JPS62239536A - レジスト剥離処理装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、半導体製造装置に関し、特に半導体基板（以
下ウェーハと呼ぶ）上へリフトオフ法（１ｉｆｔ　ｏＮ
　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）を用いて金属パターンを形成す
る際に用いる全自動レジスト剥離装置に係るものである
。

（従来技術） リフトオフ法は、微細な電気配線等の金属パターン形成
のため或いは化学エツチングの困難な金属のパターン形
成に用いられる。　この方法は、ウェーハ上の金属パタ
ーンとなる部分以外に、あらかじめホトレジスト１ｍを
つけておき、次にこのレジストの膜厚よりやや薄い金属
皮膜をウェーハ全面に付着する。　この際レジスト膜の
パターンにそった段差部では、付着金属被膜の段切れが
生ずる。　このウェーハをレジスト剥離液に浸漬すると
、剥離液が段切れ部分等から侵入し、レジストが溶解さ
れる。　このとぎ、金属パターン以外の部、分に付着し
た金属膜は、レジストと一緒に除去され、金属パターン
部分だけが残り、所望の金属パターンが形成される。

ウェーハ上へ、リフトオフ法を用いて金属パターンを形
成する際のレジスト剥離処理の従来技術について第２図
を参照して説明する。　この処理工程は、従来は作業者
に頼り人手を介して行っている。　同図において、レジ
スト剥離液１を入れる処理槽２と、ウェーハ３を複数枚
載せるウェーハスタンド４とから成るレジスト剥離装置
を用い、前記処理槽２に所望のレジスト剥離液を満たし
、窒素等でバブリング（ｂｕｂｂｌ　ｉｎｇあわ立ち）
を行ったり、超音波振動を剥離液に与えておく。　次に
この中に被処理ウェーハ（ウェーハ上にレジストの反転
パターンを形成したのち、全面に金属被膜を付着したも
の）３をウェーハスタンド４と共に浸漬し、所定の時間
放置し、被処理ウェーハ上のレジスト層を完全に溶解し
、該レジスト層上に被着していた金属被膜をウェーハ上
から剥離する。

次に金属パターンが残ったウェーハを、洗浄液の満たさ
れた洗浄槽（図示なし）へ浸漬して、洗浄を行う。　そ
の後作業者により、ウェーハ１枚１枚に空気等を吹き付
けて乾燥させ、レジスト剥離処理工程を終る。

しかし乍ら、前記方法においては、剥離した金属被膜が
、細片状となって剥離液中に浮遊しているので、剥離を
終わって被処理ウェーハを剥離液から引き上げる際に、
前記細片が被処理ウェーハ表面に付着することがある。

　又パターンの微細化等により、金属パターンで囲まれ
た部分などは剥離しにくく、そのまま残ることがある。

　これら金属細片の付着や残りは、従来の洗浄等では除
去しにくい問題で、品質を損ね、その製造歩留りを低下
させている。

更にウェーハを乾燥させるのにエアー等を吹きつけるた
め、これがゴミの発生源となり、ウェーハ上へゴミ、を
付着させている結果にもなりかねない。

又剥離槽から洗浄槽への移し換え−（５乾燥は、すべて
人手を介するために、人体からの発塵によってウェーハ
上にゴミを付着させると共に処理工程にも時間がかかつ
ている。

（発明が解決しようとする問題点） 前記のように従来のレジスト剥離処理工程においては、
簡単なレジスト剥離装置を用い。　その工程は人手を介
して行われている。　このため、処理済みウェーハ上に
、剥離した金属細片が付着したり残されたり、或いは作
業者を含めた作業環境からのゴミ等による汚れが避けら
れず、ウエーハの品質、歩留り及び生産性の低下をぎた
している。

本発明の目的は、レジスト剥離処理工程にＪ３いて、こ
れら問題点を改善し、ウェーハ処理面に金属細片やゴミ
等の異物がイ」着しないで、生産性良り！２ａｌＩ！が
できるレジスト剥離処理装置を捉供することである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） リフトオフ法における本発明のレジスト剥離処理装置は
、 （ａｌ）　　レジスト剥離液を満たした処理槽と、この
処理槽内に被処理ウェーハを浸漬するエレベータ機構と
を有するローダ部と、 （ｂｌ）　　ローダ部より送られてきたウェーハの被処
理面を下にし、その反対側の上面を吸着して回転するウ
ェーハ保持部と、このウェーハ保持部の下方にあって、
ウェーハの被処理面に向かってレジスト剥離液を噴出さ
せる剥離液噴流カップと、この噴流カップに剥離液を供
給し、噴流カップ周辺から流出する剥離液を回収する剥
ｉｌ！ｌ′ａ供給回収機構とを有する剥離処理部と、 （ｃ１）　　剥離液に代えて洗浄液を使用する以外は前
記（ｂｌ）項と等しい構成のウェーハ保持部、洗浄液噴
流カップ及び洗浄液供給回収機構を有すると共に、更に
ウェーハを乾燥する機構を有する洗浄乾燥処理部と、 （ｄｌ）　　洗浄乾燥処理部より送られてきたウェーハ
を、容器に収納する機構を有するアンローダ部と、 （ｅｌ）　　前記（ａｌ）ないし（ｄｌ）項の各部間の
ウエーハの搬送及び各部における処理工程を全自動で管
理制御するための自動制御部とを具備することを特徴と
する全自動レジスト剥離処理装置である。

（作用） （ｃ２）　　ローダ部に搬入された被処理ウェーハは、
エレベータ機構によって、レジスト剥離液を満たした処
理槽に浸漬される。　剥離液は、ウエーハ上の金属被膜
の段切れ部分等からレジストに染み込み、レジストを膨
潤させ、レジスト上の金属被膜の一部は剥離される。

（ｂ２）　　剥離処理部に送られたウェーハは、この工
程で、レジスト及びレジスト上の金属被膜が完全に除去
される。　ウェーハは、被処理面を下にし、反対側の上
面をウェーハ保持部に吸着され、保持部と共に回転する
。　その下方の噴流カップから被処理面に向かって剥離
液が噴出され、被処理面は剥離液によって洗われ、一部
残っていたレジスト及びレジスト上の金属被膜は除去さ
れ、剥離液と共に流出する。　ウェーハは、被処理面の
反対側の上面を吸着されるので、被処理面は保持のため
ｉ傷を受けることはない。　被処理面を下にして洗うの
で、剥離した金属細片等が再び被処理面に付着すること
はない。　又ウェーハは保持部と共に回転するので、被
処理面は均等に剥離液によって洗われ、洗いむら、洗い
残し等は生じない。

（ｃ２）　　洗浄乾燥処理部においては、ウェーハに付
着している剥離液を洗い落して、洗浄液と置換したのら
、ウェーハを乾燥する。　したがってウエーハ保持部、
洗浄液噴流カップ及び洗浄液供給回収機構の作用は、剥
離に代えて洗浄することが異なるほかは、前記（ｂ２）
項と等しい。　洗浄後、ウェハは公知の方法により乾燥
される。

（ｃ２）　　自動制御部は、各部間のウェーへの搬送と
、各工程における処理とを、人手を介さず自動的に制御
管理をする。　これにより塵等の異物の付着防止及び生
産性の向上が得られる。

（実施例） 本発明の一実施例を、第１図を参照して説明する。

ローダ部１０は、レジスト剥離液１０１を満たした処理
槽１０２と、この処理槽内に被処理ウエーハ１０３ａを
キャリア１０４ごと浸漬するエレベータ機構１０５を具
備している。　ここで、ウエーハ１０３　ａは、前工程
において、ウェーハ上の金属パターンとなる部分以外の
領域に、あらかじめホｊ・レジスト膜をつけ、次にウェ
ーハ仝面に金属被膜を形成したウェーハである。　この
被処狸つェーへを浸漬すると、剥離液は金属被膜の段切
れ部分等からレジスト膜に染み込み、レジストは膨潤す
る。剥離液を窒素ガスでバブリングしたり、超音波を加
えて、レジスト剥離を促進する。

この工程によりレジスト及びレジスト上の金属被膜は一
部剥離除去されるが、これだけでは不完全である。　そ
のため、ウェーハはキャリアから　１枚づつ搬出され、
次工程に送られる。　なおエレベータ機構は、例えば複
数個の処理槽を直列に設け、ウェーハを１枚づつ浸漬し
て処理する等の機構であっても差し支えない。

剥離処理部エニは、ウェーハ保持部１１１、剥離液噴流
カップ１１２及び剥離液供給回収機構１１３を具備して
いる。　ウェーハ保持部１１１は、ウェーハ１０３ｂの
１而を真空吸着すると共に回転機構１１４を持っており
、レジスト剥離液１１５が噴き出す噴流カップ］１２上
へ位置している。　剥離液供給回収機構１１３は、剥離
液吸引口１１６、フィルター１１７、剥離液容器１１８
及び循環ポンプ１１９を配管で接続した循環絆路から成
る。　噴流カップ１１２から噴出した剥離液１１５はウ
ェーハの中心から全周へ流れ、ウェーハの被処理面を洗
う。　使用汎みの剥離液１１５は、噴流カップ１１２の
全周から流出し、剥離液吸引口１１６で回収され、フィ
ルター１１７を通って剥離液容器１１８へ戻され循環ポ
ンプ１１９により噴流カップ１１２へ圧送される。

ウェーハ１０３ｂは、噴流カップ上で剥離液に接触しな
がら回転するので、液の流れ方向がなく、どの面も均一
に処理できる。　ウェー八表面が下を向いているので、
リフトオフされて細片状となった金属被膜が再付着する
こともない。　又ウエーハ上面への剥離液の回り込み防
止のために、ウエーハ外周に沿った全域にわたって、窒
素ガス等のガスカーテンが形成されている。　そのため
ウエーハの被処理面のみ処理できる。　前記のように、
この工程で、ウェーハ上のレジスト及びレジスト上の金
属被膜は完全に除去される。

洗浄・乾燥処理部１２は、前記剥離処理部１１と一部を
除き同様の構造を持つ。　噴流カップ１２２からアルコ
ール等の洗浄液１２５を噴出させ、回転Ｉａ構１２４を
持つウェーハ保持部１２１にウェーハ１０３Ｃを真空吸
着し、洗浄する。

使用済みの洗浄液は、洗浄液吸引口１２６で回収され、
フィルター１２７を通って、ｆｆ１１！ｌ！液容器１２
８に戻され、循環ポンプ１２９により噴流カップ１２２
へ圧送される　この工程にＪ３いて、ウエーハに付着し
ている剥離液は洗い流され、洗浄液と置換されると共に
、付Ｍ覆る異物も洗浄される。　洗ｉ後、洗浄液の噴流
を止めるか、もしくはウェーハ保持部１２１を上昇さけ
るなどして、ウェーハ１０３ｃと洗浄液１２５とを離し
、ウエーハに回転のみを加えて乾燥する。　乾速性の洗
浄液でζにい場合に（ま、温風乾燥イ【ど公知の方法を
利用する。

アンミーグ部１３において、乾燥し終わったウエーハは
エレベータ機構１３５により　１枚づつキャリア１こ３
４に収納される。

自動制御部１４は、制御用計算ｂ１を中心とし、各部に
設けられる検知器、電気−機械変換操作機器等の周辺制
御機器から成る公知のもので、ウエーハの段進及び各部
における処理動作を自動的に行うものである。　ウェー
ハ１０３ａの入ったキャリア１０４をローダ部１０に、
又空のキャリア１３４をアンローダ部１３にセットする
だけで、人手を介さず、一連の８作が自動的に行われる
。

従来の方法に比べ、大幅に時間が短縮され、■産性も上
がった。　更に従来の問題点であった塵の問題も装置化
することで防ぐことかできる。

［発明の効果］ リフトオフ法における本発明のレジスト剥１処理装置に
おいて、工程を自動化することにより、処理時間を短縮
でき、発塵を押さえゴミ等の付着を防止できる。　ウェ
ーハの移し換え等の取り扱いミスにより、ウェーハを損
傷することがなくなった。

ウェーハを下にして処理するため、剥離した金属被膜の
細片が再付着し、品質を低下さ才ることもない。

ウェーハが回転しているので処理液が均一に当たり、剥
離及び洗浄のムラがない。

剥離処理の際、ウェーハ外周全域に、ガスカーテンを形
成する４ｊ１Ｍ４を付けることで、ウェーハの被処理面
でない反対面への処理液が回り込むのを防ぐことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のレジスｉ〜剥離処Ｉ！１！装置の概略
を示す正面図、第２図は従来のレジスト剥離装置の一部
切載斜視図である。 ユ・・・ローダ部、　１上・・・剥離処理部、　上Ｌ・
・・洗浄乾燥処理部、　１３　・−・アンローダ部、１
４・・・自動制御部、　１０１．１１５・・・レジスト
剥離液、　１０２　・・・処理槽、　１０３ａ。 １０３ｂ　、１０３ｃ・・・被処理ウェーハ、　１０４
・・・キせリア、　　１０５・・・エレベータ機構、１
１１．１２１・・・ウェーハ保持部、　１１２゜１２２
・・・剥離液及び洗浄液噴流カップ、　１１３゜１２３
・・・剥離液及び洗浄液供給回収ｆＥ１　＋Ｍ、１１７
．１２７・・・フィルター、　　１１８，１２８・・・
処理液容器、　１１９，１２９・・・ポンプ、１２５・
・・洗浄液。 １３５　工りへ−タオ凱Ｊ１ 第１　図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １半導体ウェーハ上へリフトオフ法を用いて金属パター
   ンを形成する際に用いるレジスト剥離処理装置において
   、 （ａ）レジスト剥離液を満たした処理槽と、この処理槽
   内に被処理ウェーハを浸漬するエレベータ機構とを有す
   るローダ部と、 （ｂ）ローダ部より送られてきたウェーハの被処理面を
   下にしその反対側の上面を吸着して回転するウェーハ保
   持部と、このウェーハ保持部の下方にあつてウェーハの
   被処理面に向かつてレジスト剥離液を噴出させる剥離液
   噴流カップと、この噴流カップにレジスト剥離液を供給
   し噴流カップ周辺から流出するレジスト剥離液を回収す
   る剥離液供給回収機構とを有する剥離処理部と、 （ｃ）剥離処理部より送られてきたウェーハの被処理面
   を下にしその反対側の上面を吸着して回転するウェーハ
   保持部と、このウエーハ保持部の下方にあつてウェーハ
   の被処理面に向かって洗浄液を噴出させる洗浄液噴流カ
   ップと、この噴流カップに洗浄液を供給し噴流カップ周
   辺から流出する洗浄液を回収する洗浄液供給回収機構と
   、ウェーハを乾燥する機構とを有する洗浄乾燥処理部と
   、 （ｄ）洗浄乾燥処理部より送られてきたウェーハを容器
   に収納するアンローダ部と、 （ｅ）前記（ａ）ないし（ｄ）項の各部間のウェーハの
   搬送及び各部における処理工程を全自動で管理制御する
   ための自動制御部と を具備することを特徴とする全自動レジスト剥離処理装
   置。 ２ローダ部が、処理槽内にキャリアごと被処理ウェーハ
   を浸漬するエレベータ機構を有する特許請求の範囲第１
   項記載のレジスト剥離処理装置。 ３剥離処理部が、ウエーハ上面へのレジスト剥離液の回
   り込み防止のため、ウェーハ保持部に保持されたウェー
   ハ外周にそった全域にわたって、不活性ガスカーテンを
   形成する機構を有する特許請求の範囲第１項又は第２項
   記載のレジスト剥離処理装置。 ４剥離液及び洗浄液のそれぞれの供給回収機構が、フィ
   ルター、処理液容器及びポンプを配管接続し、噴流カッ
   プ周辺から流出する処理液を噴流カップに供給する循環
   経路となつている特許請求の範囲第１項ないし第３項の
   うちいずれか１項に記載のレジスト剥離処理装置。