JPH11128809A - 溶剤塗布装置及びその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウエハー基体の直径が大きくなっても回転数
の選択の範囲を広くとれ、かつ、溶剤の塗布膜厚の不均
一化を防止して確実に溶剤の塗布を可能にすることがで
きる溶剤塗布装置及びその使用方法を提供する。 【解決手段】 ウエハー基体２４の直径より外側の、ウ
エハーホルダー１２の外周部及びウエハーカバー１８の
外周部の互いに対向する各々の面に環状溝１２ａ，１８
ａを形成したため、ウエハー基体２４上を覆ってウエハ
ーカバー１８を配置させて、供給した溶剤３０がウエハ
ー基体２４上で所望の厚さになるようにウエハーホルダ
ー１２を回転させると共に、ウエハーカバー１８をウエ
ハーホルダー１２と同一の回転数で回転させることによ
り、ウエハーホルダー１２及びウエハーカバー１８の外
周部間で空気層が剥離して乱流が発生するのを防止し
て、塗布むらが生じるのを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体製造
時に用いるレジストや反射防止膜材料等の溶剤を、メモ
リ等の各種半導体装置を製造するためのウエハー基体上
に塗布するために用いる、溶剤塗布装置及びその使用方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ウエハー基体上に、メモリ素子、論理演
算素子、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅ
ｖｉｃｅ）素子、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａ
ｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）駆動素子、メモリ論理演算混載素
子等の、各種の半導体装置を製造する際のパターン転写
工程、いわゆるリソグラフィー工程では、可視光から軟
Ｘ線領域にかかる電磁波、電子ビーム、或いはイオンビ
ームといった荷電粒子線により、ウエハー基体上に塗布
されたレジストに所望の回路パターンを形成する。

【０００３】また、可視光から紫外光にかかる光を用い
るフォトリソグラフィー工程では、ウエハー基体上から
の、もしくはウエハー基体上にあらかじめ形成されてい
る回路パターンからの、不要な反射光を低減するために
反射防止膜を形成するための材料が塗布される。

【０００４】さらには、あらかじめ形成されているポリ
シリコンや金属等から構成される導電領域と、形成が予
定されている導電領域を絶縁するための絶縁膜材料が回
転塗布される。絶縁膜材料としてはこの場合、スピンオ
ンガラスが用いられることが多い。また、スピンオンガ
ラス材料は、リソグラフィー工程における多層レジスト
の構成材料、あるいは、位相シフトマスクの構成材料と
しても用いられることが多い。さらには、リソグラフィ
ー工程においては、シリコンを含有する材料もレジスト
として用いられることもある。

【０００５】また近年における、前記半導体装置のいわ
ゆるチップサイズの増加に伴い、ウエハー基体の直径も
大きくなる傾向にある。例えば、従来直径１５０ｍｍ以
下のウエハー基体が主に使用されてきたが、最近は直径
２００ｍｍのウエハー基体も量産に用いられており、近
い将来、直径３００ｍｍのウエハー基体が用いられるこ
とも予定されている。ちなみに、直径３００ｍｍのウエ
ハー基体によれば直径２００ｍｍのものよりも約倍の数
のチップを製造することができる。

【０００６】従来は、直径２００ｍｍ、もしくはこれよ
りも小さな直径のウエハー基体上に溶剤を塗布するため
には、概ね下記のような工程が用いられてきた。 （イ）ウエハー基体の上面に溶剤を回転塗布するため
に、塗布時に回転するウエハーホルダーのその停止時に
その上面にウエハー基体を載置して固定する。 （ロ）ウエハー基体上にその停止時にほぼ１０ｃｃ以下
の溶剤を滴下して供給する。 （ハ）所望の溶剤膜厚が得られるように、回転数を選択
して回転するウエハーホルダーによりウエハー基体を回
転させて、ウエハー基体の上面に溶剤の回転塗布を行
う。

【０００７】上記従来の溶剤塗布方法においては、溶剤
の回転塗布時において選択するウエハー基体の回転数は
次の２点から制約される。一つには、溶剤が均一に回転
塗布可能な下限回転数であり、二つには回転塗布可能な
上限回転数であり、ウエハー基体の外周部と空気層との
間に乱流が発生しない条件から制約される。

【０００８】上記下限回転数は、ウエハー基体の直径の
大きさによらず概ね同一の値を持ち、ほぼ２０００回転
／毎分がこれにあたる。しかし、上記上限回転数はウエ
ハー基体の直径の大きさにより異なる。例えば、直径１
５０ｍｍのウエハー基体ではほぼ４６００回転／毎分が
上限回転数であり、直径２００ｍｍのウエハー基体では
ほぼ３５００回転／毎分が上限回転数であり、直径３０
０ｍｍのウエハー基体ではほぼ２３００回転／毎分が上
限回転数である。

【０００９】従来実際に用いられているウエハー基体
は、最も直径の大きいものでも２００ｍｍであり、この
場合、回転数は２０００回転／毎分（下限回転数）から
３５００回転／毎分（上限回転数）の間で選択できる。
このため、このような回転数の範囲内で、塗布される溶
剤の膜厚を１００ｎｍ（０．１μｍ）もしくはこれ以上
にわたり適宜変更できるように回転数を変更することが
できる。半導体装置の製造においては、溶剤の膜厚をこ
のように回転数の範囲内で適宜異ならせることは珍しく
ない。

【００１０】ところが、従来の溶剤塗布方法で直径３０
０ｍｍのウエハー基体上に溶剤を回転塗布しようとする
と、選択できる回転数の範囲が２０００回転／毎分（下
限回転数）からほぼ２３００回転／毎分（上限回転数）
に限られるため、溶剤の膜厚の選択範囲が著しく制限さ
れる。さらには、直径が３５０ｍｍよりも大きなウエハ
ー基体においては、選択できる回転数の範囲が無く、溶
剤を所望の膜厚に回転塗布することそのものが不可能に
なる。

【００１１】このような問題を解決するために、例えば
特開昭６２−１８５３２１号の公報には、ウエハー基体
の上面に対向するように下面がウエハー基体を覆って配
置され、かつウエハー基体の回転数と同一の回転数で回
転するようなカバーを用いることにより、周囲の空気の
乱流によるレジストの塗布膜厚の不均一化を防止するこ
とを目的とした装置が提案されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に掲載された装置にあっては、ウエハー基体の直径が
大きくなるに従ってウエハー基体の外周部ではその回転
速度が大きくなり、０．５から１．０ｍｍ位のウエハー
基体の厚さ分を考慮すると、ウエハー基体上面とカバー
下面との間の距離よりも、ウエハーホルダー上面とカバ
ー下面間の距離の方が大きくなるため、ウエハー基体の
直径より外側のウエハーホルダー上面とカバー下面間で
空気層との間に乱流が発生して、その乱流の影響により
ウエハー基体の外周部の膜厚の不均一化、すなわち塗布
むらを生じるという不具合がある。

【００１３】そこで本発明は、ウエハー基体の直径が大
きくなっても回転数の選択の範囲を広くとれ、かつ、溶
剤の塗布膜厚の不均一化を防止してむらのない溶剤の塗
布を可能にすることができる溶剤塗布装置及びその使用
方法を提供することを課題とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、次のような構成としたものである。 （１）本発明による溶剤塗布装置は、上面に円盤状のウ
エハー基体を同心円上に載置して固定する、前記ウエハ
ー基体より大きな直径を有する円盤状のウエハーホルダ
ーと、前記ウエハーホルダーを回転駆動するホルダー駆
動手段と、前記ウエハー基体の上面中央部に溶剤を供給
する溶剤供給手段と、前記ウエハーホルダーの上面に固
定されたウエハー基体の上面を隙間を介して覆い、前記
ウエハーホルダー及びウエハー基体と同心円上に配置さ
れる、前記ウエハーホルダーと同程度の直径を有する円
盤状のウエハーカバーと、前記ウエハーカバーを前記ウ
エハーホルダーと同一の回転数で回転駆動するカバー駆
動手段とを備え、前記ウエハー基体の直径より外側の、
前記ウエハーホルダーの外周部及び前記ウエハーカバー
の外周部の互いに対向する各々の面に環状溝を形成した
構成としたものである。 （２）また本発明による溶剤塗布装置の使用方法は、上
記（１）の構成の溶剤塗布装置を用いて、ウエハーホル
ダーの上面にウエハー基体を同心円上に載置して固定す
る工程と、溶剤供給手段によりウエハー基体の上面中央
部に溶剤を供給する工程と、ウエハー基体の上面を所定
量の隙間を介して覆いウエハーホルダー及びウエハー基
体と同心円上にウエハーカバーを配置させる工程と、供
給した溶剤がウエハー基体上で所望の厚さになるように
ウエハーホルダーをホルダー駆動手段により回転させる
と共に、ウエハーカバーをカバー駆動手段によりウエハ
ーホルダーと同一の回転数で回転させる工程とを有する
ことを特徴とする。

【００１５】このような構成の溶剤塗布装置及びその使
用方法によれば、ウエハー基体の直径より外側の、ウエ
ハーホルダーの外周部及びウエハーカバーの外周部の互
いに対向する各々の面に環状溝を形成したため、ウエハ
ー基体上を覆ってウエハーカバーを配置させて、供給し
た溶剤がウエハー基体上で所望の厚さになるようにウエ
ハーホルダーを回転させると共に、ウエハーカバーをウ
エハーホルダーと同一の回転数で回転させることによ
り、ウエハーホルダー及びウエハーカバーの外周部間の
空気層が、それらの外周部表面から剥離して乱流が発生
するのを防止して、塗布むらが生じるのを防止すること
ができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づいて具体的に説明する。図１ないし図５
は、本発明による溶剤塗布装置及びその使用方法の第１
の実施の形態を説明するために参照する図である。

【００１７】図１に示す溶剤塗布装置１０において、ウ
エハーホルダー１２は円盤状に形成されており、このウ
エハーホルダー１２は連結柱状部材１４を介して、ウエ
ハーホルダー回転モーター１６（ホルダー駆動手段）に
より回転駆動されるようになっている。

【００１８】ウエハーホルダー１２の上方には、ウエハ
ーカバー１８が上下動可能に配置されており、このウエ
ハーカバー１８はウエハーホルダー１２とほぼ同一の直
径を有し、アルミニウム製で、円盤状に形成されてい
る。またウエハーカバー１８は、連結柱状部材２０を介
して、カバー回転モーター２２（カバー駆動手段）によ
り回転駆動されるようになっている。

【００１９】ウエハーホルダー１２には、その上面に円
盤状に形成されたウエハー基体２４を載置して、それを
真空吸着により固定できるようになっている。またウエ
ハーホルダー１２上に固定されたウエハー基体２４の上
面中央部には、ウエハーカバー１８を図２に示すように
上昇させて、ウエハー基体２４の非回転時に、同図に示
すような溶剤供給手段２６により、図中破線で示す経路
を通ってレジスト供給ノズル２５の先端から、溶剤が所
定量ずつ供給されるようになっている。

【００２０】ウエハーホルダー１２及びウエハーカバー
１８はウエハー基体２４よりも大きな直径を有してお
り、ウエハー基体２４の直径より外側の各々の外周部
で、互いに対向する各々の面には、環状に、かつ同心円
上に形成された複数の環状溝１２ａ，１８ａが設けられ
ている。

【００２１】この環状溝１２ａ，１８ａはその断面形状
が、矩形、台形、Ｖ字形、Ｕ字形等、どのような形状で
あってもよい。また環状溝１２ａ，１８ａの幅や深さは
数十μｍ、例えば５０μｍ位に定めることができる。

【００２２】以下に、上記構成に係る溶剤塗布装置１０
の使用方法について、図５のフローチャートに基づいて
説明する。まず、図２に示すようにウエハーカバー１８
を上昇させておいて、ウエハーホルダー１２の上面にウ
エハー基体２４を同心円上に載置して、ウエハー基体２
４の下面をウエハーホルダー１２の上面上に真空吸着す
ることにより、ウエハーホルダー１２上にウエハー基体
２４を固定する（図５のステップＳ１）。

【００２３】そして、溶剤供給手段２６によりウエハー
基体２４の上面中央部に、レジスト供給ノズル２５の先
端からレジスト（溶剤）を所定量（例えば５，１５，２
０ｃｃ等）滴下させて供給する（図５のステップＳ
２）。このとき、ウエハーホルダー１２によりウエハー
基体２４を予備的に回転させることにより、レジストを
半径外方に拡散させてウエハー基体２４の上面の全面を
暫定的に覆う。

【００２４】次に、溶剤供給手段２６のレジスト供給ノ
ズル２５を別の場所に退避させて、図３に示すようにウ
エハーカバー１８を下降させる。そして、ウエハーカバ
ー１８の下面とウエハー基体２４の上面との間の間隔Ｃ
を所定量（例えば５０μｍ，１００μｍ等）に設定し
て、ウエハー基体２４の上面をウエハーカバー１８の下
面により覆う（図５のステップＳ３）。

【００２５】次に、ウエハー基体２４上のレジストがウ
エハー基体２４の上面全体にわたって所望の厚さになる
ように、ウエハー基体２４を固定したウエハーホルダー
１２を、ウエハーホルダー回転モーター１６により選択
した回転数で本格的に回転させると共に、ウエハーカバ
ー１８もウエハーホルダー１２と同一の回転数でカバー
回転モーター２２により回転させて、図４に示すよう
に、ウエハー基体２４の上面にレジスト３０を所望の厚
さＳで均一に塗布する（図５のステップＳ４）。ところ
で図３に示すレジスト３０は、まだ所望の厚さＳで均一
に塗布される前の状態である。

【００２６】このように、ウエハーカバー１８をウエハ
ーホルダー１２と同一の回転数で回転させ、かつ、ウエ
ハーホルダー１２の環状溝１２ａとウエハーカバー１８
の環状溝１８ａが対向して回転することにより、ウエハ
ーホルダー１２の中心部より高速で回転する、ウエハー
ホルダー１２の外周部とウエハーカバー１８の外周部と
の間の空気層と、ウエハーホルダー１２及びウエハーカ
バー１８の外周部表面との接触部の、空気の一部を環状
溝１２ａと環状溝１８ａにより捕捉して上記空気層と共
に回転させることにより、ウエハーホルダー及びウエハ
ーカバーの外周部間の空気層が、それらの外周部表面か
ら剥離して乱流が発生するのを防止して、塗布むらが生
じるのを防止することができる。

【００２７】このように本発明の実施の形態によれば、
ウエハーホルダー１２とウエハーカバー１８の外周部間
で空気層が剥離して乱流が発生するのを防止することが
できるため、ウエハー基体２４の直径が大きくなっても
回転数の選択の範囲を広くとれ、かつ、レジスト３０の
塗布膜厚の不均一化を防止してむらのないレジスト３０
の塗布を可能にすることができる。

【００２８】このため、ウエハー基体２４の直径が３０
０ｍｍになっても回転数の選択の範囲を広くとることが
でき、さらに、ウエハー基体２４の直径が３５０ｍｍよ
り大きくなった場合でもむらのない回転塗布を可能にす
ることができる。

【００２９】

【実施例】以下に、各実施例に基づいてより具体的に説
明する。まず第１の実施例においては、ウエハーホルダ
ー１２の直径を２５０ｍｍとし、その最外径から半径内
方２５ｍｍまでの間の上面に幅５０μｍ、深さ５０μｍ
の矩形断面の溝を形成した。そして同様に、ウエハーカ
バー１８の直径を２５０ｍｍとし、その最外径から半径
内方２５ｍｍまでの間の下面に幅５０μｍ、深さ５０μ
ｍの矩形断面の溝を形成した。そしてそのウエハーカバ
ー１８の厚さは２ｍｍで、アルミニウム製のものを用い
た。

【００３０】そして、図２に示すようにウエハーカバー
１８を上昇させて、ウエハーホルダー１２上に直径が２
００ｍｍのシリコンのウエハー基体２４を固定し（図５
のステップＳ１）、ウエハー基体２４の上面中央部の真
上に溶剤供給手段２６のレジスト供給ノズル２５の先端
を配置させ、そのレジスト供給ノズル２５の先端からレ
ジストを５ｃｃ滴下して供給した（図５のステップＳ
２）。

【００３１】それから溶剤供給手段２６のレジスト供給
ノズル２５を、ウエハー基体２４上から離れた場所に退
避させて、ウエハー基体２４を１０００回転／毎分で予
備的に８秒間回転させ、ウエハー基体２４の上面全体が
レジストで暫定的に覆われるように、遠心力によりレジ
ストをウエハー基体２４の上面全体に拡散させた。

【００３２】そして、ウエハーカバー１８を下降させて
ウエハー基体２４の上面を覆い、ウエハーカバー１８の
下面とウエハー基体２４の上面との間の間隔を５０μｍ
に設定した（図５のステップＳ３）。この場合レジスト
の塗布予定膜厚は０．５μｍであったので、ウエハーカ
バー１８の下面とウエハー基体２４上のレジストの上面
が接触することはなかった。このようにして、ウエハー
カバー１８によりウエハー基体２４を覆うために要した
時間は１秒であった。

【００３３】そして、ウエハー基体２４を固定したウエ
ハーホルダー１２とウエハーカバー１８を４０００回転
／毎分で２０秒間本格的に回転させて、レジストの膜厚
が０．５μｍになるようにウエハー基体２４の上面全体
にレジストを均一に拡散させた（図５のステップＳ
４）。このように４０００回転／毎分の高速で回転させ
ても、ウエハーホルダー１２とウエハーカバー１８の外
周部間で空気層が剥離して乱流が発生するのを防止で
き、レジスト膜を面内分布２．５ｎｍ（標準偏差）で塗
布することができて、膜厚を均一化してレジストの塗布
膜を形成することができた。

【００３４】次に第２の実施例について説明する。第２
の実施例においては、ウエハーホルダー１２の直径を３
５０ｍｍとし、その最外径から半径内方２５ｍｍまでの
間の上面に幅５０μｍ、深さ５０μｍの矩形断面の溝を
形成した。そして同様に、ウエハーカバー１８の直径を
３５０ｍｍとし、その最外径から半径内方２５ｍｍまで
の間の下面に幅５０μｍ、深さ５０μｍの矩形断面の溝
を形成した。そしてそのウエハーカバー１８の厚さは
２．５ｍｍで、アルミニウム製のものを用いた。

【００３５】そして、図２に示すようにウエハーカバー
１８を上昇させて、ウエハーホルダー１２上に直径が３
００ｍｍのシリコンのウエハー基体２４を固定し（図５
のステップＳ１）、ウエハー基体２４の上面中央部の真
上に溶剤供給手段２６のレジスト供給ノズル２５の先端
を配置させ、そのレジスト供給ノズル２５の先端からレ
ジストを１５ｃｃ滴下して供給した（図５のステップＳ
２）。

【００３６】それから溶剤供給手段２６のレジスト供給
ノズル２５を、ウエハー基体２４上から離れた場所に退
避させて、ウエハー基体２４を８００回転／毎分で予備
的に１０秒間回転させ、ウエハー基体２４の上面全体が
レジストで暫定的に覆われるように、遠心力によりレジ
ストをウエハー基体２４の上面全体に拡散させた。

【００３７】そして、ウエハーカバー１８を下降させて
ウエハー基体２４の上面を覆い、ウエハーカバー１８の
下面とウエハー基体２４の上面との間の間隔を５０μｍ
に設定した（図５のステップＳ３）。この場合レジスト
の塗布予定膜厚は０．４μｍであったので、ウエハーカ
バー１８の下面とウエハー基体２４上のレジストの上面
が接触することはなかった。このようにして、ウエハー
カバー１８によりウエハー基体２４を覆うために要した
時間は１秒であった。

【００３８】そして、ウエハー基体２４を固定したウエ
ハーホルダー１２とウエハーカバー１８を４０００回転
／毎分で３０秒間本格的に回転させて、レジストの膜厚
が０．４μｍになるようにウエハー基体２４の上面全体
にレジストを均一に拡散させた（図５のステップＳ
４）。このように４０００回転／毎分の高速で回転させ
ても、ウエハーホルダー１２とウエハーカバー１８の外
周部間で空気層が剥離して乱流が発生するのを防止で
き、レジスト膜を面内分布２．６ｎｍ（標準偏差）で塗
布することができて、膜厚を均一化してレジストの塗布
膜を形成することができた。

【００３９】次に第３の実施例について説明する。第３
の実施例においては、ウエハーホルダー１２の直径を２
５０ｍｍとし、その最外径から半径内方２５ｍｍまでの
間の上面に幅５０μｍ、深さ５０μｍの矩形断面の溝を
形成した。そして同様に、ウエハーカバー１８の直径を
２５０ｍｍとし、その最外径から半径内方２５ｍｍまで
の間の下面に幅５０μｍ、深さ５０μｍの矩形断面の溝
を形成した。そしてそのウエハーカバー１８の厚さは２
ｍｍで、アルミニウム製のものを用いた。

【００４０】そして、図２に示すようにウエハーカバー
１８を上昇させて、ウエハーホルダー１２上に直径が２
００ｍｍのシリコンのウエハー基体２４を固定し（図５
のステップＳ１）、ウエハー基体２４の上面中央部の真
上に溶剤供給手段２６のレジスト供給ノズル２５の先端
を配置させ、そのレジスト供給ノズル２５の先端からレ
ジストを５ｃｃ滴下して供給した（図５のステップＳ
２）。

【００４１】それから溶剤供給手段２６のレジスト供給
ノズル２５を、ウエハー基体２４上から離れた場所に退
避させて、ウエハー基体２４を１０００回転／毎分で予
備的に８秒間回転させ、ウエハー基体２４の上面全体が
レジストで暫定的に覆われるように、遠心力によりレジ
ストをウエハー基体２４の上面全体に拡散させた。

【００４２】そして、ウエハーカバー１８を下降させて
ウエハー基体２４の上面を覆い、ウエハーカバー１８の
下面とウエハー基体２４の上面との間の間隔を１００μ
ｍに設定した（図５のステップＳ３）。この第３の実施
例においては、ウエハーカバー１８の下面の全面に予
め、幅５０μｍ、深さ５０μｍの溝を１００μｍのピッ
チで同心円上に、精密に研削加工により形成されてい
る。このような溝により乱流発生がさらに抑制され、ウ
エハーカバー１８とウエハー基体２４の間の距離をより
大きくとることができる。

【００４３】この第３の実施例においては、レジストの
塗布予定膜厚は０．３μｍであったので、ウエハーカバ
ー１８の下面とウエハー基体２４上のレジストの上面が
接触することはなかった。このようにして、ウエハーカ
バー１８によりウエハー基体２４を覆うために要した時
間は１秒であった。

【００４４】そして、ウエハー基体２４を固定したウエ
ハーホルダー１２とウエハーカバー１８を５０００回転
／毎分で２０秒間本格的に回転させて、レジストの膜厚
が０．３μｍになるようにウエハー基体２４の上面全体
にレジストを均一に拡散させた（図５のステップＳ
４）。このように５０００回転／毎分の高速で回転させ
ても、ウエハーホルダー１２とウエハーカバー１８の外
周部間で空気層が剥離して乱流が発生するのを防止で
き、レジスト膜を面内分布２．２ｎｍ（標準偏差）で塗
布することができて、膜厚を均一化してレジストの塗布
膜を形成することができた。

【００４５】さらに第４の実施例について説明する。第
４の実施例においては、ウエハーホルダー１２の直径を
３５０ｍｍとし、その最外径から半径内方２５ｍｍまで
の間の上面に幅５０μｍ、深さ５０μｍの矩形断面の溝
を形成した。そして同様に、ウエハーカバー１８の直径
を３５０ｍｍとし、その最外径から半径内方２５ｍｍま
での間の下面に幅５０μｍ、深さ５０μｍの矩形断面の
溝を形成した。そしてそのウエハーカバー１８の厚さは
３ｍｍで、アルミニウム製のものを用いた。

【００４６】そして、図２に示すようにウエハーカバー
１８を上昇させて、ウエハーホルダー１２上に直径が３
００ｍｍ，厚さが１ｍｍで、材料が石英のウエハー基体
２４を固定し（図５のステップＳ１）、ウエハー基体２
４の上面中央部の真上に溶剤供給手段２６のレジスト供
給ノズル２５の先端を配置させ、そのレジスト供給ノズ
ル２５の先端からレジストを２０ｃｃ滴下して供給した
（図５のステップＳ２）。

【００４７】それから溶剤供給手段２６のレジスト供給
ノズル２５を、ウエハー基体２４上から離れた場所に退
避させて、ウエハー基体２４を８００回転／毎分で予備
的に１５秒間回転させ、ウエハー基体２４の上面全体が
レジストで暫定的に覆われるように、遠心力によりレジ
ストをウエハー基体２４の上面全体に拡散させた。

【００４８】そして、ウエハーカバー１８を下降させて
ウエハー基体２４の上面を覆い、ウエハーカバー１８の
下面とウエハー基体２４の上面との間の間隔を１００μ
ｍに設定した（図５のステップＳ３）。この第４の実施
例においては、ウエハーカバー１８の下面の全面に予
め、幅５０μｍ、深さ５０μｍの溝を１００μｍのピッ
チで同心円上に、精密に研削加工により形成されてい
る。このような溝により乱流発生がさらに抑制され、ウ
エハーカバー１８とウエハー基体２４の間の距離をより
大きくとることができる。

【００４９】この第４の実施例においては、レジストの
塗布予定膜厚は０．５μｍであったので、ウエハーカバ
ー１８の下面とウエハー基体２４上のレジストの上面が
接触することはなかった。このようにして、ウエハーカ
バー１８によりウエハー基体２４を覆うために要した時
間は１秒であった。

【００５０】そして、ウエハー基体２４を固定したウエ
ハーホルダー１２とウエハーカバー１８を４０００回転
／毎分で３０秒間本格的に回転させて、レジストの膜厚
が０．４μｍになるようにウエハー基体２４の上面全体
にレジストを均一に拡散させた（図５のステップＳ
４）。このように４０００回転／毎分の高速で回転させ
ても、ウエハーホルダー１２とウエハーカバー１８の外
周部間で空気層が剥離して乱流が発生するのを防止で
き、レジスト膜を面内分布２．２ｎｍ（標準偏差）で塗
布することができて、膜厚を均一化してレジストの塗布
膜を形成することができた。

【００５１】なお、前記実施の形態及び前記実施例にお
いては、溶剤としてレジストを用いた場合について説明
したが、溶剤はレジストに限定する必要はなく、その他
に、反射防止膜材料、スピンオンガラス材料等の絶縁膜
材料等を用いてもよく、また、レジストにはシリコンを
含有するものを用いてもよく、或いはスピンオンガラス
材料等を用いて多層レジストを形成することもできる。

【００５２】以上、本発明の実施の形態及び実施例につ
いて具体的に述べてきたが、本発明は前記の実施の形態
及び実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的
思想に基づいて、その他にも各種の変更が可能なもので
ある。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ウエハーホルダー及びウエハーカバーの外周部間で空気
層が剥離して乱流が発生するのを防止して、塗布むらが
生じるのを防止することができるため、ウエハー基体の
直径が大きくなっても回転数の選択の範囲を広くとれ、
かつ、溶剤の塗布膜厚の不均一化を防止してむらのない
溶剤の塗布を可能にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による溶剤塗布装置の第１の実施の形態
に係る溶剤塗布装置１０を示す概略構成断面図である。

【図２】溶剤塗布装置１０の動作を説明する部分断面側
面図である。

【図３】溶剤塗布装置１０の動作を説明する部分断面側
面図である。

【図４】溶剤塗布装置１０の動作を説明する部分断面側
面図である。

【図５】溶剤塗布装置１０の動作手順を説明するための
フローチャートである。

【符号の説明】

１０…溶剤塗布装置、１２…ウエハーホルダー、１２ａ
…環状溝、１４…連結柱状部材、１６…ウエハーホルダ
ー回転モーター、１８…ウエハーカバー、１８ａ…環状
溝、２０…連結柱状部材、２２…カバー回転モーター、
２４…ウエハー基体、２５…レジスト供給ノズル、２６
…溶剤供給手段、３０…レジスト

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面に円盤状のウエハー基体を同心円上
   に載置して固定する、前記ウエハー基体より大きな直径
   を有する円盤状のウエハーホルダーと、 前記ウエハーホルダーを回転駆動するホルダー駆動手段
   と、 前記ウエハー基体の上面中央部に溶剤を供給する溶剤供
   給手段と、 前記ウエハーホルダーの上面に固定されたウエハー基体
   の上面を隙間を介して覆い、前記ウエハーホルダー及び
   ウエハー基体と同心円上に配置される、前記ウエハーホ
   ルダーと同程度の直径を有する円盤状のウエハーカバー
   と、 前記ウエハーカバーを前記ウエハーホルダーと同一の回
   転数で回転駆動するカバー駆動手段とを備え、 前記ウエハー基体の直径より外側の、前記ウエハーホル
   ダーの外周部及び前記ウエハーカバーの外周部の互いに
   対向する各々の面に環状溝を形成したことを特徴とする
   溶剤塗布装置。
2. 【請求項２】 上面に円盤状のウエハー基体を同心円上
   に載置して固定する、前記ウエハー基体より大きな直径
   を有する円盤状のウエハーホルダーと、 前記ウエハーホルダーを回転駆動するホルダー駆動手段
   と、 前記ウエハー基体の上面中央部に溶剤を供給する溶剤供
   給手段と、 前記ウエハーホルダーの上面に固定されたウエハー基体
   の上面を隙間を介して覆い、前記ウエハーホルダー及び
   ウエハー基体と同心円上に配置される、前記ウエハーホ
   ルダーと同程度の直径を有する円盤状のウエハーカバー
   と、 前記ウエハーカバーを前記ウエハーホルダーと同一の回
   転数で回転駆動するカバー駆動手段とを備え、 前記ウエハー基体の直径より外側の、前記ウエハーホル
   ダーの外周部及び前記ウエハーカバーの外周部の互いに
   対向する各々の面に環状溝を形成した溶剤塗布装置を用
   いて、 前記ウエハーホルダーの上面に前記ウエハー基体を同心
   円上に載置して固定する工程と、 前記溶剤供給手段により前記ウエハー基体の上面中央部
   に溶剤を供給する工程と、 前記ウエハー基体の上面を所定量の隙間を介して覆い前
   記ウエハーホルダー及びウエハー基体と同心円上に前記
   ウエハーカバーを配置させる工程と、 前記供給した溶剤がウエハー基体上で所望の厚さになる
   ように前記ウエハーホルダーを前記ホルダー駆動手段に
   より回転させると共に、前記ウエハーカバーを前記カバ
   ー駆動手段により前記ウエハーホルダーと同一の回転数
   で回転させる工程と、 を有することを特徴とする溶剤塗布装置の使用方法。
3. 【請求項３】 前記溶剤がレジストであることを特徴と
   する請求項２に記載の溶剤塗布装置の使用方法。
4. 【請求項４】 前記溶剤が反射防止用塗布材料であるこ
   とを特徴とする請求項２に記載の溶剤塗布装置の使用方
   法。
5. 【請求項５】 前記溶剤が絶縁膜材料であることを特徴
   とする請求項２に記載の溶剤塗布装置の使用方法。
6. 【請求項６】 前記溶剤がシリコンを含有することを特
   徴とする請求項２に記載の溶剤塗布装置の使用方法。
7. 【請求項７】 前記ウエハーカバーの前記ウエハー基体
   に対向する面の全面に同心円上に複数の環状溝が形成さ
   れたことを特徴とする請求項１に記載の溶剤塗布装置。