JPH04349970A - スピンコーティング方法及びスピンコーティング装置 - Google Patents
スピンコーティング方法及びスピンコーティング装置Info
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- JPH04349970A JPH04349970A JP12588291A JP12588291A JPH04349970A JP H04349970 A JPH04349970 A JP H04349970A JP 12588291 A JP12588291 A JP 12588291A JP 12588291 A JP12588291 A JP 12588291A JP H04349970 A JPH04349970 A JP H04349970A
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Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置などを製造
する際に用いられるスピンコーティング方法及びスピン
コーティング装置に関する。
する際に用いられるスピンコーティング方法及びスピン
コーティング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】スピンコーティング装置は、平板状の基
板の表面に液状の物質を塗布する装置である。このスピ
ンコーティング装置は、塗布膜の厚さの均一性が比較的
優れていることから、半導体ウエハ、露光マスク基板等
の上に微細パターンを形成するホトリソグラフィにおい
て、上記半導体ウエハや露光マスク基板にフォトレジス
ト等を塗布する際に一般的に用いられている。
板の表面に液状の物質を塗布する装置である。このスピ
ンコーティング装置は、塗布膜の厚さの均一性が比較的
優れていることから、半導体ウエハ、露光マスク基板等
の上に微細パターンを形成するホトリソグラフィにおい
て、上記半導体ウエハや露光マスク基板にフォトレジス
ト等を塗布する際に一般的に用いられている。
【０００３】しかしながら、従来のスピンコーティング
においては、図７に示すように基板６ａ、６ｂの周辺部
に盛り上がり７が生じ、特に厚膜を得るために塗布液と
して粘度の高い液体を用いる場合にはこの盛りあがりが
一層ひどくなるという問題があった。この結果、例えば
フォトマスクとレジスト塗布基板との密着が均一に行わ
れず、パターン形成の歩留りが低下してしまうこともあ
った。また、この問題を少しでも解消するために、投影
露光装置等の非常に高価な装置が必要となることもあっ
た。
においては、図７に示すように基板６ａ、６ｂの周辺部
に盛り上がり７が生じ、特に厚膜を得るために塗布液と
して粘度の高い液体を用いる場合にはこの盛りあがりが
一層ひどくなるという問題があった。この結果、例えば
フォトマスクとレジスト塗布基板との密着が均一に行わ
れず、パターン形成の歩留りが低下してしまうこともあ
った。また、この問題を少しでも解消するために、投影
露光装置等の非常に高価な装置が必要となることもあっ
た。
【０００４】スピンコーティング装置においてこの盛り
あがりを抑える、あるいは除去する方法としては、例え
ば特開平３−４１７１６号公報に記載された基板の周辺
部に疎油性の樹脂からなる枠部を設ける方法、あるいは
特開平３−５２２２１号公報に記載されているように、
塗布済基板を回転させながら周辺部にドライアッシング
ガスを吹き付けて盛りあがりを除去する方法、または特
開昭６４−９１１３７号公報に記載されているように基
板の周辺部を露光して盛りあがりを除去する方法等があ
るにはあった。
あがりを抑える、あるいは除去する方法としては、例え
ば特開平３−４１７１６号公報に記載された基板の周辺
部に疎油性の樹脂からなる枠部を設ける方法、あるいは
特開平３−５２２２１号公報に記載されているように、
塗布済基板を回転させながら周辺部にドライアッシング
ガスを吹き付けて盛りあがりを除去する方法、または特
開昭６４−９１１３７号公報に記載されているように基
板の周辺部を露光して盛りあがりを除去する方法等があ
るにはあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法においても、盛りあがり部除去後の端部には汚れ
や小さな盛りあがりが残るという問題が依然としてあっ
た。また、これらの方法はプロセス上も複雑であり、コ
スト的にも高くつくものであった。
の方法においても、盛りあがり部除去後の端部には汚れ
や小さな盛りあがりが残るという問題が依然としてあっ
た。また、これらの方法はプロセス上も複雑であり、コ
スト的にも高くつくものであった。
【０００６】以上挙げたような問題は、いわゆる超微細
加工に用いるレジスト塗布の様な２〜３μｍ以下の薄膜
塗布の場合には、ある程度改善されてきている。すなわ
ち、数千ｒｐｍというオーダーの高速で所定時間回転さ
せることにより、基板周辺部の盛りあがりはある程度押
さえられる。
加工に用いるレジスト塗布の様な２〜３μｍ以下の薄膜
塗布の場合には、ある程度改善されてきている。すなわ
ち、数千ｒｐｍというオーダーの高速で所定時間回転さ
せることにより、基板周辺部の盛りあがりはある程度押
さえられる。
【０００７】しかしながら、特に例えば数十μｍという
厚膜を得たい場合には、高速回転を長時間行うことがで
きないために、基板周辺部にたまるレジストを振り切っ
てしまうことが実質的に不可能である。基板周辺部のレ
ジストを振り切るために必要な高速回転を行うと、厚膜
を得ること自体が困難であるからである。これを解決す
る方法としては例えばレジストの粘度を上げるという方
法もあるが、レジストの粘度にも上限は存在するので根
本的な解決策と言うことはできない。
厚膜を得たい場合には、高速回転を長時間行うことがで
きないために、基板周辺部にたまるレジストを振り切っ
てしまうことが実質的に不可能である。基板周辺部のレ
ジストを振り切るために必要な高速回転を行うと、厚膜
を得ること自体が困難であるからである。これを解決す
る方法としては例えばレジストの粘度を上げるという方
法もあるが、レジストの粘度にも上限は存在するので根
本的な解決策と言うことはできない。
【０００８】また±５に基板周辺部の盛りあがりがない
厚膜を得る方法としては、低速回転状態にてレジストを
塗布し、長時間回転させてから高速にて振り切る方法も
考えられる。しかし、この方法では、基板周辺部の盛り
あがりは比較的抑えられるが、塗布回転数が低速である
ために、塗布膜上に放射状のすじやムラが出て膜厚の均
一性が悪くなることがあった。
厚膜を得る方法としては、低速回転状態にてレジストを
塗布し、長時間回転させてから高速にて振り切る方法も
考えられる。しかし、この方法では、基板周辺部の盛り
あがりは比較的抑えられるが、塗布回転数が低速である
ために、塗布膜上に放射状のすじやムラが出て膜厚の均
一性が悪くなることがあった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は前記のような塗
布済基板においては生じてしまった周辺部の盛り上がり
を解消し、かつ膜厚の均一性が非常に高い塗布膜を得る
ことができるスピンコーティング方法及びスピンコーテ
ィング装置を提供するものである。
布済基板においては生じてしまった周辺部の盛り上がり
を解消し、かつ膜厚の均一性が非常に高い塗布膜を得る
ことができるスピンコーティング方法及びスピンコーテ
ィング装置を提供するものである。
【００１０】前述した課題を解決する本発明のスピンコ
ーティング方法は、静止状態または低速回転状態の基板
上に供給された塗布液を、前記基板を高速回転させて前
記基板上において延ばす工程と、前記基板を低速回転さ
せる工程と、前記基板を高速回転させて周辺部の前記塗
布液を振り切る工程と、を含むことを特徴とする。
ーティング方法は、静止状態または低速回転状態の基板
上に供給された塗布液を、前記基板を高速回転させて前
記基板上において延ばす工程と、前記基板を低速回転さ
せる工程と、前記基板を高速回転させて周辺部の前記塗
布液を振り切る工程と、を含むことを特徴とする。
【００１１】また、本発明のスピンコーティング装置は
、基板を設置するための設置部材と、該設置部材を回転
させるための駆動手段と、前記設置部材に設置された基
板上に塗布液を供給するための塗布液供給部材と、静止
状態または低速回転状態の前記基板上に供給された塗布
液を、前記基板を高速回転させて前記基板上において延
ばした後、前記基板を低速回転させ、然る後、前記基板
を高速回転させて周辺部の前記塗布液を振り切る様に、
前記駆動手段を制御する制御手段と、を具備することを
特徴とする。
、基板を設置するための設置部材と、該設置部材を回転
させるための駆動手段と、前記設置部材に設置された基
板上に塗布液を供給するための塗布液供給部材と、静止
状態または低速回転状態の前記基板上に供給された塗布
液を、前記基板を高速回転させて前記基板上において延
ばした後、前記基板を低速回転させ、然る後、前記基板
を高速回転させて周辺部の前記塗布液を振り切る様に、
前記駆動手段を制御する制御手段と、を具備することを
特徴とする。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例について図１（ａ）及
び図１（ｂ）を用いて説明する。
び図１（ｂ）を用いて説明する。
【００１３】図２に示すように設置部材であるテーブル
１の上に基板３を設置し、バキュウム吸着する。
１の上に基板３を設置し、バキュウム吸着する。
【００１４】このテーブル１の大きさは、基板３より大
きくとも小さくとも構わない。
きくとも小さくとも構わない。
【００１５】次いで、塗布液供給部材である塗布用ノズ
ル４から塗布液であるレジスト５を基板３の上に滴下す
る。このときノズル４は基板３に対して静止させていて
も、あるいはスキャンさせても構わないが、円形基板の
場合は中央部に静止させた状態で滴下するのが好ましい
。また、レジスト滴下は基板を静止させた状態（図１（
ａ）参照）で行っても、あるいは駆動手段であるモータ
２によって低速回転させた状態（図１（ｂ）参照）で行
っても構わないが、特に１０００ｃｐｓを超えるような
高粘度レジストを塗布する場合には低速回転状態で滴下
する方がより良好な結果が得られる。
ル４から塗布液であるレジスト５を基板３の上に滴下す
る。このときノズル４は基板３に対して静止させていて
も、あるいはスキャンさせても構わないが、円形基板の
場合は中央部に静止させた状態で滴下するのが好ましい
。また、レジスト滴下は基板を静止させた状態（図１（
ａ）参照）で行っても、あるいは駆動手段であるモータ
２によって低速回転させた状態（図１（ｂ）参照）で行
っても構わないが、特に１０００ｃｐｓを超えるような
高粘度レジストを塗布する場合には低速回転状態で滴下
する方がより良好な結果が得られる。
【００１６】次いで、このレジストをモータ２による高
速回転によって基板周辺部まで一気に拡げる。
速回転によって基板周辺部まで一気に拡げる。
【００１７】この時の回転数は、得たい膜厚、レジスト
の粘度固形分にもよるが、５００〜３０００ｒｐｍ程度
が良い。また、このときの立ち上げ及び立ち下げの速度
は、数百ｒｐｍ／ｓｅｃ、好ましくは１０００ｒｐｍ／
ｓｅｃ以上が望ましい。更に、この高速回転の保持時間
は、得たい膜厚等によっても異なるが、０〜５秒程度あ
れば十分である。好ましくは保持時間０〜２秒である。
の粘度固形分にもよるが、５００〜３０００ｒｐｍ程度
が良い。また、このときの立ち上げ及び立ち下げの速度
は、数百ｒｐｍ／ｓｅｃ、好ましくは１０００ｒｐｍ／
ｓｅｃ以上が望ましい。更に、この高速回転の保持時間
は、得たい膜厚等によっても異なるが、０〜５秒程度あ
れば十分である。好ましくは保持時間０〜２秒である。
【００１８】次いで、低速回転を行うことにより、レジ
ストの流れをある程度抑える。この時の回転数及び保持
時間は、得たい膜厚、レジストの溶剤の種類等にも依る
が、夫々５０〜２００ｒｐｍ、１ｍｉｎ〜２０ｍｉｎ、
好ましくは５０〜１００ｒｐｍ、３〜１０ｍｉｎ程度が
良い。このとき、基板周辺部にはレジストの盛りあがり
が発生しているが、基板が回転しているため盛りあがっ
たレジストが内側に流れこんではこない。
ストの流れをある程度抑える。この時の回転数及び保持
時間は、得たい膜厚、レジストの溶剤の種類等にも依る
が、夫々５０〜２００ｒｐｍ、１ｍｉｎ〜２０ｍｉｎ、
好ましくは５０〜１００ｒｐｍ、３〜１０ｍｉｎ程度が
良い。このとき、基板周辺部にはレジストの盛りあがり
が発生しているが、基板が回転しているため盛りあがっ
たレジストが内側に流れこんではこない。
【００１９】次いで、高速回転を行うことにより、基板
周辺部の盛りあがりを振り切る。このときの回転数は、
レジストを拡げるための高速回転の際に用いた回転数よ
りも２００〜２０００ｒｐｍ程度高い回転数であること
が好ましい。また立ち上げ、立ち下げ速度は、先程と同
様に１０００ｒｐｍ／ｓｅｃ以上であることが好ましい
。高速回転の保持時間については、０〜５秒程度が良好
である。このとき、基板周辺部の盛りあがり以外の部分
は低速長時間回転の際にある程度固化しているため、膜
厚の減少はわずかである。尚、モータ２によるテーブル
１の静止及び回転は、ＣＰＵからなる制御手段によって
制御される。
周辺部の盛りあがりを振り切る。このときの回転数は、
レジストを拡げるための高速回転の際に用いた回転数よ
りも２００〜２０００ｒｐｍ程度高い回転数であること
が好ましい。また立ち上げ、立ち下げ速度は、先程と同
様に１０００ｒｐｍ／ｓｅｃ以上であることが好ましい
。高速回転の保持時間については、０〜５秒程度が良好
である。このとき、基板周辺部の盛りあがり以外の部分
は低速長時間回転の際にある程度固化しているため、膜
厚の減少はわずかである。尚、モータ２によるテーブル
１の静止及び回転は、ＣＰＵからなる制御手段によって
制御される。
【００２０】以上のようにして、周辺部の盛りあがりを
抑えた均一な膜厚の塗布膜を得ることができる。
抑えた均一な膜厚の塗布膜を得ることができる。
【００２１】実施例１
図２に示す様に、テーブル１の上に円形シリコン基板３
を互いの中心をそろえて設置し、バキュウム吸着した。 次いで、基板３の中心部に対し、塗布ノズルを用いてヘ
キスト社製レジストＰＬ２６８（商品名）を滴下した。
を互いの中心をそろえて設置し、バキュウム吸着した。 次いで、基板３の中心部に対し、塗布ノズルを用いてヘ
キスト社製レジストＰＬ２６８（商品名）を滴下した。
【００２２】次いで、図３に示すような回転塗布プログ
ラムに則り、基板上に塗布液であるレジストを塗布した
。立ち上げ及び立ち下げの速度はすべて１０００ｒｐｍ
／ｓｅｃとした。
ラムに則り、基板上に塗布液であるレジストを塗布した
。立ち上げ及び立ち下げの速度はすべて１０００ｒｐｍ
／ｓｅｃとした。
【００２３】このようにして塗布液を塗布した基板の周
辺部にはレジストの盛りあがりが見られず、また膜厚の
均一性も非常に高いものであった。
辺部にはレジストの盛りあがりが見られず、また膜厚の
均一性も非常に高いものであった。
【００２４】実施例２
テーブル上に角形のガラス基板を互いの中心をそろえて
設置しバキュウム吸着した。次いで、基板を１５０ｒｐ
ｍの回転数で回転させながら、塗布ノズルを用いてヘキ
スト社製レジストＡＺ４９０３（商品名）を滴下した。 この時ノズルを約５ｃｍの幅でスキャンさせながら滴下
を行った。
設置しバキュウム吸着した。次いで、基板を１５０ｒｐ
ｍの回転数で回転させながら、塗布ノズルを用いてヘキ
スト社製レジストＡＺ４９０３（商品名）を滴下した。 この時ノズルを約５ｃｍの幅でスキャンさせながら滴下
を行った。
【００２５】次いで、図４に示すような回転塗布プログ
ラムに則り、基板上に塗布液であるレジストを塗布した
。立ち上げ及び立ち下げの速度はすべて１０００ｒｐｍ
／ｓｅｃとした。
ラムに則り、基板上に塗布液であるレジストを塗布した
。立ち上げ及び立ち下げの速度はすべて１０００ｒｐｍ
／ｓｅｃとした。
【００２６】このようにして塗布液を塗布した基板の周
辺部にはレジストの盛りあがりが見られず、また膜厚の
均一性も非常に高いものであった。
辺部にはレジストの盛りあがりが見られず、また膜厚の
均一性も非常に高いものであった。
【００２７】実施例３
テーブル上に長方形のガラス基板を互いの中心をそろえ
て設置し、バキュウム吸着した。次いで、基板の中心部
に塗布ノズルを用いてシプレイ社製レジストＴＦ−２０
（商品名）を滴下した。
て設置し、バキュウム吸着した。次いで、基板の中心部
に塗布ノズルを用いてシプレイ社製レジストＴＦ−２０
（商品名）を滴下した。
【００２８】次いで図５に示すような回転塗布プログラ
ムに則り、基板上に塗布液であるレジストを塗布した。 立ち上げ及び立ち下げの速度はすべて１０００ｒｐｍ／
ｓｅｃとした。
ムに則り、基板上に塗布液であるレジストを塗布した。 立ち上げ及び立ち下げの速度はすべて１０００ｒｐｍ／
ｓｅｃとした。
【００２９】このようにして塗布液を塗布した基板の周
辺部にはレジストの盛りあがりが見られず、また膜厚の
均一性も非常に高いものであった。
辺部にはレジストの盛りあがりが見られず、また膜厚の
均一性も非常に高いものであった。
【００３０】実施例４
テーブル上に長方形のガラス基板を互いの中心をそろえ
て設置し、バキュウム吸着した。次いで、基板を２００
ｒｐｍの回転数で回転させながら、塗布ノズルを用いて
東京応化製レジストＰＭＥＲ ＰＧ７９００（商品名
）を滴下した。
て設置し、バキュウム吸着した。次いで、基板を２００
ｒｐｍの回転数で回転させながら、塗布ノズルを用いて
東京応化製レジストＰＭＥＲ ＰＧ７９００（商品名
）を滴下した。
【００３１】次いで図６に示すような回転塗布プログラ
ムに則り、基板上に塗布液であるレジストを塗布した。 立ち上げ及び立ち下げの速度はすべて１０００ｒｐｍ／
ｓｅｃとした。
ムに則り、基板上に塗布液であるレジストを塗布した。 立ち上げ及び立ち下げの速度はすべて１０００ｒｐｍ／
ｓｅｃとした。
【００３２】このようにして塗布液を塗布した基板の周
辺部にはレジストの盛りあがりが見られず、また膜厚の
均一性も非常に高いものであった。
辺部にはレジストの盛りあがりが見られず、また膜厚の
均一性も非常に高いものであった。
【００３３】
【発明の効果】（１）基板周辺部に発生する盛りあがり
が大きく解消される。特に膜厚の場合に、この効果は顕
著である。
が大きく解消される。特に膜厚の場合に、この効果は顕
著である。
【００３４】（２）基板上の膜厚の均一性が大変良好で
ある。
ある。
【００３５】（３）他の装置、設備等を全く必要とせず
、単にプログラムを変えるだけなのでコスト面でも極め
て有利である。
、単にプログラムを変えるだけなのでコスト面でも極め
て有利である。
【図１】（ａ）及び（ｂ）は夫々、本発明に係る回転塗
布プログラムの概略説明図である。
布プログラムの概略説明図である。
【図２】本発明に係るスピンコーティング装置の一例を
示す概略図である。
示す概略図である。
【図３】実施例１に係る回転塗布プログラムの説明図で
ある。
ある。
【図４】実施例２に係る回転塗布プログラムの説明図で
ある。
ある。
【図５】実施例３に係る回転塗布プログラムの説明図で
ある。
ある。
【図６】実施例４に係る回転塗布プログラムの説明図で
ある。
ある。
【図７】従来の基板周辺部の盛り上がりを示す模式的上
面図である。
面図である。
１ テーブル
２ モータ
３ 塗布基板
４ 塗布ノズル
５ 塗布液（レジスト）
Claims (2)
- 【請求項１】 静止状態または低速回転状態の基板上
に供給された塗布液を、前記基板を高速回転させて前記
基板上において延ばす工程と、前記基板を低速回転させ
る工程と、前記基板を高速回転させて周辺部の前記塗布
液を振り切る工程と、を含むことを特徴とするスピンコ
ーティング方法。 - 【請求項２】 基板を設置するための設置部材と、該
設置部材を回転させるための駆動手段と、前記設置部材
に設置された基板上に塗布液を供給するための塗布液供
給部材と、静止状態または低速回転状態の前記基板上に
供給された塗布液を、前記基板を高速回転させて前記基
板上において延ばした後、前記基板を低速回転させ、然
る後、前記基板を高速回転させて周辺部の前記塗布液を
振り切る様に、前記駆動手段を制御する制御手段と、を
具備することを特徴とするスピンコーティング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12588291A JPH04349970A (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | スピンコーティング方法及びスピンコーティング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12588291A JPH04349970A (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | スピンコーティング方法及びスピンコーティング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04349970A true JPH04349970A (ja) | 1992-12-04 |
Family
ID=14921261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12588291A Pending JPH04349970A (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | スピンコーティング方法及びスピンコーティング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04349970A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014074902A (ja) * | 2012-09-13 | 2014-04-24 | Hoya Corp | マスクブランクの製造方法及び転写用マスクの製造方法 |
-
1991
- 1991-05-29 JP JP12588291A patent/JPH04349970A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014074902A (ja) * | 2012-09-13 | 2014-04-24 | Hoya Corp | マスクブランクの製造方法及び転写用マスクの製造方法 |
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