JPH0645242A - レジスト塗布方法及びその装置 - Google Patents

レジスト塗布方法及びその装置

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JPH0645242A
JPH0645242A JP19806792A JP19806792A JPH0645242A JP H0645242 A JPH0645242 A JP H0645242A JP 19806792 A JP19806792 A JP 19806792A JP 19806792 A JP19806792 A JP 19806792A JP H0645242 A JPH0645242 A JP H0645242A
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JP
Japan
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resist
wafer
conveyor
coating
coating method
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JP19806792A
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English (en)
Inventor
Kenichiro Fukuda
健一郎 福田
Yoshitada Oshida
良忠 押田
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、LSI等の半導体製造に用いるウェ
ハのレジスト塗布方法及びその装置に係り、レジストの
塗布むらの低減及びレジスト塗布の高速化を目的とす
る。 【構成】CPU1の指令により、レジスト5は吹付部1
7より、CPU1及びコンベヤ制御装置7により駆動す
るコンベヤ8上のウェハに吹き付けられる、レジスト膜
厚検知装置9はウェハ6上のレジスト5の膜厚を測定
し、吹付部17及びコンベヤ制御装置7へフィ−ドバッ
クをかけ、常に一定なレジスト膜厚となるように最適化
する。 【効果】上記構成により、レジスト塗布むらの低減及び
レジスト塗布の高速化が図れる。また、ウェハの歩留ま
りが向上し、高品質なウェハができるため、ステッパ等
におけるウェハの高精度アライメントが可能となる効果
がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はLSI等の半導体の製造
に使用するウェハへのレジスト塗布方法及びその装置に
係り、特にレジストを吹付部より霧状に吹き出して、連
続的に移動するコンベア上のウェハに吹き付け、レジス
トの塗布むらの低減とレジストの高速化が図れるレジス
ト塗布方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のレジスト塗布装置を図5を用いて
説明する。ウェハ6はウェハ吸着及び回転装置16に吸
着されて固定される。ウェハ吸着及び回転装置16を回
転方向15aの方向に回転させながら、レジスト5をノ
ズル19を通じてウェハ6の中央に塗布すると、回転に
よる遠心力によりレジスト5はウェハ6の外周方向6g
に向かって拡散して行き、ウェハ6へのレジスト5の塗
布ができる。
【0003】しかし、従来のレジスト塗布装置では、ウ
ェハ6のオリフラ部6f付近でレジスト5の塗布むらが
起きたり、ウェハ吸着及び回転装置16にウェハ6を出
し入れするために、レジストの塗布に時間がかかったり
するという問題点があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明で解決しようと
している問題点は、レジスト塗布むらの発生及び長時間
にわたるウェハへのレジスト塗布である。
【0005】従って、本発明の目的は、レジスト塗布む
らの発生の低減及びウェハへのレジスト塗布の高速化を
図ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、レジストを吹付部より高速に吹き出して、高速で移
動するコンベヤ上のウェハに吹き付ける技術的手段を採
用した。
【0007】上記技術的手段を採用することにより、ウ
ェハの全面に均一にレジストの塗布ができ、かつレジス
ト塗布の高速化が図れる。
【0008】また、レジストを空気と混合してウェハ上
に吹き付けることによってもウェハ上の全面に均一にレ
ジストの塗布ができる。
【0009】レジストをイオン化し、ウェハ下方より吸
引することによっても、ウェハの全面に均一にレジスト
の塗布ができる。
【0010】さらに、コンベヤ上のレジスト塗布開始地
点のレジストの溶媒の分圧を100%とし、レジスト塗
布終了地点の分圧を0%とすることによっても、ウェハ
の全面に均一にレジストの塗布ができる。
【0011】ウェハの工程に応じて、上記のレジストと
空気の混合、レジストのイオン化、レジストの溶媒の分
圧の変化(100%→0%)を選択して使用することに
よっても、ウェハの全面に均一にレジストの塗布ができ
る。
【0012】
【作用】前記目的を達成するために、レジストを吹付部
より高速に吹き出して、高速で移動するコンベヤ上のウ
ェハに吹き付ける方式とした。
【0013】レジストを吹付部より高速に吹き出すこと
により、レジストを塗布装置内で霧状の粒子に変化させ
ることができる。よって、ウェハの全面に均一にレジス
ト粒子を付着させることができ、塗布むらの低減が図れ
る。また、レジストをイオン化させることにより、ウェ
ハ直前でのレジスト粒子間の凝結を防ぐことができるた
め、さらに均一なレジストの塗布が可能となる。
【0014】レジストの溶媒の分圧を塗布開始地点で1
00%、終了地点で0%になるようにコントロ−ルする
と、ウェハの移動中にウェハ全面に均一なレジスト膜の
形成ができるため、均一なレジストの塗布が可能とな
る。
【0015】前記のレジストと空気の混合、レジストの
イオン化、レジストの溶媒の分圧の変化をウェハの工程
によって選択できるようにすると、ウェハの工程間での
レジスト塗布の平均化ができる。
【0016】さらに、ウェハを高速で移動するコンベヤ
の上に搭載することにより、ウェハ1枚毎の交換の必要
がなくなり、レジスト塗布がコンベヤ上で連続的に行え
るようになり、レジスト塗布の高速化が図れる。
【0017】
【実施例】図1は、本発明の基本実施例であるレジスト
塗布装置図の全体図である。レジスト塗布装置全体の制
御を行うのがCPU1,混合部2はCPU1から指令で
レジスト材料タンク3のレジスト材料と溶媒タンク4の
溶媒の混合を行う。混合部2で混合されたレジスト5は
吹付部17を通ってウェハ6へ吹き付けられる。コンベ
ヤ制御装置7はCPU1からの指令を受けてコンベヤ8
を駆動させる。コンベヤの進行方向8aは図1の通りで
ある。レジスト膜厚検知装置9はレジスト膜圧の情報を
CPU1へ送る。以下、図1の動作を説明する。レジス
ト材料と溶媒は各々、レジスト材料タンク3及び溶媒タ
ンク4より混合部2へ送られ、CPU1の指令により所
定の割合で混合される。混合されたレジスト5は吹付部
17を通ってCPU1によって決定された吹付圧、吹付
速度で、CPU1及びコンベヤ制御装置7で指令された
速度で動くコンベヤ8上のウェハ6へ所定の量だけ吹付
けられる。レジスト5を吹き付けられたウェハ6はレジ
スト膜厚検知装置9により膜厚が測定され、その情報は
CPU1へ送られ、適正かどうかの判断がなされ、もし
適正でないときには、混合部2、吹付部17及びコンベ
ヤ制御装置7へ指令を送り、常に一定のレジスト膜厚を
保つ。
【0018】前記動作により、常に均一にレジストの塗
布が行えウェハの出し入れが不要なため、レジスト塗布
むらの低減とレジスト塗布の高速化が図れる。
【0019】図2は、吹付部17の第1の実施例であ
る。混合部2で混合されたレジスト5はレジストタンク
11に送られる。空気吹込部10は、空気吹込ノズル1
0aより空気を吸い込む。レジストタンク11は吹付ノ
ズル17aにつながっており、吹付ノズル17aよりレ
ジスト5が出る。レジスト5は、CPU1,コンベヤ制
御装置によって駆動するコンベヤ8上のウェハ6に吹き
付けられる。レジスト膜圧検知装置9はレジスト膜圧の
測定をする。
【0020】次に、図2の動作を説明する。空気吸込部
10はCPU1の指令により、空気吸込ノズル10aよ
り空気を吸い込み、吸付ノズル17aより空気を出す。
この際、レジストタンク11のレジスト5も一緒に吸い
出されるため、吹付ノズル17aより出るレジスト5は
空気と混合された霧状の粒子(粒子寸法0.1mm以下)と
なる。霧状の粒子となったレジスト5はCPU1,コン
ベヤ制御装置7によって駆動するコンベヤ8上のウェハ
6の全面に所定の量だけ付着する。レジスト膜厚検知装
置9はウェハ6の全面に付着したレジスト5の膜厚を測
定し、CPU1にその情報を送る。CPU1はその情報
をもとに、レジストの吹き付け圧、吹き付け速度、及び
コンベヤ8の速度の最適化を行い、その情報を吹付部1
7及びコンベヤ制御装置7に送り、常にレジスト膜厚を
一定に保つ。
【0021】前記動作により、常に均一にレジストの塗
布が行え、ウェハの出し入れが不要なため、レジスト塗
布むらの低減とレジスト塗布の高速化が図れる。
【0022】図3は、吹付部17の第2の実施例であ
る。混合部2で混合されたレジスト5はレジストタンク
11へ送られる。レジスト5はレジストタンク11へ送
られる。レジストタンク11のレジスト5はイオン化装
置12でイオン化される。イオン化されたレジスト5は
吹付ノズル17aを通ってイオン粒子13になる。イオ
ン粒子13はイオン吸引装置14でCPU1,コンベヤ
制御装置7で駆動するコンベヤ8上のウェハ6に吸着す
る。イオン粒子13が吸着したウェハ6はレジスト膜厚
検知装置9で膜厚が測定される。
【0023】次に、図3の動作を説明する。CPU1の
指令により、混合部2のレジスト5はレジストタンク1
1に送られる。レジストタンク11のレジスト5はイオ
ン化装置12へ送られ、CPU1の指令により所定の変
化速度でイオン化される。イオン化されたレジスト5は
吹付ノズル17aを通り、イオン粒子13はイオン吸引
装置14により、CPU1,コンベヤ制御装置7で駆動
するコンベヤ8上のウェハ6に所定の量だけ吸着する。
レジスト膜厚検知装置はウェハ6の全面に吸着したレジ
スト5の膜厚を測定し、CPU1にその情報を送る。C
PU1は、その情報をもとにレジスト5のイオン化速
度、イオン吸引装置14の吸引速度、コンベヤ8の速度
の最適化を行い、その情報を吹付部17及びコンベヤ制
御装置7に送り、常にレジスト膜圧を一定に保つ。
【0024】前記動作により、常に均一なレジストの塗
布が行え、ウェハの出し入れが不要なため、レジストの
塗布むらの低減とレジスト塗布の高速化が図れる。
【0025】図4は、吹付部17の第3の実施例であ
る。混合部2のレジスト5は、吹付部17の吹付ノズル
17aを通り、溶媒分圧勾配槽18へ出る。溶媒分圧勾
配槽18へ出たレジスト5はCPU1の指令で溶媒分圧
制御装置15により、CPU1,コンベヤ制御装置7の
指令で駆動するコンベヤ8の各地点のウェハ6a,6
b,6c,6d,6e上で異なる分圧を保つ。
【0026】次に、図4の動作を説明する。レジスト5
はCPU1の指令ににより混合部か2から、吹付部17
の吹付ノズル17aを通り、レジスト分圧勾配槽18へ
出る。CPU1,溶媒分圧制御装置18より、溶媒分圧
勾配槽18中の溶媒分圧はレジスト塗布開始地点で10
0%、終了地点で0%(大気圧)になるように制御され
るため、終了地点でレジスト5は完全にウェハ6eに付
着させることができる。このため、例えば、ウェハ6a
で分圧100%、ウェハ6bで分圧75%、ウェハ6c
で分圧50%、ウェハ6dで分圧25%、ウェハ6eで
分圧0%と設定できる。レジスト膜厚検知装置9はウェ
ハ6eの全面に付着したレジスト5の膜厚を測定し、C
PU1にその情報を送る。CPU1はその情報をもとに
溶媒分圧制御装置15を通して、溶媒分圧勾配の最適化
を行い、またコンベヤ制御装置7を通してコンベヤ8の
速度の最適化を行い、常にレジスト膜厚を一定に保つ。
【0027】前記動作により、常に均一なレジストの塗
布が行え、ウェハの出し入れが不要なため、レジストの
塗布むらの低減とレジスト塗布の高速化が図れる。
【0028】
【発明の効果】本発明はレジストの塗布むらの低減及び
レジスト塗布の高速化が図れる効果がある。また、レジ
ストの塗布むらの低減により、ウェハの歩留まりが向上
し、高品質なウェハができるため、ステッパ等における
ウェハの高精度アライメントが可能となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のレジスト塗布装置の実施例を示す図で
ある。
【図2】本発明の吹付部でレジストと空気の混合を実現
する実施例を示す図である。
【図3】本発明の吹付部でレジストのイオン化を実現す
る実施例を示す図である。
【図4】本発明の吹付部でレジストの溶媒の分圧の変化
を実現する実施例を示す図である。
【図5】従来のレジスト塗布装置を示す図である。
【符号の説明】
1…CPU、2…混合部、5…レジスト、6…ウェハ、
7…コンベヤ制御装置、8…コンベヤ、9…レジスト膜
厚検知装置、10…空気吸込部、12…イオン化装置、
14…イオン吸引装置、15…溶媒分圧制御装置、16
…ウェハ吸着及び回転装置、17…吹付部、18…溶媒
分圧勾配層、19…ノズル。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レジストを吹付部より霧状に吹き出して、
    連続的に移動するコンベヤ上のウェハに吹き付けること
    を特徴とするレジスト塗布方法。
  2. 【請求項2】請求項1において、レジストを空気と混合
    して、吹付ノズルより高速に吹き出すことによりウェハ
    にレジストを吹き付けることを特徴とするレジスト塗布
    方法。
  3. 【請求項3】請求項1において、レジストをイオン化さ
    せ、レジストのイオン粒子を吸引して、ウェハにレジス
    トを吸着させることを特徴とするレジスト塗布方法。
  4. 【請求項4】請求項1において、コンベヤの始発点にお
    けるレジストの溶媒の分圧を100%とし、コンベヤの
    終点におけるレジストの溶媒の分圧を0%(大気圧)と
    して、コンベヤ上のウェハが塗布開始地点から終了地点
    に移動する間にレジスト塗布ができることを特徴とする
    レジスト塗布方法。
  5. 【請求項5】ウェハの工程に応じて、請求項2の塗布方
    法と請求項3の塗布方法と請求項4の塗布方法の選択が
    可能であることを特徴とするレジスト塗布装置。
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