JPH04184914A - 薬液塗布装置 - Google Patents
薬液塗布装置Info
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- JPH04184914A JPH04184914A JP31522690A JP31522690A JPH04184914A JP H04184914 A JPH04184914 A JP H04184914A JP 31522690 A JP31522690 A JP 31522690A JP 31522690 A JP31522690 A JP 31522690A JP H04184914 A JPH04184914 A JP H04184914A
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Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体製造における半導体製造装置に関し、
特に薬液塗布装置に関する。
特に薬液塗布装置に関する。
従来の薬液塗布装置は第３図に示すように、塗布処理部
１内において、真空チャック２に吸着固定した半導体基
板３に、薬液ノズル４より滴下した薬液４ａが回転しな
がら塗布される。 塗布処理部１の下部には、薬液廃液ロアと処理部内の薬
液雰囲気を排気する排気口５とがある。 排気口５の下部のミストトラップ６は薬液の飛沫が排気
配管８に侵入し、配管をつまらせるのを防止するもので
、一般に金属網等を用いる。 塗布処理部内の排気は薬液雰囲気の除去だけでなく、回
転塗布における塗布処理部内での薬液のはねかえりを抑
制する上で不可欠であり、排気流量が適正量より少なす
ぎると、はねかえりによる −半導体基板３の汚染
が起こることが知られている。 逆に排気流量が適正量より多過ぎると、塗布膜厚の均一
性が悪化することが知られている。従って、均一な゛膜
厚で、しかも薬液のはねかえりによる汚染のない塗布を
行うには、適正な排気流量を一定に保つ必要がある。 第３図に示すように、排気配管８に取付けられた定流量
制御弁９は、排気配管８内に取付けた排気風速センサ１
０でフィードバック制御される。 即ち、定流量制御弁９は排気風速が増加すると、弁が閉
まる方向に、また排気風速が減少すると弁が開く方向に
動き、排気風速は常に一定となるよう制御され、従って
排気流量も一定となる。 以上は一般的に用いられる排気流量−走化の手法である
が、逆に何故このような手法を用いなければならないか
というと、塗布処理部の排気風量が後述する２つの理由
により、変動するからである。すなわち、 第１の理由は塗布薬液の飛沫が排気配管に侵入し、排気
配管をつまらせるためである。通常、前述したような薬
液ミストトラップを用いて、薬液飛沫の侵入を防いでい
るが、このミストトラップの網目も薬液飛沫によってつ
まるため、半導体基板の塗布処理の量に比例して塗布処
理部の排気流量は低下してくる。従って、このミストト
ラップは定期的に交換する必要がある。 第２の理由は、工場排気圧の変動である。一般的に塗布
処理部の排気配管は工場排気に接続されている。通常、
この工場排気ラインは様々な設備が共有しているため、
他の設備の排気の使用量により、排気圧が変動してしま
い、従って、排気流量も変動する。 〔発明が解決しようとする課題ｊ 上述した従来の排気風量制御では、排気風速センサの薬
液飛沫による汚染のため、制御排気風量が変動するとい
う問題があった。 薬液飛沫は薬液ミストトラップにて大部分捕捉されるが
、一部は排気配管に侵入し、排気風速センサに付着する
。 この排気風速センサは、一般的に熱式センサであり、セ
ンサ表面に異物が付着すると、センサの感度が低下し、
真の排気風速より低目に検知してしまう。従って、この
状態では定流量制御弁は開く方向に制御されるため、真
の制御排気流量が多くなってしまう。つまり、塗布処理
を続けている内に、制御排気流量が適正値より徐々に多
くなっていくという現象である。 この現象により、半導体基板表面の薬液塗布膜厚の均一
性が悪化する。 例えば、フォトレジストを例にとると、現状の技術では
、１μｍ程度の膜厚で、半導体基板上の任意の測定点に
おける膜厚ばらつきは３０人以内といわれている。 程度にもよるが、上述した現象により、塗布処理部の排
気流量が適正量より多くなると、膜厚ばらつきは通常の
２倍以上、つまり６０Å以上となる可能性が充分にある
。 従来の技術では、この排気流量の増加を補正することが
できず、排気風速センサの定期的な洗浄に頼らざるを得
なかった。しかも、薬液塗布膜厚の均一性の悪化に対す
る危険度のマージンを見て、かなり頻繁に洗浄を行わな
ければならなかった。 本発明の目的は、塗布処理部の排気流量を一定に保つこ
とができる薬液塗布装置を提供することにある。 ［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するため、本発明に係る薬液塗布装置は
、薬液塗布処理部の排気風速をフィードバック制御する
排気風速センサと、排気風速センサの感度を補正するた
めの排気配管系統とを有するものである。
１内において、真空チャック２に吸着固定した半導体基
板３に、薬液ノズル４より滴下した薬液４ａが回転しな
がら塗布される。 塗布処理部１の下部には、薬液廃液ロアと処理部内の薬
液雰囲気を排気する排気口５とがある。 排気口５の下部のミストトラップ６は薬液の飛沫が排気
配管８に侵入し、配管をつまらせるのを防止するもので
、一般に金属網等を用いる。 塗布処理部内の排気は薬液雰囲気の除去だけでなく、回
転塗布における塗布処理部内での薬液のはねかえりを抑
制する上で不可欠であり、排気流量が適正量より少なす
ぎると、はねかえりによる −半導体基板３の汚染
が起こることが知られている。 逆に排気流量が適正量より多過ぎると、塗布膜厚の均一
性が悪化することが知られている。従って、均一な゛膜
厚で、しかも薬液のはねかえりによる汚染のない塗布を
行うには、適正な排気流量を一定に保つ必要がある。 第３図に示すように、排気配管８に取付けられた定流量
制御弁９は、排気配管８内に取付けた排気風速センサ１
０でフィードバック制御される。 即ち、定流量制御弁９は排気風速が増加すると、弁が閉
まる方向に、また排気風速が減少すると弁が開く方向に
動き、排気風速は常に一定となるよう制御され、従って
排気流量も一定となる。 以上は一般的に用いられる排気流量−走化の手法である
が、逆に何故このような手法を用いなければならないか
というと、塗布処理部の排気風量が後述する２つの理由
により、変動するからである。すなわち、 第１の理由は塗布薬液の飛沫が排気配管に侵入し、排気
配管をつまらせるためである。通常、前述したような薬
液ミストトラップを用いて、薬液飛沫の侵入を防いでい
るが、このミストトラップの網目も薬液飛沫によってつ
まるため、半導体基板の塗布処理の量に比例して塗布処
理部の排気流量は低下してくる。従って、このミストト
ラップは定期的に交換する必要がある。 第２の理由は、工場排気圧の変動である。一般的に塗布
処理部の排気配管は工場排気に接続されている。通常、
この工場排気ラインは様々な設備が共有しているため、
他の設備の排気の使用量により、排気圧が変動してしま
い、従って、排気流量も変動する。 〔発明が解決しようとする課題ｊ 上述した従来の排気風量制御では、排気風速センサの薬
液飛沫による汚染のため、制御排気風量が変動するとい
う問題があった。 薬液飛沫は薬液ミストトラップにて大部分捕捉されるが
、一部は排気配管に侵入し、排気風速センサに付着する
。 この排気風速センサは、一般的に熱式センサであり、セ
ンサ表面に異物が付着すると、センサの感度が低下し、
真の排気風速より低目に検知してしまう。従って、この
状態では定流量制御弁は開く方向に制御されるため、真
の制御排気流量が多くなってしまう。つまり、塗布処理
を続けている内に、制御排気流量が適正値より徐々に多
くなっていくという現象である。 この現象により、半導体基板表面の薬液塗布膜厚の均一
性が悪化する。 例えば、フォトレジストを例にとると、現状の技術では
、１μｍ程度の膜厚で、半導体基板上の任意の測定点に
おける膜厚ばらつきは３０人以内といわれている。 程度にもよるが、上述した現象により、塗布処理部の排
気流量が適正量より多くなると、膜厚ばらつきは通常の
２倍以上、つまり６０Å以上となる可能性が充分にある
。 従来の技術では、この排気流量の増加を補正することが
できず、排気風速センサの定期的な洗浄に頼らざるを得
なかった。しかも、薬液塗布膜厚の均一性の悪化に対す
る危険度のマージンを見て、かなり頻繁に洗浄を行わな
ければならなかった。 本発明の目的は、塗布処理部の排気流量を一定に保つこ
とができる薬液塗布装置を提供することにある。 ［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するため、本発明に係る薬液塗布装置は
、薬液塗布処理部の排気風速をフィードバック制御する
排気風速センサと、排気風速センサの感度を補正するた
めの排気配管系統とを有するものである。
排気風速センサの感度を補正し、適正な排気流量を得る
ものである。 〔実施例〕 以下、本発明の実施例を図により説明する。 （実施例１） 第１図は、本発明の実施例１を示す構成図である。 図において、ｌは塗布処理部、２は真空チャック、４は
薬液ノズル、５は排気口、６はミストトラップ、７は薬
液廃液口、８は排気配管、９は定流量制御弁、１０は排
気風速センサであり、この構成は従来のものと同じであ
る。 本発明は、塗布処理部ｌの排気配管８に、定流量排気発
生器１１と、定流量排気配管１２及び外気吸入配管１３
と、弁１４，１５，１６．１７とを備えていることに特
徴がある。 通常の薬液塗布処理時は、第１の弁１４と第２の弁１５
を開とし、第３の弁１６と第４の弁１７を閉とする。 この状態は従来の技術における塗布処理部ｌの排気動作
と同一である。このまま半導体基板３の塗布処理を続け
ていくと、基板３の処理枚数が増えるにつれて、ミスト
トラップ６の網目が目づまりし、そのままでは排気流量
が低下してくる。これを排気風速センサｌＯが検知し、
定流量制御弁９を開く方向に動かして、排気流量を一定
とする。 半導体基板３の処理枚数をさらに増やしていくと、前述
したように排気風速センサ１０の表面に薬液４ａの飛沫
が付着し、センサの感度が低下する。 従来の技術ではこの排気流量の増加を補正することがで
きず、排気風速センサの定期的な洗浄に頼らざるを得な
かった。 本発明では、この排気風速センサ１０の感度補正を行い
、適正な排気流量を得るため、次のような動作を行う。 すなわち、 先ず、半導体基板３の薬液塗布処理を行う前に以下の準
備をする。排気風速センサ１０に薬液４ａの飛沫が付着
していない正常な状態で、第１の弁１４と第２の弁１５
を閉とし、第３の弁１６と第４の弁１７を開にする。こ
こで、例えば空気圧駆動のコンバム等の定流量排気発生
器１１を動作させ、ある一定圧の負荷を発生させると、
外気吸入配管１３から定流量排気配管１２に向かって、
ある一定流量の排気が行われる。このときの排気風速を
塗布処理時に必要とする適正排気流量に対応した風速値
に合せ込んでおく。ここでは、仮にこの風速値をＡとし
ておく。合せ込みの方法は、定流量排気発生器１１の排
気流量の調整による。 次に、通常の塗布処理を開始した場合の動作を説明する
。先ず、半導体基板の塗布処理を行う前に前記と同様に
第１の弁１４と第２の弁１５を閉とし、第３の弁１６と
第４の弁１７を開いて定流量排気発生器１１を動作させ
、排気風速を測定する。この風速値を仮にＢとする。こ
こで、前述の風速値Ａと風速値Ｂを比較し、Ｂ＝Ａとな
るように、補正回路１０ａで排気風速センサ１０の感度
を自動的に調整する。次に第１の弁１４と第２の弁１５
を開とし、第３の弁１６と第４の弁１７を閉にして塗布
処理を行う。処理が終了すると、また前述の動作を繰り
返す。 初期のうちはＡとＢの値が一致しているはずであるが、
半導体基板の塗布処理枚数が増えるにつれ、排気風速セ
ンサ表面への薬液飛沫の付着により、徐々にＢの値がＡ
の値より小さくなっていく。 従って、Ｂ＝Ａとするには、排気風速センサ１゜の感度
を上げる方向に自動調整されなければならない。排気風
速センサ表面への薬液飛沫の付着が顕著になり、ついに
は自動調整を行っても、ＢくＡとなるときを限界と判断
して、警報を発するようにすれば、排気風速センサの洗
浄時期が自動的に分かるようになる。 この方法では、排気風速センサが薬液飛沫の付着により
、使用限界となるまで、Ｂ＝Ａとして、定流量制御弁９
が制御されるため、センサの汚染に関らず、常に一定の
排気流量が保たれる。 （実施例２） 第２図は、本発明の実施例２を示す構成図である。 本実施例における排気風速センサ１０の感度の自動調整
は次のような手順で行う。すなわち、第１の弁１４と第
２の弁】５を閉とし、第３の弁１６を開にした状態で空
気噴出配管１８より。 排気風速センサｌＯが清浄な状態にて適正風速値Ａとな
るような流量に調整された空気をセンサｌＯに向かって
噴出させる。空気の流れは空気噴出配管１８から第３の
弁１６を通って大気開放配管１９に抜ける。このときの
測定風速値Ｂを適正風速値Ａに補正するようセンサ感度
を自動調整してセンサの汚染による排気風量の増加を防
止し、排気風量の一定化を図る。 他の動作は実施例１と同様である。 本実施例の利点は実施例１に比べて配管系統が簡素にな
る点と、必要に応じで塗布処理が行われていないときに
、空気噴出配管１８より、多量の空気を噴出させると、
排気風速センサｌＯの表面に付着している薬液飛沫をセ
ンサを取外すことなく、ある程度除去できるという点で
ある。 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、排気風速センサの薬液飛
沫による汚染に関らず、塗布処理部の排気流量を一定に
保つことができるので、排気流量の変動に起因する半導
体基板表面の薬液の膜厚均一性の悪化を防ぐことができ
る。 従って、半導体製造における製品の歩留りを向上させる
という効果がある。 また、排気風速センサの洗浄時期が自動的に分かるとと
もに、従来の危険度のマージンを見た定期的な洗浄に比
べて、はるかに頻度が少なくなるため、管理上、また作
業工数上設備メンテナンス性が著しく向上するという効
果がある。
ものである。 〔実施例〕 以下、本発明の実施例を図により説明する。 （実施例１） 第１図は、本発明の実施例１を示す構成図である。 図において、ｌは塗布処理部、２は真空チャック、４は
薬液ノズル、５は排気口、６はミストトラップ、７は薬
液廃液口、８は排気配管、９は定流量制御弁、１０は排
気風速センサであり、この構成は従来のものと同じであ
る。 本発明は、塗布処理部ｌの排気配管８に、定流量排気発
生器１１と、定流量排気配管１２及び外気吸入配管１３
と、弁１４，１５，１６．１７とを備えていることに特
徴がある。 通常の薬液塗布処理時は、第１の弁１４と第２の弁１５
を開とし、第３の弁１６と第４の弁１７を閉とする。 この状態は従来の技術における塗布処理部ｌの排気動作
と同一である。このまま半導体基板３の塗布処理を続け
ていくと、基板３の処理枚数が増えるにつれて、ミスト
トラップ６の網目が目づまりし、そのままでは排気流量
が低下してくる。これを排気風速センサｌＯが検知し、
定流量制御弁９を開く方向に動かして、排気流量を一定
とする。 半導体基板３の処理枚数をさらに増やしていくと、前述
したように排気風速センサ１０の表面に薬液４ａの飛沫
が付着し、センサの感度が低下する。 従来の技術ではこの排気流量の増加を補正することがで
きず、排気風速センサの定期的な洗浄に頼らざるを得な
かった。 本発明では、この排気風速センサ１０の感度補正を行い
、適正な排気流量を得るため、次のような動作を行う。 すなわち、 先ず、半導体基板３の薬液塗布処理を行う前に以下の準
備をする。排気風速センサ１０に薬液４ａの飛沫が付着
していない正常な状態で、第１の弁１４と第２の弁１５
を閉とし、第３の弁１６と第４の弁１７を開にする。こ
こで、例えば空気圧駆動のコンバム等の定流量排気発生
器１１を動作させ、ある一定圧の負荷を発生させると、
外気吸入配管１３から定流量排気配管１２に向かって、
ある一定流量の排気が行われる。このときの排気風速を
塗布処理時に必要とする適正排気流量に対応した風速値
に合せ込んでおく。ここでは、仮にこの風速値をＡとし
ておく。合せ込みの方法は、定流量排気発生器１１の排
気流量の調整による。 次に、通常の塗布処理を開始した場合の動作を説明する
。先ず、半導体基板の塗布処理を行う前に前記と同様に
第１の弁１４と第２の弁１５を閉とし、第３の弁１６と
第４の弁１７を開いて定流量排気発生器１１を動作させ
、排気風速を測定する。この風速値を仮にＢとする。こ
こで、前述の風速値Ａと風速値Ｂを比較し、Ｂ＝Ａとな
るように、補正回路１０ａで排気風速センサ１０の感度
を自動的に調整する。次に第１の弁１４と第２の弁１５
を開とし、第３の弁１６と第４の弁１７を閉にして塗布
処理を行う。処理が終了すると、また前述の動作を繰り
返す。 初期のうちはＡとＢの値が一致しているはずであるが、
半導体基板の塗布処理枚数が増えるにつれ、排気風速セ
ンサ表面への薬液飛沫の付着により、徐々にＢの値がＡ
の値より小さくなっていく。 従って、Ｂ＝Ａとするには、排気風速センサ１゜の感度
を上げる方向に自動調整されなければならない。排気風
速センサ表面への薬液飛沫の付着が顕著になり、ついに
は自動調整を行っても、ＢくＡとなるときを限界と判断
して、警報を発するようにすれば、排気風速センサの洗
浄時期が自動的に分かるようになる。 この方法では、排気風速センサが薬液飛沫の付着により
、使用限界となるまで、Ｂ＝Ａとして、定流量制御弁９
が制御されるため、センサの汚染に関らず、常に一定の
排気流量が保たれる。 （実施例２） 第２図は、本発明の実施例２を示す構成図である。 本実施例における排気風速センサ１０の感度の自動調整
は次のような手順で行う。すなわち、第１の弁１４と第
２の弁】５を閉とし、第３の弁１６を開にした状態で空
気噴出配管１８より。 排気風速センサｌＯが清浄な状態にて適正風速値Ａとな
るような流量に調整された空気をセンサｌＯに向かって
噴出させる。空気の流れは空気噴出配管１８から第３の
弁１６を通って大気開放配管１９に抜ける。このときの
測定風速値Ｂを適正風速値Ａに補正するようセンサ感度
を自動調整してセンサの汚染による排気風量の増加を防
止し、排気風量の一定化を図る。 他の動作は実施例１と同様である。 本実施例の利点は実施例１に比べて配管系統が簡素にな
る点と、必要に応じで塗布処理が行われていないときに
、空気噴出配管１８より、多量の空気を噴出させると、
排気風速センサｌＯの表面に付着している薬液飛沫をセ
ンサを取外すことなく、ある程度除去できるという点で
ある。 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、排気風速センサの薬液飛
沫による汚染に関らず、塗布処理部の排気流量を一定に
保つことができるので、排気流量の変動に起因する半導
体基板表面の薬液の膜厚均一性の悪化を防ぐことができ
る。 従って、半導体製造における製品の歩留りを向上させる
という効果がある。 また、排気風速センサの洗浄時期が自動的に分かるとと
もに、従来の危険度のマージンを見た定期的な洗浄に比
べて、はるかに頻度が少なくなるため、管理上、また作
業工数上設備メンテナンス性が著しく向上するという効
果がある。
第１図は、本発明の実施例１を示す構成図、第２図は、
本発明の実施例２を示す構成図、第３図は従来例を示す
構成図である。 １・・・塗布処理部 ２・・・真空チャック３
・・・半導体基板 ４・・・薬液ノズル５・・
・排気口 ６・・・ミストトラップ７・・
・薬液廃液口 ８・・・排気配管９・・・定流
量制御弁 １０・・・排気風速センサ１１・・・
定流量排気発生器 １２・・・定流量排気配管１３・・
・外気吸入配管 １４・・・第１の弁１５・・・第
２の弁 １６・・・第３の弁１７・・・第４の
弁 １８・・・空気噴出配管１９・・・大気開
放配管
本発明の実施例２を示す構成図、第３図は従来例を示す
構成図である。 １・・・塗布処理部 ２・・・真空チャック３
・・・半導体基板 ４・・・薬液ノズル５・・
・排気口 ６・・・ミストトラップ７・・
・薬液廃液口 ８・・・排気配管９・・・定流
量制御弁 １０・・・排気風速センサ１１・・・
定流量排気発生器 １２・・・定流量排気配管１３・・
・外気吸入配管 １４・・・第１の弁１５・・・第
２の弁 １６・・・第３の弁１７・・・第４の
弁 １８・・・空気噴出配管１９・・・大気開
放配管
Claims (1)
- （１）薬液塗布処理部の排気風速をフィードバック制御
する排気風速センサと、排気風速センサの感度を補正す
るための排気配管系統とを有することを特徴とする薬液
塗布装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31522690A JP2629447B2 (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 薬液塗布装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31522690A JP2629447B2 (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 薬液塗布装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04184914A true JPH04184914A (ja) | 1992-07-01 |
| JP2629447B2 JP2629447B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=18062913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31522690A Expired - Fee Related JP2629447B2 (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 薬液塗布装置 |
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1990
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| JP2629447B2 (ja) | 1997-07-09 |
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