JPH118177A - レジスト供給装置およびレジスト塗布方法 - Google Patents

レジスト供給装置およびレジスト塗布方法

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JPH118177A
JPH118177A JP15850797A JP15850797A JPH118177A JP H118177 A JPH118177 A JP H118177A JP 15850797 A JP15850797 A JP 15850797A JP 15850797 A JP15850797 A JP 15850797A JP H118177 A JPH118177 A JP H118177A
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resist
viscosity
adjusting
wafer
mixing
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JP15850797A
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Hiroko Odamura
裕子 小田村
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Renesas Semiconductor Engineering Corp
Mitsubishi Electric Corp
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Renesas Semiconductor Engineering Corp
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 膜厚に応じて粘度が調整されたレジストを供
給する装置を提供する。 【解決手段】 レジスト供給装置1は、レジスト原液の
粘度を調整する粘度調整手段2と、粘度調整手段2に接
続され、適正粘度に調整されたレジストを供給する管路
6a、ノズル3とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はレジスト供給装置
およびレジスト塗布方法に関し、特に、半導体装置を製
造する際に用いられるレジストの供給装置およびレジス
トの塗布方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体装置を製造するためには、半導体
基板上に絶縁層や導電層などの加工が必要な層を形成
し、この層の上にフォトレジストを塗布してパターニン
グする。パターニングされたレジストをマスクとして加
工が必要な層がエッチングされる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】レジストを絶縁層上に
塗布する際には、レジスト塗布装置コータが用いられ
る。この装置では、真空チャックで吸引した半導体基板
上に、製造会社で調整された粘度を有するレジストを載
せた状態で半導体基板を回転させることにより、均一な
膜厚を有するレジストを成膜する。
【0004】したがって、ある工程ではある膜厚のレジ
ストを塗布し、次の工程では別の膜厚を有するレジスト
を形成する場合には、それぞれの膜厚に応じた粘度を調
整するようにレジスト製造会社に依頼し、複数のレジス
ト原液が製造会社から配送される。そのため、必要な粘
度を有するレジスト原液がすぐ手に入らないという問題
がある。
【0005】そこで、この発明は、上述のような問題を
解決するためになされたものであり、必要な粘度を有す
るレジストを供給できる装置およびそのレジストの塗布
方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明に従ったレジス
ト供給装置は、レジスト原液の粘度を調整する粘度調整
手段と、粘度調整手段に接続され、適正粘度に調整され
たレジストをウエハ上に供給するレジスト供給手段とを
備える。
【0007】このように構成されたレジスト供給装置に
おいては、塗布されるレジストの膜厚に応じて粘度調整
手段がレジスト原液の粘度を調整することができるた
め、膜厚に応じた所望の粘度を有するレジストを供給す
ることができる。
【0008】また、粘度調整手段は、互いに粘度の異な
る複数の溶液を混合する混合手段と、混合手段によって
混合された混合溶液の粘度を測定する粘度測定手段とを
備え、粘度測定手段によって測定された粘度に応じて混
合手段に供給される複数の溶液の混合比率を調整するこ
とが好ましい。この場合、混合溶液の粘度に従い溶液の
混合比率を最適化することができるため、さらに精度よ
くレジストの粘度を調整することができる。
【0009】さらに、粘度の異なる複数の溶液は同一の
成分を含むことが好ましい。この場合、複数の溶液が同
一成分を含むため、これらの溶液を混合しやすくなり、
かつ混合された溶液の質も均一となりやすい。
【0010】また、粘度調整手段は、溶媒中に溶かされ
る粉末状レジストの量を調整することによってレジスト
の粘度を調整することが好ましい。この場合、レジスト
の粘度に応じて粉末状レジストの量を決定することによ
り、容易にレジストの粘度を調整することができる。ま
た、粉末状レジストは溶媒に溶けやすいため、混合によ
り均一な質のレジストを供給することができる。
【0011】また、粘度調整手段は、レジスト原液から
溶媒を蒸発させることによりレジストの粘度を調整する
ことが好ましい。この場合、レジストの粘度に応じて溶
媒の蒸発量を調整することにより、所望の粘度を有する
レジストを容易に提供することができる。
【0012】この発明に従ったレジスト塗布方法は、ウ
エハ上に塗布されるレジストの設計膜厚に応じて槽内で
レジスト原液の粘度を調整し、この粘度調整されたレジ
スト液を槽からウエハ上に導き、ウエハ上で所定膜厚の
レジストを塗布するものである。
【0013】このような方法に従えば、槽内でレジスト
原液の粘度をレジスト膜厚に応じて調整するため、1つ
の装置で所望の粘度を有するレジスト原液を調製し、所
定膜厚のレジストを塗布することができる。
【0014】また、粘度の異なる複数の溶液の混合比率
を調整することによって粘度の調整を行なうことが好ま
しい。この場合、混合比率を変えることにより、膜厚に
応じた粘度を有するレジストを調整することができる。
【0015】また、槽内に蓄えられた溶媒中に溶かす粉
末状レジストの量を調整することによって粘度の調整を
行なうことが好ましい。この場合、粉末状レジストの量
を調整するだけで所望の粘度を有するレジストを容易に
調整することができる。
【0016】また、槽内に蓄えられた溶液の溶媒を蒸発
させることによって粘度の調整を行なうことが好まし
い。この場合、溶媒の蒸発量を調整することにより所望
の粘度を有するレジストを容易に調整することができ
る。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
【0018】(実施の形態1)図1を参照して、レジス
ト供給装置1は、ノズル3と、粘度測定手段4と、混合
手段5とを備える。粘度測定手段4と混合手段5が粘度
調整手段2を構成する。ノズル3と、粘度測定手段4
と、混合手段5と、貯留手段7、8は、それぞれ、ポン
プやバルブを有する管路6a、6b、6c、6dにより
互いに接続される。ノズル3と管路6aが供給手段を構
成する。
【0019】貯留手段7、8には、それぞれ、粘度の異
なる溶液が蓄えられている。この溶液は同一成分からな
り、粘度だけが異なることが好ましい。
【0020】混合手段5の例として、図2の(A)〜
(J)に示すようなものが挙げられる。(A)では、容
器81に混合溶液82を入れ、容器81を上下、左右に
振動させる。(B)では、混合溶液82をプロペラなど
のような攪拌棒83で攪拌する。(C)では、混合溶液
82にパイプ84を浸し、このパイプに不活性ガスを通
ずることにより混合溶液82中に気泡を発生させ、攪拌
する。(D)では、容器81の上下にばね85を設け、
容器81を上下に振動させて混合溶液82を混合する。
(E)では、容器81に設けた回転軸86を中心に容器
81を回転させ、混合溶液82を混合する。(F)で
は、内部にフィン87を設けた容器81を回転させるこ
とにより、混合溶液82を混合する。(G)では、容器
81を温水管88で温めることにより混合溶液82を対
流により混合する。(H)では、磁石からなる攪拌子8
9とマグネティックスターラ90により混合溶液82を
混合する。(I)では、矢印91で示す超音波により混
合溶液82を混合する。(J)では、スプレー弁92、
93により混合溶液82を形成する。(K)ではガス状
の溶液98a、98bを混合器96へ導き、冷水97で
冷却して混合溶液82を形成する。
【0021】装置の形態として、図3の(A)で示すよ
うに、1つの格納容器1a内にすべての構成要素を設け
てもよい。また、図3の(B)で示すように、ノズル
3、粘度測定手段4、管路6aを1つの格納容器1bに
設け、混合手段5、貯留手段7、8、管路6c、6dを
別の格納容器1cに設け、2つの格納容器1b、1cを
管路6bで接続してもよい。
【0022】このような装置を用いてレジストを供給す
るには、貯留手段7、8内の溶液を、管路6c、6dを
介して混合手段5へ送る。これらの溶液が混合手段5内
で混合されてレジスト原液となり、管路6bを介して粘
度測定手段4へ送られる。
【0023】粘度測定手段4で測定されたレジスト原液
の粘度が所定値であればレジスト原液は管路6a、ノズ
ル3を介してスピナ10上に固定されたウエハ9に供給
される。スピナ10を用いてウエハ9を回転させること
により、ウエハ9上にレジストが塗布される。
【0024】粘度測定手段4において測定されたレジス
ト原液の粘度が所定値でない場合には、貯留手段7、8
から混合手段5へ供給される溶液の比率を調整すること
により、レジスト原液の粘度が所定値となるようにす
る。この混合比率の調整は人為的な作業としてもよく、
さらに機械による作業としてもよい。混合比を調整して
レジスト原液の粘度が所定値となればこのレジスト原液
をウエハ9上に供給する。
【0025】このようなレジスト供給装置1と、この装
置を用いたレジスト塗布方法においては、粘度の異なる
2種の溶液を混合して、所定の粘度を有するレジスト原
液を調製するため、さまざまな粘度のレジスト原液を調
製でき、レジストの膜厚を最適な値とすることができ
る。
【0026】以上に示したレジスト供給装置1はさまざ
まに変形が可能である。たとえば、貯留手段を3つ以上
設けてもよいし、貯留手段7、8と混合手段5の間にポ
ンプを設けず重力により溶液を混合手段5へ移動させて
もよい。
【0027】(実施の形態2)図4で示すレジスト供給
装置41は、貯留手段47には粉末状レジスト、貯留手
段48には有機溶媒が貯えられている点で図1で示すレ
ジスト供給装置1と異なる。
【0028】この装置を用いてレジストを供給するに
は、まず、貯留手段47内の粉末状レジストが管路6c
を介して混合手段5へ送られ、貯留手段48内の有機溶
媒が管路6dを介して混合手段5へ送られる。混合手段
5では、図2の(L)で示すように、有機溶媒95と粉
末状レジスト94が混合される。混合の方法は、図2の
(A)〜(I)で示すような方法を用いることができ
る。混合して調製されたレジスト原液が管路6bを介し
て粘度測定手段4へ送られて粘度が測定される。
【0029】粘度が所定値であればレジスト原液は管路
6a、ノズル3を介してスピナ10上のウエハ9へ供給
される。スピナ10によりウエハ9を回転させることに
より、ウエハ9上に所定の膜厚のレジストが形成され
る。
【0030】レジスト原液の粘度が所定の値でない場合
には、貯留手段47から供給される粉末状レジストの量
を変化させてレジスト原液の粘度を所定値とした後にレ
ジスト原液がウエハ9上へ供給される。
【0031】このようなレジスト供給装置41とそれを
用いたレジスト塗布方法においては、粉末状レジストの
量を変化させることにより、所定の粘度を有するレジス
ト原液を調製することができるため、さまざまな膜厚の
レジストを容易に供給することができる。
【0032】(実施の形態3)図5で示すレジスト供給
装置61は、レジスト原液を貯留した貯留手段67と、
レジスト原液から溶媒を蒸発させる蒸発手段65を有す
る点で図1で示すレジスト供給装置1と異なる。なお、
粘度測定手段4と蒸発手段65が粘度調整手段62を構
成する。
【0033】この装置を用いてレジストを供給するに
は、貯留手段67内のレジスト原液が管路6cを介して
蒸発手段65へ送られる。蒸発手段65では、レジスト
原液が加熱、減圧されることにより、レジスト原液の粘
度が変化する。このレジスト原液の粘度を粘度測定手段
4が測定し、粘度が所定値であれば管路6a、ノズル3
を介してレジスト原液がウエハ9に供給される。スピナ
10を用いてウエハ9を回転させることにより、ウエハ
9上に所定の厚さのレジストが形成される。
【0034】粘度測定手段4により測定された粘度が所
定値でない場合には、蒸発手段65が蒸発させる溶媒の
量を変化させてレジスト原液の粘度が所定値とされた後
にレジスト原液がウエハ9上に供給される。
【0035】このようなレジスト供給装置61とそれを
用いたレジスト塗布方法においては、蒸発手段65によ
り蒸発させる溶媒の量を変化させることにより所望の粘
度のレジスト原液を調製することができるため、最適な
膜厚のレジストを供給することができる。
【0036】以上この発明の実施の形態について説明し
たが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示で
あって制限的なものではないと考えられるべきである。
本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲
によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範
囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【0037】
【発明の効果】この発明に従ったレジスト供給装置は、
レジスト原液の粘度を調整する粘度調整手段と、粘度調
整手段に接続され、適正粘度に調整されたレジストウエ
ハ上に供給するレジスト供給手段とを備えるため、所望
の粘度を有するレジストを供給することができる。
【0038】また、粘度調整手段は、互いに粘度の異な
る複数の溶液を混合する混合手段と、混合手段によって
混合された混合溶液の粘度を測定する粘度測定手段とを
備え、粘度測定手段によって測定された粘度に応じて混
合手段に供給される複数の溶液の混合比率を調整するた
め、さらに精度よくレジストの粘度を調整することがで
きる。
【0039】さらに、粘度の異なる複数の溶液は同一の
成分を含むため、溶液を混合しやすくなり、かつ混合さ
れた溶液の質も均一となりやすい。
【0040】また、粘度調整手段は、溶媒中に溶かされ
る粉末レジストの量を調整することによってレジストの
粘度を調整するため、レジストの粘度に応じて粉末状レ
ジストの量を決定することにより、容易にレジストの粘
度を調整することができる。また、粉末状レジストは溶
媒に溶けやすいため、混合により均一な質のレジストを
供給することができる。
【0041】また、粘度調整手段は、レジスト原液から
溶媒を蒸発させることによりレジストの粘度を調整する
ため、レジストの粘度に応じて溶媒の蒸発量を調整する
ことにより、所望の粘度を有するレジストを容易に提供
することができる。
【0042】この発明に従ったレジスト塗布方法は、ウ
エハ上に塗布されるレジストの設計膜厚に応じて層内で
レジスト原液の粘度を調整し、この粘度調整されたレジ
スト液を層からウエハ上に導き、ウエハ上で所定の膜厚
のレジストを塗布するものであるため、所定膜厚のレジ
ストを塗布することができる。
【0043】また、粘度の異なる複数の溶液の混合比率
を調整することによって粘度の調整を行なうため、膜厚
に応じた粘度を有するレジストを調整することができ
る。
【0044】また、層内に蓄えられた溶媒中に溶かす粉
末状レジストの量を調整することによって粘度の調整を
行なうため、粉末状レジストの量を調整するだけで所望
の粘度を有するレジストを容易に調整することができ
る。
【0045】また、層内に蓄えられた溶液の溶媒を蒸発
させることによって粘度の調整を行なうため、溶媒の蒸
発量を調整することにより所望の粘度を有するレジスト
を容易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1に従ったレジスト供
給装置を示す模式図である。
【図2】 図1における混合手段を示す模式図である。
【図3】 図1で示すレジスト供給装置の例を示す模式
図である。
【図4】 この発明の実施の形態2に従ったレジスト供
給装置の模式図である。
【図5】 この発明の実施の形態3に従ったレジスト供
給装置の模式図である。
【符号の説明】
1,41,61 レジスト供給装置、2,62 粘度調
整手段、3 ノズル、4 粘度測定手段、5 混合手
段、7,8,47,48,67 貯留手段、65蒸発手
段。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レジスト原液の粘度を調整する粘度調整
    手段と、 前記粘度調整手段に接続され、適正粘度に調整されたレ
    ジストをウエハ上に供給するレジスト供給手段とを備え
    た、レジスト供給装置。
  2. 【請求項2】 前記粘度調整手段は、互いに粘度の異な
    る複数の溶液を混合する混合手段と、前記混合手段によ
    って混合された混合溶液の粘度を測定する粘度測定手段
    とを備え、前記粘度測定手段によって測定された粘度に
    応じて前記混合手段に供給される複数の溶液の混合比率
    を調整する、請求項1に記載のレジスト供給装置。
  3. 【請求項3】 前記粘度の異なる複数の溶液は、同一の
    成分を含む、請求項2に記載のレジスト供給装置。
  4. 【請求項4】 前記粘度調整手段は、溶媒中に溶かされ
    る粉末状レジストの量を調整することによってレジスト
    の粘度を調整する、請求項1に記載のレジスト供給装
    置。
  5. 【請求項5】 前記粘度調整手段は、レジスト原液から
    溶媒を蒸発させることにより、レジストの粘度を調整す
    る、請求項1に記載のレジスト供給装置。
  6. 【請求項6】 ウエハ上に塗布されるレジストの設計膜
    厚に応じて槽内でレジスト原液の粘度を調整し、この粘
    度調整されたレジスト液を前記槽からウエハ上に導き、
    ウエハ上で所定膜厚のレジストを塗布する、レジスト塗
    布方法。
  7. 【請求項7】 粘度の異なる複数の溶液の混合比率を調
    整することによって粘度の調整を行なう、請求項6に記
    載のレジスト塗布方法。
  8. 【請求項8】 槽内に蓄えられた溶媒に溶かす粉末状レ
    ジストの量を調整することによって粘度の調整を行な
    う、請求項6に記載のレジスト塗布方法。
  9. 【請求項9】 槽内に蓄えられた溶液の溶媒を蒸発させ
    ることによって粘度の調整を行なう、請求項6に記載の
    レジスト塗布方法。
JP15850797A 1997-06-16 1997-06-16 レジスト供給装置およびレジスト塗布方法 Withdrawn JPH118177A (ja)

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