JPH05275324A - レジスト除去方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体ウエハ上に被着されたフォトレジスト
中の金属不純物によるウエハ汚染を防止する。 【構成】 半導体ウエハ１上に形成されたレジストパタ
ーン４の上面に接着テープ６を貼り付け、レジストパタ
ーン４を接着テープ６と共に半導体基板１から機械的に
剥離するレジスト除去方法とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レジスト除去技術に関
し、例えば半導体ウエハ上に形成されたレジストパター
ンの除去に適用して有効な技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体集積回路装置の製造工程（ウエハ
プロセス）では、半導体ウエハ上にレジストパターンを
形成し、これをマスクにして薄膜をエッチングしたり、
基板の特定領域に不純物イオンを注入したりすることに
よって、回路素子や配線を形成している。

【０００３】半導体ウエハ上にレジストパターンを形成
するには、まず半導体ウエハ上にフォトレジストをスピ
ン塗布する。フォトレジストは、例えばノボラック系樹
脂と感光剤とを有機溶剤で希釈したものである。

【０００４】次に、フォトレジストを加熱して有機溶媒
を除去した後、フォトマスクを通じて紫外線、電子線あ
るいはレーザなどの露光光をフォトレジストの表面に照
射してその特定領域に潜像を形成する。続いて、このフ
ォトレジストを現像し、潜像形成部を除去する。フォト
レジストの現像は、例えばアルカリ現像液を用いたウエ
ット処理による。

【０００５】他方、エッチング工程やイオン注入工程
後、不要となったレジストパターンは、アッシング（灰
化）によって半導体ウエハ上から除去される。アッシン
グの方式には、Ｏ₂ プラズマを用いるものや、紫外線と
オゾンとを用いるものなどがある。なお、これらのアッ
シング技術については、例えば株式会社プレスジャーナ
ル、平成元年１１月２日発行の「'9０最新半導体プロセ
ス技術」Ｐ２２０〜Ｐ２２９などに記載がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のアッ
シング技術は、フォトレジスト中に含まれるナトリウム
や重金属などの不純物がアッシング後に半導体ウエハ上
に残留し、その後の熱処理によってウエハ内部に拡散し
て素子の特性を劣化させるという問題がある。

【０００７】また、従来のアッシング技術は、イオン注
入によって変質したレジストパターンの除去が困難であ
るという問題がある。

【０００８】本発明は、上記した問題点に着目してなさ
れたものであり、その目的は、フォトレジスト中に含ま
れる金属不純物による半導体ウエハの汚染を防止するこ
とのできる技術を提供することにある。

【０００９】本発明の他の目的は、イオン注入によって
変質したレジストパターンでも簡単に除去することので
きる技術を提供することにある。

【００１０】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。

【００１２】本発明は、基板上に形成されたレジストパ
ターンの上面に接着テープを貼り付け、この接着テープ
をレジストパターンと共に基板から機械的に剥離するレ
ジスト除去方法である。

【００１３】

【作用】上記した手段によれば、レジストパターンを接
着テープで機械的に剥離することにより、レジスト中に
含まれる金属も同時に除去することができる。また、イ
オン注入によって変質したレジストパターンであっても
簡単に除去することができる。

【００１４】

【実施例１】図１は、本発明の一実施例であるレジスト
除去方法に用いるレジスト除去装置の概略図である。

【００１５】例えばドライエッチング工程が完了した半
導体ウエハ１は、一定の速度で水平方向に移動するウエ
ハ搬送ベルト２上の真空チャック３に装着される。上記
半導体ウエハ１上には、エッチングのマスクとして使用
されたレジストパターン４が形成されている。上記レジ
ストパターン４は、例えばノボラック系樹脂と感光剤と
からなるネガ形のフォトレジストによって構成されてい
る。

【００１６】上記半導体ウエハ１は、まず、図の〔Ａ〕
で示すテープ貼付け工程へと搬送される。テープ貼付け
工程〔Ａ〕には、テープ貼付け手段としての第一のロー
ル５が設けられている。ロール５は、図示しないテープ
供給手段から一定の速度で供給される接着テープ６の接
着面を半導体ウエハ１上に押圧し、接着テープ６をレジ
ストパターン４に密着させる。

【００１７】上記接着テープ６は、例えばポリエステル
フィルムやエチレン−酢酸ビニルフィルムからなる透明
なテープ基材の片面に接着剤（または粘着剤）を塗布し
たものである。半導体ウエハ１の表面の汚染を防止する
ため、上記接着剤（または粘着剤）は、金属不純物の含
有量が１０ｐｐｍ以下のものを使用することが好まし
い。

【００１８】次に、上記半導体ウエハ１は、接着テープ
６と共に図の〔Ｂ〕で示す接着強化工程へと搬送され
る。接着強化工程〔Ｂ〕には、接着テープ６とレジスト
パターン４との接着力を強化するための接着強化手段７
が設けられている。

【００１９】接着強化手段７は、接着テープ６に塗布さ
れた接着剤の種類によって異なるが、例えば接着剤が紫
外線硬化型樹脂の場合は、紫外線ランプなどが使用され
る。

【００２０】このとき、紫外線による接着剤の硬化を促
進するため、例えば真空チャック３内にヒータを内蔵し
て半導体ウエハ１を加熱してもよい。

【００２１】なお、前記テープ貼付け工程〔Ａ〕におい
て、レジストパターン４と接着テープ６との接着力が充
分に得られる場合には、上記接着強化工程〔Ｂ〕を省略
してもよい。

【００２２】次に、上記半導体ウエハ１は、図の〔Ｃ〕
で示すテープ剥離工程へと搬送される。テープ剥離工程
〔Ｃ〕には、テープ剥離手段として第二のロール８およ
びテープ巻取りりール９が設けられており、上記接着テ
ープ６は、レジストパターン４と共に半導体ウエハ１上
から機械的に剥離され、このテープ巻取りりール９に回
収される。

【００２３】このようにしてレジストパターン４が剥離
された半導体ウエハ１は、続いて図の〔Ｄ〕で示すウエ
ハ洗浄工程へと搬送される。このウエハ洗浄工程〔Ｄ〕
には、ウエハ洗浄手段としてのノズル１０ａ，１０ｂ，
１０ｃが設けられており、真空チャック３を水平方向に
回転させた状態でまず第一のノズル１０ａから半導体ウ
エハ１上に現像液が供給され、半導体ウエハ１上に残留
した微量のフォトレジスト残渣が除去される。続いて、
第二のノズル１０ｂから供給される有機溶剤によって接
着剤残渣が除去され、さらに第三のノズル１０ｃから供
給される超純水によって現像液や有機溶剤の残渣が除去
される。

【００２４】次に、上記半導体ウエハ１は、図の〔Ｅ〕
で示すウエハ検査工程へと搬送される。ウエハ検査工程
〔Ｅ〕では、例えばレーザ光源１１から照射されるレー
ザ光を半導体ウエハ１上で走査し、その散乱光をセンサ
１２で検出することによって異物の有無を判定する。

【００２５】上記ウエハ検査工程〔Ｅ〕で異物が検出さ
れた半導体ウエハ１は、ウエハ搬送ベルト２によって再
度テープ貼付け工程〔Ａ〕へと搬送され、前述した一連
の工程に付される。

【００２６】このように、本実施例１のレジスト除去方
法によれば、下記の作用、効果を得ることができる。

【００２７】(1).半導体ウエハ１上に形成されたレジス
トパターン４を接着テープ６を使って機械的に剥離する
ので、従来のアッシング方式のように、フォトレジスト
中に含まれる金属不純物が半導体ウエハ１上に残留する
ことがない。これにより、フォトレジスト中に含まれる
金属不純物による半導体ウエハ１の汚染を確実に防止す
ることができる。

【００２８】(2).イオン注入によって変質したレジスト
パターン４でも簡単に除去することができる。

【００２９】(3).上記(1) および(2) より、半導体集積
回路装置の製造歩留り、信頼性を向上させることができ
る。

【００３０】

【実施例２】図２は、本発明の他の実施例であるレジス
ト除去方法を示す半導体基板１の要部断面図である。

【００３１】本実施例２のレジスト除去方法は、例えば
ドライエッチング工程が完了した半導体ウエハ１を前記
実施例１で説明したテープ貼付け工程〔Ａ〕に搬送する
に先立って、図２(a) に示すように、レジストパターン
４の隙間に充填剤１３を埋込む。

【００３２】上記充填剤１３は、レジストパターン４に
対して密着性の高い材料、例えばレジストパターン４と
同一組成のフォトレジストによって構成される。フォト
レジストをレジストパターン４の隙間に埋込むには、レ
ジストパターン４の上にフォトレジストをスピン塗布
し、次いで半導体ウエハ１を加熱してフォトレジストを
硬化させるだけでよい。

【００３３】その後、上記半導体ウエハ１をテープ貼付
け工程〔Ａ〕に搬送して充填剤１３と接着テープ６とを
密着させた後、図２(b) に示すように、前記実施例１と
同様の手順に従ってレジストパターン４の剥離を行う。

【００３４】このように、レジストパターン４の隙間に
充填剤１３を埋込む本実施例２のレジスト除去方法によ
れば、レジストパターン４と接着テープ６との接触面積
を実質的に増加することができるので、レジストパター
ン４の剥離をより確実に行うことができる。

【００３５】また、レジストパターン４の隙間に充填剤
１３を埋込むことにより、接着テープ６に塗布された接
着剤が半導体ウエハ１の表面に直接接触しないので、接
着テープ６を剥離した後、半導体ウエハ１上に接着剤残
渣が残留することもない。

【００３６】これらにより、ウエハ洗浄工程〔Ｄ〕およ
びウエハ検査工程〔Ｅ〕を簡略化することができる。

【００３７】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。

【００３８】例えばレジストパターンの除去を真空中ま
たはクリーンガス雰囲気中で行うことにより、ドライエ
ッチングあるいはイオン注入とレジスト除去とを同一装
置内で連続して行うことができる。

【００３９】以上の説明では、半導体ウエハに形成され
たレジストパターンの除去に適用した場合について説明
したが、例えばＣＣＤ素子などの撮像デバイスの製造工
程で使用されるレジストパターンの除去に適用すること
もできる。

【００４０】

【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下の通りである。

【００４１】半導体ウエハ上に形成されたレジストパタ
ーンを接着テープを使って機械的に剥離することによ
り、フォトレジスト中に含まれる金属不純物が半導体ウ
エハ上に残留することがないので、金属不純物による半
導体ウエハの汚染を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるレジスト除去方法に用
いるレジスト除去装置の概略図である。

【図２】本発明の他の実施例であるレジスト除去方法を
示す半導体ウエハの要部断面図である。

【符号の説明】 １ 半導体ウエハ ２ ウエハ搬送ベルト ３ 真空チャック ４ レジストパターン ５ ロール ６ 接着テープ ７ 接着強化手段 ８ ロール ９ テープ巻取りリール １０ａ ノズル １０ｂ ノズル １０ｃ ノズル １１ レーザ光源 １２ センサ １３ 充填剤 Ａ テープ貼付け工程 Ｂ 接着強化工程 Ｃ テープ剥離工程 Ｄ ウエハ洗浄工程 Ｅ ウエハ検査工程

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白井 精一郎 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 諸石 裕 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電気工業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に形成されたレジストパターンの
   上面に接着テープを貼付し、前記レジストパターンを前
   記接着テープと共に剥離することを特徴とするレジスト
   除去方法。
2. 【請求項２】 レジストパターンの上面に接着テープを
   貼付する工程に先立って、前記レジストパターンの隙間
   に充填剤を埋込むことを特徴とする請求項１記載のレジ
   スト除去方法。
3. 【請求項３】 基板上に形成されたレジストパターンの
   上面に接着テープを押圧するテープ貼付け手段、前記接
   着テープを前記レジストパターンと共に前記基板上から
   剥離するテープ剥離手段および前記レジストパターンが
   剥離された前記基板の表面を洗浄する基板洗浄手段とを
   備えていることを特徴とするレジスト除去装置。