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JPH05206022A - 半導体製造装置 - Google Patents

半導体製造装置

Info

Publication number
JPH05206022A
JPH05206022A JP1308292A JP1308292A JPH05206022A JP H05206022 A JPH05206022 A JP H05206022A JP 1308292 A JP1308292 A JP 1308292A JP 1308292 A JP1308292 A JP 1308292A JP H05206022 A JPH05206022 A JP H05206022A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor wafer
plate
photoresist
wafer
peripheral portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1308292A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Inoue
雅弘 井上
Keiji Kuroki
啓二 黒木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Renesas Eastern Japan Semiconductor Inc
Original Assignee
Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd
Priority to JP1308292A priority Critical patent/JPH05206022A/ja
Publication of JPH05206022A publication Critical patent/JPH05206022A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体ウエハの裏面の周辺部に付着したフォ
トレジストが光アッシング装置のプレート板に接着する
のを防止する。 【構成】 本発明の光アッシング装置1は、半導体ウエ
ハ2の裏面の周辺部に付着したフォトレジスト6がプレ
ート板3の上面に接触するのを防止するため、プレート
板3の上面に段差部9が設けてある。また、段差部9の
一部には、光反射部10が設けてある。光反射部10
は、その表面で反射した紫外光が半導体ウエハ2の裏面
の周辺部に集光するような曲率を有する曲面体で構成さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置に関
し、特に、フォトレジストを塗布した半導体ウエハを保
持する機構を備えた半導体製造装置に適用して有効な技
術に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体製造工程では、スピン塗布装置を
用いて半導体ウエハの表面にフォトレジストを塗布して
いる。
【0003】スピン塗布装置は、水平面内で高速回転す
るウエハの中心に上方からフォトレジストを供給し、こ
れを遠心力によってウエハの表面全体に均一に拡散させ
る方式になっていることから、ウエハの周辺部まで拡散
したフォトレジストの一部がウエハの裏面側に付着する
ことが避けられない。
【0004】裏面にフォトレジストが付着したウエハを
そのまま露光装置の真空チャックに吸着保持すると、ウ
エハ裏面のフォトレジストの膜厚分だけ焦点位置が変動
するため、パターン転写精度の低下を引き起こす要因と
なる。また、ウエハの裏面に付着したフォトレジスト
は、ウエハハンドリング時の異物発生要因ともなる。
【0005】また、不要となったフォトレジストを紫外
光とオゾンとを用いて分解除去する光アッシング装置の
場合、ウエハを吸着保持するプレート板の表面は、温度
均一性の保持を目的として平坦に加工されているため、
裏面にフォトレジストが付着したウエハをアッシング処
理すると、プレート板の熱によってウエハ裏面のフォト
レジストが溶解してプレート板の表面に接着してしま
い、処理済みのウエハを移送する際にプレート板の表面
に傷が付いたり、ウエハが割れたりすることがある。
【0006】そこで、従来は、ウエハの表面にフォトレ
ジストをスピン塗布した後、高速回転しているウエハの
裏面周辺部に下方から有機溶剤を塗布する、いわゆる縁
取り塗布方法によってウエハの裏面や周辺部に付着した
フォトレジストを溶解除去していた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、半導体製造
工程の中には、上記した縁取り塗布方法によってウエハ
の裏面や周辺部のフォトレジストを溶解除去することが
できない場合がある。
【0008】例えばフォトレジストをマスクにしてアル
ミニウム合金などの配線用導電膜をエッチングする場合
は、ウエハの周辺部をフォトレジストで保護しておく必
要がある。これは、上記のエッチングによってウエハ周
辺部のシリコン基板が露出すると、シリコン基板と配線
用導電膜との間に電池作用が生じ、導電膜に腐食が発生
し易くなるためである。
【0009】従って、このような工程では、裏面にフォ
トレジストが付着したウエハをそのまま露光装置や光ア
ッシング装置に搬送せざるを得ないため、前述したよう
な不具合が避けられない。
【0010】そこで、本発明の目的は、裏面にフォトレ
ジストが付着したウエハを露光装置の真空チャックに保
持した場合に生じる前記の不具合を回避することのでき
る技術を提供することにある。
【0011】本発明の他の目的は、裏面にフォトレジス
トが付着したウエハを光アッシング装置のプレート板に
保持した場合に生じる前記の不具合を回避することので
きる技術を提供することにある。
【0012】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。
【0013】
【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簡単に説明すれば、
次のとおりである。
【0014】(1) 本発明の光アッシング装置は、ウエハ
を支持するプレート板に段差部を設け、ウエハの周辺部
とプレート板とが非接触となるように構成すると共に、
ウエハの裏面の周辺部に紫外光を集光する光反射部を設
けたものである。
【0015】(2) 本発明の露光装置は、ウエハを支持す
る真空チャックに段差部を設け、ウエハの周辺部と真空
チャックとが非接触となるように構成すると共に、ウエ
ハの裏面の周辺部に露光光を集光する光反射部を設けた
ものである。
【0016】
【作用】上記した手段(1) によれば、ウエハの周辺部と
プレート板とが非接触となることにより、ウエハの裏面
に付着したフォトレジストがアッシング処理時の熱によ
ってプレート板の表面に接着することがない。また、ウ
エハの裏面の周辺部に紫外光を集光する光反射部を設け
ることにより、ウエハの裏面に付着したフォトレジスト
を酸化分解することができる。
【0017】上記した手段(2) によれば、ウエハの周辺
部と真空チャックとが非接触となることにより、ウエハ
裏面のフォトレジストによる焦点位置の変動やウエハハ
ンドリング時の異物発生を回避することができる。ま
た、ウエハの裏面の周辺部に露光光を集光する光反射部
を設けることにより、ウエハの裏面に付着したフォトレ
ジストを現像工程で除去することができる。
【0018】
【実施例1】本発明の一実施例である半導体製造装置
は、オゾンを含む雰囲気中で半導体ウエハの表面に紫外
光を照射することにより、半導体ウエハの表面に残った
不要のフォトレジストを酸化分解する光アッシング装置
である。
【0019】図1に示すように、この光アッシング装置
1は、半導体ウエハ2を保持するプレート板3を備えて
いる。プレート板3は、例えば透明な石英ガラスで構成
されており、半導体ウエハ2は、図示しない真空吸着機
構により、このプレート板3の上面に水平に吸着保持さ
れる。
【0020】プレート板3の下部には、ヒータ4を内蔵
したホットプレート5が設けられており、半導体ウエハ
2は、このホットプレート5により、例えば150〜3
00℃の温度範囲で加熱される。
【0021】半導体ウエハ2の表面には、フォトレジス
ト6が塗布されている。フォトレジスト6は、例えばノ
ボラック系の樹脂をベースとするポジ型のフォトレジス
トで構成されている。このフォトレジスト6は、スピン
塗布装置を用いて半導体ウエハ2の表面に塗布されたも
のである。
【0022】この半導体ウエハ2は、その表面のみなら
ず、周辺部さらには裏面の一部にもフォトレジスト6が
付着している。これは、フォトレジスト6をマスクにし
てアルミニウム合金などの配線用導電膜をエッチングす
る際に、半導体ウエハ2の周辺部のシリコン基板が露出
すると、シリコン基板と配線用導電膜との間に電池作用
が生じ、導電膜に腐食が発生するため、半導体ウエハ2
の周辺部をフォトレジスト6で保護しておく必要がある
からである。
【0023】プレート板3の上方には、例えば波長18
5nmおよび254nmの紫外線を放射する紫外線ランプ7
が設けられている。同じくプレート板3の上方には、プ
レート板3の上面にオゾンガスを供給するガス供給管8
が設けられている。
【0024】本実施例1の光アッシング装置1は、半導
体ウエハ2の裏面の周辺部とプレート板3の上面との接
触を防止するため、プレート板3の上面に段差部9が設
けてある。
【0025】また、段差部9の一部には、プレート板3
の表面に金属の薄膜を蒸着して形成した光反射部10が
設けてある。光反射部10は、その表面で反射した紫外
光が半導体ウエハ2の裏面の周辺部に集光するような曲
率を有する曲面体で構成されている。
【0026】本実施例1の光アッシング装置1を用いて
フォトレジスト6を除去するには、図示しないロボット
アームを使って半導体ウエハ2をプレート板3の上面に
吸着保持し、半導体ウエハ2を250℃程度に加熱した
後、ガス供給管8を通じてプレート板3の上方にオゾン
ガスを供給すると共に、半導体ウエハ2の表面に紫外光
を照射する。
【0027】上記の操作により、フォトレジスト6を構
成する樹脂の炭素−炭素結合が紫外光によって切断さ
れ、次いで、紫外光によって励起されたオゾンから生成
するラジカル酸素によって、低分子の炭素化合物が酸化
分解される。
【0028】このとき、紫外光の一部はプレート板3の
光反射部10で反射し、半導体ウエハ2の裏面の周辺部
に集光するため、半導体ウエハ2の裏面の周辺部に付着
しているフォトレジスト6も同時に酸化分解される。
【0029】このように、本実施例1の光アッシング装
置1によれば、下記の効果を得ることができる。
【0030】(1) プレート板3の上面に段差部9を設
け、半導体ウエハ2の裏面の周辺部とプレート板3の上
面とを非接触にしたので、半導体ウエハ2の裏面の周辺
部に付着したフォトレジスト6がアッシング処理時の熱
によってプレート板3の上面に接着するのを防止するこ
とができる。
【0031】(2) 上記(1) により、アッシング処理済み
の半導体ウエハ2を移送する際にプレート板3の上面に
傷が付いたり、半導体ウエハ2が割れたりする不具合を
回避することができる。
【0032】(3) 段差部9の一部に光反射部10を設
け、その表面で反射した紫外光を半導体ウエハ2の裏面
の周辺部に集光させるようにしたので、半導体ウエハ2
の裏面の周辺部に付着しているフォトレジスト6を、半
導体ウエハ2の表面のフォトレジスト6と同時に酸化分
解することができる。
【0033】(4) 上記(3) により、半導体ウエハ2の裏
面の周辺部に付着しているフォトレジスト6を除去する
ための特別の工程が不要となる。
【0034】
【実施例2】前記実施例1の光アッシング装置1は、プ
レート板3の上面に設けた段差部9の一部に光反射部1
0を設けた構成になっていたが、本実施例2の光アッシ
ング装置1は、図2に示すように、プレート板3の上面
に段差部9を設けると共に、このプレート板3の下方の
ホットプレート5の上面に光反射部10を設け、その表
面で反射した紫外光を半導体ウエハ2の裏面の周辺部に
集光させる構成になっている。
【0035】本実施例2の光アッシング装置1によれ
ば、前記実施例1の光アッシング装置1と同様の効果を
得ることができる。
【0036】
【実施例3】本発明の一実施例である半導体製造装置
は、半導体ウエハの表面に露光光を照射してその表面に
塗布されたフォトレジストに所定の潜像を形成する露光
装置である。
【0037】図3に示すように、この露光装置11は、
半導体ウエハ2を保持する真空チャック12を備えてい
る。半導体ウエハ2は、図示しない真空吸着機構によ
り、この真空チャック12の上面に水平に吸着保持され
る。
【0038】半導体ウエハ2の表面には、フォトレジス
ト6がスピン塗布されている。また、半導体ウエハ2の
周辺部および裏面の一部にもフォトレジスト6が付着し
ている。フォトレジスト6は、例えばノボラック系の樹
脂をベースとするポジ型のフォトレジストで構成されて
いる。
【0039】本実施例3の露光装置1は、半導体ウエハ
2の裏面の周辺部と真空チャック12の上面との接触を
防止するため、真空チャック12の上面に段差部9が設
けてある。
【0040】また、段差部9の一部には、光反射部10
が設けてある。光反射部10は、その表面で反射した紫
外光が半導体ウエハ2の裏面の周辺部に集光するような
曲率を有する曲面体で構成されている。
【0041】本実施例3の露光装置11によれば、下記
の効果を得ることができる。
【0042】(1) 真空チャック12の上面に段差部9を
設け、半導体ウエハ2の裏面の周辺部と真空チャック1
2とを非接触にしたので、半導体ウエハ2の裏面の周辺
部に付着したフォトレジスト6による焦点位置の変動を
防止することができる。
【0043】(2) 真空チャック12の上面に段差部9を
設け、半導体ウエハ2の裏面の周辺部と真空チャック1
2とを非接触にしたので、ウエハハンドリング時の異物
発生を防止することができる。
【0044】(3) 段差部9の一部に光反射部10を設
け、その表面で反射した露光光を半導体ウエハ2の裏面
の周辺部に集光させるようにしたので、半導体ウエハ2
の裏面の周辺部に付着しているフォトレジスト6を現像
工程で除去することができる。
【0045】(4) 上記(3) により、半導体ウエハ2の裏
面の周辺部に付着しているフォトレジスト6を除去する
ための特別の工程が不要となる。
【0046】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。
【0047】本発明の光アッシング装置は、例えば図4
に示すように、プレート板3の上面に段差部9を設ける
だけの構成であってもよい。すなわち、フォトレジスト
6の酸化分解反応は、オゾンガスと熱とがあれば進行す
るため、光反射部は必ずしも設ける必要はない。
【0048】図4に示す光アッシング装置1は、半導体
ウエハ2の裏面の周辺部とプレート板3とを非接触にし
たことにより、半導体ウエハ2の裏面の周辺部に付着し
たフォトレジスト6の表面にオゾンガスが供給されるの
で、紫外光の照射がなくともこのフォトレジスト6を酸
化分解することができる。ただし、この場合は、紫外光
の照射がある場合に比べて酸化分解時間が長くなるとい
う不利益がある。
【0049】また、本発明の露光装置は、真空チャック
の上面に段差部を設けるだけの構成であってもよく、光
反射部は、必ずしも必要ではない。ただし、この場合
は、半導体ウエハの裏面の周辺部に付着したフォトレジ
ストを除去する特別の工程が必要になる。
【0050】
【発明の効果】本願によっ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、
以下の通りである。
【0051】(1) 本発明の光アッシング装置によれば、
半導体ウエハの裏面の周辺部に付着したフォトレジスト
がアッシング処理時の熱によってプレート板の上面に接
着するのを防止することができるので、アッシング処理
済みの半導体ウエハを移送する際にプレート板の上面に
傷が付いたり、半導体ウエハが割れたりする不具合を回
避することができる。
【0052】(2) 本発明の光アッシング装置によれば、
半導体ウエハの裏面の周辺部に付着したフォトレジスト
を、半導体ウエハの表面のフォトレジストと同時に酸化
分解することができる。
【0053】(3) 本発明の露光装置によれば、半導体ウ
エハの裏面の周辺部に付着したフォトレジストによる焦
点位置の変動を防止することができる。また、ウエハハ
ンドリング時の異物発生を防止することができる。
【0054】(4) 本発明の露光装置によれば、半導体ウ
エハの裏面の周辺部に付着したフォトレジストを現像工
程で除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である光アッシング装置の要
部断面図である。
【図2】本発明の他の実施例である光アッシング装置の
要部断面図である。
【図3】本発明の一実施例である露光装置の要部断面図
である。
【図4】本発明の他の実施例である光アッシング装置の
要部断面図である。
【符号の説明】
1 光アッシング装置 2 半導体ウエハ 3 プレート板 4 ヒータ 5 ホットプレート 6 フォトレジスト 7 紫外線ランプ 8 ガス供給管 9 段差部 10 光反射部 11 露光装置 12 真空チャック

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 オゾンを含む雰囲気中で半導体ウエハの
    表面に紫外光を照射して前記半導体ウエハの表面に塗布
    されたフォトレジストを酸化分解する半導体製造装置で
    あって、前記半導体ウエハを保持するプレート板のウエ
    ハ保持面に段差部を設け、前記半導体ウエハの周辺部と
    前記プレート板とが非接触となるように構成したことを
    特徴とする半導体製造装置。
  2. 【請求項2】 前記半導体ウエハの裏面の周辺部に紫外
    光を集光する光反射部を設けたことを特徴とする請求項
    1記載の半導体製造装置。
  3. 【請求項3】 半導体ウエハの表面に露光光を照射して
    前記半導体ウエハの表面に塗布されたフォトレジストに
    所定の潜像を形成する半導体製造装置であって、前記半
    導体ウエハを保持する真空チャックのウエハ保持面に段
    差部を設け、前記半導体ウエハの周辺部と前記真空チャ
    ックとが非接触となるように構成したことを特徴とする
    半導体製造装置。
  4. 【請求項4】 前記半導体ウエハの裏面の周辺部に露光
    光を集光する光反射部を設けたことを特徴とする請求項
    3記載の半導体製造装置。
JP1308292A 1992-01-28 1992-01-28 半導体製造装置 Pending JPH05206022A (ja)

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JP1308292A JPH05206022A (ja) 1992-01-28 1992-01-28 半導体製造装置

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JP1308292A JPH05206022A (ja) 1992-01-28 1992-01-28 半導体製造装置

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JPH05206022A true JPH05206022A (ja) 1993-08-13

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ID=11823250

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002190511A (ja) * 2000-12-04 2002-07-05 Samsung Electronics Co Ltd 半導体装置のアッシング設備のチャックプレート及びこれを用いたチャック組立体
JP2007317983A (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Nec Lcd Technologies Ltd 基板処理装置、基板処理方法及び同方法に用いる薬液
JP2008053560A (ja) * 2006-08-25 2008-03-06 Meidensha Corp 基板の表面処理方法とその装置
JP2016181654A (ja) * 2015-03-25 2016-10-13 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
WO2024101144A1 (ja) * 2022-11-07 2024-05-16 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置

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