JP2002110522A - Rotary application device and film formation method - Google Patents
Rotary application device and film formation methodInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、レジスト膜等の膜
形成技術に関し、特に、フォトマスクやレチクル等の角
形の基板上への膜形成に適した回転塗布装置及び膜形成
方法に関する。The present invention relates to a technique for forming a film such as a resist film, and more particularly, to a spin coating apparatus and a film forming method suitable for forming a film on a rectangular substrate such as a photomask or a reticle.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年の半導体装置の高集積化に伴い、パ
ターン形成の原版となるフォトマスクやレチクルに形成
されるパターンの寸法精度の高精度化、外観品質の高品
質化が要求されている。2. Description of the Related Art With the recent increase in the degree of integration of semiconductor devices, there has been a demand for higher dimensional accuracy and higher appearance quality of patterns formed on photomasks and reticles serving as masters for pattern formation. .
【0003】特に、半導体基板の大型化に伴い、フォト
マスクやレチクルのサイズも大型化され、より広い範囲
で寸法精度、品質を維持する必要が生じていた。フォト
マスクやレチクル等を製造する際に用いる角型のマスク
ブランクス基板(ガラス基板上を例えばクロムなどの反
射膜で薄く被覆したもの、以下簡単に角型基板又は単に
基板と称する)上にレジスト膜を形成し、このレジスト
膜をパターニングすることによりマスクパターンが形成
される。マスクパターンをエッチングマスクとして用
い、反射膜をエッチングする。レジスト膜の膜厚のばら
つきが反射膜のパターン寸法に誤差が生じる一因として
挙げられる。In particular, as the size of a semiconductor substrate has increased, the size of a photomask and a reticle have also increased, and it has been necessary to maintain dimensional accuracy and quality in a wider range. A resist film on a square mask blank substrate (a thin glass substrate coated with a reflective film such as chromium, for example, hereinafter simply referred to as a square substrate or simply a substrate) used in manufacturing a photomask or a reticle. Is formed, and the resist film is patterned to form a mask pattern. The reflection film is etched using the mask pattern as an etching mask. Variations in the thickness of the resist film are one cause of an error in the pattern size of the reflective film.
【0004】レジスト膜の膜厚が基板面内においてばら
つくと、同一寸法のレジストパターンを形成しても、そ
の寸法が基板面内で均一になりにくい。特に角型基板に
レジスト膜を形成する場合、レジストが角型基板の四隅
において優先的に乾燥、固化し、四隅のレジスト膜が厚
くなりすぎるという問題が生じていた。If the thickness of the resist film varies on the substrate surface, even if a resist pattern having the same dimensions is formed, the dimensions are difficult to be uniform on the substrate surface. In particular, when a resist film is formed on a rectangular substrate, there has been a problem that the resist is preferentially dried and solidified at the four corners of the rectangular substrate, and the resist film at the four corners becomes too thick.
【0005】角型基板の表面に塗布液を滴下した後に、
角型基板を密閉された空間内で回転させることによりレ
ジスト膜を乾燥させる方法も提案されている。密閉され
た空間を形成し回転させながらレジスト膜を乾燥させる
と、密閉された空間内の空気も基板と一緒に回転する。
塗布液中に含まれていた溶媒が気化し、密閉された空間
内に充満し、適度な分圧をもつ。これにより、レジスト
膜中に残留している溶媒の気化速度、すなわち乾燥速度
を適度に調整することができ、角型基板の四隅において
膜厚が大きくなりすぎるという問題点を解決することが
できる。After a coating solution is dropped on the surface of the square substrate,
A method of drying a resist film by rotating a rectangular substrate in a closed space has also been proposed. When the resist film is dried while forming a closed space and rotating, the air in the closed space also rotates together with the substrate.
The solvent contained in the coating solution evaporates and fills the enclosed space, and has an appropriate partial pressure. Thereby, the evaporation rate of the solvent remaining in the resist film, that is, the drying rate can be adjusted appropriately, and the problem that the film thickness becomes too large at the four corners of the rectangular substrate can be solved.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところが上記の方法を
用いると、密閉された空間を開放する際にその空間内に
満たされていた溶媒の蒸気が急速に大気中に拡散し、レ
ジスト膜が急速に乾燥してしまう。レジスト膜の急速な
乾燥に伴って、斑模様のパターンが角型基板の表面上に
形成されるという新たな問題が生じる。However, when the above-mentioned method is used, when a closed space is opened, the vapor of the solvent filled in the space rapidly diffuses into the atmosphere, and the resist film is rapidly formed. Will dry out. With the rapid drying of the resist film, a new problem arises in that a mottled pattern is formed on the surface of the rectangular substrate.
【0007】密閉状態からの開放に伴うレジスト膜の急
速な乾燥に起因して生じる上記の問題点を解決すべく提
案されたのが、特開平11−188304号に開示され
ている本願発明者の考案である。To solve the above-mentioned problem caused by rapid drying of the resist film accompanying opening from the closed state, it has been proposed to solve the above-mentioned problem by Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-188304. It is a device.
【0008】図9(A)は、本願の発明者が考案し、特
開平11−188304号において開示された回転塗布
装置の構造を示す断面図である。FIG. 9A is a sectional view showing the structure of a spin coating apparatus devised by the inventor of the present application and disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-188304.
【0009】回転塗布装置Xは、回転カップ101と、
回転カップ101を回転させるための駆動部111と、
回転カップ101上に取り付けられる回転フード121
と、回転カップ101と回転フード121とを囲む排気
用フード131とを備えている。The spin coating device X includes a spin cup 101,
A driving unit 111 for rotating the rotating cup 101;
Rotating hood 121 mounted on rotating cup 101
And an exhaust hood 131 surrounding the rotating cup 101 and the rotating hood 121.
【0010】回転カップ101は、カップ103bと、
ステージ103aとから構成されている。カップ103
bは、円盤状の底面と円筒状の側面とを有する。カップ
103bの上方は開放され、開放部104が画定されて
いる。The rotating cup 101 comprises a cup 103b,
And a stage 103a. Cup 103
b has a disk-shaped bottom surface and a cylindrical side surface. The upper part of the cup 103b is opened, and an opening 104 is defined.
【0011】複数の排出口105が、カップ103bの
側面に設けられている。ステージ103aは、カップ1
03bに、その底面とほぼ平行に配置されている。底面
からステージ103bの上面までの高さは、底面から排
出口105の中心までの高さとほぼ等しい。[0011] A plurality of outlets 105 are provided on the side of the cup 103b. Stage 103a is cup 1
03b, it is arranged substantially parallel to the bottom surface. The height from the bottom surface to the upper surface of the stage 103b is substantially equal to the height from the bottom surface to the center of the discharge port 105.
【0012】駆動部111は、スピンモータ113と回
転軸115とを有している。ステージ103aの下面の
中心部が回転軸115に固定されている。回転軸115
が回転すると、ステージ103a及びカップ103bが
回転する。The driving section 111 has a spin motor 113 and a rotating shaft 115. The center of the lower surface of the stage 103a is fixed to the rotating shaft 115. Rotating shaft 115
Rotates, the stage 103a and the cup 103b rotate.
【0013】回転フード121は、開放部104を塞ぐ
ことができる通気性のあるフィルタ123と、フィルタ
123上に重ねられた通気性のない蓋125と、蓋12
5の上面に取り付けられた把持部127とを有してい
る。回転フード121がカップ103bの開放部104
を塞いだ状態で、回転カップ101を回転させると、回
転フード121も回転する。The rotary hood 121 includes a gas permeable filter 123 capable of closing the opening 104, a gas permeable lid 125 laid on the filter 123, and a lid 12.
5 has a holding portion 127 attached to the upper surface thereof. The rotating hood 121 is the opening 104 of the cup 103b.
When the rotating cup 101 is rotated in a state in which is closed, the rotating hood 121 also rotates.
【0014】排気用フード131は、回転カップ101
の外周を取り囲むように設けられているフード部133
と、フード部133に続く排気口135とを有してい
る。排気口135は、廃液口を兼ねている。The exhaust hood 131 is a rotating cup 101.
Hood 133 provided to surround the outer periphery of
And an exhaust port 135 following the hood 133. The exhaust port 135 also serves as a waste liquid port.
【0015】図9(A)に示す装置を用いて基板S上に
レジスト膜を形成する手順について説明する。A procedure for forming a resist film on the substrate S using the apparatus shown in FIG. 9A will be described.
【0016】まず、ステージ103a上に基板Sを載置
し、レジスト膜形成用の塗布液R1を滴下する。First, the substrate S is placed on the stage 103a, and a coating liquid R1 for forming a resist film is dropped.
【0017】フィルタ123と蓋125とが重ねられた
状態の回転フード121で、回転カップ101の開放部
104を塞ぐ。回転カップ101を高速回転させ、レジ
スト膜厚を調整する。The opening 104 of the rotating cup 101 is closed by the rotating hood 121 in which the filter 123 and the lid 125 are overlapped. The rotating cup 101 is rotated at a high speed to adjust the resist film thickness.
【0018】回転カップ101の回転を一時停止し、蓋
125のみを取り外す。開放部104がフィルタ123
のみで塞がれた状態で回転カップ101を低速回転さ
せ、レジスト膜を乾燥させる。The rotation of the rotating cup 101 is temporarily stopped, and only the lid 125 is removed. The opening 104 is a filter 123
The rotation cup 101 is rotated at a low speed in a state where the resist film is closed by only the above, and the resist film is dried.
【0019】上記のレジスト膜塗布装置Xを用いて塗布
したレジスト膜の表面を観察したところ、レジスト膜の
膜厚の面内ばらつきが生じていることがわかった。Observation of the surface of the resist film applied using the above-described resist film coating apparatus X revealed that in-plane variation in the thickness of the resist film occurred.
【0020】図1(B)に基板上に形成されたレジスト
膜の表面の状態を示す。図1(B)に示すように、5m
m程度の間隔を有するメッシュ状の模様151が観察さ
れた。この模様151は、レジスト膜の膜厚の面内ばら
つきに起因するものである。FIG. 1B shows the state of the surface of the resist film formed on the substrate. As shown in FIG.
A mesh-like pattern 151 having an interval of about m was observed. This pattern 151 is caused by the in-plane variation of the thickness of the resist film.
【0021】本発明の目的は、レジスト膜を基板上、特
に角型基板上に均一に形成することである。An object of the present invention is to form a resist film uniformly on a substrate, particularly on a square substrate.
【0022】[0022]
【課題を解決するための手段】本発明の一観点によれ
ば、中心軸を中心として回転可能であり、上方が開放さ
れ、上方の開放部から流入した気体が排出される排出口
を有し、基板を、その上面が前記中心軸に対して垂直に
なるように内部に保持する回転カップと、前記開放部を
塞ぐことができる通気性のあるフィルタと、前記フィル
タの上に配置される通気性のない蓋と、前記フィルタ
と、前記回転カップ内に保持された基板の上面との間隔
を調節することができる間隔調整機構とを有する回転塗
布装置が提供される。According to one aspect of the present invention, there is provided an outlet which is rotatable about a central axis, is open at an upper side, and discharges gas flowing in from an upper opening. A rotating cup for holding the substrate inside such that the upper surface thereof is perpendicular to the central axis, a gas-permeable filter capable of closing the opening, and a gas-permeable filter disposed on the filter. There is provided a spin coating apparatus having a cover having no property, a filter, and a gap adjusting mechanism capable of adjusting a gap between the filter and an upper surface of a substrate held in the rotating cup.
【0023】開放部を通気性のない蓋で覆えば、開放部
から排出口への気体の流れが遮断される。この状態で基
板を回転させると、回転カップ内の気体は基板とほぼ同
じ回転角速度で回転する。蓋を取って、開放部を通気性
のあるフィルタのみで覆うと、回転カップ内に、ある程
度の気体の流れが生じ、膜の乾燥速度を調整できる。If the open portion is covered with a non-breathable lid, the flow of gas from the open portion to the discharge port is shut off. When the substrate is rotated in this state, the gas in the rotating cup rotates at substantially the same rotational angular velocity as the substrate. If the lid is removed and the opening is covered with only a gas-permeable filter, a certain amount of gas flows in the rotating cup, and the drying speed of the membrane can be adjusted.
【0024】間隔調整機構により、フィルタのメッシュ
パターンが基板表面に転写しない程度の距離に基板とフ
ィルタとの距離を調整することができる。The distance adjusting mechanism can adjust the distance between the substrate and the filter so that the mesh pattern of the filter is not transferred to the surface of the substrate.
【0025】本発明の他の観点によれば、中心軸を中心
として回転可能であり、上方が開放され、上方の開放部
から流入した気体が排出される排出口を有し、基板を、
その上面が前記中心軸に対して垂直になるように内部に
保持する回転カップと、前記開放部を塞ぐことができる
通気性のあるフィルタと、前記フィルタ上に配置される
通気性のない蓋とを備え、前記フィルタのうち、前記回
転カップ内に保持された基板の上方の第1の領域の透過
流量が、前記第1の領域の周辺の第2の領域の透過流量
よりも小さい回転塗布装置が提供される。According to another aspect of the present invention, the substrate is rotatable about a central axis, has an upper opening, and has an outlet through which gas introduced from the upper opening is discharged.
A rotating cup that holds the inside thereof so that its upper surface is perpendicular to the central axis, a gas-permeable filter that can close the opening, and a gas-impermeable lid that is disposed on the filter. Wherein the permeation flow rate in the first region above the substrate held in the rotating cup is smaller than the permeation flow rate in the second region around the first region. Is provided.
【0026】基板の上方の第1の領域における気体の透
過流量は小さいので、フィルタのパターンが膜の表面に
転写されにくい。周辺の第2の領域における気体の透過
流量が大きいため、全体としての通気性を適度に保ち、
膜の乾燥速度が過度に低下するのを防止することができ
る。Since the gas permeation flow rate in the first region above the substrate is small, the pattern of the filter is not easily transferred to the surface of the film. Since the permeation flow rate of the gas in the surrounding second region is large, the overall air permeability is appropriately maintained,
It is possible to prevent the drying speed of the film from excessively decreasing.
【0027】本発明の別の観点によれば、(a)上方が
開放され、上方の開放部から流入した気体が排出される
排出口を有する回転カップ内に基板を保持させる工程
と、(b)前記基板の表面上に膜形成のための塗布液を
滴下する工程と、(c)通気性のあるフィルタと該フィ
ルタの上に重ねられた通気性のない蓋とで前記開放部を
覆う工程と、(d)前記フィルタと前記基板の表面との
間隔を第1の間隔として、前記回転カップを第1の角速
度で回転させて、前記基板の表面を被覆する膜を形成す
る工程と、(e)前記フィルタを前記回転カップから取
り外さずに前記蓋を前記フィルタ上から取り外すととも
に、前記フィルタと前記基板の表面との間隔を前記第1
の間隔とは異なる第2の間隔に変更し、前記回転カップ
を前記第1の角速度よりも遅い第2の角速度で回転させ
て前記膜を乾燥させる工程とを含む膜形成方法が提供さ
れる。According to another aspect of the present invention, (a) a step of holding the substrate in a rotating cup having an upper opening and having an outlet through which gas flowing in from the upper opening is discharged; A) a step of dropping a coating liquid for forming a film on the surface of the substrate; and (c) a step of covering the opening with a gas-permeable filter and a gas-impermeable lid overlying the filter. (D) forming a film covering the surface of the substrate by rotating the rotating cup at a first angular velocity with the distance between the filter and the surface of the substrate as a first distance; e) removing the lid from above the filter without removing the filter from the rotating cup, and adjusting the distance between the filter and the surface of the substrate to the first position;
And drying the film by rotating the rotating cup at a second angular velocity lower than the first angular velocity.
【0028】本発明のさらに別の観点によれば、(a)
上方が開放され、上方の開放部から流入した気体が排出
される排出口を有する回転カップ内に基板を保持させる
工程と、(b)前記基板の表面上に膜形成のための塗布
液を滴下する工程と、(c)前記回転カップに保持され
る基板の上方の第1の領域の透過流量が前記第1の領域
の周辺の第2の領域の透過流量よりも低いフィルタと、
該フィルタの上に重ねられた通気性のない蓋とで前記開
放部を覆う工程と、(d)前記回転カップを第1の角速
度で回転させて、前記基板の表面を被覆する膜を形成す
る工程と、(e)前記フィルタを前記回転カップから取
り外さずに前記蓋を前記フィルタ上から取り外し、前記
回転カップを前記第1の角速度よりも小さい第2の角速
度で回転させて前記膜を乾燥させる工程とを含む膜形成
方法が提供される。According to yet another aspect of the present invention, (a)
A step of holding the substrate in a rotating cup having an upper opening and having an outlet through which gas flowing from the upper opening is discharged, and (b) dripping a coating liquid for forming a film on the surface of the substrate (C) a filter having a lower permeation flow rate in a first area above the substrate held by the rotating cup than a permeation flow rate in a second area surrounding the first area;
Covering the open portion with a non-breathable lid overlying the filter; and (d) rotating the rotating cup at a first angular velocity to form a film covering the surface of the substrate. And (e) removing the lid from above the filter without removing the filter from the rotating cup, and rotating the rotating cup at a second angular velocity smaller than the first angular velocity to dry the film. And a film forming method.
【0029】膜厚の調整を主目的とする基板回転工程
と、膜の乾燥を主目的とする基板回転工程とで、基板表
面とフィルタとの間隔をそれぞれの最適値に調整でき
る。The distance between the substrate surface and the filter can be adjusted to respective optimum values in the substrate rotation step mainly for adjusting the film thickness and the substrate rotation step mainly for drying the film.
【0030】膜厚の調整を主目的とする基板回転工程で
は、フィルタ上を蓋により覆い、回転カップ内をほぼ通
気性のない状態にする。回転カップ内の空気が、基板と
一緒に回転する。基板表面とフィルタとの間隔は、膜が
角型基板の四隅で優先的に固化するのを防止できる程度
にする。In the substrate rotation process whose main purpose is to adjust the film thickness, the filter is covered with a lid, and the inside of the rotary cup is made substantially non-permeable. The air in the rotating cup rotates with the substrate. The spacing between the substrate surface and the filter is such that the film can be prevented from preferentially solidifying at the four corners of the square substrate.
【0031】膜の乾燥を主目的とする基板回転工程で
は、フィルタ上の蓋を外して通気性をもたせる。基板表
面とフィルタとの間の間隔を膜厚の調整を主目的とする
基板回転工程における間隔と異なる間隔に調整する。膜
の乾燥を主目的とする基板回転工程においては、基板表
面とフィルタとの間隔をフィルタのメッシュパターンが
膜の表面に転写しない程度に保つ。In the substrate rotation process whose main purpose is to dry the film, the lid on the filter is removed to provide air permeability. The distance between the substrate surface and the filter is adjusted to be different from the distance in the substrate rotation step mainly for adjusting the film thickness. In the substrate rotation process whose main purpose is to dry the film, the distance between the substrate surface and the filter is maintained such that the mesh pattern of the filter does not transfer to the surface of the film.
【0032】[0032]
【発明の実施の形態】発明者は、図9(B)に示したメ
ッシュ状の模様が形成されるのは、フィルタに形成され
ているメッシュパターンが、レジスト膜を乾燥させるた
めの工程においてレジスト膜に転写され、レジスト膜の
膜厚に分布が生じるためであると考えた。空気がフィル
タを通過する際にフィルタの開口部と非開口部とで空気
の流速が異なり、空気に流速分布が生じる。この流速分
布がレジスト膜上における空気の流速分布にも影響し、
結果として面内において空気の乾燥速度に差ができるも
のと考察される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The inventor of the present invention has found that the mesh pattern shown in FIG. 9 (B) is formed because the mesh pattern formed on the filter has a resist pattern in a process for drying the resist film. It is considered that this is because the film is transferred to the film and a distribution occurs in the thickness of the resist film. When the air passes through the filter, the flow velocity of the air differs between the opening and the non-opening of the filter, and a flow velocity distribution occurs in the air. This flow velocity distribution also affects the flow velocity distribution of air on the resist film,
As a result, it is considered that there is a difference in the air drying rate in the plane.
【0033】発明者は、レジスト膜の乾燥を主目的とす
る基板回転工程において、基板表面とフィルタとの間の
間隔をレジスト膜厚の調整を主目的とする基板回転工程
における間隔と異なる間隔に調整することを考えた。レ
ジスト膜の乾燥を主目的とする基板回転工程において
は、基板とフィルタとの間隔を、フィルタのメッシュパ
ターンが基板上のレジスト膜に転写しない程度の間隔を
保てば良い。The inventor of the present invention has set the distance between the substrate surface and the filter in the substrate rotation step mainly for drying the resist film to be different from the distance in the substrate rotation step mainly for the adjustment of the resist film thickness. I thought about adjusting. In the substrate rotation process whose main purpose is to dry the resist film, the distance between the substrate and the filter may be maintained such that the mesh pattern of the filter is not transferred to the resist film on the substrate.
【0034】以下、本発明の第1の実施例による膜形成
技術について図1から図3までを参照して説明する。Hereinafter, a film forming technique according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
【0035】図1(A)は、本発明の第1の実施例によ
る回転塗布装置の構造を示す断面図である。FIG. 1A is a sectional view showing the structure of a spin coating apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【0036】レジスト膜形成用の回転塗布装置Aは、回
転カップ1と、回転カップ1を回転させるための駆動部
11と、回転カップ1上に取り付けられる回転フード2
1と、回転カップ1を囲む排気用フード31とを備えて
いる。The rotary coating apparatus A for forming a resist film includes a rotary cup 1, a driving unit 11 for rotating the rotary cup 1, and a rotary hood 2 mounted on the rotary cup 1.
1 and an exhaust hood 31 surrounding the rotating cup 1.
【0037】図1(B)は、回転カップ1の構造を詳細
に示す斜視図である。FIG. 1B is a perspective view showing the structure of the rotating cup 1 in detail.
【0038】回転カップ1は、カップ3bと、ステージ
3aとから構成されている。カップ3bは、円盤状の底
面と円筒状の側面とを有する。カップ3bの上方は開放
され、開放部4が画定されている。The rotary cup 1 comprises a cup 3b and a stage 3a. The cup 3b has a disk-shaped bottom surface and a cylindrical side surface. The upper part of the cup 3b is opened, and an opening 4 is defined.
【0039】複数の排出口5が、カップ3bの側面に設
けられている。ステージ3aは、カップ3b内に設けら
れ、その底面とほぼ平行に配置されている。底面からス
テージ3aの上面までの高さは、底面から排出口5の中
心までの高さとほぼ等しい。排出口5は、側面に設けら
れている開口5aと、開口5aを基端として外側に向け
て突出する筒状の突出部5bとを有している。排気ポン
プなどを用いて20mmH2Oから40mmH2Oの圧力
に強制排気を行うことにより、開放部4から流入した気
体が排出口5から排出される。A plurality of outlets 5 are provided on the side of the cup 3b. The stage 3a is provided in the cup 3b, and is arranged substantially parallel to the bottom surface thereof. The height from the bottom surface to the upper surface of the stage 3a is substantially equal to the height from the bottom surface to the center of the discharge port 5. The discharge port 5 has an opening 5a provided on a side surface and a cylindrical protrusion 5b protruding outward with the opening 5a as a base end. By forcibly exhausting the gas to a pressure of 20 mmH 2 O to 40 mmH 2 O using an exhaust pump or the like, the gas flowing from the opening 4 is exhausted from the exhaust port 5.
【0040】ステージ3aには、角型基板Sを機械的に
保持するための機構が設けられている。例えばメカニカ
ルチャックで8点支持することにより基板Sをステージ
3aに固定することができる。The stage 3a is provided with a mechanism for mechanically holding the rectangular substrate S. For example, the substrate S can be fixed to the stage 3a by being supported at eight points by a mechanical chuck.
【0041】排気用フード31は、フード部33と排気
口35とを有している。フード部33は、回転カップ1
に回転フード21を載せた際に、両者を外側から囲む。The exhaust hood 31 has a hood section 33 and an exhaust port 35. The hood part 33 is a rotating cup 1
When the rotating hood 21 is placed on the outside, both are surrounded from the outside.
【0042】駆動部11は、スピンモータ13と回転軸
15とを有している。回転軸15はステージ3aの下面
の中心部に固定されている。回転軸15を中心軸として
回転カップ1を回転させると、ステージ3aとカップ3
bとが回転する。スピンモータ13を用いることによ
り、低速回転から高速回転まで所望の回転速度で回転カ
ップ1を回転させることができる。角型基板Sは、その
上面が中心軸に対して垂直になるように回転カップ1内
に保持される。The drive section 11 has a spin motor 13 and a rotating shaft 15. The rotation shaft 15 is fixed to the center of the lower surface of the stage 3a. When the rotating cup 1 is rotated around the rotating shaft 15 as a center axis, the stage 3a and the cup 3 are rotated.
b rotates. By using the spin motor 13, the rotating cup 1 can be rotated at a desired rotation speed from low-speed rotation to high-speed rotation. The rectangular substrate S is held in the rotating cup 1 such that the upper surface thereof is perpendicular to the central axis.
【0043】図2(A)から図2(D)までを参照し
て、回転フードの構造と、回転フードを回転カップに着
脱する際の工程について説明する。図2(A)は、回転
フード21を回転カップ1上に取り付けた状態を示す。
図2(B)は回転フードの平面図である。With reference to FIGS. 2A to 2D, the structure of the rotating hood and steps for attaching and detaching the rotating hood to and from the rotating cup will be described. FIG. 2A shows a state in which the rotating hood 21 is mounted on the rotating cup 1.
FIG. 2B is a plan view of the rotating hood.
【0044】図2(A)及び図2(B)に示すように、
回転フード21は、フィルタ枠部22と通気性のあるフ
ィルタ23と通気性のない蓋25と把持部27と取っ手
Tと脚部29とを有している。As shown in FIGS. 2A and 2B,
The rotating hood 21 has a filter frame 22, a permeable filter 23, a non-permeable lid 25, a grip 27, a handle T, and a leg 29.
【0045】フィルタ枠部22は、例えばリング状に形
成されている。フィルタ枠部22の上面に取っ手Tが形
成されている。フィルタ23は、通気性を有しており、
フィルタ枠部22の開口内をほぼ覆う。蓋25もフィル
タ枠部22の開口の形状に合わせてほぼ円形の形状を有
している。蓋25の上面に把持部27が形成されてい
る。The filter frame 22 is formed, for example, in a ring shape. A handle T is formed on the upper surface of the filter frame 22. The filter 23 has air permeability,
The inside of the opening of the filter frame 22 is almost covered. The lid 25 also has a substantially circular shape according to the shape of the opening of the filter frame 22. A grip portion 27 is formed on the upper surface of the lid 25.
【0046】フィルタ23用の材料としては、例えばS
US製の金網焼結多孔板が用いられる。透過流量は、
3.9cc/cm2・mmH2O・minである。As a material for the filter 23, for example, S
A US-made wire mesh sintered porous plate is used. The permeation flow rate is
It is 3.9 cc / cm 2 · mmH 2 O · min.
【0047】単位「cc/cm2・mmH2O・min」
は、多孔板の両面における気圧差が1mmH2Oの場合
に、多孔板の1cm2あたりを流れる気体の流量を単位
cc/minで表したものである。圧力1mmH2O
は、9.807Paである。Unit: cc / cm 2 · mmH 2 O · min
Is the flow rate of gas flowing per cm 2 of the perforated plate in a unit of cc / min when the pressure difference between both surfaces of the perforated plate is 1 mmH 2 O. Pressure 1mmH 2 O
Is 9.807 Pa.
【0048】蓋25を回転カップ1上に載せられている
フィルタ枠部22上に載せると、フィルタ23により保
持されていた通気性が蓋25により遮断される。When the lid 25 is placed on the filter frame 22 placed on the rotating cup 1, the air permeability held by the filter 23 is blocked by the lid 25.
【0049】図2(A)に示すように回転フード21を
回転カップ1上に載せた状態から、回転フード21を取
り外す様子について、図2(C)及び図2(D)を参照
して説明する。The manner in which the rotary hood 21 is removed from the state in which the rotary hood 21 is placed on the rotary cup 1 as shown in FIG. 2 (A) will be described with reference to FIGS. 2 (C) and 2 (D). I do.
【0050】図2(C)に示すように、把持部27を持
って上方に持ち上げると、蓋25がフィルタ枠部22と
離れる。蓋25のみを回転カップ1上から取り外すこと
ができる。すなわち、フィルタ枠部22とフィルタ23
とを回転カップ1上に残して蓋25のみを取り外すこと
ができる。この状態では、回転カップ1内の通気性がフ
ィルタ23により保たれる。As shown in FIG. 2C, when the user lifts the holding portion 27 upward, the lid 25 separates from the filter frame portion 22. Only the lid 25 can be removed from the rotating cup 1. That is, the filter frame portion 22 and the filter 23
Can be left on the rotating cup 1 and only the lid 25 can be removed. In this state, the air permeability in the rotating cup 1 is maintained by the filter 23.
【0051】蓋25をフィルタ23上に取り付けた状態
で、取っ手Tを持ってフィルタ枠部22を持ち上げる
と、図2(D)に示すように、フィルタ23とフィルタ
枠部22とを蓋25と一緒に持ち上げることができる。When the filter frame portion 22 is lifted with the handle T in a state where the lid 25 is mounted on the filter 23, the filter 23 and the filter frame portion 22 are brought into contact with the lid 25 as shown in FIG. Can be lifted together.
【0052】把持部27のみ持って蓋25のみを昇降さ
せることも、取っ手Tを持ってフィルタ枠部22をフィ
ルタ23及び蓋25と一緒に持ち上げることもできる昇
降機構28を設けることにより(図1(A)、昇降機構
28により蓋25のみ、或いは蓋25とフィルタ23と
を一体として昇降させることができる。The lifting mechanism 28 which can lift the filter frame 22 together with the filter 23 and the lid 25 by holding only the grip 25 and the lid 25 together with the handle T (FIG. 1). (A), only the lid 25 or the lid 25 and the filter 23 can be raised and lowered integrally by the lifting mechanism 28.
【0053】図3(A)から図4(D)までを参照し
て、図1に示す装置を用いて基板S上にレジスト膜を形
成する手順について説明する。The procedure for forming a resist film on the substrate S using the apparatus shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 3A to 4D.
【0054】基板として、152.0mm×152.0
mm(6インチ角)のマスク用クロム基板(マスクブラ
ンクス:石英ガラス上にクロムを成膜した基板、以下角
型基板又は簡単に基板と称す)を用いた。基板の厚さは
6.35mm(0.25インチ)である。As a substrate, 152.0 mm × 152.0
A chrome substrate (mask blanks: a substrate formed by depositing chromium on quartz glass; hereinafter, referred to as a rectangular substrate or simply a substrate) having a thickness of 6 mm (6 inch square) was used. The thickness of the substrate is 6.35 mm (0.25 inch).
【0055】脚部29は、フィルタ枠部22の下面に、
取り付けられている。脚部29を突出部5b上に載せる
ことにより、回転フード21を回転カップ1と一体化し
て回転させることができる。The leg 29 is provided on the lower surface of the filter frame 22.
Installed. By mounting the legs 29 on the protrusions 5b, the rotary hood 21 can be rotated integrally with the rotary cup 1.
【0056】図3(A)に示すように、まず、ステージ
3a上に基板Sを載置し、レジスト膜形成用の塗布液、
例えばノボラック系の塗布液を基板Sの表面上に滴下す
る。塗布液を基板上に供給するために、例えば回転カッ
プ1の外側にレジスト塗布液供給装置Cが設けられてい
る。レジスト塗布液供給装置Cは、移動可能なノズルア
ームを持っており、このノズルアームを移動させて塗布
液を基板上に滴下することができる。塗布液を滴下した
後に、ノズルアームは回転カップ1の外側の待機位置に
戻る。As shown in FIG. 3A, first, the substrate S is placed on the stage 3a, and a coating solution for forming a resist film is formed.
For example, a novolak coating liquid is dropped on the surface of the substrate S. In order to supply the coating liquid onto the substrate, for example, a resist coating liquid supply device C is provided outside the rotating cup 1. The resist coating liquid supply device C has a movable nozzle arm, and the coating liquid can be dropped on the substrate by moving the nozzle arm. After the application liquid is dropped, the nozzle arm returns to the standby position outside the rotating cup 1.
【0057】図3(B)に示すように、蓋25をフィル
タ23上に重ねた状態で、脚部29を排出口5の突出部
5b上に載せる。開放部4が塞がれる。この状態におい
て、基板Sの上面とフィルタ23の下面との距離が所定
の距離(第1の距離)になるように脚部29の高さが設
定されている。As shown in FIG. 3B, with the lid 25 overlaid on the filter 23, the leg 29 is placed on the protrusion 5b of the discharge port 5. The opening 4 is closed. In this state, the height of the leg 29 is set such that the distance between the upper surface of the substrate S and the lower surface of the filter 23 is a predetermined distance (first distance).
【0058】この状態において、回転カップ1に載せら
れた基板Sを、例えば回転数2500回転/分で、10
秒間、高速回転させる。基板Sの表面上にレジスト膜R
2が形成される。In this state, the substrate S placed on the rotating cup 1 is rotated at, for example, 2500 revolutions / minute for 10 minutes.
Spin at high speed for seconds. Resist film R on the surface of substrate S
2 are formed.
【0059】図4(C)に示すように、回転カップ1の
回転を止めた後、把持部27を掴んで持ち上げることに
より回転カップ1から蓋25を取り外す。脚部29の下
端と突起部5bの上面との間に、所定の高さを有するス
ペーサ37を挿入する。スペーサ37の高さ分だけ、基
板Sの上面とフィルタ23の下面との距離が第1の距離
よりも長くなる。この距離を第2の距離と呼ぶ。As shown in FIG. 4C, after the rotation of the rotating cup 1 is stopped, the lid 25 is removed from the rotating cup 1 by grasping the grip portion 27 and lifting it up. A spacer 37 having a predetermined height is inserted between the lower end of the leg 29 and the upper surface of the protrusion 5b. The distance between the upper surface of the substrate S and the lower surface of the filter 23 is longer than the first distance by the height of the spacer 37. This distance is called a second distance.
【0060】尚、第2の距離を第1の距離よりも短くし
たい場合には、例えば脚部29の長さを短くすればよ
い。When it is desired to make the second distance shorter than the first distance, for example, the length of the leg 29 may be shortened.
【0061】表1に示すように、(第2の距離/第1の
距離)の値(以下間隔比と称する)として、0.4、
1.0、1.4、2.1の4通りの条件について実験し
た。尚、間隔比が1.0の場合とは、膜厚調整工程と膜
乾燥工程とで基板上面とフィルタ下面との距離を変えな
い場合である。As shown in Table 1, the value of (second distance / first distance) (hereinafter referred to as an interval ratio) is 0.4,
Experiments were performed under four conditions of 1.0, 1.4, and 2.1. The case where the interval ratio is 1.0 means that the distance between the upper surface of the substrate and the lower surface of the filter is not changed between the film thickness adjusting step and the film drying step.
【0062】それぞれの間隔比の条件で、レジスト膜乾
燥工程を行った。この工程における基板回転速度は毎分
50回転であり、回転時間は180秒である。The resist film drying step was performed under the conditions of each interval ratio. The substrate rotation speed in this step is 50 rotations per minute, and the rotation time is 180 seconds.
【0063】図4(D)に示すように、基板Sの回転を
停止し、フィルタ23を回転カップ1から取り外す。次
いで、基板Sを回転カップ1から取り出す。As shown in FIG. 4D, the rotation of the substrate S is stopped, and the filter 23 is removed from the rotating cup 1. Next, the substrate S is taken out of the rotating cup 1.
【0064】[0064]
【表1】 [Table 1]
【0065】表1に、間隔比を0.4、1.0、1.4
および2.1とし、その他の条件を第1の実施例による
レジスト膜形成条件と同じにして形成したレジスト膜の
膜厚分布の評価結果を示す。測定対象エリアは一辺が1
32mmの正方形の領域である。測定点は、169点
(13×13)である。Table 1 shows that the interval ratio was 0.4, 1.0, 1.4.
The results of evaluation of the film thickness distribution of a resist film formed under the same conditions as those of the first embodiment except that the conditions are 2.1 and 2.1 are shown. The measurement area is one side
This is a 32 mm square area. The measurement points are 169 points (13 × 13).
【0066】それぞれ0.4、1.0、1.4および
2.1の間隔比に対して、膜厚の最大値と最小値との差
を膜厚の平均値で割った値と、3σの値を平均値で割っ
た値とをパーセントで示している。For the interval ratios of 0.4, 1.0, 1.4 and 2.1, respectively, the value obtained by dividing the difference between the maximum value and the minimum value of the film thickness by the average value of the film thickness, and 3σ And the value obtained by dividing the value by the average value is shown as a percentage.
【0067】間隔比が大きくなるにつれて、膜厚の最大
値と最小値との差を膜厚の平均値で割った値及び3σの
値を平均値で割った値が小さくなることがわかった。少
なくとも間隔比2.1までは、間隔比を大きくするほど
レジストの膜厚の面内ばらつきが小さくなる。It was found that as the interval ratio increased, the value obtained by dividing the difference between the maximum value and the minimum value of the film thickness by the average value of the film thickness and the value obtained by dividing the value of 3σ by the average value became smaller. At least up to the interval ratio of 2.1, the greater the interval ratio, the smaller the in-plane variation of the resist film thickness.
【0068】間隔比を2.1程度まで大きくすると、レ
ジスト膜の表面上にフィルタのメッシュのパターンが転
写されにくくなる。When the interval ratio is increased to about 2.1, it becomes difficult to transfer the filter mesh pattern onto the surface of the resist film.
【0069】上記第1の実施例による膜形成技術を用い
れば、レジスト膜乾燥工程時において、フィルタと基板
表面との距離を離すことにより、フィルタのメッシュパ
ターンがレジスト膜の表面に転写されなくなる。When the film forming technique according to the first embodiment is used, the mesh pattern of the filter is not transferred to the surface of the resist film by increasing the distance between the filter and the substrate surface during the resist film drying step.
【0070】次に、本発明の第2の実施例によるレジス
ト膜の形成技術について、図5から図7までを参照して
説明する。Next, a technique for forming a resist film according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
【0071】図5は、回転塗布装置の構造を示す断面図
である。図5に示す装置と図1(A)に示す装置とは、
ほぼ同じ構造を有している。図5に示す装置と図1
(A)に示す装置との相違点は、フィルタ23の構造と
脚部29(図1(A))の構造である。FIG. 5 is a sectional view showing the structure of the spin coating apparatus. The device shown in FIG. 5 and the device shown in FIG.
They have almost the same structure. The device shown in FIG. 5 and FIG.
The difference from the device shown in (A) is the structure of the filter 23 and the structure of the legs 29 (FIG. 1A).
【0072】図5に示すフィルタ23は、気体の透過流
量の小さい(通気性の低い)低通気性領域23aと、そ
れよりも気体の透過流量の大きい(通気性の高い)高通
気性領域23bとを有している。低通気性領域23a
は、回転カップ1上に載せられる基板Sの上方の領域
(第1の領域)に形成されている。高通気性領域23b
は、第1の領域の周辺の第2の領域に形成されている。
第1領域の面積は、基板の面積よりも少し広くても良
い。本実施例では、第1領域の面積は、例えば152m
m×152mmである。The filter 23 shown in FIG. 5 includes a low-permeability area 23a having a small gas permeation flow rate (low air permeability) and a high-permeability area 23b having a larger gas permeation flow rate (high air permeability). And Low air permeability area 23a
Are formed in a region (first region) above the substrate S placed on the rotating cup 1. Highly permeable region 23b
Are formed in a second region around the first region.
The area of the first region may be slightly larger than the area of the substrate. In this embodiment, the area of the first region is, for example, 152 m.
mx 152 mm.
【0073】フィルタ23として、SUS製の金網焼結
多孔板を用いている。低通気性フィルタの透過流量が、
2.0、3.9、7.8及び20cc/cm2・mmH2
O・minの4通りのフィルタを準備した。高通気性領
域23bの透過流量は、20cc/cm2・mmH2O・
minである。As the filter 23, a wire mesh sintered porous plate made of SUS is used. The permeation flow rate of the low permeability filter is
2.0, 3.9, 7.8 and 20 cc / cm 2 · mmH 2
Four filters of O · min were prepared. The permeation flow rate of the highly permeable region 23b is 20 cc / cm 2 · mmH 2 O ·
min.
【0074】図6(A)から図7(D)までを参照し
て、図5に示す装置を用いて基板S上にレジスト膜Rを
塗布する手順について説明する。With reference to FIGS. 6A to 7D, a procedure for applying a resist film R on the substrate S using the apparatus shown in FIG. 5 will be described.
【0075】基板として、152.0mm×152.0
mm(6インチ角)の角型基板を用いた。基板の厚さは
6.35mm(0.25インチ)である。As a substrate, 152.0 mm × 152.0 mm
A square substrate of mm (6 inches square) was used. The thickness of the substrate is 6.35 mm (0.25 inch).
【0076】図6(A)に示すように、まず、ステージ
3a上に基板Sを載置し、レジスト膜形成用の塗布液、
例えばノボラック系の塗布液を基板Sの表面上に滴下す
る。As shown in FIG. 6A, first, the substrate S is placed on the stage 3a, and a coating solution for forming a resist film is formed.
For example, a novolak coating liquid is dropped on the surface of the substrate S.
【0077】図6(B)に示すように、蓋25をフィル
タ23上に重ねた状態で、フィルタ枠部22をカップ3
b上に載せる。開放部4が塞がれ通気性がなくなる。基
板Sの上面とフィルタ23の下面との距離が所定の距離
(第1の距離)になるように設定されている。As shown in FIG. 6B, the filter frame 22 is placed on the cup 3 with the lid 25 placed on the filter 23.
b. The opening 4 is closed and the air permeability is lost. The distance between the upper surface of the substrate S and the lower surface of the filter 23 is set to be a predetermined distance (first distance).
【0078】この状態において、回転カップ1に載せら
れた基板Sを、例えば回転数2500回転/分で、10
秒間、高速回転させる。基板Sの表面上にレジスト膜R
2が形成される。In this state, the substrate S placed on the rotary cup 1 is rotated at a rotation speed of 2500 revolutions / minute for 10
Spin at high speed for seconds. Resist film R on the surface of substrate S
2 are formed.
【0079】図7(C)に示すように、回転カップ1
(基板S)の回転を止めた後、回転カップ1から蓋25
のみを取り外す。次いで、レジスト膜乾燥工程を行う。
この工程における基板回転速度は毎分50回転であり、
回転時間は180秒である。As shown in FIG. 7C, the rotating cup 1
After stopping the rotation of the (substrate S), the rotation cup 1
Remove only. Next, a resist film drying step is performed.
The substrate rotation speed in this step is 50 rotations per minute,
The rotation time is 180 seconds.
【0080】図7(D)に示すように、基板Sの回転を
停止し、フィルタ23を回転カップ1から取り外す。次
いで、基板Sを回転カップ1から取り出す。As shown in FIG. 7D, the rotation of the substrate S is stopped, and the filter 23 is removed from the rotating cup 1. Next, the substrate S is taken out of the rotating cup 1.
【0081】[0081]
【表2】 [Table 2]
【0082】表2に、第2の実施例によるレジスト膜形
成技術を用いてレジスト膜を形成した場合の、低通気性
領域における気体の透過流量とレジスト膜厚の面内ばら
つきとの関係を示す。Table 2 shows the relationship between the gas permeation flow rate and the in-plane variation of the resist film thickness in the low air permeability region when the resist film is formed by using the resist film forming technique according to the second embodiment. .
【0083】表2に示すように、少なくとも低通気性領
域における透過流量が2.0から20cc/cm2・m
mH2O・minの範囲で、低通気性領域の透過流量が
小さくなるほどレジスト膜厚の面内ばらつきも小さくな
ることがわかった。透過流量が2.0cc/cm2・m
mH2O・minのときに、表1におけるレジスト膜の
面内ばらつきの値(間隔比2.1の場合の値)とほぼ同
様の小さいばらつき値が得られた。As shown in Table 2, the permeation flow rate at least in the low air permeability region was 2.0 to 20 cc / cm 2 · m.
It was found that in the range of mH 2 O · min, the smaller the transmission flow rate in the low air permeability region, the smaller the in-plane variation of the resist film thickness. Permeation flow rate is 2.0cc / cm 2・ m
At mH 2 O · min, a small variation value almost the same as the value of the in-plane variation of the resist film in Table 1 (the value in the case of the interval ratio of 2.1) was obtained.
【0084】基板上方の第1の領域におけるフィルタの
透過流量を、その周囲の第2の領域における透過流量よ
りも下げてレジスト膜の乾燥を行うことにより、回転カ
ップ1中における全体としての通気性をほぼ一定に保っ
たまま、フィルタの開口部と非開口部との通気性の差に
起因するレジスト膜厚の面内ばらつきを低減できる。第
2の領域上におけるフィルタの透過流量を高くすること
により、レジスト乾燥速度の低下を防止し、レジスト乾
燥速度が遅くなりすぎことに起因する角型基板の四隅に
おけるレジスト膜の膜厚の増大を防止することができ
る。膜厚ばらつきの少ないレジスト膜を形成することが
できる。By drying the resist film by lowering the permeation flow rate of the filter in the first area above the substrate than the permeation flow rate in the surrounding second area, the air permeability in the rotary cup 1 as a whole is reduced. While maintaining a substantially constant value, the in-plane variation of the resist film thickness due to the difference in air permeability between the opening and the non-opening of the filter can be reduced. By increasing the transmission flow rate of the filter on the second region, a decrease in the resist drying speed is prevented, and an increase in the thickness of the resist film at the four corners of the square substrate caused by the resist drying speed becoming too slow is prevented. Can be prevented. A resist film with small thickness variation can be formed.
【0085】図8に、第2の実施例による回転塗布装置
の変形例を示す。図8に示す回転塗布装置は、図5に示
す回転塗布装置とほぼ同様の構造を有している。基板上
方の領域に透過流量の小さい低透過性の領域を配置する
ために、通常のフィルタ(以下、メインフィルタ23c
と呼ぶ。)上にそれと同じフィルタ又は異なるフィルタ
(以下サブフィルタ24と称する)を重ねている。メイ
ンフィルタ23cとサブフィルタ24とを合わせる場
合、重ね合わせるフィルタの枚数は、2枚以上であれば
良い。FIG. 8 shows a modification of the spin coating apparatus according to the second embodiment. The spin coating device shown in FIG. 8 has substantially the same structure as the spin coating device shown in FIG. In order to arrange a low-permeability area having a small permeation flow rate in an area above the substrate, a normal filter (hereinafter referred to as main filter 23c) is used.
Call. ) Is overlapped with the same filter or a different filter (hereinafter referred to as a sub-filter 24). When the main filter 23c and the sub-filter 24 are combined, the number of filters to be overlapped may be two or more.
【0086】サブフィルタ24の厚さの分だけメインフ
ィルタ23c上に出っ張りが形成される。出っ張りを収
容しやすいように、蓋25の下面に凹部26を形成して
おけば良い。A protrusion is formed on the main filter 23c by the thickness of the sub-filter 24. A recess 26 may be formed on the lower surface of the lid 25 so as to easily accommodate the protrusion.
【0087】図8に示す装置に用いた場合にも、第2の
実施例において説明したレジスト膜形成方法と同様の方
法を用いてレジスト膜を形成することにより、レジスト
膜の厚さの面内ばらつきを低減することができる。Also in the case of using the apparatus shown in FIG. 8, the resist film is formed by using the same method as the resist film forming method described in the second embodiment, so that the in-plane thickness of the resist film can be reduced. Variation can be reduced.
【0088】以上に説明したように、上記第1及び第2
の実施例による膜形成技術を用いると、レジスト膜の膜
厚の基板面内におけるばらつき、特にレジスト膜乾燥工
程において生じるフィルタパターンの転写に起因するば
らつきを低減することができる。As explained above, the first and the second
When the film forming technique according to the embodiment is used, it is possible to reduce the variation in the thickness of the resist film in the substrate surface, particularly the variation due to the transfer of the filter pattern generated in the resist film drying step.
【0089】尚、上記の実施例においては、基板として
フォトマスク用の角型基板を例にして説明したが、他の
角形基板、例えば液晶装置形成用の角形基板に対してフ
ォトリソグラフィー技術を適用する場合のレジスト膜形
成技術にも適用することができる。In the above embodiment, a rectangular substrate for a photomask has been described as an example of the substrate. However, the photolithography technique is applied to other rectangular substrates, for example, a rectangular substrate for forming a liquid crystal device. In this case, the present invention can be applied to a resist film forming technique.
【0090】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。その他、種
々の変更、改良、組み合わせが可能なことは当業者に自
明であろう。The present invention has been described in connection with the preferred embodiments.
The present invention is not limited to these. It will be apparent to those skilled in the art that various other modifications, improvements, and combinations are possible.
【0091】本願明細書中には、特許請求の範囲に記載
されている発明を含み以下に記載された発明が含まれ
る。The present specification includes the inventions described in the claims and the inventions described below.
【0092】(付記1) 中心軸を中心として回転可能
であり、上方が開放され、上方の開放部から流入した気
体が排出される排出口を有し、基板を、その上面が前記
中心軸に対して垂直になるように内部に保持する回転カ
ップと、前記開放部を塞ぐことができる通気性のあるフ
ィルタと、前記フィルタの上に配置される通気性のない
蓋と、前記フィルタと、前記回転カップ内に保持された
基板の上面との間隔を調節することができる間隔調整機
構とを有する回転塗布装置。(1) (付記2) 前記蓋及び前記フィルタが前記開放部を塞
いだ状態から、該蓋のみを持ち上げるか、もしくは該蓋
とフィルタとの双方を持ち上げることができる昇降機構
を有する付記1に記載の回転塗布装置。(2) (付記3) さらに、前記回転カップに保持された基板
上に、膜形成用の塗布液を滴下することができる塗布液
供給装置を備えている付記1又は2に記載の回転塗布装
置。(3) (付記4) 前記間隔調整手段は、前記フィルタと前記
回転カップとの間に介装されるスペーサである付記1か
ら3までのいずれか1に記載の回転塗布装置。(Supplementary Note 1) The substrate is rotatable about a central axis, has an upper opening, and has an outlet through which gas flowing in from the upper opening is discharged. A rotating cup that is held inside so as to be perpendicular to the inside, a gas-permeable filter that can close the opening, a gas-impermeable lid placed on the filter, the filter, A spin coating device having an interval adjusting mechanism capable of adjusting an interval between the substrate and an upper surface held in the spin cup. (1) (Supplementary note 2) The supplementary note 1 having an elevating mechanism capable of lifting only the lid or lifting both the lid and the filter from the state where the lid and the filter cover the opening. Spin coating device. (2) (Supplementary note 3) The rotary coating apparatus according to Supplementary note 1 or 2, further comprising a coating liquid supply device capable of dropping a coating liquid for film formation on the substrate held by the rotating cup. . (3) (Supplementary note 4) The spin coating device according to any one of Supplementary notes 1 to 3, wherein the gap adjusting unit is a spacer interposed between the filter and the rotating cup.
【0093】(付記5) 中心軸を中心として回転可能
であり、上方が開放され、上方の開放部から流入した気
体が排出される排出口を有し、基板を、その上面が前記
中心軸に対して垂直になるように内部に保持する回転カ
ップと、前記開放部を塞ぐことができる通気性のあるフ
ィルタと、前記フィルタ上に配置される通気性のない蓋
とを備え、前記フィルタのうち、前記回転カップ内に保
持された基板の上方の第1の領域の透過流量が、前記第
1の領域の周辺の第2の領域の透過流量よりも小さい回
転塗布装置。(4) (付記6) 前記フィルタは、全領域で一様な通気性を
有するメインフィルタと、前記メインフィルタの前記第
1の領域に重ねられたサブフィルタとにより形成されて
いる付記5に記載の回転塗布装置。(Supplementary Note 5) The substrate is rotatable about a central axis, has an upper opening, and has an outlet through which gas flowing in from the upper opening is discharged. A rotating cup that is held inside so as to be perpendicular to the inside, a gas-permeable filter that can close the opening, and a gas-impermeable lid that is placed on the filter. A rotary coating device in which a permeation flow rate in a first area above a substrate held in the rotation cup is smaller than a permeation flow rate in a second area around the first area; (4) (Supplementary Note 6) The supplementary note 5, wherein the filter is formed by a main filter having uniform air permeability in all regions, and a sub-filter superimposed on the first region of the main filter. Spin coating device.
【0094】(付記7) (a)上方が開放され、上方
の開放部から流入した気体が排出される排出口を有する
回転カップ内に基板を保持させる工程と、(b)前記基
板の表面上に膜形成のための塗布液を滴下する工程と、
(c)通気性のあるフィルタと該フィルタの上に重ねら
れた通気性のない蓋とで前記開放部を覆う工程と、
(d)前記フィルタと前記基板の表面との間隔を第1の
間隔にして前記回転カップを第1の角速度で回転させ
て、前記基板の表面を被覆する膜を形成する工程と、
(e)前記フィルタを前記回転カップから取り外さずに
前記蓋を前記フィルタ上から取り外すとともに、前記フ
ィルタと前記基板の表面との間隔を前記第1の間隔とは
異なる第2の間隔に変更し、前記回転カップを前記第1
の角速度よりも遅い第2の角速度で回転させて前記膜を
乾燥させる工程とを含む膜形成方法。(5) (付記8) 前記第2の間隔は、前記第1の間隔よりも
大きい付記7に記載の膜形成方法。(6) (付記9) (a)上方が開放され、上方の開放部から
流入した気体が排出される排出口を有する回転カップ内
に基板を保持させる工程と、(b)前記基板の表面上に
膜形成のための塗布液を滴下する工程と、(c)前記回
転カップに保持される基板の上方の第1の領域の透過流
量が前記第1の領域の周辺の第2の領域の透過流量より
も小さいフィルタと、該フィルタの上に重ねられた通気
性のない蓋とで前記開放部を覆う工程と、(d)前記回
転カップを第1の角速度で回転させて、前記基板の表面
を被覆する膜を形成する工程と、(e)前記フィルタを
前記回転カップから取り外さずに前記蓋を前記フィルタ
上から取り外し、前記回転カップを前記第1の角速度よ
りも小さい第2の角速度で回転させて前記膜を乾燥させ
る工程とを含む膜形成方法。(7)(Supplementary Note 7) (a) a step of holding the substrate in a rotating cup having an upper opening and having an outlet through which gas flowing in from the upper opening is discharged; A step of dropping a coating solution for film formation on the
(C) covering the opening with a gas-permeable filter and a gas-impermeable lid overlying the filter;
(D) forming a film covering the surface of the substrate by rotating the rotating cup at a first angular velocity with the distance between the filter and the surface of the substrate being a first distance;
(E) removing the lid from above the filter without removing the filter from the rotating cup, and changing an interval between the filter and the surface of the substrate to a second interval different from the first interval; The rotating cup is connected to the first
Rotating the film at a second angular velocity lower than the angular velocity to dry the film. (5) (Supplementary Note 8) The film forming method according to supplementary note 7, wherein the second interval is larger than the first interval. (6) (Supplementary Note 9) (a) A step of holding the substrate in a rotating cup having an upper opening and having an outlet through which gas flowing in from the upper opening is discharged; (C) dropping a coating liquid for forming a film on the substrate; and (c) transmitting a permeation flow through a second region around the first region above the substrate held by the rotating cup. Covering the open portion with a filter having a flow rate lower than the flow rate and a non-breathable lid overlying the filter; and (d) rotating the rotating cup at a first angular velocity to obtain a surface of the substrate. And (e) removing the lid from above the filter without removing the filter from the rotating cup, and rotating the rotating cup at a second angular velocity smaller than the first angular velocity. And drying the film. No film forming method. (7)
【0095】[0095]
【発明の効果】本発明によれば、基板上に膜を形成する
際の膜厚の面内ばらつきを低減させることができる。特
に、膜の乾燥工程において生じる膜厚のばらつきを低減
させることができる。According to the present invention, the in-plane variation of the film thickness when a film is formed on a substrate can be reduced. In particular, it is possible to reduce the variation in film thickness that occurs in the film drying step.
【0096】従って、膜厚の面内ばらつきに起因するパ
ターン寸法誤差を小さくすることができる。Therefore, it is possible to reduce the pattern size error caused by the in-plane variation of the film thickness.
【図1】 本発明の第1の実施例による回転塗布装置の
構造を示す図である。図1(A)は、回転塗布装置の断
面図であり、図1(B)は、回転カップの構造を示す斜
視図である。FIG. 1 is a view showing the structure of a spin coating apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a cross-sectional view of a spin coating apparatus, and FIG. 1B is a perspective view showing a structure of a spin cup.
【図2】 図2(A)から図2(D)までは、本発明の
第1の実施例による回転塗布装置のうち回転フードの構
造と、回転フードを回転カップに着脱する際の工程とを
示す図である。FIGS. 2 (A) to 2 (D) show the structure of a rotary hood in a spin coating apparatus according to a first embodiment of the present invention, and the steps for attaching and detaching the rotary hood to and from a rotary cup. FIG.
【図3】 図3(A)及び図3(B)は、本発明の第1
の実施例による膜形成方法を示す図である。FIGS. 3A and 3B show a first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view showing a film forming method according to an embodiment of the present invention.
【図4】 図4(C)及び図4(D)は、本発明の第1
の実施例による膜形成方法を示す図であり、図3(B)
に続く図である。FIGS. 4 (C) and 4 (D) show a first embodiment of the present invention.
FIG. 3B is a view showing a film forming method according to the example of FIG.
FIG.
【図5】 本発明の第2の実施例による回転塗布装置の
構造を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing the structure of a spin coating device according to a second embodiment of the present invention.
【図6】 図6(A)及び図6(B)は、本発明の第2
の実施例による膜形成方法を示す図である。FIGS. 6A and 6B show a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view showing a film forming method according to an embodiment of the present invention.
【図7】 図7(C)と図7(D)とは、本発明の第2
の実施例による膜形成方法を示す図であり、図6(B)
に続く工程を示す図である。7 (C) and 7 (D) show a second embodiment of the present invention.
FIG. 6B is a view showing a film forming method according to the example of FIG.
It is a figure which shows the process of following.
【図8】 本発明の第2の実施例による回転塗布装置の
変形例の構造を示す断面図である。FIG. 8 is a sectional view showing the structure of a modification of the spin coating device according to the second embodiment of the present invention.
【図9】 図9(A)は、先に提案された回転塗布装置
の構造を示す断面図である。図9(B)は、図9(A)
に示す回転塗布装置で膜形成を行った場合のレジスト膜
の表面状態を示す平面図である。FIG. 9A is a cross-sectional view showing the structure of the spin coating device proposed earlier. FIG. 9 (B) is the same as FIG. 9 (A)
FIG. 4 is a plan view showing a surface state of a resist film when a film is formed by the spin coating device shown in FIG.
A 回転塗布装置 C レジスト塗布液供給装置 R1 塗布液 R2 レジスト膜 S 角型基板 T 取っ手 1 回転カップ 3a ステージ 3b カップ 4 開放部 5 排出口 11 駆動部 13 スピンモータ 15 回転軸 21 回転フード 22 フィルタ枠部 23 フィルタ 23a 低通気性領域 23b 高通気性領域 23c メインフィルタ 24 サブフィルタ 25 蓋 27 把持部 28 昇降機構 29 脚部 31 排気用フード 35 排気口 Reference Signs List A rotation coating device C resist coating solution supply device R1 coating solution R2 resist film S square substrate T handle 1 rotation cup 3a stage 3b cup 4 open portion 5 discharge port 11 drive portion 13 spin motor 15 rotation shaft 21 rotation hood 22 filter frame Part 23 filter 23a low air permeability area 23b high air permeability area 23c main filter 24 sub filter 25 lid 27 gripping part 28 elevating mechanism 29 leg 31 exhaust hood 35 exhaust port
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H025 AA18 AB08 DA20 EA05 4D075 AC64 AC92 DA06 DC22 4F042 AA07 EB06 EB16 EB24 5F046 JA07 JA08 JA13 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page F term (reference) 2H025 AA18 AB08 DA20 EA05 4D075 AC64 AC92 DA06 DC22 4F042 AA07 EB06 EB16 EB24 5F046 JA07 JA08 JA13
Claims (7)
方が開放され、上方の開放部から流入した気体が排出さ
れる排出口を有し、基板を、その上面が前記中心軸に対
して垂直になるように内部に保持する回転カップと、 前記開放部を塞ぐことができる通気性のあるフィルタ
と、 前記フィルタの上に配置される通気性のない蓋と、 前記フィルタと、前記回転カップ内に保持された基板の
上面との間隔を調節することができる間隔調整機構とを
有する回転塗布装置。1. An apparatus according to claim 1, wherein the substrate is rotatable about a central axis, has an upper opening, and has an outlet through which gas flowing in from an upper opening is discharged. A rotating cup held inside so as to be vertical, a permeable filter capable of closing the opening, a non-permeable lid disposed on the filter, the filter, and the rotating cup A spin coating device having an interval adjusting mechanism capable of adjusting an interval between the substrate and an upper surface of the substrate held therein.
塞いだ状態から、該蓋のみを持ち上げるか、もしくは該
蓋とフィルタとの双方を持ち上げることができる昇降機
構を有する請求項1に記載の回転塗布装置。2. The apparatus according to claim 1, further comprising a lifting mechanism capable of lifting only the lid or lifting both the lid and the filter from a state where the lid and the filter cover the opening. Spin coating device.
板上に、膜形成用の塗布液を滴下することができる塗布
液供給装置を備えている請求項1又は2に記載の回転塗
布装置。3. The spin coating apparatus according to claim 1, further comprising a coating liquid supply device capable of dropping a coating liquid for forming a film on the substrate held by the rotary cup.
方が開放され、上方の開放部から流入した気体が排出さ
れる排出口を有し、基板を、その上面が前記中心軸に対
して垂直になるように内部に保持する回転カップと、 前記開放部を塞ぐことができる通気性のあるフィルタ
と、 前記フィルタ上に配置される通気性のない蓋とを備え、 前記フィルタのうち、前記回転カップ内に保持された基
板の上方の第1の領域の透過流量が、前記第1の領域の
周辺の第2の領域の透過流量よりも小さい回転塗布装
置。4. A substrate which is rotatable about a central axis, has an upper opening, and has an outlet through which gas flowing in from an upper opening is discharged. A rotating cup that is held inside so as to be vertical, a gas-permeable filter that can close the opening, and a gas-impermeable lid that is disposed on the filter. A spin coating apparatus wherein a permeation flow rate in a first region above a substrate held in a rotating cup is smaller than a permeation flow rate in a second region around the first region.
ら流入した気体が排出される排出口を有する回転カップ
内に基板を保持させる工程と、 (b)前記基板の表面上に膜形成のための塗布液を滴下
する工程と、 (c)通気性のあるフィルタと該フィルタの上に重ねら
れた通気性のない蓋とで前記開放部を覆う工程と、 (d)前記フィルタと前記基板の表面との間隔を第1の
間隔にして前記回転カップを第1の角速度で回転させ
て、前記基板の表面を被覆する膜を形成する工程と、 (e)前記フィルタを前記回転カップから取り外さずに
前記蓋を前記フィルタ上から取り外すとともに、前記フ
ィルタと前記基板の表面との間隔を前記第1の間隔とは
異なる第2の間隔に変更し、前記回転カップを前記第1
の角速度よりも遅い第2の角速度で回転させて前記膜を
乾燥させる工程とを含む膜形成方法。5. A step of: (a) holding a substrate in a rotating cup having an upper opening and having an outlet through which gas introduced from an upper opening is discharged; and (b) a film on a surface of the substrate. (C) a step of dropping a coating liquid for forming; (c) a step of covering the opening with a gas-permeable filter and a non-air-permeable lid overlaid on the filter; Forming a film covering the surface of the substrate by rotating the rotary cup at a first angular velocity with a distance between the filter and the surface of the substrate being a first distance; The lid is removed from the filter without being removed from the filter, and the interval between the filter and the surface of the substrate is changed to a second interval different from the first interval.
Rotating the film at a second angular velocity lower than the angular velocity to dry the film.
も大きい請求項5に記載の膜形成方法。6. The film forming method according to claim 5, wherein the second interval is larger than the first interval.
ら流入した気体が排出される排出口を有する回転カップ
内に基板を保持させる工程と、 (b)前記基板の表面上に膜形成のための塗布液を滴下
する工程と、 (c)前記回転カップに保持される基板の上方の第1の
領域の透過流量が前記第1の領域の周辺の第2の領域の
透過流量よりも小さいフィルタと、該フィルタの上に重
ねられた通気性のない蓋とで前記開放部を覆う工程と、 (d)前記回転カップを第1の角速度で回転させて、前
記基板の表面を被覆する膜を形成する工程と、 (e)前記フィルタを前記回転カップから取り外さずに
前記蓋を前記フィルタ上から取り外し、前記回転カップ
を前記第1の角速度よりも小さい第2の角速度で回転さ
せて前記膜を乾燥させる工程とを含む膜形成方法。7. A step of: (a) holding the substrate in a rotating cup having an upper opening and having an outlet through which gas introduced from the upper opening is discharged; and (b) a film on the surface of the substrate. (C) dropping a coating liquid for forming; and (c) making a permeation flow rate in a first area above the substrate held by the rotating cup higher than a permeation flow rate in a second area surrounding the first area. Covering the opening with a small filter and a non-breathable lid overlying the filter; and (d) rotating the rotating cup at a first angular velocity to cover the surface of the substrate. (E) removing the lid from above the filter without removing the filter from the rotating cup, and rotating the rotating cup at a second angular velocity smaller than the first angular velocity. Drying the film. Film forming method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000299836A JP2002110522A (en) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | Rotary application device and film formation method |
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