JPS63164318A - 回転塗布方法および回転塗布装置 - Google Patents
回転塗布方法および回転塗布装置Info
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- JPS63164318A JPS63164318A JP31201086A JP31201086A JPS63164318A JP S63164318 A JPS63164318 A JP S63164318A JP 31201086 A JP31201086 A JP 31201086A JP 31201086 A JP31201086 A JP 31201086A JP S63164318 A JPS63164318 A JP S63164318A
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Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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。
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
本発明は半導体集積回路の製造に用いる回転塗布方法お
よび回転塗布装置に関し、特に、ホトレジストや他の有
機膜、更に無機物をアルコール等で溶融させた粘性を示
す材料を半導体基板上で塗布する場合に用いる方法及び
その装置に関する。
よび回転塗布装置に関し、特に、ホトレジストや他の有
機膜、更に無機物をアルコール等で溶融させた粘性を示
す材料を半導体基板上で塗布する場合に用いる方法及び
その装置に関する。
従来の技術
従来、回転塗布法による薄膜塗布は、その簡易性よシ幅
広く用いられている。半導体集積回路の製造プロセスに
おいて当初はホトリソグラフィ一工程におけるレジスト
塗布によく用いられた。その−例を第３図に示す。半導
体基板１を基板支持台２に真空吸着し離脱しないよって
する。次にモーターに連結された回転軸１１を通してウ
ェハを低速回転しつつ、ウェハ上部に設けられたノズル
４よりレジストを滴下する。その後、高速回転させて、
基板全面上に薄くレジストを塗布する。この場合レジス
トの厚みは、材質の粘度と回転数に依存する。レジスト
は一般に粘度が高く、均一な塗布方法も種々検討されて
おり、比較的検討の進んだ材料である。しかし最近、同
様な方法で、半導体集積回路の金属配線間の絶縁膜とし
て、スピンオングラス等の液状部材例えばアルコール溶
液に溶融させたシリコン酸化膜を使用する方法が増えた
。回転塗布させた後に加熱焼成し溶媒を蒸発させてシリ
コン酸化膜を金属膜間に形成したり、あるいは、不純物
を含んだシリコン酸化膜からの拡散源として使用する事
もある。
広く用いられている。半導体集積回路の製造プロセスに
おいて当初はホトリソグラフィ一工程におけるレジスト
塗布によく用いられた。その−例を第３図に示す。半導
体基板１を基板支持台２に真空吸着し離脱しないよって
する。次にモーターに連結された回転軸１１を通してウ
ェハを低速回転しつつ、ウェハ上部に設けられたノズル
４よりレジストを滴下する。その後、高速回転させて、
基板全面上に薄くレジストを塗布する。この場合レジス
トの厚みは、材質の粘度と回転数に依存する。レジスト
は一般に粘度が高く、均一な塗布方法も種々検討されて
おり、比較的検討の進んだ材料である。しかし最近、同
様な方法で、半導体集積回路の金属配線間の絶縁膜とし
て、スピンオングラス等の液状部材例えばアルコール溶
液に溶融させたシリコン酸化膜を使用する方法が増えた
。回転塗布させた後に加熱焼成し溶媒を蒸発させてシリ
コン酸化膜を金属膜間に形成したり、あるいは、不純物
を含んだシリコン酸化膜からの拡散源として使用する事
もある。
発明が解決しようとする問題点
回転塗布方法は非常に簡易ではあるが、塗布膜の平坦性
や均一性を向上する事は困難な点が多い。
や均一性を向上する事は困難な点が多い。
それは、半導体集積回路の製造プロセスの初期は、半導
体基板が平板であり特に問題はないが、プロセスの後半
になると段差が積み重なシ、起伏に富んだ形状を示すか
らである例えば第４図に示すように、半導体基板１上に
形成された、たとえば配線等のパターン１２が密な部分
と疎な部分では、回転塗布膜１３はその塗布厚みが異な
る。パターン間隙の極めて小さい所では非常に厚く（膜
厚＝ｔ、）塗布されるが、パターン間隙の広い所では薄
く（膜厚＝ｔ２ ）なる。第６図には回転中央部に対し
ての膜厚の不均一性を示す。つまり遠心力の働く方向に
向かって、パターンに尾を引いたような塗布断面形状に
なるものである。従って、ノ（ターンを形成した半導体
基板全面を上から見た場合、放射状のムラが出たり大局
的に見るとウエノ・中央部より周辺部へ向かうにつれて
の膜厚減少が見られたりする。それは前述のパターンに
対するレジストの塗布時の力のかかる方向に依存したり
、最初に低速でノズル４よりレジストを滴下する時の量
と、滴下時の恐らく渦巻状にレジストが塗布されていく
状況に大きく依存するものである。
体基板が平板であり特に問題はないが、プロセスの後半
になると段差が積み重なシ、起伏に富んだ形状を示すか
らである例えば第４図に示すように、半導体基板１上に
形成された、たとえば配線等のパターン１２が密な部分
と疎な部分では、回転塗布膜１３はその塗布厚みが異な
る。パターン間隙の極めて小さい所では非常に厚く（膜
厚＝ｔ、）塗布されるが、パターン間隙の広い所では薄
く（膜厚＝ｔ２ ）なる。第６図には回転中央部に対し
ての膜厚の不均一性を示す。つまり遠心力の働く方向に
向かって、パターンに尾を引いたような塗布断面形状に
なるものである。従って、ノ（ターンを形成した半導体
基板全面を上から見た場合、放射状のムラが出たり大局
的に見るとウエノ・中央部より周辺部へ向かうにつれて
の膜厚減少が見られたりする。それは前述のパターンに
対するレジストの塗布時の力のかかる方向に依存したり
、最初に低速でノズル４よりレジストを滴下する時の量
と、滴下時の恐らく渦巻状にレジストが塗布されていく
状況に大きく依存するものである。
実際には塗布時の溶媒の蒸発量の制御や、回転速度の種
々の誤行錯誤により最適条件を出しているようである。
々の誤行錯誤により最適条件を出しているようである。
本発明は、上述の問題点に鑑みて為されたもので、溶媒
の蒸発量の制御や、速度変更を詳細に検討する必要なく
、レジストや液状部材を均−良く塗布する事が出来る回
転塗布方法および装置を提供する事を目的とする。
の蒸発量の制御や、速度変更を詳細に検討する必要なく
、レジストや液状部材を均−良く塗布する事が出来る回
転塗布方法および装置を提供する事を目的とする。
問題点を解決する為の手段
本発明は、上述の問題点を解決するため、液状部材の滴
下ノズルをほぼ中央部と基板直径の狐のほぼ位置の２個
所に設ける事と、半導体基板を高速回転しつつ、好まし
くはその回転軸を湾曲させ、当初の軸芯のまわりを公転
させるという構成を備えたものである。
下ノズルをほぼ中央部と基板直径の狐のほぼ位置の２個
所に設ける事と、半導体基板を高速回転しつつ、好まし
くはその回転軸を湾曲させ、当初の軸芯のまわりを公転
させるという構成を備えたものである。
作用
本発明は上述の構成によって、２個所より液状部材が滴
下され、渦巻き状に減少して行く液状部材を充分供給す
る事が可能となる０更に高速回転時の半導体基板に自転
のみならず公転を加える事によって遠心力の液状部材に
対する一方向力の分散と重力の減少を加え、液状部材の
パターンに対する方向性を減少させ均一性を向上する事
も可能となる。
下され、渦巻き状に減少して行く液状部材を充分供給す
る事が可能となる０更に高速回転時の半導体基板に自転
のみならず公転を加える事によって遠心力の液状部材に
対する一方向力の分散と重力の減少を加え、液状部材の
パターンに対する方向性を減少させ均一性を向上する事
も可能となる。
実施例
第１図、第２図に本発明の一実施例による回転塗布装置
の概略構成を示す。第１図は液状部材の滴下時の状態を
示す。半導体基板１は支持台２に真空吸着されており、
低速回転（〜１ｏｏｒ、ｐ、ｍ）している。基板中央部
の上部に第１番目の滴下ノズル４、基板直径の１／４の
所に第２番目の滴下ノズル６が設置されている。２ケ所
のノズル４．６から滴下する液状部材量は等量で良く、
同時に滴下しても、２秒程度の遅れがあってもかまわな
い。
の概略構成を示す。第１図は液状部材の滴下時の状態を
示す。半導体基板１は支持台２に真空吸着されており、
低速回転（〜１ｏｏｒ、ｐ、ｍ）している。基板中央部
の上部に第１番目の滴下ノズル４、基板直径の１／４の
所に第２番目の滴下ノズル６が設置されている。２ケ所
のノズル４．６から滴下する液状部材量は等量で良く、
同時に滴下しても、２秒程度の遅れがあってもかまわな
い。
第２図は、滴下後のａｏｏｏ〜４ｏｏｏｒ、ｐ、ｍの高
速回転時を示す。つまり、必要な液状部材量のみを基板
上に残す工程である。この時、高速自転している半導体
基板１を、液状部材滴下時の中心軸に対して傾け、更に
回転する事によって、ム、Ｂの状態のごとく自公転させ
る０従って、回転主軸３は自転速度に併せて公転速度が
決まるようにするのが最も良い。材質的にはカーボン繊
維のように非常に強固であるにもかかわらず容易に湾曲
させる事が出来る物が理想である０従って選ぶ材料によ
って角度が変化するが中心軸より４５°近辺で中速（５
００〜１０００ ｒ、ｐ、ｍ、）回転するのが結果も良
い。もし、そういう材料が得られない場合、回転主軸を
２つに分割し自転軸と公転軸を設ければ、任意の回転速
度と回転角度が得られる事になる。
速回転時を示す。つまり、必要な液状部材量のみを基板
上に残す工程である。この時、高速自転している半導体
基板１を、液状部材滴下時の中心軸に対して傾け、更に
回転する事によって、ム、Ｂの状態のごとく自公転させ
る０従って、回転主軸３は自転速度に併せて公転速度が
決まるようにするのが最も良い。材質的にはカーボン繊
維のように非常に強固であるにもかかわらず容易に湾曲
させる事が出来る物が理想である０従って選ぶ材料によ
って角度が変化するが中心軸より４５°近辺で中速（５
００〜１０００ ｒ、ｐ、ｍ、）回転するのが結果も良
い。もし、そういう材料が得られない場合、回転主軸を
２つに分割し自転軸と公転軸を設ければ、任意の回転速
度と回転角度が得られる事になる。
極端な例として半導体基板１や回転主軸３等を収納して
いる容器自体を傾けて回転しても同じ状況が得られる。
いる容器自体を傾けて回転しても同じ状況が得られる。
従って先ず、液状部材の塗布初期段階においては、渦巻
き状あるいは放射状に広がるだめの液状部材不足量が、
第２のノズル５を設ける事によって過不足なく供給出来
る０塗布段階の中盤から後半にかけては、半導体基板が
自転しつつ傾いて行く事によって液状部材に対して力の
加わり方が変化し、自公転する事によって均一性が向上
するものである。
き状あるいは放射状に広がるだめの液状部材不足量が、
第２のノズル５を設ける事によって過不足なく供給出来
る０塗布段階の中盤から後半にかけては、半導体基板が
自転しつつ傾いて行く事によって液状部材に対して力の
加わり方が変化し、自公転する事によって均一性が向上
するものである。
発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、滴下
ノズルを増設する事によって、液状材料の不足分を補う
と共に、半導体基板を自公転させる事によって、遠心力
と重力をバランスよく液状部材に与え、パターン依存性
を減少させ、均一性を向上するという効果を有するもの
である。
ノズルを増設する事によって、液状材料の不足分を補う
と共に、半導体基板を自公転させる事によって、遠心力
と重力をバランスよく液状部材に与え、パターン依存性
を減少させ、均一性を向上するという効果を有するもの
である。
第１図は本発明の一実施例装置における液状部材滴下時
の様子を示す概略側面図、第２図は本実施例における液
状部材の高速回転塗布時における自公転状態を示す側面
図、第３図は従来の回転塗布装置の概略側面図、第４図
、第６図は従来の塗布状態を示す断面図である。 １・・・・・・半導体基板、３・・・・・・自公転する
回転軸、４．５・・・・・・滴下ノズル。
の様子を示す概略側面図、第２図は本実施例における液
状部材の高速回転塗布時における自公転状態を示す側面
図、第３図は従来の回転塗布装置の概略側面図、第４図
、第６図は従来の塗布状態を示す断面図である。 １・・・・・・半導体基板、３・・・・・・自公転する
回転軸、４．５・・・・・・滴下ノズル。
Claims (3)
- （１）半導体基板上に液状部材を回転塗布するに際し、
前記半導体基板上に、前記半導体基板のほぼ中央部と前
記半導体基板直径のほぼ１／４の位置との２個所より液
状部材を滴下する工程と、前記半導体基板を高速回転さ
せつつ、前記基板の静止時の中心軸のまわりを前記半導
体基板を傾けて公転させる工程とを備えてなる回転塗布
方法。 - （２）半導体基板上に液状部材を回転塗布する装置であ
って、前記半導体基板のほぼ中央部上部と前記半導体基
板直径のほぼ１／４の位置上部とにノズルを有し、前記
半導体基板支持台下にカーボン繊維から成る回転軸を有
してなる回転塗布装置。 - （３）半導体基板上に液状部材を回転塗布する装置であ
って、前記半導体基板のほぼ中央部上部と前記半導体基
板直径のほぼ１／４に位置上部とにノズルを有し、前記
半導体基板支持台下に自転軸と公転軸とを有してなる回
転塗布装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31201086A JPS63164318A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 回転塗布方法および回転塗布装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31201086A JPS63164318A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 回転塗布方法および回転塗布装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63164318A true JPS63164318A (ja) | 1988-07-07 |
Family
ID=18024122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31201086A Pending JPS63164318A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 回転塗布方法および回転塗布装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63164318A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006032496A (ja) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Sony Corp | 反射防止膜の形成方法及び塗膜形成装置 |
-
1986
- 1986-12-26 JP JP31201086A patent/JPS63164318A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006032496A (ja) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Sony Corp | 反射防止膜の形成方法及び塗膜形成装置 |
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