JPH01202818A - 塗布膜の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体装置の製造方法に係り、特にウェーハ
の表面に塗布膜を均一に形成する方法に関する。

〔従来の技術〕

半導体装置の製造工程中には、ウェーハ表面に各種塗布
膜を均一に形成する工程がある。たとえば一般の半導体
装置でホトレジス）膜、５間絶縁膜などを、あるいはＣ
ＣＤ装置でカゼイン膜をウェーハ上に塗布形成する。

従来、このようなウェーハ上に塗布膜を形成するには、
ウェーハ上面から１個もしくは２個のノズルから塗布液
を滴下して行なう方法が一般的であった・ 〔発明が解決しようとする課題〕 上述した従来の塗布膜の形成方法は、ノズルを１個もし
くは２個用いるが、以下に説明するようにウェーハ表面
に均一な膜厚が形成されないという欠点がある。第４図
は１個のノズルを用いた場合であって、ノズルｌから滴
下した塗布液はノズルｌの直下からウェーハ２の周縁に
向って広がる。しかし塗布液は塗布膜の厚さをコントロ
ールするために、あらかじめ一定量しか用意しないこと
と、塗布液の粘度、滴下速度、ウェーハの表面の状態等
の要因によ、り一様に広がらないことが多い。

そこで、ウェーハ２の全面に均一な膜厚を得るだめに、
塗布液を滴下した直後にウェーハを回転させる方法があ
る。また同じことだが、回転しているウェーハに滴下さ
せることもある。

このウェーハ２の回転によって、前記要因の阻害条件が
極端でないかぎり、塗布液は同心円状に広がる。したが
ってノズルｌを中心とした半径ｒの円内の領域が均一の
膜厚になるように塗布膜が広がり、塗布状態の良い部分
２ａとなる。しかし、この領域外では、すなわち、液流
動先端部では、均一に同じ膜厚で広がらず、塗布不良の
多い部分２ｂとなる。ウェーハ２の回転速度を上げると
、遠心力の作用により、塗布液が周縁まで行きわたり、
塗布不良部分２ｂを減少できる。しかし回転速度があま
り大きいと、かえって周縁部に塗布液が偏在し、ノズル
１直下の中心附近は殆ど塗布されないことが生ずる。す
なわち、塗布液の滴下量、ウェーハ回転速度の相互関係
を適切に設定することが重要になる。ウェーハ２の直径
が４インチ程度と小さい場合はこの設定は容易であるが
、６インチ、８インチとなると困難である。

ノズルを２個用いた場合は、第５図に示すように、１個
の場合よりも塗布液の広がる領域が増え、塗布不良の多
い部分２ｂが減少する。しかしウェーハ２の直径が大き
くなった場合には、ノズル１個の場合で説明した理由で
、まだ膜厚の均一化の点で不十分である。

本発明の目的は、上記の欠点を除去し、大口径の半導体
ウェーハにおいても、塗布膜をウェーハ全面で均一に形
成することのできる方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明においては、塗布液を流出するノズルを少なくと
も３個以上設け、各ノズルからの滴下点を中心とするウ
ェーハ上の塗布液流動エリアの各々によってウェーハ全
面がおおわれるように各ノズルの配置を定めるようにし
ている。

とこで、ノズルというのは、塗布液の流出口を有するも
のをいい、必ずしも筒状の一定の長さを有する形状のも
のに限定しない。

〔実施例〕

以下、図面を参照して１本発明の実施例につき説明する
。第１実施例は、ノズルを３個設けた場合で、第１図に
示すように、ノズル１１゜１２．１３の位置が、ウェー
ハ２の中心Ｍにその重心が一致する正三角形の各頂点に
相当し、また中心Ｍと各ノズル１１，１２．１３との距
離がウェーハ２の半径の半分になるように定める。

上記の配置で、塗布液を滴下させると、各ノズル１１〜
１３の滴下点より、半径ｒの同心円の流動エリア１ｌａ
−１３ａが生ずる。この流動エリア１ｌａ−１３ａの大
きさ（半径ｒ）は、塗布が均一に行なわれる範囲として
きめられたものである。ウェーハ２を３個のエリアでお
おうのでウェーハ２の径が相当大きくなっても充分余裕
をもって均一な塗布膜の形成が可能になる。

第１の実施例は、３個のノズルを用いる場合であるが、
必ずしも３個に限定する必要はなく、特にウェーハの大
口径化に伴ない８〜１０インチ程度になれば、ノズル数
を多くし、各ノズルの流動エリアが比較的小さいように
した方が有効になる。この第２の実施例は、ウェーへの
大きさに合わせて、塗布液がウェーハ表面全面に均一に
同じ膜厚で塗布されるように、所定の個数のノズルを設
けるものである。ノズルの配置は、ウェーハ全面に等間
隔に配置するのが好ましい、第２図は多数のノズル１４
を格子状にほぼウェーハ２の全面上に設けたものである
。

別の第３の実施例として第３図に示すように、回転台３
上のウェーハ２の上面に１つの塗布液導管４の先端部５
を広くして配置し、そこに多数の流出口６を設けこの部
分をノズルとしてウェーハ２に塗布液を滴下するように
したもので第２実施例と同じ効果が得られる。流出口６
の配置に関しては、ノズルを多数本設けた場合に準する
。

なお、第２実施例、第３実施例では、ウェーハの大きさ
は一般性を考慮して、単に大ロ径つェーへとしたので、
ノズル１４．流出口６の数に関しては、上限を特に設け
なかった。しかし必要以上の個数のノズル、流出口数を
設けることは、第１に１枚のウェーハに使用する塗布液
の量が増加し、コストの面で無駄使いになるおそれがあ
ること、第２に個々のノズル、出口の口径が非常に小さ
くなるため、穴がつまり塗布不良の原因になること、の
ように不都合な点も生ずる。ウェーハが８インチ程度で
は５〜２０個程度のノズル個数、流出口数が良い。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の塗布膜の形成方法は、ウ
ェーハの表面に塗布液を滴下するノズルを少なくとも３
個以上設け、各ノズルからの滴下点を中心とするウェー
ハ上の塗布液の滴下エリアの各々によってウェーハ全体
が覆われるように各ノズルの配置を定めたので、ウェー
ハ表面全体に均一に同じ膜厚で塗布膜が形成できるとい
う優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はノズルを３個設けた場合の第１実施例のノズル
配置図、第２図はノズルを格子状に設けた場合の第２実
施例のノズル配置図、第３図は別の第３実施例の概略説
明図、第４図はノズルを１個設けた場合の従来のノズル
配置図、第５図はノズルを２個設けた場合の従来のノズ
ル配置図である。 １．１１，１２，１３．１４・・・ノズル、２・・・ウ
ェーハ、 １１ａ、１２ａ、１３ａ・−流動エリア、４・・・塗布
液導管、 ６・・・流出口。 特許出願人　　日本電気株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　ウェーハを回転し、その表面上方からノズルにより塗
   布液を滴下し、塗布膜を形成する方法において、 ノズルを少なくとも３個以上設け、各ノズルからの滴下
   点を中心とするウェーハ上の塗布液流動エリアの各々に
   よってウェーハ全面がおおわれるように各ノズルの配置
   を定めることを特徴とする塗布膜の形成方法。