JPH0656832B2 - レジスト塗布方法 - Google Patents
レジスト塗布方法Info
- Publication number
- JPH0656832B2 JPH0656832B2 JP31105588A JP31105588A JPH0656832B2 JP H0656832 B2 JPH0656832 B2 JP H0656832B2 JP 31105588 A JP31105588 A JP 31105588A JP 31105588 A JP31105588 A JP 31105588A JP H0656832 B2 JPH0656832 B2 JP H0656832B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- resist
- seconds
- several
- rotation speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は半導体デバイスの製造工程におけるレジスト
パターニング工程での半導体ウェハへのレジスト塗布方
法に関する。
パターニング工程での半導体ウェハへのレジスト塗布方
法に関する。
現在、半導体製造分野においては、半導体ウェハへのレ
ジストの塗布は一般にスピンコート法で行われている。
その際凹凸のあるウェハ上にレジストを均一に塗布する
ことが必要である。レジスト膜厚を薄くすると凹凸の多
い細かいパターンのウェハ上にも均一に塗布できるが、
ピンポールが多くなるという欠点が生じる。凹凸の程
度，パターンの細かさに応じて塗布するレジストの膜厚
を適切に決めることが大切である。
ジストの塗布は一般にスピンコート法で行われている。
その際凹凸のあるウェハ上にレジストを均一に塗布する
ことが必要である。レジスト膜厚を薄くすると凹凸の多
い細かいパターンのウェハ上にも均一に塗布できるが、
ピンポールが多くなるという欠点が生じる。凹凸の程
度，パターンの細かさに応じて塗布するレジストの膜厚
を適切に決めることが大切である。
スピンコート法で塗布する場合、その膜厚は塗布するレ
ジストの粘度，ウェハの回転速度に密接に関係し、さら
にウェハの初期回転速度にも関係する。
ジストの粘度，ウェハの回転速度に密接に関係し、さら
にウェハの初期回転速度にも関係する。
従来、低粘度レジスト（30cP程度）を使用する場合に
は、ウェハ中央にレジストを滴下しつつ，または滴下し
た後に、ウェハを数百回転で数秒間回転させてレジスト
をウェハ上に拡げ、その後、レジスト膜厚を決定する回
転数で数十秒間回転させて所要の塗布膜を形成してい
た。第２図はこのような塗布方法におけるレジスト滴下
終了時点を起点とする工程時間とウェハ回転数との関係
の一例を示す線図であるが、レジスト滴下後ウェハを90
0rpmで３秒間回転させてレジストを拡げた後、3500rpm
で20秒間回転させて所要の膜厚レジスト塗布膜とする。
また、高粘度レジスト（60cP程度以上）を使用する場合
には、低粘度レジストの場合と同様にしてウェハ上にレ
ジストを拡げた後、ウェハをレジスト膜厚を決定する回
転数で数秒間回転させた後、レジスト膜厚をおちつかせ
る目的で、膜厚を決定する回転数より数千回転低い回転
数で数十秒間回転させて塗布膜を形成していた。第３図
はこのような高粘度レジストの塗布方法におけるレジス
ト滴下終了時点を起点とする工程時間とウェハ回転数と
の関係の一例を示す線図であるが、レジスト滴下後、ウ
ェハを900rpmで３秒間回転させてレジストを拡げた後、
膜厚を決定する回転数4800rpmで５秒間回転後、3000rpm
で10秒間回転させて塗布膜を形成する。
は、ウェハ中央にレジストを滴下しつつ，または滴下し
た後に、ウェハを数百回転で数秒間回転させてレジスト
をウェハ上に拡げ、その後、レジスト膜厚を決定する回
転数で数十秒間回転させて所要の塗布膜を形成してい
た。第２図はこのような塗布方法におけるレジスト滴下
終了時点を起点とする工程時間とウェハ回転数との関係
の一例を示す線図であるが、レジスト滴下後ウェハを90
0rpmで３秒間回転させてレジストを拡げた後、3500rpm
で20秒間回転させて所要の膜厚レジスト塗布膜とする。
また、高粘度レジスト（60cP程度以上）を使用する場合
には、低粘度レジストの場合と同様にしてウェハ上にレ
ジストを拡げた後、ウェハをレジスト膜厚を決定する回
転数で数秒間回転させた後、レジスト膜厚をおちつかせ
る目的で、膜厚を決定する回転数より数千回転低い回転
数で数十秒間回転させて塗布膜を形成していた。第３図
はこのような高粘度レジストの塗布方法におけるレジス
ト滴下終了時点を起点とする工程時間とウェハ回転数と
の関係の一例を示す線図であるが、レジスト滴下後、ウ
ェハを900rpmで３秒間回転させてレジストを拡げた後、
膜厚を決定する回転数4800rpmで５秒間回転後、3000rpm
で10秒間回転させて塗布膜を形成する。
レジストが塗布される半導体ウェハの表面には、つくり
こまれる半導体チップの種類に応じて凹凸のパターンが
あり段差が生じているが、この段差がきつくなるとレジ
ストのステップカバレージが悪化して段差部を充分に被
覆する均一なレジスト膜を形成することが難しくなる。
このステップカバレージの悪化を防ぐために高粘度レジ
ストを使用するが、段差が５μｍ程度以上と非常にきつ
くなると高粘度レジストを用いても従来の塗布方法では
ウェハの外周部２cm〜３cmの範囲でレジストのステップ
カバレージが悪くて段差部のレジストの塗布状態が不完
全となる欠点があった。特に、ウェハの中心側が高く外
周側が低くなっている段差の上端の角の部分で塗膜が不
完全となり易い。
こまれる半導体チップの種類に応じて凹凸のパターンが
あり段差が生じているが、この段差がきつくなるとレジ
ストのステップカバレージが悪化して段差部を充分に被
覆する均一なレジスト膜を形成することが難しくなる。
このステップカバレージの悪化を防ぐために高粘度レジ
ストを使用するが、段差が５μｍ程度以上と非常にきつ
くなると高粘度レジストを用いても従来の塗布方法では
ウェハの外周部２cm〜３cmの範囲でレジストのステップ
カバレージが悪くて段差部のレジストの塗布状態が不完
全となる欠点があった。特に、ウェハの中心側が高く外
周側が低くなっている段差の上端の角の部分で塗膜が不
完全となり易い。
この発明は、上述の欠点を除去して、ウェハ表面にきつ
い段差がある場合でも、ステップカバレージが悪化する
ことなく、段差部も充分に被覆した均一で良好なレジス
ト膜を形成できるレジスト塗布方法を提供することを目
的とする。
い段差がある場合でも、ステップカバレージが悪化する
ことなく、段差部も充分に被覆した均一で良好なレジス
ト膜を形成できるレジスト塗布方法を提供することを目
的とする。
上記の目的を達成するために、この発明によれば、半導
体ウェハ表面に以下のステップでレジストを塗布し、レ
ジスト膜を形成する。
体ウェハ表面に以下のステップでレジストを塗布し、レ
ジスト膜を形成する。
ステップ(a)半導体ウェハ表面中央にレジストを滴下
後，または滴下しながら、ウェハを中心軸のまわりに数
百回転の第１の回転数で数秒間回転させる。
後，または滴下しながら、ウェハを中心軸のまわりに数
百回転の第１の回転数で数秒間回転させる。
ステップ(b)ウェハの回転を止め数秒間停止させる。
ステップ(c)ウェハの回転を再開し、徐々に数秒かけて
回転数を第１の回転数と同程度にまであげ、数秒間回転
させる。
回転数を第１の回転数と同程度にまであげ、数秒間回転
させる。
ステップ(d)続いて、徐々に数秒かけて回転数を数千回
転の第２の回転数にまであげ、数秒間回転させる。
転の第２の回転数にまであげ、数秒間回転させる。
ステップ(e)次に回転数を第２の回転数の２／３程度の
回転数に下げ、数十秒間回転させた後ウェハを停止させ
る。
回転数に下げ、数十秒間回転させた後ウェハを停止させ
る。
ステップ(b)によりウェハの回転を一時的に停止させる
こと、およびステップ(c)，ステップ(d)においてウェハ
の回転が目的の回転数に達するまでの立ち上がり時間を
長くする（従来の方法の場合の10倍程度）ことにより、
ウェハ表面にレジストの量が不足する部分が生じるとい
う不都合が解消され、ウェハ外周部のステップカバレー
ジの悪化を防ぐことができ、段差部も充分に被覆した均
一で良好なレジスト膜を形成することが可能となる。
こと、およびステップ(c)，ステップ(d)においてウェハ
の回転が目的の回転数に達するまでの立ち上がり時間を
長くする（従来の方法の場合の10倍程度）ことにより、
ウェハ表面にレジストの量が不足する部分が生じるとい
う不都合が解消され、ウェハ外周部のステップカバレー
ジの悪化を防ぐことができ、段差部も充分に被覆した均
一で良好なレジスト膜を形成することが可能となる。
第１図は、この発明によるレジスト塗布方法の一実施例
における塗布工程時間とウェハ回転数との関係を示す線
図である。第１図において、横軸はウェハへのレジスト
滴下終了時点を起点とする時間を示し、縦軸はウェハ回
転数を示す。ウェハ表面に粘度60cP〜70cPの高粘度レジ
ストを滴下後、ウェハの回転を開始し、0.8秒で回転数
を300rpmにまであげ５秒間回転させレジストをウェハ表
面に拡げる。５秒後ウェハを0.3秒で停止させ、３秒間
停止させてウェハ外周部のレジストをウェハから飛散し
ないようにおちつかせる。次にウェハの回転を再開し回
転数を300rpmまであげるが、この回転立ち上がり時間を
５秒間と従来の方法に比べて約10倍と長くしレジストの
拡がりが不均一になること、特に段差部でレジストの量
が少なくなることを避ける。ウェハを300rpmで５秒間回
転させてレジストがウェハ表面全面により均一に拡がる
ようにする。続いてウェハ回転数を4800rpmまであげる
が、このときも回転数立ち上がり時間を５秒間と従来方
法より約10倍と長くしてレジスト塗布膜の均一な拡がり
を乱さないようにする。ウェハを回転数4800rpmで５秒
間回転させ、その間にレジスト塗布膜は所要の膜厚とな
る。次にウェハ回転数を0.3秒で3000rpmまで下げこの回
転数を10秒間回転を続けてレジスト塗布膜を所要の膜厚
でおちつかせる。その後0.3秒でウェハの回転を止め
る。このような塗布方法によりウェハ外周部でのレジス
トのステップカバレージの悪化を防ぎ、段差部も充分に
被覆した良好なレジスト塗布膜が形成できる。
における塗布工程時間とウェハ回転数との関係を示す線
図である。第１図において、横軸はウェハへのレジスト
滴下終了時点を起点とする時間を示し、縦軸はウェハ回
転数を示す。ウェハ表面に粘度60cP〜70cPの高粘度レジ
ストを滴下後、ウェハの回転を開始し、0.8秒で回転数
を300rpmにまであげ５秒間回転させレジストをウェハ表
面に拡げる。５秒後ウェハを0.3秒で停止させ、３秒間
停止させてウェハ外周部のレジストをウェハから飛散し
ないようにおちつかせる。次にウェハの回転を再開し回
転数を300rpmまであげるが、この回転立ち上がり時間を
５秒間と従来の方法に比べて約10倍と長くしレジストの
拡がりが不均一になること、特に段差部でレジストの量
が少なくなることを避ける。ウェハを300rpmで５秒間回
転させてレジストがウェハ表面全面により均一に拡がる
ようにする。続いてウェハ回転数を4800rpmまであげる
が、このときも回転数立ち上がり時間を５秒間と従来方
法より約10倍と長くしてレジスト塗布膜の均一な拡がり
を乱さないようにする。ウェハを回転数4800rpmで５秒
間回転させ、その間にレジスト塗布膜は所要の膜厚とな
る。次にウェハ回転数を0.3秒で3000rpmまで下げこの回
転数を10秒間回転を続けてレジスト塗布膜を所要の膜厚
でおちつかせる。その後0.3秒でウェハの回転を止め
る。このような塗布方法によりウェハ外周部でのレジス
トのステップカバレージの悪化を防ぎ、段差部も充分に
被覆した良好なレジスト塗布膜が形成できる。
この発明によるレジスト塗布方法によれば、下地となる
半導体ウェハに５μｍ以上というようなきつい段差があ
る場合でも、レジストのステップカバレージの悪化を防
ぐことができ、段差部も含めてウェハ全面を充分に被覆
した均一で良好なレジスト塗布膜を形成することが可能
となる。例えば、直径４インチ以上の大口径のウェハを
用いてＭＯＳゲートバイポーラトランジスタなどを製造
する場合のように、微細で段差のきついウェハ表面にも
レジストを全面に良好に塗布することができ不良（パタ
ーニング不良）を大幅に低減することができる。
半導体ウェハに５μｍ以上というようなきつい段差があ
る場合でも、レジストのステップカバレージの悪化を防
ぐことができ、段差部も含めてウェハ全面を充分に被覆
した均一で良好なレジスト塗布膜を形成することが可能
となる。例えば、直径４インチ以上の大口径のウェハを
用いてＭＯＳゲートバイポーラトランジスタなどを製造
する場合のように、微細で段差のきついウェハ表面にも
レジストを全面に良好に塗布することができ不良（パタ
ーニング不良）を大幅に低減することができる。
第１図はこの発明によるレジスト塗布方法の一実施例の
塗布工程時間とウェハ回転数との関係を示す線図、第２
図は低粘度のレジストを塗布する従来方法の塗布工程時
間とウェハ回転数との関係を示す線図、第３図は高粘度
のレジストを塗布する従来方法の塗布工程時間とウェハ
回転数との関係を示す線図である。
塗布工程時間とウェハ回転数との関係を示す線図、第２
図は低粘度のレジストを塗布する従来方法の塗布工程時
間とウェハ回転数との関係を示す線図、第３図は高粘度
のレジストを塗布する従来方法の塗布工程時間とウェハ
回転数との関係を示す線図である。
Claims (1)
- 【請求項１】半導体ウェハ表面に下記のステップ(a)な
いしステップ(e)でレジストを塗布しレジスト塗布膜を
形成することを特徴とするレジスト塗布方法。 ステップ(a)半導体ウェハ表面中央にレジストを滴下後
または滴下しながらウェハを中心軸のまわりに数百回転
の第１の回転数で数秒間回転させる。 ステップ(b)ウェハの回転を止め数秒間停止させる。 ステップ(c)ウェハの回転を再開し、徐々に数秒かけて
回転数を第１の回転数と同程度にまであげ、数秒間回転
させる。 ステップ(d)続いて徐々に数秒かけて回転数を数千回転
の第２の回転数にまであげ、数秒間回転させる。 ステップ(e)次に回転数を第２の回転数の２／３程度の
回転数にまでさげ、数十秒間回転させた後、ウェハを停
止させる。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31105588A JPH0656832B2 (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | レジスト塗布方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31105588A JPH0656832B2 (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | レジスト塗布方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02156626A JPH02156626A (ja) | 1990-06-15 |
| JPH0656832B2 true JPH0656832B2 (ja) | 1994-07-27 |
Family
ID=18012568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31105588A Expired - Fee Related JPH0656832B2 (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | レジスト塗布方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0656832B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3280791B2 (ja) | 1994-02-17 | 2002-05-13 | 東京応化工業株式会社 | 塗膜形成方法 |
| JP3824334B2 (ja) | 1995-08-07 | 2006-09-20 | 東京応化工業株式会社 | シリカ系被膜形成用塗布液及び被膜形成方法 |
-
1988
- 1988-12-09 JP JP31105588A patent/JPH0656832B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02156626A (ja) | 1990-06-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |