JPH01119024A

JPH01119024A - レジスト塗布装置

Info

Publication number: JPH01119024A
Application number: JP27471887A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Kato; 茂樹加藤
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1987-10-31
Filing date: 1987-10-31
Publication date: 1989-05-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はレジスト塗布装置に関し、特にウェハの縁部と
裏面に付着された不要なレジストを好適に除去できる機
能を有するレジスト塗布装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に半導体装置の製造工程ではフォトリソグラフィ技
術が多用されているが、この技術を行うに際しては半導
体ウェハにフォトレジスト等のレジストを塗布する必要
がある。このため、従来ではスピン塗布を利用した塗布
装置が提案されているが、この塗布時にウェハの縁部や
裏面にレジストが塗布されることがある。このような縁
部や裏面に塗布されたレジストは、後工程において剥が
れて異物となり易く、半導体装置の製造歩留りを低下さ
せる原因となる。このため、レジストの塗布後に速やか
に除去することが要求される。

従来、この種のレジスト除去技術としては、（ａ）レジ
スト回転塗布装置において、ウェハを回転させなからウ
ェハの裏面端部の不要レジストにレジストの溶剤を吹き
つけレジストを除去する方法（裏面洗浄方式またはバッ
クリンス方式と称する。電子材料１９８６年別冊Ｐ９５
〜ｐ１００）。

（ｂ）縮小投影露光装置によりウェハ周辺部を全面ステ
ップ露光し、その後の現像処理により周辺部のレジスト
を除去する方法（周辺露光方式と称する）がある。

（発明が解決しようとする問題点）上述した従来のレジスト周辺除去技術には、夫々次の問
題がある。

前述したバックリンス方式は、ウニへの周辺裏面に溶剤
を吹きつけてウェハの不要レジストを除去する方式を取
っている。したがって、レジストを溶かす溶剤を使用し
ているため、溶剤の吹きつけ量、吹きつけ圧力、吹きつ
け位置、ウェハを回転させる速度等の条件が設定条件か
ら外れた場合に、ウェハ裏面端部に吹きつけた溶剤が飛
散し、ウェハの表面に塗布されているレジストを部分的
に溶かし、パターン形成等に悪影響を及ぼすという問題
がある。

一方、周辺露光方式は、レジスト周辺除去のためにバタ
゛−ン形成には本来不必要な露光を行う必要があり、目
金・露光機の処理能力を著しく低下させ、生産性を悪く
するという問題がある。更に、ステップ露光を繰り返す
ため、ウェハの縁より任意の点までのレジストを除去す
ることができないという問題がある。

以上述べたいずれの問題も半導体素子製造工程において
、歩留及び生産性を低下させる原因となる。

本発明は半導体装置の製造歩留り及び生産性を低下させ
ることなく好適に不要レジストを除去する機能を有する
レジスト塗布装置を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のレジストｌ装装置は、スピンチャックに支持さ
せたウェハを回転させなからウェハ表面にレジストを滴
下して塗布を行うレジスト塗布装置に、前記ウェハの縁
部や裏面に付着した不要レジストに対して感光可能な光
を選択的に照射する投光手段と、前記ウェハの縁部や裏
面に対して希釈したレジスト現像液を吹きつける手段と
を備え、不要レジストのみを感光しかつ現像して除去さ
せるよう、に構成している。

〔実施例〕

次に、本発明を図面を参照して説明する。

第１図は本発明のレジスト塗布装置の塗布処理部の断面
図であり、第２図はその動作状態を説明するための断面
図である。また、第３図は本発明のレジスト塗布装置の
全体斜視図である。

即ち、第１図は第３図の塗布装置の塗布処理部２５の断
面であり、ここではウェハがセンダー２１より有機処理
部２２．バッファエレベータ２３゜バッファエレベータ
２４を経て塗布処理部２５に搬送され、ここでレジスト
塗布が行われるように構成されている。また、塗布処理
部２５でのレジスト塗布が完了した後にウェハはプリベ
ークオープン２６に搬送され、ここで１００°Ｃ、１０
０秒程度の熱処理が行われ、その後レシーバ２７に収納
されるようになっている。なお、２８はインジケートラ
ンプ、２９はＣＲＴ　（デイスプレィ）、３０はキーボ
ードである。

前記塗布処理部２５は、第１図に示すように下カップ２
と上カップ３とで構成されるチャンバ内にスピンモータ
４によって高速回転されるスピンチャック５を有し、こ
の上にレジスト塗布するウェハ１を真空吸着することが
できる。また、スピンチャック５の上方位置には、ウェ
ハ上面の中心にレジストを滴下する滴下ノズル６を配設
している。更に、前記スピンチャック５の側方一部には
前記ウェハ１の裏面周辺に現像液を噴出可能な現像ノズ
ル７を上方に向けて配設している。

一方、前記チャンバの一側には開閉可能な保護板８を配
設し、この保護板８内には光源９に光ファイバ１０で光
接続された投光器１１を配設している。この投光器１１
は図外の駆動手段によってウェハ１の裏面側において半
径方向に往復移動することができる。

この構成の塗布処理部におけるレジスト塗布動作は、先
ず第１図のようにスピンチャック５上に吸着支持したウ
ェハ１上にポジ型レジスト、例えば０ＦＰＲ−８００Ｃ
（東京応化社製、商品名）をレジスト滴下ノズル６から
４〜７ｃｃ滴下する。レジスト滴下直後、スピンモータ
４を１０００〜５０００ｒｐｍの任意の回転数で２０〜
３０秒回転させ、レジストをウェハ１上に所望の膜厚で
均一に塗布する。

このとき、保護板８はレジストはね返りから、投光器１
１と光ファイバ１０を保護するために、下カップ２の上
面及び下部型てられている。

このように塗布が行われた後にウェハｌの縁部や裏面に
付着した不要レジストを除去する場合には、第２図に示
すように保護板８を下カップ２の水平方向に倒し、投光
器１１を露呈させる。そして、レジストを感光する波長
を含んだ光２例えば４３６μｍの波長を含んだ紫外線等
を光源９より発生させ、これを光ファイバ１０を介して
投光器１１よりウェハ１の縁部及び裏面の不要なレジス
トに照射する。この場合、この不要なレジストを、後述
するように希釈した現像液で完全に除去するためには、
照射する紫外線等の光のエネルギはウェハ１上で１００
〜２００　Ｊ　／　ｃａ程度であることが好ましい。

しかる上で、投光器１１と光ファイバ１０を再び第１図
のように保護板８で覆った状態に退避させた上で、スピ
ンモータ４を３００〜８００ｒｐｍの低速で回転させ、
これと同時に現像ノズル７から希釈した現像液をウェハ
１の不要レジストへ向けて１〜２分間吹きつける。−例
としてこの時使用する現像液はＮＭＤ−３（東京応化社
製）で希釈は純水により３０〜６０％程度にする。

この現像処理により、ウェハ１の縁部及び裏面に付着し
ている不要レジストは完全に溶解除去される。この処理
によりウェハ１の裏面に付着した現像液は、同じ現像ノ
ズル７よりウェハ１の裏面に吹きつけた純水により洗浄
する。この純水の吹きつけは２〜３分間行い、かつスピ
ンモータ４の回転数は３００〜８００ｒｐｍの低速であ
る。

次に、ウェハ１表面の水分を除去するため、スピンモー
タ４を５００Ｏｒｐｍの高速回転で３０〜６０秒回転さ
せ、遠心力によりウェハ１面の水分を除去する。

したがって、このレジスト処理では、ウェハ１の縁部や
裏面に付着した不要なレジストに対してのみ露光を行い
、その後に露光されたレジストのみを除去する現像処理
を行っているので、ウェハ表面のレジストを同時に除去
したりその膜厚を低減させるようなことは全く生じない
。特に、ポジレジストでは未露光部のレジストを現像し
ても２％程度しか膜厚が減少しないため、従来のバック
リンス方式で問題となっていたレジストアタックを確実
に防止でき、ウェハにおけるパターン加工精度の向上及
び素子特性の向上を達成できる。

ここで、前記実施例では塗布処理部２５においてレジス
ト除去を行っているが、レジスト裏面除去機能を独立さ
せ、塗布処理部２５とプリベークオーブン２６間に設け
てもよい。これによれば、裏面除去機能である投光器１
１．光ファイバ１０への現像処理中の液のはね返りを完
全に防止でき、保護板８を不要にできる利点がある。

〔発明の効果］以上説明したように本発明は、ウェハの縁部や裏面に付
着した不要レジストに対して投光手段により感光可能な
光を選択的に照射し、かつこのウェハの縁部や裏面に対
して希釈したレジスト現像液を吹きつけることにより、
不要レジストのみを感光しかつ現像して除去させている
ので、ウェハ表面のレジストを除去し或いは膜厚を低下
させることなく不要レジストを好適に除去することがで
き、パターン加工精度と素子特性の優れた半導体装置を
貰歩留りで製造できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のレジスト塗布装置における塗布処理部
の断面図、第２図はその作用を説明するための断面図、
第３図は本発明装置の全体斜視図である。１・・・ウェハ、２・・・下カップ、３・・・上カップ
、４・・・スピンモータ、５・・・スピンチャック、６
・・・滴下ノズル、７・・・現像ノズル、８・・・保護
板、９・・・光源、１０・・・光ファイバ、１１・・・
投光器、２１・・・センダー、２２・・・有４１処理部
、２３．　２４・・・バッファエレベータ、２５・・・
塗布処理部、２６・・・プリベークオーブン、２７・・
・レシーバ、２８・・・インジケートランプ、２９・・
・ＣＲＴ、３０・・・キーボード。第１図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）スピンチャックに支持させたウェハを回転させな
がらウェハ表面にレジストを滴下して塗布を行うレジス
ト塗布装置において、前記ウェハの縁部や裏面に付着し
た不要レジストに対して感光可能な光を選択的に照射す
る投光手段と、前記ウェハの縁部や裏面に対して希釈し
たレジスト現像液を吹きつける手段とを備えることを特
徴とするレジスト塗布装置。