JPH0445516A - レジスト除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は半導体製造装置に関し、特に液晶用ガラス基板
を対象としたレジスト除去装置に関する。

〔従来の技術］ 現在、半導体膜や絶縁体膜を所望の形状に加工する場合
、まずレジストをパターニングし、レジストが被覆され
ていない領域をエツチング加工したのち、レジストを除
去する方法が広く用いられている。

液晶表示パネルに用いられるような大型ガラス基板の場
合には、レジスト除去装置として、表面にレジストを有
する基板をレジスト剥離液に浸漬する方式あるいは剥離
液をシャワー状に散布する方式のものが一般に多く用い
られている。このような湿式とは別に、酸素プラズマ中
でレジストを灰化する乾式の装置も半導体ウェーハを対
象としたフォトリソグラフィー工程で数多く用いられて
いる。また、最近ではプラズマダメージや、真空処理に
伴う発塵を回避するために、紫外線とオゾンによる反応
を利用した灰化装置も用いられるようになってきた。こ
のような灰化装置は、例えば処理すべきウェーハの上方
に紫外線を照射するための低圧水銀ランプが設けられ、
ウェーハ上方中央部に設けられた管からウェーハ表面へ
オゾンが供給される構造を有する（例えば日立評論１９
８９年５月号Ｐ、３９〜Ｐ、４５）。

〔発明が解決しようとする課題］ レジストを除去する前の工程、すなわち半導体膜や絶縁
体膜等をエツチング加工する工程では、例えばエツチン
グ加工手段としてドライエツチングのようにプラズマが
用いられる場合には、イオン衝撃や熱によりレジストが
変質しやすく、そのために剥離液を用いた湿式装置では
レジストを完全除去するのが困難となる場合が多い。

一方、酸素プラズマを利用した灰化装置において、レジ
ストの除去性は、上述の湿式装置に比べて優れているが
、半導体表面がレジストに含まれる不純物で汚染−され
やすいという欠点を有する。

紫外線とオゾンとの反応を利用した灰化装置は、前述し
たように半導体ウェーハを対象としたもので、オゾンが
ウェーハの上方中央部に設けら−れた管から散布される
構造が用いられており、ウェーハステージを回転させる
ことで、紫外線照射とオゾン供給の均一化を図っている
。然しなから、対象基板が液晶表示パネルに用いられる
ような大型ガラス基板で、かつ形状も半導体ウェーハの
ように円形でない場合には、このような装置構成では均
一性を確保することが困難となる。このため、大型基板
に対して剥離性、清浄性、均一性の優れた新しいレジス
ト除去装置が望まれている。

本発明の目的は、半導体膜表面を汚染することなく、大
面積基板上のレジストを均一に除去できる新しい装置を
提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するため、本発明に係るレジスト除去装
置においては、基板加熱機構と、紫外線照射機構と、オ
ゾン散布機構と、基板冷却機構とを有するレジスト除去
装置であって、 基板加熱機構は、搬送用のトレーに支持された基板を加
熱するものであり、 紫外線照射機構は、前記トレーに支持された基板に紫外
線を照射するものであり、 オゾン散布機構は、前記トレーに支持された基板にオゾ
ンを散布するものであり、 基板冷却機構は、前記トレーに支持された基板に不活性
ガスを吹き付けて冷却するものであり、前記基板加熱機
構、紫外線照射機構、オゾン散布機構、基板冷却機構は
、搬送用トレーの移動方向に沿って配列させたものであ
る。

また、本発明において、前記基板加熱機構は、前記トレ
ーに支持された基板の裏面側を加熱させる加熱ランプと
、該基板の表面側を加熱させる加熱ランプと、基板の表
面側に配置した前記加熱ランプの光を基板側に向けて反
射させる反射板とを有するものであり、また前記紫外線
照射機構は、基板の表面側に配置した前記加熱ランプに
対して一定周期で交互に配列された低圧水銀ランプと、
低圧水銀ランプの紫外線を基板側に向けて反射させる反
射板とを有するものであり、また前記オゾン散布機構は
、前記トレーに支持された基板の表面に対して平行に配
置され、基板表面に平行にオゾンを散布するための複数
個の吹き出し孔を開口したオゾン散布管を有するもので
あり、また前記基板冷却機構は、基板に対するオゾン及
び紫外線による処理領域の後段に配設させたもので、前
記トレーに支持された基板の表面に対して平行に配置さ
れ、基板表面に平行に不活性ガスを散布するための複数
個の吹き出し孔を開口した不活性ガス散布管を有するも
のである。

［作用］ 本発明によれば、基板をトレーの両側に縦置きにして上
下に複数段支持させ、該トレーを移動させつつ、該基板
を加熱状態で、オゾン及び紫外線による処理を行い、か
つ、オゾン及び紫外線の処理領域を基板が通過した後、
該基板に不活性ガスを吹き付けて冷却する処理を行い、
これによりレジストの除去を行うものである。

〔実施例〕

次に本発明について図面を参照して説明する。

（実施例１） 第１図は本発明の実施例１を模式的に示す平面図、第２
図は第１図のＡ−Ａ　’線断面図である。

本実施例では第２図に示すように、基板１１を１組のト
レー４に２枚縦に並べ、このようなトレーがトレー支持
体９に２組並列に設置した場合について述べる。第１図
、第２図に示すように、処理室１とトレーリターン搬送
室２とは互いに連通させて横方向に配列されており、ト
レー４はトレー支持体９に支持されて処理室１とトレー
リターン搬送室２とに渡って往復動可能に設置されてい
る。

２組のトレー４，４の搬送方向に一列に並べられた加熱
ランプ３を２組のトレー４，４が挾んで両側に左右方向
に沿って移動するように設けることで、基板１１は裏面
側から加熱ランプ３により加熱される。一方、基板１１
の表面側には、トレー上部近くに、オゾン・酸素混合ガ
スｌＯを上方から下方に向かって基板表面に平行方向に
散布するためにトレーによる基板の搬送方向に長くのび
たオゾン散布管７を設けである。排気ガス１２は下方か
ら排気管１３を通って排気される。オゾン散布管７には
基板表面にオゾン・酸素混合ガス１０を均一に散布−す
るために多数の吹き出し孔７ａを横方向の管軸方向に沿
って下向きに設けである。基板表面側には、基板表面を
加熱するための加熱ランプ３と紫外線を照射するための
低圧水銀ランプ６とが搬送方向に交互に並べである。各
々のランプ３，６には反射板５を設け、照射効率を高め
である。オゾン及び紫外線による処理領域を基板が通過
したのも不活性ガスを散布して基板を冷却するための不
活性ガス散布管８がオゾン散布ｖ７と同様な状態で設け
である。すなわち、不活性ガス散布管８は、トレー上部
近くに、トレーによる基板の搬送方向に沿ってその両側
に平行に配設され、Ｌ方から下方に向かって基板表面に
平行方向に不活性ガスを散布するもので、その横方向の
管軸方向に沿って、オゾン散布管７と同様に、不活性ガ
スを均一に散布するだめに多数の吹き出し孔を下向きに
設けである。

すべての処理が終了したトレーは処理室１の右端から出
てトレーリターン搬送室２を通って第１図左端の元の位
置に戻る。基板は第１図の右端又は左端で脱着される。

基板裏面側の加熱ランプ３として長さ約７００ｍｍ、出
力８００ワツトのタングステン線ランプを８０髄ピツチ
で４０本並べた。基板表面側では低圧水銀ランプ６とし
て長さ７００ｍｍ、出力３００ワツトのランプを用い、
低圧水銀ランプ６と加熱ランプ３とを８０ｍｆＩｌピッ
チで片側あたり各々２０本ずつ並べた。基板表面側の加
熱ランプ３は基板裏面側に用いたものと同じで、これら
の加熱ランプにより２５０℃までの加熱ができるように
した。基板表面と低圧水銀ランプ６との距離は２０ｍｍ
とした。

反射板５としては低圧水銀ランプ用として直径６０髄の
半円筒状のステンレス板にアルミ蒸着したもの、加熱ラ
ンプ用として直径６０馴の半円筒状のステンレス板に金
蒸着したものを用いた。オゾン散布管７として、内径１
５ｍｍ、長さ６００　ｎｕｎのステンレス管に直径３ｍ
ｍの吹き出し孔７ａが円周上約６０度の角度範囲にわた
って８ｍｍピッチで多数設けられているような管を用い
てトレー移動方向に４重置列に設けた。不活性ガス散布
管として前述のオゾン散布管７と同じ形状・寸法のもの
を用い、トレー移動方向に２本並べた。基板としては次
のようなものを用いて本発明の有効性を評価した。大き
さ３００　Ｘ　３００ｍｍ　２．厚さ１請のガラス（商
品名：コーニング７０５９　）上にプラズマ化学気相堆
積法により窒化シリコン膜を３．０００人堆積したのち
、厚さ６，０００人のレジスト（商品名：　０ＦＰＲ８
００）を塗布し、通常のフォトリソグラフィー技術によ
り大きさ２０　Ｘ　２０Ｉ！ｍ２．ピッチ１１００ＩＩ
の多数のレジストホールを形成した。然るのち、４弗化
炭素（ＣＦ４）を用いたドライエツチングによりレジス
トで被覆されていない領域の窒化シリコン膜を除去して
レジスト灰化実験に供した。

基板をトレーに載せ、毎分６００　ｍｍの速度でトレー
を移動させながら、加熱ランプ３．低圧水銀ランプ６、
オゾン散布管７により基板表面に、赤外線、紫外線照射
、オゾン散布を行った。オゾン散布では、ガスとして酸
素の中にオゾンを７ｖｏＱ％混ぜたものを用い、オゾン
散布管１本あたり毎分３０Ｑのオゾン・酸素混合ガスを
散布した。基板加熱温度は２００℃とした。また、レジ
スト灰化後の基板冷却では不活性ガスとして窒素を用い
、不活性ガス散布管１本あたり毎分１００Ｑを散布した
。このような条件下で基板を処理した結果、窒化シリコ
ン膜上のレジストを完全に灰化することができた。

また、レジスト灰化後の窒化シリコン膜表面の不純物分
析を行ったが、レジスト中に含まれるナトリウム（Ｎａ
）等の不純物は検出されなかった。

本実施例では基板としてガラスを用いたが、他の材質例
えばシリコンウェーハに対しても本発明は熱論有効であ
る。

（実施例２） 第３図は実施例２の模式平面図である。

本実施例では基板表面側で加熱ランプ３と低圧水銀ラン
プ６とを２本ずつ交互に配列した点が実施例１と異なる
。ランプの長さ、ワット数は実施例１と同じである。使
用したランプの数も実施例１と同様、基板表面片側あた
り各々２０本である。

実施例１と同″様の基板構造、処理条件を用いてレジス
ト灰化を行った結果、実施例１と同様基板上のレジスト
を完全に除去することができた。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は基板をトレーに支持させ、
該トレーによる基板の搬送過程でオゾン及び紫外線によ
るレジスト除去を行うため、半導体膜表面を汚染するこ
となく大面積基板上のレジストを均一に除去できるもの
である。従来用いられてきた湿式のレジスト除去装置で
は、ドライエツチング処理が施されたレジストを完全に
除去できない場合がしばしば発生したが、本発明の装置
を用いることにより、ドライエツチング処理後でも、レ
ジストを完全に除去することができる。また１本発明の
装置は乾式であるため、これまで湿式では不可欠であっ
たレジスト剥離液が不要となり、廃液処理、剥離液交換
等のわずられしさから解放されるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１を示す平面図、第２図は第１
図のＡ−Ａ　′線断面図、第３図は本発明の実施例２を
示す平面図である。 １・・・処理室　　　　　２・・・トレーリターン搬送
室３・・・加熱ランプ　　　４・・・トレー５・・・反
射板　　　　　６・・・低圧水銀ランプ７・・オゾン散
布管　　８・・・不活性ガス散布管９・・・トレー支持
体　　１０・・−オゾン・酸素混合ガス１１・・・基板
　　　　　　１２・・排気ガス１３・・排気管 特許出願人　　日本電気株式会社 、５士り 第 図 第 図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板加熱機構と、紫外線照射機構と、オゾン散布
   機構と、基板冷却機構とを有するレジスト除去装置であ
   つて、 基板加熱機構は、搬送用のトレーに支持された基板を加
   熱するものであり、 紫外線照射機構は、前記トレーに支持された基板に紫外
   線を照射するものであり、 オゾン散布機構は、前記トレーに支持された基板にオゾ
   ンを散布するものであり、 基板冷却機構は、前記トレーに支持された基板に不活性
   ガスを吹き付けて冷却するものであり、前記基板加熱機
   構、紫外線照射機構、オゾン散布機構、基板冷却機構は
   、搬送用トレーの移動方向に沿って配列させたものであ
   ることを特徴とするレジスト除去装置。
2. （２）前記基板加熱機構は、前記トレーに支持された基
   板の裏面側を加熱させる加熱ランプと、該基板の表面側
   を加熱させる加熱ランプと、基板の表面側に配置した前
   記加熱ランプの光を基板側に向けて反射させる反射板と
   を有することを特徴とする請求項第（１）項記載のレジ
   スト除去装置。
3. （３）前記紫外線照射機構は、基板の表面側に配置した
   前記加熱ランプに対して一定周期で交互に配列された低
   圧水銀ランプと、低圧水銀ランプの紫外線を基板側に向
   けて反射させる反射板とを有することを特徴とする請求
   項第（１）項記載のレジスト除去装置。
4. （４）前記オゾン散布機構は、前記トレーに支持された
   基板の表面に対して平行に配置され、基板表面に平行に
   オゾンを散布するための複数個の吹き出し孔を開口した
   オゾン散布管を有することを特徴とする請求項第（１）
   項記載のレジスト除去装置。
5. （５）前記基板冷却機構は、基板に対するオゾン及び紫
   外線による処理領域の後段に配設させたもので、前記ト
   レーに支持された基板の表面に対して平行に配置され、
   基板表面に平行に不活性ガスを散布するための複数個の
   吹き出し孔を開口した不活性ガス散布管を有することを
   特徴とする請求項第（１）項記載のレジスト除去装置。