JP2004327662A - 塗布装置および塗布方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡易な構成で、薬液をミスト化してウェハに塗布できるようにする。
【解決手段】薬液管4が内側、ガス管3が外側に配置されるようにして2重管を構成し、ウェハWを回転させながら、ガス管3を介してガスG1を送出することにより、薬液管4の先端に供給された薬液2を気化させ、薬液ミストMをウェハWに噴霧することにより、薬液2をウェハWに塗布する。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は塗布装置および塗布方法に関し、特に、レジストなどの薬液の塗布方法に適用して好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のレジスト塗布方法では、例えば、特許文献1に開示されているように、レジストをミスト化し、ミスト化されたレジストをキャリアガスの流れに乗せて搬送し、ミスト化されたレジストを半導体ウェハ上に塗布することが行われている。
【0003】
【特許文献1】
特開平5−184989号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のレジスト塗布方法では、レジストをミスト化するために、ノズル先端からレジストを噴霧させる必要がある。このため、レジストをミスト化するための動力が別途必要になり、レジストをミスト化するための構成が複雑化するという問題があった。
【0005】
そこで、本発明の目的は、簡易な構成で、薬液をミスト化することが可能な塗布装置および塗布方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る塗布装置によれば、薬液を送出する薬液送出管と、前記薬液送出管の先端にガスを送出することにより、前記薬液を気化させる気化手段とを備えることを特徴とする。
これにより、薬液送出管の先端にガスを送出することで、薬液を気化させることが可能となり、薬液を気化させるための動力を別途用いることなく、薬液をミスト化することが可能となる。このため、レジストをミスト化するための複雑な機構を用いることなく、薬液をウェハ上に効率よく塗布することが可能となり、簡易な構成で、薬液の使用効率を向上させることが可能となる。
【0007】
また、本発明の一態様に係る塗布装置によれば、2重管と、前記2重管を構成する内側の管に薬液を送出する薬液送出手段と、前記2重管を構成する外側の管にガスを送出することにより、前記薬液を気化させるガス送出手段とを備えることを特徴とする。
これにより、2重管内に薬液およびガスを流すことで、薬液を気化させることが可能となり、レジストをミスト化するための複雑な機構を用いることなく、薬液をウェハ上に効率よく塗布することが可能となる。
【0008】
また、本発明の一態様に係る塗布装置によれば、前記内側の管の内径は0.1〜0.5mmφ、前記外側の管の内径は0.5〜2mmφであることを特徴とする。
これにより、2重管内に薬液およびガスを流すことで、薬液を効率よく気化することが可能となる。
【0009】
また、本発明の一態様に係る塗布装置によれば、前記薬液に溶媒を供給する溶媒供給手段をさらに備えることを特徴とする。
これにより、薬液に溶媒を供給することで、薬液を希釈化することが可能となり、薬液の膜厚制御を容易に行うことが可能となる。
また、本発明の一態様に係る塗布方法によれば、薬液をノズル先端に供給するステップと、前記薬液が供給されたノズル先端にガスを流すことにより、前記薬液を気化させるステップと、前記気化された薬液を塗布するステップとを備えることを特徴とする。
【0010】
これにより、薬液が供給されたノズル先端にガスを流すことにより、ノズル先端から薬液を吸い出すことが可能となり、薬液を気化させるための動力を別途用いることなく、薬液をミスト化することが可能となる。このため、レジストをミスト化するための複雑な機構を用いることなく、薬液をウェハ上に効率よく塗布することが可能となり、簡易な構成で、薬液の使用効率を向上させることが可能となる。
【0011】
また、本発明の一態様に係る塗布方法によれば、2重管を構成する内側ノズル先端に薬液を供給するステップと、前記2重管を構成する外側ノズル先端にガスを流すことにより、前記薬液を気化させるステップと、前記気化された薬液を塗布するステップとを備えることを特徴とする。
これにより、2重管内に薬液およびガスを流すことで、内側ノズル先端から薬液を吸い出すことが可能となり、レジストをミスト化するための複雑な機構を用いることなく、薬液をウェハ上に効率よく塗布することが可能となる。
【0012】
また、本発明の一態様に係る塗布方法によれば、前記内側ノズル内径は0.1〜0.5mmφ、前記外側ノズル内径は0.5〜2mmφであることを特徴とする。
これにより、2重管内に薬液およびガスを流すことで、内側ノズル先端から薬液を効率よく吸い出すことが可能となり、薬液を効率よく気化することが可能となる。
【0013】
また、本発明の一態様に係る塗布方法によれば、前記薬液に溶媒を供給することにより、前記薬液を希釈するステップをさらに備えることを特徴とする。
これにより、薬液に溶媒を供給することで、薬液を希釈化することが可能となり、薬液の膜厚制御を容易に行うことが可能となる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る塗布装置および塗布方法について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る塗布装置の概略構成を示す斜視図である。
【0015】
図1において、ウェハWはテーブル9上に載置され、回転軸10を介して回転可能なように保持されている。一方、薬液タンク1内には、薬液2が貯留されるとともに、薬液2を送出する薬液管4が挿入されている。なお、薬液2としては、例えば、フォトレジスト液またはソルダレジスト液などを用いることができる。そして、薬液管4は、ガスG1を送出するガス管3と途中で合流し、薬液管4が内側、ガス管3が外側に配置されるようにして2重管が構成されている。なお、ガスG1としては、例えば、ArやNなどの不活性ガスを用いることができる。
【0016】
ここで、薬液管4のノズル先端は、ガス管3のノズル先端よりも奥に位置するように配置することができる。また、薬液管4のノズル先端内径およびガス管3のノズル先端内径は、ガスG1をガス管3に流すことにより、薬液管4のノズル先端に供給された薬液2がミスト化されるように設定することができ、例えば、薬液管4のノズル先端内径は0.1〜0.5mmφ、ガス管3のノズル先端内径は0.5〜2mmφに設定することが好ましい。
【0017】
また、溶媒タンク5内には、溶媒6が貯留されるとともに、ガスG2を送り込むガス管8が挿入され、薬液タンク1と溶媒タンク5とは連結管7を介して接続されている。なお、溶媒6は、薬液2を希釈するためのもので、例えば、アルコールなどの有機溶媒を用いることができる。また、ガスG2としては、例えば、ArやNなどの不活性ガスを用いることができる。
【0018】
そして、溶媒タンク5内にガスG2を送り込むことにより、溶媒タンク5内に貯留されている溶媒を薬液タンク1に供給し、ウェハW上に塗布される薬液2の膜厚に応じて、薬液タンク1に貯留されている薬液2を希釈する。
そして、ウェハWを回転させながら、ガス管3を介してガスG1を送出する。ここで、ガス管3にガスG1を流すと、ガスG1の流速に応じて気圧が低下し、薬液管4の先端に供給された薬液2が気化することで、薬液ミストMをウェハWに噴霧することができる。そして、薬液管4およびガス管3で構成される2重管の先端をウェハWの中心から半径方向にスキャンさせながら、薬液ミストMをウェハWに噴霧することにより、薬液2をウェハWに塗布する。なお、ガスG1の流量としては、例えば、50〜2000sccmに設定することができる。
【0019】
これにより、ガス管3にガスG1を送出することで、薬液2を気化させることが可能となり、薬液2を気化させるための動力を別途用いることなく、薬液2をミスト化することが可能となる。このため、薬液2をミスト化するための複雑な機構を用いることなく、薬液2をウェハW上に効率よく塗布することが可能となり、簡易な構成によって、薬液2の廃棄量を低減させることを可能として、薬液2の使用効率を向上させることが可能となる。
【0020】
なお、ガス管3に流すガスG1の流量を調整することで、薬液ミストMの噴霧量を調整することが可能となり、薬液2の膜厚制御を容易に行なうことが可能となる。また、薬液2を希釈化することで、薬液ミストMの粒径制御を容易に行なうことが可能となり、薬液2の膜厚を5000〜10000Å程度の間に設定することを可能として、ウェハW上に塗布される薬液2の薄膜化に容易に対応することが可能となる。
【0021】
図2は、本発明の第2実施形態に係る塗布装置の概略構成を示す斜視図である。
図2において、ウェハWはテーブル19上に載置され、回転軸20を介して回転可能なように保持されている。一方、薬液タンク11内には、薬液12が貯留されるとともに、薬液12を送出する薬液管14が挿入されている。なお、薬液12としては、例えば、フォトレジスト液またはソルダレジスト液などを用いることができる。そして、薬液管14は、ガスG11を送出するガス管13と途中で合流し、ガス管13内のガスG11の流路に薬液管14の先端が位置するように配置されている。なお、ガスG11としては、例えば、ArやNなどの不活性ガスを用いることができる。
【0022】
ここで、薬液管14のノズル先端内径およびガス管13の内径は、ガスG11をガス管13に流すことにより、薬液管14の先端に供給された薬液12がミスト化されるように設定することができる。
また、溶媒タンク15内には、溶媒16が貯留されるとともに、ガスG12を送り込むガス管18が挿入され、薬液タンク11と溶媒タンク15とは連結管17を介して接続されている。なお、溶媒16は、薬液12を希釈するためのもので、例えば、アルコールなどの有機溶媒を用いることができる。また、ガスG12としては、例えば、ArやNなどの不活性ガスを用いることができる。
【0023】
そして、溶媒タンク15内にガスG12を送り込むことにより、溶媒タンク15内に貯留されている溶媒を薬液タンク11に供給し、ウェハW上に塗布される薬液12の膜厚に応じて、薬液タンク11に貯留されている薬液12を希釈する。
そして、ウェハWを回転させながら、ガス管13を介してガスG11を送出する。ここで、ガス管13にガスG11を流すと、ガスG11の流速に応じて気圧が低下し、薬液管14の先端に供給された薬液12が気化することで、薬液ミストMをウェハWに噴霧することができる。そして、ガス管13の先端をウェハWの中心から半径方向にスキャンさせながら、薬液ミストMをウェハWに噴霧することにより、薬液12をウェハWに塗布する。なお、ガスG11の流量としては、例えば、50〜2000sccmに設定することができる。
【0024】
これにより、薬液管14が連結されたガス管13にガスG11を送出することで、薬液12を気化させることが可能となり、薬液12を気化させるための動力を別途用いることなく、薬液12をミスト化することが可能となる。このため、薬液12をミスト化するための複雑な機構を用いることなく、薬液12をウェハW上に効率よく塗布することが可能となり、簡易な構成によって、薬液12の廃棄量を低減させることを可能として、薬液12の使用効率を向上させることが可能となる。
【0025】
なお、ガス管13に流すガスG11の流量を調整することで、薬液ミストMの噴霧量を調整することが可能となり、薬液12の膜厚制御を容易に行なうことが可能となる。また、薬液12を希釈化することで、薬液ミストMの粒径制御を容易に行なうことが可能となり、薬液12の膜厚を5000〜10000Å程度の間に設定することを可能として、ウェハW上に塗布される薬液12の薄膜化に容易に対応することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る塗布装置の概略構成を示す斜視図。
【図2】本発明の第2実施形態に係る塗布装置の概略構成を示す斜視図。
【符号の説明】
1、11 薬液タンク、2、12 薬液、3、8、13、18 ガス管、4、14 薬液管、5、15 溶媒タンク、6、16 溶媒、7、17 連結管、9、19 テーブル、10、20 回転軸、W ウェハ、M 薬液ミスト、G1、G2、G11、G12 ガス

Claims (8)

  1. 薬液を送出する薬液送出管と、
    前記薬液送出管の先端にガスを送出することにより、前記薬液を気化させる気化手段とを備えることを特徴とする塗布装置。
  2. 2重管と、
    前記2重管を構成する内側の管に薬液を送出する薬液送出手段と、
    前記2重管を構成する外側の管にガスを送出することにより、前記薬液を気化させるガス送出手段とを備えることを特徴とする塗布装置。
  3. 前記内側の管の内径は0.1〜0.5mmφ、前記外側の管の内径は0.5〜2mmφであることを特徴とする請求項2記載の塗布装置。
  4. 前記薬液に溶媒を供給する溶媒供給手段をさらに備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の塗布装置。
  5. 薬液をノズル先端に供給するステップと、
    前記薬液が供給されたノズル先端にガスを流すことにより、前記薬液を気化させるステップと、
    前記気化された薬液を塗布するステップとを備えることを特徴とする塗布方法。
  6. 2重管を構成する内側ノズル先端に薬液を供給するステップと、
    前記2重管を構成する外側ノズル先端にガスを流すことにより、前記薬液を気化させるステップと、
    前記気化された薬液を塗布するステップとを備えることを特徴とする塗布方法。
  7. 前記内側ノズル内径は0.1〜0.5mmφ、前記外側ノズル内径は0.5〜2mmφであることを特徴とする請求項6記載の塗布方法。
  8. 前記薬液に溶媒を供給することにより、前記薬液を希釈するステップをさらに備えることを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項記載の塗布方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008085263A (ja) * 2006-09-29 2008-04-10 Tohoku Univ 膜塗布装置および膜塗布方法
JP2016006850A (ja) * 2014-05-30 2016-01-14 東京化工機株式会社 基板材の現像装置

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