JPH02284415A - 半導体ウェハー周縁部レジスト除去装置 - 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】 り菜工二程里分肛 この発明はポジ型フォトレジストが塗布された半導体ウ
ェハーの周縁部レジスト除去装置に関する。

従速渾Ｕ結籟 半導体ウェハーに半導体素子を形成する工程の１つに、
半導体ウェハーにフォトレジストを塗布して、これを選
択露光し、現像する工程がある。

フォトレジストはその機能から露光された部分が現像に
より溶解除去されるポジ型と、露光されない部分が現像
により溶解除去されるネガ型に大別されるが、今日では
一般的に解像性能に優れたポジ型が多用されている。ま
た、フォトレジストの塗布方法は半導体ウェハー内およ
び半導体ウェハー間のフォトレジスト膜厚の均一性、再
現性に優れた回転塗布が一般的である。

この半導体ウェハーへのフォトレジスト塗布工程の従来
例を第３図を参照して説明すると、（１）は半導体ウェ
ハー［以下ウェハーと称す］　、（２）は１枚のウェハ
ー（１）を真空吸着する水平な円形のチャックで、この
チャック（２）上にウェハー（１）はチャック（２）と
同心に真空吸着される。

（３）はチャック（２）とチャック（２）を回転するだ
めのモーターとをつなぐ回転支持筒である。

（１６）はチャック（２）上のウェハー（１）の上面に
フォトレジスト（１７）を供給するノズルである。

ウェハー（１）がチャック（２）に吸着されると、ノズ
ル（Ｉ６）からフォトレジス１−（１７）が滴下される
。次いでチャック（２）がウェハー（１）と共に回転シ
、ウェハー（１）上のフォトレジス１−（１７）はウェ
ハー（１）の上面を遠心力で放射状に広がり、ウェハー
（１）の上面全域に塗布される。ウェハー（１）上の余
剰のフォトレジス１−（１７）は、ウェハー（１）の端
より飛散する。

塗布が完了したウェハー（１）の端部側断面図を、第４
図および第５図に示す。第４図はフォトレジスト（１７
）が低粘度［２０ｃｐ未満コの場合を、第５図は高粘度
［２０ｃｐ以上］の場合を示すが、いずれの場合にもウ
ェハー（１）の端部にフォトレジスト膜（１３）が形成
されており、後の露光工程での目合わせ作業等を難しく
することがある。

そこでフォトレジスト塗布時に、第６図に示すように、
チャック（２）上のウェハー（１）の周縁部下面に向け
て溶剤（１９）を吹きつけるようにしたものがある。こ
の溶剤（１９）はフオトレジス１−（１７）を溶解させ
る液体で、ウェノ１−周縁部下面への吹きつけはチャッ
ク（２）の外側に設けたノズル（１８）から行われる。

このようにウェハー（１）の周縁部下面に溶剤（１９）
を吹きつけなからウェノ＼−（１）の」二面にフオトレ
ジス）（１７）を塗布すると、第７図に示すように、ウ
ェハー（１）端部のフォトレジスト膜（１３）は完全に
除去される。

４日が、１しよ゛と　る＝、μ」 ところで、」１記のように、ウェノ＼−（１）端部のフ
ォトレジスト膜（１３）を溶剤（１９）で除去したウェ
ハー（１）には、第７図に示すように、フォトレジスト
膜（１３）の盛り上がり部分（１３ａ）が形成される。

これは溶剤（１９）により溶けたフォトレジスト膜（Ｉ
３）は、ウェハー（１）の端より飛散するが、部溶けか
かったフォトレジスト膜（Ｉ３）が表面張力によりウェ
ハー（１）中心部へひきもどされるためと考えられる。

このフォトレジスト膜（Ｉ３）の盛り上がり部分（１３
ａ）の盛り上がり量は、ウニ／Ｓ　−（１）に均一に塗
布されたフォトレジスト膜（Ｉ３）の厚さの数倍に達す
る事もあり、後のフォトレジスト膜（Ｉ３）の除去工程
［例えば０ユアツシングなど］に悪影響を及ぼすことが
ある。

そこで、本発明はウェハ一端部のフォトレジストを、フ
ォトレジストの盛り上がりを発生させないで除去するこ
とを目的とする。

８　　　ための−二 本発明の上記目的を達成する技術的手段は、フォトレジ
ストを塗布したウェハーをチャック上に吸着し、回転し
ながらウェハー周縁部を選択露光し、その後現像液を吹
き出すことによりウェハー端部のフォトレジストを除去
することを特徴とするものである。上記露光は、ウェハ
一端部をセンサーにより検知し、光学系が移動し、目的
部分のみを露光する機能を有する。

作且 上記技術手段による露光は、センサーによりウェハー周
縁部のみを露光するものであり、半導体素子形成領域に
は何ら影響を与えない。また、現像液は露光領域のみを
溶解除去するのでフォトレジスト膜の盛り上がりを発生
せずに、ウェハ一端部のフォトレジスト除去が可能とな
る。

災嵐阻 以下、この発明の実施例装置について、第１図に基づき
説明する。

第１図において、（１）はフォトレジストが塗布された
ウェハー、（２）（３）は第３図で説明したものと同様
のチャックおよび回転支持筒である。（４）は現像液（
１２）を吹きつけるためのノズルである。

（５）は光源からグラスファイバー（６）を通ってきた
光を結像するための光学レンズで、（１１）は光学レン
ズ（５）から出た光である。同光学ユニ・ントはＣＣＤ
ラインセンサー（９）からの情報により、ウェハー最適
部に位置決めされるようモーター（７）により移動出来
る。（８）は現像液（１２）の吹きつけ時、ＣＣＤライ
ンセンサー（９）が汚れるのを防ぐためＣＣＤラインセ
ンサー（９）を後退させるためのエアシリンダーで、後
退後シャッター（１０）が」−６一 がり、現像液（１２）の付着を防止する。

以下動作説明をする。

チャック（２）に真空吸着されたフォトレジスト塗布済
ウェハー（１）は、チャック（２）とともに回転をする
。ウェハー（１）の下に配置されたＣＣＤラインセンサ
ー（９）は、光学レンズ（５）から出た光を検知し、ウ
ェハー（１）の周縁位置を検知し、その情報をもとに光
学レンズ（５）はモーター（７）により最適位置に位置
決めされる。この制御は、ウェハー（１）の周縁露光が
完了するまで行われ、常に最適位置に位置決めされ続け
る。ウェハー（１）が回転露光され、全ての周縁露光が
完了すると、現像液（１２）の付着防止のための、ＣＣ
Ｄラインセンサー（９）はエアシリンダー（８）により
後退し、シャッター（１０）が上に上がる。その後ノズ
ル（４）より現像液（１２）が吹きつけられ、露光され
たフォトレジストが溶解除去される。現像液（１２）で
溶解するのは露光されたフォトレジストのみであるので
、露光されたフォトレジストが完全に現像除去されるま
で現像を続ければ、フォトレジスト膜の盛り上がりの発
生しないウェハー周縁レジスト除去が可能となる。

なお、上記実施例では露光のために光学レンズ（５）を
使用する場合について説明したが、第２図に示すように
、フォトマスクを使用してもよい。

ここで（１４）は光（１１）を透過する基板で、（１５
）は光（１１）を通さない遮光物質である。（１）はフ
ォトレジスト膜（１３）の形成されたウェハーである。

またＣＣＤラインセンサー（９）および現像液吹き出し
ノズル（４）は、ウェハー（１）下面側にある必要はな
く、表面側に配してもよい。ＣＯＤイメージセンサ−（
９）がウェハー（１）表面側にある場合は、シャッター
（１０）は必要無くなる。

発肌ｑ趙果 本発明によれば、ウェハー周縁部を選択露光することに
より、フォトレジストの盛り上がりの発生しないウェハ
ー周縁部フォトレジスト除去が可能となり、後工程での
不具合が無くなり半導体素子の生産歩留り向上が図れる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る半導体ウェハー周縁部レジスト除
去装置の一実施例を示す側面図、第２図は露光光学系に
マスクを使用した場合の部分拡大断面図である。 第３図、第６図は従来の異なるレジスト塗布装置の側面
図、第４図、第５図、第７図はレジスト塗布後の半導体
ウェハー周縁部の拡大断面図である。 （１）・・・・・・半導体ウェハー （２）・・・・・・チャック、 （４）・・・・・・現像液供給ノズル、（５）・・・・
・・光学レンズ、 （９）・・・・・・ＣＣＤラインセンサー（ｌＯ）・・
・・・・シャッター （１２）・・・・・・現像液、 （１３）・・・・・・フォトレジスト膜。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ポジ型フォトレジストが塗布された半導体ウェハーにつ
   いて、その半導体ウェハー周辺部のフォトレジストを除
   去する装置において、 ウェハーを保持回転するスピンチャック、ウェハー周辺
   部を露光する可動式光学系、同光学系を位置決め制御す
   るためのセンサーおよび露光されたフォトレジストを現
   像除去する現像液供給手段を付設したことを特徴とする
   半導体ウェハー周縁部レジスト除去装置。