【発明の詳細な説明】 〔概要〕 スピンコーティング方式のレジスト塗布装置にレジスト
洗浄液が充填された壷を設け，塗布休止状態のノズルを
この中に保管またはこの中で洗浄する。壷内の洗浄液の
液面の高さは調節可能で，塗布休止期間が比較的短時間
の場合にはノズルが液面上に保持されるように液面を下
げ，また，塗布休止期間が比較的長時間の場合にはノズ
ル先端が洗浄液中に浸漬されるように液面を上下して付
着したレジストを洗浄・除去する。塗布時には，ノズル
がレジスト液滴下位置へ水平移動可能なように，壷を下
降させる。レジスト塗布前の空出しはこの壷内にて行わ
れる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Outline] An urn filled with a resist cleaning liquid is provided in a spin coating type resist coating device, and a nozzle in a coating suspension state is stored therein or washed therein. The height of the liquid level of the cleaning liquid in the jar is adjustable, and when the application pause period is relatively short, lower the liquid level so that the nozzle is held on the liquid level, and compare the application pause period. When the time is extremely long, the liquid surface is moved up and down so that the tip of the nozzle is immersed in the cleaning liquid to clean and remove the adhered resist. During coating, the jar is lowered so that the nozzle can move horizontally to the position below the resist droplet. Emptying before resist coating is performed in this jar.
〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置の製造におけるリソグラフ技術に係
り，とくにレジスト膜を形成するためのスピンコーティ
ング方式の塗布装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lithographic technique in manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a spin coating type coating device for forming a resist film.
半導体装置の製造におけるリソグラフィで用いられる感
光性レジスト膜は，一般に回転塗布（スピンコーティン
グ）法によって形成される。第２図（ａ）および（ｂ）
はスピンコーティング方式の塗布装置の側断面図および
平面図であって，槽１の内部に設けられ，モータ２によ
って高速回転する板状架台３の上にシリコンウエハ等の
被処理基板（図示省略）が載置され，この上にノズル４
からレジスト液が滴下される。レジスト液は遠心力によ
り板状架台３の周辺へ押し広げられ，被処理基板上に薄
い均一な膜を形成する。A photosensitive resist film used in lithography in manufacturing a semiconductor device is generally formed by a spin coating method. 2 (a) and (b)
FIG. 1A is a side sectional view and a plan view of a spin-coating type coating apparatus. A substrate to be processed (not shown) such as a silicon wafer is placed on a plate-shaped mount 3 provided inside a tank 1 and rotated at a high speed by a motor 2. Nozzle 4 is placed on top of this
The resist solution is dripped from. The resist solution is spread by the centrifugal force to the periphery of the plate-shaped stand 3 to form a thin uniform film on the substrate to be processed.
ノズル４は，例えばモータのような回転機構５によって
回動されるアーム６に支持されており，塗布休止時には
破線で示したホームポジションに位置しており，塗布時
には槽１の中央部へ水平に移動される。また，ノズル４
に接続されている可撓性のチューブ７を通じてタンク８
からレジストが供給される。The nozzle 4 is supported by an arm 6 which is rotated by a rotating mechanism 5 such as a motor, and is located at a home position shown by a broken line when the coating is stopped, and horizontally at the center of the tank 1 during coating. Be moved. Also, the nozzle 4
Tank 8 through a flexible tube 7 connected to
The resist is supplied from.
通常,1ロットの塗布が終了した後のノズル４は，次のロ
ットの塗布までの期間，前述のホームポジションに戻っ
て待機している。レジスト液中の溶剤は比較的揮発性が
大きいために，この待機時間中にノズル４の先端部に残
っているレジスト液は，その粘度が高くなる。これが次
の塗布時に滴下された場合に回転によって薄く広がら
ず，部分的にレジスト膜が厚くなり，均一なレジスト膜
が得られない。また，さらに長い待機時間の後ではレジ
スト液がノズルの先端や内壁でほとんど固化し，これが
次の塗布時に剥離してレジスト膜に混入する。このよう
な剥離物の感光性や現像特性は正常なレジスト膜とは異
なってしまっているため，所望のレジストパターンが得
られないという問題があった。とくにミクロンないしサ
ブミクロン領域のパターンではこのような剥離物の影響
が大きく，製造歩留りを低下させる原因となるために，
対策が要望されていた。Normally, the nozzle 4 after the application of one lot is completed returns to the home position and stands by until the application of the next lot. Since the solvent in the resist liquid has a relatively high volatility, the viscosity of the resist liquid remaining at the tip of the nozzle 4 during this waiting time becomes high. When this is dropped during the next coating, it does not spread thinly due to rotation, and the resist film partially thickens, and a uniform resist film cannot be obtained. Further, after a longer waiting time, the resist liquid is almost solidified at the tip of the nozzle and the inner wall, and this is peeled off at the time of the next coating and mixed into the resist film. There is a problem that a desired resist pattern cannot be obtained because the photosensitivity and development characteristics of such a peeled product are different from those of a normal resist film. Especially in the pattern of the micron or sub-micron region, the influence of such peeled matter is large, which causes a decrease in manufacturing yield.
Measures were requested.
上記従来のスピンコーティング方式のレジスト塗布装置
における問題点は，塗布休止状態のノズルの下方に配置
され，レジストを溶解可能な洗浄液が充填され，塗布休
止時に前記ノズルの少なくとも先端部を収容可能な壷
と，この壷を，塗布時にはレジスト液滴下位置に移動す
る前記ノズルに接触しない位置まで降下させ，塗布休止
時には前記ノズルを収容する位置まで上昇させるための
昇降手段と，収容された前記ノズルの先端が前記洗浄液
上にある状態からこの洗浄液中に浸漬可能な状態にまた
はこの逆になるように，前記壷内における洗浄液の液面
の高さを制御する手段を備え，さらに，動壷内に空出し
したレジストを捨てることが可能なことを特徴とする本
発明に係るスピンコーティング方式のレジスト塗布装置
によって解決される。The problem with the conventional spin-coating type resist coating apparatus is that it is arranged below the nozzle in the coating stopped state, filled with a cleaning liquid capable of dissolving the resist, and capable of accommodating at least the tip of the nozzle when the coating is stopped. And an elevating means for lowering this urn to a position where it does not come into contact with the nozzle that moves to the position below the resist droplet during coating, and raises it to a position for accommodating the nozzle during suspension of coating, and the tip of the accommodated nozzle. Means for controlling the height of the liquid surface of the cleaning liquid in the jar so that the liquid can be immersed in the cleaning liquid or vice versa. This is solved by the spin coating type resist coating apparatus according to the present invention, which is capable of discarding the exposed resist.
スピンコーティング方式のレジスト塗布装置において，
塗布休止時のノズルの，少なくともその先端をレジスト
洗浄液が飽和した雰囲気中で保管し，塗布休止期間が長
時間に亙る場合には，ノズルの先端部を洗浄液中に浸漬
して洗浄する。このために洗浄液を充填した壷と，この
壷を上下する昇降手段と，壷内で洗浄液の液面の高さを
変化させる手段とを設ける。これにより，塗布休止期間
にノズル先端部におけるレジストの高粘度化を防止し，
かつ，固化したレジスト膜の剥離・混入による汚染を排
除でき、均一なレジスト膜および高精度のレジストパタ
ーンが得られる。In the spin coating type resist coating device,
At least the tip of the nozzle at the time of application suspension is stored in an atmosphere saturated with the resist cleaning solution, and when the application suspension period is long, the nozzle tip is immersed in the cleaning solution for cleaning. For this purpose, a jar filled with the cleaning liquid, an elevating means for moving the urn up and down, and a means for changing the height of the liquid surface of the cleaning liquid in the urn are provided. This prevents the resist from becoming highly viscous at the nozzle tip during the application pause period,
In addition, contamination due to peeling and mixing of the solidified resist film can be eliminated, and a uniform resist film and highly accurate resist pattern can be obtained.
第１図（ａ）および（ｂ）は，それぞれ，本発明に係る
レジスト塗布装置の要部断面図および平面図である。図
において，ノズル４とアーム６は前記ホームポジション
にあるが，前記壷10は昇降手段によって下降されてお
り，まだノズル４を収容する状態にはなっていない。す
なわち、ノズル４は壷10に触れることなくアーム６によ
って塗布時におけるレジスト液滴下位置に水平移動でき
る。1 (a) and 1 (b) are respectively a cross-sectional view and a plan view of a main part of a resist coating apparatus according to the present invention. In the figure, the nozzle 4 and the arm 6 are in the home position, but the jar 10 has been lowered by the elevating means and is not yet in a state of accommodating the nozzle 4. That is, the nozzle 4 can be horizontally moved to the position below the resist droplet during coating by the arm 6 without touching the jar 10.
昇降手段11としては通常のエアシリンダを用いればよ
い。壷10はレジスト洗浄液を充填するための空間12を有
する。空間12の形状については後述する。空間12は壷10
の底部に設けられた貫通孔19を通じて，洗浄液の供給手
段である外部洗浄液タンク13に接続されている。洗浄液
の供給は，タンク13の内部に圧力をかける圧送方式によ
り行われる。液面高さ制御は，流量調整バルブ20と，ス
トップバルブ15の開放時間を調節して，空間12の内部に
充填される洗浄液の液面が所定の高さとなるように調節
する。A normal air cylinder may be used as the lifting means 11. The jar 10 has a space 12 for filling the resist cleaning liquid. The shape of the space 12 will be described later. Space 12 is a jar 10
It is connected to an external cleaning liquid tank 13, which is a means for supplying the cleaning liquid, through a through hole 19 provided at the bottom of the. The cleaning liquid is supplied by a pressure-feeding method in which pressure is applied inside the tank 13. In the liquid level control, the opening time of the flow rate adjusting valve 20 and the stop valve 15 is adjusted so that the liquid level of the cleaning liquid filled in the space 12 becomes a predetermined height.
第３図（ａ）および（ｂ）は壷10がノズル４を収容した
状態を示す要部断面図であって，壷10は昇降手段11によ
って最高位置に上昇されている。同図（ａ）はノズル４
の先端が洗浄液14の液面上にあるように，一方，同図
（ｂ）はノズル４の先端が洗浄液14の中に浸漬されるよ
うに，前記外部洗浄液タンク13により制御された状態を
示している。3 (a) and 3 (b) are cross-sectional views of essential parts showing a state in which the jar 10 accommodates the nozzle 4, and the jar 10 is raised to the highest position by the lifting means 11. The same figure (a) shows the nozzle 4
The tip of the cleaning liquid 14 is on the surface of the cleaning liquid 14, while the tip of the nozzle 4 is controlled by the external cleaning liquid tank 13 so that the tip of the nozzle 4 is immersed in the cleaning liquid 14. ing.
第３図（ａ）の状態は，塗布休止期間が比較的短く，ま
た，ノズル４の先端部の汚れが少ない場合に適用され
る。壷10の内部空間12は洗浄液14の蒸気で飽和されてお
り，ノズル４の先端部に付着しているレジストの粘度上
昇は生じない。一方、第３図（ｂ）の状態は，塗布休止
期間が比較的長く，また，ノズル４の先端部の汚れが甚
だしい場合に適用される。ノズル４は洗浄液14に浸漬さ
れ，高粘度化もしくは固化したレジストは，洗浄液14に
溶解される。溶解を促進するために，壷10の内部におけ
る洗浄液14の液面の高さを第３図（ｂ）の如く固定して
おき，昇降手段11により壷10を上下に移動させることに
よって，ノズル４の先端に対する液面を相対的に移動さ
せてもよい。The state of FIG. 3 (a) is applied when the application rest period is relatively short and the tip portion of the nozzle 4 is less contaminated. The internal space 12 of the jar 10 is saturated with the vapor of the cleaning liquid 14, and the viscosity of the resist adhering to the tip of the nozzle 4 does not increase. On the other hand, the state shown in FIG. 3 (b) is applied when the application rest period is relatively long and the tip portion of the nozzle 4 is extremely dirty. The nozzle 4 is immersed in the cleaning liquid 14, and the resist whose viscosity has been increased or solidified is dissolved in the cleaning liquid 14. In order to promote the dissolution, the height of the cleaning liquid 14 inside the jar 10 is fixed as shown in FIG. 3 (b), and the jar 10 is moved up and down by the elevating means 11 to move the nozzle 4 up and down. The liquid surface may be moved relative to the tip of the.
第４図は第３図（ｂ）に示したようにノズル４の先端を
洗浄液14に浸漬して保管した場合に，次の塗布時の前に
ノズル４からレジスタ液を空出しする様子を示す図であ
る。すなわち，洗浄液14に浸漬されていたノズル４の先
端部に残っているレジスト液は低粘度であり，正規の塗
布に用いるには適していない。このために，塗布前にこ
の低粘度のレジスト液を壷10の内部に排出する。FIG. 4 shows a state in which the register liquid is emptied from the nozzle 4 before the next coating when the tip of the nozzle 4 is immersed in the cleaning liquid 14 and stored as shown in FIG. 3 (b). It is a figure. That is, the resist solution remaining on the tip of the nozzle 4 immersed in the cleaning solution 14 has a low viscosity and is not suitable for regular application. Therefore, this low-viscosity resist solution is discharged into the jar 10 before coating.
この排出されたレジスト液は洗浄液14の液面に拡がり，
壷10の内壁に付着する。符号18はこの壁面付着物を示
す。このために，洗浄液14の液面を上記の空出しを行う
時には液面を貫通孔16の上端部と等しいか，または，こ
れより低いレベルに止めておき，空出し終了後に液面を
前記付着物が没するレベル（一点鎖線で示す）まで上昇
させ，ストップバルブ17を開いて洗浄液14を排出する。
これにより，前記壁面付着物18は壷10の内部における他
の壁面を汚すことなく，外部へ排出されるので，壷10の
内部を洗浄に保つことができる。The discharged resist liquid spreads on the surface of the cleaning liquid 14,
It adheres to the inner wall of the jar 10. Reference numeral 18 indicates the deposit on the wall surface. For this reason, when the liquid surface of the cleaning liquid 14 is emptied as described above, the liquid surface is kept at a level equal to or lower than the upper end portion of the through hole 16, and the liquid surface is attached to the above after the emptying is completed. The kimono is raised to a level (indicated by a chain line), the stop valve 17 is opened, and the cleaning liquid 14 is discharged.
As a result, the wall surface deposits 18 are discharged to the outside without polluting other wall surfaces inside the jar 10, so that the inside of the jar 10 can be kept clean.
上記の効果を高めるために有効な壷10の内部構造を第５
図（ａ）および（ｂ）に示す。同図（ｂ）は（ａ）のＡ
−Ａ断面図である。図において，例えば，ステンレスか
ら成る壷10の本体には，直径R1の最も深い円筒状空間と
洗浄液排出用の貫通孔16の端部が設けられた直径R2の底
面を有する円筒状空間と最も大きな直径R3を有し前者の
小さな二つの円筒状空間の上に後者の大きな円筒状空間
が設けられている。上記において，第一の空間の底面に
は洗浄液を送入するための貫通孔19が，また，第二の空
間の底面には前述のような貫通孔16が設けられている。The internal structure of the jar 10 which is effective to enhance the above effect
Shown in Figures (a) and (b). The same figure (b) is A of (a)
FIG. In the figure, for example, the body of the jar 10 made of stainless steel has the deepest cylindrical space with a diameter R1 and the cylindrical space with a bottom surface with a diameter R2 where the end of the through hole 16 for discharging the cleaning liquid is provided. A large cylindrical space of the latter is provided on top of two small cylindrical spaces of the former having a diameter R3. In the above, the bottom surface of the first space is provided with the through hole 19 for feeding the cleaning liquid, and the bottom surface of the second space is provided with the through hole 16 as described above.
上記第一の空間は，第３図（ａ）に示すようなノズルの
保管状態および第４図に示すノズル先端部のレジストを
空出しする時の洗浄液の充填を目的とし，内容積が比較
的小さく，液面レベルを低く保つ構造となっている。ま
た，第二の空間は，ノズル４の先端部の残留レジストを
空出しした時に生じる壷10の内壁面付着物の洗浄に必要
な洗浄液の増加分を出来るだけ少なくするために，小容
積としてある。第三の空間は，第３（ｂ）に示すように
ノズルの先端を洗浄液に浸漬して洗浄するので，充分な
液量の洗浄液を充填できるように，大容積としている。The above-mentioned first space has a relatively small internal volume for the purpose of filling the cleaning liquid when the nozzle at the nozzle tip portion shown in FIG. It is small and has a structure that keeps the liquid level low. Further, the second space has a small volume in order to reduce the increase of the cleaning liquid necessary for cleaning the adhered material on the inner wall surface of the urn 10 which occurs when the residual resist at the tip of the nozzle 4 is emptied. . Since the third space is washed by immersing the tip of the nozzle in the cleaning liquid as shown in the third (b), it has a large volume so that a sufficient amount of the cleaning liquid can be filled.
本発明によればスピンコーティング方式のレジスト塗布
装置において，塗布休止期間中のノズル先端部における
レジストの粘度上昇あるいは固化が防止され，これによ
り，均一なレジスト膜および高精度のレジストパターン
が形成可能となり，半導体装置の製造歩留りを向上させ
る効果がある。According to the present invention, in the spin coating type resist coating apparatus, it is possible to prevent the resist viscosity from increasing or solidifying at the nozzle tip portion during the coating suspension period, thereby forming a uniform resist film and a highly accurate resist pattern. , It is effective in improving the manufacturing yield of semiconductor devices.
第１図（ａ）および（ｂ）は，それぞれ，本発明に係る
レジスト塗布装置の要部断面図および平面図， 第２図（ａ）および（ｂ）はスピンコーティング方式の
塗布装置の側断面図および平面図， 第３図（ａ）および（ｂ）は壷がノズルを収容した状態
を示す要部断面図， 第４図は洗浄液に浸漬して保管されたノズルから塗布直
前にレジスト液を空出しする様子を示す図， 第５図（ａ）および（ｂ）は，清浄度を維持するのに有
効な壷の内部構造を示す，それぞれ上面図および側断面
図である。 図において， １は槽,2はモータ， ３は板状架台,4はノズル， ５は回転機構,6はアーム， ７はチューブ,8はタンク， 10は壷,11は昇降手段， 12は空間,13は外部洗浄液タンク， 14は洗浄液,15と17はストップバルブ， 16と19は貫通孔,18は壁面付着物， 20は流量調整バルブ である。1 (a) and 1 (b) are a sectional view and a plan view of a main part of a resist coating apparatus according to the present invention, respectively, and FIGS. 2 (a) and 2 (b) are side sectional views of a coating apparatus of a spin coating type. Figures and plan views, FIGS. 3 (a) and 3 (b) are cross-sectional views of the main part showing a state in which the jar accommodates the nozzle, and FIG. 4 shows the resist solution immediately before coating from the nozzle stored by being immersed in the cleaning solution. FIG. 5 (a) and FIG. 5 (b) showing a state of emptying are a top view and a side sectional view, respectively, showing an internal structure of a pot effective for maintaining cleanliness. In the figure, 1 is a tank, 2 is a motor, 3 is a plate-like mount, 4 is a nozzle, 5 is a rotation mechanism, 6 is an arm, 7 is a tube, 8 is a tank, 10 is a jar, 11 is a lifting means, and 12 is a space. Reference numeral 13 is an external cleaning liquid tank, 14 is a cleaning liquid, 15 and 17 are stop valves, 16 and 19 are through holes, 18 is a deposit on a wall surface, and 20 is a flow control valve.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62163548AJPH0795514B2 (en) | 1987-06-30 | 1987-06-30 | Resist coating device |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62163548AJPH0795514B2 (en) | 1987-06-30 | 1987-06-30 | Resist coating device |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS648621A JPS648621A (en) | 1989-01-12 |
| JPH0795514B2true JPH0795514B2 (en) | 1995-10-11 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62163548AExpired - LifetimeJPH0795514B2 (en) | 1987-06-30 | 1987-06-30 | Resist coating device |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0795514B2 (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2803859B2 (en)* | 1989-09-29 | 1998-09-24 | 株式会社日立製作所 | Fluid supply device and control method thereof |
| JP3381776B2 (en)* | 1998-05-19 | 2003-03-04 | 東京エレクトロン株式会社 | Processing device and processing method |
| JP4582654B2 (en)* | 2006-05-23 | 2010-11-17 | 東京エレクトロン株式会社 | NOZZLE CLEANING DEVICE, NOZZLE CLEANING METHOD, NOZZLE CLEANING PROGRAM, AND COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM CONTAINING THE PROGRAM |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH1012540A (en) | Treating apparatus |
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