JP3324010B2 - 回転塗布基板の不要膜除去装置用治具 - Google Patents

回転塗布基板の不要膜除去装置用治具

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JP3324010B2 JP20699693A JP20699693A JP3324010B2 JP 3324010 B2 JP3324010 B2 JP 3324010B2 JP 20699693 A JP20699693 A JP 20699693A JP 20699693 A JP20699693 A JP 20699693A JP 3324010 B2 JP3324010 B2 JP 3324010B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,回転塗布によって形成
された膜の不要部分の除去をおこなうための治具に関す
るもので、LSI、超LSIなどの製造に用いられるフ
オトマスク用基板、フオトマスクやLCD基板等に対す
る塗布に係り、特に微細なパターンを高密度に形成する
際に用いられる位相シフトフオトマスク基板、位相シフ
トフオトマスクのSOGの塗布膜の不要膜除装置等に用
いられる不要膜除去治具に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、LSI、超LSIなどの製造
に用いられるフオトマスク用基板、フオトマスク、LC
D基板にたいする塗布膜においては、特に微細なパター
ンを高密度に形成する際に用いられる位相シフトフオト
マスク基板、位相シフトフオトマスクの塗布膜において
は、回転塗布によって形成された塗布膜は、基板が四角
形状のため、基板の周辺部や四辺端部で基板中央部に較
べ塗布膜厚が厚くなり、これらの厚膜化された部分は、
基板周辺部であるため、搬送、プロセス処理において部
分的に破壊され破片が飛散することがあり、その破片が
欠陥の一因となっていることが知られている。位相シフ
トフオトマスク作製におけるSOG膜の塗布の場合にお
いては、厚膜化され領域では、膜厚自身の応力で、膜自
身が破壊してしまい、基板外周部の亀裂が基板の中央部
まで伸びることもあり、破壊により発生した破片がその
後のプロセス処理等で欠陥の一因となっていることが知
られている。特に、位相シフトフオトマスク作製におけ
るSOG膜の場合には膜厚制御面でも公差±10nm程
度必要と、フオトレジストと比較すると精度が1桁程度
厳しいもので、できるだけ除去処理部からの影響がでな
いことが必要とされているが、通常の溶剤浸漬による除
去法では、基板外周部の処理部からの影響がでて膜厚に
変化が生じてしまうため、厚膜化された部分を除去処理
部以外の領域へ影響しないよう除去することが求められ
ていた。この基板の厚膜部を溶剤により浸漬して除去す
る方法は、四角形の基板の場合、基板の各辺毎に溶剤に
浸漬する必要があり、浸漬後に浸漬部の洗浄乾燥工程も
必要で、手間も時間もかかるものであり、基板が四角形
状であることの特殊性もあり、回転しながら膜を除去す
る溶剤をかけることもできず、人手の要らない、自動処
理の装置としてはよいものがなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、位相シフト
マフクブランクスや位相シフトマスクで用いられるSO
Gのような高精度薄膜において、後続する工程で悪影響
をもたらす、回転塗布によって形成された膜の不要部分
を、自動的に、短時間に、不要膜部以外に影響を与える
ことなく、除去できる治具を提供しようとするものであ
る。
【0004】本発明は、このような状況のもと、回転塗
布によって形成された膜の不要部分の除去を自動的に、
短時間に、不要膜部以外に影響を与えることなく、除去
できる治具の提供を可能とするものであり、本発明の治
具は、回転塗布により塗布した基板の周辺部の不要膜除
去を、溶剤分により溶解させ、減圧して除去する方式に
より行う治具で、少なくとも、処理される塗布基板の外
周の一部または全部を覆い不要膜除去処理を行う除去ヘ
ッド部有し、ヘッド部へは不要膜の溶解用溶剤を減圧し
て供給する溶剤供給ライン部と、溶解された不要膜を減
圧除去排出する減圧ライン部とが、連結されており、図
5に記載のように、処理される塗布基板の外周の処理部
の全部を覆い処理基板の全周にわたり一括して不要膜の
除去を行うか、または、図6に記載のように、処理され
る塗布基板の外周の処理部の一部を覆い、基板またはヘ
ッド自体を位置センサーにより位置管理しながら基板ま
たはヘッド自体を基板の辺方向に移動させて、辺方向の
不要膜の除去を行うものである。本発明の治具は、図1
に記載のように、そのヘッド部と処理基板とでヘッド部
の減圧ライン端部に、供給された溶解用溶剤が直接不要
膜へ作用するための空間部7を形成するもので、すくな
くともヘッドの、処理基板の端部へわずかに接する壁面
8と、処理基板に平行な壁面9と、前記基板の端部から
基板の内側にあり不要膜の処理領域を決める壁面10
と、処理基板とから空間部7を作るものである。本発明
の治具においては、図1のように、溶解用溶液は減圧ラ
イン部にて減圧され、溶剤供給ライン部を経て、処理基
板に平行な壁面9の壁面10側から、壁面10に沿うよ
うに、処理基板に直角方向で供給され、溶解された不要
膜は処理基板の端部へわずかに接する壁面8側から処理
基板に平行方向に、少なくとも膜厚部厚さ範囲を含む孔
径、位置で配設された減圧ライン部により減圧除去排出
されるもので、溶解された不要膜が減圧除去排出され易
い構造としている。更に、本発明の治具においては、図
1のように、不要膜の処理領域を決める壁面10空間部
7の外側面11は、空間部7側に傾斜して、空間部7の
端部との境部底面12は塗布膜26とわずかに離され、
境部底面幅12Wを0.5mm以下と小さくしており、
ヘッドの処理基板と対抗する平面部を小さいものとし、
又、減圧の効果を良くし、処理時における不要膜以外の
処理基板面への影響をなくしている。図5に記載のよう
な、一括式の不要膜除去治具のヘッドにおいては、上記
構成に加え、溶解用溶剤供給ライン部の隣接する孔間隔
(ピッチ)は、その減圧ライン孔、排気能力とから決め
る必要があり、これらを適当に選ぶことにより、図3に
記載のように、不要膜除去境界を、ガサツキのない、直
線性の良いものとし、不要膜除去領域の残渣もなくして
いる。
【0005】不要膜除去の基本原理は、図7の、溶剤供
給ライン部21を減圧ライン部20の空間内に設けてな
る減圧ライン端部(吸引口)20a, を基板2の厚膜化
部25に対して接近させ、減圧ライン部20を減圧して
溶剤供給ライン部21より溶剤作用させて厚膜化部25
を溶解し、溶解された厚膜化部を減圧ライン部20で吸
引する方式と同じである。(以下、不要膜部を溶剤分に
より溶解させ、減圧して除去する方式と言う。)本発明
装置の図5に記載の不要膜部を除去するための治具の場
合は、図7における減圧端部を処理基板の全辺にわたり
覆うようにしたもので、必要に応じて複数の減圧ライン
部、溶剤供給ライン部、溶解溶液のトラップへのライン
を設けてある。
【0006】
【作用】本発明の不要膜部を除去するための治具は、処
理される塗布基板の外周の処理部の一部または全部覆
う、除去ヘッド部に、溶解用溶液を減圧して供給し、不
要膜部へ溶剤を作用させ、不要部の溶解溶液を減圧除去
排出するもので、従来の、溶剤浸漬による不要膜の除去
とは異なり、人手の要らない、自動化処理を可能とし、
品質的にも安定したものとしており、溶解用溶液を減圧
して、溶剤供給ライン部を経て、処理基板に平行な壁面
9の壁面10側から、壁面10に沿うように、処理基板
に直角方向で供給し、溶解された不要膜を処理基板の端
部へわずかに接する壁面8側から処理基板に平行方向
に、少なくとも膜厚部厚さ範囲を含む孔径と位置を有す
る減圧ライン部により、減圧除去排出することにより、
溶解された不要膜が減圧除去排出され易い構造としてお
り、図2に記載されるような、比較例のヘッドを使用し
た場合にみられた、図4のような、除去領域の一部に溶
解したものが残り、残渣17として固着してしまうこと
や、除去境界部のエッヂにおけるガサツキ16をなく
し、厚膜部18形成をなくしている。又、不要膜の処理
領域を決める壁面10の空間部7の外側壁面11を、空
間部7側に傾斜させ、空間部7の端部との境部底面12
は塗布膜26とわずかに離され、境部底面幅12Wを
0.5mm以下とヘッドの処理基板と対抗する平面部を
小さいものとすることにより、減圧の効果を良くし、処
理時における不要膜以外の処理基板面への影響をなく
し、ひいては、図3に記載のように処理部端の膜形状の
良いものとしている。このような構成にすることによ
り、品質的にも信頼できる不要膜の除去の自動化処理を
可能としているものである。
【0007】
【実施例】本発明の実施例を以下、図にそって説明す
る。図5に記載のような、塗布基板の外周の処理部の全
部覆い、除去を一括しておこなう治具27のヘッド27
aを、SOG膜が回転塗布された処理基板2を図1のよ
うにあて、厚膜化した不要膜部25の除去を行った。図
1は実施例の治具ヘッド部の断面の拡大図と処理基板と
の関係の概略図を示すもので、減圧ライン部端部7aに
ヘッド1と処理基板2とで、不要膜に溶解用溶液を作用
させる空間部7を形成しているが、処理基板端部にわず
かに接する壁面8、処理基板に平行な壁面9と、前記基
板の端部から基板の内側にあり不要膜の処理領域を決め
る壁面10と、処理基板とから、空間部7は形成されて
いる。空間部7へは、溶解用溶液5は減圧ライン部3に
より減圧されて、溶剤供給ライン部4により、処理基板
2に平行な壁面9の壁面10側から処理基板2に直角方
向に供給される。、減圧ライン部3は、壁面8側に直角
に接続されており、溶解された不要膜は処理基板の端部
へわずかに接する壁面A側から処理基板に平行方向に減
圧除去排出される。溶解された不要膜除去用の減圧排気
のための減圧ライン部3の孔径は、8mmφでピッチ3
cmとし、溶剤供給ライン部の孔径は0.7mmφ、ピ
ッチ4aは5mmとした。減圧ライン部3の孔の位置
は、一部は基板部にかかって、全厚膜部を含む範囲の位
置にあるよう設定した。不要膜の処理領域を決める壁面
10の空間部7の外側壁面11は、空間部7側に傾斜し
て空間部7の端部との境部底面幅12Wを本実施例では
0.50mmとした。本実施例のヘッドを使用して処理
した場合と、図2に記載のような、空間部との境部底面
12, の幅を1.0mmとし、減圧ライン部孔径を8m
mφ、ピッチ8cmとし、溶剤供給ライン孔径を3mm
φ、そのピッチ4bを1.5mmとした比較例のヘッド
を用い、処理した場合とでは、品質的には以下のような
違いがあり、本実施例のヘッドを使用して処理を行った
方が優れていた。比較は、実施例治具ヘッド、従来のヘ
ッド部を用い各10枚のSOG回転塗布基板を同じ、条
件で行った結果であるが、実施例治具ヘッドの場合に
は、図3に記載されるように、除去境界の、膜のエッヂ
形状については、断面はほぼ垂直で、全周にわたり直線
的であり、不要膜除去面には、残渣は無く、極めてきれ
いにSOG膜が除去されていたのに対し、比較例として
の図2のヘッド部を用いた場合には、図4に記載のよう
に、除去境界の、膜のエッヂ形状については、その断面
は垂直でなく、盛り上がり変形が発生し、ガサツキの多
く直線的でなく、不要膜除去領域には、残渣が多くみら
れた。これは、各基板とも同じであった。上記のように
して、本発明の治具ヘッドを用いた場合、基板の全周に
わたり、極めてきれいに不要膜は除去されており、処理
基板の不要膜以外への影響もみられず、品質的にも良好
であった。位相シフトマスク作製した後においてもSO
G部に亀裂はみられず良好であった。尚、不要膜除去で
の減圧は、大気−600mmHg程度で、ヘッドの境部
底面12部は膜面より約1mm以下程度で、わずかに浮
いた状態で基板と接しながら、使用した。又、境部底面
幅12Wについては、0.4mm、0.30mmとした
場合についても、行ったが、0.50mmと同様に良い
結果がえられた。
【0008】
【発明の効果】上記のような構成にすることにより、本
発明の治具よれば、従来の手間も時間もかかり、品質面
でも安定的でない浸漬法と異なり、自動化された除去が
可能で品質的にも安定した除去を可能としており、従来
の除去膜エッヂの形状や、残渣等に起因した不良をほと
んど無くしている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の不要膜除去治具ヘッド部の一部拡大断
面図と底面側からみた図
【図2】比較例不要膜除去治具ヘッド部の一部拡大断面
図と底面側からみた図
【図3】本発明の実施例のヘッドにて処理された基板コ
ーナー部の断面図と平面図
【図4】比較例のヘッドにて処理された基板コーナー部
の断面図と平面図
【図5】一括除去式の不要膜除去治具ヘッド図
【図6】部分除去式の不要膜除去治具ヘッド図
【図7】本発明の装置の不要膜除去治具の原理を説明す
るための図
【符号の説明】
1 、 1, 不要膜除去治具ヘッド 2 未処理基板 2, 処理基板 3 、 3, 減圧ライン部 4 、 4, 溶剤供給ライン部 4a、 4b 溶剤供給ラインピッチ 5 溶解用溶液 6 溶解溶液トラップ 7 空間部 7a 減圧ライン端部 8 壁面 9 壁面 10 壁面 11 壁面 12 、12, 境部底面 12W 境部底面幅 13 壁面 14、 14, 不要膜除去境界 15、 15, 不要膜除去領域 16 ガサツキ 17 残渣 18 盛り上がり変形部 19 不要膜除去治具 20 減圧ライン部 20a 減圧ライン部端部(吸引口) 21 溶剤供給ライン部 21a 溶剤供給ライン端部 22 溶解用溶液 23 溶解用溶液トラップ 24 真空排気 25 塗布膜の厚膜化部 26 塗布膜の平坦部 27 一括式の不要膜除去治具 27a 一括式の不要膜除去治具ヘッド 28 基板保持具 29 XYZ駆動部 30 搬送部 31 部分式の不要膜除去治具 31a 部分式の不要膜除去治具ヘッド 32 減圧ライン部 33 溶剤供給ライン部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/027 B05C 9/12 B05C 13/02 G03F 7/16 H01L 21/304

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転塗布により塗布した基板の周辺部の
    不要膜の除去処理を、不用膜を溶剤分により溶解させ、
    減圧して除去する方式により、行う治具であって、少な
    くとも、処理される塗布基板の外周の一部または全部を
    覆い不要膜除去処理を行う除去ヘッド部と、該ヘッド部
    へ、不要膜の溶解用溶剤を供給する溶剤供給ライン部
    と、溶解された不要膜を減圧除去排出する減圧ライン部
    とが、連結されており、ヘッド部と処理基板とでヘッド
    部の減圧ライン端部に形成される、供給された溶解用溶
    剤が直接不要膜へ作用するための空間部7は、少なくも
    ヘッドの、処理基板の端部へわずかに接する壁面8と、
    処理基板面に平行な壁面9と、前記基板の端部から基板
    の内側にあり不要膜の処理領域を決める壁面10と、処
    理基板とから作られるもので、溶解用溶液は減圧され、
    溶剤供給ライン部を経て、処理基板に平行な壁面9の壁
    面10側から、壁面10に沿うように、処理基板に直角
    方向で供給され、溶解された不要膜は処理基板の端部へ
    わずかに接する壁面8側から処理基板に平行方向に、少
    なくとも膜厚部厚さ範囲を含む孔径、位置で配設された
    減圧供給ライン部により減圧除去排出され、且つ、該不
    要膜の処理領域を決める壁面10の空間部7の外側壁面
    11は、空間部7側に傾斜して、空間部7の端部との境
    部底面12は塗布膜26とわずかに離され、境部底面幅
    12Wを0.5mm以下と小さくしていることを特徴と
    する回転塗布基板の不要膜除去用治具。
  2. 【請求項2】 請求項1において、不要膜除去装置用治
    具のヘッド部は、処理される塗布基板の外周の全部を覆
    うものであり、複数の減圧ライン部と、複数の減圧排気
    部とを有することを特徴とする回転塗布基板の不要膜除
    去用治具。
  3. 【請求項3】 請求項1ないし2において、処理される
    基板の膜材質がSOG膜であることを特徴とする不要膜
    除去治具。
JP20699693A 1993-07-30 1993-07-30 回転塗布基板の不要膜除去装置用治具 Expired - Lifetime JP3324010B2 (ja)

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