JP2013214689A - 半導体装置の製造方法および塗布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】少ない塗布量を無駄にすることなく、均一な塗布膜を形成する。
【解決手段】まず、基板６００上に第１溶媒５２０をスピン塗布する（プリウエット工程）。次いで、基板６００の周縁部にエアーを吹きかけて、当該基板６００の周縁部に塗布された第１溶媒５２０の一部を乾燥させる（乾燥工程）。次いで、基板６００上に塗布材料を含む塗布液５４０をスピン塗布して、基板６００上に塗布膜５４２を形成する（塗布工程）。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体装置の製造方法および塗布装置に関する。

少ない塗布量で均一に塗布膜を形成するために、様々な塗布方法が提案されている。

特許文献１（特開２００３−１３６０１０号公報）には、以下のような塗布処理方法が記載されている。まず、ウエハの中心と周縁との間の所定の位置において、濡れ性の高いシンナーを吐出する。次いで、回転するウエハの表面の略中心に、塗布液を吐出して、当該塗布液をウエハの全体に拡げる。これにより、膜厚均一性の良好な塗布膜を形成することができるとされている。

また、特許文献２（特開２０００−２８８４５８号公報）には、以下のような塗布方法が記載されている。まず、シンナーノズルをウエハの中心に移動させて、シンナーを吐出する。次いで、シンナーノズルの位置とレジストノズルの位置とをレジストノズルがウエハの中心に位置するようにシフトする。一方、このシフト時間の間、ウエハを回転させて、ウエハ上のシンナーを径方向に拡散させる。次いで、レジストノズルからレジスト液をウエハに吐出してレジスト膜を成膜する。これにより、高揮発性の溶剤を用いたプリウエット処理を確実に行うことができるとされている。

また、特許文献３（特開２００７−１１５９０７号公報）には、以下のような塗布方法が記載されている。まず、ウエハを第１の回転速度で回転させながら、レジストノズルからウエハの略中央にレジスト液を滴下する。次いで、ウエハの径方向に拡げながら塗布する。次いで、ウエハの回転速度を第１の回転速度より遅い第２の回転速度に減速する。さらに、回転速度を第３の回転速度へ減速する。次いで、ウエハの回転速度を、第３の回転速度より早い第４の回転速度まで加速する。これにより、塗布膜厚の均一化を図るとともに、レジスト供給量を極力削減することができるとされている。

また、特許文献４（特開２００３−０５９８２５号公報）には、以下のような塗布膜形成方法が記載されている。まず、被処理基板の表面に、塗布液が溶解する溶剤とその溶剤の揮発を抑制する揮発抑制物質との混合液を供給する。次いで、混合液を被処理基板表面の全面に拡げる。次いで、混合液が供給された被処理基板を回転させつつ、被処理基板の略中央に塗布液を供給する。次いで、塗布液を被処理基板の径方向外方に拡げて塗布膜を形成する。これにより、安定して塗布液の使用量を少なくすることができるとされている。

特開２００３−１３６０１０号公報 特開２０００−２８８４５８号公報 特開２００７−１１５９０７号公報 特開２００３−０５９８２５号公報

近年では、コストを削減するため、塗布材料の使用量をさらに減少させることが望まれている。しかし、塗布材料の使用量を減少させた場合、上記した特許文献１から４に記載の技術だけでは、安定的に均一な塗布膜を形成することは困難であった。

本発明によれば、
基板上に第１溶媒をスピン塗布するプリウエット工程と、
前記基板の周縁部にエアーを吹きかけて、当該基板の前記周縁部に塗布された前記第１溶媒の一部を乾燥させる乾燥工程と、
前記基板上に塗布材料を含む塗布液をスピン塗布して、前記基板上に塗布膜を形成する塗布工程と、
を備える半導体装置の製造方法が提供される。

本発明によれば、
基板を載置して保持するスピンチャック部と、
前記スピンチャック部を回転させる回転部と、
前記基板上に第１溶媒を滴下する第１溶媒供給部と、
前記基板上に塗布材料を含む塗布液を滴下する塗布液供給部と、
前記基板の周縁部にエアーを吹きかけて、当該基板の前記周縁部に塗布された前記第１溶媒の一部を乾燥させるエアー供給部と、
を備える塗布装置が提供される。

本発明によれば、第１溶媒が塗布された基板の周縁部に、エアーを吹きかける。これにより、基板の周縁部に塗布された第１溶媒の一部を乾燥させる。基板の中心部における濡れ性を維持したまま、基板の周縁部における濡れ性を相対的に低下させる。その後、当該基板上に塗布液をスピン塗布して、塗布膜を形成する。これにより、エアーが吹きかけられた領域から外周方向には、塗布液を拡散しにくくすることができる。すなわち、塗布液が基板の外へ流出する量を減らすことができる。したがって、少ない塗布量を無駄にすることなく、均一な塗布膜を形成することができる。

本発明によれば、少ない塗布量を無駄にすることなく、均一な塗布膜を形成することができる。

第１の実施形態に係る塗布装置の構成を示す図である。 第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。 第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。 第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。 第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。 第２の実施形態に係る塗布装置の構成を示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

（第１の実施形態）
図１を用い、第１の実施形態に係る塗布装置２０について説明する。図１（ａ）は、塗布装置２０の平面図である。図１（ｂ）は、塗布装置２０の断面図である。第１の実施形態に係る塗布装置２０は、以下の構成を備えている。スピンチャック部１４０は、基板６００を載置して保持する。回転部１２０は、スピンチャック部１４０を回転させる。第１溶媒ノズル２２２は、基板６００上に第１溶媒５２０を滴下する。塗布液ノズル２２４は、基板６００上に塗布材料を含む塗布液５４０を滴下する。エアーノズル２４２は、基板６００の周縁部にエアーを吹きかけて、当該基板６００の周縁部に塗布された第１溶媒５２０の一部を乾燥させる。以下、詳細を説明する。

図１のように、本体部１００には、回転部１２０が設けられている。本体部１００上から鉛直上に向かって突出するように、回転部１２０の回転軸（符号不図示）が設けられている。当該回転部１２０上には、スピンチャック部１４０が設けられている。

スピンチャック部１４０は、基板６００を載置して保持する。具体的には、スピンチャック部１４０は、たとえば真空チャックによって基板６００を保持する。

回転部１２０は、スピンチャック部１４０を回転させる。回転部１２０は、たとえば駆動モータ（不図示）を備えている。これにより、回転部１２０は、スピンチャック部１４０上に保持した基板６００を回転させる。

本体部１００上には、第１移動機構３２０が設けられている。第１移動機構３２０上には、溶液供給部２２０が設けられている。第１の実施形態では、溶液供給部２２０は、第１溶媒供給部（符号不図示）および塗布液供給部（符号不図示）を備えている。

第１溶媒供給部（符号不図示）は、基板６００上に第１溶媒５２０を滴下する。ここでいう「第１溶媒５２０」とは、たとえば塗布材料を溶解する溶媒のことである。これにより、第１溶媒５２０によるプリウエット工程によって、少ない塗布液を均一に拡散させることができる。

塗布液供給部（符号不図示）は、基板６００上に塗布材料を含む塗布液５４０を滴下する。ここでいう「塗布液５４０」とは、基板６００上に塗布材料を含む膜を形成するための溶液のことである。「塗布液５４０」および「塗布材料」は、第１溶媒５２０によって化学反応を起こさないことが好ましい。「塗布液５４０」は、たとえば、上述した第１溶媒５２０を含んでいる。言い換えれば、第１溶媒５２０は、塗布液の希釈溶媒である。これにより、塗布工程において、安定的に塗布液を第１溶媒に拡散させることができる。

ここで、「塗布液５４０」は、たとえばフォトレジスト液である。また、「塗布材料」は、たとえば感光性樹脂である。塗布液５４０がフォトレジスト液である場合、第１溶媒５２０はフォトレジスト液用のシンナーである。具体的には、第１溶媒５２０は、たとえば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、トルエン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、γ―ブチロラクトン、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ピルビン酸メチル、乳酸エチルまたは乳酸ブチルなどである。

また、一つの塗布装置２０に対して一種類の塗布液５４０が用いられる。ここで、塗布膜５４２の所望の膜厚に応じて、粘度を変更する方法が考えられる。複数の粘度を有する塗布液５４０を用いた場合、それぞれの塗布液５４０を塗布するためのブロックが必要となる。これに対して、第１の実施形態の方法を用いることにより、同一の粘度を有する塗布液５４０を用いて、幅広い膜厚の塗布膜５４２を形成することができる。すなわち、塗布液５４０の粘度を変更することがないため、製造コストを下げることができる。

溶液供給部２２０の先端には、第１溶媒供給部（符号不図示）の第１溶媒ノズル２２２および塗布液供給部の塗布液ノズル２２４が設けられている。第１溶媒ノズル２２２および塗布液ノズル２２４は、たとえば、スピンチャック部１４０から所定の高さだけ高く設けられている。なお、第１溶媒ノズル２２２および塗布液ノズル２２４は、高さ方向の位置が調整できるように設けられていてもよい。

第１溶媒ノズル２２２および塗布液ノズル２２４は、それぞれ溶液供給部２２０内の配管（不図示）を介して、それぞれ第１溶媒タンク（不図示）および塗布液タンク（不図示）に接続している。

第１移動機構３２０は、溶液供給部２２０を平面方向に移動させる。これにより、第１溶媒供給部および塗布液供給部が基板上にそれぞれの液体を供給する位置を調整することができる。ここでは、第１移動機構３２０は、たとえば一軸アクチュエータである。また、第１溶媒ノズル２２２および塗布液ノズル２２４は、たとえば、平面視で第１移動機構３２０から所定の距離だけ離れた位置に固定されている。たとえば、平面視で第１溶媒ノズル２２２および塗布液ノズル２２４から第１移動機構３２０までの距離は、平面視でスピンチャック部１４０の中心から第１移動機構３２０までの距離と等しい。これにより、第１溶媒供給部および溶液供給部は、常に基板の中心に液体を供給することができる。なお、第１溶媒ノズル２２２および塗布液ノズル２２４は、平面視で第１移動機構３２０の移動方向と垂直な方向に移動可能に設けられていてもよい。

本体部１００上には、平面視で第１移動機構３２０と異なる位置に第２移動機構３４０が設けられている。第２移動機構３４０上には、エアー供給部２４０が設けられている。エアー供給部２４０の先端には、エアーノズル２４２が設けられている。エアーノズル２４２は、たとえば、スピンチャック部１４０から所定の高さだけ高く設けられている。なお、エアーノズル２４２は、高さ方向の位置が調整できるように設けられていてもよい。

エアーノズル２４２は、エアー供給部２４０内の配管（不図示）を介して、コンプレッサー（不図示）に接続している。これにより、エアー供給部２４０は、エアーノズル２４２からエアーを供給することができる。

第２移動機構３４０は、エアー供給部２４０を平面方向に移動させる。これにより、エアー供給部２４０のエアーノズル２４２が基板上にエアーを供給する位置を調整することができる。ここでは、第２移動機構３４０も、たとえば一軸アクチュエータである。また、エアーノズル２４２は、たとえば、平面視で第２移動機構３４０から所定の距離だけ離れた位置に固定されている。たとえば、平面視でエアーノズル２４２から第２移動機構３４０までの距離は、平面視で基板６００の周縁部から第２移動機構３４０までの距離までの距離と等しい。なお、エアー供給部２４０は、平面視で第１移動機構３２０の移動方向と垂直な方向に移動可能に設けられていてもよい。

このように、第１の実施形態では、第１溶媒供給部、塗布液供給部およびエアー供給部は、同一の塗布装置２０内に設けられている。すなわち、後述するプリウエット工程、乾燥工程および塗布工程を同一の塗布装置２０で行う。これにより、製造時間を短縮化することができる。

本体部１００内には、制御部（不図示）が設けられている。制御部は、たとえば、配線（不図示）を介して、回転部１２０、スピンチャック部１４０、第１溶媒供給部、塗布液供給部、エアー供給部２４０、第１移動機構３２０および第２移動機構３４０に接続している。これにより、制御部は、各部材の動作を制御する。

制御部は、第１溶媒供給部に信号を送信し、第１溶媒ノズル２２２の位置、第１溶媒５２０の供給量、および第１溶媒５２０を供給するタイミングを制御する。また、制御部は、塗布液供給部に信号を送信し、塗布液ノズル２２４の位置、塗布液５４０の供給量、および塗布液５４０を供給するタイミングを制御する。また、制御部は、エアー供給部２４０に信号を送信し、エアーノズル２４２の位置、エアーの供給量、およびエアーを供給するタイミングを制御する。制御部は、たとえば、記憶部を備えている。上記した各部材を制御するためのデータは、予め記憶部に保存されている。

制御部は、たとえば、基板６００に第１溶媒５２０を塗布した状態で回転部１２０を回転させるとともに、エアー供給部２４０から基板６００の周縁部にエアーを吹きかける。これにより、後述するプリウエット工程の後に基板６００を回転させながら、エアーを吹きかけることができる。すなわち、エアー供給部２４０を固定したまま、基板６００の周縁部に塗布された第１溶媒５２０の一部を乾燥させることができる。

次に、図２を用い、第１の実施形態に係る半導体装置１０の製造方法の概略について説明する。図２は、第１の実施形態に係る半導体装置１０の製造方法を説明するための断面図である。

図２のように、基板６００である半導体基板には、開口部（符号不図示）を有する素子分離領域６８０が形成されている。たとえば、ＬＯＣＯＳ（Ｌｏｃａｌ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｉｌｉｃｏｎ）法により、ＳｉＯ_２からなる素子分離領域６８０が形成されている。または、ＳＴＩ（Ｓｈａｌｌｏｗ Ｔｒｅｎｃｈ Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）法により、素子分離領域６８０が形成されていてもよい。

半導体基板のうち所定の位置に、ゲート絶縁層７００およびゲート電極８２０が設けられている。ゲート絶縁層７００およびゲート電極８２０をマスクとして、半導体基板に不純物を注入することにより、エクステンション領域６４０が形成されている。ゲート絶縁層７００およびゲート電極８２０の側壁には、側壁絶縁膜７８０が形成されている。

また、ゲート電極８２０および側壁絶縁膜７８０をマスクとして、半導体基板１００に不純物を注入することにより、ソース領域６１０およびドレイン領域６２０が形成されている。

半導体基板上、ゲート電極８２０上および素子分離領域６８０上には、層間絶縁層９００が設けられている。層間絶縁層９００には、ソース領域６１０およびドレイン領域６２０と接するビア８４０が設けられている。ビア８４０上には、配線８６０が設けられている。さらに、複数の層間絶縁層９００が積層されている。これにより、多層配線層が形成されている。

以上のような構成を有する半導体装置１０のうち、何れかの構成要素をパターニングするために、フォトリソグラフィー工程を行う。具体的には、素子分離領域６８０を形成する際にＳｉＮなどのマスク層をパターニングする工程、ゲート絶縁層７００並びにゲート電極８２０をパターニングする工程、または層間絶縁層９００にビア８４０または配線８６０を形成する際にビアホールまたは配線溝を形成する工程などにおいて、フォトリソグラフィー工程を行う。当該フォトリソグラフィー工程において、上記した塗布装置２０を用い、塗布液５４０を塗布する。

次に、図３から図５を用い、第１の実施形態に係る半導体装置１０の製造方法について説明する。まず、基板６００上に第１溶媒５２０をスピン塗布する（プリウエット工程）。次いで、基板６００の周縁部にエアーを吹きかけて、当該基板６００の周縁部に塗布された第１溶媒５２０の一部を乾燥させる（乾燥工程）。次いで、基板６００上に塗布材料を含む塗布液５４０をスピン塗布して、基板６００上に塗布膜５４２を形成する（塗布工程）。以下、詳細を説明する。

図３（ａ）のように、スピンチャック部１４０上に、基板６００を載置する。制御部は、スピンチャック部１４０に基板６００を吸着させる。次いで、制御部は、第１溶媒ノズル２２２を平面視で基板６００の中心に移動させる。次いで、第１溶媒ノズル２２２から基板６００上に、第１溶媒５２０を滴下する。

次いで、図３（ｂ）のように、回転部１２０を回転させて、スピンチャック部１４０上に載置された基板６００を回転させる。これにより、基板６００上の第１溶媒５２０を均一にスピン塗布する（以上、プリウエット工程）。

次いで、図４（ａ）のように、制御部は、エアーノズル２４２を平面視で基板６００の周縁部に移動させる。次いで、回転部１２０を回転させて、基板６００を回転させる。これと同時に、エアーノズル２４２から基板６００の周縁部にエアーを吹きかけて、当該基板６００の周縁部に塗布された第１溶媒５２０の一部を乾燥させる（乾燥工程）。このとき、エアーノズル２４２を固定したまま、基板６００を回転させる。これによって、基板６００の周縁部にエアーを吹きかける。また、少なくともプリウエット工程よりも遅い回転速度で、基板６００を回転させる。これにより、回転によって、第１溶媒５２０を揮発させることがない。

乾燥工程において、「基板６００の周縁部に塗布された第１溶媒５２０の一部を乾燥させる」とは、以下のような状態をいう。基板６００の周縁部における第１溶媒５２０の残存量は、少なくとも基板６００の中心部における第１溶媒５２０の塗布量よりも少ない。このように基板６００の周縁部における第１溶媒５２０を減少させることにより、当該基板６００の周縁部における濡れ性は、基板６００の中心部よりも低下する。言い換えれば、基板の中心部における濡れ性を維持したまま、基板の周縁部における濡れ性を相対的に低下させる。したがって、その後の塗布工程において、基板６００の外へ塗布液５４０が多量に流出することを抑制することができる。

乾燥工程において、エアーを吹きかける領域は、基板６００の周縁端部から１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。エアーを吹きかける領域が上記範囲よりも広い場合、乾燥した領域が広すぎて塗布液５４０が広がりにくい可能性がある。したがって、エアーを吹きかける領域が上記範囲内であることにより、基板６００の外へ塗布液５４０が多量に流出することを抑制するとともに、塗布液５４０を面内均一に塗布することができる。

また、第１の実施形態では、プリウエット工程後にスピンチャック部１４０に基板６００が載置された状態で乾燥工程を行う。言い換えれば、乾燥工程において、プリウエット工程と同じ回転軸を中心に基板６００を回転させ、当該回転する基板６００の外周にエアーを吹きかける。これにより、プリウエット工程における第１溶媒５２０の分布に合わせて、乾燥工程を行うことができる。

また、乾燥工程は、プリウエット工程の後からすぐに行うことが好ましい。また、プリウエット工程と乾燥工程を同時に行ってもよい。これにより、製造工程を短縮化することができる。また、基板６００の中心部における第１溶媒５２０を乾燥させることがない。

次いで、図４（ｂ）のように、制御部は、塗布液ノズル２２４を平面視で基板６００の中心に移動させる。次いで、塗布液ノズル２２４から基板６００上に、塗布材料を含む塗布液５４０を滴下する。

次いで、図５のように、回転部１２０を回転させて、基板６００を回転させる。このようにして、基板６００上に塗布材料を含む塗布液５４０をスピン塗布して、基板６００上に塗布膜５４２を形成する（塗布工程）。このとき、基板６００の中心部は、第１溶媒５２０が塗布されているため、塗布液５４０は広がりやすい。一方で、基板６００の周縁部は、第１溶媒５２０の一部が除去されている。このため、基板６００の周縁部における塗布液５４０は、基板６００の中心部に比較して広がりにくい。これにより、基板６００の周縁部には、遠心力のみによって、塗布液５４０が広がっていく。したがって、塗布液５４０が基板６００の外へ流出する量を減少させることができる。

次いで、プリベーク工程を行い、塗布膜５４２から溶媒を揮発させる。次いで、露光および現像を行い、塗布膜５４２をパターニングする。次いで、当該塗布膜５４２をマスクとして、基板６００に形成された各種層をパターニングする。以上のようにして、第１の実施形態に係る半導体装置１０を形成する。

次に、第１の実施形態の効果について説明する。

ここで、比較例として、プリウエット工程からすぐに塗布工程を行う場合について考える。すなわち、比較例では、第１の実施形態のような乾燥工程を行わない。まず、プリウエット工程において、基板６００上に第１溶媒５２０をスピン塗布する。このとき、第１溶媒５２０は、基板６００全体に塗布される。次いで、乾燥工程を行うことなく、塗布工程を行う。塗布工程において、基板６００上に塗布液５４０をスピン塗布する。これにより、プリウエット工程によって基板６００全体の濡れ性が良い状態で、塗布液５４０を塗布する。

ここで、近年では、コストを削減するため、塗布材料の使用量を減少させることが望まれている。この場合、上記した比較例では、以下のような問題が生じる可能性がある。

比較例では、基板６００の全面に第１溶媒５２０が塗布された状態で、塗布液５４０を塗布する。このとき、塗布材料が多い場合と比較して、塗布材料が少ない場合では、塗布液５４０に対する第１溶媒５２０の比率が高くなる。このため、塗布材料が少ない場合では、塗布液５４０中の溶媒が揮発しにくくなる。すなわち、スピン塗布において、塗布材料が基板６００上に留まりにくくなる。このため、塗布液５４０が基板の外へ流出する量は多くなってしまう。したがって、塗布材料の使用量を減少させていくにつれて、塗布膜５４２の膜厚を制御することが困難となる。

これに対して、第１の実施形態によれば、第１溶媒５２０が塗布された基板６００の周縁部に、エアーを吹きかける。これにより、基板６００の周縁部に塗布された第１溶媒５２０の一部を乾燥させる。基板６００の中心部における濡れ性を維持したまま、基板６００の周縁部における濡れ性を相対的に低下させる。その後、当該基板６００上に塗布液５４０をスピン塗布して、塗布膜５４２を形成する。これにより、基板６００の中心部には、塗布液５４０が広がりやすい。一方、エアーが吹きかけられた領域から外周方向には、塗布液５４０を拡散しにくくすることができる。すなわち、塗布液５４０が基板６００の外へ流出する量を減らすことができる。よって、滴下する塗布材料が塗布膜５４２の形成に寄与する割合が増加するため、塗布膜５４２の膜厚の制御性を向上させることができる。また、精度が向上するため、均一性などの制御性にマージンが十分ある場合には、塗布材料５４０の滴下量を減らすことができるので、製造コストを低減することができる。

また、比較例では、塗布膜５４２を厚さ１μｍ以上の厚膜とする場合、高粘度の塗布液５４０が必要となる。粘度が高いと回転により塗布材料が移動できる範囲が小さいので、塗布膜形成に寄与する割合を増やすことができるからである。しかし、塗布液５４２の粘度を変更するには、新たに新しい塗布材料を追加する、つまり、塗布装置２０に１つ塗布ブロックを増やすことになる。よって、製造コストが上昇してしまう。

これに対して、第１の実施形態によれば、塗布液５４０が基板６００の外へ流出する量を減すため、塗布液５４０の粘度を上げなくても厚さ１μｍ以上の塗布膜５４０の形成をすることができる。よって、比較例よりも製造コストを下げることができる。

第１の実施形態の効果は、厚さ１μｍ以上の厚膜の塗布膜５４２を均一に形成する場合に、特に顕著である。ここで、比較例において、厚さ１μｍ以上の塗布膜５４２を面内均一に塗布するためには、高粘度の塗布液５４０を用いて、高い回転数で基板６００を回転させる必要がある。基板６００の回転数を上げるにつれて、塗布液５４０が基板６００の外へ流出する量が増大する。このため、比較例において、塗布膜５４２を均一性を維持しつつ厚膜化することは、塗布装置２０のコストおよび塗布材料使用量の増加による、製造コストの大幅な上昇を伴う。一方、第１の実施形態の方法を用いることにより、厚さ１μ以上の塗布膜５４２の制御性を向上させコスト削減が期待できる。

以上のように、第１の実施形態によれば、少ない塗布材料を無駄にすることなく、均一な塗布膜５４２を形成することができる。

以上、第１の実施形態では、第１溶媒供給部および塗布液供給部は、同一の溶液供給部２２０に設けられている場合を説明した。一方で、第１溶媒供給部および塗布液供給部は、それぞれ独立して離間した位置に設けられていてもよい。

また、第１の実施形態では、乾燥工程において、エアーノズル２４２を固定して基板６００を回転させる場合について説明した。一方で、エアーノズル２４２が基板６００の周縁部に追従するように移動することにより乾燥工程を行ってもよい。

（第２の実施形態）
図６は、第２の実施形態に係る塗布装置２０の構成を示す平面図である。第２の実施形態は、基板６００が矩形状である場合を除いて、第１の実施形態と同様である。以下、詳細を説明する。

図６のように、塗布装置２０は、矩形状の基板６００にも適用することができる。図中の斜線部は、エアーを吹きかける領域６０２を示している。エアー供給部２４０は、平面視で第１移動機構３２０の移動方向と垂直な方向に移動可能に設けられている。これにより、矩形状の基板６００の周縁部にエアーを均等に吹きかけることができる。

第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第２の実施形態によれば、矩形状の基板６００にも適用することができる。具体的には、たとえば、液晶表示装置等の基板６００に適用することが可能である。

以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。

以上の実施形態には、下記に示す発明も開示されている。
（付記１）
基板上に第１溶媒をスピン塗布するプリウエット工程と、
前記基板の周縁部にエアーを吹きかけて、当該基板の前記周縁部に塗布された前記第１溶媒の一部を乾燥させる乾燥工程と、
前記基板上に塗布材料を含む塗布液をスピン塗布して、前記基板上に塗布膜を形成する塗布工程と、
を備える半導体装置の製造方法。
（付記２）
付記１に記載の半導体装置の製造方法において、
前記第１溶媒は、前記塗布材料を溶解する半導体装置の製造方法。
（付記３）
付記１または２に記載の半導体装置の製造方法において、
前記塗布液は、前記第１溶媒を含む半導体装置の製造方法。
（付記４）
付記１〜３のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記乾燥工程において、
前記プリウエット工程と同じ回転軸を中心に前記基板を回転させ、当該回転する前記基板の外周に前記エアーを吹きかける半導体装置の製造方法。
（付記５）
付記１〜４のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記エアーを吹きかける領域は、前記基板の周縁端部から１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下である半導体装置の製造方法。
（付記６）
付記１〜５のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
塗布工程において、膜厚が１μｍ以上の前記塗布膜を形成する半導体装置の製造方法。
（付記７）
付記１〜６のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記プリウエット工程、前記乾燥工程および前記塗布工程を同一の塗布装置で行う半導体装置の製造方法。
（付記８）
付記１〜７のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記プリウエット工程および前記乾燥工程を同時に行う半導体装置の製造方法。
（付記９）
基板を載置して保持するスピンチャック部と、
前記スピンチャック部を回転させる回転部と、
前記基板上に第１溶媒を滴下する第１溶媒供給部と、
前記基板上に塗布材料を含む塗布液を滴下する塗布液供給部と、
前記基板の周縁部にエアーを吹きかけて、当該基板の前記周縁部に塗布された前記第１溶媒の一部を乾燥させるエアー供給部と、
を備える塗布装置。
（付記１０）
付記９に記載の塗布装置において、
前記基板上に前記第１溶媒を塗布した状態で、前記回転部を回転させるとともに、前記エアー供給部から前記基板の周縁部にエアーを吹きかける制御部をさらに備える塗布装置。

１０ 半導体装置
２０ 塗布装置
１００ 本体部
１２０ 回転部
１４０ スピンチャック部
２２０ 溶液供給部
２２２ 第１溶媒ノズル
２２４ 塗布液ノズル
２４０ エアー供給部
２４２ エアーノズル
３２０ 第１移動機構
３４０ 第２移動機構
５２０ 第１溶媒
５４０ 塗布液
５４２ 塗布膜
６００ 基板
６１０ ソース領域
６２０ ドレイン領域
６４０ エクステンション領域
６８０ 素子分離領域
７００ ゲート絶縁層
７８０ 側壁絶縁膜
８２０ ゲート電極
８４０ ビア
８６０ 配線
９００ 層間絶縁層

Claims (5)

1. 基板上に第１溶媒をスピン塗布するプリウエット工程と、
   前記基板の周縁部にエアーを吹きかけて、当該基板の前記周縁部に塗布された前記第１溶媒の一部を乾燥させる乾燥工程と、
   前記基板上に塗布材料を含む塗布液をスピン塗布して、前記基板上に塗布膜を形成する塗布工程と、
   を備える半導体装置の製造方法。
2. 請求項１に記載の半導体装置の製造方法において、
   前記第１溶媒は、前記塗布材料を溶解する半導体装置の製造方法。
3. 請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法において、
   前記塗布液は、前記第１溶媒を含む半導体装置の製造方法。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
   前記エアーを吹きかける領域は、前記基板の周縁端部から１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下である半導体装置の製造方法。
5. 基板を載置して保持するスピンチャック部と、
   前記スピンチャック部を回転させる回転部と、
   前記基板上に第１溶媒を滴下する第１溶媒供給部と、
   前記基板上に塗布材料を含む塗布液を滴下する塗布液供給部と、
   前記基板の周縁部にエアーを吹きかけて、当該基板の前記周縁部に塗布された前記第１溶媒の一部を乾燥させるエアー供給部と、
   を備える塗布装置。

Images