JPH11260717A - レジスト塗布方法およびレジスト塗布装置 - Google Patents
レジスト塗布方法およびレジスト塗布装置Info
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- JPH11260717A JPH11260717A JP17816898A JP17816898A JPH11260717A JP H11260717 A JPH11260717 A JP H11260717A JP 17816898 A JP17816898 A JP 17816898A JP 17816898 A JP17816898 A JP 17816898A JP H11260717 A JPH11260717 A JP H11260717A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レジスト液の滴下量を少なくした場合であっ
ても塗布した膜の膜厚を均一な所定厚さに調整すること
ができるレジスト塗布方法およびレジスト塗布装置を提
供すること。 【解決手段】 被処理基板Ｗを回転させつつ被処理基板
の略中央にレジスト液を供給して、レジスト液を被処理
基板Ｗの径方向外方に拡げながら塗布し、レジスト液供
給停止後、好ましくはレジスト液供給停止直後に、被処
理基板Ｗの回転速度を一旦減速して膜厚を整え、その
後、被処理基板Ｗの回転速度を上げて残余のレジスト液
を振り切る。
ても塗布した膜の膜厚を均一な所定厚さに調整すること
ができるレジスト塗布方法およびレジスト塗布装置を提
供すること。 【解決手段】 被処理基板Ｗを回転させつつ被処理基板
の略中央にレジスト液を供給して、レジスト液を被処理
基板Ｗの径方向外方に拡げながら塗布し、レジスト液供
給停止後、好ましくはレジスト液供給停止直後に、被処
理基板Ｗの回転速度を一旦減速して膜厚を整え、その
後、被処理基板Ｗの回転速度を上げて残余のレジスト液
を振り切る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ等の
被処理基板にレジスト液を塗布するレジスト塗布方法お
よびレジスト塗布装置に関する。
被処理基板にレジスト液を塗布するレジスト塗布方法お
よびレジスト塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば半導体デバイスの製造プロセスに
おけるフォトリソグラフィー工程においては、半導体ウ
エハ（以下、「ウエハ」という）の表面にレジスト膜を
形成するレジスト塗布処理と、レジスト塗布後のウエハ
に対して露光処理を行った後に当該ウエハを現像する現
像処理とが行われている。このレジスト塗布処理におい
ては、ウエハ表面にレジスト液を均一に塗布するための
方法としてスピンコーティング法等が多用されている。
おけるフォトリソグラフィー工程においては、半導体ウ
エハ（以下、「ウエハ」という）の表面にレジスト膜を
形成するレジスト塗布処理と、レジスト塗布後のウエハ
に対して露光処理を行った後に当該ウエハを現像する現
像処理とが行われている。このレジスト塗布処理におい
ては、ウエハ表面にレジスト液を均一に塗布するための
方法としてスピンコーティング法等が多用されている。
【０００３】図１６は、このスピンコーティング法の概
要を示すものである。例えばスピンチャック１４１によ
り真空吸着によってウエハＷを固定保持した状態で、図
示しない回転駆動手段によりスピンチャック１４１と共
にウエハＷを回転させ、ウエハＷの上方に配置されたレ
ジストノズル１４２からウエハＷ表面の中央にレジスト
液を滴下する。滴下されたレジスト液は、遠心力によっ
てウエハＷの径方向外方に向かって広がり、その後レジ
スト液の滴下は停止するが、回転速度を落としつつ回転
を継続してウエハＷの表面に広がったレジスト液の振り
切り乾燥を行っている。
要を示すものである。例えばスピンチャック１４１によ
り真空吸着によってウエハＷを固定保持した状態で、図
示しない回転駆動手段によりスピンチャック１４１と共
にウエハＷを回転させ、ウエハＷの上方に配置されたレ
ジストノズル１４２からウエハＷ表面の中央にレジスト
液を滴下する。滴下されたレジスト液は、遠心力によっ
てウエハＷの径方向外方に向かって広がり、その後レジ
スト液の滴下は停止するが、回転速度を落としつつ回転
を継続してウエハＷの表面に広がったレジスト液の振り
切り乾燥を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、最近では、
製造コストの削減等の理由によりレジスト消費量を減ら
すこと、すなわち、各ウエハに対するレジスト液の滴下
量を減らすことが要望されている。
製造コストの削減等の理由によりレジスト消費量を減ら
すこと、すなわち、各ウエハに対するレジスト液の滴下
量を減らすことが要望されている。
【０００５】従来、各ウエハへのレジスト液の滴下量が
比較的多い場合には、塗布した膜の膜厚調整は容易であ
り、膜厚を均一にすることができる。しかし、上述した
ように、各ウエハへのレジスト液の滴下量を減らした場
合、図１６に示した従来のスピンコーティング法では、
ウエハ全面にレジスト液を塗布することができたとして
も、塗布した膜の膜厚の調整が難しく、膜厚を均一にす
ることが困難である。
比較的多い場合には、塗布した膜の膜厚調整は容易であ
り、膜厚を均一にすることができる。しかし、上述した
ように、各ウエハへのレジスト液の滴下量を減らした場
合、図１６に示した従来のスピンコーティング法では、
ウエハ全面にレジスト液を塗布することができたとして
も、塗布した膜の膜厚の調整が難しく、膜厚を均一にす
ることが困難である。
【０００６】特に、レジスト液の滴下量が各ウエハ当た
り１．０ｍｌあるいはそれ以下である場合、滴下したレ
ジスト液がウエハの径方向外方に十分に拡がる前に、レ
ジスト液の乾燥が速く進行するため、塗布した膜の膜厚
分布は、ウエハの外周部が中央部に比べて薄くなるとい
った問題があり、塗布した膜の膜厚の調整が難しく、膜
厚を均一でかつ所定の厚さにすることが困難である。
り１．０ｍｌあるいはそれ以下である場合、滴下したレ
ジスト液がウエハの径方向外方に十分に拡がる前に、レ
ジスト液の乾燥が速く進行するため、塗布した膜の膜厚
分布は、ウエハの外周部が中央部に比べて薄くなるとい
った問題があり、塗布した膜の膜厚の調整が難しく、膜
厚を均一でかつ所定の厚さにすることが困難である。
【０００７】塗布する膜の膜厚の調整方法として、従
来、（ａ）レジスト液の吐出速度を下げる方法、（ｂ）
レジスト吐出時のウエハ回転数を高くする方法がある。
しかし、上記（ａ）の方法にあっては、レジスト液の吐
出状態が不安定になるという問題点があり、上記（ｂ）
の方法にあっては、ウエハの回転数を高くするにも塗布
装置の性能としての限界があり、また、レジスト液の乾
燥が著しく、膜厚の調整量が少ないという問題点があ
る。
来、（ａ）レジスト液の吐出速度を下げる方法、（ｂ）
レジスト吐出時のウエハ回転数を高くする方法がある。
しかし、上記（ａ）の方法にあっては、レジスト液の吐
出状態が不安定になるという問題点があり、上記（ｂ）
の方法にあっては、ウエハの回転数を高くするにも塗布
装置の性能としての限界があり、また、レジスト液の乾
燥が著しく、膜厚の調整量が少ないという問題点があ
る。
【０００８】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であり、レジスト液の滴下量を少なくした場合であって
も塗布した膜の膜厚を均一な所定厚さに調整することが
できるレジスト塗布方法およびレジスト塗布装置を提供
することを目的とする。
であり、レジスト液の滴下量を少なくした場合であって
も塗布した膜の膜厚を均一な所定厚さに調整することが
できるレジスト塗布方法およびレジスト塗布装置を提供
することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第１の観点によれば、被処理基板を回転さ
せつつ被処理基板の略中央にレジスト液を供給して、レ
ジスト液を被処理基板の径方向外方に拡げながら塗布す
る工程と、レジスト液供給停止後に、被処理基板の回転
速度を一旦減速して膜厚を整える工程と、その後、被処
理基板の回転速度を上げて残余のレジスト液を振り切る
工程とを具備することを特徴とするレジスト塗布方法が
提供される。
に、本発明の第１の観点によれば、被処理基板を回転さ
せつつ被処理基板の略中央にレジスト液を供給して、レ
ジスト液を被処理基板の径方向外方に拡げながら塗布す
る工程と、レジスト液供給停止後に、被処理基板の回転
速度を一旦減速して膜厚を整える工程と、その後、被処
理基板の回転速度を上げて残余のレジスト液を振り切る
工程とを具備することを特徴とするレジスト塗布方法が
提供される。
【００１０】本発明の第２の観点によれば、被処理基板
の表面に、その表面を濡らすための液剤を供給する工程
と、液剤が供給された被処理基板を回転させつつ被処理
基板の略中央にレジスト液を供給して、レジスト液を被
処理基板の径方向外方に拡げながら塗布する工程と、レ
ジスト液供給停止後に、被処理基板の回転速度を一旦減
速して膜厚を整える工程と、その後、被処理基板の回転
速度を上げて残余のレジスト液を振り切る工程とを具備
することを特徴とするレジスト塗布方法が提供される。
の表面に、その表面を濡らすための液剤を供給する工程
と、液剤が供給された被処理基板を回転させつつ被処理
基板の略中央にレジスト液を供給して、レジスト液を被
処理基板の径方向外方に拡げながら塗布する工程と、レ
ジスト液供給停止後に、被処理基板の回転速度を一旦減
速して膜厚を整える工程と、その後、被処理基板の回転
速度を上げて残余のレジスト液を振り切る工程とを具備
することを特徴とするレジスト塗布方法が提供される。
【００１１】本発明の第３の観点によれば、被処理基板
を第１の回転速度で回転させつつ被処理基板の略中央に
レジスト液を供給して、レジスト液を被処理基板の径方
向外方に拡げながら塗布する工程と、レジスト液の供給
停止後、被処理基板の回転速度を第１の回転速度より遅
い第２の回転速度に減速して膜厚を整える工程と、被処
理基板の回転速度を、第２の回転速度より速い第３の回
転速度まで加速して、残余のレジスト液を振り切る工程
とを具備することを特徴とするレジスト塗布方法が提供
される。
を第１の回転速度で回転させつつ被処理基板の略中央に
レジスト液を供給して、レジスト液を被処理基板の径方
向外方に拡げながら塗布する工程と、レジスト液の供給
停止後、被処理基板の回転速度を第１の回転速度より遅
い第２の回転速度に減速して膜厚を整える工程と、被処
理基板の回転速度を、第２の回転速度より速い第３の回
転速度まで加速して、残余のレジスト液を振り切る工程
とを具備することを特徴とするレジスト塗布方法が提供
される。
【００１２】本発明の第４の観点によれば、被処理基板
を第１の回転速度で回転させつつ被処理基板の略中央に
レジスト液を供給して、レジスト液を被処理基板の径方
向外方に拡げながら塗布する工程と、レジスト液の供給
停止後、被処理基板の回転速度を第１の回転速度より遅
い第２の回転速度に減速して膜厚を整える工程と、被処
理基板の回転速度を、第２の回転速度より速い第３の回
転速度まで加速して、残余のレジスト液を振り切る工程
とを具備し、前記第２の回転速度で膜厚を整える際に、
減速の際の加速度、減速した時間、および減速した際の
回転数をパラメータとして膜厚を制御することを特徴と
するレジスト塗布方法が提供される。
を第１の回転速度で回転させつつ被処理基板の略中央に
レジスト液を供給して、レジスト液を被処理基板の径方
向外方に拡げながら塗布する工程と、レジスト液の供給
停止後、被処理基板の回転速度を第１の回転速度より遅
い第２の回転速度に減速して膜厚を整える工程と、被処
理基板の回転速度を、第２の回転速度より速い第３の回
転速度まで加速して、残余のレジスト液を振り切る工程
とを具備し、前記第２の回転速度で膜厚を整える際に、
減速の際の加速度、減速した時間、および減速した際の
回転数をパラメータとして膜厚を制御することを特徴と
するレジスト塗布方法が提供される。
【００１３】本発明の第５の観点によれば、回転する被
処理基板にレジスト液を供給して塗布するレジスト塗布
装置であって、被処理基板を保持する基板保持部材と、
前記基板保持部材を速度可変に回転させる回転手段と、
前記基板保持部材に保持された被処理基板の略中央にレ
ジスト液を供給するレジスト液ノズルと、前記レジスト
液供給時に被処理基板を保持した基板保持部材を所定速
度で回転させ、レジスト液供給停止後に基板保持部材の
回転速度を膜厚を整えることが可能な速度に一旦減速
し、その後基板保持部材の回転速度を上げて残余のレジ
スト液を振り切るように基板保持部材の回転を制御する
制御手段とを具備することを特徴とするレジスト塗布装
置が提供される。
処理基板にレジスト液を供給して塗布するレジスト塗布
装置であって、被処理基板を保持する基板保持部材と、
前記基板保持部材を速度可変に回転させる回転手段と、
前記基板保持部材に保持された被処理基板の略中央にレ
ジスト液を供給するレジスト液ノズルと、前記レジスト
液供給時に被処理基板を保持した基板保持部材を所定速
度で回転させ、レジスト液供給停止後に基板保持部材の
回転速度を膜厚を整えることが可能な速度に一旦減速
し、その後基板保持部材の回転速度を上げて残余のレジ
スト液を振り切るように基板保持部材の回転を制御する
制御手段とを具備することを特徴とするレジスト塗布装
置が提供される。
【００１４】本発明の第６の観点によれば、回転する被
処理基板にレジスト液を供給して塗布するレジスト塗布
装置であって、被処理基板を保持する基板保持部材と、
前記基板保持部材を速度可変に回転させる回転手段と、
前記基板保持部材に保持された被処理基板の略中央にレ
ジスト液供給に先立ってその表面を濡らすための液剤を
供給する液剤ノズルと、前記基板保持部材に保持された
被処理基板の略中央にレジスト液を供給するレジスト液
ノズルと、前記液剤供給時および前記レジスト液供給時
にそれぞれ被処理基板を保持した基板保持部材を所定速
度で回転させ、レジスト液供給終了後に基板保持部材の
回転速度を膜厚を整えることが可能な速度に一旦減速
し、その後基板保持部材の回転速度を上げて残余のレジ
スト液を振り切るように基板保持部材の回転を制御する
制御手段とを具備することを特徴とするレジスト塗布装
置が提供される。
処理基板にレジスト液を供給して塗布するレジスト塗布
装置であって、被処理基板を保持する基板保持部材と、
前記基板保持部材を速度可変に回転させる回転手段と、
前記基板保持部材に保持された被処理基板の略中央にレ
ジスト液供給に先立ってその表面を濡らすための液剤を
供給する液剤ノズルと、前記基板保持部材に保持された
被処理基板の略中央にレジスト液を供給するレジスト液
ノズルと、前記液剤供給時および前記レジスト液供給時
にそれぞれ被処理基板を保持した基板保持部材を所定速
度で回転させ、レジスト液供給終了後に基板保持部材の
回転速度を膜厚を整えることが可能な速度に一旦減速
し、その後基板保持部材の回転速度を上げて残余のレジ
スト液を振り切るように基板保持部材の回転を制御する
制御手段とを具備することを特徴とするレジスト塗布装
置が提供される。
【００１５】本発明の第７の観点によれば、回転する被
処理基板にレジスト液を供給して塗布するレジスト塗布
装置であって、被処理基板を保持する基板保持部材と、
前記基板保持部材を速度可変に回転させる回転手段と、
前記基板保持部材に保持された被処理基板の略中央にレ
ジスト液を供給するレジスト液ノズルと、レジスト液供
給時に被処理基板を保持した基板保持部材を第１の回転
速度で回転させ、レジスト液の供給停止後、基板保持部
材の回転速度を第１の回転速度より遅く、膜厚を整える
ことが可能な第２の回転速度に一旦減速し、その後、基
板保持部材の回転速度を、第２の回転速度より速い第３
の回転速度まで加速して、残余のレジスト液を振り切る
ように基板保持部材の回転を制御する制御手段とを具備
することを特徴とするレジスト塗布方法が提供される。
処理基板にレジスト液を供給して塗布するレジスト塗布
装置であって、被処理基板を保持する基板保持部材と、
前記基板保持部材を速度可変に回転させる回転手段と、
前記基板保持部材に保持された被処理基板の略中央にレ
ジスト液を供給するレジスト液ノズルと、レジスト液供
給時に被処理基板を保持した基板保持部材を第１の回転
速度で回転させ、レジスト液の供給停止後、基板保持部
材の回転速度を第１の回転速度より遅く、膜厚を整える
ことが可能な第２の回転速度に一旦減速し、その後、基
板保持部材の回転速度を、第２の回転速度より速い第３
の回転速度まで加速して、残余のレジスト液を振り切る
ように基板保持部材の回転を制御する制御手段とを具備
することを特徴とするレジスト塗布方法が提供される。
【００１６】本発明の第８の観点によれば、回転する被
処理基板にレジスト液を供給して塗布するレジスト塗布
装置であって、被処理基板を保持する基板保持部材と、
前記基板保持部材を速度可変に回転させる回転手段と、
前記基板保持部材に保持された被処理基板の略中央にレ
ジスト液を供給するレジスト液ノズルと、レジスト液供
給時に被処理基板を保持した基板保持部材を第１の回転
速度で回転させ、レジスト液の供給停止後、基板保持部
材の回転速度を第１の回転速度より遅く、膜厚を整える
ことが可能な第２の回転速度に一旦減速し、その後、基
板保持部材の回転速度を、第２の回転速度より速い第３
の回転速度まで加速して、残余のレジスト液を振り切る
ように基板保持部材の回転を制御し、かつ前記第２の回
転速度で膜厚を整える際に、減速の際の加速度、減速し
た時間、および減速した際の回転数を膜厚制御のパラメ
ータとする制御手段とを具備することを特徴とするレジ
スト塗布装置が提供される。
処理基板にレジスト液を供給して塗布するレジスト塗布
装置であって、被処理基板を保持する基板保持部材と、
前記基板保持部材を速度可変に回転させる回転手段と、
前記基板保持部材に保持された被処理基板の略中央にレ
ジスト液を供給するレジスト液ノズルと、レジスト液供
給時に被処理基板を保持した基板保持部材を第１の回転
速度で回転させ、レジスト液の供給停止後、基板保持部
材の回転速度を第１の回転速度より遅く、膜厚を整える
ことが可能な第２の回転速度に一旦減速し、その後、基
板保持部材の回転速度を、第２の回転速度より速い第３
の回転速度まで加速して、残余のレジスト液を振り切る
ように基板保持部材の回転を制御し、かつ前記第２の回
転速度で膜厚を整える際に、減速の際の加速度、減速し
た時間、および減速した際の回転数を膜厚制御のパラメ
ータとする制御手段とを具備することを特徴とするレジ
スト塗布装置が提供される。
【００１７】以上のような構成によれば、レジスト液を
供給しながら被処理基板を回転してレジスト塗布を行
い、レジスト液供給終了後に被処理基板の回転速度を減
速するが、その減速の際の加速度により基板上のレジス
ト液に中心へ向かう力が作用し、しかも、被処理基板の
回転が低速であることからレジスト液の乾燥が遅く、結
果として膜厚を整える機能が発揮される。すなわち、こ
の減速によって作用する内側へ向かう力により、基板外
方へ飛散するレジスト量が抑制され、外周部にも中央部
と同様にレジストが保持されることとなり、レジスト液
の供給量を少なくした場合であっても、レジスト膜の厚
さを被処理基板全域に亘って均一にすることができる。
したがって、レジスト液の消費量の削減に、極めて有益
である。
供給しながら被処理基板を回転してレジスト塗布を行
い、レジスト液供給終了後に被処理基板の回転速度を減
速するが、その減速の際の加速度により基板上のレジス
ト液に中心へ向かう力が作用し、しかも、被処理基板の
回転が低速であることからレジスト液の乾燥が遅く、結
果として膜厚を整える機能が発揮される。すなわち、こ
の減速によって作用する内側へ向かう力により、基板外
方へ飛散するレジスト量が抑制され、外周部にも中央部
と同様にレジストが保持されることとなり、レジスト液
の供給量を少なくした場合であっても、レジスト膜の厚
さを被処理基板全域に亘って均一にすることができる。
したがって、レジスト液の消費量の削減に、極めて有益
である。
【００１８】また、上記第２の観点および第６の観点に
よれば、レジスト塗布に先立って、被処理基板の表面
に、その表面を濡らすための液剤、例えばシンナーを供
給するので、レジストがより拡散しやすくなり、結果と
してより少量のレジスト液量で均一なレジスト膜を形成
することができ、より一層レジストの消費量を削減する
ことができる。また、レジスト膜を薄く形成することも
可能となる。
よれば、レジスト塗布に先立って、被処理基板の表面
に、その表面を濡らすための液剤、例えばシンナーを供
給するので、レジストがより拡散しやすくなり、結果と
してより少量のレジスト液量で均一なレジスト膜を形成
することができ、より一層レジストの消費量を削減する
ことができる。また、レジスト膜を薄く形成することも
可能となる。
【００１９】さらに、第４の観点および第８の観点によ
れば、減速した第２の回転速度で膜厚を整える際に、減
速の際の加速度、減速した時間、および減速した際の回
転数をパラメータとして膜厚を制御するので、膜厚調整
の自由度が高い。この場合に、さらに、第２の回転速度
から第３の回転速度に回転速度を上げる際の加速度を制
御することによって膜厚調整の自由度を一層高めること
ができる。
れば、減速した第２の回転速度で膜厚を整える際に、減
速の際の加速度、減速した時間、および減速した際の回
転数をパラメータとして膜厚を制御するので、膜厚調整
の自由度が高い。この場合に、さらに、第２の回転速度
から第３の回転速度に回転速度を上げる際の加速度を制
御することによって膜厚調整の自由度を一層高めること
ができる。
【００２０】以上のような本発明の第１ないし第８の観
点において、レジスト液の供給を停止した直後に被処理
基板の回転速度を減速することにより、レジストの乾燥
をより一層抑制することができ、膜厚の調整を一層容易
に行うことができるとともに、表面のむらを防止するこ
ともできる。実際には、レジスト液の供給の停止と同時
に被処理基板の回転速度を減速させることは困難である
ため、レジストの吐出終了から減速開始までの時間が±
１００ｍｓｅｃ以内とすることが好ましい。
点において、レジスト液の供給を停止した直後に被処理
基板の回転速度を減速することにより、レジストの乾燥
をより一層抑制することができ、膜厚の調整を一層容易
に行うことができるとともに、表面のむらを防止するこ
ともできる。実際には、レジスト液の供給の停止と同時
に被処理基板の回転速度を減速させることは困難である
ため、レジストの吐出終了から減速開始までの時間が±
１００ｍｓｅｃ以内とすることが好ましい。
【００２１】また、減速した際の回転速度は１０００ｒ
ｐｍ以下であれば、膜厚調整機能を有効に発揮させるこ
とができる。特に減速した際の回転速度が５００ｒｐｍ
であれば、レジストの乾燥がほとんど進行せず、膜厚調
整機能を一層有効に発揮させることができる。
ｐｍ以下であれば、膜厚調整機能を有効に発揮させるこ
とができる。特に減速した際の回転速度が５００ｒｐｍ
であれば、レジストの乾燥がほとんど進行せず、膜厚調
整機能を一層有効に発揮させることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づいて説明する。図１ないし図３は、各々本発明の実施
の形態が採用された半導体ウエハ（以下、「ウエハ」と
いう）の塗布現像処理システム１の全体構成の図であっ
て、図１は平面、図２は正面、図３は背面をそれぞれ示
している。
づいて説明する。図１ないし図３は、各々本発明の実施
の形態が採用された半導体ウエハ（以下、「ウエハ」と
いう）の塗布現像処理システム１の全体構成の図であっ
て、図１は平面、図２は正面、図３は背面をそれぞれ示
している。
【００２３】この塗布現像処理システム１は、図１に示
すように、被処理基板としてウエハＷをウエハカセット
ＣＲで複数枚、例えば２５枚単位で外部からシステムに
搬入したり、あるいはシステムから搬出したり、ウエハ
カセットＣＲに対してウエハＷを搬入・搬出したりする
ためのカセットステーション１０と、塗布現像工程の中
で１枚ずつウエハＷに所定の処理を施す枚葉式の各種処
理ユニットを所定位置に多段配置してなる処理ステーシ
ョン１１と、この処理ステーション１１に隣接して設け
られる露光装置（図示せず）との間でウエハＷを受け渡
しするためのインターフェイス部１２とを一体に接続し
た構成を有している。
すように、被処理基板としてウエハＷをウエハカセット
ＣＲで複数枚、例えば２５枚単位で外部からシステムに
搬入したり、あるいはシステムから搬出したり、ウエハ
カセットＣＲに対してウエハＷを搬入・搬出したりする
ためのカセットステーション１０と、塗布現像工程の中
で１枚ずつウエハＷに所定の処理を施す枚葉式の各種処
理ユニットを所定位置に多段配置してなる処理ステーシ
ョン１１と、この処理ステーション１１に隣接して設け
られる露光装置（図示せず）との間でウエハＷを受け渡
しするためのインターフェイス部１２とを一体に接続し
た構成を有している。
【００２４】前記カセットステーション１０では、図１
に示すように、カセット載置台２０上の位置決め突起２
０ａの位置に、複数個例えば４個までのウエハカセット
ＣＲが、夫々のウエハ出入口を処理ステーション１１側
に向けてＸ方向に一列に載置され、このカセット配列方
向（Ｘ方向）およびウエハカセットＣＲ内に収納された
ウエハのウエハ配列方向（Ｚ方向：垂直方向）に移動可
能なウエハ搬送体２１が各ウエハカセットＣＲに選択的
にアクセスするようになっている。
に示すように、カセット載置台２０上の位置決め突起２
０ａの位置に、複数個例えば４個までのウエハカセット
ＣＲが、夫々のウエハ出入口を処理ステーション１１側
に向けてＸ方向に一列に載置され、このカセット配列方
向（Ｘ方向）およびウエハカセットＣＲ内に収納された
ウエハのウエハ配列方向（Ｚ方向：垂直方向）に移動可
能なウエハ搬送体２１が各ウエハカセットＣＲに選択的
にアクセスするようになっている。
【００２５】さらにこのウエハ搬送体２１は、θ方向に
回転自在に構成されており、後述するように処理ステー
ション１１側の第３の処理ユニット群Ｇ3の多段ユニッ
ト部に属するアライメントユニット（ＡＬＩＭ）および
イクステンションユニット（ＥＸＴ）にもアクセスでき
るようになっている。
回転自在に構成されており、後述するように処理ステー
ション１１側の第３の処理ユニット群Ｇ3の多段ユニッ
ト部に属するアライメントユニット（ＡＬＩＭ）および
イクステンションユニット（ＥＸＴ）にもアクセスでき
るようになっている。
【００２６】前記処理ステーション１１には、図１に示
すように、ウエハ搬送装置を備えた垂直搬送型の主ウエ
ハ搬送機構２２が設けられ、その周りに全ての処理ユニ
ットが１組または複数の組に亙って多段に配置されてい
る。
すように、ウエハ搬送装置を備えた垂直搬送型の主ウエ
ハ搬送機構２２が設けられ、その周りに全ての処理ユニ
ットが１組または複数の組に亙って多段に配置されてい
る。
【００２７】主ウエハ搬送機構２２は、図３に示すよう
に、筒状支持体４９の内側に、ウエハ搬送装置４６を上
下方向（Ｚ方向）に昇降自在に装備している。筒状支持
体４９はモータ（図示せず）の回転軸に接続されてお
り、このモータの回転駆動力によって、前記回転軸を中
心としてウエハ搬送装置４６と一体に回転し、それによ
りこのウエハ搬送装置４６は、θ方向に回転自在となっ
ている。なお筒状支持体４９は前記モータによって回転
される別の回転軸（図示せず）に接続するように構成し
てもよい。
に、筒状支持体４９の内側に、ウエハ搬送装置４６を上
下方向（Ｚ方向）に昇降自在に装備している。筒状支持
体４９はモータ（図示せず）の回転軸に接続されてお
り、このモータの回転駆動力によって、前記回転軸を中
心としてウエハ搬送装置４６と一体に回転し、それによ
りこのウエハ搬送装置４６は、θ方向に回転自在となっ
ている。なお筒状支持体４９は前記モータによって回転
される別の回転軸（図示せず）に接続するように構成し
てもよい。
【００２８】ウエハ搬送装置４６は、搬送基台４７の前
後方向に移動自在な複数本の保持部材４８を備え、これ
らの保持部材４８によって各処理ユニット間でのウエハ
Ｗの受け渡しを実現している。
後方向に移動自在な複数本の保持部材４８を備え、これ
らの保持部材４８によって各処理ユニット間でのウエハ
Ｗの受け渡しを実現している。
【００２９】また、図１に示すように、この例では、５
つの処理ユニット群Ｇ1、Ｇ2、Ｇ3、Ｇ4、Ｇ5が配置可
能な構成であり、第１および第２の処理ユニット群
Ｇ1、Ｇ2の多段ユニットは、システム正面（図１におい
て手前）側に配置され、第３の処理ユニット群Ｇ3の多
段ユニットはカセットステーション１０に隣接して配置
され、第４の処理ユニット群Ｇ4の多段ユニットはイン
ターフェイス部１２に隣接して配置され、第５の処理ユ
ニット群Ｇ5の多段ユニットは背面側に配置されること
が可能である。
つの処理ユニット群Ｇ1、Ｇ2、Ｇ3、Ｇ4、Ｇ5が配置可
能な構成であり、第１および第２の処理ユニット群
Ｇ1、Ｇ2の多段ユニットは、システム正面（図１におい
て手前）側に配置され、第３の処理ユニット群Ｇ3の多
段ユニットはカセットステーション１０に隣接して配置
され、第４の処理ユニット群Ｇ4の多段ユニットはイン
ターフェイス部１２に隣接して配置され、第５の処理ユ
ニット群Ｇ5の多段ユニットは背面側に配置されること
が可能である。
【００３０】図２に示すように、第１の処理ユニット群
Ｇ1では、カップＣＰ内でウエハＷをスピンチャックに
載せて所定の処理を行う２台のスピンナ型処理ユニッ
ト、例えばレジスト塗布装置ユニット（ＣＯＴ）および
現像ユニット（ＤＥＶ）が下から順に２段に重ねられて
いる。第２の処理ユニット群Ｇ2でも、２台のスピンナ
型処理ユニット、例えばレジスト塗布装置ユニット（Ｃ
ＯＴ）および現像ユニット（ＤＥＶ）が下から順に２段
に重ねられている。これらレジスト塗布装置ユニット
（ＣＯＴ）は、レジスト液の排液が機械的にもメンテナ
ンスの上でも面倒であることから、このように下段に配
置するのが好ましい。しかし、必要に応じて適宜上段に
配置することももちろん可能である。
Ｇ1では、カップＣＰ内でウエハＷをスピンチャックに
載せて所定の処理を行う２台のスピンナ型処理ユニッ
ト、例えばレジスト塗布装置ユニット（ＣＯＴ）および
現像ユニット（ＤＥＶ）が下から順に２段に重ねられて
いる。第２の処理ユニット群Ｇ2でも、２台のスピンナ
型処理ユニット、例えばレジスト塗布装置ユニット（Ｃ
ＯＴ）および現像ユニット（ＤＥＶ）が下から順に２段
に重ねられている。これらレジスト塗布装置ユニット
（ＣＯＴ）は、レジスト液の排液が機械的にもメンテナ
ンスの上でも面倒であることから、このように下段に配
置するのが好ましい。しかし、必要に応じて適宜上段に
配置することももちろん可能である。
【００３１】図３に示すように、第３の処理ユニット群
Ｇ3では、ウエハＷを載置台ＳＰに載せて所定の処理を
行うオーブン型の処理ユニット、例えば冷却処理を行う
クーリングユニット（ＣＯＬ）、レジストの定着性を高
めるためのいわゆる疎水化処理を行うアドヒージョンユ
ニット（ＡＤ）、位置合わせを行うアライメントユニッ
ト（ＡＬＩＭ）、イクステンションユニット（ＥＸ
Ｔ）、露光処理前の加熱処理を行うプリベーキングユニ
ット（ＰＲＥＢＡＫＥ）および露光処理後の加熱処理を
行うポストベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）が、下
から順に例えば８段に重ねられている。
Ｇ3では、ウエハＷを載置台ＳＰに載せて所定の処理を
行うオーブン型の処理ユニット、例えば冷却処理を行う
クーリングユニット（ＣＯＬ）、レジストの定着性を高
めるためのいわゆる疎水化処理を行うアドヒージョンユ
ニット（ＡＤ）、位置合わせを行うアライメントユニッ
ト（ＡＬＩＭ）、イクステンションユニット（ＥＸ
Ｔ）、露光処理前の加熱処理を行うプリベーキングユニ
ット（ＰＲＥＢＡＫＥ）および露光処理後の加熱処理を
行うポストベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）が、下
から順に例えば８段に重ねられている。
【００３２】第４の処理ユニット群Ｇ4でも、オーブン
型の処理ユニット、例えばクーリングユニット（ＣＯ
Ｌ）、イクステンション・クーリングユニット（ＥＸＴ
ＣＯＬ）、イクステンションユニット（ＥＸＴ）、クー
リングユニット（ＣＯＬ）、プリベーキングユニット
（ＰＲＥＢＡＫＥ）およびポストベーキングユニット
（ＰＯＢＡＫＥ）が下から順に、例えば８段に重ねられ
ている。
型の処理ユニット、例えばクーリングユニット（ＣＯ
Ｌ）、イクステンション・クーリングユニット（ＥＸＴ
ＣＯＬ）、イクステンションユニット（ＥＸＴ）、クー
リングユニット（ＣＯＬ）、プリベーキングユニット
（ＰＲＥＢＡＫＥ）およびポストベーキングユニット
（ＰＯＢＡＫＥ）が下から順に、例えば８段に重ねられ
ている。
【００３３】このように処理温度の低いクーリングユニ
ット（ＣＯＬ）、イクステンション・クーリングユニッ
ト（ＥＸＴＣＯＬ）を下段に配置し、処理温度の高いベ
ーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）、ポストベーキン
グユニット（ＰＯＢＡＫＥ）およびアドヒージョンユニ
ット（ＡＤ）を上段に配置することで、ユニット間の熱
的な相互干渉を少なくすることができる。もちろん、ラ
ンダムな多段配置としてもよい。
ット（ＣＯＬ）、イクステンション・クーリングユニッ
ト（ＥＸＴＣＯＬ）を下段に配置し、処理温度の高いベ
ーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）、ポストベーキン
グユニット（ＰＯＢＡＫＥ）およびアドヒージョンユニ
ット（ＡＤ）を上段に配置することで、ユニット間の熱
的な相互干渉を少なくすることができる。もちろん、ラ
ンダムな多段配置としてもよい。
【００３４】前記インターフェイス部１２は、図１に示
すように、奥行方向（Ｘ方向）については、前記処理ス
テーション１１と同じ寸法を有するが、幅方向について
はより小さなサイズに設定されている。そしてこのイン
ターフェイス部１２の正面部には、可搬性のピックアッ
プカセットＣＲと、定置型のバッファカセットＢＲが２
段に配置され、他方、背面部には周辺露光装置２３が配
置され、さらに、中央部には、ウエハ搬送体２４が設け
られている。このウエハ搬送体２４は、Ｘ方向、Ｚ方向
に移動して両カセットＣＲ、ＢＲおよび周辺露光装置２
３にアクセスするようになっている。前記ウエハ搬送体
２４は、θ方向にも回転自在となるように構成されてお
り、前記処理ステーション１１側の第４の処理ユニット
群Ｇ４の多段ユニットに属するイクステンションユニッ
ト（ＥＸＴ）や、さらには隣接する露光装置側のウエハ
受け渡し台（図示せず）にもアクセスできるようになっ
ている。
すように、奥行方向（Ｘ方向）については、前記処理ス
テーション１１と同じ寸法を有するが、幅方向について
はより小さなサイズに設定されている。そしてこのイン
ターフェイス部１２の正面部には、可搬性のピックアッ
プカセットＣＲと、定置型のバッファカセットＢＲが２
段に配置され、他方、背面部には周辺露光装置２３が配
置され、さらに、中央部には、ウエハ搬送体２４が設け
られている。このウエハ搬送体２４は、Ｘ方向、Ｚ方向
に移動して両カセットＣＲ、ＢＲおよび周辺露光装置２
３にアクセスするようになっている。前記ウエハ搬送体
２４は、θ方向にも回転自在となるように構成されてお
り、前記処理ステーション１１側の第４の処理ユニット
群Ｇ４の多段ユニットに属するイクステンションユニッ
ト（ＥＸＴ）や、さらには隣接する露光装置側のウエハ
受け渡し台（図示せず）にもアクセスできるようになっ
ている。
【００３５】また前記塗布現像処理システム１では、図
１に示すように、記述の如く主ウエハ搬送機構２２の背
面側にも破線で示した第５の処理ユニット群Ｇ5の多段
ユニットが配置できるようになっているが、この第５の
処理ユニット群Ｇ5の多段ユニットは、案内レール２５
に沿って主ウエハ搬送機構２２からみて、側方へシフト
できるように構成されている。したがって、この第５の
処理ユニット群Ｇ5の多段ユニットを図示の如く設けた
場合でも、前記案内レール２５に沿ってスライドするこ
とにより、空間部が確保されるので、主ウエハ搬送機構
２２に対して背後からメンテナンス作業が容易に行える
ようになっている。なお第５の処理ユニット群Ｇ5の多
段ユニットは、そのように案内レール２５に沿った直線
状のスライドシフトに限らず、図１中の一点鎖線の往復
回動矢印で示したように、システム外方へと回動シフト
させるように構成しても、主ウエハ搬送機構２２に対す
るメンテナンス作業のスペース確保が容易である。
１に示すように、記述の如く主ウエハ搬送機構２２の背
面側にも破線で示した第５の処理ユニット群Ｇ5の多段
ユニットが配置できるようになっているが、この第５の
処理ユニット群Ｇ5の多段ユニットは、案内レール２５
に沿って主ウエハ搬送機構２２からみて、側方へシフト
できるように構成されている。したがって、この第５の
処理ユニット群Ｇ5の多段ユニットを図示の如く設けた
場合でも、前記案内レール２５に沿ってスライドするこ
とにより、空間部が確保されるので、主ウエハ搬送機構
２２に対して背後からメンテナンス作業が容易に行える
ようになっている。なお第５の処理ユニット群Ｇ5の多
段ユニットは、そのように案内レール２５に沿った直線
状のスライドシフトに限らず、図１中の一点鎖線の往復
回動矢印で示したように、システム外方へと回動シフト
させるように構成しても、主ウエハ搬送機構２２に対す
るメンテナンス作業のスペース確保が容易である。
【００３６】次に、本実施形態におけるレジスト塗布装
置ユニット（ＣＯＴ）について説明する。図４および図
５は、レジスト塗布装置ユニット（ＣＯＴ）の全体構成
を示す略断面図および略平面図である。
置ユニット（ＣＯＴ）について説明する。図４および図
５は、レジスト塗布装置ユニット（ＣＯＴ）の全体構成
を示す略断面図および略平面図である。
【００３７】このレジスト塗布装置ユニット（ＣＯＴ）
の中央部には環状のカップＣＰが配置され、カップＣＰ
の内側にはスピンチャック５２が配置されている。スピ
ンチャック５２は真空吸着によってウエハＷを固定保持
した状態で駆動モータ５４によって回転駆動される。駆
動モータ５４は、ユニット底板５０に設けられた開口５
０ａに昇降移動可能に配置され、たとえばアルミニウム
からなるキャップ状のフランジ部材５８を介してたとえ
ばエアシリンダからなる昇降駆動手段６０および昇降ガ
イド手段６２と結合されている。駆動モータ５４の側面
にはたとえばＳＵＳからなる筒状の冷却ジャケット６４
が取り付けられ、フランジ部材５８は、この冷却ジャケ
ット６４の上半部を覆うように取り付けられている。
の中央部には環状のカップＣＰが配置され、カップＣＰ
の内側にはスピンチャック５２が配置されている。スピ
ンチャック５２は真空吸着によってウエハＷを固定保持
した状態で駆動モータ５４によって回転駆動される。駆
動モータ５４は、ユニット底板５０に設けられた開口５
０ａに昇降移動可能に配置され、たとえばアルミニウム
からなるキャップ状のフランジ部材５８を介してたとえ
ばエアシリンダからなる昇降駆動手段６０および昇降ガ
イド手段６２と結合されている。駆動モータ５４の側面
にはたとえばＳＵＳからなる筒状の冷却ジャケット６４
が取り付けられ、フランジ部材５８は、この冷却ジャケ
ット６４の上半部を覆うように取り付けられている。
【００３８】レジスト塗布時、フランジ部材５８の下端
５８ａは、開口５０ａの外周付近でユニット底板５０に
密着し、これによってユニット内部が密閉される。スピ
ンチャック５２と主ウエハ搬送機構２２の保持部材４８
との間でウエハＷの受け渡しが行われる時は、昇降駆動
手段６０が駆動モータ５４ないしスピンチャック５２を
上方へ持ち上げることでフランジ部材５８の下端がユニ
ット底板５０から浮くようになっている。
５８ａは、開口５０ａの外周付近でユニット底板５０に
密着し、これによってユニット内部が密閉される。スピ
ンチャック５２と主ウエハ搬送機構２２の保持部材４８
との間でウエハＷの受け渡しが行われる時は、昇降駆動
手段６０が駆動モータ５４ないしスピンチャック５２を
上方へ持ち上げることでフランジ部材５８の下端がユニ
ット底板５０から浮くようになっている。
【００３９】ウエハＷの表面にレジスト液を供給するた
めのレジストノズル８６は、レジスト供給管８８を介し
てレジスト供給部（後述する）に接続されている。この
レジストノズル８６はレジストノズルスキャンアーム９
２の先端部にノズル保持体１００を介して着脱可能に取
り付けられている。このレジストノズルスキャンアーム
９２は、ユニット底板５０の上に一方向（Ｙ方向）に敷
設されたガイドレール９４上で水平移動可能な垂直支持
部材９６の上端部に取り付けられており、図示しないＹ
方向駆動機構によって垂直支持部材９６と一体にＹ方向
に移動するようになっている。
めのレジストノズル８６は、レジスト供給管８８を介し
てレジスト供給部（後述する）に接続されている。この
レジストノズル８６はレジストノズルスキャンアーム９
２の先端部にノズル保持体１００を介して着脱可能に取
り付けられている。このレジストノズルスキャンアーム
９２は、ユニット底板５０の上に一方向（Ｙ方向）に敷
設されたガイドレール９４上で水平移動可能な垂直支持
部材９６の上端部に取り付けられており、図示しないＹ
方向駆動機構によって垂直支持部材９６と一体にＹ方向
に移動するようになっている。
【００４０】また、レジストノズルスキャンアーム９２
は、レジストノズル待機部９０でレジストノズル８６を
選択的に取り付けるためにＹ方向と直角なＸ方向にも移
動可能であり、図示しないＸ方向駆動機構によってＸ方
向にも移動するようになっている。
は、レジストノズル待機部９０でレジストノズル８６を
選択的に取り付けるためにＹ方向と直角なＸ方向にも移
動可能であり、図示しないＸ方向駆動機構によってＸ方
向にも移動するようになっている。
【００４１】さらに、レジストノズル待機部９０でレジ
ストノズル８６の吐出口が溶媒雰囲気室の口９０ａに挿
入され、中で溶媒の雰囲気に晒されることで、ノズル先
端のレジスト液が固化または劣化しないようになってい
る。また、複数本のレジストノズル８６が設けられ、例
えばレジスト液の種類に応じてそれらのノズルが使い分
けられるようになっている。
ストノズル８６の吐出口が溶媒雰囲気室の口９０ａに挿
入され、中で溶媒の雰囲気に晒されることで、ノズル先
端のレジスト液が固化または劣化しないようになってい
る。また、複数本のレジストノズル８６が設けられ、例
えばレジスト液の種類に応じてそれらのノズルが使い分
けられるようになっている。
【００４２】また、レジストノズルスキャンアーム９２
の先端部（ノズル保持体１００）には、ウエハ表面への
レジスト液の供給に先立ってウエハ表面にウエハ表面を
濡らすための溶剤例えばシンナーを供給する溶剤ノズル
１０１が取り付けられている。この溶剤ノズル１０１は
図示しない溶剤供給管を介して溶剤供給部（後述する）
に接続されている。溶剤ノズル１０１とレジストノズル
８６はレジストノズルスキャンアーム９２のＹ移動方向
に沿う直線上に各々の吐出口が位置するように取り付け
られている。
の先端部（ノズル保持体１００）には、ウエハ表面への
レジスト液の供給に先立ってウエハ表面にウエハ表面を
濡らすための溶剤例えばシンナーを供給する溶剤ノズル
１０１が取り付けられている。この溶剤ノズル１０１は
図示しない溶剤供給管を介して溶剤供給部（後述する）
に接続されている。溶剤ノズル１０１とレジストノズル
８６はレジストノズルスキャンアーム９２のＹ移動方向
に沿う直線上に各々の吐出口が位置するように取り付け
られている。
【００４３】さらに、ガイドレール９４上には、レジス
トノズルスキャンアーム９２を支持する垂直支持部材８
６だけでなく、リンスノズルスキャンアーム１２０を支
持しＹ方向に移動可能な垂直支持部材１２２も設けられ
ている。このリンスノズルスキャンアーム１２０の先端
部にはサイドリンス用のリンスノズル１２４が取り付け
られている。Ｙ方向駆動機構（図示せず）によってリン
スノズルスキャンアーム１２０およびリンスノズル１２
４はカップＣＰの側方に設定されたリンスノズル待機位
置（実線の位置）とスピンチャック５２に設置されてい
るウエハＷの周辺部の真上に設定されたリンス液吐出位
置（点線の位置）との間で並進または直線移動するよう
になっている。
トノズルスキャンアーム９２を支持する垂直支持部材８
６だけでなく、リンスノズルスキャンアーム１２０を支
持しＹ方向に移動可能な垂直支持部材１２２も設けられ
ている。このリンスノズルスキャンアーム１２０の先端
部にはサイドリンス用のリンスノズル１２４が取り付け
られている。Ｙ方向駆動機構（図示せず）によってリン
スノズルスキャンアーム１２０およびリンスノズル１２
４はカップＣＰの側方に設定されたリンスノズル待機位
置（実線の位置）とスピンチャック５２に設置されてい
るウエハＷの周辺部の真上に設定されたリンス液吐出位
置（点線の位置）との間で並進または直線移動するよう
になっている。
【００４４】図６はレジスト塗布装置ユニット（ＣＯ
Ｔ）の制御系の構成を示す図である。制御部１３０は、
レジスト塗布装置ユニット（ＣＯＴ）内の各部を制御す
るもので、例えば駆動モータ５４の駆動を制御する他、
レジスト供給部１３１や溶剤供給部１３２等を制御す
る。具体的には、制御部１３０は、駆動モータ５４の回
転速度を数段階、例えば後述するようにレジスト塗布時
に３段階に制御する。また、制御部１３０は、レジスト
供給部１３１からレジストノズル８６へのレジスト液の
供給や、溶剤供給部１３２から溶剤ノズル１０１への溶
剤、例えばシンナーの供給を制御している。
Ｔ）の制御系の構成を示す図である。制御部１３０は、
レジスト塗布装置ユニット（ＣＯＴ）内の各部を制御す
るもので、例えば駆動モータ５４の駆動を制御する他、
レジスト供給部１３１や溶剤供給部１３２等を制御す
る。具体的には、制御部１３０は、駆動モータ５４の回
転速度を数段階、例えば後述するようにレジスト塗布時
に３段階に制御する。また、制御部１３０は、レジスト
供給部１３１からレジストノズル８６へのレジスト液の
供給や、溶剤供給部１３２から溶剤ノズル１０１への溶
剤、例えばシンナーの供給を制御している。
【００４５】次に、このように構成されたレジスト塗布
装置ユニット（ＣＯＴ）におけるレジスト塗布の動作を
説明する。主ウエハ搬送機構２２の保持部材４８によっ
てレジスト塗布装置ユニット（ＣＯＴ）内のカップＣＰ
の真上までウエハＷが搬送されると、そのウエハＷは、
例えばエアシリンダからなる昇降駆動手段６０および昇
降ガイド手段６２によって上昇してきたスピンチャック
５２によって真空吸着される。主ウエハ搬送機構２２は
ウエハＷをスピンチャック５２に真空吸着せしめた後、
保持部材４８をレジスト塗布装置ユニット（ＣＯＴ）内
から引き戻し、レジスト塗布装置ユニット（ＣＯＴ）へ
のウエハＷの受け渡しを終える。
装置ユニット（ＣＯＴ）におけるレジスト塗布の動作を
説明する。主ウエハ搬送機構２２の保持部材４８によっ
てレジスト塗布装置ユニット（ＣＯＴ）内のカップＣＰ
の真上までウエハＷが搬送されると、そのウエハＷは、
例えばエアシリンダからなる昇降駆動手段６０および昇
降ガイド手段６２によって上昇してきたスピンチャック
５２によって真空吸着される。主ウエハ搬送機構２２は
ウエハＷをスピンチャック５２に真空吸着せしめた後、
保持部材４８をレジスト塗布装置ユニット（ＣＯＴ）内
から引き戻し、レジスト塗布装置ユニット（ＣＯＴ）へ
のウエハＷの受け渡しを終える。
【００４６】次いで、スピンチャック５２はウエハＷが
カップＣＰ内の定位置まで下降し、駆動モータ５４によ
ってスピンチャック５２の回転駆動が開始される。その
後、レジストノズル待機部９０からのノズル保持体１０
０の移動が開始される。このノズル保持体１００の移動
はＹ方向に沿って行われる。
カップＣＰ内の定位置まで下降し、駆動モータ５４によ
ってスピンチャック５２の回転駆動が開始される。その
後、レジストノズル待機部９０からのノズル保持体１０
０の移動が開始される。このノズル保持体１００の移動
はＹ方向に沿って行われる。
【００４７】溶剤ノズル１０１の吐出口がスピンチャッ
ク５２の中心（ウエハＷの中心）上に到達したところ
で、溶剤、例えばシンナーを、回転するウエハＷの表面
に供給する。ウエハ表面に供給された溶剤は遠心力によ
ってウエハ中心からその周囲全域にむらなく広がる。
ク５２の中心（ウエハＷの中心）上に到達したところ
で、溶剤、例えばシンナーを、回転するウエハＷの表面
に供給する。ウエハ表面に供給された溶剤は遠心力によ
ってウエハ中心からその周囲全域にむらなく広がる。
【００４８】続いて、ノズル保持体１００は、レジスト
ノズル８６の吐出口がスピンチャック５２の中心（ウエ
ハＷの中心）上に到達するまでＹ方向に移動され、レジ
ストノズル８６の吐出口からレジスト液が、回転するウ
エハＷの表面の中心に滴下されてウエハ表面へのレジス
ト塗布が行われる。
ノズル８６の吐出口がスピンチャック５２の中心（ウエ
ハＷの中心）上に到達するまでＹ方向に移動され、レジ
ストノズル８６の吐出口からレジスト液が、回転するウ
エハＷの表面の中心に滴下されてウエハ表面へのレジス
ト塗布が行われる。
【００４９】本実施の形態では、制御部１３０によりウ
エハＷの回転数（即ち、駆動モータ５４の回転数）を制
御し、図７にも示す、以下の（ａ）〜（ｃ）の工程を実
施する。 （ａ） ウエハＷを第１の回転速度で回転させながら、
レジストノズル８６からウエハＷの略中央にレジスト液
を滴下してウエハＷの径方向外方に拡げながら塗布す
る。 （ｂ） 次いで、レジスト液の滴下終了後、ウエハＷの
回転速度を所定時間だけ第１の回転速度より遅くかつ下
記の第３の回転速度より遅い第２の回転速度に減速す
る。 （ｃ） その後、ウエハＷの回転速度を、第２の回転速
度より速い第３の回転速度まで加速して、残余のレジス
ト液を振り切る。
エハＷの回転数（即ち、駆動モータ５４の回転数）を制
御し、図７にも示す、以下の（ａ）〜（ｃ）の工程を実
施する。 （ａ） ウエハＷを第１の回転速度で回転させながら、
レジストノズル８６からウエハＷの略中央にレジスト液
を滴下してウエハＷの径方向外方に拡げながら塗布す
る。 （ｂ） 次いで、レジスト液の滴下終了後、ウエハＷの
回転速度を所定時間だけ第１の回転速度より遅くかつ下
記の第３の回転速度より遅い第２の回転速度に減速す
る。 （ｃ） その後、ウエハＷの回転速度を、第２の回転速
度より速い第３の回転速度まで加速して、残余のレジス
ト液を振り切る。
【００５０】ここで、（ａ）の工程と、（ｃ）の工程と
は、従来と略同様であり、第１の回転速度は、例えば、
４５００ｒｐｍであり、第３の回転速度は、例えば、３
０００ｒｐｍである。第３の回転速度は、このように、
通常、第１の回転速度よりも遅いが、第１の回転速度よ
りも速い場合もあり得る。（ｂ）の工程は、本実施の形
態特有のものであり、レジスト液の滴下終了直後からウ
エハの回転速度を所定時間だけ第２の回転速度に減速
し、ウエハＷの膜厚、特にウエハＷの外周部の膜厚を調
整する。
は、従来と略同様であり、第１の回転速度は、例えば、
４５００ｒｐｍであり、第３の回転速度は、例えば、３
０００ｒｐｍである。第３の回転速度は、このように、
通常、第１の回転速度よりも遅いが、第１の回転速度よ
りも速い場合もあり得る。（ｂ）の工程は、本実施の形
態特有のものであり、レジスト液の滴下終了直後からウ
エハの回転速度を所定時間だけ第２の回転速度に減速
し、ウエハＷの膜厚、特にウエハＷの外周部の膜厚を調
整する。
【００５１】これは、低速の第２の回転速度に減速した
際には、この減速の際の加速度により半導体ウエハＷ上
のレジスト液に中心へ向かう力が作用し、しかも、被処
理基板の回転が低速であることからレジスト液の乾燥が
遅く、結果として膜厚を整える機能が発揮されるからで
ある。すなわち、この減速によって作用する内側へ向か
う力により、ウエハＷ外方へ飛散するレジスト量が抑制
され、外周部にも中央部と同様にレジストが保持される
こととなる。
際には、この減速の際の加速度により半導体ウエハＷ上
のレジスト液に中心へ向かう力が作用し、しかも、被処
理基板の回転が低速であることからレジスト液の乾燥が
遅く、結果として膜厚を整える機能が発揮されるからで
ある。すなわち、この減速によって作用する内側へ向か
う力により、ウエハＷ外方へ飛散するレジスト量が抑制
され、外周部にも中央部と同様にレジストが保持される
こととなる。
【００５２】従来のスピンコーティング法（レジスト液
の滴下終了後上記のように減速せず残余のレジスト液の
振り切りを行う法）では、半導体ウエハＷへのレジスト
液の滴下量を少なくした場合には、滴下したレジスト液
がウエハの径方向外方に十分に拡がる前に、レジスト液
の乾燥が速く進行するため、塗布した膜の膜厚分布は、
ウエハの外周部が中央部に比べて薄くなり、塗布した膜
の膜厚の調整が難しいといった不都合があった。
の滴下終了後上記のように減速せず残余のレジスト液の
振り切りを行う法）では、半導体ウエハＷへのレジスト
液の滴下量を少なくした場合には、滴下したレジスト液
がウエハの径方向外方に十分に拡がる前に、レジスト液
の乾燥が速く進行するため、塗布した膜の膜厚分布は、
ウエハの外周部が中央部に比べて薄くなり、塗布した膜
の膜厚の調整が難しいといった不都合があった。
【００５３】これに対して、本実施の形態に係るスピン
コーティング法では、上述のように、塗布中に第２の回
転速度に減速することにより、ウエハＷの膜厚を調整す
ることができ、ウエハＷの外周部の膜厚を厚くすること
ができる。そのため、塗布したレジスト液は、ウエハＷ
の外周部にも中央部と同様に溜まることになり、レジス
ト膜をウエハＷ全域にわたって均一で且つ所定の厚みに
分布させることができる。したがって、各ウエハＷへの
レジスト液の滴下量を少なくした場合であっても、塗布
した膜の膜厚を均一でかつ所定の厚みに調整することが
できる。したがって、レジスト液の消費量の削減に極め
て有益である。
コーティング法では、上述のように、塗布中に第２の回
転速度に減速することにより、ウエハＷの膜厚を調整す
ることができ、ウエハＷの外周部の膜厚を厚くすること
ができる。そのため、塗布したレジスト液は、ウエハＷ
の外周部にも中央部と同様に溜まることになり、レジス
ト膜をウエハＷ全域にわたって均一で且つ所定の厚みに
分布させることができる。したがって、各ウエハＷへの
レジスト液の滴下量を少なくした場合であっても、塗布
した膜の膜厚を均一でかつ所定の厚みに調整することが
できる。したがって、レジスト液の消費量の削減に極め
て有益である。
【００５４】ここで、図８に示すように、第２の回転速
度をＲ２、第１の回転速度から第２の回転速度に減速す
る際の加速度をＡｃｃｅｌ２、第２の回転速度に保持す
る時間をＴ２とした場合に、これらＲ２、Ａｃｃｅｌ
２、Ｔ２を変化させることにより、膜厚を調整すること
ができる。したがって、これらをパラメータとして膜厚
を制御することにより、自由度の高い膜厚調整を行うこ
とができる。具体的には、Ｒ２が小さいほど、Ａｃｃｅ
ｌ２が大きいほど、さらにはＴ２が長いほど、外周部に
保持されるレジスト量が多くなり、その分だけウエハＷ
の外周部の膜厚が厚くなると考えられる。
度をＲ２、第１の回転速度から第２の回転速度に減速す
る際の加速度をＡｃｃｅｌ２、第２の回転速度に保持す
る時間をＴ２とした場合に、これらＲ２、Ａｃｃｅｌ
２、Ｔ２を変化させることにより、膜厚を調整すること
ができる。したがって、これらをパラメータとして膜厚
を制御することにより、自由度の高い膜厚調整を行うこ
とができる。具体的には、Ｒ２が小さいほど、Ａｃｃｅ
ｌ２が大きいほど、さらにはＴ２が長いほど、外周部に
保持されるレジスト量が多くなり、その分だけウエハＷ
の外周部の膜厚が厚くなると考えられる。
【００５５】また、第２の回転速度から第３の回転速度
に加速する際の加速度Ａｃｃｅｌ３を変化させることに
よっても膜厚を調整することができる。すなわち、第２
の回転速度Ｒ２での回転終了後、レジストはまだ乾燥し
ていないため、Ａｃｃｅｌ３を変化させることにより膜
厚が変化する。具体的には、Ａｃｃｅｌ３を低くするほ
ど、ウエハ外周部の膜厚を厚くすることができる。した
がって、上記パラメータに加えてＡｃｃｅｌ３をもパラ
メータとして膜厚を制御することにより、一層自由度の
高い膜厚調整を行うことができる。なお、図８のＲ１は
第１の回転速度、Ｒ３は第３の回転速度である。
に加速する際の加速度Ａｃｃｅｌ３を変化させることに
よっても膜厚を調整することができる。すなわち、第２
の回転速度Ｒ２での回転終了後、レジストはまだ乾燥し
ていないため、Ａｃｃｅｌ３を変化させることにより膜
厚が変化する。具体的には、Ａｃｃｅｌ３を低くするほ
ど、ウエハ外周部の膜厚を厚くすることができる。した
がって、上記パラメータに加えてＡｃｃｅｌ３をもパラ
メータとして膜厚を制御することにより、一層自由度の
高い膜厚調整を行うことができる。なお、図８のＲ１は
第１の回転速度、Ｒ３は第３の回転速度である。
【００５６】この場合に、膜厚を整える機能を有効に発
揮させる観点から、第２の回転速度は１０００ｒｐｍ以
下が好ましい。特に、第２の回転速度が５００ｒｐｍ以
下であれば、レジストの乾燥がほとんど進行せず、膜厚
調整の自由度が極めて高い。また、このようにレジスト
の乾燥がほとんど進行しないから、レジスト吐出終了時
にノズル先端から液ダレが生じてもこれを吸収し、膜厚
変動や塗布むらの発生を抑制することが可能であるし、
レジストの吐出動作にばらつきが生じて吐出終了が多少
ばらついた場合でも膜厚調整機能が有効に発揮されて膜
厚のばらつきを抑制することが可能である。さらに好ま
しくは、１００〜２００ｒｐｍ程度である。なお、第２
の回転速度でウエハＷを回転する保持時間Ｔ２は特に制
限はないが、１秒前後で十分である。ただし必要に応じ
て長くしたり短くしたりしてもよく、例えば、３秒まで
の適宜の時間に設定される。また、Ａｃｃｅｌ２も特に
制限はないが、膜厚調整効果をより高めるためには、極
力高い加速度で早く減速させることが好ましい。また、
第１の回転速度は塗布方式によっては一定であるとは限
らず、レジスト吐出中にウエハ回転速度を変えることも
あるが、レジスト吐出終了時点での回転速度を第１の回
転速度とし、それよりも低い速度に減速すればよい。
揮させる観点から、第２の回転速度は１０００ｒｐｍ以
下が好ましい。特に、第２の回転速度が５００ｒｐｍ以
下であれば、レジストの乾燥がほとんど進行せず、膜厚
調整の自由度が極めて高い。また、このようにレジスト
の乾燥がほとんど進行しないから、レジスト吐出終了時
にノズル先端から液ダレが生じてもこれを吸収し、膜厚
変動や塗布むらの発生を抑制することが可能であるし、
レジストの吐出動作にばらつきが生じて吐出終了が多少
ばらついた場合でも膜厚調整機能が有効に発揮されて膜
厚のばらつきを抑制することが可能である。さらに好ま
しくは、１００〜２００ｒｐｍ程度である。なお、第２
の回転速度でウエハＷを回転する保持時間Ｔ２は特に制
限はないが、１秒前後で十分である。ただし必要に応じ
て長くしたり短くしたりしてもよく、例えば、３秒まで
の適宜の時間に設定される。また、Ａｃｃｅｌ２も特に
制限はないが、膜厚調整効果をより高めるためには、極
力高い加速度で早く減速させることが好ましい。また、
第１の回転速度は塗布方式によっては一定であるとは限
らず、レジスト吐出中にウエハ回転速度を変えることも
あるが、レジスト吐出終了時点での回転速度を第１の回
転速度とし、それよりも低い速度に減速すればよい。
【００５７】ウエハの回転速度を減速するタイミング
は、通常レジスト吐出が終了した後であるが、図９に示
すように、レジストの吐出終了直後であることが好まし
い。つまり、レジスト吐出工程の時間Ｔ１とレジストの
実吐出時間Ｔ１’が等しく、したがってレジストの吐出
終了とほぼ同時に減速することが好ましい。吐出終了後
高い回転数を保っていると、レジストの乾燥が進行し、
膜厚調整機能を有効に発揮させることができなくなる場
合が生じるが、レジスト液の供給を停止した直後に被処
理基板の回転速度を減速することにより、レジストの乾
燥を抑制することができ、膜厚の調整を一層容易に行う
ことができるとともに、表面のむらを防止することもで
きる。
は、通常レジスト吐出が終了した後であるが、図９に示
すように、レジストの吐出終了直後であることが好まし
い。つまり、レジスト吐出工程の時間Ｔ１とレジストの
実吐出時間Ｔ１’が等しく、したがってレジストの吐出
終了とほぼ同時に減速することが好ましい。吐出終了後
高い回転数を保っていると、レジストの乾燥が進行し、
膜厚調整機能を有効に発揮させることができなくなる場
合が生じるが、レジスト液の供給を停止した直後に被処
理基板の回転速度を減速することにより、レジストの乾
燥を抑制することができ、膜厚の調整を一層容易に行う
ことができるとともに、表面のむらを防止することもで
きる。
【００５８】実際には、レジスト吐出工程の時間Ｔ１と
レジストの実吐出時間Ｔ１’が同一になるように調整す
ることは困難であるため、 Ｔ１−Ｔ１’＝±１００ｍｓｅｃ の範囲内とすることが好ましい。ここで、レジスト吐出
工程の開始とレジストの実吐出の開始が同時であると仮
定すると、図１０に示すように、レジストの実吐出終了
から減圧ステップ開始までの時間を±１００ｍｓｅｃ以
内とすればよい。
レジストの実吐出時間Ｔ１’が同一になるように調整す
ることは困難であるため、 Ｔ１−Ｔ１’＝±１００ｍｓｅｃ の範囲内とすることが好ましい。ここで、レジスト吐出
工程の開始とレジストの実吐出の開始が同時であると仮
定すると、図１０に示すように、レジストの実吐出終了
から減圧ステップ開始までの時間を±１００ｍｓｅｃ以
内とすればよい。
【００５９】このような精度の制御であれば、現状の塗
布装置で十分対応可能である。具体的には、レジスト吐
出量を２．０ｍｌとし、ポンプレシピをディスペンス量
２．０ｍｌ、ディスペンスレート１．０４ｍｌ／ｓｅｃ
とした場合、レシピ上のレジスト吐出時間Ｔ１が２．０
ｓｅｃであるのに対し、実吐出時間Ｔ１’が１．９７５
ｓｅｃとなり、十分に±１００ｍｓｅｃ以内となること
が確認された。
布装置で十分対応可能である。具体的には、レジスト吐
出量を２．０ｍｌとし、ポンプレシピをディスペンス量
２．０ｍｌ、ディスペンスレート１．０４ｍｌ／ｓｅｃ
とした場合、レシピ上のレジスト吐出時間Ｔ１が２．０
ｓｅｃであるのに対し、実吐出時間Ｔ１’が１．９７５
ｓｅｃとなり、十分に±１００ｍｓｅｃ以内となること
が確認された。
【００６０】上述したように、このようなレジストの塗
布に先立ってシンナー等の溶剤で半導体ウエハＷ表面の
表面全体を濡らす、いわゆるプリウエット処理を行うこ
とにより、レジストがより拡散しやすくなり、結果とし
てより少量のレジスト液量で均一なレジスト膜を形成す
ることができ、より一層レジストの消費量を削減するこ
とができる。
布に先立ってシンナー等の溶剤で半導体ウエハＷ表面の
表面全体を濡らす、いわゆるプリウエット処理を行うこ
とにより、レジストがより拡散しやすくなり、結果とし
てより少量のレジスト液量で均一なレジスト膜を形成す
ることができ、より一層レジストの消費量を削減するこ
とができる。
【００６１】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
ず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態
では、レジスト液の供給を停止した直後に第２の回転速
度に減速したが、必ずしも供給停止直後に減速する必要
はない。ただし、上述したようにレジスト液の供給を停
止した直後に減速したほうが、膜厚調整機能をより有効
に発揮することができ、より省レジストを促進すること
ができる。また、上記実施の形態ではシンナーによるプ
リウエット処理を行ったが、プリウエット処理を行わな
い場合でも本発明の効果を奏することができる。
ず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態
では、レジスト液の供給を停止した直後に第２の回転速
度に減速したが、必ずしも供給停止直後に減速する必要
はない。ただし、上述したようにレジスト液の供給を停
止した直後に減速したほうが、膜厚調整機能をより有効
に発揮することができ、より省レジストを促進すること
ができる。また、上記実施の形態ではシンナーによるプ
リウエット処理を行ったが、プリウエット処理を行わな
い場合でも本発明の効果を奏することができる。
【００６２】さらに、上記実施の形態では、半導体ウエ
ハにレジスト液を塗布する塗布装置について説明した
が、半導体ウエハ以外の他の被処理基板、例えばＬＣＤ
基板にレジスト液を塗布する場合にも本発明を適用する
ことができる。
ハにレジスト液を塗布する塗布装置について説明した
が、半導体ウエハ以外の他の被処理基板、例えばＬＣＤ
基板にレジスト液を塗布する場合にも本発明を適用する
ことができる。
【００６３】
【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。こ
こでは、８インチのシリコンウエハをスピンチャックに
セットし、ウエハの回転を開始し、その１秒後にウエハ
にシンナーを２．０ｃｃ供給し、２０００ｒｐｍで１秒
間プリウエット処理を行った。その後、ウエハの回転速
度を３５００ｒｐｍまで上げ（加速度１００００rpm/se
c）、その状態でレジスト液を供給した。
こでは、８インチのシリコンウエハをスピンチャックに
セットし、ウエハの回転を開始し、その１秒後にウエハ
にシンナーを２．０ｃｃ供給し、２０００ｒｐｍで１秒
間プリウエット処理を行った。その後、ウエハの回転速
度を３５００ｒｐｍまで上げ（加速度１００００rpm/se
c）、その状態でレジスト液を供給した。
【００６４】まず、レジスト液の供給量を１．５ｃｃお
よび０．５ｃｃとし、レジスト液供給後、従来通り２０
００ｒｐｍに減速し、その後振り切り乾燥した場合に
は、ウエハの膜厚分布は図８に示すようになった。すな
わち、レジスト液供給量が１．５ｃｃの場合にはほぼ均
一なレジスト膜厚が得られたが、０．５ｃｃの場合には
ウエハ周縁部のレジスト膜厚が中心部に比較して著しく
薄くなった。
よび０．５ｃｃとし、レジスト液供給後、従来通り２０
００ｒｐｍに減速し、その後振り切り乾燥した場合に
は、ウエハの膜厚分布は図８に示すようになった。すな
わち、レジスト液供給量が１．５ｃｃの場合にはほぼ均
一なレジスト膜厚が得られたが、０．５ｃｃの場合には
ウエハ周縁部のレジスト膜厚が中心部に比較して著しく
薄くなった。
【００６５】次に、レジスト液供給量を０．５ｃｃと
し、レジスト液供給後、本発明の範囲内である１００ｒ
ｐｍまで減速し（加速度３００００rpm/sec）、その回
転数を１．０ｓｅｃおよび１．５ｓｅｃ保持した後、回
転数を上げて振り切り乾燥した。このようにレジスト液
供給後に１０００ｒｐｍ以下の遅い速度まで減速するこ
とにより、膜厚調整機能が発揮され、図９のようにレジ
スト膜厚は均一化することが確認された。特に、保持時
間のより長い１．５ｓｅｃの場合には、より良好な膜厚
均一性が得られた。
し、レジスト液供給後、本発明の範囲内である１００ｒ
ｐｍまで減速し（加速度３００００rpm/sec）、その回
転数を１．０ｓｅｃおよび１．５ｓｅｃ保持した後、回
転数を上げて振り切り乾燥した。このようにレジスト液
供給後に１０００ｒｐｍ以下の遅い速度まで減速するこ
とにより、膜厚調整機能が発揮され、図９のようにレジ
スト膜厚は均一化することが確認された。特に、保持時
間のより長い１．５ｓｅｃの場合には、より良好な膜厚
均一性が得られた。
【００６６】次に、良好な膜厚均一性が得られた１００
ｒｐｍで１．５ｓｅｃの条件で減速処理した場合におけ
る、ウエハ面内での膜厚ばらつきおよび５０枚塗布後の
トータルの膜厚ばらつきについて調査した。塗布は、レ
ジスト温度を２２．２℃、カップ内の温度および湿度を
２３．０℃、４５．０％とし、以下の表１に示す条件で
行った。
ｒｐｍで１．５ｓｅｃの条件で減速処理した場合におけ
る、ウエハ面内での膜厚ばらつきおよび５０枚塗布後の
トータルの膜厚ばらつきについて調査した。塗布は、レ
ジスト温度を２２．２℃、カップ内の温度および湿度を
２３．０℃、４５．０％とし、以下の表１に示す条件で
行った。
【００６７】
【表１】
【００６８】すなわち、ウエハの回転を開始し（工程
１）、その１秒後シンナーをウエハの中心に供給し（工
程２）、シンナーの供給を停止して２０００ｒｐｍで
１．０秒間保持し（工程３）、その後ウエハの回転速度
を３５００ｒｐｍに上昇させてレジスト液をウエハの中
心に供給し（工程４）、レジスト液を停止してウエハの
回転数を１００ｒｐｍに減速し、その状態を１．５ｓｅ
ｃの間保ち（工程５）、その後回転数を２３９０ｒｐｍ
に上げて振り切り乾燥を行った。
１）、その１秒後シンナーをウエハの中心に供給し（工
程２）、シンナーの供給を停止して２０００ｒｐｍで
１．０秒間保持し（工程３）、その後ウエハの回転速度
を３５００ｒｐｍに上昇させてレジスト液をウエハの中
心に供給し（工程４）、レジスト液を停止してウエハの
回転数を１００ｒｐｍに減速し、その状態を１．５ｓｅ
ｃの間保ち（工程５）、その後回転数を２３９０ｒｐｍ
に上げて振り切り乾燥を行った。
【００６９】その結果、ウエハ面内およびトータルのレ
ジスト膜厚のばらつきは表２および図１０に示すように
なり、ウエハ面内および５０枚トータルの膜厚ばらつき
が小さいことが確認された。
ジスト膜厚のばらつきは表２および図１０に示すように
なり、ウエハ面内および５０枚トータルの膜厚ばらつき
が小さいことが確認された。
【００７０】
【表２】
【００７１】次に、第２の回転速度を種々変化させてそ
の効果を把握した結果について説明する。レジスト吐出
の際のウエハの回転数を４０００ｒｐｍ、加速度を１０
０００ｒｐｍ／ｓｅｃ、レジスト吐出時間を１．５ｓｅ
ｃ、レジスト振切りの際の回転速度を３０００ｒｐｍ、
加速度を１００００ｒｐｍ／ｓｅｃ、時間を２０．０ｓ
ｅｃ、レジストの吐出量を１．５ｍｌに設定し、レジス
ト吐出終了後、レジスト振切りまでの１．０ｓｅｃの間
の回転速度を種々変化させた。なお、その際の加速度を
３００００ｒｐｍ／ｓｅｃとした。その結果を図１４に
示す。
の効果を把握した結果について説明する。レジスト吐出
の際のウエハの回転数を４０００ｒｐｍ、加速度を１０
０００ｒｐｍ／ｓｅｃ、レジスト吐出時間を１．５ｓｅ
ｃ、レジスト振切りの際の回転速度を３０００ｒｐｍ、
加速度を１００００ｒｐｍ／ｓｅｃ、時間を２０．０ｓ
ｅｃ、レジストの吐出量を１．５ｍｌに設定し、レジス
ト吐出終了後、レジスト振切りまでの１．０ｓｅｃの間
の回転速度を種々変化させた。なお、その際の加速度を
３００００ｒｐｍ／ｓｅｃとした。その結果を図１４に
示す。
【００７２】吐出終了後の回転速度が３０００ｒｐｍの
場合には、レジスト吐出後から振切り乾燥している場合
であるが、その際の回転速度が３０００ｒｐｍより高い
場合、レジストは３０００ｒｐｍの場合より過大に振り
切られ、膜厚は薄くなる。逆に、３０００ｒｐｍより低
い場合は膜厚が厚くなる。ただし、２０００ｒｐｍ近傍
を境に、それより遅くなると膜厚はまた薄くなってい
く。さらに回転速度が５００ｒｐｍの場合、３０００ｒ
ｐｍの場合とほぼ同じ膜厚となる。このことから、５０
０ｒｐｍ以下の回転速度ではレジスト膜に対する乾燥・
振切りの効果は全くないことがわかる。したがって、レ
ジスト吐出終了後、５００ｒｐｍ以下に減速することに
より、膜厚調整機能を有効に発揮させることができ、上
述したような効果が得られる。すなわち、レジストの乾
燥がほとんど進行していないため、膜厚調整の自由度が
極めて高く、レジスト吐出終了時にノズル先端から液ダ
レが生じてもこれを吸収することができ、レジストの吐
出動作にばらつきが生じて吐出終了が多少ばらついた場
合でも膜厚調整機能が有効に発揮されて膜厚のばらつき
を抑制することが可能となる。
場合には、レジスト吐出後から振切り乾燥している場合
であるが、その際の回転速度が３０００ｒｐｍより高い
場合、レジストは３０００ｒｐｍの場合より過大に振り
切られ、膜厚は薄くなる。逆に、３０００ｒｐｍより低
い場合は膜厚が厚くなる。ただし、２０００ｒｐｍ近傍
を境に、それより遅くなると膜厚はまた薄くなってい
く。さらに回転速度が５００ｒｐｍの場合、３０００ｒ
ｐｍの場合とほぼ同じ膜厚となる。このことから、５０
０ｒｐｍ以下の回転速度ではレジスト膜に対する乾燥・
振切りの効果は全くないことがわかる。したがって、レ
ジスト吐出終了後、５００ｒｐｍ以下に減速することに
より、膜厚調整機能を有効に発揮させることができ、上
述したような効果が得られる。すなわち、レジストの乾
燥がほとんど進行していないため、膜厚調整の自由度が
極めて高く、レジスト吐出終了時にノズル先端から液ダ
レが生じてもこれを吸収することができ、レジストの吐
出動作にばらつきが生じて吐出終了が多少ばらついた場
合でも膜厚調整機能が有効に発揮されて膜厚のばらつき
を抑制することが可能となる。
【００７３】レジスト吐出のばらつきに関して、実際に
レジスト用のエアオペレーションバルブの動作にばらつ
きが生じ、吐出終了がｍｓｅｃオーダーで遅れた場合に
ついて説明する。図１５は、そのような場合に上述と同
様にレジスト吐出終了後にウエハの回転速度を変化させ
た結果を示す。この図に示すように、レジスト吐出終了
が遅延することにより、膜厚に対して影響があるが、レ
ジスト吐出終了後、５００ｒｐｍ以下に減速すれば、膜
厚のばらつきがほとんどないことが確認された。
レジスト用のエアオペレーションバルブの動作にばらつ
きが生じ、吐出終了がｍｓｅｃオーダーで遅れた場合に
ついて説明する。図１５は、そのような場合に上述と同
様にレジスト吐出終了後にウエハの回転速度を変化させ
た結果を示す。この図に示すように、レジスト吐出終了
が遅延することにより、膜厚に対して影響があるが、レ
ジスト吐出終了後、５００ｒｐｍ以下に減速すれば、膜
厚のばらつきがほとんどないことが確認された。
【００７４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被処理基板を回転してレジスト塗布を行うにあたり、レ
ジスト液供給終了後、被処理基板の回転速度を減速する
ことにより、膜厚を整える機能が発揮され、外周部にも
中央部と同様にレジストが保持されることとなり、レジ
スト液の供給量を少なくした場合であっても、レジスト
膜の厚さを被処理基板全域に亘って均一にすることがで
きる。したがって、レジスト液の消費量の削減に、極め
て有益である。
被処理基板を回転してレジスト塗布を行うにあたり、レ
ジスト液供給終了後、被処理基板の回転速度を減速する
ことにより、膜厚を整える機能が発揮され、外周部にも
中央部と同様にレジストが保持されることとなり、レジ
スト液の供給量を少なくした場合であっても、レジスト
膜の厚さを被処理基板全域に亘って均一にすることがで
きる。したがって、レジスト液の消費量の削減に、極め
て有益である。
【００７５】また、レジスト塗布に先立って、被処理基
板の表面に、その表面を濡らすための液剤、例えばシン
ナーを供給することにより、レジストがより拡散しやす
くなり、結果としてより少量のレジスト液量で均一なレ
ジスト膜を形成することができ、より一層レジストの消
費量を削減することができる。また、レジスト膜を薄く
形成することも可能となる。
板の表面に、その表面を濡らすための液剤、例えばシン
ナーを供給することにより、レジストがより拡散しやす
くなり、結果としてより少量のレジスト液量で均一なレ
ジスト膜を形成することができ、より一層レジストの消
費量を削減することができる。また、レジスト膜を薄く
形成することも可能となる。
【００７６】さらに、減速した第２の回転速度で膜厚を
整える際に、減速の際の加速度、減速した時間、および
減速した際の回転数をパラメータとして膜厚を制御する
ので、膜厚調整の自由度が高い。この場合に、さらに、
第２の回転速度から第３の回転速度に回転速度を上げる
際の加速度を制御することによって膜厚調整の自由度を
一層高めることができる。
整える際に、減速の際の加速度、減速した時間、および
減速した際の回転数をパラメータとして膜厚を制御する
ので、膜厚調整の自由度が高い。この場合に、さらに、
第２の回転速度から第３の回転速度に回転速度を上げる
際の加速度を制御することによって膜厚調整の自由度を
一層高めることができる。
【００７７】さらにまた、レジスト液の供給を停止した
直後に被処理基板の回転速度を減速することにより、レ
ジストの乾燥をより一層抑制することができ、膜厚の調
整を一層容易に行うことができるとともに、表面のむら
を防止することもできる。
直後に被処理基板の回転速度を減速することにより、レ
ジストの乾燥をより一層抑制することができ、膜厚の調
整を一層容易に行うことができるとともに、表面のむら
を防止することもできる。
【００７８】さらにまた、減速した際の回転速度を１０
００ｒｐｍ以下とすることにより、膜厚調整機能を有効
に発揮させることができる。特に減速した際の回転速度
が５００ｒｐｍであれば、レジストの乾燥がほとんど進
行せず、膜厚調整機能を一層有効に発揮させることがで
きる。
００ｒｐｍ以下とすることにより、膜厚調整機能を有効
に発揮させることができる。特に減速した際の回転速度
が５００ｒｐｍであれば、レジストの乾燥がほとんど進
行せず、膜厚調整機能を一層有効に発揮させることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である半導体ウエハの塗
布現像処理システムの全体構成の平面図。
布現像処理システムの全体構成の平面図。
【図２】図１に示す塗布現像処理システムの正面図。
【図３】図１に示す塗布現像処理システムの背面図。
【図４】図１に示した塗布現像処理システムに装着した
レジスト塗布装置の全体構成の断面図。
レジスト塗布装置の全体構成の断面図。
【図５】図４に示したレジスト塗布装置の平面図。
【図６】図４に示したレジスト塗布装置の制御系の構成
を示す図。
を示す図。
【図７】図４に示したレジスト塗布装置の回転制御の状
態を示すグラフ。
態を示すグラフ。
【図８】膜厚制御のためのパラメータを示すグラフ。
【図９】レジストの実吐出終了と減速開始のタイミング
を説明するための図。
を説明するための図。
【図１０】レジストの実吐出終了と減速開始のタイミン
グを説明するための図。
グを説明するための図。
【図１１】従来の塗布方法を採用した場合のレジスト量
１．５ｃｃおよび０．５ｃｃの場合のウエハ面内のレジ
スト膜厚分布を示す図。
１．５ｃｃおよび０．５ｃｃの場合のウエハ面内のレジ
スト膜厚分布を示す図。
【図１２】本発明の塗布方法を採用した場合のレジスト
量０．５ｃｃの場合のウエハ面内のレジスト膜厚分布を
示す図。
量０．５ｃｃの場合のウエハ面内のレジスト膜厚分布を
示す図。
【図１３】本発明を採用した場合におけるレジスト膜厚
のウエハ面内およびウエハ間の膜厚ばらつきを示す図。
のウエハ面内およびウエハ間の膜厚ばらつきを示す図。
【図１４】レジスト吐出後のウエハの回転速度を種々変
化させた場合における、レジスト吐出終了後のウエハ回
転数とレジスト膜厚との関係を示す図。
化させた場合における、レジスト吐出終了後のウエハ回
転数とレジスト膜厚との関係を示す図。
【図１５】レジスト吐出後のウエハの回転速度を種々変
化させた場合における、レジスト吐出終了後のウエハ回
転数とレジスト吐出終了の遅延時間がレジスト膜厚に及
ぼす影響との関係を示す図。
化させた場合における、レジスト吐出終了後のウエハ回
転数とレジスト吐出終了の遅延時間がレジスト膜厚に及
ぼす影響との関係を示す図。
【図１６】従来のレジスト塗布装置の概略構成図。
５２……スピンチャック ５４……駆動モータ（回転駆動手段） ８６……レジストノズル １０１……溶剤ノズル １３０……制御部 Ｗ……半導体ウエハ（被処理基板）
Claims (30)
- 【請求項１】 被処理基板を回転させつつ被処理基板の
略中央にレジスト液を供給して、レジスト液を被処理基
板の径方向外方に拡げながら塗布する工程と、 レジスト液供給停止後に、被処理基板の回転速度を一旦
減速して膜厚を整える工程と、 その後、被処理基板の回転速度を上げて残余のレジスト
液を振り切る工程とを具備することを特徴とするレジス
ト塗布方法。 - 【請求項２】 被処理基板の表面に、その表面を濡らす
ための液剤を供給する工程と、 液剤が供給された被処理基板を回転させつつ被処理基板
の略中央にレジスト液を供給して、レジスト液を被処理
基板の径方向外方に拡げながら塗布する工程と、 レジスト液供給停止後に、被処理基板の回転速度を一旦
減速して膜厚を整える工程と、 その後、被処理基板の回転速度を上げて残余のレジスト
液を振り切る工程とを具備することを特徴とするレジス
ト塗布方法。 - 【請求項３】 前記レジスト液の供給を停止した直後に
被処理基板の回転速度を減速することを特徴とする請求
項１または請求項２に記載のレジスト塗布方法。 - 【請求項４】 レジストの吐出終了から減速開始までの
時間が±１００ｍｓｅｃ以内であることを特徴とする請
求項１または請求項２に記載のレジスト塗布方法。 - 【請求項５】 前記液剤は、被処理基板を回転しつつ被
処理基板の略中央に供給されることを特徴とする請求項
２に記載のレジスト塗布方法。 - 【請求項６】 前記被処理基板の表面を濡らす液剤は、
シンナーであることを特徴とする請求項２または請求項
５に記載のレジスト塗布方法。 - 【請求項７】 前記減速した回転速度は、１０００ｒｐ
ｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項６
に記載のレジスト塗布方法。 - 【請求項８】 前記減速した回転速度は、５００ｒｐｍ
以下であることを特徴とする請求項７に記載のレジスト
塗布方法。 - 【請求項９】 被処理基板を第１の回転速度で回転させ
つつ被処理基板の略中央にレジスト液を供給して、レジ
スト液を被処理基板の径方向外方に拡げながら塗布する
工程と、 レジスト液の供給停止後、被処理基板の回転速度を第１
の回転速度より遅い第２の回転速度に減速して膜厚を整
える工程と、 被処理基板の回転速度を、第２の回転速度より速い第３
の回転速度まで加速して、残余のレジスト液を振り切る
工程とを具備することを特徴とするレジスト塗布方法。 - 【請求項１０】 被処理基板を第１の回転速度で回転さ
せつつ被処理基板の略中央にレジスト液を供給して、レ
ジスト液を被処理基板の径方向外方に拡げながら塗布す
る工程と、 レジスト液の供給停止後、被処理基板の回転速度を第１
の回転速度より遅い第２の回転速度に減速して膜厚を整
える工程と、 被処理基板の回転速度を、第２の回転速度より速い第３
の回転速度まで加速して、残余のレジスト液を振り切る
工程とを具備し、 前記第２の回転速度で膜厚を整える際に、減速の際の加
速度、減速した時間、および減速した際の回転数をパラ
メータとして膜厚を制御することを特徴とするレジスト
塗布方法。 - 【請求項１１】 さらに、前記第２の回転速度から前記
第３の回転速度に回転速度を上げる際の加速度を制御す
ることを特徴とする請求項１０に記載のレジスト塗布方
法。 - 【請求項１２】 前記第２の回転速度は、１０００ｒｐ
ｍ以下であることを特徴とする請求項９ないし請求項１
１のいずれか１項に記載のレジスト塗布方法。 - 【請求項１３】 前記第２の回転速度は、５００ｒｐｍ
以下であることを特徴とする請求項１２に記載のレジス
ト塗布方法。 - 【請求項１４】 さらに、レジスト塗布に先立って、被
処理基板の表面に、その表面を濡らすための液剤を供給
する工程を具備することを特徴とする請求項９ないし請
求項１３のいずれか１項に記載のレジスト塗布方法。 - 【請求項１５】 前記レジスト液の供給を停止した直後
に被処理基板の回転速度を減速することを特徴とする請
求項９ないし請求項１４のいずれか１項に記載のレジス
ト塗布方法。 - 【請求項１６】 レジストの吐出終了から度減速開始ま
での時間が±１００ｍｓｅｃ以内であることを特徴とす
る請求項９ないし請求項１４のいずれか１項にに記載の
レジスト塗布方法。 - 【請求項１７】 回転する被処理基板にレジスト液を供
給して塗布するレジスト塗布装置であって、 被処理基板を保持する基板保持部材と、 前記基板保持部材を速度可変に回転させる回転手段と、 前記基板保持部材に保持された被処理基板の略中央にレ
ジスト液を供給するレジスト液ノズルと、 前記レジスト液供給時に被処理基板を保持した基板保持
部材を所定速度で回転させ、レジスト液供給終了後に基
板保持部材の回転速度を膜厚を整えることが可能な速度
に一旦減速し、その後基板保持部材の回転速度を上げて
残余のレジスト液を振り切るように基板保持部材の回転
を制御する制御手段とを具備することを特徴とするレジ
スト塗布装置。 - 【請求項１８】 回転する被処理基板にレジスト液を供
給して塗布するレジスト塗布装置であって、 被処理基板を保持する基板保持部材と、 前記基板保持部材を速度可変に回転させる回転手段と、 前記基板保持部材に保持された被処理基板の略中央にレ
ジスト液供給に先立ってその表面を濡らすための液剤を
供給する液剤ノズルと、 前記基板保持部材に保持された被処理基板の略中央にレ
ジスト液を供給するレジスト液ノズルと、 前記液剤供給時および前記レジスト液供給時にそれぞれ
被処理基板を保持した基板保持部材を所定速度で回転さ
せ、レジスト液供給停止後に基板保持部材の回転速度を
膜厚を整えることが可能な速度に一旦減速し、その後基
板保持部材の回転速度を上げて残余のレジスト液を振り
切るように基板保持部材の回転を制御する制御手段とを
具備することを特徴とするレジスト塗布装置。 - 【請求項１９】 前記制御手段は、前記レジスト液の供
給を停止した直後に被処理基板の回転速度を減速するこ
とを特徴とする請求項１７または請求項１８に記載のレ
ジスト塗布装置。 - 【請求項２０】 前記制御手段は、レジストの吐出終了
から減速ステップ開始までの時間が±１００ｍｓｅｃ以
内となるように制御することを特徴とする請求項１７ま
たは請求項１８に記載のレジスト塗布装置。 - 【請求項２１】 前記制御手段は、基板保持部材の回転
速度を減速する際に、１０００ｒｐｍ以下とすることを
特徴とする請求項１５ないし請求項１８に記載のレジス
ト塗布装置。 - 【請求項２２】 前記制御手段は、基板保持部材の回転
速度を減速する際に、５００ｒｐｍ以下とすることを特
徴とする請求項１９に記載のレジスト塗布装置。 - 【請求項２３】 回転する被処理基板にレジスト液を供
給して塗布するレジスト塗布装置であって、 被処理基板を保持する基板保持部材と、 前記基板保持部材を速度可変に回転させる回転手段と、 前記基板保持部材に保持された被処理基板の略中央にレ
ジスト液を供給するレジスト液ノズルと、 レジスト液供給時に被処理基板を保持した基板保持部材
を第１の回転速度で回転させ、レジスト液の供給停止
後、基板保持部材の回転速度を第１の回転速度より遅
く、膜厚を整えることが可能な第２の回転速度に一旦減
速し、その後、基板保持部材の回転速度を、第２の回転
速度より速い第３の回転速度まで加速して、残余のレジ
スト液を振り切るように基板保持部材の回転を制御する
制御手段とを具備することを特徴とするレジスト塗布方
法。 - 【請求項２４】 回転する被処理基板にレジスト液を供
給して塗布するレジスト塗布装置であって、 被処理基板を保持する基板保持部材と、 前記基板保持部材を速度可変に回転させる回転手段と、 前記基板保持部材に保持された被処理基板の略中央にレ
ジスト液を供給するレジスト液ノズルと、 レジスト液供給時に被処理基板を保持した基板保持部材
を第１の回転速度で回転させ、レジスト液の供給停止
後、基板保持部材の回転速度を第１の回転速度より遅
く、膜厚を整えることが可能な第２の回転速度に一旦減
速し、その後、基板保持部材の回転速度を、第２の回転
速度より速い第３の回転速度まで加速して、残余のレジ
スト液を振り切るように基板保持部材の回転を制御し、
かつ前記第２の回転速度で膜厚を整える際に、減速の際
の加速度、減速した時間、および減速した際の回転数を
膜厚制御のパラメータとする制御手段と、を具備するこ
とを特徴とするレジスト塗布装置。 - 【請求項２５】 前記制御手段は、さらに、前記第２の
回転速度から前記第３の回転速度に回転速度を上げる際
の加速度を制御することを特徴とする請求項２４に記載
のレジスト塗布方法。 - 【請求項２６】 前記制御手段は、前記第２の回転速度
を１０００ｒｐｍ以下とすることを特徴とする請求項２
３ないし請求項２５のいずれか１項に記載のレジスト塗
布装置。 - 【請求項２７】 前記制御手段は、前記第２の回転速度
を５００ｒｐｍ以下とすることを特徴とする請求項２６
に記載のレジスト塗布装置。 - 【請求項２８】 前記制御手段は、前記レジスト液の供
給を停止した直後に被処理基板の回転速度を減速するこ
とを特徴とする請求項２３ないし請求項２７のいずれか
１項に記載のレジスト塗布装置。 - 【請求項２９】 前記制御手段は、レジストの吐出終了
から減速ステップ開始までの時間が±１００ｍｓｅｃ以
内となるように制御することを特徴とする請求項２３な
いし請求項２７のいずれか１項に記載のレジスト塗布装
置。 - 【請求項３０】 前記基板保持部材に保持された被処理
基板の略中央にレジスト液供給に先立ってその表面を濡
らすための液剤を供給する液剤ノズルをさらに有するこ
とを特徴とする請求項２３ないし請求項２９のいずれか
１項に記載のレジスト塗布装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17816898A JP3330324B2 (ja) | 1998-01-09 | 1998-06-10 | レジスト塗布方法およびレジスト塗布装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1348298 | 1998-01-09 | ||
| JP10-13482 | 1998-01-09 | ||
| JP17816898A JP3330324B2 (ja) | 1998-01-09 | 1998-06-10 | レジスト塗布方法およびレジスト塗布装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP3330324B2 JP3330324B2 (ja) | 2002-09-30 |
Family
ID=26349294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17816898A Expired - Lifetime JP3330324B2 (ja) | 1998-01-09 | 1998-06-10 | レジスト塗布方法およびレジスト塗布装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3330324B2 (ja) |
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-
1998
- 1998-06-10 JP JP17816898A patent/JP3330324B2/ja not_active Expired - Lifetime
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