JP2003188073A - レジスト塗布装置、レジスト塗布方法、半導体装置の製造方法 - Google Patents
レジスト塗布装置、レジスト塗布方法、半導体装置の製造方法Info
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- JP2003188073A JP2003188073A JP2001384453A JP2001384453A JP2003188073A JP 2003188073 A JP2003188073 A JP 2003188073A JP 2001384453 A JP2001384453 A JP 2001384453A JP 2001384453 A JP2001384453 A JP 2001384453A JP 2003188073 A JP2003188073 A JP 2003188073A
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- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 フォトレジストの材料特性を充分に発揮させ
ることにより、微細なレジストパターンをより効率よく
形成できるレジスト塗布装置、レジスト塗布方法及び半
導体装置の製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明に係るレジスト塗布装置は、ウエ
ハ１上の複数の領域に異なるレジスト材料を塗り分ける
レジスト塗布装置であって、ウエハ１上にレジスト材料
を塗布するノズルヘッド５を具備し、このノズルヘッド
５は、複数のノズル部と、各々のノズル部に供給するレ
ジスト材料が入れられたレジスト材料室と、を備えてお
り、各々のノズル部は微小量のレジスト材料を吐出する
ものである。
ることにより、微細なレジストパターンをより効率よく
形成できるレジスト塗布装置、レジスト塗布方法及び半
導体装置の製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明に係るレジスト塗布装置は、ウエ
ハ１上の複数の領域に異なるレジスト材料を塗り分ける
レジスト塗布装置であって、ウエハ１上にレジスト材料
を塗布するノズルヘッド５を具備し、このノズルヘッド
５は、複数のノズル部と、各々のノズル部に供給するレ
ジスト材料が入れられたレジスト材料室と、を備えてお
り、各々のノズル部は微小量のレジスト材料を吐出する
ものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レジスト塗布装
置、レジスト塗布方法及び半導体装置の製造方法に関す
るものである。特には、フォトレジストの材料特性を充
分に発揮させることにより、微細なレジストパターンを
より効率よく形成できるレジスト塗布装置、レジスト塗
布方法及び半導体装置の製造方法に関するものである。
置、レジスト塗布方法及び半導体装置の製造方法に関す
るものである。特には、フォトレジストの材料特性を充
分に発揮させることにより、微細なレジストパターンを
より効率よく形成できるレジスト塗布装置、レジスト塗
布方法及び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】半導体製造工程における光リソグラフィ
は、そのプロセスの簡易性、低コスト等の利点により広
くデバイス生産に用いられてきた。光リソグラフィにお
いては常に技術革新が続けられており、近年では光源の
短波長化（ＫｒＦエキシマレーザ光源）により０．２５
μｍ以下の素子の微細化が達成されつつある。
は、そのプロセスの簡易性、低コスト等の利点により広
くデバイス生産に用いられてきた。光リソグラフィにお
いては常に技術革新が続けられており、近年では光源の
短波長化（ＫｒＦエキシマレーザ光源）により０．２５
μｍ以下の素子の微細化が達成されつつある。
【０００３】さらなる微細化を促進するため、より短波
長のＡｒＦエキシマレーザ光源やレベンソン型の位相シ
フトマスクの開発が進められており、０．１５μｍルー
ル対応の量産リソグラフィツールとして期待されてい
る。しかし、これを実現するための課題も多く、その開
発に係わる時間が長期化しており、デバイスの微細化の
スピードに追いつかなくなることが心配されつつある。
長のＡｒＦエキシマレーザ光源やレベンソン型の位相シ
フトマスクの開発が進められており、０．１５μｍルー
ル対応の量産リソグラフィツールとして期待されてい
る。しかし、これを実現するための課題も多く、その開
発に係わる時間が長期化しており、デバイスの微細化の
スピードに追いつかなくなることが心配されつつある。
【０００４】これに対して、ポスト光リソグラフィの第
一候補である電子線リソグラフィは、細く絞った電子ビ
ームを用いて０．０１μｍまでの加工が可能であること
は実証されている。微細化という観点では当面問題はな
いが、デバイス量産ツールとしてはスループットに問題
がある。すなわち、電子線リソグラフィにおいては微細
な２次元パターンを一次元像片の逐次描画によって描き
出すため、必然的に露光光に比較して時間がかかってし
まう。
一候補である電子線リソグラフィは、細く絞った電子ビ
ームを用いて０．０１μｍまでの加工が可能であること
は実証されている。微細化という観点では当面問題はな
いが、デバイス量産ツールとしてはスループットに問題
がある。すなわち、電子線リソグラフィにおいては微細
な２次元パターンを一次元像片の逐次描画によって描き
出すため、必然的に露光光に比較して時間がかかってし
まう。
【０００５】この描画時間を短縮するために、ＵＬＳＩ
パターンの繰り返し部分を部分的に一括して描画するセ
ルプロジェクション方式等各種の描画方式が開発されて
いる。しかしながら、これらの描画方式を用いても光リ
ソグラフィのスループットに追いつくまでには至ってい
ない。
パターンの繰り返し部分を部分的に一括して描画するセ
ルプロジェクション方式等各種の描画方式が開発されて
いる。しかしながら、これらの描画方式を用いても光リ
ソグラフィのスループットに追いつくまでには至ってい
ない。
【０００６】この電子線リソグラフィのスループットを
増大させる方法として、ミックスアンドマッチが提案さ
れている。ミックスアンドマッチとは、素子の製造工程
におけるあるパターン層の形成のために、同一レジスト
に対するパターン転写を光露光と電子線露光とを用いて
行うもので、光と電子ビームとによる同層のリソグラフ
ィで行いパターンを形成する方法である。このミックス
アンドマッチでは、電子線露光の露光領域を少なくして
電子線描画装置が一時間当りに処理できるウエハ枚数を
増やすことが可能となる。
増大させる方法として、ミックスアンドマッチが提案さ
れている。ミックスアンドマッチとは、素子の製造工程
におけるあるパターン層の形成のために、同一レジスト
に対するパターン転写を光露光と電子線露光とを用いて
行うもので、光と電子ビームとによる同層のリソグラフ
ィで行いパターンを形成する方法である。このミックス
アンドマッチでは、電子線露光の露光領域を少なくして
電子線描画装置が一時間当りに処理できるウエハ枚数を
増やすことが可能となる。
【０００７】しかしながら、このミックスアンドマッチ
リソグラフィでは、同一種類のフォトレジスト材料に対
して異なる光源により露光するため、レジストのパフォ
ーマンスを最大限に発揮させることができない。
リソグラフィでは、同一種類のフォトレジスト材料に対
して異なる光源により露光するため、レジストのパフォ
ーマンスを最大限に発揮させることができない。
【０００８】また、従来は、ウエハ上に形成すべきレジ
ストパターンの微細の程度によってエキシマ光、電子ビ
ームなどの光源の種類を決めて、同一プロセスにおいて
ウエハ上の全面に塗布された同一種類のフォトレジスト
に対して、この決められた光源を用いて露光を行い、レ
ジストパターンを形成する方法も行われていた。
ストパターンの微細の程度によってエキシマ光、電子ビ
ームなどの光源の種類を決めて、同一プロセスにおいて
ウエハ上の全面に塗布された同一種類のフォトレジスト
に対して、この決められた光源を用いて露光を行い、レ
ジストパターンを形成する方法も行われていた。
【０００９】しかしながら、ウエハ上に形成するレジス
トパターンには疎のパターンと密のパターンの両者が存
在しているため、ウエハ上の全面に同一種類のフォトレ
ジストを塗布した場合、そのフォトレジストは両者のパ
ターンに適するものとはならない。その理由は、疎のパ
ターンに適したフォトレジストと密のパターンに適した
フォトレジストとは材質が異なるからある。
トパターンには疎のパターンと密のパターンの両者が存
在しているため、ウエハ上の全面に同一種類のフォトレ
ジストを塗布した場合、そのフォトレジストは両者のパ
ターンに適するものとはならない。その理由は、疎のパ
ターンに適したフォトレジストと密のパターンに適した
フォトレジストとは材質が異なるからある。
【００１０】図６は、フォトレジストの材料パラメータ
とＤＯＦ（depth of focus）マージンとの関係を示すグ
ラフである。なお、ＤＯＦは、焦点深度であって、被写
体に含まれる距離の幅に対応した映像距離の範囲、また
はある被写体にピントを合わせたときにその焦点面の前
後で鮮明な像が得られる範囲のことである。
とＤＯＦ（depth of focus）マージンとの関係を示すグ
ラフである。なお、ＤＯＦは、焦点深度であって、被写
体に含まれる距離の幅に対応した映像距離の範囲、また
はある被写体にピントを合わせたときにその焦点面の前
後で鮮明な像が得られる範囲のことである。
【００１１】図６に示す参照符号１０２は、疎パターン
に対するフォトレジストの材料パラメータとＤＯＦマー
ジンとの関係を示すものであり、参照符号１０１は密パ
ターンに対するフォトレジストの材料パラメータとＤＯ
Ｆマージンとの関係を示すものである。疎パターンにお
けるＤＯＦマージンを高くとることができるフォトレジ
ストと、密パラメータにおけるＤＯＦマージンを高くと
ることができるフォトレジストとは材料パラメータが異
なることが分かる。
に対するフォトレジストの材料パラメータとＤＯＦマー
ジンとの関係を示すものであり、参照符号１０１は密パ
ターンに対するフォトレジストの材料パラメータとＤＯ
Ｆマージンとの関係を示すものである。疎パターンにお
けるＤＯＦマージンを高くとることができるフォトレジ
ストと、密パラメータにおけるＤＯＦマージンを高くと
ることができるフォトレジストとは材料パラメータが異
なることが分かる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上述したようにミック
スアンドマッチリソグラフィでは、同一種類のフォトレ
ジスト材料に対して異なる光源により露光するため、レ
ジストのパフォーマンスを最大限に発揮させることがで
きない。また、疎パターンと密パターンとでは、それに
適したフォトレジストが異なるので、同一種類のフォト
レジストをウエハ上の全面に塗布したのでは、そのパフ
ォーマンスを最大限に発揮させることができない。
スアンドマッチリソグラフィでは、同一種類のフォトレ
ジスト材料に対して異なる光源により露光するため、レ
ジストのパフォーマンスを最大限に発揮させることがで
きない。また、疎パターンと密パターンとでは、それに
適したフォトレジストが異なるので、同一種類のフォト
レジストをウエハ上の全面に塗布したのでは、そのパフ
ォーマンスを最大限に発揮させることができない。
【００１３】本発明は上記のような事情を考慮してなさ
れたものであり、その目的は、フォトレジストの材料特
性を充分に発揮させることにより、微細なレジストパタ
ーンをより効率よく形成できるレジスト塗布装置、レジ
スト塗布方法及び半導体装置の製造方法を提供すること
にある。
れたものであり、その目的は、フォトレジストの材料特
性を充分に発揮させることにより、微細なレジストパタ
ーンをより効率よく形成できるレジスト塗布装置、レジ
スト塗布方法及び半導体装置の製造方法を提供すること
にある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るレジスト塗布装置は、ウエハ上の複数
の領域に異なるレジスト材料を塗り分けるレジスト塗布
装置であって、ウエハ上にレジスト材料を塗布するノズ
ルヘッドを具備し、このノズルヘッドは、複数のノズル
部と、各々のノズル部に供給するレジスト材料が入れら
れたレジスト材料室と、を備えており、各々のノズル部
は微小量のレジスト材料を吐出するものであることを特
徴とする。
め、本発明に係るレジスト塗布装置は、ウエハ上の複数
の領域に異なるレジスト材料を塗り分けるレジスト塗布
装置であって、ウエハ上にレジスト材料を塗布するノズ
ルヘッドを具備し、このノズルヘッドは、複数のノズル
部と、各々のノズル部に供給するレジスト材料が入れら
れたレジスト材料室と、を備えており、各々のノズル部
は微小量のレジスト材料を吐出するものであることを特
徴とする。
【００１５】上記レジスト塗布装置によれば、複数のノ
ズル部と、各々のノズル部に供給するレジスト材料が入
れられたレジスト材料室と、を備えたノズルヘッドを用
い、各々のノズル部から微小量のレジスト材料を吐出す
る。これにより、ウエハ上で複数種類のレジスト材料を
細密に塗り分けることができる。したがって、レジスト
の材料特性を充分に発揮させることが可能となり、微細
なレジストパターンを効率よく形成することが可能とな
る。
ズル部と、各々のノズル部に供給するレジスト材料が入
れられたレジスト材料室と、を備えたノズルヘッドを用
い、各々のノズル部から微小量のレジスト材料を吐出す
る。これにより、ウエハ上で複数種類のレジスト材料を
細密に塗り分けることができる。したがって、レジスト
の材料特性を充分に発揮させることが可能となり、微細
なレジストパターンを効率よく形成することが可能とな
る。
【００１６】また、本発明に係るレジスト塗布装置にお
いて、上記ノズルヘッドは、振動板と、この振動板を振
動させる圧電素子と、をさらに含み、圧電素子により振
動板を振動させることにより微小量のレジスト材料を吐
出させることが好ましい。
いて、上記ノズルヘッドは、振動板と、この振動板を振
動させる圧電素子と、をさらに含み、圧電素子により振
動板を振動させることにより微小量のレジスト材料を吐
出させることが好ましい。
【００１７】また、本発明に係るレジスト塗布装置にお
いて、上記ウエハを保持する保持台と、この保持台が取
り付けられ該保持台を移動させるウエハ移動機構と、を
さらに含むことも可能である。
いて、上記ウエハを保持する保持台と、この保持台が取
り付けられ該保持台を移動させるウエハ移動機構と、を
さらに含むことも可能である。
【００１８】また、本発明に係るレジスト塗布装置にお
いて、上記ウエハ移動機構は、保持台を水平方向に自在
に移動させるものであることも可能である。
いて、上記ウエハ移動機構は、保持台を水平方向に自在
に移動させるものであることも可能である。
【００１９】また、本発明に係るレジスト塗布装置にお
いては、上記ノズルヘッドが取り付けられ、該ノズルヘ
ッドを移動させるノズルヘッド移動機構をさらに含むこ
とも可能である。
いては、上記ノズルヘッドが取り付けられ、該ノズルヘ
ッドを移動させるノズルヘッド移動機構をさらに含むこ
とも可能である。
【００２０】また、本発明に係るレジスト塗布装置にお
いて、上記ノズルヘッド移動機構は、ノズルヘッドを水
平方向に自在に移動させるものであることも可能であ
る。
いて、上記ノズルヘッド移動機構は、ノズルヘッドを水
平方向に自在に移動させるものであることも可能であ
る。
【００２１】また、本発明に係るレジスト塗布装置にお
いて、上記ウエハ移動機構により保持台を移動させるタ
イミング及びスピードを制御する制御部をさらに含むこ
とも可能である。
いて、上記ウエハ移動機構により保持台を移動させるタ
イミング及びスピードを制御する制御部をさらに含むこ
とも可能である。
【００２２】また、本発明に係るレジスト塗布装置にお
いては、上記ノズルヘッド移動機構によりノズルヘッド
を移動させるタイミング及びスピードを制御する制御部
をさらに含むことも可能である。
いては、上記ノズルヘッド移動機構によりノズルヘッド
を移動させるタイミング及びスピードを制御する制御部
をさらに含むことも可能である。
【００２３】また、本発明に係るレジスト塗布装置にお
いて、上記ノズルヘッドにおいて各々のノズル部からレ
ジスト材料を吐出させる量を制御する制御部をさらに含
むことも可能である。
いて、上記ノズルヘッドにおいて各々のノズル部からレ
ジスト材料を吐出させる量を制御する制御部をさらに含
むことも可能である。
【００２４】また、本発明に係るレジスト塗布装置にお
いては、上記レジスト材料室にレジスト材料を供給する
供給機構をさらに含むことも可能である。
いては、上記レジスト材料室にレジスト材料を供給する
供給機構をさらに含むことも可能である。
【００２５】また、本発明に係るレジスト塗布装置にお
いて、上記供給機構は、レジスト材料室に繋げられたパ
イプ、このパイプに繋げられたレジスト材料タンクと、
このレジスト材料タンク内の材料をパイプを通してレジ
スト材料室に供給するためのポンプと、を具備している
ことも可能である。
いて、上記供給機構は、レジスト材料室に繋げられたパ
イプ、このパイプに繋げられたレジスト材料タンクと、
このレジスト材料タンク内の材料をパイプを通してレジ
スト材料室に供給するためのポンプと、を具備している
ことも可能である。
【００２６】本発明に係るレジスト塗布装置は、ウエハ
上の複数の領域に異なるレジスト材料を塗り分けるレジ
スト塗布装置であって、ウエハを保持する保持台と、こ
の保持台が取り付けられ、該保持台を移動させるウエハ
移動機構と、ウエハ上にレジスト材料を吐出するノズル
ヘッドと、このノズルヘッドが取り付けられ、該ノズル
ヘッドを移動させるノズルヘッド移動機構と、を具備
し、上記ノズルヘッドは、複数のノズル部と、各々のノ
ズル部に供給するレジスト材料が入れられたレジスト材
料室と、を備えており、各々のノズル部は微小量のレジ
スト材料を吐出するものであり、上記ウエハ移動機構は
ウエハを第１方向に移動させるものであり、上記ノズル
ヘッド移動機構は第１方向と直交する第２方向に移動さ
せるものであることを特徴とする。
上の複数の領域に異なるレジスト材料を塗り分けるレジ
スト塗布装置であって、ウエハを保持する保持台と、こ
の保持台が取り付けられ、該保持台を移動させるウエハ
移動機構と、ウエハ上にレジスト材料を吐出するノズル
ヘッドと、このノズルヘッドが取り付けられ、該ノズル
ヘッドを移動させるノズルヘッド移動機構と、を具備
し、上記ノズルヘッドは、複数のノズル部と、各々のノ
ズル部に供給するレジスト材料が入れられたレジスト材
料室と、を備えており、各々のノズル部は微小量のレジ
スト材料を吐出するものであり、上記ウエハ移動機構は
ウエハを第１方向に移動させるものであり、上記ノズル
ヘッド移動機構は第１方向と直交する第２方向に移動さ
せるものであることを特徴とする。
【００２７】本発明に係るレジスト塗布方法は、複数の
ノズル部と、各々のノズル部に供給するレジスト材料が
入れられたレジスト材料室と、を備えたノズルヘッドを
準備し、各々のノズル部から微小量のレジスト材料をウ
エハ上に吐出することにより、ウエハ上の複数の領域に
異なるレジスト材料を塗り分けることを特徴とする。
ノズル部と、各々のノズル部に供給するレジスト材料が
入れられたレジスト材料室と、を備えたノズルヘッドを
準備し、各々のノズル部から微小量のレジスト材料をウ
エハ上に吐出することにより、ウエハ上の複数の領域に
異なるレジスト材料を塗り分けることを特徴とする。
【００２８】本発明に係るレジスト塗布方法は、上記レ
ジスト塗布装置を用いてウエハ上にレジストを塗布する
方法であって、ウエハを保持台に保持し、ウエハ保持機
構によりウエハを第１方向に移動させながら、ノズルヘ
ッド移動機構によりノズルヘッドを第２方向に移動させ
て、各々のノズル部から微小量のレジスト材料をウエハ
上に吐出することにより、ウエハ上の複数の領域に異な
るレジスト材料を塗り分けることを特徴とする。
ジスト塗布装置を用いてウエハ上にレジストを塗布する
方法であって、ウエハを保持台に保持し、ウエハ保持機
構によりウエハを第１方向に移動させながら、ノズルヘ
ッド移動機構によりノズルヘッドを第２方向に移動させ
て、各々のノズル部から微小量のレジスト材料をウエハ
上に吐出することにより、ウエハ上の複数の領域に異な
るレジスト材料を塗り分けることを特徴とする。
【００２９】本発明に係る半導体装置の製造方法は、レ
ジストを塗布する工程を備えた半導体装置の製造方法で
あって、疎のパターンを形成する第１領域と密のパター
ンを形成する第２領域を有するウエハを準備する工程
と、このウエハ上の第１領域に第１のレジストを塗布
し、ウエハ上の第２領域に第２のレジストを塗布するこ
とにより、異なる材料からなるレジストをウエハ上で塗
り分ける工程と、第１のレジスト及び第２のレジストに
露光光を照射して露光し、現像することにより、ウエハ
上にレジストパターンを形成する工程と、を具備するこ
とを特徴とする。
ジストを塗布する工程を備えた半導体装置の製造方法で
あって、疎のパターンを形成する第１領域と密のパター
ンを形成する第２領域を有するウエハを準備する工程
と、このウエハ上の第１領域に第１のレジストを塗布
し、ウエハ上の第２領域に第２のレジストを塗布するこ
とにより、異なる材料からなるレジストをウエハ上で塗
り分ける工程と、第１のレジスト及び第２のレジストに
露光光を照射して露光し、現像することにより、ウエハ
上にレジストパターンを形成する工程と、を具備するこ
とを特徴とする。
【００３０】上記半導体装置の製造方法によれば、疎の
パターンを形成する第１領域と密のパターンを形成する
第２領域に、各々に適したレジスト材料を塗り分けるこ
とにより、レジストの材料特性を充分に発揮させること
ができる。従って、微細なレジストパターンを効率良く
形成することができる。
パターンを形成する第１領域と密のパターンを形成する
第２領域に、各々に適したレジスト材料を塗り分けるこ
とにより、レジストの材料特性を充分に発揮させること
ができる。従って、微細なレジストパターンを効率良く
形成することができる。
【００３１】本発明に係る半導体装置の製造方法は、レ
ジストを塗布する工程を備えた半導体装置の製造方法で
あって、異なるレジストを塗布する複数の領域を有する
ウエハを準備する工程と、このウエハ上の各々の領域に
所望のレジストを塗布して異なる材料からなるレジスト
をウエハ上で塗り分ける工程と、塗り分けられた各々の
レジストに互いに異なる露光光を照射して露光し、現像
することにより、ウエハ上にレジストパターンを形成す
る工程と、を具備することを特徴とする。
ジストを塗布する工程を備えた半導体装置の製造方法で
あって、異なるレジストを塗布する複数の領域を有する
ウエハを準備する工程と、このウエハ上の各々の領域に
所望のレジストを塗布して異なる材料からなるレジスト
をウエハ上で塗り分ける工程と、塗り分けられた各々の
レジストに互いに異なる露光光を照射して露光し、現像
することにより、ウエハ上にレジストパターンを形成す
る工程と、を具備することを特徴とする。
【００３２】上記半導体装置の製造方法によれば、ウエ
ハ上の各々の領域に、それに適したレジストを塗布して
異なる材料からなるレジストをウエハ上で塗り分けるこ
とにより、レジストの材料特性を充分に発揮させること
ができ、その結果、微細なレジストパターンを効率良く
形成することができる。
ハ上の各々の領域に、それに適したレジストを塗布して
異なる材料からなるレジストをウエハ上で塗り分けるこ
とにより、レジストの材料特性を充分に発揮させること
ができ、その結果、微細なレジストパターンを効率良く
形成することができる。
【００３３】また、本発明に係る半導体装置の製造方法
において、上記露光光は、ＫｒＦエキシマレーザ光源、
ｉ線及び電子ビームからなる群から選ばれたものである
ことも可能である。
において、上記露光光は、ＫｒＦエキシマレーザ光源、
ｉ線及び電子ビームからなる群から選ばれたものである
ことも可能である。
【００３４】また、本発明に係る半導体装置の製造方法
において、上記ウエハ上で塗り分ける工程は、上述した
レジスト塗布装置を用いて行うことが好ましい。
において、上記ウエハ上で塗り分ける工程は、上述した
レジスト塗布装置を用いて行うことが好ましい。
【００３５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１は、本発明に係る実施
の形態によるレジスト塗布装置の構成を模式的に示す斜
視図である。図２は、図１に示すインクジェット方式の
ノズルヘッドを模式的に示す断面図である。
施の形態について説明する。図１は、本発明に係る実施
の形態によるレジスト塗布装置の構成を模式的に示す斜
視図である。図２は、図１に示すインクジェット方式の
ノズルヘッドを模式的に示す断面図である。
【００３６】図１に示すレジスト塗布装置はウエハ１を
保持する保持台（図示せず）を有し、この保持台はウエ
ハ移動機構２に取り付けられている。このウエハ移動機
構２は矢印３の方向にウエハ１を移動させることができ
るように構成されている。ウエハ１を移動させる駆動手
段（図示せず）としては種々のものを用いることが可能
であるが、例えばステッピングモータなどを用いること
も可能である。
保持する保持台（図示せず）を有し、この保持台はウエ
ハ移動機構２に取り付けられている。このウエハ移動機
構２は矢印３の方向にウエハ１を移動させることができ
るように構成されている。ウエハ１を移動させる駆動手
段（図示せず）としては種々のものを用いることが可能
であるが、例えばステッピングモータなどを用いること
も可能である。
【００３７】また、レジスト塗布装置は、インクジェッ
ト方式のノズルヘッド５を有し、このノズルヘッド５は
それを保持しながら矢印４のスキャン方向に移動させる
ノズルヘッド移動機構６に取り付けられている。ノズル
ヘッド５を移動させる駆動手段（図示せず）としては種
々のものを用いることが可能であるが、例えばステッピ
ングモータなどを用いることも可能である。ノズルヘッ
ド５を移動させる矢印４のスキャン方向は、上記ウエハ
１を移動させる矢印３の方向に対して直角の方向であ
る。つまり、矢印４のスキャン方向と矢印３の方向は直
交している。
ト方式のノズルヘッド５を有し、このノズルヘッド５は
それを保持しながら矢印４のスキャン方向に移動させる
ノズルヘッド移動機構６に取り付けられている。ノズル
ヘッド５を移動させる駆動手段（図示せず）としては種
々のものを用いることが可能であるが、例えばステッピ
ングモータなどを用いることも可能である。ノズルヘッ
ド５を移動させる矢印４のスキャン方向は、上記ウエハ
１を移動させる矢印３の方向に対して直角の方向であ
る。つまり、矢印４のスキャン方向と矢印３の方向は直
交している。
【００３８】ノズルヘッド５を移動させるタイミング及
びスピードとウエハ１を移動させるタイミング及びスピ
ードは後述するように行われ、そのように制御部（図示
せず）で制御されるようになっている。
びスピードとウエハ１を移動させるタイミング及びスピ
ードは後述するように行われ、そのように制御部（図示
せず）で制御されるようになっている。
【００３９】ノズルヘッド５はプリンタで使用されてい
るインクジェットヘッドの基本構造とほぼ同様に構成さ
れている。ＰＺＴと呼ばれる圧電素子が振動板を振動さ
せ、その振動によってレジスト材料がノズルから噴出さ
れウエハに塗布される仕組みである。塗布されたレジス
ト膜の解像度はレジスト材料の噴出量、すなわち液滴サ
イズによって決まる。この液滴数をコントロールするの
がＰＺＴである。これによりレジスト材料の吐出量を精
密にコントロールする。
るインクジェットヘッドの基本構造とほぼ同様に構成さ
れている。ＰＺＴと呼ばれる圧電素子が振動板を振動さ
せ、その振動によってレジスト材料がノズルから噴出さ
れウエハに塗布される仕組みである。塗布されたレジス
ト膜の解像度はレジスト材料の噴出量、すなわち液滴サ
イズによって決まる。この液滴数をコントロールするの
がＰＺＴである。これによりレジスト材料の吐出量を精
密にコントロールする。
【００４０】図２に示すように、このノズルヘッド５
は、振動板９、それを振動させる第１〜第５のＰＺＴ１
０ａ〜１０ｅ、第１〜第５のレジスト材料室１１ａ〜１
１ｅ及び第１〜第５のノズル部５ａ〜５ｅから構成され
ている。第１〜第５のＰＺＴが振動板９を振動させ、そ
の振動によって第１〜第５のレジスト材料室それぞれの
内部のレジスト材料が第１〜第５のノズル部それぞれか
ら噴出するようになっている。つまり、ノズルヘッド５
は５種類のレジスト材料を吐出できる第１〜第５のノズ
ル部を有している。
は、振動板９、それを振動させる第１〜第５のＰＺＴ１
０ａ〜１０ｅ、第１〜第５のレジスト材料室１１ａ〜１
１ｅ及び第１〜第５のノズル部５ａ〜５ｅから構成され
ている。第１〜第５のＰＺＴが振動板９を振動させ、そ
の振動によって第１〜第５のレジスト材料室それぞれの
内部のレジスト材料が第１〜第５のノズル部それぞれか
ら噴出するようになっている。つまり、ノズルヘッド５
は５種類のレジスト材料を吐出できる第１〜第５のノズ
ル部を有している。
【００４１】ここでは、ノズルヘッド５が５つのノズル
部を有しているように構成しているが、４種類以下又は
６種類以上のレジスト材料を吐出できるようにノズル部
を形成することも可能である。また、ノズルヘッドにお
いて各々のノズル部からレジスト材料を吐出させる量は
制御部（図示せず）により制御されるようになってい
る。
部を有しているように構成しているが、４種類以下又は
６種類以上のレジスト材料を吐出できるようにノズル部
を形成することも可能である。また、ノズルヘッドにお
いて各々のノズル部からレジスト材料を吐出させる量は
制御部（図示せず）により制御されるようになってい
る。
【００４２】このノズルヘッド５を用いることにより、
構造、物性、製造技術から要求されるウエハ上の局所的
な領域に所望のレジスト材料を細密に塗布することが可
能となる。
構造、物性、製造技術から要求されるウエハ上の局所的
な領域に所望のレジスト材料を細密に塗布することが可
能となる。
【００４３】図１に示すように、ノズルヘッド５にはパ
イプ７の一端が取り付けられており、パイプ７の他端に
はレジスト材料タンク（図示せず）が取り付けられてい
る。このレジスト材料タンクには５種類のレジスト材料
が入れられている。パイプ７の途中（レジスト材料タン
クとノズルヘッド５との間）にはポンプ８が取り付けら
れている。レジスト材料タンク内の５種類のレジスト材
料はポンプ８によってノズルヘッド５に供給されるよう
に構成されている。
イプ７の一端が取り付けられており、パイプ７の他端に
はレジスト材料タンク（図示せず）が取り付けられてい
る。このレジスト材料タンクには５種類のレジスト材料
が入れられている。パイプ７の途中（レジスト材料タン
クとノズルヘッド５との間）にはポンプ８が取り付けら
れている。レジスト材料タンク内の５種類のレジスト材
料はポンプ８によってノズルヘッド５に供給されるよう
に構成されている。
【００４４】次に、図１に示すレジスト塗布装置の動作
について説明する。まず、ウエハ１を保持台にウエハ表
面を上向き（ウエハ表面を重力方向に対して垂直）に保
持し、レジスト材料タンク内のレジスト材料を、ポンプ
８によってパイプ７を通してノズルヘッド５の第１〜第
５のレジスト材料室１１ａ〜１１ｅに供給する。ただ
し、レジスト材料が５種類も必要ない場合は、必要な種
類数だけレジスト材料をレジスト材料室に供給すれば良
い。
について説明する。まず、ウエハ１を保持台にウエハ表
面を上向き（ウエハ表面を重力方向に対して垂直）に保
持し、レジスト材料タンク内のレジスト材料を、ポンプ
８によってパイプ７を通してノズルヘッド５の第１〜第
５のレジスト材料室１１ａ〜１１ｅに供給する。ただ
し、レジスト材料が５種類も必要ない場合は、必要な種
類数だけレジスト材料をレジスト材料室に供給すれば良
い。
【００４５】次いで、ウエハ１を塗布開始の位置に移動
させた後、ウエハ１をウエハ移動機構２により矢印３の
方向に移動させながらノズルヘッド５をノズルヘッド移
動機構６により矢印４のスキャン方向に移動させてノズ
ル部５ａ〜５ｅからレジスト材料１４を吐出させスキャ
ン塗布する。レジスト材料１４の吐出の際には、ＰＺＴ
１０ａ〜１０ｅが振動板９を振動させ、その振動によっ
てレジスト材料室１１ａ〜１１ｅそれぞれの内部のレジ
スト材料がノズル部５ａ〜５ｅそれぞれから吐出する。
また、レジスト材料１４を吐出させるタイミング及び吐
出量は、所望のレジスト塗布領域に所望のレジスト材料
を所望の厚さだけ塗布されるように制御部で制御され
る。
させた後、ウエハ１をウエハ移動機構２により矢印３の
方向に移動させながらノズルヘッド５をノズルヘッド移
動機構６により矢印４のスキャン方向に移動させてノズ
ル部５ａ〜５ｅからレジスト材料１４を吐出させスキャ
ン塗布する。レジスト材料１４の吐出の際には、ＰＺＴ
１０ａ〜１０ｅが振動板９を振動させ、その振動によっ
てレジスト材料室１１ａ〜１１ｅそれぞれの内部のレジ
スト材料がノズル部５ａ〜５ｅそれぞれから吐出する。
また、レジスト材料１４を吐出させるタイミング及び吐
出量は、所望のレジスト塗布領域に所望のレジスト材料
を所望の厚さだけ塗布されるように制御部で制御され
る。
【００４６】ここで、ノズルヘッド５を矢印４のスキャ
ン方向に移動させる際の移動速度は、ノズルヘッド５が
ウエハ表面の上方に位置するとき（ウエハ上をスキャン
する領域１２）には一定の速度とし、ノズルヘッド５が
ウエハ表面の上方に位置しないとき（ウエハ上以外の領
域１３）には加速及び減速させることが好ましい。領域
１３で加速及び減速させることにより、領域１３にノズ
ルヘッド５が位置している時間を短くすることができ、
その結果、スループットを向上させることができる。
ン方向に移動させる際の移動速度は、ノズルヘッド５が
ウエハ表面の上方に位置するとき（ウエハ上をスキャン
する領域１２）には一定の速度とし、ノズルヘッド５が
ウエハ表面の上方に位置しないとき（ウエハ上以外の領
域１３）には加速及び減速させることが好ましい。領域
１３で加速及び減速させることにより、領域１３にノズ
ルヘッド５が位置している時間を短くすることができ、
その結果、スループットを向上させることができる。
【００４７】上記実施の形態によるレジスト塗布装置に
よれば、インクジェット方式のノズルヘッド５を用いる
ことによりウエハ上で複数種類のレジスト材料を細密に
塗り分けることができる。例えば、電子ビームを用いて
描画するパターンには、それに特化した電子ビーム用の
レジストを塗布し、エキシマ光で像形成される領域に
は、エキシマ用のレジストを塗布することができる。ま
た、疎のパターンを形成する領域には、それに適したレ
ジストを塗布し、密のパターンを形成する領域には、そ
れに適したレジストを塗布することもできる。つまり、
各々の露光に適したレジスト材料をチップの各レイアウ
トで用いることができる。したがって、レジストの材料
特性を充分に発揮させることが可能となり、微細なレジ
ストパターンを効率よく形成することが可能となる。言
い換えると、それぞれのプロセス技術に最適なレジスト
を局所的に塗布することで、ミックスアンドマッチの優
位性を飛躍的に向上させることができる。
よれば、インクジェット方式のノズルヘッド５を用いる
ことによりウエハ上で複数種類のレジスト材料を細密に
塗り分けることができる。例えば、電子ビームを用いて
描画するパターンには、それに特化した電子ビーム用の
レジストを塗布し、エキシマ光で像形成される領域に
は、エキシマ用のレジストを塗布することができる。ま
た、疎のパターンを形成する領域には、それに適したレ
ジストを塗布し、密のパターンを形成する領域には、そ
れに適したレジストを塗布することもできる。つまり、
各々の露光に適したレジスト材料をチップの各レイアウ
トで用いることができる。したがって、レジストの材料
特性を充分に発揮させることが可能となり、微細なレジ
ストパターンを効率よく形成することが可能となる。言
い換えると、それぞれのプロセス技術に最適なレジスト
を局所的に塗布することで、ミックスアンドマッチの優
位性を飛躍的に向上させることができる。
【００４８】尚、上記レジスト塗布装置では、ウエハ１
とノズルヘッド５の両者を移動させることによりウエハ
上にレジストをスキャン塗布しているが、必ずしも両者
を移動させる必要はなく、ウエハ又はノズルヘッドのい
ずれか一方を移動させることによりウエハ上にレジスト
をスキャン塗布することも可能である。この場合、いず
れか一方を移動させる移動機構は水平方向（平面状）に
自在に移動させることができるものであることが好まし
い。
とノズルヘッド５の両者を移動させることによりウエハ
上にレジストをスキャン塗布しているが、必ずしも両者
を移動させる必要はなく、ウエハ又はノズルヘッドのい
ずれか一方を移動させることによりウエハ上にレジスト
をスキャン塗布することも可能である。この場合、いず
れか一方を移動させる移動機構は水平方向（平面状）に
自在に移動させることができるものであることが好まし
い。
【００４９】図３は、本発明に係る第１の実施の形態に
よる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。こ
の半導体装置の製造方法は、図１に示すレジスト塗布装
置を用いて図３に示すシリコン基板２１上にレジストを
塗り分ける工程を有している。
よる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。こ
の半導体装置の製造方法は、図１に示すレジスト塗布装
置を用いて図３に示すシリコン基板２１上にレジストを
塗り分ける工程を有している。
【００５０】まず、レジストを塗布するシリコン基板２
１を準備する。このシリコン基板２１の表面は、疎のパ
ターン２２ａを形成する領域２２と密のパターン２３ａ
を形成する領域２３を有している。
１を準備する。このシリコン基板２１の表面は、疎のパ
ターン２２ａを形成する領域２２と密のパターン２３ａ
を形成する領域２３を有している。
【００５１】次いで、シリコン基板２１を図１に示すレ
ジスト塗布装置の保持台に保持し、レジスト材料タンク
内の二種類のレジスト材料を、ポンプ８によってパイプ
７を通してノズルヘッド５のレジスト材料室に供給す
る。二種類のレジスト材料とは、領域２２に塗布する疎
のパターンに適する第１のレジスト材料と領域２３に塗
布する密のパターンに適する第２のレジスト材料であ
る。
ジスト塗布装置の保持台に保持し、レジスト材料タンク
内の二種類のレジスト材料を、ポンプ８によってパイプ
７を通してノズルヘッド５のレジスト材料室に供給す
る。二種類のレジスト材料とは、領域２２に塗布する疎
のパターンに適する第１のレジスト材料と領域２３に塗
布する密のパターンに適する第２のレジスト材料であ
る。
【００５２】次いで、シリコン基板２１を塗布開始の位
置に移動させた後、シリコン基板２１とノズルヘッド５
を移動させながら、ノズル部からレジスト材料を吐出さ
せてスキャン塗布する。レジスト材料を吐出させるタイ
ミング及び吐出量は制御部により制御する。これによ
り、領域２２に第１のレジスト材料を塗布し、領域２３
に第２のレジスト材料を塗布して塗り分ける。
置に移動させた後、シリコン基板２１とノズルヘッド５
を移動させながら、ノズル部からレジスト材料を吐出さ
せてスキャン塗布する。レジスト材料を吐出させるタイ
ミング及び吐出量は制御部により制御する。これによ
り、領域２２に第１のレジスト材料を塗布し、領域２３
に第２のレジスト材料を塗布して塗り分ける。
【００５３】次いで、この塗り分けられたレジストをｉ
線により露光した後、現像することにより、図３に示す
ように、シリコン基板２１の表面における領域２２には
疎のパターン２２ａが形成され、シリコン基板２１の表
面における領域２３には密のパターン２３ａが形成され
る。
線により露光した後、現像することにより、図３に示す
ように、シリコン基板２１の表面における領域２２には
疎のパターン２２ａが形成され、シリコン基板２１の表
面における領域２３には密のパターン２３ａが形成され
る。
【００５４】上記第１の実施の形態によれば、領域２２
に疎パターンに適したレジスト材料を塗布し、領域２３
に密パターンに適したレジスト材料を塗布し、領域２２
には疎パターン２２ａを形成し、領域２３には密パター
ン２３ａを形成している。このため、レジストの材料特
性を充分に発揮させることができる。従って、微細なレ
ジストパターンを効率良く形成することができる。
に疎パターンに適したレジスト材料を塗布し、領域２３
に密パターンに適したレジスト材料を塗布し、領域２２
には疎パターン２２ａを形成し、領域２３には密パター
ン２３ａを形成している。このため、レジストの材料特
性を充分に発揮させることができる。従って、微細なレ
ジストパターンを効率良く形成することができる。
【００５５】図４は、本発明に係る第２の実施の形態に
よる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。こ
の半導体装置の製造方法は、図１に示すレジスト塗布装
置を用いて図４に示すウエハのチップ形成領域上にレジ
ストを塗り分ける工程を有している。
よる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。こ
の半導体装置の製造方法は、図１に示すレジスト塗布装
置を用いて図４に示すウエハのチップ形成領域上にレジ
ストを塗り分ける工程を有している。
【００５６】まず、レジストを塗布するウエハを準備す
る。このウエハの表面はチップ形成領域２５を有してお
り、このチップ形成領域２５は露光時の１ショット単位
に相当する。このチップ形成領域２５にはＫｒＦエキシ
マレーザ光源による露光領域２６、ｉ線による露光領域
２７及び電子ビームによる露光領域２８が互いに分離さ
れて配置されている。露光領域２６はＫｒＦエキシマレ
ーザ光源による露光に適した形状のレジストパターンを
作る領域であり、露光領域２７はｉ線による露光に適し
た形状のレジストパターンを作る領域であり、露光領域
２８は電子ビームによる露光に適した形状のレジストパ
ターンを作る領域である。また、チップ形成領域２５に
は、露光領域２６〜２８を覆うように露光しない領域
（非露光領域）２９が配置されている。
る。このウエハの表面はチップ形成領域２５を有してお
り、このチップ形成領域２５は露光時の１ショット単位
に相当する。このチップ形成領域２５にはＫｒＦエキシ
マレーザ光源による露光領域２６、ｉ線による露光領域
２７及び電子ビームによる露光領域２８が互いに分離さ
れて配置されている。露光領域２６はＫｒＦエキシマレ
ーザ光源による露光に適した形状のレジストパターンを
作る領域であり、露光領域２７はｉ線による露光に適し
た形状のレジストパターンを作る領域であり、露光領域
２８は電子ビームによる露光に適した形状のレジストパ
ターンを作る領域である。また、チップ形成領域２５に
は、露光領域２６〜２８を覆うように露光しない領域
（非露光領域）２９が配置されている。
【００５７】次いで、ウエハを図１に示すレジスト塗布
装置の保持台に保持し、レジスト材料タンク内の四種類
のレジスト材料を、ポンプ８によってパイプ７を通して
ノズルヘッド５のレジスト材料室に供給する。四種類の
レジスト材料とは、露光領域２６に塗布するＫｒＦエキ
シマレーザ光源に適した第１のレジスト材料と、露光領
域２７に塗布するｉ線に適した第２のレジスト材料と、
露光領域２８に塗布する電子ビームに適した第３のレジ
スト材料と、非露光領域２９に塗布する第４のレジスト
材料である。第４のレジスト材料は、非露光領域２９に
塗布するものであるので、耐エッチング性を有し、レジ
ストを剥離しやすいものであれば種々の材料を用いるこ
とも可能である。
装置の保持台に保持し、レジスト材料タンク内の四種類
のレジスト材料を、ポンプ８によってパイプ７を通して
ノズルヘッド５のレジスト材料室に供給する。四種類の
レジスト材料とは、露光領域２６に塗布するＫｒＦエキ
シマレーザ光源に適した第１のレジスト材料と、露光領
域２７に塗布するｉ線に適した第２のレジスト材料と、
露光領域２８に塗布する電子ビームに適した第３のレジ
スト材料と、非露光領域２９に塗布する第４のレジスト
材料である。第４のレジスト材料は、非露光領域２９に
塗布するものであるので、耐エッチング性を有し、レジ
ストを剥離しやすいものであれば種々の材料を用いるこ
とも可能である。
【００５８】次いで、ウエハを塗布開始の位置に移動さ
せた後、ウエハとノズルヘッド５を移動させながら、ノ
ズル部からレジスト材料を吐出させてスキャン塗布す
る。レジスト材料を吐出させるタイミング及び吐出量は
制御部により制御する。これにより、図４に示すよう
に、露光領域２６に第１のレジスト材料が塗布され、露
光領域２７に第２のレジスト材料が塗布され、露光領域
２８に第３のレジスト材料が塗布され、非露光領域２に
第４のレジスト材料が塗布されて塗り分けられる。
せた後、ウエハとノズルヘッド５を移動させながら、ノ
ズル部からレジスト材料を吐出させてスキャン塗布す
る。レジスト材料を吐出させるタイミング及び吐出量は
制御部により制御する。これにより、図４に示すよう
に、露光領域２６に第１のレジスト材料が塗布され、露
光領域２７に第２のレジスト材料が塗布され、露光領域
２８に第３のレジスト材料が塗布され、非露光領域２に
第４のレジスト材料が塗布されて塗り分けられる。
【００５９】次いで、この塗り分けられた各々のレジス
トをＫｒＦエキシマレーザ光源により露光し、ｉ線によ
り露光し、電子ビームにより露光した後、現像する。こ
れにより、各々の露光領域２６〜２８にレジストパター
ンが形成される。
トをＫｒＦエキシマレーザ光源により露光し、ｉ線によ
り露光し、電子ビームにより露光した後、現像する。こ
れにより、各々の露光領域２６〜２８にレジストパター
ンが形成される。
【００６０】上記第２の実施の形態によれば、露光領域
２６にＫｒＦエキシマレーザ光源に適した第１のレジス
ト材料を塗布し、露光領域２７にｉ線に適した第２のレ
ジスト材料を塗布し、露光領域２８に電子ビームに適し
た第３のレジスト材料を塗布している。つまり、各々の
露光に適したレジストをショット内のチップの各レイア
ウトで用いることができる。このため、レジストの材料
特性を充分に発揮させることができ、その結果、微細な
レジストパターンを効率良く形成することができる。
２６にＫｒＦエキシマレーザ光源に適した第１のレジス
ト材料を塗布し、露光領域２７にｉ線に適した第２のレ
ジスト材料を塗布し、露光領域２８に電子ビームに適し
た第３のレジスト材料を塗布している。つまり、各々の
露光に適したレジストをショット内のチップの各レイア
ウトで用いることができる。このため、レジストの材料
特性を充分に発揮させることができ、その結果、微細な
レジストパターンを効率良く形成することができる。
【００６１】図５は、本発明に係る第３の実施の形態に
よる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。こ
の半導体装置の製造方法は、図１に示すレジスト塗布装
置を用いて図５に示すウエハのチップ形成領域上にレジ
ストを塗り分ける工程を有している。
よる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。こ
の半導体装置の製造方法は、図１に示すレジスト塗布装
置を用いて図５に示すウエハのチップ形成領域上にレジ
ストを塗り分ける工程を有している。
【００６２】まず、レジストを塗布するウエハを準備す
る。このウエハの表面はチップ形成領域３５を有してい
る。このチップ形成領域３５には電子ビームによる露光
領域３１及びＫｒＦエキシマレーザ光源による露光領域
３２が互いに分離されて配置されている。露光領域３１
は電子ビームによる露光に適した形状のコンタクトホー
ルパターン３４を作る領域であり、露光領域３２はＫｒ
Ｆエキシマレーザ光源による露光に適した形状の線パタ
ーン３６を作る領域である。また、チップ形成領域３５
における露光領域３１には露光しない領域（非露光領
域）３９も形成されている。
る。このウエハの表面はチップ形成領域３５を有してい
る。このチップ形成領域３５には電子ビームによる露光
領域３１及びＫｒＦエキシマレーザ光源による露光領域
３２が互いに分離されて配置されている。露光領域３１
は電子ビームによる露光に適した形状のコンタクトホー
ルパターン３４を作る領域であり、露光領域３２はＫｒ
Ｆエキシマレーザ光源による露光に適した形状の線パタ
ーン３６を作る領域である。また、チップ形成領域３５
における露光領域３１には露光しない領域（非露光領
域）３９も形成されている。
【００６３】次いで、ウエハを図１に示すレジスト塗布
装置の保持台に保持し、レジスト材料タンク内の四種類
のレジスト材料を、ポンプ８によってパイプ７を通して
ノズルヘッド５のレジスト材料室に供給する。四種類の
レジスト材料とは、露光領域３１におけるコンタクトホ
ールパターン３４の周囲の領域３３に塗布する電子線描
画に適したネガ型の化学増幅型レジストと、露光領域３
１における非露光領域３９に塗布するレジストと、露光
領域３２における線パターン３５の周囲に塗布する光近
接効果補正用レジストと、それ以外の露光領域３２に塗
布するＫｒＦエキシマレーザ光源に適したレジストであ
る。非露光領域３９に塗布するレジストは、耐エッチン
グ性を有し、他のレジストと同時に剥離しやすい材料で
あれば種々の材料を用いることも可能である。光近接効
果補正用レジストは、ＫｒＦエキシマレーザ光源に適し
たレジストより感度が低く調整されたレジストであっ
て、光近接効果を補正するレジストである。このような
レジストを用いることにより光近接効果補正をマスクで
行う必要がない。
装置の保持台に保持し、レジスト材料タンク内の四種類
のレジスト材料を、ポンプ８によってパイプ７を通して
ノズルヘッド５のレジスト材料室に供給する。四種類の
レジスト材料とは、露光領域３１におけるコンタクトホ
ールパターン３４の周囲の領域３３に塗布する電子線描
画に適したネガ型の化学増幅型レジストと、露光領域３
１における非露光領域３９に塗布するレジストと、露光
領域３２における線パターン３５の周囲に塗布する光近
接効果補正用レジストと、それ以外の露光領域３２に塗
布するＫｒＦエキシマレーザ光源に適したレジストであ
る。非露光領域３９に塗布するレジストは、耐エッチン
グ性を有し、他のレジストと同時に剥離しやすい材料で
あれば種々の材料を用いることも可能である。光近接効
果補正用レジストは、ＫｒＦエキシマレーザ光源に適し
たレジストより感度が低く調整されたレジストであっ
て、光近接効果を補正するレジストである。このような
レジストを用いることにより光近接効果補正をマスクで
行う必要がない。
【００６４】次いで、ウエハを塗布開始の位置に移動さ
せた後、ウエハとノズルヘッド５を移動させながら、ノ
ズル部からレジスト材料を吐出させてスキャン塗布す
る。レジスト材料を吐出させるタイミング及び吐出量は
制御部により制御する。これにより、図５に示すよう
に、露光領域３１にネガ型の化学増幅型レジストと非露
光領域に塗布するレジストが塗布され、露光領域３２に
光近接効果補正用レジストとＫｒＦエキシマレーザ光源
に適したレジストが塗布されて塗り分けられる。
せた後、ウエハとノズルヘッド５を移動させながら、ノ
ズル部からレジスト材料を吐出させてスキャン塗布す
る。レジスト材料を吐出させるタイミング及び吐出量は
制御部により制御する。これにより、図５に示すよう
に、露光領域３１にネガ型の化学増幅型レジストと非露
光領域に塗布するレジストが塗布され、露光領域３２に
光近接効果補正用レジストとＫｒＦエキシマレーザ光源
に適したレジストが塗布されて塗り分けられる。
【００６５】次いで、この塗り分けられた各々のレジス
トをＫｒＦエキシマレーザ光源により露光し、電子ビー
ムにより露光した後、現像する。これにより、各々の露
光領域３１，３２にレジストパターンが形成される。
トをＫｒＦエキシマレーザ光源により露光し、電子ビー
ムにより露光した後、現像する。これにより、各々の露
光領域３１，３２にレジストパターンが形成される。
【００６６】上記第３の実施の形態によれば、露光領域
３１においてコンタクトホールパターン３４の周囲の領
域３３に電子線描画に適したネガ型の化学増幅型レジス
トを塗布し、その他の非露光領域３９にレジストを塗布
し、露光領域３２において線パターン３５の周囲に光近
接効果補正用レジストを塗布し、それ以外の露光領域３
２にＫｒＦエキシマレーザ光源に適したレジストを塗布
している。このため、レジストの材料特性を充分に発揮
させることができ、微細なコンタクトホールパターン３
４及び線パターン３６を効率良く形成することができ
る。
３１においてコンタクトホールパターン３４の周囲の領
域３３に電子線描画に適したネガ型の化学増幅型レジス
トを塗布し、その他の非露光領域３９にレジストを塗布
し、露光領域３２において線パターン３５の周囲に光近
接効果補正用レジストを塗布し、それ以外の露光領域３
２にＫｒＦエキシマレーザ光源に適したレジストを塗布
している。このため、レジストの材料特性を充分に発揮
させることができ、微細なコンタクトホールパターン３
４及び線パターン３６を効率良く形成することができ
る。
【００６７】尚、本発明は上記実施の形態に限定され
ず、種々変更して実施することが可能である。例えば、
レジスト材料の塗り分けにおいては、上述した実施の形
態で説明したもの以外について本発明を適用することも
可能である。また、感度の異なるレジスト材料を塗り分
けることも可能である。例えば、レジストの膜減りが生
じやすい領域に感度の低いレジスト材料を用いることで
レジストの膜減りを抑制することも可能である。
ず、種々変更して実施することが可能である。例えば、
レジスト材料の塗り分けにおいては、上述した実施の形
態で説明したもの以外について本発明を適用することも
可能である。また、感度の異なるレジスト材料を塗り分
けることも可能である。例えば、レジストの膜減りが生
じやすい領域に感度の低いレジスト材料を用いることで
レジストの膜減りを抑制することも可能である。
【００６８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数のノズル部と、各々のノズル部に供給するレジスト材
料が入れられたレジスト材料室と、を備えたノズルヘッ
ドを用い、各々のノズル部から微小量のレジスト材料を
吐出する。したがって、フォトレジストの材料特性を充
分に発揮させることにより、微細なレジストパターンを
より効率よく形成できるレジスト塗布装置、レジスト塗
布方法及び半導体装置の製造方法を提供することができ
る。
数のノズル部と、各々のノズル部に供給するレジスト材
料が入れられたレジスト材料室と、を備えたノズルヘッ
ドを用い、各々のノズル部から微小量のレジスト材料を
吐出する。したがって、フォトレジストの材料特性を充
分に発揮させることにより、微細なレジストパターンを
より効率よく形成できるレジスト塗布装置、レジスト塗
布方法及び半導体装置の製造方法を提供することができ
る。
【図１】本発明に係る実施の形態によるレジスト塗布装
置の構成を模式的に示す斜視図である。
置の構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】図１に示すインクジェット方式のノズルヘッド
を模式的に示す断面図である。
を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明に係る第１の実施の形態による半導体装
置の製造方法を説明する断面図である。
置の製造方法を説明する断面図である。
【図４】本発明に係る第２の実施の形態による半導体装
置の製造方法を説明する断面図である。
置の製造方法を説明する断面図である。
【図５】本発明に係る第３の実施の形態による半導体装
置の製造方法を説明する断面図である。
置の製造方法を説明する断面図である。
【図６】フォトレジストの材料パラメータとＤＯＦマー
ジンとの関係を示すグラフである。
ジンとの関係を示すグラフである。
１…ウエハ ２…ウエハ移動
機構 ３，４…矢印 ５…ノズルヘッ
ド ５ａ〜５ｅ…第１〜第５のノズル部 ６…ノズルヘッ
ド移動機構 ７…パイプ ８…ポンプ ９…振動板 １０ａ〜１０ｅ…第１〜第５のＰＺＴ １１ａ〜１１ｅ…第１〜第５のレジスト材料室 １２…ウエハ上をスキャンする領域 １３…ノズルヘッドがウエハ表面の上方に位置しない領
域 １４…レジスト材料 ２１…シリコン
基板 ２２，２３…領域 ２２ａ…疎のパ
ターン ２３ａ…密のパターン ２５，３５…チ
ップ形成領域 ２６，３２…ＫｒＦエキシマレーザ光源による露光領域 ２７…ｉ線による露光領域 ２８，３１…電子ビームによる露光領域 ２９，３９…非露光領域 ３３…コンタクトホールパターンの周囲の領域 ３４…コンタクトホールパターン ３６…線パター
ン
機構 ３，４…矢印 ５…ノズルヘッ
ド ５ａ〜５ｅ…第１〜第５のノズル部 ６…ノズルヘッ
ド移動機構 ７…パイプ ８…ポンプ ９…振動板 １０ａ〜１０ｅ…第１〜第５のＰＺＴ １１ａ〜１１ｅ…第１〜第５のレジスト材料室 １２…ウエハ上をスキャンする領域 １３…ノズルヘッドがウエハ表面の上方に位置しない領
域 １４…レジスト材料 ２１…シリコン
基板 ２２，２３…領域 ２２ａ…疎のパ
ターン ２３ａ…密のパターン ２５，３５…チ
ップ形成領域 ２６，３２…ＫｒＦエキシマレーザ光源による露光領域 ２７…ｉ線による露光領域 ２８，３１…電子ビームによる露光領域 ２９，３９…非露光領域 ３３…コンタクトホールパターンの周囲の領域 ３４…コンタクトホールパターン ３６…線パター
ン
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ０５Ｄ 7/24 ３０１ Ｇ０３Ｆ 7/16 ５０１
Ｇ０３Ｆ 7/16 ５０１ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５６４Ｚ
Ｆターム(参考） 2H025 AB16 AC06 AC08 EA04
4D075 AC06 AC08 BB47Z BB48Z
CA47 DA07 DB14 DC22 EA07
EA45
4F041 AA02 AA06 AB01 BA10 BA13
BA22 CA16
4F042 AA02 AA07 BA06 BA11 BA25
CA01 CB02 DB41 DB51 DF25
ED05
5F046 JA01 JA02 JA03
Claims (18)
- 【請求項１】 ウエハ上の複数の領域に異なるレジスト
材料を塗り分けるレジスト塗布装置であって、 ウエハ上にレジスト材料を塗布するノズルヘッドを具備
し、 このノズルヘッドは、複数のノズル部と、各々のノズル
部に供給するレジスト材料が入れられたレジスト材料室
と、を備えており、 各々のノズル部は微小量のレジスト材料を吐出するもの
であることを特徴とするレジスト塗布装置。 - 【請求項２】 上記ノズルヘッドは、振動板と、この振
動板を振動させる圧電素子と、をさらに含み、圧電素子
により振動板を振動させることにより微小量のレジスト
材料を吐出させることを特徴とする請求項１に記載のレ
ジスト塗布装置。 - 【請求項３】 上記ウエハを保持する保持台と、この保
持台が取り付けられ該保持台を移動させるウエハ移動機
構と、をさらに含むことを特徴とする請求項１又は２に
記載のレジスト塗布装置。 - 【請求項４】 上記ウエハ移動機構は、保持台を水平方
向に自在に移動させるものであることを特徴とする請求
項３に記載のレジスト塗布装置。 - 【請求項５】 上記ノズルヘッドが取り付けられ、該ノ
ズルヘッドを移動させるノズルヘッド移動機構をさらに
含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のレジスト
塗布装置。 - 【請求項６】 上記ノズルヘッド移動機構は、ノズルヘ
ッドを水平方向に自在に移動させるものであることを特
徴とする請求項５に記載のレジスト塗布装置。 - 【請求項７】 上記ウエハ移動機構により保持台を移動
させるタイミング及びスピードを制御する制御部をさら
に含むことを特徴とする請求項３又は４に記載のレジス
ト塗布装置。 - 【請求項８】 上記ノズルヘッド移動機構によりノズル
ヘッドを移動させるタイミング及びスピードを制御する
制御部をさらに含むことを特徴とする請求項５又は６に
記載のレジスト塗布装置。 - 【請求項９】 上記ノズルヘッドにおいて各々のノズル
部からレジスト材料を吐出させる量を制御する制御部を
さらに含むことを特徴とする請求項１〜６のうちいずれ
か１項記載のレジスト塗布装置。 - 【請求項１０】 上記レジスト材料室にレジスト材料を
供給する供給機構をさらに含むことを特徴とする請求項
１〜９のうちいずれか１項記載のレジスト塗布装置。 - 【請求項１１】 上記供給機構は、レジスト材料室に繋
げられたパイプ、このパイプに繋げられたレジスト材料
タンクと、このレジスト材料タンク内の材料をパイプを
通してレジスト材料室に供給するためのポンプと、を具
備していることを特徴とする請求項１〜９のうちいずれ
か１項記載のレジスト塗布装置。 - 【請求項１２】 ウエハ上の複数の領域に異なるレジス
ト材料を塗り分けるレジスト塗布装置であって、 ウエハを保持する保持台と、 この保持台が取り付けられ、該保持台を移動させるウエ
ハ移動機構と、 ウエハ上にレジスト材料を吐出するノズルヘッドと、 このノズルヘッドが取り付けられ、該ノズルヘッドを移
動させるノズルヘッド移動機構と、 を具備し、 上記ノズルヘッドは、複数のノズル部と、各々のノズル
部に供給するレジスト材料が入れられたレジスト材料室
と、を備えており、各々のノズル部は微小量のレジスト
材料を吐出するものであり、 上記ウエハ移動機構はウエハを第１方向に移動させるも
のであり、 上記ノズルヘッド移動機構は第１方向と直交する第２方
向に移動させるものであることを特徴とするレジスト塗
布装置。 - 【請求項１３】 複数のノズル部と、各々のノズル部に
供給するレジスト材料が入れられたレジスト材料室と、
を備えたノズルヘッドを準備し、 各々のノズル部から微小量のレジスト材料をウエハ上に
吐出することにより、 ウエハ上の複数の領域に異なるレジスト材料を塗り分け
ることを特徴とするレジスト塗布方法。 - 【請求項１４】 請求項１２に記載のレジスト塗布装置
を用いてウエハ上にレジストを塗布する方法であって、 ウエハを保持台に保持し、 ウエハ保持機構によりウエハを第１方向に移動させなが
ら、ノズルヘッド移動機構によりノズルヘッドを第２方
向に移動させて、各々のノズル部から微小量のレジスト
材料をウエハ上に吐出することにより、ウエハ上の複数
の領域に異なるレジスト材料を塗り分けることを特徴と
するレジスト塗布方法。 - 【請求項１５】 レジストを塗布する工程を備えた半導
体装置の製造方法であって、 疎のパターンを形成する第１領域と密のパターンを形成
する第２領域を有するウエハを準備する工程と、 このウエハ上の第１領域に第１のレジストを塗布し、ウ
エハ上の第２領域に第２のレジストを塗布することによ
り、異なる材料からなるレジストをウエハ上で塗り分け
る工程と、 第１のレジスト及び第２のレジストに露光光を照射して
露光し、現像することにより、ウエハ上にレジストパタ
ーンを形成する工程と、 を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項１６】 レジストを塗布する工程を備えた半導
体装置の製造方法であって、 異なるレジストを塗布する複数の領域を有するウエハを
準備する工程と、 このウエハ上の各々の領域に所望のレジストを塗布して
異なる材料からなるレジストをウエハ上で塗り分ける工
程と、 塗り分けられた各々のレジストに互いに異なる露光光を
照射して露光し、現像することにより、ウエハ上にレジ
ストパターンを形成する工程と、 を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項１７】 上記露光光は、ＫｒＦエキシマレーザ
光源、ｉ線及び電子ビームからなる群から選ばれたもの
であることを特徴とする請求項１６に記載の半導体装置
の製造方法。 - 【請求項１８】 上記ウエハ上で塗り分ける工程は、請
求項１〜１２のうちいずれか１項記載のレジスト塗布装
置を用いて行うことを特徴とする請求項１５〜１７のう
ちいずれか1項記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001384453A JP2003188073A (ja) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | レジスト塗布装置、レジスト塗布方法、半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001384453A JP2003188073A (ja) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | レジスト塗布装置、レジスト塗布方法、半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003188073A true JP2003188073A (ja) | 2003-07-04 |
Family
ID=27594183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001384453A Withdrawn JP2003188073A (ja) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | レジスト塗布装置、レジスト塗布方法、半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003188073A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005137971A (ja) * | 2003-11-04 | 2005-06-02 | Shibaura Mechatronics Corp | 溶液の供給装置及び供給方法 |
| JP2006263644A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Toppan Printing Co Ltd | スリットノズルの洗浄方法、及びスリットコータ |
| WO2006129800A1 (ja) * | 2005-06-03 | 2006-12-07 | Daikin Industries, Ltd. | パターン形成用表面処理剤 |
| DE10351963B4 (de) * | 2003-11-07 | 2013-08-22 | Süss Microtec Lithography Gmbh | Verfahren zum Belacken von Halbleitersubstraten |
| JP2014075381A (ja) * | 2012-10-02 | 2014-04-24 | Disco Abrasive Syst Ltd | ウエーハの加工方法およびエッチング方法 |
-
2001
- 2001-12-18 JP JP2001384453A patent/JP2003188073A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005137971A (ja) * | 2003-11-04 | 2005-06-02 | Shibaura Mechatronics Corp | 溶液の供給装置及び供給方法 |
| JP4708696B2 (ja) * | 2003-11-04 | 2011-06-22 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | 溶液の供給装置及び供給方法 |
| DE10351963B4 (de) * | 2003-11-07 | 2013-08-22 | Süss Microtec Lithography Gmbh | Verfahren zum Belacken von Halbleitersubstraten |
| JP2006263644A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Toppan Printing Co Ltd | スリットノズルの洗浄方法、及びスリットコータ |
| WO2006129800A1 (ja) * | 2005-06-03 | 2006-12-07 | Daikin Industries, Ltd. | パターン形成用表面処理剤 |
| JP2014075381A (ja) * | 2012-10-02 | 2014-04-24 | Disco Abrasive Syst Ltd | ウエーハの加工方法およびエッチング方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050301 |