(57)【要約】【課題】本発明の目的は、半導体基板を補強板に貼付けた状態でレジストを塗布する際に、レジストが補強板の側面に付着することを防止するレジスト塗布方法及びそれに用いるマスク治具を提供することである。【解決手段】ＧａＡｓ基板３の裏面３ｂに所望のレジストパターンを形成するための、ポジ型レジスト４を塗布する際、ＧａＡｓ基板３から露出した補強板１の表面１ｃをマスク治具１０１で被覆して塗布する。このマスク治具１０１は、ＧａＡｓ基板３の外径より若干大きい開口部を有する第１開口部分１０２と、補強板１の外径より若干大きい開口部を有する第２開口部分１０３とで成る断面Ｌ字型のリングである。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貼付材を介して補強板に貼付けた半導体基板にレジストを塗布する方法であって、前記半導体基板から露出した前記補強板の表面をマスク治具で被覆して、レジストを塗布することを特徴とするレジスト塗布方法。
【請求項２】
前記マスク治具は、前記半導体基板より若干大きい第１の開口と、前記補強板より若干大きい第２の開口とを有する断面Ｌ字型のリングであることを特徴とする請求項１に記載のレジスト塗布方法。
【請求項３】
貼付材を介して補強板に貼付けた半導体基板にレジストを塗布する際に、前記半導体基板から露出した前記補強板の表面を被覆することを特徴とするマスク治具。
【請求項４】
前記半導体基板より若干大きい第１の開口と、前記補強板より若干大きい第２の開口とを有する断面Ｌ字型のリングであることを特徴とする請求項３に記載のマスク治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板を補強板に貼付けた状態で半導体基板の露呈面にレジストを塗布する方法及びそれに用いるマスク治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＧａＡｓ基板などの化合物半導体基板の場合、熱抵抗を低減するためにその厚さを極めて薄く（約３０〜１００μｍ）研磨する。これによって機械的強度が低下し、工程中のストレスで割れるのを防止するため、予め、半導体基板よりも一回り大きいサイズのサファイアなどから成る補強板と貼合せる。このため、研磨後の半導体基板にレジストパターンを形成する場合、半導体基板は補強板に貼付けられた状態でレジストが塗布される。
【０００３】
従来のレジスト塗布方法の一例として、貼付材を介してＧａＡｓ基板を補強板に貼付けて、裏面研磨した後、そのＧａＡｓ基板の裏面にレジストパターンを形成する方法を図３及び図４に示す。
【０００４】
先ず、図３（ａ）に示すように、補強板１の表面１ａに貼付材として例えば、ネガ型のレジスト２を塗布する。このとき、補強板１の外周縁部に溜まったレジスト２は、時間の経過とともに側面１ｂに垂れて付着する。
【０００５】
次に、図３（ｂ）に示すように、レジスト２をプリベーク後、露光し硬化させた後、ＧａＡｓ基板３の表面３ａ（素子形成面）を補強板１のレジスト２塗布面に重ねて、ホットプレート（図示せず）上で加熱し、加圧ヘッド（図示せず）で加圧し熱圧着する。
【０００６】
次に、貼付けが完了したら、図３（ｃ）に示すように、剥離液（図示せず）に浸漬し、ＧａＡｓ基板３から露出した補強板１の表面１ｃや側面１ｂに付着した不要なレジスト２を除去する。
【０００７】
次に、図３（ｄ）に示すように、ＧａＡｓ基板３の裏面３ｂを裏面研磨装置（図示せず）で所望の厚さまで研磨（図中破線で研磨部分を示す）する。
【０００８】
次に、図３（ｅ）に示すように、ＧａＡｓ基板３の裏面３ｂに所望のレジストパターンを形成するための、例えば、ポジ型のレジスト４を塗布する。このとき、補強板１の外周縁部に溜まったレジスト４は側面１ｂに垂れて付着する。尚、塗布するレジストはネガ型のレジストであってもよい。
【０００９】
ここで、レジスト塗布方法は、図４（ａ）に示すような回転式のレジスト塗布装置５を用いる。レジスト塗布装置５は、ＧａＡｓ基板３を貼付けた補強板１を真空吸着するチャック部６と、チャック部６を回転軸７周りに高速回転させる回転駆動部（図示せず）と、ＧａＡｓ基板３の中央上方に配置するレジストノズル８と、ＧａＡｓ基板３の周辺を覆い回転による遠心力で生じるレジストミスト９が飛散するのを防止するカップ１０と、レジストミスト９を含んだ気流を排気する排気系１１と、チャック部６の下方に配置しリンス液１２を噴射するリンスノズル１３と、リンス液１２を排出する排液系１４とで構成されている。
【００１０】
このレジスト塗布装置５の動作は、先ず、チャック部６にＧａＡｓ基板３を貼付けた補強板１を真空吸着保持し、レジスト４をＧａＡｓ基板３の裏面３ｂに滴下しつつチャック部６を高速回転させる。この高速回転によって生じる遠心力を利用して滴下したレジスト４を全面に押し広げる。このとき、ＧａＡｓ基板３の裏面３ｂをはみ出した余分なレジスト４は、補強板１の表面１ｃを流れて遠心力でレジストミスト９となって飛散し、排気系１１を通して排気される。また、補強板１の側面１ｂや裏面１ｄに廻り込んだレジスト４はリンスノズル１３から吐出するリンス液１２で洗浄され排液系１４を通して排出される。
【００１１】
尚、上述したレジスト塗布方法では、回転塗布中に補強板１の側面１ｂや裏面１ｄに廻り込んだレジスト４は、リンス液１２によって洗い流されるが、回転を停止した直後の補強板１の外周縁部には、レジスト４の有する粘性のために遠心力で飛ばし切れなかったレジスト４が盛上り、図４（ｂ）に示すように、レジスト溜りを形成する。このレジスト溜りは、そのほとんどは、時間の経過とともに、補強板１の中央側に流れて平坦化されるが、レジスト溜りの量が多いと、図４（ｃ）に示すように、その一部は補強板１の側面１ｂにレジスト垂れとなって付着した。また、その厚みは、ＧａＡｓ基板３の裏面３ｂや補強板１の表面１ｃに塗布したレジスト４の厚みと比較すると、かなり厚いものとなった。
【００１２】
そして、レジスト塗布が完了したら、図３（ｆ）に示すように、レチクル（図示せず）を用いて、露光及び現像を行い不要なレジスト４を除去し、ＧａＡｓ基板３の裏面３ｂに所望のレジストパターン４ａを形成する。しかしながら、前述したように、補強板１の側面１ｂに付着したレジスト垂れは、その厚みが厚いため、露光及び現像し切れずに補強板１の側面１ｂに残ってしまう場合があった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のレジスト塗布方法では、補強板に貼付けた半導体基板にレジストを塗布する際に、補強板の側面に不所望なレジストが付着し、後工程で、補強板の側面を保持して搬送する保持機構部を汚染したり、搬送ミスの原因となるおそれがあった。このため、補強板の側面に付着したレジストを手作業で除去してやる必要があり余分な作業工数が掛かっていた。
【００１４】
本発明の目的は、半導体基板を補強板に貼付けた状態でレジストを塗布する際に、レジストが補強板の側面に付着することを防止するレジスト塗布方法及びそれに用いるマスク治具を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明のレジスト塗布方法は、貼付材を介して補強板に貼付けた半導体基板にレジストを塗布する方法であって、半導体基板から露出した補強板の表面をマスク治具で被覆して、レジストを塗布することを特徴とするレジスト塗布方法である。
【００１６】
本発明のレジスト塗布方法に使用するマスク治具は、貼付材を介して補強板に貼付けた半導体基板にレジストを塗布する際に、半導体基板から露出した補強板の表面を被覆することを特徴とするマスク治具である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明のレジスト塗布方法の一例として、貼付材を介してＧａＡｓ基板を補強板に貼付けて、裏面研磨した後、そのＧａＡｓ基板の裏面にレジストパターンを形成する方法を図１及び図２に示す。尚、図３，図４と同一部分には同一符号を付す。
【００１８】
先ず、図１（ａ）に示すように、補強板１の表面１ａに貼付材として例えば、ネガ型のレジスト２を塗布する。このとき、補強板１の外周縁部に溜まったレジスト２は、時間の経過とともに側面１ｂに垂れて付着する。
【００１９】
次に、図１（ｂ）に示すように、レジスト２をプリベーク後、露光し硬化させた後、ＧａＡｓ基板３の表面３ａ（素子形成面）を補強板１のレジスト２塗布面に重ねて、ホットプレート（図示せず）上で加熱し、加圧ヘッド（図示せず）で加圧し熱圧着する。
【００２０】
次に、貼付けが完了したら、図３（ｃ）に示すように、剥離液（図示せず）に浸漬し、ＧａＡｓ基板３から露出した補強板１の表面１ｃや側面１ｂに付着した不要なレジスト２を除去する。
【００２１】
次に、図１（ｄ）に示すように、ＧａＡｓ基板３の裏面３ｂを裏面研磨装置（図示せず）で所望の厚さまで研磨（図中破線で研磨部分を示す）する。
【００２２】
次に、図１（ｅ）に示すように、ＧａＡｓ基板３の裏面３ｂに所望のレジストパターンを形成するための、例えばポジ型のレジスト４を塗布する。このとき、ＧａＡｓ基板３から露出した補強板１の表面１ｃをマスク治具１０１で被覆して塗布する。このマスク治具１０１は、ＧａＡｓ基板３の外径より若干大きい開口部を有する第１開口部分１０２と、補強板１の外径より若干大きい開口部を有する第２開口部分１０３とで成る断面Ｌ字型のリングであり、第１開口部分１０２は、ＧａＡｓ基板３から露出した補強板１の表面１ｃを被覆する役目をし、第２開口部分１０３は、補強板１との嵌合により、マスク治具１０１が位置ズレしないように補強板１に固定する役目をしている。また、第１開口部分１０２の厚みは、遠心力で広がるレジスト４の流れを邪魔しない程度に薄くしてあり、第２開口部分１０３の厚みは、補強板１の厚みより若干薄くマスク治具１０１の自重で補強板１上に載置する。尚、マスク治具１０１の材質は、特に限定するものではなく金属でも、樹脂でもよい。また、塗布するレジストはネガ型のレジストであってもよい。
【００２３】
ここで、レジスト塗布方法は、図２（ａ）に示すような回転式のレジスト塗布装置５を用いる。レジスト塗布装置５は、ＧａＡｓ基板３を貼付け、マスク治具１０１で被覆した補強板１を真空吸着するチャック部６と、チャック部６を回転軸７周りに高速回転させる回転駆動部（図示せず）と、ＧａＡｓ基板３の中央上方に配置するレジストノズル８と、ＧａＡｓ基板３の周辺を覆い回転による遠心力で生じるレジストミスト９が飛散するのを防止するカップ１０と、レジストミスト９を含んだ気流を排気する排気系１１と、チャック部６の下方に配置しリンス液１２を噴射するリンスノズル１３と、リンス液１２を排出する排液系１４とで構成されている。
【００２４】
このレジスト塗布装置５の動作は、先ず、チャック部６にＧａＡｓ基板３を貼付け、マスク治具１０１で被覆した補強板１を真空吸着保持し、レジスト４をＧａＡｓ基板３の裏面３ｂに滴下しつつチャック部６を高速回転させる。この高速回転によって生じる遠心力を利用して滴下したレジスト４を全面に押し広げる。このとき、ＧａＡｓ基板３の裏面３ｂをはみ出した余分なレジスト４は、マスク治具１０１の表面１０１ａを流れて遠心力でレジストミスト９となって飛散し、排気系１１を通して排気される。また、マスク治具１０１の側面１０１ｂや裏面１０１ｃに廻り込んだレジスト４はリンスノズル１３から吐出するリンス液１２で洗浄され排液系１４を通して排出される。
【００２５】
上述したレジスト塗布方法では、回転塗布中にマスク治具１０１の側面１０１ｂや裏面１０１ｃに廻り込んだレジスト４はリンス液１２によって洗い流されるが、回転を停止した直後のマスク治具１０１の外周縁部には、レジスト４の有する粘性のために遠心力で飛ばし切れなかったレジスト４が盛上り、図２（ｂ）に示すようにレジスト溜りを形成する。しかしながら、このレジスト溜りは、そのほとんどは、時間の経過とともに、中央側に流れて平坦化されるか、あるいは、図２（ｃ）に示すように、レジスト溜りの量が多く、その一部はマスク治具１０１の側面１０１ｂにレジスト垂れとなって付着するが、マスク治具１０１で被覆された補強板１の表面１ｃや側面１ｂに付着することはない。また、その後、マスク治具１０１を取外した状態においても、図２（ｄ）に示すように、レジスト終端は、補強板１の外周縁部から充分、離れており、補強板１の側面１ｂにまで流れて垂れることはない。
【００２６】
そして、レジスト塗布が完了したら、図１（ｆ）に示すように、マスク治具１０１を取去り、レチクル（図示せず）を用いて、露光及び現像を行い不要なレジスト４を除去し、ＧａＡｓ基板３の裏面３ｂに所望のレジストパターン４ａを形成する。また、レジスト４が付着したマスク治具１０１は、一括して剥離液（図示せず）で洗浄し再利用できる。
【００２７】
尚、上記の例では、ＧａＡｓ基板３から露出した補強板１の表面１ｃのほとんどをマスク治具１０１で被覆する構成で説明したが、補強板１の外周縁部近傍のみ被覆するようにしてもよい。但し、この場合、遠心力で広がるレジスト４の流れに悪影響を与えないように配慮する必要がある。また、第２開口部分１０３をリング状としたが、補強板１に嵌合で固定できる形状であれば何でもよく、例えば、補強板１に外接する３本のピン（図示せず）を第１開口部分１０２から突出させる構成としてもよい。また、マスク治具１０１を自重で補強板１上に載置固定する方法で説明したが、固定を確実にするため、剥し可能な程度の接着力を有する両面粘着テープ（図示せず）を用いて固定してもよい。
【００２８】
【発明の効果】
本発明のレジスト塗布方法及びマスク治具によれば、補強板に貼付けた半導体基板にレジストを塗布する際に、半導体基板から露出した補強板の表面をマスク治具で被覆してレジストを塗布するため、補強板の側面に不所望なレジスト付着が生じることがない。このため、後工程で、補強板の側面を保持して搬送する保持機構部を汚染したり搬送ミスが発生するおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレジスト塗布方法の一例を示す断面図
【図２】本発明のレジスト塗布方法の一例を示す断面図
【図３】従来のレジスト塗布方法の一例を示す断面図
【図４】従来のレジスト塗布方法の一例を示す断面図
【符号の説明】
１　補強板
１ａ　補強板の表面
１ｂ　補強板の側面
１ｃ　ＧａＡｓ基板から露出した補強板の表面
１ｄ　補強板の裏面
２　ネガ型のレジスト
３　ＧａＡｓ基板
３ａ　ＧａＡｓ基板の表面
３ｂ　ＧａＡｓ基板の裏面
４　ポジ型のレジスト
４ａ　レジストパターン
５　レジスト塗布装置
６　チャック部
７　回転軸
８　レジストノズル
９　レジストミスト
１０　カップ
１１　排気系
１２　リンス液
１３　リンスノズル
１４　排液系
１０１　マスク治具
１０１ａ　マスク治具の表面
１０１ｂ　マスク治具の側面
１０１ｃ　マスク治具の裏面
１０２　第１開口部分
１０３　第２開口部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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