JPH09246173A - 塗布方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より少ない塗布液で均一な塗布が行なえるよ
うにする。 【解決手段】 半導体ウエハ等の基板２上にレジスト等
の塗布液６を塗布する方法において、塗布液を塗布する
前に、塗布液の溶媒または塗布液を溶解することが可能
な別の溶媒を予備塗布液６として基板表面に塗布し、予
備塗布液が完全に乾燥しない状態で塗布液を塗布するこ
とを特徴とする塗布方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイス等
の製造工程で用いられる、レジスト等の塗布方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、レジスト等の塗布は、乾燥した基
板上に、にわかに塗布液を滴下し、基板を回転させて塗
り広げる方法が一般的に行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の方法では、塗布液の量を減らすと、図２に示すよう
に、基板２の周辺部にレジストの塗布されない領域９が
発生する。また、半導体デバイス等の製造工程中で、基
板には表面に凹凸ができ、特に、図３に示すように、溝
が深くて長い、チップ領域１０の境界では、塗布液は、
溝部に集中しながら放射状に流れるため、その他の部分
に広がりにくくなる。このため、従来の塗布方法では、
最終的に基板上に膜として残る塗布液の数十倍の塗布液
を滴下し、塗布液のほとんどを無駄に捨てている。ま
た、図１のように、回転塗布装置において、回転によっ
て飛散する塗布液が大量にカップ１に付着して付着物７
となるため、これをたびたび洗浄する必要がある。

【０００４】本発明の目的は、この従来技術の問題点に
鑑み、半導体ウエハ等の基板上にレジスト等の塗布液を
塗布する塗布方法において、より少ない塗布液で均一な
塗布が行なえるようにすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明では、半導体ウエハ等の基板上にレジスト等の塗
布液を塗布する方法において、塗布液を塗布する前に、
塗布液の溶媒または塗布液を溶解することが可能な別の
溶媒を予備塗布液として基板表面に塗布し、予備塗布液
が完全に乾燥しない状態で塗布液を塗布することを特徴
とする。塗布液および予備塗布液の塗布は、通常は、基
板を回転させながら行なって、液が基板表面上で拡がる
ようにする。

【０００６】この構成において、予備塗布液を、回転す
る基板上に滴下すると、予備塗布液は、基板の回転によ
って基板全体に行き渡りながら徐々に乾燥してゆくが、
それが乾燥しきらず基板がまだ濡れている状態で、基板
上に塗布液を滴下する。すると、基板全体が予備塗布液
によって濡れているため、塗布液は基板の回転により予
備塗布液に馴染みながら均一に基板外周まで広がり、さ
らに回転を続けることにより、所定の厚さの均一な塗布
液の膜が形成される。

【０００７】これによれば、塗布液の使用量を従来の数
分の１に削減することができる。また、塗布液の削減に
より、回転塗布装置のカップに付着する飛散塗布液が減
るとともに、塗布液の塗布前に滴下される予備塗布液が
塗布液と同様に、基板の回転により塗布液の付着したカ
ップまで飛散するため、カップは自動的に洗浄される。

【０００８】例えば塗布液がフォトレジストである場
合、予備塗布液として、エチレングリコールモノエチル
エーテルアセテート、乳酸エチル、メチル−３−メトキ
シピロネート、およびプロピレングリコールモノエチル
エーテルアセテート等の沸点が１４０℃から１７０℃の
溶剤を単独または混合して使用することができる。これ
らの溶剤は、塗布液がフォトレジストである場合、塗布
液に対する溶解性に優れていると同時に、蒸発速度が適
度であり、気化熱による基板の冷却効果が小さいため、
これを予備塗布液として使用することにより、より均一
性の高い塗布膜を得ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態に係
る塗布方法に使用することができる回転塗布装置を示
す。同図において、４は基板２を保持するチャック、３
はチャック４を回転させるための回転軸、５は基板２上
に予備塗布液または塗布液６を滴下するためのノズル、
１は基板２の回転により、飛散する塗布液を受けるカッ
プである。

【００１０】塗布を行なうに際しては、まず、基板２を
チャック４に固定し、基板２を１０００ｒｐｍで回転さ
せながら、ノズル５から予備塗布液を滴下する。予備塗
布液を１秒程度滴下した後、５秒間そのままスピンさせ
ながら乾燥させ、予備塗布液がわずかに基板２上に残っ
た状態で塗布液を別のノズル５から基板２上に滴下す
る。このとき、基板２は予備塗布液で濡れているため、
塗布液は速やかに基板２全面に広がる。塗布液が基板２
全面に広がったら、所定の膜厚を得るに適した回転数ま
で回転を上げ、その回転数で２０秒ほど回転させて塗布
を終了する。

【００１１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、基
板に塗布液を塗布する前に予め予備塗布液で基板を濡ら
しておくようにしたため、少ない塗布液で均一な塗布を
行うことが可能となる。従来、直径２００ｍｍのシリコ
ン基板上にレジストを塗布する場合、約３ｍｌの塗布液
を必要としたが、本発明の塗布方法によれば、予め滴下
する溶媒を２ｍｌほど必要とするものの、高価な塗布液
は０．５ｍｌ以下で済むため、塗布コストを大幅に削減
することができる。

【００１２】また、予備塗布液として、沸点が１４０℃
から１７０℃の溶剤を単独または混合したものを用いる
ことにより、予備塗布液の気化熱による基板の温度低下
を小さくし、膜厚均一性の高い塗布膜を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る塗布方法に使用す
ることができる回転塗布装置における塗布液の塗布状態
を説明する図である。

【図２】 従来例を説明する図である。

【図３】 従来例を説明する別の図である。

【符号の説明】

１：カップ、２：基板、３：回転軸、４：チャック、
５：ノズル、６：予備塗布液または塗布液、７：塗布液
付着物、８：塗布膜、９：未塗布部、１０：チップ境
界。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体ウエハ等の基板上にレジスト等の
   塗布液を塗布する方法において、塗布液を塗布する前
   に、塗布液の溶媒または塗布液を溶解することが可能な
   別の溶媒を予備塗布液として基板表面に塗布し、予備塗
   布液が完全に乾燥しない状態で塗布液を塗布することを
   特徴とする塗布方法。
2. 【請求項２】 前記予備塗布液は、沸点が１４０℃から
   １７０℃の溶剤を単独または混合したものであることを
   特徴とする請求項１記載の塗布方法。
3. 【請求項３】 塗布液はフォトレジストであり、予備塗
   布液として、エチレングリコールモノエチルエーテルア
   セテート、乳酸エチル、メチル−３−メトキシピロネー
   ト、およびプロピレングリコールモノエチルエーテルア
   セテートからなる群から選ばれる溶剤を単独または混合
   して使用することを特徴とする請求項１記載の塗布方
   法。