JPH05208163A - スピン・コーティング装置および方法 - Google Patents
スピン・コーティング装置および方法Info
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- JPH05208163A JPH05208163A JP4239297A JP23929792A JPH05208163A JP H05208163 A JPH05208163 A JP H05208163A JP 4239297 A JP4239297 A JP 4239297A JP 23929792 A JP23929792 A JP 23929792A JP H05208163 A JPH05208163 A JP H05208163A
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- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/002—Processes for applying liquids or other fluent materials the substrate being rotated
- B05D1/005—Spin coating
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
- G03F7/162—Coating on a rotating support, e.g. using a whirler or a spinner
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- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 レジスト材料の節約、および、コーティング
均一性を改善する装置および方法を提供する。 【構成】 半導体ウェーハ14へのレジストのスピン・
コーティングは、制御チャンバ10内で行われる。まず
レジスト溶剤蒸気を、ノズル16または隣接チャンバか
ら制御チャンバ10に供給する。レジスト材料の非常に
薄い層をスプレーすること18によりレジストを塗布す
る。その後溶剤を制御チャンバから除去する。
均一性を改善する装置および方法を提供する。 【構成】 半導体ウェーハ14へのレジストのスピン・
コーティングは、制御チャンバ10内で行われる。まず
レジスト溶剤蒸気を、ノズル16または隣接チャンバか
ら制御チャンバ10に供給する。レジスト材料の非常に
薄い層をスプレーすること18によりレジストを塗布す
る。その後溶剤を制御チャンバから除去する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ワークピース上のフォ
トレジストをスピン・コーティングさせる装置に関し、
特に、使用されるフォトレジストの量を最適化する装置
に関する。
トレジストをスピン・コーティングさせる装置に関し、
特に、使用されるフォトレジストの量を最適化する装置
に関する。
【0002】
【従来技術およびその問題点】フォトリソグラフィで
は、フォトレジスト(通常当業者間ではレジストと呼ば
れ、本明細書では双方を互換的に用いることとする)
を、ワークピース上に付着させて、フォトリソグラフィ
法によりパターン化する。使用される量のフォトレジス
トに要する費用は、使用された物質の価格に依存し、現
在のフォトリソグラフィ法のコストの最も高価なあるい
は最も高価に近い部分である。残念なことに、従来のレ
ジスト・スピナは高価なレジスト物質を無駄使いしてい
る。半導体ウェーハの製造応用において、例えば、高さ
が数ミリメートルの溜り(puddle)の形態をした
フォトレジストの厚膜を、半導体ウェーハの大部分を被
覆するために供給している。そして、余分なフォトレジ
スト物質は、半導体ウェーハ表面からスピンオフされ、
ウェーハ表面には約数ミクロンの最終的な厚さのフォト
レジストが残る。現在、非常に経済的なプロセスは、直
径15.24cm(6インチ)のウェーハそれぞれに対
し、5ミリリットルのフォトレジスト物質を必要とす
る。
は、フォトレジスト(通常当業者間ではレジストと呼ば
れ、本明細書では双方を互換的に用いることとする)
を、ワークピース上に付着させて、フォトリソグラフィ
法によりパターン化する。使用される量のフォトレジス
トに要する費用は、使用された物質の価格に依存し、現
在のフォトリソグラフィ法のコストの最も高価なあるい
は最も高価に近い部分である。残念なことに、従来のレ
ジスト・スピナは高価なレジスト物質を無駄使いしてい
る。半導体ウェーハの製造応用において、例えば、高さ
が数ミリメートルの溜り(puddle)の形態をした
フォトレジストの厚膜を、半導体ウェーハの大部分を被
覆するために供給している。そして、余分なフォトレジ
スト物質は、半導体ウェーハ表面からスピンオフされ、
ウェーハ表面には約数ミクロンの最終的な厚さのフォト
レジストが残る。現在、非常に経済的なプロセスは、直
径15.24cm(6インチ)のウェーハそれぞれに対
し、5ミリリットルのフォトレジスト物質を必要とす
る。
【0003】米国特許第4,800,836号明細書の
“Resist CoatingAppratus”
は、その中でレジストを基板上に滴下するチャンバに対
して、蒸気を供給することもまた蒸気を除去することも
ない。スプレーは採用されず、レジスト供給後の遅延は
ない。
“Resist CoatingAppratus”
は、その中でレジストを基板上に滴下するチャンバに対
して、蒸気を供給することもまた蒸気を除去することも
ない。スプレーは採用されず、レジスト供給後の遅延は
ない。
【0004】米国特許第4,416,213号明細書の
“Rotary CoatingApparatus”
は、付着したレジストの環境を制御するものではない。
“Rotary CoatingApparatus”
は、付着したレジストの環境を制御するものではない。
【0005】米国特許第4,290,384号明細書の
“Coating Apparatus”は、スプレー
もスピンも用いず、霧を用いることを示唆している。
“Coating Apparatus”は、スプレー
もスピンも用いず、霧を用いることを示唆している。
【0006】特開昭60−01248号公報は、半導体
基板に隣接してレジスト溶剤蒸気の雰囲気を形成し、半
導体基板にレジストを被覆するレジスト・コーティング
方法を開示している。溶剤は、多孔性のディスクの片側
から放出される。レジストは基板上に滴下される。スプ
レーは採用されず、レジスト物質の節約は行われていな
い。
基板に隣接してレジスト溶剤蒸気の雰囲気を形成し、半
導体基板にレジストを被覆するレジスト・コーティング
方法を開示している。溶剤は、多孔性のディスクの片側
から放出される。レジストは基板上に滴下される。スプ
レーは採用されず、レジスト物質の節約は行われていな
い。
【0007】特開平02−113518号公報は、回転
チャック上のウェーハを取り囲む場所にレジスト霧を供
給する環状通路を備えたレジスト・コーティング装置を
開示している。
チャック上のウェーハを取り囲む場所にレジスト霧を供
給する環状通路を備えたレジスト・コーティング装置を
開示している。
【0008】特開平02−100314号公報は、フォ
トレジストの溶剤またはガスの薄膜を覆う内壁カップを
開示している。
トレジストの溶剤またはガスの薄膜を覆う内壁カップを
開示している。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によると、ポリマ
・コーティング基板を処理する装置は、 a)基板のための支持部材と、 b)前記基板および前記支持部材を取り囲む制御チャン
バと、 c)溶剤蒸気を前記制御チャンバに供給する手段と、 d)前記溶剤を前記制御チャンバから除去する手段と、
を有している。
・コーティング基板を処理する装置は、 a)基板のための支持部材と、 b)前記基板および前記支持部材を取り囲む制御チャン
バと、 c)溶剤蒸気を前記制御チャンバに供給する手段と、 d)前記溶剤を前記制御チャンバから除去する手段と、
を有している。
【0010】好適には、前記支持部材はスピニングに対
して回転可能に支持されている。
して回転可能に支持されている。
【0011】さらに、本発明によると、ポリマ・コーテ
ィング基板を処理する装置は、 a)基板をスピニングに対して回転可能に支持する支持
部材と、 b)前記基板および前記支持部材を取り囲む密閉チャン
バと、 c)溶剤蒸気を前記密閉チャンバに供給する手段と、 d)前記密閉チャンバに結合され、前記密閉チャンバか
ら前記溶剤蒸気を除去する真空排気チャンバを備えた、
密閉チャンバから溶剤を除去する手段とを備えている。
好適には、前記供給手段は溶剤を気化する手段を有し、
前記溶剤蒸気供給手段は少なくとも1つの気化ノズルを
有し、前記支持部材はスピニングに対して回転可能に支
持されている。
ィング基板を処理する装置は、 a)基板をスピニングに対して回転可能に支持する支持
部材と、 b)前記基板および前記支持部材を取り囲む密閉チャン
バと、 c)溶剤蒸気を前記密閉チャンバに供給する手段と、 d)前記密閉チャンバに結合され、前記密閉チャンバか
ら前記溶剤蒸気を除去する真空排気チャンバを備えた、
密閉チャンバから溶剤を除去する手段とを備えている。
好適には、前記供給手段は溶剤を気化する手段を有し、
前記溶剤蒸気供給手段は少なくとも1つの気化ノズルを
有し、前記支持部材はスピニングに対して回転可能に支
持されている。
【0012】前記供給手段は、密閉チャンバに結合され
密閉チャンバに溶剤蒸気を供給する補助蒸気チャンバを
備え、あるいは、前記除去手段は、密閉チャンバに結合
され密閉チャンバから溶剤蒸気を除去する真空排気チャ
ンバを備えている。溶剤蒸気を気化するために、少なく
とも1つの気化ノズルを設ける。前記供給手段は、密閉
チャンバに結合され密閉チャンバに溶剤蒸気を供給する
補助蒸気チャンバを備えることができる。
密閉チャンバに溶剤蒸気を供給する補助蒸気チャンバを
備え、あるいは、前記除去手段は、密閉チャンバに結合
され密閉チャンバから溶剤蒸気を除去する真空排気チャ
ンバを備えている。溶剤蒸気を気化するために、少なく
とも1つの気化ノズルを設ける。前記供給手段は、密閉
チャンバに結合され密閉チャンバに溶剤蒸気を供給する
補助蒸気チャンバを備えることができる。
【0013】基板をポリマまたは他の物質でコーティン
グする装置は、 a)基板のための支持部材と、 b)前記基板および前記支持部材を取り囲む遮蔽チャン
バと、 c)溶剤蒸気を前記チャンバに供給する手段と、 d)ポリマを前記基板に付与する手段と、 e)前記溶剤を前記チャンバから除去する手段と、を備
えている。
グする装置は、 a)基板のための支持部材と、 b)前記基板および前記支持部材を取り囲む遮蔽チャン
バと、 c)溶剤蒸気を前記チャンバに供給する手段と、 d)ポリマを前記基板に付与する手段と、 e)前記溶剤を前記チャンバから除去する手段と、を備
えている。
【0014】好適には、前記支持部材はスピニングに対
して回転可能なように支持されている。前記供給手段は
溶剤を気化する手段を有している。前記溶剤蒸気供給手
段は、少なくとも1つのノズルを有している。別の実施
例では、前記溶剤蒸気供給手段は、少なくとも1つの気
化ノズルを有し、前記支持部材はスピニングに対して回
転可能に支持されている。あるいはまた、前記供給手段
は、密閉チャンバに結合され密閉チャンバに溶剤蒸気を
供給する補助蒸気チャンバを有している。
して回転可能なように支持されている。前記供給手段は
溶剤を気化する手段を有している。前記溶剤蒸気供給手
段は、少なくとも1つのノズルを有している。別の実施
例では、前記溶剤蒸気供給手段は、少なくとも1つの気
化ノズルを有し、前記支持部材はスピニングに対して回
転可能に支持されている。あるいはまた、前記供給手段
は、密閉チャンバに結合され密閉チャンバに溶剤蒸気を
供給する補助蒸気チャンバを有している。
【0015】前記除去手段は、密閉チャンバに結合され
密閉チャンバから溶剤蒸気を除去する真空排気チャンバ
を有している。前記ポリマ塗布手段はスプレー・ノズル
を有している。好適には、前記ポリマ塗布手段は、好適
に斜め方向に向けられた複数のスプレー・ノズルを有し
ている。
密閉チャンバから溶剤蒸気を除去する真空排気チャンバ
を有している。前記ポリマ塗布手段はスプレー・ノズル
を有している。好適には、前記ポリマ塗布手段は、好適
に斜め方向に向けられた複数のスプレー・ノズルを有し
ている。
【0016】可溶性コーティング物質を基板にスピン・
コーティングする方法は、 a)溶剤濃縮蒸気を基板に与える工程と、 b)前記基板上のコーティング物質を連続的にスプレー
する工程と、 c)前記基板をスピンさせる工程と、を含み、厚みおよ
び均一性を制御する。
コーティングする方法は、 a)溶剤濃縮蒸気を基板に与える工程と、 b)前記基板上のコーティング物質を連続的にスプレー
する工程と、 c)前記基板をスピンさせる工程と、を含み、厚みおよ
び均一性を制御する。
【0017】好適には、このプロセスは以下のような特
徴を有している。
徴を有している。
【0018】1.スプレー工程と回転工程の間に拡張遅
延時間を導入する 2.コーティング物質がレジストを含む 3.溶剤蒸気供給の間、基板が高回転数でスピンする 4.コーティング物質の供給の際、基板をかなり低い回
転数で、またはゼロ回転数でスピンさせる。厚さ調整ス
ピニング工程の後、溶剤蒸気排気工程の前に、遅延時間
を導入する。スピニング工程および拡張遅延時間の間、
溶剤濃縮蒸気の蒸気圧をほぼ一定に保持する。スピニン
グ工程の間、溶剤蒸気を排気口に排出することにより、
溶剤蒸気圧をかなり減少させる。遅延時間中に、回転の
前に、超音波攪拌をシステムに与える。遅延時間中に、
回転の前に、振動攪拌をシステムに与える。
延時間を導入する 2.コーティング物質がレジストを含む 3.溶剤蒸気供給の間、基板が高回転数でスピンする 4.コーティング物質の供給の際、基板をかなり低い回
転数で、またはゼロ回転数でスピンさせる。厚さ調整ス
ピニング工程の後、溶剤蒸気排気工程の前に、遅延時間
を導入する。スピニング工程および拡張遅延時間の間、
溶剤濃縮蒸気の蒸気圧をほぼ一定に保持する。スピニン
グ工程の間、溶剤蒸気を排気口に排出することにより、
溶剤蒸気圧をかなり減少させる。遅延時間中に、回転の
前に、超音波攪拌をシステムに与える。遅延時間中に、
回転の前に、振動攪拌をシステムに与える。
【0019】他の実施例では、ノズルを走査させる。
【0020】
【実施例】半導体ウェーハ上に数マイクロメートル(μ
m)のコーティングを与える技術が存在する。例えば、
スプレー・ペインティングと同じくらい低レベルな技術
が、その目的で広く採用されている。しかし、厚みの均
一性および絶対的な厚み制御は、半導体プロセスに要求
されるものとは程遠い状態にある。
m)のコーティングを与える技術が存在する。例えば、
スプレー・ペインティングと同じくらい低レベルな技術
が、その目的で広く採用されている。しかし、厚みの均
一性および絶対的な厚み制御は、半導体プロセスに要求
されるものとは程遠い状態にある。
【0021】本発明のプロセスは、わずか数マイクロメ
ートル厚さのフォトレジストによってワークピースを被
覆する、ワークピースへのレジスト・スプレーを含んで
いる。それとともに、制御された環境を準備することに
よって、フォトレジスト物質が急速に乾燥しないように
する。本発明によって採用される第3の制御の特徴は、
レジストの厚みおよび均一性を制御するのに高速回転を
使用することである。プロセスの最終工程は、従来のレ
ジスト処理に用いられる工程と同じであるので、少なく
とも標準と同程度になるように厚みおよび均一性の制御
を実施する。蒸気圧をより長く保持するこのプロセスを
より完全に使用してレジストを平坦化するので、その性
能は増大される。
ートル厚さのフォトレジストによってワークピースを被
覆する、ワークピースへのレジスト・スプレーを含んで
いる。それとともに、制御された環境を準備することに
よって、フォトレジスト物質が急速に乾燥しないように
する。本発明によって採用される第3の制御の特徴は、
レジストの厚みおよび均一性を制御するのに高速回転を
使用することである。プロセスの最終工程は、従来のレ
ジスト処理に用いられる工程と同じであるので、少なく
とも標準と同程度になるように厚みおよび均一性の制御
を実施する。蒸気圧をより長く保持するこのプロセスを
より完全に使用してレジストを平坦化するので、その性
能は増大される。
【0022】図1は本発明を実施するシステムの一実施
例を示す。適度に気密なスピナ・チャンバ10(すなわ
ち密閉され制御されたチャンバ)は、シャフト11によ
って駆動させる回転チャック12を支持している。チャ
ック12は、半導体ウェーハ14の形態のワークピー
ス、すなわち基板を支持する。気化ノズル16は、フォ
トレジストのスプレー・コーティング工程の前に、スピ
ナ・チャンバ10にフォトレジストのための液体溶剤を
供給する。次に、スプレー・ノズル18からウェーハ1
4にレジストを供給する。スピンによって所望の均一性
および湿潤厚みが達成された後、適切な乾燥を促進する
ために、通常の排気口(便宜上図示していないが、図2
および以下の説明を参照されたい)によって、スピナ・
チャンバ10から蒸気を除去する。あるいはまた、ウェ
ーハ14を低蒸気環境に再配置する。次いで、ウェーハ
14を通常の方法でベークする。
例を示す。適度に気密なスピナ・チャンバ10(すなわ
ち密閉され制御されたチャンバ)は、シャフト11によ
って駆動させる回転チャック12を支持している。チャ
ック12は、半導体ウェーハ14の形態のワークピー
ス、すなわち基板を支持する。気化ノズル16は、フォ
トレジストのスプレー・コーティング工程の前に、スピ
ナ・チャンバ10にフォトレジストのための液体溶剤を
供給する。次に、スプレー・ノズル18からウェーハ1
4にレジストを供給する。スピンによって所望の均一性
および湿潤厚みが達成された後、適切な乾燥を促進する
ために、通常の排気口(便宜上図示していないが、図2
および以下の説明を参照されたい)によって、スピナ・
チャンバ10から蒸気を除去する。あるいはまた、ウェ
ーハ14を低蒸気環境に再配置する。次いで、ウェーハ
14を通常の方法でベークする。
【0023】図2は、スピナ・チャンバ10に通じ、ロ
ード・ロック・ドア21によって密閉できる通路23と
共に、液体プール29およびその上の蒸気30を有する
蒸気チャンバ26を示す。蒸気チャンバ26からの蒸気
は、図1の気化ノズル16に代わるソースとして使用さ
れる。真空排気チャンバ28は、ロード・ロック・ドア
22によって制御され、スピナ・チャンバ10へ通じる
通路24によって接続され、この通路24は、レジスト
の平坦化の最終工程でスピナ・チャンバ10から溶剤蒸
気を除去する。
ード・ロック・ドア21によって密閉できる通路23と
共に、液体プール29およびその上の蒸気30を有する
蒸気チャンバ26を示す。蒸気チャンバ26からの蒸気
は、図1の気化ノズル16に代わるソースとして使用さ
れる。真空排気チャンバ28は、ロード・ロック・ドア
22によって制御され、スピナ・チャンバ10へ通じる
通路24によって接続され、この通路24は、レジスト
の平坦化の最終工程でスピナ・チャンバ10から溶剤蒸
気を除去する。
【0024】
【0025】溶剤蒸気の濃度は、レジストが乾燥しない
ように高く保たれるべきであるが、ウェーハ14上で凝
縮して非均一なコーティングを生じさせるように飽和さ
せていてはならない。溶剤スプレーの量および時間は、
ウェーハ14上にスプレーされるレジスト中の溶剤の存
続時間および量の関数である。より長いレジスト・スプ
レー供給時間またはより高いレジスト希釈度には、より
短い溶剤スプレー時間を用いることができる。
ように高く保たれるべきであるが、ウェーハ14上で凝
縮して非均一なコーティングを生じさせるように飽和さ
せていてはならない。溶剤スプレーの量および時間は、
ウェーハ14上にスプレーされるレジスト中の溶剤の存
続時間および量の関数である。より長いレジスト・スプ
レー供給時間またはより高いレジスト希釈度には、より
短い溶剤スプレー時間を用いることができる。
【0026】例 2−エトキシ・エチル・アセタート 5部 4−ブチロラクトン 1部 の混合物0.8mlを、固体含有量が32%であるレジ
ストの塗布の前に、約3リットルの密閉チャンバに、
1.38×105 絶対Pa(20psia)の圧力で2
秒間、エアブラシでスプレーした。液体レジストを7.
62cm(3インチ)ウェーハ上に約2秒間、スプレー
した。ウェット・レジストの厚さは、約10μmであっ
た。液体レジストを長時間スプレーして、レジストの被
覆を5倍に増加させるとき、溶剤前スプレーは必要でな
い。7.62cm(3インチ)ウェーハをスプレーする
のに用いるレジストは、1ウェーハ当り約0.05ml
である。従来の溜りコーティング・プロセスを用いる
と、1mlのレジストが必要で、これは先の概略値より
も約20倍多い。ノズル18からの一様なレジスト・ス
プレーを容易にするために、ウェーハ14を60rpm
でスピンさせ、エアブラシ・システムを中心からわずか
にずらし、ノズル18からウェーハ14の周辺部に向け
て、より多くのレジスト物質が供給されるようにした。
満足な均一性を生じるために、拡張(spread o
ut)時間は約20〜30秒とした。
ストの塗布の前に、約3リットルの密閉チャンバに、
1.38×105 絶対Pa(20psia)の圧力で2
秒間、エアブラシでスプレーした。液体レジストを7.
62cm(3インチ)ウェーハ上に約2秒間、スプレー
した。ウェット・レジストの厚さは、約10μmであっ
た。液体レジストを長時間スプレーして、レジストの被
覆を5倍に増加させるとき、溶剤前スプレーは必要でな
い。7.62cm(3インチ)ウェーハをスプレーする
のに用いるレジストは、1ウェーハ当り約0.05ml
である。従来の溜りコーティング・プロセスを用いる
と、1mlのレジストが必要で、これは先の概略値より
も約20倍多い。ノズル18からの一様なレジスト・ス
プレーを容易にするために、ウェーハ14を60rpm
でスピンさせ、エアブラシ・システムを中心からわずか
にずらし、ノズル18からウェーハ14の周辺部に向け
て、より多くのレジスト物質が供給されるようにした。
満足な均一性を生じるために、拡張(spread o
ut)時間は約20〜30秒とした。
【0027】最適化された蒸気スプレー・コーティング
・ツールは、コーティング・プロセスで使用されるレジ
スト物質の量をさらに減少させることができる。ウェー
ハ14上に溶剤が落ちると薄く一様に拡張するように、
蒸気供給の際、ウェーハ14のスピンを高速の回転数に
保持するのが望ましい。製造システムにおいては、より
多くのレジスト物質をウェーハ14の外側に向かってス
プレーできるように、複数のノズル18を用いることが
できる。
・ツールは、コーティング・プロセスで使用されるレジ
スト物質の量をさらに減少させることができる。ウェー
ハ14上に溶剤が落ちると薄く一様に拡張するように、
蒸気供給の際、ウェーハ14のスピンを高速の回転数に
保持するのが望ましい。製造システムにおいては、より
多くのレジスト物質をウェーハ14の外側に向かってス
プレーできるように、複数のノズル18を用いることが
できる。
【0028】拡張時間 本発明の非常に重要な工程は、ノズル18からのレジス
ト・スプレー後の厚さを制御する回転を遅らすことによ
って、レジストが一様に拡張するのを可能にすることで
ある。拡張時間の長さは 1)レジスト粘性 2)スプレーされたレジスト小滴の衝撃力 3)溶剤の蒸気圧の関数として変化する。
ト・スプレー後の厚さを制御する回転を遅らすことによ
って、レジストが一様に拡張するのを可能にすることで
ある。拡張時間の長さは 1)レジスト粘性 2)スプレーされたレジスト小滴の衝撃力 3)溶剤の蒸気圧の関数として変化する。
【0029】上記に示した例において拡張の遅延がない
ならば、コーティングは半径方向に、非均一であること
が分かった。
ならば、コーティングは半径方向に、非均一であること
が分かった。
【0030】トポグラフィ上の平坦化が要求されるとき
には、レジストのスピンオフを停止した後、遠心力のた
めにウェーハのトポグラフィ的特徴の端に積もったレジ
ストを留めて、基板の表面に平坦に拡張させるように、
第2の拡張工程を用いることができる。
には、レジストのスピンオフを停止した後、遠心力のた
めにウェーハのトポグラフィ的特徴の端に積もったレジ
ストを留めて、基板の表面に平坦に拡張させるように、
第2の拡張工程を用いることができる。
【0031】得られたベーク後のレジストの平均厚さは
約1.05μm、標準偏差は0.3%であるが、制御ウ
ェーハのそれは、スピン速度が3480rpmで、平均
厚さが1.3μm、標準偏差が1.5%である。制御ウ
ェーハの、より大きな厚みは、ウェーハ上に溜りが形成
されるとすぐにレジストが乾燥し始めることを確実にす
る。ウェーハ上にレジストをスプレーするのに1以上の
ノズルを用いる。好適には、レジストの付与後のスピニ
ング工程を、厚さおよび均一性制御に与える。
約1.05μm、標準偏差は0.3%であるが、制御ウ
ェーハのそれは、スピン速度が3480rpmで、平均
厚さが1.3μm、標準偏差が1.5%である。制御ウ
ェーハの、より大きな厚みは、ウェーハ上に溜りが形成
されるとすぐにレジストが乾燥し始めることを確実にす
る。ウェーハ上にレジストをスプレーするのに1以上の
ノズルを用いる。好適には、レジストの付与後のスピニ
ング工程を、厚さおよび均一性制御に与える。
【0032】レジスト溶剤蒸気圧はレジストがウェーハ
にスピンオフされる前に、高く維持される。所望の一様
な厚さおよび湿潤厚さが達成された後、溶剤蒸気をスピ
ニング中に除去することができる。あるいは、溶剤蒸気
を、スピニングおよび第2の拡張の後に除去する。溶剤
蒸気は、急速な乾燥を促すために除去される。膜は1μ
m以上で供給し、1μmまでスピンダウンさせる。
にスピンオフされる前に、高く維持される。所望の一様
な厚さおよび湿潤厚さが達成された後、溶剤蒸気をスピ
ニング中に除去することができる。あるいは、溶剤蒸気
を、スピニングおよび第2の拡張の後に除去する。溶剤
蒸気は、急速な乾燥を促すために除去される。膜は1μ
m以上で供給し、1μmまでスピンダウンさせる。
【0033】遅延時間を、コーティング物質のスプレー
工程とスピニング工程の間に導入する。この遅延時間中
に超音波または振動攪拌をシステムに与えて、他の間の
遅延時間を短くする。このように、スピニングの前の遅
延時間中に、超音波または振動攪拌がシステムに与えら
れる。
工程とスピニング工程の間に導入する。この遅延時間中
に超音波または振動攪拌をシステムに与えて、他の間の
遅延時間を短くする。このように、スピニングの前の遅
延時間中に、超音波または振動攪拌がシステムに与えら
れる。
【0034】好適には、 −蒸気の供給中は高回転数で −スプレー中はかなり低い回転数で −スプレーおよび拡張後は厚さ調整回転数で 基板をスピンさせる。
【0035】本発明の好適な実施例は、溶剤蒸気の供給
の際、高回転数のスピニング工程を与えることである。
の際、高回転数のスピニング工程を与えることである。
【0036】本発明のさらに好適な実施例は、レジスト
物質の基板へのスプレーの際、低いまたはゼロ回転数の
スピニング工程を与えることである。
物質の基板へのスプレーの際、低いまたはゼロ回転数の
スピニング工程を与えることである。
【0037】最終スピニング工程の際、溶剤蒸気圧は、
所望の平坦化の程度に依存して維持または排気され、早
い時期の排気は、高スループット小平坦化を与える。
所望の平坦化の程度に依存して維持または排気され、早
い時期の排気は、高スループット小平坦化を与える。
【0038】最終スピニング工程とレジスト乾燥工程と
の間の第2の拡張遅延は、レジスト・コーティングのさ
らなる平坦化と、対応するスループットの減少とに用い
ることができる。
の間の第2の拡張遅延は、レジスト・コーティングのさ
らなる平坦化と、対応するスループットの減少とに用い
ることができる。
【図1】スピナ・チャック上に支持されたウェーハにレ
ジストを与えるプロセス・チャンバを示す図である。
ジストを与えるプロセス・チャンバを示す図である。
【図2】図1のプロセス・チャンバに蒸気チャンバを並
置した図であり、その蒸気チャンバは、図1の気化ノズ
ルの代わりに、液体のプールとその上の蒸気を含み、か
つ、介在ロード・ロック・ドアによってプロセス・チャ
ンバに通じる通路を有する。真空排気チャンバは、プロ
セス・チャンバへの他のロード・ロック・ドアによって
制御される他の通路を通してプロセス・チャンバに接続
されている。
置した図であり、その蒸気チャンバは、図1の気化ノズ
ルの代わりに、液体のプールとその上の蒸気を含み、か
つ、介在ロード・ロック・ドアによってプロセス・チャ
ンバに通じる通路を有する。真空排気チャンバは、プロ
セス・チャンバへの他のロード・ロック・ドアによって
制御される他の通路を通してプロセス・チャンバに接続
されている。
【図3】プロセス・チャンバの上面に複数のノズルの組
を有する図1のシステムの変形例を示す図である。
を有する図1のシステムの変形例を示す図である。
【図4】直線的にまたは回転させて走査するノズルを有
する図3のシステムの変形例を示す図である。
する図3のシステムの変形例を示す図である。
10 スピナ・チャンバ 11 シャフト 12 スピナ・チャック 14 ウェーハ 16 気化ノズル 18 スプレー・ノズル 26 蒸気チャンバ 29 液体プール 30 蒸気 31 パス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/027 (72)発明者 バーン・イェン・リン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 スカー スデール ディッケル ロード 15
Claims (6)
- 【請求項1】コーティングされる基板を処理する装置に
おいて、 a)前記基板のための支持部材と、 b)前記基板および前記支持部材を取り囲む制御チャン
バと、 c)溶剤蒸気を前記チャンバに供給する手段と、 d)前記溶剤を前記チャンバから除去する手段と、を備
えることを特徴とするコーティング基板処理装置。 - 【請求項2】ポリマ・コーティング基板を処理する装置
において、 a)前記基板をスピニングに対して回転可能に支持する
支持部材と、 b)前記基板および前記支持部材を取り囲む密閉チャン
バと、 c)溶剤蒸気を前記チャンバに供給する手段と、 d)前記密閉チャンバに結合され、前記溶剤蒸気を前記
密閉チャンバから除去する真空排気チャンバを備えた、
チャンバから前記溶剤を除去する手段と、を備えること
を特徴とするポリマ・コーティング基板処理装置。 - 【請求項3】請求項2記載の基板処理装置において、 溶剤蒸気を気化させる少なくとも1つの気化ノズルを備
えていることを特徴とする、ポリマ・コーティング基板
処理装置。 - 【請求項4】ポリマで基板をコーティングする装置にお
いて、 a)前記基板のための支持部材と、 b)前記基板および前記支持部材を取り囲む遮蔽チャン
バと、 c)溶剤蒸気を前記チャンバに供給する手段と、 d)前記ポリマを前記基板に塗布する手段と、 e)前記溶剤を前記チャンバから除去する手段と、を備
えていることを特徴とする、ポリマによる基板コーティ
ング装置。 - 【請求項5】可溶性コーティング物質を基板上にスピン
・コーティングする方法において、 a)溶剤濃縮蒸気を基板に供給する工程と、 b)前記コーティング物質を前記基板上に連続スプレー
する工程と、 c)前記基板をスピンさせる工程と、を含み、厚みおよ
び均一性を制御することを特徴とする、可溶性コーティ
ング物質による基板スピン・コーティング方法。 - 【請求項6】請求項5記載のスピン・コーティング方法
において、 前記スプレー工程と前記スピン工程との間に、拡張遅延
時間を導入することを特徴とする、可溶性コーティング
物質による基板スピン・コーティング方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US78429091A | 1991-10-29 | 1991-10-29 | |
US784290 | 1991-10-29 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05208163A true JPH05208163A (ja) | 1993-08-20 |
JPH0734890B2 JPH0734890B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=25131983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP4239297A Expired - Fee Related JPH0734890B2 (ja) | 1991-10-29 | 1992-09-08 | スピン・コーティング方法 |
Country Status (3)
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EP (1) | EP0540447A1 (ja) |
JP (1) | JPH0734890B2 (ja) |
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