JPH01278021A - レジストの塗布装置 - 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装置に関し、特にレジストの
塗布装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のレジストの塗布装置はウェハ上にレジス
トを滴下した後あらがじめ設定された適当な回転数でス
ピンコートして所望のレジスト膜厚を得るようになって
いた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のレジストの塗布装置はあらかじめ設定さ
れた回転数でスピンコートするので、レジストのロフト
毎の粘性のわずかな変化に応じてレジストの塗布膜厚が
数百人程度変化するという問題があった。

露光光源として単色光を用いている露光装置によってバ
タン形成を行う場合、干渉効果によりレジスト膜厚が数
百人程度変化することによってバタン寸法が最大０．３
μｍ程度変化する現象が公知である。

従って、従来のレジストの塗布装置ではレジストの粘性
の変動による数百人程度のレジスト膜厚の変化によって
も得られるバタン寸法が大きく変化するという欠点があ
った。

本発明の目的は前記課題を解決したレジストの塗布装置
を提供することにある。

〔発明の従来技術に対する相違点〕

上述した従来のレジストの塗布装置に対し、本発明はス
ピンコートしたレジストの膜厚を自動的に測定し、所望
の膜厚と差がある場合にはあらかじめ得られている回転
数と膜厚の関係を与えるデータより自動的に設定回転数
を補正し、所望の膜厚を得ることによって干渉効果によ
るバタン寸法の変動を抑えるという相違点を有する。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明に係るレジストの塗布
装置においては、ウェハを送り出すウェハロードユニッ
トと、レジストをウェハにスピンコートするスピンコー
トユニ；ソトと、ウェハに熱処理を施すポットプレート
ユニットと、ウェハに塗布されたレジストの膜厚を測定
する膜厚測定ユニットとを含むものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図により説明する。

（実施例１） 第１図は本発明の実施例１を示す構成図である。

図において、本発明はウェハの搬送路に沿って、ウェハ
ロードユニット１．スピンコートユニット３、ホットプ
レートユニット５．ＷＡ厚測定ユニット６、アンロード
ユニット７を順に配列し、各ユニットを接続ユニット２
．４を介して接続する。

さらに、膜厚測定ユニット６にて測定されたレジスト膜
厚を基にしてスピンコートユニット３のスピンコート時
の回転数を補正し、所望の膜厚が得られる回転数を設定
する制御部３ａを具備したものである。

実施例において、ウェハロードユニット１にセットされ
たウェハは接続ユニット２を介してスピンコートユニッ
ト３へ搬送され、レジストが塗布される６次いで、接続
ユニット４を経てホットプレートユニット５へ搬送され
プリベーク処理が施され、膜厚測定ユニット６で塗布膜
厚が測定された後、アンロードユニット７へ搬送される
。

膜厚測定ユニット６で膜厚測定を行い、所定の膜厚から
のずれがある場合には制御部５ａにて設定回転数が修正
され、２枚目以降のウェハでは所定の塗布膜厚が得られ
る。

第２図は本装置の使用時間と使われるレジストのロット
との関係の一例を示す模式図である。

１＋で示される時期にポジ型フォトレジスト、例えばシ
ブレイ社製のＭ　Ｐ　１４００　２７ＣＥｌの使用を開
始する。ｔ２で示される時期にロットの変わったＭ　Ｐ
　１４００　２７Ｃ１１の使用が開始されるが、その直
後は装置内に第１０ツトのレジストが若干残っている。

しかし、すぐに装置内のレジストは第２０ツトのレジス
トに置換される。この時期をｔ、ｓとする。ｔｉの直後
であるｔ４に本装置の膜厚測定機能と回転数補正機能を
動作させてレジストのロットの変化に伴う微小な粘性の
変化による塗布膜厚の変化を修正する。

ｔ、で示される時期にレジストのロットが変更された場
合も全く同様な方法によってレジストの塗布膜厚を補正
することができる。

第３図は回転数の補正機能を示すための回転数とレジス
ト膜厚め関係を表す模式図である。

最初Ｍ　Ｐ　１４００　２７ｃｐの第１０ツトに関して
特性曲線８で示される関係が得られ、回転数Ｘ、のとき
膜厚ｄ１が得られる。レジストが第２０ツトとなり、回
転数Ｘ１での塗布膜厚がｄ２となった。

いま、第１０ツトに対して第２０ツトのレジスト粘性の
変化が非常に小さければ、第２０ツトの特性曲線は第１
０ツトの特性曲線８を（ｄ２−ｄｌ）だけＤ軸のプラス
方向へ移動させた曲線９で近似できる。この曲線９上の
レジスト膜厚ｄ、を与える回転数ｘ３が求められ、塗布
機の設定回転数を自動的にＸｌからＸ３へ修正し、次の
ウェハでは膜厚ｄ１が得られるようにする。１０は回転
数と膜厚め関係を近似する線である。

また、レジストが第３０ツトになり、回転数Ｘ＋での塗
布膜厚がｄ３になった場合も同様のシーケンスで回転数
の補正がなされ、塗布膜厚ｄ１は維持される。

（実施例２） 第４図は本発明の実施例２のレジストの塗布装置の構成
図である。

第１図のレジストの塗布装置と異なる点は、ウェハの位
置合わせ機能をもつユニット１１が付加されている点で
あり、この機能によってウェハ上の任意の位置のレジス
ト膜厚が測定可能である。

実施例１においては上記機能がないため、膜厚測定を行
うためにはウェハ上に段差のない最初のレジスト塗布工
程に適用するか、あるいは膜厚測定を目的とした平坦な
ウェハに適用するなどの使用上の制限かあった。本実施
例においては、膜厚測定箇所をチップ周辺部のパタンの
ない領域あるいはスクライブ線上などの任意の場所に選
ぶことができる。

第５図はウェハ上のレジスト膜厚測定点を示す平面図で
ある。シリコンウェハ１２上にチップ１３かあり、スク
ライブ線上にレジスト膜厚測定点１４がある。この測定
点１４内では下地基板は平坦でありレジスト膜厚も一様
となっている。また、光学式膜厚測定装置を用いて測定
を行ないレジストが感光されてもこの領域内であれば半
導体装置製造上問題はない。

膜厚測定点１４のウェハ内での位置は製造する半導体装
置の種類によって異なるが、ウェハ上での位置を指定し
さえすればよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、レジストの塗布機に塗布
膜厚測定機能と塗布回転数補正機能をもたせることによ
り、レジストのロットの相違や塗布時の雰囲気の変化に
よらず、所望の塗布膜厚を得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１を示す構成図、第２図は本塗
布装置の使用時間と使用されるレジストのロフトとの関
係を示す模式図、第３図は回転数とレジスト膜厚め関係
を示す模式図、第４図は本発明の実施例２を示す構成図
、第５図はウェハ上のレジスト膜厚測定点を示す平面図
である。 １・・・ウェハロードユニット ２・・・接続ユニット ３・・・スピンコートユニット ４・・・接続ユニット ５・・・ホットプレートユニット ６・・・膜厚測定ユニット ７・・・アンロードユニット ８・・・回転数と膜厚の関係を示す特性曲線９・・・回
転数と膜厚の関係を近似する曲線１０・・・回転数と膜
厚の関係を近似する曲線１１・・・ウェハ位置合わせユ
ニット １２・・・シリコンウェハ　　１３・・・チップ１４・
・・レジスト膜厚測定点 特許出願人　　日本電気株式会社 代　　　理　　　人　　　　　弁理士　　　菅　　野　
　　　　中７パξ 第１図 ６坪２０−ｙトーー金 今−一茅３０．トーー伽 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ウェハを送り出すウェハロードユニットと、レジ
   ストをウェハにスピンコートするスピンコートユニット
   と、ウェハに熱処理を施すポットプレートユニットと、
   ウェハに塗布されたレジストの膜厚を測定する膜厚測定
   ユニットとを含むことを特徴とするレジストの塗布装置
   。