JPS63152122A - レジスト塗布装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レジスト供給手段がレジスト塗布手段へレジ
ストを供給し、レジスト塗布手段がレジストを吐出して
被塗布体に塗布するレジスト塗布装置に関するものであ
る。

〔発明の１既要〕 本発明は、上記の様なレジスト塗布装置において、レジ
スト供給手段を被塗布体の温度よりも低い温度に調節す
ると共に、レジスト供給手段から供給されてレジスト塗
布手段から吐出されるレジストを被塗布体の温度と略等
しい一定の温度に調節することによって、製品の歩留を
高めることができしかも装置の保守コストを低減させる
ことができる様にしたものである。

〔従来の技術〕

半導体装置等の製造に際してのりソゲラフイエ程では、
高解像度、高コントラスト、低コスト等の点から、ポジ
型フォトレジストが多用されている。そしてポジ型フォ
トレジストとしては、ハインダとしてノボラ、りを用い
感光基として。−ナフトキノンジアジドを用いたものが
大部分である。

ところがこの種のポジ型フォトレジストは、室温程度の
温度では、感光基が遊離、結晶化し、結晶化した感光基
の塊がレジスト中で異物となる。

特に最近の高解像度型のレジストでは、感光基の含有率
が高いので、この問題が顕著である。

この様に異物が混入しているレジストを使用すると、現
像液では異物が除去されないので、現像後もウェハ上に
異物が残留してパターン欠陥となり、製品の歩留が低下
する。

このために従来は、実際の塗布時までレジストを低温で
保存しておき、塗布時にレジストをレジスト供給手段へ
移し、このレジスト供給手段がらレジスト塗布手段ヘレ
ジスｊ・を供給しつつ、レジストの塗布を行っていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、リソグラフィ工程ではベータ炉等の熱発生源
が多く用いられるので、通常の室温よりも更に高温の環
境下にレジスト塗布装置が置かれることが一般的である
。

このために、レジスト供給手段に保持されているレジス
トが昇温し、結局、上述の様な問題点が発生してしまう
。

レジスト供給手段にはレジスト中の異物を除去するため
のフィルタが当然に設けられているが、このフィルタは
ポンプよりも上流に設けられている。ところが、レジス
ト中の感光基の遊離、結晶化による異物は、主にポンプ
中で発生する。従って、この様な異物は上述のフィルタ
では除去されない。

異物が主にポンプ中で発生する理由は、ポンプ中にレジ
ストの淀が存在していることや、ヘローズ等による伸縮
力を受けることつまり物理的応力エネルギーが加えられ
ることや、ポンプ中に複雑な経路が存在していること等
によるものと考えられる。

これに対して、ポンプよりも下流にフィルタを設けるこ
とも考えられるが、レジストの吐出精度自体やこの吐出
精度の再現性等に問題があり、実用には至っていない。

従って、レジスト７布工程では塗布膜中における上述の
異物の量を常にモニタし、異物の量が所定■よりも多く
なった場合は、ポンプを中心とするレジスト塗布装置を
分解洗浄している。この割合は量産ラインでは月に１回
程度と高く、従ってレジストミル布装置の保守コストも
高い。

また既述のポジ型フォトレジストは、高解像度を有して
はいるが、塗布膜厚の僅かなバラツキで解像度が強く影
古される。これは、膜厚の変動による多重膜干渉のため
であり、膜厚の変動に追従して悪疫も変動する。従って
このことは、特に単色光、例えば縮小投影露光装置で用
いられているｇ線に対して顕著である。

このために、塗布膜厚は１，０〜１．５μｍ程度が通常
であるが、膜厚の許容変動範囲は１００人程庶子あり、
非常に正確な膜厚制御が要求される。

しかし、ｎり厚の再現性は種々の要因によって左右され
、その要因の一つとしてレジフト自身の温度がある。

従って、レジスト供給手段に保持されているレジストが
既述の様に昇温すると、膜厚の再現性が損なわれ、解像
度にバラツキが生じる。このために、このことによって
も従来のレジス）２布！ＡＺでは製品の歩留が低い。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によるレジスト塗布装置は、レジスト供給手段１
１を被塗布体１３の温度よりも低い温度に調節する第１
の温度調節手段２１と、前記レジスト供給手段１１から
供給されてレジスト塗布手段１２から吐出されるレジス
）１４を前記＞ａ＝布棒体１３前記温度と略等しい一定
の温度に調節する第２の温度調節手段２２とを夫々具備
している。

〔作用〕

本発明によるレジスト塗布！装置では、レジスト塗布手
段１２へ供給される前のレジスト１４がレジスト供給手
段１１において被塗布体１３の温度よりも低い温度に保
持されているので、レジスト１４の組成物の遊離、結晶
化による異物の発生が抑制される。

また、レジスト塗布手段１２から吐出されるレジスト１
４は一定の温度に調節されているので、被塗布体１３に
は高い膜厚再現性でレジスト１４が塗布される。

また、レジスト塗布手段１２から吐出されるレジスト１
４は被塗布体１３と略等しい温度に調節されているので
、レジスト１４の塗布に際しての被塗布体１３における
結露の発生等が防止される。

また、第２の温度調節手段２２による調節温度を被塗布
体１３と略等しい温度範囲内で所定の温度に調節する様
にすれば、被塗布体１３には高い膜厚均一性でレジスト
１４が塗布される。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図を参照しながら説明す
る。

この第１図に示す様に、本実施例では、レジスト供給手
段１１がレジスト塗布手段１２ヘレジス）を供給し、レ
ジスト塗布手段１２がレジストを吐出して被塗布体であ
る半導体ウェハ１３に塗布する。

レジスト供給手段１１は、レジスト１４を保持するため
のボトル１５、残量検知器１６、フィルタ１７及びポン
プ１８を有している。以上の様なレジスト供給手段１１
及びレジスト塗布手段１２は、従来公知のものである。

しかし本実施例は、レジスト供給手段１１を７〜１５℃
の温度に調節する第１の温度調節手段２１を有している
。７〜１５°Ｃという温度は、レジストの保存温度と同
等程度の低温である。この第１のン話度調節手段２１は
、レジス目共給手段１１全体の雰囲気の温度を調節する
ので、冷風機等が好適である。

更にまた本実施例では、レジスト供給手段１１から供給
されてレジスト塗布手段１２から吐出されるレジスト１
４を半導体ウェハ１３の温度と略等しい（±５°Ｃ程度
）一定の温度に調節する第２の温度調節手段２２を有し
ている。

半導体ウェハ１３やレジスト塗布手段１２は、通常の室
温程度の雰囲気中に配されている。従って、この第２の
温度調節手段２２による調節温度は、第１の温度調節手
段２１による調節温度よりも冒い。なおこの第２の温度
調節手段２２は、レジスト１４自体の温度を調節するの
で、媒体を用いるソステムが好適である。

以上の（茗な本実施例では、レジスＩ・供給手段１１の
全体、特にポンプ１８の温度がレジスト１４の保存温度
と同等程度の低温に調節されているので、感光基の１分
離、結晶化による異物の発生自体が抑制さ力５る。

この様な本実施例に対して、発生した異物を除去すると
いう考えもあるが、異物の発生自体がレジスト１４の変
質であり、感度等のレジスト特性が変化して好ましくな
い。従って、発生した異物を除去する様にした装置より
も本実施例の方が；ｈかに好ましい。

ところで、半導体ウェハ１３Ｑこレジスト１４が塗布さ
れた場合、レジスト１４自体の温度が相対的に低いと、
第２図Ａに示す様に、塗布されたレジスト１４の中央部
が低くなる。逆に、レジスト１４自体の温度が相対的に
高いと、第２図Ｂに示す様に、塗布されたレジスト１４
の中央部が高くなる。

従って、第２の温度調節手段２２による調節温度を、半
導体ウェハ１３の温度つまり室、′詰にｔ！シて±５°
Ｃ程度という既述の様な範囲内において選択することに
よって、塗布されたレシス１−１４の膜厚分布の均一性
を向上させることもできる。従って本実施例では、この
ことによっても製品のｊ（ヨ留が向上する。

〔発明の効果〕

本発明によるレジスト塗布装置でしょ、レンスト徂成物
の遊離、結晶化による異物の発生が抑制され、また被塗
布体には高い膜厚再現性伎び１１１′：！、厚均−性で
レジストが塗布され、しかもレジス［・の塗布に際して
は被塗布体にお−する結露の発・生等ち防止されるので
、製品の歩留を高めることができる。

また、レジスト中における異物の発生が抑制されるので
、装置の保守コストを低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略図、第２図は塗布され
たレジストの側断面図である。 なお図面に用いた符号において、 １１−−−−−　　レジスト供給手段 １２−−−ｍ−しシスト塗布手段 Ｘ３−−−−−・・−半導体ウェハ １４−−−−　−レジスト ２１−”””’−””−’−−−第１の温度調節手段２
２−−−−−−−−一−−−−−第２の温度調節手段で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　レジスト供給手段がレジスト塗布手段へレジストを供
   給し、前記レジスト塗布手段が前記レジストを吐出して
   被塗布体に塗布するレジスト塗布装置において、 前記レジスト供給手段を前記被塗布体の温度よりも低い
   温度に調節する第１の温度調節手段と、前記レジスト供
   給手段から供給されて前記レジスト塗布手段から吐出さ
   れる前記レジストを前記被塗布体の前記温度と略等しい
   一定の温度に調節する第２の温度調節手段とを夫々具備
   するレジスト塗布装置。