KR100447012B1 - 기판주변부의도포막제거방법및도포막제거장치 - Google Patents

기판주변부의도포막제거방법및도포막제거장치 Download PDF

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Abstract

기판 주변부의 도포막제거방법은,
(a) 기판의 회로패턴 형성면에 절연성의 수지용액을 뿌리고, 회로패턴을 보호하기 위한 절연성의 도포막을 형성하는 공정과,
(b) 상기 절연성의 도포막이 형성된 기판을 회전시키는 공정과,
(c) 상기 기판을 회전시킨 상태로, 기판의 주변부에 용제를 뿌려서 상기 도포막을 제거하는 공정과,
(d) 상기 기판을 회전시킨 상태로, 기판 위에 도포막이 형성된 영역과 기판 위에 도포막이 형성되지 않은 영역사이의 경계부에 가스를 직접 분사하는 것 및 상기 기판 주변부의 근방영역을 국부적으로 배기하는 것 중의 적어도 어느 한쪽을 행함으로써, 상기 기판 주변부에 있어서의 도포막의 건조를 촉진시키는 공정을 구비한다.

Description

기판 주변부의 도포막제거방법 및 도포막제거장치
본 발명은, 반도체 웨이퍼와 같은 기판상에 형성된 회로패턴을 보호하기 위하여 기판에 도포형성되는 폴리이미드수지와 같은 도포막을 기판 주변부로부터 제거하는 기판 주변부의 도포막제거방법 및 도포막제거장치에 관한 것이다.
반도체 디바이스 제조의 포토리소그라피 프로세스에서는, 반도체 웨이퍼에 포토레지스트를 도포하고, 도포레지스트막을 패턴노광하고, 그 위에 레지스트막을 마스크로서 드라이에칭함으로써, 소망하는 패턴회로를 형성하고 있다. 그리고, 최후에 폴리이미드수지등을 도포함으로써 절연보호층을 형성하여, 패턴회로를 보호한다. 이와 같이 하여서 반도체 디바이스 제조의 전공정(前工程)으로서의 웨이퍼단계가 이 최후의 절연보호층을 형성할 때에는, 레지스트도포의 경우와 마찬가지로, 스핀코터가 사용된다. 스핀코터에서는, 회전중의 웨이퍼 중앙부에 도포액을 공급하고, 원심력에 의하여 도포액을 웨이퍼 전면(全面)에 분산 확장시켜서, 균일한 막두께의 도포막을 얻는다.
그러나, 스핀코터를 사용하여서 웨이퍼에 폴리이미드수지를 도포할 경우는, 다음의 2가지의 문제점이 있다. 첫째로, 도 2에 나타낸 바와 같이 일부의 수지액이 웨이퍼의 바깥둘레끝단면(9d) 및 근방의 이면(9c)에 부착한다. 폴리이미드수지액은 고점성(高粘性)이므로 웨이퍼로부터 잘 원심분리되지 않기 때문이다. 둘째로, 도포후 시간이 경과하였을 때에 표면장력등의 영향으로 웨이퍼주변부(9)에 있어서 도포막의 두께가 다른 부분보다도 두꺼워져 버린다. 웨이퍼주변부(9)의 도포막(30a)이 도 2에 나타낸 바와 같이 되면, 웨이퍼 반송용의 아암홀더가 미건조의 도포막(30a)에 달라붙어버리고, 웨이퍼가 아암홀더로부터 이탈할 때에 웨이퍼가 튀어오르고, 위치어긋남등 반송시 에러를 발생한다. 또, 홀더에 부착한 폴리이미드수지액은 건조되면, 파티클로 되어서 주위에 날라 흩어지고, 웨이퍼에 부착된다.
그래서, 이와 같은 도포막(30a)을 웨이퍼 주변부(9)로부터 제거하기 위하여, 포지레지스트용의 코터의 경우와 마찬가지로, 웨이퍼를 회전시키면서, 노즐로부터 용제(溶劑)를 뿌려서 웨이퍼주변부(9)로부터 도포막(30a)을 제거(사이드린스)하고, 또한 진공이나 블로우를 추가하여서 웨이퍼로부터 원심분리에 의한 뿌리침건조를 행하고 있다.
그런데, 폴리이미드수지액에 함유된 용제는 잘 휘발되지 않고, 그 도포막을 실온하에서 완전건조시키는 데에는 장시간을 요한다. 이 때문에, 반건조상태의 도포막(30a)에 용제를 뿌려서 웨이퍼주변부(9)로부터 도포막(30a)을 제거하면, 사이드린스 뿌리침시에 반건조상태의 도포막(30)으로부터 폴리이미드수지액의 일부가 흘러나오고, 이것이 웨이퍼주변부(도포막제거영역)(9)에 부착한다. 그 결과, 역시 상술한 바와 같은 반송시 에러나 파티클오염의 문제를 발생할 염려가 있다.
또한, 상기와 같은 반송시의 에러를 회피하기 위하여 진공흡착타입의 아암홀더를 채용하는 것도 생각할 수 있으나, 진공흡착타입의 아암홀더는 그 구조가 복잡하게 되므로, 파티클 저감의 관점에서 바람직하지 않다.
본 발명의 목적은, 기판 주변부(표리면의 둘레가장자리부, 바깥둘레끝단면, 경사면)에 부착한 도포막을 효율적으로 제거할 수 있는 기판 주변부의 도포막제거방법 및 도포막제거장치를 제공하는 것에 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 기판 주변부의 도포막제거장치를 나타낸 블록단면도,
도 2는 도포막이 형성된 기판 주변부를 나타낸 확대도,
도 3은 도포막을 제거하고 있을 때의 기판 주변부 및 제거장치를 간략화하여서 나타낸 확대도,
도 4는 도포막을 제거하고 있을 때의 기판 주변부 및 다른 실시형태의 제거장치를 간략화하여서 나타낸 확대도,
도 5는 도포막을 제거하고 있을 때의 기판 주변부 및 또 다른 실시형태의 제거장치를 간략화하여서 나타낸 확대도,
도 6은 도포막을 제거하고 있을 때의 기판 주변부 및 또 다른 실시형태의 제거장치를 간략화하여서 나타낸 확대도,
도 7은 본 발명의 실시형태에 따른 기판 주변부의 도포막제거방법을 나타낸 플로차트,
도 8a, 도 8b, 도 8c는, 기판 주변부로부터 도포막을 제거할 경우의 기판회전속도, 용제(溶劑)토출량, 가스분사량의 각각의 타이밍차트이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 도포유닛(COT) 2 : 스핀척
3 : 모터 4 : 배액구
5 : 드레인통로 6 : 드레인탱크
7 : 라인 8 : 컵
9 : 주변부 9a : 둘레가장자리부
9b : 경사면 9c : 둘레가장자리부
9d : 바깥둘레끝단면 11,21,22 : 노즐
14 : 아암 15 : 노즐조작기구
16 : 레일 17,61 : 홀더
20 : 제어기 23 : 흡인배기노즐
25 : 끝단면세정기구 30,30a : 도포막(보호막)
42 : 용제공급원 44 : 가스공급원
46 : 노즐이동기구 48 : 배기장치
50 : 케이싱체 52 : 유닛바닥판
54 : 측부개구 60 : 반송아암기구
W : 웨이퍼
본 발명에 따른 기판 주변부의 도포막제거방법은, (a) 기판의 회로패턴 형성면에 절연성의 수지용액을 뿌리고, 회로패턴을 보호하기 위한 절연성의 도포막을 형성하는 공정과, (b) 상기 절연성의 도포막이 형성된 기판을 회전시키는 공정과, (c) 상기 기판을 회전시킨 상태로, 기판의 주변부에 용제를 뿌려서 상기 도포막을 제거하는 공정과, (d) 상기 기판을 회전시킨 상태로, 기판 위에 도포막이 형성된 영역과 기판 위에 도포막이 형성되지 않은 영역사이의 경계부에 가스를 직접 분사하는 것 및 상기 기판 주변부의 근방영역을 국부적으로 배기하는 것, 중의 적어도 어느 한 쪽을 행함으로써, 상기 기판 주변부에 있어서의 도포막의 건조를 촉진시키는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공정(d)에서는, 경계부에 가스가 분사되는 동안, 기판 주변부의 근방영역을 국부적으로 배기하는 것이 바람직하다.
또, 상기 공정(b)에서는 10∼1000rpm의 범위에서 기판을 회전시키는 것이 바람직하다.
또, 상기 공정(c)의 용제에는, 노르말메틸피로지논 또는 메틸메톡시프로피오네이트 중의 어느 것과 이소프로필알콜과의 혼합액을 사용하는 것이 바람직하다.
또, 상기 공정(d)에서는, 기판의 반경방향으로 기판 중앙쪽으로부터 둘레가장자리쪽을 향해서 가스를 기판 경계부에 분사하는 것이 바람직하다. 또, 상기 공정(d)에서는, 기판의 회로패턴 형성면에 직교하는 방향으로 용제를 토출시키는 것이 바람직하다. 또한, 상기 공정(d)에서는, 가스의 분사방향은 상기 용제의 토출방향과 실질적으로 평행인 것이 바람직하다. 그리고 상기 공정(d)에서는, 가스의 분사하는 강도를 단계적으로 세게하여 가는 것이 바람직하다. 그리고 상기 공정(d)에서는, 용제의 토출을 개시한 후에, 가스의 분사를 개시하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 공정(d)에서는, 용제의 토출을 정지시킨 후에, 가스의 분사를 정지하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 기판 주변부의 도포막제거장치는, 회로패턴형성면이 절연성수지로 이루어진 도포막으로 덮힌 기판을 유지하고 회전시키는 스핀척과, 이 스핀척상에서 기판 주변부의 도포막에 용제를 뿌려서 기판 주변부로부터 도포막을 용해제거하는 용제노즐과, 상기 스핀척상에서 기판 주변부를 둘러싸는 주위분위기에 가스기류를 발생시키고 상기 도포막의 건조를 촉진시키는 건조촉진수단을 구비하고, 상기 용제노즐로부터 기판 주변부에 용제를 뿌리면서 상기 건조촉진수단에 의하여 기판 주변부의 도포막을 둘러싸는 분위기에 가스기류를 발생시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스핀척의 회전속도와, 상기 용제노즐로부터의 용제공급량과, 상기 건조촉진수단에 의하여 형성되는 가스기류를 각각 제어하는 제어기를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 건조촉진수단은, 기판 위에 도포막이 형성된 영역과 기판 위에 도포막이 형성되지 않은 영역사이의 경계부에 가스를 분사하는 가스노즐과, 기판 주변부를 둘러싸는 주위분위기의 가스를 흡인배기하는 흡인배기노즐 중에서 적어도 어느 한 쪽을 가지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 가스노즐을 상기 기판 경계부에 대하여 위치맞춤하기 위하여 상기 가스노즐을 이동시키는 노즐이동수단을 갖추고 있는 것이 바람직하다.
또한, 기판의 회로패턴 형성면을 보호하는 절연성의 도포막을 형성하기 위하여, 절연성의 수지용액을 기판의 회로패턴 형성면에 도포하는 도포액노즐을 가지는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서는, 기판 위에 도포막이 형성된 영역과 기판 위에 도포막이 형성되지 않은 영역사이의 경계부로의 가스분사, 기판 주변부의 주위분위기를 흡인배기함으로써 도포막의 건조를 촉진시키므로, 기판의 회전속도를 종래보다도 느리게 할 수 있고, 폴리이미드등의 건조하기 어려운 수지를 도포한 경우라도 원심력에 의하여 도포막이 기판 주변부에 흘러나오는 것이 회피되고, 기판 주변부를 청정한 상태로 유지할 수 있다.
덧붙여서 말하면 종래는, 기판으로서 예컨대 8인치 지름의 웨이퍼(W)를 사용한 경우에, 1500rpm의 고회전속도로 기판을 회전시키면서 용제를 기판 주변부에 토출하므로, 폴리이미드수지와 같은 도포막은, 도포막이 건조되기 전에 큰 원심력을 받아서 무너지고, 이것이 도포막제거영역으로 흘러나와서 이곳이 오염되어 버린다.
이에 대하여 본 발명에서는, 도포막제거 중에 동시진행적으로 도포막의 건조를 촉진시키므로, 기판의 회전속도를 느리게 할 수 있다. 이 때문에, 도포막은 건조하기 전에 큰 원심력을 받지 않게 되고, 도포막이 무너지지 않게 되므로, 도포막제거 영역이 오염되지 않게 된다.
이하, 첨부도면을 참조하여서 본 발명의 여러 가지 바람직한 실시형태에 대하여 상세히 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 도포유닛(COT)(1)은, 반도체 웨이퍼(W)를 대략 수평으로 흡착유지하는 스핀척(2)과, 스핀척(2) 상의 웨이퍼(W)의 주위를 둘러싸고 웨이퍼(W)로부터 원심분리되는 액을 받아서 배출하는 컵(8)을 갖추고 있다. 도포유닛(COT)(1)의 케이싱체(50)에 측부개구(54)가 형성되고, 이 개구(54)를 통하여 반송아암기구(60)의 아암홀더(61)가 도포유닛(COT)(1)내에 출입하도록 되어 있다. 스핀척(2)의 하부는 펄스 모터(3)의 회전구동축에 연결되어 있다. 펄스 모터(3)의 전원은 제어기(20)에 의하여 제어되도록 되어 있다.
컵(8) 내에는, 그 바닥부 중앙으로부터 모터(3)의 속을 경유하여서, 도시하지 않은 배기수단에 의하여 배기되도록 되어 있다. 컵(8)의 바닥부에는 복수의 배액구(排液口)(4)가 형성되고, 이들 배액구(4)는 드레인통로(5)를 통하여 드레인탱크(6)에 각각 연이어 통하고 있다. 또한, 드레인탱크(6)는 라인(7)을 통해 공장측의 탱크(도시하지 않음)에 연이어 통하고, 폐액은 도포유닛(COT)의 외부로 배출되도록 되어 있다. 또, 컵(8)의 상부는 개구하고, 이 상부개구를 통해 반송아암기구(60)에 의하여 웨이퍼(W)가 스핀척(2)상에 재치되도록 되어 있다. 또한, 컵(8)의 상부개구에는 개폐가능한 뚜껑(도시하지 않음)이 씌워지도록 되어 있다.
제 1 노즐(11)은 홀더(17)에 의하여 수평 아암(14)의 자유끝단부에 붙이고 떼기 가능하게 유지되어 있다. 수평 아암(14)의 기단부(基端部)는 노즐조작기구(15)에 의하여 지지되어 있다. 이 노즐조작기구(15)는 Y축구동기구(도시하지 않음), Z축구동기구(도시하지 않음) 및 X축구동기구(도시하지 않음)를 갖추고 있다. 유닛바닥판(52)의 위에는 Y축가이드레일(16)이 부설되고, Y축구동기구에 의하여 노즐조작기구(15)가 레일(16)을 따라서 Y축방향으로 주행되도록 되어 있다. 또, Z축구동기구에 의하여 아암(14)과 함께 제 1 노즐(11)이 승강되도록 되어 있다. 또한, X축구동기구에 의하여 노즐(11)이 X축방향으로 이동되도록 되어 있다.
또한, 도포유닛(COT)(1)내에는 컵(8)의 이웃에 노즐대기부(도시하지 않음)가 마련되어 있다. 이 노즐대기부는, 비사용시의 노즐(11)이 대기하는 장소이며, 제 1 노즐(11)의 액공급구가 용매분위기실내에 삽입될 수 있도록 되어 있다. 또, 노즐 홀더(17)에는 온도조절기(도시하지 않음)가 내장되고, 이에 의하여 제 1 노즐(11)로부터 공급되는 도포액의 온도가 일정하게 되도록 온도조정된다.
웨이퍼(W)의 주변부(9)의 근방에는 끝단면세정기구(25)가 설치되어 있다. 이 끝단면세정기구(25)는, 제 2 노즐(21)과 제 3 노즐(22)과, 흡인배기노즐(23)을 갖추고 있다. 제 2 노즐(21)은 용제공급원(42)에 연이어 통하고, 웨이퍼(W)의 주변부(9)를 향해서 용제를 토출하도록 되어 있다. 용제공급원(42)에는 노르말메틸피로지논 또는 메틸메톡시프로피오네이트와 이소프로필알콜등의 용제가 수용되어 있다. 제 3 노즐(22)은 가스공급원(44)에 연이어 통하고, 웨이퍼(W)의 경계부를 향해서 가스를 분사하도록 되어 있다. 가스공급원(44)에는 질소가스나 아르곤가스와 같은 불활성가스가 수용되어 있다. 이 제 3 노즐(22)은 노즐이동기구(46)의 아암(도시하지 않음)에 의하여 이동 가능하게 지지되어 있다. 또한, 제 3 노즐(22)에 불활성가스 대신에 드라이에어를 공급하도록 하여도 좋다. 또, 제 2 및 제 3 의 노즐(21),(22)의 공급구는 각각 가늘게 죄어 있고, 예컨대 내경이 각각 0.5mm 와1.0mm이다. 이와 같은 가는 지름의 노즐(21),(22)을 채용함으로써 용제 및 가스는 힘차게 분사되어, 도포막제거능력 및 클리닝능력이 향상된다.
흡인배기노즐(23)은 배기장치(48)의 흡입쪽에 연이어 통하고, 웨이퍼(W)의 주변부(9)의 근방영역에 넓게 배기되도록 되어 있다. 이 흡인배기노즐(23)의 흡입구는 웨이퍼 주변부(9)를 이면(9c)쪽까지 충분히 커버할 수 있도록 충분히 넓다.
또한, 제 3 노즐(22)과 흡인배기노즐(23)은, 용제(도포막제거액)가 뿌려졌을 때 도포막(30a),(30) 건조촉진수단으로서의 기능을 한다. 제 3 노즐(22)로 부터는 예컨대 드라이공기나 드라이질소가스가 분사된다. 이들 제 3 노즐(22) 및 흡인배기노즐(23)은 동시에 사용하여도 좋고, 어느 한 쪽만을 사용하여도 좋다.
다음에, 도 7 및 도 8a ∼ 도 8c를 참조하면서 웨이퍼 주변부로부터 도포막을 제거하는 경우에 대하여 설명한다.
웨이퍼(W)의 표면에 소정의 회로패턴 형성이 종료되면, 반송아암기구(60)에 의하여 웨이퍼(W)를 도포유닛을 향해서 반송한다. 아암기구(60)의 홀더(61)와 함께 웨이퍼(W)를 측부개구(54)를 통하여 도포유닛 내에 삽입하고, 웨이퍼(W)를 스핀척(2)의 위에 이재한다(공정 S1). 웨이퍼(W)를 스핀척(2)으로 흡착유지하고, 이것을 소정의 회전속도로 회전시키면서, 제 1 노즐(11)로부터 소정량의 폴리이미드 수지용액을 떨어뜨린다. 이에 의하여 액은 웨이퍼(W)의 전면에 퍼지고, 절연성 보호막(30)이 형성된다(공정 S2). 이와 같은 절연성 보호막(30)의 막두께(t1)는, 웨이퍼 주변부(9)를 제외하고 3∼10㎛의 범위 내에서 대략 균일한 두께로 된다. 그러나, 폴리이미드 수지용액은 고점성이므로, 도 2에 나타낸 바와 같이 웨이퍼 주변부(9)의 절연성 보호막(30a)은 기타의 부위보다도 막두께가 두꺼워진다. 여기서「웨이퍼 주변부」란, 기판(W)의 패턴형성면의 둘레가장자리부(9a), 경사면(9b), 이면의 둘레가장자리부(9c), 바깥둘레끝단면(9d)을 포함하는 포괄적 부위를 말한다.
제어기(20)는, 노즐이동기구(46)의 동작을 제어하여, 기판에 대한 노즐(22)의 위치와 방향을 결정한다(공정 S3). 도 8a에 나타낸 시각(T0)에 웨이퍼(W)의 회전을 개시한다(공정 S4). 도 8b에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼(W)의 회전속도가 정상(定常)의 200rpm으로 안정된 후의 시각(T1)에 제 2 노즐(21)로부터 토출량(V0)(㎖/분)으로 용제를 웨이퍼 주변부(9)를 향해서 토출하기 시작한다(공정 S5). 이어서, 제 8c에 나타낸 바와 같이, 시각(T2)에 제 3 노즐(22)로부터 가스의 분사를 개시하고, 시각(T2)으로부터 시각(T3)까지의 사이는 가스를 유량(V1)으로 약하게 분사시킨다(공정 S6). 시각(T3)이 되면 유량제어밸브의 열림정도를 전환하고, 제 3 노즐(22)로 부터의 가스분사량을 유량(V1)로부터 유량(V2)으로 증대시킨다. 시각(T4)으로부터 시각(T6)까지의 사이는 가스를 유량(V2)으로 강하게 분사시킨다(공정 S7). 시각(T5)이 되면 제 2 노즐(21)로부터의 용제의 토출을 정지시킨다(공정 S8). 이와 같이 가스의 분사는, 최초는 약하고, 건조가 진행됨에 따라서 보다 세게 되도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 가스를 분사하는 강도는 본 실시형태에서는 2단계로 하고 있으나, 3단계 이상의 다단계를 채용하여도 좋다. 이에 의하여 웨이퍼(W)의 주변부(9)(도포막제거영역)에 파티클이나 액방울이 부착하는 것을 유효하게 방지할 수 있다.
또한, 적어도 시각(T1)으로부터 시각(T6)까지의 사이(공정 S5∼S9)는, 흡인배기노즐(23)에 의하여 웨이퍼 주변부(9)의 근방영역을 계속해서 흡인배기하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 휘발한 용제가 웨이퍼 주변부(9)의 근방영역에 체류하지 않게 되므로, 도포막제거영역(특히, 패턴형성면의 둘레가장자리부(9a))의 건조가 더욱 촉진되어, 오염이 없는 청정한 표면을 얻을 수 있다. 또, 파티클이나 액방울의 부착방지효과가 더욱 향상된다.
시각(T6)이 되면 제 3 노즐(22)로부터의 가스의 분사를 정지시킨다(공정 S9). 또한, 시각(T7)이 되면 웨이퍼(W)의 회전을 정지시킨다(공정 S10). 그 후, 반송아암기구(60)가 도포유닛에 접근하고, 홀더(61)에 의하여 웨이퍼(W)를 스핀척(2)으로부터 들어올려, 도포유닛으로부터 웨이퍼(W)를 반출한다(공정 S11).
상기 실시형태에 의하면, 제 3 노즐(22)로부터의 가스의 분사와 흡인배기노즐(23)에 의한 흡인배기에 의하여 폴리이미드수지의 건조가 촉진되므로, 웨이퍼(W)의 회전속도는 예컨대 1000rpm 이하로 작아서 좋고, 종래의 1500rpm보다도 충분히 저속으로 회전시켜도 도포막(30)을 건조시킬 수 있다. 이 때문에, 원심력에 의하여 재차 도포막이 웨이퍼(W)의 주변부(9)에 부착하는 것이 방지된다.
또한, 웨이퍼(W)의 회전속도는, 주변부(9)의 이면 둘레가장자리부(9c)로의 액방울의 재부착을 방지하기 위하여, 그 상한치는 1000rpm으로 하는 것이 바람직하다. 한편, 웨이퍼(W)의 회전속도를 과도하게 저속으로 하면, 용제로 녹여진 도포막(30a)의 뿌리침 효과가 저하하므로, 그 하한치는 10rpm으로 하는 것이 바람직하다.
또, 제 2 노즐(21)로부터 토출되는 용제로서는, 예컨대, 노르말메틸피로지논(NMP), 메틸메톡시프로피오네이트(MMP), 이소프로필알콜(IPA) 등을 알맞게 사용할 수 있다. 이 경우에, 도포막(30)의 건조를 촉진시키기 위하여 NMP 또는 MMP중 어느 것과 IPA를 병용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 일 없이 여러 가지 변형이 가능하다. 예컨대, 도 4에 나타낸 바와 같이, 건조촉진수단으로서 가스 노즐(22)만을 설치하여도 좋고, 도 5에 나타낸 바와 같이, 건조촉진수단으로서 흡입배기노즐(23)만을 설치하여도 좋다. 또, 상기 실시형태에서는 노즐(22)로부터 분사하는 가스를 웨이퍼(W)의 반경 바깥쪽으로부터 안쪽으로 향하도록 하였으나, 도 6에 나타낸 바와 같이 노즐(22)의 축이 웨이퍼(W)의 도포막(30)면에 대하여 각도 α가 되도록 가스 노즐(22)을 경사시켜서 설치하고, 노즐(22)로부터 뿜은 가스가 웨이퍼(W)의 안쪽으로부터 바깥쪽으로 향하도록 하여도 좋다.
이와같이 하면, 파티클이나 액방울이 웨이퍼(W)로부터 멀리 이탈하므로, 이들이 웨이퍼(W)에 부착할 염려가 없다.
또, 분사하는 건조용의 가스에는, 드라이 상태의 질소가스나 아르곤가스나 이산화탄소가스 등의 불활성가스외에 드라이 공기를 사용할 수 있다.
또, 사용가스의 온도는 실온인 것이 바람직하다. 다만, 도포막의 건조촉진을 위하여 실온보다 좀 높은 30℃∼40℃의 범위에 가열된 가스를 사용하여도 좋다. 다만, 뜨거운 가스를 사용할 경우는, 그 가스온도가 100℃를 넘지 않도록 하는 것이바람직하다.
또, 상기 실시형태에서는, 도포액으로서 폴리이미드 등의 건조되기 어려운 수지를 사용한 경우에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 포토레지스트 등의 다른 도포액을 사용하는 경우에도 적용가능하다. 다만, 본 발명에서는 기판을 저속회전시키더라도 도포막의 건조가 촉진되기 때문에, 폴리이미드수지와 같은 건조하기 어려운 수지의 경우에 특히 유효하다. 또한, 기판으로서 반도체 웨이퍼를 사용한 경우에 대하여 설명하였으나, 이에 한정하지 않고, 액정디스플레이용 기판등, 다른 기판이라도 적용가능하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 용제를 기판 주변부에 뿌리면서, 기판 주변부분 근방의 기체의 흡인 등에 의하여 건조를 촉진하므로, 기판의 회전수를 낮게 할 수 있고, 폴리이미드 등의 건조하기 어려운 수지를 도포한 경우에 있어서도 원심력에 의하여 수지가 재차 기판 끝단면에 부착하는 것이 회피되고, 기판의 주변부분을 유효하게 세정할 수 있다. 또, 기판의 회전속도를 10∼1000rpm의 범위로 함으로써, 원심력에 의한 도포막의 단면 및 단면 근방의 이면으로의 재부착을 유효하게 방지할 수 있다. 또한, 세정액으로서 NMP 또는 MMP와 IPA를 병용함으로써, 한층 유효하게 기판 주변부로부터 도포막을 제거할 수 있다.

Claims (13)

  1. (a) 기판의 회로패턴 형성면에 절연성의 수지용액을 뿌려서 회로패턴을 보호하기 위한 절연성의 도포막을 형성하는 공정과,
    (b) 상기 절연성의 도포막이 형성된 기판을 회전시키는 공정과,
    (c) 상기 기판을 회전시킨 상태로, 기판 주변부에 용제를 뿌려서 상기 도포막을 제거하는 공정과,
    (d) 상기 기판을 회전시킨 상태로, 도포막이 형성된 영역과 도포막이 형성되지 않은 영역사이의 경계부에, 상기 기판주변부의 건조가 진행함에 따라 분사강도가 단계적으로 증가하도록 가스를 분사하는 것, 및 기판주변부의 근방영역을 국부적으로 배기하는 것을 모두 행함으로써, 상기 주변부에 있어서의 도포막의 건조를 촉진시키는 공정으로 구성된 것을 특징으로 하는 기판 주변부의 도포막제거방법.
  2. (a) 기판의 회로패턴 형성면에 절연성의 수지용액을 뿌려서 회로패턴을 보호하기 위한 절연성의 도포막을 형성하는 공정과,
    (b) 상기 절연성의 도포막이 형성된 기판을 회전시키는 공정과,
    (c) 상기 기판을 회전시킨 상태로, 기판 주변부에 용제를 뿌려서 상기 도포막을 제거하는 공정과,
    (d) 상기 기판을 회전시킨 상태로, 도포막이 형성된 영역과 도포막이 형성되지 않은 영역사이의 경계부에, 기판의 바깥쪽에서 안쪽으로 향하여 가스를 분사하는 것, 및 기판주변부의 근방영역을 국부적으로 배기하는 것을 모두 행함으로써, 상기 주변부에 있어서의 도포막의 건조를 촉진시키는 공정으로 구성된 것을 특징으로 하는 기판 주변부의 도포막제거방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 공정 (b)에서는, 10∼1000rpm의 범위에서 기판을 회전시키는 것을 특징으로 하는 기판 주변부의 도포막제거방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 공정 (c)의 용제에는, 노르말메틸피로지논 또는 메틸메톡시프로피오네이트중의 어느 것과 이소프로필알콜과의 혼합액을 사용하는 것을 특징으로 하는 기판 주변부의 도포막제거방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 공정 (d)에서는, 용제의 토출을 개시한 후에, 가스의 분사를 개시하는 것을 특징으로 하는 기판 주변부의 도포막제거방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 공정 (d)에서는, 용제의 토출을 정지시킨 후에, 가스의 분사를 정지하는 것을 특징으로 하는 기판 주변부의 도포막제거방법.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 공정 (d)에서는, 실온의 드라이 가스를 경계부에 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 주변부의 도포막제거방법.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 공정 (d)에서는, 가열된 드라이 가스를 경계부에 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 주변부의 도포막제거방법.
  9. 절연성의 막으로 피복된 회로패턴 형성부를 가지는 기판을 고정하고, 회전시키는 스핀척과,
    이 스핀척상에서 기판 주변부의 도포막에 용제를 뿌려 기판 주변부로부터 도포막을 용해제거하는 용제 노즐과,
    상기 스핀척상에서 기판 주변부를 둘러싸는 주위분위기에 가스기류를 발생시킴으로써, 상기 도포막의 건조를 촉진시키는 건조촉진수단과,
    상기 스핀척의 회전속도를 제어하고, 또한 상기 용제노즐로부터 기판의 주변부로의 용제공급량을 제어하고, 또한 상기 건조촉진수단으로부터의 가스의 분사강도가 단계적으로 증가하도록 상기 기판의 주변부로의 가스의 분사를 제어하는 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 주변부의 도포막제거장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 건조촉진수단은, 기판 위에 도포막이 형성된 영역과 기판 위에 도포막이 형성되지 않은 영역사이의 경계부에 가스를 분사하는 가스노즐과, 기판 주변부를 둘러싸는 주위분위기의 가스를 흡인배기하는 흡인배기노즐 중에서 적어도 어느 한쪽을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 주변부의 도포막제거장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 가스 노즐을 상기 기판 주변부에 대하여 위치맞춤하기 위하여, 상기 가스 노즐을 이동시키는 노즐이동수단을 더욱 포함하여 구비함을 특징으로 하는 기판 주변부의 도포막제거장치.
  12. 제 9 항에 있어서, 기판의 회로패턴 형성면을 보호하는 절연성의 도포막을 형성하기 위하여, 절연성의 수지용액을 기판의 회로패턴 형성면에 도포하는 도포액 노즐을 더욱 포함하여 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 주변부의 도포막제거장치.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 절연성의 수지용액이, 용제에 용해된 폴리이미드수지를 포함하는 용액인 것을 특징으로 하는 기판 주변부의 도포막 제거방법.
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