JPH088153A

JPH088153A - レジスト除去方法およびその装置

Info

Publication number: JPH088153A
Application number: JP16473394A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Yamamoto; 雅之山本; Minoru Ametani; 稔雨谷
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1994-06-22
Filing date: 1994-06-22
Publication date: 1996-01-12

Abstract

(57)【要約】【目的】ウエハ表面の不要物を簡単良好に剥離除去す
る。【構成】レジストパターンが存在する物品上に紫外線
硬化型の粘着テープＴを貼付ける機構８と、物品上に貼
付けられた粘着テープＴを上方から加熱する機構１１
と、加熱された後の粘着テープＴに紫外線を照射する機
構３４と、粘着テープＴを剥離して物品表面のレジスト
を除去する機構９とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体、回路、
各種プリント基板、各種マスク、リードフレームなどの
各種微細加工部品の製造時において、不要となったレジ
ストからなる画像（レジストパターン上に残したレジス
ト）を剥離除去するための方法およびその装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、半導体のデバイス製造におい
て、シリコンウエハなどの半導体基板上にレジスト材を
塗布し、通常のフォトプロセスにより、所定の画像（レ
ジストパターン）が形成される。これをマスクとして、
例えばイオン注入、エッチング、ドーピングなどの各種
の処理がなされる。その後不要になった画像が除去さ
れ、所定の回路が形成される。次いで、次の回路を形成
するため、再度レジスト材を塗布するというサイクルが
繰り返し行われる。また、各種基板に回路を形成する場
合も、画像形成後、不要になった画像が除去される。こ
の際、不要になったレジスト材からなる画像の除去は、
アッシャー（灰化手段）や溶剤（剥離液）、薬品などに
よって行われるのが一般的である。

【０００３】しかしながら、画像の除去にアッシャーを
用いると、その作業に長時間を要したり、レジスト材中
の不純物イオンがウエハに注入されるおそれがあった。
また、溶剤や薬品を用いると、作業環境を害するという
問題を生じていた。そこで、最近では、不要となったレ
ジスト画像の除去に際し、粘着テープ類をレジスト膜画
像の上面に貼付け、この粘着テープ類とレジストを一体
に剥離して、レジスト膜画像を除去する方法が提案され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した粘着
テープ類を用いる方法においても、次のような問題点が
ある。すなわち、半導体基板などの物品上のレジスト材
は極めて微細なため、貼付けられた粘着テープの粘着剤
との接触面積が小さく、剥離されないで物品上に残る場
合があった。また、レジスト材と物品との密着強度が大
きいために、完全に物品上からレジスト材を除去するこ
とが困難である。

【０００５】本発明は、このような事情に着目してなさ
れたものであって、粘着テープを用いてのレジスト除去
手段において、半導体基板などの物品上のレジスト膜を
簡単確実に剥離除去できるようにすることを目的とする
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような構成をとる。すなわち、請求項
１に記載の発明は、レジストパターンが存在する物品上
に粘着テープを貼付け、物品上に貼付けられた粘着テー
プを上方から加熱した後、粘着テープを剥離することで
前記物品表面のレジストを除去することを特徴とするも
のである。

【０００７】また、請求項２に記載の発明は、レジスト
パターンが存在する物品上に紫外線硬化型の粘着テープ
を貼付ける工程と、物品上に貼付けられた粘着テープを
上方から加熱する工程と、加熱された後の粘着テープに
紫外線を照射する工程と、粘着テープを剥離して物品表
面のレジストを除去する工程とをこの順序で順次遂行す
ることを特徴とするものである。

【０００８】また、請求項３に記載の発明は、レジスト
パターンが存在する物品上に粘着テープを貼付け、前記
粘着テープを剥離することによって前記物品表面のレジ
ストを除去する装置であって、テーブル上の前記物品の
表面に粘着テープを貼付ける粘着テープ貼付け機構と、
前記物品の表面に貼付けられた前記粘着テープを上方か
ら加熱する粘着テープ加熱機構と、貼付けられた前記粘
着テープを前記物品表面から剥離する粘着テープ剥離機
構とを備えてなるものである。

【０００９】また、請求項４に記載の発明は、請求項３
に記載の装置において、前記粘着テープ加熱機構を、前
記物品の表面に貼付けられた前記粘着テープの上面に接
触して、この粘着テープを加熱するようにしたものであ
る。

【００１０】

【作用】本発明の作用は次のとおりである。請求項１に
記載の方法によれば、レジストパターンが存在する物品
上に粘着テープを貼付けた後、その粘着テープを上方か
ら加熱することで、粘着テープの粘着剤が軟化してレジ
ストパターンの凹凸内部に流れ込み、粘着剤とレジスト
パターンの接触面積増加が図られる。この状態で粘着テ
ープを物品から剥離することで、物品表面から不要レジ
ストが取り除かれる。

【００１１】また、請求項２に記載の方法によれば、上
記請求項１に記載の方法において、紫外線硬化型の粘着
テープ加熱処理して粘着剤とレジストパターンの接触面
積増加を図った後、紫外線照射を行うことで粘着テープ
の粘着剤が硬化し、物品上の不要レジストと粘着剤との
接着力が強化する。そして、このように物品上の不要レ
ジストと粘着剤とを確実に接着させた状態で粘着テープ
を物品から剥離することで、物品表面から不要レジスト
が確実に取り除かれる。

【００１２】また、請求項３に記載の装置によれば、
テーブル上の前記物品の表面への粘着テープ貼付け処
理、粘着テープの上方からの加熱処理、および、貼付け
られた粘着テープの剥離処理がそれぞれテープ貼付け機
構、テープ加熱機構、および、テープ剥離機構によって
順次自動的に遂行される。

【００１３】また、請求項４に記載の装置によれば、粘
着テープ加熱処理においては、粘着テープに直接接触し
て均一且つ確実な加熱が実行される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を半導体ウエハに適用した場合
のレジスト除去装置の実施例を図面を参照して説明す
る。

【００１５】〔第１実施例〕図１は第１実施例の全体平
面図、図２は全体正面図、図３は第１および第２支持テ
ーブルの駆動構造を示す正面図、図４は粘着テープ貼付
け機構と粘着テープ剥離機構を示す正面図、図５は粘着
テープ加熱機構を示す一部切り欠き側面図である。

【００１６】図において、１はウエハ供給台、２は処理
済みウエハの回収台、３はウエハ搬送用のロボットアー
ム、４はウエハ位置合わせ用のアライメントステージ、
５は粘着テープ貼付けに用いられる第１支持テーブル、
６は粘着テープ剥離に用いられる常温（もしくは低温）
の第２支持テーブル、７は粘着テープ供給部、８は粘着
テープ貼付け機構、９は粘着テープ剥離機構、１０は粘
着テープ回収部、１１は粘着テープ加熱機構、また、１
２は紫外線照射機構である。

【００１７】以下、各部の構造を図６および図７に模式
的に示した処理工程を参照しながら説明する。被処理ウ
エハＷは処理表面を上向きにした水平姿勢でカセットＣ
に積層収納されてウエハ供給台１に装填される。このウ
エハ供給台１は、モータ１３ａによって水平回動される
支持アーム１６の両端に一対装備されるとともに、それ
ぞれがモータ１３ｂによって自転可能に装着されてお
り、支持アームの回動および自らの自転によってロボッ
トアーム３に対向する方向に姿勢変更される。

【００１８】ロボットアーム３は支点Ｐ周りに回転可
能、かつ、水平方向に屈伸して全方向に進退可能に構成
されており、対向姿勢のウエハ供給台１のカセットＣか
らウエハＷを１枚吸着保持して取り出す。

【００１９】取り出されウエハＷはロボットアーム３に
よってアライメントステージ４上に移載され、ここでオ
リエンテーションフラットおよび／またはノッチ等が検
出されることに基づき、ウエハＷの位置合わせが行われ
る。

【００２０】位置合わせされたウエハＷは再びロボット
アーム３に支持されて第１支持テーブル５上に供給され
る。この第１支持テーブル５の中心には昇降される吸着
パッド１４が備えられるとともに、その周囲にウエハ固
定用の真空吸着部１５が備えられており、図６（ａ）に
示すように、上昇している吸着パッド１４上に前記ウエ
ハＷが供給載置された後、図６（ｂ）に示すように、吸
着パッド１４が下降してウエハＷは第１支持テーブル５
上に一定姿勢で吸着保持されるようになっている。

【００２１】なお、この第１支持テーブル５は、図３に
示すように、シリンダ１７によって左右水平移動される
可動台１８に前記第２支持テーブル６とともに設置され
ている。

【００２２】第１支持テーブル５上にウエハＷが保持さ
れると、粘着テープ供給部７のテープロール１９からの
紫外線硬化型の粘着テープＴの繰り出し、および、粘着
テープ貼付け機構８によるテープ貼付け作動が行われ
る。なお、粘着テープＴはその供給経路中でセパレータ
ｔと分離されて、接着面が下向きになるように送り出さ
れる。

【００２３】粘着テープ貼付け機構８は、図４に示すよ
うに、貼付けローラ２０を上下動可能に支持するととも
に、ガイドレール２１に沿って移動可能に配備された可
動台２２を、モータ２３で駆動される送りネジ２４によ
って左右水平移動させるように構成されており、図６
（ｃ）に示すように、ウエハ径より幅広の粘着テープＴ
を貼付けローラ２０によってウエハＷの上面に押し付け
ながら右方に水平走行する。

【００２４】粘着テープＴの貼付けが完了すると、図６
（ｄ）に示すように、粘着テープ加熱機構１１が第１支
持テーブル５上に下降して、上記のように貼付けられた
粘着テープＴの上面に接触される。

【００２５】この粘着テープ加熱機構１１は、図５に示
すように、シリンダ２５で昇降される可動枠２６の下部
に、バネ２７によって緩衝的に上下動可能な支持ロッド
２８を介してヒータ本体２９を支持したものであり、ヒ
ータ本体２９は、加熱面材３０と断熱材３１との間に発
熱体３２を積層して構成されている。また、この粘着テ
ープ加熱機構１１は、非使用時にはヒータ本体２９をケ
ース３３内に格納して、ケース下方を図示しないシャッ
ターで閉塞して安全を図っている。

【００２６】そして、ヒータ本体２９は８０〜１５０°
Ｃに維持されており、粘着テープＴを加熱して粘着剤を
軟化することで、粘着剤がウエハＷ表面のレジストパタ
ーンの凹凸内部に流れ込み、粘着剤とレジストパターン
の接触面積増加が図るように構成されている。

【００２７】なお、ここで前記第１支持テーブル５のウ
エハ載置面は断熱材で構成するか、あるいは、上面ヒー
タと同等に加熱し得る構成として、加えられた熱がウエ
ハＷおよびウエハ載置面を介して逃げないようにしてい
る。

【００２８】粘着テープＴの貼付けおよび加熱が完了す
ると、図６（ｅ）に示すように、吸着パッド１４が上昇
してウエハＷが持ち上げられ、進出してきたロボットア
ーム３でウエハＷが支持される。

【００２９】ウエハＷがロボットアーム３で支持される
と、吸着パッド１４が下降して、第２支持テーブル６が
ロボットアーム３の直下に位置するように可動台１８が
図中の右方に移動される。この第２支持テーブル６の中
心には、昇降可能な吸着パッド３５が備えられるととも
に、その周囲にウエハ固定用の真空吸着部３６が備えら
れている。

【００３０】第２支持テーブル６がウエハＷを支持した
ロボットアーム３の直下に移動されると、図７（ｆ）に
示すように、吸着パッド３５が上昇し、続いてロボット
アーム３が後退し、吸着パッド３５が下降することによ
って、ウエハＷが第２支持テーブル６上に吸着保持され
る。

【００３１】ウエハＷが第２支持テーブル６上に吸着保
持されると、図７（ｇ）に示すように、紫外線照射機構
１２のフード３４が第１支持テーブル５上に下降し、外
部への漏洩なくウエハＷへの紫外線照射が行われる。こ
の紫外線照射によって紫外線硬化型の粘着テープＴの接
着剤が硬化し、ウエハ上の不要レジストと粘着剤との接
着力強化が図られるのである。

【００３２】紫外線照射が完了すると、次に、粘着テー
プ剥離機構９によるテープ剥離作動が行われる。粘着テ
ープ剥離機構９は、上下動可能な可動剥離ローラ３９、
位置固定の固定剥離ローラ４０、固定剥離ローラ４０に
押しつけ付勢された挟持ローラ４１を支持するととも
に、ガイドレール２１に沿って移動可能に配備された可
動台４３を、モータ４４で駆動される送りネジ４５によ
って左右水平移動させるように構成されている。そし
て、図７（ｈ）に示すように、可動台４３が図中の右方
に走行することで、ウエハＷから粘着テープＴを引剥が
してゆく。なお、このとき可動台４３の移動タイミング
と固定ローラ４０の回転始動タイミングとをずらすこと
により、粘着テープＴの剥離角度を任意に調整できるよ
うになっている。すなわち、粘着テープＴの剥離力が大
きい場合は、可動台４３の移動よりも若干遅れて固定ロ
ーラ４０を回転させることにより、粘着テープＴの剥離
角度θを小さくすることができるので、粘着テープＴの
剥離作動が容易になる。

【００３３】この粘着テープＴの剥離によって、ウエハ
Ｗ上の不要レジストＲが粘着テープＴとともに剥離除去
されていく。この際、第２支持テーブル６上のウエハＷ
は室温（あるいは、室温以下）まで冷却され、粘着テー
プＴの粘着剤も同様に冷却されているので、粘着剤がウ
エハＷ表面に転写残留することが回避される。そして、
粘着テープ剥離機構９および巻き取りロール４６へのテ
ープ巻き取り回収と、粘着テープ剥離機構９および粘着
テープ貼付け機構８の復帰移動が行われて、テープ巻き
掛け経路は初期の状態に戻る。

【００３４】粘着テープ剥離処理を受けたウエハＷは、
図７（ｉ）に示すように、吸着パッド３５の上昇によっ
て第２支持テーブル６上で持ち上げられた後、ロボット
アーム３に支持されて搬出され、処理済みウエハの回収
台２に装填されているカセットＣに送り込まれてゆく。
なお、このウエハの回収台２も、モータ３８ａで駆動さ
れて回転する支持アーム３７の両端に支持され、モータ
３８ｂによって自転されるようになっている。

【００３５】〔第２実施例〕本発明に係る第２実施例装
置の構成を図８を参照して説明する。図８は、本発明に
係るウエハ表面のレジスト除去装置の第２実施例の平面
図である。なお、図中、上述した第１実施例装置と同一
符号で示す部分は、第１実施例装置と同一構成であるの
で、ここでの詳細な説明は省略する。

【００３６】第２実施例は、基本的には上記第１実施例
装置にウエハ加湿機構５０を備え、粘着テープＴの貼付
け処理前にウエハＷの表面を加湿してレジストとの接着
力を低下させておくように構成されている。

【００３７】まず、上記第１実施例と同様に、ウエハ供
給台１のカセットＣからロボットアーム３に吸着保持さ
れて取り出されたウエハＷは、ロボットアーム３の後退
および回転によって、ウエハ加湿機構５０に供給され
る。

【００３８】ウエハ加湿機構５０について、図９を参照
して説明する。図９はウエハ加湿機構５０の縦断正面図
である。このウエハ加湿機構５０は、一側端部にウエハ
出入り口５１を備えたチャンバー５２と、ウエハ出入り
口５１を開閉するようシリンダ５３で昇降されるシャッ
ター５４と、チャンバー内に搬入されてきたウエハＷを
載置する断熱構造の支持台５５と、その中心においてシ
リンダ５６によってで昇降される真空吸着パッド５７
と、支持台５５のウエハ載置面に設置されたピエゾ素子
等の熱電子冷却素子５８と、チャンバー内の空気を吸引
排除する真空吸引装置５９とを備えており、密閉減圧し
たチャンバー５２内でウエハＷを冷却した後、ウエハＷ
を室温状態の外気に接触させることで、空気中の水分を
微細な水滴としてウエハＷ表面に結露させて加湿するよ
う構成されている。

【００３９】上記ウエハ加湿機構５０で加湿されたウエ
ハＷは、再びロボットアーム３により支持されてアライ
メントステージ４上に移載され、以後、上記第１実施例
と同様の処理が行われ、ウエハＷからレジストが取り除
かれる。

【００４０】なお、上記第２実施例では、ウエハ加湿機
構５０を冷却結露により加湿する形態のものとしている
が、チャンバーに水蒸気を供給してレジストを加湿する
形態のものを利用することも可能である。

【００４１】また、上記第２実施例では、ウエハ供給台
１の奥部に配備して、ウエハ供給台１から供給されてき
たウエハＷを１枚づつ加湿処理しているが、本発明はこ
れに限定されず、例えばウエハ加湿機構５０をウエハ供
給台１上に備えて、カセットＣ単位でウエハＷを加湿処
理してもよい。要するに、ウエハＷ表面に粘着テープＴ
を貼付ける以前にウエハＷを加湿すればよいのである。

【００４２】また、アライメントステージ４を取り外
し、ウエハ加湿機構５０の支持台５５上で加湿処理した
後にウエハＷの位置合わせを行ってもよい。

【００４３】上記各実施例において、粘着テープ加熱機
構１１は、直接に粘着テープＴに接触して加熱するもの
に限らず、例えば、赤外線ランプを用いた加熱、熱風に
よる加熱、電磁誘導加熱、あるいは、超音波加熱、等の
非接触型の加熱手段を利用することも可能である。

【００４４】さらに、上記各実施例では半導体ウエハ表
面のレジストを除去する場合を例にあげたが、本発明は
これに限定されず、レジスト材からなり画像が存在する
物品であればいかなるものでも適用できる。

【００４５】また、上記各実施例において、１回の粘着
テープ貼付け剥離処理で十分に剥離しにくいレジストの
除去に対しては、１枚のウエハＷについて粘着テープ貼
付け剥離処理を異なった方向から複数回行うことで対処
できる。

【００４６】また、上記各実施例において、第１支持テ
ーブル５を加熱した高温テーブルにすれば、ウエハＷに
貼付けた粘着テープＴを表裏から加熱でき、一層粘着剤
とレジストとの接触性能が高まる。

【００４７】

【発明の効果】上記の説明から明らかなように、請求項
１の方法によると次のような効果が得られる。

【００４８】（１）粘着テープを用いてウエハ表面の不
要物を接着して剥離除去するので、従来のアッシング技
術のように不純物がウエハ上に残留することがなく、ウ
エハの汚染なく不要物除去を行うことができる。

【００４９】（２）物品上に貼付けた粘着テープを上か
ら直接的に加熱することによって粘着剤とレジストとの
接触を高めるので、粘着テープ剥離に伴うレジストの剥
離除去が確実となる。

【００５０】（３）また、請求項２の方法によると、紫
外線照射によって粘着剤とレジストとの接着が強化され
るので、粘着テープ剥離に伴うレジストの剥離除去が一
層確実となる。

【００５１】（４）また、請求項３の装置によると、請
求項１に記載の方法を好適に実施することができる。

【００５２】（５）さらに、請求項４の装置によると、
粘着テープ加熱処理を加熱手段の直接接触によって効果
的に行うことができ、粘着テープ全体を均一に加熱し
て、接着面全体でのレジスト剥離除去機能を高めること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るレジスト除去装置の第１実施例の
全体平面図である。

【図２】第１実施例の全体正面図である。

【図３】第１および第２支持テーブルの駆動構造を示す
正面図である。

【図４】粘着テープ貼付け機構と粘着テープ剥離機構を
示す正面図である。

【図５】粘着テープ加熱機構を示す一部切り欠き側面図
である。

【図６】実施例装置の処理工程図である。

【図７】実施例装置の処理工程図である。

【図８】第２実施例の全体平面図である。

【図９】ウエハ加湿機構の縦断正面図である。

【符号の説明】

１ウエハ供給台２ウエハ回収台３ロボットアーム４アライメントステージ５第１支持テーブル６第２支持テーブル７粘着テープ供給部８粘着テープ貼付け機構９粘着テープ剥離機構１０粘着テープ回収部１１粘着テープ加熱機構１２紫外線照射機構Ｔ粘着テープＷウエハ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レジストパターンが存在する物品上に粘
着テープを貼付け、物品上に貼付けられた粘着テープを
上方から加熱した後、粘着テープを剥離することで前記
物品表面のレジストを除去することを特徴とするレジス
ト除去方法。
【請求項２】レジストパターンが存在する物品上に紫
外線硬化型の粘着テープを貼付ける工程と、物品上に貼
付けられた粘着テープを上方から加熱する工程と、加熱
された後の粘着テープに紫外線を照射する工程と、粘着
テープを剥離して物品表面のレジストを除去する工程と
をこの順序で順次遂行することを特徴とするレジスト除
去方法。
【請求項３】レジストパターンが存在する物品上に粘
着テープを貼付け、前記粘着テープを剥離することによ
って前記物品表面のレジストを除去する装置であって、テーブル上の前記物品の表面に粘着テープを貼付ける粘
着テープ貼付け機構と、前記物品の表面に貼付けられた
前記粘着テープを上方から加熱する粘着テープ加熱機構
と、貼付けられた前記粘着テープを前記物品表面から剥
離する粘着テープ剥離機構とを備えてなるレジスト除去
装置。
【請求項４】前記粘着テープ加熱機構は、前記物品の
表面に貼付けられた前記粘着テープの上面に接触して、
この粘着テープを加熱するものである請求項３に記載の
レジスト除去装置。