JP2899766B2 - 被処理基板周縁部のレジスト除去方法 - Google Patents
被処理基板周縁部のレジスト除去方法Info
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- JP2899766B2 JP2899766B2 JP21407890A JP21407890A JP2899766B2 JP 2899766 B2 JP2899766 B2 JP 2899766B2 JP 21407890 A JP21407890 A JP 21407890A JP 21407890 A JP21407890 A JP 21407890A JP 2899766 B2 JP2899766 B2 JP 2899766B2
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Description
この発明は、被処理基板周縁部のレジスト除去方法に
関する。
関する。
半導体製造工程の一つであるリソグラフィ工程は、主
として表面処理、レジスト塗布、露光、現像、エッチン
グの５つの工程に分けられる。これらの工程で用いられ
る投影型露光装置やエッチング装置等の真空装置は、半
導体ウェーハの搬送や処理台への固定方法として、ウェ
ーハの周縁をクランプするメカニカル方式を採用してい
る。このため、ウェーハの周縁部にレジストが残留して
いると、半導体ウェーハの搬送の際に、レジストの剥が
れが起きて、ウェーハに対するパーティクル発生の原因
となり易い。 このようなウェーハ周縁部のレジストの剥がれによる
パーティクル発生を防止するため、この半導体ウェーハ
の周縁部のレジスト層に、レジストを溶解する溶剤を滴
下して、ウェーハ周縁部のレジストを除去することが従
来から行われている。このウェーハ周縁部のレジスト除
去方法は、例えば特公昭53−37706号，特開昭55−12750
号公報、特開昭58−91637号公報、特開昭58−191434号
公報、特開昭61−184824号公報、特開昭62−54920号公
報、実開昭60−94660号公報等に記載されている。 これら従来のウェーハ周縁部のレジスト除去方法は、
単に半導体ウェーハの周縁部にレジスト溶解性の溶剤を
塗布するだけで、その溶剤の温度調整は行なっていな
い。
として表面処理、レジスト塗布、露光、現像、エッチン
グの５つの工程に分けられる。これらの工程で用いられ
る投影型露光装置やエッチング装置等の真空装置は、半
導体ウェーハの搬送や処理台への固定方法として、ウェ
ーハの周縁をクランプするメカニカル方式を採用してい
る。このため、ウェーハの周縁部にレジストが残留して
いると、半導体ウェーハの搬送の際に、レジストの剥が
れが起きて、ウェーハに対するパーティクル発生の原因
となり易い。 このようなウェーハ周縁部のレジストの剥がれによる
パーティクル発生を防止するため、この半導体ウェーハ
の周縁部のレジスト層に、レジストを溶解する溶剤を滴
下して、ウェーハ周縁部のレジストを除去することが従
来から行われている。このウェーハ周縁部のレジスト除
去方法は、例えば特公昭53−37706号，特開昭55−12750
号公報、特開昭58−91637号公報、特開昭58−191434号
公報、特開昭61−184824号公報、特開昭62−54920号公
報、実開昭60−94660号公報等に記載されている。 これら従来のウェーハ周縁部のレジスト除去方法は、
単に半導体ウェーハの周縁部にレジスト溶解性の溶剤を
塗布するだけで、その溶剤の温度調整は行なっていな
い。
ところが、従来の方法により、このレジストを溶解さ
せる溶剤によってウェーハ周縁部のレジストを除去した
後のウェーハ周縁部のレジスト膜を詳査したところ、第
４図に示すように、ウェーハ１の周縁部のレジスト除去
後にレジスト膜40の縁部にレジストの盛り上がり（隆
起）41が生じることがあることが判明した。 このようにウェーハの周縁部のレジストを除去した後
においても、レジストの盛り上がりがあると、この盛り
上がり部分が他の物にぶつかったり、振動などで剥が
れ、パーティクルを発生しやすい欠点がある。 この発明は以上の点にかんがみ、被処理基板の周縁部
のレジストを除去した後のレジストの盛り上がりを減少
させ、パーティクルの発生を減少させることを目的とす
る。
せる溶剤によってウェーハ周縁部のレジストを除去した
後のウェーハ周縁部のレジスト膜を詳査したところ、第
４図に示すように、ウェーハ１の周縁部のレジスト除去
後にレジスト膜40の縁部にレジストの盛り上がり（隆
起）41が生じることがあることが判明した。 このようにウェーハの周縁部のレジストを除去した後
においても、レジストの盛り上がりがあると、この盛り
上がり部分が他の物にぶつかったり、振動などで剥が
れ、パーティクルを発生しやすい欠点がある。 この発明は以上の点にかんがみ、被処理基板の周縁部
のレジストを除去した後のレジストの盛り上がりを減少
させ、パーティクルの発生を減少させることを目的とす
る。
この発明は、回転台に、表面にレジストが塗布された
被処理基板を設け、この被処理基板を回転させると共
に、レジストを溶解する溶剤を前記被処理基板の周縁部
に供給して、この被処理基板の周縁部のレジストを除去
するレジスト除去方法において、 前記被処理基板の回転速度は、前記被処理基板の径
と、前記レジストの種類と、前記溶剤の種類に応じた速
度に設定すると共に、前記被処理基板の周縁部に供給す
る前記溶剤の温度を、前記レジスト溶解速度を最適とす
るように制御するようにしたことを特徴とする。
被処理基板を設け、この被処理基板を回転させると共
に、レジストを溶解する溶剤を前記被処理基板の周縁部
に供給して、この被処理基板の周縁部のレジストを除去
するレジスト除去方法において、 前記被処理基板の回転速度は、前記被処理基板の径
と、前記レジストの種類と、前記溶剤の種類に応じた速
度に設定すると共に、前記被処理基板の周縁部に供給す
る前記溶剤の温度を、前記レジスト溶解速度を最適とす
るように制御するようにしたことを特徴とする。
本発明者等が検討した結果、溶剤により被処理基板の
周縁部のレジストを除去した後のレジストの周縁部の盛
り上がりは、溶剤によりレジストが溶けにくい場合に生
じるものと考えられる。すなわち、溶剤によりレジスト
が溶けにくいと、被処理基板の表面に衝突して跳ね返っ
た溶剤とレジストの混合物がレジストの周縁部に残るた
めと考えられる。そして、溶剤のレジスト溶解性（溶解
速度）は、温度依存性がある。この発明では、被処理基
板の回転速度が被処理基板の径と、レジスタの種類と、
溶剤の種類に応じた速度に設定されると共に、溶剤の温
度が、レジスタ溶解速度を最適とするように制御される
ので、被処理基板の周縁部のレジストを除去した後のレ
ジストの周縁部の盛り上がりが生じないようにできる。
周縁部のレジストを除去した後のレジストの周縁部の盛
り上がりは、溶剤によりレジストが溶けにくい場合に生
じるものと考えられる。すなわち、溶剤によりレジスト
が溶けにくいと、被処理基板の表面に衝突して跳ね返っ
た溶剤とレジストの混合物がレジストの周縁部に残るた
めと考えられる。そして、溶剤のレジスト溶解性（溶解
速度）は、温度依存性がある。この発明では、被処理基
板の回転速度が被処理基板の径と、レジスタの種類と、
溶剤の種類に応じた速度に設定されると共に、溶剤の温
度が、レジスタ溶解速度を最適とするように制御される
ので、被処理基板の周縁部のレジストを除去した後のレ
ジストの周縁部の盛り上がりが生じないようにできる。
以下、この発明による被処理基板周縁部のレジスト除
去方法の一実施例を図を参照しながら説明する。 第１図はこの発明による方法を適用したレジスト塗布
装置の一実施例を示すもので、被処理体の例としての半
導体ウェーハ１は、円板状の載置台２に真空吸引され
て、吸着仮固定されている。載置台２は、例えば回転速
度がパルス制御可能なステッピングモータを備える回転
機構３の回転軸に連結されて回転可能とされており、こ
の載置台２の回転（例えば3000回転／秒）によりこれに
吸着固定された半導体ウェーハ１が回転させられるよう
になっている。この場合、載置台２の回転中心位置と半
導体ウェーハ１の中心位置とが一致する状態で、半導体
ウェーハ１は載置台２上に載置される。 回転機構３のステッピングモータの駆動及び回転は、
例えばコンピュータを備える回転制御部４からの制御パ
ルスによりコントロールされる。 また、載置台２の上方の、ウェーハ１のほぼ中央部に
相当する位置には、レジスト液を滴下するためのレジス
ト供給ノズル５が設けられている。 また、ウェーハ１の外周の所定の回転角位置の上方に
は、レジスト溶解性の溶剤例えば酢酸ブチルやECAをウ
ェーハ周縁に吐出するためのノズル６が設けられる。こ
のノズル６は、例えば直径が0.3mmの針孔を有する注射
針形状のものが使用され、その先端部位置がウェーハ１
の表面上から例えば2mm離れた位置となるように設けら
れている。また、この場合、ノズル６は、溶剤の吐出角
度がウェーハ１の表面に対して例えば45゜となり、しか
もその吐出方向がウェーハ１の外側方向に向かうように
取り付けられ、後述するように、このノズル６からの溶
剤によりウェーハ周縁部のレジストが、ウェーハ１の外
周端から例えば2mm程度の幅に亘って除去できるように
構成されている。 そして、溶剤は、配管７を通じてノズル６に供給され
るようにされており、配管７中には、開閉バルブ例えば
エアーオペレーションバルブ８及びサックバックバルブ
９が設けられて、開閉バルブ８により溶剤のノズル６か
らの吐出量が決定され、サックバックバルブ９によりバ
ルブ８を閉じたときに余分の溶剤がノズル６から滴下さ
れないように、溶剤が引き戻される。 さらに、ノズル６の近傍においては、溶剤の温度をコ
ントロールするため、配管７が外管10により覆われてジ
ャケット構造とされて温度調整用二重管11が設けられ
る。そして、この温度調整用二重管11の外管10には、恒
温装置12により温度調整された温調水が、循環ポンプ13
により循環するように構成されている。温度調整用二重
管11内の配管７は、熱交換を良好に行うため、コイル状
の構成にしてもよい。 この例の場合、恒温装置12は、ヒーター12A及びクー
ラー12Bを備えると共に、制御装置12Cを備える。そし
て、外管10中のノズル６近傍の温長水出口側の温度が、
温度センサ14により検出され、その温度検出出力が恒温
装置12の制御装置12Cに供給され、この検出温度が設定
温度入力手段15に予め設定された温度に等しくなるよう
に、制御装置12Cによってヒーター12A及びクーラー12B
が制御される。設定温度入力手段15には、溶剤のレジス
ト溶解速度が最適となる温度が設定される。溶剤が酢酸
ブチルの場合には、例えば60℃、溶剤がECAの場合に
は、例えば30〜40℃に設定される。 次に、この第１図のレジスト塗布装置の動作について
以下に説明する。 まず、載置台２の上にウェーハ１が中心位置合わせを
されて載置され、真空吸着されてこの載置台２に固定さ
れる。その後、ノズル５により所定量のレジスト液をウ
ェーハ１上に滴下し、排気をしながら回転機構３により
載置台２を回転させてウェーハ１を回転し、遠心力によ
りレジストがウェーハ１表面に一定の厚さになるように
拡げられる。以上は、通常のレジスト塗布動作と同様で
ある。 こうしてレジスト塗布が終了したら、次のようにして
ウェーハ周縁部のレジストを例えば2mmの幅に亘って除
去する。 すなわち、以上のようにして表面にレジスト塗布され
たウェーハ１が回転機構３により載置台２が回転される
ことにより回転される。この場合、その回転速度は、ウ
ェーハ径、レジストの種類、溶剤の種類に応じて予め定
められる最適回転速度であり、例えば2000〜3000rpmで
ある。そして、開閉バルブ８が開とされ、ノズル６から
吐出量10〜15cc/minで溶剤例えば酢酸ブチルがウェーハ
１の周縁部に、斜交するよう、例えば45゜の吐出角度
で、ウェーハ１の外側方向に向かって吐出される。この
とき、溶剤は、温度調整用二重管11において、恒温装置
12により温調された温調水により設定温度、すなわち溶
剤が酢酸ブチルの場合には、例えば60℃、溶剤がECAの
場合には、例えば30〜40℃に温調されている。すなわ
ち、溶剤のレジスト溶解性（溶解速度）には、温度依存
性があるが、前記溶解速度とウェーハ周辺のレジスト隆
起との関係から求められた最適温度に溶剤温度が温調さ
れることになる。この溶剤により、ウェーハ１の周縁部
のレジストが、ウェーハ１の端縁から2mmの幅で除去さ
れる。なお、このときのウェーハ１の温度は、室温（例
えば21〜23℃）でよい。 以上のようにしてウェーハ周縁部のレジストが除去さ
れるが、溶剤の温度が、レジストの溶解速度が最適にな
るように温調されているので、ウェーハ１周縁部のレジ
スト除去後のレジスト膜周端部にレジストの盛り上がり
は生じない。なお、溶剤によりレジストが溶け過ぎると
きには、必要な幅2mm以上の幅に亘って余分に溶けてし
まうが、この発明によれば、溶剤の温調により最適な溶
解速度にコントロールされるので、そのような溶け過ぎ
は生じない。また、ノズル６からウェーハ１の表面に対
して傾いた吐出角度でウェーハ外側方向に向けて溶剤を
吐出するので、溶剤の温調と相俟ってレジスト膜の周端
部の盛り上がりを減少させることができる。 以上の例では、温調のためヒーターとクーラーとを用
いた恒温装置12を使用したが、第２図に示すように、恒
温装置12に代えて例えばペルチェ素子21を用いたサーモ
モジュール20を温調水の温度調整用に設け、制御装置22
により温度センサ14により検出された温度が設定温度入
力手段で設定された温度となるように、ペルチェ素子21
の発熱、吸熱（冷却）作用を制御するようにしてもよ
い。 さらには、第３図に示すように、温調水の配管の外周
に薄膜状発熱体31を被着し、この薄膜発熱体31への通電
電力を制御装置32により制御（例えば電流をPWM制御）
して、温調水の温度が設定温度となるようにする構成と
してもよい。
去方法の一実施例を図を参照しながら説明する。 第１図はこの発明による方法を適用したレジスト塗布
装置の一実施例を示すもので、被処理体の例としての半
導体ウェーハ１は、円板状の載置台２に真空吸引され
て、吸着仮固定されている。載置台２は、例えば回転速
度がパルス制御可能なステッピングモータを備える回転
機構３の回転軸に連結されて回転可能とされており、こ
の載置台２の回転（例えば3000回転／秒）によりこれに
吸着固定された半導体ウェーハ１が回転させられるよう
になっている。この場合、載置台２の回転中心位置と半
導体ウェーハ１の中心位置とが一致する状態で、半導体
ウェーハ１は載置台２上に載置される。 回転機構３のステッピングモータの駆動及び回転は、
例えばコンピュータを備える回転制御部４からの制御パ
ルスによりコントロールされる。 また、載置台２の上方の、ウェーハ１のほぼ中央部に
相当する位置には、レジスト液を滴下するためのレジス
ト供給ノズル５が設けられている。 また、ウェーハ１の外周の所定の回転角位置の上方に
は、レジスト溶解性の溶剤例えば酢酸ブチルやECAをウ
ェーハ周縁に吐出するためのノズル６が設けられる。こ
のノズル６は、例えば直径が0.3mmの針孔を有する注射
針形状のものが使用され、その先端部位置がウェーハ１
の表面上から例えば2mm離れた位置となるように設けら
れている。また、この場合、ノズル６は、溶剤の吐出角
度がウェーハ１の表面に対して例えば45゜となり、しか
もその吐出方向がウェーハ１の外側方向に向かうように
取り付けられ、後述するように、このノズル６からの溶
剤によりウェーハ周縁部のレジストが、ウェーハ１の外
周端から例えば2mm程度の幅に亘って除去できるように
構成されている。 そして、溶剤は、配管７を通じてノズル６に供給され
るようにされており、配管７中には、開閉バルブ例えば
エアーオペレーションバルブ８及びサックバックバルブ
９が設けられて、開閉バルブ８により溶剤のノズル６か
らの吐出量が決定され、サックバックバルブ９によりバ
ルブ８を閉じたときに余分の溶剤がノズル６から滴下さ
れないように、溶剤が引き戻される。 さらに、ノズル６の近傍においては、溶剤の温度をコ
ントロールするため、配管７が外管10により覆われてジ
ャケット構造とされて温度調整用二重管11が設けられ
る。そして、この温度調整用二重管11の外管10には、恒
温装置12により温度調整された温調水が、循環ポンプ13
により循環するように構成されている。温度調整用二重
管11内の配管７は、熱交換を良好に行うため、コイル状
の構成にしてもよい。 この例の場合、恒温装置12は、ヒーター12A及びクー
ラー12Bを備えると共に、制御装置12Cを備える。そし
て、外管10中のノズル６近傍の温長水出口側の温度が、
温度センサ14により検出され、その温度検出出力が恒温
装置12の制御装置12Cに供給され、この検出温度が設定
温度入力手段15に予め設定された温度に等しくなるよう
に、制御装置12Cによってヒーター12A及びクーラー12B
が制御される。設定温度入力手段15には、溶剤のレジス
ト溶解速度が最適となる温度が設定される。溶剤が酢酸
ブチルの場合には、例えば60℃、溶剤がECAの場合に
は、例えば30〜40℃に設定される。 次に、この第１図のレジスト塗布装置の動作について
以下に説明する。 まず、載置台２の上にウェーハ１が中心位置合わせを
されて載置され、真空吸着されてこの載置台２に固定さ
れる。その後、ノズル５により所定量のレジスト液をウ
ェーハ１上に滴下し、排気をしながら回転機構３により
載置台２を回転させてウェーハ１を回転し、遠心力によ
りレジストがウェーハ１表面に一定の厚さになるように
拡げられる。以上は、通常のレジスト塗布動作と同様で
ある。 こうしてレジスト塗布が終了したら、次のようにして
ウェーハ周縁部のレジストを例えば2mmの幅に亘って除
去する。 すなわち、以上のようにして表面にレジスト塗布され
たウェーハ１が回転機構３により載置台２が回転される
ことにより回転される。この場合、その回転速度は、ウ
ェーハ径、レジストの種類、溶剤の種類に応じて予め定
められる最適回転速度であり、例えば2000〜3000rpmで
ある。そして、開閉バルブ８が開とされ、ノズル６から
吐出量10〜15cc/minで溶剤例えば酢酸ブチルがウェーハ
１の周縁部に、斜交するよう、例えば45゜の吐出角度
で、ウェーハ１の外側方向に向かって吐出される。この
とき、溶剤は、温度調整用二重管11において、恒温装置
12により温調された温調水により設定温度、すなわち溶
剤が酢酸ブチルの場合には、例えば60℃、溶剤がECAの
場合には、例えば30〜40℃に温調されている。すなわ
ち、溶剤のレジスト溶解性（溶解速度）には、温度依存
性があるが、前記溶解速度とウェーハ周辺のレジスト隆
起との関係から求められた最適温度に溶剤温度が温調さ
れることになる。この溶剤により、ウェーハ１の周縁部
のレジストが、ウェーハ１の端縁から2mmの幅で除去さ
れる。なお、このときのウェーハ１の温度は、室温（例
えば21〜23℃）でよい。 以上のようにしてウェーハ周縁部のレジストが除去さ
れるが、溶剤の温度が、レジストの溶解速度が最適にな
るように温調されているので、ウェーハ１周縁部のレジ
スト除去後のレジスト膜周端部にレジストの盛り上がり
は生じない。なお、溶剤によりレジストが溶け過ぎると
きには、必要な幅2mm以上の幅に亘って余分に溶けてし
まうが、この発明によれば、溶剤の温調により最適な溶
解速度にコントロールされるので、そのような溶け過ぎ
は生じない。また、ノズル６からウェーハ１の表面に対
して傾いた吐出角度でウェーハ外側方向に向けて溶剤を
吐出するので、溶剤の温調と相俟ってレジスト膜の周端
部の盛り上がりを減少させることができる。 以上の例では、温調のためヒーターとクーラーとを用
いた恒温装置12を使用したが、第２図に示すように、恒
温装置12に代えて例えばペルチェ素子21を用いたサーモ
モジュール20を温調水の温度調整用に設け、制御装置22
により温度センサ14により検出された温度が設定温度入
力手段で設定された温度となるように、ペルチェ素子21
の発熱、吸熱（冷却）作用を制御するようにしてもよ
い。 さらには、第３図に示すように、温調水の配管の外周
に薄膜状発熱体31を被着し、この薄膜発熱体31への通電
電力を制御装置32により制御（例えば電流をPWM制御）
して、温調水の温度が設定温度となるようにする構成と
してもよい。
以上説明したように、この発明によれば、被処理基板
の周縁部のレジストを除去するための溶剤を温調してレ
ジスト溶解速度をコントロールするようにしたので、周
縁部除去後のレジストの端縁部の盛り上がりを減少させ
ることができ、このため、被処理基板の搬送時のパーテ
ィクルの発生を減少させることができる。
の周縁部のレジストを除去するための溶剤を温調してレ
ジスト溶解速度をコントロールするようにしたので、周
縁部除去後のレジストの端縁部の盛り上がりを減少させ
ることができ、このため、被処理基板の搬送時のパーテ
ィクルの発生を減少させることができる。
第１図は、この発明が適用されるレジスト塗布装置の一
例を示す図、第２図及び第３図は、温調手段の他の例を
説明するための図、第４図は、従来の方法の欠点を説明
するための図である。 1;ウェーハ 2;載置台 3;回転機構 6;レジスト溶解性の溶剤吐出用ノズル 7;配管 11;温度調整用二重管 12;恒温装置 13;循環ポンプ 14;温度センサ 15;設定温度入力手段
例を示す図、第２図及び第３図は、温調手段の他の例を
説明するための図、第４図は、従来の方法の欠点を説明
するための図である。 1;ウェーハ 2;載置台 3;回転機構 6;レジスト溶解性の溶剤吐出用ノズル 7;配管 11;温度調整用二重管 12;恒温装置 13;循環ポンプ 14;温度センサ 15;設定温度入力手段
Claims (1)
- 【請求項１】回転台に、表面にレジストが塗布された被
処理基板を設け、この被処理基板を回転させると共に、
前記レジストを溶解する溶剤を前記被処理基板の周縁部
に供給して、前記被処理基板の周縁部のレジストを除去
するレジスト除去方法において、 前記被処理基板の回転速度は、前記被処理基板の径と、
前記レジストの種類と、前記溶剤の種類に応じた速度に
設定すると共に、前記被処理基板の周縁部に供給する前
記溶剤の温度を、前記レジスト溶解速度を最適とするよ
うに制御するようにしたことを特徴とする被処理基板周
縁部のレジスト除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21407890A JP2899766B2 (ja) | 1990-08-13 | 1990-08-13 | 被処理基板周縁部のレジスト除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21407890A JP2899766B2 (ja) | 1990-08-13 | 1990-08-13 | 被処理基板周縁部のレジスト除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0496319A JPH0496319A (ja) | 1992-03-27 |
| JP2899766B2 true JP2899766B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=16649883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21407890A Expired - Fee Related JP2899766B2 (ja) | 1990-08-13 | 1990-08-13 | 被処理基板周縁部のレジスト除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2899766B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010046733A (ko) * | 1999-11-15 | 2001-06-15 | 윤종용 | 반도체 웨이퍼 코터용 웨이퍼 사이드 린스장치 |
-
1990
- 1990-08-13 JP JP21407890A patent/JP2899766B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0496319A (ja) | 1992-03-27 |
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