JP2611375B2 - リフトオフ処理方法および処理装置 - Google Patents
リフトオフ処理方法および処理装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体デバイスウェハーを製造する過程での
リフトオフ処理に関し、特にその処理方法とそれに用い
る処理装置に関する。
リフトオフ処理に関し、特にその処理方法とそれに用い
る処理装置に関する。
半導体デバイス製造に於けるリフトオフの典型例を第
９図および第10図を用いて説明する。
９図および第10図を用いて説明する。
最も単純なものとして第９図（ａ）に示すように半導
体ウェハー（以下ウェハーと略称する）１上に通常のホ
トリソグラフィ技術にてホトレジスト14をパターニング
し、次に第９図（ｂ）の如くメタル膜15を蒸着法にて付
着させる。この場合ホトレジスト14の厚みは意図的に金
属膜15厚より厚くし、ホトレジスト14のパターンエッジ
24で金属膜15が段切れるようにしている。このメタル膜
15の段切れをより確かなものとするために第10図（ａ）
に示すようにウェハー１上に酸化膜（SiO2膜）16を通常
のCVD法にて堆積させ、その上にホトレジスト14パター
ンを形成し、これをエッチングマスクとして露出してい
るSiO2膜16を例えばバッファード弗酸にてエッチングす
る。SiO2膜16のエッチングは縦（深さ）方向ばかりでな
く横方向のエッチングも生じる所謂、等方性エッチング
であるため、パターンエッジ24ではSiO2膜16のアンダー
カット17ができる。次に第７図（ｂ）メタル膜15を蒸着
にて付着すると、SiO2膜16のスペーサーとアンダーカッ
ト17により前述の第９図の方法に比べパターンエッジ24
の金属膜15段切れは確実なものとなる。
体ウェハー（以下ウェハーと略称する）１上に通常のホ
トリソグラフィ技術にてホトレジスト14をパターニング
し、次に第９図（ｂ）の如くメタル膜15を蒸着法にて付
着させる。この場合ホトレジスト14の厚みは意図的に金
属膜15厚より厚くし、ホトレジスト14のパターンエッジ
24で金属膜15が段切れるようにしている。このメタル膜
15の段切れをより確かなものとするために第10図（ａ）
に示すようにウェハー１上に酸化膜（SiO2膜）16を通常
のCVD法にて堆積させ、その上にホトレジスト14パター
ンを形成し、これをエッチングマスクとして露出してい
るSiO2膜16を例えばバッファード弗酸にてエッチングす
る。SiO2膜16のエッチングは縦（深さ）方向ばかりでな
く横方向のエッチングも生じる所謂、等方性エッチング
であるため、パターンエッジ24ではSiO2膜16のアンダー
カット17ができる。次に第７図（ｂ）メタル膜15を蒸着
にて付着すると、SiO2膜16のスペーサーとアンダーカッ
ト17により前述の第９図の方法に比べパターンエッジ24
の金属膜15段切れは確実なものとなる。
このようにして被着したメタル膜15の内、不要な金属
膜15即ち、ホトレジスト14上の金属膜15を取り除くため
に第９図（ｃ），第10図（ｃ）では溶剤としてホトレジ
スト14を溶解するが金属膜15、ウェハー１およびSiO2膜
16については腐食しないもの、例えば有機溶剤ではメチ
ルエチルケトン（MEK）をウェハー１に浸漬させ、その
中で周波数20〜50KHzの超音波を照射しながらホトレジ
スト14を溶解しつつウェハー１から剥離させ同時に金属
膜15も剥離、破砕していく。
膜15即ち、ホトレジスト14上の金属膜15を取り除くため
に第９図（ｃ），第10図（ｃ）では溶剤としてホトレジ
スト14を溶解するが金属膜15、ウェハー１およびSiO2膜
16については腐食しないもの、例えば有機溶剤ではメチ
ルエチルケトン（MEK）をウェハー１に浸漬させ、その
中で周波数20〜50KHzの超音波を照射しながらホトレジ
スト14を溶解しつつウェハー１から剥離させ同時に金属
膜15も剥離、破砕していく。
以上のプロセスをリフトオフと言う。
従来、この種のリフトオフの処理方法として具体的に
は第11図に示すように超音波振動子17を配した浴槽18に
振動媒体として水19を入れ、その中にMEK4の入ったビー
カー20を置きウェハー１を一枚一枚超音波照射する方法
と第12図に示すようにMEK4の入った浴槽21に複数枚のウ
ェハー１を収納したキャリア22を没入させ、ウェハー１
の縦方向に生じる超音波の強弱（定在波）の影響を回避
するためにキャリア22毎上下に数十mmの揺動23を行いな
がら超音波処理する方法がある。何れも、超音波の周波
数は20〜50KHzであるためMEK4内ではキャビテーション
効果が主体となってホトレジスト14とメタル膜15の剥離
を促進させている。
は第11図に示すように超音波振動子17を配した浴槽18に
振動媒体として水19を入れ、その中にMEK4の入ったビー
カー20を置きウェハー１を一枚一枚超音波照射する方法
と第12図に示すようにMEK4の入った浴槽21に複数枚のウ
ェハー１を収納したキャリア22を没入させ、ウェハー１
の縦方向に生じる超音波の強弱（定在波）の影響を回避
するためにキャリア22毎上下に数十mmの揺動23を行いな
がら超音波処理する方法がある。何れも、超音波の周波
数は20〜50KHzであるためMEK4内ではキャビテーション
効果が主体となってホトレジスト14とメタル膜15の剥離
を促進させている。
上述した従来のリフトオフ処理方法は、何れも超音波
処理中にウェハー１から一旦剥がれた金属膜15が再付着
しやすいということとリフトオフ処理時間がウェハー１
一枚処理の場合でも30分以上要しスループットが低いと
いう欠点がある。
処理中にウェハー１から一旦剥がれた金属膜15が再付着
しやすいということとリフトオフ処理時間がウェハー１
一枚処理の場合でも30分以上要しスループットが低いと
いう欠点がある。
再付着については溶剤（MEK）の交換頻度を高めその
確率を軽減することもできるが、交換頻度を高めると、
溶剤の使用量は増え例えばウェハー１枚当たり２の溶
液を必要とし、経済性に欠く。また、第12図のバッチ処
理タイプのものはキャリア22に剥がれたメタル膜15の屑
が付着しそれが汚染源となるという欠点がある。
確率を軽減することもできるが、交換頻度を高めると、
溶剤の使用量は増え例えばウェハー１枚当たり２の溶
液を必要とし、経済性に欠く。また、第12図のバッチ処
理タイプのものはキャリア22に剥がれたメタル膜15の屑
が付着しそれが汚染源となるという欠点がある。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであっ
て、リフトオフ後の金属層等の異物が再付着することが
防止され、異物による汚染が防止されるリフトオフ処理
方法およびリフトオフ処理装置を提供することを目的と
する。
て、リフトオフ後の金属層等の異物が再付着することが
防止され、異物による汚染が防止されるリフトオフ処理
方法およびリフトオフ処理装置を提供することを目的と
する。
本発明によれば、ホトレジストパターン上に除去すべ
き金属層を有する半導体ウェハーである被リフトオフ試
料を自転させ、周波数0.5〜2.0MHzの超音波を帯びた溶
剤を被リフトオフ試料の被リフトオフ面に照射し、この
溶剤照射を、照射軌跡が被リフトオフ試料の回転軸を通
過して円心方向に走査する第１の照射と、被リフトオフ
試料の外周のみ照射する第２の照射とを同時に行うリフ
トオフ処理方法を得る。このリフトオフ処理方法に先立
って被リフトオフ面を溶剤に浸しておくと更に効果的で
ある。
き金属層を有する半導体ウェハーである被リフトオフ試
料を自転させ、周波数0.5〜2.0MHzの超音波を帯びた溶
剤を被リフトオフ試料の被リフトオフ面に照射し、この
溶剤照射を、照射軌跡が被リフトオフ試料の回転軸を通
過して円心方向に走査する第１の照射と、被リフトオフ
試料の外周のみ照射する第２の照射とを同時に行うリフ
トオフ処理方法を得る。このリフトオフ処理方法に先立
って被リフトオフ面を溶剤に浸しておくと更に効果的で
ある。
更に、本発明によれば、半導体ウェハー表面のホトレ
ジストパターン上に被着された金属層をリフトオフする
リフトオフ処理装置において、ホトレジストパターンを
溶解する溶剤を半導体ウェハー表面に向けて噴射するノ
ズルと、0.5乃至2.0MHzの超音波を前記ノズルから噴射
される溶剤に印加する超音波印加手段と、前記半導体ウ
ェハーを自転させる駆動手段とを有するリフトオフ処理
装置を得る。
ジストパターン上に被着された金属層をリフトオフする
リフトオフ処理装置において、ホトレジストパターンを
溶解する溶剤を半導体ウェハー表面に向けて噴射するノ
ズルと、0.5乃至2.0MHzの超音波を前記ノズルから噴射
される溶剤に印加する超音波印加手段と、前記半導体ウ
ェハーを自転させる駆動手段とを有するリフトオフ処理
装置を得る。
本発明においては、ノズルから溶剤が半導体ウェハー
に向けて噴射され、この溶剤に対して超音波印加手段に
より0.5乃至1.0MHzの超音波が印加される。
に向けて噴射され、この溶剤に対して超音波印加手段に
より0.5乃至1.0MHzの超音波が印加される。
このように、高周波超音波が付加された溶剤が半導体
ウェハーの表面に噴射されると、その破砕効果によりホ
トレジストが除去され、ホトレジスト上の金属膜がリフ
トオフされる。
ウェハーの表面に噴射されると、その破砕効果によりホ
トレジストが除去され、ホトレジスト上の金属膜がリフ
トオフされる。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の最も基本的な実施例である第１の実
施例を示した構成図である。第１図（ａ）に示すよう
に、リフトオフする面を上にしてウェハー１をスピンヘ
ッド２に真空吸着もしくはメカニカルチャック（図は真
空吸着）にてセットする。尚、ウェハー１の中心はスピ
ンヘッド２の回転軸３と合うようにしている。スピンヘ
ッド２を回転させながら溶剤としてMEKを0.5Kg/cm2の圧
力で超音波発振ノズル５に通し、高速で自転しているウ
ェハー１表面に照射する。超音波発振ノズル５の中には
周波数0.8MHz、出力30Wの超音波振動を得る振動子が内
蔵されており、これを通過し超音波を帯たMEK6は分子レ
ベルで高速振動を起こし、生じた加速度によりホトレジ
スト14および金属膜15を破砕する効果がある。従って、
もともとホトレジスト14溶解力のあるMEK4に超高周波の
超音波による破砕効果を加えることによりホトレジスト
14の溶解、剥離が進行し金属膜15のリフトオフが果たせ
る。
施例を示した構成図である。第１図（ａ）に示すよう
に、リフトオフする面を上にしてウェハー１をスピンヘ
ッド２に真空吸着もしくはメカニカルチャック（図は真
空吸着）にてセットする。尚、ウェハー１の中心はスピ
ンヘッド２の回転軸３と合うようにしている。スピンヘ
ッド２を回転させながら溶剤としてMEKを0.5Kg/cm2の圧
力で超音波発振ノズル５に通し、高速で自転しているウ
ェハー１表面に照射する。超音波発振ノズル５の中には
周波数0.8MHz、出力30Wの超音波振動を得る振動子が内
蔵されており、これを通過し超音波を帯たMEK6は分子レ
ベルで高速振動を起こし、生じた加速度によりホトレジ
スト14および金属膜15を破砕する効果がある。従って、
もともとホトレジスト14溶解力のあるMEK4に超高周波の
超音波による破砕効果を加えることによりホトレジスト
14の溶解、剥離が進行し金属膜15のリフトオフが果たせ
る。
尚、メガヘルツ帯の超音波は指向性が強いので一旦ウ
ェハー１表面に当たったあとは急激に減衰することか
ら、MEK6照射がウェハー１全図に且つ照射回数を多くと
る必要がある。このためウェハー１の回転（自転）に加
え超音波発振ノズル５をウェハー１の円心方向に走査さ
せる。第１図（ｂ）にMEK6照射のウェハー１上での軌跡
９を示す。これは首振り型のノズルであるため弧状の軌
跡９であるが直線の軌跡であってもよい。重要なことは
必ず軌跡９が回転軸（つまりウェハー１の中心）を通過
することである。このようにして、剥がれたメタル膜15
の屑や溶剤はスピンアウトしカップ７に受けられドレイ
ン８を通して排出され金属屑の再付着がないままリフト
オフできる。
ェハー１表面に当たったあとは急激に減衰することか
ら、MEK6照射がウェハー１全図に且つ照射回数を多くと
る必要がある。このためウェハー１の回転（自転）に加
え超音波発振ノズル５をウェハー１の円心方向に走査さ
せる。第１図（ｂ）にMEK6照射のウェハー１上での軌跡
９を示す。これは首振り型のノズルであるため弧状の軌
跡９であるが直線の軌跡であってもよい。重要なことは
必ず軌跡９が回転軸（つまりウェハー１の中心）を通過
することである。このようにして、剥がれたメタル膜15
の屑や溶剤はスピンアウトしカップ７に受けられドレイ
ン８を通して排出され金属屑の再付着がないままリフト
オフできる。
以上、述べたように、リフトオフ処理した場合のリフ
トオフ時間とウェハー回転数の関係を第４図に示す。図
中、実線で示したラインがリフトオフの境界を表し、ハ
ッチング領域メタル残りがありリフトオフ未了を意味す
る。ウェハー１の回転数を上げるに従いリフトオフに掛
かる時間は短くなり、回転数が4000rpm以上では約30秒
間で完了し、前述の従来技術に比べ所要時間が大幅に短
縮されていることが分かる。このデータは回転数を上げ
ることにより照射回数が増しその結果、メタル膜の剥離
性が高まったことを裏づけるものであり、4000〜5000rp
mという回転数は通常のスピンナーが持つマシン能力範
囲にあり実用状支障ない。
トオフ時間とウェハー回転数の関係を第４図に示す。図
中、実線で示したラインがリフトオフの境界を表し、ハ
ッチング領域メタル残りがありリフトオフ未了を意味す
る。ウェハー１の回転数を上げるに従いリフトオフに掛
かる時間は短くなり、回転数が4000rpm以上では約30秒
間で完了し、前述の従来技術に比べ所要時間が大幅に短
縮されていることが分かる。このデータは回転数を上げ
ることにより照射回数が増しその結果、メタル膜の剥離
性が高まったことを裏づけるものであり、4000〜5000rp
mという回転数は通常のスピンナーが持つマシン能力範
囲にあり実用状支障ない。
第５図は本発明の第２の実施例を示すもので、同図
（ａ）は縮小投影露光法によりウェハー１上にホトレジ
ストをパターニングし金属膜を被着した状態のもので、
フィールド11内に１〜数チップの素子が露光され、ウェ
ハー全面の露光はステップ・アンド・リピートを行いパ
ターニングしている。高精度のパターンアラメイントを
要する場合、チップアラメイント（または、ダイ・バイ
・ダイアラメイント）方式をとることから、フィールド
の一部が欠け、アラメイントマークが欠損するようなウ
ェハー１外周領域12には露光を行わない（特に、GaAs基
板の如く表面平坦性の悪いもの）。従って、ポジ型レジ
ストを用いた場合、この外周領域12はホトレジストがそ
のまま残りその上にメタル膜が被着しており数mm以上に
亘る被リフトオフ領域が生ずる。このようなウェハー１
外周領域12に、広範囲の被リフトオフ部を有するものを
第１図の実施例で処理すると、30秒程度の短時間処理で
は第５図（ｂ）に示すように金属残り13が生じ、これを
除去するには少なくとも２分以上の照射を必要とする。
金属残り13が生じやすい原因のもうひとつはウェハー１
中央部と外周部の角速度の違いであり、外周方向に行く
に連れ実行的な超音波照射時間が短くなるからである。
（ａ）は縮小投影露光法によりウェハー１上にホトレジ
ストをパターニングし金属膜を被着した状態のもので、
フィールド11内に１〜数チップの素子が露光され、ウェ
ハー全面の露光はステップ・アンド・リピートを行いパ
ターニングしている。高精度のパターンアラメイントを
要する場合、チップアラメイント（または、ダイ・バイ
・ダイアラメイント）方式をとることから、フィールド
の一部が欠け、アラメイントマークが欠損するようなウ
ェハー１外周領域12には露光を行わない（特に、GaAs基
板の如く表面平坦性の悪いもの）。従って、ポジ型レジ
ストを用いた場合、この外周領域12はホトレジストがそ
のまま残りその上にメタル膜が被着しており数mm以上に
亘る被リフトオフ領域が生ずる。このようなウェハー１
外周領域12に、広範囲の被リフトオフ部を有するものを
第１図の実施例で処理すると、30秒程度の短時間処理で
は第５図（ｂ）に示すように金属残り13が生じ、これを
除去するには少なくとも２分以上の照射を必要とする。
金属残り13が生じやすい原因のもうひとつはウェハー１
中央部と外周部の角速度の違いであり、外周方向に行く
に連れ実行的な超音波照射時間が短くなるからである。
本発明の第３の実施例の２番目として前述のケースウ
ェハー１に対処すべく第２図の方法を示す、第２図
（ａ）は第１図の実施例を基本にして超音波発振ノズル
４をひとつ加え、第２図（ｂ）に示すようにウェハー１
の外周に照射10し、角速度の影響を解消するものであ
る。この方法によりウェハー１回転数5000rpm、30秒照
射の条件で処理した結果、第５図（ｃ）に示すようにウ
ェハー１の外周領域12には金属残り13は無くなる。
ェハー１に対処すべく第２図の方法を示す、第２図
（ａ）は第１図の実施例を基本にして超音波発振ノズル
４をひとつ加え、第２図（ｂ）に示すようにウェハー１
の外周に照射10し、角速度の影響を解消するものであ
る。この方法によりウェハー１回転数5000rpm、30秒照
射の条件で処理した結果、第５図（ｃ）に示すようにウ
ェハー１の外周領域12には金属残り13は無くなる。
次に、本発明の第４の実施例として第３図（ａ）超音
波照射前にウェハー１表面にMEK4を約10ml滴下させ、表
面張力を利用してウェハー１上でMEK4を停留させる。こ
のように表面ディップ処理を５分行い、次に第３図
（ｂ）の如く第２の実施例と同様に超音波照射する。表
面ディップ処理を施すことでホトレジスト14パターンの
エッジ部24の溶解が進行するため、第４図の破線カーブ
が示すように例えば5000rpmでは僅か５秒でリフトオフ
が完了する。このとき一枚当たりの溶剤（MEK4）使用量
はおよそ120mlであり従来技術（第11図）の10％以下の
消費量で済ませることが可能となる。
波照射前にウェハー１表面にMEK4を約10ml滴下させ、表
面張力を利用してウェハー１上でMEK4を停留させる。こ
のように表面ディップ処理を５分行い、次に第３図
（ｂ）の如く第２の実施例と同様に超音波照射する。表
面ディップ処理を施すことでホトレジスト14パターンの
エッジ部24の溶解が進行するため、第４図の破線カーブ
が示すように例えば5000rpmでは僅か５秒でリフトオフ
が完了する。このとき一枚当たりの溶剤（MEK4）使用量
はおよそ120mlであり従来技術（第11図）の10％以下の
消費量で済ませることが可能となる。
次に、本発明のリフトオフ処理装置のいくつかの例に
ついて添付の図面を参照して説明する。第６図は本発明
のリフトオフ処理装置の第１の例を示す断面図である。
スピンヘッド111は通常のレジスト塗布機、現像機又は
ウォータージェットスクラバと同様にウェハー101を真
空吸着する。このスピンヘッド111は回転軸112上に固定
されており、その中心の周りに、500乃至3000rpmの回転
速度で自転する。スピンヘッド111の周りには、スピン
ヘッド111に真空吸着されたウェハー101を取囲むように
してカップ113が配設されている。このカップ113の底部
にはドレイン114が取付けられている。このドレイン114
を介してカップ113内の溶剤が回収槽内に回収される。
ついて添付の図面を参照して説明する。第６図は本発明
のリフトオフ処理装置の第１の例を示す断面図である。
スピンヘッド111は通常のレジスト塗布機、現像機又は
ウォータージェットスクラバと同様にウェハー101を真
空吸着する。このスピンヘッド111は回転軸112上に固定
されており、その中心の周りに、500乃至3000rpmの回転
速度で自転する。スピンヘッド111の周りには、スピン
ヘッド111に真空吸着されたウェハー101を取囲むように
してカップ113が配設されている。このカップ113の底部
にはドレイン114が取付けられている。このドレイン114
を介してカップ113内の溶剤が回収槽内に回収される。
スピンヘッド111の上方には、リフトオフ溶剤のMEKを
スピンヘッド111に吸着されたウェハー101上に噴射する
ノズル115が配設されている。ノズル115内には、例え
ば、0.8MHzの周波数の超音波を発振する超音波発振板
（図示せず）が内蔵されており、このノズル115にリフ
トオフ溶剤であるMEKを提供すると、前記超音波発振板
によりMEKに超音波振動が付加され、この超音波を帯び
たMEK116はノズル115から自転しているウェハー101の表
面に噴射される。
スピンヘッド111に吸着されたウェハー101上に噴射する
ノズル115が配設されている。ノズル115内には、例え
ば、0.8MHzの周波数の超音波を発振する超音波発振板
（図示せず）が内蔵されており、このノズル115にリフ
トオフ溶剤であるMEKを提供すると、前記超音波発振板
によりMEKに超音波振動が付加され、この超音波を帯び
たMEK116はノズル115から自転しているウェハー101の表
面に噴射される。
次に、このように構成されたリフトオフ処理装置の動
作について説明する。先ず、スピンヘッド111に半導体
ウェハー101を真空吸着させる。そして、スピンヘッド1
11を所定の回転速度で回転させてウェハー101を自転さ
せつつ、ノズル115からMEK116をウェハー101の表面に向
けて噴射する。この場合に、ノズル115内の超音波発振
板によりMEKに高周波超音波振動を付加する。
作について説明する。先ず、スピンヘッド111に半導体
ウェハー101を真空吸着させる。そして、スピンヘッド1
11を所定の回転速度で回転させてウェハー101を自転さ
せつつ、ノズル115からMEK116をウェハー101の表面に向
けて噴射する。この場合に、ノズル115内の超音波発振
板によりMEKに高周波超音波振動を付加する。
通常、0.4MHzを超える周波数になると、溶剤（この場
合はMEK）Ａ、低周波数（数十KHz）の場合のようにキャ
ビテーション効果は生じないで、溶剤液分子が高速振動
する際の加速度による破砕効果が主体となってレジスト
又は金属等の汚れを除去する。従って、元来レジスト溶
解力を有するMEKに前述の破砕効果が加わり、ウェハー1
01の表面上のレジストの溶解及び剥離が進行し、金属層
がリフトオフされる。このような高周波超音波は指向性
が強いので、一旦ウェハー表面に照射された後は急激に
減衰するため、MEK照射がウェハー101の全面に行き渡る
ように、ウェハー101を自転させると共に、超音波発振
ノズル115をウェハー112の円心方向にスライドさせるこ
とにより、剥離した金属屑をウェハー101の表面上から
スピンアウトさせる。これにより、剥離屑の再付着が防
止される。このスピンアウトした金属屑及び溶剤MEKは
カップ113に受け止められ、ドレイン114に排出される。
合はMEK）Ａ、低周波数（数十KHz）の場合のようにキャ
ビテーション効果は生じないで、溶剤液分子が高速振動
する際の加速度による破砕効果が主体となってレジスト
又は金属等の汚れを除去する。従って、元来レジスト溶
解力を有するMEKに前述の破砕効果が加わり、ウェハー1
01の表面上のレジストの溶解及び剥離が進行し、金属層
がリフトオフされる。このような高周波超音波は指向性
が強いので、一旦ウェハー表面に照射された後は急激に
減衰するため、MEK照射がウェハー101の全面に行き渡る
ように、ウェハー101を自転させると共に、超音波発振
ノズル115をウェハー112の円心方向にスライドさせるこ
とにより、剥離した金属屑をウェハー101の表面上から
スピンアウトさせる。これにより、剥離屑の再付着が防
止される。このスピンアウトした金属屑及び溶剤MEKは
カップ113に受け止められ、ドレイン114に排出される。
次に、第７図（ａ），（ｂ）を参照して本発明のリフ
トオフ処理に用いるリフトオフ処理装置の第２の例につ
いて説明する。この装置例は溶剤の使用量を減少させて
高効率でリフトオフする場合、又は金属層が展延性の高
いAuであって、リフトオフし難い場合に好適のものであ
る。第７図（ａ），（ｂ）において、第６図と同一物に
は第一符号を付して説明を省略する。この装置例におい
ては、超音波発振ノズル115の近傍にMEK滴下ノズル116
を配設した点が第１の装置例と異なる。
トオフ処理に用いるリフトオフ処理装置の第２の例につ
いて説明する。この装置例は溶剤の使用量を減少させて
高効率でリフトオフする場合、又は金属層が展延性の高
いAuであって、リフトオフし難い場合に好適のものであ
る。第７図（ａ），（ｂ）において、第６図と同一物に
は第一符号を付して説明を省略する。この装置例におい
ては、超音波発振ノズル115の近傍にMEK滴下ノズル116
を配設した点が第１の装置例と異なる。
この装置においては、先ず、第７図（ａ）に示すよう
に、滴下ノズル118がMEK119を、例えば、約10mlだけウ
ェハー101の表面に滴下し、表面張力によりMEK119をウ
ェハー101上に盛り上がった状態で保持し、１分間放置
する。この間にパターンエッジ24におけるレジストの溶
解が進行し、アンダーカットしたようになる。
に、滴下ノズル118がMEK119を、例えば、約10mlだけウ
ェハー101の表面に滴下し、表面張力によりMEK119をウ
ェハー101上に盛り上がった状態で保持し、１分間放置
する。この間にパターンエッジ24におけるレジストの溶
解が進行し、アンダーカットしたようになる。
次に、第７図（ｂ）に示すように、スピンヘッド111
を回転させてウェハー101上にMEK119を振り切る。必要
に応じて、滴下、放置及び振り切りを複数回繰り返して
から、同一カップ113内でMEKの供給を滴下ノズル118か
ら超音波発振ノズル115に切り換え、第６図と同様にし
て処理する。この場合、予め、アンダーカット処理をし
ているため、第１の装置例の場合に比して短時間のMEK1
16の照射でリフトオフが完了し、溶剤MEKの使用量を低
減することができる。
を回転させてウェハー101上にMEK119を振り切る。必要
に応じて、滴下、放置及び振り切りを複数回繰り返して
から、同一カップ113内でMEKの供給を滴下ノズル118か
ら超音波発振ノズル115に切り換え、第６図と同様にし
て処理する。この場合、予め、アンダーカット処理をし
ているため、第１の装置例の場合に比して短時間のMEK1
16の照射でリフトオフが完了し、溶剤MEKの使用量を低
減することができる。
次に、第８図（ａ）乃至（ｃ）を参照して、本発明の
リフトオフに用いる第３の装置例について説明する。こ
の装置例はLSIレベルのリフトオフ処理をする場合のも
のである。第８図（ａ），（ｂ）は夫々第７図（ａ），
（ｂ）と同様の装置を示し、この第７図の手順と同様の
工程を実施する。
リフトオフに用いる第３の装置例について説明する。こ
の装置例はLSIレベルのリフトオフ処理をする場合のも
のである。第８図（ａ），（ｂ）は夫々第７図（ａ），
（ｂ）と同様の装置を示し、この第７図の手順と同様の
工程を実施する。
第８図（ｃ）は別のカップ113a内に配置されたスピン
ヘッド111aを示し、このスピンヘッド111aも回転軸112a
により自転する。このスピンヘッド111aの上方には、高
圧のMEK116を噴出するジェットノズル20が配設されてい
る。
ヘッド111aを示し、このスピンヘッド111aも回転軸112a
により自転する。このスピンヘッド111aの上方には、高
圧のMEK116を噴出するジェットノズル20が配設されてい
る。
この装置例においては、第８図（ｂ）に示すように、
超音波発振ノズル115から超音波振動が付加されたMEK11
6を半導体ウェハー101の表面に噴射した後、第８図
（ｃ）に示すように、50乃至150kg/cm2に加圧されたMEK
16をジェットノズル120からウェハー101上に噴射し、半
導体ウェハー101の表面の微細なパターンに引っかかっ
た金属屑及びレジストを除去する。
超音波発振ノズル115から超音波振動が付加されたMEK11
6を半導体ウェハー101の表面に噴射した後、第８図
（ｃ）に示すように、50乃至150kg/cm2に加圧されたMEK
16をジェットノズル120からウェハー101上に噴射し、半
導体ウェハー101の表面の微細なパターンに引っかかっ
た金属屑及びレジストを除去する。
以上説明したように本発明によれば、リフトオフ溶剤
を0.5乃至2.0MHzの高周波超音波を付加しつつノズルを
介して半導体ウェハー表面に噴射し、その破砕効果を利
用してリフトオフすると共に、ウェハーを自転させてこ
のリフトオフ効果をウェハー表面全体に均一に亘らせる
から、異物の再付着を防止しつつリフトオフすることが
できる。また、本発明によれば、基本的な構成は従来か
ら広く使われているスピンナー装置をそのまま利用し、
新たに超音波発振板を内蔵したノズルを設ける等、溶剤
を噴射するノズルと溶剤に超音波を付加する手段とを加
えるだけで装置を容易に構成することができ、また自動
化も容易にできる。
を0.5乃至2.0MHzの高周波超音波を付加しつつノズルを
介して半導体ウェハー表面に噴射し、その破砕効果を利
用してリフトオフすると共に、ウェハーを自転させてこ
のリフトオフ効果をウェハー表面全体に均一に亘らせる
から、異物の再付着を防止しつつリフトオフすることが
できる。また、本発明によれば、基本的な構成は従来か
ら広く使われているスピンナー装置をそのまま利用し、
新たに超音波発振板を内蔵したノズルを設ける等、溶剤
を噴射するノズルと溶剤に超音波を付加する手段とを加
えるだけで装置を容易に構成することができ、また自動
化も容易にできる。
第１図（ａ）は本発明のリフトオフ処理方法による第１
の実施例の一工程を示す断面図、同図（ｂ）はその噴射
溶剤の軌跡を示す図、第２図（ａ）は本発明のリフトオ
フ処理方法による第３の実施例の一工程を示す断面図、
同図（ｂ）はその噴射溶剤の軌跡を示す図、第３図
（ａ）および（ｂ）は本発明のリフトオフ処理方法によ
る第４の実施例を示す断面図、第４図は本発明のリフト
オフ処理方法のウェハー回転数とリフトオフ処理時間と
の関係を示すグラフ、第５図は本発明のリフトオフ処理
方法のノズル数によるリフトオフ処理状態の違いを示す
図、第６図は本発明のリフトオフ処理に用いる処理装置
の第１の装置例を示す断面図、第７図（ａ），（ｂ）は
本発明のリフトオフ処理に用いる処理装置の第２の装置
例を処理工程毎に示す断面図、第８図（ａ），（ｂ），
（ｃ）は本発明のリフトオフ処理に用いる処理装置の第
３の装置例を処理工程毎に示す断面図、第９図（ａ），
（ｂ），（ｃ）はリフトオフ処理の第１の従来例を工程
順に示す断面図、第10図（ａ），（ｂ），（ｃ）はリフ
トオフ処理の第２の従来例を工程順に示す断面図、第11
図はリフトオフ処理装置の第１の従来例を示す断面図、
第12図はリフトオフ処理装置の第２の従来例を示す断面
図である。 1,101……ウェハー、2,111……スピンヘッド、３……回
転軸、4,116,119……MEK、5,115……超音波発振ノズ
ル、６……超音波を帯びたMEK、7,113……カップ、8,11
4……ドレイン、９……軌跡、10……外周照射、11……
フィールド、12……外周領域、13……メタル残り、14…
…ホトレジスト、15……金属膜、16……SiO2膜、17……
超音波振動子、18……浴槽、19……水、20,1……ビーカ
ー、21……浴槽、22……キャリア、23……揺動、24……
パターンエッジ、118……滴下ノズル、120……ジェット
ノズル。
の実施例の一工程を示す断面図、同図（ｂ）はその噴射
溶剤の軌跡を示す図、第２図（ａ）は本発明のリフトオ
フ処理方法による第３の実施例の一工程を示す断面図、
同図（ｂ）はその噴射溶剤の軌跡を示す図、第３図
（ａ）および（ｂ）は本発明のリフトオフ処理方法によ
る第４の実施例を示す断面図、第４図は本発明のリフト
オフ処理方法のウェハー回転数とリフトオフ処理時間と
の関係を示すグラフ、第５図は本発明のリフトオフ処理
方法のノズル数によるリフトオフ処理状態の違いを示す
図、第６図は本発明のリフトオフ処理に用いる処理装置
の第１の装置例を示す断面図、第７図（ａ），（ｂ）は
本発明のリフトオフ処理に用いる処理装置の第２の装置
例を処理工程毎に示す断面図、第８図（ａ），（ｂ），
（ｃ）は本発明のリフトオフ処理に用いる処理装置の第
３の装置例を処理工程毎に示す断面図、第９図（ａ），
（ｂ），（ｃ）はリフトオフ処理の第１の従来例を工程
順に示す断面図、第10図（ａ），（ｂ），（ｃ）はリフ
トオフ処理の第２の従来例を工程順に示す断面図、第11
図はリフトオフ処理装置の第１の従来例を示す断面図、
第12図はリフトオフ処理装置の第２の従来例を示す断面
図である。 1,101……ウェハー、2,111……スピンヘッド、３……回
転軸、4,116,119……MEK、5,115……超音波発振ノズ
ル、６……超音波を帯びたMEK、7,113……カップ、8,11
4……ドレイン、９……軌跡、10……外周照射、11……
フィールド、12……外周領域、13……メタル残り、14…
…ホトレジスト、15……金属膜、16……SiO2膜、17……
超音波振動子、18……浴槽、19……水、20,1……ビーカ
ー、21……浴槽、22……キャリア、23……揺動、24……
パターンエッジ、118……滴下ノズル、120……ジェット
ノズル。
Claims (5)
- 【請求項１】半導体ウェハー表面に形成したホトレジス
トパターンの上に金属膜を被着した後、このホトレジス
トパターン上の前記金属膜のみリフトオフ法により除去
するリフトオフ処理方法に於いて、ホトレジストを溶解
する溶剤を周波数0.5〜2.0MHzの超音波を発振する振動
子を内蔵したディスペンスノズルを通して、前記半導体
ウェハーを回転数1000〜8000rpmで自転せしめながら、
前記半導体ウェハーのリフトオフする面に照射すること
を特徴とするリフトオフ処理方法。 - 【請求項２】前記ディスペンスノズルから照射した前記
溶剤が前記半導体ウェハーの回転軸を通過し円心方向に
走査するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のリフトオフ処理方法。 - 【請求項３】前記半導体ウェハーの外周にのみ前記溶剤
を他のディスペンスノズルから照射することを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載のリフトオフ処理方法。 - 【請求項４】前記溶剤を照射する前に前記半導体ウェハ
ーのリフトオフする面を前記溶剤に浸漬することを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のリフトオフ処理方
法。 - 【請求項５】半導体ウェハー表面のホトレジストパター
ン上に被着された金属層をリフトオフするリフトオフ処
理装置において、前記ホトレジストパターンを溶解する
溶剤を前記半導体ウェハーに向けて噴射するノズルと、
0.5乃至2.0MHzの超音波を前記ノズルから噴射される溶
剤に印加する超音波印加手段と、前記半導体ウェハーを
自転させる駆動手段とを有することを特徴とするリフト
オフ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23702088A JP2611375B2 (ja) | 1987-12-21 | 1988-09-20 | リフトオフ処理方法および処理装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62-321580 | 1987-12-21 | ||
| JP32158087 | 1987-12-21 | ||
| JP23702088A JP2611375B2 (ja) | 1987-12-21 | 1988-09-20 | リフトオフ処理方法および処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02318A JPH02318A (ja) | 1990-01-05 |
| JP2611375B2 true JP2611375B2 (ja) | 1997-05-21 |
Family
ID=26533005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23702088A Expired - Fee Related JP2611375B2 (ja) | 1987-12-21 | 1988-09-20 | リフトオフ処理方法および処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2611375B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03236217A (ja) * | 1990-02-13 | 1991-10-22 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | フォトレジスト膜の剥離方法及びその装置 |
| CN100409941C (zh) * | 2003-06-17 | 2008-08-13 | 辽宁科隆化工实业有限公司 | 乙二醇苯醚生产工艺中用的催化剂 |
| DE102005053469A1 (de) | 2005-07-13 | 2007-02-08 | Perkinelmer Optoelectronics Gmbh & Co.Kg | Blitzlampenaufnahme, Blitzlampenaufbau, Sockel, elektrisches Gerät |
| JP4787089B2 (ja) * | 2006-06-26 | 2011-10-05 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板処理方法および基板処理装置 |
| CN115172162A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-10-11 | 福建兆元光电有限公司 | 一种金属剥离方法及led制备方法 |
-
1988
- 1988-09-20 JP JP23702088A patent/JP2611375B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02318A (ja) | 1990-01-05 |
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| Date | Code | Title | Description |
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| R250 | Receipt of annual fees |
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