JP2004096055A

JP2004096055A - Method and apparatus for treating substrate

Info

Publication number: JP2004096055A
Application number: JP2002293534A
Authority: JP
Inventors: Akio Hashizume; 橋詰　彰夫; Hiroaki Sugimoto; 杉本　洋昭; Hirotaka Tsujikawa; 辻川　裕貴
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-07-08
Filing date: 2002-10-07
Publication date: 2004-03-25

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method which enables a shortening in the time required for removing organic matter from the surface of a wafer to improve the throughput when removing the organic matter such as polymer attached on the surface of the wafer by a remover and capable of prolonging the life time of the reused remover which is recovered. <P>SOLUTION: Hot water is supplied to the surface of the wafer by a pre-treating agent supply mechanism 36 before the removal of the organic matter from the surface of the wafer by supplying the remover on the surface of the wafer W by the remover supply meachnism 22. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等の基板の表面に被着しているポリマー等の有機物を除去液により除去する基板処理方法、および、その方法を実施するために使用される基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおいて、半導体ウエハの表面に微細な回路パターンを形成する場合には、反応性イオンエッチング等のドライエッチング工程が行われる。このドライエッチングでは、強力な反応性を有する反応性イオンが使用されるため、金属膜のエッチングが終了する時点においてはレジスト膜の一部が変質してポリマー等の反応生成物を生じ、その反応生成物が金属膜の側面部に堆積する。この反応生成物は、エッチング工程に続いて行われるレジスト除去工程ではウエハ上から除去されないため、レジスト除去工程の前にこの反応生成物をウエハの表面から除去しておく必要がある。この目的で、従来、ドライエッチング工程の後に、反応生成物を除去する作用を有する除去液をウエハの表面へ供給して、その除去液により反応生成物をウエハ表面から除去する処理を行っていた。その後に、ウエハを鉛直軸回りに回転させて除去液をウエハ面から振り切り、ウエハに対して純水を供給してリンス処理した後、ウエハを鉛直軸回りに高速で回転させてスピン乾燥させるようにしていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１２４５０２号公報（第７−１０頁、図１−図６）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、近年におけるパターンの微細化や工程の変化等に伴い、上記した反応生成物の性質も多様化し、従来の方法では、反応生成物（変質したポリマー）をウエハ表面から短時間で除去することが困難になってきている。このため、除去液によるウエハの処理時間を長くする必要があり、この結果、スループットの低下を招く、といった問題点がある。また、除去液は、通常、回収して再利用されているが、表面に異物が付着したウエハに対して使用された除去液を回収すると、除去液の寿命が短くなる、といった問題点がある。
【０００５】
この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、基板の表面に被着しているポリマー等の有機物を除去液により除去する場合に、基板表面から有機物を効果的に除去することができ、有機物の除去に要する時間を短くしてスループットを向上させることができ、また、除去液を回収して再利用するときに除去液の寿命を長くすることができる基板処理方法を提供すること、ならびに、その方法を好適に実施することができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、基板の表面へ除去液を供給して基板の表面上の有機物を除去液により除去する基板処理方法において、基板の表面へ除去液を供給する前に、基板の表面へ前処理剤を供給することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の方法において、前記前処理剤として温水を用いることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の方法において、前記前処理剤として機能水を用いることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の方法において、前記機能水が、オゾンを純水に溶解させたオゾン水（以下、「オゾン水」という）であることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項３に記載の方法において、前記機能水が、水素を純水に溶解させた水素水（以下、「水素水」という）であることを特徴とする。
【００１１】
請求項６に係る発明は、請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の方法において、基板へ供給される前処理剤に対し超音波を照射することを特徴とする。
【００１２】
請求項７に係る発明は、請求項２ないし請求項６のいずれかに記載の方法において、基板への前処理剤の供給と併行して基板の表面をブラシでスクラブ洗浄することを特徴とする。
【００１３】
請求項８に係る発明は、請求項２ないし請求項７のいずれかに記載の方法において、基板の表面へ前処理剤を気体に混合し噴出させて供給することを特徴とする。
【００１４】
請求項９に係る発明は、請求項１に記載の方法において、前記前処理剤としてオゾンガスを用いることを特徴とする。
【００１５】
請求項１０に係る発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかまたは請求項９に記載の方法において、基板の表面へ前処理剤を高圧噴流で噴出させて供給することを特徴とする。
【００１６】
請求項１１に係る発明は、請求項１に記載の方法において、前記前処理剤としてドライアイスの小片を用いることを特徴とする。
【００１７】
請求項１２に係る発明は、請求項１に記載の方法において、前記前処理剤として氷の小片を用いることを特徴とする。
【００１８】
請求項１３に係る発明は、請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載の方法において、前記有機物が、ドライエッチングの際に生じたレジストの反応生成物であることを特徴とする。
【００１９】
請求項１４に係る発明は、基板を水平姿勢に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を鉛直軸回りに回転させる基板回転手段と、前記基板保持手段に保持された基板の表面へ除去液を供給する除去液供給手段と、を備え、基板の表面上の有機物を除去液により除去する基板処理装置において、基板の表面へ除去液を供給する前に基板の表面へ前処理剤を供給する前処理剤供給手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００２０】
請求項１５に係る発明は、請求項１４に記載の装置において、前記前処理剤供給手段が、温水を供給する手段であることを特徴とする。
【００２１】
請求項１６に係る発明は、請求項１４に記載の装置において、前記前処理剤供給手段が、機能水を供給する手段であることを特徴とする。
【００２２】
請求項１７に係る発明は、請求項１６に記載の装置において、前記機能水がオゾン水であることを特徴とする。
【００２３】
請求項１８に係る発明は、請求項１６に記載の装置において、前記機能水が水素水であることを特徴とする。
【００２４】
請求項１９に係る発明は、請求項１５ないし請求項１８のいずれかに記載の装置において、前処理剤に対し超音波を照射する超音波照射手段を備えたことを特徴とする。
【００２５】
請求項２０に係る発明は、請求項１５ないし請求項１９のいずれかに記載の装置において、基板の表面をブラシでスクラブ洗浄するブラシ洗浄手段を備えたことを特徴とする。
【００２６】
請求項２１に係る発明は、請求項１５ないし請求項２０のいずれかに記載の装置において、前処理剤を気体に混合して噴出させる二流体ノズルを備えたことを特徴とする。
【００２７】
請求項２２に係る発明は、請求項１４に記載の装置において、前記前処理剤供給手段が、オゾンガスを供給する手段であることを特徴とする。
【００２８】
請求項２３に係る発明は、請求項１４ないし請求項２０のいずれかまたは請求項２２に記載の装置において、前処理剤を高圧噴流で噴出させるジェット噴射ノズルを備えたことを特徴とする。
【００２９】
請求項２４に係る発明は、請求項１４に記載の装置において、前記前処理剤供給手段が、ドライアイスの小片を供給する手段であることを特徴とする。
【００３０】
請求項２５に係る発明は、請求項１４に記載の装置において、前記前処理剤供給手段が、氷の小片を供給する手段であることを特徴とする。
【００３１】
請求項２６に係る発明は、請求項１４ないし請求項２５のいずれかに記載の装置において、前記有機物が、ドライエッチングの際に生じたレジストの反応生成物であることを特徴とする。
【００３２】
請求項１に係る発明の基板処理方法においては、基板の表面へ除去液が供給される前に基板表面へ前処理剤が供給されることにより、基板表面からの有機物の除去が容易になり、また、除去液を回収して再利用するときに除去液の汚染が少なくなる。
【００３３】
請求項２に係る発明の方法では、基板の表面へ除去液が供給される前に基板表面へ温水が供給されることにより、温水で基板が洗浄されて基板表面から異物が除去される。
【００３４】
請求項３に係る発明の方法では、基板の表面へ除去液が供給される前に基板表面へ機能水が供給されることにより、基板表面からの有機物の除去能力が向上する。
【００３５】
請求項４に係る発明の方法では、基板の表面へ除去液が供給される前に基板表面へオゾン水が供給されることにより、有機物や一部の金属が酸化されて溶解し、それらが基板表面から除去されやすくなる。
【００３６】
請求項５に係る発明の方法では、基板の表面へ除去液が供給される前に基板表面へ水素水が供給されることにより、水素水の還元作用によって基板表面からの有機物の除去能力が向上する。
【００３７】
請求項６に係る発明の方法では、基板へ供給される前処理剤に対し超音波が照射されることにより、超音波振動が付与された前処理剤によって基板表面から微粒子が除去される。また、基板の表面へ水素水が供給される際に、水素水に対し超音波が照射されるときは、超音波照射によって水分子が分解されてＯＨラジカルとＨラジカルとが生成し、そのうちのＯＨラジカルが水素水中の溶存水素と反応してＨラジカルが発生し、そのＨラジカルが基板や微粒子の表面に作用することにより、基板の洗浄度が向上する。
【００３８】
請求項７に係る発明の方法では、基板への前処理剤の供給と併行して基板の表面がブラシでスクラブ洗浄されることにより、基板表面から微粒子が物理的に除去される。
【００３９】
請求項８に係る発明の方法では、前処理剤が気体に混合されて噴出されることにより前処理剤の液滴が加速され、その加速された液滴が基板の表面へ供給されることにより、基板表面から微粒子が物理的に除去される。
【００４０】
請求項９に係る発明の方法では、基板の表面へ除去液が供給される前に基板表面へオゾンガスが供給されることにより、有機物や一部の金属が酸化されて溶解し、それらが基板表面から除去されやすくなる。
【００４１】
請求項１０に係る発明の方法では、前処理剤が高圧噴流で噴出して基板の表面へ供給されることにより、基板表面から微粒子が除去される。
【００４２】
請求項１１に係る発明の方法では、基板の表面へ除去液が供給される前に基板表面へドライアイスの小片が供給されることにより、基板に対しダメージを与えることなく、基板表面からの異物の洗浄能力を高めることができる。
【００４３】
請求項１２に係る発明の方法では、基板の表面へ除去液が供給される前に基板表面へ氷の小片が供給されることにより、基板に対しダメージを与えることなく、基板表面からの異物の洗浄能力を高めることができる。
【００４４】
請求項１３に係る発明の方法では、基板の表面からドライエッチングの際に生じたレジストの反応生成物が除去される。
【００４５】
請求項１４に係る発明の基板処理装置においては、基板保持手段に保持された基板の表面へ除去液供給手段によって除去液が供給される前に、前処理剤供給手段によって基板表面へ前処理剤が供給されることにより、基板表面からの有機物の除去が容易になり、また、除去液を回収して再利用するときに除去液の汚染が少なくなる。
【００４６】
請求項１５に係る発明の装置では、基板の表面へ除去液が供給される前に前処理剤供給手段によって基板表面へ温水が供給されることにより、温水で基板が洗浄されて基板表面から異物が除去される。
【００４７】
請求項１６に係る発明の装置では、基板の表面へ除去液が供給される前に前処理剤供給手段によって基板表面へ機能水が供給されることにより、基板表面からの有機物の除去能力が向上する。
【００４８】
請求項１７に係る発明の装置では、基板の表面へ除去液が供給される前に前処理剤供給手段によって基板表面へオゾン水が供給されることにより、有機物や一部の金属が酸化されて溶解し、それらが基板表面から除去されやすくなる。
【００４９】
請求項１８に係る発明の装置では、基板の表面へ除去液が供給される前に前処理剤供給手段によって基板表面へ水素水が供給されることにより、水素水の還元作用によって基板表面からの有機物の除去能力が向上する。
【００５０】
請求項１９に係る発明の装置では、基板へ供給される前処理剤に対し超音波照射手段によって超音波が照射されることにより、超音波振動が付与された前処理剤によって基板表面から微粒子が除去される。また、基板の表面へ水素水が供給される際に、超音波照射手段によって水素水に対し超音波が照射されるときは、超音波照射によって水分子が分解されてＯＨラジカルとＨラジカルとが生成し、そのうちのＯＨラジカルが水素水中の溶存水素と反応してＨラジカルが発生し、そのＨラジカルが基板や微粒子の表面に作用することにより、基板の洗浄度が向上する。
【００５１】
請求項２０に係る発明の装置では、基板への前処理剤の供給と併行してブラシ洗浄手段によって基板の表面がブラシでスクラブ洗浄されることにより、基板表面から微粒子が物理的に除去される。
【００５２】
請求項２１に係る発明の装置では、二流体ノズルから前処理剤が気体に混合されて噴出されることにより前処理剤の液滴が加速され、その加速された液滴が基板の表面へ供給されることにより、基板表面から微粒子が物理的に除去される。
【００５３】
請求項２２に係る発明の装置では、基板の表面へ除去液が供給される前に前処理剤供給手段によって基板表面へオゾンガスが供給されることにより、有機物や一部の金属が酸化されて溶解し、それらが基板表面から除去されやすくなる。
【００５４】
請求項２３に係る発明の装置では、ジェット噴射ノズルから前処理剤が高圧噴流で噴出して基板の表面へ供給されることにより、基板表面から微粒子が除去される。
【００５５】
請求項２４に係る発明の装置では、基板の表面へ除去液が供給される前に前処理剤供給手段によって基板表面へドライアイスの小片が供給されることにより、基板に対しダメージを与えることなく、基板表面からの異物の洗浄能力を高めることができる。
【００５６】
請求項２５に係る発明の装置では、基板の表面へ除去液が供給される前に前処理剤供給手段によって基板表面へ氷の小片が供給されることにより、基板に対しダメージを与えることなく、基板表面からの異物の洗浄能力を高めることができる。
【００５７】
請求項２６に係る発明の装置では、基板の表面からドライエッチングの際に生じたレジストの反応生成物が除去される。
【００５８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００５９】
図１ないし図３は、この発明に係る基板処理方法を実施するのに使用される基板処理装置の概略構成の１例を示し、図１は、基板処理装置の平面図であり、図２は、図１中に矢印Ａで示す方向から見た正面図であり、図３は、図１中に矢印Ｂで示す方向から見た側面図である。なお、図２および図３では、飛散防止用のカップを端面で示しており、また、図２では、前処理剤供給機構の図示を省略し、図３では（後述する図４および図５についても同じ）、除去液供給機構の図示を省略している。
【００６０】
この基板処理装置は、基板、例えば半導体ウエハＷを吸着して水平姿勢に保持するスピンチャック１０を備えている。スピンチャック１０は、回転支軸１２に支持され、回転支軸１２は、スピンモータ１４の回転軸に連結されている。そして、スピンモータ１４を駆動させることにより、ウエハＷは、スピンチャック１０に保持されて水平面内で鉛直軸回りに回転させられる。
【００６１】
スピンチャック１０の周囲には、上面が大きく開口しスピンチャック１０上のウエハＷの側方および下方を取り囲むような容器形状に形成されたカップ１６が配設されている。このカップ１６は、ウエハＷの搬出入に際して昇降するように保持されている。カップ１６の底部には、ドレン排出管１８が連通して接続されており、ウエハＷ上から飛散してカップ１６の内周壁面に衝突し壁面を伝って流下した液体を排出するようになっている。また、図示していないが、カップ１６の底部には、排気管が連通して接続されており、ウエハＷの回転に伴ってウエハＷ上から周囲へ飛散した液体のミストをカップ１６の内底部に導くようになっている。さらに、カップ１６の底壁面を貫通するように配置され上端の吐出口がスピンチャック１０上のウエハＷの裏面に近接して対向した裏面洗浄ノズル２０が設けられている。この裏面洗浄ノズル２０は、その上端の吐出口から純水や温純水等の裏面洗浄液をウエハＷの裏面側へ吐出する。
【００６２】
カップ１６の側方には、除去液供給機構２２が配設されている。除去液供給機構２２は、図２に示すように、スピンチャック１０に保持されたウエハＷの上方に配設され先端の吐出口がウエハＷの表面に対向するように下向きに配置されてウエハＷの表面へ除去液を吐出する吐出ノズル２４を備えている。吐出ノズル２４は、アーム２６の先端部に保持され、アーム２６は、アーム保持部２８に片持ち式に水平姿勢で保持されている。アーム保持部２８は、鉛直方向に配設された回転支軸３０の上端部に固着され、回転支軸３０は、アーム移動機構３２によって正・逆方向へ回動させられる。また、回転支軸３０は、アーム移動機構３２によって上下方向にも往復移動させられる。そして、アーム移動機構３２を駆動させることにより、吐出ノズル２４を水平面内において揺動させ、吐出ノズル２４をウエハＷの中心部と周辺部との間で往復移動させることができ、また、吐出ノズル２４をウエハＷの表面に対して接近および離間させることができる構成となっている。また、吐出ノズル２４を保持したアーム２６は、図１に二点鎖線で示すように、カップ１６の外方位置に退避させることができるようになっている。
【００６３】
吐出ノズル２４には、図示しない除去液供給装置に流路接続された除去液供給用配管３４が連通接続されている。そして、除去液供給装置からは適宜、除去液供給用配管３４を通して吐出ノズル２４へ除去液が供給され、吐出ノズル２４の吐出口からウエハＷの表面へ除去液が吐出されるようになっている。
【００６４】
ここで、例えば、半導体ウエハの表面に形成されたアルミニウム、銅、チタン、タングステン等の金属膜やシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、有機絶縁膜などを、レジスト膜をマスクとしてドライエッチングした際にウエハ表面に生じたポリマー等の反応生成物をウエハ上から除去する場合を考えると、除去液としては、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルフォキシド、ヒドロキシルアミン等の有機アルカリ液を含む液体、モノエタノールアミン、アルカノールアミン等の有機アミンを含む液体、フッ酸、燐酸等の無機酸を含む液体、フッ化アンモニウム系物質を含む液体などが使用され、その他、１−メチル−２−ピロリドン、２−（２−アミノエトキシ）エタノール、カテコール、アロマティックジオールなどを含む液体が使用され、また、上記した薬液の混合液などが使用される。
【００６５】
また、カップ１６の側方には、前処理剤供給機構３６が配設されている。前処理剤供給機構３６は、スピンチャック１０に保持されたウエハＷの上方に配設され先端の吐出口がウエハＷの表面に対向するように下向きに配置されてウエハＷの表面へ温純水を吐出する吐出ノズル３８を備えている。吐出ノズル３８は、アーム４０の先端部に保持され、アーム４０は、アーム保持部４２に片持ち式に水平姿勢で保持されている。アーム保持部４２は、鉛直方向に配設された回転支軸４４の上端部に固着され、回転支軸４４は、アーム移動機構４６によって正・逆方向へ回動させられる。また、回転支軸４４は、アーム移動機構４６によって上下方向にも往復移動させられる。そして、アーム移動機構４６を駆動させることにより、吐出ノズル３８を水平面内において揺動させ、吐出ノズル３８をウエハＷの周辺部と中心部との間で往復移動させることができ、また、吐出ノズル３８をウエハＷの表面に対して接近および離間させることができる構成となっている。また、吐出ノズル３８を保持したアーム４０は、図１に実線で示すように、カップ１６の外方位置に退避させることができるようになっている。
【００６６】
吐出ノズル３８には、図示しない温純水供給装置に流路接続された給液用配管４８が連通接続されている。そして、温純水供給装置からは適宜、給液用配管４８を通して吐出ノズル３８へ温純水が供給され、吐出ノズル３８の吐出口からウエハＷの表面へ温純水が吐出されるようになっている。
【００６７】
次に、上記した基板処理装置を使用し、例えばレジスト膜をマスクとしてドライエッチングした際に半導体ウエハの表面に生じたポリマー等の反応生成物を除去するための処理操作について説明する。
【００６８】
まず、除去液供給機構２２のアーム２６を、図１に二点鎖線で示すようにカップ１６の外方位置に退避させた状態で、半導体ウエハＷをスピンチャック１０により保持し、スピンモータ１４を駆動させて、ウエハＷを低速で回転させる。そして、前処理剤供給機構３６のアーム移動機構４６を駆動させ、アーム４０の先端部に保持された吐出ノズル３８をウエハＷの表面に接近させた状態でアーム４０を揺動させて、吐出ノズル３８を、ウエハＷの中心部に対向する位置（図１においてアーム４０を二点鎖線で示した位置）とウエハＷの周辺部に対向する位置との間で往復移動させるとともに、温純水供給装置から給液用配管４８を通して吐出ノズル３８へ温純水、例えば６０℃〜８０℃の温純水を供給して、吐出ノズル３８の吐出口からウエハＷの表面へ温純水を吐出させる。これにより、ウエハＷの表面全体に温純水が供給され、温純水でウエハＷが洗浄されてウエハＷ表面から異物が除去される。この処理操作の際に、裏面洗浄ノズル２０の吐出口から純水や温純水等の裏面洗浄液をウエハＷの裏面側へ吐出させるようにする。これにより、ウエハＷの表面から除去された異物がウエハＷの裏面側へ回り込むことを防止することができる。
【００６９】
次に、ウエハＷの表面への温純水の供給およびウエハＷの裏面への裏面洗浄液の供給を停止させた後、ウエハＷを高速で回転、例えば５００ｒｐｍ以上、好ましくは１０００ｒｐｍ〜４０００ｒｐｍの回転速度で回転させる。これにより、ウエハＷの表面に付着した温純水が遠心力で振り切られてウエハＷ表面から除去される。
【００７０】
ウエハＷの表面から温純水が除去されると、前処理剤供給機構３６のアーム４０を、図１に実線で示すようにカップ１６の外方位置に退避させた状態で、スピンチャック１０によって保持されたウエハＷを低速で回転させる。そして、除去液供給機構２２のアーム移動機構３２を駆動させ、アーム２６の先端部に保持された吐出ノズル２４をウエハＷの表面に接近させた状態でアーム２６を揺動させて、吐出ノズル２４を、ウエハＷの中心部に対向する位置（図１においてアーム２６を実線で示した位置）とウエハＷの周辺部に対向する位置との間で往復移動させるとともに、除去液供給装置から除去液供給用配管３４を通して吐出ノズル２４へ除去液を供給して、吐出ノズル２４の吐出口からウエハＷの表面へ除去液を吐出させる。これにより、ウエハＷの表面全体に除去液が供給され、除去液によってウエハＷの表面からポリマー等の反応生成物が除去される。この処理操作の際に、裏面洗浄ノズル２０の吐出口から純水や温純水等の裏面洗浄液をウエハＷの裏面側へ吐出させるようにする。これにより、ウエハＷの表面から除去された反応生成物がウエハＷの裏面側へ回り込むことを防止することができる。
【００７１】
次に、ウエハＷの表面への除去液の供給およびウエハＷの裏面への裏面洗浄液の供給を停止させた後、ウエハＷを高速で回転、例えば５００ｒｐｍ以上、好ましくは１０００ｒｐｍ〜４０００ｒｐｍの回転速度で回転させる。これにより、ウエハＷの表面に付着した除去液が遠心力で振り切られてウエハＷ表面から除去される。
【００７２】
ウエハＷの表面から除去液が除去されると、ウエハＷに対する一連の処理が終了する。なお、ウエハＷの表面から除去液が除去された後に、さらに温純水等をウエハＷの表面に供給することにより、反応生成物の除去能力をより高めるようにしてもよい。その後に、ウエハＷを高速で回転させてウエハＷ表面から温純水等を除去して処理を終える。
【００７３】
図３に示した構成の基板処理装置において、給液用配管４８を、温純水供給装置に代えて機能水供給装置に流路接続し、機能水供給装置から給液用配管４８を通して吐出ノズル３８へ機能水を供給することにより、吐出ノズル３８の吐出口からウエハＷの表面へ機能水を吐出させるようにしてもよい。機能水としては、例えばオゾン水や水素水などが使用される。オゾン水や水素水をウエハＷの表面へ供給するようにしたときは、ウエハＷ表面からの反応生成物の除去能力を向上させることができる。
【００７４】
なお、図３に示した構成の装置において、吐出ノズル３８をジェット噴射ノズルとし、ジェット噴射ノズルから温純水や機能水等を高圧噴流で噴出させてウエハＷの表面へ供給するようにしてもよい。このような構成とすることにより、ウエハＷの表面から微粒子を効果的に除去することができる。
【００７５】
また、図４に概略側面図を示すように、温純水や機能水等の前処理剤に対し超音波を照射するようにしてもよい。図４に示した基板処理装置において、前処理剤供給機構３６の基本構成は、図３に示した装置と同様であり、重複する説明を省略する。
【００７６】
図４に示した基板処理装置は、吐出ノズル３８ａに超音波振動子３９を取着するとともに、前処理剤、例えば水素水の供給装置（図示せず）に流路接続された給液用配管４８ａを吐出ノズル３８ａに連通接続した構成を有し、吐出ノズル３８ａからウエハＷの表面へ吐出される水素水に対し超音波振動子３９によって超音波を照射するようになっている。このように、吐出ノズル３８ａからウエハＷの表面へ吐出される前処理剤に対し超音波を照射することにより、超超音波振動が付与された前処理剤によってウエハＷの表面から微粒子が除去される。特に、ウエハＷの表面へ水素水を供給する際に、水素水に対し超音波を照射することにより、超音波照射によって水分子が分解されてＯＨラジカルとＨラジカルとが生成し、そのうちのＯＨラジカルが水素水中の溶存水素と反応してＨラジカルが発生し、そのＨラジカルがウエハＷや微粒子の表面に作用することにより、ウエハＷの洗浄度が向上することとなる。
【００７７】
また、図５に概略側面図を示すように、ウエハＷの表面への温純水や機能水等の前処理剤の供給と併行してウエハＷの表面をブラシでスクラブ洗浄するようにしてもよい。図５に示した基板処理装置において、前処理剤供給機構３６の構成は、図３に示した装置と同様であるが、図５に示した装置は、ブラシ洗浄装置を備えている。ブラシ洗浄装置は、洗浄ブラシ５８、この洗浄ブラシ５８を懸吊状態で鉛直軸回りに回転自在に支持する揺動アーム６０、この揺動アーム６０に保持され洗浄ブラシ５８を高速で回転させるブラシ回転機構（図示せず）、ならびに、揺動アーム６０を上下方向へ移動させて、洗浄ブラシ５８の下端面をウエハＷの表面に接触もしくは近接させおよびウエハＷの表面から離間させるとともに、揺動アーム６０をウエハＷの表面に沿って揺動させ、洗浄ブラシ５８の下端面がウエハＷの表面全体にわたって接触もしくは近接するようにするアーム駆動機構（図示せず）を備えて構成されている。このような構成を備えた装置では、ウエハＷへの前処理剤、例えば温純水の供給と併行してウエハＷの表面が洗浄ブラシ５８でスクラブ洗浄されることにより、ウエハＷの表面から微粒子が物理的に除去されることとなる。
【００７８】
さらに、図６に概略側面図を示すように、前処理剤、例えば温純水を気体、例えば窒素ガスに混合して噴出させるようにしてもよい。すなわち、前処理剤供給機構３６のアーム４０の先端部に二流体ノズル３８ｂを固着し、二流体ノズル３８ｂに、温純水の供給装置（図示せず）に流路接続された給液用配管４８ｂを連通接続するとともに、窒素供給源に流路接続された給気用配管６２を連通接続する。そして、二流体ノズル３８ｂの内部で温純水を窒素ガスに混合して、二流体ノズル３８ｂから温純水を窒素ガスと共に噴出させるようにする。このように、二流体ノズル３８ｂから温純水が窒素ガスに混合されて噴出されることにより、温純水の液滴が加速された状態でウエハＷの表面へ供給されるので、ウエハＷの表面から微粒子が物理的に除去される。
【００７９】
次に、図７は、前処理剤として温純水に代えてオゾンガスを使用する基板処理装置の概略側面図である。前処理剤供給機構３６の基本構成は、図３に示した装置と同様である。
【００８０】
この装置では、アーム４０の先端部にガス噴出ノズル５０が保持され、ガス噴出ノズル５０に、図示しないオゾンガス供給装置に流路接続された給気用配管５２が連通接続されている。そして、オゾンガス供給装置からは適宜、給気用配管５２を通してガス噴出ノズル５０へオゾンガスが供給され、ガス噴出ノズル５０の噴出口からウエハＷの表面へオゾンガスが噴射されるようになっている。この装置による処理操作は、図３に示した上記装置と同様に行われるが、ウエハＷの表面へ除去液が供給される前にウエハＷ表面へオゾンガスが供給されることにより、ウエハＷの表面からの有機物の除去能力が向上することとなる。
【００８１】
なお、図７に示した構成の装置において、ガス噴出ノズル５０をジェット噴射ノズルとし、ジェット噴射ノズルからオゾンガスを高圧噴流で噴出させてウエハＷの表面へ供給するようにしてもよい。このような構成とすることにより、ウエハＷの表面から微粒子を効果的に除去することができる。
【００８２】
また、図８は、前処理剤としてドライアイスの小片を使用する基板処理装置の概略側面図である。前処理剤供給機構３６の基本構成は、図３に示した装置と同様である。
【００８３】
この装置では、アーム４０の先端部に吐出ノズル５４が保持され、吐出ノズル５４に、図示しないドライアイス供給装置に流路接続された配管５６が連通接続されている。そして、ドライアイス供給装置からは適宜、細かく粉砕されたドライアイスの小片が窒素ガスをキャリアガスとして配管５６を通し吐出ノズル５４へ移送され、吐出ノズル５４の吐出口からウエハＷの表面へ窒素ガスと共にドライアイスの小片が吐出されるようになっている。この装置による処理操作も、図３に示した上記装置と同様に行われるが、ウエハＷの表面へ除去液が供給される前にウエハＷ表面へドライアイスの小片が供給されることにより、ウエハＷに対しダメージを与えることなく、ウエハＷの表面からの異物の洗浄能力を高めることができる。なお、ドライアイスの小片に代えて氷の小片をウエハＷの表面へ供給するようにしても、同様の作用効果が奏される。
【００８４】
上記した実施形態では、レジスト膜をマスクとしてドライエッチングした際に半導体ウエハの表面に生じたポリマー等の反応生成物を除去する処理に、この発明に係る方法を適用した例について説明したが、この発明は、ドライエッチングの際に生じた反応生成物を半導体ウエハの表面から除去する場合に限らず、例えば、プラズマアッシングの際に生成したレジスト由来のポリマーや不純物拡散処理の際に生成したレジスト由来の反応生成物などの有機物を除去液によって基板の表面から除去する処理について広く適用することが可能である。
【００８５】
【発明の効果】
請求項１に係る発明の基板処理方法によると、また、請求項１４に係る発明の基板処理装置を使用すると、基板の表面に被着しているポリマー等の有機物を除去液により除去する場合に、有機物の除去に要する時間を短くしてスループットを向上させることができ、また、除去液を回収して再利用するときに除去液の寿命を長くすることができる。
【００８６】
請求項２に係る発明の方法では、また、請求項１５に係る発明の基板処理装置では、基板の表面へ除去液を供給して基板表面から有機物を除去する前に、温水で基板を洗浄して基板表面から異物を除去することができるので、除去液を回収して再利用するときに除去液の寿命を長くすることができる。
【００８７】
請求項３に係る発明の方法では、また、請求項１６に係る発明の基板処理装置では、基板の表面へ除去液を供給して基板表面から有機物を除去する前に、基板の表面へ機能水を供給することにより、基板表面からの有機物の除去能力を向上させることができる。
【００８８】
請求項４に係る発明の方法では、また、請求項１７に係る発明の基板処理装置では、基板の表面へ除去液を供給して基板表面から有機物を除去する前に、基板の表面へオゾン水を供給することにより、基板表面からの有機物や一部の金属の除去能力を向上させることができる。
【００８９】
請求項５に係る発明の方法では、また、請求項１８に係る発明の基板処理装置では、基板の表面へ除去液を供給して基板表面から有機物を除去する前に、基板の表面へ水素水を供給することにより、基板表面からの有機物の除去能力を向上させることができる。
【００９０】
請求項６に係る発明の方法では、また、請求項１９に係る発明の基板処理装置では、基板の表面へ除去液を供給して基板表面から有機物を除去する前に、基板への前処理剤の供給と併行して基板に対し超音波を照射することにより、基板表面から微粒子を除去することができるので、除去液を回収して再利用するときに除去液の寿命を長くすることができる。また、基板の表面へ水素水が供給される際に、基板に対し超音波を照射するときは、基板の洗浄度を向上させることができる。
【００９１】
請求項７に係る発明の方法では、また、請求項２０に係る発明の基板処理装置では、基板の表面へ除去液を供給して基板表面から有機物を除去する前に、基板への前処理剤の供給と併行して基板の表面をブラシでスクラブ洗浄することにより、基板表面から微粒子を物理的に除去することができるので、除去液を回収して再利用するときに除去液の寿命を長くすることができる。
【００９２】
請求項８に係る発明の方法では、また、請求項２１に係る発明の基板処理装置では、基板の表面へ除去液を供給して基板表面から有機物を除去する前に、前処理剤を気体に混合して噴出させ基板の表面へ供給することにより、基板表面から微粒子を物理的に除去することができるので、除去液を回収して再利用するときに除去液の寿命を長くすることができる。
【００９３】
請求項９に係る発明の方法では、また、請求項２２に係る発明の基板処理装置では、基板の表面へ除去液を供給して基板表面から有機物を除去する前に、基板の表面へオゾンガスを供給することにより、基板表面からの有機物や一部の金属の除去能力を向上させることができる。
【００９４】
請求項１０に係る発明の方法では、また、請求項２３に係る発明の基板処理装置では、基板の表面へ除去液を供給して基板表面から有機物を除去する前に、前処理剤を高圧噴流で噴出させて基板の表面へ供給することにより、基板表面から微粒子を除去することができるので、除去液を回収して再利用するときに除去液の寿命を長くすることができる。
【００９５】
請求項１１に係る発明の方法では、また、請求項２４に係る発明の基板処理装置では、基板の表面へ除去液を供給して基板表面から有機物を除去する前に、基板の表面へドライアイスの小片を供給することにより、基板に対しダメージを与えることなく、基板表面からの異物の洗浄能力を高めることができる。
【００９６】
請求項１２に係る発明の方法では、また、請求項２５に係る発明の基板処理装置では、基板の表面へ除去液を供給して基板表面から有機物を除去する前に、基板の表面へ氷の小片を供給することにより、基板に対しダメージを与えることなく、基板表面からの異物の洗浄能力を高めることができる。
【００９７】
請求項１３に係る発明の方法では、また、請求項２６に係る発明の基板処理装置では、基板の表面からドライエッチングの際に生じたレジストの反応生成物を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る基板処理方法を実施するのに使用される基板処理装置の概略構成の１例を示す平面図である。
【図２】図１中に矢印Ａで示す方向から見た基板処理装置の正面図である。
【図３】図１中に矢印Ｂで示す方向から見た基板処理装置の側面図である。
【図４】この発明に係る基板処理方法を実施するのに使用される基板処理装置の別の構成例を示す概略側面図である。
【図５】この発明に係る基板処理方法を実施するのに使用される基板処理装置のさらに別の構成例を示す概略側面図である。
【図６】この発明に係る基板処理方法を実施するのに使用される基板処理装置の別の構成例を示す概略側面図である。
【図７】この発明に係る基板処理方法を実施するのに使用される基板処理装置のさらに別の構成例を示す概略側面図である。
【図８】この発明に係る基板処理方法を実施するのに使用される基板処理装置のさらに別の構成例を示す概略側面図である。
【符号の説明】
Ｗ　半導体ウエハ
１０　スピンチャック
１２　回転支軸
１４　スピンモータ
１６　カップ
１８　ドレン排出管
２０　裏面洗浄ノズル
２２　除去液供給機構
２４　除去液の吐出ノズル
２６、４０　アーム
２８、４２　アーム保持部
３０、４４　回転支軸
３２、４６　アーム移動機構
３４　除去液供給用配管
３６　前処理剤供給機構
３８　温純水の吐出ノズル
３８ａ　水素水の吐出ノズル
３８ｂ　二流体ノズル
３９　超音波振動子
４８、４８ａ、４８ｂ　給液用配管
５０　ガス噴出ノズル
５２　給気用配管
５４　ドライアイスの小片の吐出ノズル
５６　ドライアイスの小片の移送用配管
５８　洗浄ブラシ
６０　揺動アーム
６２　給気用配管[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides a substrate processing method for removing an organic substance such as a polymer adhered to the surface of a substrate such as a semiconductor wafer, a glass substrate for a liquid crystal display device, a glass substrate for a photomask, and a substrate for an optical disk with a removing liquid, and The present invention relates to a substrate processing apparatus used for performing the method.
[0002]
[Prior art]
For example, when a fine circuit pattern is formed on the surface of a semiconductor wafer in a semiconductor device manufacturing process, a dry etching process such as reactive ion etching is performed. In this dry etching, reactive ions having strong reactivity are used. At the time when the etching of the metal film is completed, a part of the resist film is deteriorated to generate a reaction product such as a polymer, and the reaction is performed. The product is deposited on the side of the metal film. Since this reaction product is not removed from the wafer in the resist removal step performed after the etching step, it is necessary to remove the reaction product from the surface of the wafer before the resist removal step. For this purpose, conventionally, after a dry etching step, a process of supplying a removing liquid having an action of removing a reaction product to the surface of a wafer and removing the reaction product from the wafer surface with the removing liquid has been performed. . After that, the wafer is rotated around the vertical axis to shake off the removal liquid from the wafer surface, pure water is supplied to the wafer, and the wafer is rinsed, and then the wafer is rotated around the vertical axis at a high speed to spin dry. (For example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-124502 (pages 7-10, FIGS. 1-6)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, with the recent miniaturization of patterns and changes in processes, the properties of the above-mentioned reaction products have been diversified, and in the conventional method, the reaction products (altered polymers) have to be removed from the wafer surface in a short time. Is getting harder. For this reason, it is necessary to lengthen the processing time of the wafer with the removing liquid, and as a result, there is a problem that the throughput is reduced. Further, the removing liquid is usually collected and reused. However, when the removing liquid used for the wafer having the foreign substance adhered to the surface is recovered, there is a problem that the life of the removing liquid is shortened. .
[0005]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and when removing an organic substance such as a polymer adhered to the surface of a substrate with a removing liquid, the organic substance is effectively removed from the substrate surface. A substrate processing method capable of shortening the time required for removing organic substances and improving the throughput, and extending the life of the removing liquid when collecting and reusing the removing liquid. It is another object of the present invention to provide a substrate processing apparatus capable of suitably performing the method.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a substrate processing method for supplying a removing liquid to a surface of a substrate and removing an organic substance on the surface of the substrate by the removing liquid. The method is characterized in that a pretreatment agent is supplied.
[0007]
The invention according to claim 2 is the method according to claim 1, wherein warm water is used as the pretreatment agent.
[0008]
The invention according to claim 3 is characterized in that, in the method according to claim 1, functional water is used as the pretreatment agent.
[0009]
The invention according to claim 4 is the method according to claim 3, wherein the functional water is ozone water in which ozone is dissolved in pure water (hereinafter, referred to as “ozone water”).
[0010]
The invention according to claim 5 is characterized in that, in the method according to claim 3, the functional water is hydrogen water in which hydrogen is dissolved in pure water (hereinafter, referred to as “hydrogen water”).
[0011]
According to a sixth aspect of the present invention, in the method according to any one of the second to fifth aspects, the pretreatment agent supplied to the substrate is irradiated with ultrasonic waves.
[0012]
According to a seventh aspect of the present invention, in the method according to any one of the second to sixth aspects, the surface of the substrate is scrub-cleaned with a brush concurrently with the supply of the pretreatment agent to the substrate. .
[0013]
According to an eighth aspect of the present invention, in the method according to any one of the second to seventh aspects, the pretreatment agent is mixed with a gas, supplied to the surface of the substrate, and supplied.
[0014]
The invention according to claim 9 is the method according to claim 1, wherein ozone gas is used as the pretreatment agent.
[0015]
According to a tenth aspect of the present invention, in the method according to any one of the first to seventh aspects or the ninth aspect, the pretreatment agent is jetted and supplied to the surface of the substrate by a high-pressure jet.
[0016]
An eleventh aspect of the present invention is the method according to the first aspect, wherein a small piece of dry ice is used as the pretreatment agent.
[0017]
A twelfth aspect of the present invention is the method according to the first aspect, wherein a small piece of ice is used as the pretreatment agent.
[0018]
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the method according to any one of the first to twelfth aspects, the organic substance is a reaction product of a resist generated during dry etching.
[0019]
The invention according to claim 14 is a substrate holding means for holding a substrate in a horizontal position, a substrate rotating means for rotating the substrate held by the substrate holding means around a vertical axis, and a substrate held by the substrate holding means. A removing liquid supply means for supplying a removing liquid to the surface of the substrate, wherein the removing means removes organic substances on the surface of the substrate with the removing liquid. A pretreatment agent supply means for supplying a treatment agent is further provided.
[0020]
The invention according to claim 15 is the apparatus according to claim 14, wherein the pretreatment agent supply unit is a unit that supplies hot water.
[0021]
The invention according to claim 16 is the apparatus according to claim 14, wherein the pretreatment agent supply means is a means for supplying functional water.
[0022]
The invention according to claim 17 is the device according to claim 16, wherein the functional water is ozone water.
[0023]
The invention according to claim 18 is the device according to claim 16, wherein the functional water is hydrogen water.
[0024]
According to a nineteenth aspect of the present invention, in the apparatus according to any one of the fifteenth to eighteenth aspects, an ultrasonic irradiation means for irradiating the pretreatment agent with ultrasonic waves is provided.
[0025]
According to a twentieth aspect of the present invention, in the device according to any one of the fifteenth to nineteenth aspects, a brush cleaning means for scrub-cleaning the surface of the substrate with a brush is provided.
[0026]
According to a twenty-first aspect of the present invention, in the apparatus according to any one of the fifteenth to twentieth aspects, there is provided a two-fluid nozzle for mixing the pretreatment agent with a gas and jetting the mixture.
[0027]
The invention according to claim 22 is the apparatus according to claim 14, wherein the pretreatment agent supply means is a means for supplying ozone gas.
[0028]
According to a twenty-third aspect of the present invention, in the apparatus according to any one of the fourteenth to twentieth or the twenty-second aspect, a jet injection nozzle for jetting the pretreatment agent with a high-pressure jet is provided.
[0029]
According to a twenty-fourth aspect of the present invention, in the apparatus according to the fourteenth aspect, the pretreatment agent supply means is a means for supplying small pieces of dry ice.
[0030]
According to a twenty-fifth aspect of the present invention, in the apparatus according to the fourteenth aspect, the pretreatment agent supply means is a means for supplying small pieces of ice.
[0031]
The invention according to claim 26 is the apparatus according to any one of claims 14 to 25, wherein the organic substance is a reaction product of a resist generated during dry etching.
[0032]
In the substrate processing method according to the first aspect of the present invention, since the pretreatment agent is supplied to the substrate surface before the removing liquid is supplied to the substrate surface, removal of organic substances from the substrate surface is facilitated, Further, when the removing liquid is collected and reused, contamination of the removing liquid is reduced.
[0033]
In the method according to the second aspect of the present invention, the hot water is supplied to the surface of the substrate before the removing liquid is supplied to the surface of the substrate, so that the substrate is washed with the hot water and foreign substances are removed from the substrate surface.
[0034]
In the method according to the third aspect of the invention, the capability of removing organic substances from the substrate surface is improved by supplying the functional water to the substrate surface before the removal liquid is supplied to the substrate surface.
[0035]
In the method according to the fourth aspect of the present invention, the ozone water is supplied to the substrate surface before the removal liquid is supplied to the substrate surface, so that organic substances and some metals are oxidized and dissolved, and It is easier to remove from the surface.
[0036]
In the method according to the fifth aspect of the present invention, the hydrogen water is supplied to the substrate surface before the removing liquid is supplied to the substrate surface, so that the capability of removing organic substances from the substrate surface is improved by the hydrogen water reducing action. I do.
[0037]
In the method according to the sixth aspect of the present invention, the pretreatment agent supplied to the substrate is irradiated with ultrasonic waves, whereby fine particles are removed from the substrate surface by the pretreatment agent to which the ultrasonic vibration is applied. In addition, when hydrogen water is supplied to the surface of the substrate, when ultrasonic waves are applied to the hydrogen water, the water molecules are decomposed by the ultrasonic irradiation, and OH radicals and H radicals are generated. The OH radicals react with the dissolved hydrogen in the hydrogen water to generate H radicals, and the H radicals act on the surfaces of the substrate and the fine particles, thereby improving the degree of cleaning of the substrate.
[0038]
In the method according to the present invention, fine particles are physically removed from the surface of the substrate by scrubbing the surface of the substrate with a brush concurrently with the supply of the pretreatment agent to the substrate.
[0039]
In the method of the invention according to claim 8, the droplets of the pretreatment agent are accelerated by mixing and ejecting the pretreatment agent with the gas, and the accelerated droplets are supplied to the surface of the substrate. Then, the fine particles are physically removed from the substrate surface.
[0040]
In the method according to the ninth aspect, the ozone gas is supplied to the surface of the substrate before the removing liquid is supplied to the surface of the substrate. It is easy to be removed from.
[0041]
In the method according to the tenth aspect, fine particles are removed from the surface of the substrate by ejecting the pretreatment agent with a high-pressure jet and supplying the pretreatment agent to the surface of the substrate.
[0042]
In the method according to the eleventh aspect, a small piece of dry ice is supplied to the surface of the substrate before the removing liquid is supplied to the surface of the substrate, so that foreign matter from the substrate surface is not damaged. Cleaning ability can be improved.
[0043]
In the method according to the twelfth aspect of the invention, a small piece of ice is supplied to the surface of the substrate before the removing liquid is supplied to the surface of the substrate, so that foreign substances from the substrate surface are not damaged without damaging the substrate. The cleaning ability can be increased.
[0044]
In the method according to the thirteenth aspect, the reaction product of the resist generated during the dry etching is removed from the surface of the substrate.
[0045]
In the substrate processing apparatus according to the fourteenth aspect, before the removing liquid is supplied to the surface of the substrate held by the substrate holding means by the removing liquid supply means, the pretreatment agent is supplied to the substrate surface by the pretreatment agent supply means. Is supplied, the removal of the organic matter from the substrate surface is facilitated, and the contamination of the removing liquid is reduced when the removing liquid is collected and reused.
[0046]
In the apparatus according to the fifteenth aspect of the present invention, the substrate is washed with warm water by supplying warm water to the surface of the substrate by the pretreatment agent supply means before the removing liquid is supplied to the surface of the substrate. Is removed.
[0047]
In the apparatus according to the sixteenth aspect of the present invention, the capability of removing organic substances from the substrate surface is improved by supplying the functional water to the substrate surface by the pretreatment agent supply means before the removal liquid is supplied to the substrate surface. I do.
[0048]
In the apparatus according to the seventeenth aspect, the ozone water is supplied to the substrate surface by the pretreatment agent supply means before the removing liquid is supplied to the surface of the substrate, so that organic substances and some metals are oxidized. Dissolves, making them easier to remove from the substrate surface.
[0049]
In the apparatus according to claim 18, the hydrogen water is supplied to the substrate surface by the pretreatment agent supply means before the removal liquid is supplied to the substrate surface, so that the hydrogen water is reduced from the substrate surface by the hydrogen water reducing action. The ability to remove organic matter is improved.
[0050]
In the apparatus according to the nineteenth aspect, the pretreatment agent supplied to the substrate is irradiated with ultrasonic waves by the ultrasonic irradiation means, so that the pretreatment agent to which the ultrasonic vibration is applied causes fine particles from the substrate surface. Removed. In addition, when hydrogen water is supplied to the surface of the substrate, when ultrasonic waves are applied to the hydrogen water by the ultrasonic irradiation means, water molecules are decomposed by the ultrasonic irradiation, and OH radicals and H radicals are formed. The generated OH radicals react with dissolved hydrogen in the hydrogen water to generate H radicals. The H radicals act on the surfaces of the substrate and the fine particles, thereby improving the degree of cleaning of the substrate.
[0051]
In the apparatus according to the twentieth aspect, fine particles are physically removed from the surface of the substrate by scrubbing the surface of the substrate with a brush by the brush cleaning means in parallel with the supply of the pretreatment agent to the substrate. .
[0052]
In the apparatus according to the twenty-first aspect, the pretreatment agent is mixed with a gas and ejected from the two-fluid nozzle, whereby the droplet of the pretreatment agent is accelerated, and the accelerated droplet is supplied to the surface of the substrate. As a result, the fine particles are physically removed from the substrate surface.
[0053]
In the apparatus according to the twenty-second aspect, the ozone gas is supplied to the substrate surface by the pretreatment agent supply means before the removing liquid is supplied to the surface of the substrate, so that organic substances and some metals are oxidized and dissolved. And they are easily removed from the substrate surface.
[0054]
In the apparatus according to the twenty-third aspect, the pretreatment agent is jetted from the jet injection nozzle by a high-pressure jet and supplied to the surface of the substrate, whereby fine particles are removed from the substrate surface.
[0055]
In the apparatus according to claim 24, a small piece of dry ice is supplied to the surface of the substrate by the pretreatment agent supplying means before the removing liquid is supplied to the surface of the substrate, so that the substrate is not damaged. In addition, the ability to clean foreign substances from the substrate surface can be improved.
[0056]
In the apparatus according to claim 25, before the removing liquid is supplied to the surface of the substrate, a small piece of ice is supplied to the surface of the substrate by the pretreatment agent supply means, without damaging the substrate. The ability to clean foreign substances from the substrate surface can be improved.
[0057]
In the apparatus according to the twenty-sixth aspect, the reaction product of the resist generated during the dry etching is removed from the surface of the substrate.
[0058]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0059]
1 to 3 show an example of a schematic configuration of a substrate processing apparatus used to carry out a substrate processing method according to the present invention. FIG. 1 is a plan view of the substrate processing apparatus, and FIG. 1 is a front view as viewed from a direction indicated by an arrow A in FIG. 1, and FIG. 3 is a side view as viewed from a direction indicated by an arrow B in FIG. In FIGS. 2 and 3, the anti-scattering cup is shown by an end face, and in FIG. 2, the illustration of the pretreatment agent supply mechanism is omitted, and in FIG. 3, (see FIGS. 4 and 5 described later). Also, the illustration of the removing liquid supply mechanism is omitted.
[0060]
The substrate processing apparatus includes a spin chuck 10 that sucks a substrate, for example, a semiconductor wafer W and holds the substrate in a horizontal posture. The spin chuck 10 is supported on a rotating shaft 12, and the rotating shaft 12 is connected to a rotating shaft of a spin motor 14. Then, by driving the spin motor 14, the wafer W is held by the spin chuck 10 and rotated about a vertical axis in a horizontal plane.
[0061]
Around the spin chuck 10, there is disposed a cup 16 formed in a container shape having a large opening on the upper surface and surrounding the side and below the wafer W on the spin chuck 10. The cup 16 is held so as to move up and down when the wafer W is loaded and unloaded. A drain discharge pipe 18 is connected to and connected to the bottom of the cup 16 so as to discharge the liquid that scatters from above the wafer W, collides with the inner peripheral wall surface of the cup 16 and flows down the wall surface. I have. Although not shown, an exhaust pipe is connected to and connected to the bottom of the cup 16, and the mist of the liquid scattered from above the wafer W to the surroundings as the wafer W rotates is transferred to the inner bottom of the cup 16. Is to lead to. Further, there is provided a back surface cleaning nozzle 20 which is disposed so as to penetrate the bottom wall surface of the cup 16 and has a discharge port at the upper end in close proximity to the back surface of the wafer W on the spin chuck 10. The back surface cleaning nozzle 20 discharges a back surface cleaning liquid such as pure water or hot pure water to the back surface side of the wafer W from a discharge port at an upper end thereof.
[0062]
A removing liquid supply mechanism 22 is provided on a side of the cup 16. As shown in FIG. 2, the removing liquid supply mechanism 22 is disposed above the wafer W held by the spin chuck 10, and is disposed downward such that the discharge port at the tip thereof faces the surface of the wafer W. Is provided with a discharge nozzle 24 for discharging the removing liquid to the surface of the substrate. The discharge nozzle 24 is held at a tip end of an arm 26, and the arm 26 is held by an arm holding unit 28 in a cantilevered horizontal posture. The arm holding portion 28 is fixed to the upper end of a rotation support shaft 30 disposed in a vertical direction, and the rotation support shaft 30 is rotated in the forward and reverse directions by an arm moving mechanism 32. Further, the rotation support shaft 30 is reciprocated in the vertical direction by the arm moving mechanism 32. By driving the arm moving mechanism 32, the discharge nozzle 24 can be swung in a horizontal plane, and the discharge nozzle 24 can be reciprocated between the central portion and the peripheral portion of the wafer W. 24 can be moved toward and away from the surface of the wafer W. The arm 26 holding the discharge nozzle 24 can be retracted to a position outside the cup 16 as shown by a two-dot chain line in FIG.
[0063]
The discharge nozzle 24 is connected to a removing liquid supply pipe 34 that is connected to a removing liquid supply device (not shown). Then, the removing liquid is supplied to the discharge nozzle 24 from the removing liquid supply device through the removing liquid supply pipe 34 as appropriate, and the removing liquid is discharged from the discharge port of the discharge nozzle 24 to the surface of the wafer W. .
[0064]
Here, for example, when a metal film such as aluminum, copper, titanium, and tungsten, a silicon oxide film, a silicon nitride film, and an organic insulating film formed on the surface of the semiconductor wafer are dry-etched using a resist film as a mask, Considering the case where a reaction product such as a polymer generated on the surface is removed from the wafer, liquids containing organic alkali liquids such as dimethylformamide, dimethylsulfoxide, and hydroxylamine, monoethanolamine, and alkanol A liquid containing an organic amine such as an amine, a liquid containing an inorganic acid such as hydrofluoric acid and phosphoric acid, a liquid containing an ammonium fluoride-based substance, and the like are used. In addition, 1-methyl-2-pyrrolidone, 2- (2-amino Ethoxy) liquids containing ethanol, catechol, aromatic diol, etc. are used, And, a mixed solution of the chemical liquid described above can be used.
[0065]
A pretreatment agent supply mechanism 36 is provided on the side of the cup 16. The pretreatment agent supply mechanism 36 is disposed above the wafer W held by the spin chuck 10, is disposed downward so that a discharge port at the tip thereof faces the surface of the wafer W, and discharges hot pure water to the surface of the wafer W. The discharge nozzle 38 is provided. The discharge nozzle 38 is held at a tip end of an arm 40, and the arm 40 is held by an arm holding unit 42 in a cantilevered horizontal posture. The arm holding part 42 is fixed to the upper end of a rotation support shaft 44 disposed in a vertical direction, and the rotation support shaft 44 is rotated in the forward and reverse directions by an arm moving mechanism 46. Further, the rotation support shaft 44 is reciprocated in the vertical direction by the arm moving mechanism 46. By driving the arm moving mechanism 46, the discharge nozzle 38 can be swung in a horizontal plane, and the discharge nozzle 38 can be reciprocated between the peripheral portion and the central portion of the wafer W. 38 can be moved toward and away from the surface of the wafer W. The arm 40 holding the discharge nozzle 38 can be retracted to a position outside the cup 16 as shown by a solid line in FIG.
[0066]
The discharge nozzle 38 is connected to a supply pipe 48 connected to a hot pure water supply device (not shown). Then, the hot pure water supply device appropriately supplies hot pure water to the discharge nozzle 38 through the liquid supply pipe 48, and discharges the hot pure water from the discharge port of the discharge nozzle 38 to the surface of the wafer W.
[0067]
Next, a description will be given of a processing operation for removing a reaction product such as a polymer generated on the surface of a semiconductor wafer when dry etching is performed by using the above-described substrate processing apparatus, for example, using a resist film as a mask.
[0068]
First, the semiconductor wafer W is held by the spin chuck 10 while the arm 26 of the removing liquid supply mechanism 22 is retracted to the position outside the cup 16 as shown by a two-dot chain line in FIG. By driving, the wafer W is rotated at a low speed. Then, the arm moving mechanism 46 of the pretreatment agent supply mechanism 36 is driven, and the arm 40 is swung while the ejection nozzle 38 held at the tip of the arm 40 approaches the surface of the wafer W, and the ejection nozzle 38 is reciprocated between a position facing the central portion of the wafer W (the position where the arm 40 is shown by a two-dot chain line in FIG. 1) and a position facing the peripheral portion of the wafer W, and from the hot pure water supply device. Hot pure water, for example, hot pure water of 60 ° C. to 80 ° C. is supplied to the discharge nozzle 38 through the liquid supply pipe 48, and the hot pure water is discharged from the discharge port of the discharge nozzle 38 to the surface of the wafer W. As a result, hot pure water is supplied to the entire surface of the wafer W, the wafer W is washed with the hot pure water, and foreign matter is removed from the surface of the wafer W. During this processing operation, a back surface cleaning liquid such as pure water or hot pure water is discharged from the discharge port of the back surface cleaning nozzle 20 to the back surface side of the wafer W. Accordingly, it is possible to prevent the foreign matter removed from the front surface of the wafer W from going to the rear surface side of the wafer W.
[0069]
Next, after stopping the supply of the hot pure water to the front surface of the wafer W and the supply of the back surface cleaning liquid to the back surface of the wafer W, the wafer W is rotated at a high speed, for example, at a rotation speed of 500 rpm or more, preferably at a rotation speed of 1000 rpm to 4000 rpm. Let it. Thereby, the warm pure water attached to the surface of the wafer W is shaken off by the centrifugal force and removed from the surface of the wafer W.
[0070]
When the hot pure water is removed from the surface of the wafer W, the arm 40 of the pretreatment agent supply mechanism 36 is held by the spin chuck 10 in a state of being retracted to a position outside the cup 16 as shown by a solid line in FIG. The rotated wafer W is rotated at a low speed. Then, the arm moving mechanism 32 of the removing liquid supply mechanism 22 is driven, and the ejection nozzle 24 held at the tip of the arm 26 is swung in a state of approaching the surface of the wafer W, so that the ejection nozzle 24 Is reciprocated between a position facing the central portion of the wafer W (the position where the arm 26 is shown by a solid line in FIG. 1) and a position facing the peripheral portion of the wafer W, and the removing liquid is supplied from the removing liquid supply device. The removal liquid is supplied to the discharge nozzle 24 through the supply pipe 34, and the removal liquid is discharged from the discharge port of the discharge nozzle 24 to the surface of the wafer W. As a result, the removing liquid is supplied to the entire surface of the wafer W, and a reaction product such as a polymer is removed from the surface of the wafer W by the removing liquid. During this processing operation, a back surface cleaning liquid such as pure water or hot pure water is discharged from the discharge port of the back surface cleaning nozzle 20 to the back surface side of the wafer W. Thereby, it is possible to prevent the reaction product removed from the front surface of the wafer W from going to the rear surface side of the wafer W.
[0071]
Next, after the supply of the removal liquid to the front surface of the wafer W and the supply of the back surface cleaning liquid to the back surface of the wafer W are stopped, the wafer W is rotated at a high speed, for example, at 500 rpm or more, preferably at a rotation speed of 1000 rpm to 4000 rpm. Rotate. As a result, the removal liquid attached to the surface of the wafer W is shaken off by the centrifugal force and removed from the surface of the wafer W.
[0072]
When the removal liquid is removed from the surface of the wafer W, a series of processes on the wafer W ends. After the removal liquid has been removed from the surface of the wafer W, hot pure water or the like may be further supplied to the surface of the wafer W to further enhance the ability to remove reaction products. Thereafter, the wafer W is rotated at a high speed to remove warm pure water or the like from the surface of the wafer W, and the process is completed.
[0073]
In the substrate processing apparatus having the configuration shown in FIG. 3, the liquid supply pipe 48 is connected to the functional water supply apparatus in place of the hot pure water supply apparatus, and the functional water supply apparatus is connected to the discharge nozzle 38 through the liquid supply pipe 48. By supplying the functional water, the functional water may be discharged from the discharge port of the discharge nozzle 38 to the surface of the wafer W. As the functional water, for example, ozone water or hydrogen water is used. When ozone water or hydrogen water is supplied to the surface of the wafer W, the ability to remove reaction products from the surface of the wafer W can be improved.
[0074]
In the apparatus having the configuration shown in FIG. 3, the discharge nozzle 38 may be a jet injection nozzle, and hot pure water, functional water, or the like may be jetted from the jet injection nozzle by a high-pressure jet and supplied to the surface of the wafer W. With such a configuration, fine particles can be effectively removed from the surface of the wafer W.
[0075]
Further, as shown in a schematic side view in FIG. 4, ultrasonic waves may be applied to a pretreatment agent such as hot pure water or functional water. In the substrate processing apparatus shown in FIG. 4, the basic configuration of the pretreatment agent supply mechanism 36 is the same as that of the apparatus shown in FIG. 3, and redundant description will be omitted.
[0076]
The substrate processing apparatus shown in FIG. 4 has an ultrasonic vibrator 39 attached to the discharge nozzle 38a and a liquid supply pipe connected to a supply device (not shown) of a pretreatment agent, for example, hydrogen water. 48a is connected to the discharge nozzle 38a, and the ultrasonic wave is applied to the hydrogen water discharged from the discharge nozzle 38a to the surface of the wafer W by the ultrasonic vibrator 39. By irradiating the pretreatment agent discharged from the discharge nozzle 38a to the surface of the wafer W with ultrasonic waves, the pretreatment agent to which the ultrasonic vibration is applied removes fine particles from the surface of the wafer W. You. In particular, when supplying hydrogen water to the surface of the wafer W, by irradiating the hydrogen water with ultrasonic waves, the water molecules are decomposed by the ultrasonic irradiation, and OH radicals and H radicals are generated. The radicals react with the dissolved hydrogen in the hydrogen water to generate H radicals, and the H radicals act on the surfaces of the wafer W and the fine particles, so that the cleaning degree of the wafer W is improved.
[0077]
As shown in a schematic side view in FIG. 5, the surface of the wafer W may be scrub-cleaned with a brush in parallel with the supply of a pretreatment agent such as hot pure water or functional water to the surface of the wafer W. In the substrate processing apparatus shown in FIG. 5, the configuration of the pretreatment agent supply mechanism 36 is the same as the apparatus shown in FIG. 3, but the apparatus shown in FIG. 5 includes a brush cleaning device. The brush cleaning device includes a cleaning brush 58, a swing arm 60 that supports the cleaning brush 58 so as to be rotatable around a vertical axis in a suspended state, and a brush rotation that is held by the swing arm 60 and rotates the cleaning brush 58 at high speed. A mechanism (not shown) and an oscillating arm 60 are moved up and down so that the lower end surface of the cleaning brush 58 is brought into contact with or close to the surface of the wafer W and is separated from the surface of the wafer W. An arm drive mechanism (not shown) is provided to swing the wafer 60 along the surface of the wafer W so that the lower end surface of the cleaning brush 58 contacts or approaches the entire surface of the wafer W. In the apparatus having such a configuration, particles are physically removed from the surface of the wafer W by scrubbing the surface of the wafer W with the cleaning brush 58 in parallel with the supply of the pretreatment agent, for example, hot pure water to the wafer W. Will be removed.
[0078]
Further, as shown in a schematic side view in FIG. 6, a pretreatment agent, for example, warm pure water may be mixed with a gas, for example, nitrogen gas and ejected. That is, the two-fluid nozzle 38b is fixed to the tip of the arm 40 of the pretreatment agent supply mechanism 36, and the two-fluid nozzle 38b is connected to the supply pipe 48b connected to the hot pure water supply device (not shown). In addition to the communication connection, the air supply pipe 62 connected to the nitrogen supply source is connected in communication. Then, the hot pure water is mixed with the nitrogen gas inside the two-fluid nozzle 38b so that the hot pure water is ejected from the two-fluid nozzle 38b together with the nitrogen gas. As described above, since the hot pure water is mixed with the nitrogen gas and ejected from the two-fluid nozzle 38b, the hot pure water droplets are supplied to the surface of the wafer W in an accelerated state. Physically removed.
[0079]
Next, FIG. 7 is a schematic side view of a substrate processing apparatus using ozone gas instead of hot pure water as a pretreatment agent. The basic configuration of the pretreatment agent supply mechanism 36 is the same as that of the apparatus shown in FIG.
[0080]
In this apparatus, a gas ejection nozzle 50 is held at the tip of an arm 40, and an air supply pipe 52 connected to an ozone gas supply device (not shown) is connected to the gas ejection nozzle 50. Then, the ozone gas supply device appropriately supplies the ozone gas to the gas ejection nozzle 50 through the air supply pipe 52, and the ozone gas is ejected from the ejection port of the gas ejection nozzle 50 to the surface of the wafer W. The processing operation by this apparatus is performed in the same manner as the above-described apparatus shown in FIG. 3, but the ozone gas is supplied to the surface of the wafer W before the removing liquid is supplied to the surface of the wafer W. The ability to remove organic matter from the wastewater is improved.
[0081]
In the apparatus having the configuration shown in FIG. 7, the gas ejection nozzle 50 may be a jet ejection nozzle, and ozone gas may be ejected from the jet ejection nozzle by a high-pressure jet to supply the ozone gas to the surface of the wafer W. With such a configuration, fine particles can be effectively removed from the surface of the wafer W.
[0082]
FIG. 8 is a schematic side view of a substrate processing apparatus using a small piece of dry ice as a pretreatment agent. The basic configuration of the pretreatment agent supply mechanism 36 is the same as that of the apparatus shown in FIG.
[0083]
In this apparatus, a discharge nozzle 54 is held at the tip of the arm 40, and a pipe 56 connected to a dry ice supply device (not shown) is connected to the discharge nozzle 54. From the dry ice supply device, small pieces of finely crushed dry ice are appropriately transferred to the discharge nozzle 54 through the pipe 56 using nitrogen gas as a carrier gas, and the nitrogen gas is discharged from the discharge port of the discharge nozzle 54 to the surface of the wafer W. At the same time, small pieces of dry ice are discharged. The processing operation by this apparatus is also performed in the same manner as the above-described apparatus shown in FIG. 3, except that a small piece of dry ice is supplied to the surface of the wafer W before the removing liquid is supplied to the surface of the wafer W. The cleaning ability of foreign matter from the surface of the wafer W can be increased without damaging the W. The same operation and effect can be obtained by supplying a small piece of ice to the surface of the wafer W instead of a small piece of dry ice.
[0084]
In the above-described embodiment, an example in which the method according to the present invention is applied to a process of removing a reaction product such as a polymer generated on the surface of a semiconductor wafer when dry etching is performed using a resist film as a mask has been described. The invention is not limited to the case where reaction products generated during dry etching are removed from the surface of a semiconductor wafer, but includes, for example, a polymer derived from a resist generated during plasma ashing and a resist derived from an impurity diffusion process generated during an impurity diffusion process. It can be widely applied to a process of removing an organic substance such as a reaction product from the surface of a substrate with a removing liquid.
[0085]
【The invention's effect】
According to the substrate processing method of the first aspect of the present invention, when the substrate processing apparatus of the fourteenth aspect of the present invention is used, an organic substance such as a polymer adhered to the surface of the substrate is removed by a removing liquid. The throughput can be improved by shortening the time required for removing organic substances, and the life of the removing liquid can be lengthened when the removing liquid is collected and reused.
[0086]
In the method according to the second aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the fifteenth aspect, the substrate is washed with hot water before the removing liquid is supplied to the surface of the substrate to remove organic substances from the substrate surface. As a result, foreign matter can be removed from the substrate surface, so that the life of the removing liquid can be extended when the removing liquid is collected and reused.
[0087]
In the method according to the third aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the sixteenth aspect of the present invention, the functional water is supplied to the surface of the substrate before the removing liquid is supplied to the surface of the substrate to remove organic substances from the substrate surface. Is supplied, the ability to remove organic substances from the substrate surface can be improved.
[0088]
In the method according to the fourth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the seventeenth aspect, ozone water is applied to the surface of the substrate before the removing liquid is supplied to the surface of the substrate to remove organic substances from the surface of the substrate. Is supplied, the ability to remove organic substances and some metals from the substrate surface can be improved.
[0089]
In the method according to the fifth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the eighteenth aspect of the present invention, before the removing liquid is supplied to the surface of the substrate to remove the organic substances from the substrate surface, the surface of the substrate is treated with hydrogen water. Is supplied, the ability to remove organic substances from the substrate surface can be improved.
[0090]
In the method according to the sixth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the nineteenth aspect, a pretreatment agent is applied to the substrate before the removing liquid is supplied to the surface of the substrate to remove organic matter from the substrate surface. By irradiating the substrate with ultrasonic waves in parallel with the supply of the fine particles, fine particles can be removed from the substrate surface, so that the life of the removing liquid can be extended when the removing liquid is collected and reused. . In addition, when the substrate is irradiated with ultrasonic waves when hydrogen water is supplied to the surface of the substrate, the degree of cleaning of the substrate can be improved.
[0091]
In the method of the invention according to claim 7, in the substrate processing apparatus of the invention according to claim 20, a pretreatment agent is applied to the substrate before the removing liquid is supplied to the surface of the substrate to remove organic substances from the substrate surface. The fine particles can be physically removed from the substrate surface by scrubbing the surface of the substrate with a brush in parallel with the supply of the cleaning solution, thereby extending the life of the removing solution when collecting and reusing the removing solution. can do.
[0092]
In the method of the invention according to claim 8, in the substrate processing apparatus of the invention according to claim 21, the pretreatment agent is converted into a gas before the removing liquid is supplied to the surface of the substrate to remove the organic matter from the substrate surface. By mixing and ejecting and supplying the mixture to the surface of the substrate, the fine particles can be physically removed from the substrate surface, so that the life of the removal liquid can be extended when the removal liquid is collected and reused. .
[0093]
In the method according to the ninth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the twenty-second aspect, the ozone gas is supplied to the surface of the substrate before the removing liquid is supplied to the surface of the substrate to remove the organic matter from the surface of the substrate. By supplying, the ability to remove organic substances and some metals from the substrate surface can be improved.
[0094]
In the method according to the tenth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the twenty-third aspect, the pretreatment agent is jetted at a high pressure before supplying the removing liquid to the surface of the substrate to remove the organic matter from the substrate surface. By ejecting the liquid to supply it to the surface of the substrate, fine particles can be removed from the substrate surface, so that the life of the removing liquid can be extended when the removing liquid is collected and reused.
[0095]
In the method of the invention according to claim 11, in the substrate processing apparatus according to claim 24, dry ice is applied to the surface of the substrate before the removing liquid is supplied to the surface of the substrate to remove organic substances from the substrate surface. By supplying the small pieces, the ability to clean foreign substances from the substrate surface can be increased without damaging the substrate.
[0096]
In the method according to the twelfth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the twenty-fifth aspect, before removing organic matter from the surface of the substrate by supplying the removing liquid to the surface of the substrate, ice is applied to the surface of the substrate. By supplying small pieces, the ability to clean foreign substances from the substrate surface can be increased without damaging the substrate.
[0097]
In the method according to the thirteenth aspect, in the substrate processing apparatus according to the twenty-sixth aspect, a reaction product of a resist generated during dry etching can be removed from the surface of the substrate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an example of a schematic configuration of a substrate processing apparatus used to carry out a substrate processing method according to the present invention.
FIG. 2 is a front view of the substrate processing apparatus viewed from a direction indicated by an arrow A in FIG.
FIG. 3 is a side view of the substrate processing apparatus viewed from a direction indicated by an arrow B in FIG.
FIG. 4 is a schematic side view showing another example of the configuration of the substrate processing apparatus used to carry out the substrate processing method according to the present invention.
FIG. 5 is a schematic side view showing still another configuration example of the substrate processing apparatus used to carry out the substrate processing method according to the present invention.
FIG. 6 is a schematic side view showing another configuration example of the substrate processing apparatus used to carry out the substrate processing method according to the present invention.
FIG. 7 is a schematic side view showing still another configuration example of the substrate processing apparatus used to carry out the substrate processing method according to the present invention.
FIG. 8 is a schematic side view showing still another configuration example of the substrate processing apparatus used to carry out the substrate processing method according to the present invention.
[Explanation of symbols]
W semiconductor wafer
10 Spin chuck
12 rotating shaft
14 Spin motor
16 cups
18 Drain discharge pipe
20 Back cleaning nozzle
22 Removal liquid supply mechanism
24 Removal liquid discharge nozzle
26, 40 arm
28, 42 Arm holding part
30, 44 Rotating spindle
32, 46 arm moving mechanism
34 Removal liquid supply piping
36 Pretreatment agent supply mechanism
38 Hot pure water discharge nozzle
38a Hydrogen water discharge nozzle
38b Two-fluid nozzle
39 Ultrasonic transducer
48, 48a, 48b Liquid supply piping
50 Gas injection nozzle
52 Air supply piping
54 Dry Ice Small Nozzle Discharge Nozzle
56 Piping for transfer of small pieces of dry ice
58 Cleaning Brush
60 Swing arm
62 Air supply piping

Claims

In a substrate processing method of supplying a removing liquid to the surface of the substrate and removing organic substances on the surface of the substrate with the removing liquid,
A substrate processing method, comprising: supplying a pretreatment agent to the surface of the substrate before supplying the removing liquid to the surface of the substrate.

The substrate processing method according to claim 1, wherein the pretreatment agent is hot water.

The substrate processing method according to claim 1, wherein the pretreatment agent is functional water.

The substrate processing method according to claim 3, wherein the functional water is ozone water obtained by dissolving ozone in pure water.

The substrate processing method according to claim 3, wherein the functional water is hydrogen water obtained by dissolving hydrogen in pure water.

The substrate processing method according to any one of claims 2 to 5, wherein the pretreatment agent supplied to the substrate is irradiated with ultrasonic waves.

The substrate processing method according to any one of claims 2 to 6, wherein the surface of the substrate is scrub-cleaned with a brush concurrently with the supply of the pretreatment agent to the substrate.

The substrate processing method according to any one of claims 2 to 7, wherein the pretreatment agent is mixed with a gas and ejected to the surface of the substrate to be supplied.

2. The substrate processing method according to claim 1, wherein the pretreatment agent is ozone gas.

The substrate processing method according to claim 1, wherein the pretreatment agent is jetted and supplied to the surface of the substrate by a high-pressure jet.

The substrate processing method according to claim 1, wherein the pretreatment agent is a small piece of dry ice.

The substrate processing method according to claim 1, wherein the pretreatment agent is a small piece of ice.

The substrate processing method according to claim 1, wherein the organic substance is a reaction product of a resist generated during dry etching.

Substrate holding means for holding the substrate in a horizontal position,
Substrate rotating means for rotating the substrate held by the substrate holding means around a vertical axis,
Removal liquid supply means for supplying a removal liquid to the surface of the substrate held by the substrate holding means,
A substrate processing apparatus for removing organic substances on the surface of the substrate with a removing liquid, further comprising a pretreatment agent supply means for supplying a pretreatment agent to the surface of the substrate before supplying the removing liquid to the surface of the substrate. A substrate processing apparatus characterized by the above-mentioned.

The substrate processing apparatus according to claim 14, wherein the pretreatment agent supply unit is a unit that supplies hot water.

The substrate processing apparatus according to claim 14, wherein the pretreatment agent supply unit is a unit that supplies functional water.

17. The substrate processing apparatus according to claim 16, wherein the functional water is ozone water obtained by dissolving ozone in pure water.

17. The substrate processing apparatus according to claim 16, wherein the functional water is hydrogen water obtained by dissolving hydrogen in pure water.

The substrate processing apparatus according to any one of claims 15 to 18, further comprising an ultrasonic irradiation unit configured to irradiate the pretreatment agent with ultrasonic waves.

20. The substrate processing apparatus according to claim 15, further comprising brush cleaning means for scrub cleaning the surface of the substrate with a brush.

The substrate processing apparatus according to any one of claims 15 to 20, further comprising a two-fluid nozzle that mixes and ejects the pretreatment agent with a gas.

The substrate processing apparatus according to claim 14, wherein the pretreatment agent supply unit is a unit that supplies ozone gas.

The substrate processing apparatus according to any one of claims 14 to 20, or a jetting nozzle for jetting the pretreatment agent with a high-pressure jet.

The substrate processing apparatus according to claim 14, wherein the pretreatment agent supply unit is a unit that supplies a small piece of dry ice.

The substrate processing apparatus according to claim 14, wherein the pretreatment agent supply unit is a unit that supplies small pieces of ice.

26. The substrate processing apparatus according to claim 14, wherein the organic substance is a reaction product of a resist generated during dry etching.