JP2007057694A - レジスト塗布装置及びレジスト塗布方法 - Google Patents

Abstract

【課題】長時間連続してレジストを塗布しても、塗布されたレジストの厚さに差が生じることを抑制できるレジスト塗布装置を提供する。
【解決手段】レジストを溶媒に溶解したレジスト溶液が保持され、ローラー４ａの一部がレジスト溶液に浸漬される浸漬槽５と、浸漬槽５との間でレジスト溶液が循環するバッファー容器７と、レジスト溶液の濃度を測定する濃度計１１と、濃度計１１の測定結果に基づいて、レジスト溶液の濃度が一定になるように、レジスト溶液に溶媒を添加する溶媒添加部（８，８ａ，９，１２）とを具備する。濃度計１１の代わりに粘度計を用いてもよい。
【選択図】 図１

Description

本発明は、レジスト塗布装置及びレジスト塗布方法に関する。特に本発明は、長時間連続してレジストを塗布しても、塗布されたレジストの厚さに差が生じることを抑制できるレジスト塗布装置及びレジスト塗布方法に関する。

図３は、従来のレジスト塗布装置の構成を説明する為の概略図である。本図に示すレジスト塗布装置は、テープ状のフレキシブル基材１０１にレジスト溶液を塗布する装置である。レジスト塗布装置は、１ロットのフレキシブル基材１０１を処理し終わるまで、連続して動作する。フレキシブル基材１０１は、例えばポリイミド基材であり、テンショナー１０３によってテンションを与えられた状態で、バックアップローラー１０２によって一方向に動かされる。

レジスト溶液は、浸漬槽１０５及びバッファー容器１０７に保持されている。浸漬槽１０５及びバッファー容器１０７は、配管１０６によって互いに接続されている。配管１０６にはポンプ１０６ａが設けられており、ポンプ１０６ａが動作することにより、レジスト溶液が、配管１０６を介して浸漬槽１０５及びバッファー容器１０７の間を循環する。

浸漬槽１０５には、第１のコーティングローラー１０４ａの下部が浸漬される。また、第１のコーティングローラー１０４ａの上部には、第２のコーティングローラー１０４ｂの下部が接触している。これにより、浸漬槽１０５が保持しているレジスト溶液は、第１のコーティングローラー１０４ａの表面に付着した後、第２のコーティングローラー１０４ｂの表面に付着する。

第２のコーティングローラー１０４ｂの上部は、移動中のフレキシブル基材１０１を介してバックアップローラー１０２に接する。ここで、第２のコーティングローラー１０４ｂの表面に付着しているレジスト溶液は、フレキシブル基材１０１に塗布される。

特開２００２−３１３８４８号公報（図４）

レジスト溶液は、レジストを溶媒に溶解したものである。レジスト溶液の溶媒は、レジストの塗布処理中に徐々に蒸発していく。これにより、レジスト溶液の粘度が変化していく。このため、フレキシブル基材の頭部分と末尾部分とで塗布されたレジストの厚さに差が生じる。

例えばレジストの厚さが１μｍ変化すると、同一の露光条件及び現像条件では、パターン幅の差は数μｍになってしまう。このため、レジストの厚さに差が生じることを抑制する必要がある。この必要性は、パターンのピッチが狭い製品を製造するときに、特に顕著になる。このため、今日のパターンの微細ピッチ化が進む中で、これまでと同じロット長さで流動することが難しくなっている。加えて年々コストダウン要請が厳しくなっている状況では、装置へのセット等の工数を抑えるために、できるだけ１ロット単位の長さは長い方が効率がよい。

本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、長時間連続してレジストを塗布しても、塗布されたレジストの厚さに差が生じることを抑制できる、レジスト塗布装置及びレジスト塗布方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係るレジスト塗布装置は、
レジストを溶媒に溶解したレジスト溶液が保持され、ローラーの一部が前記レジスト溶液に浸漬される浸漬槽と、
前記レジスト溶液を保持し、前記浸漬槽との間で前記レジスト溶液が循環するバッファー容器と、
前記レジスト溶液の濃度を測定する濃度計と、
前記濃度計の測定結果に基づいて、前記レジスト溶液の濃度が一定になるように、前記レジスト溶液に前記溶媒を添加する溶媒添加部とを具備する。

このレジスト塗布装置によれば、前記レジスト溶液の濃度が高くなった場合には、前記溶媒添加部が動作し、前記溶媒が前記レジスト溶液に添加される。従って、レジスト溶液の濃度の変化が抑制され、長時間連続してレジストを塗布しても、塗布されたレジストの厚さに差が生じることを抑制できる。
前記濃度計は、例えば、前記浸漬槽又は前記バッファー容器に設けられたガスクロマトグラフィーである。

本発明に係る他のレジスト塗布装置は、レジストを溶媒に溶解したレジスト溶液が保持され、ローラーの一部が前記レジスト溶液に浸漬される浸漬槽と、
前記レジスト溶液を保持し、前記浸漬槽との間で前記レジスト溶液が循環するバッファー容器と、
前記レジスト溶液の粘度を測定する粘度計と、
前記粘度計の測定結果に基づいて、前記レジスト溶液の粘度が一定になるように、前記レジスト溶液に前記溶媒を添加する溶媒添加部とを具備する。

前記レジスト塗布装置は、例えば、前記ローラーを用いてテープ状のフレキシブル基材に前記レジスト溶液を連続して塗布する装置である。また、前記溶媒添加部は、前記バッファー容器において、前記レジスト溶液に溶媒を添加するのが好ましい。このようにすると、添加された前記溶媒は、前記浸漬槽に到達するまでに前記レジスト溶液中に分散される。

本発明に係るレジスト塗布装置は、レジストを溶媒に溶解したレジスト溶液が保持される容器と、
前記レジスト溶液の濃度を測定する濃度計と、
前記濃度計の測定結果に基づいて、前記レジスト溶液の濃度が一定になるように、前記レジスト溶液に前記溶媒を添加する溶媒添加部とを具備する。

本発明に係る他のレジスト塗布装置は、レジストを溶媒に溶解したレジスト溶液が保持される容器と、
前記レジスト溶液の粘度を測定する粘度計と、
前記粘度計の測定結果に基づいて、前記レジスト溶液の粘度が一定になるように、前記レジスト溶液に前記溶媒を添加する溶媒添加部とを具備する。

本発明に係るレジスト塗布方法は、基材に、レジストを溶媒に溶解したレジスト溶液を塗布するレジスト塗布方法であって、
前記レジスト溶液を保持していてローラーの一部が前記レジスト溶液に浸漬される浸漬槽、及び、前記浸漬槽との間で前記レジスト溶液が循環するバッファー容器それぞれを準備し、
該レジスト溶液の濃度が一定になるように前記溶媒を添加しつつ、前記ローラーを用いて前記基材にレジスト溶液を連続して塗布する。

本発明に係る他のレジスト塗布方法は、基材に、レジストを溶媒に溶解したレジスト溶液を塗布するレジスト塗布方法であって、
前記レジスト溶液を保持していてローラーの一部が前記レジスト溶液に浸漬される浸漬槽、及び、前記浸漬槽との間で前記レジスト溶液が循環するバッファー容器それぞれを準備し、
該レジスト溶液の粘度が一定になるように前記溶媒を添加しつつ、前記ローラーを用いて前記基材にレジスト溶液を連続して塗布する。

発明を実施するための形態

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係るレジスト塗布装置の構成を説明する為の概略図である。本図に示すレジスト塗布装置は、テープ状のフレキシブル基材１にレジストを塗布する装置である。レジスト塗布装置は、１ロット分のフレキシブル基材１を処理し終わるまで、連続して動作する。塗布されたレジストは、例えばフレキシブル基材１の表面に設けられた銅箔をエッチングによりパターニングする際のマスクとして用いられるが、ソルダーレジストとして用いられてもよい。また、エッチングレジスト、すなわち銅箔をパターニングする際に、フレキシブル基材１の裏面に塗布されるレジストとして用いられてもよい。

フレキシブル基材１は、例えばポリイミド基材であり、テンショナー３によってテンションを与えられた状態で、バックアップローラー２によって一方向に動かされる。

レジスト溶液は、浸漬槽５及びバッファー容器７に保持されている。浸漬槽５及びバッファー容器７は、配管６によって互いに接続されている。配管６にはポンプ６ａが設けられており、ポンプ６ａが動作することにより、レジスト溶液が、配管６を介して浸漬槽５及びバッファー容器７の間を循環する。

浸漬槽５には、第１のコーティングローラー４ａの下部が浸漬される。また、第１のコーティングローラー４ａの上部には、第２のコーティングローラー４ｂの下部が接触している。これにより、浸漬槽５が保持しているレジスト溶液は、第１のコーティングローラー４ａの表面に付着した後、第２のコーティングローラー４ｂの表面に付着する。

第２のコーティングローラー４ｂの上部は、移動中のフレキシブル基材１を介してバックアップローラー２に接する。ここで、第２のコーティングローラー４ｂの表面に付着しているレジスト溶液は、フレキシブル基材１に塗布される。

また、バッファー容器７には、配管８を介して溶媒保持容器９が接続されている。溶媒保持容器９には、レジスト溶液の溶媒が保持されている。配管８には、ポンプ８ａが設けられている。ポンプ８ａが動作すると、溶媒保持容器９に保持されている溶媒が、配管８を介してバッファー容器７内のレジスト溶液に添加される。ポンプ８ａの動作は、制御部１２によって制御される。

バッファー容器７内のレジスト溶液の濃度は、濃度計１１によって測定されている。濃度計１１は、例えばガスクロマトグラフィーである。濃度計１１の測定結果は制御部１２に出力される。制御部１２は、レジスト溶液の濃度が高くなった場合には、ポンプ８ａを動作させ、バッファー容器７内のレジスト溶液に溶媒を添加する（例えば１ｍｇ〜１０ｇ／ｍｉｎ）。これにより、レジスト溶液の濃度の変化が抑制される。

以上、本発明の第１の実施形態によれば、バッファー容器７内のレジスト溶液の濃度が高くなった場合には、溶媒保持容器９に保持されている溶媒が、レジスト溶液に添加される。従って、レジスト溶液の濃度の変化が抑制され、１ロットのフレキシブル基材１の頭部分と末尾部分とで、レジストの厚さに差が生じることが抑制される。

このため、レジストの露光条件及び現像条件を変化させなくても、同一ロットのフレキシブル基材１内で、パターン幅にばらつきが生じることが抑制され、製品の品質が安定する。また、レジストが部分的に薄くなることが抑制されるため、エッチング処理時にレジストが部分的に除去されることが抑制される。また、レジストが部分的に厚くなることも抑制されるため、レジストを剥離するときに、部分的にレジストが残留することも抑制される。

また、装置コストの増加分は、配管８、溶媒保持容器９、濃度計１１、及び制御部１２のコスト分である。従って、装置コストの増加分は小さい。

図２は、本発明の第２の実施形態に係るレジスト塗布装置の構成を説明する為の概略図である。本図に示すレジスト塗布装置は、濃度計１１が、浸漬槽５のレジスト溶液の濃度を測定する点が、第１の実施形態と異なる。それ以外は、第１の実施形態と同一であるため、第１の実施形態と同一の符号を付し、説明を省略する。
本実施形態によっても、第１の実施形態と同一の効果を得ることができる。

尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば配管８と配管６とを接続し、配管６でレジスト溶液に溶媒を添加してもよい。また、配管８を浸漬槽５に接続し、浸漬槽５でレジスト溶液に溶媒を添加してもよい。

また、第１及び第２の実施形態それぞれにおいて、濃度計１１の代わりに粘度計を用いてもよい。この場合、制御部１２は、粘度計の測定結果に基づいてポンプ８ａを動作させ、バッファー容器７内のレジスト溶液に溶媒を添加し、レジスト溶液の粘度が一定になるようにする。このようにしても、上記した効果を得ることができる。

また、第２の実施形態において、配管６、ポンプ６ａ及びバッファー容器７を設けずに、配管８を直接浸漬槽５に接続してもよい。この場合においても、上記した効果を得ることができる。

第１の実施形態に係るレジスト塗布装置の構成を説明する為の断面図。 第２の実施形態に係るレジスト塗布装置の構成を説明する為の断面図。 従来のレジスト塗布装置の構成を説明する為の断面図。

符号の説明

１，１０１…フレキシブル基材、２，１０２…バックアップローラー、３，１０３…テンショナー、４ａ，１０４ａ…第１のコーティングローラー、４ｂ，１０４ｂ…第２のコーティングローラー、５，１０５…浸漬槽、６，８，１０６…配管、６ａ，８ａ，１０６ａ…ポンプ、７，１０７…バッファー容器、９…溶媒保持容器、１１…濃度計、１２…制御部

Claims (9)

1. レジストを溶媒に溶解したレジスト溶液が保持され、ローラーの一部が前記レジスト溶液に浸漬される浸漬槽と、
   前記レジスト溶液を保持し、前記浸漬槽との間で前記レジスト溶液が循環するバッファー容器と、
   前記レジスト溶液の濃度を測定する濃度計と、
   前記濃度計の測定結果に基づいて、前記レジスト溶液の濃度が一定になるように、前記レジスト溶液に前記溶媒を添加する溶媒添加部と、
   を具備するレジスト塗布装置。
2. 前記濃度計は、前記浸漬槽又は前記バッファー容器に設けられたガスクロマトグラフィーである請求項１に記載のレジスト塗布装置。
3. レジストを溶媒に溶解したレジスト溶液が保持され、ローラーの一部が前記レジスト溶液に浸漬される浸漬槽と、
   前記レジスト溶液を保持し、前記浸漬槽との間で前記レジスト溶液が循環するバッファー容器と、
   前記レジスト溶液の粘度を測定する粘度計と、
   前記粘度計の測定結果に基づいて、前記レジスト溶液の粘度が一定になるように、前記レジスト溶液に前記溶媒を添加する溶媒添加部と、
   を具備するレジスト塗布装置。
4. 前記レジスト塗布装置は、前記ローラーを用いてテープ状のフレキシブル基材に前記レジスト溶液を連続して塗布する装置である請求項１〜３のいずれか一項に記載のレジスト塗布装置。
5. 前記溶媒添加部は、前記バッファー容器において、前記レジスト溶液に溶媒を添加する請求項１〜４のいずれか一項に記載のレジスト塗布装置。
6. レジストを溶媒に溶解したレジスト溶液が保持される容器と、
   前記レジスト溶液の濃度を測定する濃度計と、
   前記濃度計の測定結果に基づいて、前記レジスト溶液の濃度が一定になるように、前記レジスト溶液に前記溶媒を添加する溶媒添加部と、
   を具備するレジスト塗布装置。
7. レジストを溶媒に溶解したレジスト溶液が保持される容器と、
   前記レジスト溶液の粘度を測定する粘度計と、
   前記粘度計の測定結果に基づいて、前記レジスト溶液の粘度が一定になるように、前記レジスト溶液に前記溶媒を添加する溶媒添加部と、
   を具備するレジスト塗布装置。
8. 基材に、レジストを溶媒に溶解したレジスト溶液を塗布するレジスト塗布方法であって、
   前記レジスト溶液を保持していてローラーの一部が前記レジスト溶液に浸漬される浸漬槽、及び、前記浸漬槽との間で前記レジスト溶液が循環するバッファー容器それぞれを準備し、
   該レジスト溶液の濃度が一定になるように前記溶媒を添加しつつ、前記ローラーを用いて前記基材にレジスト溶液を連続して塗布するレジスト塗布方法。
9. 基材に、レジストを溶媒に溶解したレジスト溶液を塗布するレジスト塗布方法であって、
   前記レジスト溶液を保持していてローラーの一部が前記レジスト溶液に浸漬される浸漬槽、及び、前記浸漬槽との間で前記レジスト溶液が循環するバッファー容器それぞれを準備し、
   該レジスト溶液の粘度が一定になるように前記溶媒を添加しつつ、前記ローラーを用いて前記基材にレジスト溶液を連続して塗布するレジスト塗布方法。

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