KR100750891B1

KR100750891B1 - 도포장치 및 혼합장치

Info

Publication number: KR100750891B1
Application number: KR1020010016519A
Authority: KR
Inventors: 키타노타카히로; 마츠야마유지; 키타노준이치; 하라히로유키
Original assignee: 동경 엘렉트론 주식회사
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2001-03-29
Publication date: 2007-08-22
Also published as: JP2001340800A; US20020000193A1; US6620248B2; KR20010095105A; TWI260674B; SG100664A1; JP4335470B2

Abstract

노즐로부터 레지스트액과 시너의 혼합액을 웨이퍼상에 공급하는 도포장치에 있어서, 노즐은 혼합액 공급관에 접속되고, 혼합액 공급관에는 레지스트액 공급관, 시너 공급관으로부터 각각 레지스트액 및 시너가 합류관을 통과하여 공급되고 있다. 합류관의 굵기는 다른 공급관의 굵기보다 가늘게 설정되어 있기 때문에 합류관에서 레지스트액과 시너를 효율적으로 혼합할 수 있으므로, 웨이퍼상의 웨이퍼면 내에 균일한 막두께로 혼합액이 도포된다.

Description

도포장치 및 혼합장치{COATING APPARATUS AND MIXING APPARATUS}

도 1 은 본 발명의 하나의 실시예인 반도체 웨이퍼의 도포현상 처리시스템의 전체구성을 나타내는 평면도이다.

도 2 는 도 1의 도포현상 처리시스템의 구성을 나타내는 정면도이다.

도 3 은 도 1의 도포현상 처리시스템의 구성을 나타내는 배면도이다.

도 4 는 도 1의 도포현상 처리시스템에 있어서, 레지스트 도포유닛의 전체구성을 나타내는 단면도이다.

도 5 는 도 4의 레지스트 도포유닛의 전체구성을 나타내는 평면도이다.

도 6 은 도 4의 레지스트 도포유닛에 있어서, 레지스트/시너 혼합장치의 구성을 나타내는 도면이다.

도 7 은 도 6의 원A으로 둘러싸인 영역의 개략적인 확대도로서 합류관을 나타내는 단면도이다.

도 8 은 현상처리유닛에 있어서의 현상액/물 혼합장치의 구성을 나타내는 도면이다.

도 9 는 다른 레지스트/시너 혼합장치의 구성을 나타내는 도면이다.

도 10 은 도 6의 벨로스 펌프 및 각 밸브의 동작 타이밍을 나타내는 도면이다.

도 11 은 도 6의 스태틱 믹서의 구성을 나타내는 단면도이다.

도 12 는 도 11의 스태틱 믹서내의 혼합판을 나타내는 정면도이다.

도 13 은 실시예에 있어서, 레지스트/시너 혼합장치의 제어장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 14 는 본 발명의 다른 실시예에 관한 펌프의 구성을 나타내는 도면이다.

도 15 는 본 발명의 다른 실시예에 관한 첵크밸브의 구성을 나타내는 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

52 : 스핀척 70 : 레지스트/시너 혼합장치

75 : 합류관 76, 176 : 스태틱 믹서

77, 177 : 컨트롤러 86, 186 : 혼합액 공급노즐

88, 188 : 혼합액 공급관 97 : 레지스트액 공급관

98 : 시너 공급관 99, 199 : 센서

197 : 현상액 공급관 198 : 물 공급관

W : 반도체 웨이퍼

본 발명은, 반도체 웨이퍼 등의 피처리기판에 레지스트액이나 현상액 등의 액제를 도포하는 도포장치 및 혼합장치에 관한 것이다.

예를 들면, 반도체 디바이스의 제조 프로세스에 있어서, 포토리소그래피 공정에서는, 반도체 웨이퍼(이하,「웨이퍼」라고 한다)의 표면에 레지스트막을 형성하는 레지스트 도포처리와 레지스트 도포후의 웨이퍼에 노광처리를 하여 현상처리가 이루어진다.

레지스트 도포처리에 관하여 주목하면, 웨이퍼의 표면에 레지스트액을 균일하게 도포하기 위한 방법으로서 스핀 코팅법 등이 많이 사용되고 있다. 상기 스핀 코팅법에 의한 레지스트 도포는 웨이퍼를 스핀척으로 진공 흡착하는 상태에서 회전시키고, 그 회전 중심의 바로 위에서 웨이퍼의 표면에 레지스트액을 적하·공급하여 원심력에 의해서 웨이퍼의 중심에서 그 주위 전체로 레지스트액을 확산시킴으로써 이루어진다. 이러한 종류의 레지스트 도포장치로는, 스핀척의 회전수에 의해 레지스트막 두께를 제어할 수 있다. 즉, 회전수를 높이면 그 만큼 얇은 레지스트막이 얻어진다.

그러나, 도포장치 자체가 가지는 성능(스핀척의 회전수)의 한계로 인하여 형성할 수 있는 레지스트막 두께의 최소값은 제한되게 된다. 그 때문에 레지스트막 두께를 변경할 때마다 점도가 다른 레지스트액을 준비하여야 했다.

이러한, 사정에 대처하기 위해서 일본국 공개특허공보 특개평10-242045호, 일본국 공개특허공보 특개평10-272407에는 레지스트액과 시너의 혼합율을 제어함으로써 웨이퍼상에 원하는 점도의 레지스트액을 공급하는 기술이 기재되어 있다.

그러나, 이러한 레지스트 도포장치에 있어서, 레지스트액과 시너는 상용성(compatibility)이 없기 때문에 충분하게 혼합되지 못한 경우가 있다. 이렇 게 충분하게 혼합되지 못한 혼합액을 웨이퍼상에 도포하면 웨이퍼면 내에서 레지스트막 두께의 격차가 발생하는 경우가 있다.

본 발명의 목적은, 기판에 도포하는 레지스트액 등의 액제가 기판의 표면에 균일하게 도포되는 도포장치 및 혼합장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 도포장치는, 기판을 지지하는 지지부재와, 처리액과 용제의 혼합액을 상기 기판의 표면에 공급하기 위한 노즐과, 제 1의 내경을 구비하여 상기 혼합액을 상기 노즐에 공급하기 위한 제 1의 관과, 제 2의 내경을 구비하여 상기 제 1의 관에 상기 처리액을 공급하기 위한 제 2의 관과, 제 3의 내경을 구비하여 상기 제 1의 관에 상기 용제를 공급하기 위한 제 3의 관과, 상기 제 1의 내경, 제 2의 내경 및 제 3의 내경 어느 것보다 더 작은 제 4의 내경을 구비하고 상기 제 1의 관과, 상기 제 2의 관과 상기 제 3의 관에 접속되며, 상기 처리액과 상기 용제가 공급되어 상기 처리액과 용제의 혼합액을 상기 제 1의 관에 공급하는 제 4의 관을 구비한다.

본 발명의 혼합장치는, 제 1의 내경을 구비하여 상기 혼합액을 배출하기 위한 제 1의 관과, 제 2의 내경을 구비하여 상기 제 1의 관에 상기 처리액을 공급하기 위한 제 2의 관과, 제 3의 내경을 구비하여 상기 제 1의 관에 상기 용제를 공급하기 위한 제 3의 관과, 상기 제 1의 내경, 제 2의 내경 및 제 3의 내경 어느 것보다 더 작은 제 4의 내경을 구비하여 상기 제 1의 관과 상기 제 2의 관과 상기 제 3의 관에 접속되며, 상기 처리액과 상기 용제가 공급되어 상기 처리액과 용제의 혼 합액을 상기 제 1의 관에 공급하는 제 4의 관을 구비한다.

본 발명의 이러한 구성에 의하면, 제 4의 관인, 예를 들면 합류관의 내경이 다른 관의 내경보다 가늘게 설정되어 있기 때문에, 합류관에서 처리액과 용제가 효율적으로 혼합될 수 있다. 그 결과 기판상에 공급되는 처리액과 용제의 혼합액은 충분하게 혼합되므로 기판면 내에 균일한 막두께로 혼합액을 도포할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

도 1 ∼ 도 3은 본 발명의 실시예인 레지스트 도포장치가 채용되는 반도체 웨이퍼의 도포현상 처리시스템(1)의 전체구성의 도면이고, 도 1은 평면도, 도 2는 정면도, 도 3은 배면도를 각각 나타내고 있다.

이 도포현상 처리시스템(1)은, 피처리기판인 웨이퍼(W)를 웨이퍼 카세트(CR)로 복수 매, 예를 들면 25장 단위로 외부에서 시스템으로 반입하거나 또는, 시스템으로부터 반출하거나 웨이퍼카세트(CR)에 웨이퍼(W)를 반입·반출하기 위한 카세트 스테이션(10)과, 도포현상 공정내에서 웨이퍼(W)에 대하여 한장씩 소정의 처리를 실시하는 낱장식의 각종 처리유닛을 소정의 위치에 다단으로 배치하여 이루어지는 처리스테이션(11)과, 이 처리스테이션(11)에 인접하여 설치되는 노광장치(도면에는 나타내지 않는다)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하기 위한 인터페이스부(12)를 일체로 접속하는 구성을 구비하고 있다.

상기 카세트 스테이션(10)에서는, 도 1에 나타내는 바와 같이 카세트 재치대(20)상의 위치결정 돌기(20a)의 위치에 복수 개, 예를 들면 4개까지의 웨이 퍼 카세트(CR)가 그 각각 웨이퍼 출입구는 처리스테이션(11)측을 향하게 하고, X방향(도 1에서 상하방향)으로 일렬로 재치되고, 이 카세트 배열방향(X방향) 및 웨이퍼 카세트(CR) 내에 수납되는 웨이퍼의 웨이퍼 배열방향(Z방향 : 수직방향)으로 이동할 수 있는 웨이퍼 반송체(8)가 각 웨이퍼 카세트(CR)에 선택적으로 억세스 한다.

또한, 이 웨이퍼 반송체(8)는 θ방향으로 회전하도록 구성되어 있고, 후술하는 바와 같이 처리스테이션(11)측의 제 3의 처리유닛군(G3)의 다단유닛부에 속하는 얼라인먼트 유닛(ALIM) 및 익스텐션 유닛(EXT)에도 억세스 할 수 있다.

상기 처리스테이션(11)에는, 도 1에 나타내는 바와 같이 웨이퍼 반송장치를 구비하는 수직 반송형의 웨이퍼 주반송기구(22)가 설치되고, 그 주위에 모든 처리유닛이 1조 또는, 복수의 조로 구성되고 다단으로 배치되어 있다.

웨이퍼 주반송기구(22)는, 도 3에 나타내는 바와 같이 통모양 지지체(49)의 안쪽에 웨이퍼 반송장치(46)를 상하방향(Z방향)으로 승강시키도록 구비하고 있다. 통모양 지지체(49)는 모터(도면에는 나타내지 않는다)의 회전축에 접속되어 있고, 이 모터의 회전 구동력에 의해서 상기 회전축을 중심으로 웨이퍼 반송장치(46)와 일체로 회전함으로써, 이 웨이퍼 반송장치(46)는 θ방향으로 회전할 수 있게 되어 있다. 또, 통모양 지지체(49)는 상기 모터에 의해서 회전되는 별도의 회전축(도면에는 나타내지 않는다)에 접속되도록 구성하여도 된다.

웨이퍼 반송장치(46)는 반송기대(47)의 전후방향으로 이동할 수 있는 복수 개의 지지부재(48)를 구비하고, 이들 지지부재(48)에 의해서 각 처리유닛 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하고 있다.

또한, 상기 예에서는 5개의 처리유닛군(G1, G2, G3, G4, G5)을 배치 할 수 있는 구성으로서 제 1 및 제 2의 처리유닛군(G1, G2)의 다단유닛은 시스템의 정면(도 1에 있어서 전방)측에 배치되고, 제 3의 처리유닛군(G3)의 다단유닛은 카세트 스테이션(10)에 인접하게 배치되고, 제 4의 처리유닛군(G4)의 다단유닛은 인터페이스부(12)에 인접하게 배치되고, 제 5의 처리유닛군(G5)의 다단유닛은 뒷면측에 배치되어 있다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 제 1의 처리유닛군(G1)에는 컵(CP) 내에서 웨이퍼(W)를 스핀척에 실어 소정의 처리를 하는 2대의 스피너형(spinner型)처리유닛, 예를 들면, 레지스트 도포유닛(COT) 및 현상유닛(DEV)이 밑에서부터 순차적으로 2단으로 포개어져 있다. 제 2의 처리유닛군(G2)에도 2대의 스피너형 처리유닛, 예를 들면, 레지스트 도포유닛(COT) 및 현상유닛(DEV)이 밑에서부터 순차적으로 2단으로 포개어져 있다. 이들 레지스트 도포유닛(COT)은 레지스트액을 배출하는 것이 기구적으로나 메인터넌스의 측면에서도 번거롭기 때문에 이와 같이 하단에 배치하는 것이 바람직하다. 그러나, 필요에 따라 상단에 적절하게 배치하는 것도 물론 가능하다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 제 3의 처리유닛군(G3)에는 웨이퍼(W)를 재치대에 실어 소정의 처리를 하는 오븐형의 처리유닛, 예를 들면 냉각처리를 하는 쿨링유닛(COL), 레지스트의 정착성을 높이기 위한 소위 소수화처리를 하는 접착강화 유닛(AD), 위치맞춤을 하는 얼라인먼트 유닛(ALIM), 익스텐션 유닛(EXT), 노광처리전 에 가열처리를 하는 프리베이킹 유닛(PREBAKE) 및 노광처리후에 가열처리를 하는 포스트베이킹 유닛(POBAKE)이 밑에서부터 순차적으로 예를 들면, 8단으로 포개어져 있다. 제 4의 처리유닛군(G4)에도 오븐형의 처리유닛, 예를 들면 쿨링유닛(COL), 익스텐션·쿨링유닛(EXTCOL), 익스텐션 유닛(EXT), 쿨링유닛(COL), 프리베이킹 유닛(PREBAKE) 및 포스트베이킹 유닛(POBAKE)이 밑에서부터 순차적으로 예를 들면, 8단으로 포개어져 있다.

이와 같이 처리온도가 낮은 쿨링유닛(COL), 익스텐션·쿨링유닛(EXTCOL)을 하단에 배치하고, 처리온도가 높은 베이킹유닛(PREBAKE), 포스트베이킹 유닛(POBAKE) 및 접착강화 유닛(AD)을 상단에 배치함으로써 유닛 사이의 열적인 상호간섭을 적게 할 수 있다. 물론 랜덤하게 다단으로 배치하여도 된다.

상기 인터페이스부(12)는 깊이방향(X방향)에 있어서는, 상기 처리스테이션(11)과 같은 치수로 되어 있지만 폭방향에 있어서는 더 작은 치수로 설정되어 있다. 그리고 이 인터페이스부(12)의 정면부에는 가동성의 픽업카세트(CR)와, 정치형의 버퍼카세트(BR)가 2단으로 배치되고, 타방의 뒷면에는 가장자리 노광장치(23)가 설치되고, 또한 중앙부에는 웨이퍼 반송체(24)가 설치되어 있다. 이 웨이퍼 반송체(24)는 X방향, Z방향으로 이동하여 양 카세트(CR, BR) 및 가장자리 노광장치(23)에 억세스 하게 되어 있다. 상기 웨이퍼 반송체(24)는 θ방향으로도 회전할 수 있게 구성되어 있고, 상기 처리스테이션(11)측의 제 4의 처리유닛군(G4)의 다단유닛에 속하는 익스텐션 유닛(EXT)이나 인접하는 노광장치측의 웨이퍼 반송대(도면에는 나타내지 않는다)에도 억세스 할 수 있다.

또한, 상기 도포현상 처리시스템(1)에서는, 전술한 바와 같이 웨이퍼 주반송기구(22)의 뒷면측에도 점선으로 나타내는 제 5의 처리유닛군(G5)의 다단유닛을 배치할 수 있지만, 이 제 5의 처리유닛군(G5)의 다단유닛은, 웨이퍼 주반송기구(22)로부터 보아 안내레일(25)을 따라 옆쪽으로 시프트할 수 있게 구성되어 있다. 따라서, 이 제 5의 처리유닛군(G5)의 다단유닛을, 도면에 나타내는 바와 같이 설치하는 경우에도 상기 안내레일(25)을 따라 슬라이드시킴으로써 공간이 확보되기 때문에 웨이퍼 주반송기구(22)에 대하여 뒷쪽에서 메인터넌스 작업을 용이하게 할 수 있게 되어 있다.

또, 제 5의 처리유닛군(G5)의 다단유닛은 이와 같이, 안내레일(25)을 따라 직선모양의 슬라이드 시프트를 할 뿐만 아니라, 도 1에서 일점쇄선의 왕복회전 화살표로 나타내는 바와 같이 시스템의 외부쪽으로 회전 시프트시키도록 구성하여도 웨이퍼 주반송기구(22)에 메인터넌스 작업을 하기 위한 스페이스의 확보가 용이하다.

다음에 본 실시예에 있어서, 레지스트 도포유닛(COT)에 대하여 설명한다. 도 4 및 도 5는 레지스트 도포유닛(COT)의 전체구성을 나타내는 대략적인 단면도 및 평면도이다.

이 레지스트 도포유닛(COT)의 중앙부에는 고리모양의 컵(CP)이 설치되고, 컵(CP)의 안쪽에는 스핀척(52)이 배치되어 있다. 스핀척(52)은 진공 흡착에 의해서 반도체 웨이퍼(W)를 고정 지지하는 상태에서 구동모터(54)에 의해서 회전 구동된다. 구동모터(54)는 유닛바닥판(50)에 형성되는 개구(50a)를 통하여 승강할 수 있게 배치되고, 예를 들면 알루미늄으로 이루어지는 캡모양의 플랜지부재(58)를 통하여 에어 실린더 등으로 이루어지는 승강구동수단(60) 및 승강가이드수단(62)과 결합되어 있다.

반도체 웨이퍼(W)의 표면에 처리액인 레지스트액과 용제인 시너의 혼합액을 공급하기 위한 혼합액 토출수단인 혼합액노즐(86)은 혼합액노즐 스캔암(92)의 선단부에 노즐지지체(100)를 사이에 두고 착탈할 수 있게 부착되어 있다. 이 혼합액노즐 스캔암(92)은 유닛바닥판(50)에 한쪽방향(Y방향)에 설치되어 있는 가이드레일(94)상에서 수평으로 이동할 수 있는 수직지지부재(96)의 상단부에 부착되어 있고, 도면에는 나타내지 않은 Y방향 구동기구에 의해서 수직지지부재(96)와 일체로 Y방향으로 이동한다.

또한, 혼합액노즐 스캔암(92)은 혼합액노즐 대기부(90)에서 혼합액노즐(86)을 선택하여 부착하기 위해서 Y방향과 직각인 X방향으로도 이동할 수 있고, 도면에는 나타내지 않은 X방향 구동기구에 의해서 X방향으로도 이동한다. 또한, 혼합액노즐 스캔암(92)은 혼합액노즐 대기부(90)에서 혼합액노즐(86)의 토출구가 용매 분위기실의 구멍(90a)에 삽입되어 내부에서 용매 분위기에 노출됨으로써, 노즐 선단의 혼합액이 고화 또는 열화되지 않게 되어 있다. 또, 복수 개의 혼합액노즐(86), 86, …이 준비되고, 레지스트액의 종류·점도에 따라 노즐을 구분하여 사용하게 되어 있다.

또한, 혼합액노즐 스캔암(92)의 선단부(노즐지지체(100))에는 웨이퍼의 표면에 레지스트액을 공급하기 전에 웨이퍼의 표면에, 예를 들면 시너를 공급하는 시너 노즐(101)이 부착되어 있다.

또한, 가이드레일(94)상에는, 혼합액노즐 스캔암(92)을 지지하는 수직지지부재(96) 뿐만 아니라, 린스노즐 스캔암(120)을 지지하고 Y방향으로 이동할 수 있는수직지지부재(122)도 설치되어 있다. 이 린스노즐 스캔암(120)의 선단부에는 사이드 린스용의 린스노즐(124)이 부착되어 있다. Y방향 구동기구(도면에는 나타내지 않는다)에 의해서 린스노즐 스캔암(120) 및 린스노즐(124)은 컵(CP)의 옆쪽에 설정되는 린스노즐 대기위치(실선의 위치)와 스핀척(52)에 재치되어 있는 반도체 웨이퍼(W)의 가장자리의 바로 위에 설정되는 린스액 토출위치(점선의 위치)와의 사이에서 이동한다.

혼합액노즐(86)은 혼합액 공급관(88)을 통하여 레지스트 도포유닛(COT)의 아래쪽의 방내에 설치되는 레지스트/시너 혼합장치(70)에 접속되어 있다.

여기에서, 레지스트/시너 혼합장치(70)에 대하여 상세하게 설명한다. 도 4, 도 6에 나타내는 바와 같이, 레지스트/시너 혼합장치(70)는 레지스트액을 저장하는 레지스트탱크(71)와, 용제로서 예를 들면 시너를 저장하는 시너탱크(72)와, 레지스트액과 시너의 혼합액을 혼합액노즐(86)에 공급하는 혼합액 공급관(88)과, 혼합액 공급관(88)에 레지스트액을 공급하는 레지스트액 공급관(97)과, 혼합액 공급관(88)에 시너를 공급하는 용제 공급관인 시너 공급관(98)과, 레지스트액 공급관(97)과 시너 공급관(98)의 합류부에 위치하며 레지스트액과 시너를 혼합하여 이 혼합액을 혼합액 공급관(88)에 공급하는 합류관(75)과, 레지스트탱크(71) 내의 레지스트액을 흡인하여 레지스트액 공급관(97)에 유입하는 레지스트용 벨로스 펌프(bellows pump)73와, 시너탱크(72) 내의 시너를 흡인하여 시너 공급관(98)에 유입하는 시너용 벨로스 펌프(74)와, 합류관(75)을 통과하는 레지스트액과 시너의 혼합액을 다시 교반, 혼합하는 혼합수단인 스태틱 믹서(76)를 구비하고 있다.

또한, 혼합액 공급관(88)을 통과하는 혼합액의 농도를 측정하는 센서(99)와 혼합액의 농도가 소정의 농도로 되도록 제어하는 제어수단인 컨트롤러(77)가 설치되어 있다. 센서(99)에서는 혼합액에 대하여, 예를 들면 레지스트재가 감광되지 않는 파장의 빛을 조사하여 그 투과광을 해석함으로써, 혼합액의 농도를 측정할 수 있다. 이상의 각 공급관 및 합류관 등의 배관은 내부식성이 뛰어난 예를 들면, 테플론 튜브(teflon tube) 등으로 형성되어 있다. 한편, 합류관이란 레지스트액과 시너가 합류하는 부분의 배관으로서, 이 합류하는 부분의 배관의 내경이 혼합액 공급관, 레지스트액 공급관, 시너 공급관 등의 다른 배관의 내경보다 가늘면 좋다. 또한 이들 배관은, 예를 들면 합류관, 혼합액 공급관, 레지스트액 공급관, 시너 공급관을 따로 따로 준비하여 이들을 용접하여 제조할 수 있다.

레지스트탱크(71) 및 시너탱크(72)는 본 도포현상 처리시스템(1)의 외부에 설치되고, 시스템 내, 외부로 통하는 배관(78a, 78b)을 통하여 레지스트액용 벨로스 펌프(73) 및 용제용 벨로스 펌프(74)에 접속되어 있다.

벨로스 펌프(73, 74)는 주름상자 모양을 하는 신축할 수 있는 주름관의 신축운동에 의해서 탱크(71, 72)로부터 레지스트액 용제를 흡인하여 토출한다. 예를 들면 도 10(a)에 나타내는 바와 같이, 주름관(102)의 신장공정에서는, 펌프의 흡인구(103)를 개폐하는 공(104)이 흡인구(103)를 여는 방향으로 당겨지고, 동시에 펌프의 토출구(105)를 개폐하는 공(106)이 토출구(105)를 닫는 방향으로 당겨짐으로써, 펌프내의 주름관(102)의 신축 스트로크에 따른 양만큼 레지스트액, 시너가 흡인된다. 또한, 주름관(102)의 압축공정에서는 도 10(b)에 나타내는 바와 같이 공(104)을 상기 방향과는 반대방향으로 흡인하여 흡인구(103)를 닫는 방향으로 당기고, 동시에 공(106)이 토출구(105)를 여는 방향으로 당겨짐으로써 펌프내의 레지스트액, 시너가 토출된다. 이상과 같이 첵크밸브가 구성되어 있다.

주름관(102)은 에어 실린더(107)에 의해서 진퇴방향으로 구동되고, 실린더 내의 피스톤의 가동범위를 제한부재를 사용하여 기계적으로 제한함으로써 레지스트액, 시너의 공급량을 각각 조정할 수 있다. 또한, 각 벨로스 펌프(73, 74)의 근방에는 주름관(102)이 압축공정(토출공정)의 종료점에 도달하는 것을 검출하고, 그 검출신호를 컨트롤러로 출력하기 위한 발광소자(108) 및 수광소자(109)로 이루어지는 광투과형 센서가 각각 정해진 위치에 배치되어 있다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 합류관(75)은 혼합액 공급관(88), 레지스트액 공급관(97), 시너 공급관(98)에 각각 접속되어 있다. 도 7은 도 6의 원A 부분을 확대한 도면이고, 각 배관의 내경에 대하여 설명하는 도면이다.

혼합액 공급관(88)은 관의 내경이 예를 들면, 6mm의 원통모양이고, 레지스트액 공급관(97)은 관의 내경이 예를 들면, 6mm의 원통모양이며 또한, 시너 공급관(98)은 관의 내경은 예를 들면, 6mm의 원통모양이다. 합류관(75)은 관의 내경이 0.2mm ∼ 0.5mm이고, 더 바람직하게는 0.4mm ∼ 0.5mm 정도의 원통모양이 되도록 설정되어 있고, 도 7에 나타내는 바와 같이 혼합액 공급관(88), 레지스트액 공급관(97), 시너 공급관(98) 등 각각의 관의 내경보다 작게 되어 있다. 이 때문에 합류관(75) 내로 흘러 오는 시너 및 레지스트액은 합류관(75) 내에서 혼합되어 혼합액 공급관(88)으로 흘러 나온다. 이때, 합류관(75)의 내경이 시너 및 레지스트액 공급관(97,98)의 내경보다 가늘게 형성됨으로써 합류관에 유입되는 시너 및 레지스트액의 속도가 빨라지고, 또한 합류관(75)의 두 액의 합류지점의 부피가 합류관(75)의 내경이 공급관(97,98)의 내경과 같을 때보다 작아진 상태이므로 두 유입액의 혼합 정도가 높아져 두 액을 더 효율적으로 혼합할 수 있다. 또, 합류관(75)의 관의 내경이 0.2mm 보다 작으면 펌프측의 압력의 손실이 매우 커지고, 합류관(75)의 관의 내경이 0.5mm 보다 크면 합류관(75)에서 시너와 레지스트액의 혼합의 효과가 기대할 수 없게 되기 때문이다. 또한 본 실시예에서는 특히, 레지스트액 공급관(97)과 합류관(75)과 혼합액 공급관(88)이 일직선 모양으로 접속되고, 시너 공급관(98)이 합류관(75)과 직교되도록 접속되어 있다. 혼합액 공급관(88)으로 공급되는 레지스트액과 시너의 비율은 3 대1 정도이기 때문에 상기와 같은 형태로 접속함으로써, 펌프에 대하여 가능한 한 부담을 주지 않고 원활하게 혼합액을 공급할 수 있다.

그리고, 혼합액 공급관(88)에서 흘러 나오는 혼합액은 스태틱 믹서(76)에서 다시 혼합되고, 혼합액 공급관(88)을 통하여 혼합액 공급노즐(86)로 공급된다. 여기에서 스태틱 믹서(76)에 의하여 혼합되기 이전에 레지스트액과 시너가 미리 혼합되기 때문에 후술하는 바와 같이, 스태틱 믹서(76)의 길이를 짧게 할 수 있으므로 장치 전체를 소형화 할 수 있다. 또한, 합류관(75)의 관의 내경은 레지스트액이나 시너 등 통과하는 용액의 점도나 종류에 따라 그 유량에 의하여 적당하게 부분적으로 내경을 바꿈으로써 레지스트액과 시너의 혼합 정도를 높일 수 있다.

스태틱 믹서(76)는, 도 11에 나타내는 바와 같이 예를 들면, SUS로 이루어지는 원통관(76a) 내에 복수, 예를 들면 74장의 혼합판(117)을 다단으로 배치하여 구성된다. 각각의 혼합판(117)은, 도 12에 나타내는 바와 같이 정사각형인 판의 한 변을 오른쪽이나 왼쪽의 어느 한쪽 방향으로 90°틀어서 형성되는 것이다. 도 12(a)는 왼쪽으로 틀어진 혼합판이고, (b)는 오른쪽으로 틀어진 혼합판으로서 스태틱 믹서(76)의 배관(76a) 내에는 이렇게 왼쪽과 오른쪽으로 틀어진 혼합판(117)이 교대로 설치되어 있다. 이와 같은 혼합판(117)의 배열에 의해서 스태틱 믹서(76)에 유입되는 레지스트액과 시너의 혼합액은 회전방향을 왼쪽과 오른쪽으로 바꾸면서 흘러 효율적으로 교반, 혼합되어 유출된다.

스태틱 믹서(76)의 원통관(76a)의 내경은 접속용 튜브의 배관과 같이, 예를 들면 2mm ∼ 8mm의 범위가 바람직하다. 그 내경이 상기 범위보다 작으면 관의 내부가 막힐 위험이 높아지고, 반대로 지나치게 크면 레지스트액의 점도, 종류가 변경될 때에 폐기하여야 하는 액체의 양이 증가하여 레지스트액 및 시너의 이용 효율이 감소한다. 또 이 스태틱 믹서(76)에 있어서, 레지스트/시너 혼합액과 접촉하는 관 내의 표면과 혼합판(117)의 표면에는, 예를 들면 테플론 코팅, 님푸론 도금, TiC 피막, 터프럼 처리, 백 알루마이트 등으로 내부식성의 피막이 코팅되어 있다.

이 스태틱 믹서(76)는, 도 4에 나타내는 바와 같이 상류측보다 하류측이 높아지도록 비스듬하게 설치되어 있다. 스태틱 믹서(76)에 있어서는 그 내부에 설치되어 있는 다수의 혼합판(117)이 에어가 빠지는 것을 방해하여 에어가 괴는 현상을 발생시키는 요인으로 된다. 이렇게 에어가 괴는 현상은 레지스트액과 시너의 교반능력을 저하시키는 요인으로 된다. 그래서 본 실시예에서는 스태틱 믹서(76)를 하류측이 높아지도록 비스듬하게 혹은 수직으로 세워서 배치함으로써, 스태틱 믹서(76) 내에 침입하는 에어가 그 자체의 부력에 의해서 하류측으로 이동하여 혼 합액노즐(86)로부터 쉽게 배출되고, 이 결과 에어가 괴는 현상을 방지하여 일정한 교반능력을 유지할 수 있게 된다. 또 그 스태틱 믹서(76)의 경사각도는 20°이상이면 에어가 괴지 않는 것을 확인할 수 있다.

다음에 이 레지스트/시너 혼합장치의 제어장치 구성에 관하여 설명한다. 도 13은 상기 제어장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

스태틱 믹서(76)의 하류부에 위치하는 컨트롤러(77)는 혼합액의 원하는 농도에 따라 벨로스 펌프(73, 74)로부터 토출되는 레지스트액이나 시너의 토출량을 제어하는 기능과 혼합액 공급노즐(86)에 공급되는 혼합액의 농도를 측정하여 그 측정결과에 따라, 벨로스 펌프(73, 74)로부터 토출되는 레지스트액이나 시너의 토출량을 각각 제어하는 기능을 한다. 도 13에 나타내는 바와 같이 컨트롤러(77)는 에어 공급원에 접속되는 메인 에어벨브(132)를 개폐하는 전자밸브를 제어함으로써 각 벨로스 펌프(73, 74)를 제어한다. 즉, 벨로스 펌프(73, 74)를 각각 구동하는 에어 실린더는 메인 에어벨브(132)를 통하여 에어 공급원에 접속되어 있고, 에어 공급원에서 상기 각 에어 실린더로 에어의 공급을 온/오프함으로써, 각 벨로스 펌프(73, 74)는 일체로 구동된다.

또한, 컨트롤러(77)는 조작자가 설정하는 제어량 신호를 각 벨로스 펌프(73, 74)에 각각 대응하여 설치되는 2개의 공기유량 제어기구(133, 134)로 전송하는 기능을 구비하고 있다. 각 벨로스 펌프(73, 74)의 단위 시간당 토출량은 레지스트용 벨로스 펌프, 에어 실린더(107a), 레지스트용 벨로스 펌프, 에어 실린더(107b)의 각각에 있어서 로드(rod)의 스트로크 속도에 의해서 결정되기 때문에 에어 공급원 에서 에어 실린더(107a, 107b)에 공급하는 에어유량을 공기유량 제어기구(133, 134)에서 조정함으로써, 각 벨로스 펌프(73, 74)의 단위 시간당 토출량을 제어할 수 있다. 이와 같이, 각 벨로스 펌프(73, 74)의 단위 시간당 토출량을 제어함으로써 레지스트액과 시너의 혼합 비율을 자유롭게 설정할 수 있으므로 웨이퍼(W)에 공급되는 레지스트액의 점도를 선택할 수 있다. 그리고, 센서(99)에 의해 혼합액의 농도를 측정하고, 혼합액의 농도가 안정한 시점에서 혼합액은 웨이퍼(W)상에 도포된다. 한편, 혼합액의 농도 측정은 액체의 전기용량을 측정함으로써 이루어진다.

또한, 컨트롤러(77)는 각 벨로스 펌프(73, 74)의 토출공정의 종료점을 검출하는 2개의 광센서(135, 136)에서의 출력 중 최초에 입력한 검출신호에 의하여 메인 에어벨브(132)를 닫아 각 에어 실린더(107a, 107b)를 오프상태로 바꾸도록 제어하고 있다.

다음에 이상의 레지스트/시너 혼합장치의 동작에 대하여 설명한다.

조작자는 웨이퍼(W)에 공급되는 레지스트액의 점도를 설정하기 위한 데이터를 컨트롤러(77)에 미리 입력한다. 이러한 점도의 설정은 예를 들면, 레지스트액의 점도와 각 벨로스 펌프(73, 74)의 스트로크 속도(단위 시간당 토출량)와의 대응표를 컨트롤러(77) 내에 설치하여 놓으면 조작자가 희망하는 점도를 나타내는 수치 데이터를 직접 입력함으로써, 점도를 설정할 수 있다. 또한, 사이클마다의 레지스트/시너 혼합액의 공급량은 각 벨로스 펌프(73, 74)를 구동하는 에어 실린더(107a, 107b) 내의 피스톤의 가동 범위를 제한부재로 조정함으로써 인위적 혹은 컨트롤러 제어에 의해서 자동적으로 설정할 수 있다.

컨트롤러(77)는 조작자로부터 레지스트액의 점도를 설정한 데이터를 입수하면, 예를 들면 상기 대응표에 해당하는 각 벨로스 펌프(73, 74)의 스트로크 속도의 데이터를 읽어 내어 각 벨로스 펌프(73, 74)의 에어 실린더(107a, 107b)의 구동을 제어하는 2개의 공기유량 제어기구(133, 134)에 원하는 스트로크 속도에 따른 제어량 신호를 전송한다. 이에 따라, 원하는 레지스트액 점도를 얻기 위해서 각 벨로스 펌프(73, 74)의 스트로크 속도 즉 단위 시간당 토출량이 설정된다.

이상의 설정을 완료한 후에, 컨트롤러(77)는 메인 에어벨브(132)를 열도록 전자밸브를 동작시킨다. 메인 에어벨브(132)를 열므로써, 에어 공급원에서 에어가 각 벨로스 펌프(73, 74)의 에어 실린더(107a, 107b)에 공급된다. 이에 따라 레지스트탱크(71) 및 시너탱크(72)로부터 각 벨로스 펌프(73, 74) 내에 흡인되는 레지스트액 및 시너는 합류관(75) 내에서 합류하여 혼합되어 스태틱 믹서(76) 내에 유입된다. 이 스태틱 믹서(76)에서 교반 혼합되어 혼합액 공급관(88)을 통과한다.

혼합액 공급관(88)을 통과하는 혼합액은 그 농도가 센서(99)에 의해 측정되고, 컨트롤러(77)에 의해 원하는 값이라고 판단되면 혼합액 노즐(86)로부터 웨이퍼(W)의 표면에 토출된다. 한편 센서(99)에 의해 원하는 값이라고 판단되지 않는 경우에는 그 측정치를 컨트롤러(77)에 피드백(feed back)하여 레지스트액 및 시너의 토출량이 조정되어 원하는 농도가 되도록 제어된다. 혼합액 노즐(86)은 혼합액노즐 대기부(90)에 대기하여 원하는 농도가 될 때까지 혼합액은 혼합액 노즐(86)로부터 유출된다. 그리고 원하는 농도가 되는 시점에서 혼합액노즐(86)은 웨이퍼(W)상으로 이동하여 웨이퍼(W)의 표면에 혼합액을 토출한다.

그리고, 각 벨로스 펌프(73, 74) 중 어느 하나가 토출공정의 종료점에 도달하는 것이 광투과형 센서(135, 136)에 의해서 검출되면 컨트롤러(77)는 메인 에어벨브(132)를 닫도록 전자밸브를 동작시킨다. 메인 에어벨브(132)를 닫음에 따라 각 벨로스 펌프(73, 74)의 압축(토출)동작이 종료되고, 주름관(102)의 탄성 복원력에 의한 신장(흡인)공정으로 이동한다. 이에 따라, 웨이퍼(W)에 레지스트액의 공급이 완료된다.

이와 같이, 본 실시예에 의하면 웨이퍼(W)에 레지스트 공급시에 레지스트액과 시너를 원하는 비율로 교반 혼합하여 원하는 점도의 레지스트액을 만들어 웨이퍼(W)에 공급할 수 있다. 또한, 컨트롤러에 의해 혼합액의 농도를 측정하여 원하는 농도로 되도록 레지스트액 및 시너의 토출량을 제어할 수 있기 때문에 정확한 농도의 혼합액을 웨이퍼(W)에 공급할 수 있어, 원하는 막두께의 도포막을 효율적으로 얻을 수 있다. 또한, 스태틱 믹서(76)에 의하여 혼합되기 이전에 합류관에서 레지스트액과 시너가 미리 혼합되기 때문에 스태틱 믹서(76)의 길이를 짧게 할 수 있으므로 장치 전체를 소형화 할 수 있다. 또한, 레지스트액과 시너의 혼합이 충분하게 이루어지므로 웨이퍼(W)상에 도포되는 도포막의 막두께를 웨이퍼의 면 내에서 균일하게 할 수 있다.

또한, 전술한 실시예에서는 레지스트 도포유닛(COT)을 예로 들어 레지스트액과 시너의 공급 구조에 관하여 설명했지만, 예를 들면 현상유닛(DEV)에 적용할 수도 있다. 이하에서는 도 8을 사용하여 현상유닛(DEV)에 있어서, 현상액/물 혼합장치에 관하여 설명한다. 이 혼합장치는 레지스트 도포유닛(COT)에 있어서 레지스트/시너 혼합장치와 대략 동일한 구조를 구비하고 있고, 탱크에 저장되는 용액의 종류가 다른 점, 벨로스 펌프의 대신에 매스 플로우 컨트롤러를 사용하고 있는 점만 다르다.

현상유닛(DEV)에서는 처리액으로서는 현상액, 용제로서는 물이 사용된다. 도 8에 나타내는 바와 같이 현상액/물 혼합장치는 현상액을 저장하는 현상액탱크(171)와, 물을 저장하는 물탱크(172)와, 현상액과 물의 혼합액을 혼합액 노즐(186)에 공급하는 혼합액 공급관(188)과, 현상액을 혼합액 공급관(188)에 공급하는 현상액 공급관(197)과, 물을 혼합액 공급관(188)에 공급하는 물 공급관(198)과, 현상액 공급관(197)과 물 공급관(198)의 합류부에 위치하며 현상액과 물을 혼합하여, 이 혼합액을 혼합액 공급관(188)에 공급하는 합류관(175)과, 현상액탱크(171)로부터 흡인되는 현상액의 양을 제어하여 현상액을 현상액 공급관(197)에 유입하는 유량제어수단인 예를 들면, 현상액용 매스 플로우 컨트롤러(173)와, 물탱크(172)로부터 흡인되는 수량을 제어하여 물을 물 공급관(198)에 유입하는 유량제어수단인 예를 들면, 물용 매스 플로우 컨트롤러(174)와, 합류관(175)을 통과하는 현상액과 물의 혼합액을 다시 교반 혼합하는 혼합수단인 스태틱 믹서(176)를 구비하고 있다.

또한, 혼합액 공급관(188)을 통과하는 혼합액의 농도를 계측하는 센서(199)와, 혼합액의 농도가 소정의 농도로 되도록 제어하는 제어수단인 컨트롤러(177)가 설치되어 있다. 매스 플로우 컨트롤러(173, 174)는 현상액이나 물을 자동으로 공급하는 유량제어장치이다.

이러한, 구조로 함으로써 웨이퍼(W)에 현상액 공급시에 현상액과 물을 원하는 비율로 교반 혼합하여 원하는 농도의 현상액을 만들어 웨이퍼(W)에 공급할 수 있다. 또한, 컨트롤러에 의해 혼합액의 농도를 측정하여 원하는 농도가 되도록 현상액 및 물의 토출량을 제어할 수 있기 때문에 정확한 농도의 혼합액을 웨이퍼(W)에 공급할 수 있다. 또한, 스태틱 믹서(176)에 의하여 혼합되기 이전에 합류관에서 현상액과 물이 미리 혼합되기 때문에 스태틱 믹서(76)의 길이를 짧게 할 수 있으므로 장치 전체를 소형화 할 수 있다. 또한, 현상액과 물의 혼합이 충분하게 이루어지므로 웨이퍼(W)상의 면 내에서 균일한 현상액을 공급할 수 있다. 따라서, 웨이퍼의 면 내에서 균일한 현상처리를 할 수 있으므로, 현상얼룩이 발생하지 않는다.

한편, 여기에서는 매스 플로우 컨트롤러를 사용하고 있지만, 벨로스 펌프를 사용할 수도 있고, 또한, 전술한 레지스트 도포유닛(COT)에 있어서, 벨로스 펌프 대신에 매스 플로우 컨트롤러를 사용할 수도 있다.

또한, 전술한 실시예에 있어서 센서(99)에 의한 혼합액의 농도 측정에 있어서 측정이 안정화 될 때까지 시간이 걸릴 것 같으면 도 9에 나타내는 바와 같이 혼합액을 순환시키는 순환관(200)을 설치하여도 된다. 도 9는 도 6에 나타내는 구조에 순환관(200)을 더 설치하는 구조로 되어 있고, 이에 따라 센서(99 및 컨트롤러(77)의 위치가 다르게 되어 있다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 합류관(75)과 혼합액 공급노즐(86)과의 사이를 흐르는 혼합액이, 도중에 스태틱 믹서(76)가 삽입되는 혼합액 공급관(88)과는 별도의 다른 경로로 순환되도록 순환관(200)을 설치하면 좋다. 또한, 혼합액 공급관(88)에는 혼합액이 순환관(200)으로 흐르도록 밸브(201, 202)가 설치되어 있다. 센서(99)는 순환관(200)에 흐르는 혼합액의 농도를 측정하도록 설정되어 있다. 또한, 순환관(200)에는 센서(99) 및 컨트롤러(77)를 사이에 두고 그 양단에 밸브(211, 212)가 삽입되어 있다.

이렇게 순환관(200)이 더 구비되는 경우의 동작에 대하여 간단하게 설명한다. 레지스트액 및 시너가 각 탱크로부터 토출되는 시점에서는 순환관(200)에 삽입되어 있는 밸브(211 및 212)는 닫혀 있다. 또한, 혼합액 공급관(88)에 삽입되어 있는 밸브(201)는 열려 있고, 밸브(202)는 닫혀 있다. 다음에 각각 소정의 토출량으로 토출되는 레지스트액 및 시너가 합류관(75)을 통하여 혼합액 공급관(88) 내로 공급되고, 합류관(75)에서 혼합되는 혼합액이 스태틱 믹서(76)를 통과한 후에 순환관(200)에 삽입되는 밸브(212)를 연다. 그 후에, 예를 들면 몇분이 경과한 후에 밸브(201)를 닫고, 또, 밸브(211)를 열어 탱크로부터 액체의 토출을 정지시킨다.

이에 따라, 순환관(200) 내에 반송되는 혼합액은 다시 스태틱 믹서(76)의 앞에 설치되는 혼합액 공급관(88) 내로 유출된다. 이렇게 유출되는 혼합액은 다시 스태틱 믹서(76)를 통과하여 혼합액 공급관(88), 순환관(200)을 흘러 밸브(201 및 202)에 의해 제한되는 배관 내를 순환한다. 이러한 구조에 있어서는, 혼합액이 소정의 영역의 배관 내를 순환하고, 이렇게 순환되는 혼합액의 농도를 측정하는 구조로 되어 있기 때문에 센서(99)에 의한 농도 측정의 안정화에 시간이 걸리는 경우에 혼합액을 폐액으로 버리지 않고 측정할 수 있으므로, 재료의 코스트를 대폭 줄일 수 있다.

다음에 본 발명에 적합한 펌프의 다른 예에 관하여 설명한다.

도 14는 상기 펌프(301)의 구성을 나타내는 도면이고, 상기 펌프(301)는 예를 들면, 전술한 실시예에 있어서 벨로스 펌프(73, 74)를 대신하여 사용되는 펌프이다.

도 14에 나타내는 바와 같이 상기 펌프(301)에는, 예를 들면 실리콘 오일로 이루어지는 2차 매체(302)가 충전되는 용기(303) 내에 수축할 수 있는 다이어프램(304)이 수용되어 있다. 다이어프램(304)의 흡인측 및 토출측에는 각각 배관(305, 306)이 접속되고 또한, 다이어프램(304) 내에는 PTFE나 실리콘으로 이루어지는 강체(307)가 수용되어 있다. 각 배관(305, 306) 내에는 각각 2개의 첵크밸브(308)가 부착되어 있다. 용기(303)에는 실린더(309)가 직접 접속되어 있고, 실린더(309)의 작동에 의해 2차 매체(302)를 통하여 다이어프램(304)이 수축되고, 이에 따라 용액을 공급할 수 있게 되어 있다. 이와 같이, 구성되는 펌프(301)에서는 벨로스 펌프와 비교하여 압력의 손실을 매우 작게 할 수 있다.

도 15는 상기 펌프(301)에 있어서, 첵크밸브(308)의 한가지 예를 나타내는 도면이다.

상기 첵크밸브(308)에서는 적어도 펌프의 흡인구(310) 및 토출구(311)의 표면에 사파이어나 루비 등으로 이루어지는 시트모양의 부재(312)가 부착되어 있다. 공(313)은, 예를 들면 3mm ∼ 4mm 정도의 지름을 구비하고, 이 공(313)도, 예를 들면 사파이어나 루비 등으로 이루어진다. 이러한 재료를 사용함으로써, 정밀한 가공 예를 들면, 공의 표면을 정밀하게 가공할 수 있으므로 압력의 손실을 더 작게 할 수 있다.

상기 실시예에서는 본 발명을 반도체 웨이퍼에 레지스트액을 도포하는 장치에 적용하는 것에 관하여 설명했지만, 반도체 웨이퍼 이외의 기판, 예를 들면 LCD 기판에 레지스트액을 도포하는 장치에도 본 발명을 적용할 수 있다.

또한, 본 발명은 처리액으로서 레지스트액 또는 현상액을 피처리기판에 도포하는 장치에 관하여 설명했지만, 그 밖의 처리액을 피처리기판에 도포하고 또한 상기 처리액의 도포전에 피처리기판의 흡습성을 높이기 위해서 용제를 공급하는 도포장치에 있어서, 모든 용제 및 처리액을 사용하는 도포장치에도 적용할 수 있다.

또한, 전술한 실시예는 반도체 웨이퍼를 회전시키면서 그 표면에 처리액을 도포하는 구성의 도포장치에 관하여 설명했지만, 본 발명은 반도체 웨이퍼를 회전시키지 않고 그 표면에 처리액을 도포하는 구성의 도포장치에도 마찬가지로 적용할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 합류관의 내경이 다른 공급관의 내경보다 가늘게 설정되어 있기 때문에 합류관에서 처리액과 용제를 효율적으로 혼합할 수 있으므로, 기판상에 공급되는 처리액과 용제의 혼합액은 충분하게 혼합되어 기판면 내에 균일한 막두께로 혼합액을 도포할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 합류관의 내경이 다른 공급관의 내경보다 가늘게 설정되어 있기 때문에 합류관에서 처리액과 용제를 효율적으로 혼합할 수 있으므로, 기판상에 공급되는 처리액과 용제의 혼합액은 충분하게 혼합 되어 기판면 내에 균일한 막두께로 혼합액을 도포할 수 있다.

Claims

도포장치에 있어서,

기판을 지지하는 지지부재와,

처리액과 용제의 혼합액을 상기 기판의 표면에 공급하기 위한 노즐과,

제 1의 내경을 구비하여, 상기 혼합액을 상기 노즐에 공급하기 위한 제 1의 관과,

제 2의 내경을 구비하여, 상기 제 1의 관에 상기 처리액을 공급하기 위한 제 2의 관과,

제 3의 내경을 구비하여, 상기 제 1의 관에 상기 용제를 공급하기 위한 제 3의 관과,

상기 제 1의 내경, 제 2의 내경 및 제 3의 내경 어느 것보다 더 작은 제 4의 내경을 구비하고, 상기 제 1의 관과 상기 제 2의 관과 상기 제 3의 관에 접속되며, 상기 처리액과 상기 용제가 공급되어 상기 처리액과 용제의 혼합액을 상기 제 1의 관에 공급하는 제 4의 관을 구비하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 1항에 있어서,

상기 제 2의 관과 상기 제 4의 관과 상기 제 1의 관이 일직선 모양으로 접속되는 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 1항에 있어서,

상기 제 1의 내경과 제 2의 내경과 제 3의 내경의 크기가 같게 이루어지는 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 1항에 있어서,

상기 제 4의 내경이 0.2mm ∼ 0.5mm인 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 1항에 있어서,

상기 제 1의 내경, 제 2의 내경 및 제 3의 내경이 6mm이고,

상기 제 4의 내경이 0.4mm ∼ 0.5mm인 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 1항에 있어서,

상기 제 4의 관에서 혼합되는 상기 혼합액을 더 혼합하는 믹서를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 6항에 있어서,

상기 믹서로 혼합되는 혼합액의 농도를 측정하여 상기 농도가 소정의 농도가 되도록 제어하는 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 1항에 있어서,

일단부가 상기 제 1의 관의 제 1의 위치에 접속되고, 타단부가 상기 제 1의 관의 제 2의 위치에 접속되는 제 5의 관과,

상기 제 1의 위치와 상기 제 2의 위치 사이의 상기 제 1의 관 내와 상기 제 5의 관 내를 상기 혼합액이 순환하도록 제어하는 제어부와,

상기 제5의 관 내의 혼합액의 농도를 측정하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 8항에 있어서,

상기 제 4의 관에서 혼합되는 상기 혼합액을 상기 제 1의 관의 도중에 배치되는 믹서에서 더 혼합하는 상기 믹서를 더 구비하고,

상기 제 1의 위치 및 상기 제 2의 위치는 상기 믹서를 사이에 두고 위치하도록 하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 1항에 있어서,

상기 처리액이 레지스트액이고,

상기 용제가 시너인 것을 특징으로 하는 도포장치.
혼합장치에 있어서,

제 1의 내경을 구비하여 상기 혼합액을 배출하기 위한 제 1의 관과,

제 2의 내경을 구비하여 상기 제 1의 관에 상기 처리액을 공급하기 위한 제 2의 관과,

제 3의 내경을 구비하여, 상기 제 1의 관에 상기 용제를 공급하기 위한 제 3의 관과,

상기 제 1의 내경, 제 2의 내경 및 제 3의 내경 어느 것보다 더 작은 제 4의 내경을 구비하여 상기 제 1의 관과 상기 제 2의 관과 상기 제 3의 관이 접속되며, 상기 처리액과 상기 용제가 공급되어 상기 처리액과 용제의 혼합액을 상기 제 1의 관에 공급하는 제 4의 관을 구비하는 것을 특징으로 하는 혼합장치.
청구항 11항에 있어서,

상기 제 2의 관과 상기 제 4의 관과 상기 제 1의 관이 일직선 모양으로 접속되는 것을 특징으로 하는 혼합장치.
청구항 11항에 있어서,

상기 제 1의 내경과 제 2의 내경과 제 3의 내경의 크기가 같게 이루어지는 것을 특징으로 하는 혼합장치.
청구항 11항에 있어서,

상기 제 4의 내경이 0.2mm ∼ 0.5mm인 것을 특징으로 하는 혼합장치.
청구항 11항에 있어서,

상기 제 1의 내경, 제 2의 내경 및 제 3의 내경이 6mm이고, 상기 제 4의 내경이 0.4mm ∼ 0.5mm인 것을 특징으로 하는 혼합장치.