JP2008244328A - 半導体基板の処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、塗布装置により半導体基板の外周部に形成された部分のレジストを除去する半導体基板の処理方法に関し、半導体基板に半導体集積回路を形成する際に用いられる製造装置の汚染を防止できると共に、半導体集積回路の歩留まりを向上させることのできる半導体基板の処理方法を提供することを課題とする。
【解決手段】半導体基板２７の外周部に形成された部分のレジスト３０を除去後に、半導体基板２７の外周部を全周に亘って撮像することにより得られる画像データＦに基づいて、レジスト３０の除去幅Ｗを算出し、レジスト３０の除去幅Ｗが所定の範囲Ｋから外れていると判定された場合に異常警報を発令する。
【選択図】図３

Description

本発明は、半導体基板の処理方法に係り、特に、塗布装置により半導体基板の外周部に形成された部分のレジストを除去する半導体基板の処理方法に関する。

従来、半導体基板に半導体集積回路を形成する場合、半導体基板に形成された絶縁膜や金属膜等をエッチングするためのマスクとして、レジストパターンが用いられている。レジストパターンは、塗布装置により絶縁膜上又は金属膜上を覆うようにレジストを塗布し、続いて、同装置により半導体基板の外周部に形成された部分のレジストを除去し、その後、他の製造装置によりベーキング、露光、現像されることで形成する。塗布装置によるレジスト除去処理は、製造装置の汚染、及び発塵による半導体集積回路の歩留まりの低下等の問題の発生を抑制するために行われている。

図１０は、従来の塗布装置の断面図である。図１０では、絶縁膜１１６が形成された半導体基板１１５を基板回転保持機構１０３が保持している状態を図示している。

図１０を参照するに、従来の塗布装置１００は、支持体１０２と、基板回転保持機構１０３と、カップ１０５と、液状レジスト供給部１０６と、レジスト除去液供給部１０８とを有する。

支持体１０２は、基板回転保持機構１０３及びカップ１０５を収容すると共に、レジスト除去液供給部１０８を支持するためのものである。支持体１０２は、基板回転保持機構１０３及びカップ１０５を収容する収容部Ｚを有する。

基板回転保持機構１０３は、回転駆動部１１１と、軸部１１２と、基板吸着部１１３とを有する。回転駆動部１１１は、支持体１０２の底部上に設けられている。回転駆動部１１１は、軸部１１２を回転させるためのものである。軸部１１２は、棒状とされている。軸部１１２は、その上端部が基板吸着部１１３と接続されており、下端部が回転駆動部１１１と接続されている。基板吸着部１１３は、軸部１１２の上端部に設けられている。基板吸着部１１３は、半導体基板１１５の下面１１５Ｂを吸着するためのものである。基板回転保持機構１０３は、絶縁膜１１６が形成された半導体基板１１５を回転可能に保持するためのものである。

カップ１０５は、基板吸着部１１３及び半導体基板１１５の側面及び底面を囲むように設けられている。カップ１０５は、不要なレジストやレジスト除去液等を回収するためのものである。液状レジスト供給部１０６は、半導体基板１１５の上方に配置されている。液状レジスト供給部１０６は、半導体基板１１５に形成された絶縁膜１１６上に液状レジストを供給するためのものである。

レジスト除去液供給部１０８は、支持体１０２の上端部に設けられている。レジスト除去液供給部１０８は、半導体基板１１５の外周部にレジスト除去液（例えば、シンナー）を供給して、半導体基板１１５の外周部に形成されたレジストを除去するためのものである。

図１１及び図１２は、従来の半導体基板の処理方法（具体的には、レジスト１２２の塗布及び半導体基板１１５の外周部に形成されたレジスト１２２の除去方法）を説明するための図である。図１１及び図１２において、図１０に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。また、図１２において、Ｘはレジスト除去液１２４により除去されたレジスト１２２の幅（以下、「除去幅Ｘ」とする）を示している。

図１１及び図１２を参照して、従来の半導体基板１１５の処理方法について説明する。始めに、図１１に示す工程では、半導体基板１１５を回転させた状態で、液状レジスト１２１を絶縁膜１１６上に滴下させることにより、絶縁膜１１６を覆うレジスト１２２を形成する。

次いで、図１２に示す工程では、半導体基板１１５を回転させた状態で、レジスト除去液供給部１０８から供給されるレジスト除去液１２４により、半導体基板１１５の外周部に形成された部分のレジスト１２２を除去する。その後、半導体基板１１５の外周部に形成された部分のレジスト１２２が除去された半導体基板１１５は、図示していない金属顕微鏡により検査される（例えば、特許文献１参照。）。
特開平３−２０６６０９号公報

図１３は、レジストの除去幅が所定の範囲から外れた半導体基板の平面図である。図１３において、Ｘ１，Ｘ２は所定の範囲から外れたレジスト１２２の除去幅（以下、「除去幅Ｘ１，Ｘ２」）を示している。

しかしながら、従来の半導体基板１１５の処理方法では、半導体基板１１５の外周部に形成された部分のレジスト１２２が除去された半導体基板１１５を金属顕微鏡で検査するのみであり、レジスト１２２の除去幅Ｘが所定の範囲内の値であるか否かの検査を行っていなかった。

そのため、レジスト１２２の除去幅Ｘが所定の範囲から外れた半導体基板１１５が塗布装置１００以外の製造装置に搬送されることにより、製造装置が汚染されてしまうという問題があった。また、レジスト１２２の除去幅Ｘが所定の範囲から外れた半導体基板１１５に半導体集積回路を形成することにより、半導体集積回路の歩留まりが低下してしまうという問題があった。

そこで、本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、半導体基板に半導体集積回路を形成する際に用いられる製造装置の汚染を防止できると共に、半導体集積回路の歩留まりを向上させることのできる半導体基板の処理方法を提供することを目的とする。

本発明の一観点によれば、レジスト（３０）が塗布された半導体基板（２７）を回転させると共に、前記半導体基板（２７）の外周部にレジスト除去液（６７）を供給して、前記半導体基板（２７）の外周部に形成された部分のレジスト（３０）を除去する塗布装置（１０）を用いた半導体基板（２７）の処理方法であって、前記半導体基板（２７）の外周部に形成された部分の前記レジスト（３０）を除去するレジスト除去工程と、前記レジスト除去工程後に、前記半導体基板（２７）の外周部を全周に亘って撮像して画像データ（Ｆ）を取得する画像データ取得工程と、前記画像データ（Ｆ）に基づいて、前記レジスト除去液（６７）により除去された部分の前記レジスト（３０）の除去幅を算出する除去幅算出工程と、前記レジスト（３０）の除去幅（Ｗ）が所定の範囲内であるか否かを判定する判定工程と、前記判定工程において、前記レジスト（３０）の除去幅（Ｗ）が前記所定の範囲から外れていると判定された場合に異常警報を発令する異常警報発令工程と、を含むことを特徴とする半導体基板（２７）の処理方法が提供される。

本発明によれば、半導体基板（２７）の外周部に形成された部分のレジスト（３０）を除去後に、半導体基板（２７）の外周部を全周に亘って撮像することにより得られる画像データ（Ｆ）に基づいて、レジスト（３０）の除去幅（Ｗ）を算出し、レジスト（３０）の除去幅（Ｗ）が所定の範囲（Ｋ）から外れていると判定された場合に異常警報を発令することにより、塗布装置（１０）の作業者にレジスト（３０）の除去幅（Ｗ）が所定の範囲（Ｋ）から外れたことを認識させることが可能となる。これにより、半導体集積回路を形成する際に用いられる製造装置により、レジスト（３０）の除去幅（Ｗ）が所定の範囲（Ｋ）から外れた半導体基板（２７）が処理されることがなくなるため、製造装置が汚染されることを防止できると共に、半導体基板（２７）に形成される半導体集積回路の歩留まりを向上させることができる。

本発明の他の観点によれば、レジスト（３０）が塗布された半導体基板（２７）を回転させると共に、前記半導体基板（２７）の外周部にレジスト除去液（６７）を供給して、前記半導体基板（２７）の外周部に形成された部分のレジスト（３０）を除去する塗布装置（７０）を用いた半導体基板（２７）の処理方法であって、前記半導体基板（２７）の外周部に形成された部分の前記レジスト（３０）を除去するレジスト除去工程と、前記レジスト除去工程後に、前記半導体基板（２７）の外周部に位置する第１〜第３の領域（Ｓ１〜Ｓ３）をそれぞれ撮像して３つの画像データ（Ｆ１〜Ｆ３）を取得する画像データ取得工程と、前記３つの画像データ（Ｆ１〜Ｆ３）に基づいて、前記レジスト除去液（６７）により除去された部分の前記レジスト（３０）の除去幅（Ｗ）を算出する除去幅算出工程と、前記レジスト（３０）の除去幅（Ｗ）が所定の範囲（Ｋ）内であるか否かを判定する判定工程と、前記判定工程において、前記レジスト（３０）の除去幅（Ｗ）が前記所定の範囲（Ｋ）から外れていると判定された場合に異常警報を発令する異常警報発令工程と、を含み、前記半導体基板（２７）の中心（Ｃ）と前記第１の領域（Ｓ１）とを結ぶ第１の直線（Ｙ１）と、前記半導体基板（２７）の中心（Ｃ）と前記第２の領域（Ｓ２）とを結ぶ第２の直線（Ｙ２）と、前記半導体基板（２７）の中心（Ｃ）と前記第３の領域（Ｓ３）とを結ぶ第３の直線（Ｙ３）とが成す角度（θ_１，θ_２，θ_３）がそれぞれ９０度以上であることを特徴とする半導体基板（２７）の処理方法が提供される。

本発明によれば、半導体基板（２７）の中心（Ｃ）と半導体基板（２７）の外周部に位置する第１の領域（Ｓ１）とを結ぶ第１の直線（Ｙ１）と、半導体基板（２７）の中心（Ｃ）と半導体基板（２７）の外周部に位置する第２の領域（Ｓ２）とを結ぶ第２の直線（Ｙ２）と、半導体基板（２７）の中心（Ｃ）と半導体基板（２７）の外周部に位置する第３の領域（Ｓ３）とを結ぶ第３の直線（Ｙ３）とが成す角度（θ_１，θ_２，θ_３）をそれぞれ９０度以上にすると共に、半導体基板（２７）の外周部に形成されたレジスト（３０）を除去後に、半導体基板（２７）の外周部に位置する第１〜第３の領域（Ｓ１〜Ｓ３）を撮像することにより得られる３つの画像データ（Ｆ１〜Ｆ３）に基づいて、レジスト（３０）の除去幅（Ｗ）を算出し、レジスト（３０）の除去幅（Ｗ）が所定の範囲（Ｋ）から外れていると判定された場合に異常警報を発令することにより、塗布装置（７０）の作業者にレジスト（３０）の除去幅（Ｗ）が所定の範囲（Ｋ）から外れたことを認識させることが可能となる。これにより、半導体集積回路を形成する際に用いられる製造装置により、レジスト（３０）の除去幅（Ｗ）が所定の範囲（Ｋ）から外れた半導体基板（２７）が処理されることがなくなるため、製造装置が汚染されることを防止できると共に、半導体基板（２７）に形成される半導体集積回路の歩留まりを向上させることができる。

さらに、半導体基板（２７）の外周部を全周に亘って撮像して画像データ（Ｆ）を取得する場合と比較して、レジスト（３０）の除去幅（Ｗ）が所定の範囲（Ｋ）を満たしているか否かの判定を短時間で行うことが可能となるため、塗布装置（７０）の生産性を向上させることができる。

なお、上記参照符号は、あくまでも参考であり、これによって、本願発明が図示の態様に限定されるものではない。

本発明によれば、半導体基板に半導体集積回路を形成する際に用いられる製造装置の汚染を防止できると共に、半導体集積回路の歩留まりを向上させることができる。

次に、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る塗布装置の概略構成を示す断面図である。図１では、絶縁膜２８及びレジスト３０が形成されると共に、半導体基板２７の外周部に形成された部分のレジスト３０が除去された半導体基板２７を、基板回転保持機構１７が回転可能に保持している状態を例に挙げて図示する。半導体基板２７は、拡散層、絶縁層、配線、及びビア等から構成される半導体集積回路（図示せず）を形成するための基板である。

図１を参照するに、第１の実施の形態の塗布装置１０は、処理装置１１と、塗布装置本体１２とを有する。

図２は、図１に示す処理装置の平面図である。図２では、説明の便宜上、カバー１６の図示を省略する。

図１及び図２を参照するに、処理装置１１は、塗布装置本体１２上に設けられている。処理装置１１は、支持体１５と、カバー１６と、基板回転保持機構１７と、カップ１８と、レジスト供給部１９と、レジスト除去液供給手段２３と、撮像手段２５とを有する。

支持体１５は、塗布装置本体１２上に設けられている。支持体１５は、底板部１５Ａと、カップ１８の外壁を囲むように配置された枠部１５Ｂとから構成されている。支持体１５は、基板回転保持機構１７及びカップ１８を収容する収容部Ａを有する。支持体１５は、基板回転保持機構１７及びカップ１８を収容すると共に、レジスト除去液供給手段２３及び撮像手段２５を支持するためのものである。カバー１６は、支持体１５を囲むように塗布装置本体１２上に設けられている。カバー１６は、処理装置１１内の雰囲気を気密するためのものである。

基板回転保持機構１７は、回転駆動部３１と、軸部３２と、基板吸着部３３とを有する。回転駆動部３１は、底板部１５Ａ上に設けられている。回転駆動部３１は、軸部３２を回転させるためのものである。軸部３２は、棒状とされている。軸部３２は、上端部が基板吸着部３３と接続されており、下端部が回転駆動部３１と接続されている。軸部３２は、回転駆動部３１の回転運動を基板吸着部３３に伝動させるためのものである。基板吸着部３３は、軸部３２の上端部に設けられている。基板吸着部３３は、半導体基板２７の下面２７Ｂを吸着するためのものである。基板回転保持機構１７は、絶縁膜２８が形成された半導体基板２７を回転可能に保持するためのものである。

カップ１８は、基板吸着部３３に吸着された半導体基板２７及び基板吸着部３３を囲むように設けられている。カップ１８は、不要なレジストやレジスト除去液等を回収するためのものである。レジスト供給部１９は、半導体基板２７の上方に配置されている。レジスト供給部１９は、半導体基板２７に形成された絶縁膜２８上に液状レジストを供給するためのものである。

レジスト除去液供給手段２３は、駆動手段３５と、レジスト除去液供給部３６とを有する。駆動手段３５は、枠部１５Ｂ上に設けられている。駆動手段３５は、レジスト除去液供給部３６をＢ方向に移動させるためのものである。レジスト除去液供給部３６は、駆動手段３５上に設けられている。レジスト除去液供給部３６は、半導体基板２７の外周部にレジスト除去液（例えば、シンナー）を供給して、半導体基板２７の外周部に形成された部分のレジスト３０を除去するためのものである。

撮像手段２５は、駆動手段４１，４２と、支持部４３と、カメラ４５と、光源４６とを有する。駆動手段４１は、枠部１５Ｂ上に設けられている。駆動手段４１は、枠部１５Ｂの上面１５ＣをＤ方向（回転方向）に移動可能な構成とされている。駆動手段４１は、枠部１５Ｂの上面１５Ｃを移動することにより、半導体基板２７に対するカメラ４５の位置を変化させるためのものである。駆動手段４２は、駆動手段４１上に設けられている。駆動手段４２は、支持部４３をＥ方向に移動させるためのものである。駆動手段４２は、支持部４３をＥ方向に移動させることにより、半導体基板２７に対するカメラ４５の位置を調整するためのものである。

支持部４３は、駆動手段４２に設けられている。支持部４３は、カメラ４５を支持するためのものである。カメラ４５は、支持部４３の一方の端部に設けられている。カメラ４５は、半導体基板２７の外周部に形成された部分のレジスト３０が除去された半導体基板２７の外周部の画像を、オリフラを除いた半導体基板２７の外周部全周に亘って撮像することで、画像データＦを取得するためのものである。カメラ４５は、取得した画像データＦを後述する除去幅演算手段５６に送信する。カメラ４５としては、例えば、ＣＣＤカメラを用いることができる。光源４６は、カメラ４５の側面に設けられている。光源４６は、カメラ４５が最適な明るさで画像を取得できるようにするためのものである。

塗布装置本体１２は、筐体５１と、記憶手段５３と、制御手段５４と、除去幅演算手段５６と、判定手段５７と、操作パネル５９と、スピーカー６１と、異常認識用ライト６２とを有する。筐体５１は、記憶手段５３、制御手段５４、除去幅演算手段５６、及び判定手段５７を収容すると共に、操作パネル５９、スピーカー６１、及び異常認識用ライト６２を配設するためのものである。

記憶手段５３は、筐体５１に収容されている。記憶手段５３には、絶縁膜２８上にレジスト３０を形成する際のレジスト形成条件Ｇ（具体的には、半導体基板２７の回転数や液状レジストの滴下量等）、レジスト除去液により半導体基板２７の外周部に形成された部分のレジスト３０を除去する際のレジスト除去条件Ｈ、カメラ４５が半導体基板２７を撮像する際の撮像位置Ｉ、及びレジスト除去液により除去されたレジスト３０の除去幅Ｗのスペック値Ｋ（所定の範囲）等に関するデータが格納されている。レジスト３０の除去幅Ｗのセンター値を１．５ｍｍとした場合、スペック値Ｋは、例えば、１．５ｍｍ±０．５ｍｍとすることができる。

制御手段５４は、筐体５１に収容されている。制御手段５４は、レジスト供給部１９、回転駆動部３１、駆動手段３５、レジスト除去液供給部３６、駆動手段４１，４２、カメラ４５、記憶手段５３、判定手段５７、操作パネル５９、スピーカー６１、及び異常認識用ライト６２と電気的に接続されている。制御手段５４は、記憶手段５３に格納されたレジスト形成条件Ｇ、レジスト除去条件Ｈ、及び撮像位置Ｉに関するデータに基づいて塗布装置１０の制御全般を行う。また、制御手段５４は、レジスト３０の除去幅Ｗがスペック値Ｋから外れたという異常信号Ｎを後述する判定手段５７から受信した際、操作パネル５９、スピーカー６１、及び異常認識用ライト６２に異常信号Ｌを送信する。

除去幅演算手段５６は、カメラ４５から送信された画像データＦに基づいて、オリフラを除いた部分の半導体基板２７の外周部全周におけるレジスト３０の除去幅Ｗを算出するためのものである。除去幅演算手段５６は、レジスト３０の除去幅Ｗに関するデータである除去幅データＭを判定手段５７に送信する。

判定手段５７は、除去幅演算手段５６から送信された除去幅データＭに基づいて、オリフラを除いた部分の半導体基板２７の外周部全周において、レジスト３０の除去幅Ｗがスペック値Ｋを満たしているか否かの判定を行う。判定手段５７は、レジスト３０の除去幅Ｗがスペック値Ｋから外れていた場合、制御手段５４に異常信号Ｎを送信する。

操作パネル５９は、筐体５１に設けられている。操作パネル５９は、制御手段５４から異常信号Ｌを受信した際、レジスト３０の除去幅Ｗがスペック値Ｋから外れたことを示すメッセージ（具体的には、例えば、「レジストの除去幅がスペック値から外れました。」）を表示する。

このように、操作パネル５９にレジストの除去幅Ｗがスペック値Ｋから外れていたことを示すメッセージを表示することにより、塗布装置１０の作業者に異常を認識させることが可能となるため、作業者が塗布装置１０による半導体基板２７の処理を停止することができる。

スピーカー６１は、筐体５１に設けられている。スピーカー６１は、制御手段５４から異常信号Ｌを受信した際、レジスト３０の除去幅Ｗがスペック値Ｋから外れたことを示すメッセージ（具体的には、例えば、「レジストの除去幅がスペック値から外れました。」）を音声でアナウンスするためのものである。

このように、スピーカー６１にレジスト３０の除去幅Ｗがスペック値Ｋから外れていたことを示すメッセージを音声でアナウンスすることにより、塗布装置１０から離れた位置にいる作業者に対して異常を認識させることが可能となるため、作業者が塗布装置１０による半導体基板２７の処理を停止することができる。

異常認識用ライト６２は、制御手段５４から異常信号Ｌを受信した際、点滅又は点灯する。異常認識用ライト６２としては、例えば、赤色発光するパトライトを用いることができる。

このように、レジスト３０の除去幅Ｗがスペック値Ｋから外れた際、異常認識用ライト６２を点滅又は点灯させることにより、塗布装置１０から離れた位置にいる作業者に対して異常を認識させることが可能となるため、作業者が塗布装置１０による半導体基板２７の処理を停止させることができる。

図３は、本発明の第１の実施の形態に係る半導体基板の処理方法を説明するためのフローチャートであり、図４〜図７は、本発明の第１の実施の形態に係る半導体基板の処理方法を説明するための図である。図４〜図７において、図１に示す塗布装置１０と同一構成部分には同一符号を付す。

図３〜図７を参照して、第１の実施の形態に係る半導体基板２７の処理方法について説明する。本実施の形態では、塗布装置１０により、ｎ枚の絶縁膜１８が形成された半導体基板２７を処理する場合を例に挙げて以下の説明を行う。

図３に示す処理が起動すると、先ずＳＴＥＰ１１では、図４に示すように、１枚目の絶縁膜１８が形成された半導体基板２７を基板回転保持機構１７により保持する。次いで、ＳＴＥＰ１２では、図５に示すように、基板回転保持機構１７により半導体基板２７を回転保持した状態で、レジスト供給部１９から液状レジスト６５を絶縁膜１８上に供給して、絶縁膜１８を覆うようにレジスト３０を形成する（塗布工程）。

次いで、ＳＴＥＰ１３では、図６に示すように、基板回転保持機構１７により半導体基板２７を回転保持した状態で、半導体基板２７の外周部にレジスト除去液６７（例えば、シンナー）を供給して、半導体基板２７の外周部に形成された部分のレジスト３０を除去する。このときのレジスト３０の除去幅Ｗのセンター値は、例えば、１．５ｍｍとすることができる（レジスト除去工程）。

次いで、ＳＴＥＰ１４では、基板回転保持機構１７により保持された半導体基板２７の回転を停止させた状態で、駆動手段４１，４２により、カメラ４５を移動させながら、オリフラを除いた部分の半導体基板２７の外周部全周を撮像して、画像データＦを取得する（画像データ取得工程）。取得した画像データＦは、除去幅演算手段５６に送信される。

次いで、ＳＴＥＰ１５では、除去幅演算手段５６により、画像データＦに基づいて、オリフラを除いた部分の半導体基板２７の外周部全周におけるレジスト３０の除去幅Ｗを算出する（除去幅算出工程）。レジスト３０の除去幅Ｗに関する除去幅データＭは、判定手段５７に送信される。

次いで、ＳＴＥＰ１６では、判定手段５７により、レジスト３０の除去幅Ｗが記憶手段５３に格納されたスペック値Ｋを満たしているか否かの判定が行われる（判定工程）。レジスト３０の除去幅Ｗのセンター値が１．５ｍｍの場合、スペック値Ｋは、例えば、１．５ｍｍ±０．５ｍｍとすることができる。ＳＴＥＰ１６において、レジスト３０の除去幅Ｗがスペック値Ｋを満たしていないと判定された場合（Ｎｏの場合）には、判定手段５７から制御手段５４に異常信号Ｎが送信されて、処理はＳＴＥＰ１７に進む。

ＳＴＥＰ１７では、制御手段５４により、塗布装置１０による半導体基板２７の処理が停止される（処理停止工程）と共に、制御手段５４から異常信号Ｌが操作パネル５９、スピーカー６１、及び異常認識用ライト６２に送信されて、処理はＳＴＥＰ１８へと進む。

このように、レジスト３０の除去幅Ｗがスペック値Ｋを満たしていない場合に塗布装置１０による半導体基板２７の処理を自動で停止させることにより、残りの半導体基板２７が塗布装置１０により処理されてしまうことを防止できる。

次いで、ＳＴＥＰ１８では、レジスト３０の除去幅Ｗに異常があったことを表示及び／又は音声でアナウンスする（異常警報発令工程）。具体的には、制御手段５４から異常信号Ｌを受信した際、操作パネル５９によりレジスト３０の除去幅Ｗがスペック値Ｋから外れたことを示すメッセージ（具体的には、例えば、「レジストの除去幅がスペック値から外れました。」）を表示したり、スピーカー６１によりレジスト３０の除去幅Ｗがスペック値Ｋから外れたことを示すメッセージ（具体的には、例えば、「レジストの除去幅がスペック値から外れました。」）が音声でアナウンスしたり、異常認識用ライト６２を点滅又は点灯させたりする。

このように、レジスト３０の除去幅Ｗに異常があったことを表示及び／又は音声でアナウンスすることにより、塗布装置１０の作業者に対して異常を認識させることができる。

次いで、ＳＴＥＰ１９では、作業者により塗布装置１０の修理及び調整が行われる。具体的には、作業者は、基板吸着部３３に対する半導体基板２７の位置ずれや、軸部３２の回転軸のぶれや、レジスト除去液供給部３６の位置ずれ等のチェック及び調整を行う。その後、処理はＳＴＥＰ１２へと戻る。

ＳＴＥＰ１６において、レジスト３０の除去幅Ｗがスペック値Ｋを満たしていると判定された場合（Ｙｅｓの場合）には、処理はＳＴＥＰ２１へと進む。ＳＴＥＰ２１では、全て（ｎ枚）の半導体基板２７の処理が終了したかの判定が行われる。ＳＴＥＰ２１において、全て（ｎ枚）の半導体基板２７の処理が終了していないと判定された場合（Ｎｏの場合）には、処理はＳＴＥＰ２２へと進む。続く、ＳＴＥＰ２２では、次に処理を行うｍ（１<ｍ<ｎ）枚目の半導体基板２７を基板回転保持機構１７により保持し、処理はＳＴＥＰ１２へと戻る。

ＳＴＥＰ１６において、レジスト３０の除去幅Ｗがスペック値Ｋを満たしていると判定された場合（Ｙｅｓの場合）には、図３に示す全ての処理は終了する。

本実施の形態の半導体基板の処理方法によれば、半導体基板２７の外周部に形成された部分のレジスト３０を除去後に、半導体基板２７の外周部を全周に亘って撮像することにより得られる画像データＦに基づいて、レジスト３０の除去幅Ｗを算出し、レジスト３０の除去幅Ｗがスペック値Ｋから外れていると判定された場合に異常警報を発令することにより、塗布装置１０の作業者にレジスト３０の除去幅Ｗがスペック値Ｋから外れたことを認識させることが可能となる。これにより、半導体集積回路を形成する際に用いられる製造装置により、レジスト３０の除去幅Ｗがスペック値Ｋから外れた半導体基板２７が処理されることがなくなるため、製造装置が汚染されることを防止できると共に、半導体基板２７に形成される半導体集積回路の歩留まりを向上させることができる。

また、レジスト３０の除去幅Ｗがスペック値Ｋを満たしていない場合に塗布装置１０による半導体基板２７の処理を自動で停止させることにより、残りの半導体基板２７が塗布装置１０により処理されてしまうことを防止できる。

なお、本実施の形態では、画像データＦを取得する際に、カメラ４５をＤ方向（回転方向）に移動させた場合を例に挙げて説明したが、カメラ４５のＤ方向の位置を固定した状態で、半導体基板２７をゆっくりと回転させて画像データＦを取得してもよい。この場合、駆動手段４１を設ける必要がなくなるため、塗布装置１０のコストを低減することができる。

（第２の実施の形態）
図８は、本発明の第２の実施の形態に係る塗布装置の概略構成を示す断面図であり、図９は、図８に示す処理装置の平面図である。図８及び図９では、絶縁膜２８及びレジスト３０が形成されると共に、半導体基板２７の外周部に形成された部分のレジスト３０が除去された半導体基板２７を、基板回転保持機構１７が回転可能に保持している状態を例に挙げて図示する。図８及び図９において、第１の実施の形態の塗布装置１０と同一構成部分には同一符号を付す。図９では、説明の便宜上、カバー１６の図示を省略する。また、図９では、撮像手段７５−１の構成要素には「−１」を付し、撮像手段７５−２の構成要素には「−２」を付し、撮像手段７５−３の構成要素には「−３」を付す。

図８及び図９を参照するに、第２の実施の形態の塗布装置７０は、第１の実施の形態の塗布装置１０に設けられた処理装置１１の代わりに処理装置７１を設けた以外は、塗布装置１０と同様に構成される。

処理装置７１は、第１の実施の形態で説明した撮像手段２５の代わりに撮像手段７５−１〜７５−３を設けた以外は撮像手段２５と同様に構成される。撮像手段７５−１〜７５−３は、撮像手段２５の構成から駆動手段４１を取り除いた以外は撮像手段２５と同様に構成される。

撮像手段７５−１は、駆動手段４２−１と、支持部４３−１と、カメラ４５−１と、光源４６−１とを有する。駆動手段４２−１は、枠部１５Ｂの上面１５Ｃに設けられている。駆動手段４２−１は、制御手段５４と電気的に接続されている。駆動手段４２−１は、支持部４３−１をＥ方向に移動させるためのものである。駆動手段４２−１は、支持部４３−１をＥ方向に移動させることにより、半導体基板２７に対するカメラ４５−１の位置を調整するためのものである。支持部４３−１は、駆動手段４２−１に設けられている。カメラ４５−１は、支持部４３−１の一方の端部に設けられている。カメラ４５−１は、半導体基板２７の外周部に位置する第１の領域Ｓ１の画像を取得するためのものである。カメラ４５−１は、第１の領域Ｓ１の画像を撮像することで、画像データＦ−１を取得する。カメラ４５−１は、取得した画像データＦ−１を除去幅演算手段５６に送信する。カメラ４５−１としては、例えば、ＣＣＤカメラを用いることができる。光源４６−１は、カメラ４５−１の側面に設けられている。

撮像手段７５−２は、駆動手段４２−２と、支持部４３−２と、カメラ４５−２と、光源４６−２とを有する。駆動手段４２−２は、枠部１５Ｂの上面１５Ｃに設けられている。駆動手段４２−２は、制御手段５４と電気的に接続されている。駆動手段４２−２は、支持部４３−２をＱ方向に移動させるためのものである。駆動手段４２−２は、支持部４３−２をＱ方向に移動させることにより、半導体基板２７に対するカメラ４５−２の位置を調整するためのものである。支持部４３−２は、駆動手段４２−２に設けられている。カメラ４５−２は、支持部４３−２の一方の端部に設けられている。カメラ４５−２は、半導体基板２７の外周部に位置する第２の領域Ｓ２の画像を取得するためのものである。カメラ４５−２は、第２の領域Ｓ２の画像を撮像することで、画像データＦ−２を取得する。カメラ４５−２は、取得した画像データＦ−２を除去幅演算手段５６に送信する。カメラ４５−２としては、例えば、ＣＣＤカメラを用いることができる。光源４６−２は、カメラ４５−２の側面に設けられている。なお、第２の領域Ｓ２と半導体基板２７の中心Ｃとを結ぶ直線Ｙ２と第１の領域Ｓ１と半導体基板２７の中心Ｃとを結ぶ直線Ｙ１とにより形成される角度θ_１は、９０度以上の大きさとされている。角度θ_１は、例えば、１２０度にすることができる。

撮像手段７５−３は、駆動手段４２−３と、支持部４３−３と、カメラ４５−３と、光源４６−３とを有する。駆動手段４２−３は、枠部１５Ｂの上面１５Ｃに設けられている。駆動手段４２−３は、制御手段５４と電気的に接続されている。駆動手段４２−３は、支持部４３−３をＲ方向に移動させるためのものである。駆動手段４２−３は、支持部４３−３をＲ方向に移動させることにより、半導体基板２７に対するカメラ４５−３の位置を調整するためのものである。支持部４３−３は、駆動手段４２−３に設けられている。カメラ４５−３は、支持部４３−３の一方の端部に設けられている。カメラ４５−３は、半導体基板２７の外周部に位置する第３の領域Ｓ３の画像を取得するためのものである。カメラ４５−３は、半導体基板２７の外周部に位置する第３の領域Ｓ３の画像を撮像することで、画像データＦ−３を取得する。カメラ４５−３は、取得した画像データＦ−３を除去幅演算手段５６に送信する。カメラ４５−３としては、例えば、ＣＣＤカメラを用いることができる。光源４６−３は、カメラ４５−３の側面に設けられている。なお、第３の領域Ｓ３と半導体基板２７の中心Ｃとを結ぶ直線Ｙ３と直線Ｙ１とにより形成される角度θ_２は、９０度以上の大きさとされている。また、直線Ｙ３と直線Ｙ２とにより形成される角度θ_３は、９０度以上の大きさとされている。角度θ_２，θ_３は、例えば、１２０度にすることができる。

上記構成とされた塗布装置７０を用いた場合、第１の実施の形態の図３に示すＳＴＥＰ１４において画像データＦ１〜Ｆ３を取得し、同図のＳＴＥＰ１５において画像データＦ１〜Ｆ３に基づいて、レジスト３０の除去幅Ｗを算出する以外は、第１の実施の形態の半導体基板２７の処理方法と同様な手法により、半導体基板２７の処理を行うことができる。

本実施の形態の半導体基板の処理方法によれば、半導体基板２７の中心Ｃと半導体基板２７の外周部に位置する第１の領域Ｓ１とを結ぶ第１の直線Ｙ１と、半導体基板２７の中心Ｃと半導体基板２７の外周部に位置する第２の領域Ｓ２とを結ぶ第２の直線Ｙ２と、半導体基板２７の中心Ｃと半導体基板２７の外周部に位置する第３の領域Ｓ３とを結ぶ第３の直線Ｙ３とが成す角度θ_１，θ_２，θ_３をそれぞれ９０度以上にすると共に、半導体基板２７の外周部に形成されたレジスト３０を除去後に、半導体基板２７の外周部に位置する第１〜第３の領域Ｓ１〜Ｓ３を撮像することにより得られる３つの画像データＦ１〜Ｆ３に基づいて、レジスト３０の除去幅Ｗを算出し、レジスト３０の除去幅Ｗがスペック値Ｋから外れていると判定された場合に異常警報を発令することにより、塗布装置７０の作業者にレジスト３０の除去幅Ｗがスペック値Ｋから外れたことを認識させることが可能となる。これにより、半導体集積回路を形成する際に用いられる製造装置により、レジスト３０の除去幅Ｗがスペック値Ｋから外れた半導体基板２７が処理されることがなくなるため、製造装置が汚染されることを防止できると共に、半導体基板２７に形成される半導体集積回路の歩留まりを向上させることができる。

また、レジスト３０の除去幅Ｗがスペック値Ｋを満たしていない場合に塗布装置７０による半導体基板２７の処理を自動で停止させることにより、残りの半導体基板２７が塗布装置７０により処理されてしまうことを防止できる。

さらに、半導体基板２７の外周部を全周に亘って撮像して画像データＦを取得する場合と比較して、レジスト３０の除去幅Ｗがスペック値Ｋを満たしているか否かの判定を短時間で行うことが可能となるため、塗布装置７０の生産性を向上させることができる。

なお、本実施の形態では、３つのカメラ４５−１〜４５−３を用いて、３つの画像データＦ１〜Ｆ３を取得する場合を例に挙げて説明したが、塗布装置７０に３つ以上のカメラ４５を設けて、３つ以上の画像データを取得してもよい。また、第１の実施の形態の塗布装置１０を用いて、第１〜第３の領域Ｓ１〜Ｓ３に対応する部分の半導体基板２７を撮像して画像データを取得してもよい。

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

本発明は、塗布装置により半導体基板の外周部に形成された部分のレジストを除去する半導体基板の処理方法に適用できる。

本発明の第１の実施の形態に係る塗布装置の概略構成を示す断面図である。 図１に示す処理装置の平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る半導体基板の処理方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態に係る半導体基板の処理方法を説明するための図（その１）である。 本発明の第１の実施の形態に係る半導体基板の処理方法を説明するための図（その２）である。 本発明の第１の実施の形態に係る半導体基板の処理方法を説明するための図（その３）である。 本発明の第１の実施の形態に係る半導体基板の処理方法を説明するための図（その４）である。 本発明の第２の実施の形態に係る塗布装置の概略構成を示す断面図である。 図８に示す処理装置の平面図である。 従来の塗布装置の断面図である。 従来の半導体基板の処理方法を説明するための図（その１）である。 従来の半導体基板の処理方法を説明するための図（その２）である。 レジストの除去幅が所定の範囲から外れた半導体基板の平面図である。

符号の説明

１０，７０ 塗布装置
１１，７１ 処理装置
１２ 塗布装置本体
１５ 支持体
１５Ａ 底板部
１５Ｂ 枠部
１５Ｃ 上面
１６ カバー
１７ 基板回転保持機構
１８ カップ
１９ レジスト供給部
２３ レジスト除去液供給手段
２５，７５−１〜７５−３ 撮像手段
２７ 半導体基板
２７Ｂ 下面
２８ 絶縁膜
３０ レジスト
３１ 回転駆動部
３２ 軸部
３３ 基板吸着部
３５，４１，４２，４２−１〜４２−３ 駆動手段
３６ レジスト除去液供給部
４３，４３−１〜４３−３ 支持部
４５，４５−１〜４５−３ カメラ
４６，４６−１〜４６−３ 光源
５１ 筐体
５３ 記憶手段
５４ 制御手段
５６ 除去幅演算手段
５７ 判定手段
５９ 操作パネル
６１ スピーカー
６２ 異常確認用ライト
６５ 液状レジスト
６７ レジスト除去液
Ａ 収容部
Ｆ，Ｆ１〜Ｆ３ 画像データ
Ｇ レジスト形成条件
Ｈ レジスト除去条件
Ｉ 撮像位置
Ｗ 除去幅
Ｋ スペック値
Ｌ，Ｎ 異常信号
Ｍ 除去幅データ
Ｓ１ 第１の領域
Ｓ２ 第２の領域
Ｓ３ 第３の領域
Ｙ１〜Ｙ３ 直線
θ_１〜θ_３ 角度

Claims (6)

1. レジストが塗布された半導体基板を回転させると共に、前記半導体基板の外周部にレジスト除去液を供給して、前記半導体基板の外周部に形成された部分のレジストを除去する塗布装置を用いた半導体基板の処理方法であって、
   前記半導体基板の外周部に形成された部分の前記レジストを除去するレジスト除去工程と、
   前記レジスト除去工程後に、前記半導体基板の外周部を全周に亘って撮像して画像データを取得する画像データ取得工程と、
   前記画像データに基づいて、前記レジスト除去液により除去された部分の前記レジストの除去幅を算出する除去幅算出工程と、
   前記レジストの除去幅が所定の範囲内であるか否かを判定する判定工程と、
   前記判定工程において、前記レジストの除去幅が前記所定の範囲から外れていると判定された場合に異常警報を発令する異常警報発令工程と、を含むことを特徴とする半導体基板の処理方法。
2. レジストが塗布された半導体基板を回転させると共に、前記半導体基板の外周部にレジスト除去液を供給して、前記半導体基板の外周部に形成された部分のレジストを除去する塗布装置を用いた半導体基板の処理方法であって、
   前記半導体基板の外周部に形成された部分の前記レジストを除去するレジスト除去工程と、
   前記レジスト除去工程後に、前記半導体基板の外周部に位置する第１〜第３の領域をそれぞれ撮像して３つの画像データを取得する画像データ取得工程と、
   前記３つの画像データに基づいて、前記レジスト除去液により除去された部分の前記レジストの除去幅を算出する除去幅算出工程と、
   前記レジストの除去幅が所定の範囲内であるか否かを判定する判定工程と、
   前記判定工程において、前記レジストの除去幅が前記所定の範囲から外れていると判定された場合に異常警報を発令する異常警報発令工程と、を含み、
   前記半導体基板の中心と前記第１の領域とを結ぶ第１の直線と、前記半導体基板の中心と前記第２の領域とを結ぶ第２の直線と、前記半導体基板の中心と前記第３の領域とを結ぶ第３の直線とが成す角度がそれぞれ９０度以上であることを特徴とする半導体基板の処理方法。
3. 前記判定工程と前記異常警報発令工程との間に、前記レジストの除去幅が前記所定の範囲から外れていると判定された場合に前記塗布装置による前記半導体基板の処理を停止する処理停止工程を設けたことを特徴とする請求項１又は２の半導体基板の処理方法。
4. 前記塗布装置は、操作パネルを有し、
   前記異常警報発令工程では、前記レジストの除去幅が前記所定の範囲から外れていると判定された場合、前記操作パネルに前記レジストの除去幅が異常であるという内容のメッセージを表示することを特徴とする請求項１ないし３のうち、いずれか一項記載の半導体基板の処理方法。
5. 前記塗布装置は、異常認識用ライトを有し、
   前記異常警報発令工程において、前記レジストの除去幅が前記所定の範囲から外れていると判定された場合、前記異常認識用ライトを点灯又は点滅させることを特徴とする請求項１ないし４のうち、いずれか一項記載の半導体基板の処理方法。
6. 前記塗布装置は、スピーカーを有し、
   前記異常警報発令工程において、前記レジストの除去幅が前記所定の範囲から外れていると判定された場合、前記スピーカーにより前記レジストの除去幅が異常であるという内容のメッセージを音声によりアナウンスすることを特徴とする請求項１ないし５のうち、いずれか一項記載の半導体基板の処理方法。

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