JPH01194324A - 不要レジスト除去方法 - Google Patents

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］ この発明は、感光性レジストを塗布した半導体ウェハ等
の電子材料における不要レジストを除去するための不要
レジスト除去方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来この種の技術、例えば半導体ウェハの回路パターン
の形成技術にあっては、ウェハ上に感光性レジスト膜を
形成する場合、一般にスピンコード法と言われる回転塗
布法が用いられる。

第３図（ａ）は半導体ウェハの平面図、同図（ｂ）は半
導体ウェハに塗布された周辺部の不要レジストを除去す
るためにＵｖ（紫外線）光を露光する場合の斜視図であ
り、第４図（ａ）、（ｂ）はスピンコード法によりレジ
ストが塗布されたウェハの説明図で、同図（ａ）は平面
図、同図（ｂ）はその側断面図である。

第３図、第４図において、ｌはウェハ、ｌａはパターン
形成部で、不図示のレチクルを用いて、これをレンズ（
不図示）により数分の１に縮小してウェハｌに露光し、
この露光を次々と緑返す縮小露光方式（ＳＴＥＰ　ＡＮ
Ｄ　ＲＥＰＥＡＴ方式）によってパターンを形成する。

ウェハｌにレジストを塗布するスピンコード法は、第４
図（ａ）に示すウェハｌを回転台上に載置し、このウェ
ハｌ上の中心付近にレジストを注いで回転させ、遠心力
をもってウェハｌ上の表面全体にレジストを塗布するも
のである。しかしこのスピンコード法によると、第４図
（ｂ）に示すようにレジストがウェハｌの周辺部１ｂを
はみ出し、裏側にも回りこんでしまうことがある。ウェ
ハｌの周辺部１ｂは、一般に第４図（ｂ）の如く断面が
丸みを帯びていることか多く、よって裏側への回りこみ
の可能性が大きい。かつ、回路パターンはウェハｌの表
面の周辺部１ｂには形成せず、それ以外の部分（パター
ン形成部）ｌａに形成する（第３図（ａ）参照）ので、
ウェハ周辺部１ｂにはパターン形成用レジストは特に塗
布する必要がない。しかしスピンコード法では、この部
分にもどうしてもレジストが塗布される。従来ウェハ周
囲のレジストのパリをなくすようにしたスピンコード法
の提案はあるが、その場合でもウェハ周辺部１ｂへのレ
ジストの塗布は残る。このような不要なレジスト、即ち
第４図（ｂ）に示す裏側にも回りこんだレジストはみ出
し部ＩＣや、ウェハ１の周辺部１ｂに塗布された周辺レ
ジスト部分は、これか残ったままだと問題を起こすこと
がある。レジストは、一般に樹脂そのものが固くてもろ
いという特徴があるため、工程中にウェハを搬送のため
に掴んだり、こすったりするような機械的ショックが加
わると欠落し、ダストとなって悪影響を及ぼすことがあ
るからである。特に、ウェハｌの搬送中にウェハｌのレ
ジストはみ出し部ｌｃ（第４図（ｂ）参照）からレジス
ト片が欠落して、これがウェハｌ上に付着し、エツチン
グされないなどのことによりパターン欠陥をもたらした
り、イオン注入時のマスクとして働いて必要なイオン打
込みが阻害されたりして、歩留りを低下させることがあ
る。また、高エネルギー高濃度のイオン注入を行う場合
、イオン注入時のウェハ周辺から発生する熱ストレスに
より、レジストクラック（割れ）が発生することがある
。このレジストクラックは、ウェハ周辺部のレジストが
不規則な部分や、きすがついてる部分から発生し、中央
に向って走るものであることが確認されている。

このような不要部分のレジストを除去する方法として、
溶剤噴射法が用いられている。これは、レジストが付着
されたウェハｌの裏面から溶剤を噴射して、不要なレジ
ストを溶かし去るものである。しかしこの方法では、第
４図のレジストはみ出し部ＩＣのレジストは除去できる
が、ウェハ周辺部１ｂのレジストは除去されない、この
ウェハ周辺部１ｂのレジストも除去すべく表面から溶剤
を噴射することは、パターン形成をしているレジスト部
分１ａに与える悪影響を及ぼすことがある。

前述したレジスト片遊離による不都合は、レジストはみ
出し部ＩＣのレジストを除去するということにより改善
されるが、未だ充分でなく、ウェハ周辺部１ｂのレジス
トも除去する必要がある。

従って、この部分の不要レジストをも、容易に。

しかも確実に除去する方法として、従来は第３図に示す
ようなＵ■光照射を行っていた。ｌｂはウェハ周辺部、
ＩＣはレジストはみ出し部、３はウェハｌのオリエンテ
ーション・フラット部、４は不図示のＵＶ照射光源から
Ｕｖ光を導く石英からなる導光ファイバ、４ａはこの導
光ファイバ４からＵｖ光を照射する照射部分であり、ウ
ェハｌが回転してウェハ周辺部１ｂを光照射する。

［発明が解決しようとする課題］ 一般にレジストは、感光波長以外の光の吸収剤か混入さ
れている。また、レジスト自体にも光を吸収する性質が
ある。従って、不要レジストを除去しようとして光を照
射しても、ある程度の厚みを有するレジスト自体による
光の吸収と、中に混入されている吸収剤との双方の作用
によって、光がレジストの底部であるウェハの表面にま
で到達しないことがあることが判った。

しかし、光の吸収率（透過率）は光の波長により異なる
と考えられるので、各波長毎の吸収率（透過率）を測定
してみた。

第２図は光の波長に対するレジストの透過率を示す図で
１曲線イはレジストの膜厚が２１Ｌｍ、曲線口はレジス
トの膜厚が５ル、の各場合についての図で、使用したレ
ジストは東京応化型ＴＳＭＲ−８８００である。

前述の通り、レジストは一般に光の吸収かあるため、膜
の厚い場合の方が薄い場合よりも透過率か小さいか、３
６５ｎ、の光と４３６．の光とで膜厚か異った場合の光
の透過率の違いは、かなり増幅されることが第２図から
判かる。

上記のようにレジストは、照射する光の波長の長短によ
り、また、レジストの膜厚によっても、前記光の透過率
が異っているので、ウェハに塗布されるレジストに対し
て、レジストの底部まで光が透過するには、光の照射強
度、照射時間にかなり差異がある。

特にスピンコード法によってウェハにレジストを塗布し
た時は、ウェハ周辺部の不要レジストの膜厚が厚いので
、一定の露光時間で照射光がレジストの底部まで到達で
きない場合がある。その場合には、底部のレジストの未
露光により、現像後も一部の不要レジストが残留して、
ダストとなってパターン形成に悪影響を及ぼし、ひいて
は不良品産出の問題があると共に、それを避けるために
は露光時間を長くしなければならないという問題かある
。

この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、透過率の高い波長の光を用いて露光を行うことによ
り、露光効率を上昇させ、不要レジストが残留すること
がないようにする不要レジスト除去方法を提供すること
を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、この発明はウェハに塗布
されたレジストのうち、パターンを形成しない領域の不
要レジストに対し、導光ファイバで導かれた超高圧水銀
灯からの光のうち、主に波長４３６．付近の光を照射し
て後、現像を行うことにより、前記不要レジストを除去
する方法を行うものである。

［作用］ 上記の方法によれば、レジスト膜内部での光の吸収が少
ないので、膜の厚いウェハ周辺部の不要レジストに対し
て、確実にレジスト膜の底部まで露光することができる
。

［実施例］ 第１図はこの発明の不要レジスト除去方法を行うための
露光装置における一実施例の概略を示す図で、２は被露
光処理物であるウェハ１を載置するだめのステージで回
転及び昇降可能に設置されたものであり、５は導光ファ
イバ４からの光を露光処理位置へ集光させるための投影
レンズ、６は光源である定格電力１００ｗの超高圧水銀
灯、７はコールドミラーからなる楕円集光鏡、８はコー
ルドミラーからなる平面反射鏡である。

第１図の装置において、超高圧水銀灯６からの光は、そ
の光の中で４３６ｎ、の近傍の波長の光を最も良く反射
するように１表面にそれぞれ蒸着膜を被着されたコール
ドミラーからなる楕円集光鏡７及び同様の蒸着膜を被着
された平面反射鏡８によって、主として４３６ｎ、の波
長を中心とする光が導光ファイバ４に入射する。導光フ
ァイバ４に入射した波長４３６ｒ１．中心の光は、さら
に４３６□近傍の波長の光を最も良く透過するように、
その両面に反射防止膜な被着された投影レンズ５によっ
て集光されて、ウェハｌのウェハ周辺部１ｂを照射する
。そして、ステージ２が回転することにより、ウェハ１
のウェハ周辺部１ｂの不要レジストは露光処理される。

その後、露光処理されたウェハ周辺部ｉｂのポジ型の不
要レジストは公知のスプレィ現像、もしくはその他の現
像工程によって現像されて除去される。また、このウェ
ハ周辺部ｔｂ等の不要レジストの現像工程は、パターン
形成領域の現像の際に同時に行っても良い。

尚、ステージ２の回動及び昇降機構については図示して
説明するのを省略したが、ステージ２の下部に格納され
たモータ等による公知の手段によって行えば良い。

また、導光ファイバ４は複数本設けて複数の出射端から
ウェハ周辺部１ｂを露光することも必要に応じて行えば
良い。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明はウェハに塗布されたレ
ジストのうち、パターンを形成しない領域の不要レジス
トに対し、導光ファイバで導かれた超高圧水銀灯からの
光のうち、主に波長４：１６ｎ。

付近の光を照射して後、現像を行うことにより、前記不
要レジストを除去する方法を行うので、スピンコード法
の影響によりウェハ周辺部が厚くなった不要レジストに
対しても、光の透過率が高いためレジスト底部まで光が
到達して露光することができ、現像後、不要レジストは
残留せず、完全に除去できる。

また、光の透過率が高いので、露光時間は短くて良く、
露光処理の効率は上昇する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の不要レジスト除去方法を行うための
露光装置における一実施例の概略を示す図、第２図は露
光に用いられる光の波長に対するレジストの透過率を示
す図で、曲線イはレジストの膜が２　ｇ−、曲線口はレ
ジストの膜厚が５蒔、の各場合についての図、第３図（
ａ）は半導体ウェハの平面図、同図（ｂ）は半導体ウェ
ハに塗布されたレジストにＵＶ光を照射する場合の斜視
図、第４図（ａ）、（ｂ）は第３図の方法で露光するた
めのレジストを塗布されたウェハの照射を示す図である
。 図中。 ｌ：ウェハ　　　　ｌｂ：ウエハ周辺部２：ステージ　
　　４：導光ファイバ ５：投影レンズ　　６：超高圧水銀灯 ７：楕円集光鏡　　８：平面反射鏡 代理人　弁理士　１）北　嵩　晴 第１図 −１−軒 ｊ （ａ） （ｂ） 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ウェハに塗布されたレジストのうち、パターンを形成
   しない領域の不要レジストに対し、導光ファイバで導か
   れた超高圧水銀灯からの光のうち、主に波長４３６ｎｍ
   付近の光を照射して後、現像を行うことにより、前記不
   要レジストを除去することを特徴とする不要レジスト除
   去方法。