JPS62142321A - ウエハ−処理装置 - Google Patents

ウエハ−処理装置

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JPS62142321A
JPS62142321A JP60283613A JP28361385A JPS62142321A JP S62142321 A JPS62142321 A JP S62142321A JP 60283613 A JP60283613 A JP 60283613A JP 28361385 A JP28361385 A JP 28361385A JP S62142321 A JPS62142321 A JP S62142321A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
resist
exposure
development
light source
Prior art date
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Pending
Application number
JP60283613A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiji Ueda
誠二 上田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electronics Corp filed Critical Matsushita Electronics Corp
Priority to JP60283613A priority Critical patent/JPS62142321A/ja
Publication of JPS62142321A publication Critical patent/JPS62142321A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

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】 産業上の利用分野 本発明は半導体ウェハーの処理装置に関するものであり
、特にリソグラフィ一工程におけるレジストの塗布方式
の改善を図ったウニ・・−処理装置に関する。
従来の技術 半導体装置の製造におけるリソグラフィ一工程には、光
を使ったフォトリソグラフィーが量産用製造技術として
用いらnている。フォトリソグラフィ一工程は半導体基
板上に電子回路パターンを形成するために、エツチング
用マスク又はイオン注入用マスクなどとして用いら扛る
。フォトレジストは微細パターン形成にはポジ型が主と
して用いられ、主成分はキノンジアジド系の感光剤とア
ルカリ可溶のフェノール系樹脂からなっている。
ポジ型7オトレジストは解像度が高く、微細パターン形
成には適しているが、主成分が樹脂からなるため、下地
基板との接着力や脆さ:て欠点がある。
これは、レジスト塗布前処理により改善されているが、
ウェハーの端部、特に側面に付着したレジストが、粉末
状にはがれ、汚染やダストの原因となる。フォトレジス
ト工程をレジストOFPR−80o(東京応化(製)、
 30CI)  )を例にとり示す。tiQ記の通り、
レジスト塗布は回転塗布法により行い、これは円板状の
回転台に真空によりウニ・・−を支持し、ウニ・・−の
中心部に曲記レジストを2〜3me滴下し、2000〜
5000r−p、mで回転し、均一なレジスト膜を得る
。レジスト膜厚は200 Or、p、m塗布で約2−0
μm、4000r、p、mで約1.3μmとなる。塗布
膜厚のウニ・・−内分布は第3図(a)に示すようにウ
ェハーの周辺で盛り上り、かつ側壁にもレジストが付着
している。
レジスト塗布後、レジストに含まれる溶剤を除くために
80°Cでベーキングを施し、光露光により石英ガラス
に形成さむ、た電子回路パターンをウニ・・−に転写す
る。次に、現像した後、下地基板との密着性強化、乾燥
のためベーキングを施し、エツチング、イオン注入用マ
スクなどして用いる。
このように、フォトリソグラフィ一工程は電子回路パタ
ーンをウニ・・−上に形成する工程であり、ゴミ、ダス
ト、異物の付着は極めて大きな影響を及ぼす。レジスト
パターンが、ゴミなどの付着により壊されることを防ぐ
と共に、レジスト工程で付着した異物などが次工程でゴ
ミの発生源となることをも防ぐ必要がある。現在のレジ
スト工程では、レジスト中のゴミ、処理中のゴミなどに
よる歩留低下は、クリーン度の向上、レジストのフィル
タリングなどにより改善されているが、後者のレジスト
工程に原因するパターン不良の発生は防止できていない
。前述の第3図を用いて詳細に示す。第3図(a)はレ
ジストを滴下し、3000 r、p、mで回転し、塗布
した状態を示すウェハーの断面形状である。ウェハー上
の平坦部Bではレジスト膜厚1.7ミクロン、端部Aは
最大約2ミクロンであり、周辺が盛9上っている。さら
に、ウェハーの側壁Cにもレジストが回り込んでいる。
この塗布状態でソフトベーク、露光、現像を実施すると
、レジストパターンが形成され、第3図(b)のように
なる。周辺の盛り上った部分、A、Cは露光されないた
め、全て残る。縮小投影露光方式では全く周辺は除去さ
れない。第3図(b)のような状態では、ウェハーカセ
ットに収納すると、同図中入およびCの部分がカセット
と接触し、一部剥離し、カセ、71・に付着する。また
、次工程であるエツチングやイオン注入工程にて一部は
粒子となってゴミと同じく、他のウェハーに付着する。
このように周辺のレジストが、フォトリソグラフィ一工
程の粒子の発生源となり、パターン不良を起し、半導体
装置の製造歩留低下要因となっている。これを解決する
ため、現像工程(塗布と同じく、スピンしながら上部よ
り現像液を滴下しながら、現像する)シておいて、上部
に現像液を滴下すると同時に、ウニ・・−下方から、周
辺へ現像0.を吹き付け、裏面へのレジストの廻り込み
を防ぐ方法があるが、ウニ・・−側壁や周辺(上面)に
対しては効果がない。
このことは、ポジ型レジストは未露光部に対して、溶解
速度が遅く、寸だ、上面への廻り込みの制御性は低いこ
とは明らかでちる。
発明が解決しようとする問題点 従来のフォ[・リソグラフィ一工程において用いられて
いる回転塗布・現像法では、ウェハーの周辺でのレジス
トの盛り上り、ウニ・・−側壁へのレジストの付着、残
存はさけることができない。このウェハー周辺及び側壁
に付着したレジストは、ウェハーを収納するカセットに
付着し、汚染源となる。3このカセットに付着したレジ
ストかすは、ゴミと同じ作用をし、バター/形成不良や
汚染源となる。また、この他に、後工程のエツチング工
程や、イオン注入工程においても、反応室、注入室にレ
ジスト剥離によるゴミを発生させ、製造歩留の低下を引
き起す、本発明は、従来のフォト1.1ソゲラフイーで
製造歩留の低下を引き起す一要因であった、ウニ/・−
の周辺及び端部のレジストのはがれによる粒子状のゴミ
や汚染を防ぐウェハー処理方法を提供するものである。
問題点を解決するだめの手段 本発明は、円板状のウニ/・−保持回転台と、ウェハー
の周辺に端部を露光する光源とをそなえ、ウェハーを回
転することにより、ウェハーの端部を匡光することを特
徴とするウェハー処理装置である。また、ウェハーの周
辺の露光と、レジスト塗布、又は現像を同一装置で処理
できるようにし、塗布9周辺露光、又は周辺露光、現像
を連続して処理することも可能である。
以上のようなウニ・・−処理方式により、レジストのは
がれにより製造歩留の低下を防止することを可能にした
作用 本発明によりウニ/・−の周辺及び側壁のレジストがカ
セットに付着し、粒子状のゴミになり、あるいは後処理
工程、例えばドライエツチングの反応室、イオン注入に
おけるチャンバー内、ウェットエツチングの薬液槽で剥
離して異物となって製造歩留の低下を起すことを防止す
ることができた。
とりわけ、周辺のレジストを制御性よく除去することに
より、レジストに起因するゴミの発生を著しく減少でき
た。
本発明はウェハーの周辺幅の数朋、及びウェハー側壁の
レジストを取り除くことにより、収納ケース(カセット
)へのレジスト付着、後処理工程でのレジストによる粒
子発生を防止できることを確認した。周辺及び側壁のポ
ジ型レジストは、現像[)Dに、光を照射することによ
り、現像工程において全て除去されることを見い出した
。これは塗布又は現像前にウニ・・一端部に焦点を定め
、紫外光でスポット状に露光し、ウェハーを回転するこ
とにより、均一に露光され、これを現像することにより
、不要なレジストは全て除去されることを見い出した。
実施例 次に本発明に係るウェハー処理装置について図面を参照
しながら説明する。
第1図は本発明に係るウェハー処理装置の概略図である
。円板状の支持台1にはウエノ\−2を固定するために
溝3が刻まれ、回転軸4の内部を通されたパイプにより
真空ポンプにつながっている。
ウェハー2は支持台1に設けらnた溝3により真空で固
定され、回転する。ウェハー2の端の上部に光源5があ
り、光源はノ・ロゲンランプ又は水銀ランプからなり、
フォトレジストの感光波長である300〜40onmの
波長をもつ光源を用いる。
光源の効率を高めるため、背にはミラー6を設置し、レ
ンズ7を用いて焦点をウェハーの端部知合わせる。スポ
ットのサイズは2〜4朋とする。次(こ、処理方法を第
2図面の簡単な説明する。第2図(a) 、 (b)は
ウニ・・−の断面形状を示す。まず、第2図(a)のよ
うに、ウニ/・−2にフォトレジスj・(ポジ型)8を
回転塗布法により塗布した後80°Cでベーキングした
後、第1図のウェハー処理装置により露光する。100
0r、p、mで30秒可回転光し、ウェハーの周辺部公
人を充分に露光する。
露#、量はレジストの感度曲線より得られる必要露尤−
壮の数倍露光しても問題がない。次に、マスク合せ露光
した後、現像、リンスを実施し、第2図(b)に示すレ
ジスト形状を得る。すなわち、ウェハー2の端部及び側
壁に付着したレジストは現像により、全て除去される。
従来のように端や側壁のレジスト塊が残存することなく
、後工程で剥離し、ダストや汚染源となることもない。
1だ、本実施例ではレジスト塗布後、周辺露光したが、
レジスト1F布装置に周辺露光装置を付設シ、同一スピ
ンナーでレジスト塗布後、直ちに連続して周辺を回転露
光することも可能である。
さらに、現像を同様なスピンナーにウェハーを保持し、
現像リンス液を上部より滴下することにより行う方式を
用いれば、同一スピンナーを用い、周辺露光した後、直
ちに連続して、現像、リンスを行うことも可能である。
以上のように、単独の周辺露光用ウェハー処理装置又は
既存の塗布、現像装置に周辺露光用光源を設け、露光を
プログラミング方式により制御することにより、容易に
実施することができる。また、ウニ・・−の下方に同様
に光源を設置しても同様な効果が得らnる。
発明の効果 以上のように本発明により、ポジ型フォトレジスト工程
におけるレジストに起因する異物1粒子などの発生原因
であったウェハー周辺や側壁のレジスH−完全に除去す
ることが可能となった。
特に従来のフォトレジスト工程ではウェハー周辺や側壁
のレジストがカセットに付着したり、後処理工程例えば
二ノチングやイオン注入での反応室や真空チャンバー内
ではがれ粒子状となり、パターン不良発生原因となって
いたが、現像工程で全て除去することが可能となったた
め、このような不良発生を防止することができた。
本装置はレジスト塗布装置又は現像装置にも光源を取り
付けることにより、同一装置内で連続処理でき、製造工
程上、処理能率を低下することもない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るウェハー処理装置の概略図、第2
図(&)、 (b)は本発明に係るレジスト形状を工程
順に示す断面図、第3図(a)、 (b)は従来のレジ
スト塗布工程で得られたレジスト形状を工程順に示す断
面図である。 1・・・・・・支持台、2・・・・・・ウェハー、3・
・・・・・真空チャック溝、4・・・・・・回転軸、5
・・・・・・光源、6・・・・ベラ−17・・・・・・
光学システム(レンズ系)、8・・・・・・フォトレジ
ストっ 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 5尤:、界 2′7ニヘー

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)円板状のウェハーの保持回転台と、ウェハーの周
    辺に端部を含む範囲で露光する光源とをそなえ、ウェハ
    ーを回転することにより、ウェハーの端部を露光するこ
    とを特徴とするウェハー処理装置。
  2. (2)ウェハーの端部を含む範囲で露光する光源が、レ
    ジストの塗布を連続して処理できる回転塗布台に連動付
    設された特許請求の範囲第1項記載のウェハー処理装置
  3. (3)ウェハーの端部を含む範囲で露光する光源と、レ
    ジストの現像が連続して処理できる現像処理台に連動付
    設された特許請求の範囲第1項記載のウェハー処理装置
JP60283613A 1985-12-17 1985-12-17 ウエハ−処理装置 Pending JPS62142321A (ja)

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