JP2006245446A

JP2006245446A - レジスト剥離除去装置

Info

Publication number: JP2006245446A
Application number: JP2005061765A
Authority: JP
Inventors: Noriyo Tomiyama; 憲世冨山
Original assignee: Future Vision Inc
Current assignee: Future Vision Inc
Priority date: 2005-03-07
Filing date: 2005-03-07
Publication date: 2006-09-14
Anticipated expiration: 2025-03-07
Also published as: JP4542448B2

Abstract

【課題】剥離液の濃度低下を無くし、レジスト剥離効果を向上する。
【解決手段】処理チャンバー１と、この処理チャンバー１を横断して設置され、基板を搬入し、搬出するための基板搬送装置２と、処理チャンバー１内に設置されて基板１３の表面に剥離液を吹き付ける第１のノズル４と、処理チャンバー１内で第１のノズル１の基板１３の搬送方向下流側に設置されて水蒸気を吹き付ける第２のノズル５とを具備したノズル機構３と、第１のノズル４に供給する剥離液を加熱する剥離液加熱器１０および剥離液を加圧する剥離液加圧器１１と、第２のノズル５に水蒸気を供給する水蒸気発生器１２とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体ウェハやガラス基板等の表面に機能性薄膜パターン等を形成するリソグラフィ工程で用いられるレジスト剥離除去装置に関する。

半導体デバイス、半導体装置や液晶表示パネル等の電子機器の製造においては、その製造プロセス中に被洗浄物である半導体ウェハやガラス基板に有するレジストを剥離してこれを除去する工程が必須である。レジストを剥離除去工程においては、製造工程中の配線や電極あるいは絶縁膜当の種々のパターンを形成するために用いたレジストを剥離液と水蒸気を用いて剥離除去する。

しかし、従来のレジストを剥離除去では、一つのノズル内で水蒸気に剥離液を添加し混合して基板上のレジストに吹き付けることでレジストの剥離と除去を行っていた。この種のレジスト剥離除去に関する公知技術を開示したものとしては多数の文献があるが、特に複数のノズルを用いるという点で特許文献１、特許文献２を挙げる。

特許文献１には、スピンテーブル上の基板に温水ノズルと水蒸気ノズルを配置して洗浄するものが示されている。また、特許文献２には、水粒子発生機構（ノズル）と温水ノズルとを備えた食器洗浄機が開示されている。しかし、特許文献１と特許文献２の何れもレジスト剥離液が水蒸気で希釈されることによる問題を示唆するものでない。
特開２００１−２５２５５０号公報特開２０００−１８９３７５号公報

一つのノズル内で水蒸気に剥離液を添加し混合して基板上のレジストに吹き付ける従来のレジスト剥離除去装置では、ノズル内で剥離液に水蒸気が溶解し、水蒸気の圧力に比例して剥離液の濃度が低下するため、剥離液に期待されるレジスト溶解効果が低下しレジスト剥離除去能力が低減する。すなわち、基板上のレジストの種類や膜厚、基板の搬送速度に応じて剥離液の濃度を設定しても、水蒸気による剥離液の濃度低下で所期の効果が得られない場合がある。

本発明の目的は、剥離液の濃度が低下することによるレジスト剥離効果の低下がないレジスト剥離除去装置を提供することにある。

本発明は、リソグラフィ工程において一方向に一定の速度で搬送される基板の表面に有するレジストを剥離して除去するレジスト剥離除去装置であって、基板上のレジストに対して、加熱された剥離液の吹き付けと、水蒸気の吹き付けとをこの順序で個別のノズルを用いて行う。また、レジストの種類や膜厚、基板の搬送速度に応じてこれら個別のノズルの基板搬送方向間隔を可変とすることで、移動する基板の任意の点で剥離液の吹き付けから水蒸気の吹き付けまでの剥離作用時間を制御する。

すなわち、本発明は、一方向に移動する前記基板の前記レジストを有する表面に近接して設置したレジスト剥離液を吹き付ける第１のノズルと、前記第１のノズルの下流に前記基板の前記レジストを有する表面に近接して設置した水蒸気を吹き付ける第２のノズルを備えた。

また、本発明は、処理チャンバーと、この処理チャンバーを横断して設置され、基板を搬入し、搬出するための基板搬送装置と、処理チャンバー内に設置されて基板の表面に剥離液を吹き付ける第１のノズルと、処理チャンバー内で第１のノズルの基板の搬送方向下流側に設置されて水蒸気を吹き付ける第２のノズルとを具備したノズル機構と、第１のノズルに供給する剥離液を加熱する剥離液加熱器および剥離液を加圧する剥離液加圧器と、第２のノズルに水蒸気を供給する水蒸気発生器とを備えた。

また、本発明は、第１のノズルと第２のノズルの基板の搬送方向の間隔を可変とするノズル間隔制御機構を備えた。

また、本発明は、基板の搬送速度とそのレジストの膜質に応じた剥離液の吹き付け温度と吹き付け流量と吹き付け圧力、水蒸気の吹き付け密度と吹き付け圧力をパラメータとして、第１のノズルと第２のノズルの基板の搬送方向の間隔を可変とするノズル間隔制御機構に間隔制御信号を与えるノズル制御装置を備えた。

本発明によれば、基板上のレジストに作用する剥離液の設定濃度が水蒸気で希釈されて変化することがないために、レジスト剥離性能が工程中に変化しない。また、基板の搬送速度とそのレジストの膜質に応じた剥離液の吹き付け温度と吹き付け流量と吹き付け圧力、水蒸気の吹き付け密度と吹き付け圧力をパラメータとして第１のノズルと第２のノズルの基板の搬送方向の間隔を可変とすることで、レジストの種類や膜厚等が異なる基板に容易に対応できる。

以下、本願発明を実施するための最良の形態を実施例の図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明によるレジスト剥離除去装置の実施例１を説明する図である。また、図２は、図１に示したノズルの配置例を説明する斜視図である。図１及び図２において、実施例１のレジスト剥離除去装置は、処理チャンバー１内を基板搬送装置２が横断してレジスト１４付着した被処理基板（以下、単に基板とも称する）１３をレジスト付着面を上側にして矢印Ａ方向に搬入し、矢印Ｂ方向に搬出する。基板搬送装置２はローラコンベヤーとして示したが、他の既知の基板搬送装置をも意味する。

処理チャンバー１内で、基板１３の上方にノズル機構３が設置されている。ノズル機構３はノズルを保持して両ノズルの間隔を可変とするノズル間隔制御機構６に、剥離液を基板１のレジスト面に吹き付ける第１のノズル４と、第１のノズル４とは基板１の搬送方向下流側に所定間隔Ｄで設置され、基板１のレジスト面に水蒸気を吹き付ける第２のノズル５を取り付けてある。このノズル間隔制御機構６はノズル制御装置７からの制御信号で第１のノズル４と第２のノズル５の基板１の搬送方向間隔Ｄが可変される。第１のノズル４と第２のノズル５は共に搬送される基板１３の当該搬送方向と直交または交差する如く基板の幅方向をカバーする長さで設置されている。

第１のノズル４はフレキシブルチューブ８で処理チャンバー１の外部に設置された剥離液加圧器１１に連通し、第２のノズル５はフレキシブルチューブ８で、同じく処理チャンバー１の外部に設置された水蒸気発生器１２に連通している。なお、剥離液加圧器１１は剥離液加熱器１０を介して図示しない剥離液供給源に接続されている。また、水蒸気発生器１２は図示しない純水供給源から供給される純水を加熱して水蒸気を発生する。

図１の処理チャンバー１に基板１３が搬入され、先端が処理部にかかると、第１のノズル４から加熱加圧された剥離液がレジスト１４が成膜された基板面に吹き付けられる。剥離液はレジスト１４の表面から基板面に達する穴を形成する。この穴から基板面に剥離液が浸透して、レジスト１４を所謂リフトオフした状態にする。次いで、剥離液が基板面に浸透した状態でレジスト１４は第２のノズル５から吹き付けられる水蒸気に曝され、リフトオフした状態にあったレジストを吹き去られて基板１３から除去される。除去されたレジストは処理チャンバー１の底部に設けた排出口から貯蔵装置あるいは適宜の処理装置に排出される。

図３は、本発明におけるレジストの剥離と除去の様子を説明する模式図である。図３（ａ）は第１のノズル４から加熱加圧された剥離液がレジスト１４が成膜された基板面に吹き付けられ、レジスト１４に基板面１３Ａに達する穴１５が形成された状態を示す。穴１５はレジスト１４の表面からランダムに浸透して基板面１３Ａに達し、基板面１３Ａを面方向に広がってレジスト１４を基板面１３Ａから引き離す（リフトオフする）。図３（ｂ）は、リフトオフされたレジスト１４が第２のノズル５から吹き付けられる水蒸気に曝されて基板面１３Ａから除去される状態を示す。

本発明では、基板の搬送速度とそのレジストの膜質に応じた剥離液の吹き付け温度と吹き付け流量と吹き付け圧力、水蒸気の吹き付け密度と吹き付け圧力をパラメータとして、第１のノズルと第２のノズルの基板の搬送方向の間隔を可変とするノズル間隔制御機構に間隔制御信号を与えるノズル制御装置を備えた。

本発明では、基板上のレジストに作用する剥離液の設定濃度が水蒸気で希釈されて変化することがないために、レジスト剥離性能が工程中に変化しない。また、基板の搬送速度とそのレジストの膜質に応じた剥離液の吹き付け温度と吹き付け流量と吹き付け圧力、水蒸気の吹き付け密度と吹き付け圧力をパラメータとして第１のノズルと第２のノズルの基板の搬送方向の間隔を可変とすることで、レジストの種類や膜厚等が異なる基板に容易に対応できる。

本発明によるレジスト剥離除去装置の実施例１を説明する図である。図１に示したノズルの配置例を説明する斜視図である。本発明におけるレジストの剥離と除去の様子を説明する模式図である。

符号の説明

１・・・処理チャンバー、２・・・基板搬送装置、３・・・ノズル機構、４・・・第１のノズル、５・・・第２のノズル、６・・・ノズル間隔制御機構、７・・・ノズル制御装置、８,９・・・フレキシブルチューブ、１０・・・剥離液加熱器、１１・・・剥離液加圧器、１２・・・水蒸気発生器、１３・・・被処理基板（基板）、１３Ａ・・・基板面、１４・・・レジスト、１５・・・穴。

Claims

リソグラフィ工程において一方向に一定の速度で搬送される基板の表面に有するレジストを剥離して除去するレジスト剥離除去装置であって、
一方向に移動する前記基板の前記レジストを有する表面に近接して設置したレジスト剥離液を吹き付ける第１のノズルと、前記第１のノズルの下流に前記基板の前記レジストを有する表面に近接して設置した水蒸気を吹き付ける第２のノズルを備えたことを特徴とするレジスト剥離装置。
リソグラフィ工程において一方向に一定の速度で搬送される基板の表面に有するレジストを剥離して除去するレジスト剥離除去装置であって、
処理チャンバーと、
前記処理チャンバーを横断して設置され、前記基板を搬入し、搬出するための基板搬送装置と、
前記処理チャンバー内に設置されて前記基板の表面に剥離液を吹き付ける第１のノズルと、前記処理チャンバー内で前記第１のノズルの前記基板の搬送方向下流側に設置されて水蒸気を吹き付ける第２のノズルとを具備したノズル機構と、
前記第１のノズルに供給する剥離液を加熱する剥離液加熱器および剥離液を加圧する剥離液加圧器と、
前記第２のノズルに水蒸気を供給する水蒸気発生器と、
を備えたレジスト剥離除去装置。
前記第１のノズルと前記第２のノズルの前記基板の搬送方向の間隔を可変とするノズル間隔制御機構を備えたことを特徴とする請求項２に記載のレジスト剥離除去装置。
前記基板の搬送速度とそのレジストの膜質に応じた前記剥離液の吹き付け温度と吹き付け流量と吹き付け圧力、前記水蒸気の吹き付け密度と吹き付け圧力をパラメータとして、前記第１のノズルと前記第２のノズルの前記基板の搬送方向の間隔を可変とするノズル間隔制御機構に間隔制御信号を与えるノズル制御装置を備えたことを特徴とする請求項３に記載のレジスト剥離除去装置。