JPS6295172A - 回転塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、回転塗布装置、特にマスクブランクスの表面
にレジストを塗布するレジスト回転塗布’ＡＨに適用し
て有効な技術に関する。

［背景技術］ レチクルあるいは１：ｌのホトマスク（以下ｍにホトマ
スクと総称する）は、マスクブランクスと呼ばれる石英
ガラスからなる基板にクロム（Ｃｒ）からなる配線パタ
ーンが形成されたものである。このホトマスクは、まず
マスクブランクスの表面全体にクロムを蒸着等の手段に
より被着させた後に、前記クロム層の上層にレジストを
塗布して、このレジストを所定形状にバターニングして
エツチング処理することによってクロム層を所定パター
ンに形成して得られるものである。

ところで、上記のレジスト塗布に際しては、表面にクロ
ム層の形成されたマスクブランクスを回転状態にして、
レジストｉをその中心部分に滴下し、回転の遠心力によ
りレジストをマスクブランクスの周囲方向にｆ４　ｔｒ
ｉ　シていく、いわゆる回転塗布法と呼ばれる技術が知
られている。

しかし、たとえば平面形状が四角形状のマスクブランク
スに回転塗布法によってレジストを塗布した場合、マス
クブランクスの角部近傍の表面にレジストが盛り上がっ
た状態となり、全面にわたって均一にレジストが塗布さ
れない場合のあることが本発明者によって明らかにされ
た。

この原因は、レジストが中心部分から周囲方向に渦巻状
に分散塗布されていく過程で、一種の吹き溜り現象を生
してレジストが角部近傍に滞留する結果、角部のレジス
ト厚が大となるためであると考えられる。このように、
マスクブランクス表面に形成されるレジスト層の厚さに
ばらつきがあると、ステッパーを用いた露光工程で、解
像度が低下する場合が太い。特に、大容量のメモリ素子
等の場合にあってはベレット上の隅部近傍にまで回路パ
ターンが形成されるため、製品不良を多く生しる結果と
なる場合のあることがさらに本発明者によって明らかに
された。

なお、レジストの回転塗布の技術として詳しく述べであ
る例としては、株式会社工業調査会、昭和５９年１１月
２０日発行「電子材料１９８４年１１月号別冊、１ｉＬ
ｓＩ製造・試験装置ガイドブックＪ、Ｐ５７〜Ｐ７１が
ある。

［発明の目的］ 本発明の目的は、被塗布物体の表面に溶液を均一に塗布
することができる回転塗布技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。

［発明の概要〕 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。

すなわち、被塗布物体の周囲に該被塗布物体の角部の表
面と平坦度を有する状態で被塗布物体を保持する補助具
が取付けられた回転塗布装置構造とすることにより、中
心部分に滴下された溶液が被塗布物体の角部近傍に滞留
することなく、前記補助具の表面をその周囲方向に均等
に分散塗布されるため、被塗布物体表面の全面にわたっ
て均一な溶液の塗布を実現することができる。

［実施例１］ 第１図は本発明の一実施例であるマスクブランクスに補
助具を装着した状態を示す平面図、第２図は回転塗布装
置の全体を示す概略図である。

本実施例１の回転塗布装置ｌはウェハ上に所定の回路パ
ターンを形成するために用いるマスクを製造するための
基十反、すなわちマスクブランクス２の表面に、溶液で
あるレジスト３を塗布するためのものである。

回転塗布装置１は、滴下されたレジスト３が外部へ飛散
することを防止するための塗布力・ツブ４を存しており
、この塗布カップ４の内部中央には回転支持部材である
スピンチャック５が取付けられ、塗布カップ４の底部を
貫通する回転軸６を介してモータ７により所定の速度で
回転される構造となっている。また、スピンチャックの
上方には滴下ノズル９が垂設されており、レジスト３を
マスクブランクス２の中心部分に滴下し得るようになっ
ている。スピンチャック５は真空吸着機構を備えており
、その上面に被塗布物体であるマスクブランクス２を吸
着し得るようになっている。マスクブランクス２は、た
とえば平面形状が四角形の透明な石英ガラスからなり、
本実施例１のスピンチャック２上に供給される状態では
、その表面にはクロム（Ｃｒ）の蒸着層が形成された状
態となっている。

ここで、本実施例１ではマスクブランクス２は補助具で
あるホルダ８に装着された状態でスピンチャック５にｉ
置される構造となっている。このホルダ８はたとえば合
成ゴム等の弾性材料からなり、はぼ円形の平面−形状を
有している。ホルダ８の中央部分にはマスクブランクス
２を収容するキャビティ８ａが形成されており、このキ
ャビティ８ａの深さは収容されるマスクブランクス２の
厚さとほぼ同一の厚さを有している。すなわち、キャビ
ティ８ａにマスクブランクス２を収容した状態テ、マス
クブランクス２とホルダ８の表面が同一直線上に平坦度
を有するように形成されている。

また、キャビティ８ａの底部には複数の真空吸着口８ｂ
が開設されており、スピンチャック５の真空吸引によっ
てホルダ８とマスクブランクス２が一体となって真空吸
着される構造となっている。

なお、キャビティ８ａの四隅のうちの対向する一対の角
部からは円周方向に溝部８Ｃが形成されており、収容さ
れるマスクブランクス２の多少の寸法誤差を吸収できる
構造となっている。

上記構造のホルダ８はスピンチャック５とは別体構造と
なっているため、従来の装置の仕様を変更することなく
、ホルダ８を用意するのみで本実施例の回転塗布装置１
を得ることができる。

また、マスクブランクス２の大きさの規格に応じて、予
めキャビティ８ａの形状の異なるホルダ８を多種類用意
しておくことにより、ホルダ８の変更のみで、大きさあ
るいは厚さの異なるあらゆるマスクブランクス２に対応
することができる。

以下、本実施例の作用について説明する。

マスクブランクス２がホルダ８に装着されてスピンチャ
ック５の上面に載置されると、スピンチャック５によっ
て真空吸引が開始されてホルダ８の真空吸着口８ｂを介
してマスクブランクス２が吸着され、これによりマスク
ブランクス２とホルダ８とが一体となってスピンチャッ
ク５に固定される。

次に、滴下ノズル９から所定量のレジスト３がマスクブ
ランクス２の中心部分に滴下されると、スピンチャック
５がモーター７により回転挟止となり滴下されたレジス
ト３は回転の遠心力によってマスクブランクス２の周辺
方向に分散塗布される。このとき、レジスト３は第１図
に点線で示すように、中心部分から回転円周方向に渦巻
状に分散されていく。本実施例１では、このレジスト３
の分散過程で、マスクブランクス２の角部２ａはホルダ
８の表面と平坦な状態を維持するように装着されている
ため、角部２ａの近傍にレジスト３が滞留することなく
、マスクブランクス２の全面にわたって均等にホルダ８
の周縁方向に分散されていく。したがって、マスクブラ
ンクス２の全面にわたって均一な厚さでレジスト３を塗
布することができる。

［実施例２］ 第３図は本発明の他の実施例である回転塗布装置のスピ
ンチャック部分を示す概略図、第４図はマスクブランク
スにスピンチャックを装着した状態を示す平面図である
。

本実施例２では、ホルダ２２がスピンチャック２１に取
付けられた構造を有している。

すなわち、本実施例２のホルダ２２は上下方向にのみ可
動な状態でスピンチャック２１に固定された構造を有し
ており、ホルダ２２はたとえば金属あるいは合成樹脂等
で構成されており、その平面形状は円形の表面に四角形
状のキャビティ２２ａを有している。このキャビティ２
２ａは、その断面構造がマスクブランクス２およびスピ
ンチャック２１を収容可能な大きさで形成されており、
上面の開口部は装着されるマスクブランクス２と同一の
形状を有している。前記ホルダ２２はスピンチャック２
１の回転軸２３に支持された状態で取付けられており、
この回転軸２３を摺動して上下動が可能な状態となって
いる。

なお、スピンチャンク２】には複数の真空吸着口２１ａ
が開設されており、マスクブランクス２を直接吸着する
構造となっている。

なお、その他の構造は実施例１で説明した回転塗布装置
１とほぼ同様のものである。

以下、本実施例２の作用を説明する。

まず、スピンチャック２１の上面にマスクブランクス２
が載置されると真空吸着口２１ａより真空吸着が開始さ
れ、マスクブランクス２がスピンチャック２１に固定さ
れた状態となる。この状態でホルダ２２が上昇して、該
ホルダ２２によりマスクブランクス２が保持される。こ
のとき、マスクブランクス２の表面と、ホルダ２２の表
面は平坦度を維持する状態となっている。この状態で第
２図に示した滴下ノズル９と同様の滴下ノズルよりレジ
スト３がマスクブランクス２の中心部分に滴下され、ス
ピンナチャック５が回転を開始する。

この回転にともないレノスト３は第４図の破線で示すよ
うに、中心部分から周縁方向に渦巻状に分散塗布される
。このとき、レジスト３の分散過程でマスクブランクス
２の角部２ａはホルダ２２の表面と平坦な状態を維持す
るように装着されているため、角部２ａの近傍にレジス
ト３が滞留することなく、マスクブランクス２の全面に
わたって均等にホルダ２２の周縁方向に分散されていく
。

したがって、マスクブランクス２の全面にわたって均一
な厚さでレジスト３を塗布することができる。

さらに、本実施例２によれば、ホルダ２２が上下方向に
移動可能な状態でスピンチャック２１に取付けられてい
るため、ホルダ２２を下方に位置させておくことにより
、マスクブランクス２のスピンチャック２１への装着・
取出を掻めて容易に行うことができ、作業効率を向上さ
せることができる。

［効果］ （１）、被塗布物体の周囲に該被塗布物体の角部の表面
と平坦度を有する状態で被塗布物体を保持する補助具が
取付けられた回転塗布装置構造とすることにより、中心
部分に滴下された溶液が被塗布物体の角部近傍に滞留す
ることなく、前記補助具の表面をその周囲方向に均等に
分散塗布されるため、被塗布物体表面の全面にわたって
均一な溶液の塗布を実現することができる。

（２１，前記ｆｉ＋により、マスクブランクスの角部近
傍の表面にも回路パターンの形成が可能となる。

（３）、前記（２）により、ベレット上の回路パターン
の形成領域を拡大することができるため、半導体装置の
高集積化を促進することが可能となる。

（４）、前記（２）により、ペレットの角部近傍にアラ
イメントマークの形成領域を確保することができるため
、縮小投影露光工程においてアライメント精度を向上さ
せることができ、ウェハのアライメントの歩留りを向上
させることができる。

（５）、補助具が別体で形成され、被塗布物体に対して
着脱自在な状態で取付けられた構造とすることにより、
被塗布物体の形状に応じた補助具を選択的に装着するこ
とにより、装置自体を改良することなく、低コストであ
らゆる形状の被塗布物体に、全面にわたって均一に溶液
を塗布できる回転塗布装置を提供することができる。

（６）、補助具が回転支持部材に対して上下動自在な状
態で取付けられた構造とすることにより、回転支持部材
への被塗布物体の装着、取外しを極めて容易に行うこと
ができる。

＋７１．　ｉｉｉ記（６）により、溶液塗布工程の作業
効率を向上させることができる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

たとえば、ホルダについては、円形の平面形状を有する
ものについてのみ説明したが、これに限らず、マスクブ
ランクスの角部表面と平坦度を有する状態となるもの、
すなわち角部のレジストがさらに分散される構造のもの
であれば、如何なる平面形状のものであってもよい。

し利用分野〕 以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその利用分野である、マスクブランクスにレジストを
塗布する回転塗布装置に適用した場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、板状の物体に溶液
を均一に塗布する必要のある装置、たとえばウェハにレ
ジストを塗布する回転塗布装置に適用しても有効な技術
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１である回転塗布装置のウェハ
に補助具を装着した状態を示す平面図、第２図は実施例
１の回転塗布装置の全体を示す概略図、 第３図は本発明の実施例２である回転塗布’ＡＵのスピ
ンチャック部分を示す概略図、 第４図は実施例２のマスクブランクスにスピンチャック
を装着した状態を示す平面図である。 ■・・・回転塗布装置、２・・・マスクブランクス、２
ａ・・・角部、３・・・レジスト、４・・・塗布カップ
、５・・・スピンチャ・ツク、６・・・回転軸、７・・
・モーター、８・・・ホルダ、８ａ・・・キャビティ、
８ｂ・・・真空吸着口、８ｃ・・・溝部、９・・・滴下
ノズル、２１・・・スピンチャック、２１ａ・・・真空
吸着口、２２・・・ホルダ、２２ａ・・・キャビティ、
２３・・・回転軸。 第　　１　　図 第　　２　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転状態の平面四角形状の被塗布物体の表面に溶液
   を塗布する回転塗布装置であって、被塗布物体の周囲に
   該被塗布物体の角部の表面と平坦度を有する状態で被塗
   布物体を保持する補助具が取付けられてなることを特徴
   とする回転塗布装置。 ２、前記補助具が別体で形成され、被塗布物体に対して
   着脱自在な状態で取付けられてなることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の回転塗布装置。 ３、前記補助具が弾性体で形成されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項または第２項記載の回転塗布
   装置。 ４、前記補助具が回転支持部材に対して上下動自在な状
   態で取付けられていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の回転塗布装置。 ５、被塗布物体がマスクブランクスであり、かつ溶液が
   レジストであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の回転塗布装置。