JP2005268308A - レジスト剥離方法およびレジスト剥離装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板の表面に形成されているレジストをきれいに除去することができるレジスト剥離方法およびレジスト剥離装置を提供する。
【解決手段】ウエハWの表面に硫酸の液膜を形成する工程に先立って、高速回転しているウエハWの表面に過酸化水素水が供給されることにより、ウエハWの表面の全域が過酸化水素水によって湿潤した状態にされる。これにより、硫酸の液膜を形成する工程では、ウエハWの表面中央部に供給される硫酸が、レジストの疎水性およびウエハWの表面に形成されているパターンの影響を受けずに、ウエハWの表面上をその供給位置を中心とする同心円状に拡が拡がる。そのため、ウエハWの表面全域にほぼ均一な膜厚を有する硫酸の液膜がむらなく形成される。よって、その後、過酸化水素水を供給することにより、ウエハWの表面上の全域でSPMを生成させることができる。
【選択図】 図1
【解決手段】ウエハWの表面に硫酸の液膜を形成する工程に先立って、高速回転しているウエハWの表面に過酸化水素水が供給されることにより、ウエハWの表面の全域が過酸化水素水によって湿潤した状態にされる。これにより、硫酸の液膜を形成する工程では、ウエハWの表面中央部に供給される硫酸が、レジストの疎水性およびウエハWの表面に形成されているパターンの影響を受けずに、ウエハWの表面上をその供給位置を中心とする同心円状に拡が拡がる。そのため、ウエハWの表面全域にほぼ均一な膜厚を有する硫酸の液膜がむらなく形成される。よって、その後、過酸化水素水を供給することにより、ウエハWの表面上の全域でSPMを生成させることができる。
【選択図】 図1
Description
この発明は、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板等の各種基板の表面から不要になったレジストを剥離して除去するためのレジスト剥離方法およびレジスト剥離装置に関する。
半導体装置や液晶表示装置の製造工程では、たとえば、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板などの基板の表面から不要になったレジストを剥離するための処理(レジスト剥離処理)が行われる。このレジスト剥離処理の方式としては、複数枚の基板を一括して処理するバッチ式が従来の主流であったが、最近では、処理対象の基板の大型化に伴って、基板の表面にレジスト剥離液を供給して、基板を1枚ずつ処理する枚葉式が注目されてきている。
枚様式のレジスト剥離処理は、たとえば、基板をほぼ水平に保持して回転させるスピンチャックと、このスピンチャックに保持された基板の表面(上面)に硫酸(H2SO4)および過酸化水素水(H2O2)をそれぞれ供給するためのノズルとを備えた装置で実施することができる。すなわち、スピンチャックによって基板を10rpm程度の低回転速度で回転させつつ、その回転している基板の表面の回転中心付近に硫酸を供給することにより、基板の表面上に硫酸を液膜の状態で溜めた後、その硫酸の液膜に過酸化水素水を供給する。硫酸の液膜に過酸化水素水が供給されると、硫酸と過酸化水素水とが反応して、H2SO5を含むレジスト剥離液が生成され、そのH2SO5の強い酸化力によって、基板の表面に形成されているレジストが剥離されて除去される。
特開昭50−21681号公報
ところが、レジストが疎水性であるため、基板の低速回転による弱い遠心力では、硫酸が基板の表面上を均一に拡がらず、基板の表面上に硫酸の供給されない部分を生じるおそれがあった。また、表面に格子状のパターンが形成された基板の場合には、基板の表面に供給された硫酸がパターンに沿って拡がるために、基板の表面上に硫酸の供給されない部分を生じることがあった。基板の表面に硫酸が供給されない部分があると、その部分では、レジスト剥離液が生成されないので、レジストが除去されない。
そこで、この発明の目的は、基板の表面全域にむらなくレジスト剥離液を供給することができ、基板の表面に形成されているレジストをきれいに除去することができるレジスト剥離方法およびレジスト剥離装置を提供することである。
上記の目的を達成するための請求項1記載の発明は、硫酸と過酸化水素水とを混合して生成されるレジスト剥離液を用いて、基板(W)の表面に形成されているレジストを剥離するための方法であって、処理対象の基板の表面に硫酸を供給して、その基板の表面上に硫酸の液盛りによる液膜を形成する液膜形成工程(S2)と、この液膜形成工程に引き続いて、硫酸の液盛りによる液膜が形成されている基板の表面に過酸化水素水を供給することにより、基板の表面上で硫酸と過酸化水素水とを混合してレジスト剥離液を生成するレジスト剥離液生成工程(S3)と、上記液膜形成工程に先立って、処理対象の基板の表面に過酸化水素水または純水を供給して、過酸化水素水または純水によって当該基板の表面を湿潤させる湿潤工程(S1)とを含むことを特徴とするレジスト剥離方法である。
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
この発明によれば、基板の表面に硫酸の液膜を形成する液膜形成工程に先立って、その基板の表面が過酸化水素水または純水によって湿潤した状態にされる。
これにより、液膜形成工程において、基板の表面に供給される硫酸は、その基板の表面上を、レジストの疎水性および基板の表面に形成されているパターンの影響を受けずに拡がる。そのため、基板の表面全域にほぼ均一な膜厚を有する硫酸の液膜がむらなく形成されるので、この硫酸の液膜の形成後、基板の表面に過酸化水素水を供給することにより、基板の表面の全域でレジスト剥離液を生成させることができ、そのレジスト剥離液によって、基板の表面に形成されているレジストを残すことなくきれいに剥離することができる。
この発明によれば、基板の表面に硫酸の液膜を形成する液膜形成工程に先立って、その基板の表面が過酸化水素水または純水によって湿潤した状態にされる。
これにより、液膜形成工程において、基板の表面に供給される硫酸は、その基板の表面上を、レジストの疎水性および基板の表面に形成されているパターンの影響を受けずに拡がる。そのため、基板の表面全域にほぼ均一な膜厚を有する硫酸の液膜がむらなく形成されるので、この硫酸の液膜の形成後、基板の表面に過酸化水素水を供給することにより、基板の表面の全域でレジスト剥離液を生成させることができ、そのレジスト剥離液によって、基板の表面に形成されているレジストを残すことなくきれいに剥離することができる。
請求項2記載の発明は、硫酸と過酸化水素水とを混合して生成されるレジスト剥離液を用いて、基板(W)の表面に形成されているレジストを剥離するための方法であって、処理対象の基板の表面に上記レジスト剥離液を供給して、その基板の表面上にレジスト剥離液の液盛りによる液膜を形成する液膜形成工程と、この液膜形成工程に先立って、処理対象の基板の表面に硫酸、過酸化水素水および純水のうちのいずれか1種の液体を供給して、その液体によって当該基板の表面を湿潤させる湿潤工程とを含むことを特徴とするレジスト剥離方法である。
この発明によれば、基板の表面にレジスト剥離液の液膜を形成する液膜形成工程に先立って、その基板の表面が硫酸、過酸化水素水または純水によって湿潤した状態にされる。
これにより、液膜形成工程において、基板の表面に供給されるレジスト剥離液は、その基板の表面上を、レジストの疎水性および基板の表面に形成されているパターンの影響を受けずに拡がる。そのため、基板の表面全域にほぼ均一な膜厚を有するレジスト剥離液の液膜が形成され、そのレジスト剥離液によって、基板の表面に形成されているレジストを残すことなくきれいに剥離することができる。
これにより、液膜形成工程において、基板の表面に供給されるレジスト剥離液は、その基板の表面上を、レジストの疎水性および基板の表面に形成されているパターンの影響を受けずに拡がる。そのため、基板の表面全域にほぼ均一な膜厚を有するレジスト剥離液の液膜が形成され、そのレジスト剥離液によって、基板の表面に形成されているレジストを残すことなくきれいに剥離することができる。
請求項3記載の発明は、上記湿潤工程では、処理対象の基板がその表面に交差する軸線まわりに所定の高回転速度で回転されていることを特徴とする請求項1または2記載のレジスト剥離方法である。
この発明によれば、高速回転している基板の回転中心付近に過酸化水素水などの液体を供給することにより、レジストの疎水性および基板の表面におけるパターンの有無にかかわらず、その液体を基板の表面全域に速やかに行き渡らせることができ、基板の表面全域に速やかに湿潤させることができる。
この発明によれば、高速回転している基板の回転中心付近に過酸化水素水などの液体を供給することにより、レジストの疎水性および基板の表面におけるパターンの有無にかかわらず、その液体を基板の表面全域に速やかに行き渡らせることができ、基板の表面全域に速やかに湿潤させることができる。
請求項4記載の発明は、硫酸と過酸化水素水とを混合して生成されるレジスト剥離液を用いて、基板(W)の表面に形成されているレジストを剥離するためのレジスト剥離装置であって、基板をその表面を上方に向けた姿勢で保持する基板保持手段(1)と、この基板保持手段に保持された基板の表面に硫酸を供給するための硫酸供給手段(2,22)と、上記基板保持手段に保持された基板の表面に過酸化水素水を供給するための過酸化水素水供給手段(3,32)と、上記基板保持手段に保持された基板の表面に純水を供給するための純水供給手段(4,42)と、上記過酸化水素水供給手段または純水供給手段を制御して、上記基板保持手段に保持された基板の表面を過酸化水素水または純水によって湿潤させる湿潤制御手段(5)と、この湿潤制御手段による制御に引き続いて、上記硫酸供給手段を制御して、上記基板保持手段に保持された基板の表面上に硫酸の液盛りによる液膜を形成する液膜形成制御手段(5)とを含むことを特徴とするレジスト剥離装置である。
このような構成の基板処理装置において、請求項1の発明を実施することができ、請求項1に関連して述べた効果を奏することができる。
請求項5記載の発明は、硫酸と過酸化水素水とを混合して生成されるレジスト剥離液を用いて、基板(W)の表面に形成されているレジストを剥離するためのレジスト剥離装置であって、基板をその表面を上方に向けた姿勢で保持する基板保持手段(1)と、この基板保持手段に保持された基板の表面に上記レジスト剥離液を供給するためのレジスト剥離液供給手段と、上記基板保持手段に保持された基板の表面に硫酸、過酸化水素水および純水のいずれか1種の液体を供給するための液体供給手段(2,22;3,32;4,42)と、上記液体供給手段を制御して、上記基板保持手段に保持された基板の表面を液体によって湿潤させる湿潤制御手段(5)と、この湿潤制御手段による制御に引き続いて、上記レジスト剥離液供給手段を制御して、上記基板保持手段に保持された基板の表面上に上記レジスト剥離液の液盛りによる液膜を形成する液膜形成制御手段(5)とを含むことを特徴とするレジスト剥離装置である。
請求項5記載の発明は、硫酸と過酸化水素水とを混合して生成されるレジスト剥離液を用いて、基板(W)の表面に形成されているレジストを剥離するためのレジスト剥離装置であって、基板をその表面を上方に向けた姿勢で保持する基板保持手段(1)と、この基板保持手段に保持された基板の表面に上記レジスト剥離液を供給するためのレジスト剥離液供給手段と、上記基板保持手段に保持された基板の表面に硫酸、過酸化水素水および純水のいずれか1種の液体を供給するための液体供給手段(2,22;3,32;4,42)と、上記液体供給手段を制御して、上記基板保持手段に保持された基板の表面を液体によって湿潤させる湿潤制御手段(5)と、この湿潤制御手段による制御に引き続いて、上記レジスト剥離液供給手段を制御して、上記基板保持手段に保持された基板の表面上に上記レジスト剥離液の液盛りによる液膜を形成する液膜形成制御手段(5)とを含むことを特徴とするレジスト剥離装置である。
このような構成の基板処理装置において、請求項2の発明を実施することができ、請求項2に関連して述べた効果を奏することができる。
請求項6記載の発明は、上記基板保持手段に保持された基板をその表面に交差する軸線まわりに回転させるための基板回転手段(14)と、上記湿潤制御手段による制御時に、上記基板回転手段を制御して、上記基板保持手段に保持された基板を所定の高回転速度で回転させる高速回転制御手段(5)とをさらに含むことを特徴とする請求項4または5記載のレジスト剥離装置である。
請求項6記載の発明は、上記基板保持手段に保持された基板をその表面に交差する軸線まわりに回転させるための基板回転手段(14)と、上記湿潤制御手段による制御時に、上記基板回転手段を制御して、上記基板保持手段に保持された基板を所定の高回転速度で回転させる高速回転制御手段(5)とをさらに含むことを特徴とする請求項4または5記載のレジスト剥離装置である。
このような構成の基板処理装置において、請求項3の発明を実施することができ、請求項3に関連して述べた効果を奏することができる。
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係るレジスト剥離装置の構成を図解的に示す図である。このレジスト剥離装置は、基板の一例である半導体ウエハW(以下、単に「ウエハW」という。)の表面から不要になったレジストを剥離して除去するためのレジスト剥離処理を行う枚葉式の装置であり、ウエハWをほぼ水平に保持して回転するスピンチャック1と、このスピンチャック1に保持されたウエハWの表面(上面)に硫酸(H2SO4)を供給するための硫酸ノズル2と、スピンチャック1に保持されたウエハWの表面に過酸化水素水(H2O2)を供給するための過酸化水素水ノズル3と、スピンチャック1に保持されたウエハWの表面にDIW(脱イオン化された純水)を供給するためのDIWノズル4とを備えている。
図1は、この発明の一実施形態に係るレジスト剥離装置の構成を図解的に示す図である。このレジスト剥離装置は、基板の一例である半導体ウエハW(以下、単に「ウエハW」という。)の表面から不要になったレジストを剥離して除去するためのレジスト剥離処理を行う枚葉式の装置であり、ウエハWをほぼ水平に保持して回転するスピンチャック1と、このスピンチャック1に保持されたウエハWの表面(上面)に硫酸(H2SO4)を供給するための硫酸ノズル2と、スピンチャック1に保持されたウエハWの表面に過酸化水素水(H2O2)を供給するための過酸化水素水ノズル3と、スピンチャック1に保持されたウエハWの表面にDIW(脱イオン化された純水)を供給するためのDIWノズル4とを備えている。
スピンチャック1には、たとえば、ほぼ鉛直に延びたスピン軸11と、スピン軸11の上端にほぼ水平に取り付けられたスピンベース12と、このスピンベース12の上面に立設された複数個の挟持部材13とを含む構成のものが採用されている。
複数個の挟持部材13は、ウエハWの外形に対応した円周上に互いに間隔を空けて配置されており、ウエハWの端面を互いに異なる複数の位置で挟持することにより、そのウエハWをほぼ水平な姿勢で保持することができる。また、複数個の挟持部材13は、スピン軸11の中心軸線を中心とする円周上に配置されており、複数個の挟持部材13によってウエハWを保持したときに、ウエハWの中心がスピン軸11の中心軸線上に位置するようになっている。
複数個の挟持部材13は、ウエハWの外形に対応した円周上に互いに間隔を空けて配置されており、ウエハWの端面を互いに異なる複数の位置で挟持することにより、そのウエハWをほぼ水平な姿勢で保持することができる。また、複数個の挟持部材13は、スピン軸11の中心軸線を中心とする円周上に配置されており、複数個の挟持部材13によってウエハWを保持したときに、ウエハWの中心がスピン軸11の中心軸線上に位置するようになっている。
スピン軸11には、モータなどの駆動源を含む回転駆動機構14が結合されている。この回転駆動機構14からスピン軸11に回転力を入力することにより、スピン軸11をその中心軸線まわりに回転させることができる。よって、複数個の挟持部材13によってウエハWを保持した状態で、回転駆動機構14からスピン軸11に回転力を入力することにより、そのウエハWをスピンベース12とともにスピン軸11の中心軸線まわりに回転させることができる。
なお、スピンチャック1としては、このような構成のものに限らず、たとえば、ウエハWの非デバイス面を真空吸着することにより、ウエハWを水平な姿勢で保持し、さらにその状態で鉛直な軸線まわりに回転することにより、その保持したウエハWを回転させることができる真空吸着式のもの(バキュームチャック)が採用されてもよい。
硫酸ノズル2には、硫酸供給源からの硫酸を供給する硫酸供給管21が接続されている。硫酸供給管21の途中部には、硫酸供給管21を開閉するための硫酸バルブ22とが介装されており、この硫酸バルブ22を開くと、硫酸供給管21から供給される硫酸が硫酸ノズル2から吐出され、硫酸バルブ22を閉じると、硫酸ノズル2からの硫酸の吐出が停止される。硫酸ノズル2から吐出される硫酸は、たとえば、連続流の状態(硫酸の液流が柱状をなしている状態)でウエハWの表面の回転中心付近に供給される。
硫酸ノズル2には、硫酸供給源からの硫酸を供給する硫酸供給管21が接続されている。硫酸供給管21の途中部には、硫酸供給管21を開閉するための硫酸バルブ22とが介装されており、この硫酸バルブ22を開くと、硫酸供給管21から供給される硫酸が硫酸ノズル2から吐出され、硫酸バルブ22を閉じると、硫酸ノズル2からの硫酸の吐出が停止される。硫酸ノズル2から吐出される硫酸は、たとえば、連続流の状態(硫酸の液流が柱状をなしている状態)でウエハWの表面の回転中心付近に供給される。
過酸化水素水ノズル3には、過酸化水素水供給源からの過酸化水素水を供給する過酸化水素水供給管31が接続されている。過酸化水素水供給管31の途中部には、過酸化水素水供給管31を開閉するための過酸化水素水バルブ32が介装されており、この過酸化水素水バルブ32を開くと、過酸化水素水供給管31から供給される過酸化水素水が過酸化水素水ノズル3から吐出され、過酸化水素水バルブ32を閉じると、過酸化水素水ノズル3からの過酸化水素水の吐出が停止される。過酸化水素水ノズル3は、過酸化水素水を扇状に噴霧して、その霧状の過酸化水素水をウエハWの表面上のスリット状の範囲に供給するフラットノズル(扇状ノズル)であってもよいし、過酸化水素水をコーン状(円錐状)に噴霧して、その霧状の過酸化水素水をウエハWの表面上の円形状の範囲に供給するコーンノズルであってもよい。
DIWノズル4には、DIW供給源からのDIWを供給するDIW供給管41が接続されている。DIW供給管41の途中部には、DIW供給管41を開閉するためのDIWバルブ42が介装されており、このDIWバルブ42を開くと、DIW供給管41から供給されるDIWがDIWノズル4から吐出され、DIWバルブ42を閉じると、DIWノズル4からのDIWの吐出が停止される。DIWノズル4は、DIWを柱状の連続流の状態でウエハWの表面の回転中心付近に供給するキャピラリノズルであってもよいし、DIWを扇状に噴霧して、その霧状のDIWをウエハWの表面上のスリット状の範囲に供給するフラットノズル(扇状ノズル)であってもよいし、DIWをコーン状(円錐状)に噴霧して、その霧状のDIWをウエハWの表面上の円形状の範囲に供給するコーンノズルであってもよい。
このレジスト剥離装置はさらに、マイクロコンピュータを含む構成の制御部5を備えている。制御部5は、回転駆動機構14の動作を制御し、また、硫酸バルブ22、過酸化水素水バルブ32およびDIWバルブ42の開閉をそれぞれ制御する。
図2は、レジスト剥離処理について説明するためのフローチャートである。処理対象のウエハWは、図示しない搬送ロボットによって搬入されてきて、デバイス形成面である表面を上方に向けた状態でスピンチャック1に保持される。
図2は、レジスト剥離処理について説明するためのフローチャートである。処理対象のウエハWは、図示しない搬送ロボットによって搬入されてきて、デバイス形成面である表面を上方に向けた状態でスピンチャック1に保持される。
レジスト剥離処理では、まず、回転駆動機構14が制御されて、スピンチャック1に保持されたウエハWが所定の高回転速度(たとえば、3000rpm)で回転される。その一方で、過酸化水素水バルブ32が開かれて、過酸化水素水ノズル3から高速回転中のウエハWの表面に過酸化水素水が供給される(ステップS1)。ウエハWの表面に供給された過酸化水素水は、ウエハWの高速回転による大きな遠心力を受け、その供給位置からウエハWの周縁へ向けて、ウエハWの表面上を比較的強い液流となって流れる。これにより、ウエハWの表面に格子状のパターンが形成されていても、ウエハWの表面に供給された過酸化水素水は、そのパターンの影響をほとんど受けずにウエハWの表面の全域に行き渡る。この結果、ウエハWの表面の全域が過酸化水素水によって湿潤した状態になる。
過酸化水素水の供給が所定のプリウエット時間にわたって行われると、過酸化水素水バルブ32が閉じられて、過酸化水素水ノズル3からウエハWの表面への過酸化水素水の供給が停止される。また、回転駆動機構14が制御されて、スピンチャック1によるウエハWの回転速度が高回転速度から所定の低回転速度(たとえば、10rpm)に減速される。
ウエハWの回転速度が低回転速度になると、次に、硫酸バルブ22が開かれて、硫酸ノズル2から低速回転中のウエハWの表面の回転中心付近に向けて硫酸が吐出される(ステップS1)。ウエハWの表面に供給される硫酸は、ウエハWの表面上に拡がり、その表面張力でウエハWの表面上に液膜となって溜められていく。すなわち、ウエハWの表面上に硫酸が液盛りされて、ウエハWの表面上に硫酸の液膜が形成されていく。この液膜形成に先立って、ウエハWの表面全域が過酸化水素水で湿潤されているので、ウエハWの表面に供給される硫酸は、レジストの疎水性にかかわらず、また、ウエハWの表面にパターンが形成されていても、そのパターンの影響を受けずに、ウエハWの表面上をその供給位置を中心とする同心円状に拡がる。これによって、ウエハWの表面上には、その全域にほぼ均一な膜厚を有する硫酸の液膜がむらなく形成される。
硫酸の供給が所定の硫酸パドル時間にわたって行われると、硫酸バルブ22が閉じられて、硫酸ノズル2からウエハWの表面への硫酸の供給が停止される。そして、ウエハWの表面上に硫酸の液膜が形成されている状態で数秒間(たとえば、2〜3秒間)放置される。この放置後、過酸化水素水バルブ32が開かれて、過酸化水素水ノズル3から低速回転中のウエハWの表面に過酸化水素水が供給される(ステップS3)。過酸化水素水ノズル3からの過酸化水素水は、ウエハWの表面上に形成されている硫酸の液膜内に浸透する。これにより、ウエハWの表面上では、その全域で、硫酸と過酸化水素水との化学反応(H2SO4+H2O2→H2SO5+H2O)が生じて、強い酸化力を有するH2SO5を含むSPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture:硫酸過酸化水素水)が生成される。また、このとき化学反応による発熱(反応生成熱)を生じ、この反応生成熱によって、ウエハWの表面上に生成されるSPMは、ウエハWの表面に形成されているレジストを良好に剥離可能な約100℃以上の高温に達する。
過酸化水素水の供給は、所定の過酸化水素水供給時間(たとえば、15秒間)にわたって行われる。そして、過酸化水素水の供給停止後は、そのままの状態(ウエハWが静止し、そのウエハWの表面上にSPMの液膜が形成されている状態)で、予め定める時間(たとえば、30〜120秒間)が経過するまで放置される。過酸化水素水が供給されている期間およびその後の放置されている期間に、ウエハWの表面に形成されているレジスト膜が約100℃以上の高温に昇温したレジスト剥離液としてのSPMによる酸化を受け、ウエハWの表面から剥離されて除去されていく。
その後は、スピンチャック1によるウエハWの回転速度が予め定めるリンス回転速度(たとえば、300〜1500rpm)まで上げられる。その後、DIWバルブ42が開かれて、DIWノズル4からウエハWの表面にDIWが供給される(ステップS4)。ウエハWの表面に供給されたDIWは、ウエハWの回転に伴って受ける遠心力により、その供給位置からウエハWの回転半径方向外方側へと導かれる。その供給位置からウエハWの周縁に向けて流れる。これによって、ウエハWの表面全域にDIWが行き渡り、ウエハWの表面に付着しているSPMがDIWによって洗い流される。
DIWの供給が所定のリンス時間(たとえば、30秒間)にわたって行われると、ウエハWの回転速度が予め定めるスピンドライ速度(たとえば、3000rpm)に上げられて、ウエハWに付着しているDIWを振り切って乾燥させるスピンドライ処理が行われる(ステップS5)。このスピンドライ処理は、所定のスピンドライ時間(たとえば、30秒間)にわたって行われる。スピンドライ処理後は、ウエハWの回転速度が減速され、ウエハWが静止すると、図示しない搬送ロボットによって、スピンチャック1から処理後のウエハWが搬出されていく。
以上のように、この実施形態によれば、ウエハWの表面に硫酸の液膜を形成する工程に先立って、ウエハWが高速回転されつつ、その高速回転しているウエハWの表面に過酸化水素水が供給されることにより、ウエハWの表面の全域が過酸化水素水によって湿潤した状態にされる。これにより、硫酸の液膜を形成する工程において、ウエハWの表面に供給される硫酸は、レジストの疎水性およびウエハWの表面に形成されているパターンの影響を受けずに、ウエハWの表面上をその供給位置を中心とする同心円状に拡がる。そのため、ウエハWの表面全域にほぼ均一な膜厚を有する硫酸の液膜がむらなく形成される。よって、硫酸の液膜の形成後、ウエハWの表面に過酸化水素水を供給することにより、ウエハWの表面上の全域でSPMを生成させることができ、そのSPMによってウエハWの表面に形成されているレジストを残すことなくきれいに剥離することができる。
この発明の一実施形態の説明は以上の通りであるが、この発明は他の形態で実施することもできる。たとえば、上記の実施形態では、ウエハWの表面上に硫酸の液盛りによる液膜を形成する前に、ウエハWの表面を過酸化水素水で湿潤させる場合の例を挙げたが、ウエハWの表面の湿潤は、DIWノズル4からウエハWの表面へのDIWの供給によって達成されてもよい。すなわち、ウエハWの表面上に硫酸の液盛りによる液膜を形成する前に、DIWノズル4からウエハWの表面にDIWが供給されて、ウエハWの表面がDIWによって湿潤されてもよい。
また、上記の実施形態では、ウエハWの表面上に形成されている硫酸の液膜に対して過酸化水素水を供給して、ウエハWの表面上で硫酸と過酸化水素水とを反応させることによってSPM(レジスト剥離液)を生成する場合の例を上げたが、スピンチャック1の上方にSPMノズルを設けて、このSPMノズルからウエハWの表面中央部に、硫酸と過酸化水素水とを予め混合して生成されたSPMを供給するようにしてもよい。この場合、ウエハWの表面に硫酸、過酸化水素水またはDIWを供給するためのノズルを設けて、SPMの液膜の形成に先立ち、ウエハWの表面に硫酸、過酸化水素水およびDIWのいずれかの液体を供給して、その液体によってウエハWの表面を湿潤した状態にすることにより、SPMノズルからウエハWの表面に供給されるSPMを、ウエハWの表面全域にむらなく行き渡らせることができ、ウエハWの表面上の全域にほぼ均一な膜厚を有するレジスト剥離液の液膜を形成することができる。よって、ウエハWの表面に形成されているレジストを残すことなくきれいに剥離することができる。
さらに、たとえば、処理対象となる基板の一例としてウエハWを取り上げたが、ウエハWに限らず、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディプレイパネル用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板および磁気/光ディスク用基板などの他の種類の基板が処理の対象とされてもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
1 スピンチャック
2 硫酸ノズル
3 過酸化水素水ノズル
4 DIWノズル
5 制御部
14 回転駆動機構
22 硫酸バルブ
32 過酸化水素水バルブ
42 DIWバルブ
W 半導体ウエハ
2 硫酸ノズル
3 過酸化水素水ノズル
4 DIWノズル
5 制御部
14 回転駆動機構
22 硫酸バルブ
32 過酸化水素水バルブ
42 DIWバルブ
W 半導体ウエハ
Claims (6)
- 硫酸と過酸化水素水とを混合して生成されるレジスト剥離液を用いて、基板の表面に形成されているレジストを剥離するための方法であって、
処理対象の基板の表面に硫酸を供給して、その基板の表面上に硫酸の液盛りによる液膜を形成する液膜形成工程と、
この液膜形成工程に引き続いて、硫酸の液盛りによる液膜が形成されている基板の表面に過酸化水素水を供給することにより、基板の表面上で硫酸と過酸化水素水とを混合してレジスト剥離液を生成するレジスト剥離液生成工程と、
上記液膜形成工程に先立って、処理対象の基板の表面に過酸化水素水または純水を供給して、過酸化水素水または純水によって当該基板の表面を湿潤させる湿潤工程とを含むことを特徴とするレジスト剥離方法。 - 硫酸と過酸化水素水とを混合して生成されるレジスト剥離液を用いて、基板の表面に形成されているレジストを剥離するための方法であって、
処理対象の基板の表面に上記レジスト剥離液を供給して、その基板の表面上にレジスト剥離液の液盛りによる液膜を形成する液膜形成工程と、
この液膜形成工程に先立って、処理対象の基板の表面に硫酸、過酸化水素水および純水のうちのいずれか1種の液体を供給して、その液体によって当該基板の表面を湿潤させる湿潤工程とを含むことを特徴とするレジスト剥離方法。 - 上記湿潤工程では、処理対象の基板がその表面に交差する軸線まわりに所定の高回転速度で回転されていることを特徴とする請求項1または2記載のレジスト剥離方法。
- 硫酸と過酸化水素水とを混合して生成されるレジスト剥離液を用いて、基板の表面に形成されているレジストを剥離するためのレジスト剥離装置であって、
基板をその表面を上方に向けた姿勢で保持する基板保持手段と、
この基板保持手段に保持された基板の表面に硫酸を供給するための硫酸供給手段と、
上記基板保持手段に保持された基板の表面に過酸化水素水を供給するための過酸化水素水供給手段と、
上記基板保持手段に保持された基板の表面に純水を供給するための純水供給手段と、
上記過酸化水素水供給手段または純水供給手段を制御して、上記基板保持手段に保持された基板の表面を過酸化水素水または純水によって湿潤させる湿潤制御手段と、
この湿潤制御手段による制御に引き続いて、上記硫酸供給手段を制御して、上記基板保持手段に保持された基板の表面上に硫酸の液盛りによる液膜を形成する液膜形成制御手段とを含むことを特徴とするレジスト剥離装置。 - 硫酸と過酸化水素水とを混合して生成されるレジスト剥離液を用いて、基板の表面に形成されているレジストを剥離するためのレジスト剥離装置であって、
基板をその表面を上方に向けた姿勢で保持する基板保持手段と、
この基板保持手段に保持された基板の表面に上記レジスト剥離液を供給するためのレジスト剥離液供給手段と、
上記基板保持手段に保持された基板の表面に硫酸、過酸化水素水および純水のいずれか1種の液体を供給するための液体供給手段と、
上記液体供給手段を制御して、上記基板保持手段に保持された基板の表面を液体によって湿潤させる湿潤制御手段と、
この湿潤制御手段による制御に引き続いて、上記レジスト剥離液供給手段を制御して、上記基板保持手段に保持された基板の表面上に上記レジスト剥離液の液盛りによる液膜を形成する液膜形成制御手段とを含むことを特徴とするレジスト剥離装置。 - 上記基板保持手段に保持された基板をその表面に交差する軸線まわりに回転させるための基板回転手段と、
上記湿潤制御手段による制御時に、上記基板回転手段を制御して、上記基板保持手段に保持された基板を所定の高回転速度で回転させる高速回転制御手段とをさらに含むことを特徴とする請求項4または5記載のレジスト剥離装置。
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|---|---|---|---|
| JP2004074815A JP2005268308A (ja) | 2004-03-16 | 2004-03-16 | レジスト剥離方法およびレジスト剥離装置 |
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| JP2005268308A true JP2005268308A (ja) | 2005-09-29 |
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| JP2004074815A Pending JP2005268308A (ja) | 2004-03-16 | 2004-03-16 | レジスト剥離方法およびレジスト剥離装置 |
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