JPS63127534A - Resist separation equipment - Google Patents
Resist separation equipmentInfo
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Classifications
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Landscapes
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
ブラシと剥離液を用い、機械的剥離と化学的剥離とを組
み合せることにより、剥離し難いレジストを剥離する装
置である。[Detailed Description of the Invention] [Summary] This is an apparatus that uses a brush and a stripping solution to remove resist that is difficult to remove by combining mechanical stripping and chemical stripping.
半導体装置の製造におけるウェハ加工工程(ウェハプロ
セス)においては、露光、現像によってパターンが形成
されたレジスト膜を介して、下地の絶縁膜、半導体膜、
金属膜などをエツチングすることが行われる。エツチン
グが終った後には、マスクとして用いたレジスト膜はウ
ェハ表面から除去しなければならない。従来のレジスト
剥離には、大別してドライ (アッシング、灰化)方式
と、ウェット方式(湿式処理方法)との2つがあり、液
体化学薬品を用いるウェット方式では、熱濃硫酸、過酸
化水素、有機溶剤、熱有機酸などが下地材料に対応し適
宜選択して用いられた。In the wafer processing step (wafer process) in the manufacture of semiconductor devices, the underlying insulating film, semiconductor film,
Etching of a metal film or the like is performed. After etching is completed, the resist film used as a mask must be removed from the wafer surface. Conventional resist stripping can be broadly divided into dry (ashing, ashing) methods and wet methods (wet processing methods).The wet method uses liquid chemicals such as hot concentrated sulfuric acid, hydrogen peroxide, and organic Solvents, thermal organic acids, etc. were appropriately selected and used depending on the underlying material.
ドライ方式にはプラズマアッシャ−1光アッシャ−(遠
紫外線を用いる)などがある。例えば02プラズマによ
るレジスト膜のアッシング作用は、02プラズマ中に生
じた原子状酸素(0)と高分子樹脂との化学反応による
高分子樹脂の低分子化および低分子樹脂の酸化によるC
O2とHJへの分解・気化作用を用いるものである。Dry methods include plasma asher-1 optical asher (using deep ultraviolet rays), and the like. For example, the ashing effect of the resist film by 02 plasma is caused by the chemical reaction between atomic oxygen (0) generated in 02 plasma and the polymer resin, which causes the polymer resin to become lower in molecular weight, and by the oxidation of the lower molecular resin.
It uses decomposition and vaporization into O2 and HJ.
(発明が解決しようとする問題点〕
前記したドライ方式、ウェット方式のいずれも長所、短
所があり、レジストを完全に除去するには両方式のいろ
いろな組合せによることが必要で、そのため処理が複雑
で手間がかかる問題がある。(Problems to be Solved by the Invention) Both the dry method and the wet method described above have advantages and disadvantages, and in order to completely remove the resist, it is necessary to use various combinations of both methods, which makes the process complicated. There is a problem that requires a lot of time and effort.
最近は半導体装置の微細化の進展に伴い、レジスト除去
だけでなくエツチングのドライプロセス化も必要となり
、レジスト膜はエツチングのマスクとして用いられる際
にエツチングガスのプラズマ照射、またはエツチング用
イオンビームの照射を受ける(リアクティブ・イオン・
エツチング。Recently, with the progress of miniaturization of semiconductor devices, it has become necessary not only to remove the resist but also to use a dry process for etching. (reactive ion
Etching.
RIEの場合)。さらに、レジスト膜をマスクにしてウ
ェハ表面への局所的な不純物導入をイオン注入で行うこ
とが多くなってきており、このときもマスクとして用い
られるレジスト膜は、高温下で高ドーズのイオンビーム
にさらされる。このような照射を受けたレジスト膜は、
第3図の断面図に示されるように表面に硬〈従来の方式
で除去し硬い変質層が形成され、かかる変質層の存在に
よりレジスト剥離がさらに難しくなってきている。In the case of RIE). Furthermore, ion implantation is increasingly being used to locally introduce impurities onto the wafer surface using a resist film as a mask, and in this case, the resist film used as a mask is exposed to high-dose ion beams at high temperatures. exposed. The resist film subjected to such irradiation is
As shown in the cross-sectional view of FIG. 3, a hard degraded layer is formed on the surface, and the existence of such a degraded layer makes stripping the resist even more difficult.
第3図において、31はウェハ、32はウェハ上に形成
されたパターン、33はレジスト膜、34は変質層を示
す。変質層34が作られたために、本来容易に剥離され
るレジスト膜33が除去され難くなるのである。In FIG. 3, 31 is a wafer, 32 is a pattern formed on the wafer, 33 is a resist film, and 34 is a degraded layer. Because the altered layer 34 is formed, the resist film 33, which is originally easily peeled off, becomes difficult to remove.
本発明はこのような点に鑑みて創作されたもので、表面
に変質層が作られたレジスト膜を剥離することのできる
装置を提供することを目的とする。The present invention was created in view of these points, and an object of the present invention is to provide an apparatus capable of peeling off a resist film having a deteriorated layer formed on its surface.
c問題点を解決するための手段〕
第2図は本発明の原理を示す図で、図中、11は矢印方
向に回転する試料例えばウェハ、12はその内部にウェ
ハ11が配置されるレジスト剥離装置のカップ、13は
いずれかの矢印方向にウェハに対して非同期的に回転す
るブラシ、14はスプレー、15は剥離液である。c) Means for Solving Problems] FIG. 2 is a diagram showing the principle of the present invention. In the figure, 11 is a sample such as a wafer rotating in the direction of the arrow, and 12 is a resist stripping device in which the wafer 11 is placed. A cup of the apparatus, 13 a brush that rotates asynchronously with respect to the wafer in either arrow direction, 14 a spray, and 15 a stripping solution.
本発明の装置は、それ自体ウェハ11の回転速度と非同
期速度で回転するブラシ13を図示のX方向に動かし、
ブラシをウェハ11と接触せしめ、ウェハ上のレジスト
を剥離するものである。The apparatus of the invention moves a brush 13, which itself rotates at a speed asynchronous to the rotational speed of the wafer 11, in the illustrated X direction;
The brush is brought into contact with the wafer 11 to peel off the resist on the wafer.
回転するブラシ13がウェハ11に接触することによっ
て、ブラシ13は第3図に示した如きレジストの変質層
34を除去するか、または除去しないまでも傷付ける。When the rotating brush 13 contacts the wafer 11, the brush 13 removes or even damages the degraded layer 34 of the resist as shown in FIG.
変質層34に傷が付くと、そこから剥離液15がレジス
ト膜33内に入り込み、レジスト膜33を溶かすので、
レジスト膜33が完全に除去されるのである。When the deteriorated layer 34 is scratched, the stripping liquid 15 enters into the resist film 33 and dissolves the resist film 33.
The resist film 33 is completely removed.
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第1図(a)と(blは本発明実施例と正面断面図であ
る。同図を参照すると、カップ12内には、スピンモー
タ16によって回転されるウェハチャック台(真空チャ
ック)17上にウェハ11が配置され、前記した如(に
回転する(1?、P、M、= 500 )。FIGS. 1(a) and 1(bl) are front sectional views of an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. The wafer 11 is placed and rotated as described above (1?, P, M, = 500).
ウェハ11に対しては、スプレー14と、リンス用スプ
レー18からそれぞれ剥離液(ストリッパー液)15と
リンス液とが噴射される。リンス用スプレー18はヒー
ター14aによって加熱され、ストリッパー液が一定の
温度例えば80℃に保たれる。スプレー14と18は、
それぞれストリッパー液とリンス用液のタンク14bと
18aに連結されている。カップ12内の排液はドレイ
ン12aから排出される。A stripping liquid (stripper liquid) 15 and a rinsing liquid are sprayed onto the wafer 11 from a spray 14 and a rinsing spray 18, respectively. The rinsing spray 18 is heated by a heater 14a, and the stripper liquid is maintained at a constant temperature, for example, 80°C. Sprays 14 and 18 are
They are connected to tanks 14b and 18a for stripper liquid and rinse liquid, respectively. The liquid in the cup 12 is discharged from the drain 12a.
ブラシ13は圧力用重り19によってウェハ11に対し
て加える圧力が制御され、またブラシ13はブラシ回転
用のモータ20によって与えられる回転力を伝えるベル
ト21によって例えばR,P、M、= 200の回転を
なす。ベルト21は、モータ20の回転軸20a。The pressure applied to the wafer 11 by the brush 13 is controlled by a pressure weight 19, and the brush 13 is rotated by, for example, R, P, M = 200 rotations by a belt 21 that transmits rotational force given by a motor 20 for rotating the brush. to do. The belt 21 is the rotating shaft 20a of the motor 20.
ローラ20bを経てブラシ13の回転軸 13aに達す
るよう配置される。It is arranged so as to reach the rotating shaft 13a of the brush 13 via the roller 20b.
ベルト21はまた、ビニオン22に連結されたリンク2
3のピニオンとは反対側に設けたローラ24と係合し、
ローラ20b 、 24とブラシの回転軸13aは常に
同一線上に位置するよう配置される。ビニオン22の歯
車はシリンダ25によって第1図tb+の矢印方向に往
復運動するラック26の歯車とかみ合い、第1図(bl
に実線で示す位置と点線で示す位置の間を可動である。Belt 21 also includes links 2 connected to binions 22.
It engages with a roller 24 provided on the opposite side from the pinion No. 3,
The rollers 20b, 24 and the rotating shaft 13a of the brush are always arranged on the same line. The gear of the binion 22 is engaged by the cylinder 25 with the gear of the rack 26 which reciprocates in the direction of the arrow in FIG.
It is movable between the position shown by the solid line and the position shown by the dotted line.
カップ12の外方かつ上方には第1図(a)に示される
如くブラシ洗浄用槽27が配置され、それには洗浄液供
給ノズル28から洗浄液が供給される。As shown in FIG. 1(a), a brush cleaning tank 27 is arranged outside and above the cup 12, and a cleaning liquid is supplied to it from a cleaning liquid supply nozzle 28.
操作において、ブラシ13は第1図(a)と(b)に実
線で示される位置にある状態で、ウェハ11は第2図の
矢印方向の回転を開始し、ブラシ回転用モータ20の回
転を開始してブラシ13をウェハの回転速度よりも遅い
速度でいずれかの矢印方向に回転する。In operation, with the brush 13 in the position shown by the solid line in FIGS. 1(a) and 1(b), the wafer 11 starts rotating in the direction of the arrow in FIG. 2, causing the brush rotation motor 20 to rotate. First, the brush 13 is rotated in one of the arrow directions at a speed slower than the rotational speed of the wafer.
同時に、スピンモータ16の回転に応じて作動するリン
ダ25はラック26を第1図(b)に見て左方向に動か
ず。この間、ブラシ13はウェハ上のレジスト膜と接触
し、同時にストリッパー液15がウェハ上に噴射される
。ラック26が最も左の位置にきたとき、ベルト21は
第1図(b)に点線で示す位置に達し、このときブラシ
13は第1図(a)と(blに点線で示す如くブラシ洗
浄用槽27内に入り、洗浄液供給ノズル28から洗浄液
を供給し、それ自体回転しているブラシ13を洗浄する
。排液はドレイン27aから排出される。At the same time, the cylinder 25, which operates in accordance with the rotation of the spin motor 16, does not move to the left when looking at the rack 26 in FIG. 1(b). During this time, the brush 13 comes into contact with the resist film on the wafer, and at the same time the stripper liquid 15 is sprayed onto the wafer. When the rack 26 is at the leftmost position, the belt 21 reaches the position shown by the dotted line in FIG. The cleaning liquid enters the tank 27 and is supplied from the cleaning liquid supply nozzle 28 to clean the brush 13, which itself is rotating.The waste liquid is discharged from the drain 27a.
次にスピンモータ16を逆回転し、ブラシは第1図に実
線で示す位置に戻るが、そのときIナンス用スプレー1
8からリンス液を供給してウェハの洗浄を行う。第1図
に実線で示す位置に戻ったブラシ13は、次のウェハに
対し上記した操作を繰り返し実施する。Next, the spin motor 16 is rotated in the reverse direction, and the brush returns to the position shown by the solid line in FIG.
A rinsing liquid is supplied from step 8 to clean the wafer. The brush 13, which has returned to the position indicated by the solid line in FIG. 1, repeats the above-described operation on the next wafer.
ブラシ13が変質層をすべて除去すると、ストリッパー
液は変質層の下の変質していないレジストを溶かし除去
する。変質層が除去されないまでも変質層にブラシによ
って傷が付けられると、この傷を通してストリッパー液
がレジスト膜にしみ込みレジストを溶かすので、変質層
はリフトオフの原理によって除去される。When the brush 13 removes all of the degraded layer, the stripper liquid dissolves and removes the undegraded resist under the degraded layer. Even if the damaged layer is not removed, if the damaged layer is scratched with a brush, the stripper liquid penetrates into the resist film through the scratches and dissolves the resist, so that the damaged layer is removed by the principle of lift-off.
なお、第1図に示した機構は一つの例であって、本発明
の通用範囲は図示の例に限定されるものでなく、第2図
に示される如く回転するウェハに接触するそれ自体回転
するブラシを配置し、そのブラシをウェハ上のレジスト
膜に接触させる一方で、ストリッパー液によってレジス
トを溶かすスプレーを備えたことが本発明の要点をなす
ものであるが、ストリッパー液に浸けたままブラシを回
転する方法も考えられる。Note that the mechanism shown in FIG. 1 is one example, and the scope of the present invention is not limited to the illustrated example. As shown in FIG. 2, the mechanism shown in FIG. The key point of the present invention is that the brush is placed in contact with the resist film on the wafer, and at the same time the brush is provided with a spray that dissolves the resist with the stripper solution. Another possible method is to rotate the .
以上述べてきたように本発明によると、ウェハ上のレジ
スト膜が、その表面に変質層が形成されていても完全に
除去され、ウェハプロセスの作業性の向上に有効である
。As described above, according to the present invention, the resist film on the wafer is completely removed even if a degraded layer is formed on the surface thereof, which is effective in improving the workability of the wafer process.
第1図は本発明実施例の図で、そのfa)とfb)は同
実施例の平面図と正面断面図、
第2図は本発明の原理を示す図、
第3図はレジスト膜の断面図である。
第1図ないし第3図において、
11はウェハ、
12はカップ、
12aはドレイン、
13はブラシ、
13aはブラシの回転軸、
14はスプレー、
14aはヒーター、
14bはストリッパー液タンク、
15はストリッパー液、
16はスピンモータ、
17はウェハチャック台(N空チャック)、18はリン
ス用スプレー、
18aはリンス液タンク、
19は圧力用mす、
20はブラシ回転用モータ、
20aはモータ20の回転軸、
20bはローラ、
21はベルト、
22はピニオン、
23はリンク、
24はローラ、
25はシリンダ、
26はラック、
27はブラシ洗浄用槽、
27aはドレイン、
28は洗浄液供給ノズルである。
代理人 弁理士 久木元 彰
復代理人 弁理士 大 菅 義 之
本溌、朗の凛理を木ず関
第2図
レジスト膜の向−置百幻
第3図Fig. 1 is a diagram of an embodiment of the present invention, fa) and fb) are a plan view and a front sectional view of the embodiment, Fig. 2 is a diagram showing the principle of the invention, and Fig. 3 is a cross section of a resist film. It is a diagram. 1 to 3, 11 is a wafer, 12 is a cup, 12a is a drain, 13 is a brush, 13a is a rotating shaft of the brush, 14 is a spray, 14a is a heater, 14b is a stripper liquid tank, 15 is a stripper liquid , 16 is a spin motor, 17 is a wafer chuck stand (N empty chuck), 18 is a rinsing spray, 18a is a rinsing liquid tank, 19 is a pressure meter, 20 is a brush rotation motor, 20a is a rotation shaft of the motor 20 , 20b is a roller, 21 is a belt, 22 is a pinion, 23 is a link, 24 is a roller, 25 is a cylinder, 26 is a rack, 27 is a brush cleaning tank, 27a is a drain, and 28 is a cleaning liquid supply nozzle. Agent: Moto Kuki, Patent Attorney: Akifuku Agent: Yoshio Osuga
Claims (1)
プ(12)内に試料(11)を載置するウェハチャック
台(17)はスピンモータ(16)によって回転せしめ
られ、 試料(11)に制御された圧力で接触するブラシ(13
)は試料の回転速度と非同期速度で回転せしめられ、 ブラシ(13)はスピンモータ(16)の回転に対応し
て試料(11)に接触して回転しつつ一方向に移動し、 前記一方向移動が終った後は試料(11)から離脱して
洗浄され、 しかる後に上記した運動を繰り返す構成としたレジスト
剥離装置。[Claims] This is an apparatus for removing resist on a sample (11), and a wafer chuck table (17) for placing the sample (11) in a cup (12) is rotated by a spin motor (16). , a brush (13) that contacts the sample (11) with controlled pressure.
) is rotated at a speed asynchronous to the rotational speed of the sample, and the brush (13) moves in one direction while rotating in contact with the sample (11) in response to the rotation of the spin motor (16); After the movement is completed, the resist stripper is separated from the sample (11) and cleaned, and then the above-mentioned movement is repeated.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61272881A JPS63127534A (en) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | Resist separation equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61272881A JPS63127534A (en) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | Resist separation equipment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63127534A true JPS63127534A (en) | 1988-05-31 |
Family
ID=17520060
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61272881A Pending JPS63127534A (en) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | Resist separation equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63127534A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6106369A (en) * | 1997-11-11 | 2000-08-22 | Tokyo Electron Limited | Polishing system |
-
1986
- 1986-11-18 JP JP61272881A patent/JPS63127534A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6106369A (en) * | 1997-11-11 | 2000-08-22 | Tokyo Electron Limited | Polishing system |
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