(57)【要約】【課題】  薬液の変質を防ぎ、製品化の作業効率の改善および不良品率の低減が可能とする電子デバイス製造用薬液の供給装置および容器交換方法の提供。【解決手段】    耐圧容器、塗布装置と前記耐圧容器とを連結する薬液流通配管、前記耐圧容器内および配管中に不活性ガスを導入／排出するための不活性ガス導入・排出配管とを具備してなる薬液供給装置であって、  前記耐圧容器が、前記薬液流通配管および前記不活性ガス導入・排出配管と、接続コネクタを介して接続されていて、前記配管類から着脱が可能であり、  前記薬液流通配管が途中バルブを有し、前記バルブと、前記耐圧容器との間に、もう一つの不活性ガス導入・排出配管と、洗浄用溶剤導入配管と、ドレイン配管とを具備してなることを特徴とする薬液供給装置と、それを用いて薬剤を大気に接触させずに耐圧装置を交換する方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐圧容器、前記耐圧容器内に充填された薬液を利用する塗布装置と前記耐圧容器とを連結する薬液流通配管、前記耐圧容器内および前記薬液流通配管中に不活性ガス導入し、さらに導入された不活性ガスを排出するための不活性ガス導入・排出配管とを具備してなる薬液供給装置であって、
前記耐圧容器が、前記薬液流通配管および前記不活性ガス導入・排出配管と、接続コネクタを介して接続されていて、前記配管類から着脱が可能であり、
前記薬液流通配管が途中バルブを有し、前記バルブと、前記耐圧容器との間に、もう一つの不活性ガス導入・排出配管と、洗浄用溶剤導入配管と、ドレイン配管とを具備してなる
ことを特徴とする薬液供給装置。
【請求項２】
前記配管類および前記耐圧容器の内面材質が、使用する薬液に対して耐性のある材料である、請求項１に記載の薬液供給装置。
【請求項３】
前記配管類、および前記耐圧容器の耐圧性が３４．５ｋＰａ以上である、請求項１または２に記載の薬液供給装置。
【請求項４】
前記配管類、および前記耐圧容器の薬液接触部分がステンレススチール製またはフッ素樹脂製である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の薬液供給装置。
【請求項５】
前記配管類、および前記耐圧容器がステンレススチール製であり、薬液接触部分がフッ素樹脂で被覆または構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の薬液供給装置。
【請求項６】
前記薬液がポリシラザン化合物を含むものである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の薬液供給装置。
【請求項７】
前記不活性ガスが窒素である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の薬液供給装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかの薬液供給装置において、耐圧容器内の薬液の使用後に耐圧容器を交換する方法であって、
前記洗浄用溶剤導入配管から配管および耐圧容器内に洗浄用溶剤を導入して洗浄し、
不活性ガスを配管および耐圧容器内にパージする
ことを複数回繰り返した後、使用後の耐圧容器を取り外し、さらに薬液の充填された耐圧容器を取り付け、薬液流通配管の途中にあるバルブから耐圧容器までの間の配管内を排気した後に薬剤の供給を開始することを特徴とする、耐圧容器の交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体、ＬＳＩ、およびその他の電子デバイスの製造プロセスで使用される、塗布装置への電子デバイス製造用の薬液、特にポリシラザン塗布液、の供給に有用である、薬液供給装置、ならびにその装置を用いた薬液容器の交換方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子デバイス製造におけるスピンオン塗布装置に使用される薬液は、ガラスまたはプラスチックなどの容器に充填された形で供給され、実際の使用に当たっては、容器にディップチューブを具備したアダプタを取り付け、そのアダプタを介して容器を塗布装置、例えばスピンオン塗布装置、に接続したうえで、ポンプによってスピンオン塗布装置に薬液が供給されているのが一般的である。また、容器として耐圧容器を用いることもあったが、その場合であっても塗布装置にクイックカプラなどで容器が直接接続されていた。このために、容器中あるいは配管中に付着している薬液が大気と接触することを免れることは困難であった。
【０００３】
一方、電子デバイス製造に用いられる薬液は大気との接触により変質する可能性がある。これは大気中の水分や酸素などにより、薬液中の成分が化学反応を起こすことに起因する。特に層間絶縁膜の製造等に用いられるポリシラザン化合物を含む塗布液は、大気中の水分によって高分子化したり固化したりする性質がある。ポリシラザン塗布液中に高分子化等によって変質したポリシラザン化合物が混入すると、製膜時に膜厚が不均一になって製品の不良率があがってしまう傾向がある。また、そのような変質したポリシラザン化合物を除去するためのフィルターを備えても、目詰まりが起こりやすくなり、フィルター交換のために作業効率の低下が問題となり得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は前記した問題点を改良すべくなされたものであって、電子デバイス製造過程において、薬液と大気との接触を防ぎ、薬液の変質を防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による薬液供給装置は、
耐圧容器、前記耐圧容器内に充填された薬液を利用する塗布装置と前記耐圧容器とを連結する薬液流通配管、前記耐圧容器内および前記薬液流通配管中に不活性ガス導入し、さらに導入された不活性ガスを排出するための不活性ガス導入・排出配管とを具備してなる薬液供給装置であって、
前記耐圧容器が、前記薬液流通配管および前記不活性ガス導入・排出配管と、接続コネクタを介して接続されていて、前記配管類から着脱が可能であり、
前記薬液流通配管が途中バルブを有し、前記バルブと、前記耐圧容器との間に、もう一つの不活性ガス導入・排出配管と、洗浄用溶剤導入配管と、ドレイン配管とを具備してなる
こと、を特徴とするものである。
【０００６】
また、本発明による耐圧容器の交換方法は、
前記の薬液供給装置において、耐圧容器内の薬液の使用後に耐圧容器を交換する方法であって、
前記洗浄用溶剤導入配管から配管および耐圧容器内に洗浄用溶剤を導入して洗浄し、
不活性ガスを配管および耐圧容器内にパージする
ことを複数回繰り返した後、使用後の耐圧容器を取り外し、さらに薬液の充填された耐圧容器を取り付け、薬液流通配管の途中にあるバルブから耐圧容器までの間の配管内を排気した後に薬剤の供給を開始すること、を特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の電子デバイス製造用薬液の供給装置および容器交換方法を用いることによって、薬液が大気と接触することを防ぐことができ、薬液の変質を防ぐことが可能となり、製品化の作業効率の改善および不良品率の低減が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明による薬液供給装置および耐圧容器の交換方法を図を参照しながら説明すると以下の通りである。
【０００９】
図１は、本発明による薬液供給装置の一例を示す図である。
耐圧容器１はクイックカプラーＱＣａおよびＱＣｂを介して配管と接続されている。ここで、クイックカプラーは接続時には開口して内部を液体または気体が流れるが、はずされたときには弁が閉じてカプラーの両端において各々容器側と、配管側とに液体または流体を封じ込めるものである。このクイックカプラーは、例えばニューマシン株式会社より、Ｓ−１５０−１／８ＮＰＴ、Ｐ−１５０−１／８ＮＰＴ、Ｓ−２５０−１／４ＮＰＴ、Ｐ−２５０−１／４ＮＰＴ等の登録商品名で市販されている。
【００１０】
接続された耐圧容器１には薬液が満たされており、バルブＶ７およびクイックカプラーＱＣａを介して導入された不活性ガスによって、耐圧容器１内の圧力が増し、内部の薬液
がクイックカプラーＱＣｂ、バルブＶ５、およびバルブＶ１を経由して塗布装置Ｓに流れ込む。この薬液の濃度や粘度は用途または塗布条件などによって選択されるが、例えばポリシラザン化合物を含む溶液を用いる場合には、一般に０．１〜４０重量％の溶液とする。粘度は用いる溶剤によっても変化するが、ポリシラザン化合物を含む溶液の場合には一般に０．５〜１０ｃＰである。より具体的には、溶剤としてジブチルエーテルを溶剤として用いた場合には０．７〜５ｃＰ程度であることが一般的である。
【００１１】
塗布装置Ｓは、貯蔵タンク３、スピンコーター５、および貯蔵タンク内に貯蔵された薬液をスピンコーターに導入するポンプＰ１からなるものが一般的である。
【００１２】
このような装置により、スピンコーターで電子デバイスが製造されるが、耐圧容器１内の薬液が無くなった場合には次のようにして耐圧容器を交換する。
【００１３】
まず、空になった耐圧容器が接続されている状態で、洗浄用溶剤をバルブＶ４から配管および耐圧容器内に導入し、次いで不活性ガスをバルブＶ２から配管および耐圧タンク内に満たす。配管および耐圧タンク内に満たされた洗浄用溶剤はバルブＶ７を介して不活性ガスを導入してドレインタンク２に誘導される。この操作を複数回、好ましくは３〜１０回、繰り返して配管内および耐圧容器内を薬液の滞留がなくなるまで洗浄する。ここで洗浄用溶剤は薬液の成分を溶解することのできるものであることが好ましい。用いる薬液によって用いられる洗浄用溶剤は変化するが、例えばポリシラザン化合物を含んでなる薬液の場合には、（イ）芳香族化合物、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、トリメチルベンゼン、トリエチルベンゼン、デカヒドロナフタレン等、（ロ）鎖状飽和炭化水素、例えばｎ−ペンタン、ｉ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｉ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｉ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｉ−オクタン、ｎ−ノナン、ｉ−ノナン、ｎ−デカン、ｉ−デカン等、（ハ）環状飽和炭化水素、例えばシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ｐ−メンタン等、（ニ）環状不飽和炭化水素、例えばシクロヘキセン、ジペンテン（リモネン）等、（ホ）エーテル、例えばジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、アニソール等、（ヘ）エステル、例えば酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、酢酸ｎ−アミル、酢酸ｉ−アミル、酢酸シクロヘキシル、ステアリン酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）等、および（ト）ケトン、例えばメチルｉ−ブチルケトン等、が好ましい。
【００１４】
また、ここで不活性ガスは薬液と反応性の成分を含んでいないものを意味するが、具体的には窒素、ヘリウム、アルゴン等が挙げられるが、コストの面から窒素であることが好ましい。
【００１５】
さらに、本発明の電子デバイス製造用薬液の供給装置において、薬液が接触する部分、すなわち配管の内側および耐圧容器の内側は、使用する薬液に対して耐性のある材料であることが好ましい。これは腐食などによる不純物の混入を防ぐためである。このような材料は使用する薬液によって異なるが、ステンレススチール製またはフッ素樹脂製であることが好ましい。
【００１６】
また、配管や耐圧容器をステンレススチールで形成させ、薬液が接触する表面がフッ素樹脂等の耐食性材料、より具体的にはテフロン（登録商標）、で被覆されていることも好ましい。さらに、耐圧性容器の内側に、フッ素樹脂等の耐食性材料で形成された袋状フィルム容器を装填し、薬液をその内側に充填することもできる。なお、これらの配管および耐圧容器自体がステンレススチール製またはフッ素樹脂製であってもよい。
【００１７】
また、薬液の搬送を圧力差によって行ったり、系内から排気して真空にすることがあるために、配管および耐圧容器は耐圧性であることが好ましい。具体的には耐圧性が３４．５ｋＰａ以上であることが好ましい。
【００１８】
このように配管および耐圧タンクが洗浄された後、耐圧容器を図中のＢＬ部で配管から分離する。このとき、耐圧容器は洗浄用溶剤を満たしたままでも空であっても良い。
【００１９】
分離の際にはクイックカプラーが作用して、配管および耐圧容器内に大気が混入するのが防がれる。そして、分離後は配管内を大気から遮断する。
【００２０】
次いでクイックカプラーＱＣｂ、バルブＶ１、Ｖ３、およびＶ９で囲まれる部分の配管内の洗浄用溶剤および不活性ガスをバルブＶ８を介して減圧することによりドレインタンク２へ除去し、内部を乾燥した後、さらに不活性ガスで満たすか、さらに排気して内部を真空とする。その後に薬液を充填した耐圧容器を接続して使用する。
【００２１】
薬液を充填した耐圧容器を新たに接続する場合、配管内の気体と薬液とが反応するのを防ぐために、配管内には不活性ガスを満たすことができるが、この不活性ガスも塗布装置Ｓ内での気泡の原因となることがある。このため、配管内は真空としておくことが好ましい。
【００２２】
なお、この装置を用いて塗布をする場合には、耐圧容器および配管内の温度を適当な温度に維持するべきである。適当な温度は用いる薬剤やと浮上検討により変化するが、例えばポリシラザン化合物を含む溶液を用いて塗布をする場合には、一般に−２０〜５０℃に維持する。−２０℃以上であれば、溶剤の固化を防止することができるので、配管内の流動性を十分に維持できる。また、５０℃以下であれば、ポリシラザン化合物の熱重合が起こりにくく、製造される塗膜の不良品を低減させることができる。
【００２３】
図２は本発明の他の態様を示すものである。
図２の耐圧容器は、クイックカプラーではなく、バルブＶａおよびＶｂを具備してなる。この態様においては、耐圧容器を分離した場合にはバルブＶ５から耐圧容器までの部分が大気にさらされる。しかしながら、薬液が充填された耐圧容器を接続後、バルブＶｂを開く前にバルブＶｂからＶ５までの部分の不活性ガス置換を十分に行うことで本発明の効果をえることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の態様を示す図。
【図２】本発明のほかの態様を示す図。
【符号の説明】
【００２５】
１  耐圧容器
２  ドレインタンク
３  貯蔵タンク
４  フィルター
５  スピンコーター
【図１】
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【図２】
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