(57)【要約】【課題】横置き型の薬液処理槽ではウェハ間に薬液が滞留することにより、ウェハから剥離したレジストやメタルが滞留し、ウェハを保持するカセットを薬液処理槽から引き上げる際にウェハ表面および裏面に再付着するという問題点を有していた。【解決手段】浸漬式の薬液処理槽と、薬液処理槽内に基板を水平に保持する保持部と、薬液処理槽内の保持部の側面近傍に基板の上方及び下方へ薬液を噴出させるノズルとを備える薬液処理槽を使用する。これにより、薬液処理槽内の薬液の循環が均一になり、剥離したレジストやメタルなどの異物の基板への再付着を抑制することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浸漬式の薬液処理槽と、
前記薬液処理槽内に基板を水平に保持する保持部と、
前記薬液処理槽内の前記保持部の側面近傍に前記基板の上方及び下方へ薬液を噴出させるノズルとを備えていることを特徴とする薬液処理装置。
【請求項２】
前記保持部は複数の前記基板を保持し、
前記ノズルは保持した前記基板の間に薬液を噴出するための噴出口を有することを特徴とする請求項１記載の薬液処理装置。
【請求項３】
前記ノズルの上部の前記噴出口は、前記ノズルの下部の前記噴出口より小さくなっていることを特徴とする請求項２記載の薬液処理装置。
【請求項４】
前記ノズルは、分岐していることを特徴とする請求項１記載の薬液処理装置。
【請求項５】
基板を薬液処理槽内の薬液中に水平に保持する工程と、
前記基板の側面から薬液を噴出させ前記薬液処理槽内の薬液を循環させる工程とを有することを特徴とする薬液処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置の製造方法におけるリフトオフ法を用いる薬液処理装置および薬液処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の浸漬式薬液処理槽を保有する半導体製造装置には、薬液処理槽内に被処理物（以下ウェハと記す）を保持する方法として例えば被処理物を縦置きにするものと横置きにするものがある。縦置きにするものは薬液処理槽内での薬液循環に特徴を持つ。薬液オーバーフローを用いることにより薬液洗浄処理の際に発生する異物の除去を図るという特徴を備えており、例えば洗浄槽の整流板の下部にチューブ状平板フィルタを配置することにより、洗浄槽内の全領域において洗浄用薬液が洗浄槽底面から上部水面に向う理想的な槽流状態を得るようにするものなどがある。
【０００３】
一方ウェハを横置きにするものは搬送機構に特徴をもつものが多い。例えば特許文献１に記載されるウェハ横置き型薬液処理槽を有しているリフトオフ処理装置は薬液処理槽でバッチ処理されているウェハをスライダー機構を用いてスピンチャックへと移動し高圧の薬液、例えば水やイソプロピルアルコールでジェット処理を行う装置である。この方式はスライダーを用いることにより、バッチ処理から枚葉処理への移行をウェハ保持容器（以下カセットと記す）を回転させる回転系等の複雑な搬送系を必要とせずに行えることを特徴としており、小フットプリント、高スループット、低コストを実現している。しかしこのようなウェハを横置きにする方式は薬液処理槽内の薬液循環機構としてオーバーフローを採用することができないため、ウェハから剥がれ落ちた異物、例えばレジストおよびメタル等の再付着が発生しやすい。
【０００４】
図６は従来使用されている最も一般的なウェハ横置き型薬液処理槽を有するリフトオフ装置の一例を示す概略図である。リフトオフ装置はレジスト剥離液槽２０１、イソプロピルアルコール浸漬処理槽２０２、スライダー部２０３、枚葉ジェット処理部２０４から構成される。本例ではレジスト剥離液槽２０１は１槽、イソプロピルアルコール浸漬処理槽２０２は２槽となっているが、各々１〜２槽で構成されることもある。図７は図６のレジスト剥離液槽２０１の詳細である。
【０００５】
前記のリフトオフ装置によるリフトオフ工程を次に述べる。
【０００６】
図８はレジスト、メタルが形成されたウェハの断面図である。ウェハ４０２上にレジスト４０１をパターニングしメタル４０３、メタル配線４０４を蒸着したウェハは、まず図７に示すレジスト剥離液３０７が満たされたレジスト剥離液槽３０１に浸漬される。その際ウェハカセット保持用ステージ３０３が揺動する。レジスト剥離処理槽３０１では浸漬中にレジスト内に剥離液が浸透し、その膨潤作用により、図８に示すレジスト４０１とウェハ４０２の密着性、レジスト４０１とメタル４０３の密着性が低下する。この時、一部のレジスト４０１、メタル４０３はウェハ４０２から剥離し槽内に浮遊する。またレジスト剥離液３０７は薬液循環ライン用ポンプ３０５により薬液循環ライン３０４を移動し、薬液循環ライン用フィルター３０６を通過する際にレジストやメタルが除去され清浄な状態でレジスト剥離処理槽３０１へ供給される。ウェハは引き続きイソプロピルアルコール浸漬処理槽２０２にてレジスト剥離液を置換し、スライダー部２０３によって枚葉ジェット処理部２０４へ移動され、高圧イソプロピルアルコールでジェット処理することによりレジスト４０１とメタル４０３が完全にウェハ４０２から除去され、メタル配線４０４が形成される。その後スピン乾燥処理される。
【特許文献１】特開平０１−１７５２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ウェハ横置き型の薬液処理槽ではウェハとウェハの間に処理薬液が滞留することにより、同時にウェハから剥離したレジストやメタルといった異物等が滞留してしまい、ウェハとウェハを保持するカセットを薬液処理槽から引き上げる際にウェハ表面および裏面に上記の異物が再付着するという問題がある。リフトオフ処理の際、レジスト剥離液中に浸漬されているウェハ上にパターニングされたレジストおよびレジストの上に蒸着されたメタルはレジスト剥離液の作用によってウェハから剥離する。このとき、ウェハ間のレジスト剥離液が滞留しており、レジストやメタル等もレジスト剥離液中に滞留している。そのためウェハを引き上げる際に、滞留したレジストおよびメタルがウェハ表面に再付着する。また上部のウェハ裏面にメタルおよびレジストが付着する場合もある。
【０００８】
図６のイソプロピルアルコール浸漬処理槽２０２中のイソプロピルアルコール中においても同様である。イソプロピルアルコールはレジスト剥離液を置換する働きがあるが、レジストとウェハの密着性を低下させる作用はない。しかしレジスト剥離液の作用により十分にウェハとの密着性が低下したレジストおよびメタルがイソプロピルアルコール液中に剥離することがある。これがウェハ表面および裏面へ付着する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明の薬液処理装置はウェハ間に処理薬液を噴出する噴出ノズルを有し、ウェハ間の処理薬液を滞留させる事なく処理薬液の流れを生み出す事ができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の薬液処理装置は噴出ノズルによりウェハ同士の間に処理薬液を噴出し処理薬液の滞留を改善することにより、レジスト剥離液と反応しウェハより剥離したレジストおよびメタルを押し流し、薬液循環ラインへ移動させ、薬液循環ライン用フィルターにより除去する。これにより、ウェハ近傍に滞留する異物がウェハ表面及び裏面へ再付着することを抑制する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は、本発明の噴出ノズルを設置したレジスト剥離液槽を有するリフトオフ装置を示す概略図である。また、図２は、リフトオフ処理プロセスを説明する図である。図２（ａ）に示すように、ウェハ７０２上には、パターンニングされたレジスト７０１が形成され、さらにこのレジスト７０１上にメタル７０３が蒸着されている。このウェハ７０２を図１に示すレジスト剥離液槽１０１に浸漬する。その際、噴出ノズル１０２よりレジスト剥離液１０８がカセット１０４内に水平に保持されたウェハ１０３間に供給される。レジストと化学反応し劣化したウェハ近辺のレジスト剥離液１０８が噴出ノズルの作用により押し流され、劣化していないレジスト剥離液１０８がウェハに供給され、更なる化学反応を起こしレジスト７０１とウェハ７０２の密着性を低下させる。またレジスト剥離液１０８と反応しウェハ１０３より剥離したレジストおよびメタルが押し流され、薬液循環ライン１０５へ移動し薬液循環ライン用フィルター１０６により除去されることによりレジストおよびメタルのウェハへの再付着防止が図られる。
【００１３】
レジスト剥離液槽１０１で処理されたウェハ１０３はイソプロピルアルコール処理槽においてウェハ１０３上に残留したレジスト剥離液を置換処理される。その後スピンチャック部へ搬送され、イソプロピルアルコールジェット処理によりメタルとレジストを完全に除去される。そして、図２（ｂ）のように、ウェハ７０２上にメタル配線７０４が形成される。
【００１４】
本処理におけるウェハへのレジストおよびメタルの再付着数を表面異物検査装置を使用して評価したところ噴出ノズル取り付け前は145.0個/waferであったのに対し、噴出ノズル取り付け後は17.7個/waferであった。
【００１５】
以上のようにリフトオフ工程におけるレジストおよびメタルの再付着を低減することが可能である。
【００１６】
なお、レジスト剥離液槽を有するリフトオフ装置にてリフトオフ処理を行なう際にウェハを保持するために搬送用カセットを用いてもよい。搬送用カセットを用いることにより１枚もしくは複数枚のウェハを同時に処理することができるため、スループットの向上が可能である。
【００１７】
なお、図１に示した噴出ノズル１０２において、図３に示すようにレジスト剥離液を吐出するノズル９０１に設けた噴出口９０３のピッチをウェハ９０２のピッチと同じくしてもよい。これにより、全てのウェハとウェハの間に対してレジスト剥離液が供給され流れが生じる事により、剥離したレジストやメタルなどの異物残りが抑制され、槽内のウェハ間の出来映えのバラツキを抑制することができる。
【００１８】
なお、図１に示した噴出ノズル１０２において、レジスト剥離液を吐出する噴出口９０４の直径を図４に示すようにノズル９０１上部では小さく、ノズル９０１下部では大きくしてもよい。これにより、薬液処理槽内上部のウェハ間と下部のウェハ間における処理薬液の流れが均一になり、全てのウェハに対してレジスト剥離液が均一に供給され、剥離したレジストやメタルなどの異物残りが抑制され、槽内のウェハ間の出来映えのバラツキを抑制することができる。
【００１９】
なお、図１に示した噴出ノズル１０２において、図１ではノズルは１本であるが、２本以上でもよい。これにより、薬液処理槽内の薬液の循環が均一になり、それに伴い剥離したレジストやメタルなどの異物の再付着を抑制することができる。
【００２０】
なお、図１に示した噴出ノズル１０２において、図５に示すような途中で分岐するノズル８０１を使用してもよい。これにより、薬液処理槽内の薬液の循環が均一になり、それに伴い剥離したレジストやメタルなどの異物の再付着を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明の噴出ノズルを有する薬液処理装置は、リフトオフ工程やレジスト剥離工程におけるレジストおよびメタルの再付着や異物の付着を抑制することができ、半導体製造に用いられる薬液処理装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】レジスト剥離処理槽を示す図
【図２】リフトオフ処理の工程フローを示す図
【図３】ノズルとウェハの位置の関係を示す図
【図４】ノズルに設けた噴出口の配置を示す図
【図５】２本に分岐したノズルを示す図
【図６】従来のリフトオフ剥離装置を示す図
【図７】従来のリフトオフ装置を示す図
【図８】ウェハの断面を示す図
【符号の説明】
【００２３】
１０１  レジスト剥離液槽
１０２  噴出ノズル
１０３  ウェハ
１０４  カセット
１０５  薬液循環ライン
１０６  薬液循環ライン用フィルター
１０８  レジスト剥離液
２０１  レジスト剥離処理槽
２０２  イソプロピルアルコール浸漬処理槽
２０３  スライダー部
２０４  枚葉ジェット処理部
３０１  レジスト剥離処理槽
３０２  ウェハ
３０３  ウェハカセット保持用ステージ
３０４  薬液循環ライン
３０５  薬液循環ライン用ポンプ
３０６  薬液循環ライン用フィルター
３０７  レジスト剥離液
４０１  レジスト
４０２  ウェハ
４０３  メタル
４０４  メタル配線
７０１  レジスト
７０２  ウェハ
７０３  メタル
７０４  メタル配線
８０１  ノズル
９０１  ノズル
９０２  ウェハ
９０３  噴出口
９０４  噴出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005311023.tif 000009
【図８】
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