JPH10208992A - フォトレジストの塗布装置及び塗布方法 - Google Patents
フォトレジストの塗布装置及び塗布方法Info
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- JPH10208992A JPH10208992A JP9159059A JP15905997A JPH10208992A JP H10208992 A JPH10208992 A JP H10208992A JP 9159059 A JP9159059 A JP 9159059A JP 15905997 A JP15905997 A JP 15905997A JP H10208992 A JPH10208992 A JP H10208992A
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- 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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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウェハの中央での遠心力が０にならないよう
にすることにより、ウェハ上にフォトレジストを回転塗
布する場合全面に渡って均一な膜の厚さが得られるフォ
トレジスト塗布装置及び塗布方法を提供する。 【解決手段】 ウェハを自転させる手段３０、５０と、
自転と同時にウェハを公転させる手段２０とを含んで、
第二スピナ３０上に設置された真空チャック３４にウェ
ハ４０を真空吸入する段階と、ウェハ４０上にフォトレ
ジストをディスペンスする段階と、第二スピナ３０を回
転させウェハ４０を自転させる段階と、第二スピナ３０
が装着された回転体を第一スピナ２４で回転させ第二ス
ピナ３０上のウェハ４０を公転させる段階とを含む。
にすることにより、ウェハ上にフォトレジストを回転塗
布する場合全面に渡って均一な膜の厚さが得られるフォ
トレジスト塗布装置及び塗布方法を提供する。 【解決手段】 ウェハを自転させる手段３０、５０と、
自転と同時にウェハを公転させる手段２０とを含んで、
第二スピナ３０上に設置された真空チャック３４にウェ
ハ４０を真空吸入する段階と、ウェハ４０上にフォトレ
ジストをディスペンスする段階と、第二スピナ３０を回
転させウェハ４０を自転させる段階と、第二スピナ３０
が装着された回転体を第一スピナ２４で回転させ第二ス
ピナ３０上のウェハ４０を公転させる段階とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はフォトレジスト（Ｐ
ｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ）の塗布装置及び塗布方法に係
り、より詳細には写真製版（Ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒ
ａｐｈｙ）のためにウェハ（Ｗａｆｅｒ）上に塗布され
るフォトレジスト膜を均一な厚さで塗布できる塗布装置
及び塗布方法に関するものである。
ｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ）の塗布装置及び塗布方法に係
り、より詳細には写真製版（Ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒ
ａｐｈｙ）のためにウェハ（Ｗａｆｅｒ）上に塗布され
るフォトレジスト膜を均一な厚さで塗布できる塗布装置
及び塗布方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一連の製造工程を経って製作される半導
体装置は各々の工程ごとパターン（Ｐａｔｔｅｒｎ）を
形成するためフォトレジストが塗布される。ウェハ上に
フォトレジストを塗布する方法としては液体の場合は、
液浸（Ｄｉｐｐｉｎｇ）塗布法、スプレー（Ｓｐｒａ
ｙ）塗布法、ローリング（Ｒｏｌｌｉｎｇ）塗布法があ
る。その中で液浸塗布法は塗布液がウェハの両面に塗布
されて、スプレー塗布法は塗布液がウェハの後面に塗布
される恐れがあって半導体では不適切である。また、ロ
ーリング塗布法は印刷回路基板等にフォトレジストを塗
布する時用いられる方法で、この方法も厚さの調節が困
難で半導体では不適切である。
体装置は各々の工程ごとパターン（Ｐａｔｔｅｒｎ）を
形成するためフォトレジストが塗布される。ウェハ上に
フォトレジストを塗布する方法としては液体の場合は、
液浸（Ｄｉｐｐｉｎｇ）塗布法、スプレー（Ｓｐｒａ
ｙ）塗布法、ローリング（Ｒｏｌｌｉｎｇ）塗布法があ
る。その中で液浸塗布法は塗布液がウェハの両面に塗布
されて、スプレー塗布法は塗布液がウェハの後面に塗布
される恐れがあって半導体では不適切である。また、ロ
ーリング塗布法は印刷回路基板等にフォトレジストを塗
布する時用いられる方法で、この方法も厚さの調節が困
難で半導体では不適切である。
【０００３】従って、従来には、このような欠点を解決
するため回転塗布（Ｓｐｉｎ Ｃｏａｔｉｎｇ）方法が
用いられてきた。回転塗布はフォトレジスト膜の厚さを
調節するための一番適切な技術として、回転塗布により
形成されるフォトレジスト膜の厚さは０．５μｍの厚さ
で１０％以内の誤差を持つ。また、このような回転塗布
には通常スピナ（Ｓｐｉｎｎｅｒ）という回転装置が用
いられる。図６には一般的な塗布装置の概略的な構造が
図示されている。図示されるように、ウェハ１０は真空
チャック（Ｃｈｕｃｋ）７上に真空吸入され固定され
て、この状態でスピナ５により回転される。ボウル（Ｂ
ｏｗｌ）８はウェハ１０が回転する際ウェハ上にディス
ペンス（Ｄｉｓｐｅｎｓｅ）されたフォトレジストが飛
散されることを防止するため上部外側に設置されてお
り、このボウル８の下側には排気口９が設置されてい
る。また、最下部にはボウル８により遮断され下側に落
下するフォトレジストを収集するキャッチカップ（Ｃａ
ｔｃｈ Ｃｕｐ）１１が設置されている。
するため回転塗布（Ｓｐｉｎ Ｃｏａｔｉｎｇ）方法が
用いられてきた。回転塗布はフォトレジスト膜の厚さを
調節するための一番適切な技術として、回転塗布により
形成されるフォトレジスト膜の厚さは０．５μｍの厚さ
で１０％以内の誤差を持つ。また、このような回転塗布
には通常スピナ（Ｓｐｉｎｎｅｒ）という回転装置が用
いられる。図６には一般的な塗布装置の概略的な構造が
図示されている。図示されるように、ウェハ１０は真空
チャック（Ｃｈｕｃｋ）７上に真空吸入され固定され
て、この状態でスピナ５により回転される。ボウル（Ｂ
ｏｗｌ）８はウェハ１０が回転する際ウェハ上にディス
ペンス（Ｄｉｓｐｅｎｓｅ）されたフォトレジストが飛
散されることを防止するため上部外側に設置されてお
り、このボウル８の下側には排気口９が設置されてい
る。また、最下部にはボウル８により遮断され下側に落
下するフォトレジストを収集するキャッチカップ（Ｃａ
ｔｃｈ Ｃｕｐ）１１が設置されている。
【０００４】以下このような塗布装置を利用してフォト
レジストを塗布する方法について説明する。まず、ウェ
ハが搭載されたカセット（Ｃａｓｓｅｔｔｅ）２が昇降
機（図示せず）により上昇して該当ウェハ１０を真空チ
ャック７上に位置させて、濾過された窒素６を利用して
ウェハ１０表面の粒子を除去する。
レジストを塗布する方法について説明する。まず、ウェ
ハが搭載されたカセット（Ｃａｓｓｅｔｔｅ）２が昇降
機（図示せず）により上昇して該当ウェハ１０を真空チ
ャック７上に位置させて、濾過された窒素６を利用して
ウェハ１０表面の粒子を除去する。
【０００５】次に、フォトレジスト４とウェハ１０との
良好な接着のためにプライマ（Ｐｒｉｍｅｒ）３を塗布
する。通常、プライミング（Ｐｒｉｍｍｉｎｇ）方法と
しては回転プライミング及び蒸発プライミングが用いら
れて、その外に蒸気プライミングとか真空ベーキング
（ Ｂａｋｉｎｇ）蒸気プライミング等も使用できる。
プライミングが完了された後にはフォトレジスト４をデ
ィスペンスする。ディスペンスには、フォトレジストは
圧縮容器に収容されていて、乾燥な窒素がフォトレジス
トを先端（Ｔｉｐ）側に押す窒素を使用する方式と、ベ
ローズ（Ｂｅｌｌｏｗｓ）がフォトレジストを圧縮して
先端に押すダイヤフラム（Ｄｉａｐｈｒａｇｍ）方式と
の二つのポンピングシステム（Ｐｕｍｐｉｎｇ Ｓｙｓ
ｔｅｍ）がある。
良好な接着のためにプライマ（Ｐｒｉｍｅｒ）３を塗布
する。通常、プライミング（Ｐｒｉｍｍｉｎｇ）方法と
しては回転プライミング及び蒸発プライミングが用いら
れて、その外に蒸気プライミングとか真空ベーキング
（ Ｂａｋｉｎｇ）蒸気プライミング等も使用できる。
プライミングが完了された後にはフォトレジスト４をデ
ィスペンスする。ディスペンスには、フォトレジストは
圧縮容器に収容されていて、乾燥な窒素がフォトレジス
トを先端（Ｔｉｐ）側に押す窒素を使用する方式と、ベ
ローズ（Ｂｅｌｌｏｗｓ）がフォトレジストを圧縮して
先端に押すダイヤフラム（Ｄｉａｐｈｒａｇｍ）方式と
の二つのポンピングシステム（Ｐｕｍｐｉｎｇ Ｓｙｓ
ｔｅｍ）がある。
【０００６】ウェハ１０にディスペンスするフォトレジ
ストの量はフォトレジスト膜の厚さと工程変数にあまり
影響を及ばないが、非常に不足な場合にはスピナ５の加
速力により分離されウェハ全面がカバー（Ｃｏｖｅｒ）
できなく、過剰な場合にはウェハの後面にもフォトレジ
ストがつけてアラインメント（Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）を
妨害する。また、フォトレジストを塗布する時ダイナミ
ックディスペンスサイクル（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｄｉｓｐ
ｅｎｓｅ Ｃｙｃｌｅ）が適用されて、ウェハ１０が５
００ＲＰＭ程度で低速回転する間フォトレジストが塗布
されて、塗布が完了された後には高速で回転する。フォ
トレジストがディスペンスされた後にはウェハの全表面
にフォトレジストが均一に塗布されるようにスピニング
を開始する。
ストの量はフォトレジスト膜の厚さと工程変数にあまり
影響を及ばないが、非常に不足な場合にはスピナ５の加
速力により分離されウェハ全面がカバー（Ｃｏｖｅｒ）
できなく、過剰な場合にはウェハの後面にもフォトレジ
ストがつけてアラインメント（Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）を
妨害する。また、フォトレジストを塗布する時ダイナミ
ックディスペンスサイクル（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｄｉｓｐ
ｅｎｓｅ Ｃｙｃｌｅ）が適用されて、ウェハ１０が５
００ＲＰＭ程度で低速回転する間フォトレジストが塗布
されて、塗布が完了された後には高速で回転する。フォ
トレジストがディスペンスされた後にはウェハの全表面
にフォトレジストが均一に塗布されるようにスピニング
を開始する。
【０００７】その後ウェハ１０は真空チャック７から除
去され容器に収容されるか後工程のソフトベーク（Ｓｏ
ｆｔ Ｂａｋｅ）のためベーキング装置に伝達される。
しかし、スピナを利用してウェハ上にディスペンスされ
たフォトレジストをスピニングすると、遠心力によりウ
ェハの周辺に広がるディスペンスされたフォトレジスト
の厚さがウェハの全表面に渡って均一に形成されない問
題点があった。したがって、従来にはこのような問題点
を解決するためいろいろな装置と方法が提案されてき
た。例えば、韓国特許公告第９４ー１０４９７号には、
スビナとその周辺を囲む外側ボウルの間に内側ボウルを
設置して、この内側ボウルを昇降手段によりウェハが回
転を停止すると共に上昇させウェハの周辺を囲むように
して、排気流れの速度がウェハの中央部と周辺部に相対
的に均一にすることにより、全体に渡って均一な厚さが
確報できる装置が提案されている。
去され容器に収容されるか後工程のソフトベーク（Ｓｏ
ｆｔ Ｂａｋｅ）のためベーキング装置に伝達される。
しかし、スピナを利用してウェハ上にディスペンスされ
たフォトレジストをスピニングすると、遠心力によりウ
ェハの周辺に広がるディスペンスされたフォトレジスト
の厚さがウェハの全表面に渡って均一に形成されない問
題点があった。したがって、従来にはこのような問題点
を解決するためいろいろな装置と方法が提案されてき
た。例えば、韓国特許公告第９４ー１０４９７号には、
スビナとその周辺を囲む外側ボウルの間に内側ボウルを
設置して、この内側ボウルを昇降手段によりウェハが回
転を停止すると共に上昇させウェハの周辺を囲むように
して、排気流れの速度がウェハの中央部と周辺部に相対
的に均一にすることにより、全体に渡って均一な厚さが
確報できる装置が提案されている。
【０００８】また、韓国特許公告第９３ー８８５９号に
は、ウェハの上部にフォトレジストをディスペンスした
後第１速度で所定時間維持させる第１段階と、第１速度
より高速の第２速度で所定時間維持する第２段階と、第
２速度で維持する中第２速度より高速の第３速度で約１
ー２秒間維持した後再度第２速度で維持する第３段階に
なった回転塗布方法が開始されている。また、好ましく
は前記第３段階は第２段階中二回以上実施する。このよ
うにすると、段差によって屈曲が発生するフォトレジス
ト層が形成され膜厚さの均一性が向上される。
は、ウェハの上部にフォトレジストをディスペンスした
後第１速度で所定時間維持させる第１段階と、第１速度
より高速の第２速度で所定時間維持する第２段階と、第
２速度で維持する中第２速度より高速の第３速度で約１
ー２秒間維持した後再度第２速度で維持する第３段階に
なった回転塗布方法が開始されている。また、好ましく
は前記第３段階は第２段階中二回以上実施する。このよ
うにすると、段差によって屈曲が発生するフォトレジス
ト層が形成され膜厚さの均一性が向上される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の装置及
び方法にはウェハの中心からの距離によって変化する遠
心力による表面上の不均一な膜の厚さについては開始さ
れていない。即ち、ディスペンスされたフォトレジスト
はスピナの回転によって遠心力を受けてウェハ全面に均
一に塗布されるが、フォトレジストに作用する遠心力は
回転するウェハの半径の自乗に比例するからウェハ上の
各々の位置による遠心力は相違になってウェハ中央では
０（Ｚｅｒｏ）に近づいて縁部では最大値になる。この
ような差は膜の厚さと関連されウェハ中央と他の部分と
の膜厚の差は必然的であり、その現状はウェハの口径が
増加するほど、例えば、以後開発される１２インチウェ
ハ等では致命的な膜の厚さの不均一性を招くようにな
る。勿論、スピナの回転速度及びフォトレジストの粘度
による空転変数を調節することによりウェハ上の位置に
よる膜の厚さの不均一性が多少調節できるが、根本的に
は遠心力が０になるウェハ中央との膜の厚さの差が除去
できない。
び方法にはウェハの中心からの距離によって変化する遠
心力による表面上の不均一な膜の厚さについては開始さ
れていない。即ち、ディスペンスされたフォトレジスト
はスピナの回転によって遠心力を受けてウェハ全面に均
一に塗布されるが、フォトレジストに作用する遠心力は
回転するウェハの半径の自乗に比例するからウェハ上の
各々の位置による遠心力は相違になってウェハ中央では
０（Ｚｅｒｏ）に近づいて縁部では最大値になる。この
ような差は膜の厚さと関連されウェハ中央と他の部分と
の膜厚の差は必然的であり、その現状はウェハの口径が
増加するほど、例えば、以後開発される１２インチウェ
ハ等では致命的な膜の厚さの不均一性を招くようにな
る。勿論、スピナの回転速度及びフォトレジストの粘度
による空転変数を調節することによりウェハ上の位置に
よる膜の厚さの不均一性が多少調節できるが、根本的に
は遠心力が０になるウェハ中央との膜の厚さの差が除去
できない。
【００１０】したがって、本発明は前記のような従来の
問題点を解決すべくさなれたもので、ウェハの中央での
遠心力が０にならないようにすることにより、ウェハ上
にフォトレジストを回転塗布する場合全面に渡って均一
な膜の厚さが得られるフォトレジストの塗布装置及び塗
布方法を提供することを目的とする。
問題点を解決すべくさなれたもので、ウェハの中央での
遠心力が０にならないようにすることにより、ウェハ上
にフォトレジストを回転塗布する場合全面に渡って均一
な膜の厚さが得られるフォトレジストの塗布装置及び塗
布方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の基本的な概念
は、スピナにより回転するウェハの中央が自転と公転を
同時に行うようにしてウェハ中央の遠心力が０にならな
いようにすることである。即ち、個別的なスピナの回転
によるウェハの自転により発生する膜の厚さのプロファ
イル（Ｐｒｏｆｉｌｅ）と統合スピナの回転によるウェ
ハの公転により発生する膜の厚さのプロファイルとを適
切に調合することにより全体的に膜の厚さが均一なプロ
ファイルを得ることである。前記の目的を達成する為の
本発明の好ましい特徴によると、ウェハ上にフォトレジ
ストを塗布するフォトレジスト塗布装置は、ウェハを自
転させる手段と前記ウェハを自転と同時に公転させる手
段とを含む。
は、スピナにより回転するウェハの中央が自転と公転を
同時に行うようにしてウェハ中央の遠心力が０にならな
いようにすることである。即ち、個別的なスピナの回転
によるウェハの自転により発生する膜の厚さのプロファ
イル（Ｐｒｏｆｉｌｅ）と統合スピナの回転によるウェ
ハの公転により発生する膜の厚さのプロファイルとを適
切に調合することにより全体的に膜の厚さが均一なプロ
ファイルを得ることである。前記の目的を達成する為の
本発明の好ましい特徴によると、ウェハ上にフォトレジ
ストを塗布するフォトレジスト塗布装置は、ウェハを自
転させる手段と前記ウェハを自転と同時に公転させる手
段とを含む。
【００１２】例えば、公転手段は所定速度で回転する第
一スピナと、第一スピナに回転可能に連結され自転手段
を支持する回転体とを含んで、自転手段は公転手段の回
転体のエッジ上に装着され回転する第二スピナと、第二
スピナ上に装着されウェハを真空吸入する真空チャック
とを含む。本発明の他の好ましい特徴によると、第二ス
ピナ上に設置された真空チャックに前記ウェハを真空吸
入する段階と、前記ウェハに前記フォトレジストを塗布
する段階と、前記第二スピナを回転させ前記ウェハを自
転させる段階と、前記第二スピナが装着された回転体を
第一スピナで回転させ前記第二スピナ上の前記ウェハを
公転させる段階とを含むフォトレジストの塗布方法が開
始される。
一スピナと、第一スピナに回転可能に連結され自転手段
を支持する回転体とを含んで、自転手段は公転手段の回
転体のエッジ上に装着され回転する第二スピナと、第二
スピナ上に装着されウェハを真空吸入する真空チャック
とを含む。本発明の他の好ましい特徴によると、第二ス
ピナ上に設置された真空チャックに前記ウェハを真空吸
入する段階と、前記ウェハに前記フォトレジストを塗布
する段階と、前記第二スピナを回転させ前記ウェハを自
転させる段階と、前記第二スピナが装着された回転体を
第一スピナで回転させ前記第二スピナ上の前記ウェハを
公転させる段階とを含むフォトレジストの塗布方法が開
始される。
【００１３】好ましくは前記自転段階の前に第一スピナ
に対する第二スピナの位置を調整する位置調整段階をさ
らに含んで、位置調整は第一スピナの回転により発生す
る遠心力によるウェハ上のフォトレジスト膜の厚さに関
するプロファイルと第二スピナの回転により発生する遠
心力によるウェハ上のフォトレジスト膜の厚さに関する
プロファイルが重畳して膜の厚さが均一なプロファイル
が形成されるように実行する。
に対する第二スピナの位置を調整する位置調整段階をさ
らに含んで、位置調整は第一スピナの回転により発生す
る遠心力によるウェハ上のフォトレジスト膜の厚さに関
するプロファイルと第二スピナの回転により発生する遠
心力によるウェハ上のフォトレジスト膜の厚さに関する
プロファイルが重畳して膜の厚さが均一なプロファイル
が形成されるように実行する。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、添付図面によって本発明の
好ましい実施形態について詳細に説明する。図１は、本
発明の概念を具体的に示す一実施の形態である。図示さ
れるように、第一スピナ２０の軸２２は回転円板２４の
中心と連結されて、回転円板２４のエッジ上には第二ス
ピナ３０が設置され軸３２に真空チャック３４が連結さ
れて、その上にウェハ４０が真空吸入され固定されてい
る。この時、第一スピナ２０の回転力を第二スピナ３０
に伝達する手段は必ず回転円板２４である必要はなく、
図２（ｂ）に示すように、回転バー（Ｂａｒ）２６の形
態でも良い。第一スピナ２０及び第二スピナ３０は通常
のステップモータ（Ｓｔｅｐ Ｍｏｔｏｒ）を含む。
好ましい実施形態について詳細に説明する。図１は、本
発明の概念を具体的に示す一実施の形態である。図示さ
れるように、第一スピナ２０の軸２２は回転円板２４の
中心と連結されて、回転円板２４のエッジ上には第二ス
ピナ３０が設置され軸３２に真空チャック３４が連結さ
れて、その上にウェハ４０が真空吸入され固定されてい
る。この時、第一スピナ２０の回転力を第二スピナ３０
に伝達する手段は必ず回転円板２４である必要はなく、
図２（ｂ）に示すように、回転バー（Ｂａｒ）２６の形
態でも良い。第一スピナ２０及び第二スピナ３０は通常
のステップモータ（Ｓｔｅｐ Ｍｏｔｏｒ）を含む。
【００１５】このように構成された本発明の一実施の形
態として示す動作を図１及び図２を参照して説明する。
第一スピナ２０が所定の速度で回転すると回転円板２４
のエッジに装着された第二スピナ３０は所定の遠心力を
持って公転するようになる。この状態で第二スピナ３０
は所定の速度で自転する。この時、第一スピナ２０及び
第二スピナ３０の回転方向は時計方向または反時計方向
に相互同一方向あるいは反対方向にすることにより、第
二スピナ３０の自転だけを考慮すると真空チャック３４
により真空吸入され固定されたウェハ４０の中央の遠心
力は０になるが、第一スピナ２０によりウェハ４０が公
転するからウェハ４０中央の遠心力は０にならない。即
ち、ウェハ上で遠心力が０になる部分が存在するという
ことは根本的に膜の厚さを均一にするのに限界があるこ
とを意味する。しかし、本発明のようにウェハの観点か
ら自転と公転を同時に実行してウェハ上で遠心力が０に
なる部分を根本的に除去することにより前記の限界が克
服できる。
態として示す動作を図１及び図２を参照して説明する。
第一スピナ２０が所定の速度で回転すると回転円板２４
のエッジに装着された第二スピナ３０は所定の遠心力を
持って公転するようになる。この状態で第二スピナ３０
は所定の速度で自転する。この時、第一スピナ２０及び
第二スピナ３０の回転方向は時計方向または反時計方向
に相互同一方向あるいは反対方向にすることにより、第
二スピナ３０の自転だけを考慮すると真空チャック３４
により真空吸入され固定されたウェハ４０の中央の遠心
力は０になるが、第一スピナ２０によりウェハ４０が公
転するからウェハ４０中央の遠心力は０にならない。即
ち、ウェハ上で遠心力が０になる部分が存在するという
ことは根本的に膜の厚さを均一にするのに限界があるこ
とを意味する。しかし、本発明のようにウェハの観点か
ら自転と公転を同時に実行してウェハ上で遠心力が０に
なる部分を根本的に除去することにより前記の限界が克
服できる。
【００１６】これを図３を参照してより具体的に説明す
る。図３はウェハ上に形成されるフォトレジスト膜の断
面を厚さ（Ｔ）ー半径（Ｒ）の座標で示すプロファイル
であり、本発明の要旨をより明確に示すため一部分を誇
張して表現した。まず、第二スピナ３０を回転させると
ウェハ４０上には図３（ａ）のような断面のプロファイ
ルを持つフォトレジスト膜が形成される。このプロファ
イルは中心Ｃを基準として両側が対称されて、点線で表
示した線を基準とする時、中心付近では厚く両側端に行
くほど厚さが減少してからもう一度最外側で厚くなる形
態である。例えば、８インチウェハにおいて、基準厚さ
は約１μｍであり厚さの偏差は約±１．５ｎｍ程とし
て、ウェハ中心部または最外側部は１．５ｎｍ程の厚さ
が増加されて両側端付近では１．５ｎｍ程の厚さが減少
されている。
る。図３はウェハ上に形成されるフォトレジスト膜の断
面を厚さ（Ｔ）ー半径（Ｒ）の座標で示すプロファイル
であり、本発明の要旨をより明確に示すため一部分を誇
張して表現した。まず、第二スピナ３０を回転させると
ウェハ４０上には図３（ａ）のような断面のプロファイ
ルを持つフォトレジスト膜が形成される。このプロファ
イルは中心Ｃを基準として両側が対称されて、点線で表
示した線を基準とする時、中心付近では厚く両側端に行
くほど厚さが減少してからもう一度最外側で厚くなる形
態である。例えば、８インチウェハにおいて、基準厚さ
は約１μｍであり厚さの偏差は約±１．５ｎｍ程とし
て、ウェハ中心部または最外側部は１．５ｎｍ程の厚さ
が増加されて両側端付近では１．５ｎｍ程の厚さが減少
されている。
【００１７】一方、第一スピナ２０を回転させ回転円板
２４にフォトレジスト膜を塗布する場合は、図３（ｂ）
のような断面のプロファイルを持つフォトレジスト膜が
形成される。ここでは第一スピナ２０の回転軸を中心と
して一方のプロファイルだけが図示されており、そのプ
ロファイルの形態は図３（ａ）で説明した形態と類似で
ある。前記の二つのプロファイルにおいて、ウェハの両
側端は実質的に使用されないから両側端での厚さの増加
は重要ではなく、問題になるのはウェハの中心部での増
加された厚さの除去方法である。この問題点を除去する
ため本発明では第一スピナ２０を所定の速度で回転させ
ると共に第一スピナ２０により回転する回転円板２４の
エッジに装着された第二スピナ３０を回転させることに
より、第二スピナ３０上のウェハ４０は第一スピナ及び
第二スピナに対して各々自転と公転をするようになる。
即ち、ウェハは自転による遠心力と公転による遠心力を
同時に受けるようになる。
２４にフォトレジスト膜を塗布する場合は、図３（ｂ）
のような断面のプロファイルを持つフォトレジスト膜が
形成される。ここでは第一スピナ２０の回転軸を中心と
して一方のプロファイルだけが図示されており、そのプ
ロファイルの形態は図３（ａ）で説明した形態と類似で
ある。前記の二つのプロファイルにおいて、ウェハの両
側端は実質的に使用されないから両側端での厚さの増加
は重要ではなく、問題になるのはウェハの中心部での増
加された厚さの除去方法である。この問題点を除去する
ため本発明では第一スピナ２０を所定の速度で回転させ
ると共に第一スピナ２０により回転する回転円板２４の
エッジに装着された第二スピナ３０を回転させることに
より、第二スピナ３０上のウェハ４０は第一スピナ及び
第二スピナに対して各々自転と公転をするようになる。
即ち、ウェハは自転による遠心力と公転による遠心力を
同時に受けるようになる。
【００１８】したがって、図３（ｃ）に示すように、ウ
ェハが受ける全ての遠心力によるフォトレジスト膜の断
面のプロファイルは、図３（ａ）のような第二スピナに
よるプロファイルと図３（ｂ）のような第一スピナによ
るプロファイルとを合わせた形態になる。即ち、ウェハ
の両側端の厚さは一層増加するがその以外は均一な厚さ
を持ち、図３（ｂ）のプロファイルは実際に塗布される
フォトレジストのプロファイルではなく予測される仮想
のプロファイルであるため実質的には厚さは増加しな
い。
ェハが受ける全ての遠心力によるフォトレジスト膜の断
面のプロファイルは、図３（ａ）のような第二スピナに
よるプロファイルと図３（ｂ）のような第一スピナによ
るプロファイルとを合わせた形態になる。即ち、ウェハ
の両側端の厚さは一層増加するがその以外は均一な厚さ
を持ち、図３（ｂ）のプロファイルは実際に塗布される
フォトレジストのプロファイルではなく予測される仮想
のプロファイルであるため実質的には厚さは増加しな
い。
【００１９】図４は本発明の第二の実施の形態であり、
回転円板２４のエッジに沿って少なくとも二つ以上の第
二スピナ３０、５０が装着される。この実施形態による
と、一度に多数のウェハにフォトレジストを塗布できる
利点がある。本発明の第三の実施の形態である図５を参
照すると、第二スピナ３０、５０は回転円板２４上に移
動可能に装着されて、回転円板２４のエッジに沿って放
射状に多数のねじ４５が装着されて、その第二スピナ３
０、５０とねじ４５とが螺合する。また、ねじ４５の一
側は固定突条４６に回転可能に固定されて、他側は第二
スピナ３０、５０に螺合されてねじ４５を回転すること
により、第二スピナ３０、５０が回転円板２４の中心に
近接したり遠くなったりする。したがって、第一スピナ
２０に対する第二スピナ３０、５０の距離、即ち、第二
スピナ３０、５０の回転半径が調整できる。
回転円板２４のエッジに沿って少なくとも二つ以上の第
二スピナ３０、５０が装着される。この実施形態による
と、一度に多数のウェハにフォトレジストを塗布できる
利点がある。本発明の第三の実施の形態である図５を参
照すると、第二スピナ３０、５０は回転円板２４上に移
動可能に装着されて、回転円板２４のエッジに沿って放
射状に多数のねじ４５が装着されて、その第二スピナ３
０、５０とねじ４５とが螺合する。また、ねじ４５の一
側は固定突条４６に回転可能に固定されて、他側は第二
スピナ３０、５０に螺合されてねじ４５を回転すること
により、第二スピナ３０、５０が回転円板２４の中心に
近接したり遠くなったりする。したがって、第一スピナ
２０に対する第二スピナ３０、５０の距離、即ち、第二
スピナ３０、５０の回転半径が調整できる。
【００２０】好ましくは第二スピナ３０、５０の回転に
より発生する遠心力によるウェハ上のフォトレジスト膜
の厚さに関するプロファイルと第一スピナ２０の回転に
より発生する遠心力によるウェハ上のフォトレジスト膜
の厚さに関するプロファイルが重畳して、膜の厚さが均
一なプロファイルが形成されるように第二スピナ３０、
５０の位置が調整される。
より発生する遠心力によるウェハ上のフォトレジスト膜
の厚さに関するプロファイルと第一スピナ２０の回転に
より発生する遠心力によるウェハ上のフォトレジスト膜
の厚さに関するプロファイルが重畳して、膜の厚さが均
一なプロファイルが形成されるように第二スピナ３０、
５０の位置が調整される。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明によると、フォト
レジストが塗布されるウェハ上で遠心力が０になる部分
を根本的に除去するために、ウェハの観点で自転と公転
を同時に実行することによりフォトレジスト膜の厚さに
関するプロファイルを均一に形成できる。また、前述の
説明は本発明の一実施形態に過ぎなく、本発明の範囲と
精神を逸脱しない範囲内で当該発明の熟練により自由に
変形、修訂または添加が可能である。例えば、第二スピ
ナを囲むボウルを第一スピナの回転体のエッジによって
設置して飛散されたフォトレジスト液が他のウェハに影
響を及ばないようにするとか、または、回転円板を輪状
に形成してボウルにより遮断されたフォトレジスト液が
下部に円滑に放出されるようにすることができる。
レジストが塗布されるウェハ上で遠心力が０になる部分
を根本的に除去するために、ウェハの観点で自転と公転
を同時に実行することによりフォトレジスト膜の厚さに
関するプロファイルを均一に形成できる。また、前述の
説明は本発明の一実施形態に過ぎなく、本発明の範囲と
精神を逸脱しない範囲内で当該発明の熟練により自由に
変形、修訂または添加が可能である。例えば、第二スピ
ナを囲むボウルを第一スピナの回転体のエッジによって
設置して飛散されたフォトレジスト液が他のウェハに影
響を及ばないようにするとか、または、回転円板を輪状
に形成してボウルにより遮断されたフォトレジスト液が
下部に円滑に放出されるようにすることができる。
【図１】 本発明の一実施の形態として示した塗布装置
の断面図である。
の断面図である。
【図２】 図１の変形例であり、（ａ）および（ｂ）
は、本発明の回転体の変形例を示す平面図である。
は、本発明の回転体の変形例を示す平面図である。
【図３】 本発明の概念を説明するためのフォトレジス
ト膜の断面のプロファイル図であり、（ａ）は、第二ス
ピナを回転させた場合、（ｂ）は、第一スピナを回転さ
せた場合、（ｃ）は、第一スピナおよび第二スピナの両
方を回転させた場合のプロファイルである。
ト膜の断面のプロファイル図であり、（ａ）は、第二ス
ピナを回転させた場合、（ｂ）は、第一スピナを回転さ
せた場合、（ｃ）は、第一スピナおよび第二スピナの両
方を回転させた場合のプロファイルである。
【図４】 本発明の第二の実施の形態として示した塗布
装置の断面図である。
装置の断面図である。
【図５】 本発明の第三の実施の形態として示した塗布
装置の断面図である。
装置の断面図である。
【図６】 従来の一般的な塗布装置の構成図である。
２：カセット ３：プライマ ４：フォトレジスト ５：スピナ ６：窒素 ７、３４、５４：真空チャック ８：ボウル ９：排気口 １０、４０：ウェハ １１：ケッチカップ ２０：第一スピナ ２２、３２、５２：軸 ２４：回転円板 ２６：回転バー ３０、５０：第二スピナ ４５：ねじ ４６：固定突条
Claims (16)
- 【請求項１】 ウェハ上にフォトレジストを塗布するフ
ォトレジストの塗布装置において、 前記ウェハを自転させる手段と、 前記自転と同時に前記ウェハを公転させる手段とを含む
ことを特徴とするフォトレジストの塗布装置。 - 【請求項２】 前記公転手段は、所定の速度で回転する
第一スピナと、 前記第一スピナに回転可能に連結され前記自転手段を支
持する回転体とを含むことを特徴とする請求項１記載の
フォトレジストの塗布装置。 - 【請求項３】 前記回転体は、所定の半径の回転円板を
含むことを特徴とする請求項２記載のフォトレジストの
塗布装置。 - 【請求項４】 前記回転体は、所定の長さの回転バーを
含むことを特徴とする請求項２記載のフォトレジストの
塗布装置。 - 【請求項５】 前記自転手段は、前記回転体のエッジ上
に装着され回転する第二スピナと、 前記第二スピナ上に装置され前記ウェハを真空吸入する
真空チャックとを含むことを特徴とする請求項１記載の
フォトレジストの塗布装置。 - 【請求項６】 前記自転手段は、前記回転体上に二つ以
上が装着されたことを特徴とする請求項５記載のフォト
レジストの塗布装置。 - 【請求項７】 前記第一スピナと第二スピナは、同一方
向に回転することを特徴とする請求項５記載のフォトレ
ジストの塗布装置。 - 【請求項８】 前記第一スピナと第二スピナは、反対方
向に回転することを特徴とする請求項５記載のフォトレ
ジストの塗布装置。 - 【請求項９】 前記公転手段に対する前記自転手段の位
置を調整するための位置調整手段をさらに含むことを特
徴とする請求項１記載のフォトレジストの塗布装置。 - 【請求項１０】 前記位置調整手段は、一端が前記公転
手段に螺合されて他端が前記自転手段に螺合されたねじ
を含むことを特徴とする請求項９に記載のフォトレジス
トの塗布装置。 - 【請求項１１】 前記自転手段の回転により発生する遠
心力による前記ウェハ上のフォトレジスト膜の厚さに関
するプロファイルと、前記公転手段の回転により発生す
る遠心力による前記ウェハ上のフォトレジスト膜の厚さ
に関するプロファイルとが重畳して、膜の厚さが均一な
プロファイルが形成されるように前記自転手段の位置が
調整されることを特徴とする請求項９記載のフォトレジ
ストの塗布装置。 - 【請求項１２】 前記ウェハは、８インチウェハを含む
ことを特徴とする請求項１から１１までのいずれかに記
載のフォトレジストの塗布装置。 - 【請求項１３】 前記ウェハは、１２インチウェハを含
むことを特徴とする請求項１から１１までのいずれかに
記載のフォトレジストの塗布装置。 - 【請求項１４】 ウェハ上にフォトレジストを塗布する
方法において、 第二スピナ上に設置された真空チャックに前記ウェハを
真空吸入する段階と、 前記ウェハ上に前記フォトレジストをディスペンスする
段階と、 前記第二スピナを回転させ前記ウェハを自転させる段階
と、 前記自転と同時に前記第二スピナが装着された回転体を
第一スピナで回転させ前記第二スピナ上の前記ウェハを
公転させる段階とを含むことを特徴とするフォトレジス
トの塗布方法。 - 【請求項１５】 前記自転段階の前に、前記第一スピナ
に対する前記第二スピナの位置を調整する位置調整段階
をさらに含むことを特徴とする請求項１４記載のフォト
レジストの塗布方法。 - 【請求項１６】 前記位置調整は、前記第一スピナの回
転により発生する遠心力による前記ウェハ上のフォトレ
ジスト膜の厚さに関するプロファイルと、前記第二スピ
ナの回転により発生する遠心力による前記ウェハ上のフ
ォトレジスト膜の厚さに関するプロファイルとが重畳し
て、膜の厚さが均一なプロファイルが形成されるように
することを特徴とする請求項１５記載のフォトレジスト
の塗布方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970001708A KR19980066284A (ko) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | 포토테지스트 도포장치 및 도포방법 |
| KR19971708 | 1997-01-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10208992A true JPH10208992A (ja) | 1998-08-07 |
Family
ID=19495259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9159059A Withdrawn JPH10208992A (ja) | 1997-01-22 | 1997-06-16 | フォトレジストの塗布装置及び塗布方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5874128A (ja) |
| JP (1) | JPH10208992A (ja) |
| KR (1) | KR19980066284A (ja) |
| TW (1) | TW394974B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100844542B1 (ko) | 2007-02-01 | 2008-07-08 | 세메스 주식회사 | 기판 처리 장치 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6071831A (en) * | 1998-08-17 | 2000-06-06 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Method of reducing spiral defects by adding an isopropyl alcohol rinse step before depositing sog |
| US6200913B1 (en) | 1998-11-12 | 2001-03-13 | Advanced Micro Devices, Inc. | Cure process for manufacture of low dielectric constant interlevel dielectric layers |
| US6225240B1 (en) | 1998-11-12 | 2001-05-01 | Advanced Micro Devices, Inc. | Rapid acceleration methods for global planarization of spin-on films |
| US6407009B1 (en) | 1998-11-12 | 2002-06-18 | Advanced Micro Devices, Inc. | Methods of manufacture of uniform spin-on films |
| US6387825B2 (en) | 1998-11-12 | 2002-05-14 | Advanced Micro Devices, Inc. | Solution flow-in for uniform deposition of spin-on films |
| US6317642B1 (en) | 1998-11-12 | 2001-11-13 | Advanced Micro Devices, Inc. | Apparatus and methods for uniform scan dispensing of spin-on materials |
| US6530340B2 (en) | 1998-11-12 | 2003-03-11 | Advanced Micro Devices, Inc. | Apparatus for manufacturing planar spin-on films |
| US20070066396A1 (en) * | 2002-04-05 | 2007-03-22 | Denise Chapman Weston | Retail methods for providing an interactive product to a consumer |
| US20030224105A1 (en) * | 2002-05-30 | 2003-12-04 | Symyx Technologies, Inc. | Apparatus and methods for forming films on substrates |
| US20040071888A1 (en) * | 2002-05-30 | 2004-04-15 | Symyx Technologies, Inc. | Apparatus and method of research for creating and testing thin films |
| WO2004073048A2 (en) * | 2002-05-30 | 2004-08-26 | Symyx Technologies, Inc. | Apparatus and methods for forming films on substrates |
| DE102004021927B4 (de) * | 2004-05-04 | 2008-07-03 | Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur inneren elektrischen Isolation eines Substrats für ein Leistungshalbleitermodul |
| KR100628242B1 (ko) * | 2004-06-24 | 2006-09-26 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 반도체 소자의 베리어층 형성 방법 |
| US20060000493A1 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-05 | Steger Richard M | Chemical-mechanical post-etch removal of photoresist in polymer memory fabrication |
| US7536752B2 (en) * | 2005-01-21 | 2009-05-26 | Leviton Manufacturing Company, Inc. | Rack mounted component door system and method |
| KR101343502B1 (ko) * | 2009-07-24 | 2013-12-19 | 엘지디스플레이 주식회사 | 코팅장비의 코터 척 |
| JP2021044299A (ja) * | 2019-09-06 | 2021-03-18 | キオクシア株式会社 | インプリント方法、半導体装置の製造方法、及びインプリント装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5264246A (en) * | 1989-05-02 | 1993-11-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Spin coating method |
| KR940008718B1 (ko) * | 1991-10-25 | 1994-09-26 | 삼성전자 주식회사 | 직류 전류를 제거한 데이타 출력버퍼 |
| DE19528252B4 (de) * | 1995-08-01 | 2009-06-25 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Aggregat für eine Fahrzeugbremsanlage |
-
1997
- 1997-01-22 KR KR1019970001708A patent/KR19980066284A/ko not_active Application Discontinuation
- 1997-05-30 TW TW086107447A patent/TW394974B/zh active
- 1997-06-16 JP JP9159059A patent/JPH10208992A/ja not_active Withdrawn
- 1997-06-30 US US08/885,793 patent/US5874128A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100844542B1 (ko) | 2007-02-01 | 2008-07-08 | 세메스 주식회사 | 기판 처리 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW394974B (en) | 2000-06-21 |
| KR19980066284A (ko) | 1998-10-15 |
| US5874128A (en) | 1999-02-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040907 |