JPH0248137B2 - - Google Patents

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、半導体装置の製造において半導体ウ
エーハ上にフオトレジスト液を塗布するために用
いられるレジスト液供給装置に関する。

（従来の技術） 半導体装置の製造において重要な工程であるフ
オトリソグラフイ工程においては半導体ウエーハ
上にフオトレジスト液を塗布することが行なわれ
る。このレジスト塗布においては、基体上に均一
な膜厚で塗布するだけでなく、半導体ウエーハ上
に塗布された膜中に気泡が含まれていないことが
必要とされる。すなわち、レジスト液に気泡を含
んだままで半導体ウエーハ上にレジスト膜を塗布
すると、残留した気泡がレジスト膜の均一な塗布
の妨げとなるだけでなく、気泡がレジスト膜内に
残留し、フオトリソグラフイ処理の歩留を低下さ
せることもある。

しかるに、一般に、レジスト液の製造過程に
は、加圧ろ過工程等を含んでおり、空気や窒素が
レジスト液中に溶け込みやすく、更には、レジス
ト液は粘度が高く、その取り扱い中に周囲の気体
を取り込み易いという特性があり、そのため、気
泡を含み易い。

ここで、第２図に従来のレジスト液供給装置を
示す。第２図において、レジスト液容器１中のレ
ジスト液２は供給路３からポンプ４により吸引さ
れた後に吐出口ノズル５から半導体ウエーハ６上
に供給されるようになつている。また、ウエーハ
６はモータ７により回転される回転台上に固定さ
れ、一方、供給路３の途中には単にレジスト液２
中の異物を除去するだけの異物除去用フイルタ８
が設けられている。なお、レジスト液容器１には
排気管９が設けられている。

しかしながら、このような従来装置を用いると
きには、レジスト液２中の気泡が何ら除去されな
いため、塗布むらを無くして均一な膜厚のレジス
ト膜を形成することが極めて困難である。

そこで、レジスト液２中の気泡を除去する機能
を有するレジスト液供給装置が既に本出願人によ
り提案されている（特開昭62―144327号）第３図
に、この既提案のレジスト液供給装置を示す。こ
の装置は、前出の第２図に示した装置の異物除去
用フイルタ８に替えて脱泡用フイルタ１０を備え
ている。

脱泡用フイルタ１０内にはフイルタ材１１が設
けられ、気泡を含まないために比重の大きなレジ
スト液２は下層部に沈みこの脱泡用フイルタ１０
を通過するが、気泡を含むために比重の小さなレ
ジスト液２は上層部にたまるため脱泡用フイルタ
１０を通過できずに還流路１２によりレジスト液
容器１に再び戻されるようになつている。なお、
第３図中、符号１３，１４はともに流量調整弁で
あり、それぞれ滴下流量、還流流量を制御する。

しかしながら、このような装置にあつても、比
較的大きな気泡は除去できるものの、微小な気泡
については脱泡用フイルタ１０を通過してしまう
ために除去できず、従つて、塗布むらを十分に防
止して極めて均一な膜厚のレジスト膜を形成させ
ることは困難である。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来提案されているレジスト液供給
装置は微小な気泡の除去ができないため、レジス
ト塗布厚の特性が良好でない。

本発明は上記事情を考慮してなされたもので、
塗布むらを十分に防止して極めて均一な膜厚のレ
ジスト膜を形成させることのできるレジスト液供
給装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明によるレジスト液供給装置は、レジスト
液を収容するレジスト液容器からポンプでレジス
ト液を吸引してウエーハ上に滴下させる際にレジ
スト液中の微小な気泡をも減圧作用により大きく
する絞り弁と、脱泡用フイルタを通過させて微小
気泡を除去するようにしたものである。

（作用） 本発明において使用される絞り弁はそこを通過
するレジスト液に対し急激な圧力変化を与える。
これによつてレジスト液内に溶解している気体成
分は大きな気泡となり、脱泡用フイルタによつて
除かれるため気泡のないレジスト液のみが半導体
ウエーハに対して供給される。

（実施例） 以下、本発明を図示する実施例に基づいて説明
する。

第１図にレジスト液供給装置の一実施例を示
す。なお、図中、従来装置と同一もしくは近似す
る部分は同一符号を付してその説明を簡略化もし
くは省略する。

この装置においては、脱泡用フイルタ１０とポ
ンプ４との間に絞り弁２０を設けている。脱泡用
フイルタ１０に向うレジスト液２は、この絞り弁
２０を通過した直後に、急激に一時的な減圧状態
となり、そのため、レジスト液２中の微小な気泡
が膨張する。このような状態でレジスト液は脱泡
用フイルタ１０に供給されるが、この脱泡用フイ
ルタ１０は前述したように、レジスト液２が気泡
を含む場合と含まない場合とでその比重が異なる
ことを利用して気泡を含まないレジスト液２のみ
を通過させる装置であるため、減圧により発生
し、膨張した気泡を含むレジスト液は還流路１２
に流入し、回収弁１４を介して流量調整されて容
器１に回収される。一方、気泡を含まないレジス
ト液はフイルタ材１１によつて濾過され、流出弁
１３を介して半導体ウエーハ６上に滴下される。
半導体ウエーハ６はスピンドルモータ７によつて
高速回転されるため、半導体ウエーハ６上には均
一なフオトレジスト膜が形成される。このよう
に、この実施例によれば、気泡が溶存したレジス
トを急激に減圧することにより充分に脱泡し、そ
ののち、半導体ウエーハ上に滴下して塗布を行な
うので塗布膜内に残留気泡を有することがない。
特に塗布した膜をベーキング等する工程を後に有
する場合には、効果は大きい。

上記実施例の説明では、塗布手段を基体の回転
によるスピンナとして示したがそれに限られるも
のではない。また、上記実施例では気泡を含むレ
ジスト液を還流路を通してレジスト液容器に戻す
ようにしているが、これを別の容器に移しかえて
真空による強制脱泡等を行なうようにしてもよ
い。例えば他の有機樹脂、無機液体などにも適用
できるのは勿論である。

〔発明の効果〕

以上の通り本発明によれば、レジストを脱泡用
フイルタに供給する際に絞り弁を通過させること
としており、液体に含まれた微小気泡が急激な減
圧によつて大きな気泡となり、気泡を含む液体が
充分に除去されるので、半導体ウエーハ上に均
一、かつ良質な液体塗布膜を形成させることので
きるレジスト液供給装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるレジスト液供給装置の構
成を示す正面図、第２，３図はそれぞれ従来のレ
ジスト液供給装置を示す正面図である。 １……レジスト液容器、２……レジスト液、３
……供給路、４……ポンプ、５……吐出口、６…
…ウエーハ、７……スピンモータ、１０……気泡
除去用フイルタ部、１１……フイルタ材、１２…
…還流路、１３，１４……流量調整弁、２０……
絞り弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ レジスト液を貯留するレジスト液容器と、こ
   のレジスト液容器からレジスト液を吸引するとと
   もに吐出口から滴下させて半導体ウエーハ上に供
   給させるポンプと、レジスト液中の気泡を除去す
   るよう前記吐出口の手前側に設けられた脱泡用フ
   イルタと、この脱泡用フイルタに向うレジスト液
   中に含まれた微小な気泡を減圧作用により大きく
   させる絞り弁と、前記脱泡用フイルタを通過でき
   なかつた大きな気泡を含むレジスト液を排出する
   排出管路とを備えたレジスト液供給装置。 ２ 排出管路がレジスト液容器に接続された特許
   請求の範囲第１項記載のレジスト液供給装置。