JP3103134B2 - ホトレジスト液塗布装置 - Google Patents
ホトレジスト液塗布装置Info
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- JP3103134B2 JP3103134B2 JP03109883A JP10988391A JP3103134B2 JP 3103134 B2 JP3103134 B2 JP 3103134B2 JP 03109883 A JP03109883 A JP 03109883A JP 10988391 A JP10988391 A JP 10988391A JP 3103134 B2 JP3103134 B2 JP 3103134B2
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- resist
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ウェーハプロセスにお
ける半導体製造装置に関するもので、特にホトリソグラ
フィー（光食刻、photo-lithography ）におけるホトマ
スク作製のためのホトレジスト（以下単にレジストと呼
ぶ）液塗布に使用されるものである。
ける半導体製造装置に関するもので、特にホトリソグラ
フィー（光食刻、photo-lithography ）におけるホトマ
スク作製のためのホトレジスト（以下単にレジストと呼
ぶ）液塗布に使用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】レジスト液塗布装置は、半導体装置の製
造における微細加工に不可欠なリソグラフィー技術のホ
トマスク作製のため、半導体基板（以下ウェーハ）にレ
ジスト液を塗布する装置である。
造における微細加工に不可欠なリソグラフィー技術のホ
トマスク作製のため、半導体基板（以下ウェーハ）にレ
ジスト液を塗布する装置である。
【０００３】このようなウェーハ上にレジスト液を塗布
する方法はいろいろあるが、最もよく使われる方法は、
ウェーハ上にレジスト液を滴下し、高速回転（数千rpm
）し、遠心力により均一にレジスト液をウェーハ上に
塗布しようとする方法で、スピンコート法と呼ばれ、そ
の塗布装置をスピンナという。
する方法はいろいろあるが、最もよく使われる方法は、
ウェーハ上にレジスト液を滴下し、高速回転（数千rpm
）し、遠心力により均一にレジスト液をウェーハ上に
塗布しようとする方法で、スピンコート法と呼ばれ、そ
の塗布装置をスピンナという。
【０００４】図２（ａ）は、スピンナの構成の概要を、
また同図（ａ）ないし（ｃ）は、レジスト液塗布方法を
説明する模式図である。同図（ａ）において、スピンナ
は、ウェーハ１を真空吸着により保持する回転プレート
２、回転プレート２を回転駆動するスピンモータ３、及
びレジスト液４をウェーハ１に供給する滴下ノズル５等
から構成される。
また同図（ａ）ないし（ｃ）は、レジスト液塗布方法を
説明する模式図である。同図（ａ）において、スピンナ
は、ウェーハ１を真空吸着により保持する回転プレート
２、回転プレート２を回転駆動するスピンモータ３、及
びレジスト液４をウェーハ１に供給する滴下ノズル５等
から構成される。
【０００５】次に図２（ａ）ないし（ｃ）及び図３を参
照してレジスト塗布方法と塗布のタイミングについて説
明する。同図（ａ）は、滴下ノズル５からウェーハ１に
レジスト液４を滴下した状態を示す。１２５φのウェー
ハに対し、滴下するレジスト液は約数ccである。次に同
図（ｂ）に示すように、スピンモータ３を低速回転し１
次塗布厚ｄ1 になるように、レジスト液４をウェーハ全
面に拡げていく。ウェーハ全面にレジスト液が伸びた
後、同図（ｃ）に示すように、基準（２次）の塗布厚ｄ
2 になるまで、高速回転でレジスト液をウェーハ全面に
均一に拡げる。図３は、上記レジスト液の塗布のタイミ
ングの一例を模式的に示すもので、横軸は回転時間を示
し、ｔ1 及びｔ2 は、定常回転に達してからのそれぞれ
低速回転及び高速回転の時間（秒）を示す。縦軸は回転
プレートの回転数で、Ｎ1 は低速回転数、Ｎ2 は高速回
転数を示す。
照してレジスト塗布方法と塗布のタイミングについて説
明する。同図（ａ）は、滴下ノズル５からウェーハ１に
レジスト液４を滴下した状態を示す。１２５φのウェー
ハに対し、滴下するレジスト液は約数ccである。次に同
図（ｂ）に示すように、スピンモータ３を低速回転し１
次塗布厚ｄ1 になるように、レジスト液４をウェーハ全
面に拡げていく。ウェーハ全面にレジスト液が伸びた
後、同図（ｃ）に示すように、基準（２次）の塗布厚ｄ
2 になるまで、高速回転でレジスト液をウェーハ全面に
均一に拡げる。図３は、上記レジスト液の塗布のタイミ
ングの一例を模式的に示すもので、横軸は回転時間を示
し、ｔ1 及びｔ2 は、定常回転に達してからのそれぞれ
低速回転及び高速回転の時間（秒）を示す。縦軸は回転
プレートの回転数で、Ｎ1 は低速回転数、Ｎ2 は高速回
転数を示す。
【０００６】上記のレジスト液塗布装置における塗布方
法では、低速回転から高速回転に移るタイミングを、ウ
ェーハ径及びレジスト液の粘度等から条件出しを行な
い、低速回転の時間をプリセットしていた。
法では、低速回転から高速回転に移るタイミングを、ウ
ェーハ径及びレジスト液の粘度等から条件出しを行な
い、低速回転の時間をプリセットしていた。
【０００７】そのためウェーハ径、レジスト液の粘度及
び温度等の条件が少しでも変化すると、低速回転から高
速回転に移るタイミングがずれてしまい、レジスト塗布
厚にムラが生じ、歩留まり、品質に悪影響を及ぼしてい
た。
び温度等の条件が少しでも変化すると、低速回転から高
速回転に移るタイミングがずれてしまい、レジスト塗布
厚にムラが生じ、歩留まり、品質に悪影響を及ぼしてい
た。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
レジスト液塗布方法では、レジスト液滴下後、あらかじ
め設定された時間だけ、低速回転を行ない、ウェーハ全
面にレジスト液を伸ばしてから、高速回転に移行し、所
望のレジスト液塗布厚を得ていた。ウェーハが低速回転
から高速回転に移るタイミングについては、ウェーハ
径、レジスト液の粘度及び温度等の条件を考慮し、予め
決められる。しかし前記条件が変化すると、そのためタ
イミングがずれ、レジスト液塗布厚にムラが発生する。
レジスト液塗布方法では、レジスト液滴下後、あらかじ
め設定された時間だけ、低速回転を行ない、ウェーハ全
面にレジスト液を伸ばしてから、高速回転に移行し、所
望のレジスト液塗布厚を得ていた。ウェーハが低速回転
から高速回転に移るタイミングについては、ウェーハ
径、レジスト液の粘度及び温度等の条件を考慮し、予め
決められる。しかし前記条件が変化すると、そのためタ
イミングがずれ、レジスト液塗布厚にムラが発生する。
【０００９】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、ウェーハ径やレジスト液の粘度等に変化があって
も、常に均一なレジスト液塗布厚が得られるレジスト液
塗布装置を提供することを目的とする。
で、ウェーハ径やレジスト液の粘度等に変化があって
も、常に均一なレジスト液塗布厚が得られるレジスト液
塗布装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のホトレジスト液
塗布装置は、半導体基板にホトレジスト液をスピンコー
ト法により塗布するホトレジスト液塗布装置において、
半導体基板に滴下したホトレジスト液が該基板の低速回
転により基板の外周に伸びたことを検知するホトレジス
ト液検知センサーと、ホトレジスト液検知センサーの前
記検知信号により低速回転から高速回転に移る基板駆動
手段とを、具備することを特徴とするものである。
塗布装置は、半導体基板にホトレジスト液をスピンコー
ト法により塗布するホトレジスト液塗布装置において、
半導体基板に滴下したホトレジスト液が該基板の低速回
転により基板の外周に伸びたことを検知するホトレジス
ト液検知センサーと、ホトレジスト液検知センサーの前
記検知信号により低速回転から高速回転に移る基板駆動
手段とを、具備することを特徴とするものである。
【００１１】
【作用】ウェーハの中央にレジスト液を滴下し、直ちに
高速回転（例えば４０００rpm)を行なうと塗布厚にムラ
ができる。このため低速回転（例えば２００rpm)を行な
い、ウェーハ全面にムラなくレジスト液を伸ばした後、
高速回転に移行し、所望の均一な塗布厚とするのである
が、従来は低速回転から高速回転に移行する時期を、ウ
ェーハ径、レジスト液の粘度及び温度等の条件から予め
設定していた。そのため、これら条件が変動すると、低
速回転から高速回転に移行する時期がずれて、レジスト
液の均一な塗布が得られないことがあった。本発明は、
この移行時期、すなわちレジスト液がウェーハ外周に伸
びた時期を、レジスト液検知センサーにより直接検知
し、その検知信号により、高速回転に切り換えることが
できるようにした。すなわちウェーハ径やレジスト液の
粘度等の条件が変動しても、低速回転から高速回転に移
行する時期は、常にウェーハ全面にレジスト液が伸びた
時期となり、均一なレジスト塗布厚が得られる。レジス
ト液検知センサーは、例えば光電センサーのように、発
光素子と受光素子等からなり、ウェーハ周縁部に光を投
射し、外周面のレジスト液塗布の有無を、反射光により
検知するものである。また基板駆動手段は、例えばスピ
ンモータと、前記検知信号によりスピンモータの回転速
度を制御するコントローラとから成り、ウェーハを低速
回転から高速回転に移行させるものである。
高速回転（例えば４０００rpm)を行なうと塗布厚にムラ
ができる。このため低速回転（例えば２００rpm)を行な
い、ウェーハ全面にムラなくレジスト液を伸ばした後、
高速回転に移行し、所望の均一な塗布厚とするのである
が、従来は低速回転から高速回転に移行する時期を、ウ
ェーハ径、レジスト液の粘度及び温度等の条件から予め
設定していた。そのため、これら条件が変動すると、低
速回転から高速回転に移行する時期がずれて、レジスト
液の均一な塗布が得られないことがあった。本発明は、
この移行時期、すなわちレジスト液がウェーハ外周に伸
びた時期を、レジスト液検知センサーにより直接検知
し、その検知信号により、高速回転に切り換えることが
できるようにした。すなわちウェーハ径やレジスト液の
粘度等の条件が変動しても、低速回転から高速回転に移
行する時期は、常にウェーハ全面にレジスト液が伸びた
時期となり、均一なレジスト塗布厚が得られる。レジス
ト液検知センサーは、例えば光電センサーのように、発
光素子と受光素子等からなり、ウェーハ周縁部に光を投
射し、外周面のレジスト液塗布の有無を、反射光により
検知するものである。また基板駆動手段は、例えばスピ
ンモータと、前記検知信号によりスピンモータの回転速
度を制御するコントローラとから成り、ウェーハを低速
回転から高速回転に移行させるものである。
【００１２】
【実施例】この発明の一実施例について、図面を参照し
て以下説明する。
て以下説明する。
【００１３】図１は、本発明のレジスト液塗布装置の構
成の概要を示す模式図である。該塗布装置は、ウェーハ
１を真空吸着により保持する回転プレート２、回転プレ
ート２を駆動するスピンモータ３、ウェーハ１の中央に
レジスト液を滴下する滴下ノズル５、レジスト液がウェ
ーハの外周に伸びたことを検知するレジスト液検知セン
サー８及び検知センサー８の検知信号により、スピンモ
ータ３の回転速度を制御するコントローラ９等から構成
される。レジスト液検知センサー８は、発光素子と受光
素子をもつ光電センサーで、発光素子から一定の光ビー
ムをウェーハ外周に照射し、ウェーハ外周面からの反射
光を受光素子で受光し、その減衰の程度で外周面上のレ
ジスト液の有無を検知するもので、本実施例では市販の
寸法判別センサーを使用した。光ビームのスポットは
０．数mm角で、ウェーハ外周面の不活性領域を照射す
る。またコントローラ９は、レジスト液検知センサー８
からの検知信号により、スピンモータ３の低速回転と高
速回転との切り換えを行なう公知技術によるリレーを使
用した。
成の概要を示す模式図である。該塗布装置は、ウェーハ
１を真空吸着により保持する回転プレート２、回転プレ
ート２を駆動するスピンモータ３、ウェーハ１の中央に
レジスト液を滴下する滴下ノズル５、レジスト液がウェ
ーハの外周に伸びたことを検知するレジスト液検知セン
サー８及び検知センサー８の検知信号により、スピンモ
ータ３の回転速度を制御するコントローラ９等から構成
される。レジスト液検知センサー８は、発光素子と受光
素子をもつ光電センサーで、発光素子から一定の光ビー
ムをウェーハ外周に照射し、ウェーハ外周面からの反射
光を受光素子で受光し、その減衰の程度で外周面上のレ
ジスト液の有無を検知するもので、本実施例では市販の
寸法判別センサーを使用した。光ビームのスポットは
０．数mm角で、ウェーハ外周面の不活性領域を照射す
る。またコントローラ９は、レジスト液検知センサー８
からの検知信号により、スピンモータ３の低速回転と高
速回転との切り換えを行なう公知技術によるリレーを使
用した。
【００１４】次に上記装置を使用したレジスト液塗布手
順等について図１ないし図３を参照して説明する。
順等について図１ないし図３を参照して説明する。
【００１５】まず回転プレート２上に吸着保持されたウ
ェーハ１の中心に滴下ノズル５よりレジスト液４を供給
する。ウェーハ径１２５mmに対し例えば６cc程度とす
る。
ェーハ１の中心に滴下ノズル５よりレジスト液４を供給
する。ウェーハ径１２５mmに対し例えば６cc程度とす
る。
【００１６】次にスピンモータ３を低速回転、例えばＮ
1 ＝２００rpm で回転する。ウェーハ１の外周上にレジ
スト液４が伸び、１次塗布厚ｄ1 が約０．４mm程度にな
ったことをレジスト液検知センサー８によって検知す
る。なおｄ1 は、０．１〜０．５mmの値をとるが、試行
により適値を決める。低速回転の時間ｔ1 は、例えば約
５秒である。
1 ＝２００rpm で回転する。ウェーハ１の外周上にレジ
スト液４が伸び、１次塗布厚ｄ1 が約０．４mm程度にな
ったことをレジスト液検知センサー８によって検知す
る。なおｄ1 は、０．１〜０．５mmの値をとるが、試行
により適値を決める。低速回転の時間ｔ1 は、例えば約
５秒である。
【００１７】次にレジスト液検知センサー８によって検
知された信号により、コントローラ９が作動し、スピン
モータ３の回転速度が高速回転例えば４０００rpm とな
り、回転時間ｔ2 ＝約１５秒で均一な２次塗布厚ｄ2 が
得られる。
知された信号により、コントローラ９が作動し、スピン
モータ３の回転速度が高速回転例えば４０００rpm とな
り、回転時間ｔ2 ＝約１５秒で均一な２次塗布厚ｄ2 が
得られる。
【００１８】上記実施例では、スピンモータが低速回転
から高速回転に移るタイミングが、ウェーハ径やレジス
ト液の粘度等が変化しても、必ずウエーハ外周にレジス
ト液が伸びたときに行なわれる。そのためウェーハ内及
びウェーハごとのレジスト塗布厚にムラがなくなり、品
質が安定し、歩留まりも向上した。
から高速回転に移るタイミングが、ウェーハ径やレジス
ト液の粘度等が変化しても、必ずウエーハ外周にレジス
ト液が伸びたときに行なわれる。そのためウェーハ内及
びウェーハごとのレジスト塗布厚にムラがなくなり、品
質が安定し、歩留まりも向上した。
【００１９】
【発明の効果】これまで述べたように、本発明では、レ
ジスト液検知センサーを設け、低速回転でレジスト液が
ウェーハ外周に伸びたことを検知するようにしたので、
ウェーハ径やレジスト液の粘度等に変化があっても、常
に均一なレジスト塗布厚が得られるレジスト液塗布装置
を提供することができた。
ジスト液検知センサーを設け、低速回転でレジスト液が
ウェーハ外周に伸びたことを検知するようにしたので、
ウェーハ径やレジスト液の粘度等に変化があっても、常
に均一なレジスト塗布厚が得られるレジスト液塗布装置
を提供することができた。
【図１】本発明のレジスト液塗布装置の構成の概要の一
例を示す模式図である。
例を示す模式図である。
【図２】同図（ａ）は、従来のレジスト液塗布装置の構
成の概要を説明する図、また同図（ａ）ないし（ｃ）
は、スピンコート法によるレジスト液塗布手順を説明す
る図である。
成の概要を説明する図、また同図（ａ）ないし（ｃ）
は、スピンコート法によるレジスト液塗布手順を説明す
る図である。
【図３】スピンコート法によるレジスト液塗布のタイミ
ングの概要を示す図である。
ングの概要を示す図である。
１ 半導体基板（ウェーハ） ２ 回転プレート ３ スピンモータ ４ レジスト液 ５ 滴下ノズル ８ レジスト液検知センサー ９ コントローラ ｄ1 レジスト液１次塗布厚 ｄ2 レジスト液２次塗布厚 Ｎ1 低速回転数 Ｎ2 高速回転数
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−138925（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−112873（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−248620（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−142113（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−51976（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−233175（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/027
Claims (1)
- 【請求項１】半導体基板にホトレジスト液をスピンコー
ト法により塗布するホトレジスト液塗布装置において、
半導体基板に滴下したホトレジスト液が該基板の低速回
転により基板の外周に伸びたことを検知するホトレジス
ト液検知センサーと、ホトレジスト液検知センサーの前
記検知信号により低速回転から高速回転に移る基板駆動
手段とを、具備することを特徴とするホトレジスト液塗
布装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03109883A JP3103134B2 (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | ホトレジスト液塗布装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03109883A JP3103134B2 (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | ホトレジスト液塗布装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04316315A JPH04316315A (ja) | 1992-11-06 |
| JP3103134B2 true JP3103134B2 (ja) | 2000-10-23 |
Family
ID=14521581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03109883A Expired - Fee Related JP3103134B2 (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | ホトレジスト液塗布装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3103134B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5787653B2 (ja) * | 2011-07-20 | 2015-09-30 | 株式会社ディスコ | レーザ加工装置 |
| JP6352824B2 (ja) * | 2015-01-23 | 2018-07-04 | 東芝メモリ株式会社 | 基板処理装置、制御プログラムおよび制御方法 |
-
1991
- 1991-04-15 JP JP03109883A patent/JP3103134B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04316315A (ja) | 1992-11-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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