KR100560257B1 - 도포장치및도포방법 - Google Patents

도포장치및도포방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100560257B1
KR100560257B1 KR1019980002604A KR19980002604A KR100560257B1 KR 100560257 B1 KR100560257 B1 KR 100560257B1 KR 1019980002604 A KR1019980002604 A KR 1019980002604A KR 19980002604 A KR19980002604 A KR 19980002604A KR 100560257 B1 KR100560257 B1 KR 100560257B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
solvent
liquid
resist
substrate
valve
Prior art date
Application number
KR1019980002604A
Other languages
English (en)
Other versions
KR19980070955A (ko
Inventor
다카히로 기타노
가쓰야 오쿠무라
신이치 이토
Original Assignee
가부시끼가이샤 도시바
동경 엘렉트론 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시끼가이샤 도시바, 동경 엘렉트론 주식회사 filed Critical 가부시끼가이샤 도시바
Publication of KR19980070955A publication Critical patent/KR19980070955A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100560257B1 publication Critical patent/KR100560257B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D11/00—Control of flow ratio
    • G05D11/02—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material
    • G05D11/13—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means
    • G05D11/131—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by measuring the values related to the quantity of the individual components
    • G05D11/132—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by measuring the values related to the quantity of the individual components by controlling the flow of the individual components
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
    • G03F7/162—Coating on a rotating support, e.g. using a whirler or a spinner
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/87571—Multiple inlet with single outlet
    • Y10T137/87652—With means to promote mixing or combining of plural fluids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
도포장치 및 도포방법
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
대형 기판에 대하여 균일한 막두께의 레지스트막을 형성할 수 있는 소형의 간단한 구조의 도포장치와, 레지스트막 두께요구치나 레지스트액의 종류등을 변경한 후이더라도, 최초의 기판에서 소망의 액제 도포를 행할 수 있는 도포방법을 제공함.
3. 발명의 해결방법의 요지
기판을 지지하는 스핀척과, 용제를 포함하는 최초의 처리액이 수용된 레지스트액탱크와, 용제가 각각 수용된 제1 및 제2 용제탱크와, 상기 제1 용제탱크 및 상기 레지스트액탱크의 각각에 연결되는 제1 합류밸브와, 상기 제1 합류밸브측으로 상기 레지스트액탱크로부터 상기 최초의 레지스트액을 보내는 제1 펌프와, 상기 제1 합류밸브측으로 상기 제1 용제탱크로부터 용제를 보내는 제2 펌프와, 상기 제1 합류밸브로부터 유입되는 상기 최초의 레지스트액과 용제를 혼합하고, 일차혼합액을 조정하는 제1 믹서와, 이 제1 믹서보다도 하류측에 설치되고, 상기 제1 믹서 및 상기 제2 용제탱크의 각각에 연결되는 제2 합류밸브와, 이 제2 합류밸브측으로 상기 제2 용제탱크로부터 용제를 보내는 제3 펌프와, 상기 제2 합류밸브로부터 유입되는 상기 일차혼합액과 용제를 혼합하고, 최종혼합액을 조정하는 제2 믹서와, 이 제2 믹서에서 조정된 최종 혼합액을 스핀척상의 기판으로 토출되는 용액토출부를 가지는 노즐과, 상기 최초의 처리액과 용제의 혼합비율을 조정하기 위하여, 그리고 상기 일차혼합액과 용제의 혼합비율을 조정하기 위하여 상기 제1, 제2, 제3 펌프 및 상기 제1, 제2 합류밸브를 각각 제어하는 제어기를 구비하는 것을 특징으로 한다.
4. 발명의 중요한 용도
반도체 웨이퍼나 LCD기판 등의 기판에 레지스트액과 같은 액제를 도포하는 도포장치에 사용됨.

Description

도포장치 및 도포방법
본 발명은, 반도체 웨이퍼나 LCD기판 등의 기판에 레지스트액과 같은 액제를 도포하는 도포장치에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 제조프로세스에는 포토리소그라피기술이 이용되고 있다. 포토리소그라피기술에 있어서는, 반도체 웨이퍼의 표면에 레지스트를 도포하고, 이 도포레지스트를 소정 패턴으로 노광처리하고, 다시 현상처리한다. 이것에 의해 웨이퍼상에 소정 패턴의 레지스트막이 형성되고, 또한 형성된 막 및 에칭하는 것에 의해 소정 패턴의 회로가 형성된다. 이와 같은 일련의 레지스트 처리는, 예를 들면 미국 특허 제 5,664,254호 공보에 개시된 바와 같은 도포현상 처리시스템을 이용하여 달성된다.
최근에 반도체 디바이스회로의 선폭이 서브미크론영역으로 들어왔고, 이에 수반하여 레지스트막의 막두께의 균일성과 박막화가 한층 요구되고 있다. 현재, 웨이퍼에 레지스트를 도포하기 위한 방법으로서는 스핀코팅법이 주류를 이루고 있다. 이 스핀코팅법에서는 웨이퍼 회전속도를 조정하는 것에 의해 레지스트막 두께를 제어한다. 예를 들면, 레지스트막의 막두께를 얇게 하고자 할 경우는 웨이퍼를 고속도로 회전시킨다.
그러나, 종래의 레지스트도포장치에 있어서는 스핀척의 기계적인 성능에 한계가 있었고, 웨이퍼 회전속도에 상한치가 존재하였기 때문에 형성할 수 있는 레지스트막의 막두께는 소정값 이하로는 얇게 할 수 없다. 특히, 8인치나 12인치와 같은 대구경의 웨이퍼에 레지스트를 도포할 경우는, 웨이퍼 표면상에서 레지스트액의 분산 확장속도가 부족한 경향이 있으며, 얇은 막두께의 레지스트막을 형성하는 것이 곤란하다.
또한, 레지스트막 두께요구치나 레지스트액의 종류등의 프로세스조건을 변경한 직후에는, 그 최초의 기판에 도포한 레지스트막의 막두께가 차이가 나서, 목표치로부터 벗어나는 경향이 있다. 이 때문에, 도포레지스트를 웨이퍼에서 제거하고 레지스트를 다시 도포하는 것이 필요하게 된다.
이와 같은 사정에 대처하기 위하여, 웨이퍼표면에서의 확장 확산에 유리한 레지스트액을 이용하는 방법이 채택되고 있다. 레지스트액의 점도는 이것에 가해지는 용제와의 배합비율등에 의해 결정되고, 이와 같은 점도를 특정한 레지스트액을 탱크마다 가지게 하고 실용에 이용한다. 이에 따라서 레지스트막 두께를 보다 넓은 범위로 가변 제어하는 것이 가능하게 된다.
그러나, 레지스트액과 신나는 상용성이 없으며, 자연 방치한 상태로는 탱크내의 상하로 레지스트액과 신나가 분리되어 버린다. 이 때문에, 탱크내의 액제를 혼합하기 위한 비교적 대규모의 장치가 필요하게 되고, 장치의 소형화에 역행하는 요인 중의 하나가 되고 있다.
또한, 대구경 웨이퍼에 대한 레지스트액의 점도 선택에 따른 대응에도 한계가 있다. 예를 들어, 레지스트액의 반송성을 좋게 하기 위하여 증가시킨 용제의 비율에 따라서는 웨이퍼표면에 형성되는 레지스트막의 두께가 과도하게 얇아지게 되고, 웨이퍼가 대구경으로 되면 될 수록 소망의 막두께를 구하기 위한 점도 선택이 매우 곤란하게 된다.
이와 같이, 종래의 레지스트도포장치에 있어서는 웨이퍼회전속도의 한계 등에서, 특히 대구경 웨이퍼에 대하여 균일하고 소망하는 두께의 레지스트막을 형성하는 것이 곤란하며, 또한 레지스트액의 점도제어에 의한 대응에도 한계가 있다.
또한, 레지스트막 두께의 요구치를 변경할 때마다 레지스트액을 탱크마다 교환할 필요가 있으며, 레지스트막 두께의 변경 요구에 이용되게 하기 위하여 점도가 다른 다양한 레지스트액의 탱크를 미리 준비해 두어야 한다. 따라서, 그 탱크군의 보관관리가 매우 번거로운 일이 된다. 또한, 같은 점도의 레지스트액을 사용하여도 매일매일 환경조건등의 차이에 따라 반드시 같은 막두께의 레지스트막을 구할 수는 없다. 이와 같은 경우, 점도가 조금 다른 레지스트액으로 교환하여 대처하는 것이 바람직한데, 적당한 점도의 레지스트액의 탱크가 반드시 준비되어 있다고 한정할 수 없기 때문에 현실적인 대응책이라고는 할 수 없다.
이와 같이 종래의 레지스트도포장치에 있어서는, 레지스트막 두께를 변경할 때마다 점도가 다른 레지스트액을 탱크마다 교환해야 하고, 레지스트막 두께의 변경요구에 이용되게 하기 위하여 점도가 다른 여러가지 레지스트액의 탱크를 미리 준비해 두어야 한다. 또한, 매일 매일의 환경조건등의 차이에 의한 미소한 막두께 변동에 대하여 양호하게 대처하는 것이 곤란하다.
따라서 본 발명의 목적은, 대형 기판에 대하여 균일한 막두께의 레지스트막을 형성할 수 있는 소형의 간단한 구조의 도포장치를 제공함에 있다.
또한 본 발명의 목적은, 레지스트막 두께요구치나 레지스트액의 종류등을 변경한 후이더라도, 최초의 기판에서 소망의 액제 도포를 행할 수 있는 도포방법을 제공함에 있다.
본 발명에 관련된 도포장치는, 기판을 지지하는 기판지지부재와, 용제를 포함하는 최초의 처리액이 수용된 처리액 공급원과, 용제가 각각 수용된 제1 및 제2 용제공급원과, 상기 제1 용제공급원 및 상기 처리액공급원의 각각에 연결되는 제1 합류밸브와, 상기 제1 합류밸브측으로 상기 처리액공급원으로부터 상기 최초의 처리액을 보내는 제1 펌프와, 상기 제1 합류밸브측으로 상기 제1 용제공급원으로부터 용제를 보내는 제2 펌프와, 상기 제1 합류밸브로부터 유입되는 상기 최초의 처리액과 용제를 혼합하고, 일차혼합액을 조정하는 제1 믹서와, 이 제1 믹서보다도 하류측에 설치되고, 상기 제1 믹서 및 상기 제2 용제공급원의 각각에 연결되는 제2 합류밸브와, 이 제2 합류밸브측으로 상기 제2 용제공급원으로부터 용제를 보내는 제3 펌프와, 상기 제2 합류밸브로부터 유입되는 상기 일차혼합액과 용제를 혼합하고, 최종혼합액을 조정하는 제2 믹서와, 이 제2 믹서에서 조정된 최종 혼합액을 상기 기판지지부재에 의해 지지된 기판으로 토출되는 용액토출부를 가지는 노즐과, 상기 최초의 처리액과 용제의 혼합비율을 조정하기 위하여, 그리고 상기 일차혼합액과 용제의 혼합비율을 조정하기 위하여 상기 제1, 제2, 제3 펌프 및 상기 제1, 제2 합류밸브를 각각 제어하는 제어기를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관련된 도포방법은, (a)피처리면이 실질적으로 수평하게 되도록 기판을 지지하고, (b)용제를 포함하는 최초의 처리액에 더 용제를 첨가하고, 이것을 혼합하여 상기 최초의 처리액보다도 저농도의 일차혼합액으로 하고, (c)기판에 공급하기 직전에 상기 일차혼합액에 다시 용제를 첨가하고, 이것을 혼합하여 상기 일차혼합액보다도 저농도의 최종혼합액으로 하고, (d)우선, 상기 최종혼합액을 기판의 피처리면에 공급하고 (e)다음으로, 상기 일차혼합액을 기판의 피처리면에 공급하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서는, 우선 처음에 소량의 최종 혼합액(저농도)에 의해 기판의 피처리면이 젖기 때문에, 이것에 이어지는 일차혼합액(고농도)은 기판의 피처리면 전체에 걸쳐 신속하고 원활하게 확산된다. 이 때문에, 기판의 피처리면에 균일하고 소망하는 두께의 도포막을 용이하게 형성할 수 있다.
또한, 기판으로의 공급 직전에 제2 혼합액과 용제를 혼합하여 처리액 농도가 낮은(저점도, 저고형분량) 제1 혼합액을 제조하므로, 레지스트액과 신나와 같이 처리액과 용제가 서로 분리되기 쉬운 것이더라도, 충분히 그리고 양호하게 서로 혼합되는 혼합액을 피처리기판에 공급할 수 있고, 기판 전표면에 있어서의 젖은 상태를 균일화할 수 있고, 막두께얼룩의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 처리액과 용제의 혼합비율은 점도 또는 고형분량(농도)이 설정목표치의 허용범위내가 되도록 제어된다.
또, 혼합액에 있어서의 용제의 비율을 제2 혼합액의 점도나 피처리기판의 지름치수등에 따라서 적절히 변경하는 것에 의해, 보다 폭넓은 조건하에서 양호한 도포막 형성을 행하는 것이 가능하게 된다.
또한, 포토레지스트액으로서는 폴리히드록시스틸렌(PHS)수지나 폴리비닐페놀수지(PVP)를 기본재료로 하는 화학증폭형 레지스트 또는 노보락계수지 레지스트등을 이용한다. 또, 용제로서는 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트(PGMEA), 유산에틸(EL), 피르빈산에틸(EP), 에틸-3-에톡시프로피오네이트(EEP), 메틸-3-메톡시프로피오네이트(MMP), 메틸-2-n-아밀케톤(MAK), 초산부틸(BA)을 단체로, 또는 이중 2가지 이상을 혼합한 혼합액을 이용한다.
이하, 본 발명의 여러 가지 바람직한 실시의 형태에 대하여 첨부의 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이 도포현상 처리시스템(1)은, 카세트부(10)과, 프로세스부(11)과, 인터페이스부(12)를 구비한다. 여기서, 인퍼페이스부(12)에는 도시하지 않은 노광장치가 인접되어 있다.
카세트부(10)의 재치대(20)에는 4개의 위치결정용 돌기(20a)가 설치되어 있고, 재치대(20)상에 탑재되어야 하는 카세트 CR 이 각각 위치결정된다. 4개의 카세트 CR은 재치대(20) 상에서 X축 방향으로 배열된다. 통상적으로, 카세트 CR 내에는 25개의 웨이퍼 W가 수평으로 소정의 피치간격으로 수용되어 있다. 제1 서브 아암기구(21)이 재치대(20)의 길이를 따라서 이동할 수 있도록 설치되어 있다. 제1 서브 아암기구(21)은 웨이퍼 W를 지지하기 위한 홀더와, 이 홀더를 Z축 방향으로 이동시키는 승강기구(도시하지 않음)와, 홀더를 X축방향으로 이동시키는 수평이동기구(도시하지 않음)와 홀더를 Z축 주위로 회전시키는 θ회전기구(도시하지 않음)를 구비한다. 제1 서브아암기구(21)의 후면측에는 프로세프부(11)의 제3 처리유니트군 G3가 배치되고, 제3 처리유니트군 G3에 속하는 얼라인먼트유니트(ALIM) 및 익스텐션유니트(EXT)의 각각에 제1 서브아암기구(21)이 액세스할 수 있게 되어 있다.
프로세스부(11)은 5개의 처리유니트군 G1, G2, G3, G4, G5 및 주아암기구(22)를 구비한다. 각 처리유니트군 G1∼G5에는 웨이퍼 W를 레지스트 처리하기 위한 유니트가 상하 다단으로 각각 쌓여 있다. 이들 처리유니트군 G1, G2, G3, G4, G5에 주위를 감싸도록 주아암기구(22)가 설치되어 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 주 아암기구(22)는 Z축 방향으로 신장되는 통형 지지체(49)를 구비하고 있다. 통형 지지체(49)의 내측에는 웨이퍼 반송장치(46)이 설치되어 있다. 통형 지지체(49)의 하부는 모터(도시하지 않음)의 회전축에 연결되고, 이 통형 지지체(49)와 함께 웨이퍼 반송장치(46)은 일체로 Z축 주위로 θ회전할 수 있도록 되어 있다.
웨이퍼 반송장치(46)은 도시하지 않은 Z축 구동기구, 반송기대(47) 및 복수개의 아암홀더(48)을 구비한다. 웨이퍼 반송장치(46)은 Z축 구동기구에 의해 통형 지지체(49) 사이를 승강한다. 또, 각 아암홀더(48)은 반송기대(47)을 따라 전진 또는 후퇴할 수 있도록 전후진 구동기구(도시하지 않음)에 의해 지지되어 있다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 제1 및 제2 처리유니트군 G1, G2는 시스템(1)의 정면측에 서로 인접하여 나란히 배치된다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 제3 처리유니트군 G3는 카세트부(10)에 인접하여 배치되고, 제4 처리유니트군 G4는 인터페이스부 (12)에 인접하여 배치된다. 도 1에 도시한 바와 같이, 제5 처리유니트군 G5를 시스템(1)의 배면측에 배치하게 하여도 된다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 제1 처리유니트군 G1은 레지스트도포유니트(COT) 및 현상유니트(DEV)을 구비한다. 레지스트도포유니트(COT)는 현상유니트(DEV)의 하부에 설치된다. 이와 같이 레지스트도포유니트(COT)은 배액처리기구를 간단한 구조로 하기 위하여, 그리고 메인터넌스작업을 간소화하기 위하여 시스템(1)의 하부에 배치하는 것이 바람직하다. 각 유니트(COT), (DEV)내에는 컵 CP 및 스핀척을 구비한 스피너형 처리장치가 설치되어 있다. 마찬가지로, 제2 처리유니트군 G2도 레지스트도포유니트(COT) 및 현상유니트(DEV)을 구비한다. 제1 처리유니트군 G1에 속하는 레지스트도포유니트(COT)과 제2 처리유니트군 G2에 속하는 레지스트도포유니트(COT)과는 서로 인접하여 열거된다. 또한, 제1 처리유니트군 G1에 속하는 현상유니트(DEV)과 제2 처리유니트군 G2에 속하는 현상유니트(DEV)과는 서로 인접하여 열거된다.
도 3에 도시한 바와 같이, 제3 처리유니트군 G3는 재치대 SP 상의 웨이퍼 W를 냉각 처리하는 쿨링유니트(COL), 웨이퍼표면에 대한 레지스트의 정착성을 높이기 위한 소수화처리를 행하는 어드히젼유니트(AD), 웨이퍼 W의 위치를 맞추는 얼라인먼트유니트(ALIM), 웨이퍼 W를 대기시켜 두는 익스텐션유니트(EXT), 노광처리전의 가열처리를 행하는 2개의 프리베이킹유니트(PREBAKE) 및 노광처리후의 가열처리를 행하는 2개의 포스트베이킹유니트(POBAKE)을 구비한다. 이들 8개의 처리유니트은 밑에서부터 차례로 적층된다. 마찬가지로, 제4 처리유니트군 G4는 쿨링유니트(COL), 익스텐션 쿨링유니트(EXTCOL), 익스텐션유니트(EXT), 쿨링유니트(COL), 2개의 프리베이킹유니트(PREBAKE) 및 2개의 포스트베이킹유니트(POBAKE)을 구비한다.
이와 같이 처리온도가 낮은 쿨링유니트(COL), 익스텐션 쿨링유니트(EXTCOL)을 하단에 배치하고, 처리온도가 높은 베이킹유니트(PREBAKE), 포스트베이킹유니트(POBAKE) 및 어드히젼유니트(AD)를 상단에 배치하는 것에 의해, 이들 열처리계유니트 상호간에서의 열적인 간섭을 적게할 수 있다.
인터페이스부(12)는 X축방향의 사이즈는 프로세스부와 거의 같지만, Y축방향의 사이즈는 프로세스부보다 작다. 이 인터페이스부(12)의 정면부에는 가반성의 픽업카세트 CR과, 정치형의 버퍼카세트 BR이 2단으로 배치되어 있다. 또한, 인터페이스부(12)의 배면부에는 주변 노광장치(23)이 설치되어 있다. 또한, 인터페이스부 (12)의 중앙부에는 제2 서브아암기구(24)가 설치되어 있다. 제2 서브아암기구(24)는 웨이퍼 W를 지지하는 아암홀더와, 이 아암홀더를 X축방향으로 이동시키는 X축 구동기구(도시하지 않음)와, 아암홀더를 Z축방향으로 승강시키는 Z축 구동기구(도시하지 않음)와, 아암홀더를 Z축 주위에 요동시키는 θ회전기구(도시하지 않음)와, 아암홀더를 전진 또는 후퇴시키는 전후진구동기구(도시하지 않음)를 구비한다. 이 제2 서브아암기구(24)는 각 카세트 CR, BR, 주변 노광장치(23), 제4 처리유니트군 G4에 속하는 익스텐션유니트(EXT)의 각각에 액세스할 수 있게 되어 있다. 또한, 제2 서브아암기구(24)는 노광장치내의 도시되어 있지 않은 웨이퍼주고받는대에도 액세스할 수 있게 되어 있다.
이 도포현상 처리시스템(1)에 있어서는, 제5 처리유니트군 G5를 주아암기구 (22)의 배면측에 증설할 수 있게 된다. 이 제5 처리유니트군 G5는 Y축 안내레일(25)를 따라서 이동할 수 있도록 설치된다. 제5 처리유니트군 G5를 Y축방향으로 시프트시키면, 주아암기구(22)의 배면측에 공간이 확보되므로, 주아암기구(22)에 대한 메인터넌스작업이 용이해진다.
다음으로, 도 4 및 도 5를 참조하여 레지스트 도포유니트(COT)에 대하여 설명한다.
레지스트 도포유니트(COT)의 거의 중앙에는 환상의 컵 CP가 설치되고, 컵 CP의 내측에는 스핀척(52)가 승강 가능하게 수용되어 있다. 스핀척(52)의 상면에는 복수의 흡인구멍(도시되지 않음)이 개구되고, 웨이퍼 W가 스핀척(52)에 진공흡착 지지되도록 되어 있다. 스핀척(52)의 하부는 모터(54)의 회전구동축에 연결되어 있다.
모터(54)의 본체는 유니트하부판(50)의 개구(50a) 내에 설치되어 있다. 모터 (54)의 상부에는 알루미늄제의 플랜지캡(58)이 씌워져 있다. 이 플랜지캡(58)을 통하여 모터(54)는 공기실린더(60) 및 승강가이드(62)에 각각 연결 지지되어 있다. 또한, 모터(54)의 전원회로 및 실린더(60)의 전원회로는 각각 도 13에 나타낸 제어기(131)의 출력부에 접속되어 있다.
레지스트 도포시는, 플랜지캡(58)의 하단은 개구(50a)의 외주부근에서 유니트하부판(50)에 밀착되고, 이것에 의해 유니트(COT)의 내부는 기밀하게 유지된다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 레지스트도포유니트(COT)의 일측면에는 반입출구 DR이 설치되고, 이 반입출구 DR을 통하여 주 아암기구(22)의 아암홀더(48)이 유니트(COT) 내에 웨이퍼 W를 출입하게 되어 있다. 웨이퍼 반출시는 실린더(60)으로부터 로드를 돌출시키고, 들어 올려진 웨이퍼 W의 하부에 주 아암기구(22)의 아암홀더 (48)을 삽입하고, 리프트핀(도시하지 않음)을 하강시키고, 웨이퍼 W를 아암홀더(48) 상으로 옮겨 싣는다.
컵 CP는 스핀척(52) 상의 웨이퍼 W를 감싸도록 설치되어 있다. 컵 CP의 하부는 복수의 드레인통로에 연이어 통하고, 회전중인 웨이퍼 W로부터 원심분리된 폐액은 드레인통로를 통하여 유니트(COT)의 외부로 배출되게 되어 있다. 또한, 컵 CP의 상부는 개구되고, 이 상부개구를 통하여 웨이퍼 W가 스핀척(52) 상에 탑재되게 되어 있다. 또한, 컵 CP의 상부개구에는 개폐가능한 덮개(도시하지 않음)가 덮여지게 되어 있다.
레지스트 노즐(86)은 홀더(100)에 의해 스캔아암(92)의 자유끝단부에 착탈이 가능하게 지지되어 있다. 스캔아암(92)의 기초끝단부는 노즐조작기구(96)에 의해 수평으로 지지되어 있다. 이 노즐조작기구(96)는 Y축 구동기구(도시하지 않음), Z축 구동기구(도시하지 않음) 및 X축 구동기구(도시하지 않음)를 구비하고 있다. 유니트하부판(50) 상에는 Y축 가이드레일(94)이 부설되고, Y축 구동기구에 의해 노즐조작기구(96)가 레일(94)을 따라서 Y축 방향으로 주행된다. 또, Z축 구동기구에 의해 스캔암(92)와 함께 노즐(86)이 승강된다. 또한, X축 구동기구에 의해 노즐(86)이 X축 방향으로 이동된다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 유니트(COT) 내에는 컵 CP에 인접하게 노즐대기부 (90)가 설치되어 있다. 노즐대기부(90)는 사용하지 않을 때의 레지스트노즐(86)이 대기하는 장소이며, 노즐(86)의 액토출구가 용매분위기실의 구멍(90a)에 삽입되게 되어 있다. 이 노즐대기부(90)에는 복수의 레지스트 노즐(86)을 대기시키고, 레지스트액의 종류와 점도에 따라서 각 노즐(86)을 사용할 수 있게 되어 있다. 각 레지스트 노즐(86)은 다른 종류의 레지스트액 공급원(711∼71n)(도 14 참조)에 각각 연이어 통하고 있다.
스캔아암(92)의 선단부에는 홀더(100)가 설치되고, 홀더(100)에 의해 레지스트 노즐(86)이 노즐대기부(90)으로부터 들어올려지게 되어 있다. 또한, 홀더(100)에는 신나노즐(101)이 설치되어 웨이퍼표면으로의 레지스트액의 공급에 앞서 신나노즐(101)으로부터 웨이퍼표면으로 신나가 공급되게 되어 있다. 이 신나노즐(101)에 의해 이른바 프리웨트 도포처리가 가능하게 된다.
또한, 가이드레일(94) 상에는 제1 노즐조작기구(96)의 다른 제2 노즐조작기구(99)가 주행이 가능하게 설치되어 있다. 이 제2 노즐조작기구(99)는 실질적으로 제1 노즐조작기구(96)와 같은 구성이다. 제2 노즐조작기구(99)는 수평스캔아암(120)의 기초끝단부를 지지하고, 수평스캔아암(120)의 자유끝단부에는 사이드린스용의 린스노즐(122)가 설치되어 있다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 레지스트 노즐(86)은 레지스트액 공급관(88a),(88b)을 통하여 레지스트도포유니트(COT)의 하부 실내에 배설된 레지스트/신나혼합장치(70)에 접속되어 있다.
다음으로, 도 6∼도 11을 참조하면서 레지스트/ 신나혼합장치(70)에 대하여 상세하게 설명한다.
도 6에 나타낸 바와 같이 레지스트/신나혼합장치(70)는, 레지스트액을 저장한 레지스트탱크(71)과, 용제로서 예를 들면 신나를 저장한 2개의 신나탱크(72a), (72b)와, 레지스트 탱크(71)내의 레지스트액을 흡입하여 전단(前段)의 합류밸브(75a)에 도입하는 레지스트용 벨로즈펌프(73)와, 신나 탱크(72a)내의 신나를 흡입하여 전단의 합류밸브(75a)에 도입하는 제1 용제용 벨로즈펌프(74a)와, 제2 신나탱크(72b)내의 신나를 흡입하여 후단(後段)의 합류밸브(75b)에 도입하는 제2 용제용 벨로즈 펌프(74b)와, 레지스트액 및 신나의 각 유로를 동시에 개폐하여 양자를 합류시키는 전단 합류밸브(75a)와, 전단 합류밸브(75a)에서 합류된 레지스트액과 신나를 교반하여 혼합하는 전단 스태틱믹서(76a)와, 레지스트/신나혼합액과 신나의 각 유로를 개폐하여 일정시간 양자를 합류시키는 후단 합류밸브(75b)와, 후단 합류밸브(75b)에서 합류시킨 레지스트/신나혼합액과 신나를 교반하여 혼합하는 후단 스태틱믹서(76b)와, 후단 스태틱믹서(76b)와 레지스트노즐(86)을 접속하는 레지스트공급관(88)에 끼워진 밸브(77)을 구비하고 있다. 이상의 각부는 내부식성에 우수한 예를 들면 테프론 튜브 등의 배관을 통하여 서로 접속되어 있다.
레지스트탱크(71) 및 신나탱크(72a),(72b)는 본 도포현상 처리시스템(1)의 외부에 설치되고, 시스템 내외로 통하는 배관(78a),(78b),(89)을 통하여 레지스트용 벨로즈펌프(73) 및 각 용제용 벨로즈펌프(74a),(74b)에 접속되어 있다.
다음으로, 도 7a 및 도 7b를 참조하면서 벨로즈 펌프에 대하여 설명한다. 또한, 각 벨로즈 펌프(73),(74a),(74b)는 실질적으로 같은 구성이므로, 대표하여 레지스트액용의 벨로즈펌프(73)에 대하여 설명한다.
벨로즈펌프(73)는 가요성 관(102)과 공기실린더(107)와, 용액송출부(140)를 구비한다. 가요성 관(102)은 연질의 수지로 만들어진 자유자재로 신축되는 호스이다. 가요성 관(102)의 한쪽 끝단부는 용액송출부(140)의 플랜지(145)에 체결되어 있고, 가요성 관(102)의 다른 쪽 끝단부는 막음판(146)의 플랜지(147)에 체결되어 있다.
막음판(146)의 배면에는 공기실린더(107)의 로드(107a)가 연결되어 있다. 공기실린더(107)는 제어기(131)에 의해 제어되는 압축공기 공급원(도시되지 않음)에 연이어 통하고 있다. 막음판(146)의 외주면에는 차폐판(137)이 설치되어 있다.
2세트의 센서(108,109), (135,136)가 가요성 관(102)의 근방에 설치되고, 이들 센서(108,109), (135,136)에 의해 가요성 관(102)의 변위가 검출되게 되어 있다. 로드(107a)를 실린더(107)내로 혼입시켜, 가요성 관(102)을 신장시켰을 때는 제1 센서의 발광부(108)로부터의 검출광과 제2 센서의 발광부(135)로부터의 검출광은 모두 차폐판(137)에 의해 차단된다(도 7a 참조). 로드(107a)를 실린더(107)로부터 돌출시켜서, 가요성 관(102)을 좁혔을 때는, 제1 센서의 발광부(108)로부터의 검출광은 수광부(109)에 닿고, 제2 센서의 발광부(135)로부터의 검출광은 수광부(136)에 닿는다(도 7b 참조). 제어기(131)는 양 센서(108,109), (135,136)로부터의 검출결과에 의거하여 실린더(107)의 동작을 온오프 제어하고, 각 벨로즈펌프(73),(74a),(74b)로부터 적량의 액을 각각 공급하게 되어 있다. 또한, 실린더(107)의 스트로크양 L3은 가요성 관(102) 및 액저장소(141)의 용적과 레지스트액 공급량에 따라서 결정된다.
도 7a에 나타낸 바와 같이, 가요성 관(102)을 신장시키면 상류측의 볼밸브 (142)가 열리고, 용액저장부(141)내에 액이 흡입된다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 가요성 관(102)을 줄이면, 상류측의 볼밸브(142)는 닫히고, 하류측의 볼밸브(143)가 열려, 용액저장부(141)로부터 공급회로(70a)를 향하여 용액이 압출된다.
용액송출부(140)는 용액저장부(141)와 한 쌍의 볼밸브(142),(143)를 구비한다. 한쪽의 볼밸브(142)는 용액저장부(141)의 상류측에 설치되고, 다른 쪽의 볼밸브(143)는 용액저장부(141)의 하류측에 설치되어 있다. 상류측 볼밸브(142)는 세라믹 등으로 이루어지는 경질볼(104)와, 스톱퍼(144)를 구비하고 있다. 마찬가지로, 하류측 볼밸브(143)는 세라믹 등으로 이루어지는 경질볼(105)과 스톱퍼(144)를 구비하고 있다.
벨로즈 펌프(73)의 용액저장부(141)는 가요성 관(102)의 내부와 연이어 통함과 동시에, 레지스트 공급회로(78a)에 연이어 통하고 있다. 한편, 벨로즈펌프(74a)의 용액저장부(141)는 가요성 관(102)의 내부와 연이어 통함과 동시에, 신나공급회로(78b)에 연이어 통하고 있다. 이들 레지스트 공급회로(78a)와 신나공급회로(78b)는, 도 6에 도시한 바와 같이 전단합류밸브(75a)에서 합류하고 있다.
다음으로, 도 8a, 도 8b 및 도 9a∼도 9c를 참조하면서 합류밸브(75a),(75b)에 대하여 각각 설명한다.
전단 합류밸브(75a) 및 후단 합류밸브(75b)는 실질적으로 같은 구성을 이루고 있다. 도 8a 및 도 8b에 도시한 바와 같이, 전단 합류밸브(75a)는 2개의 유입통로(115),(116)와 하나의 유출통로(119)를 구비하고 있다. 제1 유입통로(115)는 신나공급회로(78b)에 연이어 통하고, 제2 유입통로(116)는 레지스트액 공급회로(78a)에 연이어 통하고 있다. 제1 밸브체(113a)는 제1 공기실린더(111a)의 로드에 움직일 수 있게 지지되고, 제1 유입통로(115)를 개폐하도록 설치되어 있다. 제2 밸브체(114a)는, 제2 공기실린더(112a)의 로드에 움직일 수 있게 지지되고, 제2 유입통로(116)를 개폐하도록 설치되어 있다. 전단 합류밸브(75a)의 출구는 회로(88a)에 연이어 통하고 있다.
도 9a∼도 9c에 나타낸 바와 같이, 후단 합류밸브(75b)는 2개의 유입통로(115),(116)와 하나의 유출통로(119)를 구비하고 있다. 제1 유입통로(115)는 회로(88a)에 연이어 통하고, 제2 유입통로(116)는 제2 신나공급회로(89)에 연이어 통하고 있다. 제1 밸브체(113b)는 제1 공기실린더(111b)의 로드에 움직일 수 있도록 지지되고, 제1 유입통로(115)를 개폐하도록 설치되어 있다. 제2 밸브체(114b)는 제2 공기실린더(112b)의 로드에 움직일 수 있게 지지되고, 제2 유입통로(116)를 개폐하도록 설치되어 있다. 후단 합류밸브(75b)의 출구는 최하류측의 회로(88b)에 연이어 통하고 있다. 이 회로(88b)에는 최종밸브(77) 및 노즐(86)이 설치되어 있다. 또한, 제어기(131)는 각 벨로즈펌프(73),(74a)의 온(토출)/오프(흡입) 동작에 동기(同期)하여 각 공기실린더(111a),(112b)를 동작시키도록 되어 있다. 또, 최종밸브(77)의 개폐구동부는, 합류밸브(75a),(75b)와 실질적으로 같다.
합류밸브(75a),(75b)는 폭 W1 및 높이 W1이 각각 약 30mm이고, 길이 W2가 약 50mm이다. 또한, 제1 및 제2 유입통로(115),(116)의 내경 d1은 각각 4.35mm이며, 유출통로(119)의 내경 d2는 4.35mm이다. 또, 합류밸브(75a),(75b)의 각부는 PTFE수지로 만들어진다.
도 8a 및 도 8b에 나타낸 바와 같이, 제어기(131)는 전단 합류밸브(75a)의 동작을 반복시킨다. 즉, 도 8a에 도시한 양 유로(115),(116)의 폐지(閉止)상태와, 도 8b에 도시한 양 유로(115),(116)의 개방상태를 교대로 반복한다. 이와 같은 동작의 반복에 의해 레지스트액은 신나와 합류밸브(75a)의 유출통로(119)내에서 합류하고, 이것이 제1 스태틱믹서(76a)로 보내어져, 일차 혼합레지스트액이 된다.
도 9a∼도 9c에 나타낸 바와 같이, 제어기(131)는 후단 합류밸브(75b)의 동작을 반복시킨다. 즉, 도 9a에 나타낸 양 유로(115),(116)의 폐지(閉止)상태와, 도 9b에 나타낸 양 유로(115),(116)의 개방상태와, 도 9c에 나타낸 유로(115)만의 개방상태(유로 116은 폐지상태)를 교대로 반복한다. 이와 같은 동작의 반복에 의해 일차 혼합레지스트액은 신나와 합류밸브(75b)의 유출통로(119)내에서 합류하고, 이것이 제2 스태틱믹서(76b)로 보내어져, 최종 혼합레지스트액이 된다.
다음으로, 도 10a∼도 10g에 나타낸 타이밍차트를 참조하면서 각 부의 동작타이밍에 대하여 설명한다.
도 10a는 레지스트액용의 벨로즈펌프(73)의 동작을, 도 10b는 신나용의 제1 벨로즈펌프(74a)의 동작을, 도 10c는 신나용의 제2 벨로즈펌프(74b)의 동작을, 도 10d는 전단 합류밸브(75a)의 제1 및 제2 개폐밸브체(113a),(114a)의 동작을, 도 10e는 후단 합류밸브(75b)의 제1 개폐밸브체(113b)의 동작을, 도 10f는 후단 합류밸브(75b)의 제2 개폐밸브체(114b)의 동작을, 도 10g는 최하류밸브(77)의 동작을 각각 나타낸다.
도 10a 및 도 10b에 나타낸 바와 같이, 벨로즈펌프(73) 및 제1 벨로즈펌프 (74a)를 시각 t1에 동시에 기동하고, 양 펌프(73),(74a)를 시각 t7에 동시에 정지시킨다. 이것에 의해 양 펌프(73),(74a)로부터 전단 합류밸브(75a)를 향하여 레지스트액 및 신나가 공급된다. 또한, 도 10c에 도시한 바와 같이, 제2 벨로즈펌프(74b)를 시각 t1에 기동하고, 시각 t5에 정지시킨다. 이것에 의해 펌프(74b)로부터 후단 합류밸브(75b)를 향하여 신나가 공급된다. 또, 시각 t1에서 시각 t7까지의 시간은 약 5초 동안이며, 시각 t1부터 시각 t5까지의 시간은 약 2초 동안이다.
도 10d에 도시한 바와 같이, 전단 합류밸브(75a)의 제1 및 제2 밸브체(113a),(114a)를, 시각 t1에서 약 20밀리초(ms) 정도 지연된 시각 t4에 동시에 열고, 또 양자(113a),(114a)를 시각 t7부터 약 20마이크로초(ms)정도 지연된 시각 t10에 동시에 닫는다. 이와 같이 전단 합류밸브 75a의 각 유로(115),(116)는 동시에 개통하고, 동시에 닫히게 한다. 또한, 전단 합류밸브(75a)를 여는 타이킹 t4를 각 펌프(73),(74a)의 기동타이밍 t1보다 지연시키는 이유는, 전회 싸이클의 잔류액이 펌프(73),(74a)로 역류하는 것을 방지하기 위해서이다. 또, 시각 t4에서 시각 t10까지의 시간은 약 5초 동안이다.
도 10c 및 도 10f에 나타낸 바와 같이, 후단 합류밸브(75b)의 제1 및 제2 밸브(113b),(114b)를, 시각 t1에서 조금(20마이크로초 미만) 지연된 시각 t3에 동시에 연다. 이어서, 제2 밸브(114b)를 시각 t5에서 조금(20마이크로초 미만) 지연된 시각 t6에 닫는다. 시각 t3부터 시각 t6까지의 시간은 약 2초 동안이다. 한편, 제1 밸브(113b)는 시각 t10보다 조금(20마이크로초미만) 빠른 시각 t9에 닫는다. 시각 t3부터 시각 t10까지의 시간은 약 5초 동안이다.
도 10g에 나타낸 바와 같이, 최하류밸브(77)는 시각 t1과 시각 t4의 중간 시각 t2에 열고, 시각 t7과 t10의 중간시각 t8에 닫는다. 최하류밸브(77)를 후단 합류밸브(75b)의 양 밸브체(113b),(114b)보다 약간 빠르게 여는 것에 의해, 레지스트액 및 신나가 함께 회로(88a)로 원활하게 유입되고, 스태틱믹서(76b)내에 있어서의 양 용액의 혼합이 양호하게 된다.
또한, 제어기(131)는 후단 합류밸브(75b)의 유로(115)를 전단 합류밸브(75a)와 동기하여 개폐시키고, 후단 합류밸브(75b)의 유로(116)를 제2 벨로즈펌프(74b)의 온(토출)/오프(흡입)와 동기하여 개폐시킨다. 여기서, 제2 벨로즈펌프(74b)는 레지스트 공급기간에 있어서의 최초의 수초간(예를 들면, 레지스트공급 전기간을 5초 동안으로 하면 최초의 2초간)만 온(토출)상태가 되고, 그 시기만 후단 합류밸브(75b)의 신나유로(116)가 열리도록 제어된다. 이것에 의해 레지스트/신나 1차 혼합액과 신나가 합류되고, 다시 스태틱믹서(76b)에서 혼합된다.
다음으로, 도 4, 도 11, 도 12a 및 도 12b를 각각 참조하여 2개의 스태틱믹서(76a),(76b)에 대하여 설명한다.
도 11에 나타낸 바와 같이, 스태틱믹서(76a),(76b)는 스텐인레스강으로 이루어진 원통관(176) 내에, 예를 들면 74개의 막음판(117a),(117b)을 구비한다. 각 막음판(117a),(117b)은 정방형의 판의 일변을 우측이든 좌측이든 어느 한 방향으로 90도 비틀어서 형성한 것이다. 도 12a에 나타낸 막음판(117a)은 좌측으로 비틀리고, 도 12B에 나타낸 막음판(117b)은 우측으로 비틀려져 있다. 원통관(176)내에는 이와 같은 좌측으로 비틀린 막음판(117a)와 우측으로 비틀린 막음판(117b)이 교대로 배열되어 있다. 이와 같은 다수의 막음판(117a),(117b)에 의해 레지스트액과 신나가 고효율로 섞여 혼합된다.
또한, 스태틱믹서(76a),(76b)에 있어서 원통관(176)의 내경 d3는 접속용의 튜브배관과 같은, 예를 들면 2mm∼8mm의 범위가 바람직하다. 관(176)의 내경 d3이 2mm를 밑돌면, 관(176)내에 막힘이 생기기 쉬워지기 때문이다. 한편, 관(176)의 내경 d3이 8mm를 상회하면, 레지스트액의 점도의 변경이나 레지스트액의 종류를 변경하였을 때에 폐기해야 할 용액량이 증대되고, 레지스트액 및 신나의 이용효율이 저하되기 때문이다.
또한, 스태틱믹서(76a),(76b)에 있어서 레지스트/ 신나혼합액과 접촉하는 관 (176)의 내벽과 막음판(117a),(117b)의 표면에는 예를 들어 사불화에틸렌수지코팅, 님프론도금, TiC피막, 터프람(Tuframe)처리나 양극산화피막처리등에 의한 내식성피막이 형성되어 있다. 또한, 스태틱믹서(76a),(76b)의 구성부재는 스텐레스강 이외에 알루미늄 또는 알루미늄합금, 티타늄 또는 티나늄합금, 니켈합금, 니켈크롬합금, 니켈크롬 코발트합금 등을 이용하여 만들어도 된다. 또, 스태틱믹서(76a),(76b)는 금속재료에만 한하지 않고 사불화에틸렌수지(PTFE)나 폴리프로필렌수지(PP) 등의 수지재료로 만들어도 된다.
전단스태틱믹서(76a)는 도4에 나타낸 바와 같이, 상류측보다 하류측이 높고, 수평면에 대하여 각도 α로 경사지게 설치되어 있다. 전단스태틱믹서(76a)의 하류측을 상류측보다 높은 곳에 위치시키는 것에 의해, 공기가 스태틱믹서(76a)의 하류측으로 이동하기 쉬워지며, 노즐(86)을 통하여 배출되기 쉬워진다.
또한, 전단스택틱믹서(76a)의 경사각도 α는 20도 이상으로 하는 것이 바람직하다. 각도 α를 20도 이상으로 하면, 스태틱믹서(76)의 내부에 공기모임이 발생하지 않게 되기 때문이다. 전단스태틱믹서(76a)에서는 다수의 막음판(117a),(117b)가 하류측으로의 공기 이동을 방지하므로, 공기모임을 발생하기 쉽다. 공기모임을 발생하면, 전단스태틱믹서(76a) 내에서의 레지스트액과 신나의 혼합력이 저하되기 때문이다. 또한, 전단스태틱믹서(76a)의 길이 L1은 관(176)의 내경 d3와 1회분의 레지스트액 공급량에 의해 결정된다. 즉, 적어도 1회분의 공급량(예를 들면, 5cc)의 액이 믹서(76a)내에 체류하는 용적이 되는 것과 같이, 길이 L1은 규정된다.
후단스태틱믹서(76b)는, 도 4에 나타낸 바와 같이 최하류밸브(77)의 바로 앞에 설치되어 있다. 이 후단스태틱믹서(76b)는 반드시 기울어져 있지 않아도 되며, 본 실시형태에서는 거의 수평으로 설치되어 있다. 또한, 후단스태틱믹서(76b)의 길이 L2는 전단스태틱믹서(76a)의 길이 L1보다도 짧다. 예를 들면, 길이 L2는 길이 L1의 약 1/10∼1/2의 범위로 하는 것이 바람직하다. 웨이퍼 W를 향하여 최초로 공급되는 저농도의 레지스트액은 소량(예를 들면, 1cc)으로도 되기 때문이다.
최하류밸브(77)는, 도 4에 도시한 바와 같이 노즐(86)의 바로 앞에 설치되어 있다. 이 최하류밸브(77)는 합류밸브(75a),(75b)와 같이, 공기실린더에 의한 밸브의 전후퇴동작에 의해 레지스트/신나혼합액의 유로를 개폐하도록 되어 있다.
다음으로, 도 13을 참조하여 도포장치의 제어계에 대하여 설명한다.
제어기(131)은 2개의 센서수광부(109),(136)으로부터 입력되는 검출신호에 의거하여 메인에어밸브(132) 및 3개의 공기유량제어부(133),(134a),(134b)를 각각 제어하도록 되어 있다. 메인에어밸브(132)는 공기공급원(121)에 연결되는 전자밸브이다. 제1 공기유량제어부(133)은 레지스트액용의 벨로즈펌프(73)의 실린더(107)을 제어하기 위한 것이다. 제2 공기유량제어부(134a)는 제1 신나용벨로즈펌프(74a)의 실린더(107)을 제어하기 위한 것이다. 제3 유량제어부(134b)는 제2 신나용 벨로즈펌프(74b)의 실린더(107)를 제어하기 위한 것이다.
메인에어밸브(132)는 5개의 공기실린더(118), (111a), (111b), (112a), (112b)에 각각 연결되어 있다. 또한, 공기실린더(118)은 최하류밸브(77)의 도시하지 않은 밸브를 개폐구동시키기 위한 것이다.
또한, 제어부(131)은 조작자에 의해 입력된 초기설정데이터에 따라서 3개의 공기유량제어부(133),(134a),(134b)의 각각에 제어량신호를 주게 되어 있다. 이것에 의해, 각 벨로즈펌프(73),(74a),(74b)의 단위시간 당의 액토출량이 제어된다.
이와 같이 하여 각 벨로즈펌프(73),(74a),(74b)의 단위시간당의 용액토출량을 각각 제어하는 것에 의해, 레지스트액과 신나의 혼합비율(레지스트농도)을 자유롭게 설정하는 것이 가능하게 되며, 레지스트액의 점도는 소망의 목표치로 조정된다.
또한, 제어기(131)는 각 벨로즈펌프(73),(74a),(74b)의 토출공정의 종료점을 검출하는 2개의 광센서(109),(136)으로부터의 출력 중 최초로 입력된 검출신호에 의거하여 메인에어밸브(132)를 닫고, 합류밸브(75a),(75b), 최하류밸브(77) 및 각 벨로즈펌프(73),(74a),(74b)의 각 공기실린더(107),(111a),(112a),(111b),(112b), (118)을 오프상태로 각각 절환한다.
그런데, 합류밸브(75a),(75b), 최하류밸브(77) 및 각 벨로즈펌프(73), (74a), (74b)의 온/ 오프에는 미소한 타이밍갭을 설정하였다. 이들 타이밍갭은, 메인에어밸브(132)와 개개의 공기실린더(107), (111a), (112a), (111b), (112b), (118)을 접속하는 공기공급관의 길이를 변경하는 것에 의해서도 조정하는 것이 가능하다. 전술한 바와 같이, 타이밍 t4가 타이밍 t1보다도 빠르면, 전회 싸이클의 잔류액이 전단합류밸브(75a)로 역류할 우려가 있다. 이 때문에, 각 벨로즈펌프(73),(74a),(74b)의 압축공정의 개시시각 t1에서 20ms 지연되어 전단합류밸브(75a)를 연다. 또, 각 벨로즈펌프(73),(74a),(74b)가 신축공정에 들어왔을 때는 최하류밸브(77)를 전단합류밸브(75a)보다도 앞서 닫는다. 즉, 타이밍 18을 타이밍 t10보다도 빠르게 하고, 노즐(86)으로부터 웨이퍼 W상에 레지스트액이 떨어지는 것을 방지한다.
다음으로, 상기 장치의 동작에 대하여 설명한다.
조작자는 웨이퍼 W에 공급하는 레지스트액의 점도를 설정하기 위한 데이터를 컨트롤러(131)에 미리 입력해 둔다. 이 설정점도는, 처리온도에 있어서의 레지스트액의 점도와 각 벨로즈펌프(73),(74a),(74b)의 스트로크속도(단위시간당의 토출량)와의 대응테이블에 상당하는 것이다. 각 싸이클마다의 레지스트/신나혼합액의 공급량은 센서(108),(109),(137),(136)로부터의 위치검출정보를 이용하여 결정한다. 예를 들면, 노즐(86)로부터 토출되는 레지스트액 중 최초의 1cc에 대하여 0,5cc의 신나를 첨가 혼합한다. 이와 같이 하면, 1싸이클당의 레지스트액의 사용량을 감소시킬 수 있다.
컨트롤러(131)는 조작자로부터의 레지스트액의 점도설정데이터를 입수하면, 예를 들어 상기 대응 테이블로부터 해당하는 각 벨로즈펌프(73),(74a),(74b)의 스트로크속도의 데이터를 독출하고, 각 벨로즈펌프(73),(74a),(74b)의 공기실린더 (107)의 구동을 제어하는 3개의 공기유량제어기구(133),(134a),(134b)에 대하여 소망의 스트로크속도에 따른 제어량신호를 준다. 이것에 의해, 각 벨로즈펌프(73),(74a),(74b)의 스트로크속도, 즉 단위시간당의 토출량이 각각 설정된다.
이상의 설정 완료 후, 컨프롤러(131)는 메인에어밸브(132)를 연다. 메인에어밸브(132)가 열리면, 공기공급원(121)으로부터 합류밸브(75a),(75b), 최하류밸브(77), 각 벨로즈펌프(73),(74a),(74b)의 공기실린더(107),(111a),(112a),(111b), (112b),(118)의 각각에 공기가 공급된다. 이것에 의해 각 벨로즈펌프(73),(74a),(74b)의 압축(토출)이 개시됨과 동시에 합류밸브(75a),(75b) 및 최하류밸브(77)가 각각 열린다.
이것에 의해 레지스트탱크(71) 및 신나탱크(72)로부터 각 벨로즈펌프(73), (74a) 내에 흡입되어 있던 레지스트액 및 신나는 전단합류밸브(75a)내에서 합류되고, 제1 스태틱믹서(76a)내에서 섞여 혼합되고, 일차혼합액이 된다. 또한, 이 일차혼합액은 후단합류밸브(75b) 내에서 제2 신나와 합류되고, 제2 스태틱믹서(76b)내에서 혼합되며, 최종 혼합액이 된다. 이 최종혼합액은 회로(88b)를 통하여 노즐(86)으로부터 웨이퍼 W에 토출된다.
벨로즈펌프(73),(74a),(74b) 중 어느 하나가 토출공정의 종료점에 도달하면, 센서(108),(109),(137),(136)로부터 위치검출신호가 컨트롤러(131)로 들어오고, 메인에어밸브(132)가 닫혀진다. 메인에어밸브(132)를 닫는 것에 의해 각 벨로즈펌프(73),(74a),(74b)의 압축(토출)동작이 종료되고, 가요성 관(102)의 탄성복원력에 의한 신장(흡입)공정으로 이동하고, 이와 거의 동시에 합류밸브(75a),(75b) 및 최하류밸브(77)가 각각 닫힌다. 이것에 의해 웨이퍼 W로의 레지스트액의 공급이 완료된다.
상기 실시형태의 장치에 의하면, 레지스트액과 신나를 혼합하여 소망의 점도의 레지스트액을 만들고, 이것을 웨이퍼 W에 공급할 수 있으므로, 하나의 레지스트액 탱크와 하나의 신나탱크를 준비해 두는 것만으로 모든 점도의 레지스트액을 웨이퍼 W에 공급할 수 있다. 이 때문에, 웨이퍼표면에 형성해야 하는 레지스트막 두께의 변경요구에 대하여 유연하고 신속한 대응이 가능하게 된다. 물론, 매일 매일의 환경조건 등의 차이에 의한 레지스트막 두께의 변동에 용이하게 대처하는 것도 가능하게 된다.
다음으로, 레지스트액에 포함되는 고형분량이 레지스트막 두께나 막두께의 변동에 의한 차이(막두께 균일성)에 미치는 영향에 대하여 설명한다.
도 15는 횡축에 노즐에서 토출되는 액의 일부를 고형으로 치환한 양(cc)을 취하고, 종축에 웨이퍼상에 형성되는 레지스트막 두께(nm)를 취하고, 양자의 관계에 대하여 조사한 결과를 나타내는 특성도이다. 횡축이 "0"일 때는 용제만(고형분량을 포함하지 않음)에 상당하고, 레지스트막은 형성되지 않는다. 고형분량의 용액전량에 대한 목표효율을 23％로 설정하였다. 도면을 통하여 알 수 있는 바와 같이 고형분의 치환량이 80cc 이상이 되면, 레지스트막 두께가 1601.6nm으로 안정되었다. 아울러, 이때의 최종 혼합액의 점도가 약 17센티 포이즈(poise)가 되도록 최초의 레지스트액과 제1 및 제2 용제의 각각의 공급유량을 조정하였다. 도 16은, 횡축에 노즐로부터 토출되는 용액의 일부를 고형으로 치환한 양(cc)를 취하고, 종축에 레지스트막두께의 변경 차이(nm)를 취하여, 양자의 관계에 대하여 조사한 결과를 나타낸 특성도이다. 각 조건은 상술한 도 15와 같다. 도에서 알 수 있듯이, 고형의 치환량이 80cc 이상에서는 레지스트막두께의 차이가 4nm 미만이 되며, 웨이퍼상에 형성되는 레지스트막 두께의 균일성이 양호하게 되는 결과를 얻을 수 있다.
그런데, 본 실시형태에서는 웨이퍼표면에 형성해야 하는 레지스트막두께의 변경요구에 따라서 레지스트액의 점도를 변경하였을 경우, 레지스트공급회로의 배관내에 잔류하고 있는 점도변경전의 레지스트액을 전부 폐기하는 것을 행하고 있다. 이 레지스트액의 폐기처리는, 예를 들어 레지스트노즐(86)을 대기위치까지 이동시키고나서 점도변경후의 각 벨로즈펌프(73),(74a),(74b)의 토출량의 설정조건 하에서 각 벨로즈펌프(73),(74a),(74b)보다 하류의 배관계통이 가지는 용량이상의 레지스트액 및 신나를 연속적으로 공급하고, 각 벨로즈펌프(73),(74a),(74b)보다 하류의 배관내의 잔류액을 모두 노즐(86)으로부터 추출하는 것에 의해 행해진다. 이것에 의해, 목표점도와 다른 점도의 레지스트액(잔류액)이 웨이퍼 W에 공급되지 않게 되고, 막두께의 변경후의 최초의 웨이퍼 W로부터 목표 점도의 레지스트액을 공급하여 소망하는 막두께의 레지스트막을 구할 수 있게 된다.
이와 같이 본 실시형태에 있어서는, 웨이퍼 W로의 레지스트도포에 있어서 우선 신나를 비교적 다량으로 포함하는 레지스트/신나혼합액을 웨이퍼 W에 공급하고, 이어서 레지스트농도가 높은 레지스트/신나혼합액을 웨이퍼 W에 공급하게 한다. 이것에 의해 나중에 공급된 레지스트농도가 높고 점도가 낮은 레지스트/신나혼합액은 신나를 다량으로 포함하는 레지스트/신나혼합액으로 충분히 젖은 웨이퍼표면 전체에 걸쳐 원활하게 확산되고, 이것에 의해 웨이퍼표면에 균일하고 소망하는 두께의 레지스트막을 형성할 수 있다.
또, 본 실시형테에 의하면, 예를 들어 웨이퍼 W의 지름치수등에 따라서 레지스트/신나혼합액에 가하는 신나의 양을 제어하여 웨이퍼표면의 젖은 상태를 제어할 수 있기 때문에, 보다 폭넓은 조건하에서 레지스트도포를 양호하게 할 수 있게 된다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 노즐(86)으로부터 토출하기 직전에 일차혼합액과 신나를 혼합하기 때문에, 레지스트액과 신나가 서로 분리가 시작되기 이전에 저농도의 레지스트액을 웨이퍼 W에 공급할 수 있다. 이 때문에, 레지스트액은 신속하게 웨이퍼 전면에 확산되고, 균일하고 얇은 막두께의 레지스트막이 형성된다.
다음으로, 도 14를 참조하여 제2 실시형태의 도포장치에 대하여 설명한다. 아울러, 본 실시형태가 상기의 제1 실시형태와 공통되는 부분에 대해서는 설명을 생략한다.
이 제2 실시형태의 도포장치는 성분이 서로 다른 레지스트액을 각각 저장한 n개의 레지스트탱크(711)∼(71n)를 구비한다. 각 레지스트탱크(711)∼(71n)에는 제1 레지스트액 R1부터 제n 레지스트액 Rn이 레지스트 종류별마다 각각 수용되어 있다. 제1∼제n 레지스트액 R1∼Rn은 예를 들어 페놀계 노보락수지 레지스트나 화학증폭형 레지스트 등 여러 가지 다른 성분의 레지스트액으로, 각각 소정의 농도(점도)로 조정되어 있다. 또, 각 레지스트탱크(711)∼(71n)의 레지스트공급회로마다 벨로즈펌프(731)∼(73n)이 설치되어 있다. 또한, 이 도포장치는 2개의 신나탱크 (72a),(72b)를 구비한다. 즉, 신나탱크(72a)의 신나공급회로(78b)는 제1 합류밸브 (751)에 있어서 레지스트탱크(711)∼(71n)의 각 레지스트공급회로(781)∼(78n)과 합류한다. 또한, 이 제2 실시형태의 장치에서는 제1 합류밸브(751)로부터 하류측의 회로는 상기 제1 실시형태와 같다.
상기한 바와 같이 본 발명은, 반도체웨이퍼에 레지스트액을 도포하는 경우에만 한하는 것이 아니고, 이 이외의 기판으로서 LCD기판에 레지스트액을 도포할 경우에도 적용할 수 있다.
또, 본 발명은 포토레지스트액에만 한정되는 것이 아니고, 폴리미드수지용액과 같은 보호막 형성용의 용액에도 적용이 가능하다.
본 발명은 스핀척을 구비한 도포장치(스핀코터)에만 한정되지 않으며, 예를 들어 미국 특허출원번호 08/914,819호(1997년 8월 20일 출원)에 개시된 도포장치(슬릿코터)에도 사용할 수 있다.
본 발명에 의하면, 저농도레지스트액(최종혼합액)을 기판에 공급한 후에, 고농도레지스트액(일차혼합액)을 기판에 공급하므로, 고농도레지스트액(일차혼합액)은 기판의 전면에 걸쳐서 신속하게 확산된다. 이 때문에, 균일하고 얇은 막두께의 레지스트도포막이 형성된다.
또, 기판으로의 공급 직전에 저농도레지스트액(최종혼합액)을 혼합 조정하므로, 레지스트액과 신나와 같이 서로 분리되기 쉬운 것끼리이더라도, 물리적으로 충분히 양호하게 서로 섞인 혼합액을 기판상에 공급할 수 있다.
또한, 고농도레지스트액(일차혼합액)에 대한 용제의 첨가량을 기판의 싸이즈등에 따라서 변경할 수 있고, 보다 폭넓은 조건하에서 양호한 도포막 형성을 행하는 것이 가능하게 된다.
도 1은 레지스트도포 현상처리시스템을 나타낸 평면도.
도 2는 레지스트도포 현상처리시스템을 나타낸 정면도.
도 3은 레지스트도포 현상처리시스템을 나타낸 배면도.
도 4는 본 발명의 실시형태에 관련된 도포장치의 전체 개요를 나타낸 단면도.
도 5는 레지스트 도포유니트의 전체 구성을 나타낸 평면도.
도 6은 레지스트 도포유니트에 있어서의 레지스트/신나 혼합장치를 나타낸 회로도.
도 7a 및 도 7b는 각각 벨로즈펌프의 상세를 나타낸 단면도.
도 8a 및 도 8b는 각각 전단 합류밸브의 상세를 나타낸 단면도.
도 9a 내지 도 9c는 각각 후단 합류밸브의 상세를 나타낸 단면도.
도 10a 내지 도 10g는 각각 레지스트액 공급회로내의 벨로즈펌프 및 밸브의 각 동작을 나타낸 타이밍차트.
도 11은 스태틱믹서의 내부를 나타낸 단면도.
도 12a 및 도 12b는 각각 스태틱믹서내의 막음판을 나타낸 도.
도 13은 레지스트/ 신나 혼합장치의 제어계통을 나타낸 블록회로도.
도 14는 본 발명의 다른 실시형태에 관련된 도포장치의 레지스트/ 신나 혼합장치를 나타낸 회로도.
도 15는 용액중의 고형함유량과 레지스트막 두께와의 관계를 나타낸 특성도.
도 16은 용액중의 고형함유량과 레지스트막 두께의 변경 차이관계를 나타낸 특성도.
《도면의 주요부분에 대한 부호의 설명》
1 : 도포현상 처리시스템 10 : 카세트부
11 : 프로세스부 12 : 인터페이스부
20 : 재치대 20a : 위치결정용 돌기
21 : 제 1 서브아암기구 22 : 주 아암기구
23 : 주변 노광장치 24 : 제2 서브아암기구
46 : 웨이퍼 반송장치 47 : 반송기대
48 : 아암홀더 49 : 통형 지지체
50 : 유니트 하부판 50a : 개구
52 : 스핀척 54 : 모터
58 : 플랜지캡 60 : 공기실린더
62 : 승강가이드 70 : 레지스트/신나혼합장치
70a : 공급회로 71 : 레지스트탱크
72a, 72b : 신나탱크 73 : 벨로즈펌프
74a : 제 1 용제용 벨로즈펌프
74b : 제 2 용제용 벨로즈펌프
75a : 전단 합류밸브 75b : 후단 합류밸브
76a : 전단 스태틱믹서 76b : 후단 스태틱믹서
77 : 최하류밸브 78a, 78b : 배관
86 : 레지스트 노즐 88a, 88b : 회로
90 : 노즐대기부 90a : 구멍
92 : 스캔아암 94 : 레일
96 : 노즐조작기구 99 : 제2 노즐조작기구
100 : 홀더 101 : 신나노즐
102 : 가요성관 105 : 경질볼
107 : 공기실린더 107a : 로드
108, 109, 135, 136 : 센서
113a, 113b, 114a, 114b : 밸브체
115, 116 : 유입통로 117a, 117b : 막음판
118, 111a, 111b, 112a, 112b : 공기실린더
119 : 유출통로 120 : 수평스캔아암
121 : 공기공급원 122 : 린스노즐
131 : 제어기
132 : 메인에어밸브
133, 134a, 134b : 공기유량제어부
137 : 차폐판 140 : 용액송출부
141 : 액저장소 142, 143 : 볼밸브
144 : 스톱퍼 145 : 플랜지
146 : 막음판 147 : 플랜지
176 : 원통관

Claims (20)

  1. 기판에 처리액을 도포하는 도포장치로서,
    기판을 지지하는 기판지지부재와,
    용제를 포함하는 최초의 처리액이 수용된 처리액 공급원과,
    용제가 각각 수용된 제1 및 제2 용제공급원과,
    상기 제1 용제공급원 및 상기 처리액공급원의 각각에 연이어 통하는 전단(前段)의 합류밸브와,
    상기 전단(前段)의 합류밸브로 향하여 상기 처리액공급원으로부터 상기 최초의 처리액을 보내는 제1 펌프와,
    상기 전단(前段)의 합류밸브로 향하여 상기 제1 용제공급원으로부터 용제를 보내는 제2 펌프와,
    상기 전단(前段)의 합류밸브로부터 유입되는 상기 최초의 처리액과 용제를 교반혼합하고, 일차혼합액을 조정하는 제1 믹서와,
    이 제1 믹서보다도 하류측에 설치되고, 상기 제1 믹서 및 상기 제2 용제공급원의 각각에 연이어 통하는 후단(後段)의 합류밸브와,
    이 후단(後段)의 합류밸브로 향하여 상기 제2 용제공급원으로부터 용제를 보내는 제3 펌프와,
    상기 후단(後段)의 합류밸브로부터 유입되는 상기 일차혼합액과 용제를 교반혼합하고, 최종혼합액을 조정하는 제2 믹서와,
    이 제2 믹서에서 조정된 최종 혼합액을 상기 기판지지부재에 의해 지지된 기판으로 향하여 토출하는 용액토출부를 가지는 노즐과,
    상기 최초의 처리액과 용제의 혼합비율을 조정하기 위하여, 또한 상기 일차혼합액과 용제의 혼합비율을 조정하기 위하여, 상기 제1, 제2, 제3 펌프 및 상기 전단, 후단의 합류밸브를 각각 제어하는 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 기판지지부재는 기판을 진공흡착 지지하고, 기판의 피처리면에 대하여 직교하는 축주위로 기판을 스핀회전시키는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제2 믹서와 상기 노즐 사이에 설치되고, 상기 제2 믹서에서 혼합 조정된 최종 혼합액을 통과시키거나 차단하는 최하류밸브를 더욱 가지는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 전단의 합류밸브는, 상기 제1 용제공급원에 연이어 통하는 용제유로와, 상기 용제유로를 차단하거나 개통시키거나 하는 제1밸브체와, 이 제1 밸브체를 구동하는 제1 실린더를 가지는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 전단의 합류밸브는, 상기 처리액공급원에 연이어 통하는 복수의 처리액유로와, 상기 처리액유로를 차단하거나 개통시키거나 하는 제2 밸브체와, 상기 제2 밸브체를 구동하는 제2 실린더를 구비하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 제1, 제2, 및 제3 펌프의 각각은 용액저장부에 연이어 통하는 가요성관과, 상기 가요성관을 왕복운동시키는 제3 실린더를 구비하는 것을 특징으로 하는 도포장치
  7. 제 6항에 있어서, 상기 가요성관의 변위량을 검출하는 센서를 더욱 가지며, 상기 제어기는 상기 센서로부터의 검출정보에 의거하여 상기 제1 및 제2 펌프의 각 제3 실린더의 동작을 각각 제어하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 제어기는 상기 제1, 제2, 및 제3 펌프의 제3 실린더를 시각 t1에 동시에 기동시키고, 상기 제3 펌프의 제3 실린더를 시각 t5에 정지시키고, 상기 제1 및 제2 펌프의 제3 실린더를 시각 t7에 동시에 정지시키고, 또한 상기 전단의 합류밸브의 용제유로 및 처리액유로 중의 하나를 상기 시각 t1에서 지연된 시각 t4에 동시에 열고, 이들을 시각 t7에서 지연된 시각 t10에 동시에 닫게 하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 제어기는 우선 최초로 상기 최종혼합액이 기판상에 공급되고, 이어서 상기 일차혼합액이 기판상에 공급되도록 상기 제1, 제2, 제3 펌프 및 상기 전단의 합류밸브와 후단의 합류밸브의 각각을 제어하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 제어기는 상기 노즐로부터 토출되는 최종혼합액의 점도, 고형분량, 농도 중 적어도 하나의 목표치와 허용범위를 설정하고, 상기 노즐로부터 토출되는 최종혼합액의 점도, 고형분량, 농도 중 적어도 하나가 상기 설정목표치의 허용범위내가 되도록, 상기 처리액 공급원으로부터의 단위시간당 최초의 처리액의 공급량 및 상기 제1 및 제2 용제공급원으로부터의 용제의 공급량을 각각 제어하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 믹서는 유로에 직렬로 배열된 복수의 막음판을 가지는 스태틱믹서인 것을 특징으로 하는 도포장치.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 막음판은 사각형판의 일변을 좌우 어느 한 방향으로 직각으로 비틀어 형성되고, 좌측으로 틀어진 막음판과 우측으로 틀어진 막음판이 교호적으로 용액의 유로에 배치되는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 제2 믹서는 상기 노즐의 바로 앞에 위치하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  14. 제 11항에 있어서, 상기 제1 믹서의 하류측 끝단부는 상류측 끝단부보다 높은 곳에 위치하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 제1 믹서의 액의 유로는 수평면에 대하여 각도 20도 이상 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  16. 제 1항에 있어서, 상기 후단의 합류밸브는 액이 유입되는 복수의 유입통로와 액이 유출되는 하나의 유출통로를 구비하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  17. 제 16항에 있어서, 복수의 유입통로 중 하나는 상기 제2 용제공급원에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  18. 제 5항에 있어서, 상기 제1, 제2, 및 제3 실린더에 공급되는 공기의 유량 또는 압력을 각각 조정하는 메인에어밸브를 더욱 가지며, 이 메인에어밸브는 상기 제어기에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  19. 기판에 처리액을 도포하는 도포방법으로서,
    (a)피처리면이 실질적으로 수평하게 되도록 기판을 지지하고,
    (b)용제를 포함하는 최초의 처리액에 다시 용제를 첨가하고, 이것을 교반혼합하여 상기 최초의 처리액보다도 저농도의 일차혼합액으로 하고,
    (c)기판에 공급하기 직전에, 상기 일차혼합액에 다시 용제를 첨가하고, 이것을 교반혼합하여 상기 일차혼합액보다도 저농도의 최종혼합액으로 하고,
    (d)먼저 최초로, 상기 최종혼합액을 기판의 피처리면에 공급하고,
    (e)다음으로, 상기 일차혼합액을 기판의 피처리면에 공급하는 것을 특징으로 하는 도포방법.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 공정 (d) 및 (e)에서는 기판의 피처리면에 대하여 직교하는 축주위로 기판을 스핀회전시키는 것을 특징으로 하는 도포방법.
KR1019980002604A 1997-01-31 1998-01-30 도포장치및도포방법 KR100560257B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP97-19280 1997-01-31
JP19280 1997-01-31
JP1928097 1997-01-31
JP27012597A JP3410342B2 (ja) 1997-01-31 1997-10-02 塗布装置
JP270125 1997-10-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19980070955A KR19980070955A (ko) 1998-10-26
KR100560257B1 true KR100560257B1 (ko) 2006-10-31

Family

ID=26356112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980002604A KR100560257B1 (ko) 1997-01-31 1998-01-30 도포장치및도포방법

Country Status (5)

Country Link
US (2) US5968268A (ko)
JP (1) JP3410342B2 (ko)
KR (1) KR100560257B1 (ko)
SG (2) SG73492A1 (ko)
TW (1) TW419733B (ko)

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3819604B2 (ja) * 1998-08-31 2006-09-13 株式会社東芝 成膜方法
BR0008208A (pt) 1999-02-12 2002-02-19 Gen Electric Meios de armazenamento de dados
JP3792438B2 (ja) * 1999-06-23 2006-07-05 株式会社神戸製鋼所 エアロゲル膜の製造方法及び製造装置
JP3697389B2 (ja) 1999-09-27 2005-09-21 株式会社東芝 液膜形成方法及び塗布膜形成方法
US7125584B2 (en) * 1999-09-27 2006-10-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Method for forming a liquid film on a substrate
US6376013B1 (en) * 1999-10-06 2002-04-23 Advanced Micro Devices, Inc. Multiple nozzles for dispensing resist
US6291018B1 (en) 1999-11-15 2001-09-18 Ppg Industries Ohio, Inc. Method for applying a composite coating having a polychromatic effect onto a substrate
US7445816B2 (en) 1999-11-15 2008-11-04 Ppg Industries Ohio, Inc. Method and apparatus for coating a substrate
AU1471801A (en) * 1999-11-15 2001-05-30 Ppg Industries Ohio, Inc. Method and apparatus for applying a polychromatic coating onto a substrate
US6641666B2 (en) 1999-11-15 2003-11-04 Ppg Industries Ohio, Inc. Method and apparatus for coating a substrate
US6296706B1 (en) * 1999-11-15 2001-10-02 Ppg Industries Ohio, Inc. Method and apparatus for dynamically coating a substrate
JP3998382B2 (ja) * 1999-12-15 2007-10-24 株式会社東芝 成膜方法及び成膜装置
KR100603269B1 (ko) * 1999-12-22 2006-07-20 삼성에스디아이 주식회사 정전기 발생장치를 채용한 스핀코팅장치
JP4335470B2 (ja) * 2000-03-31 2009-09-30 東京エレクトロン株式会社 塗布装置及び混合装置
US7905653B2 (en) * 2001-07-31 2011-03-15 Mega Fluid Systems, Inc. Method and apparatus for blending process materials
JP2002239434A (ja) * 2001-02-14 2002-08-27 Tokyo Electron Ltd 塗布膜形成装置および塗布膜形成方法
US20020155216A1 (en) * 2001-04-19 2002-10-24 Reitz John Bradford Spin coated media
JP3704054B2 (ja) * 2001-05-01 2005-10-05 東京エレクトロン株式会社 処理液の濃度を変更する方法及び処理液供給装置
KR100857972B1 (ko) * 2001-06-07 2008-09-10 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 도포막 형성방법 및 도포막 형성장치
JP3869306B2 (ja) * 2001-08-28 2007-01-17 東京エレクトロン株式会社 現像処理方法および現像液塗布装置
DE10239189A1 (de) * 2002-08-21 2004-03-04 Endress + Hauser Flowtec Ag, Reinach Vorrichtung und Verfahren zum Mischen zweier Fluide
US7041172B2 (en) * 2003-02-20 2006-05-09 Asml Holding N.V. Methods and apparatus for dispensing semiconductor processing solutions with multi-syringe fluid delivery systems
JP4512913B2 (ja) * 2003-04-07 2010-07-28 旭有機材工業株式会社 流体混合装置
KR100585091B1 (ko) * 2003-06-12 2006-05-30 삼성전자주식회사 펌프 이상을 예측할 수 있는 웨이퍼 세정 장치 및 방법
JP4194541B2 (ja) 2004-08-05 2008-12-10 東京エレクトロン株式会社 液処理装置、液処理方法及び液状態検出装置
JP2006111938A (ja) * 2004-10-15 2006-04-27 Tokyo Electron Ltd 無電解めっき装置
US7396412B2 (en) 2004-12-22 2008-07-08 Sokudo Co., Ltd. Coat/develop module with shared dispense
US7699021B2 (en) 2004-12-22 2010-04-20 Sokudo Co., Ltd. Cluster tool substrate throughput optimization
US7798764B2 (en) 2005-12-22 2010-09-21 Applied Materials, Inc. Substrate processing sequence in a cartesian robot cluster tool
US7819079B2 (en) 2004-12-22 2010-10-26 Applied Materials, Inc. Cartesian cluster tool configuration for lithography type processes
US7651306B2 (en) 2004-12-22 2010-01-26 Applied Materials, Inc. Cartesian robot cluster tool architecture
US20060241813A1 (en) * 2005-04-22 2006-10-26 Applied Materials, Inc. Optimized cluster tool transfer process and collision avoidance design
JP4523517B2 (ja) * 2005-08-09 2010-08-11 東京エレクトロン株式会社 塗布処理装置および塗布処理方法、ならびにコンピュータ読み取可能な記憶媒体
JP4704228B2 (ja) * 2005-09-06 2011-06-15 東京応化工業株式会社 レジスト液供給装置及び当該レジスト液供給装置を得るための改造キット
JP4514224B2 (ja) * 2005-09-28 2010-07-28 東京エレクトロン株式会社 リンス処理方法、現像処理方法及び現像装置
US8662410B2 (en) * 2005-11-03 2014-03-04 GM Global Technology Operations LLC Multiple color powder paint application
JP4901191B2 (ja) * 2005-11-18 2012-03-21 東京応化工業株式会社 レジスト希釈システム
JP4923882B2 (ja) * 2006-09-07 2012-04-25 三菱化学エンジニアリング株式会社 フォトレジスト供給装置およびフォトレジスト供給方法
JP4365404B2 (ja) * 2006-12-28 2009-11-18 東京エレクトロン株式会社 レジスト液供給装置及び基板処理システム
US8580117B2 (en) * 2007-03-20 2013-11-12 Taiwan Semiconductor Manufactuing Company, Ltd. System and method for replacing resist filter to reduce resist filter-induced wafer defects
WO2009133621A1 (ja) * 2008-05-01 2009-11-05 長瀬産業株式会社 レジスト液希釈装置、及び、レジスト液希釈方法
CA2691712A1 (en) * 2009-02-16 2010-08-16 Honda Motor Co., Ltd. Electrostatic coating method and electrostatic coating apparatus
JP2009145907A (ja) * 2009-03-23 2009-07-02 Sharp Corp レジスト塗布装置
US9573159B2 (en) 2009-08-31 2017-02-21 Illinois Tool Works, Inc. Metering system for simultaneously dispensing two different adhesives from a single metering device or applicator onto a common substrate
US9718081B2 (en) * 2009-08-31 2017-08-01 Illinois Tool Works Inc. Metering system for simultaneously dispensing two different adhesives from a single metering device or applicator onto a common substrate
JP4832576B2 (ja) * 2010-04-12 2011-12-07 東京エレクトロン株式会社 塗布処理装置
KR20160147482A (ko) * 2015-06-15 2016-12-23 삼성전자주식회사 가스 혼합부를 갖는 반도체 소자 제조 설비
NL2015234B1 (en) * 2015-07-29 2017-02-20 Buitelaar Eng B V Apparatus and Method for Mixing of Fluids.
US20190287793A1 (en) * 2018-03-19 2019-09-19 Tokyo Electron Limited System and Method for Tuning Thickness of Resist Films
KR102221258B1 (ko) * 2018-09-27 2021-03-02 세메스 주식회사 약액 토출 장치
JP7208779B2 (ja) * 2018-12-11 2023-01-19 キオクシア株式会社 基板処理装置
TW202116420A (zh) * 2019-07-04 2021-05-01 日商東京威力科創股份有限公司 塗布方法及塗布裝置
WO2021090721A1 (ja) * 2019-11-07 2021-05-14 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法、及び記憶媒体
CN113791527A (zh) * 2020-12-17 2021-12-14 钟兴进 一种匀胶显影设备及其工艺

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5407267A (en) * 1992-12-30 1995-04-18 Nordson Corporation Method and apparatus for forming and dispensing coating material containing multiple components
SG93216A1 (en) * 1993-03-25 2002-12-17 Tokyo Electron Ltd Method of forming coating film and apparatus therefor
JP3659668B2 (ja) * 1994-08-25 2005-06-15 オリンパス株式会社 ぶれ補正機能テストモード付カメラ
JP3485990B2 (ja) 1995-02-09 2004-01-13 東京エレクトロン株式会社 搬送方法及び搬送装置
JP3442934B2 (ja) * 1996-08-20 2003-09-02 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP3333121B2 (ja) * 1996-12-25 2002-10-07 東京エレクトロン株式会社 塗布装置

Also Published As

Publication number Publication date
US6200633B1 (en) 2001-03-13
SG73492A1 (en) 2000-06-20
JP3410342B2 (ja) 2003-05-26
TW419733B (en) 2001-01-21
JPH10272407A (ja) 1998-10-13
US5968268A (en) 1999-10-19
KR19980070955A (ko) 1998-10-26
SG90130A1 (en) 2002-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100560257B1 (ko) 도포장치및도포방법
KR100375037B1 (ko) 도포장치
US8216390B2 (en) Cleaning and drying-preventing method, and cleaning and drying-preventing apparatus
KR101443945B1 (ko) 도포 처리 방법
US5779796A (en) Resist processing method and apparatus
KR100264109B1 (ko) 기판 처리 시스템
US5845170A (en) Developing method
JP3869306B2 (ja) 現像処理方法および現像液塗布装置
US8393808B2 (en) Developing method
US6602382B1 (en) Solution processing apparatus
KR100750891B1 (ko) 도포장치 및 혼합장치
US6267516B1 (en) Developing apparatus and developing nozzle
KR20010091978A (ko) 기판처리방법 및 기판처리장치
US6364547B1 (en) Solution processing apparatus
JP2003059825A (ja) 塗布膜形成方法および塗布膜形成装置
JP3340394B2 (ja) 薬液供給システムおよび基板処理システムおよび基板処理方法
JPH02132444A (ja) 塗布装置及び塗布方法
JP3576835B2 (ja) 薬液供給システムおよび基板処理システム、ならびに液処理方法
JP3266816B2 (ja) 塗布装置
JP2001327909A (ja) 処理液吐出装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120223

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130227

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee