KR940022743A - 도포막 형성방법 및 그를 위한 장치 - Google Patents

도포막 형성방법 및 그를 위한 장치 Download PDF

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KR940022743A
KR940022743A KR1019940006105A KR19940006105A KR940022743A KR 940022743 A KR940022743 A KR 940022743A KR 1019940006105 A KR1019940006105 A KR 1019940006105A KR 19940006105 A KR19940006105 A KR 19940006105A KR 940022743 A KR940022743 A KR 940022743A
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히로유키 이이노
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마사토시 데구치
미쓰히로 남부
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다카시마 히로시
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Abstract

본 발명은 레지스트막과 같은 용제에 의한 액상 도포액을 반도체 웨이퍼와 같은 도포제위나 그위에 형성된 층의 위에 형성하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 회전 또는 정지되어있는 기판의 한면위에 도포액의 용재를 공급하는 공정과, 용제가 도포된 기판을 제1회전수로 회전시키고, 용제를 기판의 한면전체에 걸쳐 확산시키는 공정과, 기판의 거의 중심부위에 소정량의 도포액을, 기판을 제2회전수로 회전시키면서 도포하고, 기판의 한면 전체에 걸쳐 확산시켜 도포막을 형성하는 공정 및 상기공정을 실시하기 위한 장치로 이루어진다.

Description

도포막 형성방법 및 그를 위한 장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 1실시예에 관한 도포막의 형성방법을 실시하기 위한 레지스트 도포장치를 개략적으로 나타내는 도면.
제2도는 제1도의 도포장치의 평면도.
제3도는 시간의 경과에 따라 레지스트액의 노즐로부터의 분출유량(벨로우즈 펌프의 구동시간)과 에어오퍼레이션 밸브의 동작타임과를 나타내는 도면.
제4a도 내지 제4c도는 에지스트 공급노즐과 앞끝단부의 각각 다른 변형예를 나타내는 단면도.

Claims (45)

  1. 회전 또는 정지되어 있는 기판의 한면상에 도포액의 용제를 도포하는 과정과 : 용제가 도포된 기판을 제1회전수로 회전시키어 용제를 기판의 한면 전체에 걸쳐 도포하여 확산시키는 공정과 : 기판의 거의 중심부상에 소정량의 도포액을 기판을 제2회전수로 회전시키어 기판의 한면 전체에 걸쳐 확산시키어 도포막을 형성하는 공정을 구비하는 도포막 형성방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 도포막의 양은 기판의 회전수에 따라서 설정되어 있는 도포막 형성방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 도포액의 양과 기판의 회전수는 도포막의 막두께 변동이 50옹고스트룸이하로 되도록 설정되어 있는 도포막 형성방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1회전수와 제2회전수는 다르게 되는 도포막 형성방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1회전수와 용제를 기판으로부터 차단하기 위한 고속회전과, 이 고속회전에 이어 저속회전을 포함하는 도포막 형성방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1회전수와 상기 제2회전수는 실질적으로 동일한 도포막 형성방법.
  7. 회전 또는 정지되어 있는 기판의 한면상에 도포액의 용제를 노즐로부터 공급하는 공정과 : 용제가 공급된 기판을 회전시키어 용제를 기판의 한면전체에 걸쳐 확산시키는 공정과 ; 기판의 거의 중심부상에 소정량의 도포액을 노즐로부터 공급하고, 기판을 소정 회전수로 소정의 시간 회전시키고 기판의 주연부에 향하여, 확산시키어 도포막을 형성하는 공정을 구비하는 도포막 형성방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 도포액의 기판의 주연에 향한 확산속도는 용제의 건조 속도와 실질적으로 동등한 도포막 형성방법.
  9. 회전 또는 정지되어 있는 반도체 웨이퍼의 한면상에 레지스트액의 용제를 공급하는 공정과 : 용제가 공급된 반도체 웨이퍼를 회전시키어 용제를 반도체 웨이퍼의 한면 전체에 걸쳐 확산시키는 공정과 : 반도체 웨이퍼의 거의 중심상에 소정의 내경을 가지는 노즐로부터 소정량의 도포액을 소정시간중 반도체 웨이퍼를 100∼6000rpm의 회전수로 회전시키면서 공급하여 반도체 웨이퍼의 한면전체에 걸쳐 확산시키어 도포막을 형성하는 공정을 구비하는 레지스트막 형성방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 도포막 형성공정에 있어서의 반도체 웨이퍼 회전수와, 반도체 웨이퍼의 구경은 후자가 크게되면 될 수록 적게되도록 설정되어 있는 레지스트막 형성 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 도포막 형성공정에 있어서의 반도체 웨이퍼의 회전수는 반도체 웨이퍼가 6인치 웨이퍼인 경우에는 300∼6000rpm이며, 반도체 웨이퍼가 8인치 웨이퍼인 경우에는 2000∼4000rpm반도체 웨이퍼가 12인치 웨이퍼인 경우에는 1000∼6000rpm인 레지스트막 형성 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 노즐에 내경은 반도체 웨이퍼가 6인치인 경우에는 0.1∼2.0mm이며, 반도체 웨이퍼가 8인치 웨이퍼인 경우에는 0.5∼2.0mm이고, 반도체 웨이퍼가 12인치 웨이퍼인 경우에는 0.8∼3.5mm인 레지스트막 형성 방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 도포막 형성공정에 있어서의 공급시간은 반도체 웨이퍼의 한면이 평탄한 경우보다도 요철인 경우쪽이 짧게 설정되어 있는 레지스트막 형성 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 레지스트막 형성공정에 있어서의 공급시간은 공급시간은 반도체 웨이퍼가 6인치인 경우에 웨이퍼의 한면이 평탄한 경우에는 4±2sec, 요철인 경우에는 3±2sec이며, 반도체 웨이퍼가 8인치 웨이퍼인 경우에는 웨이퍼의 한면이 평편한 경우에는 6±3sec, 요철된 경우에는 4±2sec이고, 반도체 웨이퍼가 12인치 웨이퍼인 경우에 웨이퍼 한면이 평편한 경우에는 9±1sec, 요철이 없는 경우에는 7±1sec 인, 레지스트막 형성 방법.
  15. 제9항에 있어서, 상기 도포막 형성공정에 있어서의 도포액의 공급량은 반도체 웨이퍼의 한면이 평편한 경우보다도 요철인 경우쪽이 많게 설정되어 있는 레지스트막 형성 방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 도포막 형성공정에 있어서의 도포액의 공급량은 반도체 웨이퍼가 6인치 웨이퍼인 경우에 웨이퍼의 한면이 평편한 경우에는 0.2±1.0cc, 요철인 경우에는 0.5±2.0cc이며, 반도체 웨이퍼가 8인치 웨이퍼인 경우에 웨이퍼의 한면이 평편한 경우에는 0.5∼2.0cc, 요철인 경우에는 1.0∼3.0cc이고, 반도체 웨이퍼가 12인치 웨이퍼인 경우에 웨이퍼의 한면이 평편한 경우에는 1.0∼3.0 cc, 요철이 있는 경우에는 1.5∼5.0 cc인 레지스트막 형성 방법.
  17. 제9항에 있어서, 상기 레지스트액은 페놀플럭크수지와 나프트키논 시아지드 에스모와의 혼합물인 레지스트막 형성 방법.
  18. 기판을 회전하는 것에 의하여, 그 한면상에 공급된 도포액이 용제를 확산한 전공정후에 도포액을 기판의 거의 중심부에 공급하고, 기판의 한면 전체에 걸쳐 기판의 회전에 의하여 확산시키어 도포막을 형성하는 도포막 형성방법에 있어서, 도포액이 기판의 한면상에 확산하고 있을 때에 기판의 한면과 도포막의 주연과의 접촉각을 상기 전공정을 하지않을 때 보다도 적게 하도록 도포공정을 제어하는 레지스트막 형성 방법.
  19. 기판을 회전하는 것에 의하여, 그 한면상에 공급된 도포액의 용제를 확산한 전공정후의 도포액을 기판의 거의 중심부에 공급하고, 기판의 한면전체에 걸쳐 확산시키어 도포막을 형성하는 도포막 형성방법에 있어서, 도포액이 기판의 한면상에 확산하고 있을 때의 기판의 한면과 도포액과의 친화력을 상기 전공정을 하지 않을 때 보다도 크게 하도록 도포공정을 제어하는 도포막 형성방법.
  20. 회전 또는 정지되어 있는 기판의 한쪽면상에 도포액이 용제를 도포하는 공정과 ; 용제가 공급된 기판을 회전시키어 용제를 기판의 한면전체에 걸쳐 확산시키는 공정과 ; 반도체 웨이퍼의 거의 중심부상에 도포액을, 기판을 회전시키면서 노즐로부터 토출유량이 서서히 크게되는 전기와 토출유량이 거의 일정하게 되는 증기와, 토출유량이 서서히 적게되는 후기에 걸쳐 연속적으로 공급하고, 기판의 한면전체에 걸쳐 확산시키어 도포막을 형성하는 공정을 구비하는 도포막 형성방법이고, 상기 후기의 시간을 제어하는 도포막 형성방법.
  21. 회전 또는 정지되어 있는 기판의 한쪽면상에 용제를 공급하는 공정과 ; 용제가 공급된 기판을 회전시키어 용제를 기판의 한면전체에 걸쳐 확산시키는 공정과 ; 반도체 웨이퍼의 거의 중심부의 용제막상에 도포액을 기판을 회전시키면서 노즐로부터 토출유량이 서서히 크게되는 전기와 토출유량이 거의 일정하게 되는 증기와, 토출유량이 서서히 적게되는 후기에 걸쳐 연속적으로 공급하고, 기판의 한면전체에 걸쳐 확산시키어 도포막을 형성하는 공정을 구비하는 도포막 형성방법이고, 상기 후기의 서서히 적게되는 토출유량의 감속도를 제어하는 도포막 형성방법.
  22. 회전 또는 정지되어 있는 기판의 한쪽면상에 도포액이 용제를 도포하는 공정과 ; 용제가 공급된 기판을 회전에 의하여 용제를 기판의 한면전체에 걸쳐 확산시키는 공정과 ; 반도체 웨이퍼의 거의 중심부상에 도포액을, 기판을 회전시키면서 노즐로부터 토출유량이 서서히 크게되는 전기와 토출유량이 거의 일정하게 되는 증기와, 토출유량이 서서히 적게되는 후기에 걸쳐 연속적으로 공급하고, 기판의 한면전체에 걸쳐 확산시키어 도포막을 형성하는 공정을 구비하는 도포막 형성방법이고, 상기 전기와 중기와 후기의 토출시간을 각각 독립하여 제어하는 도포막 형성방법.
  23. 회전 또는 정지되어 있는 기판의 한쪽면상에 도포액이 용제를 도포하는 공정과 ; 용제가 도포된 기판을 회전시키어 용제를 기판의 한면전체에 걸쳐 확산시키는 공정과 ; 회전되어 있는 기판의 거의 중심부상에 도포액을, 노즐로부터 공급하도록 이 노즐에 유량이 서서히 크게되는 전기와 유량이 거의 일정하게 되는 증기와, 유량이 서서히 적게되는 후기에 걸쳐 연속적으로 펌프에 의하여 공급로를 통하여, 이송하도록 펌프를 제어하고, 기판의 한면전체에 걸쳐 확산시키어 도포막을 형성하는 공정과, 상기 펌프의 전기로부터 0.1∼1.2sec구경으로 전기공급로를 폐색하는 공정을 구비하는 도포막 형성방법이고, 상기 후기의 토출시간과 감속도의 적어도 한쪽을 제어하는 도포막 형성방법.
  24. 기판의 한면을 위쪽으로 향하여 지지함과 동시에, 기판의 한면에 수직한 축을 중심으로 하여 기판을 회전시키는 수단과 : 상기 기판에 도포액을 용제를 공급하는 적어도 1개의 제1노즐과 : 이 제1노즐에 용제를 공급하는 수단과 : 상기 기판의 중심부에 도포액을 물방울져 떨어지게 하는 적어도 1개의 제2노즐과 : 이 제2노즐에 도포액을 공급하는 수단과 : 상기 제1노즐과 제2노즐의 적어도 한쪽을 지지하고, 지지한 노즐을 기판윗쪽의 물방울져 떨어지는 위치와 기판 위쪽으로부터 떨어진 대기위치와의 사이 이동가능하도록 지지하는 수단을 구비하는 도포막 형성장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 노즐을 지지하는 수단을 상기 제1노즐과 제2노즐을 서로 평행하게 지지하는 분사노즐머리와, 이 분사노즐머리를 평면내에서 이동시키는 수단을 구비하는 도포막 형성장치.
  26. 제24항에 있어서, 상기 분사노즐머리는 제1노즐과 제2노즐을 각각 독립하여 선택적으로 온도조정하는 온도조정수단을 가지는 도포막 형성장치.
  27. 제24항에 있어서, 상기 분사노즐머리는 제1노즐과 제2노즐을 동일 온도로 온도조절하는 온도조절수단을 가지는 도포막 형성장치.
  28. 제24항에 있어서, 상기 제1노즐과 제2노즐은 제2노즐이 안쪽과 이루어진 이중구조로하고 있고, 제2노즐의 앞끝단이 제1노즐내에 위치하여 있는 도포막 형성장치.
  29. 제24항에 있어서, 상기 제1노즐과 제2노즐은 공통의 분출구를 가지는 도포막 형성장치.
  30. 제24항에 있어서, 상기 제2노즐의 앞끝단은 용제분위기중에 위치하고 있는 도포막 형성장치.
  31. 제24항에 있어서, 상기 제1노즐의 앞끝단은 복수로 분기되어 있는 도포막 형성장치.
  32. 제24항에 있어서, 상기 제2노즐은 통형상의 앞끝단부와 이 통형상의 앞끝단부에 이어서 역원추대 형상부를 도포막 형성장치.
  33. 제24항에 있어서, 상기 제2노즐은 통형상의 앞끝단부와 이 통형상의 앞끝단부의 개구의 장소에 설치된 바깥 플랜지부를 가지는 도포막 형성장치.
  34. 제24항에 있어서, 상기 제2노즐은 수직으로 뻗은 통형상부와 이 수직통의 상부접속된 통상부보다 가능구경의 횡S자 형상으로 뻗은 굴곡부를 가지는 도포막 형성장치.
  35. 제25항에 있어서, 복수의 분사노즐머리를 대기위치에 있는 유지하는 수단을 더 구비하고, 또 상기 분사노즐머리를 이동시키는 수단은 대기위치에 있는 복수의 분사노즐머리의 1개를 선택적으로 지지하는 수단과, 이 분사노즐머리의 지지수단을 구동하는 기구를 구비하는 도포막 형성장치.
  36. 제24항에 있어서, 상기 도포액을 공급하는 수단을 도포액을 수용한 용기와, 이용기를 제2노즐에 연이어 통해진 연통로와, 연통로를 통하여 용기내의 도포액을 제2노즐에 보내는 펌프수단을 구비하고, 이펌프수단은 벨로우즈펌프와, 이 벨로우즈펌프에 의하여 도포액이 공급되도록 이 벨로우즈 펌프를 신축하는 스탬핑 모우터를 가지는 도포막 형성장치.
  37. 제24항에 있어서, 중간의 기판이 수용되어 처리되는 감압실을 가지는 처리용기를 더 구비하는 도포막 형성장치.
  38. 제24항에 있어서, 중간에 기판이 수용되어 처리되는 처리용기와, 이 처리용기내를 포화용매분위기로 하는 수단을 더 구비하는 도포막 형성장치.
  39. 관체와 : 이 관체에 회전가능하게 장착되고, 기판의 한면에 위쪽으로 향하여 지지하는 수단과 ; 상기 기판에 도포액의 용제를 공급하는 적어도 1개의 제1노즐과 : 상기 기판을 중심부에 도포액을 공급하는 적어도 1개의 제2노즐과 : 상기 제1노즐과 제2노즐을 지지하는 앞끝단부와, 관체의 회전가능하게 지지된 기초끝단부를 가지며, 기판 지지수단의 한쪽측에 위치하는 분사노즐머리와 : 노즐을 기판 위쪽에 물방울져 떨어지는 위치와, 기판의 위쪽으로부터 떨어진 대기위치에 선택적으로 위치하는 아암을 구비하는 도포막 형성장치.
  40. 제39항에 있어서, 상기 분사노즐머리는 복수의 제2노즐을 지지하고 있는 도포막 형성장치.
  41. 관체와 : 이 관체에 회전가능하게 장착되고, 기판의 한면에 위쪽으로 향하여 지지하는 수단과 : 상기 기판에 도포액의 용제를 공급하는 적어도 1개의 제1노즐과 : 상기 기판을 중심부에 도포액을 공급하는 적어도 1개의 제2노즐을 각각이 구비하고, 관체에 착탈이 가능하게 장착된 복수의 분사노즐머리와 : 상기 분사노즐머리를 지지하는 한쪽끝단부와 다른 끝단부를 가지며, 수평면내에서 굴곡한 복수의 접속아암과 : 이들 접속아암의 선택된 1개의 다른 끝단부를 착탈이 가능하게 지지하고, 이 지지한 접속아암을 분사노즐머리가 기판의 위쪽의 공급위치와, 기판의 위쪽으로부터 떨어진 대기위치에 선택적으로 위치하도록 접속아암의 다른 끝단부가 기판위쪽으로부터 떨어진 상태를 유지하여 이동시키는 수단을 구비하는 도포막 형성장치.
  42. 관체와 : 이 관체에 회전가능하게 장착되고, 기판의 한면에 위쪽으로 향하여 지지하는 수단과 : 상기 기판에 도포액의 용제를 공급하는 1개의 제1노즐과 : 상기 기판을 중심부에 도포액을 공급하는 제2노즐을 각각이 구비하고, 상기 기판을 지지하는 수단의 한쪽에 위치하여 관체에 착탈이 가능하게 설치된 복수의 분사노즐머리와 : 상기 분사노즐머리를 지지하는 한쪽 끝단부와, 다른 끝단부를 가지며, 수평면내에서 굴곡한 복수의 접속아암과 : 이들 접속아암의 선택된 1개의 다른 끝단부를 착탈이 가능하게 지지하고, 이 지지한 접속아암을 분사노즐머리가 기판의 위쪽의 공급위치와, 기판의 위쪽으로 부터 떨어진 대기위치에 선택적으로 위치하도록 접속아암의 다른 끝단부가 기판위쪽으로부터 떨어진 상태를 유지하여 이동시키는 수단과 : 관체에 이동가능하게 설치되고, 린스액 노즐을 가지며, 기판 지지수단이 다른쪽에 위치하는 이동아암을 구비하는 도포막 형성장치.
  43. 제42항에 있어서, 상기 이동아암은 상기 제1노즐을지지하는 앞끝단부와, 상기 린스노즐을 지지하는 중간부와, 관체에 회전가능하게 지지된 기초 끝단부를 가지는 도포막 형성장치.
  44. 회전 또는 정지되어 있는 기판의 한면상에 도포액의 용제를 도포하는 수단과 : 용제가 도포된 기판을 제1회전수로 회전시키어 용제를 기판의 한면 전체에 걸쳐 도포하여 확산시키는 공정과 : 기판의 거의 중심부상에 소정량의 도포액을 기판을 제2회전수로 회전시키어 기판의 한면 전체에 걸쳐 확산시키어 도포막을 형성하는 수단을 구비하는 도포장치.
  45. 회전 또는 정지되어 있는 기판의 한면상에 도포액의 용제를 노즐로부터 공급하는 수단과 : 용제가 공급된 기판을 회전시키어 용제를 기판의 한면 전체에 걸쳐 확산시키는 공정과 : 기판의 거의 중심부상에 소정량의 도포액을 노즐로부터 공급하고, 기판을 소정회전수로 소정의 시간 회전시키어 기판의 주연부에 향하여, 확산시키어 도포막을 형성하는 수단을 구비하는 도포장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019940006105A 1993-03-25 1994-03-25 도포막 형성방법 및 그를 위한 장치 KR100284556B1 (ko)

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