【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板、液晶表示器用基板等のフラットパネルディスプレイ用基板、フォトマスク用ガラス基板等の表面にレジスト等の処理液を塗布する処理液を塗布するスリットコータである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記のようなスリットコータとして、図４に示すように、テーブル１０１上に載置された基板Ｗの表面に沿ってスリット状の吐出口１０３を有するノズル１０２を移動させながら、このノズル１０２から基板Ｗの表面にレジスト等の処理液Ｒを供給しながら塗布するようにしたスリットコータとして、スリットコータが知られている。
【０００３】
この種装置では、ノズル１０２の吐出口１０３と基板Ｗとの間隔を所定に保ちつつ、ノズル１０２を基板Ｗの表面に沿って移動させ、その最中に、ノズル１０２から基板Ｗの表面に均一に処理液Ｒを供給するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような装置は、使用する処理液Ｒによっては、タンク、ポンプ、配管などの送液系やノズルの材料である金属が溶融することがあり、処理液Ｒに溶融した金属イオンが混入することでコンタミ発生の原因となり、塗布膜質が劣化した。特に、処理液Ｒに含まれる金属イオンは、１００ｐｐｂ未満に規定されている。
【０００５】
本発明は、このような問題点を伴うことなく、送液系部材やノズルの材料である金属が溶融して処理液に混入することを防止して、純度の高い処理液を基板表面に均一な厚みで塗布することが可能なスリットコータを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のスリットコータは、送液機構により処理液をノズルに供給し、ステージに載置された基板の表面に、スリット状の吐出口を有したノズルから処理液を塗布するとともに、処理液を基板の所定位置に塗布するために、移動機構によって、ノズルと基板とを相対的に移動させるものであって、ノズル及び送液機構における処理液が接触する部分をテフロンで形成することで、ノズルや送液機構を形成する材料が溶融することがなくなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のスリットコータの一実施の形態を詳細に説明する。図１は本実施例のスリットコータの概略構成を示す図である。
【０００８】
処理液が、タンク１４からポンプ１５によってノズル１２に供給されるように配管１６を介して構成される。このポンプ１５には、ギヤポンプ、ダイヤフラムポンプ、シリンジポンプなどのポンプが使用される。なお、ポンプ１５を使用する代わりに、タンク１４へ加圧されたＮ２ガスやエアーを供給することでも、タンク１４から処理液Ｒをノズル１２へ供給することが可能である。
【０００９】
タンク１４からポンプ１５までの配管１６の途中には、必要に応じて開閉弁を設けてもよい。また、タンク１４とポンプ１５との間には、コンタミ除去及び脱泡のために、フィルタが使用される場合もある。
【００１０】
そして、本実施例では、これらタンク１４、ポンプ１５、配管１６、その他コネクタやバルブなど処理液が接する部材の少なくとも処理液と接する部品の材料としてテフロンを使用することで、処理液Ｒによる材料の溶融を防止している。
【００１１】
さらに、ノズル１２には、ポンプ１５から供給された処理液が、スリット１８を通過してスリット状の吐出口１３へ流れる間に、処理液の圧力分布を均一にするためのマニホールド１７が形成されている。そして、吐出口１３に一定のギャップを介して基板Ｗを相対して設置する。このギャップは、２０〜４００μｍの範囲とされている。
【００１２】
このようなスリットコータでは、吐出ノズルの寸法精度を高めることで、均一な膜厚の処理液を基板に塗布できる精度の高い装置を提供することができるので、そのためには、スリット１８の隙間の寸法精度とノズル１２内のキャビティの形状をミクロンオーダーで加工する必要があり、このようなギャップ精度を維持したままで、テフロン仕様化する場合、ノズル全体をテフロンで形成することは困難であるので、その代わりに、図２で示したように、ステンレスなどの金属材料でノズル１２を形成した後、その表面をテフロン２０でコーティングすることでテフロン仕様化して、処理液Ｒが金属材料に接触しないよう構成されている。
【００１３】
なお、基板Ｗは平坦なステージ１１上に載置されており、処理液Ｒを基板Ｗに塗布する途中でずれないように、例えば真空吸引されてステージ１１に保持される。
【００１４】
次に、図１のスリットコータの動作について図３を用いて説明する。タンク１４からポンプ１５により吸引され、さらに加圧された処理液Ｒが、ノズル１２の吐出口１３より吐出される。ノズル１２は、図３（ａ）に示したように、基板Ｗの表面とのギャップを一定（２０〜４００μｍ）に保ちながら、水平移動することにより、処理液Ｒはステージ１１上に真空吸引された基板Ｗに一定の厚さ（１〜３００μｍ）で塗布される。このとき、ノズル１２の吐出口１３は、基板Ｗに塗布される処理液Ｒの膜厚よりも高いギャップを維持しながら、処理液Ｒの塗布を行なうよう、図示省略した位置調整機構でノズル１２の高さ方向の位置が設定される。なお、図３（ｂ）に示したように、ノズルの位置を固定し、ステージ１１側を移動してもよい。
【００１５】
また、本実施例のスリットコータでは、ポンプ１５、タンク１４、及びこれらを接続する配管１６など処理液と接する部材がテフロンで形成され、また、ノズル１２については、処理液Ｒと接触する面を全てテフロンでコーティングしているので、処理液Ｒとの反応により、これらノズル１２、ポンプ１５、タンク１４、及びこれらを接続する配管１６など処理液と接する部材からその材料が溶融することがなくなり、純度の高い処理液Ｒをノズル１２から連続した処理液Ｒの吐出が可能となると共に、基板Ｗの表面に塗布される処理液Ｒについては、従来通り均一な膜厚で基板に塗布される。
【００１６】
なお、本実施例では、ノズル１２について、基板Ｗの表面に塗布される処理液Ｒの厚みを均一にするため、スリット１８の隙間の精度とノズル１２内のキャビティの形状をミクロンオーダーで加工し、表面をテフロンコーティングしていたが、塗布される処理液Ｒの膜厚精度等に対する要求レベルが低い場合、ノズル１２についても、全てをテフロンで形成することが可能である。
【００１７】
また、ノズル１２、ポンプ１５、タンク１４、及びこれらを接続する配管１６など処理液Ｒと接する部材を全て金属で形成し、それら表面をテフロンコーティングしてもよい。
【００１８】
さらに、コネクタ類をテフロン系の材料で形成することで、手動でコネクタの脱着が可能となり、メンテナンスの簡便化、時間の短縮化が図れる。
【００１９】
【発明の効果】
上記したように、ノズル及び送液機構の処理液が接触する部分をテフロンで形成することで、ノズルや送液機構の材料が溶融することがなくなり、処理液に金属イオンが混入することによるコンタミ発生の原因を抑制でき、塗布する処理液の膜質を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例のスリットコータの概略構成図。
【図２】本実施例におけるノズルの拡大図。
【図３】本実施例におけるスリットコータの作用を示した図。
【図４】従来のスリットコータの概略図。
【符号の説明】
１１ ステージ
１２ ノズル
１３ 吐出口
１４ タンク
１５ ポンプ
１６ 配管
１８ スリット
Ｗ 基板
Ｒ 処理液[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is a slit coater for applying a treatment liquid for applying a treatment liquid such as a resist to a surface of a flat panel display substrate such as a semiconductor substrate, a liquid crystal display substrate, or a photomask glass substrate.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as shown in FIG. 4, a nozzle 102 having a slit-shaped discharge port 103 is moved along a surface of a substrate W placed on a table 101 as shown in FIG. A slit coater is known as a slit coater adapted to apply a processing liquid R such as a resist to the surface of a substrate W while supplying the same.
[0003]
In this type of apparatus, the nozzle 102 is moved along the surface of the substrate W while maintaining a predetermined distance between the discharge port 103 of the nozzle 102 and the substrate W. Is supplied with the processing liquid R.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the apparatus as described above, depending on the processing liquid R to be used, a metal which is a material of a liquid supply system such as a tank, a pump, a pipe, or a nozzle may be melted. The contamination caused the generation of contamination, and the quality of the coating film was deteriorated. In particular, the metal ions contained in the treatment liquid R are specified to be less than 100 ppb.
[0005]
The present invention prevents the metal which is the material of the liquid sending system member and the nozzle from being melted and mixed into the processing liquid without causing such a problem, so that a high-purity processing liquid can be uniformly spread on the substrate surface. It is an object of the present invention to provide a slit coater capable of applying a film having a small thickness.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The slit coater of the present invention supplies a processing liquid to a nozzle by a liquid sending mechanism, applies the processing liquid to a surface of a substrate placed on a stage from a nozzle having a slit-shaped discharge port, and supplies the processing liquid. In order to apply to a predetermined position of the substrate, the nozzle and the substrate are relatively moved by a moving mechanism, and a portion where the processing liquid in the nozzle and the liquid sending mechanism is in contact with Teflon is used to form the nozzle. And the material forming the liquid feeding mechanism is not melted.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the slit coater of the present invention will be described in detail. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of the slit coater of the present embodiment.
[0008]
The processing liquid is configured via a pipe 16 so as to be supplied from a tank 14 to a nozzle 12 by a pump 15. As the pump 15, a pump such as a gear pump, a diaphragm pump, and a syringe pump is used. The processing liquid R can be supplied from the tank 14 to the nozzle 12 by supplying a pressurized N 2 gas or air to the tank 14 instead of using the pump 15.
[0009]
An on-off valve may be provided in the pipe 16 from the tank 14 to the pump 15 as needed. Further, a filter may be used between the tank 14 and the pump 15 for removing contamination and defoaming.
[0010]
In this embodiment, by using Teflon as a material of at least parts of the tank 14, the pump 15, the pipe 16, and other members that come into contact with the processing liquid, such as connectors and valves, the material of the processing liquid R is used. Prevents melting.
[0011]
Further, a manifold 17 is formed in the nozzle 12 to make the pressure distribution of the processing liquid uniform while the processing liquid supplied from the pump 15 passes through the slit 18 and flows to the slit-shaped discharge port 13. ing. Then, the substrate W is placed facing the discharge port 13 with a certain gap therebetween. This gap is in the range of 20 to 400 μm.
[0012]
In such a slit coater, by increasing the dimensional accuracy of the discharge nozzle, it is possible to provide a highly accurate apparatus capable of applying a processing liquid having a uniform film thickness to a substrate. It is necessary to process the dimensional accuracy and the shape of the cavity in the nozzle 12 on the order of microns, and it is difficult to form the entire nozzle with Teflon when using Teflon specifications while maintaining such gap accuracy. Instead, as shown in FIG. 2, after forming the nozzle 12 with a metal material such as stainless steel, the surface is coated with Teflon 20 to make it Teflon-specification, so that the processing liquid R does not contact the metal material. It is configured as follows.
[0013]
The substrate W is placed on the flat stage 11, and is held by the stage 11 by, for example, vacuum suction so as not to shift during application of the processing liquid R to the substrate W.
[0014]
Next, the operation of the slit coater of FIG. 1 will be described with reference to FIG. The processing liquid R sucked from the tank 14 by the pump 15 and further pressurized is discharged from the discharge port 13 of the nozzle 12. As shown in FIG. 3A, the processing liquid R is vacuum-suctioned onto the stage 11 by horizontally moving while keeping the gap with the surface of the substrate W constant (20 to 400 μm), as shown in FIG. The substrate W is applied with a constant thickness (1 to 300 μm). At this time, the nozzle 12 is moved by the position adjustment mechanism (not shown) so that the discharge port 13 of the nozzle 12 can apply the processing liquid R while maintaining a gap higher than the film thickness of the processing liquid R applied to the substrate W. Is set in the height direction. As shown in FIG. 3B, the position of the nozzle may be fixed and the stage 11 may be moved.
[0015]
Further, in the slit coater of the present embodiment, the members that come into contact with the processing liquid, such as the pump 15, the tank 14, and the pipe 16 that connects them, are formed of Teflon. Since all are coated with Teflon, the material does not melt from members that come into contact with the processing liquid, such as the nozzle 12, the pump 15, the tank 14, and the piping 16 connecting these, due to the reaction with the processing liquid R, The processing liquid R having a high purity can be continuously discharged from the nozzle 12, and the processing liquid R applied to the surface of the substrate W is applied to the substrate with a uniform thickness as in the related art.
[0016]
In this embodiment, in order to make the thickness of the processing liquid R applied to the surface of the substrate W uniform with respect to the nozzle 12, the precision of the gap of the slit 18 and the shape of the cavity in the nozzle 12 are processed on the order of microns. Although the surface is coated with Teflon, if the required level with respect to the film thickness accuracy and the like of the processing liquid R to be applied is low, the entire nozzle 12 can be formed of Teflon.
[0017]
Further, all the members that come into contact with the processing liquid R, such as the nozzle 12, the pump 15, the tank 14, and the piping 16 connecting them may be formed of metal, and their surfaces may be coated with Teflon.
[0018]
Further, by forming the connectors with a Teflon-based material, the connectors can be manually attached and detached, so that maintenance can be simplified and time can be shortened.
[0019]
【The invention's effect】
As described above, by forming the portion of the nozzle and the liquid sending mechanism where the processing liquid comes into contact with Teflon, the material of the nozzle and the liquid sending mechanism does not melt, and contamination due to metal ions being mixed into the processing liquid. The cause of generation can be suppressed, and the film quality of the treatment liquid to be applied can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a slit coater according to the present embodiment.
FIG. 2 is an enlarged view of a nozzle according to the embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating the operation of a slit coater according to the present embodiment.
FIG. 4 is a schematic view of a conventional slit coater.
[Explanation of symbols]
11 Stage 12 Nozzle 13 Discharge port 14 Tank 15 Pump 16 Piping 18 Slit W Substrate R Treatment liquid