JP5641994B2 - Coating apparatus and coating method - Google Patents

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Description

本発明は、塗布装置及び塗布方法に関し、例えば、塗布対象物上に材料を塗布して塗布膜を形成する塗布装置及び塗布方法に関する。   The present invention relates to a coating apparatus and a coating method, for example, a coating apparatus and a coating method for forming a coating film by coating a material on a coating target.

半導体などの分野において基板に円形状の膜を形成する方法としてスパイラル塗布方法がある。このスパイラル塗布方法は、円形状の回転ステージ上に円盤状の基板を固定し、塗布ノズルの吐出面と基板表面の距離(ギャップ)を所定の値に保ち、その回転ステージを回転させ、流量を制御可能な定量ポンプで塗布ノズルから材料を吐出させながら、その塗布ノズルを基板中央から基板外周に向かって直線状に移動させ、らせん状(渦巻き状)の塗布軌跡を描くことで基板全面に膜形成を行う方法である(例えば、特許文献1参照)。   There is a spiral coating method as a method for forming a circular film on a substrate in the field of semiconductors and the like. In this spiral coating method, a disk-shaped substrate is fixed on a circular rotary stage, the distance (gap) between the discharge surface of the coating nozzle and the substrate surface is maintained at a predetermined value, the rotary stage is rotated, and the flow rate is adjusted. While discharging the material from the coating nozzle with a controllable metering pump, the coating nozzle is moved linearly from the center of the substrate toward the outer periphery of the substrate, and a spiral coating pattern is drawn on the entire surface of the substrate. This is a method of forming (see, for example, Patent Document 1).

このようなスパイラル塗布による塗布装置及び塗布方法では、エッジ部の膜厚形状を制御するために、エッジ周辺に達する直前にノズル流路の残圧を素早く減少させることが求められる。   In such a coating apparatus and a coating method using spiral coating, in order to control the film thickness shape of the edge portion, it is required to quickly reduce the residual pressure in the nozzle channel immediately before reaching the periphery of the edge.

特開2010−279932号公報JP 2010-279932 A

発明の実施形態は、ノズル流路の残圧を素早く減少させてエッジ部の膜厚形状を制御することを可能とする。   The embodiment of the invention makes it possible to control the film thickness shape of the edge portion by quickly reducing the residual pressure in the nozzle flow path.

実施形態の塗布装置は、塗布対象物が載置される載置面を有するステージと、前記ステージを前記載置面に沿う回転方向に回転させる回転機構と、前記ステージ上の前記塗布対象物に材料を吐出して塗布する塗布ノズルと、前記ステージと前記塗布ノズルとを前記回転方向に交わる交差方向に前記載置面に沿って相対移動させる移動機構と、前記塗布ノズルに材料を供給する供給部と、前記材料を排出する排出部と、前記供給部、前記塗布ノズル、及び前記排出部を連通する連通管と、前記連通管における前記材料の流れを切り替える切替機構と、前記連通管の排出側の高さを調整する排出高さ調整機構と、を備えることを特徴とする。   The coating apparatus according to the embodiment includes a stage having a mounting surface on which a coating target is placed, a rotating mechanism that rotates the stage in a rotation direction along the mounting surface, and the coating target on the stage. An application nozzle that discharges and applies the material, a moving mechanism that relatively moves the stage and the application nozzle in a crossing direction intersecting the rotation direction along the placement surface, and a supply that supplies the material to the application nozzle A discharge section that discharges the material, a communication pipe that communicates the supply section, the application nozzle, and the discharge section, a switching mechanism that switches a flow of the material in the communication pipe, and discharge of the communication pipe A discharge height adjusting mechanism for adjusting the height of the side.

一実施形態にかかる塗布装置の構成を示す概略説明図。Schematic explanatory drawing which shows the structure of the coating device concerning one Embodiment. 同塗布装置の制御手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the control procedure of the coating device.

以下、本発明の一実施形態かかる塗布装置及び塗布方法について、図1及び図2を参照して説明する。各図中矢印X,Y,Zはそれぞれ互いに直交する3方向を示す。また、各図において説明のため、適宜構成を拡大、縮小または省略して示している。   Hereinafter, a coating apparatus and a coating method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In the drawings, arrows X, Y, and Z indicate three directions orthogonal to each other. In each drawing, the configuration is appropriately enlarged, reduced, or omitted for explanation.

塗布装置1は、塗布対象物としてのウエハWが載置されるステージ2と、そのステージ2を水平面内で回転させる回転機構3と、ステージ2上のウエハWに先端から材料を吐出して塗布する塗布ノズル4と、その塗布ノズル4とステージ2とを水平面方向に相対移動させる移動機構5と、塗布ノズル4へ塗布材料を供給する供給部7と、塗布材料を排出する排出部8と、これらを連通する流路を形成する連通管9と、ウエハW上の塗布膜Mの膜面を観察する観察装置10と、各部を制御する制御部11とを備えている。   The coating apparatus 1 is a stage 2 on which a wafer W as an application target is placed, a rotating mechanism 3 that rotates the stage 2 in a horizontal plane, and a material that is applied to the wafer W on the stage 2 by discharging material from the tip. A coating nozzle 4, a moving mechanism 5 that relatively moves the coating nozzle 4 and the stage 2 in the horizontal plane direction, a supply unit 7 that supplies the coating material to the coating nozzle 4, a discharge unit 8 that discharges the coating material, A communication tube 9 that forms a flow path that communicates these, an observation device 10 that observes the film surface of the coating film M on the wafer W, and a control unit 11 that controls each part are provided.

ステージ2は、例えば円形状に形成されており、回転機構3により水平面内で回転可能に構成されている。このステージ2は、載置されたウエハWを吸着する吸着機構を備えており、その吸着機構によりステージ2の載置面2a上にウエハWを固定して保持する。この吸着機構としては、例えばエアー吸着機構などが用いられる。   The stage 2 is formed in a circular shape, for example, and is configured to be rotatable in a horizontal plane by the rotation mechanism 3. The stage 2 includes a suction mechanism that sucks the mounted wafer W, and the wafer W is fixed and held on the mounting surface 2a of the stage 2 by the suction mechanism. As this adsorption mechanism, for example, an air adsorption mechanism or the like is used.

回転機構3は、ステージ2を水平面内で回転可能に支持しており、ステージ中心を回転中心としてステージ2をモータなどの駆動源により水平面内で回転させる機構である。これにより、ステージ2上に載置されたウエハWは水平面内で回転することになる。   The rotation mechanism 3 is a mechanism that supports the stage 2 so as to be rotatable in a horizontal plane, and rotates the stage 2 in the horizontal plane by a drive source such as a motor with the stage center as a rotation center. As a result, the wafer W placed on the stage 2 rotates in a horizontal plane.

塗布ノズル4は、塗布膜Mとなる材料を吐出するノズルであり先端4aを有している。この塗布ノズル4は、圧力によりその先端4aから材料を連続的に吐出し、その材料をステージ2上のウエハWに塗布する。   The coating nozzle 4 is a nozzle that discharges a material to be the coating film M, and has a tip 4a. The coating nozzle 4 continuously discharges material from the tip 4 a by pressure, and applies the material to the wafer W on the stage 2.

この塗布ノズル4には、材料を供給する供給部7がチューブやパイプなどの連通管9の供給側流路9aを介して接続されている。供給部7は、材料を貯留する供給タンク7aや供給用ポンプ7b、流量調整弁などを有している。この供給部7が制御部11により制御され、塗布ノズル4からの材料吐出量が調整される。   A supply unit 7 for supplying a material is connected to the application nozzle 4 via a supply-side flow path 9a of a communication tube 9 such as a tube or a pipe. The supply unit 7 includes a supply tank 7a for storing material, a supply pump 7b, a flow rate adjusting valve, and the like. The supply unit 7 is controlled by the control unit 11, and the material discharge amount from the application nozzle 4 is adjusted.

さらに塗布ノズル4には、材料を排出する排出部8がチューブやパイプなどの連通管9の排出側流路9bを介して排出部8が接続されている。排出部8は、材料を貯留する排出タンク8aや連通管9の排出側口9eの高さを調節する高さ調整機構8bなどを有している。この排出部8が制御部11により制御され、塗布ノズル4からの材料排出が行われる。   Further, a discharge part 8 for discharging the material is connected to the application nozzle 4 via a discharge side flow path 9b of a communication pipe 9 such as a tube or a pipe. The discharge unit 8 includes a discharge tank 8a for storing material, a height adjusting mechanism 8b for adjusting the height of the discharge side port 9e of the communication pipe 9, and the like. The discharge unit 8 is controlled by the control unit 11, and the material is discharged from the coating nozzle 4.

高さ調整機構8bはたとえば排出タンク8a及びこれに接続された連通管9の排出側口9eをZ軸方向に移動させる。このZ方向の位置調整により連通管9内に形成された流路の負圧が調整される。   The height adjusting mechanism 8b moves, for example, the discharge tank 8a and the discharge side port 9e of the communication pipe 9 connected thereto in the Z-axis direction. By adjusting the position in the Z direction, the negative pressure of the flow path formed in the communication pipe 9 is adjusted.

連通管9はたとえばチューブやパイプから構成され、塗布ノズル4と、供給部7の供給タンク7a内と、排出部8の排出タンク8a内とを連通している。連通管9は供給側流路9a、排出側流路9b、塗布ノズル4の上方の共通流路9dを有して構成され、供給側と排出側の流路が分岐部9fで分岐している。連通管9の排出側流路9bにはダイヤフラム式のバルブ9cが設けられている。このバルブ9cの動作によって排出側流路9bが開閉され、塗布ノズル4への材料供給及び塗布ノズル4からの材料排出の切り替えが行われる。排出側の端部は排出タンク8a内に開口する排出側口9eを有している。連通管9の排出側口9eは塗布ノズル4の先端4aよりも低い位置に配置されている。高さ調整機構8bによってこの排出側口9eの高さが調整される。塗布処理の際には材料が供給用ポンプ7bの作動により供給タンク7aから供給側流路9a、及び共通流路9dを通って塗布ノズル4に供給される。塗布終了の際には連通管9内の負圧により材料が共通流路9d及び排出側流路9bを通って排出タンク8aに排出される。   The communication pipe 9 is composed of, for example, a tube or a pipe, and communicates the coating nozzle 4 with the supply tank 7 a of the supply unit 7 and the discharge tank 8 a of the discharge unit 8. The communication pipe 9 is configured to include a supply-side flow path 9a, a discharge-side flow path 9b, and a common flow path 9d above the coating nozzle 4, and the supply-side and discharge-side flow paths are branched by a branching portion 9f. . A diaphragm type valve 9 c is provided in the discharge side flow path 9 b of the communication pipe 9. By the operation of the valve 9c, the discharge side channel 9b is opened and closed, and the material supply to the application nozzle 4 and the material discharge from the application nozzle 4 are switched. The end on the discharge side has a discharge side port 9e that opens into the discharge tank 8a. The discharge side opening 9e of the communication pipe 9 is disposed at a position lower than the tip 4a of the application nozzle 4. The height of the discharge side opening 9e is adjusted by the height adjusting mechanism 8b. In the application process, the material is supplied from the supply tank 7a to the application nozzle 4 through the supply side channel 9a and the common channel 9d by the operation of the supply pump 7b. When the application is completed, the material is discharged to the discharge tank 8a through the common flow path 9d and the discharge side flow path 9b due to the negative pressure in the communication pipe 9.

移動機構5は、塗布ノズル4を支持してZ軸方向に移動させるZ軸移動機構5aと、そのZ軸移動機構5aを介して塗布ノズル4を支持しX軸方向に移動させるX軸移動機構5bとを備えている。この移動機構5は塗布ノズル4をステージ2の上方に位置付け、その塗布ノズル4をステージ2に対して相対移動させる。Z軸移動機構5a及びX軸移動機構5bとしては、例えば、リニアモータを駆動源とするリニアモータ移動機構やモータを駆動源とする送りネジ移動機構などが用いられる。   The moving mechanism 5 supports the application nozzle 4 and moves it in the Z-axis direction, and the X-axis movement mechanism that supports the application nozzle 4 and moves it in the X-axis direction via the Z-axis movement mechanism 5a. 5b. The moving mechanism 5 positions the coating nozzle 4 above the stage 2 and moves the coating nozzle 4 relative to the stage 2. As the Z-axis moving mechanism 5a and the X-axis moving mechanism 5b, for example, a linear motor moving mechanism using a linear motor as a driving source, a feed screw moving mechanism using a motor as a driving source, or the like is used.

Z軸移動機構5aには、反射型レーザセンサなどの距離測定部Lが設けられている。この距離測定部Lは、Z軸移動機構5aと共にX軸移動機構5bによりX軸方向に移動し、ステージ2上のウエハWとの離間距離を測定する。これにより、ウエハWの塗布面の表面粗さ、すなわち、その塗布面の高さプロファイルを取得することが可能である。   The Z-axis moving mechanism 5a is provided with a distance measuring unit L such as a reflective laser sensor. The distance measuring unit L is moved in the X-axis direction by the X-axis moving mechanism 5b together with the Z-axis moving mechanism 5a, and measures the separation distance from the wafer W on the stage 2. Thereby, the surface roughness of the coated surface of the wafer W, that is, the height profile of the coated surface can be acquired.

この塗布装置1でスパイラル塗布を行う際、塗布ノズル4はX軸方向、すなわちウエハWの中心から外周に向かって移動しながら、回転しているステージ2上のウエハWに向けて材料を吐出し、その材料をウエハWの表面上に渦巻状に塗布する。   When spiral coating is performed by the coating apparatus 1, the coating nozzle 4 discharges material toward the wafer W on the rotating stage 2 while moving from the center of the wafer W toward the outer periphery in the X axis direction. The material is applied on the surface of the wafer W in a spiral shape.

観察装置10は、ステージ2に載置されたウエハWの塗布膜Mの画像を取得する観察画像取得部10aと、その観察画像取得部10aにより取得された画像を処理する画像処理部10bと、画像処理された画像などを表示する表示部10cとを備えている。   The observation apparatus 10 includes an observation image acquisition unit 10a that acquires an image of the coating film M of the wafer W placed on the stage 2, an image processing unit 10b that processes an image acquired by the observation image acquisition unit 10a, And a display unit 10c for displaying an image processed image and the like.

観察画像取得部10aは、ステージ2上のウエハWの全面を観察可能にステージ2の上方に設けられており、そのウエハW上の塗布膜Mの全面の画像を取得する。この観察画像取得部10aとしては、例えば、CCD(Charge Coupled Device)カメラなどの撮像部や、材料に光を当ててその反射光を検出するセンサなどが用いられる。なお、表示部10cとしては、例えば、液晶ディスプレイ(LCD)やブラウン管(CRT)などが用いられる。   The observation image acquisition unit 10a is provided above the stage 2 so that the entire surface of the wafer W on the stage 2 can be observed, and acquires an image of the entire surface of the coating film M on the wafer W. As the observation image acquisition unit 10a, for example, an imaging unit such as a CCD (Charge Coupled Device) camera or a sensor that detects reflected light by applying light to a material is used. For example, a liquid crystal display (LCD) or a cathode ray tube (CRT) is used as the display unit 10c.

画像処理部10bは制御部11と相互に通信を行い、画像処理後の画像を制御部11に送信する。制御部11は、画像処理部10bから送信された画像と、記憶部に記憶された膜厚と濃淡(画像濃度)との関係情報から、抜けや異物の発生、膜厚のばらつき度合、塗布膜Mの形状を判断する。なお、ここでは、画像処理部10bを観察装置10に設けているが、これに限るものではなく、例えば、制御部11に設けるようにしてもよく、また、制御部11が画像処理部10bにかわって画像処理を行うようにしてもよい。   The image processing unit 10 b communicates with the control unit 11 and transmits an image processed image to the control unit 11. Based on the image transmitted from the image processing unit 10b and the relationship information between the film thickness and the shade (image density) stored in the storage unit, the control unit 11 generates omissions, foreign matter, the degree of film thickness variation, and the coating film. Determine the shape of M. Here, the image processing unit 10b is provided in the observation apparatus 10, but the present invention is not limited to this. For example, the image processing unit 10b may be provided in the control unit 11, and the control unit 11 may be provided in the image processing unit 10b. Alternatively, image processing may be performed.

制御部11は、各部を集中的に制御するマイクロコンピュータと、各種プログラムや各種情報などを記憶する記憶部とを備えている。記憶部としては、メモリやハードディスクドライブ(HDD)などが用いられる。この制御部11は、各種プログラムや各種情報(塗布条件情報など)に基づいて、回転機構3や移動機構5などを制御し、ウエハWが載置されたステージ2を回転させ、塗布ノズル4の先端4aから材料を吐出させながら、その塗布ノズル4を基板中央(あるいは基板外周)から基板外周(あるいは基板中央)に向かって直線状に移動させ、渦巻き状の塗布軌跡を描くことで基板全面に膜形成を行う(スパイラル塗布)。   The control unit 11 includes a microcomputer that centrally controls each unit and a storage unit that stores various programs and various information. A memory, a hard disk drive (HDD), or the like is used as the storage unit. The control unit 11 controls the rotating mechanism 3 and the moving mechanism 5 based on various programs and various information (such as coating condition information), rotates the stage 2 on which the wafer W is placed, and controls the coating nozzle 4. While discharging the material from the tip 4a, the coating nozzle 4 is moved linearly from the center of the substrate (or the outer periphery of the substrate) toward the outer periphery of the substrate (or the center of the substrate) to draw a spiral coating locus on the entire surface of the substrate. Film formation is performed (spiral coating).

以下、塗布装置1が行う成膜処理(塗布方法)について図2を参照して説明する。塗布装置1の制御部11は各種プログラムや各種情報(塗布条件情報など)に基づいて成膜処理を実行する。   Hereinafter, a film forming process (coating method) performed by the coating apparatus 1 will be described with reference to FIG. The control unit 11 of the coating apparatus 1 performs a film forming process based on various programs and various information (such as coating condition information).

図2に示すように、まず原点復帰や負圧制御などの初期動作が行われる(ステップS1)。負圧制御として制御部11は排出部8の高さ調整機構8bを動作させ、排出側口9eを適正な高さに設定することにより、連通管9内の負圧を適正値とする。このとき、たとえば塗布材料の粘性等に基づいて、適正な負圧となるように排出部8を駆動する。   As shown in FIG. 2, first, initial operations such as return to origin and negative pressure control are performed (step S1). As negative pressure control, the control unit 11 operates the height adjusting mechanism 8b of the discharge unit 8 to set the discharge side port 9e to an appropriate height, thereby setting the negative pressure in the communication pipe 9 to an appropriate value. At this time, for example, based on the viscosity of the coating material, the discharge unit 8 is driven so as to obtain an appropriate negative pressure.

次に、基板であるウエハWがロボットハンドリングなどの搬送機構によりステージ2上に搬入される(ステップS2)。ウエハWはステージ2上に吸着機構により固定される。その後、例えば塗布前に取得された高さプロファイルを用いて、塗布ノズル4とウエハWの塗布面との垂直方向の距離(ギャップ)が設定値となるように補正量が算出され、その補正量だけ塗布ノズル4がZ軸移動機構5aによりZ軸方向に移動する。このようにして、塗布ノズル4とウエハWの塗布面とのギャップが所望のギャップに調整される(ステップS3)。   Next, the wafer W, which is a substrate, is loaded onto the stage 2 by a transfer mechanism such as robot handling (step S2). The wafer W is fixed on the stage 2 by a suction mechanism. Thereafter, for example, using a height profile acquired before coating, a correction amount is calculated so that a vertical distance (gap) between the coating nozzle 4 and the coating surface of the wafer W becomes a set value, and the correction amount is calculated. Only the coating nozzle 4 is moved in the Z-axis direction by the Z-axis moving mechanism 5a. In this way, the gap between the coating nozzle 4 and the coating surface of the wafer W is adjusted to a desired gap (step S3).

ついで、塗布処理が行われる(ステップS4)。塗布処理においてはステージ2が回転機構3により回転し、そのステージ2上のウエハWが回転している状態で、塗布ノズル4がウエハWの中央である原点位置からZ軸移動機構5aと共にX軸移動機構5bによりX軸方向に、すなわちウエハWの中心から外周に向かって等速で移動する。   Next, a coating process is performed (step S4). In the coating process, the stage 2 is rotated by the rotating mechanism 3, and the wafer W on the stage 2 is rotating, so that the coating nozzle 4 moves from the origin position, which is the center of the wafer W, together with the Z-axis moving mechanism 5a to the X axis. The moving mechanism 5b moves in the X-axis direction, that is, from the center of the wafer W toward the outer periphery at a constant speed.

このとき、排出側流路9bを閉じるとともに、供給用ポンプ7bを作動させて塗布材料を供給することにより塗布ノズル4は移動しながら先端4aから材料を連続してウエハWの塗布面に吐出し、その塗布面上に渦巻状に材料を塗布する(スパイラル塗布)。これにより、ウエハWの塗布面上に塗布膜Mが形成される。   At this time, the discharge side flow path 9b is closed and the supply pump 7b is operated to supply the coating material, whereby the coating nozzle 4 moves and continuously discharges the material from the tip 4a onto the coating surface of the wafer W. The material is applied in a spiral shape on the application surface (spiral application). Thereby, the coating film M is formed on the coating surface of the wafer W.

次に、あらかじめ設定された塗布完了直前の所定位置または所定時間に達したか否かが判断され(ステップS5)、塗布完了直前の所定位置または所定時間でないと判断された場合には(ステップS5のNO)、塗布処理が続行される。   Next, it is determined whether or not a predetermined position or a predetermined time just before the completion of application has been reached (step S5), and if it is determined that it is not the predetermined position or predetermined time immediately before the completion of application (step S5). NO), the coating process is continued.

一方、塗布完了直前であると判断された場合には(ステップS5のYES)、制御部11によりダイヤフラムバルブ9cの開閉状態が切り替えられるとともに供給用ポンプ7bによる供給が停止され、塗布が停止される(ステップS7)。塗布完了直前の位置または時間は、たとえば材料の粘性や連通管9の条件などに基づいて決定され、塗布完了の数秒程度前あるいは塗布完了位置の1〜2mm手前に設定される。   On the other hand, when it is determined that it is immediately before the application is completed (YES in step S5), the control unit 11 switches the open / close state of the diaphragm valve 9c and the supply by the supply pump 7b is stopped to stop the application. (Step S7). The position or time immediately before the completion of application is determined based on, for example, the viscosity of the material or the condition of the communication tube 9 and is set to be about several seconds before the completion of application or 1 to 2 mm before the application completion position.

このとき、排出側流路9bを開けるとともに、供給用ポンプ7bを停止することで材料の供給が停止され、塗布が停止される。ここで、流路を形成する連通管9は、その排出側口9eが塗布ノズル4の先端4aよりも低く設定されているため、この水頭差Δhにより流路内には負圧が発生することになる。このため、供給側流路の塗布材料の残圧がすばやく減少し、所望の塗布膜Mのエッジを形成することが可能となる。   At this time, the discharge-side flow path 9b is opened and the supply pump 7b is stopped to stop the supply of the material and the application is stopped. Here, since the discharge side opening 9e of the communication pipe 9 forming the flow path is set lower than the tip 4a of the coating nozzle 4, a negative pressure is generated in the flow path due to the water head difference Δh. become. For this reason, the residual pressure of the coating material in the supply-side flow path is quickly reduced, and the desired edge of the coating film M can be formed.

その後、塗布ノズル4がZ軸移動機構5aにより上昇する(ステップS7)。そして、ウエハW上の塗布膜Mが観察装置10により観察、すなわち検査され(ステップS8)、塗布膜Mに抜けが発生したか否か、塗布膜Mの異物の有無、膜厚異常の有無、塗布膜Mのエッジ部Meの形状等が監視され、必要な場合には部分塗布を行うリペア処理が成され、処理が終了する。   Thereafter, the coating nozzle 4 is raised by the Z-axis moving mechanism 5a (step S7). Then, the coating film M on the wafer W is observed, that is, inspected by the observation apparatus 10 (step S8), whether or not the coating film M is missing, whether there is a foreign substance in the coating film M, whether there is a film thickness abnormality, The shape or the like of the edge portion Me of the coating film M is monitored, and if necessary, a repair process for performing partial coating is performed, and the process ends.

本発明によれば、排出側口9eの高さをノズル4の先端4aより低く配置して連通管9内に負圧を生じさせることにより、供給流路の残圧を素早く減少させることができる。このため容易にエッジ形状制御が可能となる。また、高さ調整機構8bで排出側口9eの高さを調整することによって種々の条件に適した負圧を設定でき、残圧の減少スピードを最適化することができる。   According to the present invention, the residual pressure in the supply flow path can be quickly reduced by arranging the discharge side port 9e lower than the tip 4a of the nozzle 4 to generate a negative pressure in the communication pipe 9. . Therefore, the edge shape can be easily controlled. Further, by adjusting the height of the discharge side port 9e with the height adjusting mechanism 8b, a negative pressure suitable for various conditions can be set, and the reduction speed of the residual pressure can be optimized.

また切り替え機構としてダイヤフラム式のバルブを用いることとしたため、たとえばボールバルブに比べてエア混入やダスト発生等の不都合を回避できる。   Further, since a diaphragm type valve is used as the switching mechanism, inconveniences such as air mixing and dust generation can be avoided as compared with, for example, a ball valve.

本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[付記1]
塗布対象物が載置される載置面を有するステージと、
前記ステージを前記載置面に沿う回転方向に回転させる回転機構と、
前記ステージ上の前記塗布対象物に材料を吐出して塗布する塗布ノズルと、
前記ステージと前記塗布ノズルとを前記回転方向に交わる交差方向に前記載置面に沿って相対移動させる移動機構と、
前記塗布ノズルに材料を供給する供給部と、
前記材料を排出する排出部と、
前記供給部、前記塗布ノズル及び前記排出部を連通する連通管と、
前記連通管における材料の流れを切り替える切替機構と、
前記連通管の排出側の高さを調整する排出高さ調整機構と、
を備えることを特徴とする塗布装置。
[付記2]
前記塗布対象物が載置された前記ステージを前記回転機構により回転させながら、前記移動機構により前記ステージと前記塗布ノズルとを前記交差方向に前記載置面に沿って相対移動させ、前記塗布ノズルにより前記ステージ上の塗布対象物に前記材料を塗布する制御を行うとともに、前記切換機構を制御して前記材料の流れを制御する制御部を備えることを特徴とする[付記1]記載の塗布装置。
[付記3]
前記連通管の排出側口は、前記ノズルの先端よりも低い位置に配置されるとともに、
前記切換機構は前記連通管の排出側の流路に設けられるダイヤフラム式のバルブであって、
前記流路を開閉することにより、供給状態及び排出状態を切り替えることを特徴とする[付記1]または[付記2]記載の塗布装置。
[付記4]
前記制御部は前記排出高さ調製機構を制御して前記ノズルの高さと前記連通管の排出側の開口の高さの差により生じる負圧を調整することを特徴とする[付記1]乃至[付記3]のいずれか記載の塗布装置。
[付記5]
塗布対象物が載置されたステージを回転させながら、前記ステージと対向配置された塗布ノズルとを交差方向に載置面に沿って相対移動させ、前記塗布ノズルにより前記ステージ上の塗布対象物に前記材料を塗布するとともに、
前記塗布ノズルに塗布材料を供給する供給部と前記塗布材料を排出する排出部と前記塗布ノズルとを連通する流路の排出側の高さを調整することにより前記流路の負圧を調整することを特徴とする塗布方法。
Although the embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples, and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
Hereinafter, the invention described in the scope of claims of the present application will be appended.
[Appendix 1]
A stage having a placement surface on which the application object is placed;
A rotation mechanism for rotating the stage in a rotation direction along the placement surface;
An application nozzle for discharging and applying a material to the application object on the stage;
A moving mechanism for relatively moving the stage and the application nozzle along the placement surface in a crossing direction intersecting the rotation direction;
A supply unit for supplying a material to the application nozzle;
A discharge part for discharging the material;
A communication pipe communicating the supply unit, the application nozzle, and the discharge unit;
A switching mechanism for switching the material flow in the communication pipe;
A discharge height adjusting mechanism for adjusting the height of the discharge side of the communication pipe;
A coating apparatus comprising:
[Appendix 2]
While rotating the stage on which the coating object is placed by the rotating mechanism, the moving mechanism moves the stage and the coating nozzle relative to each other along the placement surface in the intersecting direction, and the coating nozzle The application apparatus according to [Appendix 1], further comprising: a controller that controls application of the material to the application object on the stage by controlling the switching mechanism and controlling the flow of the material. .
[Appendix 3]
The discharge side opening of the communication pipe is disposed at a position lower than the tip of the nozzle,
The switching mechanism is a diaphragm type valve provided in a flow path on the discharge side of the communication pipe,
The coating apparatus according to [Appendix 1] or [Appendix 2], wherein the supply state and the discharge state are switched by opening and closing the flow path.
[Appendix 4]
The control unit controls the discharge height adjusting mechanism to adjust a negative pressure generated by a difference between the height of the nozzle and the height of the opening on the discharge side of the communication pipe [Appendix 1] to [ The coating apparatus according to any one of Appendix 3].
[Appendix 5]
While rotating the stage on which the application object is placed, the application nozzle disposed opposite to the stage is relatively moved along the placement surface in the crossing direction, and the application nozzle on the stage is moved by the application nozzle. Applying the material,
The negative pressure of the flow path is adjusted by adjusting the height on the discharge side of the flow path that connects the supply nozzle, the discharge section that discharges the coating material, and the application nozzle. The coating method characterized by the above-mentioned.

W…ウエハ、M…塗布膜、L…距離測定部、Δh…水頭差、Me…エッジ部、
1…塗布装置、2…ステージ、2a…載置面、3…回転機構、4…塗布ノズル、
4a…先端、5…移動機構、7…供給部、7a…供給タンク、7b…供給用ポンプ、
8…排出部、8a…排出タンク、8b…高さ調整機構、9…連通管、9a…供給側流路、9b…排出側流路、9e…排出側口、9d…共通流路、9f…分岐部、9c…バルブ、10…観察装置、11…制御部。
W ... wafer, M ... coating film, L ... distance measuring part, .DELTA.h ... water head difference, Me ... edge part,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Coating device, 2 ... Stage, 2a ... Mounting surface, 3 ... Rotation mechanism, 4 ... Coating nozzle,
4a ... tip, 5 ... moving mechanism, 7 ... supply part, 7a ... supply tank, 7b ... supply pump,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 ... Discharge part, 8a ... Discharge tank, 8b ... Height adjustment mechanism, 9 ... Communication pipe, 9a ... Supply side flow path, 9b ... Discharge side flow path, 9e ... Discharge side port, 9d ... Common flow path, 9f ... Branch part, 9c ... valve, 10 ... observation device, 11 ... control part.

Claims (5)

塗布対象物が載置される載置面を有するステージと、
前記ステージを前記載置面に沿う回転方向に回転させる回転機構と、
前記ステージ上の前記塗布対象物に材料を吐出して塗布する塗布ノズルと、
前記ステージと前記塗布ノズルとを前記回転方向に交わる交差方向に前記載置面に沿って相対移動させる移動機構と、
前記塗布ノズルに材料を供給する供給部と、
前記材料を排出する排出部と、
前記供給部、前記塗布ノズル及び前記排出部を連通する連通管と、
前記連通管における材料の流れを切り替える切替機構と、
前記連通管の排出側の高さを調整する排出高さ調整機構と、
を備えることを特徴とする塗布装置。
A stage having a placement surface on which the application object is placed;
A rotation mechanism for rotating the stage in a rotation direction along the placement surface;
An application nozzle for discharging and applying a material to the application object on the stage;
A moving mechanism for relatively moving the stage and the application nozzle along the placement surface in a crossing direction intersecting the rotation direction;
A supply unit for supplying a material to the application nozzle;
A discharge part for discharging the material;
A communication pipe communicating the supply unit, the application nozzle, and the discharge unit;
A switching mechanism for switching the material flow in the communication pipe;
A discharge height adjusting mechanism for adjusting the height of the discharge side of the communication pipe;
A coating apparatus comprising:
前記塗布対象物が載置された前記ステージを前記回転機構により回転させながら、前記移動機構により前記ステージと前記塗布ノズルとを前記交差方向に前記載置面に沿って相対移動させ、前記塗布ノズルにより前記ステージ上の塗布対象物に前記材料を塗布する制御を行うとともに、前記切替機構を制御して前記材料の流れを制御する制御部を備えることを特徴とする請求項1記載の塗布装置。 While rotating the stage on which the coating object is placed by the rotating mechanism, the moving mechanism moves the stage and the coating nozzle relative to each other along the placement surface in the intersecting direction, and the coating nozzle The coating apparatus according to claim 1, further comprising: a control unit configured to control application of the material to an application target on the stage and to control the flow of the material by controlling the switching mechanism. 前記連通管の排出側口は、前記塗布ノズルの先端よりも低い位置に配置されるとともに、
前記切替機構は前記連通管の排出側の流路に設けられるダイヤフラム式のバルブであって、
前記流路を開閉することにより、供給状態及び排出状態を切り替えることを特徴とする請求項1または2記載の塗布装置。
The discharge side opening of the communication pipe is disposed at a position lower than the tip of the application nozzle,
The switching mechanism is a diaphragm type valve provided in a flow path on the discharge side of the communication pipe,
The coating apparatus according to claim 1, wherein the supply state and the discharge state are switched by opening and closing the flow path.
前記制御部は前記排出高さ調機構を制御して前記塗布ノズルの高さと前記連通管の排出側の開口の高さの差により生じる負圧を調整することを特徴とする請求項記載の塗布装置。 According to claim 2, wherein the control unit to adjust the negative pressure generated by the height difference between the discharge side of the opening of the height and the communicating pipe of the coating nozzle by controlling the discharge height adjustment mechanism Coating device. 塗布対象物が載置されたステージを回転させながら、前記ステージと対向配置された塗布ノズルとを前記回転方向に交わる交差方向に載置面に沿って相対移動させ、前記塗布ノズルにより前記ステージ上の塗布対象物に材料を塗布するとともに、
前記塗布ノズルに前記材料を供給する供給部と前記塗布ノズルと前記材料を排出する排出部とを連通する流路において、前記流路における前記材料の流れを切替えるとともに前記流路の排出側の高さを調整することにより、負圧を調整することを特徴とする塗布方法。
While rotating the stage on which the application object is placed, the application nozzle disposed opposite to the stage is relatively moved along the placement surface in a crossing direction intersecting the rotation direction, and the application nozzle is used to move the application nozzle on the stage. While applying the material to the application object of
In the flow path for communicating the discharge portion for discharging said material and said coating nozzle and supply unit for supplying the material to the application nozzle, the high discharge side of the flow path with switches the flow of the material in the flow path The coating method characterized by adjusting negative pressure by adjusting thickness.
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