JPH01125828A - レジスト現像装置 - Google Patents

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〕 本発明はレジスト現像装置に関し、特に、レジストが塗
布された半導体基板に現像液を供給する機構を有すレジ
スト現像装置に関する。

〔従来の技術〕

半導体集積回路はＩＣからＬＳＩへ、さらにＶＬＳＩへ
との発展を遂げているが、これは回路パターンの微細化
技術の発達によって達成され、とくにこのパターンをＳ
ｉウェハー上に転写するりソグラフィ技術がＬＳＩ発展
の要となっている。

リソグラフィー工程は第３図のフローチャートに示す如
く、実施される。まず、被加工材の形成されたＳｉウェ
ハー上にポジ形レジストがスピンコード、即ちウェハー
上にレジスト滴下し、その後ウェハーを回転することに
より均一塗布される。

しかしながらこれだけでは第４図に断面図で示した如く
、Ｓｉウェハー１の側面及び裏面にまでレジスト２がま
わり込んでしまう。そしてこのままだと、例えばζその
後の露光時に露光装置の搬送系のベルトやウェハーステ
ージをレジストで汚染し、さらにレジストカスが発生し
てウェハーステージでの真空吸着エラーの原因となる。

そこで、通常、ウェハー上へのレジストスピンコード後
、ウェハー裏面側に配置したノズル４からメチルエチル
ケトン（ＭＥＫ）等の液体５をその周辺部に吹き付け、
ウェハー側面部および裏面部にまわりこんだレジストを
除去するようにしている。第５図はメチルエチルケトン
の噴射によって側面部および裏面部のレジストを除去し
たウェハーの断面図であるが、ウェハー表面の周辺部に
はＭＥＫの噴射によってレジストの盛り上がり部３１が
できてしまう。レジスト膜厚Ｘ１が１〜３μｍに対して
、この盛り上がりＸ２は１〜２μｍにもなる。

このようにして、レジストが塗布された後、プリベーク
され、露光装置によって目的とするパターンが露光され
、次にレジストが現像処理される。

第８図は従来の現像装置の要部模式図である。

現像工程では、ウェハー１はウェハーチャック８で真空
吸着されている。ウェハー上には現像液ノズル９から現
像液が滴下され露光が完了したレジスト３が現像される
。所定時間現像が行なわれると、ウェハーチャック８を
高速回転し、ウェハー上の現像液を飛散させ、次に、リ
ンス液ノズル１０からリンス液をウェハー上に滴下して
レジスト３にリンス処理を行なう。再びウェハーチャッ
ク８を高速回転し、リンス液を飛散される。現像液及び
リンス液は下カップ６によって受けられるが、ウェハー
チャック８の回転時、液が空中に飛散するのを防ぐため
上カップ７が設けられている。

さて、この現像工程では、レジスト盛り上がり部３１は
通常、露光されていないため、あるいは露光されていて
もこの部分３１はし゛シストが厚く、ウェハー中央部の
真のパターン露光部と同一露光量では露光不足のため、
現像後も盛り上がったまま残されてしまう。

現像後、ウェハーはポストベークを受け、次にレジスト
パターンをマスクとして被加工材がエツチングされ、そ
の後レジストはプラズマ剥離される。第６図はプラズマ
剥離を受けるウェハーの断面図、第７図は剥離を受けた
ウェハーの断面図である。プラズマによるレジスト剥離
時間はウェハー内の真の集積回路上のレジスト膜を除去
する時間に設定されているため、ウェハー周辺部のレジ
スト盛り上がり部のレジストはそのまま残ってしまう。

この部分のレジストを除去するためには、レジスト剥離
時間をさらに延長しなければならない。こうして、レジ
ストが完全に除去されると、ウェハーは次の工程へと送
られる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の現像装置ではウェハー周辺のレジスト盛
り上がり部のレジストを除去できないため、現像後のプ
ラズマ剥離時に剥離しなければならなかった。しかるに
、この盛り上がり部ではレジスト膜厚が、他の部位に比
べ１μｍ以上厚いため、除去するのに時間がかかる。従
って、真の集猜回路上のレジストが除去された後も、さ
らにウェハーはプラズマにさらされるため、集積回路素
子がプラズマによってダメージを受け、歩留りの低下、
品質の低下を招くという欠点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、レジスト現像装置内にウェハーの少くとも一
部分（とくに周辺部）を露光するための機構を具備せし
め、レジスト塗布後、通常の露光が行なわれたウェハー
を現像する際、その現像装置内でウェハー周辺部のみを
選択的に露光できるようしたものである。従って、通常
の露光工程ではウェハー周辺部のレジスト盛り上がり部
に対して注意を払うことなく、ウェハー中央部の真の集
積回路素子上のレジストの膜厚に応じた条件で露光を行
なえばよい。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の詳細な説明するための要部構成図であ
る。本実施例では、現像装置にウェハー周辺のレジスト
盛り上がり部３１のみを選択的に露光するための周辺露
光機１１が設けられている。

ウェハーチャック８で真空吸着されたウェハー１は、現
像に先立ちまず周辺露光機１１によってその周辺部のみ
が露光される。周辺露光機１１はウェハー周辺のレジス
ト盛り上がり部３１のみを露光すべく、上カップ７に固
定され、またウェハー内側部分、即ち、集積回路素子パ
ターン上のすでに露光されている部分を露光しない様に
、遮光板１２が設けられている。露光光源１３はレジス
ト３が露光されるべき波長での光を発生するものであれ
ば何でも良いが、水銀のｇ線、ｉ線に感度を持つレジス
トが多い事、また、露光時間短縮のため強度の高い光源
が望まれることから、水銀ランプあるいはハロゲンラン
プが適当であろう。

光源１３から発生した光は光ファイバー１４を通り周辺
露光機１１に導かれる。露光はウェハーチャック８、す
なわちウェハー１を回転しながら連続的に所定の時間行
なわれ、その後通常の現像およびリンス処理が行なわれ
る。周辺露光機１１及び遮光板１２としては現像液、リ
ンス液と反応しない材質のものが選択され、周辺露光機
１１は光フアイバーグラス等が、遮光板１２はテフロン
、ＳＵＳ等が使用可能である。なお、周辺露光機１１を
可動式とし、現像、リンス時は周辺露光機１１は上カッ
プ７から取りはずしできるようにしてもよい。

第２図は本発明の実施例２の要部構成図である。

装置の基本構成は実施例１とほぼ同じであるが、ここで
は光源１３を出た光を２本の光ファイバ１４と２４とに
分離し、光ファイバ１４を通った光は集光レンズ系２１
によってレジスト盛り上がり部３１に集光して、その部
分を露光する。一方、光ファイバ２４を通った光はウェ
ハー裏面部を露光する。ここでウェハー裏面部を露光す
るのは、レジスト塗布時に、ＭＥＫによって、ウェハー
側面部及び裏面部のレジストを除去しない場合もあり、
その場合にウェハー裏面部のレジストを露光するためで
ある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明のレジスト現像装置は現像装
置にウェハー周辺露光機を設置し、通常露光後で現像前
にウェハー周辺のレジスト盛り上がり部を露光し、その
後現像してこの部分のレジストを除去することにより、
エツチング後のプラズマ剥離時間を短縮し、また、それ
によってプラズマによるダメージ低減即ち、歩留まり低
下、デバイス特性低下を防ぐことが可能であるという優
れた効果を奏することがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１の要部模式図、第２図は実施
例２の要部模式図、第３図はリングラフィ工程の流れ図
、第４図および第５図は従来例を説明するためのウェノ
・−断面図、第６図は従来例の模式図、第７図、第８図
は従来例を説明するためのウェハー断面図である。 １・・・・・・ウェハー、２・・・・・・被エツチング
材、３・・・・・・レジスト、４・・・・・・ノズル、
５・・・・・・ＭＥＫ。 ６・・・・・・下カップ、７・・・・・・上カップ、８
・・・・・・ウェハーチャック、９・・・・・・現像液
ノズル、１０・・・・・・リンス液ノズル、１１・・・
・・・周辺露光機、１２・・・・・・遮光板、１３・・
・・・・光源、１４・・・・・・光ファイバー、２４・
・・・・・光ファイバー、３１・・・・・・レジスト盛
り上がり部。 代理人　弁理士　　内　原　　　晋 拾　１　図 堵３図 躬　５　図 角）　　　乙　　　作］ 消７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　レジストが塗布された半導体基板に現像液を供給する
   機構を含むレジスト現像装置において、前記半導体基板
   の周辺を露光する手段を備えたことを特徴とするレジス
   ト現像装置。