JP2007110063A - フォトレジスト溶液を効率的に用いた噴射式フォトレジストコーティング装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、フォトレジスト溶液を効率的に用いる噴射式フォトレジストコーティング装置および方法に関する。
【解決手段】上部の接地されたプレート２３０とイオン化されたソルベント蒸気の誘導管２４１を用い、下部の所定電圧でバイアスされた基板２２０と上部の噴射ノズル２４０の間にイオン化されたソルベント蒸気の雰囲気を維持させ、噴射されたＰＲ液滴の損失を最小化すると同時に、基板前面が均一にＰＲでコーティングされるようにする。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＰＲ（Ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ）コーティング装置および方法に関する。

ＰＲコーティングは、半導体、ＬＣＤ（Ｌｉｑｉｕｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）などのパターン工程などに広く用いられている。直接回路素子の金属、酸化膜、またはビアホール（ｖｉａ ｈｏｌｅ）などのパターンのために、ＰＲ溶液（ｌｉｑｕｉｄ ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ）が半導体ウエハまたはガラス基板上に均一にコーティングされた後、露光および現像工程によって必要な部分のみが残り、残りは除去される。

図１は、従来技術による噴射式ＰＲコーティング装置（１００）を示した図である。前記ＰＲコーティング装置（１００）においては、噴射ノズル（１１０）が所定のホルダ（１３０）上に搖動しないように置かれたウエハなどの基板（１２０）に向かってＰＲ溶液を噴射する。この時、基板（１２０）上に均一に広がるＰＲ液滴によって、基板（１２０）全面がＰＲでコーティングされる。その後、熱処理、露光および現像工程を経て、基板（１２０）上に必要なパターンが生成される。

図１の噴射ノズル（１１０）として、超音波噴射ノズルあるいはオリフィス（Ｏｒｉｆｉｃｅ）管を用いた噴射ノズルなどが用いられることがある。このような噴霧方式は、噴射量が比較的多く、短時間でウエハ全面に対してＰＲコーティングを遂行することができる。
しかし、このような従来のＰＲコーティング装置（１００）においては、図１に示すような気流に沿って基板（１２０）外にＰＲ液滴が噴射されてしまう。よって、噴射ノズル（１１０）で生成された微細なＰＲ液滴が基板（１２０）に到逹する前に蒸発するなどしてＰＲ溶液が損失するという問題点がある。このようなＰＲ溶液の損失は、製造費用を増加させる原因となっている。

この問題を解決するために、日立（Ｈｉｔａｃｈｉ）の特許文献１によると、いわゆるエレクトロスプレー（Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｓｐｒａｙ）を用いたＰＲコーティング方法技術が開示されている。特許文献１の方法によれば、噴射ノズルに加えた高電圧により噴射ノズルとウエハとの間に形成された電場を用い、噴射ノズルから出るＰＲ液滴がウエハに付着する確率を高めることができる。
特開平８−１５３６６９号公報

しかし、このような従来技術においても、噴射ノズルとウエハとの間の適切なコーティング雰囲気が大きく改善されず、微量のＰＲ液滴が蒸発するという問題点を完全に解決することができずにいる。また、噴射方法の特性上、噴射するＰＲの流量を容易に調節することができず極微量を噴射するため、短時間でウエハ全面に対して均一にＰＲコーティングを遂行することができないという問題点を有している。

従って、本発明は、上述した問題点を解決するためのものであり、ＰＲ溶液を效率的に用いることができるＰＲコーティング装置及びＰＲコーティング方法を提供することを目的とする。

前記のような本発明の目的を達成するため、本願第１発明によるＰＲコーティング装置は、基板を支えるためのホルダと、前記ホルダと所定距離で離隔しており、複数の穴を有するプレートと、前記プレート内の所定部分に設置され、外側に蒸気の誘導管を有し、前記基板にＰＲ溶液を噴射するための少なくとも１つの噴射ノズルとを含み、ＰＲコーティング工程時、前記ホルダと前記プレートは互いに異なる電圧でバイアスされ、前記噴射ノズルの外側の前記誘導管を介してイオン化されたソルベント蒸気が供給されることを特徴とする。

噴射ノズルを取り囲む誘電管からソルベント溶液が出射され、内側の噴射ノズルからＰＲ液滴が射出されるため、ＰＲ液滴がソルベント溶液に取り囲まれながら基板の方へ向かう。よって、ＰＲ液滴は基板側に近いところまで導入された後、基板に沿うように進む。よって、ＰＲ液滴は蒸発により失われる前に、効率よく基板に塗布される。また、ＰＲ液滴は、帯電されたソルベント溶液により帯電したり、ソルベント溶液と対をなす。基板を支持するホルダには電圧が印加されており、ＰＲ液滴は基板に引きつけられ、基板に沿うように拡散する。よって、ＰＲ液滴を効率よく基板上に塗布することができる。

発明２は、発明１において、ソルベント蒸気をイオン化し、前記誘導管に前記イオン化されたソルベント蒸気を供給する単極性帯電器をさらに含むことを特徴とするフォトレジストコーティング装置を提供する。
単極性帯電器によりプラス又はマイナスのいずれかによりソルベント蒸気を帯電させることで、帯電したソルベント蒸気とともに、所定の電圧が印加されたホルダ上の基板にＰＲ液滴を導入することができる。よって、ＰＲ液滴を基板に沿うように拡散させて、効率よく基板上に塗布することができる。

発明３は、発明１において、前記プレートの穴は、前記プレートの片側から流れる気流が前記穴を通過して前記ホルダに向かうようにした穴であることを特徴とするフォトレジストコーティング装置を提供する。
プレートに配置された穴により、所定方向に流れる気流を形成し、この気流に乗せてＰＲ液滴及びソルベント蒸気を拡散することができる。

発明４は、発明１において、前記ホルダは、前記プレートより高い準位でバイアスされ、
前記イオン化されたソルベント蒸気は、単極性で帯電されたことを特徴とするフォトレジストコーティング装置を提供する。
ホルダとプレートとの間に電圧の勾配があるため、帯電されたソルベント蒸気を所定の方向に移動させることができる。例えば、ホルダにプラスの電圧を印加し、プレートを接地し、ソルベント蒸気をマイナスに帯電させると、ソルベント蒸気をホルダ側に移動させることができる。これにより、ソルベント蒸気とともにＰＲ液滴をホルダ上の基板側に移動させ、基板に沿うように拡散させて、効率よく基板上に塗布することができる。

発明５は、発明１において、前記少なくとも１つの噴射ノズルが２つ以上の噴射ノズルで構成される場合、前記噴射ノズルそれぞれは、前記基板の所定領域にＰＲ溶液を噴射して前記基板全面をＰＲでコーティングすることができる。
発明６は、発明１において、前記少なくとも１つの噴射ノズルが１つの噴射ノズルである場合、前記噴射ノズルと前記プレートは、移送手段によって水平方向に往復運動し、前記ホルダは回転手段によって回転することによって、前記基板全面をＰＲでコーティングすることができる。

発明７は、発明１において、前記ホルダ周囲に前記ホルダと所定距離で離隔して設置される制御電極をさらに含むことを特徴とするフォトレジストコーティング装置を提供する。
ＰＲ液滴は、ホルダ上の基板のエッジ部分と制御電極との間の空間を通過するように制御されるため、より基板に沿うように進行する。よって、制御電極を設けることで、より基板側にＰＲ液滴を近づけて基板に効率よく塗布させることができる。

発明８は、発明７において、前記制御電極は、前記ホルダと前記プレートがバイアスされた電圧の間の所定電圧でバイアスされることを特徴とするフォトレジストコーティング装置を提供する。
前記のような本願第９発明の他の目的を達成するため、本発明によるＰＲコーティング方法は、ホルダと所定距離で離隔しており、複数の穴を有するプレートを用い、前記プレート内の所定部分に設置された少なくとも１つの噴射ノズルと前記ホルダの間にイオン化されたソルベント蒸気の雰囲気を形成する段階と、前記少なくとも１つの噴射ノズルを介して前記ホルダに置かれた基板にＰＲ溶液を噴射する段階とを含む。

発明１０は、発明９において、前記イオン化されたソルベント蒸気の雰囲気を形成する段階は、前記ホルダと前記プレートを互いに異なる電圧でバイアスする段階と、前記プレートの片側から前記プレートの穴を通過して前記ホルダに向かう気流を供給する段階と、前記少なくとも１つの噴射ノズルの外側に設置された誘導管を介してイオン化されたソルベント蒸気を供給する段階とを含む。

発明１１は、発明９において、前記ホルダは、前記プレートより高い準位でバイアスされ、前記イオン化されたソルベント蒸気は、単極性で帯電されたことを特徴とするフォトレジストコーティング方法を提供する。
発明１２は、発明９において、前記少なくとも１つの噴射ノズルは、２つ以上の噴射ノズルから構成され、前記噴射ノズルのそれぞれが前記基板の所定領域にＰＲ溶液を噴射して前記基板前面をＰＲでコーティングすることを特徴とするフォトレジストコーティング方法を提供する。

発明１３は、発明９において、前記少なくとも１つの噴射ノズルは、１つの噴射ノズルであり、記噴射ノズルと前記プレートは、移送手段によって水平方向に往復運動し、前記ホルダは、回転手段によって回転することを特徴とするフォトレジストコーティング方法を提供する。
発明１４は、発明９において、制御電極を用いて前記ホルダに置かれた基板のエッジ部分と前記制御電極の間に前記イオン化されたソルベント蒸気を誘導する段階をさらに含むことを特徴とするフォトレジストコーティング方法を提供する。

発明１５は、発明１４において、前記制御電極は、前記ホルダと前記プレートがバイアスされた電圧の間の所定電圧でバイアスされることを特徴とするフォトレジストコーティング方法を提供する。

本発明を用いれば、ＰＲ溶液を效率的に用いることができるＰＲコーティング装置及びＰＲコーティング方法を提供することができる。

以下、添付された図面および添付図面に記載された内容を参照し、本発明の好ましい実施例を詳細に説明するが、本発明が実施例によって制限されたり限定されるものではない。各図面に提示された同一な参照符号は、同一な部材を示す。
図２は、本発明の一実施例による噴射式ＰＲコーティング装置（２００）を示す。図２を参照すると、前記ＰＲコーティング装置（２００）は、ホルダ（ｈｏｌｄｅｒ）（２１０）、プレート（ｐｌａｔｅ）（２３０）、イオン化されたソルベント（ｓｏｌｖｅｎｔ）蒸気の誘導管（２４１）、噴射ノズル（ｓｐｒａｙ ｎｏｚｚｌｅ）（２４０）、および単極性帯電器（ｕｎｉｐｏｌａｒ ｃｈａｒｇｅｒ）（２５０）を含む。単極性帯電器は、ソルベント蒸気をマイナス又はプラスのいずれかの極性に帯電させる。

前記ホルダ（２１０）は、ＰＲコーティング工程時、半導体ウエハやガラス基板などのような所定の基板（２２０）を支えるための手段である。周知されているように、前記ホルダ（２１０）に連結された真空ポンプ（未図示）によって、前記基板（２２０）がＰＲコーティング工程中に揺動しないように固定される。ＰＲコーティング工程時、前記ホルダ（２１０）は、前記イオン化されたソルベント蒸気の極性によって所定電圧（＋Ｖあるいは−Ｖ）でバイアスされる。

前記プレート（２３０）は、図３のように複数の穴を有する金属板形態である。前記プレート（２３０）は、前記ホルダ（２１０）上に所定距離だけ離隔するように設置される。前記プレート（２３０）の穴は、前記プレート（２３０）の上側から流れる気流が前記穴を通過して前記ホルダ（２１０）に向かうようにした穴である。前記ＰＲコーティング装置（２００）は、外部気流が存在するクリーンルーム（ｃｌｅａｎ ｒｏｏｍ）の中の、密閉された所定の空間に設置されるのが好ましい。しかし、前記ＰＲコーティング装置（２００）は、外部気流が存在するクリーンルーム内の開放された空間にも設置されることがある。周知されているように、クリーンルーム内または前記ＰＲコーティング装置（２００）が設置される密閉された空間に流れる外部気流は、噴射されたＰＲ液滴など、不必要な粒子が無作為に運動することなく、方向性を有して落下するようにする。

ＰＲコーティング工程時、前記プレート（２３０）は接地（ＧＮＤ）されることがある。しかし、これに限定されず、前記ホルダ（２１０）と前記プレート（２３０）との間に所定サイズの電場が形成されるようにするために、前記ホルダ（２１０）と前記プレート（２３０）とに異なる電圧がバイアスされることもある。例えば、前記ホルダ（２１０）と前記プレート（２３０）との間に生成しようとする電場の方向によって、前記プレート（２３０）は、前記ホルダ（２１０）にバイアスされる電圧（＋Ｖあるいは−Ｖ）より小さかったり大きかったりする異なる電圧でバイアスされる。

前記噴射ノズル（２４０）は、外側を取り囲むようにイオン化されたソルベント蒸気が供給されるようにする前記誘導管（２４１）を有する。前記誘導管（２４１）と前記噴射ノズル（２４０）とは一体化して形成されており、図３のように前記プレート（２３０）内の中央部分に設置される。
前記単極性帯電器（unipolar charger）（２５０）は、ソルベント蒸気をイオン化して前記誘導管（２４１）に前記イオン化されたソルベント蒸気を供給する。前記ソルベント蒸気としては、前記噴射ノズル（２４０）から噴射され、基板（２２０）にコーティングされるＰＲの感光性に影響を及ぼさない程度の適切な物質が選択される。前記ソルベント蒸気は、様々な方法でイオン化される。例えば、ソルベント蒸気は、コロナ（ｃｏｒｏｎａ）放電によってイオン化されることがある。または、放射性元素（ｒａｄｉｏａｃｔｉｖｅ ｓｏｕｒｃｅ）から出る電子と衝突させてソルベント蒸気をイオン化させることもある。その他にも、光イオン化器（ｐｈｏｔｏ ｉｏｎｉｚｅｒ）を用いて高エネルギー光子と衝突させる方法でソルベント蒸気をイオン化させることもある。
ＰＲコーティング工程において、前記噴射ノズル（２４０）と前記基板（２２０）が置かれたホルダ（２１０）との間には、イオン化されたソルベント蒸気の雰囲気が形成される。例えば、前記ホルダ（２１０）を所定電圧（例えば、３００ボルト）でバイアスし、前記プレート（２３０）を接地（ＧＮＤ）に連結する場合、前記ホルダ（２１０）から前記プレート（２３０）に向かう所定の電場が形成される。この時、所定の気流が前記プレート（２３０）の穴を通過して前記ホルダ（２１０）に向かっている。前記イオン化されたソルベント蒸気は、この気流に乗って、前記噴射ノズル（２４０）の外側に設置された誘導管（２４１）を介して供給される。よって、前記噴射ノズル（２４０）と前記基板（２２０）が置かれたホルダ（２１０）との間には、ＰＲコーティングのための適切な雰囲気が形成される。

すなわち、前記イオン化されたソルベント蒸気が前記単極性帯電器（２５０）によって陰極性で帯電されて供給される時、前記ホルダ（２１０）から前記プレート（２３０）に向かう電場によって、前記陰極性ソルベント蒸気が前記ホルダ（２１０）に置かれた基板（２２０）側に向かうようになる。このような雰囲気で、前記噴射ノズル（２４０）は、前記基板（２２０）に向かってＰＲ溶液を噴射する。この時、前記噴射ノズル（２４０）から出て広がるＰＲ液滴は、前記イオン化されたソルベント蒸気の雰囲気により前記基板（２２０）に付着する。

前記噴射ノズル（２４０）から出射されるＰＲ液滴は、前記基板（２２０）上で広がりながら蒸発が抑制され、前記基板（２２０）外への損失が最小化する。前記ＰＲ液滴が上下左右に広がって行く時、前記陰極性ソルベント蒸気と衝突することがある。この時、前記ＰＲ液滴は、衝突によって同じ電荷で荷電（ｃｈａｒｇｅ）されて陰極性になったり、あるいは前記陰極性ソルベント蒸気に付着したりする。これによって、前記ＰＲ液滴も前記電場によって前記基板（２２０）に向かう確率が高くなる。これは、基板（２２０）外に広がって行くＰＲ液滴の量を最小化する役割をなすことができ、これによって気流に沿ってＰＲ液滴が損失される量を最小化することができる。

前記ホルダ（２１０）に置かれる半導体ウエハやガラス基板が大面積である場合には、図２のように１つの噴射ノズル（２４０）のみで基板全体のＰＲコーティングをカバーすることができないことがある。このような時には、図４または図６のような形態の本発明の他の実施例によるＰＲコーティング装置（４００、６００）が適用されることもある。
図４のように、大面積の基板（４２０）にＰＲコーティングをするためのＰＲコーティング装置（４００）は、基板（４２０）を支えるためのホルダ（４１０）、プレート（４３０）、イオン化されたソルベント蒸気の誘導管（４４１、４５１、４６１）、および噴射ノズル（４４０、４５０、４６０）を含む。前記噴射ノズル（４４０、４５０、４６０）は、少なくとも１つ以上である。その他にも、前記誘導管（４４１、４５１、４６１）にイオン化されたソルベント蒸気を供給するために、図２のような単極性帯電器（未図示）が含まれることがある。

前記ＰＲコーティング装置（４００）は、図２と同様に作動する。ただし、前記噴射ノズル（４４０、４５０、４６０）のそれぞれは、外側にイオン化されたソルベント蒸気の誘導管（４４１／４５１／４６１）を有する。前記それぞれの誘導管（４４１／４５１／４６１）を有する前記噴射ノズル（４４０、４５０、４６０）は、前記プレート（４３０）内の所定部分に設置される。

ＰＲコーティング工程において、前記噴射ノズル（４４０、４５０、４６０）のそれぞれは、図５のように、前記基板（４２０）の所定領域にＰＲ溶液を噴射する方式で前記基板（４２０）全面がＰＲコーティングされるようにすることができる。例えば、前記第１噴射ノズル（４４０）は前記基板（４２０）のＡ領域をＰＲコーティングし、前記第２噴射ノズル（４５０）は前記基板（４２０）のＢ領域をＰＲコーティングし、前記第３噴射ノズル（４６０）は前記基板（４２０）のＣ領域をＰＲコーティングする。
ここで、前記複数の噴射ノズル（４４０、４５０、４６０）の個数が３つであると仮定されたが、前記基板（４２０）全体をカバーすることができるのであれば、２つもしくは４つ以上の噴射ノズルを用いることもできる。

一方、図６のように、大面積の基板（６２０）にＰＲコーティングするための他のＰＲコーティング装置（６００）は、基板（６２０）を支えるためのホルダ（６１０）、プレート（６３０）、イオン化されたソルベント蒸気の誘導管（６４１）、噴射ノズル（６４０）およびモータ（ｍｏｔｏｒ）（６５０）を含む。その他にも、前記誘導管（６４１）にイオン化されたソルベント蒸気を供給するために、図２のような単極性帯電器（未図示）が含まれることもある。

前記ＰＲコーティング装置（６００）も、やはり図２と同様に作動する。ただし、前記大面積の基板（６２０）全面をＰＲコーティングするため、前記噴射ノズル（６４０）及び前記プレート（６３０）は所定の移送手段（未図示）によって水平方向に往復運動する。そして、前記モータ（６５０）は前記ホルダ（６１０）に連結された回転軸のための所定のバー（ｂａｒ）を回転させることによって、前記基板（６２０）が置かれたホルダ（６１０）を回転させる。

この時、図７のような形態で前記大面積の基板（６２０）全面がＰＲコーティングされる。例えば、前記噴射ノズル（６４０）と前記プレート（６３０）が片側方向（例えば右側）に移送される間、前記噴射ノズル（６４０）がＰＲ溶液を噴射すると、前記基板（６２０）のＡ領域がＰＲコーティングされ、前記噴射ノズル（６４０）と前記プレート（６３０）が他側方向（例えば左側）に移送される間には、前記基板（６２０）のＢ領域がＰＲコーティングされ、再び前記噴射ノズル（６４０）と前記プレート（６３０）が前記片側方向（例えば右側）に移送される間には、前記基板（６２０）のＣ領域がＰＲコーティングされるなどする。

ここで、前記噴射ノズル（６４０）と前記プレート（６３０）は、前記基板（６２０）全体をカバーすることができるのであれば、往復せずに片側方向にのみ移送されることもあり、あるいはさらに多い往復運動も可能である。
図８は、本発明のさらに他の実施例による噴射式ＰＲコーティング装置（８００）を示す。図８を参照すると、前記ＰＲコーティング装置（８００）は、基板（８２０）を支えるためのホルダ（８１０）、プレート（８３０）、イオン化されたソルベント蒸気の誘導管（８４１）、噴射ノズル（８４０）および制御電極（８５０）を含む。その他にも、前記誘導管（８４１）にイオン化されたソルベント蒸気を供給するために、図２のような単極性帯電器（未図示）が含まれることもある。

前記ＰＲコーティング装置（８００）も、やはり図２と同様に作動する。ただし、図９のように、前記ＰＲコーティング装置（８００）は、前記ホルダ（８１０）周囲に前記ホルダ（８１０）と所定距離で離隔して設置された制御電極（８５０）を有する。
図８のように、前記制御電極（８５０）によってホルダ（８１０）との間に形成される電場は、前記ホルダ（８１０）に置かれた基板（８２０）のエッジ部分と前記制御電極（８５０）との間に陰極性ソルベント蒸気（８５１）が集まるように誘導する。このため、前記制御電極（８５０）には、前記ホルダ（８１０）と前記プレート（８３０）がバイアスされた電圧の間の所定電圧でバイアスされる。例えば、前記ホルダ（８１０）に３００ボルトおよび前記プレート（８３０）に接地が連結された場合に、前記制御電極（８５０）には２００ボルトでバイアスされる。

ＰＲコーティング工程過程中、前記ホルダ（８１０）に置かれた基板（８２０）のエッジ部分と前記制御電極（８５０）の間に誘導された前記イオン化されたソルベント蒸気（８５１）によってＰＲ液滴が前記基板（８２０）のエッジ部分に向かう確率をさらに高める。前記ＰＲ液滴が上下左右に広がって行く時、前記基板（８２０）のエッジ部分に到逹するＰＲ液滴は、前記陰極性ソルベント蒸気（８５１）と衝突しながら予め荷電されたり、あるいは前記陰極性ソルベント蒸気と付着する。そのため、前記ＰＲ液滴は、前記基板（８２０）のエッジ部分に形成された電場内から基板（８２０）外に向かうよりは、前記基板（８２０）に付着する確率が高くなる。つまり、ＰＲ液滴は、基板（８２０）のエッジ部分と前記制御電極（８５０）との間の空間を通過するように制御されるため、より基板に沿うように進行する。例えば、制御電極（８５０）が無い場合には、基板から離れた部分を進むＰＲ液滴も存在する可能性があるが、制御電極を設けることで、より基板側にＰＲ液滴を近づけて基板に効率よく塗布させることができる。従って、蒸発したり気流に沿って前記基板（８２０）外に損失したりするＰＲ液滴の量が最小化する。

図８のように、前記制御電極（８５０）を前記ホルダ（８１０）周囲に設置する構造は、図４のように、複数の噴射ノズル（４４０、４５０、４６０）を用いる構造であったり、図６のようにホルダ（６１０）が回転して噴射ノズル（６４０）が往復運動する構造でも適用される。
上述したように、本発明の実施例によるＰＲコーティング装置（２００／４００／６００／８００）においては、上部の接地されたプレート（２３０／４３０／６３０／８３０）とイオン化されたソルベント蒸気の誘導管（２４１／４４１／６４１／８４１）を用い、下部の所定電圧でバイアスされた基板（２２０／４２０／６２０／８２０）と上部の噴射ノズルの間（２４０／４４０／６４０／８４０）にイオン化されたソルベント蒸気の雰囲気を維持させ、噴射されたＰＲ液滴の損失を最小化すると同時に、基板（２２０／４２０／６２０／８２０）全面が均一にＰＲでコーティングされるようにする。

噴射ノズルを取り囲む誘電管からソルベント溶液が出射され、内側の噴射ノズルからＰＲ液滴が射出されるため、ＰＲ液滴がソルベント溶液に取り囲まれながら基板の方へ向かう。よって、従来のように噴射ノズルから射出された直後から拡散するように基板に進行するのではない。つまり、従来のように基板の上方でＰＲ液滴が拡散するのではなく、本発明によれば、ＰＲ液滴は基板側に近いところまで導入された後、基板に沿うように進む。よって、ＰＲ液滴は蒸発により失われる前に、効率よく基板に塗布される。また、ＰＲ液滴は、帯電されたソルベント溶液により帯電したり、ソルベント溶液と対をなす。基板を支持するホルダには電圧が印加されており、ＰＲ液滴は基板に引きつけられ、基板に沿うように拡散する。よって、ＰＲ液滴を効率よく基板上に塗布することができる。

なお、蒸気では単極性帯電器２５０はソルベント溶液を陰極に帯電させるが、陽極に帯電させるようにしても良い。この場合、ホルダの電圧よりもプレートの電圧が高くなるように設定する。
また、ＰＲ液滴そのものを蒸気化して帯電させる場合には、コストが高くなり、帯電そのものを一定させ難いという短所を有するが、本発明の場合には低コストで均一にＰＲ液滴を塗布することが可能である。
以上のように、本発明は、限定された実施例と図面によって説明されたが、本発明は前記の実施例に限定されるものでなく、本発明が属する分野で通常の知識を有する者にとっては、このような記載から多様な修正および変形が可能であるだろう。そのため、本発明の範囲は、説明された実施例に制限されてはならず、添付の特許請求の範囲のみならず、特許請求の範囲と均等なものによって解釈されるべきであることはいうまでもない。

上述したように、本発明によるＰＲコーティング装置および方法においては、噴射ノズルと基板が置かれたホルダの間に形成されるイオン化されたソルベント蒸気の雰囲気によってＰＲ液滴が蒸発したり気流に沿って損失したりしないようにして基板に付着する確立を高めることによって、ＰＲ溶液を節約して半導体回路などの製造費用を節減することができる効果がある。

従来技術による噴射式フォトレジストコーティング装置を示した図である。 本発明の一実施例による噴射式フォトレジストコーティング装置を示した図である。 図２におけるプレートの平面図を示した図である。 本発明の他の実施例による噴射式フォトレジストコーティング装置を示した図である。 図４の複数の噴射ノズルによって基板上にコーティングされる領域を説明するための図である。 本発明のさらに他の実施例による噴射式フォトレジストコーティング装置を示した図である。 図６の噴射ノズルによって基板上にコーティングされる領域を説明するための図である。 本発明のさらに他の実施例による噴射式フォトレジストコーティング装置を示した図である。 図８において、ホルダ周囲に配される制御電極を示す図である。

符号の説明

１００、２００、４００、６００、８００：噴射式ＰＲコーティング装置
１１０、２４０、４４０、４５０、４６０、６４０：噴射ノズル
１２０、２２０、４２０、６２０、８２０：基板
１３０、６３０：固定ホルダ
２１０、４１０、６１０、８１０：ホルダ
２３０、４３０、８３０：プレート
２４１、４４１、４５０、４６０、６４０、８４１：誘導管
２５０：単極性帯電器
８５０：制御電極
８５１：陰極性ソルベント蒸気

Claims (15)

1. 基板を支えるためのホルダと、
   前記ホルダと所定距離で離隔しており、複数の穴を有するプレートと、
   前記プレート内の所定部分に設置され、外側に蒸気の誘導管を有し、前記基板にＰＲ溶液の噴射のための少なくとも１つの噴射ノズルとを含み、
   ＰＲコーティング工程時、前記ホルダと前記プレートは互いに異なる電圧でバイアスされ、前記噴射ノズル外側の前記誘導管を介してイオン化されたソルベント蒸気が供給されることを特徴とするフォトレジストコーティング装置。
2. ソルベント蒸気をイオン化し、前記誘導管に前記イオン化されたソルベント蒸気を供給する単極性帯電器をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のフォトレジストコーティング装置。
3. 前記プレートの穴は、前記プレートの片側から流れる気流が前記穴を通過して前記ホルダに向かうようにした穴であることを特徴とする請求項１に記載のフォトレジストコーティング装置。
4. 前記ホルダは、前記プレートより高い準位でバイアスされ、
   前記イオン化されたソルベント蒸気は、単極性で帯電されたことを特徴とする請求項１に記載のフォトレジストコーティング装置。
5. 前記少なくとも１つの噴射ノズルは、２つ以上の噴射ノズルで構成され、
   前記噴射ノズルのそれぞれが前記基板の所定領域にＰＲ溶液を噴射して前記基板全面をＰＲでコーティングすることを特徴とする請求項１に記載のフォトレジストコーティング装置。
6. 前記少なくとも１つの噴射ノズルは、１つの噴射ノズルであり、
   前記噴射ノズルと前記プレートは、移送手段によって水平方向に往復運動し、
   前記ホルダは、回転手段によって回転することを特徴とする請求項１に記載のフォトレジストコーティング装置。
7. 前記ホルダ周囲に前記ホルダと所定距離で離隔して設置される制御電極をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のフォトレジストコーティング装置。
8. 前記制御電極は、前記ホルダと前記プレートがバイアスされた電圧の間の所定電圧でバイアスされることを特徴とする請求項７に記載のフォトレジストコーティング装置。
9. ホルダと所定距離で離隔しており、複数の穴を有するプレートを用い、前記プレート内の所定部分に設置された少なくとも１つの噴射ノズルと前記ホルダの間にイオン化されたソルベント蒸気の雰囲気を形成する段階と、
   前記少なくとも１つの噴射ノズルを介して前記ホルダに置かれた基板にＰＲ溶液を噴射する段階とを含むことを特徴とするフォトレジストコーティング方法。
10. 前記イオン化されたソルベント蒸気の雰囲気を形成する段階は、
    前記ホルダと前記プレートを互いに異なる電圧でバイアスする段階と、
    前記プレートの片側から前記プレートの穴を通過して前記ホルダに向かう気流を供給する段階と、
    前記少なくとも１つの噴射ノズルの外側に設置された誘導管を介してイオン化されたソルベント蒸気を供給する段階とを含むことを特徴とする請求項９に記載のフォトレジストコーティング方法。
11. 前記ホルダは、前記プレートより高い準位でバイアスされ、
    前記イオン化されたソルベント蒸気は、単極性で帯電されたことを特徴とする請求項９に記載のフォトレジストコーティング方法。
12. 前記少なくとも１つの噴射ノズルは、２つ以上の噴射ノズルから構成され、
    前記噴射ノズルのそれぞれが前記基板の所定領域にＰＲ溶液を噴射して前記基板前面をＰＲでコーティングすることを特徴とする請求項９に記載のフォトレジストコーティング方法。
13. 前記少なくとも１つの噴射ノズルは、１つの噴射ノズルであり、
    前記噴射ノズルと前記プレートは、移送手段によって水平方向に往復運動し、
    前記ホルダは、回転手段によって回転することを特徴とする請求項９に記載のフォトレジストコーティング方法。
14. 制御電極を用いて前記ホルダに置かれた基板のエッジ部分と前記制御電極の間に前記イオン化されたソルベント蒸気を誘導する段階をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載のフォトレジストコーティング方法。
15. 前記制御電極は、前記ホルダと前記プレートがバイアスされた電圧の間の所定電圧でバイアスされることを特徴とする請求項１４に記載のフォトレジストコーティング方法。

Images