JPH02249225A - 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】 〔概　要〕 レジスト塗布装置に関し、 大きな基板、特に方形の基板に対して、隅々まで均一な
膜厚が得られることを目的とし、筒状のチャンバと、チ
ャンバの中で回転駆動されるターンテーブルとを有し、
前記ターンテーブルが、駆動される軸に固定され、かつ
周辺部にレジストが流下する複数個の切欠が設けられ、
かつ基板を吸着保持する保持盤と、内壁が飛散するレジ
ストを受ける張り出し形状をなし、かつ保持盤の周辺に
嵌着される環状の外輪とからなり、前記基板の表面が、
外輪よりも突出しないように保持盤に保持されているよ
うに構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、レジスト塗布装置に関する。

近年、半導体集積回路を中心とした半導体デバイスの小
型化、高集積化に伴い、例えば、シリコンウェーへの上
や、あるいはバターニング用のマスク基板に設けらるパ
ターンの微細化は、サブミクロンの領域に入ってきてい
る。

一方、生産性の向上を目指して、ウェーハの大型化が進
んでおり、大面積の基板の隅々まで均一に微細なパター
ンを設けることが必要になってきている。

この大面積にわたって微細なバターニングが要求される
傾向は、液晶デイスプレィやＥＬデイスプレィなどのよ
うな平面デイスプレィにおいても同様である。

それに伴い、微細パターンを形成するための各種微細加
工技術の開発が精力的に行われている。

微細バターニングを行う各種加工技術の中で、一般にホ
トリソグラフィ（写真蝕刻法）と呼ばれているホトエツ
チングを中核としたバターニング技術が、現在量も活用
されている。

ホトエツチングによるバターニング技術の中の要素技術
の１つに、レジストがある。

レジストは、露光する光源（線源）に感光して重合反応
を起こし、現像液に不溶となるネガティブ型と、解重合
反応を起こして現像液に可溶となるポジティブ型とに分
類できる。

また、光源（線源）の種類によって、例えば、紫外線用
の、いわゆるホトレジスト、電子線レジスト、Ｘ線レジ
ストなどに分類できる。

一方、用途によって使い分けされ、直接デバイス上に塗
布して使用したり、あるいは、マスク作製用に使用した
りする。

さらに、エツチングに使用する薬剤やプラズマに対する
耐性なども特性上重要である。

何れにしても、微細バターニング技術の発展と、それに
伴う製造上の歩留り向上は、レジストそのものの開発と
その塗布装置の構成や塗布技術に負うところが大きい。

レジストの塗布に対しては、パターンの微細化に相応し
て、薄くしかも均一な厚さに塗布することが要求されて
いる。

そのため、塗布装置においても、大きな面積にわたって
、隅々まで如何に薄く均一な厚さに、しかも、再現性よ
くレジストを塗布するかが重要である。

〔従来の技術〕

レジストの塗布方法には、回転塗布法（スピンコード法
）のほかに、スプレー法やロールコート法など、種りの
方法が用途に応じて利用されている。

しかし、微細パターンの形成に対しては、レジストの膜
厚を、広い面積にわたってパターン幅に見合って薄く形
成しなければならないので、回転塗布法による回転式レ
ジスト塗布装置（以下、レジスト塗布装置と略称）が最
もよく用いられている。

第２図には、スピンコード法による、従来の回転式レジ
スト塗布装置の構成図を示す。

同図において、レジスト塗布装置１は、チャンバ２の内
部にターンテーブル３が内設されており、そのターンテ
ーブル３の上に真空吸引などによって、レジストが塗布
される基板５を載置して回転させ、その基板５の上に滴
下されたレジストを遠心力を利用して塗布する装置であ
る。

この従来のレジスト塗布装置１においては、基Ｆｉ５の
形状が、例えば、シリコンウェーハのような円形の場合
には、基板５が円形のターンテーブル３の上にほぼ同心
円状に載置される。

従って、レジストが基板５の周辺部まで均一な膜厚で塗
布され、基板５の周辺近傍に塗膜の塗布むらが生ずるこ
とは殆どない。

このことは、基板５が円形の場合には、基板５の端面で
気流の乱れが生じることが少ないためと説明できる。

ところが、基板５の形状が、マスク用基板とか平面デイ
スプレィ用基板とかのような方形の場合には、ターンテ
ーブル３の上に載置されて回転したとき、基板５の角張
った端面によって気流に乱れが生じる。

この気流の乱れのために、基板５の周辺部の塗膜に塗布
むら８が生じ、従来のレジスト塗布装置１によって、レ
ジストを基板５の周辺部近傍まで、均一な膜厚で塗布す
ることは厄介である。

〔発明が解決しようとする課題〕

上で述べたように、従来のレジスト塗布装置においては
、特に形状が方形の基板をターンテーブルの上に載置し
て回転させると、角張った基板の端面によって、気流に
乱れが生じる。

この気流の乱れに起因して、方形の基板にレジストを塗
布する場合には、基板の周辺部近傍に塗布むらが生じる
。

この塗布むらは、基板の周辺部近傍の膜厚が厚くなった
り、基板の端面にレジストの固まりが生じて発塵のもと
になったりし、基板の隅々まで利用することができない
問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

上で述べた課題は、筒状のチャンバと、チャンバの中で
回転駆動されるターンテーブルとを有し、前記ターンテ
ーブルが、駆動される軸に固定され、かつ周辺部にレジ
ストが流下する複数個の切欠が設けられ、かつ基板を吸
着保持する保持盤と、内壁が飛散するレジストを受ける
張り出し形状をなし、かつ保持盤の周辺に嵌着される環
状の外輪とからなり、前記基板の表面が、外輪よりも突
出しないように保持盤に保持されているように構成した
レジスト塗布装置によって達成される。

〔作　用〕

本発明になるレジスト塗布装置においては、ターンテー
ブルの構成に特徴を持たせて、ターンテーブルの上で、
特に、マスク用基板とか平面デイスプレィ用基板とかの
ような、形状が方形の基板を回転した際に、基板の角張
った端面によって気流に乱れが生じないようにしている
。

すなわち、ターンテーブルの周辺に外輪を設け、保持さ
れる基板の表面が外輪よりも上に突き出ないようにする
とともに、形状が方形の基板の角張った端面を囲うよう
にしている。

こうすると、ターンテーブルの回転によって生じる基板
の周辺近傍の気流に乱れと、その乱れに起因して生じる
レジストの塗布むらを防ぐことができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の詳細な説明図で、同図（Ａ）は一部切
欠き斜視図、同図（Ｂ）はｘ−ｏ−ｙ断面図である。

同図の本発明になるレジスト塗布装置１において、まず
チャンバ２は、厚さ０．２ｍｍの不錆鋼板を用いて、２
５０ｍｍφの円筒状となし、底の部分には、図示してな
いが、通常のレジスト塗布装置と同様の流下したレジス
トの受けと排気部を設けた。

ターンテーブル３を構成する保持盤６は、不錆鋼板を用
いて、厚さ１０　ｍｍ、直径１９０ｍｍφの円盤となし
、円周上を４等分した位置に中心がある５０ｍｍＲの切
欠４を４個設けた。

また、保持盤６には、従来のターンテーブル３と同様に
、載置した基板５を真空吸着できるように、図示してな
いが、表面に細孔を開口させ、真空排気系と接続できる
ようにした。

外輪７は、直径１９０ｍｍφの保持盤６が嵌着する厚さ
２０皿、肉厚１０ｍｍの下請鋼製の環で、その内壁は、
矢印９に示したように、飛び散ったレジストが下方に流
れるよう、放物面状に張り出した形状に削った。

外輪７を嵌着した保持盤６は、回転駆動され、かつ真空
排気系に連結した、図示してない軸に固定し、チャンバ
２の中に納置した。

基板５には、−辺が１２６価のガラス製のレチクル基板
を用いた。

この基板５をターンテーブル３に吸着させ、毎分３００
０回転で回しながら、レジストを塗布し、塗布むらの評
価を行った。

その結果、目標膜厚の０．５μｍに対して、従来のレジ
スト塗布装置においては１０〜１５％であった基板５の
周辺部近傍の塗布むらが、２％以内に収まるよい結果が
得られた。

ニーでは、形状が方形のレチクル基板を用いたが、例え
ば、オリフラが設けられた円形のウェーハにも適用でき
ることはもちろんである。

また、ターンテーブルを構成する保持盤や外輪などの形
状や寸法、あるいはレジストの塗布条件などは、用いる
基板との関連もあって一義的に決まるものではなく、種
々の変形が可能である。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明においては、従来のターンテ
ーブルの周辺部に外輪を設けて、特に方形の基板の角張
った端面を囲むようにし、レジスト塗布の際に、基板の
周辺部近傍において気流の乱れが生じることを防いでい
る。

従って、本発明になるレジスト塗布装置によれば、基板
の周辺部近傍で起こる気流の乱れが原因して、レジスト
の塗布むらが生じることが避けられ、レジスト塗布工程
の効率化とウェーハプロセスの生産性の向上に大きな効
果がある。

同図において、 １はレジスト塗布装置、２はチャンバ、３はターンテー
ブル、　４は切欠、 ５は基板、　　　　　　　６は保持盤、７は外輪、 である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明図、 第２図は従来の回転式レジスト塗布装置の構成図、 である。 （Ａ）−郭切でｙ斜視図 ＣＢ）Ｘ−０−Ｙ　　ＨＷ　　圓 本埜日月の契施枦ｊ説明図 第　１　　図 従来の回転式レジスト塗布装置の填へ図第　２　ロ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 筒状のチャンバ（２）と、該チャンバ（２）の中で回転
   駆動されるターンテーブル（３）とを有し、前記ターン
   テーブル（３）が、周辺部にレジストが流下する複数個
   の切欠（４）が設けられ、かつ基板（５）を吸着保持す
   る保持盤（６）と、内壁が飛散するレジストを受ける張
   り出し形状をなし、かつ該保持盤（６）の周辺に嵌着さ
   れる環状の外輪（７）とからなり、 前記基板（５）の表面が、前記外輪（７）よりも突出し
   ないように保持盤（６）に保持されていることを特徴と
   するレジスト塗布装置。