JP2003017453A - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高い除去効率をもって反応生成物の除去処理を
実行することができる基板処理方法および基板処理装置
を提供することを目的とする。 【解決手段】 基板処理装置は、基板Ｗをその主面を含
む平面内において回転可能に保持するスピンチャック５
８と、スピンチャックを回転駆動するモータ５７と、除
去液の循環と第１ノズル４１への除去液の送液とを行う
循環ポンプ６４と、循環する除去液を加熱するためのヒ
ータ６９とを備える。反応生成物の除去処理時には、ス
ピンチャック５８は毎分１００回転以上３０００回転以
下の回転数で回転し、第１ノズル４１はスピンチャック
５８に保持されて回転する基板Ｗの表面に毎分５０ミリ
リットル以上の除去液を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、基板から有機物
を除去する基板処理装置に関する。

【０００２】特に、基板から有機物である反応生成物を
除去する基板処理装置に関し、より詳しくはレジスト膜
をマスクとしたドライエッチングによりその表面に形成
された薄膜をパターン化した基板に対し、当該基板の表
面に生成された反応生成物を除去液により除去する基板
処理方法および基板処理装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】半導体素子の製造工程においては、半導
体ウエハ等の基板の表面に形成された薄膜（例えばアル
ミニュウムや銅などの金属膜）を、レジスト膜をマスク
としてエッチングすることによりパターン化するエッチ
ング工程が実行される。そして、このエッチング工程に
おいて、微細な回路パターンを形成する場合には、ＲＩ
Ｅ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ／反応
性イオンエッチング）等の、ドライエッチングが採用さ
れる。

【０００４】このようなドライエッチングで使用される
反応性イオンのパワーは極めて強いことから、薄膜のエ
ッチングが完了する時点においてはレジスト膜も一定の
割合で消滅し、その一部がポリマー等の反応生成物に変
質して薄膜の側壁に堆積する。この反応生成物は後続す
るレジスト除去工程では除去されないことから、レジス
ト除去工程の後に、この反応生成物を除去する必要があ
る。

【０００５】このため、従来、レジスト除去工程の後に
は、反応生成物を除去する作用を有する除去液を基板に
対して供給することにより、薄膜の側壁に堆積した反応
生成物を除去する反応生成物の除去処理を行っている。

【０００６】また、以上のような「レジストが変質した
反応生成物」は有機物であるが、その他の有機物を基板
から除去するために有機物を除去する除去液を基板に供
給する工程もある。

【０００７】従来、このような反応生成物をはじめとす
る有機物の除去工程で使用される除去液としては、一般
的に、常温で使用するものが使用されていた。しかしな
がら、近年、常温より高い温度で使用することにより、
有機物の除去性能を高めた除去液が開発されている。こ
のような除去液を使用する際には、除去液を、有機物の
除去率が最高となるような摂氏５０〜８０度程度の適正
温度まで加熱している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】除去液を適正温度まで
加熱した場合であっても、基板上に実際に供給された除
去液はその熱を基板に奪われることにより適正温度より
低い温度まで降温する。このため、適正温度まで加熱し
た除去液を使用した場合においても反応生成物の除去効
率が低下して基板の処理品質が悪化する。

【０００９】このような問題に対応するため、適正温度
より高い温度まで昇温させた除去液を基板に供給するこ
とも考えられる。しかしながら、除去液の成分組成は温
度の変化に敏感であることから、除去液を適正温度より
高い温度まで昇温させると、組成の変化に伴い反応生成
物の除去能力が低下してしまう。

【００１０】この発明は上記課題を解決するためになさ
れたものであり、高い除去効率をもって反応生成物の除
去処理を実行することができる基板処理方法および基板
処理装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明は
レジスト膜をマスクとしたドライエッチングによりその
表面に形成された薄膜をパターン化した基板に対し、当
該基板の表面に生成された反応生成物を除去液により除
去する基板処理方法であって、基板をその主面を含む平
面内において毎分１００回転以上の回転数で回転させる
とともに、この基板に毎分５０ミリリットル以上の除去
液を供給することを特徴とする基板処理方法である。

【００１２】請求項２に記載の発明はレジスト膜をマス
クとしたドライエッチングによりその表面に形成された
薄膜をパターン化した基板に対し、当該基板の表面に生
成された反応生成物を除去液により除去する基板処理装
置であって、基板をその主面を含む平面内において回転
可能に保持する基板保持手段と、前記基板保持手段を毎
分１００回転以上の回転数で回転させる回転駆動手段
と、前記基板保持手段に保持されて回転する基板に毎分
５０ミリリットル以上の除去液を供給する除去液供給手
段と、前記除去液供給手段により基板に供給される除去
液を加熱するための除去液加熱手段と、を備えたことを
特徴とする基板処理装置である。

【００１３】請求項３に記載の発明は請求項２に記載の
基板処理装置において、前記基板保持手段に保持される
基板は８インチタイプであり、前記除去液供給手段は前
記基板保持手段に保持される基板に毎分１５０ミリリッ
トル乃至５００ミリリットルの除去液を供給する基板処
理装置である。

【００１４】請求項４に記載の発明は請求項２に記載の
基板処理装置において、前記基板保持手段に保持される
基板は１２インチタイプであり、前記除去液供給手段は
前記基板保持手段に保持される基板に毎分２００ミリリ
ットル乃至１０００ミリリットルの除去液を供給する基
板処理装置である。

【００１５】請求項５に記載の発明は請求項２乃至請求
項４いずれかに記載の基板処理装置において、前記基板
保持手段に保持されて回転する基板の周囲を取り囲むよ
うに配置された除去液の飛散防止用カップを備え、前記
回転駆動手段は基板を毎分３０００回転以下の回転数で
回転させる基板処理装置である。

【００１６】請求項６に記載の発明は有機物を除去する
除去液で基板上の有機物を除去する基板処理方法であっ
て、基板をその主面を含む平面内において毎分１００回
転以上の回転数で回転させるとともに、この基板に毎分
５０ミリリットル以上の除去液を供給することを特徴と
する基板処理方法である。

【００１７】請求項７に記載の発明は請求項６に記載の
基板処理方法において、前記有機物はレジストが変質し
た反応生成物である基板処理方法である。

【００１８】請求項８に記載の発明は請求項７に記載の
基板処理方法において、前記反応生成物はレジスト膜を
マスクとしたドライエッチングにより生成された反応生
成物である基板処理方法である。

【００１９】請求項９に記載の発明は有機物を除去する
除去液で基板上の有機物を除去する基板処理装置であっ
て、基板をその主面を含む平面内において回転可能に保
持する基板保持手段と、前記基板保持手段を毎分１００
回転以上の回転数で回転させる回転駆動手段と、前記基
板保持手段に保持されて回転する基板に毎分５０ミリリ
ットル以上の除去液を供給する除去液供給手段と、前記
除去液供給手段により基板に供給される除去液を加熱す
るための除去液加熱手段と、を備えたことを特徴とする
基板処理装置である。

【００２０】請求項１０に記載の発明は請求項９に記載
の基板処理装置において、前記基板保持手段に保持され
る基板は８インチタイプであり、前記除去液供給手段は
前記基板保持手段に保持される基板に毎分１５０ミリリ
ットル乃至５００ミリリットルの除去液を供給する基板
処理装置である。

【００２１】請求項１１に記載の発明は請求項９に記載
の基板処理装置において、前記基板保持手段に保持され
る基板は１２インチタイプであり、前記除去液供給手段
は前記基板保持手段に保持される基板に毎分２００ミリ
リットル乃至１０００ミリリットルの除去液を供給する
基板処理装置である。

【００２２】請求項１２に記載の発明は請求項９乃至請
求項１１いずれかに記載の基板処理装置において、前記
基板保持手段に保持されて回転する基板の周囲を取り囲
むように配置された除去液の飛散防止用カップを備え、
前記回転駆動手段は基板を毎分３０００回転以下の回転
数で回転させる基板処理装置である。

【００２３】請求項１３に記載の発明は請求項９乃至請
求項１２いずれかに記載の基板処理装置において、前記
有機物はレジストが変質した反応生成物である基板処理
装置である。

【００２４】請求項１４に記載の発明は請求項１３に記
載の基板処理装置において、前記反応生成物はレジスト
膜をマスクとしたドライエッチングにより生成された反
応生成物である基板処理装置である。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態に係
る基板処理装置の構成について説明する。

【００２６】この基板処理装置は、有機物である反応生
成物を基板から除去する装置である。ここではその表面
に薄膜が形成された、基板としてのシリコン製半導体ウ
エハから反応生成物としてのポリマーを除去する。当該
ポリマーはレジスト膜をマスクとしてレジスト膜よりも
下方にある薄膜に対してドライエッチングを施した際、
生じたものである。

【００２７】なお、ここでいうレジストとは感光性物質
であり、より詳しくは有機物を含む感光性物質である。

【００２８】また、上記薄膜は、例えば、銅やアルミニ
ウム、チタン、タングステンなどの金属膜、銅やアルミ
ニウム、チタン、タングステンなどの金属の混合物から
なる金属膜、またはシリコン酸化膜やシリコン窒化膜、
有機絶縁膜、低誘電体層間絶縁膜、高誘電体層間絶縁膜
などの絶縁膜から構成される。

【００２９】図１乃至図３は、この発明に係る基板処理
装置の側面概要図である。

【００３０】この基板処理装置は、モータ５７の駆動に
より基板Ｗをその主面を水平とした状態で保持して回転
するスピンチャック５８と、スピンチャック５８に保持
された基板Ｗに除去液を供給するための第１ノズル４１
と、スピンチャック５８に保持された基板Ｗに純水を供
給するための第２ノズル４２と、基板処理時に基板Ｗか
ら飛散する除去液および純水を捕獲するための飛散防止
用カップとして機能する円周状の昇降カップ５１および
固定カップ５２とを備える。

【００３１】第１ノズル４１の基端部は支軸４３に連結
されており、この支軸４３はモータ４５により回転可能
に支持されている。また、モータ４５は、ブラケット４
７を介してエアシリンダ４８と連結されている。このた
め、第１ノズル４１は、エアシリンダ４８の駆動によ
り、図１乃至図３において実線で示す除去液の供給位置
と、図１乃至図３において二点鎖線で示す上昇位置との
間を昇降する。また、第１ノズル４１は、モータ４５の
駆動により、その先端がスピンチャック５８に保持され
た基板Ｗの中心と対向する位置と、その先端がスピンチ
ャックに保持された基板Ｗの端縁付近と対向する位置
と、その先端が昇降カップ５１および固定カップ５２よ
り外側に配置される位置との間で揺動する。

【００３２】この第１ノズル４１は、除去液を循環しな
がら加熱する除去液循環加熱機構を介して除去液貯留部
６２と接続されている。

【００３３】この除去液循環加熱機構は、除去液貯留部
６２と第１ノズル４１とを接続する共通供給管路６３
と、共通供給管路６３途中の第１分岐部１から分岐し、
除去液貯留部６２に至る第１循環管路６６と、第１分岐
部１と第１ノズル４１との間の共通供給管路６３にある
第２分岐部２から分岐し、除去液貯留部６２に至る第２
循環管路６５とを備える。共通供給管路６３の除去液貯
留部６２と第１分岐部１との間には、ベローズポンプ等
から構成される循環ポンプ６４と、除去液を加熱するた
めのヒータを備えた除去液加熱部６９とが配設されてい
る。また、第１循環管路６６中には、ニードル付き流量
計等の流量調整弁６８が配設されている。また、共通供
給管路６３の第１分岐部１と第２分岐部２との間には、
そこを通過する除去液を濾過するためのフィルター７０
が備えられ、第２循環管路６５中には流量調整弁６８と
同様の流量調整弁６７が配設されている。なお、第２分
岐部２と第１ノズル４１との間には、電磁開閉弁７１が
配設されている。

【００３４】通常の状態においては、電磁開閉弁７１は
閉止されている。この状態においては、循環ポンプ６４
の作用により、除去液貯留部６２内の除去液は、共通循
環路６３を介して第１循環管路６６と第２循環管路６５
との両方を循環する。すなわち、共通循環路６３を介し
て第１循環管路６６を循環する除去液は、循環ポンプ６
４の作用により除去液加熱部６９を通過して加熱された
後、流量調整弁６８を介して除去液貯留部６２に回収さ
れる。また、共通循環路６３を介して第２循環管路６５
を循環する除去液は、循環ポンプ６４の作用により除去
液加熱部６９を通過して加熱され、フィルター７０によ
り濾過された後、流量調整弁６７を介して除去液貯留部
６２に回収される。

【００３５】そして、除去液の供給時には、電磁開閉弁
７１が開放される。この状態においては、第２循環管路
６５を循環する除去液が電磁開閉弁７１を介して第１ノ
ズル４１に送液され、スピンチャック５８に保持されて
回転する基板Ｗの表面に供給される。そして、このとき
の単位時間あたりの除去液の供給量は、流量調整弁６
７、６８により調整される。

【００３６】すなわち、第１循環管路６６を循環する除
去液の循環量と、第２循環管路６５を循環する除去液の
循環量とは、流量調整弁６７、６８により調整される。
このとき、第１循環管路６６を循環する除去液の循環量
は、除去液を適正温度に維持することが可能な流量に設
定される。また、第２循環管路６５を循環する除去液の
循環量は、第１ノズル４１から基板Ｗの表面に供給され
る除去液の単位時間あたりの供給量が所望の供給量とな
るような流量に設定される。

【００３７】なお、この第１ノズル４１から基板Ｗに供
給される除去液としては、ジメチルスルホキシド、ジメ
チルホルムアミド等、有機アミンを含む有機アミン系除
去液、フッ化アンモンを含むフッ化アンモン系除去液、
無機系の除去液がある。

【００３８】具体的には有機アミン系の除去液としては
モノエタノールアミンと水とアロマティックトリオール
との混合溶液、２−（２−アミノエトキシ）エタノール
とヒドロキシアミンとカテコールとの混合溶液、アルカ
ノールアミンと水とジアルキルスルホキシドとヒドロキ
シアミンとアミン系防食剤の混合溶液、アルカノールア
ミンとグライコールエーテルと水との混合溶液、ジメチ
ルスルホキシドとヒドロキシアミンとトリエチレンテト
ラミンとピロカテコールと水の混合溶液、水とヒドロキ
シアミンとピロガロールとの混合溶液、２−アミノエタ
ノールとエーテル類と糖アルコール類との混合溶液、２
−（２−アミノエトキシ）エタノールとＮとＮ−ジメチ
ルアセトアセトアミドと水とトリエタノールアミンとの
混合溶液がある。

【００３９】フッ化アンモン系物質を含む液体（フッ化
アンモン系除去液という。）としては、有機アルカリと
糖アルコールと水との混合溶液、フッ素化合物と有機カ
ルボン酸と酸・アミド系溶剤との混合溶液、アルキルア
ミドと水と弗化アンモンとの混合溶液、ジメチルスルホ
キシドと２−アミノエタノールと有機アルカリ水溶液と
芳香族炭化水素との混合溶液、ジメチルスルホキシドと
弗化アンモンと水との混合溶液、弗化アンモンとトリエ
タノールアミンとペンタメチルジエチレントリアミンと
イミノジ酢酸と水の混合溶液、グリコールと硫酸アルキ
ルと有機塩と有機酸と無機塩の混合溶液、アミドと有機
塩と有機酸と無機塩との混合溶液、アミドと有機塩と有
機酸と無機塩との混合溶液がある。

【００４０】無機系の液（無機系除去液という。）とし
ては水と燐酸誘導体との混合溶液がある。

【００４１】第２ノズル４２の基端部は支軸４４に連結
されており、この支軸４４はモータ４６により回転可能
に支持されている。また、モータ４６は、ブラケット４
７を介してエアシリンダ４９と連結されている。このた
め、第２ノズル４２は、エアシリンダ４９の駆動によ
り、図１乃至図３において実線で示す純水の供給位置
と、図１乃至図３において二点鎖線で示す上昇位置との
間を昇降する。また、第２ノズル４２は、モータ４６の
駆動により、その先端がスピンチャック５８に保持され
た基板Ｗの中心と対向する位置と、その先端がスピンチ
ャックに保持された基板Ｗの端縁付近と対向する位置
と、その先端が昇降カップ５１および固定カップ５２よ
り外側に配置される位置との間で揺動する。

【００４２】この第２ノズル４２は、図示しない純水の
供給部と管路を介して接続されている。純水の供給部か
ら供給された純水は、第２ノズル４２からスピンチャッ
ク５８に保持された基板Ｗの表面に供給される。

【００４３】昇降カップ５１は、支持部材５３を介して
エアシリンダ５４と連結されている。このため、昇降カ
ップ５１は、エアシリンダ５４の駆動により、図１に示
す基板Ｗの搬入・搬出位置と、図２に示す純水回収位置
と、図３に示す除去液回収位置との間を昇降する。

【００４４】ここで、図１に示す基板Ｗの搬入搬出位置
は、図示しない搬送機構により基板処理装置に基板Ｗを
搬入し、あるいは搬出するための位置である。また、図
２に示す純水回収位置は、基板Ｗに純水を供給して基板
Ｗを処理する際に、基板Ｗから飛散する純水を捕獲する
ための位置である。さらに、図３に示す除去液回収位置
は、基板Ｗに除去液を供給して基板Ｗを処理する際に、
基板Ｗから飛散する除去液を捕獲するための位置であ
る。

【００４５】固定カップ５２は、円周状に形成された第
１凹部５５と、この第１凹部５５の内側において円周状
に形成された第２凹部５６とを備える。第１凹部５５
は、昇降カップ５１が図３に示す除去液回収位置に配置
された状態で昇降カップ５１により捕獲された除去液を
回収するためのものである。また、第２凹部５６は、昇
降カップ５１が図２に示す純水回収位置に配置された状
態で昇降カップ５１により捕獲された純水を回収するた
めのものである。

【００４６】第１凹部５５は、管路６１を介して除去液
貯留部６２と接続されている。第１凹部５５により回収
された除去液は、除去液貯留部６２に一旦貯留された
後、循環ポンプ６４の作用により第１ノズル４１に再度
送液され、第１ノズル４１よりスピンチャック５８に保
持された基板Ｗの表面に供給される。一方、第２凹部５
６は、純水の回収部１１と接続されている。この純水の
回収部１１に回収された純水は、廃棄される。

【００４７】次に、この基板処理装置による基板Ｗの処
理動作について説明する。図４は、この基板処理装置に
よる基板Ｗの処理動作を示すフローチャートである。

【００４８】最初に、処理を行うべき基板Ｗを基板処理
装置に搬入する（ステップＳ１）。基板Ｗを基板処理装
置に搬入する際には、図１に示すように、昇降カップ５
１を基板Ｗの搬入・搬出位置まで下降させる。また、第
１ノズル４１および第２ノズル４２の先端を昇降カップ
５１および固定カップ５２より外側に配置しておく。

【００４９】搬送機構２３により基板Ｗをスピンチャッ
ク５８上に保持すれば、以下に述べる方法により、基板
Ｗに対して除去液を供給する（ステップＳ２）。

【００５０】この除去液の供給時には、図３に示すよう
に、昇降カップ５１を除去液回収位置まで上昇させる。
しかる後、エアシリンダ４８の駆動により第１ノズル４
１を、図３において二点鎖線で示す上昇位置まで一旦上
昇させた後、モータ４５の駆動により支軸４３を回転さ
せ、第１ノズル４１の先端を昇降カップ５１および固定
カップ５２より外側の位置からスピンチャック５８に保
持された基板Ｗの中心と対向する位置まで移動させる。
そして、エアシリンダ４８の駆動により、第１ノズル４
１を、図３において実線で示す除去液の供給位置まで下
降させる。

【００５１】この状態において、モータ５７の駆動によ
りスピンチャック５８を回転させるとともに、電磁開閉
弁７１を開放してスピンチャック５８に保持されて回転
する基板Ｗの表面に除去液を供給することにより、反応
生成物を除去する反応生成物の除去処理を実行する。こ
の除去処理時には、第１ノズル４１から基板Ｗの表面に
供給される除去液の単位時間あたりの供給量と、スピン
チャック５８の回転数とが、所定の値となるように制御
される。

【００５２】すなわち、この除去工程においては、除去
液の供給量を毎分５０ミリリットル以上とすることによ
り、高い除去効率をもって反応生成物の除去処理を実行
することが可能となる。

【００５３】上述したように、反応生成物の除去率が最
高となる適正温度まで除去液を加熱した場合であって
も、基板上に実際に供給された除去液はその熱を基板に
奪われることにより適正温度より低い温度まで降温し、
反応生成物の除去効率が低下するという現象が発生する
が、基板Ｗに対して毎分５０ミリリットル以上の除去液
を連続して供給した場合には、基板Ｗが除去液により加
熱され、連続して供給される除去液が適正温度から降温
する現象を低減することができる。このため、反応生成
物の除去効率が低下して基板Ｗの処理品質が悪化すると
いう現象を有効に防止することが可能となる。

【００５４】このとき、基板Ｗが８インチタイプである
場合、基板Ｗに対して毎分１５０ミリリットル乃至５０
０ミリリットルの除去液を供給することがより好まし
い。また、基板Ｗが１２インチタイプである場合、基板
Ｗに対して毎分２００ミリリットル乃至１０００ミリリ
ットルの除去液を供給することがより好ましい。単位時
間あたりの除去液の供給量をこのような値に設定するこ
とにより、基板Ｗに対する反応生成物の除去処理をより
効率よく実行することが可能となる。

【００５５】なお本明細書で言う基板Ｗは略円形の半導
体ウエハである。そして、８インチタイプの基板Ｗとは
ＳＥＭＩ ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ ＳＴＡＮＤＡ
ＲＤＳに規定された２００ｍｍのウエハであり、１２イ
ンチタイプの基板ＷとはＳＥＭＩ ＩＮＴＥＲＮＡＴＩ
ＯＮＡＬ ＳＴＡＮＤＡＲＤＳに規定された３００ｍｍ
のウエハである。なおＳＥＭＩ ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯ
ＮＡＬ ＳＴＡＮＤＡＲＤＳの寸法で言えば８インチタ
イプの基板Ｗとは２００ｍｍプラスマイナス０．２ｍｍ
のウエハであり、１２インチタイプの基板Ｗとは３００
ｍｍプラスマイナス０．５ｍｍのウエハである。

【００５６】一方、この除去工程においては、スピンチ
ャック５８の回転数を毎分１００回転以上の第１速度と
することにより、高い除去効率をもって反応生成物の除
去処理を実行することが可能となる。

【００５７】スピンチャック５８の回転数がこれより小
さい値となった場合には、基板Ｗに供給された除去液が
基板Ｗの表面全体に迅速に広がらないことから、スピン
チャック５８に保持されて回転する基板Ｗの回転中心付
近に比べ、基板Ｗの端縁付近で基板Ｗの温度が低くな
り、基板Ｗの端縁付近で除去液が適正温度より低い温度
まで降温して反応生成物の除去効率が低下するという現
象が発生する。スピンチャック５８の回転数を毎分１０
０回転以上とすることにより、このような問題の発生を
防止することが可能となる。

【００５８】なお、このときのスピンチャック５８の回
転数は、毎分３０００回転以下とすることが好ましい。

【００５９】スピンチャック５８の回転数がこれより大
きい値となった場合には、回転する基板Ｗの端縁から振
り切られて飛散した除去液が昇降カップ５１に当たって
跳ね返り、再び基板Ｗの表面に戻る場合がある。基板Ｗ
の端縁から振り切られて飛散した除去液はその温度が低
下していることから、この除去液により第１ノズル４１
から基板Ｗの表面に供給された除去液の温度が低下し、
反応生成物の除去効率が低下するという現象が発生す
る。また、基板Ｗの端縁から振り切られて飛散した後、
昇降カップ５１により跳ね返った除去液中には、汚染物
質が混入している可能性があり、基板Ｗの処理結果に悪
影響を及ぼすおそれがある。スピンチャック５８の回転
数を毎分３０００回転以下とすることにより、このよう
な問題の発生を防止することが可能となる。

【００６０】なお、上述したスピンチャック５８の回転
数の制御は、スピンチャック５８の回転駆動手段として
機能するモータ５８の回転数を制御することにより実行
する。

【００６１】以上のような条件の下で除去液供給工程が
完了すれば、次に、除去液の振切工程を実行する（ステ
ップＳ３）。

【００６２】この振切工程は、スピンチャック５８を上
述した第１速度以上の第２速度で回転させることによ
り、基板Ｗ状の除去液を振り切る工程である。このと
き、基板Ｗの端縁から飛散する除去液は、図３において
矢印で示すように、昇降カップ５１の下端部により捕獲
され、固定カップ５２における第１凹部５５を介して除
去液貯留部６２に回収される。このため、高価な除去液
を再利用することが可能となる。除去液を利用した反応
生成物の除去処理が完了すれば、第１ノズル４１の先端
を昇降カップ５１および固定カップ５２より外側に配置
する。

【００６３】なお、この除去液振り切り工程において
も、スピンチャック５８の回転数を毎分３０００回転以
下とすることが好ましい。

【００６４】次に、純水供給工程を実行する（ステップ
Ｓ４）。

【００６５】この純水供給工程においては、図２に示す
ように、昇降カップ５１を純水回収位置まで下降させ
る。そして、エアシリンダ４９の駆動により第２ノズル
４２を、図２において二点鎖線で示す上昇位置まで一旦
上昇させた後、モータ４６の駆動により支軸４４を回転
させ、第２ノズル４２の先端を昇降カップ５１および固
定カップ５２より外側の位置からスピンチャック５８に
保持された基板Ｗの中心と対向する位置まで移動させ
る。そして、エアシリンダ４９の駆動により、第２ノズ
ル４２を、図２において実線で示す除去液の供給位置ま
で下降させる。

【００６６】この状態において、スピンチャック５８に
より基板Ｗを回転させるとともに、第２ノズル４２から
純水を吐出し、基板Ｗの表面に純水を供給することによ
り、基板Ｗを洗浄する。

【００６７】このとき、基板Ｗの端縁から飛散する純水
は、図２において矢印で示すように、昇降カップ５１の
側壁により捕獲され、固定カップ５２における第２凹部
５６を介して純水の回収部１１に排出される。

【００６８】純水を利用した洗浄処理が完了すれば、振
切乾燥工程を実行する（ステップＳ５）。この振切乾燥
工程においては、スピンチャック５８を高速に回転する
ことにより、基板Ｗを振切乾燥する。

【００６９】最後に、基板搬出工程を実行する（ステッ
プＳ６）。この基板搬出工程においては、第２ノズル４
２の先端を昇降カップ５１および固定カップ５２より外
側に配置する。また、昇降カップ５１を基板Ｗの搬入・
搬出位置まで下降させる。そして、図示しない搬送機構
によりスピンチャック５８上の基板Ｗを搬出する。

【００７０】なお、上記実施形態ではドライエッチング
工程を経た基板に対して、ドライエッチング時に生成さ
れた反応生成物であるポリマーを除去する処理を開示し
たが、本発明は基板からドライエッチング時に生成され
た反応生成物を除去することに限定されるものではな
い。

【００７１】例えば、本発明はプラズマアッシングの際
に生成された反応生成物を基板から除去する場合も含
む。

【００７２】また、例えば、レジスト膜をマスクとして
不純物拡散処理を行った場合、薄膜上のレジスト膜が一
部、もしくは全部変質し反応生成物となるが、このよう
な反応生成物を除去する場合も含む。

【００７３】よって、本発明は、必ずしもドライエッチ
ングとは限らない各種処理において、レジストに起因し
て生成された反応生成物を基板から除去する場合も含
む。

【００７４】また、本発明ではレジストに由来する反応
生成物を基板から除去することに限らず、レジストその
ものを基板から除去する場合も含む。

【００７５】例えば、基板にレジストが塗布されてレジ
スト膜が形成され、該レジスト膜に模様（配線パターン
等）が露光され、露光済みのレジスト膜に現像処理が施
され、さらに、現像されたレジスト膜が形成するパター
ンをマスクとして利用し、レジストよりも下方に存在す
る薄膜（下層という。）に対して下層処理が施された場
合、下層処理の終了によって不要になったレジストを除
去する場合も含まれる。

【００７６】より具体的に言うと、レジスト膜が現像さ
れた後、下層に対して例えばエッチング処理を行った場
合が含まれる。このときのエッチング処理が、基板にエ
ッチング液を供給して行うウエットエッチングである
か、ＲＩＥなどのドライエッチングであるかを問わず、
エッチング処理後はレジスト膜は不要になるのでこれを
除去する必要がある。このようなエッチング処理後のレ
ジスト除去処理も含まれる。

【００７７】また、レジストそのものを基板から除去す
るその他の形態としては、レジスト膜が現像された後、
下層に対して不純物拡散処理を行った場合がある。不純
物拡散処理後はレジスト膜は不要になるのでこれを除去
する必要があるが、このときのレジスト除去処理も含ま
れる。

【００７８】なお、これらの場合、レジスト膜が変質し
て生じた反応生成物が存在すれば、不要になったレジス
ト膜を除去するのと同時に、反応生成物も同時に除去で
きるので、スループットが向上するとともに、コストを
削減できる。

【００７９】例えば、前記下層に対するエッチング処理
において、ドライエッチングを施した場合はレジストに
由来する反応生成物も生成される。よって、ドライエッ
チング時に下層をマスクすることに供されたレジスト膜
そのもの、および、レジスト膜が変質して生じた反応生
成物も同時に除去できる。

【００８０】また、前記下層に対して不純物拡散処理
（イオンインプランテーションなど。）を行った場合に
もレジストに由来する反応生成物が生成される。よっ
て、不純物拡散処理時に下層をマスクすることに供され
たレジスト膜そのもの、および、レジスト膜が変質して
生じた反応生成物も同時に除去できる。

【００８１】また、本発明はレジストに由来する反応生
成物やレジストそのものを基板から除去することに限ら
ず、レジストに由来しない有機物、例えば人体から発塵
した微細な汚染物質などを基板から除去することも含
む。

【００８２】

【発明の効果】請求項１乃至請求項４に記載の発明によ
れば、除去液が適正温度から降温する現象を基板の全面
において低減することができ、高い除去効率をもって反
応生成物の除去処理を実行することが可能となる。

【００８３】請求項５に記載の発明によれば、除去液の
飛散防止用カップに当たって跳ね返り再び基板Ｗの表面
に戻る除去液に起因する反応生成物の除去効率の低下や
基板Ｗの汚染を有効に防止することが可能となる。

【００８４】請求項６に記載の発明によれば、除去液が
適正温度から降温する現象を基板の全面において低減す
ることができ、高い除去効率をもって有機物の除去処理
を実行することが可能となる。

【００８５】請求項７に記載の発明によれば、除去液が
適正温度から降温する現象を基板の全面において低減す
ることができ、高い除去効率をもってレジストが変質し
た反応生成物の除去処理を実行することが可能となる。

【００８６】請求項８に記載の発明によれば、除去液が
適正温度から降温する現象を基板の全面において低減す
ることができ、高い除去効率をもってドライエッチング
により生成された反応生成物の除去処理を実行すること
が可能となる。

【００８７】請求項９乃至請求項１１に記載の発明によ
れば、除去液が適正温度から降温する現象を基板の全面
において低減することができ、高い除去効率をもって反
応生成物の除去処理を実行することが可能となる。

【００８８】請求項１２に記載の発明によれば、除去液
の飛散防止用カップに当たって跳ね返り再び基板Ｗの表
面に戻る除去液に起因する反応生成物の除去効率の低下
や基板Ｗの汚染を有効に防止することが可能となる。

【００８９】請求項１３に記載の発明によれば、除去液
が適正温度から降温する現象を基板の全面において低減
することができ、高い除去効率をもって有機物の除去処
理を実行することが可能となる。

【００９０】請求項１４に記載の発明によれば、除去液
が適正温度から降温する現象を基板の全面において低減
することができ、高い除去効率をもってレジストが変質
した反応生成物の除去処理を実行することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る基板処理装置の側面概要図であ
る。

【図２】この発明に係る基板処理装置の側面概要図であ
る。

【図３】この発明に係る基板処理装置の側面概要図であ
る。

【図４】基板処理装置による基板Ｗの処理動作を示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１１ 純水の回収部 ４１ 第１ノズル ４２ 第２ノズル ５１ 昇降カップ ５２ 固定カップ ５４ エアシリンダ ５５ 第１凹部 ５２ 第２凹部 ５７ モータ ５８ スピンチャック ６２ 除去液貯留部 ６３ 共通供給路 ６４ 循環ポンプ ６５ 第２循環管路 ６６ 第１循環管路 ６７ 流量調整弁 ６８ 流量調整弁 ６９ 除去液加熱部 ７０ フィルター ７１ 電磁開閉弁 Ｗ 基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H096 AA25 HA23 LA02 5F043 AA40 BB30 DD12 DD13 DD15 EE07 EE08 EE12 EE24 EE25 EE28 EE29 EE30 EE36 GG10 5F046 MA02 MA03 MA06 MA10

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レジスト膜をマスクとしたドライエッチ
   ングによりその表面に形成された薄膜をパターン化した
   基板に対し、当該基板の表面に生成された反応生成物を
   除去液により除去する基板処理方法であって、 基板をその主面を含む平面内において毎分１００回転以
   上の回転数で回転させるとともに、この基板に毎分５０
   ミリリットル以上の除去液を供給することを特徴とする
   基板処理方法。
2. 【請求項２】 レジスト膜をマスクとしたドライエッチ
   ングによりその表面に形成された薄膜をパターン化した
   基板に対し、当該基板の表面に生成された反応生成物を
   除去液により除去する基板処理装置であって、 基板をその主面を含む平面内において回転可能に保持す
   る基板保持手段と、 前記基板保持手段を毎分１００回転以上の回転数で回転
   させる回転駆動手段と、 前記基板保持手段に保持されて回転する基板に毎分５０
   ミリリットル以上の除去液を供給する除去液供給手段
   と、 前記除去液供給手段により基板に供給される除去液を加
   熱するための除去液加熱手段と、 を備えたことを特徴とする基板処理装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の基板処理装置におい
   て、 前記基板保持手段に保持される基板は８インチタイプで
   あり、前記除去液供給手段は前記基板保持手段に保持さ
   れる基板に毎分１５０ミリリットル乃至５００ミリリッ
   トルの除去液を供給する基板処理装置。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の基板処理装置におい
   て、 前記基板保持手段に保持される基板は１２インチタイプ
   であり、前記除去液供給手段は前記基板保持手段に保持
   される基板に毎分２００ミリリットル乃至１０００ミリ
   リットルの除去液を供給する基板処理装置。
5. 【請求項５】 請求項２乃至請求項４いずれかに記載の
   基板処理装置において、 前記基板保持手段に保持されて回転する基板の周囲を取
   り囲むように配置された除去液の飛散防止用カップを備
   え、 前記回転駆動手段は基板を毎分３０００回転以下の回転
   数で回転させる基板処理装置。
6. 【請求項６】 有機物を除去する除去液で基板上の有機
   物を除去する基板処理方法であって、 基板をその主面を含む平面内において毎分１００回転以
   上の回転数で回転させるとともに、この基板に毎分５０
   ミリリットル以上の除去液を供給することを特徴とする
   基板処理方法。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の基板処理方法におい
   て、前記有機物はレジストが変質した反応生成物である
   基板処理方法。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の基板処理方法におい
   て、前記反応生成物はレジスト膜をマスクとしたドライ
   エッチングにより生成された反応生成物である基板処理
   方法。
9. 【請求項９】 有機物を除去する除去液で基板上の有機
   物を除去する基板処理装置であって、 基板をその主面を含む平面内において回転可能に保持す
   る基板保持手段と、 前記基板保持手段を毎分１００回転以上の回転数で回転
   させる回転駆動手段と、 前記基板保持手段に保持されて回転する基板に毎分５０
   ミリリットル以上の除去液を供給する除去液供給手段
   と、 前記除去液供給手段により基板に供給される除去液を加
   熱するための除去液加熱手段と、 を備えたことを特徴とする基板処理装置。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の基板処理装置におい
    て、 前記基板保持手段に保持される基板は８インチタイプで
    あり、前記除去液供給手段は前記基板保持手段に保持さ
    れる基板に毎分１５０ミリリットル乃至５００ミリリッ
    トルの除去液を供給する基板処理装置。
11. 【請求項１１】 請求項９に記載の基板処理装置におい
    て、 前記基板保持手段に保持される基板は１２インチタイプ
    であり、前記除去液供給手段は前記基板保持手段に保持
    される基板に毎分２００ミリリットル乃至１０００ミリ
    リットルの除去液を供給する基板処理装置。
12. 【請求項１２】 請求項９乃至請求項１１いずれかに記
    載の基板処理装置において、 前記基板保持手段に保持されて回転する基板の周囲を取
    り囲むように配置された除去液の飛散防止用カップを備
    え、 前記回転駆動手段は基板を毎分３０００回転以下の回転
    数で回転させる基板処理装置。
13. 【請求項１３】 請求項９乃至請求項１２いずれかに記
    載の基板処理装置において、前記有機物はレジストが変
    質した反応生成物である基板処理装置。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の基板処理装置にお
    いて、前記反応生成物はレジスト膜をマスクとしたドラ
    イエッチングにより生成された反応生成物である基板処
    理装置。