JPH04174848A - レジスト塗布装置 - 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】 〔概　要〕 半導体装置等の製造に用いるレジスト回転塗布装置に関
し、 膜厚均一性か良好で、且つレジストミストの付着かない
塗布膜を得ることが出来るレジスト塗布装置を提供する
ことを目的とし、 ［１］基板ｌを包囲し且つ該基板１塗布面上方が開口し
ている外囲器１４と、リング状をなして該外囲器１４内
を上下に仕切る仕切り板１５と、第一の排気路Ｉ７と、
第二の排気路１８とを有し、該仕切り板１５内周部は該
基板１外周部近傍且つ該基板ｌ塗布面より高く位置して
おり、該仕切り板１５により該仕切り板１５の上方に形
成された第一の空間Ｒ１及び下方に形成された第二の空
間Ｒ２はそれぞれ該第一の排気路１７及び該第二の排気
路１８に連通し、該第二の排気路１８は開閉手段１８ａ
を備えているように構成する。

［２］前記の［１］において、前記基板ｌの下方に該基
板ｌ裏面周辺部へ向けて気体を送出する給気手段１９を
備えているように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、半導体装置等の製造に用いるレジスト回転塗
布装置に関する。

半導体装置の電極や配線はウェーハ処理工程においてウ
ェーハに塗布したレジストを紫外線や電子線等で露光し
たのち現像して得られるレジストパターンを基にして形
成される。従ってこの電極や配線のパターン精度はレジ
ストパターンの精度に依存するか、このレジストパター
ンの幅精度に対してはレジスト膜厚精度が大きな影響を
与えることが知られている。

このレジスト膜厚のバラツキを抑制するためにはプロセ
ス条件の厳しい管理か必要であるが、近時、半導体装置
のパターンの微細化が進み、プロセス条件の管理たけて
は所望の膜厚均一性を得ることか困難になって来ている
。今後もより一層の微細化が見込まれるため、良好な膜
厚均一性の得られるレジスト塗布装置か望まれている。

〔従来の技術〕

従来のレジスト塗布装置を第２図により説明する。第２
図は従来の装置の一例を示す模式断面図である。図中、
第１図と同じものに対しては同一の符号を付与した。１
は被塗布物の基板（ウェーハ）であり、これをチャック
１］に真空吸着して回転手段１２により所望の回転数て
回転させる。１３はレジストを基板１上に滴下するレジ
ストノズルである。２４は外カップであり、基板ｌの回
転時に飛散する余分のレジストを収容する。このカップ
２４の底部には排液口２４ａと排気口２４ｂか設けられ
ている。１６は内カップであり、中空リング状をなし、
外周には多数の通気孔１６ａを有し、底部で前述の排気
口２４ｂを介して排気路２８に連通している。排気路２
８は排気手段（図示は省略）に連通しており、外カツプ
２４内のレジストミストや溶剤蒸気を内カップ１６を介
して排気する。この排気路２８は途中にダンパ２８ａを
有しており、排気の停止及び排気量の調節が出来る。

この装置によるレジスト塗布は次のように行う。

先ずダンパ２８ａを閉じ（即ち排気を止める）、静止状
態の基板ｌ上にレジストノズル１３からレジストを滴下
し、次いて基板１を回転してレジストを所望の膜厚に向
けて拡げると共に余分のレジストを振り切る。その後ダ
ンパ２８ａを開く（即ち排気を行う）。レジストの溶剤
か次第に蒸発して粘度を増し、拡がりか止まれば回転を
停止し、レジスト塗布を完了する。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、外カツプ２４内を排気すると、振り切られた
余分のレジストが外カツプ２４内壁に衝突した際等に発
生するレジストミストがレジスト塗布面に付着するのを
防止する。しかしこの排気によりレジスト塗布面、特に
その周辺部に気流を生じ、周辺部におけるレジスト溶剤
の蒸発を促進するため、膜厚の均一性を損なうことにな
る。特に基板回転の初期の時点でその影響が大であるた
め、回転開始前に排気を止めておき、その影響か比較的
小さくなってから排気する。ところか、排気を止めてい
る間にはレジストミストかレジスト塗布面に付着するか
ら、排気開始のタイミングを遅らせるとレジストミスト
の付着量が増加し、逆にこれを早めると膜厚の均一性か
低下する、という問題かあった。本発明は、このような
問題を解決して、膜厚均一性か良好で、且つレジストミ
ストの付着が少ない塗布膜を得ることが出来るレジスト
塗布装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この目的は、本発明によれば、［１］基板１を包囲し且
つ該基板１塗布面上方が開口している外囲器１４と、リ
ング状をなして該外囲器１４内を上下に仕切る仕切り板
１５と、第一の排気路１７と、第二の排気路１８とを育
し、該仕切り板１５内周部は該基板ｌ外周部近傍且つ該
基板１塗布面より高く位置しており、該仕切り板１５に
より該仕切り板１５の上方に形成された第一の空間Ｒ１
及び下方に形成された第二の空間Ｒ２はそれぞれ該第一
の排気路１７及び駿第二の排気路１８に連通し、該第二
の排気路１８は開閉手段１８ａを備えていることを特徴
とするレジスト塗布装置とすることで、［２１更に前記
の［１］において、前記基板１の下方に該基板１裏面周
辺部へ向けて気体を送出する給気手段１９を備えている
ように構成することで、達成される。

〔作用〕

本発明では、基板外周を包囲する第二の空間の上に第一
の空間が形成されており、更に基板裏面下方に給気手段
が設けられているから、第二の空間の排気を止めている
間、第一の空間の排気を行うことにより、基板裏面側か
ら基板外周を経て第一の空間に至る気流を生じて、レジ
ストミストか第二の空間から塗布面上へ飛散するのを防
止する。

尚、この第一の空間の開口部は基板外周の上方て且つ塗
布面より高い位置となっているため、第一の空間の排気
により塗布面上方の空気を吸引しても、塗布面直近に生
じる気流は微弱であり、膜厚均一性を損なうことはない
。

〔実施例〕

本発明に基づくレジスト塗布装置の一実施例を第１図に
より説明する。第１図は本発明の一実施例を示す模式図
断面図である。同図中、１は被塗布物の基板（半導体ウ
ェーハ等）である。１］はチャックであり、基板１を真
空吸着する。１２はモータ等からなる回転手段であり、
基板１を吸着したチャック１］を所望の回転数で回転さ
せる。１３はレジストノズルであり、レジストを基板１
上に滴下する。１４は外カップ（外囲器）であり、基板
１の外径よりやや大なる開口か設けられており、又その
底部には排液口１４ａと排気口１４ｂが設けられている
。１５は仕切り板であり、リング状をなし、その内径は
基板ｌの外径よりやや大であり、内周部の位置は基板１
塗布面よりやや高く、外周部で外カップ１４に固着され
ている。この仕切り板１５は傾斜しており（即ち円錐面
をなしている）、基板ｌ上から振り切られた余分なレジ
ストか跳ね返って基板ｌ上に付着するのを防いでいる。

１６は内カップであり、中空リング状をなし、外周には
多数の通気孔１６ａを存し、底部で前述の排気口１４ｂ
を介して排気路１８に連通している。この内カップ１６
は排気とレジスト廃液とを分離するためのものであるが
、その上面は基板ｌ裏面周辺部に近接していて、レジス
トミストか基板１裏面へ回り込むのを防いでいる。排気
路１７は排気手段（図示は省略）に連通しており、外カ
ツプ１４内の仕切り板１５より上の空間である第一の空
間Ｒ１内を排気する。この排気路１７の途中には第一の
ダンパ１７ａか設けられており、排気の停止及び排気量
の調節が出来る。

排気路１８は排気手段（図示は省略）に連通しており、
外カツプ１４内の仕切り板１５より下の空間である第二
の空間Ｒ２内を、内カツプ１６内の第三の空間Ｒ３を経
由して排気する。この排気により、レジスト溶剤の蒸気
やレジストミストを除去すると共に、レジスト廃液の排
出を付勢する。この排気路１８の途中には第二のダンパ
１８ａ（開閉手段）か設けられており、排気の停止及び
排気量の調節か出来る。

１９は給気手段であり、中空リング状をなし、上面には
多数の孔１９ａを有し、清浄空気等を基板１裏面へ向け
て送出する。

この装置によるレジスト塗布は次のように行う。

先ず第一のダンパ１７ａを開く（即ち第一の空間Ｒ１を
排気する）と共に第二のダンパ１８ａを閉じ（即ち第二
の空間Ｒ２の排気を止める）、静止状態の基板１上にレ
ジストノズル１３からレジストを滴下し、次いて基板１
を回転してレジストを所望の膜厚に向けて拡げると共に
余分のレジストを振り切る。

その後レジストの溶剤が次第に蒸発して粘度を増し、拡
がりが止まれば、第二のダンパ１８ａを開く（即ち第二
の空間Ｒ２を排気する）と共に第一のダンパ１７ａを閉
じる（即ち第一の空間Ｒ１の排気を止める）。基板１の
回転を停止し、レジスト塗布を完了する。

この装置により上記の方法でレジスト塗布を行った結果
、第二の空間Ｒ２の排気を開始するタイミングを遅らせ
てもレジストミストの付着は認められず、従って膜厚均
一性への影響が無視出来るようになってから第二の空間
Ｒ２の排気を開始しても支障かなかった。

本発明は以上の実施例に限定されることなく、更に種々
変形して実施出来る。例えば、給気手段として上記のよ
うな強制給気とはせず、外カップの底部に通気孔を設け
た場合でも、本発明は存効である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、膜厚均一性が良
好で、且つレジストミストの付着がない塗布膜を得るこ
とが出来るレジスト塗布装置を提供することが出来、半
導体装置等の製造における歩留り向上に寄与するところ
が大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す模式断面図、第２図は従
来の装置の一例を示す模式断面図、である。 １５は仕切り板、 １６は内カップ、 １７は第一の排気路、 １８は第二の排気路、 １８ａは第二のダンパ（開閉手段）、 Ｒ１は第一の空間、 Ｒ２は第二の空間、である。 １　基板　　　　　　　　　１７　　第一の排気路１］
　　チ■ツク　　　　　ＩＴｈ第一のダンパ１２゛回松
手段　　　　　　１８：禿二の村１気路１３　　レジス
トミストル　　　１８α第二のダンパ（開閉手段）１４
°外カツプ（外囲器）１９：給気手段１４α゛排液口　
　　　　　　１ｑα孔１４ｂ＃￥気口　　　　　　　ｇ
ｌ　　第一の空間１５゛イを切り版　　　　　　Ｒ２第
二の空間１６：内カップ　　　　　　１２３′案三の空
間１６の通気孔 本発明の夫充例Ｘ示す撲勾材面囚 亮　１　図 ２４：りＷツブ　　　　　２８；排気路２載゛排液口　
　　　　　　２８α：ダンパ２４ｂ＝排気口 巾〔収の装置の−ぜ１玉ホす榎武期″面図第　２　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］基板（１）上にレジストを回転塗布する装置であ
   って、 該基板（１）を包囲し且つ該基板（１）塗布面上方が開
   口している外囲器（１４）と、リング状をなして該外囲
   器（１４）内を上下に仕切る仕切り板（１５）と、第一
   の排気路（１７）と、第二の排気路（１８）とを有し、
   該仕切り板（１５）内周部は該基板（１）外周部近傍且
   つ該基板（１）塗布面より高く位置しており、該仕切り
   板（１５）により該仕切り板（１５）の上方に形成され
   た第一の空間（Ｒ１）及び下方に形成された第二の空間
   （Ｒ２）はそれぞれ該第一の排気路（１７）及び該第二
   の排気路（１８）に連通し、 該第二の排気路（１８）は開閉手段（１８ａ）を備えて
   いることを特徴とするレジスト塗布装置。 ［２］前記基板（１）の下方に該基板（１）裏面周辺部
   へ向けて気体を送出する給気手段（１９）を備えている
   ことを特徴とする請求項１記載のレジスト塗布装置。