CN1975585B - 基板处理方法以及基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够不给基板带来损伤而很好地剥离(除去)离子注入时作为掩模所使用的抗蚀膜的基板处理方法以及基板处理装置。在本发明的基板处理方法中，对基板的表面供给由有机溶剂和气体混合而得到的混合流体。然后，对基板的表面供给用于从该基板的表面剥离抗蚀膜的抗蚀膜剥离液。该基板处理装置具有：SPM喷嘴，其用于向被旋转卡盘保持的晶片的表面供给作为抗蚀膜剥离液的SPM；二流体喷嘴，其用于对被旋转卡盘保持的晶片的表面供给由有机溶剂和氮气混合而得到的混合流体。通过从二流体喷嘴向晶片的表面供给混合流体，从而在抗蚀膜表面的固化层被破坏之后，从SPM喷嘴向晶片的表面供给高温的SPM，来将抗蚀膜从晶片的表面剥离。

Description

基板处理方法以及基板处理装置 
技术领域
本发明涉及一种用于从半导体晶片、液晶显示装置用玻璃基板、等离子显示器用玻璃基板、FED(Field Emission Display：场致发射显示器)用玻璃基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩模用基板等所代表的各种基板的表面除去抗蚀膜的基板处理方法以及基板处理装置。 
背景技术
在半导体装置的制造工序中，包括例如对半导体晶片(以下，仅称为“晶片”)的表面局部地注入磷、砷、硼等杂质(离子)的工序。在该工序中，为了防止对不希望的部分注入离子，而在晶片的表面图案形成由感光性树脂构成的抗蚀膜，从而由抗蚀膜对不希望离子注入的部分进行掩模。在晶片的表面上图案所形成的抗蚀膜在离子注入后就不再需要。因此，在离子注入后，进行用于对该晶片的表面上的成为不需要的抗蚀膜进行剥离除去的抗蚀膜除去处理。 
在抗蚀膜除去处理中，例如，在灰化装置中，晶片的表面上的抗蚀膜被灰化(ashing)而除去。然后，晶片被搬入到清洗装置中，从晶片的表面除去灰化后的抗蚀膜残渣(聚合物)。 
在灰化装置中，例如，将收容晶片的处理室内置做成氧气环境，向该氧气环境中放射微波。由此，在处理室内产生氧气的等离子体(氧等离子体)，将该氧等离子体照射在晶片的表面。其结果，晶片的表面的抗蚀膜被分解除去。 
另一方面，在清洗装置中，例如，对晶片的表面供给APM(ammonia-hydrogen peroxide mixture：氨过氧化氢溶液)等的药液，从而对晶片的表面实施利用药液的清洗处理(抗蚀膜残渣除去处理)。通过该清洗处理，从而除去附着于晶片的表面的抗蚀膜残渣。 
然而，利用等离子进行的灰化存在这样的问题，即晶片表面未被抗蚀膜覆盖的部分(例如，露出的氧化膜)会受到损伤。
因此，提出了这样的方案：取代利用等离子体进行的灰化以及使用了APM等的药液的清洗处理，而向晶片的表面供给硫酸和过氧化氢溶液的混合液、即SPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture：硫酸过氧化氢溶液)，通过该SPM所包含的过硫酸(H2SO5)的强氧化力，对形成于晶片表面的抗蚀膜进行剥离除去。 
但是，在进行过离子注入(特别是高剂量的离子注入)的晶片中，由于抗蚀膜的表面已变质(固化)，所以不能够很好的除去抗蚀膜，或除去抗蚀膜花费时间。 
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种能够不给基板带来损伤而很好地剥离(除去)离子注入时作为掩模所使用的抗蚀膜的基板处理方法以及基板处理装置。 
一种基板处理方法，其特征在于，包括：混合流体供给工序，对在基板上的抗蚀膜的表面上形成的抗蚀膜固化层供给由有机溶剂的液体和气体混合而得到的液滴的喷流；抗蚀膜剥离液供给工序，在上述混合流体供给工序后，对基板的表面供给用于从该基板的表面剥离抗蚀膜的抗蚀膜剥离液；基板旋转工序，使基板进行旋转；纯水供给工序，与上述基板旋转工序以及上述混合流体供给工序同时进行，来对基板的表面供给纯水。 
一种基板处理装置，其特征在于，包括：基板保持机构，其保持基板；基板旋转机构，其使被上述基板保持机构保持的基板进行旋转；混合流体供给机构，其用于混合有机溶剂的液体和气体而生成液滴的喷流，并将该液滴的喷流供给到在基板上的抗蚀膜的表面上形成的抗蚀膜固化层，该基板被上述基板保持机构保持；抗蚀膜剥离液供给机构，其用于对被上述基板保持机构保持的基板的表面，供给用于从该基板的表面剥离抗蚀膜的抗蚀膜剥离液；纯水供给机构，其用于对被上述基板保持机构保持的基板的表面供给纯水；控制单元，其用于对上述混合流体供给机构、上述基板旋转机构、上述抗蚀膜剥离液供给机构以及上述纯水供给机构进行控制，与由上述混合流体供给机构进行的液滴的喷流的供给同时进行使基板旋转，并使上述纯水供给机构向该基板的表面供给纯水，然后，由上述抗蚀膜剥离液供给机构进行抗 蚀膜剥离液的供给。 
本发明的基板处理方法，包括：混合流体供给工序，对在基板上的抗蚀膜的表面上形成的抗蚀膜固化层供给由有机溶剂的液体和气体混合而得到的液滴的喷流；抗蚀膜剥离液供给工序，在该混合流体供给工序后，对基板的表面供给用于从该基板的表面剥离抗蚀膜的抗蚀膜剥离液。 
根据该方法，由有机溶剂和气体混合而生成的混合流体具有较大的能量(流体冲击基板的表面时的物理作用以及有机溶剂的化学作用)。由此，通过对基板的表面供给该混合流体，从而即使在抗蚀膜的表面形成有固化层，也能够将该固化层破坏。并且，在将混合流体供给到基板的表面之后，通过向该基板的表面供给抗蚀膜剥离液，由于抗蚀膜表面的固化层已经被破坏，所以能够使向基板的表面供给的抗蚀膜剥离液，从该固化层的被破坏的部分浸透到抗蚀膜的内部。从而，即使处理对象的基板没有受到用于使含有固化层的抗蚀膜灰化而除去的灰化处理，也能够通过抗蚀膜剥离液来很好地除去在该基板的表面形成的具有固化层的抗蚀膜。另外，因为不需要灰化，所以能够避免由灰化导致的损伤的问题。 
上述基板处理方法可在基板处理装置中实施，该基板处理装置包括：基板保持机构，其保持基板；混合流体供给机构，其用于混合有机溶剂的液体和气体而生成液滴的喷流，并将该液滴的喷流供给到在基板上的抗蚀膜的表面上形成的抗蚀膜固化层，该基板被上述基板保持机构保持；抗蚀膜剥离液供给机构，其用于对被上述基板保持机构保持的基板的表面，供给用于从该基板的表面剥离抗蚀膜的抗蚀膜剥离液；控制单元，其用于对上述混合流体供给机构以及上述抗蚀膜剥离液供给机构进行控制，在由上述混合流体供给机构供给了液滴的喷流之后，由上述抗蚀膜剥离液供给机构进行抗蚀膜剥离液的供给。 
优选上述基板处理方法还包括：基板旋转工序，使基板进行旋转；液体供给工序，与上述基板旋转工序同时进行，来对基板的表面供给液体，上述液体供给工序与上述混合流体供给工序同时进行。 
用于实施该方法的基板处理装置在上述结构的基础上，还包括：基板旋转机构，其使被上述基板保持机构保持的基板进行旋转；液体供给机构，其对被上述基板保持机构保持的基板的表面供给液体。而且，上述控制单元对 上述混合流体供给机构、上述基板旋转机构以及上述液体供给机构进行控制，与由上述混合流体供给机构进行的液滴的喷流的供给同时进行而使基板旋转，并使上述液体供给机构向该基板的表面供给液体。 
根据该方法，使基板旋转的同时，对旋转着的基板的表面供给液体。由此，被供给到基板的表面液体覆盖了基板的表面，该液体受到由该基板旋转产生的离心力，而在基板的表面上流向基板的外侧。因此，在由混合流体的供给而破坏了抗蚀膜的固化层时，该被破坏的固化层的碎片随着在基板的表面向外侧流动液体而被从基板的表面除去。由此，能够防止被破坏的固化层的碎片再次附着在基板的表面上。 
另外，根据本发明的基板处理方法，其特征在于，优选上述抗蚀膜剥离液含有由硫酸和过氧化氢溶液形成的混合液。 
根据该方法，通过对基板的表面供给硫酸和过氧化氢溶液的混合液、即SPM，从而利用SPM所含的过氧硫酸的强氧化力，能够很好地剥离在基板的表面上所形成的抗蚀膜。 
根据本发明的基板处理方法，其特征在于，上述混合流体供给工序可以是供给由气体和有机溶剂的液体生成的液滴的喷流的工序。 
还有，根据本发明的基板处理方法，其特征在于，上述混合流体供给工序也可以是供给由气体和有机溶剂的蒸汽混合而得到的混合流体的工序。 
这样一来，混合流体可以是由气体和有机溶剂的液体构成的液滴的喷 流，也可以是由气体和有机溶剂的蒸汽构成的蒸汽状的流体。由气体和有机溶剂的液体构成的液滴的喷流，相比由气体和有机溶剂的蒸汽构成的蒸汽状的流体，具有更大的物理能量，所以能够更好地破坏抗蚀膜的表面的固化层。另一方面，由气体和有机溶剂的蒸汽构成的蒸汽状的流体，相比由气体和有机溶剂的液体构成的液滴的喷流，在冲击到基板的表面时的物理的作用小，由此能够抑制在基板的表面所形成的图案的倒塌。还有，由气体和有机溶剂的蒸汽构成的蒸汽状的流体能够通过对基板的周围排气而能够从基板的周围迅速地排除。 
此外，有机溶剂以及/或者气体，也可以加热到比有机溶剂的燃点低的温度。这时，能够进一步增大混合流体具有的能量，而能够更好地破坏抗蚀膜的表面的固化层。 
本发明的基板处理装置，其特征在于，包括：基板保持机构11，其保持基板W；混合流体供给机构13，其用于混合有机溶剂和气体来生成混合流体，并将该混合流体供给到被上述基板保持机构保持的基板的表面；抗蚀膜剥离液供给机构12，其用于对被上述基板保持机构保持的基板的表面，供给用于从该基板的表面剥离抗蚀膜的抗蚀膜剥离液；控制机构45，其用于对上述混合流体供给机构以及上述抗蚀膜剥离液供给机构进行控制，在由上述混合流体供给机构供给了混合流体之后，由上述抗蚀膜剥离液供给机构进行抗蚀膜剥离液的供给。 
根据该结构，能够实施本发明，并能够达成和与发明关联叙述的效果同样的效果。 
本发明的上述或其他的目的、特征以及效果参照附图并通过下述的实施方式的说明而明确。 
附图说明
图1是图解性地表示本发明的一个实施方式的基板处理装置的结构的图。 
图2是图1所示的二流体喷嘴的图解性的剖视图。 
图3是表示图1所示的基板处理装置的电气结构的框图。 
图4是用于说明图1所示的基板处理装置中的处理的图。
图5是表示抗蚀膜剥离试验的结果的图表。 
具体实施方式
以下，参照附图来详细地说明本发明的实施方式。 
图1是图解性地表示本发明的一个实施方式的基板处理装置的结构的图。该基板处理装置是用于进行如下处理的单张式的装置：在向例如作为基板的一个例子的半导体晶片W(以下，仅称为“晶片W”)的表面注入杂质的离子注入处理后，从该晶片W的表面剥离除去成为不需要的抗蚀膜。基板处理装置具备：旋转卡盘11，其将晶片W大致水平地保持并使其旋转；SPM喷嘴12，其用于向被该旋转卡盘11保持的晶片W的表面(上表面)供给作为抗蚀膜剥离液的SPM；二流体喷嘴13，其用于对被旋转卡盘11保持的晶片W的表面供给有机溶剂的液体和氮气的混合流体；纯水喷嘴30，其用于对被旋转卡盘11保持的晶片W的表面供给纯水(DIW：deionizedwater：去离子水)的连续流。 
旋转卡盘11具备：旋转基座16，其被固定在通过卡盘旋转驱动机构14而被旋转的旋转轴15的上端，呈大致圆板形状；多个夹持部件17，其以大致相等的角度间隔被设置在该旋转基座16的周缘部的多处，用于以大致水平的姿态夹持基板W。旋转基座16被固定在通过卡盘旋转驱动机构14而被旋转的旋转轴15的上端。夹持部件17以大致相等的角度间隔被设置在旋转基座16的周缘部的多处。旋转卡盘11在通过多个夹持部件17夹持晶片W的状态下，通过利用卡盘旋转驱动机构14使旋转轴15进行旋转，从而能够使该晶片W在保持大致水平姿态的状态下和旋转基座16一起围绕旋转轴15的中心轴线旋转。 
此外，作为旋转卡盘11，并不仅限于这种结构，例如也可以采用真空吸附式的真空卡盘，其通过对晶片W的背面(非器件面)进行真空吸附，而以水平的姿势保持基板W，进而通过在该状态下围绕铅直的轴线旋转，而能够使其保持着的晶片W进行旋转。该真空卡盘通过对晶片W的背面(非器件面)进行真空吸附，从而以水平的姿态保持晶片W，进而通过在该状态下围绕铅直的轴线旋转，而能够使其保持的晶片W进行旋转。 
SPM喷嘴12由例如以连续流的状态喷出SPM的直线型喷嘴构成。在 SPM喷嘴12连接有SPM供给管18。此时，从该SPM供给管18向SPM喷嘴12供给可很好地剥离晶片W表面的抗蚀膜的、约80℃以上高温的SPM。在SPM供给管18的中途部，安装有用于对向SPM喷嘴12供给SPM进行控制的SPM阀19。 
另外，SPM喷嘴12具有作为可对晶片W表面上的SPM的供给位置进行变更的扫描喷嘴的基本形式。具体来说，在旋转卡盘11的侧方，大致沿着铅直方向配置有第一转动轴20。SPM喷嘴12安装在从该第一转动轴20的上端部大致沿水平延伸的第一臂部21的前端部。第一转动轴20与SPM喷嘴驱动机构22相结合，该SPM喷嘴驱动机构22使该第一转动轴20围绕中心轴线在规定的角度范围内旋转。通过从SPM喷嘴驱动机构22向第一转动轴20输入驱动力，使第一转动轴20围绕其中心轴线在规定的角度范围内旋转，从而能够在被旋转卡盘11所保持的晶片W的上方摇动第一臂部21。通过摇动第一臂部21，伴随于此，而能够在被旋转卡盘11保持的晶片W的表面上，使来自SPM喷嘴12的SPM的供给位置进行扫描(移动)。 
在二流体喷嘴13上，连接有：有机溶剂供给管23，其供给来自有机溶剂供给源的被加压的有机溶剂的液体；氮气供给管24，其供给来自氮气供给源的被加压的氮气。在有机溶剂供给管23的中途部安装有有机溶剂阀25。另一方面，在氮气供给管24的中途部安装有氮气阀26。当有机溶剂阀25以及氮气阀26被打开时，在有机溶剂供给管23以及氮气供给管24分别流通着有机溶剂的液体以及氮气。有机溶剂的液体以及氮气它们被供给到二流体喷嘴13。而且，在二流体喷嘴13中混合有机溶剂的液体和氮气，从而有机溶剂变成细微的液滴，该液滴成为喷流，被从二流体喷嘴13供给到被旋转卡盘11所保持的晶片W的表面。 
此外，作为被供给到二流体喷嘴13的有机溶剂，能够例示出如IPA(异丙醇)、NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)、丙酮、环己酮或者环己烷等。 
另外，在旋转卡盘11的侧方，大致沿着铅直方向配置有第二转动轴27。此时，二流体喷嘴13安装在从该第二转动轴27的上端部大致水平延伸的第二臂部28的前端部。第二转动轴27与二流体喷嘴驱动机构29相结合，该二流体喷嘴驱动机构29使该第二转动轴27围绕中心轴线在规定的角度范围内旋转。通过从二流体喷嘴驱动机构29向第二转动轴27输入驱动力，并使 第二转动轴27围绕其中心轴线在规定的角度范围内转动，从而能够在被旋转卡盘11保持的晶片W的上方摇动第二臂部28。通过摇动第二臂部28，伴随于此，而能够在被旋转卡盘11保持的晶片W的表面上，使来自二流体喷嘴13的液滴的喷流的供给位置扫描(移动)。 
纯水经由纯水阀31而被供给到纯水喷嘴30。 
图2是表示二流体喷嘴13的结构的图解性的剖视图。二流体喷嘴13具有如所谓的外部混合型二流体喷嘴的结构。 
即，二流体喷嘴13具备壳体32。在该壳体32的前端，形成有用于向外部空间33喷出有机溶剂的有机溶剂喷出口34、和形成为包围该有机溶剂喷出口34的环状并用于向外部空间33喷出氮气的氮气喷出口35。 
更具体地说，壳体32由内侧流通管36、和包围内侧流通管36的周围并在内插状态将该内侧流通管36保持为同轴的外侧保持体37构成。 
内侧流通管36在其内部具有有机溶剂流路38。该有机溶剂流路38的前端(下端)开口而作为有机溶剂喷出口34。有机溶剂流路38的与前端相反侧的上端形成有用于导入有机溶剂的有机溶剂导入口39。另外，内侧流通管36的前端部(下端部)40以及与前端相反侧的上端部41分别形成为向外方突出的凸缘形状。此时，这些凸缘形状的前端部40以及上端部41与外侧保持体37的内表面相抵接。在前端部40以及上端部41之间，在内侧流通管36的外表面与外侧保持体37的内表面之间形成有空间42。并且，在内侧流通管36的前端部40，形成有连通空间42与外部空间33的氮气流路43。该氮气流路43的前端开口而作为氮气喷出口35。氮气流路43具有以越向前端侧越接近内侧流通管36的中心轴线的方式倾斜的剖面形状。 
外侧保持体37在其侧面具有氮气导入口44。该氮气导入口44与在内侧流通管36的外表面与外侧保持体37的内表面之间形成的空间42相连通。 
在有机溶剂导入口39连接着有机溶剂供给管23，在氮气导入口44连接着氮气供给管24。并且，当从有机溶剂供给管23向有机溶剂流路38供给有机溶剂并从氮气供给管24向空间42供给氮气时，从有机溶剂喷出口34向外部空间33喷出有机溶剂并从氮气喷出口35向外部空间33喷出氮气。因此，在外部空间33中，有机溶剂和氮气冲撞混合，有机溶剂成为微细的液滴，从而形成其液滴的喷流。
此外，二流体喷嘴13并不仅限于外部混合型二流体喷嘴的结构，也可以具有所谓的内部混合型二流体喷嘴的结构。 
图3是表示该基板处理装置的电气结构的框图。该基板处理装置还具备含有微型计算机的结构的控制装置45。 
在控制装置45上，作为控制对象而连接有卡盘旋转驱动机构14、SPM喷嘴驱动机构22、二流体喷嘴驱动机构29、SPM阀19、有机溶剂阀25、氮气阀26以及纯水阀31。控制装置45根据预先设定的程序，对卡盘旋转驱动机构14、SPM喷嘴驱动机构22以及二流体喷嘴驱动机构29的动作进行控制。另外，控制装置45对SPM阀19、有机溶剂阀25、氮气阀26以及纯水阀31的开闭进行控制。 
图4是用于说明晶片W的处理的图。离子注入处理后的晶片W由未图示的搬送机械手搬入。该晶片W以将形成有抗蚀膜的表面朝向上方的状态被保持在旋转卡盘11上(步骤S1)。此外，处理对象的晶片W还未受到用于对抗蚀膜进行灰化的处理。因此，在该抗蚀膜的表面形成有因离子注入而变质的固化层。 
首先，通过对卡盘旋转驱动机构14进行控制，从而使被旋转卡盘11保持的晶片W以规定的旋转速度(例如，100rpm)进行旋转。然后，打开纯水阀31，从纯水喷嘴30以连续流的状态对该旋转着的晶片W的表面供给纯水。另外，通过对二流体喷嘴驱动机构29进行控制，使二流体喷嘴13从在旋转卡盘11的侧方所设定的待机位置移动到在旋转卡盘11上所保持的晶片W的上方。之后，打开有机溶剂阀25以及氮气阀26，从二流体喷嘴13喷出由有机溶剂的液体和氮气混合而生成的液滴的喷流。另一方面，通过对二流体喷嘴驱动机构29进行控制，使第二臂部28在规定的角度范围内摇动。由此，来自二流体喷嘴13的液滴的喷流被引导的、在晶片W表面上的供给位置，在从晶片W的旋转中心到晶片W的周缘部的范围内扫描出圆弧状的轨迹并移动。其结果是，能够对晶片W表面的全部区域均匀地供给液滴的喷流(步骤S2)。由于液滴的喷流冲击到晶片W表面时的冲击以及有机溶剂的化学作用，从而形成在抗蚀膜表面上的固化层被破坏。在该液滴的喷流被供给到晶片W的表面期间，持续从纯水喷嘴30向晶片W供给纯水的连续流。
当喷流供给位置的往复扫描进行了规定次数时，关闭有机溶剂阀25、氮气阀26以及纯水阀31，而停止从二流体喷嘴13供给液滴的喷流以及从纯水喷嘴30供给纯水的连续流。然后，二流体喷嘴13从晶片W的上方返回到旋转卡盘11的侧方的待机位置。 
接着，通过对SPM喷嘴驱动机构22进行控制，使SPM喷嘴12从在旋转卡盘11的侧方所设定的待机位置移动到在旋转卡盘11上所保持的晶片W上方。然后，通过打开SPM阀19，而从SPM喷嘴12向旋转中的晶片W表面供给高温的SPM。另一方面，通过对SPM喷嘴驱动机构22进行控制，而使第一臂部21在规定的角度范围内摇动。由此，来自SPM喷嘴12的SPM被引导的、在晶片W表面上的供给位置，在从晶片W的旋转中心到晶片W的周缘部的范围内扫描出圆弧状的轨迹并移动。其结果，能够对晶片W表面的全部区域均匀地供给SPM(步骤S3)。 
由于抗蚀膜的表面的固化层因液滴的喷流的供给而被破坏，所以被供给到晶片W表面的高温的SPM能够从该固化层的被破坏的部分浸透到抗蚀膜的内部。因此，即使处理对象的晶片W不受到用于使含有固化层的抗蚀膜灰化而除去的灰化处理，也能够通过SPM的氧化力而很好地除去在该晶片W表面上所形成的不需要的抗蚀膜。 
当SPM供给位置的往复扫描进行了规定次数时，关闭SPM阀19，而停止向晶片W供给SPM。然后，SPM喷嘴12返回到旋转卡盘11侧方的退避位置。 
然后，通过再打开纯水阀31，而从纯水喷嘴30向晶片W的表面供给纯水。由此，附着在晶片W表面上的SPM被纯水冲洗掉(步骤S4)。 
当纯水的供给持续一定时间时，通过关闭纯水阀31而停止供给纯水。接着，进行这样的处理(旋转干燥处理)(步骤S5)：以高旋转速度(例如，3000rpm)旋转晶片W，利用晶片W以高旋转速度(例如，3000rpm)旋转而产生的离心力来甩掉附着在晶片W上的纯水来使其干燥。 
当该处理结束时，通过对卡盘旋转驱动机构14进行控制，从而停止由旋转卡盘11带动的晶片W的旋转。然后，由未图示的搬送机械手将处理完的晶片W搬出(步骤S6)。 
如上所述，根据该实施方式，由有机溶剂的液体和氮气混合而生成的液 滴的喷流具有很大的能量(液滴的喷流冲击到晶片W的表面时的物理作用以及有机溶剂的化学作用)。因此，通过对晶片W的表面供给该液滴的喷流，从而即使在晶片W表面上的抗蚀膜的表面形成有固化层，也能够破坏该固化层。由此，在破坏固化层后，通过向晶片W的表面供给由有机溶剂的液体和氮气混合而生成的液滴的喷流之后，当向该晶片W的表面供给SPM时，由于抗蚀膜的表面的固化层已经被破坏，所以被供给到晶片W的表面的SPM从该固化层的被破坏的部分浸透到抗蚀膜的内部。由此，即使晶片W没有受到用于除去固化层的灰化处理，也能够通过SPM来很好地除去在该晶片W表面所形成的具有固化层的抗蚀膜。另外，因为不需要灰化，所以能够避免由灰化导致的损伤的问题。 
另外，在对晶片W表面供给液滴的喷流期间，通过对该旋转着的晶片W表面供给纯水的连续流，从而以纯水覆盖晶片W表面，因晶片W的旋转产生的离心力，纯水在晶片W表面上流向晶片W的外侧。因此，在由液滴的喷流破坏了抗蚀膜的固化层时，该被破坏的固化层的碎片随着在晶片W表面流向外侧的纯水而被从晶片W表面除去。因此，能够防止被破坏的固化层的碎片再次附着在晶片W的表面上。 
此外，在本实施方式中，虽然以向二流体喷嘴13供给有机溶剂的液体的情况为例，但是有机溶剂不限于液体的状态，也能以蒸汽的状态被供给到二流体喷嘴13。在有机溶剂的蒸汽被供给到二流体喷嘴13时，在二流体喷嘴13生成有机溶剂的蒸汽和氮气的混合流体。该混合流体由于为蒸汽状，所以相比由有机溶剂的液体和氮气构成的液滴的喷流，冲击到晶片W的表面时的物理作用小，由此能够抑制在晶片W的表面所形成的图案的倒塌。还有，由有机溶剂的蒸汽和氮气构成的蒸汽状的混合流体，若对晶片W的周围(旋转卡盘11的周围)进行排气，则能够将从二流体喷嘴13被供给到晶片W的表面的混合流体从晶片W的周围快速地排除。另一方面，由气体和有机溶剂的液体构成的液滴的喷流，相比由气体和有机溶剂的蒸汽构成的蒸汽状的混合流体，具有更大的物理能量，因此能够更好地破坏抗蚀膜表面的固化层。 
另外，也可以在有机溶剂供给管23以及/或者氮气供给管24的中途部安装有加热器，将被供给到二流体喷嘴13的有机溶剂以及/或者氮气加热到 比有机溶剂的燃点低的温度。这时，能够进一步增大混合流体具有的能量，能够更好地破坏抗蚀膜表面的固化层。 
另外，对二流体喷嘴13不仅可以供给氮气，也可以供给氦、氩、氮气与氢气的混合气、二氧化碳气体等。 
图5是表示抗蚀膜剥离试验的结果的图。 
准备试料1～4，进行从各试料1～4剥离(除去)抗蚀膜的试验A1～A4、B1～B4。 
试料1：在晶片W的表面形成KrF(氟化氪)准分子激光用抗蚀膜的图案，并将其作为掩模，在晶片W的表面将As(砷)以剂量1E13atoms/cm2进行离子注入。 
试料2：在晶片W的表面形成I线用抗蚀膜的图案，并将其作为掩模，在晶片W的表面将As以剂量1E14atoms/cm2进行离子注入。 
试料3：在晶片W的表面形成I线用抗蚀膜的图案，并将其作为掩模，在晶片W的表面将As以剂量1E15atoms/cm2进行离子注入。 
试料4：在晶片W的表面形成KrF准分子激光用抗蚀膜的图案，并将其作为掩模，在晶片W的表面将As以剂量1E16atoms/cm2进行离子注入。 
另外，在试验A1～B4中，使用了将温度80℃的硫酸(浓度96wt％)和温度25℃的纯水以体积比2：1混合而得到的SPM。 
<试验A1> 
对试料1的晶片W的表面，从SPM喷嘴12以流量0.91/min来供给SPM，计测出从开始供给SPM到抗蚀膜被剥离的时间(resist strip time：抗蚀膜剥离时间)。该时间为150秒钟。 
<试验B1> 
对试料1的晶片W的表面，从二流体喷嘴13供给由有机溶剂(丙酮)和氮气混合而生成的液滴的喷流经过40秒钟之后，从SPM喷嘴12供给SPM，计测出从开始供给液滴的喷流到抗蚀膜被剥离的时间(resist strip time：抗蚀膜剥离时间)。此外，对二流体喷嘴13，以流量100ml/min来供给有机溶剂的同时，以流量801/min来供给氮气。从开始供给液滴的喷流到抗蚀膜被剥离的时间为120秒钟，相比在试验A1计测出的时间，缩短了30秒钟。 
<试验A2>
对试料2的晶片W的表面，从SPM喷嘴12以流量0.91/min来供给SPM，计测出从开始供给SPM到抗蚀膜被剥离的时间(resist strip time：抗蚀膜剥离时间)。时间为180秒钟。 
<试验B2> 
对试料2的晶片W的表面，从二流体喷嘴13供给由有机溶剂(丙酮)和氮气混合而生成的液滴的喷流经过40秒钟之后，从SPM喷嘴12供给SPM，计测出从开始供给液滴的喷流到抗蚀膜被剥离的时间(resist strip time：抗蚀膜剥离时间)。此外，对二流体喷嘴13，以流量100ml/min来供给有机溶剂的同时，以流量801/min来供给氮气。从开始供给液滴的喷流到抗蚀膜被剥离的时间为130秒钟，相比在试验A2计测出的时间，缩短了50秒钟。 
<试验A3> 
对试料3的晶片W的表面，从SPM喷嘴12以流量0.91/min来供给SPM，计测出从开始供给SPM到抗蚀膜被剥离的时间(resist strip time：剥离抗蚀膜时间)。该时间为300秒钟。 
<试验B3> 
对试料3的晶片W的表面，从二流体喷嘴13供给由有机溶剂(丙酮)和氮气混合而生成的液滴的喷流经过40秒钟之后，从SPM喷嘴12供给SPM，计测出从开始供给液滴的喷流到抗蚀膜被剥离的时间(resist strip time：剥离抗蚀膜时间)。此外，对二流体喷嘴13，以流量100ml/min供给有机溶剂的同时，以流量801/min供给氮气。从开始供给液滴的喷流到抗蚀膜被剥离的时间为200秒钟，相比在试验A3计测出的时间，缩短了100秒钟。 
<试验A4> 
对试料4的晶片W的表面，从SPM喷嘴12以流量0.91/min来供给SPM，计测出从开始供给SPM到抗蚀膜被剥离的时间(resist strip time：抗蚀膜剥离时间)。该时间为330秒钟。 
<试验B4> 
对试料4的晶片W的表面，从二流体喷嘴13供给由有机溶剂(丙酮)和氮气混合而生成的液滴的喷流经过40秒钟之后，从SPM喷嘴12供给SPM，计测出从开始供给液滴的喷流到抗蚀膜被剥离的时间(resist strip time：抗蚀膜剥离时间)。此外，对二流体喷嘴13，以流量100ml/min供给有机溶剂的 同时，以流量801/min供给氮气。从开始供给液滴的喷流到抗蚀膜被剥离的时间为220秒钟，相比在试验A4计测出的时间，缩短了110秒钟。 
在图5，将在各试验A1～A4计测出的时间以折线图(chemical only：仅化学作用)表示。另外，在各试验B1～B4计测出的时间用折线图(Cleaning+Chemical：喷洗处理+化学作用)表示。而且，将在试验A1所计测出的时间和在试验B1所计测出的时间之差、在试验A2所计测出的时间和在试验B2所计测出的时间之差、在试验A3所计测出的时间和在试验B3所计测出的时间之差、以及在试验A4所计测出的时间和在试验B4所计测出的时间之差，以柱形图表示。 
从图5所示的结果可知，As的剂量越多，剥离抗蚀膜所需要的时间花费越长。另外，可知，通过在供给SPM前向晶片W的表面供给有机溶剂的液滴的喷流，从而与仅将SPM持续供给到晶片W表面的情况(仅化学作用)进行比较，剥离抗蚀膜所需要的时间被缩短。 
以上，虽然对本发明的实施方式进行了说明，但本发明也能够以上述方式以外的方式实施。例如，在上述的实施方式中，虽然做成在从二流体喷嘴13对晶片W的表面供给液滴的喷流期间，从纯水喷嘴30向该晶片W的表面供给纯水，但也可以从开始从二流体喷嘴13供给液滴的喷流之前就进行来自纯水喷嘴30的纯水的供给。另外，在从二流体喷嘴13供给液滴的喷流的期间向晶片W的表面供给的液体并不仅限于纯水，也可以是SPM、硫酸等的药液，但优选与用于生成液滴的喷流的液体同种的液体。 
另外，虽然提出晶片W作为基板的一个例子，但成为处理对象的基板并不仅限于晶片W，也可以是液晶显示装置用玻璃基板、等离子显示器用玻璃基板、FED用玻璃基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板或光掩模用基板等。 
虽然针对本发明的实施方式详细进行了说明，但这只不过是为了明确本发明的技术性内容所使用的具体例子，本发明应该并不限于这些具体例来解释，本发明的精神以及范围只由所附的权利要求书来限定。 
本申请对应于2005年12月2日向日本专利局提出的特愿2005-349676号以及2006年10月6日向日本专利局提出的特愿2006-275092号，这些申请的全部公开通过引用而编入在这里。

Claims (3)

1.一种基板处理方法，其特征在于，包括：
混合流体供给工序，对在基板上的抗蚀膜的表面上形成的抗蚀膜固化层供给由有机溶剂的液体和气体混合而得到的液滴的喷流；
抗蚀膜剥离液供给工序，在上述混合流体供给工序后，对基板的表面供给用于从该基板的表面剥离抗蚀膜的抗蚀膜剥离液；
基板旋转工序，使基板进行旋转；
纯水供给工序，与上述基板旋转工序以及上述混合流体供给工序同时进行，来对基板的表面供给纯水。
2.如权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，
上述抗蚀膜剥离液包括混合液，该混合液为硫酸和过氧化氢溶液的混合液。
3.一种基板处理装置，其特征在于，包括：
基板保持机构，其保持基板；
基板旋转机构，其使被上述基板保持机构保持的基板进行旋转；
混合流体供给机构，其用于混合有机溶剂的液体和气体而生成液滴的喷流，并将该液滴的喷流供给到在基板上的抗蚀膜的表面上形成的抗蚀膜固化层，该基板被上述基板保持机构保持；
抗蚀膜剥离液供给机构，其用于对被上述基板保持机构保持的基板的表面，供给用于从该基板的表面剥离抗蚀膜的抗蚀膜剥离液；
纯水供给机构，其用于对被上述基板保持机构保持的基板的表面供给纯水；
控制单元，其用于对上述混合流体供给机构、上述基板旋转机构、上述抗蚀膜剥离液供给机构以及上述纯水供给机构进行控制，与由上述混合流体供给机构进行的液滴的喷流的供给同时进行使基板旋转，并使上述纯水供给机构向该基板的表面供给纯水，然后，由上述抗蚀膜剥离液供给机构进行抗蚀膜剥离液的供给。
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