JP3573504B2

JP3573504B2 - Method for manufacturing semiconductor device

Info

Publication number: JP3573504B2
Application number: JP29568394A
Authority: JP
Inventors: 尚史野村
Original assignee: Renesas Technology Corp
Current assignee: Renesas Technology Corp
Priority date: 1994-11-04
Filing date: 1994-11-04
Publication date: 2004-10-06
Anticipated expiration: 2019-10-06
Also published as: JPH08139007A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、半導体装置の製造方法、特に、被処理物に形成された塗膜の一部が不必要な場所に異物として付着している場合に、この付着物を洗浄により除去する洗浄技術に関し、例えば、半導体ウエハ（以下、ウエハという。）の裏面を洗浄するとともに、ウエハの表面に塗布されたフォトレジスト膜が裏面に廻り込んで異物として付着した場合にこの異物を除去するのに利用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の製造方法において、ウエハ上にフォトレジストを塗布する塗布装置として、処理容器の内部に設けた水平面内で回転可能なスピンヘッド上にウエハを載せた状態で真空吸着保持せしめた後、このスピンヘッドによりウエハを回転させながらフォトレジストの溶液をウエハの表面上に滴下して塗布するように構成されているものがある。
【０００３】
このような塗布装置においては、ウエハの表面に供給されて回転により拡散されたフォトレジストの溶液が回転に伴ってウエハの裏面に回り込むため、フォトレジスト膜の一部がウエハ裏面の外周縁部に異物として付着することがある。また、フォトレジストの溶液が遠心力によって周囲に飛散してフォトレジストの微粒子になり、気流に乗ってウエハ裏面に付着することがある。このようにフォトレジストがウエハの外周縁部や裏面に付着していると、塗布終了後のウエハ搬送等において、ウエハ外周縁部のフォトレジスト膜が剥がれたり、ウエハ裏面のフォトレジストの微粒子が離脱して異物となり、当該ウエハや、その他のウエハに付着して製品歩留りを低下させてしまうことがある。
【０００４】
そこで、特開昭５８−５８７３１号公報には、次のようなレジスト除去方法が提案されている。すなわち、ウエハを回転させながら、フォトレジスト溶液の溶剤をウエハ裏面から外周縁部に向けて吹き付けて外周縁部に付着したフォトレジスト膜を溶融させるとともに、遠心力によって溶融されたフォトレジスト溶液および溶剤を除去する。この際、溶剤がウエハ裏面に接触すると、ウエハ裏面に付着したフォトレジストの微粒子も溶融されて除去されることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ウエハが大径になると、ウエハ裏面に付着したフォトレジストの微粒子とウエハ裏面の外周縁部に付着したフォトレジスト膜とを同時には除去することができないという問題点があることが本発明者によって明らかにされた。
【０００６】
本発明の目的は、大径の被洗浄面であっても全体にわたって確実に洗浄することができる洗浄技術を提供することにある。
【０００７】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通りである。
【０００９】
すなわち、スピンヘッドによって被処理物の中央部を保持して回転させながら、被処理物の裏面に洗浄液を吹き付けて洗浄する洗浄工程を備えている半導体装置の製造方法において、
前記被処理物の外径に対応して、前記洗浄液の前記被処理物の裏面との接触位置が前記被処理物の周方向に位相をずらして配設された第１ノズルと第２ノズルとにより前記被処理物の周方向および径方向において異なるように複数設定され、前記洗浄液は前記被処理物の外周縁部の方向に向かって前記被処理物の裏面に対して斜めに供給され、前記第１ノズルからの洗浄液により前記被処理物の裏面の微粒子が除去され、前記被処理物の外周において前記被処理物の裏面側から表面側に廻り込む前記第２ノズルからの洗浄液により前記被処理物の外周縁部の異物が除去されることを特徴とする。
【００１０】
【作用】
前記した手段において、少なくとも１本のノズルから吹き出された洗浄液が被洗浄面における外周縁部の近傍位置に吹き付けられると、その洗浄液によって被洗浄面の外周縁部に付着した異物は、被処理物のスピンヘッドによる回転に伴ってきわめて効果的に除去される。他のノズルから吹き出された洗浄液が被洗浄面の径方向中間位置に吹き付けられると、その洗浄液によって被洗浄面における中間部領域に付着した異物は、被処理物のスピンヘッドによる回転に伴ってきわめて効果的に除去される。
【００１１】
このようにして前記した手段によれば、各ノズルの被処理物の被洗浄面に対する洗浄領域を個々に分担させることができるため、大径の被洗浄面であっても全体にわたって確実に洗浄することができる。
【００１２】
【実施例】
図１は本発明の一実施例である半導体装置の製造方法に使用されるフォトレジスト塗布装置を示しており、（ａ）は一部省略正面断面図、（ｂ）はその主要部の斜視図である。図２はその作用を説明するための模式図であり、（ａ）は底面図、（ｂ）は拡大部分正面断面図である。
【００１３】
本実施例に係る半導体装置の製造方法に使用されるフォトレジスト塗布装置はフォトレジストをウエハの一主面（以下、表面とする。）に塗布するものとして構成されており、この塗布装置にはウエハ裏面に付着したフォトレジストの異物を除去する洗浄装置が一体的に組み込まれている。
【００１４】
この塗布装置は処理容器１を備えており、この容器１の内部にはスピンヘッド２が適当な駆動手段（図示せず）により回転されるように設けられている。スピンヘッド２は被処理物としてのウエハ７を真空吸着等により保持し得るように構成されている。そして、このスピンヘッド２は塗布作業と洗浄作業とに兼用されるようになっている。処理容器１の上面における略中央部には給気口３が開設されており、処理容器１の底壁におけるスピンヘッド２の外方位置には排気口４が開設されている。処理容器１内におけるスピンヘッド２の中心の真上には、フォトレジストの溶液が使用された塗布材５を滴下するための滴下管６が挿入されており、滴下管６と処理容器１とは適当な手段（図示せず）によって相対的に昇降されるようになっている。
【００１５】
洗浄装置１０はいずれも洗浄液を被洗浄面としてのウエハ裏面に吹き付ける第１ノズル１１と第２ノズル１２とを備えており、両ノズル１１、１２は処理容器１の下側部分におけるスピンヘッド２の外側において径方向内外にそれぞれ配置されている。図示しないが、両ノズル１１、１２は洗浄液供給装置にそれぞれ流体的に接続されている。例えば、洗浄液供給装置は洗浄液が貯留されたタンク、タンクから洗浄液を汲み上げて圧送するポンプ、ポンプとノズルとを流体的に連結する通路、通路の途中に介設されて洗浄液の供給時期や流量および圧力等を制御する制御弁群を備えた制御ユニットから構成されている。
【００１６】
径方向内側に配置された第１ノズル１１と径方向外側に配置された第２ノズル１２との関係は、第１ノズル１１の吹き出した洗浄液のウエハ裏面との接触位置Ｐ_１が、第２ノズル１２の吹き出した洗浄液のウエハ裏面との接触位置Ｐ_２よりも内側になるように設定されている。本実施例において、第１ノズル１１の当該接触位置Ｐ_１はスピンヘッド２に洗浄液が吹きかからない範囲内で、ウエハ裏面の中心点に可及的に近い位置に設定されている。また、第１ノズル１１および第２ノズル１２は、その洗浄液の吹き出し方向が鉛直線に対して径方向外側に適度に傾斜するように構成されている。
【００１７】
本実施例において、第２ノズル１２はその吹き出した洗浄液のウエハ裏面との接触位置Ｐ_２を変更調整し得るように構成されている。すなわち、処理容器１の下方位置には両端をブラケット１３、１３に支持されたガイドレール１４が一対、水平面内において径方向内外に敷設されており、両ガイドレール１４、１４にはスライダー１５が摺動自在に跨設されている。スライダー１５には止めねじ１６が進退自在に螺着されており、スライダー１５はガイドレール１４を摺動されて径方向の所望の位置を定められた後に、この止めねじ１６をねじ込まれることによってその位置に固定されるようになっている。スライダー１５には第２ノズル１２が立脚されて固定されており、このノズル１２の入口側端部（図示せず）には洗浄液供給装置（図示せず）に接続された可撓性のホース１７が接続されている。そして、第２ノズル１２の吐出側端部は処理容器１の下面壁に開設された挿通孔１８を挿通されて、処理容器１の内部に突き出されている。挿通孔１８にはゴム等の弾性体が使用されて蛇腹形状に形成されたシール膜１９が張設されており、このシール膜１９は第２ノズル１２の挿通端部に固定されることにより、挿通孔１８のシール状態を確保しつつ第２ノズル１２の径方向への移動を実現するようになっている。
【００１８】
次に、前記構成に係る塗布装置を備えた洗浄装置の使用方法、並びに作用をウエハ上にフォトレジスト溶液を塗布するとともに、異物としてのフォトレジストを洗浄によって除去する場合につき説明する。
【００１９】
ここで、塗布材５として使用されるフォトレジスト溶液は、フォトレジスト（樹脂と感光剤）にノーマル・メチル・ピロリジオン（ＮＭＰ）等のフォトレジスト用の有機溶剤を溶媒として使用して得られた溶液であり、スピン塗布するのに好適な粘度を有する塗布材に調製されている。
【００２０】
まず、図１に示されているように、被塗布物および被洗浄物としてのウエハ７がスピンヘッド２上に載せられて真空吸着等の手段により保持されると、ウエハ７が回転される。この回転が安定したところで、滴下管６から塗布材５がウエハ７の中心上に滴下されると、塗布材５は遠心力によって放射方向に拡散され、ウエハ７の表面に塗布膜８が形成されることになる。このとき、図１に実線矢印で示されているように、給気口３から排気口４の方向に気流が形成されることにより、塗布材５の飛沫がウエハ７の表面に付着することを防止される。
【００２１】
しかし、ウエハ７の裏面には塗布材５から発生した微粒子９Ａがウエハ裏面側に廻り込む気流に乗って付着することがある。塗布材５の微粒子９Ａは、滴下管６から滴下された塗布材５がウエハ７の表面で跳ねた時の飛沫から発生したり、ウエハ７の表面における外周縁で振り切られた塗布材５の飛沫が処理容器１の内周面に衝突して破砕されることにより発生したりする。
【００２２】
また、拡散されてウエハ７の表面の外周縁に至ったフォトレジスト溶液は、その殆どが遠心力によって振り切られるが、一部はその溶液の表面張力および粘性と遠心力との釣り合い関係によってウエハ７の裏面側に廻り込んで、ウエハ裏面の外周縁部に異物９として付着する状態になる。
【００２３】
このようにして裏面に塗布材５の微粒子９Ａが付着したり裏面の外周縁部に異物９が付着したままのウエハ７が次工程へ送られると、微粒子９Ａや異物９がウエハ７から不慮に脱落することにより、そのウエハ７や、他のウエハの表面が汚染される。また、微粒子や異物が付着したままのウエハがヒータの加熱等によってベーキングやキュアされる場合には、そのヒータが汚染される。さらに、ウエハが弗酸を使用されるウエットエッチングによりその裏面を削除される場合には、ウエハ裏面における微粒子や異物が付着した領域がエッチングされないため、エッチング残りが発生する。
【００２４】
そこで、本実施例においては、塗布作業と同時に洗浄作業が実施されることにより、ウエハ裏面に付着した微粒子および異物が完全に除去される。
すなわち、ウエハ７が回転されながらウエハ７の表面に塗布材５が滴下されるとともに、第１ノズル１１および第２ノズル１２から洗浄液２０がウエハ７の裏面に吹き付けられる。この洗浄液２０としては、塗布材５のフォトレジスト溶液に用いられた有機溶剤が使用される。洗浄液２０は塗布膜８を形成するフォトレジスト溶液の溶剤であるため、同質の微粒子９Ａおよび異物９は溶融される。この溶融されたフォトレジスト溶液は洗浄液２０および塗布膜８を形成して余分となった塗布材５と一緒に、遠心力によりウエハ７の裏面から飛散される。
【００２５】
ところで、洗浄液をウエハの裏面に吹き付けるノズルの径方向の吹き付け位置がウエハ間で一定に設定されている従来例の場合には、ウエハが大径になると、ウエハ外周縁部の異物を除去することができないことがある。これは次のような理由によると、考えられる。ノズルによる洗浄液の流量、流速および吐出圧がウエハの外径とスピンヘッドの外径との比率によって変更調整されても、大径のウエハでは洗浄面積が大きくなって洗浄液が大量に必要になり、また、洗浄液がウエハの外周縁まで達する迄に重力によって剥がれ落ちる量が増加し、さらに、ウエハの外周縁においてウエハの表面側に廻り込む洗浄液の量が減少するため、ウエハ外周縁の異物が充分に溶融されなくなり、除去が不充分になる。
【００２６】
そこで、本実施例においては、ウエハ裏面の微粒子９Ａを除去するのを主な目的とする第１ノズル１１と、ウエハ７の外周縁部の異物９を除去するのを主な役目とする第２ノズル１２とを装備した洗浄装置１０を設備して、第１ノズル１１および第２ノズル１２の両方から有機溶剤である洗浄液２０をウエハ７の裏面に作用させることにより、ウエハ７の裏面の微粒子９Ａおよび外周縁部の異物９を同時に確実に除去するようにした。
【００２７】
すなわち、図２に示されているように、第１ノズル１１からウエハ７の裏面における中間部に吹き付けらた洗浄液２０は、その粘性および表面張力によってウエハ裏面に粘着し、遠心力によって周方向および径方向外側に拡散して行く。拡散した洗浄液２０の大部分は、粘着力、表面張力、遠心力、水平方向への移動力、自重の釣り合いが崩れた場所でウエハ裏面から剥離して落下して行く。このようにして洗浄液２０がウエハ裏面全体に拡散した後に剥離して行くことにより、ウエハ裏面に付着したフォトレジストの微粒子９Ａが溶融されて除去される。
【００２８】
そして、第１ノズル１１による洗浄液２０のウエハ裏面への吹き付け方は、一方において、吹き付けられた洗浄液２０がスピンヘッド２の真空吸引力によって吸引されないように配慮すべきである。また、他方において、吹き付けられた洗浄液２０がウエハ裏面で可及的に反射せずにウエハ裏面に効率的に粘着し、ウエハ７の回転に伴って周方向および径方向に拡散し、ウエハ裏面の微粒子９Ａを効果的に溶融しかつ洗い流すことができるように配慮すべきである。これらの点を配慮した上で、第１ノズル１１による洗浄液２０の吹き付け流量、流速、吐出圧、吹き出し形態、吹き付け傾斜角度等が、ウエハ７の外径、スピンヘッド２の回転速度等に対応して最適値に設定される。この最適値は、実験やコンピューターによる模擬実験によって経験的に設定することが効率的である。
【００２９】
他方、第２ノズル１２からウエハ７の裏面における外周縁部付近に吹き付けらた洗浄液２０は、その粘性および表面張力によってウエハ裏面に粘着し遠心力によって周方向および径方向外側に拡散して行く。拡散した洗浄液２０の大部分は、粘着力、表面張力、遠心力、水平方向への移動力、自重の釣り合いによってウエハ裏面外周縁部の異物９に達して接触し、その接触後に当該釣り合いが崩れるため、外周縁部でウエハ裏面から剥離して振り切られて行く。洗浄液２０が外周縁部の異物９に接触すると、洗浄液２０として有機溶剤が使用されているため、フォトレジスト溶液からなる異物９は溶融されるとともに、遠心力によって振り切られる。また、ウエハ裏面の外周縁部に達した洗浄液２０の一部はその粘着力および表面張力によってウエハ７の表面側に廻り込み、ウエハ表面側の外周縁部に塗布された塗布膜８の一部を環状に均一に溶融させる。この表面側の塗布膜８の外周縁の溶融によって、裏面側の異物９の遠心力による振り切りがウエハ間で一定の状態で常に繰り返されることになる。すなわち、ウエハ裏面に付着した異物９はウエハ７の表面側に塗布された塗布膜８の外周縁から綺麗に切断された状態で、常に除去される。
【００３０】
そして、図２に示されているように、第２ノズル１２による洗浄液２０のウエハ裏面への径方向の吹き付け位置（以下、吹き付け位置という。）Ｐ_２は、まず、ウエハ７のオリエンテーションフラット７ａを配慮する必要がある。すなわち、ウエハ７の中心Ｏから吹き付け位置Ｐ_２迄の距離をＢ、ウエハ７の中心Ｏからオリエンテーションフラット７ａ迄の距離をＬとすると、Ｂ＜Ｌ、である必要がある。なぜならば、Ｂ＞Ｌであると、第２ノズル１２からウエハ裏面に向けて吹き出された洗浄液２０がオリエンテーションフラット７ａの位置においてウエハ７の表面側に飛び出してしまうためである。
【００３１】
さらに、第２ノズル１２の吹き付け位置Ｐ_２はウエハ７の中心Ｏから最も近い外周縁から５ｍｍ以上離れている必要がある。すなわち、ウエハ７の中心Ｏから吹き付け位置Ｐ_２迄の距離をＢｍｍ、ウエハ７の半径をＲｍｍとすると、Ｂ≦Ｒ−５、である必要がある。また、オリエンテーションフラット７ａがある場合には、Ｂ≦Ｌ−５である必要がある。これは、第２ノズル１２の吹き付け位置Ｐ_２がウエハ７の外周縁から５ｍｍ未満の範囲内に設定されていると、第２ノズル１２からウエハ裏面に向けて吹き出された洗浄液２０がウエハ７の表面側に飛び出して処理容器１の内周面等で跳ね返り、ウエハ表面側に塗布された塗布膜８に付着してしまうことが、実験や経験則によって確認されているためである。
【００３２】
そして、第２ノズル１２の吹き付け位置Ｐ_２の最適値の設定には多種多様のパラメーターが関係するため、第２ノズル１２の吹き付け位置Ｐ_２の最適値は実験および経験則によって求めることが最良である。本実施例においては、第２ノズル１２は径方向内外に変位可能であるため、吹き付け位置Ｐ_２の最適値は実験や経験によって容易に求めることができる。例えば、大径のウエハ７に変更されて外周縁部の異物９が除去し切れない事態が発生した場合に、第２ノズル１２がガイドレール１４に沿って径方向外側に若干移動されて止めねじ１６によって固定される。その吹き出し位置で、大径のウエハ７に対する塗布作業および洗浄作業が実行されて、外周縁部の異物９の除去状態が観測される。その観測結果、外周縁部の異物９の除去状態が良好である場合には、当該吹き付け位置が一応の最適値として設定される。不良である場合には、第２ノズル１２の位置の変更作業ないし観測作業が繰り返される。
【００３３】
ちなみに、第２ノズル１２の吹き付け位置Ｐ_２の最適値の設定ためのパラメーターとしては、次のような事項が考えられる。洗浄液の粘性や温度。洗浄液の吹き出し流量、流速、吐出圧力、吹き出し形態（束状、シャワー状、霧状等）。ウエハの外径。スピンヘッドの回転速度、ウエハ外周縁部等の周速度。洗浄時間。第１ノズル１１から吹き出された洗浄液の影響。
【００３４】
前記実施例によれば次の効果が得られる。
（１）ウエハ裏面の微粒子９Ａを除去するのを主な目的とする第１ノズル１１と、ウエハ７の外周縁部の異物９を除去するのを主な役目とする第２ノズル１２とを装備した洗浄装置１０を設備することにより、第１ノズル１１および第２ノズル１２の両方から有機溶剤である洗浄液２０をウエハ７の裏面に作用させることができるため、大径のウエハ７であっても、ウエハ７の裏面の微粒子９Ａおよび外周縁部の異物９を同時に確実に除去することができる。
【００３５】
（２）第２ノズル１２の径方向の吹き付け位置Ｐ_２を変更調整可能に構成することにより、ウエハの外径の変更に対応して外周縁部の異物９に対する洗浄作用程度を適宜変更調整することができるため、ウエハが大径になった場合であっても外周縁部の異物９を確実に除去することができる。
【００３６】
（３）第２ノズル１２の径方向の吹き付け位置を変更調整可能に構成することにより、吹き付け位置Ｐ_２の最適値を実験や経験によって容易に求めることができるため、ウエハ７の外径の変更に迅速に対応することができる。
【００３７】
（４）フォトレジスト膜をウエハに塗布する工程において、ウエハの裏面に付着したフォトレジストの微粒子および異物を完全に洗浄することにより、フォトレジスト膜の品質および信頼性を高めることができるため、リソグラフィー工程しいては半導体装置の製造歩留りを高めることができる。
【００３８】
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００３９】
例えば、前記実施例では洗浄装置をフォトレジスト塗布装置に一体的に組み込んだ場合について説明したが、洗浄装置はフォトレジスト塗布装置と別の洗浄専用装置として構成してもよい。
【００４０】
ノズルによる洗浄液の吹き付け位置を径方向に変更調整可能にする構成は、前記実施例の構造を使用するに限らず、他の構造を使用することができ、送りねじ軸装置やシリンダ装置等によって自動的に変更調整し得るように構成してもよい。また、ノズルの吹き出し傾斜角度を変更調整し得るように構成することにより、ノズルによる洗浄液の吹き付け位置を径方向に変更調整可能に構成することもできる。
【００４１】
第１ノズルおよび第２ノズルの本数は、１本宛に限らず、複数本宛であっもよい。また、第１ノズルおよび第２ノズルはウエハの回転中心の法線上に並設するに限らず、周方向に位相をずらして配設してもよい。さらに、第１ノズルおよび第２ノズルの２種類を設けるに限らず、洗浄液のウエハへの吹き付け位置が互いに異なるノズルを３種類以上（第３ノズル、第４ノズル・・・）設けてもよい。ノズルによる洗浄液のウエハへの吹き付け位置が変更調整可能である場合には、変位可能なノズルのみでもよい。
【００４２】
各ノズルは異なる系統の洗浄液供給装置に接続してもよいし、同一系統の洗浄液供給装置に接続してもよい。
【００４３】
洗浄液としては溶融力や粘性等の特性が同一の有機溶剤を使用するに限らず、各ノズル相互間で異なる特性の有機溶剤をそれぞれ使用してもよい。また、洗浄液としては有機溶剤を使用するに限らず、その他の溶媒、純水や現像液、希硫酸等を使用してもよいし、各ノズル相互で異なる種類の洗浄液をそれぞれ使用してもよい。
【００４４】
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明をその背景となった利用分野であるウエハに付着したフォトレジストの異物を除去する技術に適用した場合について説明したが、それに限定されるものではなく、フォトマスクや液晶パネルに付着したフォトレジストの異物を除去する技術、さらには、ウエハやフォトマスク、液晶パネル等の被処理物に現像液を供給して被膜を形成する際に異物を除去する洗浄技術に適用することができる。すなわち、本発明は、スピンヘッドによって被処理物を保持して回転させながら、被処理物の被洗浄面に洗浄液を吹き付けて洗浄する洗浄技術全般に適用することができる。
【００４５】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次の通りである。
【００４６】
洗浄液を吹き出すノズルを複数本配設し、各ノズルはその吹き出した洗浄液の被処理物との接触位置が径方向に互いにずれるようにそれぞれ構成することにより、各ノズルに洗浄する領域をそれぞれ分担させることができるため、大径の被洗浄面であっても被洗浄面を全体にわたって確実に洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である半導体装置の製造方法に使用されるフォトレジスト塗布装置を示しており、（ａ）は一部省略正面断面図、（ｂ）はその主要部の斜視図である。
【図２】その作用を説明するための模式図であり、（ａ）は底面図、（ｂ）は拡大部分正面断面図である。
【符号の説明】
１…処理容器、２…スピンヘッド、３…給気口、４…排気口、５…塗布材（フォトレジスト）、６…滴下管、７…ウエハ（被処理物）、７ａ…オリエンテーションフラット、８…塗布膜（フォトレジスト膜）、９…異物、９Ａ…ウエハ裏面の微粒子、１０…洗浄装置、１１…第１ノズル、１２…第２ノズル、１３…ブラケット、１４…ガイドレール、１５…スライダー、１６…止めねじ、１７…可撓性ホース、１８…挿通孔、１９…シール膜、２０…洗浄液（有機溶剤）。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a cleaning technique for removing, by cleaning, a part of a coating film formed on an object to be processed, which is attached as a foreign matter to an unnecessary place. , for example, use a semi-conductor wafer with cleaning the back surface (hereinafter, referred to as a wafer.), when the photoresist film applied on the surface of the wafer is attached as foreign matter crowded around the back surface to remove the foreign matter And effective technology.
[0002]
[Prior art]
In a method of manufacturing a semiconductor device, as a coating device for coating a photoresist on a wafer, the wafer is placed on a spin head that is rotatable in a horizontal plane provided inside a processing container, and the wafer is vacuum-sucked and held. There is a configuration in which a photoresist solution is dropped and applied onto the surface of a wafer while the wafer is rotated by a spin head.
[0003]
In such a coating apparatus, since the photoresist solution supplied to the front surface of the wafer and diffused by rotation rotates around the back surface of the wafer with rotation, a part of the photoresist film is formed on the outer peripheral edge of the back surface of the wafer. May adhere as foreign matter. In addition, the photoresist solution may be scattered around by the centrifugal force to become fine particles of the photoresist, and may be attached to the back surface of the wafer by an air current. When the photoresist adheres to the outer peripheral edge and the rear surface of the wafer in this manner, the photoresist film on the outer peripheral edge of the wafer is peeled off or the fine particles of the photoresist on the rear surface of the wafer are detached during the transfer of the wafer after the application. As a result, foreign substances may adhere to the wafer and other wafers, thereby lowering the product yield.
[0004]
Therefore, JP-A-58-58731 proposes the following resist removing method. That is, while rotating the wafer, the photoresist solution solvent is sprayed from the back surface of the wafer toward the outer peripheral edge to melt the photoresist film attached to the outer peripheral edge, and the photoresist solution and the solvent melted by centrifugal force. Is removed. At this time, when the solvent comes into contact with the back surface of the wafer, the fine particles of the photoresist adhering to the back surface of the wafer are also melted and removed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the wafer has a large diameter, the present inventors have a problem that it is impossible to simultaneously remove the fine particles of the photoresist attached to the back surface of the wafer and the photoresist film attached to the outer peripheral portion of the back surface of the wafer. Revealed by
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a cleaning technique capable of reliably cleaning the entire surface of a large-diameter surface to be cleaned.
[0007]
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The outline of a typical invention disclosed in the present application will be described as follows.
[0009]
That is, in a method of manufacturing a semiconductor device including a cleaning step of spraying a cleaning liquid on the back surface of the object to be washed while holding and rotating the central portion of the object by a spin head,
A first nozzle and a second nozzle, in which a contact position of the cleaning liquid with a back surface of the object to be processed is arranged with a phase shift in a circumferential direction of the object to be processed , corresponding to an outer diameter of the object to be processed. A plurality is set so as to be different in a circumferential direction and a radial direction of the object to be processed, and the cleaning liquid is supplied obliquely to a back surface of the object to be processed toward an outer peripheral edge of the object to be processed , The cleaning liquid from the first nozzle removes fine particles on the back surface of the processing object, and the cleaning liquid from the second nozzle wraps around the processing object from the back surface side to the front surface side of the processing object. It is characterized in that foreign matter on the outer peripheral edge of the object is removed .
[0010]
[Action]
In the above-described means, when the cleaning liquid blown out from at least one nozzle is sprayed to a position near the outer peripheral edge on the surface to be cleaned, the foreign matter adhering to the outer peripheral edge on the surface to be cleaned by the cleaning liquid is processed. Is very effectively removed with the rotation by the spin head. When the cleaning liquid blown out from other nozzles is sprayed at a radially intermediate position on the surface to be cleaned, foreign substances adhered to the intermediate region on the surface to be cleaned by the cleaning liquid are extremely increased with the rotation of the workpiece by the spin head. Effectively removed.
[0011]
In this way, according to the above-described means, since the cleaning region of the processing object of each nozzle with respect to the surface to be cleaned can be individually shared, even the large-diameter surface to be cleaned is surely cleaned entirely. be able to.
[0012]
【Example】
1A and 1B show a photoresist coating apparatus used in a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a partially omitted front sectional view, and FIG. 1B is a perspective view of a main part thereof. It is. 2A and 2B are schematic views for explaining the operation, in which FIG. 2A is a bottom view and FIG. 2B is an enlarged partial front sectional view.
[0013]
Photoresist coating apparatus one main surface of the wafer a photoresist used in the manufacturing method of a semiconductor device according to this embodiment (hereinafter referred to as surface.) Are configured as being applied to, in this coating apparatus cleaning device is integrated in the removal of photoresist foreign matter attached to the U Fine backside.
[0014]
The coating apparatus includes a processing container 1, and a spin head 2 is provided inside the container 1 so as to be rotated by a suitable driving means (not shown). The spin head 2 is configured to be able to hold a wafer 7 as an object to be processed by vacuum suction or the like. The spin head 2 is used for both a coating operation and a cleaning operation. An air supply port 3 is opened substantially at the center of the upper surface of the processing container 1, and an exhaust port 4 is opened at a position outside the spin head 2 on the bottom wall of the processing container 1. Directly above the center of the spin head 2 in the processing container 1, a dropping tube 6 for dropping a coating material 5 using a photoresist solution is inserted. It can be moved up and down relatively by suitable means (not shown).
[0015]
Each of the cleaning devices 10 includes a first nozzle 11 and a second nozzle 12 for spraying a cleaning liquid onto a back surface of a wafer as a surface to be cleaned. On the outside, they are arranged radially inside and outside. Although not shown, both nozzles 11 and 12 are each fluidly connected to the cleaning liquid supply device. For example, the cleaning liquid supply device is a tank in which the cleaning liquid is stored, a pump that pumps up the cleaning liquid from the tank and pressurizes the same, a passage that fluidly connects the pump and the nozzle, and a supply timing and flow rate of the cleaning liquid that is provided in the middle of the passage. The control unit includes a control valve group for controlling pressure and the like.
[0016]
The relationship between the first nozzle 11 arranged on the radially inner side and the second nozzle 12 arranged on the radially outer side is that the contact position P _{1 of} the cleaning liquid blown out of the first nozzle 11 with the back surface of the wafer is the second nozzle It is set so as also on the inner side of the contact position P ₂ of the balloon wafer backside of the cleaning liquid 12. In this embodiment, the contact position P ₁ of the first nozzle 11 is in a range not less cleaning solution is blown to the spin head 2, is set to as much as possible close to the center point of the wafer backside. Further, the first nozzle 11 and the second nozzle 12 are configured such that the blowing direction of the cleaning liquid is appropriately inclined radially outward with respect to the vertical line.
[0017]
In this embodiment, the second nozzle 12 is configured so as to change adjust the contact position P ₂ of the wafer rear surface of the balloon cleaning liquid. That is, a pair of guide rails 14, both ends of which are supported by brackets 13, 13, are laid radially inward and outward in a horizontal plane below the processing container 1, and sliders 15 slide on both guide rails 14, 14. It is movably laid. A set screw 16 is screwed to the slider 15 so as to be able to advance and retreat. The slider 15 is slid on the guide rail 14 to determine a desired position in the radial direction. It is fixed in position. A second nozzle 12 is erected on the slider 15 and fixed thereto. A flexible hose 17 connected to a cleaning liquid supply device (not shown) is provided at an inlet end (not shown) of the nozzle 12. Is connected. The discharge-side end of the second nozzle 12 is inserted through an insertion hole 18 formed in the lower wall of the processing container 1 and protrudes into the processing container 1. An elastic body such as rubber is used in the insertion hole 18 and a sealing film 19 formed in a bellows shape is stretched. The sealing film 19 is fixed to the insertion end of the second nozzle 12, The second nozzle 12 can be moved in the radial direction while securing the sealing state of the insertion hole 18.
[0018]
Next, a description will be given of a method of using the cleaning apparatus provided with the coating apparatus according to the above-described configuration, and a case where a photoresist solution as a foreign substance is removed by cleaning while applying a photoresist solution onto a wafer.
[0019]
Here, the photoresist solution used as the coating material 5 is a solution obtained by using an organic solvent for photoresist such as normal methyl pyrrolidione (NMP) as a solvent for the photoresist (resin and photosensitive agent). And a coating material having a viscosity suitable for spin coating is prepared.
[0020]
First, as shown in FIG. 1, when a wafer 7 as an object to be coated and an object to be cleaned is placed on the spin head 2 and held by means such as vacuum suction, the wafer 7 is rotated. When the rotation is stabilized, when the coating material 5 is dropped onto the center of the wafer 7 from the dropping tube 6, the coating material 5 is diffused in the radial direction by centrifugal force, and the coating film 8 is formed on the surface of the wafer 7. Will be. At this time, as indicated by a solid line arrow in FIG. 1, an air current is formed in a direction from the air supply port 3 to the exhaust port 4 so that the droplets of the coating material 5 adhere to the surface of the wafer 7. Is prevented.
[0021]
However, fine particles 9 </ b> A generated from the coating material 5 may adhere to the back surface of the wafer 7 by riding on an air current flowing toward the back surface of the wafer 7. The fine particles 9A of the coating material 5 are generated from splashes when the coating material 5 dropped from the dropping tube 6 splashes on the surface of the wafer 7 or splashes of the coating material 5 shaken off at the outer peripheral edge on the surface of the wafer 7. May be generated by crushing by colliding with the inner peripheral surface of the processing container 1.
[0022]
Most of the photoresist solution diffused to reach the outer peripheral edge of the surface of the wafer 7 is shaken off by centrifugal force, but part of the photoresist solution is balanced by the surface tension and viscosity of the solution and the balance between centrifugal force. , And adhere to the outer peripheral edge of the wafer rear surface as foreign matter 9.
[0023]
In this way, when the wafer 7 with the fine particles 9A of the coating material 5 adhered to the back surface or the foreign matter 9 adhered to the outer peripheral edge of the rear surface is sent to the next step, the fine particles 9A and the foreign matter 9 are accidentally removed from the wafer 7. By dropping, the surface of the wafer 7 or another wafer is contaminated. Further, if the wafer with the fine particles or foreign matters attached thereto is baked or cured by heating the heater, the heater is contaminated. Furthermore, when the back surface of the wafer is removed by wet etching using hydrofluoric acid, a region on the back surface of the wafer to which fine particles or foreign matter adheres is not etched, so that an etching residue occurs.
[0024]
Therefore, in the present embodiment, the cleaning operation is performed simultaneously with the coating operation, so that the fine particles and foreign matters adhering to the back surface of the wafer are completely removed.
That is, the coating material 5 is dropped on the surface of the wafer 7 while the wafer 7 is being rotated, and the cleaning liquid 20 is sprayed on the back surface of the wafer 7 from the first nozzle 11 and the second nozzle 12. As the cleaning liquid 20, the organic solvent used for the photoresist solution of the coating material 5 is used. Since the cleaning liquid 20 is a solvent for the photoresist solution for forming the coating film 8, the homogeneous fine particles 9A and the foreign matter 9 are melted. The melted photoresist solution is scattered from the back surface of the wafer 7 by the centrifugal force together with the cleaning liquid 20 and the coating material 5 which has become excessive after forming the coating film 8.
[0025]
By the way, in the case of the conventional example in which the radial spray position of the nozzle for spraying the cleaning liquid on the back surface of the wafer is set to be constant between the wafers, when the diameter of the wafer becomes large, it is necessary to remove foreign matter on the outer peripheral edge of the wafer. May not be possible. This is considered for the following reasons. Even if the flow rate, flow rate, and discharge pressure of the cleaning liquid by the nozzle are changed and adjusted by the ratio between the outer diameter of the wafer and the outer diameter of the spin head, the cleaning area becomes large for a large-diameter wafer, and a large amount of the cleaning liquid is required. In addition, the amount of the cleaning liquid that peels off due to gravity before reaching the outer peripheral edge of the wafer increases, and the amount of the cleaning liquid that flows toward the front surface side of the wafer at the outer peripheral edge of the wafer decreases. And the removal becomes insufficient.
[0026]
Therefore, in this embodiment, the first nozzle 11 whose main purpose is to remove the fine particles 9A on the back surface of the wafer, and the second nozzle whose main function is to remove the foreign matter 9 on the outer peripheral edge of the wafer 7 A cleaning device 10 equipped with a nozzle 12 is provided, and a cleaning liquid 20 which is an organic solvent is applied to the back surface of the wafer 7 from both the first nozzle 11 and the second nozzle 12, whereby fine particles 9 </ b> A on the back surface of the wafer 7 are formed. Also, the foreign matter 9 on the outer peripheral edge is surely removed at the same time.
[0027]
That is, as shown in FIG. 2, the cleaning liquid 20 sprayed from the first nozzle 11 to the intermediate portion of the back surface of the wafer 7 adheres to the back surface of the wafer due to its viscosity and surface tension, and the circumferential direction and the centrifugal force cause It diffuses radially outward. Most of the diffused cleaning liquid 20 is separated from the back surface of the wafer and falls down at a position where the balance of the adhesive force, surface tension, centrifugal force, moving force in the horizontal direction, and the weight of the cleaning liquid 20 is lost. In this way, the cleaning liquid 20 spreads over the entire back surface of the wafer and then peels off, whereby the fine particles 9A of the photoresist adhering to the back surface of the wafer are melted and removed.
[0028]
The method of spraying the cleaning liquid 20 onto the back surface of the wafer by the first nozzle 11 should be designed so that the sprayed cleaning liquid 20 is not sucked by the vacuum suction force of the spin head 2. On the other hand, the sprayed cleaning liquid 20 adheres efficiently to the back surface of the wafer without being reflected as much as possible on the back surface of the wafer, and diffuses in the circumferential and radial directions as the wafer 7 rotates, and Care must be taken that the fine particles 9A can be effectively melted and washed away. In consideration of these points, the flow rate, the flow rate, the discharge pressure, the blowing form, the spray inclination angle, and the like of the spraying of the cleaning liquid 20 by the first nozzle 11 correspond to the outer diameter of the wafer 7, the rotation speed of the spin head 2, and the like. Is set to the optimum value. It is efficient that the optimum value is set empirically by an experiment or a simulation experiment using a computer.
[0029]
On the other hand, the cleaning liquid 20 sprayed from the second nozzle 12 to the vicinity of the outer peripheral edge of the back surface of the wafer 7 adheres to the back surface of the wafer due to its viscosity and surface tension, and diffuses outward in the circumferential and radial directions by centrifugal force. Most of the diffused cleaning liquid 20 reaches and comes into contact with the foreign matter 9 on the outer peripheral edge of the wafer rear surface due to the balance of the adhesive force, the surface tension, the centrifugal force, the moving force in the horizontal direction, and the own weight, and the balance is broken after the contact. Therefore, the wafer is peeled off from the back surface of the wafer at the outer peripheral edge and is shaken off. When the cleaning liquid 20 comes into contact with the foreign matter 9 on the outer peripheral edge, the foreign matter 9 made of the photoresist solution is melted and shaken off by centrifugal force because the organic solvent is used as the cleaning liquid 20. In addition, a part of the cleaning liquid 20 which has reached the outer peripheral edge of the wafer back surface wraps around the front surface side of the wafer 7 due to its adhesive force and surface tension, and a part of the coating film 8 applied to the outer peripheral edge on the wafer front surface side. Is uniformly melted in an annular shape. Due to the melting of the outer peripheral edge of the coating film 8 on the front side, the shaking off of the foreign matter 9 on the back side by the centrifugal force is always repeated in a constant state between the wafers. That is, the foreign matter 9 attached to the back surface of the wafer is always removed while being finely cut from the outer peripheral edge of the coating film 8 applied to the front surface side of the wafer 7.
[0030]
Then, as shown in FIG. 2, the radial blowing position of the wafer back surface of the cleaning liquid 20 by the second nozzle 12 (hereinafter, referred to spraying position.) P _2, first, an orientation flat 7a of the wafer 7 Care must be taken. That is, the distance to the position P ₂ blown from the center O of the wafer 7 B, and the distance from the center O of the wafer 7 before orientation flat 7a and L, B <L, needs to be. This is because if B> L, the cleaning liquid 20 blown out from the second nozzle 12 toward the back surface of the wafer jumps out to the front surface side of the wafer 7 at the position of the orientation flat 7a.
[0031]
Furthermore, blowing position P ₂ of the second nozzle 12 must away 5mm or more from the nearest peripheral edge from the center O of the wafer 7. That is, the distance to the position _{P 2} blown from the center O of the wafer 7 Bmm, and the radius of the wafer 7 and Rmm, there must be a B ≦ R-5,. When the orientation flat 7a is provided, it is necessary that B ≦ L−5. This spraying position P ₂ of the second nozzle 12 when set in a range from the outer peripheral edge of the wafer 7 than 5 mm, the cleaning liquid 20 of the wafer 7, which is blown out from the second nozzle 12 to the wafer backside This is because it has been confirmed by experiments and empirical rules that it jumps out to the front side and rebounds on the inner peripheral surface of the processing container 1 and adheres to the coating film 8 applied to the wafer front side.
[0032]
Then, the setting of the optimum value of the blowing position P ₂ of the second nozzle 12 for a wide variety of parameters are involved, the optimum value of the blowing position P ₂ of the second nozzle 12 is best be determined by experiment and heuristics is there. In the present embodiment, since the second nozzle 12 can be displaced in the radial direction and out, the optimum value of the blowing position P ₂ can be easily obtained by experiments and experience. For example, when a situation occurs in which the wafer 9 is changed to a large diameter wafer 7 and the foreign matter 9 on the outer peripheral edge cannot be completely removed, the second nozzle 12 is slightly moved radially outward along the guide rail 14 to set the set screw. 16 fixed. At the blowing position, the coating operation and the cleaning operation for the large-diameter wafer 7 are performed, and the removal state of the foreign matter 9 on the outer peripheral edge is observed. As a result of the observation, when the removal state of the foreign matter 9 on the outer peripheral edge is good, the spraying position is set as a tentative optimum value. If it is defective, the operation of changing the position of the second nozzle 12 or the observation operation is repeated.
[0033]
Incidentally, as the parameter for setting the optimum value of the blowing position P ₂ of the second nozzle 12, it can be considered following matters. The viscosity and temperature of the cleaning solution. The flow rate, flow rate, discharge pressure, and blowing form (bunch, shower, mist, etc.) of the cleaning liquid. Outer diameter of wafer. The rotation speed of the spin head and the peripheral speed of the outer peripheral portion of the wafer. Wash time. The effect of the cleaning liquid blown out from the first nozzle 11.
[0034]
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Equipped with a first nozzle 11 whose main purpose is to remove fine particles 9A on the back surface of the wafer, and a second nozzle 12 whose main role is to remove foreign matter 9 on the outer peripheral edge of the wafer 7. By providing the cleaning apparatus 10 as described above, the cleaning liquid 20 which is an organic solvent can act on the back surface of the wafer 7 from both the first nozzle 11 and the second nozzle 12. Accordingly, the fine particles 9A on the back surface of the wafer 7 and the foreign matter 9 on the outer peripheral edge can be simultaneously and reliably removed.
[0035]
(2) By changing adjustably configured in the radial direction of the blowing position P ₂ of the second nozzle 12, appropriately changing adjust the degree of cleaning action against foreign 9 of the outer peripheral edge portion in correspondence to the change of the outer diameter of the wafer Therefore, even when the wafer has a large diameter, the foreign matter 9 on the outer peripheral edge can be reliably removed.
[0036]
(3) By changing adjustably configure radial blowing position of the second nozzle 12, it is possible to easily determine by experiment or experience the optimal values of the blowing position P _2, change of the outer diameter of the wafer 7 Can respond quickly.
[0037]
(4) In the step of coating the photoresist film on the wafer, the quality and reliability of the photoresist film can be improved by completely cleaning the photoresist fine particles and foreign matter adhering to the back surface of the wafer. In the process, the manufacturing yield of the semiconductor device can be increased.
[0038]
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the embodiments, and it is needless to say that various changes can be made without departing from the gist of the invention. Nor.
[0039]
For example, in the above embodiment, the case where the cleaning device is integrated into the photoresist coating device has been described. However, the cleaning device may be configured as a dedicated cleaning device separate from the photoresist coating device.
[0040]
The configuration in which the spray position of the cleaning liquid by the nozzle can be changed and adjusted in the radial direction is not limited to using the structure of the above-described embodiment, and other structures can be used. You may comprise so that change and adjustment may be carried out. In addition, by being configured to be able to change and adjust the blowout inclination angle of the nozzle, it is also possible to change and adjust the spraying position of the cleaning liquid by the nozzle in the radial direction.
[0041]
The number of the first nozzles and the second nozzles is not limited to one, and may be a plurality. Further, the first nozzle and the second nozzle are not limited to being arranged side by side on the normal line of the rotation center of the wafer, but may be arranged with a phase shifted in the circumferential direction. Further, the present invention is not limited to providing the first nozzle and the second nozzle, and three or more nozzles (third nozzle, fourth nozzle,...) Having different cleaning liquid spray positions on the wafer may be provided. When the position at which the cleaning liquid is sprayed onto the wafer by the nozzle can be changed and adjusted, only a displaceable nozzle may be used.
[0042]
Each nozzle may be connected to a different type of cleaning liquid supply device, or may be connected to the same type of cleaning liquid supply device.
[0043]
As the cleaning liquid, not only organic solvents having the same characteristics such as melting power and viscosity but also organic solvents having different characteristics between the nozzles may be used. Further, the cleaning liquid is not limited to using an organic solvent, but other solvents, pure water, a developing solution, dilute sulfuric acid, or the like may be used, or different types of cleaning liquid may be used for each nozzle. .
[0044]
In the above description, mainly the case where the invention made by the present inventor is applied to a technique of removing foreign matter of a photoresist adhering to a wafer, which is a utilization field as a background, has been described, but the invention is not limited thereto. Technology for removing foreign matter from photoresist adhering to a photomask or a liquid crystal panel, and further removing foreign matter when forming a film by supplying a developing solution to an object to be processed such as a wafer, a photomask, or a liquid crystal panel. Applicable to cleaning technology. That is, the present invention can be applied to a general cleaning technique in which a cleaning liquid is sprayed onto a surface to be cleaned of a workpiece to be cleaned while the workpiece is held and rotated by a spin head.
[0045]
【The invention's effect】
The effect obtained by the representative one of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
[0046]
A plurality of nozzles for jetting the cleaning liquid are arranged, and each nozzle is configured such that the contact position of the jetted cleaning liquid with the object to be processed is shifted from each other in a radial direction, so that each nozzle shares an area to be cleaned. Therefore, even if the surface to be cleaned has a large diameter, the surface to be cleaned can be reliably cleaned over the entire surface.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B show a photoresist coating apparatus used in a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a partially omitted front sectional view, and FIG. FIG.
FIGS. 2A and 2B are schematic views for explaining the operation, wherein FIG. 2A is a bottom view and FIG. 2B is an enlarged partial front sectional view.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Processing container, 2 ... Spin head, 3 ... Air supply port, 4 ... Exhaust port, 5 ... Coating material (photoresist), 6 ... Dropping tube, 7 ... Wafer (workpiece), 7a ... Orientation flat, 8 ... Coating film (photoresist film), 9 ... Foreign matter, 9A ... Particles on the back surface of wafer, 10 ... Cleaning device, 11 ... First nozzle, 12 ... Second nozzle, 13 ... Bracket, 14 ... Guide rail, 15 ... Slider, 16: set screw, 17: flexible hose, 18: insertion hole, 19: seal film, 20: cleaning liquid (organic solvent).

Claims

スピンヘッドによって被処理物の中央部を保持して回転させながら、被処理物の裏面に洗浄液を吹き付けて洗浄する洗浄工程を備えている半導体装置の製造方法において、
前記被処理物の外径に対応して、前記洗浄液の前記被処理物の裏面との接触位置が前記被処理物の周方向に位相をずらして配設された第１ノズルと第２ノズルとにより前記被処理物の周方向および径方向において異なるように複数設定され、前記洗浄液は前記被処理物の外周縁部の方向に向かって前記被処理物の裏面に対して斜めに供給され、前記第１ノズルからの洗浄液により前記被処理物の裏面の微粒子が除去され、前記被処理物の外周において前記被処理物の裏面側から表面側に廻り込む前記第２ノズルからの洗浄液により前記被処理物の外周縁部の異物が除去されることを特徴とする半導体装置の製造方法。A semiconductor device manufacturing method comprising: a cleaning step of spraying a cleaning liquid onto a back surface of a processing object to wash the rear surface of the processing object while holding and rotating a central portion of the processing object by a spin head.
A first nozzle and a second nozzle, in which a contact position of the cleaning liquid with a back surface of the object to be processed is arranged with a phase shift in a circumferential direction of the object to be processed , corresponding to an outer diameter of the object to be processed. A plurality is set so as to be different in a circumferential direction and a radial direction of the object to be processed, and the cleaning liquid is supplied obliquely to a back surface of the object to be processed toward an outer peripheral edge of the object to be processed , The cleaning liquid from the first nozzle removes fine particles on the back surface of the processing object, and the cleaning liquid from the second nozzle wraps around the processing object from the back surface side to the front surface side of the processing object. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising removing foreign matter from an outer peripheral portion of an object .

ウエハ表面にフォトレジストの溶液を回転塗布する工程と、前記ウエハ裏面に洗浄液を吹き付けてウエハ裏面を回転洗浄する工程とを備えており、
前記ウエハの裏面の洗浄は、前記ウエハの周方向に位相をずらして配設された第１ノズルと第２ノズルとにより前記ウエハの周方向および径方向において異なる複数の位置から前記ウエハの外周縁部の方向に向かって前記ウエハ裏面に対して斜めに供給される洗浄液を用い、前記第１ノズルからの洗浄液により前記ウエハの裏面の微粒子を除去し、前記ウエハの外周において前記ウエハの裏面側から表面側に廻り込む前記第２ノズルからの洗浄液により前記ウエハの外周縁部の異物を除去することを特徴とする半導体装置の製造方法。A process of spin-coating a photoresist solution on the wafer surface, and a process of spin-cleaning the wafer back surface by spraying a cleaning liquid on the wafer back surface ,
The cleaning of the back surface of the wafer is performed from a plurality of positions different in the circumferential direction and the radial direction of the wafer by a first nozzle and a second nozzle which are arranged with a phase shift in the circumferential direction of the wafer. Using a cleaning liquid supplied obliquely to the wafer back surface toward the direction of the portion, the fine particles on the back surface of the wafer are removed by the cleaning liquid from the first nozzle, and the outer periphery of the wafer is removed from the back surface side of the wafer. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: removing foreign matters on an outer peripheral portion of the wafer by using a cleaning liquid from the second nozzle that goes to a front surface side .

前記溶液は、有機溶剤を含むことを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造方法。The method according to claim 2, wherein the solution contains an organic solvent.

前記洗浄液は、有機溶剤を含むことを特徴とする請求項１、２または請求項３に記載の半導体装置の製造方法。4. The method according to claim 1, wherein the cleaning liquid contains an organic solvent. 5.

前記回転塗布する工程と前記回転洗浄する工程とは、同時に行われることを特徴とする請求項２乃至４の何れか一に記載の半導体装置の製造方法。The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein the step of spin-coating and the step of spin-cleaning are performed simultaneously.

ウエハをスピンヘッドに固定する工程と、
前記ウエハの周方向に位相をずらして配設された第１ノズルと第２ノズルとにより前記ウエハの周方向および径方向において異なる複数の位置から前記ウエハの外周縁部の方向に向かって前記ウエハ裏面に対して斜めに供給される洗浄液を用い、前記スピンヘッドを回転することにより前記ウエハを回転させながら前記ウエハ裏面を洗浄することにより、前記第１ノズルからの洗浄液により前記ウエハの裏面の微粒子を除去し、前記ウエハの外周において前記ウエハの裏面側から表面側に廻り込む前記第２ノズルからの洗浄液により前記ウエハの外周縁部の異物を除去する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。Fixing the wafer to the spin head;
A first nozzle and a second nozzle arranged with a phase shift in a circumferential direction of the wafer, and the wafer is moved from a plurality of positions different in a circumferential direction and a radial direction of the wafer toward a direction of an outer peripheral edge of the wafer. By cleaning the wafer back surface while rotating the wafer by rotating the spin head using a cleaning solution supplied obliquely to the back surface, fine particles on the back surface of the wafer by the cleaning solution from the first nozzle And removing foreign matter on the outer peripheral edge of the wafer with a cleaning liquid from the second nozzle that wraps around from the back side to the front side of the wafer at the outer periphery of the wafer. Manufacturing method.

前記ウエハは、前記ウエハの裏面中央部が固定されて回転されることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の製造方法。7. The method according to claim 6, wherein the wafer is rotated while a center of a back surface of the wafer is fixed.