JP2010262998A - レジスト膜形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、フォトマスクやウエハの加工工程で表面にレジスト膜を形成するレジスト膜形成装置に関し、ジスト膜形成に側面の汚染を防止し、工程の削減、歩留りの向上を図ることを目的とする。
【解決手段】フォトマスク１７上にレジスト液を塗布をして回転させることでレジスト膜を形成する処理を行うレジスト膜形成装置１１であって、基板保持回転手段１２の基板保持部１３に当該フォトマスク１７を嵌合保持する凹部１４が形成され、当該基板保持部１３の凹部１４の側部から外周側にかけて所定数のレジスト流路部１５を形成するさせる構成とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、フォトマスクやウエハの加工工程で表面にレジスト膜を形成するレジスト膜形成装置に関する。

近年、半導体製造においては種々の工程で処理対象であるフォトマスク等の基板を回転させて処理するものがあり、例えば、フォトリソグラフィ工程等で回転される基板にレジストを塗布すること等が行われる。特に、レジスト塗布工程では基板を回転させてレジストを均一に塗布させることが要請されている。

図５に、従来のレジスト膜形成装置の説明図を示す。図５に示すレジスト膜形成装置は、特許文献１で開示されているもので、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、スピンナーヘッド１０２上に下治具１０３が設けられ、当該スピンナーヘッド１０２及び下治具１０３には吸引孔が形成されている。当該下治具１０３上には、図５（Ｂ）に示すように、基板１０６を嵌合させる開口部１０４が形成された上治具１０４が設けられる。

そして、上治具１０４の開口部１０５に基板１０６を嵌合させて吸引孔により吸引固定し、当該基板１０６上にレジストを液下させてスピンナーヘッド１０２を回転させるものである。基板１０６上に液下されたレジストは、遠心力により当該基板１０６上で拡がらせ、表面全体にレジスト膜を形成するものである。

特開平０３−１８３１１９号公報

しかしながら、上記のようなスピンナーによるレジスト塗布は、図５（Ｃ）に示すように、上治具１０４の開口部１０５で固定される基板１０６は、その側部で隙間があり、塗布されたレジスト液が回転の遠心力で拡散する場合に、当該隙間に入り込んで当該基板の側面の全周で汚染されることとなり、これを除去するために上治具１０４より基板１０６を解除して洗浄する必要があり、行程の増加、歩留りの低下を招くという問題がある。

そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、レジスト膜形成に側面の汚染を防止し、工程の削減、歩留りの向上を図るレジスト膜形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明では、所定の基板上にレジスト液を塗布をして回転させることでレジスト膜を形成する処理を行うレジスト膜形成装置において、前記基板を嵌合保持する凹部が形成されて回転される基板保持部を備え、当該凹部側部から外周側にかけて所定数のレジスト流路部が形成された基板保持回転手段を有する構成とする。

請求項２、３の発明では、「前記基板保持部は、第１の保持部と第２の保持部とが空間を介在させて組み合わされ、当該空間が前記レジスト流路部とされる」構成であり、
「前記基板は、角型で四隅をテーパ状に形成される」構成である。

請求項１の発明によれば、基板保持回転手段の基板保持部に基板を嵌合保持する凹部が形成され、当該凹部側部から外周側にかけて所定数のレジスト流路部を形成する構成とすることにより、基板上に塗布されたレジスト液が、回転によって基板の周側面の凹部側部とで生じる隙間に廻り込んでもレジスト流路部により外周側に排除されることから、基板の側面の全周で汚染されることがなく、これによって洗浄工程を不要とさせて行程の削減、歩留りの向上を図ることができるものである。

請求項２の発明によれば、基板保持部を、第１の保持部と第２の保持部とが空間を介在させて組み合わせ、当該空間をレジスト流路部とさせることにより、当該レジスト流路部を容易に形成することができるものである。

請求項３の発明によれば、基板が角型である場合に、四隅をテーパ形状とさせることにより、四隅部分でのレジスト液を効率的にレジスト流路部に導くことができ、基板側面の汚染を効率的に防止することができるものである。

本発明に係るレジスト膜形成装置の一部構成図である。 図１のレジスト膜形成の原理説明図である。 本発明に係るレジスト膜形成におけるフォトマスクの他の形態の説明図である。 本発明に係るレジスト膜形成における基板保持部の他の形態の説明図である。 従来のレジスト膜形成装置の説明図である。

以下、本発明の実施形態を図により説明する。本実施形態では、レジスト膜として、リソグラフィ処理によるフォトマスクや半導体製造プロセスによる集積回路の形成のためにレジスト材で形成されるものの他に、保護層形成のためのコーティング材で形成されるものをも含む概念である。また、本実施形態では、基板として角型のフォトマスクを例として説明するが、ウエハや他の保護膜形成対象物に対しても適用することができるものである。

図１に、本発明に係るレジスト膜形成装置の一部構成図を示す。図１（Ａ）、（Ｂ）において、レジスト膜形成装置１１は、ここでは、基板として角型のフォトマスクの表面に対して回転によりレジスト膜を形成させる処理に使用されるもので、基板保持回転手段１２の一部を構成する基板保持部１３は、例えば円筒形状（断面が矩形状などの多角形状でもよい）のもので、表面にフォトマスク１７を嵌合保持する凹部１４が形成されて図示しない回転手段により回転されるものである。

なお、当該基板保持部１３の凹部１４内には、例えば可動爪などのチャック部１６や、図示しない当該凹部１４内からフォトマスク１７を出し入れするための上下可動面がその底部に設けられるものである。

上記基板保持部１３の凹部１４は、図１（Ｂ）に示すように、その各側部から外周側にかけてレジスト流路部１５がそれぞれ形成される。当該レジスト流路部１５は、回転数に応じて、例えば０．５ｍｍ〜５ｍｍの幅で、例えばレーザ加工等により形成される。また、凹部１４の内周側面におけるレジスト流路部１５の高さ位置は、フォトマスク１７の側部高さ（厚さ）の略半分より処理表面までの間に形成するのが好ましい。

すなわち、当該レジスト流路部１５は、基板保持部１３が回転されたときに、フォトマスク１７の周側面の凹部側部とで生じる隙間にレジスト液（１８）が廻り込んでも毛細管現象と遠心力とにより当該基板保持部１３の外周側に排除する機能を果たすものである。

そして、図１（Ａ）に示すように、基板保持部１３の凹部１４にフォトマスク１７が嵌合され、チャック部１６により固定保持されたときに当該フォトマスク１７の表面上にレジスト液１８が塗布され、回転されることによって塗布されたレジスト液１８が遠心力で当該フォトマスク１７の表面上に拡散されるものである。そして、ベーキングによりレジスト膜が形成されるものである。

そこで、図２に、図１のレジスト膜形成の原理説明図を示す。図２において、基板保持部１３の凹部１４に嵌合保持されたフォトマスク１７の表面にレジスト液１８が塗布され、当該基板保持部１３が回転されると、盛られたレジスト液１８は回転による遠心力で拡散され、そのときに基板保持部１３の凹部１４とフォトマスク１７の側面との隙間に廻り込んだレジスト液１８が毛細管現象と遠心力とによってレジスト流路部１５から当該基板保持部１３の外周側に排除されるものである。

このように、フォトマスク１７上に塗布されたレジスト液１８が、回転によって当該フォトマスク１７の周側面と凹部側部とで生じる隙間に廻り込んでもレジスト流路部１５により外周側に排除されることから、フォトマスク１７の側面の全周で汚染されることがなく、これによって洗浄工程を不要とさせて行程の削減、歩留りの向上を図ることができるものである。

次に、図３に、本発明に係るレジスト膜形成におけるフォトマスクの他の形態の説明図を示す。図３（Ａ）は、フォトマスク１７の四隅をテーパ状に形成したものである。この四隅のテーパ部分は、例えば、図１（Ｂ）に示す各両側のレジスト流路部１５の上部位置になるように形成することが好ましい。

そして、図３（Ｂ）に示すように、凹部１４にフォトマスク１７を嵌合保持させ、レジスト液１８を塗布して回転させると、レジスト液１８が四隅部分ではテーパ部分からレジスト流路部１５に引き込まれやすくなり、当該ジスト流路部１５により外周側に排除されることから、フォトマスク１７の側面の全周で汚染されるのを効率的に防止することができるものである。

次に、図４に、本発明に係るレジスト膜形成における基板保持部の他の形態の説明図を示す。図４（Ａ）、（Ｂ）は、基板保持部１３を、第１の保持部１３Ａと第２の保持部１３Ｂとが空間を介在させて組み合わされ、当該空間をレジスト流路部１５とさせるものである。

すなわち、基板保持部１３の第１の保持部１３Ａには、凹部１４Ａ以外の部分に係合穴２１Ａが形成され、一方で第１の保持部１３Ｂには、凹部１４Ａに対応した開口部１４Ｂが形成されて当該開口部１４Ｂ以外の部分の当該係合穴２１Ａに対応した位置に当該ピン２１が所定数設けられる。当該凹部１４Ａと開口部１４Ｂが図１に示す凹部１４に相当する。

そして、図４（Ｃ）に示すように、レジスト流路部１５を形成させる空間を介在させて当該係合穴２１Ａにピン２１を係合させることで、図１に示すような一体の基板保持部１３とさせるものである。

このように、基板保持部１３を、第１の保持部１３Ａと第２の保持部１３Ｂとによりレジスト流路部１５とさせる空間を介在させことから、当該レジスト流路部１５を容易に形成することができるものである。

本発明のレジスト膜形成装置は、フォトマスクやウエハの加工処理工程で形成されるレジスト膜（保護膜を含む）を回転によって形成する場合に利用可能である。

１１ レジスト膜形成装置
１２ 回転基板保持手段
１３ 基板保持部
１４ 開口部
１５ レジスト流路部
１６ チャック部
１７ フォトマスク
１８ レジスト液

Claims (3)

1. 所定の基板上にレジスト液を塗布をして回転させることでレジスト膜を形成する処理を行うレジスト膜形成装置において、
   前記基板を嵌合保持する凹部が形成されて回転される基板保持部を備え、当該凹部側部から外周側にかけて所定数のレジスト流路部が形成された基板保持回転手段を有することを特徴とするレジスト膜形成装置。
2. 請求項１記載のレジスト膜形成装置であって、前記基板保持部は、第１の保持部と第２の保持部とが空間を介在させて組み合わされ、当該空間が前記レジスト流路部とされることを特徴とするレジスト膜形成装置。
3. 請求項１又は２記載のレジスト膜形成装置であって、前記基板は、角型で四隅をテーパ状に形成されていることを特徴とするレジスト膜形成装置。

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