JP3248232B2 - Spin coating of the resist coating unit and the resist - Google Patents

Spin coating of the resist coating unit and the resist

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JP3248232B2
JP3248232B2 JP11113392A JP11113392A JP3248232B2 JP 3248232 B2 JP3248232 B2 JP 3248232B2 JP 11113392 A JP11113392 A JP 11113392A JP 11113392 A JP11113392 A JP 11113392A JP 3248232 B2 JP3248232 B2 JP 3248232B2
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利喜夫 池田
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ソニー株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造工程におけるフォトリソグラフィに関するもので、特にフォトレジスト塗布時の乱流による膜厚むら抑制に関するものである。 The present invention relates to relates to a photolithography in semiconductor manufacturing processes, and more particularly to a film thickness irregularity suppression by turbulence during the photoresist coating.

【0002】 [0002]

【従来の技術】近年、半導体装置の微細化が進み、それに伴って高い精度のパターン形成技術が必要となっている。 In recent years, progress in miniaturization of semiconductor devices have been required accuracy of patterning techniques accordingly. その要求精度は、一般にデザインルールの±10% The required accuracy is generally ± of design rules 10%
である。 It is. 例えば、デザインルール0.35μmの超LS For example, design rules 0.35μm ultra-LS
Iでは、±0.035μmの精度(パターン線幅均一性)が必須である。 In I, ± 0.035 .mu.m accuracy (pattern line width uniformity) is essential.

【0003】この精度を悪化させる原因、即ち線幅の変動要因は、例えば、フォトリソグラフィー工程においては、レジスト膜厚の変動,レジスト現像速度の変動,レジスト材料の特性の変動,露光装置の光学的・機械的な変動,フォトマスク(レティクル)の線幅のバラツキ, [0003] cause of deteriorating the accuracy, variable factors ie line width, for example, in a photolithography process, fluctuations in the resist film thickness, the resist variations in development rate, fluctuations in the properties of the resist material, an optical exposure apparatus and mechanical change, the line width of the photo-mask (reticle) variation,
基板の光反射率バラツキ(酸化膜膜厚のバラツキ等)などがある。 Light reflectance variation of a substrate (such as a variation in oxide thickness), and the like. また、その他に、エッチングのバラツキ,下地パターンによる段差などの変動要因がある。 Also, other, variation in etching, there is a variable factor such as step due to the underlying pattern.

【0004】このような線幅変動要因を考慮すると、デザインルール0.35μmの超LSIでは、レジスト膜厚均一性は5nm(50Å)以下が要求されることになる。 [0004] In view of such a line width variation factors, the design rule 0.35μm ultra LSI, the resist film thickness uniformity will be required 5 nm (50 Å) or less.

【0005】一方、ウエハ径は生産性を向上するため大口径化が進められており、現在ウエハ径は直径200m On the other hand, the wafer diameter is larger diameter is advanced to improve productivity, wafer diameters currently in diameter 200m
m(8インチ)φのものが主流になりつつある。 It is becoming the mainstream those of m (8 inch) φ.

【0006】ところが、ウエハ径が大きくなる程、レジスト膜厚を均一に形成することは難しくなる。 [0006] However, as the wafer diameter increases, it becomes difficult to form a uniform resist film thickness. 塗布面積が増えるのであるから、均一性は悪くなるのは当然であるが、もう一つの原因は、塗布時の回転数を充分に上げられないことにある。 Since the coating area is to increase, although the uniformity become worse of course, another cause is that it does not sufficiently raised the rotational speed during coating. このことを説明するため、まず一般的な塗布過程を図38によって説明する。 To illustrate this, first described a general coating process by Figure 38.

【0007】一般にフォトレジストの塗布は、まずウエハ1をウエハチャック2に保持した後、レジスト吐出ノズル3からレジスト4を吐出する(図38(A))。 [0007] Generally the photoresist coating is first after holding the wafer 1 to the wafer chuck 2, ejects resist 4 from the resist discharge nozzle 3 (FIG. 38 (A)). その後ウエハ1を回転させて、レジスト膜を形成する(図38(B),(C))。 Then the wafer 1 is rotated, to form a resist film (FIG. 38 (B), (C)). この時の回転数及び時間によってレジスト膜厚が決まり、この回転数は一般に3000 The rotation speed and the time when this determines the thickness of the resist film, the rotation speed is generally 3000
〜6000r/minである。 It is a ~6000r / min.

【0008】一方、この回転数は膜厚均一性にも影響している。 On the other hand, the rotational speed is also affects the film thickness uniformity. 回転数が高いほど膜厚均一性は良くなり、ウエハ径125mm(5インチ)φにおいては4000r/ The higher the rotational speed film thickness uniformity better, in the wafer diameter 125 mm (5 inches) phi is 4000 r /
min以上で充分な均一性が得られるようになる。 Sufficient uniformity so obtained above min. 即ち、充分な膜厚均一性を得るためには、塗布時の回転数は4000r/min以上が必要である。 That is, in order to obtain a sufficient film thickness uniformity, the rotational speed during coating is required than 4000 r / min.

【0009】 [0009]

【発明が解決しようとする課題】ところが、ウエハ径が大きくなると周速度が大きくなり空気の乱流が発生しやすくなる。 However [0007], air turbulence happens when the wafer diameter becomes larger peripheral speed greater is likely to occur. 乱流が発生すると、レジストの溶剤の蒸発量が、局所的に変化し膜厚が大きく変化する。 If turbulent flow is generated, the amount of evaporation of the solvent of the resist, locally changed thickness is largely changed. これは19 This is 19
90年、春応物講演予稿集28a−PD−14に記載されている。 90 years, has been described in the spring of Applied Physics Preprint 28a-PD-14. それによると200mm(8インチ)φのウエハでは4000r/minまで均一に塗布でき、40 According to the report in the wafer of 200 mm (8 inches) phi applied uniformly to 4000 r / min, 40
00r/minを超えると、空気の乱流によってウエハ周辺にレジスト膜厚むらが発生するとされている。 Beyond 00R / min, the resist film thickness irregularity is to be generated around the wafer by air turbulence.

【0010】本発明者による実験では回転数3500r [0010] The rotation speed 3500r in the experiment by the present inventors
/minまで均一は良いことが確認されている。 / Min until a uniform is that it has been confirmed good. 400 400
0r/minにおいては、ウエハ端から7mmにかけて乱流によるレジスト膜厚の乱れ〔Range100nm In 0r / min, from the wafer edge toward 7mm thickness of the resist film due to turbulence disturbances [Range100nm
(1000Å)〕がみられた(図39)。 (1000Å)] was observed (Fig. 39). この場合のレイノルズ数は2.35×10 5に相当する。 Reynolds number in this case is equivalent to 2.35 × 10 5.

【0011】即ち、一般の塗布装置ではレイノルズ数2.35×10 5を超えるレジスト塗布はできない。 [0011] That is, a general coating apparatus can not resist coating exceeding Reynolds number 2.35 × 10 5. これをグラフにしたのが図13である。 It is 13 to that of this graph. このグラフにより、8インチφウエハでは、3500r/minまでしか回転数を上げることができないことが判る。 This graph, in the 8 inches φ wafer, it can be seen that can only up to 3500 r / min increasing the rotation speed. さらに、 further,
ウエハ径は今後10インチ,12インチとさらに大口径化されるが、その時の最大回転数は10インチで240 Wafer size next 10 inches is further larger diameter and 12 inches, the maximum rotational speed at that time is 10 inches 240
0r/min,12インチで1500r/min程度であり、膜厚均一性はますます悪くなる。 Is about 1500r / min in 0r / min, 12 inches, thickness uniformity becomes increasingly poor.

【0012】この対策として、レジスト粘度を低くする(10cp)方法が考えられている。 [0012] As a countermeasure, the resist viscosity lower (10 cp) methods have been considered. レジスト粘度を低くすることによって、回転数を低く抑えて所望のレジスト膜厚を得ようとするものであるが、溶剤が多い状態であるため環境の温湿度の影響を受けやすく、長期間の安定性は悪くなる。 By lowering the resist viscosity, although the rotational speed kept low by it is intended to obtain a desired resist film thickness, susceptible to temperature and humidity environment for a solvent often state, the long-term stability sex is bad.

【0013】よって、ウエハ径が大きくなっても回転数を4000r/minに上げられる方法が強く要求されている。 [0013] Thus, methods even wafer diameter is increased is increasing the rotation number of 4000 r / min is required strongly.

【0014】本発明は、高速回転による乱流の発生を抑えることができ、レジスト膜厚の均一化を図ることが可能なレジスト塗布装置を得んとするものである。 [0014] The present invention can suppress the generation of turbulent flow due to high speed rotation, in which it is a ¥ a resist coating device capable of achieving uniformity of the resist film thickness.

【0015】 [0015]

【課題を解決するための手段】そこで、 請求項1の発明 Means for Solving the Problems] Therefore, the invention of claim 1
は、基板を保持するためのチャックと、該チャックを回転させるための回転手段とを少なくとも備え、該基板を該チャックが保持して水平面内で回転させることにより、該基板上に滴下したレジストを該基板の上面に塗布するレジスト塗布装置において、前記チャックが保持する前記基板の上方に近接し、且つ該基板と平行に、リング状の板体を配置し、前記リング状の板体のリングの幅(L)が、 レイノルズ数(Re),前記基板の半径(r A chuck for holding a substrate, comprising at least a rotating means for rotating the chuck, by a substrate rotating in a horizontal plane with the chuck holds the dropped resist on the substrate in the resist coating apparatus for coating the upper surface of the substrate, close above the substrate on which the chuck is held, and parallel to the substrate, placing a ring-shaped plate member, the ring of the ring-shaped plate member width (L) is the Reynolds number (Re), the radius of the substrate (r
0 ),空気の動粘性係数(ν),前記基板の角速度(ω)に対して下記の式 0), dynamic viscosity of air ([nu), the following formula with respect to the angular velocity (omega) of the substrate,

【0016】 [0016]

【数5】 L=r 0 −√(Reν/ω) の関係を有することを特徴としている。 It is characterized in that it has a relationship of [number 5] L = r 0 -√ (Reν / ω).

【0017】 請求項2の発明は、前記リング状の板体をその角速度(ω 1 )が、前記基板の角速度(ω 2 ),前記基板の半径(r 0 ),空気の動粘係数に対して下記の式、 The invention of claim 2 is the ring-shaped plate body angular velocity (omega 1), the substrate of the angular velocity (omega 2), the radius (r 0) of the substrate, with respect to kinematic viscosity coefficient of air Te of the following formula,

【0018】 [0018]

【数6】 |ω 1 −ω 2 |≦(ν/r 0 2 )×2.35×10 5を満たして回転することを特徴とするとしている。 [6] | is a ≦ (ν / r 0 2), wherein the rotating meet × 2.35 × 10 5 | ω 1 -ω 2.

【0019】 請求項3の発明は、基板を保持するためのチャックと、該チャックを回転させるための回転手段とを少なくとも備え、該基板を該チャックが保持して水平面内で回転させることにより、該基板上に滴下したレジストを該基板の上面に塗布するレジストの回転塗布方法において、前記チャックが保持する前記基板の上方に近接し、且つ該基板と平行に、リング状の板体を配置し、 [0019] The invention of claim 3 comprises a chuck for holding a substrate, comprising at least a rotating means for rotating the chuck, by rotating in a horizontal plane of the substrate and the chuck is held, in the spin coating method of the resist coating a resist was dropped on the substrate on the upper surface of the substrate, close above the substrate on which the chuck is held, and parallel to the substrate, placing a ring-shaped plate body ,
前記基板の半径をr、該基板の角速度をωとすると、下記の式、 And the radius of the substrate r, and the angular velocity of the substrate omega, the following formula,

【0020】 [0020]

【数7】 ν≧r 2 ω/2.35×10 -5で表される動粘性係数νより大きい動粘性係数を持つ気体により該基板の塗布雰囲気を満たしたことを特徴としている。 It is characterized by satisfying the coating atmosphere of the substrate by Equation 7] ν ≧ r 2 ω / 2.35 × 10 -5 gases with larger dynamic viscosity kinematic viscosity [nu represented by.

【0021】 請求項4の発明は、基板を保持するためのチャックと、該チャックを回転させるための回転手段とを少なくとも備え、該基板を該チャックが保持して水平面内で回転させることにより、該基板上に滴下したレジストを該基板の上面に塗布するレジストの回転塗布方法において、前記基板の半径をr、該基板の角速度をω、 [0021] A fourth aspect of the present invention, a chuck for holding a substrate, comprising at least a rotating means for rotating the chuck, by rotating in a horizontal plane of the substrate and the chuck is held, in the spin coating method of the resist coating a dropped resist on a substrate on the upper surface of the substrate, the radius of the substrate r, the angular velocity of the substrate omega,
該基板の塗布雰囲気温度をtとすると、該基板の塗布雰囲気を下記の式、 If the coating atmosphere temperature of the substrate and t, wherein the coating atmosphere of the substrate below,

【0022】 [0022]

【数8】 P(mmHg)≦2.50×10 3 ×(1+0.00367t)/r 2 ω で表される圧力Pより小さい圧力としたことを特徴としている。 Equation 8] is set to P (mmHg) ≦ 2.50 × 10 3 × (1 + 0.00367t) characterized in that the pressure P is less than the pressure represented by / r 2 ω.

【0023】 [0023]

【作用】( 請求項1,2記載の発明の作用) 乱流を抑えるには、円盤状の板体の位置が問題となる。 [Action] to suppress turbulence (effect of the invention of claim 1 wherein) the position of the disk-shaped plate body becomes a problem.
そこで発明者はウエハが回転することによって空気がどのように流れるか、以下のような方法によって風速分布を算出した。 Therefore, the inventors have either flows how the air by the wafer is rotated, to calculate the velocity distribution by the following method.

【0024】まず、Navier−Stokesの式は粘度と密度の変化を考えた一般的な式であるが、粘度を一定とすると、以下のように簡略化することができる。 Firstly, equation Navier-Stokes is a general formula considering the change in viscosity and density, when a constant viscosity can be simplified as follows.

【0025】円柱座標での一実粘度のNavier−S [0025] of Kazumi viscosity of a cylindrical coordinate Navier-S
tokesの式 Expression of tokes

【0026】 [0026]

【数9】 [Equation 9] ここでD/Dtは実質導関数と呼ばれるもので次式で定義される。 Here D / Dt is defined by what is called the real derivative by the following equation.

【0027】 [0027]

【数10】 [Number 10] 各記号の意味を以下に示す。 The meaning of each symbol is shown below.

【0028】u r ,uφ,u x :速度 t:時間 ρ:密度 g:重力加速度 h:高さ P:圧力 η:粘度 K:体積粘性係数 ここで、円盤がその面に垂直な軸を中心に一定角速度ω [0028] u r, uφ, u x: Speed t: Time [rho: Density g: gravitational acceleration h: Height P: Pressure eta: Viscosity K: bulk viscosity, where the central disc is an axis perpendicular to the plane a constant angular velocity to ω
0で回転している状態を考える。 Given the state that is rotating at 0.

【0029】流体の回転は円盤によって発生し、遠心力によって外側に移動する。 The rotation of the fluid generated by the disc, moves outside by the centrifugal force.

【0030】以後、円盤はウエハ、流体は空気として述べる。 [0030] Hereinafter, a disc wafer, fluid is described as air.

【0031】(1),(2),(3)式において、回転するウエハ上の空気の流れは回転対称であるからδ/δ [0031] (1), (2), (3) In the equation, the air flow over the rotating wafer is rotated because it is symmetric [delta] / [delta]
ψ=0である。 ψ = 0. また、定常非圧縮と仮定すると、δu/ Further, assuming a steady incompressible, .delta.u /
δt= δt = 0

【0032】 [0032]

【数11】 [Number 11]

【0033】である。 [0033] a. よって(1),(2),(3)式はそれぞれ次のようになる。 Thus (1), (2), as follows, respectively (3).

【0034】 [0034]

【数12】 [Number 12]

【0035】一方、円柱座標における連続式(質量保存則)は次式で表わされる。 On the other hand, continuous in cylindrical coordinates (mass conservation law) is represented by the following equation.

【0036】 [0036]

【数13】 [Number 13]

【0037】ここで、(4),(5),(6)式と同様な条件下では連続の式は次のようになる。 [0037] Here, (4), (5), wherein the continuous is as follows under conditions similar to (6).

【0038】 [0038]

【数14】 [Number 14]

【0039】原点をウエハ面上におけば、境界条件は次のようになる。 [0039] if you put the origin on the wafer surface, boundary conditions is as follows.

【0040】 x=0のとき u x =0,u r =0,uψ=rω 0 x=∞のとき u r =0,uψ=0 Von Karmanはu r /r,uψ/r,u x ,P′ [0040] u x = 0, u r = 0 when x = 0, uψ = rω 0 x = ∞ u r = 0 when, uψ = 0 Von Karman is u r / r, uψ / r , u x, P '
がそれぞれxだけの関数であると仮定して(4)〜 There are assumed to be only a function of x, respectively (4) -
(7)式を連立微分方程式に簡略化した。 (7) was simplified to the simultaneous differential equations the equation. その方法を以下に示す。 Shows the method is described below.

【0041】新しい変数λを次のように定義した。 [0041] have defined a new variable λ in the following manner.

【0042】 λ=(ω 0 /ν) 1/2 x ν:動粘性係数 そして、次のように仮定した。 [0042] λ = (ω 0 / ν) 1/2 x ν: kinematic viscosity coefficient and, it was assumed in the following manner.

【0043】 u r =ω 0 rF(λ) uψ=ω 0 rG(λ) u x =(νω 01/2 H(λ) P′=ηω 0 K(λ) これを微分すると以下の式が得られる。 [0043] u r = ω 0 rF (λ ) uψ = ω 0 rG (λ) u x = (νω 0) 1/2 H (λ) P '= ηω 0 K (λ) the following equation and differentiating this It is obtained.

【0044】 [0044]

【数15】 [Number 15]

【0045】これらを(4)〜(7)式に代入すると以下のように簡略化できる。 [0045] These (4) can be simplified as follows by substituting the - (7).

【0046】 F 2 +HF′−G 2 −F″=0 …(8) 2FG+HG′−G″=0 …(9) HH′+K′−H″=0 …(10) 2F+H′=0 …(11) 前述の境界条件から、(8)〜(11)式における境界条件は以下のようになる。 The F 2 + HF'-G 2 -F "= 0 ... (8) 2FG + HG'-G" = 0 ... (9) HH '+ K'-H "= 0 ... (10) 2F + H' = 0 ... (11 ) from the aforementioned boundary conditions, as follows boundary conditions in (8) to (11) below.

【0047】 H(0)=0,F(0)=0,G(0)=1 F(∞)=0,G(∞)=0,K(∞)=0 ここで、(10)式は容易に積分することができ、次の式が得られる。 [0047] H (0) = 0, F (0) = 0, G (0) = 1 F (∞) = 0, G (∞) = 0, K (∞) = 0 where, (10) It can be easily integrated, the following equation is obtained.

【0048】 [0048]

【数16】 K=−〔2F+(1/2)H 2 〕 しかし、(8),(9),(11)式は連立方式として同時に解かなければならない。 Equation 16] K = - But [2F + (1/2) H 2], (8), (9), (11) must be solved simultaneously as simultaneous manner.

【0049】Cochranはこれを級数展開によって解いている。 [0049] Cochran has solved this by series expansion. その結果を図14のグラフに示す。 The results are shown in the graph of FIG. 14.

【0050】λの値、すなわち、回転数ω 0と動粘性係数νとウエハからの高さxがわかれば、図14よりG, The value of lambda, i.e., knowing the rotation speed omega 0 and kinematic viscosity ν and height x from the wafer, G from Figure 14,
H,Fの値が求める。 H, the value of F is sought. これをVon Karmanの仮定した式に代入すれば、空気の速度、u r ,uψ,u xが求められる。 Substituting this into assumed equation of Von Karman, air velocity, u r, uψ, u x is determined.

【0051】上述のような方法を用い風速分布を算出すると、図15,16に示すような結果となる。 [0051] After calculating the wind speed distribution using the method described above, the result shown in FIG. 15 and 16. 図15は8インチφウエハにおける円周方向の風速を示したものである。 Figure 15 shows the velocity of circumferential direction of 8 inches φ wafer. ウエハに接触している空気は、ウエハと同じ速度で移動し、ウエハから離れると急激に減速し、ウエハ上空1mmの点では風速は“0”に近くなる。 Air in contact with the wafer is moved at the same speed as the wafer, away from the wafer rapidly decelerated, in terms of the wafer over 1mm wind speed is close to "0".

【0052】図16は半径方向の風速を示したものである。 [0052] FIG. 16 shows the wind speed in the radial direction. この場合は空気は遠心力で加速され、ウエハ上空0.2mm付近で最大になり、ウエハ上1mmの点で“0”に近くなる。 In this case, the air is accelerated by centrifugal force, the maximum becomes near the wafer over 0.2 mm, is close to "0" at a point on the wafer 1 mm.

【0053】図15,16から乱流はウエハ上空1mm [0053] turbulence from 15 and 16 wafer over 1mm
以下の領域で発生していることがわかる。 It can be seen that has occurred in the following areas.

【0054】図17は、レイノルズ数とウエハの中心からの距離との関係を示すグラフである。 [0054] Figure 17 is a graph showing the relationship between the distance from the center of the Reynolds number and the wafer.

【0055】前述のように、レイノルズ数2.35×1 [0055] As described above, the Reynolds number of 2.35 × 1
5以上になる位置に設ける必要があることを見出した。 0 5 has been found that it is necessary to provide more than the a position.

【0056】ところで、乱流は、風速分布の傾きが大きいとき発生する。 [0056] By the way, turbulence is generated when the slope of the wind speed distribution is large. よって、この分布の傾きを小さくするため、ウエハ上方に円盤状の板体を配置してウエハと同方向に回転させる。 Therefore, because this inclination of the distribution of smaller, by arranging the disc-shaped plate member is rotated wafer in the same direction above the wafer. ウエハ上方で円盤状の板体を回転させれば板体によってウエハと同様に空気の流れが発生する。 Similar to the wafer by if the plate member is rotated the disk-shaped plate member in the wafer above the air flow is generated. 板体の回転方向がウエハと同じであれば、風速分布の傾きは小さくなり、乱流の発生は抑えられる。 If the rotational direction of the plate member is the same as the wafer, the inclination of the air speed distribution is reduced, generation of turbulence is suppressed.

【0057】( 請求項3記載の発明の作用) 乱流発生領域はレイノルズ数(Re)によって予想でき、回転塗布装置の場合、実験によれば、Re=2.3 [0057] turbulence generating region (the action of the invention described in claim 3) can be predicted by the Reynolds number (Re), the case of the spin coating apparatus, according to the experiments, Re = 2.3
5×10 5で乱流が発生する。 Turbulent flow is generated at 5 × 10 5. (空気の乱流遷移は一般に3.2×10 5である。) レイノルズ数は回転体の場合一般に次式で表される。 (Transition to Turbulence of air is generally 3.2 × 10 5.) Reynolds number is represented by the general following formula when the rotating body.

【0058】 [0058]

【数17】 Re=ρr 2 ω/η=r 2 ω/ν Re: レイノルズ数 ρ:密度 η:粘性係数 ν:動粘性係数 r:回転中心からの距離 ω:角速度 実験によれば、 レイノルズ数2.35×10 5以下であれば乱流は発生しない。 Equation 17] Re = ρr 2 ω / η = r 2 ω / ν Re: Reynolds number [rho: Density eta: viscosity [nu: kinematic viscosity r: distance from the rotation center omega: According to the angular velocity experiments, the Reynolds number turbulence if 2.35 × 10 5 or less does not occur. よって要求される塗布雰囲気の気体の動粘性係数は次式で求まる。 Therefore dynamic viscosity of the gas required coating atmosphere determined by the following equation.

【0059】 [0059]

【数18】 [Number 18] 即ち、動粘性係数が大きいほど乱流は発生しにくい。 In other words, the larger the kinematic viscosity coefficient turbulence is less likely to occur. そこで、本発明者は、実際に気体の種類によってどれくらい差があるかを算出した。 Therefore, the present inventor has calculated whether there is a difference how much actually the type of gas. そのグラフを図19に示す。 The graph shown in FIG. 19.
図19は、直径200mmの半導体基板(通呼8インチφウエハ)のものを回転させた場合である。 Figure 19 is a case of rotating the one of the semiconductor substrate having a diameter of 200 mm (Tsuko 8 inches φ wafer). 雰囲気が空気の場合、4000r/minまで回転数を上げると、 If the atmosphere is air, increasing the rotational speed to 4000 r / min,
レイノルズ数は2.35×10 5を超え、乱流が発生する。 Reynolds number exceeds 2.35 × 10 5, a turbulent flow is generated. ところがNe雰囲気では8000r/minまで回転数を上げてもレイノルズ数は2.35×10 5以下であり、乱流は発生しないことがわかる。 However Reynolds number also increases the rotational speed to 8000R / min in Ne atmosphere is at 2.35 × 10 5 or less, turbulence is seen that not occur. さらに、He, In addition, He,
H雰囲気では25000r/minも可能となる。 The 25000r / min also possible in H atmosphere.

【0060】また、どれくらいの大きさものが回転塗布可能になるか算出した。 [0060] Also, how much of what size has been calculated whether it is possible spin-coating. He雰囲気中に関しての結果を図20に示す。 The results with respect to He atmosphere shown in FIG. 20.

【0061】図20から、直径約500mmのものを4 [0061] From FIG. 20, a diameter of about 500 mm 4
000r/minで回転塗布することができることがわかる。 It can be seen that it is possible to spin coating at 000r / min.

【0062】このように、高い動粘性係数の気体で塗布雰囲気を満たすことによってレイノルズ数を下げることができる。 [0062] Thus, it is possible to reduce the Reynolds number by filling a coating atmosphere gas high dynamic viscosity. なお、今回検討した気体の動粘性係数は次のとおりである。 Note that dynamic viscosity of this study was the gas is as follows.

【0063】 空気:1.51×10 -52 /s Ne:3.69×10 -52 /s He:1.10×10 -42 /s H:1.05×10 -42 /s (20℃1気圧) ところで、本発明で使用する気体は高価なものが多い。 [0063] Air: 1.51 × 10 -5 m 2 / s Ne: 3.69 × 10 -5 m 2 / s He: 1.10 × 10 -4 m 2 / s H: 1.05 × 10 - 4 m 2 / s (20 ℃ 1 atm) by the way, the gas used in the present invention are expensive there are many.
よって高動粘性係数の気体で満たす領域の大きさ、即ち気体の使用量が問題となる。 Therefore high dynamic viscosity coefficient of a region filled with a gas magnitude, i.e. the amount of gas becomes a problem. そこで、上記気体を使用した場合のウエハ上空の風速分布を算出した。 Therefore, to calculate the wind speed distribution of the wafer over the case of using the above gas. この計算によって乱流の発生領域、即ち高動粘性係数で満たすべき領域がわかる。 Generating areas of turbulence by the calculation, i.e. seen region to be satisfied with high dynamic viscosity. 以下に計算結果について説明する。 Will be described calculation results are shown below.

【0064】ウエハが回転することによって、その上空の気体に流れが生じる。 [0064] By the wafer is rotated, the flow occurs in the gas of the sky. その風速分布をvon Kar The wind speed distribution von Kar
manとCochranの方法を用いて算出した。 It was calculated using the method of man and Cochran. その結果を図21,図22に示す。 Figure 21, shown in FIG. 22 results. 図21は8インチφにおける円周方向の風速を示したものである。 Figure 21 shows the velocity of circumferential direction in eight inches phi. ウエハに接触している気体はウエハと同じ速度で移動し、ウエハから離れると急激に減速する。 Gas in contact with the wafer is moved at the same speed as the wafer, sharply decelerated away from the wafer. この減速の度合いが気体によって異なり、動粘性係数が高いほど減速の度合いは緩やかになる。 This degree of deceleration depends gas, the degree of deceleration the higher the kinematic viscosity becomes gentle. 例えば空気では、ウエハ上高さ0.7mmの位置で風速は0.2m/sに低下するのに対し、He雰囲気では、高さ1.8mmの位置で風速0.2m/sになる。 For example, in the air, the wind speed at a location on the wafer height 0.7mm whereas decreased to 0.2 m / s, in He atmosphere, becomes wind speed 0.2 m / s at a height 1.8 mm.

【0065】図22は半径方向の風速を示したものである。 [0065] Figure 22 shows the wind speed in the radial direction. この場合は気体は遠心力で加速されており、この加速のされ方が気体によって異なる。 The gas is case is accelerated by centrifugal force, how it was this acceleration differs by the gas. 例えば空気では、ウエハ上高さ0.2mmの位置で風速は最大(7.9m/ For example, in the air, the wind speed at a location on the wafer height 0.2mm up (7.9 m /
s)となり、約0.8mmの位置で1m/sに低下する。 s), and the drops to 1 m / s at a position of about 0.8 mm. 一方、雰囲気がHeで満たされた場合、高さ0.5 On the other hand, if the atmosphere is filled with He, height 0.5
mmの位置で最大風速となり、2mm以上の位置で1m The maximum wind speed at the position of the mm, 1m in 2mm or more positions
/sに低下する。 Reduced to / s. このように、気体の流れはウエハ上高さ2mm以下の領域で発生していることが判る。 Thus, the gas flow is seen that have occurred in the following areas on wafer height 2 mm. 即ち、 In other words,
本発明における高動粘性係数の気体で満たすべき領域は、ウエハ上2mm程度で良いことが判る。 Region to be satisfied with a gas high dynamic viscosity in the present invention, it can be seen that good at the wafer about 2mm.

【0066】( 請求項4記載の発明の作用) < レイノルズ数と気圧の関係> 乱流発生の指標となるレイノルズ数は、回転する円盤の場合次式で定義される。 [0066] Reynolds number, which is an indicator of the turbulent flow generating <Relationship Reynolds number and pressure> (claim 4 effects of the invention described) is defined in the case of a disc following equation rotates.

【0067】 [0067]

【数19】 Re=ρr 2 ω/η=r 2 ω/ν …(a) Re: レイノルズ数 ρ:密度 η:粘性係数 ν:動粘性係数 r:回転中心からの距離 ω:角速度 ここで、粘性係数ηは、数十Paから数気圧までほとんど変化しない。 [Number 19] Re = ρr 2 ω / η = r 2 ω / ν ... (a) Re: Reynolds number ρ: Density η: viscosity coefficient ν: kinematic viscosity coefficient r: distance from the center of rotation ω: angular velocity here, the viscosity coefficient eta, almost no change from tens of Pa to several atmospheres. 一方、密度は気圧によって変化しその変化は次式で求められる。 Meanwhile, the density is the change varies with pressure is given by the following equation.

【0068】 [0068]

【数20】 [Number 20]

【0069】 P:気圧(mmHg) t:温度(℃) 上記(a),(b)式よりレイノルズ数と気圧の関係が求まる。 [0069] P: pressure (mmHg) t: Temperature (℃) above (a), (b) relationship between Reynolds number and pressure is obtained from the equation.

【0070】この関係をグラフにしたのが図26である。 [0070] to that this relationship graph is FIG. 図26は8インチφウエハを4000r/minで回転させた時のレイノルズ数である。 Figure 26 is a Reynolds number when rotating an 8-inch φ wafer 4000 r / min. 圧力が下がるにつれてレイノルズ数は小なくなっていることがわかる。 It can be seen that the Reynolds number is no longer small as the pressure drops.

【0071】<減圧下でのウエハ径、回転数とレイノル [0071] <wafer diameter under reduced pressure, speed and Reynolds
数> 圧力を下げたときの回転中心からの距離、即ちウエハ半径とレイノルズ数の関係を図27に示す。 Distance from the center of rotation when lowered's number> pressure, i.e. the wafer radius and Reynolds number relationship shown in FIG. 27. 回転数は40 Rotation number of 40
00r/minである。 It is a 00r / min.

【0072】10000Pa(約0.1気圧)まで減圧すれば、直径0.5mのウエハも回転塗布が可能になる。 [0072] If reduced to 10000 Pa (about 0.1 atm), it is possible to also spin coating the wafer with a diameter of 0.5 m.

【0073】次に、同じく圧力を下げたときの回転数と [0073] Next, the rotational speed of the time, which also lowered the pressure
レイノルズ数の関係を図28に示す。 The Reynolds number relationship shown in FIG. 28. ウエハ径は8インチφである。 Wafer size is 8 inches φ.

【0074】図28から50000Pa(0.5気圧) [0074] 50000Pa Figures 28 (0.5 atm)
まで減圧すれば6000r/min以上の回転数で塗布可能である。 Until a coatable at a rotational speed of 6000 r / min or more if reduced pressure. さらに、2000Pa(0.2気圧)まで減圧すれば12000r/min以上の回転塗布が可能になる。 Furthermore, it is possible 12000r / min or more spin coating is if reduced to 2000 Pa (0.2 atm).

【0075】<気圧の範囲の求め方> 乱流発生領域はレイノルズ数(Re)によって予想でき、回転塗布装置の場合、実験によれば、Re=2.3 [0075] turbulence generating region <Determination of the range of atmospheric pressure> can be predicted by the Reynolds number (Re), the case of the spin coating apparatus, according to the experiments, Re = 2.3
5×10 5で乱流が発生する。 Turbulent flow is generated at 5 × 10 5. (空気の乱流遷移は一般に3.2×10 5である。) レイノルズ数は回転体の場合一般に次式で表された。 (Transition to Turbulence of air is generally 3.2 × 10 5.) The Reynolds number was represented by the following equation in general case of the rotating body.

【0076】 [0076]

【数21】 Re=ρr 2 ω/η=r 2 ω/ν …(c) 実験によれば、 レイノルズ数2.35×10 5以下であれば乱流は発生しない。 Equation 21] According to Re = ρr 2 ω / η = r 2 ω / ν ... (c) experiments, if Reynolds number 2.35 × 10 5 or less turbulence does not occur. よって要求される塗布雰囲気の気体の動粘性係数は次式で求まる。 Therefore dynamic viscosity of the gas required coating atmosphere determined by the following equation.

【0077】 [0077]

【数22】ν=η/ρ≧r 2 ω/Re≧r 2 ω/2.35 [Number 22] ν = η / ρ ≧ r 2 ω / Re ≧ r 2 ω / 2.35
×10 5 …(d)ここで粘性係数ηは数10Paから数気圧までほとんど変化せず、η=1.830×10 -5 × 10 5 ... (d) where the viscosity coefficient eta hardly changes to several atmospheres few 10Pa, η = 1.830 × 10 -5
Pa・sである。 Is Pa · s. 一方密度ρは次式で与えられる。 On the other hand, the density ρ given by the following equation.

【0078】 [0078]

【数23】 [Number 23]

【0079】(e)式を(d)式に代入すると気圧の範囲が求まる。 [0079] (e) equation is substituted into equation (d) the range of atmospheric pressure is obtained.

【0080】 [0080]

【数24】 [Number 24]

【0081】<減圧すべき領域(減圧チャンバーの大きさ)の求め方> 減圧チャンバーはできるだけ小さい方が良い。 [0081] <Determination of the area to be vacuum (size of the vacuum chamber)> vacuum chamber as small as possible good. なぜなら、短時間で目的の気圧に達することができ、ポンプの容量も小さくてすむ。 This is because it is possible to reach the objective of air pressure in a short time, it requires also reduce the capacity of the pump. 経済的にも、スループット的にも有利である。 And economically, it is also advantageous in throughput manner.

【0082】そこで、減圧雰囲気にした場合のウエハ上空の風速分布を算出した。 [0082] Therefore, to calculate the wind speed distribution of the wafer over in the case of the reduced-pressure atmosphere. この計算によって、減圧すべき領域がわかる。 This calculation, the area to be vacuum is known. 以下に計算結果について説明する。 Will be described calculation results are shown below.

【0083】ウエハが回転することによって、その上空の気体に流れが生じる。 [0083] By the wafer is rotated, the flow occurs in the gas of the sky. その風速分布をvon Kar The wind speed distribution von Kar
manとCochranの方法を用いて算出した。 It was calculated using the method of man and Cochran. その結果を図29,図30に示す。 Figure 29 The results are shown in Figure 30. 図29は8インチφにおける円周方向の風速を示したものである。 Figure 29 shows the velocity of circumferential direction in eight inches phi. ウエハに接触している気体はウエハと同じ速度で移動し、ウエハから離れると急激に減速する。 Gas in contact with the wafer is moved at the same speed as the wafer, sharply decelerated away from the wafer. この減速の度合いが気体によって異なり、気圧が低いほど減速の度合いは緩やかになる。 This degree of deceleration depends gas, the degree of deceleration as the atmospheric pressure is low, becomes gentle. そして、空気の動く領域も拡大していく。 Then, the area of ​​motion of the air is also expanding.

【0084】例えば101325Pa(1気圧)では、 [0084] For example, in 101325Pa (1 atm),
ウエハ上高さ0.7mmの位置で風速は2.0m/sに低下するのに対し、10000Pa(約0.1気圧)では、高さ2.4mmの位置で風速2.0m/sになる。 Wind speed at the position of the wafer on the height 0.7mm whereas decreased to 2.0 m / s, at 10000 Pa (about 0.1 atm), the wind speed 2.0 m / s at a height 2.4mm .

【0085】図30は半径方向の風速を示したものである。 [0085] Figure 30 shows the wind speed in the radial direction. この場合は気体は遠心力で加速されており、この加速のされ方が気体によって異なる。 The gas is case is accelerated by centrifugal force, how it was this acceleration differs by the gas. 例えば101325 For example, 101325
Pa(1気圧)では、ウエハ上高さ0.2mmの位置で風速は最大(7.9m/s)となり、約0.8mmの位置で1m/sに低下する。 In Pa (1 atm), the wind speed at a location on the wafer height 0.2mm up (7.9 m / s), and the drops to 1 m / s at a position of about 0.8 mm. 一方、雰囲気が10000P On the other hand, the atmosphere is 10000P
a(約0.1気圧)に減圧された場合、高さ0.6mm When it is reduced to a (about 0.1 atm), height 0.6mm
の位置で最大風速となり、2mm以上の位置で1m/s Position with a maximum wind speed of, 1m / s at 2mm or more positions
に低下する。 It drops.

【0086】このように本発明者は、10000Pa [0086] Thus, the present inventors have found that, 10000Pa
(約0.1気圧)の減圧下の気体の流れはウエハ上高さ2mm以下の領域で発生していることを明らかにした。 Flow of gas under a reduced pressure (about 0.1 atm) revealed that have occurred in the following areas on wafer height 2 mm.
また実際に必要と考えられる圧力は10000Pa The pressure to be considered actually needed is 10000Pa
(0.1気圧)であり、本発明における減圧すべき領域は、ウエハ上2mm程度で良いことが判る。 A (0.1 atm), the area to be vacuum in the present invention, it can be seen that good at the wafer about 2mm.

【0087】( 請求項1〜4以外の発明の作用) 基板を保持するためのチャックと、該チャックを回転さ [0087] Rotation of the chuck for holding a substrate (effect of the invention other than claims 1 to 4), the chuck
せるための回転手段とを少なくとも備え、該基板を該チ At least a rotation means for causing,該Chi the substrate
ャックが保持して水平面内で回転させることにより、該 By rotating in a horizontal plane jack is held, the
基板上に滴下したレジストを該基板の上面に塗布するレ Les applying a dropped resist on a substrate on the upper surface of the substrate
ジストの回転塗布方法において、前記基板の半径をr、 In the spin coating method of resist, the radius of the substrate r,
該基板の角速度をωとすると、該基板の塗布雰囲気を下 If the angular velocity of the substrate and ω, the coating atmosphere of the substrate below
記の式、 Serial expression,

【0088】 [0088]

【数25】 t(℃)≧√(1800+30000r 2 ω)−314.2 で表される温度tよりも高くしたことを特徴とするレジ Equation 25] t (° C.) ≧ √ register, characterized in that it has higher than the temperature t, expressed by (1800 + 30000r 2 ω) -314.2
ストの回転塗布方法の場合は、以下に示すように作用す For the spin coating method strike, to act as follows
る。 That.

【0089】< レイノルズ数と温度の関係> 乱流発生の指標となるレイノルズ数は、回転する円盤の場合次式で定義される。 [0089] Reynolds number indicative of <Reynolds number versus temperature> turbulence generated is defined in the case of a disc following equation rotates.

【0090】 [0090]

【数26】 Re=ρr 2 ω/η=r 2 ω/ν …(f) Re: レイノルズ数 ρ:密度 η:粘性係数 ν:動粘性係数 r:回転中心からの距離 ω:角速度 ここで空気の粘性係数ηは温度によって変化し、その変化は次式で与えられる。 Equation 26] Re = ρr 2 ω / η = r 2 ω / ν ... (f) Re: Reynolds number [rho: Density eta: viscosity [nu: kinematic viscosity r: distance from the rotation center omega: angular velocity where the air the coefficient of viscosity η vary with temperature, the change is given by the following equation.

【0091】 [0091]

【数27】 η=η 0 −4.83×10 -8 (23−t) (Pa,s) …(g) η 0 :23℃のときの粘性係数 また密度ρも温度によって変化し、その変化は次の式で求められる。 Equation 27] η = η 0 -4.83 × 10 -8 (23-t) (Pa, s) ... (g) η 0: 23 also varies with temperature viscosity The density ρ in the case of ° C., the change is calculated by the following equation.

【0092】 [0092]

【数28】 [Number 28]

【0093】(f),(g)及び(h)式よりレイノル [0093] (f), Reynolds than (g) and (h) the formula
数と温度の関係が求まる。 Relationship's number and the temperature is obtained.

【0094】この関係をグラフにしたのが図33である。 [0094] to that this relationship in the graph is shown in FIG 33. 図33は8インチφウエハを4000r/minで回転させた時のレイノルズ数である。 Figure 33 is a Reynolds number when rotating an 8-inch φ wafer 4000 r / min. 温度が下がるにつれてレイノルズ数は小なくなっていることがわかる。 Reynolds number as the temperature is lowered, it can be seen that are no longer small.

【0095】<温度下でのウエハ径、回転数とレイノル [0095] <wafer diameter under the temperature, speed and Reynolds
数> 温度を上げたときの回転中心からの距離、即ちウエハ半径とレイノルズ数の関係を図34に示す。 Distance from the center of rotation when raised's number> temperature, i.e. the wafer radius and Reynolds number relationship shown in FIG. 34. 回転数は40 Rotation number of 40
00r/minである。 It is a 00r / min. 60℃まで温度を上げれば8インチφウエハを4000r/minで回転塗布が可能になる。 Increasing the temperature to 60 ° C. comprising an 8-inch φ wafer can rotate coated at 4000 r / min.

【0096】次に、同じく温度を上げたときの回転数と [0096] Next, the rotational speed of the time, which also raised the temperature
レイノルズ数の関係を図35に示す。 The Reynolds number relationship shown in FIG. 35. ウエハ径は8インチφである。 Wafer size is 8 inches φ.

【0097】図35から100℃まで温度を上げれば5 [0097] 5 Increasing the temperature from 35 to 100 ℃
000r/min以上の回転数で塗布可能である。 It can be applied in 000r / min or more speed. さらに、250℃まで温度を上げれば10000r/min Furthermore, 10000r / min by raising the temperature to 250 ° C.
以上の回転塗布が可能になる。 Allowing more spin coating.

【0098】<温度の範囲の求め方> 乱流発生領域はレイノルズ数(Re)によって予想でき、回転塗布装置の場合、実験によれば、Re=2.3 [0098] turbulence generating region <Determination of the range of temperatures> it can be predicted by the Reynolds number (Re), the case of the spin coating apparatus, according to the experiments, Re = 2.3
5×10 5で乱流が発生する。 Turbulent flow is generated at 5 × 10 5. (空気の乱流遷移は一般に3.2×10 5である。) レイノルズ数は回転体の場合一般に次式で表された。 (Transition to Turbulence of air is generally 3.2 × 10 5.) The Reynolds number was represented by the following equation in general case of the rotating body.

【0099】 [0099]

【数29】 Re=ρr 2 ω/η=r 2 ω/ν …(i) 実験によれば、 レイノルズ数2.35×10 5以下であれば乱流は発生しない。 [Number 29] Re = ρr 2 ω / η = r 2 ω / ν ... (i) According to the experiment, if the Reynolds number of 2.35 × 10 5 or less turbulence does not occur. よって要求される塗布雰囲気の気体の動粘性係数は次式で求まる。 Therefore dynamic viscosity of the gas required coating atmosphere determined by the following equation.

【0100】 [0100]

【数30】 ν=η/ρ≧r 2 ω/Re ≧r 2 ω/2.35×10 5 (m 2 /s) … (j)一般に、粘性係数ηは温度によって変化し、その変化は次式で与えられる。 In Equation 30] ν = η / ρ ≧ r 2 ω / Re ≧ r 2 ω / 2.35 × 10 5 (m 2 / s) ... (j) Generally, the viscosity coefficient eta varies with temperature, the change is It is given by the following equation.

【0101】 [0101]

【数31】 η=η 0 −4.83×10 -8 (23−t) (Pa・s) …(k) また、密度ρも温度によて変化し、その変化は次式で表される。 [Number 31] η = η 0 -4.83 × 10 -8 (23-t) (Pa · s) ... The (k), also the density ρ changes good in temperature, the change is represented by the following formula that.

【0102】 [0102]

【数32】 [Number 32]

【0103】(k),(l)式を(j)式に代入すると次の式が求まる。 [0103] (k), it is obtained the following equation is substituted into the (j) formula (l) equation.

【0104】 [0104]

【数33】 [Number 33]

【0105】ここで、η 0 =1.83×10 -5であるから、(m)式に代入すると次の2次式が得られる。 [0105] Here, since it is η 0 = 1.83 × 10 -5, the following quadratic equation is obtained by substituting the (m) equation.

【0106】 [0106]

【数34】 [Number 34]

【0107】(n)式を解くと温度の範囲が求まる。 [0107] range of temperature is obtained by solving the (n) type.

【0108】 [0108]

【数35】 t≧√(1800+31038r 2 ω)−314,2 (℃) …(o) 例えば、8″ウエハを4000r/minで回転塗布したい場合、(o)式より雰囲気を48.9℃以上にすればよいことがわかる。 [Number 35] t ≧ √ (1800 + 31038r 2 ω) -314,2 (℃) ... (o) , for example, 8 "If you want to spin-coated wafer at 4000r / min, (o) 48.9 ℃ or more of the atmosphere than the formula it can be seen that may be set to.

【0109】<高温にすべき領域(チャンバの大きさ) [0109] <area should be a high temperature (the magnitude of the chamber)
の求め方> チャンバーはできるだけ小さい方が良い。 How to find the> chamber is as small as possible is good. なぜなら、短時間で目的の温度に達することができ、経済的にも、スループット的にも有利である。 This is because it is possible to reach the objective temperature in a short time, and economically, it is advantageous in throughput manner. そこで、温度を高くした場合のウエハ上空の風速分布を算出した。 Therefore, to calculate the wind speed distribution of the wafer over in the case of high temperature. この計算によって、温度を高くすべき領域がわかる。 This calculation reveals areas should be as high a temperature. 以下に計算結果について説明する。 Will be described calculation results are shown below.

【0110】ウエハが回転することによって、その上空の気体に流れが生じる。 [0110] By the wafer is rotated, the flow occurs in the gas of the sky. その風速分布をvon Kar The wind speed distribution von Kar
manとCochranの方法を用いて算出した。 It was calculated using the method of man and Cochran. その結果を図36,図37に示す。 Figure 36, is shown in Figure 37 results. 図36は8インチφにおける円周方向の風速を示したものである。 Figure 36 shows the velocity of circumferential direction in eight inches phi. ウエハに接触している気体はウエハと同じ速度で移動し、ウエハから離れると急激に減速する。 Gas in contact with the wafer is moved at the same speed as the wafer, sharply decelerated away from the wafer. この減速の度合いが温度によって異なり、温度が高いほど減速の度合いは緩やかになる。 Unlike the degree of deceleration by a temperature, the degree of deceleration higher temperature becomes gentle. そして、空気の動く領域も拡大していく。 Then, the area of ​​motion of the air is also expanding.

【0111】例えば20℃では、ウエハ上高さ0.7m [0111] For example, in 20 ° C., the wafer height 0.7m
mの位置で風速は0.2m/sに低下するのに対し、3 Wind speed at the position of m whereas decreased to 0.2 m / s, 3
00℃では、高さ1.4mmの位置で風速0.2m/s At 00 ℃, wind speed 0.2m / s at the height 1.4mm
になる。 become.

【0112】図37は半径方向の風速を示したものである。 [0112] Figure 37 shows the wind speed in the radial direction. この場合は気体は遠心力で加速されており、この加速のされ方が温度によって異なる。 In this case, the gas is accelerated by the centrifugal force, different ways are of this acceleration by the temperature. 例えば20℃では、 In example 20 ° C.,
ウエハ上高さ0.2mmの位置で風速は最大(7.9m Wind speed at the position of the wafer on the height 0.2mm up (7.9 m
/s)となり、約0.8mmの位置で1m/sに低下する。 / S), and the drops to 1 m / s at a position of about 0.8 mm. 一方、雰囲気が300℃にされた場合、高さ0.3 On the other hand, if the atmosphere is to 300 ° C., height 0.3
5mmの位置で最大風速となり、1.4mm以上の位置で1m/sに低下する。 Becomes maximum wind speed at the location of 5 mm, is reduced to 1 m / s at 1.4mm or more positions.

【0113】このように本発明者は、300℃の雰囲気下の気体の流れは、ウエハ上高さ1.4mm以下の領域で発生していることを明らかにした。 [0113] The present inventors have thus, the gas flow atmosphere at 300 ° C., revealed that have occurred in the following areas on wafer height 1.4 mm. また実際に必要と考えられる温度は300℃程度であり、本発明における高温すべき領域は、ウエハ上2mm程度で良いことがわかる。 Also is about actual temperature deemed necessary 300 ° C., a region to be a high temperature in the present invention, it can be seen that good at the wafer about 2mm.

【0114】 [0114]

【実施例】以下、本発明に係るレジスト塗布装置の詳細を図面に示す各実施例に基づいて説明する。 BRIEF DESCRIPTION based on each embodiment showing details of the resist coating apparatus according to the present invention with reference to the drawings.

【0115】(実施例1) 本実施例の概略側面図を図1、斜視図を図2に示す。 [0115] Figure 1 a schematic side view (Embodiment 1) This embodiment shows a perspective view in FIG.

【0116】先ず、ウエハチャック10にウエハ11を載置し、このウエハ11の上方にモータ12によって回転駆動される円板13をウエハ11と平行な且つ同軸的に配置する。 [0116] First, the wafer 11 is placed on the wafer chuck 10 is disposed above the parallel and coaxially to the circular plate 13 is driven to rotate the wafer 11 by the motor 12 of the wafer 11. 本実施例においては、ウエハ11と円板1 In the present embodiment, the wafer 11 and the disk 1
3との距離は、0.5mmに設定した。 The distance between the 3 was set to 0.5mm. また、円板13 In addition, the circular plate 13
の回転方向及び回転数は、ウエハ11の回転方向、回転数と等しくした。 The rotational direction and the rotational speed, the rotational direction of the wafer 11 was equal to the number of revolutions.

【0117】その結果、8インチφウエハにおいて、4 [0117] As a result, in 8 inches φ wafer, 4
000r/min以上でも乱流は発生せず、膜厚むらも抑えられ、膜厚均一性は変動幅=4.0nm(40Å) 000r / min or more, even turbulence is not generated, the film thickness unevenness is suppressed, the film thickness uniformity variation width = 4.0 nm (40 Å)
が得られた。 was gotten.

【0118】(実施例2) 本実施例に係るレジスト塗布装置の構成は上記実施例と同様であるが、円板13の回転数を次式の範囲でウエハ11の回転数より低くする。 [0118] (Example 2) The configuration of the resist coating apparatus of this embodiment is similar to the above example, lower than the rotational speed of the wafer 11 in a range the rotational speed of the disc 13 by the following equation.

【0119】 [0119]

【数36】 |ω 1 −ω 2 |=(ν/r 0 2 )×2.15×10 5例えば、8インチφウエハにおいて、6000r/mi Equation 36] | ω 1 -ω 2 | = ( ν / r 0 2) × 2.15 × 10 5 For example, in 8 inches φ wafer, 6000 r / mi
nで回転塗布する場合、円板13の回転数を、2610 If spin coating by n, the rotational speed of the disc 13, 2610
r/minに設定した。 It was set to r / min. このとき、レジストの膜厚むらは発生せず、膜厚均一性変動幅(Range)=4.0 At this time, the thickness unevenness of the resist does not occur, the film thickness uniformity variation range (Range) = 4.0
nmが得られた。 nm was obtained.

【0120】なお、円板の回転数は、空気の動粘性係数νを1.57×10 -52 /sとして算出した。 [0120] The rotation speed of the disc was calculated kinematic viscosity ν of air as 1.57 × 10 -5 m 2 / s .

【0121】(実施例3) 本実施例に係るレジスト塗布装置は、上記実施例1の構成において、円板13を、ウエハ11を回転させるときのみにウエハ11上方に位置するように移動可能としたものである。 [0121] (Example 3) resist coating apparatus according to this embodiment, in the configuration of the first embodiment, the disc 13, and movable only in so as to be positioned wafer 11 upward when rotating the wafer 11 one in which the. レジストの塗布は、温度,湿度が制御された環境の下で行なわれる。 Resist coating is performed under the environment of temperature, humidity controlled. よって、空気の滞留はできるだけ少なくすべきである。 Therefore, air stagnation should be as low as possible. 一方、ウエハ11の上方に常時円板13を配置するとなると、空気の滞留を起こす可能性があるため、本実施例は円板13を可動式とし、ウエハ回転時のみ配置し得る構成とした。 On the other hand, when it comes to arranging the constantly disc 13 above the wafer 11, because it may cause retention of air, this embodiment is a circular plate 13 and movable, and configured to be placed only when the wafer is rotated.

【0122】図3は、本実施例に係るレジスト塗布装置の説明図であり、図4は、本装置を用いたレジスト塗布の手順を示す側面図である。 [0122] Figure 3 is an explanatory view of the resist coating apparatus according to the present embodiment, FIG. 4 is a side view showing a resist coating procedure using the present apparatus. 図3中18は処理カップであり、ウエハ11の回転時に飛散する余分のレジストを回収する容器である。 3 in 18 is processing cup, a container for collecting the excess resist scattered during rotation of the wafer 11. また、同図に示すように、円板1 Further, as shown in the figure, the disc 1
1が接続されたモータ12はアーム16を介して、駆動手段17に連設され、駆動手段17によって、ウエハ1 Motor 12 1 is connected via an arm 16, is provided continuously to the driving means 17, by the drive means 17, the wafer 1
1上方と待機位置とに円板13が移動可能となっている。 1 upper standby position and the secondary disc 13 is movable.

【0123】次に、本装置を用いたレジストの塗布工程を図4に基づいて説明する。 [0123] Next, a resist coating step using the present apparatus will be described with reference to FIG.

【0124】先ず、図4(A)に示すように、ウエハ1 [0124] First, as shown in FIG. 4 (A), the wafer 1
1をウエハチャック10に保持し、レジスト吐出ノズル15からレジスト14を吐出させる。 Holds 1 to the wafer chuck 10, to discharge the resist 14 from the resist discharge nozzle 15. このとき、円板1 At this time, the disk 1
3はレジスト塗布雰囲気に影響を及ぼさない程度にウエハ11から離れた待機位置にある。 3 is in a standby position away from the wafer 11 to an extent not affecting the resist coating atmosphere.

【0125】次いで、レジスト吐出が終了すると、図4 [0125] Then, the resist discharge is completed, FIG. 4
(B)に示すように、円板13を駆動手段17によりウエハ11上方に移動させ、ウエハ11の回転と同時にモータ12を駆動させ円板13を回転させる。 (B), the wafer 11 is moved upward by the drive means 17 a circular plate 13, the rotation of the wafer 11 and rotating the disc 13 drives the motor 12 at the same time. なお、このとき、ウエハ11と円板13との距離は1mm以下に設定した。 At this time, the distance between the wafer 11 and the disc 13 was set to 1mm or less.

【0126】本実施例によって、8インチφウエハで4 [0126] The present examples, 4 by 8 inches φ wafer
000r/minの条件下でも乱流の発生は見られず、 The occurrence of turbulent flow even under conditions of 000r / min is not observed,
面内均一性は変動幅=3.5nmであった。 The uniformity within the plane was as fluctuation width = 3.5 nm. また本実施例は特に膜厚の安定性に効果があり、レジスト膜全面の変動幅=4.0nmの均一性が得られた。 This embodiment also particularly has an effect on the stability of the film thickness, uniformity of variation width = 4.0 nm of the resist film over the entire surface was obtained.

【0127】(実施例4) 前述の理由から円板の形状は空気の滞留を発生し難い形状が望ましい。 [0127] (Example 4) The shape of a disc from the aforementioned reasons, it is desirable not easily shaped to generate air stagnation. さらに、乱流はレイノルズ数2.35× In addition, turbulence Reynolds number of 2.35 ×
10 5以上の領域で発生する。 It occurs at 10 5 or more regions. そこで円板13Aをドーナツ状にした。 So was the disc 13A in a donut shape.

【0128】本実施例の説明図を図5に、斜視図を図6 [0128] The illustration of the embodiment in FIG. 5, a perspective view FIG. 6
にそれぞれ示す。 It is shown in. 図中18は、円板13Aをモータ12 Figure 18 is the motor 12 a disc 13A
に接続する支持体を示している。 It shows a support connected to.

【0129】円板13Aは中心付近が空洞になっており、空気の滞留が生じにくくなっている。 [0129] disc 13A is near the center is hollow, air stagnation is less likely to occur. リング状(ドーナツ状)の円板13Aの位置、および幅は次の式で求まる。 Position of the disc 13A of the ring-shaped (donut-shaped), and the width determined by the following equation.

【0130】円板13Aのウエハ中心からの距離r [0130] distance from the wafer center of the disc 13A r

【0131】 [0131]

【数37】 r=√(Reν/ω) リングの幅w [Number 37] r = √ (Reν / ω) ring of width w

【0132】 [0132]

【数38】 W=r 0 −√(Reν/ω) レイノルズ数Re Re=2.35×10 5動粘性係数ν ν=1.57×10 -52 /s 例えば8インチφウエハを6000r/minで回転し塗布する場合、ドーナツ状円板は中心が75mmのところから100mmまでをカバーする幅25mmのものにする。 Equation 38] W = r 0 -√ (Reν / ω) Reynolds number Re Re = 2.35 × 10 5 kinematic viscosity ν ν = 1.57 × 10 -5 m 2 / s 6000r 8-inch φ wafer e.g. / If rotated at min coating, donut-shaped disc center to a width of 25mm to cover from where the 75mm to 100 mm. 6000r/minでも膜厚むらは発生しなかった。 The film thickness non-uniformity even 6000r / min did not occur.

【0133】このときの膜厚均一性は膜厚の変動幅= [0133] The thickness uniformity of this time the thickness of the variation width =
3.5nmであった。 It was 3.5nm. 本実施例は特に膜厚安定性に効果があり、膜厚総変動幅=4.0nmの均一性が得られた。 This embodiment especially has an effect on the film thickness stability, uniformity of the film thickness the total variation width = 4.0 nm were obtained.

【0134】(実施例5) 前述の理由から、円板13Aの幅は出来るだけ狭いほうがよい。 [0134] (Example 5) From the foregoing reasons, the width of the disc 13A good is narrower as possible. よって最小幅になるよう、ドーナツ状円板の幅を制御する。 Therefore to be the minimum width, to control the width of the donut-shaped disk.

【0135】例えば、ドーナツ状円板をカメラの絞り状にし、ウエハ回転数を検出し、このデータから円板の幅を次式に基づいて制御する。 [0135] For example, a donut-shaped circular plate-shaped diaphragm of a camera, to detect the wafer rotation speed is controlled on the basis of this data the width of the disc to the following equation.

【0136】 [0136]

【数39】 W=r 0 −√(Reν/ω 1 ) (実施例6) 上述した計算結果から、本発明者は、リング状の円板1 From Equation 39] W = r 0 -√ (Reν / ω 1) ( Example 6) calculation results described above, the present inventor has a ring-shaped disc 1
3Aはウエハ上空1mm以内にしなければならないことを見出した。 3A was found that must be within the wafer over 1mm.

【0137】またレイノルズ数2.35×10 5以上になる位置に設ける必要があることを見出した。 [0137] Also was found that it is necessary to provide the position where the Reynolds number 2.35 × 10 5 or more. よって、 Thus,
リング状の円板13Aのウエハ中心からの距離およびその幅は次の式で求めることができる。 Distance and its width from the wafer center of the ring-shaped disc 13A can be obtained by the following equation.

【0138】リングの中心からの距離r [0138] distance from the center of the ring r

【0139】 [0139]

【数40】 r=√(Reν/ω) リングの幅w [Number 40] r = √ (Reν / ω) ring of width w

【0140】 [0140]

【数41】 W=r 0 −√(Reν/ω) レイノルズ数Re Re=2.35×10 5動粘性係数ν ν=1.57×10 -52 /s 本実施例の断面図を図7に示す。 Equation 41] W = r 0 -√ a cross-sectional view of (Reν / ω) Reynolds number Re Re = 2.35 × 10 5 kinematic viscosity ν ν = 1.57 × 10 -5 m 2 / s present embodiment It is shown in Figure 7. 図7に示すように、ウエハ11上方にリング状の円板13Aを設けた。 As shown in FIG. 7, provided with a ring-shaped disc 13A of the wafer 11 upward. 図8は斜視図である。 Figure 8 is a perspective view. 本実施例は8インチφウエハ対応機である。 This embodiment is 8 inches φ wafer corresponding machine. 具体的な寸法は、回転数を5000r/minで塗布する場合、ウエハ11中心から83mm〜100m Specific dimensions, when applying a rotational speed at 5000r / min, 83mm~100m from the wafer 11 center
m、高さ0.5mmの位置に幅17mmのリング状の円板13Aを設けた。 m, is provided a ring-shaped discs 13A of width 17mm in a position of height 0.5 mm.

【0141】その結果、8インチφウエハ11の回転数を5000r/minまで上げてもレジストの膜厚むらは発生せず、変動幅で4nm(40Å)の膜厚均一性が得られた。 [0141] As a result, the rotation speed 8-inch φ wafer 11 thickness unevenness of the resist be increased to 5000 r / min is not generated, the film thickness uniformity of 4 nm (40 Å) in the variation range was obtained.

【0142】(実施例7) 本実施例は、12インチφウエハ対応機の場合、具体的に次のように設定した。 [0142] (Example 7) This example, when a 12-inch φ wafer corresponding machine, been specifically set as follows.

【0143】ウエハ中心から83mm〜150mm、高さ0.5mmの位置に幅67mmのリング状の円板13 [0143] wafer center from 83Mm~150mm, width 67mm at a height of 0.5mm annular disc 13
Aを設けた。 It provided the A.

【0144】回転数を5000r/minまで上げても、乱流による膜厚むらは発生しなかった。 [0144] also by increasing the rotational speed of up to 5000r / min, the film thickness unevenness due to turbulent flow did not occur. 円板13A Disc 13A
が無い場合、1600r/minまでしか回転数をあげることができなかったため、膜厚均一性は変動幅=8n If no, it was not possible to only up 1600R / min increasing the rotational speed, the film thickness uniformity variation width = 8n
m(80Å)であったが、本実施例では、変動幅=4n m was the (80 Å), in the present embodiment, the variation width = 4n
m(40Å)の均一性が得られた。 Uniformity of the m (40 Å) was obtained.

【0145】(実施例8) 本実施例は、8インチφウエハにおいて、さらに高速回転に対応するため次のような構造にした。 [0145] (Example 8) This example, in 8 inches φ wafers were the following structure for further high-speed rotation.

【0146】ウエハ11中心から65mm〜100m [0146] 65mm~100m from the wafer 11 center
m、高さ0.5mmの位置に幅35mmのリング状の円板13Aを設けた。 m, is provided a ring-shaped discs 13A of width 35mm in a position of height 0.5 mm.

【0147】その結果、8000r/minまで回転数を上げても乱流による膜厚むらの発生は見られず、膜厚均一性は、変動幅=3.5nm(35Å)が得られた。 [0147] As a result, 8000R / min occurrence of uneven thickness due to turbulence also increases the rotational speed to was not observed, the film thickness uniformity is the variation width = 3.5 nm (35 Å) was obtained.

【0148】(実施例9) レジスト塗布は、温湿度が制御された雰囲気で塗布される。 [0148] (Example 9) resist coating is applied in an atmosphere in which temperature and humidity are controlled. 従ってウエハ上で空気が滞留するような領域は少ないほうが良い。 Thus regions such as air from staying on the wafer less the better. 一方、本実施例のリング状円板13A On the other hand, in this embodiment a ring-shaped disc 13A
は、空気の滞留を生じる恐れがある。 It is which may cause retention of air. よって、円板13 Thus, the circular plate 13
Aを可動式にしたウエハが回転中のみウエハ上方に配置した。 Wafers in which the A movably was disposed above the wafer only during rotation. 具体的には、図9に示すような構造にした。 Specifically, the structure shown in FIG.

【0149】同図に示すように、リング状の円板13A [0149] As shown in the figure, a ring-shaped disc 13A
は、アーム16によって保持され、駆動手段17によって移動する。 Is held by the arm 16, moved by the drive means 17.

【0150】その動作を図10にて説明する。 [0150] the operation thereof will be described in FIG. 10.

【0151】まずレジスト吐出ノズル15からレジスト14が吐出される(図10(A))。 [0151] resist 14 from the resist discharge nozzle 15 initially is ejected (FIG. 10 (A)). このとき円板13 At this time, the circular plate 13
Aはウエハ11上方の空気を滞留させない程度に離れた位置にある。 A is at a distance so as not to stay the wafer 11 above the air. 次に円板13Aが駆動手段17によってウエハ11上方に移動させる(図10(B))。 Next disc 13A moves the wafer 11 upward by the driving unit 17 (FIG. 10 (B)). その後、 after that,
ウエハ11が回転する前に、又は回転開始と共にウエハ11上方、高さ0.5mmまで近づいてウエハ11の回転による空気の乱流を抑える。 Before the wafer 11 is rotated, or rotation start with wafer 11 upward, suppress the turbulence of air by rotation of the wafer 11 close to the height 0.5 mm.

【0152】本実施例によって空気の滞留が少なくなったっため、特にウエハ間、ロット間の安定性が向上し、 [0152] Since the staying Ta' fewer of the examples the air, and particularly improved among wafers, stability between lots,
面内膜厚変動幅=4.0nm(40Å)の膜厚均一性が得られた。 Film thickness uniformity of the in-plane thickness variation width = 4.0 nm (40 Å) was obtained.

【0153】(実施例10) 前述の理由から、リング状円板13Aの幅はできるだけ狭いほうがよい。 [0153] (Example 10) In the above reasons, the width of the ring-shaped discs 13A good is possible narrower. 一方、リング状の円板13Aのウエハ中心からの距離は回転数によって決まる。 On the other hand, the distance from the wafer center of the ring-shaped disc 13A is determined by the rotational speed.

【0154】 [0154]

【数42】 r=√(Reν/ω) r:ウエハ中心からの距離 即ち、本実施例は、回転数を基にリング状円板13Aの幅を最小幅になるよう制御可能としたものである。 Equation 42] r = √ (Reν / ω) r: distance from the wafer center or, in this embodiment, the width of the ring-shaped discs 13A based on the rotational speed obtained by the controllable to become minimum width is there. 本実施例の説明図を図11に示す。 The illustration of the embodiment shown in FIG. 11. 円板13Aはカメラの絞りのごとく幅が可変になっている。 Disc 13A is like a diaphragm of the camera width is variable. その幅はリング幅制御装置20によって制御される。 Its width is controlled by the ring width controller 20. このリング幅制御装置20は、モータ19の回転数(角速度ω)を検出し、上式に基づいてリングの最小幅を検出する。 The ring width controller 20 detects the rotational speed of the motor 19 (angular speed omega), for detecting the minimum width of the ring on the basis of the above equation. この値を基にリング径駆動手段21が円板13Aの幅を制御する。 Ring diameter drive unit 21 based on this value to control the width of the disc 13A.

【0155】本実施例によって、膜厚均一性は、面内変動幅=4.0nm(40Å)が得られた。 [0155] The present examples, the film thickness uniformity, in-plane variation width = 4.0 nm (40 Å) was obtained.

【0156】(実施例11) 本実施例は、図12に示すように、円板13Aが乱流を惹起しないように、円板13Aの断面形状を流線型にした。 [0156] (Example 11) This example, as shown in FIG. 12, the disc 13A so as not to induce turbulence was the cross-sectional shape of a circular plate 13A streamlined.

【0157】本実施例によれば、乱流発生が更に抑えられ、膜厚均一性は変動幅=3.5nmが得られた。 According to [0157] this embodiment, the turbulent flow generation is further suppressed, the film thickness uniformity was obtained fluctuation range = 3.5 nm.

【0158】以上、本発明の各実施例について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、構成の要旨に付随する各種の設計変更が可能である。 [0158] Having described the embodiments of the present invention, the present invention is not limited thereto, and can be various design changes associated with the gist of the structure.

【0159】(実施例12) 本実施例に用いる塗布装置の構成を図14に示す。 [0159] The structure of Example 12 coating apparatus used in this embodiment is shown in FIG. 14. 図1 Figure 1
8は、Ne雰囲気で回転塗布を行なう塗布装置で、処理するウエハサイズは8インチである。 8, a coating apparatus for performing spin coating at Ne atmosphere, the wafer size to be processed is eight inches. カップ20は、N Cup 20, N
eを満たすことができるように蓋21で密閉されている。 It is sealed with a lid 21 so as to be able to satisfy e. この中に送られるNeガスは、ガス温調器22によってその温度を制御されている。 Ne gas delivered therein is controlled its temperature by the gas temperature controller 22. さらにカップ20全体はフード23で覆われ、雰囲気温調器24によって全体が温度制御されている。 Furthermore entire cup 20 covered with the hood 23, generally by the atmosphere temperature controller 24 is temperature controlled. なお、図中25は吐出ノズル、 In the drawing, 25 denotes a discharge nozzle,
26はウエハチャック、27はウエハ、28はヘパフィルタ、29は熱交換器、30はNeガスボンベを示している。 26 wafer chuck, 27 a wafer, 28 is HEPA filter, 29 a heat exchanger, 30 denotes an Ne gas cylinder.

【0160】次に動作を説明する。 [0160] Next, the operation will be described.

【0161】1)レジスト塗布雰囲気温度,湿度は、雰囲気温調器24によって23℃、40%に制御されている。 [0161] 1) resist coating ambient temperature, humidity, 23 ° C. by an atmosphere temperature controller 24 is controlled to 40%.

【0162】2)ウエハ27がウエハチャック26上に搬送され、保持される。 [0162] 2) the wafer 27 is conveyed onto the wafer chuck 26 is maintained.

【0163】3)蓋21がカップ20に密着し、レジスト塗布雰囲気は密閉される。 [0163] 3) the cover 21 is in close contact with the cup 20, the resist coating atmosphere is sealed.

【0164】4)Neガスボンベ30からNeガスがカップ20内に送られ、塗布雰囲気はNeで満たされる。 [0164] 4) Ne gas cylinder 30 from the Ne gas is sent to the cup 20, the coating atmosphere is filled with Ne.
このとき、Neガスは温調器22によって23℃に温度制御されている。 At this time, Ne gas is temperature-controlled at 23 ° C. by temperature controller 22.

【0165】5)レジストがノズル25から吐出される。 [0165] 5) resist is discharged from the nozzle 25.

【0166】6)ウエハが回転し、レジスト膜が形成される。 [0166] 6) the wafer is rotated, the resist film is formed. このとき、Ne雰囲気であるため、 レイノルズ数は2.35×10 5以下に抑えられる。 At this time, since a Ne atmosphere, the Reynolds number is suppressed to 2.35 × 10 5 or less.

【0167】7)回転停止後、蓋21が外れ、ウエハ2 [0167] 7) After the rotation is stopped, the lid 21 is disengaged, the wafer 2
7が搬出される。 7 is carried out.

【0168】8インチφウエハにレジスト、TSMR− [0168] 8 inches φ wafer to resist, TSMR-
8900(東京応化製)を塗布した結果、8000r/ 8900 (Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) coated with the results, 8000r /
minまで乱流による膜厚むらはみられなかった。 The film thickness unevenness due to turbulent flow to min was observed. そして、このときの膜厚均一性はRange=4.0nmが得られた。 The thickness uniformity of this time Range = 4.0 nm were obtained.

【0169】(実施例13) 図18のNeガスをHeガスに変更し、レジスト塗布を行なった。 [0169] The Ne gas (Example 13) FIG. 18 is changed to He gas and subjected to the resist coating. Heの場合は25000r/minまで膜厚むらは発生せず、膜厚均一性はRange=3.5nm For He film thickness unevenness to 25000r / min is not generated, the film thickness uniformity Range = 3.5 nm
が得られた。 was gotten.

【0170】(実施例14) 本実施例は、NeとHeの混合ガスを用いても同等の効果が得られる例である。 [0170] (Example 14) This example is an example in which the same effect can be obtained by using a mixed gas of Ne and He. 混合比をNe:He=1:2としてレジストを塗布したところ、15000r/min The mixing ratio Ne: He = 1: When the resist was applied as a 2, 15000r / min
まで乱流による膜厚むらは見られず、膜厚均一性はRa Not seen thickness unevenness due turbulence to, the film thickness uniformity Ra
nge=3.8nmが得られた。 nge = 3.8nm was obtained.

【0171】また、Hガス、及びその混合気体を用いてもNeガスと同等の効果が得られるが、爆発の恐れがあり、安全性に問題がある。 [0171] Also, H gas, and although the same effect and Ne gases by using a mixed gas is obtained, there is a risk of explosion, there is a problem in safety.

【0172】(実施例15) Neガス、Heガス等は高価であり、例えばNeガスは約10000円/10lである。 [0172] (Example 15) Ne gas, He gas or the like is expensive, for example, Ne gas is about 10000 yen / 10l. よってその使用量はできるだけ抑える必要がある。 Therefore, the amount used, it is necessary to reduce as much as possible.

【0173】一方、このガスを満たす領域は上記作用で説明したようにウエハ上2mm程度までで良いことが予想できた。 [0173] On the other hand, the region satisfying this gas could expected that may be up to the wafer on about 2mm as described in the working. そこで図18における蓋21をウエハ上2m Therefore the wafer lid 21 in FIG. 18 2m
mまで近づけた。 It was close to m. その構成図を図23に示す。 The block diagram shown in FIG. 23.

【0174】図23は、Ne雰囲気で回転塗布を行なう塗布装置で、処理するウエハサイズは8インチである。 [0174] Figure 23 is a coating apparatus for performing spin coating at Ne atmosphere, the wafer size to be processed is eight inches.
カップ20は、Neを満たすことができるように蓋21 Cup 20, as can be satisfied Ne lid 21
で密閉されている。 It is in is sealed. この中に送られるNeガスは、温調器22によってその温度を制御されている。 Ne gas delivered therein is controlled its temperature by temperature controller 22. さらにカップ20全体はフード23で覆われ、雰囲気温調器24によって全体が温度制御されている。 Furthermore entire cup 20 covered with the hood 23, generally by the atmosphere temperature controller 24 is temperature controlled.

【0175】次に、動作を説明する。 [0175] Next, the operation will be described.

【0176】1)レジスト塗布雰囲気温度,湿度は、雰囲気温調器24によって23℃、40%に制御されている。 [0176] 1) resist coating ambient temperature, humidity, 23 ° C. by an atmosphere temperature controller 24 is controlled to 40%.

【0177】2)ウエハ27がウエハチャック26上に搬送され、保持される。 [0177] 2) the wafer 27 is conveyed onto the wafer chuck 26 is maintained.

【0178】3)蓋21がウエハに2mmまで近づき、 [0178] 3) close the lid 21 until 2mm to the wafer,
カップ20に密着してレジスト塗布雰囲気は密閉される。 Resist coating atmosphere in close contact with the cup 20 is sealed.

【0179】4)Neガスボンベ30からNeガスがカップ20内に送られ、塗布雰囲気はNeで満たされる。 [0179] 4) Ne gas cylinder 30 from the Ne gas is sent to the cup 20, the coating atmosphere is filled with Ne.
このとき、Neガスは温調器22によって23℃に温度制御されている。 At this time, Ne gas is temperature-controlled at 23 ° C. by temperature controller 22.

【0180】5)レジストがノズル25から吐出される。 [0180] 5) resist is discharged from the nozzle 25.

【0181】6)ウエハが回転し、レジスト膜が形成される。 [0181] 6) the wafer is rotated, the resist film is formed. このとき、Ne雰囲気であるため、 レイノルズ数は2.35×10 5以下に抑えられる。 At this time, since a Ne atmosphere, the Reynolds number is suppressed to 2.35 × 10 5 or less.

【0182】7)回転停止後、蓋21が外れ、ウエハ2 [0182] 7) After the rotation is stopped, the lid 21 is disengaged, the wafer 2
7が搬出される。 7 is carried out.

【0183】8インチφウエハにレジスト、TSMR− [0183] 8 inches φ wafer to resist, TSMR-
8900(東京応化製)を塗布した結果、8000r/ 8900 (Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) coated with the results, 8000r /
minまで乱流による膜厚むらはみられなかった。 The film thickness unevenness due to turbulent flow to min was observed. そして、このときの膜厚均一性はRange=4.0nmが得られた。 The thickness uniformity of this time Range = 4.0 nm were obtained.

【0184】またNeガスの使用量は、従来ウエハ1枚当たり2lであったのが、本実施例では0.7lに改善された。 [0184] The amount of the Ne gas was a conventional per wafer 2l it is, in the present embodiment was improved to 0.7l.

【0185】(実施例16) 本実施例に用いた塗布装置を図24に示す。 [0185] The coating apparatus used in Example 16 this embodiment is shown in FIG. 24. 図24は、 FIG. 24,
減圧下で回転塗布を行なう塗布装置で、処理するウエハサイズは8インチである。 In the coating apparatus for performing spin coating under reduced pressure, the wafer size to be processed is eight inches. カップ20は、蓋21で密閉できるようになっている。 Cup 20 is adapted to be closed by a lid 21. この蓋21はウエハ搬送時、 When the lid 21 is a wafer transport,
レジスト吐出時には逃げるようになっている。 Resist so that the escape at the time of discharge. カップ2 Cup 2
0には出力500Wのロータリーポンプ31が接続され、約3秒で10000Pa(約0.1気圧)に達する。 0 rotary pump 31 output 500W is connected to, reaches 10000 Pa (about 0.1 atm) for about 3 seconds.

【0186】カップ20全体はフード23で覆われ、雰囲気温調器24によって全体が温度制御されている。 [0186] the whole cup 20 is covered with a hood 23, generally by the atmosphere temperature controller 24 is temperature controlled. レジスト中に混入している空気はあらかじめ超音波を用いて抜かれている。 Air mixed in the resist has been removed using the pre ultrasound.

【0187】次に動作を説明する。 [0187] Next, the operation will be described.

【0188】1)レジスト塗布雰囲気温度,湿度は、雰囲気温調器24によって23℃、40%に制御されている。 [0188] 1) resist coating ambient temperature, humidity, 23 ° C. by an atmosphere temperature controller 24 is controlled to 40%.

【0189】2)ウエハ27がウエハチャック26上に搬送され、保持される。 [0189] 2) the wafer 27 is conveyed onto the wafer chuck 26 is maintained.

【0190】3)レジストがノズル25から吐出される。 [0190] 3) the resist is discharged from the nozzle 25.

【0191】4)蓋21がカップ20に密着し、レジスト塗布雰囲気は密閉される。 [0191] 4) The lid 21 is in close contact with the cup 20, the resist coating atmosphere is sealed.

【0192】5)ロータリーポンプ3によってカップ2 [0192] 5) cup 2 by means of a rotary pump 3
0内、塗布雰囲気は10000Pa(0.1気圧)に減圧される。 Within 0, coating atmosphere is reduced to 10000 Pa (0.1 atm).

【0193】6)ウエハが回転し、レジスト膜が形成される。 [0193] 6) the wafer is rotated, the resist film is formed. このとき、減圧下であるため、 レイノルズ数は2.35×10 5以下に抑えられる。 At this time, since the reduced pressure, the Reynolds number is suppressed to 2.35 × 10 5 or less.

【0194】7)回転停止後、蓋21が外れ、ウエハ2 [0194] 7) After the rotation is stopped, the lid 21 is disengaged, the wafer 2
7が搬出される。 7 is carried out.

【0195】8インチφウエハにレジスト、TSMR− [0195] 8 inches φ wafer to resist, TSMR-
8900(東京応化製)を塗布した結果、ウエハの回転数が12000r/minまで乱流による膜厚むらはみられなかった。 8900 (Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) coated with the results, the number of revolutions of the wafer thickness unevenness due to turbulent flow up to 12000r / min was observed. そして、このときの膜厚均一性はRan The thickness uniformity of this time Ran
ge=4.0nmが得られた。 ge = 4.0nm was obtained.

【0196】(実施例17) 図24において、カップ20内の圧力を5000Pa [0196] (Example 17) FIG. 24, the pressure in the cup 20 5000 Pa
(0.5気圧)に設定した。 It was set to (0.5 atm). これによって減圧に要する時間を3秒かた1秒に短縮できた。 This could shorten the time required for decompression 3 seconds person to 1 second. このとき、8インチφウエハにレジストTSMR−8900を塗布したところ、回転数6500r/minまで乱流による膜厚むらは発生せずRange=4.5nmの膜厚均一性が得られた。 At this time, was coated with a resist TSMR-8900 8-inch φ wafer, film thickness non-uniformity due turbulence until the rotational speed 6500R / min and the film thickness uniformity of the Range = 4.5 nm does not occur is obtained.

【0197】(実施例18) 減圧するチャンバ、カップ20の大きさは小さい方が減圧に要する時間が短縮でき、スループットの面でも経済的にも有利である。 [0197] (Example 18) vacuum chambers, it is possible to shorten the time required for those magnitude smaller vacuum cup 20 is economically advantageous in terms of throughput. そこで上記した作用の計算結果に基づいてカップの蓋を2mmまで近付けた。 Where you close the lid of the cup up to 2mm based on the calculated result of the action described above. その構成図を図25に示す。 The block diagram shown in FIG. 25.

【0198】動作は(実施例16)と同じであり、ただ蓋21がウエハ27に2mmまで接近する。 [0198] Operation is the same as Example 16, only the lid 21 approaches the wafer 27 to 2 mm. これによって減圧(10000Pa)に達する時間が、0.5秒に短縮できた。 The time to reach a reduced pressure (10000 Pa) by this could be reduced to 0.5 seconds. このとき乱流による膜厚むらは12000 Thickness non-uniformity due turbulence this time 12000
r/minまで見られず、膜厚均一性は同上の条件下でRange=4.0nmが得られた。 Not observed until r / min, the film thickness uniformity Range = 4.0 nm was obtained under the conditions of the same.

【0199】(実施例19) 図25において塗布雰囲気の圧力を50000Pa [0199] 50000Pa the pressure of a coating atmosphere (Example 19) Figure 25
(0.5気圧)に設定した。 It was set to (0.5 atm). 蓋21が2mmまで近づいた効果とあいまって減圧に要する時間が0.1秒に短縮された。 The time required for combined vacuum and effects the lid 21 approaches to 2mm is reduced to 0.1 seconds.

【0200】このとき、乱流による膜厚むらは6500 [0200] In this case, the film thickness non-uniformity due turbulent 6500
r/minまで発生せず、膜厚均一性はRange= Not occur until r / min, the film thickness uniformity Range =
4.5nmが得られた。 4.5nm was obtained.

【0201】(実施例20) 本実施例に用いた塗布装置の構成を図31に示す。 [0202] The configuration of the coating apparatus used in Example 20 this embodiment is shown in FIG. 31.

【0202】図31は、高温下で回転塗布を行なう塗布装置で、処理するウエハサイズは8インチである。 [0202] Figure 31 is a coating apparatus for performing spin coating at a high temperature, the wafer size to be processed is eight inches. カップ20は、蓋21で密閉できるようになっている。 Cup 20 is adapted to be closed by a lid 21. この蓋21はウエハ搬送時、レジスト吐出時には逃げるようになっている。 The lid 21 is at the wafer transfer, to escape at the time of resist discharge. カップ20には1kWの加熱器32が接続され、約3秒で300℃に達する。 Heater 32 of 1kW is connected to the cup 20, it reaches 300 ° C. for about 3 seconds.

【0203】カップ20全体はフード23で覆われ、雰囲気温調器24によって全体が温度制御されている。 [0203] the whole cup 20 is covered with a hood 23, generally by the atmosphere temperature controller 24 is temperature controlled. レジスト中に混入している空気はあらかじめ超音波を用いて抜かれている。 Air mixed in the resist has been removed using the pre ultrasound.

【0204】次に動作を説明する。 [0204] Next, the operation will be described.

【0205】1)レジスト塗布雰囲気温度,湿度は、雰囲気温調器24によって23℃、40%に制御されている。 [0205] 1) resist coating ambient temperature, humidity, 23 ° C. by an atmosphere temperature controller 24 is controlled to 40%.

【0206】2)ウエハ27がウエハチャック26上に搬送され、保持される。 [0206] 2) the wafer 27 is conveyed onto the wafer chuck 26 is maintained.

【0207】3)レジストがノズル25から吐出される。 [0207] 3) the resist is discharged from the nozzle 25.

【0208】4)蓋21がカップ20に密着し、レジスト塗布雰囲気は密閉される。 [0208] 4) The lid 21 is in close contact with the cup 20, the resist coating atmosphere is sealed.

【0209】5)加熱器32によってカップ20内、3 [0209] 5) the cup 20 within the heater 32, 3
00℃の空気が送り込まれる。 00 ℃ of air is fed.

【0210】6)ウエハ27が回転し、レジスト膜が形成される。 [0210] 6) the wafer 27 is rotated, the resist film is formed. このとき、高温下であるため、 レイノルズ数は2.35×10 5以下に抑えられる。 At this time, since a high temperature, the Reynolds number is suppressed to 2.35 × 10 5 or less.

【0211】7)回転停止後、蓋21が外れ、ウエハ2 [0211] 7) After the rotation is stopped, the lid 21 is disengaged, the wafer 2
7が搬出される。 7 is carried out.

【0212】8インチφウエハにレジスト、TSMR− [0212] 8 inches φ wafer to resist, TSMR-
8900(東京応化製)を塗布した結果、ウエハの回転数が10000r/minまで乱流による膜厚むらはみられなかった。 8900 (Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) coated with the results, the number of revolutions of the wafer thickness unevenness due to turbulent flow up to 10000r / min was observed. そして、このときの膜厚均一性はRan The thickness uniformity of this time Ran
ge=4.0nmが得られた。 ge = 4.0nm was obtained.

【0213】(実施例21) 図31において、カップ20内の温度を60℃に設定した。 [0213] set in (Example 21) FIG. 31, the temperature of the cup 20 to 60 ° C.. これによって目的の温度に達する時間を3秒から1 Thus the time to reach the target temperature from 3 seconds 1
秒に短縮できた。 It could be reduced to seconds. このとき、8インチφウエハにレジストTSMR−8900を塗布したところ、回転数400 At this time, it was coated with a resist TSMR-8900 8-inch φ wafer rotation speeds 400
0r/minまで乱流による膜厚むらは発生せずRan 0r / min Ran without the film thickness non-uniformity caused by the turbulent flow to
ge=4.5nmの膜厚均一性が得られた。 Thickness uniformity of ge = 4.5 nm were obtained.

【0214】(実施例22) 高温にするチャンバ、カップ20の大きさは小さい方が目的の温度に達する時間が短縮でき、スループットの面でも経済的にも有利である。 [0214] (Example 22) chamber to a high temperature, the size of the cup 20 can reduce the time that smaller reaches the target temperature, which is economically advantageous in terms of throughput. そこで上記した作用の計算結果に基づいてカップの蓋を2mmまで近付けた。 Where you close the lid of the cup up to 2mm based on the calculated result of the action described above. その構成図を図32に示す。 The block diagram shown in FIG. 32.

【0215】動作は(実施例20)と同じであり、ただ蓋21がウエハ27に2mmまで接近する。 [0215] Operation is the same as Example 20, only the lid 21 approaches the wafer 27 to 2 mm. これによって300℃に達する時間が、0.5秒に短縮できた。 This time to reach 300 ° C., was able to reduced to 0.5 seconds. このとき乱流による膜厚むらは10000r/minまで見られず、膜厚均一性は同上の条件下でRange= In this case the film thickness non-uniformity due turbulence is not observed until 10000r / min, the film thickness uniformity Range under the condition of Id =
4.0nmが得られた。 4.0nm was obtained.

【0216】(実施例23) 図32において塗布雰囲気の温度を60℃に設定した。 [0216] The temperature was set in the coating atmosphere (Example 23) Figure 32 to 60 ° C..
蓋21が2mmまで近づいた効果とあいまって目的の温度に要する時間が0.1秒に短縮させた。 The time required for combined purposes of temperature and effects the lid 21 approaches to 2mm was shown shortened to 0.1 seconds. このとき、乱流による膜厚むらは4000r/minまで発生せず、 At this time, the film thickness non-uniformity due turbulence does not occur until 4000 r / min,
膜厚均一性はRange=4.5nmが得られた。 The film thickness uniformity Range = 4.5 nm were obtained.

【0217】以上、各実施例について説明したが、各発明はこれに限定されるものではなく、構成の要旨に付随する各種の設計変更や条件の変更が可能である。 [0217] Having described the embodiments, the invention is not limited to this, it can be modified in various design changes and conditions associated with the gist of the structure.

【0219】 [0219]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明によれば、レジスト回転塗布法において高速回転による乱流の発生を抑えることができ、このため乱流によって生じるレジスト膜厚の均一性の悪化を抑える効果がある。 As apparent from the foregoing description, according to the present invention, in the resist spin coating can suppress the generation of turbulent flow due to high speed rotation, the uniformity of the resist film thickness caused by this reason turbulence there is an effect of suppressing the deterioration. 特に、膜厚均一性±25Å以下が達成でき効果がある。 In particular, the effect can be achieved the following film thickness uniformity ± 25 Å.

【0220】また、本発明によればレイノルズ数2.3 [0220] In addition, a Reynolds number of 2.3, according to the present invention
5×10 5以上でのレジスト塗布が可能になり、高速回転が可能となる効果がある。 5 × enables the resist coating in 10 5 or more, there is a high-speed rotation becomes possible effect. 例えば、8インチφウエハであれば4000r/min以上、12インチφウエハであれば1600r/min以上の高速可能が可能となる。 For example, if 8 inches φ wafer 4000 r / min or more, it is possible to 12 inches φ if wafer 1600R / min or more possible high speed.

【0221】さらに、回転数の範囲が広がるため、1種類のレジストで達成できる膜厚の範囲を拡大できる効果がある。 [0221] Further, since the range of the rotation speed spread, there is an effect of expanding the range of thickness that can be achieved with one type of resist.

【0222】また、 請求項3,請求項4記載の発明によれば、特にレイノルズ数が2.35×10 5以下で抑えられる効果がある。 [0222] Also, according to claim 3, according to the fourth aspect of the present invention, in particular Reynolds number has the effect of suppressing at 2.35 × 10 5 or less.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の実施例1の概略側面図。 1 is a schematic side view of a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例1の斜視図。 2 is a perspective view of a first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例3の説明図。 Figure 3 is an explanatory diagram of a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例3の工程説明図。 [4] process explanatory view of Embodiment 3 of the present invention.

【図5】本発明の実施例4の説明図。 Figure 5 is an explanatory diagram of a fourth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施例4の説明図。 Figure 6 is an explanatory diagram of a fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施例6の断面図。 7 is a cross-sectional view of a sixth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施例6の斜視図。 Figure 8 is a perspective view of a sixth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施例9の断面図。 Figure 9 is a cross-sectional view of a ninth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施例9の工程説明図。 [10] process explanatory view of an embodiment 9 of the present invention.

【図11】本発明の実施例10の説明図。 Figure 11 is an explanatory view of Example 10 of the present invention.

【図12】本発明の実施例11の断面図。 Figure 12 is a cross-sectional view of an embodiment 11 of the present invention.

【図13】 レイノルズ数と回転速度との関係を示すグラフ。 Figure 13 is a graph showing the relationship between the Reynolds number and the rotational speed.

【図14】回転円板(ウエハ)の近傍の速度分布を示すグラフ。 Figure 14 is a graph showing the rate distribution in the vicinity of the rotary disk (wafer).

【図15】8インチφウエハからの高さと空気の流速との関係を示すグラフ。 Figure 15 is a graph showing the relationship between the flow rate of the height and the air from 8 inches φ wafer.

【図16】半径方向の風速と回転円板(ウエハ)からの高さとの関係を示すグラフ。 Figure 16 is a graph showing the relationship between the height from the radial wind velocity and the rotation discs (wafers).

【図17】 レイノルズ数とウエハ中心からの距離との関係を示すグラフ。 Figure 17 is a graph showing the relationship between the distance from the Reynolds number and the wafer center.

【図18】本発明の実施例12の説明図。 Figure 18 is an explanatory view of an embodiment 12 of the present invention.

【図19】レイノルズ数と回転速度との関係を示すグラフ。 Figure 19 is a graph showing the relationship between the Reynolds number and the rotational speed.

【図20】レイノルズ数と円盤中心からの距離との関係を示すグラフ。 Figure 20 is a graph showing the relationship between the distance from the Reynolds number and the disc center.

【図21】8インチφウエハからの高さと雰囲気気体の円周方向の流速との関係を示すグラフ。 Graph showing the relationship between the circumferential velocity of Figure 21 eight inches φ height and ambient gas from the wafer.

【図22】8インチφウエハからの高さと雰囲気気体の半径方向の流速との関係を示すグラフ。 Graph showing the relationship between radial flow rate in FIG. 22 8 inches φ height and ambient gas from the wafer.

【図23】本発明の実施例15で用いた塗布装置の説明図。 Figure 23 is an explanatory view of a coating apparatus used in Example 15 of the present invention.

【図24】本発明の実施例16で用いた塗布装置の説明図。 Figure 24 is an explanatory view of a coating apparatus used in Example 16 of the present invention.

【図25】本発明の実施例18で用いた塗布装置の説明図。 Figure 25 is an explanatory view of a coating apparatus used in Example 18 of the present invention.

【図26】8インチφウエハを4000rpmで回転させたときのレイノルズ数と圧力との関係を示すグラフ。 Graph showing the relationship between the Reynolds number and the pressure when the FIG. 26 8-inch φ wafer was rotated at 4000 rpm.

【図27】圧力を変えた場合のウエハ半径(回転中心からの距離)とレイノルズ数との関係を示すグラフ。 [27] (the distance from the rotation center) wafer radius when changing the pressure of the graph showing the relationship between the Reynolds number.

【図28】圧力を変えた場合のレイノルズ数と回転速度との関係を示すグラフ。 Figure 28 is a graph showing the relationship between the Reynolds number and the rotational speed when changing the pressure.

【図29】8インチφウエハにおける高さと円周方向の風速(流速)との関係を示すグラフ。 Graph showing the relationship between the height and the circumferential direction of the wind velocity (flow velocity) in FIG. 29 8 inches φ wafer.

【図30】8インチφウエハにおける高さと半径方向の風速(流速)との関係を示すグラフ。 Graph showing the relationship between FIG. 30 8 inches φ height of the wafer in the radial direction of the wind velocity (flow velocity).

【図31】本説明の実施例20に用いた塗布装置の説明図。 Figure 31 is an explanatory view of a coating apparatus used in Example 20 of the present description.

【図32】本発明の実施例23に用いた塗布装置の説明図。 Illustration of a coating apparatus used in Example 23 of Figure 32 the present invention.

【図33】8インチφウエハを4000rpmで回転させた時のレイノルズ数と温度との関係を示すグラフ。 Graph showing the relationship between the Reynolds number and the temperature at which the [33] was an 8-inch φ wafer rotating at 4000 rpm.

【図34】回転速度4000rpmのときの回転中心からの距離とレイノルズ数との関係を示すグラフ。 Graph showing the relationship between the distance and the Reynolds number of the rotation center when the Figure 34 rotational speed 4000 rpm.

【図35】温度を変えた場合の回転数とレイノルズ数との関係を示すグラフ。 Figure 35 is a graph showing the relationship between the rotational speed and the Reynolds number in the case of changing the temperature.

【図36】8インチφウエハにおける円周方向の風流(流速)と高さとの関係を示すグラフ。 Graph showing the relationship between the height circumferential air flow (flow velocity) in FIG. 36 8 inches φ wafer.

【図37】8インチφウエハにおける半径方向の風速(流速)と高さとの関係を示すグラフ。 Graph showing the relationship between Figure 37 radial wind speed at 8 inches φ wafer and (velocity) and height.

【図38】(A),(B),(C)は従来のレジスト塗布装置による塗布工程の説明図。 [38] (A), (B), (C) is an explanatory view of a coating step with a conventional resist coating device.

【図39】従来例における乱流によるレジスト膜厚と位置との関係を示す説明図。 Figure 39 is an explanatory diagram showing the relationship between the resist film thickness and the position of the turbulence in the prior art.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10…チャック 11…ウエハ 12…モータ 13…円板 10 ... chuck 11 ... wafer 12 ... motor 13 ... disc

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−245870(JP,A) 特開 平3−245875(JP,A) 特開 平2−219213(JP,A) 特開 昭62−185321(JP,A) 特開 昭62−61670(JP,A) 特開 平4−44216(JP,A) 特開 平5−136041(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl. 7 ,DB名) H01L 21/027 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (56) reference Patent flat 3-245870 (JP, a) JP flat 3-245875 (JP, a) JP flat 2-219213 (JP, a) JP Akira 62- 185321 (JP, a) JP Akira 62-61670 (JP, a) JP flat 4-44216 (JP, a) JP flat 5-136041 (JP, a) (58) investigated the field (Int.Cl. 7, DB name) H01L 21/027

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】 基板を保持するためのチャックと、該チャックを回転させるための回転手段とを少なくとも備え、該基板を該チャックが保持して水平面内で回転させることにより、該基板上に滴下したレジストを該基板の上面に塗布するレジスト塗布装置において、 前記チャックが保持する前記基板の上方に近接し、且つ該基板と平行に、リング状の板体を配置し、 前記リング状の板体のリングの幅(L)が、 レイノルズ And 1. A chuck for holding a substrate, comprising at least a rotating means for rotating the chuck, by rotating in a horizontal plane of the substrate and the chuck is held, dropped on the substrate in the resist coating apparatus for coating a resist on the upper surface of the substrate, close above the substrate on which the chuck is held, and parallel to the substrate, placing a ring-shaped plate member, the ring-shaped plate member of the ring of the width (L) is, Reynolds
    数(Re),前記基板の半径(r 0 ),空気の動粘性係数(ν),前記基板の角速度(ω)に対して下記の式 【数1】 L=r 0 −√(Reν/ω) の関係を有することを特徴とするレジスト塗布装置。 Number (Re), the radius of the substrate (r 0), dynamic viscosity of air ([nu), the following formula with respect to the angular velocity (omega) of the substrate, Equation 1] L = r 0 -√ (Reν / resist coating apparatus characterized by having a relation omega).
  2. 【請求項2】 前記リング状の板体をその角速度(ω 1 )が、前記基板の角速度(ω 2 ),前記基板の半径(r 0 ),空気の動粘係数に対して下記の式、 【数2】 |ω 1 −ω 2 |≦(ν/r 0 2 )×2.35×10 5を満たして回転する請求項1記載に係るレジスト塗布装置。 Wherein said ring-shaped plate body angular velocity (omega 1) is the substrate of the angular velocity (omega 2), the radius (r 0) of said substrate, the following with respect to the air kinematic viscosity coefficient formula, [number 2] | ω 1 -ω 2 | ≦ ( ν / r 0 2) resist coating apparatus according to claim 1, wherein the rotating meet × 2.35 × 10 5.
  3. 【請求項3】 基板を保持するためのチャックと、該チャックを回転させるための回転手段とを少なくとも備え、該基板を該チャックが保持して水平面内で回転させることにより、該基板上に滴下したレジストを該基板の上面に塗布するレジストの回転塗布方法において、 前記チャックが保持する前記基板の上方に近接し、且つ該基板と平行に、リング状の板体を配置し、 前記基板の半径をr、該基板の角速度をωとすると、下記の式、 【数3】 ν≧r 2 ω/2.35×10 -5で表される動粘性係数νより大きい動粘性係数を持つ気体により該基板の塗布雰囲気を満たしたことを特徴とするレジストの回転塗布方法。 3. A chuck for holding a substrate, comprising at least a rotating means for rotating the chuck, by rotating in a horizontal plane of the substrate and the chuck is held, dropped on the substrate in the resist rotating method applied for coating the resist on the upper surface of the substrate, close above the substrate on which the chuck is held, and parallel to the substrate, placing a ring-shaped plate body, the radius of the substrate the r, When the angular velocity of the substrate omega, the following equation, by the gas with a greater dynamic viscosity kinematic viscosity [nu expressed by equation 3] ν ≧ r 2 ω / 2.35 × 10 -5 resist method spin coating, characterized in that it satisfies the coating atmosphere of the substrate.
  4. 【請求項4】 基板を保持するためのチャックと、該チャックを回転させるための回転手段とを少なくとも備え、該基板を該チャックが保持して水平面内で回転させることにより、該基板上に滴下したレジストを該基板の上面に塗布するレジストの回転塗布方法において、 前記基板の半径をr、該基板の角速度をω、該基板の塗布雰囲気温度をtとすると、該基板の塗布雰囲気を下記の式、 【数4】 P(mmHg)≦2.50×10 3 ×(1+0.00367t)/r 2 ω で表される圧力Pより小さい圧力としたことを特徴とするレジストの回転塗布方法。 4. A chuck for holding a substrate, comprising at least a rotating means for rotating the chuck, by rotating in a horizontal plane of the substrate and the chuck is held, dropped on the substrate in the resist spin coating method of coating a resist on the upper surface of the substrate, the radius of the substrate r, the angular velocity of the substrate omega, when the applied ambient temperature of the substrate is t, the coating atmosphere of the substrate below wherein equation 4] P (mmHg) ≦ 2.50 × 10 3 × (1 + 0.00367t) / r 2 resist method spin coating, characterized in that the pressure P is less than the pressure represented by the omega.
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