CN103515220B - 基板处理装置和基板处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供基板处理装置和基板处理方法。在不对基板的基底层造成损伤的情况下良好地将去除对象层去除。在本发明中，基板处理装置（1）用于向在基底层的表面上形成有去除对象层的基板（3）供给硫酸与过氧化氢水的混合液而将去除对象层去除，包括：基板处理室（16），用于处理基板；基板保持部件（12），设于基板处理室内，用于保持基板；混合液供给部件（13），用于以不会对基底层造成损伤的温度和过氧化氢水的混合比向由基板保持部件保持着的基板供给硫酸与过氧化氢水的混合液；OH基供给部件（14），用于向基板供给含有OH基的流体，OH基供给部件供给含有在混合液与OH基在基板上混合时不会对基底层造成损伤的量的OH基的流体。

Description

基板处理装置和基板处理方法
技术领域
本发明涉及一种通过硫酸与过氧化氢水的混合液将形成在基板表面的基底层上的去除对象层去除的基板处理装置和基板处理方法。
背景技术
以往，在制造半导体零件、平板显示器等时，要在半导体晶圆、液晶基板等基板的表面上形成各种布线图案。在基板上形成布线图案时，首先，要在基板的表面上形成由氧化膜、氮化膜等构成的基底层并在基底层的表面上形成规定形状的抗蚀剂层、防反射层等去除对象层。之后，对基板的表面实施曝光等处理，以在保留基底层的情况下将去除对象层去除。之后，通过将基底层的不再需要的部分去除而在基板上形成规定形状的布线图案。
在用于将去除对象层自基板的表面去除的基板处理装置中，使用硫酸与过氧化氢水的混合液（SPM（sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture：硫酸过氧化氢水））等各种处理药液来将去除对象层去除（例如，参照专利文献1）。
专利文献1：日本特开2010－103189号公报
在以往的基板处理装置中，在为了谋求布线图案的高密度化而注入高浓度的离子并形成了抗蚀剂层的情况下，由于在作为去除对象层的抗蚀剂层的表面形成有固化膜，因此，在将液温设为高温（例如200℃以上）并提高了过氧化氢水的混合比（例如，硫酸：过氧化氢水=6：1）的状态下向基板供给硫酸与过氧化氢水的混合液以去除抗蚀剂层。
这样，在将硫酸与过氧化氢水的混合液的温度设为高温并提高了过氧化氢水的混合比的情况下，将去除对象层（抗蚀剂层）去除的能力变高，从而能够良好地将去除对象层去除。
但是，在以往的基板处理装置中，不仅对去除对象层的去除能力变高，对基底层的去除能力也变高，从而有可能对基底层的表面造成损伤。
发明内容
因此，本发明的基板处理装置用于向在基底层的表面上形成有去除对象层的基板供给硫酸与过氧化氢水的混合液来将去除对象层去除，其中，该基板处理装置包括：基板处理室，其用于处理上述基板；基板保持部件，其设于上述基板处理室内，用于保持上述基板；混合液供给部件，其用于以不会对上述基底层造成损伤的温度和过氧化氢水的混合比向由上述基板保持部件保持着的基板供给硫酸与过氧化氢水的混合液；以及OH基供给部件，其用于向上述基板供给含有OH基的流体，上述OH基供给部件供给含有在上述混合液与OH基在上述基板上混合时不会对上述基底层造成损伤的量的OH基的流体。
另外，基板处理装置构成为：上述OH基供给部件构成为向局部地上述基板的被上述混合液供给部件供给混合液的部分供给上述OH基。
另外，基板处理装置构成为：上述OH基供给部件设于与上述基板进行相对移动的上述混合液供给部件的行进方向的上游侧。
另外，基板处理装置构成为：上述OH基供给部件构成为向上述基板处理室的整个内部供给上述OH基。
另外，基板处理装置构成为：上述OH基供给部件在供给上述OH基的期间减少所供给的OH基的量。
另外，基板处理装置构成为：上述OH基供给部件在供给上述OH基的期间降低所供给的OH基的温度。
另外，基板处理装置构成为：上述混合液供给部件在供给上述混合液的期间降低在所供给的混合液中含有的过氧化氢水的混合比。
另外，基板处理装置构成为：上述混合液供给部件在供给上述混合液的期间降低所供给的混合液的温度。
另外，基板处理装置构成为：上述混合液供给部件包括利用非活性气体来使上述混合液液滴化的双流体喷嘴。
另外，在本发明的基板处理方法中向在基底层的表面上形成有去除对象层的基板供给硫酸与过氧化氢水的混合液来将去除对象层去除，其中，以不会对上述基底层造成损伤的温度和过氧化氢水的混合比来向上述基板供给硫酸与过氧化氢水的混合液，并以在上述混合液与OH基在上述基板上混合时不会对上述基底层造成损伤的量来向上述基板供给含有OH基的流体，以去除上述去除对象层。
另外，在基板处理方法中，局部地向上述基板的被供给上述混合液的部分供给上述OH基。
另外，在基板处理方法中，使被供给上述混合液的部位相对于上述基板上移动，并向进行移动的、被供给上述混合液的部位的行进方向的上游侧供给上述OH基。
另外，在基板处理方法中，向基板处理室的整个内部供给上述OH基。
另外，在基板处理方法中，在供给上述OH基的期间减少所供给的OH基的量。
另外，在基板处理方法中，在供给上述OH基的期间降低所供给的OH基的温度。
另外，在基板处理方法中，在供给上述混合液的期间，降低在所供给的混合液中含有的过氧化氢水的混合比。
另外，在基板处理方法中，在供给上述混合液的期间，降低所供给的混合液的温度。
另外，在基板处理方法中，以利用非活性气体来使上述混合液液滴化的方式供给上述混合液。
在本发明中，能够在不对基底层造成损伤的情况下良好地将去除对象层去除。
附图说明
图1是表示基板处理装置的俯视图。
图2是表示基板液处理装置的侧视示意图。
图3是该基板处理装置的动作说明图（基板接收工序）。
图4是该基板处理装置的动作说明图（液处理工序）。
图5是该基板处理装置的动作说明图（冲洗处理工序）。
图6是该基板处理装置的动作说明图（干燥处理工序）。
图7是该基板处理装置的动作说明图（基板交接工序）。
图8是表示其他基板液处理装置的侧视示意图。
图9是表示其他基板液处理装置的侧视示意图。
图10是表示其他基板液处理装置的侧视示意图。
图11是表示其他基板液处理装置的侧视剖视示意图。
图12是表示其他基板液处理装置的侧视示意图。
图13是表示双流体喷嘴的侧面剖视图。
图14是表示该双流体喷嘴的仰视图。
图15是表示该双流体喷嘴的俯视剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的基板处理装置和基板处理方法的具体构成。
如图1所示，基板处理装置1在顶端部形成有输入输出部2。将收纳有多张（例如25张）基板3（此处为半导体晶圆）的承载件4输入到输入输出部2中或自输入输出部2输出。
另外，在基板处理装置1的输入输出部2的后部形成有输送部5。输送部5在其前侧配置有基板输送装置7，并在其后侧配置有基板交接台8。在输送部5中，使用基板输送装置7在载置于输入输出部2的任意的承载件4与基板交接台8之间输送基板3。
另外，在基板处理装置1的输送部5的后部形成有处理部9。在处理部9在中央配置有沿着前后延伸的基板输送装置10，且在基板输送装置10的左右两侧配置有沿着前后方向排列的基板液处理装置11。在处理部9中，使用基板输送装置10在输送部5的基板交接台8与基板液处理装置11之间输送基板3，并使用基板液处理装置11进行基板3的液处理。
如图2所示，基板液处理装置11收纳有：基板保持部件12，其用于保持基板3；混合液供给部件13，其用于向基板3供给硫酸与过氧化氢水的混合液（SPM（sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture：硫酸过氧化氢水））来进行基板3的液处理；OH基供给部件14，其用于向供给到基板3上的混合液供给含有OH基的流体（纯水）；以及冲洗液供给部件15，其用于向基板3供给冲洗液（纯水）来进行基板3的冲洗处理。
基板保持部件12设有在基板处理室16的内部沿着上下方向延伸的旋转轴17，并在旋转轴17的上端部水平地安装有圆板状的转台18，且在转台18的上表面外周部以在圆周方向上隔开间隔的方式安装有基板保持体19。在转台18（基板3）的外周外侧设有的杯状件20，该杯状件20用于回收被供给到基板3上的混合液、冲洗液、含有OH基的流体。此外，杯状件20与用于将回收后的混合液等废弃到外部的排出通路63相连接。
该基板保持部件12在其旋转轴17上连接有基板旋转机构21，利用基板旋转机构21来使旋转轴17旋转，伴随旋转轴17的旋转使由基板保持体19水平地保持着的基板3旋转。利用控制部件22对基板旋转机构21进行驱动控制。此外，控制部件22对整个基板处理装置1进行驱动控制。另外，在控制部件22上连接有用于使载置在转台18上的基板3升降的基板升降机构（图示省略）。
混合液供给部件13设有在基板处理室16的内部沿着上下方向延伸的支承轴23，并在支承轴23的上端部水平地安装有臂24，且在臂24的顶端部以使混合液供给喷嘴25的喷射口朝向下方的方式安装有混合液供给喷嘴25。
该混合液供给部件13的支承轴23与喷嘴旋转机构26相连接，利用喷嘴旋转机构26来使支承轴23旋转，伴随支承轴23的旋转使混合液供给喷嘴25在基板3的上方在从基板3的外周部外侧的退避位置到基板3的中心部上方的供给位置之间移动。利用控制部件22对喷嘴旋转机构26进行驱动控制。
另外，混合液供给部件13的混合液供给喷嘴25经由混合液供给管27与混合器28相连接，混合器28与硫酸供给部件29及过氧化氢水供给部件30相连接。此外，混合器28只要能够将硫酸与过氧化氢水混合并供给到混合液供给管27即可，混合器28既可以是接头，也可以是搅拌混合装置。
硫酸供给部件29借助硫酸供给管33将混合器28与用于供给硫酸的硫酸供给源32连接起来。在硫酸供给管33上夹设有流量调整阀34和开闭阀35。利用控制部件22对流量调整阀34进行流量控制并对开闭阀35进行开闭控制。另外，在硫酸供给管33上夹设有温度调整器31。利用控制部件22对温度调整器31进行温度控制。此外，自硫酸供给部件29供给的硫酸的温度由温度调整器31控制，但自混合液供给部件13供给的混合液的温度由硫酸的温度、硫酸与过氧化氢水的混合比例等控制。
过氧化氢水供给部件30借助过氧化氢水供给管37将混合器28与用于供给过氧化氢水的过氧化氢水供给源36连接起来。在过氧化氢水供给管37上夹设有流量调整阀38和开闭阀39。利用控制部件22对流量调整阀38进行流量控制并对开闭阀39进行开闭控制。
并且，混合液供给部件13以规定的比例（例如，硫酸：过氧化氢水=20：1）将自硫酸供给部件29供给的硫酸与自过氧化氢水供给部件30供给的过氧化氢水混合而生成混合液，并自混合液供给喷嘴25以规定的温度（例如150℃）朝向基板3供给该混合液。
OH基供给部件14在基板处理室16的内部以使OH基供给喷嘴40的喷射口朝向下方的方式安装有OH基供给喷嘴40，并与含OH基流体供给源42相连接，该含OH基流体供给源42用于经由OH基供给管41向OH基供给喷嘴40供给含有OH基的流体（含OH基流体。此处为纯水）。在OH基供给管41上夹设有流量调整阀43、开闭阀44以及温度调整器45。利用控制部件22对流量调整阀43进行流量控制并对开闭阀44进行开闭控制。利用控制部件22对温度调整器45进行温度控制。此处，作为OH基供给喷嘴40，使用能够生成微小的液滴的单流体喷嘴。此外，OH基供给喷嘴40并不限于使喷射口朝向下方的情况，也可以使喷射口朝向侧方。
OH基供给部件14将含有OH基的流体以规定的温度（例如50℃）自OH基供给喷嘴40朝向基板处理室16的内部喷雾。
冲洗液供给部件15设有在基板处理室16的内部沿着上下方向延伸的支承轴46，并在支承轴46的上端部水平地安装有臂47，且在臂47的顶端部以使冲洗液供给喷嘴48的喷射口朝向下方的方式安装有冲洗液供给喷嘴48。
该冲洗液供给部件15的支承轴46与喷嘴旋转机构49相连接，利用喷嘴旋转机构49来使支承轴46旋转，伴随支承轴46的旋转使冲洗液供给喷嘴48在基板3的上方在从基板3的外周部外侧的退避位置到基板3的中心部上方的供给位置之间移动。利用控制部件22对喷嘴旋转机构49进行驱动控制。
另外，冲洗液供给部件15的冲洗液供给喷嘴48经由冲洗液供给管50与用于供给冲洗液的冲洗液供给源51相连接。在冲洗液供给管50上夹设有流量调整阀52和开闭阀53。利用控制部件22对流量调整阀52进行流量控制并对开闭阀53进行开闭控制。
在上述基板液处理装置11中设有用于对基板处理室16的内部进行换气（进气和排气）的换气部件55。
换气部件55在基板处理室16的上部设有风机单元56。该风机单元56用于向基板处理室16的内部供给被净化后的空气。另外，换气部件55的第1排气单元57与杯状件20相连接，且换气部件55的第2排气单元58与基板处理室16相连接。该第1排气单元57用于将杯状件20的内部（基板3的附近）的空气排出到杯状件20的外部。第2排气单元58用于将基板处理室16的内部的空气排出到基板处理装置1的外部。另外，换气部件55在基板处理室16的内部（基板3的附近）设有湿度检测器59。控制部件22根据湿度检测器59的检测结果来对上述风机单元56、第1排气单元57以及第2排气单元58进行驱动控制。
基板处理装置1如以上说明那样构成，并根据存储在可由控制部件22（计算机）读取的存储介质54中的基板处理程序而利用各基板液处理装置11对基板3进行液处理。此处，对于在由氮化膜构成的基底层的表面上形成有由抗蚀剂层构成的去除对象层的基板3，供给硫酸与过氧化氢水的混合液而进行用于将去除对象层去除的液处理。此外，存储介质54只要为能够存储基板处理程序等各种程序的介质即可，既可以为ROM、RAM等半导体存储器型的存储介质，也可以为硬盘、CD－ROM等盘型的存储介质。
首先，基板处理装置1执行利用基板液处理装置11来接收由基板输送装置10输送的基板3的基板接收工序（参照图3）。
在基板接收工序中，利用基板保持部件12的基板升降机构来使转台18上升到规定位置。然后，以利用基板保持体19水平地保持着自基板输送装置10输送到基板处理室16的内部的1张基板3的状态接收该基板3。之后，利用基板升降机构来使转台18下降到规定位置。此外，预先使混合液供给喷嘴25和冲洗液供给喷嘴48退避到转台18的外周部外侧的退避位置。另外，预先利用换气部件55来驱动风机单元56以及第1排气单元57和第2排气单元58。
接下来，基板处理装置1执行利用混合液来处理基板3的表面的液处理工序（参照图4）。
在液处理工序中，利用混合液供给部件13的喷嘴旋转机构26来使支承轴23转动，从而使混合液供给喷嘴25移动到基板3的中心部上方的供给位置。另外，利用基板保持部件12的基板旋转机构21使转台18旋转，从而使基板3旋转。之后，打开混合液供给部件13的开闭阀35、39，利用混合器28使流量经流量调整阀34、38调整后的硫酸和过氧化氢水混合，并将混合液以经温度调整器31调整后的温度自混合液供给喷嘴25朝向基板3的表面喷射。另外，利用混合液供给部件13的喷嘴旋转机构26来使混合液供给喷嘴25沿着基板3水平地往复移动。此处，利用换气部件55来使风机单元56以及第1排气单元57和第2排气单元58的吸气量和排气量低于基板接收工序和后续的冲洗处理工序中的吸气量和排气量。由此，将基板3的附近的湿度保持得恒定。此外，在液处理工序的最后，利用混合液供给部件13的喷嘴旋转机构26来使支承轴23转动，从而使混合液供给喷嘴25移动到基板3的外周部外侧的退避位置。并且，关闭开闭阀35、39，使硫酸与过氧化氢水（混合液）的喷射停止。
在该液处理工序中，在利用混合液供给部件13来向基板3供给混合液时，打开OH基供给部件14的开闭阀44，使流量经流量调整阀43调整后的含OH基流体以规定的温度自OH基供给喷嘴40朝向基板处理室16的内部喷雾。此外，在液处理工序的最后，关闭OH基供给部件14的开闭阀44，使含OH基流体的喷雾停止。
此处，混合液供给部件13以不会对形成在基板3的表面上的基底层造成损伤的温度（例如150℃）和过氧化氢水的混合比（例如，硫酸：过氧化氢水=20：1）来供给硫酸与过氧化氢水的混合液。此外，混合液的温度优选是100℃～180℃。另外，混合比优选是硫酸：过氧化氢水=10：1～25：1。
另外，OH基供给部件14以在自混合液供给部件13供给到基板3的混合液与含OH基流体所含有的OH基在基板3的表面上混合时不会对基板3的基底层造成损伤的量以及不会对基板3的基底层造成损伤的温度（例如50℃）来供给含OH基流体。此外，含OH基流体不限于纯水，也可以是臭氧水等，另外，含OH基流体不限于液滴，也可以是蒸汽等。另外，含OH基流体的温度优选是混合液的温度以下，更优选是20℃～60℃。
当向基板3供给硫酸与过氧化氢水的混合液时，通过硫酸与过氧化氢水的混合（反应）而生成OH自由基、卡罗酸（H2SO5）等反应种子。能够在上述反应种子的作用下将形成在基底层的表面上的去除对象层去除。此时，若向自混合液供给部件13供给的混合液供给含OH基流体，则在基板3的表面附近，由硫酸与过氧化氢水的混合而生成的OH自由基等反应种子增多。由此，能够提高对去除对象层进行去除的去除能力，能够良好地将去除对象层去除。于是，在自混合液供给部件13以不会对形成在基板3的表面上的基底层造成损伤的温度和过氧化氢水的混合比来供给混合液并自OH基供给部件14以在混合液与OH基混合时不会对基板3的基底层造成损伤的量向基板3供给了含OH基流体的情况下，能够不会对基板3的基底层造成损伤、即在抑制基底层的膜损耗的同时良好地将去除对象层去除。
接下来，基板处理装置1执行利用冲洗液来处理基板3的表面的冲洗处理工序（参照图5）。
在冲洗处理工序中，利用冲洗液供给部件15的喷嘴旋转机构49来使支承轴46转动，从而使冲洗液供给喷嘴48移动到基板3的中心部上方的供给位置。另外，利用基板保持部件12的基板旋转机构21使转台18旋转，从而使基板3旋转。之后，打开冲洗液供给部件15的开闭阀53，使流量经流量调整阀52调整后的冲洗液自冲洗液供给喷嘴48朝向基板3的表面喷射。另外，利用冲洗液供给部件15的喷嘴旋转机构49来使冲洗液供给喷嘴48沿着基板3水平地往复移动。此处，利用换气部件55来使风机单元56以及第1排气单元57和第2排气单元58的吸气量和排气量大于之前的液处理工序中的吸气量和排气量。由此，能够迅速地对基板处理室16的内部进行换气，因此，在后续的干燥处理工序中，能够高效地进行基板3的干燥。此外，在冲洗处理工序的最后，利用冲洗液供给部件15的喷嘴旋转机构49来使支承轴46转动，从而使冲洗液供给喷嘴48移动到基板3的外周部外侧的退避位置。并且，关闭开闭阀53，使冲洗液的喷射停止。
接下来，基板处理装置1执行通过使基板3旋转而自基板3的表面甩开冲洗液以去除冲洗液的干燥处理工序（参照图6）。
在干燥处理工序中，利用基板保持部件12的基板旋转机构21使转台18旋转，从而使基板3旋转。通过使基板3旋转，残留在基板3的表面上的冲洗液在进行旋转的基板3的离心力的作用下被甩开，从而将冲洗液自基板3的表面去除而使基板3干燥。
最后，基板处理装置1执行将基板3自基板液处理装置11交接到基板输送装置10的基板交接工序（参照图7）。
在基板交接工序中，利用基板保持部件12的基板旋转机构21使转台18停止旋转，并利用基板升降机构来使转台18上升到规定位置。然后，将由转台18保持着的基板3交接到基板输送装置10。之后，利用基板升降机构来使转台18下降到规定位置。此外，预先使混合液供给喷嘴25和冲洗液供给喷嘴48退避到转台18的外周部外侧的退避位置。
如以上说明地那样，上述基板处理装置1包括：基板处理室16，其用于处理基板3；基板保持部件12，其设于基板处理室16内，用于保持基板3；混合液供给部件13，其用于向由基板保持部件12保持着的基板3供给硫酸与过氧化氢水的混合液；以及OH基供给部件14，其用于向自混合液供给部件13供给到基板3的混合液供给含有OH基的流体。
并且，在上述基板处理装置1中，向在基底层的表面上形成有去除对象层的基板3供给硫酸与过氧化氢水的混合液来将去除对象层去除。
此时，在上述基板处理装置1中，自混合液供给部件13以不会对基板3的基底层造成损伤的温度和过氧化氢水的混合比供给混合液，并自OH基供给部件14以在混合液与OH基混合时不会对基板3的基底层造成损伤的量向基板3供给含OH基流体。
由此，在上述基板处理装置1中，能够在不会对形成在基板3的表面上的基底层造成损伤的情况下将形成在基底层的表面上的去除对象层良好地去除。
OH基供给部件14并不限定于上述结构，只要能够自混合液供给部件13向基板3供给含有OH基的流体即可。
即，OH基供给喷嘴40并不限于上述基板处理装置1那样的、向基板3供给液滴状的含OH基流体的情况。
例如，如图8所示，也可以将OH基供给喷嘴40与水蒸汽产生装置60连接起来而自OH基供给喷嘴40向基板3供给蒸汽状的OH基供给流体。
另外，也可以不固定OH基供给喷嘴40，而使OH基供给喷嘴40能够移动。在该情况下，也可以与混合液供给喷嘴25同样地对OH基供给喷嘴40设置专用的喷嘴旋转机构等，但如图9所示，也可以将OH基供给喷嘴40与混合液供给喷嘴25连结起来而利用混合液供给喷嘴25的喷嘴旋转机构26来使OH基供给喷嘴40也移动。在固定了OH基供给喷嘴40的情况下，能够向基板处理室16的整个内部供给含OH基流体，但在将OH基供给喷嘴40设为能够移动的情况下，能够局部地向基板3的被自混合液供给部件13供给混合液的部分供给含OH基流体，从而通过在局部供给较多的OH基而能够提高对去除对象层的去除性能并能够降低含OH基流体的消耗量。
另外，OH基供给喷嘴40只要能够以液滴状、雾状、蒸汽状等形态喷射含OH基流体即可，并不限于单流体喷嘴，既可以为用于将氮气等气体和含OH基流体一同喷射的双流体喷嘴，也可以为具有利用超声波振子使含OH基流体形成雾状来喷雾的结构的喷嘴。另外，如图10所示，OH基供给喷嘴40并不限于沿着铅垂方向延伸的圆筒状喷嘴，也可以为在沿着水平方向延伸的杆上排列地形成有多个喷射口的杆式喷嘴。此外，混合液供给喷嘴25也可以为单流体喷嘴、双流体喷嘴、杆式喷嘴等。
另外，OH基供给喷嘴40、混合液供给喷嘴25只要能够向基板3的表面的整个区域供给含OH基流体、混合液即可。在该情况下，也可以使OH基供给喷嘴40、混合液供给喷嘴25相对于基板3移动。例如，既可以使基板3与OH基供给喷嘴40、混合液供给喷嘴25能够移动（参照图2），也可以仅使基板3能够移动（参照图10的（a）），还可以利用喷嘴旋转机构61来仅使OH基供给喷嘴40、混合液供给喷嘴25能够旋转（参照图10的（b））或者利用喷嘴移动机构62来仅使OH基供给喷嘴40、混合液供给喷嘴25能够移动（参照图10的（c））。在该情况下，若将OH基供给喷嘴40设于比相对于基板3进行移动的混合液供给喷嘴25靠上游侧的位置，则能够更高效地向混合液供给OH基。
另外，OH基供给喷嘴40、混合液供给喷嘴25并不限于彼此独立地设置的情况，如图11所示，也能够由一体化的双流体喷嘴来构成OH基供给喷嘴40、混合液供给喷嘴25。在该情况下，也可以是，使混入有氮气等载气的含OH基流体自中央的喷射口喷射，并使硫酸与过氧化氢水的混合液自该中央的喷射口的周围的喷射口喷射。
另外，OH基供给部件14既可以在自混合液供给部件13向基板3供给混合液前供给含OH基流体，也可以在利用混合液供给部件13供给混合液的同时供给含OH基流体。此外，在自OH基供给部件14向基板处理室16的整个内部供给OH基的情况下，优选在自混合液供给部件13向基板3供给混合液前预先供给含OH基流体。
另外，基板液处理装置11中也可以如下这样进行控制：在自利用OH基供给部件14开始供给含OH基流体起到停止供给为止的供给OH基的期间，减少所供给的OH基（含OH基流体）的量或降低温度。即，也可以如下这样进行去除：在去除对象层较厚的阶段，以去除能力较高的状态来去除固化膜，在去除对象层变薄而基底层开始暴露的、将要停止含OH基流体的供给的阶段，以对固化膜的去除能力降低了的状态来去除固化膜。例如，如下这样进行控制：与刚开始供给含OH基流体之后相比，减少在将要停止供给之前所供给的OH基（含OH基流体）的量或降低温度。在该情况下，在刚开始供给之后，能够以去除能力相对较高的状态来将形成在去除对象层的表面的固化膜去除，从而能够在不对基底层造成损伤的情况下迅速地将去除对象层去除。上述控制的效果同样也能够通过如下这样进行控制来获得：在自利用混合液供给部件13开始供给混合液起到停止供给为止的供给混合液的期间，降低在所供给的混合液中含有的过氧化氢水的混合比、混合液的温度。此外，温度等既可以逐渐降低，也可以分阶段地降低。
并且，在基板液处理装置11中，也可以根据由湿度检测器59检测的基板3的附近的湿度来控制换气部件55而将基板3的附近的湿度保持得恒定。例如，由表1所示的预备实验的结果可知：在硫酸与过氧化氢水的混合液的混合比（硫酸：过氧化氢水）为6：1且温度为214℃的情况下，即使湿度为20%，也能够良好地将去除对象层去除，但对基底层造成了较大的损伤，而在混合比为20：1且温度为154℃的情况下，能够防止对基底层造成损伤，但在湿度为20%时，不能良好地将去除对象层去除，在湿度为53%时，情况得到改善，在湿度为80%时，能够良好地将去除对象层去除。因此，通过将基板3的附近的湿度控制在60%以上，能够在不对基底层造成损伤的情况下良好地将去除对象层去除。
表1
另外，在图12所示的基板液处理装置11中，混合液供给部件13采用了供给液滴状的混合液的结构。此外，在以下说明的图12～图15所示的基板液处理装置11中，对具有与图2等所示的基板液处理装置11相同的功能的部分标注了相同的附图标记。
如图12所示，混合液供给部件13在臂24的顶端部安装有作为混合液供给喷嘴的双流体喷嘴60。在双流体喷嘴60上连接有混合液供给流路61和非活性气体供给流路62，该混合液供给流路61用于供给液体状的混合液，该非活性气体供给流路62用于供给气体状的非活性气体。
混合液供给流路61借助混合液供给管27将双流体喷嘴60与混合器28连接起来，混合器28与硫酸供给部件29及过氧化氢水供给部件30相连接。
非活性气体供给流路62借助非活性气体供给管63将双流体喷嘴60与用于供给非活性气体（氮气）的氮气供给源64连接起来。在非活性气体供给管63上夹设有流量调整阀65和开闭阀66。利用控制部件22来对流量调整阀65进行流量控制并对开闭阀66进行开闭控制。
如图13～图15所示，双流体喷嘴60在喷嘴主体67的内部形成有供混合液流动的液体流路68。在该喷嘴主体67的外周部安装有喷嘴罩69，在喷嘴主体67的外周凹部与喷嘴罩69的内周部之间形成有供非活性气体流动的气体流路70。
液体流路68在形成于喷嘴主体67的上部的液体流入口71处与混合液供给流路61相连接。在喷嘴主体67的下端部构成有液体喷射部73，该液体喷射部73在同一圆周上形成有自圆周的中心朝向外周方向斜向下地倾斜的多个（此处为32个）圆孔状的液体喷射口72，该液体喷射部73用于利用上述多个液体喷射口72喷射处理液。由此，双流体喷嘴60能够自液体喷射部73的各液体喷射口72朝向圆周的外周方向斜向下地以多条较细的条纹状喷射自混合液供给流路61供给过来的混合液。此外，液体喷射口72以自形成于液体流路68的外周端缘的入口朝向形成于比液体流路68的内径靠外侧的位置的出口的方式形成为放射状，因此，使混合液以多条较细的条纹状向大于液体流路68的内径的范围扩散和喷射。
气体流路70在形成于喷嘴罩69的上部的气体流入口74处与非活性气体供给流路62相连接。在喷嘴主体67的下部夹设有由俯视看来沿顺时针方向朝向下方倾斜的多个（此处为6个）倾斜孔75构成的涡流产生部76，在喷嘴主体67的顶端部与喷嘴罩69的顶端部之间形成有气体喷射口77，该气体喷射口77由位于与液体喷射部73同心的同心圆上的狭缝形状的圆环孔构成。由此，双流体喷嘴60利用涡流产生部76来使自非活性气体供给流路62供给过来的气体旋转并将该气体自气体喷射口77朝向下方喷射。此时，优选气体沿着与基板3大致垂直的方向向基板3喷射。
这样，双流体喷嘴60将液体喷射部73形成在配置于与液体喷射部73同心的同心圆上的圆环状的气体喷射口77的内侧，该液体喷射部73是通过将用于朝向圆周的外周方向斜向下地喷射混合液的多个液体喷射口72配置在同一圆周上而成的。
并且，双流体喷嘴60自液体喷射部73的多个液体喷射口72向外周方向斜向下地喷射混合液，并自狭缝形状的气体喷射口77朝向下方喷射非活性气体。由此，混合液和非活性气体在液体喷射部73和气体喷射口77的下方附近碰撞，混合液在非活性气体的喷射压力的作用下分散而形成雾状的混合液的液滴，该混合液的液滴被喷雾到基板3的表面。此时，由于混合液被以多条较细的条纹状喷射，因此非活性气体与混合液接触的接触面积变大，从而能够均匀且高效率地形成粒径较小的液滴。另外，由于自狭缝形状的气体喷射口77喷射非活性气体，因此能够使非活性气体与呈条纹状喷射的混合液均匀地碰撞，从而能够生成均匀的液滴。而且，通过向基板3喷雾混合液的均匀的液滴而施加物理作用力，能够将形成在去除对象层的表面的固化膜更有效地去除。
此处，双流体喷嘴60将相邻的液体喷射口72的间隔形成为分开规定距离以上，以便在自液体喷射口72喷射处理液时，自各液体喷射口72喷射出的混合液彼此不会因受到自各液体喷射口72喷射出的混合液之间产生的负压的吸引而接触。具体而言，使相邻的液体喷射口72的外周端的间隔形成为液体喷射口72的开口径以上。由此，能够防止呈多条较细的条纹状喷射出的混合液彼此接触而成为较粗的圆柱状的情况，因此能够均匀地生成粒径较小的液滴。
另外，双流体喷嘴60将液体喷射部73的液体喷射口72与气体喷射口77间的间隔形成为靠近到规定距离以下，以便在自液体喷射口72喷射处理液时使混合液刚自各液体喷射口72喷射出后即与非活性气体碰撞。具体而言，双流体喷嘴60将液体喷射部73的液体喷射口72与气体喷射口77间的间隔形成为以下距离：自各液体喷射口72喷射出的混合液以彼此不接触的状态与非活性气体碰撞。由此，混合液会以多条较细的条纹的状态与非活性气体碰撞，因此能够均匀地生成粒径较小液滴。另外，若混合液的喷射角度产生了错位，则有可能产生混合液和非活性气体碰撞的高度的偏差，但通过使混合液刚自液体喷射口72喷射出后即与非活性气体碰撞，能够抑制碰撞高度的偏差。这样，通过抑制混合液与非活性气体碰撞时的偏差，能够生成均匀的液滴。
另外，若自双流体喷嘴60的相邻的液体喷射口72喷射出的混合液彼此接触而使混合液成为圆柱状，则不能形成均匀且小直径的混合液的液滴。因此，双流体喷嘴60以使自相邻的液体喷射口72喷射出的混合液彼此不会接触的流量和流速来喷射处理液和气体，从而形成均匀且小直径的混合液的液滴。此外，此处，在1分钟内供给10毫升的过氧化氢水，并且，在1分钟内供给200毫升的硫酸，且在1分钟内供给40升～80升（优选为60升）的非活性气体。由于混合液被非活性气体冷却，因此，混合液达到基板3的表面时刻的温度成为100℃～120℃。
此外，在图12所示的基板液处理装置11中，OH基供给部件14也采用了供给液滴状的含OH基流体的结构。即，OH基供给部件14在基板处理室16的内部安装有作为OH基供给喷嘴的双流体喷嘴78，双流体喷嘴78与用于供给液体状的含OH基流体的含OH基流体供给流路79及用于供给气体状的非活性气体的非活性气体供给流路80相连接。含OH基流体供给流路与含OH基流体供给源42相连接，该含OH基流体供给源42用于经由OH基供给管41向双流体喷嘴78供给含OH基流体（纯水）。非活性气体供给流路80与氮气供给源82相连接，该氮气供给源82用于经由非活性气体供给管81向双流体喷嘴78供给非活性气体（氮气）。在非活性气体供给管81上夹设有流量调整阀83和开闭阀84。利用控制部件22来对流量调整阀83进行流量控制并对开闭阀84进行开闭控制。双流体喷嘴78能够应用如图11所示的结构的双流体喷嘴，自中央的喷射口喷射非活性气体，自中央的喷射口的周围的喷射口喷射含OH基流体。
附图标记说明
1、基板处理装置；3、基板；12、基板保持部件；13、混合液供给部件；14、OH基供给部件；16、基板处理室。

Claims (18)

1.一种基板处理装置，其用于向在基底层的表面上形成有去除对象层的基板供给硫酸与过氧化氢水的混合液来将去除对象层去除，上述基底层为氧化膜或者氮化膜，其特征在于，
该基板处理装置包括：
基板处理室，其用于处理上述基板；
基板保持部件，其设于上述基板处理室内，用于保持上述基板；
混合液供给部件，其用于以不会对上述基底层造成损伤的温度和过氧化氢水的混合比向由上述基板保持部件保持着的基板供给硫酸与过氧化氢水的混合液；以及
OH基供给部件，其用于向上述基板供给含有OH基的流体，
上述OH基供给部件供给含有在上述混合液与OH基在上述基板上混合时不会对上述基底层造成损伤的量的OH基的流体，
其中，不会对上述基底层造成损伤的混合液温度是100℃～180℃，
不会对上述基底层造成损伤的混合液混合比是硫酸：过氧化氢水＝10：1～25：1。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
上述OH基供给部件构成为局部地向基板的被自上述混合液供给部件供给上述混合液的部分供给上述OH基。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，
上述OH基供给部件设于与上述基板进行相对移动的上述混合液供给部件的行进方向的上游侧。
4.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
上述OH基供给部件构成为向上述基板处理室的整个内部供给上述OH基。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
上述OH基供给部件在供给上述OH基的期间减少所供给的OH基的量。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
上述OH基供给部件在供给上述OH基的期间降低所供给的OH基的温度。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
上述混合液供给部件在供给上述混合液的期间降低在所供给的混合液中含有的过氧化氢水的混合比。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
上述混合液供给部件在供给上述混合液的期间降低所供给的混合液的温度。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
上述混合液供给部件包括利用非活性气体来使上述混合液液滴化的双流体喷嘴。
10.一种基板处理方法，向在基底层的表面上形成有去除对象层的基板供给硫酸与过氧化氢水的混合液而将去除对象层去除，上述基底层为氧化膜或者氮化膜，其特征在于，
以不会对上述基底层造成损伤的温度和过氧化氢水的混合比来向上述基板供给硫酸与过氧化氢水的混合液，并以在上述混合液与OH基在上述基板上混合时不会对上述基底层造成损伤的量来向上述基板供给含有OH基的流体，以去除上述去除对象层，
其中，不会对上述基底层造成损伤的混合液温度是100℃～180℃，
不会对上述基底层造成损伤的混合液混合比是硫酸：过氧化氢水＝10：1～25：1。
11.根据权利要求10所述的基板处理方法，其特征在于，
局部地向上述基板的被供给上述混合液的部分供给上述OH基。
12.根据权利要求11所述的基板处理方法，其特征在于，
使被供给上述混合液的部位相对于上述基板上移动，并向进行移动的、被供给上述混合液的部位的行进方向的上游侧供给上述OH基。
13.根据权利要求10所述的基板处理方法，其特征在于，
向基板处理室的整个内部供给上述OH基。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的基板处理方法，其特征在于，
在供给上述OH基的期间，减少所供给的OH基的量。
15.根据权利要求10至13中任一项所述的基板处理方法，其特征在于，
在供给上述OH基的期间降低所供给的OH基的温度。
16.根据权利要求10至13中任一项所述的基板处理方法，其特征在于，
在供给上述混合液的期间降低在所供给的混合液中含有的过氧化氢水的混合比。
17.根据权利要求10至13中任一项所述的基板处理方法，其特征在于，
在供给上述混合液的期间，降低所供给的混合液的温度。
18.根据权利要求10至13中任一项所述的基板处理方法，其特征在于，
以利用非活性气体来使上述混合液液滴化的方式供给上述混合液。
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