JP2003037053A - 塗布型成膜方法、塗布型成膜装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

塗布型成膜方法、塗布型成膜装置及び半導体装置の製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来より乾燥時間が大幅に乾燥時間を短縮で
きてスループットの短縮化が可能であり、液状異物もし
くはミスト状異物が半導体ウェハ外から飛散することを
防止でき、乾燥時間の制御が可能な塗布型成膜方法を提
供する。 【解決手段】 半導体製造プロセスに於けるフォトリソ
グラフィープロセスの1つであるレジスト塗布工程等に
おいて、フォトレジストなどの薬液塗布処理中における
半導体ウェハ1の所定の領域上にエアー又は窒素からな
る気体を吹き付ける。この処理を行うに際して、所定の
領域に気体吹き付ける機能を持ったエアー又は窒素から
なる気体ブローノズル7を具備する塗布型成膜装置を用
いる。気体ブローノズルを用いることにより、従来より
乾燥時間が大幅に短縮され、乾燥中に液状異物もしくは
ミスト状異物が半導体ウェハ外から飛散することを防止
でき、さらに乾燥時間を制御することが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
プロセスにおけるフォトリソグラフィープロセスのレジ
スト塗布などに使用される塗布型成膜方法、塗布型成膜
装置及びこれらの方法を使用した半導体装置の製造方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体デバイスや液晶デバイスなどを製
造する上でフォトリソグラフィー技術は種々の配線パタ
ーンを形成する上で重要な工程の1つである。このフォ
トリソグラフィー工程は、例えば、半導体基板上にフォ
トレジストを塗布した後、ステッパーと呼ばれる露光装
置によって配線パターンをフォトレジストに転写し、そ
の後アルカリ水溶液で現像することによりフォトレジス
トパターンを形成する技術である。上記レジストの塗布
膜以外に、半導体装置などで用いる薬液の塗布膜には、
反射防止膜、マスク用膜(SOG膜)、層間絶縁膜(S
OD膜)、低誘電率化膜(Lok膜)などがあり、これ
らを形成する装置及び方法は、塗布型成膜装置及び塗布
型成膜方法という。
【0003】従来のフォトレジストを塗布するレジスト
塗布装置では、図9に示すように、被処理基板であるシ
リコンなどの半導体ウェハ101を真空吸着し、且つ高
速に回転させるスピンチャック102上に配置させる。
そして、このスピンチャック102の上部に半導体ウェ
ハ101と対向するように、アーム(1)103に取り
付けられたフォトレジスト供給ノズル105が設けられ
ており、このフォトレジスト供給ノズル105から半導
体ウェハ101に向けてフォトレジストが供給される。
その後、スピンチャック102を回転させることにより
半導体ウェハ101上のフォトレジストを乾燥させる。
スピンチャック102外周部には、アーム(2)104
に取り付けられて移動可能な溶剤供給ノズル106が配
置されており、フォトレジストの乾燥後に半導体ウェハ
101を回転させながら、半導体ウェハ101外周部の
フォトレジストに溶剤を供給することにより、半導体ウ
ェハ101外周部のフォトレジストのみを溶解し除去す
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、フォトレジス
トの乾燥が不充分な場合は、塗布膜と溶剤が混ざること
により塗布膜の周端部分に膨潤が生じる。そのため、図
8(b)に示すように、半導体ウェハ101の外周部分
のフォトレジスト膜厚が厚くなり、エッチングでの塗布
膜残りの原因となっている。このような膜厚部分を無く
すためにエッチング時間を長時間にする必要があり、そ
の結果スループットを低下させている。さらに、従来技
術では回転によりフォトレジスト中の溶媒を揮発させて
フォトレジストを乾燥させているために塗布膜の充分な
乾燥には長時間半導体ウェハを回転させる必要があり、
この処理がスループットの低下を招いている。また、半
導体ウェハを回転させて乾燥処理する場合、中心部分の
回転が遅くなり半導体ウェハ周辺より乾燥が遅くなる。
従来の8インチウェハから12インチウェハに大型化に
なると半導体ウェハの位置の違いによる乾燥の度合いが
大きく異なることになり(半導体ウェハの中心部分は乾
燥が遅く、周辺部分は乾燥が早い)、前述した従来技術
では対応が難しくなる可能性が有る。本発明は、このよ
うな事情によりなされたものであり、従来より乾燥時間
が大幅に乾燥時間を短縮できてスループットの短縮化が
可能であり、液状異物もしくはミスト状異物が半導体ウ
ェハ外から飛散することを防止でき、乾燥時間の制御が
可能な塗布型成膜方法、塗布型成膜装置及びこの方法を
用いた半導体装置の製造方法を提供する。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、例えば、半導
体製造プロセスに於けるフォトリソグラフィープロセス
の1つであるレジスト塗布工程等において、フォトレジ
ストなどの薬液塗布処理中における半導体ウェハの所定
の領域上にエアー又は窒素からなる気体を吹き付けるこ
とを特徴としている。またこの処理を行うに際して、所
定の領域に気体を吹き付ける機能を持ったエアー又は窒
素からなる気体ブローノズルを具備する塗布型成膜装置
を用いることに特徴がある。気体ブローノズルを用いて
気体を半導体ウェハ上の塗布型成膜の所定の領域に吹き
付けることにより、従来より乾燥時間が大幅に短縮さ
れ、乾燥中に液状異物もしくはミスト状異物が半導体ウ
ェハ外から飛散することを防止でき、さらに乾燥時間を
制御することが可能になる。塗布型成膜としては、フォ
トレジスト以外に、反射防止膜、マスク用膜(SOG
膜)、層間絶縁膜(SOD膜)、低誘電率化膜(Lok
膜)などがある。
【0006】すなわち、本発明の塗布型成膜方法は、被
処理基板を回転させながら薬液を前記被処理基板主面上
に塗布して塗布膜を形成する工程と、前記被処理体を回
転させながら前記塗布膜を乾燥させる工程と、前記乾燥
工程において、前記塗布膜の所定の領域に向けてエアー
又は窒素からなる気体を吹き付ける工程とを具備したこ
とを特徴としている。前記所定の領域は、塗布膜の周端
部を含む外周部であるようにしても良い。前記気体を吹
き付ける方向は、前記回転する被処理基板の中心方向か
ら外周方向に向かい、前記被処理基板主面とは20度〜
60度の角度をなしているようにしても良い。前記所定
の領域は、塗布膜の中心部分から外周部へ移動させるよ
うにしても良い。半導体ウェハを回転させた状態で気体
ブローを任意の位置から任意の時間移動させることによ
り乾燥時間の短縮のみならず半導体ウェハ内で乾燥時間
を制御することが可能となり半導体ウェハ面内での膜厚
均一性を向上できる。前記気体を吹き付ける方向は、前
記所定の領域が前記中心部分にある場合には前記被処理
基板に対して垂直に吹き付け、前記所定の領域が前記外
周部分にある場合には前記被処理基板の中心方向から外
周方向に向かい、前記被処理基板主面とは20度〜60
度の角度をなしているようにしても良い。前記塗布膜の
外周部分に溶剤を吹き付けて、この吹き付けた部分の塗
布膜を前記被処理基板から除去する工程をさらに備える
ようにしても良い。また、前記塗布膜の外周部分には、
前記溶剤を吹き付けると同時にもしくは前記溶剤を吹き
付けてから前記気体を吹き付けるようにしても良い。溶
剤による外周部の塗布膜除去の前にあらかじめ任意の時
間気体を吹き付けることにより、外周部塗布膜の乾燥時
間を制御できる。また同時に気体を吹き付けることによ
り、溶剤及び溶解した外周部塗布膜を半導体ウェハ外へ
吹き飛ばし、異物の塗布膜への付着を防ぐことができ
る。
【0007】本発明の塗布型成膜装置は、回転する被処
理基板を保持する支持具と、前記被処理基板に対向する
ように配置され、前記被処理基板に向けてエアー又は窒
素からなる気体を吹き付ける気体ブローノズルを具備し
たことを特徴としている。前記塗布膜を溶かす溶剤を供
給する溶剤供給ノズルをさらに有するようにしても良
い。前記気体ブローノズルは、複数個有するようにして
も良い。気体ブローノズルを複数個設置することにより
半導体ウェハ面内の任意の場所に同時に気体を吹き付け
ることが可能となり、乾燥時間の更なる短縮化が実現で
きる。更に、複数個の気体ブローノズルに於いて、気体
の流量を個別に設定することにより、半導体ウェハ面内
で乾燥時間を制御できて膜厚均一性を向上できる。前記
気体ブローノズルの角度及び位置は、任意に設定可能で
あるようにしても良い。例えば、塗布膜外周部に気体ブ
ローノズルの位置を設置した場合は、溶剤により除去さ
れる外周部の塗布膜のみを乾燥させることができる。ま
た気体ブローノズルの角度を半導体ウェハ内側からへ外
側に向けて設置すると、液状異物もしくはミスト状異物
が半導体ウェハ外から飛散することを防止できる。前記
気体ブローノズルは、吹き付け工程中において、所定の
速度で移動可能であるようにしても良い。
【0008】本発明の半導体装置の製造方法は、半導体
基板に被処理膜を塗布する工程と、上記いずれかの塗布
型成膜方法により前記被処理膜上にレジストを塗布し乾
燥させる工程と、前記レジストをパターニングする工程
と、前記パターニングされたレジストをマスクにして前
記被処理膜を所定の形状にパターニングする工程とを具
備したことを特徴としている。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して発明の実施
の形態を説明する。まず、図1乃至図3及び図8を参照
して第1の実施例を説明する。図1は、レジスト塗布膜
を形成する塗布型成膜装置の概略平面図、図2は、この
塗布型成膜装置の半導体ウェハ部分を説明する部分断面
図、図3は、この実施例の塗布型成膜方法を説明する工
程断面図、図8は、この実施例及び従来の塗布型成膜装
置を用いることにより形成された塗布型成膜の断面図で
ある。図1に示すように、被処理基板であるシリコンな
どの半導体ウェハ1は、真空チャックにより吸着保持さ
れ、且つ高速回転するスピンチャック2により回転可能
に支持されている。また、装置内にはスピンチャック2
の上方へ移動可能な第1のアーム3と半導体ウェハ1の
周端部10から中心に向かって70mmまで移動可能な
第2のアーム4が設けられている。第1のアーム3には
フォトレジスト供給ノズル5が設置されており、第2の
アーム4には溶剤供給ノズル6とエアーブローノズル7
が設置されている。フォトレジスト供給ノズル5は、使
用していないときは装置内の収納部8に収納されてい
る。
【0010】次に、図1乃至図3を参照して、この実施
例のレジスト塗布方法を説明する。まず、スピンチャッ
ク2により半導体ウェハ1を数千rpmの高速回転で回
転させ、その状態で第1のアーム3がスピンチャック2
の上方へ移動し、フォトレジスト供給ノズル5から数秒
間フォトレジスト(反射防止膜を成膜する場合は反射防
止膜材料)を吐出して、半導体ウェハ1の表面上にフォ
トレジスト膜もしくは反射防止膜からなる塗布膜9を形
成させる。塗布膜9は、フォトレジスト供給ノズル5か
らフォトレジストが半導体ウェハ1上に滴下されてから
1〜4秒程度で半導体ウェハ1の全表面に広がる(図3
(a))。この後、第1のアーム3をフォトレジスト供
給ノズル収納部8へ移動させてその中に収納する。フォ
トレジストが半導体ウェーハ1の全表面に広がった後
は、半導体ウェーハ1を数千rpmで回転させることよ
り、塗布膜を回転乾燥させる。この時の回転数は、半導
体ウェーハが8インチ径の場合は、2000〜3500
rpmが適当であり、12インチの場合は1000〜1
500rpmが適当である。
【0011】回転速度が速い場合は、半導体ウェーハの
回転により塗布膜表面付近で乱流が発生し、塗布膜の著
しい膜厚変動(塗布むら)が発生する。半導体ウェーハ
の大きさによって外周部の回転速度が異なるため、この
塗布むらが発生しない回転数の限界値は、半導体ウェー
ハの大きさによって決まる。したがって、半導体ウェー
ハの大きさにより回転乾燥時の回転数が自ずから定まる
ようになる。さらに、半導体ウェーハの外周部の方が中
心部より回転速度が速いために、半導体ウェーハの大き
さが大きくなると、半導体ウェーハの位置によって乾燥
速度が、より大きく異なる。このように、半導体ウェー
ハの大きさが大きくなると、回転乾燥に用いることがで
きる回転数が低くなり、回転乾燥の速度が遅くなる上
に、半導体ウェーハの中心部と外周部の乾燥速度の差が
大きくなるため、乾燥に必要な時間が長くなりスループ
ットの低下をもたらす。塗布膜を回転乾燥させた後は、
図2に示すように、第2のアーム4を半導体ウェーハ1
の外周部分に移動させて、半導体ウェーハ周辺部10か
ら2.1mmの位置にエアーブローノズル7を設置す
る。
【0012】エアーブローノズル7は半導体ウェハ1に
対して20度〜60度好ましくは45度の角度(θ)で
対向しており、半導体ウェハ1を数千rpmで回転させ
たまま、20〜30ml/分の流量でエアーもしくは窒
素などの気体を吹き付けることにより、外周部のフォト
レジストもしくは反射防止膜材料は従来技術に対して約
2〜3倍の速度で乾燥する(図3(b))。その後、第
2のアーム4に設置された溶剤供給ノズル6から半導体
ウェハ1の外周部2.0mmの位置に15ml/分の流
量でシンナーなどの溶剤を吐出し、外周部のフォトレジ
スト(もしくは反射防止膜材料)除去処理が行われる。
エアーブローノズル7は、溶剤供給ノズル6と連動して
動作することが可能であり、溶剤供給ノズル6から溶剤
を吐出するのと同時に、溶剤とフォトレジスト膜(塗布
膜)9や反射防止膜などの塗布型成膜が接触している箇
所に、半導体ウェハ1の中心から外側に向けてエアーも
しくは窒素などの気体を吹き付ける。しかる後に、半導
体ウェハ1を数千rpmの高速回転で回転させ外周部の
溶剤を乾燥させることにより一連の塗布処理が終了する
(図3(c))。
【0013】以上のように、この実施例では、エアーブ
ローノズル7からのエアーの吹き付けにより、外周部の
乾燥速度が従来技術よりも速くすることができるため、
処理時間を大幅に短縮でき、その結果スループットの向
上が実現できる。また、半導体ウェハ1の外側へ向けて
エアーを吹き付けることにより、吐出された溶剤や溶剤
により溶解された外周部のフォトレジストが内側へ移動
するのを防ぐことができるので、従来のように塗布膜
9′の周辺部に膜厚部が形成されるようなことはなく
(図8(b)参照)、均一な膜厚の塗布膜9が半導体ウ
ェハ1上に形成される(図8(a)参照)。さらにエア
ーブローノズルにより、溶剤吐出により外周部で発生し
易い液状異物もしくはミスト状異物を半導体ウェハ外へ
完全に排除することができる。この実施例ではエアー、
窒素などの気体ブローノズルは、半導体ウェハに対して
20度〜60度で対向するように構成されている。これ
は、気体ブローノズルにより溶剤吐出により外周部で発
生し易い液状異物もしくはミスト状異物を半導体ウェハ
外へ排除するためにこのような構成を採っている。気体
ブローノズルの半導体ウェハに対する角度を60度以上
にすると乾燥効果は高いが異物の排出が十分ではなく、
20度以下では異物排出ができても乾燥効率が低下す
る。
【0014】次に、図4を参照して第2の実施例を説明
する。図4は、この実施例で用いるレジスト塗布膜を形
成する塗布型成膜装置の半導体ウェハ部分の乾燥処理を
説明する部分断面図である。被処理基板であるシリコン
などの半導体ウェハ21は、真空チャックにより吸着保
持され、且つ高速回転するスピンチャック22により回
転可能に支持されている。装置内にはスピンチャック2
2の上方へ移動可能な第1のアーム(図示しない)と半
導体ウェハ21の中心から周端部20に向かって移動可
能な第2のアーム24が設けられている。第1のアーム
にはフォトレジスト供給ノズルが設置されており、第2
のアーム24には溶剤供給ノズル(図示しない)とエア
ーブローノズル27が設置されている。フォトレジスト
供給ノズルは、使用していないときは装置内の収納部に
収納されている。
【0015】次に、この実施例のレジスト塗布装置を用
いたレジスト塗布方法を説明する。まず、スピンチャッ
ク22により半導体ウェハ21を数千rpmの高速回転
で回転させ、その状態で第1のアームがスピンチャック
22の上方へ移動し、フォトレジスト供給ノズルから数
秒間フォトレジスト(反射防止膜を成膜する場合は反射
防止膜材料)を吐出して、半導体ウェハ21の表面上に
フォトレジスト膜もしくは反射防止膜からなる塗布膜2
9を形成させる。塗布膜29は、フォトレジスト供給ノ
ズルからフォトレジストが半導体ウェハ21上に滴下さ
れてから1〜4秒程度で半導体ウェハ21の全表面に広
がる。この後、半導体ウェハ21を数千rpmで回転さ
せながら、第1のアームをフォトレジスト供給ノズル収
納部へ移動させてその中に収納する。
【0016】フォトレジスト膜にエアーを吹き付けるエ
アーブローノズル27は、半導体ウェハ21の面内で任
意の場所に設置可能であり、半導体ウェハ21表面上に
フォトレジスト膜を形成させた後に任意の速度で移動さ
せることができる。例えば、フォトレジストの供給完了
から5秒後に半導体ウェハ21の中心位置にエアー又は
窒素などの気体の吹き付けを開始し、さらに、1秒後に
エアーを吹き付けながら25mm/秒の速度で半導体ウ
ェハ21の中心から外周部に向かって50mmの位置ま
でエアーブローノズル27を移動させる。しかる後に、
50mm/秒の速度で半導体ウェハ21の外周部まで同
じくエアーを吹き付けながら移動させる。このとき、エ
アーブローノズル27は、半導体ウェハ21に対して2
0度〜60度好ましくは45度の角度(θ)で対向して
いる。以上のように、この実施例では半導体ウェハ面内
でエアーの吹き付け位置及び吹き付ける時間を個々に設
定することにより、フォトレジスト(もしくは反射防止
膜材料)の乾燥時間を半導体ウェハ面内で変更すること
ができる。これにより、フォトレジスト膜もしくは反射
防止膜の膜厚均一性を向上できる。そして、部分的に乾
燥時間を短くすることができるので、半導体ウェハの大
きさを従来より大きくしても半導体ウェハの位置による
時間差を少なくすることができ、乾燥処理の効率を向上
させることができる。
【0017】次に、図5を参照して第3の実施例を説明
する。図5は、この実施例で用いるレジスト塗布膜を形
成する塗布型成膜装置の半導体ウェハ部分の乾燥処理を
説明する部分断面図である。被処理基板であるシリコン
などの半導体ウェハ31は、真空チャックにより吸着保
持され、且つ高速回転するスピンチャック32により回
転可能に支持されている。また、装置内にはスピンチャ
ック32の上方へ移動可能な第1のアーム(図示しな
い)と半導体ウェハ31の中心から周端部30に向かっ
て移動可能な第2のアーム34が設けられている第1の
アームにはフォトレジスト供給ノズルが設置されてお
り、第2のアーム34には溶剤供給ノズル(図示しな
い)とエアーブローノズル37が設置されている。フォ
トレジスト供給ノズルは、使用していないときは装置内
の収納部に収納されている。
【0018】次に、この実施例のレジスト塗布装置を用
いたレジスト塗布方法を説明する。まず、スピンチャッ
ク32により半導体ウェハ31を数千rpmの高速回転
で回転させ、その状態で第1のアームがスピンチャック
32の上方へ移動し、フォトレジスト供給ノズルから数
秒間フォトレジストを吐出して、半導体ウェハ31の表
面上にフォトレジスト膜もしくは反射防止膜からなる塗
布膜39を形成させる。塗布膜39は、フォトレジスト
供給ノズルからフォトレジストが半導体ウェハ31上に
滴下されてから1〜4秒程度で半導体ウェハ31の全表
面に広がる。この後、半導体ウェハ31を数千rpmで
回転させながら、第1のアームをフォトレジスト供給ノ
ズル収納部へ移動させてその中に収納する。エアー、窒
素などの気体ブローは、被乾燥部に垂直に当たるのがそ
の効率から好ましい。しかし、半導体ウェハの周端部近
傍の塗布膜を溶剤で除去する場合には、塗布膜の終端部
近傍を膜厚にしないため、また、発生し易い異物を半導
体ウェハ外に効率良く排出させるためにはエアーブロー
などの気体ブローの方向は、半導体ウェハの中心方向か
ら外方向に向かい、且つ半導体ウェハの対して20度〜
60度程度傾いているのが好ましい。
【0019】そこで、この実施例におけるエアーブロー
ノズル37は、乾燥速度を早めるために半導体ウェハ3
1の中心部(この中心部のノズルは37′で表わす)で
は吐出孔を半導体ウェハ31に対向させるが、中心部を
越えて外周部では、半導体ウェハ31に対して20度〜
60度好ましくは45度の角度(θ)で対向させる。そ
して、半導体ウェハ31を数千rpmで回転させたま
ま、20〜30ml/分の流量でエアーもしくは窒素な
どの気体を吹き付けることにより、中心部から外周部ま
でのフォトレジストは従来技術に対して約2〜3倍の速
度で乾燥させることができる。
【0020】その後、第2のアーム34に設置された溶
剤供給ノズル36から半導体ウェハ31の外周部2.0
mmの位置に15ml/分の流量でシンナーなどの溶剤
を吐出させ、外周部のフォトレジスト39の除去処理が
行われる。エアーブローノズル37は、溶剤供給ノズル
36と連動して動作しており、溶剤供給ノズル36から
溶剤を吐出しているのと同時に、溶剤とフォトレジスト
膜(塗布膜)39が接触している箇所に半導体ウェハ3
1の中心から外側に向けてエアーもしくは窒素を吹き付
ける。しかる後に、半導体ウェハ1を数千rpmの高速
回転で回転させ外周部の溶剤を乾燥させることにより一
連の塗布処理が終了する。このとき、エアーブローノズ
ル37は、中心部を越えて外周部では、半導体ウェハ3
1に対して20度〜60度好ましくは45度の角度
(θ)で対向させる。このように、フォトレジスト膜に
エアーを吹き付けるエアーブローノズル37は、半導体
ウェハ31の面内で任意の場所、任意の角度に設置可能
であり、半導体ウェハ21表面上にフォトレジスト膜を
形成させた後に任意の速度で移動させることができる。
また、部分的に乾燥時間を短くすることができるので、
半導体ウェハの大きさを従来より大きくしても半導体ウ
ェハの位置による時間差を少なくすることができ、乾燥
処理を効率を向上させることができる。
【0021】次に、図6及び図7を参照して第4の実施
例を説明する。図6は、フォトレジストなどの塗布型成
膜装置の半導体ウェハ及びその上の気体ブローノズルの
部分断面図である。図に示すように、被処理基板である
シリコンなどの半導体ウェハ41は、真空チャックによ
り吸着保持され、且つ高速回転するスピンチャック42
により回転可能に支持されている。また装置内にはスピ
ンチャック42の上方へ移動可能な第1のアーム(図示
しない)と半導体ウェハ41の中心から周端部に向かっ
て移動可能な第2のアーム44が設けられている第1の
アームにはフォトレジスト供給ノズルが設置されてお
り、第2のアーム44には溶剤供給ノズル(図示しな
い)と複数(この実施例では3個)のエアーブローノズ
ル47a、47b、47cが設置されている。半導体ウ
ェハ上のフォトレジストなどの塗布型成膜を回転により
乾燥させる場合、回転速度は中心部の方が外周部より遅
いので、外周部が乾燥完了しても、中心部が未乾燥の状
態のこともある。この実施例では、このような状態を解
消することができる。すなわち、エアーブローノズルを
所定の位置に設置し、中心に近いノズルほどブロー量の
多い大口径ノズルを使用する。このような使用方法を用
いることにより半導体ウェハ41上に形成された塗布膜
49のどの部分も一様に乾燥処理をすることが可能にな
る。
【0022】また、図7は、フォトレジストなどの塗布
型成膜装置の半導体ウェハ及びその上の気体ブローノズ
ルの部分断面図及び気体エアーブローノズルの断面図及
び平面図である。エアー、窒素などの気体ブローノズル
は、半導体ウェハ上に局所的に吹き付けられる。しか
し、ブロー面積が広くなれば、乾燥を促進する作用効果
はそれだけ大きくなる。そこで、図に示すように、気体
ブローノズル40は、ノズル径に比べて、先端部45の
吐出孔の口径を大きくしている。そして、吐出孔内部に
は気体の流れをガイドする仕切り43を有している。気
体ブローノズルがこのように構成されているので、図7
(c)に示すように、ノズル40から吐出される気体量
は大きく、半導体ウェハ41上の塗布膜の乾燥処理が効
率良く行われる。次に、本発明の塗布型成膜方法を用い
て半導体基板に半導体素子を形成する工程を説明する。
【0023】例えば、ゲート電極にパターニングされる
ポリシリコン膜がゲート絶縁膜を介して形成されている
シリコンなどの半導体基板上に塗布膜であるフォトレジ
ストを第1乃至第3の実施例に説明したいずれかの塗布
型成膜方法により塗布し、これを乾燥させる。次に、こ
のフォトレジストを通常の半導体技術により露光し、現
像して所定の形状にパターニングする。次に、前記パタ
ーニングされたレジストをマスクにしてポリシリコン膜
をマスク形状にパターニングして、ポリシリコン膜をゲ
ート電極に成形する。以下、通常の半導体技術により半
導体基板に半導体素子を形成する。
【0024】
【発明の効果】本発明は、以上の構成により、従来のレ
ジストなどの塗布型成膜装置及び方法では塗布型成膜の
乾燥を回転によってのみ行っていたため乾燥時間が長時
間必要であるのに対し、エアーなど気体の吹き付けを加
えることにより、大幅に乾燥時間を短縮でき、その結果
スループットの短縮化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のレジスト塗布膜を形成する塗布型成膜
装置の概略平面図。
【図2】本発明の塗布型成膜装置の半導体ウェハ部分を
説明する部分断面図。
【図3】本発明の塗布型成膜方法を説明する工程断面
図。
【図4】本発明のレジスト塗布膜を形成する塗布型成膜
装置の概略平面図。
【図5】本発明の実施例で用いるレジスト塗布膜を形成
する塗布型成膜装置の半導体ウェハ部分の乾燥処理を説
明する部分断面図。
【図6】本発明のフォトレジストなどの塗布型成膜装置
の半導体ウェハ及びその上の気体ブローノズルの部分断
面図。
【図7】本発明のフォトレジストなどの塗布型成膜装置
の半導体ウェハ及びその上の気体ブローノズルの部分断
面図及び気体ブローノズルの平面図及び断面図。
【図8】本発明及び従来の塗布型成膜方法による半導体
ウェハ上のフォトレジスト膜形成を説明する断面図。
【図9】従来のフォトレジストを塗布するレジスト塗布
装置の平面図。
【符号の説明】
1、21、31、41、101・・・半導体ウェハ、
2、22、32、42、102・・・スピンチャック、
3、103・・・第1のアーム、4、24、34、4
4、104・・・第2のアーム、5、105・・・フォ
トレジスト供給ノズル、6、36、106・・・溶剤供
給ノズル、7、27、37、47a、47b、47c・
・・エアーブローノズル、8、108・・・フォトレジ
スト供給ノズル収納部、9、9′、29、39、49・
・・フォトレジスト膜(塗布膜)、10、20、30・
・・周端部、 40・・・気体ブローノズル、43・
・・仕切り、 45・・・ノズル先端部。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被処理基板を回転させながら薬液を前記
    被処理基板主面上に塗布して塗布膜を形成する工程と、 前記被処理体を回転させながら前記塗布膜を乾燥させる
    工程と、 前記乾燥工程において、前記塗布膜の所定の領域に向け
    てエアー又は窒素からなる気体を吹き付ける工程とを具
    備したことを特徴とする塗布型成膜方法。
  2. 【請求項2】 前記所定の領域は、塗布膜の周端部を含
    む外周部分であることを特徴とする請求項1に記載の塗
    布型成膜方法。
  3. 【請求項3】 前記気体を吹き付ける方向は、前記回転
    する被処理基板の中心方向から外周方向に向かい、前記
    被処理基板主面とは20度〜60度の角度をなしている
    ことを特徴とする請求項2に記載の塗布型成膜方法。
  4. 【請求項4】 前記所定の領域は、塗布膜の中心部分か
    ら外周部分へ移動させることを特徴とする請求項1に記
    載の塗布型成膜方法。
  5. 【請求項5】 前記気体を吹き付ける方向は、前記所定
    の領域が前記中心部分にある場合には前記被処理基板に
    対して垂直に吹き付け、前記所定の領域が前記外周部分
    にある場合には前記被処理基板の中心方向から外周方向
    に向かい、前記被処理基板主面とは20度〜60度の角
    度をなしているようにすることを特徴とする請求項4に
    記載の塗布型成膜方法。
  6. 【請求項6】 前記塗布膜の外周部分に溶剤を吹き付け
    て、この吹き付けた部分の塗布膜を前記被処理基板から
    除去する工程をさらに備えたことを特徴とする請求項1
    乃至請求項5のいずれかに記載の塗布型成膜方法。
  7. 【請求項7】 前記塗布膜の外周部分には、前記溶剤を
    吹き付けると同時に、もしくは前記溶剤を吹き付けてか
    ら前記気体を吹き付けること特徴とする請求項6に記載
    の塗布型成膜方法。
  8. 【請求項8】 回転する被処理基板を保持する支持具
    と、 前記被処理基板に対向するように配置され、前記被処理
    基板に向けてエアー又は窒素からなる気体を吹き付ける
    気体ブローノズルを具備したことを特徴とする塗布型成
    膜装置。
  9. 【請求項9】 半導体基板に被処理膜を塗布する工程
    と、 請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の塗布型成膜方
    法により前記被処理膜上にレジストを塗布し乾燥させる
    工程と、 前記レジストをパターニングする工程と、 前記パターニングされたレジストをマスクにして前記被
    処理膜を所定の形状にパターニングする工程とを具備し
    たことを特徴とする半導体装置の製造方法。
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