JP2018182277A - アライメントマークからフォトレジスト層を除去する装置および方法 - Google Patents

アライメントマークからフォトレジスト層を除去する装置および方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ウエハの少なくとも１つのアライメントマークからフォトレジスト層を除去する装置および方法を提供する。【解決手段】ウエハＷの少なくとも１つのアライメントマークからフォトレジスト層を除去する装置であって、アライメントマークが周辺領域に形成されている前記ウエハを支持するホルダ２０２、前記ウエハの前記アライメントマーク上の前記フォトレジスト層の上に溶剤をスプレーし、溶解されたフォトレジスト層を生成するように用いられる溶剤ディスペンサー２０５、および前記ウエハから前記溶解されたフォトレジスト層および前記溶剤を除去するように用いられる吸引ユニット２０８を含む。【選択図】図２

Description

本発明は、半導体プロセス技術に関し、特に、ウエハの少なくとも１つのアライメントマークからフォトレジスト層を除去する装置および方法に関するものである。
位置合わせは、他の半導体プロセスと同様に、フォトリソグラフィおよび堆積にとっても重要である。層が適切に堆積されない場合、または適切に選択的に除去されない場合、半導体装置が機能しなくなり、廃棄することになり、コストが高くなる。従って、堆積およびフォトリソグラフィのプロセスにおいて適切な位置合わせを確保するために、半導体ウエハ上にアライメントマークが設けられる。
図１は、従来のウエハ１００の概略平面図である。図１に示されるように、複数のＩＣダイ１０２がウエハ１００全体に均一に分布されており、少なくとも１つのアライメントマーク１０４がウエハ１００の周辺領域に形成されている。
留意すべきことは、位置合わせは、複数の金属層または他の層が既にウエハ上に堆積されているとき、特に重要である。特に、後続の二酸化ケイ素層または他の層を堆積するような例では、通常、二酸化ケイ素層または他の層を適切に覆うように、ウエハ１００上のアライメントマーク１０４が露出されなければならないが、これらの層をパターン化する、またはこれらの層の他の処理を行うように用いられるフォトレジスト層は、アライメントマーク１０４を覆いやすく、または少なくともアライメントマーク１０４を不鮮明にしやすいため、位置合わせが失敗することになる。
業界では、綿棒またはアセトンを用いてアライメントマーク１０４からフォトレジスト層を手で除去する洗浄方法が広く用いられている。アライメントマーク１０４上のフォトレジスト層は除去されることができるが、この手動の洗浄方法は、ウエハ１００の周辺領域のダイの損失を避けることができなくなる。例えば、図１に示されるように、アライメントマーク１０４に近いＩＣダイ１０６は、フォトレジスト層の手動の除去により、全て損失する。従って、製造歩留りが悪化する。また、手動の洗浄方法は、時間もかかり、洗浄度および品質の管理を難しくさせる。
従って、上述の手による洗浄方法の問題を解決できる自動の洗浄方法が必要である。
本発明は、ウエハの少なくとも１つのアライメントマークからフォトレジスト層を除去する装置および方法を提供する。
ウエハの少なくとも１つのアライメントマークからフォトレジスト層を除去する装置の実施形態が提供される。前記装置は、ホルダ、溶剤ディスペンサー、および吸引ユニットを含む。ホルダは、アライメントマークが周辺領域に形成されたウエハを支持するように用いられる。溶剤ディスペンサーは、ウエハのアライメントマーク上のフォトレジスト層の上に溶剤をスプレーし、溶解されたフォトレジスト層を生成するように用いられる。吸引ユニットは、ウエハから溶解されたフォトレジスト層および溶剤を除去するように用いられる。
いくつかの実施形態では、溶剤ディスペンサーは、ウエハに向けてまたはウエハから離れて移動することができる。
いくつかの実施形態では、装置は、溶剤ディスペンサーを前後方向に駆動するように用いられるモータ、および溶剤ディスペンサーを上下方向に駆動するように用いられるシリンダーを更に含む。
いくつかの実施形態では、溶剤ディスペンサーは、可動アームおよび可動アームに連結されたノズルを含む。ノズルは、ウエハの表面に対して傾斜され、且つノズルの出口がウエハの端部に向くように構成される。
いくつかの実施形態では、装置は、パイプおよび流量計を更に含む。パイプは、溶剤ディスペンサーに連結され、溶剤を供給する。流量計は、パイプに設けられ、パイプ内を流れる溶剤の流量を測定する。
いくつかの実施形態では、吸引ユニットは、ウエハに向けてまたはウエハから離れて移動することができる。
いくつかの実施形態では、溶剤ディスペンサーおよび吸引ユニットは、ウエハの表面に平行する方向に沿って一緒に移動可能である。
いくつかの実施形態では、装置は、ウエハ上の配向ノッチを探索することによって、ウエハのアライメントマークの位置を決定するように用いられ、且つ位置信号を生成するように用いられるアライメントユニットを更に含む。
いくつかの実施形態では、装置は、ホルダに連結され、且つホルダおよびウエハを駆動するように用いられて、アライメントユニットからの位置信号に従って回転し、溶剤ディスペンサーの出口および吸引ユニットの入口がアライメントマークと位置合わせされて近接した位置にアライメントマークが達する駆動機構を更に含む。
いくつかの実施形態では、装置は、ウエハから落下した溶剤を収集するように用いられる排出ユニットを更に含む。
ウエハの少なくとも１つのアライメントマークからフォトレジスト層を除去する方法の実施形態が提供される。前記方法は、ホルダ上に、ウエハの周辺領域にアライメントマークが形成され、且つアライメントマーク上にフォトレジスト層がコーティングされたウエハを配置するステップを更に含む。前記方法は、溶剤ディスペンサーにより、アライメントマーク上のフォトレジスト層の上に溶剤をスプレーし、溶解されたフォトレジスト層を生成するステップ、また、前記方法は、吸引ユニットにより、前記ウエハから前記溶解されたフォトレジスト層および前記溶剤を除去するステップを含む。
いくつかの実施形態では、溶剤ディスペンサーは、ウエハに向けてまたはウエハから離れて移動することができる。
いくつかの実施形態では、溶剤ディスペンサーは、可動アームおよび可動アームに連結されたノズルを含む。ノズルは、ウエハの表面に対して傾斜され、且つノズルの出口がウエハの端部に向くように構成される。
いくつかの実施形態では、吸引ユニットは、ウエハに向けてまたはウエハから離れて移動することができる。
いくつかの実施形態では、前記方法は、溶剤が溶剤ディスペンサーによって、アライメントマーク上のフォトレジスト層の上にスプレーされる前に、溶剤ディスペンサーの出口が、アライメントマークと位置合わせされて、ウエハの端部に近接するように溶剤ディスペンサーを移動するステップを更に含む。また、前記方法は、溶解されたフォトレジスト層および溶剤が吸引ユニットによって、ウエハから除去される前に、吸引ユニットの入口が、アライメントマークと位置合わせされて、ウエハの端部に近接するように吸引ユニットを移動するステップを更に含む。
いくつかの実施形態では、前記方法は、溶剤ディスペンサーがフォトレジスト層の上に溶剤をスプレーし、吸引ユニットがウエハから溶解されたフォトレジスト層および溶剤を除去するとき、溶剤ディスペンサーおよび吸引ユニットをウエハの端部からウエハの内部に向いた方向に沿って一緒に移動するステップを更に含む。
いくつかの実施形態では、前記方法は、アライメントユニットにより、ウエハ上の配向ノッチを探索することによって、ウエハのアライメントマークの位置を決定し、且つ位置信号を生成するステップを更に含む。
いくつかの実施形態では、前記方法は、ホルダに連結された駆動機構を駆動するステップを更に含む。また、前記方法は、アライメントユニットからの位置信号に従って駆動機構でホルダおよびウエハを回転し、溶剤ディスペンサーの出口および吸引ユニットの入口がアライメントマークと位置合わせされて近接した位置にアライメントマークが達するステップを更に含む。
いくつかの実施形態では、前記方法は、ウエハから落下した溶剤を収集する排出ユニットを提供するステップを更に含む。
いくつかの実施形態では、吸引ユニットは、８０ＬＰＭ（ｌ／ｍｉｎ）より高い排出速度を有する。
上記装置および方法は、ウエハの周辺領域の少なくとも１つのアライメントマークからフォトレジスト層を迅速且つ確実に除去できるため、ダイの損失を減少し、処理時間を短縮することができる。
従来のウエハ１００の概略平面図である。 いくつかの実施形態に係る、ウエハの少なくとも１つのアライメントマークからフォトレジスト層を除去する装置のブロック図である。 いくつかの実施形態に係る、配向ノッチに係るウエハのアライメントマークの位置を示す概略平面図である。 いくつかの実施形態に係る、図２の装置を用いて、ウエハのアライメントマークからフォトレジスト層を除去する各段階を示す概略図である。 いくつかの実施形態に係る、図２の装置を用いて、ウエハのアライメントマークからフォトレジスト層を除去する各段階を示す概略図である。 いくつかの実施形態に係る、図２の装置を用いて、ウエハのアライメントマークからフォトレジスト層を除去する各段階を示す概略図である。 いくつかの実施形態に係る、ウエハの少なくとも１つのアライメントマークからフォトレジスト層を除去する方法を示すフローチャートである。
詳細な説明は、添付の図面と併せて以下の実施形態で説明する。この説明は、本発明の一般原理を例示する目的のためのもので本発明を限定するものではない。
以下の詳細の説明では、配置を示す “on（上）”、 “above（上方）”、 “under（下）”、および “below（下方）”は、図に示された各素子の相対位置の関係を表すために用いられており、本発明を限定するものではない。また、下記の開示の第２の要素の上、または上方への第１の要素の形成は、第１と第２の要素が直接接触で形成される複数の実施形態を含むことができるか、または１つ以上の追加の素子を有する第１と第２の要素が第１と第２の要素間に形成された複数の実施形態を含むこともできる。
また、本開示は、種々の実施例において、参照符号および／または表示を繰り返し用いている。この繰り返しは、本開示を簡潔で明確にするためのものであり、それ自体が、種々の実施態様および／または議論された構造との間の関係を規定するものではない。種々の特徴は、簡潔で明確にするために、異なる寸法に任意に描かれることができる。また、本実施形態に示されない、または説明されないどの要素も、従来技術に公知の本発明の当業者に知られている要素とすることができる。
ウエハの少なくとも１つのアライメントマークからフォトレジスト層を除去する装置の実施形態が提供される。前記装置は、スピンコータまたは他の処理装置から独立した、またはスピンコータまたは他の処理装置に組み込まれた装置でもよい。
図２は、いくつかの実施形態に係る、ウエハの少なくとも１つのアライメントマークからフォトレジスト層を除去する装置２０のブロック図である。装置２０は、後述の構成要素を収容する密封されたチャンバ２００を含む。
ホルダ２０２は、チャンバ２００に配置され、半導体ウエハなどのウエハＷを支持する。ホルダ２０２は、１００ｍｍ、１５０ｍｍ、２００ｍｍ、またはより大きなウエハＷを保持することができる。例えば、ウエハＷは、ゲートバルブアセンブリ（図示されていない）によって制御された開口（図示されていない）によってチャンバ２００内に搬入およびチャンバ２００から搬出されることができる。また、ウエハＷは、ウエハ搬送ロボットシステム（ｒｏｂｏｔｉｃ ｗａｆｅｒ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｓｙｓｔｅｍ）（図示されていない）を用いてホルダ２０２に搬入および搬出されることができる。製造プロセス中、ウエハＷは、ホルダ２０２内の真空チャック（図示されていない）を用いてホルダ２０２の上部に保持されることができる。代替的に、他の挟持手段を用いてもよい。
図２に示されるように、ホルダ２０２は、スピンドル２０３に連結される。また、ホルダ２０２およびホルダ上のウエハＷは、スピンドル２０３に連結された駆動機構２０４によって回転されることができる（図の矢印に示されたように）。いくつかの実施形態では、駆動機構２０４は、Ｚ軸方向に沿ってホルダ２０２を駆動するように用いられることができる。駆動機構２０４は、シリンダー、モータ、ローラー、ベルト、またはその組み合わせを含むことができる。
溶剤ディスペンサー２０５は、チャンバ２００に提供され、ウエハＷの少なくとも１つのアライメントマーク上のフォトレジスト層の上に溶剤をスプレーするように用いられる。図３に示すように、いくつかの実施形態では、２つのアライメントマーク３０２がウエハＷの周辺領域に形成される（即ち、ウエハＷの端部近傍に形成される）。しかしながら、ウエハＷ上に１つのアライメントマーク３０２のみ、または１つ以上のアライメントマーク３０２が形成されることもできる。フォトレジスト層（図示されていない）は、ウエハＷ全体にコーティングされる。溶剤ディスペンサー２０５（図２）によって提供された溶剤は、アライメントマーク３０２上のフォトレジスト層を溶解して、アライメントマーク３０２を露出するように用いられる。よって、位置合わせのときに、フォトレジスト層がアライメントマーク３０２を覆うことを防ぎ、またはアライメントマーク３０２を不鮮明にすることを防ぐ。溶剤は、この分野で用いられる任意の選択的な化学物質を含むことができるフォトレジスト溶解剤である。
図２に示されるように、溶剤ディスペンサー２０５は、パイプＰ１によって溶剤源２０６に連結される。溶剤源２０６は、溶剤を保存し、且つコントローラ２０７に電気的に接続される。コントローラ２０７は、溶剤源２０６を制御して溶剤ディスペンサー２０５に溶剤の提供を開始または停止するように用いられる。また、コントローラ２０７は、溶剤ディスペンサー２０５に提供される溶剤の流量を制御するように用いられる。よって、コントローラ２０７は、溶剤ディスペンサー２０５の操作（例えば、スイッチおよび噴霧量）も制御する。いくつかの実施形態では、流量計ＭがパイプＰ１に更に提供され、パイプ内を流れる溶剤の流量（即ち、溶剤ディスペンサー２０５の噴霧量）を測定する。
また、溶剤ディスペンサー２０５は、チャンバ２００内で移動可能なため、その出口Ｈ１は、ウエハＷの周辺領域のアライメントマークに向けてまたはアライメントマークから離れて移動されることができる。いくつかの実施形態では、溶剤ディスペンサー２０５は、可動アーム２０５１およびノズル２０５２を含む。例えば、可動アーム２０５１は、モータ２０５３およびシリンダー２０５４によってチャンバ２００内で移動可能なロボットアームである（図４Ｂを参照）。モータ２０５３は、溶剤ディスペンサーを前後方向に駆動することができ、シリンダー２０５４は、溶剤ディスペンサーを上下方向に駆動することができる。ノズル２０５２は、可動アーム２０５１に連結され、溶剤をウエハＷの周辺領域のアライメントマーク上のフォトレジスト層の上にスプレーする。また、図２に示された両矢印のように、コントローラ２０７も溶剤ディスペンサー２０５に電気的に接続し（例えば、図４Ｂのモータ２０５３およびシリンダー２０５４に連結することによって）、且つ可動アーム２０５１をＺ軸方向に沿って（即ち、上下方向に移動させる）およびＸ軸方向に沿って（即ち、前後方向に移動させる）移動させるように制御するように用いられる。
図２に示されるように、溶剤がウエハＷを剥離しやすくなるようにするために、ノズル２０５２は、アライメントマークが形成されているウエハＷの表面Ｓ１に対して傾斜し、且つノズル２０５２の出口Ｈ１がウエハＷの端部に向くように構成することが好ましい。留意すべきことは、溶剤がウエハＷを剥離するのが早ければ早いほど、アライメントマーク３０２（図３）に近接するＩＣダイ（図示されていない）にダメージが生じる機会が少なくなる。
例えば、吸引ユニット２０８は、ウエハＷの周辺領域に隣接して提供され、排出によって、ウエハＷから上述の溶解されたフォトレジスト層（アライメントマーク上の）および残りの溶剤を除去するように用いられる（フォトレジスト層と反応することなく）。具体的に言えば、図２に示されるように、吸引ユニット２０８は、チューブ構造を有する。吸引ユニット２０８は、チャンバ２００内に配置され、入口Ｈ２がウエハＷの端部に近接する。吸引ユニット２０８は、パイプＰ２によって、エジェクタ２０９、例えば、排出ポンプに連結する。また、コントローラ２０７は、エジェクタ２０９にも連結し、エジェクタ２０９の排出の開始および停止を制御する。従って、コントローラ２０７は、エジェクタ２０９により、吸引ユニット２０８を制御し、排出（図で示された矢印Ａ１のように）によって、ウエハＷから溶解されたフォトレジスト層を除去することができる。図示されていないが、エジェクタ２０９は、設備の終端で揮発性有機化合物排出（ｖｏｌａｔｉｌｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｅｘｈａｕｓｔ； ＶＥＸ）システムに流体的に連結する。
また、吸引ユニット２０８によって提供された吸引力により、溶解されたフォトレジスト層をウエハＷから迅速に除去することができるだけでなく、ウエハＷ上の残りの溶解をウエハＷから迅速に除去することができる（フォトレジスト層と反応することなく）。例えば、図２に示されたように、ノズル２０５２がウエハＷの表面Ｓ１に対して傾斜するように構成され、且つノズル２０５２の出口Ｈ１がウエハＷの端部に向くように構成されたとき、溶剤ディスペンサー２０５により提供された溶剤は、ウエハＷをより早く剥離するように送られることができる（吸引ユニット２０８の吸引力により）。言い換えれば、溶剤がウエハ上に堆積または滞留することがないため、アライメントマーク３０２（図３）に近接するＩＣダイ（図示されていない）にダメージが生じる機会を減少する。従って、ダイの損失を減少することができ、製造歩留りを向上できる。
いくつかの実施形態では、コントローラ２０７は、吸引ユニット２０８の排出速度も制御する。例えば、吸引ユニット２０８の排出速度は、溶剤がウエハＷをより早く剥離できるように、８０ＬＰＭ（ｌ／ｍｉｎ）より高く制御されることが好ましい。また、吸引ユニット２０８の動作中、エジェクタは、真空（負）の圧力、例えば、−７０キロパスカル（Ｋｉｌｏ−Ｐａｓｃａｌｓ； ＫＰＡ）を吸引ユニット２０８に生成し、エジェクタは、例えば、５．７ｋｇｆ／ｃｍ２より大きいクリーンドライエア（ｃｌｅａｎ−ｄｒｙ−ａｉｒ； ＣＤＡ）圧力を有するＣＤＡシステムであることができる。
また、吸引ユニット２０８は、モータ２０８１（図４Ｂ参照）によってチャンバ２００で移動可能であり、吸引ユニット２０８を前後方向に駆動させることができる。図２に示されるように、コントローラ２０７も吸引ユニット２０８に電気的に接続し（例えば、図４Ｂのモータ２０８１に連結することによって）、且つ吸引ユニット２０８を前後方向に（即ち、両矢印で図に示されたように、Ｘ軸方向に平行して）移動させるように制御するため、吸引ユニット２０８の入口Ｈ２は、ウエハＷの周辺領域のアライメントマークに向けてまたはアライメントマークから離れて移動できる。いくつかの実施形態に基づいて、吸引ユニット２０８もＺ軸方向に沿って移動可能であり、シリンダー（図示されていない）によって駆動される。
排出ユニット（ｄｒａｉｎ ｕｎｉｔ）２１０は、チャンバ２００に提供され、ウエハＷから落下した溶剤を収集するように用いられる。図２に示されるように、排出ユニット２１０は、排出ユニット２１０の上部に入口Ｈ３を形成したチューブ構造を有し、ウエハＷの端部の下方に配置される。従って、ウエハＷから落下したとき、排出ユニット２１０によって収集されることができる。図に示されていないが、排出ユニット２１０は、設備の終端で廃棄物処理システムに流体的に連結する。
また、ウエハＷのアライメントマークの位置を決定するために、アライメントユニット２１１がチャンバ２００に提供される。図３に示されるように、ウエハＷは、配向ノッチ（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｎｏｔｃｈ）３０４を備えており、２つのアライメントマーク３０２は、配向ノッチ３０４から５５°および２３５°の位置のウエハの端部に近接して位置している。アライメントユニット２１１は、光学的方法によって、配向ノッチ３０４の位置を探索することができる（ウエハＷが回転している間に）。例えば、配向ユニット２１１は、光線Ｂを放射することができ（図２）、光線Ｂが配向ノッチ３０４を通過した場合、ウエハＷの下方の検出装置Ｄにより検出されることができる。従って、アライメントユニット２１１は、配向ノッチ３０４の位置を決定することができ、且つアライメントマーク３０２および配向ノッチ３０４の間の既知の角度により、アライメントマーク３０２の位置を決定することもできる。
上述の２つのアライメントマーク３０２は、単に例示的なものに過ぎず、ウエハＷは、１つのアライメントマーク３０２のみ、または１つ以上のアライメントマーク３０２を含んでもよく、アライメントマーク３０２は、配向ノッチ３０４から異なる角度でウエハＷの周辺領域の任意の他の位置に配置されてもよい。
図２に示されるように、アライメントユニット２１１および駆動機構２０４もコントローラ２０７に電気的に接続される。配向ノッチ３０４が検出された後、アライメントユニット２１１は、回転（角度）パラメータを含む位置信号をコントローラ２０７に生成する。次いで、コントローラ２０７は、位置信号に従って駆動機構２０４を制御し、アライメントマーク３０２（図３）の中の１つが所定（且つ、固定）の位置に達するように、ホルダ２０２およびウエハＷが回転するように駆動する。溶剤ディスペンサー２０５の出口Ｈ１および吸引ユニット２０８の入口Ｈ２は、アライメントマーク３０２と位置合わせされ、アライメントマーク３０２に近接する。次いで、ウエハＷのアライメントマーク３０２上のフォトレジスト層は、上述の溶剤ディスペンサー２０５および吸引ユニット２０８によって除去されることができる。いくつかの実施形態に基づいて、上述のアライメントシステム（アライメントユニット２１１および駆動機構２０４を含む）のアライメント精度（３σ）は、０．５ｍｍより小さい。
上述のアライメントマーク３０２上のフォトレジスト層がうまく除去された後、ウエハＷの他のアライメントマーク３０２も駆動機構２０４（コントローラ２０７により制御された）により移動され、所定の位置に達して、その上のフォトレジスト層を除去することができる。
装置２０にアライメントユニット２１１を提供する設計では、（自動）装置２０は、ウエハの周辺領域の少なくとも１つのアライメントマークからフォトレジスト層を迅速且つ確実に除去できるため、処理時間を短縮し、製造歩留りを向上させる。
次に、いくつかの実施形態に基づいた図２の装置の操作が図４Ａ〜図４Ｃを参照して、更に説明される。図４Ａ〜図４Ｃは、順次に示している。
図４Ａに示されるように、ウエハＷ（図３を参照）は、チャンバ２００のホルダ２０２に配置される。次いで、ウエハＷは、駆動機構２０４によって回転され、アライメントユニット２１１は、光線ＢをウエハＷの端部に放射し、配向ノッチ３０４を探索する。光線Ｂが配向ノッチ３０４を通過しない場合、駆動機構２０４は、ホルダ２０２およびその上のウエハＷの回転を持続する。一方で、光線Ｂが配向ノッチ３０４を通過し、検出装置Ｄにより検出された場合、コントローラ２０７によって制御された駆動機構２０４（図２を参照）は、ウエハＷの回転を停止し、アライメントユニット２１１は、配向ノッチ３０４の位置を決定する。上述のように、アライメントユニット２１１が配向ノッチ３０４の位置を決定する場合、アライメントマーク３０２と配向ノッチ３０４の間の既知の角度により、ウエハＷのアライメントマーク３０２の位置も決定することができる。
次に、アライメントユニット２１１は、コントローラ２０７に位置信号を生成し、コントローラ２０７は、位置信号に従って駆動機構２０４を制御し、ウエハＷ上のアライメントマーク３０２の中の１つが所定（且つ、固定）の位置に達するまで、ホルダ２０２およびウエハＷが回転するように駆動する。
図４Ｂに示されるように、上述のウエハＷ上のアライメントマーク３０２が所定の位置に達した後、溶剤ディスペンサー２０５は、コントローラ２０７（図２）によって制御されたモータ２０５３およびシリンダー２０５４により上下方向に駆動され、且つ溶剤ディスペンサー２０５の出口Ｈ１は、アライメントマーク３０２と位置合わせされて、ウエハＷの端部に近接した所定の位置に達することができる。同様に、吸引ユニット２０８は、コントローラ２０７（図２）によって制御されたモータ２０８１により前方向に移動され、且つ吸引ユニット２０８の入口Ｈ２は、アライメントマーク３０２と位置合わせされて、ウエハＷの端部に近接した所定の位置に達することができる。
図４Ｃに示されるように、溶剤ディスペンサー２０５および吸引ユニット２０８が上述のようにその所定の位置に達した後、溶剤ディスペンサー２０５は、アライメントマーク３０２上のフォトレジスト層の上に溶剤をスプレーし、溶解されたフォトレジスト層を生成し、且つ吸引ユニット２０８は、ウエハＷから溶解されたフォトレジスト層および溶剤を除去することができる。上述のように、溶剤ディスペンサー２０５および吸引ユニット２０８の連携により、アライメントマーク３０２上のフォトレジスト層は、うまく除去され、且つウエハＷ上の溶剤も迅速に除去されることができるため、アライメントマーク３０２に近接するＩＣダイ（図示されていない）が溶剤で容易にダメージを受けるのを防ぎ、製造歩留りを向上させることができる。
ウエハＷの端部の下方に配置された排出ユニット２１０は、ウエハＷから落下した溶剤を収集することができる。
また、図４Ｃに示されるように、溶剤ディスペンサー２０５が、ウエハＷのアライメントマーク３０２上のフォトレジスト層の上に溶剤をスプレーし、吸引ユニット２０８がウエハＷから溶解されたフォトレジスト層および溶剤を除去したとき、溶剤ディスペンサー２０５および吸引ユニット２０８は、ウエハＷの表面Ｓ１に平行する同じ方向に沿って一緒に移動されることが好ましい（図の矢印で示されるように、ウエハの端部から内部へ）。この方式により、溶剤によるダメージがＩＣダイに生じるのをより防ぐことができる。しかしながら、いくつかの実施形態に基づいて、溶剤ディスペンサー２０５および吸引ユニット２０８は、溶剤ディスペンサー２０５が、ウエハＷのアライメントマーク３０２上のフォトレジスト層の上に溶剤をスプレーし、吸引ユニット２０８がウエハＷから溶解されたフォトレジスト層および溶剤を除去したとき、ウエハＷの内部から端部のもう１つの方向に沿って一緒に移動することもできる。
上述のアライメントマーク３０２上のフォトレジスト層が除去された後、コントローラ２０７によって制御された駆動機構２０４も、その上の他のアライメントマーク３０２が上述の所定の位置に達するように、ウエハＷを回転させることができる。次いで、他のアライメントマーク３０２上のフォトレジスト層も溶剤ディスペンサー２０５および吸引ユニット２０８によって除去することができる。
ウエハＷのアライメントマーク３０２上のフォトレジスト層がうまく除去された後、溶剤ディスペンサー２０５および吸引ユニット２０８は、逆方向に移動され、元の位置に戻ることができ、且つウエハＷは、チャンバ２００から搬出され、次のプロセスを行うことができる。
図５は、いくつかの実施形態に係る、ウエハの少なくとも１つのアライメントマークからフォトレジスト層を除去する方法５００を示すフローチャートである。ステップ５０１では、ホルダ２０２が提供される（図４Ａ参照）。ステップ５０２では、ウエハＷ（図３参照）は、ホルダ２０２上に配置される。少なくとも１つのアライメントマーク３０２がウエハＷの周辺領域に形成され、フォトレジスト層は、アライメントマーク３０２上にコーティングされている。ステップ５０３では、溶剤ディスペンサー２０５は、アライメントマーク３０２上のフォトレジスト層の上に溶剤をスプレーし、溶解されたフォトレジスト層を生成する（図４Ｃを参照）。ステップ５０４では、吸引ユニット２０８は、排出によってウエハＷから溶解されたフォトレジスト層および溶剤を除去する（図４Ｃ参照）。
上述の方法５００は、単に例示的なものに過ぎず、いくつかの実施形態では、ウエハの少なくとも１つのアライメントマークからフォトレジスト層を除去する方法は、他のステップおよび／または他のステップの順序を有してもよいことは理解すべきである（例えば、上述のアライメントユニットを用いてアライメントマークの位置を決定し、上述の駆動機構を用いてウエハ上のアライメントマークを所定の位置に移動する、アライメントマーク上のフォトレジスト層のプロセスを除去する前に、溶剤ディスペンサーおよび／または吸引ユニットをその所定の位置に移動する、および／または除去プロセスのときに、溶剤ディスペンサーおよび吸引ユニットを移動する、など）。
上述のように、本発明の実施形態は、ウエハの少なくとも１つのアライメントマークからフォトレジスト層を除去する装置および方法を提供する。前記装置および方法は、アライメントユニット（装置内に組み込まれた）を用いてアライメントマークの位置を決定することによって、溶剤ディスペンサーを用いて、フォトレジスト層の上に溶剤をスプレーし、フォトレジスト層を溶解することによって、且つ吸引ユニットを用いてウエハから溶解されたフォトレジスト層を除去することによって、ウエハの周辺領域の少なくとも１つのアライメントマークからフォトレジスト層を迅速且つ確実に除去できる。また、吸引ユニットの吸引は、ウエハから溶剤をより早く排出させる助けをすることができるため、ダイの損失を減少し（即ち、製造歩留りを向上させ）、処理時間を短縮することができる。
本開示は、実施例の方法を用いて、且つ実施形態の観点から記述されてきたが、本開示は開示された実施形態に限定されるものではないということを理解されたい。逆に、（当業者には明らかであるように）種々の変更及び同様の配置を含むように意図される。
２０ 装置
１００、Ｗ ウエハ
１０４、３０２ アライメントマーク
１０６ ＩＣダイ
２００ チャンバ
２０２ ホルダ
２０３ 軸
２０４ 駆動機構
２０５ 溶剤ディスペンサー
２０５１ 可動アーム
２０５２ ノズル
２０５３ モータ
２０５４ シリンダー
２０６ 溶剤源
２０７ コントローラ
２０８ 吸引ユニット
２０８１ モータ
２０９ エジェクタ
２１０ 排出ユニット
２１１ アライメントユニット
３０４ 配向ノッチ
５００ 方法
５０１、５０２、５０３、５０４ ステップ
Ｂ 光線
Ｄ 検出装置
Ｈ１ 出口
Ｈ２、Ｈ３ 入口
Ｍ 流量計
Ｐ１、Ｐ２ パイプ
Ｓ１ 表面

Claims (12)

  1. ウエハの少なくとも１つのアライメントマークからフォトレジスト層を除去する装置であって、
    前記アライメントマークが周辺領域に形成された前記ウエハを、支持するために使用されるホルダ、
    前記ウエハの前記アライメントマーク上の前記フォトレジスト層の上に溶剤をスプレーし、溶解されたフォトレジスト層を生成するように用いられる溶剤ディスペンサー、および
    前記ウエハから前記溶解されたフォトレジスト層および前記溶剤を除去するように用いられる吸引ユニットを含む装置。
  2. 前記溶剤ディスペンサーは、前記ウエハに向けて又は前記ウエハから離れて移動することができ、
    前記吸引ユニットは、前記ウエハに向けて又はウエハから離れて移動することができる請求項１に記載の装置。
  3. 前記溶剤ディスペンサーを前後方向に駆動するように用いられるモータ、および
    前記溶剤ディスペンサーを上下方向に駆動するように用いられるシリンダーを含む請求項１に記載の装置。
  4. 前記溶剤ディスペンサーは、可動アームおよび前記可動アームに連結されたノズルを含み、
    前記ノズルは、前記ウエハの表面に対して傾斜しており、前記ノズルの出口が前記ウエハの端部に向くように構成され、
    前記溶剤ディスペンサーおよび前記吸引ユニットは、前記ウエハの表面に平行する方向に沿って一緒に移動可能である請求項２に記載の装置。
  5. パイプおよび流量計を含み、
    前記パイプは、前記溶剤ディスペンサーに連結され前記溶剤を供給し、
    前記流量計は、前記パイプに設けられ、前記パイプ内を流れる前記溶剤の流量を測定する請求項１に記載の装置。
  6. 前記ウエハ上の配向ノッチを探索することによって、前記ウエハの前記アライメントマークの位置を決定するように用いられ、且つ位置信号を生成するように用いられるアライメントユニット、および
    前記ウエハから落下した前記溶剤を収集するように用いられる排出ユニットを含む請求項１に記載の装置。
  7. 前記ホルダに連結された駆動機構を含み、
    前記駆動機構は、
    前記溶剤ディスペンサーの出口及び前記吸引ユニットの入口が前記アライメントマークと位置合わせされて近接する位置に、前記アライメントマークが届くように、前記アライメントユニットからの前記位置信号に従って前記ホルダ及び前記ウエハを回転させる
    請求項６に記載の装置。
  8. ウエハの少なくとも１つのアライメントマークからフォトレジスト層を除去する方法であって、
    前記ウエハの周辺領域に前記アライメントマークが形成され、かつ、アライメントマーク上にフォトレジスト層がコーティングされている前記ウエハを、ホルダ上に配置するステップ、
    溶剤ディスペンサーにより、前記アライメントマーク上の前記フォトレジスト層の上に溶剤をスプレーし、溶解されたフォトレジスト層を生成するステップ、および
    吸引ユニットにより、前記ウエハから前記溶解されたフォトレジスト層および前記溶剤を除去するステップを含む方法。
  9. 前記溶剤ディスペンサーは、可動アームおよび前記可動アームに連結されたノズルを含み、
    前記ノズルは、前記ウエハの表面に対して傾斜しており、前記ノズルの出口が前記ウエハの端部に向くように構成される請求項８に記載の方法。
  10. 前記溶剤が前記溶剤ディスペンサーによって、前記アライメントマーク上の前記フォトレジスト層の上にスプレーされる前に、前記溶剤ディスペンサーの出口が、前記アライメントマークと位置合わせされて、前記ウエハの端部に近接するように前記溶剤ディスペンサーを移動するステップ、
    前記溶解されたフォトレジスト層および前記溶剤が前記吸引ユニットによって、前記ウエハから除去される前に、前記吸引ユニットの入口が、前記アライメントマークと位置合わせされて、前記ウエハの端部に近接するように前記吸引ユニットを移動するステップ、および
    前記溶剤ディスペンサーが前記フォトレジスト層の上に溶剤をスプレーし、前記吸引ユニットが前記ウエハから前記溶解されたフォトレジスト層および前記溶剤を除去するときに、前記溶剤ディスペンサーおよび前記吸引ユニットを前記ウエハの端部から前記ウエハの内部に向いた方向に沿って一緒に移動するステップを含む請求項８に記載の方法。
  11. アライメントユニットにより前記ウエハ上の配向ノッチを探索することによって、前記ウエハの前記アライメントマークの位置を決定し、位置信号を生成するステップ、
    ホルダに連結された駆動機構を駆動するステップ、
    前記アライメントユニットからの前記位置信号に従って前記駆動機構で前記ホルダ及び前記ウエハを回転し、前記溶剤ディスペンサーの出口および前記吸引ユニットの入口が前記アライメントマークと位置合わせされて近接した位置に前記アライメントマークが達するステップ、および
    排出ユニットに、前記ウエハから落下した前記溶剤を収集するステップを更に含む請求項８に記載の方法。
  12. 前記吸引ユニットは、８０ＬＰＭ（ｌ／ｍｉｎ）より高い排出速度を有する請求項８に記載の方法。
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