JPH02133916A - レジスト塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体装置の製造に用いるレジスト塗布装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

半導体装置の製造工程において、パターン形成のための
レジスト塗布工程がある。上記半導体装置の高集積化・
微細化に伴って、上記パターンも高精度なものが要求さ
む、そのために、均一なレジスト膜の形成が必要となっ
ている。

第４図は従来のレジスト塗布装置の概略構成の断面を示
す図である。図において、＋１１は被処理基板、例えば
シリコン単結晶等よりなるウェハ、（２はこのウェハｉ
ｌｌ’に真空吸着させるウェハチャック、（３）はこの
ウェハチャック（２）に連結されて回転可能である回転
軸である。（４）は上記ウェハチャック（２）が内包さ
れるカップ、（５）はこのカップ（４）の底面部に設け
られる排気管、（６）は同じく底面部に設けられる排液
官である。（７）は上記ウェハチャック１２）の上部に
設けらねレジスト吐出ノズル、（８）はこのレジスト吐
出ノズルより上記ウェハｆｉｌ上に吐出された滴下レジ
ストである。

上記ウェハ１１＋には、次のようにしてレジスト塗布が
行わわる。まず、上記ウェハチャック（２）上に上記ウ
ェハｉｌｌが供給されると、上記ウェハチャック（２）
に接続された真空系（図示省略）が動作し、上記ウェハ
（１）は真空吸着される。次いで、上記レジスト吐出ノ
ズル（７）よりレジスト（８）が所定量滴下される。こ
の後、上記回転軸（３）に連結さねたモータ（図示省略
）が動作し、上記ウェハｉｌ＋が所定回転速度で、所定
時間回転される。このとき、上記排気管（５）からは一
定速度で排気されており、上記ウェハ＋１１の回転時に
、その主面部に滴下レジスト（８）の不要なレジストの
上記カップ（４）からのはね返りによるミストの再付着
がないようになされている。また、不要なレジストの多
くは上記排液管１６）より排液されるようになっている
。上記ウェハ１１１は所定時間、回転処理されると上記
回転軸（３１は停止し、上記ウェハチャック（２）の真
空系がオフ状態となり真空吸着が解除される。この後、
上記ウェハ（１）は搬出される。このようにして、上記
ウェハＩｌｌ上にレジスト（８）塗布形成が行わわ、第
５図に示すようにレジスト膜（９）が得られる。このレ
ジスト膜（９）は中央部（９ａ）で薄く、周辺部（９ｂ
）で上記中央部（９ａ）よりは厚い膜厚のものとなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のレジスト塗布装置は以上のように構成され、上記
ウェハ＋ｌｌ上にレジスト膜（９）が形成される。

このとき、上記ウェハｉｌｌ上に滴下さむたレジスト（
８）は、回転されることにより、第６図に示すように、
上記ウェハｉｌ＋の外周方向に、図示矢印の放射状に拡
がってゆく。ここで、所定時間、所定の高速回転を行う
ことにより、所望の膜厚となるように制御されるが、上
記レジスト（８）が外周方向に移行する間に、上記ウェ
ハｔｌ＋との摩擦や空気との接触等によって上記レジス
トｆ８Ｉ　ｔ　ｍ成する溶剤成分が揮発する現象が起こ
る。このため、上記ウェハ（１）の外周側での上記レジ
スト１８）の粘度が大きくなって形成されるレジスト膜
（９）は、中央部（９ａ）より周辺部（９ｂ）が膜厚が
大きなものとなってしまう。

従って、こむに起因し、レジストパターン全形成したと
きに、上記ウェハ１１１の中央部と周辺部とでパターン
幅が異なったものとなってしまい、寸法精度の悪いもの
になってしまうという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、均一な膜厚のレジスト膜が形成され、パター
ン精度が向上されるレジスト塗布装置ｔ得ることを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るレジスト塗布装置は、基板上にレジスト
を供給し、その基板を回転することによって所定膜厚の
レジスト膜を形成する際に、上記基板に向けて、その所
定飴Ｍ、全溶剤の雰囲気とすべき溶剤の噴霧手段を備え
たものである。

〔作用〕

この発明における溶剤を供給する手段は、基板に供給さ
れ、重布すべきレジストが拡がる際に、レジスト中の溶
媒が揮発するのを抑制する。そのため、上記基板の中央
部と周辺部とのレジストの粘度を均一に保つ機能を有す
る。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の実施例全図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例によるレジスト塗布装置の
概略構成を示す因である。この図に示すものが第４図に
示すものと異なる点は次の点である。

すなわち、カップ（４）の底面部に排気ｆｉ５１．排液
管（６）が設けられており、そのカップ（４）に挿入さ
れ念回転可能な回転軸（３）の端部にウェハチャック（
２）が連接されており、そのウェハチャック（２）が上
記カップに内在されている。上記ウェハチャック（２１
の上ｍにレジスト吐出ノズル（７）が取付けられており
、そのノズル（７）から塗布すべきレジスト（８）が、
上記ウェハチャック（２）に真空吸着されたウェハｆｉ
１に滴下されるようになされた点は従来のものと同じで
あるが、上記ウェハ１！）の周辺部上部に噴霧状に供給
する溶剤吐出ノズル０２１有している点にある。

この溶剤吐出ノズル（贈には浴剤（１１を収納させた溶
剤容器（ｌＯ）との間をつなぐ液供給管０５）が接続さ
ねでいる。

このように構成されるレジスト塗布装置により、上記ウ
ェハ（１）に次のようにしてレジスト塗布が行わわる。

まず、上記ウェハチャック（２）上に上記ウェハ（ｌが
供給されると、上記ウェハチャック（２）に接続された
真空系（図示省略）が動作し、上記ウェハｔ１１は真空
吸着される。

次いで、上記レジスト吐出ノズル（７）よりレジスト（
８）が所定着滴下される。続いて、上記回転軸（３）に
連結されたモータ（図示省略）が動作し、上記ウェハ（
１１が所定回転速度で、所定時間、回転される０ 通常、この回転は低速により上記滴下されたレジスト（
８）を上記ウェハｉｌ＋全面に拡がるように塗布した後
、高速により所定の膜厚のものに形成される０ ところで、上記排気骨（５）からは一定速度で排気さね
ており、不要なレジストが上記カップ（４）にはね返っ
て生ずるミストが上記ウェハｔ１１の主面部に再付着し
ないようになされている。また、不要なレジストの多く
は上記排液管（６）より排液されるようになっている。

さらに、上記ウェハ（１１の回転と同時に上記溶剤容器
（１０）に接続されたガス供給管にガス、例えば窒素ガ
スが矢印０４）方向に供給される。これによって溶剤容
器（１０）中の溶剤（１１）、例えばポジ型レジスト（
８の主溶媒がバブリングされ、上記溶剤容器（１０１内
が溶剤（１１）の蒸気によって加圧される。このとき、
バルブ（１９）は開状態となっており、液供給管０５）
より溶剤（１１）の蒸気が矢印α０方向に流れ、溶剤吐
出ノズル０２１に供給される。この溶剤（１１）の蒸気
が上記ウェハＩＩＩ上に供給されて溶剤（１１）雰囲気
が形成されることによって、レジスト塗布時に塗布さね
るべま上記レジスト（８）中の溶剤（１１）が揮発する
のが抑制される。

そのため、塗布されるべまレジスト（８）の上記ウェハ
（１）の中央部と周辺部とにおける粘度差が生ずるのが
回避される。そのため、第２図に示すように、上記ウェ
ハ（１）上にレジスト膜Ｉ２０１を形成したと永には、
所定の膜厚ゲ有し、かつ、全面にわたり均一なｌｌ５ｔ
厚となる。なお、上記レジスト塗布後、上記バルブ（ｌ
＠は閉状態となる。

ところで、第３図はこの発明の他の実施例によるレジス
ト塗布装置を示す図である。このものが第１図に示すも
のと異なる点は、上記ウェハｉ１１を挾んで上部ノズル
（１２ａ　）と下部ノズル（１２ｂ）とが設けられてあ
り、上記バルブθ９．１を介して上記溶剤容器１０１　
Ｋつながる上部用液供給管（１５）　、下部用液供給管
（ｌηが、そわぞわ上部ノズル（１２ａ）　、下部ノズ
ル（１２ｂ）に接続される構成を有している。このよう
に構成されたレジスト塗布装置によってレジスト膜１２
０）が形成されると、より均一な１（＞ｊ厚のものを得
ることができ、高精度なレジストパターンが形成される
ものである。

ｆｏＣお、上記実施例の説明において、溶剤吐出ノズル
（１２）を上記ウェハ（１）の周辺部に１個、あるいは
上記ウェハ（１）ヲ挾んで上下部に各１個を設けたもの
全示し念が、これら／ズルｔ１２１　（１２ａ）　（１
２ｂ）の取付個数、取付位置等、さらにその供給箪等は
適宜選択されればよく、上記に限定されるものではない
。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によりぼ、基板にレジスト膜全形
成する際に、上記＄、板に向けて溶剤ｆｔ噴鐸供給する
手段ケ設けたので、浴剤雰囲気が形成され均一なレジス
）　ｌｌ’）の形成が可能となり、高精度なパターン形
成が行える効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のレジスト塗布装置の概略
構成金示すＷｒ面図、第２図は第１図に示すものにまり
塗布さｔ’＋たレジスト膜？示す図、第３図はこの発明
の他の実施例によるレジスト塗布装置の概略構成を示す
断面図、第４図は従来のレジスト塗布装置の概略構成を
示す断面図、第５図は第４図に示すものにより塗布され
たレジスト膜を示す図、第６図はレジスト塗布の際にレ
ジストが拡がる状態を説明する図である。 図において、（１）はウェハ、（８）はレジスｌ−、＋
ＩＯ＋は溶剤容器、（１１）は溶剤、（１２）は溶剤吐
出ノズル、ｒ１２ａ）は上部ノズル、（１２ｂ）は下部
ノズルである。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 半導体基板上にレジストを供給し、上記基板が回転され
   ることによつて所定膜厚のレジスト膜が形成されるレジ
   スト塗布装置において、 上記基板に向けて、その所定領域を溶剤雰囲気とすべき
   溶剤の噴霧供給手段を備えたレジスト塗布装置。