JPH0338821A - 塗布方法 - Google Patents
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- SVONRAPFKPVNKG-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethyl acetate Chemical group CCOCCOC(C)=O SVONRAPFKPVNKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/34—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies not provided for in groups H01L21/0405, H01L21/0445, H01L21/06, H01L21/16 and H01L21/18 with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/46—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/428
- H01L21/461—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/428 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/469—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/428 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After-treatment of these layers
- H01L21/47—Organic layers, e.g. photoresist
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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】
見凰型且奴
（産業上の利用分野）
本発明は、半導体ウェハ上にレジスト等の塗布物を塗布
するための塗布方法及び装置に関するものである。
するための塗布方法及び装置に関するものである。
（従来の技術）
半導体装置の製造工程におけるレジスト塗布方法には、
一般に、スピンコーティング方式が多く採用されている
。この方式は、第３図に示すように、」ニガを大気に開
放したスピンカップ１内にスピンチャック２を回転可能
に設け、このスピンチャック２上に吸着固定されたウェ
ハ３上にノズル４よりレジスト５を滴下し、回転するス
ピンチャック２の遠心力によりウェハ３上に塗布膜６を
施す方式である。
一般に、スピンコーティング方式が多く採用されている
。この方式は、第３図に示すように、」ニガを大気に開
放したスピンカップ１内にスピンチャック２を回転可能
に設け、このスピンチャック２上に吸着固定されたウェ
ハ３上にノズル４よりレジスト５を滴下し、回転するス
ピンチャック２の遠心力によりウェハ３上に塗布膜６を
施す方式である。
ところで、レジストをウェハ上にスピンコーティングす
る場合、レジストには、レジスト成分に溶媒を混入させ
て、レジストの粘性を保持させると共に、溶媒の揮発性
によってレジスト膜を固化させる機能を有している。
る場合、レジストには、レジスト成分に溶媒を混入させ
て、レジストの粘性を保持させると共に、溶媒の揮発性
によってレジスト膜を固化させる機能を有している。
ウェハの中心に滴下したレジストは、スピンチャックに
よる遠心力によってウェハの周辺に拡散してウェハの表
面にレジストを塗布させ、この時に、レジストに混入し
ている溶媒の気化によってウェハ上のレジストを固化さ
せ、この状態のウェハを次工程であるベーキング工程に
搬送するようにしている。
よる遠心力によってウェハの周辺に拡散してウェハの表
面にレジストを塗布させ、この時に、レジストに混入し
ている溶媒の気化によってウェハ上のレジストを固化さ
せ、この状態のウェハを次工程であるベーキング工程に
搬送するようにしている。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、上記の従来例によると、ウェハの中心領
域と周辺領域とは回転速度が異なり、その結果レジスト
に含有する溶媒の蒸発速度が異なるため、ウェハの中心
に滴下したレジストがウェハの周辺に拡散する際に、回
転による遠心力と溶媒の含有量によって変化するレジス
トの粘性力のバランスより、第４図に示すように、ウェ
ハの周辺領域のレジスト膜が厚くなった状態で固化する
ので、レジスト膜の膜厚の違いによる歩留まり低下の原
因になる等の問題がある。
域と周辺領域とは回転速度が異なり、その結果レジスト
に含有する溶媒の蒸発速度が異なるため、ウェハの中心
に滴下したレジストがウェハの周辺に拡散する際に、回
転による遠心力と溶媒の含有量によって変化するレジス
トの粘性力のバランスより、第４図に示すように、ウェ
ハの周辺領域のレジスト膜が厚くなった状態で固化する
ので、レジスト膜の膜厚の違いによる歩留まり低下の原
因になる等の問題がある。
本発明は、上記した従来の課題を解決するために開発し
たもので、スピンコーティングの際に、ウェハ近傍範囲
を常圧より高圧に保持することにより、レジスト表面か
らの蒸発をウェハの中心から周辺領域まで全体的に抑制
して、膜厚分布の均一化を図り、もって歩留まりの向上
を目的としたものである。
たもので、スピンコーティングの際に、ウェハ近傍範囲
を常圧より高圧に保持することにより、レジスト表面か
らの蒸発をウェハの中心から周辺領域まで全体的に抑制
して、膜厚分布の均一化を図り、もって歩留まりの向上
を目的としたものである。
糞力１（７）ｉ虜
（課題を解決するための手段）
上記の目的を達成するため、本発明の塗布方法は、密閉
式チャンバ内に設けた回転可能なスピンチャック上にウ
ェハを固着し、このウェハ上に塗布物を滴下する方法に
おいて、塗布物に混入した溶媒の常圧下における蒸気圧
を高圧に制御しながら塗布物表面より溶媒の蒸発を抑制
して塗布を行うものである。
式チャンバ内に設けた回転可能なスピンチャック上にウ
ェハを固着し、このウェハ上に塗布物を滴下する方法に
おいて、塗布物に混入した溶媒の常圧下における蒸気圧
を高圧に制御しながら塗布物表面より溶媒の蒸発を抑制
して塗布を行うものである。
上記の塗布物は、レジスト液成分と溶媒より成り、１ｆ
ｆＷは、エチルセロソルブアセテート（以下ＥＣＡとい
う）が好ましい。
ｆＷは、エチルセロソルブアセテート（以下ＥＣＡとい
う）が好ましい。
また、本発明の塗布装置は、密閉式チャンバ内に設けた
回転可能なスピンチャック上にウェハを固着し、このウ
ェハ上に塗布物を滴下して塗布する塗布装置において、
高圧空気源等の高圧供給源よりチャンバ内に高圧力を供
給する供給手段を設けたことを特徴とするものである。
回転可能なスピンチャック上にウェハを固着し、このウ
ェハ上に塗布物を滴下して塗布する塗布装置において、
高圧空気源等の高圧供給源よりチャンバ内に高圧力を供
給する供給手段を設けたことを特徴とするものである。
（作 用）
本発明は、」二連のように構成したから、密閉式のチャ
ンバ内のスピンチャック上にウェハを吸着固定し、次い
で、ウェハ上の中心部にノズルからレジスト等の塗布物
を滴下すると、ウェハの回転による遠心力によって塗布
物が拡散してウェハの全域に施され塗布膜が形成される
。
ンバ内のスピンチャック上にウェハを吸着固定し、次い
で、ウェハ上の中心部にノズルからレジスト等の塗布物
を滴下すると、ウェハの回転による遠心力によって塗布
物が拡散してウェハの全域に施され塗布膜が形成される
。
このスピンコーティングの際、チャンバ内は常温下にお
いて、高圧供給源より供給手段を介してチャンバ内に高
圧空気等を供給して、ＥＣＡ等の溶媒の常温下における
蒸気圧よりも高圧状態にすると、溶媒の蒸発が全体的に
抑制されてレジストは固化する状態にまで至ることがな
いので、レジスト表面が部分的に固化することがなく、
蒸発速度のウェハ表面内の均一化を図ることによって、
たとえウェハが大口径化となっても膜厚分布の均一化を
企図することが可能となる。
いて、高圧供給源より供給手段を介してチャンバ内に高
圧空気等を供給して、ＥＣＡ等の溶媒の常温下における
蒸気圧よりも高圧状態にすると、溶媒の蒸発が全体的に
抑制されてレジストは固化する状態にまで至ることがな
いので、レジスト表面が部分的に固化することがなく、
蒸発速度のウェハ表面内の均一化を図ることによって、
たとえウェハが大口径化となっても膜厚分布の均一化を
企図することが可能となる。
（実施例）
以下に、本発明をレジストの塗布方法とその装置に適用
した一例を図面に従って説明する。
した一例を図面に従って説明する。
第１図において、密閉式のチャンバ１１内には、回転モ
ータにより同図の矢印のように回転するスピンチャック
上２を設け、このスピンチャック１２上に被塗布物であ
るウェハ１３を真空吸着して固定する。
ータにより同図の矢印のように回転するスピンチャック
上２を設け、このスピンチャック１２上に被塗布物であ
るウェハ１３を真空吸着して固定する。
スピンチャック上２の上方中央部には、ノズル１４ａが
垂下されており、このノズル１４ａの先端から塗布物と
してのレジスト１５をウェハ１３の表面に滴下するため
のものであり、図示しない溶液源からパイプ上４を介し
て供給される。レジスト１５には、レジスト成分に溶媒
を混入させて、レジスト膜５の粘性を保持させると共に
、溶媒の揮発性によってレジスト膜を固化させる機能を
有している。本例における溶媒は、ＥＣＡを用いている
。
垂下されており、このノズル１４ａの先端から塗布物と
してのレジスト１５をウェハ１３の表面に滴下するため
のものであり、図示しない溶液源からパイプ上４を介し
て供給される。レジスト１５には、レジスト成分に溶媒
を混入させて、レジスト膜５の粘性を保持させると共に
、溶媒の揮発性によってレジスト膜を固化させる機能を
有している。本例における溶媒は、ＥＣＡを用いている
。
高圧供給源エフよりチャンバ１１内に高圧力を供給する
供給手段１６として、本例は、高圧空気源↓７に供給パ
イプ１．８を介してチャンバ１１と連設し、更に、パイ
プ１８の途中に圧力レギュレータ１９とバルブ２０を設
けている。
供給手段１６として、本例は、高圧空気源↓７に供給パ
イプ１．８を介してチャンバ１１と連設し、更に、パイ
プ１８の途中に圧力レギュレータ１９とバルブ２０を設
けている。
なお、図中２１は圧力計、２２は圧力制御装置、２３は
バルブ、２４は排気パイプである。
バルブ、２４は排気パイプである。
次に、」二部実施例の作用を説明する。
密閉式チャンバ１内のスピンチャック１２上にウェハ１
３を吸着固定し、次いで、ウェハ１３上の中心部にノズ
ル１．４ ａからレジスト１５を滴下させると、ウェハ
１３の回転による遠心力によってレジスト１−５が拡散
してウェハ１３の全域に施されレジスト膜が形成される
。
３を吸着固定し、次いで、ウェハ１３上の中心部にノズ
ル１．４ ａからレジスト１５を滴下させると、ウェハ
１３の回転による遠心力によってレジスト１−５が拡散
してウェハ１３の全域に施されレジスト膜が形成される
。
スピンコーティングの時、高圧空気源１７より供給手段
上６を介してチャンバ１↓内に高圧空気を供給して、第
２図に示すようにレジスト中のＥＣＡの常温下における
蒸気圧０ 、１〜０ 、２ ｋｇ ／ ｃｉ ａ ｂ
ｓ程度であるが常温下とは言え、スピンコーティング時
には少なくともこの蒸気圧に応じた程度の量以上、レジ
ストからの溶媒の逃散がある。そこで、チャシバエ工内
の圧力をこの蒸気圧よりはるかに高い圧力、例えば１〜
１０ｋｇ／ｄ、好ましくは１〜２ｋｇ／ｄの高圧状態に
すると、ＥＣＡの蒸発が全体的に抑制されてレジスト膜
５は固化する状態にまで至ることがないので、レジスト
表面が部分的に固化することがなく、蒸発速度の均一化
を図ることによって、ウニハエ３が大口径化となっても
膜厚分布を均一化させることができる。上記した高圧状
態は、溶媒の蒸発抑制が可能な範囲における溶媒の蒸気
圧にあわせて設定するものとする。
上６を介してチャンバ１↓内に高圧空気を供給して、第
２図に示すようにレジスト中のＥＣＡの常温下における
蒸気圧０ 、１〜０ 、２ ｋｇ ／ ｃｉ ａ ｂ
ｓ程度であるが常温下とは言え、スピンコーティング時
には少なくともこの蒸気圧に応じた程度の量以上、レジ
ストからの溶媒の逃散がある。そこで、チャシバエ工内
の圧力をこの蒸気圧よりはるかに高い圧力、例えば１〜
１０ｋｇ／ｄ、好ましくは１〜２ｋｇ／ｄの高圧状態に
すると、ＥＣＡの蒸発が全体的に抑制されてレジスト膜
５は固化する状態にまで至ることがないので、レジスト
表面が部分的に固化することがなく、蒸発速度の均一化
を図ることによって、ウニハエ３が大口径化となっても
膜厚分布を均一化させることができる。上記した高圧状
態は、溶媒の蒸発抑制が可能な範囲における溶媒の蒸気
圧にあわせて設定するものとする。
叉剰乃逝朱
以上のことから明らかなように、本発明によると、次の
ような有用な効果がある。
ような有用な効果がある。
スピンコーティングの際に、ウェハ近傍範囲を常圧より
高圧に保持することにより、レジスト表面からの蒸発を
ウェハの中心から周辺領域まで全体的に抑制することが
できるので、レジストの膜厚分布の均一化を図ることが
できるため、歩留まりを著しく向上させることができる
等の効果がある。
高圧に保持することにより、レジスト表面からの蒸発を
ウェハの中心から周辺領域まで全体的に抑制することが
できるので、レジストの膜厚分布の均一化を図ることが
できるため、歩留まりを著しく向上させることができる
等の効果がある。
＝７−
第１１図及び第２図は、本発明における塗布方法と塗布
装置の一実施例を示したもので、第１図は塗布方法と塗
布装置の説明図、第２図は同上における溶媒の蒸気圧と
温度との関連を示した表であり、第３図は従来の塗布装
置を示した説明図、第４図は従来例によるウェハの膜厚
を示した部分断面図である。 １１・・・・チャンバ １２・・・・スピンチャック上
３・・・・ウェハ １５・・・・塗布物１６・・・・供
給手段 エフ・・・高圧供給源特 許 出 願 人 東京エレクトロン株式会社 −δ 第 図 第２ 図 第 ６
装置の一実施例を示したもので、第１図は塗布方法と塗
布装置の説明図、第２図は同上における溶媒の蒸気圧と
温度との関連を示した表であり、第３図は従来の塗布装
置を示した説明図、第４図は従来例によるウェハの膜厚
を示した部分断面図である。 １１・・・・チャンバ １２・・・・スピンチャック上
３・・・・ウェハ １５・・・・塗布物１６・・・・供
給手段 エフ・・・高圧供給源特 許 出 願 人 東京エレクトロン株式会社 −δ 第 図 第２ 図 第 ６
Claims (4)
- （１）密閉式チャンバ内に設けた回転可能なスピンチャ
ック上にウェハを固着し、このウェハ上に塗布物を滴下
する方法において、チャンバ内圧力を塗布物に混入した
溶媒の蒸気圧より高圧に制御しながら塗布物表面より溶
媒の蒸発を抑制して塗布するようにしたことを特徴とす
る塗布方法。 - （２）塗布物は、レジスト液成分と溶媒より成る請求項
１記載の塗布方法。 - （３）溶媒は、エチルセロソルブアセテート（ＥＣＡ）
である請求項１又は２記載の塗布方法。 - （４）密閉式チャンバ内に設けた回転可能なスピンチャ
ック上にウェハを固着し、このウェハ上に塗布物を滴下
して塗布する塗布装置において、高圧供給源よりチャン
バ内に高圧力を供給する供給手段を設けたことを特徴と
する塗布装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1175267A JP2764069B2 (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 塗布方法 |
| KR1019900010255A KR0164604B1 (ko) | 1989-07-06 | 1990-07-06 | 도포방법 및 장치 |
| US07/865,766 US5254367A (en) | 1989-07-06 | 1992-04-10 | Coating method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1175267A JP2764069B2 (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 塗布方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0338821A true JPH0338821A (ja) | 1991-02-19 |
| JP2764069B2 JP2764069B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=15993163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1175267A Expired - Fee Related JP2764069B2 (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 塗布方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2764069B2 (ja) |
| KR (1) | KR0164604B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1075049A (ja) * | 1997-08-05 | 1998-03-17 | Hitachi Ltd | 電子回路の製造方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW418452B (en) * | 1997-10-31 | 2001-01-11 | Tokyo Electron Ltd | Coating process |
| JP3587776B2 (ja) * | 2000-10-10 | 2004-11-10 | 東京エレクトロン株式会社 | 塗布装置及び塗布方法 |
| KR100899609B1 (ko) * | 2000-12-28 | 2009-05-27 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 기판처리장치 및 기판처리방법 |
| KR100980122B1 (ko) * | 2002-09-20 | 2010-09-03 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 기판처리장치, 기판처리방법, 도포방법 및 도포장치 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62176572A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-03 | Toshiba Corp | 塗膜形成装置 |
| JPS6324621A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-02-02 | Nec Corp | フオトレジスト塗布機 |
-
1989
- 1989-07-06 JP JP1175267A patent/JP2764069B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-07-06 KR KR1019900010255A patent/KR0164604B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62176572A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-03 | Toshiba Corp | 塗膜形成装置 |
| JPS6324621A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-02-02 | Nec Corp | フオトレジスト塗布機 |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPH1075049A (ja) * | 1997-08-05 | 1998-03-17 | Hitachi Ltd | 電子回路の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR0164604B1 (ko) | 1999-02-01 |
| JP2764069B2 (ja) | 1998-06-11 |
| KR910003772A (ko) | 1991-02-28 |
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Legal Events
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