(57)【要約】【課題】フォトレジスト除去液の使用量を最小限にし、かつ、フォトレジスト工程の所要時間を適正最小にするため、洗浄時の半導体ウエハ間距離と半導体ウエハの洗浄時間との最適値を策定する。【解決手段】フォトレジスト除去液中のフォトレジスト成分濃度の初期値ＣA0とフォトレジスト成分の拡散係数ＤAとを用意し、半導体ウエハ間距離ｘと洗浄時間ｔにおけるフォトレジスト成分の非定常拡散方程式（１）からフォトレジスト成分溶解分布を求め、半導体ウエハ表面上のフォトレジスト成分が溶解によるフォトレジスト成分溶解分布の接線が、式（２）なる時のｘ値をフォトレジスト除去時のロットの半導体ウエハ間距離とする。  ＣA／ＣA0 ＝ １−ｅｒｆ（ｘ／√（４ＤAｔ））      （１）  ∂（ＣA／ＣA0）／∂ｘ ≧ −１      （２）【選択図】図１
2005209908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトレジスト除去液を用いたフォトレジストの除去方法において、
前記フォトレジスト除去液中の前記フォトレジスト成分濃度の初期値ＣA0と前記フォトレジスト成分の拡散係数ＤAとを用意する工程と、
半導体ウエハ間距離ｘと洗浄時間ｔにおける前記フォトレジスト成分の非定常拡散方程式（１）から前記フォトレジスト成分溶解分布を求める工程と、
半導体ウエハ表面上の前記フォトレジスト成分が溶解による前記フォトレジスト成分溶解分布の接線が、式（２）なる時のｘ値をフォトレジスト除去時のロットの前記半導体ウエハ間距離とする工程とを含むことを特徴とするフォトレジストの除去方法。
ＣA／ＣA0 ＝ １−ｅｒｆ（ｘ／√（４ＤAｔ））      （１）
∂（ＣA／ＣA0）／∂ｘ ≧ −１      （２）
【請求項２】
請求項１に記載のフォトレジストの除去方法において、
洗浄時間ｔにおける前記フォトレジスト成分の拡散方程式（３）から前記フォトレジスト成分の拡散流束の収束時間を求める工程と、
半導体ウエハ表面での前記フォトレジスト成分濃度の時間的変化の接線が、式（４）なる時のｔ値をフォトレジスト除去時の前記半導体ウエハの洗浄時間とする工程とをさらに含むことを特徴とするフォトレジストの除去方法。
ＪA ＝ ＣA0√（ＤA／（πｔ））      （３）
∂ＪA／∂ｔ ≧ −１      （４）
【請求項３】
フォトレジスト除去液を用いたフォトレジストの除去方法において、
前記フォトレジスト除去液中の前記フォトレジスト成分濃度の初期値ＣA0と前記フォトレジスト成分の拡散係数ＤAとを用意する工程と、
洗浄時間ｔにおける前記フォトレジスト成分の拡散方程式（３）から前記フォトレジスト成分の拡散流束の収束時間を求める工程と、
半導体ウエハ表面での前記フォトレジスト成分濃度の時間的変化の接線が、式（４）なる時のｔ値をフォトレジスト除去時の前記半導体ウエハの洗浄時間とする工程とを含むことを特徴とするフォトレジストの除去方法。
ＪA ＝ ＣA0√（ＤA／（πｔ））      （３）
∂ＪA／∂ｔ ≧ −１      （４）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフォトレジストの除去方法に関し、特に、最適な半導体ウエハ間距離と最適な半導体ウエハ洗浄時間とを策定し、フォトレジスト除去剤の使用量を必要最小限にしてフォトレジスト除去に要する時間及びコストを適正最小にする方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境へのさらなる配慮とフォトレジスト工程の低コスト化とからフォトレジスト除去液の使用量の適正最小化が求められ、かつ、さらなるフォトレジスト工程の時間的短縮が求められており、これらを解決する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１では、半導体ウエハに全面被膜又は選択被膜した光溶解型フォトレジスト膜を除去する工程において、半導体ウエハ上の被膜全面に選択マスクなしに紫外線を一定時間照射させる工程と、次に該紫外線を照射された光溶解型フォトレジスト膜を溶解又は分解するウェット液又はドライ処理法により全面除去する工程と、次に有機剥離液又は無機剥離液により半導体ウエハを洗浄する工程とを含むことを特徴とするフォトレジストの除去方法が提案されている。ここで、剥離液とは、本発明のフォトレジスト除去液のことである。
【特許文献１】特開昭５８−３１５２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、環境へのさらなる配慮としてフォトレジスト除去液の使用量を最小限にし、かつ、フォトレジスト工程の所要時間を適正最小にするための、より一層の対応が求められている。そこで、環境への配慮としてフォトレジスト除去液の使用量を最小限にし、かつフォトレジスト工程の時間短縮及び低コスト化を同時に満たす策定として、フォトレジスト除去時のロットの半導体ウエハ間距離、さらに、半導体ウエハの洗浄時間の適正最小化により、フォトレジスト除去液の使用量を最適化する必要がある。
【０００５】
前記課題に鑑み、本発明は、洗浄時の半導体ウエハ間距離と半導体ウエハの洗浄時間との最適値を策定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の目的を達成するため、本発明に係る第１のフォトレジスト除去方法は、フォトレジスト除去液を用いたフォトレジストの除去方法において、前記フォトレジスト除去液中の前記フォトレジスト成分濃度の初期値ＣA0と前記フォトレジスト成分の拡散係数ＤAとを用意する工程と、半導体ウエハ間距離ｘと洗浄時間ｔにおける前記フォトレジスト成分の非定常拡散方程式（１）から前記フォトレジスト成分溶解分布を求める工程と、半導体ウエハ表面上の前記フォトレジスト成分が溶解による前記フォトレジスト成分溶解分布の接線が、式（２）なる時のｘ値をフォトレジスト除去時のロットの前記半導体ウエハ間距離とする工程とを含むことを特徴とする。
ＣA／ＣA0 ＝ １−ｅｒｆ（ｘ／√（４ＤAｔ））      （１）
∂（ＣA／ＣA0）／∂ｘ ≧ −１      （２）
また、本発明に係る第２のフォトレジスト除去方法は、フォトレジスト除去液を用いたフォトレジストの除去方法において、前記フォトレジスト除去液中の前記フォトレジスト成分濃度の初期値ＣA0と前記フォトレジスト成分の拡散係数ＤAとを用意する工程と、洗浄時間ｔにおける前記フォトレジスト成分の拡散方程式（３）から前記フォトレジスト成分の拡散流束の収束時間を求める工程と、半導体ウエハ表面での前記フォトレジスト成分濃度の時間的変化の接線が、式（４）なる時のｔ値をフォトレジスト除去時の前記半導体ウエハの洗浄時間とする工程とを含むことを特徴とする。
ＪA ＝ ＣA0√（ＤA／（πｔ））      （３）
∂ＪA／∂ｔ ≧ −１      （４）
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る第１のフォトレジスト除去方法によると、フォトレジスト除去時のロットの半導体ウエハ間距離を最適化し、フォトレジスト工程の処理効率を上げ、フォトレジスト除去液の使用量を適正最小化できる。
【０００８】
また、本発明に係る第２のフォトレジスト除去方法によると、フォトレジスト除去時の半導体ウエハの洗浄時間を適正最小限にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係るフォトレジスト除去方法について、図面を参照しながら説明する。
【００１０】
第１の実施形態によると、まず、フォトレジスト除去液のフォトレジスト成分濃度の初期値ＣA0とフォトレジスト成分の拡散係数ＤAとを決定する。フォトレジスト成分濃度の初期値ＣA0とフォトレジスト成分の拡散係数ＤAとは、フォトレジスト材料メーカーの値を利用するか、フォトレジスト成分の溶解実験を行い、溶解によるフォトレジスト成分濃度変動を測定することにより求まる。
【００１１】
次に、図１に示すように、フォトレジスト除去時の半導体ウエハ間距離ｘと洗浄時間ｔにおける、フォトレジスト成分の非定常拡散方程式（１）からフォトレジスト成分溶解分布（実線１２）を求め、フォトレジスト成分濃度ＣA／ＣA0（規格値）を縦軸に、半導体ウエハ間距離ｘを横軸にしてグラフを作成する。
ＣA／ＣA0 ＝ １−ｅｒｆ（ｘ／√（４ＤAｔ））      （１）
ここで、洗浄時間ｔは、フォトレジスト除去装置の駆動ピッチ時間でも、経験的に求めた時間でも、後述する第２の実施形態の方法によって求めた最適値でもよい。
【００１２】
半導体ウエハ表面上のフォトレジスト成分が溶解によるフォトレジスト成分溶解分布の接線（破線１１）が、式（２）なる時のｘ値をフォトレジスト除去時のロットの半導体ウエハ間距離の最適値とする。
∂（ＣA／ＣA0）／∂ｘ ≧ −１      （２）
（第２の実施形態）
第２の実施形態によると、まず、フォトレジスト除去液のフォトレジスト成分濃度の初期値ＣA0とフォトレジスト成分の拡散係数ＤAとを決定する。フォトレジスト成分濃度の初期値ＣA0とフォトレジスト成分の拡散係数ＤAとは、フォトレジスト材料メーカーの値を利用するか、フォトレジスト成分の溶解実験を行い、溶解によるフォトレジスト成分濃度変動を測定することにより求まる。
【００１３】
次に、図２に示すように、フォトレジスト除去時の半導体ウエハの洗浄時間ｔにおける、フォトレジスト成分の拡散方程式（３）からフォトレジスト成分の拡散流束の収束時間（実線２２）を求め、フォトレジスト成分の拡散流束ＪAを縦軸に、洗浄時間ｔを横軸にしてグラフを作成する。
ＪA ＝ ＣA0√（ＤA／（πｔ））      （３）
洗浄の時間変化に伴う、半導体ウエハ表面でのフォトレジスト成分濃度の時間的変化が図２のようになるため、この時間的変化が少なくなり、この時間的変化の接線（破線２１）が、式（４）なる時のｔ値をフォトレジスト除去時の半導体ウエハの洗浄時間の最適値とする。
∂ＪA／∂ｔ ≧ −１      （４）
【産業上の利用可能性】
【００１４】
以上説明したように、本発明は、環境へのさらなる配慮として、フォトレジスト工程の時間短縮及び低コスト化に対応したフォトレジストの除去方法等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態に係るフォトレジスト成分溶解分布を示す図
【図２】第２の実施形態に係る半導体ウエハ面近傍のフォトレジスト成分濃度の時間的変化を示す図
【符号の説明】
【００１６】
１１  フォトレジスト成分溶解分布の接線
１２  フォトレジスト成分溶解分布
２１  フォトレジスト成分濃度の時間的変化の接線
２２  フォトレジスト成分の拡散流束の収束時間
【図１】
2005209908.tif 000003
【図２】
2005209908.tif 000004