JP3483461B2 - Resist discharge system and resist discharge method - Google Patents
Resist discharge system and resist discharge methodInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
工程の一つであるホトリソ工程で用いられ、ウエハにレ
ジストを供給してコーティングするレジスト吐出システ
ムと、そのレジスト吐出方法とに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resist discharge system used in a photolithography process, which is one of the manufacturing processes of semiconductor devices, for supplying a resist to a wafer for coating, and a resist discharge method therefor. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この分野の技術としては、例え
ば、次の文献１〜４に記載されるものがある。
文献１；特開平５−１９０４３７号公報
文献２；特開平７−１３０６２７号公報
文献３；特開平７−１６１６２１号公報
文献４；特開平７−２７３０１１号公報
最近では、レジストの使用量を削減するために、ウエハ
を回転させながらその表面にレジストを供給するダイナ
ミック塗布が、主に用いられている。そのため、一般的
なレジスト吐出システムでは、エアシリンダ等を用い、
液状のレジストをノズルの先端から吐出するようになっ
ている。2. Description of the Related Art Conventionally, technologies in this field include those described in the following documents 1 to 4, for example. Document 1; Japanese Patent Laid-Open No. 5-190437; Document 2; Japanese Patent Laid-Open No. 7-130627; Document 3; Japanese Patent Laid-Open No. 7-161621 Document 4; Japanese Patent Laid-Open No. 7-273011 Recently, the amount of resist used is reduced. Therefore, dynamic coating is mainly used in which a resist is applied to the surface of a wafer while rotating the wafer. Therefore, in a general resist ejection system, an air cylinder or the like is used,
The liquid resist is discharged from the tip of the nozzle.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
レジスト吐出システムでは、次のような課題があった。
図２は、従来の一般的なレジスト吐出システムの構成図
である。このレジスト吐出システムは、ガロンビン１か
らレジストを必要量だけ吸収し、その吸収したレジスト
をノズル２側へ圧送するレジストポンプ１０を備えてい
る。レジストポンプ１０は、実際にレジストの吸引と圧
送とを行うべローズ部（またはダイアフラム部）１１
と、このベローズ部１１を伸縮させるための駆動源であ
るエアシリンダ１２とで構成されている。エアシリンダ
１２の動作は、電磁弁１２ａと、流量制御弁１２ｂ，１
２ｃとで制御されるようになっている。レジストポンプ
１０の出力側にはフィルタ１３が配置されている。フィ
ルタ１３には、絞り弁１３ａが設けられてドレンが抜か
れるようになっている。フィルタ１３とノズル２のまで
の間に、エアオペレートバルブ１４とサックバックバル
ブ１５とが配置されている。However, the conventional resist ejection system has the following problems.
FIG. 2 is a configuration diagram of a conventional general resist discharge system. The resist discharge system includes a resist pump 10 that absorbs a required amount of resist from the gallon bin 1 and pressure-feeds the absorbed resist to the nozzle 2 side. The resist pump 10 includes a bellows portion (or a diaphragm portion) 11 that actually sucks and pressure-feeds the resist.
And an air cylinder 12 which is a drive source for expanding and contracting the bellows portion 11. The operation of the air cylinder 12 is performed by the solenoid valve 12a and the flow control valves 12b, 1
2c and so on. A filter 13 is arranged on the output side of the resist pump 10. The filter 13 is provided with a throttle valve 13a so as to drain the drain. An air operate valve 14 and a suck back valve 15 are arranged between the filter 13 and the nozzle 2.
【０００４】図３は、図２中のエアオペレートバルブ１
４の要部の断面図であり、図４は、図２中のサックバッ
クバルブ１５の要部の断面図である。エアオペレートバ
ルブ１４は、フィルタ１３からノズル２までの間の流路
の開閉を行うものであり、バルブ部１４Ａとエアシリン
ダ部１４Ｂとで構成されいてる。エアシリンダ部１４Ｂ
が、図３のバルブ部１４Ａ内のダイアダイアフラム１４
を上下するようになっている。つまり、ダイアフラム１
４１はピストン１４２に連結され、エアシリンダ部１４
Ｂによって駆動されてピストン１４２が上下すること
で、レジスト入口１４３とレジスト出口１４４の間が開
閉される構成になっている。このエアオペレートバルブ
１４の動作速度は、図２の電磁弁１４ａと２段の流量制
御弁１４ｂ，１４ｃとによって制御される構成である。
サックバックバルブ１５は、ノズル２の先端に停止して
いるレジストを、乾燥やぼた落ち防止のために、ノズル
２の奥に吸い上げるものであり、バルブ部１５Ａとエア
シリンダ１５Ｂとで構成されている。バルブ部１５Ａ内
のダイアダイアフラム１５１がピストン１５２に連結さ
れ、エアシリンダ部１５Ａによってピストン１５２が上
がることで、開き状態になってバルブ室１５３の体積が
増加し、レジストを吸い上げるようになっている。この
サックバックバルブ１５の動作速度は、図１の電磁弁１
４ａと２段の流量制御弁１５ｂ，１５ｃとによって制御
される構成である。ノズル２の吐出するレジストが、ス
ピンチャック１７に吸着されたウエハ１８に供給される
ようになっている。FIG. 3 shows the air operated valve 1 shown in FIG.
4 is a sectional view of an essential part of FIG. 4, and FIG. 4 is a sectional view of an essential part of the suck back valve 15 in FIG. 2. The air operate valve 14 opens and closes a flow path between the filter 13 and the nozzle 2, and is composed of a valve portion 14A and an air cylinder portion 14B. Air cylinder part 14B
Is the diaphragm 14 in the valve portion 14A of FIG.
It is designed to go up and down. That is, diaphragm 1
4 1 is connected to the piston 14 2 and the air cylinder portion 14
Is driven by the piston 14 2 is lowered by B, between the resist inlet 14 3 and the resist outlet 14 4 has a configuration which is opened and closed. The operating speed of the air operated valve 14 is controlled by the solenoid valve 14a of FIG. 2 and the two-stage flow rate control valves 14b, 14c.
The suck back valve 15 sucks up the resist stopped at the tip of the nozzle 2 to the back of the nozzle 2 in order to prevent drying and spillage, and is composed of a valve portion 15A and an air cylinder 15B. There is. The diaphragm 15 1 in the valve portion 15A is connected to the piston 15 2 and the piston 15 2 is lifted by the air cylinder portion 15A to open and the volume of the valve chamber 15 3 is increased to suck up the resist. Has become. The operation speed of the suck back valve 15 is the same as that of the solenoid valve 1 of FIG.
4a and the two-stage flow rate control valves 15b and 15c. The resist discharged from the nozzle 2 is supplied to the wafer 18 attracted by the spin chuck 17.
【０００５】図５は、レジストの吐出状態を説明する図
であり、図２のノズル２の先端が示されている。レジス
トのダイナミック塗布を確実に実行するためには、レジ
ストの吐出状態を安定化させることが、必要条件にな
る。即ち、図５で「正常」の欄に示すように、吐出開始
から吐出終了に至るまでの吐出時間が一定であることは
もちろんのこと、常にその吐出量が一定であることが必
要である。図５の「不良モード」の欄には、吐出状態の
不良例が、吐出終了後のサックバック動作の不良例と共
に示されてる。主な不良例は、次の（１）から（６）の
ようなものがある。FIG. 5 is a diagram for explaining the discharge state of the resist, and the tip of the nozzle 2 in FIG. 2 is shown. In order to perform the dynamic resist coating reliably, it is necessary to stabilize the discharge state of the resist. That is, as shown in the column of "Normal" in FIG. 5, it is needless to say that the discharge time from the start of discharge to the end of discharge is constant, and that the discharge amount is always constant. In the column of "defect mode" in FIG. 5, examples of defects in the ejection state are shown together with examples of defects in suck back operation after the end of ejection. The main examples of defects include the following (1) to (6).
【０００６】（１）吐出開始直前において、瞬間的に一
度レジストが引き上がり、その速度か速いと、ノズル２
の内壁とレジストの接触抵抗により、レジストに気泡が
混入する（一度引き）。
（２）吐出開始直後にレジストの吐出量が少なく、レジ
ストの筋が細く、次第に太くなる現象（先細り）があ
る。また、一旦一滴程度を吐出した後に吐出が停止し、
再度吐出される（二度落ち）こともある。
（３）吐出中に、レジストの筋が細くなったり、太くな
ったりする（脈動）。
（４）吐出終了直前には、次第にレジストの筋が細くな
る（細り）。
（５）吐出終了直後には、ノズル２の先端よりもレジス
トが飛び出して停止する（キレが遅い）、ノズル２の先
端よりもレジストが奥で止まる（キレが早い）、あるい
は一旦吐出終了後に再度一滴程度が吐出される（ボタ落
ち）等がある。
（６）サックバック直後には、サックバック量が少なす
ぎたり多すぎたりする（サックバック不十分及びサック
バック過大）ことがあると共に、サックバック速度が速
すぎると、気泡がレジストに混入する（気泡混入）。
以上の（１）から（６）のような不良が発生すると、ウ
エハ１８に対する塗布状態が不均一となり、レジスト膜
厚不良（コート不良）が生じる。このレジスト膜厚不良
は、レジストの吐出量を少なくすればすれほど顕著にな
り、省レジスト化の大きな障害になる。(1) Immediately before the start of ejection, if the resist is momentarily pulled up and its speed is high, the nozzle 2
Bubbles are mixed in the resist due to the contact resistance between the inner wall of the resist and the resist (pulling once). (2) There is a phenomenon (tapering) that the amount of resist discharged is small immediately after the start of discharge and the resist lines are thin and gradually thick. In addition, after discharging about one drop once, the discharge is stopped,
It may be ejected again (dropped twice). (3) The resist streaks become thin or thick during discharge (pulsation). (4) Immediately before the end of discharge, the resist streaks gradually become thinner (thinner). (5) Immediately after the end of the ejection, the resist jumps out and stops from the tip of the nozzle 2 (delay is slow), the resist stops deeper than the tip of the nozzle 2 (quickly comes), or once after the ejection is completed, For example, about one drop may be ejected (dropping). (6) Immediately after suckback, the suckback amount may be too small or too large (suckback insufficient and excessive suckback), and if the suckback speed is too fast, bubbles are mixed in the resist ( Air bubbles). When the defects (1) to (6) described above occur, the coating state on the wafer 18 becomes non-uniform, and the resist film thickness defect (coat defect) occurs. This resist film thickness defect becomes more remarkable as the amount of resist discharged is reduced, which is a major obstacle to resist saving.
【０００７】ここで、従来のレジスト吐出システムの吐
出状態変動の発生原因等を、考察する。レジストを良好
な状態で吐出させるためには、レジストポンプ１０だけ
ではなく、エアオペレートバルブ１４が必要である。も
し、エアオペレートバルブ１４がないと、吐出開始時に
吐出圧不足となり、レジストが先細って吐出される。ま
た、吐出終了時には、除々にレジストが細って停止す
る。さらに、レジスト吐出終了直後の状態がまったく制
御できず、安定しない。よって、最悪の場合にはボタ落
ちが発生する。吐出状態は、レジストポンプ１０とエア
オペレートバルブ１４が動作するタイミングとそれらの
動作速度に大きく依存する。動作タイミングに関して
は、通常、レジストポンプ１０が動作を開始した直後
に、エアオペレートバルブ１４が開き始め、このエアオ
ペレートバルブ１４が閉じた直後にレジストポンプ１０
の動作を終了するように設定されている。このようにす
ると、レジストポンプ１０とノズル２の間に、吐出開始
時及び終了時に適度な与圧を掛けることが可能になるの
で、レジストの筋の細り等を防ぐことができる。Here, the cause of the variation of the ejection state of the conventional resist ejection system will be considered. In order to discharge the resist in a good state, not only the resist pump 10 but also the air operate valve 14 is necessary. If the air operate valve 14 were not provided, the discharge pressure would be insufficient at the start of discharge, and the resist would be discharged in a tapered manner. At the end of the discharge, the resist gradually becomes thin and stops. Further, the state immediately after the end of the resist discharge cannot be controlled at all and is not stable. Therefore, in the worst case, fluffing occurs. The discharge state largely depends on the timing at which the resist pump 10 and the air operate valve 14 operate and their operating speeds. Regarding the operation timing, normally, the air operate valve 14 starts to open immediately after the operation of the resist pump 10 and immediately after the air operate valve 14 is closed.
Is set to terminate the operation of. By doing so, it is possible to apply a suitable pressurization between the resist pump 10 and the nozzle 2 at the start and end of the discharge, and thus it is possible to prevent the resist stripes from becoming thin.
【０００８】動作する速度について言及すると、エアオ
ペレートバルブ１５が開閉する最適な速度は、レジスト
ポンプ１０が動作する速度と、レジストの種類によって
異なる粘度と、配管径やフィルタの種類によって異なる
配管の抵抗とに、応じて設定される。エアオペレートバ
ルブ１４の開く速度が速すぎると、吐出開始直後に一度
引きが発生し、遅すぎると先細りや二度落ちが発生す
る。逆に、閉まる速度が速すぎると、吐出終了直後にキ
レが速すぎる現象が発生し、遅すぎるとキレが遅くな
り、最悪の場合にはボタ落ちが発生する。このような現
象は、エアオペレートバルブ１４のバルブが構造上スポ
イトに似た機能を持つこと起因している。同様の理由で
サックバックバルブ１５も、開閉するタイミングとその
速度が吐出状態に影響を与える。吐出中の状態に関して
は、主にレジストポンプ１０の動作状態によって影響を
受ける。レジストポンプ１０の動作速度が一定でなく変
動すると、脈動が発生する。Referring to the operating speed, the optimum opening / closing speed of the air operate valve 15 is the operating speed of the resist pump 10, the viscosity which varies depending on the type of resist, and the resistance of the piping which varies depending on the pipe diameter and the type of filter. And is set accordingly. If the opening speed of the air operate valve 14 is too fast, pulling will occur once immediately after the start of discharge, and if it is too slow, tapering or double dropping will occur. On the other hand, if the closing speed is too fast, the phenomenon that the sharpness is too fast occurs immediately after the end of the discharge, and if it is too slow, the sharpness becomes slower, and in the worst case, the fluttering occurs. Such a phenomenon is caused by the fact that the valve of the air-operated valve 14 has a function similar to that of a dropper structurally. For the same reason, the timing of opening and closing the suck back valve 15 and its speed also affect the discharge state. The state during discharging is mainly affected by the operating state of the resist pump 10. If the operating speed of the resist pump 10 is not constant and fluctuates, pulsation occurs.
【０００９】以上のように、従来のレジスト吐出システ
ムで理想の吐出状態を確保するためには、レジストポン
プ１０、エアオペレートバルブ１４、及びサックバック
バルブ１５が微妙な動作タイミングを保ちながら、一定
の決められた速度で動作する必要がある。ところが、現
状のレジスト吐出システムにおけるレジストポンプ１
０、エアオペレートバルブ１４及びサックバックバルブ
１５は、エアシリンダによって駆動され、それらの動作
速度は流量制御弁１２ｂ，１２ｃ，１４ｂ，１４ｃ，１
５ｂ，１５ｃで調整されている。これらのエアシリンダ
では、０．１秒単位での正確な動作速度安定性と長期的
動作速度安定性とが得られない。とくに、動作速度を遅
くするときと動作ストロークを短く調整するときには、
ピストンを動かすシリンダにおける動作速度が不規則に
なり、停止したり動いたりする。つまり、スティックス
リック現象を起し易くなる。また、フィルタ１３の目詰
り等の外部負荷要因によっても、多少の影響を受ける。
さらに、各シリンダは、別々に調整する必要があるの
で、全体の調整が非常に困難であり、一度調整しても動
作タイミングが狂いやすい。As described above, in order to ensure the ideal discharge state in the conventional resist discharge system, the resist pump 10, the air operate valve 14 and the suck back valve 15 are kept at a constant level while maintaining delicate operation timing. It needs to operate at a fixed speed. However, the resist pump 1 in the current resist discharge system
0, the air operate valve 14 and the suck back valve 15 are driven by an air cylinder, and their operating speeds are the flow control valves 12b, 12c, 14b, 14c, 1
It is adjusted by 5b and 15c. With these air cylinders, accurate operating speed stability in units of 0.1 seconds and long-term operating speed stability cannot be obtained. Especially when slowing down the operating speed and shortening the operating stroke,
The operating speed in the cylinder that moves the piston becomes irregular, causing it to stop or move. That is, the stick-slick phenomenon is likely to occur. In addition, external load factors such as clogging of the filter 13 also have some influence.
Furthermore, since it is necessary to adjust each cylinder separately, it is very difficult to adjust the whole cylinder, and even if it is adjusted once, the operation timing is likely to be incorrect.
【００１０】そこで、前記文献１〜４では、それぞれの
方法で対策を講じているが、いずれも根本的な解決に至
っていない。以下に、その理由を示す。文献１によれ
ば、計量器でノズルからの吐出量を測定してその吐出量
を調整しておき、ノズルを移動させて実際にウエハにレ
ジストを供給するようにしている。このようにすること
で、ウエハ１枚あたりのレジストの総吐出量は解決でき
るが、吐出状態の変動は解決されていない。文献２によ
れば、レジストポンプの駆動源をステップモータにして
いるので、吐出中の吐出量が制御できるが、吐出状態変
動は解決していない。文献３には、流量測定装置を設
け、流量の測定結果に基づき吐出量を変化させる例が示
されている。これも、ウエハ１枚あたりのレジストの総
吐出量は解決できるが、吐出状態の変動は解決していな
い。文献４によれば、レジストを貯蔵するメインタンク
の下側に、一回に吐出するレジストの量の容積を有する
吐出用タンクを設け、吐出用タンクからウエハに対し
て、レジストの自重を利用してレジストの供給を行って
いる。この方法でも、ウエハ１枚あたりのレジストの総
吐出量が制御できるが、吐出状態の解決はされていな
い。また、レジストの自重のみでレジスト供給を行うの
で、レジストの粘度が高くなると、吐出時間の制御が困
難になる。Therefore, in the above-mentioned documents 1 to 4, countermeasures are taken by each of the methods, but none of them has reached a fundamental solution. The reason is shown below. According to Document 1, the discharge amount from the nozzle is measured by a measuring device, the discharge amount is adjusted, and the nozzle is moved to actually supply the resist to the wafer. By doing so, the total discharge amount of the resist per wafer can be solved, but the fluctuation of the discharge state has not been solved. According to Document 2, since the stepping motor is used as the drive source of the resist pump, the ejection amount during ejection can be controlled, but the ejection state fluctuation is not solved. Document 3 shows an example in which a flow rate measuring device is provided and the discharge amount is changed based on the flow rate measurement result. This also solves the total discharge amount of resist per wafer, but does not solve the change in the discharge state. According to Document 4, a discharge tank having a volume equivalent to the amount of resist discharged at one time is provided below the main tank that stores the resist, and the weight of the resist is used from the discharge tank to the wafer. Supply resist. Even with this method, the total discharge amount of resist per wafer can be controlled, but the discharge state has not been solved. Further, since the resist is supplied only by the weight of the resist itself, when the viscosity of the resist becomes high, it becomes difficult to control the ejection time.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するためのものでありその代表的なものは、ノズルを有
し、該ノズルから半導体ウエハの表面にレジストを吐出
するレジスト吐出システムにおいて、前記レジストを貯
蔵する容器と、第１の制御信号で設定されたタイミング
で駆動される第１のモータを有し、該第１のモータの駆
動によって前記容器中のレジストを所定量吸収し、該吸
収したレジストを圧送するレジストポンプと、前記レジ
ストポンプから前記ノズルへ至るレジストの流路に設け
られたオペレートバルブであって、第２の制御信号で設
定されたタイミングで駆動される第２のモータを有し、
該第２のモータの駆動によって、前記レジストの流路に
おける前記レジストの遮断と開放とを行う前記オペレー
トバルブと、前記レジストの流路に設けられたサックバ
ックバルブであって、第３の制御信号で設定されたタイ
ミングで駆動される第３のモータを有し、前記レジスト
の吐出が終了した後に該第３のモータの駆動により、該
ノズルの先端のレジストを適当量引き戻す前記サックバ
ックバルブと、前記第１の制御信号、第２の制御信号及
び第３の制御信号を発生して前記レジストポンプと前記
オペレートバルブと前記サックバックバルブとに対する
同期制御を行い、前記レジストの吐出状態を制御する制
御部とを備えたレジスト吐出システムである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is to solve the above problems, and a typical one thereof is a resist discharge system having a nozzle and discharging a resist from the nozzle onto the surface of a semiconductor wafer. A container storing the resist, and a first motor driven at a timing set by a first control signal, and driving the first motor to absorb a predetermined amount of the resist in the container, A resist pump for pressure-feeding the absorbed resist, and an operation valve provided in a resist flow path from the resist pump to the nozzle, the second valve being driven at a timing set by a second control signal. Have a motor,
A third control signal, which is an operation valve for blocking and opening the resist in the resist flow path by driving the second motor, and a suck back valve provided in the resist flow path. A suck back valve which has a third motor driven at a timing set by, and drives the third motor after the discharge of the resist is finished to pull back the resist at the tip of the nozzle by an appropriate amount, Control for generating the first control signal, the second control signal, and the third control signal to perform synchronous control on the resist pump, the operate valve, and the suck back valve, and control the discharge state of the resist. And a resist discharge system including a section.
【００１２】本発明の代表的な発明によれば、以上のよ
うにレジスト吐出システムを構成したので、容器に貯蔵
されたレジストが、所望量レジストポンプに吸収され、
このレジストポンプからノズル側に、レジストが圧送さ
れる。レジストはフィルタによって濾過される。フィル
タとノズルの間のオペレートバルブの開放によって、ノ
ズルからのレジストの吐出が開始され、遮断によって吐
出が終了する。吐出終了時にサックバックバルブを閉状
態から開状態に移行させることにより、ノズルの先端の
レジスタが所望量引き戻される。ここで、レジストポン
プばかりでなく、オペレートレジスタ及びサックバック
バルブは、第１〜第３のパルスモータまたはターボモー
タでそれそれ駆動される。これらのパルスモータまたは
ターボモータにおける動作速度及びタイミングは、高精
度に制御できる。従って、前記課題は、解決できるので
ある。According to the representative invention of the present invention, since the resist discharge system is configured as described above, the desired amount of resist stored in the container is absorbed by the resist pump,
The resist is pumped from the resist pump to the nozzle side. The resist is filtered by the filter. The opening of the operating valve between the filter and the nozzle starts the ejection of the resist from the nozzle, and the interruption ends the ejection of the resist. By shifting the suck back valve from the closed state to the open state at the end of discharge, the register at the tip of the nozzle is pulled back by a desired amount. Here, not only the resist pump but also the operate register and suck back valve are driven by the first to third pulse motors or turbo motors, respectively. The operating speed and timing of these pulse motors or turbo motors can be controlled with high accuracy. Therefore, the said subject can be solved.
【００１３】[0013]
（第１の実施の形態）図１は、本発明の第１の実施形態
を示すレジスト吐出システムの構成図である。 このレ
ジスト吐出システムにおいては、レジスト２０が、容器
であるガロンビン２１に貯蔵されている。ガロンビン２
１からのレジスト用配管２２が、レジストポンプ３０の
逆止弁３１に接続されている。レジスト用配管２２は、
例えばＰＴＦＥ製である。レジストポンプ３０には、さ
らに、べローズ３２とそれを伸縮させるモータ駆動部３
３とを有している。(First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram of a resist ejection system showing a first embodiment of the present invention. In this resist discharge system, the resist 20 is stored in a gallon bin 21 which is a container. Gallon 2
The resist pipe 22 from 1 is connected to the check valve 31 of the resist pump 30. The resist pipe 22 is
For example, it is made of PTFE. The registration pump 30 further includes a bellows 32 and a motor drive unit 3 for expanding and contracting the bellows 32.
3 and 3.
【００１４】図６は、図１中のモータ駆動部３３の概要
を示す構成図であり、モータを使用したシリンダ機構が
示されている。モーターの駆動部３３は、パルスモータ
またはサーボモータで構成されたモータ３４を有してい
る。モータ３４は支持台３５上の支持部３５ａに固定さ
れている。モータ３４の軸は、連結器３６でシャフト３
７に連結されている。シャフト３７は、支持台３５上の
支持部３５ｂに回転自在に保持されている。すなわち、
支持部３５ｂとシャフト３７の間には、ベアリング３８
等が設けられている。シャフト３７の先端には、ボール
ネジ３９が形成されている。ボールネジ３９にはナット
４０を介して筒体４１が取り付けられている。筒体４１
の先端にピストンロッド４２が配置されている。筒体４
１と支持台３５との間には、リニアガイド４３が設けら
れ、筒体４１をシャフト３７の軸方向に摺動させるよう
になっている。ピストンロッド４２が、図１のベローズ
３２に接続されている。このようにモータ駆動部３３を
構成することで、べローズ３２の伸縮長とその速度とを
高精度に制御することができる。FIG. 6 is a block diagram showing an outline of the motor drive unit 33 in FIG. 1, and shows a cylinder mechanism using a motor. The motor drive unit 33 has a motor 34 configured by a pulse motor or a servo motor. The motor 34 is fixed to a support portion 35a on a support base 35. The shaft of the motor 34 is connected to the shaft 3 by the coupler 36.
It is connected to 7. The shaft 37 is rotatably held by a support portion 35b on the support base 35. That is,
A bearing 38 is provided between the support portion 35b and the shaft 37.
Etc. are provided. A ball screw 39 is formed at the tip of the shaft 37. A cylinder 41 is attached to the ball screw 39 via a nut 40. Cylinder 41
A piston rod 42 is arranged at the tip of the. Cylinder 4
A linear guide 43 is provided between 1 and the support base 35, and the cylinder 41 is slid in the axial direction of the shaft 37. The piston rod 42 is connected to the bellows 32 of FIG. By configuring the motor drive unit 33 in this way, the expansion and contraction length of the bellows 32 and its speed can be controlled with high accuracy.
【００１５】レジストポンプ３０の逆止弁３１から出た
配管４３は、フィルタ部５０に接続されている。フィル
タ部５０は、径が０．１〜０．２μｍの微細孔が無数に
形成された濾過用ＰＴＦＥを有している。このフィルタ
部５０には、絞り弁５１を有するドレン用配管５２が接
続されている。レジストポンプ３０とフィルタ部５０の
間の配管４３には、圧力計５３が分岐して接続されてい
る。圧力計５３は、常に配管４３内の圧力をモニタする
ものであり、モニタした結果であるアナログ信号Ｓ５３
を出力する機能を有している。A pipe 43 extending from the check valve 31 of the registration pump 30 is connected to the filter section 50. The filter part 50 has filtration PTFE in which a large number of micropores having a diameter of 0.1 to 0.2 μm are formed. A drain pipe 52 having a throttle valve 51 is connected to the filter unit 50. A pressure gauge 53 is branched and connected to a pipe 43 between the resist pump 30 and the filter unit 50. The pressure gauge 53 constantly monitors the pressure in the pipe 43, and the analog signal S53 which is the result of the monitoring is displayed.
Has the function of outputting.
【００１６】フィルタ部５０から出た配管５４は、オペ
レートバルブ６０に接続されている。オペレートバルブ
６０はバルブ部６１とこのバルブ部６１内のダイアフラ
ム７０８を上下させるモータ駆動部６２とで構成されて
いる。オペレートバルブ６０をこのように構成すること
で、オペレートバルブ６０のダイアフラム７０８の上下
ストロークとその速度を高精度に制御できるようになっ
ている。オペレートバルブ６０の出力側にはサックバッ
クバルブ７０が隣接して接続されている。サックバック
バルブ７０は、バルブ部７１とこのバルブ部７１内のダ
イアフラム７３１を上下させるモータ駆動部７２とで構
成されている。サックバックバルブ７０をこのように構
成することで、サックバックバルブ７０のダイアフラム
７３１の上下ストロークとその速度を高精度に制御でき
るようになっている。A pipe 54 extending from the filter section 50 is connected to an operating valve 60. The operate valve 60 is composed of a valve portion 61 and a motor drive portion 62 for moving a diaphragm 708 in the valve portion 61 up and down. By configuring the operating valve 60 in this way, the vertical stroke of the diaphragm 708 of the operating valve 60 and its speed can be controlled with high accuracy. A suck back valve 70 is connected adjacent to the output side of the operate valve 60. The suck back valve 70 is composed of a valve portion 71 and a motor drive portion 72 that moves a diaphragm 731 in the valve portion 71 up and down. By configuring the suck back valve 70 in this way, the vertical stroke of the diaphragm 731 of the suck back valve 70 and its speed can be controlled with high accuracy.
【００１７】サックバックバルブ７０から出た配管７３
は、ノズル８０に接続されている。ノズル８０の先端
は、スピンチャック９０に吸着されたウエハ９１の中心
の上に位置するように配置されている。このレジスト吐
出システムには、さらに、制御部１００が設けられてい
る。制御部１００は、各モータ駆動部３３，６２，７２
に第１〜第３の制御信号Ｓ３３，Ｓ６２，Ｓ７２をそれ
ぞれ送って制御するものであり、マイコン制御コントロ
ーラ、パルスモータドライバ、及びＡ／Ｄコンバータ等
を備えている。また、圧力計５３が出力する信号Ｓ５３
が、この制御部１００に入力される構成になっている。Piping 73 exiting from suck back valve 70
Are connected to the nozzle 80. The tip of the nozzle 80 is arranged so as to be located above the center of the wafer 91 attracted by the spin chuck 90. The resist ejection system is further provided with a control unit 100. The control unit 100 controls the motor drive units 33, 62, 72.
To send and control the first to third control signals S33, S62, S72, respectively, and are provided with a microcomputer controller, a pulse motor driver, an A / D converter, and the like. In addition, the signal S53 output from the pressure gauge 53
Is input to the control unit 100.
【００１８】図７には、オペレートバルブ６０及びサッ
クバックバルブ７０の正面側から見た断面図が示されて
おり、図８には側面から見た断面図が示されている。図
７において、紙面の右側（A側）がオペレートバルブ６
０であり、左側（B側）がサックバックバルブ７０であ
る。オペレートバルブ６０とサックバックバルブ７０
は、ＰＴＦＥ製のバルブボディー７０１（斜線部）及び
ユニット固定板７３０によって接続されている。レジス
ト２０は、供給口７０２より供給され、穴７０４、バル
ブ室７０６と、穴７０５、バルブ室７０７を通過して、
出口７０３より排出され、ノズル８０に至る。FIG. 7 shows a sectional view of the operate valve 60 and suck back valve 70 as seen from the front side, and FIG. 8 shows a sectional view as seen from the side. In FIG. 7, the right side of the paper (A side) is the operating valve 6.
It is 0, and the suck back valve 70 is on the left side (B side). Operate valve 60 and suck back valve 70
Are connected by a PTFE valve body 701 (hatched portion) and a unit fixing plate 730. The resist 20 is supplied from the supply port 702, passes through the hole 704, the valve chamber 706, the hole 705, and the valve chamber 707,
It is discharged from the outlet 703 and reaches the nozzle 80.
【００１９】次にオペレートバルブ６０の構成について
詳細に説明する。バルブ室７０６には、円形のダイアフ
ラム７０８（ＰＴＦＥ製）が設けられている。このダイ
アフラム７０８は、周辺部がバルブボディー７０１と部
品７１１との間に挟まれるように固定されている。これ
によりダイアフラム７０８の周辺部はシール効果を発揮
するので、レジスト２１はバルブボディー７０１とダイ
アフラム７０８以外の部分には触れないようになる。Next, the structure of the operating valve 60 will be described in detail. The valve chamber 706 is provided with a circular diaphragm 708 (made of PTFE). The diaphragm 708 is fixed so that its peripheral portion is sandwiched between the valve body 701 and the component 711. As a result, the peripheral portion of the diaphragm 708 exerts a sealing effect, so that the resist 21 does not touch any portion other than the valve body 701 and the diaphragm 708.
【００２０】ダイヤフラム７０８の中心部は、ピストン
ロッド７０９と接続されている。ピストンロッド７０９
には、ピン７１０が打ち込んであり、部品７１１の溝に
はまり込んでいる。従ってピストンロッド７０９はこの
ピン７１０の作用により回転しないようになっている。
一方、ピストンロッド７０９の両端（紙面の上側の端部
と下側の端部）は、部品７１１と部品７１３によって支
持されており、上下方向には自由に動作するようになっ
ている。The central portion of the diaphragm 708 is connected to the piston rod 709. Piston rod 709
The pin 710 is driven into the groove and is fitted into the groove of the component 711. Therefore, the piston rod 709 is prevented from rotating by the action of the pin 710.
On the other hand, both ends of the piston rod 709 (the upper end and the lower end on the paper surface) are supported by the component 711 and the component 713, and are freely movable in the vertical direction.
【００２１】ピストンロッド７０９のつば部分と部品７
１３の間には圧縮バネ７１２が設置されており、ピスト
ンロッド７０９は通常紙面の下方向に押さえ付けられて
いる。よってダイアフラム７０８の中心部の下部が穴７
０５を塞ぐので、通常オペレートバルブ６０はバネの力
により閉じられている。Collar of piston rod 709 and component 7
A compression spring 712 is installed between 13 and the piston rod 709 is normally pressed downward in the drawing. Therefore, the lower part of the center of the diaphragm 708 has a hole 7
Since 05 is closed, normally the operate valve 60 is closed by the force of the spring.
【００２２】ピストンロッド７０９の上部には溝が切ら
れており、この溝にフリージョイント７１４が取り付け
られている。フリージョイント７１４とピストンロッド
７０９の上部の溝接続部には、0.2mmの隙間が設けられ
ている。これは、オペレートバルブ６０を閉じる力は最
終的にバネの力だけにして、パルスモーター７２９に余
計な負荷をかけないためである。A groove is cut in the upper portion of the piston rod 709, and a free joint 714 is attached to this groove. A gap of 0.2 mm is provided between the free joint 714 and the groove connecting portion above the piston rod 709. This is because the force for closing the operate valve 60 is ultimately only the force of the spring and an extra load is not applied to the pulse motor 729.
【００２３】フリージョイント７１４は、ボールネジ７
２０の下部端面にネジで固定されている。ホールネジ７
２０の上部は、部品７２３に埋め込み固定されたブッシ
ュ７２１により支持されている。ブッシュ７２１にはD
型穴加工がなされていて、ボールネジ７２０が回転しな
いようになっている。The free joint 714 is a ball screw 7
It is fixed to the lower end face of 20 with a screw. Hole screw 7
The upper part of 20 is supported by a bush 721 embedded and fixed in the component 723. D for bush 721
The mold cavity processing is performed so that the ball screw 720 does not rotate.
【００２４】ボールネジ７２０の最上部には、センサフ
ラグ７２８が取り付けられている。センサー７２７は部
品７２３に固定されている。ボールネジナット７１９は
部品７１６に挿入され、タイミングプーリ７２６と共に
固定されている。タイミングプーリ７２６の中心には逃
げ穴が設けられており、ボールネジ７２０と干渉しない
ようになっている。A sensor flag 728 is attached to the uppermost portion of the ball screw 720. The sensor 727 is fixed to the component 723. The ball screw nut 719 is inserted into the component 716 and is fixed together with the timing pulley 726. An escape hole is provided at the center of the timing pulley 726 so as not to interfere with the ball screw 720.
【００２５】部品７１６は部品７２２に挿入されてい
る。また部品７１６は、部品７１８によって外輪を保持
されたアンギュラベアリング７１７の内輪に挿入されて
いる。さらに部品７１６は、ゆるみ止め付きナット７１
５により、アンギュラベアリング７１７の内輪を挟むよ
うに固定されている。部品７１６の内部は空洞になって
いるので、フリージョイント７１４等と干渉しない。The component 716 is inserted into the component 722. The component 716 is inserted into the inner ring of the angular bearing 717 whose outer ring is held by the component 718. Further, the component 716 is a nut 71 with a locking member.
5, the inner ring of the angular bearing 717 is fixed so as to sandwich it. Since the inside of the component 716 is hollow, it does not interfere with the free joint 714 and the like.
【００２６】タイミングプーリ７２６には、タイミング
ベルト７２５がかけられており、パルスモータ７２９の
駆動シャフトに挿入固定されたタイミングプーリ７２４
と連結している。A timing belt 725 is wound around the timing pulley 726, and the timing pulley 724 is inserted and fixed to the drive shaft of the pulse motor 729.
Connected with.
【００２７】次にサックバックバルブ７０の構成につい
て説明する。バルブ室７０７には、円形のダイアフラム
７３１（ＰＴＦＥ製）が設けられている。このダイアフ
ラム７３１は、周辺部がバルブボディー７０１と部品７
３３との間に挟まれるように固定されている。これによ
りオペレートバルブ６０と同様の理由でレジスト２１は
バルブボディー７０１とダイアフラム７３１以外の部分
には触れないようになる。Next, the structure of the suck back valve 70 will be described. The valve chamber 707 is provided with a circular diaphragm 731 (made of PTFE). This diaphragm 731 has a valve body 701 and a component 7 at its peripheral portion.
It is fixed so as to be sandwiched between 33. As a result, the resist 21 does not touch any part other than the valve body 701 and the diaphragm 731 for the same reason as the operating valve 60.
【００２８】ダイアフラム７３１は、オペレートバルブ
６０のダイアフラム７０８と同様に、ピストンロッド７
３２と接続されており、ピストンロッド７３２が上下す
るとその中心部も上下する。これにより、バルブ室７０
７の容積が変化するので、サックバック（レジスト２０
の引き戻し）が可能となる。The diaphragm 731 is similar to the diaphragm 708 of the operating valve 60 in that the piston rod 7
32, and when the piston rod 732 moves up and down, the central portion also moves up and down. As a result, the valve chamber 70
Since the volume of 7 changes, suck back (resist 20
Can be pulled back).
【００２９】ピストンロッド７３２には、オペレートバ
ルブ６０のピストンロッド７０９とは逆に、通常上方向
にバネの力が働くように、部品７３３とピストンロッド
７３２のツバ部分に圧縮バネが設けられている。部品７
３４より上方の構成についてはオペレートバルブ６０と
同様であるので説明を省略する。On the piston rod 732, a compression spring is provided on the brim portion of the component 733 and the piston rod 732 so that the spring force normally works upward, contrary to the piston rod 709 of the operate valve 60. . Part 7
The configuration above 34 is the same as that of the operate valve 60, and therefore its explanation is omitted.
【００３０】次にオペレートバルブ６０の動作について
説明する。直接オペレートバルブ６０の開閉を行なうの
は、ダイアフラム７０８であり、このダイアフラム７０
８の中心部が上下に移動（1mm程度）することでオペレ
ートバルブ６０の開閉が行なわれる。通常、ダイアフラ
ム７０８は圧縮バネ７１２の力により下方向に押さえ付
けられているため、オペレートバルブ６０は閉じてい
る。Next, the operation of the operating valve 60 will be described. It is the diaphragm 708 that directly opens and closes the operate valve 60.
When the central part of 8 moves up and down (about 1 mm), the operating valve 60 is opened and closed. Normally, the diaphragm 708 is pressed downward by the force of the compression spring 712, so the operate valve 60 is closed.
【００３１】一方、ダイアフラム７０８の中心部は、ピ
ストンロッド７０９とフリージョイント７１４を介して
ボールネジ７２０と連結している。ボールネジ７２０は
ブッシュ７２１により回り止めが施されているので、ボ
ールナット７１９が回転すると、ボールネジ７２０は上
下の直線運動を行なう。よってボールネジナット７１９
が回転運動することで、オペレートバルブ６０の開閉が
行なわれる。On the other hand, the central portion of the diaphragm 708 is connected to the ball screw 720 via a piston rod 709 and a free joint 714. Since the ball screw 720 is prevented from rotating by the bush 721, when the ball nut 719 rotates, the ball screw 720 makes a vertical linear movement. Therefore, ball screw nut 719
The rotary valve causes the operating valve 60 to open and close.
【００３２】ボールナット７１９は部品７１６とアンギ
ュラベアリング７１７により支持されているので、回転
方向に自由に運動することができる。回転運動の駆動源
はパルスモータ７２９であり、駆動力伝達要素はタイミ
ングプーリ７２６、７２４と、タイミングベルト７２５
である。またセンサーフラグ７２８がセンサー７２７で
検出されることによりパルスモータ７２９の原点位置が
認識される。この原点位置は、ボールネジ７２０の通常
待機位置（バルブ閉位置）でもあり、もしオペレートバ
ルブ６０の開閉動作中に通常待機位置にボールネジ７２
０が戻ってきたとき、センサーフラグ７２８が検出され
ないときは、エラー（パルスモータの脱調）信号が制御
部１００から出力される。これによりシステムの誤動作
発生を防いでいる。Since the ball nut 719 is supported by the component 716 and the angular bearing 717, the ball nut 719 can freely move in the rotational direction. The driving source of the rotary motion is the pulse motor 729, and the driving force transmission elements are the timing pulleys 726 and 724 and the timing belt 725.
Is. The origin position of the pulse motor 729 is recognized by the sensor flag 728 being detected by the sensor 727. This origin position is also the normal standby position (valve closed position) of the ball screw 720, and if the open / close operation of the operate valve 60 is performed, the ball screw 72 is in the normal standby position.
When 0 is returned and the sensor flag 728 is not detected, an error (step-out of the pulse motor) signal is output from the control unit 100. This prevents the malfunction of the system.
【００３３】次にサックバックバルブ７０の動作につい
て説明する。直接サックバックバルブ７０の開閉を行な
うのは、ダイアフラム７３１であり、このダイアフラム
７３１の中心部が上下に移動（1mm程度）することでバ
ルブ室７０７の容積が変化しサックバックが行なわれ
る。すなわち、ダイアフラム７３１の中心部を下から上
に移動させることによって、ノズル８０の端面で停止し
たレジスト２０を引き上げる。この上下運動を行なわせ
るための動作原理は、オペレートバルブ６０の動作原理
と同様であるので説明を省略する。Next, the operation of the suck back valve 70 will be described. It is the diaphragm 731 that directly opens and closes the suck back valve 70, and when the central portion of this diaphragm 731 moves up and down (about 1 mm), the volume of the valve chamber 707 changes and suck back is performed. That is, the resist 20 stopped at the end surface of the nozzle 80 is pulled up by moving the central portion of the diaphragm 731 from bottom to top. The operating principle for performing this vertical movement is the same as the operating principle of the operate valve 60, and therefore its explanation is omitted.
【００３４】図９は、図１のシステムにおける制御部１
００から出力される制御信号のシーケンスを示すタイム
チャートであり、図１０はこの制御信号を受けて動作す
る各バルブ、ポンプの実動作を示すタイムチャートであ
る。以下にこの図９及び図１０を参照しつつ、このレジ
スト吐出システムの動作を説明する。FIG. 9 shows the control unit 1 in the system of FIG.
10 is a time chart showing a sequence of control signals output from the control signal 00, and FIG. 10 is a time chart showing actual operations of the valves and pumps that operate in response to the control signals. The operation of the resist discharge system will be described below with reference to FIGS. 9 and 10.
【００３５】図１０には、レジストポンプ３０の駆動状
態と、オペレートバルブ６０及びサックバックバルブ７
０における開閉動作が、横軸に示された時間経過と共に
示されている。この時間経過は、一例であり、各動作の
時間の長さは、フィルタ部５０の種類、配管２２，４
３，５４，７３の径と長さ、及びバルブ類のオリフィス
径等の配管系の相違によって異なる。また、ウエハ９１
の径、目標厚さ、スピンチャック９０の回転数、及びレ
ジストの種類等のプロセスの相違によっても、時間の設
定が変わる。また、図１０では、吐出動作と吸引動作が
それぞれ一回づつ示されているが、連続的にウエハにレ
ジストを吐出する場合には、吸引動作→吐出動作を繰り
返し、最後に図１０のように吸引動作を行って処理を終
了または中断する。FIG. 10 shows the driving state of the resist pump 30, the operating valve 60 and the suck back valve 7.
The opening / closing operation at 0 is shown with the passage of time shown on the horizontal axis. This lapse of time is an example, and the length of time of each operation depends on the type of the filter unit 50, the pipes 22, 4
The diameters and lengths of 3, 54, 73, and the diameter of the orifices of valves and the like differ depending on the piping system. Also, the wafer 91
The setting of the time also changes depending on the process differences such as the diameter, target thickness, rotation speed of the spin chuck 90, and type of resist. Further, in FIG. 10, the ejection operation and the suction operation are each shown once, but when the resist is continuously ejected onto the wafer, the suction operation → the ejection operation is repeated, and finally, as shown in FIG. A suction operation is performed to terminate or interrupt the processing.
【００３６】まず吐出動作を説明する。初期状態として
時刻0秒において制御部１００がモータ駆動部６２に対
して、オペレートバルブ６０を閉じさせるような制御信
号Ｓ６２を出力しており、モータ駆動部７２に対してサ
ックバックバルブ７０を開かせる（レジストを引く）よ
うな制御信号Ｓ７２を与えているとする。この状態にお
いて、制御部１００は、モータ駆動部３３に対して、レ
ジストを吐出させるような制御信号Ｓ３３を出力する。
すると、モータ駆動部３３のモータ３４が駆動されべロ
ーズ３２が縮む。これにより、レジストポンプ３０内に
溜まったレジスト２０がノズル８０側へ圧送される。逆
止弁３１があるので、そのレジスト２０はガロンビン２
１へ戻らない。このときの動作加速時間は０．１秒（図
１０の横軸0秒〜0.1秒）である。時刻0.1秒において、
レジストポンプ３０の動作が最高速度になると、（図１
０の横軸0.1秒）制御部１００はモータ駆動部６２に対
して、オペレートバルブ６０を開かせるような制御信号
Ｓ６２を出力し、モータ駆動部７２に対してはサックバ
ックバルブ７０を閉じさせる（ダイヤフラムの状態を元
に戻させる）ような制御信号Ｓ７２を与える。モータ駆
動部６２はこのような制御信号Ｓ６２を受信して、オペ
レートバルブ６０を開かせ始める。０．２秒後（図１０
の横軸0.3秒）に、オペレートバルブ６０が全開にな
る。モータ駆動部７２はこのような制御信号Ｓ７２を受
信して、オペレートバルブ６０の動作と同時（図１０の
横軸0.1秒）にサックバックバルブ７０を閉じさせ始
め、０．２秒後（図の横軸0.3秒）に所定の位置で停止
する（完全には閉まらない）サックバックバルブ７０が
閉じる動作は、サックバック動作の準備である。時刻0.
3秒において、制御部１００はモータ駆動部６２に対し
て、オペレートバルブ６０の状態を維持させるような制
御信号Ｓ６２を出力し、モータ駆動部７２に対してもサ
ックバックバルブ７０の状態を維持させるような制御信
号Ｓ７２を与える。モータ駆動部６２はこのような制御
信号Ｓ６２を受信して、開状態のオペレートバルブ６０
の状態及び閉状態のサックバックバルブ７０の状態を維
持させる。このように、オペレートバルブ６０が開状態
となることにより、レジストポンプ３０から圧送された
レジスト２０がノズル４０側へ送られる。時刻0.9秒に
おいて、制御部１００はモータ駆動部６２に対して、オ
ペレートバルブ６０を閉じさせるような制御信号Ｓ６２
を0.2秒間出力する。モータ駆動部６２はこのような制
御信号Ｓ６２を受信して、オペレートバルブ６０の状態
を閉じさせる。これにより、オペレートバルブ６０は、
全開してから０．６秒後（図１０の横軸0.9秒）に閉じ
始め、それから０．２秒後（図１０の横軸1.1秒）に完
全に閉じる。時刻1.1秒において、制御部１００はモー
タ駆動部６２に対して、閉状態のオペレートバルブ６０
の状態を維持させるような制御信号Ｓ６２を出力し、モ
ータ駆動部３３に対して、レジストの吐出を停止させる
ような制御信号Ｓ３３を出力する。モータ駆動部６２は
このような制御信号Ｓ６２を受信して、閉状態のオペレ
ートバルブ６０の状態を維持させる。モータ駆動部３３
はこのような制御信号Ｓ３３を受信して、レジストポン
プ３０を停止させる。レジストポンプ３０は、オペレー
トバルブ６０が完全に閉じた時点（図１０の横軸1.1
秒）で、この制御信号Ｓ３３により減速し始める。その
減速時間は０．１秒（図１０の横軸1.1秒〜1.2秒）であ
る。その結果、レジストポンプ３０の吐出動作は約１．
２秒（図の横軸0秒〜1.2秒）になる。しかしオペレート
バルブ６０が開いている期間は約１秒（図１０の横軸0.
1秒〜1.1秒）なので、実際にノズル８０からレジスト２
０が吐出される時間は、このオペレートバルブ６０が開
いている期間である。First, the discharge operation will be described. As the initial state, at time 0 seconds, the control unit 100 outputs the control signal S62 to the motor drive unit 62 to close the operate valve 60, and causes the motor drive unit 72 to open the suck back valve 70. It is assumed that a control signal S72 (drawing the resist) is given. In this state, the control unit 100 outputs a control signal S33 that causes the motor drive unit 33 to eject the resist.
Then, the motor 34 of the motor drive unit 33 is driven and the bellows 32 contracts. As a result, the resist 20 accumulated in the resist pump 30 is pressure-fed to the nozzle 80 side. Since there is a check valve 31, its resist 20 is gallon bin 2.
Don't go back to 1. The operation acceleration time at this time is 0.1 second (0 to 0.1 second on the horizontal axis in FIG. 10). At time 0.1 seconds,
When the operation of the resist pump 30 reaches the maximum speed (see FIG.
The control unit 100 outputs a control signal S62 for opening the operate valve 60 to the motor drive unit 62, and causes the motor drive unit 72 to close the suck back valve 70 (0.1 seconds on the horizontal axis of 0). A control signal S72 for returning the state of the diaphragm to the original state) is given. The motor drive unit 62 receives such a control signal S62 and starts opening the operate valve 60. After 0.2 seconds (Fig. 10)
The operating valve 60 is fully opened at the horizontal axis of 0.3 seconds). Upon receiving such a control signal S72, the motor drive unit 72 starts closing the suck back valve 70 at the same time as the operation of the operate valve 60 (0.1 seconds on the horizontal axis in FIG. 10), and 0.2 seconds later (see the figure). The operation of closing the suck back valve 70 that stops (not completely closed) at a predetermined position on the horizontal axis (0.3 seconds) prepares for the suck back operation. Time 0.
In 3 seconds, the control unit 100 outputs to the motor drive unit 62 a control signal S62 for maintaining the state of the operate valve 60, and also causes the motor drive unit 72 to maintain the state of the suckback valve 70. Such a control signal S72 is given. The motor drive unit 62 receives the control signal S62 as described above and operates the open operation valve 60.
And the state of the suck back valve 70 in the closed state are maintained. In this way, by opening the operating valve 60, the resist 20 pressure-fed from the resist pump 30 is sent to the nozzle 40 side. At time 0.9 seconds, the control unit 100 instructs the motor drive unit 62 to control the control signal S62 for closing the operate valve 60.
Is output for 0.2 seconds. The motor drive unit 62 receives such a control signal S62 and closes the state of the operate valve 60. As a result, the operating valve 60 is
It starts to close 0.6 seconds after it is fully opened (0.9 seconds on the horizontal axis in FIG. 10), and completely closes 0.2 seconds later (1.1 seconds on the horizontal axis in FIG. 10). At the time of 1.1 seconds, the control unit 100 causes the motor drive unit 62 to close the operated valve 60.
The control signal S62 for maintaining the above condition is output, and the control signal S33 for stopping the discharge of the resist is output to the motor drive unit 33. The motor drive unit 62 receives the control signal S62 as described above and maintains the state of the closed operation valve 60. Motor drive unit 33
Receives such a control signal S33 and stops the registration pump 30. The resist pump 30 operates when the operating valve 60 is completely closed (the horizontal axis 1.1 in FIG. 10).
Second), the control signal S33 starts deceleration. The deceleration time is 0.1 second (the horizontal axis in FIG. 10 is 1.1 seconds to 1.2 seconds). As a result, the discharge operation of the resist pump 30 is about 1.
2 seconds (horizontal axis 0 seconds to 1.2 seconds). However, the operating valve 60 is open for about 1 second (horizontal axis 0.
1 second ~ 1.1 seconds), so the resist 2 is actually applied from the nozzle 80.
The time when 0 is discharged is the period when the operating valve 60 is open.
【００３７】時刻1.2秒において、制御部１００はモー
タ駆動部７２に対して、サックバックバルブ７０を開か
せるような制御信号Ｓ７２を出力する。モータ駆動部７
２はこのような制御信号Ｓ７２を受信して、サックバッ
クバルブ７０を開かせる。サックバックバルブ７０は、
この制御信号Ｓ７２によって開き始め、０．５秒（図１
０の横軸1.2秒〜1.7秒）で完全に開く。即ち、０．５秒
かけてノズル８０の先端に停止しているレジスト２０を
設定量だけノズル８０内部に引き上げる。At time 1.2 seconds, the control unit 100 outputs a control signal S72 to the motor drive unit 72 to open the suck back valve 70. Motor drive unit 7
2 receives such a control signal S72 and opens the suck back valve 70. The suck back valve 70 is
The control signal S72 starts to open for 0.5 seconds (see FIG.
It opens completely at the horizontal axis of 0 (1.2 seconds to 1.7 seconds). That is, the resist 20 stopped at the tip of the nozzle 80 is pulled up into the nozzle 80 by a set amount in 0.5 seconds.
【００３８】次に吸引動作を説明する。時刻1.7秒にお
いて、制御部１００はモータ駆動部７２に対して、サッ
クバックバルブ７０の状態を維持させるような制御信号
Ｓ７２を出力し、モータ駆動部３３に対しては、レジス
トを吸引させような制御信号Ｓ３３を出力する。モータ
駆動部３３がこのような制御信号Ｓ３３を受信すると、
モータ３４が駆動されてべローズ３２が伸びる。これに
よってガロンビン２１中のレジスト２０が設定された量
だけレジストポンプ３０に吸引される。このときの動作
の最高速度に達するまでの加速時間は約０．１秒（図１
０の横軸1.7秒〜1.8秒）である。時刻3.4秒において、
制御部１００はモータ駆動部３３に対して、レジストの
吸引を停止させるような制御信号Ｓ３３を出力する。モ
ータ駆動部３３がこのような制御信号Ｓ３３を受信する
と、モータ３４が停止する。このときレジストポンプ３
０が停止するまでの減速時間は０．１秒（図１０の横軸
3.4秒〜3.5秒）である。その結果、レジスト吸引動作全
体の処理時間は１．８秒（図の横軸1.7秒〜3.5秒）とな
る。これらの動作は、すべて制御部１００によって同期
制御されている。動作速度や動作位置に関しては、自由
かつ簡単にその設定を変化させることができる。さら
に、制御部１００にデータを記憶する手段を設けて一度
設定したタイムチャートを記憶しておくことで、設定を
再び行う場合の手間も省ける。一方、フィルタ部５０に
は、絞り弁５１を通してドレンに接続されている。この
機構は、吐出時にレジスト２０を若干リーク（スローリ
ーク）させることで、フィルタ部５０での配管抵抗を低
減させているためのものである。例えば、配管抵抗が大
きくなりすぎると、フィルタ５０の前後で与圧差が発生
する。この与圧差は時間の経過と共に平均化されるが、
吐出時間が変更になると与圧差の平均値も変り、吐出状
態の安定性に悪影響を及ぼす。そのため、フィルタ部５
０を絞り弁５１を通してドレンに接続し、０．１ｃｃ程
度のスローリークを行う。Next, the suction operation will be described. At time 1.7 seconds, the control unit 100 outputs a control signal S72 to the motor drive unit 72 for maintaining the state of the suckback valve 70, and causes the motor drive unit 33 to suck the resist. The control signal S33 is output. When the motor drive unit 33 receives such a control signal S33,
The motor 34 is driven and the bellows 32 extends. As a result, the resist 20 in the gallon bin 21 is sucked into the resist pump 30 by the set amount. The acceleration time to reach the maximum speed of the operation at this time is about 0.1 seconds (Fig.
The horizontal axis of 0 is 1.7 to 1.8 seconds). At time 3.4 seconds,
The control unit 100 outputs to the motor drive unit 33 a control signal S33 for stopping the suction of the resist. When the motor drive unit 33 receives such a control signal S33, the motor 34 stops. At this time, the resist pump 3
The deceleration time until 0 stops is 0.1 seconds (the horizontal axis in Fig. 10).
3.4 seconds to 3.5 seconds). As a result, the processing time of the entire resist suction operation is 1.8 seconds (horizontal axis 1.7 seconds to 3.5 seconds). All of these operations are synchronously controlled by the control unit 100. Regarding the operating speed and operating position, the settings can be changed freely and easily. Further, by providing the control unit 100 with a means for storing data and storing the time chart once set, it is possible to save the trouble when the setting is performed again. On the other hand, the filter unit 50 is connected to the drain through the throttle valve 51. This mechanism is intended to reduce the piping resistance in the filter section 50 by causing the resist 20 to slightly leak (slow leak) during ejection. For example, if the piping resistance becomes too large, a pressure difference will occur before and after the filter 50. This pressure difference is averaged over time,
When the discharge time is changed, the average value of the pressure difference also changes, which adversely affects the stability of the discharge state. Therefore, the filter unit 5
0 is connected to the drain through the throttle valve 51, and a slow leak of about 0.1 cc is performed.
【００３９】しかし、フィルタ部５０が目詰まり等を起
こして配管抵抗が増加すると、スローリークだけでは与
圧差を吸収しきれなくなる。そこで制御部１００は、圧
力計５３からフィードバックされたアナログ信号Ｓ５３
に基づき、圧力が所定の値よりも大きくなったことを検
知し、システムを停止（インタロック）させる。また、
このアナログ信号Ｓ５３を用いることで、さらに、安定
した吐出状態を確保することが可能になる。つまり、制
御部１００がアナログ信号Ｓ５３を内蔵するＡ／Ｄコン
バータで段階的に処理し、予め各段階毎に設定された動
作タイムチャートを選択するようなプログラムを用意す
ることにより、常に、最適な吐出がでできることにな
る。However, if the filter portion 50 is clogged and the pipe resistance increases, the pressure difference cannot be absorbed by the slow leak alone. Therefore, the control unit 100 controls the analog signal S53 fed back from the pressure gauge 53.
Based on the above, it is detected that the pressure becomes larger than a predetermined value, and the system is stopped (interlocked). Also,
By using this analog signal S53, it becomes possible to further secure a stable ejection state. That is, the control unit 100 processes the analog signal S53 stepwise by the built-in A / D converter, and prepares a program for selecting an operation time chart set in advance for each step, so that the optimum time is always set. It will be possible to discharge.
【００４０】以上のように、第１の実施形態では、次の
ような利点を有している。
（ｉ） レジストポンプ３０、オペレートバルブ６０及
びサックバックバルブ７０に、従来のエアシリンダの代
わりに、パルスモータやサーボモータで構成されたモー
タ駆動部３３，６２，７２をそれぞれ設け、それらを制
御部１００で同期制御するようにしている。そのため、
レジストの吐出量、吐出速度、吐出状態のすべてを長期
に渡って安定させることが可能になり、少量のレジスト
２０をウエハ９１に供給する場合でも、膜厚不良を発生
させること無く安定したコーティングができ、レジスト
の使用量を削減できると共に、歩留まりが向上する。
（ii） 圧力計５３によるフィードバック機構を設けた
ので、（ｉ）の利点がさらに増長されて、吐出安定性を
さらに高めることができる。
（iii) レジストポンプ３０、オペレートバルブ６０及
びサックバックバルブ７０のモータ駆動部３３，６２，
７２をパルスモータやサーボモータで構成し、制御部１
００でそれらを制御するので、動作タイミング及び速度
の調整がすべてタイムチャートに沿った数値入力とな
り、簡単である。また、数値で定量的に制御できるの
で、それを記憶しておけば、フィルタ部５０やレジスト
２０の種類を変更する場合でも、吐出状態の再調整を行
う必要が無くなり、操作性が良くなると共に、保守が容
易化できる。As described above, the first embodiment has the following advantages. (I) The registration pump 30, the operate valve 60, and the suck back valve 70 are provided with motor driving units 33, 62, and 72 each of which is configured by a pulse motor or a servo motor, instead of the conventional air cylinder, and controls them. 100 is used for synchronous control. for that reason,
It becomes possible to stabilize the discharge amount, discharge speed, and discharge state of the resist for a long period of time, and even when a small amount of the resist 20 is supplied to the wafer 91, stable coating can be performed without causing a film thickness defect. Therefore, the amount of resist used can be reduced and the yield can be improved. (Ii) Since the feedback mechanism by the pressure gauge 53 is provided, the advantage of (i) is further increased, and the discharge stability can be further improved. (Iii) motors 33, 62 of the registration pump 30, the operate valve 60 and the suck back valve 70,
72 is composed of a pulse motor and a servo motor, and the control unit 1
Since they are controlled by 00, the adjustment of the operation timing and the speed are all numerically input according to the time chart, which is easy. In addition, since it can be quantitatively controlled by a numerical value, if it is stored, it is not necessary to readjust the ejection state even when the types of the filter unit 50 and the resist 20 are changed, and the operability is improved. , Maintenance can be facilitated.
【００４１】なお、本発明は、上記第１の実施形態に限
定されず種々の変形が可能である。例えば、図１のレジ
スト吐出システムでは吐出安定性を高めるために、圧力
計５３を設けてアナログ信号Ｓ５３をフィードバックし
ているが、圧力計５３を設けなくとも、従来のレジスト
吐出システムよりも遥かに吐出安定性が高まる。また、
図１中のレジストポンプ３０ではべローズ３２を採用し
ているが、ダイアフラムを用いる場合でも、本実施形態
と同様の効果が得られる。The present invention is not limited to the first embodiment described above, and various modifications can be made. For example, in the resist ejection system of FIG. 1, a pressure gauge 53 is provided to feed back the analog signal S53 in order to improve ejection stability. However, even if the pressure gauge 53 is not provided, it is far more than the conventional resist ejection system. Discharge stability is improved. Also,
Although the bellows 32 is adopted in the resist pump 30 in FIG. 1, the same effect as that of the present embodiment can be obtained even when the diaphragm is used.
【００４２】（第２の実施の形態）フィルタ５０の内部
にレジスト吐出時の残圧が蓄積されると、気泡の発生を
招く可能性がある。従って第１の実施の形態において
は、レジスト吐出時にフィルタ５０のドレンからスロー
リーク（レジストをわずかに捨てる）を行なった。しか
し、フィルタ５０が目づまりしてくると、レジスト吐出
口の抵抗が大きくなるのに対して、ドレン口の抵抗は変
化しない。（フィルタ入り口からドレン口の間にはフィ
ルタ本体を通過せず、フィルタハウジングにより繋がっ
ている）従って、単純にスローリークを行なったので
は、レジストの吐出量が少なくなりスローリーク量が増
えてしまうため改善が望まれる。本第２の実施の形態で
は、フィルタ５０の残圧を開放する手法を提案する。合
わせて第２の実施の形態では、新たなレジスト吐出のシ
ーケンスについても提案する。(Second Embodiment) If residual pressure during resist discharge is accumulated inside the filter 50, bubbles may be generated. Therefore, in the first embodiment, a slow leak (slightly discarding the resist) was performed from the drain of the filter 50 at the time of discharging the resist. However, when the filter 50 becomes clogged, the resistance of the resist discharge port increases, while the resistance of the drain port does not change. (The filter body does not pass from the filter inlet to the drain port, but is connected by the filter housing.) Therefore, if the slow leak is simply performed, the discharge amount of the resist decreases and the slow leak amount increases. Therefore, improvement is desired. The second embodiment proposes a method of releasing the residual pressure of the filter 50. In addition, the second embodiment also proposes a new resist ejection sequence.
【００４３】図１１は、本発明の第２の実施形態を示す
レジスト吐出システムの構成図であり、図１と同一の構
成には同一の符号を付与している。第２の実施の形態が
第１の実施の形態と異なる点は、圧力計５３をなくした
こと、絞り弁５１とドレンとの間に、制御部１００から
出力される制御信号Ｓ１１３５により動作が制御される
フィルタバルブ１１３５を設けたことである。フィルタ
バルブ１１３５は、フィルター５０の目ずまりによる影
響を抑えるためのものであり、図７のエアオペレートバ
ルブと同様の構成をしている。具体的には、レジスト吐
出を行なっているときには、フィルタバルブ１１３５は
閉じていて、スローリークがレジスト吐出量や吐出状態
へ余計な影響を及ぼさないようにする。レジスト吐出後
においては、フィルタバルブ１１３５は開き、フィルタ
５０の内の残圧をドレンから逃がすことによって、フィ
ルタ５０内に残圧が蓄積されないように作用する。FIG. 11 is a block diagram of a resist ejection system showing a second embodiment of the present invention. The same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. The difference between the second embodiment and the first embodiment is that the pressure gauge 53 is eliminated, and the operation is controlled between the throttle valve 51 and the drain by a control signal S1135 output from the control unit 100. The filter valve 1135 is provided. The filter valve 1135 is for suppressing the influence of clogging of the filter 50, and has the same configuration as the air operated valve of FIG. 7. Specifically, the filter valve 1135 is closed during the resist discharge so that the slow leak does not have an unnecessary influence on the resist discharge amount and the discharge state. After the resist is discharged, the filter valve 1135 opens, and the residual pressure in the filter 50 is released from the drain, so that the residual pressure does not accumulate in the filter 50.
【００４４】図１２は、制御部１００から出力される各
制御信号Ｓ３３、Ｓ１１３５、Ｓ６２、Ｓ７２の状態を
示すタイムチャートである。なお制御信号を受信して動
作するモータ駆動部６２等の被制御部は、実際にはこれ
らの制御信号に若干遅延して動作するため、実動作上は
図１０で示したようなグラフ上での傾きが生じる。ま
た、各駆動部の動作時間は、レジストの吐出量、吐出時
間、配管の径、ノズルの径、レジストの粘度、フィルタ
のろ過度等で異なる。しかし、各駆動部同士が動作する
タイミング（例えばレジストポンプ３０が動作を開始す
る時刻に対してのオペレートバルブ６０が動作を開始す
る時刻等）は、オペレートバルブ６０開閉時のバルブ室
７０６の容積変化量とサックバックバルブ７０開閉時の
バルブ室７０７の容積変化量がほぼ同等であれば、レジ
スト吐出システムの配菅の径等の違いに関わらずほぼ一
定である。FIG. 12 is a time chart showing the states of the control signals S33, S1135, S62 and S72 output from the control unit 100. It should be noted that the controlled parts such as the motor drive part 62 which operates by receiving the control signals actually operate with a slight delay with respect to these control signals, and therefore, in actual operation, on the graph as shown in FIG. Tilts. The operating time of each drive unit varies depending on the discharge amount of resist, discharge time, pipe diameter, nozzle diameter, resist viscosity, filter filtration degree, and the like. However, the timing when each drive unit operates (for example, the time when the operation valve 60 starts operating with respect to the time when the registration pump 30 starts operating) changes the volume of the valve chamber 706 when the operating valve 60 opens and closes. If the amount and the amount of change in the volume of the valve chamber 707 when the suck back valve 70 is opened / closed are substantially equal to each other, it is almost constant regardless of the difference in the diameter of the pipe of the resist discharge system.
【００４５】まず吐出動作を説明する。初期状態として
時刻0秒において制御部１００がモータ駆動部６２に対
して、オペレートバルブ６０を開かせるような制御信号
Ｓ６２を与えており、モータ駆動部７２に対してはサッ
クバックバルブ７０を閉じさせるような（戻り動作）制
御信号Ｓ７２を与えており、モータ駆動部３３に対して
はレジストを吐出させるような制御信号Ｓ３３を与えて
いるものとする。さらに、制御部１００はフィルタバル
ブ１１３５に対して、フィルタバルブ１１３５を閉じさ
せるような制御信号Ｓ１１３５を与えている。この状態
においては、モータ駆動部３３のモータ３４が駆動され
べローズ３２が縮む。これにより、レジストポンプ３０
内に溜まったレジスト２０がノズル８０側へ圧送され
る。逆止弁３１があるので、そのレジスト２０はガロン
ビン２１へ戻らない。モータ駆動部６２は制御信号Ｓ６
２を受信して、オペレートバルブ７０を開かせ始める。
０．３５秒後に、オペレートバルブ６０が全開になる。
一方、モータ駆動部７２は制御信号Ｓ７２を受信して、
サックバックバルブ６０を閉じさせ始め、０．３秒後に
所定の位置で停止する。時刻0.3秒において、制御部１
００はモータ駆動部７２に対して、サックバックバルブ
７０の状態を維持させるような制御信号Ｓ７２を出力
し、時刻0.35秒においては、モータ駆動部６２に対し
て、オペレートバルブ６０の状態を維持させるような制
御信号Ｓ６２を与える。モータ駆動部６２はこのような
制御信号Ｓ６２を受信して、開状態のオペレートバルブ
６０の状態及び戻り状態（閉状態）のサックバックバル
ブ７０の状態を維持させる。時刻0.85秒において、制御
部１００はモータ駆動部６２に対して、オペレートバル
ブ６０を閉じさせるような制御信号Ｓ６２を0.15秒間出
力する。モータ駆動部６２はこのような制御信号Ｓ６２
を受信して、オペレートバルブ６０の状態を閉じさせ
る。これにより、オペレートバルブ６０は、全開してか
ら０．５秒後（図１２の横軸0.85秒）に閉じ始め、それ
から０．１５秒後（図１２の横軸1.0秒）に完全に閉じ
る。この時刻0.85秒においては、制御部１００はモータ
駆動部７２に対して、サックバックバルブ７０を引き状
態（開状態）とするような制御信号Ｓ７２を出力する。
モータ駆動部７２はこのような制御信号Ｓ７２を受信し
て、サックバックバルブ７０を開かせ始める。サックバ
ックバルブ７０は、この制御信号Ｓ７２によって開き始
め、０．６５秒で完全に開く。即ち、時刻0.85秒に閉じ
始めたエアオペレートバルブ６０によってノズル８０の
先端に停止したレジスト２０を０．６５秒かけて設定量
だけ引き上げる。時刻1.0秒において、制御部１００は
モータ駆動部６２に対して、閉状態のオペレートバルブ
６０の状態を維持させるような制御信号Ｓ６２を出力
し、モータ駆動部３３に対して、レジストの吐出を停止
させるような制御信号Ｓ３３を出力する。モータ駆動部
６２はこのような制御信号Ｓ６２を受信して、閉状態の
オペレートバルブ６０の状態を維持させる。モータ駆動
部３３はこのような制御信号Ｓ３３を受信して、レジス
トポンプ３０を0.5秒間停止させる。First, the discharge operation will be described. As the initial state, at time 0 seconds, the control unit 100 gives the motor drive unit 62 a control signal S62 for opening the operate valve 60, and causes the motor drive unit 72 to close the suck back valve 70. It is assumed that such a (return operation) control signal S72 is given, and that the control signal S33 that causes the resist to be discharged is given to the motor drive unit 33. Further, the control unit 100 gives the filter valve 1135 a control signal S1135 for closing the filter valve 1135. In this state, the motor 34 of the motor drive unit 33 is driven and the bellows 32 contracts. Thereby, the resist pump 30
The resist 20 accumulated inside is pressure-fed to the nozzle 80 side. Since the check valve 31 is provided, the resist 20 does not return to the gallon bin 21. The motor drive unit 62 controls the control signal S6.
2 is received and the operation valve 70 is started to open.
After 0.35 seconds, the operate valve 60 is fully opened.
On the other hand, the motor drive unit 72 receives the control signal S72,
The suck back valve 60 is started to be closed and stopped at a predetermined position after 0.3 seconds. At time 0.3 seconds, control unit 1
00 outputs a control signal S72 for maintaining the state of the suck back valve 70 to the motor drive unit 72, and causes the motor drive unit 62 to maintain the state of the operate valve 60 at time 0.35 seconds. Such a control signal S62 is given. The motor drive unit 62 receives such a control signal S62 and maintains the open state of the operate valve 60 and the return state (closed state) of the suckback valve 70. At time 0.85 seconds, the control unit 100 outputs to the motor drive unit 62 a control signal S62 for closing the operating valve 60 for 0.15 seconds. The motor drive unit 62 receives the control signal S62
Is received and the state of the operating valve 60 is closed. As a result, the operate valve 60 starts to be closed 0.5 seconds (0.85 seconds on the horizontal axis in FIG. 12) after being fully opened, and is completely closed 0.15 seconds later (1.0 seconds on the horizontal axis in FIG. 12). At 0.85 seconds at this time, the control unit 100 outputs to the motor drive unit 72 a control signal S72 that causes the suck back valve 70 to be pulled (opened).
The motor drive unit 72 receives such a control signal S72 and starts opening the suck back valve 70. The suck back valve 70 starts to open by this control signal S72, and completely opens in 0.65 seconds. That is, the resist 20 stopped at the tip of the nozzle 80 is pulled up by a set amount over 0.65 seconds by the air operate valve 60 that starts to close at time 0.85 seconds. At time 1.0 second, the control unit 100 outputs to the motor drive unit 62 a control signal S62 for maintaining the closed state of the operated valve 60, and stops the discharge of the resist to the motor drive unit 33. A control signal S33 that causes the output is output. The motor drive unit 62 receives the control signal S62 as described above and maintains the state of the closed operation valve 60. The motor drive unit 33 receives such a control signal S33 and stops the registration pump 30 for 0.5 seconds.
【００４６】時刻1.2秒において、制御部１００はフィ
ルタバルブ１１３５に対して、フィルタバルブ１１３５
を開かせるような制御信号Ｓ１１３５を出力する。フィ
ルタバルブ１１３５はこのような制御信号Ｓ１１３５を
受信して、フィルタバルブ１１３５を開く。そして、図
示しないがフィルタバルブ１１３５は６秒間この状態を
維持し、フィルタ５０内の残圧を除去する。すなわち、
この６秒というのは、フィルタ５０内の残圧が完全にな
くなるまでに要する時間である。At the time of 1.2 seconds, the control unit 100 sends the filter valve 1135 to the filter valve 1135.
The control signal S1135 that causes the opening is output. The filter valve 1135 receives such a control signal S1135 and opens the filter valve 1135. Although not shown, the filter valve 1135 maintains this state for 6 seconds to remove the residual pressure in the filter 50. That is,
The 6 seconds is the time required for completely eliminating the residual pressure in the filter 50.
【００４７】次に吸引動作を説明する。時刻1.5秒にお
いて、制御部１００はモータ駆動部７２に対して、サッ
クバックバルブ７０の状態を維持させるような制御信号
Ｓ７２を出力し、モータ駆動部３３に対しては、レジス
トを吸引させるような制御信号Ｓ３３を出力する。モー
タ駆動部３３がこのような制御信号Ｓ３３を受信する
と、モータ３４が駆動されてべローズ３２が伸びる。こ
れによってガロンビン２１中のレジスト２０が設定され
た量だけレジストポンプ３０に吸引される。時刻2.5秒
において、制御部１００はモータ駆動部３３に対して、
レジストの吸引を停止させるような制御信号Ｓ３３を出
力する。モータ駆動部３３がこのような制御信号Ｓ３３
を受信すると、モータ３４が停止する。これらの動作
は、すべて制御部１００によって同期制御されている。Next, the suction operation will be described. At time 1.5 seconds, the control unit 100 outputs a control signal S72 for maintaining the state of the suck back valve 70 to the motor drive unit 72, and causes the motor drive unit 33 to suck the resist. The control signal S33 is output. When the motor driving unit 33 receives such a control signal S33, the motor 34 is driven and the bellows 32 extends. As a result, the resist 20 in the gallon bin 21 is sucked into the resist pump 30 by the set amount. At time 2.5 seconds, the control unit 100 tells the motor drive unit 33 that
A control signal S33 for stopping the resist suction is output. The motor driver 33 controls the control signal S33 as described above.
Is received, the motor 34 stops. All of these operations are synchronously controlled by the control unit 100.
【００４８】以上のように第２の実施の形態によれば、
フィルタとドレン間のスローリークをもフィルタバルブ
により制御するようにしたので、第１の実施の形態で得
られる効果に加えて、フィルタの目ずまりによってレジ
ストの吐出量が減減少することを確実に防止することが
できる。As described above, according to the second embodiment,
Since the slow leak between the filter and the drain is also controlled by the filter valve, in addition to the effect obtained in the first embodiment, it is possible to ensure that the resist discharge amount is reduced and decreased due to the clogging of the filter. Can be prevented.
【００４９】[0049]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、第１及び第
２の発明によれば、第１のパルスモータまたはサーボモ
ータで駆動されるレジストポンプと、第２のパルスモー
タまたはサーボモータで駆動されるオペレートバルブ
と、第３のパルスモータまたはサーボモータで駆動され
るサックバックバルブとを備え、それら第１から第３の
パルスモータまたはサーボモータに対して第１〜第３の
制御信号を送って同期制御を行う制御部を設けたので、
レジストをノズルからウエハに吐出する場合の吐出量と
吐出状態とが、両方とも制御可能になる。第３の発明に
よれば、第１のパルスモータまたはサーボモータを駆動
してレジストを吸収しておき、その第１のパルスモータ
またはサーボモータを駆動して、レジストポンプにレジ
ストの圧送を開始させおき、第２のパルスモータまたは
サーボモータを駆動してオペレートバルブを開く。ここ
で、各パルスモータまたはサーボモータは速度制御が容
易であり、レジストの一度引きやレジストの細りのない
吐出を開始できる。また、レジストポンプを駆動したま
ま、オペレートバルブを遮断するので、吐出終了直前の
レジストの細りや吐出終了直後のボタ落ちを防止しつ
つ、レジストの吐出を終了できる。さらに、吐出が終了
した後、第３のパルスモータまたはサーボモータでサッ
クバックバルブを閉状態から開状態にする。この第３の
パルスモータまたはサーボモータも速度制御が容易なの
で、サックバック動作の速度も適正化され、所望量のレ
ジストをノズルから引き戻すことができる。As described in detail above, according to the first and second aspects of the present invention, the resist pump driven by the first pulse motor or the servo motor and the second pulse motor or the servo motor are driven. Operated valve and a suck back valve driven by a third pulse motor or servo motor, and sends first to third control signals to the first to third pulse motors or servo motors. Since a control unit that performs synchronous control by using
Both the ejection amount and the ejection state when the resist is ejected from the nozzle onto the wafer can be controlled. According to the third invention, the first pulse motor or the servo motor is driven to absorb the resist, and the first pulse motor or the servo motor is driven to cause the resist pump to start the pressure feeding of the resist. Then, the second pulse motor or servo motor is driven to open the operating valve. Here, the speed control of each pulse motor or servo motor is easy, and the pulling of the resist once and the discharge without the thinning of the resist can be started. Further, since the operation valve is shut off while the resist pump is being driven, it is possible to finish the discharge of the resist while preventing the resist from being thinned immediately before the end of the discharge and dropping of the spillage immediately after the end of the discharge. Further, after the discharge is completed, the suck back valve is changed from the closed state to the open state by the third pulse motor or the servo motor. Since the speed control of the third pulse motor or servo motor is also easy, the speed of the suck back operation is optimized, and a desired amount of resist can be pulled back from the nozzle.
【図１】本発明の第１の実施形態を示すレジスト吐出シ
ステムの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a resist ejection system showing a first embodiment of the present invention.
【図２】従来の一般的なレジスト吐出システムの構成図
である。FIG. 2 is a configuration diagram of a conventional general resist discharge system.
【図３】図２中のエアオペレートバルブ１４の要部の断
面図である。FIG. 3 is a sectional view of a main part of an air operate valve 14 in FIG.
【図４】図２中のサックバックバルブ１５の要部の断面
図である。FIG. 4 is a sectional view of a main part of the suck back valve 15 in FIG.
【図５】レジストの吐出状態を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a discharge state of resist.
【図６】図１中のモータ駆動部３３の概要を示す構成図
である。6 is a configuration diagram showing an outline of a motor drive unit 33 in FIG.
【図７】オペレートバルブ及びサックバックバルブの正
面図である。FIG. 7 is a front view of an operate valve and a suck back valve.
【図８】オペレートバルブ及びサックバックバルブの側
面図である。FIG. 8 is a side view of an operate valve and a suck back valve.
【図９】図１の吐出シーケンスを示すタイムチャートで
ある。FIG. 9 is a time chart showing the discharge sequence of FIG.
【図１０】図１の吐出シーケンスを示すタイムチャート
である。FIG. 10 is a time chart showing the ejection sequence of FIG.
【図１１】本発明の第２の実施形態を示すレジスト吐出
システムの構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram of a resist ejection system showing a second embodiment of the present invention.
【図１２】図１１の吐出シーケンスを示すタイムチャー
トである。FIG. 12 is a time chart showing the ejection sequence of FIG. 11.
２０ レジスト
２１ ガロンビン
２２，４３，５４，７３ 配管
３０ レジストポンプ
３３，６２，７２ モータ駆動部
３４ パルスモータまたはサー
ボモータ
５０ フィルタ部
５３ 圧力計
６０ オペレートバルブ
７０ サックバックバルブ
８０ ノズル
９１ ウエハ
Ｓ３３，Ｓ６２，Ｓ７２ 制御信号20 Resist 21 Gallon Bin 22, 43, 54, 73 Piping 30 Register Pump 33, 62, 72 Motor Drive Unit 34 Pulse Motor or Servo Motor 50 Filter Unit 53 Pressure Gauge 60 Operate Valve 70 Suck Back Valve 80 Nozzle 91 Wafer S33, S62, S72 control signal
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉高 直人 宮崎県宮崎郡佐土原町大字下田島19370 有限会社宮崎マシンデザイン内 (56)参考文献 特開 昭63−163077（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−156627（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−326565（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−293358（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−326015（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/027 G03F 7/16 502 B05C 5/00 101 B05C 11/10 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Naoto Yoshitaka 19370 Shimodajima, Sadohara-cho, Miyazaki-gun, Miyazaki Prefecture Miyazaki Machine Design Co., Ltd. (56) References JP 63-163077 (JP, A) JP HEI 2-156627 (JP, A) JP 7-326565 (JP, A) JP 5-293358 (JP, A) JP 6-326015 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/027 G03F 7/16 502 B05C 5/00 101 B05C 11/10
Claims (4)
ハの表面にレジストを吐出するレジスト吐出システムに
おいて、 前記レジストを貯蔵する容器と、 第１の制御信号で設定されたタイミングで駆動される第
１のモータを有し、該第１のモータの駆動によって前記
容器中のレジストを所定量吸収し、該吸収したレジスト
を圧送するレジストポンプと、 前記レジストポンプから前記ノズルへ至るレジストの流
路に設けられたオペレートバルブであって、第２の制御
信号で設定されたタイミングで駆動される第２のモータ
を有し、該第２のモータの駆動によって、前記レジスト
の流路における前記レジストの遮断と開放とを行う前記
オペレートバルブと、 前記レジストの流路に設けられたサックバックバルブで
あって、第３の制御信号で設定されたタイミングで駆動
される第３のモータを有し、前記レジストの吐出が終了
した後に該第３のモータの駆動により、該ノズルの先端
のレジストを適当量引き戻す前記サックバックバルブ
と、 前記第１の制御信号、第２の制御信号及び第３の制御信
号を発生して前記レジストポンプと前記オペレートバル
ブと前記サックバックバルブとに対する同期制御を行
い、前記レジストの吐出状態を制御する制御部とを、 備えたことを特徴とするレジスト吐出システム。1. A resist ejection system having a nozzle for ejecting a resist from the nozzle onto the surface of a semiconductor wafer, comprising: a container for storing the resist; and a drive driven at a timing set by a first control signal. A resist pump that has a first motor, absorbs a predetermined amount of the resist in the container by driving the first motor, and pumps the absorbed resist; and a resist flow path from the resist pump to the nozzle. An operating valve provided, comprising a second motor driven at a timing set by a second control signal, and by driving the second motor, blocking of the resist in the flow path of the resist And an operation valve for opening and closing, and a suck back valve provided in the flow path of the resist, which is set by a third control signal. A sucking back valve for pulling back the resist at the tip of the nozzle by an appropriate amount by driving the third motor after the discharge of the resist is completed; A control unit for generating a first control signal, a second control signal, and a third control signal to perform synchronous control on the resist pump, the operate valve, and the suck back valve, and control the discharge state of the resist; A resist discharge system characterized by comprising:
さらに、 前記レジストポンプと前記オペレートバルブとの間に設
けられたフィルタと、 前記レジストポンプと前記フィルタとの間のレジストの
圧力を計測し該計測結果を前記制御部に伝達する圧力計
とを有し、 前記制御部は、前記計測結果を参照して前記第１の制御
信号、第２の制御信号及び第３の制御信号を送出する構
成にしたことを特徴とする請求項１記載のレジスト吐出
システム。2. The resist ejection system according to claim 1, further comprising: measuring a resist pressure between the filter provided between the resist pump and the operate valve and between the resist pump and the filter; A pressure gauge for transmitting a measurement result to the control unit, wherein the control unit sends the first control signal, the second control signal, and the third control signal with reference to the measurement result. The resist discharge system according to claim 1, wherein
さらに、 前記レジストポンプと前記オペレートバルブとの間に設
けられたフィルタと、 前記フィルタに接続され、第４の制御信号によって動作
するフィルタバルブであって、前記レジストポンプによ
る前記レジストの圧送が終了した後に前記フィルタ内の
残圧を開放する前記フィルタバルブとを有することを特
徴とする請求項１記載のレジスト吐出システム。3. The resist discharge system according to claim 1, further comprising a filter provided between the resist pump and the operate valve, and a filter valve connected to the filter and operated by a fourth control signal. The resist discharge system according to claim 1, further comprising: the filter valve that releases the residual pressure in the filter after the resist pumping of the resist is completed.
トを吐出するレジスト吐出方法において、 前記レジストの吸収と圧送を行う機能を有するレジスト
ポンプを第１のモータで駆動し、前記レジストを貯蔵し
た容器から該レジストを所定量吸収させる吸引処理を行
う工程と、 前記第１のモータを駆動して前記レジストポンプに吸収
したレジストの前記圧送を開始する工程と、 前記レジストポンプから前記ノズルへ至るレジストの流
路の遮断及び開放を行う機能を有するオペレートバルブ
を、前記圧送の開始から所定の時間経過したのちに第２
のモータで駆動し、該流路を開放して前記レジストの吐
出を開始する工程と、 前記流路が開放されるのとほぼ同時に、前記流路に設け
られ閉状態から開状態になることで該ノズル内部のレジ
ストを適当量引き戻す機能を有するサックバックバルブ
を、第３のモータで駆動して閉状態とし、該引き戻しに
対する準備を行う工程と、 前記流路が開放と前記引き戻しの準備が行われてから所
定の時間が経過したのちに、前記オペレートバルブを前
記第２のモータで駆動し、該流路を遮断して前記レジス
トの吐出を終了する工程と、 前記第１のモータの駆動を停止し、前記レジストポンプ
の前記レジストの圧送を停止する工程と、 前記オペレートバルブによる前記流路の遮断と同時ある
いはその後に、前記サックバックバルブを前記第３のモ
ータで駆動して開状態に設定し、前記ノズルの内部のレ
ジストを適当量引き戻させる工程とからなる吐出工程を
実施することを特徴とするレジスト吐出方法。4. A resist discharging method for discharging a resist from a nozzle onto a surface of a semiconductor wafer, wherein a resist pump having a function of absorbing and pumping the resist is driven by a first motor, and the resist is stored in a container. A step of performing a suction process for absorbing a predetermined amount of the resist, a step of driving the first motor to start the pressure feeding of the resist absorbed by the resist pump, and a flow of the resist from the resist pump to the nozzle. The operation valve having the function of shutting off and opening the passage is provided with the second valve after a predetermined time has elapsed from the start of the pressure feeding.
Driving the motor to open the flow path to start the discharge of the resist, and at the same time when the flow path is opened, it is provided in the flow path and is changed from the closed state to the open state. A suck back valve having a function of pulling back an appropriate amount of resist inside the nozzle is driven by a third motor to be in a closed state to prepare for the pullback, and the flow path is opened and the pullback is prepared. After a lapse of a predetermined time from the opening, the step of driving the operate valve with the second motor to shut off the flow passage to end the discharge of the resist, and the driving of the first motor. The suck back valve is stopped by the third motor at the same time as or after the step of stopping the pressure pumping of the resist by the resist pump, and the blocking of the flow path by the operate valve. A resist discharging method comprising: driving to set an open state, and performing a discharging step including a step of pulling back the resist inside the nozzle by an appropriate amount.
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