(57)【要約】      （修正有）【課題】気泡を既に除去したフォトレジストがノズルから噴出すので、品質が優れたフォトレジスト液によって、リソグラフィーの製造過程におけるウエハーのフォトレジストの歩留まりと信頼度を高めることができるフォトレジスト供給システムを提供する。【解決手段】フォトレジスト供給システムは、供給槽、送液ポンプ及び脱気装置からなるものである。前記供給槽は、フォトレジスト液を中に入れるのに用いられる。前記送液ポンプは、前記供給槽内のフォトレジスト液を送液ラインからノズルへ送り出すのに用いられる。前記脱気装置は、前記送液ライン上に設置され、前記送液ポンプが送り出したフォトレジスト液を受け入れ、フォトレジスト内の気体成分を分離除去した後、気体を除去したフォトレジスト液を送り出すのに用いられる。【選択図】図１
0003143502.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
フォトレジストコーティングの製造過程におけるフォトレジスト供給に応用されるフォトレジスト供給システムであって、
フォトレジスト液を中に入れるのに用いられる供給槽と、
前記供給槽内のフォトレジスト液を送液ラインからノズルへ送り出すのに用いられる送液ポンプと、
前記送液ライン上に設置され、前記送液ポンプが送り出したフォトレジスト液を受け入れ、フォトレジスト内の気体成分を分離除去した後、気体を除去したフォトレジスト液を送り出すのに用いられる脱気装置とを含むことを特徴とするフォトレジスト供給システム。
【請求項２】
前記脱気装置は、気密の空洞と真空排気口とを含み、
前記空洞は、その一端の導入口ともう一端の送出口によって、前記送液ラインが前記気密の空洞内部を通すようにし、またフォトレジスト液を前記空洞内の気液分離素子に流し込み、
前記真空排気口は、前記空洞の側面に設置されて前記気液分離素子が通るようにし、前記真空排気口の真空ポンプを通じ、減圧することでフォトレジスト内の前記気液分離素子が漏らした気体成分を補うことを特徴とする請求項１に記載のフォトレジスト供給システム。
【請求項３】
前記気液分離素子は、多孔性膜、非多孔性膜及び複合膜のうちいずれか一種類で製作され、複数の細管の流通路から成ることを特徴とする請求項１に記載のフォトレジスト供給システム。
【請求項４】
前記ノズルと前記脱気装置間に、前記ノズルのフォトレジスト液の流出量をコントロールするのに用いられるコントロールバルブを設置することを特徴とする請求項１に記載のフォトレジスト供給システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、フォトレジスト供給システムに関し、特に、フォトレジスト噴出装置に応用され、気泡を既に取り除いた後の安定したフォトレジスト液を提供することができるフォトレジスト供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトレジストコーティング（Ｃｏａｔｉｎｇ）は、半導体製造の領域において重要な役割を担っている。例えば、エッチングの製造過程においては、フォトレジスト層を被エッチング膜のマスクとして用いて、必要とするパターンを保持し、エッチングによる反応で除去されないようにすることができる。また、イオン注入の製造過程において、フォトレジストはマスクの効能を持ち、ドーパント（Ｄｏｐａｎｔ）を予め決められた区域にだけドーピングすることができる。
【０００３】
フォトレジストコーティングの製造過程において、使用されるフォトレジスト液は液体であり、フォトレジストコーティング装置上のポンプによって、液体タンク内のフォトレジスト液が押し出される。そして、コントロールバルブにてパイプ上のフォトレジスト液の流出量をコントロールし、ノズルからウエハー表面の中心部分にフォトレジスト液を噴き出すことができる。前記ウエハーはスピンコーター上に置かれ、ウエハーのスピンを動かすことで、遠心力によって、フォトレジスト液をウエハーの表面上に均等にコーティングすることができる。
【０００４】
フォトレジスト液の材料は、主に樹脂、感光剤、溶剤を異なる比率で混ぜ合わせたものから成るので、樹脂、感光剤、溶剤の三者の混合比率を変えることによって、フォトレジストの粘着性が変化する。従って、フォトレジストコーティングの製造過程において、時折、コーティング不良（Ｐｏｏｒ  Ｃｏａｔｉｎｇ）や平坦度不良（Ｒａｎｇｅ  ｔｏｏ  Ｈｉｇｈｔ）のような現象が生じることがある。そのような現象は、１．円の中心付近におけるフォトレジストの厚さがその他の位置に比べ高すぎる；２．ウエハーの円の中心ではない区域におけるフォトレジストの厚さが、その他の位置と比べ厚い；３．フォトレジスト内部に生じる気泡により、ウエハーの表面上にコーティングしたフォトレジストが途切れ途切れになってしまう；４．ウエハーの周辺の縁がフォトレジストでコーティングされない、という問題を含む。フォトレジストコーティングに上述の欠陥が発生したとき、ウエハーのエッチング歩留まり或いは信頼度が低くなり、最悪の場合は、ウエハーが使えなくなってしまうこともある。
【０００５】
上述のフォトレジストコーティング不良と平坦度不良を引き起こす原因として、樹脂、感光剤及び溶剤の三者の混合比率に関する問題以外に、フォトレジスト液を混合する際に内部に生じる気泡も、フォトレジストのコーティング歩留まりに影響を及ぼす。フォトレジストコーティングが途切れてしまうことで、フォトレジストの使用率が悪くなり、製作コストが高くなってしまう。
【０００６】
半導体製造の観点から見ると、フォトレジスト液はかなり高価なので、一回の使用量が多くないとしても、もし気泡によりフォトレジストのコーティングが途切れてしまうと、ウエハーの歩留まり或いは信頼度が低くなり、最悪の場合として、作り直さなければならなくなる。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の欠陥を解決するために、或いは欠陥が生じるのを防ぐために、本考案は、既存のフォトレジストコーティング方式にフォトレジスト供給システムを提供することで、気泡を既に取り除いた後の安定したフォトレジスト液を提供でき、ウエハーのフォトレジストコーティングの歩留まり或いは信頼度を高めて、作り直さなければならないような状況を発生しにくくし、これによりフォトレジスト液の浪費を減少することを目的とする。
【０００８】
上記の目的を達するために、本考案に係るフォトレジストは、フォトレジストコーティングの製造過程におけるフォトレジスト供給に応用され、フォトレジスト液を中に入れるのに用いられる供給槽、前記供給槽内のフォトレジスト液を送液ラインからノズルへ送り出すのに用いられる送液ポンプ、及び、前記送液ライン上に設置され、前記送液ポンプが送り出したフォトレジスト液を受け入れ、フォトレジスト内の気体成分を分離除去した後、気体を除去したフォトレジスト液を送り出すのに用いられる脱気装置を含む。
【０００９】
前記脱気装置は気密の空洞と真空排気口とを含む。前記気密の空洞は、前記空洞の一端の導入口ともう一端の送出口とによって、前記空洞を前記送液ライン上に設置し、フォトレジスト液が前記空洞内の気液分離素子に流れ込むようにする。前記真空排気口は、前記空洞の側面に設置されて前記気液分離素子へ通し、前記真空排気口の真空ポンプを通じ、減圧することで、フォトレジスト液内の前記気液分離素子によって漏れた気体成分を補う。前記気液分離素子は、多孔性膜、非多孔性膜及び複合膜のうちいずれか一種類から作られ、複数の細管の流通路から成る。
【００１０】
又、実施上、前記ノズルと前記脱気装置の間には、コントロールバルブが設置され、前記ノズルのフォトレジスト液の流出量をコントロールすることができる。
【００１１】
本考案の利点は、既存のフォトレジストコーティング方式において、前記脱気装置を加えることで、供給ライン内のフォトレジスト液の気体を分離・排出し、前記ノズルから噴出すフォトレジスト液が気泡を取り除いたフォトレジスト液になるため、その品質の良いフォトレジストがリソグラフィーの製造過程におけるウエハーのフォトレジストコーティングの歩留まりと信頼度を高め、作りなおさなければいけなくなるような状況が発生しにくくなることにより、フォトレジスト液の浪費を減少させることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本考案にかかわるフォトレジスト供給システムは、フォトレジストコーティングの製造過程におけるフォトレジスト供給に応用されるものであり、フォトレジスト液（２０）を中に入れるのに用いられる供給槽（１１）と、前記供給槽（１１）内のフォトレジスト液（２０）を送液ライン（１３）からノズル（１６）へ送り出すのに用いられる送液ポンプ（１２）と、前記送液ライン（１３）上に設置され、前記送液ポンプ（１２）が送り出したフォトレジスト液（２０）を受け入れ、フォトレジスト（２０）内の気体成分（２１）を分離除去した後、気体を除去したフォトレジスト液（２０）を送り出すのに用いられる脱気装置（１４）とを含む。
【考案の効果】
【００１３】
このフォトレジスト供給システムによれば、気泡を既に取り除いた後の安定したフォトレジスト液を提供でき、ウエハーのフォトレジストコーティングの歩留まり或いは信頼度を高めて、作りなおさなければいけなくなるような状況が発生しにくくし、これによりフォトレジスト液の浪費を減少することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１４】
[実施例]
本考案の詳細内容及び技術説明について、以下、実施例をもってさらに説明する。しかし、前記実施例は例示の説明にすぎず、この説明によって、本考案の実施を制限するものではない。
【００１５】
図１に示したのは、本考案の実施形態を説明するための図である。本考案に係るフォトレジスト供給システムは、フォトレジストコーティングの製造過程におけるフォトレジスト供給に応用され、フォトレジスト液２０を中に入れるために用いられる供給槽１１と、前記供給槽１１内のフォトレジスト液２０を送液ライン１３からノズル１６へ送り出すのに用いられる送液ポンプ１２と、前記送液ライン１３上に設置され、前記送液ポンプ１２が送り出したフォトレジスト液２０を受け入れ、フォトレジスト液２０内の気体成分２１を分離除去した後、気体成分２１を除去したフォトレジスト液２０を前記ノズル１６に送り出すのに用いられる脱気装置１４とを含む。前記フォトレジスト液２０は、主に樹脂、感光剤及び溶剤を異なる比率で混ぜ合わせたものから成り、使用者がベンダーから取得する時、前記フォトレジスト液２０内には混合時に残留した気体成分２１がまだ残っている。本考案を実施する上で、前記ノズル１６と前記脱気装置１４の間にコントロールバルブ１５を設置する。前記コントロールバルブ１５によって、前記送液ライン１３内のフォトレジスト液２０が前記ノズルから噴出す毎回の量をコントロールすることができる。
【００１６】
図２に示すように、前記脱気装置１４は気密の空洞１４０を含む。前記空洞１４０の一端の導入口１４１ともう一端の送出口１４２によって、前記空洞１４０を前記送液ライン１３上に設置し、前記空洞１４０の内部が前記送液ライン１３を通るようにし、またフォトレジスト液２０が前記空洞１４０内の気液分離素子１４５に流れ込むようにする。
【００１７】
前記気液分離素子１４５は、多孔性膜、非多孔性膜及び複合膜のうちいずれか一種類から作られ、複数の細管を有する流通路から成る。前記多孔性膜は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＰＥ）及びアルケン共重合樹脂系の樹脂の内の一つから成る多孔質の薄膜である。前記非多孔性膜はテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＰＥ）を使用していない非多孔質の薄膜である。上述の複合膜は、非多孔性膜を多孔性膜に組合せ複合化した膜である。
【００１８】
図３が示すように、前記気液分離素子１４５の膜１４５ａは前記フォトレジスト液２０内の気体成分２１を通す効能を有している。膜１４５ａを通すことができる気体成分２１は、窒素分子、酸素分子、水素分子二酸化炭素分子、フッ素分子等である。
【００１９】
真空排気口１４３は、前記空洞１４の側面に設置されることで、前記気液分離素子１４５を通過させ、前記真空排気口１４３の真空ポンプ１４４を利用して、前記真空排気口１４３の部分に減圧状態を形成させ、前記フォトレジスト液２０中の気体成分２１が前記気液分離素子１４５の膜１４５ａを通って前記真空排気口１４３へ移動するようにする。そして、減圧をすることで前記気液分離素子１４５の膜１４５ａから漏れた気体成分２１を補い、気体成分２１を前記真空ポンプ１４４から排出させる。
【００２０】
既存のフォトレジストコーティング方式と装置において、前記脱気装置１４を加えることで、供給ライン１３を流れるフォトレジスト液２０の気体成分２１が分離・排出できるので、前記ノズル１６が噴出すフォトレジスト液２０は気体成分２１を既に取り除いたフォトレジスト液２０になる。気体成分２１を含まない品質が優れたフォトレジスト液２０は、リソグラフィーの製造過程におけるウエハーのフォトレジストコーティングの歩留まりと信頼度を高めるので、作りなおさなければいけなくなるような状況が発生しにくくし、フォトレジスト液２０の浪費も減少することができる。
【００２１】
以上の記述は本考案の好ましい実施例に過ぎず、これをもって本考案の特許請求の範囲を限定するものではなく、また、本考案で開示した精神を逸脱しない範囲において完成した等価変更若しくは修飾は、全て本案における特許請求の範囲内に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本考案の実施形態におけるフォトレジスト供給システムを示す図である。
【図２】脱気装置の断面図である。
【図３】脱気装置内の気液分離素子を説明した図である。
【符号の説明】
【００２３】
１１      供給槽
１２      送液ポンプ
１３      送液ライン
１４      脱気装置
１５      コントロールバルブ
１６      ノズル
２０      フォトレジスト液
２１      気体成分
１４０    空洞
１４１    導入口
１４２    送出口
１４３    真空排気口
１４４    真空ポンプ
１４５    気液分離素子
１４５ａ  膜
【図１】
0003143502.tif 000003
【図２】
0003143502.tif 000004
【図３】
0003143502.tif 000005