(57)【要約】【課題】ウェハー３１に穴３７、３８を形成し、その中をめっきする。フォトレジスト３４を塗布すると、穴３７、３８の中にもフォトレジスト３４が入り込む。穴３７、３８の部分はパターニングが不完全になりフォトレジスト残り３４Ａが生じる。フォトレジスト残り３４Ａの部分はめっきがつかない。【解決手段】加圧雰囲気でフォトレジスト１７を塗布し、塗布後硬化する前に大気圧または減圧雰囲気にする。ウェハー１４の穴２０、２１の中の空気（またはガス）が膨張するため、穴２０、２１の中に入り込んでいたフォトレジスト１７が押し出され、フォトレジスト残りが発生しない。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハーまたは基板にフォトレジストを塗布するフォトレジスト塗布装置において、塗布装置主要部が圧力容器の中にあり、必要に応じて前記圧力容器内を加圧雰囲気および減圧雰囲気または大気圧雰囲気にできることを特徴とするフォトレジスト塗布装置。
【請求項２】
請求項１記載のフォトレジスト塗布装置において、前記加圧雰囲気が乾燥空気、窒素または不活性ガスによる加圧であることを特徴とするフォトレジスト塗布装置。
【請求項３】
ウェハーまたは基板にフォトレジストを塗布するフォトレジスト塗布方法において、加圧雰囲気で前記フォトレジストを塗布し、塗布後前記フォトレジストが硬化する前に減圧雰囲気または大気圧雰囲気にすることを特徴とするフォトレジスト塗布方法。
【請求項４】
請求項３記載のフォトレジスト塗布方法において、前記加圧雰囲気の圧力が約０．１５ＭＰａ〜約０．２ＭＰａであることを特徴とするフォトレジスト塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体、液晶、プリント板などの製造に使われるフォトレジスト塗布装置とフォトレジスト塗布方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
代表例として半導体用の従来のフォトレジスト塗布装置３０および塗布方法を図４を用いて説明する。まずウェハー３１をウェハーチャック３２に真空吸着させ、ウェハー３１の中央にノズル３３からフォトレジスト３４を滴下する。次にウェハー３１を高速回転させて遠心力でフォトレジスト３４を薄く広げる。余分のフォトレジスト３４はウェハー３１の周囲から飛び散ってカバー３５に付着する。フォトレジスト３４の一部は飛び散るとき細かい霧になるので排気管３６で吸引されてエアークリーナー（図示せず）へ送られる。フォトレジスト塗布装置３０内の圧力調整はしていないので全工程が大気圧でおこなわれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ウェハー３１の表面に形成された穴または溝の内部をめっきするとき、不要部分にめっきの付着を防ぐのにフォトレジストを使う。このさい従来のフォトレジスト塗布装置３０およびフォトレジスト塗布方法では問題が生じる。しかし従来の問題点を説明する前に、理想的な状態がどのようなものであるか図５、図６を用いて説明する。
【０００４】
図５、図６は全てウェハー３１の部分断面図である。図５（ａ）は周知の方法でウェハー３１に小径の穴３７と大径の穴３８を形成したところである。小径の穴３７の直径は例えば３０μｍ、大径の穴３８の直径は例えば１００μｍ、深さはどちらも例えば１００μｍである。これからこの穴３７、３８の中をめっきする。
【０００５】
ウェハー３１の表面にはめっきが付かないように、まず図５（ｂ）のようにウェハー３１表面全体にフォトレジスト３４を塗布する。このとき穴３７、３８の口はフォトレジスト３４でふさがれてしまう。
【０００６】
穴３７、３８の口がふさがれたままではめっき液が中に入らないから、図５（ｃ）のようにフォトレジスト３４をパターニングして、穴３７、３８の口をふさいでいたフォトレジスト３４を取り去る。
【０００７】
そしてめっき３９をおこなうと、フォトレジスト３４にはめっき３９がつかないから、図６（ｄ）のように穴３７、３８の中にめっき３９がつく。
【０００８】
最後にフォトレジスト３４を取り去ると、図６（ｅ）のように、穴３７、３８の中がめっき３９されたウェハー３１が得られる。以上が理想的な状態である。
【０００９】
次に現実に起こる従来の問題点を図７、図８を用いて説明する。図７、図８も全てウェハー３１の部分断面図である。図７（ａ）は周知の方法でウェハー３１に小径の穴３７と大径の穴３８を形成したところである。これからこの穴３７、３８の中をめっきする。
【００１０】
ウェハー３１の表面にはめっきが付かないように、まず図７（ｂ）のようにウェハー３１表面全体にフォトレジスト３４を塗布する。このとき理想と異なるのは図７（ｂ）のように穴３７、３８の中にもフォトレジスト３４が入り込むことである。これは穴３７、３８が大きいほど程度がひどくなる。
【００１１】
次にフォトレジスト３４をパターニングするが、穴３７、３８の部分はフォトレジスト３４の厚さが何倍にもなっているのでパターニングが不完全になり、図７（ｃ）のように穴３７、３８の中にフォトレジスト残り３４Ａが生じる。
【００１２】
この状態でめっきをおこなうと、穴３７、３８の中のフォトレジスト残り３４Ａの部分はめっきがつかないので、図８（ｄ）のように部分的にめっき３９がついていない状態になる。また場合によってはフォトレジスト残り３４Ａを覆ってめっき３９がついてしまう（穴３８の右側）こともある。
【００１３】
最後にフォトレジスト３４を取り去ると、図８（ｅ）のように、穴３７、３８の中が部分的にめっき３９できていないウェハー３１ができてしまう。これはめっき不良となる。またフォトレジスト残り３４Ａを覆っためっき３９は見かけはめっき不良でないが、後に組立工程などで温度が上がると、フォトレジスト残り３４Ａが膨張・気化してめっき３９を破壊する。だから潜在的なめっき不良である。
【００１４】
実はフォトレジスト３４をパターニングするとき（図７（ｃ））、フォトレジスト残り３４Ａをなくすことは可能である。だがそのためには現像時間が通常の１０倍〜２０倍（３０分〜６０分）必要なので、生産性が著しく悪くなる。実際にはめっき不良を避けるため、やむを得ず生産性を犠牲にして長時間現像をすることが多い。
【００１５】
すなわち現像工程において通常の生産性を維持しようとすると、めっき不良が発生するおそれがある。一方めっき不良の発生を押さえようとすると、極端に現像工程の生産性が悪くなる。これが従来の問題である。
【００１６】
本発明はめっき不良の発生を押さえつつ、通常の生産性を維持できるフォトレジスト塗布装置およびフォトレジスト塗布方法である。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明のフォトレジスト塗布装置およびフォトレジスト塗布方法においては、加圧雰囲気でフォトレジストを塗布し、塗布後フォトレジストが硬化する前に大気圧または減圧雰囲気にするようにした。そうするとウェハーの穴の中の空気（またはガス）が膨張するため、穴の中に入り込んでいたフォトレジストが押し出される。そのため通常の現像をしても穴の中にフォトレジスト残りが発生することがない。したがってめっき不良の発生を押さえつつ、通常の生産性を維持できるようになる。
【００１８】
請求項１記載の発明は、ウェハーまたは基板にフォトレジストを塗布するフォトレジスト塗布装置において、塗布装置主要部が圧力容器の中にあり、必要に応じて圧力容器内を加圧雰囲気および減圧雰囲気または大気圧雰囲気にできることを特徴とするフォトレジスト塗布装置である。
【００１９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のフォトレジスト塗布装置において、加圧雰囲気が乾燥空気、窒素または不活性ガスによる加圧であることを特徴とするフォトレジスト塗布装置である。
【００２０】
請求項３記載の発明は、ウェハーまたは基板にフォトレジストを塗布するフォトレジスト塗布方法において、加圧雰囲気でフォトレジストを塗布し、塗布後フォトレジストが硬化する前に減圧雰囲気または大気圧雰囲気にすることを特徴とするフォトレジスト塗布方法である。
【００２１】
請求項４記載の発明は、請求項３記載のフォトレジスト塗布方法において、加圧雰囲気の圧力が約０．１５ＭＰａ〜約０．２ＭＰａであることを特徴とするフォトレジスト塗布方法である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明のフォトレジスト塗布装置および塗布方法の実施例を図１を用いて説明する。本発明のフォトレジスト塗布装置１０が従来の塗布装置と異なるのは、塗布装置主要部が圧力容器１１の中に入っていることである。圧力容器１１には加圧管１２と減圧管１３が取り付けてあり、それぞれ加圧ポンプ（図示せず）、減圧ポンプ（図示せず）につながっている。
【００２３】
フォトレジストを塗布する前に加圧管１２から乾燥空気、窒素ガスまたは不活性ガスを圧力容器１１内に押し込んで加圧する。圧力容器１１内の圧力は約０．１５ＭＰａ〜約０．２ＭＰａ（約１．５気圧〜約２気圧）が適当である。この状態でウェハー１４をウェハーチャック１５に真空吸着させ、ウェハー１４の中央にノズル１６からフォトレジスト１７を滴下する。そしてウェハー１４を高速回転させて遠心力でフォトレジスト１７を薄く広げる。ウェハー１４を高速回転させるときも圧力が変わらないようにウェハーチャック１５の軸はシール１８されている。またこの間は圧力低下を防ぐため排気管１９のバルブを閉じておく。
【００２４】
次に加圧管１２のバルブを閉じ、減圧管１３のバルブを開けて圧力容器１１内を減圧する。減圧の程度はウェハー１４の穴のパターンにより異なるので条件出しをして決める。穴径が小さくてフォトレジスト１７があまり穴の中に入り込まないものでは、減圧までしなくても大気圧に戻すだけで十分である。またこのときは排気管１９のバルブを開けてフォトレジスト１７の霧を排出する。
【００２５】
以上が本発明のフォトレジスト塗布装置１０および塗布方法の説明であるが、実際にウェハー１４ではどのようになるか図２、図３を用いて説明する。
【００２６】
図２、図３は全てウェハー１４の部分断面図である。図２（ａ）は周知の方法でウェハー１４に小径の穴２０と大径の穴２１を形成したところである。小径の穴２０の直径は例えば３０μｍ、大径の穴２１の直径は例えば１００μｍ、深さはどちらも例えば１００μｍである。これからこの穴２０、２１の中をめっきする。
【００２７】
ウェハー１４の表面にはめっきが付かないように、まず図１（ｂ）のようにウェハー１４表面全体にフォトレジスト１７を塗布する。このときは従来と同様、穴２０、２１の中にフォトレジスト１７が入り込む。しかし従来と異なるのは、ウェハー１４が加圧雰囲気に置かれていることである。
【００２８】
塗布後ウェハー１４を大気圧雰囲気または減圧雰囲気に置くと、穴２０、２１の中の方が圧力が高いから、フォトレジスト１７は図２（ｃ）のように穴２０、２１から押し出され、穴２０、２１の中にはほとんど残らない。この状態でフォトレジスト１７を硬化させる。
【００２９】
次にフォトレジスト１７をパターン露光、現像すると図３（ｄ）のように穴２０、２１の口の部分のフォトレジスト１７が取り去られる。穴２０、２１の中にフォトレジスト１７がほとんど残っていない（図２（ｃ））から現像時間は通常通り（３分程度）でよい。したがって生産性は悪くならない。
【００３０】
そしてめっき２２をおこなうと、穴２０、２１の中にフォトレジスト１７残りがないから、図３（ｅ）のように穴２０、２１の中にきれいにめっき２２がつく。
【００３１】
最後にフォトレジスト１７を取り去ると、図３（ｆ）のように、穴２０、２１の中が理想的な状態と同じようにめっき２２されたウェハー１４が得られる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明のフォトレジスト塗布装置およびフォトレジスト塗布方法においては、加圧雰囲気でフォトレジストを塗布し、塗布後フォトレジストが硬化する前に大気圧または減圧雰囲気にするようにした。そうするとウェハーの穴の中の空気（またはガス）が膨張するため、穴の中に入り込んでいたフォトレジストが押し出される。そのため通常の現像をしても穴の中にフォトレジスト残りが発生することがない。したがってめっき不良の発生を押さえつつ、通常の生産性を維持できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフォトレジスト塗布装置１０の主要部断面図
【図２】本発明のめっき工程を説明するウェハー１４の部分断面図
【図３】本発明のめっき工程を説明するウェハー１４の部分断面図
【図４】従来のフォトレジスト塗布装置３０の主要部断面図
【図５】理想的なめっき工程を説明するウェハー３１の部分断面図
【図６】理想的なめっき工程を説明するウェハー３１の部分断面図
【図７】従来のめっき工程を説明するウェハー３１の部分断面図
【図８】従来のめっき工程を説明するウェハー３１の部分断面図
【符号の説明】
１０　本発明のフォトレジスト塗布装置
１１　圧力容器
１２　加圧管
１３　減圧管
１４　ウェハー
１５　ウェハーチャック
１６　ノズル
１７　フォトレジスト
１８　シール
１９　排気管
２０　小径の穴
２１　大径の穴
２２　めっき
３０　従来のフォトレジスト塗布装置
３１　ウェハー
３２　ウェハーチャック
３３　ノズル
３４　フォトレジスト
３４Ａ　フォトレジスト残り
３５　カバー
３６　排気管
３７　小径の穴
３８　大径の穴
３９　めっき
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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