JP3631180B2 - フォトレジスト塗布方法及びヘッド洗浄機構並びに塗布装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スリットコート法によるフォトレジスト塗布方法及びヘッド洗浄機構並びに塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、塗布液供給装置により塗布液吐出用のスリットを有する塗布ヘッドに塗布液を供給しつつ、被塗布材を保持するステージ又は塗布ヘッドの少なくとも一方を相対的に移動させることにより、被塗布材表面に塗膜を形成するスリットコート法は、塗布ヘッド先端まで、塗布液の供給経路がすべて密閉系であることが優れた特徴であるが、ヘッド先端のスリット開口部において塗布液は外気に曝されているため、ヘッド先端で塗布液の乾燥が起こりやすい。このため、塗布液の固化成分がスリットノズルの詰まりや塗膜上のスジの発生原因となり、塗布品質の低下を招いていた。
【０００３】
さらにこのような欠陥が発生した場合、塗布ヘッドを装置本体から取り外し、分解清掃が必要な場合も少なくない。分解清掃を行った場合、装置停止から復帰までにかなりの時間を要するため、稼働率の低下も無視できない。このため、スリットコート法において、塗布ヘッド先端における塗布液の固化防止は必須といえる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、いかなる固化防止対策を施しても塗布中は塗布ヘッドが大気に晒されており、この間の乾燥防止を図ることは困難を極める。そしてスリットコート法による塗布において品質維持を図る上で大きな課題は、塗布ヘッド先端に塗布液の固形分が付着することである。このため塗布液の固化防止と共に、塗布ヘッドに付着あるいは堆積した固形物やゲル状物の除去対策も、製品の品質を維持する上で重要といえる。
【０００５】
そこで本発明は、スリットコート法によるフォトレジスト塗布において、製品の品質維持を図るフォトレジスト塗布方法及びヘッド洗浄機構並びに塗布装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明は、塗布液がフォトレジストであり、かつポジレジストの場合は、露光した部分が現像液で除去可能であることを利用して、塗布装置の塗布ヘッドを露光後、現像液で洗浄することを特徴とする。
【０００７】
以上の現像液を用いた塗布ヘッドの洗浄機構によって、塗布ヘッドの先端部に付着あるいは堆積したフォトレジストの固形物あるいはゲル状物を除去することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照して説明する。
【０００９】
まずネガレジストの除去方法について説明する。図１は、本発明における現像液による塗布ヘッドの洗浄を行う現像ユニットの一例を示す概略図である。現像ユニット２０は、塗布ヘッド１０の先端全体が浸かるような現像液容器２１に、塗布液であるネガレジストの現像液を満たし、そこに塗布ヘッド１０の先端を浸す構造となっている。さらに現像液容器２１の側面あるいは上面から塗布ヘッド１０の先端に向けて現像液の噴射ノズル２２を設ける。
【００１０】
枚葉式のフォトレジストの塗工を行う塗布装置から塗布ヘッド１０を取り外し、塗布ヘッド１０の先端に付着した塗布液の固形物が現像されるのに十分な時間塗布ヘッド１０を現像液に浸す。さらに必要に応じて現像液噴射ノズル２２から現像液を噴射する。これによって、塗布ヘッド１０の先端部に付着あるいは堆積したフォトレジストの固形物あるいはゲル状物を除去できる。
【００１１】
また、塗布ヘッド１０のマニホールド１１の塗布液流路内部まで固形物が付着している場合は、さらに塗布ヘッドへの塗布液の注入口（図示省略）から現像液を流入させる機構を設け、塗布液流路を洗浄することも効果的である。
【００１２】
現像液が有機溶媒のみであり乾燥させても固形物を含まないものであり、固形物の再付着の心配がない場合はこれで除去作業が完了である。しかし現像液が無機アルカリ系の現像液であり、現像液が乾燥した場合に固形物を付着させるものである場合は、図１と同様の機構の容器をもう１槽設け、そこに固形物を溶解するリンス液（たとえば純水など）を満たし、現像と同様の手順でリンスをおこなう。これによって、付着した固形物が洗い流される。
【００１３】
次にポジレジストの除去方法について説明する。図２は、塗布液がポジレジストの場合に用いる露光ユニットの概略図である。ポジレジストの感光波長の発光が可能な光源ユニット３１から光ファイバ３２を通して、塗布ヘッド１０の先端部に近接して配置した露光ユニット３０に導光される。露光ユニット３０は、光ファイバ３２からの光を均一に拡散させる拡散器３３を設け、細長いスリットの吐出口近辺及びその側部に露光できるようになっている。
【００１４】
なお露光ユニットの構成は、塗布ヘッド先端に付着あるいは堆積するポジレジストのゲル状物あるいは固形物に露光するために必要な波長と露光量の露光ができるものであれば、どのような構成でもよい。
【００１５】
ポジレジストの場合は、まずこのような露光ユニットにて塗布ヘッド先端に露光を行い、その後前述のネガレジストの場合と同様の現像ユニットを用いた洗浄、及び必要に応じてリンスを行えばよい。
【００１６】
前述の現像ユニット、さらに露光ユニットを装置内部に搭載した場合の塗布装置の一例を図３に示す。
【００１７】
塗布を行う基板５２をステージ５１に真空吸着などの方法にて固定する。塗布ヘッド１０のノズルが基板５２に一定間隔をもって面するように配置する。塗布ヘッド１０には配管４６を通して塗布液タンク４１に貯留された塗布液が供給される。塗布液の供給はポンプ４４によって行う。このポンプはシリンジポンプ、ダイヤフラムポンプなどの定量型ポンプを始め、塗布液タンク４１へ圧縮空気などの気体加圧により押し出す方式も可能である。必要に応じ配管４６の経路内にはフィルタ４２、開閉弁４３，４５，４７を設ける。
【００１８】
塗布ヘッド１０に塗布液を供給すると共に塗布ヘッド１０とステージ５のいずれかあるいは両方を相対移動させることにより塗膜５３が形成される。
【００１９】
塗布を繰り返し、定期的あるいは塗布ヘッド先端に汚れの付着が見られた際に塗布ヘッド１０を、装置内に設置された現像ユニット２０、露光ユニット３０の位置まで移動させ、前述の手法により露光、現像、洗浄を行う。
【００２０】
（実施例１）
新日鐵化学製ネガ型レジストＶ２５９−７３９Ｐをスリットコート法にて繰り返して塗布し、３０００回塗布したところで塗布直後の湿潤状態の膜面上に塗布方向と平行する方向にスジ状のムラが発生した。ここで塗布ヘッドを塗布装置から取り外し、新日鐵化学製の無機アルカリ現像液Ｖ２５９ＩＤを１０倍に純水で希釈した現像液を作成し、図１に示すような現像ユニットの現像液容器に満たし、さらに現像液噴射ノズルから噴射させた。この動作を３分行い、現像を行った。
【００２１】
さらにこの現像液ユニットと同等のものに純水を満たし、噴射ノズルから水を塗布ヘッド先端に向かって噴射させることで塗布ヘッドに付着した現像液を十分に洗い流した。
【００２２】
さらに塗布ヘッド先端を十分に拭取り、塗布装置に再び取り付けて塗布を行ったところ、スジやムラ等の見られない良好な塗膜が得られた。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の塗布方法によれば、連続で大量に塗布を行う場合に発生する塗布ヘッドの先端部へのフォトレジストの固形物あるいはゲル状物の付着あるいは堆積するという問題、それによる塗膜上のムラやスジの発生、さらにそれらゲル状物や固形物が塗布ヘッドから剥離し被塗布物上への再付着などの問題を解決することができ、これらによる製品の品質低下や歩留まり低下を抑止することができる。
【００２４】
また、本発明のヘッド洗浄機構によれば、塗布ヘッドに付着したゲル状物や固形物を確実に除去することが可能である。
【００２５】
さらに本発明の塗布装置により、ゲル状物や固形物が塗布ヘッドから剥離し被塗布物上への再付着などの問題を解決し、これらによる製品の品質低下や歩留まり低下を抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における現像ユニットの一例を示す概略図である。
【図２】塗布液がポジレジストの場合に用いる露光ユニットの概略図である。
【図３】現像ユニットおよび露光ユニットを装置内に有する塗布装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
１０ 塗布ヘッド
１１ マニホールド
２０ 現像ユニット
２１ 現像液容器
２２ 現像液噴射ノズル
３０ 露光ユニット
３１ 光源ユニット
３２ 光ファイバ
３３ 拡散器
４１ 塗布液タンク
４２ フィルタ
４３，４５，４７ 開閉弁
４４ ポンプ
４６ 配管
５１ ステージ
５２ 基板
５３ 塗膜
【発明の属する技術分野】
本発明は、スリットコート法によるフォトレジスト塗布方法及びヘッド洗浄機構並びに塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、塗布液供給装置により塗布液吐出用のスリットを有する塗布ヘッドに塗布液を供給しつつ、被塗布材を保持するステージ又は塗布ヘッドの少なくとも一方を相対的に移動させることにより、被塗布材表面に塗膜を形成するスリットコート法は、塗布ヘッド先端まで、塗布液の供給経路がすべて密閉系であることが優れた特徴であるが、ヘッド先端のスリット開口部において塗布液は外気に曝されているため、ヘッド先端で塗布液の乾燥が起こりやすい。このため、塗布液の固化成分がスリットノズルの詰まりや塗膜上のスジの発生原因となり、塗布品質の低下を招いていた。
【０００３】
さらにこのような欠陥が発生した場合、塗布ヘッドを装置本体から取り外し、分解清掃が必要な場合も少なくない。分解清掃を行った場合、装置停止から復帰までにかなりの時間を要するため、稼働率の低下も無視できない。このため、スリットコート法において、塗布ヘッド先端における塗布液の固化防止は必須といえる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、いかなる固化防止対策を施しても塗布中は塗布ヘッドが大気に晒されており、この間の乾燥防止を図ることは困難を極める。そしてスリットコート法による塗布において品質維持を図る上で大きな課題は、塗布ヘッド先端に塗布液の固形分が付着することである。このため塗布液の固化防止と共に、塗布ヘッドに付着あるいは堆積した固形物やゲル状物の除去対策も、製品の品質を維持する上で重要といえる。
【０００５】
そこで本発明は、スリットコート法によるフォトレジスト塗布において、製品の品質維持を図るフォトレジスト塗布方法及びヘッド洗浄機構並びに塗布装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明は、塗布液がフォトレジストであり、かつポジレジストの場合は、露光した部分が現像液で除去可能であることを利用して、塗布装置の塗布ヘッドを露光後、現像液で洗浄することを特徴とする。
【０００７】
以上の現像液を用いた塗布ヘッドの洗浄機構によって、塗布ヘッドの先端部に付着あるいは堆積したフォトレジストの固形物あるいはゲル状物を除去することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照して説明する。
【０００９】
まずネガレジストの除去方法について説明する。図１は、本発明における現像液による塗布ヘッドの洗浄を行う現像ユニットの一例を示す概略図である。現像ユニット２０は、塗布ヘッド１０の先端全体が浸かるような現像液容器２１に、塗布液であるネガレジストの現像液を満たし、そこに塗布ヘッド１０の先端を浸す構造となっている。さらに現像液容器２１の側面あるいは上面から塗布ヘッド１０の先端に向けて現像液の噴射ノズル２２を設ける。
【００１０】
枚葉式のフォトレジストの塗工を行う塗布装置から塗布ヘッド１０を取り外し、塗布ヘッド１０の先端に付着した塗布液の固形物が現像されるのに十分な時間塗布ヘッド１０を現像液に浸す。さらに必要に応じて現像液噴射ノズル２２から現像液を噴射する。これによって、塗布ヘッド１０の先端部に付着あるいは堆積したフォトレジストの固形物あるいはゲル状物を除去できる。
【００１１】
また、塗布ヘッド１０のマニホールド１１の塗布液流路内部まで固形物が付着している場合は、さらに塗布ヘッドへの塗布液の注入口（図示省略）から現像液を流入させる機構を設け、塗布液流路を洗浄することも効果的である。
【００１２】
現像液が有機溶媒のみであり乾燥させても固形物を含まないものであり、固形物の再付着の心配がない場合はこれで除去作業が完了である。しかし現像液が無機アルカリ系の現像液であり、現像液が乾燥した場合に固形物を付着させるものである場合は、図１と同様の機構の容器をもう１槽設け、そこに固形物を溶解するリンス液（たとえば純水など）を満たし、現像と同様の手順でリンスをおこなう。これによって、付着した固形物が洗い流される。
【００１３】
次にポジレジストの除去方法について説明する。図２は、塗布液がポジレジストの場合に用いる露光ユニットの概略図である。ポジレジストの感光波長の発光が可能な光源ユニット３１から光ファイバ３２を通して、塗布ヘッド１０の先端部に近接して配置した露光ユニット３０に導光される。露光ユニット３０は、光ファイバ３２からの光を均一に拡散させる拡散器３３を設け、細長いスリットの吐出口近辺及びその側部に露光できるようになっている。
【００１４】
なお露光ユニットの構成は、塗布ヘッド先端に付着あるいは堆積するポジレジストのゲル状物あるいは固形物に露光するために必要な波長と露光量の露光ができるものであれば、どのような構成でもよい。
【００１５】
ポジレジストの場合は、まずこのような露光ユニットにて塗布ヘッド先端に露光を行い、その後前述のネガレジストの場合と同様の現像ユニットを用いた洗浄、及び必要に応じてリンスを行えばよい。
【００１６】
前述の現像ユニット、さらに露光ユニットを装置内部に搭載した場合の塗布装置の一例を図３に示す。
【００１７】
塗布を行う基板５２をステージ５１に真空吸着などの方法にて固定する。塗布ヘッド１０のノズルが基板５２に一定間隔をもって面するように配置する。塗布ヘッド１０には配管４６を通して塗布液タンク４１に貯留された塗布液が供給される。塗布液の供給はポンプ４４によって行う。このポンプはシリンジポンプ、ダイヤフラムポンプなどの定量型ポンプを始め、塗布液タンク４１へ圧縮空気などの気体加圧により押し出す方式も可能である。必要に応じ配管４６の経路内にはフィルタ４２、開閉弁４３，４５，４７を設ける。
【００１８】
塗布ヘッド１０に塗布液を供給すると共に塗布ヘッド１０とステージ５のいずれかあるいは両方を相対移動させることにより塗膜５３が形成される。
【００１９】
塗布を繰り返し、定期的あるいは塗布ヘッド先端に汚れの付着が見られた際に塗布ヘッド１０を、装置内に設置された現像ユニット２０、露光ユニット３０の位置まで移動させ、前述の手法により露光、現像、洗浄を行う。
【００２０】
（実施例１）
新日鐵化学製ネガ型レジストＶ２５９−７３９Ｐをスリットコート法にて繰り返して塗布し、３０００回塗布したところで塗布直後の湿潤状態の膜面上に塗布方向と平行する方向にスジ状のムラが発生した。ここで塗布ヘッドを塗布装置から取り外し、新日鐵化学製の無機アルカリ現像液Ｖ２５９ＩＤを１０倍に純水で希釈した現像液を作成し、図１に示すような現像ユニットの現像液容器に満たし、さらに現像液噴射ノズルから噴射させた。この動作を３分行い、現像を行った。
【００２１】
さらにこの現像液ユニットと同等のものに純水を満たし、噴射ノズルから水を塗布ヘッド先端に向かって噴射させることで塗布ヘッドに付着した現像液を十分に洗い流した。
【００２２】
さらに塗布ヘッド先端を十分に拭取り、塗布装置に再び取り付けて塗布を行ったところ、スジやムラ等の見られない良好な塗膜が得られた。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の塗布方法によれば、連続で大量に塗布を行う場合に発生する塗布ヘッドの先端部へのフォトレジストの固形物あるいはゲル状物の付着あるいは堆積するという問題、それによる塗膜上のムラやスジの発生、さらにそれらゲル状物や固形物が塗布ヘッドから剥離し被塗布物上への再付着などの問題を解決することができ、これらによる製品の品質低下や歩留まり低下を抑止することができる。
【００２４】
また、本発明のヘッド洗浄機構によれば、塗布ヘッドに付着したゲル状物や固形物を確実に除去することが可能である。
【００２５】
さらに本発明の塗布装置により、ゲル状物や固形物が塗布ヘッドから剥離し被塗布物上への再付着などの問題を解決し、これらによる製品の品質低下や歩留まり低下を抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における現像ユニットの一例を示す概略図である。
【図２】塗布液がポジレジストの場合に用いる露光ユニットの概略図である。
【図３】現像ユニットおよび露光ユニットを装置内に有する塗布装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
１０ 塗布ヘッド
１１ マニホールド
２０ 現像ユニット
２１ 現像液容器
２２ 現像液噴射ノズル
３０ 露光ユニット
３１ 光源ユニット
３２ 光ファイバ
３３ 拡散器
４１ 塗布液タンク
４２ フィルタ
４３，４５，４７ 開閉弁
４４ ポンプ
４６ 配管
５１ ステージ
５２ 基板
５３ 塗膜
Claims (4)
- 塗布液供給装置により塗布液吐出用のスリットを有する塗布ヘッドに塗布液を供給しつつ、被塗布材を保持するステージ又は塗布ヘッドの少なくとも一方を相対的に移動させることにより、被塗布材表面に塗膜を形成する枚葉式のフォトレジストの塗布方法において、
塗布装置の塗布ヘッドに付着あるいは堆積するポジレジストのゲル状物あるいは固形物を露光した後、塗布するフォトレジストの現像液を用いて除去することを特徴とするフォトレジスト塗布方法。 - 前記フォトレジストの現像液を用いて除去した後に、現像液を洗い流すためのリンスを行うことを特徴とする請求項１記載のフォトレジスト塗布方法。
- 塗布液供給装置により塗布液吐出用のスリットを有する塗布ヘッドに塗布液を供給しつつ、被塗布材を保持するステージ又は塗布ヘッドの少なくとも一方を相対的に移動させることにより、被塗布材表面に塗膜を形成する枚葉式のフォトレジスト塗布方法に使用するヘッド洗浄機構であって、
塗布装置の塗布ヘッドに付着あるいは堆積するポジレジストのゲル状物あるいは固形物に露光する露光ユニットと、該露光ユニットにより露光されたゲル状物あるいは固形物を、塗布するフォトレジストの現像液を用いて除去する現像ユニットとを有することを特徴とするヘッド洗浄機構。 - 前記塗布ヘッドに付着あるいは堆積するゲル状物あるいは固形物をフォトレジストの現像液を用いて除去した後に、現像液を洗い流すためのリンス機構を有することを特徴とする請求項３記載のヘッド洗浄機構。
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|---|---|---|---|
| JP2001267473A JP3631180B2 (ja) | 2001-09-04 | 2001-09-04 | フォトレジスト塗布方法及びヘッド洗浄機構並びに塗布装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001267473A JP3631180B2 (ja) | 2001-09-04 | 2001-09-04 | フォトレジスト塗布方法及びヘッド洗浄機構並びに塗布装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003077810A JP2003077810A (ja) | 2003-03-14 |
| JP3631180B2 true JP3631180B2 (ja) | 2005-03-23 |
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ID=19093599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001267473A Expired - Fee Related JP3631180B2 (ja) | 2001-09-04 | 2001-09-04 | フォトレジスト塗布方法及びヘッド洗浄機構並びに塗布装置 |
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| JP2008118027A (ja) * | 2006-11-07 | 2008-05-22 | Disco Abrasive Syst Ltd | 保護膜被覆装置 |
| JP5589343B2 (ja) * | 2009-10-19 | 2014-09-17 | 大日本印刷株式会社 | 塗布装置および塗布方法 |
| JP5413727B2 (ja) * | 2009-10-19 | 2014-02-12 | 大日本印刷株式会社 | 塗布装置および塗布方法 |
| CN103418568B (zh) * | 2012-05-24 | 2016-03-09 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 一种用于光刻工艺的溶剂清洗池 |
| CN110918333A (zh) * | 2018-09-19 | 2020-03-27 | 长鑫存储技术有限公司 | 一种光阻喷头装置及涂布光阻的方法 |
-
2001
- 2001-09-04 JP JP2001267473A patent/JP3631180B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2003077810A (ja) | 2003-03-14 |
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