発生の要因となるおそれがある。そこでノズルホルダー50から一本のレジスト液ノズル3aを下方に突出させることにより、ノズルホルダー50の下面とウエハWとの距離を長くしながら、レジスト液ノズル3aの先端からウエハWまでの距離を近くすることができるため、液はねによるノズルホルダー50へのレジスト液の付着を抑制することができる。
When discharging the resist solution from the resist
そしてレジスト液の供給を終えると、使用していたレジスト液ノズル3aを上昇させて、ノズルホルダー50内にレジスト液ノズル3aの先端を収納する。ノズルホルダー50内の待機室52の内部は、上述したように、溶剤溜め部40に貯留された溶剤が揮発して、溶剤雰囲気で満たされている。使用していたレジスト液ノズル3aの先端は、レジスト液により濡れた状態となっているが、溶剤雰囲気に曝されることでレジスト液中の溶剤の揮発が抑制されるため、レジスト液ノズル3aの先端への固着が抑制される。
When the supply of the resist solution is finished, the used resist
その後図11に示すようにノズルユニット5を上昇させ、図12に示すようにノズルユニット5をウエハWの外部の待機バス56の上方に退避させる。そして図13に示すように待機バス56の上方において、溶剤供給ノズル45からノズルホルダー50内に溶剤を供給する。溶剤供給ノズル45は、ノズルホルダー50の内壁面に沿って周方向に溶剤を吐出するように設けられているため、溶剤は待機室52内において壁面に沿って回転しながら下方に向けて流れる。また待機室52内は、下方側ほど狭くなっているため、溶剤は待機室52内において、徐々に回転半径が狭くなる螺旋状に流れる。そして待機室52内を螺旋状に流れた溶剤は、一部が、ノズルホルダー50の内壁に沿って形成された溶剤溜め部40に流れ込む。これにより溶剤溜め部40に溶剤が補充される。また螺旋状に流れた溶剤の一部は開口部41から、ノズルホルダー50の下方に位置する待機バス56に落下し、排液される。この時待機室52内に収納されたレジスト液ノズル3a〜3cの先端は、待機室52内を螺旋状に流れ、開口部41から落下する溶剤に曝されて洗浄される。
Thereafter, the
その後、ウエハWのロットが切り替わり、次のロットのウエハWがレジスト塗布装置に搬入され、例えば、使用したレジスト液ノズル3aとは、異なるレジスト液ノズル、例えばレジスト液ノズル3bからレジスト液を吐出するにあたっては、ウエハWにプリウェット処理を行った後、制御部10によりレジスト液ノズル3bに対応した移動体58のY軸方向の座標が読み出される。これにより図14に示すように、ノズルユニット5を移動させたときに、使用するレジスト液ノズル3bがウエハWの中心部上方に位置する。そして使用するレジスト液ノズル3bを下降させて、同様にレジスト液の吐出を行う。
Thereafter, the lot of wafers W is switched, and the wafer W of the next lot is carried into the resist coating apparatus. For example, the resist solution is discharged from a resist solution nozzle different from the used resist
また先のロットで使用したレジスト液ノズル3aは、レジスト液の吐出終了後、レジスト液ノズル3aの先端がノズルホルダー50内に位置している(待機室52内に待機している)。そのため他のレジスト液ノズル3b、3cを使用している間も、例えばレジスト液供給装置内を流れる清浄空気の気流に曝されることがないため、先端のレジスト液ノズル3aの乾燥が抑制される。更に溶剤溜め部40に溶剤を貯留し、ノズルホルダー50内を溶剤雰囲気としているため、レジスト液ノズル3aの先端を濡らしているレジスト液中の溶剤の揮発が抑制され、さらにレジスト液ノズルの先端の乾燥が抑制される。
The resist
上述の実施の形態によれば、水平に保持されたウエハWにレジスト液を供給する塗布液供給装置において、複数のレジスト液ノズル3a〜3cをその先端がノズルホルダー50内の待機室52内に位置する待機位置と、先端が待機室52の下方に突出する吐出位置と、の間で個別に昇降するように構成している。そして使用するレジスト液ノズル3aをウエハWの中央に位置させると共に、当該レジスト液ノズル3aを下降させる。レジスト液ノズル3aが待機室52の下方に突出した状態で吐出を行うため、液はねによるノズルホルダー50へのレジスト液の付着を抑制することができる。その後レジスト液の吐出を終えた後、当該レジスト液ノズル3aを上方位置に移動させるようにしている。そのためレジスト液ノズル3aを使用しないときに、その先端がノズルホルダー50内に収納されるため、先端の乾燥を防ぐことができる。
According to the above-described embodiment, in the coating solution supply apparatus that supplies the resist solution to the wafer W held horizontally, the tip of the plurality of resist
またレジスト液ノズル3a〜3cの周囲を囲む環状の溶剤溜め部40を設け、溶剤溜め部40に貯留した溶剤を揮発させて、ノズルホルダー50内を溶剤雰囲気とするようにしている。そのためノズルホルダー50内に収納されたレジスト液ノズル3a〜3cの先端の乾燥がさらに抑制される。
さらにガス供給ノズル42を設けて、溶剤溜め部40に貯留された溶剤の表面にガスを供給することにより、溶剤の揮発が促進され、さらにガスの流れにより溶剤を循環させることでさらに溶剤に揮発しやすくなっている。そのためノズルホルダー50内に溶剤雰囲気が安定して形成され、よりレジスト液ノズル3a〜3cの先端の乾燥を確実に抑制することができる。
An annular
Further, by providing a
またノズルホルダー50内に溶剤供給ノズル45を設け、待機位置にあるレジスト液ノズル3a〜3cに向けて溶剤を供給して、レジスト液ノズル3a〜3cの先端を洗浄することができる。また溶剤溜め部40を上方位置にあるレジスト液ノズル3a〜3cの先端よりも下方に設けているため、溶剤供給ノズル45からレジスト液ノズル3a〜3cの先端に向けて溶剤を供給することにより、溶剤溜め部40に溶剤を補充することができる。
Further, the
またレジスト液の粘度が100cP〜500cPと高い場合には、レジスト液が乾燥しやすく固着しやすい。そのため本発明の塗布液供給装置を適用することで、より大きな効果を得ることができる。
さらにレジスト液ノズルは、各ノズルユニット5に1本のレジスト液ノズルを備えた構成であってもよい。あるいは、ノズルユニット5に複数の塗布液ノズルを設けるにあたって、一の塗布液ノズルが溶剤供給ノズルであってもよい。また複数のカップ体2を横方向(Y軸方向)に並べて配置し、複数のカップ体2に共通のノズルユニット5を設け、ノズルユニット5をY軸方向に移動自在に構成してもよい。
Further, when the viscosity of the resist solution is as high as 100 cP to 500 cP, the resist solution is easily dried and fixed. Therefore, a greater effect can be obtained by applying the coating liquid supply apparatus of the present invention.
Furthermore, the resist solution nozzle may have a configuration in which each
さらにレジスト液ノズル3a〜3cを上方位置と下方位置との間で昇降させる昇降機構は、例えばエアシリンダを用いた構成でもよい。例えば図15に示すようにレジスト液ノズル3aの周囲にレジスト液ノズル3aと一体となって昇降する昇降板81を設け、昇降板81の上方にエアシリンダ82を設ける。なお図中87は、ベローズである。そしてエアシリンダ82に、例えばソレノイドバルブ85を接続し、ソレノイドバルブ85にソレノイド信号を送信して、エアシリンダ82を駆動して、昇降板及81及びレジスト液ノズル3aを昇降させるように構成してもよい。
Further, the elevating mechanism for elevating and lowering the resist
さらに図15に示すように各レジスト液ノズル3aの位置を確認するためのセンサ83を設けてもよく、例えばエアシリンダ82中のシリンダの高さ位置を検知することにより各レジスト液ノズル3a〜3cが待機位置にあるのか、吐出位置にあるのかを判別するようにしてもよい。
Further, as shown in FIG. 15, a
さらにレジスト液ノズル3a〜3cは、周方向等間隔に配置されていてもよい。その場合には、アーム部57を水平方向(X軸方向)に伸縮する伸縮機構を設け、制御部10に各レジスト液ノズル3a〜3cをウエハWの中心に位置させるための、ノズルユニット5のY座標及びX座標を記憶させるようにすればよい。
Furthermore, the resist
3a〜3c レジスト液ノズル
5 ノズルユニット
7 昇降機構
10 制御部
40 溶剤溜め部
41 開口部
42 ガス供給ノズル
45 溶剤供給ノズル
50 ノズルホルダー
W ウエハ
3a to 3c Resist
Claims (10)
アーム部に設けられ、その内部が塗布液ノズルを待機させるための待機室として形成されると共に、前記待機室の下面に塗布液ノズル昇降用の開口部が形成されたノズルホルダーと、
前記アーム部を移動させる移動機構と、
前記塗布液ノズルを、その先端が前記ノズルホルダー内に位置する待機位置と、先端が前記開口部からノズルホルダーの下方に突出し、塗布液を吐出する吐出位置と、の間で昇降させるための昇降機構と、を備えたことを特徴とする塗布液供給装置。 In a coating liquid supply apparatus that supplies a coating liquid from a coating liquid nozzle to a horizontally held substrate,
A nozzle holder provided in the arm portion, the inside of which is formed as a standby chamber for waiting for the coating liquid nozzle, and an opening for raising and lowering the coating liquid nozzle is formed on the lower surface of the standby chamber;
A moving mechanism for moving the arm part;
Elevation for raising and lowering the coating liquid nozzle between a standby position where the tip is located in the nozzle holder and a discharge position where the tip projects below the nozzle holder from the opening and discharges the coating liquid And a mechanism for supplying a coating liquid.
前記昇降機構は、各塗布液ノズルを個別に昇降するように構成され、
前記複数の塗布液ノズルの中から指定された塗布液ノズルを前記吐出位置に位置させるように昇降機構を制御すると共に、当該指定された塗布液ノズルが基板の中心部に位置するように前記移動機構を制御する制御部を備えたことを特徴とする請求項1に記載の塗布液供給装置。 A plurality of the coating liquid nozzles are provided,
The elevating mechanism is configured to elevate and lower each coating solution nozzle individually,
The elevating mechanism is controlled so as to position a designated coating liquid nozzle among the plurality of coating liquid nozzles at the discharge position, and the movement is performed so that the designated coating liquid nozzle is located at the center of the substrate. The coating liquid supply apparatus according to claim 1, further comprising a control unit that controls the mechanism.
前記溶剤供給部から供給された溶剤により前記溶剤溜め部に溶剤が補充されるように構成されることを特徴とする3ないし5のいずれか一項に記載の塗布液供給装置。 A solvent supply unit for supplying a solvent to the tip of the coating liquid nozzle disposed in the nozzle holder and cleaning the tip;
The coating liquid supply apparatus according to any one of claims 3 to 5, wherein the solvent reservoir is replenished with the solvent supplied from the solvent supply unit.
アーム部に設けられ、内部が塗布液ノズルを待機させる待機室として形成され、前記待機室の下面に塗布液ノズル昇降用の開口部が形成されたノズルホルダーから、塗布液ノズルを下降させて当該ノズルホルダーの下方に塗布液ノズルの先端部を位置させる工程と、
次いで、前記ノズルホルダーから下降した塗布液ノズルから前記基板に塗布液を供給する工程と、
その後、当該塗布液ノズルを上昇させて前記ノズルホルダー内に待機させる工程と、を含むことを特徴とする塗布方法。 Holding the substrate horizontally on the substrate holding part;
The coating liquid nozzle is lowered from a nozzle holder which is provided in the arm portion and is formed as a standby chamber in which the interior waits for the coating liquid nozzle, and an opening for raising and lowering the coating liquid nozzle is formed on the lower surface of the standby chamber. A step of positioning the tip of the coating liquid nozzle below the nozzle holder;
Next, supplying a coating liquid to the substrate from the coating liquid nozzle lowered from the nozzle holder;
Thereafter, the step of raising the coating liquid nozzle and waiting in the nozzle holder.
前記コンピュータプログラムは、請求項8または9に記載された塗布方法を実行するようにステップ群が組まれていることを特徴とする記憶媒体。 A storage medium storing a computer program for use in a coating liquid supply apparatus that supplies a coating liquid from a coating liquid nozzle to a horizontally held substrate,
A storage medium in which the computer program includes a set of steps so as to execute the coating method according to claim 8 or 9.
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