レジスト塗布装置・スピンコートとは？

そもそもスピンコートとは

スピンコートは、ウエーハ上に均一に薬液を塗布する工程です。具体的にはスピンコータという装置が高速で回転します。ウエーハの中心に薬液を垂らしたとき、装置の高速回転を利用して余分な薬液を遠心力で飛ばすのです。結果、ウエーハに均一な塗布ができます。

スピンコート装置は1,000～6,000/min回転です。半導体製造工程では、洗浄やレジスト塗布で多用されます。

スピンコートは、露光装置と一体化しなければなりません。そのため、露光装置とのインターフェースが重要です。スピンコーターと露光装置が別メーカー製造だと、少し問題が出てきます。その問題を解決するため、露光装置メーカーと経営的なアライアンスを組み、インターフェースの共通化が図られているのです。

一般的にスピンコートは下記の工程で実施されます。

薬液吐出はウエーハの中心に薬液を滴下する工程です。高速回転をはじめると遠心力で余分な薬液が飛びます。結果、ウエーハ前面に薬液は均一に広がるのです。レジストだと溶媒が乾燥し、粘度が増えてレジストが最終的に固定されます。

最後に乾燥です。熱風乾燥木、紫外線レジスト硬化装置により、レジストを硬化して完了です。ウエーハは裏面に真空ファスナーがあり、吸着固定されるため、高速回転をしてもウエーハは吹き飛びません。

スピンコートにはメリットもあればデメリットもあります。メリットは数nm～数10μmの膜厚を成膜できる点です。また、装置構成は複雑でもありません。真空プロセスを使わないため、コスト面でも抑えられるのがメリットです。

他にも迅速、均一な塗布ができます。一方、デメリットですが、薬液の多くをロスする点です。ただし、レジスト液は回収、再利用できるため、薬液ロスを減らせるのもメリットでしょう。