JPH10335231A

JPH10335231A - 液処理装置

Info

Publication number: JPH10335231A
Application number: JP14736797A
Authority: JP
Inventors: Noritsugu Yoshizawa; 規次吉沢
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-06-05
Filing date: 1997-06-05
Publication date: 1998-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】保存安定性が悪い処理液を用いる場合にも、
材料安定性を維持し、しかも連続的に処理を行うことが
できる液処理装置を提供することを目的とする。【解決手段】処理液を被処理体に供給する処理液供給
手段１１と、処理液を収容する処理液容器１と、この処
理液容器１内の処理液の温度を保存温度に調整する温度
調整手段３と、保存温度の処理液を貯留して使用温度に
する処理液貯留容器５と、使用温度の処理液を前記処理
液貯留容器５から前記処理液供給手段に送出する処理液
送出手段とを具備することを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レジスト液や現像
液を用いて半導体ウエハ等の被処理体に対して液処理を
行う装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からレジスト塗布・現像装置等の液
処理装置は、クリーンルームの環境下に置かれるため、
液処理に使用する処理液（薬液）は装置内において室温
である。

【０００３】従来のレジスト塗布・現像装置は、図２に
示すように、それぞれ塗布カップを有する現像ユニット
２１および塗布ユニット２２を備えており、現像ユニッ
ト２１および塗布ユニット２２の下部には、それぞれケ
ミカルエリア２３が設けられており、そのケミカルエリ
ア２３内に支持台２４が設置され、その支持台２４上に
レジスト液や現像液等の処理液を収容した薬液ボトル２
５がされている。このような構成のために、処理液は室
温保存が前提となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電子線
直描レジスト、例えば化学増幅型レジストのように、現
在試作開発段階にあるレジスト材料の多くは、図３
（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、室温保存では材
料自体の安定性に欠け、数ヶ月で感度変動や線幅変動を
起こす。

【０００５】このような材料の経時劣化を簡便に救済す
るため、レジスト材料を５℃程度の温度に冷蔵保存し、
使用の時にレジスト材料を冷蔵庫から取り出す方法が行
われている。

【０００６】しかしながら、処理液を保存の際に冷蔵庫
に入れ、使用の時に装置内に設置するのでは、処理液の
交換、配管の洗浄等のような人が介在するメンテナンス
を頻繁に行う必要があり、手間とコストが高くなってし
まう。

【０００７】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、保存安定性が悪い処理液を用いる場合にも、材料
安定性を維持し、しかも連続的に処理を行うことができ
る液処理装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は以下の手段を講じた。本発明は、被処理体
に対して処理液を供給して被処理体を処理する液処理装
置であって、処理液を被処理体に供給する処理液供給手
段と、処理液を収容する処理液容器と、この処理液容器
内の処理液の温度を保存温度に調整する温度調整手段
と、保存温度の処理液を貯留して使用温度にする処理液
貯留容器と、使用温度の処理液を前記処理液貯留容器か
ら前記処理液供給手段に送出する処理液送出手段とを具
備することを特徴とする液処理装置を提供する。

【０００９】この構成によれば、装置内において処理液
の最適な保存状態を維持することができるので、保存安
定性が悪い処理液を用いる場合にも、材料安定性を維持
し、しかも連続的に処理を行うことができる。

【００１０】また、本発明においては、処理液貯留容器
は残量検知手段を備えていることが好ましく、処理液貯
留容器は温度検知手段を備えていることが好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の液処理
装置の一実施形態を示す概略構成図である。ここでは、
塗布ユニットについて説明する。図中１は化学増幅型レ
ジスト等の薬液を収容するレジストボトルを示す。レジ
ストボトル１の上部には、配管が連結されており、その
配管は第１のバッファタンク２に連結されている。これ
らのレジストボトル1 および第１のバッファタンク２
は、両者内に収容された薬液を所定の温度、例えば１０
℃以下程度に維持する冷却装置３内に配置されている。
この冷却装置３としては、温度調整可能な手段であれば
いずれのものも使用することができる。

【００１２】第１のバッファタンク２には、さらに配管
が連結されており、その配管は使用直前の薬液６を貯留
する第２のバッファタンク５に連結されている。また、
この配管には、第１のポンプ４（ポンプ１）が取り付け
られており、第１のバッファタンク２に収容された薬液
を第２のバッファタンク５に導入できるようになってい
る。

【００１３】第２のバッファタンク５の底部には、残量
検知センサ７が設置されており、第２のバッファタンク
５内の薬液がなくなることを未然に防止するようになっ
ている。また、第２のバッファタンク５内の薬液６に
は、フローティング温度センサ８が浮遊している。この
フローティング温度センサ８により薬液６の温度を測定
し、薬液６が使用状態であるかどうかを判断する。これ
らの残量検知センサ７およびフローティング温度センサ
８は、制御回路１０に電気的に接続されており、両セン
サの情報に基づいて種々の動作が制御される。

【００１４】第２のバッファタンク５には、さらに配管
が連結されており、その配管は薬液を供給する処理液供
給手段であるノズル１１に連結されている。また、この
配管には、第２のポンプ９（ポンプ２）が取り付けられ
ており、第２のバッファタンク５に貯留された薬液をノ
ズル１１まで送出できるようになっている。

【００１５】ノズル１１の下部には、塗布カップ１２が
配置されており、塗布カップ１２の回転可能な支持部材
上には、被処理体であるウエハ１３が載置されている。
これにより、第２のバッファタンク５に貯留された薬液
６を第２のポンプ９により導出してノズル１１を介して
ウエハ１３表面上に供給するようになっている。

【００１６】次に、上記構成を有する液処理装置（塗布
ユニット）で実際に塗布処理を行う場合について説明す
る。ここでは、残量検知センサの出力は残量なしのとき
に０とし、残量ありのときに１とする。また、温度セン
サの出力は室温のときに０とし、冷蔵温度であるときに
１とする。

【００１７】まず、初期状態においては、第２のバッフ
ァタンク５内には薬液が貯留されていないので、残量検
知センサの出力は０であり、温度が室温であるので、温
度センサの出力は０である。この場合、冷却装置３内の
第１のバッファタンク２に収容された薬液を第１のポン
プ４で第２のバッファタンク５に送出する。一方、第２
のポンプ９はOFF とする（シーケンス１）。

【００１８】次いで、第２のバッファタンク５内に薬液
が貯留されると、残量検知センサの出力は１となり、薬
液の温度は冷蔵温度であるので、温度センサの出力は１
となる。この場合、冷却装置３内の第１のバッファタン
ク２に収容された薬液を第１ポンプ４で第２のバッファ
タンク５に送出し続け、第２のポンプ９はOFF のままと
する（シーケンス２）。

【００１９】次いで、第２のバッファタンク５内に薬液
が一定量貯留されると、残量検知センサの出力は１とな
り、薬液の温度は室温状態に高められるので、温度セン
サの出力は０となる。この場合、冷却装置３内の第１の
バッファタンク２に収容された薬液の第１のポンプ４で
の送出を停止し、第２のポンプ９をONとしてレジスト液
の供給を行う（シーケンス３）。

【００２０】次いで、第２のバッファタンク５内の薬液
が処理によりなくなると、残量検知センサの出力は０と
なる。一方、薬液の温度は室温状態であるので、温度セ
ンサの出力も０となる。この場合、初期状態と同様に、
冷却装置３内の第１のバッファタンク２に収容された薬
液を第１のポンプ４で第２のバッファタンク５に送出す
る。一方、第２のポンプ９はOFF とする（シーケンス
４）。上述した塗布処理シーケンスを下記第１表に示
す。

【００２１】

【表１】

【００２２】このように第２のバッファタンク５の残量
および薬液の温度を検知して、その情報をフィードバッ
クすることにより、具体的には、残量検知センサおよび
温度センサの出力がいずれも同じ場合に第１のポンプを
ON、第２のポンプをOFF とし、残量検知センサおよび温
度センサの出力が異なる場合に第１のポンプをOFF 、第
２のポンプをONとする。これにより、冷蔵温度状態の安
定な薬液を適宜補充しながら、連続的に液処理を行うこ
とができる。

【００２３】この結果、線幅０．２以下の微細なパター
ニングにおいても寸法制御性を高めることができる。さ
らに、保存安定性の悪い処理液を用いる場合であって
も、薬液の運搬や薬液交換等の作業が不要となり、装置
運用の効率が良くなる。

【００２４】上記実施形態においては、第２のバッファ
タンク５に温度調整機構を設けない場合について説明し
ているが、本発明においては、第２のバッファタンク５
に温度調整機構を設けて、処理液が使用できる温度に迅
速に調整して処理を行うようにしても良い。

【００２５】上記実施形態においては、冷却装置３内に
レジストボトル１と第１のバッファタンク２を配置し、
レジストボトル１に収容された薬液を第１のバッファタ
ンク２を介して第１のポンプ４により第２のバッファタ
ンク５に送出する場合について説明しているが、本発明
においては、冷却装置３内にレジストボトルのみを配置
し、レジストボトルに収容された薬液を第１のポンプ４
により直接第２のバッファタンク５に送出しても良い。

【００２６】上記実施形態においては、本発明を塗布ユ
ニットに適用した場合について説明しているが、本発明
は現像ユニットにも同様に適用することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の液処理装置
は、処理液の温度を保存温度に調整する温度調整手段
と、保存温度の処理液を貯留して使用温度にする処理液
貯留容器とを具備するので、装置内において処理液の最
適な保存状態を維持することができ、保存安定性が悪い
処理液を用いる場合にも、材料安定性を維持し、しかも
連続的に処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液処理装置の一実施形態を示す概略構
成図である。

【図２】従来の液処理装置を示す概略構成図である。

【図３】化学増幅型レジストの特性を説明するための特
性図であり、（Ａ）は感度と経時との関係を示すもので
あり、（Ｂ）は線幅と経時との関係を示すものである。

【符号の説明】

１…レジストボトル、２…第１のバッファタンク、３…
冷却装置、４…ポンプ１、５…第２のバッファタンク、
６…薬液、７…残量検知センサ、８…フローティング温
度センサ、９…ポンプ２１０…制御回路、１１…ノズル、１２…塗布カップ、１
３…ウエハ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理体に対して処理液を供給して被処
理体を処理する液処理装置であって、処理液を被処理体
に供給する処理液供給手段と、処理液を収容する処理液
容器と、この処理液容器内の処理液の温度を保存温度に
調整する温度調整手段と、保存温度の処理液を貯留して
使用温度にする処理液貯留容器と、使用温度の処理液を
前記処理液貯留容器から前記処理液供給手段に送出する
処理液送出手段とを具備することを特徴とする液処理装
置。
【請求項２】前記処理液貯留容器は残量検知手段を備
えていることを特徴とする請求項１に記載の液処理装
置。
【請求項３】前記処理液貯留容器は温度検知手段を備
えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記
載の液処理装置。