JPH02191571A - 塗布装置 - Google Patents
塗布装置Info
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- JPH02191571A JPH02191571A JP1061089A JP1061089A JPH02191571A JP H02191571 A JPH02191571 A JP H02191571A JP 1061089 A JP1061089 A JP 1061089A JP 1061089 A JP1061089 A JP 1061089A JP H02191571 A JPH02191571 A JP H02191571A
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- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 71
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 21
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract 1
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- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 16
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Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、塗布装置に関する。
（従来の技術）
半導体製造装置では、半導体ウェハ上の各チップの微細
加工を行うためにフォトリソグラフィ工程が実施されお
り、その前提として半導体ウェハ上にレジストの塗布が
なされている。
加工を行うためにフォトリソグラフィ工程が実施されお
り、その前提として半導体ウェハ上にレジストの塗布が
なされている。
このようなレジスト塗布工程においては、レジスト温度
の変化が各回でのレジスト塗布における塗布膜厚の均一
性に影響を及ぼすことがよく知られており、レジスト温
度を一定に保つことが各回でのレジスト塗布膜厚の均一
性を維持し、半導体の品質及び歩留りを向上させるため
の重要な要因の一つとなっている。
の変化が各回でのレジスト塗布における塗布膜厚の均一
性に影響を及ぼすことがよく知られており、レジスト温
度を一定に保つことが各回でのレジスト塗布膜厚の均一
性を維持し、半導体の品質及び歩留りを向上させるため
の重要な要因の一つとなっている。
そこで、レジスト容器および配管に温度調整装置を設け
た構成が提案されている（特開昭６Ｏ−１１８５４２）
。
た構成が提案されている（特開昭６Ｏ−１１８５４２）
。
（発明が解決しようとする課題）
上記のようにレジスト温度を一定に保つことは、レジス
ト中の揮発成分の揮発速度を一定にすることで、レジス
ト塗布膜厚の均一性を確保できるという原理に基づくも
のであるが、このような原理は厳密には塗布環境温度が
塗布処理中宮に一定になっているという条件の時にのみ
成立することが本発明者によって確認された。
ト中の揮発成分の揮発速度を一定にすることで、レジス
ト塗布膜厚の均一性を確保できるという原理に基づくも
のであるが、このような原理は厳密には塗布環境温度が
塗布処理中宮に一定になっているという条件の時にのみ
成立することが本発明者によって確認された。
塗布環境温度は、塗布装置に隣接して設置される他の装
置の稼動による温度変化、または塗布装置内での時間経
過に伴う温度変化等により一定とはなっていない。従っ
て、レジスト温度のみの均一化を図ったのでは、より良
好なレジスト塗布膜厚均一性を得ることができなかった
、 そこで、本発明の目的とするところは、塗布環境温度が
外乱によって変化した場合にあっても、塗布液中の揮発
成分の揮発速度を一定にして、塗布膜厚の均一性を確保
することができる塗布装置を提供することによる。
置の稼動による温度変化、または塗布装置内での時間経
過に伴う温度変化等により一定とはなっていない。従っ
て、レジスト温度のみの均一化を図ったのでは、より良
好なレジスト塗布膜厚均一性を得ることができなかった
、 そこで、本発明の目的とするところは、塗布環境温度が
外乱によって変化した場合にあっても、塗布液中の揮発
成分の揮発速度を一定にして、塗布膜厚の均一性を確保
することができる塗布装置を提供することによる。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明は、被処理体上に塗布液を供給して塗布工程を実
施する塗布装置において、 塗布液を温調する温調器と、 この温調器により温調された塗布液の供給先端部の温調
温度を検出する手段と、 塗布液の供給先端部付近の塗布環境温度を検出する手段
とを設け、 塗布液温調温度と塗布環境温度との温度差が一定になる
ように、上記塗布液温度を制御するものである。
施する塗布装置において、 塗布液を温調する温調器と、 この温調器により温調された塗布液の供給先端部の温調
温度を検出する手段と、 塗布液の供給先端部付近の塗布環境温度を検出する手段
とを設け、 塗布液温調温度と塗布環境温度との温度差が一定になる
ように、上記塗布液温度を制御するものである。
（作 用）
塗布液の一例としてレジストの塗布膜厚の均一性を確保
するためには、レジスト中の揮発成分の揮発速度の一定
化を図ることにあり、これはレジスト温度を一定に制御
するだけでは足らず、塗布環境温度をも考慮する必要が
ある。すなわち、揮発成分の揮発速度は、塗布環境温度
とレジストの温調温度との温度差に密接な関係がある。
するためには、レジスト中の揮発成分の揮発速度の一定
化を図ることにあり、これはレジスト温度を一定に制御
するだけでは足らず、塗布環境温度をも考慮する必要が
ある。すなわち、揮発成分の揮発速度は、塗布環境温度
とレジストの温調温度との温度差に密接な関係がある。
本発明では、塗布液例えばレジスト液の供給先端部付近
でのａ調温度と、レジスト供給先端部付近の塗布環境温
度との双方を温調器にフィードバックし、両温度の温度
差が常時一定となるように制御しているので、レジスト
中の揮発成分の揮発速度の一定化が図られ、たとえ塗布
環境温度が外乱によって変化した場合にあっても、各回
でのレジスト塗布における塗布膜厚の均一性を確保する
ことが可能となる。
でのａ調温度と、レジスト供給先端部付近の塗布環境温
度との双方を温調器にフィードバックし、両温度の温度
差が常時一定となるように制御しているので、レジスト
中の揮発成分の揮発速度の一定化が図られ、たとえ塗布
環境温度が外乱によって変化した場合にあっても、各回
でのレジスト塗布における塗布膜厚の均一性を確保する
ことが可能となる。
（実施例）
以下、本発明をレジストの滴下回転塗布装置に適用した
一実施例を図面を参照して具体的に説明する。
一実施例を図面を参照して具体的に説明する。
第１図において、スピンチャック１０は、例えば真空吸
着によって半導体ウェハ１を載置固定し、図示１７ない
回転駆動機構によってこれを回転できるものである。こ
のスピンチャック１０の上方には、レジスト配管１２と
、この先端に設けられたレジスト塗布ノズル１４とが設
けられ、前記スピンチャック１０に支持された半導体ウ
ェハ１のほぼ中心位置より、前記レジスト塗布ノズル１
４を介して所定量のレジスト液を滴下できるようになっ
ている。
着によって半導体ウェハ１を載置固定し、図示１７ない
回転駆動機構によってこれを回転できるものである。こ
のスピンチャック１０の上方には、レジスト配管１２と
、この先端に設けられたレジスト塗布ノズル１４とが設
けられ、前記スピンチャック１０に支持された半導体ウ
ェハ１のほぼ中心位置より、前記レジスト塗布ノズル１
４を介して所定量のレジスト液を滴下できるようになっ
ている。
また、レジスト塗布時にレジスト液が装置外部へ飛散す
ることを防止するために、スピンチャック１−０に支持
された半導体ウェハ１の周囲を覆うようにカップ１６が
形成されている。このカップ１６内には、塗布環境温度
Ｔ３を検出するための温度センサ１８が設けられている
。このセンサ１８の位置は、カップ１６内の半導体ウェ
ハの表面付近の温度測定が可能な位置に設定する。
ることを防止するために、スピンチャック１−０に支持
された半導体ウェハ１の周囲を覆うようにカップ１６が
形成されている。このカップ１６内には、塗布環境温度
Ｔ３を検出するための温度センサ１８が設けられている
。このセンサ１８の位置は、カップ１６内の半導体ウェ
ハの表面付近の温度測定が可能な位置に設定する。
次に、レジスト液の温調を行うための構成について説明
する。
する。
前記レジスト塗布装置の外部には、温調器２０が設けら
れている。この温調器２０は、前記レジスト塗布装置内
のレジスト配管１２の周囲に配置された熱交換器２２に
対して、熱交換媒体である温調水を循環させるための温
調水循環器２４の一端を内蔵し、この温調水循環器２４
の一部を後述するザーモモジュール３０によって温度制
御するように構成している。尚、この温調器２０には放
熱水が循環されるようになっていて、過度の温度上昇を
防止するために、一定流量の放熱水を循環することで放
熱を行うようになっている。また、前記１調水循環器２
４を介して熱交換器２２に供給された温調水が、レジス
ト配管１２を通るレジスト液を温調制御することになる
が、この温調されたレジスト液の温度を検出するために
、本実施例では前記熱交換器２２内の温調水の温度を検
出する温度センサ２６を配置している。
れている。この温調器２０は、前記レジスト塗布装置内
のレジスト配管１２の周囲に配置された熱交換器２２に
対して、熱交換媒体である温調水を循環させるための温
調水循環器２４の一端を内蔵し、この温調水循環器２４
の一部を後述するザーモモジュール３０によって温度制
御するように構成している。尚、この温調器２０には放
熱水が循環されるようになっていて、過度の温度上昇を
防止するために、一定流量の放熱水を循環することで放
熱を行うようになっている。また、前記１調水循環器２
４を介して熱交換器２２に供給された温調水が、レジス
ト配管１２を通るレジスト液を温調制御することになる
が、この温調されたレジスト液の温度を検出するために
、本実施例では前記熱交換器２２内の温調水の温度を検
出する温度センサ２６を配置している。
次に、上記構成における温度制御系について第２図を参
照して説明すると、前記温調器２０はサーモモジュール
３０と、このサーモモジュール３０へのコントロール電
流を制御するための制御器３２とから構成されている。
照して説明すると、前記温調器２０はサーモモジュール
３０と、このサーモモジュール３０へのコントロール電
流を制御するための制御器３２とから構成されている。
そして、この制御器３２は、前記２つの温度センサ１８
．２６からの検出出力を人力し、この入力の値に応じて
コントロール電流を可変するようになっている。
．２６からの検出出力を人力し、この入力の値に応じて
コントロール電流を可変するようになっている。
次に、作用について説明する。
半導体ウェハ１に対するレジスト塗布は、スピンチャッ
ク１０を所定回転数で回転させた状態にて、レジスト配
管１２によって供給されたレジスト液をレジスト塗布ノ
ズル１４を介して、半導体ウェハ１のほぼ中心位置より
滴下し、前記スピンチャック１０の回転に伴う遠心力に
よって、半導体ウェハ１の全面にて均一なレジスト塗布
を行うようにしている。
ク１０を所定回転数で回転させた状態にて、レジスト配
管１２によって供給されたレジスト液をレジスト塗布ノ
ズル１４を介して、半導体ウェハ１のほぼ中心位置より
滴下し、前記スピンチャック１０の回転に伴う遠心力に
よって、半導体ウェハ１の全面にて均一なレジスト塗布
を行うようにしている。
このようなレジスト塗布工程は、レジスト塗布装置に対
して半導体ウェハ１の搬入出を繰返し行うことで、同一
ロットの全ての半導体ウェハに対する処理を連続して実
施するようにしている。
して半導体ウェハ１の搬入出を繰返し行うことで、同一
ロットの全ての半導体ウェハに対する処理を連続して実
施するようにしている。
ここで、ロット内の半導体ウェハの歩留りを向上するた
めには、１０ツト内の全ての半導体ウェハ１に対するレ
ジスト塗布膜厚がほぼ均一でなければならない。このた
めには、レジスト塗布後に、レジスト中の揮発成分の揮
発速度が、１０ツト内の各半導体ウェハ１についてほぼ
一定であることが必要である。
めには、１０ツト内の全ての半導体ウェハ１に対するレ
ジスト塗布膜厚がほぼ均一でなければならない。このた
めには、レジスト塗布後に、レジスト中の揮発成分の揮
発速度が、１０ツト内の各半導体ウェハ１についてほぼ
一定であることが必要である。
ここで、本実施例での一連の半導体ウェハ１に対するレ
ジスト塗布膜厚の均一性のための温度制御を、従来のも
のと比較しつつ説明する。
ジスト塗布膜厚の均一性のための温度制御を、従来のも
のと比較しつつ説明する。
すなわち、温調器２０は、温調水循環器２４の一端側に
てサーモモジュール３０の加熱温度制御を行い、このサ
ーモモジュール３０によって温調された温調水を、温調
水循環器２４を介して、レジスト配管１２の周囲に配置
された熱交換器２２に供給している。そして、この熱交
換器２２内の温調水と、レジスト配管１２内のレジスト
液との間で熱交換を行うことで、レジスト液の温調を行
っている。
てサーモモジュール３０の加熱温度制御を行い、このサ
ーモモジュール３０によって温調された温調水を、温調
水循環器２４を介して、レジスト配管１２の周囲に配置
された熱交換器２２に供給している。そして、この熱交
換器２２内の温調水と、レジスト配管１２内のレジスト
液との間で熱交換を行うことで、レジスト液の温調を行
っている。
ところで、従来のものはレジストの温調温度を一定に維
持するものであったので、このような制御によって得ら
れる温調器２０での設定温度Ｔ。
持するものであったので、このような制御によって得ら
れる温調器２０での設定温度Ｔ。
と、その結果としてのレジスト温度である温調温度Ｔ２
との関係は、第４図に示すようになっていた。すなわち
、設定温度Ｔ Ｉに対して、温調水循環器２４経路途中
での放熱等により実際の温調温度Ｔ２は同図に示すよう
にこれ以下の値となるが、時間の経過にかかわらずほぼ
一定値を示すようになる。
との関係は、第４図に示すようになっていた。すなわち
、設定温度Ｔ Ｉに対して、温調水循環器２４経路途中
での放熱等により実際の温調温度Ｔ２は同図に示すよう
にこれ以下の値となるが、時間の経過にかかわらずほぼ
一定値を示すようになる。
しかしながら、塗布環境温度Ｔ、が変化するので、この
塗布環境温度Ｔ、と温調温度Ｔ２との差は、 ＴＡ時の温度差 Δ” Ａ＝ Ｔ ＊ＡＴ ２ＡＴ８
時の温度差 ΔＴＢ””Ｔ３Ｂ ＴＵＢとなり、従
ってΔＴＡ≠ΔＴＢとなってしまう。
塗布環境温度Ｔ、と温調温度Ｔ２との差は、 ＴＡ時の温度差 Δ” Ａ＝ Ｔ ＊ＡＴ ２ＡＴ８
時の温度差 ΔＴＢ””Ｔ３Ｂ ＴＵＢとなり、従
ってΔＴＡ≠ΔＴＢとなってしまう。
一方、本実施例ではレジスト温調温度Ｔ２の他に、塗布
環境温度Ｔ３をも検出し、この両者を温調器２０にフィ
ードバックしている。そして、この両温度Ｔ２．Ｔ、に
基づく本実施例での温度制御は、第３図に示すようにし
て実施している。
環境温度Ｔ３をも検出し、この両者を温調器２０にフィ
ードバックしている。そして、この両温度Ｔ２．Ｔ、に
基づく本実施例での温度制御は、第３図に示すようにし
て実施している。
すなわち、本実施例では温調器２０での設定温度Ｔ１の
設定にあたり、この設定温度Ｔ１と温調温度Ｔ２との温
度差ΔＴ、−Ｔ、−Ｔ２を一定に保つと共に、塗布環境
温度Ｔ、と設定温度Ｔ、との温度差ΔＴ−Ｔ３−Ｔ、を
一定に保つように、サーモモジュール３０での設定温度
Ｔ、を設定している。この結果、ＴＡ時の前記塗布環境
温度Ｔ、と温調温度Ｔ、との差Δτ＾と、１８時の温度
差ΔＴＢとは共に等しいものとなり、従って塗布環境温
度Ｔ、が変化した場合にあっても、この塗布環境温度Ｔ
、と温調温度′ｒ２との温度差を常時一定に確保するこ
とが可能となる。
設定にあたり、この設定温度Ｔ１と温調温度Ｔ２との温
度差ΔＴ、−Ｔ、−Ｔ２を一定に保つと共に、塗布環境
温度Ｔ、と設定温度Ｔ、との温度差ΔＴ−Ｔ３−Ｔ、を
一定に保つように、サーモモジュール３０での設定温度
Ｔ、を設定している。この結果、ＴＡ時の前記塗布環境
温度Ｔ、と温調温度Ｔ、との差Δτ＾と、１８時の温度
差ΔＴＢとは共に等しいものとなり、従って塗布環境温
度Ｔ、が変化した場合にあっても、この塗布環境温度Ｔ
、と温調温度′ｒ２との温度差を常時一定に確保するこ
とが可能となる。
そして、レジスト中の揮発成分の揮発速度は、上記の塗
布環境温度Ｔ３と温調温度Ｔ２との相対温度差によって
決定されるので、この温度差を常時一定に保つことによ
り、１０ツト中の各半導体ウェハ１に対するレジスト塗
布膜厚の均一化を図ることか可能となる。
布環境温度Ｔ３と温調温度Ｔ２との相対温度差によって
決定されるので、この温度差を常時一定に保つことによ
り、１０ツト中の各半導体ウェハ１に対するレジスト塗
布膜厚の均一化を図ることか可能となる。
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
例えば、上記実施例ではレジストの温度を制御するため
に、熱交換媒体として温調水を採用したが、これに限ら
ず種々の熱交換媒体を採用でき、また、温調器２０での
温度制御方式としてもサーモモジュール３０への電流制
御の他、放熱水の流量制御等の他の種々の方式を採用す
ることができる。また、塗布工程であれば、現像液の塗
布でもよいし、塗布材料の供給手段も滴下方式に限らず
、噴射方式などにも適用可能である。
に、熱交換媒体として温調水を採用したが、これに限ら
ず種々の熱交換媒体を採用でき、また、温調器２０での
温度制御方式としてもサーモモジュール３０への電流制
御の他、放熱水の流量制御等の他の種々の方式を採用す
ることができる。また、塗布工程であれば、現像液の塗
布でもよいし、塗布材料の供給手段も滴下方式に限らず
、噴射方式などにも適用可能である。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、塗布液温調温度と
塗布環境温度との温度差を常時一定に維持することがで
きるので、塗布液中の揮発成分の揮発速度を一定に維持
でき、この結果順次処理された被処理体に対する塗布液
の塗布膜厚を、各被処理体についてほぼ均一に維持する
ことが可能となる。
塗布環境温度との温度差を常時一定に維持することがで
きるので、塗布液中の揮発成分の揮発速度を一定に維持
でき、この結果順次処理された被処理体に対する塗布液
の塗布膜厚を、各被処理体についてほぼ均一に維持する
ことが可能となる。
第１図は、本発明を適用したレジスト塗布装置の一実施
例を示す概略説明図、第２図は、第１図におけるレジス
ト塗布装置での温度制御系ブロック図、第３図は、第２
図に示す制御ブロックによって得られる温度特性図、第
４図は、従来方式によるレジスト温度と塗布環境温度と
の関係を示す特性図である。 １・・・被処理体、１０・・・スピンチャック、１２・
・・レジスト配管、 １４・・・レジスト塗布ノズル、 １８．２６・・・温度センサ、２０・・・温調器、２２
−・・熱交換器、２４・・・温調水循環器。 代理人 弁理士 井 上 −（他１名）第１図 渇涙 第３図 吟ア１１ ４句１棟渇に 第２図 第４図 壜Ａ
例を示す概略説明図、第２図は、第１図におけるレジス
ト塗布装置での温度制御系ブロック図、第３図は、第２
図に示す制御ブロックによって得られる温度特性図、第
４図は、従来方式によるレジスト温度と塗布環境温度と
の関係を示す特性図である。 １・・・被処理体、１０・・・スピンチャック、１２・
・・レジスト配管、 １４・・・レジスト塗布ノズル、 １８．２６・・・温度センサ、２０・・・温調器、２２
−・・熱交換器、２４・・・温調水循環器。 代理人 弁理士 井 上 −（他１名）第１図 渇涙 第３図 吟ア１１ ４句１棟渇に 第２図 第４図 壜Ａ
Claims (1)
- （１）被処理体上に塗布液を供給して塗布工程を実施す
る塗布装置において、 塗布液を温調する温調器と、 この温調器により温調された塗布液の供給先端部の温調
温度を検出する手段と、 塗布液の供給先端部付近の塗布環境温度を検出する手段
とを設け、 塗布液温調温度と塗布環境温度との温度差が一定になる
ように、上記塗布液温度を制御することを特徴とする塗
布装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1061089A JPH02191571A (ja) | 1989-01-19 | 1989-01-19 | 塗布装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1061089A JPH02191571A (ja) | 1989-01-19 | 1989-01-19 | 塗布装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02191571A true JPH02191571A (ja) | 1990-07-27 |
Family
ID=11755013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1061089A Pending JPH02191571A (ja) | 1989-01-19 | 1989-01-19 | 塗布装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02191571A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6193783B1 (en) | 1998-06-26 | 2001-02-27 | Tokyo Electron Limited | Apparatus and method for supplying a process solution |
| US6427717B1 (en) | 1998-07-02 | 2002-08-06 | Tokyo Electron Limited | Process solution supplying apparatus and fluid passageway opening-closing valve device for process solution supplying apparatus |
| JP2013207268A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置および基板処理方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61137322A (ja) * | 1984-12-10 | 1986-06-25 | Hitachi Ltd | 塗布装置 |
| JPS62225269A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-03 | Hitachi Ltd | 塗布装置 |
| JPS63152122A (ja) * | 1986-12-17 | 1988-06-24 | Sony Corp | レジスト塗布装置 |
-
1989
- 1989-01-19 JP JP1061089A patent/JPH02191571A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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