JPH0629281A - 半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体装置に形成するスピンオングラス層の
塗布方法の改良に関し、凹凸を有する半導体基板の表面
に平坦なスピンオングラス層を形成することを目的とす
る。 【構成】 半導体基板の表面にスピンオングラスを塗布
し、凹凸の凹部には厚くスピンオングラスを埋め込み、
凹凸の凸部には薄くスピンオングラスを塗布する半導体
装置の製造装置であって、半導体基板13の表面にスピン
オングラスを均一に塗布する予備塗布部３と、スピンオ
ングラスを所望の膜厚に塗布する、一定間隔に配設した
一対の塗布ローラーＡ5a及び塗布ローラーＢ5bとを備え
たロール塗布部５と、半導体基板13の裏面に付着したス
ピンオングラスを溶解して除去する洗浄部７とを備え、
塗布ローラーＡ5aに付着したスピンオングラスを溶解し
て除去するローラー洗浄部11に、塗布ローラーＡ5aを移
動する回転移動機構10を具備するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に形成する
スピンオングラス層の塗布方法の改良に関するものであ
る。

【０００２】従来の半導体装置の製造工程においては、
スピンコーターを用いてスピンオングラス（以下、ＳＯ
Ｇと略称する）を塗布してＳＯＧ層を形成すると、下地
の凹凸に沿ってＳＯＧ層が形成されるためにＳＯＧ層を
形成しても下地の凹凸を無くすことが困難であり、特に
半導体基板の周辺部では塗布層が薄くなっている。

【０００３】以上のような状況から、下地の凹凸により
影響を受けないで、平坦なＳＯＧ層を形成することが可
能な半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置が
要望されている。

【０００４】

【従来の技術】従来のＳＯＧ塗布装置について図３によ
り、従来の半導体装置の製造方法により製造した半導体
装置について図４により詳細に説明する。

【０００５】図３は従来のＳＯＧ塗布装置の概略構造を
示す側断面図、図４は従来の半導体装置の製造方法によ
り製造した半導体装置の側断面図である。図３に示す従
来のＳＯＧ塗布装置の主要部は、図に示すような高速回
転可能なチャック25に半導体基板23を真空により吸着し
て搭載し、半導体基板23の中心部にノズル24からＳＯＧ
を滴下した後、チャック25を毎分 3,000〜6,000 回転の
高速回転により膜厚 4,000〜6,000 Å程度のＳＯＧの被
膜を半導体基板23の表面に形成する装置である。

【０００６】このようなＳＯＧ塗布装置を用いてＳＯＧ
を塗布した半導体装置は、図４に示すような凹凸23bも
その他の凹部もほぼ同様な膜厚でＳＯＧ層23aが形成さ
れるため、ＳＯＧ層23a の表面も下地の凹凸と同様な凹
凸を有するようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来の半
導体装置の製造方法によりＳＯＧ層を形成した半導体装
置においては、半導体基板の表面の凹凸とほぼ同様な凹
凸を有するＳＯＧ層が形成され、特に膜厚が薄く形成さ
れている周辺部においては、カバレッジ不良が発生する
という問題点があった。

【０００８】本発明は以上のような状況から、凹凸を有
する半導体基板の表面に平坦なＳＯＧ層を形成すること
が可能となる半導体装置の製造方法及び半導体装置の製
造装置の提供を目的としたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法は、半導体基板に形成した凹凸を有する下地の表
面に、スピンオングラスをローラーを用いて塗布し、こ
の凹凸の凹部には厚くスピンオングラスを埋め込み、こ
の凹凸の凸部には薄くスピンオングラスを塗布するよう
に構成する。

【００１０】本発明の半導体装置の製造装置は、上記の
半導体装置の製造方法によりスピンオングラスを半導体
基板の表面に塗布する半導体装置の製造装置であって、
半導体基板の表面にスピンオングラスを滴下する滴下ノ
ズルＡと、半導体基板の表面にスピンオングラスを均一
に塗布する回転可能なチャックＡとを備えた予備塗布部
と、このスピンオングラスを所望の膜厚に塗布する、一
定間隔に配設した一対の塗布ローラーＡ及び塗布ローラ
ーＢとを備えたロール塗布部と、この半導体基板を真空
吸着するチャックＢと、この半導体基板の裏面に付着し
たスピンオングラスを溶解する溶媒を噴出する溶媒ノズ
ルＡと、この溶媒を気化させて除去するガスを噴出する
ガスノズルＡとを備えた洗浄部とを備え、この塗布ロー
ラーＡに付着したスピンオングラスを溶解する溶媒を噴
出する溶媒ノズルＢと、この溶媒を気化させて除去する
ガスを噴出するガスノズルＢとを備えたローラー洗浄部
に、この塗布ローラーＡを移動する回転移動機構を具備
するように構成する。

【００１１】

【作用】即ち本発明においては、まず半導体基板の表面
にスピンオングラスを滴下し、半導体基板を真空吸着す
るチャックを低速回転してスピンオングラスを半導体基
板の表面に均一に塗布し、その後所定の間隔を設けた上
下の塗布ローラーの間にこの半導体基板を通過させるの
で、スピンオングラスを含む半導体基板が所定の厚さに
仕上げられる。この際半導体基板の裏面に回り込んで付
着したスピンオングラスを下方の溶媒ノズルから噴出す
る溶媒により溶解して除去するので、半導体基板の表面
の凹凸にかかわりなく均一にスピンオングラスを塗布す
ることが可能となる。

【００１２】なお、上部の塗布ローラーの表面に付着し
たスピンオングラスが乾燥すると塵埃となりスピンオン
グラスに混入して異物付着不良になるから、半導体基板
一枚の処理を行う度に上部の塗布ローラーを回転移動機
構を用いてローラー洗浄部に移動して溶媒ノズルから噴
出する溶媒によりスピンオングラスを溶解して除去した
後、ガスノズルからこの溶媒を気化して除去するガスを
噴出してこの上部の塗布ローラーの表面を清浄にするこ
とが可能となる。

【００１３】

【実施例】以下図１により本発明の一実施例のＳＯＧ塗
布装置について、図２により本発明の一実施例の半導体
装置の製造方法により製造した半導体装置について詳細
に説明する。

【００１４】図１は本発明による一実施例のＳＯＧ塗布
装置の概略構造を示す図、図２は本発明による一実施例
の半導体装置の製造方法により製造した半導体装置の側
断面図である。

【００１５】本発明による一実施例のＳＯＧ塗布装置に
は、図１(a) の側面図に示すように半導体基板13を収納
したウエーハキャリア12を搭載する供給部１と、ＳＯＧ
を滴下ノズル3aから半導体基板13の表面に供給し、半導
体基板13を真空吸着して低速回転によりＳＯＧを半導体
基板13の表面に均一に塗布するチャックＡ3bを設けた予
備塗布部３と、このＳＯＧを均一に塗布した半導体基板
13を、所定の間隔、即ち半導体基板13の厚さに塗布する
ＳＯＧの膜厚（約１μm ）を加えた間隔に設定した、上
部の塗布ローラーＡ5aと下部の塗布ローラーＢ5bの間を
通過させてＳＯＧを半導体基板13の表面に塗布するロー
ル塗布部５と、これらのローラーによる塗布工程で半導
体基板13の裏面に回り込んで付着したＳＯＧを除去する
洗浄部７と、受取側のウエーハキャリア12を搭載する受
取部９と、これらの間に設けた搬送部Ａ２、搬送部Ｂ
４、搬送部Ｃ６、搬送部Ｄ８とが設けられている。

【００１６】供給部１は、ウエーハキャリア12に収納し
た半導体基板13を一枚づつ取り出す取り出し機構と、ウ
エーハキャリア12の収納段差づつ上下させる上下機構か
ら構成されている。

【００１７】搬送部Ａ２、搬送部Ｂ４、搬送部Ｃ６、搬
送部Ｄ８は、半導体基板13を汚染しない材料、例えばポ
リウレタンゴムからなる丸ベルトを用いたベルトコンベ
アである。

【００１８】半導体基板13の表面にＳＯＧを供給して塗
布する予備塗布部３においてはチャックＡ3bに真空吸着
された半導体基板13の中心部に滴下ノズル3aからＳＯＧ
を供給し、チャックＡ3bを毎分500〜1,000回転させてＳ
ＯＧを半導体基板13の表面に膜厚 5.0μm 程度のＳＯＧ
膜を均一に塗布するので、その際に飛散するＳＯＧを集
めるカップＡ3cを設けている。ロール塗布部５の塗布ロ
ーラーＡ5a及び塗布ローラーＢ5bには、ＳＯＧが付着し
にくい材料、例えばテフロンをコーティングしたローラ
ーを用いている。

【００１９】洗浄部７は予備塗布部３と同様な構造で、
中心部にチャックＢ7aを設け、下方からＳＯＧを溶解す
る溶媒、例えばイソプロピルアルコールを噴出する溶媒
ノズルＡ7bと、この溶媒を気化して除去するガス、例え
ば窒素を噴出するガスノズルＡ7cと周囲にカップＢ7dを
設けている。

【００２０】ＳＯＧが乾燥すると、塵埃となりスピンオ
ングラスに混入して異物付着不良になるから、一枚の半
導体基板13のロール塗布処理を行う度に回転移動機構10
を用いて図１(b) に示すＡ−Ａ矢視図のように90°回転
して上部の塗布ローラーＡ5aをローラー洗浄部11に移動
し、溶媒ノズルＢ11a から噴出する溶媒により塗布ロー
ラーＡ5aに付着したＳＯＧを溶解して除去した後、ガス
ノズルＢ11b からこの溶媒を気化して除去するガスを噴
出してこの上部の塗布ローラー5aの表面を清浄にするよ
うになっている。

【００２１】このようなＳＯＧ塗布装置によりＳＯＧ膜
を形成した半導体装置は、図２に示すように半導体基板
13の表面の凸部には薄く、凹部には厚くＳＯＧ膜が形成
され全体的に表面を平坦にすることが可能である。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば極めて簡単な構造の塗布装置を用いることによ
り、凹凸を有する半導体基板の表面に平坦なＳＯＧ層を
形成することが可能となる利点があり、著しい経済的及
び、信頼性向上の効果が期待できる半導体装置の製造方
法及び半導体装置の製造装置の提供が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による一実施例のＳＯＧ塗布装置の概
略構造を示す図、

【図２】 本発明による一実施例の半導体装置の製造方
法により形成した半導体装置の側断面図、

【図３】 従来のＳＯＧ塗布装置の概略構造を示す側断
面図、

【図４】 従来の半導体装置の製造方法により形成した
半導体装置の側断面図、

【符号の説明】

１は供給部、２は搬送部Ａ、３は予備塗布部、3aは滴下
ノズルＡ、3bはチャックＡ、3cはカップＡ、４は搬送部
Ｂ、５はロール塗布部、5aは塗布ローラーＡ、5bは塗布
ローラーＢ、６は搬送部Ｃ、７は洗浄部、7aはチャック
Ｂ、7bは溶媒ノズルＡ、7cはガスノズルＡ、7dはカップ
Ｂ、８は搬送部Ｄ、９は受取部、10は回転移動機構、11
はローラー洗浄部、11aは溶媒ノズルＢ、11bはガスノズ
ルＢ、11cはカップＣ、12はウエーハキャリア、13は半
導体基板、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体基板に形成した凹凸を有する下地
   の表面に、スピンオングラスをローラーを用いて塗布
   し、前記凹凸の凹部には厚くスピンオングラスを埋め込
   み、前記凹凸の凸部には薄くスピンオングラスを塗布す
   ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の半導体装置の製造方法に
   よりスピンオングラスを半導体基板の表面に塗布する半
   導体装置の製造装置であって、 半導体基板(13)の表面にスピンオングラスを滴下する滴
   下ノズルＡ(3a)と、半導体基板の表面にスピンオングラ
   スを均一に塗布する回転可能なチャックＡ(3b)とを備え
   た予備塗布部(3) と、 前記スピンオングラスを所望の膜厚に塗布する、一定間
   隔に配設した一対の塗布ローラーＡ(5a)及び塗布ローラ
   ーＢ(5b)とを備えたロール塗布部(5) と、 前記半導体基板(13)を真空吸着するチャックＢ(7a)と、
   前記半導体基板(13)の裏面に付着したスピンオングラス
   を溶解する溶媒を噴出する溶媒ノズルＡ(7b)と、前記溶
   媒を気化させて除去するガスを噴出するガスノズルＡ(7
   c)とを備えた洗浄部(7) とを備え、 前記塗布ローラーＡ(5a)に付着したスピンオングラスを
   溶解する溶媒を噴出する溶媒ノズルＢ(11a) と、前記溶
   媒を気化させて除去するガスを噴出するガスノズルＢ(1
   1b) とを備えたローラー洗浄部(11)に、前記塗布ローラ
   ーＡ(5a)を移動する回転移動機構(10)を具備することを
   特徴とする半導体装置の製造装置。