(57)【要約】      （修正有）【課題】ウエハに液体を塗布際、気流の影響を最小化し、安定した雰囲気で噴霧コーテイングするための液体コーティング装置を提供する。【解決手段】液体コーティング装置は、低速で回転するウエハ上で移動して液体を噴霧するノズル部材１３０およびノズル部材周辺に強制気流を生成する層流形成部材１４０を備え、渦流や後流の生成を防止することで液滴の流失による汚染を防止する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物上に液体を塗布するための液体コーティング装置において、
前記対象物上で移動して前記液体を噴霧するノズル部と、
噴霧された液体を前記対象物上に塗布するため前記ノズル部周辺に強制的な気流を生成する層流形成部と、
を備えることを特徴とする液体コーティング装置。
【請求項２】
前記対象物を支持するための支持台を更に含み、
前記支持台は前記対象物を回転させ、前記ノズル部は前記対象物上で一定の経路を往復して前記液体を噴霧することを特徴とする請求項１に記載の液体コーティング装置。
【請求項３】
前記層流形成部は、前記ノズル部周辺の空気を吸入し強制的な気流を生成することを特徴とする請求項１に記載の液体コーティング装置。
【請求項４】
前記層流形成部は、前記ノズル部周辺の空気を送風し前記ノズル部の外部に沿って流れる強制的な気流を生成することを特徴とする請求項１に記載の液体コーティング装置。
【請求項５】
前記層流形成部は、前記ノズル部周辺を覆って所定の間隔だけ離隔したカバーを含み、
前記カバーには少なくとも一つの空気ホールが形成され前記空気ホールによって前記ノズル部周辺に吸入力または送風力を備えた強制的な気流を生成することを特徴とする請求項１に記載の液体コーティング装置。
【請求項６】
前記少なくとも一つの空気ホールは円型、楕円形またはスリット形状で形成されていることを特徴とする請求項５に記載の液体コーティング装置。
【請求項７】
前記少なくとも一つの空気ホールは、前記カバーの周辺に沿って形成されていることを特徴とする請求項５に記載の液体コーティング装置。
【請求項８】
前記空気ホールは複数個設けられ、それぞれの空気ホールは、前記ノズル部の進行方向に対して４５〜１３５度の角度範囲に分布されていることを特徴とする請求項７に記載の液体コーティング装置。
【請求項９】
前記空気ホールは複数個設けられ、前記ノズル部の長さ方向に沿って配列されていることを特徴とする請求項７に記載の液体コーティング装置。
【請求項１０】
前記複数個の空気ホールは、前記ノズル部の長さ方向に沿って順に増加または減少する大きさで形成されていることを特徴とする請求項９に記載の液体コーティング装置。
【請求項１１】
対象物上に液体を塗布するための液体コーティング装置において、
前記液体を供給する液体供給源、前記液体供給源から前記液体を一定圧力で供給する移送ポンプおよび前記対象物上で移動して前記移送ポンプから供給される前記液体を噴霧するノズルを含むノズル部材と、
前記ノズルの周辺に設けられ少なくとも一つの空気ホールが形成されたカバーおよび前記カバーと前記ノズルとの間で外気吸入のために相対的な低圧を形成する吸入ポンプを含み、
前記吸入ポンプは、前記少なくとも一つの空気ホールを介して外気を吸入して前記ノズル周辺の空気の剥離流の発生を抑制する層流形成部材と、
を備えることを特徴とする液体コーティング装置。
【請求項１２】
前記少なくとも一つの空気ホールは円型、楕円形またはスリット形状で形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の液体コーティング装置。
【請求項１３】
前記少なくとも一つの空気ホールは、前記カバーの周辺に沿って形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の液体コーティング装置。
【請求項１４】
前記空気ホールは複数個設けられ、それぞれの空気ホールは、前記ノズルの進行方向に対して４５〜１３５度の角度範囲に分布されていることを特徴とする請求項１１に記載の液体コーティング装置。
【請求項１５】
対象物上に液体を塗布するための液体コーティング装置において、
前記液体を供給する液体供給源、前記液体供給源から前記液体を一定圧力で供給する供給ポンプおよび前記対象物上で移動して前記供給ポンプから供給される前記液体を噴霧するノズルを含むノズル部材と、
前記ノズルの周辺に設けられ貫通する少なくとも一つの空気ホールが形成されたカバーおよび前記カバーと前記ノズルの間で送風のために相対的な高圧を形成する送風ポンプを含み、
前記送風ポンプは、前記少なくとも一つの空気ホールを介して空気が前記カバー外壁に沿って移動するようにして前記ノズル周辺の空気の剥離流の発生を抑制する層流形成部材と、
を備えることを特徴とする液体コーティング装置。
【請求項１６】
前記少なくとも一つの空気ホールは、空気が前記カバーの接線方向に接近して移動するように傾けて形成されていることを特徴とする請求項１５に記載の液体コーティング装置。
【請求項１７】
前記少なくとも一つの空気ホールは円型、楕円形またはスリット形状で形成されていることを特徴とする請求項１５に記載の液体コーティング装置。
【請求項１８】
前記少なくとも一つの空気ホールは、前記カバーの周辺に沿って形成されていることを特徴とする請求項１７に記載の液体コーティング装置。
【請求項１９】
ウエハに感光液を塗布するための液体コーティング装置において、
ウエハを回転及び支持するための回転支持台と、
感光液を供給する感光液保存部、前記感光液保存部から感光液を移送する移送ポンプおよび前記回転支持台に支持されたウエハ上で移動して前記移送ポンプから供給される感光液を噴霧するノズルを含むノズル部材と、
前記ノズルの周辺を覆って二重構造を形成するカバーおよび前記カバーと前記ノズルとの間に連結されて空気を吸入する真空ポンプを含み、前記ノズルの進行方向を基準として前記カバーの両側面には少なくとも一つの空気ホールが形成された層流形成部材と、
を備えることを特徴とする液体コーティング装置。
【請求項２０】
前記少なくとも一つの空気ホールは円型、楕円形またはスリット形状で形成されていることを特徴とする請求項１９に記載の液体コーティング装置。
【請求項２１】
前記少なくとも一つの空気ホールは、前記ノズルの進行方向に対して４５〜１３５度の角度範囲で分布されていることを特徴とする請求項１９に記載の液体コーティング装置。
【請求項２２】
前記少なくとも一つの空気ホールは、前記ノズルの進行方向に対して６０〜７５度および１０５〜１２０度の角度範囲で分布されていることを特徴とする請求項２１に記載の液体コーティング装置。
【請求項２３】
ウエハに感光液を塗布するための液体コーティング装置において、
ウエハを支持するための回転支持台と、
感光液を供給する感光液保存部、前記感光液保存部から感光液を移送する移送ポンプおよび前記回転支持台に支持されたウエハ上で移動して前記移送ポンプから供給される感光液を噴霧するノズルを含むノズル部材と、
前記ノズルの周辺を覆って二重構造を形成するカバーおよび前記カバーと前記ノズルとの間に連結されて空気を送風する送風ポンプを含み、前記ノズルの進行方向を基準として前記カバーの両側面には少なくとも一つの空気ホールが形成され、前記少なくとも一つの空気ホールで送風される空気は、前記カバーの外壁に沿って流れるように傾いて排出される層流形成部材と、
を備えることを特徴とする液体コーティング装置。
【請求項２４】
対象物上に液体を塗布する液体コーティング方法において、
前記対象物上にノズル部を移動させる段階と、
前記ノズル部を用いて前記液体を噴霧する段階と、
噴霧された液体を前記対象物上に塗布するため前記ノズル部周辺に強制的な気流を生成して前記ノズル部周辺に層流を形成する段階と、
を備えることを特徴とする液体コーティング方法。
【請求項２５】
前記対象物上で前記対象物に向かう下降気流を生成することを特徴とする請求項２４に記載の液体コーティング方法。
【請求項２６】
前記ノズル部を移動させる段階は、前記対象物を所定の速度で回転させて前記対象物上で前記ノズル部を一定の経路に沿って往復移動させることを特徴とする請求項２４に記載の液体コーティング方法。
【請求項２７】
前記層流を形成する段階は、前記ノズル部周辺の空気を吸入して強制的な気流を生成することを特徴とする請求項２４に記載の液体コーティング方法。
【請求項２８】
前記層流を形成する段階は、前記ノズル部周辺に空気を送風して強制的な気流を生成することを特徴とする請求項２４に記載の液体コーティング方法。
【請求項２９】
前記層流を形成する段階は、前記ノズル部の外形に沿って空気が流れるように空気を傾けて送風することを特徴とする請求項２８に記載の液体コーティング方法。
【請求項３０】
吸入または送風のための少なくとも一つの空気ホールを前記ノズル部周辺に形成し、前記少なくとも一つの空気ホールは前記ノズル部の進行方向に対して４５〜１３５度の角度範囲に分布させることを特徴とする請求項２４に記載の液体コーティング方法。
【請求項３１】
ノズル部の周辺を覆い、前記ノズルの周辺に層流を形成するカバーと、
前記カバーに形成され、前記層流の形成のために、前記ノズル部の周辺に強制的な空気の流れを生成する少なくとも一つの空気ホールと、を含むことを特徴とする層流形成部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴霧により特定液体を塗布するスプレイ設備に関し、より詳細には、スプレイ過程を繰り返したとしても噴霧される微細液滴が対象物に均等に塗布されるようにする液体コーティング装置および液体コーティング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウエハ上にフォトレジスト液を塗布する方法としては、一般的にスピンコーティング（ｓｐｉｎ  ｃｏａｔｉｎｇ）が用いられている。スピンコーティングは、回転するウエハ上に一定量の感光液を滴下し、遠心力によって感光液がウエハ上に広がることを利用してウエハ上に感光液を塗布する方法である。スピンコーティングでは大部分の感光液がウエハから外に飛び散り、少量の感光液のみがウエハ上に残留する。従って、スピンコーティングは、感光液を必要以上に消費する傾向があり、飛び散る感光液は周辺設備を汚染させる原因となる恐れがある。
【０００３】
これを解決するため、スプレイを用いて感光液をウエハ上に噴霧する噴霧コーティングが開示されている。噴霧コーティングは感光液を適量だけ用いれば良いため、感光液が無駄に消費されることを防止することができる。
【０００４】
しかし、噴霧コーティングを行なうとき、基板上部で下降する気流およびノズルの移送による影響によって噴霧ノズル周辺に渦流および後流（ｗａｋｅ）が発生することがある。このような渦流および後流による影響によって基板にコーティングされる液膜の厚さ均一度が低下し、また噴霧された液滴中の一部が飛び散り、ウエハに付着せずに周辺設備などに付着して汚染を惹き起こす恐れがあるという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述した問題点を克服するために成されたものであり、ノズル周辺を層流流動で維持させ、発生する渦流の強度を減らすことができるコーティング装置および方法を提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は、気流の影響を最小化し、安定した雰囲気中で噴霧コーティングをすることができ、液滴の流失による汚染問題を防止することができるコーティング装置および方法を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した本発明の目的を達成するために、本発明のコーティング装置は、対象物上に特定の液体を塗布するために、ノズル部および層流形成部を含む。
【０００８】
噴霧コーティング（ｓｐｒａｙ  ｃｏａｔｉｎｇ）によって感光液のような特定の液体を塗布するようにすると、遠心力によって飛び散る液体の量を減らすことができるため、特定の液体を適量だけ用いれば良くなる。しかし、ノズル部が対象物上を通過するため、ノズル部周辺に渦流および後流が形成されることがあり、渦流および後流によって、噴霧された微細液滴中の一部が飛び散り、対象物上に塗布されずにノズル部後面に付着することがある。処理する対象物の数が増加するにつれて、コーティング装置内部からノズル部周辺に付着する液体の量も増加する可能性があり、増加した液体は対象物上に落下し液体が均一に塗布されたコーティングの状態を阻害する恐れがある。
【０００９】
特に、ウエハ上に感光液を塗布する場合、ウエハ汚染を防ぐためにウエハの上部で約０．４ｍ／ｓの下降気流を形成する。下降気流内でノズル部が移動をする時、ノズル部による渦流および後流は、下降気流がない場合よりも更に悪化することがある。
【００１０】
ノズル部周辺の渦流および後流の生成を抑制するために層流形成部が形成される。層流形成部は、ノズル部の周辺で層流を形成するための強制的な気流の形成を助長する。強制的な気流は吸入（ｓｕｃｔｉｏｎ）または送風（ｂｌｏｗｉｎｇ）によって助長される。ノズル部周辺に少なくとも一つの吸入口または送風口を形成することによってノズル部周辺で渦流および後流といった空気の剥離流（ｆｌｏｗ  ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）が生じることを防止することができる。一例として、吸入口は、放射状に形成されてノズル部の後端で剥離流が生じることを抑制することができ、送風口は、ノズル部の表面に沿って空気を送風することでノズル部の後端で剥離流が生じることを抑制することができる。
【００１１】
前記層流形成部は、吸入または送風を用いてノズル部周辺に渦流や後流ではなく層流を形成することができ、気流の影響を最小にして安定した噴霧コーティングを遂行することができる。
【００１２】
本発明の液体コーティング装置は、液体噴霧のためのノズル部材および空気の吸入により層流を形成する層流形成部材を含む。ノズル部材は、液体を供給する液体供給源、液体供給源から液体を一定圧力で供給する供給ポンプおよび対象物上で移動して供給ポンプから供給される液体を噴霧するノズルを含む。また、層流形成部材は、吸入口が形成された上にノズル周辺を覆ったカバーおよび空気を吸入するための吸入ポンプを含み、カバーには吸入口に対応する空気ホールが形成される。カバーはノズルの周辺に形成されることで二重構造を有するため、内側構造を形成するノズルは微細液滴で噴霧することができ、外側構造を形成するカバーの壁面では層流形成のための吸入が可能となる。
【００１３】
本発明の液体コーティング装置は、液体噴霧のためのノズル部材および空気の送風により層流を形成する層流形成部材を含む。ノズル部材は、液体を供給する液体供給源、液体供給源から液体を一定圧力で供給する供給ポンプおよび対象物上で移動して供給ポンプから供給される液体を噴霧するノズルを含む。また、層流形成部材は、送風口が形成された上にノズル周辺を覆ったカバーおよび空気を送風するための送風ポンプを含み、カバーには送風口に対応する空気ホールが形成される。カバーはノズルの周辺に形成されることで二重構造を有するため、内側構造を形成するノズルは微細液滴で噴霧することができ、外側構造を形成するカバーの壁面では層流形成のための送風が可能となる。空気ホールは、送風口を介して空気がカバーの接線に接近して移動するように表面に沿って送風されるように傾いて形成される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の液体コーティング装置は、フォトレジスト感光液はもちろん、その他の液体を対象物に塗布するための用途として用いることができる。
【００１５】
ノズル周辺を層流流動で維持させて渦流や後流の影響を弱化させ、気流の影響を最小化して安定した雰囲気中で噴霧コーティングを遂行することができる。従って、塗布膜の厚さの均一度を向上させることができ、また液滴の飛び散りによる設備汚染を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明するが、本発明の技術的範囲は以下で説明される実施形態によって制限されたり限定されたりするものではない。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態による液体コーティング装置を説明するための断面図である。
【００１８】
図１に示すように、液体コーティング装置（１００）は、中央の支持台（１１０）を含み、支持台（１１０）上にはウエハ（１２０）が置かれている。ウエハ（１２０）が置かれた支持台（１１０）の上部にはノズル部材（１３０）が移動可能に装着されており、層流形成部材（１４０）は、ノズル部材（１３０）の周辺で送風力である強制的な気流（ｃｏｍｐｕｌｓｏｒｙ  ａｉｒ  ｆｌｏｗ）を形成するためにノズル部材（１３０）およびその周辺に装着されている。なお、ノズル部材（１３０）の周辺での送風力は、送風のために相対的な高圧を形成する図示しない送風ポンプによって生成される。
【００１９】
ノズル部材（１３０）は、ウエハ（１２０）上で一定経路に沿って移動し、層流形成部材（１４０）は、ノズル部材（１３０）の外壁に形成されて空気を送風することができる。層流形成部材（１４０）が空気を送風することによってノズル部材（１３０）周辺で剥離流（ｆｌｏｗ  ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）が生じることを防止することができ、ノズル部材（１３０）は渦流や後流の影響を受けることなく層流を形成してウエハ（１２０）の上部を移動することができる。
【００２０】
図２は、図１の液体コーティング装置（１００）を説明するためのノズル部材および層流形成部材の断面図であり、図３は、図２のノズル部材および層流形成部材の側面図である。
【００２１】
図２および図３を参照すると、ノズル部材（１３０）は、液体を噴霧するためのノズル（１３２）を含む。ノズル（１３２）は感光液やその他の液体を微細液滴状態で噴霧することができ、中央の供給路を介して持続的に液体の供給を受けることができる。ノズル部材（１３０）の周辺に層流形成部材（１４０）が形成される。層流形成部材（１４０）はノズル（１３２）の周辺を覆うカバー（１４２）を含み、カバー（１４２）はノズル（１３２）から一定間隔だけ離隔して二重構造を形成する。
【００２２】
カバー（１４２）には複数の空気ホール（１４４）が形成され、空気ホール（１４４）は４つの列を成してノズル（１３２）の周辺に位置する。図２に示されているように、空気ホール（１４４）はノズル（１３２）を中心として略４つ形成され、４つの空気ホール（１４４）は左右および上下対称を成す。ノズル（１３２）が左右に動くと仮定すると、空気ホール（１４４）は、ノズル（１３２）の進行方向に対して上下に約４５〜１３５度の角度範囲で分布されるのが好ましい。より好ましくは、上下に約６０〜７５および１０５〜１２０度の角度範囲に分布されるのが好ましい。
【００２３】
再び図１を参照すると、液体コーティング装置（１００）において、ウエハ（１２０）上に弱い下降気流が形成される。一般的に約０．４ｍ／ｓの下降気流がウエハ（１２０）全体に向かって形成され、ウエハ（１２０）に向かった下降気流は、ウエハ（１２０）上に放射状に広がって進行される。
【００２４】
また、支持台（１１０）は、約２０〜３０ｒｐｍの回転速度で回転させることができる。従来のスピンコーティングでは支持台が約１，０００〜５，０００ｒｐｍで回転させなければならないのに比べ、噴霧コーティングによる支持台（１１０）は遅い回転速度で回転させれば十分である。支持台（１１０）の周辺には外部に飛び散る液体を遮断するためにコーターボール（ｃｏａｔｅｒ  ｂｏｗｌ）が形成される。回転速度が遅いためコーターボールの機能は従来ほど重要ではない。噴霧コーティングでも従来の設備をそのまま用いることができるが、従来の設備を使用する場合であってもコーターボールが除去されることもある。
【００２５】
図４Ａは、本実施形態による層流形成部材の使用及びその噴霧結果を説明するための平面図であり、図４Ｂは、従来の装置及び方法による噴霧結果を説明するための平面図である。図５Ａは、本実施形態による層流形成部材の使用及びその噴霧結果を説明するための側面図であり、図５Ｂは、従来の装置及び方法による噴霧結果を説明するための側面図である。
【００２６】
参考までに、図４Ａ及び図４Ｂの二重波線は空気の流れを表現したものであり、図５Ａ及び図５Ｂの波線はノズルから噴射された微細液滴の軌跡を表現したものである。
【００２７】
まず、従来の装置及び方法によると、ノズル部材（５３０）の進行に沿ってノズル部材（５３０）の後面に渦流および後流が発生する。図示されたように、渦流および後流はノズル部材（５３０）の後方でくるくる回ったり、ノズル部材（５３０）の後面にぶつかったりする。このような渦流および後流によって、ノズル部材（５３０）から噴霧された微細液滴は、ウエハの表面にそのまま塗布されず、決められた経路以外の経路に沿って飛び散ることがある。言い換えれば、渦流および後流によってノズル部材（５３０）から噴霧された微細液滴の一部は、渦流および後流に沿ってノズル部材（５３０）の後方でくるくる回ったり、ノズル部材（５３０）の後面に付着したりする。ノズル部材（５３０）の後面に付着する微細液滴の量が増加することによって液体がウエハの表面に落下して液体がウエハ上で均一に塗布されることを妨害する恐れがある。
【００２８】
本実施形態のように、ノズル部材（１３０）を下降気流内で移動させれば、その後面に渦流および後流が発生することを抑制させることができる。従って、ノズル部材（１３０）の周辺に層流が形成され、ノズル部材（１３０）の表面から剥離流が起きることを阻止することができる。たとえ渦流および後流があったとしても、渦流発生領域を最小限に抑制させることができる。
【００２９】
また、図４Ｂ及び図５Ｂを参照すると、従来の装置では、ノズルから噴霧された微細液滴は一部ウエハ上に塗布されるが、残りの一部は渦流および後流と共に上昇してウエハ上部で保有された状態になったり、ノズル部材（１３０）の後端でくるくる回ったりする。しかし、本発明の装置では、ノズル（１３２）から噴霧された微細液滴は上に上昇したりくるくる回わったりせず、ウエハ（１２０）の表面に均一かつ効率的に塗布される。従って、ノズル部材（１３０）の後面には微細液滴が付着せずにそのままウエハ（１２０）上に塗布され、多数のウエハを繰り返し処理してもノズル部材（１３０）に液体が付着しない。液体がノズル部材（１３０）に付着しないためノズルを清潔に維持することができ、液体を塗布する工程を長期間遂行することが可能である。
【００３０】
図６Ａ及び図６Ｂは、本発明の他の実施形態による層流形成部材を説明するためのノズル部材および層流形成部材の断面図であり、図７Ａ及び７Ｂは、本発明の更に他の実施形態による層流形成部材を説明するための側面図である。
【００３１】
図６Ａ及び図６Ｂを参照すると、ノズル部材（１３０）は、ノズル（１３２）の周辺を覆うカバー（１５２、１６２）を含む。カバー（１５２）は、ノズル（１３２）の外壁から所定の間隔だけ離隔しており、複数の空気ホールが形成されている。空気ホールの個数および位置は多様に選択されることができ、空気ホール（１５４、１６４）は２つまたは６つの列を成して形成されることがある。
【００３２】
図６Ａを見ると、カバー（１５２）には２つの空気ホール（１５４）が形成されている。ノズル部材が左右に動くと仮定する時、空気ホール（１５４）は進行方向に対して約９０度の位置に形成されている。空気ホール（１５４）が最も外側に形成されたとしても、ノズル部材周辺に剥離流が生じることを阻止することができる。
【００３３】
図６Ｂを見ると、カバー（１６２）には６つの空気ホール（１６４）が形成されている。ノズル部材が左右に動くと仮定する時、空気ホール（１６４）は進行方向に対して約６０度、９０度および１２０度の位置に形成されており、同時に空気吸入を遂行することができる。カバー（１６２）およびノズルの間に気流のための空間が形成されており、空気ホール（１６４）全体に対して吸入が同時に形成されることができる。実際の状況においては、ノズル部材周辺に様々な角度で剥離流が発生することがあるが、カバー（１６２）の様々な地点で吸入力を形成してノズル部材周辺に剥離流が生じることを効果的に阻止することができる。
【００３４】
図７Ａ及び図７Ｂを参照すると、ノズル部材（１３０）は、ノズル（１３２）の周辺を覆うカバーにおいて、空気ホール（１７４、１８４）は同一または相違した大きさを有することができ、その列（ｌｉｎｅ）の長さも多様に選択されることができる。空気ホール（１７４）は一定した高さ程度で形成され、空気ホール（１８４）の大きさがノズル（１３２）の長さ方向に順に増加または減少する傾向で形成されることもある。
【００３５】
図７Ａを見ると、カバー（１７２）には空気ホール（１７４）が下部に形成されている。空気ホール（１７４）がノズル部材全体長さに対応して形成されず、ノズル部材の一部分の長さに対応してのみ形成されることもある。
【００３６】
図７Ｂを見ると、カバー（１８２）には全体の長さに対応して空気ホール（１８２）が形成されている。但し、空気ホール（１８２）の大きさが一定しておらず、上に位置する空気ホール（１８２）ほど次第にその大きさが小さくなる傾向を有することがわかる。図面に示されてはいないが、空気ホールの大きさは、上に位置する空気ホール（１８２）ほど次第に大きくなる傾向を有することもある。
【００３７】
前記図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａおよび図７Ｂでは、空気ホールが円型で形成されているが、空気ホールは円型に限らず、楕円形などのように多様な形状で形成されることもある。また、図７（Ｂ）のように、空気ホールの大きさを多様にすることもあり、空気ホールの形状と空気ホールの大きさを共に多様に変更することもある。
【００３８】
図８は、本発明の一実施形態による液体コーティング装置を説明するための構成図である。
【００３９】
図８を参照すると、液体コーティング装置（２００）は中央の支持台（２１０）を含み、支持台（２１０）上にはウエハ（２２０）が置かれている。ウエハ（２２０）が置かれた支持台（２１０）の上部にはノズル部材（２３５）の一部が移動可能に装着されており、層流形成部材（２４５）はノズル部材（２３５）の周辺で吸入力である強制的な気流（ｃｏｍｐｕｌｓｏｒｙ  ａｉｒ  ｆｌｏｗ）を形成するためにノズル部材（２３５）およびその周辺に装着されている。なお、ノズル部材（２３５）の周辺での吸入力は、外気吸入のために相対的な低圧を形成する吸入ポンプによって生成される。
【００４０】
ノズル部材（２３５）は、ウエハ（２２０）上で一定経路に沿って移動をし、層流形成部材（２４５）は、ノズル部材（２３５）の外壁に形成されて空気を吸入することができる。層流形成部材（２４５）が空気を吸入することによってノズル部材（２３５）周辺で剥離流（ｆｌｏｗ  ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）が生じることを防止することができ、ノズル部材（２３５）は渦流および後流なく層流を形成してウエハ（２２０）の上部を移動することができる。
【００４１】
ノズル部材（２３５）は、ノズル（２３２）、移送ポンプ（２３４）および感光液保存部（２３６）を含む。本実施形態において、ノズル部材（２３５）は、フォトレジスト工程に必要な感光液を塗布するためのものであって、感光液は感光液保存部（２３６）からノズル（２３２）に供給され、ノズル（２３２）は回転するウエハ（２２０）上で移動をしてウエハ（２２０）の表面に感光液を均等に塗布することができる。移送ポンプ（２３４）は感光液保存部（２３６）およびノズル（２３２）の間に装着され、感光液を一定の圧力でノズル（２３２）に供給することができる。
【００４２】
ノズル部材（２３５）中、ノズルはウエハ（２２０）上で移動し、ノズルと共に層流形成部材（２４５）の一部も共に移動しながら微細液滴の塗布を補助することができる。
【００４３】
層流形成部材（２４５）は、カバー（２４２）、空気ホール（２４４）、フィルタ（２４６）および真空ポンプ（２４８）を含む。真空ポンプ（２４８）は吸入力を発生させ、吸入力はノズルとカバー（２４２）の間で相対的な低圧を形成してカバー（２４２）外部の空気が空気ホール（２４４）を介して流入されるようにする。空気ホール（２４４）に流入される空気は、微細液滴およびその他の異物を含むことがあり、真空ポンプ（２４８）に連結される経路上にフィルタ（２４６）が装着されて微細液滴や異物を排除することができる。
【００４４】
図９Ａ乃至図９Ｃは、本発明の様々な実施形態によるノズル部材および層流形成部材を説明するための側面図である。
【００４５】
図９Ａを参照すると、ノズル部材および層流形成部材は図８に示されたものと同一である。ノズルは感光液やその他の液体を微細液滴状態で噴霧することができ、中央の供給路を介して液体の供給を持続的に受けることができる。ノズル部材（２３０）の周辺にカバー（２４２）および空気ホール（２４４）が形成される。カバー（２４２）はノズルの周辺を覆い、ノズルから一定間隔だけ離隔して二重構造を形成する。
【００４６】
カバー（２４２）にはスリット（ｓｌｉｔ）形状の空気ホール（２４４）が形成され、４つの空気ホール（２４４）が対称を成してノズルの周辺に位置する。空気ホール（２４４）はノズル（２３２）を中心として略４つ形成され、４つの空気ホール（２４４）は左右および上下対称を成す。ノズル（２３２）が左右に動くと仮定すると、空気ホール（２４４）は、ノズル（２３２）の進行方向に対して上下に約４５〜１３５度の角度範囲で分布されるのが好ましい。より好ましくは、上下に約６０〜７５および１０５〜１２０度の角度範囲に分布されるのが好ましい。
【００４７】
支持台（２１０）は、約２０〜３０ｒｐｍの回転速度で回転させることができる。従来のスピンコーティングでは、回転支持台は、液体を均等に分散させなければならないために約１，０００〜５，０００ｒｐｍの高速で回転させる必要がある。しかし、本実施形態による支持台（２１０）は、噴霧される領域を均等にすることを目的として回転させるために高速で回転させる必要はなく、むしろ低速で回転させることが有利である。また、遅い回転速度で回転させるため塗布された液体がウエハの外に飛び散る恐れが少なく、塗布に必要な液体を適量で用いることができる。
【００４８】
層流形成部材（２４５）が作動する場合には、ノズル部材（２３０）が下降気流内で移動してもその後面に渦流および後流が発生することを抑制することができる。従って、ノズル部材（２３０）の周辺に層流が形成されるため、スリット形状の空気ホール（２４４）で行なわれる吸入は、ノズル部材（２３０）の表面から剥離流が起きることを阻止することができる。たとえ渦流および後流があったとしても、渦流発生領域を最小限に抑制させることができる。
【００４９】
ノズルから噴霧された微細液滴は、上に上昇したりくるくる回ったりせず、ほぼ全てウエハ（２２０）の表面に塗布される。従って、ノズル部材（２３０）の後面に微細液滴が付着せずにそのままウエハ（２２０）上に塗布され、多数のウエハを繰り返し処理してもノズル部材（２３０）に液体が付着しない。液体がノズル部材（２３０）に付着しないためノズルを清潔に維持することができ、液体を塗布する工程を長期間遂行することが可能である。
【００５０】
図９Ｂを参照すると、カバー（２５２）には空気ホール（２５４）が下部に形成されている。空気ホール（２５４）がノズル部材の全体の長さに対応しては形成されず、ノズル部材の一部分の長さに対応してのみ形成されることもある。
【００５１】
図９Ｃを見ると、カバー（２５２）には全体の長さに対応して空気ホール（２５４）が形成されている。但し、空気ホール（２５４）の幅が一定ではなく、ノズル（２３２）の長さ方向上に移動するほど次第に幅が狭くなる傾向を有することがある。図面に示されてはいないが、スリット形状で形成された空気ホールにおいて、その幅はノズル（２３２）の長さ方向上に移動するほど次第に大きくなる傾向を有することもある。
【００５２】
図１０は、本発明の一実施形態によるノズル部材および層流形成部材を説明するための断面図であり、図１１は、図１０のノズル部材および層流形成部材を説明するための側面図である。また、図１２は、図１０の層流形成部材の作動による噴霧結果を説明するための平面図である。
【００５３】
図１０ないし図１２を参照すると、液体コーティング装置は、中央の支持台、ノズル部材（３３０）および層流形成部材（３４０）を含む。支持台上にはウエハが置かれ、ノズル部材（３３０）および層流形成部材（３４０）はウエハ上で移動しながらウエハ上に感光液などの液体を塗布することができる。
【００５４】
ノズル部材（３３０）はウエハ上で一定経路に沿って移動をし、層流形成部材（３４０）はノズル部材（３３０）の外壁に形成されて空気を送風（ｂｌｏｗｉｎｇ）することができる。層流形成部材（３４０）が空気を送風することによってノズル部材（３３０）周辺で強制的な気流が発生し、その結果、剥離流（ｆｌｏｗ  ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）が起きることを防止することができる。
【００５５】
ノズル部材（３３０）は、ノズル、移送ポンプおよび感光液保存部を含み、感光液は、感光液保存部からノズルに供給されてウエハ上で噴霧される。移送ポンプは感光液保存部およびノズルの間に装着され、感光液を一定の圧力でノズルに供給することができる。
【００５６】
ノズル部材（３３０）中、ノズルはウエハ上で移動し、ノズルと共に層流形成部材（３４０）の一部も共に移動しながら微細液滴の塗布を補助することができる。
【００５７】
層流形成部材（３４０）は、カバー（３４２）およびカバー（３４２）に形成された空気ホール（３４４）を含む。空気ホール（３４４）からの排出口は傾いており、空気ホール（３４４）から送風される空気がカバー（３４２）の表面に沿って移動するようにカバー（３４２）の表面の接線に近く形成される。空気ホール（３４４）から送風される空気は、周辺空気がカバー（３４２）の表面に沿って流れるように強制的な気流を形成することができ、その結果、カバー（３４２）の周辺で剥離流が起きることを防止することができる。
【００５８】
図１０および図１２を参照すると、空気ホール（３４４）は、外部から空気ホール（３４４）に隣接するように垂直な空気通路を形成する垂直通路（３４６）および垂直通路（３４６）から空気ホール（３４４）まで水平した空気通路を形成する水平通路（３４８）を含む。水平通路（３４８）は、空気ホール（３４４）から排出される気流を円滑にするために、若干曲線を成して形成されることもある。
【００５９】
また、ノズル部材（３３０）および層流形成部材（３４０）の進行に対して後面に形成された空気ホール（３４４）から送風が成され、ノズル部材（３３０）の後面で渦流および後流が発生することを抑制させることができる。また、図示されたように、カバー（３４２）はノズルから必ず離隔する必要はなく、カバー（３４２）の内部に垂直通路（３４６）、水平通路（３４８）および空気ホール（３４４）が形成されるようにすることができ、カバー（３４２）の内面がそのままノズルのための通路として用いられることもある。
【００６０】
本実施形態においては、空気ホール（３４４）が円型または楕円形で形成されているが、場合によっては図９のようにスリット形状で形成されることがあり、全体的に空気を送風することもできる。
【００６１】
上述したように、本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、該当の技術分野において熟練された当業者にとっては、添付の請求範囲に記載された本発明の思想および領域から逸脱しない範囲内で、本発明の多様な修正および変更が可能であることを理解することができるであろう。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、半導体の製造工程において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施形態による液体コーティング装置を説明するための断面図である。
【図２】図１の液体コーティング装置を説明するためのノズル部材および層流形成部材の断面図である。
【図３】図２のノズル部材および層流形成部材の側面図である。
【図４Ａ】本実施形態による層流形成部材の使用及びその噴霧結果を説明するための平面図である。
【図４Ｂ】従来の装置及び方法による噴霧結果を説明するための平面図である。
【図５Ａ】本実施形態による層流形成部材の使用及びその噴霧結果を説明するための側面図である。
【図５Ｂ】従来の装置及び方法による噴霧結果を説明するための側面図である。
【図６Ａ】本発明の他の実施形態による層流形成部材を説明するためのノズル部材および層流形成部材の断面図である。
【図６Ｂ】本発明の他の実施形態による層流形成部材を説明するためのノズル部材および層流形成部材の断面図である。
【図７Ａ】本発明の更に他の実施形態による層流形成部材を説明するための側面図である。
【図７Ｂ】本発明の更に他の実施形態による層流形成部材を説明するための側面図である。
【図８】本発明の一実施形態による液体コーティング装置を説明するための構成図である。
【図９Ａ】本発明の様々な実施形態によるノズル部材および層流形成部材を説明するための側面図である。
【図９Ｂ】本発明の様々な実施形態によるノズル部材および層流形成部材を説明するための側面図である。
【図９Ｃ】本発明の様々な実施形態によるノズル部材および層流形成部材を説明するための側面図である。
【図１０】本発明の一実施形態によるノズル部材および層流形成部材を説明するための断面図である。
【図１１】図１０のノズル部材および層流形成部材を説明するための側面図である。
【図１２】図１０の層流形成部材の作動による噴霧結果を説明するための平面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１００    液体コーティング装置
１１０    支持台
１２０    ウエハ
１３０    ノズル部材
１３２    ノズル
１４０    層流形成部材
１４２    カバー
１４４    空気ホール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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