JP2008205478A

JP2008205478A - レジスト吐出方法およびレジスト吐出装置

Info

Publication number: JP2008205478A
Application number: JP2008040619A
Authority: JP
Inventors: Seiji Nakagawa; 聖士中川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2007-02-21
Filing date: 2008-02-21
Publication date: 2008-09-04
Also published as: US20080199596A1

Abstract

【課題】粒子が凝固することや半導体リソグラフィーにおいて用いられるノズルの先端で蓄積することを実質的に緩和し、あるいはこれらを防止しさえする方法を提供する。
【解決手段】半導体ウェハ上にリソグラフィー・レジストを吐出するレジスト吐出方法は、以下を具備する。第１ノズルから第１ダミー吐出容器へとレジストが吐出される。前記第１ノズルから前記第１ダミー吐出容器へのレジストの吐出が停止される。前記第１ノズルから半導体ウェハ上にレジストが吐出される。前記第１ダミー吐出容器から第１流体輸送経路に沿ってレジストが前記第１ノズルへと戻される。
【選択図】図２

Description

本発明は流体吐出システムに関する。

半導体製造の際、微細リソグラフィーが用いられて、半導体ウェハ上に集積回路が形成される。このリソグラフィー工程において、紫外線光のような放射エネルギーの形体が、マスクまたはステンシル・マスクを通過して、半導体ウェハ上に投射される。マスクは、所望のパターンに形成された不透明および透明領域を有する。例えば、半導体ウェハ上に、間隔を有する平行の導電線を規定するために、格子パターンが用いられる。紫外線光に反応する薬液層がウェハの表面に付されることができる。紫外線による露光によって、ウェハ上に形成された薬液層にパターンが顕わにされる。次いで、このパターンは、イオン注入またはエッチングのような、後続の半導体製造工程において用いられることが可能である。

紫外線光がウェハに投射される前または後に、薬液が半導体ウェハの表面上に付され、また、多様な薬液が製造工程の色々な時点で用いられ得る。これらの様々な薬液は、一般に、ウェハ表面に亘って一様にこの薬液を塗布するように設計および配置されたノズルによって、ウェハ上に塗布される。所定量の薬液がウェハ表面上に塗布される場合、ノズルを通る薬液の流れは、別のウェハの薬液の塗布に対する準備が整うまで、遮断される。ノズルがウェハ表面上に薬液を吐出していない間、薬液の粒子が乾燥したりノズルの先端で凝固したりすることを防ぐことが望ましい。このような粒子は、蓄積されて、薬液をウェハ上に正確に吐出することの妨げとなる。

図１は、半導体リソグラフィー工程において、粒子が蓄積することを緩和するための従来のシステムの図である。半導体製造において用いられる２つの異なる液体薬液１１７、１１８が容器１０２、１０３に貯蔵されている。容器１０２からの流体１１７は、ポンプ１０４によって、フィルタ１０６を介してノズル１０８まで送られる。同様に、容器１０３からの流体１１８は、ポンプ１０５によって、フィルタ１０７を介してノズル１０９まで送られる。ノズル１０８、１０９は、薬液を半導体ウェハ１２０上に吐出するために、リソグラフィー工程の間の様々な時点で用いられるのだが、ノズル１０８、１０９は、図１では、リソグラフィー工程中の潜伏中の期間について、すなわち半導体ウェハが薬液の吐出に対して準備が整っていない間の状態で示されている。

吐出システムのノズル１０８、１０９は、１つの共用ノズル槽の上方に配置される。これらのノズル内で粒子が凝固することを緩和するために、溶剤１１２が接続され、また溶剤の流れ１１４がノズル槽１１０へと導かれる。溶剤の流れ１１４の蒸気は、ノズル１０８、１０９の周囲の空気へと染み入り、ノズル１０８、１０９の先端において粒子が蓄積することを防ぐことを意図されている。また、ノズル１０８、１０９からノズル槽１１０への薬液の「ダミー吐出」が時々行なわれて、ノズル１０８、１０９から粒子が流し出される。

こうして、ノズル槽１１０は、ノズル１０８によって吐出された物質と、ノズル１０９によって吐出された物質と、溶剤１１２の混合物となっている。結果得られるこの混合物は、使うことができず、ドレン１１６を介して廃棄される。よって、ノズル１０８、１０９から薬液をダミー吐出する度に、非常に高価な薬液になり得る廃棄物が形成される。例えば、レジストは、１ガロン当たり最大で１０，０００ドルになり得る。よって、時々ダミー吐出することであっても、多大の損失が生じる結果となる。また、上記の方法は、粒子が凝固することやノズル１０８、１０９の先端で蓄積することを無くすのにあまり効果的ではなく、後に半導体ウェハ上に薬液を吐出する際に、これが不完全になる結果となる。

この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
特開2000-176352号公報

よって、粒子が凝固することや半導体リソグラフィーにおいて用いられるノズルの先端で蓄積することを実質的に緩和し、あるいはこれらを防止しさえする、改善された方法に対する要望が依然としてある。

本発明の一態様よる、半導体ウェハ上にリソグラフィー・レジストを吐出するレジスト吐出方法は、第１ノズルから第１ダミー吐出容器へとレジストを吐出し、前記第１ノズルから前記第１ダミー吐出容器へのレジストの吐出を停止し、前記第１ノズルから半導体ウェハ上にレジストを吐出し、前記第１ダミー吐出容器から第１流体輸送経路に沿ってレジストを前記第１ノズルへと戻す、ことを具備する、
本発明の一態様によるレジスト吐出装置は、半導体ウェハ上にレジストを吐出するように構成された第１ノズルと、前記第１ノズルによって吐出された前記レジストを回収するように構成されたダミー吐出容器と、前記ダミー吐出容器から前記第１ノズルへとレジストを戻すように構成された流体輸送経路と、を具備する

上記の背景を踏まえて、本開示の側面は、半導体リソグラフィーにおいて用いられる吐出ノズルにおいて粒子が蓄積することを緩和することである。本開示の一側面において、半導体リソグラフィーにおいて用いられる薬液レジストのような流体が、表面への吐出に備えて、レジスト容器からノズルへとポンプで送られる。この流体は、ノズルから、専用のダミー吐出容器へと吐出される。流体は、ダミー吐出容器から回収され、再利用に向けてもとの容器へとポンプによって戻される。この流体が、表面、例を挙げると半導体リソグラフィー工程の一部としてのウェハ表面に吐出されるのに必要となった場合、ダミー吐出容器へのダミー吐出が停止されて、ノズルはウェハ表面の上方に配置される。ウェハ表面上への吐出の後、ノズルは、ダミー吐出を再開するためにダミー吐出容器の上方へとその位置を戻される。

本開示の別の側面によれば、第２流体が、第２の専用ダミー吐出容器に向って吐出される。この流体、例を挙げると半導体リソグラフィーで用いられるＡＲＣは、この流体を半導体ウェハの表面上へ吐出するために向けてＡＲＣ容器からノズルへとポンプで送られる。ＡＲＣは、ウェハ表面上に吐出されない間、ノズルから、ＡＲＣを回収してＡＲＣ容器へと戻すこと専用の第２ダミー吐出容器へと吐出される。これらの専用ダミー吐出容器は、異なる薬液が混ざり合うことを防ぐために別々のものとされるとともに独立しており、各薬液の再利用が可能になる。本開示の別の側面では、同じ薬液を吐出する複数のノズルが通っていて、同じダミー吐出容器へとダミー吐出する。

本開示の別の側面によれば、ダミー吐出容器内で溶剤を用いることは、ノズルの先端で粒子が凝固するのを緩和するのに必須ではなくなり得る。ノズルから専用のダミー吐出容器へとダミー吐出することによって、溶剤によってノズル先端の粒子を砕くことを必要とすることなく、粒子の凝固が緩和され得る。さらに、専用のダミー吐出容器には、溶剤または薬液の混合物が含まれないので、このような容器によって、薬液を再利用することが可能となる。よって、さらなる薬液および薬液の廃棄についての多大なる費用を回避できる。

本開示のこれらの、および他の側面は、以下の、説明用の実施形態の詳細な説明を熟考することによって、明らかとなるであろう。

こうして、本発明が概略的な形で記載された。添付の図面に対する説明は、図面の簡単な説明においてなされている。図面は、必ずしもスケール通りには描かれていない。

次に、説明用の実施形態が添付の図面を参照して、より完全に説明される。本明細書に記載の実施形態は、限定的なものと見られるべきではなく、むしろこれらの実施形態は本明細書に開示の概念の例を提示しているに過ぎない。

図２を参照すると、説明用の吐出システムについての概略図が示されている。図２において、半導体製造において用いられる薬液２１７は、容器２０２内に貯蔵されている。例えば、薬液２１７は、レジスト、つまり半導体リソグラフィー工程で一般に用いられる感光性物質である。何らかの表面に付されているレジストのあるタイプのものは、露光されると、この表面に後に付されるフォトレジスト現像液に対して比較的溶解し易くなり（ポジ型レジスト）、一方、別のタイプのレジストは比較的溶解し難くなる（ネガ型レジスト）。ポジ型レジストとネガ型レジストには、両方とも多くの種類があり、１つのリソグラフィーにおいて複数の様々なレジストが一般に用いられる。反射防止膜（ＡＲＣ）薬液も、このような半導体製造において用いられる。ＡＲＣは、ポリマーを基礎とする液体であって、リソグラフィー中のシリコンウェハに当たる光の量を制御するためや、工程中のウェハ表面の形状の起伏を実質的に平坦にするために用いられる。説明用の実施形態は、レジストおよびＡＲＣを吐出するものとして説明されるが、本開示は、このような使用法に限定されない。例えば、溶剤およびエッチング薬液が、本明細書に開示の実施形態を用いてウェハ表面に塗布される。

図２において、本例ではレジストである薬液２１７は、ポンプ２０４を用いて、容器２０２からノズル２０８へと送られる。同様にＡＲＣ２１８は、ポンプ２０５を用いて、容器２０３からノズル２０９へと送られる。供給源容器２０２、２０３は、薬液２１７、２１８をそれぞれ貯蔵するように構成された、あらゆる開口型または密閉型の容器である。実施形態によっては、ポンプ２０４、２０５は、高精度ポンプである。このような高精度ポンプは、一般に、薬液２１７、２１８の量および広がりをより良く制御するために、半導体リソグラフィーにおいて好まれる。また、フィルタ２０６、２０７が、容器２０２、２０３と、ノズル２０８、２０９との間にそれぞれ設けられ得る。その目的は、薬液がウェハ表面上に吐出される前に、薬液から不純物または粒子を除去することである。ノズル２０８、２０９が半導体製造工程において用いられて、薬液２１７、２１８、レジスト、ＡＲＣが、例えば表面、例を挙げると半導体チップのウェハ２２０に塗布される。ノズル２０８、２０９は、従来技術において知られているように、薬液が正確に塗布されるように、慎重に設計および製造されている。既に詳しく述べたように、吐出工程においては、どのような液垂れや染みであっても、薬液２１７、２１８内またはノズル２０８、２０９内のどのような凝固した粒子であっても、望ましくないとともに製造工程に悪影響を与え得る。

図２において、ポンプ２０４、２０５、フィルタ２０６、２０７は、薬液容器２０２、２０３をノズル２０８、２０９にそれぞれ接続する別々の流体輸送経路の一部である。別の説明用の実施形態において、これらの流体輸送経路は、フィルタまたはポンプを用いず、流体２１７、２１８をノズル２０８、２０９へと輸送することを可能にする、要素のあらゆる組合せである。

図２では、ノズル２０８、２０９は、半導体製造工程の潜伏中の状態で示されている。すなわち、この状態では、ノズル２０８、２０９はウェハ表面２２０上にレジスト２１７またはＡＲＣ２１８を吐出していない。ノズル２０８、２０９は、吐出と吐出の間であって、ノズル２０８、２０９の一方または両方がウェハ２２０上に薬液２１７、２１８を吐出する次のリソグラフィー段階を待っているところである。ノズル２０８、２０９は、相互に独立して動作し得ること、同じ表面上に吐出することは必須ではないこと、また同じ時刻に吐出することは必須ではないことに留意されたい。

吐出作業を待っている間、ノズル２０８はダミー吐出容器２１０の上方で保持され、他方、ノズル２０９は、別のダミー吐出容器２１１の上方で保持される。ダミー吐出容器は、例えば、半導体リソグラフィーにおいて一般に使われているものと同様であるが、独立の溶剤ノズル注入口を必要としない専用のノズル槽である。ダミー吐出容器は、また、ノズルの下方で液体の溜まりを受ける単なる貯留器であってもよい。さらなる実施形態では、ダミー吐出容器は、ノズル槽または貯留器ではなく、例えば流体を受けるとこれを保持するのではなく即座にこれを搬送する漏斗またはパイプである。

各ダミー吐出容器は、ただ１つだけの吐出ノズルと関連を有している。さらなるノズルおよびダミー吐出容器が用いられてもよい。この場合、各容器は、特定のノズル専用である。例えば、第３のノズルが、この同じ製造工程において用いられ、別の薬液容器から供給されて、自身用の別個のダミー吐出容器を有する。よって、ダミー吐出容器２１０内の薬液は、ダミー吐出容器２１１内の異なる薬液から分けられた状態に維持される。ダミー吐出容器筐体２１９は、ダミー吐出容器２１０、２１１を囲む単一構造である。ドレン２１２、２１３は、それぞれ、ダミー吐出容器２１０、２１１の中身を空にする。ポンプ２１４、２１５は、それぞれ、薬液２１７、２１８を、ダミー吐出容器２１０、２１１からドレン２１２、２１３を介して抜き出し、これらの薬液を再利用に向けて容器２０２、２０３に戻す。

図２の説明用の実施形態では、別々の流体輸送経路によって、薬液２１７、２１８は、ポンプ２１４、２１５を用いて容器２０２、２０３に戻される。しかしながら、これらの返却流体輸送経路、つまりフィードバック経路は、薬液２１７、２１８をノズル２０８、２０９へと運ぶ流体輸送経路に結合されてもよい。このような実施形態では、容器２０２、２０３は、フィードバック経路から切り離されて、別々の流体輸送経路が１つの往復経路となるように結合される。例えば、薬液２１７、２１８は、ダミー吐出容器２１０、２１１から、ポンプ２０４、２０５によって、ノズル２０８、２０９へと直接送られる。よって、以前は分離されていた流体経路は、概念的には、各薬液用の１つのフィードバック経路となっている。いずれの場合でも、ダミー吐出容器２１０、２１１によって回収される薬液は、１つ以上の流体輸送経路を介して送り返され、結果、再利用に向けてノズル２０８、２０９へと戻っていく。

製造工程においてダミー吐出容器２１０、２１１からの薬液を再利用することによって、本明細書に開示の実施形態は、製造業者が相当の費用を抑えることを可能にする。この費用は、実施形態無しでは使用済みの薬液や薬液の容器を頻繁に保守すること、例を挙げると容器の取替えおよび補充に対してかかるはずの費用である。また、製造業者は、ダミー吐出容器からの使用済み薬液にかかる時間、費用、法的にクリアすべき事項を回避し得る。これらの潜在的な利点は、１つのダミー吐出容器が薬液１つだけの貯留専用とされているが故に実現される。以前の方法とは違って、ダミー吐出容器は、再利用が不可能な、別々のタイプの薬液の混合物や溶剤を収容しない。

コントローラ２２１は、本吐出工程における別々の構成要素間の相互動作およびタイミングを調整するために用いられ得る。コントローラ２２１は、例えば、コンピュータである。このコンピュータは、薬液の吐出の進行具合を監視するとともにこれらの構成要素が取る行動を開始させ、制御し、また／または終了させるために、様々な構成要素に接続され且つこれらへの通信経路を有する。この例では、コントローラ２２１は、ポンプ２０４、２０５と通信を行なって、薬液２１７、２１８のノズル２０８、２０９への流れを制御する。コントローラ２２１は、また、ノズル２０８、２０９、ウェハ２２０と通信を行なって、ノズル２０８、２０９の位置を、ダミー吐出容器２１０、２１１とウェハ２２０の表面との間で移動させる調整を行なう。コントローラ２２１は、また、ノズル２０８、２０９からの吐出のタイミングを調整する。こうして、ウェハ２２０への吐出を適切なものとし、そうであることが適切な場合は、ノズルの移動中に吐出が起こらないようにする。コントローラ２２１は、さらに、ダミー吐出容器２１０、２１１を監視し、薬液２１７、２１８をそれぞれ容器２０２、２０３へと戻す必要に応じてポンプ２１４、２１５を作動／停止する。コントローラ２２１は、また、半導体ウェハ２２０を保持したり移動したりするために用いられる装置と通信する。その目的は、薬液２１７、２１８がウェハ２２０の表面上に吐出される前および後にウェハ２２０を適切に移動することである。例えば、コントローラ２２１は、レジストを被覆することに対して半導体ウェハ２２０が準備できていることを示す信号を受信し、この信号に応答して、レジストをダミー吐出容器へと吐出することを停止し、吐出ノズル２０８をウェハ２２０の上方に位置させ、レジストをウェハ２２０の表面上に吐出する。さらに、コントローラ２２１は、半導体ウェハ２２０の表面上の薬液２１７、２１８を一層平坦に塗布するために、ウェハ２２０の回転を制御する。

実施形態によっては、ポンプ２１４、２１５は、低精度ポンプであり得る。高精度ポンプ２０４、２０５と対照的に、薬液２１７、２１８をウェハ２２０の表面上に吐出するために幾つかの実施形態で用いられて、薬液２１７、２１８をダミー吐出容器２１０、２１１から容器２０２、２０３へと戻すのに同じ精度は必ずしも必要ではない。実際、実施形態によっては、低精度ポンプ２１４、２１５は、薬液２１７、２１８をダミー吐出容器２１０、２１１から容器２０２、２０３へと送るための、重力によって生み出される流れ、真空による流れ、または他の非動力型の機構を含んでいたり、これらに取って代わられたりしてよい。また別の実施形態では、薬液容器２０２、２０３は、それぞれ、ダミー吐出容器２１０、２１１と同じ物理的な容器である。このような構成では、ポンプ２１４、２１５、および／または各フィードバック経路は不要である。薬液２１７、２１８が、ポンプ２０４、２０５によって、ダミー吐出容器２１０、２１１から直接取り出されるからである。換言すれば、薬液容器およびダミー吐出容器は同一である。

図３を参照すると、図２の流体吐出システムの動作中に実行され得る説明用のステップを示すフローチャートが示されている。図３のフローチャートは、１つのノズル、例を挙げるとノズル２０８が、半導体ウェハ表面２２０上へのレジスト吐出２１７を１回実行することについての動きを描いている。

ステップ３０１において、ノズルは、ダミー吐出容器の上方に配置され、またレジストまたは他の薬液の連続的な噴霧をダミー吐出容器内に吐出する。このような噴霧を行なうことは、薬液は吐出されるのだがウェハ２２０の表面上ではないことから、本明細書では、「ダミー吐出」と称される。この噴霧の特性、例を挙げると噴霧の強度および幅は、レジストが乾燥したりノズルの先端で凝固粒子を形成したりすることを防ぐように構成され得る。実施形態によっては、ダミー吐出噴霧は、ウェハ２２０の表面上へ流体を吐出するために用いられるのと同じ強度および幅を有する。ノズル２０８または２０９の、ダミー吐出用容器２１０、２１１内で蓄積する薬液２１７または２１８の「溜まり」の上方での高さは、ノズル２０８、２０９の先端が薬液２１７または２１８の溜まりに接しないように、十分な高さになっている。ノズルが溜まりに浸ることや、溜まりからノズルの外側へと跳ね返ることは、ノズルの位置が薬液の溜まりに近過ぎる場合またはダミー吐出噴霧が強すぎる場合に起こり得る。ノズルが浸ることや薬液の跳ね返りは、ノズル２０８、２０９の外側に付着しているどんな流体であっても後続の吐出の際にウェハ２２０の表面に滴下し得る故に、望ましくない。実施形態によっては、ダミー吐出容器２１０または２１１内の現在の薬液の溜まりの高さの程度は、監視され、またノズル２０８または２０９の溜まりの上方での空中での高さを制御したり、または流体２１７または２１８をダミー吐出容器２１０または２１１から取り除く任を負うポンプ２１４または２１５を作動させたりするために用いられる。

ステップ３０２において、この時点まで継続していたダミー吐出が一時的に停止される。この停止することは、次の半導体ウェハ２２０がこのノズルからのレジストの吐出に対して準備ができているまたはじきにできることを示す信号がコントローラ２２１から受信されることによって行なわれる。ダミー吐出は、ノズルをダミー吐出容器から取り除く前、例を挙げると後続の表面への吐出になるべく近い時刻に停止される。その目的は、粒子がノズル先端で凝固する可能性を減じることである。次に、ステップ３０３において、ノズルは、ウェハまたは他の所望の表面の上方に配置される。このステップは、ノズルの１つを搭載する機械的アーム（図示せず）によって行なわれ得る。この機械的アームは、ノズルを表面の上方に直接配置できるように、表面の近くに移動する。または、ウェハ２２０が固定されたノズルの下方へと移動させられ、ダミー吐出容器も移動させられる。

ステップ３０４において、ノズルは、製造工程の仕様に従って、ウェハ２２０の表面上に、制御しながら流体を吐出する。例えば、半導体リソグラフィー工程において、半導体ウェハ２２０が紫外線光格子パターンに晒される直前に、半導体ウェハ２２０は、レジスト層によって一様に被覆される。このように一様に被覆することを補助するために、ウェハ２２０は、レジストまたは他の薬液が吐出されている間、回転する。

ステップ３０５において、ノズルは、ダミー吐出容器の上方に、その位置を戻され、ステップ３０６において、ダミー吐出容器に向けた流体のダミー吐出噴霧が再開される。このダミー吐出では、次なる表面への吐出の直前まで、ノズルからダミー吐出容器へ連続的且つ不断に噴霧が形成される。または、ダミー吐出噴霧は、例えば、定期的に噴出される等、非連続的なものである。例えば、非連続的なダミー吐出では、ノズルがウェハ２２０の表面の上方に配置される直前に１回だけ行なわれる。こうして、流れを伴わない薬液がノズルの先端に存在している時間が短くなる。

また、ダミー吐出の強度は、粒子の蓄積を減じるように制御される。例えば、ダミー吐出は、ウェハ２２０の表面の上方に薬液を吐出するのに用いられるものより高い強度で行なわれて、ノズル先端から粒子を「破裂させる」。この強度は、また、連続的または定期的なダミー吐出の間に亘って定期的に変化し得、またノズル吐出強度を上下させて粒子がノズル先端で蓄積することを減じるのを援助する。上記のあらゆる説明用の実施形態において、ダミー吐出噴霧によって、薬液が乾燥したりノズル先端で凝固したりするのを防ぎ、これによって、流体内の蓄積した粒子によって後続の表面への吐出の質が低下することを緩和しまたは防ぎさえする。

図４は、複数のノズル群を示している。各ノズル群は、別々の専用のダミー吐出容器に対して吐出を行なう。この例では、ノズル４０２、４０４は、同じ薬液を吐出する。この結果、これらのノズルは、異なる薬液が混ざり合うことなく、よって吐出された薬液が使用不能になることなしに、１つのダミー吐出容器４０６に吐出する。これらのノズル４０２、４０４は、同じ薬液容器から、または同じ薬液を貯蔵する別々の容器から薬液の供給を受ける。同様に、ノズル４１０、４１２は、ダミー吐出容器４１４に薬液を吐出する。この例では、ノズル４１０、４１２は、両方とも、同じ薬液を吐出する。しかしながら、この薬液は、ノズル４０２、４０４によって吐出される薬液とは異なり得る。ダミー吐出容器４１４は、ダミー吐出容器４０６から独立している。その結果、各ダミー吐出容器は、１つの薬液専用となっている。ノズル群が１つのダミー吐出容器へと同じ薬液を吐出する実施形態では、異なる薬液を分離したことに由来する上記の潜在的な利点が得られながら、さらに製造業者が費用抑制の利点を得られる可能性がある。このような実施形態によって、ダミー吐出容器、ドレン、ポンプ、他の関連する装置の数が減少することが可能になる。

グループ・ダミー吐出容器４０６の中身は、ドレン４０８を介して空にされ、また、ポンプによって、１つの薬液容器へと戻される。同様に、ダミー吐出容器４１４の中身は、ドレン４１６を介して空にされ、また、ポンプによって別の薬液容器へと戻される。または、ダミー吐出容器４０６または４１４からの排液の流れは、分割され、同じ薬液の複数の容器へとポンプによって送られる。実施形態によっては、ダミー吐出容器から抜き取られた薬液をどこへ送るかを決定することは、薬液容器の数、各容器内の残存量、各容器の予想される将来の用途に基づく。例えば、コントローラ２２１は、同じ薬液の２つの別々の容器の中の残存量を比較して、それに従ってダミー吐出容器４０６の中身を量の最も少ない容器へと戻す。このような実施形態によって、製造業者は、複数の容器が空になるタイミングを調整することが可能になり、ひいては同時に、補充を行なったり同様の容器を取り替えたりするスケジュールを立てることが可能になる。

上記の説明および関連する図面は、半導体リソグラフィー工程に関わっているが、多くの変更や他の実施形態は、提示される教示の利益を享受する当業者が思い浮かぶことであろう。本明細書に記載の説明用の実施形態は、流体薬液を吐出することを必要とするあらゆる製造工程に適用可能である。

また、この発明は以下の実施態様を取り得る。

（１）第１ノズルから第１ダミー吐出容器へとレジストを吐出し、前記第１ノズルから前記第１ダミー吐出容器へのレジストの吐出を停止し、前記第１ノズルから半導体ウェハ上にレジストを吐出し、前記第１ダミー吐出容器から第１流体輸送経路に沿ってレジストを前記第１ノズルへと戻す、ことを具備する、半導体ウェハ上にリソグラフィー・レジストを吐出するレジスト吐出方法。

（２）前記第１ノズルが前記半導体ウェハの表面の上方に位置するように、記第１ノズルおよび前記半導体ウェハの少なくとも一方を配置するする工程をさらに具備する、（１）のレジスト吐出方法。

（３）前記第１流体輸送経路は、レジストを前記第１ノズルへと戻すように構成されたパイプの少なくとも一部と少なくとも１つのポンプとを具備する、（１）のレジスト吐出方法。

（４）前記レジストを戻す工程は、レジストを前記第１ダミー吐出容器からレジスト貯蔵容器へと第１ポンプで送り、レジストを前記レジスト貯蔵容器から前記第１ノズルへと第２ポンプで送る、ことを具備する、（１）のレジスト吐出方法。

（５）前記レジストを前記レジスト貯蔵容器から前記第１ノズルへと送ることは、前記ダミー吐出容器から前記レジスト貯蔵容器へとレジストをポンプで送る場合よりも高い精度で行なわれる、（４）のレジスト吐出方法。

（６）第２ノズルから第２ダミー吐出容器へとＡＲＣを吐出し、前記第２ノズルから前記第２ダミー吐出容器への前記ＡＲＣの吐出を停止し、前記第２ノズルから前記半導体ウェハ上にＡＲＣを吐出し、前記第２ダミー吐出容器から第２流体輸送経路に沿ってＡＲＣを前記第２ノズルへと戻す、ことをさらに具備する、（１）のレジスト吐出方法。

（７）前記第１ダミー吐出容器および前記第２ダミー吐出容器は、分離されており、またそれぞれ吐出される薬液に対して専用である、（６）のレジスト吐出方法。

（８）前記第１ノズルから前記第１ダミー吐出容器へのレジストの吐出を停止することは、コントローラからの信号に応答して行なわれ、前記信号は、前記半導体ウェハがレジストの塗布に対して準備できていることを示す、（１）のレジスト吐出方法。

（９）半導体ウェハ上にレジストを吐出するように構成された第１ノズルと、前記第１ノズルによって吐出された前記レジストを回収するように構成されたダミー吐出容器と、前記ダミー吐出容器から前記第１ノズルへとレジストを戻すように構成された流体輸送経路と、を具備する装置。

（１０）前記流体輸送経路は、レジストを前記第１ノズルへと戻すように構成されたパイプの少なくとも一部と少なくとも１つのポンプとを具備する、（９）の装置。

（１１）前記流体輸送経路は、レジスト貯蔵容器と、前記ダミー吐出容器からレジスト貯蔵容器へとレジストを輸送するように構成された第１ポンプと、前記レジスト貯蔵容器から前記第１ノズルへとレジストを輸送するように構成された第２ポンプと、を具備する、（９）の装置。

（１２）前記第１ノズルからの前記レジストの吐出を制御するように構成され且つ前記第１ノズルの前記半導体ウェハに対する位置を制御するように構成されたコントローラをさらに具備する、（９）の装置。

（１３）前記コントローラは、前記半導体ウェハがレジストの塗布に対して準備できていることを示す信号に応答して、前記ダミー吐出容器への前記レジストの吐出を停止するとともに前記第１ノズルを前記半導体ウェハの表面の上方に配置するように構成される、（１２）の装置。

（１４）第１流体を半導体ウェハ上に吐出するように構成された第１ノズルと、前記第１ノズルから吐出された前記第１流体を回収するように構成された第１容器と、前記第１容器から前記第１ノズルへと前記第１流体を戻すように構成された第１フィードバック経路と、第２流体を半導体ウェハ上に吐出するように構成された第２ノズルと、前記第２ノズルから吐出された前記第２流体を回収するように構成された第２容器と、前記第２容器から前記第２ノズルへと前記第２流体を戻すように構成された第２フィードバック経路と、を具備する装置。

（１５）前記第１フィードバック経路および前記第２フィードバック経路は、パイプの少なくとも一部と接続された少なくとも１つのポンプを具備する、（１４）の装置。

（１６）第１流体貯蔵容器と、前記第１容器から前記第１流体貯蔵容器へと前記第１流体を輸送するように構成された第１ポンプと、前記第１流体貯蔵容器から前記第１ノズルへと前記第１流体を輸送するように構成された第２ポンプと、第２流体貯蔵容器と、前記第２容器から前記第２流体貯蔵容器へと前記第２流体を輸送するように構成された第３ポンプと、前記第２流体貯蔵容器から前記第２ノズルへと前記第２流体を輸送するように構成された第４ポンプと、をさらに具備する、（１４）の装置。

（１７）前記第１流体貯蔵容器はレジストを収容し、前記第２流体貯留容器はＡＲＣを収容する、（１６）の装置。

（１８）前記第２ポンプおよび前記第４ポンプは、各々、前記第１ポンプおよび前記第３ポンプの各々より高い精度で流体を輸送するように構成される、（１６）の装置。

（１９）前記第１ノズルからの前記第１流体の前記吐出と、前記第２ノズルからの前記第２流体の前記吐出と、前記第１ノズルおよび前記第２ノズルおよび前記半導体ウェハの間の相対的な位置合わせと、を制御するように構成されたコントローラをさらに具備する、（１４）の装置。

（２０）前記コントローラは、前記半導体ウェハが、前記第１および第２流体の少なくとも一方の塗布に対して準備できていることを示す信号を受信し、前記信号に応答して前記第１および第２容器の少なくとも一方への前記流体の前記吐出を停止する、ように構成される、（１９）の装置。

図１は、半導体リソグラフィーのための従来の流体吐出システムを示す概略的なブロック図である。図２は、本開示の実施形態に従った、半導体リソグラフィーのための説明用の吐出システムを示す概略的なブロック図である。図３は、本開示の実施形態に従った、ノズルから１つの流体を吐出することを行なう説明用のステップを示すフローチャートである。図４は、本開示の実施形態に従った、ノズルとダミー吐出容器の説明用の構成を示す概略的なブロック図である。

Claims

第１ノズルから第１ダミー吐出容器へとレジストを吐出し、
前記第１ノズルから前記第１ダミー吐出容器へのレジストの吐出を停止し、
前記第１ノズルから半導体ウェハ上にレジストを吐出し、
前記第１ダミー吐出容器から第１流体輸送経路に沿ってレジストを前記第１ノズルへと戻す、
ことを具備する、半導体ウェハ上にリソグラフィー・レジストを吐出するレジスト吐出方法。
前記第１流体輸送経路は、レジストを前記第１ノズルへと戻すように構成されたパイプの少なくとも一部と少なくとも１つのポンプとを具備する、請求項１のレジスト吐出方法。
前記レジストを戻す工程は、
レジストを前記第１ダミー吐出容器からレジスト貯蔵容器へと第１ポンプで送り、
レジストを前記レジスト貯蔵容器から前記第１ノズルへと第２ポンプで送る、
ことを具備する、請求項１のレジスト吐出方法。
半導体ウェハ上にレジストを吐出するように構成された第１ノズルと、
前記第１ノズルによって吐出された前記レジストを回収するように構成されたダミー吐出容器と、
前記ダミー吐出容器から前記第１ノズルへとレジストを戻すように構成された流体輸送経路と、
を具備するレジスト吐出装置。
前記流体輸送経路は、
レジスト貯蔵容器と、
前記ダミー吐出容器からレジスト貯蔵容器へとレジストを輸送するように構成された第１ポンプと、
前記レジスト貯蔵容器から前記第１ノズルへとレジストを輸送するように構成された第２ポンプと、
を具備する、請求項４のレジスト吐出装置。