JPH0569291B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は露光プリアライメント装置に関し、特
にホトマスクを用いて半導体基板表面にパターン
の転写を行なうに先だち、半導体基板の周辺部等
に付着したレジストを光エツチングにより除去す
る露光プリアライメント装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の半導体基板（以下、基板と称
す）周辺のレジストの除去装置は、レジスト回転
塗布装置において、前記基板を回転させながら裏
面端部にレジストの溶剤を吹きつけて除去する装
置や縮小投影露光装置により基板周辺部を全面ス
テツプ露光し、その後現像を行つて基板周辺部の
レジストを除去する装置が用いられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

かかる従来のレジスト周辺除去装置において、
前者のレジスト除去装置は、基板の裏面端部にレ
ジストの溶剤を吹きつけ前記基板表面および裏面
の周辺部に付着したレジストを除去するので、溶
剤の吹きつけ量，吹きつけ圧力，吹きつけ位置，
前記基板の回転数等の条件が設定条件からずれた
場合には、前記基板裏面端部に吹きつけた溶剤が
飛散し、基板表面に塗布されているレジストを部
分的に溶かすという問題がある。この問題は、第
一に溶剤が飛散した基板表面部でレジストの膜厚
が薄くなり、パターンの加工制度が悪くなるこ
と、第二に極度にレジストが薄くなつている部分
ではピンホール等が発生して耐エツチング性が悪
化するなどの欠点となる。

一方、後者のレジスト除去技術はレジスト周辺
の除去のために不要な露光を行う必要があるの
で、目合せ機の処理能力を著しく低下させ且つ生
産性を悪化させるという欠点がある。また、基板
周辺部より任意点までのレジスト除去することが
出来ないという欠点もある。

このように、いづれの欠点も半導体素子製造に
おいては、歩留りおよび生産性を低下させる要因
となつている。

本発明の目的は、半導体素子の製造にあたり生
産性を低下させることなく、また制御性の良い且
つ基板周辺部，側面部および裏面回り込み部のレ
ジストを任意の部分まで除去する露光プリアライ
メント装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の露光プリアライメント装置は、目合せ
露光装置等のプリアライメント部において、基板
をプリアライメントする時に、1000rpm以下の回
転数でレジストを塗布した基板を回転させる機能
と基板の裏面および側面に回り込んだレジストと
基板表面周辺部のレジストをレーザ光により無現
像光エツチングして除去する機能とレーザ高の照
射時間および基板へのレーザ光照射位置を任意に
制御する機能とを有し、これらを実現するためレ
ジストを塗布した半導体基板を保持したまま回転
させる駆動手段と、前記基板の外周に当接しうる
ように対向配置される一対のプリアライメント用
ローラと、前記基板の周辺部を挟むように前記基
板にほぼ垂直に対向配置され且つ前記基板の表面
に平行に移動しうる一対のレーザ投光器とを含
み、前記基板への目合せ露光を行う前に前記基板
の表面周辺部，側面部および裏面周辺部に付着し
たレジストを前記投光器に無現像光エツチングし
て除去する構成である。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して
説明する。

第１図は本発明を適用する目合せ露光装置の平
面図である。

第１図に示すように、露光機本体１は目合せ露
光部２とプリアライメント部３とを備え、基板搬
出入装置４により露光機本体１のプリアライメン
ト部３に搬入される基板をプリアライメント部３
において前処理する。次に、前処理した前記基板
を目合せ露光部２に送り込み、露光器５により紫
外線等の投射を行う。

第２図は本発明の一実施例を説明するための露
光アライメント装置の平面図で、第１図における
プリアライメント部を実現する具体例である。

第２図に示すように、露光プリアライメント装
置において、第１図に示す基板搬出入装置４より
搬入された基板６を保持するためのチヤツク７上
に受け、その側方より一対のプリアライメント用
ローラ８を押し付けてチヤツク７に対する基板６
の位置関係を一定基準内になるように調整し真空
吸引する。かかる真空吸着された基板６をモータ
９を駆動し、基板６の回転方向のプリアライメン
トを行う。

次に、基板６の表面周辺部，側面部および裏面
周辺部のレジスト回り込み部分に対し、基板６の
周辺部を挟むように基板６にほぼ垂直に対向して
配置する一対のレーザ投光器１０からレーザ光を
照射する。しかも、このチヤツク７上に吸着され
た基板の周辺部などにレーザ光を照射する際、一
対のレーザ投光器１０は基板の表面に平行移動で
きるように設置される。このレーザ投光器１０の
光源は、エキシマレーザ源１１より発生するレー
ザ光であり、光フアイバ１２を介してレーザ投光
器１０に伝達し基板６へ光照射される。

次に、本実施例のより具体的な例を説明する。

まず、PMMAレジストを塗布した基板６と
KrFエキシマレーザ１１を使用し、光フアイバ１
２を介して投光器１０より基板６の表面正面部，
側面図および裏面周辺部のレジスト回り込み部に
レーザ光を2000mJ／cm²程度以上のエネルギーで
照射する。このレーザ光の照射パワーは
0.9MW／cm²〜12MW／cm²程度である。このレー
ザ光を照射された前記PMMAレジストは、レー
ザの照射パワー密度があるしきい値を越えると、
現像処理を行わなくてもエツチング除去されるこ
とによる。なお、このエキシマレーザを用いた無
現像光エツチング技術は、文献「サブミクロン・
リソグラフイー総合技術資料集」（サンエス フ
オーラム社、S60.3.20発行）の43頁に紹介されて
いるので詳細は説明は省略する。

更に、投光器１０は基板６の真上を０〜10mm、
真下を０〜５mmの範囲で、それぞれ任意に移動さ
せ、レジストの周辺除去領域を正確に制御する。

このように、本実施例によれば、半導体素子の
製造にあたり生産性を低下させることなく、また
制御性のよい且つ基板周辺部，側面部および裏面
の回り込み部のレジストを任意の部分のみ、また
任意の部分まで除去でき、生産性の高い安定した
信頼性の高い装置を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によればプリアラ
イメント部において予じめ基板の側面部，表面周
辺部および裏面レジスト回り込み部を、レーザ光
により無現像光エツチングすることにより、半導
体素子製造上悪影響を与える不要なレジストを制
御性良く除去できる効果がある。その結果、従来
のレジスト周辺除去技術で欠点となつていた半導
体表面へのレジスト溶剤の飛散による耐エツチン
グ性の低下、およびレジスト溶剤飛散部でのパタ
ーン加工精度の低下が解消できる。

また、縮小投影露光方式において、半導体基板
の裏面レジスト回り込みによる露光時のフオーカ
スズレも防止でき、正確なパターン転写をするこ
とが可能である。

更に、基板の側面図，表面周辺部および裏面レ
ジスト回り込み部のレジストが完全に除去される
ため、搬出入装置への基板の出し入れの際やその
他の処理取扱中においてもレジストが基板側面部
および周辺部から削り取られるといつた問題も解
消でき、ゴミの発生を防止して製品歩留りの向上
を図ることができる。

また、本発明によれば、前記基板についてパタ
ーンの転写を行つている間に後続の基板に対し、
プリアライメント部でレーザ光を照射すればよい
ため、目合せ露光工程における生産性も向上させ
ることができる。

また、更に基板の側面部のレジストを完全に除
去してからプリアライメントを行うことができる
ため、プリアライメント用ローラにレジストが付
着せず、したがつてプリアライメント用ローラの
レジスト汚れによるプリアライメント精度の低下
もなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用する目合せ露光装置の平
面図、第２図は本発明の一実施例を説明するため
の露光プリアライメント装置の正面図である。 １……露光機本体、２……目合せ露光部、３…
…プリアライメント部（露光プリアライメント装
置）、４……基板搬出入装置、５……露光器、６
……半導体基板、７……チヤツク、８……プリア
ライメント用ローラ、９……モータ、１０……投
光器、１１……エキシマレーザ源、１２……光フ
アイバ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ レジストを塗布した半導体基板を保持したま
   ま回転させる駆動手段と、前記基板の外周に当接
   しうるように対向配置される一対のプリアライメ
   ント用ローラと、前記基板の周辺部を挟むように
   前記基板にほぼ垂直に対向配置され且つ前記基板
   の表面に平行に移動しうる一対のレーザ投光器と
   を含み、前記基板への目合せ露光を行う前に前記
   基板の表面周辺部，側面部および裏面周辺部に付
   着したレジストを前記投光器により無現像光エツ
   チングして除去することを特徴とする露光プリア
   ライメント装置。