JP4832576B2 - Application processing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、液晶表示装置用のガラス基板等の基板に、レジスト液等の塗布液を塗布する塗布処理装置に関する。 The present invention relates to a coating processing apparatus that applies a coating solution such as a resist solution to a substrate such as a glass substrate for a liquid crystal display device.
例えば、液晶表示装置(LCD)や半導体デバイスの製造工程においては、フォトリソグラフィー技術を用いて、ガラス基板や半導体ウエハに所定の回路パターンを形成している。このフォトリソグラフィー技術においては、ガラス基板にレジスト液を供給して塗布膜を形成する塗布処理を行った後、これを乾燥し、引き続き露光処理、現像処理を逐次行っている。 For example, in a manufacturing process of a liquid crystal display (LCD) or a semiconductor device, a predetermined circuit pattern is formed on a glass substrate or a semiconductor wafer by using a photolithography technique. In this photolithography technique, a coating process is performed in which a resist solution is supplied to a glass substrate to form a coating film, which is then dried, and subsequently an exposure process and a development process are sequentially performed.
この中で、レジスト塗布処理においては、ガラス基板等を回転させてその回転中心の真上から基板表面にレジスト液を滴下し、遠心力によって基板全面にレジスト液を広げる回転塗布と、スリット型ノズルからレジスト液を吐出しながら、基板とノズルとを直線的に相対移動させ、所定の膜厚のレジスト膜を形成するスリット塗布が用いられている。 Among these, in the resist coating process, a glass substrate or the like is rotated, a resist solution is dropped on the substrate surface from directly above the center of rotation, and the resist solution is spread over the entire surface of the substrate by centrifugal force, and a slit type nozzle Slit coating is used to form a resist film having a predetermined film thickness by linearly moving the substrate and the nozzle while discharging the resist solution from the substrate.
いずれの塗布方式の場合にも、レジスト液の粘度によって膜厚等が変化し、レジスト液の粘度はレジストとこれに加えられるシンナー等の溶剤の配合割合により決定されるため、要求される膜厚等に応じてレジストとシンナーとの配合割合を変えて適切な塗布処理を行うことが指向されている。 In any coating method, the film thickness and the like change depending on the viscosity of the resist solution, and the viscosity of the resist solution is determined by the blending ratio of the resist and a solvent such as thinner added to the resist solution. It is directed to perform an appropriate coating process by changing the blending ratio of resist and thinner according to the above.
しかしながら、配合割合の異なるレジスト液を用いる場合にはタンク毎交換する必要あり、また、レジスト膜厚の変更要求に供えるため粘度の異なる多種のレジスト液のタンクを予め用意しておかねばならない。さらに、同じ粘度のレジスト液を用いても、日々の環境条件等の違いにより必ずしも同じ膜厚のレジスト膜が得られないことがある。このような場合、粘度の僅かに異なるレジスト液に交換して対処することが望まれるが、このような微調整は困難であった。 However, when resist solutions having different blending ratios are used, it is necessary to replace each tank, and various resist solution tanks having different viscosities must be prepared in advance in order to meet the demand for changing the resist film thickness. Furthermore, even when resist solutions having the same viscosity are used, resist films having the same film thickness may not always be obtained due to differences in daily environmental conditions. In such a case, it is desired to deal with the resist solution with a slightly different viscosity, but such fine adjustment is difficult.
このような問題に対応した技術として特許文献1には、レジストと溶剤とを所定の比率でインラインで混合し、そのようにして混合されたレジスト液をノズルを介して半導体ウエハ等の被処理基板に供給する技術が提案されている。 As a technique for solving such a problem, Patent Document 1 discloses that a resist and a solvent are mixed in-line at a predetermined ratio, and the resist solution thus mixed is subjected to a substrate to be processed such as a semiconductor wafer through a nozzle. The technology to supply is proposed.
しかしながら、上記特許文献1では、実際に正しい配合になっているかどうかを検証する手段が開示されておらず、もし配合が所定のものからずれており、最初の被処理基板の膜厚が所定の範囲から外れた場合には、その被処理基板に使用したレジストが無駄になるとともに、その図4に示す配管88に存在するレジスト液を棄てて、配合を再試行する必要があり、その分レジスト液が無駄になる。特に、LCD用のガラス基板は、近時益々大型化してきており、1辺が2mもの巨大なものが出現するに至り、このようなレジスト液の無駄が無視することができないものとなっている。さらに、このような再試行を行う場合には、その分の時間が無駄になりスループットが低下してしまう。 However, the above-mentioned Patent Document 1 does not disclose means for verifying whether or not the composition is actually correct. If the composition is deviated from the predetermined one, the film thickness of the first substrate to be processed is predetermined. If it is out of the range, the resist used for the substrate to be processed is wasted, and it is necessary to discard the resist solution existing in the pipe 88 shown in FIG. The liquid is wasted. In particular, glass substrates for LCDs have become increasingly large in size recently, leading to the emergence of enormous ones with a length of 2 m on each side, and such waste of resist solution cannot be ignored. . Furthermore, when performing such a retry, the time is wasted and the throughput is reduced.
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、無駄なレジスト液の消費を極力抑えて、かつスループットを低下させずに、インラインでレジスト液の粘度調整を行うことができる塗布処理装置および塗布処理方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a coating processing apparatus capable of adjusting the viscosity of a resist solution in-line while suppressing wasteful consumption of the resist solution as much as possible and reducing the throughput, and an object of the present invention is to provide a coating process how.
上記課題を解決するため、本発明の一観点では、高濃度の塗布液を送出する高濃度塗布液送出部と、溶剤を送出する溶剤送出部と、前記高濃度塗布液送出部および溶剤送出部と配管接続され、前記高濃度塗布液と前記溶剤とを混合して所定濃度に希釈された希釈塗布液とする混合部と、前記希釈塗布液を吐出して基板に塗布膜を形成する塗布液吐出機構と、前記混合部から前記塗布液吐出機構へ向けて前記希釈塗布液を送給する希釈塗布液送給配管と、前記希釈塗布液送給配管からの前記希釈塗布液を一時的に貯留するバッファタンクと、このバッファタンクから前記塗布液吐出機構へ前記希釈塗布液を供給するための供給ポンプとを有する希釈塗布液供給機構と、前記バッファタンク及び前記希釈塗布液送給配管のそれぞれに接続され、前記バッファタンク及び前記希釈塗布液送給配管のいずれから前記希釈塗布液を取り込み、前記混合部に戻して循環させる希釈塗布液循環部と、前記希釈塗布液の送給先を前記塗布液吐出機構側と前記希釈塗布液循環部側とで切り替える第1の切替機構と、を具備する。 In order to solve the above problems, in one aspect of the present invention, a high-concentration coating liquid sending part that sends out a high-concentration coating liquid, a solvent sending part that sends out a solvent, and the high-concentration coating liquid sending part and the solvent sending part A mixing unit that is connected to a pipe and mixes the high-concentration coating solution and the solvent to form a diluted coating solution diluted to a predetermined concentration; and a coating solution that discharges the diluted coating solution to form a coating film on the substrate A discharge mechanism, a diluted application liquid supply pipe for supplying the diluted application liquid from the mixing section toward the application liquid discharge mechanism, and the diluted application liquid from the diluted application liquid supply pipe are temporarily stored. Each of the buffer tank and the diluted coating liquid supply pipe, each of the buffer tank and the diluted coating liquid supply pipe having a supply pump for supplying the diluted coating liquid from the buffer tank to the coating liquid discharge mechanism. Connected and before From one buffer tank and the diluting the coating liquid feed pipeline takes in the dilution coating solution, and diluting the coating liquid circulating unit for circulating back to the mixing unit, the diluted coating liquid feeding destination the coating solution discharge mechanism side of And a first switching mechanism that switches between the diluted coating liquid circulating unit side.
本発明によれば、高濃度塗布液と溶剤とをインラインで混合して濃度調整を行うとともに、配合割合がずれていた場合に、その調整を行うので、塗布液の無駄を極力防ぐことができる。 According to the present invention, the concentration adjustment is performed by mixing the high-concentration coating solution and the solvent in-line, and the adjustment is performed when the blending ratio is deviated, so that waste of the coating solution can be prevented as much as possible. .
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について具体的に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る塗布処理装置が搭載されたLCD用ガラス基板のレジスト塗布および露光後の現像に適用されるレジスト塗布・現像処理システムの概略平面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic plan view of a resist coating / developing system applied to resist coating and development after exposure on an LCD glass substrate on which a coating processing apparatus according to an embodiment of the present invention is mounted.
このレジスト塗布・現像処理システム100は、複数のLCD用ガラス基板(以下、単に基板という)Gを収容するカセットCを載置するカセットステーション1と、基板Gにレジスト塗布および現像を含む一連の処理を施すための複数の処理ユニットを備えた処理ステーション2と、露光装置4との間で基板Gの受け渡しを行うためのインターフェイスステーション3とを備えており、カセットステーション1とインターフェイスステーション3はそれぞれ処理ステーション2の両端に配置されている。なお、図1において、レジスト塗布・現像処理システム100の長手方向をX方向、平面上においてX方向と直交する方向をY方向とする。
This resist coating /
カセットステーション1は、カセットCをY方向に並べて載置できる載置台9と、処理ステーション2との間で基板Gの搬入出を行うための搬送装置11を備えており、この載置台9と外部との間でカセットCの搬送が行われる。搬送装置11は搬送アーム11aを有し、カセットCの配列方向であるY方向に沿って設けられた搬送路10上を移動可能であり、搬送アーム11aによりカセットCと処理ステーション2との間で基板Gの搬入出が行われる。
The cassette station 1 includes a mounting table 9 on which the cassette C can be mounted in the Y direction, and a
処理ステーション2は、基本的にX方向に伸びる基板G搬送用の平行な2列の搬送ラインA・Bを有しており、搬送ラインAに沿ってカセットステーション1側からインターフェイスステーション3に向けて、スクラブ洗浄処理ユニット(SCR)21と、第1の熱的処理ユニットセクション26と、レジスト処理ユニット23と、第2の熱的処理ユニットセクション27と、が配列されている。
The
また、搬送ラインBに沿ってインターフェイスステーション3側からカセットステーション1に向けて、第2の熱的処理ユニットセクション27と、現像処理ユニット(DEV)24と、i線UV照射ユニット(i−UV)25と、第3の熱的処理ユニットセクション28と、が配列されている。スクラブ洗浄処理ユニット(SCR)21の上の一部にはエキシマUV照射ユニット(e−UV)22が設けられている。なお、エキシマUV照射ユニット(e−UV)22はスクラバ洗浄に先立って基板Gの有機物を除去するために設けられ、i線UV照射ユニット(i−UV)25は現像の脱色処理を行うために設けられる。
Further, from the interface station 3 side toward the cassette station 1 along the transfer line B, the second thermal
スクラブ洗浄処理ユニット(SCR)21では、その中で基板Gが略水平姿勢で搬送されながら洗浄処理および乾燥処理が行われるようになっている。現像処理ユニット(DEV)24では、基板Gが略水平姿勢で搬送されながら、現像液塗布、リンス、乾燥処理が逐次行われるようになっている。これらスクラブ洗浄処理ユニット(SCR)21および現像処理ユニット(DEV)24では、基板Gの搬送は例えばコロ搬送またはベルト搬送により行われ、基板Gの搬入口および搬出口は相対向する短辺に設けられている。また、i線UV照射ユニット(i−UV)25への基板Gの搬送は、現像処理ユニット(DEV)24の搬送機構と同様の機構により連続して行われる。 In the scrub cleaning unit (SCR) 21, the cleaning process and the drying process are performed while the substrate G is transported in a substantially horizontal posture. In the development processing unit (DEV) 24, the developer coating, rinsing, and drying processes are sequentially performed while the substrate G is transported in a substantially horizontal posture. In the scrub cleaning processing unit (SCR) 21 and the development processing unit (DEV) 24, the substrate G is transported by, for example, roller transport or belt transport, and the transport inlet and the transport outlet of the substrate G are provided on opposite short sides. It has been. Further, the transport of the substrate G to the i-line UV irradiation unit (i-UV) 25 is continuously performed by a mechanism similar to the transport mechanism of the development processing unit (DEV) 24.
レジスト処理ユニット23は、基板Gを略水平姿勢で搬送しながら、レジスト液を供給し、塗布膜を形成する本実施形態に係るレジスト塗布装置(CT)23aと、減圧雰囲気に基板Gをさらすことにより基板G上に形成された塗布膜に含まれる揮発成分を蒸発させて塗布膜を乾燥させる減圧乾燥装置(VD)23bとを備えている。レジスト塗布装置(CT)23aについては後で詳細に説明する。
The
第1の熱的処理ユニットセクション26は、基板Gに熱的処理を施す熱的処理ユニットが積層して構成された2つの熱的処理ユニットブロック(TB)31、32を有しており、熱的処理ユニットブロック(TB)31はスクラブ洗浄処理ユニット(SCR)21側に設けられ、熱的処理ユニットブロック(TB)32はレジスト処理ユニット23側に設けられている。これら2つの熱的処理ユニットブロック(TB)31、32の間に第1の搬送装置33が設けられている。
The first thermal
熱的処理ユニットブロック(TB)31は、下から順に基板Gの受け渡しを行うパスユニットと、基板Gに対して脱水ベーク処理を行う2つの脱水ベークユニットと、基板Gに対して疎水化処理を施すアドーヒージョン処理ユニットが4段に積層された構成を有している。また、熱的処理ユニットブロック(TB)32は、下から順に基板Gの受け渡しを行うパスユニットと、基板Gを冷却する2つのクーリングユニットと、基板Gに対して疎水化処理を施すアドーヒージョン処理ユニットが4段に積層された構成を有している。 The thermal processing unit block (TB) 31 includes a pass unit that transfers the substrate G in order from the bottom, two dehydration bake units that perform a dehydration bake process on the substrate G, and a hydrophobic process on the substrate G. The adhesion processing unit to be applied has a configuration in which it is stacked in four stages. The thermal processing unit block (TB) 32 includes a pass unit that transfers the substrate G in order from the bottom, two cooling units that cool the substrate G, and an adhesion that performs a hydrophobic treatment on the substrate G. It has a configuration in which processing units are stacked in four stages.
第1の搬送装置33は、パスユニットを介してのスクラブ洗浄処理ユニット(SCR)21からの基板Gの受け取り、上記熱的処理ユニット間の基板Gの搬入出、およびパスユニットを介してのレジスト処理ユニット23への基板Gの受け渡しを行う。
The
第1の搬送装置33は、上下動、前後動、旋回動可能であり、熱的処理ユニットブロック(TB)31・32のいずれのユニットにもアクセスすることができるようになっている。
The
第2の熱的処理ユニットセクション27は、基板Gに熱的処理を施す熱的処理ユニットが積層して構成された2つの熱的処理ユニットブロック(TB)34、35を有しており、熱的処理ユニットブロック(TB)34はレジスト処理ユニット23側に設けられ、熱的処理ユニットブロック(TB)35は現像処理ユニット(DEV)24側に設けられている。そして、これら2つの熱的処理ユニットブロック(TB)34、35の間に、第2の搬送装置36が設けられている。
The second thermal
熱的処理ユニットブロック(TB)34は、下から順に基板Gの受け渡しを行うパスユニットと基板Gに対してプリベーク処理を行う3つのプリベークユニットが4段に積層された構成となっている。また、熱的処理ユニットブロック(TB)35は、下から順に基板Gの受け渡しを行うパスユニットと、基板Gを冷却するクーリングユニットと、基板Gに対してプリベーク処理を行う2つのプリベークユニットが4段に積層された構成となっている。 The thermal processing unit block (TB) 34 has a configuration in which a pass unit for transferring the substrate G and three pre-baking units for performing a pre-baking process on the substrate G are stacked in four stages from the bottom. The thermal processing unit block (TB) 35 includes four pass units for transferring the substrate G in order from the bottom, a cooling unit for cooling the substrate G, and two pre-baking units for pre-baking the substrate G. It is the structure laminated | stacked on the step.
第2の搬送装置36は、パスユニットを介してのレジスト処理ユニット23からの基板Gの受け取り、上記熱的処理ユニット間の基板Gの搬入出、パスユニットを介しての現像処理ユニット(DEV)24への基板Gの受け渡し、および後述するインターフェイスステーション3の基板受け渡し部であるエクステンション・クーリングステージ(EXT・COL)44に対する基板Gの受け渡しおよび受け取りを行う。なお、第2の搬送装置36は、第1の搬送装置33と同じ構造を有しており、熱的処理ユニットブロック(TB)34、35のいずれのユニットにもアクセス可能である。
The
第3の熱的処理ユニットセクション28は、基板Gに熱的処理を施す熱的処理ユニットが積層して構成された2つの熱的処理ユニットブロック(TB)37、38を有しており、熱的処理ユニットブロック(TB)37は現像処理ユニット(DEV)24側に設けられ、熱的処理ユニットブロック(TB)38はカセットステーション1側に設けられている。そして、これら2つの熱的処理ユニットブロック(TB)37、38の間に、第3の搬送装置39が設けられている。
The third thermal
熱的処理ユニットブロック(TB)37は、下から順に、基板Gの受け渡しを行うパスユニットと、基板Gに対してポストベーク処理を行う3つのポストベークユニットが4段に積層された構成を有している。また、熱的処理ユニットブロック(TB)38は、下から順に、ポストベークユニットと、基板Gの受け渡しおよび冷却を行うパス・クーリングユニットと、基板Gに対してポストベーク処理を行う2つのポストベークユニットが4段に積層された構成を有している。 The thermal processing unit block (TB) 37 has, in order from the bottom, a pass unit that transfers the substrate G and three post-bake units that perform post-bake processing on the substrate G, which are stacked in four stages. is doing. Further, the thermal processing unit block (TB) 38 includes, in order from the bottom, a post-baking unit, a pass / cooling unit for transferring and cooling the substrate G, and two post-baking processes for post-baking the substrate G. The unit has a configuration in which four units are stacked.
第3の搬送装置39は、パスユニットを介してのi線UV照射ユニット(i−UV)25からの基板Gの受け取り、上記熱的処理ユニット間の基板Gの搬入出、パス・クーリングユニットを介してのカセットステーション1への基板Gの受け渡しを行う。なお、第3の搬送装置39も第1の搬送装置33と同じ構造を有しており、熱的処理ユニットブロック(TB)37、38のいずれのユニットにもアクセス可能である。
The
処理ステーション2では、以上のように2列の搬送ラインA・Bを構成するように、かつ基本的に処理の順になるように各処理ユニットおよび搬送装置が配置されており、これら搬送ラインA・B間には空間40が設けられている。そして、この空間40を往復動可能にシャトル(基板載置部材)41が設けられている。このシャトル41は基板Gを保持可能に構成されており、シャトル41を介して搬送ラインA・B間で基板Gの受け渡しが行われる。シャトル41に対する基板Gの受け渡しは、上記第1から第3の搬送装置33・36・39によって行われる。
In the
インターフェイスステーション3は、処理ステーション2と露光装置4との間で基板Gの搬入出を行う搬送装置42と、バッファカセットを配置するバッファステージ(BUF)43と、冷却機能を備えた基板受け渡し部であるエクステンション・クーリングステージ(EXT・COL)44とを有しており、タイトラー(TITLER)と周辺露光装置(EE)とが上下に積層された外部装置ブロック45が搬送装置42に隣接して設けられている。搬送装置42は搬送アーム42aを備え、この搬送アーム42aにより処理ステーション2と露光装置4との間で基板Gの搬入出が行われる。
The interface station 3 includes a
次に、このように構成されたレジスト塗布・現像処理システム100における処理動作の概略について説明する。まず、カセットステーション1の載置台9に配置されたカセットC内の基板Gが、搬送装置11により処理ステーション2のエキシマUV照射ユニット(e−UV)22に直接搬入され、スクラブ前処理が行われる。次いで搬送装置11により基板Gがスクラブ洗浄処理ユニット(SCR)21に搬入され、スクラブ洗浄される。スクラブ洗浄処理後、基板Gは例えばコロ搬送により第1の熱的処理ユニットセクション26に属する熱的処理ユニットブロック(TB)31のパスユニットに搬出される。
Next, an outline of the processing operation in the resist coating /
熱的処理ユニットブロック(TB)31のパスユニットに配置された基板Gは、最初に、熱的処理ユニットブロック(TB)31の脱水ベークユニットに搬送されて加熱処理され、次いで熱的処理ユニットブロック(TB)32のクーリングユニットに搬送されて冷却された後、レジストの定着性を高めるために熱的処理ユニットブロック(TB)31のアドヒージョン処理ユニットおよび熱的処理ユニットブロック(TB)32のアドヒージョン処理ユニットのいずれかに搬送され、そこでHMDSによりアドヒージョン処理(疎水化処理)される。その後、基板Gは、クーリングユニットに搬送されて冷却され、さらに熱的処理ユニットブロック(TB)32のパスユニットに搬送される。このような一連の処理を行う際の基板Gの搬送処理は、全て第1の搬送装置33によって行われる。
The substrate G placed in the pass unit of the thermal processing unit block (TB) 31 is first transported to the dehydration bake unit of the thermal processing unit block (TB) 31 and subjected to heat treatment, and then the thermal processing unit block. (TB) Adhesion processing unit of thermal processing unit block (TB) 31 and adhesion processing of thermal processing unit block (TB) 32 in order to improve the fixability of the resist after being transferred to the cooling unit of 32 and cooled. It is transported to one of the units, where it is subjected to an adhesion process (hydrophobization process) by HMDS. Thereafter, the substrate G is transferred to the cooling unit, cooled, and further transferred to the pass unit of the thermal processing unit block (TB) 32. All of the transfer processing of the substrate G when performing such a series of processing is performed by the
熱的処理ユニットブロック(TB)32のパスユニットに配置された基板Gは、パスユニットに設けられた、例えば、コロ搬送機構等の基板搬送機構によって、レジスト処理ユニット23内へ搬入される。レジスト塗布装置(CT)23aにおいては、基板Gを水平姿勢で搬送しながらレジスト液を供給して塗布膜を形成し、その後、減圧乾燥装置(VD)23bにて塗布膜に減圧乾燥処理が施される。その後、基板Gは減圧乾燥装置(VD)23bに設けられた基板搬送アームにより、レジスト処理ユニット23から第2の熱的処理ユニットセクション27に属する熱的処理ユニットブロック(TB)34のパスユニットに受け渡される。
The substrate G disposed in the pass unit of the thermal processing unit block (TB) 32 is carried into the resist processing
熱的処理ユニットブロック(TB)34のパスユニットに配置された基板Gは、第2の搬送装置36により、熱的処理ユニットブロック(TB)34のプリベークユニットおよび熱的処理ユニットブロック(TB)35のプリベークユニットのいずれかに搬送されてプリベーク処理され、その後熱的処理ユニットブロック(TB)35のクーリングユニットに搬送されて所定温度に冷却される。そして、第2の搬送装置36により、さらに熱的処理ユニットブロック(TB)35のパスユニットに搬送される。
The substrate G arranged in the pass unit of the thermal processing unit block (TB) 34 is pre-baked and thermal processing unit block (TB) 35 of the thermal processing unit block (TB) 34 by the
その後、基板Gは第2の搬送装置36によりインターフェイスステーション3のエクステンション・クーリングステージ(EXT・COL)44へ搬送され、必要に応じて、インターフェイスステーション3の搬送装置42により外部装置ブロック45の周辺露光装置(EE)に搬送されて、そこで、レジスト膜の外周部(不要部分)を除去するための露光が行われる。次いで、基板Gは、搬送装置42により露光装置4に搬送されてそこで基板G上のレジスト膜に所定パターンで露光処理が施される。なお、基板Gは、一旦、バッファステージ(BUF)43上のバッファカセットに収容され、その後に露光装置4に搬送される場合がある。
Thereafter, the substrate G is transferred to the extension / cooling stage (EXT / COL) 44 of the interface station 3 by the
露光終了後、基板Gはインターフェイスステーション3の搬送装置42により外部装置ブロック45の上段のタイトラー(TITLER)に搬入されて基板Gに所定の情報が記された後、エクステンション・クーリングステージ(EXT・COL)44に載置される。基板Gは、第2の搬送装置36により、エクステンション・クーリングステージ(EXT・COL)44から第2の熱的処理ユニットセクション27に属する熱的処理ユニットブロック(TB)35のパスユニットへ搬送される。
After the exposure is completed, the substrate G is loaded into the upper titler (TITLER) of the
熱的処理ユニットブロック(TB)35のパスユニットから現像処理ユニット(DEV)24まで延長されている例えばコロ搬送機構を作用させることにより、基板Gは熱的処理ユニットブロック(TB)35のパスユニットから現像処理ユニット(DEV)24へ搬入される。現像処理ユニット(DEV)24では、例えば、基板を水平姿勢で搬送しながら現像液が基板G上に液盛りされ、その後、一旦、基板Gの搬送を停止して基板Gを所定角度傾けることにより、基板G上の現像液を流し落とし、さらにこの状態で基板Gにリンス液を供給して、現像液を洗い流す。その後、基板Gを水平姿勢に戻して、再び搬送を開始し、乾燥用窒素ガスまたは空気を基板Gに吹き付けることにより、基板Gを乾燥させる。 By, for example, a roller transport mechanism extending from the pass unit of the thermal processing unit block (TB) 35 to the development processing unit (DEV) 24, the substrate G is moved to the pass unit of the thermal processing unit block (TB) 35. Are carried into a development processing unit (DEV) 24. In the development processing unit (DEV) 24, for example, the developer is accumulated on the substrate G while the substrate is conveyed in a horizontal posture, and then the conveyance of the substrate G is temporarily stopped and the substrate G is inclined by a predetermined angle. Then, the developer on the substrate G is poured off, and in this state, a rinse solution is supplied to the substrate G to wash away the developer. Thereafter, the substrate G is returned to the horizontal posture, and the conveyance is started again, and the substrate G is dried by blowing nitrogen gas or air for drying onto the substrate G.
現像処理終了後、基板Gは現像処理ユニット(DEV)24から連続する搬送機構、例えばコロ搬送によりi線UV照射ユニット(i−UV)25に搬送され、基板Gに対して脱色処理が施される。その後、基板Gはi線UV照射ユニット(i−UV)25内のコロ搬送機構により第3の熱的処理ユニットセクション28に属する熱的処理ユニットブロック(TB)37のパスユニットに搬出される。
After the development processing is completed, the substrate G is transported from the development processing unit (DEV) 24 to the i-line UV irradiation unit (i-UV) 25 by a continuous transport mechanism, for example, roller transport, and the substrate G is subjected to decolorization processing. The Thereafter, the substrate G is carried out to the pass unit of the thermal processing unit block (TB) 37 belonging to the third thermal
熱的処理ユニットブロック(TB)37のパスユニットに配置された基板Gは、第3の搬送装置39により熱的処理ユニットブロック(TB)37のポストベークユニットおよび熱的処理ユニットブロック(TB)38のポストベークユニットのいずれかに搬送されてポストベーク処理され、その後熱的処理ユニットブロック(TB)38のパス・クーリングユニットに搬送されて所定温度に冷却された後、カセットステーション1の搬送装置11によって、カセットステーション1に配置されている所定のカセットCに収容される。
The substrate G placed in the pass unit of the thermal processing unit block (TB) 37 is post-baked by the
次に、レジスト塗布装置(CT)23aについて詳細に説明する。
図2はレジスト塗布装置(CT)23aの概略平面図である。レジスト塗布装置(CT)23aは、表面の所定位置に所定のガスを噴射するための複数のガス噴射口16が設けられたステージ12と、ステージ12上で基板GをX方向に搬送する基板搬送機構13と、ステージ12上を移動する基板Gの表面にレジスト液を供給するレジスト供給ノズル14と、レジスト供給ノズル14を洗浄等するためのノズル洗浄ユニット15とを備えている。
Next, the resist coating apparatus (CT) 23a will be described in detail.
FIG. 2 is a schematic plan view of a resist coating apparatus (CT) 23a. The resist coating apparatus (CT) 23a includes a
ステージ12は、基板Gの搬送方向の上流から下流に向けて、大略的に、導入ステージ部12a、塗布ステージ部12b、搬出ステージ部12cに分けられる。導入ステージ部12aは、熱的処理ユニットブロック(TB)32のパスユニットから塗布ステージ部12bへ基板Gを搬送するためのエリアである。塗布ステージ部12bには、レジスト供給ノズル14が配置されており、基板Gとレジスト供給ノズル14との間に直線的な相対移動を生じさせながらレジスト供給ノズル14からレジスト液を吐出させて、基板G上にレジスト液がスキャン塗布される。搬出ステージ部12cは、塗布膜が形成された基板Gを減圧乾燥装置(VD)23bへ搬出するためのエリアである。
The
基板Gは、ガス噴射口16から噴射されるガスによって、水平姿勢で、ステージ12から浮上した状態で保持され、この状態で基板搬送機構13により搬送される。
The substrate G is held in a horizontal posture and floated from the
ステージ12の搬出ステージ部12cには、ガス噴射口16に加えて、搬出ステージ部12cへ搬送されてきた基板Gを基板搬送アーム19に受け渡すために、基板Gを持ち上げるリフトピン47が設けられている。
In addition to the
図3は基板搬送機構13の概略構成を示す断面図である。基板搬送機構13は、基板GのY方向端の一部を保持する基板保持部材51a、51bと、ステージ12のY方向側面に、X方向に延在するように配置された直線ガイド52a、52bと、基板保持部材51a、51bを保持し、直線ガイド52a、52bと嵌合した連結部材50と、連結部材50をX方向で往復移動させるX軸駆動機構53と、を備えている。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the
基板保持部材51a、51bはそれぞれ、台座部49に基板Gを吸着保持するための吸着パッド48が1個以上設けられた構造を有しており、吸着パッド48は図示しない真空ポンプ等を動作させることにより、基板Gを吸着保持することができるようになっている。吸着パッド48は、基板Gにおいてレジスト液が塗布されない部分の裏面側、つまり基板Gの裏面のY方向端部近傍で、基板Gを保持する。X軸駆動機構53としては、例えば、ベルト駆動機構や、ボールねじ、エアースライダ、電動スライダ、リニアモータ等が挙げられる。
Each of the
図4はレジスト供給ノズル14の概略構造を示す斜視図である。レジスト供給ノズル14は、一方向に長い長尺状の箱体14aに、レジスト液を略帯状に吐出するスリット状のレジスト吐出口14bが設けられた構造を有している。レジスト供給ノズル14にはレジスト吐出口14bと基板Gとの間隔を測定するセンサ(図示せず)が取り付けられており、このセンサの測定値に基づいて基板Gにレジスト液を供給する際のレジスト供給ノズル14の位置が制御される。
FIG. 4 is a perspective view showing a schematic structure of the resist
次に、レジスト液供給系について説明する。
図5は、上記レジスト塗布装置(CT)23aにおけるレジスト液供給系を制御系とともに示す図である。本実施形態のレジスト液供給系は、高濃度レジスト液が貯留された高濃度レジスト液タンク61と、レジスト液を希釈する溶剤として例えばシンナーが貯留された溶剤タンク64と、高濃度レジスト液と溶剤とを混合する混合部70とを有している。混合部70は、高濃度レジスト液と溶剤とを乱流状態で合流させ、レイノルズ数を高める合流ブロック67と、多数のじゃま板が設けられてそこを通過することにより高濃度レジスト液と溶剤とをより確実に混合するためのスタティックミキサ68とを有している。そして、このように混合部70により高濃度レジスト液と溶剤とが混合されて希釈レジスト液となる。
Next, the resist solution supply system will be described.
FIG. 5 is a view showing a resist solution supply system in the resist coating apparatus (CT) 23a together with a control system. The resist solution supply system of this embodiment includes a high concentration resist
高濃度レジスト液タンク61と合流ブロック67とは配管62で接続されており、配管62には高濃度レジスト液ポンプ63が設けられていて、高濃度レジスト液タンク61内の高濃度レジスト液は高濃度レジスト液ポンプ63により合流ブロック67に供給される。一方、溶剤タンク64と合流ブロックとは配管65で接続されており、配管65には溶剤ポンプ66が設けられていて、溶剤タンク64内の溶剤、例えばシンナーは溶剤ポンプ66により合流ブロック67に供給される。なお、配管62および配管65は管径が細くなっており液が乱流化されやすくなっている。
The high-concentration resist
合流ブロック67からレジスト液吐出ノズル14側へ延びるように希釈レジスト液送給配管69が設けられており、上記スタティックミキサ68はこの希釈レジスト液送給配管69に設けられている。希釈レジスト液送給配管69には配管69a,69bを介して2つのバッファタンク71a,71bに接続されており、混合部70で所定の配合に調整された希釈レジスト液がこれらバッファタンク71a,71bに供給される。そして、バッファタンク71a、71bは、それぞれその底部に設けられた配管72a,72bを介してレジスト液吐出ノズル14に至る配管73に接続されており、配管73にはレジスト液供給ポンプ74が設けられていて、このポンプ74を作動させることによりバッファタンク71a,71bのいずれかから希釈レジスト液がレジスト液吐出ノズル14に供給される。一方、配管69a,69bにはそれぞれ開閉バルブ75a,75bが設けられており、配管72a,72bには開閉バルブ76a,76bが設けられている。そして、これらのバルブの開閉動作により、バッファタンク71a,71bのいずれかへ選択的にレジスト液が供給され、バッファタンク71a,71bのいずれかから選択的にレジスト液が排出される。なお、上記バッファタンク71a,71b、レジスト液供給ポンプ74、および配管69a,69b,72a,72b,73、バルブ76a,76bがレジスト液供給機構を構成している。
A diluted resist
一方、配管69のバッファタンク71a,71bに至る途中には、循環用配管69cを介してモニター用バッファタンク77が接続されている。モニター用バッファタンク77の底部には、循環用配管82cが接続されており、この循環用配管82cはリターン配管82が接続されている。このリターン配管82は三方弁76を介して配管69の合流ブロック67とスタティックミキサ68との間の部分に接続されている。リターン配管82には、循環用ポンプ84が設けられており、配管69、モニター用バッファタンク77、循環用配管82c、リターン配管82、および三方弁76を経て配管69に至る循環ラインが構成されている。モニター用バッファタンク77に至る配管69cにはバルブ75cが設けられており、上述したバッファタンク71a,71bに至る配管69a,69bに設けられたバルブ75a,75bとこのバルブ75cを操作することにより、希釈レジスト液をレジスト供給機構側と循環ライン側とで切り替えることが可能となっている。すなわち、バルブ75a,75b,75cはこれらの切替機構として機能する。
On the other hand, a
リターン配管82には、それぞれ配管82a,82bを介してバッファタンク71a,71bも接続されており、循環用ポンプ84によりバッファタンク71a,71bからレジスト液をリターンさせることも可能である。なお、配管82a,82b,82cには、開閉バルブ83a,83b,83cが設けられている。
このモニター用バッファタンク77の底部には上記配管82cの他にモニター用配管78も接続されており、配管78の他端にはモニター塗布用吐出ノズル79が接続されている。配管78にはモニター塗布用ポンプ80が設けられており、このポンプ80を作動させることによりモニター用バッファタンク77からモニター用配管78を介してモニター塗布用吐出ノズル79へ所定の配合比に希釈された希釈レジスト液が供給される。なお、配管78には開閉バルブ81が設けられている。
In addition to the
モニター塗布用吐出ノズル79から吐出されたレジスト液は適宜の被塗布体、例えばローラーまたはガラス基板にモニター塗布される。そして、モニター塗布用吐出ノズル79の近傍には、膜厚測定装置85が設けられており、モニター塗布により形成された塗布膜の膜厚を測定する。
The resist solution discharged from the monitor
なお、上記ポンプ63,66,74,80,84としては、この分野で一般的に用いられているベローズポンプ、ダイアフラムポンプ、シンリンジポンプ等を用いることができる。
As the
このようなレジスト液供給系の制御を含め、レジスト塗布装置(CT)23aの制御は、コントローラ90によって行われる。コントローラ90は上記ポンプ63,66,74,80,84の制御および全てのバルブの制御を行うとともに、さらに各種駆動機構等の他の構成部を制御するようになっている。レジスト液供給系に対しては、上記モニター用塗布によって形成された膜の膜厚を膜厚測定装置85で測定した結果に基づいて、ポンプ63および66を制御し、レジスト液タンク61内の高濃度のレジスト液と、溶剤タンク64内のシンナー等の溶剤との混合割合を微調整するとともに、混合して希釈された希釈レジスト液の供給先等を制御するようになっている。
The
コントローラ90は、上位のレジスト塗布・現像処理システム100の全体を制御する上位のプロセスコントローラ92によって制御されるようになっている。コントローラ90およびプロセスコントローラ92は、コンピュータにより構成されている。
The
プロセスコントローラ92は、上述のようなコントローラ90を介してのポンプおよびバルブ等の制御の他、レジスト塗布・現像処理システム100の各構成部を制御する。プロセスコントローラ92には、工程管理者がレジスト塗布・現像システム100を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、レジスト塗布・現像システム100の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等からなるユーザーインターフェース93が接続されている。
The process controller 92 controls each component of the resist coating /
また、プロセスコントローラ92には、レジスト塗布・現像システム100で実行される各種処理をプロセスコントローラ92の制御にて実現するための制御プログラムや、処理条件に応じてプラズマエッチング装置の各構成部に処理を実行させるためのプログラムすなわちレシピが格納された記憶部94が接続されている。格納されているレシピには、上記コントローラ90によるポンプおよびバルブ等の制御も含まれている。
Further, the process controller 92 processes various components executed by the resist coating / developing
レシピはハードディスクや半導体メモリに記憶されていてもよいし、CDROM、DVD等の可搬性の記憶媒体に収容された状態で記憶部94の所定位置にセットするようになっていてもよい。さらに、他の装置から、例えば専用回線を介してレシピを適宜伝送させるようにしてもよい。
The recipe may be stored in a hard disk or a semiconductor memory, or may be set at a predetermined position in the
そして、必要に応じて、ユーザーインターフェース93からの指示等にて任意のレシピを記憶部94から呼び出してプロセスコントローラ92に実行させることで、プロセスコントローラ92の制御下で、レジスト塗布・現像システムでの所望の処理が行われる。
Then, if necessary, an arbitrary recipe is called from the
次に、以上のように構成されたレジスト塗布装置(CT)23aにおける処理動作について説明する。 Next, the processing operation in the resist coating apparatus (CT) 23a configured as described above will be described.
まず、ステージ12の各部において所定の高さに基板Gを浮上させることができる状態とし、熱処理ユニットブロック(TB)32のパスユニットからコロ搬送機構により基板Gを導入ステージ部12aに進入させ、基板Gの一部がまだコロによって支持されている状態で、基板保持部材51a、51bに基板GのY方向端を保持させ、浮いた状態の基板Gをステージ12の導入ステージ部12aへ搬入する。
First, each part of the
基板Gが所定の位置に配置されたレジスト供給ノズル14の下を通過する際に、レジスト供給ノズル14からレジスト液が基板Gの表面に供給され、塗布膜が形成される。
When the substrate G passes under the resist
以下、レジスト液塗布処理の手順について、図6のフローチャートを参照しながら説明する。
まず、高濃度レジスト液が貯留された高濃度レジスト液タンク61と、レジスト液を希釈する溶剤として例えばシンナーが貯留された溶剤タンク64とから、高濃度レジスト液と溶剤とが所定の割合で混合部70に供給される(ステップ1)。この際の高濃度レジスト液と溶剤との割合は、レシピに規定されており、その情報に基づいてプロセスコントローラ92、コントローラ90を介して高濃度レジスト液ポンプ63、溶剤ポンプ66に指令が出力される。
Hereinafter, the procedure of the resist solution coating process will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, a high concentration resist solution and a solvent are mixed at a predetermined ratio from a high concentration resist
混合部70に供給された高濃度レジスト液と溶剤とは、合流ブロック67およびスタティックミキサ68により混合され、十分に混合された状態の希釈レジスト液とされる(ステップ2)。そして、バルブ75cを開き、バルブ75a,75bを閉じ、さらにバルブ83cを開き81を閉じ、循環用ポンプ84を駆動させて、配管69、モニタ用レジスト液タンク77、配管82c、リターン配管82、および三方バルブ76を経て再び配管69に至る循環ラインを構成し、上述のように高濃度レジストと溶剤とが混合されて形成された希釈レジスト液を循環させる(ステップ3)。
The high-concentration resist solution and the solvent supplied to the mixing
次いで、バルブ81を開いて、モニター塗布用ポンプ80を駆動させることにより循環ラインを構成するモニター用バッファタンク77から希釈レジスト液を取り出し、モニター塗布用吐出ノズル79に供給し、モニター塗布用吐出ノズル79から混合液(レジスト液)を吐出してモニター塗布を行い、モニター用塗布膜の膜厚を測定する(ステップ4)。このモニター塗布膜の膜厚は、高濃度レジスト液と溶剤との配合割合の指標となるパラメータとして用いられる。
Next, the
このステップは、図7、8に示すような手順で行うことができる。図7の例では、モニター塗布用吐出ノズル79から希釈レジスト液をローラー95上に供給してローラー95上に塗布膜を形成した後、加熱処理し(図7の(a))、その後、膜厚測定装置85によりローラー95上に形成されたモニター用塗布膜の膜厚を測定し(図7の(b))、その後ローラー95を洗浄する(図7の(c))。図8の例では、モニター塗布用吐出ノズル79から希釈レジスト液を小型ガラス基板96上に供給してガラス基板96上に塗布膜を形成した後、加熱処理し(図8の(a))、その後、膜厚測定装置85によりガラス基板96上に形成されたモニター用塗布膜の膜厚を測定し(図8の(b))、その後ガラス基板96を洗浄する(図8の(c))。これらのモニター塗布に際して、塗布開始直後は膜厚が安定しないため、ローラー95、ガラス基板96のいずれの場合にも、後半(塗布開始点より100mm以降)の膜厚を測定する。
This step can be performed according to the procedure shown in FIGS. In the example of FIG. 7, a diluted resist solution is supplied onto the
また、図9や図10に示すベルトを用いた装置によりモニター塗布および膜厚測定を行うこともできる。 Further, monitor coating and film thickness measurement can also be performed by an apparatus using a belt shown in FIG. 9 or FIG.
図9の装置では、例えばスチール製のベルト101を上部ローラ102,103と下部ローラ104,105に巻き掛け、一方の上部ローラ102の直上にモニター塗布用吐出ノズル79を配置し、他方の上部ローラ103の直上に膜厚測定装置85を配置し、これらの間に、ベルト101が通過するように、小型の減圧乾燥装置106を配置する。また、ベルト101の下部ロール104,105の間には、シンナー等の溶剤からなる洗浄液が貯留された洗浄槽107が配置されており、ベルト101が洗浄槽107内の洗浄液に浸漬されるようになっている。下部ローラ105と上部ローラ102の間には、スプレーリンスノズル108、気体ブローノズル109が配置されている。
In the apparatus shown in FIG. 9, for example, a
このような装置においては、図示しないベルト駆動装置によりベルト101を矢印方向に移動させながら、モニター塗布用吐出ノズル79から希釈レジスト液をベルト101上に吐出して塗布膜を形成し、小型の減圧乾燥装置106により塗布膜を乾燥させ、乾燥後の塗布膜の膜厚を膜厚測定装置85により測定する。その後ベルト101上の塗布膜は、洗浄槽107で洗浄除去され、スプレーリンスノズル108でリンスされ、気体ブローノズル109からの気体吹き付けにより乾燥され、引き続き同様にして次のモニター塗布が行われる。
In such an apparatus, while the
このような装置により、より高精度で高濃度レジスト液と溶剤との配合割合の指標となる膜厚測定を行うことができる。また、モニター塗布用吐出ノズル79による塗布をローラの上で行うので、ギャップ制御が容易である。また、膜厚測定装置85もローラの直上に設けられているのでベルト101の撓み等の影響を受けずに安定的に高精度で膜厚測定を行うことができる。さらに、小型の減圧乾燥装置106の減圧は、減圧乾燥ユニット(VD)23bが備えている減圧ポンプから配管を分岐することで行うことができ、新たに減圧ポンプを追加する必要がない。
With such an apparatus, it is possible to perform film thickness measurement that is an index of the blending ratio of the high-concentration resist solution and the solvent with higher accuracy. Further, since the application by the monitor
図10の装置は、減圧乾燥装置106の代わりに、ヒーター110を設けてより完全乾燥させるようにしたものである。これにより、ほぼ実膜厚になるため、より精度を高めることができる。なお、ヒーター110によりベルト101が高温になるため、上部ローラ103の下流側に冷却ブローノズル111が設けられている。ヒーター110の代わりにオーブンを配置してもよい。
The apparatus shown in FIG. 10 is provided with a
以上は、レジスト液が乾燥した状態での塗布膜を測定する例について説明したが、図11〜13に示すような手順でウエット状態の膜厚の経時変化を測定してもよい。図11の例では、モニター塗布用吐出ノズル79から希釈レジスト液をローラー95上に供給してローラー95上に塗布膜を形成し(図11の(a))、その後、ウェット状態で膜厚測定装置85によりローラー95上に形成された塗布膜の経時変化(2点以上)を測定し(図11の(b))、その後、ローラー95を洗浄する(図11の(c))。図12の例では、モニター塗布用吐出ノズル79から希釈レジスト液を小型ガラス基板96上に供給してガラス基板96上に塗布膜を形成し(図12の(a))、その後、ウェット状態で膜厚測定装置85によりガラス基板96上に形成された塗布膜の経時変化(2点以上)を測定し(図12の(b))、その後、ガラス基板96を洗浄する(図12の(c))。
The example of measuring the coating film in a state where the resist solution is dried has been described above, but the change with time of the film thickness in the wet state may be measured according to the procedure shown in FIGS. In the example of FIG. 11, a diluted resist solution is supplied onto the
図13の装置は、図9の装置から減圧乾燥装置106を取り外したものであり、モニター塗布用吐出ノズル79から希釈レジスト液をベルト101上に供給して塗布膜を形成し、その後、ウェット状態で膜厚の経時変化を測定する。
The apparatus shown in FIG. 13 is obtained by removing the
ウエット膜厚の経時変化は、例えば図14のグラフに示すようになっており、このようなグラフから適宜のアルゴリズムを用い溶剤揮発後の乾燥膜厚を算出する。測定対象膜の正しい光学定数および形成膜厚を把握することができていれば、ベーキング前、後にかかわらず予測計算膜厚を同時に表示することが可能である。 The change with time of the wet film thickness is as shown in the graph of FIG. 14, for example, and the dry film thickness after the solvent volatilization is calculated from such a graph using an appropriate algorithm. If the correct optical constant and the formed film thickness of the film to be measured can be grasped, the predicted calculated film thickness can be displayed at the same time regardless of before or after baking.
なお、上記図9の装置はモニター塗布および膜厚測定の一連の操作においてタクトタイムを短くすることができるが、希釈レジスト液中の溶剤を完全に蒸発させることができないおそれがある。その場合には、上記のように膜厚の経時変化を測定して図14のグラフからアルゴリズムを用いて乾燥膜厚を算出すればよい。 The apparatus shown in FIG. 9 can shorten the tact time in a series of operations of monitor coating and film thickness measurement, but may not be able to completely evaporate the solvent in the diluted resist solution. In that case, the dry film thickness may be calculated using an algorithm from the graph of FIG.
このようにして測定した膜厚測定装置85による膜厚測定データはコントローラ90に送られ、さらにプロセスコントローラー92に送られて、所定の膜厚の範囲かどうかが判断される(ステップ5)。
The film thickness measurement data obtained by the film
所定の範囲であると判断された場合には、バルブ75cを閉じ、バルブ75aを開くことにより、レジスト液供給機構へ希釈レジストが供給され、レジスト液吐出ノズル14から希釈レジスト液が吐出されて基板G上にレジスト液が塗布される(ステップ6)。このステップ6においては、まず、バッファタンク71aおよび71bのいずれか、例えばバッファタンク71a内に希釈レジスト液が供給される。バッファタンク71aは、1枚の基板の塗布に必要な量(例えば80mL)の希釈レジスト液が貯留されるようになっており、バルブ76aを開にしてポンプ74を駆動させることにより、その中の希釈レジスト液が配管72a,73を介してレジスト液吐出ノズル14に供給され、実際の基板Gへのレジスト液塗布に供される。なお、次の基板の塗布に備えて、バッファタンク71bに希釈レジスト液を貯留しておくことにより、次の基板の塗布にはバッファタンク71bの希釈レジスト液を用いて塗布を行うことができるので、スループットを高く維持することができる。
If it is determined that the predetermined range is reached, the
一方、上記ステップ5で所定の膜厚範囲から外れていると判断された場合には、プロセスコントローラ92からコントローラ90を介して高濃度レジスト液ポンプ63、溶剤ポンプ66に指令が出力され高濃度レジスト液と溶剤との割合が変更される(ステップ7)。
On the other hand, if it is determined in step 5 that the film thickness is out of the predetermined film thickness range, a command is output from the process controller 92 to the high concentration resist
高濃度レジスト液と溶剤とは変更された割合で混合部70に供給され、混合部70の合流ブロック67およびスタティックミキサ68で混合され、その割合が再調整された希釈レジスト液に対して上記ステップ3の循環ラインへの循環およびステップ4のモニター塗布および膜厚測定を行い、再度ステップ5の判断がなされる。通常は、1回の再試行で所定の濃度に調整される。
The high-concentration resist solution and the solvent are supplied to the mixing
以上の濃度調整において、膜厚測定は5秒程度の短期間で行うことができ、再試行をする場合でも短期間で終了するので、1枚の基板への塗布処理が1分程度とすれば、従前の基板の塗布処理の間に濃度調整を行うことができる。したがって、基板1枚ごとに濃度調整を行うことができる。もちろんロットごとに濃度調整を行うようにしてもよい。 In the above concentration adjustment, the film thickness measurement can be performed in a short period of about 5 seconds, and even if a retry is made, it can be completed in a short period of time, so if the coating process on one substrate is about 1 minute. The concentration can be adjusted during the conventional substrate coating process. Therefore, density adjustment can be performed for each substrate. Of course, the density adjustment may be performed for each lot.
このように、インラインでレジスト液の濃度調整を行い、しかもレジスト液をレジスト液吐出ノズルへ送給する配管に循環ラインを設けてモニター塗布を行い、その膜厚を測定することにより、希釈レジスト液の配合割合を把握することができ、その結果に基づいて配合割合を適切に制御することができるので、レジスト液の無駄をなくすることができる。しかもレジスト液塗布の間に次の塗布に用いるレジスト液の濃度調整を行うことができるので、スループットを低下させることがない。 In this way, the concentration of the resist solution is adjusted in-line, and the diluted resist solution is prepared by providing a circulation line in the piping for supplying the resist solution to the resist solution discharge nozzle, performing the monitor coating, and measuring the film thickness. The mixing ratio can be grasped and the mixing ratio can be appropriately controlled based on the result, so that the waste of the resist solution can be eliminated. Moreover, since the concentration of the resist solution used for the next coating can be adjusted during the coating of the resist solution, the throughput is not reduced.
なお、バッファタンク71aまたは71bのレジスト液が所定の濃度になっていない場合には、バルブ76aまたは76bを閉じてバルブ83aまたは83bを開き、循環用ポンプ84によりリターン配管82を介して循環させるようにすることができる。
When the resist solution in the
次に、実際にこのようなインラインでのレジスト液の濃度調整およびモニター用膜厚測定を行うための条件例について示す。モニター塗布用ポンプ80の容量を6mLとし、循環ポンプ84の容量を10mLとし、配管の内径を4.35mmとし、膜厚測定の再試行を考慮して基板1枚の塗布時間である1分間で2回測定するとし、膜厚測定装置において5秒で測定可能と仮定する。モニター用バッファタンク77からモニター塗布用吐出ノズル間の容量を19.5mLとした場合に、置換量は約3倍であるから、モニター用バッファタンク77の容量を60mLとする。また、スタティックミキサー68の容積を7.5mL、循環ラインの配管容積を7.4mLとすると、循環用ポンプ84により循環しなければならない量は、循環用ポンプ84の容量10mL、モニター用バッファタンク77の容量60mLを考慮して、7.5+60+10+7.4=84.9mLとなる。上記のように1分で膜厚測定を2回行い、ポンプ63または66からの補正量供給時間を3秒と仮定すると、実際に循環用ポンプ84にて循環させ得る時間は、1分−(5秒+3秒)×2=44秒となる。リロード時間と吐出時間とを同じと考えると、44秒で2回循環させる必要がある。したがって、44秒÷2÷2=11秒で上で計算した84.9mLを吐出しなければならない。したがって、循環用ポンプ84の吐出レートは84.9÷11=7.7mL/秒であり、流速に換算すると519mm/秒となる。上記仮定は、現実的な条件を仮定したものであり、その結果の循環ポンプ84の流速である519mm/秒も現実的な数値であるから、上述のようなインラインでのレジスト液の濃度調整が十分に実現可能であることが確認された。
Next, an example of conditions for actually performing in-line resist solution concentration adjustment and monitoring film thickness measurement will be described. The capacity of the
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、基板を一方向に移動させながら長尺状のレジスト供給ノズルからレジスト液を供給するスキャン塗布の例を示したが、これに限定されることなく、例えばノズルを移動させてスキャン塗布する場合であっても、回転塗布の場合であっても適用可能であることは言うまでもない。 The present invention can be variously modified without being limited to the above embodiment. For example, in the above-described embodiment, an example of scan coating in which a resist solution is supplied from a long resist supply nozzle while moving the substrate in one direction has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the nozzle is moved, for example. Needless to say, the present invention can be applied to both scan application and spin application.
また、高濃度レジスト液と溶剤との配合割合の指標となるパラメータとして塗布膜の膜厚を用いたが、これに限らず、他のパラメータであってもよい。さらに、塗布液としてレジスト液を用いた場合について示したが、ポリイミドや誘電体膜に用いる塗布液等、他の塗布液の場合であっても適用可能である。さらにまた、基板としてLCD用ガラス基板を用いた例について示したが、半導体ウエハ等、他の基板の場合でも適用可能であることは言うまでもない。 Further, although the film thickness of the coating film is used as a parameter that serves as an index of the blending ratio of the high-concentration resist solution and the solvent, the present invention is not limited to this, and other parameters may be used. Furthermore, although the case where a resist solution is used as the coating solution has been shown, the present invention can be applied to other coating solutions such as a coating solution used for polyimide or a dielectric film. Furthermore, although an example in which a glass substrate for LCD is used as a substrate has been shown, it goes without saying that the present invention can also be applied to other substrates such as a semiconductor wafer.
12;ステージ
13;基板搬送機構
14;レジスト液吐出ノズル
23a;レジスト塗布装置(CT)
61;高濃度レジスト液タンク
62,65;配管
63;高濃度レジスト液ポンプ
64;溶剤タンク
66;溶剤ポンプ
67;合流ブロック
68;スタティックミキサ
69;希釈レジスト送給配管
69c;循環用配管
70;混合部
71a,71b;バッファタンク
74;レジスト液供給ポンプ
75a,75b,75c;バルブ(切替機構)
76;三方弁
77;モニター用バッファタンク
78;モニター用配管
79;モニター塗布用吐出ノズル
80;モニター塗布用ポンプ
82;リターン配管
82c;循環用配管
84;循環用ポンプ
85;膜厚測定装置
90;コントローラ
92;プロセスコントローラ
94;記憶部
100;レジスト塗布・現像処理システム
101;ベルト
102,103;ローラ
106;減圧乾燥装置
110;ヒーター
G;LCD用ガラス基板
12;
61; High concentration resist
76; Three-
Claims (17)
溶剤を送出する溶剤送出部と、
前記高濃度塗布液送出部および溶剤送出部と配管接続され、前記高濃度塗布液と前記溶剤とを混合して所定濃度に希釈された希釈塗布液とする混合部と、
前記希釈塗布液を吐出して基板に塗布膜を形成する塗布液吐出機構と、
前記混合部から前記塗布液吐出機構へ向けて前記希釈塗布液を送給する希釈塗布液送給配管と、
前記希釈塗布液送給配管からの前記希釈塗布液を一時的に貯留するバッファタンクと、このバッファタンクから前記塗布液吐出機構へ前記希釈塗布液を供給するための供給ポンプとを有する希釈塗布液供給機構と、
前記バッファタンク及び前記希釈塗布液送給配管のそれぞれに接続され、前記バッファタンク及び前記希釈塗布液送給配管のいずれかから前記希釈塗布液を取り込み、前記混合部に戻して循環させる希釈塗布液循環部と、
前記希釈塗布液の送給先を前記塗布液吐出機構側と前記希釈塗布液循環部側とで切り替える第1の切替機構と、
を具備することを特徴とする塗布処理装置。 A high-concentration coating liquid delivery section for delivering a high-concentration coating liquid;
A solvent delivery section for delivering the solvent;
The high-concentration coating solution delivery unit and the solvent delivery unit are connected to a pipe, and a mixing unit that mixes the high-concentration coating solution and the solvent to form a diluted coating solution diluted to a predetermined concentration;
A coating liquid discharge mechanism for discharging the diluted coating liquid to form a coating film on the substrate;
A diluted application liquid supply pipe for supplying the diluted application liquid from the mixing unit toward the application liquid discharge mechanism;
A diluted coating solution having a buffer tank for temporarily storing the diluted coating solution from the diluted coating solution supply pipe and a supply pump for supplying the diluted coating solution from the buffer tank to the coating solution discharge mechanism A supply mechanism;
A diluted coating solution that is connected to each of the buffer tank and the diluted coating solution feed pipe, takes the diluted coating solution from either the buffer tank or the diluted coating solution feed pipe, and circulates it back to the mixing unit. The circulation part,
A first switching mechanism that switches a destination of the diluted coating liquid between the coating liquid discharge mechanism side and the diluted coating liquid circulation unit side;
A coating treatment apparatus comprising:
前記希釈塗布液送給配管から前記希釈塗布液循環部への前記希釈塗布液の供給および遮断を行う第1の開閉バルブと、
前記希釈塗布液送給配管から前記希釈塗布液吐出機構への前記希釈塗布液の供給および遮断を行う第2の開閉バルブと、
を有することを特徴とする請求項1に記載の塗布処理装置。 The first switching mechanism includes:
A first on-off valve for the supply and cutoff of the diluent application liquid from the diluent application liquid feed pipe to the diluted coating liquid circulating unit,
A second switching valve for supplying and interrupting said diluting the coating solution from the diluted coating liquid feed pipeline to the diluted coating solution discharge mechanism,
The coating treatment apparatus according to claim 1, comprising:
前記希釈塗布液循環部は、前記希釈塗布液送給配管から前記希釈塗布液を前記モニター塗布機構に取り込み、前記混合部に戻して循環させることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の塗布処理装置。3. The diluted coating solution circulation unit takes in the diluted coating solution from the diluted coating solution supply pipe to the monitor coating mechanism and returns it to the mixing unit for circulation. Coating treatment equipment.
前記希釈塗布液循環部は、前記モニター用バッファタンクから前記希釈塗布液を取り込み、前記混合部に戻して循環させることを特徴とする請求項3に記載の塗布処理装置。 The monitoring application mechanism includes a monitor application ejection nozzles for performing monitoring coating said the member to be coated by ejecting the dilute coating solution, monitor for temporarily storing said diluted coating solution from the diluted coating liquid feed pipe with a use buffer tank, and a monitoring application pump for supplying the diluted coating liquid from the monitor buffer tank to the monitoring application ejection nozzle,
The diluted coating liquid circulating unit, before Symbol monitor buffer tank takes in the dilution coating liquid, the coating apparatus according to claim 3, wherein the benzalkonium is circulated back to the mixing unit.
前記膜厚測定装置による膜厚測定の結果から前記高濃度塗布液と溶剤との混合割合が所定の範囲か否かを判断し、当該混合割合が所定の範囲でないと判断した場合には、前記希釈塗布液の送給先を前記希釈塗布液循環部のままとして、前記高濃度塗布液送出部から送出される高濃度塗布液と前記溶剤送出部から送出される溶剤との混合比率を調整し、前記混合割合が所定の範囲内の場合には、前記第1の切替機構を操作して前記希釈塗布液の送出先を前記塗布液吐出機構側とするように制御する制御機構とを、さらに備えることを特徴とする請求項4に記載の塗布処理装置。When it is determined whether the mixing ratio of the high-concentration coating liquid and the solvent is within a predetermined range from the result of film thickness measurement by the film thickness measuring device, and when it is determined that the mixing ratio is not within the predetermined range, Adjusting the mixing ratio of the high-concentration coating liquid delivered from the high-concentration coating liquid delivery part and the solvent delivered from the solvent delivery part, leaving the diluted coating liquid delivery destination as the diluted coating liquid circulation part A control mechanism that, when the mixing ratio is within a predetermined range, operates the first switching mechanism to control the dilute coating liquid delivery destination to be the coating liquid discharge mechanism side; The coating processing apparatus according to claim 4, comprising: a coating processing apparatus according to claim 4.
前記希釈塗布液の送給先を前記モニター用バッファタンクから前記モニター塗布用吐出ノズルと前記希釈塗布液循環部側とで切り替える第3の切替機構と、A third switching mechanism for switching the supply destination of the diluted application liquid from the monitor buffer tank between the monitor application discharge nozzle and the diluted application liquid circulation unit;
をさらに備えることを特徴とする請求項4から請求項6のいずれか1項に記載の塗布液処理装置。The coating liquid processing apparatus according to claim 4, further comprising:
前記バッファタンクから前記希釈塗布液循環部への希釈塗布液の供給および遮断を行う第3の開閉バルブと、
前記バッファタンクから前記塗布液吐出機構への希釈塗布液の供給および遮断を行う第4の開閉バルブと、
前記第3の切替機構は、
前記モニター用バッファタンクから前記希釈塗布液循環部への希釈塗布液の供給および遮断を行う第5の開閉バルブと、
前記モニター用バッファタンクから前記モニター塗布用吐出ノズルへの希釈塗布液の供給および遮断を行う第6の開閉バルブと、
を有することを特徴とする請求項7に記載の塗布処理装置。 The second switching mechanism includes:
A third on-off valve for supplying and shutting off the diluted coating solution from the buffer tank to the diluted coating solution circulation unit;
A fourth on-off valve for supplying and blocking diluted coating liquid from the buffer tank to the coating liquid discharge mechanism;
The third switching mechanism includes:
A fifth on-off valve for supplying and shutting off the diluted coating solution from the monitoring buffer tank to the diluted coating solution circulation unit;
A sixth on-off valve for supplying and shutting off the diluted coating solution from the monitor buffer tank to the monitor coating discharge nozzle;
The coating processing apparatus according to claim 7 , further comprising:
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