JPH02229577A - 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．め発明は、液体の塗布装置に関し、さらに詳しくい
うと、例えば半導体ウェハの表面にレジストを回転塗布
するスビンコー夕と呼ばれる塗布装置に１関するもので
ある。

［従来の技術］ 従来、この柵の塗布装置は、株式会社工業調査会発行、
「電子材料Ｊ　１９８８年１２月号別冊、７８−８３ペ
ージに示されているように、膜厚の均一な薄膜をウエハ
などの１Ｉｊｌ塗布体上に形成するのに用いられる。第
４図は従来の一般的な塗布装置（以下、従来例１と呼ぶ
）を示し、被塗布体（１）はチャック（４）上に置かれ
、真空吸着などの方法により固定される。塗布液（２）
をノズル（３）から披塗布体（１）上に滴下し、モータ
（５）によりチャック（４）・被塗布体（１）を一定時
間、高速回転させることにより、遠ロカで塗布液（２）
を拡げ、その薄膜を形成する。

モータ（５）の回転数や回転時間などは使用する塗布液
の粘度や、所望の膜厚から予め条件出しを行って決定さ
れている。

以上のような従来の塗布装置は、予め決められた条件で
一律に運転されるため、通常、多数枚の形成されるレジ
ストの膜厚を一定にすることが困難であり、膜厚のばら
つきを措くという欠点があった。

このような欠点を解消する手段としては、特開昭６３−
５１９７６号公報に示された発明（以下この発明を従来
例２と呼ぶ）があり、これを第５図に示す。図において
（１０４）は膜厚測定部、（１０５）は膜厚制御部、（
ｔＯａ）はモーター制御部、（１００）はレーザ光であ
る。

上記従来例２では、回転されつつある被塗布体（１）に
おける塗布液（２）の膜厚を、レーザ光（１００）によ
る干渉縞の観察により計測する膜厚測定部（１０４）と
、この測定部における測定値に基づいて、膜厚制御部（
１０６）により、回転されつつある被塗布体の回転速度
を制御し所定の膜厚を得るものである。ここでは予め記
憶された時間一膜厚関係と回転中の膜厚計測値の比較に
よりモータの回転数を塗布中に動的に制御するようにな
っている。

このように上記従来例２では、従来は、従来例１のよう
に予め決められた条件で一律に運転されていｔ一塗布装
置に、フィードバック制御の考えを取り入れることによ
り膜厚のばらつきの問題を解決しようとしたものである
。

［発明が解決しようとする課題］ るものとしているが、通常回転塗布工程に要する時間は
高々数十秒程度であり、この間に回転塗布の動的な制御
を行うためには、高速に膜厚が計測され、高速に制御方
策が決定され、かつ、高速に制御が実行されねばならず
、このような制御系を構成するのは容易なことではない
。さらに、例えば半導体ウエハにフォトレジスト液を塗
布する装置においては、レジスト液塗布後のベーキング
エ程の方が所要時間が長く、回転塗布工程に要する時間
の変動はベーキング工程の待ち時間を変えるだけであり
、プロセス全体の所要時間には影響を与えず、従って、
回転塗布時間を敢えて一定に保つことに意味はない。

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、被塗布体の回転制御を容易にし、供給液温や
雰囲気条件の変動に伴う膜厚のばらつきを無《すことの
できる塗布装置を得ることを目的とする。

［ｉ題，／（を解決するための手段］ この発明に係る塗布装置は、回転塗布中に膜厚と相関を
もつ他の物理量を計測し、その計測値に基づいてｍｔ布
体の回転停止時間を決定するようにしたものである。

［゜作用］ この発明においては、例えば、塗布膜からの反射光強度
が所定の値に達したとき、ｖｔ塗布体の回転を停止する
。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示し、ここで、被塗布体
（１）へ塗布液（２）の塗布を行う場合、まずチャック
（４）上に被塗布体（１）を載せ、真空吸着により固定
する。その後、ノズル′＜３）から塗布液（２）を被塗
布体（１）上に滴下する。

さらに、モータ（５）により被塗布体（１）およびチャ
ック（４）を一定時間、高速で回転し、被塗布体（１）
上の塗布液（２）を遠心力により拡げて、塗布液（２）
の膜を形成する。塗布中、光源（ｌＯ）から被塗布体（
１）上に光を照射し、その反射光強度を受光素子（ｌ１
）で検出する。塗布時、塗布液（２）の膜厚が減少し、
従って、反射光強度が増加していく。この様子を第２図
に示す。同図（ａ）は時間七と膜厚Ｑの関係を示し、同
図（ｂ）は時間ｔと反射光強度Ｉの関係を示す。図中、
Ｑ，は所望の、膜厚、■，は上記所望の膜厚Ｑｔのとき
の反射光強度を示している．Ｉｔは予め実験等により決
定し、モータ回転停止制御部（１２）に記憶されている
。モータ回転停止制御部（ｌ２）は、第３図に示すよう
に、受光素子（１１）からの電気的信号を取り込み、そ
の信号強度から反射光強度Ｉを求め、その値がＩ，にな
った時点でモータ（５）の回転を停止する。

以上、この発明の一実施例を具体的に説明したが、この
発明は膜厚計測方法や膜厚と相関を持つ物理量の種類と
その計測方法を限定するものではない。上記実施例では
計測に光吸収法を利用したが、光干渉法や偏光法など他
の手段を用いてもよい。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、塗布液の膜厚あるい
はこれと相関する物理量を測定して被塗布体の回転停止
時間を制御することにより塗布液膜の厚さを一定に保つ
ことができるため、膜厚のばらつきを小さくすることが
できるという効果があり、例えば、半導体製品の品質や
歩留りの向上に寄与するところ大である。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図はこの発明の一実施例の概略側面図、第２図は第
１図のものの動作特性線図、第３図は第１図のものの制
御方法を示したフローチャート図、第４図，第５図はそ
れぞれ従来の塗布装置の概略側面図である。 ｌ・・披塗布体、２・・塗布液、３・・ノズル、５・・
モータ、１０・・光源、１ｌ・・受光素子、１２・・モ
ーター回転停止制御部。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。 第 図 １：被ｆ季体 ２：で昂洩 時間（ｔ’） 第 図 第 図 手 続 補 正 書 ６． 補正の内容 平成 ２年 ６月 １日 明細書第３頁第１３行

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被塗布体上に塗布液を滴下し、前記被塗布体を回転させ
   て前記塗布液を遠心力により拡げ、前記被塗布体上に前
   記塗布液の薄膜を形成させる塗布装置において、前記塗
   布液の塗布中に前記塗布体上の前記塗布液の膜厚および
   この膜厚と相関を有する物理量のいずれかを計測する測
   定手段と、この測定手段における測定値に基づいて前記
   被塗布体の回転停止時間を制御する制御手段とを備えて
   なることを特徴とする塗布装置。