CN100552547C - 抗蚀剂稀释系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种抗蚀剂稀释系统，该抗蚀剂稀释系统具有使高粘度抗蚀剂等易干燥而难以处理的液体进行流通的管道。该抗蚀剂稀释系统(1)具有管道(3)以及调制槽(2)，该管道(3)具有高粘度抗蚀剂用管道(3a)、稀释溶剂用管道(3b)以及1个流出部(3e)；该调制槽(2)将高粘度抗蚀剂和稀释溶剂混合，该高粘度抗蚀剂从高粘度抗蚀剂用管道(3a)流入、从流出部(3e)流出，该稀释溶剂从稀释溶剂用管道(3b)流入、从流出部(3e)流出；利用该抗蚀剂系统(1)，在使用时，稀释溶剂能够对通常残留在管道表面的高粘度抗蚀剂进行冲洗。

Description

抗蚀剂稀释系统

技术领域

本发明涉及解决抗蚀剂稀释系统中高粘度抗蚀剂干燥问题的技术。

背景技术

作为在半导体晶片或液晶基板等被涂布体上涂布抗蚀液以形成厚度均匀的涂膜的前阶段，需要调制该抗蚀液。抗蚀液通常是在实际使用的工厂等将从输送成本等观点出发进行浓缩来提供的高粘度抗蚀剂进行稀释，调制成适当的粘度。

图3示出现有的抗蚀剂稀释系统。抗蚀剂稀释系统21由调制槽22、高粘度抗蚀剂用管道23、稀释溶剂用管道25、阀门24、阀门26构成。将高粘度抗蚀剂27导入至高粘度抗蚀剂用管道23中，使其流向调制槽22。阀门24设置在高粘度抗蚀剂用管道23上，能够调整流向调制槽22的高粘度抗蚀剂27的流量。将稀释溶剂28导入至稀释溶剂用管道25中，使其流向调制槽22。阀门26设置在稀释溶剂用管道25上，能够调整流向调制槽22的稀释溶剂28的流量。

下面对使用这样的抗蚀剂稀释系统21来稀释高粘度抗蚀剂的方法进行说明。首先，打开阀门24，使预定量的高粘度抗蚀剂27流入调制槽22中，然后关闭阀门24。

接着，打开阀门26，使稀释溶剂28流入调制槽22中。使稀释溶剂28以所需的量流入调制槽22以将高粘度抗蚀剂27稀释成适当粘度之后，关闭阀门26。

这样，分别从各自独立的高粘度抗蚀剂用管道、稀释溶剂用管道导入高粘度抗蚀剂、稀释溶剂，进行稀释，直到该高粘度抗蚀剂达到适当的粘度。

另外，作为稀释高粘度抗蚀剂的其它方法，例如在专利文献1中公开了如下的涂布膜形成装置：在涂布膜形成装置内保存有高浓度的原料液和稀释液，在对半导体晶片供给涂布液的喷嘴的前端部，将该原料液和该稀释液搅拌混合。

并且，在专利文献2中公开了如下的光致抗蚀剂涂布装置：在光致抗蚀剂槽和稀释喷嘴之间具有用于混合光致抗蚀剂稀释用溶剂和光致抗蚀剂的稀释槽、以及将该光致抗蚀剂稀释用溶剂注入到该稀释槽内的装置。

【专利文献1】日本特开2001-176776号公报

【专利文献2】日本实公昭61-188351号公报

图3的抗蚀剂稀释系统21中所使用的管道中，分别独立设置有高粘度抗蚀剂用管道和稀释溶剂用管道。因此，在高粘度抗蚀剂用管道的内侧表面附着有残留的高粘度抗蚀剂，该高粘度抗蚀剂干燥而固着。在高粘度抗蚀剂用管道之中，尤其在与空气最为接触的排出口附近，该固着显著。因此，这样的抗蚀剂稀释系统是以下述情况作为前提来设计的，即，通过定期的维护对高粘度抗蚀剂用管道进行清洗来使用。

并且，在高粘度抗蚀剂用管道的连接位置或高粘度抗蚀剂用管道所设置的阀门处存在高粘度抗蚀剂的干燥物或粘度变化物时，有可能存在下述问题：由该干燥物或粘度变化物所致的异物的产生、或抗蚀剂的特性变化等。

而且，清洗高粘度抗蚀剂用管道时，需要停止该抗蚀剂稀释系统的工作，需要其替代机(清洗中的备用装置)。因此，不适于始终工作的该抗蚀剂稀释系统。

并且，在专利文献1和专利文献2的光致抗蚀剂涂布装置中，难以准确地调制抗蚀液的浓度，不能够设定为合适的浓度。因此，在半导体晶片上涂布抗蚀剂时的厚度控制有可能变难。

发明内容

鉴于上述课题，本发明提供一种抗蚀剂稀释系统，其具有使高粘度抗蚀剂等易干燥而难以处理的液体进行流通的管道。

本发明涉及一种抗蚀剂稀释系统，该抗蚀剂稀释系统的特征在于，其具有管道和混合部，所述管道具有2个以上的流入部和1个以上的流出部；所述混合部将第一液体和第二液体混合，该第一液体从所述流入部中的第一流入部流入、从所述流出部中的第一流出部流出，该第二液体从所述流入部中的第二流入部流入、从所述第一流出部流出，该第二液体的粘度相对低于所述第一液体。

根据这样的结构，在使用时，第二液体能够对常残留在管道表面的所述第一液体进行冲洗(洗い流す)。

并且，所述抗蚀剂稀释系统具有下述特征：所述第一液体是抗蚀剂材料，所述第二液体是稀释所述抗蚀剂材料的稀释剂。

根据这样的结构，在使用时，稀释溶剂能够对常残留在管道表面的高粘度抗蚀剂进行冲洗。

所述抗蚀剂稀释系统还具有下述特征：所述混合部具有调制槽，该调制槽利用所述第二液体稀释所述第一液体，以调整该第一液体的粘度。

根据这样的结构，通过以第二液体进行稀释，能够将第一液体的粘度调制成适当的粘度。

所述抗蚀剂稀释系统的特征在于，其进一步具有第一供给部以及第二供给部，所述第一供给部能够填充所述第一液体，将该第一液体向所述第一流入部供给；所述第二供给部能够填充所述第二液体，将该第二液体向所述第二流入部供给。

根据这样的结构，能够将第一液体从第一供给部向第一流入部供给，将第二液体从第二供给部向第二流入部供给。

所述抗蚀剂稀释系统的特征在于，其进一步具有连接部，该连接部连接所述第一供给部和所述第二供给部，使所述第二液体从该第二供给部流入该第一供给部。

根据这样的结构，还能够对残留在所述第一供给部的内侧表面和第一流入部的内侧表面的第一液体进行冲洗。

本发明涉及抗蚀剂稀释系统的使用方法，该抗蚀剂稀释系统具有管道以及调制部，所述管道具有2个以上的流入部和1个以上的流出部，所述调制部用于稀释抗蚀剂以调制粘度；该方法的特征在于，从所述流入部中的第一流入部流入第一液体，使该第一液体从所述流出部中的第一流出部流出，供给至所述调制部，供给所述第一液体之后，从所述流入部中的第二流入部流入粘度相对低于该第一液体的第二液体，使该第二液体从所述第一流出部流出，供给至所述调制部。

根据这样的方法，在使用时，第二液体能够对残留在管道表面的所述第一液体进行冲洗。

所述抗蚀剂稀释系统的使用方法还具有下述特征：从填充有供给至所述第一流入部的所述第一液体的第一供给部供给该第一液体，从所述第一供给部供给该第一液体之后，在该第一供给部中加入所述第二液体，该第二液体从该第一供给部供给至所述第一流入部，从所述第一流出部流出。

根据这样的结构，能够对残留在所述第一供给部的内侧表面和第一流入部的内侧表面的第一液体进行冲洗。

所述抗蚀剂稀释系统的使用方法的特征在于，所述第一液体是抗蚀剂材料，所述第二液体是稀释所述抗蚀剂材料的稀释剂。

根据这样的结构，能够对残留在所述第一供给部的内侧表面和第一流入部的内侧表面的高粘度抗蚀剂进行冲洗。

通过将稀释溶剂用管道与高粘度抗蚀剂用管道相连接，在使用时，稀释溶剂对常残留在管道表面的高粘度抗蚀剂进行冲洗，因此，能够降低异物的产生并降低混入粘度变化品的危险性。并且，能够减少抗蚀剂稀释系统的维护频率，能够对工作效率的提高作出贡献。

附图说明

图1示出第一实施方式的抗蚀剂稀释系统。

图2示出第二实施方式的抗蚀剂稀释系统。

图3示出现有的抗蚀剂稀释系统。

具体实施方式

[第一实施方式]

图1示出本实施方式的抗蚀剂稀释系统。抗蚀剂稀释系统1主要由调制槽2、管道3构成。管道3具有2个流入部和1个流出部。从2个流入部之中的一方导入高粘度抗蚀剂5。下面，将导入高粘度抗蚀剂5的管道称为高粘度抗蚀剂用管道3a。

并且，从该管道3的2个流入部之中的另一方导入稀释溶剂6(低粘度溶剂)。下面，将导入稀释溶剂6的管道称为稀释溶剂用管道3b。

管道具有如下的结构：高粘度抗蚀剂用管道3a与稀释溶剂用管道3b连接，管道进一步从该连接部3c向流出部3e延伸。下面，将从连接部3c到流出部3e的管道部分称为共用管道3d。

在高粘度抗蚀剂用管道3a和稀释溶剂用管道3b上分别设置有阀门4a、4b。阀门4a用于调整从高粘度抗蚀剂用管道3a流向流出部3e的高粘度抗蚀剂5的流量。阀门4b用于调整从稀释溶剂用管道3b流向流出部3e的稀释溶剂6的流量。

在调制槽2中，将从流出部3e流出的高粘度抗蚀剂5和稀释溶剂6混合，利用稀释溶剂6将高粘度抗蚀剂5稀释，从而能够将高粘度抗蚀剂5调制成达到预定的粘度。

下面对使用这样的抗蚀剂稀释系统1对高粘度抗蚀剂5进行稀释的方法进行说明。另外，抗蚀剂稀释系统1的初始状态是，调制槽2为空、阀门4a、4b为关闭的状态。

首先，打开阀门4a，使高粘度抗蚀剂5流入至调制槽2。流入预定量高粘度抗蚀剂5之后，关闭阀门4a。此时，在管道内侧的阀门4a的周边、共用管道3d的内侧表面以及流出部3e附着有残留的高粘度抗蚀剂5。

接着，打开阀门4b，使稀释溶剂6以规定量流入至调制槽2。此时，在管道内侧的阀门4a的周边、共用管道3d的内侧表面以及流出部3e残留的高粘度抗蚀剂5通过该稀释溶剂6进行冲洗。流入预定量稀释溶剂6之后，关闭阀门4b。

之后，在调制槽2中，利用稀释溶剂6稀释高粘度抗蚀剂5。即，通过将积蓄在调制槽2内的高粘度抗蚀剂5与稀释溶剂6混合，得到具有适当粘度的抗蚀剂。

这样，在每次排出稀释溶剂6时能够对残留在管道内侧的阀门4a的周边、共用管道3d的内侧表面以及流出部3e的高粘度抗蚀剂5进行冲洗。因此，能够防止附着在共用管道表面的高粘度抗蚀剂5干燥固着。

并且，由于可以将高粘度抗蚀剂5在调制槽2中调制成适当粘度之后用于半导体晶片，因而与将稀释的抗蚀剂直接涂布至半导体晶片的情况相比，能够容易控制粘度。

[第二实施方式]

在第一实施方式中，阀门4a关闭时，如果高粘度抗蚀剂用管道3a内始终被高粘度抗蚀剂5填充，此时高粘度抗蚀剂用管道3a的内侧表面几乎不与空气接触，高粘度抗蚀剂5不会发生干燥而固着在高粘度抗蚀剂用管道3a的内侧表面的情况。

但是，停止向高粘度抗蚀剂用管道3a供给高粘度抗蚀剂时，由于高粘度抗蚀剂用管道3a的内侧表面与空气接触，所以可能发生残留在高粘度抗蚀剂用管道3a的内侧表面的高粘度抗蚀剂5干燥而固着的情况。

因此，在本实施方式中，进一步说明还能够对高粘度抗蚀剂用管道3a以及将高粘度抗蚀剂5供给至高粘度抗蚀剂用管道3a的供给槽进行清洗的抗蚀剂稀释系统。

图2示出本实施方式的抗蚀剂稀释系统。本实施方式的抗蚀剂稀释系统1，在图1的抗蚀剂稀释系统中追加了稀释溶剂供给槽10、高粘度抗蚀剂供给槽11、连接管12。

在稀释溶剂供给槽10中填充有稀释溶剂6，稀释溶剂6被供给至稀释溶剂用管道3b。在高粘度抗蚀剂供给槽11中填充有高粘度抗蚀剂5，该高粘度抗蚀剂5被供给至高粘度抗蚀剂用管道3a。

连接管12用于连接稀释溶剂供给槽10与高粘度抗蚀剂供给槽11。通过该连接管12，稀释溶剂6从稀释溶剂供给槽10流向高粘度抗蚀剂供给槽11。

下面，说明使用这样的抗蚀剂稀释系统1来稀释高粘度抗蚀剂的方法。

若将高粘度抗蚀剂5连续供给至高粘度抗蚀剂用管道3a，则高粘度抗蚀剂供给槽11内的高粘度抗蚀剂5被消耗，几乎成空。这样，高粘度抗蚀剂用管道3a的内侧表面、管道内侧的阀门4a的周边以及高粘度抗蚀剂供给槽11的内侧表面暴露在空气中的部分增多。

接着，通过连接管12从稀释溶剂供给槽10向高粘度抗蚀剂供给槽11供给稀释溶剂6，对残留在高粘度抗蚀剂供给槽11的内侧表面的高粘度抗蚀剂5进行冲洗。而且，该清洗后的稀释溶剂6被供给至高粘度抗蚀剂用管道3a，直接经过流出部3e排出到调制槽2。

这样，每次从稀释溶剂供给槽10经过连接管12和高粘度抗蚀剂供给槽11流出稀释溶剂6时，能够对残留在高粘度抗蚀剂供给槽11的内侧表面、高粘度抗蚀剂用管道3a、管道内侧的阀门4a的周边、共用管道3d的内侧表面以及流出部3e的高粘度抗蚀剂5进行冲洗。其结果，能够防止附着在这些表面的高粘度抗蚀剂5干燥而固着。

另外，在第一和第二实施方式中，不限于使用具有2个流入部和1个流出部的管道。例如，由于还有将不同粘度的抗蚀剂混合、或使用各种稀释溶剂的情况，因此，可以使用具有3个以上的流入部的管道。当然，此时可以在各流入部设置阀门，并具备与各流入部对应的抗蚀剂供给槽。

并且，在使用这样的具有2个以上的流入部的管道时，有可能存在想要得到多个不同粘度的抗蚀剂溶液的情况，因而，可以使用具有2个以上的流出部的管道，也可以分配给多个调制槽。当然，这样使用具有2个以上的流出部的管道时，可以设置用于将液体引导到作为目的的流出部的流出流入路切换机构。

另外，本发明所涉及的抗蚀剂稀释系统不限于以上所述的实施方式，也可以在不脱离本发明宗旨的范围内采用各种结构或形状。

根据以上，通过使用本发明，在使用时，稀释溶剂对通常残留在管道表面的高粘度抗蚀剂进行冲洗，因而能够降低异物的产生并降低混入粘度变化品的危险性。并且，能够减少抗蚀剂稀释系统的维护频率，能够对工作效率的提高作出贡献。

Claims (6)

1.一种抗蚀剂稀释系统，其特征在于，该抗蚀剂稀释系统具有：

管道，该管道具有2个以上的流入部和1个以上的流出部；

混合部，该混合部将第一液体和第二液体混合，该第一液体从所述流入部中的第一流入部流入、从所述流出部中的第一流出部流出，该第二液体从所述流入部中的第二流入部流入、从所述第一流出部流出，该第二液体的粘度相对低于所述第一液体；

高粘度抗蚀剂供给槽，该高粘度抗蚀剂供给槽能够填充上述第一液体，将该第一液体供给到上述第一流入部；

稀释溶剂供给槽，该稀释溶剂供给槽能够填充上述第二液体，将该第二液体供给到上述第二流入部；以及

连接部，该连接部连接上述高粘度抗蚀剂供给槽与上述稀释溶剂供给槽，使上述第二液体从该稀释溶剂供给槽流入该高粘度抗蚀剂供给槽，

并且利用上述第二液体对高粘度抗蚀剂供给槽进行清洗。

2.根据权利要求1所述的抗蚀剂稀释系统，其特征在于，所述第一液体是抗蚀剂材料，所述第二液体是稀释所述抗蚀剂材料的稀释剂。

3.根据权利要求1所述的抗蚀剂稀释系统，其特征在于，所述混合部具有调制槽，该调制槽利用所述第二液体稀释所述第一液体，以调整该第一液体的粘度。

4.一种抗蚀剂稀释系统的使用方法，该抗蚀剂稀释系统具有管道、调制部、高粘度抗蚀剂供给槽、稀释溶剂供给槽以及连接部，所述管道具有2个以上的流入部和1个以上的流出部，所述调制部用于稀释抗蚀剂以调制粘度，所述连接部用于连接上述高粘度抗蚀剂供给槽与上述稀释溶剂供给槽；该方法的特征在于，

使第一液体由所述高粘度抗蚀剂供给槽中从所述流入部中的第一流入部流入，并使该第一液体从所述流出部中的第一流出部流出，供给至所述调制部；

供给所述第一液体之后，使粘度相对低于该第一液体的第二液体从所述稀释溶剂供给槽中由所述流入部中的第二流入部流入，并使该第二液体从所述第一流出部流出，供给至所述调制部；

使用所述连接部，使所述第二液体从所述稀释溶剂供给槽流入所述高粘度抗蚀剂供给槽。

5.根据权利要求4所述的抗蚀剂稀释系统的使用方法，其特征在于，

从填充有供给至所述第一流入部的所述第一液体的所述高粘度抗蚀剂供给槽供给该第一液体；

从所述高粘度抗蚀剂供给槽供给该第一液体之后，在该高粘度抗蚀剂供给槽中加入所述第二液体；

该第二液体从该高粘度抗蚀剂供给槽供给至所述第一流入部，从所述第一流出部流出。

6.根据权利要求4或5所述的抗蚀剂稀释系统的使用方法，其特征在于，所述第一液体是抗蚀剂材料，所述第二液体是稀释所述抗蚀剂材料的稀释剂。

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