JPS6234425B2

JPS6234425B2 -

Info

Publication number: JPS6234425B2
Application number: JP56021673A
Authority: JP
Inventors: Muneo Nakayama
Original assignee: Tokyo Denshi Kagaku KK
Current assignee: Tokyo Denshi Kagaku KK
Priority date: 1981-02-16
Filing date: 1981-02-16
Publication date: 1987-07-27
Also published as: JPS57135057A; US4867345A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は被処理物等の表面に液を滴下するノズ
ルに関し、特にノズル先端周縁部に滴下液中の溶
質が析出したり、或は滴下液がノズル先端部にお
いて濃縮されることを防止し得るようにした液滴
下用ノズルに関する。

被処理物の表面に液を滴下するノズルはホトレ
ジスト、金属酸化膜形成用の塗布液或は拡散剤を
含んだ塗布液を滴下する場合などに広く使用され
ている。例えばIC、LSI等の製作過程において、
半導体用拡散剤をウエハー上に塗布するには第４
図に示す如く、スピンナー１０上にウエハー１１
を載置し、ウエハー１１の表面中心部にノズル１
２から拡散剤を含んだ塗布液を滴下し、スピンナ
ー１０によりウエハー１１を高速回転せしめ、遠
心力でウエハー１１表面に拡散剤を均等に塗布せ
しめるようにしている。

そしてノズル１２から塗布液を滴下すると、若
干の塗布液がノズル先端周縁部１２ａに表面張力
の影響などによつて残留することとなる。ここで
塗布液は拡散剤を有機溶媒等の溶剤で溶解した溶
液からなつているので、ノズル先端周縁部１２ａ
に残つた塗布液は時間の経過につれて溶剤のみが
揮散し、徐々に濃縮され、最終的には溶質が析出
する。

このような濃縮された塗布液、或は析出物がウ
エハー上に落下すると、塗布ムラが生じて不良品
を製作することとなり、製品歩留りにおいて極め
て不利である。

以上の不利を解消すべく従来においては、スポ
ンジ、布或はこれらに溶剤をしみ込ませたものを
用いてノズル先端部を拭きとることで濃縮液又は
析出物の落下を防止している。しかしながら斯る
従来方法では手作業に頼らざるを得ず、量産性の
面で問題があり、またノズルとスピンナーとの空
間が狭いような場合には拭き取り作業が因難で、
ウエハー表面に異物が落下する虞れが多分にあ
る。そして更に、塗布工程とこれに前後する工程
とを機械的に連続して行なうことができず完全自
動化を阻害する原因ともなつている。

本発明者は上述の如き問題点に鑑み、これを有
効に解決すべく本発明を成したものあり、その目
的とする処は滴下液がノズル先端部において濃縮
したり、或は該先端部に溶質が析出することがな
い液滴下用ノズルを提供するにある。

斯る目的を達成すべく本発明は、溶液を滴下す
るノズルを、溶液を流下せしめる内管と、この内
管の外周を囲繞するとともに内管の先端部に洗浄
用溶剤を供給する外管とからなる二重構造とした
ことをその要旨としている。

以下に本発明の好適な実施例を添付図面に従つ
て詳述する。

第１図は本発明に係るノズルの断面を示すもの
である。

１は例えばスピンナー上に載置されたウエハー
上に拡散剤塗布液を滴下するノズルであり、この
ノズル１は拡散剤塗布液が流下する内管２と、こ
の内管２の外周面を囲繞する的く同軸的に設けら
れた外管３とからなり、内管２の外周面と外管３
の内周面との間には有機溶剤を流下供給するため
のリング状流路４が形成されている。そして内管
２の先端部２ａを外管３の先端部より若干下方に
突出せしめている。

以上において、既述の如くノズル１をスピンナ
ー１０上に載置したウエハー１１の中心上にこれ
と所定間隔を保持して臨ませ、内管２の先端から
拡散剤塗布液を滴下し、スピンナー１０を回転せ
しめる。すると滴下された拡散剤塗布液は遠心力
によつてウエハー１１表面に均一に塗布されるこ
ととなる。

そして、塗布液を滴下すると、若干の塗布液が
表面張力などによつて内管の先端周縁部２ａに残
留し、溶剤の揮散につれて該残留液が濃縮した
り、拡散剤が固形物として析出するのでこれを除
去する必要がある。そこで上記内管２の外周面と
外管３の内周面との間に形成された溶剤の流路４
から溶剤を内管の先端周縁部２ａに供給し、該先
端周縁部２ａの濃縮液或は析出物を溶解して洗い
落す。

ところで、洗浄時に洗浄液たる溶剤を直接スピ
ンナー１０上に落すことは好ましくないので、実
際上は第２図の如く排出装置５を用いて洗浄を行
なう。

即ち、排出装置５はノズル外管３の径より充分
大径の漏斗状受部６とこれ６の底に設けられた孔
７とを連通する排出管８とからなり、この排出装
置５は洗浄時にはノズル１の真下に位置し、滴下
時にはノズルの側方に移動するように構成されて
いる。尚９は内管２と外管３とを一定の隙間をも
つて保持するための螺旋状の接合体である。この
ように螺旋状の接合体を設けることで、溶剤は外
管内を回転して流下し、内管先端部２ａを均等に
洗浄することができる。

第３図は別実施例を示すものであり、外管３の
外周に庇３ａを設け、これによりノズル１を固定
し、更に受部６内に受皿６ａを設けることで、洗
浄用の溶剤を一旦該受皿６ａで受けとめ、受皿６
ａを洗浄液で満杯とした後に溢流せしめ、排出管
８を通して排出するようにしている。

次に具体的な実験例を以下に示す。

実験例１内管の直径が1.5mm、外管の直径が３mmで、内
管の先端部を外管よりも５mm突出した二重構造の
ノズルを用いて第２図に示すような装置を構成し
た。

そして上記ノズルの内管に東京応化工業(株)製の
OCD（シリカフイルム塗布液：SiO₂換算濃度5.9
％）を塗布液として供給するとともに、外管には
エチルアルコールを供給し、上記内管からウエハ
ー上にOCDを１ml滴下した。その後排出装置の
受部をノズル下方に位置せしめ、外管からエチル
アルコールを３ml流してノズル先端部を洗浄し
た。

この結果、洗浄後30分経過してもノズル先端部
には固形物の析出或は滴下液の濃縮は認められな
かつた。

更に同様の操作を多数回繰り返しても前記同様
の良好な結果が得られた。

実験例２以上の実験例と、従来ノズルを用いた場合の効
果を比較すべく第４図に示す従来のノズル（直径
1.5mm）を用いて前記と同様の塗布液を滴下し
た。

その結果、滴下後２分程度でノズル先端部に白
色の固形物の析出が認められた。

尚、上記の説明及び実験例は本発明の単なる実
施の一例に過ぎず、排出装置と組合せて用いるか
否かは任意であり、例えば排出装置を用いない場
合には、スピンナーを備えた回転装置若しくはノ
ズル側方に移動可能とし、洗浄時に洗浄液がスピ
ンナー表面に落下しないようにすればよい。

更に図示例においては半導体用の拡散剤塗布液
を滴下する例について示したが、本発明はこれに
限定されないことは勿論であり、揮散しやすい溶
剤を用いた液滴下用ノズルとして広く適用できる
ことを付言する。

以上の説明で明らかな如く、本発明によれば塗
布液等の溶液を滴下するノズルを、溶液を流下せ
しめる内管と、この内管の外周を隙間をもつて囲
繞するとともに内管の先端部に洗浄用溶剤を供給
する外管とによつて構成したので、ノズル先端部
において溶液が濃縮したり、或は溶質が析出する
ことがなく、したがつて塗布ムラ等を確実に防止
でき、製品歩留りの向上が図れる。また手作業に
よる拭き取り等も不要となるため、塗布工程とこ
れに前後する工程とを連続して行なうことができ
完全自動化をも企図でき、更に以上を内・外二重
の管で構成するという簡単な構造で且つ製作が容
易な安価なノズルで達成し得る等多大の利点を発
揮する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の好適な実施例を示すものであ
り、第１図は本発明に係るノズルの縦断側面図、
第２図は同ノズルを塗布液拡散装置に適用した例
を示す一部縦断側面図、第３図は別実施例を示す
第２図と同様の図、第４図は従来例を示す一部縦
断側面図である。尚、図面中１はノズル、２は内管、２ａは内管
の先端部、３は外管である。

Claims

【特許請求の範囲】

１溶液を滴下するノズルを溶液が流下する内管
と、この内管の外周を隙間をもつて囲繞するとと
もに内管の先端部に洗浄用溶剤を供給する外管と
で構成したことを特徴とする液滴下用ノズル。