レジスト塗布装置

【課題】レジストを滴下させるためのノズルの待機中において、ノズルの先端部のレジスト硬化を確実に防止し、レジストの塗布不良の発生をなくすこと。
【解決手段】基板にレジストを滴下させ、基板を高速回転させて基板上に塗布膜を形成するレジスト塗布装置において、
レジストを滴下させるためのノズルと、このノズルにレジストを供給するレジスト供給ユニットと、ノズルの先端部を着脱可能に保持し、基板にレジストを滴下するまで待機させるノズル待機ユニットとを備え、このノズル待機ユニットが、ノズルの先端部に被さり、ノズルの先端開口を密閉保持するキャップ状体を備えたレジスト塗布装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レジスト塗布装置に関し、さらに詳しくは、基板にレジストを滴下させ、基板を高速回転させて基板上に塗布膜を形成するレジスト塗布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置としては、従来、ノズルの先端部を溶剤蒸気雰囲気中にて湿潤させる機構を装備したレジスト塗布装置が提案されている（特許文献１参照）。
図５はこのレジスト塗布装置の要部を示す説明図である。
図５において、ノズルの先端部を溶剤蒸気雰囲気中にて湿潤させる機構は、有機溶剤槽４と、この有機溶剤槽に有機溶剤５を供給する溶剤供給タンク８と、有機溶剤槽４の開口部に被せられるキャップ３と、このキャップを介して有機溶剤槽４内に気密に突刺されるレジスト供給ノズル２とを備えている。そして、有機溶剤槽４は、レジスト供給ノズル２の先端部を、基板にレジストを滴下するまでの待機中、溶剤蒸気６雰囲気中にて湿潤されるようコントロールされている。
【０００３】
なお、４a はオーバーフロー孔、４ｂは溶剤蒸気発生空間、７はオーバーフロータンク、９はレジスト供給パイプ、１５a、１５ｂ、１５cはバルブである。
ノズルの先端部を溶剤蒸気雰囲気中にて湿潤させる機構は、以上の構成を備えているので、レジスト供給ノズル２の先端部近傍のレジストの乾燥を防止し、それによって塗布むらの発生を防止できるとされている。
【０００４】
しかしながら、有機溶剤槽４内の溶剤蒸気６は大気より重く、また、溶剤蒸気６がオーバーフロー孔４aより流出し、レジスト供給パイプ９の先端部に溶剤蒸気６が届かず、レジスト供給パイプ９の先端部のレジストが硬化するおそれが依然としてある。また、従来のレジスト塗布装置では、定期的なレジストの空出しができないため、レジスト供給パイプ９内のレジストの増粘が懸念される。
【特許文献１】特開昭６４−４８４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の主要な目的の一つは、レジストを滴下させるためのノズルの待機中において、ノズルの先端部のレジスト硬化を確実に防止し、レジストの塗布不良の発生をなくすことである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、基板にレジストを滴下させ、基板を高速回転させて基板上に塗布膜を形成するレジスト塗布装置において、
レジストを滴下させるためのノズルと、このノズルにレジストを供給するレジスト供給ユニットと、ノズルの先端部を着脱可能に保持し、基板にレジストを滴下するまで待機させるノズル待機ユニットとを備え、
このノズル待機ユニットが、ノズルの先端部に被さり、ノズルの先端開口を密閉保持するキャップ状体を備えたことを特徴とするレジスト塗布装置を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
すなわち、本発明に係るレジスト塗布装置によれば、ノズル待機ユニットが、ノズルの先端部に被さり、ノズルの先端開口を密閉保持するキャップ状体を備えているので、ノズルの待機中において、ノズルの先端部のレジスト硬化を確実に防止し、レジストの塗布不良の発生をなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、基板にレジストを滴下させ、基板を高速回転させて基板上に塗布膜を形成するレジスト塗布装置を対象としている。
本発明に係るレジスト塗布装置は、レジストを滴下させるためのノズルと、このノズルにレジストを供給するレジスト供給ユニットと、ノズルの先端部を着脱可能に保持し、基板にレジストを滴下するまで待機させるノズル待機ユニットとを備え、このノズル待機ユニットが、ノズルの先端部に被さり、ノズルの先端開口を密閉保持するキャップ状体を備えたことを特徴とする。
【０００９】
ここで、キャップ状体が、ノズルの先端部に被さり、ノズルの先端開口を密閉保持するとは、キャップ状体がノズルの先端部に被さることによって、ノズルの先端部を外部から構造的に遮断し、外気やレジスト（蒸気を含む）の外部からの侵入を遮断した状態に保持することを意味する。
【００１０】
上記キャップ状体は、具体的には、例えば、そのツバ部をノズルの胴部または胴部に形成されるフランジ部に密着し、ノズルの先端開口近傍には触れないように、ノズルの先端部を気密に覆うのが好ましい。要するに、キャップ状体は、ノズルの先端部に閉じた気密空間を形成し、その閉じた気密空間に満たされたレジスト蒸気にノズルの先端部が晒されることになるわけである。なお、ノズルの先端部とキャップ状体との間には、リング状のシール部材を介在させるのが、気密を保持する上で好ましい。
【００１１】
本発明においては、ノズルをノズル待機ユニットから取り出し、ノズルの先端開口からレジストを空出しさせるための空出しユニットを、ノズル待機ユニットに隣接して設けると、さらに、ノズルの先端部のレジスト硬化を確実に防止し、レジストの塗布不良の発生をなくすことができる。なお、レジストの空出しは、３〜５ｃｃ程度を３〜５時間間隔で実行するのが好ましい。
【００１２】
ここで、上記空出しユニットは、具体的には、ドレイン配管を有する空出し槽を備え、さらに、この空出し槽にレジストの溶剤を供給し空出しされたレジストを、ドレイン配管を通じて洗い流す溶剤供給部を備えると、空出し槽内にレジストが溜まるのを防止できる。
【００１３】
本発明において、レジスト供給ユニットは、具体的には、例えば、レジストタンクと、このレジストタンクとノズルとを結ぶレジスト流路と、このレジスト流路に介設され、レジストをレジストタンクからノズルへ供給するポンプとからなる。そして、上記レジスト流路に、ノズル内のレジストを吸い上げるサックバック機構（例えば、空気作動式サックバックバルブ）を介設すると、ノズルの先端部のレジスト硬化をさらに防止でき、レジストの塗布不良の発生をなくすことができる。
【００１４】
また、上記レジスト流路には、レジストタンクとポンプとの間に、レジストトラップタンクを介設すると、レジストの逆流を防止できる。
本発明において、キャップ状体は、透明または半透明の材料で構成されると、外部からノズルの先端開口近傍のレジストを観察できるので好ましい。さらに、キャップ状体は、その材質として、テフロン（登録商標）樹脂を代表例とする合成樹脂、または、石英ガラスを含むガラスなどを用いることができる。
【００１５】
＜実施の形態１＞
以下、図に示す実施の形態１に基づいて本発明を説明する。
図１は本発明に係るレジスト塗布装置の実施の形態１としてレジストノズル待機ユニットを示す斜視図である。
図２は図１のレジストノズル待機ユニットを示す断面図、図３は図１のレジストノズル待機ユニットのレジストノズル周りの構成を説明する説明図、図４は実施の形態１として本発明に係るレジスト塗布装置のレジストノズル待機ユニットを示す斜視図である。
【００１６】
まず、図４において、レジスト塗布装置Ｓは、レジストを滴下させるためのノズル１と、このノズルにレジストを供給するレジスト供給ユニットＫと、基板としてのシリコンウエハＨにレジストを滴下させ、シリコンウエハＨを高速回転させてシリコンウエハＨ上に塗布膜を形成するレジスト塗布ユニットIと、ノズル１の先端部を着脱可能に保持し、シリコンウエハＨにレジストを滴下するまで待機させるノズル待機ユニットＦとを備えている。なお、Ｇはレジスト塗布ユニットIのスピンカップである。
【００１７】
レジスト供給ユニットＫは、レジストタンクＡと、このレジストタンクからノズル１に延びるレジスト流路に、レジストトラップタンクＢと、吸引ポンプＣと、空気作動式サックバックバルブＤとを介設している。
【００１８】
次いで、図１〜３において、ノズル待機ユニットＦは、ノズルキャップユニット６と、このノズルキャップユニットに隣接して設けられたレジスト空出しユニット４とからなる。そして、ノズルキャップユニット６は、ユニット受け１１と、このユニット受けに保持されたキャップ状体としてのノズルキャップ７、・・とからなり、このノズルキャップ７は、耐有機溶剤素材であるテフトン樹脂で構成され、ノズル１の先端部に下方から、耐有機溶剤素材であるシリコン製のＯリング５を介して被さり、ノズル１の先端開口１０を密閉保持する。このＯリング５は、接触面積が小さいので、摩擦によるダスト発塵を抑えることができる。
なお、図４に示す。空気作動式サックバックバルブＤは、ノズル１の待機中において、ノズル１（内径２〜４ｍｍ程度で長さ３〜４ｃｍ）の先端開口から１〜１．５ｃmの距離を、レジストを引上げることで、ノズル１の先端部のレジストの硬化及び増粘を防止できる。
【００１９】
かくして、ノズルキャップ７によれば、ノズル１の待機中において、ノズル１の先端部自体を密閉でき、それによって、ノズル１の先端部のレジスト硬化を確実に防止し、レジストの塗布不良の発生をなくすことができる。なお、ノズルキャップ７は、ユニット受け１１から容易に取り外しができ、定期的な洗浄を行うことで、繰り返し使用できる。
レジスト空出しユニット４は、ドレイン配管３を有する空出し槽１２と、この空出し槽にレジストの溶剤を供給し空出しされたレジストを、ドレイン配管３を通じて廃液タンク（図示省略）へ洗い流す溶剤供給部としての溶剤供給配管２とを備えている。なお、図２において、８はレジスト、９は溶剤をそれぞれ示す。なお、溶剤の供給は、この溶剤供給配管２からだけで済むので、従来に比べて、溶剤供給量を削減できる。
【００２０】
レジスト空出しユニット４は、ノズルをノズル待機ユニットから取り出し、ノズルの先端開口からレジストを空出しさせることができ、それによって、ノズルの先端部のレジスト硬化を確実に防止し、レジストの塗布不良の発生をなくすことができる。なお、レジストの空出しは、３．０ｃｃを３時間間隔で実行した。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るレジスト塗布装置の実施の形態１としてレジストノズル待機ユニットを示す斜視図である。
【図２】図１のレジストノズル待機ユニットを示す断面図である。
【図３】図１のレジストノズル待機ユニットのレジストノズル周りの構成を説明する説明図である。
【図４】実施の形態１として本発明に係るレジスト塗布装置のレジストノズル待機ユニットを示す斜視図である。
【図５】従来のレジストノズル待機ポットを説明する説明断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１ノズル
２溶剤供給配管
３ドレイン配管
４レジスト空出しユニット
５Ｏリング
６ノズルキャップユニット
７ノズルキャップ
８レジスト
９溶剤
１０先端開口
１１ユニット受け
１２空出し槽
【００２３】
Ａレジストタンク
Ｂレジストトラップタンク
Ｃ吸引ポンプ
Ｄ空気作動式サックバックバルブ
Ｆノズル待機ユニット
Ｇスピンカップ
Ｈシリコンウエハ
Ｉレジスト塗布ユニット
Ｊノズルキャップユニット
Ｋレジスト供給ユニット
Ｓレジスト塗布装置

【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板にレジストを滴下させ、基板を高速回転させて基板上に塗布膜を形成するレジスト塗布装置において、
レジストを滴下させるためのノズルと、このノズルにレジストを供給するレジスト供給ユニットと、ノズルの先端部を着脱可能に保持し、基板にレジストを滴下するまで待機させるノズル待機ユニットとを備え、
このノズル待機ユニットが、ノズルの先端部に被さり、ノズルの先端開口を密閉保持するキャップ状体を備えたことを特徴とするレジスト塗布装置。
【請求項２】
ノズルをノズル待機ユニットから取り出し、ノズルの先端開口からレジストを空出しさせるための空出しユニットを、ノズル待機ユニットに隣接してさらに備えた請求項１に記載のレジスト塗布装置。
【請求項３】
空出しユニットが、ドレイン配管を有する空出し槽と、この空出し槽にレジストの溶剤を供給し空出しされたレジストを、ドレイン配管を通じて洗い流す溶剤供給部とを備えた請求項２に記載のレジスト塗布装置。
【請求項４】
ノズルの先端部とキャップ状体との間に介在させるリング状のシール部材をさらに備えた請求項１〜３のいずれか１つに記載のレジスト塗布装置。
【請求項５】
レジスト供給ユニットが、レジストタンクと、このレジストタンクとノズルとを結ぶレジスト流路と、このレジスト流路に介設され、レジストをレジストタンクからノズルへ供給するポンプとを備え、さらにレジスト流路が、ノズル内のレジストを吸い上げるサックバック機構を介設してなる請求項１〜４のいずれか１つに記載のレジスト塗布装置。
【請求項６】
レジスト流路が、レジストタンクとポンプとの間に、レジストトラップタンクを介設してなる請求項５に記載のレジスト塗布装置。
【請求項７】
キャップ状体が、外部からノズルの先端開口近傍のレジストを観察可能に透明または半透明の材料で構成された請求項１〜６のいずれか１つに記載のレジスト塗布装置。
【請求項８】
キャップ状体が、その材質をテフロン（登録商標）樹脂またはガラスとしてなる請求項１〜７のいずれか１つに記載のレジスト塗布装置。

【図１】