JPH05166720A - 半導体装置の製造方法及びその製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ウェハにレジストを塗布した後、直ちに、ウェ
ハのオリエンテーション・フラット部に形成されたレジ
スト膜を簡単に除去することができる半導体装置の製造
方法及びその製造装置を提供する。 【構成】位置検出手段５により、レジスト膜４が形成さ
れたウェハ３のオリエンテーション・フラット部１２の
位置を検出した後、レジスト膜を溶解する薬液を滴下
し、オリエンテーション・フラット部１２の内側から外
側に向けて不活性ガスを吹きつけると共に、前記内側か
ら外側に向けて吸気し、この部分のレジスト膜４を除去
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方法
及びその製造装置に係り、特に、ウェハのオリエンテー
ション・フラット部に形成されたレジスト膜を除去する
半導体装置の製造方法及びその製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ウェハにレジストを塗布するに
は、一般的に、回転塗布機（スピンナ）を用いている。
この回転塗布機を用いた塗布方法は、ウェハ上に、レジ
スト液をスポイト等から流下して、当該レジスト液をウ
ェハ全面に拡げた後、当該ウェハ面に対して垂直方向を
軸として、当該ウェハを２０００〜５０００r.p.m.で回
転し、余分なレジスト液を遠心力で飛散させて、前記ウ
ェハの全面に、均一なレジスト膜を形成するものであ
る。ここで、前記ウェハの周辺に形成されたレジスト膜
は、当該ウェハの周辺より内側に形成されたレジスト膜
に比べ、必要以上に盛り上がった状態となっている。従
って、後に行う工程において、前記ウェハ周辺部に形成
されたレジスト膜が、半導体製造装置内に接触し易いと
いう問題があった。さらに、前記レジスト膜は、機械的
な力に弱く、前記半導体製造装置内に接触した箇所で
は、レジスト膜が剥がれ、パーティクルの原因となると
いう問題があった。

【０００３】そこで、通常、このような問題を発生させ
る原因となるウェハ周辺に形成された不要なレジスト膜
を、以下の方法により除去している。先ず、前記ウェハ
にレジスト膜を形成した後、当該ウェハの周辺のレジス
ト膜に、当該レジスト膜を溶解する薬液を滴下して、当
該ウェハを回転し、前記ウェハのオリエンテーション・
フラット部を除いた周辺に形成された不要なレジスト膜
を除去する。ここで、当該オリエンテーション・フラッ
ト部は、直線形状を有しているため、前記方法では、こ
の部分に形成されたレジスト膜を除去することができな
い。従って、前記オリエンテーション・フラット部に形
成された不要なレジスト膜の除去は、ウェハの露光・現
像工程に伴って行っている。即ち、オリエンテーション
・フラット部を除いた周辺のレジスト膜が除去されたウ
ェハをパターニングするために行う露光工程の前に、選
択的にオリエンテーション・フラット部を露光し、前記
両露光工程が終了した後、当該ウェハを現像すること
で、ウェハのパターニング、及びオリエンテーション・
フラット部に形成されているレジスト膜の除去を行って
いた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この除
去方法では、前記オリエンテーション・フラット部に形
成されたレジスト膜を除去するために、専用の露光装置
が必要であり、コストがかかるという問題があった。ま
た、前記オリエンテーション・フラット部に形成された
レジスト膜は、現像工程終了後に初めて除去され、ウェ
ハにレジストを塗布した時点で除去することができない
ため、当該現像工程以前に使用する半導体製造装置内に
接触して、パーティクルを発生するという問題があっ
た。

【０００５】本発明は、このような問題を解決すること
を課題とするものであり、ウェハにレジストを塗布した
後、パターニングのための露光工程等、次工程に移る前
に、ウェハのオリエンテーション・フラット部に形成さ
れたレジスト膜を簡単に除去することができる半導体装
置の製造方法及びその製造装置を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、ウェハにレジスト膜を形成する半導体装
置の製造方法において、前記レジスト膜が形成されたウ
ェハのオリエンテーション・フラット部に、当該レジス
ト膜を溶解する薬液を滴下し、当該オリエンテーション
・フラット部のレジスト膜を除去することを特徴とする
半導体装置の製造方法を提供するものである。

【０００７】そして、前記薬液を前記オリエンテーショ
ン・フラット部に滴下した後、当該オリエンテーション
・フラット部に、該オリエンテーション・フラット部の
内側から外側に向けて不活性ガスを吹きつけると共に、
当該オリエンテーション・フラット部の内側から外側に
向けて吸気することを特徴とする半導体装置の製造方法
を提供するものである。

【０００８】また、前記薬液を前記オリエンテーション
・フラット部に滴下する前に、当該オリエンテーション
・フラット部の位置を検出することを特徴とする半導体
装置の製造方法を提供するものである。さらにまた、ウ
ェハにレジスト膜を形成する半導体装置の製造装置にお
いて、ウェハのオリエンテーション・フラット部に望む
位置に設置した薬液滴下手段と、当該オリエンテーショ
ン・フラット部の内側から外側に向けて、不活性ガスを
吹きつけるガス供給手段と、当該オリエンテーション・
フラット部の内側から外側に向けて吸気する吸気手段
と、当該オリエンテーション・フラット部の位置を検出
する位置検出手段と、を備えたことを特徴とする半導体
装置の製造装置を提供するものである。

【０００９】

【作用】請求項１記載の発明によれば、オリエンテーシ
ョン・フラット部に、レジスト膜を溶解する薬液を滴下
することで、この部分に形成されたレジスト膜を簡単に
溶解・除去することができる。このオリエンテーション
・フラット部に形成されたレジスト膜の除去は、ウェハ
にレジストを塗布した後、直ちに行うことができるた
め、当該半導体製造装置内に、レジスト膜からなるパー
ティクルが発生することがない。

【００１０】そして、請求項２記載の発明によれば、前
記薬液をオリエンテーション・フラット部に滴下した
後、当該オリエンテーション・フラット部の内側から外
側に向けて不活性ガスを吹きつけると共に、吸気するこ
とで、前記作用に加え、前記薬液及び当該薬液により溶
解したレジスト膜が、当該ウェハの内側に周り込むこと
なく、ウェハ外部に除去することができる。従って、ウ
ェハに必要なレジスト膜が前記薬液に侵されることがな
い。

【００１１】また、請求項３記載の発明によれば、前記
薬液をオリエンテーション・フラット部に滴下する前
に、当該オリエンテーション・フラット部の位置を検出
することで、前記作用に加え、当該検出データに基づい
て、前記薬液の滴下位置、前記不活性ガスの吹きつけ位
置を自動的に決定することができる。さらに、請求項４
記載の発明によれば、ウェハのオリエンテーション・フ
ラット部に望む位置に、薬液滴下手段を設置したこと
で、当該オリエンテーション・フラット部に形成された
レジスト膜に、前記薬液を滴下することができ、この部
分のレジスト膜を溶解することができる。そして、当該
オリエンテーション・フラット部の内側から外側に向け
て不活性ガスを供給するガス供給手段を設置したこと
で、前記薬液に溶解したレジスト膜及び余分な薬液をウ
ェハの外部に除去することができる。従って、前記薬液
及び溶解したレジスト膜が、当該ウェハの内側に周り込
むことがないため、ウェハに必要なレジスト膜が前記薬
液に侵されることがない。また、前記オリエンテーショ
ン・フラット部の内側から外側に向けて吸気する吸気手
段を設置したことで、前記薬液及び溶解したレジスト膜
を、より確実に、ウェハの外部に除去することができ
る。そして、当該オリエンテーション・フラット部の位
置を検出する位置検出手段を備えたことで、前記薬液の
滴下、不活性ガスの供給を自動的に行うことが可能とな
る。

【００１２】

【実施例】次に、本発明に係る実施例について、図面を
参照して説明する。図１は、本発明の実施例に係る半導
体装置を製造する製造装置の断面図、図２は、図１に示
す製造装置の一部断面図である。図１及び図２に示す製
造装置７における、レジスト塗布処理部１１の内部中央
には、ウェハ３を支持して、当該ウェハ３を回転させる
機能、及び当該ウェハ３の停止位置を決定する機能を有
する、回転及びＸＹスキャン軸２が設置されている。こ
の回転及びＸＹスキャン軸２は、当該回転及びＸＹスキ
ャン軸２の回転・ＸＹ移動を行う、図示しない駆動装置
に接続されている。また、前記回転及びＸＹスキャン軸
２上の所定位置に設置され、停止しているウェハ３のオ
リエンテーション・フラット部１２側面と対向するレジ
スト塗布処理部１１の側壁１４には、後に説明するレジ
スト膜除去装置１が設置されている。

【００１３】前記レジスト膜除去装置１は、前記レジス
ト塗布処理部１１の側壁１４を貫通した状態で設置さ
れ、前記所定位置に設置されたウェハ３面に対して、水
平な進退運動が行なえるように設置されている。このレ
ジスト膜除去装置１の先端は、前記ウェハ３のオリエン
テーション・フラット部１２の幅に対応したサイズを有
しており、オリエンテーション・フラット部１２の全面
を、上下から隙間をもって挟み込むような形状をしてい
る。そして、当該レジスト膜除去装置１は、前記ウェハ
３側の所定位置まで進んだ際に、前記オリエンテーショ
ン・フラット部１２を挟み込むことが可能な位置に設置
されている。

【００１４】そして、前記レジスト膜除去装置１の先端
で、前記オリエンテーション・フラット部１２の全面を
挟み込んだ際に、ウェハ３上に形成されたレジスト膜４
に対向する位置あるレジスト膜除去装置１の先端には、
薬液を滴下する滴下口が複数開口された薬液滴下手段８
が設けられている。そして、この薬液滴下手段８から滴
下された薬液は、オリエンテーション・フラット部１２
上に形成されているレジスト膜４の全面に均一に落下す
る。

【００１５】さらに、前記レジスト膜４に対向する位置
あるレジスト膜除去装置１の先端には、不活性ガスを供
給する供給口が複数開口されたガス供給手段９が設けら
れている。そして、このガス供給手段９から供給される
不活性ガスは、オリエンテーション・フラット部１２の
内側から外側に向けて、前記薬液が落下したレジスト膜
４の全面に吹きつけられる。

【００１６】さらにまた、前記レジスト膜除去装置１
の、前記オリエンテーション・フラット部１２の下面
（レジスト膜４が塗布されていない側の面）側の先端に
は、当該オリエンテーション・フラット部１２の内側か
ら外側に向けて吸気を行う吸気手段１０が設けられてい
る。そして、この吸気手段１０により吸気されたガス等
は、レジスト塗布処理部１１の外部に排出される。

【００１７】さらに、前記レジスト塗布処理部１１の側
壁１４に後退したレジスト膜除去装置１とウェハ３との
間には、レジスト膜除去装置１を保護するためのシャッ
ター６が設けられている。このシャッター６は、レジス
ト塗布処理部１１の底部を貫通しており、必要に応じて
上下に移動し、ウェハ３にレジスト液を回転塗布した際
に、当該ウェハ３から飛び散るレジスト液が、レジスト
膜除去装置１に付着するのを防止している。

【００１８】また、前記レジスト塗布処理部１１の下部
には、前記所定位置にあるウェハ３のオリエンテーショ
ン・フラット部１２の位置を感知する位置検出手段５が
設置されている。この位置検出手段５は、レジスト膜除
去装置１、及び、回転及びＸＹスキャン軸２に接続され
ており、検出データに基づいて、レジスト膜除去装置１
の停止位置や、ウェハ３の停止位置を決定する。

【００１９】さらに、前記位置検出手段５とウェハ３と
の間には、当該位置検出手段５を囲むように、Ｌ字型の
シャッター１３が設けられている。このシャッター１３
は、レジスト塗布処理部１１の底部を貫通し、当該底部
の所定位置を支点として、回転自在に設置されており、
ウェハ３にレジスト液を回転塗布した際に、当該ウェハ
３から飛び散るレジスト液が、位置検出手段に付着する
のを防止している。

【００２０】次に、前記製造装置７を使用した具体的な
実施例について説明する。先ず、ウェハ３を回転及びＸ
Ｙスキャン軸２の所定位置にセットし、レジスト液を、
図示しないスポイト等から流下して、当該レジスト液を
ウェハ３全面に拡げた後、ウェハ３面に対して垂直方向
を軸として、ウェハ３を２０００〜５０００r.p.m.で回
転し、余分なレジスト液を遠心力で飛散させて、ウェハ
３の全面に均一なレジスト膜４を形成する。この時、レ
ジスト膜除去装置１は、前記側壁１４側に後退してお
り、シャッター６で保護されているため、前記レジスト
液がレジスト膜除去装置１に付着することはない。ま
た、位置検出手段５も同様に、シャッター１３で保護さ
れているため、前記レジスト液が付着することはない。
その後、公知の方法により、ウェハ３のオリエンテーシ
ョン・フラット部１２を除いた周辺に形成された不要な
レジスト膜を除去する。

【００２１】次いで、シャッター６を下方に移動して、
レジスト膜除去装置１をシャッター６から解放する。ま
た、シャッター１３を任意の方向し回転して、位置検出
手段５をシャッター１３から解放する。次に、回転及び
ＸＹスキャン軸を回転させ、ウェハ３のオリエンテーシ
ョン・フラット部が所定位置にきたら回転を停止する。
この時、回転するウェハ３のオリエンテーション・フラ
ット部１２を位置検出手段５により感知して、前記回転
を自動的に停止させる。また、オリエンテーション・フ
ラット部１２の停止位置を位置検出手段５により感知し
て、この検出データをレジスト膜除去装置１に転送す
る。このデータに基づいて、レジスト膜除去装置１は、
所定位置まで進み、レジスト膜除去装置１の先端の間
に、隙間を介してオリエンテーション・フラット部１２
を挿入する。

【００２２】次いで、薬液滴下手段８から、オリエンテ
ーション・フラット部１２に形成されているレジスト膜
４に向けて、レジスト膜４を溶解する薬液を滴下し、こ
の部分のレジスト膜４を溶解する。この動作と同時に、
ガス供給手段９から不活性ガスとしてＮ₂ を供給し、オ
リエンテーション・フラット部１２の内側から外側に向
けて不活性ガスを吹きつける。このようにすることで、
前記薬液及び、当該薬液に溶解したレジスト膜をウェハ
３の外部に吹き飛ばし、当該薬液に溶解したレジスト膜
がウェハ３の内側に回り込むことを防止する。さらに、
この動作と同時に、吸気手段１０により吸気を行い、前
記薬液に溶解したレジスト膜及び余分な薬液をウェハ３
の外部に誘導して外部に排出する。このようにして、前
記オリエンテーション・フラット部１２に形成されてい
たレジスト膜４の除去を行った。ここで、前記レジスト
膜４の除去は、当該レジスト膜４にベーキング処理を施
す前に行うため、前記薬液の滴下により簡単に溶解する
ことができる。

【００２３】その後、レジスト除去装置１を所定位置に
戻す等の作業を行った後、ウェハ３を製造装置７から取
り出し、公知の方法により、露光・現像等、所望処理を
行い、半導体装置を完成する。尚、本実施例では、レジ
スト膜除去装置１をレジスト塗布処理部１１の側壁１４
に貫通させ、進退運動可能に設置したが、これに限ら
ず、レジスト膜除去装置１は、オリエンテーション・フ
ラット部１２に形成されたレジスト膜４への薬液の滴
下、不活性ガスの供給、及び吸気を行うことが可能であ
れば、前記側壁１４に回転自在に設置する等、任意の方
法により設置してもよい。

【００２４】また、本実施例では、前記レジスト膜４の
より効果的な除去を行うために、薬液滴下手段８、ガス
供給手段９、吸気手段１０を備えた製造装置７を使用し
た除去方法について説明したが、本発明に係る製造装置
７は、薬液滴下手段８を備えただけでも、前記レジスト
膜４の除去を行うことができる。そして、本実施例で
は、シャッター６及び１３をレジスト塗布処理部１１の
底部に貫通した状態で設置したが、これに限らず、当該
シャッター６は、レジスト膜除去装置１を、シャッター
１３は、位置検出手段５を保護可能であれば、任意に設
置してよい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、オリエンテーション・フラット部に、レジ
スト膜を溶解する薬液を滴下することで、この部分に形
成されたレジスト膜を簡単に溶解・除去することができ
る。この除去は、ウェハにレジストを塗布した後、直ち
に行うことができるため、前記レジスト塗布工程から現
像工程の間に使用する半導体装置の製造を行う製造装置
内に、レジスト膜からなるパーティクルが発生すること
がない。従って、精度の良いレジスト膜の形成、パター
ニングを行うことができる。また、オリエンテーション
・フラット部に形成されたレジスト膜を除去するための
露光装置が不要となるため、製造コストを低減すること
ができる。

【００２６】そして、請求項２記載の発明によれば、前
記薬液をオリエンテーション・フラット部に滴下した
後、当該オリエンテーション・フラット部の内側から外
側に向けて不活性ガスを吹きつけると共に吸気すること
で、前記効果に加え、前記薬液及び当該薬液により溶解
したレジスト膜が、当該ウェハの内側に周り込むことな
く、ウェハ外部に除去することができる。従って、ウェ
ハに必要なレジスト膜が前記薬液に侵されることがな
い。

【００２７】また、請求項３記載の発明によれば、前記
薬液をオリエンテーション・フラット部に滴下する前
に、当該オリエンテーション・フラット部の位置を検出
することで、前記効果に加え、当該検出データに基づい
て、前記薬液の滴下位置、前記不活性ガスの吹きつけ位
置を自動的に決定することができる。この結果、簡単に
前記レジスト膜の除去を行うことができる。

【００２８】さらに、請求項４記載の発明によれば、前
記薬液滴下手段を設置したことで、当該オリエンテーシ
ョン・フラット部に形成されたレジスト膜の全面に均一
に、前記薬液を滴下することができ、この部分のレジス
ト膜を溶解することができる。そして、前記ガス供給手
段を設置したことで、前記薬液に溶解したレジスト膜及
び余分な薬液をウェハの外部に除去することができる。
従って、前記薬液及び溶解したレジスト膜が、当該ウェ
ハの内側に周り込むことがないため、ウェハに必要なレ
ジスト膜が前記薬液に侵されることがない。また、前記
吸気手段を設置したことで、前記薬液及び溶解したレジ
スト膜を、より確実に、ウェハの外部に除去することが
できる。さらに、前記位置検出手段を備えたことで、前
記薬液の滴下、不活性ガスの供給を自動的に行うことが
可能となる。このため、前記レジスト塗布工程から現像
工程の間に使用する半導体装置の製造を行う製造装置内
に、パーティクルが発生することがない結果、簡単に精
度の良いレジスト膜の形成、パターニングを行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る半導体装置の製造を行う
製造装置の断面図である。

【図２】図１に示す製造装置の一部拡大断面図である。

【符号の説明】

１ レジスト除去装置 ２ 回転及びＸＹスキャン軸 ３ ウェハ ４ レジスト膜 ５ 位置検出手段 ６ シャッター ７ 製造装置 ８ 薬液滴下手段 ９ ガス供給手段 １０ 吸気手段 １１ レジスト塗布処理部 １２ オリエンテーション・フラット部 １３ シャッター １４ 側壁

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウェハにレジスト膜を形成する半導体装
   置の製造方法において、 前記レジスト膜が形成されたウェハのオリエンテーショ
   ン・フラット部に、当該レジスト膜を溶解する薬液を滴
   下し、当該オリエンテーション・フラット部のレジスト
   膜を除去することを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. 【請求項２】 前記薬液を前記オリエンテーション・フ
   ラット部に滴下した後、当該オリエンテーション・フラ
   ット部に、該オリエンテーション・フラット部の内側か
   ら外側に向けて不活性ガスを吹きつけると共に、当該オ
   リエンテーション・フラット部の内側から外側に向けて
   吸気することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の
   製造方法。
3. 【請求項３】 前記薬液を前記オリエンテーション・フ
   ラット部に滴下する前に、当該オリエンテーション・フ
   ラット部の位置を検出することを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２記載の半導体装置の製造方法。
4. 【請求項４】 ウェハにレジスト膜を形成する半導体装
   置の製造装置において、 ウェハのオリエンテーション・フラット部に望む位置に
   設置した薬液滴下手段と、当該オリエンテーション・フ
   ラット部の内側から外側に向けて、不活性ガスを吹きつ
   けるガス供給手段と、当該オリエンテーション・フラッ
   ト部の内側から外側に向けて吸気する吸気手段と、当該
   オリエンテーション・フラット部の位置を検出する位置
   検出手段と、を備えたことを特徴とする半導体装置の製
   造装置。