(57)【要約】　　　（修正有）【課題】薬液瓶中の溶存気体を減らす。【解決手段】Ｎ２加圧弁３５を開放するとコンバム３４で脱気配管３８は負圧になる、次に容器密閉弁３３を開放することにより薬液瓶３０内の空気はコンバム３４の方に流れ、薬液瓶３０内は大気圧より減圧下の状態になる。薬液瓶３０内の大気圧を圧力計３２で測定し、所定の圧力になれば、容器密閉弁３３を閉じる。薬液瓶３０内は減圧下の状態で密閉されることになる。この状態で、薬液瓶３０中の薬液３１に溶けている溶存気体は気泡化し、一定期間保つ事により薬液３１表面に上がってくる。薬液３１中の溶存気体は減少する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬液を薬液供給源から吐出ノズルに供給してウエハーに薄膜形成物質を塗布する塗布工法において、被塗布物に薬液を供給する吐出ノズルと薬液供給手段と前記吐出ノズルと接続する配管と薬液供給源である密閉容器を有した塗布装置で、薬液が入った密閉容器を前記塗布装置に接続する前に、脱気システムにつなげ、前記薬液が入った密閉容器内の薬液中に含まれる溶存気体を減らす工程を含む事を特徴とする塗布工法。
【請求項２】
前記脱気システムは、薬液が入った密閉容器を、大気圧より低圧の状態で密閉した状態を一定期間保持し、一定期間後、容器内を大気圧の状態に解放する事を特徴とし、請求項１に記載の塗布工法を含む塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハーを製造する際にホトレジスト液の塗布、及び反射防止膜を塗布する塗布工程における薬液中の気泡を削減し、品質の良い膜質で塗布が出来るような塗布技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウェハーを製造するためのフォトリソグラフィー工程は、ウェハー表面にホトレジストを塗布し均一な厚さのレジスト膜を形成するレジスト塗布工程と、レジスト膜中の残留溶剤を蒸発させて、光化学反応を高めるためのプリベーク工程とウエハーにフォトマスクパターンを焼き付ける露光工程と露光部を溶出させる現像工程とパターン強化のためのポストベークがある。
【０００３】
パターン露光の微細化に伴い、レジスト塗布、プリベーク後露光工程の前に反射防止膜をスピンコートして塗布する工程も一般的となっている。
【０００４】
レジスト・反射防止膜等の薬液を塗布する際には、ウェハーを回転させて、薬液を滴下することが一般に行われている（例えば、特許文献１参照）。この従来の方法で塗布される塗布装置について説明を行う。
【０００５】
従来の塗布装置において、薬液が流れる配管を図４に示す。図４において、薬液８の供給源である薬液瓶１とバッファータンク２とポンプ３とフィルター４とサックバック５と吐出ノズル６が順に配管７でつながっている。
【０００６】
薬液瓶１にはＮ２加圧配管９、バッファータンク２とフィルター４には廃液を捨てるための配管であるバッファータンクドレイン１０とフィルタードレイン１１がつながっている。また、吐出ノズル６の直下にはウエハー１２と前記ウェハー１２をのせたウェハーチャック１４と前記ウェハーチャック１４を回転させるモーターフランジ１３がある。
【０００７】
薬液８は薬液瓶１に入った状態で塗布装置に供給される。配管７とＮ２加圧配管９を薬液瓶１に密閉した状態でつなげ、Ｎ２加圧配管よりＮ２加圧し、バッファータンクドレイン１０の弁を開放しバッファータンク２まで薬液８で満たす事ができる。更にポンプ３、フィルター４を通じてフィルタードレイン１１の弁を開放する事により、フィルター４までの配管７を薬液で満たすことができる。この状態でポンプ３を駆動させると、薬液８はポンプ３より吸引される配管７を通りポンプ３から押し出され、フィルター４でパーティクルが濾過され、サックバック５を経て吐出ノズル６よりウェハー１２上に滴下されモーターフランジ１３で回転し、均一な膜厚の塗布が行われる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平５−２６７１４９号公報（第２−３頁、図１）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、薬液の製造、及び搬送の状態で薬液８中の溶存気体、及び気泡の含有量は大きく変わり、薬液瓶１の間で薬液８中の溶存気体、及び気泡の含有量にバラツキが見られる。この薬液瓶１で薬液８を塗布装置に供給することになる。このため、薬液８中に溶存気体と気泡が多く溶け込んだ状態で塗布装置に供給される場合がある。
【００１０】
薬液８中に溶け込んだ溶存気体と気泡は、ポンプ３により吐出ノズル６まで供給され、途中フィルター４により多くの気泡は除去されるが、溶存気体は通過する。ポンプ３を駆動した時の配管７中の圧力変動により溶存気体は発泡し、気泡を含んだ薬液８が吐出ノズル６から供給される。前記薬液をスピンコートすると塗布膜に欠陥が生じる。そこで本発明は、薬液瓶１中の薬液８中の溶存気体を減らすことを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の脱気システムを用いた塗布工法は、薬液を薬液供給源から吐出ノズルに供給してウエハーに薄膜形成物質を塗布する塗布工法において、被塗布物に薬液を供給する吐出ノズルと薬液供給手段と前記吐出ノズルと接続する配管と薬液供給源である密閉容器を有した塗布装置で、薬液が入った密閉容器を前記塗布装置に接続する前に、脱気システムにつなげ、前記薬液が入った密閉容器内の薬液中に含まれる溶存気体を減らす工程を含む事を特徴としている。
【００１２】
そして、本発明の脱気システムを用いた塗布装置は、薬液が入った密閉容器を、大気圧より低圧の状態で密閉した状態を一定期間保持し、一定期間後、容器内を大気圧の状態に解放する事を特徴とした、前記記載の塗布工法を含む。
【００１３】
本発明の脱気システムにより、外部から塗布装置に供給される薬液瓶の薬液中の溶存気体と気泡を減らす事ができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態について、図面を参考にしながら説明する。図１は本発明の塗布装置に使われる脱気システムの概略図である。
【００１５】
図１に於いて、３０は薬液瓶、３１は薬液瓶に入っている薬液、３２は薬液瓶３０の気圧力を測る圧力計、３８は薬液瓶３０中の気体を脱気するための脱気配管で途中に容器密閉弁３３がある。脱気配管３８は一方は薬液瓶３０に他方はコンバム３４につながっている。コンバム３４にはＮ２加圧配管３６と排気管３７がつながっており、Ｎ２加圧配管の途中にはＮ２加圧弁３５がある。
【００１６】
以上のように構成された本実施形態の脱気システムを用いた塗布装置について、以下、その動作について説明する。図２は本発明の塗布装置に使われる脱気システムの動作図である。従来の塗布装置に薬液瓶を取り付ける前に、本発明の脱気システムに取り付ける。取り付けた状態が図１になる。図１でＮ２加圧弁３５を開放するとコンバム３４で脱気配管３８は負圧になる、次に容器密閉弁３３を開放することにより薬液瓶３０内の空気はコンバム３４の方に流れ、薬液瓶３０内は大気圧より減圧下の状態になる。薬液瓶３０内の大気圧を圧力計３２で測定し、所定の圧力になれば、容器密閉弁３３を閉じる。薬液瓶３０内は減圧下の状態で密閉されることになる。この状態で薬液瓶３０を密閉に一定期間保つ。
【００１７】
このことにより、薬液瓶３０中の薬液３１に溶けている溶存気体は気泡化し、薬液３１中で気泡化した泡に浮力が働き、一定期間保つ事により薬液３１表面に上がってくる。薬液３１中の溶存気体は減少する事となる。
【００１８】
一方で薬液３１を減圧下に保つ事による薬液３１の揮発成分が蒸発して、成分含有率が変わる事が考えられるが、スピン塗布する時の膜厚変動に対して全く影響が無い程度である。
【００１９】
薬液瓶３０を密閉一定期間保持後、図１のＮ２加圧弁３５を閉じ、容器密閉弁３３を開放する。薬液瓶３０にＮ２が流れ込み、大気圧開放がゆっくり行われる。この薬液瓶３０を従来の塗布装置の薬液供給部につなげ、従来塗布方法で使用する。既に薬液３１中の溶存気体は少なくなっているため、図４のポンプ３により圧力変化を加えられ、配管７内を流れている薬液８がフィルター４を通過後も、気泡の発生は見られない。図３に脱気システムで減圧一定条件での一定時間密閉放置した時間と脱気した薬液を使ってスピン塗布した後のウエハーを欠陥検査装置で検査した結果との関係を表している。脱気システムで減圧一定圧力の条件で脱気時間を長くすれば、薬液塗布膜の欠陥は少なくなっていくことがわかる。
【００２０】
以上のように本実施形態によれば、従来の塗布装置に取りつける前に脱気システムを使って薬液瓶中の溶存気体を減らすことにより、スピン塗布後の膜に欠陥を少なくすることができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、薬液供給源である薬液中の溶存気体を削減する事ができるため、質の良い膜でフォトレジスト及び反射防止膜を塗布する事ができるようになり、パターンが破損する欠陥を減らす事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の塗布装置に用いられる脱気システムの概略図
【図２】本発明の脱気システムの動作図
【図３】本発明の脱気システムの脱気時間と塗布欠陥の相関図
【図４】従来の塗布装置の配管概略図
【符号の説明】
３０　薬液瓶
３１　薬液
３２　圧力計
３３　容器密閉弁
３４　コンバム
３５　Ｎ２加圧弁
３６　Ｎ２加圧配管
３７　排気管
３８　脱気配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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