JPH11354426A - 塗布膜形成装置及びその方法 - Google Patents
塗布膜形成装置及びその方法Info
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- JPH11354426A JPH11354426A JP10173974A JP17397498A JPH11354426A JP H11354426 A JPH11354426 A JP H11354426A JP 10173974 A JP10173974 A JP 10173974A JP 17397498 A JP17397498 A JP 17397498A JP H11354426 A JPH11354426 A JP H11354426A
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レジスト液を半導体ウエハなどの基板にスピ
ンコーティング法により塗布するにあたり、レジスト液
の吐出量を少なくすると吐出速度により塗布膜の膜厚の
面内均一性が大きく左右するが、この場合においても膜
厚の高い面内均一性を確保すること。 【解決手段】 レジスト液の種類毎にノズル３及びポン
プ４を含む供給系を設け、制御系の記憶部５１内に、レ
ジスト液の種類と高い面内膜厚均一性が得られる最適吐
出速度とを対応付けたデータを記憶する。レジスト液選
択部でレジスト液の種類を選択すると、記憶部５１から
選択したレジスト液に対応する吐出速度を読み出し、読
み出したデータに基づいて例えばベローズポンプのステ
ッピングモータを駆動する。
ンコーティング法により塗布するにあたり、レジスト液
の吐出量を少なくすると吐出速度により塗布膜の膜厚の
面内均一性が大きく左右するが、この場合においても膜
厚の高い面内均一性を確保すること。 【解決手段】 レジスト液の種類毎にノズル３及びポン
プ４を含む供給系を設け、制御系の記憶部５１内に、レ
ジスト液の種類と高い面内膜厚均一性が得られる最適吐
出速度とを対応付けたデータを記憶する。レジスト液選
択部でレジスト液の種類を選択すると、記憶部５１から
選択したレジスト液に対応する吐出速度を読み出し、読
み出したデータに基づいて例えばベローズポンプのステ
ッピングモータを駆動する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被処理基板の表面
にレジスト膜等を形成する塗布膜形成装置及びその方法
に関する。
にレジスト膜等を形成する塗布膜形成装置及びその方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスの製造プロセスにおいて
は、被処理基板である半導体ウエハ（以下、ウエハとす
る）にレジスト液を塗布し、フォトマスクを用いてその
レジスト膜を露光し、それを現像することによって所望
のパターンを有するレジストマスクをウエハ上に作製す
るフォトリソグラフィ技術が用いられている。その際レ
ジスト液の塗布法として、一般にスピンコーティング法
が用いられている。この塗布方法は、図９に示すように
ウエハＷをスピンチャック１１に真空吸着させた状態で
モータＭにより回転させながら、ウエハＷの上方に配置
したノズル１２からレジスト液を滴下し、回転による遠
心力によりそのレジスト液をウエハＷの表面上に均一に
広げることによって行われる。
は、被処理基板である半導体ウエハ（以下、ウエハとす
る）にレジスト液を塗布し、フォトマスクを用いてその
レジスト膜を露光し、それを現像することによって所望
のパターンを有するレジストマスクをウエハ上に作製す
るフォトリソグラフィ技術が用いられている。その際レ
ジスト液の塗布法として、一般にスピンコーティング法
が用いられている。この塗布方法は、図９に示すように
ウエハＷをスピンチャック１１に真空吸着させた状態で
モータＭにより回転させながら、ウエハＷの上方に配置
したノズル１２からレジスト液を滴下し、回転による遠
心力によりそのレジスト液をウエハＷの表面上に均一に
広げることによって行われる。
【０００３】レジスト液を吐出するためには、例えばベ
ローズを用いたポンプ１３によりレジストタンク１４か
らレジスト液を吸い上げ、バルブ１５を開いてポンプ１
３から常に一定量レジスト液を押し出してノズル１２か
ら吐出するようにしていた。
ローズを用いたポンプ１３によりレジストタンク１４か
らレジスト液を吸い上げ、バルブ１５を開いてポンプ１
３から常に一定量レジスト液を押し出してノズル１２か
ら吐出するようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところでデバイスのパ
ターンの微細化に伴い、露光時に正確に焦点を合わせる
ためには、予定とする膜厚で高い均一性をもってレジス
ト液の塗布膜を形成する必要がある。一方レジスト液の
温度や雰囲気温度によって膜厚の面内分布特性（周縁部
の膜厚が中央部に比べて大きいなど）が左右されるた
め、これらを制御パラメータとして取り込み、膜厚の面
内均一性を確保するようにしている。
ターンの微細化に伴い、露光時に正確に焦点を合わせる
ためには、予定とする膜厚で高い均一性をもってレジス
ト液の塗布膜を形成する必要がある。一方レジスト液の
温度や雰囲気温度によって膜厚の面内分布特性（周縁部
の膜厚が中央部に比べて大きいなど）が左右されるた
め、これらを制御パラメータとして取り込み、膜厚の面
内均一性を確保するようにしている。
【０００５】一方レジスト液は高価であることから、レ
ジスト液の吐出量の削減つまりウエハ１枚当りに滴下す
るレジスト液量をできるだけ少なくすることを検討して
いる。しかしながらレジスト液の吐出量を削減すると、
レジスト液の吐出速度（レジスト液の供給時間）によっ
て膜厚の均一性が左右され、しかもその左右のされ方が
レジスト液の種類によってまちまちであり、このためレ
ジスト液の種類にかかわらず一律の量でレジスト液を吐
出する方法では、レジスト膜（塗布膜）の膜厚について
高い面内均一性が得られないという問題があった。
ジスト液の吐出量の削減つまりウエハ１枚当りに滴下す
るレジスト液量をできるだけ少なくすることを検討して
いる。しかしながらレジスト液の吐出量を削減すると、
レジスト液の吐出速度（レジスト液の供給時間）によっ
て膜厚の均一性が左右され、しかもその左右のされ方が
レジスト液の種類によってまちまちであり、このためレ
ジスト液の種類にかかわらず一律の量でレジスト液を吐
出する方法では、レジスト膜（塗布膜）の膜厚について
高い面内均一性が得られないという問題があった。
【０００６】本発明はこのような目的の下になされたも
のであり、その目的は、塗布膜の膜厚について高い面内
均一性が得られる塗布膜形成装置及びその方法を提供す
ることにある。
のであり、その目的は、塗布膜の膜厚について高い面内
均一性が得られる塗布膜形成装置及びその方法を提供す
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板を基板保
持部に保持させて回転させると共に、塗布液をポンプに
より送り出してノズルから吐出させて前記基板に供給
し、基板の回転による遠心力により塗布液を引き伸ばし
て基板に塗布膜を形成する装置において、塗布液の種類
と、塗布膜について高い面内膜厚均一性が得られる、塗
布液の種類に応じた適切な塗布液の吐出速度と、を対応
付けて記憶する記憶部と、塗布液の種類を選択する塗布
液選択部と、この塗布液選択部にて選択された塗布液の
種類に応じた吐出速度を前記記憶部から読み出し、読み
出した吐出速度に基づいて前記ポンプを制御する制御部
と、を備えたことを特徴とする。この場合基板一枚あた
りの塗布液の吐出量は例えば２．０ｍｌ以下である。ま
たポンプは、例えばポンプ室と、ポンプ室の容積を変え
る手段と、この手段を動作させるステッピングモ−タと
を含み、このステッピングモ−タの回転数を調整するこ
とにより吐出速度を制御するものが用いられる。
持部に保持させて回転させると共に、塗布液をポンプに
より送り出してノズルから吐出させて前記基板に供給
し、基板の回転による遠心力により塗布液を引き伸ばし
て基板に塗布膜を形成する装置において、塗布液の種類
と、塗布膜について高い面内膜厚均一性が得られる、塗
布液の種類に応じた適切な塗布液の吐出速度と、を対応
付けて記憶する記憶部と、塗布液の種類を選択する塗布
液選択部と、この塗布液選択部にて選択された塗布液の
種類に応じた吐出速度を前記記憶部から読み出し、読み
出した吐出速度に基づいて前記ポンプを制御する制御部
と、を備えたことを特徴とする。この場合基板一枚あた
りの塗布液の吐出量は例えば２．０ｍｌ以下である。ま
たポンプは、例えばポンプ室と、ポンプ室の容積を変え
る手段と、この手段を動作させるステッピングモ−タと
を含み、このステッピングモ−タの回転数を調整するこ
とにより吐出速度を制御するものが用いられる。
【０００８】また本発明の塗布膜形成方法は、基板を基
板保持部に保持させて回転させると共に、塗布液をポン
プにより送り出してノズルから吐出させて前記基板に供
給し、基板の回転による遠心力により塗布液を引き伸ば
して基板に塗布膜を形成する方法において、２．０ｍｌ
以下の吐出量で、かつ塗布膜について高い面内膜厚均一
性が得られる、塗布液の種類に応じた適切な吐出速度で
塗布液をノズルから吐出させて基板に供給することを特
徴とする。
板保持部に保持させて回転させると共に、塗布液をポン
プにより送り出してノズルから吐出させて前記基板に供
給し、基板の回転による遠心力により塗布液を引き伸ば
して基板に塗布膜を形成する方法において、２．０ｍｌ
以下の吐出量で、かつ塗布膜について高い面内膜厚均一
性が得られる、塗布液の種類に応じた適切な吐出速度で
塗布液をノズルから吐出させて基板に供給することを特
徴とする。
【０００９】この発明によれば、塗布液の種類毎に最適
な吐出速度で塗布液を吐出しているため、塗布液の吐出
量が少なくても膜厚について面内均一性の高い塗布膜を
形成することができる。
な吐出速度で塗布液を吐出しているため、塗布液の吐出
量が少なくても膜厚について面内均一性の高い塗布膜を
形成することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明をレジスト膜を形成
する装置に適用した実施の形態について説明する。図１
及び図２はこの実施の形態に係る塗布膜形成装置の全体
構成を示す断面図及び平面図、図３はこの実施の形態の
要部を示す説明図である。
する装置に適用した実施の形態について説明する。図１
及び図２はこの実施の形態に係る塗布膜形成装置の全体
構成を示す断面図及び平面図、図３はこの実施の形態の
要部を示す説明図である。
【００１１】この塗布膜形成装置は、モータＭ及び昇降
手段２１により回転自在かつ昇降自在に支持されてなる
基板保持部であるスピンチャック２２と、そのスピンチ
ャック２２に真空吸着されたウエハＷの上方に配置され
得るノズル３と、そのノズル３と塗布液供給源である例
えばレジスト液タンク３１との間を連通接続し、塗布液
であるレジスト液の流路となるフレキシブルな供給管３
２と、その供給管３２の途中に上流側（図１の下側）か
ら順に設けられたポンプ４及びバルブＶと、を備えてい
る。スピンチャック２の周囲には、ウエハＷがスピン中
に飛散する余分なレジスト液を受けるカップ２３が設け
られており、飛散したレジスト液はドレイン管２４から
排出されるようになっている。
手段２１により回転自在かつ昇降自在に支持されてなる
基板保持部であるスピンチャック２２と、そのスピンチ
ャック２２に真空吸着されたウエハＷの上方に配置され
得るノズル３と、そのノズル３と塗布液供給源である例
えばレジスト液タンク３１との間を連通接続し、塗布液
であるレジスト液の流路となるフレキシブルな供給管３
２と、その供給管３２の途中に上流側（図１の下側）か
ら順に設けられたポンプ４及びバルブＶと、を備えてい
る。スピンチャック２の周囲には、ウエハＷがスピン中
に飛散する余分なレジスト液を受けるカップ２３が設け
られており、飛散したレジスト液はドレイン管２４から
排出されるようになっている。
【００１２】ノズル３は、図１及び図２に示すように鉛
直に延びる支持柱３３の上端から水平に延びる支持アー
ム３４の先端のホルダ３５に取り付けられている。塗布
膜形成装置の底板２５には、一方向（図２のＹ方向）に
沿って案内レール３６が敷設されており、支持柱３３
は、その案内レール３６に沿って図示しない駆動機構に
より水平移動自在になっている。また支持アーム３４
は、図示しない駆動機構によりＹ方向と直交するＸ方向
に水平移動自在になっており、こうしてノズル３はＸ、
Ｙ方向に移動することができる。
直に延びる支持柱３３の上端から水平に延びる支持アー
ム３４の先端のホルダ３５に取り付けられている。塗布
膜形成装置の底板２５には、一方向（図２のＹ方向）に
沿って案内レール３６が敷設されており、支持柱３３
は、その案内レール３６に沿って図示しない駆動機構に
より水平移動自在になっている。また支持アーム３４
は、図示しない駆動機構によりＹ方向と直交するＸ方向
に水平移動自在になっており、こうしてノズル３はＸ、
Ｙ方向に移動することができる。
【００１３】ここでこの塗布膜形装置は、レジスト液タ
ンク３１からノズル３までをレジスト液供給系と呼ぶこ
とにすると、複数例えば４個のレジスト液供給系を備え
ている。即ちこの装置は、４種類のレジスト液が供給で
きるようになっており、カップ２３の隣に設けられてい
るノズル待機部３７には４個のノズル３Ａ〜３Ｄが収納
できる。この図ではノズル３Ａが支持アーム３４のホル
ダ３５により支持されている状態を示している。なおホ
ルダ３５によるノズル３の支持は、例えばノズル３に取
り付けられた係合片とホルダとが上下方向に係合するこ
とによって行われる。案内レール３６上にはリンスノズ
ル支持柱３７がＹ方向に移動自在に設けられており、こ
のリンスノズル支持柱３７には水平に延びるリンスノズ
ル支持アーム３８を介してリンスノズル３９が設けられ
ている。なお２６はウエハＷの搬入出用窓であり、その
窓２６を介してウエハ搬送アーム２７によりウエハＷが
搬入及び搬出される。
ンク３１からノズル３までをレジスト液供給系と呼ぶこ
とにすると、複数例えば４個のレジスト液供給系を備え
ている。即ちこの装置は、４種類のレジスト液が供給で
きるようになっており、カップ２３の隣に設けられてい
るノズル待機部３７には４個のノズル３Ａ〜３Ｄが収納
できる。この図ではノズル３Ａが支持アーム３４のホル
ダ３５により支持されている状態を示している。なおホ
ルダ３５によるノズル３の支持は、例えばノズル３に取
り付けられた係合片とホルダとが上下方向に係合するこ
とによって行われる。案内レール３６上にはリンスノズ
ル支持柱３７がＹ方向に移動自在に設けられており、こ
のリンスノズル支持柱３７には水平に延びるリンスノズ
ル支持アーム３８を介してリンスノズル３９が設けられ
ている。なお２６はウエハＷの搬入出用窓であり、その
窓２６を介してウエハ搬送アーム２７によりウエハＷが
搬入及び搬出される。
【００１４】次にこの実施の形態の主要部について図３
を参照しながら説明する。図３は一例として４個のレジ
スト液供給系とポンプ４（４Ａ〜４Ｄ）の制御系とを組
み合わせた図である。図中ＶＡ〜ＶＤはバルブ、３１Ａ
〜３１Ｄはレジスト液タンクである。制御系は、例えば
４種類のレジスト液（ＡＡＡ、ＢＢＢ、ＣＣＣ、ＤＤ
Ｄ）のいずれかを選択するレジスト液選択部５と、レジ
スト液の種類とレジスト液の吐出速度とを対応付けて記
憶する記憶部５１と、レジスト液選択部５で選択された
レジスト液の供給系のポンプ４に制御信号を出力する制
御部５２とを備えている。レジスト液選択部５でレジス
ト液が選択されると、制御部５２は、選択されたレジス
ト液の種類に応じた吐出速度を前記記憶部５１から読み
出し、読み出した吐出速度に応じて、対応するポンプ４
に対して制御信号を出力する。この制御部５２は例えば
ＣＰＵ、及び各ポンプ４毎のコントロ−ラなどを含めて
概念的に記載したものである。
を参照しながら説明する。図３は一例として４個のレジ
スト液供給系とポンプ４（４Ａ〜４Ｄ）の制御系とを組
み合わせた図である。図中ＶＡ〜ＶＤはバルブ、３１Ａ
〜３１Ｄはレジスト液タンクである。制御系は、例えば
４種類のレジスト液（ＡＡＡ、ＢＢＢ、ＣＣＣ、ＤＤ
Ｄ）のいずれかを選択するレジスト液選択部５と、レジ
スト液の種類とレジスト液の吐出速度とを対応付けて記
憶する記憶部５１と、レジスト液選択部５で選択された
レジスト液の供給系のポンプ４に制御信号を出力する制
御部５２とを備えている。レジスト液選択部５でレジス
ト液が選択されると、制御部５２は、選択されたレジス
ト液の種類に応じた吐出速度を前記記憶部５１から読み
出し、読み出した吐出速度に応じて、対応するポンプ４
に対して制御信号を出力する。この制御部５２は例えば
ＣＰＵ、及び各ポンプ４毎のコントロ−ラなどを含めて
概念的に記載したものである。
【００１５】ポンプ４の構造の一例と吐出速度制御とに
ついて述べると、ポンプ４としては例えば図４に示すべ
ローズ型のポンプを用いることができる。図４中、６１
はポンプ室、７１はレジスト液供給管３２の一部である
吸入配管、７２はレジスト液供給管３２の一部である吐
出配管、７３は泡抜き用ベント、６２はフィルタ、６３
は流体が封入されているチューブフラム、６４はベロー
ズ部である。ベローズ部６４の伸長によってポンプ室６
１内壁面が膨脹、収縮し、ベローズ部６４を矢印方向へ
引き伸ばすとレジストタンク３１内のレジスト液が吸入
配管７１を通じてポンプ室６１内に吸入され、ベローズ
部６４を圧縮するとポンプ室６１内のレジスト液が吐出
配管７２を通じて押し出され、ノズル３から吐出する。
なお配管７１、７２には図示しないが逆流防止弁が設け
られている。
ついて述べると、ポンプ４としては例えば図４に示すべ
ローズ型のポンプを用いることができる。図４中、６１
はポンプ室、７１はレジスト液供給管３２の一部である
吸入配管、７２はレジスト液供給管３２の一部である吐
出配管、７３は泡抜き用ベント、６２はフィルタ、６３
は流体が封入されているチューブフラム、６４はベロー
ズ部である。ベローズ部６４の伸長によってポンプ室６
１内壁面が膨脹、収縮し、ベローズ部６４を矢印方向へ
引き伸ばすとレジストタンク３１内のレジスト液が吸入
配管７１を通じてポンプ室６１内に吸入され、ベローズ
部６４を圧縮するとポンプ室６１内のレジスト液が吐出
配管７２を通じて押し出され、ノズル３から吐出する。
なお配管７１、７２には図示しないが逆流防止弁が設け
られている。
【００１６】またベローズ部６４はステッピングモータ
６５の動力によって高精度に伸縮駆動されるように構成
され、既述の制御系からの制御信号に基づいて、ステッ
ピングモータ６５が動作し、これによってレジスト液の
吸入、吐出のタイミングや吐出速度が制御される。６６
はステッピングモータ６５の動作を制御系にフィードバ
ックするためのエンコーダ、６７はベローズ部６４の伸
縮位置（端部の位置）を検出して制御系にフィードバッ
クするための光センサである。
６５の動力によって高精度に伸縮駆動されるように構成
され、既述の制御系からの制御信号に基づいて、ステッ
ピングモータ６５が動作し、これによってレジスト液の
吸入、吐出のタイミングや吐出速度が制御される。６６
はステッピングモータ６５の動作を制御系にフィードバ
ックするためのエンコーダ、６７はベローズ部６４の伸
縮位置（端部の位置）を検出して制御系にフィードバッ
クするための光センサである。
【００１７】次にレジスト液の吐出速度の最適値の決め
方について説明する。水平回転するウエハの表面にレジ
スト液を塗布する場合、レジスト液を吐出する速度は、
レジスト液の吐出量がそれ程少なくなければ、膜厚に影
響しないが、レジスト液の吐出量が例えば２．０ｍｌ程
度と少ないと膜厚に影響を与える。
方について説明する。水平回転するウエハの表面にレジ
スト液を塗布する場合、レジスト液を吐出する速度は、
レジスト液の吐出量がそれ程少なくなければ、膜厚に影
響しないが、レジスト液の吐出量が例えば２．０ｍｌ程
度と少ないと膜厚に影響を与える。
【００１８】図５及び図６はレジスト液としてＰＦＩ３
８Ａ９（８ｃｐ）を用い、１回の吐出量を１．５ｍｌと
し、吐出速度と膜厚との関係及び吐出速度と膜厚分布と
の関係を示している。ただしこの実験における変数であ
る吐出速度は、吐出時間として示してある（吐出量が同
じなのでこれは速度に対応する）。図５において丸印は
３枚のウエハに対して調べた平均膜厚の平均値であり、
縦に伸びる線の両端はその最大値と最小値に相当する。
また図６において横軸はウエハの中心からの距離を表わ
している。
８Ａ９（８ｃｐ）を用い、１回の吐出量を１．５ｍｌと
し、吐出速度と膜厚との関係及び吐出速度と膜厚分布と
の関係を示している。ただしこの実験における変数であ
る吐出速度は、吐出時間として示してある（吐出量が同
じなのでこれは速度に対応する）。図５において丸印は
３枚のウエハに対して調べた平均膜厚の平均値であり、
縦に伸びる線の両端はその最大値と最小値に相当する。
また図６において横軸はウエハの中心からの距離を表わ
している。
【００１９】図５及び図６から分かるようにレジスト液
の吐出量が少ないと、平均膜厚については、レジスト液
の吐出速度が大きい程（吐出時間が短い程）膜厚が薄く
なる傾向にある。またウエハ面内の膜厚分布については
レジスト液の吐出速度が大きいと（吐出時間が短い
と）、ウエハ周縁部の膜厚が中央部に比べて薄くなり、
レジスト液の吐出速度が小さいと（吐出時間が長い
と）、ウエハ周縁部の膜厚が中央部に比べて厚くなる傾
向にあるが、吐出速度がある値のときに、この場合吐出
時間が１．５秒のときにウエハの中央部と周縁部との膜
厚が揃う。即ちレジスト液の吐出量が少ない場合には膜
厚の面内均一性が高い吐出速度の最適値があり、この値
から外れると膜厚の面内均一性が悪くなる。そしてこの
最適値はレジスト液の粘度によって異なり、従ってレジ
スト液の種類毎に吐出速度の最適値を求めておくことが
必要である。既述の図３に示す記憶部５１内のデータ
は、上述のような実験を行って求めた吐出速度の最適値
である。
の吐出量が少ないと、平均膜厚については、レジスト液
の吐出速度が大きい程（吐出時間が短い程）膜厚が薄く
なる傾向にある。またウエハ面内の膜厚分布については
レジスト液の吐出速度が大きいと（吐出時間が短い
と）、ウエハ周縁部の膜厚が中央部に比べて薄くなり、
レジスト液の吐出速度が小さいと（吐出時間が長い
と）、ウエハ周縁部の膜厚が中央部に比べて厚くなる傾
向にあるが、吐出速度がある値のときに、この場合吐出
時間が１．５秒のときにウエハの中央部と周縁部との膜
厚が揃う。即ちレジスト液の吐出量が少ない場合には膜
厚の面内均一性が高い吐出速度の最適値があり、この値
から外れると膜厚の面内均一性が悪くなる。そしてこの
最適値はレジスト液の粘度によって異なり、従ってレジ
スト液の種類毎に吐出速度の最適値を求めておくことが
必要である。既述の図３に示す記憶部５１内のデータ
は、上述のような実験を行って求めた吐出速度の最適値
である。
【００２０】次に上述の装置を用いて塗布膜であるレジ
スト膜を基板例えばウエハに形成する方法について述べ
る。まず搬送ア−ム２７によりウエハＷが搬入出用窓２
６を介して塗布膜形成装置内に搬入され、上昇されたス
ピンチャック２２に真空吸着される。その後スピンチャ
ック２２が下降して例えば４０００ｒｐｍ程度で回転す
ると共に、レジスト液選択部５にて選択されたレジスト
液に対応するノズル３が前記支持ア−ム３４のホルダ３
５に保持されてウエハＷの中心部の上方に移動し、ここ
から回転しているウエハＷ上にレジスト液が例えば２．
０ｍｌ滴下（供給）される。この場合、選択されたレジ
スト液の種類に対応する吐出速度が記憶部５１から読み
出され、この読み出したデ−タに基づいてポンプ４のス
テッピングモ−タ６５が動作する。こうしてレジスト液
に見合う予め定められた吐出速度でノズル３からレジス
トが吐出される。ウエハＷ上に滴下されたレジスト液は
遠心力により引き伸ばされてレジスト膜となる。
スト膜を基板例えばウエハに形成する方法について述べ
る。まず搬送ア−ム２７によりウエハＷが搬入出用窓２
６を介して塗布膜形成装置内に搬入され、上昇されたス
ピンチャック２２に真空吸着される。その後スピンチャ
ック２２が下降して例えば４０００ｒｐｍ程度で回転す
ると共に、レジスト液選択部５にて選択されたレジスト
液に対応するノズル３が前記支持ア−ム３４のホルダ３
５に保持されてウエハＷの中心部の上方に移動し、ここ
から回転しているウエハＷ上にレジスト液が例えば２．
０ｍｌ滴下（供給）される。この場合、選択されたレジ
スト液の種類に対応する吐出速度が記憶部５１から読み
出され、この読み出したデ−タに基づいてポンプ４のス
テッピングモ−タ６５が動作する。こうしてレジスト液
に見合う予め定められた吐出速度でノズル３からレジス
トが吐出される。ウエハＷ上に滴下されたレジスト液は
遠心力により引き伸ばされてレジスト膜となる。
【００２１】このような実施例によれば、ウエハＷ一枚
あたりのレジスト液の吐出量が少ない場合にはレジスト
液の吐出速度が膜厚の面内均一性に効いてくるという知
見に基づいて、レジスト液の種類毎に最適な吐出速度を
予め把握して記憶部５１に記憶しておき、レジスト液を
塗布するときには最適な吐出速度を読み出してポンプ４
を制御するようにしているため、高価なレジスト液を削
減しながら面内均一性の高いレジスト膜（塗布膜）を形
成することができる。またステッピングモ−タを制御す
ることにより吐出速度を調整しているので高い精度で吐
出速度を調整することができ、従って本発明を実施する
上で好適である。
あたりのレジスト液の吐出量が少ない場合にはレジスト
液の吐出速度が膜厚の面内均一性に効いてくるという知
見に基づいて、レジスト液の種類毎に最適な吐出速度を
予め把握して記憶部５１に記憶しておき、レジスト液を
塗布するときには最適な吐出速度を読み出してポンプ４
を制御するようにしているため、高価なレジスト液を削
減しながら面内均一性の高いレジスト膜（塗布膜）を形
成することができる。またステッピングモ−タを制御す
ることにより吐出速度を調整しているので高い精度で吐
出速度を調整することができ、従って本発明を実施する
上で好適である。
【００２２】次に本発明に係る塗布膜形成方法の実施に
使用される塗布膜形成装置を組み込んだ塗布・現像装置
の一例の概略について図７及び図８を参照しながら説明
する。
使用される塗布膜形成装置を組み込んだ塗布・現像装置
の一例の概略について図７及び図８を参照しながら説明
する。
【００２３】図７中８はウエハカセットを搬入出するた
めのカセット搬入出ステージであり、例えば２５枚収納
されたカセットＣが例えば自動搬送ロボットにより載置
される。搬入出ステージ８の奥側には、例えば搬入出ス
テージ８から奥を見て例えば左側には塗布・現像系のユ
ニットが、右側には加熱・冷却系のユニットが夫々配置
されている。
めのカセット搬入出ステージであり、例えば２５枚収納
されたカセットＣが例えば自動搬送ロボットにより載置
される。搬入出ステージ８の奥側には、例えば搬入出ス
テージ８から奥を見て例えば左側には塗布・現像系のユ
ニットが、右側には加熱・冷却系のユニットが夫々配置
されている。
【００２４】塗布・現像系のユニットにおいては、例え
ば上段に２個の現像ユニット８１が、下段に２個の塗布
ユニット８２が設けられている。加熱・冷却系のユニッ
トにおいては、図８に示すように加熱ユニット９１、冷
却ユニット９２などが上下に設けられており、これらユ
ニットの配列の中にウエハの受け渡しユニット９０が設
けられている。なお実際には加熱・冷却系のユニットの
中には、疎水化処理ユニットなども含まれるが、図示の
便宜上記載していない。
ば上段に２個の現像ユニット８１が、下段に２個の塗布
ユニット８２が設けられている。加熱・冷却系のユニッ
トにおいては、図８に示すように加熱ユニット９１、冷
却ユニット９２などが上下に設けられており、これらユ
ニットの配列の中にウエハの受け渡しユニット９０が設
けられている。なお実際には加熱・冷却系のユニットの
中には、疎水化処理ユニットなども含まれるが、図示の
便宜上記載していない。
【００２５】また塗布・現像系ユニットと加熱・冷却系
ユニットとの間には、ウエハ搬送アーム８３が設けられ
ている。このウエハ搬送アーム８３は、例えば昇降自
在、左右、前後に移動自在かつ鉛直軸まわりに回転自在
に構成され、塗布・現像系ユニット、加熱・冷却系ユニ
ット、搬入出ステージ８及び後述のインターフェイスユ
ニット８４の間でウエハＷの受け渡しを行う。
ユニットとの間には、ウエハ搬送アーム８３が設けられ
ている。このウエハ搬送アーム８３は、例えば昇降自
在、左右、前後に移動自在かつ鉛直軸まわりに回転自在
に構成され、塗布・現像系ユニット、加熱・冷却系ユニ
ット、搬入出ステージ８及び後述のインターフェイスユ
ニット８４の間でウエハＷの受け渡しを行う。
【００２６】インターフェイスユニット８４は、塗布・
現像系ユニットや加熱・冷却系ユニットを含む上述の部
分をクリーントラックと呼ぶことにすると、このクリー
ントラックと露光装置８５との間に介在し、図示しない
搬送系により両装置の間でウエハの受け渡しを行う。
現像系ユニットや加熱・冷却系ユニットを含む上述の部
分をクリーントラックと呼ぶことにすると、このクリー
ントラックと露光装置８５との間に介在し、図示しない
搬送系により両装置の間でウエハの受け渡しを行う。
【００２７】この装置のウエハの流れについて説明する
と、先ず外部からウエハＷが収納されたウエハカセット
Ｃが前記搬入出ステージ８に搬入され、図示しない搬送
アームがカセットＣ内からウエハＷを取り出し、受け渡
しユニット９０及び前記搬送ア−ム８３を介して既述の
加熱・冷却ユニット９１、９２の配列の中の図示しない
疎水化ユニットに搬送され、疎水化処理などが行われた
後、塗布ユニット８２にてレジスト液が塗布され、レジ
スト膜が形成される。レジスト膜が塗布されたウエハは
加熱ユニット９１で加熱された後インターフェイスユニ
ット８４を介して露光装置８５に送られ、ここでパター
ンに対応するマスクを介して露光が行われる。
と、先ず外部からウエハＷが収納されたウエハカセット
Ｃが前記搬入出ステージ８に搬入され、図示しない搬送
アームがカセットＣ内からウエハＷを取り出し、受け渡
しユニット９０及び前記搬送ア−ム８３を介して既述の
加熱・冷却ユニット９１、９２の配列の中の図示しない
疎水化ユニットに搬送され、疎水化処理などが行われた
後、塗布ユニット８２にてレジスト液が塗布され、レジ
スト膜が形成される。レジスト膜が塗布されたウエハは
加熱ユニット９１で加熱された後インターフェイスユニ
ット８４を介して露光装置８５に送られ、ここでパター
ンに対応するマスクを介して露光が行われる。
【００２８】その後ウエハＷは加熱ユニット９１で加熱
された後、冷却ユニット９２で冷却され、続いて現像ユ
ニット８１に送られて現像処理され、レジストマスクが
形成される。しかる後ウエハＷは搬入出ステージ８上の
カセットＣ内に戻される。
された後、冷却ユニット９２で冷却され、続いて現像ユ
ニット８１に送られて現像処理され、レジストマスクが
形成される。しかる後ウエハＷは搬入出ステージ８上の
カセットＣ内に戻される。
【００２９】なお基板としては、液晶ディスプレイ用の
ガラス基板であってもよいし、塗布液としては、シリコ
ン酸化膜の前駆物質を含んだ溶液であってもよい。
ガラス基板であってもよいし、塗布液としては、シリコ
ン酸化膜の前駆物質を含んだ溶液であってもよい。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、塗布液をノズルから回
転している基板に供給して、その遠心力により塗布液を
引き伸ばして塗布膜を形成するにあたり、塗布液の種類
毎に最適な吐出速度で塗布液を吐出しているため、塗布
液の吐出量が少なくても膜厚について面内均一性の高い
塗布膜を形成することができる。
転している基板に供給して、その遠心力により塗布液を
引き伸ばして塗布膜を形成するにあたり、塗布液の種類
毎に最適な吐出速度で塗布液を吐出しているため、塗布
液の吐出量が少なくても膜厚について面内均一性の高い
塗布膜を形成することができる。
【図１】本発明の実施の形態に係る塗布形成装置の全体
構成を示す断面図である。
構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る塗布形成装置の全体
構成を示す平面図である。
構成を示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態の要部を示す説明図であ
る。
る。
【図４】ポンプの一例を示す断面図である。
【図５】レジスト液の吐出時間と膜厚との関係を示す説
明図である。
明図である。
【図６】レジスト液の吐出時間をパラメータとしたウエ
ハ上の膜厚分布を示す説明図である。
ハ上の膜厚分布を示す説明図である。
【図７】本発明装置を適用した塗布、現像装置の全体構
成の一例を示す概略斜視図である。
成の一例を示す概略斜視図である。
【図８】図７の装置を横に展開して概略を示す側面展開
図である
図である
【図９】従来の塗布形成装置を概略的に示す説明図であ
る。
る。
２２ スピンチャック ２３ カップ ３、３Ａ〜３Ｄ ３１ レジスト液タンク ３２ 供給管 ４ ４Ａ〜４Ｄ ポンプ ５ レジスト液選択部 ５１ 記憶部 ５２ 駆動制御部 ６１ ポンプ室 ６３ チューブフラム ６４ ベローズ ６５ ステッピングモータ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年７月１６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図９】
【図７】
Claims (4)
- 【請求項１】 基板を基板保持部に保持させて回転させ
ると共に、塗布液をポンプにより送り出してノズルから
吐出させて前記基板に供給し、基板の回転による遠心力
により塗布液を引き伸ばして基板に塗布膜を形成する装
置において、 塗布液の種類と、塗布膜について高い面内膜厚均一性が
得られる、塗布液の種類に応じた適切な塗布液の吐出速
度と、を対応付けて記憶する記憶部と、 塗布液の種類を選択する塗布液選択部と、 この塗布液選択部にて選択された塗布液の種類に応じた
吐出速度を前記記憶部から読み出し、読み出した吐出速
度に基づいて前記ポンプを制御する制御部と、を備えた
ことを特徴とする塗布膜形成装置。 - 【請求項２】 基板一枚あたりの塗布液の吐出量が２．
０ｍｌ以下であることを特徴とする請求項１記載の塗布
膜形成装置。 - 【請求項３】 ポンプは、ポンプ室と、ポンプ室の容積
を変える手段と、この手段を動作させるステッピングモ
−タとを含み、このステッピングモ−タの回転数を調整
することにより吐出速度を制御することを特徴とする請
求項１または２記載の塗布膜形成装置。 - 【請求項４】 基板を基板保持部に保持させて回転させ
ると共に、塗布液をポンプにより送り出してノズルから
吐出させて前記基板に供給し、基板の回転による遠心力
により塗布液を引き伸ばして基板に塗布膜を形成する方
法において、２．０ｍｌ以下の吐出量で、かつ塗布膜に
ついて高い面内膜厚均一性が得られる、塗布液の種類に
応じた適切な吐出速度で塗布液をノズルから吐出させて
基板に供給することを特徴とする塗布膜形成方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17397498A JP3364155B2 (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 塗布膜形成装置及びその方法 |
| US09/312,542 US6281145B1 (en) | 1998-06-05 | 1999-05-14 | Apparatus and method for applying process solution |
| US09/905,504 US6821550B2 (en) | 1998-06-05 | 2001-07-12 | Apparatus and method for applying process solution |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17397498A JP3364155B2 (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 塗布膜形成装置及びその方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11354426A true JPH11354426A (ja) | 1999-12-24 |
| JP3364155B2 JP3364155B2 (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=15970480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17397498A Expired - Lifetime JP3364155B2 (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 塗布膜形成装置及びその方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6281145B1 (ja) |
| JP (1) | JP3364155B2 (ja) |
Cited By (5)
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| EP1271245A3 (en) * | 2001-06-14 | 2003-01-22 | Nec Corporation | Applying apparatus and method of controlling film thickness for enabling uniform thickness |
| KR100565761B1 (ko) | 2004-10-13 | 2006-03-29 | 동부아남반도체 주식회사 | Ｔｐｒ 스플릿 방법 |
| JP2013520843A (ja) * | 2010-02-26 | 2013-06-06 | インテグリス・インコーポレーテッド | ポンプの運転を最適化するための方法およびシステム |
| US9297374B2 (en) | 2010-10-20 | 2016-03-29 | Entegris, Inc. | Method and system for pump priming |
| US9354637B2 (en) | 2010-02-26 | 2016-05-31 | Entegris, Inc. | Method and system for controlling operation of a pump based on filter information in a filter information tag |
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| DE10224750A1 (de) | 2002-06-04 | 2003-12-24 | Fresenius Medical Care De Gmbh | Vorrichtung zur Behandlung einer medizinischen Flüssigkeit |
| JP3970167B2 (ja) * | 2002-11-18 | 2007-09-05 | 株式会社Ｓｏｋｕｄｏ | 基板処理方法およびその装置 |
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| US20060130767A1 (en) | 2004-12-22 | 2006-06-22 | Applied Materials, Inc. | Purged vacuum chuck with proximity pins |
| US7651306B2 (en) | 2004-12-22 | 2010-01-26 | Applied Materials, Inc. | Cartesian robot cluster tool architecture |
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1998
- 1998-06-05 JP JP17397498A patent/JP3364155B2/ja not_active Expired - Lifetime
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1999
- 1999-05-14 US US09/312,542 patent/US6281145B1/en not_active Expired - Lifetime
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2001
- 2001-07-12 US US09/905,504 patent/US6821550B2/en not_active Expired - Lifetime
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