JPS60217627A - 薄膜形成方法と薄膜形成装置 - Google Patents
薄膜形成方法と薄膜形成装置Info
- Publication number
- JPS60217627A JPS60217627A JP7282784A JP7282784A JPS60217627A JP S60217627 A JPS60217627 A JP S60217627A JP 7282784 A JP7282784 A JP 7282784A JP 7282784 A JP7282784 A JP 7282784A JP S60217627 A JPS60217627 A JP S60217627A
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- Japan
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- thin film
- wafer
- nozzle
- film material
- rotation
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
- G03F7/162—Coating on a rotating support, e.g. using a whirler or a spinner
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (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】
〔技術分野〕
本発明は薄膜の形成方法に関し、特に回転塗布方法によ
る感光耐食性樹脂薄膜の形成技術に関する。
る感光耐食性樹脂薄膜の形成技術に関する。
半導体装置の製造プロセスでは半導体基体への〜選択的
不純物拡散、酸化膜等の部分的エツチングのために感光
性耐食材（ホトレジスト）を用いる光食刻技術（ホ）
ＩＪソグラフィ）は欠かすことができない。そして高い
精度のエツチングパターンを得るためには薄膜の膜厚の
均一性が要請されている。この感光性耐食薄膜の形成に
あたってはたとえば、コロナ社発行、集積回路工学（１
）、１９７９年、７９〜８０頁に記載されているように
、これまで本発明者等は（ａ）第１図に示すように静止
した半導体基体（ウェハ）１の中心上に固定されたノズ
ル２より液状の薄膜材４を滴下した後、ウニ／％１を水
平面上で所定の回転数で一転させることによってその遠
心力で薄膜材４をウエノ１１面にそってひろく拡大整形
させながら溶剤を揮散させ所定の膜厚の薄膜を得る方法
や、（ｂｌ第２図に示すように特殊のノズル３より霧状
にした薄膜材４をウェハ１面に吹き付け（スプレー）所
定の厚さの薄膜とする方法を採用していた。
不純物拡散、酸化膜等の部分的エツチングのために感光
性耐食材（ホトレジスト）を用いる光食刻技術（ホ）
ＩＪソグラフィ）は欠かすことができない。そして高い
精度のエツチングパターンを得るためには薄膜の膜厚の
均一性が要請されている。この感光性耐食薄膜の形成に
あたってはたとえば、コロナ社発行、集積回路工学（１
）、１９７９年、７９〜８０頁に記載されているように
、これまで本発明者等は（ａ）第１図に示すように静止
した半導体基体（ウェハ）１の中心上に固定されたノズ
ル２より液状の薄膜材４を滴下した後、ウニ／％１を水
平面上で所定の回転数で一転させることによってその遠
心力で薄膜材４をウエノ１１面にそってひろく拡大整形
させながら溶剤を揮散させ所定の膜厚の薄膜を得る方法
や、（ｂｌ第２図に示すように特殊のノズル３より霧状
にした薄膜材４をウェハ１面に吹き付け（スプレー）所
定の厚さの薄膜とする方法を採用していた。
しかしながら上記のように（ａ）固定したノズルから静
止したウェハ１上に薄膜材４を滴下した後回転させる方
法では、薄膜材４０滴下位置がウニノ・回転中心０点か
らずれた場合Ｏ魚目りに塗り残こしな生じたり（第１ａ
図参照）、薄膜材４の粘度による拡がり不足、雰囲気の
乾燥状態などの要因で薄膜材４の拡がりが不均一になり
やすいという問題点があることが発明者によりあきらか
とされた。特に、最近の直径１２５ｍｍ以上の大径ウニ
ノ・では薄膜剤の拡がりがおそく、均一な膜厚を得るこ
とが非常に難しく、かつ均一な膜形成を維持することが
困難である。また、（ｂ）のスプレー法では噴射さ゛れ
る薄膜材４０粒子がウェハ面に到達する以前に同化する
ことがあり、形成された薄膜は凹凸のある面となりやす
く、１μｍ、２μｍという微細パターンを精度よく形成
することはできない（第２ａ図参照）など問題点が多い
ことが発明者によりあきらかとされた。
止したウェハ１上に薄膜材４を滴下した後回転させる方
法では、薄膜材４０滴下位置がウニノ・回転中心０点か
らずれた場合Ｏ魚目りに塗り残こしな生じたり（第１ａ
図参照）、薄膜材４の粘度による拡がり不足、雰囲気の
乾燥状態などの要因で薄膜材４の拡がりが不均一になり
やすいという問題点があることが発明者によりあきらか
とされた。特に、最近の直径１２５ｍｍ以上の大径ウニ
ノ・では薄膜剤の拡がりがおそく、均一な膜厚を得るこ
とが非常に難しく、かつ均一な膜形成を維持することが
困難である。また、（ｂ）のスプレー法では噴射さ゛れ
る薄膜材４０粒子がウェハ面に到達する以前に同化する
ことがあり、形成された薄膜は凹凸のある面となりやす
く、１μｍ、２μｍという微細パターンを精度よく形成
することはできない（第２ａ図参照）など問題点が多い
ことが発明者によりあきらかとされた。
本発明は上記した問題点を解決したもので、その目的と
するところは均一な厚さに薄膜を形成するとともに、均
一な膜形成を安定維持できる回転塗布による薄膜形成法
ならびに薄膜形成装置を提供することにある。
するところは均一な厚さに薄膜を形成するとともに、均
一な膜形成を安定維持できる回転塗布による薄膜形成法
ならびに薄膜形成装置を提供することにある。
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、回転台上で基板を低速度で回転させながら、
この回転の中心を通って移動するノズルより上記基板上
に液状の薄膜材を適量滴下させた後、上記基板を高速度
回転させ薄膜材を遠心方向に拡大整形させるとともに固
化させるもので、この方法により均一な膜厚をもち、安
定に薄膜を形成し前記目的を達成できる。
この回転の中心を通って移動するノズルより上記基板上
に液状の薄膜材を適量滴下させた後、上記基板を高速度
回転させ薄膜材を遠心方向に拡大整形させるとともに固
化させるもので、この方法により均一な膜厚をもち、安
定に薄膜を形成し前記目的を達成できる。
第３図は本発明の一実施例を示すものであって薄膜形成
に使用する薄膜形成装置の概念図である。
に使用する薄膜形成装置の概念図である。
この薄膜形成装置はウェハ１回転機構５とウェハ１上に
薄膜材を滴下させるノズル６ａを有し、このノズルの先
端が上記ウェハの回転中心上を横切るようにノズルな回
動移動させるノズル移動機構６と、上記ウェハ回転を低
速及び高速に切換え回転させる回転速度切換機構７とを
具備するものである。
薄膜材を滴下させるノズル６ａを有し、このノズルの先
端が上記ウェハの回転中心上を横切るようにノズルな回
動移動させるノズル移動機構６と、上記ウェハ回転を低
速及び高速に切換え回転させる回転速度切換機構７とを
具備するものである。
次に上記薄膜形成装置を使用してウニノ・に薄膜を形成
する場合の実施態様を述べる。
する場合の実施態様を述べる。
（１）午導体ウェハ１は、図示されないウニノ１送搬機
構により、回転機構５に設けられたウニノ・載置台８上
に送搬される。その後、ウニノＳ１は、ウニ八載置台８
上に図示されない吸着機構により密着保持される。次に
、ウニノー１を密着保持した状態でウェハ回転機構５は
毎分１０００回等の回転速度でウェハ１を回転させる。
構により、回転機構５に設けられたウニノ・載置台８上
に送搬される。その後、ウニノＳ１は、ウニ八載置台８
上に図示されない吸着機構により密着保持される。次に
、ウニノー１を密着保持した状態でウェハ回転機構５は
毎分１０００回等の回転速度でウェハ１を回転させる。
一方、ノズル移動機構６はノズル６ａをウェハの回転中
心０点を横切るように移動させながらノズルから液状の
薄膜材（ホトレジスト）をウニ八面上をスキャンさせる
ように滴下させる。このようにしてウニノ飄の少なくと
も回転中心を中心に適当な半径をもつ広い部分に薄膜材
を塗布した後、ノズルよりの滴下を中止する。
心０点を横切るように移動させながらノズルから液状の
薄膜材（ホトレジスト）をウニ八面上をスキャンさせる
ように滴下させる。このようにしてウニノ飄の少なくと
も回転中心を中心に適当な半径をもつ広い部分に薄膜材
を塗布した後、ノズルよりの滴下を中止する。
（２）この後、直ちに回転速度切換機構７が動作してウ
ェハ上の薄膜材が所望の膜厚となるような回転数、たと
えば５０００回毎分でウェハな回転させ、薄膜材中の溶
剤を気化させて所望の厚さの薄膜を得る。
ェハ上の薄膜材が所望の膜厚となるような回転数、たと
えば５０００回毎分でウェハな回転させ、薄膜材中の溶
剤を気化させて所望の厚さの薄膜を得る。
上記実施例で述べた本発明と在来の回転塗布法とを比較
対照すると下記のようにその作用効果が異なっている。
対照すると下記のようにその作用効果が異なっている。
第４図は在来の薄膜形成法におけるウェハ回転数ｒの時
間Ｔに対する変化を示す。への段階ではウェハ、ノズル
を静止した状態で液状薄膜材が滴下されるが滴下位置が
中心からずれると、次のＢの段階でウェハな低速回転す
る際に薄膜材が均一に拡がらず一部に不足部分を生じ、
高速回転のＣの段階で膜厚が均一にならない。
間Ｔに対する変化を示す。への段階ではウェハ、ノズル
を静止した状態で液状薄膜材が滴下されるが滴下位置が
中心からずれると、次のＢの段階でウェハな低速回転す
る際に薄膜材が均一に拡がらず一部に不足部分を生じ、
高速回転のＣの段階で膜厚が均一にならない。
第５図はこれと対照して本発明による薄膜形成法におけ
るウェハ回転数ｒの時間Ｔに対する変化を示す。この場
合、Ａ′ の段階ではウェハは低速回転し、ノズルは回
転の中心を横切るように移動しながら液状薄膜材をウェ
ハ全面にわたって滴下するため、回転の中心を含めてウ
ニへ面に過不足なくむらなく薄膜が形成され、次いでＢ
′の段階でウェハが高速回転すると所要とする膜厚で均
一の薄膜が形成される。
るウェハ回転数ｒの時間Ｔに対する変化を示す。この場
合、Ａ′ の段階ではウェハは低速回転し、ノズルは回
転の中心を横切るように移動しながら液状薄膜材をウェ
ハ全面にわたって滴下するため、回転の中心を含めてウ
ニへ面に過不足なくむらなく薄膜が形成され、次いでＢ
′の段階でウェハが高速回転すると所要とする膜厚で均
一の薄膜が形成される。
（１）本発明によればウェハを回転させ、さらにノズル
を移動させて薄膜材を塗布するため滴下位置ずれ、拡が
り不足、液量不足がなく、雰囲気の乾燥状態などの影響
を受けにくく、均一の厚さに薄膜形成ができるとともに
塗布された薄膜を均一に形成するための管理が容易とな
る。
を移動させて薄膜材を塗布するため滴下位置ずれ、拡が
り不足、液量不足がなく、雰囲気の乾燥状態などの影響
を受けにくく、均一の厚さに薄膜形成ができるとともに
塗布された薄膜を均一に形成するための管理が容易とな
る。
＋２１ （１１より、膜厚が均一になると感光性樹脂膜
の場合、結像性が良くなり、微細なパターンの素子の形
成が可能となるとともに、歩留り向上が可能となる。
の場合、結像性が良くなり、微細なパターンの素子の形
成が可能となるとともに、歩留り向上が可能となる。
（３） ウェハの回転は、薄膜材滴下時より行なうため
、薄膜形成工程に要する時間が短かくでき、製造に要す
る時間を短縮できるという効果を有する。
、薄膜形成工程に要する時間が短かくでき、製造に要す
る時間を短縮できるという効果を有する。
以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その黴旨を逸脱しない範ぎで下記のよう
に種々変更可能であることはいうまでもない。
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その黴旨を逸脱しない範ぎで下記のよう
に種々変更可能であることはいうまでもない。
（１）本発明ではノズル移動機構はスイング（回動）機
構によるためノズルの移動は円孤状の軌跡を描くが、第
６図、第７図のようにスライド機構によって直線状の軌
跡を画くようにしても前記実施例同様な効果が得られる
。
構によるためノズルの移動は円孤状の軌跡を描くが、第
６図、第７図のようにスライド機構によって直線状の軌
跡を画くようにしても前記実施例同様な効果が得られる
。
（２） また、第８図、第９図に示すようにノズルを所
定位置に固定し、ウェハを回転９させながらさらに、ウ
ェハ載置台８の回転中心をも回転１ｏ、又は直線的１１
に移動させて、ウェハとノズルとの相対的位置を変化さ
せてもよい。この場合、ウェハの自転中心をノズル位置
に少なくとも一回は、一致させる必要がある。
定位置に固定し、ウェハを回転９させながらさらに、ウ
ェハ載置台８の回転中心をも回転１ｏ、又は直線的１１
に移動させて、ウェハとノズルとの相対的位置を変化さ
せてもよい。この場合、ウェハの自転中心をノズル位置
に少なくとも一回は、一致させる必要がある。
本発明は特に大径の半導体ウェハ上への樹脂性薄膜形成
に有効である。
に有効である。
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である感光耐食樹脂の薄膜
形成に適用した場合について説明したが、それに限定さ
れるものでなく、たとえば、゛ 半導体装置における層
間絶縁膜やパッシベイション膜に用いられるポリイミド
系樹脂などの有機樹脂膜の形成にも適用することができ
る。
をその背景となった利用分野である感光耐食樹脂の薄膜
形成に適用した場合について説明したが、それに限定さ
れるものでなく、たとえば、゛ 半導体装置における層
間絶縁膜やパッシベイション膜に用いられるポリイミド
系樹脂などの有機樹脂膜の形成にも適用することができ
る。
本発明は少なくとも回転塗布法による薄膜形成技術一般
に応用できるものである。
に応用できるものである。
第１図は、従来方法を示す斜視図、
第１ａ図は、従来方法で形成された薄膜の状態を示す断
面図、 第２図は、従来方法を示す斜視図、 第２ａ図は、従来方法で形成された薄膜の状態を示す断
面図、 第３図は、本発明の一実施例を示す装置の概念図、 第４図は、従来方法のウェハ回転数の変化を示す特性図
、 第５図は、本発明の一実施例であるウェハ回転数の変化
を示す特性図、 第６図は、本発明の他の実施例を示す斜視図、第７図は
、本発明のさらに他の実施例を示す斜視図、 第８図は、本発明のさらに他の実施例を示す斜視図、 第９図は、本発明のさらに他の実施例を示す斜視図。 １・・・ウェハ、２，３・・・ノズル、４・・・霧滴、
５・・・ウェハ回転機構、６・・・ノズル移動機構、６
ａ・・・ノズル、７・・・回転速度切換機構、８・・・
ウェハ載置台、９・・・ウェハの回転方向、１０・・・
ウェハ載置台の回転方向、】１・・・ウェハ載置台の移
動。 第 １ 図 ２ 第 ３ 図 第 ４ 図 第 ５ 図 （
面図、 第２図は、従来方法を示す斜視図、 第２ａ図は、従来方法で形成された薄膜の状態を示す断
面図、 第３図は、本発明の一実施例を示す装置の概念図、 第４図は、従来方法のウェハ回転数の変化を示す特性図
、 第５図は、本発明の一実施例であるウェハ回転数の変化
を示す特性図、 第６図は、本発明の他の実施例を示す斜視図、第７図は
、本発明のさらに他の実施例を示す斜視図、 第８図は、本発明のさらに他の実施例を示す斜視図、 第９図は、本発明のさらに他の実施例を示す斜視図。 １・・・ウェハ、２，３・・・ノズル、４・・・霧滴、
５・・・ウェハ回転機構、６・・・ノズル移動機構、６
ａ・・・ノズル、７・・・回転速度切換機構、８・・・
ウェハ載置台、９・・・ウェハの回転方向、１０・・・
ウェハ載置台の回転方向、】１・・・ウェハ載置台の移
動。 第 １ 図 ２ 第 ３ 図 第 ４ 図 第 ５ 図 （
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、−水平面上で基板を低速度で回転させながら上記回
転の中心を通って移動するノズルより上記一基板上に液
状の薄膜材滴下させた後、上記基板を高速度回転させて
薄膜材を遠心方向に拡大整形させるとともに固化させる
ことを特徴とする薄膜形成方法。 ２、上記薄膜は感光耐食性樹脂薄膜である特許請求の範
囲第１項に記載の樹脂薄膜形成方法。 ３、半導体ウェハを載置し水平面上で回転させるだめの
ウニ八回転機構と、回転する半導体ウエノ・に液状の薄
膜材を滴下させるノズルを有し、上記ノズル先端が上記
ウェハの回転中心上を横切るようにノズルを移動させる
ノズル移動機構及び、上記回転を低速度、又は高速度に
切換動作させる回転速度切換機構とを具備する薄膜形成
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7282784A JPS60217627A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 薄膜形成方法と薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7282784A JPS60217627A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 薄膜形成方法と薄膜形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60217627A true JPS60217627A (ja) | 1985-10-31 |
Family
ID=13500634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7282784A Pending JPS60217627A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 薄膜形成方法と薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60217627A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0356140A2 (en) * | 1988-08-19 | 1990-02-28 | Hitachi Maxell Ltd. | Optical data recording medium and manufacturing apparatus and method thereof |
| EP0643334A1 (en) * | 1993-09-08 | 1995-03-15 | AT&T Corp. | Resist deposition |
| JP2017063132A (ja) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | 東京エレクトロン株式会社 | 現像処理方法、コンピュータ記憶媒体及び現像処理装置 |
| KR20190013951A (ko) | 2016-07-05 | 2019-02-11 | 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 | 도포 방법 |
| US10459340B2 (en) | 2014-12-01 | 2019-10-29 | Tokyo Electron Limited | Developing method, computer-readable storage medium and developing apparatus |
-
1984
- 1984-04-13 JP JP7282784A patent/JPS60217627A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0356140A2 (en) * | 1988-08-19 | 1990-02-28 | Hitachi Maxell Ltd. | Optical data recording medium and manufacturing apparatus and method thereof |
| US5199988A (en) * | 1988-08-19 | 1993-04-06 | Hitachi Maxell, Ltd. | Manufacturing apparatus and method for recording medium |
| EP0643334A1 (en) * | 1993-09-08 | 1995-03-15 | AT&T Corp. | Resist deposition |
| US10459340B2 (en) | 2014-12-01 | 2019-10-29 | Tokyo Electron Limited | Developing method, computer-readable storage medium and developing apparatus |
| US10921713B2 (en) | 2014-12-01 | 2021-02-16 | Tokyo Electron Limited | Developing method, computer-readable storage medium and developing apparatus |
| JP2017063132A (ja) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | 東京エレクトロン株式会社 | 現像処理方法、コンピュータ記憶媒体及び現像処理装置 |
| US10281822B2 (en) | 2015-09-25 | 2019-05-07 | Tokyo Electron Limited | Developing treatment method, non-transitory computer storage medium and developing treatment apparatus |
| KR20190013951A (ko) | 2016-07-05 | 2019-02-11 | 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 | 도포 방법 |
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