JPH05259062A - 半導体基板のスピンコーティング方法 - Google Patents
半導体基板のスピンコーティング方法Info
- Publication number
- JPH05259062A JPH05259062A JP5184292A JP5184292A JPH05259062A JP H05259062 A JPH05259062 A JP H05259062A JP 5184292 A JP5184292 A JP 5184292A JP 5184292 A JP5184292 A JP 5184292A JP H05259062 A JPH05259062 A JP H05259062A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- coating
- semiconductor substrate
- center
- spin coating
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- Pending
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体基板のスピンコーティング方法を提供
する。 【構成】 半導体基板１を着脱自在に固定した回転台２
の上方に配設した気体ブローノズル７を用いて、低速回
転される基板１の中心部１ａおよび周縁部１ｂに順次冷
却気体を吹き付けて冷却してから、塗布ノズル４で基板
１の面に塗布溶液５を滴下し、その後、回転台２を高速
回転させてスピンコーティングすることにより、コーテ
ィング層５ａ全体の膜厚を均一化することができる。
する。 【構成】 半導体基板１を着脱自在に固定した回転台２
の上方に配設した気体ブローノズル７を用いて、低速回
転される基板１の中心部１ａおよび周縁部１ｂに順次冷
却気体を吹き付けて冷却してから、塗布ノズル４で基板
１の面に塗布溶液５を滴下し、その後、回転台２を高速
回転させてスピンコーティングすることにより、コーテ
ィング層５ａ全体の膜厚を均一化することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板のスピンコ
ーティング方法に関する。
ーティング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、シリコンウェーハやマスク基板な
どの半導体基板にフォトレジストあるいは接着用ワック
スなどの塗布溶液をコーティングする際に、代表的に用
いられる方法の一つにスピンコート法がある。このスピ
ンコート法は、図４に示すように、回転台２に真空式な
どのウェーハチャック３で吸着固定された半導体基板
（以下、単に基板という）１上に、軸線Ａが垂直とされ
る塗布ノズル４によって塗布溶液５を基板１の中心部１
ａに滴下し、スピンドル軸６を介して矢示Ｆ方向に高速
回転させることにより、その作用する遠心力を利用して
塗布溶液５を基板１の面全体に広げて均一な厚みのコー
ティング層５ａを得るようにコーティングする方法であ
る。このときのコーティング層５ａの膜厚は溶液濃度や
溶媒の揮発速度、スピン回転数などによって決まり、溶
媒の揮発速度は環境温度や湿度、溶液温度あるいは基板
１の温度などにより影響される。
どの半導体基板にフォトレジストあるいは接着用ワック
スなどの塗布溶液をコーティングする際に、代表的に用
いられる方法の一つにスピンコート法がある。このスピ
ンコート法は、図４に示すように、回転台２に真空式な
どのウェーハチャック３で吸着固定された半導体基板
（以下、単に基板という）１上に、軸線Ａが垂直とされ
る塗布ノズル４によって塗布溶液５を基板１の中心部１
ａに滴下し、スピンドル軸６を介して矢示Ｆ方向に高速
回転させることにより、その作用する遠心力を利用して
塗布溶液５を基板１の面全体に広げて均一な厚みのコー
ティング層５ａを得るようにコーティングする方法であ
る。このときのコーティング層５ａの膜厚は溶液濃度や
溶媒の揮発速度、スピン回転数などによって決まり、溶
媒の揮発速度は環境温度や湿度、溶液温度あるいは基板
１の温度などにより影響される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような従来のスピンコート法ではコーティング層５ａ
の膜厚が図５に示すように、基板１の中心部１ａ付近と
周縁部１ｂ付近において局所的に膜厚が厚くなるという
欠点がある。すなわち、基板１の中心部１ａでは回転に
よって生じる遠心力がほとんどゼロであるため塗布溶液
５の広がりが悪くて膜厚が厚くなり、また周縁部では周
速が速くなるため溶媒の揮発が促進されて膜厚が厚くな
る。
たような従来のスピンコート法ではコーティング層５ａ
の膜厚が図５に示すように、基板１の中心部１ａ付近と
周縁部１ｂ付近において局所的に膜厚が厚くなるという
欠点がある。すなわち、基板１の中心部１ａでは回転に
よって生じる遠心力がほとんどゼロであるため塗布溶液
５の広がりが悪くて膜厚が厚くなり、また周縁部では周
速が速くなるため溶媒の揮発が促進されて膜厚が厚くな
る。
【０００４】ところで、このような基板の厚膜対策とし
ては、中心部の場合はたとえば特開昭64− 73618号公報
に開示されているように基板の中心部に気体を吹き付け
る配管部を設けた塗布装置が提案されており、また周縁
部の対策としてはたとえば特開昭62− 13029号公報に示
されているように基板の周縁部に気体を吹き付けてレジ
ストを外に飛散する方法が提案されている。しかし、こ
れらの手段では基板の中心部や周縁部の平均膜厚は低下
するが、いずれの場合も飛散する溶液が基板表面の他の
部分に付着して膜厚にバラツキが生じるという欠点があ
る。
ては、中心部の場合はたとえば特開昭64− 73618号公報
に開示されているように基板の中心部に気体を吹き付け
る配管部を設けた塗布装置が提案されており、また周縁
部の対策としてはたとえば特開昭62− 13029号公報に示
されているように基板の周縁部に気体を吹き付けてレジ
ストを外に飛散する方法が提案されている。しかし、こ
れらの手段では基板の中心部や周縁部の平均膜厚は低下
するが、いずれの場合も飛散する溶液が基板表面の他の
部分に付着して膜厚にバラツキが生じるという欠点があ
る。
【０００５】本発明は、上記のような従来技術の課題を
解決した半導体基板のコーティング方法を提供すること
を目的とする。
解決した半導体基板のコーティング方法を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、回転台に固定
された半導体基板にフォトレジストあるいは接着用ワッ
クスなどの塗布溶液をスピンコーティングする方法にお
いて、塗布溶液を滴下する前に回転台を低速回転しなが
ら半導体基板の中心部および周縁部に冷却された気体を
吹き付けることを特徴とする半導体基板のスピンコーテ
ィング方法である。
された半導体基板にフォトレジストあるいは接着用ワッ
クスなどの塗布溶液をスピンコーティングする方法にお
いて、塗布溶液を滴下する前に回転台を低速回転しなが
ら半導体基板の中心部および周縁部に冷却された気体を
吹き付けることを特徴とする半導体基板のスピンコーテ
ィング方法である。
【０００７】
【作 用】本発明によれば、基板上のコーティング層の
膜厚が厚くなる中心部および周縁部に予め冷却された気
体を吹き付けて局所冷却をしてからスピンコーティング
するようにしたので、中心部および周縁部におけるコー
ティング層の温度を低下させることにより、溶媒の揮発
速度が低下してその部分の膜厚は通常の場合よりも薄く
することができ、これによって、局所的な膜厚の不均一
性を解消することが可能である。
膜厚が厚くなる中心部および周縁部に予め冷却された気
体を吹き付けて局所冷却をしてからスピンコーティング
するようにしたので、中心部および周縁部におけるコー
ティング層の温度を低下させることにより、溶媒の揮発
速度が低下してその部分の膜厚は通常の場合よりも薄く
することができ、これによって、局所的な膜厚の不均一
性を解消することが可能である。
【０００８】
【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。図１は本発明のスピンコーティング装置
の構成を模式的に示す側面図である。図中、従来例と同
一部材は同一符号を付して説明を省略する。図に示すよ
うに、基板１の上方側部に気体ブローノズル７が配設さ
れる。この気体ブローノズル７は、図示しない移動装置
により基板１の中心部１ａおよび周縁部１ｂに移動自在
とされる。
して説明する。図１は本発明のスピンコーティング装置
の構成を模式的に示す側面図である。図中、従来例と同
一部材は同一符号を付して説明を省略する。図に示すよ
うに、基板１の上方側部に気体ブローノズル７が配設さ
れる。この気体ブローノズル７は、図示しない移動装置
により基板１の中心部１ａおよび周縁部１ｂに移動自在
とされる。
【０００９】そしてまず、図２(a) に示すように、気体
ブローノズル７を基板１の中心部１ａに位置決めして、
回転台２を低速で回転しながら冷却された気体をブロー
してその中心部１ａを冷却する。さらに、図２(b) に示
すように気体ブローノズル７を基板１の周縁部１ｂに移
動して冷却された気体をブローして冷却する。ついで、
図２(c) に示すように塗布ノズル４を基板１の中央部１
ａに位置決めして塗布溶液５を所定量滴下する。その
後、図２(d) に示すように回転台２を高速回転させてス
ピンコーティングし、溶液５を基板１の全面に広げてコ
ーティング層５ａを形成する。
ブローノズル７を基板１の中心部１ａに位置決めして、
回転台２を低速で回転しながら冷却された気体をブロー
してその中心部１ａを冷却する。さらに、図２(b) に示
すように気体ブローノズル７を基板１の周縁部１ｂに移
動して冷却された気体をブローして冷却する。ついで、
図２(c) に示すように塗布ノズル４を基板１の中央部１
ａに位置決めして塗布溶液５を所定量滴下する。その
後、図２(d) に示すように回転台２を高速回転させてス
ピンコーティングし、溶液５を基板１の全面に広げてコ
ーティング層５ａを形成する。
【００１０】塗布溶液として接着用ワックスを用いてシ
リコンウェーハにスピンコーティングする際に本発明法
を適用した。まず、シリコンウェーハを回転台に固定し
て、1000rpm で回転させながら、ウェーハの中心部と周
縁部を５℃に冷却した低温の窒素ガスをブローして順次
冷却したのち、液状のワックスを約2.4cc 滴下し、4000
rpm の高速で回転した。そのときのコーティング層の膜
厚分布の測定結果を図２に示した。なお、比較のため
に、従来法での膜厚分布も同図に併せて示した。この図
から明らかなように、従来法での最大値と最小値との差
が419 Åであるのに対し、本発明法では143 Åと約66％
も小さくなっており、均一性が向上していることがわか
る。
リコンウェーハにスピンコーティングする際に本発明法
を適用した。まず、シリコンウェーハを回転台に固定し
て、1000rpm で回転させながら、ウェーハの中心部と周
縁部を５℃に冷却した低温の窒素ガスをブローして順次
冷却したのち、液状のワックスを約2.4cc 滴下し、4000
rpm の高速で回転した。そのときのコーティング層の膜
厚分布の測定結果を図２に示した。なお、比較のため
に、従来法での膜厚分布も同図に併せて示した。この図
から明らかなように、従来法での最大値と最小値との差
が419 Åであるのに対し、本発明法では143 Åと約66％
も小さくなっており、均一性が向上していることがわか
る。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、基
板を回転しながらコーティング層の膜厚の厚くなる中央
部および周縁部に冷却した気体を予め吹き付けるように
したので、膜厚の均一性を高めることができ、これによ
って基板の膜厚全体を均一化することができる。
板を回転しながらコーティング層の膜厚の厚くなる中央
部および周縁部に冷却した気体を予め吹き付けるように
したので、膜厚の均一性を高めることができ、これによ
って基板の膜厚全体を均一化することができる。
【図１】本発明のスピンコーティング装置の構成を模式
的に示す側面図である。
的に示す側面図である。
【図２】(a) ，(b) ，(c) ，(d) は本発明のスピンコー
ティング装置の動作を説明する図である。
ティング装置の動作を説明する図である。
【図３】本発明によって得られたコーティング層の膜厚
分布を示す特性図である。
分布を示す特性図である。
【図４】従来のスピンコーティング装置の構成を模式的
に示す側面図である。
に示す側面図である。
【図５】従来のコーティング層の膜厚分布状態を説明す
る側面図である。
る側面図である。
１ 基板（半導体基板） ２ 回転台 ４ 塗布ノズル ５ 塗布溶液 ５ａ コーティング層 ６ スピンドル軸 ７ 気体ブローノズル
Claims (1)
- 【請求項１】 回転台に固定された半導体基板にフォト
レジストあるいは接着用ワックスなどの塗布溶液をスピ
ンコーティングする方法において、塗布溶液を滴下する
前に回転台を低速回転しながら半導体基板の中心部およ
び周縁部に冷却された気体を吹き付けることを特徴とす
る半導体基板のスピンコーティング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5184292A JPH05259062A (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 半導体基板のスピンコーティング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5184292A JPH05259062A (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 半導体基板のスピンコーティング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05259062A true JPH05259062A (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=12898111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5184292A Pending JPH05259062A (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 半導体基板のスピンコーティング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05259062A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006508787A (ja) * | 2002-12-05 | 2006-03-16 | ユナキス・バルツェルス・アクチェンゲゼルシャフト | 層の厚さを制御するための方法および装置 |
| JP2011230051A (ja) * | 2010-04-27 | 2011-11-17 | Tokyo Electron Ltd | レジスト塗布装置、これを備える塗布現像システム、およびレジスト塗布方法 |
| JP2015023257A (ja) * | 2013-07-23 | 2015-02-02 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法、及び、基板処理装置 |
-
1992
- 1992-03-10 JP JP5184292A patent/JPH05259062A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006508787A (ja) * | 2002-12-05 | 2006-03-16 | ユナキス・バルツェルス・アクチェンゲゼルシャフト | 層の厚さを制御するための方法および装置 |
| JP2011230051A (ja) * | 2010-04-27 | 2011-11-17 | Tokyo Electron Ltd | レジスト塗布装置、これを備える塗布現像システム、およびレジスト塗布方法 |
| JP2015023257A (ja) * | 2013-07-23 | 2015-02-02 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法、及び、基板処理装置 |
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