JPH11333359A - Formation of coating film - Google Patents

Formation of coating film

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JPH11333359A
JPH11333359A JP10164188A JP16418898A JPH11333359A JP H11333359 A JPH11333359 A JP H11333359A JP 10164188 A JP10164188 A JP 10164188A JP 16418898 A JP16418898 A JP 16418898A JP H11333359 A JPH11333359 A JP H11333359A
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JP
Japan
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nozzle
coating
tip
resist
liquid
Prior art date
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Application number
JP10164188A
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Japanese (ja)
Inventor
Kosuke Yoshihara
孝介 吉原
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Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
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Publication date
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  • Coating Apparatus (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent such defective coating as nonuniform coating by controlling the suspension of a coating soln. so that the soln. surface is stopped above the tip face of a nozzle so that the coating soln. to be applied on a substrate to be treated is not isolated and left in the tip of the nozzle. SOLUTION: A resist soln. is dripped, and then the tip face of the resist soln. in a nozzle 21 is stopped at a first position A 0.5-1.0 mm above the tip opening of the nozzle 21 by closing a pneumatic valve at a specified speed to prevent dripping. Subsequently, a suck-back valve is gradually opened in 1-2 sec to stop the tip face of the resist soln. in the nozzle 21 at a second position B about 3 mm above the tip opening of the nozzle 21, and the drying of the soln. surface is prevented.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、被処理基板の表面
にレジスト膜等を形成する塗布膜形成方法に関する。
The present invention relates to a method for forming a coating film for forming a resist film or the like on the surface of a substrate to be processed.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体デバイスの製造プロセスにおいて
は、被処理基板である半導体ウエハ(以下、ウエハとす
る)にレジスト液を塗布し、フォトマスクを用いてその
レジスト膜を露光し、それを現像することによって所望
のパターンを有するレジストマスクをウエハ上に作製す
るフォトリソグラフィ技術が用いられている。その際レ
ジスト液の塗布法として、一般にスピンコーティング法
が用いられている。この塗布方法は、図8に示すように
ウエハWをスピンチャック101に真空吸着させた状態
でモータMにより回転させながら、ウエハWの上方に配
置したノズル102からレジスト液を滴下し、回転によ
る遠心力によりそのレジスト液をウエハWの表面上に均
一に広げることによって行われる。レジスト液の滴下
後、ノズル102内のレジスト液は、その液面がノズル
102の先端面に一致する位置で止まり、その状態で次
のウエハWに滴下されるまで放置される。
2. Description of the Related Art In a semiconductor device manufacturing process, a resist liquid is applied to a semiconductor wafer (hereinafter, referred to as a wafer) as a substrate to be processed, the resist film is exposed using a photomask, and developed. Accordingly, a photolithography technique for producing a resist mask having a desired pattern on a wafer has been used. At that time, a spin coating method is generally used as a method of applying a resist liquid. As shown in FIG. 8, a resist solution is dropped from a nozzle 102 disposed above a wafer W while the wafer W is rotated by a motor M while being vacuum-sucked on a spin chuck 101 as shown in FIG. This is performed by uniformly spreading the resist solution on the surface of the wafer W by force. After the resist solution is dropped, the resist solution in the nozzle 102 stops at a position where the liquid level coincides with the tip surface of the nozzle 102, and is left in that state until it is dropped on the next wafer W.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようにレジスト液の液面がノズル102の先端面に一
致した状態で放置されると液だれが発生する虞があり、
塗布ムラが生じる原因となる。また次の滴下までの間に
ノズル先端部付近のレジスト液が乾燥してしまい、次の
ウエハWにレジスト液を滴下する際に塗布ムラが生じる
虞がある。
However, if the resist liquid is left in a state where the liquid level of the resist liquid coincides with the tip end face of the nozzle 102, dripping may occur, as described above.
This may cause uneven coating. In addition, the resist liquid in the vicinity of the tip of the nozzle dries before the next dropping, and coating unevenness may occur when the resist liquid is dropped on the next wafer W.

【0004】そこで、ノズル102内のレジスト液の停
止位置すなわち液面位置は、ノズル12と図示しないレ
ジスト液供給源との間のレジスト液の流路に設けられた
開閉バルブの閉じ速度で決まってくるため、そのバルブ
の閉じ速度を速めてノズル102の先端面よりも上方側
に液面が引き上げられるようにすることも考えられる
が、急激に液面が引き上げられるとレジスト液の一部が
ちぎれて孤立し、それがノズル102の先端部付近内に
残留してしまい、塗布不良が生じる虞がある。
Therefore, the stop position of the resist liquid in the nozzle 102, that is, the liquid surface position, is determined by the closing speed of an opening / closing valve provided in a resist liquid flow path between the nozzle 12 and a resist liquid supply source (not shown). For this reason, it is conceivable to increase the closing speed of the valve so that the liquid level is raised above the tip end surface of the nozzle 102. However, when the liquid level is rapidly raised, a part of the resist liquid is torn. The nozzle 102 may remain near the tip of the nozzle 102, resulting in poor coating.

【0005】本発明はこのような事情の下になされたも
のであり、その目的は、被処理基板上に塗布される塗布
液がノズル先端部内に孤立して残留することなく液面が
ノズル先端面よりも上方側で停止するように塗布液の供
給停止を制御し、それによって塗布ムラ等の塗布不良を
生じることなく被処理基板上に塗布膜を形成する方法を
提供することにある。
The present invention has been made under such circumstances, and an object of the present invention is to make it possible for a coating liquid to be applied on a substrate to be processed to remain at the nozzle tip without being isolated and remaining in the nozzle tip. An object of the present invention is to provide a method for controlling a supply stop of a coating liquid so as to stop at a position higher than a surface, thereby forming a coating film on a substrate to be processed without causing coating defects such as coating unevenness.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の塗布膜形成方法
は、塗布液の流路の先端に設けられたノズルを基板の上
方に位置させる工程と、前記流路に設けられたバルブを
開いてノズルから塗布液を吐出して基板表面に供給し、
基板表面に塗布膜を形成する工程と、次いで塗布液の先
端面がノズルの先端開口部よりも上方側の第1の位置に
停止するように前記バルブを閉じる工程と、その後前記
流路におけるバルブの下流側に設けられた吸引手段によ
り塗布液を吸引して塗布液の先端面を前記第1の位置よ
りも上方側の第2の位置まで引き込む工程と、を含むこ
とを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a method for forming a coating film, comprising the steps of: positioning a nozzle provided at the tip of a flow path of a coating liquid above a substrate; and opening a valve provided in the flow path. To discharge the coating liquid from the nozzle and supply it to the substrate surface.
Forming a coating film on the substrate surface, and then closing the valve so that the tip surface of the coating solution stops at a first position above the tip opening of the nozzle; A step of sucking the application liquid by a suction means provided on the downstream side of the above and drawing the leading end surface of the application liquid to a second position above the first position.

【0007】この発明において、第1の位置は、ノズル
の先端開口部よりも例えば0.5mm〜1.0mmだけ
上方側の位置であり、また第2の位置は、ノズルの先端
開口部よりも例えば3.0mm〜4.0mmだけ上方側
の位置である。前記吸引手段としては、流路の一部の壁
部分を外側に広げることにより流路の容積を大きくする
例えばサックバックバルブを用いることができる。
In the present invention, the first position is a position which is, for example, 0.5 mm to 1.0 mm above the tip opening of the nozzle, and the second position is a position which is higher than the tip opening of the nozzle. For example, it is a position on the upper side by 3.0 mm to 4.0 mm. As the suction means, for example, a suck-back valve that enlarges the volume of the flow path by expanding a part of the wall of the flow path to the outside can be used.

【0008】この発明によれば、塗布液をノズルから吐
出した後、バルブをある速度で閉じ、次いで吸引手段に
より塗布液を吸引するという2段階で塗布液の先端面を
引き上げている。従ってバルブを閉じることにより急激
に先端面が引き上げられるが、この工程では液だれが生
じない程度にわずかに引き上げればよいので塗布液がノ
ズルの先端開口部と停止位置(第1の位置)との間に残
留するおそれはない。そして次の工程では吸引手段によ
り先端面を引き上げるので、液の乾燥を防ぐに十分な位
置まで引き上げることとしても緩やかに引き上げること
ができるので、液が途中で残留するおそれもなく、次の
塗布液の吐出の際に悪影響を及ぼすこともない。
According to the present invention, after the coating liquid is discharged from the nozzle, the valve is closed at a certain speed, and then the coating liquid is sucked by the suction means, and the leading end surface of the coating liquid is pulled up in two stages. Therefore, when the valve is closed, the front end surface is rapidly raised. However, in this step, the coating liquid may be raised slightly so as not to cause dripping, so that the application liquid moves between the front end opening of the nozzle and the stop position (first position). There is no danger of remaining between. Then, in the next step, the tip surface is pulled up by the suction means, so that even if it is pulled up to a position sufficient to prevent drying of the liquid, it can be pulled up gently. There is no adverse effect on the ejection of.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】図1及び図2には、本発明に係る
塗布膜形成方法の実施に使用される塗布膜形成装置の一
例が示されている。この塗布膜形成装置は、モータM及
び昇降手段11により回転自在かつ昇降自在に支持され
てなるスピンチャック12と、そのスピンチャック12
に真空吸着されたウエハWの上方に配置され得るノズル
21と、そのノズル21と塗布液供給源である例えばレ
ジストタンク38との間を連通接続し、塗布液例えばレ
ジスト液の流路となる供給管31と、その供給管31の
途中に上流側(図1の下側)から順に設けられたポンプ
39、開閉手段32及び吸引手段36と、を備えてい
る。
FIG. 1 and FIG. 2 show an example of a coating film forming apparatus used for carrying out a coating film forming method according to the present invention. This coating film forming apparatus includes a spin chuck 12 rotatably and vertically movable supported by a motor M and an elevating means 11, and a spin chuck 12.
A nozzle 21 that can be arranged above the wafer W vacuum-adsorbed by the nozzle and a connection between the nozzle 21 and a coating liquid supply source, for example, a resist tank 38, are connected to supply a coating liquid, for example, a resist liquid. A pipe 31 and a pump 39, an opening / closing means 32, and a suction means 36, which are provided in the middle of the supply pipe 31 in order from the upstream side (the lower side in FIG. 1), are provided.

【0010】開閉手段32は、図3に示すように例えば
空気作動バルブでできている。空気作動バルブは、バネ
の弾性復帰力により弁体が開かれ、空気圧により弁体が
バネの復元力に抗して閉じるようになっている。そして
空気の供給路のニードルバルブの開度を調整することに
より、バルブの閉じ速度が調整される。空気作動バルブ
を閉じてレジスト液の供給を停止した時のノズル21内
のレジスト液の液面位置(第1の位置A)は、空気作動
バルブの閉じ速度で決まるため、本例ではノズル21内
の液面位置(第1の位置A)がノズル21の先端開口部
よりも好ましくは0.5mm〜1.0mm上方に位置す
る(図4(b)参照)ように、空気作動バルブの閉じ速
度が調整される。これは、レジスト液の先端面がノズル
21の先端面よりも下側に出ると液だれが生じる虞があ
るので、それを回避するためと、第1の位置Aをノズル
21の先端開口部からより遠くに設定すると、空気作動
バルブを閉じた際にレジスト液の引き戻される速度が速
くなり過ぎて、ノズル21内の先端部にレジスト液の一
部がちぎれて残留し、それによって塗布不良が生じるの
で、それを防ぐためである。
The opening / closing means 32 is made of, for example, an air-operated valve as shown in FIG. The pneumatic valve is configured such that the valve element is opened by an elastic return force of a spring, and the valve element is closed by air pressure against the restoring force of the spring. By adjusting the opening of the needle valve in the air supply path, the closing speed of the valve is adjusted. The liquid level position (first position A) of the resist solution in the nozzle 21 when the supply of the resist solution is stopped by closing the air-operated valve is determined by the closing speed of the air-operated valve. The liquid level (first position A) is preferably 0.5 mm to 1.0 mm above the tip opening of the nozzle 21 (see FIG. 4B). Is adjusted. This is because if the tip surface of the resist liquid comes out below the tip surface of the nozzle 21, there is a possibility that dripping may occur. To avoid this, the first position A is moved from the tip opening of the nozzle 21. If the distance is set farther, the speed at which the resist solution is pulled back when the air-operated valve is closed becomes too fast, and a portion of the resist solution is torn off at the tip of the nozzle 21 and remains, thereby causing poor coating. So to prevent it.

【0011】吸引手段36は、図3に示すように例えば
サックバックバルブでできている。サックバックバルブ
は、空気作動バルブ(開閉手段32)の出口側の流路に
連通してベローズにより吸引室が構成されてできてお
り、空気作動バルブを閉じた後、このベローズが開き位
置まで伸長されることにより負圧が生じてレジスト液の
先端面を引き込むようになっている。レジスト液を吐出
する際には、ベローズは元の位置(基準位置)に戻る。
そしてニードル37でサックバックバルブの容積を変え
ることにより、レジスト液の先端面を引き込んだ後のノ
ズル21内の液面位置(第2の位置B)を調整すること
ができる。本例ではノズル21内の液面位置(第2の位
置B)がノズル21の先端開口部よりも好ましくは3.
0mm〜4.0mm上方に位置する(図4(c)参照)
ように、サックバックバルブの容積が調整される。これ
は、第2の位置Bがノズル21の先端開口部から離れ過
ぎると、次にレジスト液を吐出する際に、レジスト液の
先端面がノズル21の先端開口部を高速で通過するため
その勢いによって気泡をかみ込んでしまうので、それを
防ぐためである。
The suction means 36 is made of, for example, a suck back valve as shown in FIG. The suck-back valve has a suction chamber formed by a bellows communicating with a flow path on the outlet side of the air-operated valve (opening / closing means 32). After the air-operated valve is closed, the bellows extends to the open position. As a result, a negative pressure is generated to draw in the tip end surface of the resist solution. When the resist liquid is discharged, the bellows returns to the original position (reference position).
Then, by changing the volume of the suck-back valve with the needle 37, the liquid surface position (second position B) in the nozzle 21 after drawing the tip end surface of the resist liquid can be adjusted. In this example, the liquid surface position (second position B) in the nozzle 21 is preferably 3.
0 mm to 4.0 mm above (see FIG. 4C)
Thus, the volume of the suckback valve is adjusted. This is because if the second position B is too far from the tip opening of the nozzle 21, the next time the resist solution is discharged, the tip surface of the resist solution passes through the tip opening of the nozzle 21 at a high speed, so that the momentum is increased. This is to prevent bubbles from being trapped.

【0012】またベローズの伸長速度は調整可能になっ
ており、その伸長速度を調整することにより、空気作動
バルブを閉じた後にレジスト液の先端面を引き込む際の
速度を調整することができる。レジスト液の先端面が例
えばAB間の距離2.5mmを例えば1〜2秒間かけて
引き上げられるようにベローズの伸長速度が調整され
る。これは、レジスト液の引込み速度が速すぎると、ノ
ズル21内の先端部にレジスト液の一部が孤立して残
り、それによって塗布不良が生じるので、それを防ぐた
めである。なお特に限定しないが、本例では空気作動バ
ルブとサックバックバルブは一体となっている。
The extension speed of the bellows is adjustable. By adjusting the extension speed, it is possible to adjust the speed at which the tip end surface of the resist solution is drawn in after the air-operated valve is closed. The elongation speed of the bellows is adjusted so that the tip surface of the resist solution can be pulled up, for example, over a distance of 2.5 mm between AB over 1 to 2 seconds, for example. This is to prevent the resist liquid from being drawn in too fast, a part of the resist liquid is left isolated at the tip of the nozzle 21, thereby causing poor coating. Although not particularly limited, in this example, the air operated valve and the suck back valve are integrated.

【0013】ポンプ39は、例えば加圧手段であるベロ
ーズポンプが用いられ、そのポンプ室を減圧してレジス
トタンク38からレジスト液を吸入し、次いでポンプ室
内を加圧してレジスト液を空気作動バルブ(開閉手段3
2)及びサックバックバルブ(吸引手段36)を介して
ノズル21側に吐出する。
As the pump 39, for example, a bellows pump as a pressurizing means is used. The pump chamber is depressurized to suck the resist liquid from the resist tank 38, and then the pump chamber is pressurized to supply the resist liquid to an air-operated valve ( Opening / closing means 3
2) and discharge to the nozzle 21 side via the suck back valve (suction means 36).

【0014】ノズル21は、図1及び図2に示すように
鉛直に延びる支持柱22の上端から水平に延びる支持ア
ーム23の先端の支持片24に取り付けられている。塗
布膜形成装置の底板13には、一方向(図2のY方向)
に沿って案内レール14が敷設されており、支持注22
は、その案内レール14に沿って図示しない駆動機構に
より水平移動自在になっている。つまりノズル21はY
方向に水平移動可能に支持されている。また支持アーム
23は、図示しない駆動機構によりY方向と直交するX
方向に水平移動自在になっており、それによってノズル
待機部15に待機中の種々の径等のノズル21が選択さ
れて支持片24に装着され得るようになっている。案内
レール14上にはリンスノズル支持柱43がY方向に移
動自在に設けられており、このリンスノズル支持柱43
には水平に延びるリンスノズル支持アーム42を介して
リンスノズル41が設けられている。
The nozzle 21 is attached to a support piece 24 at the tip of a support arm 23 extending horizontally from the upper end of a vertically extending support column 22 as shown in FIGS. One direction (Y direction in FIG. 2) is provided on the bottom plate 13 of the coating film forming apparatus.
Guide rails 14 are laid along the
Are horizontally movable along a guide rail 14 by a drive mechanism (not shown). That is, the nozzle 21 is Y
It is supported so that it can move horizontally in the direction. The support arm 23 is driven by a driving mechanism (not shown) to move the X-axis perpendicular to the Y-direction.
The nozzles 21 having various diameters and the like which are waiting in the nozzle standby unit 15 can be selected and mounted on the support piece 24. A rinse nozzle support column 43 is provided on the guide rail 14 so as to be movable in the Y direction.
Is provided with a rinse nozzle 41 via a rinse nozzle support arm 42 extending horizontally.

【0015】またこの塗布膜形成装置には、図1及び図
2に示すようにスピンチャック12に吸着されたウエハ
Wの周囲を囲み、レジスト液のスピンコーティング中に
ウエハ周縁から飛散する余分のレジスト液を受けるカッ
プ16が設けられている。またこの塗布膜形成装置に
は、ウエハWの搬入出用窓17が開口されており、その
窓17を介してウエハ搬送アーム51によりウエハWが
搬入及び搬出される。
In this coating film forming apparatus, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, extra resist scattered from the periphery of the wafer W around the periphery of the wafer W adsorbed by the spin chuck 12 during spin coating of the resist solution is provided. A cup 16 for receiving the liquid is provided. Further, a window 17 for loading and unloading the wafer W is opened in the coating film forming apparatus, and the wafer W is loaded and unloaded by the wafer transfer arm 51 through the window 17.

【0016】次に本発明に係る塗布膜形成方法の一例を
図4及び図5を参照しながら説明する。まずウエハ搬送
アーム51によりウエハWが塗布膜形成装置内に搬入出
用窓17を介して搬入され、上昇されたスピンチャック
12に真空吸着される。その際ノズル21は、邪魔にな
らない所定の初期位置に逃げている。その後スピンチャ
ック12が下降され、スピンチャック12と一緒にウエ
ハWが回転されるとともに、ノズル21がその回転の中
心上に移動される。
Next, an example of a method for forming a coating film according to the present invention will be described with reference to FIGS. First, the wafer W is loaded into the coating film forming apparatus through the loading / unloading window 17 by the wafer transfer arm 51, and is vacuum-sucked to the raised spin chuck 12. At this time, the nozzle 21 has escaped to a predetermined initial position that does not interfere. Thereafter, the spin chuck 12 is lowered, the wafer W is rotated together with the spin chuck 12, and the nozzle 21 is moved to the center of the rotation.

【0017】この状態で図5に示す時刻t1にてポンプ
39の駆動が開始されるとともに、空気作動バルブ(開
閉手段32)が閉状態から開状態に移行し、またサック
バックバルブ(吸引手段36)が開き位置から基準位置
へ移行することによって、レジストタンク38からノズ
ル21へレジスト液が送出される。それによってノズル
21の先端からレジスト液が流出し滴下される(図4
(a)参照)。滴下されたレジスト液は、回転による遠
心力によってウエハWの表面上に薄く引き延ばされる。
In this state, the drive of the pump 39 is started at time t1 shown in FIG. 5, the air operated valve (opening / closing means 32) is shifted from the closed state to the open state, and the suck back valve (suction means 36) is turned on. ) Shifts from the open position to the reference position, whereby the resist liquid is sent from the resist tank 38 to the nozzle 21. Thereby, the resist solution flows out from the tip of the nozzle 21 and is dropped (FIG. 4).
(A)). The dropped resist liquid is thinly spread on the surface of the wafer W by centrifugal force due to rotation.

【0018】またレジスト液の滴下後、時刻t2(図5
参照)にてポンプ39の駆動が停止されるとともに、空
気作動バルブが所定の速さで閉じられ始めて吐出工程が
終了する。それによってノズル21内のレジスト液の先
端面は、ノズル21の先端開口部よりも0.5mm〜
1.0mmだけ上方側の第1の位置Aで停止する(図4
(b)参照)。この第1の位置Aはノズル先端面のわず
かに上方であるため、その第1の位置Aまでレジスト液
の先端面が急激に引き上げられたとしても、レジスト液
の表面張力によってレジスト液の一部がちぎれ、孤立し
て残ることはない。なおサックバックバルブ(吸引手段
36)は未だ基準位置のままである。
After the resist solution is dropped, at time t2 (FIG. 5)
), The drive of the pump 39 is stopped, and the air-operated valve starts to be closed at a predetermined speed, thereby completing the discharge process. As a result, the tip surface of the resist solution in the nozzle 21 is 0.5 mm or more wider than the tip opening of the nozzle 21.
Stop at the first position A on the upper side by 1.0 mm (FIG. 4
(B)). Since the first position A is slightly above the nozzle tip surface, even if the tip surface of the resist solution is suddenly pulled up to the first position A, a part of the resist solution is caused by the surface tension of the resist solution. It will not be torn and isolated. The suck back valve (suction means 36) is still at the reference position.

【0019】時刻t3(図5参照)にて空気作動バルブ
が完全に閉じられると、即座に例えば1秒〜2秒の時間
をかけて徐々にサックバックバルブが開かれる。それに
よってノズル21内のレジスト液の先端面は、第1の位
置Aから引き上げられてノズル21の先端開口部よりも
例えば3.0mm程度だけ上方側の第2の位置Bで停止
する(図4(c)参照)。その際レジスト液の先端面は
緩やかに引き上げられるので、ノズル21内の先端部に
レジスト液の一部が孤立して残ることはない。
When the air-operated valve is completely closed at time t3 (see FIG. 5), the suck-back valve is gradually opened immediately, for example, over a period of one second to two seconds. As a result, the tip surface of the resist solution in the nozzle 21 is pulled up from the first position A and stops at the second position B, for example, about 3.0 mm above the tip opening of the nozzle 21 (FIG. 4). (C)). At this time, the tip surface of the resist solution is gently pulled up, so that a portion of the resist solution does not remain isolated at the tip portion in the nozzle 21.

【0020】しかる後、ウエハWの回転が停止され、ノ
ズル12が初期位置に復帰し、スピンチャック12が上
昇される。そしてウエハ搬送アーム51によりウエハW
が装置外へ搬出される。続いて次のウエハWが搬入され
ると、上述した処理を繰り返し行う。その際レジスト液
の吐出を開始するにあたっては、気泡をかみ込まないよ
うに、空気作動バルブの開き速度を調整する。つまり吐
出再開時に、レジスト液を送出するポンプの立ち上がり
を遅く設定して吐出速度を遅くする場合、空気作動バル
ブの開き方が速いと、吸引されてレジスト液の先端面が
上昇して引き戻されるので、この時気泡がかみ込まれて
しまう。気泡をかみ込むと塗布ムラが生じてしまうの
で、それを防ぐため空気作動バルブの開き速度を調整し
て、先端面が戻らずに送り出されるようにする。
Thereafter, the rotation of the wafer W is stopped, the nozzle 12 returns to the initial position, and the spin chuck 12 is raised. Then, the wafer W is moved by the wafer transfer arm 51.
Is carried out of the apparatus. Subsequently, when the next wafer W is loaded, the above-described processing is repeated. At that time, when the discharge of the resist liquid is started, the opening speed of the air-operated valve is adjusted so that air bubbles are not trapped. In other words, at the time of resuming discharge, if the rising speed of the pump that sends out the resist solution is set to be slow and the discharge speed is slowed down, if the opening of the air-operated valve is fast, the tip surface of the resist solution is drawn up and pulled back. At this time, bubbles are trapped. If air bubbles are trapped, application unevenness will occur. To prevent this, the opening speed of the air-operated valve is adjusted so that the tip surface is sent out without returning.

【0021】上述実施の形態によれば、レジスト液の滴
下後、空気作動バルブを所定の速さで閉じることによっ
てノズル21内のレジスト液の先端面を、ノズル21の
先端開口部よりも上側の第1の位置Aで停止させるの
で、液だれが生じるのを防ぐことができる。またその第
1の位置Aはノズル21の先端開口部よりもわずかに上
であるため、ノズル21内の先端部にレジスト液の一部
が残留するのを防ぐことができる。
According to the above-described embodiment, after the resist solution is dropped, the air-operated valve is closed at a predetermined speed so that the tip surface of the resist solution in the nozzle 21 is located above the tip opening of the nozzle 21. Since the operation is stopped at the first position A, dripping can be prevented. Further, since the first position A is slightly higher than the opening of the tip of the nozzle 21, it is possible to prevent a part of the resist solution from remaining at the tip of the nozzle 21.

【0022】さらに上述実施の形態によれば、空気作動
バルブが閉じられた後、徐々にサックバックバルブを開
くことによってノズル21内のレジスト液の先端面を、
第1の位置Aよりも上の第2の位置Bで停止させるの
で、レジスト液の先端が乾燥するのを防ぐことができ
る。またレジスト液を引き上げる速度が遅いため、ノズ
ル21内の先端部にレジスト液の一部が残留するのを防
ぐことができる。従って上述実施の形態によれば、塗布
ムラ等の塗布不良を生じることなくウエハW上にレジス
ト膜を形成することができる。
Further, according to the above-described embodiment, after the air-operated valve is closed, the suck-back valve is gradually opened so that the tip end surface of the resist solution in the nozzle 21 is removed.
Since the stop is performed at the second position B above the first position A, it is possible to prevent the tip of the resist solution from drying. Further, since the speed at which the resist liquid is pulled up is low, it is possible to prevent a part of the resist liquid from remaining at the tip in the nozzle 21. Therefore, according to the above-described embodiment, a resist film can be formed on the wafer W without causing coating defects such as coating unevenness.

【0023】次に本発明に係る塗布膜形成方法の実施に
使用される塗布膜形成装置を組み込んだ塗布・現像装置
の一例の概略について図6及び図7を参照しながら説明
する。 図6中6はウエハカセットを搬入出するための
カセット搬入出ステージであり、例えば25枚収納され
たカセットCが例えば自動搬送ロボットにより載置され
る。搬入出ステージ6の奥側には、例えば搬入出ステー
ジ6から奥を見て例えば左側には塗布・現像系のユニッ
トが、右側には加熱・冷却系のユニットが夫々配置され
ている。
Next, an outline of an example of a coating and developing apparatus incorporating a coating film forming apparatus used for carrying out the coating film forming method according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. Reference numeral 6 in FIG. 6 denotes a cassette loading / unloading stage for loading / unloading a wafer cassette, and a cassette C containing, for example, 25 sheets is placed by, for example, an automatic transfer robot. On the back side of the loading / unloading stage 6, for example, when viewed from the loading / unloading stage 6, for example, a coating / developing system unit is disposed on the left side, and a heating / cooling unit is disposed on the right side.

【0024】塗布・現像系のユニットにおいては、例え
ば上段に2個の現像ユニット71が、下段に2個の塗布
ユニット72が設けられている。加熱・冷却系のユニッ
トにおいては、図7に示すように加熱ユニット61、冷
却ユニット62などが上下にある。なお実際には加熱・
冷却系のユニットの中には、疎水化処理ユニットなども
含まれるが、図示の便宜上記載していない。
In the coating / developing system unit, for example, two developing units 71 are provided in an upper stage, and two coating units 72 are provided in a lower stage. In the heating / cooling system unit, as shown in FIG. 7, a heating unit 61, a cooling unit 62, and the like are vertically arranged. Actually, heating
The cooling system unit includes a hydrophobizing unit, but is not illustrated for convenience of illustration.

【0025】また塗布・現像系ユニットと加熱・冷却系
ユニットとの間には、ウエハ搬送アーム51が設けられ
ている。このウエハ搬送アーム51は、例えば昇降自
在、左右、前後に移動自在かつ鉛直軸まわりに回転自在
に構成され、塗布・現像系ユニット、加熱・冷却系ユニ
ット、搬入出ステージ6及び後述のインターフェイスユ
ニット64の間でウエハWの受け渡しを行う。インター
フェイスユニット64は、塗布・現像系ユニットや加熱
・冷却系ユニットを含む上述の部分をクリーントラック
と呼ぶことにすると、このクリーントラックと露光装置
65との間に介在し、図示しない搬送系により両装置の
間でウエハの受け渡しを行う。
A wafer transfer arm 51 is provided between the coating / developing system unit and the heating / cooling system unit. The wafer transfer arm 51 is configured to be movable up and down, movable left and right, back and forth, and rotatable about a vertical axis, for example, a coating / developing system unit, a heating / cooling system unit, a loading / unloading stage 6 and an interface unit 64 described later. The transfer of the wafer W is performed. When the above-described portion including the coating / developing system unit and the heating / cooling system unit is referred to as a clean track, the interface unit 64 is interposed between the clean track and the exposure device 65, and is transported by a transport system (not shown). Delivery of wafers between the apparatuses is performed.

【0026】この装置のウエハの流れについて説明する
と、先ず外部からウエハWが収納されたウエハカセット
Cが前記搬入出ステージ6に搬入され、図では見えない
搬送アームによりカセットC内からウエハWが取り出さ
れ、受け渡しユニット60に搬送される。続いて搬送ア
ーム51により当該ウエハWは既述の加熱・冷却ユニッ
トに搬送され、疎水化処理が行われた後、塗布ユニット
72にてレジスト液が塗布され、レジスト膜が形成され
る。レジスト膜が塗布されたウエハは加熱ユニット61
で加熱された後インターフェイスユニット64を介して
露光装置65に送られ、ここでパターンに対応するマス
クを介して露光が行われる。その後ウエハWは加熱ユニ
ット61で加熱された後、冷却ユニット62で冷却さ
れ、続いて現像ユニット71に送られて現像処理され、
レジストマスクが形成される。しかる後ウエハWは搬入
出ステージ6上のカセットC内に戻される。
The wafer flow of this apparatus will be described. First, a wafer cassette C containing a wafer W is loaded into the loading / unloading stage 6 from the outside, and the wafer W is taken out of the cassette C by a transfer arm which cannot be seen in the drawing. Then, it is transported to the delivery unit 60. Subsequently, the wafer W is transferred by the transfer arm 51 to the heating / cooling unit described above, and subjected to a hydrophobizing treatment. Then, a resist liquid is applied by the coating unit 72 to form a resist film. The wafer coated with the resist film is heated by a heating unit 61.
After being heated by the above, the wafer is sent to the exposure device 65 via the interface unit 64, where exposure is performed via a mask corresponding to the pattern. Thereafter, the wafer W is heated by the heating unit 61, then cooled by the cooling unit 62, and then sent to the developing unit 71 to be developed,
A resist mask is formed. Thereafter, the wafer W is returned to the cassette C on the loading / unloading stage 6.

【0027】以上において本発明は、開閉手段32及び
吸引手段36はそれぞれ空気作動バルブ及びサックバッ
クバルブに限らない。また被処理基板としてはウエハに
限らず、液晶ディスプレイ用のガラス基板であってもよ
い。さらに本発明は、例えばシリコン酸化膜の前駆物質
である溶液を基板表面に塗布する場合などにも適用でき
る。
In the above, according to the present invention, the opening / closing means 32 and the suction means 36 are not limited to the air operated valve and the suck back valve, respectively. The substrate to be processed is not limited to a wafer, but may be a glass substrate for a liquid crystal display. Further, the present invention can be applied to, for example, a case where a solution that is a precursor of a silicon oxide film is applied to a substrate surface.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、塗布ムラ
等の塗布不良を生じることなく被処理基板上に塗布膜を
形成することができる。
As described above, according to the present invention, a coating film can be formed on a substrate to be processed without causing coating defects such as coating unevenness.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る塗布膜形成方法の実施に使用され
る塗布膜形成装置の一例を示す縦断側面図である。
FIG. 1 is a vertical sectional side view showing an example of a coating film forming apparatus used for carrying out a coating film forming method according to the present invention.

【図2】その塗布膜形成装置の平断面図である。FIG. 2 is a plan sectional view of the coating film forming apparatus.

【図3】その塗布膜形成装置で使用されているバルブの
一例の概略構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an example of a valve used in the coating film forming apparatus.

【図4】塗布液の液面高さの変化の様子を示す作用説明
図である。
FIG. 4 is an operation explanatory view showing how the liquid level of the coating liquid changes.

【図5】ポンプ、空気作動バルブ及びサックバックバル
ブの駆動タイミングを示すタイミングチャートである。
FIG. 5 is a timing chart showing drive timings of a pump, a pneumatic valve, and a suck-back valve.

【図6】その塗布膜形成装置が適用されてなる塗布・現
像装置を示す概略斜視図である。
FIG. 6 is a schematic perspective view showing a coating / developing apparatus to which the coating film forming apparatus is applied.

【図7】その塗布・現像装置を側方から見た模式図であ
る。
FIG. 7 is a schematic view of the coating / developing apparatus as viewed from the side.

【図8】一般的なスピンコーティング法を説明するため
の模式図である。
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a general spin coating method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

W ウエハ(基板) 21 ノズル 31 供給管(流路) 32 空気作動バルブ(開閉手段) 36 サックバックバルブ(吸引手段) 38 レジストタンク 39 ポンプ W Wafer (substrate) 21 Nozzle 31 Supply pipe (flow path) 32 Air-operated valve (opening / closing means) 36 Suck back valve (suction means) 38 Resist tank 39 Pump

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成10年7月13日[Submission date] July 13, 1998

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All figures

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図1】 FIG.

【図2】 FIG. 2

【図3】 FIG. 3

【図4】 FIG. 4

【図5】 FIG. 5

【図6】 FIG. 6

【図7】 FIG. 7

【図8】 FIG. 8

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 塗布液の流路の先端に設けられたノズル
を基板の上方に位置させる工程と、 前記流路に設けられたバルブを開いてノズルから塗布液
を吐出して基板表面に供給し、基板表面に塗布膜を形成
する工程と、 次いで塗布液の先端面がノズルの先端開口部よりも上方
側の第1の位置に停止するように前記バルブを閉じる工
程と、 その後前記流路におけるバルブの下流側に設けられた吸
引手段により塗布液を吸引して塗布液の先端面を前記第
1の位置よりも上方側の第2の位置まで引き込む工程
と、を含むことを特徴とする塗布膜形成方法。
A step of positioning a nozzle provided at an end of a flow path of the coating liquid above the substrate; opening a valve provided in the flow path to discharge the coating liquid from the nozzle to supply the coating liquid to the surface of the substrate Forming a coating film on the surface of the substrate; closing the valve so that the tip surface of the coating solution stops at a first position above the tip opening of the nozzle; And a step of drawing the coating liquid by a suction means provided on the downstream side of the valve and drawing the tip end surface of the coating liquid to a second position above the first position. Coating film forming method.
【請求項2】 第1の位置は、ノズルの先端開口部より
も0.5mm〜1.0mmだけ上方側の位置であること
を特徴とする請求項1記載の塗布膜形成方法。
2. The coating film forming method according to claim 1, wherein the first position is a position 0.5 mm to 1.0 mm above the tip end opening of the nozzle.
【請求項3】 第2の位置は、ノズルの先端開口部より
も3.0mm〜4.0mmだけ上方側の位置であること
を特徴とする請求項1記載の塗布膜形成方法。
3. The method according to claim 1, wherein the second position is a position that is 3.0 mm to 4.0 mm above the tip opening of the nozzle.
【請求項4】 吸引手段は、流路の一部の壁部分を外側
に広げることにより流路の容積を大きくするように構成
されたものであることを特徴とする請求項1、2または
3記載の塗布膜形成方法。
4. The suction device according to claim 1, wherein the suction means is configured to increase a volume of the flow channel by expanding a part of a wall portion of the flow channel outward. The method for forming a coating film according to the above.
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